JPWO2019111825A1 - 画像表示システム、及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

本発明の画像表示システム（１０）は、光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体（１１）と、シート状ガラス構造体（１１）の一方の面（１１Ｂ）に、光を照射する光源（２０）を備え、光散乱性化合物により散乱された光によって、シート状ガラス構造体（１１）の他方の面（１１Ｆ）から画像を表示する。本発明によれば、背面投射型の画像表示システムにおいて、高コントラスト及び高輝度の画像表示を実現し、かつスクリーンの背面側に配置される光源などを視認しにくくする。

Description

本発明は、背面投射を利用した画像表示システム、及び画像表示方法に関する。

従来、プロジェクターより投影された画像をスクリーンに映し出し、スクリーンを挟んでプロジェクターの反対側から視認する、いわゆる背面投射型の透明スクリーンが実用化されている。背面投射型の透明スクリーンに使用可能なシートとして、例えば特許文献１には、バインダ、及び光輝性薄片状微粒子または略球状微粒子の少なくともいずれか一方を含む透明光散乱層と、透明反射防止層とを備えるシート状透明積層体が開示される。

また、自動車、鉄道車輌、航空機、船舶などの乗り物用窓ガラス、又は建築用窓ガラスとして、プライバシー保護性を高める観点から、光を透過することができるが、窓ガラスの背後に位置する人または物体を視認することができないようにしたガラス構造体が知られている。そのようなガラス構造体としては、例えば特許文献２に開示されるように、ガラス構造体を、２枚のガラスの間に中間膜を配置した合わせガラスにし、中間膜に無機微粒子を配合したものが知られている。

国際公開２０１６／２０４００９号 特開２０１６−６９２５８号公報

特許文献１の背面投射型のスクリーンは、透明性が高いものの、スクリーンに映し出される画像のコントラストや輝度を十分に高くできないことがある。また、背面側に配置されたプロジェクターが、前面側からスクリーンを介して視認され、画質を低下させることがある。
さらに、近年、投射型スクリーンのニーズが広がり、例えば、プライバシー保護性を有する窓ガラスを背面投射型のスクリーンにすることが検討されている。しかし、特許文献１の背面投射型のスクリーンは、プライバシー保護性を有するガラス構造体とすることが難しい。

そこで、本発明は、背面投射型の画像表示システムにおいて、高コントラスト及び高輝度の画像表示を実現し、かつスクリーンの背面側に配置されるプロジェクターなどの光源を視認しにくくすることを課題とする。また、本発明の別の課題は、プライバシー保護性が高い窓ガラスなどを背面投射型のスクリーンにしても、高コントラスト及び高輝度の画像表示を実現できる画像表示システムを提供することである。

本発明者らは、鋭意検討の結果、背面放射型のスクリーンとして、光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体を使用することで上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成させた。
［１］光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体と、
前記シート状ガラス構造体の一方の面に、光を照射する光源とを備え、
前記光散乱性化合物により散乱された光によって、前記シート状ガラス構造体の他方の面から画像を表示する、画像表示システム。
［２］前記シート状ガラス構造体が、光散乱性化合物を含有する光散乱層を備え、
前記光散乱層における光散乱性化合物の含有量が、０．１〜３０質量％である上記［１］に記載の画像表示システム。
［３］前記シート状ガラス構造体が、少なくともガラス板と前記光散乱層とが積層された多層構造を有する上記［２］に記載の画像表示システム。
［４］前記光散乱層が、樹脂と、前記樹脂中に分散された光散乱性化合物とを含有する光散乱樹脂層である、上記［２］又は［３］に記載の画像表示システム。
［５］前記シート状ガラス構造体が、２枚のガラス板と、それらガラス板の間に配置される中間膜を備える合わせガラス構造を有し、
前記中間膜が前記光散乱樹脂層を含む上記［４］に記載の画像表示システム。
［６］前記樹脂が、熱可塑性樹脂である上記［４］又は［５］に記載の画像表示システム。
［７］前記熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である上記［６］に記載の画像表示システム。
［８］前記光散乱性化合物が、炭酸カルシウムである上記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の画像表示システム。
［９］前記光散乱性化合物が、平均粒子径１〜５０μｍの粒子状である上記［１］〜［８］のいずれか１項に記載の画像表示システム。
［１０］光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体の一方の面に、光源より光を照射し、
前記光散乱性化合物により散乱された光により、前記シート状ガラス構造体の他方の面から画像を表示する、画像表示方法。

本発明では、背面投射型の画像表示システムにおいて、高コントラスト及び高輝度の画像表示を実現し、かつスクリーンの背面側に配置される光源などを、スクリーンを介して視認しにくくすることが可能である。また、プライバシー保護性が高い窓ガラスなどを背面投射型のスクリーンにしても、高コントラスト及び高輝度の画像表示を実現できる。

本発明の一実施形態に係る画像表示システムを示す模式図である。 シート状ガラス構造体の一実施形態を示す模式的な断面図である。 シート状ガラス構造体の別の実施形態を示す模式的な断面図である。 シート状ガラス構造体の別の実施形態を示す模式的な断面図である。

以下、本発明の画像表示システム及び画像表示方法の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像表示システムを示す。画像表示システム１０は、光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体１１と、光源２０とを備える。画像表示システム１０は、背面投射型であり、光源２０がシート状ガラス構造体１１の一方の面（背面１１Ｂ）に光を照射し、その照射した光によりシート状ガラス構造体１１の他方の面（前面１１Ｆ）から画像を表示させる。前面１１Ｆ側に表示された画像は、シート状ガラス構造体１１の前方に居る観察者ＯＢによって視認される。前面１１Ｆから表示される画像は、動画などの映像でもよいが、静止画や、文字、アイコン、商標などからなるメッセージ、ロゴなどでもよく、特に限定されない。

光源２０は、背面投射型の画像表示システムに従来使用されている光源を用いることができ、例えば、映像などの各種画像を映し出すことが可能なプロジェクターを使用する。また、固定アイコン、固定メッセージなど、映し出す画像を変化させずに表示させる場合には、プロジェクターを使用する必要はなく、画像に応じた一定の光をシート状ガラス構造体１１に照射する光源でもよい。なお、シート状ガラス構造体１１に照射される光は、表示画像に対して、左右反転した画像に対応した光である。左右反転した画像に対応した光を照射する方法は、特に限定されず、画像信号を調整することで左右反転させてもよいし、反転ミラーなどを使用してもよい。

画像表示システム１０において、光源２０から発せられた光は、シート状ガラス構造体１１に直接照射されてもよいが、反射ミラー、反転ミラーなどの光学部材を介してシート状ガラス構造体１１に照射されてもよい。
また、光源２０から出射された光の光軸は、シート状ガラス構造体１１の裏面１１Ｂへの入射角が０°となり、シート状ガラス構造体１１の裏面１１Ｂに対して垂直になってもよいし、上記光軸の入射角が０°以上９０°未満となり、裏面１１Ｂの垂線に対して傾いていてもよい。

シート状ガラス構造体１１は、光散乱性化合物を含有する。シート状ガラス構造体１１は、光散乱性化合物を含有することで、背面１１Ｂから入射された光をシート状ガラス構造体１１において散乱させ、その散乱光を前面１１Ｆから出射することにより、高コントラスト及び高輝度の画像を前面１１Ｆから表示させる。
また、シート状ガラス構造体１１が光散乱性化合物を含有することで、背面１１Ｂ側に配置された、シート状ガラス構造体１１に光を照射させるための部材（光源２０、光学部材など）は、シート状ガラス構造体１１を介して正面１１Ｆ側から視認しにくくなる。さらに、シート状ガラス構造体１１は、ガラス構造体１１を窓ガラスなどに使用したときにプライバシー保護性を高くすることも可能である。このように光散乱性化合物により視認性が遮られプライバシー保護性が高い窓ガラスは、背面投射型のスクリーンとして使用されることが従来想定されていなかったが、本発明では、意外なことに、背面投射型のスクリーンとして使用すると、コントラスト及び輝度の高い画像が得ることができる。

本発明で使用するシート状ガラス構造体１１は、１層単体からなってもよいし、２以上の層を有する多層構造であってもよい。また、シート状ガラス構造体１１は、少なくとも１層がガラス板となる。多層構造のシート状ガラス構造体１１において、ガラス板は１枚でもよいし、２枚以上であってもよい。また、シート状ガラス構造体１１は、光散乱性化合物を含有する光散乱層を有する。本発明では、ガラス板が光散乱層となってもよいが、ガラス板以外の層が光散乱層となってもよい。

［光散乱性化合物］
本発明で使用する光散乱性化合物は、シート状ガラス構造体に入射された光を散乱できる化合物であれば特に制限されないが、具体的には、炭酸カルシウム、シリカなどの無機物が挙げられる。これら化合物は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。光散乱性化合物としては、これらの中では炭酸カルシウムが好ましい。光散乱性化合物、特に炭酸カルシウムは、照射された光を異方散乱させる性質を有し、具体的には、上記のように背面側から照射された光を、前方側に向けて異方散乱しやすい。そのため、シート状ガラス構造体の前面に表示される画像のコントラスト及び輝度を高めやすくなる。

また、光散乱性化合物は、粒子状であることが好ましい。粒子状である光散乱性化合物の平均粒子径は好ましくは１〜５０μｍである。平均粒子径をこれら範囲内とすることで、シート状ガラス構造体が入射した光を異方散乱しやくなり、それにより、表示される画像が高コントラストかつ高輝度となりやすい。そのような観点から、光散乱性化合物の平均粒子径は、１．２μｍ以上がより好ましく、１．５μｍ以上がさらに好ましい。また、３０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。
なお、平均粒子径は、体積平均粒子径を意味する。平均粒子径は、具体的には、光散乱測定装置を用いて、Ａｒレーザーを光源として動的光散乱法により測定できる。光散乱測定装置としては、例えば、大塚電子社製の「ＤＬＳ−６０００ＡＬ」が挙げられる。

光散乱性化合物の含有量は、光散乱層において、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上がさらに好ましく、２質量％以上が最も好ましい。含有量をこれら下限値以上とすることで、光源からの光が光散乱層において適切に散乱され、シート状ガラス構造体に表示される画像が高コントラスト及び高輝度になる。さらに、スクリーンの背面側に配置される光源、光学部材などがより視認しにくくなり、さらには、プライバシー保護性も高めやすくなる。
光散乱性化合物の含有量は、光散乱層において、３０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。含有量をこれら上限値以下とすることで、光散乱層において光源からの光が必要以上に遮光することが防止され、表示される画像を高輝度にしやすくなる。また、光散乱性化合物により必要以上に遮光することが防止され、シート状ガラス構造体を窓ガラスなどに適切に使用できる。

［光散乱層］
上記のように、シート状ガラス構造体は、光散乱性化合物を含有する光散乱層を有する。光散乱層においては、光散乱性化合物が層中に分散される。上記したとおり、本発明では、ガラス板が光散乱層となってもよい。板ガラスが光散乱性化合物を含有し光散乱層となると、シート状ガラス構造体を、板ガラス単体からなる単層構造にすることが可能である。また、ガラス板自体が光散乱層となる場合には、光散乱性化合物は、無機ガラスを構成する無機材料又は有機ガラスを構成する有機材料中に分散される。
また、本発明のシート状ガラス構造体においては、板ガラス以外の層が光散乱層となることが好ましい。この場合、シート状ガラス構造体は、ガラス板と光散乱層とが少なくとも積層された多層構造を有する。

（光散乱樹脂層）
ガラス板と光散乱層とが少なくとも積層された多層構造において、光散乱層は、樹脂と光散乱化合物を含有し、その樹脂中に光散乱性化合物が分散された光散乱樹脂層となることが好ましい。光散乱樹脂層で使用する樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂を使用することで、光散乱樹脂層は、接着層としての機能を果たしやすくなり、ガラス板などに接着しやすくなる。なお、光散乱樹脂層（光散乱層）における光散乱化合物の含有量は上記したとおりである。

光散乱樹脂層において使用する熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、及び熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これら樹脂を使用することで、光散乱樹脂層のガラス板に対する接着性を確保しやすくなる。
光散乱樹脂層において熱可塑性樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、これらの中では、ポリビニルアセタール樹脂が特に好適である。ポリビニルアセタール樹脂を使用すると、光散乱樹脂層に可塑剤を含有させた場合に、無機ガラスに対して優れた接着性を発揮する。また、ポリビニルアセタール樹脂を使用し、かつ光散乱樹脂層を、後述する中間膜に使用することで、耐貫通性、耐遮音性などの合わせガラスに必要とされる特性が得られやすくなる。

（ポリビニルアセタール樹脂）
ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂であれば特に限定されないが、ポリビニルブチラール樹脂が好適である。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は４０モル％、好ましい上限は８５モル％であり、より好ましい下限は６０モル％、より好ましい上限は７５モル％である。

上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量の好ましい下限は１５モル％、好ましい上限は３５モル％である。水酸基量を１５モル％以上とすることで、ガラス板との接着性、特にガラス板が無機ガラスである場合の接着性が良好になりやすくなる。また、光散乱樹脂層を後述する中間膜に使用する場合、シート状ガラス構造体の耐貫通性なども良好にしやすくなる。また、水酸基量を３５モル％以下とすることで、シート状ガラス構造体が硬くなり過ぎたりすることを防止する。上記水酸基量のより好ましい下限は２５モル％、より好ましい上限は３３モル％である。
ポリビニルアセタール樹脂としてポリビニルブチラール樹脂を用いる場合も、同様の観点から、水酸基量の好ましい下限は１５モル％、好ましい上限は３５モル％であり、より好ましい下限は２５モル％、より好ましい上限は３３モル％である。
なお、上記アセタール化度及び上記水酸基量は、例えば、ＪＩＳ Ｋ６７２８「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠した方法により測定することができる。

ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化することにより調製できる。ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度８０〜９９．８モル％のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。
ポリビニルアセタール樹脂の重合度の好ましい下限は５００、好ましい上限は４０００である。重合度を５００以上することで、例えば光散乱樹脂層を中間膜に使用する場合に、シート状ガラス構造体の耐貫通性が良好になる。また、重合度を４０００以下とすることで、シート状ガラス構造体を成形しやすくなる。重合度のより好ましい下限は１０００、より好ましい上限は３６００である。

上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が１〜１０のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が１〜１０のアルデヒドは特に限定されず、例えば、ｎ−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒド、２−エチルブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−オクチルアルデヒド、ｎ−ノニルアルデヒド、ｎ−デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、ｎ−ブチルアルデヒド、ｎ−ヘキシルアルデヒド、ｎ−バレルアルデヒドが好ましく、ｎ−ブチルアルデヒドがより好ましい。これらのアルデヒドは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂）
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂としては、非架橋型のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂であってもよいし、また、高温架橋型のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂であってもよい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体けん化物、エチレン−酢酸ビニルの加水分解物などのようなエチレン−酢酸ビニル変性体樹脂も用いることができる。

エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂は、ＪＩＳ Ｋ ６７３０「エチレン・酢酸ビニル樹脂試験方法」に準拠して測定される酢酸ビニル含量が好ましく１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％である。酢酸ビニル含量をこれら下限値以上とすることで、ガラス板などに対する接着性が良好となり、さらに、光散乱樹脂層を中間膜に使用する場合、シート状ガラス構造体の耐貫通性が良好になりやすくなる。また、酢酸ビニル含量をこれら上限値以下とすることで、光散乱樹脂層の破断強度が高くなり、シート状ガラス構造体の耐衝撃性が良好になる。

（アイオノマー樹脂）
アイオノマー樹脂としては、特に限定はなく、様々なアイオノマー樹脂を用いることができる。具体的には、エチレン系アイオノマー、スチレン系アイオノマー、パーフルオロカーボン系アイオノマー、テレケリックアイオノマー、ポリウレタンアイオノマー等が挙げられる。これらの中では、シート状ガラス構造体の機械強度、耐久性、透明性などが良好になる点、ガラス板が無機ガラスである場合ガラス板との接着性に優れる点から、エチレン系アイオノマーが好ましい。

エチレン系アイオノマーとしては、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーが透明性と強靭性に優れるため好適に用いられる。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、少なくともエチレン由来の構成単位および不飽和カルボン酸由来の構成単位を有する共重合体であり、他のモノマー由来の構成単位を有していてもよい。
不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等が挙げられ、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。また、他のモノマーとしては、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、１−ブテン等が挙げられる。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体としては、該共重合体が有する全構成単位を１００モル％とすると、エチレン由来の構成単位を７５〜９９モル％有することが好ましく、不飽和カルボン酸由来の構成単位を１〜２５モル％有することが好ましい。
エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーは、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体が有するカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和または架橋することにより得られるアイオノマー樹脂であるが、該カルボキシル基の中和度は、通常は１〜９０％であり、好ましくは５〜８５％である。

アイオノマー樹脂におけるイオン源としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の多価金属が挙げられ、ナトリウム、亜鉛が好ましい。

アイオノマー樹脂の製造方法としては特に限定はなく、従来公知の製造方法によって、製造することが可能である。例えばアイオノマー樹脂として、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーを用いる場合には、例えば、エチレンと不飽和カルボン酸とを、高温、高圧下でラジカル共重合を行い、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体を製造する。そして、そのエチレン・不飽和カルボン酸共重合体と、上記のイオン源を含む金属化合物とを反応させることにより、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のアイオノマーを製造することができる。

（ポリウレタン樹脂）
ポリウレタン樹脂としては、イソシアネート化合物と、ジオール化合物とを反応して得られるポリウレタン、イソシアネート化合物と、ジオール化合物、さらに、ポリアミンなどの鎖長延長剤を反応させることにより得られるポリウレタンなどが挙げられる。また、ポリウレタン樹脂は、硫黄原子を含有するものでもよい。その場合には、上記ジオールの一部又は全部を、ポリチオール及び含硫黄ポリオールから選択されるものとするとよい。ポリウレタン樹脂は、有機ガラスとの接着性を良好にすることができる。そのため、ガラス板が有機ガラスである場合に好適に使用される。

（熱可塑性エラストマー）
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系熱可塑性エラストマー、脂肪族ポリオレフィンが挙げられる。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。スチレン系熱可塑性エラストマーは、一般的に、ハードセグメントとなるスチレンモノマー重合体ブロックと、ソフトセグメントとなる共役ジエン化合物重合体ブロック又はその水添ブロックとを有する。スチレン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン−イソプレンジブロック共重合体、スチレン−ブタジエンジブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体、スチレン−ブタジエン／イソプレン−スチレントリブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体、並びにその水素添加体が挙げられる。
上記脂肪族ポリオレフィンは、飽和脂肪族ポリオレフィンであってもよく、不飽和脂肪族ポリオレフィンであってもよい。上記脂肪族ポリオレフィンは、鎖状オレフィンをモノマーとするポリオレフィンであってもよく、環状オレフィンをモノマーとするポリオレフィンであってもよい。中間膜の保存安定性、及び、遮音性を効果的に高める観点からは、上記脂肪族ポリオレフィンは、飽和脂肪族ポリオレフィンであることが好ましい。
上記脂肪族ポリオレフィンの材料としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、ｃｉｓ−２−ブテン、１−ペンテン、ｔｒａｎｓ−２−ペンテン、ｃｉｓ−２−ペンテン、１−ヘキセン、ｔｒａｎｓ−２−ヘキセン、ｃｉｓ−２−ヘキセン、ｔｒａｎｓ−３−ヘキセン、ｃｉｓ−３−ヘキセン、１−ヘプテン、ｔｒａｎｓ−２−ヘプテン、ｃｉｓ−２−ヘプテン、ｔｒａｎｓ−３−ヘプテン、ｃｉｓ−３−ヘプテン、１−オクテン、ｔｒａｎｓ−２−オクテン、ｃｉｓ−２−オクテン、ｔｒａｎｓ−３−オクテン、ｃｉｓ−３−オクテン、ｔｒａｎｓ−４−オクテン、ｃｉｓ−４−オクテン、１−ノネン、ｔｒａｎｓ−２−ノネン、ｃｉｓ−２−ノネン、ｔｒａｎｓ−３−ノネン、ｃｉｓ−３−ノネン、ｔｒａｎｓ−４−ノネン、ｃｉｓ−４−ノネン、１−デセン、ｔｒａｎｓ−２−デセン、ｃｉｓ−２−デセン、ｔｒａｎｓ−３−デセン、ｃｉｓ−３−デセン、ｔｒａｎｓ−４−デセン、ｃｉｓ−４−デセン、ｔｒａｎｓ−５−デセン、ｃｉｓ−５−デセン、４−メチル−１−ペンテン、及びビニルシクロヘキサン等が挙げられる。

（可塑剤）
光散乱樹脂層が熱可塑性樹脂を含有する場合、光散乱樹脂層にはさらに可塑剤を含有させてもよい。光散乱樹脂層に可塑剤を含有させることにより、光散乱樹脂層が柔軟となり、その結果、シート状ガラス構造体が柔軟になる。さらには、ガラス板、特にガラス板が無機ガラスである場合に、ガラス板との接着性を高くすることも可能になる。また、光散乱樹脂層は、熱可塑性樹脂としてポリビニルアセタール樹脂を使用する場合に、可塑剤を含有すると特に効果的である。
可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル及び多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、並びに有機リン酸可塑剤及び有機亜リン酸可塑剤などのリン酸可塑剤等が挙げられる。なかでも、有機エステル可塑剤が好ましい。

有機エステル可塑剤は、例えば、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ−ｎ−オクタノエート、トリエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ−２−エチルブチレート、１，３−プロピレングリコールジ−２−エチルブチレート、１，４−ブチレングリコールジ−２−エチルブチレート、１，２−ブチレングリコールジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ−２−エチルブチレート、トリエチレングリコールジ−２−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、トリエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ−ｎ−ヘプタノエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物、混合型アジピン酸エステルなどが挙げられる。混合型アジピン酸エステルとしては、炭素数４〜９のアルキルアルコール及び炭素数４〜９の環状アルコールから選択される２種以上のアルコールから作製されたアジピン酸エステルが挙げられる。
上記可塑剤のなかでも、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）が特に好適に用いられる。

可塑剤の含有量は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、好ましい下限は３０質量部であり、好ましい上限は７０質量部である。可塑剤の含有量を３０質量部以上とすると、シート状ガラス構造体が適度に柔軟になり、取り扱い性等が良好になる。また、可塑剤の含有量を７０質量部以下とすると、光散乱樹脂層から可塑剤が分離することが防止される。可塑剤の含有量のより好ましい下限は３５質量部、より好ましい上限は６３質量部である。
また、本発明の光散乱樹脂層は、熱可塑性樹脂を含有する場合、熱可塑性樹脂、又は熱可塑性樹脂及び可塑剤が主成分となるものであり、熱可塑性樹脂及び可塑剤の合計量が、光散乱樹脂層全量基準で、通常７０質量％以上、好ましくは８０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。

光散乱樹脂層は、必要に応じて、分散剤、遮熱粒子、遮光剤、酸化防止剤、接着力調整剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、耐湿剤等の上記以外のその他の添加剤を含有してもよい。

シート状ガラス構造体における光散乱樹脂層の厚さは、好ましくは０．１ｍｍ以上、より好ましくは０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上である。光散乱樹脂層の厚さをこれら下限値以上とすることで、光散乱樹脂層において光源からの光が適切に散乱され、シート状ガラス構造体に表示される画像を高コントラスト及び高輝度にできる。また、シート状ガラス構造体の背面側に配置される光源、光学部材などを視認しにくくすることも可能になり、さらに、プライバシー保護性も高めやすくなる。
また、シート状ガラス構造体における光散乱樹脂層の厚さは、好ましくは２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ以下である。光散乱樹脂層をこれら上限値以下とすることで、光散乱樹脂層において光源からの光が必要以上に遮光することが防止され、表示される画像を高輝度にでき、さらには、窓ガラスなどに適切に使用できる。
なお、シート状ガラス構造体における光散乱樹脂層の厚さとは、シート状ガラス構造体に２層以上の光散乱樹脂層が設けられる場合、その厚さ合計を意味する。

また、シート状ガラス構造体は、光散乱樹脂層以外にも樹脂層を有していていもよい。そのような樹脂層は、樹脂として熱可塑性樹脂が使用されることが好ましい。使用できる熱可塑性樹脂の具体例としては、上記した各種の熱可塑樹脂が挙げられ、詳細は、上記したとおりである。
また、光散乱樹脂層以外の樹脂層は、熱可塑性樹脂以外にも可塑剤を含有してもよく、また、その他の添加剤を含有してもよい。そのような樹脂層の詳細は、上記した光散乱樹脂層において光散乱性化合物が含有されない点を除いて同様であるのでその説明は省略する。なお、以下の説明では、光散乱樹脂層以外の樹脂層は、単に省略して「樹脂層」と述べることがある。

（ガラス板）
本発明で使用するガラス板としては、無機ガラス、有機ガラスのいずれも使用できる。無機ガラスとしては、特に限定されないが、クリアガラス、フロート板ガラス、磨き板ガラス、型板ガラス、網入り板ガラス、線入り板ガラス、グリーンガラス等が挙げられる。
また、有機ガラスとしては、一般的に樹脂ガラスと呼ばれるものが使用され、特に限定されないが、ポリカーボネート、アクリル樹脂、アクリル共重合体樹脂、ポリエステルなどの樹脂から構成される有機ガラスが挙げられる。

シート状ガラス構造体が、２以上のガラス板を有する場合、複数のガラス板は、互いに同種の材質から構成されてもよいし、別の材質から構成されてもよい。例えば、ガラス板を２つ有する場合、一方が無機ガラスで、他方が有機ガラスであってもよい。ただし、ガラス板を複数有する場合、複数のガラス板は全て無機ガラスであるか、又はすべて有機ガラスであることが好ましい。
また、各ガラス板の厚さは、特に限定されないが、例えば、０．１〜１５ｍｍ程度、好ましくは０．５〜５ｍｍである。シート状ガラス構造体が複数のガラス板を有する場合、各ガラス板の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。

［シート状ガラス構造体の層構成］
シート状ガラス構造体は、上記したとおり、単層でもよいが、少なくともガラス板と光散乱樹脂層とが積層された多層構造を有することが好ましい。また、シート状ガラス構造体は、２枚のガラス板と、それらガラス板の間に配置される中間膜を備える合わせガラス構造を有することが好ましい。合わせガラス構造においては、中間膜を介して２枚のガラス板が接着される。シート状ガラス構造体は、合わせガラス構造を有することで、耐貫通性、遮音性、耐衝撃性などが良好になる。また、合わせガラス構造においては、中間膜が光散乱樹脂層を含むことがより好ましい。

合わせガラス構造における中間膜は、単層からなっていてもよいし、複数の層からなっていてもよい。単層の場合、その単層は、光散乱樹脂層であることが好ましい。複数の層からなる場合、各層は、上記した光散乱樹脂層及び樹脂層のいずれかであり、少なくとも１層が光散乱樹脂層であることが好ましい。シート状ガラス構造体が、中間膜を有し、合わせガラス構造である場合の好ましい実施形態を図２〜４に示す。

好ましい一実施形態において、中間膜は単層の光散乱樹脂層からなり、図２に示すようにシート状ガラス構造体１１は、２枚のガラス板１３Ａ，１３Ｂが単層の光散乱樹脂層１２によって接着される構造を有する。また、別の好ましい実施形態において、シート状ガラス構造体１１は、図３に示すように、中間膜が光散乱樹脂層１２と樹脂層１４の積層構造からなり、光散乱樹脂層１２が一方のガラス板１３Ａに接着され、樹脂層１４が他方のガラス板１３Ｂに接着される構造を有する。
さらに別の好ましい実施形態において、シート状ガラス構造体１１は、図４に示すように、中間膜が、２層の樹脂層１４Ａ、１４Ｂの間に光散乱樹脂層１２が配置された積層構造を有し、樹脂層１４Ａ，１４Ｂそれぞれがガラス板１３Ａ，１３Ｂそれぞれに接着された構造を有する。図３、４に示した実施形態のように、合わせガラス構造において、中間膜を光散乱樹脂層以外の樹脂層によりガラス板に接着すると、中間膜とガラス板の接着性を高めやすくなる。
なお、中間膜の厚さは、図２に示すように、中間膜が単層の光散乱樹脂層１２からなる場合は上記したとおりである。また、２層以上の層からなる場合には、中間膜の厚さ合計は、例えば０．２〜３ｍｍ、好ましくは０．３〜２ｍｍである。

なお、光散乱層（又は光散乱樹脂層）は、シート状ガラス構造体の全面にわたって形成されていてもよいが、一部の領域に形成されていてもよい。例えば、図４のように、中間膜が、２層の樹脂層１４Ａ、１４Ｂ、及び光散乱樹脂層１２を有する場合、シート状ガラス構造体の一部の領域に光散乱樹脂層１２が設けられ、その他の領域に光散乱樹脂層１２が設けられなくてもよい。すなわち、中間膜は、樹脂層１４Ａ、１４Ｂの２層からなる部分と、樹脂層１４Ａ、１４Ｂ、光散乱樹脂層１２の３層からなる部分が設けられることになる。このように、光散乱層がシート状ガラス構造体の一部の領域に設けられる場合、光源からの光は、光散乱層が設けられた領域に照射されるとよい。
また、シート状ガラス構造体では、光散乱層の厚さが漸次減少する領域と、光散乱層の厚さが一定の領域が設けられてもよい。その際には、光源からの光は、光散乱層の厚さが一定の領域に照射されるとよい。

また、光散乱樹脂層は、必ずしも中間膜に含有される必要はなく、例えば、合わせガラス構造において、いずれか一方のガラス板の中間膜側の面とは反対側の面に設けられてもよい。また、シート状ガラス構造体が合わせガラス構造を有さず、例えば、ガラス板が１枚である場合には、その単層のガラス板のいずれか一方の面に光散乱樹脂層が設けられてもよい。
このように、合わせガラス構造の上記反対側の面や、単層のガラス板のいずれか一方の面に、光散乱樹脂層が設けられる場合などにおいては、光散乱樹脂層を有するシート状部材が、接着剤、粘着剤などを介して単層ガラスや合わせガラス構造の表面に接着されてもよい。これにより、既存の窓ガラスなどにいわゆる後貼りによりシート状部材を貼り合せることで、窓ガラスなどに光散乱層を設けることができる。
なお、光散乱樹脂層を有するシート状部材は、例えば、光散乱樹脂層単層からなる樹脂シートなどが挙げられ、そのシート状部材の一面には、接着剤層、粘着剤層が設けられてもよい。

また、シート状ガラス構造体の全光線透過率（ＴｖＤ）は、好ましくは４０％以上、より好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。全光線透過率をこれら下限値以上とすることで、表示される画像を高輝度にしやすい。また、一定量の光が透過するので、シート状ガラス構造体を窓ガラスとして適切に使用できる。
シート状ガラス構造体の全光線透過率（ＴｖＤ）は、好ましくは９５％以下であり、プライバシー保護性を高める観点からは、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７０％以下である。

本発明のシート状ガラス構造体は、公知の方法で製造でき、例えば、ガラス板、光散乱樹脂層、樹脂層などを適宜重ね合わせて圧着などすることで一体化することで製造すればよい。また、合わせガラス構造を有する場合には、２枚のガラス板の間に、中間膜を配置して、これらを圧着などすることで一体化することで製造すればよい。
また、光散乱樹脂層、及び樹脂層は、熱可塑性樹脂、光散乱性化合物などのこれら層を構成する材料を混練し、得られた樹脂組成物を押出成形、プレス成形などして成形すればよい。また、シート状ガラス構造体が、中間膜などにおいて、樹脂層及び光散乱樹脂層から選択される２層以上を積層した多層構造を有する場合、多層用フィードブロックなどを用いて共押出により多層構造を成形すればよい。

シート状ガラス構造体は、様々な用途に使用でき、好ましくは各種の窓ガラスに使用する。より具体的には、自動車、鉄道車輌、航空機、船舶などの乗り物用窓ガラス、又は建築用窓ガラスなどに使用可能である。本発明の画像表示システムは、シート状ガラス構造体を各種の窓ガラスに使用することで、窓ガラスに映像、メッセージ、ロゴなどの各種画像を表示できる。
例えば、建築用窓ガラスに使用する場合には、建築物内部に光源を設置し、窓ガラスの内側の表面に光源からの光を照射して、窓ガラスの外側の面に、各種の画像を表示するとよい。同様に、乗り物用窓ガラスに使用する場合には、乗り物内部に光源を設置し、窓ガラスの外側の面に各種の画像を表示するとよい。

また、建築、乗り物用の窓ガラスの外側の面に光源からの光を照射して、窓ガラスの内側の面に画像を表示してもよい。具体的には、自動車のボンネット、トランクなどに光源を設置して、フロントガラス、リアガラスなどに外側から光を照射して、これらガラスの内側の面に画像を表示してもよい。
また、窓ガラスは、光は透過するが、窓ガラスを介して人又は物体が視認しにくくなるので、プライバシー保護性の高い窓ガラスとすることも可能である。

本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

なお、各種物性の測定及び評価は、以下のように行った。
［全光線透過率］
全光線透過率（ＴｖＤ）ＪＩＳ Ｒ３１０６（１９９８）に準拠して測定した。具体的には、分光光度計（日立ハイテク社製「Ｕ−４１００」）を用いて、透過した光線をすべて積分球に受光するよう積分球の開口部に、シート状ガラス構造体を平行にかつ密着させ、分光透過率を測定した。得られた上記分光透過率から算出した可視光線透過率を、全光線透過率とした。

［画像評価］
各実施例、比較例で得られたシート状ガラス構造体の一方の面に、プロジェクター（株式会社リコー製、商品名「超短焦点プロジェクターＰＪＷＸ４１５２ＮＩ」）により光を照射して、シート状ガラス構造体の他方の面に映像を映し出した。映し出された映像を、シート状ガラス構造体の一方の面側から観察して、コントラスト及び輝度について以下の評価基準により評価した。さらに、シート状ガラス構造体を介してプロジェクターがどの程度視認されるかも評価した。
（コントラスト）
Ａ：プロジェクターからの映像が鮮明に確認され、コントラストが良好であった。
Ｂ：プロジェクターからの映像がぼやけて見え、コントラストが不十分であった。
（輝度）
Ａ：シート状ガラス構造体から３ｍ離れた距離から映像を確認すると、充分に映像が確認でき輝度が良好であった。
Ｂ：シート状ガラス構造体から３ｍ離れた距離から映像を確認すると、映像が確認できず輝度が不十分であった。
（プロジェクターの視認レベル）
Ａ：シート状ガラス構造体を介してプロジェクターを全く又はほとんど視認できなかった。
Ｂ：シート状ガラス構造体を介してプロジェクターを視認できた。

実施例、比較例で使用した各成分は、以下のとおりであった。
ポリビニルアセタール樹脂：ポリビニルアルコール（平均重合度１７００）をｎ−ブチルアルデヒドでアセタール化することにより得られたポリビニルブチラール（アセチル化度１モル％、ブチラール化度６９モル％、水酸基の含有率３０モル％）
可塑剤：トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）
光散乱性化合物：炭酸カルシウム粒子（丸尾カルシウム株式会社製「スーパー１５００」、体積平均粒子径１０．１μｍ）

［実施例１］
（光散乱樹脂層の作製）
ポリビニルアセタール樹脂１００質量部に対して、光散乱性化合物３質量部、可塑剤４０質量部を混合し、かつミキシングロールで充分に混練し、樹脂組成物を得た。その樹脂組成物を熱プレス機により成形して、厚さ０．８ｍｍの光散乱樹脂層（中間膜）を作製した。

（シート状ガラス構造体の作製）
ＪＩＳ Ｒ３２０２（１９９６）に準拠した２枚のクリアガラス（縦１００ｃｍ×横３０ｃｍ×厚み２．５ｍｍ）を用意した。上記光散乱樹脂層を、２枚のクリアガラスで挟み込み、積層体を得た。この積層体をゴムバッグ内に入れ、２．６ｋＰａの真空度で２０分間脱気した後、脱気したままオーブン内に移し、更に９０℃で３０分間保持して真空プレスし、積層体を予備圧着した。オートクレーブ中で１３５℃及び圧力１．２ＭＰａの条件で、仮圧着された積層体を２０分間圧着し、ガラス板／光散乱樹脂層（中間膜）／ガラス板からなるシート状ガラス構造体を得た。
得られたシート状ガラス構造体について評価したところ、コントラスト及び輝度のいずれもがＡとなり、高コントラスト、高輝度でシート状ガラス構造体の表面に画像を表示することができた。また、プロジェクターの視認レベルがＡとなり、背面側に配置されたプロジェクターは実質的に視認できなかった。さらに、シート状ガラス構造体は、全光線透過率が５０％であり、窓ガラスとして十分に使用できる程度に光を通し、かつプライバシー保護性が優れていた。

［比較例１］
光散乱性化合物を添加しなかった点を除いて実施例１と同様にシート状ガラス構造体を作製した。
得られたシート状ガラス構造体について評価したところ、コントラスト及び輝度のいずれもがＢとなり、高コントラスト、高輝度でシート状ガラス構造体の表面に画像を表示することができなかった。さらに、プロジェクターの視認レベルがＢとなり、背面側に配置されたプロジェクターが、映像の視聴に影響を与える程度に視認された。また、シート状ガラス構造体の全光線透過率は８５％であり、プライバシー保護性が不十分であった。

１０ 画像表示システム
１１ シート状ガラス構造体
１１Ｂ 背面（一方の面）
１１Ｆ 前面（他方の面）
１２ 光散乱樹脂層
１３Ａ、１３Ｂ ガラス板
１４、１４Ａ、１４Ｂ 樹脂層
２０ 光源
ＯＢ 観察者

Claims (10)

1. 光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体と、
   前記シート状ガラス構造体の一方の面に、光を照射する光源とを備え、
   前記光散乱性化合物により散乱された光によって、前記シート状ガラス構造体の他方の面から画像を表示する、画像表示システム。
2. 前記シート状ガラス構造体が、光散乱性化合物を含有する光散乱層を備え、
   前記光散乱層における光散乱性化合物の含有量が、０．１〜３０質量％である請求項１に記載の画像表示システム。
3. 前記シート状ガラス構造体が、少なくともガラス板と前記光散乱層とが積層された多層構造を有する請求項２に記載の画像表示システム。
4. 前記光散乱層が、樹脂と、前記樹脂中に分散された光散乱性化合物とを含有する光散乱樹脂層である、請求項２又は３に記載の画像表示システム。
5. 前記シート状ガラス構造体が、２枚のガラス板と、それらガラス板の間に配置される中間膜を備える合わせガラス構造を有し、
   前記中間膜が前記光散乱樹脂層を含む請求項４に記載の画像表示システム。
6. 前記樹脂が、熱可塑性樹脂である請求項４又は５に記載の画像表示システム。
7. 前記熱可塑性樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂である請求項６に記載の画像表示システム。
8. 前記光散乱性化合物が、炭酸カルシウムである請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示システム。
9. 前記光散乱性化合物が、平均粒子径１〜５０μｍの粒子状である請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示システム。
10. 光散乱性化合物を含有するシート状ガラス構造体の一方の面に、光源より光を照射し、
    前記光散乱性化合物により散乱された光により、前記シート状ガラス構造体の他方の面から画像を表示する、画像表示方法。

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