KR20180063328A

KR20180063328A - 반사형 투명스크린 및 그것을 구비한 화상투영장치

Info

Publication number: KR20180063328A
Application number: KR1020187014149A
Authority: KR
Inventors: 코우스케 야마키; 아키라 마츠오
Original assignee: 제이엑스티지 에네루기 가부시키가이샤
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-06-11
Also published as: JP2018013787A; US20180348411A1; JPWO2017094550A1; JP6815952B2; WO2017094550A1; EP3385787A1; JP6199530B1; CN108292090B; KR101983522B1; CN108292090A; EP3385787A4; US10288780B2

Abstract

[과제] 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적으로 확산 반사함으로써 투영광의 시인성과 투과광의 시인성을 양립할 수 있는 반사형 투명스크린의 제공.
[해결 수단] 본 발명에 의한 반사형 투명스크린은, 바인더와, 미립자를 포함하는 광확산층을 구비한 투명스크린으로서, 상기 반사형 투명스크린은, 전광선 투과율이 60% 이상이고, 평행광선 투과율이 50% 이상이며, 상기 투명스크린은, 변각 분광광도계로 측정한 확산 반사광 휘도 프로파일이, 하기의 조건 A 및 B：　
A：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 90도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.001 이상인,　
B：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 120도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.01 이상인, 것을 만족하는 것을 특징으로 한다.

Description

반사형 투명스크린 및 그것을 구비한 화상투영장치{REFLECTIVE TRANSPARENT SCREEN AND IMAGE PROJECTION APPARATUS PROVIDED WITH SAME}

본 발명은, 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적(異方的)으로 확산 반사함으로써 투영광의 시인성(視認性)과 투과광의 시인성을 양립할 수 있는 반사형 투명스크린에 관한 것이다. 또한, 해당 반사형 투명스크린과, 투사장치를 구비하는 화상투영장치에도 관한 것이다.

종래, 프로젝터용 스크린으로서, 프레넬 렌즈 시트와 렌티큘러 렌즈 시트를 조합한 것이 사용되어 왔다. 최근, 백화점 등의 쇼 윈도우나 이벤트 공간의 투명 파티션 등에 그 투명성을 유지한 채로 상품 정보나 광고 등을 투사 표시하는 요망이 높아지고 있다. 또한, 장래적으로는, 헤드 업 디스플레이나 웨어러블 디스플레이 등에 사용되는 투명성이 높은 투사형 영상 표시 스크린의 수요는, 더욱 더 높아질 것이라고 한다.

그러나, 종래의 프로젝터용 스크린은 투명성이 낮기 때문에, 투명 파티션 등에 적용할 수 없다는 기술적 과제가 있었다. 그래서, 프로젝터용 스크린으로서, 표면에 오목부(凹部)를 가지는 스크린이 제안되고 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 열가소성 수지를 포함하는 매트릭스상(相) 및 분산상(相)으로 이루어지는 고분자 필름으로 이루어지는 고투명 반사형 스크린용 필름이 제안되고 있다(특허문헌 2 참조).

또한, 투과형 스크린이나 반사형 스크린 등의 각종 스크린의 표면에의 겹쳐 보임을 방지하기 위해서, 흑색 미립자와 투명 바인더로 이루어지는 방현층(放眩層)을 가지는 방현성 부재를 스크린의 표면에 배치하는 것이 제안되고 있다(특허문헌 3 참조). 또한, 콘트라스트의 저하를 방지하기 위해서, 집광 렌즈가 설치된 투과형 스크린을 제공하는 것이 제안되고 있다(특허문헌 4). 나아가서 또한, 기판과, 광흡수층과, 광학 다층막과, 광확산층이 순서로 설치된 반사형 스크린을 제공하는 것이 제안되고 있다(특허문헌 5 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허공개 특개 2006-146019호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 특개 2008-112040호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 제4571691호 공보 특허문헌 4 : 일본 특허공개 특개 2007-240686호 공보 특허문헌 5 : 일본 특허공개 특개 2005-99675호 공보

그러나, 본 발명자들은, 특허문헌 1∼5에는, 이하의 기술적 과제가 존재한다는 것을 발견했다. 특허문헌 1에 기재된 스크린은, 쇼 윈도우나 이벤트 공간의 투명 파티션 등에 적용했을 경우, 사용에 따라 해당 요철부가 닳기 때문에, 장기간 성능을 유지할 수 없다는 기술적 과제가 있다. 또한, 광확산 입자 지름이 1∼20㎛의 크기이기 때문에 필름이 백탁되어 투명성이 손상된다는 기술적 과제도 있다. 특허문헌 2에 기재된 스크린은, 굴절률의 이방성을 발현시키기 위해, 적어도 1 방향으로 연신을 실시함으로써 얻을 수 있다. 그러나, 굴절률의 이방성을 나타내기 위한 연신(延伸)에서는, 연신 방향으로 수직한 방향의 특성이 불균일하게 되는 경우가 있다는 기술적 과제가 있어, 한층 더 개량이 요망되고 있다. 특허문헌 3에 기재된 스크린은, 평균 입경 1∼6㎛의 카본 블랙 등의 흑색 미립자를 포함하는 방현성 부재를 구비하고 있기 때문에, 투명성이 뒤떨어지고, 스크린이 카본 블랙의 영향으로 회색을 띤다는 기술적 과제가 있다. 특허문헌 4에 기재된 투과형 스크린은, 집광 렌즈를 구비하기 때문에, 투명성이 현저하게 손상된다는 기술적 과제가 있다. 특허문헌 5에 기재된 반사형 스크린은, 불소계 수지로 이루어지는 저굴절률층과 금속 산화물을 포함하는 고굴절률층이 적층된 광학 다층막을 구비하고 있고, 이들의 층 계면에서 광이 반사되어, 투명성이 손상된다는 기술적 과제가 있다.

본 발명은 상기의 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적으로 확산 반사함으로써 투영광의 시인성과 투과광의 시인성을 양립할 수 있는 반사형 투명스크린을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은, 그 반사형 투명스크린을 구비한 화상투영장치를 제공하는 데 있다.

통상, 투사 영상을 스크린 위에 선명히 비추기 위해서는, 투사장치(광원)로부터의 투영광에 대하여 정반사 방향(투영광의 입사각과 동일한 각도에의 반사광의 출사 방향)의 휘도는 낮은 쪽이 바람직하다. 그것은, 정반사 방향의 휘도가 높은 경우, 투영광의 정반사가 직접 시인자(視認者)의 눈에 들어오게 되어, 눈부시기 때문이다. 이것이, 흔히 말하는 핫 스폿이라고 불리는 현상이다. 확산 반사광의 정반사 방향의 휘도가 너무 높은 경우, 스크린 위에 강한 핫 스폿이 발생되어 버리기 때문에, 휘도가 높은 투사장치를 사용하지 못하여, 선명한 영상을 표시시키는 것이 곤란하다. 또한, 스크린이 사용되는 환경의 상당수는 투사장치 이외의 광, 예를 들면 조명 등의 투영장치 이외의 광원이 존재하기 때문에, 투영장치 이외의 광원으로부터의 광도 스크린에 비쳐 버려, 투사 영상은 더욱 보기 어려워진다. 한편, 정반사 방향 이외의 휘도가 높은 경우, 투사 영상은 선명해진다. 이는, 투사장치로부터의 출사광의 확산 반사(=정반사 이외)가 관찰자의 눈에 닿음으로써, 정반사 이외의 확산 반사광을 영상으로서 인식할 수 있기 때문이다.

본 발명자들은, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위해, 예의(銳意) 검토한 결과, 반사형 투명스크린의 전광선(全光線) 투과율, 평행광선 투과율, 및 확산 반사광 휘도 프로파일이 특정의 조건을 만족함으로써, 상기의 기술적 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견했다. 특히, 확산 반사광 휘도 프로파일에 관해서는, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사했을 때, 스크린면의 평행 방향에 대하여 90도∼120도의 각도로 확산 반사하는 광의 휘도가 높을수록, 영상을 선명히 시인할 수 있다는 것을 발견했다. 본 발명은, 이러한 발견에 근거하여 완성된 것이다.

즉, 본 발명의 일 태양(態樣)에 의하면,

바인더와, 미립자를 포함하는 광확산층을 구비한 반사형 투명스크린으로서,

상기 반사형 투명스크린은, 변각(邊角) 분광광도계로 측정한 확산 반사광 휘도 프로파일이, 하기의 조건 A 및 B：

A：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 90도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.001 이상인,

B：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 120도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.01 이상인, 것을 만족하는 것을 특징으로 하는, 반사형 투명스크린이 제공된다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 광확산층의 두께를 t(㎛)라고 하고, 상기 바인더에 대한 상기 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t와 c가, 하기 수식(I)：

0.04≤(t×c)≤30　　…(I)

을 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 미립자가 광반사성 미립자인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 광반사성 미립자의 형상이 대략 구상(球狀)이며, 1차 입자의 메디안 지름이 0.1∼2500nm인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 광반사성 미립자의 형상이 박편상(薄片狀)이고, 1차 입자의 평균 지름이 0.01∼100㎛이며, 평균 애스펙트비가 3∼800인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 광반사성 미립자의 정반사율이 12∼100인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 상기 광반사성 미립자가, 알루미늄, 은, 구리, 백금, 금, 티탄, 니켈, 주석, 주석-코발트 합금, 인듐, 크롬, 산화티탄, 산화알루미늄, 및 황화아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속계 미립자, 유리에 금속 또는 금속 산화물을 피복한 광휘성(光揮性) 재료, 또는 천연 운모 혹은 합성 운모에 금속 또는 금속 산화물을 피복한 광휘성 재료인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 시감도(視感度) 반사율 Y가 1%∼6.5%인 것이 바람직하다.

본 발명의 태양에 있어서는, 사상성(寫像性)이 65% 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기의 투명스크린을 구비한, 차량용 부재가 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기의 투명스크린을 구비한, 주택용 부재가 제공된다.

본 발명의 다른 태양에 있어서는, 상기의 반사형 투명스크린과, 상기 반사형 투명스크린에 화상을 투영하는 투사장치를 구비한, 화상투영장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적으로 확산 반사함으로써 투영광의 시인성과 투과광의 시인성을 양립할 수 있는 반사형 투명스크린을 제공할 수 있다. 또한, 이와 같은 투명스크린은, 핫 스폿이 약하고, 프로젝터 이외의 광이 비치기 어렵고, 시야각이 넓어서 영상이 선명하다는 특징을 갖는다.

[도 1] 본 발명에 의한 투명스크린의 일 실시형태의 두께 방향의 단면도이다.
[도 2] 본 발명에 의한 투명스크린의 일 실시형태의 두께 방향의 단면도이다.
[도 3] 본 발명에 의한 화상투영장치의 일 실시형태를 나타낸 모식도이다.
[도 4] 확산 반사광 휘도 프로파일의 측정 조건의 개략도이다.
[도 5] 실시예 1∼8 및 비교예 1∼4의 확산 반사광 휘도 프로파일을 나타낸 도면이다.

＜반사형 투명스크린＞

본 발명에 의한 투명스크린은, 바인더와, 미립자를 포함하는 광확산층을 구비하는 것이다. 해당 투명스크린은, 광확산층만으로 이루어지는 단층 구성이어도 되고, 보호층, 기재층, 점착층, 및 반사 방지층 등의 다른 층을 한층 더 구비하는 복층 구성의 적층체이어도 된다. 또한, 해당 투명스크린은, 유리나 투명 파티션 등의 지지체를 구비하여도 된다. 해당 투명스크린은, 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적으로 확산 반사함으로써 투영광의 시인성과 투과광의 시인성을 양립할 수 있다.

해당 투명스크린은, 반사형 스크린(전면 투사형 스크린)으로서 적합하게 사용된다. 반사형 스크린이란, 프로젝터와 동일한 측으로부터 스크린에 투영된 영상을 시인하는 스크린이다. 본 발명에 의한 투명스크린을 구비하는 화상투영장치에 있어서는, 투사장치(광원)의 위치가 스크린에 대하여 관찰자 측에 위치한다. 특히, 스크린면의 법선 방향에 대하여 ±10°이상의 각도로부터 화상을 투영하는 투사장치를 배치함으로써, 스크린의 배경과 투영상을 동시에 시인 가능한 화상투영장치를 제공할 수 있다.

해당 투명스크린은, 평면이어도 되고, 곡면이어도 된다. 예를 들면, 해당 투명스크린은, 유리 윈도우, 헤드 업 디스플레이, 및 웨어러블 디스플레이 등에 적합하게 사용할 수 있고, 특히 단초점형(短焦點型) 프로젝터용 투명스크린으로서 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 투명 필름은, 차량용 부재나 주택용 부재에도 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, "투명"이란, 용도에 따른 투과 시인성을 실현할 수 있을 정도의 투명성이 있으면 되고, 반투명인 것도 포함된다.

해당 투명스크린은, 변각 분광광도계로 측정한 확산 반사광 휘도 프로파일이, 하기의 조건 A 및 B：

　A：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 90도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.001 이상이고, 바람직하게는 0.002 이상 1 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.004 이상 0.5 이하인,

B：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 120도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.01 이상이고, 바람직하게는 0.02 이상 2 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.03 이상 1.5 이하인,

것을 만족한다. 조건 A 및 B를 만족함으로써, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사했을 때, 90도 및 120도의 각도로 확산 반사하는 광의 휘도가 적합한 범위 내에 있기 때문에, 스크린의 핫 스폿이 약하고, 프로젝터 이외의 광이 비치기 어렵고, 시야각이 넓고 선명한 영상을 표시할 수 있다.

해당 투명스크린은, 변각 분광광도계로 측정한 확산 반사광 휘도 프로파일이, 하기의 조건 C：

C：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 60도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.0001 이상이고, 바람직하게는 0.0002 이상 0.15 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.0003 이상 0.1 이하인,

것을 만족한다. 조건 C를 만족함으로써, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사했을 때, 60도의 각도로 확산 반사하는 광의 휘도가 적합한 범위 내에 있기 때문에, 시야각이 보다 넓은 스크린을 얻을 수 있다.

해당 투명스크린은, 전광선 투과율이, 바람직하게는 60% 이상 98% 이하이고, 보다 바람직하게는 65% 이상 96% 이하이고, 더욱 바람직하게는 70% 이상 94% 이하이며, 더욱 보다 바람직하게는 75% 이상 92% 이하이다. 또한, 해당 투명스크린은, 평행광선 투과율이, 바람직하게는 50% 이상 95% 이하이고, 보다 바람직하게는 55% 이상 92% 이하이고, 더욱 바람직하게는 60% 이상 90% 이하이며, 더욱 보다 바람직하게는 65% 이상 88% 이하이다. 전광선 투과율 및 평행광선 투과율이 상기 범위 내이면, 투명성이 높고, 투과 시인성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 투명스크린의 전광선 투과율 및 평행광선 투과율은, 탁도계(일본전색공업(주)제, 품번：NDH-5000)를 사용하고 JIS-K-7361 및 JIS-K-7136에 준거하여 측정할 수 있다.

해당 투명스크린은, 사상성이, 바람직하게는 65% 이상이고, 보다 바람직하게는 70% 이상 98% 이하이고, 더욱 바람직하게는 75% 이상 96% 이하이며, 더욱 보다 바람직하게는 80% 이상 94% 이하이다. 해당 투명스크린의 사상성이 상기 범위 내이면, 투명스크린을 투과하여 보이는 상(像)이 매우 선명해진다. 또한, 본 발명에 있어서, 사상성이란, JIS　K7374에 준거하여, 광학 빗 폭 0.125mm로 측정했을 때의 상선명도(%)의 값이다.

해당 투명스크린은, 시감도 반사율 Y가, 바람직하게는 1%∼6.5%이고, 보다 바람직하게는 1.5%∼6.2%이고, 더욱 바람직하게는 2%∼6%이며, 더욱 보다 바람직하게는 2.5%∼5.7% 이다. 해당 투명스크린의 시감도 반사율 Y가 상기 범위 내이면, 투영된 영상을 선명히 비출 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 시감도 반사율 Y란, JIS　Z8720에 근거하는 CIE 표준 일루미넌트D65에 대한 JIS　Z8701에 근거하는 것이고, 예를 들면, 분광 측색계(코니카미놀타(주)제, 제품번호：CM-3600A, 광원：D65)를 사용하여, 정반사광을 제외한 SCE(Specular　Component　Exclude(정반사광 제거))라고 하는 측정 모드로 측정할 수 있다.

본 발명에 의한 투명스크린의 일 실시형태의 두께 방향의 모식도를 도 1에 나타낸다. 투명스크린(10)은, 바인더(12)와, 바인더(12) 중에 분산된 미립자(13)를 포함하는 광확산층(11)을 구비한다. 또한, 복층 구성의 투명스크린의 일 실시형태의 두께 방향의 단면도를 도 2에 나타낸다. 투명스크린(20)은, 기재층(23)의 한쪽의 면에, 광확산층(21)이 적층되고, 광확산층(21)에 보호층(22)이 더 적층되어 있다. 또한, 기재층(23)의 다른 쪽의 면(광확산층(21)과 반대측의 면)에 점착층(24)이 적층되어 있다. 이하, 투명스크린의 각 구성에 관하여, 상세히 설명한다.

(광확산층)

광확산층은, 바인더와, 미립자를 포함하여 이루어진다. 미립자로서는 하기의 광반사성 미립자 광반사성 미립자를 적합하게 사용할 수 있다. 이와 같은 미립자를 사용함으로써, 광확산층 내에서 광을 이방적으로 확산 반사시켜, 광의 이용 효율을 높일 수 있다.

광확산층은, 두께를 t(㎛)라고 하고, 상기 바인더에 대한 상기 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t와 c가, 하기 수식(I)：

0.04≤(t×c)≤30　　…(I)

을 만족하는 것이 바람직하고,

0.08=(t×c)≤25　　…(I-2)

를 만족하는 것이 보다 바람직하고,

0.12=(t×c)≤20　　 …(I-3)

을 만족하는 것이 더욱 바람직하고,

0.2=(t×c)≤15　　 …(I-4)

을 만족하는 것이 더욱 보다 바람직하다. 광확산층의 두께 t와 농도 c가 상기의 수식(I)을 만족하는 경우, 스크린의 광확산층의 바인더 중의 미립자의 분산 상태가 드문드문하기(바인더 중의 미립자의 농도가 낮기) 때문에, 똑바로 투과하는 광의 비율을 늘려(미립자에 충돌하지 않는 광의 비율을 늘리고), 그 결과, 투과광의 시인성을 손상시키지 않고, 스크린에 선명한 영상을 표시할 수 있다.

광확산층은, 헤이즈가, 바람직하게는 50% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이상 40% 이하이고, 보다 바람직하게는 1.3% 이상 30% 이하이며, 더욱 보다 바람직하게는 1.5% 이상 20% 이하이다. 헤이즈값이 상기 범위 내이면, 투명성이 높고, 배경상(背景像)의 시인성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 광확산층의 헤이즈는, 탁도계(일본전색공업(주)제, 품번：NDH-5000)를 사용하고 JIS-K-7136에 준거하여 측정할 수 있다.

광확산층의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용도, 생산성, 취급성, 및 반송성의 관점에서, 바람직하게는 0.1㎛∼20mm이고, 보다 바람직하게는 0.2㎛∼15mm이며, 더욱 바람직하게는 1㎛∼10mm이다. 광확산층의 두께가 상기 범위 내이면, 스크린으로서의 강도를 유지하기 쉽다. 광확산층은, 하기의 유기계 바인더나 무기계 바인더를 사용하여 얻어진 성형체이어도 되고, 유리나 수지 등으로 이루어지는 기판에 형성한 도막이어도 된다. 광확산층은 단층 구성이어도 되고, 도포 등으로 2종 이상의 층을 적층시키는, 또는 2종 이상의 광확산층을 점착제 등으로 첩합(貼合)한 복층 구성이어도 된다.

광확산층은, 투명성이 높은 필름을 얻기 위해서, 투명성이 높은 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 바인더로서는, 유기계 바인더, 무기계 바인더가 있고, 유기계 바인더로서는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자기(自己) 가교성 수지, 및 전리방사선 경화성 수지 등을 사용할 수 있고, 예를 들면, 아크릴계 수지, 아크릴 우레탄계 수지, 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 비닐계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지, 및 불소계 수지 등을 들 수 있다.

열가소성 수지로서는, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, 셀룰로오스계 수지, 비닐계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 및 폴리스티렌계 수지를 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리메타크릴산 메틸 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 시클로올레핀 폴리머 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리카보네이트 수지, 및 폴리스티렌 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들 수지는, 1종 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

전리방사선 경화형 수지로서는, 아크릴계나 우레탄계, 아크릴 우레탄계나 에폭시계, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴레이트계의 관능기를 가지는 것, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)알릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 및 반응성 희석제로서 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능 모노머 및 다관능 모노머, 예를 들면, 폴리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 비교적 다량으로 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 전리방사선 경화형 수지는 열가소성 수지 및 용제와 혼합된 것이어도 된다.

열경화성 수지로서는, 페놀계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민 수지, 우레탄계 수지, 요소(尿素) 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지가 바람직하다. 자기 가교성 수지로서는, 실리콘계 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 등을 들 수 있다.

투명성이 높은 무기계 바인더로서는, 예를 들면, 물유리, 저연화점을 가지는 유리 재료, 또는 졸 겔 재료를 들 수 있다. 물유리란, 알칼리 규산염의 농후(濃厚) 수용액을 말하며, 알칼리 금속으로서는 통상 나트륨이 포함되어 있다. 대표적인 물유리는, Na₂O·nSiO₂(n：양의 임의의 수)에 의해 나타낼 수 있고, 시판품으로서는 후지화학(주)사제 규산소다를 사용할 수 있다.

저연화점을 가지는 유리 재료는, 연화 온도가 바람직하게는 150∼620℃의 범위에 있는 유리이고, 더욱 바람직하게는 연화 온도가 200∼600℃의 범위이며, 가장 바람직하게는 연화 온도가 250∼550℃의 범위이다. 이와 같은 유리 재료로서는, PbO-B₂O₃계, PbO-B₂O₃-SiO₂계, PbO-ZnO-B₂O₃계, 산성분 및 금속 염화물을 포함하는 혼합물을 열처리함으로써 얻어지는 납 프리 저연화점 유리 등을 들 수 있다. 저연화점 유리 재료에는, 미립자의 분산성 및 성형성 향상을 위해서, 용제 및 고비 등점 유기용제 등을 혼합할 수 있다.

졸 겔 재료는, 열이나 광, 촉매 등의 작용에 의해, 가수분해 중축합이 진행되어, 경화하는 화합물군이다. 예를 들면, 금속 알콕시드(금속 알코올레이트), 금속 킬레이트 화합물, 할로겐화 금속, 액상 유리, 스핀 온 글래스, 또는 이들의 반응물이며, 이들에 경화를 촉진시키는 촉매를 포함시킨 것이어도 된다. 또한, 금속 알콕시드 관능기의 일부에 아크릴기 등의 광반응성의 관능기를 가지는 것이어도 된다. 이들은, 요구되는 물성에 따라, 단독으로 사용해도 되고, 복수 종류를 조합하여 사용해도 된다. 졸 겔 재료의 경화체란, 졸 겔 재료의 중합 반응이 충분히 진행된 상태를 가리킨다. 졸 겔 재료는, 중합 반응의 과정에 있어서 무기 기판의 표면과 화학적으로 결합되어, 강하게 접착된다. 그 때문에, 경화물층으로서 졸 겔 재료의 경화체를 사용함으로써, 안정된 경화물층을 형성할 수 있다.

금속 알콕시드란, 가수분해 촉매 등에 의해서 임의의 금속 종(種)을, 물이나 유기용제와 반응시켜 얻어지는 화합물군이며, 임의의 금속 종과, 히드록시기, 메톡시기, 에톡시기, 프로필기, 이소프로필기 등의 관능기가 결합된 화합물군이다. 금속 알콕시드의 금속 종으로서는, 실리콘, 티탄, 알루미늄, 게르마늄, 붕소, 지르코늄, 텅스텐, 나트륨, 칼륨, 리튬, 마그네슘, 주석 등을 들 수 있다.

예를 들면, 금속 종이 실리콘의 금속 알콕시드로서는, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 메틸트리에톡시실란(MTES), 비닐트리에톡시실란, p-스티릴트리에톡시실란, 메틸페닐디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-우레이드프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디에톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 트리에톡시실란, 디페닐실란디올, 디메틸실란디올 등이나, 이들 화합물 군의 에톡시기가, 메톡시기, 프로필기, 이소프로필기, 히드록시기 등으로 치환된 화합물 군 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 트리에톡시실란(TEOS)의 에톡시기를 메톡시 기로 치환한 테트라메톡시실란(TMOS), TEOS가 특히 바람직하다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 복수 종류를 조합하여 사용할 수도 있다.

(용제)

이들 유기계 바인더, 무기계 바인더는 필요에 따라 용제를 더 포함하는 것이어도 된다. 용제로서는, 유기용제에 한정되지 않으며, 일반의 도료 조성물에 사용되는 용제가 사용 가능하다. 예를 들면, 물을 비롯한 친수성 용매도 사용 가능하다. 또한, 본 발명의 바인더가 액체인 경우는 용제를 함유하지 않아도 된다.

본 발명에 의한 용제의 구체적인 예로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올(IPA), n-프로판올, 부탄올, 2-부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 알코올류, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 이소포론, 시클로헥사논, 시크로펜타논, N-메틸-2-피롤리돈 등의 케톤류, 부톡시에틸에테르, 헥실옥시에틸알코올, 메톡시-2-프로판올, 벤질옥시에탄올 등의 에테르알코올류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 셀로솔브, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 카르비톨, 메틸카르비톨, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노메틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 락트산에틸, γ-부티로락톤 등의 에스테르류, 페놀, 클로로페놀 등의 페놀류, N,N-디메틸폼아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류, 클로로폼, 염화메틸렌, 테트라클로로에탄, 모노클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 할로겐계 용매, 2황화탄소 등의 함(含)헤테로 원소 화합물, 물, 및 이들 혼합 용매를 들 수 있다. 용제의 첨가량은, 바인더나 미립자의 종류나 후술하는 제조 공정에 적합한 점도 범위 등에 따라, 적절히 조절할 수 있다.

(광반사성 미립자)

광반사성 미립자는, 형상이 대략 구상이어도, 박편상이어도 된다. 광반사성 미립자의 형상이 대략 구상인 경우, 1차 입자의 메디안 지름은 바람직하게는 0.1∼2500nm이고, 보다 바람직하게는 0.2∼1500nm이며, 더욱 바람직하게는 0.5∼500nm이다. 광반사성 미립자의 1차 입자의 메디안 지름이 상기 범위 내이라면, 투과 시인성을 손상시키지 않고 투영광의 충분한 확산 효과를 얻을 수 있음으로써, 투명스크린에 선명한 영상을 투영할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 광반사성 미립자의 1차 입자의 메디안 지름(D₅₀)은, 동적광산란법에 의해 입도분포측정장치(오오츠카전자(주)제, 상품명：DLS-8000)를 사용하여 측정한 입도 분포로부터 구할 수 있다.

광반사성 미립자의 형상이 박편상인 경우, 1차 입자의 평균 지름이 바람직하게는 0.01∼100㎛, 보다 바람직하게는 0.05∼80㎛, 더욱 바람직하게는 0.1∼50㎛, 더욱 보다 바람직하게는 0.5∼30㎛이며, 가장 바람직하게는 1∼10㎛이다. 또한, 광반사성 미립자는, 평균 애스펙트비(=광반사성 미립자의 평균 지름/평균 두께)가 바람직하게는 3∼800, 보다 바람직하게는 4∼700, 더욱 바람직하게는 5∼600, 더욱 보다 바람직하게는 10∼500이다. 광반사성 미립자의 평균 지름 및 평균 애스펙트비가 상기 범위 내이라면, 투과 시인성을 손상시키지 않고 투영광의 충분한 산란 효과를 얻을 수 있음으로써, 투명스크린에 선명한 영상을 투영할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 광반사성 미립자의 평균 지름은, 레이저 회절식 입자경 분포 측정장치((주)시마즈제작소제, 품번：SALD-2300)를 사용하여 측정했다. 평균 애스펙트비는, SEM((주)히타치 하이테크놀로지즈제, 상품명：SU-1500) 화상으로부터 산출했다.

박편상의 광반사성 미립자로서는, 박편상으로 가공할 수 있는 광휘성 재료를 적합하게 사용할 수 있다. 광반사성 미립자의 정반사율은, 바람직하게는 12.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 15.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 20.0% 이상 80.0% 이하이다. 또한, 본 발명에 있어서, 광반사성 미립자의 정반사율은, 이하와 같이 하여 측정한 값이다.

(정반사율)

분광측색계(코니카미놀타(주)제, 품번：CM-3500d를 사용하여 측정했다. 적절한 용매(물 또는 메틸에틸케톤)에 분산시킨 분체 재료를 슬라이드 글라스 위에 막두께가 0.5mm 이상이 되도록 도포, 건조시켰다. 얻어진 도막 부착 유리판에 관하여, 유리면으로부터의 도막부의 정반사율을 측정했다.

광반사성 미립자로서는, 분산시키는 바인더의 종류에도 따르지만, 예를 들면, 알루미늄, 은, 구리, 백금, 금, 티탄, 니켈, 주석, 주석-코발트 합금, 인듐, 크롬, 산화티탄, 산화알루미늄, 및 황화아연으로 이루어지는 금속계 미립자, 유리에 금속 또는 금속 산화물을 피복한 광휘성 재료, 또는 천연 운모나 합성 운모에 금속 산화물을 피복한 광휘성 재료를 사용할 수 있다. 광반사성 미립자는, 시판되는 것을 사용해도 되고, 예를 들면, 야마토금속분공업(주)제 알루미늄 파우더를 적합하게 사용할 수 있다.

금속계 미립자에 사용되는 금속 재료에는, 투영광의 반사성이 뛰어난 금속 재료가 사용된다. 구체적으로는, 금속 재료는, 측정 파장 550nm에 있어서의 반사율 R이 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 55% 이상이고, 더욱 바람직하게는 60% 이상이며, 더욱 보다 바람직하게는 70% 이상이다. 이하, 본 발명에 있어서, "반사율 R"이란, 금속 재료에 대하여 광을 수직 방향에서 입사시켰을 때의 반사율을 가리킨다. 반사율 R은 금속 재료 고유값인 굴절률 n과 소쇠계수(消衰係數) k의 값을 이용하여 하기 식(1)에 의해 산출할 수 있다. n 및 k는, 예를 들면 Handbook of Optical Constants of Solids: Volume 1(Edward D. Palik저(著))이나, P. B. Johnson and R. W Christy, PHYSICAL REVIEW B, Vol. 6, No. 12, 4370-4379(1972) 등에 기재되어 있다.

R =｛(1-n)²＋k²｝/｛(1＋n)²＋k²｝　　　식(1)

즉, 측정 파장 550nm에 있어서의 반사율 R(550)은, 파장 550nm에서 측정했을 때의 n 및 k로부터 산출할 수 있다. 금속 재료는, 측정 파장 450nm에 있어서의 반사율 R(450)과, 측정 파장 650nm에 있어서의 반사율 R(650)의 차의 절대값이, 측정 파장 550nm에 있어서의 반사율 R(650)에 대하여 25% 이내이고, 바람직하게는 20% 이내이고, 보다 바람직하게는 15% 이내이며, 더욱 바람직하게는 10% 이내이다. 이와 같은 금속 재료를 사용함으로써, 반사형 투명스크린으로서 사용한 경우, 투영광의 반사성 및 색재현성이 뛰어나, 스크린으로서의 성능이 뛰어나다.

금속계 미립자에 사용되는 금속 재료는, 유전율의 실수항(實數項) ε'이, 바람직하게는 -60∼0이며, 보다 바람직하게는 -50∼-10이다. 또한, 유전율의 실수항 ε'는, 굴절률 n과 소쇠계수 k의 값을 사용하여 하기 식(2)에 의해 산출할 수 있다.

　　　ε' = n2 - k2　　　식(2)

본 발명은 어떠한 이론에도 속박되는 것은 아니지만, 금속 재료의 유전율의 실수항 ε'이 상기 수치 범위를 만족함으로써, 이하의 작용이 발생되어, 반사형 투명스크린으로서 적합하게 사용할 수 있다고 생각된다. 즉, 광이 금속계 미립자 안으로 들어오면, 금속계 미립자 중에는 광에 의한 진동 전계(電界)가 발생되지만, 동시에 금속계 미립자의 자유 전자에 의해 역방향의 전기분극이 발생되어 전계를 차폐하여 버린다. 유전율의 실수광 ε'이 0 이하일 때, 광이 완전하게 차폐되어 금속계 미립자 안으로 광이 들어갈 수 없는, 즉, 표면 요철에 의한 확산이나 금속계 미립자에 의한 광의 흡수가 없다는 이상(理想) 상태를 가정하면, 광은 모두 금속계 미립자 표면에서 반사되게 되기 때문에, 광의 반사성은 강하다. ε'이 0보다 클 때, 금속계 미립자의 자유전자의 진동은 광의 진동에 추종할 수 없기 때문에 광에 의한 진동 전계를 완전하게는 지우지 못하여, 광은 금속계 미립자 안으로 들어오거나 투과하거나 한다. 그 결과, 금속계 미립자 표면에서 반사되는 것은 일부의 광만으로 되고, 광의 반사성은 낮아진다.

금속 재료로서는, 상기의 반사율 R, 바람직하게는 유전율을 더 만족하는 금속 재료를 사용한 것이면 되고, 순금속이나 합금도 사용할 수 있다. 순금속으로서는 알루미늄, 은, 백금, 티탄, 니켈, 및 크롬으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 각종 금속 재료에 관하여, 각 측정 파장에 있어서의 굴절률 n 및 소쇠계수 k를 표 1에, 그 값을 사용하여 산출한 반사율 R 및 ε'을 표 2에 정리한다.

광확산층 중의 광반사성 미립자의 함유량은, 광반사성 미립자의 형상이나 정반사율 등에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예를 들면, 광반사성 미립자의 함유량은, 바인더에 대하여, 바람직하게는 0.0001∼5.0질량%이고, 보다 바람직하게는 0.0005∼3.0질량%이고, 더욱 바람직하게는 0.001∼2.0질량%이며, 더욱 보다 바람직하게는 0.001∼0.5질량% 이다. 광반사성 미립자를 상기 범위와 같이 저농도로 바인더 중에 분산시켜 광확산층을 형성함으로써, 광원으로부터 출사되는 투영광을 이방적으로 확산 반사함으로써, 투영광의 시인성과 투과광의 시인성을 향상시킬 수 있다.

광확산층에는, 용도에 따라, 미립자 이외에도 종래 공지의 첨가제를 첨가해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 산화방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 대전 방지제, 이형제, 난연제, 가소제, 활제, 및 색재 등을 들 수 있다. 색재로서는, 카본 블랙, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소, 페리논계 색소 등의 색소 또는 염료를 사용할 수 있다. 또한, 액정성 화합물 등을 혼합해도 된다

(기재층)

기재층은, 상기의 광확산층을 지지하기 위한 층이며, 투명스크린의 강도를 향상시킬 수 있다. 기재층은, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 특성을 손상시키지 않도록 하는 투명성이 높은 재료, 예를 들면 유리 또는 수지를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 예를 들면, 상기의 광확산층과 같은 투명성이 높은 수지를 사용할 수 있다. 또한, 상기한 수지를 2종 이상 적층한 복합 필름 또는 시트를 사용해도 된다. 또한, 기재층의 두께는, 그 강도가 적절히 되도록 재료에 따라 적절히 변경할 수 있고, 예를 들면, 10∼1000㎛의 범위으로 해도 된다.

(보호층)

보호층은, 투명스크린의 표면측(관찰자측)에 적층되는 것이며, 내광성, 내상성(耐傷性), 및 방오성(放汚性) 등의 기능을 부여하기 위한 층이다. 보호층은, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 특성을 손상시키지 않도록 하는 수지를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 예를 들면, 자외선·전자선에 의해 경화되는 수지, 즉, 전리(電離)방사선 경화형 수지, 전리방사선 경화형 수지에 열가소성 수지와 용제를 혼합한 것, 및 열경화형 수지를 사용할 수 있지만, 이들 중에서도 전리방사선 경화형 수지가 특히 바람직하다.

전리방사선 경화형 수지 조성물의 피막 형성 성분은, 바람직하게는, 아크릴레이트계의 관능기를 가지는 것, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)알릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 및 반응성 희석제로서 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능 모노머 및 다관능 모노머, 예를 들면, 폴리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 비교적 다량으로 함유하는 것을 사용할 수 있다.

상기 전리방사선 경화형 수지 조성물을 자외선 경화형 수지 조성물로 하기 위해서는, 이 중에 광중합 개시제로서 아세트페논류, 벤조페논류, 미히라벤조일벤조에이트, α-아미독심에스테르, 테트라메틸티우람모노설파이드, 티옥산톤류나, 광증감제로서 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히 본 발명에서는, 올리고머로서 우레탄아크릴레이트, 모노머로서 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 혼합하는 것이 바람직하다.

전리방사선 경화형 수지 조성물의 경화 방법으로서는, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물의 경화 방법은 통상의 경화 방법, 즉, 전자선 또는 자외선의 조사에 의해 경화할 수 있다. 예를 들면, 전자선 경화의 경우에는, 코크로프트월턴Cockcroftwalton)형, 반데그라프(Van de Graaff)형, 공진 변압형, 절연 코어 변압기형, 직선형, 다이나미트론(Dynamitron)형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50∼1000KeV, 바람직하게는 100∼300KeV의 에너지를 가지는 전자선 등이 사용되고, 자외선 경화의 경우에는 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크, 크세논 아크, 메탈할라이드 램프 등의 광선으로부터 발생하는 자외선 등을 사용할 수 있다.

보호층은, 상기의 광확산층 위에 상기 전리방사(자외선)선 경화형 수지 조성물의 도공액을 스핀 코트, 다이 코트, 딥 코트, 바 코트, 플로우 코트, 롤 코트, 그라비아 코트 등의 방법으로, 광확산층의 표면에 도포하여, 상기와 같은 수단으로 도공액을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 보호층의 표면에는, 목적에 따라, 요철 구조, 프리즘 구조, 마이크로 렌즈 구조 등의 미세 구조를 부여할 수도 있다.

(점착층)

점착층은, 투명스크린에 필름을 첩부하기 위한 층이다. 점착층은, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 특성을 손상시키지 않도록 하는 점착제 조성물을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 점착제 조성물로서는, 예를 들면, 천연 고무계, 합성 고무계, 아크릴 수지계, 폴리비닐에테르 수지계, 우레탄 수지계, 실리콘 수지계 등을 들 수 있다. 합성 고무계의 구체적인 예로서는, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 폴리이소부틸렌 고무, 이소부틸렌-이소프렌 고무, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌 블록 공중합체를 들 수 있다. 실리콘 수지계의 구체적인 예로서는, 디메틸폴리실록산 등을 들 수 있다. 이들 점착제는, 1종 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴계 점착제가 바람직하다.

아크릴계 수지 점착제는, 적어도 (메타)아크릴산 알킬에스테르 모노머를 포함하여 중합시킨 것이다. 탄소 원자수 1∼18 정도의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 알킬에스테르 모노머와 카복실기를 가지는 모노머와의 공중합체인 것이 일반적이다. 또한, (메타)아크릴산이란, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 말한다. (메타)아크릴산 알킬에스테르 모노머의 예로서는, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산 sec-프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 sec-부틸, (메타)아크릴산 tert-부틸, (메타)아크릴산 이소아밀, (메타)아크릴산 n-헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 n-옥틸, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 운데실 및(메타)아크릴산 라우릴 등을 들 수 있다. 　또한, 상기(메타)아크릴산 알킬에스테르는, 통상은, 아크릴계 점착제 중에 30∼99.5질량부의 비율로 공중합되어 있다.

점착제는 시판되는 것을 사용해도 되고, 예를 들면, SK다인2094, SK다인2147, SK다인1811L, SK다인1442, SK다인1435, 및 SK다인1415(이상, 소켄화학(주)제), 올리바인 EG-655, 및 올리바인 BPS5896(이상, 동양잉크(주)제) 등(이상, 상품명)을 적합하게 사용할 수 있다.

(반사 방지층)

반사 방지층은, 투명스크린의 최표면에서의 반사나, 외광으로부터의 영상 포함을 방지하기 위한 층이다. 반사 방지층은, 투명스크린의 표면측(관찰자측)에 적층되는 것이어도 되고, 양면에 적층되는 것이어도 된다. 특히 투명스크린으로서 사용할 때 관찰자 측에 적층되는 것이 바람직하다. 반사 방지층은, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 특성을 손상시키지 않도록 하는 수지를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 수지로서는, 예를 들면, 자외선·전자선에 의해 경화하는 수지, 즉, 전리방사선 경화형 수지, 전리방사선 경화형 수지에 열가소성 수지와 용제를 혼합한 것, 및 열경화형 수지를 사용할 수 있지만, 이들 중에서도 전리방사선 경화형 수지가 특히 바람직하다. 또한, 반사 방지층의 표면에는, 목적에 따라, 요철 구조, 프리즘 구조, 마이크로 렌즈 구조 등의 미세 구조를 부여할 수도 있다.

반사 방지층의 형성 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 코팅 필름의 첩합, 필름 기판에 직접 증착 또는 스퍼터링 등으로 드라이 코트하는 방식, 그라비아 도공, 마이크로 그라비아 도공, 바 도공, 슬라이드 다이 도공, 슬롯 다이 도공, 딥 코트 등의 웨트 코트 처리 등의 방식을 사용할 수 있다.

(기능성층)

본 발명에 의한 투명스크린은, 상기의 각층 이외에도, 종래 공지의 다양한 기능성층을 구비하여도 된다. 기능성층으로서는, 염료나 착색제 등을 포함하는 광흡수층, 프리즘 시트, 마이크로 렌즈 시트, 프레넬 렌즈 시트, 및 렌티큘러 렌즈 시트 등의 광확산층, 자외선 및 적외선 등의 광선 컷층 등을 들 수 있다.

＜투명스크린의 제조 방법＞

본 발명에 의한 투명스크린의 제조 방법은, 광확산층을 형성하는 공정을 포함하는 것이다. 광확산층을 형성하는 공정은, 혼련 공정과 제막 공정으로 이루어지는 압출 성형법, 캐스트 성막법, 그라비아 도공, 마이크로 그라비아 도공, 바 도공, 슬라이드 다이 도공, 슬롯 다이 도공, 딥 코트, 스프레이법 등을 포함하는 도포법, 사출성형법, 캘린더성형법, 블로우성형법, 압축성형법, 셀캐스트법 등 공지의 방법에 의해 성형 가공할 수 있고, 압출성형법, 사출성형법, 도포법을 적합하게 사용할 수 있다. 이하, 투명스크린의 제조 방법의 일례로서, 압출성형법의 각 공정에 관하여 상세히 설명한다.

(혼련 공정)

혼련 공정은, 단축 혼련압출기 또는 2축 혼련압출기를 사용하여 실시할 수 있다. 2축 혼련압출기를 사용하는 경우, 2축 혼련압출기의 스크류 전체 길이에 걸치는 평균값으로서, 3∼1800KPa, 바람직하게는 6∼1400KPa의 전단 응력을 걸면서 유기계 바인더인 수지와 미립자를 혼련하여, 수지 조성물을 얻는 공정이다. 전단 응력이 상기 범위 내이면, 미립자를 수지 중에 충분히 분산시킬 수 있다. 특히, 전단 응력이 3KPa 이상이면, 미립자의 분산 균일성을 보다 향상시킬 수 있고, 1800KPa 이하이면, 수지의 분해를 방지하여, 필름 내에 기포가 혼입되는 것을 방지할 수 있다. 전단 응력은, 2축 혼련압출기를 조절함으로써, 원하는 범위로 설정할 수 있다.

혼련 공정은, 혼합기를 사용하여 수지와 미립자를 충분히 균일하게 혼합한 미립자 부착 수지 조성물을 얻은 후, 단축 또는 2축 혼련압출기를 사용하여 그 미립자 부착 수지 조성물과 수지를 혼련하여, 미립자 분산 수지 조성물을 얻을 수도 있다. 혼합기로서는 (주)카토사토시기제작소제의 KRT 시리즈 등의 용기 회전식 혼합기나 (주)토쿠쥬공작소제의 리본형 혼합기 등의 회전 날개식 혼합기를 사용할 수 있다. 이와 같은 혼합기에 의해 충분히 혼합한 수지 조성물이면 큰 미립자 응집체의 발생을 억제할 수 있어, 단축 혼련압출기를 사용할 수 있다. 단축 혼련압출기의 스크류 형상과 전단 응력은 특별히 한정되지 않으며, 풀플라이트이라고 불리는 전체 길이가 반송 엘리먼트의 스크류나, 일부 혼련 엘리먼트를 포함하는 스크류를 사용할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 미립자를 미리 첨가한 수지(마스터 배치(master batch))와, 미립자를 첨가하고 있지 않은 수지를 혼합한 것을, 단축 혼련압출기를 사용하여 혼련하여, 수지 조성물을 얻어도 된다. 또한, 일반적으로 사용되는 분산제를 사용해도 된다. 또한, 혼련 공정에 사용되는 단축 혼련압출기는, 실린더 내에 1개의 스크류가 삽입된 것이며, 스크류의 형상은 특별히 한정되지 않는다.

수지 조성물에는, 수지와 미립자 이외에도, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 성능을 손상시키지 않는 범위에서, 종래 공지의 첨가제를 첨가해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 산화방지제, 활제, 자외선 흡수제, 및 안정제 등을 들 수 있다. 또한, 수지와 미립자는, 상기에서 설명한 바와 같다.

혼련 공정에 사용되는 2축 혼련압출기는, 실린더 내에 2개의 스크류가 삽입된 것이며, 스크류 엘리먼트를 조합하여 구성된다. 스크류는, 적어도, 반송 엘리먼트와, 혼련 엘리먼트를 포함하는 플라이트 스크류를 적합하게 사용할 수 있다. 혼련 엘리먼트는, 니딩 엘리먼트, 믹싱 엘리먼트, 및 로터리 엘리먼트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 혼련 엘리먼트를 포함하는 플라이트 스크류를 사용함으로써, 원하는 전단 응력을 걸면서, 미립자를 수지 중에 충분히 분산시킬 수 있다.

(제막(製膜) 공정)

제막 공정은, 혼련 공정에서 얻어진 수지 조성물을 제막하는 공정이다. 제막방법은, 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지의 방법에 의해, 수지 조성물로 이루어지는 필름을 제막할 수 있다. 예를 들면, 혼련 공정에서 얻어진 수지 조성물을, 융점 이상의 온도(Tm∼Tm＋70℃)로 가열된 용융 압출기에 공급하여, 수지 조성물을 용융한다. 용융 압출기로서는, 단축 압출기, 2축 압출기, 벤트 압출기, 텐덤 압출기 등을 목적에 따라 사용할 수 있다.

계속하여, 용융된 수지 조성물을, 예를 들면 T다이 등의 다이에 의해 시트상(狀)으로 압출하고, 압출된 시트상물을 회전하고 있는 냉각 드럼 등에서 급냉 고화함으로써 필름을 성형할 수 있다. 또한, 상기의 혼련 공정과 연속하여 제막 공정을 실시하는 경우에는, 혼련 공정에서 얻어진 수지 조성물을 용융 상태인 채 직접, 다이에 의해 시트상으로 압출하여, 필름을 성형할 수도 있다.

제막 공정에 의해 얻어진 필름은, 종래 공지의 방법에 의해, 또한, 1축 연신 또는 2축 연신해도 된다. 필름을 연신함으로써, 필름의 강도를 향상시킬 수 있다.

(적층 공정)

적층 공정은, 제막 공정에서 얻어진 수지 필름(광확산층)에, 기재층, 보호층, 및 점착층 등을 더 적층하는 공정이다. 각 층의 적층 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지의 방법에 의해 실시할 수 있다. 각 층을 드라이 라미네이트에 의해 적층하는 경우에는, 투명스크린의 투과 시인성이나 원하는 광학 특성을 손상시키지 않는 범위에서 접착제 등을 사용해도 된다.

＜차량용 부재＞

본 발명에 의한 차량용 부재는, 상기의 투명스크린을 구비하여 이루어진다. 차량용 부재로서는, 프런트 유리나 사이드 유리 등을 들 수 있다. 차량용 부재는 상기의 투명스크린을 구비함으로써, 별도의 스크린을 설치하지 않아도, 차량용 부재 위에 선명한 화상을 표시시킬 수 있다.

＜주택용 부재＞

본 발명에 의한 주택용 부재는, 상기의 투명스크린을 구비하여 이루어진다. 주택용 부재로서는, 주택의 창유리, 편의점이나 노면점(路面店)의 유리벽 등을 들 수 있다. 주택용 부재는 상기의 투명스크린을 구비함으로써, 별도의 스크린을 설치하지 않아도, 주택용 부재 위에 선명한 화상을 표시시킬 수 있다.

＜화상투영장치＞

본 발명에 의한 화상투영장치는, 상기의 투명스크린과, 투명스크린에, 바람직하게는 투명스크린의 스크린면의 법선 방향에 대하여 ±10도 이상, 보다 바람직하게는 ±15∼70도의 각도로부터 화상을 투영하는 투사장치를 구비하여 이루어진다. 투사장치란, 스크린 위에 영상을 투사할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 시판되는 리어 프로젝터나 프런트 프로젝터를 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 투명스크린 및 화상투영장치의 일 실시형태의 모식도를 도 3에 나타낸다. 투명스크린(31)은, 투명 파티션(32)의 관찰자(33) 측에 배치되어 있다. 투명스크린(31)은, 투명 파티션(32)에 첩부하기 위해, 점착층을 포함하는 것이 바람직하다. 투명스크린(31)이 반사형(전면 투사형)이고, 화상투영장치는, 투명스크린(31)과, 투명스크린(31)에 대하여 관찰자(33)와 동일한 측(전면측)에서, 또한 투명스크린의 법선 방향에 대하여 ±10°의 위치에 배치된 투사장치(34)를 구비하여 이루어진다. 투사장치(34)로부터 출사된 투영광(35)은, 투명스크린(31)의 전면측으로부터 입사되고, 투명스크린(31)에 의해 이방적으로 확산됨으로써, 관찰자(33)은 확산광(36)을 시인(視認)할 수 있다.

실시예

이하, 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정 해석되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에 있어서, 각종 물성 및 성능 평가의 측정 방법은 다음과 같다.

(1) 전광선 투과율 및 헤이즈

탁도계(일본전색공업(주)제, 품번：NDH-5000)를 사용하고, JIS　K7136에 준거하여 측정했다.

(2) 평행광선 투과율

탁도계(일본전색공업(주)제, 품번：NDH-5000)를 사용하고, JIS　K7361-1에 준거하여 측정했다.

(3) 확산 반사광 휘도 프로파일

변각 분광광도계((주)무라카미색채기술연구소제, 제품번호：GSP-2)를 사용하고, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 측정각을 60도∼170도까지 변화시켜, 확산 반사광 휘도를 측정하고, 정반사 방향 135도의 휘도를 100이라고 했을 때의 상대휘도를 산출했다. 확산 반사광 휘도 프로파일의 측정 방법의 개략도를 도 4에 나타냈다.

(4) 사상성

사상성 측정기(스가시험기(주)제, 품번：ICM-1 T)를 사용하고, JIS　K7374에 준거하여, 광학 빗 폭 0.125mm로 측정했을 때의 상(像)선명도(%)의 값을 사상성으로 했다. 상선명도의 값이 클수록, 투과 사상성이 높은 것을 나타낸다.

(5) 시감도 반사율 Y

분광 측색계(코니카미놀타(주)제, 제품번호：CM-3600A, 광원：D65)를 사용하고, 정반사광을 제거한 SCE(Specular　Component　Exclude(정반사광 제거))이라고 하는 측정 모드로 측정했다.

(6) 투영상시인성

투명스크린의 법선 방향에 대하여 하측에 45도의 각도로 50cm 떨어진 위치로부터, 초단초점형(超短焦点型) 프로젝터(세이코엡슨(주)제, EB-535W)를 사용하여 화상을 투영했다. 다음으로, 스크린의 면 위에 초점이 맞추어지도록 프로젝터의 초점 손잡이를 조정한 후, 스크린의 전방 1m의 개소(箇所)(스크린을 사이에 두고 프로젝터와 동일한 측)로부터, 스크린 위의 투영상의 시인성을 하기의 평가 기준에 의해 평가했다.

［평가 기준］

◎：매우 선명하게, 투영상을 시인할 수 있었다.

○：선명한 투영상을 시인할 수 있었다.

△：○ 평가의 스크린보다 선명함은 뒤떨어지지만, 투영상을 시인할 수 있고, 스크린으로서 사용할 수 있었다.

×：투영상이 불선명하고, 스크린으로서 사용하기 위해서는 부적절했다.

(7) 배경상과 투영상의 동시 시인성 평가

투명스크린의 법선 방향에 대하여 하측에 45도의 각도로 50cm 떨어진 위치로부터, 초단초점형 프로젝터(세이코엡슨(주)제, EB-535W)를 사용하여 화상을 투영했다. 다음으로, 스크린의 면 위에 초점이 맞추어지도록 프로젝터의 초점 손잡이를 조정한 후, 스크린의 전방 1m의 개소(스크린을 사이에 두고 프로젝터와 동일한 측)로부터, 스크린 위의 투영상의 시인성과, 스크린을 투과하여 보이는 배경상의 시인성을 동시에 하기의 평가 기준에 의해 평가했다.

［평가 기준］

◎：매우 선명하게, 배경상과 투영상을 동시에 시인할 수 있었다.

○：선명한 배경상과 선명한 투영상을 동시에 시인할 수 있었다.

△：○ 평가의 스크린보다 선명함은 뒤떨어지지만, 배경상과 투영상을 동시에 시인할 수 있고, 반사형 투명스크린으로서 사용할 수 있는 것이었다.

×：배경상이 불선명했거나, 투영상이 불선명했었기 때문에, 반사형 투명스크린으로서 사용하기에는 부적절했다.

＜투명스크린의 제작＞

［실시예 1］

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 0.012질량%의 박편상 알루미늄 미립자 A(광반사성 미립자, 1차 입자의 평균 지름 1㎛, 애스펙트비 300, 정반사율 62.8%)를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄이 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치와 PET 펠렛(상표 IFG8L)을 1：2의 비율로 균일하게 혼합한 후, T다이를 구비한 단축 압출기의 호퍼에 투입하고, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 두께 75㎛의 필름을 제막했다. 필름 중의 박편상 알루미늄 미립자의 농도는 0.004질량%이기 때문에, 필름(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 알루미늄 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=0.3이며, 헤이즈는 4.3%이었다. 얻어진 필름을, 두께 2mm의 투명 유리판에 점착 필름(파낙(주)제, 파나클린PD-S1 두께 25㎛)을 사용하여 첩합함으로써, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 87.1%, 평행광선 투과율은 83.9%, 시감도 반사율 Y는 2.3%, 사상성은 95%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0014이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0044이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.041이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 매우 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［실시예 2］

실시예 1에서 얻어진 투명스크린의 필름(광확산층) 측에, 시판되는 저반사 필름(닛유(주)제, 리아룩크 2702 UV/NP-50)를 첩합하여 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 90.2%, 평행광선 투과율 85.9%, 시감도 반사율 Y는 2.5%, 사상성 96%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.005이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.014이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.083이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 매우 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［실시예 3］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 0.005질량%의 박편상 알루미늄 미립자 A를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄이 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치와 PET 펠렛(상표 IFG8L)를 1：4의 비율로 균일하게 혼합하고, T다이를 구비한 단축 압출기의 호퍼에 투입한 후, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 두께 50㎛의 필름을 제막했다. 필름 중의 박편상 알루미늄 미립자의 농도는 0.001질량%이기 때문에, 필름(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 알루미늄 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=0.05이며, 헤이즈는 1.2%이었다. 얻어진 필름을, 두께 2mm의 투명 유리판에 점착 필름(파낙(주)제, 파나클린PD-S1 두께 25㎛)을 사용하여 첩합(貼合)함으로써, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 90.1%, 평행광선 투과율은 88.9%, 시감도 반사율 Y는 1.1%, 사상성은 98%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.00038이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0011이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.012이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［실시예 4］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)와, PET 펠렛에 대하여 0.012질량%의 박편상 알루미늄 미립자 A를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄이 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치를 사용하고, 사출성형기(닛세이수지공업(주)제, 상품명：FNX-III)에서 두께 2000㎛의 평판을 제작하여, 그대로 투명스크린으로 했다. 평판(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 알루미늄의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=24이며, 헤이즈는 35.4%이었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 71.0%, 평행광선 투과율은 62.2%, 시감도 반사율 Y는 5.9%, 사상성은 88%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.028이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.077이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.42이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있었지만, 스크린의 투명성이 다소 낮기 때문에, 배경상은 시인할 수 있었지만 충분히 선명하지 않았다.

［실시예 5］

실시예 4에서 제작한 평판의 양면에, 시판되는 저반사 필름(닛유(주)제, 리아룩크 2702 UV/NP-50)을 첩합하여, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 75.0%, 평행광선 투과율은 65.0%, 시감도 반사율 Y는 6.2%, 사상성은 86%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.081이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.22이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 1.2이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있었지만, 스크린의 투명성이 다소 낮기 때문에, 배경상은 시인할 수 있었지만 충분히 선명하지 않았다.

［실시예 6］

폴리카보네이트(PC) 펠렛(쥬카스타이론폴리카보네이트(주)제, 상표 SD2201W)와, PC펠렛에 대하여 0.01질량%의 박편상 니켈 미립자(광반사성 미립자, 1차 입자의 평균 지름 9㎛, 애스펙트비 90, 정반사율 16.8%)를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 니켈이 부착된 PC펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛과 PC펠렛(상표 SD2201W)를 1：4의 비율로 균일하게 혼합한 원료를, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급한 후, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 박편상 니켈 미립자가 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 이 마스터 배치 중에 분산된 박편상 니켈 미립자의 농도는 0.002질량%이었다. 이 마스터 배치를 사용하고, 사출성형기(닛세이수지공업(주)제, 상품명：FNX-III)로, 두께 2000㎛의 평판을 제작하여, 그대로 투명스크린으로 했다. 평판(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PC수지에 대한 박편상 니켈 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=4이며, 헤이즈 10.5%이었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 82.1%, 평행광선 투과율은 69.9%, 시감도 반사율 Y는 4.2%, 사상성은 66%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.018이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.055이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.22이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 매우 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［실시예 7］

폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 펠렛(미츠비시레이온(주)제, 상표 아크리펫 VH)을 톨루엔 용액에 용융시켜, PMMA 농도 15질량%의 용액을 제작했다. 이 용액에 박편상 알루미늄 미립자 A를 첨가하여, 충분히 교반함으로써 박편상 알루미늄 미립자가 분산된 폴리머 용액을 얻었다. 이 폴리머 용액을, 베이커식 애플리케이터-SA201(테스터산업(주)제)을 사용하고, 한쪽의 면에 반사 방지 코팅이 실시된 두께 2mm의 유리판(쇼트일본(주)제, 상표 CONTURAN)의 다른 쪽의 면에 도포한 후, 50℃에서 24시간 건조하여, 투명스크린을 얻었다. 건조 후의 PMMA 수지층(광확산층)의 두께는 9㎛이며, PMMA 수지에 대한 박편상 알루미늄 미립자의 농도는 0.005질량%이었다. PMMA 수지층(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, 수지에 대한 박편상 알루미늄 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=0.045이며, 헤이즈는 1.3%이었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 95.8%, 평행광선 투과율은 94.1%, 시감도 반사율 Y는 1.1%, 사상성은 98%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0026이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0082이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.071이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 선명한 투영상을 시인할 수 있었지만, 스크린의 투명성이 다소 낮기 때문에, 배경상은 시인할 수 있었지만 충분히 선명하지 않았다.

［실시예 8］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)와, PET 펠렛에 대하여 0.96질량%의 박편상 은미립자(광반사성 미립자, 1차 입자의 평균 지름 1㎛, 애스펙트비 200, 정반사율 32.8%)를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 은미립자가 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 은미립자가 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치와 PET 펠렛(상표 IFG8L)을 1：2의 비율로 균일하게 혼합하고, T다이를 구비한 단축 압출기의 호퍼에 투입한 후, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 두께 75㎛의 필름을 제막했다. 필름 중의 박편상 은미립자의 농도는 0.32질량%이기 때문에, 필름(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 은미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=24이며, 헤이즈는 35.6%이었다.

또한, 폴리비닐부티랄(PVB) 분말(쿠라레(주)제, 상표 Mowital　B30H)를, T다이를 구비한 2축 혼련압출기(테크노벨사제 KZW20TW)에서 180℃에서 제막하고, 막두께 50㎛의 필름을 제막했다.

이들 필름을 다음의 구성으로 융착시켜, 투명스크린을 얻었다. 투명스크린의 구성은 2mm 두께 유리판/PVB 필름/미립자 분산 PET 필름/PVB 필름/2mm 두께 유리판이고, 이와 같은 구성으로 적층한 샘플을 80℃에서 가열하여 융착시킴으로써, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 64.8%, 평행광선 투과율은 52.1%, 시감도 반사율 Y는 5.7%, 사상성은 77%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.036이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.099이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.63이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［실시예 9］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 0.014질량%의 박편상 알루미늄 미립자 A를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄이 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치를 사용하고, 사출성형기(닛세이수지공업(주)제, 상품명：FNX-III)에서, 두께 2000㎛의 평판을 제작하고, 그대로 투명스크린으로 했다. 평판(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 니켈 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=28이며, 헤이즈는 37.8%이었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 59.5%, 평행광선 투과율은 47.2%, 시감도 반사율 Y는 6.6%, 사상성은 86%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.029이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.11이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.76이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있었다. 또한, 스크린의 투명성이 다소 낮기 때문에, 배경상은 시인할 수 있었지만 충분히 선명하지 않았다.

［실시예 10］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 0.1질량%의 박편상 알루미늄 미립자 B(광반사성 미립자, 1차 입자의 평균 지름 10㎛, 애스펙트비 150, 정반사율 32.8%)를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄이 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치를 사용하여, 2축 혼련압출기에서, 두께 10㎛의 필름(광확산층)을 제작하고, 그대로 투명스크린으로 했다. 평판(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 니켈 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=1이며, 헤이즈는 13.5%이었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 64.4%, 평행광선 투과율은 53.2%, 시감도 반사율 Y는 2.7%, 사상성은 81%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.020이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.059이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.23이었다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 매우 선명한 투영상을 시인할 수 있고, 동시에 매우 선명한 배경상을 시인할 수 있었다.

［비교예 1］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 0.003질량%의 박편상 알루미늄 미립자 A를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 박편상 알루미늄 미립자가 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 박편상 알루미늄이 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치와 PET 펠렛(상표 IFG8L)를 1：5의 비율로 균일하게 혼합하고, T다이를 구비한 단축 압출기의 호퍼에 투입한 후, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 두께 75㎛의 필름을 제막했다. 필름 중의 박편상 알루미늄 미립자의 농도는 0.0005질량%이기 때문에, 필름(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 박편상 알루미늄 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=0.0375이며, 헤이즈는 0.8%이었다. 얻어진 필름을, 두께 2mm의 투명 유리판에 파낙(주)제의 점착 필름(파나클린PD-S1 두께 25㎛)을 사용하여 첩합함으로써, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 90.8%, 평행광선 투과율은 88.9%, 시감도 반사율 Y는 0.6%, 사상성은 98%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.000082이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0003이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0014이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 배경상은 선명히 시인할 수 있었지만, 스크린에 화상이 충분히 결상(結像)되지 않아, 선명한 투영상을 시인할 수 없었다.

［비교예 2］

PET 펠렛((주)벨폴리에스테르제, 상표 IFG8L)과, PET 펠렛에 대하여 2질량%의 건식 구상 실리카 입자((주)토크야마제, 상품명：NHM-4N, 소수성, 1차 입자의 메디안 지름 90nm)를, 텀블러 혼합기로 30분간 혼합하여, 표면에 균일하게 실리카 입자가 부착된 PET 펠렛을 얻었다. 얻어진 펠렛을, 스트랜드 다이스를 구비한 2축 혼련압출기의 호퍼에 공급하고, 압출 온도 250℃에서 실리카 입자가 혼련된 마스터 배치를 얻었다. 얻어진 마스터 배치와 PET 펠렛(상표 IFG8L)를 1：1의 비율로 균일하게 혼합하고, T다이를 구비한 단축 압출기의 호퍼에 투입한 후, 압출 온도 250℃에서 압출하여, 두께 75㎛의 필름을 제막했다. 필름 중의 실리카 입자의 농도는 1질량%이기 때문에, 필름(광확산층)의 두께를 t(㎛)라고 하고, PET 수지에 대한 실리카 입자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t×c=75이며, 헤이즈는 25.3%이었다. 얻어진 필름을, 두께 2mm의 투명 유리판에 파낙(주)제의 점착 필름(파나클린PD-S1 두께 25㎛)을 사용하여 첩합함으로써, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 88.7%, 평행광선 투과율은 78.9%, 시감도 반사율 Y는 0.9%, 사상성은 82%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.00017이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.00055이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0041이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 배경상은 선명히 시인할 수 있었지만, 스크린에 화상이 충분히 결상되지 않아, 선명한 투영상을 시인할 수 없었다.

［비교예 3］

비교예 1에서 제작한 투명스크린의 PET 필름측의 표면에, 시판되는 저반사 필름(닛유(주)제 리아룩크 2702 UV/NP-50)를 첩합하여, 투명스크린을 얻었다.

얻어진 투명스크린의 전광선 투과율은 93.2%, 평행광선 투과율은 90.9%, 시감도 반사율 Y는 0.6%, 사상성은 98%이었다.

또한, 투명스크린의 확산 반사광 휘도 프로파일을 변각 분광광도계로 측정했던바, 스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향(135도)의 확산 반사광의 휘도를 100이라고 했을 때, 60도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.00031이고, 90도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.00094이며, 120도의 확산 반사광의 상대휘도는 0.0082이었다. 이 확산 반사광 휘도 프로파일을 도 5에 나타낸다. 반사형 프로젝터에서 45도의 각도로 영상을 투영시켰던바, 배경상은 선명히 시인할 수 있었지만, 스크린에 화상이 충분히 결상되지 않아, 선명한 투영상을 시인할 수 없었다.

실시예 및 비교예에서 제작한 투명스크린의 상세 및 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

10　투명스크린
11　광확산층
12　바인더
13　미립자
20　투명스크린
21　광확산층
22　보호층
23　기재층
24　점착층
31　투명스크린
32　투명 파티션
33　관찰자
34　투사장치
35　투영광
36　확산광

Claims

바인더와, 미립자를 포함하는 광확산층을 구비한 반사형 투명스크린으로서,
상기 반사형 투명스크린은, 변각 분광광도계로 측정한 확산 반사광 휘도 프로파일이, 하기의 조건 A 및 B：
A：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향인 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 90도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.001 이상인,
B：스크린면의 평행 방향에 대하여 45도의 각도로 광을 입사하고, 정반사 방향인 135도의 휘도를 100이라고 했을 때에, 120도의 확산 반사광의 상대휘도가 0.01 이상인
것을 만족하는 것을 특징으로 하는, 반사형 투명스크린.
청구항 1에 있어서,
상기 광확산층의 두께를 t(㎛)라고 하고, 상기 바인더에 대한 상기 미립자의 농도를 c(질량%)라고 했을 때, t와 c가, 하기 수식(I)：
0.04≤(t×c)≤30　　…(I)
을 만족하는, 반사형 투명스크린.
청구항 1 또는 2에 있어서,
상기 미립자가 광반사성 미립자인, 반사형 투명스크린.
청구항 3에 있어서,
상기 광반사성 미립자의 형상이 대략 구상(球狀)이며, 1차 입자의 메디안 지름이 0.1∼2500nm인, 반사형 투명스크린.
청구항 3에 있어서,
상기 광반사성 미립자의 형상이 박편상(薄片狀)이고, 1차 입자의 평균 지름이 0.01∼100㎛이며, 평균 애스펙트비가 3∼800인, 반사형 투명스크린.
청구항 5에 있어서,
상기 광반사성 미립자의 정반사율이 12∼100인, 반사형 투명스크린.
청구항 3 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광반사성 미립자가, 알루미늄, 은, 백금, 구리, 금, 티탄, 니켈, 주석, 주석-코발트 합금, 인듐, 크롬, 산화티탄, 산화알루미늄, 및 황화아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속계 미립자, 유리에 금속 또는 금속 산화물을 피복한 광휘성 재료, 또는 천연 운모 혹은 합성 운모에 금속 또는 금속 산화물을 피복한 광휘성 재료인, 반사형 투명스크린.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
시감도(視感度) 반사율 Y가 1%∼6.5%인, 반사형 투명스크린.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
사상성(寫像性)이 65% 이상인, 반사형 투명스크린.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 반사형 투명스크린을 구비한, 차량용 부재.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 반사형 투명스크린을 구비한, 주택용 부재.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 반사형 투명스크린과, 상기 반사형 투명스크린에 화상을 투영하는 투사장치를 구비한, 화상투영장치.