WO2019039162A1 - 透明スクリーン、及びディスプレイシステム - Google Patents

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WO2019039162A1
WO2019039162A1 PCT/JP2018/027443 JP2018027443W WO2019039162A1 WO 2019039162 A1 WO2019039162 A1 WO 2019039162A1 JP 2018027443 W JP2018027443 W JP 2018027443W WO 2019039162 A1 WO2019039162 A1 WO 2019039162A1
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visible light
layer
transparent screen
light scattering
scattering layer
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PCT/JP2018/027443
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French (fr)
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郁哉 橋本
敬介 村田
忍 荒田
史人 小林
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セントラル硝子株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • GPHYSICS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • the present invention relates to a reflective type transparent screen that displays image content of a projector on the projection side of the projector and has visible light transparency.
  • Articles for example, patent documents 1 and 2 provided with a light scattering layer which can display a projection image from a projector and can transmit visible light have been proposed.
  • An article provided with such a light scattering layer has a light scattering property (sharpness of a display image) and a visible light transmittance (transparency of the rear surface of the display system) in order to achieve both of the opposite physical properties.
  • the light scattering particles having high light scattering (forward scattering) property in the direction in which the light from the projector is transmitted are dispersed. Therefore, the video content projected on the light scattering layer is suitable for observation from the side where the light from the projector is transmitted through the layer.
  • Such articles are classified as transparent screens of the transmissive type (rear projection type).
  • the structure provided with the light scattering layer and the visible light reflecting layer is considered to be a promising structure as a reflection type transparent screen.
  • This structure displays the projection image of the video content projected on the light scattering layer as a mirror image on the visible light reflecting layer to the user positioned on the projection side of the projector.
  • the visible light reflective layer In order to make the visible light reflective layer have visible light transparency, its thickness must necessarily be thin. Therefore, the influence of thin film interference due to the layer structure including the light scattering layer and the visible light reflecting layer is inevitable for the visible light. That is, since the optical path length changes depending on the propagation direction (angle) of the visible light with respect to the layer structure, wavelength dependency of the thin film interference condition occurs. As a result, it is difficult to make the display color of the video content projected on the transparent screen constant at various viewing angles.
  • the present invention displays the display color of video content constant at various viewing angles, that is, improves the constant reproducibility of the display color of the video content at various viewing angles, and transmits visible light It is an object of the present invention to provide a transparent screen having
  • the reflective type transparent screen of the present invention is a transparent screen having visible light transparency, which displays color image content by a projector on the projection side of the projector,
  • the transparent screen is A visible light transmitting and visible light scattering light scattering layer having the ability to form a projected image of the video content;
  • a visible light reflecting layer capable of forming a mirror image of the projected image;
  • the light scattering layer comprises a layer comprising a medium and visible light scattering microparticles dispersed in the medium, Of the color image content displayed on the transparent screen, and CIELAB1976ab hue angle h ab at an arbitrary viewing angle theta (theta), the difference h ab (theta of h ab ( ⁇ ⁇ 20 °) in the observation angle theta ⁇ 20 ° )-H ab ( ⁇ ⁇ 20 °) absolute value (hereinafter referred to as "the difference in hue angle”) is within 10 °, preferably within 5 °, more preferably within 3 °. Do.
  • the visible light transmission of the transparent screen and the display performance of the video content of the projector with the transparent screen become good, and the video at various viewing angles is obtained.
  • the constant reproducibility of the display color of the content is improved.
  • the hue angle difference can be defined, for example, by the following method. That is, a standard illuminant (light from a D65 light source) is irradiated from the normal direction of the transparent screen, and a mirror image of the visible light reflecting layer based on a projected image on the light scattering layer is the transparent screen Color directions from 20 °, 40 ° and 60 ° angle directions using a colorimeter etc. (see FIG. 4), and the CIELAB 1976 ab hue angle h ab (20 °) in each direction.
  • H ab (40 °) and h ab (60 °) H ab (40 °) and h ab (60 °)
  • absolute values of h ab (20 °)-h ab (40 °) and h ab (40 °)-h ab (60 °) are If it is within 10 °, it can be defined that the difference of the hue angle is within 10 °.
  • the present invention it is possible to uniformly display the display color of video content at various viewing angles and to provide a transparent screen having visible light transparency.
  • FIG. 1 schematically illustrates a display system 1 configured using a first transparent screen 2 that includes a light scattering layer 22 and a visible light reflecting layer 21 formed directly on the light scattering layer 22.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the relationship between the projected image of video content generated in the light scattering layer 22 and the mirror image of the projected image when the transparent screen 2 is used as a display system. is there.
  • FIG. 3 is configured using a second transparent screen 20 including an intermediate layer 24 having visible light transparency and visible light non-scattering property between the visible light reflective layer 21 and the light scattering layer 22. It is a figure which illustrates typically the relationship between the projection image of the imaging
  • each main surface of each layer of the transparent screens 2 and 20 has a parallel relationship.
  • a display system 1 of the present invention includes a projector 3 and a first transparent screen 2.
  • the projector 3 is disposed with respect to the transparent screen 2 at a position where the video content can be projected onto the light scattering layer 22, for example, in a direction oblique to the transparent screen.
  • the display system 1 may be configured to include a second transparent screen 20 instead of the first transparent screen 2 (not shown).
  • the video content is projected from the projector 3 from a direction oblique to the light scattering layer 22.
  • the video content projected from the projector 3 forms projected images 51 a, b, c in the light scattering layer 22.
  • a commercially available projector 3 can be used, and any type of projector can be used as long as it can project a color image.
  • the projected images 51a, 51b and 51c in the light scattering layer 22 are strongly light-scattered (that is, forward scattering) in the direction in which the light travels from the projector.
  • the mirror images 52a, b, c of b, c are formed.
  • the user 4 recognizes the mirror images 52a, b, c of the projected images 51a, b, c.
  • the user 4 can also recognize the scene behind the visible light reflecting layer 21.
  • the hue angle is set to 10 ° or less, the mirror images 52a, b, c having different viewing angles can be displayed with good reproduction of the color of the video content.
  • the projected image in the light scattering layer 22 also causes light scattering (ie, back light scattering; represented by dotted arrows in FIG. 3) on the projector side.
  • the light intensity is weak compared to the light scattering in the transmission direction, the user 4 may not only recognize the mirror images 52a, b and c but also the projected images 51a, b and c simultaneously, which may cause a problem as a double image .
  • the light scattering layer 22 is disposed on the visible light reflecting layer 21, so that the image recognized by the user 4 by the back scattering of the projected images 51 a, b, c And the mirror images 52a, b, c can be recognized by the user 4 as a matched image. That is, the problem of double image is suppressed.
  • the user 4 can recognize a double image with the projected images 51a, b, c and the mirror images 52a, b, c. There is a gap between the broken arrow and the dotted arrow in FIG.
  • the thickness of the intermediate layer may be preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less, and still more preferably 0.5 mm or less in order to make the double image small and to show a natural image to the user 4.
  • the transparent screens 2 and 20 have a first substrate 23 which is visible light transmitting and non-visible light scattering, and the light scattering layer 22 is disposed on the first substrate 23.
  • the transparent screen 20 includes an intermediate film 24 that is visible light transmitting and non-visible light scattering, and further includes a second substrate 25 that is visible light transmitting and non-visible light scattering, and the visible light It is preferable that the reflective layer 21 be disposed on the second base 25.
  • the first base material 23 and the second base material 25 are not particularly limited as long as they have properties such as durability such as weather resistance and have visible light transparency and visible light non-scattering properties. And various base materials can be used. In order to make the base material non-scattering visible light, it is necessary that fine particles, voids and the like, which cause light scattering, are not dispersed in the base material.
  • a typical example of the substrate is a glass substrate. Glass materials include tempered glass, film-adhered glass, laminated glass, etc. From the materials, various glass materials such as soda lime glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, non-alkali glass, etc. It can be used.
  • plastic resin plates and film substrates such as polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polymethyl methacrylate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin, poly Transparent substrates made of vinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, triacetyl cellulose resin, polyamide resin, and other plastics can be used.
  • transparent substrates of metal oxides such as glass are preferable to transparent substrates made of plastic.
  • the size of the substrates 23 and 25 may be appropriately determined depending on the application, and the substrates 23 and 25 may have the same size. Also, the visible light reflection layer 21 and the light scattering layer 22 have the same size and shape as the base material 23, or the visible light reflection layer 21 has the same size and shape as the base material 25, and the light scattering layer 22 has a base The material 23 may have the same size and shape, or may have different sizes and shapes so that only a part of the transparent screen can display video content.
  • the thickness of the substrates 23 and 25 is usually set according to the application, for example, according to the strength required in the mode to be used. Specifically, one having a thickness of 0.1 mm to 30 mm is usually used.
  • the shape of the visible light transmitting substrate may be flat or curved.
  • the curved substrate is a substrate having a convex side and a concave side which are three-dimensionally bent in advance, and the radius of curvature may be 0.5 m to 3 m.
  • the radius of curvature may preferably be 0.9 m to 2.6 m.
  • the surface should be carefully removed by sufficiently polishing in advance with cerium oxide or the like. Is preferred.
  • the transparent screen 20 includes an intermediate layer 24 having visible light transparency and visible light non-scattering property between the visible light reflective layer 21 and the light scattering layer 22.
  • a resin intermediate film layer including an adhesive resin intermediate film of hot melt type such as polyvinyl butyral (PVB) or ethylene vinyl acetate (EVA) can be suitably used.
  • the intermediate layer 24 may have a single-layer structure or a multi-layer structure as long as the thin film interference has little effect, and is partially colored, having a layer having a sound insulation function, a heat shield function, and a viewing angle selection function, thickness There may be used one having an inclination or one having an embossed surface.
  • the intermediate layer 24 may be appropriately added and blended with an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, a coloring agent, and an adhesion regulator, and in particular, those in which fine particles that absorb near infrared rays are dispersed It can be used more preferably in producing a transparent screen with high performance heat shielding.
  • the thickness of the intermediate layer 24 in the present invention is preferably 0.1 mm or more.
  • the thickness of the intermediate layer 24 is preferably 0.1 mm to 3 mm, in combination with the above-described double image prevention viewpoint.
  • the luminance Y in the normal direction to light incident at an angle of 45 degrees from the normal direction of the main surfaces of the transparent screens 2 is 0.5 to 20. From the viewpoint of the sharpness of video content, and more preferably 3.5 to 20. Further, from the viewpoint of the transparency of the transparent screens 2 and 20, the total light transmittance of the transparent screens 2 and 20 is preferably 20% or more, and more preferably 50% or more.
  • the projector 3 preferably projects video content in an oblique direction with respect to the transparent screen.
  • the transparent screens 2 and 20 of the present invention may be used to form a multilayer structure or a combined structure.
  • the light scattering layer 22 and the visible light reflecting layer 21 which are the main parts of the transparent screens 2 and 20 will be described in detail below.
  • the optical thickness of the light scattering layer 22 is preferably 100 nm to 10000 nm, and the optical thickness of the visible light reflecting layer 21 is preferably 10 nm to 1000 nm.
  • the optical thickness of each layer in the present invention is obtained from the product of the refractive index at a wavelength of 633 nm of each layer and the net thickness of each layer.
  • the optical thickness of the light scattering layer 22 is less than 100 nm, the light scattering property is insufficient and the sharpness of the display image is insufficient.
  • the optical thickness of the light scattering layer 22 is more preferably 200 nm to 5000 nm.
  • the optical thickness of the visible light reflecting layer 21 is less than 10 nm, the visible light reflectance is reduced, and the sharpness of the display image viewed from the projection side of the projector is insufficient. If it exceeds 1000 nm, the visible light transmission is often insufficient, and the transparency as a transparent screen may be insufficient. More preferably, it is 20 nm to 200 nm.
  • the light scattering layer 22 is a layer having a medium and visible light scattering particles dispersed in the medium.
  • the medium include organic polymers and inorganic polymers.
  • the organic polymer polyester resin, polycarbonate resin, polyacrylic resin, polystyrene resin, polyarylate resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, diacetyl cellulose resin, triacetyl Cellulose resin, ethylene vinyl alcohol copolymer, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, etc. may be mentioned.
  • the inorganic polymer it is an inorganic oxide polymer which is polymerized in the form of a network through oxygen atoms centering on atoms of silicon, titanium, zirconium, iron, zinc, tin, hafnium, tungsten and the like.
  • raw materials or starting materials such as silicon oxides such as silica, alumina, titania, zirconia, iron oxide, zinc oxide, tin oxide, hafnium oxide, tungsten oxide etc. It can also be used.
  • the medium is preferably made of an oxide of silicon from the viewpoint of high stability and a low refractive index (it is easy to increase the relative refractive index of the visible light scattering fine particles).
  • inorganic oxide polymer and “silica” are not limited to “pure oxide in which all central atoms are bonded to oxygen (for example, network-like polymer represented by SiO 2 )”. “A species in which a part of the central element is bonded to another substituent” can also be used. Rather, the latter (chemical species in which a part of the central element is bonded to another substituent) is often more suitable for forming a light scattering layer with an optical thickness of 100 nm to 10000 nm.
  • R 14 -a- Si-X a (Wherein R 1 is a hydrogen atom or a monovalent organic group bonded to a central Si atom via C atom, X is an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or halogen, a is an integer of 1 to 4) You can choose. They can be classified into the following two types (a) (b).
  • (A) Type When a is 4 in the above-mentioned "precursor” chemical formula. In this case, all four bonds of Si undergo hydrolysis to convert into "OH groups”. Specifically, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane and tetrachlorosilane are mentioned.
  • (B) Type When a is 1, 2 or 3 in the chemical formula of the above "precursor". In this case, only some of the four Si bonds are hydrolyzed and converted to "OH groups". The remaining R 1 groups remain unchanged. Specifically, monomethyltriethoxysilane, monomethyltrimethoxysilane, trichlorosilane, monomethyltrichlorosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dichlorosilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxy Silane is mentioned.
  • visible light scattering fine particles examples include low refractive index particles such as hollow silica beads and hollow resin beads, and high refractive index particles such as titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, tin oxide, barium titanate, and diamond.
  • the low refractive index and the high refractive index refer to a low refractive index and a high refractive index at the wavelength of RGB light as compared to the refractive index of the medium.
  • titanium oxide particles, zirconium oxide particles, and diamond particles have high refractive index and strong light scattering properties, so that the visible light transmittance of the light scattering layer 22 and the light scattering properties are compatible, and then the image content Improve the sharpness of the mirror image of
  • the average particle diameter of the visible light scattering fine particles is preferably 0.1 to 1 ⁇ m, and more preferably 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • the average particle size is smaller than 0.1 ⁇ m, it is difficult to improve the light scattering property of the light scattering layer 22.
  • the average particle diameter is larger than 1 ⁇ m, the appearance of the light scattering layer 22 containing the light scattering material is apt to cause defects such as white turbidity.
  • the average particle diameter is defined as a D50 value (a cumulative 50% particle diameter) in a particle size distribution obtained by measuring an intensity distribution in water by a dynamic light scattering method.
  • the light scattering layer 22 preferably comprises a coating.
  • a coating liquid (a light scattering layer forming coating liquid) containing the dispersion medium, the precursor of the dispersion medium, and the light scatterer is applied to a visible light transmitting substrate or a visible light reflecting layer, for example.
  • the light-scattering layer 22 which consists of a coating can be formed by forming a coating film, preferably on the base material 23 by the method of 3.
  • the coating solution for forming a light scattering layer is preferably a dispersion medium, a precursor of the dispersion medium, the light scattering body, preferably water, an alcohol such as methanol or ethanol, or a ketone such as acetone, methyl ethyl ketone or methyl butyl ketone It can be prepared by mixing with a solvent.
  • the visible light reflecting layer 21 has both visible light transparency and visible light reflectivity, and has a so-called magic mirror characteristic. It is preferable that the layer of visible light having a refractive index higher than that of the medium of the light scattering layer 22, for example, a layer whose refractive index is 0.5 or more at a wavelength of 633 nm.
  • the visible light reflecting layer 21 those made of titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, nickel-chromium composite oxide, titanium nitride or the like can be used.
  • the visible light reflecting layer 21 is preferably made of a coating.
  • the visible light reflecting layer 21 is formed on the light scattering layer 22 or a substrate transparent to visible light, for example, by physical deposition such as sputtering, chemical deposition such as chemical vapor deposition or plating, or wet coating such as sol-gel method. It can form by using well-known methods, such as a film method and a film sticking.
  • the reflectance of the layer structure including the visible light reflecting layer 21 and the light scattering layer 22 is ideally a flat spectrum without wavelength dependency, but it has wavelength dependency in reality. For example, in the case of having a large inclination on the short wavelength side or the long wavelength side, the display color becomes reddish or bluish, and the difference between the hue angles tends to be large. Moreover, since it is a laminated structure, the visible light reflection spectrum draws a fringe. Since the optical path length of visible light propagating through the layer structure changes depending on the positional relationship (viewing angle) between the transparent screen and the user, the degree of the fringe changes depending on the viewing angle. That is, it is strongly related to the difference of the hue angle.
  • the viewing angle changes when the amplitude (high and low width of the reflectance) of the fringe drawn by the visible light reflectance spectrum for incident light with a wavelength of 400 nm to 780 nm from the light scattering layer 22 side of the transparent screen is a large value Since the change in reflectance in each of the three RGB wavelength bands becomes large when the interference condition deviates from the original angle, it is difficult to maintain the hue of the video content reproduced by mixing them, which is defined in the present invention It becomes difficult to make the difference of the hue angle to be 10 degrees or less. Therefore, the amplitude of the fringes is preferably 10% or less, more preferably 8% or less, and still more preferably 5% or less. The lower limit is not particularly set, but may be 0.05% or more.
  • the period of the fringes be extremely short or extremely long for each wavelength band of RGB.
  • it may be less than 10 nm or 300 nm or more.
  • the optical properties of such a visible light reflective layer can be derived by optical simulation.
  • the reflectance spectrum of the visible light reflection layer is the “4.3.2.2 spectrum” of “JIS R 3106 (1998)“ Test method of transmittance, reflectance, emissivity and solar heat acquisition rate of plate glass ”.
  • the measurement wavelength range is limited to 400 nm to 780 nm, and measurement is performed. In the specification, the incident light angle does not exceed 15 °, but in the present invention, it is fixed at 8 ° and measured.
  • the above-mentioned measurement method of the reflectance spectrum is not originally suitable because it has diffusivity, but in the present invention, the reflectance of the transparent screen 2 is measured by the same measurement method. It shall measure the spectrum.
  • the visible light reflection layer 21 is titanium oxide
  • the film thickness is set to less than 100 nm, the conditions under which the reflectance in each wavelength band of RGB largely fluctuates due to thin film interference (strengthening / damping), for example, the period While making the transparent screen to have visible light transmittance while setting it to 300 nm or more, it is possible to easily obtain the mirror image forming ability in the visible light reflecting layer 21.
  • the film thickness may be 5 nm to 90 nm, preferably 10 nm to 80 nm, more preferably 20 nm to 70 nm.
  • its film thickness may be 5 nm to 100 nm, preferably 10 nm to 80 nm, and more preferably 15 nm to 60 nm.
  • the film thickness may be 10 nm to 200 nm, preferably 20 nm to 150 nm, and more preferably 30 nm to 100 nm.
  • the film thickness may be 10 nm to 200 nm, preferably 20 nm to 150 nm, and more preferably 30 nm to 100 nm.
  • its film thickness may be 5 nm to 200 nm, preferably 10 nm to 150 nm, and more preferably 20 nm to 100 nm.
  • the display system 1 as shown in FIG. 1 was assembled using various transparent screens 2 and 20 shown in the following examples and comparative examples, and the appearance of the video content appearing on the transparent screens 2 and 20 was evaluated. Specifically, in the present example, the following items were evaluated.
  • the commercially available projector 3 is disposed to project video content at an incident light angle of 45 ° with respect to the central portions of the transparent screens 2 and 20.
  • [Haze of light scattering layer 22, total light transmittance of transparent screens 2 and 20] A value measured according to JIS K7136 (2000), using a haze meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., HZ-T) for a laminate comprising the light scattering layer 22 and the visible light transmitting substrate 23 As the haze of the light scattering layer 22.
  • a clear float glass plate having a small haze value is used as the visible light transmitting substrate.
  • the light scattering layer 22 and the visible light reflecting layer 21 were measured using a surf coder (manufactured by Kosaka Laboratory, ET-4000A) or a scanning probe microscope (manufactured by Shimadzu Corporation, SPM-9600) to obtain a thickness.
  • a surf coder manufactured by Kosaka Laboratory, ET-4000A
  • a scanning probe microscope manufactured by Shimadzu Corporation, SPM-9600
  • the light scattering layer 22 and the visible light reflecting layer 21 are measured using an ellipsometer (DVA-FL3G manufactured by Mochijiri Optical Co., Ltd.), and the numerical value of the thickness measured above is used to determine the refractive index at a wavelength of 633 nm. Obtained.
  • optical thickness of the light scattering layer 22 and the visible light reflecting layer 21 The optical thickness data of the light scattering layer 22 and the visible light reflecting layer 21 were obtained by calculating the product of the thickness and the refractive index obtained above.
  • Luminance Y, CIELAB 1976 ab hue angle h ab The transparent screens 2 and 20 were measured using a spectral variable color difference meter (GC5000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.). Calibrated using the attached standard white plate, the light source of the incident light is the standard illuminant D65, the incident light angle is 45 °, the light scattering layer 22 is on the near side when seen from the incident direction, and the visible light reflecting layer 21 is on the far side The arrangement was such that the luminance Y at an angle (normal direction to the transparent screen) deviated by 45 ° from the incident angle was obtained.
  • GC5000 spectral variable color difference meter
  • the light source of incident light is D65 light source
  • the incident light angle is 0 °
  • the light scattering layer 22 is on the near side
  • the visible light reflecting layer 21 is on the back side
  • h ab (20 ° ) -h ab (40 °) to calculate the absolute value of h ab (40 °) -h ab (60 °).
  • Transmissivity 1 The background in the projector direction is clearly seen clearly from the position A 2: the background in the projector direction is seen from the position A 3: pass the evaluations 1 and 2 where the background in the projector direction is not visible at all from the position A did.
  • Image sharpness 1 The coloration of the projected image seen from positions A and B is vivid and the outline is clear 2: The projected image seen from positions A and B is whitish overall, the outline is thin 3: position Evaluations 1 and 2 in which the projected image can not be seen from A and B were regarded as passing.
  • Hue 1 The display color of the projected image at positions A and B is constant 2: The display color of the projected images at A and B is slightly different but there is little trouble 3: The projected image The display color at the positions A and B is largely different, which hinders the visual recognition of the image. 4: Evaluations 1 and 2 in which the projected image can not be seen from the positions A and B are regarded as passing.
  • Double image 1 The projected image seen from positions A and B can be visually recognized without double images 2: The projected image seen from positions A and B becomes a double image, which hinders visual recognition of the image 3: Position A, An evaluation 1 in which the projected image can not be seen from B was regarded as passing.
  • Example 1 (Preparation of base material 23) The surface of a clear float glass plate (denoted as FL4 in Table 1) with a 300 mm square and a thickness of 4 mm was polished with cerium oxide, then washed with ion exchange water, and dried to form a substrate 23.
  • a clear float glass plate denoted as FL4 in Table 1
  • ethanol 68.30 g
  • deionized water 8.67 g
  • TEOS tetraethoxysilane
  • GPS 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane
  • 1N nitric acid 0.73 g
  • the above-mentioned diamond particle dispersion A (10.00 g) is further added, and the mixture is stirred at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to form a light scattering layer forming coating solution (all A solid content concentration of 5.0% by mass, and a diamond particle concentration of 4.0% by mass in the total solid content was obtained.
  • the total solid refers to (1) diamond particles + (2) TEOS equivalent to SiO 2 + (3) GPTMS equivalent to R-SiO 3/2 (R is 3-glycidyloxy Calculated as: propyl group) + (4) polyvinyl pyrrolidone.
  • the light scattering layer forming coating solution is applied to the surface of the base material 23 by a spin coater, and then fired for 10 minutes in an electric furnace at 250 ° C. to form a 2 ⁇ m thick light scattering layer 22 (wavelength 633 nm A laminate comprising a refractive index of 1.4) and a visible light transmitting substrate 23 was produced.
  • the haze was evaluated to be 18.5%.
  • the laminate including the obtained light scattering layer 22 and the visible light transmitting substrate 23 was held by the substrate holder, and a desired target was placed in the vacuum chamber.
  • a magnetron sputtering apparatus a Ti target was used, a magnet was disposed on the back side thereof, and the inside of a vacuum chamber was evacuated by a vacuum pump. Next, power was applied to the target. At this time, argon gas and oxygen gas were introduced into the vacuum chamber while the vacuum pump was continuously operated. By this operation, a transparent screen 2 was produced by forming a titanium oxide layer (refractive index 2.3 at a wavelength of 633 nm) having a thickness of 40 nm as the visible light reflecting layer 21 on the light scattering layer 22.
  • Example 2 A transparent screen 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the titanium oxide layer was changed to 50 nm in the formation of the visible light reflecting layer 21. In the present embodiment, it is possible to visually recognize a good projected image without deviation of the display color of the video content due to the visual recognition position. The above results of this example are shown in Table 1.
  • Example 3 In forming the visible light reflecting layer 21, by changing the introduced gas from oxygen gas to nitrogen gas, the formed layer is changed from a titanium oxide layer to a titanium nitride layer (refractive index 2.2 at a wavelength of 633 nm), and the film thickness thereof was made in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the transparent screen 2 was changed to 20 nm.
  • the film thickness thereof was made in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the transparent screen 2 was changed to 20 nm.
  • Table 1 The above evaluation results of this example are shown in Table 1.
  • Example 4 A transparent screen 2 was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the film thickness of the titanium nitride layer was 45 nm. In the present embodiment, it is possible to visually recognize a good projected image without deviation of the display color of the video content due to the visual recognition position.
  • the above evaluation results of this example are shown in Table 1.
  • Example 5 The substrate 25 was prepared in the same manner as the preparation of the substrate 23 in Example 1. A titanium oxide layer was formed on the substrate 25 in the same procedure as the formation of the visible light reflective layer 21 in Example 1, and a laminate of the substrate 25 and the visible light reflective layer 21 was obtained.
  • the transparent screen 20 is obtained in the following procedure. Was produced.
  • Step 1 Of the main surfaces of the laminate comprising the light scattering layer 22 and the base material 23, the main surface on which the light scattering layer 22 is formed and the main surface of the laminate of the base material 25 and the visible light reflecting layer 21 Among them, a resin intermediate film (polyvinyl butyral, thickness 0.76 mm, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was sandwiched between the main surface on which the visible light reflecting layer 21 was formed, and a laminated glass was manufactured.
  • a resin intermediate film polyvinyl butyral, thickness 0.76 mm, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • Procedure 2 The laminated glass prepared in Procedure 1 was placed in a vacuum bag, and the inside of the vacuum bag was evacuated using a vacuum pump connected to the vacuum bag by a tube.
  • Procedure 3 The evacuated vacuum bag was placed in an autoclave, heated to 90 ° C. for 30 minutes, pressure degassed and combined.
  • Step 4 The pressure in the autoclave was returned to atmospheric pressure and normal temperature, the vacuum bag was removed from the autoclave, the pressure in the vacuum bag was returned to atmospheric pressure, and the laminated glass was removed from the vacuum bag.
  • Procedure 5 The laminated glass was placed again in an autoclave, and heated and pressurized at 130 ° C. for 30 minutes.
  • Step 6 The pressure in the autoclave was returned to atmospheric pressure and normal temperature, and the transparent screen 20 was taken out from the autoclave.
  • Comparative Example 1 The display system 1 was produced using the laminate of the substrate 25 and the visible light reflective layer 21 in Example 5 as the transparent screen 2, but the projected image could not be visually recognized.
  • the above evaluation results of this comparative example are shown in Table 1.
  • Comparative Example 2 The display system 1 was manufactured using the laminate of the light scattering layer 22 and the base material 23 in Example 1 as the transparent screen 2. As a result, the projected image was visible but the entire image was white and the outline was thin. In addition, when the viewing position is changed, the display color of the video content may be largely different.
  • Table 1 The above evaluation results of this comparative example are shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 A transparent screen 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the titanium oxide layer was changed to 2 nm in the formation of the visible light reflecting layer 21.
  • the projected image was visible but entirely white and had a thin outline.
  • the display color of the video content may be largely different.
  • Table 1 The above evaluation results of this comparative example are shown in Table 1.
  • Comparative Example 4 A transparent screen 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the titanium oxide layer was changed to 100 nm in the formation of the visible light reflecting layer 21.
  • the thickness of the titanium oxide layer was changed to 100 nm in the formation of the visible light reflecting layer 21.
  • the display color of the video content was greatly different when the visual recognition position was changed.
  • the above evaluation results of this comparative example are shown in Table 1.
  • Comparative Example 5 In the formation of the visible light reflecting layer 21, instead of the titanium oxide layer, a nitrided stainless steel layer (10 nm thick, refractive index 3.4 at wavelength 633 nm) and a titanium oxide layer (10 nm thick) are formed by the following procedure A transparent screen 2 was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
  • Procedure 1 In a magnetron sputtering apparatus, a stainless steel target was used, a magnet was placed on the back side thereof, and the inside of a vacuum chamber was evacuated by a vacuum pump. Next, power was applied to the target. At this time, argon gas and nitrogen gas were introduced into the vacuum chamber while the vacuum pump was continuously operated. By this operation, a 10 nm-thick nitrided stainless steel layer was formed on the light scattering layer 22.
  • Step 2 The target is Ti, the introduced gas is argon gas, and step 1 is repeated using oxygen gas, and a titanium oxide layer having a thickness of 10 nm is formed on the nitrided stainless steel layer obtained in step 1.
  • Comparative Example 6 A transparent screen 2 was produced in the same manner as in Comparative Example 5 except that the thickness of the stainless steel nitride layer was 15 nm and the titanium oxide layer was a titanium nitride layer (35 nm thick).
  • the thickness of the stainless steel nitride layer was 15 nm and the titanium oxide layer was a titanium nitride layer (35 nm thick).
  • the display color of the video content was greatly different when the visual recognition position was changed.
  • Table 1 The above evaluation results of this comparative example are shown in Table 1.
  • SYMBOLS 1 display system 2 first transparent screen 20 second transparent screen 21 visible light reflective layer 22 light scattering layer 23 first base material 24 intermediate layer 25 second base material 3 projector 4 user 51 image generated in light scattering layer Projection image of content 52 Mirror image of projection image of video content generated in visible light reflection layer

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Abstract

【課題】様々な視野角で、映像コンテンツの表示色を一定に表示せしめ、且つ可視光透過性を有する透明スクリーンを提供することを課題とする。 【解決手段】 プロジェクターによるカラー映像コンテンツを前記プロジェクターの投影側に表示せしめる、可視光透過性を有する透明スクリーンであって、 前記透明スクリーンは、 前記映像コンテンツの投影像の形成能を有する、可視光透過性と可視光散乱性の光散乱層と、 前記投影像の鏡像形成能を有する、可視光反射層と、を含む層構造を備え、 前記光散乱層は、媒体と前記媒体中に分散された可視光散乱微粒子とを有する層からなり、 前記透明スクリーンに表示された前記カラー映像コンテンツの、任意の観察角度θにおけるCIELAB1976ab色相角hab(θ)と、観察角度θ±20°におけるhab(θ±20°)の差hab(θ)-hab(θ±20°)の絶対値が10°以内とすること。

Description

透明スクリーン、及びディスプレイシステム
 本発明は、プロジェクターの映像コンテンツをプロジェクターの投影側に表示せしめ、且つ可視光透過性を有する、反射タイプの透明スクリーンに関する。
 プロジェクターからの投影映像を表示し、且つ可視光透過できる光散乱層を備える物品(例えば、特許文献1、2)が提案されている。このような光散乱層を備える物品は、光散乱性(表示映像の鮮鋭性)と可視光透過率(ディスプレイシステムの背面の透視性)の相反する物性を両立するために、前記光散乱層内にプロジェクターからの光が透過する方向への光散乱(前方散乱)性の高い光散乱性粒子が分散されている。そのため、前記光散乱層に投影された映像コンテンツは、プロジェクターからの光が該層を透過した側からの観察に適したものである。このような物品は、透過タイプ(リアプロジェクションタイプ)の透明スクリーンとして分類される。
 前記光散乱層をベースにして、前記映像コンテンツをプロジェクターの投影側に表示せしめる、所謂反射タイプ(フロントプロジェクションタイプ)の透明スクリーンを形成しようとすると、表示映像の鮮鋭性の観点から、前記光散乱層と、可視光が透過できかつ一部の可視光を反射する層との組合せとする必要がある(例えば、特許文献3、4)。
特開2017-21155号公報 特開2017-27026号公報 特開2017-76078号公報 WO2016/088701号公報
 前記光散乱層と、可視光反射層とを備える構造は、反射タイプの透明スクリーンとして、有望な構造と考えられる。この構造は、前記光散乱層に投影された映像コンテンツの投影像を、前記可視光反射層にて鏡像としてプロジェクターの投影側に位置するユーザーに表示する。前記可視光反射層を、可視光透過性を有するようにするためには、その厚さは必然的に薄いものとせざるを得ない。そのため、前記可視光線は、前記光散乱層と前記可視光反射層とを含む層構造による薄膜干渉の影響が不可避となる。すなわち、前記層構造に対する前記可視光線の伝搬方向(角度)に依存して光路長が変化するため、薄膜干渉条件の波長依存性が生じる。結果として、様々な視野角において、前記透明スクリーンに投影された映像コンテンツの表示色を一定にして表示することを、難しいものとする。
 スクリーン自体の着色などで表示色の色調に不具合があれば、コンテンツ側やプロジェクター側で補正をかけることは可能であるが、前述のように視野角度に依存して色調が変化してしまうと補正はできず、特に大面積の透明スクリーンをサイネージ等で使用する際にはユーザーの位置が様々であるため、各ユーザーの視認できるコンテンツの表示色にばらつきができてしまい、問題であった。
 本発明は、様々な視野角で、映像コンテンツの表示色を一定に表示せしめる、すなわち、様々な視野角での、前記映像コンテンツの表示色の一定な再現性を改善し、且つ可視光透過性を有する透明スクリーンを提供することを課題とする。
 本発明の反射タイプの透明スクリーンは、プロジェクターによるカラー映像コンテンツを前記プロジェクターの投影側に表示せしめる、可視光透過性を有する透明スクリーンであって、
前記透明スクリーンは、
前記映像コンテンツの投影像の形成能を有する、可視光透過性と可視光散乱性の光散乱層と、
前記投影像の鏡像形成能を有する、可視光反射層と、を含む層構造を備え、
前記光散乱層は、媒体と前記媒体中に分散された可視光散乱微粒子とを有する層からなり、
前記透明スクリーンに表示された前記カラー映像コンテンツの、任意の観察角度θにおけるCIELAB1976ab色相角hab(θ)と、観察角度θ±20°におけるhab(θ±20°)の差hab(θ)-hab(θ±20°)の絶対値(以下、「色相角の差」と表記する)が10°以内、好ましくは5°以内、より好ましくは3°以内である、ことを特徴とする。
 各観察角度θでのCIELAB1976ab色相角habは、JIS Z8781-4:2013で定義され、
          hab=arctan(b/a
として求められる。habは、L表色系色度図におけるa平面での角度座標を示すため、各観察位置でのhabの差を小さく設計することで、カラー映像コンテンツの表示色の観察位置による影響が小さい透明スクリーンを提供できる。
 本発明の透明スクリーンでは、上記構造を備えることで、前記透明スクリーンの可視光透過性と、前記透明スクリーンでのプロジェクターの映像コンテンツの表示性とが良好となり、様々な視野角での、前記映像コンテンツの表示色の一定な再現性が改善される。
 前記色相角の差は、例えば、次の方法にて定義することができる。すなわち、前記透明スクリーンの法線方向から標準イルミナント(D65光源からの光)を照射し、前記光散乱層での投影像をもとにした、前記可視光反射層での鏡像を、前記透明スクリーンの法線方向を0°とし、20°、40°、60°の各角度方向から色彩計等を用いて測色し(図4参照)、各方向でのCIELAB1976ab色相角hab(20°)、hab(40°)、hab(60°)を求め、hab(20°)-hab(40°)、hab(40°)-hab(60°)のそれぞれの絶対値が、10°以内であれば、前記色相角の差が10°以内であると定義できる。
 本発明によれば、様々な視野角で、映像コンテンツの表示色を一定に表示せしめ、可視光透過性を有する透明スクリーンを提供することができる。
本発明の透明スクリーン用いて構成されたディスプレイシステムを模式的に説明する図である。 第一の透明スクリーンのディスプレイシステムとしての活用時における、光散乱層内に生じた映像コンテンツの投影像と、前記投影像の鏡像との関係を模式的に説明する図である。 第二の透明スクリーンのディスプレイシステムとしての活用時における、光散乱層内に生じた映像コンテンツの投影像と、前記投影像の鏡像との関係を模式的に説明する図である。 本発明の透明スクリーンの視野角ごとの色相角の差を測定するときの測定角を概略的に説明する図である。 本発明の実施例1、2、比較例2、3、4の可視光反射スペクトルを示す図である。 本発明の実施例3、4、5、比較例1、5、6の可視光反射スペクトルを示す図である。
 本発明の透明スクリーンを用いて構成されたディスプレイシステムを、図面を用いて説明する。図1は、光散乱層22と、光散乱層22の直上に形成された可視光反射層21とを備える、第一の透明スクリーン2を用いて構成されたディスプレイシステム1を模式的に説明する図、図2は、前記透明スクリーン2のディスプレイシステムとしての活用時における、光散乱層22内に生じた映像コンテンツの投影像と、前記投影像の鏡像との関係を模式的に説明する図である。
 また、図3は、可視光反射層21と、光散乱層22との間に、可視光透過性と可視光非散乱性の中間層24を備える、第二の透明スクリーン20を用いて構成された、ディスプレイシステム1の活用時における、光散乱層22内に生じた映像コンテンツの投影像と、前記投影像の鏡像との関係を模式的に説明する図である。透明スクリーン2、20のいずれでも、前記光散乱層22は、プロジェクター3と、鏡像形成能を有する可視光反射層21との間に配置される。また、透明スクリーン2、20の各層の各主面は、平行な関係となっている。
 図1に図示したように、本発明のディスプレイシステム1は、プロジェクター3と、第一の透明スクリーン2とを備えるものである。透明スクリーン2に対して、プロジェクター3は、映像コンテンツを光散乱層22に投影できるような位置、例えば、透明スクリーンに対して斜め方向となるように配置される。前記ディスプレイシステム1は、前記第一の透明スクリーン2に代わって、第二の透明スクリーン20を備える構成であってもよい(図示省略)。光散乱層22に対して斜めの方向から、プロジェクター3から映像コンテンツを投影する。プロジェクター3から投影された映像コンテンツは光散乱層22内に投影像51a、b、cを形成する。 尚、プロジェクター3としては、市販のものを使用でき、カラー映像を投影できるものであれば、その種類は特には問わない。 
 光散乱層22内の投影像51a、b、cは、プロジェクターから光が進行する方向に強く光散乱(すなわち、前方散乱)をするので、前記可視光反射層21内には、投影像51a、b、cの鏡像52a、b、cが形成される。ユーザー4には、前記投影像51a、b、cの鏡像52a、b、cが認識される。それと同時に、ユーザー4は、可視光反射層21の向こう側の景色も認識することができる。本発明では、前記色相角度が10°以内と設定されているので、視野角の異なる、鏡像52a、b、cが、映像コンテンツの色が再現良く表示されるようになる。
 光散乱層22内の投影像は、プロジェクター側にも、光散乱(すなわち、後方光散乱;図3中では、点線矢印で表されている)を生じる。透過方向の光散乱と比較すると弱い強度であるが、ユーザー4は、鏡像52a、b、cだけでなく、投影像51a、b、cを同時に視認し、二重像として問題となることがある。第一の透明スクリーン2を備えるディスプレイシステム1では、可視光反射層21上に、光散乱層22が配置されているので、投影像51a、b、cの後方散乱によってユーザー4に認識される像と、鏡像52a、b、cとが一致した像として、ユーザー4に認識させることできる。すなわち、二重像の問題を抑制せしめる。
 他方で、第二の透明スクリーン20では、中間層24の厚さがあるので、ユーザー4は、投影像51a、b、cと、鏡像52a、b、cとで二重像を認識することがある(図3中の破線矢印と点線矢印のずれ)。二重像を小さいものとし、ユーザー4に対して自然な映像を見せるため、前記中間層の厚さは、好ましくは3mm以下、より好ましくは1mm以下、さらに好ましくは0.5mm以下としてもよい。
 前記透明スクリーン2、20は、可視光透過性と可視光非散乱性の第一基材23を備え、前記光散乱層22が、前記第一基材23上に配置されていることが好ましい。また、前記透明スクリーン20は、可視光透過性と可視光非散乱性の中間膜24を備え、さらには、可視光透過性と可視光非散乱性の第二基材25を備え、前記可視光反射層21が、前記第二基材25上に配置されていることが好ましい。
 前記第一基材23、第二基材25は、耐候性などの耐久性などの性質を有し、可視光透過性と可視光非散乱性を有するものであれば、特に限定されることなく、各種基材を使用することができる。基材を、可視光非散乱性とするためには、基材中に光散乱の起因となる、微粒子や、空隙等が分散されていないものとする必要がある。当該基材の典型例は、ガラス基材である。ガラス材料としては、強化ガラスや、フィルム付着ガラス、合わせガラスなどが挙げられ、材質からは、ソーダ石灰ガラスやアルミノシリケイトガラス、硼珪酸ガラス、無アルカリガラスなど、各種のガラス材料を板状にして使用することができる。その他の基材としては、プラスチック製の樹脂板やフィルム基材、例えば、ポリカーボネート樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ポリアミド樹脂、その他のプラスチック製の透明基材を使用することできる。耐候性などの耐久性の点からは、プラスチック製の透明基材よりも、ガラス等の金属酸化物の透明基材が好ましい。また、用途によっては、強化ガラス、耐熱強化ガラス、防犯ガラス、熱線吸収ガラス、熱線反射ガラス、低放射膜つきガラス、低反射ガラス、防眩ガラス、合わせガラスを用いてもよい。
 基材23、25の大きさは、用途に応じて、適宜決められるもので、基材23、25は同サイズとしてもよい。また、可視光反射層21と、光散乱層22とは、基材23と同サイズで同形状、或いは、可視光反射層21は基材25と同サイズで同形状、光散乱層22は基材23と同サイズで同形状としてもよいし、異なるサイズ、形状として、透明スクリーンの一部分のみが映像コンテンツの表示をできるようにしてもよい。
 また、基材23、25の厚さは、用途に応じて、例えば、使用される態様において必要とされる強度などに応じて通常設定される。具体的には、通常0.1mm~30mmの厚さのものが用いられる。可視光透過性の基材の形状は、平板状でも、曲面形状でも良い。曲面形状の基材とは、三次元的に予め曲げられた凸面側と凹面側を有する基材であり、その曲率半径は0.5m~3mのものを用いてもよい。また、その曲率半径としては、好ましくは0.9m~2.6mとしてもよい。可視光透過性の基材としてガラス基材を用いる場合は、光散乱層との密着性を確保するために、酸化セリウム等で予め充分に研磨し、表面の汚れ等を丁寧に除去しておくことが好ましい。
 前記透明スクリーン20は、可視光反射層21と、光散乱層22との間に、可視光透過性と可視光非散乱性の中間層24を備える。前記中間層24は、ポリビニルブチラール(PVB)やエチレンビニルアセテート(EVA)などのホットメルトタイプの接着性の樹脂中間膜を含む樹脂中間膜層を好適に用いることができる。中間層24は、薄膜干渉による影響が小さい限りは1層構造でも多層構造でもよく、一部が着色したもの、遮音機能や遮熱機能、視野角度選択機能を有する層をサンドイッチしたもの、厚さに傾斜があるもの、表面にエンボス加工が処理されたものなども使用できる。また、中間層24に紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤、接着調整剤を適宜添加配合したものでも良く、特に近赤外線を吸収する微粒子を分散させたものは、高性能な遮熱性をもつ透明スクリーンを作製する上でより好ましく利用できる。安全性の観点から、本発明における中間層24の厚さは0.1mm以上であることが好ましい。前述の二重像防止の観点とあわせると、中間層24の厚さは、0.1mm~3mmが好ましい。
 前記透明スクリーン2、20において、前記透明スクリーン2、20の主面の法線方向から45度の角度で入射した光に対する法線方向の輝度Yが0.5~20であることが、表示される映像コンテンツの鮮鋭性の点から好ましく、3.5~20であることがより好ましい。また前記透明スクリーン2、20の透視性の観点から、透明スクリーン2、20の全光線透過率は20%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。本発明のディスプレイシステム1では、プロジェクター3は前記透明スクリーンに対して斜め方向から映像コンテンツを投影することが好ましい。
 また、本発明の透明スクリーン2、20を用いて、複層構成や合わせ構成としてもよい。
 以下に、透明スクリーン2、20の要部である、光散乱層22、可視光反射層21を詳述する。
 前記光散乱層22の光学的厚さは、100nm~10000nm、前記可視光反射層21の光学的厚さは、10nm~1000nmであることが好ましい。ここで、本発明における各層の光学的厚さは、各層の波長633nmでの屈折率と、各層の正味の厚さとの積から求めたものである。光散乱層22の光学的厚さが100nm未満であると、光散乱性が不足し、表示映像の鮮鋭性が不足する。一方で10000nmを超えると、透明スクリーン2、20に表示された投影像を斜視した場合に、厚さ分の映像のぼやけが肉眼で認識されるようになり不適である。より好ましい光散乱層22の光学的厚さは、200nm~5000nmである。また、可視光反射層21の光学的厚さが10nm未満であると、可視光反射率が低下し、プロジェクターの投影側から見た表示映像の鮮鋭性が不足する。1000nmを超えると、可視光透過性が不十分となることが多く、透明スクリーンとしての透明性が不足する恐れがある。より好ましくは20nm~200nmである。
 前記光散乱層22は、媒体と前記媒体中に分散された可視光散乱微粒子とを有する層からなる。前記媒体の例としては、有機高分子や無機高分子等が挙げられる。有機高分子としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアセチルセルロース樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等があげられる。また、無機高分子としては、ケイ素や、チタン、ジルコニウム、鉄、亜鉛、錫、ハフニウム、タングステンなどの原子を中心として、酸素原子を介して、網目状に高分子化した無機酸化物高分子であり、例えば、シリカ等のケイ素酸化物や、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ハフニウム、酸化タングステンなどの原料又は出発材料を挙げることができ、またこれらを混合して用いることもできる。特には、前記媒体としては、ケイ素の酸化物からなることが、安定性が高い点や屈折率が低い(可視光散乱微粒子の比屈折率を高くしやすい)点などから好ましい。
 本発明において、「無機酸化物高分子」、「シリカ」としては、「中心原子が全て酸素と結合した純粋な酸化物(例えばSiOで表される網目状の高分子)」に限定されず、「中心元素の一部が、別の置換基と結合した化学種」も使用可能である。むしろ後者(中心元素の一部が、別の置換基と結合した化学種」)の方が、100nm~10000nmといった光学的厚さの光散乱層を形成するには適していることが多い。
具体的には、シリカを例にとると、該無機酸化物高分子を形成するための「前駆体」としては、
1 4-a―Si-Xa
(但し、R1は、水素原子、または、C原子で中心のSi原子と結合する1価の有機基、Xは炭素数1~3のアルコキシ基又はハロゲン、aは1~4の整数)から選ぶことができる。それらは次の(a)(b)、2つのタイプに分類できる。
 (a)タイプ:上記「前駆体」の化学式において、aが4である場合。この場合、Siの4つの結合手の全てが加水分解を受けて「OH基」に変換する。具体的には、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラクロロシランが挙げられる。
 (b)タイプ:上記「前駆体」の化学式において、aが1、2、または3である場合。この場合、Siの4つの結合手の一部のみが加水分解を受けて「OH基」に変換する。残るR基は不変のままである。具体的には、モノメチルトリエトキシシラン、モノメチルトリメトキシシラン、トリクロロシラン、モノメチルトリクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジクロロシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
 例えば、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランは、加水分解処理を行うと、3つのメトキシ基は全て加水分解され、Si-O-Siの網目構造に取り込まれるが、「3-グリシジルオキシプロピル基」だけは反応せず、Si-O-Si結合による網目構造とは別の「側鎖」として、「無機酸化物高分子」中に残り続ける。このような「側鎖」を部分的に残す高分子も、本発明の「無機酸化物高分子」媒体として有効に機能することから、本発明では、こうしたものも「無機酸化物高分子」、「シリカ」の概念に含めることとする。
 可視光散乱微粒子の例としては、中空シリカビーズ、中空樹脂ビーズなどの低屈折率粒子や、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化すず、チタン酸バリウム、ダイヤモンドなどの高屈折率粒子等があげられる。ここでの低屈折率、高屈折率とは、RGB光の波長において、前記媒体の屈折率と比較して低い値の屈折率、高い値の屈折率のことを示す。このなかでは、酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子やダイヤモンド粒子が、屈折率が高く光散乱性が強いため、光散乱層22の可視光透過性と、光散乱性を両立させた上で、映像コンテンツの鏡像の鮮鋭性を向上せしめる。
 前記可視光散乱微粒子の平均粒径は、0.1~1μmが好ましく、0.2~0.8μmがさらに好ましい。該平均粒径が0.1μmより小さいと、光散乱層22の光散乱性を向上させにくい。一方、該平均粒径が1μmより大きいと、前記光散乱体を含む光散乱層22の外観が、白濁等の不良を生じやすくなる。なお、ここで平均粒径とは、動的光散乱法にて水中での強度分布を測定して得られた粒度分布におけるD50値(累積50%粒径)として定義される。
 前記光散乱層22は、コーティングからなることが好ましい。前記分散媒体や前記分散媒体の前駆体と、前記光散乱体とを含む塗布液(光散乱層形成塗布液)を、可視光透過性の基材、又は、可視光反射層に対して、例えば、スピンコート法、バーコート法、リバースロールコート法、その他のロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ノズルコート法、ディスペンサーコート法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法等の公知の方法で、塗膜を、好ましくは基材23上に形成することで、コーティングからなる光散乱層22を形成することができる。前記光散乱層形成塗布液は、前記分散媒体や前記分散媒体の前駆体と、前記光散乱体と、好ましくは水やメタノール、エタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルブチルケトンなどのケトン等の溶媒とを混合して調製することができる。
 次に可視光反射層21について説明する。前記可視光反射層21は、可視光透過性と可視光反射性の双方を有し、いわばマジックミラーの特性を有するものである。光散乱層22の媒体よりも高い可視光屈折率、例えば、波長633nmにおいて、屈折率が0.5以上高い層からなることが好ましい。例えば、可視光反射層21として、酸化チタン、酸化すず、酸化亜鉛、ニッケルクロム複合酸化物、窒化チタン等からなるものを使用することができる。
 前記可視光反射層21は、コーティングからなることが好ましい。可視光反射層21は、光散乱層22、又は、可視光透過性の基材に対して、例えば、スパッタリングなどの物理成膜法、化学蒸着やめっき、ゾルゲル法などの湿式コーティングなどの化学成膜法、フィルム貼付などの公知の方法を用いることで形成することができる。
 前記可視光反射層21と、光散乱層22とを含む層構造の反射率は、波長依存性がなくフラットなスペクトルであることが理想的であるが、現実的には波長依存性を有する。例えば短波長側あるいは長波長側に大きな傾きを持つ場合は、表示色が赤味を帯びる、青味を帯びるといった不具合が生じ、前記色相角の差も大きくなりやすい。また積層構造であるので、その可視光反射スペクトルはフリンジを描く。透明スクリーンとユーザーとの位置関係(視野角度)によって、前記層構造を伝搬する可視光の光路長が変化するため、前記フリンジの程度は視野角によって変化する。すなわち前記色相角の差と強く関係する。
 透明スクリーンの光散乱層22側からの、波長400nm~780nmの入射光に対する可視光反射率スペクトルが描くフリンジの振幅(反射率の高低幅)が大きい値であると、視野角度が変化して薄膜干渉条件が元の角度からずれた場合のRGBの三波長帯それぞれでの反射率の変化が大きくなるため、それらを混合して再現される映像コンテンツの色相を保つことは難しく、本発明で規定する色相角の差を10°以下とすることが困難になる。そのため前記フリンジの振幅は、10%以下が好ましく、より好ましくは8%以下、さらに好ましくは5%以下としてもよい。下限は特に設定するものではないが、0.05%以上としてもよい。また、前記フリンジの周期は、RGBの各波長帯に対して極めて短い、あるいは極めて長いほうが好ましい。例えば、10nm未満、あるいは300nm以上となるようにしてもよい。このような可視光反射層の光学特性は、光学シミュレーションによって、導き出すことができる。
 尚、可視光反射層の反射率スペクトルは、JIS R 3106(1998年)「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」の“4.3.2.2分光可視光反射率の測定”に準拠し、測定波長範囲を400nm~780nmに限定し、測定することで得られる。その規定では、15°を超えない入射光角となっているが、本発明では、8°で固定して測定するものとする。また、透明スクリーン2、20の反射率スペクトルを得る場合、拡散性を持つために前述の反射率スペクトルの測定法は本来適さないが、本発明では同様の測定方法にて透明スクリーン2の反射率スペクトルの測定を行うものとする。
 可視光反射層21が酸化チタンの場合、100nm未満の膜厚に設定すれば、RGB各波長帯での反射率が薄膜干渉によって大きく変動する(強め合う/弱め合う)条件、例えば、前記周期を300nm以上としながら、透明スクリーンが可視光透過性を有するものとしつつ、可視光反射層21での鏡像形成能を得やすいものとできる。該膜厚は、5nm~90nm、好ましくは、10nm~80nm、より好ましくは20nm~70nmとしてもよい。同様の観点から、窒化チタンの場合、その膜厚は、5nm~100nm、好ましくは、10nm~80nm、より好ましくは15nm~60nmとしてもよい。また、酸化すずの場合、その膜厚は、10nm~200nm、好ましくは、20nm~150nm、より好ましくは30nm~100nmとしてもよい。さらに、酸化亜鉛の場合、その膜厚は、10nm~200nm、好ましくは、20nm~150nm、より好ましくは30nm~100nmとしてもよい。またさらに、ニッケルクロム複合酸化物の場合、その膜厚は、5nm~200nm、好ましくは、10nm~150nm、より好ましくは20nm~100nmとしてもよい。
 以下の実施例、比較例に示した、各種透明スクリーン2、20を用いて、図1に示すようなディスプレイシステム1を組み、透明スクリーン2、20に現れる、映像コンテンツの見え方を評価した。具体的には、本実施例では、以下の項目の評価が行われた。尚、本実施例でのディスプレイシステム1では、市販のプロジェクター3が、透明スクリーン2、20の中心部に対して、入射光角度45°で映像コンテンツを投影できるように配置された。
[光散乱層22のヘーズ、透明スクリーン2、20の全光線透過率]
 光散乱層22と、可視光透過性基材23とからなる積層体に対して、ヘーズメーター(スガ試験機製、HZ-T)を用いて測定し、JIS K7136(2000年)に従って得られた値を、光散乱層22のヘーズとした。尚、本実施例では、可視光透過性基材は、ヘーズ値が無視できる程に小さなクリア系のフロートガラス板が使用された。また、透明スクリーン2、20に対して同様に測定し、JIS K7361(1997年)に従い、透明スクリーン2、20の全光線透過率を得た。
[光散乱層22、可視光反射層21の厚さ]
 光散乱層22、可視光反射層21をサーフコーダー(小坂研究所製、ET-4000A)、または走査型プローブ顕微鏡(島津製作所製、SPM-9600)を用いて測定し、厚さを得た。
[光散乱層22、可視光反射層21の屈折率]
 光散乱層22、可視光反射層21をエリプソメーター(溝尻光学工業所製、DVA-FL3G)を用いて測定し、前記で測定した厚さの数値を用いることで、波長633nmでの屈折率を得た。
[光散乱層22、可視光反射層21の光学的厚さ]
 前記で得た厚さと屈折率の積を算出することで、光散乱層22と可視光反射層21の光学的厚さデータを得た。
[可視光反射率スペクトル]
 自記分光光度計(日立ハイテクノロジーズ製、U-4000)を用い、透明スクリーン2、20を入射方向から見て光散乱層22が手前側、可視光反射層21が奥側となるように反射測定用アタッチメント(入射角度8°)に固定して測定し、可視光反射率スペクトルを得た。各実施例、比較例の可視光反射率スペクトルは図5、6に示される。
[輝度Y、CIELAB1976ab色相角hab
 透明スクリーン2、20に対して、分光変角色差計(日本電色工業社製、GC5000)を用いて測定した。付属の標準白色板を用いて校正し、入射光の光源を標準イルミナントD65、入射光角度を45°、入射方向から見て光散乱層22が手前側、可視光反射層21が奥側となる配置とし、入射角度に対して45°ずれた角度(透明スクリーンに対する法線方向)の輝度Yを得た。また、付属の標準白色板を用いて校正し、入射光の光源をD65光源、入射光角度を0°、入射方向から見て光散乱層22が手前側、可視光反射層21が奥側となる配置とし、入射角度に対して20°、40°、60°ずれた角度の色相hab(20°)、hab(40°)、hab(60°)を得、hab(20°)-hab(40°)、hab(40°)-hab(60°)の絶対値を算出した。
[透明スクリーン2での映像コンテンツの見え方の官能評価]
 ディスプレイシステム1に対して、透明スクリーン2、20に正対した位置A、および斜め60°の位置Bにおいて、ユーザー4の目視にて下の官能評価を行った。
 透過性
1:位置Aから、プロジェクター方向の背景が極めてくっきりと見える
2:位置Aから、プロジェクター方向の背景が見える
3:位置Aから、プロジェクター方向の背景が全く見えない
評価1及び2を合格とした。
 映像の鮮鋭性
1:位置A、Bから見た投影像の発色が鮮やかで、輪郭がはっきりしている
2:位置A、Bから見た投影像が全体的に白っぽく、輪郭が薄い
3:位置A、Bから投影像が見えない
評価1及び2を合格とした。
 色相
1:投影された映像の位置A、Bでの表示色は一定である
2:投影された映像の位置A、Bでの表示色はわずかに異なるが支障は少ない
3:投影された映像の位置A、Bでの表示色が大きく異なり、映像の視認に支障をきたす
4:位置A、Bから投影像が見えない
評価1及び2を合格とした。
 二重像
1:位置A、Bから見た投影像が二重像なく視認できる
2:位置A、Bから見た投影像が二重像となり、映像の視認に支障をきたす
3:位置A、Bから投影像が見えない
評価1を合格とした。
[実施例1]
(基材23の準備)
 300mm角で板厚4mmのクリア系のフロートガラス板(表1内ではFL4と表記)の表面を酸化セリウムで研磨した後、イオン交換水で洗浄し、乾燥させて基材23とした。
(光散乱層形成塗布液の調製)
 ガラス容器に、可視光散乱微粒子として平均粒子径160nmのダイヤモンド粒子(0.20g)、イオン交換水(9.60g)を添加し、超音波洗浄槽にて25℃で60分間超音波分散した後に、ポリビニルピロリドン(0.20g)を添加し、1晩攪拌して、ダイヤモンド粒子分散液(ダイヤモンド粒子濃度:2質量%)とした。 次に、ガラス容器に、エタノール(68.30g)、イオン交換水(8.67g)、テトラエトキシシラン(TEOS、9.58g)、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS、2.72g)、1規定硝酸(0.73g)を添加し、更に、上記ダイヤモンド粒子分散液A(10.00g)を添加して、室温(20℃)で2時間攪拌して、光散乱層形成塗布液(全固形分濃度5.0質量%、全固形分中のダイヤモンド粒子濃度4.0質量%)を得た。なお、ここで、全固形分とは、(1)ダイヤモンド粒子+(2)TEOSのうちSiO換算分+(3)GPTMSのうちR-SiO3/2換算分(Rは、3-グリシジルオキシプロピル基)+(4)ポリビニルピロリドン、として計算したものである。
(光散乱層22と、可視光透過性基材23とからなる積層体の作製)
 前記基材23の表面に、前記光散乱層形成塗布液をスピンコーターにて塗布した後、250℃の電気炉内で10分間焼成し、膜厚が2μmの光散乱層22(波長633nmでの屈折率1.4)と、可視光透過性基材23とからなる積層体を作製した。ヘーズを評価したところ、18.5%であった。
(光散乱層上への可視光反射層21の形成)
 得られた光散乱層22と、可視光透過性基材23とからなる積層体を基材ホルダーに保持させ、真空チャンバー内に所望のターゲットを設置した。マグネトロンスパッタリング装置において、Tiターゲットを使用し、その裏側にマグネットを配置し、真空チャンバー内を真空ポンプによって排気した。次に、ターゲットへ電力を印加した。この時、真空ポンプを連続的に稼動させながら、真空チャンバー内にアルゴンガス、酸素ガスを導入した。この操作により、光散乱層22上に、可視光反射層21として膜厚40nmの酸化チタン層(波長633nmでの屈折率2.3)を成膜することで、透明スクリーン2を作製した。
 上述のようにして得られた透明スクリーン2に対して、前記評価を行い、さらに、透明スクリーン2を用いて、図1に示すようなディスプレイシステム1を組み、前記した透明スクリーン2での映像コンテンツの見え方の官能評価を行った。本実施例の結果を表1に示す。本実施例では、視認位置による映像コンテンツの表示色のずれがなく、良好な投影像を視認することができた。 
 [実施例2]
 可視光反射層21の形成において、酸化チタン層の膜厚を50nmとした以外は、実施例1と同様の点順にて透明スクリーン2を作製した。本実施例では、視認位置による映像コンテンツの表示色のずれがなく、良好な投影像を視認することができた。本実施例の上記結果は、表1に示される。  
 [実施例3]
 可視光反射層21の形成において、導入ガスを酸素ガスから窒素ガスとすることで、形成された層を酸化チタン層から窒化チタン層(波長633nmでの屈折率2.2)とし、その膜厚を20nmとした以外は、実施例1と同様の点順にて透明スクリーン2を作製した。本実施例では、視認位置による映像コンテンツの表示色のずれがなく、良好な投影像を視認することができた。本実施例の上記評価結果は、表1に示される。 
 [実施例4]
 窒化チタン層の膜厚を45nmとした以外は、実施例3と同様の点順にて透明スクリーン2を作製した。本実施例では、視認位置による映像コンテンツの表示色のずれがなく、良好な投影像を視認することができた。本実施例の上記評価結果は、表1に示される。 
 [実施例5]
 実施例1での基材23の準備と同様の手順で、基材25を準備した。基材25の上に、実施例1での可視光反射層21の形成と同様の手順で酸化チタン層を形成し、基材25と可視光反射層21の積層体を得た。
 実施例1の、光散乱層22と基材23とからなる積層体と、中間層24と、前述の基材25と可視光反射層21の積層体とを用い、以下の手順で透明スクリーン20を作製した。 
 手順1:光散乱層22と基材23とからなる積層体の主面のうち、光散乱層22の形成された主面と、基材25と可視光反射層21の積層体の主面のうち、可視光反射層21の形成された主面との間に、樹脂中間膜(ポリビニルブチラール、厚さ0.76mm、積水化学工業社製)を挟み込み、合わせガラスを作製した。
 手順2:手順1で作製した合わせガラスを真空袋に入れて、チューブで真空袋につながれている真空ポンプを用いて、真空袋内を排気した。
 手順3:前記排気した真空袋をオートクレーブ内に置き、30分間、90℃に加熱し、加圧脱気して合わせ処理した。
 手順4:オートクレーブ内を大気圧、常温に戻し、オートクレーブ内から真空袋を取出し、真空袋の中を大気圧に戻して、真空袋から合わせガラスを取出した。
 手順5:この合わせガラスを再度、オートクレーブ内に置き、30分間、130℃で加熱・加圧処理した。
 手順6:オートクレーブ内を大気圧、常温に戻し、オートクレーブ内から、透明スクリーン20を取出した。
 本実施例では、視認位置による映像コンテンツの表示色のずれがなく、良好な投影像を視認することができた。本実施例の上記評価結果は、表1に示される。
 [比較例1]
 実施例5における、基材25と可視光反射層21の積層体を透明スクリーン2として用いて、ディスプレイシステム1を作製したところ、投影像を視認することができなかった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。 
 [比較例2]
 実施例1における、光散乱層22と基材23とからなる積層体を透明スクリーン2として用いて、ディスプレイシステム1を作製したところ、投影像は視認できるが全体的に白っぽく、輪郭が薄かった。また、視認位置を変えると映像コンテンツの表示色が大きく異なる場合があった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。
 [比較例3]
 可視光反射層21の形成において、酸化チタン層の膜厚を2nmとした以外は、実施例1と同様の点順にて透明スクリーン2を作製した。本比較例では、投影像は視認できるが全体的に白っぽく、輪郭が薄かった。また、視認位置を変えると映像コンテンツの表示色が大きく異なる場合があった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。 
 [比較例4]
 可視光反射層21の形成において、酸化チタン層の膜厚を100nmとした以外は、実施例1と同様の点順にて透明スクリーン2を作製した。本比較例では、良好な投影像を視認できたが、視認位置を変えると映像コンテンツの表示色が大きく異なる場合があった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。 
 [比較例5]
 可視光反射層21の形成において、酸化チタン層のかわりに、以下の手順で窒化ステンレス鋼層(厚さ10nm、波長633nmでの屈折率3.4)および酸化チタン層(厚さ10nm)を形成した以外は、実施例1と同様の手順にて透明スクリーン2を作製した。
  手順1:マグネトロンスパッタリング装置において、ステンレス鋼ターゲットを使用し、その裏側にマグネットを配置し、真空チャンバー内を真空ポンプによって排気した。次に、ターゲットへ電力を印加した。この時、真空ポンプを連続的に稼動させながら、真空チャンバー内にアルゴンガス、窒素ガスを導入した。この操作により、光散乱層22上に膜厚10nmの窒化ステンレス鋼層を成膜した。
  手順2:ターゲットをTi、導入ガスをアルゴンガス、酸素ガスとして手順1を繰り返し、手順1で得られた窒化ステンレス鋼層上に、膜厚10nmの酸化チタン層を成膜した。    
 本比較例では、良好な投影像を視認できたが、視認位置を変えると映像コンテンツの表示色が大きく異なる場合があった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。
 [比較例6]
 窒化ステンレス鋼層の厚さを15nm、酸化チタン層を窒化チタン層(厚さ35nm)とした以外は、比較例5と同様の手順にて透明スクリーン2を作製した。本比較例では、良好な投影像を視認できたが、視認位置を変えると映像コンテンツの表示色が大きく異なる場合があった。本比較例の上記評価結果は、表1に示される。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
1  ディスプレイシステム
2  第一の透明スクリーン
20 第二の透明スクリーン
21 可視光反射層
22 光散乱層
23 第一基材
24 中間層
25 第二基材
3  プロジェクター
4  ユーザー
51 光散乱層内に生じた映像コンテンツの投影像
52 可視光反射層内に生じた映像コンテンツの投影像の鏡像

Claims (9)

  1. プロジェクターによるカラー映像コンテンツを前記プロジェクターの投影側に表示せしめる、可視光透過性を有する透明スクリーンであって、
    前記透明スクリーンは、
    前記映像コンテンツの投影像の形成能を有する、可視光透過性と可視光散乱性の光散乱層と、
    前記投影像の鏡像形成能を有する、可視光反射層と、を含む層構造を備え、
    前記光散乱層は、媒体と前記媒体中に分散された可視光散乱微粒子とを有する層からなり、
    前記透明スクリーンに表示された前記カラー映像コンテンツの、任意の観察角度θにおけるCIELAB1976ab色相角hab(θ)と、観察角度θ±20°におけるhab(θ±20°)の差hab(θ)-hab(θ±20°)の絶対値が10°以内である、透明スクリーン。
  2. 前記光散乱層の光学的厚さは、100nm~10000nm、前記可視光反射層の光学的厚さは、10nm~200nmである、請求項1に記載の、透明スクリーン。
  3. 前記可視光反射層は、前記光散乱層の直上に形成されている、請求項1又は2に記載の透明スクリーン。
  4. 前記可視光反射層と、前記光散乱層との間に、可視光透過性と可視光非散乱性の中間層を備え、前記中間層の厚さは0.1mm~3mmである、請求項1又は2に記載の透明スクリーン。
  5. 可視光透過性と可視光非散乱性の第二基材を備え、前記可視光反射層が、前記第二基材上に配置されている、請求項4に記載の透明スクリーン。
  6. 前記可視光反射層が、酸化チタン、酸化すず、酸化亜鉛、ニッケルクロム複合酸化物、窒化チタンからなる、請求項1乃至5のいずれかに記載の透明スクリーン。
  7. 前記媒体が、ケイ素の酸化物からなる、請求項1乃至6のいずれかに記載の透明スクリーン。
  8. 可視光透過性と可視光非散乱性の第一基材を備え、前記光散乱層が、前記第一基材上に配置されている、請求項1乃至7のいずれかに記載の透明スクリーン。
  9. 請求項1乃至8のいずれかに記載の透明スクリーンと
    プロジェクターと、
    を備えるディスプレイシステム。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10213851A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Dainippon Printing Co Ltd 反射型映写スクリーン
JPH1144915A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Shiseido Co Ltd 透過型スクリーン
JP2004341446A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Nitto Jushi Kogyo Kk 光拡散体及びそれを用いた光学部材乃至光学デバイス
JP2007034324A (ja) * 1999-12-22 2007-02-08 Kimoto & Co Ltd 透視可能な透過型スクリーン
JP2008112040A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 高透明反射型スクリーン用フィルム
JP2016109778A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 旭硝子株式会社 透過型透明スクリーン、映像表示システムおよび映像表示方法
WO2016104112A1 (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 Jxエネルギー株式会社 シート状透明成型体、それを備えた透明スクリーン、およびそれを備えた画像投影装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10213851A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Dainippon Printing Co Ltd 反射型映写スクリーン
JPH1144915A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Shiseido Co Ltd 透過型スクリーン
JP2007034324A (ja) * 1999-12-22 2007-02-08 Kimoto & Co Ltd 透視可能な透過型スクリーン
JP2004341446A (ja) * 2003-05-19 2004-12-02 Nitto Jushi Kogyo Kk 光拡散体及びそれを用いた光学部材乃至光学デバイス
JP2008112040A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Teijin Dupont Films Japan Ltd 高透明反射型スクリーン用フィルム
JP2016109778A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 旭硝子株式会社 透過型透明スクリーン、映像表示システムおよび映像表示方法
WO2016104112A1 (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 Jxエネルギー株式会社 シート状透明成型体、それを備えた透明スクリーン、およびそれを備えた画像投影装置

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