WO2020039891A1 - 透明スクリーン、及びその製造方法 - Google Patents

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WO2020039891A1
WO2020039891A1 PCT/JP2019/030478 JP2019030478W WO2020039891A1 WO 2020039891 A1 WO2020039891 A1 WO 2020039891A1 JP 2019030478 W JP2019030478 W JP 2019030478W WO 2020039891 A1 WO2020039891 A1 WO 2020039891A1
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WO
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transparent screen
visible light
light scattering
film
diamond particles
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PCT/JP2019/030478
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敬介 村田
忍 荒田
千晴 瀧本
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セントラル硝子株式会社
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/54—Accessories
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    • G03B21/60—Projection screens characterised by the nature of the surface
    • G03B21/62—Translucent screens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • the present invention relates to a transparent screen on which a visible light scattering film is formed to display projection light emitted from a projector so that the image can be visually recognized by an observer, and in particular, a transparent screen using diamond particles as a visible light scatterer.
  • a transparent screen on which a visible light scattering film is formed to display projection light emitted from a projector so that the image can be visually recognized by an observer, and in particular, a transparent screen using diamond particles as a visible light scatterer.
  • Transparent screens for digital signage referred to as “electronic signboards” and “electronic advertisements” that project and display information such as advertisements while maintaining transparency on show windows and information boards of commercial buildings in the city
  • electronic signboards and “electronic advertisements”
  • transparent screens as displays for projecting position information and the like on the windshield of automobiles
  • the transparent screen as described above allows the background transmitted through the transparent screen to be visually recognized. For this reason, it is possible to improve the aesthetics when installing a transparent screen, maintain the lighting when installed in an opening of a building, etc., and to enable new image expression by projecting images on a transparent screen. Be expected.
  • Transparent screens used for show windows, guide boards, etc. are often viewed not only from the front but also from an oblique direction.
  • the appearance of the screen surface is not cloudy and has high transparency, and light scattering properties are high. It is required to be good and to be able to clearly see the image on the screen surface even from an oblique angle.
  • pedestrians in commercial facilities and automobile drivers are expected to touch the surface of the transparent screen, it has hardness and durability that can withstand actual use so that the surface is not easily damaged.
  • a transparent screen is desired.
  • Patent Literature 1 discloses that a nanodiamond is used as a high refractive index nanoparticle, which is dispersed in polyvinyl alcohol (PVA) or a cycloolefin polymer (COP) and then molded into a sheet (nanodiamond composite). Techniques are disclosed. It has been reported that this sheet (nanodiamond composite) is transparent and has good light scattering properties, so that it can be suitably used for transmissive transparent screens.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • COP cycloolefin polymer
  • Patent Document 2 discloses a technique of producing core / shell type composite particles comprising a core of diamond fine particles and an organic polymer or silica shell, dispersing the particles as a light scatterer in a polyvinyl butyral resin, and obtaining a coating film. Is disclosed. It is described that when the coating film was adhered to a glass surface, an excellent transmission type (rear projection type) transparent screen was obtained.
  • Patent Document 3 discloses a technique in which diamond particles produced by a specific method and glassy material powder (glass frit) are dispersed in a medium (binder) such as an acrylic resin or cellulose acetate to produce a coating. I have. It is described that when the coating material was applied to a glass substrate, a transmission type transparent screen having both light scattering properties and transparency was obtained.
  • a medium such as an acrylic resin or cellulose acetate
  • Patent Document 4 describes a transparent screen using a light-scattering film containing polycrystalline nano-diamond particles, a film-forming oxide network polymer medium, and an organic polymer anti-aggregation agent,
  • a transparent transparent screen having both high transparency and sharpness of an image and having high durability and a pencil hardness of 9H.
  • a light-scattering film-forming coating liquid is applied to the surface of a transparent substrate using a coating liquid, dried, and then heat-cured. In recent years, it has attracted attention because it can be manufactured.
  • the transparent screen as a digital signage in a commercial facility
  • the receiver of the information displayed on the screen is assumed to be a pedestrian walking on a passage or the like, and the passage or the like is usually illuminated.
  • JIS Z9110: 2010 defines lighting design standards for enabling people's activities to be performed safely, easily, and comfortably.
  • Patent Document 4 a transparent screen using polycrystalline diamond particles having an average particle size of 280 nm and a particle size distribution of 0 to 2 ⁇ m is manufactured, and the polycrystalline diamond is increased by increasing the film thickness and the amount of added particles. It is shown that the content of particles can be increased to improve the light scattering property (luminance of an image).
  • ⁇ In the case of a transparent screen based on light scattering by high refractive index particles such as diamond particles, not only light scattering for the projection light from the projector but also light scattering for the illumination light from the artificial illumination described above occurs. Under white illumination, white scattered light is generated in the scattering film, so that a projected image of the projected light and the white scattered light are displayed in an overlapping manner. Therefore, the contrast of the projected image decreases, and the visibility of the image on the transparent screen decreases. For example, when used in a relatively dark place such as a conference room or a parking lot, the illuminance of the projection light from the projector is sufficiently larger than the illuminance of the illumination light, so that it is unlikely to cause a problem. When a transparent screen is used in an environment provided with bright illumination exceeding lux, the contrast of a projected image is likely to be reduced.
  • One embodiment of the present invention is a transparent screen comprising a transparent substrate and a visible light scattering film on the transparent substrate, The visible light scattering film, A film-forming oxide network polymer medium; And diamond particles that scatter visible light, dispersed in the medium, Scattered light luminance (Y T ) in the normal direction on the transmission direction side with respect to incident light at an angle of 45 degrees from the normal direction of the projection-side main surface of the transparent screen is 2.8 or more; The incident light at an angle of 45 degrees from the normal direction of the transmission direction side main surface of the transparent screen, the scattered light luminance (Y R ) in the normal direction on the reflection direction side is less than 11, The ratio of (Y T ) to (Y R ): (Y T ) / (Y R ) is 5.5 or more; The total light transmittance is 50% or more; Wherein (Y T) and,% order ratio of the haze value of: (Y T) / haze, characterized in that 0.5 or more.
  • Another aspect of the present invention is a method for producing the transparent screen, Step of preparing a visible light scattering film forming coating solution, Applying the visible light scattering film-forming coating solution on the surface of a transparent substrate, drying and heating and curing,
  • the visible light scattering film-forming coating liquid, a solvent, diamond particles, and a precursor of the film-forming oxide network polymer medium The diamond particles have a cumulative 50% particle size (D50) of 320 nm to 550 nm and a cumulative 10% particle size (D10) of the particle size distribution obtained by measuring the volume distribution in water by dynamic light scattering.
  • D50 is not less than 1/2 and the cumulative 90% particle size (D90) is not more than 850 nm.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a transparent screen, (Y T ), (Y R ), and the projection light according to the embodiment of the present invention. It is a figure which shows the particle size distribution of the diamond particle used by the Example and the comparative example. It is a drawing substitute photograph which shows the example which displayed the projection image on the transparent screen at the environmental illuminance of 1500 lux ((left) is Example 3, (right) is Comparative Example 7).
  • a transparent screen 1 includes a transparent substrate 2 and a visible light scattering film 3 on the transparent substrate 2,
  • the visible light scattering film 3 is A film-forming oxide network polymer medium;
  • diamond particles that scatter visible light, dispersed in the medium,
  • the scattered light luminance (Y T ) in the normal direction on the transmission direction side with respect to the projection light at an angle of 45 degrees from the normal direction of the projection side main surface of the transparent screen 1 is 2.8 or more;
  • the ratio of (Y T ) to (Y R ): (Y T ) / (Y R ) is 5.5 or more;
  • the total light transmittance is 50% or more;
  • the ratio of the haze value of the% order: is (Y T) / haze 0.5 or more.
  • the transparent screen 1 is used by being arranged between a projector 4 such as a projector and a light source 5 of illumination light.
  • the side on which the projector 4 is disposed is referred to as a “projection side”, and the side on the opposite side of the transparent screen 1 on which the light source 5 of the illumination light is disposed is referred to as a “transmission side”.
  • the traveling direction of each incident light (projection light 41, illumination light 51) incident on the transparent screen 1 may be referred to as “transmission direction side”, and the direction opposite to the transmission direction may be referred to as “reflection direction side”.
  • the projection light 41 of the projector 4 is incident on the transparent screen 1 at an oblique angle with respect to the transparent screen 1 (the actual use mode is not necessarily 45 degrees).
  • the projection light 41 is scattered forward and backward with respect to the traveling direction by the diamond particles held in the film-forming oxide network polymer medium.
  • the forward scattering is stronger, so that the observer mainly receives the light from the projector 4 projected onto the visible light scattering film 3 from the transmission direction side. Observe the projected image of the image light.
  • the projection light 41 is incident on the transparent screen 1 at an incident angle of 45 degrees as the first incident light.
  • a projected image is formed on the visible light scattering film 3 and can be visually recognized as a highly visible projected image from the transmission direction side.
  • (Y T ) is the scattered light luminance in the normal direction on the transmission direction side of the projection light 41 from the projector 4. This corresponds to the luminance of an image observed in the normal direction of the image light projected on the transparent screen 1.
  • illumination light 51 from the illumination 5 is incident on the transparent screen 1 at an incident angle of 45 degrees as the second incident light.
  • (Y R ) is the scattered light intensity of the illuminating light 51 from the illumination 5 due to the reflection on the transparent screen 1 in the normal direction of the transparent screen.
  • the normal direction is the same as the “normal direction on the transmission direction side” described above.
  • This scattered light luminance can be said to be light emission of the transparent screen 1 by the illumination light 51.
  • the transmission direction of the illumination light 51 and the reflection direction of the projection light 41 are the same, and the reflection direction of the illumination light 51 and the transmission direction of the projection light 41 are the same.
  • the value of (Y T ) is determined by using a spectroscopic gonio colorimeter (for example, GC5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) with the projection light source set to D65 light source and the field of view to 2 degrees, Calibration is performed using the attached standard white plate, the transmission is measured at an incident angle of 45 °, and the luminance of the scattered light in the transmission direction at an angle shifted from the incident angle by 45 ° (normal direction of the main surface) ( The one obtained as Y) in the Yxy color system is used.
  • a spectroscopic gonio colorimeter for example, GC5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
  • the value of (Y R ) is the same as that of (Y T ) in the measurement using a spectroscopic gonio colorimeter (for example, GC5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. is used).
  • the light source 5 is a D65 light source
  • the field of view is 2 degrees
  • the calibration is performed using an attached standard white plate
  • the reflection measurement is performed with the incident angle to the main surface of the transparent screen 1 at 45 °
  • the reflection angle is shifted by 45 ° with respect to the incident angle. What is obtained as the luminance (Y in the Yxy color system) of the scattered light in the reflection direction at the given angle (normal direction of the main surface) is used.
  • the first incident light, the scattered light luminance in the reflection direction of the incident light, and the second The luminance of the scattered light in the reflection direction of the incident light due to the incident light becomes the same. Therefore, in the optical system for measuring (Y T ), the luminance of the scattered light in the reflection direction may be measured, and this may be defined as (Y R ).
  • the scattered light luminance (Y T ) of the transparent screen 1 in the normal direction on the transmission direction side is 2.8 or more.
  • (Y T ) corresponds to the luminance of the image light projected on the transparent screen 1 and visually recognized by the observer in the transmission direction, that is, the luminance of the projected image visually recognized by the observer. If (Y T ) is smaller than 2.8, the brightness of the projected image is not sufficient when used in a bright environment, and the visibility of the image tends to be insufficient.
  • the (Y T ) may be preferably 5.0 or more, more preferably 10.0 or more.
  • the scattered light luminance (Y R ) of the transparent screen 1 in the normal direction on the projection side is less than 11.
  • the (Y R ) is defined based on the projection light 41, the light scattering on the visible light scattering film 3 due to the illumination light from the light source 5 of the artificial illumination installed on the transmission direction side also occurs.
  • (Y R ) Assuming the actual use of the transparent screen 1 in a commercial facility or the like, the artificial lighting provided on the transmission direction side corresponds to the artificial lighting of the passage, so that (Y R ) is the contrast of the projected image in actual use. Affect. When Y R is larger than 11, the contrast of the projected image in a bright environment tends to decrease.
  • the (Y R ) may be preferably less than 9.0, more preferably less than 7.0.
  • the ratio of (Y T ) and (Y R ), that is, (Y T ) / (Y R ) to 5.5 or more the contrast of the projected image visually recognized by the observer is improved.
  • the visibility of the projected image in a bright environment is improved.
  • the ratio (Y T ) / (Y R ) of the transparent screen 1 is preferably 6 or more, more preferably 7 or more.
  • 3 shows the relative (Y T) at the same level (Y T) / (Y R ) is different from the transparent screen at 1500 lux ambient illuminance is bright environment, was projecting a character display An example is shown. In the case where (Y T ) / (Y R ) is set to 5.5 or more as shown on the left side of FIG.
  • the transparent screen 1 has high transparency by setting its total light transmittance to 50% or more, preferably 60% or more.
  • the haze of the transparent screen 1 is preferably 2% to 60%, more preferably 4% to 55%, and furthermore, Preferably, it may be 4% to 40%.
  • Both (Y T ) and the haze are indices relating to the scattering of light generated as the light passes through the medium. Both (Y T ) and the haze value tend to increase due to an increase in the content of visible light scattering diamond particles dispersed in the film-forming oxide network polymer medium. . Those skilled in the art can optimize the content of the diamond particles by adjusting the thickness of the visible light scattering film and adjusting the content of the diamond particles in the coating solution for forming the visible light scattering film. However, the present inventors have found that it is effective to improve the (Y T ) while suppressing the increase in the haze, in order to improve the contrast of the projected image. Therefore, the (Y T) and,% ratio of the haze value of the order, i.e., (Y T) / haze, 0.5 or more, is preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more You.
  • the total light transmittance is 50% or more, the (Y T ) is 2.8 or more, the (Y R ) is less than 11, and (Y T ) / (Y R ) is 5.
  • the value is 5 or more and (Y T ) / haze is 0.5 or more, the visibility of the projected image projected on the transparent screen 1 is improved even in an environment where bright illumination of more than 1000 lux is provided.
  • the transparent screen 1 has the visible light scattering film 3 on the projection side even if the visible light scattering film 3 is provided on the projection side, the diamond particles held in the film-forming oxide network polymer medium play the role of light scattering. Even if it is provided, there is no substantial difference in the light scattering characteristics, but as the image projection system, it is preferable to provide the visible light scattering film 3 on the projection side and the transparent substrate 2 on the transmission direction side. With such an arrangement, it is easy to provide an image projection system in which the transparent base 2 made of a glass base or the like is arranged on the passage side. Although the passage side is an environment where members are easily damaged by an unspecified number of passersby, the transparent substrate 2 is easier to repair and clean than the coating 3.
  • the transparent substrate 2 is not particularly limited as long as it has properties such as durability such as heat resistance and weather resistance, and various substrates can be used.
  • the transparent substrate is typically a glass substrate, but the glass material includes tempered glass, film-adhered glass, laminated glass, and the like.From materials, soda-lime glass, aluminosilicate glass, and boron Various glass materials such as silicate glass and non-alkali glass can be used in a plate shape.
  • plastic resin plates and film bases for example, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polymethyl methacrylate resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, polyvinyl alcohol resin, Transparent substrates made of polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, triacetyl cellulose resin, polyamide resin, and other plastics can be used. From the viewpoint of durability such as heat resistance and weather resistance, a transparent substrate made of a metal oxide such as glass is preferable to a transparent substrate made of plastic.
  • the transparent base material 2 such as a glass base material should be sufficiently polished in advance with cerium oxide or the like in order to secure adhesion to the visible light scattering film 3 and carefully remove surface dirt and the like.
  • the transparent substrate is usually used in a rectangular shape, but may be in other shapes, for example, various shapes such as a circle, an ellipse, and a triangle.
  • the size is appropriately determined according to the application.
  • the thickness is usually set according to the application, for example, to the strength required in the mode of use. For example, it may be 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 30 mm.
  • the transparent substrate not only a substrate having a flat surface, but also a substrate having an uneven surface, a substrate on which a pattern is formed, and a substrate having a shape having a curvature may be used.
  • a transparent screen coated with a visible light scattering film on a substrate with irregularities on the surface or a pattern formed on the substrate has the effect of optical reflection due to surface irregularities and patterns in addition to light scattering, and the surface is flat. An appearance different from that of a transparent screen in which a visible light scattering film is formed on a simple substrate can be obtained.
  • the visible light scattering film 3 contains a film-forming oxide network polymer medium and diamond particles dispersed in the medium and scattering visible light.
  • the film-forming oxide network polymer medium was polymerized into a network through oxygen atoms, centering on atoms such as silicon, titanium, zirconium, iron, zinc, tin, hafnium, and tungsten.
  • Inorganic oxide polymers are preferred.
  • silicon oxide such as silica, alumina, titania, zirconia, iron oxide, zinc oxide, tin oxide, hafnium oxide, tungsten oxide, and mixtures thereof are exemplified.
  • silicon oxide is particularly preferable because it is a particularly environmentally friendly material and has high durability, and its refractive index is in the range of 1.40 to 1.45 at a wavelength of 633 nm.
  • the refractive index difference from the particles is large, which is particularly preferable.
  • inorganic oxide polymer “silicon oxide”, and “silica” are “pure oxides in which all central atoms are bonded to oxygen (for example, a network-like polymer represented by SiO 2 )” "A compound in which a part of the central element is bonded to another substituent" can also be used. Rather, the latter (a chemical species in which a part of the central element is bonded to another substituent) is preferred because a film thickness in the range described below can be stably formed.
  • the thickness of the visible light scattering film 3 is preferably, for example, 0.1 to 500 ⁇ m. If it is less than 0.1 ⁇ m, the amount of light-scattering particles that can be contained in the coating is limited, so that sufficient light-scattering properties cannot be obtained and the visibility of images may be insufficient.
  • the display image is viewed obliquely with respect to the light-scattering film when the film thickness is greater than 500 ⁇ m, the image displayed on the visible light-scattering film blurs in the film thickness direction, and the resolution and brightness of the image are reduced. Tends to run out. In order to keep the displayed image fine without blurring, the thickness is more preferably 0.5 to 100 ⁇ m, and still more preferably 1 to 70 ⁇ m.
  • the diamond particles are dispersed in the medium and serve as a scattering source of the projection light 41.
  • the diamond particles those available on the market may be used, and examples thereof include V-diamond (manufactured by Vision Development) and polycrystalline diamond powder (manufactured by Kemet Japan).
  • Diamond particles have a higher refractive index in the visible light region than the film-forming oxide network polymer medium, and have a refractive index of about 2.4 at a wavelength of 633 nm. Therefore, the refractive index difference between the film-forming oxide network polymer medium and the diamond particles can be easily increased, so that the brightness of the projected image can be easily improved while maintaining the transparency. Further, since the chromatic aberration is small and the hardness is high, the visible light scattering film containing diamond particles not only has good reproducibility of the projected image projected on the film, but also easily improves the durability of the film 3. .
  • the diamond particles are preferably polycrystalline diamond particles.
  • Polycrystalline diamond particles are particles having a dense structure with high hardness, as can be seen from the fact that a plurality of crystal domains (several tens of nm to several hundreds of nm) are present in the particles and may be used as a cutting agent. is there.
  • there is a single crystal diamond particle as a similar diamond particle and the single crystal diamond particle generally has an average particle size of 30 nm to 500 nm (an average particle size of 30 nm to 500 nm obtained by aggregating nano-sized primary particles of about 2 nm to 10 nm). The diameter is assumed to be 50% cumulative particle diameter), and the polycrystalline diamond particles have a denser structure.
  • polycrystalline diamond particles are more advantageous in terms of apparent refractive index, and a film having sufficient light scattering characteristics can be obtained even when the amount of diamond particles added to the film is relatively small.
  • multiple scattering is unlikely to occur, and the above-mentioned forward scattering is unlikely to be lost, which is preferable in that the contrast of an image is improved.
  • the transparent screen 1 of the light scattering caused by the diamond particles dispersed in the medium, forward scattering can be improved and back scattering can be suppressed.
  • Diamond particles having a specific particle size distribution are suitable for improving forward scattering and suppressing backscattering.
  • the size of the diamond particles decreases, the scattering direction of light scattering with respect to visible light tends to be isotropic, and Y T / Y R tends to decrease.
  • the size of the diamond particles increases, the influence of geometric reflection occurs, so that the backscattering property increases and it becomes difficult to make Y T / Y R 5.5 or more.
  • the diamond particles have a cumulative 50% particle size (D50) of 320 nm to 550 nm and a cumulative 10% particle size (D10) in the particle size distribution obtained by measuring the volume distribution in water by the dynamic light scattering method. It is preferable that the D50 is 1/2 or more and the cumulative 90% particle size (D90) is 850 nm or less.
  • (Y T ) of the visible light scattering film 3 is 2.8 or more, (Y R ) is less than 11, (Y T ) / (Y R ) tends to be 3.3 or more, and (Y T ) / haze tends to be 0.5 or more.
  • D50 is preferably 360 nm to 550 nm, more preferably 360 nm to 500 nm, and still more preferably 360 nm to 450 nm.
  • D10 has a size equal to or more than ⁇ of D50
  • D90 has a size of 850 nm or less.
  • the particle size distribution of the diamond particles preferably draws a single peak frequency distribution curve.
  • D10 is preferably from 160 nm to 240 nm
  • D90 is preferably from 560 nm to 850 nm.
  • D10 is smaller than 160 nm, light scattering tends to approach isotropically as described above. Further, since the wavelength dependence of the scattering efficiency becomes strong, the scattered light often becomes bluish.
  • D10 is larger than 240 nm or D90 is smaller than 560 nm, the particle size distribution becomes extremely sharp in addition to the above-mentioned restriction on D50, so that adjustment by excessive classification treatment or the like is likely to be required, and the cost tends to be high. .
  • the particle size distribution as described above can be easily adjusted by a known method such as a pulverization operation using a bead mill or the like, or a classification operation such as filtration, centrifugation, or decantation.
  • the visible light scattering film 3 may include visible light absorbing and non-visible light scattering particles (hereinafter, also referred to as a visible light absorber).
  • the visible light non-scattering particles mean particles that do not cause scattering of visible light in the coating film.
  • particles having a particle diameter of 150 nm or less in absolute value are preferably used.
  • the transparent screen 1 absorbs the projection light 41 because the visible light scattering film 3 includes a visible light absorber. Therefore, the brightness of the projected image may be reduced. However, there is an effect of absorbing the illumination light and suppressing light scattering. In observing the projected image from the transmission direction side, the latter effect exceeds the effect of lowering the brightness of the former projected image, so that the contrast of the projected image is improved.
  • the visible light absorber is preferably black. If the absorption band is biased other than black, that is, if the absorption band is biased in the visible light range, the background seen through the transparent screen may appear colored, or the hue of the projected image may deviate significantly from the original hue.
  • the visible light absorber examples include carbon black, carbon nanotubes, graphene, titanium black, magnetite, and various composite metal oxide inorganic pigment particles (for example, metal oxides and alloy oxides containing copper, zinc, chromium, and the like, and A mixture of an oxide) and organic dye particles can be used and are widely commercially available.
  • the amount added in the coating solution for forming a visible light scattering film is not limited, and is appropriately determined in consideration of a decrease in transparency, a shift in color tone, and the like.
  • carbon black is suitable as a visible light absorber because it is black and therefore has a small deviation in the absorption spectrum and hardly affects the display color of a projected image.
  • the content of the visible light scattering film is small enough to exhibit sufficient visible light absorption, it is easy to design the contrast of the projected image high while maintaining the durability of the visible light scattering film high.
  • the amount of addition in the visible light scattering film is preferably from 0.1% by mass to 2% by mass from the viewpoint of achieving both the contrast and the transparency of the projected image. It is more preferably from 0.2% by mass to 1.5% by mass, even more preferably from 0.4% by mass to 0.9% by mass.
  • the visibility of the projected image projected on the transparent screen 1 is improved in a bright environment, for example, an environment provided with bright illumination of more than 1000 lux.
  • a bright environment for example, an environment provided with bright illumination of more than 1000 lux.
  • the projection side is a store
  • the transmission side is a passage provided with illumination
  • the projected image is visually recognized from the passage side.
  • the projected image projected on the transparent screen 1 can be visually recognized.
  • a preferred method for manufacturing the transparent screen 1 is as follows: (A) preparing a visible light scattering film-forming coating solution; (B) applying the visible light scattering film-forming coating solution on the surface of a transparent substrate, drying, and heat-curing; The visible light scattering film-forming coating liquid, a solvent, diamond particles, and a precursor of the film-forming oxide network polymer medium, The diamond particles have a cumulative 50% particle size (D50) of 320 nm to 550 nm and a cumulative 10% particle size (D10) of the particle size distribution obtained by measuring the volume distribution in water by dynamic light scattering.
  • the cumulative 90% particle size (D90) is set to not less than 1/2 of D50 and not more than 850 nm.
  • the coating liquid for forming a visible light scattering film contains (1) a solvent, (2) diamond particles, and (3) a precursor of a film-forming oxide network polymer medium, and preferably (4) a weight average molecular weight. More than 500,000 to 3,000,000 hydrophilic polymers.
  • solvent examples include water, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, pentylene glycol, hexylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy- 2-propanol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, ethyl lactate, butyl lactone, propylene glycol 1-monomethyl ether 2-acetate, 2-propanone, 2-butanone, 4- Methyl-2-pentanone, 2-heptanone, 2,4-pentanedione, acetonitrile, ethyl acetate, isopropyl acetate, normal propyl acetate, isobutyl acetate, normal butyl acetate, formamide, N, N-dimethylform Bromide
  • the film-forming oxide network polymer medium is formed from a precursor of the film-forming oxide network polymer medium.
  • R 14 -A— Si—X A (where R 1 is a hydrogen atom, Alternatively, it can be selected from a monovalent organic group bonded to a central Si atom by a C atom, X is an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or halogen, and A is an integer of 1 to 4). They can be classified into the following two types (A) and (B).
  • (A) type when A is 4 in the chemical formula of the above “precursor”. In this case, all of the four bonds of Si undergo hydrolysis to be converted into “OH groups”. Specifically, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, and tetrachlorosilane are mentioned.
  • (B) Type when A is 1, 2, or 3 in the above-mentioned “precursor” chemical formula. In this case, only some of the four bonds of Si undergo hydrolysis to be converted to “OH groups”. The remaining R 1 groups remain unchanged. Specifically, monomethyltriethoxysilane, monomethyltrimethoxysilane, trichlorosilane, monomethyltrichlorosilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dichlorosilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Triethoxysilane is exemplified.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • GPTMS 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
  • the above-mentioned film having a thickness of “0.1 to 500 ⁇ m” can be stably formed. It is particularly preferable because it is easily obtained.
  • the mixing ratio of both it is a preferred embodiment to use 1 to 60% of GPTMS with respect to 99 to 40% of TEOS in terms of mass of SiO 2 .
  • the hydrophilic polymer has a function of promoting the diamond particles to be dispersed and held in the film-forming oxide network polymer medium.
  • Those skilled in the art can easily confirm the dispersion state of diamond particles using, for example, an apparatus such as an optical microscope or a scanning electron microscope. If the diamond particles are aggregated due to poor dispersion, the apparent particle size of the diamond particles becomes large and deviates from the appropriate particle size distribution of the diamond particles described above, so that the contrast is reduced. As coagulation proceeds further, transparency may be lost.
  • the hydrophilic polymer plays an important role in achieving compatibility between transparency and light scattering.
  • hydrophilic polymer as a side chain, a hydroxyl group, a formyl group, a carboxyl group, an amino group, a sulfo group, a thiol group, a polymer having a hydrophilic site such as a lactam structure is preferable, for example, polyvinylpyrrolidone
  • examples include hydrophilic polyvinyl compounds such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetic acid, polyvinyl amine, and poly-N-vinyl acetamide, as well as polyurea, polyurethane, polyamide, polyimide, and polyacrylic acid.
  • polyvinylpyrrolidone and poly-N-vinylacetamide are more preferable for forming an excellent visible light scattering film.
  • the molecular weight of the hydrophilic polymer in this embodiment is more than 500,000 and 3,000,000 or less as a weight average molecular weight.
  • the weight average molecular weight is 500,000 or less, the effect of maintaining the dispersion of the diamond particles is small, and the visible light scattering film forming coating solution is deteriorated with time due to aggregation or the like. Can be a problem.
  • the weight average molecular weight is more than 3,000,000, it seems that the effect of improving the dispersibility of the diamond particles and the effect of developing the stability of the coating solution over time are small.
  • the weight average molecular weight may be preferably more than 520,000, and more preferably more than 550,000.
  • the weight average molecular weight may be preferably 2.6 million or less, more preferably 2.2 million or less.
  • Water is added to the coating solution for forming a visible light scattering film in order to promote hydrolysis and polycondensation of the precursor of the film-forming oxide network polymer medium.
  • Liquid water or an aqueous solution may be used as a raw material, or moisture taken in from the atmosphere may be used. If the acid to be added is an aqueous solution, the water can be used instead.
  • Water can be contained, for example, in the visible light scattering film forming coating solution in an amount of 0.1 to 60% by mass.
  • the film-forming oxide network polymer medium is silica
  • hydrolysis of TEOS or the like proceeds catalytically. As such, generally no excessive amount of water is required. If the amount (total) of the raw materials is 1 g, the amount of water is, for example, often 0.1 to 1 g, which can be optimized with the knowledge of those skilled in the art.
  • An acid may be added to the coating solution for forming a visible light scattering film in order to promote the hydrolysis or polycondensation reaction of the precursor of the film-forming oxide network polymer medium.
  • the acid used in the visible light scattering film forming coating solution nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, trifluoroacetic anhydride, citric acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, Vinyl sulfonic acid, maleic acid, glycolic acid and the like can be used.
  • nitric acid is preferred because it is easily available in large quantities and has a large effect of hydrolyzing the precursor compound, so that a coating solution can be produced smoothly.
  • the concentration of the acid in the visible light scattering film forming coating solution of the present embodiment is preferably 0.01 to 50% by mass. If the amount is less than 0.01% by mass, the effect of promoting the hydrolysis or polycondensation reaction of the precursor of the film-forming oxide network polymer medium is small. If the amount is too large, the reaction proceeds rapidly. Too long, and the pot life of the coating solution tends to be short.
  • surfactants examples include silicone surfactants (trade names “BYK-322”, “BYK-323”, “BYK-345”, “BYK-346”, “BYK-370”, and “BYK-377”).
  • silicone surfactants trade names “BYK-322”, “BYK-323”, “BYK-345”, “BYK-346”, “BYK-370”, and “BYK-377”.
  • BYK-378 "BYK-3455", BYK
  • acrylic surfactants trade names "BYK-350”, “BYK-355", “BYK-356", “BYK-392”
  • BYK-394 "BYK-3441” (above, BYK) and a fluorine-based surfactant (trade name: Megafac @ DIC).
  • a visible light absorber may be added to the coating liquid for forming a visible light scattering film.
  • the visible light absorber By adding the visible light absorber to the coating solution for forming a visible light scattering film, the visible light absorber is held in the visible light scattering film, and absorbs projection light and illumination light from the projector.
  • the effect of improving the contrast was exhibited by the addition of the visible light absorber. This is presumed to be due to the positional relationship between the light source and the observer.
  • the scattered light of the projection light from the projection side travels in the transmission direction with respect to the visible light scattering film, whereas the scattered light of the illumination light from the transmission direction side reflects in the reflection direction with respect to the visible light scattering film. It is considered that the light path length of the scattered light in the visible light scattering film including the visible light absorber becomes longer for the scattered light of the illumination light.
  • the coating liquid for forming a visible light scattering film contains the hydrophilic polymer
  • the coating liquid has a mass ratio A / B of the mass (A) of the diamond particles and the mass (B) of the hydrophilic polymer. Is adjusted to be 0.02 to 25.
  • a / B is less than 0.02
  • the coating liquid is hard to be uniform, while when it is more than 25, the durability of the obtained coating film tends to decrease.
  • the ratio may be preferably 0.03 or more, more preferably 0.04 or more.
  • the ratio may be preferably 24 or less, more preferably 22 or less.
  • a / (A + B + C) is 0.1 to 15.0 when the mass (C) of the film-forming oxide network polymer medium is 100% by mass and the sum of A, B and C is 100% by mass. It is preferable to set it as mass%.
  • a / (A + B + C) is less than 0.1 mass, it is difficult to improve the light scattering property of the visible light scattering film.
  • the content is more than 15.0% by mass, the transparency of the visible light scattering film may be reduced.
  • a / (A + B + C) may preferably be 0.1 to 12.0% by mass, more preferably 0.1 to 9.0% by mass.
  • the visible light scattering film forming coating solution may contain the solvent in an amount of 1 to 99% by mass.
  • the solvent is a component that evaporates after being applied to the base material and does not remain in the coating, but in order to smoothly disperse the diamond particles and perform the application without delay, use a relatively large amount of the solvent. It is desirable.
  • the ratio of (A + B + C) to the mass of the coating solution for forming a visible light scattering coating is preferably 0.1 to 30% by mass.
  • the visible light scattering film-forming coating solution of the present embodiment contains a solvent, diamond particles, a precursor of a film-forming oxide network polymer medium, and a hydrophilic polymer. It can be obtained by mixing other components into the coating solution.However, in order to produce a coating solution for forming a visible light scattering film, first prepare a diamond particle dispersion, and then form a film-forming oxide network polymer in a solvent. It is preferable to mix the diamond particle dispersion with a solution containing a medium precursor in terms of simplicity of preparation and dispersion stability of the diamond particles. The order of these additions is obvious to one skilled in the art.
  • the diamond particle dispersion comprises a solvent, diamond particles, and a hydrophilic polymer.
  • the solvent water and alcohols such as methanol, ethanol and propanol are preferred from the viewpoint of dispersion stability of diamond particles, and water and methanol are more preferred.
  • the concentration of the diamond particles is preferably 20% by mass or less from the viewpoint of dispersion stability.
  • the mass ratio D / E between the mass (D) of the diamond particles and the mass (E) of the hydrophilic polymer in the diamond particle dispersion liquid is preferably 0.1 to 10, and finally a visible light scattering film is formed. What is necessary is just to set so that an application liquid may satisfy
  • Process (b) When applying the visible light scattering film forming coating solution to the surface of a transparent substrate such as glass, from the viewpoint of productivity and the like, for example, spin coating, bar coating, roll coating, curtain coating, Known means such as a spray coating method, a dip coating method, a flow coating method, a dispenser coating method, a screen printing method, and an ink jet printing method can be adopted. By appropriately masking, not only partial film formation but also any shape and pattern can be performed. A film can be formed on the substrate.
  • the coating liquid for forming a visible light-scattering film applied to the surface of the transparent substrate can be made into a state in which fluidity is reduced by volatilizing and drying a part or all of the contained solvent. At the same time, leveling of the coating is promoted, and a smooth coating can be obtained.
  • the drying temperature may be, for example, 20 ° C. to 100 ° C., and may be performed not only under normal pressure but also under increased pressure, reduced pressure, or an inert atmosphere.
  • the time required for the drying step may be set in consideration of the volatility and leveling property of the solvent, and is not particularly limited, but may be, for example, 1 to 120 minutes.
  • the substrate is heated to form a visible light scattering film on the surface of the substrate.
  • the heating temperature is, for example, 200 to 400 ° C., preferably 220 to 300 ° C., and the heating temperature is, for example, 1 to 240 minutes, preferably 5 to 120 minutes. Heating may be performed not only under normal pressure but also under pressure, under reduced pressure, or under an inert atmosphere.
  • the substrate on which the visible light scattering film is formed is not particularly limited as long as it has a heat-resistant temperature higher than the above-mentioned heating temperature.
  • inorganic window glass such as vehicle window glass, float glass sheet commonly used for building window glass, or soda-lime glass manufactured by a roll-out method, or glass manufactured by a down-draw method Can be used.
  • the thickness of the base material may be appropriately selected, and a thin material may be used to obtain a floating appearance, or a thick material may be used to obtain a three-dimensional appearance.
  • tempered glass, film-attached glass and laminated glass can be used as the base material, and from the viewpoint of energy saving and the like, double-glazed glass can be used as the transparent base material.
  • the light source of the incident light was a D65 light source
  • the visual field was a 2 degree visual field
  • calibration was performed using the attached standard white plate
  • reflection measurement was performed at an incident angle of 45 °
  • the reflected light was shifted by 45 ° from the incident angle.
  • (Y R ) was obtained as the luminance (Y in the Yxy color system) of the scattered light in the reflection direction at the angle (normal direction of the main surface). Table 3 shows the obtained results.
  • the resolution of the projector was fixed at WXGA (1280 ⁇ 800), and the size of the projected image was fixed at about 320 ⁇ 200 mm.
  • the evaluation criteria are shown below. 1: The projected image can be seen very clearly 2: The projected image can be seen 3: The image is thin or the contrast of the image is low and there is no inflection 4: The image cannot be seen Passing evaluations 1 and 2 did.
  • Example 1 (Preparation of base material) The surface of a 200 mm square, 4 mm thick clear float glass plate was polished with cerium oxide, washed with ion exchanged water, and dried to prepare a glass substrate. (Preparation of coating liquid for forming visible light scattering film) 2 g of polycrystalline diamond particles having a particle size distribution shown as diamond 3 in Table 1 and 38 g of ion-exchanged water were mixed, ultrasonically dispersed in an ultrasonic cleaning tank at 25 ° C.
  • poly-N-vinylacetamide 10 g of a 10% by mass aqueous solution of PNVA (manufactured by Showa Denko, weight average molecular weight: 900,000) was added and stirred to obtain a dispersion A (diamond concentration: 4% by mass).
  • ethanol (20.69 g), ion-exchanged water (4.79 g), a 10% by mass aqueous solution of PNVA (0.56 g), tetraethoxysilane (TEOS, 2.49 g), 3-glycidoxypropyl Trimethoxysilane (GPTMS, 1.06 g) and 1 N nitric acid (0.23 g) were added, and the above-mentioned dispersion A (0.19 g) was further added. The mixture was stirred at room temperature (20 ° C.) for 2 hours to obtain visible light.
  • PNVA tetraethoxysilane
  • TEOS tetraethoxysilane
  • GPSTMS 3-glycidoxypropyl Trimethoxysilane
  • 1 N nitric acid (0.23 g
  • a light-scattering film forming coating solution (total solid content: 5% by mass, of which 0.5% by mass of polycrystalline diamond particles) was obtained.
  • the above-mentioned total solid content is as follows: (1) polycrystalline diamond particles, (2) PNVA, (3) TEOS equivalent of SiO 2 , (4) GPTMS equivalent of R—SiO 3/2 (R is 3 -Glycidoxypropyl group) (1) + (2) + (3) + (4).
  • the coating solution for forming a visible light scattering film is applied to one surface of a glass substrate by a spin coating method so as to have a film thickness of 2 ⁇ m, and then baked in an electric furnace at 260 ° C. for 10 minutes to obtain light scattering.
  • a transmission-type transparent screen which is a glass substrate having a functional film formed thereon, was produced.
  • Table 2 shows the concentration (% by mass) of each component in the visible light-scattering film of this example and each example described below. Are shown in Table 3.
  • the sample numbers of the diamond particles used in each example and each comparative example are specified in Tables 2 and 3.
  • Example 2 A coating solution for forming a visible light scattering film was prepared so as to have the composition shown in Table 2, and a transparent transparent screen was prepared in the same manner as in Example 1. Table 4 shows the results.
  • Example 9 to 18 A visible light scattering film-forming coating solution containing carbon black (Aqua-Black 162, D50: 110 nm, manufactured by Tokai Carbon Co.) as a visible light absorber was prepared so as to have the composition shown in Table 2, and Example 1 was used. Similarly, a transmission type transparent screen was prepared. Table 4 shows the results.
  • Example 1 The glass substrate of Example 1 was used as a transmission type transparent screen. Table 5 shows the results.
  • FIG. 3 shows a video photograph when a projected image is displayed on the transparent screen obtained in each of Example 3 and Comparative Example 7 at an ambient illuminance of 1500 lux.
  • the left side is Example 3 and the right side is Comparative Example 7. From the evaluation of (Y T ), it can be seen that all show almost the same brightness of the projected image, but the image of Example 3 is clearer than that of Comparative Example 7, and the projected characters are more easily recognized. It turns out to be something.
  • Example 18 shows extremely good visibility of a projected image even at an ambient illuminance of 1500 lx, and has a low total light transmittance but is transparent. Genders were almost equivalent.
  • the transmission type transparent screen 1 can constitute an image projection system used for digital signage or the like in combination with the projector 4.
  • a general-purpose projector may be used as the projector 4.
  • the video system When the video system is installed in a commercial facility or the like, it is arranged such that the projection side is the store side and the transmission direction side is the aisle side. With this layout, even if illumination with high illuminance is provided to the passage, the projected image projected on the transparent screen can be easily viewed from the passage side.

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Abstract

本発明の実施形態に係る透過型透明クリーンは、透明基材と、前記透明基材上の可視光散乱性被膜とを備え、前記可視光散乱性被膜は、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、前記媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子と、を含み、前記透明スクリーンの主面の法線方向から４５度の角度の入射光に対する透過方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹT）が２．８以上であり、反射方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹR）が１１未満であり、（ＹT）と（ＹR）との比：（ＹT）／（ＹR）が５．５以上であり、全光線透過率が５０％以上であり、前記（ＹT）と、％オーダーのヘーズ値との比：（ＹT）／ヘーズが０．５以上である。

Description

透明スクリーン、及びその製造方法
　本発明は、投影機から出射された投影光を、観察者に映像として視認可能に表示する可視光散乱性被膜が形成された透明スクリーンに関し、特に可視光散乱体としてダイヤモンド粒子を用いた透明スクリーンに関する。
　街の商業ビルのショウウィンドウや、案内板等に、透明性を保持したまま広告等の情報を投影表示するデジタルサイネージ（「電子看板」、「電子広告」などと呼ばれる）用の透明スクリーンが、建築物分野において近年注目を集めている。また、建築物の分野だけでなく、自動車のフロントガラスに位置情報等を投影するディスプレイとしての透明スクリーンの利用も近年盛んに研究されており、自動車分野でも注目を集めている。上記のような透明スクリーンは、該透明スクリーンを透過した背景を視認可能である。その為、透明スクリーン設置時の美観の向上や、建築物等の開口部に設けた場合の採光性の維持、さらには透明スクリーンに映像を投影することで新たな映像表現が可能になることが期待される。
　ショウウィンドウや、案内板等に用いられる透明スクリーンは、正面からだけでなく、斜めからも見られることが多く、スクリーン面の外観が白濁等しておらず透視性が高いこと、光散乱性が良好なことや、斜めの角度からでもスクリーン面の映像を鮮明に見られることが求められる。また、商業施設における歩行者や、自動車のドライバーが、透明スクリーンの表面に触れることが想定される用途においては、簡単には表面が傷つかないように、実使用に耐えうる硬度や耐久性を有する透明スクリーンが望まれている。
　特許文献１には、高屈折率ナノ粒子として、ナノダイヤモンドを用い、これをポリビニルアルコール（ＰＶＡ）又はシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）中に分散させた上で、シート（ナノダイヤモンド複合体）に成型する技術が開示されている。このシート（ナノダイヤモンド複合体）は、透明であり、かつ良好な光散乱性を兼ね備えるため、透過型透明スクリーン用に好適に使用できることが報告されている。
　特許文献２には、ダイヤモンド微粒子のコアと有機ポリマー又はシリカのシェルとからなるコア／シェル型複合粒子を作製し、この粒子を光散乱体としてポリビニルブチラール樹脂中に分散させ、塗膜を得る技術が開示されている。該塗膜をガラス表面に接着させたところ、優れた透過型（リアプロジェクション方式）の透明スクリーンが得られたことが、記載されている。
　特許文献３には、特定の方法で製造したダイヤモンド粒子、及びガラス質材料粉末（ガラスフリット）を、アクリル樹脂、酢酸セルロース等の媒体（バインダー）に分散させて塗料を作製する技術が開示されている。該塗料をガラス基材に塗装したところ、光散乱性と透明性を両立する透過型の透明スクリーンが得られたことが、記載されている。
　特許文献４には、多結晶ナノダイヤモンド粒子と、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、有機高分子凝集防止剤と、を含む光散乱性被膜を用いた透明スクリーンが記載されており、実施例において、高い透明性、映像の鮮明性を兼ね備え、さらに鉛筆硬度は９Ｈである高い耐久性を持った透過型の透明スクリーンが示されている。さらに透明スクリーンの製造プロセスとして、光散乱性被膜形成用塗布液を用いて透明基材の表面上に塗布し、乾燥し、加熱硬化することが示されており、大面積なスクリーンを低コストで製造できることから近年注目を集めている。
　このような透明スクリーンでは、映像光だけでなく、照明からの光照射でも可視光散乱体での可視光散乱が生じうる。特許文献５では、光吸収材料を含む光散乱性層にて、投影機から映像光を投射しない状態での、前記光散乱層の照明や太陽光による光散乱層での光散乱を抑制し、スクリーンが白濁して見える現象を抑制している。
特開２０１４－１５３７０８号公報 特開２０１１－１１３０６８号公報 特開２０１１－２１５５６８号公報 特開２０１８－４７５８号公報 再公表２０１６/０６８０８７号公報
　上記のような光学特性、耐久性に優れた光散乱性被膜を利用した透過型の透明スクリーンを用いることで、商業施設、公共施設、店舗などに汎用される窓ガラスなど建築物を利用した大型デジタルサイネージとして透明スクリーンを設置することが期待される。
　しかしながら、例えば商業施設にデジタルサイネージとして前記の透明スクリーンを導入する場合に、環境照明の影響を考慮する必要がある。すなわち、スクリーン上に表示される情報の受け手は通路等を歩く通行人が想定され、通路等には通常は照明が供される。例えばＪＩＳ Ｚ９１１０：２０１０において、人々の諸活動が、安全、容易、かつ、快適に行えるための照明設計基準が規定されている。
　特許文献４の実施例では、平均粒径２８０ｎｍ、粒径分布０～２μｍの多結晶ダイヤモンド粒子を用いた透明スクリーンが作製されており、膜厚や粒子の添加量を増加させることで多結晶ダイヤモンド粒子の含有量を増加させ、光散乱性（映像の輝度）を向上させられることが示されている。
　ダイヤモンド粒子などの高屈折率粒子での光散乱に基づく透明スクリーンの場合、投影機からの投影光に対する光散乱だけでなく、前述の人工照明からの照明光に対する光散乱も生じる。白色の照明下であれば、前記散乱性被膜にて、白色散乱光が生じるため、前記投影光に対する投影像と、前記白色散乱光とが重なって表示される。そのため、投影像のコントラストが低下し、透明スクリーンでの映像の視認性が低下することになる。例えば、会議室や駐車場等の比較的暗所での使用では、投影機からの投影光の照度が照明光の照度よりも十分大きいので問題とはなりにくいが、商業施設の店舗等の１０００ルクス超の明るい照明を供された環境で透明スクリーンを用いる場合には、投影像のコントラストが低下しやすいものとなる。
　特許文献４の実施例を参考に、単純に多結晶ダイヤモンド粒子の含有量のみを増やしていった場合は、投影像の輝度は増加していくものの、照明光の散乱も同様に増加してしまい、明るい環境においては投影像の視認性は高いものとはならない。
　以上から、本発明は、ダイヤモンド粒子の光散乱に基づく透明スクリーンにおいて、明るい照明を供される環境での、投影像の視認性が改善された透明スクリーンを提供することを課題とする。
　本発明の一態様は、透明基材と、前記透明基材上の可視光散乱性被膜とを備える透明スクリーンであって、
　前記可視光散乱性被膜は、
　被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、
　前記媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子と、を含み、
　前記透明スクリーンの投影側主面の法線方向から４５度の角度の入射光に対する、透過方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹT）が２．８以上であり、
　前記透明スクリーンの透過方向側主面の法線方向から４５度の角度の入射光に対する、反射方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹR）が１１未満であり、
　（ＹT）と（ＹR）との比：（ＹT）／（ＹR）が５．５以上であり、
　全光線透過率が５０％以上であり、
　前記（ＹT）と、％オーダーのヘーズ値との比：（ＹT）／ヘーズが０．５以上であることを特徴とする。
　本発明の他の態様は、前記透明スクリーンの製造方法であって、
　可視光散乱性被膜形成塗布液を調製する工程と、
　透明基材の表面に前記可視光散乱性被膜形成塗布液を塗布し、乾燥し、加熱硬化する工程と、を含み、
　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、溶媒と、ダイヤモンド粒子と、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体と、を含み、
　前記ダイヤモンド粒子を、動的光散乱法により水中での体積分布を測定して得られた粒度分布における累積５０％粒径（Ｄ５０）が３２０ｎｍ～５５０ｎｍ、累積１０％粒径（Ｄ１０）が、前記Ｄ５０の１／２以上、累積９０％粒径（Ｄ９０）が８５０ｎｍ以下であることを特徴とする。
本発明の実施形態に係る透明スクリーンと、（ＹT）と、（ＹR）と、前記投影光との関係を説明する図である。 実施例、比較例で使用されたダイヤモンド粒子の粒度分布を示す図である。 １５００ルクスの環境照度で、透明スクリーンに投影像を表示させた例を示す図面代用写真である（（左）が、実施例３、（右）が、比較例７）。
　図１に示されるように、本発明の実施形態に係る透明スクリーン１は、透明基材２と、前記透明基材２上の可視光散乱性被膜３とを備え、
　前記可視光散乱性被膜３は、
　被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、
　前記媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子と、を含み、
　前記透明スクリーン１の投影側主面の法線方向から４５度の角度の投影光に対する、透過方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹT）が２．８以上であり、
　前記透明スクリーン１の透過方向側主面の法線方向から４５度の角度の投影光に対する、反射方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹR）が１１未満であり、
　（ＹT）と（ＹR）との比：（ＹT）／（ＹR）が５．５以上であり、
　全光線透過率が５０％以上であり、
　前記（ＹT）と、％オーダーのヘーズ値との比：（ＹT）／ヘーズが０．５以上である。
　透明スクリーン１は、プロジェクターなどの投影機４と、照明光の光源５との間に配置されて用いられる。投影機４が配置された側を「投影側」、透明スクリーン１を挟んでその反対側の照明光の光源５が配置された側を「透過方向側」とする。また、透明スクリーン１へ入射する各入射光（投影光４１，照明光５１）の進行方向を「透過方向側」、当該透過方向の反対方向を「反射方向側」とすることもある。
　投影機４の投影光４１は、前記透明スクリーン１に対して斜めの角度（実際の使用態様は４５度とは限らない。）でスクリーン１に入射する。透明スクリーン１では、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体に保持されたダイヤモンド粒子によって、投影光４１が、その進行方向に対して前方および後方に散乱される。前方への散乱と、後方への散乱とを比べると、前方への散乱の方が強いので、観察者は主として透過方向側から、前記可視光散乱性被膜３に投影された投影機４からの映像光の投影像を観察する。
　図１では、第一の入射光として、投影光４１が入射角４５度で透明スクリーン１に入射される。これによって可視光散乱性被膜３に投影像が形成され、透過方向側から視認性の高い投影像として視認できる。前記（ＹT）は、投影機４からの投影光４１の透過方向側の法線方向での散乱光輝度である。これは、透明スクリーン１に投影された映像光の、前記法線方向で観測される映像の輝度に相当する。
　また、図１では、第二の入射光として、照明５からの照明光５１が入射角４５度で透明スクリーン１に入射される。前記（ＹR）は、照明５からの照明光５１が、透明スクリーン１での反射による散乱光の、前記透明スクリーンの法線方向の散乱光輝度である。上記の法線方向は、先に述べた「透過方向側の法線方向」と同じである。この散乱光輝度は、照明光５１による前記透明スクリーン１の発光とも言うことができる。
　図１では、照明光５１の透過方向と投影光４１の反射方向、照明光５１の反射方向と投影光４１の透過方向がそれぞれ同じである。
　前記（ＹT）の値は、分光変角色差計（例えば、日本電色工業製、ＧＣ５０００が使用される）を用いた測定において、投影光の光源をＤ６５光源、視野を２度視野とし、付属の標準白色板を用いて校正し、入射角度を４５°として透過測定を行い、入射角度に対して４５°ずれた角度（主面の法線方向）での透過方向の散乱光の輝度（Ｙｘｙ表色系におけるＹ）として得られたものが使用される。
　また、前記（ＹR）の値は、前記（ＹT）と同様に、分光変角色差計（例えば、日本電色工業製、ＧＣ５０００が使用される）を用いた測定において、照明光５１の光源５をＤ６５光源、視野を２度視野とし、付属の標準白色板を用いて校正し、透明スクリーン１の主面に対する入射角度を４５°として反射測定を行い、入射角度に対して４５°ずれた角度（主面の法線方向）での反射方向の散乱光の輝度（Ｙｘｙ表色系におけるＹ）として得られたものが使用される。
　被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、該媒体中に分散されたダイヤモンド粒子とに基づく光散乱では、第一の入射光による、該入射光の反射方向の散乱光輝度と、第二の入射光による、該入射光の反射方向の散乱光輝度とが同じとなる。そのため、（ＹT）を測定する光学系において、反射方向の散乱光輝度を測定し、これを（ＹR）としてもよい。
　本実施形態では、前記透明スクリーン１の、透過方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹT）が、２．８以上である。上記の通り、（ＹT）は透過方向側にいる観察者に視認される、透明スクリーン１に投影された映像光の輝度、すなわち、観察者に視認される投影像の輝度に対応する。（ＹT）が２．８より小さいと、明るい環境で使用する際に、投影像の輝度が十分でなく、映像の視認性が不足しやすい。前記（ＹT）は、好ましくは５．０以上、より好ましく１０．０以上としてもよい。
　また本実施形態では、前記透明スクリーン１の、投影側の法線方向の散乱光輝度（ＹR）が、１１未満である。前記（ＹR）は、投影光４１に基づいて定義されたものであるが、透過方向側に設置された人工照明の光源５からの照明光による前記可視光散乱性被膜３での光散乱も（ＹR）の値に依存する。商業施設などでの前記透明スクリーン１の実使用を想定すると、透過方向側に設置された人工照明は、通路の人工照明に相当するので、前記（ＹR）は、実使用における投影像のコントラストに影響する。ＹRが１１より大きいと、明るい環境での投影像のコントラストが低下しやすいものとなる。前記（ＹR）は、好ましくは９．０未満、より好ましく７．０未満としてもよい。
　そして、前記（ＹT）と前記（ＹR）との比、すなわち、（ＹT）／（ＹR）を５．５以上とすることで、観察者が視認する投影像のコントラストが向上し、明るい環境での投影像の視認性が改善される。前記透明スクリーン１の、（ＹT）／（ＹR）は、好ましくは６以上、より好ましく７以上としてもよい。図３には、前記（ＹT）が同程度で（ＹT）／（ＹR）が異なる透明スクリーンに対して、明るい環境である１５００ルクスの環境照度にて、文字を投影し表示させた例が示されている。図３の左側に示される、（ＹT）／（ＹR）を５．５以上としたものでは、白色の投影文字および黒色の投影文字ともに、映像の視認性が高く保たれているのに対して、右側に示される（ＹT）／（ＹR）が５．５未満のものでは、映像輝度に相当する（ＹT）は前述の範囲内であり、投影像は視認できるものの、コントラストが低く、視認性が低下している。特に照明光の影響を受けやすいために、黒色の投影文字のコントラストが大きく低下している。これは、透明スクリーンをデジタルサイネージとして用いる場合、通行人等の興味を引くための高コントラストの映像を表示する際に不都合が生じやすい。
　前記透明スクリーン１は、その全光線透過率を５０％以上、好ましくは６０％以上とすることで、高い透明性を有するものとなる。また、前記透明スクリーン１の透明性と、前記投影像の視認性とのバランスを考慮すると、前記透明スクリーン１のヘーズは、好ましくは２％～６０％、より好ましくは４％～５５％、さらに好ましくは４％～４０％としてもよい。
　前記（ＹT）と、前記ヘーズは、ともに光の媒体透過に伴って生じる光の散乱に関する指標である。被膜形成性酸化物網目状高分子媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子の含有量の増加により、前記（ＹT）と、前記ヘーズ値とは、両方とも上昇する傾向がある。ダイヤモンド粒子の含有量は、前記可視光散乱性被膜の膜厚の調整や、前記可視光散乱性被膜形成用塗布液中のダイヤモンド粒子含有量の調整により、当業者が最適化できる。しかしながら、本発明者らの検討により、投影像のコントラストを向上させるためには、前記ヘーズの上昇は抑制しつつ、前記（ＹT）を向上させることが効果的であることがわかった。そのため、前記（ＹT）と、％オーダーのヘーズ値との比、すなわち、（ＹT）／ヘーズは、０．５以上、好ましくは、０．６以上、より好ましくは０．７以上とされる。
　前記透明スクリーン１において、全光線透過率が５０％以上とし、前記（ＹT）を２．８以上と、前記（ＹR）を１１未満とし、（ＹT）／（ＹR）が５．５以上、（ＹT）／ヘーズが０．５以上であれば、１０００ルクス超の明るい照明を供された環境でも、前記透明スクリーン１に投影された投影像の視認性が改善される。
　前記透明スクリーン１は、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体に保持されたダイヤモンド粒子が光散乱の役割を担うため、可視光散乱性被膜３を投影側に備えていても、透過方向側に備えていても、その光散乱特性に実質的な違いはないが、映像投影システムとしては、可視光散乱性被膜３を投影側に、透明基材２を透過方向側に備えることが好ましい。そのような配置であると、ガラス基材などからなる透明基材２が通路側に配置された映像投影システムとしやすい。通路側は、不特定多数の通行人によって部材が傷つけられる、汚染されるやすい環境ではあるが、透明基材２は、被膜３よりも修復、清掃などのメンテナンスが容易である。
　前記透明基材２は、耐熱性、耐候性などの耐久性などの性質を有するものであれば、特に限定されることなく、各種の基材を使用することができる。透明基材としては、典型的には、ガラス基板であるが、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。その他の透明基材としては、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。耐熱性や、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。
　ガラス基材等の透明基材２は、可視光散乱性被膜３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。透明基材は、通常、矩形の形態で使用されるが、その他の形態、例えば、円形や、楕円形、三角形など各種の形状であってもよい。大きさは、用途に応じて、適宜決められるものである。また、厚みは、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通常設定される。例えば、０．５～３０ｍｍ、好ましくは１～３０ｍｍとしてもよい。また、透明基材としては、表面が平坦な基材だけでなく、表面に凹凸がある基材やパターンを形成した基材や、曲率を持った形状の基材でも良い。表面に凹凸がある基材やパターンを形成した基材に可視光散乱性被膜を塗布した透明スクリーンでは、光散乱性に加えて表面の凹凸やパターンによる光学反射の効果も得られ、表面が平坦な基材に可視光散 乱性被膜を形成した透明スクリーンとは異なる外観を得ることが出来る。
　前記可視光散乱性被膜３は、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、前記媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子と、を含むものである。前記被膜形成性酸化物網目状高分子媒体は、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、網目状に高分子化された無機酸化物高分子が好適である。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、酸化タングステンや、これらの混合物などが例示される。中でも、ケイ素酸化物が、環境にとりわけ優しい材料である点や、耐久性が高い点から特に好ましく、また、その屈折率が、波長６３３ｎｍにおいて、１．４０～１．４５の範囲にあり、ダイヤモンド粒子との屈折率差が大きく、特に、好適である。
　本実施形態において、「無機酸化物高分子」「ケイ素酸化物」「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ＳｉＯ2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合物」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、後述の範囲の膜厚を安定して形成しやすく好ましい。
　前記可視光散乱性被膜３の膜厚は、例えば、０．１～５００μｍであることが好ましい。０．１μｍ未満だと、光散乱性粒子を被膜中に含有可能な量が限られるため、十分な光散乱性が得られず、映像の視認性が不足する場合がある。また、５００μｍより大きい膜厚では、光散乱性被膜に対して斜めから表示映像を視認した際、可視光散乱性被膜上に表示される映像が膜厚方向ににじんでしまい、映像の解像度や輝度が不足しやすい。表示される映像をにじみなく精細に保つためには、より好ましくは０．５～１００μｍ、さらに好ましくは１～７０μｍとしてもよい。
　前記ダイヤモンド粒子は、前記媒体中に分散されたもので、投影光４１の散乱源となるものである。前記ダイヤモンド粒子は、市場で入手可能なものを使用してよく、そのようなものとして、例えば、Ｖ－ダイヤ（ビジョン開発製）や多結晶ダイヤモンドパウダー（ケメットジャパン製）などが例示される。ダイヤモンド粒子は、可視光領域における屈折率が被膜形成性酸化物網目状高分子媒体よりも大きく、波長６３３ｎｍにおいて、２．４程度の屈折率を有する。そのため、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体とダイヤモンド粒子との屈折率差を大きくしやすいため、透明性を維持したまま投影像の輝度を向上させやすい。さらに色収差が小さいことに加え、硬度が高いため、ダイヤモンド粒子を含む可視光散乱性被膜は、当該被膜に投影する投影像の再現性が良好なだけでなく、被膜３の耐久性を向上させやすい。
　前記ダイヤモンド粒子は、多結晶ダイヤモンド粒子であることが好ましい。多結晶ダイヤモンド粒子は、複数の結晶ドメイン（数１０ｎｍ～数１００ｎｍ）が粒子中に存在しており、切削剤として用いられることがあることから分かるように、硬度が高い密な構造をもつ粒子である。一方、類似のダイヤモンド粒子として、単結晶ダイヤモンド粒子があるが、単結晶ダイヤモンド粒子は一般に、２ｎｍ～１０ｎｍ程度のナノサイズの一次粒子が凝集してなる平均粒径３０ｎｍ～５００ｎｍ（ここでの平均粒径は累積５０％粒径とする）の二次粒子凝集体であり、多結晶ダイヤモンド粒子の方が密な構造である。そのために多結晶ダイヤモンド粒子の方が、見かけの屈折率の点で有利となり、被膜に添加するダイヤモンド粒子の量が比較的少なくても、十分な光散乱特性を有する被膜が得られる。それに伴って、多重散乱が生じにくく、先述の前方散乱性が失われにくいため、映像のコントラストを向上させる点で好ましい。
　前記透明スクリーン１では、前記媒体中に分散されたダイヤモンド粒子によって生じる光散乱の内、前方散乱を向上させ、後方散乱を抑制することができる。特定の粒度分布を備えたダイヤモンド粒子が、前方散乱の向上・後方散乱の抑制に適している。前記ダイヤモンド粒子の大きさが小さくなると、可視光に対する光散乱の散乱方向が等方的となりやすく、ＹT／ＹRが小さくなる傾向がある。他方で、前記ダイヤモンド粒子の大きさが大きくなると、幾何反射の影響が生じてくるため、後方散乱性が増加し、ＹT／ＹRを５．５以上とすることが難しくなる。
　特に前記ダイヤモンド粒子は、動的光散乱法により水中での体積分布を測定して得られた粒度分布における累積５０％粒径（Ｄ５０）が３２０ｎｍ～５５０ｎｍ、累積１０％粒径（Ｄ１０）が、前記Ｄ５０の１／２以上、累積９０％粒径（Ｄ９０）が８５０ｎｍ以下である、ことが好ましい。前記ダイヤモンド粒子がこのような粒度分布を有するように調整されたものを用いると、前記可視光散乱性被膜３の、（ＹT）を、２．８以上、（ＹR）を、１１未満、（ＹT）／（ＹR）を、３．３以上、そして、（ＹT）／ヘーズを、０．５以上としやすくなる。
　前記Ｄ５０が、３２０ｎｍより小さいと、あるいは５５０ｎｍより大きいと、可視光散乱性被膜の光散乱が等方的になってくるために、相対的に照明光に対する散乱性が高くなってしまい、結果として投影像のコントラストを向上させにくいものとなる。これらを考慮すると、Ｄ５０は、好ましくは、３６０ｎｍ～５５０ｎｍ、より好ましくは、３６０ｎｍ～５００ｎｍ、さらに好ましくは、３６０ｎｍ～４５０ｎｍとしてもよい。
　また、Ｄ５０が前記範囲であったとしても、前記ダイヤモンド粒子の粒度分布が広い範囲に調整されたものを用いる場合、前記ダイヤモンド粒子中に前方散乱性が高いダイヤモンド粒子が含まれる率が小さくなるため、投影像のコントラストを向上させることが難しくなる。そのため、Ｄ１０は、前記Ｄ５０の１／２以上の大きさ、前記Ｄ９０は、８５０ｎｍ以下とすることが好ましい。同様の理由で、前記ダイヤモンド粒子の粒度分布は、単一ピークの頻度分布曲線を描くことが好ましい。
　さらにＤ１０は１６０ｎｍから２４０ｎｍ、Ｄ９０は５６０ｎｍから８５０ｎｍであることが好ましい。Ｄ１０が１６０ｎｍより小さいと、前述のとおり光散乱が等方的に近づきやすい。また、散乱効率の波長依存性が強くなるため、散乱光が青みがかることが多い。加えてＤ１０が２４０ｎｍより大きいと、あるいはＤ９０が５６０ｎｍより小さいと、前述のＤ５０に対する制約とあわせて極めてシャープな粒度分布となるため、過剰な分級処理などによる調整が必要となりやすく、高コストとなりやすい。
　前記のような粒度分布の調整は、例えば、ビーズミルなどを用いた粉砕操作や、濾過、遠心分離、デカンテーションなどの分級操作などの既知の方法により、容易に行うことができる。
　前記可視光散乱性被膜３は、可視光吸収性かつ可視光非散乱性粒子（以降、可視光吸収体ともいう）を含んでもよい。ここで、可視光非散乱性粒子とは、被膜中で可視光の散乱を起こさないもののことを言い、例えば、絶対値で、粒子径が１５０ｎｍ以下のものが好適に用いられる。前記可視光散乱性被膜３は、可視光吸収体を含むことで、透明スクリーン１は、投影光４１を吸収する。そのため、投影像の輝度の低下が生じうる。しかしながら、照明光を吸収し、光散乱を抑制する効果が生じる。透過方向側からの投影像の観察では、後者の効果の方が、前者の投影像の輝度低下という効果を上回るため、投影像のコントラストが向上する。
　可視光吸収体は黒色である方が好ましい。黒色以外、つまり可視光域において吸収帯に偏りがあると、透明スクリーン越しに見える背景が着色して見えることや、投影像の色相が元の色相から大きくずれることがある。
　可視光吸収体としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、チタンブラック、マグネタイト、及び各種複合金属酸化物無機顔料粒子（例えば、銅、亜鉛、クロム等を含む金属酸化物や合金酸化物、及びこれ酸化物を混合した混合物）、有機染料粒子を用いることができ、広く市販されている。可視光散乱性被膜形成用塗布液中 における添加量は限定されるものではなく、透明性の低下や色調のずれなどを考慮して適宜決定される。特にカーボンブラックは、黒色であるために吸収スペクトルに偏りが小さく、投影像の表示色に影響を及ぼしにくいため、可視光吸収体として好適である。さらには前記可視光散乱性被膜中の含有量が少なくても十分な可視光吸収性を示すため、前記可視光散乱性被膜の耐久性を高く保ったまま、投影像のコントラストを高く設計しやすい。可視光吸収体としてカーボンブラックを用いる場合、前記可視光散乱性被膜中の添加量は、投影像のコントラストと透明性とを両立させる観点から、０．１質量％から２質量％が好ましく、０．２質量％から１．５質量％がより好ましく、０．４質量％から０．９質量％がさらに好ましい。
　このように、本実施形態によれば、明るい環境、例えば、１０００ルクス超の明るい照明を供された環境において、前記透明スクリーン１の投影された投影像の視認性が改善される。商業施設などで、前記透明スクリーン１が設置される場合、投影側は店舗で、透過方向側は照明が供される通路となり、投影像は通路側から視認されることが想定される。このような使用環境で、通路に高い照度の照明が供されても、前記透明スクリーン１に投影された投影像を視認することができる。
　前記透明スクリーン１の好適な製造方法は、
　可視光散乱性被膜形成塗布液を調製する工程（ａ）と、
　透明基材の表面に前記可視光散乱性被膜形成塗布液を塗布し、乾燥し、加熱硬化する工程（ｂ）と、を含み、
　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、溶媒と、ダイヤモンド粒子と、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体と、を含み、
　前記ダイヤモンド粒子は、動的光散乱法により水中での体積分布を測定して得られた粒度分布における累積５０％粒径（Ｄ５０）が３２０ｎｍ～５５０ｎｍ、累積１０％粒径（Ｄ１０）が、前記Ｄ５０の１／２以上、累積９０％粒径（Ｄ９０）が８５０ｎｍ以下とする。
　『工程（ａ）』
　＜可視光散乱性被膜形成塗布液＞
　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、（１）溶媒、（２）ダイヤモンド粒子、（３）被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体を含み、好ましくは、（４）重量平均分子量５０万超３００万以下の親水性ポリマー、を含むものである。
　＜溶媒＞
　前記溶媒として、水、メタノールや、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ペンチレングリコール、ヘキシレングリコール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、２－ピロリドン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－エチル－２－ピロリドン、エチルラクテート、ブチルラクトン、プロピレングリコール１－モノメチルエーテル２－アセタート、２－プロパノン、２－ブタノン、４－メチル－２－ペンタノン、２－ヘプタノン、２，４－ペンタンジオン、アセトニトリル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノルマルブチル、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、モルフォリン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン等を用いることが出来る。これらの溶媒は、その他の成分との相溶性や沸点に応じて、適宜選択される。
　＜ダイヤモンド粒子＞
　前記の、ダイヤモンド粒子に関する説明が、本欄にも適用される。
　＜被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体＞
　前記被膜形成性酸化物網目状高分子媒体は、前記被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体から形成される。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、Ｒ1 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Ｒ1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－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシド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－グリシド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－グリシドキシプロピル基」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、「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」「ケイ素酸化物」「シリカ」の概念に含めることとする。
　この中では、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）と３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ）を併用して、前駆体として用いると、上述した「０．１～５００μｍ」という膜厚の膜を安定的に得やすいので、特に好ましい。両者の混合比に特別な制限はないが、ＳｉＯ2の質量換算で、ＴＥＯＳが９９～４０％に対して、ＧＰＴＭＳを１～６０％の割合で用いることは好ましい態様である。
　＜親水性ポリマー＞
　親水性ポリマーは、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体中において、ダイヤモンド粒子が、分散して保持されることを促進する機能を有するものである。ダイヤモンド粒子の分散状態は、当業者であれば、例えば、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡などの装置を使用して容易に確認することができる。分散不良によりダイヤモンド粒子が凝集してしまうと、ダイヤモンド粒子のみかけの粒子径が大きくなり、前述したダイヤモンド粒子の適切な粒度分布から外れてしまうため、コントラストが低下する。さらに凝集が進むと透明性が失われる場合もある。親水性ポリマーは、透明性と光散乱性との両立を達成するために重要な働きをする。
　このような親水性ポリマーとしては、側鎖として、水酸基や、ホルミル基、カルボキシル基、アミノ基、スルホ基、チオール基、ラクタム構造といった親水性部位を有する重合体が好ましく、例えば、ポリビニルピロリドンや、ポリビニルアルコール、ポリビニル酢酸、ポリビニルアミン、ポリ－Ｎ－ビニルアセトアミドなどの親水性ポリビニル化合物を始め、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリル酸等が挙げられる。中でも、ポリビニルピロリドンやポリ－Ｎ－ビニルアセトアミドは、優れた可視光散乱性被膜を形成する上で、一層好ましい。
　本実施形態における親水性ポリマーの分子量は、重量平均分子量として、５０万超３００万以下である。前記重量平均分子量が５０万以下の場合、前記ダイヤモンド粒子の分散保持の効果が小さく、凝集などにより前記可視光散乱性被膜形成塗布液の経時劣化が生じ、工業的に透明スクリーンを生産する上で問題となりうる。他方で、前記重量平均分子量が３００万超の場合では、前記ダイヤモンド粒子の分散性を向上させる効果、及び経時的な前記塗布 液の安定性発現の効果が小さいようである。これらを考慮すると、前記重量平均分子量は、好ましくは、５２万超、より好ましくは、５５万超としてよい。また、上限側においては、前記重量平均分子量は、好ましくは、２６０万以下、より好ましくは、２２０万以下としてもよい。
　＜その他＞
　可視光散乱性被膜形成塗布液には、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体の加水分解、重縮合反応を進行させるために水が添加される。原料として液体の水や水溶液を用いても良いし、大気中から取り込まれる水分を利用してもよい。また、別途加える酸が、水溶液である場合には、その水でも代用できる。
　可視光散乱性被膜形成塗布液中には、水は、例えば、０．１～６０質量％含有することができる。被膜形成性酸化物網目状高分子媒体がシリカである場合、ＴＥＯＳなどの加水分解は、触媒的に進行する。そのため、一般にはそれほど過剰な量の水は必要とされない。原料の量（合計）が１ｇであれば、水の量は、例えば、０．１～１ｇで足りることが多く、これも当業者の知識で最適化できる。
　可視光散乱性被膜形成塗布液には、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体の加水分解や重縮合反応を促進するために酸を添加してもよい。可視光散乱性被膜形成塗布液に用いる酸としては、硝酸、塩酸、硫酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、クエン酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビニルスルホン酸、マレイン酸、グリコール酸等を用いることが出来る。この中では硝酸が、大量の入手が容易である上、前記前駆体化合物を加水分解する作用が大きく、塗布液を円滑に製造できるため好ましい。
　本実施形態の可視光散乱性被膜形成塗布液中の酸の濃度は、０．０１～５０質量％であることが好ましい。０．０１質量％より少な過ぎると、前記被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体の加水分解や重縮合反応を促進する効果が小さく、５０質量％より多過ぎると上記反応が早く進み過ぎて、塗布液のポットライフが短くなりやすい。
　また、可視光散乱性被膜形成塗布液中には、本発明の目的を損なわない限りにおいて、公知の界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、赤外線吸収剤、難燃剤、加水分解防止剤、防黴剤等の成分が含有されていてもよい。界面活性剤としては、例えば、シリコーン系界面活性剤（商品名「ＢＹＫ－３２２」、「ＢＹＫ－３２３」、「ＢＹＫ－３４５」、「ＢＹＫ－３４６」、「ＢＹＫ－３７０」、「ＢＹＫ－３７７」、「ＢＹＫ－３７８」、「ＢＹＫ－３４５５」、以上ＢＹＫ社）やアクリル系界面活性剤（商品名「ＢＹＫ－３５０」、「ＢＹＫ－３５５」、「ＢＹＫ－３５６」、「ＢＹＫ－３９２」、「ＢＹＫ－３９４」、「ＢＹＫ－３４４１」、以上ＢＹＫ社）やフッ素系界面活性剤（商品名メガファック ＤＩＣ社）等が挙げられる。
　さらに、可視光散乱性被膜形成塗布液中には、可視光吸収体を添加してもよい。可視光散乱性被膜形成用塗布液中に可視光吸収体を添加することで、可視光散乱性被膜中に可視光吸収体が保持され、投影機からの投影光および照明光を吸収する。後述の実施例において、可視光吸収体の添加によりコントラストが向上する効果が発現することが明らかとなった。これは光源と観察者の位置関係によるものだと推察される。投影側からの投影光の散乱光は、可視光散乱性被膜に対して透過方向に進行するのに対し、透過方向側からの照明光の散乱光は、可視光散乱性被膜に対して反射方向に進行するため、可視光吸収体を含む可視光散乱性被膜中の散乱光の光路長が、照明光の散乱光の方が長くなるためと考えている。
　＜組成比＞
　前記可視光散乱性被膜形成塗布液が、前記親水性ポリマーを含む場合、前記塗布液は、ダイヤモンド粒子の質量（Ａ）と、前記親水性ポリマーの質量（Ｂ）とが、質量比Ａ／Ｂにおいて０．０２～２５となるように調製される。Ａ／Ｂが０．０２未満の場合、前記塗布液が均質なものとはなり難く、他方で、２５超の場合、得られる被膜の耐久性が低下する傾向がある。これらを考慮すると、前記比は、好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．０４以上としてもよい。他方で、上限側においては、前記比は、好ましくは２４以下、より好ましくは、２２以下としてもよい。
　また、前記被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の質量（Ｃ）とし、前記Ａ、Ｂ、Ｃの合計を１００質量％としたときの、Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）が０．１～１５．０質量％とすることが好ましい。Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）が０．１質量未満の場合、可視光散乱性被膜の光散乱性を良好にしにくい。他方、１５．０質量％超の場合、可視光散乱性被膜の透明性が低下することがある。これらを考慮すると、Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）は、好ましくは、０．１～１２．０質量％、より好ましくは０．１～９．０質量％としてもよい。
　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、前記溶媒を１～９９質量％含有されていてもよい。前記溶媒は、基材に塗布された後は揮発し、被膜中には残らない成分であるが、ダイヤモンド粒子を円滑に分散させ、塗布を滞りなく行うためには、比較的多めに溶媒を使うことが望ましい。反対に塗布後被膜に残る成分として、可視光散乱性被膜形成塗布液の質量に対する（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の割合は、０．１～３０質量％であることが好ましい。これらの最適の量は、当業者が最適化することができる。
　＜可視光散乱性被膜形成塗布液の調製＞
　前述のように、本実施形態の可視光散乱性被膜形成塗布液は、溶媒、ダイヤモンド粒子、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体、親水性ポリマーを含むものであり、例えば、溶媒中にその他のものを混合することで得られるが、可視光散乱性被膜形成塗布液を製造する上では、まずはダイヤモンド粒子分散液を調製し、その後溶媒中に被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体を含む溶液に、前記ダイヤモンド粒子分散液を混合する方が、調製の簡便性、およびダイヤモンド粒子の分散安定性の面で好ましい。これらの添加順序は、当業者には自明である。
　前記ダイヤモンド粒子分散液は、溶媒、ダイヤモンド粒子、親水性ポリマーからなる。溶媒としては水やメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコールがダイヤモンド粒子の分散安定性の面から好ましく、水、メタノールがより好ましい。ダイヤモンド粒子の濃度は分散安定性の面から２０質量％以下が好ましい。ダイヤモンド粒子分散液中におけるダイヤモンド粒子の質量（Ｄ）と親水性ポリマーの質量（Ｅ）との質量比Ｄ／Ｅは０．１～１０であることが好ましく、最終的に可視光散乱性被膜形成塗布液が前述のＡ／Ｂの範囲を満たすように設定すればよい。また、ダイヤモンド粒子の分散を促すために、超音波照射などの処理を行ってもよい。
　『工程（ｂ）』
　＜塗布工程＞
　可視光散乱性被膜形成塗布液をガラスなどの透明基材の表面に塗布する場合には、生産性などの面からは、例えば、スピンコート法、バーコート法、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、フローコート法、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などの公知手段が採用でき、適宜マスキングすることにより、部分的な成膜はもちろん、任意の形状、図柄に被膜を形成することができる。
　＜乾燥工程＞
　透明基材の表面に塗布された可視光散乱性被膜形成塗布液は、含まれる溶媒の一部分もしくはすべてを揮発乾燥させることで、流動性が減少した状態とできる。同時に被膜のレベリングを促し、平滑な被膜とすることができる。乾燥温度は、例えば、２０℃から１００℃とすることができ、常圧下だけではなく、加圧下や、減圧下、不活性雰囲気下で行っても良い。乾燥工程に必要な時間は溶媒の揮発性やレベリング性を考慮して設定すればよく、特に限定されないが、例えば１～１２０分間としてもよい。
　＜加熱硬化工程＞
　可視光散乱性被膜形成用塗布液を透明基材に塗布、乾燥した後、基材を加熱して、該基材表面に可視光散乱性被膜を形成する。加熱温度は、例えば、２００～４００℃、好ましくは、２２０～３００℃であり、加熱温度は、例えば、１～２４０分間、好ましくは、５～１２０分間であることが好適である。加熱は、常圧下だけではなく、加圧下や、減圧下、不活性雰囲気下で行っても良い。
　上記の加熱温度よりも高い耐熱温度を有するものであれば、可視光散乱性被膜が形成される基材は特に限定されるものではない。例えば、車両用窓ガラス、建築物用窓ガラスに通常使用されているフロート板ガラス、又はロールアウト法で製造されたソーダ石灰ガラス、又はダウンドロー法で製造されたガラス等無機質の透明性がある板ガラスを使用できる。基材の厚みは適宜選択すればよく、薄いものを用いて浮遊感のある外観を得たり、厚いものを用いて立体感のある外観を得たりできる。また、安全性などの観点から、基材として強化ガラスや、フィルム貼付ガラス、合わせガラスを使用することができ、省エネなどの観点から、透明基材として複層ガラスを使用することができる。
　本発明の実施例及び比較例を以下に記載する。しかし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。
　実施例及び比較例で得られた測定用サンプルの特性測定及び官能評価は、以下に記載する方法で行った。また、各測定用サンプルに用いられるダイヤモンド粒子の粒度分布は、以下に記載する方法で測定した。
　＜粒度分布測定＞
　サンプルとして市販のダイヤモンド粒子を入手した。サンプルをｄｉａｍｏｎｄ１（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ１／８）、ｄｉａｍｏｎｄ２（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ１／４）、ｄｉａｍｏｎｄ３（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ１／３）、ｄｉａｍｏｎｄ４（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ０－１）、ｄｉａｍｏｎｄ５（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ０－２）、ｄｉａｍｏｎｄ６（サミットスーパーアブレーシブ製多結晶ダイヤモンドＰＣＤ２－４）に分けた。さらに、ｄｉａｍｏｎｄ２とｄｉａｍｏｎｄ３を質量比で２５：７５として混合したものをｄｉａｍｏｎｄ７とした。
　入手したダイヤモンド粒子を水中に懸濁させ、粒度分布計（スペクトリス製、ゼータサイザーナノＺＳ）を用いて、動的光散乱法による粒度分布測定および解析を行った。得られた結果を表１および図２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　＜特性測定と官能評価＞
　測定用サンプルの膜厚、光学特性、鉛筆硬度の測定方法、及び官能評価方法は以下の通りである。
　（１）膜厚
　サーフコーダー（小坂研究所製、ＥＴ－４０００Ａ）を用いて測定した。
　（２）ヘーズ、全光線透過率
　測定用サンプルのヘーズ、全光線透過率を、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１：１９９７の規格に準拠して、ヘーズメーター（スガ試験機製、ＨＺ－Ｔ）を用いて測定した。得られた結果を表３に示した。
　（３）（ＹT）、（ＹR）
　測定用サンプルの（ＹT）、（ＹR）を、分光変角色差計（日本電色工業製、ＧＣ５０００）を用いて測定した。入射光の光源をＤ６５光源、視野を２度視野とし、付属の標準白色板を用いて校正し、入射角度を４５°として透過測定を行い、入射角度に対して４５°ずれた角度（主面の法線方向）での透過方向の散乱光の輝度（Ｙｘｙ表色系におけるＹ）として（ＹT）を得た。また同様に、入射光の光源をＤ６５光源、視野を２度視野とし、付属の標準白色板を用いて校正し、入射角度を４５°として反射測定を行い、入射角度に対して４５°ずれた角度（主面の法線方向）での反射方向の散乱光の輝度（Ｙｘｙ表色系におけるＹ）として（ＹR）を得た。得られた結果を表３に示した。
　（４）鉛筆硬度
　測定用サンプルにおける可視光散乱性被膜側の鉛筆硬度を、ＪＩＳ Ｋ５６００－５－４：１９９９の規格に準拠して測定した。得られた結果を表３に示した。
　（５）官能評価
　官能評価として、測定用サンプルの透明性、投影像の視認性を評価した。なお、いずれの評価時も、測定用サンプルの映像表示面が床に対して垂直になるように測定用サンプルを設置した。得られた結果を表３に示した。
　［透明性］
　測定用サンプルの透過方向側の面に対し垂直方向へ１ｍ離れた位置に観察者が立ち、投影側の面から３ｍ離れた位置に置いた物体を、該透明スクリーン越しに目視で観察することで、透明スクリーンの透過視認性を評価した。これを透明スクリーンの透明性とする。なお、この評価は、室内の環境照度を２００ルクスとした場合と、１５００ルクスとした場合との２条件で行われた。各評価基準を以下に示す。
　１：物体がはっきりと見える
　２：物体が白っぽく見える
　３：物体が大まかに認識できる
　４：物体がほとんど見えない
　評価１及び２を合格とした。
　［投影像の視認性］
　市販のプロジェクター（ＡＳＵＳ製Ｐ３Ｂ）を用いて、各測定用サンプルに映像を表示させ、投影像の視認性について評価した。この時、測定用サンプルの中央部に対し角度４５°で投影光を入射させ、測定用サンプルにカラー映像を投影し、映像の視認性を確認した。
　映像の観察は測定用サンプルの透過方向側から行い、該測定用サンプルに対して正対し、視認角度を変えながら観察するものとする。なお、室内の環境照度を２００ルクスとした場合と、１５００ルクスとした場合との２条件で評価を行った。また、プロジェクターの解像度はＷＸＧＡ（１２８０ｘ８００）、投影像のサイズはおよそ３２０ｘ２００ｍｍで固定した。各評価基準を以下に示す。
　１：投影された映像が極めてはっきりと見える
　２：投影された映像が見える
　３：映像が薄い、もしくは映像のコントラストが低くてめりはりがない
　４：映像が見えない
　評価１及び２を合格とした。
　＜測定用サンプルの作製＞
　以下に記載する方法で、各測定用サンプルを作製した。また、用いたダイヤモンド粒子、各膜の組成比、及び膜厚を表２、３に記載した通りとした。
　［実施例１］
　（基材の準備）
　２００ｍｍ角で板厚４ｍｍのクリア系のフロートガラス板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後、乾燥させてガラス基材を準備した。
　（可視光散乱性被膜形成塗布液の調製）
　表１にｄｉａｍｏｎｄ３として示される粒度分布を有する多結晶ダイヤモンド粒子２ｇと、イオン交換水３８ｇを混合し、超音波洗浄槽にて２５℃で１０分間超音波分散し、さらにポリ－Ｎ－ビニルアセトアミド（ＰＮＶＡ、昭和電工製、重量平均分子量９０万）の１０質量％水溶液を１０ｇ加えて攪拌して、分散液Ａ（ダイヤモンド濃度：４質量％）を得た。次に、ガラス容器に、エタノール（２０．６９ｇ）、イオン交換水（４．７９ｇ）、ＰＮＶＡ１０質量％水溶液（０．５６ｇ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ、２．４９ｇ）、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＰＴＭＳ、１．０６ｇ）、及び１規定硝酸（０．２３ｇ）を加え、更に上記の分散液Ａ（０．１９ｇ）を加え、室温（２０℃）で２時間攪拌して、可視光散乱性被膜形成塗布液（全固形分濃度５質量％、内、多結晶ダイヤモンド粒子０．５質量％）を得た。
　なお、上記の全固形分は、（１）多結晶ダイヤモンド粒子、（２）ＰＮＶＡ、（３）ＴＥＯＳのＳｉＯ2換算分、（４）ＧＰＴＭＳのＲ－ＳｉＯ3/2換算分（Ｒは、３－グリシドキシプロピル基）の合計値（１）＋（２）＋（３）＋（４）とした。
　（光散乱性被膜の形成）
　ガラス基材の一方の表面に、前記可視光散乱性被膜形成塗布液をスピンコート法にて膜厚が２μｍとなるように塗布した後、２６０℃の電気炉内で１０分間焼成し、光散乱性被膜の形成されたガラス基材である透過型透明スクリーンを作製した。
　尚、本実施例と、以下で述べられる各実施例の、可視光散乱性被膜中の各成分の濃度（質量％）は、表２に、各比較例の可視光散乱性被膜中の各成分の濃度（質量％）は表３にまとめられた。各実施例、各比較例で使用されたダイヤモンド粒子のサンプル番号は、その表２、３内に明記されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　上述のようにして得られた透過型透明スクリーンに対して、前記した、可視光散乱性被膜層の膜厚、全光線透過率、ヘーズ、（ＹT）、（ＹR）、鉛筆硬度を評価し、さらに官能評価を行った。結果を表４に示す
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　［実施例２～８］
　表２に示した組成となるように可視光散乱性被膜形成塗布液を調製し、実施例１と同様に透過型透明スクリーンを用意した。結果を表４に示す。
　［実施例９～１８］
　表２に示した組成となるように、可視光吸収体としてカーボンブラック（東海カーボン製Ａｑｕａ－Ｂｌａｃｋ１６２、Ｄ５０：１１０ｎｍ）を含有させた可視光散乱性被膜形成塗布液を調製し、実施例１と同様に透過型透明スクリーンを用意した。結果を表４に示す。
　［比較例１］
　実施例１のガラス基材を透過型透明スクリーンとした。結果を表５に示す。
　［比較例２～比較例１９］
　表２に示した組成となるように可視光散乱性被膜形成塗布液を調製し、実施例１と同様に透過型透明スクリーンを用意した。結果を表５に示す。
　実施例３、比較例７のそれぞれで得られた透明スクリーンを、１５００ルクスの環境照度で、投影像を表示させたときの映像写真を図３に示す。図３では、左側が実施例３、右側が比較例７である。（ＹT）の評価から、いずれもほぼ同等の投影像の輝度を示すことが分かるが、実施例３の方が、比較例７よりも映像が鮮明で、投影された文字をより認識しやすいものであることがわかる。
　さらに、可視光吸収体を含有させた実施例９～１８で得られた透明スクリーンにおいては、（ＹT）を高く保ちながら（ＹT）／（ＹR）も良好な値とすることが出来た。すなわち、可視光吸収体を含有させることによって、投影像の輝度、及びコントラストを高く設計しやすくなることがわかった。
　また、可視光吸収体を含有させない場合と比較すると、全光線透過率は低くなる傾向にあるが、官能評価の結果、１５００ｌｘの環境照度においても高い透明性を保っていた。例えば、ヘーズの値が比較的近い実施例４，８，１５，１６を比較すると、可視光吸収体を有する実施例１５，１６の方が透明性が高くなるという結果が得られた。上記の結果は、可視光吸収体によって透明スクリーンへの入射光のうち、投影光以外の入射光の散乱を抑えられたためだと考えられる。なお、実施例１７、１８の官能評価では、実施例９～１６よりも透明性が劣る結果になったが、これはダイヤモンド粒子に由来するヘーズの値が、ほかの実施例よりも比較的高いことによると考えられる。また、実施例１８について、同様のヘーズの値となる比較例９と比べると、実施例１８は１５００ｌｘの環境照度においてもきわめて良好な投影像の視認性を示し、全光線透過率は低いものの透明性はほぼ同等なものとなった。
　前記透過型透明スクリーン１は、投影機４との組合せにて、デジタルサイネージ等に用いられる映像投影システムを構成することができる。前記投影機４として、汎用されているプロジェクターが使用されてもよい。前記映像システムを商業施設などに設置する場合、投影側は店舗側で、透過方向側は通路側となるように配置される。このレイアウトとすると、通路に高い照度の照明が供されても、前記透明スクリーンに投影された投影像は通路側から視認されやすいものとすることができる。

Claims (15)

  1. 　透明基材と、前記透明基材上の可視光散乱性被膜とを備え、投影機と照明光の光源との間に配置されて用いられる透過型透明スクリーンであって、
    　前記可視光散乱性被膜は、
    　被膜形成性酸化物網目状高分子媒体と、
    　前記媒体中に分散された、可視光を散乱させるダイヤモンド粒子と、を含み、
    　前記透明スクリーンの投影側主面の法線方向から４５度の角度の投影光に対する、透過方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹT）が２．８以上であり、
    　前記透明スクリーンの透過方向側主面の法線方向から４５度の角度の照明光に対する、反射方向側の法線方向の散乱光輝度（ＹR）が１１未満であり、
    　（ＹT）と（ＹR）との比：（ＹT）／（ＹR）が５．５以上であり、
    　全光線透過率が５０％以上であり、
    　前記（ＹT）と、％オーダーのヘーズ値との比：（ＹT）／ヘーズが０．５以上であることを特徴とする透過型透明スクリーン。
  2. 　前記ダイヤモンド粒子が、動的光散乱法により水中での体積分布を測定して得られた粒度分布における累積５０％粒径（Ｄ５０）が３２０ｎｍ～５５０ｎｍ、累積１０％粒径（Ｄ１０）が、前記Ｄ５０の１／２以上、累積９０％粒径（Ｄ９０）が８５０ｎｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の透過型透明スクリーン。
  3. 　前記Ｄ５０が、３６０ｎｍ～５５０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の透過型透明スクリーン。
  4. 　前記可視光散乱性被膜は、可視光吸収性かつ可視光非散乱性粒子を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の透過型透明スクリーン。
  5. 　前記（ＹT）が１０．０以上であり、前記（ＹT）／（ＹR）が７．０以上である、請求項１乃至４のいずれかに記載の透過型透明スクリーン。
  6. 　前記可視光吸収性かつ可視光非散乱性粒子は、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、チタンブラック、マグネタイト、複合金属酸化物無機顔料粒子、及び有機染料粒子からなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする、請求項４に記載の透過型透明スクリーン。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかに記載の透過型透明スクリーンの製造方法であって、
    　可視光散乱性被膜形成塗布液を調製する工程と、
    　透明基材の表面に前記可視光散乱性被膜形成塗布液を塗布し、乾燥し、加熱硬化する工程と、を含み、
    　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、溶媒と、ダイヤモンド粒子と、被膜形成性酸化物網目状高分子媒体の前駆体と、を含み、
    　前記散乱光輝度（ＹT）及び（ＹR）を前記ダイヤモンド粒子の粒度分布によって調整することを特徴とする、透過型透明スクリーンの製造方法。
  8. 　前記ダイヤモンド粒子は、動的光散乱法により水中での体積分布を測定して得られた粒度分布における累積５０％粒径（Ｄ５０）が３２０ｎｍ～５５０ｎｍ、累積１０％粒径（Ｄ１０）が、前記Ｄ５０の１／２以上、累積９０％粒径（Ｄ９０）が８５０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項７に記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  9. 　前記可視光散乱性被膜形成塗布液は、重量平均分子量５０万超３００万以下の親水性ポリマーを含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  10. 　前記ダイヤモンド粒子の質量（Ａ）と、前記親水性ポリマーの質量（Ｂ）とが、質量比Ａ／Ｂにおいて、０．０２～２５である、請求項９に記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  11. 　前記可視光散乱性被膜形成塗布液が、さらに可視光吸収性かつ可視光非散乱性粒子を含む、請求項７乃至１０のいずれかに記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  12. 　前記加熱が、２００℃以上で行われる請求項７乃至１１のいずれかに記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  13. 　前記ダイヤモンド粒子は、単一ピークの粒度分布を備えることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかに記載の透過型透明スクリーンの製造方法。
  14. 　投影機と、
    　請求項１乃至６のいずれかに記載の透過型透明スクリーンと、
    　前記透明スクリーンを挟んで反対側に配置された照明用光源と、を含む、映像投影システム。
  15. 　デジタルサイネージシステムとして用いられることを特徴とする請求項１４に記載の映像投影システム。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146019A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Fujimori Kogyo Co Ltd スクリーン
JP2011113068A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Vision Development Co Ltd ダイヤモンド微粒子を含有する透過型スクリーン
JP2011215568A (ja) * 2010-03-18 2011-10-27 Vision Development Co Ltd ダイヤモンドを含有する光散乱膜、及びそれを形成する方法
WO2013129290A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 三菱製紙株式会社 透過型スクリーン
JP2014153708A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Vision Development Co Ltd 透明光拡散体及びこれを利用した透過型スクリーン
WO2015186668A1 (ja) * 2014-06-02 2015-12-10 旭硝子株式会社 映像投影構造体、映像投影構造体の製造方法、映像投影方法及び自動車用窓
WO2016068087A1 (ja) * 2014-10-27 2016-05-06 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
WO2017146093A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 日華化学株式会社 反射型スクリーン及び反射型スクリーン用シート
JP2017215355A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 日華化学株式会社 スクリーンフィルム及びスクリーン
JP2018004758A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 セントラル硝子株式会社 多結晶ナノダイヤモンドを分散させた光散乱性被膜及び光散乱性被膜形成用塗布液
WO2018110031A1 (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 セントラル硝子株式会社 透明スクリーン

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006146019A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Fujimori Kogyo Co Ltd スクリーン
JP2011113068A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Vision Development Co Ltd ダイヤモンド微粒子を含有する透過型スクリーン
JP2011215568A (ja) * 2010-03-18 2011-10-27 Vision Development Co Ltd ダイヤモンドを含有する光散乱膜、及びそれを形成する方法
WO2013129290A1 (ja) * 2012-03-02 2013-09-06 三菱製紙株式会社 透過型スクリーン
JP2014153708A (ja) * 2013-02-06 2014-08-25 Vision Development Co Ltd 透明光拡散体及びこれを利用した透過型スクリーン
WO2015186668A1 (ja) * 2014-06-02 2015-12-10 旭硝子株式会社 映像投影構造体、映像投影構造体の製造方法、映像投影方法及び自動車用窓
WO2016068087A1 (ja) * 2014-10-27 2016-05-06 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
WO2017146093A1 (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 日華化学株式会社 反射型スクリーン及び反射型スクリーン用シート
JP2017215355A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 日華化学株式会社 スクリーンフィルム及びスクリーン
JP2018004758A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 セントラル硝子株式会社 多結晶ナノダイヤモンドを分散させた光散乱性被膜及び光散乱性被膜形成用塗布液
WO2018110031A1 (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 セントラル硝子株式会社 透明スクリーン

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