JP7044472B2 - Reflective screen and video display system - Google Patents
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Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
本発明は、反射型スクリーン及び映像表示システムに関する。 The present invention relates to a reflective screen and an image display system.
映像表示の分野の中で、液晶プロジェクターに代表される映像表示装置は、低コストで手軽に大画面の映像を得る手段として広く実用され、主に会議、商品発表会というように、多くの人々に同じ画面を見てもらいながらプレゼンテーションを行う場合に使われることが多い。さらに、商品紹介や店舗の宣伝を行う用途として、デジタルサイネージ(電子看板)が使用されている。 In the field of video display, video display devices represented by liquid crystal projectors are widely used as a means to easily obtain large screen video at low cost, and many people mainly use conferences and product presentations. It is often used when giving a presentation while having people look at the same screen. Furthermore, digital signage (electronic signage) is used for the purpose of introducing products and promoting stores.
デジタルサイネージはポスターや看板などの具現物を必要としないため、リアルタイムかつ低コストで自由自在の演出表現を可能とする。この一形態に、ショーウインドウや店舗の窓ガラスをスクリーンとして、その前面からプロジェクター投映する方法があり、大型ヴィジュアルメディアに適した方法である。このようなスクリーンの一例として、適度な透光性と光拡散性とを兼備する反射型スクリーンが開発され、スクリーンを通して外の景色などを見ながら、大画面映像や動画の表示を可能としている。 Since digital signage does not require objects such as posters and signboards, it enables free-to-use production expression in real time and at low cost. One form of this is to use a show window or the window glass of a store as a screen and project it from the front of the screen with a projector, which is suitable for large-scale visual media. As an example of such a screen, a reflective screen having both appropriate translucency and light diffusivity has been developed, and it is possible to display a large screen image or a moving image while looking at the outside scenery through the screen.
特許文献1は、基板と、前記基板上に設けた透明薄膜層と、前記透明薄膜層に含まれるメジアン径0.01~1μmの光散乱体からなり、前記光散乱体が、爆射法で得られたグラファイト相を有するナノダイヤモンドを酸化処理して得られたダイヤモンド微粒子である透過型スクリーンを開示しており、透過視認性を損なわず良好な散乱反射性を有すると記載している。 Patent Document 1 comprises a substrate, a transparent thin film layer provided on the substrate, and a light scattering body having a median diameter of 0.01 to 1 μm contained in the transparent thin film layer, and the light scattering body is subjected to an explosion method. A transmissive screen which is a diamond fine particle obtained by oxidizing a nanodiamond having a obtained graphite phase is disclosed, and it is described that the nanodiamond has good scattering reflectivity without impairing the permeation visibility.
特許文献2は、熱可塑性樹脂フィルムに金属薄膜層及び光拡散層を積層してなり、前記光拡散層が、熱可塑性樹脂と10~60質量%の光拡散性粒子とからなる透過投映スクリーンを開示しており、明るい環境での透過投映像の発色鮮明性(高いコントラスト効果)とホットスポット抑止効果に優れると記載している。前記金属薄膜層は、1)Au、Ag、Cu、Al及びSiO2から選ばれた1種以上からなる屈折率1.5以下の低屈折率層、2)WO3、In2O3、ZrO2、ZnO、SnO2、及びTiO2から選ばれた1種以上からなる屈折率1.65以上の高屈折率層により構成された複層構造であり、熱線反射による遮熱効果を有すると記載している。なお、透過投影スクリーンは、スクリーンの背面からプロジェクター投影するために用いられるものであり、スクリーンの前面からプロジェクター投影するために用いられる反射型スクリーンとは異なるものである。 Patent Document 2 describes a transmissive projection screen in which a metal thin film layer and a light diffusing layer are laminated on a thermoplastic resin film, and the light diffusing layer is composed of a thermoplastic resin and 10 to 60% by mass of light diffusing particles. It is disclosed that it is excellent in color clarity (high contrast effect) and hot spot suppression effect of transmitted images in a bright environment. The metal thin film layer is 1) a low refractive index layer consisting of one or more selected from Au, Ag, Cu, Al and SiO 2 and having a refractive index of 1.5 or less, and 2) WO 3 , In 2 O 3 and ZrO. 2. It is described as having a multi-layer structure composed of a high refractive index layer having a refractive index of 1.65 or more, which is composed of one or more selected from 2 , ZnO, SnO 2 , and TiO 2 , and has a heat shielding effect by heat ray reflection. is doing. The transmission projection screen is used for projector projection from the back surface of the screen, and is different from the reflective screen used for projector projection from the front surface of the screen.
ところで、従来の反射型スクリーンとして、スクリーンを通して外の景色などを見ながら映像を映し出すことを目的とするものはあったが、鏡に映像を映し出すといった発想のスクリーンは存在しなかった。 By the way, some conventional reflective screens have the purpose of projecting an image while looking at the outside scenery through the screen, but there is no screen with the idea of projecting an image on a mirror.
そこで本発明は、鏡としての機能と反射型スクリーンとしての機能とを併せ持つとともに、明度及びコントラストに優れた鮮明な映像を映し出すことができる反射型スクリーン及びこれを用いた映像表示システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a reflective screen having both a function as a mirror and a function as a reflective screen and capable of projecting a clear image having excellent brightness and contrast, and an image display system using the reflective screen. With the goal.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、可視光(例えば400nm~800nmの波長の光)を反射する光反射層と、ダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体を含有する散乱層とを備える所定のスクリーンが、鏡としての機能を有するとともに、明度及びコントラストに優れた鮮明な映像を映し出すことのできる反射型スクリーンとして使用できることを見出し、以下に示す発明に想到した。 As a result of diligent research in view of the above objectives, the present inventors have found a light scattering body composed of a light reflecting layer that reflects visible light (for example, light having a wavelength of 400 nm to 800 nm) and diamond particles and / or metallic inorganic particles. We have found that a predetermined screen provided with a scattering layer containing the light can be used as a reflective screen capable of displaying a clear image having excellent brightness and contrast while having a function as a mirror, and came up with the invention shown below. ..
すなわち、第1の反射型スクリーンは、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンであって、
基板と、
前記基板上に設けられた可視光を反射する光反射層と、
前記光反射層の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする。
That is, the first reflective screen is a reflective screen that displays an image by projected light and can be used as a mirror.
With the board
A light-reflecting layer that reflects visible light provided on the substrate,
It has a scattering layer provided on the light reflecting layer and scatters the projected light.
The scattering layer is characterized by containing a light scattering body composed of diamond particles and / or metallic inorganic particles.
第1の反射型スクリーンにおいて、前記散乱層の上に、さらに透明基板が設けられているのが好ましい。 In the first reflective screen, it is preferable that a transparent substrate is further provided on the scattering layer.
第1の反射型スクリーンにおいて、前記散乱層の上に、さらにハードコート層が設けられているのが好ましい。 In the first reflective screen, it is preferable that a hard coat layer is further provided on the scattering layer.
第2の反射型スクリーンは、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンであって、
透明基板と、
前記透明基板上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層と、
前記散乱層の上に設けられた可視光を反射する光反射層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする。
The second reflective screen is a reflective screen that displays an image by projected light and can be used as a mirror.
With a transparent board
A scattering layer provided on the transparent substrate for scattering the projected light,
It has a light reflecting layer that reflects visible light provided on the scattering layer, and has a light reflecting layer.
The scattering layer is characterized by containing a light scattering body composed of diamond particles and / or metallic inorganic particles.
第2の反射型スクリーンにおいて、前記光反射層の上に、前記光反射層に隣接して設けられた保護層をさらに有しているのが好ましい。 In the second reflective screen, it is preferable to further have a protective layer provided adjacent to the light reflecting layer on the light reflecting layer.
第2の反射型スクリーンにおいて、前記保護層の上に、さらに高分子樹脂からなる基板が設けられているのが好ましい。 In the second reflective screen, it is preferable that a substrate made of a polymer resin is further provided on the protective layer.
第1及び第2の反射型スクリーンにおいて、前記光反射層は金属薄膜又は誘電体多層膜からなるのが好ましい。 In the first and second reflective screens, the light reflecting layer is preferably made of a metal thin film or a dielectric multilayer film.
第1及び第2の反射型スクリーンにおいて、前記散乱層は前記光散乱体を含有する無機酸化物高分子及び/又は高分子樹脂からなるのが好ましい。 In the first and second reflective screens, the scattering layer is preferably made of an inorganic oxide polymer and / or a polymer resin containing the light scattering body.
前記無機酸化物高分子はケイ素酸化物であるのが好ましい。 The inorganic oxide polymer is preferably a silicon oxide.
前記高分子樹脂はポリビニルアセタール系樹脂であるのが好ましい。 The polymer resin is preferably a polyvinyl acetal resin.
前記光散乱体は、親水性重合体で被覆されているのが好ましい。 The light scattering material is preferably coated with a hydrophilic polymer.
前記親水性重合体は、ポリビニルピロリドンであるのが好ましい。 The hydrophilic polymer is preferably polyvinylpyrrolidone.
第1及び第2の反射型スクリーンは、前記散乱層が設けられていない領域を有していてもよい。 The first and second reflective screens may have a region where the scattering layer is not provided.
第1の反射型スクリーン用シートは、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンであって、
高分子樹脂からなる可撓性を有するシートと、
前記シート上に設けられた可視光を反射する光反射層と、
前記光反射層の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする。
なお、第1の反射型スクリーン用シートは、前記第1の反射型スクリーンにおいて、基板が高分子樹脂からなる可撓性を有するシートに限定されたものに相当する。
The first reflective screen sheet is a reflective screen that can be used as a mirror while displaying an image by projected light.
A flexible sheet made of polymer resin and
A light reflecting layer provided on the sheet that reflects visible light,
It has a scattering layer provided on the light reflecting layer and scatters the projected light.
The scattering layer is characterized by containing a light scattering body composed of diamond particles and / or metallic inorganic particles.
The first reflective screen sheet corresponds to the first reflective screen limited to a flexible sheet whose substrate is made of a polymer resin.
第1の反射型スクリーン用シートにおいて、前記散乱層の上に、さらに透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シートが設けられているのが好ましい。 In the first reflective screen sheet, it is preferable that a flexible transparent sheet made of a transparent polymer resin is provided on the scattering layer.
第1の反射型スクリーン用シートにおいて、前記散乱層の上に、さらにハードコート層が設けられているのが好ましい。 In the first reflective screen sheet, it is preferable that a hard coat layer is further provided on the scattering layer.
第2の反射型スクリーン用シートは、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーン用シートであって、
透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シートと、
前記透明シート上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層と、
前記散乱層の上に設けられた可視光を反射する光反射層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする。
なお、第2の反射型スクリーン用シートは、前記第2の反射型スクリーンにおいて、透明基板が透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シートに限定されたものに相当する。
The second reflective screen sheet is a reflective screen sheet that can be used as a mirror while displaying an image by projected light.
A flexible transparent sheet made of a transparent polymer resin,
A scattering layer provided on the transparent sheet that scatters the projected light,
It has a light reflecting layer that reflects visible light provided on the scattering layer, and has a light reflecting layer.
The scattering layer is characterized by containing a light scattering body composed of diamond particles and / or metallic inorganic particles.
The second reflective screen sheet corresponds to the second reflective screen limited to a transparent sheet in which the transparent substrate is made of a transparent polymer resin and has flexibility.
第2の反射型スクリーン用シートにおいて、前記光反射層の上に、前記光反射層に隣接して設けられた保護層をさらに有しているのが好ましい。 In the second reflective screen sheet, it is preferable to further have a protective layer provided adjacent to the light reflecting layer on the light reflecting layer.
第2の反射型スクリーン用シートにおいて、前記保護層の上に、さらに高分子樹脂からなる可撓性を有するシートが設けられているのが好ましい。 In the second reflective screen sheet, it is preferable that a flexible sheet made of a polymer resin is further provided on the protective layer.
第1及び第2の反射型スクリーン用シートにおいて、前記光反射層は金属薄膜又は誘導体多層膜からなるのが好ましい。 In the first and second reflective screen sheets, the light reflecting layer is preferably made of a metal thin film or a derivative multilayer film.
第1及び第2の反射型スクリーン用シートにおいて、前記散乱層は前記光散乱体を含有する高分子樹脂からなるのが好ましい。 In the first and second reflective screen sheets, the scattering layer is preferably made of a polymer resin containing the light scattering body.
映像表示システムは、前記反射型スクリーン及び前記反射型スクリーン用シートからなる反射型スクリーンのいずれかと、前記反射型スクリーンに映像又は動画を投影する映写装置と、前記スクリーンを振動体として音を生じさせる機能を有する振動スピーカーとを有することを特徴とする。 The image display system uses one of the reflective screen and the reflective screen sheet, a projection device for projecting an image or a moving image on the reflective screen, and the screen as a vibrating body to generate sound. It is characterized by having a vibrating speaker having a function.
前記映像表示システムにおいて、前記反射型スクリーンがタッチセンサー機能を有しているのが好ましい。 In the image display system, it is preferable that the reflective screen has a touch sensor function.
前記映像表示システムにおいて、さらに周辺の音を集音する集音装置と、音の位相を反転させる位相反転器とを有しているのが好ましい。 It is preferable that the video display system further includes a sound collector that collects surrounding sounds and a phase inversion device that inverts the phase of the sounds.
前記映像表示システムにおいて、さらに通信機能を有しているのが好ましい。 It is preferable that the video display system further has a communication function.
自動車の衝突防止システムは、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The collision prevention system for automobiles is characterized by using the image display system.
ショーウインドウは、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The show window is characterized by using the video display system.
化粧室の鏡は、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The mirror in the restroom is characterized by using the image display system.
美容院又は理容室の鏡は、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The mirror of the beauty salon or the barber is characterized by using the above-mentioned image display system.
カラオケ店の姿見は、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The full-length mirror of the karaoke shop is characterized by using the video display system.
ダンス、体操、格闘技の型及びゴルフの素振りのレッスン用姿見は、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The dance, gymnastics, martial arts pattern, and golf practice lesson mirrors are characterized by the use of the video display system.
スマートホンのアプリ映写用反射スクリーンは、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The reflective screen for projecting an application of a smart phone is characterized by using the image display system.
カーブミラーは、前記映像表示システムを用いたことを特徴とする。 The curved mirror is characterized by using the video display system.
反射型スクリーンは、鏡としての機能を有するとともに、昼夜問わずどのような環境においても、投影した映像を鮮明に高い明度で映し出すことができるので、姿見に自身の様子を映し出しながら、様々な映像や情報を表示する広告媒体としての用途、バレー、体操、ゴルフ、英会話等の教育訓練用途、ゲーム試合用途、車等の情報受発信用途(例えば、自動車の衝突防止システム)、テレビ会議用途等、相互に情報を交換する用途に有用に使用することができる。これらの用途以外に電車、自動車、船舶、飛行機、エレベータ等の鏡に情報を投影し情報発信を行うと同時に、ユーザーからの応答を受信したりして、相互に情報を交換する用途に有用に使用することができる。 The reflective screen has a function as a mirror and can clearly project the projected image with high brightness in any environment, day or night, so various images can be seen while projecting one's own appearance. Use as an advertising medium for displaying information, ballet, gymnastics, golf, education and training such as English conversation, game game use, information transmission / reception use for cars (for example, automobile collision prevention system), video conference use, etc. It can be usefully used for exchanging information with each other. In addition to these applications, it is useful for applications such as projecting information on mirrors of trains, automobiles, ships, airplanes, elevators, etc. to transmit information, and at the same time receiving responses from users to exchange information with each other. Can be used.
反射型スクリーン用シートは、前記反射型スクリーンと同様の層構成を有しているので、板ガラス、樹脂板、建物の壁等に貼り付けることにより、前記反射型スクリーンと同等の機能を簡便に得ることができるとともに、不要となったときに容易に除去することが可能である。 Since the reflective screen sheet has the same layer structure as the reflective screen, the same function as the reflective screen can be easily obtained by attaching it to a plate glass, a resin plate, a building wall, or the like. At the same time, it can be easily removed when it is no longer needed.
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail according to the preferred embodiment thereof, but the present invention is not limited thereto.
[1]反射型スクリーン
(1)第1の態様
図1は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンの第1の態様を示す。反射型スクリーン1は、基板10と、前記基板10の上に設けられた可視光を反射する光反射層20と、前記光反射層20の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層30とを有し、前記散乱層30がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体31を含有することを特徴とする。本態様の反射型スクリーンは、前記散乱層30の側から投射光を投影して前記散乱層30に画像を表示し、投射光と同じ側(散乱層30の側)から画像を観察するスクリーンとして働くとともに、前記散乱層30の側から観察する鏡としても働く。散乱層30に含まれるダイヤモンド粒子(屈折率2.4)及び金属系無機粒子はガラスや高分子樹脂に比べて高い屈折率を有するため良好な光散乱体として働き、ミー散乱により高い散乱効果を発揮するため視野角依存性が小さく広い範囲から画像を観察することが可能となるとともに、映し出される画像(反射像)の明度及びコントラストを高め、鮮明な画像を観察することが可能となる。さらに基板10の上に設けられた可視光を反射する光反射層20を有することにより、鏡としての性質を併せ持った反射型スクリーンとすることができる。
[1] Reflective Screen (1) First Aspect FIG. 1 shows a first aspect of a reflective screen that can be used as a mirror while displaying an image by projected light. The reflective screen 1 includes a
第1の態様の反射型スクリーンは、図2に示すように、反射型スクリーン1における散乱層30の上に透明基板11を設けた構成の反射型スクリーン2としても良い。この場合、画像は透明基板11の側から投射し、同じ側から観察する。また図3に示すように、散乱層30の上にさらにハードコート層40を設けた構成の反射型スクリーン3としても良い。この場合も、画像はハードコート層40の側から投射し、同じ側から観察する。またハードコート層に前記光散乱体を含有させても良いし、前記光散乱体を含有する層をハードコート層としても良い。このように、散乱層30の上にさらにもう一つの透明基板11又はハードコート層40を設けることにより、散乱層30及び光反射層20を保護することができる。
As shown in FIG. 2, the reflective screen of the first aspect may be a reflective screen 2 having a
第1の態様の反射型スクリーン1~3において、光散乱体31を含有する散乱層30は、光反射層20と直接接して設けられていても良いし、接着剤(図示せず)を介して設けられていても良い。同様に、反射型スクリーン2において、光散乱体31を含有する散乱層30は、透明基板11と直接接して設けられていても良いし、接着剤(図示せず)を介して設けられていても良いし、反射型スクリーン3において、光散乱体31を含有する散乱層30は、ハードコート層40と直接接して設けられていても良いし、接着剤(図示せず)を介して設けられていても良い。
In the reflective screens 1 to 3 of the first aspect, the
光散乱体31の屈折率と散乱層30を主に構成する材料(光散乱体の分散媒;媒体)の屈折率との差が大きい方が高い散乱効果が得られるので好ましい。さらに反射型スクリーン1のように、光散乱体31を含有する散乱層30が空気と接している場合、すなわち散乱層30が最外層を形成している場合、図1に示すように、散乱層30の表面に光散乱体31の一部が飛び出しているような状態で光散乱体31を存在させるのが好ましい。
It is preferable that the difference between the refractive index of the
反射型スクリーンは、全面に散乱層30が設けられていなくても良い。例えば、ある一定の領域には散乱層30が設けられていない構成とすることにより、鏡としての反射像のみがその領域に映し出され、映写した映像はその領域には映し出されないが、その周りの領域には映し出されるといった反射型スクリーンが得られる。
The reflective screen does not have to be provided with the
(a)基板及び透明基板
基板10は特に限定されないが、例えば、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等の酸化ガラス;ケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラス;石英;酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化インジウウムスズ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化セリウム等の金属酸化物;鉄鋼、炭素鋼、クロム-モリブデン鋼、アルミ合金、ステンレス合金、銅合金、チタン合金等の合金;金、銀、銅、亜鉛、鉄、アルミニウム、白金、鉛、パラジウム等の金属;綿、麻等の植物繊維;絹、羊毛、アルパカ、アンゴラ、カシミヤ、モヘア等の動物繊維;ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂等)、アクリル系樹脂(ポリメチルメタアクリレート樹脂等)、ポリビニルアセタール系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂(ポリ塩化ビニル樹脂等)、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、シクロオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等の高分子樹脂;ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維等の無機繊維等が挙げられる。これらの中でも高分子樹脂が好ましい。基板10は着色していても良いし、透明であっても良い。着色された基板10は、高分子樹脂からなる基板を染料、顔料等で着色したものであるのが好ましい。
(A) Substrate and transparent substrate The
透明基板11としては、例えば、透明な高分子樹脂からなる透明基板又はガラス基板が挙げられる。
Examples of the
透明な高分子樹脂からなる透明基板を構成する高分子樹脂としては、ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート樹脂等)、アクリル系樹脂(ポリメチルメタアクリレート樹脂等)、ポリビニルアセタール系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂(ポリ塩化ビニル樹脂等)、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等を用いることができる。透明な高分子樹脂からなる透明基板は、可視光の透過性に優れた透明な高分子樹脂からなるのが好しい。 Examples of the polymer resin constituting the transparent substrate made of a transparent polymer resin include polyester resin (polyethylene terephthalate resin, etc.), acrylic resin (polymethyl methacrylate resin, etc.), polyvinyl acetal resin, acrylic urethane resin, etc. Polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, urethane resin, epoxy resin, polycarbonate resin, cellulose resin, acetal resin, vinyl resin (polyvinyl chloride resin, etc.), polyethylene resin, Use thermoplastic resins such as polystyrene-based resin, polypropylene-based resin, polyamide-based resin, polyimide-based resin, melamine-based resin, phenol-based resin, silicone-based resin, fluorine-based resin, thermosetting resin, ionizing radiation-curable resin, etc. be able to. The transparent substrate made of a transparent polymer resin is preferably made of a transparent polymer resin having excellent transparency of visible light.
ガラス基板は平面状のガラス板であっても良いし、曲面状のガラス板であっても良い。ガラスとしては、ケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等の酸化ガラスが実用的であり、特にケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラスが好ましい。 The glass substrate may be a flat glass plate or a curved glass plate. As the glass, oxide glass such as silicate glass, phosphate glass, and borate glass is practical, and in particular, silicate glass, alkali silicate glass, soda lime glass, potash lime glass, lead glass, and barium. A silicate glass such as glass or borosilicate glass is preferable.
基板10及び透明基板11は平面状の板であっても良いし、曲面状の板であっても良い。また可撓性のあるシートであっても良い。
The
基板10及び透明基板11として可撓性のあるシートを用いた場合、光反射層及び散乱層を設けて反射型スクリーンとしても良いが、光反射層及び散乱層が設けられた可撓性シートを、例えばショーウインドウ等の板ガラス表面に貼り付けることで、ショーウインドウを反射型スクリーンとして用いることもできる。この場合、例えば、普段はショーウインドウとして使用している板ガラスに、何かのイベントのために、一時的に前記光反射層及び散乱層が設けられた可撓性シートを貼り付けて透明な反射型スクリーンとし、そのイベント終了後にはショーウインドウ表面に設けた前記シートをはがして元のショーウインドウに戻すといった使用方法が可能である。
When a flexible sheet is used as the
(b)光反射層
光反射層は、可視光を効率よく反射する層であればどのような構成でもかまわない。このような光反射層としては、金属薄膜、誘電体多層膜等からなるものが挙げられる。このような光反射層を投影光に対して散乱層の後に設けることにより、反射型スクリーンに鏡としての性質を付与することができるとともに、観察する側とは反対側から入射する可視光を遮断することができ、散乱層によって映し出される画像(反射像)の明度及びコントラストを高め、鮮明な映写像を観察することが可能となる。さらに光反射層を設けることにより、投影光及び散乱層によって散乱した光がこの光反射層で反射されるため、散乱層での反射像の明度がさらに向上し、明度及びコントラストに優れた鮮明な映像を映し出すことが可能となる。
(B) Light Reflecting Layer The light reflecting layer may have any structure as long as it is a layer that efficiently reflects visible light. Examples of such a light reflecting layer include those made of a metal thin film, a dielectric multilayer film, and the like. By providing such a light reflecting layer after the scattering layer with respect to the projected light, it is possible to impart the property of a mirror to the reflective screen and block visible light incident from the side opposite to the observing side. This makes it possible to increase the brightness and contrast of the image (reflected image) projected by the scattering layer, and to observe a clear projected image. Further, by providing the light reflecting layer, the projected light and the light scattered by the scattering layer are reflected by this light reflecting layer, so that the brightness of the reflected image in the scattering layer is further improved, and the brightness and contrast are excellent and clear. It is possible to project an image.
金属薄膜としては、反射光が着色しないような金属により形成するのが好ましく、アルミニウム、錫、銀、ロジウム、ステンレス等からなるものが好ましい。特に優れた反射波長依存性を有する銀からなるのが好ましい。金属薄膜は、例えば、金属箔の貼り合わせ、金属のめっき又は蒸着によって形成することができる。蒸着としては真空蒸着、スパッタ等の方法が挙げられる。金属薄膜の厚さは、反射性及びコストの観点から、10~500nmが好ましく、30~300nmがより好ましい。また銀の薄膜の腐食を防止し、さらに反対側(基板10)側からの可視光の透過を完全に遮断するため、基板10と銀等の金属薄膜との間にさらに銅からなる薄膜を形成してもよい。銀の薄膜に銅の薄膜を積層することにより、銀よりイオン化傾向の大きい銅が銀の身代わり(金属犠牲層)となり銀の腐食を妨げるといった効果が得られる。
The metal thin film is preferably formed of a metal that does not color the reflected light, and is preferably made of aluminum, tin, silver, rhodium, stainless steel, or the like. It is preferably made of silver, which has a particularly excellent reflection wavelength dependence. The metal thin film can be formed, for example, by laminating metal foils, plating metal, or depositing metal. Examples of the vapor deposition include methods such as vacuum deposition and sputtering. The thickness of the metal thin film is preferably 10 to 500 nm, more preferably 30 to 300 nm from the viewpoint of reflectivity and cost. Further, in order to prevent corrosion of the silver thin film and completely block the transmission of visible light from the opposite side (substrate 10), a thin film made of copper is further formed between the
誘電体多層膜とは、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に多層重ねた多層反射膜であり、高屈折率膜及び低屈折率膜の屈折率及び光学膜厚を調節することで、可視光に対する反射率を調節することができ、反射率を95%以上としたものが挙げられる。前記高屈折率膜を形成する材料としては、TiO2、Nb2O5、Ta2O5、ZrO2等が挙げられ、前記低屈折率膜を形成する材料としては、MgF2、SiO2、Al2O3等が挙げられる。これらの高屈折率膜及び低屈折率膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱CVD、プラズマCVD、光CVD等の化学蒸着法等により形成することができる。誘電体多層膜の厚さは、反射性及びコストの観点から、0.05μm~50μmが好ましく、0.1μm~30μmがより好ましい。 The dielectric multilayer film is a multilayer reflective film in which a dielectric thin film having a high refractive index and a dielectric thin film having a low refractive index are alternately laminated, and is a refractive index and an optical film of a high refractive index film and a low refractive index film. By adjusting the thickness, the refractive index for visible light can be adjusted, and examples thereof include those having a refractive index of 95% or more. Examples of the material for forming the high refractive index film include TiO 2 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , and the like, and examples of the material for forming the low refractive index film include MgF 2 , SiO 2 . Examples thereof include Al 2 O 3 and the like. These high refractive index films and low refractive index films can be formed by physical vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, ion plating, and chemical vapor deposition such as thermal CVD, plasma CVD, and optical CVD. .. The thickness of the dielectric multilayer film is preferably 0.05 μm to 50 μm, more preferably 0.1 μm to 30 μm from the viewpoint of reflectivity and cost.
(c)散乱層
光散乱体は、散乱層を主に構成する材料(光散乱体の分散媒;媒体)よりも高い屈折率を有するのが好ましい。散乱層を主に構成する材料には、無機酸化物高分子及び/又は高分子樹脂を用いることができる。無機酸化物高分子としてはケイ素酸化物等が挙げられる。ケイ素酸化物の屈折率は1.4~1.5程度、高分子樹脂の屈折率は1.5~1.6程度であるので、光散乱体は2以上の屈折率を有するのが好ましく、2.3以上の屈折率を有するのがより好ましい。このような屈折率を有する光散乱体として、ダイヤモンド(屈折率2.4)及び金属系無機粒子が挙げられる。
(C) Scattering layer The light scattering body preferably has a higher refractive index than the material (dispersion medium of the light scattering body; medium) that mainly constitutes the scattering layer. Inorganic oxide polymers and / or polymer resins can be used as the material mainly constituting the scattering layer. Examples of the inorganic oxide polymer include silicon oxide and the like. Since the refractive index of the silicon oxide is about 1.4 to 1.5 and the refractive index of the polymer resin is about 1.5 to 1.6, it is preferable that the light scattering body has a refractive index of 2 or more. It is more preferable to have a refractive index of 2.3 or more. Examples of the light scattering body having such a refractive index include diamond (refractive index 2.4) and metallic inorganic particles.
(a)光散乱体
ダイヤモンド粒子は、天然ダイヤモンドの粒子又は人工ダイヤモンドの粒子を用いることができる。ダイヤモンドとしては、例えば、天然ダイヤモンドを100nm以下に粉砕したものが挙げられる。人工ダイヤモンドとしては、爆射法で得られたグラファイト相を有するナノダイヤモンドを酸化処理して得られるものが好ましい。爆射法で得られたナノダイヤモンド(グラファイト相を有するナノダイヤモンド)は、ダイヤモンドの表面をグラファイト系炭素が覆ったコア/シェル構造を有しており、そのため黒く着色している。このため酸化処理を施すことにより、グラファイト相がほとんど除去されたダイヤモンド粒子とするのが好ましい。爆射法で得られたナノダイヤモンドとしては、単結晶ナノダイヤモンドでもよいし、多結晶ナノダイヤモンドでもよい。多結晶ナノダイヤモンドは、単結晶ナノダイヤモンドとは異なり、劈開性を有さず、また、硬度も高く、摩耗し難い性質を有する。
(A) Light scatterer As the diamond particles, natural diamond particles or artificial diamond particles can be used. Examples of the diamond include those obtained by crushing natural diamond to 100 nm or less. As the artificial diamond, those obtained by oxidizing nanodiamonds having a graphite phase obtained by an explosive method are preferable. The nanodiamond (nanodiamond having a graphite phase) obtained by the bombing method has a core / shell structure in which the surface of the diamond is covered with graphite-based carbon, and is therefore colored black. Therefore, it is preferable to obtain diamond particles from which the graphite phase is almost completely removed by performing an oxidation treatment. The nanodiamonds obtained by the bombing method may be single crystal nanodiamonds or polycrystalline nanodiamonds. Unlike single crystal nanodiamonds, polycrystalline nanodiamonds do not have openness, have high hardness, and are resistant to wear.
溶剤等との親和性を高めるため、ダイヤモンド粒子の表面をケイ素又はフッ素で修飾して用いても良い。特にダイヤモンド粒子をフッ素処理して得られたフッ素化ダイヤモンド粒子は、高分子樹脂への分散性に優れており、前記光散乱体として好適である。 In order to enhance the affinity with a solvent or the like, the surface of the diamond particles may be modified with silicon or fluorine before use. In particular, the fluorinated diamond particles obtained by treating the diamond particles with fluorine are excellent in dispersibility in a polymer resin and are suitable as the light scattering body.
ダイヤモンド粒子は、比重が3.38g/cm3より大きいものであるのが好ましく、3.5g/cm3以下であるのが好ましい。 The diamond particles preferably have a specific gravity of more than 3.38 g / cm 3 and preferably 3.5 g / cm 3 or less.
ダイヤモンド粒子のメジアン径は、0.01~1μmであるのが好ましい。特に、ダイヤモンド粒子のメジアン径は、コントラストをより向上させる観点から、1μm以下であるのが好ましく、0.9μm以下であるのがより好ましく、0.8μm以下であるのが更に好ましい。また、ダイヤモンド粒子のメジアン径は、明度をより向上させる観点から、0.01μm以上であるのが好ましく、0.03μm以上であるのがより好ましい。 The median diameter of the diamond particles is preferably 0.01 to 1 μm. In particular, the median diameter of the diamond particles is preferably 1 μm or less, more preferably 0.9 μm or less, still more preferably 0.8 μm or less, from the viewpoint of further improving the contrast. Further, the median diameter of the diamond particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, from the viewpoint of further improving the brightness.
金属系無機粒子は、金属酸化物又は金属酸化物以外のものを微粒化したものが用いられる。金属酸化物としては、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化セリウム等を挙げることができ、金属酸化物以外としては、チタン酸バリウム、硫酸バリウム等を挙げることができる。特に、投射光の散乱性、粒子の凝集性及び製造コストの観点から、酸化ジルコニウム、酸化チタン粒子、酸化セリウム粒子、チタン酸バリウム及び硫酸バリウム粒子を用いるのが好ましい。これらの金属系無機粒子は、1種のみで使用しても良いし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに前記のダイヤモンド粒子と組み合わせて用いてもよい。 As the metal-based inorganic particles, metal oxides or fine particles other than metal oxides are used. Examples of the metal oxide include zirconium oxide, titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, cerium oxide and the like, and examples of the metal oxide other than the metal oxide include barium titanate and barium sulfate. In particular, it is preferable to use zirconium oxide, titanium oxide particles, cerium oxide particles, barium titanate and barium sulfate particles from the viewpoints of scattering light of projected light, agglomeration of particles and manufacturing cost. These metallic inorganic particles may be used alone or in combination of two or more. Further, it may be used in combination with the above-mentioned diamond particles.
金属系無機粒子は、市販のものを使用してもよく、例えば、酸化ジルコニウム粒子としては、SZR-W、SZR-CW、SZR-M、及びSZR-K等(以上、堺化学工業(株)製、商品名)を好適に使用することができる。 Commercially available metal-based inorganic particles may be used. For example, as the zirconium oxide particles, SZR-W, SZR-CW, SZR-M, SZR-K and the like (all of which are Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). Manufactured product, trade name) can be preferably used.
金属系無機粒子は、高分子樹脂中に一次粒子の単独で存在しても良いが、少なくとも一部が凝集した状態で存在するのが好ましい。一次粒子の単独で存在する場合も、凝集状態で存在する場合も、金属系無機粒子のメジアン径は、0.01~1μmであるのが好ましい。特に、金属系無機粒子のメジアン径は、コントラストをより向上させる観点から、1μm以下であるのが好ましく、0.9μm以下であるのがより好ましく、0.8μm以下であるのが更に好ましい。また、金属系無機粒子のメジアン径は、明度をより向上させる観点から、0.01μm以上であるのが好ましく、0.03μm以上であるのがより好ましい。 The metallic inorganic particles may be present alone in the polymer resin, but are preferably present in a state where at least a part thereof is aggregated. The median diameter of the metallic inorganic particles is preferably 0.01 to 1 μm regardless of whether the primary particles are present alone or in an aggregated state. In particular, the median diameter of the metallic inorganic particles is preferably 1 μm or less, more preferably 0.9 μm or less, still more preferably 0.8 μm or less, from the viewpoint of further improving the contrast. Further, the median diameter of the metal-based inorganic particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, from the viewpoint of further improving the brightness.
(b)光散乱体の表面修飾
光散乱体はそのまま使用しても良いが、無機酸化物高分子又は高分子樹脂、及びそれらの塗布液との親和性及び分散性をより高めるために、その表面を重合体で被覆するのが好ましい。このように光散乱体の表面を重合体で被覆することにより、散乱層の高い透明性と優れた光散乱性とを両立することができる。
(B) Surface Modification of Light Scatterer The light scatterer may be used as it is, but in order to further enhance the affinity and dispersibility with the inorganic oxide polymer or polymer resin and their coating liquid, the light scatterer may be used as it is. It is preferable to coat the surface with a polymer. By coating the surface of the light scattering body with the polymer in this way, it is possible to achieve both high transparency of the scattering layer and excellent light scattering properties.
光散乱体の表面を修飾するための重合体は、散乱層における透明性を維持する観点から、重量平均分子量が2×105~5×105であるのが好ましく、3×105~4×105であるのがさらに好ましい。 The polymer for modifying the surface of the light scattering body preferably has a weight average molecular weight of 2 × 10 5 to 5 × 10 5 from the viewpoint of maintaining transparency in the scattering layer, and is preferably 3 × 10 5 to 4. It is more preferably x105 .
光散乱体の表面を修飾するための重合体としては、親水性重合体(側鎖に親水性基を有する重合体)が、好ましい。例えば、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニル酢酸、ポリビニルアミン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。中でも親水性ポリビニル化合物が好ましく、特にポリビニルピロリドンは、高い透明性と及び優れた光散乱性を有する散乱層を形成することができるので好ましい。 As the polymer for modifying the surface of the light scatterer, a hydrophilic polymer (a polymer having a hydrophilic group in the side chain) is preferable. For example, hydrophilic polyvinyl compounds such as polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylacetic acid and polyvinylamine, polyurea, polyurethane, polyamide, polyimide, polyacrylic acid and the like can be mentioned. Of these, hydrophilic polyvinyl compounds are preferable, and polyvinylpyrrolidone is particularly preferable because it can form a scattering layer having high transparency and excellent light scattering properties.
光散乱体の表面を修飾するための重合体は、光散乱体に対して、質量比で2~8倍の被覆量あるのが好ましく、4~6倍の被覆量であるのがより好ましい。表面を重合体で修飾した光散乱体は、無機酸化物高分子に分散させて使用するのが好ましい。 The polymer for modifying the surface of the light scatterer preferably has a coating amount of 2 to 8 times the mass ratio of the light scatterer, and more preferably 4 to 6 times the coating amount. The light scattering material whose surface is modified with a polymer is preferably used by being dispersed in an inorganic oxide polymer.
(c)分散媒
光散乱体を含有する散乱層は、無機酸化物高分子又は高分子樹脂を分散媒(媒体)として前記光散乱体を分散させて形成するのが好ましい。
(C) Dispersion medium The scattering layer containing a light scattering body is preferably formed by dispersing the light scattering body using an inorganic oxide polymer or a polymer resin as a dispersion medium (medium).
<無機酸化物高分子>
散乱層の分散媒として使用できる無機酸化物高分子としては、シリカ等のケイ素酸化物(屈折率:1.4~1.5)、アルミナ(屈折率:1.76)等からなる高分子が挙げられ、特にケイ素酸化物高分子が、光散乱体に対して低い屈折率を有する点、環境にとりわけ優しい材料である点、耐久性が高い点等から好ましい。
<Inorganic oxide polymer>
Examples of the inorganic oxide polymer that can be used as a dispersion medium for the scattering layer include polymers made of silicon oxide (refractive index: 1.4 to 1.5) such as silica and alumina (refractive index: 1.76). In particular, the silicon oxide polymer is preferable because it has a low refractive index with respect to a light scattering body, is a particularly environmentally friendly material, and has high durability.
無機酸化物高分子を分散媒として用いる場合、散乱層の厚みは、明度及び被膜硬度を確保する観点から、1~100μmであるのが好ましく、2~50μmであるのがより好ましく、5~20μmであるのがさらに好ましい。 When the inorganic oxide polymer is used as the dispersion medium, the thickness of the scattering layer is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 50 μm, and 5 to 20 μm from the viewpoint of ensuring lightness and film hardness. Is more preferable.
無機酸化物高分子中の光散乱体の含有量は、明度及びコントラストがより向上し、より鮮明な映像を映し出すことが可能となる観点から、無機酸化物高分子に対して好ましくは0.1~35質量%、より好ましくは1~35質量%、さらに好ましくは2~33質量%、特に好ましくは3~30質量%である。 The content of the light scattering substance in the inorganic oxide polymer is preferably 0.1 with respect to the inorganic oxide polymer from the viewpoint of further improving the brightness and contrast and enabling a clearer image to be projected. It is ~ 35% by mass, more preferably 1 to 35% by mass, still more preferably 2 to 33% by mass, and particularly preferably 3 to 30% by mass.
ケイ素酸化物高分子は、アルコキシシランの加水分解及び縮合によって形成することができる。アルコキシシランとしては、一般式:R1 4-a-Si-OR2 a(ただし、R1は、炭素数1~3の置換又は無置換のアルキル基であり、R2は炭素数1~4のアルキル基であり、aは2~4の整数である。)で表される化合物が好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基等が挙げられる。これらのアルコキシシランを単独又は混合して使用できる。特に、テトラエトキシシラン(TEOS)及びγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)の組み合わせが好ましい。 The silicon oxide polymer can be formed by hydrolysis and condensation of alkoxysilane. The alkoxysilane has a general formula: R 1-4a - Si - OR 2a (where R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It is an alkyl group of, and a is an integer of 2 to 4).) Is preferable. Specific examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group. These alkoxysilanes can be used alone or in admixture. In particular, a combination of tetraethoxysilane (TEOS) and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS) is preferable.
アルコキシシランを用いたケイ素酸化物高分子膜の形成は、いわゆるゾル-ゲル法と呼ばれている公知の方法を用いて行うことができる。すなわち、アルコキシシラン、硬化触媒(酸触媒)、必要に応じてコロイダルシリカ、エタノール等のアルコール溶媒及び少量の水からなる組成物に、光散乱体の粒子を混合して、公知の方法によりガラス基板上に塗装し、50~300℃で1~120分加熱することによって散乱層を形成することができる。塗装方法としては、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等が挙げられる。 The formation of the silicon oxide polymer film using alkoxysilane can be performed by using a known method called the so-called sol-gel method. That is, particles of a light scattering substance are mixed with a composition consisting of an alkoxysilane, a curing catalyst (acid catalyst), an alcohol solvent such as colloidal silica and ethanol if necessary, and a small amount of water, and a glass substrate is used by a known method. A scattering layer can be formed by coating on top and heating at 50 to 300 ° C. for 1 to 120 minutes. Examples of the coating method include a bar coating method, a dip coating method, a flow coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a roller coating method.
<高分子樹脂>
散乱層の分散媒として使用できる高分子樹脂としては、前記透明基板に用いることのできる高分子樹脂が挙げられる。その具体例としては、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、メラニン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、セルロース樹脂等が挙げられる。好ましいのはポリビニルアセタール系の樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂又はシクロオレフィン系樹脂であり、より好ましいのはポリビニルブチラール樹脂である。高分子樹脂には、可塑剤が添加されていてもよい。可塑剤としては、例えばトリエチレングリコール-ビス-2-エチルブチレートが挙げられる。散乱層に使用する高分子樹脂の屈折率は、光散乱体の屈折率よりも小さいものが好ましく、その差が大きいほど高い散乱効果が得られるので好ましい。透明基板及び散乱層で用いる高分子樹脂は同じであっても異なっていてもよい。
<Polymer resin>
Examples of the polymer resin that can be used as the dispersion medium of the scattering layer include the polymer resin that can be used for the transparent substrate. Specific examples thereof include polycarbonate resin, polyurethane resin, polyacrylic resin, polystyrene resin, polyolefin resin, vinyl resin, polyester resin, polyether resin, fluororesin, polysulfone resin, polyether ether ketone resin, polyamide resin, and polyimide resin. Examples thereof include melanin resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, cellulose resin and the like. A polyvinyl acetal-based resin, a polyurethane resin, a polyacrylic resin or a cycloolefin-based resin is preferable, and a polyvinyl butyral resin is more preferable. A plasticizer may be added to the polymer resin. Examples of the plasticizer include triethylene glycol-bis-2-ethylbutyrate. The refractive index of the polymer resin used for the scattering layer is preferably smaller than the refractive index of the light scattering body, and the larger the difference, the higher the scattering effect is obtained, which is preferable. The polymer resin used in the transparent substrate and the scattering layer may be the same or different.
高分子樹脂を分散媒として用いる場合、散乱層の厚みは、明度及び被膜硬度を確保する観点から、0.5~1000μmであるのが好ましく、1~500μmであるのがより好ましく、2~400μmであるのが最も好ましい。 When the polymer resin is used as the dispersion medium, the thickness of the scattering layer is preferably 0.5 to 1000 μm, more preferably 1 to 500 μm, and 2 to 400 μm from the viewpoint of ensuring lightness and film hardness. Is most preferable.
高分子樹脂中の光散乱体の含有量は、明度及びコントラストがより向上し、より鮮明な映像を映し出すことが可能となる観点から、高分子樹脂に対して0.01~35質量%、好ましくは0.02~34質量%、より好ましくは0.05~33質量%である。 The content of the light scattering substance in the polymer resin is preferably 0.01 to 35% by mass, preferably 0.01 to 35% by mass, based on the viewpoint that the brightness and contrast are further improved and a clearer image can be projected. Is 0.02 to 34% by mass, more preferably 0.05 to 33% by mass.
散乱層は、光散乱体を含有する樹脂溶液を透明基板上に設けられた光反射層の表面に塗装することにより形成しても良いし、あらかじめ作製した光散乱体を含有する樹脂からなるシートを前記光反射層上に貼り付けて形成しても良い。塗装により散乱層を形成する場合、熱又はUV硬化性の樹脂を用いるのが好ましい。塗装方法としては、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等が挙げられる。 The scattering layer may be formed by coating the surface of a light reflecting layer provided on a transparent substrate with a resin solution containing a light scattering body, or a sheet made of a resin containing a light scattering body prepared in advance. May be formed by pasting on the light reflecting layer. When forming a scattering layer by painting, it is preferable to use a heat- or UV-curable resin. Examples of the coating method include a bar coating method, a dip coating method, a flow coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a roller coating method.
(d)ハードコート層
反射型スクリーンには、表面にハードコート層を設けても良い。ハードコート層は、ハードコート剤を散乱層の上に塗装することにより形成する。ハードコート剤としては、従来公知のものを用いることができ、例えば、Lioduras(東洋インキ(株)製)、Acier-PMMA((株)ニデック製)、ユニデック(DIC(株)製)が挙げられる。ハードコート層と散乱層との間に、密着性を改良するための中間層を設けてもよい。塗装方法としては、バーコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ローラーコート法等の方法が挙げられる。
(D) Hardcoat layer The reflective screen may be provided with a hardcoat layer on the surface. The hard coat layer is formed by applying a hard coat agent on the scattering layer. As the hard coat agent, conventionally known ones can be used, and examples thereof include Lioduras (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), Acer-PMMA (manufactured by Nidec Co., Ltd.), and Unidec (manufactured by DIC Corporation). .. An intermediate layer for improving adhesion may be provided between the hard coat layer and the scattering layer. Examples of the coating method include a bar coating method, a dip coating method, a flow coating method, a spray coating method, a spin coating method, and a roller coating method.
(2)第2の態様
図4は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンの第2の態様を示す。反射型スクリーン4は、透明基板11と、前記透明基板11の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層30と、前記散乱層30の上に設けられた可視光を反射する光反射層20とを有し、前記散乱層30がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体31を含有することを特徴とする。反射型スクリーン4は、透明基板11側から投射光を投影して前記散乱層30に画像を表示し、投射光と同じ側(透明基板11の側)から画像を観察するスクリーンとして働くとともに、前記透明基板11の側から観察する鏡としても働く。
(2) Second Aspect FIG. 4 shows a second aspect of a reflective screen that can be used as a mirror while displaying an image by projected light. The
第2の態様の反射型スクリーンは、図5に示すように、光反射層20の上に隣接して設けられた保護層50を有する反射型スクリーン5とするのが好ましい。保護層50は、金属薄膜等からなる光反射層20を保護するために設けられる層であり、例えば、銀薄膜及び銅薄膜からなる光反射層20を機械的及び化学的に保護する役割を果たす。保護層50は、防さび塗料等からなるのが好ましい。第2の態様の反射型スクリーンにおいては、ハードコート剤からなるハードコート層を保護層50としても良い。透明基板11、光反射層20及び散乱層30の働きは反射型スクリーンの第1の態様と同様なので詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 5, the reflective screen of the second aspect is preferably a
第2の態様の反射型スクリーンは、図6に示すように、反射型スクリーン5における保護層50の上にさらに基板10を設けた構成の反射型スクリーン6としても良い。この場合、画像は透明基板11の側から投射し、同じ側から観察する。このように、保護層50の上にさらに基板10を設けることにより、反射型スクリーン6の機械的強度を高めることができる。基板10については反射型スクリーンの第1の態様と同様なので詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 6, the reflective screen of the second aspect may be a
光反射層20が銀薄膜等の金属薄膜からなる場合、図7に示すように、それを保護する役割を果たす銅薄膜層60a及び防さび剤層60bからなる保護層60を設けるが好ましい。銀薄膜に隣接して銅薄膜層60aを形成することにより、銀よりイオン化傾向の大きい銅が銀の身代わり(金属犠牲層)となり銀の腐食を妨げるといった効果が得られる。銅薄膜層60aは、例えば、銅箔の貼り合わせ、めっき又は蒸着によって形成することができる。銅薄膜層60aは、20~300nmの厚さに形成するのが好ましい。
When the
防さび剤層60bは、例えば、有機防さび塗料により形成するのが好ましい。有機防さび塗料は、防水性能の樹脂(フェノール樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等)、着色顔料(酸化チタン、カーボン等)、防錆顔料(亜鉛系化合物、モリブデン化合物、マグネシウム系化合物、アルミニウム化合物等)、体質顔料(タルク,硫酸バリウム等)等をキシレン等の有機溶媒に分散させてなるものが好ましい。防さび剤層60bの形成は、有機防さび塗料をスプレーコート、カーテンコート、ロールコート等の方法で塗装し、150~200℃で乾燥及び焼成処理して行うことができる。防さび剤層60bは、10~100μm程度の厚さに形成するのが好ましく、約40~60μm程度がより好ましい。 The rust preventive layer 60b is preferably formed by, for example, an organic rust preventive paint. Organic rust preventive paints include waterproof resins (phenolic resins, alkyd resins, urethane resins, etc.), coloring pigments (titanium oxide, carbon, etc.), rust preventive pigments (zinc compounds, molybdenum compounds, magnesium compounds, aluminum compounds, etc.). ), Constituent pigments (talc, barium sulfate, etc.) and the like are dispersed in an organic solvent such as xylene. The rust-preventive agent layer 60b can be formed by applying an organic rust-preventive paint by a method such as a spray coat, a curtain coat, or a roll coat, and drying and firing at 150 to 200 ° C. The rust preventive layer 60b is preferably formed to a thickness of about 10 to 100 μm, more preferably about 40 to 60 μm.
第2の態様の反射型スクリーン4~7において、光散乱体31を含有する散乱層30は、透明基板11と直接接して設けられていても良いし、接着剤(図示せず)を介して設けられていても良い。同様に、反射型スクリーン6において、保護層50は基板10と直接接して設けられていても良いし、接着剤(図示せず)を介して設けられていても良い。
In the
第2の態様の反射型スクリーン4~7においても、基板10及び透明基板11として可撓性のあるシートを用いた場合、光反射層、散乱層等を設けて反射型スクリーンとしても良いが、光反射層、散乱層等が設けられた可撓性シートを、例えばショーウインドウ等の板ガラス表面に貼り付けることで、ショーウインドウを反射型スクリーンとすることもできる。この場合、例えば、普段はショーウインドウとして使用している板ガラスに、何かのイベントのために、一時的に前記光反射層、散乱層等が設けられた可撓性シートを貼り付けて透明な反射型スクリーンとし、そのイベント終了後にはショーウインドウ表面に設けた前記シートをはがして元のショーウインドウに戻すといった使用方法が可能である。
Also in the
[2]反射型スクリーン用シート
(1)第1の態様
図8は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーン用シートの第1の態様を示す。反射型スクリーン用シート101は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンを得るためのシートであって、高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110と、前記シート110上に設けられた可視光を反射する光反射層20と、前記光反射層20の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層30とを有し、前記散乱層30がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体31を含有することを特徴とする。
[2] Reflective Screen Sheet (1) First Aspect FIG. 8 shows a first aspect of a reflective screen sheet that can be used as a mirror while displaying an image by projected light. The
この反射型スクリーン用シート101は、反射型スクリーン1(反射型スクリーンの第1の態様)の基板10を高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110に限定したものであり、光反射層20及び散乱層30の構成は反射型スクリーン1と同様である。シート110に使用できる高分子樹脂は、可撓性を有していればどのような材料でも良く、反射型スクリーン1で挙げた基板10と同様の材料を使用することができる。この反射型スクリーン用シート101は、反射型スクリーン1と同様、散乱層30の側から画像を投射し、同じ側から観察するスクリーンとして働くとともに、前記散乱層30の側から観察する鏡としても働く。
In the
第1の態様の反射型スクリーン用シートは、図9に示すように、反射型スクリーン用シート101における散乱層30の上にさらに透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シート111を設けた構成の反射型スクリーン用シート102としても良い。この反射型スクリーン用シート102は、反射型スクリーン2の基板10を高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110に限定し、透明基板11を透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シート111に限定したものであり、光反射層20及び散乱層30の構成は反射型スクリーン2と同様である。この場合も、画像は透明シート111の側から投射し、同じ側から観察するスクリーンとして働くとともに、透明シート111の側から観察する鏡としても働く。このように、散乱層30の上にさらに透明シート111を設けることにより、光反射層20及び散乱層30を保護することができる。
In the reflective screen sheet of the first aspect, as shown in FIG. 9, a flexible
第1の態様の反射型スクリーン用シートは、図10に示すように、反射型スクリーン用シート101における散乱層30の上にさらにハードコート層40を設けた構成の反射型スクリーン用シート103としても良い。この反射型スクリーン用シート103は、反射型スクリーン3の基板10を高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110に限定したものであり、光反射層20、散乱層30及びハードコート層40の構成は反射型スクリーン3と同様である。この場合も、画像はハードコート層40の側から投射し、同じ側から観察するスクリーンとして働くとともに、ハードコート層40の側から観察する鏡としても働く。またハードコート層40に前記光散乱体31を含有させても良いし、前記光散乱体31を含有する層をハードコート層としても良い。このように、散乱層30の上にさらにハードコート層40を設けることにより、光反射層20及び散乱層30を保護することができる。
As shown in FIG. 10, the reflective screen sheet of the first aspect may also be a
これらの反射型スクリーン用シート101~103は、板ガラスのように透明な基板上に貼り付けて、透明な基板を反射型スクリーンとするものである。このような使い方をすることにより、例えば、何かのイベントのためにショーウインドウの板ガラスにこれらの反射型スクリーン用シートを貼り付けて一時的に透明な反射型スクリーンとし、そのイベント終了後にはショーウインドウ表面に貼り付けた反射型スクリーン用シートをはがして元のショーウインドウに戻すといった使用方法が可能である。
These
(2)第2の態様
図11は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーン用シートの第2の態様を示す。反射型スクリーン用シート104は、投射光により画像を表示するとともに鏡として利用可能な反射型スクリーンを得るためのシートであって、透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シート111と、前記透明シート111上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層30と、前記散乱層30の上に設けられた可視光を反射する光反射層20と、前記光反射層20の上に設けられた保護層50とを有し、前記散乱層30がダイヤモンド粒子及び/又は金属系無機粒子からなる光散乱体31を含有することを特徴とする。
(2) Second Aspect FIG. 11 shows a second aspect of a reflective screen sheet that can be used as a mirror while displaying an image by projected light. The
この反射型スクリーン用シート104は、反射型スクリーン5の透明基板11を透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シート111に限定したものであり、光反射層20、散乱層30及び保護層50の構成は反射型スクリーン5と同様である。この反射型スクリーン用シート104は、反射型スクリーン4と同様、透明シート111の側から画像を投射し、同じ側から観察するスクリーンとして働くとともに、透明シート111の側から観察する鏡としても働く。
The
第2の態様の反射型スクリーン用シートは、図12に示すように、反射型スクリーン用シート104における保護層50の上にさらに高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110を設けた構成の反射型スクリーン用シート105としても良い。この反射型スクリーン用シート105は、反射型スクリーン6の基板10を高分子樹脂からなる可撓性を有するシート110に限定し、透明基板11を透明な高分子樹脂からなる可撓性を有する透明シート111に限定したものであり、光反射層20、散乱層30及び保護層50の構成は反射型スクリーン5と同様である。この場合も、画像は透明シート111の側から投射し、同じ側から観察する。このように、保護層50の上にさらにシート110を設けることにより、反射型スクリーン用シート105の機械的強度を高めることができる。
As shown in FIG. 12, the reflective screen sheet of the second aspect has a configuration in which a
これらの反射型スクリーン用シート104,105は、板ガラスのように透明な基板上に貼り付けて、透明な基板を反射型スクリーンとするものである。このような使い方をすることにより、例えば、何かのイベントのためにショーウインドウの板ガラスにこれらの反射型スクリーン用シートを貼り付けて一時的に透明な反射型スクリーンとし、そのイベント終了後にはショーウインドウ表面に貼り付けた反射型スクリーン用シートをはがして元のショーウインドウに戻すといった使用方法が可能である。
These
[3]映像表示システム
(1)全体構成
上述の反射型スクリーン(又は反射型スクリーン用シート)を用いることにより、映像表示システムを構築することができる。映像表示システムとしては、例えば、図13に示すように、反射型スクリーン201と、前記反射型スクリーン201に映像又は動画を投影する映写装置202と、前記反射型スクリーン201を振動体として音を生じさせる機能を有する振動スピーカー203とを有するものが挙げられる。映写装置202は映像出力部に、振動スピーカー203は音声出力部にそれぞれ接続され、システム制御部により制御される。前記振動スピーカー203は必要のない場合は備えていなくてもよい。
[3] Video Display System (1) Overall Configuration A video display system can be constructed by using the above-mentioned reflective screen (or reflective screen sheet). As the image display system, for example, as shown in FIG. 13, a
前記映像表示システムは、図14に示すように、さらに周辺の音を集音する集音装置204を備えていてもよい。集音装置204は音声入力部に接続され、システム制御部により制御される。また前記集音装置204に加えて、音の位相を反転させる位相反転器(図示せず)とを有していてもよい。
As shown in FIG. 14, the video display system may further include a
映像表示システムは、さらに通信機能を有していても良い。通信機能を有することにより、LAN回線等を通じて配信された画像及び動画を投影することや、ユーザーの入力した各種情報をサーバーに送信し集計することなどが可能となる。 The video display system may further have a communication function. By having a communication function, it is possible to project images and moving images distributed through a LAN line or the like, and to send various information input by a user to a server for aggregation.
(2)反射型スクリーン
映像表示システムに用いる反射型スクリーンとしては、上述の反射型スクリーン及び反射型スクリーン用シートを用いて得られる反射型スクリーンを用いることができる。
(2) Reflective screen As the reflective screen used in the image display system, the reflective screen obtained by using the above-mentioned reflective screen and the reflective screen sheet can be used.
(3)映写装置
映像表示システムは、画像、動画等を投影するための映写装置202を有する。映写装置202は、ブルーレイディスク(BD)、DVD、メモリー(メモリースティック、SDカード等)等のメディアに保存されたデータ又はLAN回線によって配信されたデータを、映像出力部で処理し、画像及び動画にしてスクリーンに投影する。なお映像出力部から映写装置202に送られる電気信号は、有線で送信しても良いし、無線装置によって送信しても良い。
(3) Projection device The image display system includes a
映像装置と反射型スクリーンとの距離は、特に限定されるものではないが、スペース等の関係から、できるだけ至近距離から映写するのが好ましい。映像装置と反射型スクリーンとの距離は、10cm~2mであるのが好ましく、15cm~1mであるのがより好ましい。至近距離から映写する場合、光軸は反射型スクリーンに対して、90°以下の角度で映写するのが好ましく、30°以下の角度で映写するのがより好ましい。このように映像を斜めから映写する場合、投影される映像のひずみ及び光量を補正する機能(台形補正等)を有しているのが好ましい。 The distance between the image device and the reflective screen is not particularly limited, but it is preferable to project from the closest possible distance due to space and the like. The distance between the image device and the reflective screen is preferably 10 cm to 2 m, more preferably 15 cm to 1 m. When projecting from a close distance, the optical axis is preferably projected at an angle of 90 ° or less, and more preferably 30 ° or less with respect to the reflective screen. When the image is projected from an angle in this way, it is preferable to have a function (trapezoidal correction or the like) for correcting the distortion and the amount of light of the projected image.
(4)振動スピーカー
映像表示システムは、さらに反射型スクリーンを振動体として音を生じさせる機能を有する振動スピーカー203を有していてもよい。振動スピーカー203は、音声出力部から出力される電気信号を振動に変換し、振動体を振動させて音を発生させる電磁素子や圧電素子などで形成された振動素子を備え、反射型スクリーン(窓ガラス、ショーウインドウ、看板、パネル等)に取り付けることにより反射型スクリーンをスピーカーとして利用する装置である。なお音声出力部から振動スピーカー203に送られる電気信号は、有線で送信しても良いし、無線装置によって送信しても良い。
(4) Vibration speaker The image display system may further include a
(5)集音装置及び位相反転器
映像表示システムは、さらに周囲の音を集める集音マイクからなる集音装置204を有するのが好ましい。集音マイクで集めた音を音声入力部を介してシステム制御部に入力し、システム制御部に含まれる音の位相を反転させる機能を備えた位相反転器で、集めた音の位相を反転させた逆相ノイズを発生させ、音声出力部を介して振動スピーカー203から出力することによって、周囲の音を逆相ノイズで打ち消すことができる。すなわち、ノイズキャンセラーの効果を発揮させることにより、振動スピーカーからの音楽、音声、効果音などをより鮮明に視聴者に聴かせることができる。なお集音装置204から音声入力部に入力する信号は、有線で送信されても良いし、無線装置によって送信されても良い。
(5) Sound collector and phase inversion device The video display system preferably further includes a
このように、周囲の音を逆相ノイズで打ち消すことにより、振動スピーカー203の設置された反射型スクリーン(窓ガラス、ショーウインドウ、看板、パネル等)の前の限られた領域の中のみ音楽、音声、効果音などが良く聞こえ、その領域を外れた位置では聞こえないという指向性を持った音響効果(音響マスキング)を演出することができる。
In this way, by canceling the ambient sound with the reverse phase noise, the music can be played only in the limited area in front of the reflective screen (window glass, show window, signboard, panel, etc.) in which the
(6)タッチセンサー機能
映像表示システムは、さらにタッチセンサー機能を有していてもよい。タッチセンサー機能を有していることにより、情報を一方的に提供するだけでなく、ユーザーの意志で情報の選択を行うことができ、さらにユーザーからの情報入力等が可能となる。タッチセンサーの方式としては、特に限定されるものではなく、静電容量方式、抵抗膜方式等、公知の方法を適用することができる。
(6) Touch sensor function The video display system may further have a touch sensor function. By having a touch sensor function, it is possible not only to provide information unilaterally, but also to select information at the user's will, and to input information from the user. The method of the touch sensor is not particularly limited, and a known method such as a capacitance method or a resistance film method can be applied.
(7)応用例
上述の映像表示システムを適用した具体例を以下に説明する。
(7) Application example A specific example to which the above-mentioned video display system is applied will be described below.
(a)ショーウインドウ
店舗や美術館の展示物のショーウインドウなどの一部を反射型スクリーンとして、飾られた作品や商品の案内の映像を映し出し、そこに振動スピーカー203を設置することで、展示用ガラスケースの前に立ち止まっている人々にのみ、人が語りかける程度の音量で伝達することができるシステムが挙げられる。さらに反射型スクリーンにタッチセンサー機能を付与することにより、ユーザーが商品等の案内表示に触れると画面が切り替わり、その商品等の詳細な説明が音声とともに映し出されるようにできる。
(A) Show window A part of the show window of an exhibit in a store or a museum is used as a reflective screen to project a guide image of a decorated work or product, and a
(b)化粧室の鏡
化粧室の鏡を反射型スクリーンとして映像を映し出すとともに、振動スピーカーを設置することにより、様々な案外表示及び案内のアナウンスが可能となる。例えば、飛行機や列車のトイレ内にこのような映像表示システムを適用した鏡を設置し、飛行機や列車の運行状況、注意事項の伝達、緊急時の警報等を音声とともに反射型スクリーンに映し出すことができる。さらに集音装置やタッチセンサーを備えることにより、例えば、緊急時に外部との連絡を行う手段とすることができる。
(B) Mirror in the restroom By projecting an image using the mirror in the restroom as a reflective screen and installing a vibration speaker, various unexpected displays and announcements of guidance are possible. For example, a mirror to which such an image display system is applied can be installed in the toilet of an airplane or train, and the operation status of the airplane or train, communication of precautions, emergency warning, etc. can be projected on a reflective screen together with sound. can. Further, by providing a sound collecting device and a touch sensor, for example, it can be used as a means for communicating with the outside in an emergency.
(c)美容院や理容室の鏡
美容院や理容室の鏡を反射型スクリーンとすることにより、髪型のサンプルを客の姿の隣に写し出して好みの髪型を選んだり、髪型を客の姿に重ねて映写し、髪型のイメージを視覚的にプレゼンテーションしたりすることが可能である。サンプルの選択は、例えば手元のリモコンを操作して行うようにするともできるし、鏡にタッチスクリーン機能を付与して鏡を触れることによって行うようにすることもできる。
(C) Mirrors in beauty salons and barbers By using a mirror in beauty salons and barbers as a reflective screen, you can project a hairstyle sample next to the customer's figure and select your favorite hairstyle, or change the hairstyle to the customer's figure. It is possible to visually present the image of the hairstyle by projecting it on top of it. The sample can be selected, for example, by operating the remote controller at hand, or by adding a touch screen function to the mirror and touching the mirror.
(d)カラオケ店の姿見
カラオケ店などに映像表示システムを適用した姿見を設置することにより、カラオケの歌詞表示を姿見に映写することが可能となる。このようなシステムをさらに応用し、例えば、歌手の姿を姿見の反射スクリーンに映写する一方、ユーザーの姿を写し出すことで、1人でデュエット曲を楽しむことも可能となる。
(D) Full-length mirror of a karaoke store By installing a full-length mirror with a video display system applied to a karaoke store, it is possible to project the lyrics display of karaoke on a full-length mirror. By further applying such a system, for example, by projecting the figure of a singer on a reflective screen of a full-length mirror and projecting the figure of a user, it is possible to enjoy a duet song by one person.
(e)スポーツ等のレッスン用姿見
トレーニングルームに映像表示システムを適用した姿見を設置することにより、ダンス、体操、格闘技(太極拳、剣道、柔道、空手等)の型、ゴルフの素振り等のレッスンを行う際に、それらのレッスン用ビデオ等を姿見に映写すことで、姿見に映った自分の姿を確認しながらレッスンを行うことができる。
(E) Full-length mirror for lessons such as sports By installing a full-length mirror with a video display system applied in the training room, you can take lessons such as dancing, gymnastics, martial arts (Taijiken, Kendo, Judo, Karate, etc.), and swinging golf. By projecting those lesson videos on a full-length mirror, you can take lessons while checking your own appearance in the full-length mirror.
(f)スマートホンのアプリの映写
スマートホン用のアプリの映像を、例えば、壁に設置した反射型スクリーン(振動スピーカー及びタッチセンサーを備える)に映し出すことで、大画面でアプリの操作が可能となる。特に、Line(登録商標)等のアプリのテレビ電話機能を使用する場合に、相手からの映像を大画面に映し出すことができるので、複数の人数で楽しむ場合に特に有効である。
(F) Projection of the smartphone app By projecting the image of the smartphone app on a reflective screen (equipped with a vibration speaker and touch sensor) installed on the wall, the app can be operated on a large screen. Become. In particular, when using the videophone function of an application such as Line (registered trademark), the image from the other party can be projected on a large screen, which is particularly effective when a plurality of people enjoy the video.
(g)カーブミラー
カーブミラーに映像表示システムを適用することにより、案内表示等の映像を映写するとともに、案内アナウンスを流すことができる。
(G) Curved Mirror By applying the image display system to the curved mirror, it is possible to project images such as guidance displays and play guidance announcements.
(h)衝突防止システム
自動車等の車内にある鏡を反射型スクリーンとして映像表示システムを適用することにより、必要時にその反射型スクリーンに情報を映し出すことが可能となり、例えば、衝突防止システム等に適用することができる。これら応用例で、鏡像は左右反対に映るので、表示映像を反転させて映し出し、教育効果を高めることは可能である。
(H) Collision prevention system By applying an image display system using a mirror in a car such as a car as a reflective screen, it is possible to project information on the reflective screen when necessary, and it is applied to, for example, a collision prevention system. can do. In these application examples, since the mirror image is reflected on the left and right sides, it is possible to invert the displayed image and enhance the educational effect.
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1A
(1)光反射層の形成
アクリル板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面に銅の薄膜(40nm)及び銀の薄膜(80nm)を真空蒸着法により順に形成した。
Example 1A
(1) Formation of Light Reflecting Layer A copper thin film (40 nm) and a silver thin film (80 nm) were sequentially formed on one surface of an acrylic plate A (
(2)フッ素化ダイヤモンド微粒子Aの作製
10gのダイヤモンド粒子(ビジョン開発製、メジアン径360nm)をニッケル製の反応管に入れ、フッ素ガスを流量15ml/min及びアルゴンガスを流量385ml/minで流通しながら400℃で120時間加熱し、ダイヤモンド粒子の表面をフッ素で修飾したフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを作製した。得られたフッ素化ダイヤモンド微粒子Aのメジアン系は365nmであり、フッ素含有量はXPS及び元素分析の結果から12質量%であった。
(2) Preparation of Fluorinated Diamond Fine Particles A 10 g of diamond particles (manufactured by Vision Development Co., Ltd., median diameter 360 nm) are placed in a nickel reaction tube, and fluorine gas is circulated at a flow rate of 15 ml / min and argon gas is circulated at a flow rate of 385 ml / min. While heating at 400 ° C. for 120 hours, fluorinated diamond fine particles A were prepared by modifying the surface of the diamond particles with fluorine. The median type of the obtained fluorinated diamond fine particles A was 365 nm, and the fluorine content was 12% by mass based on the results of XPS and elemental analysis.
(3)反射型スクリーンの作製
ポリビニルブチラール樹脂(ブチラール化度:65.9モル%、アセチル基量:0.9モル%)100質量部に対し、可塑剤として40質量部のトリエチレングリコール-ビス-2-エチルブチレートと、3質量部のフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを添加し、3本ロールミキサーにより約70℃で約15分間混練した後、押出機を使って180℃で厚さ約0.3mmにフィルム化し、ロールに巻き取ることによりフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを含有する樹脂膜を得た。この樹脂膜を、光反射層を形成したアクリル板Aと光反射層を形成していないアクリル板B(縦30cm×横30cm×厚み3mm)との間に、アクリル板A/光反射層(銅及び銀の蒸着膜)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/アクリル板Bの構成となるように挟み、これをゴムバックに入れて約2.7kPa(20Torr)の真空度で20分間脱気した後、脱気したままの状態で60℃のオーブンで30分間保持しつつ真空プレスし、合わせガラスの予備接着を行った。予備接着された合わせガラスをオートクレーブに入れ、温度135℃、圧力約120N/cm2(12kgf/cm2)の条件で20分間本接着を行って反射型スクリーンを作製した。
(3) Preparation of reflective screen Polyvinyl butyral resin (degree of butyralization: 65.9 mol%, acetyl group amount: 0.9 mol%) 40 parts by mass of triethylene glycol-bis as a plasticizer with respect to 100 parts by mass. After adding -2-ethylbutyral and 3 parts by mass of fluorinated diamond fine particles A and kneading at about 70 ° C. for about 15 minutes with a 3-roll mixer, the thickness was about 0 at 180 ° C. using an extruder. A resin film containing fluorinated diamond fine particles A was obtained by forming a film into a film of 3 mm and winding it on a roll. This resin film is placed between the acrylic plate A on which the light-reflecting layer is formed and the acrylic plate B (
実施例2A
ポリビニルブチラール樹脂100質量部及びトリエチレングリコール-ビス-2-エチルブチレート40質量部を含むメチルエチルケトン(MEK)溶液(ポリビニルブチラール:10質量%)に、実施例1Aで作製したフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを2質量部添加し、十分攪拌した後、超音波洗浄器を用いて均一分散させた。フッ素化ダイヤモンド微粒子Aは、前記MEK溶液に良好に分散した。この溶液を実施例1Aで作製した光反射層を有するアクリル板Aの光反射層の側にディップコート法により塗布及び乾燥し、200μmの厚みの散乱層を形成した。さらに前記散乱層の上に、多官能アクリレート(大日精化社製、EXF37)100質量部と、コロイダルシリカ(東芝シリコーン社製、UVHC-1105)10質量部と、トルエン270質量部とからなるハードコート剤塗工液を、バーコーターによって塗工し、加熱乾燥した後、300MJ/cm2で紫外線ランプを照射し、5μmのハードコート層を形成し、反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーンは、アクリル板A/光反射層(銅及び銀の蒸着膜)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/ハードコート層の構成であった。
Example 2A
The fluorinated diamond fine particles A prepared in Example 1A were added to a methyl ethyl ketone (MEK) solution (polyvinyl butyral: 10% by mass) containing 100 parts by mass of polyvinyl butyral resin and 40 parts by mass of triethylene glycol-bis-2-ethylbutyrate. After adding 2 parts by mass and stirring sufficiently, the particles were uniformly dispersed using an ultrasonic washer. The fluorinated diamond fine particles A were well dispersed in the MEK solution. This solution was applied and dried by a dip coating method on the side of the light reflecting layer of the acrylic plate A having the light reflecting layer prepared in Example 1A to form a scattering layer having a thickness of 200 μm. Further, on the scattering layer, a hard composed of 100 parts by mass of polyfunctional acrylate (EXF37 manufactured by Dainichiseika Co., Ltd.), 10 parts by mass of colloidal silica (UVHC-1105 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), and 270 parts by mass of toluene. The coating agent coating liquid was applied by a bar coater, heated and dried, and then irradiated with an ultraviolet lamp at 300 MJ / cm 2 to form a 5 μm hard coat layer to obtain a reflective screen. This reflective screen had a structure of an acrylic plate A / a light reflecting layer (copper and silver vapor film) / a diamond particle-containing resin film (scattering layer) / a hard coat layer.
実施例3A
ハードコート剤として、多官能アクリレート(大日精化社製、EXF37)100質量部と、コロイダルシリカ(東芝シリコーン社製、UVHC-1105)10質量部と、実施例1Aで作製したフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを3質量部との混合溶液を、トルエンで上記混合溶液分が40%になるように希釈し調整した。実施例1Aで作製した光反射層を有するアクリル板Aの光反射層の側に、バーコーターによって、上記ハードコート剤混合溶液を塗工し、加熱乾燥した後、300MJ/cm2で紫外線ランプを照射し、厚さ100μmのハードコート層を形成し、反射型スクリーンを得た。この反射型スクリーンは、アクリル板A/光反射層(銅及び銀の蒸着膜)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の構成であった。
Example 3A
As a hard coat agent, 100 parts by mass of a polyfunctional acrylate (EXF37 manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.), 10 parts by mass of colloidal silica (UVHC-1105 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), and fluorinated diamond fine particles A produced in Example 1A. Was adjusted by diluting the mixed solution with 3 parts by mass with toluene so that the content of the mixed solution was 40%. The hardcoat agent mixed solution is applied to the side of the light-reflecting layer of the acrylic plate A having the light-reflecting layer produced in Example 1A by a bar coater, heated and dried, and then an ultraviolet lamp is applied at 300 MJ / cm 2 . Irradiation was performed to form a hard coat layer having a thickness of 100 μm, and a reflective screen was obtained. This reflective screen was composed of an acrylic plate A / a light reflecting layer (copper and silver vapor-filmed film) / a diamond particle-containing resin film (scattering layer).
比較例1A
光反射層を設けなかった以外は実施例1Aと同様にして、アクリル板A/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/アクリル板Bの構成を有する反射型スクリーンを作製した。
Comparative Example 1A
A reflective screen having a structure of an acrylic plate A / a diamond particle-containing resin film (scattering layer) / an acrylic plate B was produced in the same manner as in Example 1A except that the light reflecting layer was not provided.
比較例2A
ダイヤモンド粒子を含有しない以外は実施例1Aと同様にして、アクリル板A/光反射層(銅及び銀の蒸着膜)/樹脂膜/アクリル板Bの構成を有する反射型スクリーンを作製した。
Comparative Example 2A
A reflective screen having a structure of acrylic plate A / light reflecting layer (copper and silver vapor-filmed film) / resin film / acrylic plate B was produced in the same manner as in Example 1A except that it did not contain diamond particles.
<評価>
実施例1A~3A及び比較例1A~2Aの反射型スクリーンに、映像を投影し、同じ側(投影側)からスクリーンに映し出される映像を観察し、画像の鮮鋭性及び視野角を目視で評価した。なお実施例1A及び比較例1A~2Aの反射型スクリーンはアクリル板Bの側から映像を投影し、実施例2Aの反射型スクリーンはハードコート層の側から映像を投影し、実施例3Aの反射型スクリーンはダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の側から映像を投影した。さらに映像の投影側と同じ側から人の姿を写し、鏡としての性能を目視で評価した。
<Evaluation>
Images were projected onto the reflective screens of Examples 1A to 3A and Comparative Examples 1A to 2A, and the images projected on the screen from the same side (projection side) were observed, and the sharpness and viewing angle of the images were visually evaluated. .. The reflective screens of Examples 1A and Comparative Examples 1A to 2A project an image from the side of the acrylic plate B, and the reflective screen of Example 2A projects an image from the side of the hard coat layer to reflect the image of Example 3A. The mold screen projected an image from the side of the diamond particle-containing resin film (scattering layer). Furthermore, the figure of a person was photographed from the same side as the projection side of the image, and the performance as a mirror was visually evaluated.
(画像の鮮鋭性)
比較例1Aの反射型スクリーンは、観察する側の反対側(アクリル板Aの側)から光が入射したため投射された映像が全体的に白っぽく、輪郭が薄く観察された。比較例2Aの反射型スクリーンは、投射された映像の色合いがほとんど区別できず、輪郭がほとんど認識できなかった。これに対して、実施例1A~3Aの反射型スクリーンは、投射された映像の発色が極めて鮮やかで、輪郭が極めてはっきりと見えた。
(Image sharpness)
In the reflective screen of Comparative Example 1A, since the light was incident from the opposite side (the side of the acrylic plate A) to be observed, the projected image was generally whitish and the outline was thinly observed. In the reflective screen of Comparative Example 2A, the hue of the projected image was almost indistinguishable, and the outline could hardly be recognized. On the other hand, in the reflective screens of Examples 1A to 3A, the color of the projected image was extremely vivid and the outline was very clearly visible.
(視野角)
視野角は、スクリーンに投影された画像を投影側の斜め120°から観察し、目視で評価した。なお前記観察角度は、スクリーンの法線に対する角度である。その結果、比較例1Aの反射型スクリーンは、投射された映像の色合いがほとんど区別できず、輪郭がほとんど認識できなかった。比較例2Aの反射型スクリーンは、投射された映像がほとんど認識できなかった。これに対して、実施例1A~3Aの反射型スクリーンは、投射された映像の発色が鮮やかで、輪郭がはっきりと見えた。
(Viewing angle)
The viewing angle was evaluated visually by observing the image projected on the screen from an angle of 120 ° on the projection side. The observation angle is an angle with respect to the normal of the screen. As a result, in the reflective screen of Comparative Example 1A, the hue of the projected image could hardly be distinguished, and the outline could hardly be recognized. The reflective screen of Comparative Example 2A could hardly recognize the projected image. On the other hand, in the reflective screens of Examples 1A to 3A, the color of the projected image was vivid and the outline was clearly visible.
(鏡性能)
実施例1A~3A及び比較例2Aの反射型スクリーンは、全て同様に鏡として像を映し出すことができたが、比較例1Aの反射型スクリーンは、鏡として像を映し出すことはできなかった。
(Mirror performance)
The reflective screens of Examples 1A to 3A and Comparative Example 2A were all able to project an image as a mirror in the same manner, but the reflective screen of Comparative Example 1A could not project an image as a mirror.
実施例4A
(1)光反射層の形成
アクリル板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面にTiO2、 SiO2を交互に真空蒸着法により蒸着させ、厚さ1μmの誘電体多層膜を形成した。
Example 4A
(1) Formation of light-reflecting layer TIO 2 and SiO 2 are alternately vapor-deposited on one surface of an acrylic plate A (
(2)反射型スクリーンの作製
200mlステンレスポットに、ダイヤモンド微粒子(ビジョン開発製、メジアン径360nm)を9質量部、水系ウレタン樹脂エバファノールHA―170(日華化学製、不揮成分:36.5質量%)を91質量部加えて、ホモミキサー(PRIMIX社製、商品名:T.K HOMODisper(Model2.5))を用い、4000rpmで15分間攪拌を行った。その後、#2000紗にてろ過を行い、ダイヤモンド微粒子B/ウレタン樹脂分散液を得た。紗に凝集物は見られなかった。
誘電体多層膜を形成した面に、上記分散液を、ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の厚さが100μmになるようにスライドビード塗布装置(三井電気精機製の卓上コーター、TC-3型)を用いて塗布した。その後、105℃のオーブンの中に30分間入れて乾燥させ、反射型スクリーンを作製した。
この反射型スクリーンは、アクリル板A/誘電体多層膜(光反射層)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の構成であった。
(2) Preparation of reflective screen In a 200 ml stainless steel pot, 9 parts by mass of diamond fine particles (manufactured by Vision Development, median diameter 360 nm), water-based urethane resin Evafanol HA-170 (manufactured by NICCA CHEMICAL, non-volatile component: 36.5 mass) %) Was added by 91 parts by mass, and the mixture was stirred at 4000 rpm for 15 minutes using a homomixer (manufactured by PRIMIX, trade name: TK HOMODisper (Model2.5)). Then, filtration was performed with # 2000 gauze to obtain a diamond fine particle B / urethane resin dispersion. No agglomerates were found on the gauze.
A slide bead coating device (desktop coater manufactured by Mitsui Denki Seiki Co., Ltd., TC-3 type) is applied to the surface on which the dielectric multilayer film is formed so that the thickness of the diamond particle-containing resin film (scattering layer) is 100 μm. ) Was applied. Then, it was put in an oven at 105 ° C. for 30 minutes and dried to prepare a reflective screen.
This reflective screen had an acrylic plate A / a dielectric multilayer film (light reflecting layer) / a diamond particle-containing resin film (scattering layer).
実施例5A
実施例4AのエバファノールHA―170に代えて水系アクリル樹脂EK-61(サイデン化学製、不揮成分=36.5質量%に調整)を用いたこと以外は、実施例4Aと同様の方法で反射型スクリーンを作製した。
この反射型スクリーンは、アクリル板A/誘電体多層膜(光反射層)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の構成であった。
Example 5A
Reflection in the same manner as in Example 4A, except that the water-based acrylic resin EK-61 (manufactured by Saiden Chemical Co., Ltd., adjusted to 36.5% by mass) was used instead of Evafanol HA-170 in Example 4A. A mold screen was made.
This reflective screen had an acrylic plate A / a dielectric multilayer film (light reflecting layer) / a diamond particle-containing resin film (scattering layer).
実施例6A
アクリル板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一面に実施例4Aで用いたダイヤモンド微粒子/ウレタン樹脂分散液を実施例4Aと同じ方法で塗布、乾燥し、100μmの厚みのダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)を形成した。さらに、前記散乱層の上に銅の薄膜(40nm)及び銀の薄膜(80nm)を真空蒸着法により順に形成し、光反射層を作製した。さらに前記散乱層の上に、多官能アクリレート(大日精化社製、EXF37)100質量部と、コロイダルシリカ(東芝シリコーン社製、UVHC―1105)10質量部と、トルエン270質量部とからなるハードコート剤塗工液を、バーコーターによって塗工し、加熱乾燥した後、300MJ/cm2で紫外線ランプを照射し、厚さ5μmのハードコート層を形成し、反射型スクリーンを作製した。
この反射型スクリーンは、アクリル板A/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/銅及び銀の蒸着膜(光反射層)/ハードコート層の構成であった。
Example 6A
The diamond fine particle / urethane resin dispersion used in Example 4A was applied to one surface of an acrylic plate A (
This reflective screen had a structure of acrylic plate A / diamond particle-containing resin film (scattering layer) / copper and silver vapor-filmed film (light reflective layer) / hard coat layer.
<評価>
実施例4A及び5Aの反射型スクリーンはダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の側から映像を投影し、実施例6Aの反射型スクリーンはアクリル板Aの側から映像を投影した。さらに映像の投影側と同じ側から人の姿を写し、鏡としての性能を目視で評価した。
(画像の鮮鋭性)
実施例4A~6Aの結果は、実施例1A~3Aと同等に良好なものであった。
(視野角)
実施例4A~6Aの結果は、実施例1A~3Aと同等に良好なものであった。
<Evaluation>
The reflective screens of Examples 4A and 5A projected the image from the side of the diamond particle-containing resin film (scattering layer), and the reflective screen of Example 6A projected the image from the side of the acrylic plate A. Furthermore, the figure of a person was photographed from the same side as the projection side of the image, and the performance as a mirror was visually evaluated.
(Image sharpness)
The results of Examples 4A to 6A were as good as those of Examples 1A to 3A.
(Viewing angle)
The results of Examples 4A to 6A were as good as those of Examples 1A to 3A.
実施例1B
ダイヤモンド粒子(ビジョン開発製、メジアン径360nm)5gとメタノール95gを、超音波ホモジナイザーを用いて20℃で1時間分散し、5質量%のダイヤモンド粒子分散液(a)を用意した。さらにポリビニルピロリドン(PVP、キシダ化学製、重量平均分子量3.6×105)をメタノールに溶解し、20質量%のPVP溶液(b)を用意した。
Example 1B
5 g of diamond particles (manufactured by Vision Development Co., Ltd., median diameter 360 nm) and 95 g of methanol were dispersed at 20 ° C. for 1 hour using an ultrasonic homogenizer to prepare a 5% by mass diamond particle dispersion liquid (a). Further, polyvinylpyrrolidone (PVP, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., weight average molecular weight 3.6 × 105 ) was dissolved in methanol to prepare a 20% by mass PVP solution (b).
ダイヤモンド粒子分散液(a)20g、PVP溶液(b)25g及びメタノール5gを混合し、超音波ホモジナイザーを用いて20℃で20分間分散し、ダイヤモンド粒子の表面をPVPで被覆した被修飾粒子を含有する分散液(c)を得た。さらに、分散液(c)2.52gに、メタノール2.28g、テトラエトキシシラン(TEOS)1.18g、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS)0.47g、水0.68g、1N硝酸0.08gを添加して、20℃で2時間撹持して固形分濃度10質量%の散乱層用塗布液(d)を得た。 20 g of diamond particle dispersion (a), 25 g of PVP solution (b) and 5 g of methanol were mixed and dispersed at 20 ° C. for 20 minutes using an ultrasonic homogenizer to contain modified particles in which the surface of diamond particles was coated with PVP. The dispersion liquid (c) to be used was obtained. Further, in 2.52 g of the dispersion liquid (c), 2.28 g of methanol, 1.18 g of tetraethoxysilane (TEOS), 0.47 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTMS), 0.68 g of water, and 1N nitric acid. 0.08 g was added and stirred at 20 ° C. for 2 hours to obtain a coating liquid (d) for a scattering layer having a solid content concentration of 10% by mass.
ガラス基板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面に、得られた散乱層用塗布液(d)をスピンコート法で塗布し、70℃の乾燥器内で10分限乾燥させたのち、さらに200℃で10分間焼成し、散乱層を形成した。焼成後の厚さは30μmであった。
The obtained coating liquid (d) for a scattering layer was applied to one surface of a glass substrate A (
形成した散乱層の上に、銀の薄膜(80nm)及び銅の薄膜(40nm)を真空蒸着法により順に形成した。 A silver thin film (80 nm) and a copper thin film (40 nm) were sequentially formed on the formed scattering layer by a vacuum vapor deposition method.
さらにその上に有機防さび塗料をスプレーコートにより塗装し、200℃で乾燥及び焼成処理した。焼成後の厚さは50μmであった。前記有機防さび塗料は、フェノール樹脂、着色顔料(酸化チタン及びカーボン)、防錆顔料(シアナミド鉛)及びタルクからなるものを使用した。この反射型スクリーンは、ガラス基板A/ダイヤモンド粒子含有シリカ膜(散乱層)/銀の蒸着膜(光反射層)/銅蒸着膜(第1の保護層)/防さび塗料層(第2の保護層)の構成であった。 Further, an organic rust preventive paint was applied on it by a spray coat, and dried and fired at 200 ° C. The thickness after firing was 50 μm. As the organic rust preventive paint, a phenol resin, a coloring pigment (titanium oxide and carbon), a rust preventive pigment (lead cyanamide) and talc were used. This reflective screen has a glass substrate A / diamond particle-containing silica film (scattering layer) / silver vapor deposition film (light reflective layer) / copper vapor deposition film (first protective layer) / rust-proof paint layer (second protection). It was the composition of the layer).
実施例2B
(1)光反射層の形成
ガラス基板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面に銅の薄膜(40nm)及び銀の薄膜(80nm)を真空蒸着法により順に形成した。
Example 2B
(1) Formation of Light Reflecting Layer A copper thin film (40 nm) and a silver thin film (80 nm) were sequentially formed on one surface of a glass substrate A (
(2)フッ素化ダイヤモンド微粒子Aの作製
10gのダイヤモンド粒子(ビジョン開発製、メジアン径360nm)をニッケル製の反応管に入れ、フッ素ガスを流量15ml/min及びアルゴンガスを流量385ml/minで流通しながら400℃で120時間加熱し、ダイヤモンド粒子の表面をフッ素で修飾したフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを作製した。得られたフッ素化ダイヤモンド微粒子Aのメジアン系は365nmであり、フッ素含有量はXPS及び元素分析の結果から12wt%であった。
(2) Preparation of Fluorinated Diamond Fine Particles A 10 g of diamond particles (manufactured by Vision Development Co., Ltd., median diameter 360 nm) are placed in a nickel reaction tube, and fluorine gas is circulated at a flow rate of 15 ml / min and argon gas is circulated at a flow rate of 385 ml / min. While heating at 400 ° C. for 120 hours, fluorinated diamond fine particles A were prepared by modifying the surface of the diamond particles with fluorine. The median type of the obtained fluorinated diamond fine particles A was 365 nm, and the fluorine content was 12 wt% from the results of XPS and elemental analysis.
(3)反射型スクリーンの作製
ポリビニルブチラール樹脂(ブチラール化度:65.9モル%、アセチル基量:0.9モル%)100質量部に対し、可塑剤として40質量部のトリエチレングリコール-ビス-2-エチルブチレートと、3質量部のフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを添加し、3本ロールミキサーにより約70℃で約15分間混練した後、型押出機を使って180℃で厚さ約0.3mmにフィルム化し、ロールに巻き取ることにより、フッ素化ダイヤモンド微粒子Aを含有する樹脂膜を得た。この樹脂膜を、光反射層を形成した透明なガラス基板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)と光反射層を形成していない透明なガラス基板B(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の間に、ガラス基板A/銅蒸着膜(保護層)/銀の蒸着膜(光反射層)/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/ガラス基板Bの構成となるように挟み、これをゴムバックに入れて約2.7kPa(20Torr)の真空度で20分間脱気した後、脱気したままの状態で90℃のオーブンに移し、90℃で30分間保持しつつ真空プレスし、合わせガラスの予備接着を行った。予備接着された合わせガラスをオートクレーブに入れ、温度135℃、圧力約120N/cm2(12kgf/cm2)の条件で20分間本接着を行って反射型スクリーンを作製した。
(3) Preparation of reflective screen Polyvinyl butyral resin (degree of butyralization: 65.9 mol%, acetyl group amount: 0.9 mol%) 40 parts by mass of triethylene glycol-bis as a plasticizer with respect to 100 parts by mass. After adding -2-ethylbutyral and 3 parts by mass of fluorinated diamond fine particles A and kneading at about 70 ° C. for about 15 minutes with a 3-roll mixer, the thickness is about 0 at 180 ° C. using a mold extruder. A resin film containing fluorinated diamond fine particles A was obtained by forming a film into a film of 0.3 mm and winding it on a roll. This resin film is formed on a transparent glass substrate A (
実施例3B
ポリビニルブチラール100質量部及びトリエチレングリコール-ビス-2-エチルブチレート40質量部を含むメチルエチルケトン(MEK)溶液(ポリビニルブチラール:10質量%)に、実施例1Bで作製したフッ素化ダイヤモンド微粒子Aを2質量部添加し、十分攪拌した後、超音波洗浄器を用いて均一分散させた。フッ素化ダイヤモンド微粒子Aは、前記MEK溶液に良好に分散した。この溶液をガラス基板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面にディップコート法により塗布及び乾燥し、200μmの厚みの散乱層を形成した。
Example 3B
2 of the fluorinated diamond fine particles A prepared in Example 1B were added to a methyl ethyl ketone (MEK) solution (polyvinyl butyral: 10% by mass) containing 100 parts by mass of polyvinyl butyral and 40 parts by mass of triethylene glycol-bis-2-ethylbutyrate. After adding parts by mass and stirring sufficiently, the particles were uniformly dispersed using an ultrasonic washer. The fluorinated diamond fine particles A were well dispersed in the MEK solution. This solution was applied and dried on one surface of the glass substrate A (
形成した散乱層の上に、銀の薄膜(80nm)及び銅の薄膜(40nm)を真空蒸着法により順に形成した。 A silver thin film (80 nm) and a copper thin film (40 nm) were sequentially formed on the formed scattering layer by a vacuum vapor deposition method.
さらにその上に有機防さび塗料をスプレーコートにより塗装し、200℃で乾燥及び焼成処理した。焼成後の厚さは50μmであった。前記有機防さび塗料は、フェノール樹脂、着色顔料(酸化チタン及びカーボン)、防錆顔料(シアナミド鉛)及びタルクからなるものを使用した。この反射型スクリーンは、ガラス基板A/ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)/銀の蒸着膜(光反射層)/銅蒸着膜(第1の保護層)/防さび塗料層(第2の保護層)の構成であった。 Further, an organic rust preventive paint was applied on it by a spray coat, and dried and fired at 200 ° C. The thickness after firing was 50 μm. As the organic rust preventive paint, a phenol resin, a coloring pigment (titanium oxide and carbon), a rust preventive pigment (lead cyanamide) and talc were used. This reflective screen has a glass substrate A / diamond particle-containing resin film (scattering layer) / silver vapor deposition film (light reflection layer) / copper vapor deposition film (first protective layer) / rust-proof paint layer (second protection). It was the composition of the layer).
比較例1B
光反射層、第1の保護層及び第2の保護層を設けなかった以外は実施例1Bと同様にして、ガラス基板A/ダイヤモンド粒子含有シリカ膜(散乱層)の構成を有する反射型スクリーンを作製した。
Comparative Example 1B
A reflective screen having a glass substrate A / diamond particle-containing silica film (scattering layer) configuration is provided in the same manner as in Example 1B except that the light reflecting layer, the first protective layer, and the second protective layer are not provided. Made.
比較例2B
ダイヤモンド粒子を含有しない以外は実施例1Bと同様にして、ガラス基板A/シリカ膜/銀の蒸着膜(光反射層)/銅蒸着膜(第1の保護層)/防さび塗料層(第2の保護層)の構成を有する反射型スクリーンを作製した。
Comparative Example 2B
In the same manner as in Example 1B except that it does not contain diamond particles, the glass substrate A / silica film / silver vapor deposition film (light reflection layer) / copper vapor deposition film (first protective layer) / rust-proof paint layer (second). A reflective screen having the structure of the protective layer) was produced.
<評価>
実施例1B~3B及び比較例1B~2Bの反射型スクリーンに、映像を投影し、同じ側(投影側)からスクリーンに映し出される映像を観察し、画像の鮮鋭性及び視野角を目視で評価した。なお実施例1B、3B及び比較例1B~2Bの反射型スクリーンはガラス基板Aの側から映像を投影し、実施例2Bの反射型スクリーンはガラス基板Bの側から映像を投影した。さらに映像の投影側と同じ側から人の姿を写し、鏡としての性能を目視で評価した。
<Evaluation>
Images were projected onto the reflective screens of Examples 1B to 3B and Comparative Examples 1B to 2B, and the images projected on the screen from the same side (projection side) were observed, and the sharpness and viewing angle of the images were visually evaluated. .. The reflective screens of Examples 1B and 3B and Comparative Examples 1B to 2B projected the image from the side of the glass substrate A, and the reflective screen of Example 2B projected the image from the side of the glass substrate B. Furthermore, the figure of a person was photographed from the same side as the projection side of the image, and the performance as a mirror was visually evaluated.
(画像の鮮鋭性)
比較例1Bの反射型スクリーンは、観察する側の反対側(散乱層側)から光が入射したため投射された映像が全体的に白っぽく、輪郭が薄く観察された。比較例2Bの反射型スクリーンは、投射された映像の色合いがほとんど区別できず、輪郭がほとんど認識できなかった。これに対して、実施例1B~3Bの反射型スクリーンは、投射された映像の発色が極めて鮮やかで、輪郭が極めてはっきりと見えた。
(Image sharpness)
In the reflective screen of Comparative Example 1B, since the light was incident from the opposite side (scattering layer side) of the observation side, the projected image was generally whitish and the outline was thinly observed. In the reflective screen of Comparative Example 2B, the hue of the projected image was almost indistinguishable, and the outline could hardly be recognized. On the other hand, in the reflective screens of Examples 1B to 3B, the color of the projected image was extremely vivid and the outline was very clearly visible.
(視野角)
視野角は、スクリーンに投影された画像を投影側の斜め120°から観察し、目視で評価した。なお前記観察角度は、スクリーンの法線に対する角度である。その結果、比較例1Bの反射型スクリーンは、投射された映像の色合いがほとんど区別できず、輪郭がほとんど認識できなかった。比較例2Bの反射型スクリーンは、投射された映像がほとんど認識できなかった。これに対して、実施例1B~3Bの反射型スクリーンは、投射された映像の発色が鮮やかで、輪郭がはっきりと見えた。
(Viewing angle)
The viewing angle was evaluated visually by observing the image projected on the screen from an angle of 120 ° on the projection side. The observation angle is an angle with respect to the normal of the screen. As a result, in the reflective screen of Comparative Example 1B, the hue of the projected image could hardly be distinguished, and the outline could hardly be recognized. The reflective screen of Comparative Example 2B could hardly recognize the projected image. On the other hand, in the reflective screens of Examples 1B to 3B, the color of the projected image was vivid and the outline was clearly visible.
(鏡性能)
実施例1B~3B及び比較例2Bの反射型スクリーンは、全て同様に鏡として像を映し出すことができたが、比較例1Bの反射型スクリーンは、鏡として像を映し出すことはできなかった。
(Mirror performance)
The reflective screens of Examples 1B to 3B and Comparative Example 2B were all able to project an image as a mirror in the same manner, but the reflective screen of Comparative Example 1B could not project an image as a mirror.
実施例4B
200mlステンレスポットに、ダイヤモンド微粒子(ビジョン開発製、メジアン径360nm)を9質量部、水系ウレタン樹脂エバファノールHA―170(日華化学製、不揮成分:36.5質量%)を91質量部加えて、ホモミキサー(PRIMIX社製、商品名:T.K HOMODisper(Model2.5))を用い、4000rpmで15分間攪拌を行った。その後、#2000紗にてろ過を行い、ダイヤモンド微粒子B/ウレタン樹脂分散液を得た。紗に凝集物は見られなかった。
ガラス基板A(縦30cm×横30cm×厚み3mm)の一方の面に、上記分散液を、ダイヤモンド粒子含有樹脂膜(散乱層)の厚さが100μmになるようにスライドビード塗布装置(三井電気精機製の卓上コーター、TC-3型)を用いて塗布した。その後、105℃のオーブンの中に30分間入れて乾燥させた。次に散乱層の面にTiO2、SiO2を交互に真空蒸着法により蒸着させ、厚さ1μmの誘電体多層膜を形成し、反射型スクリーンを作製した。
この反射型スクリーンは、ガラス基板A/ダイヤモンド粒子含有シリカ膜(散乱層)/誘電体多層膜(光反射層)の構成であった。
Example 4B
To a 200 ml stainless steel pot, add 9 parts by mass of diamond fine particles (manufactured by Vision Development, median diameter 360 nm) and 91 parts by mass of aqueous urethane resin Evafanol HA-170 (manufactured by NICCA CHEMICAL, non-volatile component: 36.5% by mass). , Homomixer (manufactured by PRIMIX, trade name: TK HOMODipper (Model2.5)) was used, and the mixture was stirred at 4000 rpm for 15 minutes. Then, filtration was performed with # 2000 gauze to obtain a diamond fine particle B / urethane resin dispersion. No agglomerates were found on the gauze.
A slide bead coating device (Mitsui Denki Seiki) so that the thickness of the diamond particle-containing resin film (scattering layer) is 100 μm on one surface of the glass substrate A (
This reflective screen was composed of a glass substrate A / a diamond particle-containing silica film (scattering layer) / a dielectric multilayer film (light reflecting layer).
<評価>
実施例4Bの反射型スクリーンはガラス基板Aの側から映像を投影した。さらに映像の投影側と同じ側から人の姿を写し、鏡としての性能を目視で評価した。
(画像の鮮鋭性)
実施例4Bの結果は、実施例1B~3Bと同等に良好なものでした。
(視野角)
実施例4Bの結果は、実施例1B~3Bと同等に良好なものでした。
<Evaluation>
The reflective screen of Example 4B projected an image from the side of the glass substrate A. Furthermore, the figure of a person was photographed from the same side as the projection side of the image, and the performance as a mirror was visually evaluated.
(Image sharpness)
The results of Example 4B were as good as those of Examples 1B-3B.
(Viewing angle)
The results of Example 4B were as good as those of Examples 1B-3B.
1~7…反射型スクリーン、10…基板、11…透明基板、110…シート、111…透明シート、20…光反射層、30…散乱層、31…光散乱体、40…ハードコート層、50,60…保護層、60a…銅薄膜層、60b…防さび剤層、101~105…反射型スクリーン用シート、201…反射型スクリーン、202…映写装置、203…振動スピーカー、204…集音装置。 1-7 ... Reflective screen, 10 ... Substrate, 11 ... Transparent substrate, 110 ... Sheet, 111 ... Transparent sheet, 20 ... Light reflecting layer, 30 ... Scattering layer, 31 ... Light scattering body, 40 ... Hard coat layer, 50 , 60 ... protective layer, 60a ... copper thin film layer, 60b ... rust preventive layer, 101-105 ... reflective screen sheet, 201 ... reflective screen, 202 ... projection device, 203 ... vibration speaker, 204 ... sound collector ..
Claims (8)
基板と、
前記基板上に設けられた可視光を反射する光反射層と、
前記光反射層の上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子、又はダイヤモンド粒子及び金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする反射型スクリーン。 A reflective screen that displays an image with projected light and can be used as a mirror.
With the board
A light-reflecting layer that reflects visible light provided on the substrate,
It has a scattering layer provided on the light reflecting layer and scatters the projected light.
A reflective screen characterized in that the scattering layer contains diamond particles or a light scattering body composed of diamond particles and metallic inorganic particles.
透明基板と、
前記透明基板上に設けられた前記投射光を散乱させる散乱層と、
前記散乱層の上に設けられた可視光を反射する光反射層とを有し、
前記散乱層がダイヤモンド粒子、又はダイヤモンド粒子及び金属系無機粒子からなる光散乱体を含有することを特徴とする反射型スクリーン。 A reflective screen that displays an image with projected light and can be used as a mirror.
With a transparent board
A scattering layer provided on the transparent substrate for scattering the projected light,
It has a light reflecting layer that reflects visible light provided on the scattering layer, and has a light reflecting layer.
A reflective screen characterized in that the scattering layer contains diamond particles or a light scattering body composed of diamond particles and metallic inorganic particles.
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