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片状透明成型体、具备该片状透明成型体的透明屏幕、及包括该片状透明成型体或透明屏幕的图像投影装置

摘要

本发明提供一种片状透明成型体,该片状透明成型体用作透明屏幕的情况下,通过使从光源射出的投影光各向异性地散射反射,能够兼具有投影光的可视性和透过光的可视性。本发明的片状透明成型体包括透明光散射层,该透明光散射层包含树脂和光辉性薄片状微粒。

著录项

  • 公开/公告号CN107209292A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-09-26

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 JXTG能源株式会社;

    申请/专利号CN201580068359.5

  • 申请日2015-12-04

  • 分类号

  • 代理机构北京旭知行专利代理事务所(普通合伙);

  • 代理人王轶

  • 地址 日本国东京都

  • 入库时间 2023-06-19 03:26:00

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-06-22

    授权

    授权

  • 2017-10-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):G02B5/02 申请日:20151204

    实质审查的生效

  • 2017-09-26

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及通过使投影光各向异性地散射反射而能够兼具有投影光的可视性和透过光的可视性的片状透明成型体、具备该片状透明成型体的透明屏幕、及包括该片状透明成型体或透明屏幕的图像投影装置。

背景技术

以往,作为投影仪用屏幕,使用组合菲涅耳透镜片和双凸透镜片而得到的屏幕。近年来,在维持其透明性的状态下将商品信息、广告等投影显示在百货商店等的橱窗、活动空间的透明隔板等上的要求越发提高。另外,可以说将来用于平视显示器、穿戴式显示器等的透明屏幕的需求会越发提高。

但是,现有的投影仪用屏幕的透明性低,因此,存在无法适用于透明隔板等的技术课题。因此,提出了能够实现高透明性的各种屏幕。例如提出了反射型屏幕,其特征在于,在塑料膜或片材上印刷或涂覆油墨,制成光反射层,其中,油墨以将铝鳞片7重量份及珠光颜料鳞片25重量份混合得到的物质为填料,珠光颜料鳞片是以云母为母体被覆二氧化钛而得到的(参见专利文献1)。另外,提出了投影仪用反射型屏幕,其特征在于,在基板上设置有相对于粘合剂树脂100重量份包含非浮型鳞片状铝浆10~80重量作为光反射剂、还包含相对于光扩散剂为50重量%以上的光扩散剂的光扩散层(参见专利文献2)。此外,提出了反射型屏幕,其是在光反射基材上层叠由连续层和分散层形成的光扩散层而得到的,其中,连续层由透明树脂构成,分散层由各向异性透明粒子构成(参见专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平3-119334号公报

专利文献2:日本特开平10-186521号公报

专利文献3:日本特开2004-54132号公报

发明内容

但是,本发明的发明人发现:在专利文献1~3中存在以下的技术课题。专利文献1中记载的反射型屏幕存在以下的技术课题:由于将鳞片粒子以高浓度涂敷在基板表面,所以因涂覆膜的炫光而无法鲜明地看到图像,另外,由于使用白色氯乙烯膜作为基板,所以无法透视。专利文献2中记载的反射型屏幕存在以下的技术课题:以高达10~80重量的浓度包含鳞片状铝浆作为光反射剂,得到的膜无法透视。专利文献3中记载的反射屏幕存在以下的技术课题:分散在分散层中的各向异性透明粒子为云母、滑石粉、蒙脱石之类非金属粒子,特别是滑石粉、蒙脱石为粘土系的粒子,因此,正反射率低,不适合用作反射型透明屏幕。

本发明是鉴于上述技术课题而完成的,其目的在于,提供一种通过使投影光各向异性地散射反射、使得投影光的可视性优异、进而视场角较大、且透过光的可视性优异的片状透明成型体。另外,本发明的目的在于,提供一种具备该片状透明成型体的透明屏幕、具备投射装置和该片状透明成型体或该透明屏幕的图像投影装置。应予说明,此处所称的透明屏幕可以为透过型屏幕,也可以为反射型屏幕。所谓透过型屏幕,如图2所示,是指相对于屏幕而言在与观察者相反一侧设置投射装置而能够看到图像的屏幕,所谓反射型屏幕,如图2所示,是指在观察者侧(相对于屏幕而言与观察者相同的一侧)设置投射装置而能够看到图像的屏幕。

本发明的发明人为了解决上述的技术课题进行了潜心研究,结果发现:通过使光辉性薄片状微粒分散在树脂中形成透明光散射层,能够解决上述的技术课题,得到可以优选用于透明屏幕的片状透明成型体。本发明是基于该发现而完成的。

即,根据本发明的一个方案,提供一种片状透明成型体,

其包括透明光散射层,该透明光散射层包含树脂和光辉性薄片状微粒。

本发明的方案中,优选为,所述光辉性薄片状微粒的一次粒子的平均粒径为0.01~100μm。

本发明的方案中,优选为,所述光辉性薄片状微粒的正反射率为12%以上。

本发明的方案中,优选为,所述光辉性薄片状微粒的平均纵横尺寸比为3~800。

本发明的方案中,优选为,所述光辉性薄片状微粒为从由铝、银、铜、铂、金、钛、镍、锡、锡-钴合金、铟、铬、氧化钛、氧化铝以及硫化锌构成的组中选择的金属系粒子、在玻璃上被覆金属氧化物或金属而得到的光辉性材料、或在天然云母或者合成云母上被覆金属或金属氧化物而得到的光辉性材料。

本发明的方案中,优选为,所述树脂为从由丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、乙烯基系树脂、聚碳酸酯树脂以及聚苯乙烯树脂构成的组中选择的至少1种。

本发明的方案中,优选为,所述光辉性薄片状微粒的含量相对于所述树脂为0.0001~5.0质量%。

本发明的方案中,优选为,所述透明光散射层还包含大致球状微粒。

本发明的方案中,优选为,所述大致球状微粒的折射率n2与所述树脂的折射率n1的差值满足下述数学式(1):

|n1-n2|≥0.1···(1)。

本发明的方案中,优选为,所述大致球状微粒为从由氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化铈、钛酸钡、钛酸锶、氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、金刚石、交联丙烯酸树脂、交联苯乙烯树脂以及二氧化硅构成的组中选择的至少1种。

本发明的方案中,优选为,所述大致球状微粒的一次粒子的中值粒径为0.1~500nm。

本发明的方案中,优选为,所述大致球状微粒的含量相对于所述树脂为0.0001~2.0质量%。

本发明的方案中,优选为,所述片状透明成型体的全光线透过率为70%以上。

本发明的方案中,优选为,所述片状透明成型体的扩散透过率为1.5%~50%。

本发明的方案中,优选为,所述片状透明成型体的鲜映性为70%以上。

本发明的方案中,优选为,在所述片状透明成型体的一面还具备透明反射层,所述透明反射层的折射率n3大于折射率n1

本发明的方案中,优选为,所述透明反射层的折射率n3为1.8以上。

本发明的方案中,优选为,所述透明反射层包含从由氧化钛、氧化铌、氧化铈、氧化锆、氧化铟锡、氧化锌、氧化钽、硫化锌、以及氧化锡构成的组中选择的至少1种。

本发明的方案中,优选为,用折射率n3与膜厚d的积表示的光学膜厚为20~400nm。

本发明的方案中,优选为,所述片状透明成型体用于透过型透明屏幕。

本发明的方案中,优选为,所述片状透明成型体用于反射型透明屏幕。

根据本发明的另一方案,提供一种具备上述片状透明成型体的透过型透明屏幕。

根据本发明的另一方案,提供一种具备上述片状透明成型体的反射型透明屏幕。

根据本发明的另一方案,提供一种包括上述片状透明成型体、上述透过型透明屏幕、或上述反射型透明屏幕的层叠体。

根据本发明的另一方案,提供一种包括上述片状透明成型体、上述透过型透明屏幕、或上述反射型透明屏幕的车辆用部件。

根据本发明的另一方案,提供一种包括上述片状透明成型体、上述透过型透明屏幕、或上述反射型透明屏幕的住宅用部件。

根据本发明的另一方案,提供一种包括上述片状透明成型体或上述透过型透明屏幕、和投射装置的图像投影装置。

根据本发明的另一方案,提供一种包括上述片状透明成型体或上述反射型透明屏幕、和投射装置的图像投影装置。

本发明的片状透明成型体用作透明屏幕的情况下,通过无损透明性地使投影光各向异性地散射反射,能够将鲜明的影像投影在透明屏幕上,此外,视场角优异。即,本发明的片状透明成型体能够兼具有投影光的可视性和透过光的可视性,能够优选用作透过型透明屏幕,还能够优选用作反射型透明屏幕。进而,本发明的片状透明成型体还能够优选用于车辆用部件、住宅用部件。另外,本发明的片状透明成型体还能够优选用作图像显示装置、图像投影装置、扫描仪用光源等中使用的导光板。

附图说明

图1是本发明的片状透明成型体的一个实施方式的厚度方向的剖视简图。

图2是表示本发明的透明屏幕及图像投影装置的一个实施方式的示意图。

具体实施方式

<片状透明成型体>

本发明的片状透明成型体包括透明光散射层。本发明的片状透明成型体可透视,能够优选用作透明屏幕。本发明的片状透明成型体通过使投影光各向异性地散射反射,从而投影光的可视性优异,视场角较大,此外,透明性高,透过光的可视性优异。该片状透明成型体还能够优选用作平视显示器、穿戴式显示器等中使用的反射型屏幕。应予说明,本发明中,所谓“透明”,只要具有能够实现与用途相对应的透过可视性的程度的透明性即可,也包括半透明。

图1中给出了本发明的片状透明成型体的一个实施方式的厚度方向的剖视简图。透明片状成型体包括在树脂14中分散光辉性薄片状微粒12而得到的透明光散射层11。该透明光散射层11可以包含大致球状微粒13,也可以为由透明光散射层11及透明反射层15构成的2层结构,还可以为还具备保护层、基材层、粘结层以及防反射层等其它层的多层结构的层叠体。

该片状透明成型体的雾度值优选为50%以下,更优选为1%~40%,更优选为1.3%~30%,进一步更加优选为1.5%~20%。全光线透过率优选为70%以上,更优选为75%以上,进一步优选为80%以上,进一步更加优选为85%以上。另外,该片状透明成型体的扩散透过率优选为1.5%~50%,更优选为1.7%~45%,更优选为1.9%~40%,进一步更加优选为2.0%~38%。如果雾度值及全光线透过率在上述范围内,则透明性较高,能够进一步提高透过可视性,如果扩散透过率在上述范围内,则能够使入射光高效率地扩散,能够进一步提高视场角,因此,作为屏幕的性能优异。应予说明,本发明中,可以使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:NDH-5000)依据JIS-K-7361及JIS-K-7136来测定片状透明成型体的雾度值、全光线透过率及扩散透过率。

该层叠体的鲜映性优选为70%以上,更优选为75%以上,进一步优选为80%以上,进一步更加优选为85%以上,特别优选为90%以上。如果该层叠体的鲜映性在上述范围内,则透过透明屏幕看到的图像非常鲜明。应予说明,本发明中,所谓鲜映性,是依据JIS K7374以光梳宽度0.125mm测定时的图像鲜明度(%)的值。

该片状透明成型体的反射正面光度优选为3~60,更优选为4~50,进一步优选为4.5~40。另外,该片状透明成型体的透过正面光度优选为1.5以上,更优选为2.0以上,进一步更加优选为3.0~50。如果片状透明成型体的反射正面光度及透过正面光度在上述范围内,则反射光的亮度较高,作为反射型屏幕的性能优异。应予说明,本发明中,片状透明成型体的反射光度及反射光度提高率是如下测定得到的值。

(反射正面光度)

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:GC5000L)进行测定。以将光源的入射角设定为45度且将白色度95.77的标准白色板载放于测定台时朝向0度方向的反射光强度为100。在测定样品时,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的反射光强度。

(透过正面光度)

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:GC5000L)进行测定。以将光源的入射角设定为0度且测定台上没有载放任何物品的状态下朝向0度方向的透过光强度为100。关于样品的测定,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的透过光强度。

该片状透明成型体的厚度没有特别限定,从用途、生产率、处理性及搬运性的观点考虑,优选为0.1μm~20mm,更优选为0.5μm~15mm,进一步优选为1μm~10mm。应予说明,本发明的“片状透明成型体”包含通过涂布在所谓的膜、片材、基板上所形成的涂膜体、板(板状成型物)等各种厚度的成型物。

(透明光散射层)

透明光散射层包含树脂和光辉性薄片状微粒。通过使用下述的光辉性薄片状微粒,能够使光在透明光散射层内各向异性地散射反射,从而使视场角得到提高。

透明光散射层的厚度没有特别限定,从用途、生产率、处理性及搬运性的观点考虑,优选为0.1μm~20mm,更优选为0.2μm~15mm,进一步优选为1μm~10mm。透明光散射层可以为片状透明成型体,也可以为形成于由玻璃、树脂等构成的基板的涂膜。透明光散射层可以为单层结构,也可以为通过涂布等使2种以上的层进行层叠、或将2种以上片状透明成型体用粘结剂等贴合而得到的多层结构。

(树脂)

作为形成透明光散射层的树脂,优选使用透明性高的树脂,以便得到透明性高的片状透明成型体。作为透明性高的树脂,可以使用丙烯酸系树脂、丙烯酸聚氨酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、缩醛系树脂、乙烯基系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、酚醛系树脂、硅酮系树脂、聚芳酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚砜系树脂、及氟系树脂等热塑性树脂、热固性树脂、以及电离射线固化性树脂等。这些树脂中,从片状透明成型体的成型性的观点考虑,优选使用热塑性树脂,但没有特别限制。作为热塑性树脂,优选使用丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、乙烯基系树脂、聚碳酸酯系树脂、及聚苯乙烯系树脂,更优选使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂、聚丙烯树脂、环烯烃聚合物树脂、乙酸-丙酸纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚碳酸酯树脂、及聚苯乙烯树脂。这些树脂可以单独使用1种,或者可以组合使用2种以上。作为电离射线固化型树脂,可以举出:丙烯酸系或聚氨酯系、丙烯酸聚氨酯系或环氧系、硅酮系树脂等。这些树脂中,优选具有丙烯酸酯系官能团的树脂、例如较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物,以及含有较多量的作为反应性稀释剂的(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体及多官能单体的树脂,该多官能单体例如为聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外,电离射线固化型树脂可以是与热塑性树脂及溶剂混合得到的物质。作为热固型树脂,可以举出:酚醛系树脂、环氧系树脂、硅酮系树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯系树脂、尿素树脂等。这些树脂中,优选环氧系树脂、硅酮系树脂。

(光辉性薄片状微粒)

作为光辉性薄片状微粒,可以优选使用能够加工成薄片状的光辉性材料。光辉性薄片状微粒的正反射率优选为12.0%以上,更优选为15.0%~100%,进一步优选为20.0%~95.0%。应予说明,本发明中,光辉性薄片状微粒的正反射率是如下测定得到的值。

(正反射率)

使用分光测色计(Konicaminolta(株)制、型号:CM-3500d)进行测定。将分散在适当溶剂(水或甲基乙基酮)中的粉体材料按膜厚为0.5mm以上涂布到玻璃载片上并进行干燥。对得到的附带有涂膜的玻璃板测定来自玻璃面的涂膜部的正反射率。

作为光辉性薄片状微粒,还取决于使其分散的树脂的种类,例如可以使用铝、银、铂、金、铜、钛、镍、锡、锡-钴合金、铟以及铬等金属系微粒、或由氧化钛、氧化铝及硫化锌形成的金属系微粒、在玻璃上被覆金属或金属氧化物得到的光辉性材料、或在天然云母或者合成云母上被覆金属或金属氧化物得到的光辉性材料。

光辉性薄片状微粒的一次粒子的平均粒径优选为0.01~100μm,更优选为0.05~80μm,进一步优选为0.1~50μm,进一步更加优选为0.5~30μm。进而,光辉性薄片状微粒的平均纵横尺寸比(=光辉性薄片状微粒的平均粒径/平均厚度)优选为3~800,更优选为4~700,进一步优选为5~600,进一步更加优选为10~500。如果光辉性薄片状微粒的平均粒径及平均纵横尺寸比在上述范围内,则将片状透明成型体用作透明屏幕的情况下,无损透过可视性地得到投影光的充分的散射效果,由此,能够投影鲜明的影像。应予说明,本发明中,使用激光衍射式粒径分布测定装置((株)岛津制作所制、型号:SALD-2300)来测定光辉性薄片状微粒的平均粒径。由SEM((株)日立高新技术制、商品名:SU-1500)图像计算出平均纵横尺寸比。

光辉性薄片状微粒可以使用市场上销售的微粒,例如可以优选使用大和金属粉工业株式会社制的铝粉末、松尾产业株式会社制的被覆有金属的玻璃·Metashine等。

透明光散射层中的光辉性薄片状微粒的含量可以根据光辉性薄片状微粒的正反射率来适当调节,相对于树脂而言,优选为0.0001~5.0质量%,更优选为0.0005~3.0质量%,进一步优选为0.001~1.0质量%。使光辉性薄片状微粒像上述范围那样以低浓度分散在树脂中而形成透明光散射层,由此,通过使从光源射出的投影光各向异性地散射反射,能够使投影光的可视性和透过光的可视性得到提高。

(大致球状微粒)

所谓大致球状微粒,可以包含正球状粒子,也可以包含具有凹凸或突起的球状粒子。树脂的折射率n1与大致球状微粒的折射率n2优选满足下述数学式(1):

|n2-n1|≥0.1···(1),

更优选满足下述数学式(2):

|n2-n1|≥0.15···(2),

进一步优选满足下述数学式(3):

3.0≥|n2-n1|≥0.2···(3)。

通过形成透明光散射层的树脂与大致球状微粒的折射率满足上述数学式,能够使光在透明光散射层内各向异性地散射,使视场角得到提高。另外,通过使用大致球状的微粒,能够使光全方位散射,使亮度得到提高。

作为具有高折射率的大致球状微粒,例如可以使用折射率n2优选为1.80~3.55、更优选为1.9~3.3、进一步优选为2.0~3.0的、无机系微粒。作为无机系微粒,可以使用将金属氧化物或金属盐微粒化得到的金属系粒子及金刚石(n=2.42)等无机物。作为金属氧化物,例如可以举出:氧化锆(n=2.40)、氧化锌(n=2.40)、氧化钛(n=2.72)、以及氧化铈(n=2.20)等。作为金属盐,例如可以举出:钛酸钡(n=2.40)及钛酸锶(n=2.37)等。另外,作为具有低折射率的无机系大致球状微粒,例如可以举出:折射率n2优选为1.35~1.80、更优选为1.4~1.75、进一步优选为1.45~1.7且是将二氧化硅(氧化硅、n=1.45)、氧化镁(n=1.74)、碳酸钙(n=1.58)、硫酸钡(n=1.64)等进行微粒化得到的粒子。进而,作为具有低折射率的有机系大致球状微粒,例如可以举出:丙烯酸系粒子、聚苯乙烯系粒子。这些大致球状微粒可以单独使用1种,或者可以组合使用2种以上。

大致球状微粒的一次粒子的中值粒径优选为0.1~500nm,更优选为0.2~300nm,进一步优选为0.5~200nm。如果大致球状微粒的一次粒子的中值粒径在上述范围内,则用作透明片材的情况下,无损透过可视性地得到投影光的充分的扩散效果,由此,能够将鲜明的影像投影在透明屏幕上。应予说明,本发明中,可以由使用粒度分布测定装置(大塚电子(株)制、商品名:DLS-8000)通过动态光散射法测定得到的粒度分布来求出无机微粒的一次粒子的中值粒径(D50)。

大致球状微粒的含量可以根据透明光散射层的厚度、微粒的折射率来适当调节。透明光散射层中的微粒的含量相对于树脂而言,优选为0.0001~2.0质量%,更优选为0.001~1.0质量%,进一步优选为0.005~0.5质量%,进一步更加优选为0.01~0.3质量%。如果透明光散射层中的大致球状微粒的含量在上述范围内,则能够确保透明光散射层的透明性,并且,通过使从投射装置射出的投影光各向异性地充分扩散,能够兼具有扩散光的可视性和透过光的可视性。

(透明反射层)

透明反射层是用于使从光源射出的投影光各向异性地散射反射的层,具备透明反射层的片状透明成型体可以优选用作透明反射型透明屏幕。另外,透明反射层由于可透视,所以透过光的可视性也优异。透明反射层的折射率n3大于透明光散射层的树脂的折射率n1。透明反射层的折射率n3优选为1.8以上,更优选为1.8~3.0,进一步优选为1.8~2.6。通过用折射率n3大于透明光散射层的树脂的折射率n1的材料形成透明反射层,能够使从光源射出的投影光高效率地反射。另外,透明反射层的厚度优选为5~130nm,更优选为10~100nm,进一步优选为15~90nm。如果透明反射层的厚度在上述范围内,则能够提供具有高透明性的反射型透明屏幕。

透明反射层的、用折射率n3与膜厚d的积表示的光学膜厚优选为20~400nm,更优选为50~300nm,进一步优选为90~250nm。如果透明反射层的光学膜厚在上述数值范围内,则能够鲜明地看到影像,反射影像的颜色没有变化,颜色再现性优异。

透明反射层优选使用从由氧化钛、氧化铌、氧化铈、氧化锆、氧化铟锡、氧化锌、氧化钽、硫化锌、以及氧化锡构成的组中选择的至少1种材料形成。通过使用像这样的材料,能够实现上述的折射率n3,并能够使从光源射出的投影光高效率地反射。

透明反射层的形成方法没有特别限定,可以通过现有公知的方法来进行。例如,透明反射层可以通过蒸镀、喷溅或涂布来形成。透明反射层可以直接形成在透明光散射层上,也可以形成于由树脂或玻璃构成的基材层后用粘结剂等贴合于光散射层。

(基材层)

基材层是用于支撑片状透明成型体的层,能够提高片状透明成型体的强度。优选使用无损片状透明成型体的透过可视性、期望的光学特性这样的透明性高的树脂或玻璃来形成基材层。作为这样的树脂,例如可以使用与上述透明光散射层同样的透明性高的树脂。即,可以优选使用丙烯酸系树脂、丙烯酸聚氨酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、聚氨酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、缩醛系树脂、乙烯基系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、三聚氰胺系树脂、酚醛系树脂、硅酮系树脂、聚芳酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚砜系树脂及氟系树脂等热塑性树脂、热固性树脂、以及电离射线固化性树脂等。另外,可以使用将上述的树脂2种以上进行层叠得到的层叠体或片材。应予说明,可以根据用途、材料适当变更基材层的厚度,使得其强度适当。例如可以使其在10μm~1mm(1000μm)的范围内,也可以为1mm以上的厚板。

(保护层)

保护层可以层叠在片状透明成型体的表面侧(观察者侧)及背面侧的两面或任意一面,是用于赋予耐光性、抗划伤性、基材紧密接触性以及防污性等功能的层。优选使用不损伤片状透明成型体的透过可视性、期望的光学特性的树脂来形成保护层。

作为保护层的材料,例如可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等纤维素系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂、聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂等。另外,作为形成保护膜的树脂的例子,可以举出:像聚乙烯、聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物这样的聚烯烃系树脂、环烯烃系或者具有降冰片烯结构的烯烃系树脂、氯乙烯系树脂、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系树脂;酰亚胺系树脂、砜系树脂、聚醚砜系树脂、聚醚醚酮系树脂、聚苯硫醚系树脂、乙烯醇系树脂、偏氯乙烯系树脂、乙烯醇缩丁醛系树脂、芳酯系树脂、聚甲醛系树脂、环氧系树脂、或者上述树脂的混合物等。此外,可以举出:丙烯酸系、聚氨酯系、丙烯酸聚氨酯系、环氧系、硅酮系等的电离射线固化型树脂、在电离射线固化型树脂中混合热塑性树脂和溶剂得到的物质、及热固型树脂等。

电离射线固化型树脂组合物的被膜形成成分可以优选使用具有丙烯酸酯系的官能团的树脂、例如较低分子量的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯等的低聚物或预聚物,以及含有较多量的作为反应性稀释剂的(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等单官能单体以及多官能单体的树脂,该多官能单体例如为聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。

为了将上述电离射线固化型树脂组合物制成紫外线固化型树脂组合物,可以在其中混入作为光聚合引发剂的苯乙酮类、二苯甲酮类、米氏苯甲酰基苯甲酸酯(ミヒラーベンゾイルベンゾエート)、α-偕胺肟酯、四甲基秋兰姆一硫化物、噻吨酮类、以及作为光敏剂的正丁基胺、三乙基胺、聚正丁基膦等而使用。特别是本发明中,优选混入作为低聚物的聚氨酯丙烯酸酯、作为单体的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。

作为电离射线固化型树脂组合物的固化方法,上述电离射线固化型树脂组合物的固化方法可以通过通常的固化方法、即电子束或紫外线的照射来进行固化。例如,电子束固化的情况下,使用由科克罗夫特-沃尔顿型、范德格拉夫型、共振变压型、绝缘线芯变压器型、直线型、地那米(ダイナミトロン)型、高频型等各种电子束加速机释放的具有50~1000KeV、优选100~300KeV的能量的电子束等,紫外线固化的情况下,可以利用由超高压水银灯、高压水银灯、低压水银灯、碳弧、氙弧、金属卤化物灯等光线发出的紫外线等。

保护层能够如下形成:将上述电离射线(紫外线)固化型树脂组合物的涂布液以旋涂、模涂、浸涂、棒涂、流涂、辊涂、凹版涂布等方法涂布于上述的反射型屏幕用片状透明成型体的表面侧(观察者侧)及背面侧的两面或任意一面,以如上所述的方法使涂布液固化而形成。另外,还可以根据目的对保护层的表面赋予凹凸结构、棱镜结构、微透镜结构等微细结构。

(粘结层)

粘结层是用于将片状透明成型体贴附于支撑体的层。优选使用无损片状透明成型体的透过可视性、期望的光学特性的粘结剂组合物来形成粘结层。作为粘结剂组合物,例如可以举出:天然橡胶系、合成橡胶系、丙烯酸树脂系、聚乙烯基醚树脂系、聚氨酯树脂系、硅酮树脂系等。作为合成橡胶系的具体例,可以举出:苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚异丁烯橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物。作为硅酮树脂系的具体例,可以举出二甲基聚硅氧烷等。这些粘结剂可以单独使用1种,或可以组合使用2种以上。这些粘结剂中,优选丙烯酸系粘结剂。

丙烯酸系树脂粘结剂是至少含有(甲基)丙烯酸烷基酯单体并使其聚合而得到的物质。通常为具有碳原子数1~18左右的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯单体和具有羧基的单体的共聚物。应予说明,所谓(甲基)丙烯酸,是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯以及(甲基)丙烯酸月桂酯等。另外,上述(甲基)丙烯酸烷基酯通常在丙烯酸系粘结剂中以30~99.5质量份的比例进行共聚。

另外,作为形成丙烯酸系树脂粘结剂的具有羧基的单体,可以举出:(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、马来酸单丁酯以及β-羧乙基丙烯酸酯等含有羧基的单体。

在丙烯酸系树脂粘结剂中,除上述物质以外,还可以在无损丙烯酸系树脂粘结剂的特性的范围内共聚具有其它官能团的单体。作为具有其它官能团的单体的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯以及烯丙醇等含有羟基的单体;(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺以及N-乙基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺及二羟甲基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基和羟甲基的单体;(甲基)丙烯酸氨基甲酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯以及乙烯基吡啶等含有氨基的单体这样的具有官能团的单体;烯丙基缩水甘油醚、(甲基)丙烯酸缩水甘油醚等含有环氧基的单体等。此外,除氟取代(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯腈等以外,还可以举出苯乙烯及甲基苯乙烯等含有乙烯基的芳香族化合物、醋酸乙烯酯、卤代乙烯基化合物等。

在丙烯酸系树脂粘结剂中,除如上所述的具有其它官能团的单体以外,可以使用其它具有乙烯性双键的单体。作为具有乙烯性双键的单体的例子,可以举出:马来酸二丁酯、马来酸二辛酯以及富马酸二丁酯等α,β-不饱和二元酸的二酯;醋酸乙烯酯、丙烯乙烯酯等乙烯基酯;乙烯基醚;苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及乙烯基甲苯等乙烯基芳香族化合物;(甲基)丙烯腈等。另外,除如上所述的具有乙烯性双键的单体以外,还可以将具有2个以上乙烯性双键的化合物并用。作为这样的化合物的例子,可以举出:二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺等。

进而,除如上所述的单体以外,可以使用具有烷氧基烷基链的单体等。作为(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯等。

作为粘结剂组合物,除上述的丙烯酸系树脂粘结剂以外,可以为(甲基)丙烯酸烷基酯单体的均聚物。例如,作为(甲基)丙烯酸酯均聚物,可以举出:聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸辛酯等。作为包含2种以上丙烯酸酯单元的共聚物,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯共聚物等。作为(甲基)丙烯酸酯与其它官能性单体的共聚物,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯-苯乙烯共聚物。

粘结剂可以使用市场上销售的粘结剂,例如可以优选使用SK Dyne 2094、SK Dyne 2147、SK Dyne 1811L、SK Dyne 1442、SK Dyne 1435以及SK Dyne 1415(以上、综研化学(株)制)、ORIBAIN EG-655以及ORIBAIN BPS5896(以上、东洋油墨(株)制)等(以上为商品名)。

(防反射层)

防反射层是用于防止在片状透明成型体表面或其层叠体的最表面发生反射、外光映入的层。防反射层可以仅层叠在片状透明成型体或其层叠体的观察者侧或相反侧的一面,也可以层叠在两面。特别是在用作反射型屏幕时,优选层叠在观察者侧。优选使用无损片状透明成型体或其层叠体的透过可视性、期望的光学特性的树脂来形成防反射层。作为这样的树脂,例如可以使用利用紫外线·电子束而固化的树脂、即、电离射线固化型树脂、在电离射线固化型树脂中混入热塑性树脂和溶剂得到的树脂、以及热固型树脂,在这些树脂中,特别优选电离射线固化型树脂。

作为防反射层的形成方法,没有特别限定,可以使用涂覆膜的贴合、以直接蒸镀或溅射等干法涂布于膜基板的方式、凹版涂布、微凹版涂布、棒涂布、滑动模具涂布、槽型模具涂布、浸涂等湿式涂布处理等方式。

<片状透明成型体的制造方法>

本发明的片状透明成型体的制造方法包括形成透明光散射层的工序和透明反射层的形成工序,该透明反射层的形成工序中,层叠透明反射层的情况下,包含层叠工序。对于形成透明光散射层的工序,可以通过包括混炼工序和制膜工序的挤出成型法、流延成膜法、旋涂、模涂、浸涂、棒涂、流涂、辊涂、凹版涂布等涂布法、注射成型法、压延成型法、吹塑成型法、压缩成型法、注浆成型(cell casting)法等公知的方法进行成型加工,从可成膜的膜厚范围的大小考虑,可以优选使用挤出成型法、注射成型法。以下,对挤出成型法的各工序进行详细说明。

(混炼工序)

混炼工序是使用混炼挤出机将上述的树脂和微粒混炼而得到树脂组合物的工序。作为混炼挤出机,可以为单轴混炼挤出机,也可以使用双轴混炼挤出机。在使用双轴混炼装置时,所述工序施加以在双轴混炼挤出机的螺杆总长度上的平均值计优选为3~1800KPa、更优选为6~1400KPa的剪切应力,对上述的树脂和微粒进行混炼,得到树脂组合物。如果剪切应力在上述范围内,则能够使微粒充分地分散在树脂中。特别是如果剪切应力在3KPa以上,则能够进一步提高微粒的分散均匀性,如果剪切应力在1800KPa以下,则能够防止树脂分解,防止气泡混入透明光散射层内。可以通过调节双轴混炼挤出机而将剪切应力设定在期望的范围内。本发明中,还可以将预先添加了微粒的树脂(母料)和未添加微粒的树脂混合,使用单轴混炼挤出机或双轴混炼挤出机对得到的混合物进行混炼,得到树脂组合物。上述为混炼工序之一例,也可以使用单轴挤出机来制作预先添加了微粒的树脂(母料),还可以添加通常已知的分散剂来制作母料。

在树脂组合物中,除上述的树脂和微粒以外,还可以在无损片状透明成型体的透过可视性、期望的光学性能的范围内加入现有公知的添加剂。作为添加剂,例如可以举出:抗氧化剂、润滑剂、紫外线吸收剂、相容剂、成核剂以及稳定剂等。应予说明,树脂和微粒如上所述。

用于混炼工序的双轴混炼挤出机是在滚筒内插入有2根螺杆的装置,组合螺杆件而构成。螺杆可以优选使用至少包括搬运件和混炼件的螺纹螺杆。混炼件优选包含从由捏合件、混合件以及旋转件构成的组中选择的至少1种。通过使用包含这样的混炼件的螺纹螺杆,能够施加期望的剪切应力,并且,使微粒充分地分散在树脂中。

(制膜工序)

制膜工序是对混炼工序中得到的树脂组合物进行制膜的工序。制膜方法没有特别限定,可以利用现有公知的方法对由树脂组合物形成的片状透明成型体进行制膜。例如,将混炼工序中得到的树脂组合物供给到被加热至熔点以上的温度(Tm~Tm+70℃)的熔融挤出机中,对树脂组合物进行熔融。作为熔融挤出机,可以根据目的使用单轴挤出机、双轴挤出机、排气式挤出机、串联挤出机等。

接下来,将熔融的树脂组合物利用例如T型模具等模具挤出为片状,将挤出的片状物用旋转的冷却鼓等急冷固化,由此,能够成型片状的成型体。应予说明,与上述的混炼工序连续地进行制膜工序的情况下,也可以将混炼工序中得到的树脂组合物在熔融状态下直接利用模具挤出,成型片状的透明光散射层。

利用制膜工序得到的片状的透明光散射层可以利用现有公知的方法进一步进行单轴拉伸或双轴拉伸。通过对上述的透明光散射层进行拉伸,能够提高机械强度。

(层叠工序)

层叠工序是设置透明反射层的情况下、在制膜工序中得到的片状的透明光散射层上进一步层叠透明反射层的工序。透明反射层的层叠方法没有特别限定,可以利用现有公知的方法进行。例如可以通过蒸镀、喷溅或涂布来形成透明反射层。

<透明屏幕>

本发明的透明屏幕具备上述的片状透明成型体。此处,透明屏幕包含透过型屏幕、反射型屏幕。透明屏幕可以仅由上述的片状透明成型体构成,还可以进一步具备透明隔板等支撑体。透明屏幕可以为平面,也可以为曲面,还可以具有凹凸面。另外,用作反射型屏幕的情况下,优选观察者从上述片状透明成型体的透明光散射层侧观察图像的方案。

具备本发明的透明屏幕的影像显示装置中,光源的位置可以相对于屏幕处于观察者侧,还可以处于与观察者相反的一侧。对于该透明屏幕,通过使从光源射出的投影光各向异性地散射反射,使得投影光的可视性优异,此外,视场角较大,且透过光的可视性优异。

(支撑体)

支撑体用于支撑片状透明成型体。支撑体只要为不损伤反射型屏幕的透过可视性、期望的光学特性的部件即可,例如可以举出:透明隔板、玻璃窗、乘用车的平视显示器、以及穿戴式显示器等。

<车辆用部件>

本发明的车辆用部件具备上述的片状透明成型体或透明屏幕,还可以进一步具备防反射层等。作为车辆用部件,可以举出前挡风玻璃、侧玻璃等。车辆用部件具备上述的片状透明成型体或透明屏幕,由此,即便不另行设置屏幕,也能够使鲜明的图像显示在车辆用部件上。

<住宅用部件>

本发明的住宅用部件具备上述的片状透明成型体或透明屏幕,还可以进一步具备防反射层等。作为住宅用部件,可以举出:住宅的窗玻璃、便利店、临街店铺的玻璃幕墙等。住宅用部件具备上述的片状透明成型体或透明屏幕,由此,即便不另行设置屏幕,也能够使鲜明的图像显示在住宅用部件上。

<图像投影装置>

本发明的图像投影装置具备上述的片状透明成型体或可透视的反射型屏幕和投射装置。所谓投射装置,只要能够将影像投影在屏幕上即可,没有特别限定,例如可以使用市场上销售的前投式投影仪。

图2中给出了本发明的透明屏幕及图像投影装置的一个实施方式的示意图。透明屏幕23具备透明隔板(支撑体)22和处于透明隔板21上的观察者24侧的片状透明成型体21。片状透明成型体21可以包含粘结层,以便贴附于透明隔板22。透过型屏幕的情况下,图像投影装置具备透明屏幕23和相对于透明隔板21而言设置于与观察者24相反一侧(背面侧)的投射装置25A。从投射装置25A射出的投影光26A从透明屏幕23的背面侧入射,利用透明屏幕23各向异性地散射,由此,观察者24能够看到散射光27A。另外,反射型屏幕的情况下,图像投影装置具有透明屏幕23和相对于透明隔板21而言设置于与观察者24相同一侧(前面侧)的投射装置25B。从投射装置25B射出的投影光26B从透明屏幕23的前面侧入射,利用透明屏幕23各向异性地散射,由此,观察者24能够看到散射光27B。

实施例

以下,举出实施例和比较例对本发明更具体地进行说明,本发明并不限定解释为下述实施例。

实施例及比较例中,各种物性及性能评价的测定方法如下。

(1)雾度

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:NDH-5000),依据JISK7136进行测定。

(2)全光线透过率

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:NDH-5000),依据JISK7361-1进行测定。

(3)扩散透过率

使用浊度仪(日本电色工业(株)制、型号:NDH-5000),依据JISK7361-1进行测定。

(4)反射正面光度

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:GC5000L)进行测定。以将光源的入射角设定为45度且将白色度95.77的标准白色板载放于测定台时朝向0度方向的反射光强度为100。在测定样品时,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的反射光强度。

(5)透过正面光度

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:GC5000L)进行测定。以将光源的入射角设定为0度且测定台上没有载放任何物品的状态下朝向0度方向的透过光强度为100。关于样品的测定,将光源的入射角设定为15度,测定朝向0度方向的透过光强度。

(6)视场角

使用变角光度计(日本电色工业(株)制、型号:GC5000L)进行测定。以将光源的入射角设定为0度且测定台上没有载放任何物品的状态下朝向0度方向的透过光强度为100。在测定样品时,光源的入射角依然为0度,对-85度~+85度中每1度的透过光强度进行测定。将测定范围中透过光强度为0.001以上的范围作为视场角。

(7)正反射率

使用分光测色计(Konicaminolta(株)制、型号:CM-3500d)进行测定。将分散在适当溶剂(水或甲基乙基酮)中的粉体材料按膜厚为0.5mm以上涂布到玻璃载片上并进行干燥。对得到的附带有涂膜的玻璃板测定来自玻璃面的涂膜部的正反射率。

(8)鲜映性

将使用鲜映性测定器(Suga试验机(株)制、型号:ICM-1T),依据JIS K7374,以光梳宽度0.125mm测定时的图像鲜明度(%)的值作为鲜映性。图像鲜明度的值越大,说明透过鲜映性越高。

(9)屏幕性能

将下述制作的片材作为透明屏幕,使用Onkyo Digital Solutions(株)制的移动式LED微型投影仪PP-D1S,从相对于法线方向成15度的角度且相距50cm的位置投射图像。接下来,调整投影仪的对焦旋钮,使得在屏幕的表面上聚焦,然后,从屏幕的前方(相对于屏幕而言与投影仪相同一侧、所谓的前投影)1m及后方(相对于屏幕而言与投影仪相反一侧、所谓的背投影)1m的2处,用肉眼观察映入屏幕的图像,基于下述的评价基准进行评价。通过从屏幕的前方观察,能够评价作为反射型屏幕的性能,通过从屏幕的后方观察,能够评价作为透过型屏幕的性能。

[评价基准]

◎:能够非常鲜明地看到影像。

○:能够鲜明地看到影像。

△:稍微模糊地看到影像的轮廓、色彩。

×:影像的轮廓模糊,不适合用作屏幕。

[实施例1]

(1)添加了微粒的热塑性树脂粒料的制作(以下称为“粒料制作工序”)

作为热塑性树脂,准备出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)粒料((株)Bell Polyester Products制、商品名:IP121B)。在该PET粒料中加入相对于PET粒料而言为0.0085质量%的薄片状铝微粒A(一次粒子的平均粒径10μm、纵横尺寸比300、正反射率62.8%)作为光辉性薄片状微粒,用旋转型混合器进行混合,由此,得到在PET粒料表面均匀地附着有薄片状铝微粒的PET粒料。

(2)透明光散射层(片状透明成型体)的制作(以下称为“片材制作工序”)

将得到的添加有微粒的PET粒料投入双轴螺杆式混炼挤出机(Technovel(株)制、商品名:KZW-30MG)的料斗中,制作厚度80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。应予说明,双轴螺杆式混炼挤出机的螺杆直径为20mm,螺杆有效长度(L/D)为30。另外,在双轴螺杆式混炼挤出机上通过接头设置衣架型的T型模具。使挤出温度为270℃,螺杆转数为500rpm,剪切应力为300KPa。使用的螺杆的总长度为670mm,在螺杆的距料斗侧160mm的位置至185mm的位置之间包括混合件,且在185mm至285mm的位置之间包括捏合件,其它部分为螺纹形状。

(3)透明屏幕的评价

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为4.3%,扩散透过率为3.7%,全光线透过率为86.0%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.02,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为8.9,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±14度,可知视场角特性优异。鲜映性为92%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例2]

实施例1的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒A的添加量为0.014质量%,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为5.8%,扩散透过率为5.1%,全光线透过率为87.4%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.64,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为14.4,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±17度,可知视场角特性优异。鲜映性为87%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例3]

实施例1的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒A的添加量为0.042质量%,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为17.1%,扩散透过率为12.1%,全光线透过率为71.0%,虽然与实施例2相比稍差,但具有足够的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为3.51,可知透过正面光度(×1000)优异。用变角光度计测得的反射正面光度为32.0,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±25度,可知视场角特性优异。鲜映性为82%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例4]

实施例1的(1)粒料制作工序中,添加相对于PET粒料而言为0.0085质量%的薄片状铝微粒B(一次粒子的平均粒径7μm、纵横尺寸比40、正反射率24.6%)作为光辉性薄片状微粒,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为4.1%,扩散透过率为3.6%,全光线透过率为87.4%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为0.85,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为5.7,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±14度,可知视场角特性优异。鲜映性为92%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例5]

实施例4的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒B的添加量为0.014质量%,除此以外,与实施例4同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为6.4%,扩散透过率为5.5%,全光线透过率为85.9%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.55,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为7.2,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±16度,可知视场角特性优异。鲜映性为86%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例6]

实施例4的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒B的添加量为0.04质量%,除此以外,与实施例4同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为9.4%,扩散透过率为7.3%,全光线透过率为77.9%,虽然与实施例1相比稍差,但是具有足够的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.94,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为19.9,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±19度,可知视场角特性优异。鲜映性为81%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例7]

实施例1的(1)粒料制作工序中,使用0.10质量%的被覆有氧化钛(TiO2)的云母(Topy工业(株)制、商品名:Helios>

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为2.1%,扩散透过率为1.9%,全光线透过率为89.0%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为0.46,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为4.9,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±10度,可知视场角特性优异。鲜映性为80%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例8]

实施例1中,添加0.0085质量%的薄片状铝微粒A作为光辉性薄片状微粒,且添加0.15质量%的氧化锆(ZrO2)粒子(一次粒子的中值粒径10nm、折射率2.40)作为大致球状微粒,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为11.6%,扩散透过率为10.0%,全光线透过率为86.8%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为13.04,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为3.1,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±23度,可知视场角特性优异。鲜映性为79%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[实施例9]

实施例1的(1)粒料制作工序中,添加相对于PET粒料而言为0.002质量%的薄片状铝微粒C(一次粒子的平均粒径1μm、厚度40nm、纵横尺寸比25、正反射率16.8%)作为光辉性薄片状微粒,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为1.8%,扩散透过率为1.6%,全光线透过率为89.0%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为0.79,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为5.0,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±14度,可知视场角特性优异。鲜映性为83%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例10]

实施例9的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒C的添加量为0.004质量%,除此以外,与实施例9同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为3.7%,扩散透过率为3.2%,全光线透过率为87.0%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.49,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为6.9,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±20度,可知视场角特性优异。鲜映性为84%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例11]

使膜厚为100μm,除此以外,以与实施例10同样的工序制作透明光散射层,在制作的透明光散射层的一面,通过蒸镀按厚度为40nm层叠硫化锌(ZnS),形成透明反射层,得到片状透明成型体。

将制作的片状透明成型体直接用于透明屏幕,结果,雾度值为4.4%,扩散透过率为3.5%,全光线透过率为80.0%,具有充分的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.02,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为23.3,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±22度,可知视场角特性优异。鲜映性为75%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例12]

实施例7的(1)粒料制作工序中,使被覆有氧化钛(TiO2)的云母的添加量为3.0质量%,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为18.2%,扩散透过率为13.1%,全光线透过率为72.0%,虽然与实施例7相比稍差,但是具有充分的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为3.71,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为36.0,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±29度,可知视场角特性优异。鲜映性为71%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例13]

实施例8的(1)粒料制作工序中,使ZrO2粒子的添加量为0.001质量%,除此以外,与实施例8同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为4.6%,扩散透过率为4.0%,全光线透过率为86.4%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.20,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为9.2,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±15度,可知视场角特性优异。鲜映性为88%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[实施例14]

实施例8的(1)粒料制作工序中,作为大致球状微粒,添加0.15质量%的丙烯酸树脂系粒子(折射率1.51)来代替ZrO2粒子,除此以外,与实施例8同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为13.1%,扩散透过率为11.1%,全光线透过率为85.0%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为11.20,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为2.8,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±22度,可知视场角特性优异。鲜映性为73%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[实施例15]

实施例1的(1)粒料制作工序中,作为热塑性树脂,使用PMMA粒料(三菱丽阳(株)制、商品名:ACRYPET VH)来代替PET粒料,且作为光辉性薄片状微粒,使用0.85质量%的银粒子(一次粒子的平均粒径1μm、纵横尺寸比200、正反射率32.8%)来代替薄片状铝微粒A,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚20μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为5.4%,扩散透过率为3.8%,全光线透过率为70.1%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.32,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为13.8,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±15度,可知视场角特性优异。鲜映性为75%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例16]

实施例1的(1)粒料制作工序中,作为热塑性树脂,使用聚碳酸酯(PC)粒料(Sumika Styron Polycarbonate(株)制、品牌SD2201W)来代替PET粒料,且作为光辉性薄片状微粒,使用0.25质量%的镍粒子(一次粒子的平均粒径9μm、纵横尺寸比90、正反射率16.8%)来代替薄片状铝微粒A,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚40μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为6.3%,扩散透过率为5.2%,全光线透过率为82.5%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.14,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为11.3,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±18度,可知视场角特性优异。鲜映性为71%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例17]

实施例1的(1)粒料制作工序中,作为热塑性树脂,使用环烯烃聚合物(COP)粒料(日本Zeon(株)制、品牌ZEONOR 1020R)来代替PET粒料,且作为光辉性薄片状微粒,使用0.05质量%的薄片状铝微粒D(一次粒子的平均粒径15μm、纵横尺寸比750、正反射率68.9%)来代替薄片状铝微粒A,除此以外,与实施例1同样地制作膜厚10μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为3.7%,扩散透过率为3.0%,全光线透过率为80.9%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为2.72,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为8.3,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±22度,可知视场角特性优异。鲜映性为71%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例18]

实施例1的(1)粒料制作工序中,添加0.01质量%的被覆有氧化钛(TiO2)的云母作为光辉性薄片状微粒,添加0.01质量%的钛酸钡(BaTiO3)粒子(关东电化工业(株)制、一次中值粒径26nm、折射率2.40)作为大致球状微粒,除此以外,与实施例1同样地得到含有微粒的粒料。使用得到的含有微粒的粒料,通过注射成型机(日精树脂工业(株)制、商品名:FNX-III)制作膜厚500μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为5.2%,扩散透过率为4.0%,全光线透过率为77.5%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为1.89,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为4.5,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±24度,可知视场角特性优异。鲜映性为79%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[实施例19]

实施例1的(1)粒料制作工序中,添加0.0002质量%的薄片状铝微粒C作为光辉性薄片状微粒,添加0.0002质量%的氧化钛(TiO2)粒子(Tayca(株)制、一次中值粒径13nm、折射率2.72)作为大致球状微粒,除此以外,与实施例1同样地得到含有微粒的粒料。使用得到的含有微粒的粒料,通过注射成型机(日精树脂工业(株)制、商品名:FNX-III)制作膜厚1000μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为6.6%,扩散透过率为4.7%,全光线透过率为71.5%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为2.13,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为8.2,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±17度,可知视场角特性优异。鲜映性为81%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[实施例20]

实施例1的(1)粒料制作工序中,作为光辉性薄片状微粒,使用5.0质量%的薄片状铝微粒E(一次粒子的平均粒径120μm、纵横尺寸比38、正反射率25.5%)来代替薄片状铝微粒A,除此以外,与实施例1同样地得到含有微粒的粒料。使用得到的含有微粒的粒料,通过注射成型机(日精树脂工业(株)制、商品名:FNX-III)制作膜厚500μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为18.5%,扩散透过率为12.2%,全光线透过率为66.0%,虽然与实施例1相比稍差,但是具有充分的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为10.5,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为28.3,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±32度,可知视场角特性优异。鲜映性为80%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像,从前方观察时的影像特别鲜明。

[实施例21]

实施例9的(1)粒料制作工序中,使薄片状铝微粒C的添加量为0.0001质量%,除此以外,与实施例9同样地制作膜厚40μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为1.2%,扩散透过率为1.1%,全光线透过率为95.2%,具有高透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为0.34,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为1.8,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±12度,可知视场角特性优异。鲜映性为89%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够鲜明地看到影像。

[实施例22]

实施例8的(1)粒料制作工序中,使ZrO2粒子的添加量为1.5质量%,除此以外,与实施例8同样地制作膜厚100μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为15.6%,扩散透过率为12.1%,全光线透过率为77.3%,虽然与实施例1相比稍差,但是具有充分的透明性。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为11.3,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为2.1,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±23度,可知视场角特性优异。鲜映性为65%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均能够非常鲜明地看到影像。

[比较例1]

实施例1的(1)粒料制作工序中,没有添加光辉性薄片状微粒,添加了0.15质量%的大致球状微粒ZrO2(一次粒子的中值粒径10nm、折射率2.40),除此以外,与实施例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为9.0%,扩散透过率为8.1%,全光线透过率为90.0%。用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为2.63,可知透过正面光度较差。用变角光度计测得的反射正面光度为1.0,可知反射正面光度较差。用变角光度计测得的视场角为±20度,可知视场角特性优异。另外,鲜映性为78%,虽然透过屏幕看到的图像鲜明,但是用肉眼观察来评价可视性,结果亮度低,无法看到鲜明的影像,特别是从前方观察时的影像不鲜明。

[比较例2]

实施例1的(1)粒料制作工序中,没有添加光辉性薄片状微粒,作为没有光辉性的薄片状微粒,添加了0.2质量%的云母粒子((株)YamaguchiMica制、商品名:A-21S、一次粒子的平均粒径23μm、纵横尺寸比70、正反射率9.8%),除此以外,与实施例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为0.3%,扩散透过率为0.3%,全光线透过率为90.0%。用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)、反射正面光度均为0.0,可知透过光、反射光均较差。用变角光度计测得的视场角为±6度,可知视场角特性较差。另外,鲜映性为71%,虽然透过屏幕看到的图像鲜明,但是用肉眼观察来评价可视性,结果在前方、后方均无法看到影像。

[比较例3]

比较例1的(1)粒料制作工序中,使ZrO2粒子的添加量为3.0质量%,除此以外,与比较例1同样地制作膜厚80μm的透明光散射层(片状透明成型体)。

将制作的透明光散射层(片状透明成型体)直接用于透明屏幕,结果,雾度值为34.1%,扩散透过率为21.3%,全光线透过率为62.5%。

用变角光度计测得的透过正面光度(×1000)为12.8,可知透过正面光度优异。用变角光度计测得的反射正面光度为0.8,可知反射正面光度优异。用变角光度计测得的视场角为±8度,可知视场角特性优异。鲜映性为43%,透过屏幕看到的图像鲜明。另外,用肉眼观察来评价可视性,结果,在前方、后方均无法看到影像。

将实施例及比较例中使用的透明光散射层的详细内容示于表1。

[表1]

将实施例及比较例中使用的片状透明成型体的各种物性及性能评价的结果示于表2。

[表2]

符号说明

10 透明光散射层

12 光辉性薄片状微粒

13 大致球状微粒

14 树脂

15 透明反射层

21 透明片材(透明光散射层)

22 透明隔板(支撑体)

23 透明屏幕

24 观察者

25A、25B 投射装置

26A、26B 投影光

27A、27B 散射光

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