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CN109716232A - 光学片、屏幕和显示装置 - Google Patents

光学片、屏幕和显示装置 Download PDF

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CN109716232A
CN109716232A CN201780057474.1A CN201780057474A CN109716232A CN 109716232 A CN109716232 A CN 109716232A CN 201780057474 A CN201780057474 A CN 201780057474A CN 109716232 A CN109716232 A CN 109716232A
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CN
China
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optical sheet
screen
particle
particles
insulating liquid
Prior art date
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Application number
CN201780057474.1A
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English (en)
Inventor
久保田翔吾
仓重牧夫
中津川夏织
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

一种光学片，该光学片包含多个粒子并可长时间维持散斑减少的效果，该光学片用于通过照射光而能够显示图像的屏幕，该光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转动作的方式被保持层保持而成的多个粒子，粒子包含第1部分和第2部分并以周围存在绝缘性液体的方式被保持层所保持，绝缘性液体在25℃的运动粘度为5.5mm2/s以下。

Description

光学片、屏幕和显示装置
技术领域
本申请涉及光学片、使用了该光学片的屏幕和显示装置。
背景技术
以往利用了使用相干光源的投影仪。作为相干光，例如使用从激光光源振荡出的激光。在从投影仪射出的图像光由相干光形成的情况下，在被投射图像光的屏幕上观察到散斑(speckle)。散斑以无数明暗的斑点图案的形式被观察到，会使屏幕上的显示图像变差，给欣赏者带来不适感。以往，出于减少散斑的目的，提出了使入射到屏幕上的各位置的图像光的入射角度经时地变化的技术(参见专利文献1)。通过该技术，在屏幕上无相关性的散射图案被重叠，从而能够减少散斑。
另外，作为用于减少上述散斑的技术，提出了下述图像投影用屏幕，其具备光漫射层和一对电极，该光漫射层具有用于使投射光漫射的带电的光漫射粒子和使该光漫射粒子分散的分散介质，该一对电极配置成从投射光的光轴方向夹持该光漫射层，在该电极间施加电压而使光漫射层产生电场，使光漫射粒子运动(参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2012/033174号小册子
专利文献2：日本特开2013-223176号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献2中记载的技术中，在一对电极间夹持光漫射层，该光漫射层由内部容纳多个光漫射粒子以及分散介质的多个容纳体构成，通过在夹持该光漫射层的一对电极间施加电压，能够使光漫射层中包含的光漫射粒子运动，其结果能够减少散斑。但是，由于容纳体的内部存在多个光漫射粒子，因此通过对光漫射层反复施加电场，带电的光漫射粒子彼此在容纳体内部固定，由此，该光漫射粒子的运动下降。从而，根据屏幕的使用频率，存在由光漫射粒子的运动带来的散斑减少效果变差的问题。
鉴于上述课题，本发明的目的之一在于提供一种包含多个粒子并可长时间维持散斑减少的效果的光学片、屏幕和显示装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，作为本发明的一个实施方式，提供一种光学片，其被用在通过照射光而能够显示图像的屏幕中，其中，所述光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转的方式被上述保持层保持而成的多个粒子，上述粒子包含第1部分和第2部分、或者作为第1部分的第1聚合物部分和作为第2部分的第2聚合物部分，并以周围存在上述绝缘性液体的方式被上述保持层所保持，上述绝缘性液体在25℃的运动粘度为5.5mm2/s以下。
上述第1部分和上述第2部分可以具有相互不同的相对介电常数，能够使上述绝缘性液体的运动粘度为0.65mm2/s～5.5mm2/s，上述保持层可以包含多个保持部，该多个保持部以能够旋转的方式保持上述多个粒子的各个粒子，上述粒子可以为单色的，上述粒子的上述第1部分和上述第2部分中的任一者或两者可以为透明的，能够使上述粒子的上述第1部分的体积比例大于上述粒子的上述第2部分的体积比例，上述粒子的上述第1部分可以具有光漫射功能，上述粒子的上述第2部分可以具有光吸收功能。
另外，作为本发明的一个实施方式，提供一种屏幕，其具备：上述光学片；和电极，该电极通过被施加电压而形成用于使上述粒子旋转的电场。
此外，作为本发明的一个实施方式，提供一种显示装置，其具备：射出相干光的投影仪；和上述屏幕。该显示装置中可以进一步具备：电力源，该电力源用于对上述屏幕的上述电极施加电压；和控制装置，该控制装置控制由上述电力源施加至上述电极的电压，上述控制装置可以控制由上述电力源施加至上述电极的电压，使得上述粒子在上述粒子的旋转角度小于180°的范围内反复旋转，也可以通过由上述电力源施加至上述电极的电压控制上述粒子的朝向和/或位置，使得沿着上述屏幕的法线方向从观察者侧进行观察时上述第2部分的至少一部分被上述第1部分所覆盖。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种包含多个粒子并可长时间维持散斑减少的效果的光学片、屏幕和显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的显示装置的示意性结构图。
图2是示出由显示装置的投影仪对本发明的第1实施方式中的屏幕照射图像光的方法的俯视图。
图3是示出本发明的第1实施方式中的屏幕的示意性结构的截面图。
图4是示出本发明的第1实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之1)。
图5是示出本发明的第1实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之2)。
图6是示出本发明的第1实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之3)。
图7是示出对本发明的第1实施方式中的第1电极和第2电极所施加的电压的波形的曲线图。
图8是示出本发明的第1实施方式中的粒子的其他方式(之1)的截面图。
图9是示出本发明的第1实施方式中的粒子的其他方式(之2)的截面图。
图10是示出本发明的第1实施方式中的粒子的其他方式(之3)的截面图。
图11是示出本发明的第1实施方式中的屏幕的其他方式的截面图。
图12是示出本发明的第2实施方式的显示装置的示意性结构图。
图13是示出本发明的第2实施方式中的屏幕的示意性结构的截面图。
图14是示出本发明的第2实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之1)。
图15是示出本发明的第2实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之2)。
图16是示出本发明的第2实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构的截面图(之3)。
图17是示出本发明的第2实施方式的显示装置的其他方式的示意性结构图。
图18是示出本发明的第1和第2实施方式中的屏幕的其他方式的截面图。
图19A是示出包含本发明的第1和第2实施方式中的粒子的光学片的其他方式的截面图。
图19B是示出包含本发明的第1和第2实施方式中的粒子的光学片的其他方式的截面图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。在本说明书中所附的附图中，为了易于理解，有时会将各部的形状、比例尺、纵横的尺寸比等相对于实物进行变更或夸大。
本说明书等中，使用“～”表示的数值范围是指包括记载于“～”前后的各数值作为下限值和上限值的范围。
本说明书等中，“膜”、“片”、“板”等术语不能根据称呼的差异而相互区分。例如，“板”是也包括通常可称为“片”、“膜”的构件的概念。
[第1实施方式]
图1是示出第1实施方式的显示装置的示意性结构图，图2是示出由显示装置的投影仪对第1实施方式中的屏幕照射图像光的方法的俯视图，图3是示出第1实施方式中的屏幕的示意性结构的截面图，图4～6是示出第1实施方式中的光学片中包含的粒子的示意性结构及其动作的截面图。
如图1所示，第1实施方式的显示装置1具备投影仪10、从投影仪10被投射图像光(用于形成图像的光)的屏幕20、对屏幕20施加电压的电力源30、和控制由电力源30施加至屏幕20的电压的控制装置40。
将图像光投射至屏幕20的投影仪10具有：使相干光振荡的相干光源11；和调整相干光源11的光路的扫描装置(省略图示)。作为相干光源11，可以举出例如使激光振荡的激光源等。需要说明的是，相干光源11也可以由生成相互不同的波长区域的光的多个相干光源构成。
第1实施方式中的投影仪10以光栅扫描方式在屏幕20上投射相干光。投影仪10按照以高速扫描屏幕20上的整个区域的方式投射相干光(参见图2)。投影仪10根据要形成的图像仅在屏幕20上的要形成图像的位置投射相干光。由此，在屏幕20上形成图像。需要说明的是，投影仪10的上述动作可以由控制装置40控制，也可以由与该控制装置40不同的控制装置来控制。
屏幕20具备：具有第1面50a和与该第1面50a相向的第2面50b的光学片50；在光学片50的第1面50a上呈面状扩展的第1电极21；在光学片50的第2面50b上呈面状扩展的第2电极22；被覆第1电极21而形成屏幕20的一个最外表面的第1覆盖层23；和被覆第2电极22而形成屏幕20的另一个最外表面的第2覆盖层24。第1电极21和第2电极22与电力源30进行电连接。
第1实施方式中的屏幕20为反射型屏幕，投影仪10对由第1覆盖层23的外表面构成的显示面20a投射图像光。投射至显示面20a的图像光透过第1覆盖层23和第1电极21并在光学片50发生漫反射。由此，与屏幕20的显示面20a面对面的观察者能够进行图像的观察。
图像光透过的第1电极21和第1覆盖层23的可见光区域的光的透射率(可见光透射率)优选为80％以上、优选为84％以上。需要说明的是，关于第1实施方式中的可见光透射率，使用分光光度计(岛津制作所公司制造、UV-3100PC)等，作为在测定波长380nm～780nm的范围内测定时的各波长下的透射率的平均值来定义。
作为构成第1电极21的导电材料，可以举出例如ITO(Indium Tin Oxide；氧化铟锡)、InZnO(Indium Zinc Oxide；氧化铟锌)、Ag纳米线、碳纳米管等。第1覆盖层23是用于保护第1电极21和光学片50的层，例如，能够由具有优异稳定性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环烯烃聚合物等透明树脂构成。
第2电极22和第2覆盖层24分别可以具有与第1电极21和第1覆盖层23同样的构成(同样的可见光透射率)，但也可以不由透明材料(具有与第1电极21和第1覆盖层23同样的可见光透射率的材料)构成。例如，第2电极22能够由铝、铜等的金属薄膜构成。由金属薄膜构成的第2电极22在反射型屏幕20中还能够作为反射层发挥功能，该反射层反射透过了第1覆盖层23、第1电极21和光学片50的图像光。
如图3所示，光学片50具备第1基材51、第2基材52、和设置于第1基材51与第2基材52之间而成的粒子层53。第1基材51支撑第1电极21，第2基材52支撑第2电极22。粒子层53被密封在第1基材51与第2基材52之间。第1基材51和第2基材52可以由能够密封粒子层53且具有能够支撑第1电极21和第2电极22的程度的强度的材料构成。第1基材51和第2基材52例如可由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜等构成。需要说明的是，第1实施方式中的屏幕20为反射型的屏幕，至少第1基材51以能够透过图像光的程度为透明的，优选具有与第1电极21和第1覆盖层23同样的可见光透射率。
粒子层53具有保持层54和以能够旋转动作的方式被保持层54保持而成的多个粒子55。第1实施方式中，保持层54具有能够容纳各粒子55的多个腔室56，各腔室56的内尺寸大于容纳在腔室56内的粒子55的外尺寸。由此，粒子55以能够旋转动作的方式被保持于保持层54的腔室56内。
保持层54利用绝缘性液体57而溶胀，在腔室56内，保持层54与粒子55之间充满了绝缘性液体57。通过利用绝缘性液体57使保持层54溶胀，能够使各腔室56内的粒子55稳定且顺畅地旋转动作。
第1实施方式中的绝缘性液体57具有5.5mm2/s以下的运动粘度(25℃)，优选具有0.65mm2/s～5.5mm2/s的运动粘度(25℃)，特别优选具有1.0mm2/s～3.0mm2/s的运动粘度(25℃)。通过使绝缘性液体57的运动粘度(25℃)为5.5mm2/s以下，能够长时间发挥出优异的散斑减少效果。另外，通过使绝缘性液体57的运动粘度(25℃)为0.65mm2/s～5.5mm2/s，绝缘性液体57在具有低粘度性的同时具有适度的不挥发性，因此能够更长时间地发挥出优异的散斑减少效果。需要说明的是，关于绝缘性液体57的运动粘度(mm2/s)，只要不特别声明，即为基于JIS Z8803使用乌氏粘度计(Ubbelohde Viscometer)在规定的温度下测定的值。
在第1实施方式中，绝缘性液体57的运动粘度在第1实施方式中的光学片50的实际使用温度下为5.5mm2/s以下即可。例如，在低温(例如-20℃)环境下使用具备第1实施方式中的光学片50的屏幕20的情况下，只要该低温(-20℃)下的绝缘性液体57的运动粘度为5.5mm2/s以下即可。另外，在高温(例如50℃)环境下使用具备第1实施方式中的光学片50的屏幕20的情况下，也同样地，该高温(50℃)下的绝缘性液体57的运动粘度为5.5mm2/s以下即可。在低温(例如-20℃)下使用的光学片50(屏幕20)例如可设置于冰箱内、冰柜内、气温低的地区的室外或室内、车辆等移动体内部等。另外，在高温(例如50℃)下使用的光学片50(屏幕20)例如可设置于加热柜内、气温高的地区的室外或室内、车辆等移动体内部等。
作为上述绝缘性液体57，可以举出例如二甲基硅油、改性硅油等硅油、异链烷烃系溶剂、直链链烷烃系溶剂、十二烷、十三烷等直链烷烃系溶剂、矿物油系加工油、或它们中的2种以上的组合等。特别是，作为绝缘性液体57，优选使用1种硅油或将2种以上的硅油混合制备成的物质。
保持层54例如能够由包含弹性体材料的弹性体片构成。由弹性体片构成的保持层54能够利用绝缘性液体57溶胀。作为弹性体片的材料，可示例出有机硅树脂、(微交联)丙烯酸类树脂、(微交联)苯乙烯树脂、聚烯烃树脂等。
保持层54的腔室56沿屏幕20的面内方向以高密度分布，并且也沿屏幕20的法线方向分布。需要说明的是，在图1和图3所示的方式中，腔室56沿着屏幕20的面内方向以3列大致均匀地排列，但不限定于该方式。
保持于保持层54的腔室56内的粒子55具有改变由投影仪10投射的图像光的行进方向的功能、即使图像光发生漫反射的功能。粒子55包含相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552。因此，在电场内，在粒子55内产生偶极矩。此时，粒子55按照使其偶极矩的矢量与电场的矢量为反平行的方式进行动作。因此，若在第1电极21与第2电极22间施加电压，在位于第1电极21与第2电极22之间的光学片50中形成电场，则粒子55按照采取相对于该电场(矢量)稳定的姿势在腔室56内旋转动作。第1实施方式中的屏幕20伴随着具有光漫射功能的粒子55的旋转动作而能够使其漫射波面变化。在第1实施方式中，如后所述，通过形成于光学片50的电场而使粒子55旋转动作，由此发挥出散斑减少的效果。因此，第1部分551和第2部分552的相对介电常数以下述程度不同即可：通过形成于光学片50的电场而能够使粒子55旋转动作，发挥出散斑减少效果。需要说明的是，关于第1部分551和第2部分552的相对介电常数是否相互不同，可以由粒子55能否通过形成于光学片50的电场而旋转动作来判定。
包含相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552的粒子55例如能够通过下述方法来制造：使用胶带等将有机物或无机物的球状粒子排列成单层，将带有与该球状粒子不同的正负电的树脂层或无机物层蒸镀在半球面上的方法(蒸镀法)；使用旋转盘的方法；采用喷雾法、喷墨法等使相对介电常数相互不同的两种液滴在空气中接触而形成1个液滴的方法；微通道制造方法；等等。
根据微通道制造方法，相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552能够使用带电特性相互不同的材料形成。具体而言，使用连续相与粒子化相彼此处于油性/水性(O/W型)或水性/油性(W/O型)的关系的材料，将包含两种带电特性相互不同的材料的连续相从输送连续相的第1微通道依次吐出到在第2微通道中流通的流动介质的粒子化相内，由此能够制造作为二相聚合物粒子且在电荷方面具有(±)极性的双极性粒子(参见日本特开2004-197083号公报)。
在微通道制造方法中，在含有聚合性树脂成分的油性或水性的流动性介质中，使相对于该介质为不溶性的分相后的连续相中的聚合性树脂成分由带有相互不同的正负电的聚合性单体形成，将聚合性树脂成分输送到第1微通道中，将该连续相连续或断续地依次吐出到在第2微通道内流通的水性或油性的粒子化相中。接着，吐出到粒子化相中的吐出物在微通道内的一系列的吐出·分散·输送中被粒子化，因而使该粒子中的聚合性树脂成分在UV照射下和/或加热下聚合固化，由此制造出粒子55。
作为粒子55中使用的聚合性树脂成分或聚合性单体，可以使用该聚合性树脂成分或聚合性单体根据其化学结构中具有的官能团或取代基的种类分别倾向于显示出(-)带电性和(+)带电性的单体种类。因此，在使用至少2种以上的聚合性单体作为聚合性树脂成分的情况下，在考虑到其显示出(+)和(-)带电性的倾向的基础上，优选可以将处于同种带电性倾向的多种聚合性单体彼此组合来适当地使用。此外，聚合引发剂等单体以外的添加剂可以按照材料整体不丧失带电性的方式进行调整来添加。
作为聚合性树脂成分或聚合性单体在其化学结构中具有的官能团和/或取代基，可以举出例如羰基、乙烯基、苯基、氨基、酰胺基、酰亚胺基、羟基、卤素基团、磺酸基、环氧基、氨基甲酸酯基(氨基甲酸酯键)等。
作为处于(-)带电性倾向的聚合性单体，可以举出例如：(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等；(甲基)丙烯酸-2-氯乙酯等；(甲基)丙烯腈等；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、马来酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、富马酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、丁烯酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、衣康酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、丁烯三羧酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、柠康酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯、烯丙基琥珀酸的单缩水甘油酯或二缩水甘油酯等二羧酸单缩水甘油酯和烷基缩水甘油酯等；对苯乙烯羧酸的烷基缩水甘油酯等；(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸与聚丙二醇或聚乙二醇的单酯、内酯类与(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯的加成物等；(甲基)丙烯酸三氟二甲酯、(甲基)丙烯酸-2-三氟甲基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-全氟甲基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-全氟乙基-2-全氟丁基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-全氟乙酯、(甲基)丙烯酸全氟甲酯、(甲基)丙烯酸二全氟甲基甲酯等；丙烯酸、甲基丙烯酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、丁烯酸、马来酸、富马酸、异丁烯酸、降冰片烯二羧酸、双环[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸；作为它们的衍生物的马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、双环[2,2,1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐、酰卤等；γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等；乙二醇的二丙烯酸酯、二乙二醇的二丙烯酸酯、三乙二醇的二丙烯酸酯、聚乙二醇的二丙烯酸酯、二丙二醇的二丙烯酸酯、三丙二醇的二丙烯酸酯等；乙二醇的二甲基丙烯酸酯、二乙二醇的二甲基丙烯酸酯、三乙二醇的二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇的二丙烯酸酯、丙二醇的二甲基丙烯酸酯、二丙二醇的二甲基丙烯酸酯、三丙二醇的二甲基丙烯酸酯；苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、氯甲基苯乙烯、硝基苯乙烯、乙酰基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对苯乙烯磺酸钠；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸与2环式醇的酯等；全氟乙烯、全氟丙烯、偏二氟乙烯；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、正丁酸乙烯酯、异丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、对叔丁基苯甲酸乙烯酯、水杨酸乙烯酯等；偏二氯乙烯、氯己烷羧酸乙烯酯、β-甲基丙烯酰氧基乙基氢邻苯二甲酸酯等。
作为处于(+)带电性倾向的聚合性单体，可以举出例如：甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基乙基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等；(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯系衍生物类；N-乙烯基二乙胺、N-乙酰基乙烯胺等乙烯胺系衍生物类；烯丙胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲氨基丙基丙烯酰胺等烯丙胺系衍生物类；丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺等丙烯酰胺系衍生物类；对氨基苯乙烯等氨基苯乙烯类；N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和双丙酮丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺类；6-氨基己基琥珀酰亚胺、2-氨基乙基琥珀酰亚胺、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸丙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸苯基氨基乙酯、甲基丙烯酸环己基氨基乙酯等丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯系衍生物类；N-乙烯基二乙胺、N-乙酰基乙烯胺等乙烯胺系衍生物类；烯丙胺、甲基丙烯酰基胺、N-甲基丙烯酰基胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲氨基丙基丙烯酰胺等烯丙胺系衍生物；丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺等丙烯酰胺系衍生物；N-氨基苯乙烯等氨基苯乙烯类；6-氨基己基琥珀酰亚胺、2-氨基乙基琥珀酰亚胺等含氨基的具有烯键式不饱和键的单体等。
在利用微通道制造方法制造粒子55的情况下，通过调整形成连续相的两种聚合性树脂成分在合流时的速度或合流方向、连续相向粒子化相吐出时的速度或吐出方向等，能够调整所得到的粒子55的外形、第1部分551和第2部分552的界面的形状等。需要说明的是，在图4～6所示的粒子55中，第1部分551和第2部分552的体积比例相同，第1部分551和第2部分552的界面形成为平面状，第1部分551和第2部分552分别形成为半球状，作为粒子55整体形成为球状。
另外，在形成连续相的两种聚合性树脂成分包含漫射成分的情况下，能够对粒子55的第1部分551和第2部分552赋予内部漫射功能。在图4～6所示的粒子55中，第1部分551具有第1主部553和分散在第1主部553内的第1漫射成分555。同样地，第2部分552具有第2主部554和分散在第2主部554内的第2漫射成分556。即，粒子55能够对于在第1部分551内行进的光和在第2部分552内行进的光表现出漫射功能。此处，第1漫射成分555、第2漫射成分556是指具有可通过反射、折射等而改变粒子55内的光的行进方向的作用的成分。例如，通过利用与构成粒子55的第1主部553和第2主部554的材料的折射率具有不同折射率的材料来构成第1漫射成分555和第2漫射成分556，或者通过利用具有反射光的作用的材料来构成第1漫射成分555和第2漫射成分556，可发挥出由第1漫射成分555和第2漫射成分556产生的光漫射功能(光散射功能)。需要说明的是，作为与构成第1主部553和第2主部554的材料的折射率具有不同折射率的第1漫射成分555和第2漫射成分556，可以举出例如树脂珠、玻璃珠、金属化合物、含有气体的多孔性物质、气泡等。
在第1实施方式中，粒子55的外表面由单色构成。即，第1部分551和第2部分552的表面由相同颜色构成。第1部分551和第2部分552的表面的颜色可以通过在第1部分551和第2部分552中添加颜料、染料等色料来调整。
在第1实施方式中“单色”是指：在屏幕20未显示图像的状态下，粒子55在光学片50(保持层54的腔室56)内旋转动作时，具有下述程度的同样的颜色，该程度为对屏幕20的显示面20a进行观察的观察者以通常的观察力无法识别出屏幕20的显示面20a的颜色变化的程度。即，在第1部分551朝向屏幕20的显示面20a侧时、第2部分552朝向屏幕20的显示面20a侧时的任一情况下，在屏幕20未显示图像的状态下，上述观察者以通常的观察力识别出屏幕20的显示面20a的颜色相同的情况下，可以说粒子55为单色的。更具体而言，第1部分551朝向屏幕20的显示面20a侧时的屏幕20的显示面20a与第2部分552朝向屏幕20的显示面20a侧时的屏幕20的显示面20a的色差ΔE*ab(＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2)优选为1.5以下。需要说明的是，色差ΔE*ab为，根据JIS-Z8730，基于使用色彩计(CM-700d、柯尼卡美能达公司制造)计测的L*a*b*色度系统中的亮度L*和色度a*,b*而确定的值。在屏幕20为反射型的情况下，基于反射光的亮度L*和色度a*,b*而确定的色差ΔE*ab优选为1.5以下，在透射型的情况下，基于透射光的亮度L*和色度a*,b*而确定的色差ΔE*ab优选为1.5以下。
粒子层53能够如下制造。
首先，制作使粒子55分散在聚合性硅酮橡胶等(构成保持层54的材料)中而成的油墨。接着，使用涂布机等对该油墨进行拉伸，进而通过加热等使其聚合而得到弹性体片。将该弹性体片在绝缘性液体57中浸渍一定期间，由此弹性体片被绝缘性液体57溶胀。通过使该弹性体片被绝缘性液体57溶胀，在弹性体片中包含的粒子55的周围形成被绝缘性液体57充满的腔室56，根据希望施加超声波，由此制造出粒子层53。
利用第1基材51和第2基材52被覆上述粒子层53，采用层压或粘接剂等将粒子层53密封，由此能够制造光学片50。在如此制造的光学片50的两面分别依次层积第1电极21和第2电极22、第1覆盖层23和第2覆盖层24，由此能够制造出屏幕20。
在第1实施方式的显示装置1中，使来自投影仪10的相干光源11的相干光对应于所要显示在屏幕20的显示面20a的图像，利用扫描装置(未图示)调整光路，投射至屏幕20的显示面20a。被投射至屏幕20的显示面20a的光透过第1覆盖层23和第1电极21而到达光学片50。到达了光学片50的光被粒子55漫反射，向屏幕20的显示面20a侧的各种方向射出。由此，观察到屏幕20的显示面20a上的与照射相干光的区域对应的图像。需要说明的是，在相干光源11包含射出相互不同的波长区域的相干光的多个光源的情况下，能够在屏幕20的显示面20a上显示彩色图像。
另外，在利用相干光在屏幕20的显示面20a上显示图像的情况下，有时会观察到散斑。据认为，散斑的原因之一是由于激光等相干光在屏幕20的显示面20a上漫射后在光传感器面(在人的情况下为视网膜)上产生干涉图案。特别是利用光栅扫描将相干光照射到屏幕20情况下，相干光由恒定的入射方向入射到屏幕20上的各位置。因此，在采用光栅扫描的情况下，只要屏幕20不摇动，在屏幕的各点产生的散斑波面就是不动的，在散斑图案与图像一起被观察者看见时，使显示图像的画质显著变差。
第1实施方式的显示装置1的屏幕20具有与电力源30电连接的第1电极21和第2电极22，通过由电力源30对第1电极21和第2电极22施加电压，在位于第1电极21与第2电极22之间的光学片50中形成电场。在光学片50的粒子层53，具有相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552的多个粒子55以能够旋转动作的方式被保持。粒子55由于带电或至少在粒子层53形成电场而可产生偶极矩，因而对应于形成于粒子层53的电场的矢量而旋转动作。通过具有反射功能、漫射功能等改变光的行进方向的功能的粒子55旋转动作，如图4～6所示，屏幕20的漫射特性、即将由投影仪10投射的图像光L1漫反射而成的漫射光L2的方向经时地发生变化。由此，能够减少散斑。特别是，在第1实施方式中的屏幕20中，保持粒子55的保持层54被规定运动粘度(25℃、-20℃、50℃：5.5mm2/s以下)的绝缘性液体57所溶胀，由此即便重复粒子55的旋转动作，粒子55也不粘合至腔室56。因此，对于第1实施方式中的光学片50和使用了该光学片50的屏幕20来说，能够长时间维持散斑减少的效果。
第1实施方式中的粒子55旋转动作是为了使粒子55的朝向和位置变化，以使得粒子55的电荷或偶极矩相对于电场矢量达到稳定的位置关系。因此，若持续对粒子层53施加恒定的电场，则粒子55的旋转动作在一定期间后停止。另一方面，为了减少散斑，需要持续粒子55的旋转动作。因此，电力源30根据由控制装置40进行的控制，按照使粒子层53中形成的电场(矢量)经时地变化的方式对第1电极21和第2电极22施加电压。例如，电力源30按照使形成于光学片50的电场矢量每隔规定时间发生反转的方式对第1电极21和第2电极22施加电压。具体而言，如图7所示，由电力源30对第1电极21和第2电极22反复施加X(V)的电压和-Y(V)的电压。通过如此反复反转电场(矢量)，能够使粒子55反复进行向一个方向和另一方向的旋转动作(参见图4～6的箭头)。
需要说明的是，由电力源30对第1电极21和第2电极22施加的电压(X(V)和-Y(V))的绝对值可以相同、也可以不同。另外还可以施加3个以上的不同值的电压。此外，还可以采用通常的交流电压等连续地改变施加电压。
如上所述，根据第1实施方式中的屏幕20，粒子层53的保持层54利用规定运动粘度(25℃、-20℃、50℃：5.5mm2/s以下)的绝缘性液体57进行溶胀而成，粒子55以能够旋转动作的方式容纳在腔室56内，因此能够长时间维持优异的散斑减少效果。
[第2实施方式]
接着对第2实施方式的显示装置进行说明。需要说明的是，在第2实施方式的显示装置中，对与第1实施方式的显示装置同样的构成附以相同符号，省略其详细说明。
第2实施方式的显示装置1’除了屏幕20’为透射型屏幕以外，具有与第1实施方式的显示装置1大致相同的构成。因此，在第2实施方式中，主要对屏幕20’的构成、特别是光学片50中包含的粒子层53所具有的粒子55’的构成进行详细说明。
如图12所示，第2实施方式的显示装置1’具备投影仪10、从投影仪10被投射图像光(用于形成图像的光)的透射型屏幕20’、对屏幕20’施加电压的电力源30、和控制由电力源30施加至屏幕20’的电压的控制装置40。
屏幕20’具备：具有第1面50a和与该第1面50a相向的第2面50b的光学片50；在光学片50的第1面50a上呈面状扩展的第1电极21；在光学片50的第2面50b上呈面状扩展的第2电极22；被覆第1电极21而形成屏幕20’的一个最外表面的第1覆盖层23；和被覆第2电极22的第2覆盖层24。第1电极21和第2电极22与电力源30进行电连接。需要说明的是，屏幕20’可以具备菲涅耳透镜片或线性菲涅耳透镜片(该片具有近似锯齿状的透镜面，并且在与透镜面相向的一侧根据希望具有包含随机的凹凸结构的光漫射面)、双凸透镜片或微透镜阵列片(控制从投影仪10入射的图像光的光路的片)、黑条纹层或黑矩阵层(与双凸透镜片或微透镜阵列片组合使用而能够吸收外部光等的层)、格栅膜(控制从投影仪10入射的图像光的光路、同时能够吸收外部光等的膜)、光漫射层(使微粒分散于丙烯酸类树脂等中而成的层)、着色层(吸收从第1覆盖层23侧入射并透过的外部光的层)等。另外，根据需要也可以具备抗反射层等功能层。
屏幕20’为透射型屏幕，利用投影仪10将图像光投射至第1覆盖层23的外表面时，该图像光透过第1覆盖层23和第1电极21，在光学片50发生漫透射，透过第2电极22和第2覆盖层24。由此，与屏幕20’的显示面20a’面对面的观察者能够进行图像的观察。
图像光透过的第1电极21、第2电极22、第1覆盖层23和第2覆盖层24的可见光区域的光的透射率(可见光透射率)优选为80％以上、更优选为84％以上。需要说明的是，关于第2实施方式中的可见光透射率，使用分光光度计(岛津制作所公司制造、UV-3100PC)等，作为在测定波长380nm～780nm的范围内测定时的各波长下的透射率的平均值来定义。
作为构成第2电极22的导电材料，可以举出例如ITO(Indium Tin Oxide；氧化铟锡)、InZnO(Indium Zinc Oxide；氧化铟锌)、Ag纳米线、碳纳米管等。第2覆盖层24例如能够由具有优异稳定性的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、环烯烃聚合物等透明树脂构成。
如图13所示，光学片50具备第1基材51、第2基材52、和设置于第1基材51与第2基材52之间而成的粒子层53。第1基材51支撑第1电极21，第2基材52支撑第2电极22。粒子层53被密封在第1基材51与第2基材52之间。第1基材51和第2基材52可以由能够密封粒子层53且具有能够支撑第1电极21和第2电极22的程度的强度的材料构成。第1基材51和第2基材52例如可由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜等构成。需要说明的是，第2实施方式中的屏幕20为透射型的屏幕，第1基材51和第2基材52以能够透过图像光和漫透射光的程度为透明的，优选具有与第1电极21、第2电极、第1覆盖层23和第2覆盖层24同样的可见光透射率。
保持于保持层54的腔室56内的粒子55’具有改变由投影仪10投射的图像光的行进方向的功能、即使图像光漫透射的功能。粒子55’包含相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552。因此，在电场内，在粒子55’内产生偶极矩。此时，粒子55’按照使其偶极矩的矢量与电场的矢量为反平行的方式进行动作。因此，若在第1电极21与第2电极22间施加电压，在位于第1电极21与第2电极22之间的光学片50中形成电场，则粒子55’按照采取相对于该电场(矢量)稳定的姿势在腔室56内旋转动作。第2实施方式中的屏幕20伴随着具有光漫射功能的粒子55’的旋转动作而能够使其漫射波面变化。在第2实施方式中，如后所述，通过形成于光学片50的电场而使粒子55’旋转动作，由此发挥出散斑减少的效果。因此，第1部分551和第2部分552的相对介电常数以下述程度不同即可：通过形成于光学片50的电场而能够使粒子55’旋转动作，发挥出散斑减少效果。关于第1部分551和第2部分552的相对介电常数是否相互不同，可以由粒子55’能否通过形成于光学片50的电场而旋转动作来判定。在第2实施方式中，粒子55’为无色透明或有色透明的，在为有色透明的情况下由单色构成。即，第1部分551和第2部分552的表面由相同颜色构成。第1部分551和第2部分552的表面的颜色可以通过在第1部分551和第2部分552中添加颜料、染料等色料来调整。需要说明的是，第2实施方式中的粒子55’调整添加至粒子55’内的第1漫射成分555和第2漫射成分556的量而成，以使得入射到粒子55’的光的透射率高于入射到粒子55’的光的反射率。
在第2实施方式的显示装置1’中，使来自投影仪10的相干光源11的相干光对应于所要显示在屏幕20’的显示面20a’的图像，利用扫描装置(未图示)调整光路，投射至屏幕20’的第1覆盖层23。被投射至屏幕20’的第1覆盖层23的光透过第1覆盖层23和第1电极21而到达光学片50。到达了光学片50的光被粒子55’漫透射，透过第2电极22和第2覆盖层24，向屏幕20’的显示面20a’侧的各种方向射出。由此，观察到屏幕20’的显示面20a’上的与照射相干光的区域对应的图像。需要说明的是，在相干光源11包含射出相互不同的波长区域的相干光的多个光源的情况下，能够在屏幕20’的显示面20a’上显示彩色图像。
另外，在利用相干光在屏幕20’的显示面20a’上显示图像的情况下，有时会观察到散斑。据认为，散斑的原因之一是由于激光等相干光在屏幕20’的显示面20a’上漫射后在光传感器面(在人的情况下为视网膜)上产生干涉图案。特别是利用光栅扫描将相干光照射到屏幕20’情况下，相干光由恒定的入射方向入射到屏幕20’上的各位置。因此，在采用光栅扫描的情况下，只要屏幕20’不摇动，在屏幕的各点产生的散斑波面就是不动的，在散斑图案与图像一起被观察者看见时，使显示图像的画质显著变差。
第2实施方式的显示装置1’的屏幕20’具有与电力源30电连接的第1电极21和第2电极22，通过由电力源30对第1电极21和第2电极22施加电压，在位于第1电极21与第2电极22之间的光学片50中形成电场。在光学片50的粒子层53，具有相对介电常数相互不同的第1部分551和第2部分552的多个粒子55’以能够旋转动作的方式被保持。粒子55’由于带电或至少在粒子层53形成电场而可产生偶极矩，因而对应于形成于粒子层53的电场的矢量而旋转动作。通过具有反射功能、漫射功能等改变光的行进方向的功能的粒子55’旋转动作，如图14～16所示，屏幕20’的漫射特性、即将由投影仪10投射的图像光L1漫透射而成的漫射光L2’的方向经时地发生变化。由此，能够减少散斑。特别是，在第2实施方式中的屏幕20’中，保持粒子55’的保持层54被规定运动粘度(25℃、-20℃、50℃：5.5mm2/s以下)的绝缘性液体57所溶胀，由此即便重复粒子55’的旋转动作，粒子55’也不粘合至腔室56。因此，对于第2实施方式中的光学片50和使用了该光学片50的屏幕20’来说，能够长时间维持散斑减少的效果。
第2实施方式中的粒子55’旋转动作是为了使粒子55’的朝向和位置变化，以使得粒子55’的电荷或偶极矩相对于电场矢量达到稳定的位置关系。因此，若持续对粒子层53施加恒定的电场，则粒子55’的旋转动作在一定期间后停止。另一方面，为了减少散斑，需要持续粒子55’的旋转动作。因此，电力源30根据由控制装置40进行的控制，按照使粒子层53中形成的电场(矢量)经时地变化的方式对第1电极21和第2电极22施加电压。例如，电力源30按照使形成于光学片50的电场矢量每隔规定时间发生反转的方式对第1电极21和第2电极22施加电压。具体而言，由电力源30对第1电极21和第2电极22反复施加X(V)的电压和-Y(V)的电压。通过如此反复反转电场(矢量)(参见图7)，能够使粒子55’反复进行向一个方向和另一方向的旋转动作(参见图14～图16的箭头)。
需要说明的是，由电力源30对第1电极21和第2电极22施加的电压(X(V)和-Y(V))的绝对值可以相同、也可以不同。另外还可以施加3个以上的不同值的电压。此外，还可以采用通常的交流电压等连续地改变施加电压。
如上所述，根据第2实施方式中的屏幕20’，粒子层53的保持层54被规定运动粘度(25℃、-20℃、50℃：5.5mm2/s以下)的绝缘性液体57溶胀而成，粒子55以能够旋转动作的方式容纳在腔室56内，因此能够长时间维持优异的散斑减少效果。
以上说明的实施方式是为了使本发明易于理解所记载的实施方式，并不是为了限定本发明所记载的实施方式。因此，上述实施方式所公开的各要素也包括属于本发明的技术范围的全部设计变更及均等物。
上述实施方式中，举出粒子55的第1部分551和第2部分552为相同颜色的方式为例进行了说明，但不限定于该方式。例如，第1部分551和第2部分552中的一者可以为透明的。在图8所示的例中，第1部分551为透明的。该粒子55通过第1部分551和第2部分552的界面处的反射或折射、第2部分552的漫射、粒子55的表面的反射或折射而能够改变入射到粒子55的光的行进方向。关于这种粒子55的颜色，通过使第1部分551为透明的，以第2部分552的颜色来把握。因此，即使通过粒子55的旋转动作，屏幕20的显示面20a的颜色也不发生变化。由此，在图像被显示时，不会察觉屏幕20的色调发生了变化，能够有效地防止与屏幕20的颜色变化相伴的画质变差。
上述实施方式中，举出粒子55的第1部分551和第2部分552的体积比例相同的方式为例进行了说明，但不限定于该方式，例如，第1部分551和第2部分552的体积比例也可以不同。如图9所示，在第1部分551的体积比例大于第2部分552的体积比例的情况下，在光照射到屏幕20的期间使粒子55旋转动作，即使第2部分552旋转移动至双点划线表示的位置，在沿着屏幕20的法线方向从观察者侧观察时，第1部分551也能遮盖第2部分552。因此，即使在第1部分551和第2部分552不为相同颜色的情况下，也能有效地抑制与粒子55旋转动作相伴的屏幕20的色调变化。
上述实施方式中，第2部分552可以具有光吸收功能。在图10所示的方式中，第1部分551具有光漫射功能，第2部分552具有光吸收功能。第2部分552的光吸收功能例如可通过第2部分552包含光吸收性的色料(炭黑、钛黑等颜料)而显现。该粒子55中，从与来自投影仪10的图像光L1不同的方向入射的光L3能够被第2部分552吸收。这样，通过第2部分552选择性地吸收入射到屏幕20的图像光L1以外的光L3，能够无损显示到屏幕20的显示面20a的图像的亮度而改善该图像的对比度。
上述实施方式中，举出反射型的屏幕20为例进行了说明，但不限定于该方式，例如，也可以为透射型的屏幕20。在透射型的屏幕20中，第2电极22、第2覆盖层24和第2基材52能够与第1电极21、第1覆盖层23和第1基材51同样地由透明、即与它们具有同样的可见光透射率的材料构成。另外，优选调整粒子55中包含的第1和第2漫射成分555、556的尺寸和量，以使入射到粒子55的光的透射率高于入射到粒子55的光的反射率。
上述实施方式中，举出使用具有(+)带电性的单体或具有(-)带电性的单体来制作带电的粒子55的例子进行了说明，但不限定于该方式。例如，可以将由带电性相互不同的材料构成的板状体二层层积，将该层积体粉碎成所期望的尺寸，由此来制作粒子55。作为具有带电性的材料，可以举出例如添加电荷控制剂(在作为抗静电剂使用的以聚烷撑二醇为主要成分的聚合物中将高氯酸锂等复合化而成的离子导电性赋予剂等)而成的合成树脂材料等。
上述实施方式中，举出球状体的粒子55为例进行了说明，但不限定于该方式。作为粒子55的形状，可以举出例如旋转椭球体、立方体、长方体、锥体、圆筒体等。通过使用具有球状体以外的外形的粒子55，并使该粒子55动作，无论该粒子55的内部漫射能力如何，均能够由于该粒子55的表面反射而引起屏幕20的漫射特性的经时变化。
上述实施方式中，作为屏幕20的层积结构，举出第1覆盖层23、第1电极21、光学片50、第2电极22和第2覆盖层24依次层积而成的结构为例进行了说明，但不限定于该方式。例如，可以另行设置具有防反射(AR)功能、硬涂(HC)功能、紫外线屏蔽(反射)功能、防污功能等的功能层，也可以使第1覆盖层23、第2覆盖层24、第1基材51、第2基材52中的至少任一者具有上述功能。
上述实施方式中，举出第1电极21和第2电极22分别在第1基材51和第2基材52上以面状形成而成的方式为例进行了说明，但不限定于该方式。例如，如图11所示，可以是第1电极21和第2电极22均包含多个条纹状电极21a、22a，并配置于第2基材52上。
作为第2实施方式，举出具有透射型屏幕20’的透射型显示装置1’为例进行了说明，但不限定于该方式，也可以为具有该透射型屏幕20’的反射型显示装置。例如，如图17所示，该反射型显示装置能够具备设置于屏幕20’的第2覆盖层24上的由反射板、反射膜等构成的反射构件25。
在第1和第2实施方式中，如图18所示，屏幕20,20’可以具有下述结构：光学片50的第1基材51在一面具有电极材料层21’，第2基材52在一面具有电极材料层22’，使相互的电极材料层21’,22’朝向粒子层53侧，利用第1基材51、第2基材52和框状间隔构件58将该粒子层53密封而成。在这种结构的屏幕20,20’中，电极材料层21’,22’作为第1电极21和第2电极22发挥功能，第1基材51和第2基材52兼具作为第1覆盖层23和第2覆盖层24的功能，因此能够省略第1电极21、第2电极22、第1覆盖层23和第2覆盖层24。
在第1和第2实施方式中，如图19A和图19B所示，至少2个腔室56a(图19A中为2个腔室56a、图19B中为3个腔室56a)可以连续而形成1个腔室56。该情况下，在1个腔室56a中容纳有1个粒子55,55’，该粒子55,55’以不能移动至连续的其他腔室56a的方式被保持即可。
实施例
下面举出实施例来更详细地说明本发明，但本发明不受下述实施例等的任何限制。
[实施例1]
[粒子55的制作]
准备用于制作粒子55的第1部分551的下述单体组合物A和用于制作第2部分552的下述单体组合物B。
<单体组合物A>
<单体组合物B>
使用上述单体组合物A和单体组合物B、以及作为流动性介质的聚乙烯醇水溶液，通过微通道法制作粒子55。具体而言，将第3微通道和第4微通道以形成V字形的方式接合，将单体组合物A输送到第3微通道内，将单体组合物B输送到第4微通道内。将如此使两者汇合而制备的分相成单体组合物A相和单体组合物B相的两相的连续相输送到第1微通道内，断续地吐出到流动性介质(聚乙烯醇水溶液)流通的第2微通道内，使其粒子化。并且，对在第2微通道内流通的粒子照射UV，由此使单体组合物A和单体组合物B聚合，制作出粒子55。
[光学片50的制作]
使如上所述得到的粒子55分散于硅酮弹性体的主剂和固化剂与有机溶剂的混合物中而制作油墨，使用棒涂机延伸该油墨，进一步使其加热聚合而得到弹性体片。将该弹性体片在使聚二甲基硅氧烷(KF-96-0.65CS、信越化学工业公司制造)和改性硅酮(X-22-160AS、信越化学工业公司制造)以95：5(质量比)混合而成的硅油(25℃的运动粘度：0.79mm2/s)中浸渍一定期间而使其溶胀。对溶胀于硅油中的弹性体片施加超声波，制作出粒子层53。利用由PET/聚丙烯复合膜构成的第1基材51和第2基材52被覆该粒子层53，通过层压密封粒子层53，制作出光学片50。
[屏幕20的制造]
在如上所述得到的光学片50的两面依次层积由碳纳米管(CNT)构成的第1电极21和第2电极22、由PET膜构成的第1覆盖层23和第2覆盖层24，制造出屏幕20。
[实施例2]
将聚二甲基硅氧烷(KF-96-1CS、信越化学工业公司制造)与改性硅酮的混合比(质量比)变更为95：5，使用所制备的硅油(25℃的运动粘度：1.19mm2/s)，除此以外与实施例1同样地制作出屏幕20。
[实施例3]
将聚二甲基硅氧烷(KF-96-2CS、信越化学工业公司制造)与改性硅酮的混合比(质量比)变更为95：5，使用所制备的硅油(25℃的运动粘度：2.30mm2/s)，除此以外与实施例1同样地制作出屏幕20。
[实施例4]
将聚二甲基硅氧烷(KF-96-5CS、信越化学工业公司制造)与改性硅酮的混合比(质量比)变更为95：5，使用所制备的硅油(25℃的运动粘度：5.50mm2/s)，除此以外与实施例1同样地制作出屏幕20。
[实施例5]
[粒子55’的制作]
准备用于制作粒子55’的第1部分551的下述单体组合物A’和用于制作第2部分552的下述单体组合物B’。
<单体组合物A’>
<单体组合物B’>
使用上述单体组合物A’和单体组合物B’、以及作为流动性介质的聚乙烯醇水溶液，通过微通道法制作粒子55’。具体而言，将第3微通道和第4微通道以形成V字形的方式接合，将单体组合物A’输送到第3微通道内，将单体组合物B’输送到第4微通道内。将如此使两者汇合而制备的分相成单体组合物A’相和单体组合物B’相的两相的连续相输送到第1微通道内，断续地吐出到流动性介质(聚乙烯醇水溶液)流通的第2微通道内，使其粒子化。并且，对在第2微通道内流通的粒子照射UV，由此使单体组合物A’和单体组合物B’聚合，制作出粒子55’。
[屏幕20’的制作]
使如上所述得到的粒子55’分散于硅酮弹性体的主剂和固化剂与有机溶剂的混合物中而制作油墨，使用棒涂机延伸该油墨，进一步使其加热聚合而得到弹性体片。将该弹性体片在聚二甲基硅氧烷(KF-96-0.65CS、信越化学工业公司制造、25℃的运动粘度：0.65mm2/s、-20℃的运动粘度：1.9mm2/s)中浸渍一定期间而使其溶胀。对溶胀于聚二甲基硅氧烷中的弹性体片施加超声波，制作出粒子层53。在作为第1基材51和第2基材52的PET膜上进行ITO的成膜，形成电极材料层21’、22’，使电极材料层21’,22’与粒子层53抵接，利用该第1基材51、第2基材52和两面具有粘着层的PET膜构成的框状间隔构件密封粒子层53，制作出屏幕20’。
[实施例6]
使用聚二甲基硅氧烷(KF-96-1CS、信越化学工业公司制造、25℃的运动粘度：1.0mm2/s、-20℃的运动粘度：2.9mm2/s)，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。
[实施例7]
使用矿物油系加工油(METALWORK HS、JX Energy公司制造、25℃的运动粘度：4.1mm2/s)，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。
[实施例8]
在第1覆盖层23上依次设置格栅膜和线性菲涅耳透镜，在第2覆盖层24上依次设置使微粒分散于丙烯酸类树脂中而成的光漫射层和使着色材料分散于丙烯酸类树脂中而成的着色层，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。需要说明的是，线性菲涅耳透镜具有位于第1覆盖层23侧的截面为锯齿状的透镜面和与其相向的包含随机的凹凸结构的光漫射面。
[实施例9]
在第1覆盖层23上依次设置格栅膜和线性菲涅耳透镜，在第2覆盖层24上依次设置使微粒分散于丙烯酸类树脂中而成的光漫射层和使着色材料分散于丙烯酸类树脂中而成的着色层，除此以外与实施例6同样地制作出屏幕20’。需要说明的是，线性菲涅耳透镜具有位于第1覆盖层23侧的截面为锯齿状的透镜面和与其相向的包含随机的凹凸结构的光漫射面。
[实施例10]
在第2覆盖层24上设置耐久镜膜(型号：1-2926-01)，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。
[实施例11]
使用聚二甲基硅氧烷(KF-96-1.5CS、信越化学工业公司制造、25℃的运动粘度：1.5mm2/s、-20℃的运动粘度：4.3mm2/s)，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。
[参考例1]
使用聚二甲基硅氧烷(产品名：KF-96-2CS、信越化学工业公司制造、25℃的运动粘度：2.0mm2/s、-20℃的运动粘度：5.7mm2/s)，除此以外与实施例5同样地制作出屏幕20’。
[试验例1]散斑对比度的测定
将从作为相干光源11的DPSS激光振荡器(振荡波长532nm)射出的激光通过空间滤波器转换成球面波，并且将该球面波通过凸透镜转换成平面波，照射至实施例1～4的屏幕。在与屏幕的法线方向成20度的方向，在距离屏幕为0.6m的光源侧的位置设置散斑对比度测定器(SM01VS09、Oxide公司制造)，依照IEC62906-5-2分别测定各屏幕中的电压施加时(振幅±100V、频率30Hz的矩形波)和电压非施加时的散斑对比度(Cs(on),Cs(off))，计算出散斑的减少率(＝1－[Cs(on)/Cs(off)])。将结果示于表1。
[表1]
由表1所示的结果可以确认，通过使溶胀保持层54的绝缘性液体57(硅油)的运动粘度(25℃)为5.5mm2/s以下，能够减少散斑。另外，通过目视也可以确认到散斑减少。散斑的减少率越高则基于目视的散斑减少效果越优异。
[试验例2]散斑对比度的测定
将从作为相干光源11的DPSS激光振荡器(振荡波长532nm)射出的激光通过空间滤波器转换成球面波，并且将该球面波通过凸透镜转换成平面波，照射至实施例5～10的屏幕20’的第1电极21侧。在实施例5～9中，在与屏幕20’的法线方向成20度的方向，在距离屏幕20’为0.6m的第2电极22侧的位置设置散斑对比度测定器(SM01VS09、Oxide公司制造)，在实施例10中，在与屏幕20’的法线方向成20度的方向，从距离屏幕20’为0.6m的第1电极21(光源)侧的位置设置散斑对比度测定器，依照IEC 62906-5-2分别测定各屏幕20’中的电压施加时(振幅±100V、频率30Hz的矩形波)和电压非施加时的散斑对比度(Cs(on),Cs(off))，计算出散斑的减少率(＝1－[Cs(on)/Cs(off)])。将结果示于表2。
[表2]
由表2所示的结果可以确认，透射型屏幕20’也能够减少散斑。另外可以确认，在使用了透射型屏幕20’和反射膜的反射型显示装置(实施例10)的情况下，散斑的减少效果优异。
[试验例3]可靠性试验
对实施例1～4的屏幕连续施加电压1000小时(施加电压条件与试验例1相同)，之后目视观察该屏幕。其结果，确认到散斑减少效果与刚施加电压后为相同程度。由此认为，在实施例1～4的屏幕的情况下，粒子55长时间不发生粘合，能够使散斑减少效果持续。
[试验例4]散斑减少效果确认试验
将作为相干光源11的激光扫描投影仪(PicoPro,Celluon公司制造)、实施例5、实施例6、实施例11和参考例1的屏幕20’、用于对屏幕20’施加电压的驱动电路(输出振幅±180V、频率30Hz、占空比50％的矩形波)容纳在手取式冷冻陈列柜(FS-63ZT3、HOSHIZAKI公司制造)的库内(库内温度：-20℃)。将激光扫描投影仪、屏幕20’和驱动电路容纳在手取式冷冻陈列柜的库内后经过2小时后，向通过驱动电路施加了电压的屏幕20’的第1电极21侧照射从激光扫描投影仪射出的激光，隔着手取式冷冻陈列柜的玻璃门目视观察显示到屏幕20’的显示面20a’的图像。其结果，可以确认：在实施例5、实施例6和实施例11的屏幕20’的情况下，通过使低温(-20℃)下的绝缘性液体57的运动粘度为5.5mm2/s以下，在该低温(-20℃)的环境下也能够减少散斑。另一方面，在参考例1的屏幕20’的情况下，未确认到散斑减少效果。
[试验例5]可靠性试验
对于实施例5、实施例6和实施例11的屏幕20’，连续3000小时由驱动电路施加电压(施加电压条件与试验例4相同)，之后目视观察该屏幕20’。其结果，确认到散斑减少效果与刚施加电压后为相同程度。由此认为，在实施例5、实施例6和实施例11的屏幕20’的情况下，即使在低温(-20℃)的环境下，粒子55’也长时间不发生粘合，能够使散斑减少效果持续。
符号说明
1,1’…显示装置
10…投影仪
11…相干光源
20,20’…屏幕
21…第1电极
22…第2电极
23…第1覆盖层
24…第2覆盖层
50…光学片
51…第1基材
52…第2基材
53…粒子层
54…保持层
55,55’…粒子
551…第1部分
552…第2部分
56…腔室
57…绝缘性液体

Claims (18)

1.一种光学片，其被用在通过照射光而能够显示图像的屏幕中，其中，
所述光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转的方式被所述保持层保持而成的多个粒子，
所述粒子包含第1部分和第2部分，并以周围存在所述绝缘性液体的方式被所述保持层所保持，
所述绝缘性液体在25℃的运动粘度为5.5mm2/s以下。
2.一种光学片，其被用在通过照射光而能够显示图像的屏幕中，其中，
所述光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转的方式被所述保持层保持而成的多个粒子，
所述粒子包含作为第1部分的第1聚合物部分和作为第2部分的第2聚合物部分，并以周围存在所述绝缘性液体的方式被所述保持层所保持，
所述绝缘性液体在25℃的运动粘度为5.5mm2/s以下。
3.一种光学片，其被用在通过照射光而能够显示图像的屏幕中，其中，
所述光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转的方式被所述保持层保持而成的多个粒子，
所述粒子包含第1部分和第2部分，并以周围存在所述绝缘性液体的方式被所述保持层所保持，
所述光学片的使用温度下的所述绝缘性液体的运动粘度为5.5mm2/s以下。
4.一种光学片，其被用在通过照射光而能够显示图像的屏幕中，
所述光学片具备粒子层，该粒子层具有绝缘性液体、保持层和以能够旋转的方式被所述保持层保持而成的多个粒子，
所述粒子包含作为第1部分的第1聚合物部分和作为第2部分的第2聚合物部分，并以周围存在所述绝缘性液体的方式被所述保持层所保持，
所述光学片的使用温度下的所述绝缘性液体的运动粘度为5.5mm2/s以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的光学片，其中，所述第1部分和所述第2部分具有相互不同的相对介电常数。
6.如权利要求3或4所述的光学片，其中，所述光学片的使用温度为-20℃。
7.如权利要求3或4所述的光学片，其中，所述光学片的使用温度为50℃。
8.如权利要求1～7中任一项所述的光学片，其中，所述绝缘性液体的运动粘度为0.65mm2/s～5.5mm2/s。
9.如权利要求1～8中任一项所述的光学片，其中，所述保持层包含多个保持部，该多个保持部以能够旋转的方式保持所述多个粒子的各个粒子。
10.如权利要求1～9中任一项所述的光学片，其中，所述粒子为单色的。
11.如权利要求1～10中任一项所述的光学片，其中，所述粒子的所述第1部分和所述第2部分中的任一者或两者为透明的。
12.如权利要求1～11中任一项所述的光学片，其中，所述粒子的所述第1部分的体积比例大于所述粒子的所述第2部分的体积比例。
13.如权利要求12所述的光学片，其中，
所述粒子的所述第1部分具有光漫射功能，
所述粒子的所述第2部分具有光吸收功能。
14.一种屏幕，其具备：
权利要求1～13中任一项所述的光学片；和
电极，该电极通过被施加电压而形成用于使所述粒子旋转的电场。
15.一种显示装置，其具备：
射出相干光的投影仪；和
权利要求14所述的屏幕。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中，所述显示装置进一步具备：
电力源，该电力源用于对所述屏幕的所述电极施加电压；和
控制装置，该控制装置控制由所述电力源施加至所述电极的电压。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中，所述控制装置控制由所述电力源施加至所述电极的电压，使得所述粒子在所述粒子的旋转角度小于180°的范围内反复旋转。
18.如权利要求16或17所述的显示装置，其中，所述控制装置通过由所述电力源施加至所述电极的电压控制所述粒子的朝向和/或位置，使得沿着所述屏幕的法线方向从观察者侧进行观察时所述第2部分的至少一部分被所述第1部分所覆盖。
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