JP2018124510A - 映像投影用構造体、透明スクリーン、および映像投影用構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射層に劣化が生じ難い、映像投影用構造体を提供する。【解決手段】映像投影用構造体１４０であって、凹凸表面を有する第１の透明層１５０と、該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された下地層１５５と、該下地層の上に設置された、銀を含む材料で構成された反射層１６０と、該反射層の上に配置された上部平坦層１６５と、を有し、前記下地層は、前記反射層における銀の結晶化を促進させる材料で構成される、映像投影用構造体。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、透明スクリーン等に適用され得る映像投影用構造体に関する。

スクリーンの後ろにある背景が視認できる状態で、前方に映像を表示することができる透明スクリーンが各分野で注目されている。

このような透明スクリーンには、例えば、観者の側から透明スクリーンに映像を投射するフロント投射タイプと、観者とは反対の側から透明スクリーンに映像を投射するリア投射タイプがある。

このうち、フロント投射タイプの透明スクリーンは、例えば、映像を表示させるための構造体（以下、「映像投影用構造体」という）を、透明基板の表面に配置することにより構成される。映像投影用構造体は、凹凸表面を有する第１の透明樹脂層の凹凸表面上に反射層を設置し、さらに反射層の上に第２の透明樹脂層を設置することにより構成される（例えば特許文献１〜３）。

そのような透明スクリーンは、各種形態を取り得る。例えば、フィルム状の映像投影用構造体を透明基板に貼り付けることにより、フィルム貼付式の透明スクリーンを構成することができる。また、映像投影用構造体を２枚の透明基板の間に挟み込むことにより、埋め込み式の透明スクリーンを構成することもできる。

なお、透明スクリーンの「透明度」は、透明スクリーンの透過率およびヘイズに依存する。すなわち、透明スクリーンの透過率が高く、ヘイズが低い程、背景の視認性が向上する（ただし、映像の鮮明度は低下する）。一方、透明スクリーンの透過率が低く、ヘイズが高い程、鮮明な映像が表示される（ただし、背景の視認性は低下する）。このように、透明スクリーンの透過率およびヘイズを調整することにより、透明スクリーンの「透明度」をある程度制御することができる。

特に、最近では、背景の視認性よりも映し出される映像の鮮明度をより優先させた、実質的に「不透明な」スクリーンも注目されている。ただし、本願では、煩雑化を避けるため、前述のような映像投影用構造体を有する限り、そのような「不透明な」スクリーンも、「透明スクリーン」と称することにする。

国際公開２０１５−１８６６６８号 特表２０１４−５０９９６３号公報 特許第５２９６７９１号明細書

前述のような透明スクリーンに使用される映像投影用構造体において、通常、反射層は、銀または銀合金で構成される。しかしながら、銀または銀合金は、耐環境性があまり良好ではないという問題がある。従って、透明スクリーンを長期にわたって使用し続けると、反射層が劣化し、所望の特性が得られなくなるおそれがある。

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、反射層に劣化が生じ難い、映像投影用構造体を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような映像投影用構造体を備える透明スクリーンを提供することを目的とする。さらに、本発明では、そのような映像投影用構造体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明では、映像投影用構造体であって、
凹凸表面を有する第１の透明層と、
該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された下地層と、
該下地層の上に設置された、銀を含む材料で構成された反射層と、
該反射層の上に配置された上部平坦層と、
を有し、
前記下地層は、前記反射層における銀の結晶化を促進させる材料で構成される、映像投影用構造体が提供される。

また、本発明では、少なくとも一つの透明基板と、該透明基板の表面に配置された映像投影用構造体とを有する透明スクリーンであって、
前記映像投影用構造体は、前述の特徴を有する映像投影用構造体である、透明スクリーンが提供される。

さらに、本発明では、映像投影用構造体の製造方法であって、
（１）凹凸表面を有する第１の透明層を準備するステップと、
（２）前記第１の透明層の前記凹凸表面に、下地層を設置するステップであって、前記下地層は、銀の結晶化を促進する材料で構成される、ステップと、
（３）前記下地層の上に、銀を含む反射層を設置するステップと、
（４）前記反射層の上に、上部平坦層を設置するステップと、
を有する、製造方法が提供される。

本発明では、反射層に劣化が生じ難い、映像投影用構造体を提供することができる。また、本発明では、そのような映像投影用構造体を備える透明スクリーンを提供することができる。さらに、本発明では、そのような映像投影用構造体の製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態による映像投影用構造体の断面の一例を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態による透明スクリーンの断面の一例を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法のフローを概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。 図３に示した映像投影用構造体の製造方法における一工程を概略的に示した図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

（本発明の一実施形態による映像投影用構造体）
図１を参照して、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の一構成例について説明する。図１には、本発明の一実施形態による映像投影用構造体（以下、「第１の映像投影用構造体」と称する）の断面の一例を概略的に示す。

図１に示すように、第１の映像投影用構造体１４０は、第１の透明層１５０と、下地層１５５と、銀を含む反射層１６０と、上部平坦層１６５とをこの順に有する。

第１の透明層１５０は、凹凸表面１５１を有し、下地層１５５は、この凹凸表面１５１上に設置される。下地層１５５は、比較的薄いため、下地層１５５の表面１５８は、第１の透明層１５０の凹凸表面１５１と実質的に同等の凹凸形状を有する。

反射層１６０は、下地層１５５の表面１５８に設置される。反射層１６０は、比較的薄いため、反射層１６０の表面１６２は、下地層１５５の表面１５８と実質的に同等の凹凸形状を有する。

上部平坦層１６５は、反射層１６０の表面１６２に、反射層１６０の凹部を実質的に充填するように配置される。従って、上部平坦層１６５の反射層１６０とは反対側の表面（「第２の表面」と称する）は、反射層１６０の側の表面（「第１の表面」と称する）に比べて平滑である。

図１に示した例では、第１の映像投影用構造体１４０は、さらに、第１の支持部材１４２および第２の支持部材１４５と、追加の透明層１７０と、を有する。

第１の支持部材１４２は、第１の透明層１５０の凹凸表面１５１とは反対の側に配置される。また、第２の支持部材１４５は、上部平坦層１６５の第２の表面の側に配置される。さらに、追加の透明層１７０は、上部平坦層１６５と第２の支持部材１４５の間に設置される。

第１の支持部材１４２および第２の支持部材１４５は、第１の映像投影用構造体１４０を支持し、第１の映像投影用構造体１４０のハンドリングを容易にする役割を有する。例えば、第１の支持部材１４２および第２の支持部材１４５を含まない場合、第１の映像投影用構造体１４０の厚さは、通常、３０μｍ〜３００μｍ程度であり、あまり剛性が得られない。しかしながら、第１の支持部材１４２および／または第２の支持部材１４５を提供することにより、第１の映像投影用構造体１４０に剛性が得られ、ハンドリングが容易になる。

ただし、第１の映像投影用構造体１４０に剛性があまり必要とされない場合など、特定の場合には、第１の支持部材１４２および第２の支持部材１４５の少なくとも一方は、省略されても良い。

また、追加の透明層１７０は、その下側にある各層、例えば反射層１６０の保護性を高める必要がある場合等に設置され得る。ただし、追加の透明層１７０は、省略されても良い。

ここで、従来の映像投影用構造体において、反射層に含まれる銀または銀合金は、あまり耐環境性が良好であるとは言い難い。このため、従来の映像投影用構造体を長期にわたって使用した場合、映像投影用構造体の反射特性が低下する可能性がある。

しかしながら、第１の映像投影用構造体１４０は、反射層１６０の下側（第１の透明層１５０の側）に、下地層１５５を有するという特徴を有する。また、この下地層１５５は、上部に設置される反射層１６０に含まれる銀の結晶化を促進する役割を有する。

本願発明者らによれば、反射層中の銀は、アモルファス状態よりも結晶状態にある方が、耐環境性が向上することが見出されている。従って、反射層の下側に下地層を設けて、反射層中の銀の結晶性を高めた場合、反射層の耐環境性を高めることができる。

すなわち、第１の映像投影用構造体１４０では、反射層１６０の下側の下地層１５５の存在により、銀または銀合金の結晶化が促進され、結晶質な反射層を形成することが可能になる。また、これにより、第１の映像投影用構造体１４０では、反射層１６０の耐環境性を高めることができ、第１の映像投影用構造体１４０の長期安定性を高めることが可能になる。

（各構成部材の詳細）
次に、本発明の一実施形態による映像投影用構造体を構成する各部材について、より詳しく説明する。

なお、ここでは、図１に示した第１の映像投影用構造体１４０を例に、各構成部材について説明する。従って、各部材を表す際には、図１に示した参照符号を使用する。

（第１の透明層１５０）
第１の透明層１５０は、表面に凹凸を形成することが可能な透明材料である限り、その材質は、特に限られない。例えば、第１の透明層１５０は、透明な樹脂で構成されても良い。そのような樹脂用原料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。

第１の透明層１５０の凹凸表面１５１は、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ〜２０μｍの範囲であっても良い。算術平均粗さＲａは、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲であることが好ましい。

また、第１の透明層１５０の凹凸表面１５１は、最大高さと最小高さの差（「最大ＰＶ値」と称する）が０．０１μｍ〜５０μｍの範囲であっても良い。最大ＰＶ値は、０．０５μｍ〜５０μｍの範囲であることが好ましい。

第１の透明層１５０の透過率は、５０％以上であることが好ましく、７５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。

第１の透明層１５０の厚さ（最大厚さ）は、例えば、０．５μｍ〜５０μｍの範囲である。

（下地層１５５）
下地層１５５は、前述のように、反射層１６０に含まれる銀の結晶化を促進する材料で構成される。

下地層１５５は、例えば、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２＋ＺｎＯ）、酸化ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）、酸化亜鉛含有酸化インジウム（ＺｎＯ＋Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化スズ含有酸化インジウム（ＳｎＯ_２＋Ｉｎ_２Ｏ_３、ならびに酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズ（Ｇａ_２Ｏ_３＋Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２）からなる群から選定された少なくとも一つの材料を含んでも良い。

酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２＋ＺｎＯ）の場合、全体に対する酸化チタンの含有量は、例えば、５質量％〜２０質量％の範囲である。

酸化ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）の場合、全体に対する酸化ガリウムの含有量は、例えば、５質量％〜２０質量％の範囲である。

酸化亜鉛含有酸化インジウム（ＺｎＯ＋Ｉｎ_２Ｏ_３）の場合、全体に対する酸化亜鉛の含有量は、例えば、５質量％〜２０質量％の範囲である。

酸化スズ含有酸化インジウム（ＳｎＯ_２＋Ｉｎ_２Ｏ_３の場合、全体に対する酸化スズの含有量は、例えば５質量％〜２０質量％の範囲である。

酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズ（Ｇａ_２Ｏ_３＋Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２）の場合、全体に対する酸化ガリウムの含有量は、例えば５質量％〜２０質量％の範囲であり、全体に対する酸化インジウムの含有量は、例えば５質量％〜２０質量％の範囲である。

下地層１５５の厚さは、下地層１５５の表面１５８が第１の透明層１５０の凹凸表面１５１の形状を反映することができる限り、特に限られない。下地層１５５の厚さは、例えば、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲であり、５ｎｍ〜８０ｎｍの範囲であることが好ましい。

（反射層１６０）
反射層１６０は、銀または銀合金で構成される。好適な銀合金としては、例えば、ＡｇＡｕ合金、ＡｇＰｄ合金、ＡｇＺｎ合金、ＡｇＮｉ合金、ＡｇＳｎ合金、ＡｇＣｕ合金、ＡｇＳｉ合金、ＡｇＺｒ合金、ＡｇＣｏ合金、ＡｇＣｒ合金、ＡｇＴｉ合金、ＡｇＡｕＮｄ合金、ＡｇＡｕＢｉ合金、ＡｇＰｄＣｕ合金、ＡｇＮｄＣｕ合金、ＡｇＮｄＡｕ合金、ＡｇＢｉＮｄ合金およびＡｇＢｉＮｄＧｅ合金などが挙げられる。

反射層１６０は、入射光の一部を反射し、他の一部を透過する機能を有するように構成される。なお、反射層１６０は、必ずしも単層膜である必要はなく、多層構造を有しても良い。

反射層１６０の厚さ（多層膜の場合、総厚）は、例えば、１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、５ｎｍ〜８０ｎｍの範囲であることが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。前記の範囲であると、可視光透過率を高くしやすい。

（上部平坦層１６５）
上部平坦層１６５は、反射層１６０の表面１６２の凹凸を埋め、平坦な表面状態を提供するために設置される。従って、上部平坦層１６５の厚さは、反射層１６０の表面１６２の凹凸を十分に充填することができる限り、特に限られない。上部平坦層１６５の厚さは、例えば、０．１μｍ〜５０μｍの範囲である。

上部平坦層１６５は、透明な樹脂、例えば、直鎖状の重合体で構成されても良い。直鎖状の重合体は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シクロオレフィン樹脂、シクロオレフィン共重合体、およびエチレン・酢酸ビニル共重合体などから選定されても良い。

特に、この中では、ポリエステル樹脂、シクロオレフィン樹脂、およびシクロオレフィン共重合体が好ましい。これらの材料は、疎水性の材料として知られており、上部平坦層１６５としてこれらの材料を使用した場合、上部平坦層１６５の吸水率を有意に低下させることができる。

上部平坦層１６５の吸水率を低下させることにより、環境側から第１の映像投影用構造体１４０に進入する水分を有意に抑制することが可能となる。また、これにより、反射層１６０の劣化をよりいっそう抑制し、第１の映像投影用構造体１４０の耐環境性をさらに向上させることが可能になる。さらに、上部平坦層１６５の成形収縮率は小さいことが好ましい。成形収縮率とは、上部平坦層１６５を反射層１６０の表面に形成する工程において、上部平坦層１６５が乾燥または重合などによって体積が収縮する率を言う。

上部平坦層１６５の成形収縮率は、上部平坦層１６５が反射層１６０の表面で重合によって形成させた重合体である場合、（重合後の比重−重合前の比重）×１００／（重合後の比重）として求めることができる。

上部層が重合体を溶媒中に溶解または懸濁して得られる塗布液の場合、成形収縮率は以下の方法で求めることができる：
平滑なＰＥＴフィルム上に、前記塗布液を長さが２０〜１００ｍｍ、乾燥後の厚さが２０〜１００μｍとなるように塗布し、塗布直後に塗布した長さを測定する。塗布した液を乾燥した後、乾燥後の長さを測定する。得られた結果から、（塗布直後の長さ−乾燥後の長さ）×１００／（塗布直後の長さ）により、成形収縮率が求められる。

また、上部平坦層１６５の吸水率は、上部平坦層１６５を構成する重合体を２３℃湿度６５％で調整した試料を準備し、この試料の含水量をカールフィッシャー装置を用いて測定することにより、求めることができる。すなわち、試料中の含水率を、吸水率と見なすことができる。

（追加の透明層１７０）
追加の透明層１７０は、前述のように、必ずしも必要な部材ではなく、必要に応じて設置される。

追加の透明層１７０は、透明な樹脂で構成されても良い。追加の透明層１７０用の樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、シクロオレフィン樹脂、シクロオレフィン共重合樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、およびエポキシ樹脂等が挙げられる。

例えば、上部平坦層１６５をポリエステル樹脂またはシクロオレフィン樹脂以外の樹脂で構成した場合、追加の透明層１７０にポリエステル樹脂またはシクロオレフィン樹脂を使用することが好ましい。この場合、追加の透明層１７０の吸水率を有意に低下させることができる。

あるいは、追加の透明層１７０は、第１の透明層１５０と同様の樹脂で構成されても良い。

追加の透明層１７０の厚さは、例えば、０．０１μｍ〜５０μｍの範囲である。

（第１の支持部材１４２／第２の支持部材１４５）
第１の支持部材１４２は、透明な材料である限り、いかなる材料で構成されても良い。第１の支持部材１４２は、例えば、ガラスまたは樹脂であっても良い。

第１の支持部材１４２を構成するガラスとしては、例えば、ソーダライムガラスおよび無アルカリガラス等が挙げられる。ガラスは、耐久性を向上させるため、化学強化処理またはハードコート処理されたものであっても良い。

第１の支持部材１４２を構成する樹脂としては、ポリカーボネート、ＰＥＴ、ＰＥＮ、シクロオレフィンポリマー、およびポリエステル等が好ましい。これらは、フイルム状で提供されても良い。

第１の支持部材１４２は、複屈折がないことが好ましい。

第１の支持部材１４２の厚さは、例えば、０．０１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であり、０．０５ｍｍ〜５ｍｍの範囲であることが好ましく、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲であることがより好ましく、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。

第２の支持部材１４５についても、第１の支持部材１４２と同様のことが言える。

なお、前述のように、第１の支持部材１４２および第２の支持部材１４５の少なくとも一つは、省略されても良い。

（第１の映像投影用構造体１４０）
第１の支持部材１４２および／または第２の支持部材１４５を備える第１の映像投影用構造体１４０は、３０%〜８５％の範囲の可視光透過率を有し、ヘイズが１％〜１５％の範囲であっても良い。

あるいは、第１の支持部材１４２および／または第２の支持部材１４５を備える第１の映像投影用構造体１４０は、０．１%〜１０％の範囲の可視光透過率を有し、ヘイズが３０％以上であっても良い。そのような第１の映像投影用構造体１４０を透明スクリーンに適用した場合、透明スクリーンは、実質的に不透明となり得るが、より鮮明な映像を表示することが可能となる。

（本発明の一実施形態による透明スクリーン）
次に、図２を参照して、本発明の一実施形態による透明スクリーンの一構成例について説明する。なお、以下に示す透明スクリーンは、フロント投射タイプの透明スクリーンである。

図２には、本発明の一実施形態による透明スクリーン（以下、「第１の透明スクリーン」と称する）の断面の一例を概略的に示す。

図２に示すように、第１の透明スクリーン４００は、第１の透明基板４１０と、第２の透明基板４２０と、両者の間に配置された映像投影用構造体４４０とを有する。

第１の透明基板４１０は、例えば、ガラス、樹脂、プラスチックなどで構成されても良い。第２の透明基板４２０についても、第１の透明基板４１０と同様のことが言える。

第１の透明基板４１０と映像投影用構造体４４０との間には、第１の接着層４３０が設置されており、これにより、第１の透明基板４１０と映像投影用構造体４４０を接合することができる。また、第２の透明基板４２０と映像投影用構造体４４０との間には、第２の接着層４３２が設置されており、これにより、第２の透明基板４２０と映像投影用構造体４４０を接合することができる。

第１の接着層４３０は、透明な材料、例えば透明樹脂等で構成される。そのような透明樹脂としては、例えば、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニルコポリマー）、アクリル系粘着剤、およびその他粘着剤などが挙げられる。

第２の接着層４３２においても同様のことが言える。

映像投影用構造体４４０は、本発明の一実施形態による映像投影用積層体で構成される。例えば、映像投影用構造体４４０は、前述の図１に示したような、第１の映像投影用構造体１４０であっても良い。

例えば、図２に示した例では、映像投影用構造体４４０は、第１の映像投影用構造体１４０と同様の構成を有し、第１の支持部材１４２、第１の透明層１５０、下地層１５５、反射層１６０、上部平坦層１６５、追加の透明層１７０、および第２の支持部材１４５をこの順に備える。ただし、前述のように、第１の支持部材１４２、第２の支持部材１４５、および追加の透明層１７０の少なくとも一つは、省略しても良い。

なお、映像投影用構造体４４０を構成する各部材の仕様については、前述の通りであり、ここでは、詳細な記載は省略する。

第１の透明スクリーン４００では、例えば、第１の透明基板４２０の側から映像が投射される。第１の透明スクリーン４００に投影された映像は、反射層１６０によって反射される。従って、第１の透明基板４２０の側にいる観者が第１の透明スクリーン４００を視認した際に、映像を鑑賞することができる。

このような構成の第１の透明スクリーン４００では、反射層１６０の下側に、前述のような特徴を有する下地層１５５が配置されているため、反射層１６０の耐環境性を有意に高めることができる。従って、第１の透明スクリーン４００は、長期にわたって安定に使用することができる。

第１の透明スクリーン４００は、２８%〜８２％の範囲の可視光透過率を有し、ヘイズが１％〜１５％の範囲であっても良い。

あるいは、第１の透明スクリーン４００は、０．１％〜８％の範囲の可視光透過率を有し、ヘイズが３０％以上であっても良い。この場合、第１の透明スクリーン４００は、実質的に不透明となり得るが、より鮮明な映像を表示することが可能となる。

以上、第１の透明スクリーン４００を例に、本発明の一実施形態による透明スクリーンの構成例について説明した。

ただし、上記第１の透明スクリーン４００は、単なる一例であって、本発明による透明スクリーンは、その他の構成を有しても良い。

例えば、第１の透明スクリーン４００において、第１の透明基板４１０および／または第２の透明基板４２０の少なくとも一つは、省略されても良い。

また、これに加えてまたはこれとは別に、第１の接着層４３０および第２の接着層４３２のうちの少なくとも一つは、省略されても良い。

例えば、第１の支持部材１４２が省略された構成において、映像投影用構造体４４０の第１の透明層１５０が接着層としての役割を兼ねる場合、第１の接着層４３０を省略することができる。同様に、第２の支持部材１４５が省略された構成において、映像投影用構造体４４０の追加の透明層１７０が接着層としての役割を兼ねる場合、第２の接着層４３２を省略することができる。

あるいは、映像投影用構造体４４０をフィルム状に調製し、別の透明体に貼付することにより、透明スクリーンが構成されても良い。

（本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法）
次に、図３〜図９を参照して、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法の一例について説明する。

図３には、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法のフローを概略的に示す。また、図４〜図９には、図３に示した製造方法における一工程を概略的に示す。

図３に示すように、本発明の一実施形態による映像投影用構造体の製造方法（以下、「第１の製造方法」という）は、
（１）凹凸表面を有する第１の透明層を準備するステップ（ステップＳ１１０）と、
（２）前記第１の透明層の前記凹凸表面に、下地層を設置するステップ（ステップＳ１２０）と、
（３）前記下地層の上に、銀を含む反射層を設置するステップ（ステップＳ１３０）と、
（４）前記反射層の上に、上部平坦層を設置するステップ（ステップＳ１４０）と、
を有する。

以下、図４〜図９を参照して、各工程について説明する。

なお、ここでは、映像投影用構造体の一例として、図１に示したような構成を有する第１の映像投影用構造体１４０を例に、その製造方法について説明する。また、以降の説明では、各部材を表す際に、図１に示した参照符号を使用する。

（工程Ｓ１１０）
まず、凹凸表面１５１を有する第１の透明層１５０が準備される。第１の透明層１５０は、例えば、図１に示すように、第１の支持部材１４２の上に形成されても良い。

この場合、まず、第１の支持部材１４２上に、第１の樹脂が設置される。第１の樹脂は、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、および熱可塑性樹脂など、外部からの刺激（エネルギー印加）によって、硬化する樹脂が好ましい。

第１の樹脂の設置方法は、特に限られない。第１の樹脂は、例えば、ダイコート、スピンコート、インクジェット塗布、スプレーコート等により、第１の支持部材１４２上に設置されても良い。

次に、第１の樹脂の上に、成形型が設置される。図４には、第１の支持部材１４２上で、第１の樹脂の上に成形型が設置された状態を模式的に示す。

図４に示すように、成形型１８０は、凹凸表面１８２を有する。成形型１８０は、凹凸表面１８２が第１の樹脂１８５と接触するようにして、第１の樹脂１８５上に設置される。成形型１８０は、例えば、金型であっても良く、あるいはフィルム状部材であっても良い。

次に、成形型１８０を第１の樹脂１８５に押し付けた状態で、第１の樹脂１８５に、例えば、紫外線または熱のような外部刺激を与える。これにより、第１の樹脂１８５が硬化され、表面に成形型１８０の凹凸表面１８２が転写された第１の透明層１５０が形成される。

その後、成形型１８０を取り除くことにより、第１の支持部材１４２上に、図５に示すような、凹凸表面１５１を有する第１の透明層１５０が形成される。

凹凸表面１５１の算術平均粗さＲａは、例えば、０．０１μｍ〜２０μｍの範囲である。また、凹凸表面１５１の最大ＰＶ値は、例えば、０．０１μｍ〜５０μｍの範囲である。

（工程Ｓ１２０）
次に、図６に示すように、第１の透明層１５０の凹凸表面１５１に、下地層１５５が設置される。

下地層１５５の設置方法は特に限られない。下地層１５５は、例えば、蒸着法、物理気相成膜（ＰＶＤ）法、化学気層成膜（ＣＶＤ）法、およびスパッタリング法等の成膜技術により、第１の透明層１５０の凹凸表面１５１上に設置されても良い。

下地層１５５は、前述のような材料で構成される。

下地層１５５の厚さは、例えば、１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲である。下地層１５５は、比較的薄いため、下地層１５５の表面１５８は、下側の第１の透明層１５０の凹凸表面１５１の形状が反映された凹凸表面となる。

（工程Ｓ１３０）
次に、図７に示すように、下地層１５５の表面１５８に、銀を含む反射層１６０が設置される。

反射層１６０の設置方法は特に限られない。反射層１６０は、例えば、蒸着法、物理気相成膜（ＰＶＤ）法、化学気層成膜（ＣＶＤ）法、およびスパッタリング法等の成膜技術により、下地層１５５の表面１５８上に設置されても良い。

反射層１６０は、前述のように、層膜で構成されても良い。

反射層１６０の厚さは、例えば、１ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。反射層１６０は、比較的薄いため、反射層１６０の表面１６２は、下側の下地層１５５の表面１５８の形状が反映された凹凸表面となる。

反射層１６０の下側には、銀の結晶化を促進する下地層１５５が設置されている。このため、銀を含む反射層１６０は、結晶性の高い状態で下地層１５５上に配置される。

（工程Ｓ１４０）
次に、図８に示すように、反射層１６０の上に、上部平坦層１６５が設置される。

前述のように、上部平坦層１６５は、直鎖状の重合体で構成されても良い。

上部平坦層１６５は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シクロオレフィン樹脂、シクロオレフィン共重合体、および酢酸ビニル共重合体などから選定されても良い。

前述のように、上部平坦層１６５として、ポリエステル樹脂またはシクロオレフィン樹脂およびシクロオレフィン共重合体を選定した場合、上部平坦層１６５の吸水率を有意に低下させることができる。また、これにより、反射層１６０の劣化をよりいっそう抑制させることが可能になる。

上部平坦層１６５の形成方法は、特に限られない。

例えば、上部平坦層１６５は、前述の材料を、適当な溶媒中に溶解または懸濁させて調製した塗布液を、反射層１６０上に塗布してコーティング層を形成した後、このコーティング層から溶媒を揮発させることにより、形成しても良い。

溶媒は、例えば、アルコール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチルおよびトルエンなどであっても良い。また、溶媒の揮発は、コーティング層を加熱することにより、実施しても良い。この場合、熱処理温度は、例えば、５０℃〜１５０℃の範囲であっても良い。

あるいは、上部平坦層１６５は、反応前のモノマーを反射層１６０上に設置し、これを重合させることにより形成しても良い。

上部平坦層１６５の厚さは、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲である。この場合、上部平坦層１６５により、反射層１６０の表面１２における凹部は、完全に充填される。その結果、上部平坦層１６５の上部は、比較的平滑な表面となる。

（追加の工程）
以上の工程により、本発明の一実施形態による映像投影用構造体を製造することができる。ただし、図１に示したような第１の映像投影用構造体１４０を製造する場合、工程Ｓ１４０の後に、追加の透明層１７０を設置する工程が追加されても良い。

追加の透明層１７０は、上部平坦層１６５の上に第２の樹脂を設置し、これを硬化することにより形成される。

第２の樹脂は、架橋反応によって追加の透明層１７０を形成できる樹脂から選定される。例えば、第２の樹脂は、不飽和基を有する紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、およびシリコーン樹脂から選定されても良い。

例えば、第２の樹脂は、前述の第１の樹脂１８５と同じ材料であっても良い。

第２の樹脂の設置方法は、特に限られない。第２の樹脂は、例えば、ダイコート、スピンコート、インクジェット塗布、スプレーコート等により、上部平坦層１６５の上に設置されても良い。

その後、第２の樹脂を硬化することにより、上部平坦層１６５の上に追加の透明層１７０が形成される。

さらに必要な場合、追加の透明層１７０の上部に、第２の支持部材１４５が設置されても良い。

以上の工程により、図１に示した第１の映像投影用構造体１４０のような映像投影用構造体を製造することができる。

前述のように、第１の製造方法は、工程Ｓ１３０の前に工程Ｓ１２０を有し、すなわち、反射層１６０を設置する前に、下地層１５５を設置する工程を有する。このため、工程Ｓ１３０では、形成される反射層１６０に含まれる銀の結晶化を促進することができる。

従って、第１の製造方法では、反射層１６０に劣化が生じ難い、映像投影用構造体１４０を提供することができる。

次に、本発明の実施例について説明する。

（例１）
以下の方法により、結晶性評価用のサンプルを調製した。サンプルは、ガラス基板、下地層（第１下地層）、反射層、および下地層（第２下地層）をこの順に有する構成とした。

まず、ガラス基板の上に平坦な第１下地層を成膜した。第１下地層は、酸化亜鉛含有酸化インジウム（ＺｎＯ+Ｉｎ_２Ｏ_３）とし、ＤＣスパッタリング法により成膜した。スパッタリングのターゲットには、酸化亜鉛含有酸化インジウムターゲット（ＺｎＯ：Ｉｎ_２Ｏ_３＝１１．２：８８．８（質量％））を使用した。

成膜は、ガラス基板を、スパッタリング装置内で水平に搬送しながら実施した。第１下地層の厚さは、約５０ｎｍ〜６０ｎｍを目標とした。

成膜条件は、以下の通りである:
スパッタガス：Ａｒガス（流量３０ｓｃｃｍ）
供給電力：２．１４ｋｗ／ｃｍ^２。

これにより、ターゲットとほぼ同じ組成を有する、平坦な第１下地層が形成された。

次に、第１下地層の上に、反射層を設置した。

反射層は、ＡｇＢｉＮｄＧｅとし、前述のＤＣスパッタリング法により成膜した。スパッタリングのターゲットには、ＡｇＢｉＮｄＧｅターゲット（Ａｇ：Ｂｉ：Ｎｄ：Ｇｅ＝９７．４：１．７：０．２：０．７（質量％））を使用した。反射層の厚さは、約１０ｎｍ〜１５ｎｍを目標とした。

これにより、ターゲットとほぼ同じ組成を有する、平坦な反射層が形成された。

次に、反射層の上に、前述の第１下地層の成膜条件と同様の条件で、第２下地層を成膜した。第２の下地層の厚さは、約１０ｎｍ〜１５ｎｍを目標とした。

以上の処理により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル１」と称する）が調製された。

（例２）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル２」と称する）を調製した。

ただし、この例２では、両方の下地層は、酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２＋ＺｎＯ）とし、ターゲットとして、酸化チタン含有酸化亜鉛ターゲット（ＴｉＯ_２：ＺｎＯ＝１０：９０（質量％））を使用した。

（例３）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル３」と称する）を調製した。

ただし、この例３では、両方の下地層は、酸化ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）とし、ターゲットとして、酸化ガリウム含有酸化亜鉛ターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：ＺｎＯ＝５．７：９４．３（質量％））を使用した。

（例４）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル４」と称する）を調製した。

ただし、この例４では、両方の下地層は、酸化スズ含有酸化インジウム（ＳｎＯ_２＋Ｉｎ_２Ｏ_３）とし、ターゲットとして、酸化スズ含有酸化インジウムターゲット（ＳｎＯ_２：Ｉｎ_２Ｏ_３＝１０：９０（質量％））を使用した。

（例５）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル５」と称する）を調製した。

ただし、この例５では、両方の下地層は、酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズ（Ｇａ_２Ｏ_３＋Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２）とし、ターゲットとして、酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズターゲット（Ｇａ_２Ｏ_３：Ｉｎ_２Ｏ_３：ＳｎＯ_２＝４：５：９１（質量％））を使用した。

（例６）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル６」と称する）を調製した。

ただし、この例６では、両方の下地層は、酸化ニオブ（Ｎｂ_２Ｏ_５）とし、ターゲットとして、酸化ニオブターゲットを使用した。

（例７）
例１と同様の方法により、結晶性評価用のサンプル（以降「サンプル７」と称する）を調製した。

ただし、この例６では、両方の下地層は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）とし、ターゲットとして、酸化チタンターゲットを使用した。

（結晶性評価）
サンプル１〜サンプル７を使用して、Ｘ線回折評価を行った。より具体的には、各サンプルから得られた銀の（１１１）面回折ピークの状態から、ピーク強度、半値幅、および銀の推定粒径を算出した。

以下の表１には、各サンプルで得られた結果をまとめて示す。

測定の結果、サンプル６およびサンプル７では、銀のピークは認められず、銀はアモルファス状態で存在していることが想定された。これに対して、サンプル１〜４では、銀の回折ピークが認められ、銀が結晶化していることが確認された。

なお、サンプル５では、ピーク強度は弱いものの、サンプル６およびサンプル７の場合に比べて、強度値は有意に上昇していることがわかった。従って、サンプル５においても、銀は、少なくとも一部が結晶化しているものと推定される。

このように、サンプル１〜サンプル５で使用した下地層は、銀の結晶化を促進する働きを有することが確認された。

（例１１）
以下の方法により、評価試験用の透明スクリーンを製造した。

まず、第１の支持部材として、厚さ０．７５ｍｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを準備した。また、成形型として、表面にランダムな凹凸が形成されたサンドブラストフィルムを準備した。サンドブラストフィルムの凹凸の算術平均粗さＲａは約０．２μｍであり、ＰＶ値は１．８μｍであった。

次に、ＰＥＴフィルムの上に、ダイコート法により第１の樹脂を塗布した。第１の樹脂は、２官能を有するＵＶ硬化性樹脂である。

次に、第１の樹脂の上に、前述の成形型を設置した。成形型は、凹凸の形成されている側が第１の樹脂と接するように配置した。この状態で、成形型の反対側から１０００ｍＪのＵＶ光を照射して、第１の樹脂を硬化させ、第１の透明層を形成した。第１の透明層の厚さは、約５μｍであった。

次に、第１の透明層の凹凸表面上に、下地層を設置した。

下地層は、酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２+ＺｎＯ）とし、ＤＣスパッタリング法により成膜した。スパッタリングのターゲットには、酸化チタン含有酸化亜鉛ターゲット（ＴｉＯ_２：ＺｎＯ＝１０：９０（質量％））を使用した。

成膜は、第１の透明層が設置された第１の支持部材を、スパッタリング装置内で水平に搬送しながら実施した。下地層の厚さは、約５０ｎｍ〜６０ｎｍを目標とした。成膜条件は、前述の例１の場合と同様である。

これにより、酸化チタン含有酸化亜鉛からなる下地層が得られた。

次に、下地層の上に反射層を形成した。

反射層は、ＡｇＢｉＮｄとし、前述のＤＣスパッタリング法により成膜した。スパッタリングのターゲットには、ＡｇＢｉＮｄターゲット（Ａｇ：Ｂｉ：Ｎｄ＝９８：１．７：０．３（質量％））を使用した。反射層の厚さは、約１０ｎｍ〜１５ｎｍを目標とした。

次に、ダイコート法により、反射層の上に上部平坦層用の塗布液を塗布した。この塗布液は、溶媒（トルエン／シクロヘキサノンを８／２の割合で混合したもの）で希釈した、シクロオレフィン樹脂を主成分とする材料である。

上部平坦層用材料を塗布した後、積層体を１１０℃で５分間加熱し、希釈溶媒を乾燥させた。

これにより、反射層の上に、シクロオレフィン樹脂からなる上部平坦層が形成された。上部平坦層の厚さは、１．５μｍであった。

次に、ダイコート法により、上部平坦層の上に、追加の透明層用の樹脂（第２の樹脂）を塗布した。第２の樹脂には、前述の第１の樹脂と同じものを使用した。また、第２の樹脂の上に、第２の支持部材として、ＰＥＴフィルム（厚さ０．７５ｍｍ）を載置した。

この状態で、第２の支持部材の側から１０００ｍＪのＵＶ光を照射して、第２の樹脂を硬化させ、追加の透明層を形成した。追加の透明層の厚さは、約５μｍであった。

以上の方法により、第１の支持部材／第１の透明層／下地層／反射層／上部平坦層／追加の透明層／第２の支持部材がこの順に積層された、耐久性評価用の映像投影用構造体が製造された。

次に、得られた映像投影用構造体の両側に、それぞれ、第１および第２のガラス基板を設置して、透明スクリーンを構成した。

第１および第２のガラス基板には、厚さが２ｍｍのソーダライムガラスを使用した。なお、第１のガラス基板と映像投影用構造体の間には、第１の接着層として、厚さが０．３８ｍｍのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルムを介在させた。同様に、第２のガラス基板と映像投影用構造体の間にも、第２の接着層として、厚さが０．３８ｍｍのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルムを介在させた。

この積層体を、真空状態において１２０℃で１時間加熱した。その後、さらに、積層体を、１ＭＰａの加圧下、１３０℃で９０分間加熱した。

これにより、両ガラス基板と映像投影用構造体とが接合され、透明スクリーン（以下、「サンプル１１」と称する）が製造された。

（例１２）
例１１と同様の方法により、評価試験用の透明スクリーンを製造した。

ただし、この例１２では、上部平坦層用の塗布液として、ジカルボン酸およびジオールからなるポリエステル樹脂を主成分とする直鎖状重合体を使用した。この塗布液は、溶媒中にポリエステル樹脂が分散されたものである。溶媒は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）と酢酸エチルの混合液であり、ＭＥＫ：酢酸エチル＝２：１（体積比）である。

塗布液の塗布後、１１０℃で５分間加熱することにより、ポリエステル樹脂からなる上部平坦層が形成された。

その後、例１１と同様の方法により、得られた映像投影用構造体を２枚のガラス基板で挟み、評価試験用の透明スクリーン（以下、「サンプル１２」と称する）を製造した。

（評価）
サンプル１１およびサンプル１２を用いて、以下に示す評価試験を実施した。

（可視光透過率および可視光反射率の測定）
分光光度計（Ｕ４１００：ＨＩＴＡＣＨＩ社製）を用いて、各サンプルの可視光透過率Ｔ_１および可視光反射率Ｒ_１を測定した。

（ヘーズの測定）
ヘーズ測定器（ヘーズコンピューター ＨＨＺ−２：Ｓｕｇａ Ｔｅｓｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．Ｌｔｄ社製）を用いて、各サンプルのヘーズＨ_１を測定した。

（耐久性評価試験）
サンプル１１およびサンプル１２を用いて、耐久性評価試験を実施した。耐久性評価試験は、以下のように実施した。

各サンプルを、８０℃、相対湿度９５％の高温高湿度環境に９４７時間保持する。その後、各サンプルの可視光透過率Ｔ_２およびヘイズＨ_２を測定する。得られた値を、高温高湿度環境に保持する前の値と比較する。

両者の差が３％以内の場合、そのサンプルの耐久性を○とし、両者の差が３％を超える場合、そのサンプルの耐久性を×と判定する。

このような評価の結果、サンプル１１およびサンプル１２ではいずれも、耐久性は○となり、良好な耐久性を有することが確認された。

以下の表２には、サンプル１１およびサンプル１２の評価結果をまとめて示した。

１４０ 第１の映像投影用構造体
１４２ 第１の支持部材
１４５ 第２の支持部材
１５０ 第１の透明層
１５１ 凹凸表面
１５５ 下地層
１５８ 下地層の表面
１６０ 反射層
１６２ 反射層の表面
１６５ 上部平坦層
１７０ 追加の透明層
１８０ 成形型
１８２ 凹凸表面
１８５ 第１の樹脂
４００ 第１の透明スクリーン
４１０ 第１の透明基板
４２０ 第２の透明基板
４３０ 第１の接着層
４３２ 第２の接着層
４４０ 映像投影用構造体

Claims (10)

1. 映像投影用構造体であって、
   凹凸表面を有する第１の透明層と、
   該第１の透明層の前記凹凸表面に設置された下地層と、
   該下地層の上に設置された、銀を含む材料で構成された反射層と、
   該反射層の上に配置された上部平坦層と、
   を有し、
   前記下地層は、前記反射層における銀の結晶化を促進させる材料で構成される、映像投影用構造体。
2. 前記下地層は、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２＋ＺｎＯ）、酸化ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）、酸化亜鉛含有酸化インジウム（ＺｎＯ＋Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化スズ含有酸化インジウム（ＳｎＯ_２＋Ｉｎ_２Ｏ_３、ならびに酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズ（Ｇａ_２Ｏ_３＋Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２）からなる群から選定された少なくとも一つの材料を含む、請求項１に記載の映像投影用構造体。
3. 前記上部平坦層は、ポリエステル樹脂またはシクロオレフィン樹脂からなる、請求項１または２に記載の映像投影用構造体。
4. 前記第１の透明層の前記凹凸表面は、算術平均粗さＲａが０．０１μｍ以上２０μｍ以下であり、最大高さと最小高さの差（最大ＰＶ値）は、０．０１μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の映像投影用構造体。
5. さらに、
   前記第１の透明層の前記凹凸表面とは反対の側に設置された第１の支持部材、および／または
   前記上部平坦層の前記反射層とは反対の側に設置された第２の支持部材
   を有する、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の映像投影用構造体。
6. 少なくとも一つの透明基板と、該透明基板の表面に配置された映像投影用構造体とを有する透明スクリーンであって、
   前記映像投影用構造体は、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の映像投影用構造体である、透明スクリーン。
7. 映像投影用構造体の製造方法であって、
   （１）凹凸表面を有する第１の透明層を準備するステップと、
   （２）前記第１の透明層の前記凹凸表面に、下地層を設置するステップであって、前記下地層は、銀の結晶化を促進する材料で構成される、ステップと、
   （３）前記下地層の上に、銀を含む反射層を設置するステップと、
   （４）前記反射層の上に、上部平坦層を設置するステップと、
   を有する、製造方法。
8. 前記（１）のステップは、
   （１−１）第１の支持部材上に、第１の樹脂を配置するステップと、
   （１−２）前記第１の樹脂の上に、凹凸を有する成形型を、前記凹凸が前記第１の樹脂に接触するように配置するステップと、
   （１−３）前記第１の樹脂を硬化させるステップと、
   を有する、請求項７に記載の製造方法。
9. 前記下地層は、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化チタン含有酸化亜鉛（ＴｉＯ_２＋ＺｎＯ）、酸化ガリウム含有酸化亜鉛（Ｇａ_２Ｏ_３＋ＺｎＯ）、酸化亜鉛含有酸化インジウム（ＺｎＯ＋Ｉｎ_２Ｏ_３）、酸化スズ含有酸化インジウム（ＳｎＯ_２＋Ｉｎ_２Ｏ_３、ならびに酸化ガリウムおよび酸化インジウム含有酸化スズ（Ｇａ_２Ｏ_３＋Ｉｎ_２Ｏ_３＋ＳｎＯ_２）からなる群から選定された少なくとも一つの材料を含む、請求項７または８に記載の製造方法。
10. 前記上部平坦層は、ポリエステル樹脂またはシクロオレフィン樹脂を含む、請求項７乃至９のいずれか一つに記載の製造方法。

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