[go: up one dir, main page]

JP2016212267A - Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same - Google Patents

Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2016212267A
JP2016212267A JP2015096034A JP2015096034A JP2016212267A JP 2016212267 A JP2016212267 A JP 2016212267A JP 2015096034 A JP2015096034 A JP 2015096034A JP 2015096034 A JP2015096034 A JP 2015096034A JP 2016212267 A JP2016212267 A JP 2016212267A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color material
scattering
transmissive screen
screen according
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015096034A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
葉月 中江
Hazuki Nakae
葉月 中江
鈴木 隆嗣
Takashi Suzuki
隆嗣 鈴木
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.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2015096034A priority Critical patent/JP2016212267A/en
Publication of JP2016212267A publication Critical patent/JP2016212267A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmissive screen that can display images by projecting light, the transmissive screen having high transmissivity, and excellent in color reproducibility and long-term stability in a high-temperature and high-humidity environment.SOLUTION: There is provided a transmissive screen comprising at least two color material layers, where the at least two color material layers are made to include a color material that scatters light beams having different wavelengths from each other in a surface plasmon resonance mode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、透過型スクリーンおよびその製造方法、並びにそれを用いた表示システムに関する。   The present invention relates to a transmissive screen, a manufacturing method thereof, and a display system using the same.

従来、プロジェクター(投射型表示装置)を用いた展示会や学会、会議等のプレゼンテーションや、ホームシアター等の映像視聴のための拡大画像の投射面として、各種のスクリーンが用いられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various screens have been used as projection surfaces for enlarged images for presentations such as exhibitions, academic conferences, and conferences using projectors (projection display devices), and for viewing videos in home theaters and the like.

近年、様々な利用用途で、プロジェクターを用いてスクリーンに光を投射して画像を表示させることが行われている。ここで、スクリーンの背景を視認可能とするための透明なスクリーン(透過型スクリーン)の開発も行われており、今後種々の用途への応用が期待されることから、近年ますます注目を浴びつつある。   2. Description of the Related Art In recent years, it has been performed to display an image by projecting light onto a screen using a projector for various uses. Here, a transparent screen (transmission type screen) for making the background of the screen visible is also being developed, and it is expected to be applied to various uses in the future. is there.

この透過型スクリーンは、投射された光を散乱する金属ナノ粒子を色材として透明樹脂中に分散させた構成を有するものである。かような技術として、例えば特許文献1には、高屈折率ナノ粒子を分散媒体中に分散させた高屈折率ナノ粒子・ナノコンポジットであって、前記分散媒体と同質または類似した材料を含む高屈折率ナノ粒子複合体の平均サイズが40〜4000nmであることを特徴とする高屈折率ナノ粒子複合体を含有する透明光拡散体を透過型スクリーンとして用いる技術が開示されている。また、特許文献2には、色材としてコアシェル構造のナノ粒子を用いた透過型スクリーンに関する技術が開示されている。   This transmissive screen has a configuration in which metal nanoparticles that scatter projected light are dispersed in a transparent resin as a color material. As such a technique, for example, Patent Document 1 discloses a high-refractive-index nanoparticle / nanocomposite in which high-refractive-index nanoparticles are dispersed in a dispersion medium, and a high-concentration material containing the same or similar material as the dispersion medium. A technique using a transparent light diffuser containing a high refractive index nanoparticle composite, characterized in that the average size of the refractive index nanoparticle composite is 40 to 4000 nm, as a transmissive screen is disclosed. Patent Document 2 discloses a technique relating to a transmission screen using core-shell structured nanoparticles as a coloring material.

特開2014−153708号公報JP 2014-153708 A 米国特許出願公開第2014/0185282号明細書US Patent Application Publication No. 2014/0185282

しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献1に記載の透過型スクリーンでは透過率が十分ではないためにスクリーンの背景を十分に視認することが困難であり、透過型スクリーンとして用いる場合の用途が制限されてしまうという問題があることが判明した。また、本発明者は、特許文献2に記載の透過型スクリーンでは色再現性の点で改善の余地があることを見出した。さらに、いずれの特許文献に記載の透過型スクリーンについても、長期安定性が十分ではなく、特に高温高湿環境に長期間曝されると、透過率が低下してしまうという問題もあることを見出した。   However, according to the study of the present inventor, since the transmittance of the transmission screen described in Patent Document 1 is not sufficient, it is difficult to sufficiently recognize the background of the screen. It turned out that there was a problem that the use was limited. The present inventor has also found that there is room for improvement in terms of color reproducibility in the transmissive screen described in Patent Document 2. Furthermore, the transmissive screens described in any of the patent documents are not sufficiently stable for a long period of time, and there is a problem that the transmittance is lowered particularly when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long period of time. It was.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンにおいて、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れたものを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a transmissive screen capable of displaying an image by projecting light, has high transparency, excellent color reproducibility, and long-term operation in a high-temperature and high-humidity environment. The object is to provide a product having excellent stability.

本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む2層以上の色材層を基材の表面に積層して透過型スクリーンを構成することにより上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, the above problem can be solved by forming a transmissive screen by laminating two or more color material layers containing color materials that respectively surface plasmon resonance scatter light of different wavelengths. The headline and the present invention have been completed.

すなわち、本発明の一形態によれば、少なくとも2層の色材層を有する透過型スクリーンであって、前記少なくとも2層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーンが提供される。   That is, according to one aspect of the present invention, the transmissive screen has at least two color material layers, and the at least two color material layers each color-diffuse light having different wavelengths to surface plasmon resonance scattering. A transmissive screen is provided.

本発明によれば、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンにおいて、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れたものが提供される。   According to the present invention, a transmissive screen capable of displaying an image by projecting light has high transparency, excellent color reproducibility, and excellent long-term stability in a high temperature and high humidity environment. Is done.

本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the projection system which concerns on one Embodiment of the display system provided by this invention. 図1に示すII−II線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the II-II line | wire shown in FIG.

本発明の一形態によれば、少なくとも2層の色材層を有する透過型スクリーンであって、前記少なくとも2層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーンが提供される。   According to an aspect of the present invention, there is provided a transmissive screen having at least two color material layers, each of the at least two color material layers including a color material for surface plasmon resonance scattering of light having different wavelengths. A transmissive screen is provided.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、図面の寸法比率は誇張されて表現されており、実際の寸法比率とは異なる場合がある。さらに、本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は、「X以上Y以下」を意味する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated and may be different from the actual dimensional ratios. Further, in this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”.

図1は、本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。また、図2は、図1に示すII−II線に沿った断面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a projection system according to an embodiment of a display system provided by the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in FIG.

図1に示すように、プロジェクションシステム10は、光源であるプロジェクター100と、透過型スクリーン200とから構成されている。透過型スクリーン200は、正面側前方の斜め下に配置された近接投射型のプロジェクター(投射型表示装置)100から投射される投射光を散乱することにより画像を表示するため、横長矩形状の平面視形状を呈している。このように、プロジェクションシステム10は、透過型スクリーン200にプロジェクター100を加えた構成となっている。   As shown in FIG. 1, the projection system 10 includes a projector 100 that is a light source and a transmissive screen 200. The transmissive screen 200 displays an image by scattering the projection light projected from the proximity projection type projector (projection type display device) 100 disposed obliquely below the front side of the front side. Presents a visual shape. Thus, the projection system 10 has a configuration in which the projector 100 is added to the transmissive screen 200.

透過型スクリーン200は基材210を有しており、基材210の一方の面(プロジェクター100からの光の入射側の背面)に、色材層220が配置されている。また、色材層220は、プロジェクター100からの光の入射側から、青色散乱層222、緑色散乱層224および赤色散乱層226の3層が積層されてなる構成を有する。そして、図2に示すように、青色散乱層222は、青色散乱色材222Bがバインダー樹脂(図示せず)中に分散されてなる。また、緑色散乱層224は、緑色散乱色材224Gがバインダー樹脂(図示せず)中に分散されてなる。さらに、赤色散乱層226は、赤色散乱色材226Rがバインダー樹脂(図示せず)中に分散されてなる。図2に示す実施形態において、青色散乱色材222Bは銀の単体からなる銀ナノ粒子であり、緑色散乱色材224Gおよび赤色散乱色材226Rはシリカ粒子からなるコアの表面に銀の単体からなるシェルが形成されてなるコアシェル金属ナノ粒子である。そして、これらの色材は、青色散乱色材222Bが420〜500nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有し(すなわち、青色の光を表面プラズモン共鳴散乱し)、緑色散乱色材224Gが500〜600nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有し(すなわち、緑色の光を表面プラズモン共鳴散乱し)、赤色散乱色材226Rが600〜720nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する(すなわち、赤色の光を表面プラズモン共鳴散乱する)。このような光学機能を示すようにするため、各色材の粒径は、青色散乱色材222B<緑色散乱色材224G<赤色散乱色材226Rの関係を満たすように設計されている。以下、本発明に係る表示システムの各構成要素について、詳細に説明する。   The transmissive screen 200 includes a base material 210, and the color material layer 220 is disposed on one surface of the base material 210 (the back surface on the light incident side from the projector 100). The color material layer 220 has a configuration in which three layers of a blue scattering layer 222, a green scattering layer 224, and a red scattering layer 226 are stacked from the light incident side of the projector 100. As shown in FIG. 2, the blue scattering layer 222 includes a blue scattering color material 222B dispersed in a binder resin (not shown). The green scattering layer 224 includes a green scattering color material 224G dispersed in a binder resin (not shown). Further, the red scattering layer 226 is formed by dispersing a red scattering color material 226R in a binder resin (not shown). In the embodiment shown in FIG. 2, the blue scattering color material 222B is a silver nanoparticle made of silver alone, and the green scattering color material 224G and the red scattering color material 226R are made of silver alone on the surface of a core made of silica particles. It is a core-shell metal nanoparticle formed by forming a shell. And these color materials have the maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in the region where the blue scattering color material 222B is 420 to 500 nm (that is, blue light is surface plasmon resonance scattered), and the green scattering color material 224G has a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in the region of 500 to 600 nm (that is, surface light plasmon resonance scattering of green light), and red scattering colorant 226R has surface plasmon resonance scattering in the region of 600 to 720 nm. It has a maximum peak wavelength of intensity (ie, surface plasmon resonance scattering of red light). In order to exhibit such an optical function, the particle size of each color material is designed to satisfy the relationship of blue scattering color material 222B <green scattering color material 224G <red scattering color material 226R. Hereinafter, each component of the display system according to the present invention will be described in detail.

≪光源≫
光源は、透過型スクリーン200に表示させる画像に対応する投射光を投射する。かような光源としては、プロジェクター等のランプ光源のほか、LED(Light Emitting Diode)等の固体発光素子や、半導体レーザーなどを用いることもできる。
≪Light source≫
The light source projects projection light corresponding to an image to be displayed on the transmissive screen 200. As such a light source, a solid light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), a semiconductor laser, or the like can be used in addition to a lamp light source such as a projector.

≪透過型スクリーン≫
透過型スクリーンは、少なくとも2層の色材層を有するものである。この色材層は、図1に示すように基材上に配置されていることが好ましい。
≪Transparent type screen≫
The transmission screen has at least two color material layers. This color material layer is preferably disposed on a substrate as shown in FIG.

(基材)
基材は任意の構成要素であり、色材層を支持可能な材料から構成される。基材が用いられる場合、通常は基材上に色材層を形成することにより透過型スクリーンが製造される。基材の構成材料としては、例えば、ガラス板または樹脂フィルムが挙げられる。基材として用いられうる樹脂フィルムとしては、例えば、透明樹脂フィルムが挙げられる。透明樹脂フィルムとしては、ポリオレフィンフィルム(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等)、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースエステルフィルム(トリアセチルセルロース等)が挙げられ、好ましくはポリエステルフィルムである。ポリエステルフィルムの構成材料としては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分とを主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどが挙げられる。これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸や2,6−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分としてエチレングリコールや1,4−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と2,6−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの2種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なお、透明でない樹脂フィルムを基材として用いてもよい。また、基材の厚みは特に制限されないが、通常10〜500μmである。
(Base material)
The base material is an optional component and is made of a material capable of supporting the color material layer. When a substrate is used, a transmission type screen is usually produced by forming a color material layer on the substrate. Examples of the constituent material of the substrate include a glass plate or a resin film. Examples of the resin film that can be used as the substrate include a transparent resin film. Examples of the transparent resin film include polyolefin films (polyethylene, polypropylene, etc.), polyester films (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyvinyl chloride films, cellulose ester films (triacetyl cellulose, etc.), preferably polyester films. is there. Although it does not specifically limit as a constituent material of a polyester film, It is preferable that it is polyester which has the film formation property which has a dicarboxylic acid component and a diol component as main structural components. The main constituent dicarboxylic acid components include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, diphenylsulfone dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, diphenylethanedicarboxylic acid, Examples thereof include cyclohexane dicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenyl thioether dicarboxylic acid, diphenyl ketone dicarboxylic acid, and phenylindane dicarboxylic acid. Examples of the diol component include ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, cyclohexanedimethanol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyethoxyphenyl) propane, bis ( 4-hydroxyphenyl) sulfone, bisphenol fluorange hydroxyethyl ether, diethylene glycol, neopentyl glycol, hydroquinone, cyclohexanediol and the like. Among the polyesters having these as main components, from the viewpoint of transparency, mechanical strength, dimensional stability, etc., as dicarboxylic acid components, terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diol components as ethylene glycol and 1, Polyester having 4-cyclohexanedimethanol as a main constituent is preferred. Of these, polyesters mainly composed of polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, copolymerized polyesters composed of terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and ethylene glycol, and mixtures of two or more of these polyesters are mainly used. Polyester as a constituent component is preferable. In addition, you may use the resin film which is not transparent as a base material. The thickness of the substrate is not particularly limited, but is usually 10 to 500 μm.

(色材層)
本発明に係る透過型スクリーンは、少なくとも2層の色材層を有し、この色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む点に特徴がある。色材層が色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を散乱して画像を表示することができる。
(Color material layer)
The transmission screen according to the present invention has at least two color material layers, and each color material layer is characterized in that it includes a color material that scatters light of different wavelengths by surface plasmon resonance. When the color material layer includes the color material, the transmission screen can scatter the projection light projected from a light source such as a projector and display an image.

「表面プラズモン共鳴散乱」とは、ナノサイズの粒子に光が入射し、当該入射光の光子の周波数が当該粒子の構成原子の原子核の復元力に対して周期的に振動する表面電子の自然周波数と共鳴したときに誘導される、固体または液体中の電子の集団振動現象をいう。   “Surface plasmon resonance scattering” is a natural frequency of surface electrons in which light enters a nano-sized particle and the frequency of the photon of the incident light periodically oscillates against the restoring force of the nucleus of the constituent atoms of the particle. This is a collective oscillation phenomenon of electrons in a solid or liquid that is induced when resonating with.

上述したように、色材層が色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を散乱して画像を表示する。このことから、色材層は通常、可視光を散乱するものであり、言い換えれば、色材層に含まれる色材の少なくとも1つは、380〜740nmの波長を有する光(可視光)を表面プラズモン共鳴散乱するものであることが好ましい。また、より好ましい実施形態においては、光の三原色(青色、緑色、赤色)のそれぞれを表面プラズモン共鳴散乱する計3種の色材が色材層に含まれることが好ましい。かような構成とすることで、フルカラーの画像を透過型スクリーンに表示することが可能となる。かような構成において、上記計3種の色材のそれぞれは、異なる色材層に含まれることが好ましい。この場合、色材層の層数は3層以上となる。なお、色材層の層数の上限に特に制限はないが、色材層の間の界面での光の反射などに起因する視認性やコントラストの低下を抑制するという観点からは、色材層の層数は6層以下であることが好ましく、3層以下であることがより好ましい。基材が用いられる場合、基材の一方の面に配置される色材層の層数は、特に好ましくは3層であり、この場合、図2に示すように、上記計3種の色材のそれぞれが異なる色材層に含まれることが最も好ましい。すなわち、本発明に係る透過型スクリーンの好ましい実施形態において、色材層は、600〜720nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、500〜600nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、420〜500nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層との少なくとも3層を有し、より好ましくはこの3層からなる。   As described above, when the color material layer includes the color material, the transmission screen scatters the projection light projected from a light source such as a projector and displays an image. From this, the color material layer usually scatters visible light. In other words, at least one of the color materials included in the color material layer emits light (visible light) having a wavelength of 380 to 740 nm on the surface. It is preferably one that scatters plasmon resonance. In a more preferred embodiment, it is preferable that the color material layer includes a total of three types of color materials that perform surface plasmon resonance scattering of the three primary colors of light (blue, green, and red). With such a configuration, a full-color image can be displayed on the transmissive screen. In such a configuration, each of the three kinds of color materials is preferably included in a different color material layer. In this case, the number of color material layers is three or more. The upper limit of the number of the color material layers is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing visibility and contrast deterioration due to light reflection at the interface between the color material layers, the color material layer. The number of layers is preferably 6 layers or less, and more preferably 3 layers or less. When a base material is used, the number of color material layers arranged on one surface of the base material is particularly preferably three layers. In this case, as shown in FIG. Most preferably, each of these is contained in a different color material layer. That is, in a preferred embodiment of the transmission screen according to the present invention, the color material layer includes a red scattering layer including a red scattering color material having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 600 to 720 nm, and 500 to Blue color including a green scattering layer including a green scattering color material having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 600 nm, and a blue scattering color material including a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity to a region of 420 to 500 nm It has at least three layers with a scattering layer, and more preferably consists of these three layers.

・色材
色材層に含まれる色材の具体的な構成について特に制限はなく、上述したような表面プラズモン共鳴散乱現象を、所望の波長を有する光に対して生じさせることが可能な構成を有するものであればよい。かような色材の構成自体は従来知られており、特許文献2のほか、Chia Wei Hsu et al., Nature Communications, 5, Article number:3152等の公知の知見が適宜参照されうる。
-Coloring material There is no particular limitation on the specific configuration of the coloring material contained in the coloring material layer, and a configuration capable of causing the surface plasmon resonance scattering phenomenon as described above for light having a desired wavelength. What is necessary is just to have. The structure of such a color material itself is conventionally known, and known knowledge such as Chia Wei Hsu et al., Nature Communications, 5, Article number: 3152 can be appropriately referred to in addition to Patent Document 2.

色材の構成材料は特に制限されないが、金属ナノ粒子を含むものであることが好ましい。言い換えると、色材層は色材としてそれぞれ異なる金属ナノ粒子を含むことが好ましい。本発明において「金属ナノ粒子」とは、金属単体を含有し、ナノメートルオーダーの粒径を有する粒子をいう。金属ナノ粒子に含まれる金属単体としては特に制限はないが、好ましくは銀、金または銅が挙げられ、可視光領域の広範な波長に対して十分に散乱を生じさせうるという観点からは、銀が特に好ましい。   The constituent material of the color material is not particularly limited, but preferably includes metal nanoparticles. In other words, the color material layer preferably includes different metal nanoparticles as the color material. In the present invention, the “metal nanoparticle” refers to a particle containing a single metal and having a particle size of nanometer order. Although there is no restriction | limiting in particular as a metal simple substance contained in a metal nanoparticle, Preferably silver, gold | metal | money, or copper is mentioned, From a viewpoint that scattering can fully be produced with respect to the wide wavelength of visible light region, it is silver. Is particularly preferred.

色材が表面プラズモン共鳴散乱現象を起こす光の波長は、主に色材の粒径(または色材がコアシェル粒子であってシェル層のみが散乱を起こす場合にはシェル層の厚み)に依存して決まる。したがって、金属ナノ粒子等の色材の粒径は、各色材にいずれの波長の光を散乱させるかに応じて決定すればよい。この際、上記青色散乱色材の平均粒径(R)、上記緑色散乱色材の平均粒径(R)および上記赤色散乱色材の平均粒径(R)は、R<R<Rの関係を満たすように構成されることが好ましい。具体的には、例えば、420〜500nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材の平均粒径は、好ましくは50〜70nmであり、より好ましくは55〜65nmである。また、500〜600nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材の平均粒径は、好ましくは65〜83nmであり、より好ましくは70〜80nmである。さらに、600〜720nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材の平均粒径は、好ましくは83〜110nmであり、より好ましくは85〜95nmである。なお、本発明において、金属ナノ粒子等の色材の「平均粒径」の値は、後述する実施例の欄に記載の手法(動的光散乱法による粒度分布の測定)により測定される値を採用するものとする。 The wavelength of light at which the color material causes surface plasmon resonance scattering depends mainly on the particle size of the color material (or the thickness of the shell layer when the color material is a core-shell particle and only the shell layer scatters). Determined. Therefore, the particle diameter of the color material such as metal nanoparticles may be determined according to which wavelength of light is scattered by each color material. In this case, the average particle size of the blue scattering colorant (R B), average particle sizes of (R G) and the red scatter colorant of the green scattering colorant (R R) is, R B <R it is preferably configured to satisfy the relation G <R R. Specifically, for example, the average particle diameter of the blue scattering color material having the maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity in the region of 420 to 500 nm is preferably 50 to 70 nm, more preferably 55 to 65 nm. . Moreover, the average particle diameter of the green scattering color material having the maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity in the region of 500 to 600 nm is preferably 65 to 83 nm, and more preferably 70 to 80 nm. Furthermore, the average particle diameter of the red scattering colorant having the maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity in the region of 600 to 720 nm is preferably 83 to 110 nm, more preferably 85 to 95 nm. In the present invention, the value of the “average particle diameter” of the colorant such as metal nanoparticles is a value measured by the method described in the column of Examples (measurement of particle size distribution by dynamic light scattering method) described later. Shall be adopted.

上述した好ましい平均粒径を有する金属ナノ粒子を構成する場合、比較的平均粒径の小さい青色散乱色材については、色材(金属ナノ粒子)を金属の単体から構成することが容易である。すなわち、本発明の好ましい実施形態において、青色散乱色材は金属単体からなるナノ粒子であり、特に好ましくは銀単体からなるナノ粒子である。一方、比較的平均粒径の大きい緑色散乱色材および赤色散乱色材については、一般的な可視光の散乱が強くなり、透明性が維持できないことから、色材(金属ナノ粒子)を金属の単体から構成することが困難である。このため、緑色散乱色材および赤色散乱色材としては、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子を用いることが好ましい。ここで、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子の構成について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうるが、金属ナノ粒子がコアシェル構造を有するものである場合のシェルのような金属ナノ粒子の表面の構成材料は、上述した銀、金または銅の単体から構成されることが好ましく、銀の単体から構成されることがより好ましい。なお、「金属ナノ粒子の表面の構成材料」の概念には、金属ナノ粒子が金属単体からなる場合の当該金属単体も含むものとする。   When configuring the metal nanoparticles having the above-mentioned preferable average particle size, it is easy to configure the color material (metal nanoparticles) from a single metal for the blue scattering color material having a relatively small average particle size. That is, in a preferred embodiment of the present invention, the blue scattering color material is a nanoparticle made of a metal simple substance, and particularly preferably a nanoparticle made of a silver simple substance. On the other hand, for green and red scattering colorants having a relatively large average particle size, general visible light scattering increases and transparency cannot be maintained. It is difficult to construct a single unit. For this reason, it is preferable to use metal nanoparticles having a core-shell structure as the green scattering color material and the red scattering color material. Here, there is no particular limitation on the configuration of the metal nanoparticles having a core-shell structure, and conventionally known knowledge can be referred to as appropriate, but the metal nanoparticles such as a shell in the case where the metal nanoparticles have a core-shell structure. The constituent material of the surface is preferably composed of the above-described simple substance of silver, gold or copper, and more preferably composed of a simple substance of silver. In addition, the concept of “the constituent material of the surface of the metal nanoparticle” includes the metal simple substance in the case where the metal nanoparticle is made of the metal simple substance.

ここで、金属ナノ粒子の製造方法について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。金属ナノ粒子の製造方法には、液相法および気相法がある。液相法の製造方法としては、沈殿法、共沈法、ゾル−ゲル法、均一沈殿法、還元法などがある。また、逆ミセル法、超臨界水熱合成法なども金属ナノ粒子を製造に優れた方法である(例えば、特開2002−322468号、特開2005−239775号、特開平10−310770号、特開2000−104058号公報等を参照)。なかでも、液相法により金属ナノ粒子を製造する場合には、還元法(すなわち、分散用溶媒中で当該金属ナノ粒子の前駆体化合物を還元反応により還元する工程を有する製造方法)が特に好ましい。また、この還元法において、前駆体化合物の還元反応は界面活性剤の存在下で行うことが好ましい。一方、金属ナノ粒子を製造するための気相法は、高圧のガスを噴射して粉末に製造するエアロゾール法、金属化合物および気体還元剤を使用して熱分解により粉末を製造する熱分解法、蒸発原料を加熱蒸発させて粉末を製造する蒸発/凝縮法に分けられる。本発明においては、必要に応じて気相法を用いても構わない。   Here, there is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of a metal nanoparticle, A conventionally well-known knowledge can be referred suitably. As a method for producing metal nanoparticles, there are a liquid phase method and a gas phase method. Examples of the liquid phase method include a precipitation method, a coprecipitation method, a sol-gel method, a uniform precipitation method, and a reduction method. In addition, reverse micelle method, supercritical hydrothermal synthesis method and the like are also excellent methods for producing metal nanoparticles (for example, JP 2002-322468, JP 2005-239775, JP 10-310770, JP (See Kai 2000-104058). In particular, when producing metal nanoparticles by a liquid phase method, a reduction method (that is, a production method having a step of reducing a precursor compound of the metal nanoparticles by a reduction reaction in a dispersion solvent) is particularly preferable. . In this reduction method, the reduction reaction of the precursor compound is preferably performed in the presence of a surfactant. On the other hand, the vapor phase method for producing metal nanoparticles includes an aerosol method in which high-pressure gas is injected to produce powder, and a thermal decomposition method in which powder is produced by pyrolysis using a metal compound and a gas reducing agent. The evaporation raw material can be divided into evaporation / condensation methods in which the raw material for evaporation is heated and evaporated to produce powder. In the present invention, a vapor phase method may be used as necessary.

金属ナノ粒子がコアシェル構造を有するものである場合、かような金属ナノ粒子の製造方法としては、例えば、まずコアとなる微粒子を調製した後、このコアの存在下で、上述した手法のうち適用可能な方法(好ましくは液相法、より好ましくは還元法)により、上記コアの表面に金属からなるシェルを形成する方法が挙げられる。ここで、コアとなる微粒子の形態に特に制限はなく、金属酸化物等の無機粒子が用いられうる。また、場合によっては、金属微粒子がコアとして用いられてもよい。このような無機粒子としては、中空粒子、中実粒子などが挙げられる。好ましくは、中実粒子が挙げられる。コアを形成する無機粒子としては、特に制限されず、例えば、シリカ、酸化スズ(例えば、アンチモンドープ酸化スズを含む。)、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、窒化ケイ素などが挙げられる。   When the metal nanoparticles have a core-shell structure, for example, as a method for producing such metal nanoparticles, first of all, after preparing fine particles to be a core, in the presence of this core, the method described above is applied. A possible method (preferably a liquid phase method, more preferably a reduction method) is a method of forming a shell made of a metal on the surface of the core. Here, there is no restriction | limiting in particular in the form of microparticles | fine-particles used as a core, Inorganic particles, such as a metal oxide, can be used. In some cases, metal fine particles may be used as the core. Examples of such inorganic particles include hollow particles and solid particles. Preferably, solid particles are used. The inorganic particles forming the core are not particularly limited, and examples thereof include silica, tin oxide (including antimony-doped tin oxide), titanium oxide, zinc oxide, calcium carbonate, alumina, magnesium hydroxide, barium titanate. And silicon nitride.

また、無機粒子としては、例えば、コロイド状の上記無機粒子を用いることもでき、そのようなコロイド状の無機粒子としては、例えば、コロイダルシリカなどが挙げられる。コロイダルシリカとしては、例えば、特開昭53−112732号公報、特公昭57−9051号公報、特公昭57−51653号公報などにも記載されるように、二酸化ケイ素(無水ケイ酸)の微粒子(平均粒子径が、例えば、5nm〜1μm、好ましくは、10〜100nm)のコロイドなどが挙げられる。   Further, as the inorganic particles, for example, the colloidal inorganic particles can be used, and examples of such colloidal inorganic particles include colloidal silica. Examples of colloidal silica include fine particles of silicon dioxide (anhydrous silicic acid), as described in, for example, JP-A Nos. 53-12732, 57-9051, and 57-51653. Examples thereof include colloids having an average particle size of 5 nm to 1 μm, preferably 10 to 100 nm.

コロイダルシリカは、従来公知の手法によって製造されてもよいし、市販品としても入手可能である。コロイダルシリカは、ケイ酸ナトリウムの酸等による複分解やイオン交換樹脂層を通過させて得られるシリカゾルを加熱熟成することで得ることができる。   Colloidal silica may be produced by a conventionally known method, or is commercially available. Colloidal silica can be obtained by heating and aging a silica sol obtained by metathesis using an acid of sodium silicate or the like and passing through an ion exchange resin layer.

このようなコア(無機粒子)の1次粒径やシェルの厚みは、最終的に得られるコアシェル金属ナノ粒子の粒径の所望の値を考慮して、適宜設定すればよい。また、色材がコアシェル構造を有する金属ナノ粒子である場合、透過型スクリーンに画像を表示するための表面プラズモン共鳴散乱現象はシェルの表面において生じる。この散乱現象による発色にコアは可能な限り影響を及ぼさないことが好ましい。かような観点から、コアは透明であることが好ましく、具体的には、コアの全線透過率は90%以上であることが好ましい。   The primary particle size and the shell thickness of such a core (inorganic particle) may be appropriately set in consideration of a desired value of the particle size of the finally obtained core-shell metal nanoparticles. When the color material is a metal nanoparticle having a core-shell structure, a surface plasmon resonance scattering phenomenon for displaying an image on a transmission screen occurs on the surface of the shell. It is preferable that the core has as little influence as possible on the color developed by this scattering phenomenon. From such a viewpoint, the core is preferably transparent, and specifically, the total line transmittance of the core is preferably 90% or more.

なお、色材層における色材の含有量について特に制限はないが、色材層の全量100質量%に対して、好ましくは10〜60質量%であり、より好ましくは20〜50質量%である。色材の含有量が10質量%以上であれば、十分な量の光を散乱させることが可能である。一方、色材の含有量が60質量%以下であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化(色材間での共鳴による、色の長波長側へのシフト)やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。   In addition, although there is no restriction | limiting in particular about content of the color material in a color material layer, Preferably it is 10-60 mass% with respect to the total amount of 100 mass% of a color material layer, More preferably, it is 20-50 mass%. . When the content of the color material is 10% by mass or more, it is possible to scatter a sufficient amount of light. On the other hand, if the content of the color material is 60% by mass or less, a sufficiently large distance between the color materials is secured, and the scattering peak is broadened due to this distance being too close (resonance between the color materials). The shift of the color to the long wavelength side) and the resulting decrease in the contrast of the display image can be prevented.

・バインダー樹脂
上述したように、色材層は色材を含むが、この色材を色材層中に分散させるため、色材層はバインダー樹脂を含むことが好ましい。本発明においては、有機溶媒を用いる必要がなく、環境保全上好ましいことから、バインダー樹脂は水溶性高分子から構成されることが好ましい。ただし、本発明はかような形態のみに制限されず、無機ポリマーや、従来公知のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、多官能アクリル化合物を主成分とする硬化樹脂組成物等をバインダー樹脂として用いてもよい。
-Binder resin As mentioned above, although a color material layer contains a color material, in order to disperse | distribute this color material in a color material layer, it is preferable that a color material layer contains binder resin. In the present invention, it is not necessary to use an organic solvent, and it is preferable from the viewpoint of environmental conservation. Therefore, the binder resin is preferably composed of a water-soluble polymer. However, the present invention is not limited to such a form, and an inorganic polymer, a resin such as a conventionally known acrylic resin or polyester resin, a cured resin composition mainly composed of a polyfunctional acrylic compound, or the like is used as a binder resin. May be.

本発明において「水溶性高分子」とは、当該水溶性高分子が最も溶解する温度で、0.5質量%の濃度に水に溶解させた際、G2グラスフィルタ(最大細孔40〜50μm)で濾過した場合に濾別される不溶物の質量が、加えた水溶性高分子の50質量%以内であるものをいう。そのような水溶性高分子のなかでも、ポリビニルアルコール類、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマーが好ましく、ポリビニルアルコール類が特に好ましい。これらの水溶性高分子は単独で用いても構わないし、2種類以上を混合して用いても構わない。また、水溶性高分子は合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。   In the present invention, the “water-soluble polymer” means a G2 glass filter (maximum pores 40 to 50 μm) when dissolved in water at a concentration of 0.5 mass% at the temperature at which the water-soluble polymer is most dissolved. The mass of the insoluble matter that is filtered off when filtered through is within 50% by mass of the added water-soluble polymer. Among such water-soluble polymers, polyvinyl alcohols, gelatin, celluloses, thickening polysaccharides, and polymers having reactive functional groups are preferable, and polyvinyl alcohols are particularly preferable. These water-soluble polymers may be used alone or in combination of two or more. The water-soluble polymer may be a synthetic product or a commercial product.

以下にこれらの水溶性高分子について説明する。   Hereinafter, these water-soluble polymers will be described.

本発明においてバインダー樹脂として用いられるポリビニルアルコール類には、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールのほか、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。ここで、酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が1000以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1500〜10000のものが好ましく用いられる。また、鹸化度は、70〜100%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。なお、「鹸化度」とは、ポリビニルアルコール類中のアセチルオキシ基(原料の酢酸ビニル由来のもの)と水酸基(ヒドロキシ基)との合計数に対する水酸基(ヒドロキシ基)の割合のことである。さらに、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量は、1000〜200000が好ましく、3000〜40000がより好ましい。重量平均分子量が1000以上であれば十分な成膜性が得られ、一方、重量平均分子量が200000以下であれば粘度上昇等の問題が発生しにくい。なお、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量の値としては、HPLC法により測定される値を採用するものとする。   The polyvinyl alcohols used as the binder resin in the present invention include, in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolysis of polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol having a terminal cation modified, an anion modified polyvinyl alcohol having an anionic group, and the like. Modified polyvinyl alcohol is also included. Here, polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing vinyl acetate preferably has an average polymerization degree of 1000 or more, and particularly preferably has an average polymerization degree of 1500 to 10,000. The saponification degree is preferably 70 to 100%, particularly preferably 80 to 99.5%. The “degree of saponification” is the ratio of hydroxyl groups (hydroxy groups) to the total number of acetyloxy groups (derived from the starting vinyl acetate) and hydroxyl groups (hydroxy groups) in polyvinyl alcohols. Furthermore, 1000-200000 are preferable and, as for the weight average molecular weight of polyvinyl alcohol, 3000-40000 are more preferable. If the weight average molecular weight is 1000 or more, sufficient film formability can be obtained. On the other hand, if the weight average molecular weight is 200000 or less, problems such as an increase in viscosity are unlikely to occur. In addition, the value measured by HPLC method shall be employ | adopted as a value of the weight average molecular weight of polyvinyl alcohol.

本発明に係る透過型スクリーンは少なくとも2層の色材層を有しているが、これら少なくとも2層の色材層のうち、隣接する色材層どうしは互いに鹸化度の異なるポリビニルアルコール類をバインダー樹脂として含むことが好ましい。   The transmission type screen according to the present invention has at least two colorant layers, and among these at least two colorant layers, adjacent colorant layers are bonded with polyvinyl alcohols having different saponification degrees. It is preferable to include as resin.

ここで、隣接する色材層中で鹸化度の相違を比較するポリビニルアルコール類は、各色材層が(鹸化度および重合度が異なる)複数のポリビニルアルコール類を含む場合には、色材層中で最も含有量の高いポリビニルアルコール類である。ここで、「色材層中で最も含有量が高いポリビニルアルコール類」という際には、鹸化度の差が3モル%以内のポリビニルアルコール類は同一のポリビニルアルコール類であるとし、重合度を算出する。ただし、重合度1000以下の低重合度ポリビニルアルコール類は異なるポリビニルアルコール類とする(仮に鹸化度の差が3モル%以内のポリビニルアルコール類があったとしても同一のポリビニルアルコール類とはしない)。具体的には、鹸化度が90モル%、鹸化度が91モル%、鹸化度が93モル%のポリビニルアルコール類が同一色材層内にそれぞれ10質量%、40質量%、50質量%含まれる場合には、これら3つのポリビニルアルコール類は同一のポリビニルアルコール類とする。また、上記「鹸化度の差が3モル%以内のポリビニルアルコール類」とは、いずれかのポリビニルアルコール類に着目した場合に3モル%以内であれば足り、例えば、90、91、92、94モル%のポリビニルアルコール類を含む場合には、91モル%のポリビニルアルコール類に着目した場合にいずれのポリビニルアルコール類も3モル%以内であることから、同一のポリビニルアルコール類となる。   Here, the polyvinyl alcohols for comparing the difference in the saponification degree in the adjacent color material layers are those in the case where each color material layer includes a plurality of polyvinyl alcohols (different in saponification degree and polymerization degree). And polyvinyl alcohols with the highest content. Here, when the term “polyvinyl alcohol having the highest content in the colorant layer” is used, it is assumed that polyvinyl alcohols having a difference in saponification degree of 3 mol% or less are the same polyvinyl alcohol, and the degree of polymerization is calculated. To do. However, low-polymerization degree polyvinyl alcohols having a polymerization degree of 1000 or less are different polyvinyl alcohols (even if polyvinyl alcohols having a saponification degree difference of 3 mol% or less exist, they are not regarded as the same polyvinyl alcohols). Specifically, polyvinyl alcohols having a saponification degree of 90 mol%, a saponification degree of 91 mol%, and a saponification degree of 93 mol% are contained in the same colorant layer by 10 mass%, 40 mass%, and 50 mass%, respectively. In some cases, these three polyvinyl alcohols are the same polyvinyl alcohol. Further, the above-mentioned “polyvinyl alcohol having a difference in saponification degree of 3 mol% or less” is sufficient if it is within 3 mol% when attention is paid to any polyvinyl alcohol, for example, 90, 91, 92, 94 When mol% polyvinyl alcohol is included, when paying attention to 91 mol% polyvinyl alcohol, since all the polyvinyl alcohols are within 3 mol%, the same polyvinyl alcohol is obtained.

ここで、含有量が最も高いポリビニルアルコール類が同一の含有量で複数存在する場合には、いずれか一つのポリビニルアルコール類の組み合わせが、上記の規定を満足していればよいものとし、すべての組み合わせが上記の規定を満足していなくてもよい。   Here, in the case where a plurality of polyvinyl alcohols having the highest content are present in the same content, any combination of the polyvinyl alcohols only needs to satisfy the above-mentioned regulations, and all The combination does not have to satisfy the above definition.

一方、本発明においてバインダー樹脂として用いられうるポリビニルアルコール類以外の水溶性高分子としては、例えば、ゼラチン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラギーナン(κ、ι、λ等)、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。   On the other hand, examples of water-soluble polymers other than polyvinyl alcohols that can be used as a binder resin in the present invention include gelatin, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyurethane, dextran, dextrin, carrageenan (κ, ι, λ, etc.), agar, pullulan, water-soluble polyvinyl butyral, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like.

なお、色材層におけるバインダー樹脂の含有量について特に制限はないが、色材層の全量100質量%に対して、好ましくは40〜90質量%であり、より好ましくは50〜80質量%である。バインダー樹脂の含有量が40質量%以上であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化(色材間での共鳴)やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。一方、バインダー樹脂の含有量が90質量%以下であれば、十分な量の色材を含有させることができ、十分な量の光を散乱させることが可能である。   In addition, although there is no restriction | limiting in particular about content of the binder resin in a color material layer, Preferably it is 40-90 mass% with respect to the total amount of 100 mass% of a color material layer, More preferably, it is 50-80 mass%. . If the content of the binder resin is 40% by mass or more, a sufficiently large distance between the color materials is ensured, and the scattering peak is broadened (resonance between the color materials) due to this distance being too close. This can prevent a decrease in contrast of the display image. On the other hand, if the content of the binder resin is 90% by mass or less, a sufficient amount of coloring material can be contained, and a sufficient amount of light can be scattered.

以上、色材層の構成要素として色材(金属ナノ粒子)およびバインダー樹脂について説明したが、色材層は本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない限り、他の成分をさらに含んでもよい。色材層に含まれうる他の成分としては、例えば、単独金属粒子、金属酸化物粒子、有機色素微粒子などが挙げられる。なお、色材層におけるこれら他の成分の含有量は、好ましくは0〜5質量%であり、より好ましくは0〜3質量%であり、さらに好ましくは0〜1質量%である。   As described above, the color material (metal nanoparticles) and the binder resin have been described as the components of the color material layer. However, the color material layer may further include other components as long as the effect of the present invention is not adversely affected. Examples of other components that can be included in the color material layer include single metal particles, metal oxide particles, and organic pigment fine particles. In addition, content of these other components in a color material layer becomes like this. Preferably it is 0-5 mass%, More preferably, it is 0-3 mass%, More preferably, it is 0-1 mass%.

各色材層の厚みについて特に制限はないが、例えば3種の散乱色材が用いられる場合において、色材層が単層であると、粒径の異なる各散乱色材をすべて均一に当該単層からなる色材層中に分散させることが困難である。特に、後述するような色材およびバインダー樹脂を含む塗布液の塗布によって色材層を形成する場合には、塗膜の乾燥工程において空気と接している部分から徐々に乾燥が起こることから、色材は非乾燥部分に偏在する傾向にあり、その結果、色材層の厚みを大きくするとスクリーンの透明度が低下したり、色再現性が悪化したりするという問題がある。このように、色材層が単層の場合にはその厚みを大きくすることには限界があり、十分な量の散乱色材を用いて透過型スクリーンを構成することができないという問題がある。一方、本発明のように2層以上の(好ましくは、3層以上の)色材層が設けられ、各色材層に各散乱色材が割り振られて添加されることで、上述したような単層のみの場合における分散性の悪化を防ぐことができる。このため、各色材層の厚みをそれぞれ大きくすることが可能である。その結果、各色材層に十分な量の散乱色材を添加することができ、十分な散乱強度が得られるという利点がある。このような観点から、各色材層の厚みは、好ましくは100〜3000μmであり、より好ましくは500〜2000μmである。   The thickness of each color material layer is not particularly limited. For example, when three types of scattering color materials are used, if the color material layer is a single layer, all the scattered color materials having different particle diameters are uniformly distributed. It is difficult to disperse in a color material layer composed of In particular, when a color material layer is formed by application of a coating liquid containing a color material and a binder resin as will be described later, since the drying occurs gradually from the portion in contact with air in the drying process of the coating film, The material tends to be unevenly distributed in the non-dry portion. As a result, when the thickness of the color material layer is increased, there is a problem that the transparency of the screen is lowered or the color reproducibility is deteriorated. Thus, when the color material layer is a single layer, there is a limit to increasing the thickness, and there is a problem that a transmission type screen cannot be formed using a sufficient amount of the scattering color material. On the other hand, two or more (preferably three or more) color material layers are provided as in the present invention, and each scattering color material is allocated and added to each color material layer. The deterioration of dispersibility in the case of only the layer can be prevented. For this reason, it is possible to increase the thickness of each color material layer. As a result, a sufficient amount of scattering color material can be added to each color material layer, and there is an advantage that sufficient scattering intensity can be obtained. From such a viewpoint, the thickness of each color material layer is preferably 100 to 3000 μm, and more preferably 500 to 2000 μm.

各色材層の配置形態についても特に制限はなく、2層以上(好ましくは3層以上)の各色材層は、任意の順序で配置されうる。例えば、本発明に係る透過型スクリーンが基材を有する場合、2層以上(好ましくは3層以上)の各色材層は基材の一方の面のみに配置されてもよいし、基材の両方の面に配置されてもよい。ここで、各色材層が基材の一方の面のみに配置される場合の好ましい実施形態においては、図1および図2に示すように、赤色散乱層と、緑色散乱層と、青色散乱層とがこの順に配置されることが好ましく、この場合、光源からの投射光が上記青色散乱層の側から投射されるように表示システムが構成されることがより好ましい。ここで、赤色散乱層に含まれる赤色散乱色材が青色に対応する波長の光をわずかに散乱するが、上記のような構成とすることで、赤色散乱色材による青色波長光の散乱に起因する表示画像のコントラストの低下を防止することが可能となるのである。一方、各色材層が基材の両方の面に配置される場合には、基材の両方の面に配置される色材層の総層数が2層以上であればよく、3層以上であることが好ましい。なお、上述したのと同様の理由から、青色散乱色材と赤色散乱色材とは異なる色材層に含まれることが好ましい。   There are no particular restrictions on the arrangement of the color material layers, and the color material layers of two or more layers (preferably three or more layers) can be arranged in any order. For example, when the transmissive screen according to the present invention has a base material, each of the color material layers of two or more layers (preferably three or more layers) may be disposed only on one surface of the base material, or both of the base materials It may be arranged on the surface. Here, in a preferred embodiment in which each color material layer is disposed only on one surface of the substrate, as shown in FIGS. 1 and 2, a red scattering layer, a green scattering layer, a blue scattering layer, Are preferably arranged in this order. In this case, it is more preferable that the display system is configured such that the projection light from the light source is projected from the blue scattering layer side. Here, the red scattering color material contained in the red scattering layer slightly scatters light having a wavelength corresponding to blue, but the above configuration results in scattering of blue wavelength light by the red scattering color material. Therefore, it is possible to prevent a decrease in contrast of the displayed image. On the other hand, when each color material layer is disposed on both surfaces of the substrate, the total number of color material layers disposed on both surfaces of the substrate may be two or more, and three or more layers. Preferably there is. For the same reason as described above, the blue scattering color material and the red scattering color material are preferably contained in different color material layers.

各色材層の形成方法について特に制限はなく、少なくとも2層の色材層が形成可能な手法であれば、逐次塗布法や同時重層塗布法など、いかなる方法でも用いられうる。例えば、基材を用いる場合には基材の一方または両方の表面に、各色材層を形成するための各色材層用塗布液を同時重層塗布した後に乾燥して積層体を形成することができ、各色材層用塗布液を水系同時重層塗布法により積層することが好ましい。一方、基材を用いない場合には工程フィルム(積層体の形成後に剥離・除去されるフィルム)の一方の表面に、同様にして積層体を形成することができる。すなわち、本発明の他の形態によれば、本発明に係る透過型スクリーンの製造方法であって、基材または工程フィルムの表面に、色材を含む塗布液を同時重層塗布することによって、少なくとも2層の色材層を形成する工程を含む製造方法が提供される。   There are no particular limitations on the method of forming each color material layer, and any method such as a sequential coating method or a simultaneous multilayer coating method can be used as long as it is a method capable of forming at least two color material layers. For example, in the case of using a base material, a coating can be formed by coating each color material layer coating solution for forming each color material layer simultaneously on one or both surfaces of the base material, followed by drying. It is preferable to laminate each color material layer coating solution by an aqueous simultaneous multilayer coating method. On the other hand, when not using a base material, a laminated body can be similarly formed in one surface of a process film (film peeled and removed after formation of a laminated body). That is, according to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a transmission screen according to the present invention, wherein at least a coating liquid containing a coloring material is applied on the surface of a base material or a process film by simultaneous multilayer coating. A manufacturing method including a step of forming two colorant layers is provided.

塗布方式としては、例えば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法、あるいは米国特許第2,761,419号、同第2,761,791号公報に記載のホッパーを使用するスライドビード塗布方法、エクストルージョンコート法等が好ましく用いられる。このうち、水系同時重層塗布を実施するためには、特にスライドビード塗布方法を用いることが好ましい。   Examples of the coating method include a roll coating method, a rod bar coating method, an air knife coating method, a spray coating method, a curtain coating method, or US Pat. Nos. 2,761,419 and 2,761,791. A slide bead coating method using an hopper, an extrusion coating method, or the like is preferably used. Among these, it is particularly preferable to use the slide bead coating method in order to perform the aqueous simultaneous multilayer coating.

色材層用塗布液を調製するための溶媒は特に制限されないが、水系溶媒(水媒体)が好ましく、より好ましくは水である。本発明においては、樹脂バインダーとして水溶性高分子、好ましくはポリビニルアルコールを主に用いるために、水系溶媒を用いることが好ましい。水系溶媒は、有機溶媒を用いる場合と比較して、大規模な生産設備を必要とすることがないため、生産性の点で好ましく、また環境保全の点でも好ましい。ただし、アルコール系溶媒等の少量の有機溶媒が水系溶媒に添加されてもよい。水と少量の有機溶媒との混合溶媒を用いる際、当該混合溶媒中の水の含有量は、混合溶媒全体を100質量%として、80〜99.9質量%であることが好ましく、90〜99.5質量%であることがより好ましい。   The solvent for preparing the coating material for the color material layer is not particularly limited, but an aqueous solvent (aqueous medium) is preferable, and water is more preferable. In the present invention, an aqueous solvent is preferably used in order to mainly use a water-soluble polymer, preferably polyvinyl alcohol, as the resin binder. Compared to the case where an organic solvent is used, the aqueous solvent does not require a large-scale production facility, so that it is preferable in terms of productivity and also in terms of environmental conservation. However, a small amount of an organic solvent such as an alcohol solvent may be added to the aqueous solvent. When using a mixed solvent of water and a small amount of an organic solvent, the content of water in the mixed solvent is preferably 80 to 99.9% by mass, based on 100% by mass of the entire mixed solvent, and 90 to 99%. More preferably, it is 5 mass%.

色材層用塗布液の調製方法は特に制限されず、例えば、色材(各散乱色材である金属ナノ粒子など)、水溶性高分子および必要に応じて添加されるその他の成分を添加し、撹拌混合する方法が挙げられる。この際、各成分の添加順序も特に制限されず、撹拌しながら各成分を順次添加し混合してもよいし、撹拌しながら一度に添加し混合してもよい。塗布液中の各成分の濃度は、塗膜の乾燥後に各成分が上記した所望の含有率となるように調製する。   The method for preparing the coating liquid for the color material layer is not particularly limited. For example, a color material (such as metal nanoparticles that are each scattered color material), a water-soluble polymer, and other components that are added as necessary are added. And a method of stirring and mixing. At this time, the order of addition of the respective components is not particularly limited, and the respective components may be sequentially added and mixed while stirring, or may be added and mixed at one time while stirring. The density | concentration of each component in a coating liquid is prepared so that each component may become above-mentioned desired content rate after drying of a coating film.

同時重層塗布を行う際の各色材層用塗布液の温度は、スライドビード塗布方式を用いる場合は、25〜60℃の温度範囲が好ましく、30〜45℃の温度範囲がより好ましい。また、カーテン塗布方式を用いる場合は、25〜60℃の温度範囲が好ましく、30〜45℃の温度範囲がより好ましい。   When the slide bead coating method is used, the temperature of each color material layer coating solution for simultaneous multilayer coating is preferably 25 to 60 ° C, more preferably 30 to 45 ° C. Moreover, when using a curtain application | coating system, the temperature range of 25-60 degreeC is preferable, and the temperature range of 30-45 degreeC is more preferable.

同時重層塗布を行う際の各色材層用塗布液の粘度は特に制限されない。ただし、スライドビード塗布方式を用いる場合には、上記の塗布液の好ましい温度の範囲において、5〜160mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは60〜140mPa・sの範囲である。また、カーテン塗布方式を用いる場合には、上記の塗布液の好ましい温度の範囲において、5〜1200mPa・sの範囲が好ましく、さらに好ましくは25〜500mPa・sの範囲である。このような粘度の範囲であれば、効率よく同時重層塗布を行うことができる。   The viscosity of each color material layer coating solution when performing simultaneous multilayer coating is not particularly limited. However, when the slide bead coating method is used, the range of 5 to 160 mPa · s is preferable and the range of 60 to 140 mPa · s is more preferable in the preferable temperature range of the coating solution. Moreover, when using a curtain application | coating system, in the preferable temperature range of said coating liquid, the range of 5-1200 mPa * s is preferable, More preferably, it is the range of 25-500 mPa * s. If it is the range of such a viscosity, simultaneous multilayer coating can be performed efficiently.

また、塗布液の15℃における粘度としては、100mPa・s以上が好ましく、100〜30000mPa・sがより好ましく、さらに好ましくは2500〜30000mPa・sである。   Moreover, as a viscosity at 15 degreeC of a coating liquid, 100 mPa * s or more is preferable, 100-30000 mPa * s is more preferable, More preferably, it is 2500-30000 mPa * s.

塗布および乾燥方法の条件は、特に制限されないが、例えば、逐次塗布法の場合は、まず、30〜60℃に加温した色材層用塗布液のいずれかを基材または工程フィルム上に塗布、乾燥して層を形成した後、順次、他の色材層用塗布液を用いてこの層上に塗布、乾燥して色材層前駆体を形成する。乾燥する際は、形成した塗膜を30℃以上で乾燥することが好ましい。例えば、湿球温度5〜50℃、膜面温度5〜100℃(好ましくは10〜50℃)の範囲で乾燥するのが好ましく、例えば、40〜60℃の温風を1〜5秒吹き付けて乾燥する。乾燥方法としては、温風乾燥、赤外乾燥、マイクロ波乾燥が用いられる。また単一プロセスでの乾燥よりも多段プロセスの乾燥が好ましく、恒率乾燥部の温度<減率乾燥部の温度にするのがより好ましい。この場合の恒率乾燥部の温度範囲は30〜60℃、減率乾燥部の温度範囲は50〜100℃にするのが好ましい。   The conditions for the coating and drying method are not particularly limited. For example, in the case of the sequential coating method, first, any one of the coating liquids for the color material layer heated to 30 to 60 ° C. is coated on the substrate or the process film. After forming a layer by drying, the color material layer precursor is formed by applying and drying on this layer in sequence using another color material layer coating solution. When drying, it is preferable to dry the formed coating film at 30 ° C. or higher. For example, it is preferable to dry in the range of 5-50 ° C. wet bulb temperature and 5-100 ° C. (preferably 10-50 ° C.) film surface temperature. For example, warm air of 40-60 ° C. is blown for 1-5 seconds. dry. As a drying method, warm air drying, infrared drying, and microwave drying are used. Further, drying in a multi-stage process is preferable to drying in a single process, and it is more preferable to set the temperature of the constant rate drying section <the temperature of the rate-decreasing drying section. In this case, the temperature range of the constant rate drying part is preferably 30 to 60 ° C., and the temperature range of the decreasing rate drying part is preferably 50 to 100 ° C.

また、同時重層塗布を行う場合の塗布および乾燥方法の条件は、色材層用塗布液を25〜60℃に加温して、基材または工程フィルム上に色材層用塗布液の同時重層塗布を行った後、形成した塗膜の温度を好ましくは1〜15℃にいったん冷却し(セット)、その後10℃以上で乾燥することが好ましい。より好ましい乾燥条件は、湿球温度5〜50℃、膜面温度10〜50℃の範囲の条件である。例えば、80℃の温風を1〜5秒吹き付けて乾燥する。また、塗布直後の冷却方式としては、形成された塗膜の均一性向上の観点から、水平セット方式で行うことが好ましい。   Moreover, the conditions of the application | coating and drying method in the case of performing simultaneous multilayer application | coating are heating the color material layer coating liquid to 25-60 degreeC, and simultaneous multilayer of the color material layer coating liquid on a base material or a process film. After coating, it is preferable that the temperature of the formed coating film is preferably cooled (set) to 1 to 15 ° C. and then dried at 10 ° C. or higher. More preferable drying conditions are a wet bulb temperature of 5 to 50 ° C. and a film surface temperature of 10 to 50 ° C. For example, it is dried by blowing warm air of 80 ° C. for 1 to 5 seconds. Moreover, as a cooling method immediately after application | coating, it is preferable to carry out by a horizontal set system from a viewpoint of the uniformity improvement of the formed coating film.

ここで、セットとは、冷風等を塗膜に当てて温度を下げるなどの手段により、塗膜組成物の粘度を高め、各層間および各層内の物質の流動性を低下させたり、またゲル化する工程のことを意味する。冷風を塗布膜に表面から当てて、塗布膜の表面に指を押し付けたときに指に何もつかなくなった状態を、セット完了の状態と定義する。   Here, the term “set” means that the viscosity of the coating composition is increased by means such as applying cold air to the coating film to lower the temperature, the fluidity of the substances in each layer and in each layer is reduced, or gelation is performed. It means the process to do. A state in which the cold air is applied to the coating film from the surface and the finger is pressed against the surface of the coating film is defined as a set completion state.

塗布した時点から、冷風を当ててセットが完了するまでの時間(セット時間)は、5分以内であることが好ましく、2分以内であることがより好ましい。また、下限の時間は特に制限されないが、45秒以上の時間をとることが好ましい。冷風の温度は、0〜25℃であることが好ましく、5〜10℃であることがより好ましい。また、塗膜が冷風に晒される時間は、塗膜の搬送速度にもよるが、好ましくは10〜360秒、より好ましくは10〜300秒、さらに好ましくは10〜120秒である。   The time (setting time) from the time of application to the completion of setting by applying cold air is preferably within 5 minutes, and more preferably within 2 minutes. Further, the lower limit time is not particularly limited, but it is preferable to take 45 seconds or more. The temperature of the cold air is preferably 0 to 25 ° C, and more preferably 5 to 10 ° C. The time for which the coating film is exposed to cold air is preferably 10 to 360 seconds, more preferably 10 to 300 seconds, and still more preferably 10 to 120 seconds, although it depends on the transport speed of the coating film.

本発明に係る透過型スクリーンは、2層以上の色材層を含むにもかかわらず、高い透明度(透過率)を有するものである。具体的に、本発明に係る透過型スクリーンの全線透過率は、好ましくは73%以上であり、より好ましくは75%以上であり、さらに好ましくは78%以上であり、いっそう好ましくは80%以上であり、特に好ましくは82%以上である。なお、透過型スクリーンの全線透過率の値としては、後述する実施例の欄に記載の手法により測定された値を採用するものとする。   The transmissive screen according to the present invention has high transparency (transmittance) despite including two or more color material layers. Specifically, the total line transmittance of the transmission screen according to the present invention is preferably 73% or more, more preferably 75% or more, still more preferably 78% or more, and even more preferably 80% or more. Yes, particularly preferably 82% or more. In addition, the value measured by the method as described in the column of the Example mentioned later shall be employ | adopted as a value of the total line transmittance of a transmissive screen.

また、2層以上の色材層間での光の反射が抑えられているほど、表示される画像の視認性が高まることから好ましい。この観点から、2層以上の色材層どうしの界面における可視光(波長340〜700nm)の反射率は、5%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましい。なお、この反射率は、光学シミュレーション(FTG Software Associates Film DESIGN Version 2.23.3700)により求められる。   Further, it is preferable that the reflection of light between two or more colorant layers is suppressed because the visibility of the displayed image is increased. From this viewpoint, the reflectance of visible light (wavelength 340 to 700 nm) at the interface between two or more colorant layers is preferably 5% or less, and more preferably 1% or less. In addition, this reflectance is calculated | required by optical simulation (FTG Software Associates Film DESIGN Version 2.23.3700).

上述したように、本発明によれば、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れた透過型スクリーンおよびこれを用いた表示システムが提供されうる。このような効果が発現するメカニズムは以下のように推測される。すなわち、透過型スクリーンの透明度(透過率)を高く維持するためには、色材が高分散状態で色材層に含まれる必要があるところ、単層のみで色材層を校正した場合に粒径の異なる複数の色材を当該単層からなる色材層に含ませると、粒径の違いによって分散状態に偏りが生じてしまう。これに対し、本発明に係る構成のように色材層を2層以上とすることで、各色材をそれぞれの色材層中に高分散状態で存在させることが容易となり、スクリーンの透明度(透過率)が高く維持されるものと考えられる。また、上述したように色材層の厚みを比較的大きくすることも可能であることから、比較的多量の色材を色材層に含ませることも可能となる結果、色再現性にも優れる透過型スクリーンが達成されうるものと考えられる。   As described above, according to the present invention, a transmissive screen having high transparency, excellent color reproducibility, and excellent long-term stability in a high temperature and high humidity environment, and a display system using the same are provided. Can be done. The mechanism by which such an effect is manifested is assumed as follows. That is, in order to maintain the transparency (transmittance) of the transmission screen high, the color material needs to be included in the color material layer in a highly dispersed state. When a plurality of color materials having different diameters are included in the color material layer composed of the single layer, the dispersion state is biased due to the difference in particle size. On the other hand, by providing two or more color material layers as in the configuration according to the present invention, it becomes easy to make each color material exist in a highly dispersed state in each color material layer, and the transparency (transmission of the screen) Rate) is thought to be maintained high. Moreover, since the thickness of the color material layer can be made relatively large as described above, it is possible to include a relatively large amount of color material in the color material layer, resulting in excellent color reproducibility. It is believed that a transmissive screen can be achieved.

本発明を、以下の実施例および比較例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに限定されるわけではない。なお、特記しない限り、「%」および「部」は、それぞれ、「質量%」および「質量部」を意味する。また特記しない限り、各操作は、室温(25℃)で行った。   The present invention will be specifically described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples. Unless otherwise specified, “%” and “part” mean “% by mass” and “part by mass”, respectively. Unless otherwise specified, each operation was performed at room temperature (25 ° C.).

≪色材(金属ナノ粒子)の準備・調製≫
(青色散乱色材の準備)
青色散乱色材として、アルドリッチ社製の銀ナノ粒子の0.02mg/mL水分散液を準備した。なお、当該銀ナノ粒子(青色散乱色材)の平均粒径は60nmであり、D90は64nmであった。また、表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は450nmであった。銀ナノ粒子(青色散乱色材)の平均粒径およびD90の値は、動的光散乱法による粒径測定装置(Malvern Instruments社製、Zetasizer Nano S)を用いた粒度分布の測定から求めた値である(以下、すべての平均粒径について同様)。
≪Preparation and preparation of coloring materials (metal nanoparticles) ≫
(Preparation of blue scattering color material)
As a blue scattering color material, 0.02 mg / mL aqueous dispersion of silver nanoparticles manufactured by Aldrich was prepared. In addition, the average particle diameter of the silver nanoparticles (blue scattering color material) was 60 nm, and D90 was 64 nm. The maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity was 450 nm. The average particle diameter of the silver nanoparticles (blue scattering colorant) and the value of D90 are values obtained from the measurement of the particle size distribution using a particle size measuring apparatus (Malvern Instruments, Zetasizer Nano S) by a dynamic light scattering method. (Hereinafter, the same applies to all average particle diameters).

(緑色散乱色材の調製)
以下の方法により、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子を調製した。
(Preparation of green scattering colorant)
Metal nanoparticles having a core-shell structure were prepared by the following method.

まず、コア粒子として、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、スノーテックス(登録商標)AK−L、シリカ粒子の平均粒径:45nm、シリカ濃度:20質量%)を用いた。   First, colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Snowtex (registered trademark) AK-L, average particle diameter of silica particles: 45 nm, silica concentration: 20% by mass) was used as the core particles.

このコロイダルシリカをエチレングリコールで希釈してシリカ粒子の濃度を1質量%とし、170℃に加熱したところに、硝酸銀のエチレングリコール溶液(硝酸銀濃度:1.0×10−1モル/L)と、ポリビニルピロリドン(PVP)のエチレングリコール溶液(PVP濃度:5.0×10−1モル/L)を、ダブルジェット法を用いて一定の流量で添加した。この際、10分ごとに反応した粒子の形状を測定し、平均粒径が75nm程度になったところで粒子を取り出して、コアシェル構造(シリカコア+銀シェル)を有する金属ナノ粒子(緑色散乱色材)とした。この金属ナノ粒子の粒度分布を測定したところ、平均粒径が75.3nm、D90が82nmとなっていた。また、シェル厚みをSEMで確認したところ、16nmであった。なお、当該金属ナノ粒子(緑色散乱色材)の表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は533nmであった。 When this colloidal silica is diluted with ethylene glycol to give a silica particle concentration of 1% by mass and heated to 170 ° C., an ethylene glycol solution of silver nitrate (silver nitrate concentration: 1.0 × 10 −1 mol / L), An ethylene glycol solution (PVP concentration: 5.0 × 10 −1 mol / L) of polyvinyl pyrrolidone (PVP) was added at a constant flow rate using a double jet method. At this time, the shape of the reacted particles is measured every 10 minutes, and when the average particle size reaches about 75 nm, the particles are taken out, and the metal nanoparticles having a core-shell structure (silica core + silver shell) (green scattering colorant) It was. When the particle size distribution of the metal nanoparticles was measured, the average particle size was 75.3 nm and D90 was 82 nm. Moreover, it was 16 nm when the shell thickness was confirmed by SEM. The maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity of the metal nanoparticles (green scattering color material) was 533 nm.

(赤色散乱色材の調製)
コア粒子として、コロイダルシリカ(日産化学工業株式会社製、スノーテックス(登録商標)AK−YL、シリカ粒子の平均粒径:70nm、シリカ濃度:10質量%)を用いた。硝酸銀のエチレングリコール溶液およびポリビニルピロリドン(PVP)のエチレングリコール溶液の添加を、粒子の平均粒径が90nm程度となるまで行って粒子を取り出したこと以外は、上述した緑色散乱色材の調製と同様の手法により、赤色散乱色材を調製した。この金属ナノ粒子の粒度分布を測定したところ、平均粒径が90.2nm、D90が102nmとなっていた。また、シェル厚みをSEMで確認したところ、11nmであった。なお、当該金属ナノ粒子(緑色散乱色材)の表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は645nmであった。
(Preparation of red scattering colorant)
Colloidal silica (manufactured by Nissan Chemical Industries, Snowtex (registered trademark) AK-YL, average particle diameter of silica particles: 70 nm, silica concentration: 10% by mass) was used as the core particles. Except that the addition of silver nitrate ethylene glycol solution and polyvinyl pyrrolidone (PVP) ethylene glycol solution was performed until the average particle size of the particles reached about 90 nm, and the particles were taken out, the same as the preparation of the green scattering colorant described above. A red scattering color material was prepared by the method described above. When the particle size distribution of the metal nanoparticles was measured, the average particle size was 90.2 nm and D90 was 102 nm. Moreover, it was 11 nm when the shell thickness was confirmed by SEM. The maximum peak wavelength of the surface plasmon resonance scattering intensity of the metal nanoparticles (green scattering color material) was 645 nm.

≪色材層用塗布液の調製≫
上記で準備・調製した色材を用い、以下の方法により各色材層用塗布液を調製した。
≪Preparation of coating material for color material layer≫
Using the color material prepared and prepared above, each color material layer coating solution was prepared by the following method.

(青色散乱層用塗布液L1の調製)
上記で準備した青色散乱色材(銀ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(PVA−103、重合度300、鹸化度98.5モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−103、重合度300、鹸化度98.5モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、青色散乱層用塗布液L1を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L1 for blue scattering layer)
To the blue scattering color material (silver nanoparticles) prepared above, 2 parts by weight, 3 parts by weight of 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-103, polymerization degree 300, saponification degree 98.5 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After adding 10 parts by weight of an aqueous boric acid solution, while heating to 45 ° C. and stirring, a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-103, polymerization degree 300, saponification degree 98.5 mol%, manufactured by Kuraray) 20 The coating solution L1 for blue scattering layers was prepared by adding 1 part by mass of 1 part by mass aqueous solution of 1 part by mass of a surfactant and a surfactant (Rapisol A30, manufactured by NOF Corporation) and 27 parts by mass of pure water. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(緑色散乱層用塗布液L2の調製)
上記で調製した緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液L2を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L2 for green scattering layer)
To the green scattering color material (core-shell metal nanoparticles) prepared above, 2 parts by weight, 3 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After adding 10 parts by weight of a 10% aqueous boric acid solution, the mixture was heated to 45 ° C. and stirred, while a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.). 20 parts by mass, 1 part by mass of a 1% by mass aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) were added, and 27 parts by mass of pure water were added to prepare a coating solution L2 for green scattering layer. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(赤色散乱層用塗布液L3の調製)
上記で調製した赤色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(JC−25、重合度2500、鹸化度99.5モル%、日本酢ビ・ポバール社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−103、重合度300、鹸化度98.5モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、赤色散乱層用塗布液L3を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L3 for red scattering layer)
2 masses of 5 mass% aqueous solution of polyvinyl alcohol (JC-25, polymerization degree 2500, saponification degree 99.5 mol%, manufactured by NIPPON BI POVAL Co., Ltd.) to the red scattering colorant (core shell metal nanoparticles) prepared above. Parts of a 3% by weight aqueous boric acid solution and 10 parts by weight of a boric acid solution, respectively, and then heated to 45 ° C. while stirring, with polyvinyl alcohol (PVA-103, polymerization degree 300, saponification degree 98.5 mol%, manufactured by Kuraray). 20 parts by mass of a 5% by mass aqueous solution, 1 part by mass of a 1% by mass aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) are added, and 27 parts by mass of pure water are added to prepare a coating solution L3 for a red scattering layer. did. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(緑色・赤色散乱層用塗布液L4の調製)
上記で調製した赤色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)および緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、重合度300、鹸化度88.0モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、緑色・赤色散乱層用塗布液L4を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、赤色散乱色材および緑色散乱色材のそれぞれが0.0002質量%であり、合計0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L4 for green / red scattering layer)
Polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was added to the red scattering colorant (core-shell metal nanoparticles) and green scattering colorant (core-shell metal nanoparticles) prepared above. After adding 2 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution and 10 parts by weight of a 3% by weight aqueous boric acid solution, while heating to 45 ° C. and stirring, polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, polymerization degree 300, saponification) 20 parts by weight of 5% by weight aqueous solution of 88.0 mol%, manufactured by Kuraray), 1 part by weight of 1% by weight aqueous solution of a surfactant (Rapidol A30, manufactured by NOF Corporation), and 27 parts by weight of pure water were added. Thus, a coating solution L4 for a green / red scattering layer was prepared. The concentration of the color material in the obtained coating liquid was 0.0002 mass% for each of the red scattering color material and the green scattering color material, and the total was 0.0004 mass%.

(緑色散乱層用塗布液L5の調製)
上記で調製した緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(JC−25、重合度2500、鹸化度99.5モル%、日本酢ビ・ポバール社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(JC−25、重合度2500、鹸化度99.5モル%、日本酢ビ・ポバール社製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液L5を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L5 for green scattering layer)
2% by mass of 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (JC-25, degree of polymerization 2500, degree of saponification 99.5 mol%, manufactured by Nihon Acetate / Poval) on the green scattering colorant (core shell metal nanoparticles) prepared above. 1 part by weight, 10 parts by weight of a 3% by weight aqueous boric acid solution, and then heated to 45 ° C. while stirring, while stirring, polyvinyl alcohol (JC-25, polymerization degree 2500, saponification degree 99.5 mol%, 20 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution (manufactured by Poval), 1 part by weight of a 1% by weight aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation), and 27 parts by weight of pure water are added to the green scattering layer. A coating liquid L5 was prepared. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(赤色散乱層用塗布液L6の調製)
上記で調製した赤色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、赤色散乱層用塗布液L6を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L6 for red scattering layer)
To the red scattering colorant (core shell metal nanoparticles) prepared above, 2 parts by weight, 3 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After adding 10 parts by weight of a 10% aqueous boric acid solution, the mixture was heated to 45 ° C. and stirred, while a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.). 20 parts by mass, 1 part by mass of a 1% by mass aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) were added, and 27 parts by mass of pure water was added to prepare a coating solution L6 for red scattering layer. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(緑色散乱層用塗布液L7の調製)
上記で調製した緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(JM−17(重合度1700、鹸化度96.4モル%、日本酢ビ・ポバール社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(JM−17(重合度1700、鹸化度96.4モル%、日本酢ビ・ポバール社製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液L7を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L7 for green scattering layer)
To the green scattering colorant (core-shell metal nanoparticles) prepared above, 2% by weight of 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (JM-17 (degree of polymerization 1700, degree of saponification 96.4 mol%, manufactured by NIPPON BI POVAL)) 1 part by weight, 10 parts by weight of a 3% by weight boric acid aqueous solution, heated to 45 ° C., and stirred, while stirring, polyvinyl alcohol (JM-17 (degree of polymerization 1700, degree of saponification 96.4 mol%, 20 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution (manufactured by Poval), 1 part by weight of a 1% by weight aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation), and 27 parts by weight of pure water are added to the green scattering layer. A coating liquid L7 was prepared, and the concentration of the coloring material in the obtained coating liquid was 0.0004% by mass.

(青色散乱層用塗布液L8の調製)
上記で調製した青色散乱色材(銀ナノ粒子)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、青色散乱層用塗布液L8を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は0.0004質量%であった。
(Preparation of coating liquid L8 for blue scattering layer)
To the blue scattering color material (silver nanoparticles) prepared above, 2 parts by weight, 3 parts by weight of 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) After adding 10 parts by weight of an aqueous boric acid solution, while heating to 45 ° C. and stirring, a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, polymerization degree 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray) 20 Part by weight, 1 part by weight of a 1% by weight aqueous solution of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) was added, and 27 parts by weight of pure water was added to prepare a coating solution L8 for blue scattering layer. The concentration of the color material in the obtained coating solution was 0.0004% by mass.

(青色・緑色・赤色散乱層用塗布液L9の調製)
上記で調製した青色散乱色材(銀ナノ粒子)、緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)および赤色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)(各色材均等質量)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水27質量部を加えて、青色・緑色・赤色散乱層用塗布液L9を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、各色材が均等質量であり、合計0.0012質量%であった。
(Preparation of coating liquid L9 for blue / green / red scattering layer)
To the blue scattering color material (silver nanoparticles), the green scattering color material (core shell metal nanoparticles) and the red scattering color material (core shell metal nanoparticles) (each color material equivalent mass) prepared above, polyvinyl alcohol (PVA-217, After adding 2 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd., and 10 parts by weight of a 3% by weight aqueous boric acid solution, respectively, 20 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, degree of polymerization 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray), 1% by weight aqueous solution 1 of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) 1 Part by mass was added, and 27 parts by mass of pure water was added to prepare a coating solution L9 for blue / green / red scattering layer. The concentration of the color material in the obtained coating solution was equal to 0.0012% by mass for each color material.

(青色・緑色・赤色散乱層用塗布液L10の調製)
上記で調製した青色散乱色材(銀ナノ粒子)、緑色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)および赤色散乱色材(コアシェル金属ナノ粒子)(各色材均等質量)に、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%、クラレ社製)の5質量%水溶液2質量部、3質量%ホウ酸水溶液10質量部をそれぞれ添加した後、45℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール(PVA−217、重合度1700、鹸化度88.0モル%%、クラレ製)の5質量%水溶液20質量部、界面活性剤(ラピゾールA30、日油社製)の1質量%水溶液1質量部を添加し、純水18質量部を加えて、青色・緑色・赤色散乱層用塗布液L10を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、各色材が均等質量であり、合計0.0036質量%であった。
(Preparation of coating liquid L10 for blue / green / red scattering layer)
To the blue scattering color material (silver nanoparticles), the green scattering color material (core shell metal nanoparticles) and the red scattering color material (core shell metal nanoparticles) (each color material equivalent mass) prepared above, polyvinyl alcohol (PVA-217, After adding 2 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution having a degree of polymerization of 1700 and a degree of saponification of 88.0 mol%, manufactured by Kuraray Co., Ltd., and 10 parts by weight of a 3% by weight aqueous boric acid solution, respectively, 20 parts by weight of a 5% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA-217, degree of polymerization 1700, saponification degree 88.0 mol%, manufactured by Kuraray), 1% by weight aqueous solution 1 of a surfactant (Lapisol A30, manufactured by NOF Corporation) 1 A part by weight was added, and 18 parts by weight of pure water was added to prepare a coating solution L10 for blue / green / red scattering layer. The concentration of the color material in the obtained coating solution was equal to 0.0036% by mass for each color material.

≪透過型スクリーンの作製≫
(透過型スクリーン1の作製)
基材として、厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、A4300)を準備し、これを45℃に保温しておいた。
<< Production of transmission type screen >>
(Preparation of transmissive screen 1)
As a substrate, a polyethylene terephthalate film (A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm was prepared and kept at 45 ° C.

上記で準備した基材の一方の面に、重層塗布可能なスライドホッパー塗布装置を用い、上記で調製した塗布液L1、L2およびL3をこの順に配置されるように塗布した。塗布直後、5℃の冷風を5分間吹き付けた後に80℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより各色材層を形成して、透過型スクリーン1を作製した。なお、各色材層の厚みはそれぞれ1μmとした。   On one surface of the base material prepared as described above, the coating liquids L1, L2 and L3 prepared as described above were applied in this order using a slide hopper coating apparatus capable of multilayer coating. Immediately after the application, 5 ° C. cold air was blown for 5 minutes, and then 80 ° C. hot air was blown to dry the coating film to form each color material layer, whereby a transmission screen 1 was produced. The thickness of each color material layer was 1 μm.

(透過型スクリーン2の作製)
基材として、厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、A4300)を準備し、これを45℃に保温しておいた。
(Preparation of transmissive screen 2)
As a substrate, a polyethylene terephthalate film (A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm was prepared and kept at 45 ° C.

上記で準備した基材の一方の面に、特開2009−86659号公報に記載されているようなスピンコート法にて、上記で調製した塗布液L1を塗布した。塗布直後、5℃の冷風を5分間吹き付けた後に80℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより色材層(青色散乱層)を形成した。次いで、同様にして上記で調製した塗布液L2を塗布することにより色材層(緑色散乱層)を形成し、さらに、上記で調製した塗布液L3を塗布することにより色材層(赤色散乱層)を形成して、透過型スクリーン2を作製した。なお、各色材層の厚みはそれぞれ1μmとした。   The coating liquid L1 prepared above was applied to one surface of the substrate prepared above by a spin coating method as described in JP-A-2009-86659. Immediately after the application, 5 ° C. cold air was blown for 5 minutes, and then 80 ° C. hot air was blown to dry the coating film to form a color material layer (blue scattering layer). Subsequently, the color material layer (green scattering layer) is formed by applying the coating liquid L2 prepared above in the same manner, and further the color material layer (red scattering layer) by applying the coating liquid L3 prepared above. ) To form a transmissive screen 2. The thickness of each color material layer was 1 μm.

(透過型スクリーン3の作製)
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液L1およびL4をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン1と同様の手法により、透過型スクリーン3を作製した。
(Preparation of transmissive screen 3)
A transmissive screen 3 was produced by the same method as the transmissive screen 1 described above, except that the coating liquids L1 and L4 prepared above were applied to one surface of the substrate so as to be arranged in this order. .

(透過型スクリーン4の作製)
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液L3、L8およびL5をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン1と同様の手法により、透過型スクリーン4を作製した。
(Preparation of transmissive screen 4)
Except that the coating liquids L3, L8, and L5 prepared above were applied to one surface of the base material so as to be arranged in this order, the transmission type screen 4 was formed in the same manner as the transmission type screen 1 described above. Produced.

(透過型スクリーン5の作製)
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液L1、L5およびL3をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン1と同様の手法により、透過型スクリーン5を作製した。
(Preparation of transmissive screen 5)
Except that the coating liquids L1, L5 and L3 prepared above were applied to one surface of the base material so as to be arranged in this order, the transmission type screen 5 was formed in the same manner as the transmission type screen 1 described above. Produced.

(透過型スクリーン6の作製)
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液L1、L7およびL3をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン1と同様の手法により、透過型スクリーン6を作製した。
(Preparation of transmissive screen 6)
Except that the coating liquids L1, L7 and L3 prepared above were applied to one surface of the base material so as to be arranged in this order, the transmission type screen 6 was formed by the same method as the transmission type screen 1 described above. Produced.

(透過型スクリーン7の作製)
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液L1、L2、L3、L8、L5およびL6をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン1と同様の手法により、透過型スクリーン7を作製した。
(Preparation of transmissive screen 7)
Except that the coating liquids L1, L2, L3, L8, L5, and L6 prepared above were applied to one surface of the base material so as to be arranged in this order, the same method as the above-described transmission type screen 1 was used. A transmissive screen 7 was produced.

(透過型スクリーン8の作製)
基材として、厚み50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡社製、A4300)を準備し、これを45℃に保温しておいた。
(Preparation of transmissive screen 8)
As a substrate, a polyethylene terephthalate film (A4300, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 50 μm was prepared and kept at 45 ° C.

上記で準備した基材の一方の面に、特開2009−86659号公報に記載されているようなスピンコート法にて、上記で調製した塗布液L9を塗布した。塗布直後、5℃の冷風を5分間吹き付けた後に80℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより色材層(青色・緑色・赤色散乱層)を形成して、透過型スクリーン8を作製した。なお、色材層の厚みは3μmとした。   The coating liquid L9 prepared above was applied to one surface of the base material prepared above by a spin coating method as described in JP-A-2009-86659. Immediately after application, 5 ° C. cold air is blown for 5 minutes, and then 80 ° C. warm air is blown to dry the coating film to form a color material layer (blue, green, red scattering layer). Produced. The thickness of the color material layer was 3 μm.

(透過型スクリーン9の作製)
塗布液として、塗布液L9に代えて塗布液L10を用いたこと以外は、上述した透過型スクリーン8と同様の手法により、透過型スクリーン9を作製した。
(Preparation of transmissive screen 9)
A transmissive screen 9 was produced in the same manner as the transmissive screen 8 described above except that the coating liquid L10 was used instead of the coating liquid L9 as the coating liquid.

≪透過型スクリーンの評価≫
上記で作製した透過型スクリーン1〜9について、日立製作所製分光測定器U−4100を用いて、スクリーンの全線透過率(波長340〜700nm)、波長450nm(青色光)、波長530nm(緑色光)および波長640nm(赤色光)における散乱強度をそれぞれ測定した。なお、散乱強度[%]の値については、粒子を配合していないサンプルを対照サンプルとして散乱強度を測定し、その測定値との差分から散乱強度[%]を算出した。また、上記で作製した透過型スクリーン1〜9を60℃80%RHの高温高湿環境下に3週間置き、上記と同様にして全線透過率を測定した。これらの結果を下記の表1に示す。
≪Evaluation of transmissive screen≫
About the transmission type screens 1-9 produced above, Hitachi's spectrophotometer U-4100 is used, the total line transmittance of the screen (wavelength 340-700 nm), wavelength 450 nm (blue light), wavelength 530 nm (green light). And the scattering intensity at a wavelength of 640 nm (red light). In addition, about the value of scattering intensity [%], scattering intensity [%] was calculated from the difference with the measured value by measuring the sample which did not mix | blend particle | grains as a control sample. In addition, the transmission screens 1 to 9 produced above were placed in a high-temperature and high-humidity environment at 60 ° C. and 80% RH for 3 weeks, and the total line transmittance was measured in the same manner as described above. These results are shown in Table 1 below.

表1に示す結果から、本発明に係る透過型スクリーン1〜7では、比較例の透過型スクリーン8および9と比較して、初期の全線透過率が高いことがわかる。また、青色・緑色・赤色のそれぞれに対応する光に対する散乱強度が高いことも確認された。さらに、高温高湿環境曝露後の全線透過率も高い値に維持されることから、本発明に係る透過型スクリーンは熱的安定性にも優れていることがわかる。   From the results shown in Table 1, it can be seen that the transmissive screens 1 to 7 according to the present invention have a higher initial total line transmittance than the transmissive screens 8 and 9 of the comparative example. It was also confirmed that the scattering intensity for light corresponding to each of blue, green, and red was high. Furthermore, since the total line transmittance after exposure to a high-temperature and high-humidity environment is also maintained at a high value, it can be seen that the transmission screen according to the present invention is excellent in thermal stability.

なお、透過型スクリーン1と透過型スクリーン2との比較から、逐次積層法によって製造される場合と比較して、同時重層塗布法によって製造される場合の方が、本発明の作用効果がよりいっそう顕著に奏されることがわかる。また、透過型スクリーン1と透過型スクリーン3との比較から、青色散乱色材・緑色散乱色材・赤色散乱色材のそれぞれを含む色材層を3層積層した構成とすることで、緑色散乱色材および赤色散乱色材を同じ色材層に含ませた2層構成のものよりも、緑色および赤色に対する散乱強度をより高めることができることもわかる。さらに、色材層に含まれる樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール(PVA)を用いた場合には、隣接する色材層の間でPVAの鹸化度を異なるものとすると、初期および高温高湿環境曝露後の全線透過率をより高い値に維持することができることもわかる。これは、PVAの鹸化度が異なるPVAを樹脂バインダーとして含む色材層どうしの界面では色材(金属ナノ粒子)の混合が生じにくいことによるものと考えられる。   From the comparison between the transmission type screen 1 and the transmission type screen 2, the effect of the present invention is further improved in the case of being manufactured by the simultaneous multilayer coating method compared to the case of being manufactured by the sequential lamination method. It can be seen that it is remarkably played. Further, by comparing the transmission screen 1 and the transmission screen 3, it is possible to obtain a green scattering structure by stacking three color material layers each including a blue scattering color material, a green scattering color material, and a red scattering color material. It can also be seen that the scattering intensity for green and red can be increased more than that of the two-layer structure in which the coloring material and the red scattering coloring material are included in the same coloring material layer. Furthermore, when polyvinyl alcohol (PVA) is used as the resin binder contained in the color material layer, if the degree of saponification of PVA differs between adjacent color material layers, the initial and high temperature / high humidity environment exposure It can also be seen that the total line transmittance can be maintained at a higher value. This is considered to be due to the difficulty of mixing the color material (metal nanoparticles) at the interface between the color material layers containing PVA having different saponification degrees of PVA as a resin binder.

10 プロジェクションシステム(表示システム)、
100 プロジェクター(光源)、
200 透過型スクリーン、
210 基材、
220 色材層、
222 青色散乱層、
222B 青色散乱色材、
224 緑色散乱層、
224G 緑色散乱色材、
226 赤色散乱層、
226R 赤色散乱色材。
10 Projection system (display system),
100 projector (light source),
200 transmissive screen,
210 substrate,
220 color material layer,
222 blue scattering layer,
222B Blue scattering colorant,
224 green scattering layer,
224G Green scattering colorant,
226 red scattering layer,
226R Red scattering color material.

Claims (16)

少なくとも2層の色材層を有する透過型スクリーンであって、
前記少なくとも2層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーン。
A transmissive screen having at least two colorant layers,
The transmissive screen, wherein the at least two color material layers include color materials that perform surface plasmon resonance scattering of light of different wavelengths.
前記色材の少なくとも1つが、380〜740nmの波長を有する光を表面プラズモン共鳴散乱するものである、請求項1に記載の透過型スクリーン。   2. The transmissive screen according to claim 1, wherein at least one of the coloring materials is for surface plasmon resonance scattering of light having a wavelength of 380 to 740 nm. 前記色材層が色材としてそれぞれ異なる金属ナノ粒子を含む、請求項1または2に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 1, wherein the color material layer includes different metal nanoparticles as color materials. 前記金属ナノ粒子がコアシェル構造を有し、前記コアシェル構造を構成するコアの全線透過率が90%以上である、請求項3に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 3, wherein the metal nanoparticles have a core-shell structure, and the total line transmittance of the core constituting the core-shell structure is 90% or more. 前記金属ナノ粒子の表面の構成材料が、銀、金および銅からなる群から選択される1種または2種以上の金属である、請求項3または4に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 3 or 4, wherein the constituent material of the surface of the metal nanoparticles is one or more metals selected from the group consisting of silver, gold and copper. 前記色材層が、
600〜720nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、
500〜600nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、
420〜500nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層と、
の少なくとも3層を有する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。
The color material layer is
A red scattering layer comprising a red scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 600 to 720 nm;
A green scattering layer containing a green scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 500 to 600 nm;
A blue scattering layer containing a blue scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 420 to 500 nm;
The transmissive screen according to claim 1, comprising at least three layers.
前記青色散乱色材の平均粒径(R)、前記緑色散乱色材の平均粒径(R)および前記赤色散乱色材の平均粒径(R)が、R<R<Rの関係を満たす、請求項6に記載の透過型スクリーン。 The average particle diameter of the blue scattering colorant (R B), the average particle size of the average particle size of the green scattering colorant (R G) and the red scatter colorant (R R) is, R B <R G <R The transmission screen according to claim 6, wherein the transmission screen satisfies the relationship of R. 前記色材層がバインダー樹脂を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 1, wherein the color material layer includes a binder resin. 前記バインダー樹脂がポリビニルアルコール類である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。   The transmission screen according to any one of claims 1 to 8, wherein the binder resin is a polyvinyl alcohol. 前記少なくとも2層の色材層のうち、隣接する色材層どうしが互いに鹸化度の異なるポリビニルアルコール類をバインダー樹脂として含む、請求項9に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 9, wherein among the at least two color material layers, adjacent color material layers contain polyvinyl alcohols having different saponification degrees as binder resins. 前記色材層どうしの界面における可視光(波長340〜700nm)の反射率が1%以下である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to any one of claims 1 to 10, wherein a reflectance of visible light (wavelength of 340 to 700 nm) at an interface between the color material layers is 1% or less. 全線透過率(波長340〜700nm)が79%以上である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to any one of claims 1 to 11, wherein the total line transmittance (wavelength of 340 to 700 nm) is 79% or more. 基材をさらに有し、前記基材上に前記色材層が配置されてなる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の透過型スクリーン。   The transmissive screen according to claim 1, further comprising a base material, wherein the color material layer is disposed on the base material. 請求項1〜13のいずれか1項に記載の透過型スクリーンの製造方法であって、
前記基材の表面に、前記色材を含む塗布液を同時重層塗布することによって、前記少なくとも2層の前記色材層を形成する工程を含む、製造方法。
It is a manufacturing method of the transmission type screen according to any one of claims 1 to 13,
The manufacturing method including the process of forming the said at least 2 layer of said color material layer by carrying out simultaneous multilayer application | coating of the coating liquid containing the said color material on the surface of the said base material.
請求項1〜13のいずれか1項に記載の透過型スクリーン、または請求項14に記載の製造方法によって製造された透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに表示させる画像に対応する投射光を投射する光源と、
を備えた表示システム。
The transmissive screen according to any one of claims 1 to 13, or the transmissive screen manufactured by the manufacturing method according to claim 14,
A light source that projects projection light corresponding to an image to be displayed on the transmission screen;
Display system with.
前記透過型スクリーンにおける前記色材層が、
600〜720nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、
500〜600nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、
420〜500nmの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層と、
の少なくとも3層をこの順に有し、
前記光源からの投射光が、前記少なくとも3層のうち前記青色散乱層の側から投射される、請求項15に記載の表示システム。
The color material layer in the transmissive screen is
A red scattering layer containing a red scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 600 to 720 nm;
A green scattering layer containing a green scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 500 to 600 nm;
A blue scattering layer containing a blue scattering colorant having a maximum peak wavelength of surface plasmon resonance scattering intensity in a region of 420 to 500 nm;
Having at least three layers in this order,
The display system according to claim 15, wherein projection light from the light source is projected from the blue scattering layer side of the at least three layers.
JP2015096034A 2015-05-08 2015-05-08 Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same Pending JP2016212267A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015096034A JP2016212267A (en) 2015-05-08 2015-05-08 Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015096034A JP2016212267A (en) 2015-05-08 2015-05-08 Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016212267A true JP2016212267A (en) 2016-12-15

Family

ID=57551617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015096034A Pending JP2016212267A (en) 2015-05-08 2015-05-08 Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016212267A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109976083A (en) * 2017-12-26 2019-07-05 张家港康得新光电材料有限公司 Transparent projection film and projection arrangement with it
JP2019174546A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 三菱製紙株式会社 Transparent transmission type screen and method for manufacturing the same
JP2021025023A (en) * 2019-08-05 2021-02-22 国立大学法人神戸大学 Full-color inorganic nanoparticle ink and production method of the same, and production method of silicon nanoparticle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107513A (en) * 2000-10-03 2002-04-10 Toppan Printing Co Ltd Light diffusion plate
US20080144172A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Seiko Epson Corporation Screen for projector, process for producing screen for projector, and projector
JP2008532079A (en) * 2005-03-04 2008-08-14 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー Transmissive projection screen to increase contrast
JP2008268789A (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Seiko Epson Corp Projector screen, projector screen manufacturing method, and projector
JP2013122516A (en) * 2011-12-09 2013-06-20 Konica Minolta Advanced Layers Inc Antireflection film
US20140185282A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for transparent display using scattering nanoparticles
JP2014137539A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Paper Mills Ltd Transmission type screen laminated body

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107513A (en) * 2000-10-03 2002-04-10 Toppan Printing Co Ltd Light diffusion plate
JP2008532079A (en) * 2005-03-04 2008-08-14 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー Transmissive projection screen to increase contrast
US20110164317A1 (en) * 2005-03-04 2011-07-07 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Contrast-increasing rear projection screen
US20080144172A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Seiko Epson Corporation Screen for projector, process for producing screen for projector, and projector
JP2008268789A (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Seiko Epson Corp Projector screen, projector screen manufacturing method, and projector
JP2013122516A (en) * 2011-12-09 2013-06-20 Konica Minolta Advanced Layers Inc Antireflection film
US20140185282A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for transparent display using scattering nanoparticles
JP2016509685A (en) * 2013-01-02 2016-03-31 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Method and apparatus for transparent display using scattering nanoparticles
JP2014137539A (en) * 2013-01-18 2014-07-28 Mitsubishi Paper Mills Ltd Transmission type screen laminated body

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109976083A (en) * 2017-12-26 2019-07-05 张家港康得新光电材料有限公司 Transparent projection film and projection arrangement with it
JP2019174546A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 三菱製紙株式会社 Transparent transmission type screen and method for manufacturing the same
JP2021025023A (en) * 2019-08-05 2021-02-22 国立大学法人神戸大学 Full-color inorganic nanoparticle ink and production method of the same, and production method of silicon nanoparticle
JP7277923B2 (en) 2019-08-05 2023-05-19 国立大学法人神戸大学 Full-color inorganic nanoparticle ink, its preparation method, and silicon nanoparticle preparation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI515507B (en) Penetrate the screen
JP2017032599A (en) Translucent screen, manufacturing method therefor, and display system using translucent screen
TWI362998B (en)
JP2012212092A (en) Transmission type transparent screen and manufacturing method thereof
JP2013083722A (en) Light reflection film, method for manufacturing light reflection film and light reflector using the same
JP2016212267A (en) Transmissive screen and manufacturing method of the same, and display system using the same
JP2017198807A (en) Transmission type transparent screen, video display system, and video display method
CN112219163B (en) Image projection structure, its manufacturing method, and image display system
JP2012240864A (en) Hollow particle, infrared reflection film, and infrared reflection body
CN106647137B (en) PET pad pasting type transparent ultraviolet-proof projection screens and its production method
CN107430228B (en) Optical film and method for producing optical film
WO2016076333A1 (en) Method for manufacturing optical reflective film
JP2004170959A (en) Screen for projection
JP2017021200A (en) Transparent screen
JP6475849B2 (en) Light diffusing and transmitting sheet and method for producing composite particles
JPWO2019181368A1 (en) Light scatterer, composition for forming light scatterer, sheet-like laminate, projection screen, light diffusion sheet and lighting device with built-in light enhancer
JP2016212268A (en) Core-shell particle and manufacturing method of the same, and optical film and transmissive screen using the same
JP2014089347A (en) Infrared shield film and method of manufacturing the same
WO2015104895A1 (en) Method for manufacturing optically reflective film
WO2017047056A1 (en) Light-diffusing and -transmitting sheet
CN115047551B (en) White reflecting film, preparation method thereof and projection curtain
TW201814005A (en) Light diffusion transmission sheet capable of improving illuminance properties of the light diffusion transmission sheet by providing high illuminance composite particles
CN218601673U (en) Transmissive screen
JP2020154003A (en) Light reflection forming body
JP6273392B1 (en) Paint for forming transparent screen, paint, and transparent screen

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170921

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180726

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180731

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190219