WO2018211979A1 - 自発光型スクリーン - Google Patents

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WO2018211979A1
WO2018211979A1 PCT/JP2018/017461 JP2018017461W WO2018211979A1 WO 2018211979 A1 WO2018211979 A1 WO 2018211979A1 JP 2018017461 W JP2018017461 W JP 2018017461W WO 2018211979 A1 WO2018211979 A1 WO 2018211979A1
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resin
layer
self
phosphor
ultraviolet
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暢子 満居
幸宏 垰
海田 由里子
玲美 川上
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Agc株式会社
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    • G02B27/01Head-up displays

Definitions

  • the present invention relates to a self-luminous screen that includes a phosphor and can display an image when a portion on which the excitation light is projected emits light.
  • Laminated glass obtained by bonding two glass plates with an intermediate film is used as a window glass for vehicles such as automobiles and window glass for buildings.
  • the intermediate film a film containing a resin such as polyvinyl butyral resin is generally used.
  • a phosphor is contained in an interlayer film of laminated glass and used as a self-luminous screen for a screen of a head-up display device such as an automobile.
  • the excitation light is projected from the projector onto the self-luminous screen, the portion where the excitation light is projected emits light and an image is displayed.
  • the above self-luminous screen has a problem that it emits light or deteriorates due to light from a light source other than the projector, for example, sunlight.
  • a layer that shields excitation light specifically, a layer that contains an ultraviolet absorber, in at least one of the layers that contain a phosphor in the intermediate film
  • Patent Documents 1 and 2 By the layer that blocks the excitation light, it is possible to suppress sunlight and the like from being incident on the layer containing the phosphor, and to suppress unexpected light emission.
  • the layer containing the phosphor and the layer containing the UV absorber are adjacent to each other, the UV absorber moves to the layer containing the phosphor by diffusion, or conversely, the phosphor changes to the layer containing the UV absorber. Easy to migrate.
  • the ultraviolet absorber and the phosphor are mixed in the same layer, the excitation light is absorbed by the ultraviolet absorber, the phosphor emits insufficient light, and the visibility of the image is lowered.
  • Patent Document 1 in order to suppress the above diffusion, it is proposed to arrange the PET film as a diffusion block. However, in this case, a perspective distortion occurs, so that the screen is not suitable.
  • Patent Document 2 in order to suppress the diffusion as described above, it is proposed to use a polyvinyl acetal resin having a different hydroxyl amount for each of the layer containing a phosphor and the layer containing an ultraviolet absorber. However, the effect of suppressing diffusion is not sufficient.
  • An object of the present invention is to provide a self-luminous screen excellent in image visibility and durability.
  • the self-luminous screen in which at least one of the phosphor layer and the ultraviolet absorbing layer contains an inorganic material, an organic material having a water absorption lower than that of the resin and 0.8% by mass or less, or a mixture thereof.
  • % of the resin layer and a third transparent substrate containing an ultraviolet absorber capable of absorbing ultraviolet light having a wavelength of 400 nm, and a laminated structure in which the resin layers are laminated in this order The self-luminous screen in which the matrix of the phosphor layer contains an inorganic material, an organic material having a water absorption of 0.8% by mass or less, or a mixture thereof.
  • a first transparent substrate or a second transparent substrate an ultraviolet absorbing layer containing a matrix and an ultraviolet absorber capable of absorbing ultraviolet light having a wavelength of 400 nm, and a phosphor capable of being excited by the matrix and ultraviolet light having a wavelength of 400 nm
  • a phosphor layer including the layered structure laminated in this order A self-luminous screen in which at least one of the phosphor layer and the ultraviolet absorbing layer contains an inorganic material, an organic material having a water absorption of 0.8% by mass or less, or a mixture thereof.
  • a laminated structure laminated in this order The self-luminous type screen in which the matrix contains an inorganic material, an organic material having a water absorption rate of 0.8% by mass or less, or a mixture thereof.
  • the organic material contained in the matrix is an acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyurethane acrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl butyral resin, cycloolefin resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, or fluorene ring-containing resin.
  • the self-luminous screen according to any one of [1] to [6].
  • the phosphor layer contains at least one phosphor selected from the group consisting of a fluorescent pigment, a fluorescent dye, and semiconductor nanoparticles.
  • the ultraviolet absorbing layer contains at least one ultraviolet absorber selected from the group consisting of organic ultraviolet absorbers or metal oxides and the matrix [1], [3], [5] A self-luminous screen according to any one of [9].
  • the first transparent substrate and the second transparent substrate are each independently glass or transparent resin, and any one of [1], [2], [5] to [10] Luminescent screen.
  • the self-luminous screen of the present invention emits light with sufficient emission intensity at the portion where the excitation light is projected, and the portion where the excitation light is not projected from the projector is suppressed, so that the image can be visually recognized. Excellent in properties. In addition, deterioration of image visibility over time is suppressed, excellent visibility can be maintained over a long period of time, and durability and light resistance are also excellent.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an example of a head-up display device to which a self-luminous screen according to a first embodiment of the present invention is applied. It is a schematic cross section of the self-luminous type screen of a third embodiment of the present invention. It is a schematic cross section of the self-light-emitting screen of the fourth embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram which shows typically an example of the rear glass for motor vehicles which applied the self-light-emitting screen of 3rd embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a self-luminous screen 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the self-luminous screen 10 has a laminated structure in which a first transparent base material 11, a phosphor layer 13, a resin layer 15, an ultraviolet absorption layer 17, and a second transparent base material 19 are laminated in this order. Including.
  • the phosphor layer 13 includes a matrix and a phosphor that can be excited by ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm (hereinafter also referred to as phosphor (1)).
  • the resin layer 15 contains a resin, does not contain the phosphor (1), and has an ultraviolet transmittance at a wavelength of 400 nm (hereinafter also referred to as ultraviolet transmittance (400 nm)) of 20% or more.
  • the ultraviolet absorbing layer 17 includes a matrix and an ultraviolet absorber that can absorb ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm (hereinafter also referred to as an ultraviolet absorber (1)).
  • the ultraviolet transmittance (400 nm) of the resin layer 15 is measured by measuring the transmittance of the resin layer 15 at 400 nm using a spectrophotometer.
  • At least one matrix of the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorption layer 17 is an inorganic material, an organic material having a water absorption rate lower than that of the resin of the resin layer 15 and 0.8% by mass or less (hereinafter referred to as “low water absorption organic material”). Or a mixture thereof.
  • the inorganic material, the low water-absorbing organic material, and the mixture thereof are collectively referred to as “material (I)”.
  • the matrix of the phosphor layer 13 and the matrix of the ultraviolet absorption layer 17 either one or both may be made of the material (I). It is preferable that both the matrix of the phosphor layer 13 and the matrix of the ultraviolet absorption layer 17 are the material (I) because more excellent durability can be obtained.
  • the other matrix is the resin of the resin layer 15. Are preferably different resins.
  • the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I)
  • the matrix of both the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorbing layer 17 is made of the material (I).
  • the first surface 10a (outermost surface on the first transparent substrate 11 side) of the self-luminous screen 10 is a surface on the side where excitation light for exciting the phosphor (1) is projected from the projector. Also, typically, the first surface 10a is an indoor surface, and the second surface 10b opposite to the first surface 10a (the outermost surface on the second transparent base material 19 side) is a yaw. The outer surface.
  • Examples of the material of the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 19 include glass and transparent resin.
  • the material of each transparent substrate may be the same or different.
  • the glass constituting the transparent substrate is not particularly limited, and examples thereof include soda lime glass, alkali-free glass, borosilicate glass, and aluminosilicate glass.
  • the transparent substrate may be subjected to chemical strengthening, physical strengthening, hard coating or the like in order to improve durability.
  • a chemically strengthened glass plate is preferable from the viewpoint of achieving both lightness and strength.
  • thermoplastic resin As transparent resin which comprises a transparent base material, the hardened
  • the thermoplastic resin include polycarbonate, thermoplastic polyester (polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polymethyl methacrylate and the like.
  • the material of the transparent substrate is preferably glass from the viewpoint of ultraviolet transmittance.
  • the transparent substrate those having no birefringence are preferable from the viewpoint of the visibility of the image displayed on the screen and the visibility of the scene on the other side of the screen.
  • the transparent substrate may have a flat plate shape or a shape having a curved portion.
  • the thickness of the transparent substrate may be a thickness that can maintain the durability of the substrate.
  • the thickness of the transparent substrate may be, for example, 0.5 mm or more, 1 mm or more, and 2 mm or more.
  • the thickness of a transparent base material may be 10 mm or less, for example, and may be 5 mm or less.
  • the arithmetic average roughness Ra of the surface of the first transparent substrate 11 (first surface 10a) and the surface of the second transparent substrate 19 (second surface 10b) is preferably 0.3 ⁇ m or less, 0 .05 ⁇ m or less is more preferable. If Ra is 0.3 ⁇ m or less, the excitation light projected from the projector is unlikely to be scattered on each surface.
  • the Ra of each of the surface of the first transparent substrate 11 (first surface 10a) and the surface of the second transparent substrate 19 (second surface 10b) is 0 from the viewpoint of ease of production and cost. 0.001 ⁇ m or more is preferable.
  • the arithmetic average roughness (Ra) is an arithmetic average roughness measured based on JIS B 0601: 2013 (ISO 4287: 1997, Amd. 1: 2009).
  • the reference length lr (cut-off value ⁇ c) for the roughness curve is 0.8 mm. Even when the outermost layer of the self-luminous screen 10 is not a transparent substrate (for example, a transparent film or a light scattering layer), the first surface 10a and the second surface 10a of the self-luminous screen 10 are provided.
  • a preferable arithmetic average roughness Ra on the surface 10b is the same as that when the outermost layer is a transparent substrate.
  • the ultraviolet transmittance (400 nm) of the first transparent substrate 11 is preferably 70% or more, and more preferably 75% or more. If the ultraviolet transmittance (400 nm) is equal to or greater than the lower limit, the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 13 is sufficiently strong when the excitation light is projected from the first surface 10a side to the phosphor layer 13. , Video visibility is better.
  • the ultraviolet transmittance (400 nm) of the transparent substrate is measured by measuring the transmittance of the transparent substrate at 400 nm using a spectrophotometer.
  • the visible light transmittance of the first transparent substrate 11 is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. If the visible light transmittance is equal to or higher than the lower limit, the visibility of the image is more excellent.
  • the visible light transmittance of the transparent substrate is determined by the following method. A spectrophotometer is used to measure the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm to 780 nm of the total transmitted light transmitted to the other surface with respect to the incident light incident at an incident angle of 0 °. By multiplying this measured value by the weighting coefficient obtained from the spectrum of CIE daylight D65 and the wavelength distribution of the visibility, the visible light transmittance is obtained.
  • the phosphor layer 13 includes a matrix and the phosphor (1).
  • the matrix of the phosphor layer 13 is preferably made of the material (I).
  • the phosphor (1) is not particularly limited as long as it can be excited by an ultraviolet ray having a wavelength of 400 nm, and can be appropriately selected from various known phosphors. Examples of the phosphor include a fluorescent pigment, a fluorescent dye, and semiconductor nanoparticles.
  • fluorescent pigment examples include Y 2 O 2 S: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, Mn, (SrCaBaMg) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu, BaMg 2 Al 16 O 27 : Eu, BaMg 2.
  • fluorescent dye examples include (carbazole-naphthalimide) dye, (acetonitrile-triphenyleneamine) dye, aryl sulfonate cyanine dye, perylene dye, coumarin dye, tris (4,4,4-trifluoro-1- (2- Thienyl) -1,3-butanedionate-O, O ′) bis (triphenylphosphine oxide-O—) europium.
  • a compound having a naphthalimide skeleton or a compound having a coumarin skeleton is preferable because of high durability against ultraviolet rays and excellent weather resistance of the phosphor layer 13 using the fluorescent dye.
  • the compound having a naphthalimide skeleton include 4-bromo-1,8-naphthalimide, 4-amino-1,8-naphthalimide, 4-methoxy-N-methylnaphthalimide, naphthalimide, and 4-amino.
  • Naphthalimide N-methyl-4-aminonaphthalimide, N-ethyl-4-aminonaphthalimide, N-propyl-4-aminonaphthalimide, Nn-butyl-4-aminonaphthalimide, 4-acetylamino Phthalimide, N-methyl-4-acetylaminonaphthalimide, N-ethyl-4-acetylaminonaphthalimide, N-propyl-4-acetylaminonaphthalimide, Nn-butyl-4-acetylaminonaphthalimide, N- Methyl-4-methoxynaphthalimide, N-ethyl-4-methoxynaphthalene N-propyl-4-methoxynaphthalimide, Nn-butyl-4-methoxynaphthalimide, N-methyl-4-ethoxynaphthalimide, N-ethyl-4-ethoxynaphthalimide, N-propyl-4-meth
  • Examples of the compound having a coumarin skeleton include derivatives having an electron-donating substituent at the 7-position of the coumarin ring. More specifically, 3- (2′-benzothiazolyl) -7-diethylaminocoumarin (coumarin 6), 3- (2′-benzoimidazolyl)-, which is a derivative characterized by having an amino group at the 7-position of the coumarin ring.
  • a semiconductor nanoparticle is a particle of a predetermined size that is composed of a crystal of a semiconductor material and has a quantum confinement effect, and is a fine particle having a particle size of about several nanometers to several tens of nanometers, and has a quantum dot effect. Point to.
  • the fine particle material that can obtain such an effect include ZnO, Si, and ZnS.
  • grains which have a structure called a core / shell structure may be sufficient.
  • a long-period type periodic table such as carbon, silicon, germanium, tin or the like (hereinafter, the “long-period type periodic table” may be omitted) a group 14 element simple substance Elemental group 15 elements such as phosphorus (black phosphorus); elemental group 16 elements such as selenium and tellurium; compounds composed of a plurality of group 14 elements such as silicon carbide (SiC); tin (IV) oxide ( SnO 2 ), tin sulfide (II, IV) (Sn (II) Sn (IV) S 3 ), tin sulfide (IV) (SnS 2 ), tin sulfide (II) (SnS), tin selenide (II) ( Group 14 elements such as SnSe), tin (II) telluride (SnTe), lead (II) sulfide (PbS), lead (I
  • Group 11 and Group 16 elements copper chloride (I) (CuCl), copper bromide (I) (CuBr), copper iodide (I) (CuI), silver chloride (AgCl), silver bromide Group 11 elements such as (AgBr) and 17 A compound with a group element; a compound of a group 10 element and a group 16 element such as nickel oxide (II) (NiO); a ninth compound such as cobalt oxide (II) (CoO) and cobalt sulfide (II) (CoS) the compounds of the group element and a group 16 element, triiron tetraoxide (Fe 3 O 4), the compounds of the group VIII element and a group 16 element such as iron sulfide (II) (FeS); manganese (II) oxide A compound of a Group 7 element such as (MnO) and a Group 16 element; a group 6 element such as molybdenum sulfide (IV) (Mo
  • the shell part of the semiconductor nanoparticles any material can be used as long as it is a material that functions as a protective film for the core part.
  • the shell part preferably includes a semiconductor having a band gap (forbidden band width) larger than that of the core part. By using such a semiconductor for the shell portion, an energy barrier is formed in the semiconductor nanoparticles, and good light emission performance can be obtained.
  • the semiconductor material preferably used for the shell depends on the band gap of the core used, but for example, ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, CdO, CdS, CdSe, CdTe, MgS, MgSe, GaAs, GaN, GaP, GaAs
  • One or more semiconductors selected from the group consisting of GaSb, HgO, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InN, InP, InSb, AlAs, AlN, AlP, and AlSb, or alloys or mixed crystals thereof are preferable.
  • ZnS, ZnSe, ZnTe, and CdSe are preferable from the viewpoint of improving luminance.
  • a phosphor having a terephthalate structure is preferable. Such a phosphor can be easily excited by excitation light having a wavelength near 400 nm.
  • Examples of the phosphor having a terephthalic acid ester structure include a compound represented by the following formula (1-1) and a compound represented by the following formula (1-2).
  • R 11 to R 14 each independently represents an organic group
  • Ph 1 represents a phenylene group having 1 to 4 hydroxyl groups
  • Ph 2 represents a phenylene group having 1 to 4 amino groups.
  • the organic group of R 11 to R 14 is preferably a hydrocarbon group, and the hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms.
  • the hydrocarbon group is preferably an alkyl group.
  • the number of hydroxyl groups possessed by Ph 1 is preferably 1 or 2.
  • the bonding position of the hydroxyl group is preferably either the 2-position or 5-position of the benzene ring.
  • the amino group in Ph 2 include groups represented by e.g. -NR 15 R 16.
  • R 15 and R 16 each independently represent a hydrogen atom or an organic group. Examples of the organic group are the same as those described above.
  • R 15 and R 16 are each preferably a hydrogen atom.
  • Examples of the compound represented by the formula (1-1) include diethyl-2,5-dihydroxyterephthalate, dimethyl-2,5-dihydroxyterephthalate, and the like. Of these, diethyl-2,5-dihydroxyterephthalate is preferable because an image with higher contrast can be displayed. As the compound represented by the formula (1-2), diethyl-2,5-diaminoterephthalate is preferable. Any one of these phosphors may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the phosphor layer 13 may further include a component other than the matrix and the phosphor (1).
  • a component other than the matrix and the phosphor (1) examples include a silane coupling agent, a dispersant, a leveling agent, an antifoaming agent, and a plasticizer. It is preferable that the phosphor layer 13 does not contain the ultraviolet absorber (1).
  • the content of the phosphor (1) in the phosphor layer 13 is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 1.0 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the matrix.
  • the content is not less than the lower limit of the above range, the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 13 is sufficiently strong and the visibility of the image is more excellent.
  • the content is not more than the upper limit of the above range, the dispersibility of the phosphor (1) in the matrix is more excellent.
  • the total content of the matrix and the phosphor (1) in the phosphor layer 13 is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more with respect to the total mass of the phosphor layer 13.
  • An upper limit is not specifically limited, 100 mass% may be sufficient.
  • the thickness of the phosphor layer 13 is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, and more preferably 1.0 to 30 ⁇ m. If the thickness is not less than the lower limit of the above range, the intensity of the fluorescence generated from the phosphor layer 13 is sufficiently strong, and the visibility of the image is more excellent. If the thickness is not more than the upper limit of the above range, the film has better crack resistance.
  • the resin layer 15 contains a resin.
  • the resin layer 15 typically functions as an adhesive layer that bonds the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorption layer 17 together.
  • a known resin can be used as a resin used for an interlayer film of laminated glass. Examples thereof include thermoplastic resins such as polyvinyl acetal resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ionomer, ethylene-acrylic copolymer resin, polyurethane resin, sulfur-containing polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl chloride resin, polyethylene terephthalate resin. . Any one of these resins may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Among the above, the resin is preferably a polyvinyl acetal resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, or an ionomer.
  • the polyvinyl acetal resin is a resin obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde.
  • a polyvinyl butyral resin is preferable.
  • the degree of acetalization of the polyvinyl acetal resin is preferably 40 to 85 mol%, more preferably 60 to 75 mol%.
  • the amount of hydroxyl groups in the polyvinyl acetal resin is preferably 15 to 35 mol%.
  • the degree of acetalization and the amount of hydroxyl groups can be measured according to JIS K6728 “Testing methods for polyvinyl butyral”.
  • the water absorption rate of the resin is preferably 0.06 to 5% by mass, and more preferably 0.1 to 3% by mass. If the water absorption is not less than the lower limit of the above range, the adhesiveness is excellent. If the water absorption is not more than the upper limit of the above range, the durability of the resin is excellent.
  • the resin layer 15 does not contain the phosphor (1).
  • the ultraviolet transmittance (400 nm) of the resin layer 15 is 20% or more, preferably 25% or more, and more preferably 30% or more. The upper limit is not particularly limited. The ultraviolet transmittance (400 nm) of 20% or more indicates that the resin layer 15 does not contain the ultraviolet absorber (1) or the content of the ultraviolet absorber (1) is small.
  • the ultraviolet absorber (1) the thing similar to what is mentioned in the ultraviolet absorption layer 17 mentioned later is mentioned.
  • the resin layer 15 does not contain the phosphor (1) and the ultraviolet transmittance (400 nm) is not less than the lower limit, the ultraviolet absorber (1) is transferred from the resin layer 15 to the phosphor layer 13, It is possible to prevent the phosphor (1) from being transferred from the resin layer 15 to the ultraviolet absorption layer 17.
  • the resin layer 15 may contain a plasticizer.
  • the plasticizer include organic ester plasticizers such as monobasic organic acid esters and polybasic organic acid esters, and phosphoric acid plasticizers such as organic phosphoric acid plasticizers and organic phosphorous acid plasticizers.
  • organic ester plasticizer examples include triethylene glycol di-2-ethylbutyrate, triethylene glycol di-2-ethylhexanoate, triethylene glycol dicaprylate, triethylene glycol di-n-octanoate, triethylene glycol Di-n-heptanoate, tetraethylene glycol di-n-heptanoate, tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate, dibutyl sebacate, dioctyl azelate, dibutyl carbitol adipate, ethylene glycol di-2-ethylbutyrate, 1,3-propylene glycol di-2-ethylbutyrate, 1,4-butylene glycol di-2-ethylbutyrate, diethylene glycol di-2-ethylbutyrate, diethylene glycol di-2-ethylsurexanoate, dipropylene glycol di-2-ethylbutyrate, triethylene glycol di
  • polybasic organic acid esters include esters of polybasic organic acids such as adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid with alcohols having a linear or branched structure having 4 to 8 carbon atoms. Compounds are preferred.
  • organic phosphate plasticizer include tributoxyethyl phosphate, isodecylphenyl phosphate, and triisopropyl phosphate.
  • the resin layer 15 may further include other components other than the resin, the phosphor, the ultraviolet absorber (1), and the plasticizer.
  • other components that may be included in the resin layer 15 include other ultraviolet absorbents other than the ultraviolet absorbent (1), an adhesive force adjusting agent, and an antioxidant.
  • the content of the ultraviolet absorber (1) in the resin layer 15 varies depending on the type of the ultraviolet absorber (1), but is typically 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • the content of the plasticizer is preferably 30 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin.
  • the thickness of the resin layer 15 is preferably 0.1 to 3.0 mm, and more preferably 0.1 to 1.0 mm. When the thickness is equal to or greater than the lower limit of the above range, the strength of the self-luminous screen 10 is more excellent. When the thickness is not more than the upper limit of the above range, the adhesion between the transparent substrates is more excellent.
  • the ultraviolet absorption layer 17 includes a matrix and an ultraviolet absorber (1).
  • the matrix of the ultraviolet absorbing layer 17 is preferably made of the material (I).
  • the ultraviolet absorber (1) is not particularly limited as long as it can absorb ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm, and can be appropriately selected from various known ultraviolet absorbers.
  • the ultraviolet absorber (1) may be capable of absorbing ultraviolet rays other than the wavelength of 400 nm, for example, ultraviolet rays having a wavelength of less than 400 nm.
  • Examples of the ultraviolet absorber (1) include organic ultraviolet absorbers and metal oxides.
  • Organic UV absorbers include compounds having a malonic ester structure, compounds having an oxalate anilide structure, compounds having a benzotriazole structure, compounds having a benzophenone structure, compounds having a triazine structure, compounds having a benzoate structure, hindered amines Examples thereof include compounds having a structure.
  • the metal oxide include Fe 2 O 3 , TiO 2 , CeO 2 , WO 3 , Nb 2 O 5 , Ta 2 O 5 , Bi 2 O 3 , Eu 2 O 3 , Sb 2 O 3 , ZrO 2 and the like. It is done.
  • the ultraviolet absorbing layer 17 may further contain other components other than the matrix and the ultraviolet absorber (1).
  • examples of other components that may be included in the ultraviolet absorbing layer 17 include ultraviolet absorbers other than the ultraviolet absorber (1), silane coupling agents, dispersants, leveling agents, antifoaming agents, and plasticizers.
  • the ultraviolet absorbing layer 17 preferably does not contain the phosphor (1).
  • the content of the ultraviolet absorber (1) in the ultraviolet absorbing layer 17 is such that the ultraviolet transmittance (400 nm) of the laminate comprising the second transparent substrate 19 and the ultraviolet absorbing layer 17 laminated on one side thereof is 10%.
  • the amount of the following is preferable, and the amount of 3% or less is more preferable. If the ultraviolet transmittance (400 nm) is equal to or less than the upper limit, it is possible to effectively prevent ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm from entering the phosphor layer 13 from the second surface 10b side, and image visibility and light resistance. Is better.
  • the lower limit of the ultraviolet transmittance (400 nm) is not particularly limited, and may be 0%.
  • the 2nd transparent base material 19 may contain a ultraviolet absorber (1).
  • the content of the ultraviolet absorber (1) in the ultraviolet absorbing layer 17 can be appropriately set according to the ultraviolet transmittance (400 nm) of the laminate, the type of the ultraviolet absorber (1), etc.
  • the amount is preferably 0.1 to 50 parts by weight, and more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to parts. If the content is not less than the lower limit of the above range, there is a tendency that ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm can be effectively suppressed from entering the phosphor layer 13 from the second surface 10b side. When the content is not less than the lower limit of the above range, a decrease in the luminous efficiency of the phosphor when installed in a super xenon weather meter (for example, Suga tester) is suppressed.
  • a super xenon weather meter for example, Suga tester
  • 90 mass% or more is preferable with respect to the total mass of the ultraviolet absorption layer 17, and, as for the total content of the matrix in the ultraviolet absorption layer 17, and an ultraviolet absorber (1), 95 mass% or more is more preferable.
  • An upper limit is not specifically limited, 100 mass% may be sufficient.
  • the thickness of the ultraviolet absorbing layer 17 is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 1.0 to 30 ⁇ m. When the thickness is equal to or greater than the lower limit of the above range, it is possible to effectively suppress the ultraviolet light having a wavelength of 400 nm from entering the phosphor layer 13 from the second surface 10b side. If the said thickness is below the upper limit of the said range, the crack resistance of a film
  • Material (I) is an inorganic material, a low water-absorbing organic material, or a mixture thereof.
  • the resin layer 15 can function as an adhesive layer.
  • the resin of the resin layer 15 (polyvinyl acetal resin or the like) has a relatively large amount of hydrophilic groups such as hydroxyl groups and tends to have high water absorption (hygroscopicity). Since the water absorption of the resin is high, the resin layer 15 contains a predetermined amount of moisture.
  • the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1) are contained in the resin layer 15, the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1) are caused by heat during the production and use of the self-luminous screen 10. It becomes easy to move by dissolving and ionizing in moisture.
  • the intermediate film used for the laminated glass is also made of a highly water-absorbing resin, like the resin layer 15, and contains a predetermined amount of moisture. Therefore, the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1 ) Is a mixed problem.
  • the material (I) since the material (I) has a low water absorption, the phosphor layer or the ultraviolet absorption layer using the material (I) as a matrix does not contain or contains a small amount of moisture. Therefore, the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) is difficult to move in the layer. Therefore, the phosphor (1) in the phosphor layer or the ultraviolet absorber (1) in the ultraviolet absorbing layer moves out of the layer with time, and the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1) are in the same layer. It can suppress becoming mixed. In particular, when the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I), the light deterioration of the phosphor (1) can be suppressed and the light resistance can be improved due to the small amount of water.
  • Examples of the inorganic material include a hydrolysis condensate of a hydrolyzable metal compound.
  • the hydrolyzable metal compound is a compound having a metal atom and one or more hydrolyzable groups bonded to the metal atom (hereinafter also referred to as an unhydrolyzed product), and one or two of such compounds. It is a general term for partially hydrolyzed (co) condensates of species or more.
  • the skeleton of this condensate consists of repeating metal atoms and oxygen atoms.
  • the unhydrolyzed product may further have a non-hydrolyzable group bonded to a metal atom.
  • the non-hydrolyzed product has a non-hydrolyzable group
  • the resulting condensate also has a non-hydrolyzable group bonded to a metal atom.
  • the non-hydrolyzable group is an organic group
  • this condensate contains an organic group, but since the skeleton portion is inorganic, it is handled as an inorganic material.
  • Examples of the metal in the metal atom include silicon, tin, titanium, aluminum, zirconium, iron, nickel, copper, magnesium, and antimony. Of these, silicon or titanium is preferable, and silicon is particularly preferable.
  • Examples of hydrolyzable groups include alkoxy groups, alkenyloxy groups, acyl groups, acyloxy groups, oxime groups, amide groups, amino groups, iminoxy groups, aminoxy groups, alkyl-substituted amino groups, isocyanate groups, and chlorine atoms.
  • Examples of non-hydrolyzable groups include hydrocarbon groups such as alkyl groups and aryl groups, halogenated alkyl groups, and halogenated aryl groups.
  • Examples of the alkyl group include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and a phenethyl group.
  • hydrolyzable metal compound examples include alkoxides, carboxylates, organosiloxides, acetylacetonate complexes, sulfates, nitrates or partial condensates thereof, or a mixture of two or more of these metals.
  • tetramethoxysilane tetraethoxysilane
  • dibutyltin diethoxide tetraisopropoxy titanate
  • tetrabutyl titanate tetra (2-ethylhexyl) titanate
  • aluminum triethoxide and the like
  • dibutyl-bis (triethoxysiloxy) Organosiloxides such as tin
  • carboxylates such as dibutyltin diacetate, butyltin triacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, dioctyltin dilaurate, and ethylaluminum diacetate
  • Any one of these hydrolyzable metal compounds may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the hydrolyzable metal compound preferably contains a tetrafunctional hydrolyzable silicon compound in that it forms a dense SiO 2 structure.
  • the tetrafunctional hydrolyzable silicon compound include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, and tetra n-propoxysilane, and tetra n-butyloxysilane.
  • the four alkoxy groups in the tetraalkoxysilane may be the same or different.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 4, for example.
  • the low water absorption organic material has a water absorption of 0.8% by mass or less.
  • the water absorption rate of the low water absorption organic material is preferably 0.3% by mass or less, and more preferably 0.1% by mass or less. If the water absorption is not more than the above upper limit value, the amount of water in the layer using this as a matrix is small, and the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) is difficult to diffuse. When the amount of moisture in the layer is large, the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) is dissolved in the moisture in the layer and ionized, for example, by heat during manufacture or use of the self-luminous screen 10. It becomes easy to diffuse.
  • the minimum of the said water absorption is not specifically limited, For example, it may be 0.05 mass%.
  • the water absorption rate of the low water absorption organic material is lower than that of the resin of the resin layer 15.
  • the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) is difficult to diffuse.
  • the organic material is typically a resin.
  • the resin may be linear or may not be linear.
  • the resin may or may not contain a crosslinked structure.
  • linear means that the main chain is linear, and does not limit the presence or absence of side chains.
  • the resin include acrylic resin, polyester resin, polyurethane resin, polyurethane acrylate resin, polycarbonate resin, polyvinyl butyral resin, cycloolefin resin, ethylene / vinyl acetate copolymer resin, and fluorene ring-containing resin.
  • each of these resins has various water absorption rates, but the higher the hydrophobicity, the lower the content of hydrophilic groups such as hydroxyl groups, or the higher the crystallinity, the lower the water absorption rate.
  • the water absorption rate is 0.8% by mass or less.
  • the cycloolefin resin include a polymer represented by the following formula a or b.
  • R ⁇ 1 > and R ⁇ 2 > shows the functional group, hydrogen atom, or halogen atom which reacts with either a metal or a metal oxide each independently.
  • the functional group that reacts with either a metal or a metal oxide include an alkoxyl group, an isocyanate group, an epoxy group, a silanol group, a carbonyl group, an amino group, and a hydroxyl group.
  • the compatibility with the resin layer 15 is low, and since the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) is excellent in the effect of suppressing the migration outside the layer, it is an inorganic material or low water absorption. Organic materials are preferred.
  • the visible light transmittance of the entire self-luminous screen 10 is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more. When the visible light transmittance is equal to or higher than the lower limit, transparency and background visibility are more excellent.
  • the “visible light transmittance” of the entire self-luminous screen 10 is obtained by the following method. First, using a spectrophotometer, a second light is incident on incident light incident at an incident angle of 0 ° from the first surface 10a side (or the second surface 10b side) of the self-luminous screen 10 (measurement target). Of the total transmitted light transmitted to the surface 10b side (or the first surface 10a side), the spectral transmittance at a wavelength of 380 nm to 780 nm is measured. By multiplying this measured value by the weighting coefficient obtained from the spectrum of CIE daylight D65 and the wavelength distribution of the visibility, the visible light transmittance is obtained.
  • Manufacturing method of self-luminous type screen 10 examples include the following manufacturing method ( ⁇ ) and manufacturing method ( ⁇ ).
  • the liquid medium in the first coating liquid and the second coating liquid may be any medium that can dissolve the matrix or its precursor, such as water, an organic solvent, A mixture thereof may be mentioned.
  • the organic solvent include methyl ethyl ketone and cyclopentanone.
  • the method for applying the coating liquid include spray coating, die coating, and bar coating.
  • a second coating liquid containing a matrix or a precursor thereof, an ultraviolet absorber (1), and a liquid medium is applied to one side of the second transparent substrate 19 and dried to form an ultraviolet absorbing layer 17.
  • Obtaining a second laminate A step of laminating and bonding the first transparent base material 11, the film that becomes the phosphor layer 13, the resin layer 15, and the surface of the second laminate on the side of the ultraviolet absorbing layer 17 in this order.
  • the production method, wherein at least one of the first matrix and the second coating liquid or a precursor thereof is material (I) or a precursor thereof.
  • Bonding of the first laminated body and the second laminated body can be performed in the same manner as in the production of a known laminated glass.
  • the first laminate, the resin layer 15 (for example, the thermoplastic resin sheet), and the second laminate are stacked so as to have a desired layer structure, and the laminate is reduced in pressure.
  • the temporary bonding conditions may be, for example, a pressure of 0.07 to 0.10 MPa and a temperature of 70 to 130 ° C.
  • the conditions for the main adhesion may be, for example, a pressure of 0.5 to 1.5 MPa and a temperature of 80 to 150 ° C.
  • the self-luminous screen 10 has the phosphor layer 13 containing the phosphor (1), excitation light having an arbitrary pattern is projected from the projector such as a projector to the first surface 10a side of the self-luminous screen 10.
  • the portion of the phosphor (1) on which the excitation light is projected emits light, and an image corresponding to the projected pattern is displayed.
  • the wavelength of the excitation light only needs to excite the phosphor (1) and is typically 405 nm.
  • the self-luminous screen 10 has the ultraviolet absorption layer 17 containing the ultraviolet absorber (1) on the second surface 10b side of the phosphor layer 13, the phosphor (1) can be excited. Light (sunlight or the like) is prevented from entering the phosphor layer 13 from the second surface 10b side. Therefore, it can suppress that the part in which excitation light is not projected from a projector emits light, and the visibility of an image
  • the resin layer 15 is interposed between the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorption layer 17 and at least one of the matrix of the phosphor layer 13 and the matrix of the ultraviolet absorption layer 17 is made of the material (I), the phosphor layer
  • the migration of the phosphor (1) from 13 to the ultraviolet absorption layer 17 and the migration of the ultraviolet absorber (1) from the ultraviolet absorption layer 17 to the phosphor layer 13 are suppressed. Therefore, over time, the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1) are mixed in the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorbing layer 17, or the content of the phosphor (1) in the phosphor layer 13 decreases. Can be suppressed.
  • the phosphor (1) When the phosphor (1) is transferred to the ultraviolet absorption layer 17, there is a possibility that a portion where excitation light is not projected from the projector emits light, or the phosphor (1) is deteriorated by sunlight or the like.
  • the ultraviolet absorber (1) moves to the phosphor layer 13, the excitation light is absorbed by the ultraviolet absorber (1), and the phosphor (1) may be insufficiently emitted. Therefore, in the self-luminous screen 10, the portion where the excitation light is projected emits light with sufficient emission intensity, and the portion where the excitation light is not projected from the projector is suppressed from emitting light.
  • the visibility of the image is excellent. In addition, deterioration of image visibility over time is suppressed, and excellent visibility can be maintained over a long period of time.
  • the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I)
  • the light degradation of the phosphor (1) is suppressed and the light resistance is excellent.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the self-luminous screen 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • the self-luminous screen 20 includes a laminated structure in which a first transparent base material 11, a phosphor layer 13, a resin layer 15, and a third transparent base material 21 are laminated in this order.
  • the self-luminous screen 20 is the same as that of the first embodiment except that a third transparent substrate 21 is provided instead of the ultraviolet absorbing layer 17 and the second transparent substrate 19.
  • the first surface 20a (outermost surface on the first transparent substrate 11 side) of the self-luminous screen 20 is a surface on the side where excitation light for exciting the phosphor (1) is projected from the projector. Also, typically, the first surface 20a is a surface on the indoor side, and the second surface 20b opposite to the first surface 20a (the outermost surface on the third transparent base material 21 side) is a yaw. The outer surface.
  • the 3rd transparent base material 21 contains a ultraviolet absorber (1).
  • the third transparent substrate 21 is the same as the transparent substrate of the first embodiment except that it is essential that the third transparent substrate 21 contains the ultraviolet absorber (1). Specifically, it includes a matrix and an ultraviolet absorber (1), and examples of the matrix include the same materials as those described above for the transparent substrate. Examples of the ultraviolet absorber (1) include the same as those described above.
  • the third transparent substrate 21 has an ultraviolet transmittance (400 nm) of 10% or less, preferably 3% or less. If the ultraviolet transmittance (400 nm) is equal to or less than the upper limit, it is possible to effectively prevent ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm from entering the phosphor layer 13 from the second surface 20b side, and image visibility and light resistance. Is better.
  • the lower limit of the ultraviolet transmittance (400 nm) is not particularly limited, and may be 0%.
  • the third transparent substrate 21 contains an ultraviolet absorber (1) and glass as a matrix, and has an ultraviolet transmittance (400 nm) of 90% or less (preferably 50% or less).
  • the ultraviolet absorber (1) is preferably a metal oxide.
  • the ultraviolet absorber (1) when the matrix of the third transparent substrate 21 is a transparent resin is preferably an organic ultraviolet absorber.
  • the 3rd transparent base material 21 may contain 1 or more types of ultraviolet absorbers (1).
  • the content of the ultraviolet absorber (1) in the third transparent substrate 21 is determined by the desired ultraviolet transmittance (400 nm) of the third transparent substrate 21, the type of the ultraviolet absorber (1), and the third transparency. Although it can be appropriately set according to the matrix of the base material, etc., when the matrix of the third transparent base material is a transparent resin, for example, 0.1 to 50 parts by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the matrix. 30 parts by mass is more preferable. When the matrix of the third transparent substrate is glass, the content of the ultraviolet absorber (1) is preferably 0.01 to 5.0 parts by mass, and 0.02 to 3. 0 parts by mass is more preferable.
  • the content is not less than the lower limit of the above range, there is a tendency that ultraviolet rays can be effectively suppressed from entering the phosphor layer 13 from the second surface 20b side. If the said content is below the upper limit of the said range, there will be little coloring and there exists a tendency which can manufacture glass stably.
  • the self-luminous screen 20 is manufactured by using the third transparent substrate 21 instead of the second stacked body without performing the step of obtaining the second stacked body.
  • a self-luminous screen 20 is obtained.
  • the 3rd transparent base material 21 containing a ultraviolet absorber (1) can be manufactured by adding a ultraviolet absorber to a glass composition, for example. If the transparent base material containing a ultraviolet absorber (1) is marketed, you may use this transparent base material as the 3rd transparent base material 21.
  • the self-luminous screen 20 has the phosphor layer 13 containing the phosphor (1), as in the self-luminous screen 10 of the first embodiment, the first self-luminous screen 20 is projected from the projector.
  • the excitation light (image light) of an arbitrary pattern is projected on the surface 20a side
  • the phosphor (1) of the portion where the excitation light is projected emits light, and an image corresponding to the projected pattern is displayed.
  • the self-luminous screen 20 has the third transparent substrate 21 containing the ultraviolet absorber (1) on the second surface 20b side of the phosphor layer 13, the phosphor (1) is provided.
  • Excitable light (sunlight or the like) is prevented from entering the phosphor layer 13 from the second surface 20b side. Therefore, it can suppress that the part in which excitation light is not projected from a projector emits light, and the visibility of an image
  • the resin layer 15 is interposed between the phosphor layer 13 and the third transparent base material 21 and the matrix of the third transparent base material 21 is glass that is an inorganic material, it occurs in the first embodiment.
  • the possible transfer of the phosphor (1) from the phosphor layer 13 to the ultraviolet absorption layer 17 and the transfer of the ultraviolet absorber (1) from the ultraviolet absorption layer 17 to the phosphor layer 13 are suppressed. Therefore, over time, the phosphor (1) and the ultraviolet absorber (1) are mixed in the phosphor layer 13, or the content of the phosphor (1) in the phosphor layer 13 is decreased. Can be suppressed.
  • the portion where the excitation light is projected emits light with sufficient emission intensity, and the portion where the excitation light is not projected from the projector is suppressed from emitting light.
  • the visibility of the image is excellent.
  • deterioration of image visibility over time is suppressed, and excellent visibility can be maintained over a long period of time. If the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I), the light deterioration of the phosphor (1) is suppressed, and the light resistance is excellent.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the self-luminous screen 30 according to the third embodiment of the present invention.
  • the self-luminous screen 30 includes a laminated structure in which the first transparent substrate 11 or the second transparent substrate 19, the ultraviolet absorbing layer 17, and the phosphor layer 13 are laminated in this order.
  • an arbitrary protective layer 25 may be laminated on the phosphor layer 13 (on the first surface 30a side of the phosphor layer 13).
  • the self-luminous screen 30 is the same as that of the first embodiment except that the resin layer 15 is not provided and only one of the first transparent substrate 11 and the second transparent substrate 19 is provided. .
  • the surface on the side where the excitation light for exciting the phosphor (1) is projected from the projector is the first surface 30a (the outermost surface on the arbitrary protective layer 25 side) and the second surface. Any of 30b (the 1st transparent substrate 11 or the 2nd transparent substrate 19 side outermost surface) may be sufficient.
  • the first surface 30a is an indoor surface
  • the second surface 30b is an outdoor surface.
  • the self-luminous screen 30 may further include layers other than the first transparent substrate 11, the second transparent substrate 19, the ultraviolet absorption layer 17, and the phosphor layer 13. Examples of other layers include a protective layer 25 and an adhesive layer (not shown). Typically, the protective layer 25 is preferably a hard coat layer.
  • At least one of the matrix of the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorbing layer 17 is made of a material (I) having a low water absorption, so that the phosphor layer 13 and / or the ultraviolet absorbing layer 17 contains moisture. There is little to no. Therefore, the phosphor (1) and / or the ultraviolet absorber (1) is difficult to move within the layer. Therefore, even if the phosphor layer 13 and the ultraviolet absorbing layer 17 are adjacent to each other, the phosphor (1) or the ultraviolet absorber (1) of the phosphor layer moves out of the layer with time, and the phosphor (1). And the ultraviolet absorber (1) can be prevented from being mixed in the same layer.
  • the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I)
  • the amount of water is small, so that the light deterioration of the phosphor (1) can be suppressed.
  • both the matrix of the fluorescent substance layer 13 and the ultraviolet absorption layer 17 consists of material (I)
  • mixing with a fluorescent substance (1) and an ultraviolet absorber (1) can be suppressed lightly, and it is preferable.
  • the self-luminous screen 30 is manufactured by, for example, applying the second coating liquid to one side of the first transparent base material 11 or the second transparent base material 19 in the same manner as the manufacturing method ( ⁇ ). The steps of drying and forming the ultraviolet absorbing layer 17 and applying the first coating liquid onto the ultraviolet absorbing layer 17 and drying to form the phosphor layer 13 are sequentially performed.
  • the light emitting screen 30 can be manufactured.
  • a self-luminous screen 30 can be manufactured by laminating a film that becomes the phosphor layer 13 on the adhesive layer.
  • the self-luminous screen 30 can be manufactured without performing the step of laminating and laminating the first laminated body and the second laminated body. For this reason, since it can suppress that a fluorescent substance (1) and a ultraviolet absorber (1) melt
  • the self-luminous screen 30 has the phosphor layer 13 including the phosphor (1), as in the self-luminous screen of the first embodiment and / or the second embodiment, the projector emits light from the projector.
  • the phosphor (1) in the portion where the excitation light is projected emits light, and an image corresponding to the projected pattern is displayed.
  • the self-luminous screen 30 has the ultraviolet absorption layer 17 containing the ultraviolet absorber (1) on the first surface 30a side of the phosphor layer 13, the phosphor (1) can be excited. Light (sunlight or the like) is prevented from entering the phosphor layer 13 from the first surface 30 side. Therefore, it can suppress that the part in which excitation light is not projected from a projector emits light, and the visibility of an image
  • the phosphor (1) is transferred from the phosphor layer 13 to the ultraviolet absorption layer 17, and the ultraviolet absorption layer 17. Migration of the ultraviolet absorber (1) from the phosphor layer to the phosphor layer 13 is suppressed. Therefore, as with the first embodiment and / or the second embodiment, deterioration of image visibility over time is suppressed, and excellent visibility can be maintained over a long period of time.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the self-luminous screen 40 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the self-luminous screen 40 includes a laminated structure in which the third transparent substrate 21 and the phosphor layer 13 are laminated in this order. Also in the self-luminous screen 40, an optional protective layer 25 may be laminated on the phosphor layer 13 (on the first surface 40a side of the phosphor layer 13).
  • the surface on the side where the excitation light for exciting the phosphor (1) is projected from the projector is the first surface 40a (the outermost surface on the side of the arbitrary protective layer 25) and the second surface. Any of 40b (the outermost surface on the third transparent substrate 21 side) may be used.
  • the first surface 40a is an indoor surface
  • the second surface 40b is an outdoor surface.
  • the self-luminous screen 40 may further include a layer other than the third transparent substrate 21 and the phosphor layer 13. Examples of other layers include a protective layer 25 and an adhesive layer (not shown).
  • the protective layer 25 is preferably a hard coat layer.
  • the matrix of the phosphor layer 13 is made of the material (I) having a low water absorption, the phosphor layer 13 does not contain water or only contains water. Therefore, it is possible to suppress the light deterioration of the phosphor (1), which is preferable.
  • the method for manufacturing the self-luminous screen 40 is, for example, in the same manner as the manufacturing method ( ⁇ ) described above, applying the first coating liquid to one side of the third transparent substrate 21 and drying to form the phosphor layer 13. Thus, the self-luminous screen 40 can be manufactured.
  • a self-luminous screen 40 made of the first laminate can be manufactured by laminating the film to be the layer 13.
  • the self-luminous screen 40 can be manufactured without performing the step of laminating and laminating the first laminated body and the second laminated body. For this reason, since it can suppress that a fluorescent substance (1) and a ultraviolet absorber (1) melt
  • the projector emits the self-luminous screen 40 from the projector.
  • the phosphor (1) in the portion where the excitation light is projected emits light, and an image corresponding to the projected pattern is displayed.
  • the self-luminous screen 40 has the third transparent substrate 21 containing the ultraviolet absorber (1) on the first surface 40b side of the phosphor layer 13, the phosphor (1) is provided.
  • Excitable light (sunlight or the like) is prevented from entering the phosphor layer 13 from the second surface 40b side. Therefore, it can suppress that the part in which excitation light is not projected from a projector emits light, and the visibility of an image
  • the matrix of the third transparent substrate 21 is glass, the phosphor (1) in the phosphor layer 13 and ultraviolet absorption that may occur with time in the first embodiment and / or the third embodiment. Mixing with the agent (1) and a decrease in the content of the phosphor (1) in the phosphor layer 13 can be suppressed. Therefore, in the self-luminous type screen 40, the deterioration with time of the visibility of the image is suppressed as in the second embodiment, and excellent visibility can be maintained over a long period of time.
  • the self-luminous type screen of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
  • layers other than the first to third transparent base materials 11, 19, and 21, the phosphor layer 13, the resin layer 15, and the ultraviolet absorbing layer 17 are included in the laminated structure.
  • a second ultraviolet absorbing layer is further provided on the second surface 10b side of the second transparent base material 19 or on the second surface 20b side of the third transparent base material 21. It may be.
  • the second ultraviolet absorbing layer may be the same as the ultraviolet absorbing layer 17, for example.
  • the laminated structure and other members may be combined.
  • the self-luminous screen of the present invention may be installed alone at any place such as outdoors or indoors, or may be used as a part of a vehicle such as an automobile or a membrane structure building.
  • a membrane structure building is a building in which at least a part of a roof, a wall, and the like is made of a membrane material, and examples thereof include an exercise facility, a greenhouse, and an atrium.
  • An example of a suitable application of the self-luminous screens 10 and 20 of the present invention is an automotive head-up display device (hereinafter also referred to as a HUD device).
  • the self-luminous screen can be applied to an automobile windshield, rear glass, side glass, ceiling glass, and the like. It can also be used as an architectural screen.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing an example of a HUD device to which the self-luminous screen of the present invention is applied.
  • the HUD device 100 includes a self-luminous screen 10 installed as a windshield of an automobile, and a projector 110.
  • the self-luminous screen 10 is arranged with the first surface 10a side facing the vehicle inner side (viewer X side).
  • the projector 110 is installed in a vehicle (for example, a dashboard), and can project image light L (excitation light of an arbitrary pattern) onto the self-luminous screen 10 from the inside of the vehicle.
  • the projector 110 may be any projector that can project the image light L, and a known projector or the like can be used.
  • a near ultraviolet (wavelength: 405 nm) projector is preferably used.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram schematically showing an example of an automotive rear glass to which the self-luminous screen of the third embodiment is applied.
  • the automobile rear glass 200 includes a self-luminous screen 30 installed as a rear glass of the automobile, and a projector 110.
  • the self-luminous screen 30 is arranged with the second surface 30b side facing the vehicle outer side (viewer X side).
  • the projector 110 is installed in a vehicle (for example, a dashboard), and can project the image light L (an arbitrary pattern of excitation light) onto the self-luminous screen 30 from the inside of the vehicle.
  • the projector 110 may be any projector that can project the image light L, and a known projector or the like can be used. Typically, a near ultraviolet (wavelength: 405 nm) projector is preferably used.
  • the self-luminous screens 30 and 40 can also be suitably used as architectural screens.
  • Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.
  • Examples 1, 3, 4 and 6 are examples, and examples 2, 5 are comparative examples.
  • Example 1 The self-luminous screen shown in FIG. 1 was manufactured by the following method. First, 2 mm thick soda lime glass was prepared as a first transparent substrate. Next, a fluorescent dye (Lumogen-F570 manufactured by BASF) is dissolved in a cyclopentanone solvent so as to have a concentration of 2% by mass, and organic material 1 (fluorene ring-containing resin, OKP2 manufactured by Osaka Gas Chemical Company) is used as a matrix. ) was added and mixed so that the ratio of the fluorescent dye to the total mass of the organic material 1 and the fluorescent dye was 15% by mass to prepare a paste. This paste was applied onto the first transparent substrate by a die coating method and dried at 110 ° C. to produce a phosphor layer. As for the thickness of the phosphor layer, an average of 5 ⁇ m measured at any five locations was 5 ⁇ m.
  • a fluorescent dye Liogen-F570 manufactured by BASF
  • organic material 1 fluorene ring-containing resin, OKP2 manufactured by Osaka Gas Chemical Company
  • a glass substrate having an ultraviolet absorption layer on an ultraviolet absorption glass (UVverre made by Asahi Glass Co., Ltd.) having a thickness of 2 mm and having an ultraviolet transmittance of 10% or less at a wavelength of 400 nm is prepared.
  • a first transparent base material, a phosphor layer, a resin layer, an ultraviolet absorbing layer, and a second transparent base material were laminated in this order to form a laminate.
  • this laminate was heated at 120 ° C. for 1 hour in a vacuum-packed state. This produced a transparent screen (hereinafter referred to as the self-luminous screen of Example 1).
  • Example 2 The self-luminous screen of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1. However, in Example 2, organic material 2 (PVB, PVB BK1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) is added as a matrix and mixed so that the ratio of the fluorescent dye to the total mass of organic material 2 and the fluorescent dye is 15% by mass. The paste obtained was used.
  • organic material 2 PVB, PVB BK1 manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the water absorption rate of PVB contained in the PVB film used for the resin layer was the same as the above except that the 0.38 mm PVB film used in Example 1 or Example 2 was used instead of producing the self-supporting film by casting. It was 1.0 mass% when measured.
  • Weather resistance evaluation was performed using the self-luminous screens of Examples 1 and 2 as samples.
  • the weather resistance evaluation was carried out by holding each sample for 150 hours in a super xenon weather meter (irradiance 150 W / m 2 ) manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Thereafter, a sample was taken out and checked for yellowing. The case where the degree of yellowing was large was rated as x, and the case where almost no yellowing was observed was marked as ⁇ .
  • Table 1 summarizes the specifications and evaluation results of the self-luminous screens of Examples 1 and 2.
  • Example 1 From Table 1, it can be seen that the self-luminous screen of Example 1 is suppressed in yellowing even after 150 hours and has improved weather resistance compared to the self-luminous screen of Example 2. In Example 1, it is considered that the deterioration of the phosphor is suppressed due to the low water absorption rate of the organic material used as the matrix.
  • Example 3 The self-luminous screen of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1. However, in Example 3, diethyl-2,5-dihydroxyterephthalate (manufactured by Aldrich) was added as the fluorescent dye, and the ratio of the fluorescent dye to the total mass of the organic material 1 and the fluorescent dye was 1% by mass. A paste obtained by mixing was used.
  • Example 4 As a third transparent base material, an ultraviolet absorbing glass (Asahi Glass UVFL) having a thickness of 3 mm is prepared, and the first transparent base material, the phosphor layer, the resin layer, and the third transparent base material are laminated in this order. A self-luminous screen of Example 4 shown in FIG. 2 was produced.
  • Aligni Glass UVFL ultraviolet absorbing glass
  • Example 5 The self-luminous screen of Example 5 was produced in the same manner as in Example 3. However, in Example 5, the organic material 2 is used as the matrix, and the same ultraviolet absorber as in Example 3 is added to the matrix, and the fluorescent dye and the ultraviolet absorber with respect to the total amount of the organic material 2, the fluorescent dye, and the ultraviolet absorber. A paste obtained by mixing so that the ratio was 1% by mass was used.
  • the self-luminous screens of Examples 3 and 4 have a lower fluorescence quantum yield, that is, a lower visibility than the self-luminous screen of Example 5.
  • the organic material used as the matrix of the phosphor layer has a low water absorption rate, so that deterioration of the phosphor due to contact with and / or heating with the ultraviolet absorber is suppressed. It is considered that the decrease in visibility was suppressed.
  • the self-luminous screens of Examples 3 and 4 since the phosphor layer and the ultraviolet absorbing layer are not adjacent to each other, the migration of the phosphor and the ultraviolet absorber to the outside of the layer is suppressed. It is thought that the decline was further suppressed.
  • Example 6 As the second transparent base material, UV absorbing glass (UV verre made by Asahi Glass Co., Ltd.) having a thickness of 3 mm is prepared, and the second transparent base material, the UV absorbing layer, and the phosphor layer are laminated in this order in the same manner as in Example 3. Thus, the self-luminous screen of Example 6 shown in FIG. 4 was produced. However, in Example 6, the organic material 3 (cycloolefin resin, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., water absorption: 0.01%) is used as the matrix of the phosphor layer, and the fluorescent dye with respect to the total mass of the organic material 3 and the fluorescent dye. The paste obtained by mixing was used so that the ratio was 4% by mass. Using the self-luminous screen of Example 6 as a sample, the visibility was evaluated in the same manner as in Examples 3 to 5. Table 3 below summarizes the specifications and evaluation results of the self-luminous screen of Example 6.
  • the self-luminous screen of Example 6 has a lower fluorescence quantum yield, that is, a lower visibility than the self-luminous screen of Example 5.
  • the organic material used as the matrix of the phosphor layer has a low water absorption rate, the deterioration of the phosphor due to contact with the ultraviolet absorber is suppressed, so that a decrease in visibility is suppressed. It is thought that it was done.
  • the self-luminous screen of Example 6 further suppresses a decrease in visibility as compared with the self-luminous screens of Examples 3 and 4.

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Abstract

映像の視認性及びその耐久性に優れた自発光型スクリーンを提供する。 自発光型スクリーン10は、第1の透明基材11と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層13と、樹脂を含み、前記蛍光体を含まず、波長400nmでの紫外線透過率が20%以上である樹脂層15と、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層17と、第2の透明基材19と、がこの順に積層された積層構造を有し、蛍光体層13及び紫外線吸収層17の少なくとも一方のマトリックスが、無機材料、吸水率が前記樹脂より低くかつ0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する。

Description

自発光型スクリーン
 本発明は、蛍光体を含み、その励起光が投射された部分が発光することによって映像を表示できる自発光型スクリーンに関する。
 2枚のガラス板を中間膜で貼り合わせた合わせガラスは、自動車等の車両用窓ガラス、建築物用窓ガラス等として用いられている。中間膜としては、ポリビニルブチラール樹脂等の樹脂を含むものが一般的に用いられている。
 近年、合わせガラスの中間膜に蛍光体を含有させ、自発光型スクリーンとして自動車等のヘッドアップディスプレイ装置のスクリーン等に用いることが検討されている。この自発光型スクリーンに投影機から励起光を投射すると、励起光が投射された部分が発光し、映像が表示される。
 しかし、上記の自発光型スクリーンにおいては、投影機以外の光源からの光、例えば太陽光によって発光したり劣化したりする問題があった。
 そこで、中間膜において、蛍光体を含む層の少なくとも一方に、励起光を遮蔽する層、具体的には紫外線吸収剤を含む層を設けることが提案されている(特許文献1、2)。励起光を遮蔽する層によって、太陽光等が蛍光体を含む層に入射することを抑制し、予期しない発光を抑制できる。
 しかし、蛍光体を含む層と紫外線吸収剤を含む層とが隣接していると、拡散によって紫外線吸収剤が蛍光体を含む層に移行したり、逆に蛍光体が紫外線吸収剤を含む層に移行したりしやすい。紫外線吸収剤と蛍光体とが同じ層内に混在すると、紫外線吸収剤によって励起光が吸収され、蛍光体の発光が不十分になり、映像の視認性が低下する。
 特許文献1では、上記のような拡散を抑制するため、PETフィルムを拡散ブロックとして配置することが提案されている。しかし、この場合、透視ひずみが出るため、スクリーンとしては適さないものとなる。
 特許文献2では、上記のような拡散を抑制するため、蛍光体を含む層、紫外線吸収剤を含む層それぞれに、水酸基量の異なるポリビニルアセタール樹脂を用いることが提案されている。しかし、拡散を抑制する効果は充分ではない。
日本特表2016-509565号公報 日本特開2016-69215号公報
 本発明の目的は、映像の視認性及びその耐久性に優れた自発光型スクリーンを提供することにある。
 本発明は、以下の態様を有する。
 〔1〕第1の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、樹脂を含み、前記蛍光体を含まず、波長400nmでの紫外線透過率が20%以上である樹脂層と、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層と、第2の透明基材と、がこの順に積層された積層構造を有し、
 前記蛍光体層及び前記紫外線吸収層の少なくとも一方のマトリックスが、無機材料、吸水率が前記樹脂より低くかつ0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
 〔2〕第1の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、樹脂を含み、前記蛍光体を含まず、波長400nmでの紫外線透過率が20%以上である樹脂層と、波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む第3の透明基材と、がこの順に積層された積層構造を有し、
 前記蛍光体層のマトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
 〔3〕第1の透明基材又は第2の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、がこの順に積層された積層構造を有し、
 前記蛍光体層及び前記紫外線吸収層の少なくとも一方のマトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
 〔4〕波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む第3の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、
がこの順に積層された積層構造を有し、
 前記マトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
 〔5〕前記樹脂層の厚さが0.1~1.0mmである〔1〕又は〔2〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔6〕前記樹脂層の樹脂の吸水率が0.06~5質量%である〔1〕、〔2〕又は〔5〕の自発光型スクリーン。
 〔7〕前記マトリックスに含有される有機材料が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シクロオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、又はフルオレン環含有樹脂である〔1〕~〔6〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔8〕前記蛍光体層が、蛍光顔料、蛍光染料および半導体ナノ粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の蛍光体を含有する〔1〕~〔7〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔9〕前記樹脂層に含まれる樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂又はアイオノマーである〔1〕、〔2〕、〔5〕~〔8〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔10〕前記紫外線吸収層が、有機系紫外線吸収剤又は金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫外線吸収剤と、前記マトリックスとを含有する〔1〕、〔3〕、〔5〕~〔9〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔11〕前記第1の透明基材および第2の透明基材が、それぞれ独立して、ガラスまたは透明樹脂である〔1〕、〔2〕、〔5〕~〔10〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔12〕前記第3の透明基材が、前記紫外線吸収剤とガラスマトリックスとを含み、かつ90%以下の紫外線透過率を有する〔2〕、〔4〕~〔11〕のいずれかの自発光型スクリーン。
 〔13〕前記積層構造における蛍光体層の上部に、さらにハードコート層が積層されている、〔3〕、〔4〕、〔7〕、〔8〕、〔10〕~〔12〕請求項3、4、7、8、10~12のいずれかの自発光型スクリーン。
 本発明の自発光型スクリーンは、励起光が投射された部分が充分な発光強度で発光し、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することが抑制されているため、映像の視認性が優れる。また、映像の視認性の経時的な劣化が抑制されており、長期に渡って優れた視認性を維持でき、耐久性、耐光性にも優れる。
本発明の第一実施形態の自発光型スクリーンの模式断面図である。 本発明の第二実施形態の自発光型スクリーンの模式断面図である。 本発明の第一実施形態の自発光型スクリーンを適用したヘッドアップディスプレイ装置の一例を模式的に示す概略構成図である。 本発明の第三実施形態の自発光型スクリーンの模式断面図である。 本発明の第四実施形態の自発光型スクリーンの模式断面図である。 本発明の第三実施形態の自発光型スクリーンを適用した自動車用リアガラスの一例を模式的に示す概略構成図である。
 以下、本発明の自発光型スクリーンについて、添付の図面を参照し、実施形態を示して説明する。なお、図1~6における各層の寸法比は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは異なったものである。
〔第一実施形態〕
 図1は、本発明の第一実施形態の自発光型スクリーン10の模式断面図である。
 自発光型スクリーン10は、第1の透明基材11と、蛍光体層13と、樹脂層15と、紫外線吸収層17と、第2の透明基材19とがこの順に積層された積層構造を含む。
 蛍光体層13は、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体(以下、蛍光体(1)ともいう。)を含む。樹脂層15は、樹脂を含み、蛍光体(1)を含まず、波長400nmでの紫外線透過率(以下、紫外線透過率(400nm)ともいう。)が20%以上である。紫外線吸収層17は、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤(以下、紫外線吸収剤(1)ともいう。)を含む。
 樹脂層15の紫外線透過率(400nm)は、分光光度計を使用して樹脂層15の400nmの透過率測定によって測定される。
 蛍光体層13及び紫外線吸収層17の少なくとも一方のマトリックスは、無機材料、吸水率が樹脂層15の樹脂より低くかつ0.8質量%以下の有機材料(以下、「低吸水性有機材料」ともいう。)又はそれらの混合物からなる。以下、無機材料、低吸水性有機材料及びそれらの混合物を総称して、「材料(I)」ともいう。
 蛍光体層13のマトリックス及び紫外線吸収層17のマトリックスのうち、材料(I)からなるのは、いずれか一方でもよく両方でもよい。より優れた耐久性が得られることから、蛍光体層13のマトリックス及び紫外線吸収層17のマトリックスの双方が材料(I)であることが好ましい。
 蛍光体層13のマトリックス及び紫外線吸収層17のマトリックスのうち、いずれか一方のみが材料(I)からなり、他方のマトリックスは材料(I)でない場合、他方のマトリックスは、樹脂層15の樹脂とは異なる樹脂であることが好ましい。
 蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなると、蛍光体(1)の光劣化を抑制でき、耐光性が高まる。そのため、少なくとも蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなることが好ましい。
 映像の視認性及びその耐久性、蛍光体層13の耐光性の点から、蛍光体層13及び紫外線吸収層17の両方のマトリックスが材料(I)からなることが特に好ましい。
 自発光型スクリーン10の第1の面10a(第1の透明基材11側の最表面)は、投影機から蛍光体(1)を励起する励起光が投射される側の表面である。また、典型的には、第1の面10aが屋内側の表面であり、第1の面10aとは反対側の第2の面10b(第2の透明基材19側の最表面)が屋外側の表面である。
(透明基材)
 第1の透明基材11及び第2の透明基材19(以下、総称して、透明基材ともいう。)の材料は、ガラス、透明樹脂等が挙げられる。各透明基材の材料は、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。透明基材を構成するガラスとしては、特に限定されず、例えばソーダライムガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラスが挙げられる。
 透明基材は、耐久性を向上させるために、化学強化、物理強化、ハードコーティング等が施されたものであってもよい。ガラス板としては、軽量性と強度との両立の点から、化学強化ガラス板が好ましい。
 透明基材を構成する透明樹脂としては、硬化性樹脂の硬化物や熱可塑性樹脂が挙げられ、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエステル(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)、ポリメチルメタクリレート等が挙げられる。透明基材の材料は紫外線透過率の観点からガラスが好ましい。
 透明基材としては、スクリーンに表示された映像の視認性及びスクリーンの向こう側の光景の視認性の点から、複屈折がないものが好ましい。透明基材は、平板状でもよく湾曲部を有する形状であってもよい。
 透明基材の厚さは、基材としての耐久性が保たれる厚さであればよい。透明基材の厚さは、例えば0.5mm以上であってよく、1mm以上であってよく、2mm以上であってよい。また、透明基材の厚さは、例えば10mm以下であってよく、5mm以下であってよい。
 第1の透明基材11の表面(第1の面10a)及び第2の透明基材19の表面(第2の面10b)それぞれの算術平均粗さRaは、0.3μm以下が好ましく、0.05μm以下がより好ましい。Raが0.3μm以下であれば、各表面において、投影機から投射された励起光が散乱しにくい。
 第1の透明基材11の表面(第1の面10a)及び第2の透明基材19の表面(第2の面10b)それぞれのRaは、製造のしやすさ、コストの点から、0.001μm以上が好ましい。
 算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601:2013(ISO 4287:1997,Amd.1:2009)に基づき測定される算術平均粗さである。粗さ曲線用の基準長さlr(カットオフ値λc)は0.8mmとする。
 なお、自発光型スクリーン10の最外層が透明基材ではない場合(例えば、透明フィルム、光散乱層である場合)であっても、自発光型スクリーン10の第1の面10a及び第2の面10bにおける好ましい算術平均粗さRaは、最外層が透明基材である場合と同様である。
 第1の透明基材11の紫外線透過率(400nm)は、70%以上が好ましく、75%以上がより好ましい。該紫外線透過率(400nm)が前記下限値以上であれば、第1の面10a側から蛍光体層13に励起光を投射したときに、蛍光体層13から発生する蛍光の強度が充分に強く、映像の視認性がより優れる。透明基材の紫外線透過率(400nm)は、分光光度計を使用して、透明基材の400nmの透過率測定によって測定される。
 第1の透明基材11の可視光線透過率は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。該可視光線透過率が前記下限値以上であれば、映像の視認性がより優れる。透明基材の可視光透過率は、次の方法によって求められる。
 分光光度計を使用して、入射角0゜で入射した入射光に対する、もう一方の面に透過した全透過光のうち、波長380nm~780nmにおける分光透過率を測定する。この測定値に、CIE昼光D65のスペクトルと視感度の波長分布から得られる重化係数を乗じて、平均することにより、可視光透過率が求められる。
(蛍光体層)
 蛍光体層13は、マトリックス及び蛍光体(1)を含む。蛍光体層13のマトリックスは、前述のとおり、材料(I)からなることが好ましい。 
 蛍光体(1)としては、波長400nmの紫外線によって励起可能なものであればよく、公知の種々の蛍光体のなかから適宜選定できる。蛍光体としては、例えば、蛍光顔料、蛍光染料、半導体ナノ粒子が挙げられる。
 蛍光顔料としては、例えば、YS:Eu、BaMgAl1627:Eu,Mn、(SrCaBaMg)(POCl:Eu、BaMgAl1627:Eu、BaMgAl1627:Eu,Mn、Sr(POCl:Eu、LaPO:Ce,Tb、MgAl1119:Ce,Tb、Y:Eu、Y(PV)O:Eu、3.5MgO・0.5MgF・GeO:Mn、Ca10(POFCl:Sb,Mn、Sr10(POFCl:Sb,Mn、(SrMg):Eu、Sr:Eu、CaWO、CaWO:Pb、MgWO、(BaCa)(POCl:Eu、SrAl1425:Eu、ZnSiO:Mn等で示される蛍光体、それらの2種以上からなる複合体、ZnS粒子、GaSe粒子、SiC粒子、CdTe粒子等の粒子型が挙げられる。
 蛍光染料としては、例えば、(カルバゾール-ナフタルイミド)染料、(アセトニトリル-トリフェニレンアミン)染料、アリールスルホネートシアニン染料、ペリレン染料、クマリン染料、トリス(4,4,4-トリフルオロ-1-(2-チエニル)-1,3-ブタンジオネート-O,O’)ビス(トリフェニルフォスフィンオキシド-O-)ユーロピウムが挙げられる。
 蛍光染料としては、紫外線に対する耐久性が高く、これを用いた蛍光体層13の耐候性が優れることから、ナフタルイミド骨格を有する化合物、又はクマリン骨格を有する化合物が好ましい。
 上記ナフタルイミド骨格を有する化合物としては、例えば、4-ブロモ-1,8-ナフタルイミド、4-アミノ-1,8-ナフタルイミド、4-メトキシ-N-メチルナフタル酸イミド、ナフタルイミド、4-アミノナフタルイミド、N-メチル-4-アミノナフタルイミド、N-エチル-4-アミノナフタルイミド、N-プロピル-4-アミノナフタルイミド、N-n-ブチル-4-アミノナフタルイミド、4-アセチルアミノナフタルイミド、N-メチル-4-アセチルアミノナフタルイミド、N-エチル-4-アセチルアミノナフタルイミド、N-プロピル-4-アセチルアミノナフタルイミド、N-n-ブチル-4-アセチルアミノナフタルイミド、N-メチル-4-メトキシナフタルイミド、N-エチル-4-メトキシナフタルイミド、N-プロピル-4-メトキシナフタルイミド、N-n-ブチル-4-メトキシナフタルイミド、N-メチル-4-エトキシナフタルイミド、N-エチル-4-エトキシナフタルイミド、N-プロピル-4-エトキシナフタルイミド、N-n-ブチル-4-エトキシナフタルイミド、Lumogen F Violet570(BASFジャパン社製)、Lumogen F Blue650(BASFジャパン社製)が挙げられる。
 上記クマリン骨格を有する化合物としては、例えば、クマリン環7位に電子供与性置換基を有する誘導体が挙げられる。より具体的には、クマリン環7位にアミノ基を持つことを特徴とする誘導体である3-(2’-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン(クマリン6)、3-(2’-ベンゾイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン(クマリン7)、3-(2’-N-メチルベンゾイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン(クマリン30)や、2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフルオロメチルキノリジン(9,9a,1-gh)クマリン(クマリン153)等のクマリン色素、ベーシックイエロー51等のクマリン色素染料、また、クマリン環7位にヒドロキシ基を持つことを特徴とする7-ヒドロキシクマリン、3-シアノ-7-ヒドロキシクマリン、7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン、7-ジエチルアミノ-4-メチルクマリン、7-ジメチルアミノシクロペンタ[c]-クマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-8-メチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、7-アミノ-4-トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-9-シアノ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-9-カルボ-t-ブトキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、7-ジエチルアミノ-3-(1-メチルベンズイミダゾリル)クマリン、7-ジメチルアミノ-4-トリフルオロメチルクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-9-カルボキシ[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-9-アセチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、3-(2-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン、1,2,4,5,3H,6H,10H-テトラヒドロ-8-トリフルオロメチル[1]ベンゾピラノ[9,9a,1-gH]キノリジン-10-オン、3-(2-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン、7-ジエチルアミノクマリン、7-ジエチルアミノ-4-トリフルオロメチルクマリン、2,3,6,7-テトラヒドロ-9-(トリフルオロメチル)-1H,5H,11H-[1]ベンゾピラノ[6,7,8-ij]キノリジン-11-オン、7-アミノ-4-メチルクマリン、4,6-ジメチル-7-エチルアミノクマリン等が挙げられる。
 半導体ナノ粒子は、半導体材料の結晶で構成され、量子閉じ込め効果を有する所定の大きさの粒子をいい、その粒径が数nm~数十nm程度の微粒子であり、量子ドット効果が得られるものを指す。このような効果が得られる微粒子の材料としては、ZnO、Si、ZnSが挙げられる。またコア/シェル構造といわれる構造を有する粒子であってもよい。
 半導体ナノ粒子のコア部の材料としては、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、スズ等の長周期型周期表(以下では、「長周期型周期表」を省略する場合もある。)第14族元素の単体;リン(黒リン)等の第15族元素の単体;セレン、テルル等の第16族元素の単体;炭化ケイ素(SiC)等の複数の第14族元素からなる化合物;酸化スズ(IV)(SnO)、硫化スズ(II、IV)(Sn(II)Sn(IV)S)、硫化スズ(IV)(SnS)、硫化スズ(II)(SnS)、セレン化スズ(II)(SnSe)、テルル化スズ(II)(SnTe)、硫化鉛(II)(PbS)、セレン化鉛(II)(PbSe)、テルル化鉛(II)(PbTe)等の第14族元素と第16族元素との化合物;窒化ホウ素(BN)、リン化ホウ素(BP)、ヒ化ホウ素(BAs)、窒化アルミニウム(AlN)、リン化アルミニウム(AlP)、ヒ化アルミニウム(AlAs)、アンチモン化アルミニウム(AlSb)、窒化ガリウム(GaN)、リン化ガリウム(GaP)、ヒ化ガリウム(GaAs)、アンチモン化ガリウム(GaSb)、窒化インジウム(InN)、リン化インジウム(InP)、ヒ化インジウム(InAs)、アンチモン化インジウム(InSb)等の第13族元素と第15族元素との化合物(あるいはIII-V族化合物半導体);硫化アルミニウム(Al)、セレン化アルミニウム(AlSe)、硫化ガリウム(Ga)、セレン化ガリウム(GaSe)、テルル化ガリウム(GaTe)、酸化インジウム(In)、硫化インジウム(In)、セレン化インジウム(InSe)、テルル化インジウム(InTe)等の第13族元素と第16族元素との化合物;塩化タリウム(I)(TlCl)、臭化タリウム(I)(TlBr)、ヨウ化タリウム(I)(TlI)等の第13族元素と第17族元素との化合物;酸化亜鉛(ZnO)、硫化亜鉛(ZnS)、セレン化亜鉛(ZnSe)、テルル化亜鉛(ZnTe)、酸化カドミウム(CdO)、硫化カドミウム(CdS)、セレン化カドミウム(CdSe)、テルル化カドミウム(CdTe)、硫化水銀(HgS)、セレン化水銀(HgSe)、テルル化水銀(HgTe)等の第12族元素と第16族元素との化合物(あるいはII-VI族化合物半導体)、硫化ヒ素(III)(As)、セレン化ヒ素(III)(AsSe)、テルル化ヒ素(III)(AsTe)、硫化アンチモン(III)(Sb)、セレン化アンチモン(III)(SbSe)、テルル化アンチモン(III)(SbTe)、硫化ビスマス(III)(Bi)、セレン化ビスマス(III)(BiSe)、テルル化ビスマス(III)(BiTe)等の第15族元素と第16族元素との化合物;酸化銅(I)(CuO)、セレン化銅(I)(CuSe)等の第11族元素と第16族元素との化合物;塩化銅(I)(CuCl)、臭化銅(I)(CuBr)、ヨウ化銅(I)(CuI)、塩化銀(AgCl)、臭化銀(AgBr)等の第11族元素と第17族元素との化合物;酸化ニッケル(II)(NiO)等の第10族元素と第16族元素との化合物;酸化コバルト(II)(CoO)、硫化コバルト(II)(CoS)等の第9族元素と第16族元素との化合物、四酸化三鉄(Fe)、硫化鉄(II)(FeS)等の第8族元素と第16族元素との化合物;酸化マンガン(II)(MnO)等の第7族元素と第16族元素との化合物;硫化モリブデン(IV)(MoS)、酸化タングステン(IV)(WO)等の第6族元素と第16族元素との化合物;酸化バナジウム(II)(VO)、酸化バナジウム(IV)(VO)、酸化タンタル(V)(Ta)等の第5族元素と第16族元素との化合物;酸化チタン(TiO、Ti、Ti、Ti等)等の第4族元素と第16族元素との化合物;硫化マグネシウム(MgS)、セレン化マグネシウム(MgSe)等の第2族元素と第16族元素との化合物;酸化カドミウム(II)クロム(III)(CdCr)、セレン化カドミウム(II)クロム(III)(CdCrSe)、硫化銅(II)クロム(III)(CuCr)、セレン化水銀(II)クロム(III)(HgCrSe)等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート(BaTiO)等が挙げられる。これらコア部の構成材料は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 半導体ナノ粒子のシェル部としては、コア部の保護膜として機能する材料であれば、特に制限はなく使用できる。シェル部は、バンドギャップ(禁制帯幅)が、コア部のバンドギャップよりも大きな半導体を含むことが好ましい。シェル部にこのような半導体を用いることによって、半導体ナノ粒子にエネルギー的な障壁が形成され、良好な発光性能を得ることができる。シェルに好ましく用いられる半導体材料は、用いられるコアのバンドギャップにも依存するが、例えば、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdO、CdS、CdSe、CdTe、MgS、MgSe、GaAs、GaN、GaP、GaAs、GaSb、HgO、HgS、HgSe、HgTe、InAs、InN、InP、InSb、AlAs、AlN、AlP、AlSbからなる群から選択される1種またはそれ以上の半導体、またはそれらの合金もしくは混晶が好ましく用いられる。
 これらシェル部の材料の中でも、輝度向上の観点から、ZnS、ZnSe、ZnTe、CdSeが好ましい。
 蛍光体(1)としては、テレフタル酸エステル構造を有する蛍光体が好ましい。かかる蛍光体は、波長400nm付近の励起光により容易に励起することができる。
 テレフタル酸エステル構造を有する蛍光体としては、例えば、下式(1-1)で表される化合物、下式(1-2)で表される化合物が挙げられる。
   R11-O-CO-Ph-CO-OR12 ・・・(1-1)
   R13-O-CO-Ph-CO-OR14 ・・・(1-2)
 ここで、R11~R14はそれぞれ独立に有機基を示し、Phは1~4個の水酸基を有するフェニレン基を示し、Phは1~4個のアミノ基を有するフェニレン基を示す。
 R11~R14の有機基としては、炭化水素基が好ましく、炭化水素基の炭素数は1~10がより好ましく、炭素数1~5がさらに好ましく、炭素数1~3が特に好ましい。炭化水素基はアルキル基が好ましい。
 Phが有する水酸基の数は、1又は2個が好ましい。水酸基の結合位置は、ベンゼン環の2位及び5位のいずれかが好ましい。
 Phにおけるアミノ基としては、例えば-NR1516で表される基が挙げられる。R15及びR16はそれぞれ独立に、水素原子又は有機基を示す。有機基としては前記と同様のものが挙げられる。R15及びR16はそれぞれ水素原子が好ましい。
 式(1-1)で表される化合物としては、例えば、ジエチル-2,5-ジヒドロキシテレフタレート、ジメチル-2,5-ジヒドロキシテレフタレート等が挙げられる。なかでも、コントラストがより一層高い映像を表示できることから、ジエチル-2,5-ジヒドロキシテレフタレートが好ましい。
 式(1-2)で表される化合物としては、ジエチル-2,5-ジアミノテレフタレートが好ましい。これらの蛍光体はいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 蛍光体層13は、マトリックス及び蛍光体(1)以外の他の成分をさらに含んでもよい。蛍光体層13が含んでよい他の成分としては、例えばシランカップリング剤、分散剤、レべリング剤、消泡剤、可塑剤が挙げられる。蛍光体層13は、紫外線吸収剤(1)を含まないことが好ましい。
 蛍光体層13中の蛍光体(1)の含有量は、マトリックス100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましく、1.0~35質量部がより好ましい。該含有量が前記範囲の下限値以上であれば、蛍光体層13から発生する蛍光の強度が充分に強く、映像の視認性がより優れる。該含有量が前記範囲の上限値以下であれば、蛍光体(1)のマトリクスへの分散性がより優れる。
 蛍光体層13中のマトリックス及び蛍光体(1)の合計の含有量は、蛍光体層13の総質量に対し、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限は特に限定されず、100質量%であってもよい。
 蛍光体層13の厚さは、0.5~50μmが好ましく、1.0~30μmがより好ましい。該厚さが前記範囲の下限値以上であれば、蛍光体層13から発生する蛍光の強度が充分に強く、映像の視認性がより優れる。該厚さが前記範囲の上限値以下であれば、膜の耐クラック性がより優れる。
(樹脂層)
 樹脂層15は、樹脂を含む。樹脂層15は、典型的には、蛍光体層13と紫外線吸収層17とを接着する接着層として機能する。
 樹脂としては、合わせガラスの中間膜等に用いられる樹脂として公知の樹脂を用いることができる。例えば、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、アイオノマー、エチレン-アクリル共重合樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄含有ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの樹脂はいずれか1種を単独で用いられてもよく2種以上が併用されてもよい。
 樹脂としては、上記の中でも、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂又はアイオノマーが好ましい。
 ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化した樹脂である。ポリビニルアセタール樹脂としてはポリビニルブチラール樹脂が好ましい。
 ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度は、40~85モル%が好ましく、60~75モル%がより好ましい。ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量は、15~35モル%が好ましい。
 アセタール化度及び水酸基量は、JIS K6728「ポリビニルブチラール試験方法」に準拠して測定できる。
 樹脂の吸水率は、0.06~5質量%が好ましく、0.1~3質量%がより好ましい。該吸水率が前記範囲の下限値以上であれば、接着性が優れる。該吸水率が前記範囲の上限値以下であれば、樹脂の耐久性が優れる。
 樹脂層15は、蛍光体(1)を含まない。
 また、樹脂層15の紫外線透過率(400nm)は、20%以上であり、25%以上が好ましく、30%以上がより好ましい。上限は特に限定されない。紫外線透過率(400nm)が20%以上であることは、樹脂層15が、紫外線吸収剤(1)を含まないか、又は紫外線吸収剤(1)の含有量が少ないことを示す。紫外線吸収剤(1)については、後述する紫外線吸収層17において挙げるものと同様のものが挙げられる。
 樹脂層15が蛍光体(1)を含まず、また紫外線透過率(400nm)が前記下限値以上であることで、樹脂層15から蛍光体層13に紫外線吸収剤(1)が移行したり、樹脂層15から紫外線吸収層17に蛍光体(1)が移行したりすることを抑制できる。
 樹脂層15は、可塑剤を含んでいてもよい。可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤が挙げられる。
 有機エステル可塑剤としては、例えばトリエチレングリコールジ-2-エチルブチレート、トリエチレングリコールジ-2-エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールジ-n-オクタノエート、トリエチレングリコールジ-n-ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ-n-ヘプタノエート、テトラエチレングリコールジ-2-エチルヘキサノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコールジ-2-エチルブチレート、1,3-プロピレングリコールジ-2-エチルブチレート、1,4-ブチレングリコールジ-2-エチルブチレート、ジエチレングリコールジ-2-エチルブチレート、ジエチレングリコールジ-2-エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコールジ-2-エチルブチレート、トリエチレングリコールジ-2-エチルペンタノエート、テトラエチレングリコールジ-2-エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物、アジピン酸エステル、炭素数4~9のアルキルアルコール及び炭素数4~9の環状アルコールから作製された混合型アジピン酸エステル、アジピン酸ヘキシル等の炭素数6~8のアジピン酸エステルが挙げられる。
 有機エステル可塑剤のうち、多塩基性有機酸エステルとしては、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数4~8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が好ましい。
 有機リン酸可塑剤としては、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェートが挙げられる。
 樹脂層15は、樹脂、蛍光体、紫外線吸収剤(1)及び可塑剤以外の他の成分をさらに含んでもよい。樹脂層15が含んでいてもよい他の成分としては、例えば紫外線吸収剤(1)以外の他の紫外線吸収剤、接着力調整剤、酸化防止剤が挙げられる。
 樹脂層15中の樹脂の含有量は、樹脂層15の総質量に対し、10質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましい。該含有量が前記下限値以上であれば、第1の透明基材11と第2の透明基材19との間の接着強度がより優れる。上記含有量の上限は特に限定されず、100質量%であってもよい。
 樹脂層15中、紫外線吸収剤(1)の含有量は、紫外線吸収剤(1)の種類によっても異なるが、典型的には、樹脂100質量部に対して0~20質量部である。
 樹脂層15が可塑剤を含む場合、可塑剤の含有量は、樹脂100質量部に対して30~90質量部が好ましい。
 樹脂層15の厚さは、0.1~3.0mmが好ましく、0.1~1.0mmがより好ましい。該厚さが前記範囲の下限値以上であれば、自発光型スクリーン10の強度がより優れる。該厚さが前記範囲の上限値以下であれば、透明基材間の接着性がより優れる。
(紫外線吸収層)
 紫外線吸収層17は、マトリックス及び紫外線吸収剤(1)を含む。紫外線吸収層17のマトリックスは、材料(I)からなるものが好ましい。
 紫外線吸収剤(1)としては、波長400nmの紫外線を吸収可能なものであればよく、公知の種々の紫外線吸収剤のなかから適宜選定し得る。紫外線吸収剤(1)は、波長400nm以外の紫外線、例えば波長400nm未満の紫外線も吸収可能なものであってもよい。
 紫外線吸収剤(1)としては、例えば、有機系紫外線吸収剤、金属酸化物等が挙げられる。有機系紫外線吸収剤としては、マロン酸エステル構造を有する化合物、シュウ酸アニリド構造を有する化合物、ベンゾトリアゾール構造を有する化合物、ベンゾフェノン構造を有する化合物、トリアジン構造を有する化合物、ベンゾエート構造を有する化合物、ヒンダードアミン構造を有する化合物が挙げられる。金属酸化物としては、Fe、TiO、CeO、WO、Nb、Ta、Bi、Eu、Sb、ZrO等が挙げられる。
 紫外線吸収層17は、マトリックス及び紫外線吸収剤(1)以外の他の成分をさらに含んでもよい。紫外線吸収層17が含んでよい他の成分としては、例えば紫外線吸収剤(1)以外の紫外線吸収剤、シランカップリング剤、分散剤、レべリング剤、消泡剤、可塑剤が挙げられる。紫外線吸収層17は、蛍光体(1)を含まないことが好ましい。
 紫外線吸収層17中の紫外線吸収剤(1)の含有量は、第2の透明基材19とその片面に積層された紫外線吸収層17とからなる積層体の紫外線透過率(400nm)が10%以下となる量が好ましく、3%以下となる量がより好ましい。該紫外線透過率(400nm)が前記上限値以下であれば、第2の面10b側から蛍光体層13に波長400nmの紫外線が入射することを効果的に抑制でき、映像の視認性、耐光性がより優れる。上記紫外線透過率(400nm)の下限は特に限定されず、0%でもよい。また、第2の透明基材19が、紫外線吸収剤(1)を含むものであってもよい。
 紫外線吸収層17中の紫外線吸収剤(1)の含有量は、前記積層体の紫外線透過率(400nm)、紫外線吸収剤(1)の種類等に応じて適宜設定し得るが、例えばマトリックス100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましく、1~30質量部がより好ましい。該含有量が前記範囲の下限値以上であれば、第2の面10b側から蛍光体層13に波長400nmの紫外線が入射することを効果的に抑制できる傾向がある。上記含有量が前記範囲の下限値以上であれば、スーパーキセノンウェザーメーター(例えばスガ試験機)に設置した際の蛍光体の発光効率の低下が抑制される。
 紫外線吸収層17中のマトリックス及び紫外線吸収剤(1)の合計の含有量は、紫外線吸収層17の総質量に対し、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましい。上限は特に限定されず、100質量%であってもよい。
 紫外線吸収層17の厚さは、0.5~50μmが好ましく、1.0~30μmがより好ましい。該厚さが前記範囲の下限値以上であれば、第2の面10b側から蛍光体層13に波長400nmの紫外線が入射することを効果的に抑制できる。上記厚さが前記範囲の上限値以下であれば、膜の耐クラック性がより優れる。
(材料(I))
 材料(I)は、無機材料、低吸水性有機材料又はそれらの混合物である。
 前述のように、樹脂層15は、接着層として機能し得る。その機能上、樹脂層15の樹脂(ポリビニルアセタール樹脂等)は、水酸基等の親水基を比較的多く含み、吸水性(吸湿性)が高い傾向がある。樹脂の吸水性が高いため、樹脂層15中には所定量の水分が含まれる。
 この樹脂層15に蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)が含まれると、自発光型スクリーン10の製造時や使用時の熱によって、蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)が水分に溶解、イオン化することによって移動しやすくなる。
 従来、合わせガラスに用いられている中間膜も、樹脂層15と同様に、吸水性の高い樹脂を用いており、所定量の水分を含むことから、蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)が混在する問題が生じていたと考えられる。
 これに対し、材料(I)は吸水性が低いため、これをマトリックスとする蛍光体層または紫外線吸収層においては、水分を含まないか、含んでもわずかである。そのため、層内で蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)が移動しにくい。そのため、蛍光体層の蛍光体(1)又は紫外線吸収層の紫外線吸収剤(1)が経時的に層外に移行し、蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)とが同じ層内に混在するようになることを抑制できる。
 特に、蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなる場合には、水分量が少ないことで、蛍光体(1)の光劣化も抑制でき、耐光性が向上する。
 無機材料としては、例えば加水分解性金属化合物の加水分解縮合物が挙げられる。
 加水分解性金属化合物とは、金属原子と、金属原子に結合した1以上の加水分解性基とを有する化合物(以下、未加水分解物ともいう。)、及びこのような化合物の1種又は2種以上の部分加水分解(共)縮合物の総称である。
 前記加水分解性金属化合物の1種又は2種以上が加水分解すると、金属原子と、金属原子に結合した水酸基とを有する化合物が生成し、水酸基同士が脱水縮合して縮合物が生成する。この縮合物の骨格は、金属原子と酸素原子との繰り返しからなる。
 未加水分解物は、金属原子に結合した非加水分解性基をさらに有していてもよい。未加水分解物が非加水分解性基を有する場合、生成する縮合物も、金属原子に結合した非加水分解性基を有するものとなる。
 なお、非加水分解性基が有機基である場合、この縮合物は、有機基を含むものであるが、骨格部分が無機であるため、無機材料として取り扱うものとする。
 金属原子における金属としては、例えばケイ素、スズ、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、鉄、ニッケル、銅、マグネシウム、アンチモンが挙げられる。なかでも、ケイ素又はチタンが好ましく、特に、ケイ素が好ましい。
 加水分解性基としては、例えばアルコキシ基、アルケニルオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、オキシム基、アミド基、アミノ基、イミノキシ基、アミノキシ基、アルキル置換アミノ基、イソシアネート基、塩素原子が挙げられる。
 非加水分解性基としては、例えばアルキル基、アリール基等の炭化水素基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基等が挙げられる。アルキル基としては、例えば炭素数1~10のアルキル基が挙げられる。アリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、フェネチル基が挙げられる。
 加水分解性金属化合物としては、前記金属のアルコキシド、カルボン酸塩、オルガノシロキシド、アセチルアセトナート錯体、硫酸塩、硝酸塩若しくはこれらの部分縮合物、またはこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
 具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジブチルチンジエトキシド、テトライソプロポキシチタネート、テトラブチルチタネート、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、アルミニウムトリエトキシド等のアルコキシド;ジブチル-ビス(トリエトキシシロキシ)チン等のオルガノシロキシド;ジブチルチンジアセテート、ブチルチントリアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、ジオクチルチンジラウレート、エチルアルミニウムジアセテート等のカルボン酸塩;等が挙げられる。これらの加水分解性金属化合物はいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 加水分解性金属化合物は、緻密なSiO構造を形成する点で、4官能性加水分解性ケイ素化合物を含むことが好ましい。4官能性加水分解性ケイ素化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn-プロポキシシラン等のテトラアルコキシシラン、テトラn-ブチルオキシシラン等が挙げられる。テトラアルコキシシランにおける4つのアルコキシ基はそれぞれ同じでもよく異なってもよい。アルコキシ基の炭素数は、好ましく例えば1~4である。
 低吸水性有機材料は、吸水率が0.8質量%以下である。低吸水性有機材料の吸水率は、0.3質量%以下が好ましく、0.1質量%以下がより好ましい。該吸水率が前記上限値以下であれば、これをマトリックスとする層内の水分量が少なく、蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)が拡散しにくい。層内の水分量が多いと、例えば自発光型スクリーン10の製造時や使用時の熱によって、蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)が層内の水分に溶解、イオン化して層内を拡散しやすくなる。上記吸水率の下限は特に限定されないが、例えば0.05質量%であってよい。また、低吸水性有機材料の吸水率は樹脂層15の樹脂よりも低い。低吸水性有機材料の吸水率が樹脂層15の樹脂よりも低いと、蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)が拡散しにくい。
 有機材料の吸水率は、以下の方法により測定できる。
 まず、マトリックスが有機材料である層を、該有機材料を溶解可能な溶媒中に浸漬し、溶解させる。次に、その溶液の10gを、キャスティング法により、アルミニウム製のカップ内に設置し、該カップを110℃で5分間加熱し、溶媒を除去後、室温で1時間放置する。次いで、該カップから、固形物を回収する。得られた固形物から1gの評価試料を採取し、カールフィッシャー装置(CA-200 Moisturemeter:エーピーアイコーポレーション社製)を用いて、試料中の水分量(g)を測定する。測定した水分量から、下式により吸水率を算出する。
   吸水率(%)=(水分量(g)×100)/試料の質量(g)
 本測定方法は、前述の樹脂層15の樹脂においても用いられる。
 低吸水性有機材料としては、公知の有機材料のなかから、吸水率が樹脂層15の樹脂よりも低くかつ0.8質量%以下のものを適宜選定できる。
 有機材料は、典型的には樹脂である。樹脂は、直鎖状であってもよく、直鎖状でなくてもよい。樹脂は、架橋構造を含んでいてもよく含んでいなくてもよい。なお直鎖状とは、主鎖が直鎖状であることを意味し、側鎖の有無を限定するものではない。
 樹脂の例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シクロオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、フルオレン環含有樹脂が挙げられる。これらの樹脂はそれぞれ、種々の吸水率のものが存在するが、疎水性が高いほど、又は水酸基等の親水基の含有量が少ないほど、もしくは結晶化度が高いほど吸水率が低い傾向があり、吸水率が0.8質量%以下のものを選択する。
 シクロオレフィン樹脂としては、例えば下式a又はbで示される重合体が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 ただし、上記式a、b中、R及びRはそれぞれ独立に、金属及び金属酸化物のいずれかと反応する官能基、水素原子、又はハロゲン原子を示す。
 金属及び金属酸化物のいずれかと反応する官能基としては、例えばアルコキシル基、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、カルボニル基、アミノ基、水酸基等が挙げられる。この官能基を有することで、シクロオレフィン主骨格により疎水性(低吸水率)を担保しつつ、他の層との密着性を高めることができる。
 材料(I)としては、樹脂層15との相溶性が低く、蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)の層外への移行を抑制する効果に優れる点から、無機材料、又は低吸水性有機材料が好ましい。
 自発光型スクリーン10全体の可視光透過率は、70%以上が好ましく、80%以上がより好ましい。該可視光線透過率が前記下限値以上であれば、透明感や背景の視認性がより優れる。
 自発光型スクリーン10全体の「可視光透過率」は、次の方法によって求められる。まず、分光光度計を使用して、自発光型スクリーン10(測定対象)の第1の面10a側(または第2の面10b側)から入射角0゜で入射した入射光に対する、第2の面10b側(または第1の面10a側)に透過した全透過光のうち、波長380nm~780nmにおける分光透過率を測定する。この測定値に、CIE昼光D65のスペクトルと視感度の波長分布から得られる重化係数を乗じて、平均することにより、可視光透過率が求められる。
(自発光型スクリーン10の製造方法)
 自発光型スクリーン10の製造方法は、例えば、以下の製造方法(α)や製造方法(β)が挙げられる。
 製造方法(α):第1の透明基材11の片面に、マトリックス又はその前駆体と、蛍光体(1)と、液状媒体とを含む第1のコーティング液を塗布し、乾燥して蛍光体層13を形成し、第1の積層体を得る工程と、
 第2の透明基材19の片面に、マトリックス又はその前駆体と、紫外線吸収剤(1)と、液状媒体とを含む第2のコーティング液を塗布し、乾燥して紫外線吸収層17を形成し、第2の積層体を得る工程と、
 前記第1の積層体の蛍光体層13側の面と、前記第2の積層体の紫外線吸収層17側の面とを、樹脂層15を介して貼り合わせる工程と、を有し、
 前記第1のコーティング液及び前記第2のコーティング液の少なくとも一方のマトリックス又はその前駆体が、材料(I)又はその前駆体である製造方法。
 なお、第1の積層体を得る工程、第2の積層体を得る工程は、どちらを先に行ってもよい。
 第1のコーティング液及び第2のコーティング液(以下、まとめて、コーティング液」ともいう。)における液状媒体としては、マトリックス又はその前駆体を溶解可能なものあればよく、例えば水、有機溶剤、それらの混合物が挙げられる。有機溶剤としては、例えばメチルエチルケトン、シクロペンタノンが挙げられる。
 コーティング液の塗布方法としては、例えば、スプレーコート、ダイコート、バーコートが挙げられる。
 コーティング液がマトリックス前駆体(例えば加水分解性金属化合物)を含む場合、塗布したコーティング液を乾燥する際に、マトリックス前駆体がマトリックスとなる。
 製造方法(β):マトリックスと、蛍光体(1)とを混合し、押出法やキャスティング法により蛍光体層13となる膜を得る工程と、
 第2の透明基材19の片面に、マトリックス又はその前駆体と、紫外線吸収剤(1)と、液状媒体とを含む第2のコーティング液を塗布し、乾燥して紫外線吸収層17を形成し、第2の積層体を得る工程と、
 第1の透明基材11、蛍光体層13となる膜、樹脂層15、及び前記第2の積層体の紫外線吸収層17側の面とをこの順で積層し、貼り合わせる工程と、を有し、
 前記第1のマトリックス及び前記第2のコーティング液の少なくとも一方のマトリックス又はその前駆体が、材料(I)又はその前駆体である製造方法。
 第1の積層体と第2の積層体との貼り合わせは、公知の合わせガラスの製造と同様にして実施できる。例えば、第1の積層体と、樹脂層15(例えば前記熱可塑性樹脂のシート)と、第2の積層体とを、所望の層構成となるように重ねて積層物とし、この積層物を減圧下で加熱して仮接着し、さらに加圧下で加熱して本接着する方法が挙げられる。
 仮接着の条件は、例えば圧力0.07~0.10MPa、温度70~130℃であってよい。本接着の条件は、例えば圧力0.5~1.5MPa、温度80~150℃であってよい。
 自発光型スクリーン10にあっては、蛍光体(1)を含む蛍光体層13を有するため、プロジェクター等の投影機から自発光型スクリーン10の第1の面10a側に任意のパターンの励起光(映像光)を投射したときに、励起光が投射された部分の蛍光体(1)が発光し、投射したパターンに対応する映像が表示される。
 励起光の波長は、蛍光体(1)を励起可能であればよく、典型的には405nmである。
 また、自発光型スクリーン10にあっては、蛍光体層13の第2の面10b側に、紫外線吸収剤(1)を含む紫外線吸収層17を有するため、蛍光体(1)を励起可能な光(太陽光等)が第2の面10b側から蛍光体層13に入射することが抑制されている。そのため、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することを抑制でき、映像の視認性が優れる。
 また、蛍光体層13と紫外線吸収層17との間に樹脂層15が介在し、蛍光体層13のマトリックス及び紫外線吸収層17のマトリックスの少なくとも一方が材料(I)からなるため、蛍光体層13から紫外線吸収層17への蛍光体(1)の移行、紫外線吸収層17から蛍光体層13への紫外線吸収剤(1)の移行が抑制されている。そのため、経時的に、蛍光体層13や紫外線吸収層17で蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)とが混在したり、蛍光体層13中の蛍光体(1)の含有量が低下したりすることを抑制できる。
 紫外線吸収層17に蛍光体(1)が移行すると、投影機から励起光が投射されていない部分が発光したり、太陽光等によって蛍光体(1)が劣化したりするおそれがある。蛍光体層13に紫外線吸収剤(1)が移行すると、励起光が紫外線吸収剤(1)に吸収され、蛍光体(1)の発光が不十分になるおそれがある。
 したがって、自発光型スクリーン10にあっては、励起光が投射された部分が充分な発光強度で発光し、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することが抑制されているため、映像の視認性が優れる。また、映像の視認性の経時的な劣化が抑制されており、長期に渡って優れた視認性を維持できる。
 蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなる場合には、蛍光体(1)の光劣化が抑制され、耐光性にも優れる。
〔第二実施形態〕
 図2は、本発明の第二実施形態の自発光型スクリーン20の模式断面図である。なお、以下に示す実施形態において、第一実施形態に対応する構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
 自発光型スクリーン20は、第1の透明基材11と、蛍光体層13と、樹脂層15と、第3の透明基材21とがこの順に積層された積層構造を含む。自発光型スクリーン20は、紫外線吸収層17及び第2の透明基材19の代わりに第3の透明基材21を備える以外は、第一実施形態と同様である。
 自発光型スクリーン20の第1の面20a(第1の透明基材11側の最表面)は、投影機から蛍光体(1)を励起する励起光が投射される側の表面である。また、典型的には、第1の面20aが屋内側の表面であり、第1の面20aとは反対側の第2の面20b(第3の透明基材21側の最表面)が屋外側の表面である。
(第3の透明基材)
 第3の透明基材21は、紫外線吸収剤(1)を含む。第3の透明基材21が、紫外線吸収剤(1)を含むことを必須とする以外は、第一実施形態の透明基材と同様である。具体的には、マトリックスと紫外線吸収剤(1)とを含み、マトリックスとしては、前記で挙げた透明基材の材料と同様のものが挙げられる。
 紫外線吸収剤(1)としては、前記と同様のものが挙げられる。
 好ましい一態様において、第3の透明基材21の紫外線透過率(400nm)は、10%以下であり、3%以下が好ましい。該紫外線透過率(400nm)が前記上限値以下であれば、第2の面20b側から蛍光体層13に波長400nmの紫外線が入射することを効果的に抑制でき、映像の視認性、耐光性がより優れる。上記紫外線透過率(400nm)の下限は特に限定されず、0%でもよい。
 好ましい他の一態様において、第3の透明基材21は、紫外線吸収剤(1)と、マトリックスとしてガラスを含み、紫外線透過率(400nm)が90%以下(好ましくは50%以下)である。
 第3の透明基材21のマトリックスがガラスである場合の紫外線吸収剤(1)は、金属酸化物が好ましい。第3の透明基材21のマトリックスが透明樹脂の場合の紫外線吸収剤(1)は、有機系紫外線吸収剤が好ましい。第3の透明基材21は、紫外線吸収剤(1)を1種以上含んでよい。
 第3の透明基材21中の紫外線吸収剤(1)の含有量は、第3の透明基材21の所望の紫外線透過率(400nm)、紫外線吸収剤(1)の種類や第3の透明基材のマトリックス等に応じて適宜設定し得るが、第3の透明基材のマトリックスが透明樹脂である場合は、例えばマトリックス100質量部に対し、0.1~50質量部が好ましく、1~30質量部がより好ましい。第3の透明基材のマトリックスがガラスである場合、紫外線吸収剤(1)の含有量は、マトリックス100質量部に対し、0.01~5.0質量部が好ましく、0.02~3.0質量部がより好ましい。該含有量が前記範囲の下限値以上であれば、第2の面20b側から蛍光体層13に紫外線が入射することを効果的に抑制できる傾向がある。上記含有量が前記範囲の上限値以下であれば、着色が少なく、安定的にガラスを製造できる傾向がある。
(自発光型スクリーン20の製造方法)
 自発光型スクリーン20の製造方法は、例えば前記製造方法(α)において、第2の積層体を得る工程を行わず、第2の積層体の代わりに第3の透明基材21を用いることで、自発光型スクリーン20が得られる。
 紫外線吸収剤(1)を含む第3の透明基材21は、例えば、ガラス組成に紫外線吸収剤を添加することにより製造できる。紫外線吸収剤(1)を含む透明基材が市販されていれば、該透明基材を第3の透明基材21として用いてもよい。
 自発光型スクリーン20にあっては、第一実施形態の自発光型スクリーン10と同様に、蛍光体(1)を含む蛍光体層13を有するため、投影機から自発光型スクリーン20の第1の面20a側に任意のパターンの励起光(映像光)を投射したときに、励起光が投射された部分の蛍光体(1)が発光し、投射したパターンに対応する映像が表示される。
 また、自発光型スクリーン20にあっては、蛍光体層13の第2の面20b側に、紫外線吸収剤(1)を含む第3の透明基材21を有するため、蛍光体(1)を励起可能な光(太陽光等)が第2の面20b側から蛍光体層13に入射することが抑制されている。そのため、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することを抑制でき、映像の視認性が優れる。
 また、蛍光体層13と第3の透明基材21との間に樹脂層15が介在し、第3の透明基材21のマトリックスが無機材料であるガラスであるため、第一実施形態において発生しうる蛍光体層13から紫外線吸収層17への蛍光体(1)の移行、及び紫外線吸収層17から蛍光体層13への紫外線吸収剤(1)の移行が抑制される。そのため、経時的に、蛍光体層13で蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)とが混在したり、蛍光体層13中の蛍光体(1)の含有量が低下したりすることを抑制できる。
 したがって、自発光型スクリーン20にあっては、励起光が投射された部分が充分な発光強度で発光し、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することが抑制されているため、映像の視認性が優れる。また、映像の視認性の経時的な劣化が抑制されており、長期に渡って優れた視認性を維持できる。
 蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなるものであれば、蛍光体(1)の光劣化が抑制され、耐光性にも優れる。
 〔第三実施形態〕
 図4は、本発明の第三実施形態の自発光型スクリーン30の模式断面図である。
 自発光型スクリーン30は、第1の透明基材11又は第2の透明基材19と、紫外線吸収層17と、蛍光体層13とがこの順に積層された積層構造を含む。自発光型スクリーン30においては、蛍光体層13の上部(蛍光体層13の第1の面30a側)に、任意の保護層25が積層されていてもよい。
 自発光型スクリーン30は、樹脂層15を備えない点、第1の透明基材11又は第2の透明基材19のいずれか一方のみを備える点を除けば、第一実施形態と同様である。
 自発光型スクリーン30において、投影機から蛍光体(1)を励起する励起光が投射される側の表面は、第1の面30a(任意の保護層25側の最表面)及び第2の面30b(第1の透明基材11又は第2の透明基材19側の最表面)のいずれであってもよい。典型的には、第1の面30aが屋内側の表面であり、第2の面30bが屋外側の表面である。
 自発光型スクリーン30は、第1の透明基材11、第2の透明基材19、紫外線吸収層17及び蛍光体層13以外の層をさらに有していてもよい。他の層としては、保護層25や、図示しない接着剤層が挙げられる。典型的には、保護層25はハードコート層であることが好ましい。
 自発光型スクリーン30において、蛍光体層13及び紫外線吸収層17の少なくとも一方のマトリックスは吸水性の低い材料(I)からなるため、蛍光体層13及び/又は紫外線吸収層17においては水分を含まないか、含んでもわずかである。そのため、層内で蛍光体(1)及び/又は紫外線吸収剤(1)が移動しにくい。そのため、蛍光体層13と紫外線吸収層17とが隣接していても、蛍光体層の蛍光体(1)又は紫外線吸収剤(1)が経時的に層外に移行し、蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)とが同じ層内に混在するようになることを抑制できる。
 さらに、蛍光体層13のマトリックスが材料(I)からなる場合には、水分量が少ないことで、蛍光体(1)の光劣化も抑制でき、好ましい。なかでも、蛍光体層13及び紫外線吸収層17の両方のマトリックスが材料(I)からなる場合、蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)との混在を軽微に抑えられ、好ましい。
(自発光型スクリーン30の製造方法)
 自発光型スクリーン30の製造方法は、例えば、前記製造方法(α)と同様にして、第1の透明基材11又は第2の透明基材19の片面に、第2のコーティング液を塗布し、乾燥して紫外線吸収層17を形成する工程と、紫外線吸収層17上に、さらに第1のコーティング液を塗布し、乾燥して蛍光体層13を形成する工程とを順に行うことで、自発光型スクリーン30を製造できる。
 あるいは、前記製造方法(β)と同様にして、押出法やキャスティング法により蛍光体層13となる膜を得た後、上記で得られた紫外線吸収層17付き透明基材の紫外線吸収層17の上に、接着剤層を介して蛍光体層13となる膜を貼り合わせて、自発光型スクリーン30を製造できる。
 上記の製造方法によれば、第1の積層体と第2の積層体とを貼り合わせて合わせガラス化する工程を行わずに自発光型スクリーン30を製造できる。このため、自発光型スクリーンの製造時の加熱により、蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)が水分に溶解、イオン化して劣化することを抑制できるので、自発光型スクリーン10、20の製造時と比較して、自発光型スクリーン30の映像の視認性が低下しにくくなる。
 自発光型スクリーン30にあっては、第一実施形態及び/又は第二実施形態の自発光型スクリーンと同様に、蛍光体(1)を含む蛍光体層13を有するため、投影機から自発光型スクリーン30に任意のパターンの励起光(映像光)を投射したときに、励起光が投射された部分の蛍光体(1)が発光し、投射したパターンに対応する映像が表示される。
 また、自発光型スクリーン30にあっては、蛍光体層13の第1の面30a側に、紫外線吸収剤(1)を含む紫外線吸収層17を有するため、蛍光体(1)を励起可能な光(太陽光等)が第1の面30側から蛍光体層13に入射することが抑制されている。そのため、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することを抑制でき、第一実施形態及び/又は第二実施形態と同様に、映像の視認性が優れる。
 さらに、蛍光体層13及び/又は紫外線吸収層17のマトリックスの少なくとも一方が材料(I)からなるため、蛍光体層13から紫外線吸収層17への蛍光体(1)の移行、紫外線吸収層17から蛍光体層13への紫外線吸収剤(1)の移行が抑制されている。そのため、第一実施形態及び/又は第二実施形態と同様に、映像の視認性の経時的な劣化が抑制されており、長期に渡って優れた視認性を維持できる。
 〔第四実施形態〕
 図5は、本発明の第四実施形態の自発光型スクリーン40の模式断面図である。
 自発光型スクリーン40は、第3の透明基材21と、蛍光体層13とがこの順に積層された積層構造を含む。自発光型スクリーン40においても、蛍光体層13の上部(蛍光体層13の第1の面40a側)に、任意の保護層25が積層されていてもよい。
 自発光型スクリーン40において、投影機から蛍光体(1)を励起する励起光が投射される側の表面は、第1の面40a(任意の保護層25側の最表面)及び第2の面40b(第3の透明基材21側の最表面)のいずれであってもよい。典型的には、第1の面40aが屋内側の表面であり、第2の面40bが屋外側の表面である。
 自発光型スクリーン40は、第3の透明基材21、及び蛍光体層13以外の層をさらに有していてもよい。他の層としては、保護層25や、図示しない接着剤層が挙げられる。典型的には、保護層25はハードコート層であることが好ましい。
 自発光型スクリーン40において、蛍光体層13のマトリックスは吸水性の低い材料(I)からなるため、蛍光体層13においては水分を含まないか、含んでもわずかである。そのため、蛍光体(1)の光劣化を抑制でき、好ましい。
(自発光型スクリーン40の製造方法)
 自発光型スクリーン40の製造方法は、例えば前記製造方法(α)と同様にして、第3の透明基材21の片面に第1のコーティング液を塗布し、乾燥して蛍光体層13を形成して、自発光型スクリーン40を製造できる。
 あるいは、前記製造方法(β)と同様にして、押出法やキャスティング法により蛍光体層13となる膜を得た後、第3の透明基材21の片面に、接着剤層を介して蛍光体層13となる膜を貼り合わせて、第1の積層体からなる自発光型スクリーン40を製造できる。
 上記の製造方法によれば、第1の積層体と第2の積層体とを貼り合わせて合わせガラス化する工程を行わずに自発光型スクリーン40を製造できる。このため、自発光型スクリーンの製造時の加熱により、蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)が水分に溶解、イオン化して劣化することを抑制できるので、自発光型スクリーン10、20の製造時と比較して、自発光型スクリーン40の映像の視認性が低下しにくくなる。
 自発光型スクリーン40にあっては、第一~第三実施形態の自発光型スクリーンと同様に、蛍光体(1)を含む蛍光体層13を有するため、投影機から自発光型スクリーン40に任意のパターンの励起光(映像光)を投射したときに、励起光が投射された部分の蛍光体(1)が発光し、投射したパターンに対応する映像が表示される。
 また、自発光型スクリーン40にあっては、蛍光体層13の第1の面40b側に、紫外線吸収剤(1)を含む第3の透明基材21を有するため、蛍光体(1)を励起可能な光(太陽光等)が第2の面40b側から蛍光体層13に入射することが抑制されている。そのため、投影機から励起光が投射されていない部分が発光することを抑制でき、第二実施形態と同様に、映像の視認性が優れる。
 また、第3の透明基材21のマトリックスがガラスであるため、第一実施形態及び/又は第三実施形態において経時的に発生しうる、蛍光体層13内における蛍光体(1)と紫外線吸収剤(1)との混在や、蛍光体層13中の蛍光体(1)の含有量の低下を抑制できる。したがって、自発光型スクリーン40にあっては、第二実施形態と同様に、映像の視認性の経時的な劣化が抑制されており、長期に渡って優れた視認性を維持できる。
 以上、本発明の自発光型スクリーンについて、代表的な実施形態を示して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。上記実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
 例えば、本発明の自発光型スクリーンでは、積層構造中に、第1~第3の透明基材11、19、21、蛍光体層13、樹脂層15、紫外線吸収層17以外の他の層をさらに有していてもよい。他の層としては、例えば、第2の透明基材19の第2の面10b側、又は第3の透明基材21の第2の面20b側に、第2の紫外線吸収層をさらに有していてもよい。第2の紫外線吸収層は、例えば紫外線吸収層17と同様のものであってよい。本発明の自発光型スクリーンでは、前記積層構造と他の部材(フレーム、反射防止フィルム等)が組み合わされていてもよい。
〔用途〕
 本発明の自発光型スクリーンは、単体で屋外、屋内等の任意の場所に設置されてもよく、自動車等の車両や膜構造建築物の一部として用いられてもよい。膜構造建築物は、屋根、壁等の少なくとも一部を膜材で構成した建築物であり、たとえば運動施設、温室、アトリウム等が挙げられる。
 本発明の自発光型スクリーン10、20の好適な用途の一例として、自動車のヘッドアップディスプレイ装置(以下、HUD装置ともいう。)が挙げられる。この場合、自発光型スクリーンは、自動車のフロントガラス、リアガラス、サイドガラス、天井ガラス等に適用できる。また、建築用のスクリーンとしても使用できる。
 図3は、本発明の自発光型スクリーンを適用したHUD装置の一例を模式的に示す概略構成図である。HUD装置100は、自動車のフロントガラスとして設置された自発光型スクリーン10と、投影機110とを備える。自発光型スクリーン10は、第1の面10a側を車内側(視認者X側)に向けて配置されている。投影機110は、車内(例えばダッシュボード)に設置されており、車内側から自発光型スクリーン10に映像光L(任意のパターンの励起光)を投射できるようになっている。
 投影機110としては、映像光Lを投射できるものであればよく、公知のプロジェクター等を用いることができるが、典型的には、近紫外線(波長:405nm)プロジェクターを用いることが好ましい。
 また、本発明の自発光型スクリーン30、40の好適な用途の一例として、自動車のリアガラス、サイドガラスへの適用が挙げられる。図6は、第三実施形態の自発光型スクリーンを適用した自動車用リアガラスの一例を模式的に示す概略構成図である。自動車用リアガラス200は、自動車のリアガラスとして設置された自発光型スクリーン30と、投影機110とを備える。自発光型スクリーン30は、第2の面30b側を車外側(視認者X側)に向けて配置されている。投影機110は、車内(例えばダッシュボード)に設置されており、車内側から自発光型スクリーン30に映像光L(任意のパターンの励起光)を投射できるようになっている。車内側に設置された投影機110から自発光型スクリーン30に映像光Lを投射することで、車外側の視認者Xに向けて映像や情報(例えば、道路交通情報、乗降車案内、車両情報等)を表示可能となる。
 投影機110としては、映像光Lを投射できるものであればよく、公知のプロジェクター等を用いることができるが、典型的には、近紫外線(波長:405nm)プロジェクターを用いることが好ましい。また、自発光型スクリーン30、40は、建築用のスクリーンとしても好適に使用できる。
 以下、本発明の実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例1、3、4及び6は実施例、例2、5は比較例である。
 (例1)
 以下の方法により、図1に示す自発光型スクリーンを製造した。
 まず、第1の透明基材として、厚さ2mmのソーダライムガラスを準備した。
 次に、蛍光色素(BASF社製Lumogen-F570)をシクロペンタノン溶媒中に、濃度2質量%となるように溶解させ、さらにマトリックスとして有機材料1(フルオレン環含有樹脂、大阪ガスケミカル社製OKP2)を加え、有機材料1と蛍光色素との合計の質量に対する蛍光色素の割合が15質量%となるように混合しペーストを調製した。
 このペーストを第1の透明基材上へダイコート法により塗布し、110℃で乾燥し蛍光体層を作製した。蛍光体層の厚みは任意の5か所を測定した平均が5μmであった。
 次に、第2の透明基材として、厚さ2mmの紫外線吸収ガラス(旭硝子社製UVverre)の上に紫外線吸収層を設け、波長400nmでの紫外線透過率を10%以下としたガラス基板を準備した。
 樹脂層として、厚さ0.38mmのポリビニルブチラール樹脂(以下、PVBともいう。)フィルムを準備した。
 次に、第1の透明基材、蛍光体層、樹脂層、紫外線吸収層、第2の透明基材をこの順に積層して、積層体を構成した。次に、この積層体を真空パックした状態で、120℃で1時間加熱した。これにより、透明スクリーン(以下、例1の自発光型スクリーンと称する)を製造した。
 (例2)
 例1と同様の方法により、例2の自発光型スクリーンを製造した。ただし、例2では、マトリックスとして、有機材料2(PVB、積水化学社製PVB BK1)を加え、有機材料2と蛍光色素との合計質量に対する蛍光色素の割合が15質量%となるように混合して得られるペーストを使用した。
 (評価)
 例1、例2の自発光型スクリーンを用いて、以下に示す各種評価を実施した。
 <吸水率>
 以下の方法により、例1、例2の自発光型スクリーンにおいて、蛍光体層のマトリックスとして使用した有機材料(有機材料1、有機材料2)の吸水率を測定した。
 まず、蛍光体層のマトリックスとして使用した有機材料を希釈溶剤(シクロペンタノン)に溶解した粘調な溶液を、キャスティング法により、アルミニウム製のカップ内に注ぎ、次いで、カップを110℃で5分間加熱し、希釈溶媒を除去した。
 その後、カップから、固形物を回収した。固形物は、自立膜の形態であった。
 室温(25℃)、相対湿度60%で1時間放置した後、得られた自立膜から1gの評価試料を採取した。また、カールフィッシャー装置(CA-200 Moisturemeter:エーピーアイコーポレーション社製)を用いて試料中の水分量を測定した。得られた水分量を用いて、下記式により、有機材料の吸水率(質量%)を求めた。
   吸水率(%)=(水分量(g)×100)/試料(g)
 樹脂層に使用したPVBフィルムに含まれるPVBの吸水率は、自立膜をキャスティングで作製する代わりに、例1または例2で用いた0.38mmのPVB膜を使用した以外は上記と同様にして測定したところ、1.0質量%であった。
 <耐候性評価>
 例1、例2の自発光型スクリーンをサンプルとして、耐候性評価を行った。耐候性評価は各サンプルをスガ試験機社製スーパーキセノンウェザーメータ(放射照度150W/m)に150時間保持することにより実施した。その後サンプルを取出し、黄変の有無を確認した。黄変の程度が大きいものを×、ほとんど見られないものを○とした。以下の表1に、例1、例2の自発光型スクリーンの仕様および評価結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1から、例1の自発光型スクリーンは、150時間後も黄変が抑えられ、例2の自発光型スクリーンに比べて、耐候性が向上していることがわかる。例1では、マトリックスとして使用した有機材料の吸水率が低いことにより、蛍光体の劣化が抑制されるためと考えられる。
 (例3)
 例1と同様の方法により、例3の自発光型スクリーンを製造した。ただし、例3では、蛍光色素として、ジエチル-2,5-ジヒドロキシテレフタレート(アルドリッチ社製)を加え、有機材料1と蛍光色素との合計の質量に対する蛍光色素の割合が1質量%となるように混合して得られるペーストを使用した。
 (例4)
 第3の透明基材として、厚さ3mmの紫外線吸収ガラス(旭硝子製UVFL)を準備し、第1の透明基材、蛍光体層、樹脂層、第3の透明基材をこの順に積層して、図2に示す、例4の自発光型スクリーンを製造した。
 (例5)
 例3と同様の方法により、例5の自発光型スクリーンを製造した。ただし例5では、マトリックスとして、有機材料2を用い、マトリックス中に例3と同様の紫外線吸収剤を加え、有機材料2と蛍光色素と紫外線吸収剤との合計量に対する蛍光色素及び紫外線吸収剤の割合が1質量%となるように混合して得られるペーストを使用した。
 <視認性評価>
 例3~例5の自発光型スクリーンをサンプルとして、視認性評価を行った。
 視認性評価は、例3で用いた第1の透明基材に対し、例3の蛍光体層を設けたサンプルを、分光蛍光光度計(日立ハイテクサイエンス社製、励起波長:405nm)に設置して測定した蛍光量子収率を100%とした場合の相対値で評価した。
 以下の表2に、例3~5の自発光型スクリーンの仕様および評価結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表2より、例3、例4の自発光型スクリーンは、例5の自発光型スクリーンに比べて蛍光量子収率の低下、すなわち視認性の低下が抑えられていることがわかる。例3、例4の自発光型スクリーンでは、蛍光体層のマトリックスとして使用した有機材料の吸水率が低いことにより、紫外線吸収剤との接触及び/又は加熱による蛍光体の劣化が抑制されるため、視認性の低下が抑えられたと考えられる。
 また、例3、例4の自発光スクリーンでは、蛍光体層と紫外線吸収層とが隣接していないことにより、蛍光体や紫外線吸収剤の層外への移行が抑制されるため、視認性の低下がさらに抑えられたと考えられる。
 (例6)
 第2の透明基材として、厚さ3mmの紫外線吸収ガラス(旭硝子製UV verre)を準備し、例3と同様にして、第2の透明基材、紫外線吸収層、蛍光体層をこの順に積層して、図4に示す、例6の自発光型スクリーンを製造した。
 ただし、例6では、蛍光体層のマトリックスとして、有機材料3(シクロオレフィン樹脂、日本ゼオン社製、吸水率0.01%)を用い、有機材料3と蛍光色素との合計の質量に対する蛍光色素の割合が4質量%となるように混合して得られるペーストを使用した。
 例6の自発光型スクリーンをサンプルとして、例3~例5と同様にして、視認性評価を行った。以下の表3に、例6の自発光型スクリーンの仕様および評価結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表3より、例6の自発光型スクリーンは、例5の自発光型スクリーンに比べて蛍光量子収率の低下、すなわち視認性の低下が抑えられていることがわかる。例6の自発光型スクリーンでは、蛍光体層のマトリックスとして使用した有機材料の吸水率が低いことにより、紫外線吸収剤との接触による蛍光体の劣化が抑制されるため、視認性の低下が抑えられたと考えられる。
 また、例6の自発光型スクリーンでは、例3、例4の自発光型スクリーンに比べてさらに視認性の低下が抑えられていることがわかる。例6の自発光型スクリーンの製造時には、合わせガラス化する工程を行わないことにより、自発光型スクリーンの製造時の加熱により蛍光体(1)や紫外線吸収剤(1)の劣化が抑制されるため、視認性の低下が抑えられたと考えられる。
 なお、2017年5月16日に出願された日本特許出願2017-97306号及び2017年12月21日に出願された日本特許出願2017-245579号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
10、20、30、40:自発光型スクリーン、11:第1の透明基材、13:蛍光体層、15:樹脂層、17:紫外線吸収層、19:第2の透明基材、21:第3の透明基材、25:保護層、100:自動車のヘッドアップディスプレイ装置、110:投影機、200:自動車のリアガラス

Claims (13)

  1.  第1の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、樹脂を含み、前記蛍光体を含まず、波長400nmでの紫外線透過率が20%以上である樹脂層と、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層と、第2の透明基材と、がこの順に積層された積層構造を有し、
     前記蛍光体層及び前記紫外線吸収層の少なくとも一方のマトリックスが、無機材料、吸水率が前記樹脂より低くかつ0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
  2.  第1の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、樹脂を含み、前記蛍光体を含まず、波長400nmでの紫外線透過率が20%以上である樹脂層と、波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む第3の透明基材と、がこの順に積層された積層構造を有し、
     前記蛍光体層のマトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
  3.  第1の透明基材又は第2の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む紫外線吸収層と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、がこの順に積層された積層構造を有し、
     前記蛍光体層及び前記紫外線吸収層の少なくとも一方のマトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
  4.  波長400nmの紫外線を吸収可能な紫外線吸収剤を含む第3の透明基材と、マトリックス及び波長400nmの紫外線によって励起可能な蛍光体を含む蛍光体層と、
    がこの順に積層された積層構造を有し、
     前記マトリックスが、無機材料、吸水率が0.8質量%以下の有機材料又はそれらの混合物を含有する自発光型スクリーン。
  5.  前記樹脂層の厚さが0.1~1.0mmである、請求項1または2に記載の自発光型スクリーン。
  6.  前記樹脂層の樹脂の吸水率が0.06~5質量%である、請求項1、2又は5のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  7.  前記マトリックスに含有される有機材料が、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、シクロオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、又はフルオレン環含有樹脂である請求項1~6のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  8.  前記蛍光体層が、蛍光顔料、蛍光染料および半導体ナノ粒子からなる群から選ばれる少なくとも1種の蛍光体を含有する請求項1~7のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  9.  前記樹脂層に含まれる樹脂が、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂又はアイオノマーである請求項1、2、5~8のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  10.  前記紫外線吸収層が、有機系紫外線吸収剤又は金属酸化物からなる群から選ばれる少なくとも1種の紫外線吸収剤と、前記マトリックスとを含有する請求項1、3、5~9のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  11.  前記第1の透明基材および第2の透明基材が、それぞれ独立して、ガラスまたは透明樹脂である請求項1、2、5~10のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  12.  前記第3の透明基材が、前記紫外線吸収剤とガラスマトリックスとを含み、かつ90%以下の紫外線透過率を有する請求項2、4~11のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
  13.  前記積層構造における蛍光体層の上部に、さらにハードコート層が積層されている、請求項3、4、7、8、10~12のいずれか一項に記載の自発光型スクリーン。
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