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TW201602707A - 影像投影構造體、影像投影構造體之製造方法、影像投影方法及汽車用窗 - Google Patents

影像投影構造體、影像投影構造體之製造方法、影像投影方法及汽車用窗 Download PDF

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TW201602707A
TW201602707A TW104117800A TW104117800A TW201602707A TW 201602707 A TW201602707 A TW 201602707A TW 104117800 A TW104117800 A TW 104117800A TW 104117800 A TW104117800 A TW 104117800A TW 201602707 A TW201602707 A TW 201602707A
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TW
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image projection
transparent layer
projection structure
film
transparent
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Application number
TW104117800A
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English (en)
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Yukihiro Tao
Kenta Sekikawa
Hitoshi Tsujimura
Kenichi Ebata
Yuriko Kaida
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本發明是提供一種可使透過影像投影構造體所見到的背景的像的辨識性不會減低，且被投影之影像的辨識性高的影像投影構造體。 本發明藉由提供一種以可見光之透過率為5%以上且90%以下，反射率為5%以上且70%以下，前方混濁度為20以下為特徵的影像投影構造體，來解決前述課題。

Description

影像投影構造體、影像投影構造體之製造方法、影像投影方法及汽車用窗 發明領域
本發明是關於一種影像投影構造體、影像投影構造體之製造方法、影像投影方法及汽車用窗。
發明背景
通常，將由投影機所投射之影像光以可辨識的方式顯示的螢幕，目的是顯示由投影機所投射之影像光，且由觀察者來看無法觀察到螢幕的反面側(背面側)。而作為可觀察背面的螢幕，例如透過型螢幕由於是藉由使由背面側投射的影像光透過至觀察者側(正面側)，來顯示影像，所以可使來自背面側的光透過。但是，這樣的透過型螢幕，雖可使光透過但也有無法觀察背面側的樣子的情況。
作為可觀察背面的反射型螢幕，揭示有於透明基材的表面形成有周期性的凹凸，並且將薄金屬膜成膜在已形成之凹凸上，再於金屬膜上填充透明材料埋住凹凸的構造(例如專利文獻1)。
先前技術文獻
【專利文獻1】日本特表2010-539525號公報
發明概要
前述專利文獻1中所揭示之構成的螢幕，由於在觀察用以顯示之影像光的顯示或者背面側的樣子時，由於影像的亮度不足，因此影像的辨識性不佳。
希求有可將影像等投影在設置於室內等之窗戶的發明。也就是，希望有一種影像投影窗，在不投影影像的時候功能是透明的窗子，可由室內看到外面的景色，而在以室內的投影裝置投影影像時，窗子發揮作為螢幕的功能，於室內看到投射出來的影像。但是，前述專利文獻1中，並沒有揭示要怎麼樣在反射型的螢幕達到影像的辨識性和背景的辨識性可以兼顧。
本發明提供一種影像投影窗構造體，不會使透過影像投影構造體窗看到的背景的視像的辨識性降低，且被投影之影像的辨識性高。又，本發明提供一種影像投影構造體之製造方法，不會使透過影像投影構造體看到的背景的視像的辨識性降低，且可以良好精確度及低成本得到被投影之影像的辨識性高的影像投影構造體。
本發明之影像投影構造體係以可見光之透射率為5%以下且90%以下，反射率為5%以上且70%以下，前方混濁度為20以下為特徵。
本発明之影像投影構造體具有於表面形成有隨 機之凹凸的第1透明層、形成在前述第1透明層之形成有隨機之凹凸的面的反射膜、及形成在前述反射膜上的第2透明層。
又，本發明之影像投影構造體的製造方法，是包含有：在透明基材之表面塗佈樹脂材料的步驟；將表面形成有隨機凹凸的成形模具載置以前述成形模具之形成有隨機凹凸的面在前述樹脂材料之上的方式載置在前述樹脂材料上的步驟；使前述樹脂材料硬化或固化而形成於表面具有隨機凹凸的第1透明層的步驟；將前述第1透明層由前述成形模具剝離的步驟；在前述第1透明層中形成有隨機凹凸的面形成反射膜的步驟；及在前述反射膜上塗佈樹脂材料並使前述樹脂材料硬化或固化藉此形成第2透明層的步驟。
依據本發明的影像投影構造體，不會使透過影像投影構造體見到的背景的像的辨識性降低且可提高被投影的影像的辨識性。又，根據本發明之影像投影構造體之製造方法，不會使透過影像投影構造體見到背景的像的辨識性降低，可以良好的精確度及更低的成本得到被投影的影像的高辨識性的影像投影構造體。
10、11‧‧‧透明基材
21‧‧‧第1透明層
21a‧‧‧凹凸
22‧‧‧第2透明層
30‧‧‧反射膜
40‧‧‧透明薄膜
41‧‧‧第1透明薄膜
42‧‧‧第2透明薄膜
51、52‧‧‧黏合層
61‧‧‧第1玻璃基板
62‧‧‧第2玻璃基板
90‧‧‧成形模具
90a‧‧‧凹凸
100‧‧‧影像投影窗
110‧‧‧投影機
圖1是本實施型態之影像投影窗之構造圖。
圖2是本實施型態之影像投影窗之說明圖。
圖3(a)~(c)是本實施型態之影像投影窗之製造方法之程序圖(1)。
圖4(a)、(b)是本實施型態之影像投影窗之製造方法之程序圖(2)。
圖5是本實施型態之影像投影窗之變形例1。
圖6是本實施型態之影像投影窗之變形例2。
圖7是本實施型態之影像投影窗之變形例3。
圖8是本實施型態之影像投影窗之變形例4。
圖9是本實施型態之影像投影窗之變形例5。
圖10是顯示本實施型態之第1之透明層21之表面之形狀的圖。
圖11是實施例23~26之凹凸高度與發生頻次的相關圖。
圖12是實施例23~26之週期與發生頻次的相關圖。
圖13是實施例23~26之凹凸長寬比與發生頻次的相關圖。
圖14是實施例23~26之凹凸傾斜角度與面內方向距離的相關圖。
圖15是本實施型態之影像投影窗中X與Yave之相關圖。
圖16是圖15之重要部分放大圖(1)。
圖17是圖15之重要部分放大圖(2)。
圖18是實施例23~26中自相關係數的說明圖。
圖19(a)、(b)是45°入射之後方散射光與45°入射之前方散射光之測量方法的說明圖。
圖20是顯示比較例5中第1透明層之表面之形狀的圖。
圖21是顯示比較例6中第1透明層之表面之形狀的圖。
圖22是顯示比較例5及6中X與Yave之相關圖。
圖23是顯示圖22之重要部分放大圖(1)。
圖24是顯示圖22之重要部分放大圖(2)。
較佳實施例之詳細說明
於以下說明用以實施發明之型態。然而，就相同構件等，賦予相同符號並省略說明。
〔第1實施型態〕
本發明之影像投影體係透射率為5%以上以上90%以下，反射率為5%以上70%以下，且前方混濁度為20以下。
可見光之透射率可為10%以上亦可為30%以上。當在此範圍時，外面之景色的辨識性較佳。又，為了適當保持作為螢幕之亮度增益，使可見光之透射率可為80%以下，或70%以下，亦可為60%以下。為了發揮作為螢幕的功能，最好螢幕亮度增益較高，反射率可為9%以上，也可為15%以上亦可為30%以上。
前方混濁度可為15以下亦可為10以下。又，前方混濁度由與螢幕特性兼顧的觀點來看，可為0.2以上、也可為0.5以上亦可為0.8以上。所謂前方混濁度是以百分率表示透過光中由入射光偏移2.5°以上的透過光。
後方混濁度可為5以上。又，後方混濁度由透明度的觀點來看可為90以下，亦可為80以下。所謂後方混濁度是光以百分率表示反射光中由正反射光折射偏移2.5°以上的反射。
影像投影構造體可適合於周圍存在外部光的環境下利用，即使看著影像投影構造體之觀察者的視線所能達到的範圍內為100勒克司以上之環境，也可辨識性佳地見到被投影之影像與背景。為了達到這個目的，後方混濁度宜相對於前方混濁度較大。
使光從相對影像投影構造體之表面45°之角度入射的情況中，，在後方且在影像投影窗之法線方向散射之光之強度相對於在前方且在影像投影窗之法線方向散射之光的強度的比(Ib/If)可為0.8以上，且宜大於1。重要的是盡可能使藉由斜入射而入射至影像投影構造體的外部光對觀察者而言無法辨識。因此，由於了解到使朝影像投影構造體入射的光之中，投影光不入射之側的光難以朝觀察者釋放出這件事對於透明度而言是重要的，因此如前所述適當確保參數是有其必要的。
又，使透明度與作為螢幕之亮度增益兼顧的參數，使光由相對影像投影構造體之表面45°之角度入射之情況中，可使在後方且在影像投影窗之法線方向散射的光的強度相對於在前方且在影像投影窗之法線方向散射之光的強度之比(Ib/If)，除以前方混濁度之值所得到的值為0.1以上，且宜為0.2以上。作為測量該參數時的光源只要是可釋放出可見光的光源即可。具體而言，可為A光源、B光源、C光源、D光源、D65、或者可重現該等之可見光領域者。
又，使透明感與作為螢幕之亮度增益兼顧的參數，可使對影像投影構造體之表面由45°之角度使光入射之 情況中之「45°入射之後方散射光之強度/45°入射之前方散射光之強度×後方混濁度/前方混濁度」為5以上，且宜為10以上。
影像投影窗只要滿足前述光學條件，即使在周圍存在有外部光的環境下也可兼顧影像辨識性與背景辨識性。作為外部光，即使在存在有直射之太陽光的情況下、雖然沒有直射太陽光可是天氣晴朗的情況下、或是室內為100勒克司以上之環境下都可以利用。
又，宜藉由使45°入射之後方散射光/45°入射之前方散射光之值較大，而使沒有投影影像之側相對於投影影像之側的環境為較亮或者是為室外。
就為本實施型態之影像投影構造體的影像投影窗，根據圖1加以說明。本實施型態之影像投影窗100具有透明基材10、在形成於前述透明基材10之上的表面形成有凹凸的第1透明層21、形成於前述第1透明層之形成有凹凸的面的反射膜30、及形成在前述反射膜30上的第2透明層22。第2透明層22是以埋住凹凸的方式形成於反射膜30上。
透明基材10可為玻璃或是透明樹脂。作為構成透明基材10的玻璃宜為鈉鈣玻璃或無鹼玻璃。為了提高耐久性，也可進行化學強化或者硬質塗布等。作為構成透明基材10的透明樹脂，宜為聚碳酸酯、PET膜、PEN膜、環烯烴聚合物膜或聚酯膜等。透明基材10宜採用沒有雙折射者。
透明基材10之厚度可選擇保有作為基材之耐久性之厚度者。透明基材10之厚度可為0.01mm以上、可為 0.05mm以上、或者可為0.1mm以上。又，可為10mm以下、可為5mm以下、可為0.5mm以下0.3mm以下或可為0.15mm以下。
第1透明層21宜為透明樹脂層。作為透明樹脂宜為丙烯酸類樹脂、環氧樹脂等光硬化樹脂、熱硬化樹脂、聚碳酸酯等熱可塑性樹脂。為了維持透明感以不損及作為窗子的功能，透明樹脂的黃色指數宜為10以下，而為5以下尤佳。第1透明層21之透射率宜為50%以上，為75%以上尤佳，而為90%以上更佳。
第2透明層22宜為透明樹脂層。作為透明樹脂可以是與第1透明層21的為相同的東西。雖然可以與第1透明層21同樣的材料構成，亦可以不同的材料構成，但宜以同樣的材料構成。第2透明層22宜為透明樹脂層。第2透明層22之透射率宜為50%以上，75%以上尤佳，而90%以上更佳。
第1透明層21與第2透明層22中，除了凹凸部分以外的厚度可為0.5μm以上50μm以下。
反射膜30是以金屬膜、單層介電體、多層膜或者該等之組合所形成，入射至反射膜30之光的一部分會透過而其他部分會反射。因此，反射膜30亦可為以金屬、金屬氧化物、金屬氮化物中的任一者形成。反射膜30宜以含有鋁(Al)或銀(Ag)的金屬材料形成。反射膜30宜由金屬薄膜形成，或者宜以氧化物膜、金屬薄膜、氧化物膜的順序積層的膜構成者為佳。金屬薄膜的厚度宜為1nm~100nm以下，而為4nm~25nm以下尤佳。
第1透明層21與第2透明層22在將前述材料加工於各自之平均厚度之平板時，宜以前方混濁度為20以下之材料構成，進而，為15以下尤佳。又，可見光領域的吸收在將第1透明層21與第2透明層22之消光係數設為k1、k2，凹凸形狀之Ra設為A，且可見光波長為λ時，宜使exp(-2πA×|k1-k2|/λ)>0.25。凹凸的形狀可為隨機之凹凸、透鏡陣列、具有複數形狀之透鏡的透鏡陣列、閃耀型全像片(Blazed hologram)、類閃耀型全像片等。特別是當為隨機之凹凸時，由於可利用薄膜的模具，可易於大面積化，為優選。又，凹凸形狀之Ra在夾著凹凸存在的第1透明層21與第2透明層22之折射率差為△n時，Ra△n/影像光之波長<0.5為佳。
本實施型態之影像投影窗100中，相鄰之各層間的折射率差為0.2以內時，由於在各層介面之反射率抑制在0.5%以內而為優選。又，當為0.1以內時，由於在各層介面之反射率會在0.1%左右而尤佳。
又，第1透明層21與第2透明層22之折射率差，對形成於第1透明層21之表面之凹凸的粗糙度值Ra，在使可見領域之光之波長為λ，各自之折射率之差的絕對值為△n的情況下，宜使△n×Ra/λ之值為1以內。又，當考慮到介面之反射、透過之散射光、或者凹凸構造之自由度時，第1透明層21與第2透明層22之折射率之差宜為0.1以內，而為0.05以內尤佳，而為0.02以內更佳。又，第1透明層21與第2透明層22是藉由有機樹脂形成時，各層之樹脂含有的雙鍵及三鍵 之體積比率之比宜為50%~150%之範圍。又，第1透明層21與第2透明層22係使各層材料之密度之比在80%~120%的範圍為佳。
本實施型態之影像投影窗100是反射型的影像投影窗，如圖2所示，是用以將影像由投影機110投影至影像投影窗100，而使在影像投影窗100反射之影像可供投影機110設置側的觀察者來觀看者。
接著，就本實施型態之影像投影窗之製造方法根據圖3及圖4加以說明。
最初，如圖3(a)所示，準備於表面形成有凹凸90a的成形模具90。成形模具90可為表面形成有凹凸的樹脂膜、以白色或黑色之膜對表面進行了霧面處理者、具有光澤者、或者脫模膜，只要是於表面形成有凹凸的模具即可。關於表面之特性，於同一平面內之光澤度變化較少者為佳，當採取同一平面內之不同2處之光澤度的比值時，宜為50%~200%以內。於表面形成有凹凸的膜宜未經過易黏著處理。於表面形成有凹凸的模具或者是膜，可為例如將形成有凹凸之材料的表面進行切削、乾蝕刻、濕蝕刻、噴砂、擠壓成形所產生之表面成形、利用將微粒子等之混合構件成形時所產生的表面構造、及藉由自組織化材料之塗佈等形成凹凸者。模具之素材可為Ni系材料、不鏽鋼、Cu系材料、石英、玻璃等。又，亦可於已形成之凹凸之表面施加脫膜處理。
接著，如圖3(b)所示，準備玻璃基板等之透明基 材10，並於透明基材10上藉由模塗、旋塗、噴墨塗佈、噴塗法來塗佈UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)，該UV硬化性樹脂為用以形成第1透明層21之樹脂材料。之後，在塗佈於透明基材10上的UV硬化性樹脂之上載置成形模具90。成形模具90是以成形模具90之形成有凹凸90a之面成為在UV硬化性樹脂上的方式被載置。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射200~10000mJ之UV光(紫外光)，使UV硬化性樹脂硬化而形成第1透明層21。然而，將第1透明層21藉由熱硬化性樹脂形成的情況中，於熱硬化性樹脂上載置成形模具90之後，藉由加熱使熱硬化性樹脂硬化。又，在將第1透明層21藉由熱可塑性樹脂形成的情況中，加熱熱可塑性樹脂並載置成形模具90之後，使其冷卻而使熱可塑性樹脂固化。
接著，如圖3(c)所示，將成形模具90從第1透明層21剝離。藉此，使形成於第1透明層21之表面的凹凸21a的表面露出。
接著，如圖4(a)所示，於第1透明層21在形成有凹凸21a之面形成反射膜30。反射膜30是藉由真空蒸鍍或者濺鍍成膜Al膜而形成於形成有凹凸21a之面。
又，反射膜30宜為1nm~100nm以下，較佳者是形成為4nm~25nm之厚度。反射膜30宜形成為5%以上、尤佳為15%以上、更佳為30%以上之反射率。又，反射膜30宜使反射率不會因應顏色而有劇烈變化。當使RGB各自之代表光的波長設定為630nm、530nm、465nm時，各自之反射率 之Log(常用對數)之值的比宜在0.5~2之範圍內。
接著，如圖4(b)所示，於反射膜30上形成第2透明層22。具體而言，形成在第1透明層21之凹凸21a上的反射膜30之上，藉由模塗覆來塗佈用以形成第2透明層22的UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射UV光(紫外光)，使UV硬化性樹脂硬化而形成第2透明層22。又，第2透明層22亦可以熱硬化性樹脂或熱可塑性樹脂形成。
又，第1透明層21與第2透明層22除了凹凸部分以外的厚度只要在0.5μm以上即可，而當考量藉由捲對捲製程來製作時，則宜為50μm以下。又，只要在凹凸的Ra的2倍以下時，由於可減少樹脂的量而降低成本，並且成為用以抑制成形時的收縮等所需的充分厚度，因此較佳。
影像投影窗100亦可為於透明基材10上形成有下述構造者。在半反射鏡積層散射材料者亦可。藉由積體全像片來反射、偏光、擴散者亦可。藉由開諾型全像片(Kinoform hologram)、藉由其他凹凸表面或於其表面形成有反射膜的構造來偏光、反射、擴散者亦可。利用了膽固醇、高分子膽固醇液晶者亦可。也可是膽固醇液晶於凹凸表面上配向而形成者。也可是將高分子膽固醇液晶之表面以蝕刻等設置凹凸者。也可是將膽固醇液晶以水平配向及垂直配向之基材形成液晶層者。也可是於膽固醇液晶添加了界面活性劑之物品塗佈於基材上，且使塗佈表面垂直配置光分布者，又，也可是降低了塗布表面之配向性者。
接著，就本實施型態之影像投影構造體之其他實施型態加以說明。
本實施之其他實施型態的影像投影構造體，如圖5所示，是使用了2片透明基材的構造。具體而言，是在圖1所示的第2透明層22上貼合了透明基材11的構造。透明基材11可以與透明基材10相同材料形成，也可以不同材料形成。透明基材11宜以於透明基材10中以上述之適當素材、適當之厚度形成。
本實施之其他實施型態之影像投影構造體，如圖6所示，是在透明薄膜40上形成第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22，並於透明薄膜40側貼合透明基材10，於第2透明層22側貼合透明基材11之構造者。這樣構造的映像投影膜可將第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22不直接形成於玻璃等形成的透明基材10上，而是形成於透明薄膜40上。因此，可藉由捲對捲等低成本的製造方法來製造影像投影構造體。該圖6中，雖然為求方便將透明薄膜40與透明基材10作為其他物品來表示，但透明薄膜40可採取作為透明基材10之一個態樣。又，就有關第1透明層21，亦可為與透明薄膜40同一且一體化的素材。亦即，將透明薄膜40之表面藉由噴砂處理等粗糙化而設置凹凸亦可。
透明薄膜40亦可為透明樹脂膜或者薄玻璃膜。就透明薄膜40而言，宜為可應用於捲對捲製程的厚度，宜為0.01mm~0.5mm、0.05mm~0.3mm尤佳、0.15mm以下更佳。
本實施之其他實施型態的影像投影構造體，如圖 7所示，是於透明薄膜40上形成有第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22的影像投影構造體。該影像投影構造體由於是在透明薄膜40上形成第1透明層21、反射膜30及第2透明層22，而成為薄的構造，因此可使用黏著劑進行貼附、或者可變形，而適用於作為形成具有曲面之影像投影窗等之構件來加以利用。
本實施型態之其他實施型態的影像投影構造體，如圖8所示，是做成層合玻璃之構造的影像投影窗。具體而言，形成有第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22，將藉由黏合層51黏合了第1透明膜41與第1玻璃基板61而成的物品貼合於第1透明層21側，且將藉由黏合層52黏合了第2透明膜42與第2玻璃基板62而成的物品貼合於第2透明層22側。然而，也可以不設置第2透明膜42，而是在第2透明層22藉由黏合層52黏合第2玻璃基板62者。本變形例中，黏合層51及52可以例如EVA(Ethylene-vinyl acetate)樹脂或者PVB(Poly vinyl butyral)樹脂、丙烯酸系黏合劑或者其他黏合劑、或UV硬化樹脂等形成。
然而，黏合層51及52是用以將第1玻璃基板61黏合於第1透明膜41，將第2玻璃基板62黏合於第2透明膜42者，例如，以熱可塑性樹脂作為主成分之由熱可塑性樹脂組成物形成者。黏合層51及52之厚度雖然不一定要限制，但宜為例如0.01~1.5mm，而為0.05~0.5mm尤佳。
作為使用於黏合層51及52的熱可塑性樹脂，可舉用從前以來使用於該種用途的熱可塑性樹脂。例如，塑化 聚乙烯醇縮醛系樹脂、塑化聚氯乙烯系樹脂、飽和聚酯系樹脂、塑化飽和聚酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、塑化聚氨酯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物樹脂等。
本實施之其他實施型態的影像投影窗，如圖9所示，是在圖8所示的影像投影窗中，將所使用的玻璃基板形成為一片者。具體而言，雖然形成有第1透明層21、反射膜30及第2透明層22，但將藉由黏合層51黏合了第1透明膜41與第1玻璃基板61而成的物品貼合在第1透明層21側，並於第2透明層22貼合第2透明膜42。然而，亦可為不設置第2透明膜42的構造。
本實施型態之影像投影構造體中，可防止由於光的繞射所產生的色不均、或者透過影像投影窗而見到的圖像之邊緣部分由於分光而見到彩虹色而損及辨識性的情況，且，可作為反射型的螢幕來使用。亦即，可抑制因觀看影像投影窗的方向、場所、或是入射光的朝向造成視窗之色調變化的現象，又，可防止透過來的背景分離。因此，背景的辨識性、背景或投影圖像之顏色再現性優異，而具有作為不妨礙視線之窗戶的性質。
〔第2實施型態〕
就有關為本實施型態之影像投影構造體的影像投影窗，基於圖1加以說明。本實施型態之影像投影窗100具有透明基材10、在形成於前述透明基材10上的表面形成有隨機之凹凸的第1透明層21、形成在前述第1透明層之形成有 隨機之凹凸之面的反射膜30、及形成在前述反射膜30上的第2透明層22。第2透明層22是以埋住隨機之凹凸的方式形成於反射膜30上。
透明基材10可為玻璃或者透明樹脂。作為構成透明基材10的玻璃，宜為鈉鈣玻璃、無鹼玻璃。為提升耐久性，可使用進行了化學強化硬質塗布等者。作為構成透明基材10的透明樹脂，宜為聚碳酸酯、PET膜、PEN膜、環烯烴聚合物之膜、聚酯薄膜等。透明基材10宜為不具有雙折射性者。作為雙折射率小的膜可舉例有環烯烴聚合物膜或PEN膜等。
透明基材10之厚度可選擇保有作為基材之耐久性的厚度者。例如，透明基材10之厚度，可為0.01mm以上、可為0.05mm以上、或者可為0.1mm以上。又，可為10mm以下、可為5mm以下、可為0.5mm以下、可為0.3mm以下、或者可為0.15mm以下。
第1透明層21宜為透明樹脂層。作為透明樹脂宜為丙烯酸樹脂、環氧樹脂等之光硬化樹脂、熱硬化樹脂、或熱可塑性樹脂。為了維持透明感以不損及作為窗戶的功能，透明樹脂的黃色指數宜為10以下，而為5以下尤佳。第1透明層21之透射率宜為50%以上，為75%以上尤佳，而為90%以上更佳。在此，所謂可見光之透射率是指以d線(589nm)所測量的透射率。
第2透明層22宜為透明樹脂層。作為透明樹脂可為與第1透明層21的為相同的東西。雖然可以與第1透明層 21同樣的材料構成，亦可以不同的材料構成亦可，但宜以同樣的材料構成。第2透明層22宜為透明樹脂層。第2透明層22之透射率宜為50%以上，75%以上尤佳，而為90%以上更佳。
第1透明層21與第2透明層22中，除了凹凸部分以外的厚度可為0.5μm以上50μm以下。
反射膜30是以金屬膜、單層介電體、多層膜或者該等之組合所形成，入射至反射膜30之光的一部分會透過而其他部分會反射。因此，反射膜30亦可為以金屬、金屬氧化物、金屬氮化物所構成的群中選擇一個以上形成。反射膜30宜以含有鋁(Al)或銀(Ag)的金屬材料形成。反射膜30宜由金屬薄膜形成，或者以氧化物膜、金屬薄膜、氧化物膜的順序積層的膜構造形成。金屬薄膜的厚度宜為1nm~100nm以下，而為4nm~25nm以下尤佳。當在這樣的範圍時，可在不妨礙形成於第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(算術平均粗糙度)亦即Ra所產生的功能的情況下將其活用。
接著，就本實施型態之影像投影窗中，形成於第1透明層21之表面的隨機凹凸進行說明。在凹凸形狀之各處的高度及各深度為隨機。在此所說的隨機，是指各凸狀體的位置之座標為亂數乃至近似亂數之成為高不規則性分布的意思。不過，亦可為在形狀上具有某種程度的相似性等之類似性者。
隨機之凹凸中，所謂通常的螢幕需要以不同理念 來進行設計。通常的白色螢幕中，在內部散射為前提而決定其表面形狀。但是，在本發明中，必須僅以凹凸的形狀來反射、散射，藉此切實發揮作為具有充分視角之螢幕的功能。又，同時，必須兼顧可清楚辨識背景圖像的透明性，因此宜如同下述方式來設定凹凸的形狀。
於圖10顯示後述之實施例中的第1透明層21之表面的形狀。形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸的粗糙度值Ra宜為0.01μm≦Ra≦20μm、為0.1μm≦Ra≦10μm尤佳、為0.1μm≦Ra<3μm更佳。藉此，投影圖像的視角較廣，而可不直視正反射光地加以辨識，並且抑制凹凸所造成的顆粒感。然而，粗糙度值Ra亦可因應方向而不同。藉由使形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)小於3μm，可使在通過本發明之構件來觀看背景時，本構造不會成為阻礙而尤佳。又，當使粗糙度值Ra為10μm<Ra≦20μm時，即使減少隨機凹凸之1週期之頻率為1μm以下之構造，也可得到較大的散射角，因此宜於要以低混濁度得到廣視角的情況。
又，形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之PV之最大值可為50μm以下，而宜為25μm以下。在這樣的範圍則可使肉眼看不見隨機之形狀因此較佳。在此，所謂的PV，是指將一個凹凸之左右的谷底、與由個別之谷底對第1透明層21之主面垂直延伸的線相交於該凹凸之頂點對第1透明層21之面平行延伸之線的點之間的距離除以2而平均所得到的值。
形成在第1透明層21之表面之隨機凹凸的高度作為1週期分之PV來計測的情況，中位數值宜為0.01μm以上，而為0.02μm以上尤佳。又，中位數值宜為100μm以下為佳，且以50μm以下尤佳。
又，隨機之凹凸係凹凸的高度(PV)、凹凸之週期(任意1個凸的頂點至相鄰凸之頂點的距離)、以及長寬比在一定的範圍內為佳。
圖11是顯示後述之實施例中凹凸高度與發生頻次的關係。圖11所示的凹凸高度與發生頻次的出現率分布中，由於成為峰值高度的出現率、或者是具有為中位數值之一半值之出現率的凹凸高度的值遠離成為峰值的高度或者成為中位數值的高度，可抑制彩虹不均而較佳，至少其一方要在峰值的80%以下，或者120%以上的範圍為宜，而在50%以下或者200%以上則尤佳。
形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸的寬度的出現率分布的成為峰值的寬度宜為1μm以上。由於較光的波長更長，因此可提高散射反射光的效果。又，宜為50μm以下，而為20μm以下尤佳。這是由於以肉眼會無法辨識圖案。
圖12是顯示後述之實施例中週期與發生頻次的關係。形成在第1透明層21表面的隨機凹凸的週期的出現率分布中具有成為峰值之週期的出現率的一半值的度數的值，宜為峰值的80%以下且120%以上的範圍，且以50%以下且200%以上尤佳。這是由於可以抑制彩虹不均。
圖13顯示後述之實施例中凹凸長寬比與出現頻次的關係，而於圖14顯示後述之實施例中凹凸傾斜角度與面內方向距離之關係。若基於圖13、圖14，形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸的長寬比，在由出現率分布之峰值來求得的情況中，可為0.5以下，由於凹凸之傾斜角度中大部分為45°以內，因此利用朝前方放出反射光之量減少，可減少混濁度而較佳。
決定前述之高度及週期時，對凹凸之實測值進行的高頻成分的去除處理在去除處理前後之Ra之變化率在10%以下之範圍，更佳為5%以下之範圍來進行時，可去除在論及螢幕特性或彩虹不均、背景分離時不要之干擾。
本實施型態之隨機之凹凸宜有固定之起伏。藉由將實施例中隨機之凹凸進行頻率分解來顯示凹凸之外形分布的是以下的ck。ck中N是正整數，ω是頻率，π是相位差，n是0~N-1之整數，λ是入射光之波長，i是虛數單位。
又，當在第1透明層21中將形成有隨機凹凸的面之某個點作為原點時，令面內方向，亦即對第1透明層21之主面平行之面上的座標為xn．n是0~N-1之整數。該情況中，x0=0(mm)、xN=xN(mm)且xn=(xN/N)×n(mm)。又，令對第1透明層21之主面垂直方向之凹凸之高度為z(xn)，且垂直方向中之凹凸之高度的最低值為0μm。
本實施型態中，當將ck、ωk、Y、X、Yave以數式1~數式5所示的公式表現時，在X為20以上的情況中，宜滿足顯示於數式6之公式，在X為5以上之情況中，滿足數式6 所示之公式尤佳。然而，k是將其倒數乘上xN得到的值會成為凹凸之面內方向之寬度的值。
後述之實施例中之影像投影窗中，將X與Yave之關係顯示於圖15~17。然而，圖16、圖17是放大圖15之重要部分之一部份的圖。
【數式3】Y=|c k |2
【數式4】X=kx N /N
X是與視角相關的值，單位為mm-1。Y是與光強度相關的值。X與Y一起較大時，可考慮成為寬視角的螢幕者。又，視角之最大值的判別準量會因應波長及入射角度而不同，當在藍色光下X之值為2000左右，而紅色下X之值為1500左右時，由於從螢幕散射的光會成為相對於入射光朝90°散射的光，因此可考慮上述左右的範圍。當對螢幕之投影角度較為陡峭之情況中，只要考慮到其兩倍左右即可。所考量之範圍可配合對螢幕之投影角度來考量。又，亦可設定剛好可計算必須考慮之X值的兩倍以上之X的Yave的xn之取得間隔與取得數。
因此，由於Yave相對於X之變化急遽變小時散射角度會變小，因此視角變小，對螢幕而言並不適當。又，當放大X及Y時，雖然散射角度足夠，但混濁度容易變大，有時不適合做為窗戶材料。
又，X之變化率為6時(例如，使X由n+1變化至n+7時，n為N之一半以下之任意數)，從以數式5所示的公式算出之Yave之變化率，試算出在可見光中顯示相當約0.2°左右之角度解析度。因此，當在該角度光之光量劇烈變化時則做為分光現象，常常會辨識到彩虹不均。作為判別準量，LogYave相對於X變化1，其值宜不會變化2以上，且尤其宜 為1以內。又，即使LogYave相對於X變化1其值為1以內，X變化20的期間，LogYave之變化之合計宜為存在2以內，且存在1以內尤佳。
又，宜均勻地維持隨機性，即使量測座標偏移某一定距離，同樣之X時的Yave值之計算結果之比收斂在100以內為佳，10以內尤佳。量測座標之偏移量宜與所投影之影像之1像素相同程度或者在其以內，即使是在1000μm以內之適當值最好也要遵循前述範圍。又，即使將測量方向於反方向測量，同樣之X時的Yave值的計算結果之比最好收斂在100以內，且10以內尤佳。又，即使改變測量方向來測量，同樣之X時的Yave值的計算結果之比最好收斂在100以內，且10以內尤佳。
圖18是顯示後述實施例23~26中的自相關係數。圖18是將橫軸作為次數h記載1週期分。又，自相關係數r是以zm作為平均值藉由數式7所示的公式來計算。
且，zm是測量範圍之高度的平均值。
自相關係數中，取出次數h由0變化到正或者負時一次取出極值後，自相關係數為±0.7以內時，則有抑制彩虹不均的效果而較佳，當在±0.5以內則可維持充分之隨機 性，可更有效抑制彩虹不均，而尤佳。
本實施型態之影像投影窗100中，當相鄰各層間之折射率差為0.2以內時，由於在各層介面之反射率抑制在0.5%以內而較佳。又，當在0.1以內時，在各層界面之反射率會成為0.1%左右而尤佳。
又，第1透明層21與第2透明層22之折射率差，當對形成於第1透明層21之表面之隨機凹凸之粗糙度值Ra，令可見領域之光之波長為λ，且各個折射率的差的絕對值為△n時，△n×Ra/λ之值宜為1以內。又，當考慮到介面之反射、透過之散射光及隨機之凹凸構造的自由度時，第1透明層21與第2透明層22之折射率差宜為0.1以內，且以0.05以內尤佳，0.02以內則更佳。又，第1透明層21與第2透明層22是藉由有機樹脂形成時，各層之樹脂含有的雙鍵及三鍵之體積比率之比宜為50%~150%之範圍。又，第1透明層21與第2透明層22之各層材料之密度之比宜為80%~120%之範圍。
本實施型態之影像投影構造體係以可見光之透射率為5%以上且90%以下，反射率為5%以上、70%以下為佳。可見光之透射率為10%以上尤佳，而為30%以上則更佳。當在這樣的範圍內時，外面之景色的辨識性佳。又，為了適當保持作為螢幕之亮度增益可使可見光之透射率為80%以下尤佳，而為70%以下則更佳。又，當可見光之透射率在5%以上且50%以下之範圍時，在背景為白晝之外面的風景的情況下，辨識性佳。為了作為螢幕發揮功能，由於 螢幕亮度增益較高者為宜，因此反射率為15%以上尤佳，而為30%以上則更佳。
本實施型態之影像投影構造體也可是可見光之透射率為5%以上且90%以下，反射率為5%以上且70%以下，混濁度為20以下。
接著，就本實施型態之影像投影構造體之製造方法，基於圖3及圖4加以說明。
最初，如圖3(a)所示，準備於表面形成有隨機之凹凸90a的成形模具90。隨機凹凸的形成由於可利用薄膜之膜具，因此可易於大面積化。成形模具90可為表面形成有凹凸的樹脂膜、在白色或黑色之膜對表面進行了霧面處理者、具有光澤者、或者脫模膜，只要是於表面形成有凹凸的模具即可。關於表面之特性，於同一面內之光澤度變化較少者為佳，當採樣面內之不同處所測量之光澤度的比值時，宜為50%~200%以內。於表面形成有凹凸的膜宜未經過易黏著處理。於表面形成有凹凸的模具或者是膜，可為例如將形成有凹凸之材料的表面進行切削、乾蝕刻、濕蝕刻、噴砂、擠壓成形之表面成形、利用成形微粒子等之混合構件時所產生的表面構造、及藉由自組織材料之塗佈等形成隨機凹凸者皆可。模具之素材為Ni系材料、不鏽鋼、Cu系材料、石英、玻璃等亦可。又，亦可於已形成之凹凸之表面施加脫膜處理。
接著，如圖3(b)所示，準備玻璃基板等之透明基材10，並於透明基材10上藉由模塗、旋塗、噴墨塗佈、噴 塗法來塗佈為用以形成第1透明層21之樹脂材料的UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)。之後，在塗佈於透明基材10上的UV硬化性樹脂之上載置成形模具90。然而，第1透明層21亦可以熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂形成。成形模具90是以成形模具90之形成有隨機凹凸90a之面成為在UV硬化性樹脂上的方式被載置。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射200~10000mJ之UV光(紫外光)，使UV硬化性樹脂硬化而形成第1透明層21。然而，將第1透明層21藉由熱硬化性樹脂形成的情況中，於熱硬化性樹脂上載置成形模具90之後，藉由加熱使熱硬化性樹脂硬化。又，在將第1透明層21藉由熱可塑性樹脂形成的情況中，加熱熱可塑性樹脂並載置成形模具90之後，使其冷卻而使熱可塑性樹脂固化。
接著，如圖3(c)所示，將成形模具90從第1透明層21剝離。藉此，露出形成於第1透明層21之表面的隨機凹凸21a。
接著，如圖4(a)所示，於第1透明層21中，在形成有隨機凹凸21a之面形成反射膜30。反射膜30是於形成有凹凸21a之面，藉由真空蒸鍍或者濺鍍將Al膜成膜而形成。
又，反射膜30宜為1nm~100nm，而形成為4nm~25nm之厚度者尤佳。反射膜30宜形成為5%以上、尤佳為15%以上、更佳為30%以上之反射率。又，反射膜30宜不會因應顏色而有劇烈變化。當使RGB各個之代表光的波長設定為630nm、530nm、465nm時，各個之反射率之Log(常用對數)之值的比宜在0.5~2之範圍內。
然而，於表面形成有隨機凹凸的第1透明層的形成方法，並不限於上述方法。以於表面具有隨機凹凸的構件為模型，利用使用了UV硬化性樹脂、熱硬化性樹脂及熱可塑性樹脂的印模法或模鑄法亦可。又，於透明基材(薄膜、薄片)本身的表面藉由切削、乾蝕刻、濕蝕刻、噴砂、擠壓成形來形成隨機凹凸亦可。亦可利用於透明基材塗佈自組織化材料的方法。
接著，如圖4(b)所示，於反射膜30上形成第2透明層22。具體而言，於形成在第1透明層21之隨機凹凸21a上的反射膜30之上，藉由模塗覆來塗佈用以形成第2透明層22的UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射UV光(紫外光)，使UV硬化性樹脂硬化而形成第2透明層22。然而，第2透明層22亦可以熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂形成。
又，第1透明層21與第2透明層22除了凹凸部分以外的厚度只要在0.5μm以上即可，而當考量藉由捲對捲製程來製作時則宜為50μm以下。又，只要在凹凸的Ra的2倍以下，由於可減少樹脂的量而降低成本，並且成為抑制在成形時的收縮凹陷等所需的充分厚度，因此較佳。
接著，就本實施型態之影像投影構造體之其他實施型態加以說明。
本實施之其他實施型態的影像投影構造體，如圖5所示，是使用了2片透明基材的構造。具體而言，是在圖1所示的第2透明層22之上貼合透明基材11的構造。透明 基材11可藉由與透明基材10相同材料形成，亦可以不同材料形成。透明基材11宜以透明基材10中之上述適當之素材、適當之厚度形成。
本實施之其他實施型態的影像投影構造體，如圖6所示，是在透明薄膜40上形成第1透明層21、反射膜30及第2透明層22，並於透明薄膜40側貼合透明基材10，於第2透明層22側貼合透明基材11的構造。這樣構造的映像投影膜可將第1透明層21、反射膜30及第2透明層22不直接形成在以玻璃等形成之透明基材10之上，而是形成在透明薄膜40上。因此，可使用捲對捲等低成本的製造方法製造影像投影構造體。該圖6中，為了容易理解而將透明薄膜40與透明基材10作為不同物來表示，但透明薄膜40也可以是採取作為透明基材10的一個態樣。又，有關第1透明層21可以與透明薄膜40唯相同且一體化的素材。也就是說，將透明薄膜40之表面藉由霧面處理等進行面粗糙化而賦予凹凸亦可。
透明薄膜40可為透明樹脂膜或者薄玻璃膜。關於透明薄膜40，宜形成為可應用捲對捲製程的厚度，宜為0.01mm~0.5mm，為0.05mm~0.3mm尤佳，為0.15mm以下更佳。
本實施之其他實施型態的影像投影構造體，如圖7所示，是在透明薄膜40上形成有第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22的影像投影構造體。該影像投影構造體由於是在透明薄膜40上形成第1透明層21、反射膜30及第2 透明層22而形成薄的構造，因此可進行使用黏著劑之貼附或者使其變形等，適合利用作為形成具有曲面之影像投影窗等的構件。
本實施的其他實施型態之影像投影構造體，如圖8所示，是形成為層合玻璃的構造的影像投影窗。具體來說，是形成第1透明層21、反射膜30、及第2透明層22，並且在第1透明層21側藉由黏合層51將黏合了第1透明膜41與第1玻璃基板61而成之物品加以貼合，並於第2透明層22側藉由黏合層52將黏合了第2透明膜42與第2玻璃基板62而成的物品加以貼合。然而，不設置第2透明膜42，而於第2透明層22藉由黏合層52黏合第2玻璃基板62者亦可。本變形例中，黏合層51及52，是由例如EVA(乙烯-乙酸乙烯酯；Ethylene-vinyl acetate)樹脂或者PVB(聚乙烯醇縮丁醛；Poly vinyl butyral)樹脂、丙烯酸系黏著劑或其他黏著劑、UV硬化樹脂等形成。
然而，黏合層51及52是用以將第1玻璃基板61黏合於第1透明膜41，將第2玻璃基板62黏合於第2透明膜42者，例如，是由以熱可塑性樹脂為主成分的熱可塑性樹脂組成物所形成者。黏合層51及52的厚度不一定要加以限定，但是宜為例如0.01~1.5mm，而為0.05~0.5mm尤佳。
作為使用於黏合層51及52的熱可塑性樹脂，可舉出以往以來使用於該種用途的熱可塑性樹脂。例如，舉例有塑化聚乙烯醇縮醛系樹脂、塑化聚氯乙烯系樹脂、飽和聚酯系樹脂、可塑化飽和聚酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、 可塑化聚氨酯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物樹脂等。
本實施之其他實施型態的影像投影窗，如圖9所示，是在圖8所示的影像投影窗中，設定所使用的玻璃基板為1片。具體而言，雖然形成有第1透明層21、反射膜30及第2透明層22，但是在第1透明層21側藉由黏合層51將黏合了第1透明膜41與第1玻璃基板61的物品加以貼合，並且於第2透明層22貼合第2透明膜42。然而，即使是沒設置第2透明膜42的構造也可以。
本實施型態之影像投影構造體中，可防止由於光的繞射而產生色不均，或者透過影像投影窗看到的像的邊緣部分因為分光而見到彩虹色而損及辨識性的情形，且可做為反射型的螢幕來使用。亦即，可抑制由於觀看影像投影窗的方向或是場所、因入射光的朝向而讓窗的色調改變的現象，又可防使透過之背景分離。因此，具有作為於對背景的辨識性、背景及投影像之色彩再現性優異，並且不會妨礙視線之窗戶之性質。
亦即，在不投影影像的情況中，作為透明窗戶發揮功能，可由室內觀看外面的景色，而在由室內之投影裝置投影影像的情況中，將窗戶作為螢幕的功能，可發揮作為於室內觀看映射出的影像之影像投影窗的功能。
本實施型態之影像投影構造體的影像投影窗100是反射型影像投影構造體，如圖2所示，由投影機110對影像投影窗100投影影像，而使影像投影窗100中所反射的 影像供設置了投影機110側的觀察者來觀看者。
接著，就第1及第2實施型態中的影像投影構造體的用途加以說明。
作為建築物等構造物的窗戶等可列舉以下用途。
‧商品等的展示櫃、美術品、動物等的展示櫃、對建築物或展示間之顯示。
‧居住空間的內部或商業訊息(CM)、教育用之影像的顯示。
‧由大廈內部投影的方式所展現之廣告的顯示。
‧汽車經銷商之資訊或廣告的顯示。
‧大廈之三角小窗或者固定窗的廣告或者影像、外觀設計性的變更、特別是對窗戶上部的顯示。
‧作為超市、零售商或者公共建築物的玻璃門來使用而進行廣告顯示、資訊通知、活動等之用途。
‧作為溫室用(暖房)等之建構材料而進行成長訊息等顯示。
‧作為可變化壁紙花樣的玻璃幕牆的用途。
‧體育場、工作室的背板顯示板。
‧旅館等之浴室的隔間。
‧作為可切換投影或不投影適當的影像或光的隱私螢幕的用途。特別是在會議室、醫院、銀行、餐廳、公共設施中，由於不投影光時清晰且可觀看另一邊，而在不使用隱私濾光器的情況下可提高警備時的安全性。
‧機場、車站、醫院、學校中進行文字、標識、圖像、 動態影像的顯示。
‧寺廟、佛壇、神社、教會等宗教設施中進行地方或者觀光資訊的顯示。
‧商業設施之空間展演。
‧投影映射。
‧體育場中進行文字、標識、圖像、動態影像的顯示。
‧於廚房之資訊或者適合個人的影像投影用途。
‧作為白板、或者可書寫及顯示的構件而於學校或者會議室使用。又，可與使用者介面一起使用。
‧使用於隔熱玻璃的雙層玻璃，而可作為超市或者便利商店的冰箱門。
而作為桌面、外箱等用途列舉以下之用途。
‧餐廳的桌面。
‧旅館、銀行、壽司店等的櫃檯。
‧桌子(桌面)、廚房廚檯。
‧桌上的隔板。
‧百貨公司美食街的展示櫃。
‧精品的展示櫃、更衣室。
‧廚房、客廳等的牆壁。
‧自動販賣機。
‧柏青哥店的隔間、柏青哥機台的面板玻璃。當作為柏青哥使用時由於是透明的所以可照一般直接玩樂。而當機台空著沒有人坐著時，前面的面板玻璃可用於該店的宣傳。
又，當在本發明的透明螢幕的背後配置另外的顯示裝置時，可顯示內層的影像，可重疊顯示進行不同動作的影像。
又，作為車輛的用途，可列舉出以下的用途。
在軌道車輛中：
‧駕駛座之背面窗戶的玻璃(可防止在地下運行時車內照明的反射)。
‧對軌道用側窗戶玻璃顯示資訊。
‧車廂懸吊廣告。
‧新幹線的隔間部分。
‧線性形馬達牽引列車的窗戶玻璃。
‧賦予電車用的窗戶螢幕的功能。特別是，日落後等利用時辨識性更加優異。
就汽車而言：
‧對擋風玻璃的遮光部分的顯示。
‧對汽車用之擋風玻璃顯示資訊。
‧對計程車、禮車的車內隔間顯示資訊，影像顯示巴士的車內廣告(司機的背面)。
‧汽車的遮陽板。
‧於小型貨車、休旅車，可作為車內的隔間而顯示電視或者DVD之影像。
‧打開側面的門時於玻璃顯示「注意！」等使用方式。
‧搭載在後車窗；後車燈、置高型車燈(HMSL；High Mounted Stop Light)；對後方顯示資訊；及巴士等的行程表 顯示。
‧儀錶板周圍。
‧車門玻璃用螢幕。
作為利用反射光、透過光的擴散功能者，可列舉有防眩光玻璃、防眩光鏡等。又，其他作為特殊用途，可舉出有號誌燈箱玻璃(各種號誌顯示的總稱)等。又，於汽車、電車等，可利用於仰視顯示器及透明螢幕雙方。
【實施例】
以下，就本發明之實施例具體加以說明，但本發明並不限定於該等實施例。關於第1實施型態之實施例1~22，一面與比較例1~4比較一面進行說明。
〔實施例1~22〕
(實施例1)
一開始，使用於表面形成有隨機凹凸的噴砂膜作為成形模具90。形成在成形模具90之表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)約為0.16μm。
接著，如圖3(b)所示，準備厚度為0.1mm的PET膜，並於PET膜上藉由模塗覆塗佈為用以形成第1透明層21的UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)的OGSOLEA-F5003。之後，在PET膜上塗佈的UV硬化性樹脂上載置成形模具90。成形模具90是載置成為成形模具90之形成有隨機凹凸90a的面在UV硬化性樹脂上。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射1000mJ的UV光(紫外線)，使UV硬化性樹脂硬化而形成第1透明層21。
接著，如圖3(c)所示，將成形模具90從第1透明層21剝離。藉此，露出形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸21a之表面。
接著，如圖4(a)所示於第1透明層21中在形成有隨機凹凸21a的面形成反射膜30。反射膜30是在形成有隨機凹凸21a的面藉由真空蒸鍍將Al膜成膜4nm而形成。
接著，如圖4(b)所示，於反射膜30上藉由藉由模塗覆塗佈為用以形成第2透明層22的UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)的OGSOL EA-F5003。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射1000mJ的UV光(紫外線)，使UV硬化性樹脂硬化，形成第2透明層22。藉此，製作影像投影構造體。
(實施例2~22)
藉由與實施例1相同的手法，製造影像投影構造體。唯，變更成形模具及反射膜30之Al之膜厚。
關於成形模具使用如以下者。實施例1、4、10、13、19、20、22是使用於PET膜混合二氧化鈦等微小粒子所做成表面的形狀係算術平均粗糙度Ra為1.20μm的膜來作為成形模具。實施例3、6、12、16是使用與前述同樣的PET膜而Ra為0.05μm者。實施例9、11是使用與前述同樣的PET膜而Ra為0.09μm者。實施例5、8是使用與前述同樣的PET膜而Ra為0.10μm者。實施例7、14是使用與前述同樣的PET膜而Ra為0.20μm者。又，實施例2、17、21是使用在PET膜之表面藉由霧面處理使表面的Ra為0.34μm者。實施例18是同種的膜的表面而Ra為0.30μm，實施例15是使用於同種的 膜的表面而於表面形成有Ra為0.48μm之隨機凹凸者來作為成形模具。
又，實施例1~2之Al之膜厚為4nm，實施例3~5的Al的膜厚為6nm，實施例6~15、17、18之Al的膜厚為8nm，實施例16、實施例19~21之Al的膜厚為12nm，實施例22之Al的膜厚為20nm。
(比較例1)
準備厚度為3mm的鈉鈣玻璃基板。
(比較例2~4)
準備使用了散射材料的螢幕。散射材料是使用將二氧化鈦之微小粒子混合至高分子材料者。將其塗佈在比較例1的玻璃基板上作為螢幕。此時藉由使微小粒子的濃度與膜厚、表面之狀態變化來改變特性。
就前述實施例及比較例所得到的影像投影構造體，測量並評價表1中所示的光學特性。將結果顯示於表1。
【表1】
然而，表1中的「前方混濁度」是指透過光之中，將由入射光偏轉2.5°以上的透過光以百分率所表示者。而「後方 混濁度」是指反射光中，將由正反射光偏轉2.5°以上的反射光以百分率所表示者。所謂「45°入射的後方散射」是指如圖19(a)所示，對影像投影窗100之表面以45°度角將光入射時，於影像投影窗100反射並於後方且影像投影窗100之法線方向散射的散射光的強度。所謂「45°入射的前方散射」是指如圖19(b)，對影像投影窗100之表面以45°度角將光入射時，透過影像投影窗100並於前方且影像投影窗100之法線方向散射之散射光的強度。
又，所謂表1所記載的「背景辨識性」是指透過影像投影窗所見到的景色等的辨識性的意思。評價為0：良好、1：附近較暗或者外部光線小的情況良好、2：可辨識背景的程度、3：無法辨識。
又，所謂表1所記載的「影線辨識性」是指由投影機將影像投影在影像投影窗時，可於影像投影窗所反射而觀看的影像的辨識性的意思。評價為0：良好、1：周圍較暗的情況良好、2：粗略可辨識的程度、3：無法辨識。
接著，就第2實施型態中的實施例23~30加以說明。又，隨機凹凸的粗糙度值(Ra)及PV值，是以接觸式表面形狀測量器來測量。
〔實施例23~30〕
(實施例23)
一開始，使用於表面形成有隨機凹凸的噴砂膜作為成形模具90。形成在成形模具90之表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.48μm、PV值為3.1μm。
接著，如圖3(b)所示，準備厚度為0.1mm的PET膜，並且於PET膜上藉由模塗覆塗佈為用以形成第1透明層21之UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)的OGSOL EA-F5003(大阪天然氣公司製造，丙烯酸單體)。之後，在塗佈於PET膜上的UV硬化性樹脂上載置成形模具90。成形模具90載置成為成形模具90上形成有隨機凹凸90a的面在UV硬化性樹脂上。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射1000mJ的UV光(紫外線)，使UV硬化性樹脂硬化，形成第1透明層21。
接著，如圖3(c)所示，將成形模具90從第1透明層21剝離。藉此，露出形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸21a之表面。
接著，如圖4(a)所示，於第1透明層21中，在形成有隨機凹凸21a的面形成反射膜30。反射膜30是在形成有隨機凹凸21a的面藉由真空蒸鍍將Al膜成膜12nm而形成。
接著，如圖4(b)所示，在反射膜30上，藉由模塗覆塗布為用以形成第2透明層22之UV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)的OGSOL EA-F5003(大阪天然氣公司製造，丙烯酸單體)。之後，藉由對UV硬化性樹脂照射1000mJ的UV光(紫外線)使UV硬化性樹脂硬化，形成第2透明層22。以下將此時點製作完成的物品稱為「PET膜積層体」。
接著，準備2片厚度為2mm的鈉鈣玻璃，作為透明基材10與透明基材11。再來，準備2片厚度為30mil(0.762mm)的PVB膜，並且以透明基材10、PVB膜、PET 膜積層体、PVB膜、透明基材11的順序積層，並將該等進行真空封裝。再來，在真空封裝了的狀態以120℃加熱1小時，藉此製造圖6所示的影像投影窗。
所製造的影像投影窗係形成於第1透明層21表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.48μm，PV值為3.1μm。影像投影窗係d線的透射率為42%、反射率為11%、混濁度為8。又，由於是沒有週期性的隨機凹凸，因此沒有因光的繞射而產生的色不均。因此，透過影像投影窗所見到圖像的邊緣部分不會因為分光而看見彩虹色。又，有關於影像投影窗的色調也是，不會發生因為觀看的方向或場所、入射光的朝向而產生變化的現象。進而，透過來的背景也不會分離。因此，通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，當以投影機照射影像時則可辨識高解析度的影像。
(實施例24)
藉由與實施例23相同的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，使用於表面形成有隨機之凹凸且內包有微小粒子的白色PET膜作為成形模具90。形成在成形模具90表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.3μm、PV值為1.2μm。
所製造的影像投影窗係形成於第1透明層21之表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.1μm、PV值為1.2μm。影像投影窗係d線之透射率為45%、反射率為13%、混濁度為4。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，且以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
(實施例25)
藉由與實施例23同樣的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，使用與實施例24不同之於表面形成有隨機之凹凸且內包微小粒子的白色PET膜來做為表面形成有隨機凹凸90a的成形模具90。形成於成形模具90表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.09μm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.09μm。影像投影窗係d線之透射率為45%，反射率為16%，混濁度為3。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
(實施例26)
藉由與實施例23同樣的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，使用與實施例24不同之於表面形成有隨機之凹凸且內包微小粒子的白色PET膜來做為於表面形成有隨機凹凸90a的成形模具90。形成於成形模具90之表面的隨機凹凸的粗糙度值(Ra)為0.05μm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.05μm。影像投影窗係d線之透射率為47%，反射率為14%，混濁度為2。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
形成在第1透明層21之表面之隨機凹凸的高度，作為1週期分的PV來計測的情況，中位數值於實施例23為0.1μm，於實施例24為0.04μm，於實施例25為0.04μm， 於實施例26為0.005μm。
圖11顯示凹凸高度與發生頻次的關係。圖11所顯示的凹凸高度與發生頻次之出現率分布中，具有成為中位數高度之出現率較大者之一半值的出現率的凹凸高度的值，在實施例23為225%，在實施例24為200%，在實施例25為200%，在實施例26為160%。
成為形成在第1透明層21表面的隨機凹凸之寬度中出現率分布之峰值的寬度，於實施例23為3μm，於實施例24為4μm，於實施例25為3μm，於實施例26為2μm。
圖12顯示週期與發生頻次的關係。形成在第1透明層21表面之隨機凹凸的週期之出現率分布中具有成為峰值之週期之出現率之一半值的出現率的值，於實施例23中較小者為40%，較大者為180%。在實施例24中較小者為25%，較大者為125%。在實施例25中較小者為30%，較大者為180%。在實施例26中較小者為50%，較大者為135%。
圖13顯示凹凸長寬比與發生頻次的關係，圖14顯示凹凸傾斜角度與面內方向距離的關係。形成在第1透明層21表面的隨機凹凸的長寬比，是由出現率分布的峰值來求得的情況中，在實施例23中為0.04，在實施例24中為0.02，在實施例25中為0.02，在實施例26中為0.01。凹凸之傾斜角度的中位數值在實施例23中為4°，在實施例24中為2°，在實施例25中為1.5°，在實施例26中為0.2°。又，在凹凸之傾斜角度之80%範圍中，在實施例23中為8°，在實施例24中為4.5°，在實施例25中為4.0°，在實施例26中為0.5°。在決 定前述之高度、週期時，是以Ra的變化率為0.5%以下的範圍進行去除高頻成分。
在實施例23~26之影像投影窗中，X與Yave的關係顯示於圖15~17。
圖18顯示實施例23~26之自相關係數。圖18是以橫軸為次數h記載了1週期分。又，自相關係數r是以zm作為平均值，並以前述數式7所示的公式計算。實施例23~26中，在使次數h由0變化為正或者負時一次取極值後，自相關係數為±0.7以內。
(比較例5、6)
為了與實施例進行比較，將第1透明層21之表面形狀為圖20所示之形成半徑為20μm之透鏡陣列者作為比較例5，將第1透明層21之表面形狀形成為如圖21所示之類閃耀型全像片者作為比較例6。將比較例5、6之影像投影窗中，X與Yave之關係顯示於圖22~24。然而，圖23、24是將成為圖22之主要部分的部分放大的圖。
(實施例27)
藉由與實施例23相同的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，將反射膜30之Al之膜厚設定為4nm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.48μm。影像投影窗於d線之透射率為75%，反射率為8%，混濁度為3。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
(實施例28)
藉由與實施例23相同的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，將反射膜30之Al之膜厚設定為12nm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.48μm。影像投影窗於d線之透射率為18%，反射率為30%，混濁度為17。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
(實施例29)
藉由與實施例26相同的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，將反射膜30之Al之膜厚設定為4nm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.05μm。影像投影窗於d線之透射率為85%，反射率為8%，混濁度為0.6。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
(實施例30)
藉由與實施例26相同的手法製造影像投影窗。唯，本例子中，將反射膜30之Al之膜厚設定為12nm。
所製造的影像投影窗係形成在第1透明層21之表面的隨機凹凸之粗糙度值(Ra)為0.05μm。影像投影窗於d線之透射率為18%，反射率為51%，混濁度為4。通過本影像投影窗觀看背景時可清楚辨識，以投影機照射影像時可辨識高解析度的影像。
又，前述實施例23~30中，形成在第1透明層21之表面的反射膜30之隨機凹凸之粗糙度值(Ra)、PV值、及中位數值是與第1透明層21之值為相同值。
以上就關於本發明實施之型態加以說明，但前述內容並非限定發明之內容者。
本國際申請案是基於2014年6月2日所申請的日本特許申請案2014-113844號及日本特許申請案2014-113842號主張優先權者，且於本國際申請案援引日本特許申請案2014-113844號及日本特許申請案2014-113842號之所有內容。
10‧‧‧透明基材
21‧‧‧第1透明層
22‧‧‧第2透明層
30‧‧‧反射膜
100‧‧‧影像投影窗

Claims (20)

  1. 一種影像投影構造體，其可見光之透射率為5%以上且90%以下，反射率為5%以上且70%以下，前方混濁度為20以下。
  2. 如請求項1之影像投影構造體，其中在使光以相對於前述影像投影構造體之表面為45°之角度入射之情況中，散射至後方且影像投影窗之法線方向的光強度相對於散射至前方且影像投影窗之法線方向之光強度的比為0.8以上。
  3. 如請求項1或2之影像投影構造體，其後方混濁度為5以上。
  4. 如請求項1至3中任一項之影像投影構造體，在使光以相對於前述影像投影構造體之表面為45°之角度入射之情況中，將光強度的比除以前方之混濁度之值所得到的值為0.1以上，且該光強度的比是散射至後方且影像投影窗之法線方向的光強度相對於散射至前方且影像投影窗之法線方向的光強度的比。
  5. 如請求項1至4中任一項之影像投影構造體，其更具有：第1透明層，於表面形成有凹凸；反射膜，形成於前述第1透明層中形成有凹凸的面；及第2透明層，形成於前述反射膜之上。
  6. 一種影像投影構造體，是具有：第1透明層，於表面形成有隨機之凹凸； 反射膜，形成於前述第1透明層中形成有隨機之凹凸之面；及第2透明層，形成於前述反射膜之上。
  7. 如請求項1至5中任一項之影像投影構造體，其具有：第1透明層，於表面形成有隨機之凹凸；反射膜，形成於前述第1透明層中形成有隨機之凹凸之面；及第2透明層，形成於前述反射膜之上。
  8. 如請求項6或7之影像投影構造體，其中前述第1透明層及第2透明層為透明樹脂層。
  9. 如請求項6至8中任一項之影像投影構造體，其中前述第1透明層中之隨機之凹凸的粗糙度值Ra為0.01μm≦Ra≦20μm，而凹凸之PV之最大值為PV≦50μm。
  10. 如請求項9之影像投影構造體，其中前述反射膜之隨機之凹凸之粗糙度值Ra為0.01μm≦Ra≦20μm，而凹凸之PV之最大值為PV≦50μm。
  11. 如請求項6至10中任一項之影像投影構造體，其中令ck、ω k、Y、X、Yave為藉由數式1至數式5所示的公式表示者時，X為20以上之情況下滿足數式6所示之公式， 其中k是將其倒數乘以xN之值會成為對透明層之主面平行之面方向之寬度的值，N是正整數，π是相位差，n是0~N-1之整數，xn是相對於前述第1透明層之主面平行之面上的座標，z(xn)是在座標xn之凹凸之高度座標，λ是入射光之波長，i是虛數單位， 【數式3】Y=|c k |2 【數式4】X=kx N /N
  12. 如請求項5至11中任一項之影像投影構造體，其中前述反射膜是由選自於由金屬、金屬氧化物、金屬氮化物所構成之群之1個以上而形成者。
  13. 如請求項6至12中任一項之影像投影構造體，其中前述反射膜包含鋁或是銀，厚度為1nm~100nm。
  14. 如請求項6或請求項8至13中任一項之影像投影構造體，其中可見光之透射率為5%以上且90%以下，反射率為5%以上且70%以下。
  15. 如請求項1至14中任一項之影像投影構造體，其是做為移動車輛之開口部、建築物之開口部及室內之隔間的全部或一部分來使用。
  16. 一種影像投影構造體之製造方法，包含有下述步驟：於透明基材之表面塗布樹脂材料的步驟；將表面形成有隨機之凹凸的成形模具，以前述成形模具之形成有隨機之凹凸之面成為在前述樹脂材料之上的方式，載置於前述樹脂材料之上的步驟；使前述樹脂材料硬化或者固化而形成於表面具有隨機之凹凸之第1透明層的步驟；由前述第1透明層剝離前述成形模具的步驟；於前述第1透明層中形成有隨機之凹凸的面形成反射膜 的步驟；及於前述反射膜之上塗布樹脂材料，且使前述樹脂材料硬化或者固化，藉此形成第2透明層的步驟。
  17. 如請求項16之影像投影構造體之製造方法，其中前述成形模具是在表面形成有隨機之凹凸的樹脂膜。
  18. 如請求項16或17之影像投影構造體之製造方法，其中前述樹脂材料為光硬化性樹脂。
  19. 一種影像投影方法，是將來自投影機之影像投影至請求項1至15中任一項之影像投影構造體並且辨識於前述影像投影構造體反射之影像。
  20. 一種汽車用窗，包含有請求項1至14中任一項之影像投影構造體。
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