(57)【要約】【課題】光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンにおいて、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れたものを提供する。【解決手段】少なくとも２層の色材層を有する透過型スクリーンにおいて、前記少なくとも２層の色材層に、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含ませる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層の色材層を有する透過型スクリーンであって、
前記少なくとも２層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーン。
【請求項２】
前記色材の少なくとも１つが、３８０〜７４０ｎｍの波長を有する光を表面プラズモン共鳴散乱するものである、請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
前記色材層が色材としてそれぞれ異なる金属ナノ粒子を含む、請求項１または２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
前記金属ナノ粒子がコアシェル構造を有し、前記コアシェル構造を構成するコアの全線透過率が９０％以上である、請求項３に記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
前記金属ナノ粒子の表面の構成材料が、銀、金および銅からなる群から選択される１種または２種以上の金属である、請求項３または４に記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
前記色材層が、
６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、
５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、
４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層と、
の少なくとも３層を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項７】
前記青色散乱色材の平均粒径（ＲＢ）、前記緑色散乱色材の平均粒径（ＲＧ）および前記赤色散乱色材の平均粒径（ＲＲ）が、ＲＢ＜ＲＧ＜ＲＲの関係を満たす、請求項６に記載の透過型スクリーン。
【請求項８】
前記色材層がバインダー樹脂を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項９】
前記バインダー樹脂がポリビニルアルコール類である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項１０】
前記少なくとも２層の色材層のうち、隣接する色材層どうしが互いに鹸化度の異なるポリビニルアルコール類をバインダー樹脂として含む、請求項９に記載の透過型スクリーン。
【請求項１１】
前記色材層どうしの界面における可視光（波長３４０〜７００ｎｍ）の反射率が１％以下である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項１２】
全線透過率（波長３４０〜７００ｎｍ）が７９％以上である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項１３】
基材をさらに有し、前記基材上に前記色材層が配置されてなる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の透過型スクリーン。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の透過型スクリーンの製造方法であって、
前記基材の表面に、前記色材を含む塗布液を同時重層塗布することによって、前記少なくとも２層の前記色材層を形成する工程を含む、製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の透過型スクリーン、または請求項１４に記載の製造方法によって製造された透過型スクリーンと、
前記透過型スクリーンに表示させる画像に対応する投射光を投射する光源と、
を備えた表示システム。
【請求項１６】
前記透過型スクリーンにおける前記色材層が、
６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、
５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、
４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層と、
の少なくとも３層をこの順に有し、
前記光源からの投射光が、前記少なくとも３層のうち前記青色散乱層の側から投射される、請求項１５に記載の表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型スクリーンおよびその製造方法、並びにそれを用いた表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター（投射型表示装置）を用いた展示会や学会、会議等のプレゼンテーションや、ホームシアター等の映像視聴のための拡大画像の投射面として、各種のスクリーンが用いられている。
【０００３】
近年、様々な利用用途で、プロジェクターを用いてスクリーンに光を投射して画像を表示させることが行われている。ここで、スクリーンの背景を視認可能とするための透明なスクリーン（透過型スクリーン）の開発も行われており、今後種々の用途への応用が期待されることから、近年ますます注目を浴びつつある。
【０００４】
この透過型スクリーンは、投射された光を散乱する金属ナノ粒子を色材として透明樹脂中に分散させた構成を有するものである。かような技術として、例えば特許文献１には、高屈折率ナノ粒子を分散媒体中に分散させた高屈折率ナノ粒子・ナノコンポジットであって、前記分散媒体と同質または類似した材料を含む高屈折率ナノ粒子複合体の平均サイズが４０〜４０００ｎｍであることを特徴とする高屈折率ナノ粒子複合体を含有する透明光拡散体を透過型スクリーンとして用いる技術が開示されている。また、特許文献２には、色材としてコアシェル構造のナノ粒子を用いた透過型スクリーンに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１５３７０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／０１８５２８２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者の検討によれば、特許文献１に記載の透過型スクリーンでは透過率が十分ではないためにスクリーンの背景を十分に視認することが困難であり、透過型スクリーンとして用いる場合の用途が制限されてしまうという問題があることが判明した。また、本発明者は、特許文献２に記載の透過型スクリーンでは色再現性の点で改善の余地があることを見出した。さらに、いずれの特許文献に記載の透過型スクリーンについても、長期安定性が十分ではなく、特に高温高湿環境に長期間曝されると、透過率が低下してしまうという問題もあることを見出した。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンにおいて、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れたものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む２層以上の色材層を基材の表面に積層して透過型スクリーンを構成することにより上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の一形態によれば、少なくとも２層の色材層を有する透過型スクリーンであって、前記少なくとも２層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーンが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光の投射によって画像を表示可能な透過型スクリーンにおいて、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れたものが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一形態によれば、少なくとも２層の色材層を有する透過型スクリーンであって、前記少なくとも２層の色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む、透過型スクリーンが提供される。
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、図面の寸法比率は誇張されて表現されており、実際の寸法比率とは異なる場合がある。さらに、本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。
【００１４】
図１は、本発明により提供される表示システムの一実施形態に係るプロジェクションシステムの概要を示す斜視図である。また、図２は、図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【００１５】
図１に示すように、プロジェクションシステム１０は、光源であるプロジェクター１００と、透過型スクリーン２００とから構成されている。透過型スクリーン２００は、正面側前方の斜め下に配置された近接投射型のプロジェクター（投射型表示装置）１００から投射される投射光を散乱することにより画像を表示するため、横長矩形状の平面視形状を呈している。このように、プロジェクションシステム１０は、透過型スクリーン２００にプロジェクター１００を加えた構成となっている。
【００１６】
透過型スクリーン２００は基材２１０を有しており、基材２１０の一方の面（プロジェクター１００からの光の入射側の背面）に、色材層２２０が配置されている。また、色材層２２０は、プロジェクター１００からの光の入射側から、青色散乱層２２２、緑色散乱層２２４および赤色散乱層２２６の３層が積層されてなる構成を有する。そして、図２に示すように、青色散乱層２２２は、青色散乱色材２２２Ｂがバインダー樹脂（図示せず）中に分散されてなる。また、緑色散乱層２２４は、緑色散乱色材２２４Ｇがバインダー樹脂（図示せず）中に分散されてなる。さらに、赤色散乱層２２６は、赤色散乱色材２２６Ｒがバインダー樹脂（図示せず）中に分散されてなる。図２に示す実施形態において、青色散乱色材２２２Ｂは銀の単体からなる銀ナノ粒子であり、緑色散乱色材２２４Ｇおよび赤色散乱色材２２６Ｒはシリカ粒子からなるコアの表面に銀の単体からなるシェルが形成されてなるコアシェル金属ナノ粒子である。そして、これらの色材は、青色散乱色材２２２Ｂが４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有し（すなわち、青色の光を表面プラズモン共鳴散乱し）、緑色散乱色材２２４Ｇが５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有し（すなわち、緑色の光を表面プラズモン共鳴散乱し）、赤色散乱色材２２６Ｒが６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する（すなわち、赤色の光を表面プラズモン共鳴散乱する）。このような光学機能を示すようにするため、各色材の粒径は、青色散乱色材２２２Ｂ＜緑色散乱色材２２４Ｇ＜赤色散乱色材２２６Ｒの関係を満たすように設計されている。以下、本発明に係る表示システムの各構成要素について、詳細に説明する。
【００１７】
≪光源≫
光源は、透過型スクリーン２００に表示させる画像に対応する投射光を投射する。かような光源としては、プロジェクター等のランプ光源のほか、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体発光素子や、半導体レーザーなどを用いることもできる。
【００１８】
≪透過型スクリーン≫
透過型スクリーンは、少なくとも２層の色材層を有するものである。この色材層は、図１に示すように基材上に配置されていることが好ましい。
【００１９】
（基材）
基材は任意の構成要素であり、色材層を支持可能な材料から構成される。基材が用いられる場合、通常は基材上に色材層を形成することにより透過型スクリーンが製造される。基材の構成材料としては、例えば、ガラス板または樹脂フィルムが挙げられる。基材として用いられうる樹脂フィルムとしては、例えば、透明樹脂フィルムが挙げられる。透明樹脂フィルムとしては、ポリオレフィンフィルム（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリエステルフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースエステルフィルム（トリアセチルセルロース等）が挙げられ、好ましくはポリエステルフィルムである。ポリエステルフィルムの構成材料としては、特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分とを主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどが挙げられる。これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸や２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分としてエチレングリコールや１，４−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なかでも、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と２，６−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、およびこれらのポリエステルの２種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。なお、透明でない樹脂フィルムを基材として用いてもよい。また、基材の厚みは特に制限されないが、通常１０〜５００μｍである。
【００２０】
（色材層）
本発明に係る透過型スクリーンは、少なくとも２層の色材層を有し、この色材層は、それぞれ異なる波長の光を表面プラズモン共鳴散乱する色材を含む点に特徴がある。色材層が色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を散乱して画像を表示することができる。
【００２１】
「表面プラズモン共鳴散乱」とは、ナノサイズの粒子に光が入射し、当該入射光の光子の周波数が当該粒子の構成原子の原子核の復元力に対して周期的に振動する表面電子の自然周波数と共鳴したときに誘導される、固体または液体中の電子の集団振動現象をいう。
【００２２】
上述したように、色材層が色材を含むことで、透過型スクリーンはプロジェクター等の光源から投射される投射光を散乱して画像を表示する。このことから、色材層は通常、可視光を散乱するものであり、言い換えれば、色材層に含まれる色材の少なくとも１つは、３８０〜７４０ｎｍの波長を有する光（可視光）を表面プラズモン共鳴散乱するものであることが好ましい。また、より好ましい実施形態においては、光の三原色（青色、緑色、赤色）のそれぞれを表面プラズモン共鳴散乱する計３種の色材が色材層に含まれることが好ましい。かような構成とすることで、フルカラーの画像を透過型スクリーンに表示することが可能となる。かような構成において、上記計３種の色材のそれぞれは、異なる色材層に含まれることが好ましい。この場合、色材層の層数は３層以上となる。なお、色材層の層数の上限に特に制限はないが、色材層の間の界面での光の反射などに起因する視認性やコントラストの低下を抑制するという観点からは、色材層の層数は６層以下であることが好ましく、３層以下であることがより好ましい。基材が用いられる場合、基材の一方の面に配置される色材層の層数は、特に好ましくは３層であり、この場合、図２に示すように、上記計３種の色材のそれぞれが異なる色材層に含まれることが最も好ましい。すなわち、本発明に係る透過型スクリーンの好ましい実施形態において、色材層は、６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材を含む赤色散乱層と、５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材を含む緑色散乱層と、４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材を含む青色散乱層との少なくとも３層を有し、より好ましくはこの３層からなる。
【００２３】
・色材
色材層に含まれる色材の具体的な構成について特に制限はなく、上述したような表面プラズモン共鳴散乱現象を、所望の波長を有する光に対して生じさせることが可能な構成を有するものであればよい。かような色材の構成自体は従来知られており、特許文献２のほか、Chia Wei Hsu et al., Nature Communications, 5, Article number:3152等の公知の知見が適宜参照されうる。
【００２４】
色材の構成材料は特に制限されないが、金属ナノ粒子を含むものであることが好ましい。言い換えると、色材層は色材としてそれぞれ異なる金属ナノ粒子を含むことが好ましい。本発明において「金属ナノ粒子」とは、金属単体を含有し、ナノメートルオーダーの粒径を有する粒子をいう。金属ナノ粒子に含まれる金属単体としては特に制限はないが、好ましくは銀、金または銅が挙げられ、可視光領域の広範な波長に対して十分に散乱を生じさせうるという観点からは、銀が特に好ましい。
【００２５】
色材が表面プラズモン共鳴散乱現象を起こす光の波長は、主に色材の粒径（または色材がコアシェル粒子であってシェル層のみが散乱を起こす場合にはシェル層の厚み）に依存して決まる。したがって、金属ナノ粒子等の色材の粒径は、各色材にいずれの波長の光を散乱させるかに応じて決定すればよい。この際、上記青色散乱色材の平均粒径（ＲＢ）、上記緑色散乱色材の平均粒径（ＲＧ）および上記赤色散乱色材の平均粒径（ＲＲ）は、ＲＢ＜ＲＧ＜ＲＲの関係を満たすように構成されることが好ましい。具体的には、例えば、４２０〜５００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する青色散乱色材の平均粒径は、好ましくは５０〜７０ｎｍであり、より好ましくは５５〜６５ｎｍである。また、５００〜６００ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する緑色散乱色材の平均粒径は、好ましくは６５〜８３ｎｍであり、より好ましくは７０〜８０ｎｍである。さらに、６００〜７２０ｎｍの領域に表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長を有する赤色散乱色材の平均粒径は、好ましくは８３〜１１０ｎｍであり、より好ましくは８５〜９５ｎｍである。なお、本発明において、金属ナノ粒子等の色材の「平均粒径」の値は、後述する実施例の欄に記載の手法（動的光散乱法による粒度分布の測定）により測定される値を採用するものとする。
【００２６】
上述した好ましい平均粒径を有する金属ナノ粒子を構成する場合、比較的平均粒径の小さい青色散乱色材については、色材（金属ナノ粒子）を金属の単体から構成することが容易である。すなわち、本発明の好ましい実施形態において、青色散乱色材は金属単体からなるナノ粒子であり、特に好ましくは銀単体からなるナノ粒子である。一方、比較的平均粒径の大きい緑色散乱色材および赤色散乱色材については、一般的な可視光の散乱が強くなり、透明性が維持できないことから、色材（金属ナノ粒子）を金属の単体から構成することが困難である。このため、緑色散乱色材および赤色散乱色材としては、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子を用いることが好ましい。ここで、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子の構成について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうるが、金属ナノ粒子がコアシェル構造を有するものである場合のシェルのような金属ナノ粒子の表面の構成材料は、上述した銀、金または銅の単体から構成されることが好ましく、銀の単体から構成されることがより好ましい。なお、「金属ナノ粒子の表面の構成材料」の概念には、金属ナノ粒子が金属単体からなる場合の当該金属単体も含むものとする。
【００２７】
ここで、金属ナノ粒子の製造方法について特に制限はなく、従来公知の知見が適宜参照されうる。金属ナノ粒子の製造方法には、液相法および気相法がある。液相法の製造方法としては、沈殿法、共沈法、ゾル−ゲル法、均一沈殿法、還元法などがある。また、逆ミセル法、超臨界水熱合成法なども金属ナノ粒子を製造に優れた方法である（例えば、特開２００２−３２２４６８号、特開２００５−２３９７７５号、特開平１０−３１０７７０号、特開２０００−１０４０５８号公報等を参照）。なかでも、液相法により金属ナノ粒子を製造する場合には、還元法（すなわち、分散用溶媒中で当該金属ナノ粒子の前駆体化合物を還元反応により還元する工程を有する製造方法）が特に好ましい。また、この還元法において、前駆体化合物の還元反応は界面活性剤の存在下で行うことが好ましい。一方、金属ナノ粒子を製造するための気相法は、高圧のガスを噴射して粉末に製造するエアロゾール法、金属化合物および気体還元剤を使用して熱分解により粉末を製造する熱分解法、蒸発原料を加熱蒸発させて粉末を製造する蒸発／凝縮法に分けられる。本発明においては、必要に応じて気相法を用いても構わない。
【００２８】
金属ナノ粒子がコアシェル構造を有するものである場合、かような金属ナノ粒子の製造方法としては、例えば、まずコアとなる微粒子を調製した後、このコアの存在下で、上述した手法のうち適用可能な方法（好ましくは液相法、より好ましくは還元法）により、上記コアの表面に金属からなるシェルを形成する方法が挙げられる。ここで、コアとなる微粒子の形態に特に制限はなく、金属酸化物等の無機粒子が用いられうる。また、場合によっては、金属微粒子がコアとして用いられてもよい。このような無機粒子としては、中空粒子、中実粒子などが挙げられる。好ましくは、中実粒子が挙げられる。コアを形成する無機粒子としては、特に制限されず、例えば、シリカ、酸化スズ（例えば、アンチモンドープ酸化スズを含む。）、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、水酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、窒化ケイ素などが挙げられる。
【００２９】
また、無機粒子としては、例えば、コロイド状の上記無機粒子を用いることもでき、そのようなコロイド状の無機粒子としては、例えば、コロイダルシリカなどが挙げられる。コロイダルシリカとしては、例えば、特開昭５３−１１２７３２号公報、特公昭５７−９０５１号公報、特公昭５７−５１６５３号公報などにも記載されるように、二酸化ケイ素（無水ケイ酸）の微粒子（平均粒子径が、例えば、５ｎｍ〜１μｍ、好ましくは、１０〜１００ｎｍ）のコロイドなどが挙げられる。
【００３０】
コロイダルシリカは、従来公知の手法によって製造されてもよいし、市販品としても入手可能である。コロイダルシリカは、ケイ酸ナトリウムの酸等による複分解やイオン交換樹脂層を通過させて得られるシリカゾルを加熱熟成することで得ることができる。
【００３１】
このようなコア（無機粒子）の１次粒径やシェルの厚みは、最終的に得られるコアシェル金属ナノ粒子の粒径の所望の値を考慮して、適宜設定すればよい。また、色材がコアシェル構造を有する金属ナノ粒子である場合、透過型スクリーンに画像を表示するための表面プラズモン共鳴散乱現象はシェルの表面において生じる。この散乱現象による発色にコアは可能な限り影響を及ぼさないことが好ましい。かような観点から、コアは透明であることが好ましく、具体的には、コアの全線透過率は９０％以上であることが好ましい。
【００３２】
なお、色材層における色材の含有量について特に制限はないが、色材層の全量１００質量％に対して、好ましくは１０〜６０質量％であり、より好ましくは２０〜５０質量％である。色材の含有量が１０質量％以上であれば、十分な量の光を散乱させることが可能である。一方、色材の含有量が６０質量％以下であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化（色材間での共鳴による、色の長波長側へのシフト）やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。
【００３３】
・バインダー樹脂
上述したように、色材層は色材を含むが、この色材を色材層中に分散させるため、色材層はバインダー樹脂を含むことが好ましい。本発明においては、有機溶媒を用いる必要がなく、環境保全上好ましいことから、バインダー樹脂は水溶性高分子から構成されることが好ましい。ただし、本発明はかような形態のみに制限されず、無機ポリマーや、従来公知のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂、多官能アクリル化合物を主成分とする硬化樹脂組成物等をバインダー樹脂として用いてもよい。
【００３４】
本発明において「水溶性高分子」とは、当該水溶性高分子が最も溶解する温度で、０．５質量％の濃度に水に溶解させた際、Ｇ２グラスフィルタ（最大細孔４０〜５０μｍ）で濾過した場合に濾別される不溶物の質量が、加えた水溶性高分子の５０質量％以内であるものをいう。そのような水溶性高分子のなかでも、ポリビニルアルコール類、ゼラチン、セルロース類、増粘多糖類、反応性官能基を有するポリマーが好ましく、ポリビニルアルコール類が特に好ましい。これらの水溶性高分子は単独で用いても構わないし、２種類以上を混合して用いても構わない。また、水溶性高分子は合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
【００３５】
以下にこれらの水溶性高分子について説明する。
【００３６】
本発明においてバインダー樹脂として用いられるポリビニルアルコール類には、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールのほか、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。ここで、酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビニルアルコールは、平均重合度が１０００以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が１５００〜１００００のものが好ましく用いられる。また、鹸化度は、７０〜１００％のものが好ましく、８０〜９９．５％のものが特に好ましい。なお、「鹸化度」とは、ポリビニルアルコール類中のアセチルオキシ基（原料の酢酸ビニル由来のもの）と水酸基（ヒドロキシ基）との合計数に対する水酸基（ヒドロキシ基）の割合のことである。さらに、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量は、１０００〜２０００００が好ましく、３０００〜４００００がより好ましい。重量平均分子量が１０００以上であれば十分な成膜性が得られ、一方、重量平均分子量が２０００００以下であれば粘度上昇等の問題が発生しにくい。なお、ポリビニルアルコール類の重量平均分子量の値としては、ＨＰＬＣ法により測定される値を採用するものとする。
【００３７】
本発明に係る透過型スクリーンは少なくとも２層の色材層を有しているが、これら少なくとも２層の色材層のうち、隣接する色材層どうしは互いに鹸化度の異なるポリビニルアルコール類をバインダー樹脂として含むことが好ましい。
【００３８】
ここで、隣接する色材層中で鹸化度の相違を比較するポリビニルアルコール類は、各色材層が（鹸化度および重合度が異なる）複数のポリビニルアルコール類を含む場合には、色材層中で最も含有量の高いポリビニルアルコール類である。ここで、「色材層中で最も含有量が高いポリビニルアルコール類」という際には、鹸化度の差が３モル％以内のポリビニルアルコール類は同一のポリビニルアルコール類であるとし、重合度を算出する。ただし、重合度１０００以下の低重合度ポリビニルアルコール類は異なるポリビニルアルコール類とする（仮に鹸化度の差が３モル％以内のポリビニルアルコール類があったとしても同一のポリビニルアルコール類とはしない）。具体的には、鹸化度が９０モル％、鹸化度が９１モル％、鹸化度が９３モル％のポリビニルアルコール類が同一色材層内にそれぞれ１０質量％、４０質量％、５０質量％含まれる場合には、これら３つのポリビニルアルコール類は同一のポリビニルアルコール類とする。また、上記「鹸化度の差が３モル％以内のポリビニルアルコール類」とは、いずれかのポリビニルアルコール類に着目した場合に３モル％以内であれば足り、例えば、９０、９１、９２、９４モル％のポリビニルアルコール類を含む場合には、９１モル％のポリビニルアルコール類に着目した場合にいずれのポリビニルアルコール類も３モル％以内であることから、同一のポリビニルアルコール類となる。
【００３９】
ここで、含有量が最も高いポリビニルアルコール類が同一の含有量で複数存在する場合には、いずれか一つのポリビニルアルコール類の組み合わせが、上記の規定を満足していればよいものとし、すべての組み合わせが上記の規定を満足していなくてもよい。
【００４０】
一方、本発明においてバインダー樹脂として用いられうるポリビニルアルコール類以外の水溶性高分子としては、例えば、ゼラチン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリン、カラギーナン（κ、ι、λ等）、寒天、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
【００４１】
なお、色材層におけるバインダー樹脂の含有量について特に制限はないが、色材層の全量１００質量％に対して、好ましくは４０〜９０質量％であり、より好ましくは５０〜８０質量％である。バインダー樹脂の含有量が４０質量％以上であれば、色材どうしの距離が十分に大きく確保され、この距離が近くなり過ぎることに起因する散乱ピークのブロード化（色材間での共鳴）やこれに伴う表示画像のコントラストの低下が防止されうる。一方、バインダー樹脂の含有量が９０質量％以下であれば、十分な量の色材を含有させることができ、十分な量の光を散乱させることが可能である。
【００４２】
以上、色材層の構成要素として色材（金属ナノ粒子）およびバインダー樹脂について説明したが、色材層は本発明の作用効果に悪影響を及ぼさない限り、他の成分をさらに含んでもよい。色材層に含まれうる他の成分としては、例えば、単独金属粒子、金属酸化物粒子、有機色素微粒子などが挙げられる。なお、色材層におけるこれら他の成分の含有量は、好ましくは０〜５質量％であり、より好ましくは０〜３質量％であり、さらに好ましくは０〜１質量％である。
【００４３】
各色材層の厚みについて特に制限はないが、例えば３種の散乱色材が用いられる場合において、色材層が単層であると、粒径の異なる各散乱色材をすべて均一に当該単層からなる色材層中に分散させることが困難である。特に、後述するような色材およびバインダー樹脂を含む塗布液の塗布によって色材層を形成する場合には、塗膜の乾燥工程において空気と接している部分から徐々に乾燥が起こることから、色材は非乾燥部分に偏在する傾向にあり、その結果、色材層の厚みを大きくするとスクリーンの透明度が低下したり、色再現性が悪化したりするという問題がある。このように、色材層が単層の場合にはその厚みを大きくすることには限界があり、十分な量の散乱色材を用いて透過型スクリーンを構成することができないという問題がある。一方、本発明のように２層以上の（好ましくは、３層以上の）色材層が設けられ、各色材層に各散乱色材が割り振られて添加されることで、上述したような単層のみの場合における分散性の悪化を防ぐことができる。このため、各色材層の厚みをそれぞれ大きくすることが可能である。その結果、各色材層に十分な量の散乱色材を添加することができ、十分な散乱強度が得られるという利点がある。このような観点から、各色材層の厚みは、好ましくは１００〜３０００μｍであり、より好ましくは５００〜２０００μｍである。
【００４４】
各色材層の配置形態についても特に制限はなく、２層以上（好ましくは３層以上）の各色材層は、任意の順序で配置されうる。例えば、本発明に係る透過型スクリーンが基材を有する場合、２層以上（好ましくは３層以上）の各色材層は基材の一方の面のみに配置されてもよいし、基材の両方の面に配置されてもよい。ここで、各色材層が基材の一方の面のみに配置される場合の好ましい実施形態においては、図１および図２に示すように、赤色散乱層と、緑色散乱層と、青色散乱層とがこの順に配置されることが好ましく、この場合、光源からの投射光が上記青色散乱層の側から投射されるように表示システムが構成されることがより好ましい。ここで、赤色散乱層に含まれる赤色散乱色材が青色に対応する波長の光をわずかに散乱するが、上記のような構成とすることで、赤色散乱色材による青色波長光の散乱に起因する表示画像のコントラストの低下を防止することが可能となるのである。一方、各色材層が基材の両方の面に配置される場合には、基材の両方の面に配置される色材層の総層数が２層以上であればよく、３層以上であることが好ましい。なお、上述したのと同様の理由から、青色散乱色材と赤色散乱色材とは異なる色材層に含まれることが好ましい。
【００４５】
各色材層の形成方法について特に制限はなく、少なくとも２層の色材層が形成可能な手法であれば、逐次塗布法や同時重層塗布法など、いかなる方法でも用いられうる。例えば、基材を用いる場合には基材の一方または両方の表面に、各色材層を形成するための各色材層用塗布液を同時重層塗布した後に乾燥して積層体を形成することができ、各色材層用塗布液を水系同時重層塗布法により積層することが好ましい。一方、基材を用いない場合には工程フィルム（積層体の形成後に剥離・除去されるフィルム）の一方の表面に、同様にして積層体を形成することができる。すなわち、本発明の他の形態によれば、本発明に係る透過型スクリーンの製造方法であって、基材または工程フィルムの表面に、色材を含む塗布液を同時重層塗布することによって、少なくとも２層の色材層を形成する工程を含む製造方法が提供される。
【００４６】
塗布方式としては、例えば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法、あるいは米国特許第２，７６１，４１９号、同第２，７６１，７９１号公報に記載のホッパーを使用するスライドビード塗布方法、エクストルージョンコート法等が好ましく用いられる。このうち、水系同時重層塗布を実施するためには、特にスライドビード塗布方法を用いることが好ましい。
【００４７】
色材層用塗布液を調製するための溶媒は特に制限されないが、水系溶媒（水媒体）が好ましく、より好ましくは水である。本発明においては、樹脂バインダーとして水溶性高分子、好ましくはポリビニルアルコールを主に用いるために、水系溶媒を用いることが好ましい。水系溶媒は、有機溶媒を用いる場合と比較して、大規模な生産設備を必要とすることがないため、生産性の点で好ましく、また環境保全の点でも好ましい。ただし、アルコール系溶媒等の少量の有機溶媒が水系溶媒に添加されてもよい。水と少量の有機溶媒との混合溶媒を用いる際、当該混合溶媒中の水の含有量は、混合溶媒全体を１００質量％として、８０〜９９．９質量％であることが好ましく、９０〜９９．５質量％であることがより好ましい。
【００４８】
色材層用塗布液の調製方法は特に制限されず、例えば、色材（各散乱色材である金属ナノ粒子など）、水溶性高分子および必要に応じて添加されるその他の成分を添加し、撹拌混合する方法が挙げられる。この際、各成分の添加順序も特に制限されず、撹拌しながら各成分を順次添加し混合してもよいし、撹拌しながら一度に添加し混合してもよい。塗布液中の各成分の濃度は、塗膜の乾燥後に各成分が上記した所望の含有率となるように調製する。
【００４９】
同時重層塗布を行う際の各色材層用塗布液の温度は、スライドビード塗布方式を用いる場合は、２５〜６０℃の温度範囲が好ましく、３０〜４５℃の温度範囲がより好ましい。また、カーテン塗布方式を用いる場合は、２５〜６０℃の温度範囲が好ましく、３０〜４５℃の温度範囲がより好ましい。
【００５０】
同時重層塗布を行う際の各色材層用塗布液の粘度は特に制限されない。ただし、スライドビード塗布方式を用いる場合には、上記の塗布液の好ましい温度の範囲において、５〜１６０ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、さらに好ましくは６０〜１４０ｍＰａ・ｓの範囲である。また、カーテン塗布方式を用いる場合には、上記の塗布液の好ましい温度の範囲において、５〜１２００ｍＰａ・ｓの範囲が好ましく、さらに好ましくは２５〜５００ｍＰａ・ｓの範囲である。このような粘度の範囲であれば、効率よく同時重層塗布を行うことができる。
【００５１】
また、塗布液の１５℃における粘度としては、１００ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、１００〜３００００ｍＰａ・ｓがより好ましく、さらに好ましくは２５００〜３００００ｍＰａ・ｓである。
【００５２】
塗布および乾燥方法の条件は、特に制限されないが、例えば、逐次塗布法の場合は、まず、３０〜６０℃に加温した色材層用塗布液のいずれかを基材または工程フィルム上に塗布、乾燥して層を形成した後、順次、他の色材層用塗布液を用いてこの層上に塗布、乾燥して色材層前駆体を形成する。乾燥する際は、形成した塗膜を３０℃以上で乾燥することが好ましい。例えば、湿球温度５〜５０℃、膜面温度５〜１００℃（好ましくは１０〜５０℃）の範囲で乾燥するのが好ましく、例えば、４０〜６０℃の温風を１〜５秒吹き付けて乾燥する。乾燥方法としては、温風乾燥、赤外乾燥、マイクロ波乾燥が用いられる。また単一プロセスでの乾燥よりも多段プロセスの乾燥が好ましく、恒率乾燥部の温度＜減率乾燥部の温度にするのがより好ましい。この場合の恒率乾燥部の温度範囲は３０〜６０℃、減率乾燥部の温度範囲は５０〜１００℃にするのが好ましい。
【００５３】
また、同時重層塗布を行う場合の塗布および乾燥方法の条件は、色材層用塗布液を２５〜６０℃に加温して、基材または工程フィルム上に色材層用塗布液の同時重層塗布を行った後、形成した塗膜の温度を好ましくは１〜１５℃にいったん冷却し（セット）、その後１０℃以上で乾燥することが好ましい。より好ましい乾燥条件は、湿球温度５〜５０℃、膜面温度１０〜５０℃の範囲の条件である。例えば、８０℃の温風を１〜５秒吹き付けて乾燥する。また、塗布直後の冷却方式としては、形成された塗膜の均一性向上の観点から、水平セット方式で行うことが好ましい。
【００５４】
ここで、セットとは、冷風等を塗膜に当てて温度を下げるなどの手段により、塗膜組成物の粘度を高め、各層間および各層内の物質の流動性を低下させたり、またゲル化する工程のことを意味する。冷風を塗布膜に表面から当てて、塗布膜の表面に指を押し付けたときに指に何もつかなくなった状態を、セット完了の状態と定義する。
【００５５】
塗布した時点から、冷風を当ててセットが完了するまでの時間（セット時間）は、５分以内であることが好ましく、２分以内であることがより好ましい。また、下限の時間は特に制限されないが、４５秒以上の時間をとることが好ましい。冷風の温度は、０〜２５℃であることが好ましく、５〜１０℃であることがより好ましい。また、塗膜が冷風に晒される時間は、塗膜の搬送速度にもよるが、好ましくは１０〜３６０秒、より好ましくは１０〜３００秒、さらに好ましくは１０〜１２０秒である。
【００５６】
本発明に係る透過型スクリーンは、２層以上の色材層を含むにもかかわらず、高い透明度（透過率）を有するものである。具体的に、本発明に係る透過型スクリーンの全線透過率は、好ましくは７３％以上であり、より好ましくは７５％以上であり、さらに好ましくは７８％以上であり、いっそう好ましくは８０％以上であり、特に好ましくは８２％以上である。なお、透過型スクリーンの全線透過率の値としては、後述する実施例の欄に記載の手法により測定された値を採用するものとする。
【００５７】
また、２層以上の色材層間での光の反射が抑えられているほど、表示される画像の視認性が高まることから好ましい。この観点から、２層以上の色材層どうしの界面における可視光（波長３４０〜７００ｎｍ）の反射率は、５％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。なお、この反射率は、光学シミュレーション（ＦＴＧ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ  Ｆｉｌｍ  ＤＥＳＩＧＮ  Ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．２３．３７００）により求められる。
【００５８】
上述したように、本発明によれば、高い透過性を有し、色再現性に優れ、かつ、高温高湿環境下における長期安定性に優れた透過型スクリーンおよびこれを用いた表示システムが提供されうる。このような効果が発現するメカニズムは以下のように推測される。すなわち、透過型スクリーンの透明度（透過率）を高く維持するためには、色材が高分散状態で色材層に含まれる必要があるところ、単層のみで色材層を校正した場合に粒径の異なる複数の色材を当該単層からなる色材層に含ませると、粒径の違いによって分散状態に偏りが生じてしまう。これに対し、本発明に係る構成のように色材層を２層以上とすることで、各色材をそれぞれの色材層中に高分散状態で存在させることが容易となり、スクリーンの透明度（透過率）が高く維持されるものと考えられる。また、上述したように色材層の厚みを比較的大きくすることも可能であることから、比較的多量の色材を色材層に含ませることも可能となる結果、色再現性にも優れる透過型スクリーンが達成されうるものと考えられる。
【実施例】
【００５９】
本発明を、以下の実施例および比較例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに限定されるわけではない。なお、特記しない限り、「％」および「部」は、それぞれ、「質量％」および「質量部」を意味する。また特記しない限り、各操作は、室温（２５℃）で行った。
【００６０】
≪色材（金属ナノ粒子）の準備・調製≫
（青色散乱色材の準備）
青色散乱色材として、アルドリッチ社製の銀ナノ粒子の０．０２ｍｇ／ｍＬ水分散液を準備した。なお、当該銀ナノ粒子（青色散乱色材）の平均粒径は６０ｎｍであり、Ｄ９０は６４ｎｍであった。また、表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は４５０ｎｍであった。銀ナノ粒子（青色散乱色材）の平均粒径およびＤ９０の値は、動的光散乱法による粒径測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ Ｓ）を用いた粒度分布の測定から求めた値である（以下、すべての平均粒径について同様）。
【００６１】
（緑色散乱色材の調製）
以下の方法により、コアシェル構造を有する金属ナノ粒子を調製した。
【００６２】
まず、コア粒子として、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製、スノーテックス（登録商標）ＡＫ−Ｌ、シリカ粒子の平均粒径：４５ｎｍ、シリカ濃度：２０質量％）を用いた。
【００６３】
このコロイダルシリカをエチレングリコールで希釈してシリカ粒子の濃度を１質量％とし、１７０℃に加熱したところに、硝酸銀のエチレングリコール溶液（硝酸銀濃度：１．０×１０−１モル／Ｌ）と、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）のエチレングリコール溶液（ＰＶＰ濃度：５．０×１０−１モル／Ｌ）を、ダブルジェット法を用いて一定の流量で添加した。この際、１０分ごとに反応した粒子の形状を測定し、平均粒径が７５ｎｍ程度になったところで粒子を取り出して、コアシェル構造（シリカコア＋銀シェル）を有する金属ナノ粒子（緑色散乱色材）とした。この金属ナノ粒子の粒度分布を測定したところ、平均粒径が７５．３ｎｍ、Ｄ９０が８２ｎｍとなっていた。また、シェル厚みをＳＥＭで確認したところ、１６ｎｍであった。なお、当該金属ナノ粒子（緑色散乱色材）の表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は５３３ｎｍであった。
【００６４】
（赤色散乱色材の調製）
コア粒子として、コロイダルシリカ（日産化学工業株式会社製、スノーテックス（登録商標）ＡＫ−ＹＬ、シリカ粒子の平均粒径：７０ｎｍ、シリカ濃度：１０質量％）を用いた。硝酸銀のエチレングリコール溶液およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）のエチレングリコール溶液の添加を、粒子の平均粒径が９０ｎｍ程度となるまで行って粒子を取り出したこと以外は、上述した緑色散乱色材の調製と同様の手法により、赤色散乱色材を調製した。この金属ナノ粒子の粒度分布を測定したところ、平均粒径が９０．２ｎｍ、Ｄ９０が１０２ｎｍとなっていた。また、シェル厚みをＳＥＭで確認したところ、１１ｎｍであった。なお、当該金属ナノ粒子（緑色散乱色材）の表面プラズモン共鳴散乱強度の極大ピーク波長は６４５ｎｍであった。
【００６５】
≪色材層用塗布液の調製≫
上記で準備・調製した色材を用い、以下の方法により各色材層用塗布液を調製した。
【００６６】
（青色散乱層用塗布液Ｌ１の調製）
上記で準備した青色散乱色材（銀ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１０３、重合度３００、鹸化度９８．５モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１０３、重合度３００、鹸化度９８．５モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、青色散乱層用塗布液Ｌ１を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００６７】
（緑色散乱層用塗布液Ｌ２の調製）
上記で調製した緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液Ｌ２を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００６８】
（赤色散乱層用塗布液Ｌ３の調製）
上記で調製した赤色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＪＣ−２５、重合度２５００、鹸化度９９．５モル％、日本酢ビ・ポバール社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１０３、重合度３００、鹸化度９８．５モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、赤色散乱層用塗布液Ｌ３を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００６９】
（緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ４の調製）
上記で調製した赤色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）および緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、重合度３００、鹸化度８８．０モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ４を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、赤色散乱色材および緑色散乱色材のそれぞれが０．０００２質量％であり、合計０．０００４質量％であった。
【００７０】
（緑色散乱層用塗布液Ｌ５の調製）
上記で調製した緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＪＣ−２５、重合度２５００、鹸化度９９．５モル％、日本酢ビ・ポバール社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＪＣ−２５、重合度２５００、鹸化度９９．５モル％、日本酢ビ・ポバール社製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液Ｌ５を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００７１】
（赤色散乱層用塗布液Ｌ６の調製）
上記で調製した赤色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、赤色散乱層用塗布液Ｌ６を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００７２】
（緑色散乱層用塗布液Ｌ７の調製）
上記で調製した緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＪＭ−１７（重合度１７００、鹸化度９６．４モル％、日本酢ビ・ポバール社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＪＭ−１７（重合度１７００、鹸化度９６．４モル％、日本酢ビ・ポバール社製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、緑色散乱層用塗布液Ｌ７を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００７３】
（青色散乱層用塗布液Ｌ８の調製）
上記で調製した青色散乱色材（銀ナノ粒子）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、青色散乱層用塗布液Ｌ８を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は０．０００４質量％であった。
【００７４】
（青色・緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ９の調製）
上記で調製した青色散乱色材（銀ナノ粒子）、緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）および赤色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）（各色材均等質量）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水２７質量部を加えて、青色・緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ９を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、各色材が均等質量であり、合計０．００１２質量％であった。
【００７５】
（青色・緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ１０の調製）
上記で調製した青色散乱色材（銀ナノ粒子）、緑色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）および赤色散乱色材（コアシェル金属ナノ粒子）（各色材均等質量）に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％、クラレ社製）の５質量％水溶液２質量部、３質量％ホウ酸水溶液１０質量部をそれぞれ添加した後、４５℃に加熱し、撹拌しながら、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−２１７、重合度１７００、鹸化度８８．０モル％％、クラレ製）の５質量％水溶液２０質量部、界面活性剤（ラピゾールＡ３０、日油社製）の１質量％水溶液１質量部を添加し、純水１８質量部を加えて、青色・緑色・赤色散乱層用塗布液Ｌ１０を調製した。得られた塗布液における色材の濃度は、各色材が均等質量であり、合計０．００３６質量％であった。
【００７６】
≪透過型スクリーンの作製≫
（透過型スクリーン１の作製）
基材として、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００）を準備し、これを４５℃に保温しておいた。
【００７７】
上記で準備した基材の一方の面に、重層塗布可能なスライドホッパー塗布装置を用い、上記で調製した塗布液Ｌ１、Ｌ２およびＬ３をこの順に配置されるように塗布した。塗布直後、５℃の冷風を５分間吹き付けた後に８０℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより各色材層を形成して、透過型スクリーン１を作製した。なお、各色材層の厚みはそれぞれ１μｍとした。
【００７８】
（透過型スクリーン２の作製）
基材として、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００）を準備し、これを４５℃に保温しておいた。
【００７９】
上記で準備した基材の一方の面に、特開２００９−８６６５９号公報に記載されているようなスピンコート法にて、上記で調製した塗布液Ｌ１を塗布した。塗布直後、５℃の冷風を５分間吹き付けた後に８０℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより色材層（青色散乱層）を形成した。次いで、同様にして上記で調製した塗布液Ｌ２を塗布することにより色材層（緑色散乱層）を形成し、さらに、上記で調製した塗布液Ｌ３を塗布することにより色材層（赤色散乱層）を形成して、透過型スクリーン２を作製した。なお、各色材層の厚みはそれぞれ１μｍとした。
【００８０】
（透過型スクリーン３の作製）
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液Ｌ１およびＬ４をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン１と同様の手法により、透過型スクリーン３を作製した。
【００８１】
（透過型スクリーン４の作製）
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液Ｌ３、Ｌ８およびＬ５をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン１と同様の手法により、透過型スクリーン４を作製した。
【００８２】
（透過型スクリーン５の作製）
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液Ｌ１、Ｌ５およびＬ３をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン１と同様の手法により、透過型スクリーン５を作製した。
【００８３】
（透過型スクリーン６の作製）
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液Ｌ１、Ｌ７およびＬ３をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン１と同様の手法により、透過型スクリーン６を作製した。
【００８４】
（透過型スクリーン７の作製）
基材の一方の面に、上記で調製した塗布液Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ８、Ｌ５およびＬ６をこの順に配置されるように塗布したこと以外は、上述した透過型スクリーン１と同様の手法により、透過型スクリーン７を作製した。
【００８５】
（透過型スクリーン８の作製）
基材として、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡社製、Ａ４３００）を準備し、これを４５℃に保温しておいた。
【００８６】
上記で準備した基材の一方の面に、特開２００９−８６６５９号公報に記載されているようなスピンコート法にて、上記で調製した塗布液Ｌ９を塗布した。塗布直後、５℃の冷風を５分間吹き付けた後に８０℃の温風を吹き付けて塗膜を乾燥させることにより色材層（青色・緑色・赤色散乱層）を形成して、透過型スクリーン８を作製した。なお、色材層の厚みは３μｍとした。
【００８７】
（透過型スクリーン９の作製）
塗布液として、塗布液Ｌ９に代えて塗布液Ｌ１０を用いたこと以外は、上述した透過型スクリーン８と同様の手法により、透過型スクリーン９を作製した。
【００８８】
≪透過型スクリーンの評価≫
上記で作製した透過型スクリーン１〜９について、日立製作所製分光測定器Ｕ−４１００を用いて、スクリーンの全線透過率（波長３４０〜７００ｎｍ）、波長４５０ｎｍ（青色光）、波長５３０ｎｍ（緑色光）および波長６４０ｎｍ（赤色光）における散乱強度をそれぞれ測定した。なお、散乱強度［％］の値については、粒子を配合していないサンプルを対照サンプルとして散乱強度を測定し、その測定値との差分から散乱強度［％］を算出した。また、上記で作製した透過型スクリーン１〜９を６０℃８０％ＲＨの高温高湿環境下に３週間置き、上記と同様にして全線透過率を測定した。これらの結果を下記の表１に示す。
【００８９】
【表１】
2016212267.tif 000003
【００９０】
表１に示す結果から、本発明に係る透過型スクリーン１〜７では、比較例の透過型スクリーン８および９と比較して、初期の全線透過率が高いことがわかる。また、青色・緑色・赤色のそれぞれに対応する光に対する散乱強度が高いことも確認された。さらに、高温高湿環境曝露後の全線透過率も高い値に維持されることから、本発明に係る透過型スクリーンは熱的安定性にも優れていることがわかる。
【００９１】
なお、透過型スクリーン１と透過型スクリーン２との比較から、逐次積層法によって製造される場合と比較して、同時重層塗布法によって製造される場合の方が、本発明の作用効果がよりいっそう顕著に奏されることがわかる。また、透過型スクリーン１と透過型スクリーン３との比較から、青色散乱色材・緑色散乱色材・赤色散乱色材のそれぞれを含む色材層を３層積層した構成とすることで、緑色散乱色材および赤色散乱色材を同じ色材層に含ませた２層構成のものよりも、緑色および赤色に対する散乱強度をより高めることができることもわかる。さらに、色材層に含まれる樹脂バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いた場合には、隣接する色材層の間でＰＶＡの鹸化度を異なるものとすると、初期および高温高湿環境曝露後の全線透過率をより高い値に維持することができることもわかる。これは、ＰＶＡの鹸化度が異なるＰＶＡを樹脂バインダーとして含む色材層どうしの界面では色材（金属ナノ粒子）の混合が生じにくいことによるものと考えられる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  プロジェクションシステム（表示システム）、
１００  プロジェクター（光源）、
２００  透過型スクリーン、
２１０  基材、
２２０  色材層、
２２２  青色散乱層、
２２２Ｂ  青色散乱色材、
２２４  緑色散乱層、
２２４Ｇ  緑色散乱色材、
２２６  赤色散乱層、
２２６Ｒ  赤色散乱色材。
【図１】
2016212267.tif 000004
【図２】
2016212267.tif 000005