(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーディスプレイの前面に配置する光学フィルタであり、透明なフィルタ基板の第１の面に第１の反射防止層、他方の第２の面に前記カラ−ディスプレイからの光を色補正するための着色層およびその着色層の上を被う第２の反射防止層をそれぞれ備え、前記第２の面の側をカラーディスプレイの前面に近い位置に、前記第１の面の側をその前面からより遠い位置にそれぞれ配置する光学フィルタであって、前記第２の反射防止層はフィラ−を含むものであり、また、前記第２の面に積層する着色層および第２の反射防止層を、それぞれ樹脂を主体とした塗布被膜とし、しかも、主体とする各樹脂を同質にした、着色層をもつ光学フィルタ。
【請求項２】
前記第１の反射防止層は、フィラーを含む紫外線硬化型樹脂からなり、また、前記着色層および第２の反射防止層の樹脂は熱硬化型である、請求項１の着色層をもつ光学フィルタ。
【請求項３】
前記カラーディスプレイは、カラープラズマディスプレイである、請求項１あるいは２の着色層をもつ光学フィルタ。
【請求項４】
前記着色層は、４００〜５００ｎｍおよび６００〜７００ｎｍの各波長域における分光透過率がそれぞれ４５〜７５％の間にあり、５００〜６００ｎｍの波長域に吸収極大を有する、請求項１の着色層をもつ光学フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、透明なフィルタ基板の両面に反射防止層を含むほか、そのフィルタ基板の一面に色補正のための着色層をも含む光学フィルタの技術に関し、特に、ポピュラーな陰極線管（ＣＲＴ）、あるいはフラットディスプレイとしてのプラズマディスプレイ等によるカラーディスプレイに有効に利用することができる技術に関する。
【０００２】
【先行する技術およびその問題点】
カラーディスプレイを見やすくするため、その前面に光学フィルタを配置する方法がとられる。たとえば、実開昭６２−１８８８８４号、あるいは特開昭６２−２６０１０１号の各公報では、透明なフィルタ基板の両面に反射防止層を設けた光学フィルタを明らかにしている。こうした表および裏の両面に反射防止層をもつ光学フィルタによれば、ディスプレイの外からの光の反射だけでなく、ディスプレイの内から出る光の無用な反射をも防ぐことができる。さらに、ディスプレイ前面に光学フィルタを密着させて装着した際に生じるニュートンリングの発生を防止することができる。したがって、画像のコントラストを向上し、その画像をより鮮明にすることができる。
【０００３】
こうした光学フィルタの多くは、光透過率が４０〜６０％程度のいわゆるグレーフィルタであり、それ自体に色補正をする機能はない。ところが、カラープラズマディスプレイの発光は、特にグリーンの色が強い。そのため、光学フィルタ自体に色補正の機能をもたせ、そのグリーン味を除去することを考えた。
【０００４】
いろいろ検討した結果、望ましい光学フィルタの構成として、透明なフィルタ基板上、カラーディスプレイに臨む側の面に、色補正のための着色層を設け、その上に反射防止層を積層したものを採用した。そして、そうした各層を形成する手段として、ロールコート、スプレーコート、グラビアコート、カーテンコート、あるいはスピンコートなどの塗布手法を用いる。
【０００５】
しかし、塗布被膜を２層積み重ねた場合、各層にひび割れが生じることがあることが分かった。その原因は、２層の密着性および熱によって、それぞれの樹脂に生じる伸縮の差による応力にあるようである。熱には、被膜形成時の加熱処理の熱のほか、カラーディスプレイの発光に伴う熱も含まれる。したがって、ひび割れの発生は、ディスプレイによる熱の発生が大きいプラズマディスプレイの場合、特に問題となる。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、色補正のための着色層−その上を被う反射防止層の２層が熱的に安定した光学フィルタの技術を提供することを目的とする。
また、この発明は、特に、カラープラズマディスプレイ用として好適な光学フィルタを提供することを他の目的とする。
【０００７】
【発明の内容】
この発明による光学フィルタ１００は、図１に示すように、透明なフィルタ基板１０の第１の面１１に第１の反射防止層２１、他方の第２の面１２に色補正のための着色層３０およびその着色層の上を被う第２の反射防止層２２をそれぞれ備える。そして特に、この発明では、フィルタ基板１０の第２の面１２に積層する着色層３０および第２の反射防止層２２を、それぞれ樹脂を主体とした塗布被膜とし、しかも、主体とする各樹脂を同質にする。同質にするとは、基本的に同じあるいは同様の材料を用いることを意味する。たとえば、着色層３０および第２の反射防止層２２の両方を、同じ系統の熱硬化型の樹脂を主体とした塗布液（あるいは紫外線硬化型の樹脂材料）を用いて被膜を形成する。なお、これら第１および第２の反射防止層２１，２２は、透明性と反射防止の双方の機能を満足させるために、表面分光反射率が４００〜７００ｎｍの波長域で３〜５％にするのが好ましい。
【０００８】
また、色補正のための着色層３０は、樹脂の中に、色補正用の顔料を分散させた材料からなる。顔料自体は、たとえばカラープラズマディスプレイの場合、グリーンの色が強いので、そのグリーンを選択的に吸収するようなもの（好ましくは、波長が５００〜６００ｎｍ、特に好ましくは、５２０ｎｍの部分に吸収域をもつもの）を用いるなど、必要とする色補正に応じる分光特性をもつものを選択する。その際、４００〜５００ｎｍおよび６００〜７００ｎｍの各波長域にわたって分光透過率をそれぞれ４５〜７５％にし、５００〜６００ｎｍの波長域に吸収極大を有するようにするのが良い。そうすれば、グリーンを選択的に吸収できるとともに、ディスプレイの黒色表示が白っぽくなることを抑えることができ、さらにコントラストを向上させることができる。一方、着色層３０に積層する第２の反射防止層２２は、主体とする樹脂液の中に樹脂フィラーを分散させた材料からなる。
【０００９】
色補正のための着色層３０、ならびに第１および第２の反射防止層２１，２２の樹脂材料としては、熱硬化型樹脂として、アクリル−ウレタン、ウレタン、エポキシ、メラミン、ポリエステル等の各樹脂、また、紫外線硬化型樹脂として、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート等の各樹脂を用いることができる。
【００１０】
こうした着色層３０−第２の反射防止層２２の２層は、共にロールコート、スプレーコート、グラビアコート、カーテンコート、スピンコートなどの塗布方法によって順次形成する。勿論、下層に位置する着色層３０を塗布し、ついで加熱処理によって硬化させた後、上層の第２の反射防止層２２を形成する。
【００１１】
他方、フィルタ基板１０の第１の面１１の側の第１の反射防止層２１については、第２の反射防止層２２と同様の熱硬化型のものを用いることもできるが、好ましくは、フィラーを含む紫外線硬化型（紫外線あるいは電子線によって硬化するタイプ）の樹脂によって構成するのが良い。なぜなら、その紫外線硬化型のものは、硬度が高く傷が付きにくいので、表面保護膜としてもすぐれているからである。
【００１２】
こうした光学フィルタ１００をカラーディスプレイ５０の前面にセットする場合、着色層３０−第２の反射防止層２２の２層の側を、カラーディスプレイ５０の前面に面するように配置する。しかも、光学フィルタ１００をディスプレイ面にできるだけ近付けるように取り付けるようにする。それによって、カラーディスプレイ５０からの光がより多く光学フィルタ１００内に入るようにする。この配置は、また、紫外線硬化型の樹脂からなる第１の反射防止層２１を観察者側に位置させることになるので、光学フィルタ１００に傷を生じさせにくいという利点をも生み出す。また、前記第１の面１１側の表面反射防止層２１をフィラーを分散したウレタン系の紫外線硬化型樹脂とすることにより、光学フィルタ自体の難燃性を向上することができる。
【００１３】
さらに、フィルタ基板１０については、ガラス板のほか、アクリルあるいはポリカーボネート等の各種の樹脂板を用いることができる。好ましくは、透明性および光学的な均一性にすぐれた材料を選ぶべきである。その点、キャストタイプの透明アクリル板が最適である。このアクリル板は、大型フィルタの軽量化を図る面からも好ましい。
【００１４】
【発明の効果】
この発明では、色補正のための着色層３０−第２の反射防止層２２の２層を、共に同質の樹脂材料によって形成するようにしているので、２層の密着性が向上し、また熱による影響があっても、２層の熱伸縮率にちがいがないため、熱的に安定する。したがって、ディスプレイの使用時に発光による発熱が大きいものにも有効に適用することができ、特に、色補正が必要であり、しかも、発熱の大きいカラープラズマディスプレイに適用することによって、顕著な効果を得ることができる。
【００１５】
【好適な実施例】
フィルタ基板１０として、キャストタイプの透明アクリル板の２ｍｍ厚のものを用いた。そして、そのフィルタ基板１０の表側の第１の面１１に、感光性ウレタン系の紫外線硬化型の樹脂を主体とし、樹脂成分に対しポリエチレン製フィラーを３重量％程度含有した樹脂液をスプレーコートした後、紫外線を照射することによって硬化させ、第１の反射防止層２１を形成した。一方、フィルタ基板１０の裏側の第２の面１２には、まず、アクリル−ウレタン系の熱硬化型の樹脂液に顔料を含有させた着色液（日本化工塗料株式会社製の商品名：ネオアレックス１００）を用いてスプレーコート−加熱処理して着色層３０を形成した。ついで、着色層３０の上に、同じアクリル−ウレタン系の熱硬化型の樹脂を主体とし、樹脂成分に対しポリエチレン製フィラーを数重量％含有した樹脂液をスプレーコート−加熱処理して第２の反射防止層２２を形成した。
図２は、こうして得た光学フィルタ１００の分光透過率を示す特性図、また、図３は、同じ光学フィルタ１００の第１の反射防止層２１の表面分光反射率を示す特性図（第２の反射防止層２２についても同様であった。）である。これらの特性図から分かるように、ここで得た光学フィルタ１００は、表面の反射防止および色補正の両面において、プラズマディスプレイ用として求められる特性を充分に満足する。
【００１６】
また、こうして得た光学フィルタ１００を、カラープラズマディスプレイ５０の前面に両面テープによって取り付け、経時的な変化を調べたところ、カラープラズマディスプレイ５０に面する２層（着色層３０−第２の反射防止層２２）には、長期にわたってひび割れ等の損傷あるいは変化は見られなかった。一方、比較の意味で、着色層３０を熱硬化型とする一方、第２の反射防止層２２を前記第１の反射防止層２１と同じ、耐傷性にすぐれた紫外線硬化型のもので形成したところ、カラープラズマディスプレイ５０の発光による熱で経時的にひび割れが生じてしまった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による光学フィルタの一例を示す断面構造図である。
【図２】この発明による光学フィルタの分光透過率特性を示す図である。
【図３】この発明による光学フィルタの表面分光反射率特性を示す図である。
【符号の説明】
１０  フィルタ基板
１１  第１の面
１２  第２の面
２１  第１の反射防止層
２２  第２の反射防止層
３０  着色層
５０  カラーディスプレイ（カラープラズマディスプレイ）
１００  光学フィルタ
【図１】
0003690608.tif 000002
【図２】
0003690608.tif 000003
【図３】
0003690608.tif 000004