(57)【要約】【課題】  長期間の使用下でも色素劣化が起こらず、かつ光吸収層と他の構成材との密着性が高い、ディスプレイ用フィルタおよびディスプレイを提供する。【解決手段】  透明樹脂中に色素を含有した光吸収層を具備してなるディスプレイ用フィルタであって、前記透明樹脂が、単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のアクリル単量体（Ａ）と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満のアクリル単量体（Ｂ）と、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）との共重合体からなることを特徴とするディスプレイ用フィルタ、及び上記フィルタがディスプレイの観察側に配置されていることを特徴とするディスプレイ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂中に色素を含有した光吸収層を具備してなるディスプレイ用フィルタであって、前記透明樹脂が、単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のアクリル単量体（Ａ）と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満のアクリル単量体（Ｂ）と、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）との共重合体からなることを特徴とする、ディスプレイ用フィルタ。
【請求項２】
前記のベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）が、スチレン化合物である、請求項１記載のディスプレイ用フィルタ。
【請求項３】
前記透明樹脂中に含有される色素が、少なくとも８００〜１１００ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する近赤外線吸収色素である、請求項１または２に記載のディスプレイ用フィルタ。
【請求項４】
前記透明樹脂中に含有される色素が、少なくとも５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する色素である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ用フィルタ。
【請求項５】
電磁波遮蔽機能、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する一層もしくは二層以上の層を、さらに具備する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ用フィルタ。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかに記載のディスプレイ用フィルタがディスプレイの観察側に配置されていることを特徴とする、ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ用フィルタおよびこれを用いたディスプレイに関するものである。さらに詳細には、本発明は、長期間の使用下でも色素劣化が起こらず、かつ光吸収層と粘着材との密着性も充分に有する、ディスプレイ用フィルタおよびディスプレイに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の電子機器の表示パネルとして、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、有機・無機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）等の電子ディスプレイが使用されている。
【０００３】
このような電子ディスプレイの前面には、不要な発光成分を除去して、表示色を鮮明にするために、フィルターが設置されている。例えば、プラズマディスプレイでは、放電によりキセノンとネオンの混合ガスが励起され真空紫外線を放射し、その真空紫外線励起による赤、青、緑のそれぞれの蛍光体の発光を利用して３原色発光を得ている。その際、ネオン原子が励起された後、基底状態に戻る際に５９０ｎｍ付近を中心とするネオンオレンジ光を発光するため、プラズマディスプレイでは、赤色にオレンジ色が混ざり鮮やかな赤色が得られないという問題点がある。また一方で、キセノン原子が励起された後、基底状態に戻る際には紫外線以外に８００〜１１００ｎｍ付近の近赤外線が発生し、発生した近赤外線は周辺機器の誤作動を引き起こす場合があった。
【０００４】
この為、プラズマディスプレイではネオンオレンジ光や近赤外線を吸収除去する機能を有するフィルタ、例えば、ネオンオレンジ光およびその波長の透過率を局所的に低下させているフィルタを、ディスプレイの前面に設置している。更に、赤、緑、青の３原色発光の調節により、画像の色バランスを補正したり色純度を改善する機能を付与することもある。
【０００５】
これらのディスプレイ用フィルタにおいては、機能を発現する成分として一般的に機能性色素が用いられている。しかしながら、色素を用いたディスプレイ用フィルタには、長時間の使用、とくに高温下や高湿下での使用により色素劣化に帰属される分光特性変化が起こるとの問題があった。
【０００６】
また、ディスプレイ用フィルタには上述の近赤外線やネオンオレンジ光吸収機能、色純度改善機能の他、反射もしくは防眩防止機能、防汚染機能、ＰＤＰに限っては更に電磁波遮蔽機能が求められ、これらの各機能を有するフィルムを積層することで上記機能を付与することが多い。その為、ディスプレイ用フィルタには各機能を有するフィルムを積層する為の粘着材を使用することがあり、この場合にはディスプレイ用フィルタと粘着材とが充分な密着性を有しなければならない。
【０００７】
これらの問題を解決する為に、種々のバインダ樹脂が検討されている。例えばアクリル系樹脂を用いた例では、ポリメチルメタクリレートの水と結びつき易い性質に起因する色素劣化を改善する為に、脂環構造を有するアクリル樹脂をバインダ樹脂に用いる方法(特開２００３-１６７１１９号公報)が知られているが、この方法は色素の耐久性が向上する一方で、粘着材との密着性を充分に得ることが困難であった。また、アクリル樹脂と炭化水素との共重合樹脂を用いる方法(特開平８-７３７９２号公報)もあるが、こちらは粘着材との密着性は充分に得られる一方で色素の耐久性は不充分であった。
【特許文献１】特開２００３-１６７１１９号公報
【特許文献２】特開平８-７３７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなことから、長時間の使用下でも色素劣化に帰属される分光特性変化が起こらず、かつ粘着材との密着性も充分に有する実用的なディスプレイ用フィルタは発明者の知る限りこれまで見出されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、長時間の使用下でも色素劣化に帰属される分光特性変化が起こらない、かつ粘着材との密着性も充分に有するディスプレイ用フィルタを提供することにある。さらに本発明は、上記の課題が解消された上で、ディスプレイ用フィルタが適用されたディスプレイを提供することも課題とする。
【００１０】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討した結果、色素を含有するために用いられる透明樹脂として、特定の共重合体（即ち、単独重合体でのＴｇが８５℃以上のアクリル単量体と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃度未満のアクリル単量体とベンゼン核を有する炭化水素化合物とを共重合させたもの）を使用することにより、長時間の使用下でも色素劣化が起こらず、かつ粘着材との密着性も充分に有するディスプレイ用フィルタ及びこれを用いたディスプレイを提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
第１の発明は、透明樹脂中に色素を含有する光吸収層を具備してなるディスプレイ用フィルタであって、前記透明樹脂が、単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のアクリル単量体（Ａ）と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満のアクリル単量体（Ｂ）と、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）との共重合体からなることを特徴とするディスプレイ用フィルタに関するものである。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記のベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）が、スチレン化合物であるディスプレイ用フィルタに関するものである。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記透明樹脂中に含有される色素が、少なくとも８００〜１１００ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する近赤外線吸収色素であるディスプレイ用フィルタに関するものである。
【００１４】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記透明樹脂中に含有される色素が、少なくとも５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する色素であるディスプレイ用フィルタに関するものである。
【００１５】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明において、電磁波遮蔽機能、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する一層もしくは二層以上の層を、さらに具備するディスプレイ用フィルタに関するものである。
【００１６】
第６の発明は、第１〜５のいずれかのディスプレイ用フィルタがディスプレイの観察側に配置されていることを特徴とするディスプレイに関するものである。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、色素を含有する透明樹脂として少なくとも単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のアクリル単量体（Ａ）と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満のアクリル単量体（Ｂ）と、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）との共重合体を使用することから、長時間の使用下でも色素劣化に帰属される分光特性変化が起こらず、かつ粘着材との密着性に優れたディスプレイ用フィルタを提供できる。
【００１８】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）にスチレン化合物を用いることから、更に、色素劣化に起因する分光特性変化が起こらないディスプレイ用フィルタを提供できる。
【００１９】
第３の発明によれば、第１〜第２いずれかの発明の効果に加えて、８００〜１１００ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する近赤外線吸収色素を使用する為、ディスプレイからの近赤外線が抑制可能な近赤外線吸収フィルタを提供できる。
【００２０】
第４の発明によれば、第１〜第３いずれかの発明の効果に加えて、５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収極大波長を有する色素を有する為、ディスプレイからのオレンジ色発光が抑制可能な色純度改善フィルタを提供できる。
【００２１】
第５の発明によれば、第１から第４いずれかの発明の効果に加えて、電磁波遮蔽機能、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する層を一層もしくは二層以上備えたディスプレイ用フィルタを提供することができる。
【００２２】
第６の発明によれば、第１〜５いずれかの発明の効果を発揮し得るディスプレイ用フィルタがディスプレイの観察側に配置されたディスプレイを提供することができる。
【００２３】
本発明において上記効果が得られた理由は未だ十分解明されてはいないが、本発明者らの検討によれば下記事項が明らかになっている。なお、本発明は下記によって拘束を受けるものではない。
【００２４】
（１）  アクリル樹脂に単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上の単量体（アクリル単量体（Ａ））を少なくとも１種類以上使用することにより、ディスプレイの通常の使用条件温度でも、色素どうし、もしくは色素と周囲の透明樹脂との反応を抑制することができ、実用上、十分な耐熱性を有することが出来る。
（２）  ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）を共重合体中に導入することにより、孤立電子対のない炭素と水素が多く含まれる構造となり、大気中の水分がアクリル樹脂に吸着されるのを抑制するため、高温高湿度下での水分による色素劣化を防ぐことができる。しかも、嵩高いベンゼン核を導入することことにより、色素の分散性が向上し、色素同士の反応を抑制することも可能となる。
（３）  アクリル樹脂に単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満の単量体（アクリル単量体（Ｂ））を少なくとも１種類以上使用することにより、上述のベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）を導入することにより低減した粘着材との密着性を向上させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜ディスプレイ用フィルタ（その１）＞
本発明によるディスプレイ用フィルタは、透明樹脂中に色素を含有する光吸収層を具備してなるディスプレイ用フィルタであって、前記透明樹脂が特定の共重合体からなるものである。
【００２６】
<<透明樹脂>>
本発明における透明樹脂は、具体的には、単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のアクリル単量体（Ａ）と、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満のアクリル単量体（Ｂ）と、ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）との共重合体からなるものである。ここで、「からなる」ということは、透明樹脂が、上記の（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）との共重合体のみからなるものの他に、この共重合体以外の他の成分が含まれていてもよいことを意味する。また、この（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）との共重合体には、（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）と、これら以外の他の単量体との共重合体も包含される。
【００２７】
なお、本発明での透明樹脂とは、人が透明と感じる程度であれば特に制限はないが、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠した曇度（ヘイズ）が５以下のものが好ましく、３以下が特に好ましい。また、無色透明であることが好ましいけれども、必ずしも無色透明であることに限ることはなく、本発明の目的を妨げない程度であれば着色された着色透明であってもよい。
【００２８】
アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）と炭化水素化合物（Ｃ）とからなる本発明の共重合体において、炭化水素化合物（Ｃ）の共重合割合は、共重合体の５０〜９０モル％が好ましい（共重合体全体を１００モル％とする）。炭化水素化合物（Ｃ）の共重合割合が５０モル％未満の場合には、色素劣化を充分に抑制できない場合があり、９０モル％超過の場合には、粘着材との密着性の点で不利である。
【００２９】
本発明の共重合体において、アクリル単量体（Ａ）およびアクリル単量体（Ｂ）の合計の共重合割合は、共重合体中の１０〜５０モル％が好ましい（共重合体全体を１００モル％とする）。
【００３０】
そして、アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）との量比（モル比）は、
アクリル単量体（Ａ）／アクリル単量体（Ｂ）が、４０／６０  〜  ８０／２０
となる範囲内が好ましい。
【００３１】
本発明の共重合体において、アクリル単量体（Ａ）が多く、それに伴いアクリル単量体（Ｂ）が少ない場合は、色素劣化抑制効果が良好となる傾向があり、反対に、アクリル単量体（Ａ）が少なく、それに伴いアクリル単量体（Ｂ）が多い場合は、粘着材との密着性が良好となる傾向が認められる。従って、アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）との量比は、ディスプレイ用フィルタの用途、目的、使用環境および耐久性などを考慮して適宜定めることができる。
【００３２】
例えば、アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）との量比（モル比）は、
アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）とのガラス転移温度（Ｔｇ）の差が６０℃以下である場合には、アクリル単量体（Ａ）／アクリル単量体（Ｂ） ＝ ４０／６０ 〜 ６０／４０ の範囲内が好ましく、
一方、アクリル単量体（Ａ）とアクリル単量体（Ｂ）とのガラス転移温度（Ｔｇ）の差が６０℃超過である場合には、アクリル単量体（Ａ）／アクリル単量体（Ｂ） ＝ ６０／４０ 〜 ８０／２０ の範囲内が好ましい。  
本発明の効果は、上記（Ａ）〜（Ｃ）のランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体およびこれらの混合物のいずれについても認めることができる。そして、本発明の共重合体は、分子量が１０００〜５０万であることが好ましく、より好ましくは１万〜１０万である。
【００３３】
アクリル単量体（Ａ）
本発明のアクリル単量体（Ａ）は、具体的には、単独重合体でのガラス転移温度が８５℃以上のものである。すなわち、本発明のアクリル単量体（Ａ）は、このアクリル単量体（Ａ）のみで単独重合体を形成した場合においてガラス転移温度が８５℃以上の単独重合体を形成可能なものである。
【００３４】
本発明のアクリル単量体（Ａ）としては、単独重合体でのガラス転移温度が１５０℃以下のものが適当である。ガラス転移温度が１５０℃を超えるものを用いると、光吸収層を形成させた後、十分な乾燥を行うためには乾燥温度を高温にする必要があることから、色素として耐熱性が低いものを用いた場合に色素劣化を招きやすいからである。これを避けるために、乾燥温度を低温にすると長い乾燥時間が必要になるため、乾燥工程の効率が低下して生産コストの上昇を起こしたり、あるいは十分な乾燥が行えないために残留した溶剤が色素劣化の原因になる場合がある。
【００３５】
よって、本発明での好ましいアクリル単量体（Ａ）は、単独重合体でのガラス転移温度が好ましくは８５℃以上１５０℃以下のものであり、特に好ましいアクリル単量体（Ａ）は、単独重合体でのガラス転移温度が好ましくは９５℃以上１４０℃以下のものである。
【００３６】
このようなアクリル単量体（Ａ）の具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、およびこれらの誘導体（例えば、アルキルエステル）を挙げることができる。そのようなアクリル単量体（Ａ）の好ましい具体例としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリル酸ノルボルニル、メタクリル酸ノルボルニルメチル、メタクリル酸シアノノルボルニル、メタクリル酸フェニルノルボルニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ボルニル、メタクリル酸メンチル、メタクリル酸フェンチル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸ジメチルアダマンチル、メタクリル酸トリシクロデシル、メタクリル酸トリシクロデシル−４−メチル、メタクリル酸シクロデシル、メタクリル酸ベンジルなどが挙げられ、中でもメタクリル酸メチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸トリシクロデシル、メタクリル酸ベンジルが好ましい。本発明では、１種または２種以上のアクリル単量体（Ａ）を用いることができる。
【００３７】
また、アクリル単量体（Ａ）は、このアクリル単量体（Ａ）とともに共重合体を形成するアクリル単量体（Ｂ）よりも、ガラス転移温度が少なくとも２０℃、特に３５℃、高いものが好ましい。
【００３８】
アクリル単量体（Ｂ）
本発明のアクリル単量体（Ｂ）は、具体的には、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上、８５℃未満のものである。すなわち、本発明のアクリル単量体（Ｂ）は、このアクリル単量体（Ｂ）のみで単独重合体を形成した場合において、ガラス転移温度が０℃以上８５℃未満の単独重合体を形成可能なものである。
【００３９】
ガラス転移温度が０℃を未満のアクリル単量体を用いた場合、十分な耐熱性を有する透明樹脂を生成させ難いことから、本発明では適さない。よって、本発明では、単独重合体でのガラス転移温度が０℃以上８５℃未満、好ましくは１０℃以上７５℃未満、であるアクリル単量体（Ｂ）を使用する。
【００４０】
このようなアクリル単量体（Ｂ）の好ましい具体例としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ジメチルアミノエチル、アクリル酸メチルなどが挙げられる。本発明では、１種または２種以上のアクリル単量体（Ｂ）を用いることができる。
【００４１】
また、アクリル単量体（Ｂ）は、このアクリル単量体（Ｂ）とともに共重合体を形成するアクリル単量体（Ａ）よりも、ガラス転移温度が少なくとも２０℃、特に３５℃、低いものが好ましい。
【００４２】
ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）
本発明のベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）は、前述のアクリル単量体（Ａ）およびアクリル単量体（Ｂ）と共に、本発明の透明樹脂の主体となる共重合体を形成するものである。従って、このベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）は、前記のアクリル単量体（Ａ）および（または）アクリル単量体（Ｂ）と共重合可能なエチレン性不飽和結合（例えばビニル基）を少なくとも１つ有する芳香族化合物とも捉えることができる。
【００４３】
このようなベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）としては、スチレン化合物、例えばスチレンまたはスチレン誘導体、例えばスチレン、核置換スチレン、α−置換スチレン等を挙げることができる。ベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）の好ましい具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどが挙げられ、中でもスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン化合物が特に好ましい。なお、本発明では、１種または２種以上のベンゼン核を有する炭化水素化合物（Ｃ）を用いることができる。
【００４４】
光吸収層
本発明によるディスプレイ用フィルタにおける光吸収層は、上記の透明樹脂中に色素を含有するものである。
【００４５】
本発明における透明樹脂は、前記の通りに、特定の前記共重合体からなることから、長時間の使用下でも色素劣化に帰属される分光特性変化が起こり難いことから、従来よりも色素量を低下させても、実用上十分な光吸収特性を長期間良好に維持することができる。
【００４６】
色素としては、前記の本発明の透明樹脂に配合可能でありかつこの色素を配合した樹脂組成物によって形成された層がディスプレイ用フィルタの光吸収層として利用可能なものであるならば、任意の色素を本発明では使用することができる。例えばプラズマディスプレイ用フィルタについて示せば、少なくとも８００〜１１００ｎｍの波長領域内に吸収最大波長を有する近赤外線吸収色素あるいは少なくとも５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収最大波長を有する色素として従来から利用されてきた色素を、本発明でも使用することができる。そのような色素の好ましい具体例としては、（イ）アントラキノン系色素、ナフトキノン系色素、フタロシアニン系色素、ジインモニウム系等の近赤外線吸収色素、および（ロ）シアニン系、オキソノール系、メチン系、サブフタロシアニン系もしくはポルフィリン系等の５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収極大を有する色素を挙げることができる。
【００４７】
本発明の光吸収層の形成は、合目的的な任意の方法によって行うことができる。本発明では、色素および透明樹脂の劣化防止を図るために、色素や透明樹脂等の劣化原因となる有害成分を使用せず、あるいは使用量が少なくて、かつ過度の温度や圧力を必要としない方法によって、光吸収層を形成することが好ましい。そのような方法の一つとしては、透明樹脂を溶剤に溶解あるいは透明樹脂を溶剤で湿潤ないし軟化させた後、これを他の基材上に塗布あるいは押し出す方法を挙げることができる。その際の溶剤としては、色素の溶解性の観点からアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、ベンゼン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、トリフルオロプロパノール、ｎ−ヘキサン、もしくはｎ−ヘプタンまたは水等が挙げられるが、これら以外のものであってもよい。
【００４８】
また、本発明の光吸収層は、上述の色素および透明樹脂以外に、必要に応じ、添加剤等を含むことができる。そのような添加剤としては、フィルムやコーティング膜等を形成する樹脂組成物に一般に使用される従来公知の添加剤等を用いることができ、例えば、レベリング剤；コロイド状シリカ、アルミナゾル等の無機微粒子、消泡剤、タレ性防止剤、シランカップリング剤、チタン白、複合酸化物顔料、カーボンブラック、有機顔料、顔料中間体等の顔料；顔料分散剤；抗酸化剤；粘性改質剤；紫外線安定剤；金属不活性化剤；過酸化物分解剤；充填剤；補強剤；可塑剤；潤滑剤；防食剤；防錆剤；蛍光性増白剤；有機および無機系紫外線吸収剤、無機系熱線吸収剤；有機・無機防炎剤；静電防止剤等が挙げられる。
【００４９】
＜ディスプレイ用フィルタ（その２）＞
上記の本発明によるディスプレイ用フィルタは、好ましい態様として、電磁波遮蔽機能、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する一層もしくは二層以上の層をさらに具備するものを包含する。
【００５０】
本発明のディスプレイ用フィルタの光吸収層を構成する透明樹脂は、特定の共重合体からなっており、そしてこの透明樹脂は優れた密着性を有することから、本発明によれば光吸収層と上記各機能層等との接合強度が高いディスプレイ用フィルタが提供される。
【００５１】
以下に、本発明において好ましい電磁波遮蔽機能層、色調調整機能層、反射防止機能層、防眩機能層、防汚染機能層および紫外線吸収層について詳細する。
【００５２】
電磁波遮蔽機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る電磁波遮蔽機能層は、電気的もしくは電子的な装置、とりわけ、プラズマディスプレイから発生した電磁波を遮蔽するものである。電磁波遮蔽層には金属メッシュ層と透明導電性薄膜層が利用されるが、電磁波遮蔽性の高い金属メッシュが好ましい。金属メッシュ層は、透明基材上に金属箔を積層し、エッチングによってメッシュ状とするので、透明基材と金属メッシュとの間には、接着剤層が介在することが普通である。接着剤層は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール単独もしくはその部分ケン化品、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタンエステル樹脂等の接着剤で構成する。金属メッシュ層は、電磁波遮蔽能を有するものであれば、その金属の種類は特に限定されるものではなく、例えば、銅、鉄、ニッケル、クロム、アルミニウム、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタン等を用いることができ、中でも銅が好ましく、銅箔の種類としては、圧延銅箔、電解銅箔等が挙げられるが、特に電解銅箔であることが好ましい。電解銅箔を選択することにより、厚さが１０μｍ以下の均一性のよいものとすることができ、また黒化処理された際に、酸化クロム等との密着性を良好なものとすることができるからである。
【００５３】
ここで、本発明においては、上記金属メッシュは、その一方の面または両面が黒化処理されていることが好ましい。黒化処理とは、酸化クロム等により金属メッシュの表面を黒化する処理であり、光吸収層もしくはその積層体に付与される際は、この酸化処理面は、観察者側の面となるように配置される。この黒化処理により金属メッシュ層表面に形成された酸化クロム等により、金属メッシュ層表面の外光が吸収されることから、金属メッシュ層表面で光が散乱することを防止することができるのである。
【００５４】
金属メッシュ層の開口率は、電磁波遮蔽能の観点からは、低いほどよいが、開口率が低くなると光線透過率が低下するので、開口率としては５０％以上であることが好ましい。
【００５５】
また、金属メッシュ層は開口部と非開口部とが凹凸をなしているので、金属メッシュ層上に、透明樹脂が金属メッシュ層の厚み以上の厚みに形成された平坦化層が積層されていてもよい。
【００５６】
色調調整機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る色調調整機能層は、パネルからの発光の色純度や色再現範囲、電源ＯＦＦ時のディスプレイの色などの改善の為に光学フィルタの色を調整するためのものであるが、可視領域である３８０ｎｍ〜７８０ｎｍに最大吸収波長を有する公知の色素から、目的に応じて任意に色素を組み合わせバインダ樹脂と共に塗工液とし、前述した光吸収層の形成と同様に行えばよい。本色調調整機能層に用いることのできる公知の色素としては、特開２０００-２７５４３２号公報、特開２００１-１８８１２１号公報、特開２００１-３５００１３号公報、特開２００２-１３１５３０号公報等に記載の色素が好適に使用できる。更にこのほかにも、黄色光、赤色光、青色光等の可視光を吸収するアントラキノン系、ナフタレン系、アゾ系、フタロシアニン系、ピロメテン系、テトラアザポルフィリン系、スクアリリウム系、シアニン系等の色素を使用することができる。
【００５７】
反射防止機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る反射防止機能層は、高屈折率層と低屈折率層が順に積層されたものが代表的であるが、これ以外の積層構造を持つものもある。高屈折率層は、例えば、ＺｎＯやＴｉＯ２の素材の薄膜、もしくはこれらの素材の微粒子が分散した透明樹脂膜である。また、低屈折率層は、ＳｉＯ２からなる薄膜、もしくはＳｉＯ２ゲル膜、または、フッ素含有の、もしくはフッ素およびケイ素含有の透明樹脂膜である。反射防止層が積層されたことにより、積層された側の外光等の不要な光の反射を低下させ、適用されるディスプレイの画像もしくは映像のコントラストを高めることができる。
【００５８】
防眩機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る防眩機能層は、例えば、透明樹脂中に直径数μｍ程度のポリスチレン樹脂やアクリル樹脂等のビーズを分散させたものが挙げられ、層が持つ光拡性により、ディスプレイ前面に配置した際に、ディスプレイの特定の位置、方向に生じるシンチレーションの防止を行なうためのものである
防汚染機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る防汚染機能層は、近赤外線吸収膜もしくはその積層体を使用する際に、その表面に、不用意な接触や環境からの汚染が原因で、ごみや汚染物質が付着するのを防止し、あるいは付着しても除去しやすくするために形成される層である。例えば、フッ素系コート剤、シリコン系コート剤、シリコン・フッ素系コート剤等が使用され、なかでもシリコン・フッ素系コート剤が好ましく適用される。これらの防汚染層の厚さは好ましくは１００ｎｍ以下で、より好ましくは１０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以下である。これらの防汚染層の厚さが１００ｎｍを超えると防汚染性の初期値は優れているが、耐久性において劣るものとなる。防汚染性とその耐久性のバランスから５ｎｍ以下が最も好ましい。
【００５９】
紫外線吸収機能層
本発明の光吸収層もしくはその積層体に付加し得る紫外線吸収機能層は、電気的もしくは電子的な装置や自然光等に含まれる紫外線を、遮蔽ないし制御するものである。このことによって、ディスプレイを構成する各種の樹脂材料その他の構成材料（例えば、透明樹脂材料や色素等）の耐久性を更に向上させることが可能になる。
【００６０】
本発明では、例えば３８０ｎｍより下の領域の波長の全てにおいて光線透過率が、４０％以下、好ましくは３０％以下、である紫外線吸収層を、ディスプレイ用フィルタ構成のいずれかの箇所に設けることができる。このような紫外線吸収層が形成されたディスプレイ用フィルタは、本発明の好ましい一具体例である。
【００６１】
紫外線吸収剤は、上述の透明基材中に含有させてもよいし、紫外線吸収剤を含有させた独立の層、即ち、紫外線吸収層として設けられていてもよい。紫外線吸収層は、バインダー樹脂として、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エチレンービニルアルコール系共重合樹脂、エチレンー酢酸ビニル系共重合樹脂、ＡＳ樹脂、ポリエステル系樹脂、塩酢ビ樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ＰＶＰＡ、ポリスチレン系樹脂、フェノール系樹脂、フェノキシ系樹脂、ポリスルフォン、ナイロン、セルロース系樹脂、酢酸セルロース系樹脂等に、紫外線吸収剤を含有させたものを、塗布法により、通常、０．１〜３０μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍの膜厚の層として形成する。尚、紫外線吸収層は、フィルタとしての使用時に前記光吸収層よりも外界側に位置させるか、外界側に位置する層に含有させるのが、光吸収層中の色素を保護するために好ましい。
【００６２】
前記紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3'-t-ブチル-5'-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2'-ヒドロキシ-3',5'-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系;2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4,4'-ジメトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系;フェニルサリシレート、p-t-ブチルフェニルサリシレート、p-オクチルフェニルサリシレート等のサリシレート系;ヘキサデシル-2,5-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、2,4-ジ-t-ブチルフェニル-3',5'-ジ-t-ブチル-4'-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系等の有機系紫外線吸収剤や、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄、硫酸バリウム等の無機系紫外線吸収剤が挙げられる。
【００６３】
紫外線吸収層の吸収性能としては波長３８０ｎｍ以下における紫外線の透過率を３０％以下とすることが好ましく、勿論、波長３８０ｎｍ以下の紫外線を１００％カットしていれば尚良い。これにより紫外線による色素の劣化を抑制することが可能となり、光吸収機能や初期色味が長時間安定な光学フィルタを得ることができる。
【００６４】
尚、前記の如き独立した紫外線吸収層は、前記紫外線吸収剤を含有させた層を設ける代わりに、市販の紫外線カットフィルタ、例えば、富士写真フィルム社製の「シャープカットフィルターＳＣ−３８」（商品名）、「同ＳＣ−３９」、「同ＳＣ−４０」、三菱レーヨン社製の「アクリプレン」（商品名）等を用いて積層することによって形成することもできる。
【００６５】
ディスプレイ用フィルタの形態
図１および図２は、本発明によるディスプレイ用フィルタの積層構造を例示する断面図である。  
本発明によるディスプレイ用フィルタは、最も基本的には、図１に符号１で示されるように、透明基材２と光吸収層３とからなる積層体４である。この透明基材２は、積層の際に行われ得る接着性向上のための処理が施されたものであってもよい。
【００６６】
本発明のディスプレイ用フィルタは前記透明基材２の代わりに、光学フィルタの分野で知られた機能層を用いてもよい。機能層としては、例えば、電磁波遮蔽層、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する一層もしくは二層以上の層を挙げることができる。
【００６７】
上記透明基材２としては光吸収層３を積層可能であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル類、環状ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエーテルサルホン、もしくはポリエーテルケトン等の樹脂からなるフィルムを挙げることができ、単独で、または同種もしくは異種のものを積層して用いることができる。
【００６８】
透明基材２の透明性は、透明基材が単層の場合、可視領域の光線透過率が８０％以上であることが好ましい。また、透明性を有するとは、無色透明であることが好ましいけれども、必ずしも無色透明であることに限ることはなく、本発明の目的を妨げない程度であれば着色された着色透明であってもよい。可視領域の光線透過率は出来る限り高いことが好ましいが、最終製品としては５０％以上の光線透過率が必要なことから最低２枚を積層する場合でも、それぞれの透明基材としては光線透過率が８０％であれば、目的に適う。もちろん、光線透過率が高ければ高いほど、透明基材を複数枚積層出来るため、透明基材２の単層の光線透過率はより好ましくは８５％以上であり、最も好ましくは９０％以上である。光線透過率を向上させるには厚みを薄くするのも有効な手段である。
【００６９】
透明基材２の厚みは、透明性さえ満足すれば特に制限されないが、加工性の面からは、１２μｍ程度〜３００μｍ程度の範囲であることが好ましい。厚みが１２μｍ未満の場合は透明基材２が柔軟過ぎて、加工する際の張力により伸張やシワが発生しやすい。また、厚みが３００μｍを超えるとフィルムの可撓性が減少し、各工程での連続巻き取りが困難になる上、透明基材どうしを複数枚、積層する際の加工性が大幅に劣るといった問題もある。
【００７０】
上記光吸収層３の形成方法としては、例えば、（１）光吸収層形成用組成物を透明基材２に塗布し、その後に塗布したこの光吸収層形成用組成物を熱、紫外線、電子線などにより乾燥もしくは硬化させて近赤外線吸収層３を形成する方法、（２）光吸収層形成用組成物を成形してフィルム化し、透明基材２に貼りつけることにより積層体とする方法等が挙げられるが、（１）の方法が簡便であることから好ましい。
【００７１】
上記光吸収層３の形成方法において、光吸収層形成用組成物を透明基材上に塗布する方法としては、例えば、浸漬、吹き付け、刷毛塗り、マイヤーバーコーティング、ドクターブレードコーティング、グラビアコーティング、グラビアリバースコーティング、キスリバースコーティング、３本ロールリバースコーティング、スリットリバースダイコーティング、ダイコーティング、もしくはコンマコーティング等の各種コーティングの方式を用いることができる。
【００７２】
上記光吸収層３の厚さとしては、使用用途等により適宜設定すればよく特に限定されるものではない。例えば、乾燥時の厚さを０．５〜１０００μｍとなるようにすることが好ましい。より好ましくは、１〜１００μｍである。更に好ましくは１〜５０μｍ、特に好ましくは、１〜３０μｍである。
【００７３】
本発明によるディスプレイ用フィルタ１には、必要に応じて、光学フィルタの分野で知られた機能層５を設けて、図２に示されるような光学フィルタ１１とすることができる。機能層５としては、電磁波遮蔽機能、色調調整機能、反射防止機能、防眩機能、防汚染機能、紫外線吸収機能のいずれか一種もしくは二種以上の機能を有する一層もしくは二層以上の層を、挙げることができる。
【００７４】
この機能層５の形成方法としては、例えば、（１）機能層形成材料を積層体４に塗布し、その後に塗布した機能性形成材料を熱、紫外線、電子線などにより乾燥もしくは硬化させる方法、（２）機能層３のフィルムを積層体４に貼りつける方法等が挙げられるが、（１）の方法が簡便であることから好ましい。
【００７５】
＜ディスプレイ＞
本発明によるディスプレイは、上記のディスプレイフィルタがディスプレイの観察側に配置されていること、を特徴とするものである。
【００７６】
上記の本発明によるディスプレイフィルタがＰＤＰ用として用いられる際は、図２に示されるように、プラズマディスプレイパネル６から放射される近赤外線やネオン光等の好ましくない光線あるいは電磁波等をカットするべくディスプレーの前面に設置される。
【００７７】
このため、前記の本発明によるディスプレイフィルタでは、可視光線の透過率が低いと画像の鮮明さが低下することから、可視光線の透過率は高い程良く、少なくとも３０％以上、好ましくは３５％以上必要である。また、近赤外線光のカット領域はＰＤＰからの発光がある波長８００〜１１００ｎｍであり、その領域の光線の透過率が３０％以下になるように設計することが好ましい。ネオン光のカット領域は波長５５０〜６４０ｎｍであり、波長５５０ｎｍにおける光線の透過率が５０％以下になるように設計することが好ましい。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。尚、実施例中、部は特に特定しない限り重量部を表す。
【００７９】
＜実施例１＞
メタクリル酸メチル（Ｔｇ：１０５℃）と  メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル（Ｔｇ：２６℃）とスチレンとの共重合体をメチルエチルケトン／トルエン中（溶媒配合比＝１：１）に固形分比が２０％（質量基準）となるよう溶解した樹脂溶液１９．６ｇ中に近赤外線吸収色素（日本化薬（株）、商品名：ＩＲＧ−０２２）を０．２ｇ添加して十分分散させて得た塗布用溶液を用い、市販のＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製、商品名；コスモシャインＡ４３００）上に、マイヤーバーにて乾燥膜厚が５μｍになるように塗布し、風速５ｍ／ｓｅｃのドライエアーが当たるオーブンにて１００℃で１分間乾燥して近赤外線吸収層を形成し、ディスプレイ用フィルタを得た。
【００８０】
得られたディスプレイ用フィルタの１０００ｎｍにおける光線透過率は５．２％であり、これを温度６０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１０００ｈｒ放置した結果、１０００ｎｍにおける光線透過率は５．５％と、殆ど変化はなかった。またディスプレイ用フィルタの近赤外線吸収層側に透明粘着フィルム（綜研化学（株）製、商品名：ＳＫ−２０５７）、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製、商品名；コスモシャインＡ４３００）をハンドローラーにて順次積層し、室温にて３０分放置した。これを２５ｍｍ幅の短冊状に切り、粘着材と近赤外線吸収層間の剥離試験（剥離角度９０度、剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）を実施した結果、１０．２Ｎ／２５ｍｍであった。  
＜実施例２＞
メタクリル酸メチル（Ｔｇ：１０５℃）とメタクリル酸エチル（Ｔｇ：６５℃）とスチレンとの共重合体を用いた以外は、前記実施例１と同様に実施してディスプレイ用フィルタを得た。  
得られたディスプレイ用フィルタの１０００ｎｍにおける光線透過率は５．５％であり、これを温度６０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１０００ｈｒ放置した結果、１０００ｎｍにおける光線透過率は５．６％と、殆ど変化はなかった。また、実施例１と同様に粘着材と近赤外線吸収層間の剥離試験を実施した結果、１０．４Ｎ／２５ｍｍであった。  
＜実施例３＞
色素として、近赤外線吸収色素の代わりに、５５０〜６４０ｎｍの波長領域内に吸収最大波長を有する色素（旭電化（株）製、商品名：ＴＹ１０２）を用いた以外は、前記実施例２と同様に実施してディスプレイ用フィルタを得た。  
得られたディスプレイ用フィルタの５９０ｎｍにおける光線透過率は２５．１％であり、これを温度６０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１０００ｈｒ放置した結果、５９０ｎｍにおける光線透過率は２５．３％と、殆ど変化はなかった。また、実施例１と同様に、粘着材と上記色素（即ち、「ＴＹ１０２」）層間の剥離試験を実施した結果、１０．２Ｎ／２５ｍｍであった。  
＜比較例１＞
透明樹脂として、メタクリル酸メチルのみからなる樹脂（三菱レイヨン（株）製、商品名：ＢＲ−８３）を用いた以外は、前記実施例１と同様に実施してディスプレイ用フィルタを得た。  
得られた近赤外線吸収フィルタの１０００ｎｍにおける光線透過率は５．７％であり、これを温度６０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１０００ｈｒ放置した結果、１０００ｎｍにおける光線透過率は２５．８％と、近赤外線吸収能が低下した。また、実施例１と同様に粘着材と近赤外線吸収層間の剥離試験を実施した結果、１０．６Ｎ／２５ｍｍであった。  
＜比較例２＞
透明樹脂として、メタクリル酸メチルとスチレンからなる樹脂（三菱レイヨン（株）製、商品名：ＢＲ−５０）を用いた以外は、前記実施例１と同様に実施してディスプレイ用フィルタを得た。  得られた近赤外線吸収フィルタの１０００ｎｍにおける光線透過率は５．４％であり、これを温度６０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気下に１０００ｈｒ放置した結果、１０００ｎｍにおける光線透過率は５．５％と、殆ど変化はなかった。しかしながら、実施例１と同様に粘着材と近赤外線吸収層間の剥離試験を実施した結果、２．２Ｎ／２５ｍｍであった。
【表１】
2006227505.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明のディスプレイ用フィルタの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明のディスプレイ用フィルタおよびこのディスプレイ用フィルタを観察者側に配置したプラズマディスプレイの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１・・ディスプレイ用フィルタ
２・・透明基材
３・・光吸収層
４・・積層体
５・・機能層
１１・・ディスプレイ用フィルタ
６・・プラズマディスプレイパネル
【図１】
2006227505.tif 000003
【図２】
2006227505.tif 000004