(57)【要約】【課題】コントラスト・近赤外線遮蔽能力等のフィルター性能がより優れた、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用フィルターを、精度良く工業的に製造することができる方法を提供する。【解決手段】可視域から近赤外域の範囲内に吸収を持つ色素を含有させた塗工液の塗工液調液から塗布にいたる工程において、塗工液調液直後に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度に対し、塗布時の塗工液中に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度の増加量を６．０ｐｐｍ以下に抑えて塗布することにより、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用フィルターが得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視域から近赤外域の範囲内に吸収を持つ色素を含有させた塗工液の塗工液調液から塗布にいたる工程において、塗工液調液直後に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度に対し、塗布時の塗工液中に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度の増加量を６．０ｐｐｍ以下に抑えて塗布することを特徴とする光学フィルターの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法で製造される電子ディスプレイ用の光学フィルター。
【請求項３】
９００〜１１００ｎｍの平均光線透過率が１０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の電子ディスプレイ用の光学フィルター。
【請求項４】
ジインモニウム化合物を含有することを特徴とする請求項３に記載の電子ディスプレイ用の光学フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可視域から近赤外域の範囲内に吸収を持つ色素を含有させた塗工液を、基材フィルムに塗工して光学フィルターを製造する方法に関するものである。
さらに詳しくは、塗工液に含まれる特定金属の含有量の増加を抑制することにより、可視光吸収性色素の吸収変化量が抑制された電子ディスプレイ用フィルターの製造方法に関する。
また、塗工液に含まれる特定金属の含有量の増加を抑制することにより，近赤外光吸収性色素の劣化による吸収減少量が抑制された電子ディスプレイ用フィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラズマ、液晶等の電子ディスプレイの色補正用に、電子ディスプレイ用フィルターが広く用いられている。
また、プラズマディスプレイにおいては、プラズマパネルから発生する近赤外線を遮蔽するため近赤外カットフィルターが用いられている。
このような光学フィルターは、可視域から近赤外域の範囲内に吸収を持つ色素、バインダー樹脂又は粘着剤、有機溶媒を配合調整した塗工液を基材フィルムに、グラビアコート法等の連続塗工法を用いて連続塗工することにより製造されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年は、色彩表現に対するニーズがより厳しくなってきている。
特に、電子ディスプレイ用フィルターの場合、白色と黒色の色度を精密に調整することでコントラストを高める要請があり、複数の色素を精度高く配合し塗工する技術が求められている。
ところが、塗工液調製時に精密に配合割合を決めて精度高く色調整を行っても、グラビアコート法等の連続塗工法を用いて、基材フィルムに塗工液を連続塗工することにより、電子ディスプレイ用フィルターを工業的に製造した場合、当初の色彩設計通りの性能を有する電子ディスプレイ用フィルターが得られないという問題があった。
【０００４】
また、近赤外吸収色素を配合し、グラビアコート法等の連続塗工法を用いて光学フィルターを工業的に製造した場合、色素の劣化により近赤外域の吸光度が減少し、当初の狙いの近赤外透過率よりも高いフィルターとなってしまうという問題もあった。
【０００５】
そこで、この発明は、コントラスト・近赤外線遮蔽能力等のフィルター性能がより優れた、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用フィルターを、精度良く工業的に製造することができる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、グラビアコート法等の連続塗工法を用いて連続塗工を行った場合、塗工ブレードや塗工機の循環系から各種金属が塗工液中に混入し、この塗工液中に混入する金属が色彩設計通りの性能を発現しない原因ではないかと考えた。
そして、塗工液を調製後の特定金属の含有量変化を制御することにより、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用フィルターを得られることを見出し、本発明を解決するに至ったのである。
すなわち、可視域から近赤外域の範囲内に吸収を持つ色素を含有させた塗工液の塗工液調液から塗布にいたる工程において、塗工液調液直後に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度に対し、塗布時の塗工液中に含有されるＣｒ、Ｆｅ及びＺｎの合計濃度の増加量を６．０ｐｐｍ以下に抑えて塗布することにより、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用フィルターとして好適な光学フィルターが得られる。
【０００７】
この光学フィルターは、９００〜１１００ｎｍの平均光線透過率が１０％以下であることが好ましい。
【０００８】
また、この発明で使用することができる色素系には、ジインモニウム化合物を含有させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、この発明によれば、特に、当初の色彩設計通りの性能を発現する電子ディスプレイ用の光学フィルターが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
以下に、この発明を実施例により更に詳細に説明するが、この発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００１２】
（実施例１）
〈使用色素系：可視域６色素（♯１）〉
・１，３−ビス（２−（２−エチルヘキサノイルアミノ）−４，６−ジヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ１色素）：６２．９５ｇ
・１−（２−エタンスルフォニルアミノ−４，６−ジヒドロキシフェニル）−３−（４−エタンスルフォニルアミノ−２，６−ジヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ２色素）：２５．６９ｇ
・１，３−ビス（２，４，６−トリヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート(Ａ３色素)：６．５０ｇ
・１−（２−（２−エチルヘキサノイルアミノ）−４，６−ジヒドロキシフェニル）−３−（５−ヒドロキシ−１−メチル−３−プロピルー１Ｈ−ピラゾール−４−イル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート(Ａ１１色素)：４３．６４ｇ
・１，３−ビス（５−ヒドロキシ−１−メチル−３−プロピル−１Ｈ−ピラゾール−４−イル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ１０色素）：２３．９８ｇ
・ダイヤレジンイエローＬ３Ｇ（三菱化学製）：２００．８４ｇ
〈塗工液の調整〉
上記可視域６色素（♯１）と、トルエン：２７９３０．０８ｇと、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）：３０７２１．８９ｇと、アクリル樹脂（三菱レイヨン（株）製  ダイヤナールＢＲ―８０（商品名）、ガラス転移温度１０５℃、重量平均分子量９５，０００）の３０重量％ＤＭＥ溶液：８０９８４．４３ｇとを混合、加熱溶解し、塗工液を調製した。
〈塗工液のコーティングと塗工液中の各種金属の総濃度の測定〉
調製直後の塗工液を、連続塗工機の循環系に投入し、５０μｍの厚みのポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製  Ｔ６００Ｅ５０μｍＵ３６）に、グラビアロールを用い、ＳＵＳ３０４製ブレードを用いてリバースグラビア方式により厚み６μｍで１００ｍコーティングしたところ、均一にコーティングすることができた。コーティング直後に塗工機の循環系から採取した塗工液の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ０．４３ｐｐｍであった。
この塗工液を８時間、鋳鉄製塗工機循環系にてＳＵＳ３０４製ブレードに接触させながら循環させた後、トルエンと１，２−ジメトキシエタンを加えて塗工液の粘度を調液直後と同等に調整した後、上述と同様に厚み６μｍで１００ｍコーティングしたところ、均一にコーティングすることができた。２回目のコーティング直後に塗工機の循環系から採取した塗工液の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ３．６４ｐｐｍであり、濃度増加量は３．２１ｐｐｍであった。
〈評価〉
調液直後と８時間後のコーティングフィルムをサンプリングし、Ｌａｂ＊をＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社ＳｐｅｃｔｒｏＣｈａｒｔ（ＫＩＭＯＴＯ）で測定（測定条件：Ｃ光源、標準白色板）し、色差ΔＥを求め、同時に目視評価を行った。その結果、色差ΔＥは３．６であり、目視評価では、わずかに違いが感じられる程度であった。
〈金属濃度の測定法について〉
試料を合成石英ビーカーに採取し、硫酸を添加した後、赤外線加熱炉を用いて加熱燃焼・灰化を行った。灰化後の灰分を酸で回収した後、一定量に定容し測定用試料溶液とした。標準試料から作成した標準溶液及び試料溶液のＩＣＰ質量分析測定を行い、標準溶液の強度と濃度から作成した検量線を用いて、試料溶液中の各元素の濃度を算出した。ＩＣＰ質量分析測定は、高分解能ＩＣＰ質量分析装置（ＥＬＥＭＥＮＴ型、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｎｎｉｇａｎ社製）を使用し、Ｚｎについては表１記載の条件１で、ＦｅとＣｒについては表１記載の条件２で金属濃度を測定した。
【表１】
2006039300.tif 000002
〈光線透過率の測定方法〉
製造した光学フィルターの光線透過率を島津製作所製分光光度計（ＵＶ３１５０）により測定し、その透過スペクトルから９００ｎｍ〜１１００ｎｍの平均光線透過率を算出した。
【００１３】
（実施例２）
実施例１のＳＵＳ３０４製ブレードを鋳鉄製ブレードに変更し、かつ循環時間を４時間とした以外は実施例１と同様の操作を行って調液直後と４時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ調液直後は０．３１ｐｐｍ、４時間後は２．４８ｐｐｍであり、濃度増加量は２．１７ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と４時間後の色差ΔＥは１．７で、目視評価では差異はほとんど感じられなかった。
【００１４】
（実施例３）
実施例１のＳＵＳ３０４製ブレードを鋳鉄製ブレードに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って調液直後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。その後当該連続塗工機の循環系に純水を加え、その３０分後にコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。塗工液中の水分濃度をダイヤインスツルメンツ製水分計ＫＦ―１００で測定した結果、純水を加える前が０．６０％で加えた後が１．６９％であった。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ調液直後は０．３４ｐｐｍ、純水添加後は２．５５ｐｐｍであり、濃度増加量は２．２１ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と純水添加後の色差ΔＥは１．９で、目視評価では差異はほとんど感じられなかった。
【００１５】
（実施例４）
〈使用色素系：可視域６色素（♯２）〉
・１，３−ビス（２−（２−エチルヘキサノイルアミノ）−４，６−ジヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ１色素）：４７．８７ｇ
・１−（２−エタンスルフォニルアミノ−４，６−ジヒドロキシフェニル）−３−（４−エタンスルフォニルアミノ−２，６−ジヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ２色素）：１２．２５ｇ
・１，３−ビス（２，４，６−トリヒドロキシフェニル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ３色素）：６．８９ｇ
・１−（２−（２−エチルヘキサノイルアミノ）−４，６−ジヒドロキシフェニル）−３−（５−ヒドロキシ−１−メチル−３−プロピルー１Ｈ−ピラゾール−４−イル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート(Ａ１１色素)：２９．２８ｇ
・１，３−ビス（５−ヒドロキシ−１−メチル−３−プロピル−１Ｈ−ピラゾール−４−イル）シクロブテンジイリウム−２，４−ジオラート（Ａ１０色素）：２２．３０ｇ
・ダイヤレジンイエローＬ３Ｇ（三菱化学製）：１４１．６５ｇ
〈塗工液の調整〉
上記可視域６色素（♯２）と、トルエン：１９９４９．９５ｇと、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）：２１９４４．０９ｇと、アクリル樹脂（三菱レイヨン（株）製  ダイヤナールＢＲ―８０（商品名）、ガラス転移温度１０５℃、重量平均分子量９５，０００）の３０重量％ＤＭＥ溶液：５７８４５．７２ｇとを混合、加熱溶解し、塗工液とした。
〈塗工液のコーティングと塗工液中の各種金属の総濃度の測定、評価〉
実施例１のＳＵＳ３０４製ブレードを鋳鉄製ブレードに変更し、かつ連続塗工機の鋳鉄製循環系をテフロンコーティングした以外は実施例１と同様の操作を行って調液直後と４時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ調液直後は０．３７ｐｐｍ、４時間後は２．６４ｐｐｍであり、濃度増加量は２．２７ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と４時間後の色差ΔＥは１．５で，目視評価では差異はほとんど感じられなかった。
【００１６】
（実施例５）
実施例４のテフロンコーティング循環系を鋳鉄製循環系に変更し、かつ循環時間を５時間とした以外は実施例１と同様の操作を行って調液直後と５時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ調液直後は０．３２ｐｐｍ、５時間後は５．７１ｐｐｍであり、濃度増加量は５．３９ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と５時間後の色差ΔＥは２．３であり、目視評価では、わずかに違いが感じられる程度であった。
【００１７】
（実施例６）
近赤外域色素〔ＣＩＲ−１０８１（日本カーリット（株）製）〕：３．８３９ｇ、トルエン：７７．９８ｇ、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）：７８．１９２ｇ、アクリル樹脂（日立化成（株）製 オプトレッツ０Ｚ−１１００（商品名））４０ｇを混合、加熱溶解し、塗工液とした。この塗工液に純水を２g添加した塗工液を、＃１４のバーコーターを用いて、５０μｍの厚みのポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製  Ｔ６００Ｅ１００ｕｍＷ０７）に、厚み３μｍでコーティングした。この塗工液５０ｃｃをバイアル瓶に取り、ＳＵＳ３０４製ブレードの破片８６０ｍｇを４時間浸漬させた後、再び上述と同様にコーティングした。ＳＵＳ３０４製ブレードの破片浸漬前後の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ浸漬前が０．１３ｐｐｍ、浸漬後が０．２４ｐｐｍであり、濃度増加量は０．１１ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、浸漬前後の色差ΔＥは０．２３で、目視評価では差異はほとんど感じられなかった。
【００１８】
（実施例７）
実施例６のＳＵＳ３０４製ブレードの破片を鋳鉄製ブレードとし、鋳鉄製ブレードの破片浸漬時間を２時間とした以外は実施例６と同様の操作を行った。鋳鉄製ブレードの破片浸漬前後の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ浸漬前が０．１３ｐｐｍ、浸漬後が４．４４ｐｐｍであり、濃度増加量は４．３１ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、浸漬前後の色差ΔＥは３．０で、目視評価ではわずかに違いが感じられる程度であった。また、このコーティングフィルムの９００〜１１００ｎｍの平均光線透過率は浸漬前が３．１％、浸漬後が３．５％であった。
【００１９】
（比較例１）
実施例１のＳＵＳ３０４製ブレードを鋳鉄製ブレードに変更した以外は、実施例１と同様の操作を行って調液直後と８時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ、調液直後は０．３１ｐｐｍ、８時間後は８．６０ｐｐｍであり、濃度増加量は８．２９ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と４時間後の色差ΔＥ８．０で、目視評価では差異が大きく感じられた。
【００２０】
（比較例２）
実施例３の純水添加操作の後、塗工液を４時間循環させた以外は実施例３と同様の操作を行って、調液直後と純水添加後４時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ、調液直後は０．３４ｐｐｍ、４時間後は９．６０ｐｐｍであり、濃度増加量は９．２６ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と純水添加後４時間後の色差ΔＥは８．９であり、目視評価では、差異が大きく感じられた。
【００２１】
（比較例３）
実施例４の連続塗工機の循環系を鋳鉄製とした以外は実施例４と同様の操作を行って、調液直後と１０時間後のコーティングフィルムおよびコーティング直後の塗工液をサンプリングした。実施例１と同様の方法で各種金属の総濃度を測定したところ調液直後は０．３２ｐｐｍ、１０時間後は７．３７ｐｐｍであり、濃度増加量は７．０５ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、調液直後と１０時間後の色差ΔＥは６．３であり、目視評価では、差異が大きく感じられた。
【００２２】
（比較例４）
実施例６のＳＵＳ３０４製ブレードの破片を鋳鉄製ブレードとした以外は実施例６と同様の操作を行った。鋳鉄製ブレードの破片浸漬前後の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ浸漬前が０．１３ｐｐｍ、浸漬後が１７．３９ｐｐｍであり、濃度増加量は１７．２６ｐｐｍであった．またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、浸漬前後の色差ΔＥは８．７で、目視評価では差異が大きく感じられた。
また、このコーティングフィルムの９００〜１１００ｎｍの平均光線透過率は浸漬前が３．１％、浸漬後が４．６％であった。
【００２３】
（比較例５）
実施例６のＳＵＳ３０４製ブレードの破片を鋳鉄製ブレードとし、鋳鉄製ブレードの破片浸漬時間を３時間とした以外は実施例６と同様の操作を行った。鋳鉄製ブレードの破片浸漬前後の各種金属の総濃度を高分解能ＩＣＰ−ＭＳによって測定したところ浸漬前が０．１３ｐｐｍ、浸漬後が８．３４ｐｐｍであり、濃度増加量は８．２１ｐｐｍであった。またコーティングフィルムについて実施例１と同様に評価した結果、浸漬前後の色差ΔＥは７．３で、目視評価では差異が大きく感じられた。また、このコーティングフィルムの９００〜１１００ｎｍの平均光線透過率は浸漬前が３．１％、浸漬後が４．２％であった。
【００２４】
上記実施例１〜７、比較例１〜５の結果をまとめると表２の通りである。
【表２】
2006039300.tif 000003
【００２５】
近赤外域色素を使用した実施例６と比較例４について、各種金属の総濃度の増加による可視光領域における透過スペクトルと、近赤外線域における透過スペクトルの変化を図１及び図２に示した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施例６と比較例４の光学フィルターの可視光領域における透過スペクトルを示す図である。
【図２】この発明の実施例６と比較例４の光学フィルターの近赤外域における透過スペクトルを示す図である。
【図１】
2006039300.tif 000004
【図２】
2006039300.tif 000005