具体实施方式
根据下述详细说明和附图进一步明确本发明、其目的、其它目的、特点以及优点。
下面,参照附图对根据本发明的显示器用滤光片、显示装置及其制造方法的优选实施方式进行说明。
本发明的显示器用滤光片通过含有在波长570~605nm的范围具有极大吸收的色素,从而作为具有修正显示器荧光屏的可见光光谱的滤光片特性的调光薄膜发挥作用。
另外,本发明的显示器用滤光片通过具有表面电阻0.01~30Ω/□的透明导电层,从而作为具有屏蔽来源于显示器荧光屏的电磁波的滤光片特性的电磁波屏蔽体发挥作用。
另外,本发明的显示器用滤光片通过含有在波长800~1100nm的范围内具有极大吸收的近红外线吸收色素,从而作为具有屏蔽来源于显示器荧光屏的近红外线的滤光片特性的近红外线滤光片发挥作用。
通过将具有这些功能的显示器用滤光片直接贴附在等离子体显示器等显示器表面,能够实现低成本、轻量薄型化、板保护性、产生问题时的作业性、生产率的提高等的改善。
本发明的电磁波屏蔽体至少具有在高分子薄膜(B)的一个主面上形成的至少表面电阻为0.01~30Ω/□的透明导电层(D)和在高分子薄膜(B)的另一个主面上形成的透明粘结层(C),而且在该透明导电层(D)上具有导通部以及直接或通过透明粘结层形成的功能性透明层(A)。
另外,本发明的电磁波屏蔽体至少具有在高分子薄膜(B)的一个主面上形成的至少表面电阻为0.01~30Ω/□的透明导电层(D)和在高分子薄膜(B)的另一个主面上形成的功能性透明层(A),而且在该透明导电层(D)上具有导电性粘结层和透明粘结层(C)。
另外,本发明的电磁波屏蔽体至少具有高分子薄膜(B)、在该高分子薄膜(B)的一个主面上形成的至少表面电阻为0.01~30Ω/□的透明导电层(D)、透明粘结层(C)、在高分子薄膜(B)的另一个主面上形成的功能性透明层(A)。
另外,本发明的调光薄膜至少具有高分子薄膜(B)、在该高分子薄膜(B)的一个主面上形成的具有反射防止性和/或防眩性的功能性透明层(A)、在该高分子薄膜(B)的另一个主面上形成的透明粘结层(C),而且,含有色素,可见光光线透过率为55~90%。
1、高分子薄膜(B)
高分子薄膜(B)作为滤光片的基体发挥作用,例如为用于形成透明导电层(D)的基体,而且,由于本发明的显示器用滤光片在显示器表面直接形成,因此使用透明的高分子薄膜。
作为高分子薄膜(B),只要是在可见光区域透明即可。具体地说,例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳基酸酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙6等聚酰胺、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素等纤维素类树脂、聚氨酯、聚四氟乙烯等氟系树脂、聚氯乙烯等乙烯基化合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、乙烯基化合物的加成聚合物、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯等亚乙烯基化合物、亚乙轩然大波氟/三氟乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯基共聚物等的乙烯基化合物或氟系化合物的共聚物、聚氧化乙烯等聚醚、环氧树脂、聚乙烯基醇、聚乙烯基丁缩醛等,但并不只限于这些。
高分子薄膜通常厚度为10~250μm。如果过薄,难于在显示器表面直接形成滤光片,受柔性限制。因此,高分子薄膜(B)的厚度适合为50μm以上,优选为75μm以上。另外,厚度在250μm以上,则柔性过于不足,不适于将薄膜卷成膜卷进行利用。另外,如本发明的领域,在要求高透明性的领域,广泛使用高分子薄膜的厚度为100μm的薄膜。
本发明中使用的透明的高分子薄膜具有柔性,能够通过膜卷到膜卷法连续形成透明导电膜,因此能够有效率地生产长尺寸、大面积的透明层积体。而且,能够在显示器表面容易地由层叠法直接形成薄膜状的滤光片。而且,将在显示器表面直接贴附的高分子薄膜作为基体的滤光片能够在显示器的基板玻璃破碎时防止玻璃飞散,因而合适。
本发明中,通过对高分子薄膜(B)的表面进行溅射处理、电晕处理、火焰处理、紫外线照射、电子束照射等的蚀刻处理或底涂处理,可以预先提高在其上形成的透明导电层(D)相对于高分子薄膜(B)的密合性。另外,也可以在高分子薄膜(B)和透明导电层(D)之间形成任意的金属等的无机物层,也可以在将透明导电膜成膜之前,根据需要进行溶剂洗涤或超声波洗涤等防尘处理。
另外,为了提高透明层积体的耐擦伤性,也可以在高分子薄膜(B)的至少一个主面上形成硬涂层(F)。
2、硬涂层(F)
作为成为硬涂层(F)的硬涂膜,例如丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、密胺系树脂、尿烷系树脂、醇酸系树脂、氟系树脂等热固化型或光固化型树脂等,其种类、形成方法并没有特别限定。这些膜的厚度为1~100μm。另外,在硬涂层(F)中可以含有1种以上后述的色素。
3、透明导电层(D)
本发明的电磁波屏蔽体中,在高分子薄膜(B)的一个主面上形成透明导电层(D)。所谓本发明中的透明导电层(D),是由单层或多层薄膜构成的透明导电膜。另外,本发明中,将在高分子薄膜(B)的主面上形成透明导电层(D)的物质称为透明层积体(H)。
作为单层的透明导电膜,有上述的金属网或导电性光栅状图案膜等导电性网、金属薄膜或氧化物半导体薄膜等透明导电性薄膜。
作为多层透明导电膜,有将金属薄膜和高折射率透明薄膜层积而成的多层薄膜。将金属薄膜和高折射率透明薄膜层积而成的多层薄膜通过银等金属具有的导电性及其自由电子引起的近红外线反射特性、以及高折射率透明薄膜引起的防止某一波长区域中的金属的反射,从而在导电性、近红外线截止能力、可见光光线透过率中均具有优良的特性。
为了得到具有电磁波屏蔽性能、近红外线截止性能的显示器用滤光片,优选层积了多具有用于吸收电磁波的高导电性和用于反射电磁波的反射界面的金属薄膜和高折射率透明薄膜的多层薄膜。
另外,在VCCI中,在表示业务用途规定值的Class A中,放射电场强度为低于50dBμV/m,在表示生活用途规定值的Class B中,为低于40dBμV/m。但是,等离子体显示器的放射电场强度在20~90MHz的频带内,对角20英寸型超过了40dBμV/m,对角40英寸型超过了50dBμV/m。因此,其不能直接在家庭用途中使用。
等离子体的荧光屏的尺寸越大以及消耗电力越大,则其放射电场强度越强,必须有屏蔽效果高的电磁波屏蔽材料。
本发明者经过悉心研究,结果发现除高可见光光线透过率和低可见光光线反射率以外,为了在等离子体显示器中具有必要的电磁波屏蔽性能,必须使透明导电层(D)具有表面电阻为0.01~30Ω/□,优选0.1~15Ω/□,更优选0.1~5Ω/□的低电阻的导电性。所谓本发明中的可见光光线透过率、可见光光线反射率由透过率和反射率的波长依存性根据JIS(R-3106)进行计算。
本发明者发现为了将等离子体显示器发出的有一定强度的近红外线屏蔽至在实际使用上没有问题的水平,必须使等离子体用滤光片的近红外线波长区域800~1100nm中的光线透过率极小,为20%以下,为了满足该要求,必须要求减少部件数,或透明导电层自身根据使用色素的近红外线吸收的界限具有近红外线截止性能。通过透明导电层截止近红外线,可以利用金属的自由电子引起的反射。
如果金属薄膜层厚,则可见光光线透过率变低,如果薄,则近红外线的反射变弱。但是,将具有一定厚度的金属薄膜层夹入高折射率透明薄膜层的层积结构重叠1段以上,从而可以升高可见光光线透过率,而且可以增加整体金属薄膜层的厚度。另外,通过控制层数和/或各层的厚度,也可以在某一范围内改变可见光光线透过率、可见光光线反射率、近红外线的透过率、透过颜色、反射颜色。
一般地,如果可见光光线反射率高,则照明器具等在荧光屏中的影子变得明显,防止显示部表面反射的效果降低,目视性和对比度降低。另外,作为反射颜色,优选白色、蓝色、紫色系的不现眼的颜色。据此,透明导电层优选在光学上易于设计、控制的多层层积。
在本发明的电磁波屏蔽体中,优选使用在高分子薄膜(B)的一个主面上形成了多层薄膜的透明导电层(D)的透明层积体(H)。
本发明中优选的透明导电层(D)的特征在于,在高分子薄膜(B)的一个主面上依次层积了高折射率透明薄膜层(Dt)、金属薄膜层(Dm),并将(Dt)/(Dm)作为重复单元反复层积2~4次,再在其上至少层积形成高折射率透明薄膜层(Dt),该透明导电层的表面电阻为0.1~5Ω/□,从而具有用于电磁波屏蔽性能的低电阻性、近红外线截止性能、透明性、可见光光线反射率优良的性能。另外,本发明中,所谓多层薄膜,只要没有特别记载限定,表示将金属薄膜层夹入高折射率透明薄膜层的层积结构重叠1段以上的多层层积的透明导电膜。
本发明的透明导电层中,反复层积数适合为2次~4次。也就是说,在高分子薄膜(B)的主面上层积了透明导电层的本发明的透明层积体(D)具有(B)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)、或(B)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)或(B)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)/(Dm)/(Dt)的层结构。反复层积数为5次以上时,生产装置的限制、生产率的问题变大,另外,有产生可见光光线透过率降低和可见光光线反射率增加的倾向。另外,反复层积数为1次时,难于使低电阻性、近红外线截止性能和可见光光线反射率同时充分。
另外,在反复层积数为2次~4次的多层薄膜中,为了使近红外线截止性能、可见光光线透过率、可见光光线反射率同时为适于等离子体显示器的特性,本发明者发现其表面电阻应为0.1~5Ω/□。
另外,也假想将来由等离子体显示器放出的电磁波强度要降低。此时,即使电磁波屏蔽体的表面电阻为5~15Ω/□,也能够得到充分的电磁波屏蔽特性。另外,再假想由等离子体显示器放出的电磁波强度要降低。设想此时,即使电磁波屏蔽体的表面电阻为15~30Ω/□,也能够得到充分的电磁波屏蔽特性。另一方面,作为放出的电磁波强度以外的观点,在要求等离子体显示器进一步大荧光屏化、薄型化时,则设想要求电磁波屏蔽体的表面电阻为0.01~1Ω/□。
作为金属薄膜层(Dm)的材料,由于银的导电性、红外线反射性和多层层积时的可见光光线透过性优良,因而合适。但是,由于银在化学、物理稳定性方面有缺陷,被环境中的污染物质、水蒸气、热、光等劣化,因而也适合使用在银中加入一种以上金、铂、钯、铜、铟、锡等在环境中稳定的金属的合金,或者这些在环境中稳定的金属。特别是金或钯的耐环境性、光学特性优良,因而适合。
含银合金中的银的含有率并没有特别限定,希望银薄膜的导电性、光学特性不发生大幅变化,为50重量%以上,100重量%以下。但是,如果在银中添加其它金属,则由于阻碍其优良的导电性、光学特性,因此在具有多个金属薄膜层时,希望只要可能,至少一层不使银成为合金而进行使用,或者由基体看,只使作为最初的层和/或最外层的金属薄膜层成为合金。
金属薄膜层(Dm)的厚度根据导电性、光学特性等在光学设计且试验中被求出,如果透明导电层具有要求特性,则并没有特别限定,但从导电性等出发,薄膜不是岛状结构,必须为连续状态,希望为4nm以上。另外,如果金属薄膜层过厚,透明性成为问题,因此希望在30nm以下。金属薄膜层为多层时,各层并不限定为完全相同的厚度,另外,也可以不是全部为银或为含有相同的银的合金。
对于金属薄膜层(Dm)的形成方法,可以采用溅射、离子镀、真空蒸镀、电镀等以往公知的方法中的任意一种。
作为形成高折射率透明薄膜层(Dt)的透明薄膜,只要是在可见光区域具有透明性,具有防止金属薄膜层在可见光区域的光线反射的效果的薄膜即可,并没有特别限定,可以使用相对于可见光光线的折射率为1.6以上,优选1.8以上,更优选2.0以上的折射率高的材料。作为形成这种透明薄膜的具体材料,例如为铟、钛、锆、铋、锡、锌、锑、钽、铈、钕、镧、钍、镁、钾等的氧化物或这些氧化物的混合物,或者硫化锌。
这些氧化物或硫化物即使在金属与氧原子或硫原子的化学理论量组成中出现偏差,如果在不大幅改变光学特性的范围内,就没有问题。其中,氧化锌、氧化钛、氧化铟或氧化铟与氧化锡的混合物(ITO)除透明性、折射率以外,由于成膜速度快、与金属薄膜层的密合性等良好,因而适合使用。
高折射率透明薄膜层(Dt)的厚度根据高分子薄膜(B)〔也称作透明基体〕的光学特性、金属薄膜层的厚度、光学特性以及透明薄膜层的折射率等在光学设计且试验中被求得,并没有特别限定,优选为5nm以上,200nm以下,更优选为10nm以上,100nm以下。另外,高折射率透明薄膜第1层…第(n+1)层(n≥1)并不限定为相同的厚度,也可以不是相同的透明薄膜材料。
对于高折射率透明薄膜层(Dt)的形成方法,可以采用溅射、离子镀、离子束加力镀(イオンビ一ムアシスト)、真空蒸镀、湿式涂覆等以往公知的方法中的任意一种。
为了提高上述透明导电层(D)的耐环境性,也可以在透明导电层的表面以不显著损害导电性、光学特性的程度设置任意有机物或无机物的保护层。另外,为了提高金属薄膜层的耐环境性或金属薄膜层与高折射率透明薄膜层的密合性等,在金属薄膜层和高折射率透明薄膜层之间可以以不损害导电性、光学特性的程度形成任意的无机物层。作为这些具体的材料,例如铜、镍、铬、金、铂、锌、锆、钛、钨、锡、钯等,或者由这些材料的2种以上构成的合金。其厚度优选为0.2nm~2nm。
为了得到希望的光学特性的透明导电层(D),研究所要得到的电磁波屏蔽性能用的导电性,即金属薄膜材料、厚度,进行采用了使用透明高分子薄膜(B)和薄膜材料的光学常数(折射率、消光系数)的向量法、使用导纳图的方法等的光学设计,决定各层的薄膜材料以及层数、膜厚等。此时,也可以考虑在透明导电层(D)上形成的邻接层。这是因为光入射至在透明高分子薄膜(B)上形成的透明导电层的介质与空气或真空等折射率为1的入射介质不同,因此透过颜色(以及透过率、反射颜色、反射率)发生变化。也就是说,在透明导电层(D)上形成功能性透明层(A)时,通过透明粘结层(C)的场合,进行考虑透明粘结层(C)光学常数的设计。另外,在透明导电层(D)上直接形成功能性透明层(A)时,进行考虑与透明导电层(D)接触材料的光学常数的设计。
如上所述,通过进行透明导电层(D)的设计,发现在高折射率透明薄膜层(Dt)中,由高分子薄膜(B)开始最下层和最上层比它们之间的层薄,在金属薄膜层(Dm)中,由高分子薄膜(B)开始最下层比其它层薄,折射率为1.45~1.65、消光系数约为0的厚度为10~50μm的粘结材料为邻接层时,透明层积体的反射没有显著增加,也就是说,邻接层形成引起的界面反射的增加在2%以下。
特别是发现反复次数为3次,即合计由7层构成的透明导电层中,如果3层金属薄膜层(Dm)正中第2层比其它层厚,则上述粘结材料为邻接层时,透明层积体的反射没有显著参加。
另外,光学常数可以通过椭圆偏光解析法(エリプソメトリ一)或阿贝折射计进行测定,另外,也可以一边观察光学特性,一边控制层数、膜厚等进行成膜。
通过上述方法形成的透明导电层的原子组成可以通过俄歇电子分光法(ASE)、电感耦合等离子体法(ICP)、卢瑟福后方散射法(RBS)等进行测定。另外,层结构和膜厚可以通过俄歇电子分光的深度方向观察、透过型电子显微镜的剖面观察等进行测定。
另外,膜厚可以通过在预先明确成膜条件和成膜速度关系的基础上进行成膜,或者通过使用石英振动器等的成膜中的膜厚监视器进行控制。
除使用以上所述的透明导电性薄膜的方法以外,也有将导电性网用作透明导电层的方法。作为导电性网的一个实例,下面对单层金属网进行叙述,但本发明的导电性网并不限定于此。
单层金属网一般是在高分子薄膜上形成铜网层的金属网。通常在高分子薄膜上贴附铜箔,然后加工成网状。
本发明中使用的铜箔可以使用压延铜、电解铜,但金属层优选使用多孔性的物质,其孔径优选为0.5~5μm,更优选为0.5~3μm,进一步优选为0.5~1μm。如果孔径比该数值大,则担心成为形成图案(パタ一ニング)的障碍,另外,如果为比该数值小的数值,则难以期待光线透过率的提高。另外,作为铜箔的孔隙率,优选在0.01~20%的范围内,更优选为0.02~5%。本发明中所说的孔隙率是体积为R,孔容积为P时,用P/R定义的数值。例如,如果用水银孔隙测定与体积0.1cc相对应的铜箔的孔容积时,为0.001cc,则可以说孔隙率为1%。使用的铜箔可以进行各种表面处理。具体例如铬酸盐处理、粗面化处理、酸洗涤、锌·铬酸盐处理等。
铜箔的厚度优选为3~30μm,更优选为5~20μm,进一步优选为7~10μm。如果比该厚度厚,则存在蚀刻需要时间的问题,另外,如果比该厚度薄,则发生电磁波屏蔽性能差的问题。
光透过部分的开口率优选为60%以上,95%以下,更优选为65%以上,90%以下,进一步优选为70%以上,85%以下。开口部的形状并没有特别限定,可以为正三角形、正四边形、正六边形、圆形、长方形、菱形等,优选在面内并列。光透过部分的开口部的代表性大小优选1边或直径在5~200μm的范围内。更优选为10~150μm。如果比该值过大,则电磁波屏蔽性能降低,另外,如果过小,则对显示器图像产生不良影响。另外,不形成开口部的部分的金属宽度优选为5~50μm。也就是说,优选孔距为10~250μm。如果比该宽度小,则加工非常困难,另一方面,如果比该宽度大,则对图像产生不良影响。
所谓具有光透过部分的金属层的实质表面电阻,是使用与上述图案相比5倍以上大的电极,通过具有与上述图案的反复单元相比5倍以上的电极间隔的4端子法测定的表面电阻。例如,只要是开口部的形状为1边100μm的正方形,金属层的宽度为20μm,规则排列正方形的物质,就可以以1mm的间隔排列φ1mm的电极进行测定。或者将形成图案的薄膜加工成长方形,在其长度方向的两端设置电极,测定其电阻(R),将长度方向的长度作为a,将宽度方向的长度作为b,可以通过实质的表面电阻=R×b/a求出。这样测定的数值优选为0.01Ω/□以上,0.5Ω/□以下,更优选为0.05Ω/□以上,0.3Ω/□以下。如果得到比该数值小的数值,则膜厚变得过厚,而且不能充分获得开口部,另一方面,如果为比该值大的数值,则不能得到充分的电磁波屏蔽性能。
作为将银箔层积在高分子薄膜上的方法,使用透明的粘结剂。作为粘结剂的种类,有丙烯酸类、尿烷类、硅氧烷、聚酯类等,对于粘结剂并没有特别限定。适合使用2液体系以及热固化型。另外,优选为耐药品性优良的粘结剂。也可以在高分子薄膜上涂覆粘结剂后,使之与银箔贴合,也可以使粘结剂与银箔贴合。
作为形成光透过部分的方法,可以使用印刷法或光致抗蚀剂法。在印刷法中,一般是使用印刷抗蚀剂材料通过丝网印刷法使掩膜形成图案的方法。在使用光致抗蚀剂的方法中,通过膜卷涂层法、旋转涂层法、全面印刷法、复制法等,在金属箔上全面形成光致抗蚀剂,使用光罩进行曝光显像,使抗蚀剂形成图案。完成抗蚀剂形成图案后,通过湿式蚀刻除去要成为开口部的金属部分,从而可以得到具有所希望的开口形状、开口率和光透过部分的金属网。
4、透过特性
电磁波屏蔽体的透光部分的可见光光线透过率优选为30~85%。更优选为50~80%。如果低于30%,则亮度降低,目视性变差。另外,为了得到对比度,必须使之为85%以下,优选为80%以下。
另外,在调光薄膜中,可见光光线透过率优选为55~90%。更优选为60~85%。如果低于55%,则亮度降低,目视性变差。另外,为了得到对比度,必须使之为85%以下,优选为80%以下。
另外,本发明中的可见光光线透过率(Tvis)、可见光光线反射率(Rvis)根据透过率和反射率的波长依存性按照JIS(R-3106)进行计算。
5、颜色特性、色素
另外,在显示器用滤光片的透过颜色中,如果黄绿~绿色强,则显示器的对比度降低,而且色纯度降低,白色显示也成为带有绿色的显示。这是因为作为黄绿~绿色的550nm左右波长的光的能见度最高。
多层薄膜如果重视可见光光线透过率、可见光光线反射率,一般透过色调差。如果越提高电磁波屏蔽性能,即导电性,以及近红外线截止性能,则必须使金属薄膜的总膜厚越厚。但是,金属薄膜的总膜厚越大,则越有变成绿色~黄绿色的倾向。因此,用于等离子体显示器的电磁波屏蔽体要求其透过颜色为中性灰色或蓝灰色。这是因为绿色透过强引起的对比度降低,与红色和绿色发光颜色相比蓝色发光弱,色温度比标准白色稍高的白色较好,等等。此外,电磁波屏蔽体的透过特性希望等离子体显示器的白色显示的色度坐标极力接近黑体轨迹。
在透明导电层(D)中使用多层薄膜时,必须修正多层薄膜的色调,使电磁波屏蔽体的透过颜色为中性灰色或蓝灰色。在修正色调中,可以使用在可见光波长区域有吸收的色素。例如,透明导电层(D)的透过颜色中有绿色时,使用红色色素将其修正为灰色,在透过颜色中有黄色时,使用蓝~紫的色素进行修正。
在彩色等离子体显示器中,将通过由稀有气体的直流或交流放电产生的真空紫外光激发发光的(Y,Gd,Eu)BO3等红色(Red)发光荧光体、(Zn,Mn)2SiO4等绿色(Green)发光荧光体、(Ba,Eu)MgAl10O17:Eu等蓝色(Blue)发光荧光体形成为构成像素的显示单元。荧光体除色纯度以外,以在放电单元上的涂覆性、余辉时间的短度、发光效率、耐热性等为指标进行选择,实用化的荧光体多需要对其色纯度进行改良。特别是红色发光荧光体的发光光谱显示从波长580nm到700nm的数个发光峰,比较强的短波长侧的发光峰为黄~橙色的发光,因此存在红色发光接近于橙色的色纯度不好的问题。在稀有气体中使用Xe和Ne的混合气体时,Ne激发状态的发光缓和引起的橙色发光也同样使色纯度降低。另外,即使涉及绿色发光、蓝色发光,其峰值波长的位置、发光的宽度成为使色纯度降低的主要原因。
色纯度的高度在例如国际照明委员会(CIE)制定的用横轴色度x、纵轴色度y表示色相和彩度的坐标体系中,可以用以RGB三色为顶点的三角形的宽度表示的色再现范围的宽度进行表示。由色纯度低开始的等离子体显示器发光的色再现范围通常比用NTSC(NationalTelevision System Committee)方式决定的RGB三色色度表示的色再现范围窄。
另外,除显示单元之间的发光渗出以外,各色的发光在很宽的范围内含有不需要的光线,需要的发光不显眼,这不仅是色纯度降低的主要原因,而且也是等离子体显示器的对比度降低的主要原因。而且,等离子体显示器一般在室内照明等外部光线存在的明亮时期,与黑暗时期相比,对比度变差。这是因为基板玻璃、荧光体等反射外部光线,不需要的光线会使需要的光线不显眼而引起的。等离子体显示板的对比度在黑暗时期为100~200,在周围照度1001x的明亮时期为10~30,提高它成为课题。另外,对比度低也成为使颜色再现范围狭窄的主要原因。
为了提高对比度,有下述方法,即在显示器的前面象中性密度(ND)滤光片那样,降低可见光波长区域整体的透过率,减少基板玻璃、荧光体中的外部光线反射等的透过的方法,但如果可见光光线透过率显著低,则亮度、图像鲜明度降低,另外,不太看到色纯度的改善。
本发明者发现提高彩色等离子体显示器发光颜色的色纯度和对比度能够通过减少成为降低发光颜色的色纯度和对比度原因的不需要的发光和外部光线的反射而实现。
另外,本发明者发现通过使用色素,不仅能够将电磁波屏蔽体调色成中性灰色或中性蓝色,而且能够减少成为降低发光颜色的色纯度和对比度原因的不需要的发光和外部光线的反射。特别是发现红色发光接近于橙色的显著,通过减少作为其原因的波长580nm~605nm的发光,能够提高红色发光的色纯度。
本发明的显示器用滤光片中,不需要的发光和外部光线反射的减少可以通过使屏蔽体中含有在波长570nm~605nm具有极大吸收的色素进行。此时,通过显示器用滤光片,必须不能显著损害具有作为红色的发光峰的波长615nm~640nm的光线透过。
一般地,色素具有宽的吸收范围,具有希望的吸收峰,其通过末端吸收,吸收至合适波长的发光。存在Ne引起的发光时,由于也可以进行橙色发光的减少,因而来自RGB显示单元的发光的色纯度提高。
另外,彩色等离子体显示器的绿色发光是宽谱,其峰位置例如位于比NTSC方式要求的绿色稍长一些的波长侧,即位于黄绿色侧。
本发明者发现通过在波长570nm~605nm具有极大吸收的色素在短波长侧的吸收,能够吸收、消除绿色发光的长波长侧,再通过消除不需要的发光和/或移动峰,从而可以提高色纯度。
为了提高红色发光以及绿色发光的色纯度,优选通过使用在波长570nm~605nm具有极大吸收的色素,从而波长570nm~605nm中的电磁波屏蔽体的最低透过率相对于必要的红色发光的峰位置处的透过率为80%以下。
蓝色发光的色纯度低时,与红色发光、绿色发光同样,可以使用减少不需要的发光,另外使其峰波长移动,吸收蓝绿发光的色素也可以。而且,色素引起的吸收通过减少外部光线在荧光体中的入射,能够减少荧光体中的外部光线反射。另外,通过这样也能够提高色纯度和对比度。
作为使本发明的显示器用滤光片含有色素的方法,是使用以下任意一种以上的方式使用的方法:(1)在透明的树脂中混合至少一种以上色素而成的高分子薄膜,(2)使至少一种以上的色素分散、溶解在树脂或树脂单体/有机系溶剂的树脂浓液体中,通过浇铸法制备的高分子薄膜,(3)在树脂粘结剂和有机系溶剂中加入至少一种以上的色素,作为涂料在透明基体上进行涂覆而成的物质,(4)含有至少一种以上色素的透明粘结材料。
本发明中所谓的含有,毋庸置疑表示在基材或涂膜等层或粘结材料的内部含有的状态,也表示在基材或层的表面上涂覆的状态。
色素可以为在可见区域具有希望吸收波长的一般染料或颜料,其种类并没有特别限定,例如葸醌类、酞菁类、次甲基类、甲亚氨类、恶嗪类、偶氮类、苯乙烯基类、香豆素类、卟啉类、氧芴(ジベンゾフラノン)类、二酮基吡咯并吡咯(ジケトピロロピロ一ル)类、若丹明类、咕吨类、亚甲基吡咯(ピロメテン)类等一般市售的有机色素。其种类、浓度由色素的吸收波长、吸收系数、透明导电层的色素及电磁波屏蔽体要求的透过特性、透过率、以及分散的介质或涂膜的种类、厚度决定,并没有特别限定。
在透明导电层(D)中使用多层薄膜时,除具有电磁波屏蔽性能外,还具有近红外线截止能力,但要求更高的近红外线截止能力,或者在透明导电层没有近红外线截止能力时,为了使显示器用滤光片具有近红外线截止能力,也可以在上述色素中合并使用一种以上的近红外线吸收色素。
作为近红外线吸收色素,只要是补充透明导电层的近红外线截止能力,吸收等离子体显示器产生的具有一定强度的近红外线至充分实用程度的物质即可,并没有特别限定,浓度也没有限定。作为近红外线吸收色素,例如酞菁类化合物、蒽醌类化合物、二硫酚类化合物、二亚胺(ジイミニウム)类化合物。
等离子体显示板表面的温度高时,特别是环境的温度高时,电磁波屏蔽体的温度也上升,因而本发明中使用的色素优选具有耐热性,例如通过在80℃下分解等也没有显著劣化的耐热性的。
另外,对于色素,除耐热性以外,也是缺乏耐光性的物质。等离子体显示器的发光或外部光线的紫外线、可见光光线引起的劣化成为问题时,通过使用含有紫外线吸收剂的部件或不透过紫外线的部件减少色素因紫外线引起的劣化,以及使用没有紫外线或可见光线引起的显著劣化的色素是很重要的。除光、热以外,湿度或在综合这些的环境中也同样。如果色素劣化,则电磁波屏蔽体的透过特性变化。
实际上,在特开平8-220303号中明确记载了等离子体显示板的表面温度为70℃至80℃。另外,明确记载由等离子体显示板产生的光例如为300cd/m2(富士通株式会社Image Site产品目录AD25-000061C Oct.1997M),立体角为2π,将其照射2万小时,则为2π×20000×300=3800万(1x·小时),因而可知在实际使用上必需有数千万(1x·小时)左右的耐光性。
而且,为了将色素分散在介质或涂膜中,重要的是在适当的溶剂中溶解。也可以在一种介质或涂膜中含有2种以上具有不同吸收波长的色素。
本发明的显示器用滤光片具有不显著损害彩色等离子体显示器亮度、目视性的优良的透过特性、透过率,可以提高彩色等离子体显示器的发光颜色的色纯度和对比度。本发明者发现使之含有一种以上的色素、至少一种为四氮杂卟啉化合物时,主要吸收波长在与特别想减少的570~605nm的不需要的发光波长相同或相近的波长上,而且吸收波长宽度比较狭窄,因此能够减少吸收合适发光后引起的亮度损失,从而能够得到优良的透过特性、透过率、发光颜色的色纯度及提高对比度能力优良的显示器用滤光片。
本发明中使用的四氮杂卟啉化合物可以用前面的式(1)表示。下面,将式(1)略记为下述结构式(2)的样子。
〔式(2)中,Am和An分别独立地表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、羟基、氨基、羧基、磺酸基、碳原子数1~20的烷基、卤代烷基、烷氧基、烷氧基烷氧基、芳氧基、单烷基氨基、二烷基氨基、芳烷基、芳基、杂芳基、烷硫基或芳硫基,Am和An也可以各自独立地通过连接基团形成除去芳香族环以外的环,M表示2个氢原子、2价的金属原子、3价的1取代金属原子、4价的2取代金属原子或含氧`金属原子。)
式(1)表示的四氮杂卟啉化合物的具体例子如下所述。式中,作为A1~A8的具体例子,各自独立地例如氢原子;氟、氯、溴、碘等卤素原子;硝基;氰基;羟基;氨基;羧基;磺酸基;甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、1-甲基丁基、新戊基、1,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基、环戊基、正己基、4-甲基戊基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,1-二甲基丁基、3-乙基丁基、2-乙基丁基、1-乙基丁基、1,2,2-三甲基丁基、1,1,2-三甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、环己基、正庚基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2,4-二甲基戊基、正辛基、2-乙基己基、2,5-二甲基己基、2,5,5-三甲基戊基、2,4-二甲基己基、2,2,4-三甲基戊基、正壬基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、4-乙基辛基、4-乙基-4,5-二甲基己基、正十一烷基、正十二烷基、1,3,5,7-四甲基辛基、4-丁基辛基、6,6-二乙基辛基、正十三烷基、6-甲基-4-丁基辛基、正十四烷基、正十五烷基、3,5-二甲基庚基、2,6-二甲基庚基、2,4-二甲基庚基、2,2,5,5-四甲基己基、1-环戊基-2,2-二甲基丙基、1-环己基-2,2-二甲基丙基等碳原子数1~20的直链、支链或环状的烷基;
氯甲基、二氯甲基、氟甲基、三氟甲基、五氟乙基、九氟丁基等碳原子数1~20的卤代烷基;
甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正十二烷氧基等碳原子数1~20的烷氧基;
甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、3-甲氧基丙氧基、3-(异丙氧基)丙氧基等碳原子数2~20的烷氧基烷氧基;
苯氧基、2-甲基苯氧基、4-甲基苯氧基、4-叔丁基苯氧基、2-甲氧基苯氧基、4-异丙基苯氧基等碳原子数6~20的芳氧基;
甲氨基、乙氨基、正丙基氨基、正丁基氨基、正己基氨基等碳原子数1~20的单烷基氨基;
二甲基氨基、二乙基氨基、二正丙基氨基、二正丁基氨基、N-甲基-N-环己基氨基等碳原子数2~20的二烷基氨基;
苯甲基、硝基苯甲基、氰基苯甲基、羟基苯甲基、甲基苯甲基、二甲基苯甲基、三甲基苯甲基、二氯苯甲基、甲氧基苯甲基、乙氧基苯甲基、三氟甲基苯甲基、萘基甲基、硝基萘基甲基、氰基萘基甲基、羟基萘基甲基、甲基萘基甲基、三氟甲基萘基甲基等碳原子数7~20的芳烷基;
苯基、硝基苯基、氰基苯基、羟基苯基、甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯基、二氯苯基、甲氧基苯基、乙氧基苯基、三氟甲基苯基、N,N-二甲基氨基苯基、萘基、硝基萘基、氰基萘基、羟基萘基、甲基萘基、三氟甲基萘基等碳原子数6~20的芳基;
吡咯基、噻吩基、呋喃(フラニル)基、恶唑基、异恶唑基、恶二唑基、咪唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、吲哚基等杂芳基;
甲硫基、乙硫基、正丙基硫基、异丙基硫基、正丁基硫基、异丁基硫基、仲丁基硫基、叔丁基硫基、正戊基硫基、异戊基硫基、2-甲基丁基硫基、1-甲基丁基硫基、新戊基硫基、1,2-二甲基丙基硫基、1,1-二甲基丙基硫基等碳原子数1~20的烷硫基;
苯基硫基、4-甲基苯基硫基、2-甲氧基苯基硫基、4-叔丁基苯基硫基等碳原子数6~20的芳硫基等。
作为A1和A2、A3和A4、A5和A6、A7和A8通过连接基团形成环的实例,例如-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH(NO2)CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(Cl)CH2CH2-等。
作为以M表示的2价金属的实例,例如Cu、Zn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt、Mn、Sn、Mg、Hg、Cd、Ba、Ti、Be、Ca等。
作为1取代的3价金属的实例,例如Al-F,Al-Cl,Al-Br,Al-I,Ga-F,Ga-Cl,Ga-Br,Ca-I,In-F,InCl,In-Br,In-I,Tl-F,Tl-Cl,Tl-Br,Tl-I,Al-C6H5,Al-C6H4(CH3),In-C6H5,In-C6H4(CH3),Mn(OH),Mn(OC6H5),Mn〔OSi(CH3)3〕,Fe-Cl,Ru-Cl等。
作为2取代的4价金属的实例,例如CrCl2,SiF2,SiCl2,SiBr2,SiI2,SnF2,SnCl2,SnBr2,ZrCl2,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,TiF2,TiCl2,TiBr2,Si(OH)2,Sn(OH)2,Ge(OH)2,Zr(OH)2,Mn(OH)2,TiA2,CrA2,SiA2,SnA2,GeA2〔其中,A表示烷基、苯基、萘基及其衍生物〕、Si(OA’)2,Sn(OA’)2,Ge(OA’)2,Ti(OA’)2,Cr(OA’)2〔其中,A’表示烷基、苯基、萘基、三烷基甲硅烷基、二烷基烷氧基甲硅烷基及其衍生物〕、Si(SA”)2,Sn(SA”)2,Ge(SA”)2〔其中,A”表示烷基、苯基、萘基及其衍生物〕等。
作为含氧金属的实例,例如VO,MnO,TiO等。
优选Pd,Cu,Ru,Pt,Ni,Co,Rh,Zn,VO,TiO,Si(Y)2,Ge(Y)2(其中,Y表示卤素原子、烷氧基、芳氧基、酰氧基、羟基、烷基、芳基、烷硫基、芳硫基、三烷基甲硅烷氧基、三烷基锡氧基或三烷基锗氧基)。
更优选的是Cu、VO、Ni、Pd、Pt、Co。
本发明者还发现式(1)的氮杂卟啉化合物如果为例如四叔丁基-四氮杂卟啉络合物或四新戊基-四氮杂卟啉络合物,则制备比较容易,在溶剂中的溶解性、络合物稳定,吸收特性优良,带有叔丁基或四新戊基的结果是由于络合物具有立体性,在溶剂中的溶解性变高,易于使之含有色素,能够得到优良的电磁波屏蔽体。
在本发明的显示器用滤光片中,使之含有上述色素的方法(1)~(4)能够在含有色素的高分子薄膜(B)、含有色素的后述透明粘结层(C)或第2透明粘结层、含有色素的后述功能性透明层(A)、含有色素的上述硬涂层(F)中的任意一个以上的层中实施。含有色素的后述功能性透明层(A)也可以为含有色素且具有各功能的膜,在高分子薄膜上形成含有色素且具有各功能的膜的物质,在含有色素的基材上形成具有各功能的膜的物质中的任意一种。
另外,本发明中,也可以在一种介质或涂膜中含有2种以上具有不同吸收波长的色素,另外也可以具有2个以上的色素层。
首先,对在树脂中混合色素,加热成形的(1)的方法进行说明。
作为树脂材料,优选在为塑料板或高分子薄膜时透明性尽可能高的材料,具体地说,例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳基酸酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙6等聚酰胺、聚酰亚胺、三乙酰基纤维素等纤维素类树脂、聚氨酯、聚四氟乙烯等氟系树脂、聚氯乙烯等乙烯基化合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、乙烯基化合物的加成聚合物、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯等亚乙烯基化合物、亚乙烯氟/三氟乙烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯基共聚物等乙烯基化合物或氟系化合物的共聚物、聚氧化乙烯等聚醚、环氧树脂、聚乙烯基醇、聚乙烯基丁缩醛等,但并不只限于这些树脂。
作为制备方法,根据使用的色素、基础高分子,其加工温度、薄膜化条件等多少有一些不同,但通常例如(i)在基础高分子的粉体或颗粒中添加色素,在150~350℃下加热,使之溶解后成形,制备塑料板的方法,(ii)用挤出机使之薄膜化的方法,(iii)用挤出机制备坯材(“原反”),在30~120℃下沿单轴或双轴延伸2~5倍,成为10~200μm厚的薄膜的方法等。另外,在混合时也可以加入可塑剂等通常用于树脂成形的添加剂。色素的添加量根据色素的吸收系数、制备的高分子成形体的厚度、目的吸收强度、目的透过特性、透过率等而不同,但相对于基础高分子成形体的重量为1ppm~20%。
采用(2)的浇铸法,在将树脂或树脂单体溶解在有机系溶剂中而成的树脂浓液体中添加、溶解色素,如果必要,加入可塑剂、聚合引发剂、氧化防止剂,流到具有需要的面状态的金属模具或膜卷上,挥发、干燥溶剂或者聚合、挥发、干燥溶剂,从而得到塑料板、高分子薄膜。
通常,使用脂肪族酯类树脂、丙烯酸类树脂、密胺树脂、尿烷树脂、芳香族酯系树脂、聚碳酸酯树脂、脂肪族聚烯烃树脂、芳香族聚烯烃树脂、聚乙烯基类树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基类变质树脂(PVB、EVA等)或者它们的共聚树脂的树脂单体。作为溶剂,使用卤素类、醇类、酮类、酯类、脂肪族烃类、芳香族烃类、醚类溶剂或者它们的混合物类等。
色素的浓度根据色素的吸收系数、板或薄膜的厚度、目的吸收强度、目的透过特性、透过率等而不同,但相对于树脂单体的重量通常为1ppm~20%。
另外,树脂浓度相对于涂料全体通常为1~90%。
作为使之涂料化进行涂覆的(3)的方法,有将色素溶解在粘结剂树脂和有机类溶剂中使之涂料化的方法,在未着色的丙烯酸乳剂涂料中分散将色素微粉碎(50~500nm)而成的物质制成丙烯酸乳剂类水性涂料的方法等。
在前者的方法中,作为粘结剂树脂通常使用脂肪族酯类树脂、丙烯酸类树脂、密胺树脂、尿烷树脂、芳香族酯系树脂、聚碳酸酯树脂、脂肪族聚烯烃树脂、芳香族聚烯烃树脂、聚乙烯基类树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基类变质树脂(PVB、EVA等)或者它们的共聚树脂。作为溶剂,使用卤素类、醇类、酮类、酯类、脂肪族烃类、芳香族烃类、醚类溶剂或者它们的混合物类等。
色素的浓度根据色素的吸收系数、涂层的厚度、目的吸收强度、目的可见光透过率等而不同,但相对于粘结剂树脂的重量通常为0.1~30%。
另外,粘结剂树脂浓度相对于涂料全体通常为1~50%。
在后者的丙烯酸乳剂类水系涂料的场合,与上述相同,在未着色的丙烯酸乳剂涂料中分散了将色素微粉碎(50~500nm)而成的物质得到。也可以在涂料中加入氧化防止剂等通常用于涂料的添加物。
采用上述方法制备的涂料在透明高分子薄膜、透明树脂、透明玻璃等上进行棒涂、刮涂、旋转涂覆、反向涂覆、干涂或喷涂等以往公知的涂覆法,制备含有色素的基材。
为了保护涂覆面,设置保护层,或也可以在涂覆面上贴附电磁波屏蔽体以外的构成部件,使之保护涂覆面。
用作含有色素的粘结材料的方法(4)中,在丙烯酸类粘结剂、硅氧烷类粘结剂、尿烷类粘结剂、聚乙烯丁缩醛粘结剂(PVB)、乙烯—乙酸乙烯基酯类粘结剂(EVA)等、聚乙烯基醚、饱和无定形聚酯、密胺树脂等片状或液状的粘结材料或粘结剂中添加色素10ppm~30%,进行使用。
另外,在这些方法中,为了提高含有色素的电磁波屏蔽体的耐光性,也可以与色素一起含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂的种类、浓度并没有特别限定。
6、透明粘结层、导电性粘结层
本发明中,贴附(层积)使任意的透明粘结层介于其中。本发明的透明粘结层(C)等是由任意透明的接合剂或粘结剂或粘结材料构成的层。具体例如丙烯酸类粘结剂、硅氧烷类粘结剂、尿烷类粘结剂、聚乙烯丁缩醛粘结剂(PVB)、乙烯-乙酸乙烯基酯类粘结剂(EVA)等、聚乙烯基醚、饱和无定形聚酯、密胺树脂等。此时重要的是必需使作为从显示器开始的光线透过部的中心部分使用的粘结材料相对于可见光光线为充分透明。
导电性粘结层为用于使透明导电层(D)和显示装置的接地部(接地导体)电连接的粘结层,必需有导电性,但没有必要为透明。电磁波屏蔽体必需有透明导电层(D)和外部的电连接,因此透明粘结层不能显著妨碍导电性粘结层的与外部的电连接。也就是说,在透明导电层(D)上必需有不形成透明粘结层的导通部。例如,形成透明粘结层,使之残留透明导电层(D)的周边部,从而残留导通部是很重要的。
用于导电性粘结层的导电性粘结剂、导电性粘结材料将丙烯酸类粘结剂、硅氧烷类粘结剂、尿烷类粘结剂、聚乙烯丁缩醛粘结剂(PVB)、乙烯-乙酸乙烯基酯类粘结剂(EVA)等、聚乙烯基醚、饱和无定形聚酯、密胺树脂等作为基剂,分散了作为导电性粒子的碳或Cu、Ni、Ag、Fe等金属粒子而成。由于分散粒子的导电性低,假如粒径微细,增多粒子数,且增大粒子之间的接触面积,则导电性粘结剂、导电性粘结材料的体积固有电阻降低,而变得合适。能够使用的导电性粘结剂、导电性粘结材料的体积固有电阻为1×10-4~1×103Ω·cm。只要有实用上的粘结强度,可以为片状,也可以为液状。
作为粘结材料,在感压型粘结剂中适合使用片状的物质。在贴附片状粘结材料后或涂覆粘结材料后通过层积进行贴附。
液状的物质是在涂覆、贴附后通过室温放置或加热或紫外线照射固化的粘结剂。作为涂覆方法,例如丝网印刷法、棒涂法、换向涂覆法、雕刻膜卷涂覆法、干涂法、膜卷涂覆法等,但从粘结剂的种类、粘度、涂覆量等考虑进行决定。层的厚度并没有特别限定,考虑体积固有电阻和必要的导电性,为0.5μm~50μm,优选为1μm~30μm。另外,也适合使用在两面具有导电性的两面粘结型的市售导电性带。另外,其厚度也没有特别限定,为数μm~数mm。
粘结材料只要是具有实用上的粘结强度即可,可以为片状,也可以为液状。粘结材料在感压型粘结剂中适合使用片状的物质。在贴附片状粘结材料后或涂覆粘结材料后通过层积各部件进行贴附。
液状的物质是在涂覆、贴附后通过室温放置或加热固化的粘结剂。
作为涂覆方法,例如棒涂法、换向涂覆法、雕刻膜卷涂覆法、干涂法、膜卷涂覆法等,但从粘结剂的种类、粘度、涂覆量等考虑进行决定。
层的厚度并没有特别限定,为0.5μm~50μm,优选为1μm~30μm。形成透明粘结层的面、贴附的面预先通过易粘结涂覆或电晕放电处理等易粘结处理能够提高润湿性,因而理想。
而且,通过透明粘结层贴附后,将贴附时进入部件之间的空气脱泡,或者使粘结材料固溶,为了进一步提高部件之间的密合力,尽可能在加压、加热的条件下进行养护是很重要的。此时,作为加压条件,为数个大气压~20个大气压以下的程度,作为加热条件,依赖于各部件的耐热性,为室温以上80℃以下的程度,但并不特别受它们的限制。可以在透明粘结层的至少一层中含有色素。
7、功能性透明层(A)
本发明的显示器用滤光片根据在显示器中的设置方法或所要求的功能,具有硬涂性、反射防止性、防眩性、防静电性、防污性、气体壁垒性、紫外线截止性中的任意一个以上的功能,而且,透过可见光线的功能性透明层(A)直接或通过第2透明粘结层在透明导电层(D)上形成。优选1个功能性透明层(A)具有多个功能。
本发明中的功能性透明层(A)可以为具有1个以上上述各功能的功能膜,可以为通过涂覆或印刷或以往公知的各种成膜方法形成功能膜的透明基体,也可以为具有各功能的透明基体。
为功能膜时,在形成功能性透明层(A)的透明导电层(D)的主面上通过涂覆或印刷或以往公知的各种成膜方法直接形成。
为形成功能膜的透明基体、具有各功能的透明基体时,也可以通过粘结材料或含有色素的粘结材料在透明导电层(D)的主面上进行贴附。这些制备方法并不受特别限定。
透明基体为透明的高分子薄膜,其种类、厚度也不受特别限定,也可以使透明的基体中含有色素。即使功能性透明层(A)为功能膜,也可以使膜中含有色素。
电磁波屏蔽体必需有透明导电层(D)和外部的电连接,因此功能性透明层(A)不能妨碍该电连接。也就是说,在透明导电层(D)上必需有不形成功能性透明层(A)的导通部。例如,形成功能性透明层(A),使之残留透明导电层的周边部,从而可以将该周边部作为导通部。
显示器因照明器具等的映入而使显示荧光屏变得难以看清,因此功能性透明层(A)必须具有具备用于抑制外部光线反射的反射防止(AR:防反射)性、防眩(AG:防眩)性或兼备二者的反射防止防眩(ARAG)性中的任意一种功能。如果电磁波屏蔽体表面的可见光线反射率低,则如上所述,外部光线在等离子体显示器荧光屏上的入射和反射减少,不仅能够防止映入,而且能够提高对比度和色纯度。
具有反射防止性(AR)的功能性透明层(A)考虑到形成反射防止膜的基体的光学特性,通过光学设计决定反射防止膜的构成要素和各构成要素的膜厚。具体地说,如果在可见光区域折射率为1.5以下,优选为1.4以下,以例如1/4波长的光学膜厚单层形成氟类透明高分子树脂或氟化镁、硅氧烷系树脂或氧化硅的薄膜等而成的层,从基体看按照高折射率层、低折射率层的顺序层积了2层以上折射率不同的金属氧化物、氟化物、硅化物、硼化物、碳化物、氮化物、硫化物等无机化合物或硅氧烷系树脂或丙烯酸树脂、氟类树脂等有机化合物薄膜而成的层。
单层形成的层容易制备,但反射防止性与层积2层以上的层相比差。层积4层的层在很宽的波长区域内具有反射防止性能,基体光学特性引起的光学设计的限制少。
在这些无机化合物薄膜的成膜过程中,也可以采用溅射、离子镀、真空蒸镀、湿式涂覆等以往公知的方法中的任意一种。在有机化合物薄膜的成膜过程中,可以采用棒涂法、换向涂覆法、雕刻膜卷涂覆法、干涂法、膜卷涂覆法等湿式涂覆后干燥使之固化的方法等以往公知的方法。
具有反射防止性的功能性透明层(A)表面的可见光光线的反射率为2%以下,优选为1.3%以下,更优选为0.8%以下。
具有防眩(AG)性的功能性透明层(A)是指具有0.1μm~10μm的微小凹凸表面状态的相对于可见光光线是透明的层。具体地说,通过棒涂法、换向涂覆法、雕刻膜卷涂覆法、干涂法、膜卷涂覆法等,将在丙烯酸类树脂、硅氧烷类树脂、密胺类树脂、尿烷类树脂、醇酸类树脂、氟类树脂等热固化型或光固化型树脂中分散了二氧化硅、有机硅化合物、密胺、丙烯酸等无机化合物或有机化合物的粒子使之油墨化而成物质涂覆在基体上,使之固化。粒子的平均粒径为1~40μm。另外,通过将丙烯酸类树脂、硅氧烷类树脂、密胺类树脂、尿烷类树脂、醇酸类树脂、氟类树脂等热固化型或光固化型树脂涂覆在基体上,强制固化成具有希望不平度(ヘイズ)或表面状态的形式,也可以得到防眩性。具有适当的凹凸是重要的,不必只限定于上述方法。
防眩性的不平度为0.5%以上,20%以下,优选为1%以上,10%以下。如果不平度过小,则防眩性变得不充分,如果不平度过大,则平行光线透过率降低,显示器的目视性变差。
具有反射防止防眩(AGAR)性的功能性透明层(A)通过在具有防眩性的膜或基体上形成上述反射防止膜得到。此时,具有防眩性的膜为高折射率的膜时,反射防止膜即使为单膜,也可以使之具有比较高的反射防止性。
AR或ARAG引起的反射防止能够提高显示器用滤光片的光线透过率。
本发明的显示器用滤光片通过透明粘结层(C)贴附在显示器显示部上,因此没有显示部表面的基板玻璃的反射。因此,而且形成了具有AR或ARAG功能的功能性透明层(A)的滤光片其表面反射低,能够进一步提高显示器的对比度和色纯度。具有AR或ARAG功能的功能性透明层(A)表面的可见光光线的反射率为2%以下,优选为1.3%以下,更优选为0.8%以下。
为了使显示器用滤光片具有耐擦伤性,也优选功能性透明层(A)具有硬涂性。作为硬涂膜,例如丙烯酸类树脂、硅氧烷类树脂、密胺类树脂、尿烷类树脂、醇酸类树脂、氟类树脂等热固化型或光固化型树脂等,但其种类、形成方法并没有特别限定。这些膜的厚度为1~100μm。可以在具有反射防止性的透明功能性层(A)的高折射率层或低折射率层中使用硬涂膜,也可以在硬涂膜上形成反射防止膜,从而功能性透明层(A)具有反射防止性和硬涂性两者。同样,防眩性和硬涂性二者都有也好。此时,硬涂膜可以通过粒子的分散等使具有凹凸,如果在其上形成反射防止膜,可以得到具有反射防止防眩性和硬涂性二者的功能性透明层(A)。具有硬涂性的功能性透明层(A)的表面硬度根据JIS(K-5400)的铅笔硬度至少为H,优选为2H,更优选为3H以上。
而且,由于带静电,尘埃易于附着在显示器用滤光片上,另外,与人体接触时放电,受到电击,因而有时必须进行防带电处理。因此,为了使之具有防静电性能,功能性透明层(A)也可以具有导电性。此时,必要的导电性只要是表面电阻为1011Ω/□以下即可,但不能损害显示器荧光屏的透明性或分辨率。作为导电层,例如分散以ITO为主的公知透明导电膜或以ITO超微粒子或氧化锡超微粒子为主的导电性超微粒子而成的导电膜。
另外,构成具有上述反射防止性、防眩性、反射防止防眩性、硬涂性中任意一种以上功能的功能性透明层(A)的层使具有导电性是合适的。
另外,在多层薄膜中使用银时,银缺少化学、物理稳定性,因环境中的污染物质、水蒸气等而劣化,引起凝聚、白化现象,因而重要的是用具有气体壁垒性的功能性透明层(A)覆盖在透明导电性层积体的薄膜形成面上,使薄膜不暴露于使用环境中的污染物质、水蒸气中。必要的气体壁垒性的透湿度为10g/m2·day以下。作为具有气体壁垒性的膜的具体例子,例如氧化硅、氧化铝、氧化锡、氧化铟、氧化钇、氧化镁等或它们的混合物,或者在它们中微量添加其它元素的金属氧化物薄膜或除聚偏二氯乙烯以外,丙烯酸类树脂、硅氧烷类树脂、密胺类树脂、尿烷类树脂、氟类树脂等,但并不特别只限定于这些。这些膜的厚度在金属氧化薄膜的场合为10~200nm,树脂的场合是1~100μm的程度,单层及多层都可以,没有特别的限制。另外,作为水蒸气透湿度低的高分子薄膜,例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚偏二氯乙烯或偏二氯乙烯与氯乙烯、偏二氯乙烯与丙烯腈的共聚物、氟类树脂等,只要透湿度为10g/m2·day以下即可,并没有特别限定。即使是透湿度比较高的场合,通过增加薄膜厚度或加入适当的添加物能够降低透湿度。
另外,构成具有上述反射防止性、防眩性、反射防止防眩性、防带电性、防牛顿环性、硬涂性中任意一种以上功能的功能性透明层(A)的层为具有气体壁垒性的膜,通过与整个或邻接的透明粘结层合并使用,具有上述气体壁垒性,则理想。
例如,作为含有色素的具有反射防止性、硬涂性、防带电性以及气体壁垒性的功能性透明层(A),有例如含有色素的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜/硬涂膜/ITO/含硅化合物/ITO/含硅化合物等。
另外,作为具有反射防止防眩性、硬涂性、防带电性以及气体壁垒性的功能性透明层(A),例如三乙酰基纤维素薄膜/分散ITO微粒的硬涂膜/含硅化合物等。
而且,为了防止指纹等污渍或在带有污渍时能够简单地除去,功能性透明层(A)表面也可以具有防污性。作为具有防污性的层,为相对于水和/或油脂具有非润湿性的物质,例如氟化合物或硅化合物。与反射防止性或带电防止性等其它功能合并时,不能妨碍这些功能。此时,通过在反射防止膜的构成材料中使用低折射率的氟化合物或在最表面涂覆1~数分子的氟类有机分子,能够维持反射防止性或带电防止性,同时使之具有防污染性。
例如,作为具有防污性、反射防止性、硬涂性、防带电性以及气体壁垒性的功能性透明层(A),有例如硬涂膜/ITO/含硅化合物/ITO/含硅化合物/氟类有机分子的单分子涂膜等。
为了防止电磁波屏蔽体含有的色素因显示器发射的或外部光线含有的紫外线而劣化,功能性透明层(A)也可以具有紫外线截止性。例如,是由单层或多层吸收紫外线的无机薄膜构成的反射防止膜、或者形成含有紫外线吸收剂的功能性透明膜的基材、具有硬涂膜的功能性透明层(A)。紫外线吸收剂的种类、浓度并没有特别限定。
另外,透明粘结层中的至少一层也可以含有紫外线吸收剂。
紫外线截止的部件设置在紫外线入射的面和含有色素的层之间是很重要的,紫外线截止性根据色素的耐久性不同而不同,并没有特别限定。
8、厚度
根据“粘接·粘结辞典(朝仓书店)”,对于支撑体的厚度与粘结力的关系,记载有“一般地,如果支撑体的厚度变大,则弯曲能量变大,因此粘结力变大,但从某一点开始因弯曲力矩等的影响粘结力降低”。本发明者发现通过使透明高分子薄膜的整体厚度为0.3mm以上,能够容易地进行光学滤光片薄膜从玻璃面的剥离。光学滤光片薄膜的刚性主要由透明高分子的合计厚度支配,因而推断本发明的效果由上述弯曲力矩的效果引起。另外,通过增加光学滤光片薄膜的刚性,可以进行用平均的力进行的连续剥离,以剥离中断点为起点产生在玻璃板上的残留变少。
而且,通过提高透明高分子薄膜的合计厚度能够提高耐冲击性。透明高分子薄膜的合计厚度越大,则其耐冲击性越提高,但如果薄膜的层积张数变多,则由于生产效率降低,其刚性大幅增加而难以直接贴附在显示器上。因此,对透明高分子薄膜的合计厚度并没有特别指定,但优选为0.3~1.0mm,更优选为0.4~0.8mm。另外,对透明高分子薄膜的层积张数也没有特别指定,但优选2~6张,更优选2张~4张。
图12~图17是表示本发明的显示器用滤光片的构成例的剖视图。
图12中,依次层积透明粘结层30、具有近红外屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)23(150μm)、透明粘结层30、具有显示反射防止功能的功能性透明层(A)的透明高分子薄膜(B)24(188μm),构成显示器用滤光片。
图13中,依次层积透明粘结层30、增厚用透明高分子薄膜(B)25(200μm)、透明粘结层30、具有近红外屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)23(75μm)、透明粘结层30、具有显示反射防止功能的功能性透明层(A)的透明高分子薄膜(B)24(80μm),构成显示器用滤光片。
图14中,依次层积透明粘结层30、具有近红外屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)23(75μm)、透明粘结层30、增厚用透明高分子薄膜(B)25(200μm)、透明粘结层30、具有显示反射防止功能的功能性透明层(A)的透明高分子薄膜(B)24(80μm),构成显示器用滤光片。
图15中,依次层积透明粘结层30、增厚用透明高分子薄膜(B)25(200μm)、透明粘结层30、显示反射防止功能的功能性透明层(A)和具有红外线屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)26(150μm),构成显示器用滤光片。
图16中,依次层积透明粘结层30、增厚用透明高分子薄膜(B)25(200μm)、透明粘结层30、具有显示电磁波屏蔽功能的透明导电层(D)的透明高分子薄膜(B)23(75μm)、透明粘结层30、具有显示防眩性功能的功能性透明层(A)的透明高分子薄膜(B)24(150μm),在透明高分子薄膜23上形成电极50,构成显示器用滤光片。
图17中,依次层积透明粘结层30、增厚用透明高分子薄膜(B)25(200μm)、透明粘结层30、具有显示反射防止功能的功能性透明层(A)和显示电磁波屏蔽功能的透明导电层(D)的透明高分子薄膜(B)26(188μm),在透明高分子薄膜25和26上形成电极50,构成显示器用滤光片。
图18是表示图16所示的显示电磁波屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)23的结构的剖视图。在高分子薄膜(B)20上形成显示电磁波屏蔽功能的透明导电层(D)10,透明导电层(D)10为以Dt/Dm/Dt/Dm/Dt的顺序层积高折射率透明薄膜层(Dt)11和由银或银合金构成的金属薄膜层(Dm’)12的结构。在滤光片的里面设置透明粘结层30,可以粘结在显示器荧光屏上。
图19是表示图17所示的显示电磁波屏蔽功能的透明高分子薄膜(B)26的结构的剖视图。在高分子薄膜(B)20上形成显示电磁波屏蔽功能的透明导电层(D)10,透明导电层(D)10为以Dt/Dm/Dt/Dm/Dt/Dm/Dt的顺序层积高折射率透明薄膜层(Dt)11和由银或银合金构成的金属薄膜层(Dm)12的结构。在高分子薄膜(B)20的相反面上设置反射防止膜61作为功能性透明层(A)。在滤光片的里面设置透明粘结层30,可以粘结在显示器荧光屏上。
图20是图16或图17所示的显示器用滤光片的俯视图。滤光片的俯视形状为长方形,通过显示器显示的图像透过滤光片中央部进行观察。在包括滤光片长边和短边的周边部分形成与透明导电层电连接的电极50,电极50与显示器的接地端子连接。
9、电极
在必需电磁波屏蔽的仪器中,在仪器壳体的内部设置金属层,壳体使用导电性材料屏蔽电波。象显示器荧光屏那样必需有透明性的场合,设置形成了透明导电层的窗状的电磁波屏蔽体。电磁波在导电层中被吸收后诱发电荷,因而如果电荷不通过接地逃走,则电磁波屏蔽体再次成为天线,振荡电磁波,电磁波屏蔽性能降低。因此,电磁波屏蔽体与显示器主体的接地部必须进行电连接。因此,如图3所示,在透明导电层(D)上形成透明粘结层(C)和功能性透明层(A)时,优选在透明导电层(D)上形成透明粘结层(C)和功能性透明层(A),使之残留导通部。
导通部的形状并没有特别限定,重要的是在电磁波屏蔽体和显示器主体之间不存在电磁波泄漏的间隙。
本发明中所谓的电极是指与电磁波屏蔽体的外部电导通的部分。这可以为透明导电层的剥出部,也可以为了其保护和良好的电接触,在剥出部的上部印刷导电性的金属涂浆,或者贴附导电性带、导电性粘结材料等导电性材料。另外,也可以在功能性透明层上以与透明导电层电连接的形式形成。如上所述,电极的形状或材料并没有特别限定,优选以用导电性材料覆盖透明导电层的剥出部的形式形成电极。
但是,本发明中的电极也可以通过使导电性材料接触含有透明导电层的本发明的薄膜截面部分得到。所谓截面部分是含有透明导电层的薄膜的截面部分,能够观察到至少透明导电性层和用于保护它的成层状的薄膜,但如果适当的导电性材料在截面部分与透明导电层接触,则能够得到希望的电极。
此时,如果形成于透明导电层上的透明粘结层的端部比透明导电层的端部还靠内侧,则在使用导电涂浆等形成电极时,导电涂浆进入其间隙部分,透明导电层与电极之间的接触面积增加,因此优选。
图21~图25是表示本发明的显示器用滤光片的构成例的剖视图。
在图21中,依次层积透明粘结层30、透明高分子薄膜(B)23、透明导电层(D)10、作为功能性透明层(A)的防眩性薄膜71,在透明导电层(D)10上形成电极50,构成显示器用滤光片。
在图22中,从外部大气侧向显示器侧依次层积作为功能性透明层(A)的防眩性薄膜71、透明高分子薄膜(B)23、透明导电层(D)10,在透明导电层(D)10的周边形成电极50。在透明导电层(D)10的内面,在除电极50以外的中央部设置透明粘结层30,可以粘结在显示器荧光屏上。
在图23中,依次层积透明粘结层30、透明高分子薄膜(B)23、透明导电层(D)10、作为功能性透明层(A)的防眩性薄膜71,在层积体的侧端面形成电极50,构成显示器用滤光片。
在图24中,依次层积透明粘结层30、透明导电层(D)10、透明高分子薄膜(B)23、作为功能性透明层(A)的防眩性薄膜71,在透明粘结层30和透明导电层(D)10之间,在滤光片的周边部存在铜带等导电带51,确保透明导电层(D)10的电连接。
在图25中,依次层积透明粘结层30、透明导电层(D)10、透明高分子薄膜(B)23、作为功能性透明层(A)的防眩性薄膜71,形成沿滤光片厚度方向贯通的通孔电极52,确保透明导电层(D)10的电连接。
图26是图21~图25所示的显示器用滤光片的俯视图。滤光片的俯视形状为长方形,以显示器显示的图像透过滤光片中央部进行观察。在滤光片的2个长边上形成与透明导电层电连接的电极50、导电带51或通孔电极52,这些电极与显示器的接地端子连接。另外,图21~图25所示的显示器用滤光片的电极当然也可以如图20的俯视图所示的那样,在滤光片的整个周边进行设置。
也可以象图24所示的那样,通过在透明导电层和在其上贴附的透明粘结层之间夹持铜带等导电带,将该导电带的一部分引出至电磁波屏蔽体的外部,从而形成电极。此时,引出至外部的导电性带实质上成为电极。
也可以象图25所示的那样,设置从透明导电层贯通到电磁波屏蔽体最表面的间隙,形成电极。对于从表面观察的间隙的形状并没有特别限定,可以为圆形,也可以为角形。另外,也可以形成为线状。从表面观察的各间隙的大小并没有特别限定。但是,如果过大,则到达了目视部分,因而不理想。间隙的形成位置只要是避开目视部分的位置即可,并没有特别指定。必然成为距离端部近的位置。形成的间隙的数目也没有特别限定,但在整个周边上尽可能地多形成,则电流的引出效率上升,因而理想。间隙也可以设置在透明导电层和电磁波屏蔽体的最表面之间,但从增加与形成的电极之间的接触面积的观点出发,优选贯通透明导电层。
对于埋设间隙的部件也没有特别指定。可以用金属部件埋设,也可以用导电性涂浆埋设。此时,埋设间隙的部件实质上成为电极。
优选在透明导电层(D)的周边部且连续地设置导通部。也就是说,优选除去作为显示器的显示部的中心部分,以框状设置导通部。
但是,即使不在整个周边上形成导通部,也具有一定的电磁波屏蔽能力,因此根据综合考虑来自装置的电磁波发生量和允许电磁波泄漏量,可使用的场合很多。
例如,如果进行只使长方形相对的边具有导电材料形成电极的设计,则可以以膜卷对膜卷的方式形成电极,或者以膜卷的状态直接形成电极,因而能够生产效率非常良好地制造光学滤光片,因此情况良好。另外,这种方法即使在如上所述使用导电性带作为电极的场合,也可以利用。
除长方形相对的2边以外的部分,再在其它部分形成电极,或者在相对的2边中的一部分上存在不形成电极的部分也特别没有问题。
覆盖导通部的电极成为耐环境性和耐擦伤性差的透明导电层(D)的保护。用于电极的材料从导电性、耐腐蚀性以及与透明导电膜的密合性等角度出发,可以使用银、金、铜、铂、镍、铝、铬、铁、锌、碳等的单质或由2种以上构成的合金,或者合成树脂与这些单质或合金的混合物,或硼硅酸玻璃与这些单质或合金的混合物构成的涂浆。对于电极的形成可以采用电镀法、真空蒸镀法、溅射法等、印刷、涂覆涂浆的方法等以往公知的方法。
使用的导电性材料只要是能够导电的物质即可,并没有特别指定。通常使用银涂浆等将导电性材料制成涂浆状的物质。
作为电极的形成方法,如果是涂浆状的物质,通过在截面部上涂覆使之干燥这样进行。也可以将导电性材料涂覆在膜卷状态的薄膜的侧面,也可以以膜卷对膜卷的方式抽出,同时在侧面进行涂覆。另外,也可以使用带状的导电性材料。
另外,也可以在透明支撑基体上贴附形成了透明导电性薄膜层的透明高分子薄膜,然后在截面部分进行涂覆。
作为涂覆方法,从效率和精度的观点的出发,多使用丝网印刷法。
另外,用金属部件埋设间隙形成电极时,也可以预先不对电磁波屏蔽体本体进行加工。预先在显示装置的外周部分准备形成了螺孔的金属性地极,包括金属性接地部分,在显示装置的显示部分贴附电磁波屏蔽体后,使电磁波屏蔽体贯通,将导电性螺栓埋入金属性地极的螺孔中也可以。此时导电性螺栓实质上发挥电极的作用。如果使用这种方法,能够以膜卷对膜卷的方式生产率高地制造电磁波屏蔽体,而且易于在电磁波屏蔽体的整个周边部分形成电极。
10、电磁波屏蔽体
为了使由电磁波屏蔽体和显示装置之间泄漏的电磁波为最小限度,则必须尽可能地减少电磁波屏蔽体的导电层和显示装置之间的绝缘空间。如果在间隙中存在空气或其它绝缘物,在电磁波由此向外部泄漏,因而不好。
象以往那样,在支撑基体上贴附透明导电性薄膜制造电磁波屏蔽体时,在透明导电层和显示装置之间存在的主要是绝缘物的支撑基体,如果在整个周边不使透明导电层和显示装置之间接触,使之保持导电性,则不能得到充分的电磁波屏蔽效果。因此,在电磁波屏蔽体的制造工序中,必须有通过薄片贴附在透明支撑基体上的工序和用薄片在整个外周部分形成电极的作业。
本发明中,将薄膜状态的电磁波屏蔽体直接贴附在显示装置上的场合,导电层和显示装置之间的距离非常近,因而与以往的方法相比,能够使绝缘空间大幅狭窄,因此即使不在整个周边部分形成电极,也能够得到充分的电磁波屏蔽效果,因而优选。这种情况在电磁波屏蔽体的透明导电层形成于显示装置侧时显著。也就是说,通过只在长方形的2个长边上形成电极,能够得到充分的电磁波屏蔽效果。此时,作为制造方法可以使用生产率非常高的方法——膜卷对膜卷法,因此非常合适。
11、显示装置及其制造方法
本发明的显示装置具有粘结在装置的显示部上的作为电磁波屏蔽体和/或调光薄膜发挥作用的显示器用滤光片。电磁波屏蔽体与显示装置电接触。
本发明的显示装置的制造方法主要例如以下(1)~(10)的方法,但并不限于这些。
方法(1):将透明粘结层(C)作为贴附面,将作为功能性透明层(A)和导通部(以及电极)/透明导电层(D)/高分子薄膜(B)(以及硬涂层(F))/透明粘结层(C)或者功能性透明层(A)和导通部(以及电极)/透明粘结层(C)/透明导电层(D)/高分子薄膜(B)(以及硬涂层(F))/透明粘结层(C)的本发明的电磁波屏蔽体贴附在显示装置的显示部上。
贴附后,以导电性带或导电性粘结剂或导电性涂料或导电性成形部件与本发明的电磁波屏蔽体的导通部或在导通部上形成的电极与显示装置主体的导通部即接地部电连接。
方法(2):将透明粘结层(C)作为贴附面,在显示装置的显示部上贴附按照透明导电层(D)/高分子薄膜(B)(以及硬涂层(F))/透明粘结层(C)的顺序构成的层积体,然后在透明导电层(D)上残留导通部,直接或通过透明粘结层(C)形成功能性透明层(A),再以导电性带或导电性粘结剂或导电性涂料或导电性成形部件与层积体的导通部和显示装置主体的导通部即接地部电连接。
方法(3):在显示装置的显示部上涂覆或贴附透明粘结层(C),将高分子薄膜(B)作为贴附面,贴附按照功能性透明层(A)以及导通部(和电极)/透明导电层(D)/高分子薄膜(B)(以及硬涂层(F))的顺序构成的层积体,然后以导电性带或导电性粘结剂或导电性涂料或导电性成形部件与层积体的导通部和显示装置主体的导通部即接地部电连接。
方法(4):在显示装置的显示部上涂覆或贴附透明粘结层(C),将高分子薄膜(B)作为贴附面,贴附按照透明导电层(D)/高分子薄膜(B)(以及硬涂层(F))的顺序构成的透明层积体,然后在透明导电层(D)上残留导通部,直接或通过第2透明粘结层形成功能性透明层(A),以导电性带或导电性粘结剂或导电性涂料或导电性成形部件与层积体的导通部和显示装置主体的导通部即接地部电连接再。
方法(5):在显示装置的至少显示部上使透明粘结层(C)成为贴附面,而且,在显示装置的至少接地部上使导电性粘结层成为贴附面,贴附由功能性透明层(A)/高分子薄膜(B)/透明导电层(D)/透明粘结层(C)和导电层粘结层构成的电磁波屏蔽体。
方法(6):在显示装置的至少显示部上,或者至少按照透明导电层(D)/高分子薄膜(B)/功能性透明层(A)的顺序构成的层积体的透明导电层(D)上的透光部上形成透明粘结层,另外,在显示装置的至少接地部或者在该层积体的透明导电层(D)上形成导电性粘结层后,将该层积体与显示装置贴附。
方法(7):在显示装置的至少显示部上使透明粘结层(C)为贴附面贴附由功能性透明层(A)/高分子薄膜(B)/透明导电层(D)/透明粘结层(C)和导电性粘结层构成、并且在端部在透明导电层(D)和高分子薄膜(B)之间夹持铜带等导电性带的一部分的电磁波屏蔽体,而且在显示装置的至少接地部上贴附导电性带的外部露出部分。
方法(8):在显示装置的至少显示部上,或者在至少按照透明导电层(D)/高分子薄膜(B)/功能性透明层(A)的顺序构成并在端部在透明导电层(D)和高分子薄膜(B)之间夹持铜带等导电性带的一部分的层积体的透明导电层(D)上的透光部上形成透明粘结层(C),另外,在显示装置的至少接地部或该层积体的透明导电层(D)上形成导电性粘结层后,贴合该层积体和显示装置。
本发明的电磁波屏蔽体的透过特性、透过率、可见光光线反射率优良,因此通过在等离子体显示器上形成,不会显著损害等离子体显示器的亮度,能够提高其色纯度和对比度。而且,屏蔽由等离子体显示器产生的对健康有害的电磁波的电磁波屏蔽性能优良,而且,能够有效截止由等离子体显示器发出的800~1100nm附近的近红外线,因而不会对周围电子仪器的遥控、传送系统光通信等使用的波长产生不良影响,能够防止它们的误动作。另外,耐气候性、耐环境性优良,兼备反射防止性和/或防眩性、耐擦伤性、防污性、防带电性等,能够低成本地提供。通过具有本发明的电磁波屏蔽体,能够提供具有优良特性的等离子体显示器。
本发明的电磁波屏蔽体的光学特性、电磁波屏蔽性能、近红外线截止性能优良,因此适合用于产生等离子体显示器以外的电磁波和/或近红外线的FED(Field Emission Display)、CRT(Cathode Ray Tube)等各种显示器。
关于具有调光薄膜的显示装置的制造方法,主要例如下面2种方法,但并不只限于这些。
方法(9):使透明粘结层(C)成为贴附面,在显示装置的至少显示部上贴附至少有功能性透明层(A)/高分子薄膜(B)/透明粘结层(C)的本发明的调光薄膜。
方法(10):在显示装置的至少显示部上形成透明粘结层(C),使至少按照透明导电层(D)/高分子薄膜(B)的顺序构成的层积体的高分子薄膜(B)的面成为贴附面,与显示装置贴合。
本发明的调光薄膜的透过特性、透过率、反射特性优良,因而通过在彩色等离子体显示器等显示器的显示部上直接形成,不会显著损害显示器的亮度,能够提高其色纯度和对比度。另外,兼备耐擦伤性、防污性、防静电性等,能够低成本地提供。
另外,通过直接在显示器表面上形成本发明的调光薄膜,使之具备本发明的调光薄膜,从而能够提供具有优良特性的显示装置。
实施例
下面通过实施例具体说明本发明。本发明不受这些实施例的任何限制。
构成实施例中的透明导电层(D)的薄膜在基材的一个主面上通过磁控管DC溅射法成膜。薄膜的厚度为根据成膜条件求得的数值,不是实际测定的膜厚。
高折射率透明薄膜层(Dt)通过ITO薄膜形成,对于靶使用氧化铟·氧化锡烧结体(组成比In2O3∶SnO2=90∶10wt%)或氧化锡烧结体,对于溅射气体使用氩气·氧气混合气体(全压266mPa:氧气分压5mPa),进行成膜。
金属薄膜层(Dm)由银薄膜或银-钯合金薄膜形成,对于靶使用银或银-钯合金(钯10wt%),对于溅射气体使用氩气(全压266mPa),进行成膜。
另外,透明导电层的表面电阻通过四探针测定法(探针间隔1mm)进行测定。另外,对于表面的可见光光线反射率(Rvis),首先切出测定对象物的小边,除去透明粘结层,用砂纸使高分子薄膜(B)的侧表面粗糙后,进行除光,喷黑,使该面没有反射,通过使用了反射积分球(光线入射角度6°)的(株)日立制作所制分光光度计(U-3400)测定可见光区域的全光线反射率,其中,由求得的反射率根据JISR3106进行计算。
实施例1
将双轴延伸聚对苯二甲酸乙二酯(以下称为PET)薄膜(厚度:188μm)作为高分子薄膜(A),在其一个主面上从PET薄膜开始依次形成ITO薄膜(膜厚:40nm)、银薄膜(膜厚:11nm)、ITO薄膜(膜厚:95nm)、银薄膜(膜厚:14nm)、ITO薄膜(膜厚:90nm)、银薄膜(膜厚:12nm)、ITO薄膜(膜厚:40nm)共7层的透明导电层(B),制作具有表面电阻2.2Ω/□的透明导电层(B)的透明层积体1。
将PET薄膜/透明导电层的剖面作为表示本发明的高分子薄膜(B)/透明导电层(D)的一个实例的剖视图,如(图1)所示。在图1中,符号10为透明导电层(D),符号11为高折射率透明薄膜层(Dt),符号12为金属薄膜层(Dm),符号20为高分子薄膜(B)。
在乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂中分散、溶解有机色素,制成丙烯酸类粘结剂的稀释液。混合丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液(80∶20wt%),用逗点涂覆器(コンマコ一タ一)在透明层积体1的高分子薄膜(B)侧的面上涂覆成干燥膜厚为25μm后,干燥,在粘结面上层积脱模薄膜,形成被脱模薄膜和透明层积体的高分子薄膜(B)夹持的透明粘结层(C)(粘结材料1)。另外,粘结材料1的折射率为1.51,消光系数为0。
作为有机色素,使用用于吸收等离子体显示器放射的不需要的光在波长595nm有极大吸收的三井化学(株)制色素PD-319以及用于修正白色发光的色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G,调制丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液,使之分别在干燥的粘结材料1中含有1150(wt)ppm、1050(wt)ppm。另外,PD-319为下述式(3)表示的四叔丁基四氮杂卟啉·氧钒基络合物。
在三乙酰基纤维素(TAC)薄膜(厚度:80μm)的一个主面上通过雕刻膜卷涂覆器涂覆涂覆液,该涂覆液是在多官能甲基丙烯酸酯树脂中加入光聚合引发剂,再分散了ITO微粒(平均粒径:10nm)而成,通过紫外线固化形成导电性硬涂层膜(膜厚:3μm),在其上通过微雕刻膜卷涂覆器涂覆含氟有机化合物溶液,90℃干燥、使之热固化,形成折射率1.4的反射防止膜(膜厚:100nm),作为具有硬涂性(JISK5400基准的铅笔硬度:2H)、气体壁垒性(ASTM-E96基准,1.8g/m2·day)、反射防止性(表面的Rvis:1.0%)、防带电性(表面电阻:7×109Ω/□)、防污染性的功能性透明层(C),得到防反射薄膜1。在防反射薄膜1的另一个主面上用与粘结材料1相同的原料涂覆未加入色素的粘结剂/稀释液,使之干燥,形成厚度25μm的透明粘结层(粘结材料2),再层积脱模薄膜。
将膜卷状的脱模层积体1/粘结材料1/脱模薄膜裁剪成970mm×570mm的大小,使透明导电层(D)面向上,固定在玻璃制支撑体上。再使用层积装置,残留导通部,使透明导电层(D)的周边部20mm露出,只在内侧层积防反射薄膜。将从透明导电层(D)面看的俯视图制成表示本发明电磁波屏蔽体的一个实例的俯视图,如图2所示。在图2中,符号02表示电磁波屏蔽体的透光部,符号03表示电磁波屏蔽体的导通部。
再在周边部的宽22mm的范围内丝网印刷银涂浆(三井化学(株)制MSP-600F),使之覆盖透明导电层(D)的露出的导通部,使之干燥,形成厚度15μm的电极。卸下支撑体,制作在透明粘结层(C)面上具有脱模薄膜的本发明的电磁波屏蔽体。
再剥离该电磁波屏蔽体的脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用平片式层积装置进行贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理。使用(株)寺冈制作所制·导电性铜箔粘结带(510FR)连接电磁波屏蔽体的电极部和该等离子体显示板的接地部,得到具有本发明电磁波屏蔽体的显示装置。将该电磁波屏蔽体的剖面制成表示本发明的电磁波屏蔽体及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图3)所示。在图3中,符号00表示显示器显示部,符号10表示透明导电层(D),符号20表示高分子薄膜(B),符号31表示含有色素的透明粘结层(C),符号40表示透明粘结层(E),符号50表示电极,符号60表示具有防反射性、硬涂性、气体壁垒性、防静电性、防污性的功能性透明层(A),符号61表示具有防污性的防反射膜,符号62表示具有防带电性的硬涂膜,符号63表示形成硬涂膜62和防反射膜61的透明基材,符号80表示导电性铜箔粘结带。
(实施例2)
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合用于修正白色发光色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G0.01wt%,混合相同的紫色色素PS-Violet-RC 0.015wt%,在260~280℃下使之熔融,用挤压机制作厚度200μm的薄膜。然后,双轴延伸该薄膜,制作厚度100μm的含有色素的带色素PET薄膜(高分子薄膜(B)〕。
在该PET薄膜的一个主面上通过雕刻膜卷涂覆涂覆液,该涂覆液是向用冰醋酸水解烷氧基硅烷得到的物质中加入硅氧烷类表面平滑剂而成,通过120℃的热固化,形成硬涂膜(膜厚:10μm,铅笔硬度:3H),得到形成了硬涂层(F)的含色素的PET薄膜。在该硬涂层上依次形成SnO2薄膜(膜厚:40nm)、银薄膜(膜厚:9nm)、SnO2薄膜(膜厚:80nm)、银-钯合金薄膜(膜厚:11nm)、SnO2薄膜(膜厚:40nm)共5层的表面电阻为5.3Ω/□的透明导电层(D),制作含有色素的PET薄膜/硬涂层(F)/透明导电层(D)的透明层积体2。
用与粘结材料1相同的原料在透明层积体2的PET薄膜面上涂覆未加入色素的粘结剂/稀释液,使之干燥,形成厚度25μm的透明粘结层(C)(粘结材料3),再层积脱模薄膜。
将膜卷状的脱模层积体2/粘结材料3/脱模薄膜裁剪成970mm×570mm的大小,使透明导电层(D)面向上,固定在玻璃制支撑体上。
调制向多官能甲基丙烯酸酯树脂中添加光聚合引发剂并再分散了有机二氧化硅微粒(平均粒径:15μm)的涂覆液。
使透明导电层(D)的周边部20mm露出那样残留出导通部,只在内侧进行挠曲印刷(フレキソ印刷)后,进行紫外线固化,作为具有防眩性(不平度测定仪测定的不平度值:5%)、硬涂性(铅笔硬度:2H)的功能性透明层(A),形成防眩层。卸下支撑体,制作在透明粘结层(C)面上具有脱模薄膜的本发明的电磁波屏蔽体。
再剥离该电磁波屏蔽体的脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用平片式层积装置进行贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理。使用(株)寺冈制作所制·导电性铜箔粘结带(510FR)连接电磁波屏蔽体的导通部和该等离子体显示板的接地部,得到具有本发明电磁波屏蔽体的显示装置。
将该电磁波屏蔽体的剖面制成表示本发明的电磁波屏蔽体及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图4)所示。在图4中,符号00表示显示器显示部,符号10表示透明导电层(D),符号21表示含有色素的高分子薄膜(B),符号22表示硬涂层(F),符号30表示透明粘结层(C),符号70表示防眩层(具有防眩性、硬涂性的功能性透明层(E)),符号80表示导电性铜箔粘结带。
(实施例3)
与实施例1相同,制作高分子薄膜(B)/透明导电层(D)层积体。
再在卷成膜卷状的上述PET薄膜/透明导电层的PET薄膜的另一侧的主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明膜1作为功能性透明层(A)。也就是说,通过雕刻膜卷涂覆器涂覆涂覆液,该涂覆液是在多官能甲基丙烯酸酯树脂中加入光聚合引发剂,再分散了ITO微粒(平均粒径:10nm)而成,通过紫外线固化形成导电性硬涂膜(膜厚:3μm),在其上通过微雕刻膜卷涂覆器涂覆含氟有机化合物溶液,90℃干燥、使之热固化,形成折射率1.4的反射防止膜(膜厚:100nm),形成具有硬涂性(JIS K5400基准的铅笔硬度:2H)、反射防止性(表面的Rvis:0.9%)、防带电性(表面电阻:7×109Ω/□)、防污性的功能性透明层(A)。将上述膜卷状的功能性透明层(A)/高分子薄膜(B)/透明导电层(D)裁剪成970mm×570mm的大小,使透明导电层(B)面向上,固定在玻璃制支撑体上。在乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂中分散、溶解有机色素,制成丙烯酸类粘结剂的稀释液。混合丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液(80∶20wt%),用间歇式干涂覆器在透明导电层(D)上,除周边部22mm以外,涂覆成干燥膜厚为25μm后,干燥,作为透明粘结层(C),形成粘结材料1。另外,粘结材料1的折射率为1.51,消光系数为0。
有机色素使用用于吸收等离子体显示器放射的不需要的光的在波长595nm有极大吸收的三井化学(株)制色素PD-319以及用于修正白色发光色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G,调制丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液,使之分别在干燥的粘结材料1中含有1150(wt)ppm、1050(wt)ppm。PD-319为下述式(3)表示的四叔丁基四氮杂卟啉·氧钒基络合物。
再在周边部的宽22mm的范围内使用金属掩膜印刷双溶剂性常温固化型粘结剂((株)Sribond制3381),使之覆盖透明导电层(D)露出的导通部,使之干燥,形成厚度25μm的导电性粘结层。
卸下支撑体,在透明粘结层(C)和导电性粘结层面上层积脱模薄膜,制作在一面具有脱模薄膜的本发明的电磁波屏蔽体。
再剥离该电磁波屏蔽体的脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用平片式层积装置进行贴附。此时,透明粘结层(C)部至少在显示部上进行位置重合,使之至少在接地部上贴附导电性粘结层。贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理,得到具有本发明电磁波屏蔽体的显示装置。
将该电磁波屏蔽体从透明粘结层侧看的俯视情况制成表示本发明的电磁波屏蔽体的一个实例的俯视图,如(图5)所示。在图5中,符号31表示含有色素的透明粘结层(C),符号41表示导电性粘结层。
将该电磁波屏蔽体的剖面制成表示本发明电磁波屏蔽体及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图6)所示。在图6中,符号00表示显示器显示部,符号10表示透明导电层(D),符号20表示高分子薄膜(B),符号31表示含有色素的透明粘结层(C),符号41表示导电性粘结层,符号60表示具有反射防止性、硬涂性、防静电性、防污性的功能性透明层(A),符号61表示具有防污性的反射防止膜,符号62表示具有防带电性的硬涂膜。
(实施例4)
与实施例3同样地制作高分子薄膜(B)。
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合用于修正白色发光色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G0.01wt%,混合同样的紫色色素PS-Violet-RC0.015wt%,在260~280℃下使之熔融,用挤压机制作厚度200μm的薄膜。然后,双轴延伸该薄膜,制作厚度100μm的作为含有色素的高分子薄膜(B)的带色素PET薄膜。
在该PET薄膜的一个主面上依次形成SnO2薄膜(膜厚:40nm)、银薄膜(膜厚:9nm)、SnO2薄膜(膜厚:80nm)、银-钯合金薄膜(膜厚:11nm)、SnO2薄膜(膜厚:40nm)共5层的表面电阻为5.3Ω/□的透明导电层(D),以膜卷对膜卷方式制作作为含有色素的PET薄膜/透明导电层(D)的透明层积体2。
再在卷成膜卷状的上述PET薄膜/透明导电层的PET薄膜的另一侧的主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明膜2作为功能性透明层(A)。调制向多官能甲基丙烯酸酯树脂中添加光聚合引发剂,再分散了有机二氧化硅微粒(平均粒径:15μm)的涂覆液,涂覆后,进行紫外线固化,作为具有防眩性(不平度测定仪测定的不平度值:5%)、硬涂性(铅笔硬度:2H)的功能性透明层(A),形成防眩层。
将上述膜卷状的功能性透明层(A)/高分子薄膜(B)/透明导电层(D)裁剪成970mm×570mm的大小,使透明导电层(D)面向上,固定在玻璃制支撑体上。
用与实施例1的粘结材料1相同的原料在脱模薄膜上将未加入色素的粘结材料2形成为25μm的厚度。在透明导电层上且周边部残留20mm的内侧,使粘结材料2面为贴附面,使用框贴附层积装置贴附粘结材料2/脱模薄膜。再在周边部宽20mm的范围内剥离一面的脱模薄膜,贴附导电性两面粘结带(寺冈制作所制WMFT791),使之覆盖透明导电层(D)露出的导通部。
卸下支撑体,制作在一面具有脱模薄膜的本发明的电磁波屏蔽体。再剥离该电磁波屏蔽体的脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用平片式层积装置进行贴附。此时,透明粘结层(C)部至少在显示部上进行位置重合,使之至少在接地部上贴附导电性粘结层。贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理,得到具有本发明电磁波屏蔽体的显示装置。
将该电磁波屏蔽体的剖面制成表示本发明的电磁波屏蔽体及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图7)所示。在图7中,符号00表示显示器显示部,符号10表示透明导电层(D),符号21表示含有色素的高分子薄膜(B),符号30表示透明粘结层(C),符号41表示导电性粘结层,符号70表示防眩层(具有防眩性、硬涂性的功能性透明层(E))。
(比较例1)
将PET薄膜(厚度:188μm)作为高分子薄膜(B),在其一个主面上形成由ITO薄膜(膜厚:400nm)构成的表面电阻为15Ω/□的透明导电层,制作透明层积体3。使用透明层积体3,除不使用色素以外与实施例1相同,制作电磁波屏蔽体,得到具有其的显示装置。
对具有如上所述得到的实施例1~4的本发明的电磁波屏蔽体的显示装置的等离子体显示器进行以下评价。
1)电磁波屏蔽体的透过率
使用Minolta(株)制CRT彩色分析器(CA100),求出形成电磁波屏蔽体前后的等离子体显示器的分光放射亮度,用百分比表示形成后的亮度相对于形成前的亮度的比。
2)等离子体显示器亮处的对比度比(最高最低亮度比)
在形成电磁波屏蔽体的前后进行评价。周围亮度为100lx时,使用Minolta(株)制的亮度计(LS-110)测定等离子体显示板白色显示时的最高亮度(cd/m2)和黑色显示时的最低亮度(cd/m2),求出它们的比(最高亮度/最低亮度)。
3)等离子体显示器发光颜色的色纯度
在形成电磁波屏蔽体的前后进行评价。对在等离子体显示器上不安装显示器用滤光片时和安装实施例1和2的显示器用滤光片时进行测定。
在白色(W)显示、红色(R)显示、绿色(G)显示、蓝色(B)显示中,使用Minolta(株)制CRT彩色分析器(CA100),测定RGB色度(x,y)以及白色色度、色温度、距离黑体轨迹的白色偏差。
PDP发光的三原色优选接近以NTSC方式决定的RGB色的色再现范围。另外,在x-y色度图上连接PDP发光的三原色的三角形的面积相对于NTSC的色再现范围的面积的比的百分率如果接近100%,则表示色再现范围变宽。
4)电磁波屏蔽能力
在未形成电磁波屏蔽体的等离子体显示器和设置了实施例1~4以及比较例1的电磁波屏蔽体的等离子体显示器中,进行以下测定。
在距离显示器中心位置面的水洗芳香10m的位置上设置偶极天线,用アドバンテスト性分光分析器(TP4172)测定30~230MHz频带的放射电场强度。在VCCI的3m法中,该区域的许可值在ClassA为50dBμV/m以下,在Class B为40dBμV/m以下。评价在33MHz、90MHz下进行。
5)电磁波屏蔽体的近红外线透过率
评价实施例1~4和比较例1的电磁波屏蔽体。
将电磁波屏蔽体的透光部切成小片,用(株)日立制作所分光光度计(U-3400)测定800~1000nm的平行光线透过率,评价820nm、850nm、950nm的透过率。
6)近红外线截止能力
在未形成电磁波屏蔽体的等离子体显示器和设置了实施例1、2以及比较例1的电磁波屏蔽体的等离子体显示器中,进行以下测定。
作为使用红外线遥控器的电子仪器,使家庭用VTR离开显示器0.2~5m,确认其误动作。存在误动作时,求出其界限距离。在实际使用中,至少在3m以下,优选在1.5m以下。
对于实施例1的本发明的电磁波屏蔽体,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为50%,通过在不需要的发光的波长595nm处有极大吸收的色素,595nm的透过率相对于需要的发光的波长610nm的透过率的百分比为38%。另外,具有它的等离子体显示器通过使用形成具有反射防止性的功能性透明层(A)的电磁波屏蔽体,能够抑制显示器表面的反射,并且通过电磁波屏蔽体的透过特性,在周围亮度100lx的条件下的亮处的对比度比相对于形成电磁波屏蔽体前的20,提高到45。另外,映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。
对于实施例2的本发明的电磁波屏蔽体,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为58%,由于映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。亮处的对比度比由20改善为37。
对于实施例3的本发明的电磁波屏蔽体,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为58%,由于映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。亮处的对比度比由20改善为37。
对于实施例4的本发明的电磁波屏蔽体,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为59%,由于映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。亮处的对比度比由20改善为37。
(图8)是表示电磁波屏蔽体形成前后的色再现范围的x-y色度图。(图8)将在PDP(等离子体显示板)上形成实施例1的电磁波屏蔽体前后的白色(W)、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)发光的色度绘制在x-y色度图中。再与成为目标的NTSC的色度合起来进行绘制。
白色能够用与作为合适的白色色度轨迹的黑体轨迹进行比较的位置进行评价。
如果使用本发明的电磁波屏蔽体,则判断为白色的色度偏差少,另外,在形成实施例1的电磁波屏蔽体以前,判断位于色温度高的位置。色温度从大约7000K上升至约10000K。
另外,连接RGB点的三角形如图所示。越接近NTSC,越好。通过使用实施例1的电磁波屏蔽体,红色、绿色的色度接近NTSC表示的色度,表示色再现范围的三角形变大。求出三角形面积相对于NTSC表示的三角形面积的百分比,形成实施例1的电磁波屏蔽体以前为74%,与此相对,通过形成,可以改善为85%。
另外,上述评价4)~6)的结果如表1所示。
表1
电磁波屏敝体 | | 没有 |
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
比较例1 |
透明导电层的面电阻Ω/□ | |
- |
2.2 |
5.3 |
2.2 |
5.3 |
15 |
放射电场强度dBμ/m |
33MHz |
59 |
38 |
46 |
39 |
46 |
52 |
90MHz |
52 |
34 |
42 |
33 |
40 |
49 |
近红外线透过率% |
820nm |
- |
9.8 |
24 |
10 |
25 |
79 |
850nm |
- |
6.3 |
19 |
6.5 |
18 |
78 |
950nm |
- |
2.1 |
9 |
2.0 |
8.5 |
70 |
误动作界限距离m | |
5以上 |
0.5 |
3.0 |
0.5 |
3.0 |
5以上 |
由表1可知,通过使用本发明的电磁波屏蔽体,可以通过(クリア)VCCI规格的Class B或Class A。透明导电层的表面电阻越低,电磁波屏蔽性能越优良。
另外,可知通过使用本发明的电磁波屏蔽体,近红外线截止能力优良。使用层积了金属薄膜和高折射率透明薄膜的透明导电层的本发明的电磁波屏蔽体的近红外线透过率低,近红外线截止性能优良,其透明导电层的表面电阻低,近红外线截止性能优良。而且,本发明的电磁波屏蔽体通过使功能性透明层(D)具有各种功能,耐环境性和/或耐擦伤性和/或防污性和/或防静电性优良。
(实施例5)
使用三乙酰基纤维素(TAC)薄膜(厚度:80μm)作为高分子薄膜(B),在其一个主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明膜1作为功能性透明层(A)。也就是说,通过雕刻膜卷涂覆器涂覆涂覆液,该涂覆液是在多官能甲基丙烯酸酯树脂中加入光聚合引发剂,再分散了ITO微粒(平均粒径:10nm)而成,通过紫外线固化形成导电性硬涂膜(膜厚:3μm),在其上通过微雕刻膜卷涂覆器涂覆含氟有机化合物溶液,90℃干燥、使之热固化,形成折射率1.4的反射防止膜(膜厚:100nm),形成具有硬涂性(JIS K5400基准的铅笔硬度:2H)、反射防止性(表面的Rvis:0.9%)、防带电性(表面电阻:7×109Ω/□)、防污性的功能性透明膜1。
在乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂中分散、溶解有机色素,制成丙烯酸类粘结剂的稀释液。混合丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液(80∶20wt%),在功能性透明膜1/TAC薄膜的TAC薄膜面上,通过逗点涂覆器涂覆成干燥膜厚为25μm后,干燥,作为透明粘结层(C),形成粘结材料1。在透明粘结层面上层积脱模薄膜,卷成膜卷状,得到在透明粘结层面上具有脱模薄膜的膜卷状本发明的调光薄膜。
作为有机色素,使用用于吸收等离子体显示器放射的不需要发光的在波长595nm有极大吸收的三井化学(株)制色素PD-319以及用于修正白色发光色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G,调制丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液,使之分别在干燥的粘结材料1中含有1650(wt)ppm、450(wt)ppm。PD-319为式(3)表示的四叔丁基四氮杂卟啉·氧钒基络合物。
再将该调光薄膜裁剪成片状,剥离脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用平片式层积装置进行贴附。此时,至少在显示部整体上进行裁片、贴附位置重合,使之贴附透明粘结层(C)。贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理,得到具有本发明调光薄膜的显示装置。
将该调光薄膜的剖面制成表示本发明调光薄膜及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图9)所示。在图9中,符号00表示显示器显示部,符号20表示高分子薄膜(B),符号31表示含有色素的透明粘结层(C),符号60表示具有反射防止性、硬涂性、防静电性、防污性的功能性透明层(A),符号61表示具有防污性的反射防止膜,符号62表示具有防静电性的硬涂膜。
(实施例6)
在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)颗粒1203(Unitica(株)制)中混合上述式(3)表示的三井化学(株)制色素PD-319 0.018wt%、在波长585nm有极大吸收的三井化学(株)制色素PD-311 0.018wt%、用于修正白色发光色度的三井化学(株)制红色色素PS-Red-G0.004wt%,在260~280℃下使之熔融,用挤压机制作厚度250μm的薄膜。然后,双轴延伸该薄膜,制作厚度125μm的作为含有色素的高分子薄膜(B)的带色素PET薄膜。
PD-311为式(4)的四叔丁基四氮杂卟啉·铜络合物。
再在卷成膜卷状的上述PET薄膜的一个主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明膜2作为功能性透明层(A)。也就是说,调制向多官能甲基丙烯酸酯树脂中添加光聚合引发剂,再分散了有机二氧化硅微粒(平均粒径:15μm)的涂覆液,涂覆后,进行紫外线固化,形成作为具有防眩性(不平度测定仪测定的不平度值:5%)、硬涂性(铅笔硬度:2H)的防眩层的功能性透明膜2。用与实施例1的粘结材料1相同的原料在功能性透明膜2/带色素PET薄膜的PET薄膜面上形成未加入色素的粘结材料2。在透明粘结层面上层积脱模薄膜,卷成膜卷状,得到在透明粘结层面上具有脱模薄膜的膜卷状的本发明的调光薄膜。
再将该调光薄膜裁剪成片状,剥离脱模薄膜,在等离子体显示板的前面(显示部920mm×520mm)上使用片式层积装置进行贴附。此时,至少在显示部整体上进行片裁剪、贴附位置重合,使之贴附透明粘结层(C)部。贴附后,在60℃、2×105Pa的加压加热条件下进行高压釜处理,得到具有本发明调光薄膜的显示装置。
将该调光薄膜的剖面制成表示本发明的调光薄膜及其安装状态的一个实例的剖视图,如(图10)所示。在图10中,符号00表示显示器显示部,符号21表示含有色素的透明粘结层(C),符号30表示透明粘结层(C),符号70表示防眩层(具有防眩性、硬涂性的功能性透明层(A))。
作为具有如上所述得到的实施例5和6的本发明调光薄膜的显示装置的等离子体显示器与形成调光薄膜前的等离子体显示器一起如下进行评价。
1)调光薄膜的透过率
使用Minolta(株)制CRT彩色分析器(CA100),求出形成调光薄膜前后的等离子体显示器的分光放射亮度,用百分比表示形成后的亮度相对于形成前的亮度的比。
2)等离子体显示器亮处的对比度比(最高最低亮度比)
在形成调光薄膜的前后进行评价。周围亮度为100lx时,使用Minolta(株)制的亮度计(LS-110)测定等离子体显示板白色显示时的最高亮度(cd/m2)和黑色显示时的最低亮度(cd/m2),求出它们的比(最高亮度/最低亮度)。
3)等离子体显示器发光颜色的色纯度
对形成调光薄膜的前后进行评价。
在白色(W)显示、红色(R)显示、绿色(G)显示、蓝色(B)显示中,使用Minolta(株)制CRT彩色分析器(CA100),测定RGB色度(x,y)以及白色色度、色温度、距离黑体轨迹的白色偏差。
PDP发光的三原色接近以NTSC方式决定的RGB色的色再现范围的为好。另外,在xy色度图上连接PDP发光的三原色的三角形的面积相对于NTSC的色再现范围的面积的比的百分率如果接近100%,则表示色再现范围宽。
对于实施例5的本发明的调光薄膜,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为69%,通过在不需要的发光的波长595nm处有极大吸收的色素,595nm的透过率相对于需要的发光的波长610nm的透过率的百分比为21%。另外,具有它的等离子体显示器通过使用形成具有反射防止性的功能性透明层(A)的调光薄膜,能够抑制显示器表面的反射,并且通过调光薄膜的透过特性,在周围亮度100lx的条件下的亮处的对比度比相对于形成调光薄膜前的20,提高到41。亮度也没有显著损失,映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。而且,特别显著地改善了红色、绿色发光的色纯度。绿色发光的色纯度通过595nm吸收色素的黄绿色发光的减少而改善。
同样,对于实施例6的本发明的调光薄膜,等离子体显示器发光的透过率对可见光光线透过率为70%,由于在不需要的发光的波长595nm处有极大吸收的色素和在相同波长585nm有极大吸收的色素,595nm的透过率相对于需要的发光的波长610nm的透过率的百分比为30%。另外,具有它的等离子体显示器通过调光薄膜的透过特性,在周围亮度100lx的条件下的亮处的对比度比相对于形成调光薄膜前的20,提高到37。亮度也没有显著损失,映入少,因此能够得到目视性良好的等离子体显示器。而且,特别显著地改善了红色、绿色发光的色纯度。绿色发光的色纯度通过595nm和585nm吸收色素黄绿色发光的减少而改善。特别是通过吸收更短波长的585nm吸收色素,该效果增加。
(图11)是表示本发明的调光薄膜形成前后的色再现范围的x-y色度图。
(图11)将在PDP(等离子体显示板)上形成实施例5的调光薄膜前后的白色(W)、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)发光的色度绘制在x-y色度图中。再与成为目标的NTSC的色度合并进行绘制。
白色能够用与作为合适的白色色度轨迹的黑体轨迹进行比较的位置进行评价。
如果使用本发明的电磁波屏蔽体,则判断为白色的色度偏差少,另外,比形成实施例5或实施例6的调光薄膜以前,位于色温度高的位置。色温度从大约7000K上升至约9500K,表示从黑体轨迹偏差的白色偏离也几乎为0。
另外,连接RGB点的三角形如图所示。越接近NTSC,越好。通过使用实施例5或实施例6的调光薄膜,红色、绿色的色度接近NTSC表示的色度,表示色再现范围的三角形变大。求出三角形面积相对于NTSC表示的三角形面积的百分比,对形成实施例5的调光薄膜以前为74%,通过形成,可以改善为86%。另外,形成实施例6的调光薄膜时,改善为88%。
而且,本发明的调光薄膜通过使功能性透明层(A)具有各种功能,耐擦伤性和/或防污性和/或防静电性优良。
(实施例7)
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合作为近红外吸收色素的三井化学(株)制SIR-128、SIR-130各0.15wt%,在约280℃下熔融后,通过挤出双轴延伸,制作厚度150μm的近红外屏蔽薄膜。再将乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂作为稀释液,将丙烯酸类粘结剂和稀释液以80∶20的比例混合,在近红外屏蔽薄膜面上通过逗点涂覆器涂覆成干燥膜厚25μm,然后使之干燥,形成粘结材料层,层积脱模薄膜。
在如上所述制作的近红外屏蔽薄膜(B)上层积基础薄膜厚度为188μm的反射防止薄膜(日本油脂制Riarck1200),通过裁剪成长度960mm×宽度550mm,得到透明高分子薄膜的合计厚度为0.338mm的光学滤光片薄膜。
将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(实施例8)
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合作为近红外吸收色素的三井化学(株)制SIR-128、SIR-130各0.3wt%,在约280℃下熔融后,通过挤出双轴延伸,制作厚度75μm的近红外屏蔽薄膜。再将乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂作为稀释液,将丙烯酸类粘结剂和稀释液以80∶20的比例混合,在近红外屏蔽薄膜面上通过逗点涂覆器涂覆成干燥膜厚25μm,然后使之干燥,形成粘结材料层,层积脱模薄膜。
另外,不加入近红外吸收色素,使用同样的方法,制作厚度200μm的增厚用透明高分子薄膜。
在近红外屏蔽薄膜上层积基础薄膜厚度为80μm的反射防止薄膜(日本油脂制Riarck2200),裁剪成长度960mm×宽度550mm后,贴附在薄膜厚度200μm的增厚用透明高分子薄膜上。由此,得到透明高分子薄膜的合计厚度为0.355mm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(实施例9)
在实施例7所示的厚度150μm的近红外线屏蔽薄膜的主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明膜作为功能性透明层(A)。也就是说,调制向多官能甲基丙烯酸酯树脂中添加光聚合引发剂,再分散了有机二氧化硅微粒(平均粒径:15μm)的涂覆液,涂覆后,进行紫外线固化,形成备有具有防眩性(不平度测定仪测定的不平度值:5%)、硬涂性(铅笔硬度:2H)的防眩性功能的功能性透明层。
在该具有近红外屏蔽功能和防眩性功能的透明高分子薄膜上层积实施例14所示的厚度为200μm的增厚用透明高分子薄膜,通过裁剪成长度960mm×宽度550mm,得到透明高分子薄膜的合计厚度为0.350mm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(实施例10)
通过挤出双轴延伸制作厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜,在其一个主面上从薄膜开始依次形成SnO2薄膜(膜厚:40nm)、银薄膜(膜厚:9nm)、SnO2薄膜(膜厚:80nm)、银-钯合金薄膜(膜厚:11nm)、SnO2薄膜(膜厚:40nm)共5层,制作具有表面电阻为5.3Ω/□的透明导电性薄膜层(D)的具有电磁波屏蔽功能的透明高分子薄膜。
对上述电磁波屏蔽薄膜,用以下方法形成粘结材料层。
在乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂中分散、溶解有机色素,制成丙烯酸类粘结剂的稀释液。有机色素使用在用于吸收等离子体显示器放射的不需要光的波长595nm上有极大吸收的三井化学制色素PD-319以及用于修正白色发光色度的三井化学制红色色素PS-Red-G,调制丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液,使之分别在干燥的粘结材料中含有1150(wt)ppm、1050(wt)ppm。
将丙烯酸类粘结剂/加入色素的稀释液(80∶20wt%)混合,在电磁波屏蔽薄膜侧的面上通过逗点涂覆器涂覆成干燥膜厚25μm,然后干燥,在粘结面上层积脱模薄膜,形成透明粘结层。
使透明导电性薄膜层在上,在实施例8所示的厚度为200μm的增厚用透明高分子薄膜上层积该薄膜,裁剪成长度960mm×宽度550mm。
再将基础薄膜厚度为188μm的反射防止薄膜(日本油脂制Riarck1200)裁剪成长度920mm×宽度510mm,内贴反射防止薄膜,使透明导电性薄膜层的周边部20mm露出。再在周边部的宽度22mm的范围内丝网印刷银涂浆(三井化学(株)制MSP-600F),使之覆盖透明导电性薄膜层露出的导通部,使之干燥,形成厚度15μm的电极。由此,得到透明高分子薄膜的合计厚度为0.463mm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(实施例11)
通过挤出双轴延伸制作厚度200μm的聚对苯二甲酸乙二酯薄膜,在其一个主面上从薄膜开始依次形成ITO薄膜(膜厚:40nm)、银薄膜(膜厚:11nm)、ITO薄膜(膜厚:95nm)、银薄膜(膜厚:14nm)、ITO薄膜(膜厚:90nm)、银薄膜(膜厚:12nm)、ITO薄膜(膜厚:40nm)共7层的透明导电性薄膜层(F),制作具有表面电阻为2.2Ω/□的透明导电层的电磁波屏蔽薄膜。
再在未形成该电磁波屏蔽薄膜的透明导电性薄膜层的另一个主面上以膜卷对膜卷方式连续形成下一个功能性透明层。也就是说,通过雕刻膜卷涂覆器涂覆涂覆液,该涂覆液是在多官能甲基丙烯酸酯树脂中加入光聚合引发剂,再分散了ITO微粒(平均粒径:10nm)而成,通过紫外线固化形成导电性硬涂膜(膜厚:3μm),在其上通过微雕刻膜卷涂覆器涂覆含氟有机化合物溶液,90℃干燥、使之热固化,形成折射率1.4的反射防止膜(膜厚:100nm),形成具有硬涂性(JISK5400基准的铅笔硬度:2H)、反射防止性(表面的Rvis:0.9%)、防带电性(表面电阻:7×109Ω/□)、防污性的功能性透明层。
再将乙酸乙酯/甲苯(50∶50wt%)溶剂作为稀释液,将丙烯酸类粘结剂和稀释液以80∶20的比例混合,在透明导电层面上通过逗点涂覆器涂覆成干燥膜厚25μm,然后使之干燥,层积脱模薄膜,形成透明粘结材料层。
将上述带功能性透明层的电磁波屏蔽薄膜裁剪成长度920mm×宽度510mm,在裁剪成长度960mm×宽度550mm的厚度为200μm的增厚用透明高分子薄膜上残留周边部各20mm那样进行内贴。
再在周边部的宽度22mm的范围内丝网印刷银涂浆(三井化学(株)制MSP-600F),使之覆盖透明导电层厚度剖面的导通部,使之干燥,形成厚度15μm的电极。由此,得到透明高分子薄膜的合计厚度为0.4mm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(比较例2)
将实施例9所示的厚度为150μm的近红外屏蔽薄膜和基础薄膜厚度为80μm的反射防止薄膜贴合,得到薄膜整体厚度为0.230mm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
(比较例3)
将实施例10所示的厚度为75μm的电磁波屏蔽薄膜和基础薄膜厚度为188μm的反射防止薄膜贴合,得到薄膜整体厚度为263μm的光学滤光片薄膜。将该薄膜贴附在长度980×宽度580mm×厚度2.5mm的半强化玻璃板上。
如上所述,对于在玻璃板上贴附了各光学滤光片薄膜的样品进行耐冲击性的提高和剥离性、粘结剂在玻璃板上的残留状况的研究。
耐冲击试验通过使在玻璃板上贴附了的薄膜样品成为上面,从高度1.5m使重500g的钢球落下,研究基板玻璃的损伤状况。试验各进行5次。
对于剥离性和粘结剂在玻璃上的残留试验,通过将光学薄膜贴附在玻璃板上后,经过1小时,然后由玻璃板剥离薄膜,研究其状态。
以上结果如表2所示。
表2
|
薄膜总厚度(mm) |
耐冲击性试验 |
薄膜剥离性 |
粘结材料在玻璃上的残留 |
实施例7 |
0.338 |
无问题 |
易予剥离 |
无 |
实施例8 |
0.355 |
无问题 |
易予剥离 |
无 |
实施例9 |
0.350 |
无问题 |
易予剥离 |
无 |
实施例10 |
0.463 |
无问题 |
易予剥离 |
无 |
实施例11 |
0.400 |
无问题 |
易予剥离 |
无 |
比较例2 |
0.230 |
一部分玻璃向里面飞散 |
难予剥离 |
有 |
比较例3 |
0.263 |
一部分玻璃向里面飞散 |
难予剥离 |
有 |
由表2可知,在所有的实施例中,耐冲击性、剥离性、粘结剂在玻璃板上的残留状况均提高。
如上所述,根据本发明,通过使构成光学滤光片薄膜的透明高分子薄膜的合计厚度为0.3mm以上,能够提高显示板的保护功能和作业性,能够提供直接在显示器前面贴附的光学滤光片薄膜。
(实施例14)
作为透明高分子薄膜(B),准备聚对苯二甲酸乙二酯薄膜〔宽度558mm,长度500m,厚度75μm〕膜卷,使用膜卷涂覆器通过直流磁控管溅射法,在其一个主面上形成透明导电性薄膜层(D)。透明导电性薄膜层是按照B/Dt〔厚度40nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度80nm〕/Dm〔厚度20nm〕/Dt〔厚度80nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度40nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度40nm〕的顺序层积铟和锡的氧化物构成的薄膜层(Dt)、银薄膜层(Dm)。铟和锡的氧化物组成的薄膜层构成透明高折射率薄膜层,银薄膜层构成由银或银合金组成的金属薄膜层。对于铟和锡的氧化物组成的薄膜层的形成,作为靶使用氧化铟·氧化锡烧结体〔In2O3∶SnO2=90∶10(重量比)〕,作为溅射气体使用氩气·氧气混合气体(全压266mPa,氧气分压5mPa)。另外,对于银薄膜层的形成,作为靶使用银,作为溅射气体使用氩气(全压266mPa)。对于钛层的形成,作为靶使用钛,作为溅射气体使用氩气(全压266mPa)。
接着在与防眩性层的相反侧上贴附透明粘结材料〔厚度100μm〕的状态下,准备防眩性薄膜膜卷〔宽度548mm,长度500m,厚度100μm〕。
接着,在透明导电性薄膜的透明导电性薄膜层上通过透明粘结材料以膜卷对膜卷方式贴附上述防眩性薄膜,制作一个膜卷。使透明导电性薄膜和防眩性薄膜的宽度方向的中心位置一致。再在该透明导电性薄膜和防眩性薄膜的贴附体的与防眩层相反的面上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料〔厚度100μm〕。接着,在膜卷两端部的各5mm宽的透明导电性薄膜层部分通过膜卷涂覆方式涂覆银涂浆。输送膜卷的速度为0.5m/s。
将上述得到的薄膜切成958mm的长度,制作电磁波屏蔽体。图21表示剖视图。在图21中,符号23表示具有电磁波屏蔽功能的透明高分子薄膜(B),符号30表示透明粘结层(C),符号24表示具有功能透明层(A)的透明高分子薄膜(B)。
其中,研究每1张电磁波屏蔽体形成电极所需要的时间。
接着在等离子体显示板〔NEC制PX-42VP1〕的前面通过透明粘结层安装电磁波屏蔽体。
以取出电流到显示器外部那样配线,将平板上的金属部件连接位于目视面侧的电极。
使等离子体显示板工作,基于FCC规格Part15J测定向外部放出的电磁波的强度,研究是否满足Class A基准。表示剖面图于图22。
(实施例15)
准备防眩性薄膜〔宽度554mm,长度500m,厚度100μm〕的膜卷,在与其防眩性层相反的面上与实施例14同样地形成透明导电性薄膜层。接着,在透明导电性薄膜层上以膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料〔宽度548mm,厚度100μm〕和导电性粘结材料〔宽度3mm,厚度100μm〕。导电性粘结材料贴附在膜卷两端部的位置,在其它部分贴附透明粘结材料。如上所述制作电磁波屏蔽体。
在等离子体显示板〔NEC制PX-42VP1〕的前面安装电磁波屏蔽体。在等离子体显示板的2个长边上预先沿端部贴附6mm宽的铜箔带。导电性粘结材料和铜箔带接合的部分实质上成为电极。以取出电流到显示器外部那样配线,将平板上的金属部件连接位于目视面侧的电极。其它与实施例14同样进行。
(实施例16)
与实施例14同样准备透明导电性薄膜。
接着准备防眩性薄膜膜卷〔宽度558mm,长度500m,厚度100μm〕,使透明导电性薄膜和防眩性薄膜的宽度方向的中心位置一致。再在该透明导电性薄膜和防眩性薄膜的贴附体的与防眩层相反的面上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料〔厚度100μm〕。
在膜卷端面上涂覆银涂浆。如上所述,制作电磁波屏蔽体。图23表示剖视图。
其中,研究每1张电磁波屏蔽体形成电极所需要的时间。
接着在等离子体显示板〔NEC制PX-42VP1〕的前面安装电磁波屏蔽体。向电极按取出电流到显示器外部那样配线,连接平板上的金属部件。
使等离子体显示板工作,基于FCC规格Part 15J测定向外部放出的电磁波的强度,研究是否满足Class A基准。
(比较例4)
与实施例14相同,作为透明高分子薄膜(B),准备聚对苯二甲酸乙二酯薄膜膜卷〔宽度558mm,长度500m,厚度75μm〕,在其一个主面上形成透明导电性薄膜层。
在与上述薄膜的透明导电性薄膜形成面相反的面上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料〔厚度100μm〕。
再将得到的薄膜切断,通过弱粘结材料贴附在玻璃基板〔大小560mm×960mm,厚度3mm〕上。
接着在与防眩性层的相反侧上贴附透明粘结材料的状态下,准备防眩性薄膜的膜卷〔宽度548mm,长度500m,厚度100μm〕,在上述贴附体的透明导电性薄膜层上切断,同时贴附。此时,在比透明导电性薄膜层的外周部分端部内侧5mm位置进行贴附。
使用丝网印刷法涂覆银涂浆,使之覆盖外周部分的透明导电性薄膜层露出部分的整个周边,并干燥。干燥后,从玻璃基板剥离。如上所述,制作电磁波屏蔽体。其它与实施例14同样进行。
以上结果如表3所示。
表3
|
形成电极的时间(秒)(每张电磁波屏蔽体) |
电磁波屏蔽效果(是否在FCC Class A的基准内) |
实施例14 |
2 |
无问题 |
实施例15 |
2 |
无问题 |
实施例16 |
0.5 |
无问题 |
比较例4 |
180 |
无问题 |
由表3可知,在所有实施例中,对于电磁波屏蔽效果,与比较例4所示的以往的情况相同,没有问题。而且形成电极所需要的时间大幅缩短,生产效率大幅提高。
(实施例17)
作为透明高分子薄膜(B),准备聚对苯二甲酸乙二酯薄膜〔厚度75μm〕的宽565mm,长500m的膜卷,使用膜卷涂覆器通过直流磁控管溅射法,在其一个主面上形成透明导电层(D)。透明导电性薄膜层是按照B/Dt〔厚度40nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度80nm〕/Dm〔厚度20nm〕/Dt〔厚度80nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度40nm〕/Dm〔厚度15nm〕/Dt〔厚度40nm〕的顺序层积铟和锡的氧化物组成的薄膜层(Dt)、银薄膜层(Dm)。铟和锡的氧化物组成的薄膜层构成透明高折射率薄膜层,银薄膜层构成由银或银合金构成的金属薄膜层。对于铟和锡的氧化物组成的薄膜层的形成,作为靶使用氧化铟氧化锡烧结体〔In2O3∶SnO2=90∶10(重量比)〕,作为溅射气体使用氩气氧气混合气体(全压266mPa,氧气分压5mPa)。另外,对于银薄膜层的形成,作为靶使用银,作为溅射气体使用氩气(全压266mPa)。对于钛层的形成,作为靶使用钛,作为溅射气体使用氩气(全压266mPa)。
接着在与防眩性层的相反侧上贴附透明粘结材料的状态下,准备防眩性薄膜的宽565mm,长500m的膜卷。
接着,在透明导电性薄膜的透明导电性薄膜层上通过透明粘结材料以膜卷对膜卷方式贴附上述防眩性薄膜,制作一个膜卷。再在该透明导电性薄膜和防眩性薄膜的贴附体的与防眩层相反的面上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料。
将上述得到的薄膜切断,同时在透明支撑基板上通过透明粘结材料进行贴附。
再在端部整个周边上使用丝网印刷法涂覆银涂浆,使之覆盖薄膜侧面,将其干燥。
如上所述,制作电磁波屏蔽体。图23表示剖视图。
选择电极上相互最远的2点,研究其间的电阻值。
另外,研究每1张电磁波屏蔽体所需要的贴合时间。另外,每张透明导电性薄膜和防眩性薄膜的光学滤光片的贴合时间通过用从那个膜卷能够切出的薄膜的张数除以膜卷对膜卷方式所用的全部贴合时间求出。
(实施例18)
准备防眩性薄膜的宽565mm,长500m的膜卷,在与该防眩性层相反的面上与实施例17同样形成透明导电性薄膜层。接着,在透明导电性薄膜层上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料。
将上述得到的薄膜切断,同时在透明支撑基板上通过透明粘结材料进行贴附。
再以覆盖薄膜侧面那样在端部整个周边上使用丝网印刷法涂覆银涂浆,将其干燥。如上所述,制作电磁波屏蔽体。
此时,选择电极上相互最远的2点,研究其间的电阻值。
另外,研究贴合每1张电磁波屏蔽体所需要的时间。
(实施例19)
准备防眩性薄膜的宽565mm,长500m的膜卷,在与该防眩性层相反的面上与实施例17同样形成透明导电性薄膜层,制作防眩性透明导电性薄膜的长500m的膜卷。
准备铜带〔宽15mm,厚75μm,长500m,在一面带导电性粘结材料〕的卷筒2卷。
在防眩性透明导电薄膜的两端部上贴附铜带。进行贴附,使形成为防眩性透明导电性的透明导电层与铜带的导电性粘结材料接触。另外,使各铜带与防眩性透明导电性薄膜的重合宽度为10mm。贴附通过膜卷对膜卷方式进行。
准备透明粘结材料〔宽575mm,厚25μm,长500m〕的卷料。在侧面贴附了铜带的防眩性透明导电性薄膜上贴附该透明粘结材料,同时再裁剪成长958mm的片材。在透明导电层和铜带的未粘结加工面上贴附粘结材料。贴附通过膜卷对膜卷方式进行。如上所述,制作电磁波屏蔽体。图24表示剖视图。
此时,选择电极上相互最远的2点,研究其间的电阻值。
另外,研究贴合每1张电磁波屏蔽体所需要的时间。
(实施例20)
准备防眩性薄膜的宽565mm,长500m的膜卷,在与该防眩性层相反的面上与实施例17同样形成透明导电性薄膜层。接着在透明导电性薄膜层上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料,同时再裁剪成长958mm的片材,制作电磁波屏蔽体。
准备玻璃基板〔大小545mm×960mm,厚度3mm〕,在其2长边上设置铜板〔大小10mm×960mm,厚度3mm〕。在该铜板上开设留螺栓用的孔。留螺栓用的孔以300mm间隔从长度方向的一端开始形成到另一端。在合并了该玻璃板和铜板的支撑基体上贴附电磁波屏蔽体。将螺栓安装在形成于铜板的留螺栓用的孔中。螺栓的安装通过从电磁波屏蔽体的最表面开始使之贯通电磁波屏蔽体进行。此时,该螺栓实质上成为通孔电极。如上所述,制作电磁波屏蔽体。图25表示剖视图。
此时,选择电极上相互最远的2点,研究其间的电阻值。
另外,研究贴合每1张电磁波屏蔽体所需要的时间。
(比较例5)
与实施例18相同,作为透明高分子薄膜(B),准备聚对苯二甲酸乙二酯薄膜〔厚度75μm〕的宽565mm,长500m的膜卷,在其一个主面上形成透明导电性薄膜层。
在与上述薄膜的透明导电性薄膜形成面相反的面上通过膜卷对膜卷方式贴附透明粘结材料。
再将得到的薄膜切断,通过透明粘结材料贴附在透明支撑基板上。
接着在与防眩性层的相反侧上贴附透明粘结材料的状态下,准备防眩性薄膜的宽565mm,长500m的膜卷,在上述贴附体的透明导电性薄膜层上切断,同时贴附。此时,在从透明导电性薄膜层的外周部分端部内侧5mm位置进行贴附。
使用丝网印刷法涂覆银涂浆,使之覆盖外周部分的透明导电性薄膜层露出部分的整个周边,将其干燥。如上所述,制作电磁波屏蔽体。
此时,选择电极上相互最远的2点,研究其间的电阻值。
另外,研究贴合每1张电磁波屏蔽体所需要的时间。
以上结果如表4所示。
表4
|
每1张电磁波屏蔽体的薄膜贴合时间(秒) | 电极间的电阻值(Ω) |
实施例17 |
180 |
7.2 |
实施例18 |
120 |
7.3 |
实施例19 |
120 |
7.1 |
实施例20 |
120 |
7.3 |
比较5 |
230 |
7.1 |
由表4可知,在所有实施例中,电极间的电阻值与比较例所示的以往电极形状的电阻比较,几乎没有下降。另外,在所有实施例中,每1张电磁波屏蔽体的薄膜贴合时间大幅缩短,电磁波屏蔽体的生产效率大幅提高。
(实施例21)
除以下方面外,与实施例1同样实施。
如下所示制作透明层积体1。
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合吸收近红外线的色素,三井化学(株)制SIR128、0.25重量%,SIR130、0.23重量%,在260~280℃下使之熔融,用双轴延伸挤压机制作厚度188μm的高分子薄膜(B)。
在上述制作的高分子薄膜(B)的一个主面上,将含有交联材料的聚酯类粘结剂涂覆成厚度10μm。接着层积厚7μm、孔径1μm、孔隙率12%的银箔。另外,预先在该银箔的两个主面上通过溅射法形成钼,使之厚度为50μm。接着,使用热固化型油墨,通过丝网印刷在金属层上印刷网格宽20μm、网眼大小为150μm×150μm的网格。通过90℃×5分钟的加热使油墨固化后,用氯化铁水溶液除去未被油墨保护的部分的金属层,接着,用溶剂除去油墨。这样能够得到具有图27所示模样的金属层、开口率为75%的层积体。测定可见光光线的平均透过率,为67%。测定片电阻,为0.11Ω/□。
(实施例22)
除以下方面外,与实施例3同样实施。
通过下述方法准备高分子薄膜(B)/透明导电层(D)。
在聚对苯二甲酸乙二酯颗粒1203(Unitica(株)制)中混合吸收近红外线的色素,三井化学(株)制SIR128、0.25重量%,SIR130、0.23重量%,在260~280℃下使之熔融,用双轴延伸挤压机制作厚度188μm的高分子薄膜(B)。
在上述制作的高分子薄膜(B)上,用丙烯酸类粘结剂层积厚7μm、孔径1μm、孔隙率8%的银箔。另外,预先对该银箔的两个面进行铬酸盐处理。接着在铜层上涂覆碱显像型的光致抗蚀剂,预焙后用光掩膜曝光,显像,设置网格宽25μm、网眼大小为125μm×125μm的网格图案,然后用氯化铁水溶液蚀刻未被抗蚀剂保护的部分的金属层,接着在碱溶液中除去抗蚀剂。这样能够得到具有图27所示模样的金属层、开口率为69%的层积体。测定可见光光线透过率,为65%,片电阻为0.07Ω/□。
由表5可知,通过使用本发明的电磁波屏蔽体,可以通过VCCI规格的Class B或Class A。透明导电层的表面电阻越低,电磁波屏蔽性能越优良。
另外,可知通过使用本发明的电磁波屏蔽体,近红外线截止能力优良。
使用了金属网层的本发明的电磁波屏蔽体的可见光光线透过性优良,电磁波屏蔽性、近红外线屏蔽性优良。
而且,本发明的电磁波屏蔽体通过使功能性透明层(A)具有各种功能,耐环境性和/或耐擦伤性和/或防污性和/或防静电性优良。
表5
电磁波屏蔽体 | |
无 |
实施例21 |
实施例22 |
比较例1 |
透明导电层的面电阻Ω/□ | |
- |
0.11 |
0.07 |
15 |
放射电场强度dbμ/m |
33MHz |
59 |
21 |
19 |
52 |
90MHz |
52 |
24 |
21 |
49 |
近红外线透过率% |
820nm |
- |
20 |
20 |
79 |
850nm |
- |
5 |
5 |
78 |
950nm |
- |
10 |
10 |
70 |
误动作界限距离m | |
5以上 |
0.8 |
0.8 |
5以上 |
如上所述,根据本发明,能够低成本地实现作为透过特性、透过率、反射特性优良的调光薄膜发挥作用的显示器用滤光片。通过将其直接在等离子体显示器等显示装置的荧光屏上形成,不会显著损害显示器的亮度,能够提高其色纯度和对比度,能够实现具有优良画质的显示装置。
另外,能够低成本地实现透过特性、透过率、可见光光线反射率优良,并作为屏蔽由等离子体显示器等显示装置产生的电磁波的电磁波屏蔽体发挥作用的显示器用滤光片。而且,由于能够有效截止由显示器发出的800~1000nm附近的近红外线,因而不会对周围电子仪器的遥控、传送系统光通信等使用的波长产生不良影响,能够防止它们的误动作。另外,能够实现耐气候性、耐环境性优良,兼备反射防止性和/或防眩性、耐擦伤性、防污性、防带电性等,并具有优良画质的显示装置。
另外,通过使构成显示器用滤光片的透明高分子薄膜的合计厚度为0.3mm以上,能够提高显示板的保护功能以及作业性,能够提供直接在显示器的前面贴附的电磁波屏蔽体或调光薄膜。
另外,通过研究电磁波屏蔽体的电极形状,能够得到充分的电磁波屏蔽效果,而且形成电极所需要的时间大幅缩短,生产效率大幅提高。