JP2001013318A

JP2001013318A - 反射防止層を有する選択吸収フィルター

Info

Publication number: JP2001013318A
Application number: JP11186608A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Yamada; 司山田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスプレイパネルの外光の映り込みによる
視認性の低下を抑え、色調整を行う選択吸収フィルター
を提供する。【解決手段】透明支持体上に５６０〜６２０ｎｍに吸
収極大を持つフィルター層を有し、該フィルターのいず
れかの面に反射率１．８％以下の反射防止層を設けた選
択吸収フィルター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明支持体、反射
防止層、フィルター層、および下塗り層を有する選択吸
収フィルターに関する。また本発明は液晶表示装置（Ｌ
ＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロ
ルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装
置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等
の画像表示装置の表面に、反射防止、および色再現性改
良のために該選択吸収フイルターを設けた画像表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像表示装置、特に液晶表示装置（ＬＣ
Ｄ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置
（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ等の
表示装置では、ディスプレイ上に背景が映り込む事でコ
ントラストが低下する問題があり、ディスプレイ上に、
表面に微細な凹凸を有する防眩層や、低屈折率層、ある
いは屈折率の異なる多層からなる反射防止層を設ける等
の対策が行われていた。また透過型ＬＣＤでは、バック
ライトから出た光が表面で反射される事なく偏光板に入
射される様、バックライトに面した偏光板の表面に反射
防止を行うことが知られていた。さらにＰＤＰでは、放
射される有害な電磁波、赤外線をカットするためにディ
スプレイの前に前面板が設けられているが、ＰＤＰから
の光が前面板表面で反射される事なく入射する様、前面
板のＰＤＰに面した表面に反射防止を行う事が知られて
いた。

【０００３】今までこの反射防止には、眼鏡、カメラ等
のレンズ等で用いられている、金属酸化物の透明薄膜を
積層させた多層反射防止膜が用いられており、この多層
反射防止膜では層数が多いほど広い波長領域の光に対し
有効である事から、従来真空蒸着法、スパッタリング
法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法によ
り透明薄膜を多数積層する事が行われてきた。但しこれ
らの方法では高度な真空が必要であり装置が大がかりな
ものとなる事、さらに予め設計された屈折率と膜厚との
関係に従い、各層の膜厚を高度に制御する事が必要なた
め、生産性に問題があり、大面積のフイルム上に低コス
トで反射防止膜を製造することは難しかった。さらにフ
イルムは熱で変形、変質するため高温に晒すことは出来
ず、フイルム揮発成分（水分、溶剤等）が高真空度を保
つ事を阻害するため、フイルム上に真空蒸着法、スパッ
タリング法等により屈折率の異なる透明薄膜を積層させ
る場合、薄膜の厚み、強度等が不均一になり易い等の問
題もあった。

【０００４】このような真空蒸着法、スパッタリング法
による問題点を解決するために、湿式塗布により反射防
止膜を形成する方法が検討されてきた。例えば特開昭６
０−５９２５０には、微細空孔と１〜３００ｎｍの無機
微粒子とを有し、基材より屈折率の低い反射防止層を有
する反射防止性透明材料が開示されているが、この方法
でも屈折率を低くするため、得られたサンプルを真空下
で活性ガスによって処理する必要があり、結果として蒸
着と同じ様な問題（大きな真空系、活性ガス処理の微妙
な制御）を抱えていた。また、特開昭５９−４９５０１
号，同５９−５０４０１号、特開平７−４８５２７号広
報にはシリカ微粒子とバインダーとしてのシラン加水分
解物を用いた低屈折率層を含む反射防止膜が開示されて
いるが、この構成では低屈折率層の屈折率を十分低くす
る事が難しく、低い反射率が得られないと言う問題点が
あった。

【０００５】一方蛍光体の発光を利用する表示装置でカ
ラー表示を行う場合は、赤、青、緑の三原色蛍光体を用
いるが、特開平３−２３１９８８号、同９−１４５９１
８号、同９−３０６３６６号広報に記載されているよう
に、表示色の色バランスを補正するために、選択吸収フ
ィルターをディスプレイ前面に設置することが行われて
いる。さらにＰＤＰではプラズマにより紫外線をだすた
めに、ネオン、キセノン等の希ガスを用いているが、ネ
オンから出射される余分な可視光をカットして表示色の
色再現性を改良するために、特開平５−２０５６４３号
広報に記載されているように、選択吸収フィルターが用
いられている。このようなフィルターとしては、特開昭
５８−１５３９０４，同６１−１８８５０１号、特開平
１０−２６７０４号の各公報に、透明支持体、染料含有
層、反射防止層を有する透明プラスチックフィルターが
開示されている。特開平９−３０６３６６号公報には、
反射防止層、染料含有層、紫外線カット層およびＥＭＩ
層を有するプラズマディスプレイパネル用フィルターが
開示されている。しかしながらこれらの選択吸収フィル
ターあるいは染料含有層はその吸収波長域が広く、不要
な可視光だけをカットする事が出来ず、必要な可視光も
カットしてしまうため、輝度が低下する、あるいは色調
整が出来ない等の問題点があった。また支持体上に設置
されたこれらの反射防止層、選択吸収フイルター層が、
長時間光、湿度、熱等に晒される事により、支持体から
剥がれやすくなり、ひどい場合には剥落したりする事が
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
スプレイパネルの外光の映り込みによる視認性の低下を
抑え、色調整を行う選択吸収フィルターを提供すること
である。本発明の目的は、ディスプレイパネルの外光の
映り込みによる視認性の低下を抑え、色調整を行う選択
吸収フィルターで、耐光性、耐湿熱性に優れるたフィル
ターを提供することである。また、本発明の目的は、表
面の外光の反射が防止され、表示色の色バランスが補正
されたプラズマディスプレイパネルを提供することであ
る。

【０００７】上記本発明の反射防止膜の好ましい態様は
下記の通りである。（１）透明支持体上に５６０〜６２０ｎｍに吸収極大
を持つフィルター層を有し、該フィルターのいずれかの
面に反射率１．８％以下の反射防止層を設けたことを特
徴とする選択吸収フィルター。（２）フィルター層が５６０〜６２０ｎｍおよび５０
０〜５５０ｎｍの両方に吸収極大を持つことを特徴とす
る（１）の選択吸収フィルター。（３）５６０〜６２０ｎｍの吸収極大における透過率が
０．０１％乃至６０％の範囲にあることを特徴とする
（１）又は（２）に記載の選択吸収フィルター。（４）反射防止層がフッ素樹脂からなることを特徴とす
る（１）〜（３）のいずれかに記載の選択吸収フィルタ
ー。（５）該フッ素樹脂からなる層が含フッ素化合物のモノ
マー、オリゴマーまたはポリマーの溶液を１．０μｍ以
下の規定の厚みになるように塗布し、加熱あるいは紫外
線、電子線照射により重合させたものであることを特徴
とする（１）〜（４）のいずれかに記載の選択吸収フィ
ルターの製造方法。（６）反射防止層がフッ素およびケイ素を重量％でそれ
ぞれ５％以上含むことを特徴とする（１）〜（５）のい
ずれかに記載の選択吸収フィルター。（７）フィルター層が少なくともシアニン系色素及びオ
キソノール系色素から選ばれた少なくとも１種を含むこ
とを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の選択
吸収フィルター。（８）透明基板上に透明粘着剤を介して反射防止層の反
対面を貼合したことを特徴とする（１）〜（７）のいず
れかに記載の選択吸収フィルター。（９）ディスプレイ装置の前面に選択吸収フィルター
を配置することを特徴とする（１）〜（８）のいずれか
に記載の選択吸収性を有する前面板。（１０）前面に配置するディスプレイ装置がプラズマデ
ィスプレイであることを特徴とする（１）〜（９）のい
ずれかに記載の選択吸収性を有する前面板。

【０００８】本発明においてプラズマディスプレイパネ
ル（ＰＤＰ）とは、ガス、ガラス基板、電極、電極リー
ド材料、厚膜印刷材料、蛍光体により構成される。ガラ
ス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の二枚であ
る。二枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後
面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。二枚の
ガラス基板を組み立てて、その間にガスを封入する。前
面板とは該プラズマディスプレイパネルの前面に位置す
る基板のことである。前面板はプラズマディスプレイパ
ネルを保護するために充分な強度を備えていることが好
ましい。前面板はプラズマディスプレイパネルと隙間を
置いて使用することもできるし、プラズマディスプレイ
本体に直貼りして使用することもできる。本発明におけ
るプラズマディスプレイ表示装置とは少なくともプラズ
マディスプレイパネル本体と筐体をふくむ表示装置全体
のことである。前面板を有する場合はこれもプラズマデ
ィスプレイ表示装置に含まれる。プラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）は、既に市販されている。プラズマデ
ィスプレイパネルについては、特開平５−２０５６４３
号、同９−３０６３６６号の各公報に記載がある。

【０００９】本発明における光学フィルターとは、５６
０ｎｍ〜６２０ｎｍの間に光吸収の極大を有しており、
その透過率は極大の波長において０．０１％〜９０％の
間であり、好ましくは０．１％〜７０％の間である。

【００１０】波長が５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲の吸
収極大は、なるべく緑の蛍光体の必要な発光領域に影響
を与えないよう選択的に光をカットするために吸収スペ
クトルのピークをシャープにすることが好ましい。具体
的には、波長が５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲の吸収極
大での半値幅は、５ｎｍ〜２００ｎｍであることが好ま
しく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることがより好まし
く、１０ｎｍ〜５０ｎｍであることが最も好ましい。

【００１１】該光学フィルターは、５６０ｎｍ〜６２０
ｎｍの吸収極大に加えて、５００ｎｍ〜５５０ｎｍに吸
収極大を持たせることも好ましい。５００ｎｍ〜５５０
ｎｍの範囲の透過率は２０％〜８５％の範囲であること
が好ましい。波長が５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲の光
吸収の極大は、視感度が高い緑の蛍光体の発光強度を調
整するために設定される。緑の蛍光体の発光域は、なだ
らかにカットすることが好ましい。波長が５００ｎｍ〜
５５０ｎｍの範囲の吸収極大での半値幅（吸収極大での
吸光度の半分の吸光度を示す波長領域の幅）は、３０ｎ
ｍ〜３００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜３０
０ｎｍであることがより好ましく、５０ｎｍ〜１５０ｎ
ｍであることがさらに好ましく、６０ｎｍ〜１５０ｎｍ
であることが最も好ましい。

【００１２】本発明において上記の吸収スペクトルを付
与するために、色素（染料または顔料）を用いて、フィ
ルターを形成することが好ましい。波長が５００ｎｍ〜
５５０ｎｍの範囲に吸収極大を持つ色素としては、スク
アリリウム系、アゾメチン系、シアニン系、オキソノー
ル系、アントラキノン系、アゾ系またはベンジリデン系
の化合物が好ましく用いられる。アゾ染料としては、Ｇ
Ｂ５３９７０３号、同５７５６９１号、ＵＳ２９５６８
７９号および堀口博著「総説合成染料」三共出版など
に記載の多くのアゾ染料を使用することができる。波長
が５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に吸収極大を持つ色素
の例を以下に示す。一般式（ａ６）で表わされるアゾ染
料が好ましい。

【００１３】

【化１】

【００１４】

【化２】

【００１５】

【化３】

【００１６】

【化４】

【００１７】

【化５】

【００１８】

【化６】

【００１９】

【化７】

【００２０】

【化８】

【００２１】

【化９】

【００２２】

【化１０】

【００２３】

【化１１】

【００２４】波長が５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲に吸
収極大を持つ色素としては、シアニン系、スクアリリウ
ム系、アゾメチン系、キサンテン系、オキソノール系ま
たはアゾ系の化合物が好ましく用いられる。波長が５６
０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲に吸収極大を持つ色素の例を
以下に示す。

【００２５】

【化１２】

【００２６】

【化１３】

【００２７】

【化１４】

【００２８】

【化１５】

【００２９】

【化１６】

【００３０】

【化１７】

【００３１】

【化１８】

【００３２】

【化１９】

【００３３】

【化２０】

【００３４】

【化２１】

【００３５】

【化２２】

【００３６】フィルターには、以上のような２種類以上
の色素を組み合わせて用いることができる。また、波長
が５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲と波長が５６０ｎｍ〜
６２０ｎｍの範囲の両方に吸収極大を持つ色素をフィル
ターに用いることもできる。例えば、色素を微粒子分散
物のような会合体の状態にすると、一般に波長が長波長
側にシフトして、ピークがシャープになる。そのため、
波長が５００ｎｍ〜５５０ｎｍの範囲に吸収極大を持つ
色素には、その会合体が５６０ｎｍ〜６２０ｎｍの範囲
に吸収極大を持つものもある。そのような色素が部分的
に会合体を形成した状態で使用すると、波長が５００ｎ
ｍ〜５５０ｎｍの範囲と波長が５６０ｎｍ〜６２０ｎｍ
の範囲の両方に吸収極大を得ることができる。そのよう
な色素の例を以下に示す。

【００３７】

【化２３】

【００３８】

【化２４】

【００３９】本発明に用いることのできる光学フィルタ
ーの厚さは０．１μｍ乃至５ｃｍであることが好まし
く、０．５μm 乃至１００μm であることがさらに好ま
しい。

【００４０】該光学フィルターは、さらにポリマーバイ
ンダーを含むことが好ましい。天然ポリマー（例、ゼラ
チン、セルロース誘導体、アルギン酸）または合成ポリ
マー（例、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルピロリドン、ポビニルアルコール、
ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポ
リスチレン、ポリカーボネート、水溶性ポリアミド）を
ポリマーバインダーとして用いることができる。親水性
ポリマー（上記天然ポリマー、ポリビニルブチラール、
ポリビニルピロリドン、ポビニルアルコール、水溶性ポ
リアミド）が特に好ましい。

【００４１】本発明で使用することのできる透明支持体
の例には、セルロースエステル（例、ジアセチルセルロ
ース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニ
ルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオ
ニルセルロース、ニトロセルロース）、ポリアミド、ポ
リカーボネート、ポリエステル（例、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、ポリブチレン
テレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチ
レンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノ
キシエタン−４，４’−ジカルボキシレート、ポリブチ
レンテレフタレート）、ポリアリレート（例ビスフェ
ノールA とフタル酸の縮合物）、ポリスチレン（例、シ
ンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン
（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペン
テン）、アクリル（ポリメチルメタクリレート）、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケト
ン、ポリエーテルイミドおよびポリオキシエチレンが含
まれる。トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、
ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレー
トおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。透明支
持体の厚みは５μm 以上５ｃｍ以下であることが好まし
く、２５μm 以上１ｃｍ以下であることがさらに好まし
く、８０μm以上１．２ｍｍ以下であることが最も好ま
しい。透明支持体の透過率は８０％以上であることが好
ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。ヘイ
ズは、２％以下であることが好ましく、１％以下である
ことがさらに好ましい。屈折率は、１．４５〜１．７０
であることが好ましい。

【００４２】透明支持体に、赤外線吸収剤あるいは紫外
線吸収剤を添加してもよい。赤外線吸収剤の添加量は、
透明支持体の０．０１〜２０重量％であることが好まし
く、０．０５〜１０重量％であることがさらに好まし
い。さらに滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透
明支持体に添加してもよい。無機化合物の例には、Ｓｉ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、ＢａＳＯ₄、ＣａＣＯ₃、タルクおよ
びカオリンが含まれる。

【００４３】透明支持体には下塗り層との接着性をより
強固にするために表面処理を施すことが好ましい。表面
処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処
理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放
電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、
およびオゾン酸化処理を挙げることができ、グロー放電
処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火炎処理
が好ましく、コロナ放電処理がさらに好ましい。

【００４４】本発明では、今まで述べたフィルター層、
赤外遮断層、電磁波遮断層を支持体上に設ける場合には
支持体に下塗り層を設けることができる。下塗り層とし
ては室温での弾性率が１０００乃至１MPa 、好ましくは
８００乃至５Mpa 、さらに好ましくは５００乃至１０MP
a の柔らかいポリマーが好ましい。またその厚みは好ま
しくは２ｎｍ乃至２０μｍ、さらに好ましくは５ｎｍ乃
至５μｍ、最も好ましくは５０ｎｍ乃至１μｍである。
下塗り層に使用されるポリマーはガラス転移温度が６０
℃以下−６０℃以上のものが好ましい。ガラス転移温度
が６０℃以下−６０℃以上のポリマーの例としては、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブタジエン、
ネオプレン、スチレン、クロロプレン、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリルまたは
メチルビニルエーテルの重合または共重合させたものを
挙げることができる。また下塗りは複数層設けることが
でき２層設けることが好ましい。

【００４５】次に、本発明で形成する反射防止層につい
て説明する。反射率としては正反射率として１．８％以
下であることが好ましく、１．３％以下であることが更
に好ましく、０．８％以下であることが特に好ましい。
反射防止層は通常その下層の屈折率よりも低い薄層を設
けることにより達成される。低屈折率層の屈折率は、
１．２〜１．５５であることが好ましく、１．２０〜
１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚
さは、５０ｎｍ〜４００ｎｍであることが好ましく、５
０ｎｍ〜２００ｎｍであることがさらに好ましい。低
屈折率層の例としては、屈折率の低い含フッ素ポリマー
からなる層（特開昭５７−３４５２６号、特開平３−１
３０１０３号、同６−１１５０２３号、同８−３１３７
０２号、同７−１６８００４号の各公報記載）、ゾルゲ
ル法により得られる層（特開平５−２０８８１１号、同
６−２９９０９１号、同７−１６８００３号の各公報記
載）、あるいは微粒子を含む層（特公昭６０−５９２５
０号、特開平５−１３０２１号、同６−５６４７８号、
同７−９２３０６号、同９−２８８２０１号の各公報に
記載）を挙げることができる。微粒子を含む層では、微
粒子間または微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率
層に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、
３％〜５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５
％〜３５体積％の空隙率を有することがさらに好まし
い。特にフッ素原子を有する化合物の場合、含フッ素ポ
リマー以外に下記一般式に示される有機置換されたケイ
素系化合物が好ましく、これらのうちでも熱または電離
放射線により架橋する含フッ素化合物が特に好ましい。
これら以外の化合物と併用してもよい。Ｒ¹ａＲ²ｂＳｉＸ_4-(a+b) （ここでＲ¹、Ｒ²は各々アルキル基、アルケニル基、
アリル基、またはハロゲン基、エポキシ基、アミノ基、
メルカプト基、メタクリルオキシ基ないしシアノ基を有
する炭化水素基。Ｘはアルコキシル、アルコキシアルコ
キシル、ハロゲンないしアシルオキシ基から選ばれた加
水分解可能な置換基。ａ、ｂは各々０、１または２でか
つａ＋ｂが１または２である。）であらわされる化合物
ないしはその加水分解生成物である。低屈折率層は耐傷
性付与のために動摩擦係数０．２以下であることが好ま
しい。

【００４６】低屈折率層に用いられる含フッ素化合物モ
ノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィ
ン類（例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライ
ド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレ
ン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２
−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、（メタ）アク
リル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導
体類、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等であ
り、これらの中から一つまたは複数のモノマーを任意の
比率で組み合わせて共重合により目的のポリマーを得る
ことができる。

【００４７】また上記含フッ素モノマーを構成単位とす
るポリマーだけでなく、フッ素原子を含有しないモノマ
ーとの共重合体を用いてもよい。併用可能なモノマー単
位には特に限定はなく、例えばオレフィン類（エチレ
ン、プロピレン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリ
デン等）、アクリル酸エステル類（アクリル酸メチル、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−
エチルヘキシル）、メタクリル酸エステル類（メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ル、エチレングリコールジメタクリレート等）、スチレ
ン誘導体（スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレン等）、ビニルエーテル類（メチ
ルビニルエーテル等）、ビニルエステル類（酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、桂皮酸ビニル等）、アクリル
アミド類（Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−シ
クロヘキシルアクリルアミド等）、メタクリルアミド
類、アクリロ二トリル誘導体等を挙げることができる。
これらの含フッ素素材はポリマーの状態で塗布、乾燥し
てもよいし、プレポリマーの状態で塗布後、加熱、電子
線照射、紫外線照射等により硬化させて皮膜を得てもよ
い。

【００４８】広い波長領域の反射を防止するためには、
低屈折率層に、屈折率の高い層（中・高屈折率層）を積
層することが好ましい。高屈折率層の屈折率は、１．６
５〜２．４０であることが好ましく、１．７０〜２．２
０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率
は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間
の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、
１．５０〜１．９０であることが好ましい。中・高屈折
率層の厚さは、５ｎｍ〜１００μｍであることが好まし
く、１０ｎｍ〜１０μｍであることがさらに好ましく、
３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。中・高屈
折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３
％以下であることがさらに好ましく、１％以下であるこ
とが最も好ましい。中・高屈折率層は、比較的高い屈折
率を有するポリマーを用いて形成することができる。屈
折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン
共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂および環状（脂環式または芳香
族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポ
リウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環
式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロ
ゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高
い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノ
マーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。

【００４９】さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバ
インダー中に無機微粒子を分散してもよい。無機微粒子
の屈折率は、１．８０〜２．８０であることが好まし
い。無機微粒子は、金属の酸化物または硫化物から形成
することが好ましい。金属の酸化物または硫化物の例に
は、二酸化チタン（例、ルチル、ルチル／アナターゼの
混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化
インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムおよび硫化亜
鉛が含まれる。酸化チタン、酸化錫および酸化インジウ
ムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化
物または硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むこ
とができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最
も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の
例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、
Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓ
ｉ、ＰおよびＳが含まれる。被膜形成性で溶剤に分散し
得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種
元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合
した配位化合物（例、キレート化合物）、活性無機ポリ
マーを用いて、中・高屈折率層を形成することもでき
る。

【００５０】本発明においては電磁波遮蔽効果を有する
層を設けることも好ましい。電磁波遮蔽効果を有する層
の表面抵抗は０．０１〜５００Ω／□、より好ましくは
０．０１〜１０Ω／□である。電磁波遮蔽効果を付与す
るには、前面板の透過率を低下させないため透明導電層
を用いることが好ましい。透明導電層としては、金属
層、金属酸化物層、導電性ポリマー層等を挙げるこがで
きる。透明導電層を形成する金属としては、例えば銀、
パラジウム、金、白金、ロジウム、アルミニウム、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ルテニウム、錫、タン
グステン、イリジウム、鉛単独もしくはこれらの２種以
上の合金を挙げることができるが、好ましくは銀、パラ
ジウム、金、白金、ロジウム単独もしくはこれらの合金
である。この中で銀とパラジウムの合金が好ましく、こ
のとき銀の含有率は６０重量％乃至９９重量％が好まし
く、８０重量％乃至９８重量％が更に好ましい。金属層
の膜厚は１〜１００ｎｍが好ましく、５〜４０ｎｍが更
に好ましく、１０〜３０ｎｍが最も好ましい。膜厚が１
ｎｍ未満では電磁波遮蔽効果が乏しく、１００ｎｍを超
えると可視光線の透過率が低下する。透明導電層を形成
する金属酸化物としては、例えば酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、ＩＴＯ、ＡＴＯなどを
挙げることができる。この膜厚は２０〜１０００ｎｍが
好ましい。さらに好ましくは４０〜１００ｎｍである。
これら金属透導電層と酸化物透明導電層を合わせて用い
るのも好ましい。また、同一層内に金属と導電性金属酸
化物が共存することも好ましい。金属層の保護、酸化劣
化防止および可視光線の透過率を高めるために透明酸化
物層を積層することができる。この透明酸化物層は導電
性があってもなくてもかまわない。透明酸化物層として
は例えば２〜４価金属の酸化物、酸化ジルコニウム、酸
化チタン、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウムおよび金属アルコキサイド化合物等の薄膜が挙げ
られる。透明導電層、透明酸化物層を形成する方法とし
ては特に制限はなく、任意の加工処理方法を選択するこ
とが可能である。例えばスパッタリング法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法あるい
はＰＶＤ法、該当する金属あるいは金属酸化物の超微粒
子の塗布、金属シートの接着等いずれの公知技術も用い
ることが可能である。

【００５１】本発明においては赤外遮蔽効果を有する層
を設けることも好ましい。８００ｎｍから１２００ｎｍ
までの赤外線が最も問題であり、この領域に対し遮蔽効
果を有することが好ましい。赤外線遮蔽効果を付与する
には透明プラスチック支持体に近赤外吸収性化合物を混
合する方法を用いることができる。例えば銅原子を含有
する樹脂組成物（特開平６−１１８２２８号公報）、銅
化合物、リン化合物を含有する樹脂組成物（特開昭６２
−５１９０号公報）、銅化合物、チオ尿素誘導体を含有
する樹脂組成物（特開平６−７３１９７号公報）、タン
グステン系化合物を含有する樹脂組成物（ＵＳ３６４７
７２９号公報）などを形成することによって容易に製造
できる。銀を透明上に成膜する方法が電磁遮蔽に加えて
赤外線遮蔽効果を持たせる方法として安価であり好まし
い。

【００５２】本発明においては、表面をアンチグレア機
能（入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面
に移るのを防止する機能）を付与することも好ましい。
例えば、透明フィルムの表面に微細な凹凸を形成し、そ
してその表面に反射防止層を形成するか、あるいは反射
防止層を形成後、エンボスロールにより表面に凹凸を形
成することにより、アンチグレア機能を得ることができ
る。アンチグレア機能を有する反射防止層は、一般に３
〜３０％のヘイズを有する。

【００５３】本発明には、ハードコート層、潤滑層、防
汚層、帯電防止層あるいは中間層を設けることも好まし
い。ハードコート層は、架橋しているポリマーを含むこ
とが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタ
ン系、エポキシ系、シロキサン系のポリマー、オリゴマ
ーまたはモノマー（例、紫外線硬化型樹脂）を用いて形
成することができる。シリカ系のフィラーをハードコー
ト層に添加することもできる。反射防止膜の最表面には
潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、反射防止膜表面に
滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑
層は、ポリオルガノシロキサン（例、シリコンオイ
ル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属
塩、フッ素系潤滑剤またはその誘導体を用いて形成する
ことができる。潤滑層の厚さは、２〜２０ｎｍであるこ
とが好ましい。または反射防止膜の最表面に防汚層を設
けることもできる。防汚層は反射防止層の表面エネルギ
ーを下げ、親水性、親油性の汚れを付きにくくするもの
である。そのほか防汚層は含フッ素ポリマーを用いて形
成することができる。防汚層の厚さは２ｎｍ〜１００ｎ
ｍ、好ましくは５ｎｍ〜３０ｎｍである。

【００５４】本発明における種々の層、すなわち反射防
止層（低屈折率層）、フィルター層、赤外線や電磁波の
遮蔽層、下塗り層、ハードコート層、潤滑層、防汚層、
その他の層は、一般的な塗布方法により形成することが
できる。塗布方法の例には、ディップコート法、エアー
ナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート
法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法およびホ
ッパーを使用するエクストルージョンコート法（米国特
許２６８１２９４号明細書記載）が含まれる。二以上の
層を同時塗布により形成してもよい。同時塗布法につい
ては、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８
号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細
書および原崎勇次著「コーティング工学」２５３頁（１
９７３年朝倉書店発行）に記載がある。また、本発明に
おける層の形成方法として、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法ある
いはＰＶＤ法も適宜選択することができる。

【００５５】本発明は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラ
ズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネ
ッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（Ｃ
ＲＴ）のような画像表示装置に用いられる。本発明の前
面板は特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）お
よび陰極管表示装置（ＣＲＴ）の前面板として使用する
と、顕著な効果が得られる。

【００５６】

【実施例】［実施例１］（下塗り層の形成）厚さ１００μｍの透明なポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの両面をコロナ処理した後、
両面に屈折率１．５５、ガラス転移温度３７℃のスチレ
ン−ブタジエンコポリマーからなるラテックス（日本ゼ
オン（株）製、ＬＸ４０７Ｃ５）を塗布し、下塗り層を
形成した。乾燥後の膜厚さとして、フィルター層を設け
る面には厚さ３００nm、低屈折率層を設ける面には厚さ
１５０nmとなるように塗布した。

【００５７】（第２下塗り層の形成）フィルター層を設
ける面の下塗り層の上に、酢酸とグルタルアルデヒドを
含むゼラチン水溶液を、乾燥後の厚さ１００nmとなるよ
うに塗布し、低屈折率層を設ける面の下塗り層の上には
屈折率１．５０、ガラス転移温度５０℃のアクリル系ラ
テックス（ＨＡ１６、日本アクリル（株）製）を乾燥後
の厚さ２０ｎｍとなるように塗布し、第２下塗り層を形
成した。

【００５８】（低屈折率層の形成）低屈折率含フッ素ポ
リマー素材（サイトップＣＴＸ、旭硝子（株））をフロ
リナートで２％の固形分濃度になるように希釈し、室温
で１０分間攪拌し、１μmのポリプロピレンフィルター
でろ過した。得られた低屈折率層用塗布液を、透明支持
体の片面（スチレン−ブタジエンコポリマーラテックス
１５０nm、アクリルラテックス２０nmを下塗り層とする
面）に、バーコーターを用いて乾燥膜厚が９６nmとなる
ように塗布し、１２０℃で５分間乾燥してさせ低屈折率
層を形成した。

【００５９】（フィルター層の形成）ゼラチンの１０重
量％水溶液１８０ｇに、染料（ｂ７）０．０５ｇおよび
染料（ａ６）０．１５ｇを溶解させ、４０℃で３０分間
攪拌した後、２μｍのポリプロピレンフィルターでろ過
した。得られたフィルター層用塗布液を透明支持体の低
屈折率層を塗布した反対側の第２下塗り層上に、乾燥膜
厚が３．５μｍとなるように塗布し、１２０℃で１０分
間乾燥してフィルター層を形成し、反射防止膜を作製し
た。

【００６０】上記フィルターＡの分光透過率を調べたと
ころ、５３５ｎｍと５９５ｎｍに吸収極大を有し、吸収
極大での透過率は、５３５ｎｍの吸収極大が６９％、５
９５ｎｍの吸収極大が２３％であった。吸収極大の半値
幅は、５３５ｎｍの吸収極大が６３nm、５９５ｎｍの吸
収極大が３０nmであった。また、表面反射率は０．９％
であった。

【００６１】［実施例２］反射防止層を下記の素材によ
り形成した以外は全く同様の操作で選択吸収フィルター
Ｂを作成した。（低屈折率層の形成）反応性含ケイ素フッ素ポリマー
（ＪＮ−７２１９、日本合成ゴム（株）製）２．５０ｇ
にt-ブタノール１．３ｇを加え、室温で１０分間攪拌
し、１μmのポリプロピレンフィルターでろ過した。得
られた低屈折率層用塗布液を、透明支持体の片面（スチ
レン−ブタジエンコポリマーラテックス１５０nm、アク
リルラテックス２０nmを下塗り層とする面）に、バーコ
ーターを用いて乾燥膜厚が９６nmとなるように塗布し、
１２０℃で１５分間乾燥して硬化させ低屈折率層を形成
した。フィルターＢは５３０ｎｍ、５９４ｎｍに吸収を
有しており、吸収極大波長での透過率はそれぞれ７０
％、３０％であった。また、各吸収の半値幅はそれぞれ
１１０ｎｍ，３５ｎｍであった。また、表面反射率は
１．１％であった。

【００６２】［実施例３］反射防止層を下記の素材によ
り形成した以外は全く同様の操作で選択吸収フィルター
Ｃを作成した。（低屈折率層の形成）反応性含ケイ素フッ素ポリマー
（ＪＮ−７２１９、日本合成ゴム（株）製）２．５０ｇ
にt-ブタノール１．３ｇを加え、室温で１０分間攪拌
し、１μmのポリプロピレンフィルターでろ過した。別
に５％ポリビニルブチラールのｔ−ブタノール溶液を作
成し、適当な割合で混合し、計算屈折率が１．４５とな
るように調整した。得られた低屈折率層用塗布液を、透
明支持体の片面（スチレン−ブタジエンコポリマーラテ
ックス１５０nm、アクリルラテックス２０nmを下塗り層
とする面）に、バーコーターを用いて乾燥膜厚が９６nm
となるように塗布し、１２０℃で１５分間乾燥して硬化
させ低屈折率層を形成した。フィルターＢは５３０ｎ
ｍ、５９４ｎｍに吸収を有しており、吸収極大波長での
透過率はそれぞれ７０％、３０％であった。また、各吸
収の半値幅はそれぞれ１１０ｎｍ，３５ｎｍであった。
また、表面反射率は１．７％であった。

【００６３】［比較例１］反射防止層を下記の素材によ
り形成した以外は全く同様の操作で選択吸収フィルター
Ｄを作成した。（低屈折率層の形成）反応性含ケイ素フッ素ポリマー
（ＪＮ−７２１９、日本合成ゴム（株）製）２．５０ｇ
にt-ブタノール１．３ｇを加え、室温で１０分間攪拌
し、１μmのポリプロピレンフィルターでろ過した。別
に５％ポリビニルブチラールのｔ−ブタノール溶液を作
成し、適当な割合で混合し、計算屈折率が１．４７とな
るように調整した。得られた低屈折率層用塗布液を、透
明支持体の片面（スチレン−ブタジエンコポリマーラテ
ックス１５０nm、アクリルラテックス２０nmを下塗り層
とする面）に、バーコーターを用いて乾燥膜厚が９６nm
となるように塗布し、１２０℃で１５分間乾燥して硬化
させ低屈折率層を形成した。フィルターＢは５３０ｎ
ｍ、５９４ｎｍに吸収を有しており、吸収極大波長での
透過率はそれぞれ７０％、３０％であった。また、各吸
収の半値幅はそれぞれ１１０ｎｍ，３５ｎｍであった。
また、表面反射率は２．０％であった。

【００６４】［比較例２］反射防止層を設けない以外
は、実施例１と全く同様にして選択吸収フィルターＥを
作成した。フィルターＣは５２７ｎｍ、５９６ｎｍに吸
収を有しており、吸収極大波長での透過率はそれぞれ８
０％、２５％であった。また、各吸収の半値幅はそれぞ
れ９０ｎｍ，３０ｎｍであった。さらに、表面反射率は
４．７％であった。

【００６５】（実装試験）ＰＤＰディスプレイ（富士通
（株）製：ＰＤＳ４２０２Ｊ−Ｈ）の前面板を外して前
面板裏面のフィルターを外し、実施例および比較例い記
載されたフィルターＡ，Ｂ，Ｃを粘着剤で貼り付けた。
各サンプルについて表示コントラストの測定、および白
色および赤色光の評価を行った結果および外光の映り込
みを官能評価した結果を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】実施例および比較例から明らかなように、
５２５ｎｍ付近での吸収、５９５ｎｍ付近での吸収およ
びその半値幅を請求項の範囲に設定することにより、白
色光および赤色光の色純度が大幅に改善され色再現領域
が拡大することがわかる。また、該フィルターの表面反
射率を概ね１．８％前後まで低下させることにより外光
の映り込みが気にならないレベルに改善されることがわ
かる。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、自発光型のディスプレ
イパネルにおけるコントラスト低下を防止し、赤色の色
純度向上、各蛍光体の発光強度調整が行えるため、色再
現性を改良することができる。またＰＤＰにおいてはネ
オンガスの不要な発光をカットすることができ、全体的
に画面が橙色を帯びてしまう問題を解決できる。さら
に、反射防止フイルムを低コストで製造することが可能
となる。また、このフィルターの表面反射率を低減する
ことで外光の映り込みを抑制し気にならないレベルまで
改善可能なことがわかる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｊ 11/02 Ｇ０２Ｂ 1/10 ＡＦターム(参考） 2H048 CA04 CA09 CA19 CA24 2K009 AA02 BB24 CC26 DD02 DD17 EE01 4J038 CD091 CD101 CD111 CD121 CD131 GA15 HA216 HA356 NA19 PA17 PA19 PB08 PB09 PC08 5C040 GH01 GH10 KA14 KB14 MA04 MA05 MA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明支持体上に５６０〜６２０ｎｍに吸
収極大を持つフィルター層を有し、該フィルターのいず
れかの面に反射率１．８％以下の反射防止層を設けたこ
とを特徴とする選択吸収フィルター。
【請求項２】フィルター層が５６０〜６２０ｎｍおよ
び５００〜５５０ｎｍの両方に吸収極大を持つことを特
徴とする請求項１に記載の選択吸収フィルター。
【請求項３】５６０〜６２０ｎｍの吸収極大における
透過率が０．０１％乃至６０％の範囲にあることを特徴
とする請求項１または２に記載の選択吸収フィルター。
【請求項４】反射防止層がフッ素樹脂からなることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の選択吸収フ
ィルター。
【請求項５】該フッ素樹脂からなる層が含フッ素化合
物のモノマー、オリゴマーまたはポリマーの溶液を１．
０μｍ以下の規定の厚みになるように塗布し、加熱ある
いは紫外線、電子線照射により重合させたものであるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の選択吸
収フィルターの製造方法。
【請求項６】反射防止層がフッ素およびケイ素を重量
％でそれぞれ５％以上含むことを特徴とする請求項１〜
５のいずれかに記載の選択吸収フィルター。
【請求項７】フィルター層が少なくともシアニン系色
素及びオキソノール系色素から選ばれた少なくとも１種
を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の選択吸収フィルター。
【請求項８】透明基板上に透明粘着剤を介して反射防
止層の反対面を貼合したことを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載の選択吸収フィルター。
【請求項９】ディスプレイ装置の前面に選択吸収フィ
ルターを配置することを特徴とする請求項１〜８のいず
れかに記載の選択吸収性を有する前面板。
【請求項１０】前面に配置するディスプレイ装置がプ
ラズマディスプレイであることを特徴とする請求項１〜
９のいずれかに記載の選択吸収性を有する前面板。