JP2004325532A - プラズマディスプレイ用フィルム及びこれを用いたプラズマディスプレイ用フィルター - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイでは、三原色蛍光体からの発光に余分な光（波長が５００乃至６２０ｎｍの範囲）が含まれていることが知られている。そこで、表示色のバランスを補正するため特定の光、具体的にはプラズマディスプレイモデュールが発する５８０から５９５ｎｍの波長のオレンジ光部分に極大吸収を有し、その半値幅が約５０ｎｍ以下の色素を有するフィルターを用いて、色補正を行う事が提案されている。しかしながら、プラズマディスプレイ用フィルムの耐熱性、耐湿熱性、耐光性等の耐久性においても満足なものは得られていない。
【解決手段】透明フィルムの一方の面にネオン光カット層を、他面に粘着剤層を有し、該ネオン光カット層が、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層であるプラズマディスプレイ用フィルム及びプラズマディスプレイ用フィルター。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学フィルターに関するものである。特に可視光線の５８０から６００ｎｍに極大吸収波長を有し、耐熱性、耐湿熱性、耐光性等の耐久性の良好なプラズマディスプレイ用フィルム及びこれを用いたフィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
社会が高度に情報化されてくるに従って、光エレクトロニクス関連商品、機器は著しく進歩、普及している。その中でプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）はテレビジョン用として著しく普及し、薄型化、大型化が進んでいる。
【０００３】
しかし、光学表示装置において、表示のための光を理想的な三原色にすることは非常にむずかしい。例えばＰＤＰでは、三原色蛍光体からの発光に余分な光（波長が５００乃至６２０ｎｍの範囲）が含まれていることが知られている。そこで、表示色のバランスを補正するため特定の光、具体的にはＰＤＰモデュールが発する波長５８０から５９５ｎｍのオレンジ光部分に極大吸収を有し、その半値幅が約５０ｎｍ以下の色素（ネオン光カット色素と言う）を含有するフィルター（ネオン光カットフィルターと言う）を用いて、色補正を行う事が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１４８４３０号公報
【特許文献２】
特開２００２−６７５０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラズマディスプレイ用フィルムにおいて、耐熱性、耐湿熱性、耐光性等の耐久性においても満足なものは得られていない。又、これまでに使用されてきたネオン光カット色素、例えばシアニン系、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、アゾ系等の色素の中には、蛍光を発するものが多く、電源がオフの状態で赤色の蛍光を発し、商品価値を低下させるという問題が在る。
【０００６】
【発明の解決するための手段】
本発明者らは、かかる従来技術の諸欠点に鑑み鋭意検討の結果、ネオン光カット色素をガラス転移温度が８５℃以上の透明な高分子樹脂中に含有させるとフィルムの耐熱性、耐湿熱性、耐光性等の耐久性が向上し、また特定波長に吸収を持つ色素を該高分子樹脂中に併存させると蛍光を抑制し、これらの欠点を解消し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、
（１）透明フィルムの一方の面にネオン光カット層を、他方の面に粘着剤層を有するプラズマディスプレイ用フィルムにおいて、該ネオン光カット層が、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層であるプラズマディスプレイ用フィルム、
（２）ネオン光カット色素が下記式（１）
【化２】

で表されるシアニン系色素である（１）のプラズマディスプレイ用フィルム、
（３）８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層が波長５８０から６２０ｎｍに極大吸収波長を有する色素を含有する（１）または（２）のプラズマディスプレイ用フィルム、
（４）波長５８０から６２０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が青色色素または黒色色素である（３）のプラズマディスプレイ用フィルム、
（５）粘着剤層が紫外線吸収剤を含有する（１）乃至（４）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム、
（６）粘着剤層が色素を含有する（１）乃至（５）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム、
（７）ネオン光カット層上に反射防止フィルムが積層されている（１）乃至（６）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム、
（８）反射防止フィルムがハードコート層、高屈折層及び低屈折層を、この順番で有するポリエステルフィルムである（１）乃至（７）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム、
（９）反射防止フィルムが帯電防止性を持ったフィルムである（１）乃至（７）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム、
（１０）（１）乃至（９）のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルムがスパッタガラス上に貼付されたプラズマディスプレイ用フィルター、
に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイ用フィルムは、透明フィルムの一方の面にネオン光カット層を、他方の面に粘着剤層を有し、該ネオン光カット層が、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層であることを特徴とする。このフィルムは波長５８５から５９５ｎｍに極大吸収を有し、この波長における可視光の透過率は、７０％以下が好ましく、６０％以下のものがより好ましい。
【０００９】
透明フィルムの材質としては、例えばセルローストリアセテート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン等があげられるが、好ましくはセルローストリアセテート、又はポリエステルである。その厚みは問わないが、出来るだけ薄い方がよく、通常は７５μｍから１２５μｍである。
【００１０】
ネオン光カット層は、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上、好ましくは９０℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂の層である。ネオン光カット色素は、波長５８５から５９５ｎｍに極大吸収を有し、その半値幅が約５０ｎｍの色素であるものが好ましく、例えばシアニン系、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、アゾ系等の色素から選ばれ、上記式（１）で表されるシアニン系色素、すなわち１，１−ジ（４−イソプロポキシフェニルエチル）−３、３、３’、３’−テトラメチル−５、５’−ジニトロインドカーボシアニン・パークロレート、が好ましい。
【００１１】
本発明で使用する、８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、共重合ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリイソシアネート、ポリアリレート、ポリアセチルセルロース等の透明なプラスチック樹脂があげられる。これらのうち共重合ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレンーマレイン酸樹脂、アクリル樹脂が好ましい。
【００１２】
ネオン光カット色素の該高分子樹脂に対する添加量は、通常支持フィルムに塗布した後の５８５ｎｍでの吸収量がパネルとして７０％以下、好ましくは６０％以下になるように適宜設定されるが、通常高分子樹脂の固形分に対し０．１から〜１．５重量％程度である。
【００１３】
本発明で使用するプタズマディスプレイ用フィルムは、上記のネオン光カット色素とガラス転移温度が８５度以上の高分子樹脂とを溶媒に溶解し、これを上記透明フィルムにコーティングし、乾燥することにより得られる。
【００１４】
ここにおいて高分子樹脂とネオン光カット色素を溶解させる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化物、あるいはトルエン、キシレン、ヘキサン、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、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、テトラヒドロフラン、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、アセトン、シクロヘキサン等の非ハロゲン系有機溶剤が使用される。ここにおいて高分子樹脂とネオン光カット色素を溶解させる方法としては、通常の攪拌機やニーダーが用いられる。無論これに限るものではない。
【００１５】
高分子樹脂とネオン光カット色素の溶液は、マイクログラビアコーター、グラビアコーター、リバースコーター、フローコーター、コンマコーター、ロールコーター、Ｔ−ダイ等のコーターで前記透明フィルムの上に塗布され、乾燥機で溶剤を離散させてフィルムの層を形成させる方法が一般的である。コーティングの厚みは２〜３μｍがよい。一般に５８５ｎｍでの吸収が７０％以下、好ましくは６０％以下になるように設定される。コーティングのスピードは毎秒数ｍから数１０ｍである。
【００１６】
本発明において、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂の層には、波長５８０から６２０ｎｍに吸収を有する色素を含有させてもよい。この波長５８０から６２０ｎｍに吸収を有する色素は、通常青色色素であり、一部黒色色素も含まれる。この色素は、ネオン光カット色素より生じる蛍光を消す必要がある場合に、使用される。このような青色色素としては、カヤセットＢｌｕｅ Ｎ、カヤセットＢｌｕｅ Ａ−２Ｒ、カヤセットＢｌｕｅ Ａ−Ｄ、カヤセットＢｌｕｅ ＡＣＲ、カヤセットＢｌａｃｋ Ｇ等があげられ（いずれも日本化薬社製）、その添加量は該高分子樹脂の固形分に対し０．１から２重量％前後である。この色素は、該高分子樹脂に溶解する色素である。
【００１７】
この他、フィルムの色調整のために該高分子樹脂に黄色色素等の、ネオン光カット色素以外の色素を少量添加してもよい。
【００１８】
本発明のプラズマディスプレイ用フィルム上に設けられる粘着剤層としては、通常透明性の良好なエポキシ系、ポリエステル系、酢酸ビニル系等の溶剤型接着（粘着）剤、又はアクリル酸アルキルエステル系、ポリビニルエーテル系等の感圧型接着（粘着）剤、或いはアクリル系重合樹脂、ウレタン樹脂等の重合反応により硬化しうる接着（粘着）性樹脂等が用いられる。この粘着剤層には、ＰＤＰパネルからの光線によるネオン光カット色素の劣化を防ぐため、紫外線吸収剤を含有させてもよい。紫外線吸収剤としては、例えばチヌビン１０９（チバガギ−社製）があげられ、その含有量は、粘着剤層の固形分に対し、０．５〜１０重量％程度がよい。また、接着（粘着）に使用される接着（粘着）剤としては例えばアクリル酸エステル系粘着剤、ＰＴＲ−２５００Ｔ（日本化薬社製）がある。
【００１９】
また、この粘着剤層には、フィルムの色調整のために黄色色素等の他の色素を少量添加してもよい。
【００２０】
本発明のプラズマディスプレイ用フィルムでは、外光の反射を防止し、可視光線の透過率をより向上させるために、ネオン光カット層上に反射防止フィルム（ＡＲフィルム）を積層してもよい。この反射防止フィルムは、例えば透明フィルム上にそれと屈折率の異なる材料を単層もしくは２層以上積層することが好ましい。単層の場合はプラスチックフィルムより小さい屈折率を用いたものが良い。又、２層以上の多層構造とする場合は、プラスチックフィルムと隣接する側にプラスチックより大きい屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれより小さい屈折率を有する材料を選ぶことが好ましい。このような反射防止層（ＡＲ）を構成する材料としては、有機材料でも無機材料でも上記屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。
【００２１】
透明フィルム上に反射防止層を設けるには、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等のドライコーティングプロセスでも、グラビア方式、あるいはリバース方式のウェットコーティング法のどちらでもよいがコスト的な点から後者が好ましい。
【００２２】
反射防止フィルムのより好ましい態様としては、例えば透明フィルム上にハードコート層、高屈折層及び低屈折層を、この順番で設け、裏面に粘着剤層を設けたものである。この反射防止フィルムは、粘着剤層を介してネオン光カット層上に積層される。
【００２３】
透明フィルムの材質としては、例えばセルローストリアセテート、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン等があげられるが、好ましくはセルローストリアセテート、又はポリエステルである。その厚みは、出来るだけ薄い方がよく、通常７５μｍから１２５μｍである。
【００２４】
透明フィルム上に設けられるハードコート層は、紫外線硬化性樹脂樹脂を主成分にしたハードコート剤が好ましく、その膜厚は４〜１０μｍが好ましい。ハードネスや吸収曲線のリップルを考慮するとこの厚みは少なくとも約６μｍ以上が好ましい。
ハードコート層上に設けられる高屈折層としては、例えば金属酸化物微粒子を紫外線硬化性樹脂に分散させた、屈折率が約１．６０以上の高屈折性インキを、膜厚約０．１μｍにコーティングし、キュアーして硬化させる。
高屈折層上に設けられる低屈折層としては、その屈折率が高屈折層よりも低い樹脂を用いるが、ゾルゲル法によるフッ化シラン系化合物と４−メトキシシランの縮合物が硬度の点から好ましく、その屈折率は１．４２から１．３６である。又、膜厚は、約０．１μｍがよく、好みの反射色により若干前後してもよい。コーティング後、膜を硬化させるために恒温槽に入れて７０℃で約７日間硬化させるのが好ましい。
【００２５】
ネオン光カット層の他方の面に設けられる粘着剤層には、通常透明性の高いアクリル系の粘着剤、好ましくは感圧粘着剤が使用される。この粘着剤層には、外光からの光線によるネオン光カット色素の劣化を防ぐため、紫外線吸収剤を含有させてもよい。紫外線吸収剤としては、例えばチヌビン１０９（チバガイギー社製）があげられ、その含有量は、粘着剤の固形分に対し、０．５〜１０重量％程度がよい。
【００２６】
また、この反射防止フィルムには帯電防止性を付与させたものが好ましい。帯電防止性を付与するには、高屈折層が耐電防止能を持った金属酸化物のフィラーを配合した高屈折樹脂層であることが好ましい。帯電防止能をもった金属としては、アンチモンドープＩＴＯ、酸化亜鉛、ＡＴＯ、アンチモン酸亜鉛などの金属酸化物の微粒子が良い。金属粒子の大きさはコート膜の透明性を維持するためにも重要で、分散径で０．５μｍ以下好ましくは０．１２μｍ以下が好ましい。
【００２７】
又、本光学フィルムには、プラズマディスプレイなどに用いた場合の視認性をさらに向上のために、反射防止機能のみならず防眩機能も付与した反射防止防眩層（ＡＧＡＲ層）を設けてもよい。
本発明のプラズマディスプレイ用フィルターは、上記のプラズマディスプレイ用フィルムを、電磁波遮蔽能を有するスパッタガラス上に貼付したものである。スパッタガラスは、銀をスパッタした例えば低抗値が２．５Ω／□以下、光線透過率が約７０％のスパッタガラスを使用することが好ましい。本発明のフィルムは、スパッタガラスのスパッタ面に貼付しても良く、またはその反対面に貼付しても良い。
【００２８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。反射防止フィルムとしては、ＰＥＴ基材（東洋紡社製Ａ４３００）に紫外線硬化型ハードコート剤でハードコートをし、アンチモン酸亜鉛系の導電性高屈折樹脂をコーティングし、さらに低屈折樹脂をコーティングした反射防止フィルムＡＲＳ−Ｄ２５０ＴＧ−１２５（日本化薬社製）を用いた。耐光性、耐熱性〔８０℃〕、耐湿熱性（６０℃×９０ＲＨ）は、島津製作所社製のＵＶ−３１００を用いて、そのフィルムの試験前後の透過率を測定した。サンプルは、粘着層をつけてガラスに貼り付けて測定した。耐熱性、耐湿熱性はＹ値（透過率）、及び色度座標（ｘ、ｙ）（光源Ｃ）の経時変化を測定した。耐光性はカーボンアークで１００時間経過後の透過率の変化率で見た。
【００２９】
実施例１
高分子基材としてガラス転移温度が９０℃のアクリディック５５−１２９（大日本インキ化学工業社製 固形分６５％）１５．６ｋｇ、ＭＥＫ３１．２ｋｇの中に上記式（１）で示されるネオン光カット色素５０ｇを入れ攪拌してよく溶解する。さらにこれにカヤセットＢｌｕｅ−Ｎ ６２．５ｇと１８．８ｇのカヤセットＹｅｌｌｏｗ−ＧＮ（何れも日本化薬社製）を添加し良く撹拌して均一な溶液とする。これをポリエステルフィルム４３００Ａ（東洋紡社製）上にマイクログラビアコーターでコーティングしてネオン光カットフィルムを得る。これに粘着剤ＰＴＲ２５００Ｔ（日本化薬社製）を固形分２０μｍ塗布して本発明のプラズマディスプレイ用フィルムを得る。
【００３０】
実施例２
実施例１で出来たネオン光カットフィルムに粘着加工時にカヤセット ＲｅｄＧを粘着剤ＰＴＲ２５００Ｔ（日本化薬社製）の固型分１００重量部に対して０．０１８重量部、カヤセット Ｙｅｌｌｏｗ ＧＮを粘着剤ＰＴＲ２５００Ｔ１００重量部に対して０．０１２重量部添加した粘着剤を固形分２０μｍ塗布して本発明のプラズマディスプレイ用フィルムを得る。
【００３１】
実施例３
実施例１で出来たネオン光カットフィルムに粘着加工時にカヤセット ＲｅｄＧを粘着剤ＰＴＲ２５００Ｔ １００部に対して０．０３６部、カヤセット Ｙｅｌｌｏｗ ＧＮを粘着剤ＰＴＲ２５００Ｔ １００部に対して０．０１８部添加した粘着剤を固形分２０μｍ塗布して本発明のプラズマディスプレイ用フィルムを得る。
【００３２】
実施例４
高分子樹脂基材としてガラス転移温度が１００℃のアクリディック ４３２８−４０（大日本インキ化学工業社製 固形分４０％）１５．６ｋｇ、ＭＥＫ３１．２ｋｇの中に上記式（１）で示されるネオン光カット色素５０ｇをいれ攪拌してよく溶解する。さらにこれにカヤセットＢｌｕｅ−Ｎ ６２．５ｇと１８．８ｇのカヤセットＹｅｌｌｏｗ−ＧＮ（何れも日本化薬社製）を添加し良く撹拌して均一な溶液とする。これを前記ポリエステルフィルム４３００Ａ上にマイクログラビアコーターでコーティングしてネオン光カットフィルムを得る。これに粘着加工をして本発明のプラズマディスプレイ用フィルムを得る。
【００３３】
実施例５
実施例１で得られた本発明のプラズマディスプレイ用フィルムに反射防止フィルムＡＲＳ付きネオン光カットフィルムをスパッタガラスに貼付し、さらに反対側にＡＲＳフィルム（日本化薬社製）を貼付して本発明のプラズマディスプレイ用フィルターを得る。
【００３４】
実施例１〜４で得られた本発明のプラズマディスプレイ用フィルムを実施例５と同様の方法でプラズマディスプレイ用フィルターとしたもの、及び実施例５で得られたプラズマディスプレイ用フィルターについて耐久試験を行い、その結果を表１から表３に表す。表１は各フィルターの８０℃における透過率の変化を示す。表２は各フィルターの６０℃−９０％ＲＨでの透過率変化を表す。表３はカーボンアーク照射試験での透過率変化を表す。耐光試験においてはチヌビン１０９（チバガイギー社製）がＰＴＲ２５００Ｔの固型分に１００部に対して１部用いたＡＲＳフィルム（日本化薬社製）を貼付した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
【表３】

【００３８】
実施例１から実施例４において、５００時間経過後の８０℃での耐熱性及び６０℃−９０％ＲＨでの耐湿熱性の透過率（Ｙ値）の変化率は５％以下であり、良好な耐久性を示した。また、実際のスパッタガラスに貼合したパネルの５００時間経過後の８０℃での耐熱性及び６０℃−９０％ＲＨでの耐湿熱性の透過率（Ｙ値）の変化率は５％以下であり、良好な耐久性を示した。さらに、１００時間の耐光性試験結果もいずれも良好であった。
【発明の効果】
この結果から耐熱性、耐湿熱性、耐光性が５００時間経過後の変化率で５％以内であり、著しく耐久性が向上したプラズマディスプレイ用フィルターを得た。
【００３９】

Claims (10)

1. 透明フィルムの一方の面にネオン光カット層を、他方の面に粘着剤層を有するプラズマディスプレイ用フィルムにおいて、該ネオン光カット層が、ネオン光カット色素を含有する８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層であるプラズマディスプレイ用フィルム。
2. ネオン光カット色素が下記式（１）
   

   

   で表されるシアニン系色素である請求項１のプラズマディスプレイ用フィルム。
3. ８５℃以上のガラス転移温度を有する高分子樹脂層が波長５８０から６２０ｎｍに極大吸収波長を有する色素を含有する請求項１または２のプラズマディスプレイ用フィルム。
4. 波長５８０から６２０ｎｍに極大吸収波長を有する色素が青色色素または黒色色素である請求項３のプラズマディスプレイ用フィルム。
5. 粘着剤層が紫外線吸収剤を含有する請求項１乃至４のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム。
6. 粘着剤層が色素を含有する請求項１乃至５のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム。
7. ネオン光カット層上に反射防止フィルムが積層されている請求項１乃至６のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム。
8. 反射防止フィルムがハードコート層、高屈折層及び低屈折層を、この順番で有するポリエステルフィルムである請求項１乃至７のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム。
9. 反射防止フィルムが帯電防止性を持ったフィルムである請求項１乃至７のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルム。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項のプラズマディスプレイ用フィルムがスパッタガラス上に貼付されたプラズマディスプレイ用フィルター。