JP2005128091A

JP2005128091A - Ｐｄｐフィルタ

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Publication number: JP2005128091A
Application number: JP2003360835A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Hasegawa; 和寛長谷川; Kaoru Otani; 薫大谷
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: JP4470443B2

Abstract

【課題】熱による反りがないＰＤＰフィルタを提供することを目的とする。
【解決手段】ＰＤＰフィルタ１は、最表面に反射防止フィルム２を有し、反射防止フィルム２、電磁波シールド層３、透明ベースフィルム４及び近赤外線カットフィルム５が接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃにより積層接着され、近赤外線カットフィルム５の裏面側に粘着剤層８が設けられ、離型紙６が取り付けられたものであり、最表面の反射防止フィルム２の裏面側の周縁部に黒枠部９が形成されている。この最表面の反射防止フィルム２の熱収縮率と最裏面の近赤外線カットフィルム５の熱収縮率とが略等しい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）の前面に直接に貼着されるＰＤＰフィルタに係り、特に熱による反りを低減ないし解消するよう改良されたＰＤＰフィルタに関する。

ＰＤＰの漏洩電磁波を遮断する電磁波シールド材として、ガラス基板に導電層を形成して電磁波シールド機能を付与したＰＤＰフィルタが用いられている（例えば、特開２００２−５７４８９号公報）。

図２は同号公報の電磁波シールド部材を示す模式的な断面図であり、この電磁波シールド部材１１は、２枚の透明基板１２Ａ，１２Ｂ間に、接着剤となる接着用中間膜１４Ａ，１４Ｂ及び電磁波シールド性熱線カットフィルム１３を積層させて一体化したものであり、裏面側となる透明基板１２Ｂの周縁部にアクリル樹脂をベースとする黒枠塗装１６が設けられている。

この電磁波シールド部材１１は、反射防止フィルム１５を形成した透明ガラス基板１２Ａと、黒枠塗装１６を設けた透明ガラス基板１２Ｂと、電磁波シールド性熱線カットフィルム１３と接着用中間膜１４Ａ，１４Ｂを準備し、透明基板１２Ａと透明基板１２Ｂとの間に、電磁波シールド性熱線カットフィルム１３を接着用中間膜１４Ａ，１４Ｂの間に挟んだものを積層し、接着用中間膜１４Ａ，１４Ｂの硬化条件で加圧下、加熱又は光照射して一体化することにより製造される。

このようなガラス基板を有したＰＤＰフィルタは、ＰＤＰ本体の前面から所定距離離隔させて設置される。これにより、ＰＤＰ本体からの熱の影響が小さく、ＰＤＰフィルタのフィルムや接着剤などの熱耐久特性の要求値が緩和される。

一方、近年、ＰＤＰ本体の発熱量の低下などに伴って、フィルム状のＰＤＰフィルタをＰＤＰ本体に直貼りすることが検討されている。このようにＰＤＰフィルタをＰＤＰ本体に直貼りしたＰＤＰにあっては、ＰＤＰフィルタとＰＤＰ本体との間の空隙が解消され、その分だけＰＤＰの厚さが小さくなる。

ＰＤＰ本体に直貼りされるＰＤＰフィルタの一例が特開２００２−１８９４２２号公報に記載されている。同号公報のＰＤＰフィルタは、基材フィルム上に色素含有樹脂層を形成したものであり、基材フィルタの他面側に反射防止層が形成されることがある。
特開２００２−５７４８９号公報特開２００２−１８９４２２号公報

ＰＤＰに直貼りされる、ガラス基板を有しないフィルムタイプのＰＤＰフィルタにあっては、ＰＤＰフィルタの製造時の降温工程において、該ＰＤＰフィルタを構成するフィルムの熱収縮率の差により反りが発生することがある。

本発明は、反りが全くないか又はきわめて小さいＰＤＰフィルタを提供することを目的とする。

本発明のＰＤＰフィルタは、裏面側がプラズマディスプレイパネルに直接に接着されるＰＤＰフィルタであって、積層された複数のフィルムを有するＰＤＰフィルタにおいて、表面側のフィルムの熱収縮率と裏面側のフィルムの熱収縮率とが略等しいことを特徴とするものである。

かかる本発明によると、ＰＤＰフィルタの表面側のフィルムと裏面側のフィルムとの熱収縮率が略等しいので、ＰＤＰフィルタ製造時にＰＤＰフィルタに反りが生じることが防止されるようになる。

以下に図面を参照して本発明に係るＰＤＰフィルタの実施の形態を詳細に説明する。図１はＰＤＰフィルタの断面図である。なお、図１では、ＰＤＰフィルタの積層構造を明確にするために、各層を離隔して示してあるが、これらはすべて積層一体化されている。

このＰＤＰフィルタ１は、最表面に反射防止フィルム２を有し、反射防止フィルム２、電磁波シールド層３、透明ベースフィルム４及び近赤外線カットフィルム５が接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃにより積層接着され、近赤外線カットフィルム５の裏面側に粘着剤層８が設けられ、離型紙６が取り付けられたものであり、最表面の反射防止フィルム２の裏面側の周縁部に黒枠部９が形成されている。

この最表面の反射防止フィルム２の熱収縮率と最裏面の近赤外線カットフィルム５の熱収縮率とが略等しく、好ましくは後者の熱収縮率が前者の熱収縮率の９０〜１１０％特に９５〜１０５％である。また、両者の主収縮方向は等しいものとなっている。

これにより、ＰＤＰフィルタ１は、反りが好ましくは５ｍｍ以内特に４ｍｍ以内とされる。

好ましくは、ＰＤＰフィルタのすべてのフィルムの熱収縮率が略等しく、それらの主収縮方向がすべて等しい。主収縮方向は、フィルムの製造時の最大延伸方向に合致する。

フィルムの熱収縮率を略等しくするには、各フィルムのアニール温度のうち最も高い温度よりも高い温度（好ましくは６０〜２００℃程度高い温度）にて各フィルムをアニール処理するのが好ましい。

反射防止フィルム２としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＣ（ポリカーボネート），ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）等の透明ベースフィルム（厚さは例えば２５〜２５０μｍ程度）上に下記（１）の単層膜や、高屈折率透明膜と低屈折率透明膜との積層膜、例えば、下記（２）〜（５）のような積層構造の積層膜を形成したものが挙げられる。
（１）電磁波シールド性光透過積層フィルムを貼着するパネルの構成材料よりも屈折率の低い透明膜を一層積層したもの
（２）高屈折率透明膜と低屈折率透明膜を１層ずつ合計２層に積層したもの
（３）高屈折率透明膜と低屈折率透明膜を２層ずつ交互に合計４層積層したもの
（４）中屈折率透明膜／高屈折率透明膜／低屈折率透明膜の順で１層ずつ、合計３層に積層したもの
（５）高屈折率透明膜／低屈折率透明膜の順で各層を交互に３層ずつ、合計６層に積層したもの

高屈折率透明膜としては、ＩＴＯ（スズインジウム酸化物）又はＺｎＯ、ＡｌをドープしたＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ等の屈折率１．６以上の薄膜、好ましくは透明導電性の薄膜を形成することができる。高屈折率透明膜は、これらの微粒子をアクリルやポリエステルのバインダーに分散させた薄膜でもよい。また、低屈折率透明膜としてはＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の屈折率が１．６以下の低屈折率材料よりなる薄膜を形成することができる。低屈折率透明膜としては、シリコン系、フッ素系の有機材料からなる薄膜も好適である。これらの膜厚は光の干渉で可視光領域での反射率を下げるため、膜構成、膜種、中心波長により異なってくるが４層構造の場合、パネル貼着側の第１層（高屈折率透明膜）が５〜５０ｎｍ、第２層（低屈折率透明膜）が５〜５０ｎｍ、第３層（高屈折率透明膜）が５０〜１００ｎｍ、第４層（低屈折率透明膜）が５０〜１５０ｎｍ程度の膜厚で形成される。

このような反射防止フィルム２の上にハードコート層１ａを形成しても良い。ハードコート層１ａとしてはアクリル系、シリコーン系等の硬質樹脂が好適であり、その厚さは０．１〜１０μｍ程度が好適である。

この反射防止フィルム２に黒枠部９を印刷等によって形成してある。この黒枠部９の幅は、電磁波シールド部材の大きさによっても若干異なるが、通常の場合、５〜５０ｍｍに形成される。

このように、最表面の反射防止フィルム２の裏面に黒枠部９を形成することにより、その下層の電磁波シールド層３、近赤外線カットフィルム４及び透明基板５の周縁部に傷や、端面から侵入した異物等の欠陥が存在していても、この欠陥は黒枠部９により隠蔽され、表面側から見えることはない。

電磁波シールド層３としては、導電性メッシュ、エッチングメッシュ、導電印刷メッシュ、透明導電性フィルム等を用いることができる。

導電性メッシュとしては、金属繊維及び／又は金属被覆有機繊維よりなるものを用いるが、本発明では、光透過性の向上、モアレ現象の防止を図る上で、例えば、線径１μｍ〜１ｍｍ、開口率４０〜９５％のものが好ましい。この導電性メッシュにおいて、線径が１ｍｍを超えると開口率が下がるか、電磁波シールド性が下がり、両立させることができない。１μｍ未満ではメッシュとしての強度が下がり、取り扱いが非常に難しくなる。また、開口率は９５％を超えるとメッシュとして形状を維持することが難しく、４０％未満では光透過性が低く、ディスプレイからの光線量が低減されてしまう。より好ましい線径は１０〜５００μｍ、開口率は５０〜９０％である。

導電性メッシュの開口率とは、当該導電性メッシュの投影面積における開口部分が占める面積割合を言う。

導電性メッシュを構成する金属繊維及び金属被覆有機繊維の金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、錫、鉛、鉄、銀、クロム、炭素或いはこれらの合金、好ましくは銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウムが用いられる。

金属被覆有機繊維の有機材料としては、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニリデン、アラミド、ビニロン、セルロース等が用いられる。

本発明においては、特に、上記開口率及び線径を維持する上で、メッシュ形状の維持特性に優れた金属被覆有機繊維よりなる導電性メッシュを用いるのが好ましい。

エッチングメッシュとしては、金属膜をフォトリソグラフィーの手法で格子状やパンチングメタル状などの任意の形状にエッチング加工したものを用いることができる。この金属膜としては、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡなどの透明ベースフィルム上に、銅、アルミ、ステンレス、クロムなどの金属膜を、蒸着やスパッタリングにより形成したもの、又はこれらの金属箔を接着剤によって透明ベースフィルムに貼り合わせたものを用いることができる。この接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ系などが好ましい。

これらの金属膜は予め、片面又は両面に黒色の印刷を施しておくことが好ましい。フォトリソグラフィーの手法を用いることで、導電部分の形状や線径などを自由に設計することができるため、前記導電メッシュに比較して開口率を高くすることができる。

導電印刷メッシュとしては、銀、銅、アルミ、ニッケル等の金属粒子又はカーボン等の非金属導電粒子を、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ系、メラニン系、セルロース系、アクリル系等のバインダーに混合したものを、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などにより、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等の透明ベースフィルム上に格子状等のパターンで印刷したものを用いることができる。

透明導電性フィルムとしては、導電性粒子を分散させた樹脂フィルム、又は基材フィルムに透明導電性層を形成したものを用いることができる。

フィルム中に分散させる導電性粒子としては、導電性を有するものであればよく特に制限はないが、例えば、次のようなものが挙げられる。
(i) カーボン粒子ないし粉末
(ii) ニッケル、インジウム、クロム、金、バナジウム、すず、カドミウム、銀、プラチナ、アルミ、銅、チタン、コバルト、鉛等の金属又は合金或いはこれらの導電性酸化物の粒子ないし粉末
(iii) ポリスチレン、ポリエチレン等のプラスチック粒子の表面に上記(i),(ii)の導電性材料のコーティング層を形成したもの
(iv) ＩＴＯと銀の交互積層体

これらの導電性粒子の粒径は、過度に大きいと光透過性や透明導電性フィルムの厚さに影響を及ぼすことから、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。好ましい導電性粒子の粒径は０．０１〜０．５ｍｍである。

また、透明導電性フィルム中の導電性粒子の混合割合は、過度に多いと光透過性が損なわれ、過度に少ないと電磁波シールド性が不足するため、透明導電性フィルムの樹脂に対する重量割合で０．１〜５０重量％、特に０．１〜２０重量％、とりわけ０．５〜２０重量％程度とするのが好ましい。

導電性粒子の色、光沢は、目的に応じ適宜選択されるが、ＰＤＰフィルタとしての用途からは、黒、茶等の暗色で無光沢のものが好ましい。この場合は、導電性粒子がフィルタの光線透過率を適度に調整することで、画面が見やすくなるという効果もある。

基材フィルムに透明導電性層を形成したものとしては、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ等により、スズインジウム酸化物、亜鉛アルミ酸化物等の透明導電層を形成したものが挙げられる。この場合、透明導電層の厚さが０．０１μｍ未満では、電磁波シールドのための導電性層の厚さが薄過ぎ、十分な電磁波シールド性を得ることができず、５μｍを超えると光透過性が損なわれる恐れがある。

なお、透明導電性フィルムのマトリックス樹脂又はベースフィルムの樹脂としては、ポリエステル、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ＰＭＭＡ、アクリル板、ＰＣ、ポリスチレン、トリアセテートフィルム、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン−メタクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等、好ましくは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが挙げられる。

このような透明導電性フィルムの厚さは、通常の場合、１μｍ〜５ｍｍ程度とされる。

ベースフィルム４の構成材料としては、ポリエステル、ＰＥＴ、ポリブチレンテレフタレート、ＰＭＭＡ、アクリル、ＰＣ、ポリスチレン、トリアセテートフィルム、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン−メタアクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等、好ましくは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが挙げられる。

ベースフィルム４の厚さは、通常の場合、０．０５〜１μｍ程度が好ましい。

近赤外線カットフィルム５としては、透明基材フィルムと、近赤外線カット層として２層以上の近赤外線カット層、好ましくは２種以上の近赤外線カット材料の層との組み合せにより構成されたものが、近赤外の幅広い波長域において著しく良好な近赤外線吸収性能を得ることができる点で好ましい。

本発明において、この近赤外線カット層は、次のような構成とすることができる。
(1) 基材フィルムに第１の近赤外線カット材料のコーティング層を設けた第１の近赤外線カットフィルムと、基材フィルムに該第１の近赤外線カット材料とは異なる第２の近赤外線カット材料のコーティング層を設けた第２の近赤外線カットフィルムとの組み合せ
(2) 基材フィルムの一方の面に第１の近赤外線カット材料のコーティング層を設けると共に、他方の面に該第１の近赤外線カット材料とは異なる第２の近赤外線カット材料のコーティング層を設けた近赤外線カットフィルム
(3) 基材フィルムに第１の近赤外線カット材料のコーティング層と該第１の近赤外線カット材料とは異なる第２の近赤外線カット材料のコーティング層とを積層して設けた近赤外線カットフィルム

近赤外線カットフィルム５としては、基材フィルム上に、銅系、フタロシアン系、酸化亜鉛、銀、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等の透明導電性材料、ニッケル錯体系、ジイモニウム系等の近赤外線カット材料のコーティング層を設けたものを用いることができる。この基材フィルムとしては、好ましくは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ等よりなるフィルムを用いることができる。この基材フィルムは、得られる電磁波シールド性光透過積層フィルムの厚さを過度に厚くすることなく、取り扱い性、耐久性を確保する上で１０μｍ〜１ｍｍ程度とするのが好ましい。また、この基材フィルム上に形成される近赤外線カットコーティング層の厚さは、通常の場合、０．５〜５０μｍ程度である。

本発明においては、上記近赤外線カット材料のうちの好ましくは２種以上の材料を用いた近赤外線カット層を設けても良く、２種以上のコーティング層を混合したり、積層したり、ベースフィルムの両面に分けてコーティングしたり、２種以上の近赤外線カットフィルムを積層しても良い。

特に、本発明では、近赤外線カット材料として、次のような近赤外線カットタイプの異なる２種以上の近赤外線カット材料を組み合わせて用いるのが、透明性を損なうことなく、良好な近赤外線カット性能（例えば８５０〜１２５０ｎｍなど近赤外の幅広い波長域において、近赤外線を十分に吸収する性能）を得る上で好ましい。
（ａ）厚さ１００〜５０００ÅのＩＴＯのコーティング層
（ｂ）厚さ１００〜１００００ÅのＩＴＯと銀の交互積層体によるコーティング層
（ｃ）厚さ０．５〜５０ミクロンのニッケル錯体系とイモニウム系の混合材料を適当な透明バインダーを用いて膜としたコーティング層
（ｄ）厚さ１０〜１００００ミクロンの２価の銅イオンを含む銅化合物を適当な透明バインダーを用いて膜としたコーティング層
（ｅ）厚さ０．５〜５０ミクロンの有機色素系コーティング層
が好適であるが、何らこれらに限定されるものではない。

本発明においては、例えば近赤外線カットフィルムと共に、更に前述の透明導電性フィルムを積層してもよい。

接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃを構成する接着樹脂としては、透明で弾性のあるもの、例えば、通常、合せガラス用接着剤として用いられているものが好ましい。

このような弾性を有した樹脂としては、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、金属イオン架橋エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシルエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−（メタ）アクリレート共重合体等のエチレン系共重合体が挙げられる（なお、「（メタ）アクリル」は「アクリル又はメタクリル」を示す。）。その他、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等も用いることができる。

接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃの厚さは、例えば１０〜１０００μｍ程度が好ましい。

なお、接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、その他、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤を少量含んでいてもよく、また、フィルター自体の色合いを調整するために染料、顔料などの着色剤、カーボンブラック、疎水性シリカ、炭酸カルシウム等の充填剤を適量配合してもよい。

この接着剤層７Ａ，７Ｂ，７Ｃを形成する接着用シートは、接着樹脂と上述の添加剤とを混合し、押出機、ロール等で混練した後カレンダー、ロール、Ｔダイ押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状にシート成形することにより製造される。成膜に際してはブロッキング防止、圧着時の脱気を容易にするためエンボスが付与される。接着性改良の手段として、接着用シートへのコロナ放電処理、低温プラズマ処理、電子線照射、紫外光照射などの手段も有効である。

粘着剤層８の粘着剤（感圧接着剤）としては、アクリル系、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ等の熱可塑性エラストマー系などが好適に用いられる。これらの粘着剤には、タッキファイヤー、紫外線吸収剤、着色顔料、着色染料、老化防止剤、接着付与剤等を適宜添加することができる。この粘着剤層８の厚みは１０〜１０００μｍ程度が良い。この粘着剤層８には、図１に示す如く適当な剥離紙（フィルム）６を装着しておく。

なお、図１は本発明のＰＤＰフィルタの一例を示す図であり、本発明はその要旨を超えない限り、何ら図示のものに限定されるものではない。

最表層のフィルムについても反射防止フィルムに限らず、透明フィルム上に、シリカを含有する樹脂塗料を塗布して光拡散性層を形成した防眩フィルムであっても良い。防眩フィルムとしては、凝集性シリカ等の粒子の凝集によって光拡散性層の表面に凹凸を付与したもの、塗膜の厚みよりも大きな粒径の樹脂ビーズを添加して表面に凹凸を付与したもの、表面に凹凸を持った賦型フィルムを使用し、固化していない塗膜表面にラミネートして凹凸形状を転移させた後、賦型フィルムを剥がして得たもの等がある。

このＰＤＰフィルタは、最表面に保護フィルムが貼着されてもよい。

この場合、保護フィルムの熱収縮率が最裏面の近赤外線カットフィルム５の熱収縮率と略等しいことが望ましい。

本発明の電磁波シールド部材の実施の形態を示す断面図である。従来の電磁波シールド部材の断面図である。

符号の説明

１ＰＤＰフィルタ本体
２反射防止フィルム
３電磁波シールド層
４ベースフィルム
５近赤外線カットフィルム
６離型紙
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ接着剤層
８粘着剤層
９黒枠部

Claims

裏面側がプラズマディスプレイパネルに直接に接着されるＰＤＰフィルタであって、積層された複数のフィルムを有するＰＤＰフィルタにおいて、
表面側のフィルムの熱収縮率と裏面側のフィルムの熱収縮率とが略等しいことを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１において、該表面側のフィルムの主収縮方向と該裏面側のフィルムの主収縮方向とが略等しいことを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１又は２において、各フィルムのアニール温度のうち最も高いアニール温度よりも高い温度にてアニールされていることを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１ないし３のいずれか１項において、ベースフィルムと、該ベースフィルムの表面側及び裏面側に設けられた機能性フィルムとを有することを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１ないし４のいずれか１項において、該ＰＤＰフィルタの最表面に反射防止フィルム又は防眩フィルムが設けられていることを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１ないし５のいずれか１項において、ＰＤＰフィルタ本体は、近赤外線吸収フィルム又は色調補正フィルムを備えることを特徴とするＰＤＰフィルタ。
請求項１ないし６のいずれか１項において、該ＰＤＰフィルタは、ガラス基板を有しないフィルムタイプのＰＤＰフィルタであることを特徴とするＰＤＰフィルタ。