JP2007080930A - プラズマディスプレイパネル用フィルター - Google Patents

Abstract

【課題】 電磁波シールド材の導通性を確保しつつ、従来に比し生産性を向上して、特に、連続生産ラインにおいて容易に製造可能であるプラズマディスプレイパネル用フィルターを提供する。
【解決手段】 電磁波シールド材１と、電磁波シールド材１上に積層された光透過フィルム２とを備えるプラズマディスプレイパネル用フィルターである。電磁波シールド材１が、周縁部の一部に光透過フィルム２で被覆されていない部分を有し、被覆されていない部分が、周縁部のうち少なくとも対向する一対の辺において、辺長さの５０〜９０％を占める。
【選択図】 図１

Description

本発明はプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ、以下「ＰＤＰ」とも称する）用フィルターに関し、詳しくは、ＰＤＰ装置の前面に設けられ、外光の映り込みの防止や画質の向上、反射防止、電磁波や近赤外線の遮断等の機能を備えるプラズマディスプレイパネル用フィルターに関する。

一般に、プラズマディスプレイパネル用の前面フィルターは、電磁波シールド材である金網状の導電性メッシュ材や透明導電性フィルムを、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の透明基板の間に介在させて一体化した構成とされている。このような前面フィルターをプラズマディスプレイパネルなどに組み込んで良好な電磁波シールド性を得るためには、前面フィルターの導電性メッシュとＰＤＰの筐体の導電面との間で均一な導通を図る必要がある。

従来、前面フィルターとＰＤＰ筐体との間の導通を図る技術としては、例えば、２枚の透明基板間に狭持された導電性メッシュの周縁部を片側の透明基板よりも大きくすることで、透明基板の周縁部からはみ出させた導電性メッシュの周縁部分を筐体との導通部とし、筐体側に圧接するように形成したものが提案されている（例えば、特許文献１に記載）。この従来の構成のＰＤＰ装置の要部断面図およびそのＰＤＰ用フィルター部分を取り出して示す平面図を、図４（ａ），（ｂ）に夫々示す。図中、符号１１は電磁波シールド材（導電性メッシュ）を、１２は光透過フィルムを、１３はＰＤＰ筐体を、１４は導通部品を、１５は導通部を、夫々示す。

図４はＰＤＰ筐体１３に直に前面フィルターを貼り付けている構成について示した例であるが、透明ガラスなどの基板１６と、導電性メッシュ１１および光透過フィルム１２とを、粘着材や接着剤を用いて積層一体化した前面フィルターを用いて、図５に示すように、これをＰＤＰ筐体１３に直に貼り付けずに、導電性メッシュ１１の周縁部分を透明フィルム周縁部からはみ出させた状態で導通部品１４と接触させてＰＤＰ筐体１３との導通部１５として使用している装置も、既存技術として存在する。
特開２００３−６６８５４号公報（特許請求の範囲、図２等）

しかしながら、図４，５に示すように、電磁波シールド材１１の周縁部を透明基板からはみ出させて導通を得る場合には、透明基板と電磁波シールド材との積層体を連続生産ラインで製造することができず、生産効率が悪いために、製品のコストアップを招くという欠点があった。

これに対し、連続ラインでの生産を可能にするために、透明基板を装置内であらかじめ裁断し、連続的に流れてくる電磁波シールド材に半連続的に貼り合せる特殊な装置が提案されているが、従来の連続的にフィルム同士を貼り合せる装置と比較して、非常に高額な装置となってしまい、最終的には製品のコストアップにつながるという欠点があった。また、この装置は貼り合せ精度のバラツキが大きく、貼り合せ速度が遅いという欠点もあった。

そこで本発明の目的は、電磁波シールド材の導通性を確保しつつ、従来に比し生産性を向上して、特に、連続生産ラインにおいて容易に製造可能であるプラズマディスプレイパネル用フィルターを提供することにある。

本発明者らは鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解消することができることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明のプラズマディスプレイパネル用フィルターは、電磁波シールド材と、該電磁波シールド材上に積層された光透過フィルムとを備えるプラズマディスプレイパネル用フィルターにおいて、前記電磁波シールド材が、周縁部の一部に前記光透過フィルムで被覆されていない部分を有し、該被覆されていない部分が、周縁部のうち少なくとも対向する一対の辺において、辺長さの５０〜９０％を占めることを特徴とするものである。

本発明においては、前記被覆されていない部分を、周縁部のうち対向する一対の短辺、周縁部のうち対向する一対の長辺、または、周縁部の全辺において、辺長さの５０〜９０％を占めるものとすることができる。また、前記被覆されていない部分は、各辺において、略等間隔に設けることが好ましい。

本発明によれば、上記構成としたことにより、電磁波シールド材の導通性を確保しつつ、従来に比し生産性を向上して、特に、連続生産ラインにおいて容易に製造可能であるプラズマディスプレイパネル用フィルターを実現することが可能となった。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（ａ），（ｂ）に、本発明のプラズマディスプレイパネル用フィルターの一例を示す平面図、および、これを用いたＰＤＰ装置の要部断面図を示す。図示するように、本発明のＰＤＰ用フィルターは、電磁波シールド材１と、その上に接着剤または粘着剤を介して積層された光透過フィルム２とを備え、電磁波シールド材１が、周縁部の一部に光透過フィルム２で被覆されていない部分を有している。

本発明においては、電磁波シールド材１における光透過フィルム２で被覆されていない部分が、周縁部のうち少なくとも対向する一対の辺において、辺長さの５０〜９０％、好適には６０〜８０％を占めることが重要である。被覆されていない部分が５０％未満であると、十分な導通が得られず、一方、９０％を超えると、後述する連続生産時に光透過フィルム２の破断等の不具合を生ずるおそれがある。即ち、本発明のＰＤＰ用フィルターにおいては、周縁部のうち少なくとも対向する一対の辺において、電磁波シールド材１が、所定比率で表面に露出していることになる。これにより、電磁波シールド材１の露出部分で確実に導通を確保できるとともに、以下に述べるようにして容易に連続生産することが可能なＰＤＰ用フィルターを実現することが可能となったものである。

図３（ａ），（ｂ）に、本発明のＰＤＰ用フィルターの製造工程の一例を示す。本発明のＰＤＰ用フィルターを製造するに際しては、図示するように、粘着剤およびセパレータが積層された光透過フィルム２に対し、電磁波シールド材１と貼り合わせるに先立って、あらかじめ適宜間隔、好ましくは導電性シールド材１の長さと同一間隔で穴６を開けておく。この穴６のあいた光透過フィルム２とロール状の電磁波シールド材１とを、図示するように連続的に貼り合せて（図３（ａ））、所望の製品サイズにカットしていくことで（図３（ｂ））、既存の装置を使用して連続的な貼り合せ工程を行うことが可能となった。

図１に示す例では、電磁波シールド材１の周縁部のうち対向する一対の短辺において、光透過フィルム２に穴６を設けることにより、被覆されていない部分、即ち、露出部分を所定比率としているが、図２（ａ）に示すように、電磁波シールド材１Ａの周縁部のうち対向する一対の長辺において、光透過フィルム２Ａで被覆されていない部分が上記所定比率を満足するようにしてもよい。また、図示はしないが、周縁部の全辺について、被覆されていない部分が上記所定比率を満足するものとしてもよい。本発明においては、いずれの場合においても、光透過フィルム２に設けた穴６を介して電磁波シールド材１が露出した部分が導通部となる。また、図１および図２（ａ）に示す例では、露出部分の比率を規定していない他方の一対の長辺および短辺については、それぞれ辺全体にわたり光透過フィルム２により被覆されずに露出した状態に形成されて、導通が確保されている。

また、図１（ａ）および図２（ａ）に示すように、電磁波シールド材１における被覆されていない部分は、各辺において略等間隔に設けることが好ましい。これにより、導通部５および５Ａを略等間隔で設けることができるので、より均一な導通を図ることが可能となる。また、図２（ｂ）に示すように、光透過フィルム２Ｂに設ける穴の形状を変えることで、導通部５Ｂが電磁波シールド材１Ｂの周縁部端部にかからないような構成とすることもできる。

なお、図示はしないが、電磁波シールド材１上には、光透過フィルム２により被覆されていない部分の少なくとも一部を被覆するように、導電性テープまたは導電性樹脂を配設することもでき、この場合、生産性は低下するものの、図１（ｂ）に示すように、導通部品４および導通部５を介して電磁波シールド材１とＰＤＰ筐体３との導通を確実に図ることができる。

本発明のＰＤＰ用フィルターにおいては、電磁波シールド材１の周縁部に上記所定比率で光透過フィルム２により被覆されていない部分を設け、この露出部分により導通を図っている点のみが重要であり、それ以外の具体的構成や用いる材料等については、特に制限されるものではないが、例えば、以下のように構成することができる。

電磁波シールド材１としては、エッチングメッシュまたは導電印刷メッシュを用いることができる。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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる基材フィルム上に、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、またはこれらの金属の箔を接着剤により基材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、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系などが好適である。

これらの金属膜には、あらかじめ片面または両面に黒色の印刷を施しておくことができ、また、黒化を後で実施することもできる。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また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、基材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。

また、導電性メッシュとして、基材フィルム面に、溶剤に対して可溶な物質によりドットを形成した後、溶剤に対して不溶な導電材料よりなる導電材料層を形成し、さらに、基材フィルム面に溶剤を接触させることにより、ドットおよびドット上の導電材料層を除去して得られる導電性メッシュを用いてもよい。

上述のようにして得られる各種導電層の抵抗値をより低くして、電磁波シールド材１の効果を高めたい場合には、これら導電層上にメッキ層を形成してもよい。メッキ処理に使用される材料としては、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、銀および金を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種以上の合金として使用してもよい。メッキ処理は、通常の液相メッキ（電解メッキ、無電解メッキ等）により行うことができる。

また、導電層には、防眩性能を付与することもできる。この防眩化処理を行う場合には、導電性メッシュの表面に黒化処理を行ってもよい。例えば、金属膜の酸化処理、クロム合金等の黒色メッキ、黒または暗色系インキの塗布等を行うことができる。

光透過フィルム２は、ＰＥＴ等の基材フィルム上に、反射防止（ＡＲ；Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルム、防眩（ＡＧ；Ａｎｔｉ Ｇｌａｒｅ）フィルム、ハードコート層、ＰＥＴフィルム等を含み、所望に応じ近赤外線カット層やネオンカット層等を備える。近赤外線カット層やネオンカット層等は電磁波シールド材１の内側（ＰＤＰ筐体側）に設けてもよく、特に制限されない。

反射防止フィルムは、低屈折率層のみからなるものであってもよく、高屈折率層と低屈折率層とを低屈折率層が表面側となるように積層したものであってもよく、また、高屈折率層と基材フィルムとの間にハードコート層を設けた構成としてもよい。これら各層のマトリックスはいずれも合成樹脂を用いることができ、かかる合成樹脂としては、紫外線硬化型または電子線硬化型の合成樹脂、特には多官能アクリル樹脂が好適である。

また、高屈折率層およびハードコート層のいずれか一方に、ＩＴＯ（スズインジウム酸化物）、ＡＴＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｂＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性金属酸化物微粒子を配合することが好ましく、特に、これによりハードコート層の表面抵抗を５×１０¹⁰Ω／□以下とすることで、反射防止フィルムに帯電防止機能を持たせることが好ましい。

高屈折率層は、ＩＴＯまたはＺｎＯ、ＡｌをドープしたＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＺｒＯ等の高屈折率の金属酸化物微粒子を配合することにより、屈折率を１．６４以上とすることが好ましい。

なお、高屈折率層が導電層である場合には、この高屈折率層の屈折率を１．６４以上とすることにより、反射防止フィルムの表面反射率の最小反射率を１．５％以内にすることができ、さらに、屈折率を１．６９以上、好ましくは１．６９〜１．８２とすることにより、反射防止フィルムの表面反射率の最小反射率を１．０％以内にすることができる。

また、ハードコート層が導電層である場合には、高屈折率層の屈折率を１．７０以上とすることにより、反射防止フィルムの表面反射率の最小反射率を１．５％以内にすることができ、さらに、屈折率を１．７５以上とすることにより、反射防止フィルムの表面反射率の最小反射率を１．０％以内にすることができる。

さらに、ハードコート層は、可視光透過率が８５％以上であることが好ましい。高屈折率層６ｂおよび低屈折率層の可視光透過率も、いずれも８５％以上であることが好ましい。

低屈折率層には、屈折率低下や耐傷性向上、すべり性向上等の目的で、シリカ、フッ素樹脂等の微粒子を１０〜４０重量％程度配合することが好ましい。なお、この低屈折率層のマトリックスとして前述のアクリル樹脂を用いた場合には、コストダウンや膜強度増大、耐薬品性向上、耐湿熱性向上等を図ることができる。この最表層をなす屈折率層の屈折率は、好適には１．４５〜１．５１である。この低屈折率層の屈折率が１．５１を超えると、反射防止フィルムの反射防止特性が悪化する。

なお、ハードコート層の厚みは２〜２０μｍが好ましく、高屈折率層の厚みは７５〜９０ｎｍが好ましく、低屈折率層の厚みは８５〜１１０ｎｍであることが好ましい。

近赤外線カット層は、紫外線硬化型または電子線硬化型の合成樹脂塗工液中に近赤外線の吸収色素を含有させたものを塗工して形成することができる。近赤外線吸収色素としては、８００〜１２００ｎｍに吸収極大波長をもつものであれば特に制限されないが、フタロシアニン系、金属錯体系、ニッケルジチオレン錯体系、シアニン系、スクアリリウム系、ポリメチン系、アゾメチン系、アゾ系、ポリアゾ系、ジイモニウム系、アミニウム系、アントラキノン系の色素が用いられる。

また、ネオンカット層は、ネオン発光の吸収機能を付与して色調の調節機能をもたせるものであり、所望に応じ設けることができる。また、上記近赤外線カット層にネオン発光の選択吸収色素を含有させて双方の機能を担わせてもよい。

ネオン発光の選択吸収色素としては、シアニン系、スクアリリウム系、アントラキノン系、フタロシアニン系、ポリメチン系、ポリアゾ系、アズレニウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系等が挙げられる。かかる選択吸収色素は、５８５ｎｍ付近のネオン発光の選択吸収性をもつとともに、それ以外の可視光波長に対しては吸収が小さいことが必要となるため、吸収極大波長が５７５〜５９５ｎｍであり、吸収スペクトル半値幅が４０ｎｍ以下であるものが好適に用いられる。

なお、近赤外線やネオン発光の吸収色素を複数種類組み合わせる場合には、プロセス上の色素の溶解性に問題がある場合や、混合による色素間の反応や、耐熱性、耐湿性などの低下が認められる場合には、すべての近赤外線吸収色素を同一の層内に含む必要はなく、別の層として形成してもよいことは勿論である。

また、フィルターとしての光学特性に大きな影響を与えない範囲であれば、さらに、着色用の色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を添加してもよい。

フィルターの光学特性としては、近赤外線吸収特性として８５０〜１０００ｎｍの透過率が２０％以下、特には１５％以下であることが好ましい。また、選択吸収性としては、５８５ｎｍの透過率が５０％以下であることが望ましい。前者については、周辺機器におけるリモコン等への誤作動が指摘されている波長域の透過度を減少させることを目的とし、後者については、５７５〜５９５ｎｍにピークをもつオレンジ色が色再現性を悪化させる原因となっていることから、このオレンジ色の波長を吸収することを目的とするもので、これにより真赤性を高めて色の再現性を向上させるものである。なお、近赤外線カット層４の厚さは、０．５〜５０μｍ程度が好適である。

これら反射防止フィルム、近赤外線カット層およびネオンカット層の各層を形成するには、前述したように、未硬化の合成樹脂（必要に応じ上記の微粒子を配合したもの）を塗工して、次いで紫外線または電子線を照射することが好ましい。この場合、各層を１層ずつ塗工し硬化させてもよく、積層して形成する場合には、２層以上、例えば、すべての層を塗工した後、まとめて硬化させてもよい。

具体的な塗工方法としては、アクリルモノマーをトルエン等の溶媒で溶液化した塗布液をグラビアコータによりコーティングして、その後乾燥し、次いで、紫外線または電子線照射によりキュアする方法が例示される。このウェットコーティング法であれば、高速で均一にかつ安価に成膜できるという利点がある。このコーティング後に、例えば、紫外線または電子線を照射してキュアすることにより、密着性の向上、膜の硬度の上昇という効果が得られる。

基材フィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、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、ポリウレタン、セロファン等を用いることができ、好ましくは、ＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡの透明フィルムが挙げられる。基材フィルムの厚さは、通常１μｍ〜１０ｍｍ、特には、１０〜１０００μｍが好適である。

また、ＰＤＰ用フィルターの最内層側には、ＰＤＰ用フィルターをＰＤＰ筐体やガラス基板等に対し接着するために、接着剤層を設けることができる。かかる接着剤層としては、透明な粘着剤または接着剤、例えば、ブチルアクリレート等のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ等の熱可塑性エラストマー樹脂をベースとしたＴＰＥ系粘着剤および接着剤等を用いることができ、この接着剤層の厚さは、通常５〜５００μｍ、特には、１０〜１００μｍ程度が好適である。

さらに、所望に応じて、導電性メッシュ等の電磁波シールド材を覆うように、透明化処理層を設けてもよい。この透明化処理層は、導電性メッシュ等の凹凸を均してＰＤＰ用フィルターの透明性を高める効果を奏するものであり、透明な粘着剤または接着剤、例えば、ブチルアクリレート等のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ等の熱可塑性エラストマー樹脂をべースとしたＴＰＥ系粘着剤および接着剤等を用いて形成することができる。この透明化処理層は、例えば、塗工により形成することができ、その厚さとしては、通常５〜５００μｍ、特には、１０〜１００μｍ程度が好適である。

（ａ），（ｂ）は、本発明のＰＤＰ用フィルターの一構成例を示す概略平面図、および、これを用いたＰＤＰ装置を示す要部断面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明のＰＤＰ用フィルターの他の構成例を示す概略平面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明のＰＤＰ用フィルターの製造工程の一例を示す説明図である。 （ａ），（ｂ）は、従来のＰＤＰ装置の構成を示す要部断面図、および、そのＰＤＰ用フィルター部分を取り出して示す平面図である。 従来のＰＤＰ装置の他の構成を示す要部断面図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ，１１ 電磁波シールド材
２，２Ａ，２Ｂ，１２ 光透過フィルム
３，１３ ＰＤＰ筐体
４，１４ 導通部品
５，５Ａ，５Ｂ，１５ 導通部
６ 穴
１６ 基板

Claims (6)

1. 電磁波シールド材と、該電磁波シールド材上に積層された光透過フィルムとを備えるプラズマディスプレイパネル用フィルターにおいて、前記電磁波シールド材が、周縁部の一部に前記光透過フィルムで被覆されていない部分を有し、該被覆されていない部分が、周縁部のうち少なくとも対向する一対の辺において、辺長さの５０〜９０％を占めることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用フィルター。
2. 前記被覆されていない部分が、周縁部のうち対向する一対の短辺において、辺長さの５０〜９０％を占める請求項１記載のプラズマディスプレイパネル用フィルター。
3. 前記被覆されていない部分が、周縁部のうち対向する一対の長辺において、辺長さの５０〜９０％を占める請求項１記載のプラズマディスプレイパネル用フィルター。
4. 前記被覆されていない部分が、周縁部の全辺において、辺長さの５０〜９０％を占める請求項１記載のプラズマディスプレイパネル用フィルター。
5. 前記被覆されていない部分が、各辺において、略等間隔に設けられている請求項１〜４のうちいずれか一項記載のプラズマディスプレイパネル用フィルター。
6. 前記被覆されていない部分の少なくとも一部が、導電性テープまたは導電性樹脂により被覆されている請求項１〜５のうちいずれか一項記載のプラズマディスプレイパネル用フィルター。

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