JP2007156205A - 平面ディスプレイ用フィルター、平面ディスプレイおよび平面ディスプレイ用フィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＤＰの製造工程によって生じやすいガラス基板のキズ、ガラス付着異物、融着物欠点等による表示品位の低下が起こりにくい平面ディスプレイ用フィルター、平面ディスプレイおよび平面ディスプレイ用フィルターの製造方法を提案する。
【解決手段】透明基材および最表面に位置する透明樹脂層を有する平面ディスプレイ用フィルターであって、該透明樹脂層が（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーを共重合成分とし、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの共重合比が重量比で８０／２０〜２０／８０であるウレタンアクリレート系共重合体を含む平面ディスプレイ用フィルターとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、平面ディスプレイ用フィルター、平面ディスプレイおよび平面ディスプレイ用フィルターの製造方法に関する。

近年、従来の冷陰極管を使用したテレビやディスプレイなどの表示装置に代わる平面ディスプレイの開発が進められている。中でも、薄型で軽量かつ大画面化のディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）の開発が進められている。ＰＤＰは、パネル内部に封入された希ガス、特にネオン−キセノンを主体としたガス中で放電を発生させ、その際に発生する真空紫外線により、パネル内部のセルに設けられた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体を発光させる。この発光過程において、ＰＤＰの作動には不必要な電磁波および近赤外線が同時に放出されるため、これらを遮蔽する必要がある。とくに電磁波はＶＣＣＩ（情報処理装置等電波障害自主規制協議会）やＦＣＣ（米国連邦通信委員会）などにより放射電磁波の放出が規制されており、また近年、電磁波の人体への悪影響が懸念されているため、ＰＤＰから放出される電磁波は可能な限り遮蔽する必要がある。電磁波や近赤外線を遮蔽するため、これまで各種フィルタが提案されている。現在一般的なＰＤＰ用フィルターの形態は、透明導電層と近赤外線遮蔽層を設けた透明フィルムをガラス板等の透明成形体に貼り合わせ、これをＰＤＰの前面側に空気層を介して設置して、電磁波や近赤外線を遮蔽する構造となっている。しかし、この構造では、ＰＤＰの前面板ガラス表面やＰＤＰ用フィルターのＰＤＰ側で反射が起こり、ＰＤＰの表示画像の視認性を損なう問題がある。そこで、ＰＤＰ用フィルターをＰＤＰの前面表示ガラスに直接貼り合わせる構成も提案されている。この場合、ＰＤＰ用フィルターの厚さが薄いと、ＰＤＰの前面表示ガラスが割れやすいため、外部からの衝撃によりＰＤＰが簡単に割れるという問題がある。この問題を解決するため、ＰＤＰの前面板ガラスに衝撃力緩和特性にすぐれる透明樹脂層を用いてＰＤＰ用フィルターを直接貼り合わせることにより、ＰＤＰが簡単に破損しない構造とする技術が提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、ガラス割れ防止を目的とした透明樹脂層に一般的に用いられるウレタンアクリレート系粘着層やアクリル系粘着層の屈折率は１．５０未満であり、ＰＤＰ前面板に用いられるガラス基板は１．５２前後であるため、両者の屈折率の差が大きく、ガラスと透明樹脂層の界面でＰＤＰからの光が反射し、輝度の低下および非発光部への反射光の照り返しによるコントラストの悪化が起こる。また、前面板製造工程中の主に焼成工程によって生じやすい微少なキズ、ガラス付着異物や融着物欠点等がある前面板ガラスにフィルターを貼合すると表示品位が著しく低下するなどの問題があった。
特開２００２−３４１７７６号公報

そこで、本発明は上記のような課題を解決し、ＰＤＰの製造工程によって生じやすいガラス基板のキズ、ガラス付着異物、融着物欠点等による表示品位の低下が起こりにくい平面ディスプレイ用フィルター、平面ディスプレイおよび平面ディスプレイ用フィルターの製造方法を提案することを目的としている。

発明者は、上記課題解決のため鋭意検討した結果、透明基材および最表面に位置する透明樹脂層を有する平面ディスプレイ用フィルターであって、該透明樹脂層が少なくとも（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーを共重合成分とし、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの共重合比が重量比で８０／２０〜２０／８０であるウレタンアクリレート系共重合体を含む平面ディスプレイ用フィルターによって達成できることを見いだした。

本発明によって、ＰＤＰに発生しやすいガラスのキズまたはガラス異物または融着等による表示品位の低下が起こりにくく、生産性に優れた平面ディスプレイ、平面ディスプレイ用フィルターおよびその製造方法を提供する。

（平面ディスプレイ用フィルター）
本発明の平面ディスプレイ用フィルターは、少なくとも透明基材および最表面に位置する透明樹脂層を有する。

本発明において、透明とは、その光透過率がＪＩＳ Ｋ６７１４に準拠したヘイズ値に基づいて５以下、かつ全光線透過率が８５％以上であることをいう。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターを構成する透明基材は、後述の電磁波遮断層、近赤外線遮蔽層、反射防止層などの機能層や透明樹脂層の支持基材としての機能を有するものである。この透明基材は、ディスプレイの前面に配置され得る透明なものであり、耐薬品性・耐候性に優れるものであれば特に制限はないが、塗工におけるハンドリング性や加工性を考慮してプラスチックフィルムを用いることが好ましい。プラスチックフィルムを構成する高分子材料としては、ポリイソプレンやポリブタジエンなどのポリジエン類、ポリイソブチレンなどのポリアルケン類、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸エチルなどのポリアクリル酸エステル類、ポリブトオキシメチレンなどのポリビニルエステル類、ポリウレタン類、ポリシロキサン類、ポリサルファイド類、ポリフォスファゼン類、ポリトリアジン類、ポリカーボラン類、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのメタクリレート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリノルボルネンなどの非晶性ポリオレフィン、エポキシ系樹脂、ポリアリール、ポリイミド、ポリアミド、ポリアリーレンエーテル、ポリアリレートなどが挙げられる。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターを構成する透明樹脂層は、平面ディスプレイ用フィルターの最表面に位置するものである。本発明の平面ディスプレイ用フィルターは、この透明樹脂層を介して平面ディスプレイを構成する他の部材、好ましくは平面ディスプレイ自体の最表面に位置する前面ガラス板に直接貼り合わせて用いられるものであり、平面ディスプレイに耐衝撃性を付与する機能を有する。

本発明の透明樹脂層は、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーを共重合成分とし、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの共重合比が重量比で８０／２０〜２０／８０であるウレタンアクリレート系共重合体を含むことが必要である。上述のウレタンアクリレート系共重合体を用いることによって、ガラス基板と屈折率が近く、ガラス基板のキズ、ガラス付着異物、融着物欠点等による表示品位の低下を防ぐことができる。

ここで使用される（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ウレタンポリオール等のポリオール樹脂とヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネートモノマー、および２−ヒドロキシエチルアクリレート、グリセリンジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等のアクリルモノマーを反応させて得られるものを１種類以上使用できる。適度な屈折率を有し、柔らかく表示品位の低下抑制効果の大きなウレタンアクリレート系共重合体とするためには、上記ウレタンアクリレートプレポリマーは芳香族環を有さないことが必要である。

本発明において、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーとしては公知のものが使用できる。例えば、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノールＥＯ付加物アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−アクリロイロキシエチルフタル酸、２−アクリロイロキシエチル−２−ヒドロキシエチル−フタル酸、ネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル、フェノキシエチルメクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ベンジルメタクリレート等が挙げられる。このなかでフェノキシエチルアクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコールアクリレートを用いると、表示品位の低下抑制効果の大きなウレタンアクリレート系共重合体を得ることができるため好ましい。

本発明において、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーとしては下記式（１）で表されるアクリルモノマーあることが好ましい。下記式（１）で表されるアクリルモノマーを用いることによって、適度な屈折率を有し、かつ柔らかく表示品位の低下抑制効果の大きなウレタンアクリレート系共重合体を得ることができる。

（ここで、ｎは１〜１０の自然数、Ｒは水素または炭素数が１〜１０のアルキル基を指す。）
本発明の平面ディスプレイを構成する透明樹脂層は、上記（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーを重合することによって得られるウレタンアクリレート系共重合体を含む平面ディスプレイ用フィルターであることを特徴としている。その重合方法については特に限定はないが、光重合開始剤を添加し、紫外線や電子線等を照射して重合する方法が好ましい。本発明ではこの共重合比が８０／２０〜２０／８０の範囲であることが必要である。（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーが上記範囲よりも多い場合、得られるウレタンアクリレート系共重合体の屈折率が小さくなり、十分な表示品位低下抑制効果を得ることができない。一方、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーが上記範囲よりも少なく、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーが多い場合、ウレタンアクリレート系共重合体が白濁してしまい、透明樹脂層を得ることができず、平面ディスプレイ用フィルターとして用いることができない。

本発明の平面ディスプレイを構成する透明樹脂層の屈折率は、貼合する前面板ガラスとの屈折率が略等しいことが好ましいため１．５０〜１．５７の範囲であることが好ましい。１．５０未満の場合は屈折率差が大きいためキズやガラス異物等による表示品位の低下が起こりやすくなる。

本発明の平面ディスプレイを構成する透明樹脂層のデュロメーター硬さは、Ｅ２０／１５以下であることが好ましい。Ｅ２０／１５より大きい場合、ガラス基板のキズ、ガラス付着異物、融着物欠点等の欠点がある場合に、その欠点を埋める効果が十分でなく、十分な表示品位低下抑制効果を得ることができない場合がある。

本発明の平面ディスプレイを構成する透明樹脂層のガラス転移点は、−２０℃以下であることが好ましい。ガラス転移点が低く常温での流動性を有することによって、特にガラスと貼合した時にガラスの欠点を十分埋め込み、優れた表示品位低下抑制効果を得ることができる。

また、本発明の平面ディスプレイを構成する透明樹脂層の弾性率は０．０３〜０．５ＭＰａであることが好ましい。透明樹脂層の弾性率が０．３より小さいと塑性変形が起きやすくなり、シート化を行う際の打ち抜きや裁断時に加工しにくく、エッジ部のはみ出しなどが起こり易くなる。また、０．５ＭＰａより大きい場合は耐衝撃性が悪くなったり、欠点を埋めて表示品位の低下を抑制する効果が十分得られない場合がある。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターの製造方法は、透明基材と透明樹脂層を有するディスプレイ用部材の製造方法であって、透明基材上に、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマー、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーおよび（Ｃ）重合開始剤を含有し、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの含有量が重量比で８０／２０〜２０／８０である活性エネルギー線硬化組成物を塗布する工程、前記活性エネルギー線硬化組成物塗布膜に活性エネルギー線を照射して硬化させ、透明樹脂層を形成する工程を含む平面ディスプレイ用フィルターの製造方法に関する。活性エネルギー線硬化組成物とすることによって、塗布後のはみ出し等の問題発生がなく、かつ優れた表示品位低下抑制効果を得ることができる。

（Ｃ）光重合開始剤は、活性エネルギー線硬化組成物とするために必要であり、公知のものが使用できる。例えば、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルー１−フェニルプロパンー１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタンー１−オン、１｛４（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝２ーヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン１−オン、２，４，６ートリメチルベンゾイルジフェニルフォスフインオキサイド、ビス（２，４，６トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフインオキサイド等が挙げられるが、このなかで１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを用いることで熱や光による黄変性が少ないことが判明したため、特に好ましい。さらに、耐黄変性能を向上させるために耐光安定剤、酸化防止剤などを添加することもできる。耐光安定剤としては市販されているものを用いることもでき、具体的には例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製ＴＩＮＵＶＩＮ（登録商標）１２３、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ２９２、ＴＩＮＵＶＩＮ５１００あるいは、三共ライフテック製サノール（登録商標）ＬＳ-７７０、ＬＳ-７６５、ＬＳ-２９２、ＬＳ-２６２６、ＬＳ-７４４、ＬＳ-９４４等が挙げられるが、もちろんこれらに何ら限定されるものではない。酸化防止剤としては市販されているものを用いることもでき、具体的には例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製ヒンダードフェノールタイプのＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）２４５、ＩＲＧＡＮＯＸ２５９、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５あるいは、城北化学工業製リン系化合物ＪＰ３１０、ＪＰ３３３Ｅ等が挙げられるが、もちろんこれらに何ら限定されるものではない。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターの製造方法で用いる前記活性エネルギー線硬化組成物は、上述の（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマー、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーおよび（Ｃ）重合開始剤体以外に他の樹脂や粒子、添加剤を含有しても良い。他の樹脂としては、芳香族環を有さないウレタンプレポリマーを用いることが、十分な表示品位低下抑制効果を得る上で好ましい。芳香族環を有さないウレタンプレポリマーの含有量は、上述の（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの合計量１００重量部に対して１０〜１００重量部用いることが好ましい。１０重量％以上用いることによって、特に柔らかく、欠点を埋め込む性能に優れた前記活性エネルギー線硬化組成物とすることができ、１００重量％未満とすることによって、適度な屈折率を有する透明樹脂層を得ることができる。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターの製造方法で用いる前記活性エネルギー線硬化組成物には必要に応じて可塑剤を加えることも出来る。ここで、可塑剤としては、安息香酸ベンジル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジブチルベンジル、フタル酸ジオクチル、ブチルフタリルブチルグリコレートなどのフタル酸系化合物、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブトキシエチルなどのアジピン酸系化合物、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシルなどのセバシン酸系化合物、リン酸トリエチレン、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルフェニルなどのリン酸化合物、ジオクチルセバケート、メチルアセチルリシノレートなどの脂肪酸系化合物、ジイソデシル−４，５−エポキシテトラヒドロフタレートなどのエポキシ系化合物、トリメリット酸トリブチル、トリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリｎ−オクチル、トリメリット酸トリイソデシルなどのトリメリット酸系化合物、その他オレイン酸ブチル、塩素化パラフィン、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリブテン、ポリイソブチレンなどが挙げられる。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターの製造方法において、透明基材上に上記の活性エネルギー線硬化組成物を塗布する塗布方法としては、スリットダイコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、ロールコーター等を用いることができるが、中でもでも厚み均一性の良い塗膜が得られるスリットダイコーターが適している。

さらに、塗布した活性エネルギー線硬化組成物は活性エネルギー線を照射して硬化させ、透明樹脂層を形成する。紫外線を用いて光重合により硬化させる場合は窒素ガスなどの不活性ガスで置換して酸素の無い雰囲気中で行うか、または紫外線透過性フィルムによる被服で空気と遮断した状態で行うのが望ましい。

電子線の照射により硬化させる場合、公知の電子線照射装置を使用することができる。電子線の照射量は積算光量で１００〜３０００ｍＪであることが好ましく、さらに１００〜１０００ｍＪであることが好ましい。照射量が１００ｍＪより少ないと硬化が不十分となる場合があり、３０００ｍＪより多いと作業性が劣る場合があり、また露光時の熱により基材を変形、損傷させる場合がある。

透明樹脂層を形成した積層体はロールに巻き取るか所定の大きさに割断して枚様とし、平面ディスプレイ用フィルターとして得られる。

透明樹脂層の厚さは貼合するパネルの強度により任意に選択できるが、視認性の点で０．０５〜０．５ｍｍの範囲であることが好ましい。０．０５ｍｍ未満であると貼合するガラス板面にある微少なキズ、ガラス付着異物や融着物欠点等の欠点を十分埋め込むことができないことがある。０．５ｍｍを越えると、透過率が低下する点や材料コストが上がる場合があるため、好ましくない。

本発明の平面ディスプレイ用フィルターは、上記透明基材および透明樹脂層以外に、電磁波遮断層、近赤外線遮蔽層および反射防止層から選ばれる１層以上の機能層を有することが好ましい。

電磁波遮断層とは、表示装置から発生する電磁波を遮断する目的で用いられる。その形成方法は、透明基材の前記透明樹脂層とは反対側の面に電磁波シールドフィルムを積層する、あるいは透明基材の前記透明樹脂層とは反対側の面に直接電磁波シールド処理を施すなどの方法がある。電磁波シールドフィルムを用いる場合は、該電磁波シールドフィルムの厚さは０．０１〜０．５ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍの範囲にあるのが好ましい。電磁波シールドフィルムとしては、通常は可視光線透過率が７０％以上の透明性を有し、機械的強度にすぐれ、耐熱性の良好であるプラスチック、たとえば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、トリアセチルセルロース、アートン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルフォンなどのフィルムを基材として、この上に、繊維に無電解メッキした金属メッシュ、金属箔をパターン加工した金属メッシュ、導電性微粒子をパターン印刷した金属メッシュ、金属薄膜と透明薄膜との透明導電多層膜などを設けたものなどが用いられる。

近赤外線遮断層は、ディスプレイから放射される近赤外線（特に８００〜１１００ｎｍの波長域）を遮断する目的で用いられ、従来近赤外線吸収色素を用いて作製された近赤外線吸収フィルムを用いることが知られている。近赤外線吸収フィルムの形態としては、（１）樹脂に近赤外線吸収色素を混練し、溶融製膜することによって作製した高分子フィルム、（２）樹脂または樹脂モノマー／有機溶媒の樹脂濃厚液に近赤外吸収色素を分散、溶解させキャスティング法により作製した高分子フィルム、（３）樹脂バインダーと有機系溶媒近赤外吸収色素を加え、塗料として透明高分子フィルム上にコーティングしたもの、（４）近赤外吸収色素を含有する粘着剤と透明高分子フィルムを貼り合せたものなどが一般的である。本発明の平面ディスプレイ用フィルターにおいては、上記（１）〜（４）のいずれの近赤外線吸収フィルムも使用することができる。

反射防止層は、外光の映り込みを低減する反射防止機能を果たして、プラズマ表示装置の画像表示の劣化を防ぐために用いられる。反射防止層は、透明性の良好なポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルムに可視光反射率が５％以下、好ましくは４％以下となる反射防止処理を施したものが用いられる。また、上記同様のプラスチックフィルムにヘイズ値が５％以下である範囲でアンチグレア処理を施したものなどであってもよい。上記の反射防止処理としては、屈折率が１．５０未満、好ましくは１．４５以下の低屈折率層を形成する方法が好ましい。低屈折率層を形成するための材料としては、有機系の材料として、含フッ素ポリマー、（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、含フッ素シリコーンなどが挙げられ、また無機系の材料として、ＭｇＦ₂ 、ＣａＦ₂ 、ＳｉＯ₂ などが挙げられる。低屈折率層の厚さは、通常１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下であるのがよい。また、別の反射防止処理として、屈折率が１．５以上、好ましくは１．６以上の高屈折率層（ないしは弘屈折率層の表面に微細な凹凸を設けて防眩処理を施した高屈折率防眩層）を形成することもできる。高屈折率層には、有機系の材料として、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートなどを重合硬化させたものや、シリコン系、メラミン系、エポキシ系の架橋性樹脂原料を架橋硬化させたものなどが挙げられ、また無機系の材料として、酸化インジウムを主成分としこれに二酸化チタンなどを少量含ませたものや、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯ、ＴｉＯ₂ などが挙げられる。このような層の厚さは、通常５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下であることが好ましい。
（平面ディスプレイ）
本発明の平面ディスプレイは、以上のような平面ディスプレイ用フィルターを視認側に配置したものである。平面ディスプレイは、例えばＰＤＰ、ＬＣＤ、プラズマアドレス液晶ディスプレイパネル（ＰＡＬＣ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）などの各種の平面ディスプレイが適用できる。例えば、ＰＤＰは、背面基板と前面基板の２枚のガラス基板間に、多数の放電セルを形成するための隔壁を挟み、放電セル内に放電用電極を形成するとともに、各放電セル内に赤色、緑色または青色に発光する蛍光体膜をそれぞれ形成し、かつ放電セル内にはキセノン（Ｘｅ）を含むガスが封入される。このような放電セル内の蛍光体を選択的に放電発光させることによって、フルカラー表示することができる。このような平面ディスプレイの視認側には、通常、外光の反射防止、平面ディスプレイから発生する電磁波遮蔽などを目的とした平面ディスプレイ用フィルターが配置される。本発明の平面ディスプレイ用フィルターを視認側に配置した本発明の平面ディスプレイは、平面ディスプレイ用フィルターの最表面に設置された反射防止層により外光の反射が抑制され、さらに電磁波遮断層によって発生電磁波が遮蔽される。特に、ＰＤＰに用いる場合、近赤外線遮蔽、オレンジ光遮蔽色調機能を付与した平面ディスプレイ用フィルターを用いることにより、周辺電子機器の誤動作を防止し、色純度を向上させることができる。

本発明の平面ディスプレイは、平面ディスプレイ用フィルターの透明樹脂層側を平面ディスプレイに密着してなることが好ましい。例えば、ＰＤＰの場合、前面板ガラスに平面ディスプレイ用フィルターの透明樹脂層側を密着配置する。このような構成とすることにより、平面ディスプレイ用フィルターと平面ディスプレイの界面における光の反射が防止され、外光の映りこみが抑制されて、視認性が向上する。

以下に、実施例を具体的に挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１
Ａ．ウレタンアクリレートプレポリマーの合成
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を装備したフラスコに、ポリプロピレングリコール（旭硝子ウレタン社製『エクセノ−ル３０２０』、数平均分子量３２００）１４０．０重量部、ジラウリル酸ジブチルすず０．１１重量部を仕込んだ。次に窒素ガスを吹き込みながら系内を７０℃まで昇温し、均一に溶解した後、イソホロンジイソシアネート１１．８９重量部を加え、３時間攪拌しながら保温した。その後、酸素ガス、窒素ガスを吹き込みながら、２−ヒドロキシエチルアクリレート１．８重量部を加え、３時間攪拌しながら保温して３０分ごとのＧＰＣ測定の結果、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比Ｍｗ／Ｍｎが１．５で一定であることを確認し反応を終了し、ウレタンアクリレートプレポリマー（重量平均分子量３４０００）を得た。

Ｂ．ウレタンプレポリマーの合成
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を装備したフラスコに、ポリプロピレングリコール（旭硝子ウレタン社製『エクセノ−ル３０２０』、数平均分子量３２００）９７．９８重量部、ジラウリル酸ジブチルすず０．１１重量部を仕込んだ。次に窒素ガスを吹き込みながら系内を７０℃まで昇温し、均一に溶解した後、イソホロンジイソシアネート８．６５重量部を加え、３時間攪拌しながら保温した。その後、酸素ガス、窒素ガスを吹き込みながら、１，３−ブタンジオール１．４重量部を加え、３時間攪拌しながら保温して３０分ごとのＧＰＣ測定の結果、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比Ｍｗ／Ｍｎが１．５で一定であることを確認し反応を終了し、ウレタンプレポリマー（重量平均分子量２４０００）を得た。

Ｃ．活性エネルギー線硬化組成物の作製
５０℃に保温したフラスコ中に、上記ウレタンアクリレートプレポリマー３０重量部、ウレタンプレポリマー３０重量部、フェノキシエチルアクリレート（共栄社化学社製『ライトアクリレートＰＯ−Ａ』、以下アクリルモノマー１とする）２０質量部、安息香酸ベンジル１０質量部、光重合開始剤（チバガイギー社製、イルガキュアー１８４）３重量部、耐光安定剤（三共ライフテック社製『サノールＬＳ-７７０』）１重量部を加えて、攪拌機で均一に混合することにより活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。

Ｄ．透明基材の作製
５５０ｍｍ幅の反射防止層および近赤外線遮断層を備えた光学フィルム（住友大阪セメント社製”クリアラス”）のＰＥＴフィルム面と、５５０ｍｍ幅のフィルム状粘着剤（巴川製紙所社製アクリル粘着剤”ＴＤ４３Ａ”（重剥離面と軽剥離面を有するフィルム状粘着剤、粘着剤厚み２５μｍ、両面にセパレートフィルムとして剥離処理ＰＥＴフィルムを積層したもの）の軽剥離面側のＰＥＴフィルムを剥離した粘着面とをロールツーロール式ラミネーター（サンテック社製）で周辺部の端部が同位置になるように貼り合わせて粘着剤付き反射防止フィルムを得た。次に、５５０ｍｍ幅の電磁波遮断層を備えたフィルム（日本フィルコン社製）と前記粘着剤付き反射防止フィルムのフィルム状粘着剤の重剥離面側のＰＥＴフィルムを剥離した粘着面とを前記ラミネーターで貼り合わせてロール状の透明基材を得た。

Ｅ．平面ディスプレイ用フィルターの作製
前記透明基材上に、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をスリットダイコーター（東レエンジニアリング社製）を用いて５４６ｍｍ幅、３ｍ／分の塗布条件で塗布した。塗布厚みの調整は、透明基材と塗布用口金のクリアランス量を透明基材上から０．３ｍｍに設定し、モーノポンプ（兵神装備社製 ２ＮＬ１５ＰＵ）のインバ−ターモーターの設定を１５Ｈｚとし調整した。塗布後、照射面が窒素パージされたＵＶ照射装置（アイグラフィックス社製、ランプ１４．４ｋＷ、酸素濃度５％以下）を用いて塗布膜を硬化し（露光量１０００ｍＪ／ｃｍ^２）、続いて５５０ｍｍ幅のカバーフィルム（東レフィルム加工社製『セラピール』）をラミネートした。次に５５０×９７０ｍｍのサイズになるよう切断し、平面ディスプレイ用フィルターを得た。切断にはレーザー切断加工装置（東レエンジニアリング社製、レーザー出力１ｋＷのＣＯ_２レーザーを光源とした加工装置）を用いた。

Ｆ．評価
上述の方法で得られた平面ディスプレイ用フィルターについて、以下の通り測定、評価を行った。

（１）厚み
定圧厚み測定器ＦＦＤ−６（尾崎製作所社製、測定力０．５１Ｎ）を用いて透明樹脂層の厚み測定を行った。

（２）屈折率
透明樹脂層を剥離し、２５℃の雰囲気下でナトリウムＤ線を照射しアッベ屈折率計（アタゴ社製 ＮＡＲ−１Ｔ）にて屈折率を測定した。

（３）密着強度
平面ディスプレイ用フィルターを幅２５ｍｍに切断し、透明樹脂層側の面をガラス板上に密着し、５ｋｇのゴムローラを１往復させて圧着したのち、テンシロンＲＴＭ−１００（オリエンテック社製）を用いて環境温度２５℃にて剥離速度３００ｍｍ／分で１８０°剥離試験を行い、密着強度を測定した。

（４）ガラス転移点
透明樹脂層を剃刀刃を用いて一辺が０．５ｍｍの立方体に切り取りサンプルとし、ＪＩＳ Ｋ７１２１（１９９９）に準じてＤＳＣ−６０（島津製作所製）を用い測定した。開始温度は−８０℃昇温速度は１０℃／分とした。

（５）デュロメータ硬さ
ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）に準じてＥ型デュロメータ（島津製作所製）を用い測定した。加圧面が密着してから１５秒後の値を用い、５回の測定の中央値を、ＪＩＳ Ｚ８４０１（１９９９）によって丸め、整数値として求めた。

（６）外観評価
松下電器産業製プラズマディスプレイテレビ「４２ＰＸ−２０」の前面フィルターを取り外し、前面板ガラスにＡ．評価用キズの形成およびＢ．評価用ガラス異物設置を行い、実施例、比較例で得られた平面ディスプレイ用フィルターを反射防止層の面を視認側、透明樹脂層の面をディスプレイ側に貼合し組み立てた。貼合は枚葉式ラミネーター（サンテック社製）を用いた。
Ａ．評価用キズの形成：レーザー加工装置（東レエンジニアリング社製 ＬＭ−７００）のステージ上にプラズマディスプレイテレビを取り付け、レーザー光によって５０、１００、１５０μｍ幅、１０ｍｍ長さ、２０μｍ深さサイズの評価用キズを形成した。
Ｂ．評価用ガラス異物の配置：枚葉式ラミネーターのステージ上にプラズマディスプレイパネルを設置したのち、ガラスビーズａ（ソーダガラス９９％以上、粒子径：５０μｍ以下）ガラスビーズｂ（ソーダガラス９９％以上、粒子径：６３〜９０μｍ）をそれぞれ散布した。さらに、実施例、比較例で得られた平面ディスプレイ用フィルターを反射防止層の面を視認側、透明樹脂層の面をディスプレイ側に貼合し組み立てた。
上記ａおよびｂについて、目視検査台上で１．０ｍ離れた位置から目視にて外観評価を行った。評価基準は以下の通りである。
◎：ＰＤＰを全点灯（白色表示）した時に評価用キズまたはガラス異物周辺の欠点が目視では全く確認できない。
○：ＰＤＰを全点灯（白色表示）した時に評価用キズまたはガラス異物周辺の欠点が目視で確認できるが、ＡＭＴコーポレーション製テレビ用テストパターン発生器を用いてＰＤＰにテストパターンを表示した時に評価用キズまたはガラス異物周辺の欠点が目視で確認できない。
×：ＰＤＰにＡＭＴコーポレーション製テレビ用テストパターン発生器を用いてＰＤＰにテストパターンを表示した時に評価用キズまたはガラス異物周辺の欠点が目視で確認できる。
実施例１の平面ディスプレイ用フィルターの評価結果を表１に示す。前面板ガラスの屈折率である１．５２に近い屈折率特性を有する透明樹脂層が得られた。また、前面板ガラスへ貼合したことにより、ガラス板上に形成したキズやガラス異物は確認することができなかった。

実施例２
ウレタンアクリレートプレポリマーとアクリルモノマー１の重量比を変更した以外は実施例１と同様に行った。デュロメータ硬さが高くなり、微細なキズまたは小径のガラスビーズを完全に埋めることができなかったが、テストパターン表示時には欠点を目視で確認することはできなかった。

実施例３
アクリルモノマーをネオペンチルグリコールアクリル酸安息香酸エステル（共栄社化学社製『ライトアクリレートＢＡ−１０４』、以下アクリルモノマー２とする）に変更した以外は実施例１と同様に行った。実施例１と異なり、上述の式（１）に該当しないモノマーを用いたため、デュロメータ硬さが高くなり、微細なキズまたは小径のガラスビーズを完全に埋めることができなかったが、テストパターン表示時には欠点を目視で確認することはできなかった。

実施例４
厚みを０．１ｍｍに薄く形成した以外は実施例１と同様に行った。微細なキズや小径のガラス異物を埋め込むことができたが、それ以上は完全に埋め込むことができなかった。テストパターン表示時の欠点は問題なかった。

比較例１
アクリルモノマーをポリプロピレングリコール（日本油脂社製『ブレンマーＡＰ−４００』、以下アクリルモノマー３という）に変更した以外は実施例１と同様に行った。アクリルモノマーが芳香族環を含有しないため、屈折率が１．４８まで低下した。前面ガラス板およびガラス異物との屈折率差が大きくなり欠点が確認できた。

比較例２
ウレタンアクリレートプレポリマーとアクリルモノマー１の重量比をウレタンアクリレートの重量比が大きくなるように変更した。ウレタンアクリレートプレポリマーの比率が多すぎるため、デュロメータ硬さおよびガラス転移点が共に上昇した。その結果、前面ガラス板のキズやガラス異物を埋め込むことができないため、映像の表示特性に支障が出るほど目視にて欠点が確認できた。

比較例３
アクリルモノマー１とウレタンアクリレートプレポリマーの比率をアクリルモノマー１の重量比が大きくなるように変更した以外は実施例１と同様に行った。アクリルモノマー１の比率が大きすぎるため白濁し、半透明な樹脂層となった。透過率を測定すると６５％であったのでフィルター評価を中止した。

Claims (7)

1. 透明基材および最表面に位置する透明樹脂層を有する平面ディスプレイ用フィルターであって、該透明樹脂層が（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーを共重合成分とし、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの共重合比が重量比で８０／２０〜２０／８０であるウレタンアクリレート系共重合体を含む平面ディスプレイ用フィルター。
2. 前記芳香族環含有アクリルモノマーが下記式（１）で表されるアクリルモノマーである請求項１に記載の平面ディスプレイ用フィルター。
   

   

   （ここで、ｎは１〜１０の自然数、Ｒは水素または炭素数が１〜１０のアルキル基を指す。）
3. 前記透明樹脂層の屈折率が１．５０〜１．５７である請求項１または２に記載の平面ディスプレイ用フィルター。
4. 前記透明樹脂層のデュロメーター硬さがＥ２０／１５以下である請求項１〜３のいずれかに記載の平面ディスプレイ用フィルター。
5. 透明樹脂の厚みが０．０５〜０．５ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の平面ディスプレイ用フィルター。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の平面ディスプレイ用フィルターを、前記透明樹脂層を介して平面ディスプレイの表示パネル面視認側に直接張り合わせてなる平面ディスプレイ。
7. 透明基材と透明樹脂層を有するディスプレイ用部材の製造方法であって、透明基材上に、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマー、（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーおよび（Ｃ）重合開始剤を含有し、（Ａ）芳香族環を含有しないウレタンアクリレートプレポリマーと（Ｂ）芳香族環含有アクリルモノマーの含有量が重量比で８０／２０〜２０／８０である活性エネルギー線硬化組成物を塗布する工程、前記活性エネルギー線硬化組成物塗布膜に活性エネルギー線を照射して硬化させ、透明樹脂層を形成する工程を含む平面ディスプレイ用フィルターの製造方法。