JP2008203436A

JP2008203436A - 光学フィルター

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Publication number: JP2008203436A
Application number: JP2007038216A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yoneyama; 聡米山; Ichiro Amimori; 一郎網盛
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2008-09-04
Also published as: KR20080077328A

Abstract

【課題】明室での画像表示装置のコントラストを向上させる光学フィルターの提供。
【解決手段】380乃至420nmの波長領域と、480nm乃至520nmの波長領域と、585nm乃至620nmの波長領域とに、それぞれ吸収極大を有するフィルター層を含む光学フィルター。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルター、特にプラズマディスプレイのような画像表示装置の表面に色再現改良のために取り付けられる光学フィルターに関する。

プラズマディスプレイ（PDP）、液晶表示装置（LCD）、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のような画像表示装置は、原則として赤／青／緑の三原色の光の組合わせでカラー画像を表示する。しかし表示のための光を理想的に三原色にすることは、非常に難しく、実質的には不可能である。
特にプラズマディスプレイのような自発光型の画像表示装置は、蛍光体層やガラス・空気界面などの内部の反射面を有することから外光を反射し、明所でのコントラスト低下が引き起こされる。従って明所でのコントラスト改善のために、一定の透過率を持ち、色バランスを補正することのできる光学フィルターが必要不可欠となっている。

特許文献１には560〜620nmと700〜1200nmに吸収極大を有するフィルター層が透明支持体上に積層されていることを特徴とする光学フィルターが開示されている。この光学フィルターは緑発光と赤発光帯域間の不要光及びリモコン誤作動の原因となる赤外域の発光を吸収できることを特徴とする。しかし、この光学フィルターは青発光と緑発光帯域間の外光及び不要発光は吸収できないため、明所でのコントラストが低下するという問題があった。

特許文献２には490nm付近に吸収帯を持つ波長選択性フィルター、さらに三波長蛍光管の分光特性に着目した波長選択性フィルターが開示されている。この光学フィルターにおいては特定の三波長の透過率の関係（高低差）が規定されているのみで、吸収極大、またはその半値幅については規定されていない。この光学フィルターにおいては原理的に蛍光灯の光が反射する際の違和感は抑えられると考えられるものの、効率良くコントラスト向上することはできない。また、光学特性はプラズマディスプレイ用に設計されており、他の自発光ディスプレイでは効果が不充分である。

特開2001-228324 特開2003-157017

本発明は、明室での画像表示装置のコントラストを向上させる光学フィルターを提供することを課題とする。

すなわち、本発明は下記（１）〜（９）を提供するものである。
（１） 380乃至420nmの波長領域と、480nm乃至520nmの波長領域と、585nm乃至620nmの波長領域とに、それぞれ吸収極大を有する光学フィルター。
（２） 480nm乃至520nmの波長領域の吸収極大において透過率が30%以下、半値幅が80nm以下であり、かつ585nm乃至620nmの波長領域の吸収極大において透過率が30%以下、半値幅が50nm以下である（１）に記載の光学フィルター。
（３）染料及びポリマーバインダーを含む水溶液から形成されるフィルター層を含む（１）又は（２）に記載の光学フィルター。
（４）シアニン系またはオキソノール系色素から選ばれる色素の会合体を含むフィルター層を含む（１）から（３）のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（５）それぞれ異なる波長領域に吸収極大を有する２以上のフィルター層を含む（１）から（４）のいずれか一項に記載の光学フィルター。

（６）吸収極大の異なる2種類以上の染料を含むフィルター層を１つ以上含む（１）から（４）のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（７）赤外線発光波長域に吸収極大を有する（１）から（６）のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（８）赤外線発光波長域および／または紫外線発光波長域に吸収極大を有する支持体を含む（１）から（７）のいずれか一項に記載の光学フィルター。
（９）（１）から（８）のいずれか一項に記載の光学フィルターを含む画像表示装置。

本発明の光学フィルターは、画像表示装置に取り付けられ、明室でのコントラストを低下させる波長の光を選択的にカットするとともに画素の発光波長における光の吸収を最小限に抑え、該画像表示装置の画像の明所でのコントラストを向上させることができる。すなわち、本発明の光学フィルターは、プラズマディスプレイ、液晶表示装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、陰極管表示装置、電界放射型ディスプレイのような画像表示装置の表面に取り付けられ、色再現改良に寄与する。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において「乃至」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。

[フィルター層]
本発明の光学フィルターは380乃至420nmの波長領域と、480nm乃至520nmの波長領域と、585nm乃至620nmの波長領域とに、それぞれ光吸収の極大を有している。

自発光型の画像表示装置は、外光を反射し、このことによってコントラストが悪化する。光透過率がx%の前面フィルターを設けた場合、外光（強度A）は前面フィルターを2回通過するため、強度がA×(x/100) ²まで減衰する。一方、発光（強度B）は前面フィルターを1回しか通過しないため、強度がB×x/100となる。このことから、画素の発光帯域以外に吸収を持つ前面フィルターを使用することで、外光を効率的に減衰させることができ、明所でのコントラスト低下を抑制することができる。

本発明の光学フィルターは、分光比視感度の高い青発光（480nm）乃至緑発光（520nm）及び緑発光（585nm）乃至赤発光（620nm）の透過率を下げ、特に画素の発光帯域以外を吸収することで、画像表示装置の前面フィルターとして用いられた場合に、該画像表示装置の明所でのコントラストの向上に寄与することができる。

本発明の光学フィルターは１つの層からなっていても、２つ以上の層からなっていてもよい。本発明の光学フィルターを構成する層の１つが上述の波長領域の全てに吸収極大を有するフィルター層であってもよく、光学フィルターを構成する複数のフィルター層がそれぞれ上述の波長領域のいずれか１または２以上の波長領域に吸収極大を有することによって上記の光吸収特性を有する光学フィルターとなっていてもよい。

上記の光吸収特性は通常、光学フィルターに特定の光吸収極大を有する染料または顔料、好ましくは染料を含有させることによって得ることができる。
吸収極大における光透過率は0.01乃至90%であることが好ましく、0.1乃至30%であることがさらに好ましい。なお、本明細書において、光透過率（透過率）とは、入射光強度に対する透過光強度の比を百分率で表したものを意味する。

[染料]
波長が380乃至420nm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、メロシアニン系、オキソノール系、アントラキノン系、アゾ系、ベンジリデン系の化合物およびそれらの金属キレート化合物が好ましく用いられる。波長が380乃至450nmの範囲に吸収極大を持つ色素の例を以下に示す。

波長が480nm乃至520nm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、GB539703号、同575691号、US2956879号及び堀口博著「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480nm乃至520nmの範囲に吸収極大を持つ色素の例を以下に示す。

波長が585nm乃至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、シアニン系、オキソノール系の色素がさらに好ましく用いられる。波長が585nm乃至620nmの範囲に吸収極大を持つ色素の例を以下に示す。

シアニン染料の合成については、特開平７−２３０６７１号公報、欧州特許０７７８４９３号および米国特許５４５９２６５号の各明細書の記載を参照できる。アゾ染料の合成については、英国特許５３９７０３号、同５７５６９１号、米国特許２９５６８７９号の各明細書、および堀口博著、総説・合成染料（三共出版、昭和４３年発行）の記載を参照できる。アゾメチン染料の合成については、特開昭６２−３２５０号、特開平４−１７８６４６号、同５−３２３５０１号の各公報の記載を参照できる。オキソノール染料は、特開平７-２３０６７１号公報、欧州特許０７７８４９３号および米国特許５４５９２６５号の各明細書の記載を参照して合成できる。メロシアニン染料の合成については、米国特許２１７０８０６号明細書および特開昭５５−１５５３５０号、同５５−１６１２３２号の各公報の記載を参照できる。アントラキノン染料の合成については、英国特許７１００６０号、米国特許３５７５７０４号の各明細書、特開昭４８−５４２５号公報および堀口博著、総説・合成染料（三共出版、昭和４３年発行）の記載を参照できる。その他の染料に関してもエフ・エム・ハーマー（F.M. Harmer ）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−シアニンダイズ・アンド・リレイテッド・コンパウンズ（Heterocyclic Compounds-Cyanine Dyes and Related Compounds ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（John Wiley and Sons ）、ニューヨーク、ロンドン、１９６４年；ディー・エム・スターマー（D.M. Sturmer）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−スペシャル・トピックス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー（Heterocyclic Compounds-Spe cial Topics in Heterocyclic Chemistry）」第１８章、第１４節、４８２〜５１５頁、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（John Wiley and Sons ）、ニューヨーク、ロンドン、１９７７年；「ロッズ・ケミストリー・オブ・カーボン・コンパウンズ（Rodd' Chemistry of Carbon Compounds）」第２版、第４巻、パートＢ、第１５章、３６９〜４２２頁、エスセビア・サイエンス・パブリック・カンパニーインク（Elsevier SciencePublishing Company Inc.）、ニューヨーク、１９７７年；特開平５−８８２９３号および同６−３１３９３９号の各公報の記載を参照して合成できる。

染料としては、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 380乃至420nmの波長領域と、480nm乃至520nmの波長領域と、585nm乃至620nmの波長領域のうち、2以上の範囲で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、色素を後述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480nm乃至520nmの範囲に吸収極大を持つ色素には、その会合体が585nm乃至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480nm乃至520nmの範囲と波長が585nm乃至620n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。

フィルター層における染料の含有量は、フィルター層の総質量に対して0.001乃至0.05質量％であることが好ましく、0.001乃至0.01質量％であることがさらに好ましい。

[半値幅]
波長480nm乃至520nmと波長585nm乃至620nmの範囲に吸収極大を有する染料の吸収スペクトルは、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シャープであることが好ましい。具体的には、波長480nm乃至520nmにおいて半値幅（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）が5乃至80nmであることが好ましく、10乃至50nmであることがさらに好ましい。波長585nm乃至620nmにおいて半値幅が5乃至50nmであることが好ましく、10乃至30nmであることがさらに好ましい。

半値幅をこのような範囲とする手段としては、1つの波長領域に吸収極大の異なる複数の染料または顔料をフィルター層に含有させる、または染料の会合体をフィルター層に含有させる等の手段が挙げられる。
具体的には、染料としてメチン染料（例えば、シアニン、メロシアニン、オキソノール、ピロメテン、スチリル、アリーリデン）、ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、スクアリリウム染料、クロコニウム染料、アジン染料、アクリジン染料、チアジン染料、オキサジン染料などを選択することができる。これらの染料は、会合体で用いることが好ましい。

会合状態の染料は、いわゆるＪバンドを形成してシャープな吸収スペクトルピークを示す。染料の会合とＪバンドについては各種文献（例えば、Photographic Science and engineering Vol. 18, No.323-335(1974)）に記載がある。Ｊ会合状態の染料の吸収極大は、溶液状態の染料の吸収極大よりも長波側に移動する。従って、フィルター層に含まれる染料が会合状態であるか、非会合状態であるかは、吸収極大を測定することで容易に判断できる。会合状態の染料では、吸収極大の移動が３０ｎｍ以上であることが好ましく、４０ｎｍ以上であることがさらに好ましく、４５ｎｍ以上であることが最も好ましい。

会合状態で使用する染料は、メチン染料であることが好ましく、シアニン染料またはオキソノール染料であることが最も好ましい。これらの染料には、水に溶解するだけで会合体が形成する化合物もあるが、一般的には染料の水溶液にゼラチンまたは塩（例塩化バリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム）を添加して会合体を形成することができる。会合体の形成方法としては染料の水溶液にゼラチンを添加する方法が特に好ましい。吸収極大の異なる複数の染料をそれぞれゼラチンを添加した水溶液中に分散した後、それらを混合して吸収極大の異なる複数の会合体を含有する試料を作製することができる。また染料によってはゼラチンを添加した水溶液に複数の染料を分散させるだけで、それぞれの会合体を形成することができる。染料の会合体は、染料の固体微粒子分散物として形成することもできる。固体微粒子分散物にするためには、公知の分散機を用いることができる。分散機の例には、ボールミル、振動ボールミル、遊星ボールミル、サンドミル、コロイドミル、ジェットミル及びローラミルが含まれる。分散機については、特開昭52-92716号公報及びＷＯ88/074794号明細書に記載がある。縦型または横型の媒体分散機が好ましい。

［赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤］
光学フィルターはさらに赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を含んでいてもよい。
赤外線吸収剤としては、700nm〜1000nmの波長域に吸収帯域を有するシアニン染料（特開平９−９６８９１号公報記載）、金属キレート染料、アミニウム染料、ジイモニウム染料、キノン染料、スクアリリウム染料（特開平９−９０５４７号、同１０−２０４３１０号の各公報記載）、各種メチン染料を用いることができる。近赤外吸収染料については、色材、６１［４］２１５−２２６（１９８８）および化学工業４３−５３（１９８６年５月号）にも記載がある。
フィルター層における赤外線吸収剤の含有量は、フィルター層の総質量に対して0.001乃至0.05質量％であることが好ましく、0.001乃至0.01質量％であることがさらに好ましい。
紫外線吸収剤としては、後述の支持体に使用される紫外線吸収剤等を用いることができる。フィルター層における紫外線吸収剤の含有量は、支持体が用いられる場合は支持体の紫外線吸収度も勘案して適宜調整すればよい。

[バインダー]
色素の安定性及び反射特性の制御などのためフィルター層はポリマーバインダーを含むことが好ましい。ポリマーバインダーとしては当業者に公知のバインターを用いることができるが、分散操作をより容易に行うために水系のバインダーを用いることが好ましい。水系のバインダーとしてはゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、及びポリエチレングリコール等があげられる。特に、会合体を形成したままでフィルター層を形成するためには、一般に分散粒子に対して優れた保護コロイド性を有することが知られているゼラチンを用いることが好ましい。

ゼラチンとしては、特に限定されないが、通常の酸処理やアルカリ処理により抽出及び精製される質量平均分子量が10万以上のゼラチンを用いればよい。このようなゼラチンの10質量％程度の水溶液は、通常25℃で、液の流動性を失いゲル化する。ゼラチンの水溶液を塗布可能の状態とするには、塗布液の温度を下げる又は塗布液のゼラチン濃度を下げる必要があるが、いずれにおいても色素の会合体は不安定となる傾向がある。従って、バインダーに用いるゼラチンにおいては、25℃における10質量％水溶液の粘度が5〜100mPa・sであることが好ましく、5〜50mPa・sであることがより好ましい。上記粘度が5mPa・s未満では乾燥過程で風ムラを発生し易く、100mPa・sを超えて高くなると、逆に塗布後乾き上がるまでにレベリングし難く、共に面状故障となり易い。ゼラチンは、上記の粘度範囲内であれば、単独で用いても、2種類以上の混合品でもよい。粘度測定には（株）東京計器製のB型粘度計を使用し、No.1ローター、60rpm条件で行うものとする。

バインダーに用いるゼラチンの質量平均分子量は2000〜5万の範囲が好ましく、2000〜2万の範囲がより好ましい。平均分子量の測定には、ＰＡＧＩ法（写真用ゼラチン試験法）に記載のゲル濾過法による分子量分布測定法に従う。上記分子量が2000未満では乾燥の機械的強度が不足し、2万を超えて高くなると、ゲル化し易く、塗布が困難となり、共に不適である。
ゼラチンの具体例としては、#860、#880、#881（以上、新田ゼラチン（株））が挙げられる。これらのゼラチンは単独で用いてもよいし、必要に応じて2種以上混合して用いてもよい。
フィルター層におけるバインダーの含有量は、フィルター層の総質量に対して95乃至99質量％であることが好ましく、97乃至99質量％であることがさらに好ましい。

[支持体]
本発明の光学フィルターは支持体を含んでいてもよい。支持体としては、例えば、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、ポリブチレンナフタレート、ポリ-1,4-シクロへ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及びポリオキシエチレンを原料として作製されるフィルムがあげられる。これらのうち、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及びポリエチレンナフタレートを原料として作製されるフィルムが好ましい。

支持体は、上記の原料を用いて、当業者に公知の任意の方法により、フィルム状に作製すればよい。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。
支持体は透明であっても、不透明であってもよい。
透明支持体である場合、波長360nm〜830nmにおける透過率は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。
支持体が上述の染料のいずれか1以上を含有することなどにより、380乃至420nmの波長領域、480nm乃至520nmの波長領域、及び585nm乃至620nmの波長領域から選択されるいずれか1以上の波長領域に吸収極大を有し、支持体がフィルター層又はフィルター層の一部を形成する層を兼ねていてもよい。
また、支持体は、赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を含んでいてもよい。
透明支持体における赤外線吸収剤の含有量は、支持体の総質量に対して0.01〜20質量％であることが好ましく、0.05〜10質量％であることがさらに好ましい。

紫外線吸収剤としては可視領域に吸収を持たないものが望ましく、かつその添加量はポリマーフイルムの重量に対して、通常０．０１重量％ないし２０重量％、好ましくは０．０５重量％ないし１．０重量％程度である。紫外線吸収剤としては２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，２′，４，４′−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２′−ジヒドロキシ−４，４′−ジメトキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、２（２′−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２（２′−ヒドロキシ−３′−ジ−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル、サリチル酸メチル等のサリチル酸系紫外線吸収剤が挙げられる。

支持体は、さらに滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を含んでいてもよい。無機化合物の例には、SiO₂、TiO₂、BaSO₄、CaCO₃、タルク及びカオリンが含まれる。
支持体にはフィルター層、あるい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、及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、コロナ放電処理及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。

[下塗り層]
フィルター層を支持体上に設ける際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10Mpa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レン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。また下塗り層は複数層設けることができ、２層設けることが好ましい。

[光学フィルターの形成方法]
本発明の光学フィルターは、上記の染料及びバインダー、並びにその他の成分を含有する塗布液を支持体上に直接又は上記下塗り層を介して塗布、乾燥させることによって得ることができる。塗布液の溶媒は特に限定されないが、水又は塩化バリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの塩を含む水溶液が好ましい。また溶媒はアルコールを実質的に含まない（アルコール濃度3質量％以下）ことが好ましい。
染料を含むフィルター層、下塗り層、およびそのほかの層の形成の際の塗布方法としては、一般的な塗布方法をもちいればよい。塗布方法の例としては、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、グラビアコート法及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。2層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（1973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。
本発明の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。

[画像表示装置]
本発明の光学フィルターは、液晶表示装置（LCD）、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）や陰極管表示装置（CRT）のような画像表示装置に用いられる。本発明の光学フィルターは特にプラズマディスプレイ（PDP）及び陰極管表示装置（CRT）等の自発光型の画像表示装置の前面フィルターとして使用すると、顕著な効果が得られる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。

（例１）
厚さ75μmの透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート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（LX407C5、日本ゼオン（株）製）を塗布し、下塗り層を形成した。一方の面には乾燥膜厚が30nm、他方の面には乾燥膜厚が150nmになるように塗布した。ゼラチン＃881（新田ゼラチン（株）製）の10質量％水溶液180gに、1規定の水酸化ナトリウムを添加してpH7に調整した。以下に記載の染料１を20 mg/m²、染料2を19 mg/m²、染料3を22 mg/m²、染料4を17 mg/m²、染料5を16 mg/m²添加し、30℃24時間攪拌した。得られたフィルター層用塗布液を、透明支持体の厚さ150nmの下塗り層側に乾燥膜厚が4.5μmとなるようにバーコートにて塗布し、120℃で10分間乾燥して光学フィルターを作製した。

（例２）
厚さ75μmの透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート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（LX407C5、日本ゼオン（株）製）を塗布し、下塗り層を形成した。一方の面には乾燥膜厚が30nm、他方の面には乾燥膜厚が150nmになるように塗布した。ゼラチン＃881（新田ゼラチン（株）製）の10質量％水溶液180gに、1規定の水酸化ナトリウムを添加してpH7に調整した。
下記に記載の染料1〜5をそれぞれ、20 mg/m²、19 mg/m²、22 mg/m²、17 mg/m²、16 mg/m²、上記ゼラチン溶液に添加して30℃24時間攪拌し、5種類のフィルター層用塗布液を調製した。透明支持体の厚さ150nmの下塗り層側に乾燥膜厚が4.5μmとなるように染料1をフィルター層用塗布液をバーコートにて塗布し、120℃で10分間乾燥した。続いて、同様の手法を用いて染料２〜５のフィルター層を形成し、支持体上に吸収極大の異なる5層のフィルター層が積層された光学フィルターを作製した。

なお、上記例1および例２に記載の手法を用いて作製した光学フィルターについて各々の分光透過率を調べた。なお染料１と染料２の吸収極大を明確に区別するために例１では染料3〜5の混合液に染料1を加えた場合と染料2を加えた場合の分光透過率を調べた。また例2でも同様に染料1上に染料3〜5層を積層した場合と染料2上に染料3〜5層を積層した場合の分光透過率を調べた。その結果、以下の表のような特性を示した。
また例１で作製した光学フィルターの吸収スペクトル、例２で作製した光学フィルターの吸収スペクトルを、空気をリファレンスとし、ポリエチレンテレフタレートを含む試料全体の分光透過率として測定した。結果を図１および図２に示す。例1および例2ともに同等の透過率特性を示し、本実施例で用いた染料は、異なる染料をマトリックス中で混合した場合と別々の層として形成した場合で同等のフィルターとして機能することがわかる。

（例３）
厚さ75μmの透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート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（LX407C5、日本ゼオン（株）製）を塗布し、下塗り層を形成した。一方の面には乾燥膜厚が30nm、他方の面には乾燥膜厚が150nmになるように塗布した。ゼラチン＃881（新田ゼラチン（株）製）の10質量％水溶液180gに、1規定の水酸化ナトリウムを添加してpH7に調整した。なお染料１と染料２の吸収極大を明確に区別するために染料3〜4の混合液に染料1を加えた場合と染料2を加えた場合の分光透過率を調べた。その結果、以下の表のような特性を示した。上記の染料1〜4をそれぞれ、20 mg/m²、19 mg/m²、22 mg/m²、17 mg/m²、上記ゼラチン溶液に添加して30℃24時間攪拌し、5種類のフィルター層用塗布液を調製した。透明支持体の厚さ150nmの下塗り層側に乾燥膜厚が4.5μmとなるように染料1のフィルター層用塗布液をバーコートにて塗布し、120℃で10分間乾燥した。続いて、同様の手法を用いて染料２〜４のフィルター層を形成し、支持体上に吸収極大の異なる４層のフィルター層が積層された光学フィルターを作製した。作製した光学フィルターの吸収スペクトルを空気をリファレンスとし、ポリエチレンテレフタレートを含む試料全体の分光透過率として測定した。結果を図３に示す。

（比較例1）
厚さ75μmの透明な二軸延伸ポリエチレンテレフタレート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（LX407C5、日本ゼオン（株）製）を塗布し、下塗り層を形成した。一方の面には乾燥膜厚が30 nm、他方の面には乾燥膜厚が150 nmになるように塗布した。ゼラチン＃881（新田ゼラチン（株）製）の10質量％水溶液180 gに、1規定の水酸化ナトリウムを添加してpH7に調整した。
染料を添加していないゼラチン溶液を、透明支持体の厚さ150 nmの下塗り層側に乾燥膜厚が4.5μmとなるようにバーコートにて塗布し、120℃で10分間乾燥した。

（比較例２）
市販のプラズマディスプレイ（TH-42PX500、松下電器産業（株）製）の輝度及びコントラストの測定を行った。

[光学フィルターの評価]
市販のプラズマディスプレイ（TH-42PX500、松下電器産業（株）製）の前面板の裏面フィルムを剥がし、代わりに作成した光学フィルターを粘着剤で貼り付けた。色評価用天井照明下において、表示される画像について、輝度の測定を行い、コントラストの算出を行った。コントラストの結果を下表に示す。

本発明の光学フィルターを用いることで、プラズマディスプレイの明所におけるコントラストが、現行品に比して約1.2倍、フィルターの無いディスプレイに比して約2.5倍向上した。

例１で作製した光学フィルターの吸収スペクトルを示す図である。例２で作製した光学フィルターの吸収スペクトルを示す図である。例３で作製した光学フィルターの吸収スペクトルを示す図である。

Claims

380乃至420nmの波長領域と、480nm乃至520nmの波長領域と、585nm乃至620nmの波長領域とに、それぞれ吸収極大を有する光学フィルター。
480nm乃至520nmの波長領域の吸収極大において透過率が30%以下、半値幅が80nm以下であり、かつ585nm乃至620nmの波長領域の吸収極大において透過率が30%以下、半値幅が50nm以下である請求項１に記載の光学フィルター。
染料及びポリマーバインダーを含む水溶液から形成されるフィルター層を含む請求項１又は２に記載の光学フィルター。
シアニン系またはオキソノール系色素から選ばれる色素の会合体を含むフィルター層を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の光学フィルター。
それぞれ異なる波長領域に吸収極大を有する２以上のフィルター層を含む請求項１から４のいずれか一項に記載の光学フィルター。
吸収極大の異なる2種類以上の染料を含むフィルター層を１つ以上含む請求項１から４のいずれか一項に記載の光学フィルター。
赤外線発光波長域に吸収極大を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の光学フィルター。
赤外線発光波長域および／または紫外線発光波長域に吸収極大を有する支持体を含む請求項１から７のいずれか一項に記載の光学フィルター。
請求項１から８のいずれか一項に記載の光学フィルターを含む画像表示装置。