JP2010025959A - ディスプレイ用光学フィルタ、これを備えたディスプレイ及びプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】外光を遮断することができ、且つ明所黒輝度及び視野角に優れたディスプレイ用光学フィルタを提供すること。
【解決手段】透明基板と、その上に設けられたルーバー層とを含み、そしてこのルーバー層が、透明樹脂層と透明樹脂層の表面に対して略垂直に且つ相互に間隔をおいて平行に配列された光吸収層とからなるディスプレイ用光学フィルタであって、ルーバー層が、下記の二式：
−０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦３ （１）
−０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧２５ （２）
［但し、Ｈが光吸収層の高さ（μｍ）を表し、Ｐが平行に配列された光吸収層のピッチ（μｍ）を表し、そしてｎが透明樹脂層の屈折率を表す。］で表される関係を共に満足するように形成されていることを特徴とするディスプレイ用光学フィルタ及びこれにより得られるディスプレイ用光学フィルタ。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（電界発光）ディスプレイ等の各種ディスプレイに好適に使用することができる防眩性等の機能を有する光学フィルタ、及びこの光学フィルタを備えたディスプレイ、特にＰＤＰに関する。

液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ＥＬディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、及びＣＲＴディスプレイにおいては、外部からの光が表面で反射し、内部の視覚情報が見えにくいとの問題は、従来から知られており、防眩層、反射防止膜等を含む光学フィルムの設置等、種々対策がなされている。

近年、ディスプレイは大画面表示が主流となり、次世代の大画面表示デバイスとして液晶ディスプレイ、ＰＤＰ等が一般的になってきている。このような大型ディスプレイを室内で使用した場合、蛍光灯等の照明の光がディスプレイ表面で反射散乱ことによって眩しいだけでなく、その光が写り込んだりするために文字等の認識が難しくなる問題があることから、外部環境の眩しさ、映り込みを防ぐため大型ディスプレイには高い防眩性を有することが求められている。

この様な防眩性を有する光学フィルタとしては、例えば透明基材フィルムの表面に、二酸化ケイ素（シリカ）等のフィラーを含む樹脂を塗工して得られるフィルタが提案されている（特許文献１（特開平６−１８７０６号公報）、特許文献２（特開平１０−２０１０３号公報）。いずれのタイプでも、防眩層表面の凹凸形状の作用により、光拡散・防眩作用を得られるようにしている。

一方、写り込み防止の観点から、特許文献３（特開２００６−１８９８６７号公報）には、フィルターベースと、フィルターベースの一面に形成され、透明樹脂材質の基盤と基盤の一面に平行に配列された多数の楔形ブラックストライプを備える外光遮蔽層（ルーバー層）とを含む光学フィルタが提案されている。この光学フィルタは、従来から使用されているのぞき見防止フィルムの原理を利用したもので、多数の楔形ブラックストライプがルーバー機能を示し、のぞき見、或いは写り込みを防止することができる。

特開平６−１８７０６号公報 特開平１０−２０１０３号公報 特開２００６−１８９８６７号公報

特許文献３に記載の楔形ブラックストライプ（光吸収層）を備えるルーバー層を含む光学フィルタは、ルーバー層の働きにより、外光を遮断して、黒輝度を低下させることにより明所コントラストを向上させることができる。しかしながら、視野角が低下する傾向にあるため、これらの両立が求められている。

従って、本発明は、ルーバー層を有するディスプレイ用光学フィルタであって、明所黒輝度と視野角とが共に優れたディスプレイ用光学フィルタを提供することを目的とする。

また本発明は、ルーバー層を有するディスプレイ用光学フィルタであって、明所黒輝度と視野角とが共に優れ、明所コントラストも向上したディスプレイ用光学フィルタを提供することを目的とする。

また、本発明は、ルーバー層を有するディスプレイ用光学フィルタであって、明所黒輝度及び視野角が共に優れ、良好な電磁波シールド性を有するＰＤＰ用に好適な光学フィルタを提供することを目的とする。

さらに本発明は、上記優れた特性の光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされたディスプレイを提供することを目的とする。

さらにまた、本発明は、上記優れた特性の光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされたＰＤＰを提供することを目的とする。

従って、本発明は、
透明基板と、その上に設けられたルーバー層とを含み、そしてこのルーバー層が、透明樹脂層と透明樹脂層の底面に対して略垂直に且つ相互に間隔をおいて平行に配列された光吸収層とからなるディスプレイ用光学フィルタであって、
ルーバー層が、下記の二式：
−０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦３ （１）
−０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧２５ （２）
［但し、Ｈが光吸収層の（底面から垂直方向の）高さ（μｍ）を表し、Ｐが平行に配列された光吸収層のピッチ（μｍ）を表し、そしてｎが透明樹脂層の屈折率を表す。］
で表される関係を共に満足するように形成されていることを特徴とするディスプレイ用光学フィルタにある。

本発明のディスプレイ用光学フィルタの好適態様は以下の通りである。
（１）式（１）が、下記式（１ａ）
−０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦２ （１ａ）
を満足する。式（１）は、明所黒輝度に関わる式であり、特に上記式（１ａ）を満足することが特に優れた明所黒輝度が得られる（これにより明所コントラストが向上）。
（２）式（２）が、下記式（２ａ）
−０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧３０ （２ａ）
を満足する。式（２）は、視野角に関わる式であり、特に上記式（２ａ）を満足することが特に優れた視野角が得られる。
（３）光吸収層の高さが、２０〜８０μｍの範囲である。光吸収層の高さは一般に透明樹脂層の厚さに等しい。
（４）光吸収層のピッチが、５０〜９０μｍの範囲である。光吸収層のピッチは、隣接する光吸収層の間隔に光吸収層の幅を加えたものである。
（５）透明樹脂層の屈折率が、１．３０〜１．７０の範囲、特に１．３５〜１．６５である。
（６）光吸収層の幅が、１〜１０μｍの範囲である。
（７）さらに導電層を有する。導電層がメッシュ状導電層であることが好ましい。
（８）導電層が透明基板のルーバー層の設けられていない側の表面に設けられている。
（９）透明基板が、プラスチックフィルムからなる。
（１０）導電層上に、ハードコート層を有し、ルーバー層上に近赤外線吸収層を有する。
（１１）導電層上に、透明化層及びその上の近赤外線吸収層を有し、ルーバー層上に反射防止層を有する。
（１２）反射防止層は、ハードコート層及び低屈折率層（必要によりさらに高屈折率層）からなる。
（１３）近赤外線吸収層上に、さらに透明粘着層が設けられている。ディスプレイへの装着が容易となる。近赤外線吸収層が、ネオンカット機能を有することも好ましい。
（１４）近赤外線吸収層が粘着機能を有する。
（１５）プラズマディスプレイパネル用フィルタである。
（１６）ガラス基板に貼付されたディスプレイ用光学フィルタである。

さらにまた、本発明は、
上記のディスプレイ用光学フィルタを備えた（一般に光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされている）ことを特徴とするディスプレイ；及び
上記のディスプレイ用光学フィルタを備えた（一般に光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされている）ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルにもある。

ディスプレイ用光学フィルタが、導電層が設けられていない側の表面と画像表示ガラス板の表面との接着により、画像表示ガラス板に貼り合わされていることが好ましい。

本発明のディスプレイ用光学フィルタは、外光の遮断及び画像のコントラスト向上に有効なルーバー層を有しており、そのために明所黒輝度向上と視野角向上が両立できるように、ルーバー層を、これを構成する光吸収層の高さ及びピッチ、及び透明樹脂層の屈折率を特定の条件を満足するように設定している。これにより、外光の反射を低減することができるので黒色の黒みがより増してコントラストが向上すると共に、視野角低下を最低限に抑えることができる。従って、本発明のディスプレイ用光学フィルタは優れた明所黒輝度（即ち明所コントラスト）と良好な視野角とを有している。

以上より、本発明の光学フィルタは、上記のようにディスプレイに表示された画像の防眩性、透明性等に優れ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ＥＬディスプレイなどの光学物品の表面に貼付されるディスプレイ用フィルタとして有用である。

本発明の光学フィルタについて図を用いて説明する。

本発明の光学フィルタおいにては、上記透明樹脂層に光吸収層を有するルーバー層が、前記のように、光吸収層の高さ、光吸収層のピッチ及び透明樹脂層の屈折率が特定の関係を有する層であり、これにより優れた明所コントラストと良好な視野角を示す。

図１（１）は、本発明の光学フィルタの好適態様の１例を示す概略断面図である。

本発明の光学フィルタは、透明基板１２、その一方の表面に設けられたメッシュ状の導電層（電磁波シールド層）１３、さらに導電層１３上に設けられたハードコート層１４、その上に設けられた低屈折率層等の反射防止層１５、及び透明基板１２の他方の表面に設けられた、透明樹脂層１１Aに光吸収層１１Bを有するルーバー層１１、その上に設けられた近赤外線吸収層１６及びその上に透明粘着剤層１７から構成されている。

この態様では、ハードコート層１４は導電層１３のメッシュ間の空隙を埋めるように設けられ、そのほぼ平坦な表面に薄層の反射防止層１５が設けられている。これにより、優れた透明性を確保することができる。ハードコート層又は反射防止層は防眩層でも良い。

図１（２）に、図１（１）のルーバー層１２の部分拡大図を示す。Ｈが光吸収層１１Ｂの高さ（即ち、透明樹脂層の底面から垂直方向の長さ）であり、Ｐが平行に配列された光吸収層１１Ｂのピッチ（即ち、光吸収層の厚さ＋光吸収層の間隔）である。

図２は、本発明の光学フィルタの別の好適態様の１例を示す概略断面図である。

上記本発明の光学フィルタは、透明基板２２、その一方の表面に設けられた透明樹脂層２１Aに光吸収層２１Bを有するルーバー層２１、その上に設けられた低屈折率層等の反射防止層２５、そして透明基板２２の他方の表面に設けられたメッシュ状の導電層２３、さらに導電層２３上に透明化層２８を介して設けられた近赤外線吸収層２６及びその上に透明粘着剤層２７から構成されている。

この態様では、透明化層２８が導電層２３のメッシュ間の空隙を埋めるように設けられ、そのほぼ平坦な表面に薄層の近赤外線吸収層２６が設けられている。これにより、優れた透明性を確保することができる。反射防止層２５は一般にハードコート性を有する。また図１のようにハードコート層と反射防止層の構成でも良い。

図２に示した光学フィルタを、透明粘着剤層２７によりディスプレイ表示面に貼付した場合、ルーバー層がメッシュ状の導電層より視聴者側に配置されるため、メッシュ状の導電層からの反射光も抑制することができ、コントラストがさらに向上するので、図２に示した構成の光学フィルタが好ましい。

本発明では、上記図１及び図２で示したような透明基板を１枚使用する態様が好ましい。これにより、使用部材を少なく抑えることができ、得られる光学フィルタの厚さが薄くなり、またコスト的も有利である。さらに、連続的に生産することが容易であり、生産性においても有利である。

図３は、本発明の光学フィルタにおける、透明基板を複数用いた際の好適態様の１例を示す概略断面図である。

上記本発明の光学フィルタでは、透明基板３２A、その一方の表面に設けられた透明樹脂層３１Aに光吸収層３１Bを有するルーバー層３１、その上に設けられた低屈折率層等の反射防止層３５、そして透明基板３２Aの他方の表面には、一方の表面メッシュ状の導電層３３が設けられ且つ他方の表面に近赤外線吸収層３６及びその上に透明粘着剤層３７Ａが設けられた透明基板３２Bが、別の透明粘着剤層３７Ｂを介して設けられている。図１及び図２の態様では透明基板が１枚であるが、図２の態様では２枚使用している。２枚使用することにより、光学フィルタの構成の変更が容易なる。

図４は、本発明の透明基板を複数用いた光学フィルタの別の好適態様の１例を示す概略断面図である。

上記本発明の光学フィルタでは、透明基板４２A、その一方の表面に設けられた透明樹脂層４１Aに光吸収層４１Bを有するルーバー層４１、そして他方の表面には近赤外線吸収層４６が設けられ、そして、一方の表面メッシュ状の導電層４３が設けられ且つ他方の表面に透明粘着剤層４７Ａが設けられた透明基板４２Bが、別の透明粘着剤層４７Ｂを介して前記近赤外線吸収層４６上に設けられている。この態様でも透明基板を２枚使用している。

図５は、本発明における透明基板を複数用いた光学フィルタの別の好適態様の１例を示す概略断面図である。

本発明の光学フィルタでは、透明基板５２Aの一方の表面に設けられた透明樹脂層５１Aに光吸収層５１Bを有するルーバー層５１の表面に、一方の表面に低屈折率層等の反射防止層５５及び他方の表面に近赤外線吸収層５６を有する透明基板５２Cが透明粘着剤層５７Ｃを介して設けられ、そして、透明基板５２Aのルーバー層４１の設けられていない側の表面に、一方の表面メッシュ状の導電層５３及び他方の表面に透明粘着剤層５７Ａを有する透明基板５２Bが透明粘着剤層５７Ｂを介して設けられている。この態様では透明基板を３枚使用している。

本発明の光学フィルタを、例えばＰＤＰに使用する場合、ハードコート層、或いはハードコート層及び低屈折率層等を導電層上に設けた態様では、縁部領域に、導電層露出領域（一般にレーザ等により各層を除去することにより得られる）を有するか、或いは縁部領域に、導電層露出領域とその外側の縁部防眩層、或いは縁部防眩層及び低屈折率層を有することが好ましい。この様な導電層露出領域を用いてＰＤＰの貼付した時に導通が容易にとることができる。他の態様においても、導電層上の各層を除去する等により導電層露出領域を形成することにより、或いは予め導電層を露出させておく等により電極部を設けることが一般的である。

反射防止層１５等は、低屈折率層、高屈折率層等の単独又は積層体であり、或いは、ハードコート層と、低屈折率層、高屈折率層との組合せでも良い。例えば、ハードコート層とその上に設けられた低屈折率層との複合膜により反射防止効果を効率良くに示す。この低屈折率層とハードコート層との間に高屈折率層を設けても良い。これにより反射防止機能は向上する。

ハードコート層又は反射防止層の代わりに防眩層（いわゆるアンチグレア層）を設けても良い。但し、本発明の光吸収層を有する光学フィルタは、防眩性も有するので、一般に防眩層は必要としない。

ハードコート層、防眩層、反射防止層等は、一般に塗工により形成される。生産性、経済性の観点から好ましい。

図１〜５では、近赤外線吸収層及び透明粘着剤層の例を示したが、近赤外線吸収層、ネオンカット層又は透明粘着剤層、或いはこれらの層の２層以上の組合せても良い。あるいは、近赤外線吸収機能及びネオンカット機能を有する透明粘着剤層からなるか、或いはネオンカット機能を有する近赤外線吸収層、及び透明粘着剤層（この順で透明フィルム上に設けられている）からなるか、或いは近赤外線吸収層、ネオンカット層及び透明粘着剤層（この順で透明フィルム上に設けられている）からなることも好ましい。

上記導電層１３等は、一般にメッシュ状の金属層又は金属含有層である。メッシュ状の金属層又は金属含有層は、一般に、エッチングにより、又は印刷法により形成されているか、金属繊維層である。これにより低抵抗を得られやすい。一般に、メッシュ状の金属層又は金属含有層のメッシュの空隙は、前記のように、ハードコート層、透明化層等で埋められていることが好ましい。これにより透明性、防眩性が向上する。

防眩層、反射防止層等は、一般に塗工により形成される。生産性、経済性の観点から好ましい。

上記近赤外線吸収層１６等は、ＰＤＰのネオン発光等の不要な光を遮断する機能を有する。一般に８００〜１２００ｎｍに吸収極大を有する色素を含む層である。透明粘着層１７等は一般にディスプレイへ容易に装着するために設けられている。透明粘着剤層の上に剥離シートを設けても良い。

本発明のディスプレイ用光学フィルタは、例えば、本発明の光吸収層を有するルーバー層が設けられた透明基板（一般に透明フィルム）の他方の表面の全域に、メッシュ状の金属導電層を形成し、次いで、メッシュ状の金属導電層の全域にハードコート層（必要により反射防止層）を、塗布、紫外線硬化することにより形成し、次いでルーバー層の表面に、近赤外線吸収層及びその上に透明粘着剤層を塗布により形成することによって得られる。或いは、例えば、本発明の光吸収層を有するルーバー層が設けられた透明基板（一般に透明フィルム）の他方の表面の全域に、メッシュ状の金属導電層を形成し、次いで、メッシュ状の金属導電層の全域に透明化層を、塗布、紫外線硬化することにより形成し、その上に近赤外線吸収層及びその上に透明粘着剤層を塗布により形成し、その後ルーバー層の表面に、反射防止層塗布、紫外線硬化することにより形成することによって得られる。

上記ディスプレイ用光学フィルタは透明基板を１枚用いているが、透明基板は２枚、或いはそれ以上用いても良い。例えば、一方の表面に光吸収層を有するルーバー層及びその上の反射防止層を有する透明基板の他方の表面に、一方の表面にメッシュ状導電層を有し、他方の表面に近赤外線吸収層及びその上の透明粘着剤層を有する透明基板の当該導電層を透明粘着剤層により接着することによっても得られる。

透明フィルム２枚以上の使用は、製造上有利である場合に採用されるが、厚さが大きくなるので嵩高くなる点で不利である。

本発明の光学フィルタにおいては、上記透明樹脂層に光吸収層を有するルーバー層１１，２１，３１，４１，５１が、下記の二式：
−０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦３ （１）
−０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧２５ （２）
［但し、Ｈが光吸収層の高さ（底面から垂直方向の長さ）（μｍ）を表し、Ｐが平行に配列された光吸収層のピッチ（光吸収層の厚さ＋光吸収層の間隔）（μｍ）を表し、そしてｎが透明樹脂層の屈折率を表す。］
を満足する層である。光吸収層（ブラックストライプ）１１Ｂ，２１Ｂ，３１Ｂ，４１Ｂ，５１Ｂは、透明樹脂層１１Ａ，２１Ａ，３１Ａ，４１Ａ，５１Ａの底面（表面）に対して一般に垂直であるが、略垂直、例えば８０〜１００°程度で特性に大きな影響は与えることはない。光吸収層（ブラックストライプ）は、その断面形状は矩形であるが、例えば楔形であっても良い。

式（１）が、下記式（１ａ）
−０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦２（１ａ）
を満足する。式（１）は、明所黒輝度に関わる式であり、特に上記式（１ａ）を満足することが特に優れた明所黒輝度が得られる。これにより向上した明所コントラストが得られる。
（２）式（２）が、下記式（２ａ）
−０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧３０ （２ａ）
を満足する。式（２）は、視野角に関わる式であり、特に上記式（２ａ）を満足することが特に優れた視野角特性が得られる。

本発明の上記式（１）は、光吸収層の高さＨ、光吸収層のピッチＰ、そして透明樹脂層の屈折率ｎについて種々変更して、膨大なこれらの組合せにおいて明所黒輝度のデータを得、回帰分析により得た回帰式である。明所黒輝度は、図６の概略図に示したような方法で、ＩＥＣ６１９６６６−５（１９９９年制定；ＰＤＰの表面反射規格）に準拠して測定した。

明所コントラストは明所黒輝度を抑制することにより一般に向上する。このような明所コントラストを求めるには、図６の概略図に示したような方法で、最大発光輝度（暗所測定値）、拡散反射輝度、及び最小発光輝度（暗所測定値）を、ディスプレイと輝度計の距離Ｌは、ディスプレイの表示画面の高さ（Ｖ）×４以上、照明と輝度計との角度αは４５±３°、ディスプレイと輝度計の角度βは９０°の条件で測定した。明所コントラストは下記式より求められる。

明所コントラスト＝（Ｌ_F＋Ｌ_d）／（Ｌ_B＋Ｌ_d） （Ａ）
｛但し、Ｌ_Fは表示面中央の最大発光輝度（暗所測定値）、Ｌ_dは規定の表示面照度下で測定した拡散反射輝度、及びＬ_Bは表示面中央の最小発光輝度（暗所測定値）である｝
また本発明の上記式（２）も、光吸収層の高さＨ、光吸収層のピッチＰ、そして透明樹脂層の屈折率ｎについて種々変更して、膨大なこれらの組合せにおいて視野角のデータを得、回帰分析により得た回帰式である。視野角は、図７の概略図に示すような方法で測定した。即ち、前記ＩＥＣ６１９６６６−５（１９９９年制定；ＰＤＰの表面反射規格）に準拠して、輝度を測定し、正面（即ちγ＝０°）の輝度を１００とした時、ディスプレイを傾けて５０％の輝度となる角度（γ）（点線で示されたディスプレイ位置）を視野角とした。

本発明の光学フィルタにおける透明樹脂層に光吸収層を有するルーバー層１１，２１，３１，４１，５１の形成は、例えば以下のように行われる。

例えば、透明基板の表面に、透明樹脂層を形成するための紫外線硬化性樹脂からなる塗布液を塗布した後、光吸収層（ブラックストライプ）の形状の反対形状の凸部が表面に形成されているブラックストライプ成形用ロールの間に塗布層を有する透明基板を、凸部と塗布層が接触するように通過させる。これにより、透明基板の表面の塗布層にブラックストライプ成形用ロールの形状が転写され、その後この塗布層に紫外線を照射して硬化させることにより、最終的にブラックストライプ用溝（例、矩形又は楔形溝）が形成された塗布層（即ち、透明樹脂層）が透明基板上に設けられる。そして、透明樹脂層の溝にカーボンブラックを含む紫外線硬化性樹脂を充填し、紫外線を照射して硬化させて、透明基板上に設けられた光吸収層を有するルーバー層を得ることができる。

或いは、上記ブラックストライプ用溝の反対形状の凸部を有する金型とプラスチック樹脂（透明基板）のシートの間に紫外線硬化性樹脂を挟み込み、金型の形状を転写した状態で、紫外線を照射した後に離型し、これによりブラックストライプ用溝（例、矩形又は楔形溝）が形成された透明樹脂層が透明基板上に設けられる。次いで、上記のように、紫外線硬化樹脂（透明樹脂層）の溝にカーボンブラックを含む紫外線硬化性樹脂を充填し、紫外線を照射して硬化させて、透明基板上に設けられた光吸収層を有するルーバー層を得ることもできる。

或いは、透明基板にネガ型フォトレジストを貼付し、マスクを用いてブラックストライプ用溝以外の部分に紫外線を照射し、未硬化部分を現像除去することによりし、ブラックストライプ用溝（例、矩形又は楔形溝）が形成されたフォトレジスト層（即ち、透明樹脂層）が透明基板上に設けられる。その後、上記のように、透明樹脂層の溝にカーボンブラックを含む紫外線硬化性樹脂を充填し、紫外線を照射して硬化させて、透明基板上に設けられた光吸収層を有するルーバー層を得ることもできる。

或いは、以前から用いられる方法として、例えば、透明樹脂層と光吸収層とを別々に製造し、これらを交互に多数積層して積層体を形成し、これらを従来技術で示されているようにそぎ取ることにより得られる。しかしながら、特に光吸収層が極端に薄い層の場合は、取り扱いが困難である。

或いは、透明樹脂層に光吸収層を有するルーバー層を、例えば以下のように製造することができる。

まず山形基板８１を作製する。即ち、切削加工によって反山形形状が彫刻された金型に、予熱したプラスチック樹脂のシートを加熱、加圧して成形する。或いは反山形形状が彫刻された金型とプラスチック樹脂のシートの間に紫外線硬化性樹脂を挟み込み、金型の形状を転写した状態で、紫外線を照射した後に離型し、前記シートと紫外線硬化樹脂が一体とした成形品を作製することもできる。

次いで、図８に示すように、上記のようにして得られた山形基板８１の山形部の表面に光吸収剤を含有したネガ型フォトレジスト８１ｃ’を塗布し（工程Ａ）、必要により乾燥した後、山形基板８１の裏面より紫外線を照射する（工程Ｂ）。これにより、山形凸部の３角形の底辺を除いた長辺に相当する山形凸部の側壁の表面に紫外線が照射される。山形凸部の３角形の底辺を除いた短辺に相当する山形凸部の側壁の表面は、上記のように紫外線を照射しても露光することがない、もしくは露光してもその露光量は、極めて少なくネガ型感光性材料の感光の度合いは低い。このため、露光された長辺に相当する山形凸部の側壁の表面のネガ型フォトレジスト８１ｃ’は、次のアルカリ現像工程で膜状に除去されるが、短辺に相当する山形凸部の側壁の表面のネガ型フォトレジスト８１ｃは、次の現像工程で除去されない。このように現像を行うことによって、短辺に相当する山形凸部の側壁の表面のネガ型フォトレジスト８１ｃが残り（工程Ｃ）、光吸収層８１ｃが設けられた山形基板８１が得られる。残存した溝を紫外線硬化樹脂等で充填することにより本発明のルーバー層が得られる。

上記アルカリ現像は、現像液をネガ型フォトレジスト８１ｃ’に接触させることにより行う。現像液は、通常使用される公知のアルカリ水溶液、アンモニア水（アンモニア水が好ましい）が使用される。現像液の塗布方法は、ディップ法やスプレーによる塗布方法を使用することができる。この現像工程により、ネガ型のネガ型フォトレジストの特性である感光した部分のネガ型フォトレジストのみが剥離する。その後、純水で洗浄し、乾燥させ、さらに加熱処理を行い、感光性材料の安定化を図り、光吸収層８１ｃが設けられた山形基板２１が得られる。

光吸収層の形成を、光吸収剤含有ポジ型フォトレジストの代わりに光吸収剤含有ポジ型フォトレジストを用いて同様に行うことができる。この場合感光したポジ型フォトレジストは、カルボン酸を生成するため、アルカリ現像で除去される。

上記光学フィルタとしての各種特性を付与するため、得られたルーバー層付き透明基板に、前記図１〜５に示したように、さらに導電層、防眩層、反射防止層、ハードコート層、赤外線吸収層等の各種機能層を設けることができる。

本発明のディスプレイ用光学フィルタに使用される材料について以下に説明する。

本発明の透明基板は、一般にプラスチック樹脂であり、プラスチック樹脂としては、透明（「可視光に対して透明」を意味する。）で成形可能であれば特に制限はなく、例えば、ポリエステル｛例、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｝、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、トリアセテート樹脂、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、セロファン等を挙げることができる。これらの中でも、加工時の負荷（熱、溶剤、折り曲げ等）に対する耐性が高く、透明性が特に高い等の点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂等が好ましい。ガラス板等の無機の基板を用いても良い。プラスチック樹脂のシートの厚さは、１０〜２０００μｍの範囲、特に２５〜２５０μｍの範囲が好ましい。

透明樹脂層は、一般に紫外線硬化性樹脂であるが、上記プラスチック樹脂を用いても良い（例、加熱成形する場合）。

紫外線硬化性樹脂としては、後述するハードコート層における紫外線硬化性樹脂を使用することができる。特に（メタ）アクリロイル基を有するフッ素系ポリマー、オリゴマーを使用することが好ましい。

別の透明基板（一般に透明フィルム）を使用する場合も、上記のプラスチック樹脂のシートと同様の材料を使用することができる。透明フィルムの厚さとしては、光学フィルタの用途等によっても異なるが、一般に１μｍ〜１０ｍｍ、１μｍ〜５ｍｍ、特に２５〜２５０μｍが好ましい。

光吸収層は、一般に、黒色又は濃褐色等の濃色の色材を含有する樹脂層である。黒色又は濃褐色等の濃色の色材としては、濃色の顔料、染料を用いることができ、例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、群青、紺青、フタロシアニンブルー、銅粉等の金属粉を挙げることができる。色材の含有量は、紫外線硬化性樹脂或いはフォトレジストの固形分に対し１〜５質量％が好ましい。この範囲より少ないと十分な着色が得られず、多すぎるとＵＶ硬化が不十分となる。紫外線硬化性樹脂については、ハードコート層で記載されたものを使用することができる。

ネガ型フォトレジストとしては、例えば、アクリロイル基を有するポリマー（例、アクリロイル基を有する酢酸ビニル・アクリロニトリル共重合体）、バインダ（例、ＭＭＡ・ＨＥＭＡ共重合体）及び光開始剤の組合せ；ポリ桂皮酸ビニル；ジアリルフタレートのポリマー；ポリシンナミリデンアセテート、アジドポリマー、環化ポリイソプレンとビスアジドの組合せ等のアジド系等を挙げることができる。

光吸収層１１Ｂの厚さは、一般に１〜１０μｍの範囲である。

また光吸収層の高さＨは、２０〜８０μｍの範囲が好ましい。光吸収層の高さは一般に透明樹脂層の厚さに等しい。光吸収層のピッチＰは、５０〜９０μｍの範囲が好ましい。光吸収層のピッチは、上記のように隣接する光吸収層の間隔に光吸収層の幅を加えたものである。

透明樹脂層１１Ａの屈折率は、１．３０〜１．７０の範囲、特に１．３５〜１．６５であることが好ましい。透明樹脂層１１Ａの厚さは、一般に、光吸収層の高さＨに等しい。

透明樹脂層は、一般に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の樹脂から形成された層である。紫外線硬化性樹脂であることが好ましい。紫外線硬化性樹脂としては、後述するハードコート層用の樹脂を使用することができる。またハードコート層と同様の添加剤を含むことができる。透明樹脂層の形成は、前述のルーバー層の形成で示したが、ハードコート層と同様に形成することもできる。

本発明の導電層は、得られる光学フィルタの表面抵抗値が、一般に１０Ω／□以下、好ましくは０．００１〜５Ω／□の範囲、特に０．００５〜５Ω／□のとなるように設定される。

本発明の導電層は、メッシュ状の金属導電層が好ましい。メッシュ状の金属導電層としては金属繊維及び金属被覆有機繊維の金属を網状にしたもの、透明フィルム上の銅箔等の層を網状にエッチング加工し、開口部を設けたもの、透明フィルム上に導電性インクをメッシュ状に印刷したもの、等を挙げることができる。

メッシュ状の金属導電層の場合、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線径１μｍ〜１ｍｍ、開口率４０〜９５％のものが好ましい。より好ましい線径は１０〜５００μｍ、開口率は５０〜９５％である。メッシュ状の導電層において、線径が１ｍｍを超えると電磁波シールド性が向上するが、開口率が低下し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扱いが困難となる。また開口率が９５％を超えるとメッシュとしての形状を維持することが困難であり、４０％未満では光透過性が低下し、ディスプレイからの光量も低下する。

なお、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。

メッシュ状の導電層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、炭素或いはこれらの合金、好ましくは銅、ステンレス、ニッケルが用いられる。

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。

金属箔等の導電性の箔をパターンエッチングしたもの場合、金属箔の金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、鉄、真鍮、或いはこれらの合金、好ましくは銅、ステンレス、アルミニウムが用いられる。

金属箔の厚さは、薄過ぎると取扱い性やパターンエッチングの作業性等の面で好ましくなく、厚過ぎると得られるフィルムの厚さに影響を及ぼし、エッチング工程の所要時間が長くなることから、１〜２００μｍ程度とするのが好ましい。

エッチングパターンの形状には特に制限はなく、例えば四角形の孔が形成された格子状の金属箔や、円形、六角形、三角形又は楕円形の孔が形成されたパンチングメタル状の金属箔等が挙げられる。また、孔は規則的に並んだものに限らず、ランダムパターンとしても良い。この金属箔の投影面における開口部分の面積割合は、２０〜９５％であることが好ましい。線幅１μｍ〜１ｍｍ、開口率４０〜９５％のものが好ましい。より好ましい線幅は１０〜５００μｍ、開口率は５０〜９５％である。

上記の他に、メッシュ状の金属導電層として、フィルム面に、溶剤に対して可溶な材料によってドットを形成し、フィルム面に溶剤に対して不溶な導電材料からなる導電材料層を形成し、フィルム面を溶剤と接触させてドット及びドット上の導電材料層を除去することによって得られるメッシュ状金属導電層を用いても良い。

金属導電層上に、さらに金属メッキ層を、導電性を向上させるためは設けても良い（特に、上記溶剤に対して可溶な材料によってドットを形成する方法の場合）。金属メッキ層は、公知の電解メッキ法、無電解メッキ法により形成することができる。メッキに使用される金属としては、一般に銅、銅合金、ニッケル、アルミ、銀、金、亜鉛又はスズ等を使用することが可能であり、好ましくは銅、銅合金、銀、又はニッケルであり、特に経済性、導電性の点から、銅又は銅合金を使用することが好ましい。

また、防眩性能を付与させても良い。この防眩化処理を行う場合、（メッシュ）導電層の表面に黒化処理を行っても良い。例えば、金属膜の酸化処理、クロム合金等の黒色メッキ、黒又は暗色系のインクの塗布等を行うことができる。

本発明の導電層としては、上記メッシュ状金属導電層以外に、公知の導電層（例、金属の薄層、ＩＴＯ等の金属酸化物の透明導電層）を使用しても良い。

本発明のハードコート層は、アクリル樹脂層、エポキシ樹脂層、ウレタン樹脂層、シリコン樹脂層等の樹脂を主成分とする層である。後述するように屈折率等の調整のために、さらに微粒子を含んでも良い。通常その厚さは１〜２０μｍ、好ましくは１〜１５μｍである。

樹脂は、一般に熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂であり、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、短時間で硬化させることができ、生産性に優れ好ましい。

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、シリコン樹脂などを挙げることができる。

ハードコート層としては、紫外線硬化性樹脂組成物（紫外線硬化性樹脂、光重合開始剤等からなる）を主成分とする層の硬化層が好ましい。

紫外線硬化性樹脂（モノマー、オリゴマー）としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルポリエトキシ（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、フェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカンモノ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジプロポキシジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリス〔（メタ）アクリロキシエチル〕イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートモノマー類；ポリオール化合物（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，９−ノナンジオール、２−エチル−２−ブチル−１，３−プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−ジメチロールシクロヘキサン、ビスフェノールＡポリエトキシジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類、前記ポリオール類とコハク酸、マレイン酸、イタコン酸、アジピン酸、水添ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の多塩基酸又はこれらの酸無水物類との反応物であるポリエステルポリオール類、前記ポリオール類とε−カプロラクトンとの反応物であるポリカプロラクトンポリオール類、前記ポリオール類と前記、多塩基酸又はこれらの酸無水物類のε−カプロラクトンとの反応物、ポリカーボネートポリオール、ポリマーポリオール等）と有機ポリイソシアネート（例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４′−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，２′−４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等）と水酸基含有（メタ）アクリレート（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメチロールモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート等）の反応物であるポリウレタン（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸の反応物であるビスフェノール型エポキシ（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートオリゴマー類、さらに（メタ）アクリロイル基を有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー類等を挙げることができる。これら化合物は１種又は２種以上、混合して使用することができる。これらの紫外線硬化性樹脂を、熱重合開始剤とともに用いて熱硬化性樹脂として使用してもよい。

ハードコート機能を付与するには、上記の紫外線硬化性樹脂（モノマー、オリゴマー）の内、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の硬質の多官能モノマーを主に使用することが好ましい。

紫外線硬化性樹脂の光重合開始剤として、紫外線硬化性樹脂の性質に適した任意の化合物を使用することができる。例えば、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、２−４−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレートなどが使用できる。特に好ましくは、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルホリノプロパン−１、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、４−ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系叉は、第３級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の１種または２種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの１種または２種以上の混合で使用することができる。特に１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア１８４）が好ましい。

光重合開始剤の量は、樹脂組成物に対して一般に０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％である。

さらに、ハードコート層は、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含んでいても良い。特に、紫外線吸収剤（例、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤）を含むことが好ましく、これによりフィルタの黄変等の防止が効率的に行うことができる。その量は、樹脂組成物に対して一般に０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％である。

導電層上に設けられる透明化層も、一般に上記ハードコート層と同様の組成を有している。透明化層の厚さは、メッシュ状導電層の空隙を埋める必要があるので、ほぼメッシュの厚さ（高さ）に相当する。

ハードコート層は、光吸収層付き光学フィルタの透明樹脂の層或いは透明基板より屈折率が低いことが好ましい。上記紫外線硬化性樹脂を用いることにより一般に透明フィルムより低い屈折率を得られやすい。従って、透明基板としては、ＰＥＴ等の高い屈折率の材料を用いることが好ましい。このため、ハードコート層は、屈折率を、１．６０以下にすることが好ましい。膜厚は前記の通りである。なお、光吸収層付き光学フィルタの透明樹脂の層上には、透明樹脂の層をハードコート化することにより、透明樹脂の層上に低屈折率層等の反射防止層を設ける構成とすることも、生産性から好ましい。

反射防止層の低屈折率層は、シリカ、フッ素樹脂等の微粒子、好ましくは中空シリカを１０〜４０重量％（好ましくは１０〜３０質量％）がポリマー（好ましくは紫外線硬化性樹脂）中に分散した層（硬化層）であることが好ましい。この低屈折率層の屈折率は、１．４５〜１．５１が好ましい。この屈折率が１．５１超であると、反射防止フィルムの反射防止特性が低下する。膜厚は一般に１０〜５００ｎｍの範囲、好ましくは２０〜２００ｎｍである。

中空シリカとしては、平均粒径１０〜１００ｎｍ、好ましくは１０〜５０ｎｍ、比重０．５〜１．０、好ましくは０．８〜０．９のものが好ましい。

反射防止性を高めるために低屈折率層上には高屈折率層を設けても良い。高屈折率層は、ポリマー（好ましくは紫外線硬化性樹脂）中に、ＩＴＯ、ＡＴＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｂＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＡｌをドープしたＺｎＯ、ＴｉＯ₂等の導電性金属酸化物微粒子（無機化合物）が分散した層（硬化層）とすることが好ましい。金属酸化物微粒子としては、平均粒径１０〜１００００ｎｍ、好ましくは１０〜５０ｎｍのものが好ましい。特にＩＴＯ（特に平均粒径１０〜５０ｎｍのもの）が好ましい。屈折率を１．６４以上としたものが好適である。膜厚は一般に１０〜５００ｎｍの範囲、好ましくは２０〜２００ｎｍである。

なお、高屈折率層が導電層である場合、この高屈折率層２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、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。

ハードコート層、低屈折率層等の反射防止層の、各層を形成するには、例えば、前記の通り、樹脂（好ましくは紫外線硬化性樹脂）に必要に応じ上記の微粒子を配合し、得られた塗工液を、前記の導電層が設けられた透明フィルムの該導電層表面に塗工し、次いで乾燥した後、紫外線照射して硬化すればよい。この場合、各層を１層ずつ塗工し硬化させてもよく、全層を塗工した後、まとめて硬化させてもよい。

塗工の具体的な方法としては、アクリル系モノマー等を含む紫外線硬化性樹脂をトルエン等の溶媒で溶液にした塗工液をグラビアコータ等によりコーティングし、その後乾燥し、次いで紫外線により硬化する方法を挙げることができる。このウェットコーティング法であれば、高速で均一に且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を照射して硬化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。

紫外線硬化の場合は、光源として紫外〜可視領域に発光する多くのものが採用でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザ光等を挙げることができる。照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数秒〜数分程度である。また、硬化促進のために、予め積層体を４０〜１２０℃に加熱し、これに紫外線を照射してもよい。

近赤外線吸収層は、一般に、透明基板等の表面に色素等を含む層が形成することにより得られる。近赤外線吸収層は、例えば上記色素及びバインダ樹脂等を含む紫外線硬化性又は電子線硬化性の樹脂、或いは熱硬化性樹脂を含む塗工液を塗工、必要により乾燥、そして硬化させることにより得られる。或いは上記色素及びバインダ樹脂等を含む塗工液を塗工、そして単に乾燥させることによっても得られる。フィルムとして使用する場合は、一般に近赤外線カットフィルムであり、例えば色素等を含有するフィルムである。色素としては、一般に８００〜１２００ｎｍの波長に吸収極大を有するもので、例としては、フタロシアニン系色素、金属錯体系色素、ニッケルジチオレン錯体系色素、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ポリメチン系色素、アゾメチン系色素、アゾ系色素、ポリアゾ系色素、ジイモニウム系色素、アミニウム系色素、アントラキノン系色素、を挙げることができ、特にシアニン系色素又、フタロシアニン系色素、ジイモニウム系色素が好ましい。これらの色素は、単独又は組み合わせて使用することができる。バインダ樹脂の例としては、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。

本発明では、近赤外線吸収層に、ネオン発光の吸収機能を付与することにより色調の調節機能を持たせても良い。このために、ネオン発光の吸収層を設けても良いが、近赤外線吸収層にネオン発光の選択吸収色素を含有させても良い。

ネオン発光の選択吸収色素としては、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、ポリメチン系色素、ポリアゾ系色素、アズレニウム系色素、ジフェニルメタン系色素、トリフェニルメタン系色素を挙げることができる。このような選択吸収色素は、５８５ｎｍ付近のネオン発光の選択吸収性とそれ以外の可視光波長において吸収が小さいことが必要であるため、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ましい。

また、近赤外線やネオン発光の吸収色素を複数種組み合わせる場合、色素の溶解性に問題がある場合、混合による色素間の反応ある場合、耐熱性、耐湿性等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に含有させる必要はなく、別の層に含有させても良い。

また、光学特性に大きな影響を与えない限り、さらに着色用の色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を加えても良い。

本発明の光学フィルタの近赤外線吸収特性としては、８５０〜１０００ｎｍの透過率を、２０％以下、さらに１５％するのが好ましい。また選択吸収性としては、５８５ｎｍの透過率が５０％以下であることが好ましい。特に前者の場合には、周辺機器のリモコン等の誤作動が指摘されている波長領域の透過度を減少させる効果があり、後者の場合は、５７５〜５９５ｎｍにピークを持つオレンジ色が色再現性を悪化させる原因であることから、このオレンジ色の波長を吸収させる効果があり、これにより真赤性を高めて色の再現性を向上させたものである。

近赤外線吸収層の層厚は、０．５〜５０μｍが一般的である。

アース電極として導電層を露出させ、その露出部に導電性粘着テープ貼付する場合、その導電性粘着テープとしては、金属箔の一方の面に、導電性粒子を分散させた粘着層を設けたものであって、この粘着層には、アクリル系、ゴム系、シリコン系粘着剤や、エポキシ系、フェノール系樹脂に硬化剤を配合したものを用いることができる。

粘着層に分散させる導電性粒子としては、電気的に良好な導体であればよく、種々のものを使用することができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属粉体、このような金属で被覆された樹脂又はセラミック粉体等を使用することができる。また、その形状についても特に制限はなく、リン片状、樹枝状、粒状、ペレット状等の任意の形状をとることができる。

この導電性粒子の配合量は、粘着層を構成するポリマーに対し０．１〜１５容量％であることが好ましく、また、その平均粒径は０．１〜１００μｍであることが好ましい。このように、配合量及び粒径を規定することにより、導電性粒子の凝縮を防止して、良好な導電性を得ることができるようになる。

導電性粘着テープの基材となる金属箔としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の箔を用いることができ、その厚さは通常の場合、１〜１００μｍである。

粘着層は、この金属箔に、前記粘着剤と導電性粒子とを所定の割合で均一に混合したものをロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、マイカバーコーター、フローコーター、スプレーコーター等により塗工することにより容易に形成することができる。

この粘着層の厚さは通常の場合５〜１００μｍである。

導電性粘着テープの代わりに、上記粘着層を構成する材料からなる接着剤を導電層の露出部に塗布し、その上に上記導電性テープを貼付しても良い。

本発明で使用される透明粘着剤層は、本発明の光学フィルムをディスプレイに接着するための層であり、接着機能を有するものであればどのような樹脂でも使用することができる。例えば、ブチルアクリレート等から形成されたアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）及びＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を主成分とするＴＰＥ系粘着剤及び接着剤等も用いることができる。

その層厚は、一般に５〜５００μｍ、特に１０〜１００μｍの範囲が好ましい。光学フィルタは、一般に上記粘着剤層をディスプレイのガラス板に圧着することによる装備することができる。

本発明において透明フィルム２枚を使用する場合、これらの接着（粘着剤層）には、例えば、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、アクリル樹脂（例、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、カルボキシル化エチレン−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を挙げることができる（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、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、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ及びＳＢＳ等の熱可塑性エラストマー等も用いることができるが、良好な接着性が得られやすいのはアクリル樹脂系粘着剤、エポキシ樹脂である。

その層厚は、一般に１０〜５０μｍ、好ましくは、２０〜３０μｍの範囲が好ましい。光学フィルタは、一般に上記粘着剤層をディスプレイのガラス板に加熱圧着することによる装備することができる。

また低屈折率層等の反射防止層上には、保護層を設けても良い。保護層は、前記ハードコート層と同様にして形成することが好ましい。

透明粘着剤層上に設けられる剥離シートの材料としては、ガラス転移温度が５０℃以上の透明のポリマーが好ましく、このような材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ナイロン４６、変性ナイロン６Ｔ、ナイロンＭＸＤ６、ポリフタルアミド等のポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリチオエーテルサルフォン等のケトン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン等のサルフォン系樹脂の他に、ポリエーテルニトリル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリビニルクロライド等のポリマーを主成分とする樹脂を用いることができる。これら中で、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレート、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレートが好適に用いることができる。厚さは１０〜２００μｍが好ましく、特に３０〜１００μｍが好ましい。

本発明の光学フィルタが、ディスプレイの１種であるプラズマディスプレイパネルの画像表示面に貼付された状態の１例を図９に示す。ディスプレイパネル９０の表示面の表面に透明粘着剤層９７を介して光学フィルタが接着されている。即ち、透明基板９２の一方の表面に、メッシュ状導電層９３、ハードコート層９４、低屈折率層等の反射防止層９５がこの順で設けられ、透明基板９２の他方の表面には、光吸収層付きルーバー層９１、近赤外線吸収層９６及び透明粘着剤層９７が設けられたディスプレイ用光学フィルタが表示面に設けられている。そしてフィルタの縁部（側縁部）に、メッシュ状導電層９３’が露出している。この露出したメッシュ状導電層９３’にプラズマディスプレイパネル９０の周囲に設けられた金属カバー９９にシールドフィンガー（板バネ状金属部品）９８を介して接触状態にされている。シールドフィンガー（板バネ状金属部品）の代わりに、導電性ガスケット等が用いても良い。これにより、光学フィルタと金属カバー９９が導通し、アースが達成される。金属カバー９９は金属枠、フレームでも良い。図９から明らかなように、メッシュ状導電層９３は、視聴者側を向いている。金属カバー９９は、導電層９３の縁部の縁部から２〜２０ｍｍ程度覆っている。また金属カバー９９の形状を変更して、金属カバー９９をメッシュ状導電層９３’に直接接触するようにしても良い。

本発明のＰＤＰ表示装置は、一般に透明基板として光吸収層付き光学フィルタを用い、これはプラスチックフィルムであるので、上記のように本発明の光学フィルタをその表面であるガラス板表面に直接貼り合わせることができるため、特に透明フィルムを１枚使用した場合は、ＰＤＰ自体の軽量化、薄型化、低コスト化に寄与できる。また、ＰＤＰの前面側に透明成形体からなる前面板を設置する場合に比べると、ＰＤＰとＰＤＰ用フィルタとの間に屈折率の低い空気層をなくすことができるため、界面反射による可視光反射率の増加、二重反射などの問題を解決でき、ＰＤＰの視認性をより向上させることができる。また、本発明の光学フィルタは、前記のように外光の遮断効果を有し、透過率が高く、画像のコントラスト、視野角に優れているので、これを備えたＰＤＰは、当然、従来にない、防眩性に優れ、透過率が高く、コントラストに優れたが画像が得られ、視野角も大きい。

以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１〜４及び比較例１〜５］
＜ディスプレイ用光学フィルタの作製＞
表面に接着層（ポリエステルポリウレタン；厚さ２０ｎｍ）を有する厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの接着層の全面に、紫外線硬化性樹脂 （屈折率１．４０〜１．６０）を塗布し、光吸収層（ブラックストライプ）の形状の反対形状の凸部（幅 μｍ、高さ３０〜７０μｍ、ピッチ６０〜８０μｍ）が表面に形成されているブラックストライプ成形用ロールの間に塗布層を有する透明基板を、凸部と塗布層が接触するように通過させた。これにより、透明基板の表面の塗布層にブラックストライプ成形用ロールの形状が転写された。その後この塗布層に紫外線を照射して硬化させて最終的にブラックストライプ用溝（凹部：幅５μｍ、高さ３０〜７０、ピッチ６０〜８０μｍ）が形成された透明樹脂層を透明基板上に形成した。そして、透明樹脂層の溝に上記カーボンブラック含む上記と同じ紫外線硬化性樹脂を充填し、紫外線を照射して硬化させて光吸収層形成し、透明樹脂層及び光吸収層（ブラックストライプ）からなるルーバー層を有する透明基板（光学フィルタ）得た。

得られたルーバー層の光吸収層の寸法は、設計通り、幅５μｍ、高さ３０〜７０、ピッチ６０〜８０μｍであった。また透明樹脂層底面に対する光吸収層の角度は９０°であった。以上は、透過型電子顕微鏡を用いて測定した。
［光学フィルタの評価］
明所黒輝度及び視野角
実施例１〜４及び比較例１〜５で得られた光学フィルタを、粘着剤を用いてＰＤＰの表示表面に貼り付け、ＩＥＣ６１９６６−５の規格に従い、明所コントラスト及び視野角を測定した。
（１）明所黒輝度
明所黒輝度は、図６の模式図に示したような方法で、ＩＥＣ６１９６６６−５（１９９９年制定；ＰＤＰの表面反射規格）に準拠して輝度を測定した。
（２）視野角
また視野角は、図７の模式図示すような方法で測定した。即ち、前記ＩＥＣ６１９６６６−５（１９９９年制定；ＰＤＰの表面反射規格）に準拠して、輝度を測定し、正面（即ちγ＝０°）の輝度を１００とした時、５０％の輝度となる角度（γ）を視野角とした。

上記結果を表１に示す。

また、表１の結果から分かるように、本発明の式（１）及び（２）を満足する光学フィルタは明所黒輝度（従って、明所コントラストも良好）及び視野角が共に良好である。

［実施例５〜８］
＜ディスプレイ用光学フィルタの作製＞
実施例１〜４で得られたルーバー層付き光学フィルタのポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１００μｍ）の表面に、厚さ１０μｍの銅箔を付着させた。この銅箔を、フォトリソグラフィー法によりドットパターンを形成して銅箔露出部分をエッチングし、格子パターンの銅箔を形成した。

このフィルム表面の導電層の線幅は３０μｍ、ピッチ１２７μｍ、開口率は５８％であった。また、導電層（銅層）の平均厚さは１０μｍであった。

（１）ハードコート層の形成
下記の配合：
ペンタエリスリトールトリアクリレート
（ＮＫエステルＡ−ＴＭＭ−３Ｌ、新中村化学（株）製） ２００質量部
ＩＴＯ（平均粒径１５０ｎｍ） ４０質量部
ＩＰＡ １００質量部
シクロヘキサノン １００質量部
イルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製） ６質量部
を混合して得た塗工液を、上記メッシュ状金属導電層の全面に、バーコータにより塗布し、紫外線照射により硬化させた。これにより、メッシュ状金属導電層上に厚さ１２μｍのハードコート層を形成した。

（２）低屈折率層の形成
下記の配合：
オプスターＪＮ―７２１２（日本合成ゴム（株）製） １００質量部
メチルエチルケトン １１７質量部
メチルイソブチルケトン １１７質量部

を混合して得た塗工液を、上記ハードコート層上にバーコータを用いて塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥させ、次いでその紫外線照射により硬化させた。これにより、ハードコート層上に厚さ９０ｎｍの低屈折率層（屈折率１．４２）を形成した。
（３）近赤外線吸収層（色調補正機能を有する）の形成
下記の配合：
ポリメチルメタクリレート ３０質量部
ＴＡＰ−２（山田化学工業（株）製） ０．４質量部
Ｐｌａｓｔ Ｒｅｄ ８３８０（有本化学工業（株）製 ０．１質量部
ＣＩＲ−１０８５（日本カーリット（株）製） １．３質量部
ＩＲ−１０Ａ（（株）日本触媒製） ０．６質量部
メチルエチルケトン １５２質量部
メチルイソブチルケトン １８質量部
を混合して得た塗工液を、上記ルーバー層付き光学フィルタのルーバー層全面にバーコータを用いて塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥させた。これにより、ポリエチレンフィルム上に厚さ５μｍの近赤外線吸収層（色調補正機能を有する）を形成した。

（４）透明粘着剤層の形成
下記の配合：
ＳＫダイン１８１１Ｌ（綜研化学（株）製） １００質量部
硬化剤Ｌ−４５（綜研化学（株）製） ０．４５質量部
トルエン １５質量部
酢酸エチル ４質量部
を混合して得た塗工液を、上記近赤外線吸収層上にバーコータを用いて塗布し、８０℃のオーブン中で５分間乾燥させた。これにより、近赤外線吸収層上に厚さ２５μｍの透明粘着剤層を形成した。

これによりディスプレイ用光学フィルタを得た。

実施例５〜８で得られたＰＤＰフィルタは、実際にＰＤＰに貼付して画像を映し出したところ、コントラストに優れた良好な画像が得られ、また視野角も良好であった。

（１）本発明のディスプレイ用光学フィルタの好適態様の１例の概略断面図である。

（２）上記の部分拡大図である。
本発明のディスプレイ用光学フィルタの別の好適態様の１例の概略断面図である。 本発明のディスプレイ用光学フィルタの別の好適態様の１例の概略断面図である。 本発明のディスプレイ用光学フィルタの別の好適態様の１例の概略断面図である。 本発明のディスプレイ用光学フィルタの別の好適態様の１例の概略断面図である。 明所黒輝度測定法を示す概略断面図である。 視野角測定法を示す概略断面図である。 ルーバー層の形成方法の１例を示す模式断面図である。 本発明の光学フィルタが、ディスプレイの１種であるプラズマディスプレイパネルの画像表示面に貼付された状態の１例の概略断面図である。

符号の説明

１１、２１、３１、４１、５１ ルーバー層
１２、２２、３２Ａ、３２Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ 透明基板
３３、４３、５３、６３、７３ 導電層
１４ ハードコート層
１５、２５、５５、６５、５５ 反射防止層
１６、２６、３６、４６、５６ 近赤外線吸収層
１７、２７、３７、４７Ａ、４７Ｂ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ 透明粘着剤層
２８ 透明化層

Claims (16)

1. 透明基板と、その上に設けられたルーバー層とを含み、そしてこのルーバー層が、透明樹脂層と透明樹脂層の底面に対して略垂直に且つ相互に間隔をおいて平行に配列された光吸収層とからなるディスプレイ用光学フィルタであって、
   ルーバー層が、下記の二式：
   −０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦３ （１）
   −０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧２５ （２）
   ［但し、Ｈが光吸収層の高さ（μｍ）を表し、Ｐが平行に配列された光吸収層のピッチ（μｍ）を表し、そしてｎが透明樹脂層の屈折率を表す。］
   で表される関係を共に満足するように形成されていることを特徴とするディスプレイ用光学フィルタ。
2. 式（１）が、下記式（１ａ）
   −０．０６４５×Ｈ＋０．０５４９×Ｐ＋３．８９×ｎ−３．６７≦２ （１ａ）
   を満足する請求項１に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
3. 式（２）が、下記式（２ａ）
   −０．８５８×Ｈ＋０．４９２×Ｐ＋３８．３×ｎ＋０．４４４≧３０ （２ａ）
   を満足する請求項１又は２に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
4. 光吸収層の高さが、２０〜８０μｍの範囲である請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
5. 光吸収層のピッチが、５０〜９０μｍの範囲である請求項１〜４のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
6. 透明樹脂層の屈折率が、１．３０〜１．７０の範囲である請求項１〜５のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
7. 光吸収層の幅が、１〜１０μｍの範囲である請求項１〜６のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
8. さらに導電層を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
9. 導電層がメッシュ状導電層である請求項８に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
10. 導電層が透明基板のルーバー層の設けられていない側の表面に設けられている請求項８又は９に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
11. 透明基板が、プラスチックフィルムからなる請求項１〜１０のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
12. 導電層上に、ハードコート層を有し、ルーバー層上に近赤外線吸収層を有する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
13. 導電層上に、透明化層及びその上の近赤外線吸収層を有し、ルーバー層上に反射防止層を有する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光学フィルタ。
14. プラズマディスプレイパネル用フィルタである請求項１〜１３のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタ。
15. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタを備えたことを特徴とするディスプレイ。
16. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のディスプレイ用光学フィルタを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。

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