JP3341741B2

JP3341741B2 - 近赤外線吸収フィルタ−

Info

Publication number: JP3341741B2
Application number: JP34363899A
Authority: JP
Inventors: 晋哉尾道; 哲生下村; 正典小林; 誠一郎横山
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JP2000227515A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学フィルタ−に
関するもので、特に可視光線領域の透過率が高く、高
温、高湿下に長時間放置しても性能的に安定な、近赤外
線を遮断する光学フィルタ−に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱線吸収フィルタ−や、ビデオカ
メラ視感度補正用フィルタ−等の近赤外線吸収フィルタ
−には次のようなものが使われてきた。燐酸系ガラスに、銅や鉄などの金属イオンを含有した
フィルタ−（特開昭６０−２３５７４０号公報、特開昭
６２−１５３１４４号公報など）基板上に屈折率の異なる層を積層し、透過光を干渉さ
せることで特定の波長を透過させる干渉フィルタ−（特
開昭５５−２１０９１号公報、特開昭５９−１８４７４
５号公報など）共重合体に銅イオンを含有するアクリル系樹脂フィル
タ−（特開平６−３２４２１３号公報）バインダ−樹脂に色素を分散した構成のフィルタ−
（特開昭５７−２１４５８号公報、特開昭５７−１９８
４１３号公報、特開昭６０−４３６０５号公報など）

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来使用されて
きた近赤外線吸収フィルタ−には、それぞれ以下に示す
ような問題点がある。

【０００４】前述の方式では近赤外領域に急峻な吸収
が有り、近赤外線遮断率は非常に良好であるが、ガラス
であるために加工性に問題があり、光学特性の設計の自
由度も狭い。また、可視領域の赤色の一部も大きく吸収
してしまい、透過色は青色に見える。ディスプレイ用途
では色バランスを重視され、このような場合、使用する
のに困難である。

【０００５】前述の方式の場合、光学特性は自由に設
計でき、ほぼ設計と同等のフィルタ−を製造することが
可能であるが、その為には、屈折率差のある層の積層枚
数を非常に多くする必要があり、製造コストが高くなる
などの欠点がある。また、大面積を必要とする場合、全
面積にわたって高い精度の膜厚均一性が要求されるた
め、生産性に問題がある。

【０００６】前記の方式の場合、前記の方式の欠点
であった加工性は改善される。しかし、前記の方式と
同様に、光学設計の自由度が低い。また、可視領域の赤
色の一部も大きく吸収してしまい、青く見えてしまう問
題点は前記の方式と変わらない。さらに、銅イオンの
吸収が小さく、アクリル樹脂に含有できる銅イオン量も
限られているため、アクリル樹脂を厚くしなければなら
ないという問題点もある。

【０００７】前記の方式は、加工性、生産性は良好
で、安価で製造でき、光学設計の自由度も比較的大き
い。近赤外線吸収色素としては、フタロシアニン系、チ
オ−ル金属錯体系、アゾ化合物、ポリメチン系、ジフェ
ニルメタン系、トリフェニルメタン系、キノン系、ジイ
モニウム塩系など多くの色素が用いられている。しか
し、それぞれ単独では、近赤外域の吸収が不十分であっ
たり、吸収領域が狭かったりして、近赤外域の遮断率が
不十分である。そのため、複数の色素を混合して用いる
ことが行われているが、複数の色素を含むフィルタ−を
高温、高湿下に長時間放置すると、色素が変性してしま
い、性能が低下してしまうものが多い。また、高温、高
湿下に長時間放置して変性しない色素の場合、可視域の
透過率が小さかったり、可視域に大きな特定の吸収があ
り着色しているという問題がある。

【０００８】近年、薄型大画面ディスプレイとしてプラ
ズマディスプレイが注目されているが、プラズマディス
プレイからは不要な近赤外線が放出され、これが近赤外
線リモコンを使う電子機器等の誤動作を起こす問題があ
る。従って、近赤外線を吸収する材料をプラズマディス
プレイの前面の設置することが必要とされる。しかし、
従来使用されてきた材料では上記のような理由で、満足
なものが提供されているとは言えない。本発明の目的
は、近赤外線領域に大きく且つ巾の広い吸収を有し、さ
らに可視領域の光透過性が高く、且つ可視領域に特定波
長の大きな吸収がなく、加工性及び生産性が良好で、高
温、高湿下で長時間放置しても分光特性が安定な、近赤
外線吸収フィルタ−を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
状況に鑑み、なされたものであって、上記の課題を解決
することができた近赤外線吸収フィルタ−とは、以下の
とおりである。

【００１０】即ち、本発明の第１の発明は、近赤外線吸
収色素をバインダー樹脂に分散した組成物からなるコー
ト層を基材上へ積層して形成される近赤外線吸収フィル
ターであって、前記バインダー樹脂がポリエステル系樹
脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン
系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、またはポリカーボネー
ト系樹脂から選択され、前記コート層中の残留溶剤量が
０．０５〜５．０重量％であることを特徴とする近赤外
線吸収フィルターである。第２の発明は、前記コート層
中の残留溶剤量が０．０５〜３．０重量％であることを
特徴とする第１の発明に記載の近赤外線吸収フィルター
である。第３の発明は、近赤外線吸収色素として、少な
くとも下記式（１）で表わされるジイモニウム塩化合物
を含むことを特徴とする第１または２の発明に記載の近
赤外線吸収フィルターである。

【化３】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は、水素原子、アルキル基、アリ−ル
基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基を表わ
し、それぞれ同じであっても、異なっていても良い。Ｒ
₉〜Ｒ₁₂は、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、シア
ノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルキル基、アルコ
キシ基を表わし、それぞれ同じであっても、異なってい
ても良い。Ｒ₁〜Ｒ₁₂で置換基を結合できるものは置換
基を有しても良い。Ｘ^-は陰イオンを表わす。）

【００１１】第４の発明は、近赤外線吸収色素として、
含フッ素フタロシアニン系化合物と、ジチオ−ル金属錯
体系化合物の両方、あるいはいずれかを含むことを特徴
とする第１〜３の発明に記載の近赤外線吸収フィルタ−
である。第５の発明は、前記ジチオ−ル金属錯体系化合
物が、下記式（２）で表わされる化合物であることを特
徴とする第４の発明に記載の近赤外吸収フィルタ−であ
る。

【化４】（Ｒ₁₃〜Ｒ₁₆は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アミノ基を
表わし、それぞれ同じであっても、異なっていても良
い。）第６の発明は、前記基材が透明な基材であることを特徴
とする第１〜５の発明に記載の近赤外線吸収フィルタ−
である。

【００１２】第７の発明は、第６の発明に記載の透明な
基材がポリエステルフィルムであることを特徴とする近
赤外線吸収フィルタ−である。第８の発明は、前記バイ
ンダ−樹脂のガラス転移温度が、利用する機器の使用保
証温度以上であることを特徴とする第１〜７の発明に記
載の近赤外線吸収フィルタ−である。第９の発明は、前
記バインダ−樹脂のガラス転移温度が８５〜１４０℃の
範囲にあることを特徴とする第１〜８の発明に記載の近
赤外線吸収フィルタ−である。

【００１３】第１０の発明は、前記近赤外線吸収フィル
タ−の片面、又は両面に剥離可能な保護フィルムを積層
しされていることを特徴とする第１〜９の発明に記載の
近赤外線吸収フィルタ−である。第１１の発明は、前記
近赤外線吸収フィルタ−の片面または両面に粘着剤層を
形成し、更にその上部に離型フィルムを積層することを
特徴とする第１〜１０の発明に記載の近赤外線吸収フィ
ルタ−である。第１２の発明は、前記近赤外線吸収フィ
ルタ−の表面または裏面に開口率が５０％以上の金属メ
ッシュ導電層を有していることを特徴とする第１〜１１
の発明に記載の近赤外線吸収フィルタ−である。

【００１４】第１３の発明は、前記近赤外線吸収フィル
タ−の表面または裏面に透明導電層を有していることを
特徴とする第１〜１２の発明に記載の近赤外線吸収フィ
ルタ−である。第１４の発明は、前記近赤外線吸収フィ
ルタ−の最外層に反射防止層を有することを特徴とした
第１〜１３の発明に記載の近赤外線吸収フィルタ−であ
る。第１５の発明は、前記近赤外線吸収フィルタ−の最
外層に防眩処理層を有することを特徴とする第１〜１４
の発明に記載の近赤外線吸収フィルタ−である。第１６
の発明は、プラズマディスプレイの前面に設置されるこ
とを特徴とする第１〜１５の発明に記載の近赤外線吸収
フィルタ−である。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に本発明を詳細に説明する。本
発明の近赤外線フィルタ−は、近赤外線吸収色素とバイ
ンダ−樹脂を溶剤に均一に分散させたコ−ティング液を
調合し、基材上にこれをコ−ティングし、乾燥により溶
剤を蒸発させ、バインダ−樹脂膜を形成し、作製され
る。この際、本発明者らは、近赤外線吸収色素をバイン
ダ−樹脂に分散した組成物からなるコート層を基材上へ
積層して形成される近赤外線吸収フィルタ−において、
該コート層中の残留溶剤量が近赤外吸収色素の安定性に
極めて大きく関わっていることを見出した。即ち、本発
明において、該コート層中の残留溶剤量を５．０重量％
以下にすることにより、高温、高湿下での近赤外線吸収
色素の安定性が飛躍的に向上することを明らかにした。
一般にコーティングを行う場合、ブロッキングを起こさ
ない程度に乾燥させる必要があるが、この場合の残留溶
剤濃度は７．０重量％以下程度である。残留溶剤量が、
５．０重量％を越え７．０重量％以下の範囲では、見か
け上乾燥しており、ブロッキングも発生しないが、高
温、高湿下に長時間放置した場合、バインダ−樹脂の見
かけのガラス転移温度が低下し、残留溶剤と色素の相互
作用、バインダ−樹脂と色素の相互作用、異なる色素間
の相互作用等により、近赤外線吸収色素が変性する。そ
の結果、近赤外領域の吸収が減少し、十分な近赤外線の
遮断ができなくなってしまう。また、可視領域の光透過
性が低下したり、可視領域に特定の波長の吸収が現れフ
ィルタ−が着色してしまったりする。

【００１６】本発明において、コート層中の残留溶剤量
が０.０５〜３．０重量％であることが特に好ましい。
残留溶剤量が０．０５重量％未満では、高温高湿下に長
時間放置した場合の近赤外吸収色素の変性は小さくなる
が、０．０５重量％未満にするために必要な熱によって
近赤外線吸収色素が変性しやすくなる。

【００１７】コ−ト層中の残留溶剤量を５．０重量％以
下にするためには、下記式（３）〜（５）の乾燥条件を
同時に満足させることが必要である。下記式（３）〜
（５）で用いた因子の単位は、風速がｍ／秒、熱風温度
が℃、乾燥時間が分、コート厚みがμｍである。風速×（熱風温度−２０）× 乾燥時間／コート厚み＞４８ …（３）熱風温度：≧８０℃ …（４）乾燥時間：≦６０分 …（５）

【００１８】本発明において用いられる近赤外線吸収色
素としては、前記の式（１）で表わされるジイモニウム
塩化合物を含むことが好ましい。

【００１９】前記の式（１）で表わされるジイモニウム
塩系化合物は、近赤外域の吸収が大きく、吸収域も広
く、可視域の透過率も高い。しかし、該ジイモニウム塩
系化合物は、高温または高湿下では変性し、近赤外域の
吸収が小さくなり、可視域の一部の透過率が低下し着色
してしまう。他の色素を混合した場合、この現象はさら
に促進される。しかしながら、前記の式（１）で表わさ
れるジイモニウム塩化合物の場合、色素をバインダ−樹
脂に分散した組成物中の残留溶剤量を５．０％以下にす
れば、耐熱性、耐湿性の向上が特に著しいことを、本発
明者は見出した。さらに、該残留溶剤量を３．０重量％
以下にすることにより、耐熱性、耐湿性の向上がさらに
促進される。

【００２０】前記の式（１）中のＲ₁〜Ｒ₈の具体例とし
ては、アルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ
−ブチル基、ｔｅｒ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘ
キシル基、ｎ−オクチル基、２−ヒドロキシエチル基、
２−シアノエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−
シアノプロピル基、メトキシエチル基、エトキシエチル
基、ブトキシエチル基などが、アリール基としてはフェ
ニル基、フルオロフェニル基、クロロフェニル基、トリ
ル基、ジエチルアミノフェニル、ナフチル基などが、ア
ルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニ
ル基、ペンテニル基などが、アラルキル基としては、ベ
ンジル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−クロロフェニ
ル基、フェニルプロピル基、ナフチルエチル基などが挙
げられる。また、Ｒ₉〜Ｒ₁₂としては、水素、フッ素、
塩素、臭素、ジエチルアミノ基、ジメチルアミノ基、シ
アノ基、ニトロ基、メチル基、エチル基、プロピル基、
トリフルオロメチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基などが挙げられる。またＸ^-は、フッ素イオ
ン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン、過塩素酸
塩イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、ヘキサ
フルオロリン酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオンな
どが挙げられる。ただし、本発明では上記で挙げたもの
に限定されるものではない。これらの一部は市販品とし
て入手可能であり、例えば日本化薬社製KayasorbIRG-02
2等を好適に用いることができる。

【００２１】本発明の近赤外線吸収フィルタ−は、前記
の式（１）で表わされるジイモニウム塩系化合物以外
に、近赤外域の吸収域の拡大、色目の調整を目的とし
て、他の近赤外線吸収色素を加えることもできる。加え
る色素としては、特に、含フッ素フタロシアニン系化合
物、ジチオ−ル金属錯体系化合物が好ましい。これら
は、何れかまたは両方を加えることができる。該含フッ
素フタロシアニン系化合物としては、例えば日本触媒社
製Excolor IR-1、IR-2、IR-3、IR-4、TXEX-805K、TXEX-
809K、TXEX-810K、TXEX-811K、TXEX-812Kなどを好適に
用いることができる。

【００２２】また、該ジチオ−ル金属錯体系化合物とし
ては、前記の式（２）で表わされる化合物などが好適に
用いることができる。前記の式（２）中のＲ₁₃〜Ｒ₁₆の
具体例としては、ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、
臭素が、アルキル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−
プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓ
ｏ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−アミル基、ｎ−ヘキ
シル基、ｎ−オクチル基、２−ヒドロキシエチル基、２
−シアノエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−シ
アノプロピル基、メトキシエチル基、エトキシエチル
基、ブトキシエチル基などが、アルコキシ基としてはメ
トキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基など
が、アリール基としてはフェニル基、フルオロフェニル
基、クロロフェニル基、トリル基、ジエチルアミノフェ
ニル、ナフチル基などが、アラルキル基としては、ベン
ジル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−クロロフェニル
基、フェニルプロピル基、ナフチルエチル基などが、ア
ミノ基としてはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、
ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基などがそれぞれ
挙げられる。また、市販品として、三井化学社製SIR‐1
28、SIR‐130、SIR‐132、SIR‐159等も好適に用いるこ
とができる。上記近赤外線吸収色素は一例であり、これ
らに限定されるものではない。

【００２３】本発明の近赤外線吸収フィルタ−は、基材
上にコ−ティングすることにより作製されるが、その基
材としても透明性が高いことはもちろん、コスト、取り
扱いやすさという点で、プラスチックフィルムが好まし
い。具体的には、ポリエステル系、アクリル系、セルロ
−ス系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリオレ
フィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリカ−ボネ−ト、フェ
ノ−ル系、ウレタン系樹脂フィルムなどが挙げられる
が、特にポリエステル系樹脂が好ましい。

【００２４】本発明に用いるバインダ−樹脂は、ポリエ
ステル系、アクリル系、ポリアミド系、ポリウレタン
系、ポリオレフィン系、ポリカ−ボネ−ト系樹脂から選
択される。さらに、バインダ−樹脂のガラス転移温度
が、利用する機器の使用保証温度以上であることが好ま
しい。

【００２５】ガラス転移温度が機器使用温度以下である
と、バインダ−樹脂中に分散された色素同士が反応した
り、バインダ−樹脂が外気中の水分等を吸収し色素やバ
インダ−樹脂の劣化が大きくなる。また、本発明に於い
ては樹脂のガラス転移温度は、該フィルタを用いる機器
使用温度以上であれば特に限定されないが、特に好まし
くは８５℃以上１４０℃未満がよい。ガラス転移温度が
８５℃以下の場合、色素と樹脂との相互作用、色素間の
相互作用等が起こり、色素の変性が発生する。また、ガ
ラス転移温度が１４０℃を超えた場合、該樹脂を溶剤に
溶解し、透明基材上にコーティングした時に十分な乾燥
をしようとすれば高温にしなければならず、耐熱性の弱
い色素を用いた場合色素の劣化を招く。また、低温で乾
燥した場合、乾燥時間が長く生産性が悪くなり、安価な
近赤外線吸収フィルタ−を作ることはできない、また、
十分な乾燥ができない可能性もあり、溶剤が塗膜中に残
留し、前述のようにバインダ−樹脂の見かけのガラス転
移温度が低下し、やはり、色素の変性を引き起こす。

【００２６】本発明では、温度６０℃で湿度９５％の環
境下に５００時間保管された前後の波長４２０ｎｍから
１１００ｎｍの各波長における透過率の変化率の最大値
が２５％以下である。各波長における透過率の変化率と
は、下記式（６）で表わされる。｜Ｔ_0(WL)−Ｔ_1(WL)｜／Ｔ_0(WL)×１００（％） …（６）但し、Ｔ_0(WL)は波長ＷＬ（波長４２０〜１１００ｎ
ｍ）での初期の透過率、Ｔ_1(WL)は波長ＷＬ（波長４２
０〜１１００ｎｍ）での温度６０℃、湿度９５％、５０
０時間保管後の透過率を示す。

【００２７】本発明で、コ−ティング時のコ−ティング
液に用いる溶剤は、本発明で用いる近赤外線吸収色素と
バインダ−を均一に分散できるものであれば何でもよ
い。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、メタノ−
ル、エタノ−ル、イソプロピルアルコール、エチルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、ベンゼン、トルエン、キシ
レン、テトラヒドロフラン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタ
ン、塩化メチレン、クロロホロム、Ｎ、Ｎ−ジメチルホ
ルムアミド、水等が挙げられるが、これらに限定させる
ものではない。

【００２８】本発明では、ディスプレ−から放出される
有害電磁波を遮断する目的で、該赤外線吸収層と同一
面、ないしは、反対面に導電層を設けても良い。該導電
層は金属メッシュと導電薄膜の何れを用いても良く、金
属メッシュを用いた場合、開口率が５０％以上の金属メ
ッシュ導電層を有している必要がある。金属メッシュの
開口率が低ければ電磁波シ−ルド性は良好となるが光線
透過率が低下する問題が有る、この為、良好な光線透過
率を得る為には開口率が５０％以上は必要となる。本発
明に用いられる、金属メッシュとしては、電気電導性の
高い金属箔にエッチング処理を施して、メッシュ状にし
たものや、金属繊維を使った織物状のメッシュや、高分
子繊維の表面に金属をメッキ等の手法を用いて付着させ
た繊維を用いても良い。該電磁波吸収層に使われる金属
は、電気電導性が高く、安定性が良ければいかなる金属
でも良く特に限定されるものではないが、加工性、コス
トなどの観点より、好ましくは、銅、ニッケル、タング
ステンなどが良い。

【００２９】また、導電薄膜を用いた場合、透明導電層
はいかなる導電膜でも良いが、好ましくは、金属酸化物
であることが望ましい。これによって、より高い可視光
線透過率を得ることが出来る。また、本発明において透
明導電層の導電率を向上させたい場合は、金属酸化物／
金属／金属酸化物の３層以上の繰り返し構造であること
が好ましい。金属を多層化することで、高い可視光線透
過率を維持しながら、電導性を得ることができる。本発
明に用いられる。金属酸化物は、電導性と可視光線透過
性が有していれば如何なる金属酸化物でも良い。一例と
して、酸化錫、インジウム酸化物、インジウム錫酸化
物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ビスマスなどがある。
以上は一例であり、特に限定されるものではない。ま
た、本発明に用いられる金属層は、導電性の観点より、
金、銀及びそれらを含む化合物が好ましい。

【００３０】更に、本発明の導電層を多層化した場合、
例えばくり返し層数が３層の場合、銀層の厚さは５０〜
２００Åが好ましく、より好ましくは５０〜１００Åで
ある。これよりも膜厚が厚い場合は、光線透過率が低下
し、薄い場合は抵抗値が上がってしまう。また、金属酸
化物層の厚さとしては、好ましくは、１００〜１０００
Å、より好ましくは、１００〜５００Åである。この厚
さより厚い場合には着色して色調が変ってしまい、薄い
場合には抵抗値が上がってしまう。さらに、３層以上多
層化する場合、例えば、金属酸化物／銀／金属酸化物／
銀／金属酸化物のように５層とした場合、中心の金属酸
化物の厚さは、それ以外の金属酸化物層の厚さよりも厚
いことが好ましい。この様にすることで、多層膜全体の
光線透過率が向上する。

【００３１】更に本発明では、フィルムの片面、又は両
面に剥離可能な保護フィルムを積層したり、また、片
面、又は両面に粘着剤層を形成し更に、その上部に離型
フィルムを積層した構成にしても良い。

【００３２】本発明では、近赤外線吸収フィルタ−の最
外層に反射防止層を設けることができる。また、近赤外
線吸収フィルタ−の最外層に防眩処理層を設けることも
できる。

【００３３】また、本発明の近赤外線吸収フィルタ−で
は耐光性を向上させる目的で、UV吸収剤を添加してもよ
い。

【００３４】本発明の赤外線吸収フィルタをプラズマデ
ィスプレイの前面に設置した場合、ディスプレイから放
射される不要な近赤外線を吸収し、近赤外線を使ったリ
モコンの誤動作を防ぐことができる。また可視領域の特
定波長の大きな吸収がないため、ディスプレイから発せ
られる色調が変わらずに表現することができる。

【００３５】

【実施例】次に本発明の実施例及び比較例を示す。ま
た、本発明で使用した特性値の測定方法並びに効果の評
価方法は次の通りである。

【００３６】＜コート層中の残存溶剤量＞島津製作所製ＧＣ−９Ａを用いて残存溶剤量の測定を次
のように行った。試料約５ｍｇを正確に秤量し、ガスク
ロマトグラフ注入口で１５０℃で５分間加熱トラップし
た後、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、及び
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）の総量（Ａ：ｐｐｍ）を
求めた。但し、ＴＨＦとＭＥＫはピークが重なるため、
標準ピーク（トルエン）と比較し、合計値としてトルエ
ン換算量を求めた。また、別に１０ｃｍ四方に切り取っ
た試料を秤量（Ｂ：ｇ）後、コート層を溶剤で拭き取
り、拭き取り前後の試料の重量差（Ｃ：ｇ）を求めた。
残存溶剤量は下記式（７）を用いて算出した。残存溶剤量（％）＝Ａ×Ｂ×１０^-4／Ｃ …（７）

【００３７】＜分光特性＞自記分光光度計（日立Ｕ−３
５００型）を用い、波長１５００〜２００ｎｍの範囲で
測定した。

【００３８】＜環境安定性＞温度６０℃、湿度９５％雰
囲気中でサンプルを５００時間放置した後、上記記載の
分光特性を測定した。

【００３９】実施例１ポリエステル系のバインダ−樹脂を以下の要領で作製し
た。温度計、撹拌機を備えたオ−トクレ−ブ中に、テレフタル酸ジメチル１３６重量部、イソフタル酸ジメチル５８重量部エチレングリコ−ル９６重量部、トリシクロデカンジメタノ−ル１３７重量部三酸化アンチモン０．０９重量部を仕込み１７０〜２２０℃で１８０分間加熱してエステ
ル交換反応を行った。次いで反応系の温度を２４５℃ま
で昇温し、系の圧力１〜１０ｍｍＨｇとして１８０分間
反応を続け、共重合ポリエステル樹脂を得た。

【００４０】得られた共重合ポリエステル樹脂の固有粘
度は０．４ｄｌ／ｇ、ガラス転移温度は９０℃であっ
た。またＮＭＲ分析による共重合組成比は酸成分に対し
てテレフタル酸７１ｍｏｌ％イソフタル酸２９ｍｏｌ％アルコ−ル成分に対してエチレングリコ−ル２８ｍｏｌ％トリシクロデカンジメタノ−ル７２ｍｏｌ％であった。

【００４１】表１に示すような組成で、コ−ト液を作製
した。更に作製したコ−ティング液を厚みが１００μｍ
であり、片面に易接着層を有する高透明性ポリエステル
フィルム基材（東洋紡績製コスモシャインＡ４１０
０）にグラビアロールにより前記基材フィルムの易接着
層面にコ−ティングし、１３０℃の熱風を風速５ｍ／ｓ
で送りながら１分間乾燥した。コ−ト層の厚さは８．０
μｍ、コ−ト層中の残留溶剤量は４．１重量％であっ
た。作製した近赤外線吸収フィルタ−の色目は、目視で
はダ−クグレ−であった。また、図１にその分光特性を
示す。図１に示すように、波長４００ｎｍから６５０ｎ
ｍまでの可視領域においては吸収が平らで、波長７００
ｎｍ以上では急峻な吸収があるフィルタ−が得られた。
得られたフィルタ−を温度６０℃、湿度９５％雰囲気中
に５００時間放置し、再度分光特性を測定したところ図
２のようになり、分光曲線の大きな変化はなく、安定な
性能を示した。また波長４２０ｎｍから１１００ｎｍの
透過率の最大変化率は、９．２％であった。

【００４２】

【表１】

【００４３】実施例２実施例１で用いたコ−ティング液を、厚みが１００μｍ
であり、片面に易接着層を有する高透明性ポリエステル
フィルム基材（東洋紡績製コスモシャインＡ４１０
０）にグラビアロ−ルにより前記基材フィルムの易接着
層面にコ−ティングし、１５０℃の熱風を風速５ｍ／ｓ
で送りながら１分間乾燥した。コ−ト層の厚さは１０μ
ｍ、コ−ト層中の残留溶剤量は２．０重量％であった。
図３にこのフィルタ−の分光特性を示す。図３に示すよ
うに、波長４００ｎｍから６５０ｎｍまでの可視領域に
おいては吸収が平らで、波長７００ｎｍ以上では急峻な
吸収があるフィルタ−を得た。このフィルタ−を温度６
０℃、湿度９５％雰囲気中に５００時間放置し、再度分
光特性を測定したところ図４のようになった。図４に示
すように、分光曲線に大きな変化は見られず、安定な性
能を示した。また、波長４２０ｎｍから１１００ｎｍの
透過率の最大変化率は、１１．５％であった。

【００４４】実施例３アクリル系のバインダ−樹脂を以下の要領で作製した。
反応容器にモノマ−として、t−ブチルメタクリレ−ト
６０ｇ、酢酸エチル１２０ｇ、メタノ−ル１２０ｇ、ア
ゾビスイソブチロニトリル０．５１ｇを入れ、窒素雰囲
気下６０℃で攪拌しながら８時間反応を行った。反応
後、反応溶液をヘキサン中に加え、ポリマ−を再沈殿さ
せバインダ−樹脂を得た。得られたバインダ−樹脂の分
子量は１００，０００であった。また、ガラス転移温度
は１０５℃であった。次に、バインダ−に作製したアク
リル樹脂を用いた以外は表１と同じ組成でコ−ト液を作
製した。作製したコ−ト液を厚みが１００μｍであり、
片面に易接着層を有する高透明性ポリエステルフィルム
基材（東洋紡績製コスモシャインＡ４１００）にアプ
リケ−タ−により前記基材フィルムの易接着層面にコ−
ティングし、１００℃の熱風を風速１ｍ／ｓで送りなが
らで３０分間乾燥した。残留溶剤量は３．４重量％であ
った。図５にこのフィルタ−の分光特性を示す。図５に
示すように、波長４００ｎｍから６５０ｎｍまでの可視
領域においては透過率が高く、近赤外域の吸収大きく、
巾の広い分光特性であった。このフィルタ−を温度６０
℃、湿度９５％雰囲気中に５００時間放置し、再度分光
特性を測定したところ図６のようになった。図６に示す
ように、分光曲線に大きな変化は見られず、安定な性能
を示した。また、波長４２０ｎｍから１１００ｎｍの透
過率の最大変化率は２４．９％であった。

【００４５】実施例４実施例２で製作した近赤外線吸収フィルムの赤外線吸収
層の上部に高周波マグネトロンスパッタリング装置を用
いて３８０Åの酸化錫を積層し、続いてＤＣマグネトロ
ンスパッタ装置を用いて、２００Åの銀薄膜を積層し、
更に、４１０Åの酸化錫層を積層して電磁波シールド層
を形成した。この時の表面抵抗は、約４Ω／□であっ
た。また、赤外線吸収層と反対側の透明なポリエステル
フィルムの面上にハードコート処理層（ＨＣ）を設け
た。ハードコート剤としては、エポキシアクリル樹脂１
００部にベンゾフェノン４部を加えた紫外線硬化型樹脂
組成物を用い、バーコート法で成膜後、温度８０℃で５
分間予備乾燥させ、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射に
より硬化させた。硬化後の厚さは５μｍであった。上記
の様に、ハードコート、電磁波シールド層を赤外線吸収
層と共に作製したフィルタの分光特性を図７に示す。図
７のように、該フィルタは、近赤外線を吸収し、色調が
グレーで、且つ、電磁波を吸収しながらも高い可視光線
透過率を有していることがわかった。

【００４６】実施例５実施例２で製作した近赤外線吸収フィルムの赤外線吸収
層の上部に厚さ９μｍの銅箔をアクリル系ＵＶ硬化型接
着剤を介して貼合わせ、フォトレジストを用いて貼り合
わされた銅箔をパターンニングし、エッチング処理を施
して、電磁波シールド層を形成した。この時の銅箔線幅
は、約１５μｍ、ピッチは１１５μｍで、開口率は７５
％であった。また、赤外線吸収層と反対側の透明ポリエ
ステルフィルムの面上にハードコート処理層（ＨＣ）を
設けた。ハードコート剤としては、エポキシアクリル樹
脂１００部にベンゾフェノン４部を加えた紫外線硬化型
樹脂組成物を用い、バーコート法で成膜後、温度８０℃
で５分間予備乾燥させ、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照
射により硬化させた。硬化後の厚さは５μｍであった。
上記の様に、ハードコート、電磁波シールド層を赤外線
吸収層と共に作製したフィルタの分光特性を図８に示
す。図８のように、該フィルタは、近赤外線を吸収し、
色調がグレーで、且つ、電磁波を吸収しながらも高い可
視光線透過率を有していることがわかった。

【００４７】比較例１実施例１で用いたコ−ティング液を、厚みが１００μｍ
であり、片面に易接着層を有する高透明性ポリエステル
フィルム基材（東洋紡績製コスモシャインＡ４１０
０）にグラビアロ−ルにより基材フィルムの易接着層面
にコ−ティングし、１２０℃の熱風を風速５ｍ／ｓで送
りながらで１分間乾燥した。コ−ト層の厚さは１１μ
ｍ、コ−ト層の残留溶剤量は６．５重量％であった。目
視での色目はダ−クグレ−であった。また、図９にその
分光特性を示す。図９に示すように、波長４００ｎｍか
ら６５０ｎｍまでの可視領域においては吸収が平らで、
波長７００ｎｍ以上では急峻に吸収があるフィルタ−が
得られた。このフィルタ−を６０℃、湿度９５％雰囲気
中に５００時間放置し、再度分光特性を測定したとこ
ろ、図１０のようになった。図１０に示すように、近赤
外領域の吸収が低下し、またフィルタ−の色目も黄緑色
に変化した。さらに波長４２０ｎｍから１１００ｎｍの
透過率の最大変化率は１５４．６％と極めて大きかっ
た。

【００４８】比較例２実施例１で用いたコ−ティング液をアプリケ−タ−でコ
−ティングした後、８０℃の熱風を風速０．４ｍ／ｓで
送りながら３０分間乾燥した以外は、実施例１と同様の
操作を行った。コ−ト層の厚さは１８μｍ、コ−ト層中
の残留溶剤量は５．９重量％であった。目視での色目は
ダ−クグレ−であった。また、図１１にその分光特性を
示す。図１１に示すように、波長４００ｎｍから６５０
ｎｍまでの可視領域においては吸収が平らで、波長７０
０ｎｍ以上では急峻に吸収があるフィルタ−が得られ
た。このフィルタ−を温度６０℃、湿度９５％雰囲気中
に５００時間放置し、再度分光特性を測定したところ、
図１２のようになった。図１２に示すように、近赤外領
域の吸収が低下し、またフィルタ−の色目も黄緑色に変
化した。さらに、波長４２０ｎｍから１１００ｎｍの透
過率の最大変化率は９１．０％と極めて大きかった。

【００４９】比較例３実施例１で用いたコーティング液をアプリケ−タ−でコ
−ティングした後、１２０℃の熱風を風速５ｍ／ｓで送
りながら６０分間乾燥した以外は、実施例１と同様の操
作を行った。コ−ト層の厚さは１８μｍ、コ−ト層中の
残留溶剤量は０．０４重量％であった。目視での色目は
褐色であった。また、図１３にその分光特性を示す。図
１３に示すように、波長４００ｎｍから４５０ｎｍまで
に吸収が発生し、波長７００ｎｍ以上では吸収率が低下
してしまっていた。

【００５０】

【発明の効果】本発明の近赤外線吸収フィルタ−は、近
赤外域に大きく且つ巾の広い吸収をもち、さらに、可視
領域の光透過性が高く且つ可視領域に特定波長の大きな
吸収を持つことがないため、ビデオカメラ、ディスプレ
−などの光学機器、特にプラズマディスプレイ用の近赤
外線吸収フィルタ−として好適である。また、加工性及
び生産性が良好であり、また、環境安定性に優れ、高温
または高湿下でも長時間の使用に耐えうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例1で得た近赤外線吸収フィルターの分光
特性を示した図である。

【図２】実施例1で得た近赤外線吸収フィルターを温度
６０℃、湿度９５％の雰囲気中に５００時間放置した後
の分光特性を示した図である。

【図３】実施例２で得た近赤外線吸収フィルターの分光
特性を示した図である。

【図４】実施例２で得た近赤外線吸収フィルターを温度
６０℃、湿度９５％の雰囲気中に５００時間放置した後
の分光特性を示した図である。

【図５】実施例３で得た近赤外線吸収フィルターの分光
特性を示した図である。

【図６】実施例３で得た近赤外線吸収フィルターを温度
６０℃、湿度９５％の雰囲気中に５００時間放置した後
の分光特性を示した図である。

【図７】実施例４で得た電磁波シールド層を積層した近
赤外線吸収フィルターの分光特性を示した図である。

【図８】実施例５で得た電磁波シールド層を積層した近
赤外線吸収フィルターの分光特性を示した図である。

【図９】比較例1で得た近赤外線吸収フィルターの分光
特性を示した図である。

【図１０】比較例1で得た近赤外線吸収フィルターを温
度６０℃、湿度９５％の雰囲気中に５００時間放置した
後の分光特性を示した図である。

【図１１】比較例２で得た近赤外線吸収フィルターの分
光特性を示した図である。

【図１２】比較例２で得た近赤外線吸収フィルターを温
度６０℃、湿度９５％の雰囲気中に５００時間放置した
後の分光特性を示した図である。

【図１３】比較例３で得た近赤外線吸収フィルターの分
光特性を示した図である。

【符号の説明】

波長（ｎｍ）分光特性測定時の波長透過率（％）分光特性測定時の光線透過率

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山誠一郎滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (56)参考文献特開平９−330612（ＪＰ，Ａ) 特開平５−42622（ＪＰ，Ａ) 特開平７−178861（ＪＰ，Ａ) 特開平11−249576（ＪＰ，Ａ) 特開平11−167350（ＪＰ，Ａ) 特開平11−73115（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−147799（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/20 - 5/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】近赤外線吸収色素をバインダー樹脂に分
散した組成物からなるコート層を基材上へ積層して形成
される近赤外線吸収フィルターであって、前記バインダー樹脂がポリエステル系樹脂、アクリル系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂、またはポリカーボネート系樹脂から選
択され、前記コート層中の残留溶剤量が０．０５〜５．０重量％
であることを特徴とする近赤外線吸収フィルター。
【請求項２】前記コート層中の残留溶剤量が０．０５
〜３．０重量％であることを特徴とする請求項１記載の
近赤外線吸収フィルター。
【請求項３】近赤外線吸収色素として、少なくとも下
記式（１）で表わされるジイモニウム塩化合物を含むこ
とを特徴とする請求項1または２記載の近赤外線吸収フ
ィルタ−。【化１】（式中、Ｒ₁〜Ｒ₈は、水素原子、アルキル基、アリ−ル
基、アルケニル基、アラルキル基、アルキニル基を表わ
し、それぞれ同じであっても、異なっていても良い。Ｒ
₉〜Ｒ₁₂は、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、シア
ノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルキル基、アルコ
キシ基を表わし、それぞれ同じであっても、異なってい
ても良い。Ｒ₁〜Ｒ₁₂で置換基を結合できるものは置換
基を有しても良い。Ｘ^-は陰イオンを表わす。）
【請求項４】近赤外線吸収色素として、含フッ素フタ
ロシアニン系化合物と、ジチオ−ル金属錯体系化合物の
両方、あるいはいずれかを含むことを特徴とする請求項
１〜３記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項５】前記ジチオール金属錯体系化合物が、下
記式（２）で表わされる化合物であることを特徴とする
請求項４記載の近赤外線吸収フィルター。【化２】（Ｒ ₁₃ 〜Ｒ ₁₆は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、
アルコキシル基、アリール基、アラルキル基、アミノ基
を表わし、それぞれ同じであっても、異なっていても良
い。）
【請求項６】前記基材が透明な基材であることを特徴
とする請求項１〜５記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項７】請求項６記載の透明な基材がポリエステ
ルフィルムであることを特徴とする近赤外線吸収フィル
タ−。
【請求項８】前記バインダ−樹脂のガラス転移温度
が、利用する機器の使用保証温度以上であることを特徴
とする請求項１〜７記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項９】前記バインダ−樹脂のガラス転移温度が
８５〜１４０℃の範囲であることを特徴とする請求項１
〜８記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項１０】前記近赤外線吸収フィルタ−の片面、
又は両面に剥離可能な保護フィルムを積層していること
を特徴とする請求項１〜９記載の近赤外線吸収フィルタ
−。
【請求項１１】前記近赤外線吸収フィルタ−の片面ま
たは両面に粘着剤層を形成し、更にその上部に離型フィ
ルムを積層することを特徴とする請求項１〜１０記載の
近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項１２】前記近赤外線吸収フィルタ−の表面ま
たは裏面に開口率が５０％以上の金属メッシュ導電層を
有していることを特徴とする請求項１〜１１記載の近赤
外線吸収フィルタ−。
【請求項１３】前記近赤外線吸収フィルタ−の表面ま
たは裏面に透明導電層を有していることを特徴とする請
求項１〜１２記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項１４】前記近赤外線吸収フィルタ−の最外層
に反射防止層を有することを特徴とした請求項１〜１３
記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項１５】前記近赤外線吸収フィルタ−の最外層
に防眩処理層を有することを特徴とする請求項１〜１４
記載の近赤外線吸収フィルタ−。
【請求項１６】プラズマディスプレイの前面に設置さ
れることを特徴とする請求項１〜１５記載の近赤外線吸
収フィルタ−。