JP3937851B2 - Near infrared absorbing filter for plasma display panel - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと略す)用光学フィルターに係り、特に、プラズマディスプレイ本体からPDP画面前面に向けて放射される近赤外線を吸収するPDP用近赤外線吸収フィルターに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、ディスプレイの大型化、薄型化に伴い、PDPが注目を集めている。このPDPの一般的構成について図面を参照しながら説明する。図1は、交流型(AC型)のPDPの概略を示す断面図である。図1において、11は、前面ガラス基板(フロントカバープレート)であり、この前面ガラス基板11上に表示電極12が形成されている。更に、この表示電極12が形成されている前面ガラス基板11は、誘電体ガラス層13及び酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層14により覆われている(例えば、特開平5−342991号公報参照)。また、15は、背面ガラス基板(バックプレート)であり、この背面ガラス基板15上には、アドレス電極16および隔壁17、蛍光体層18が設けられており、19が放電ガスを封入する放電空間となっている。
【0003】
そして、PDPの発光原理は、上記放電空間19において、電圧を印可することにより放電させ、放電空間に導入していたキセノンとネオンの混合ガスを励起して真空紫外線を放射させ、これが、赤、緑、青のそれぞれの蛍光体を発光させてカラー表示を可能にさせている。
【0004】
このとき、キセノンガスから真空紫外線以外に近赤外線が発生し、PDP前方に一部が放射される。特に800nm〜1100nmの波長域は、コードレスフォンや家電機器のリモコンの誤動作を引き起こしたり、伝送系光通信に悪影響を及ぼす等の問題が生じている。このため、PDPの前面には、上記誤動作等を防止する目的で、近赤外線の遮蔽加工が施されている。
【0005】
これら近赤外線の遮蔽加工に用いられる近赤外線吸収剤には、ディスプレーの輝度に悪影響を及ぼさないよう可視光線領域(約380nm〜780nm)の光は十分透過し、800nm〜1100nmの近赤外線を遮蔽するような特性が要求される。
【0006】
そして、近赤外線を吸収させるPDPのフィルターとして、従来、屈折率の異なる透明膜を多層に積層して各膜界面における光の反射を干渉させて近赤外線を反射させる方法(特開2001−154595号公報参照)や、有機染料や金属錯体を多種類併用もしくは多層に塗り重ねる方法(特開2001−228324号公報、特開2001−133624号公報など参照)等が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光の干渉を利用した上記多層膜は、10nm〜数百nmの薄膜を多層に重ねる必要があるため高精度の均一性が必要となり製造が困難であった。また、スパッタ法等の乾式法を用いて多層膜を作製する場合は、装置が大掛かりとなり製造コストが割高となる問題があった。
【0008】
他方、有機化合物や金属錯体を使用する場合、それぞれ溶媒に溶解させて基材表面にコーティングする方法が一般的であるが、上記金属錯体は溶媒への溶解性が悪く、また、近赤外線を有効に遮蔽するためには2種類以上の物質を共存させる必要があり、それぞれの物質が反応して特性が悪化したり十分溶解しなかったりする問題があった。更に、それぞれの溶解性を考慮して、単独の溶液で応用を考えた場合、それぞれ塗り重ねる必要があるため手間がかかるという問題がある。更に、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収剤としては、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられるが、これらは、熱や光に対して耐性が低く、経時的に劣化し易いため、これら有機吸収剤を単独で使用する場合、性能を長期保持するのが困難である問題があった。
【0009】
本発明はこの様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、耐候性が良好でしかも安価に作製できるPDP用近赤外線吸収フィルターを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するため、本発明者はフィルターの耐候性を改善させる観点から近赤外線を吸収する無機材料に注目して鋭意研究を行なった結果、可視光線領域を透過させ近赤外線領域を遮蔽する耐候性の良い無機材料微粒子を見出すと共に、この無機材料微粒子を用いて耐候性が良好でしかも安価に作製できるPDP用近赤外線吸収フィルターを開発するに至った。
【0011】
すなわち、請求項1に係る発明は、
フィルター基材内に近赤外線吸収剤が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子により上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、融点が200〜300℃のフィルター基材用樹脂内に上記6ホウ化物粒子が練り込まれたことを特徴とし、
請求項2に係る発明は、
フィルター基材内に近赤外線吸収剤が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子と、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された1種類以上の有機化合物とで上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、融点が200〜300℃のフィルター基材用樹脂内に上記6ホウ化物粒子が練り込まれたことを特徴とし、
また、請求項3に係る発明は、
請求項1または2記載の発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
上記フィルター基材が、プラスチックボード若しくはフィルムで構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
次に、請求項4に係る発明は、
フィルター基材上に形成された被膜内に近赤外線吸収剤が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子により上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、液体媒質中に上記6ホウ化物粒子と紫外線硬化樹脂が分散された分散液を用いて上記被膜が形成されていることを特徴とし、
請求項5に係る発明は、
フィルター基材上に形成された被膜内に近赤外線吸収剤が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子と、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された1種類以上の有機化合物とで上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、液体媒質中に上記6ホウ化物粒子および上記有機化合物と紫外線硬化樹脂が分散された分散液を用いて上記被膜が形成されていることを特徴とする。
【0013】
また、請求項6に係る発明は、
請求項4または5記載の発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
上記フィルター基材が、プラスチックボード若しくはフィルムで構成されていることを特徴とし、
請求項7に係る発明は、
請求項4、5または6記載の発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを前提とし、
粘着剤を含有する分散液を用いることを特徴とするものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0015】
まず、本発明において近赤外線吸収剤を構成するホウ化物は、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物からなる。そして、この6ホウ化物を近赤外線吸収剤として適用した場合、380nm〜780nmにおける可視光線領域の透過率が高く、780nm〜1500nmにおける近赤外線領域の透過率が低くなる。780nm〜1500nmにおける透過率の低下は、上記6ホウ化物のプラズモン共鳴に起因した吸収反射が原因である。また、380nm〜780nmにおける可視光線領域では、1000nm付近の吸収と比較してその吸収量が少ないため、視認性が良好で、ディスプレイ前面に設置しても画面表示を十分鮮明に確認することが可能となる。
【0016】
上記6ホウ化物を近赤外線吸収剤として適用する場合、工業的に安価で簡便な方法として微粒子分散法が挙げられる。これは、上記6ホウ化物材料の微粒子をフィルター基材内若しくはフィルター基材上に形成した被膜内に均一に分散してそこを透過する近赤外線を遮蔽する方法である。
【0017】
上記微粒子分散法でプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを作製するとき、6ホウ化物微粒子の粒子径は200nm以下であることを要し、好ましくは100nm以下がよい。6ホウ化物微粒子の粒子径が200nmを超えた場合、幾何学散乱若しくはミー散乱によってディスプレイから放射される380nm〜780nmの可視光線領域の光を散乱し曇りガラスのようになるため、鮮明な画面表示が得られず好ましくない。6ホウ化物粒子径が200nm以下になると、上記散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。レイリー散乱領域では、散乱光は粒子径の6乗に反比例して低減するため、散乱が低減し鮮明な画面表示が可能となる。さらに100nm以下になると散乱光は非常に少なくなりより好ましい。
【0018】
上記6ホウ化物微粒子を分散する方法は、乾式法、湿式法等各種挙げられるが、特に200nm以下の6ホウ化物微細粒子に分散する場合は、湿式法が有効であり、具体的には、ボールミル、サンドミル、媒体攪拌ミル、超音波照射等が挙げられる。また、微粒子分散時に、各種分散剤を添加したり、pHを調整することで200nm以下の6ホウ化物微粒子を安定に液体中に分散保持することが容易になる。各種分散剤は、使用する溶媒やバインダー等との相性で各種選択可能であり、代表的なものは、シランカップリング剤や各種界面活性剤が挙げられる。
【0019】
次に、6ホウ化物微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収剤の分散液を用いて本発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを製造する方法を以下に具体的に説明する。
【0020】
以下、フィルター基材内に6ホウ化物微粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターの製造方法の一例について説明する。
【0021】
まず、実施例6において例示されているように6ホウ化物微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収剤の分散液を調製し、かつ、この分散液から溶剤成分を除去して6ホウ化物微粒子の粉末を得る。尚、原料である6ホウ化物微粒子を液体媒質中に分散させることにより、原料段階で結合されていた6ホウ化物微粒子同士が分離され粒子径の揃った6ホウ化物微粒子の粉末を得ることが可能となる。但し、原料段階で6ホウ化物微粒子の粒子径が揃っている場合、これ等処理については省略してもよい。
【0022】
そして、6ホウ化物微粒子の粉末をフィルター基材を構成する樹脂中にそのまま練り込んでプラスチックボードやフィルムを作製することが可能である。ここで、粉末等を樹脂に練り込むとき、一般的には樹脂の融点付近の温度(200〜300℃前後)で加熱混合するため、近赤外線吸収剤として染料等を適用した場合には耐熱性に劣り、練り込み作業が困難である。しかし、本発明においては、熱安定性が高い6ホウ化物微粒子の粉末を適用し、また、耐熱性に劣る有機化合物を用いる場合にも6ホウ化物微粒子の粉末と混ぜて適用するため、例えば樹脂の融点である200℃前後での混合も可能となる。
【0023】
更に、樹脂に混合後ペレット化し、各方式でフィルムを形成することが可能である。例えば、透明樹脂フィルムは、上記樹脂を公知のTダイ成形、カレンダー成形、圧縮形成などの方法やキャスティング方法で形成することができる。基材の厚みについては、目的に応じて10μm〜3mmの範囲のフィルムやボード状のものが望ましい。また、樹脂に対する近赤外線吸収剤の配合量は、基材厚や必要とされる光学特性に応じて任意に設定可能であるが、一般的に樹脂に対して50重量%以下が好ましい。
【0024】
そして、上記樹脂の具体的例としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。これらの中では、特に非晶質のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸エステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂が好ましく、非晶質ポリオレフィン系樹脂の中では環状ポリオレフィンが、ポリエステル系樹脂の中では、ポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【0025】
次に、フィルター基材上に形成した被膜内に6ホウ化物微粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターの製造方法の一例について説明する。
【0026】
まず、6ホウ化物微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収剤の分散液を調製し、この分散液をプラスチックボード、プラスチックフィルム若しくはガラス等から成るフィルター基材表面に均一にコートし、かつ、溶媒を蒸発させれば良く、膜厚を変えることで近赤外線の吸収効率を調整することが可能である。更に、近赤外線吸収剤の分散液内にバインダー成分を配合させ、かつ、バインダー成分を各種選定することでフィルター基材への結着性が向上し、フィルター表面における保護機能の付与が可能となる。
【0027】
ここで、上記バインダーとしては、基材や要求特性、構成によって適したものを選択することができ、紫外線硬化樹脂が挙げられる。紫外線硬化樹脂を使用した製造工程は生産効率が高く、更にハードコート性も兼ね備えているので、バインダーに紫外線硬化型ハードコート樹脂を使用することで、基材の耐磨耗性付与と近赤外線吸収機能を1層で両立させることが可能となる。
【0028】
尚、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収剤は、紫外線や熱によって分解するので、紫外線硬化樹脂、溶解性の低いアルコールや水を溶媒として使用することが困難であった。しかし、本発明においては、上述したように熱安定性が高い6ホウ化物微粒子の粉末を適用し、また、耐熱性に劣る有機化合物を用いる場合にも6ホウ化物微粒子の粉末と混ぜて適用するため紫外線硬化樹脂の適用や樹脂への練り込みが可能である。UV硬化は数秒以下の照射時間で膜を硬化させることが可能であり、生産効率が非常に高いコーティング方法であることから本発明は極めて有用である。
【0030】
更に、バインダー成分に粘着剤を選択することで、PDP前面ガラスにプラスチックフィルムやボードを接着する接着層に対しても近赤外線吸収機能を持たせることも可能となる。
【0031】
また、近赤外線吸収剤の分散液中には、色調調整用として、染料や顔料を添加することが可能である。特に、コントラスト向上に寄与するような色調調整は、プラズマディスプレイの画像品質を向上させるためにも有効な方法である。尚、色調調整用としての染料や顔料が利用できる理由も、6ホウ化物微粒子の粉末と混ぜて適用されるからである。
【0032】
また、上述したように6ホウ化物微粒子と、有機化合物や金属錯体等の近近赤外線吸収剤であるジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等と併用することも可能であり、有機化合物や金属錯体等を単独で使用するよりも耐候性を向上させる効果が得られる。
【0033】
そして、本発明に係る近赤外線吸収剤の分散液を用いてプラズマディスプレイパネル用近赤外線フィルターを作製する場合、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であることを要する。波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%を超えると、プラズマディスプレイから発生する近赤外線によって電子機器の誤動作が生じて好ましくない。また、このとき、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%未満であると、プラズマディスプレイの輝度を低下させてしまい画像が暗くなり好ましくない。
【0034】
尚、本発明において可視光線透過率とは、試料に垂直入射する昼光の光束について透過光束の入射光束に対する比である。ここで、上記昼光とは、国際照明委員会が定めたCIE昼光を意味する。このCIE昼光では、観測データに基づき黒体放射の色温度と同じ色温度の昼光の分光照度分布を波長560nmの値に対する相対値で示している。また、上記光束とは、放射の波長ごとの放射束と視感度(人の目の光に対する感度)の値の積の数値を波長について積分したものである。
【0035】
また、本発明において、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率と波長800nm〜1100nm領域における透過率は、JIS A 5759に準ずる方法で測定を行なっている。但し、ガラスに貼付せずに基材そのもので測定した値である。具体的には、分光光度計を用いて、波長300nm〜2600nmの範囲で5nm間隔で透過率の測定を行なっている。
【0036】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は当然のことながらこれ等実施例に限定されるわけではない。
【0037】
また、実施例中の可視光透過率とは、上述した定義から理解されるように波長380nm〜780nmの領域の光透過量を人の目の視感度で規格化した透過光量の積算値で人の目の感じる明るさを意味する値である。
【0038】
以下の各実施例ではJIS A 5759に準ずる方法で測定を行っている(但し、ガラスに貼付せず測定を行っている)。すなわち、透過率測定は分光光度計(日立製作所U―4000)を使用して、波長300nm〜2600nmの範囲で5nm間隔で測定している。
【0039】
膜のヘーズ値は、JIS K 7105に基じ測定を行なった。
【0040】
平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置[大塚電子株式会社製 ELS−800]により測定した平均値とした。
【0041】
[実施例1]
6ホウ化ランタン10gとシランカップリング剤4gとトルエン86gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径90nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート用紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)5gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0042】
基材に50μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0043】
この時の膜の可視光透過率は66%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は17.24%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは1.0%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0044】
[実施例2]
6ホウ化ランタン10gとシランカップリング剤4gとトルエン86gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径60nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)8gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0045】
基材に3mm厚のガラス板を使用し、バーコーターを用いて塗布液をガラス板上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0046】
この時の膜の可視光透過率は60.44%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は9.02%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは0.2%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0047】
[実施例3]
6ホウ化ランタン10gとシランカップリング剤4gとトルエン86gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径80nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)10gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0048】
基材に50μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0049】
この時の膜の可視光透過率は51.06%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は3.71%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは0.8%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0050】
[実施例4]
6ホウ化セリウム10gとシランカップリング剤5gとトルエン85gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径80nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)8gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0051】
基材に3μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0052】
この時の膜の可視光透過率は65.3%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は16.91%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは0.8%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0053】
[実施例5]
6ホウ化ネオジム10gとシランカップリング剤5gとトルエン85gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径80nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)8gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0054】
基材に3μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0055】
この時の膜の可視光透過率は56.8%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は8.91%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは0.9%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0056】
[実施例6]
6ホウ化ランタン微粒子を20重量部、トルエン75重量部、分散剤5重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径80nmの分散液とした(A液)。この分散液を50℃にて、真空乾燥機で溶剤成分を除去し粉末とした(A粉)。このA粉0.01kgとPET樹脂8.7kgをVブレンダーにて乾式混合後、樹脂の溶融温度付近である300℃で十分に密閉混合を行い、この混合物を300℃にて押出して、約60μmのフィルムに成形した。
【0057】
この時の膜の可視光透過率は60.5%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は10.0%であり、近赤外線を90%遮蔽した良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは0.7%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0058】
[参考例1]
6ホウ化ランタン10gとシランカップリング剤4gとトルエン86gを攪拌混合し、これを分散処理して平均分散粒子径90nmの分散液を作製した。
【0059】
この液2gと熱可塑樹脂5gを混合し、さらに、重量比で6ホウ化ランタンの80%となるようにジイモニウム系近赤外線吸収剤(日本化薬社製)を添加し近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0060】
基材に50μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを40℃で0.5分間乾燥し溶媒を蒸発させ膜を硬化させた。この時の膜の可視光透過率は66.7%でディスプレイの前面発光を十分透過することが確認された。また、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値(1000nmにおける透過率)は9.24%であり、良好な近赤外線フィルターであることが確認された。さらにこの時のヘーズは1.0%であり、透明性が非常に高いことも確認された。
【0061】
[比較例]
6ホウ化ランタン10gとシランカップリング剤0.1gとトルエン90gを攪拌混合して平均分散粒子径800nmの分散液を作製した。この液2gとハードコート紫外線硬化樹脂UV3701(東亞合成株式会社製)8gを混合し、近赤外線吸収剤の分散液(塗布液)とした。
【0062】
基材に30μm厚のPETフィルムを使用し、バーコーターを用いて塗布液をPETフィルム上に成膜した。これを70℃で1分間乾燥し溶媒を蒸発した後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射し、膜を硬化させた。
【0063】
そして、この比較例においては適切な分散処理を行わなかったために、平均分散粒子径が800nmと大きく、この時の膜のヘーズは25.9%と、曇りガラスのようになってしまった。このため鮮明な画像を透過することは困難であり、PDPの前面フィルターとして不適切であった。
【0064】
【発明の効果】
請求項1〜7記載の発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターによれば、
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子により近赤外線吸収剤が構成され、あるいは、上記6ホウ化物粒子と、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された1種類以上の有機化合物とで上記近赤外線吸収剤が構成されると共に、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であるため、耐候性が良好で安価に製造できるプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】プラズマディスプレイパネルの概略構成説明図。
【符号の説明】
11 前面ガラス基板
12 表示電極
13 誘電体ガラス層
14 保護層
15 背面ガラス基板
16 アドレス電極
17 隔壁
18 蛍光体層
19 放電空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical filter for a plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP), and more particularly to a near-infrared absorbing filter for PDP that absorbs near-infrared rays radiated from the plasma display main body toward the front surface of the PDP screen. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, PDPs have attracted attention as displays become larger and thinner. A general configuration of this PDP will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an AC type (AC type) PDP. In FIG. 1,
[0003]
The light emission principle of the PDP is that the
[0004]
At this time, near infrared rays other than vacuum ultraviolet rays are generated from the xenon gas, and a part of the near infrared rays is emitted in front of the PDP. In particular, the wavelength range of 800 nm to 1100 nm causes problems such as causing malfunction of a cordless phone or a remote control of home appliances, or adversely affecting transmission optical communication. For this reason, a near-infrared shielding process is applied to the front surface of the PDP for the purpose of preventing the malfunction and the like.
[0005]
These near-infrared absorbers used for the near-infrared shielding process sufficiently transmit light in the visible light region (about 380 nm to 780 nm) so as not to adversely affect the luminance of the display, and shield near-infrared rays of 800 nm to 1100 nm. Such characteristics are required.
[0006]
As a PDP filter that absorbs near infrared rays, conventionally, a transparent film having different refractive indexes is laminated in multiple layers, and the reflection of light at each film interface is interfered to reflect near infrared rays (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-154595). JP, 2001-228324A, JP 2001-133624A, etc.) and the like have been proposed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the multilayer film using the interference of light needs to be laminated with multiple thin films of 10 nm to several hundreds of nm, so that it requires high-precision uniformity and is difficult to manufacture. Further, when a multilayer film is manufactured using a dry method such as sputtering, there is a problem that the apparatus becomes large and the manufacturing cost is high.
[0008]
On the other hand, when organic compounds or metal complexes are used, it is common to dissolve each in a solvent and coat the substrate surface. However, the above metal complexes are poorly soluble in the solvent, and near infrared is effective. In order to shield it, it is necessary to coexist two or more kinds of substances, and there is a problem that the respective substances react to deteriorate the characteristics or do not dissolve sufficiently. Furthermore, when considering application in a single solution in consideration of the respective solubility, there is a problem that it takes time since it is necessary to reapply each of them. Further, as near-infrared absorbers such as organic compounds and metal complexes, diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds , Triphenylmethane compounds, etc., but these have low resistance to heat and light and easily deteriorate over time. Therefore, when these organic absorbents are used alone, the performance is maintained for a long time. There was a problem that was difficult.
[0009]
The present invention has been made paying attention to such problems, and the object is to provide a near-infrared absorption filter for PDP which has good weather resistance and can be produced at low cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above problems, the present inventor conducted intensive research focusing on inorganic materials that absorb near infrared rays from the viewpoint of improving the weather resistance of the filter. In addition to finding fine weathering inorganic material fine particles to be shielded, the present inventors have developed a near-infrared absorption filter for PDP that can be produced at a low cost by using the fine inorganic material fine particles.
[0011]
That is, the invention according to claim 1
Assuming a near-infrared absorption filter for plasma display panels in which a near-infrared absorber is dispersed in the filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less The near-infrared absorber is composed of more than 6 types of hexaboride particles, and the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm is 30% or less. And a melting point of 200-300 ° C. The hexaboride particles were kneaded into the filter base resin. It is characterized by
The invention according to claim 2
Assuming a near-infrared absorption filter for plasma display panels in which a near-infrared absorber is dispersed in the filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less From more than 6 types of hexaboride particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds The near-infrared absorber is composed of one or more selected organic compounds, the visible light transmittance in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength range of 800 nm to 1100 nm is 30. % And a melting point of 200 to 300 ° C. The hexaboride particles were kneaded into the filter base resin. It is characterized by
The invention according to claim 3
On the premise of a near-infrared absorption filter for a plasma display panel according to the invention of claim 1 or 2,
The filter substrate is made of a plastic board or film.
[0012]
Next, the invention according to claim 4 is:
Assuming a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorber is dispersed in a film formed on a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less The near-infrared absorber is composed of more than 6 types of hexaboride particles, and the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm is 30% or less. In addition, the coating film is formed using a dispersion liquid in which the hexaboride particles and the ultraviolet curable resin are dispersed in a liquid medium. Formation It is characterized by being,
The invention according to claim 5
Assuming a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorber is dispersed in a film formed on a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less From more than 6 types of hexaboride particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds The near-infrared absorber is composed of one or more selected organic compounds, the visible light transmittance in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength range of 800 nm to 1100 nm is 30. % And below, and ultraviolet curing with the hexaboride particles and the organic compound in a liquid medium Fat using dispersions dispersed the coating Formation It is characterized by being.
[0013]
The invention according to claim 6
On the premise of the near-infrared absorption filter for plasma display panel according to the invention of claim 4 or 5,
The filter base material is composed of a plastic board or film,
The invention according to claim 7 provides:
According to the invention of claim 4, 5 or 6 Near infrared absorbing filter for plasma display panel Assuming
Adhesive Use a dispersion containing It is characterized by this.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0015]
First, borides constituting the near-infrared absorber in the present invention are Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca. It consists of one or more types of hexaboride of elements selected from within. And when this hexaboride is applied as a near-infrared absorber, the transmittance | permeability of the visible light region in 380 nm-780 nm is high, and the transmittance | permeability of the near-infrared region in 780 nm-1500 nm becomes low. The decrease in transmittance at 780 nm to 1500 nm is caused by absorption reflection caused by the plasmon resonance of the hexaboride. In the visible light region in the range of 380 nm to 780 nm, the amount of absorption is small compared to the absorption near 1000 nm, so the visibility is good and the screen display can be confirmed sufficiently clearly even when installed on the front of the display. It becomes.
[0016]
When the hexaboride is applied as a near-infrared absorber, an industrially inexpensive and simple method includes a fine particle dispersion method. This is a method of shielding near infrared rays that are uniformly dispersed in the filter substrate or a coating formed on the filter substrate and fine particles of the hexaboride material are transmitted therethrough.
[0017]
When producing a near-infrared absorption filter for a plasma display panel by the fine particle dispersion method, the particle size of the hexaboride fine particles needs to be 200 nm or less, and preferably 100 nm or less. When the particle size of the hexaboride fine particles exceeds 200 nm, the light in the visible light region of 380 nm to 780 nm emitted from the display is scattered by geometrical scattering or Mie scattering and becomes like a frosted glass, so a clear screen display Is not preferable. When the hexaboride particle diameter is 200 nm or less, the scattering is reduced and a Rayleigh scattering region is obtained. In the Rayleigh scattering region, the scattered light decreases in inverse proportion to the sixth power of the particle diameter, so that the scattering is reduced and a clear screen display is possible. Further, when the thickness is 100 nm or less, scattered light is very small, which is more preferable.
[0018]
The method for dispersing the hexaboride fine particles includes various methods such as a dry method and a wet method, but the wet method is particularly effective when dispersed in hexaboride fine particles of 200 nm or less, specifically, a ball mill. , Sand mill, medium stirring mill, ultrasonic irradiation and the like. Further, when dispersing the fine particles, it is easy to stably hold the hexaboride fine particles of 200 nm or less in the liquid by adding various dispersants or adjusting the pH. Various types of dispersants can be selected depending on the compatibility with the solvent and binder used, and typical examples include silane coupling agents and various surfactants.
[0019]
Next, a method for producing a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel according to the present invention using a dispersion of a near-infrared absorbent in which hexaboride fine particles are dispersed in a liquid medium will be specifically described below.
[0020]
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the near-infrared absorption filter for plasma display panels in which hexaboride fine particles are dispersed in the filter substrate will be described.
[0021]
First, as illustrated in Example 6, a near-infrared absorber dispersion in which hexaboride fine particles are dispersed in a liquid medium is prepared, and the solvent component is removed from the dispersion to obtain a hexaboride. A fine powder is obtained. In addition, by dispersing the hexaboride fine particles, which are raw materials, in a liquid medium, it is possible to obtain hexaboride fine particles having a uniform particle size by separating the hexaboride fine particles bonded at the raw material stage. It becomes. However, when the particle diameters of hexaboride fine particles are uniform at the raw material stage, these treatments may be omitted.
[0022]
And it is possible to produce a plastic board or a film by kneading the powder of hexaboride fine particles as it is in the resin constituting the filter substrate. Here, when powder is kneaded into a resin, it is generally heated and mixed at a temperature near the melting point of the resin (around 200 to 300 ° C.). The kneading work is difficult. However, in the present invention, a hexaboride fine particle powder having high thermal stability is applied, and even when an organic compound inferior in heat resistance is used, it is mixed with the hexaboride fine particle powder. Mixing at about 200 ° C., which is the melting point of, is also possible.
[0023]
Furthermore, it is possible to pelletize after mixing with resin and form a film by each method. For example, the transparent resin film can be formed by known methods such as T-die molding, calendar molding, and compression forming, and casting methods. About the thickness of a base material, the film and board-shaped thing of the range of 10 micrometers-3 mm are desirable according to the objective. Moreover, the compounding quantity of the near-infrared absorber with respect to resin can be arbitrarily set according to a base-material thickness or the required optical characteristic, However 50 weight% or less is generally preferable with respect to resin.
[0024]
Specific examples of the resin include polyolefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, poly (meth) acrylate ester resin, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyarylate resin, polyether. A sulfone resin etc. can be mentioned. Among these, amorphous polyolefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, poly (meth) acrylate resin, polyarylate resin, and polyethersulfone resin are preferable, and among amorphous polyolefin resins Among the polyester resins, the cyclic polyolefin is particularly preferably polyethylene terephthalate.
[0025]
Next, an example of the manufacturing method of the near-infrared absorption filter for plasma display panels in which hexaboride fine particles are dispersed in the film formed on the filter substrate will be described.
[0026]
First, a near-infrared absorber dispersion in which hexaboride fine particles are dispersed in a liquid medium is prepared, and this dispersion is uniformly coated on the surface of a filter substrate made of plastic board, plastic film or glass, and The solvent can be evaporated, and the absorption efficiency of near infrared rays can be adjusted by changing the film thickness. Furthermore, the binder component is added to the dispersion of the near-infrared absorber, and various binder components are selected, so that the binding property to the filter base material is improved and the protection function on the filter surface can be imparted. .
[0027]
Here, as the binder, a binder suitable for the base material, required characteristics, and configuration can be selected. Can be mentioned . The production process using UV curable resin has high production efficiency and also has hard coat properties. By using UV curable hard coat resin as a binder, it gives the substrate wear resistance and absorbs near infrared rays. It is possible to achieve both functions in one layer.
[0028]
In addition, since near infrared absorbers, such as an organic compound and a metal complex, decompose | degrade with an ultraviolet-ray or a heat | fever, it was difficult to use an ultraviolet curable resin, alcohol and water with low solubility as a solvent. However, in the present invention, the powder of hexaboride fine particles having high thermal stability is applied as described above, and even when an organic compound having poor heat resistance is used, the powder is mixed with the powder of hexaboride fine particles and applied. Therefore, application of an ultraviolet curable resin and kneading into the resin are possible. The UV curing can cure the film with an irradiation time of several seconds or less, and the present invention is extremely useful because it is a coating method with very high production efficiency.
[0030]
Furthermore, by selecting a pressure-sensitive adhesive as the binder component, it is possible to provide a near-infrared absorbing function to an adhesive layer that bonds a plastic film or a board to the PDP front glass.
[0031]
In addition, a dye or a pigment can be added to the near-infrared absorbent dispersion for color tone adjustment. In particular, color tone adjustment that contributes to improving contrast is an effective method for improving the image quality of a plasma display. The reason why dyes and pigments for color tone adjustment can be used is that they are mixed with hexaboride fine particles and applied.
[0032]
Further, as described above, hexaboride fine particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethines that are near-infrared absorbers such as organic compounds and metal complexes. It can also be used in combination with a compound, a quinone compound, a diphenylmethane compound, a triphenylmethane compound, etc., and the effect of improving the weather resistance can be obtained as compared with the case where an organic compound or a metal complex is used alone.
[0033]
And when producing the near-infrared filter for plasma display panels using the dispersion liquid of the near-infrared absorber which concerns on this invention, the visible light transmittance of wavelength 380nm-780nm area | region is 50% or more, and transmission in wavelength 800nm-1100nm area | region The minimum value of the profile is required to be 30% or less. If the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm exceeds 30%, an electronic device malfunctions due to near infrared rays generated from the plasma display, which is not preferable. At this time, if the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is less than 50%, the luminance of the plasma display is lowered and the image becomes dark.
[0034]
In the present invention, the visible light transmittance is a ratio of a transmitted light beam to an incident light beam with respect to a daylight beam perpendicularly incident on a sample. Here, the daylight means CIE daylight defined by the International Lighting Commission. In this CIE daylight, the spectral illuminance distribution of daylight having the same color temperature as the color temperature of blackbody radiation is shown as a relative value with respect to the value of wavelength 560 nm based on the observation data. The luminous flux is obtained by integrating the numerical value of the product of the value of the radiant flux for each wavelength of radiation and the visibility (sensitivity to the light of the human eye) with respect to the wavelength.
[0035]
In the present invention, the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm and the transmittance in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm are measured by a method according to JIS A 5759. However, it is a value measured with the substrate itself without being attached to glass. Specifically, transmittance is measured at intervals of 5 nm in the wavelength range of 300 nm to 2600 nm using a spectrophotometer.
[0036]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not necessarily limited to these Examples.
[0037]
The visible light transmittance in the examples is an integrated value of the transmitted light amount obtained by normalizing the light transmission amount in the wavelength region of 380 nm to 780 nm with the visibility of the human eye as understood from the above-described definition. It is a value that means the brightness felt by the eyes.
[0038]
In each of the following examples, the measurement is performed by a method according to JIS A 5759 (however, the measurement is performed without being attached to glass). That is, the transmittance is measured using a spectrophotometer (Hitachi U-4000) at a wavelength of 300 nm to 2600 nm at intervals of 5 nm.
[0039]
The haze value of the film was measured based on JIS K 7105.
[0040]
The average dispersed particle diameter was an average value measured by a measuring apparatus using a dynamic light scattering method [ELS-800 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.].
[0041]
[Example 1]
10 g of lanthanum hexaboride, 4 g of silane coupling agent, and 86 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle diameter of 90 nm. 2g of this liquid and UV for hard coat Cure 5 g of resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0042]
A 50 μm-thick PET film was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0043]
At this time, the visible light transmittance of the film is 66%. I It was confirmed that the front light emission of the spray was sufficiently transmitted. Further, the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm (transmittance at 1000 nm) was 17.24%, and it was confirmed that the filter was a good near infrared filter. Furthermore, the haze at this time was 1.0%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0044]
[Example 2]
10 g of lanthanum hexaboride, 4 g of silane coupling agent, and 86 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle size of 60 nm. 2g of this liquid and hard coat UV Cure 8 g of resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0045]
A glass plate having a thickness of 3 mm was used as a substrate, and a coating solution was formed on the glass plate using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0046]
At this time, the visible light transmittance of the film was 60.44%, and it was confirmed that the front light emission of the display was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm (transmittance at 1000 nm) was 9.02%, confirming that the filter was a good near infrared filter. Furthermore, the haze at this time was 0.2%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0047]
[Example 3]
10 g of lanthanum hexaboride, 4 g of silane coupling agent, and 86 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle size of 80 nm. 2g of this liquid and hard coat UV Cure Resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) (10 g) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0048]
A 50 μm-thick PET film was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0049]
At this time, the visible light transmittance of the film was 51.06%, and it was confirmed that the front light emission of the display was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm (transmittance at 1000 nm) was 3.71%, confirming that the filter was a good near infrared filter. Further, the haze at this time was 0.8%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0050]
[Example 4]
10 g of cerium hexaboride, 5 g of a silane coupling agent, and 85 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle size of 80 nm. 2g of this liquid and hard coat UV Cure 8 g of resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0051]
A PET film having a thickness of 3 μm was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0052]
At this time, the visible light transmittance of the film was 65.3%, and it was confirmed that the front light emission of the display was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value (transmittance at 1000 nm) of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm was 16.91%, and it was confirmed that the filter was a good near infrared filter. Further, the haze at this time was 0.8%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0053]
[Example 5]
10 g of neodymium hexaboride, 5 g of silane coupling agent, and 85 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle size of 80 nm. 2g of this liquid and hard coat UV Cure 8 g of resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0054]
A PET film having a thickness of 3 μm was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0055]
At this time, the visible light transmittance of the film was 56.8%, and it was confirmed that the front light emission of the display was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm (transmittance at 1000 nm) was 8.91%, confirming that the filter was a good near infrared filter. Furthermore, the haze at this time was 0.9%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0056]
[Example 6]
20 parts by weight of lanthanum hexaboride fine particles, 75 parts by weight of toluene, and 5 parts by weight of a dispersant were mixed and subjected to dispersion treatment to obtain a dispersion having an average dispersed particle diameter of 80 nm (solution A). This dispersion was powdered by removing the solvent component with a vacuum dryer at 50 ° C. (A powder). After 0.01 kg of this powder A and 8.7 kg of PET resin are dry-mixed in a V blender, the mixture is sufficiently hermetically mixed at 300 ° C., which is near the melting temperature of the resin, and this mixture is extruded at 300 ° C. The film was formed.
[0057]
At this time, the visible light transmittance of the film was 60.5%. I It was confirmed that the front light emission of the spray was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm (transmittance at 1000 nm) was 10.0%, and it was confirmed that the filter was a good near-infrared filter that shielded 90% of near-infrared rays. Furthermore, the haze at this time was 0.7%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0058]
[ Reference example 1 ]
10 g of lanthanum hexaboride, 4 g of silane coupling agent, and 86 g of toluene were mixed with stirring, and this was dispersed to prepare a dispersion having an average dispersed particle diameter of 90 nm.
[0059]
2 g of this liquid and 5 g of thermoplastic resin are mixed, and further, a diimonium-based near infrared absorber (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is added so that the weight ratio is 80% of lanthanum hexaboride. A liquid (coating liquid) was used.
[0060]
A 50 μm-thick PET film was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 40 ° C. for 0.5 minutes to evaporate the solvent and harden the film. At this time, the visible light transmittance of the film was 66.7%. I It was confirmed that the front light emission of the spray was sufficiently transmitted. Moreover, the minimum value (transmittance at 1000 nm) of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm was 9.24%, and it was confirmed that the filter was a good near infrared filter. Furthermore, the haze at this time was 1.0%, and it was confirmed that the transparency was very high.
[0061]
[Comparative example]
10 g of lanthanum hexaboride, 0.1 g of a silane coupling agent, and 90 g of toluene were mixed by stirring to prepare a dispersion having an average dispersed particle size of 800 nm. 2g of this liquid and hard coat UV Cure 8 g of resin UV3701 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was mixed to prepare a near-infrared absorbent dispersion (coating solution).
[0062]
A PET film having a thickness of 30 μm was used as the substrate, and a coating solution was formed on the PET film using a bar coater. This was dried at 70 ° C. for 1 minute to evaporate the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp to cure the film.
[0063]
In this comparative example, since an appropriate dispersion treatment was not performed, the average dispersed particle size was as large as 800 nm, and the haze of the film at this time was 25.9%, which was like frosted glass. For this reason, it is difficult to transmit a clear image, and it is inappropriate as a front filter for a PDP.
[0064]
【The invention's effect】
Claims 1 to 7 According to the near infrared absorption filter for a plasma display panel according to the described invention,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less Near infrared absorber is composed of more than 6 types of hexaboride particles Or the hexaboride particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds The near-infrared absorber is composed of one or more organic compounds selected from In addition, the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm is 30% or less. This has the effect of providing a near infrared absorption filter.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration explanatory diagram of a plasma display panel.
[Explanation of symbols]
11 Front glass substrate
12 Display electrodes
13 Dielectric glass layer
14 Protective layer
15 Back glass substrate
16 Address electrode
17 Bulkhead
18 Phosphor layer
19 Discharge space
Claims (7)
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子により上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、融点が200〜300℃のフィルター基材用樹脂内に上記6ホウ化物粒子が練り込まれたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。In a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorber is dispersed in a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less The near-infrared absorber is composed of more than 6 kinds of hexaboride particles, and the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm is 30% or less. A near-infrared absorption filter for a plasma display panel, wherein the hexaboride particles are kneaded into a filter base resin having a melting point of 200 to 300 ° C.
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子と、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された1種類以上の有機化合物とで上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、融点が200〜300℃のフィルター基材用樹脂内に上記6ホウ化物粒子が練り込まれたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。In a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorber is dispersed in a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less From more than 6 types of hexaboride particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds The near-infrared absorber is composed of one or more selected organic compounds, the visible light transmittance in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength range of 800 nm to 1100 nm is 30. % with less, the hexaboride the melting point in a resin filter substrate 200 to 300 [° C. Near infrared absorption filter for plasma display panel, wherein a child is kneaded.
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子により上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、液体媒質中に上記6ホウ化物粒子と紫外線硬化樹脂が分散された分散液を用いて上記被膜が形成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用近赤外線吸収フィルター。In a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorbing agent is dispersed in a film formed on a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less The near-infrared absorber is composed of more than 6 types of hexaboride particles, and the visible light transmittance in the wavelength region of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength region of 800 nm to 1100 nm is 30% or less. A near-infrared absorption filter for a plasma display panel, wherein the film is formed using a dispersion liquid in which the hexaboride particles and the ultraviolet curable resin are dispersed in a liquid medium.
平均粒径が200nm以下で、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Caの内から選択された元素の1種類以上の6ホウ化物粒子と、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された1種類以上の有機化合物とで上記近赤外線吸収剤が構成され、かつ、波長380nm〜780nm領域の可視光線透過率が50%以上、波長800nm〜1100nm領域における透過プロファイルの極小値が30%以下であると共に、液体媒質中に上記6ホウ化物粒子および上記有機化合物と紫外線硬化樹脂が分散された分散液を用いて上記被膜が形成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用近赤外線吸収フィルター。In a near-infrared absorbing filter for a plasma display panel in which a near-infrared absorbing agent is dispersed in a film formed on a filter substrate,
One of elements selected from the group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr, and Ca with an average particle size of 200 nm or less From more than 6 types of hexaboride particles and diimonium compounds, aminium compounds, phthalocyanine compounds, organometallic complexes, cyanine compounds, azo compounds, polymethine compounds, quinone compounds, diphenylmethane compounds, triphenylmethane compounds The near-infrared absorber is composed of one or more selected organic compounds, the visible light transmittance in the wavelength range of 380 nm to 780 nm is 50% or more, and the minimum value of the transmission profile in the wavelength range of 800 nm to 1100 nm is 30. % And below, and ultraviolet curing with the hexaboride particles and the organic compound in a liquid medium Plasma display near infrared absorption filter panel, characterized in that the fat is the coating is formed using a dispersion dispersed.
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