JP4596682B2 - 光学フィルター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学フィルターに関し、詳しくは、特定の化合物を含有し、画像表示装置、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用のフィルターとして好適な光学フィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、多種の画像表示装置（ディスプレイ）、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイの開発とこれらを組み込んだ機器が実用化されている。これらの各種画像表示装置の中でも、ハイビジョン用大型壁掛けテレビ、マルチメディア用大画面ディスプレイとしてカラープラズマディスプレイ（ＰＤＰ）が注目を浴びている。
【０００３】
これらの画像表示装置は、原則として、赤、青、緑の三原色の可視光の組合せでカラー画像を表示する。しかし、表示画像の高品質化のためには、表示装置から発生する近赤外領域の光を遮断して可視光域の透過率を高めることが必要である。このため、特開平１０−１８６１２７号公報、特開平１１−１０１９１１号公報、特開平１１−１０１９１２号公報、特開平１１−１０９１２６号公報、特開平１１−３２３１２１号公報、特開平１１−３２３３１１号公報等で近赤外線吸収剤を含有する光学フィルターが提案されている。
【０００４】
上記の光学フィルター用いられる近赤外線吸収剤としては、ポリメチン系、金属錯体系、スクアリリウム系、シアニン系、インドアニリン系、ジイモニウム系等の各種化合物が報告されている。しかし、これまで使用されてきた化合物は、耐光性が悪く、自然光等の光に曝されると近赤外線の吸収が持続しない問題点を有しており、満足できるものは得られていない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、近赤外線の吸収効果の持続性が充分な画像表示装置用の光学フィルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、検討を重ねた結果、特定の構造を有するシアニン系化合物カチオンとクエンチャアニオンとからなる塩化合物を近赤外線吸収剤として用いることにより上記課題を解決し得ることを知見し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、下記一般式（Ｉ）〜（III ）で表される化合物から選ばれるカチオンとクエンチャアニオンとからなる塩化合物を含有してなる光学フィルターを提供するものである。
【０００８】
【化３】
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
本発明に係る上記一般式（Ｉ）〜（III ）で表されるカチオンにおいて、Ｒ1 及びＲ1 ’で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、炭素数６〜３０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−イソプロピルフェニル、４−イソプロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−イソブチルフェニル、４−第三ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ第三ブチルフェニル、２，５−ジ第三ブチルフェニル、２，６−ジ−第三ブチルフェニル、２，４−ジ第三ペンチルフェニル、２，５−ジ第三アミルフェニル、２，５−ジ第三オクチルフェニル、２，４−ジクミルフェニル、シクロヘキシルフェニル、ビフェニル、２，４，５−トリメチルフェニルが挙げられ、炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、２−エチルヘキシルが挙げられ、Ｒ1 及びＲ1 ’で表される炭素数１〜８のアルコキシ基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、イソプロピルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシが挙げられる。Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 で表されるハロゲン原子、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数１〜８のアルキル基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。Ｘ及びＸ’で表される炭素数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイルとしては、シクロプロパン−１，１−ジイル、シクロブタン−１，１−ジイル、２，４−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、３−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、シクロペンタン−１，１−ジイル、シクロヘキサン−１，１−ジイルが挙げられる。Ｙ、Ｙ’及びＹ1 で表される炭素数１〜３０の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ペプタデシル、オクタデシル等のアルキル基、ビニル、１−メチルエテニル、２−メチルエテニル、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ぺンタデセニル、１−フェニルプロペン−３−イル等のアルケニル基、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−イソプロピルフェニル、４−イソプロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−イソブチルフェニル、４−第三ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ第三ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニル等のアルキルアリール基、ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル等のアリールアルキル基等、これらがエーテル結合、チオエーテル結合で中断されたもの、例えば、２−メトキシエチル、３−メトキシプロピル、４−メトキシブチル、２−ブトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３−メトキシブチル、２−フェノキシエチル、３−フェノキシプロピル、２−メチルチオエチル、２−フェニルチオエチルが挙げられ、更にこれらの基は、アルコキシ基、アルケニル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子等で置換されていてもよい。
【００１１】
上記のカチオンの中でも、Ｒ2 が、ハロゲン原子であるものが光学フィルターの近赤外線吸収効果が良好なので好ましく、また、Ｘ及びＸ’がプロパン−２，２−ジイル、ブタン−２，２−ジイル、炭素数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイルから選ばれる基であるものが、光安定性が大きいので、化合物が好ましい。
【００１２】
上記の好ましいカチオンとしては、以下に示すカチオンＮｏ．１〜５０が挙げられる。
【００１３】
【化４】
【００１４】
【化５】
【００１５】
【化６】
【００１６】
【化７】
【００１７】
【化８】
【００１８】
本発明に係るクエンチャアニオンとは、励起状態にある活性分子を脱励起させる（クエンチングさせる）機能を有するアニオンを指す。該クエンチャアニオンは、例えば、特開昭６０−２３４８９２号公報、特開平５−４３８１４号公報、特開平６−２３９０２８号公報、特開平９−３０９８８６号公報、特開平１０−４５７６７号公報等に光学記録材料への応用が記載されている。
【００１９】
上記クエンチャアニオンとしては、光学フィルターに特に優れた耐光性を与えるのでベンゼンジチオール金属錯体化合物が好ましい。ベンゼンジチオール金属錯体化合物のクエンチャアニオンとしては、例えば、下記一般式（Ａ）で表されるアニオンが挙げられる。
【００２０】
【化９】
【００２１】
上記の一般式（Ａ）において、Ｒ5 及びＲ5 ’で表されるハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数６〜３０アリール基としては、上記Ｒ1 で例示のもの挙げられ、Ｚで表される炭素数１〜８のアルキル基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基としては、上記Ｒ1 で例示のもの又はこれらのベンゼン環が１〜４個のハロゲン原子で置換されたものが挙げられ、ジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基に含有されるアルキル基、アリール基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。
【００２２】
上記クエンチャアニオンの具体的例としては、Ｍがニッケル原子の場合は、以下に示すアニオンＮｏ．１〜１１が挙げられ、Ｍが銅の場合には、アニオンＮｏ．１２〜２２が挙げられる。
【００２３】
【化１０】
【００２４】
【化１１】
【００２５】
本発明に係る上記のカチオンとアニオンとからなる塩化合物は、上記カチオンとアニオンとの塩であり、従来周知の方法に準じて製造することができる。例えば該当する構造のカチオンと塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、フッ素アニオン等のハロゲンアニオン；過塩素酸アニオン、塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン；オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスホン酸アニオン等の有機リン酸系アニオンとの塩化合物と、該当する構造のアニオンとテトラエチルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン等のテトラアルキルアンモニウムカチオンとの塩化合物塩交換により容易に得ることができる。
【００２６】
本発明の光学フィルターにおいて、上記の塩化合物の使用量は、光学フィルターの単位面積当たり、１〜１０００ｍｇ／ｍ2 、好ましくは、５〜１００ｍｇ／ｍ2 であり、１ｍｇ／ｍ2 未満の使用量では、近赤外線吸収効果を十分に発揮することができず、１０００ｍｇ／ｍ2 を超えて使用した場合には、明度が低下する恐れもあるため好ましくない。
【００２７】
本発明の光学フィルターには、上記の塩化合物の他に、補助的に他の光吸収性の色素を使用することもでき、これら他の光吸収性色素としては、例えば、シアニン色素、スクアリリウム色素、アゾメチン色素、オキソノール色素、アゾ色素、ベンジリデン色素、キサンテン色素等が挙げられる。
【００２８】
本発明の光学フィルターには、光あるいは熱に対する安定化を図る目的で各種安定化剤を使用することができ、安定化剤としては、例えば、ハイドロキノン誘導体（米国特許３９３５０１６号公報、米国特許３９８２９４４号公報）、ハイドロキノンジエーテル誘導体（米国特許４２５４２１６号公報）、フェノール誘導体（特開昭５４−２１００４号公報）、スピロインダン又はメチレンジオキシベンゼンの誘導体（英国特許公開２０７７４５５号公報、英国特許２０６２８８８号公報）、クロマン、スピロクロマン又はクマランの誘導体（米国特許３４３２３００号公報、米国特許３５７３０５０号公報、米国特許３５７４６２７号公報、米国特許３７６４３３７号公報、特開昭５２−１５２２２５号公報、特開昭５３−２０３２７号公報、特開昭５３−１７７２９号公報、特開昭６１−９０１５６号公報）、ハイドロキノンモノエーテル又はパラアミノフェノールの誘導体（英国特許１３４７５５６号、英国特許２０６６９７５号公報、特公昭５４−１２３３７号公報、特開昭５５−６３２１号公報）、ビスフェノール誘導体（米国特許３７００４５５号公報、特公昭４８−３１６２５号公報）、ニトロソ化合物（特開平２−３００２８８号公報）、ジインモニウム化合物（米国特許４６５６１２号公報）、酸化防止剤（欧州特許８２００５７号公報）、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
【００２９】
本発明の光学フィルターは、少なくとも上記の一般式（Ｉ）〜（III ）で表されるカチオンと好ましくは一般式（Ａ）で表されるアニオンとからなる塩化合物を含む層を有する光学フィルターであり、その形状に関しては特に制限されるものではないが、通常、透明支持体に、必要に応じて、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各層を設けてなるものであり、上記の塩化合物を用いて光学フィルターを製造する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、透明支持体又は任意の各層に含有させる方法、透明支持体又は任意の各層にコーティングする方法、各層間のバインダー（接着剤）に混入させる方法あるいは別にフィルター層を設ける方法等が挙げられる。
【００３０】
別にフィルター層を設ける場合には、本発明に係る塩化合物をそのまま使用することもできるが、通常は、バインダーを使用する。これらバインダーとしては、例えば、ゼラチン、カゼイン、澱粉、セルロース誘導体、アルギン酸等の天然高分子材料あるいは、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等の合成高分子材料が用いられる。
【００３１】
上記透明支持体の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料；あるいは、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４' −ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリスチレン；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；ポリエーテルイミド；ポリオキシエチレン等の高分子材料が挙げられる。透明支持体の透過率は８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。ヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。屈折率は、１．４５〜１．７０であることが好ましい。
【００３２】
これらの透明支持体中には、色調調整剤、紫外線吸収剤、無機微粒子を添加したり、各種の表面処理を施すことができる。
【００３３】
上記無機微粒子としては、例えば、二酸化珪素、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン等の無機微粒子が挙げられる。
【００３４】
上記各種表面処理としては、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等が挙げられる。
【００３５】
別にフィルター層を設ける場合には、透明支持体とフィルター層との間に、下塗り層を設けることが好ましい。下塗り層は、ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーを含む層、フィルター層側の表面が粗面である層又はフィルター層のポリマーと親和性を有するポリマーを含む層として形成する。なお、フィルター層が設けられていない透明支持体の面に下塗り層を設けて、透明支持体とその上に設けられる層（例えば、反射防止層、ハードコート層）との接着力を改善してもよい。また、下塗り層は、光学フィルターと画像形成装置とを接着するための接着剤と光学フィルターとの親和性を改善するために設けてもよい。下塗り層の厚みは、２ｎｍ〜２０μｍが好ましく、５ｎｍ〜５μｍがより好ましく、２０ｎｍ〜２μｍがさらに好ましく、５０ｎｍ〜１μｍがさらにまた好ましく、８０ｎｍ〜３００ｎｍが最も好ましい。
【００３６】
ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーを含む下塗り層は、ポリマーの粘着性で、透明支持体とフィルター層とを接着する。ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーは、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブタジエン、ネオプレン、スチレン、クロロプレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル又はメチルビニルエーテルの重合又は共重合により得ることができる。ガラス転移温度は、５０℃以下であることが好ましく、４０℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることがさらに好ましく、２５℃以下であることがさらにまた好ましく、２０℃以下であることが最も好ましい。下塗り層の２５℃における弾性率は、１〜１０００ＭＰａであることが好ましく、５〜８００ＭＰａであることがさらに好ましく、１０〜５００ＭＰａであることが最も好ましい。表面が粗面である下塗り層は、粗面の上にフィルター層を形成することで、透明支持体とフィルター層とを接着する。表面が粗面である下塗り層は、ポリマーラテックスの塗布により容易に形成することができる。ラテックスの平均粒径は、０．０２〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。フィルター層のバインダーポリマーと親和性を有するポリマーの例には、アクリル樹脂、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、ポリビニルアルコール、可溶性ナイロン及び高分子ラテックスが含まれる。二以上の下塗り層を設けてもよい。下塗り層には、透明支持体を膨潤させる溶剤、マット剤、界面活性剤、帯電防止剤、塗布助剤や硬膜剤を添加してもよい。
【００３７】
反射防止層としては、低屈折率層が必須である。低屈折率層の屈折率は、上記透明支持体の屈折率よりも低いことが必要である。低屈折率層の屈折率は、１．２０〜１．５５であることが好ましく、１．３０〜１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜２００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層（特開昭５７−３４５２６号、特開平３−１３０１０３号、同６−１１５０２３号、同８−３１３７０２号、同７−１６８００４号の各公報記載）、ゾルゲル法により得られる層（特開平５−２０８８１１号、同６−２９９０９１号、同７−１６８００３号の各公報記載）、あるいは微粒子含む層（特公昭６０−５９２５０号、特開平５−１３０２１号、同６−５６４７８号、同７−９２３０６号、同９−２８８２０１号の各公報に記載）として形成することができる。微粒子を含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、３〜５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５〜３５体積％の空隙率を有することがさらに好ましい。
【００３８】
広い波長領域の反射を防止するためには、低屈折率層に加えて、屈折率の高い層（中・高屈折率層）を積層することが好ましい。高屈折率層の屈折率は、１．６５〜２．４０であることが好ましく、１．７０〜２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０〜１．９０であることが好ましく、１．５５〜１．７０であることがさらに好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることがさらに好ましく、３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及び環状（脂環式又は芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
【００３９】
さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。無機微粒子の屈折率は、１．８０〜２．８０であることが好ましい。無機微粒子は、金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。金属の酸化物又は硫化物の例には、二酸化チタン（例えば、ルチル、ルチル／アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム及び硫化亜鉛が含まれる。酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ及びＳが含まれる。被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物（例えば、キレート化合物）、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。
【００４０】
反射防止層は、表面をアンチグレア機能（入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能）を付与することができる。例えば、透明フィルムの表面に微細な凹凸を形成し、そしてその表面に反射防止層を形成するか、あるいは反射防止層を形成後、エンボスロールにより表面に凹凸を形成することにより、アンチグレア機能を得ることができる。アンチグレア機能を有する反射防止層は、一般に３〜３０％のヘイズを有する。
【００４１】
ハードコート層は、透明支持体の硬度よりも高い硬度を有する。ハードコート層は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー（例えば、紫外線硬化型樹脂）を用いて形成することができる。シリカ系材料からハードコート層を形成することもできる。
【００４２】
反射防止層（低屈折率層）の表面に潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、低屈折率層表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層は、ポリオルガノシロキサン（例えば、シリコンオイル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層の厚さは、２〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００４３】
フィルター層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層、その他の層は、一般的な塗布方法により形成することができる。塗布方法の例には、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法及びホッパーを使用するエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）が含まれる。二以上の層を同時塗布により形成してもよい。同時塗布法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書及び原崎勇次著「コーティング工学」２５３頁（１９７３年朝倉書店発行）に記載されている。
【００４４】
本発明の光学フィルターは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に適用される。低屈折率層を設ける場合は、低屈折率層が設けられていない側の面が画像表示装置の画像表示面と対向するように配置する。本発明の光学フィルターは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のフィルターとして使用すると、特に顕著な効果が得られる。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、ガス、ガラス基板、電極、電極リード材料、厚膜印刷材料及び蛍光体により構成される。ガラス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の二枚である。二枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。二枚のガラス基板を組み立てて、その間にガスを封入する。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、既に市販されている。プラズマディスプレイパネルについては、特開平５−２０５６４３号、同９−３０６３６６号の各公報に記載がある。プラズマディスプレイパネルのような画像表示装置では、光学フィルターをディスプレイの前面に配置する。光学フィルターをディスプレイの表面に直接貼り付けることができる。また、ディスプレイの前に前面板が設けられている場合は、前面板の表側（外側）又は裏側（ディスプレイ側）に光学フィルターを貼り付けることもできる。
【００４５】
【実施例】
以下、製造例、評価例及び実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例によって何ら制限を受けるものではない。
【００４６】
［製造例］
（近赤外線吸収剤の合成）
カチオンのヨウ素塩とアニオンのテトラブチルアンモニウム塩を１，２−ジクロロエタン溶媒中で２〜５時間加熱撹拌した。系内を水洗した後、メタノールを加えて晶析させた結晶を濾取し、メタノール洗浄を行い、乾燥させて以下の評価例及び実施例に使用する近赤外線吸収剤を合成した。
【００４７】
［評価例］
（近赤外線吸収剤の耐光性試験）
表１〜２に記載の近赤外線吸収剤化合物の３質量％メタノール溶液をねじ口サンプルに入れ、密栓をし、キセノンランプにより５５０００ルクスの光を３時間照射した。照射前後の溶液の色の変化を表に記す。色が消失したことは、近赤外線吸収効果を消失したことを表す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
［実施例１］
下記の配合１にてＵＶワニスを作成し、これを易密着処理した１８８ミクロン厚のポリエチレンテレフタレートフィルムにバーコーター＃９を塗布し、８０℃、３０秒乾燥した。その後、赤外線カットフィルムフィルター付き高圧水銀灯にて紫外線を１００ｍＪ照射し、硬化膜厚約５ミクロンのフィルムを得た。
【００５１】
得られたフィルムについて 日立製作所スペクトロフォトメーターＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、８２３ｎｍであり、近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５２】
（配合１）
アデカオプトマーＫＲＸ−５７１−６５ １００ｇ
（旭電化工業（株）製ＵＶ硬化樹脂、樹脂分８０重量％）
近赤外線吸収剤 ２．０ｇ
（カチオンＮｏ．１３−アニオンＮｏ．２２）
メチルエチルケトン ６０ｇ
【００５３】
［実施例２］
下記の配合２をプラストミルで２６０℃、５分間溶融混練した。混練後、直径６ｍｍのノズルから押出し水冷却ペレタイザーで色素含有ペレットを得た。このペレットを電気プレスを用いて２５０℃で０．２５ｍｍ厚の薄板に成形した。
【００５４】
これをＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、８５８ｎｍであり、近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５５】
（配合２）
ユーピロンＳ−３０００ １００ｇ
（三菱瓦斯化学（株）製；ポリカーボネート樹脂）
近赤外線吸収剤 ０．５ｇ
（カチオンＮｏ．１１−アニオンＮｏ．１１）
【００５６】
［実施例３］
下記の配合３〜４にてバインダー組成物を作成し、これを易密着処理した１８８ミクロン厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにバーコーター＃９を塗布し、８０℃、３０秒乾燥した。その後、このフィルムを０．９ｍｍ厚アルカリガラス板に１００℃で熱圧着し、ガラス板とＰＥＴフィルムの間のバインダー層に光吸収性色素を含有するＰＥＴ保護ガラス板を作成した。
【００５７】
これをＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、近赤外線吸収剤がカチオンＮｏ．２７−アニオンＮｏ．２２であるものは８１２ｎｍであり、近赤外線吸収剤がカチオンＮｏ．３３−アニオンＮｏ．２２であるものは８４７ｎｍであり、いずれも近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５８】
（配合３）
アデカアークルズＲ−１０３ １００ｇ
（旭電化工業（株）製アクリル樹脂系バインダー、樹脂分５０重量％）
近赤外線吸収剤 ０．０５ｇ
（カチオンＮｏ．２７−アニオンＮｏ．２２）
【００５９】
（配合４）
アデカアークルズＲ−１０３ １００ｇ
（旭電化工業（株）製アクリル樹脂系バインダー、樹脂分５０重量％）
近赤外線吸収剤 ０．０５ｇ
（カチオンＮｏ．３３−アニオンＮｏ．２２）
【００６０】
【発明の効果】
本発明は、近赤外線の吸収効果の持続性が充分な画像表示装置用の光学フィルターを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学フィルターに関し、詳しくは、特定の化合物を含有し、画像表示装置、特に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）用のフィルターとして好適な光学フィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、多種の画像表示装置（ディスプレイ）、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイの開発とこれらを組み込んだ機器が実用化されている。これらの各種画像表示装置の中でも、ハイビジョン用大型壁掛けテレビ、マルチメディア用大画面ディスプレイとしてカラープラズマディスプレイ（ＰＤＰ）が注目を浴びている。
【０００３】
これらの画像表示装置は、原則として、赤、青、緑の三原色の可視光の組合せでカラー画像を表示する。しかし、表示画像の高品質化のためには、表示装置から発生する近赤外領域の光を遮断して可視光域の透過率を高めることが必要である。このため、特開平１０−１８６１２７号公報、特開平１１−１０１９１１号公報、特開平１１−１０１９１２号公報、特開平１１−１０９１２６号公報、特開平１１−３２３１２１号公報、特開平１１−３２３３１１号公報等で近赤外線吸収剤を含有する光学フィルターが提案されている。
【０００４】
上記の光学フィルター用いられる近赤外線吸収剤としては、ポリメチン系、金属錯体系、スクアリリウム系、シアニン系、インドアニリン系、ジイモニウム系等の各種化合物が報告されている。しかし、これまで使用されてきた化合物は、耐光性が悪く、自然光等の光に曝されると近赤外線の吸収が持続しない問題点を有しており、満足できるものは得られていない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、近赤外線の吸収効果の持続性が充分な画像表示装置用の光学フィルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、検討を重ねた結果、特定の構造を有するシアニン系化合物カチオンとクエンチャアニオンとからなる塩化合物を近赤外線吸収剤として用いることにより上記課題を解決し得ることを知見し、本発明に到達した。
【０００７】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、下記一般式（Ｉ）〜（III ）で表される化合物から選ばれるカチオンとクエンチャアニオンとからなる塩化合物を含有してなる光学フィルターを提供するものである。
【０００８】
【化３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１０】
本発明に係る上記一般式（Ｉ）〜（III ）で表されるカチオンにおいて、Ｒ1 及びＲ1 ’で表されるハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、炭素数６〜３０のアリール基としては、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−イソプロピルフェニル、４−イソプロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−イソブチルフェニル、４−第三ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ第三ブチルフェニル、２，５−ジ第三ブチルフェニル、２，６−ジ−第三ブチルフェニル、２，４−ジ第三ペンチルフェニル、２，５−ジ第三アミルフェニル、２，５−ジ第三オクチルフェニル、２，４−ジクミルフェニル、シクロヘキシルフェニル、ビフェニル、２，４，５−トリメチルフェニルが挙げられ、炭素数１〜８のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、２−エチルヘキシルが挙げられ、Ｒ1 及びＲ1 ’で表される炭素数１〜８のアルコキシ基としては、メチルオキシ、エチルオキシ、イソプロピルオキシ、プロピルオキシ、ブチルオキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシが挙げられる。Ｒ2 、Ｒ3 及びＲ4 で表されるハロゲン原子、炭素数６〜３０のアリール基、炭素数１〜８のアルキル基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。Ｘ及びＸ’で表される炭素数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイルとしては、シクロプロパン−１，１−ジイル、シクロブタン−１，１−ジイル、２，４−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、３−ジメチルシクロブタン−１，１−ジイル、シクロペンタン−１，１−ジイル、シクロヘキサン−１，１−ジイルが挙げられる。Ｙ、Ｙ’及びＹ1 で表される炭素数１〜３０の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、ｎ−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、２−エチルヘキシル、ノニル、イソノニル、デシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ペプタデシル、オクタデシル等のアルキル基、ビニル、１−メチルエテニル、２−メチルエテニル、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、デセニル、ぺンタデセニル、１−フェニルプロペン−３−イル等のアルケニル基、フェニル、ナフチル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−ビニルフェニル、３−イソプロピルフェニル、４−イソプロピルフェニル、４−ブチルフェニル、４−イソブチルフェニル、４−第三ブチルフェニル、４−ヘキシルフェニル、４−シクロヘキシルフェニル、４−オクチルフェニル、４−（２−エチルヘキシル）フェニル、４−ステアリルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、２，４−ジ第三ブチルフェニル、シクロヘキシルフェニル等のアルキルアリール基、ベンジル、フェネチル、２−フェニルプロパン−２−イル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、スチリル、シンナミル等のアリールアルキル基等、これらがエーテル結合、チオエーテル結合で中断されたもの、例えば、２−メトキシエチル、３−メトキシプロピル、４−メトキシブチル、２−ブトキシエチル、メトキシエトキシエチル、メトキシエトキシエトキシエチル、３−メトキシブチル、２−フェノキシエチル、３−フェノキシプロピル、２−メチルチオエチル、２−フェニルチオエチルが挙げられ、更にこれらの基は、アルコキシ基、アルケニル基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子等で置換されていてもよい。
【００１１】
上記のカチオンの中でも、Ｒ2 が、ハロゲン原子であるものが光学フィルターの近赤外線吸収効果が良好なので好ましく、また、Ｘ及びＸ’がプロパン−２，２−ジイル、ブタン−２，２−ジイル、炭素数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイルから選ばれる基であるものが、光安定性が大きいので、化合物が好ましい。
【００１２】
上記の好ましいカチオンとしては、以下に示すカチオンＮｏ．１〜５０が挙げられる。
【００１３】
【化４】
【化５】
【化６】
【化７】
【化８】
本発明に係るクエンチャアニオンとは、励起状態にある活性分子を脱励起させる（クエンチングさせる）機能を有するアニオンを指す。該クエンチャアニオンは、例えば、特開昭６０−２３４８９２号公報、特開平５−４３８１４号公報、特開平６−２３９０２８号公報、特開平９−３０９８８６号公報、特開平１０−４５７６７号公報等に光学記録材料への応用が記載されている。
【００１９】
上記クエンチャアニオンとしては、光学フィルターに特に優れた耐光性を与えるのでベンゼンジチオール金属錯体化合物が好ましい。ベンゼンジチオール金属錯体化合物のクエンチャアニオンとしては、例えば、下記一般式（Ａ）で表されるアニオンが挙げられる。
【００２０】
【化９】
上記の一般式（Ａ）において、Ｒ5 及びＲ5 ’で表されるハロゲン原子、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数６〜３０アリール基としては、上記Ｒ1 で例示のもの挙げられ、Ｚで表される炭素数１〜８のアルキル基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基としては、上記Ｒ1 で例示のもの又はこれらのベンゼン環が１〜４個のハロゲン原子で置換されたものが挙げられ、ジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基に含有されるアルキル基、アリール基としては、上記Ｒ1 で例示のものが挙げられる。
【００２２】
上記クエンチャアニオンの具体的例としては、Ｍがニッケル原子の場合は、以下に示すアニオンＮｏ．１〜１１が挙げられ、Ｍが銅の場合には、アニオンＮｏ．１２〜２２が挙げられる。
【００２３】
【化１０】
【化１１】
本発明に係る上記のカチオンとアニオンとからなる塩化合物は、上記カチオンとアニオンとの塩であり、従来周知の方法に準じて製造することができる。例えば該当する構造のカチオンと塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、フッ素アニオン等のハロゲンアニオン；過塩素酸アニオン、塩素酸アニオン、チオシアン酸アニオン、六フッ化リンアニオン、六フッ化アンチモンアニオン、四フッ化ホウ素アニオン等の無機系アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、トルエンスルホン酸アニオン、トリフルオロメタンスルホン酸アニオン等の有機スルホン酸アニオン；オクチルリン酸アニオン、ドデシルリン酸アニオン、オクタデシルリン酸アニオン、フェニルリン酸アニオン、ノニルフェニルリン酸アニオン、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ第三ブチルフェニル）ホスホン酸アニオン等の有機リン酸系アニオンとの塩化合物と、該当する構造のアニオンとテトラエチルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン等のテトラアルキルアンモニウムカチオンとの塩化合物塩交換により容易に得ることができる。
【００２６】
本発明の光学フィルターにおいて、上記の塩化合物の使用量は、光学フィルターの単位面積当たり、１〜１０００ｍｇ／ｍ2 、好ましくは、５〜１００ｍｇ／ｍ2 であり、１ｍｇ／ｍ2 未満の使用量では、近赤外線吸収効果を十分に発揮することができず、１０００ｍｇ／ｍ2 を超えて使用した場合には、明度が低下する恐れもあるため好ましくない。
【００２７】
本発明の光学フィルターには、上記の塩化合物の他に、補助的に他の光吸収性の色素を使用することもでき、これら他の光吸収性色素としては、例えば、シアニン色素、スクアリリウム色素、アゾメチン色素、オキソノール色素、アゾ色素、ベンジリデン色素、キサンテン色素等が挙げられる。
【００２８】
本発明の光学フィルターには、光あるいは熱に対する安定化を図る目的で各種安定化剤を使用することができ、安定化剤としては、例えば、ハイドロキノン誘導体（米国特許３９３５０１６号公報、米国特許３９８２９４４号公報）、ハイドロキノンジエーテル誘導体（米国特許４２５４２１６号公報）、フェノール誘導体（特開昭５４−２１００４号公報）、スピロインダン又はメチレンジオキシベンゼンの誘導体（英国特許公開２０７７４５５号公報、英国特許２０６２８８８号公報）、クロマン、スピロクロマン又はクマランの誘導体（米国特許３４３２３００号公報、米国特許３５７３０５０号公報、米国特許３５７４６２７号公報、米国特許３７６４３３７号公報、特開昭５２−１５２２２５号公報、特開昭５３−２０３２７号公報、特開昭５３−１７７２９号公報、特開昭６１−９０１５６号公報）、ハイドロキノンモノエーテル又はパラアミノフェノールの誘導体（英国特許１３４７５５６号、英国特許２０６６９７５号公報、特公昭５４−１２３３７号公報、特開昭５５−６３２１号公報）、ビスフェノール誘導体（米国特許３７００４５５号公報、特公昭４８−３１６２５号公報）、ニトロソ化合物（特開平２−３００２８８号公報）、ジインモニウム化合物（米国特許４６５６１２号公報）、酸化防止剤（欧州特許８２００５７号公報）、ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。
【００２９】
本発明の光学フィルターは、少なくとも上記の一般式（Ｉ）〜（III ）で表されるカチオンと好ましくは一般式（Ａ）で表されるアニオンとからなる塩化合物を含む層を有する光学フィルターであり、その形状に関しては特に制限されるものではないが、通常、透明支持体に、必要に応じて、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層等の各層を設けてなるものであり、上記の塩化合物を用いて光学フィルターを製造する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、透明支持体又は任意の各層に含有させる方法、透明支持体又は任意の各層にコーティングする方法、各層間のバインダー（接着剤）に混入させる方法あるいは別にフィルター層を設ける方法等が挙げられる。
【００３０】
別にフィルター層を設ける場合には、本発明に係る塩化合物をそのまま使用することもできるが、通常は、バインダーを使用する。これらバインダーとしては、例えば、ゼラチン、カゼイン、澱粉、セルロース誘導体、アルギン酸等の天然高分子材料あるいは、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、スチレン−ブタジエンコポリマー、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド等の合成高分子材料が用いられる。
【００３１】
上記透明支持体の材料としては、例えば、ガラス等の無機材料；あるいは、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４' −ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；ポリスチレン；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリエーテルケトン；ポリエーテルイミド；ポリオキシエチレン等の高分子材料が挙げられる。透明支持体の透過率は８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。ヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。屈折率は、１．４５〜１．７０であることが好ましい。
【００３２】
これらの透明支持体中には、色調調整剤、紫外線吸収剤、無機微粒子を添加したり、各種の表面処理を施すことができる。
【００３３】
上記無機微粒子としては、例えば、二酸化珪素、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、カオリン等の無機微粒子が挙げられる。
【００３４】
上記各種表面処理としては、例えば、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火焔処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理、オゾン酸化処理等が挙げられる。
【００３５】
別にフィルター層を設ける場合には、透明支持体とフィルター層との間に、下塗り層を設けることが好ましい。下塗り層は、ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーを含む層、フィルター層側の表面が粗面である層又はフィルター層のポリマーと親和性を有するポリマーを含む層として形成する。なお、フィルター層が設けられていない透明支持体の面に下塗り層を設けて、透明支持体とその上に設けられる層（例えば、反射防止層、ハードコート層）との接着力を改善してもよい。また、下塗り層は、光学フィルターと画像形成装置とを接着するための接着剤と光学フィルターとの親和性を改善するために設けてもよい。下塗り層の厚みは、２ｎｍ〜２０μｍが好ましく、５ｎｍ〜５μｍがより好ましく、２０ｎｍ〜２μｍがさらに好ましく、５０ｎｍ〜１μｍがさらにまた好ましく、８０ｎｍ〜３００ｎｍが最も好ましい。
【００３６】
ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーを含む下塗り層は、ポリマーの粘着性で、透明支持体とフィルター層とを接着する。ガラス転移温度が−６０〜６０℃のポリマーは、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブタジエン、ネオプレン、スチレン、クロロプレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル又はメチルビニルエーテルの重合又は共重合により得ることができる。ガラス転移温度は、５０℃以下であることが好ましく、４０℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることがさらに好ましく、２５℃以下であることがさらにまた好ましく、２０℃以下であることが最も好ましい。下塗り層の２５℃における弾性率は、１〜１０００ＭＰａであることが好ましく、５〜８００ＭＰａであることがさらに好ましく、１０〜５００ＭＰａであることが最も好ましい。表面が粗面である下塗り層は、粗面の上にフィルター層を形成することで、透明支持体とフィルター層とを接着する。表面が粗面である下塗り層は、ポリマーラテックスの塗布により容易に形成することができる。ラテックスの平均粒径は、０．０２〜３μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。フィルター層のバインダーポリマーと親和性を有するポリマーの例には、アクリル樹脂、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、ポリビニルアルコール、可溶性ナイロン及び高分子ラテックスが含まれる。二以上の下塗り層を設けてもよい。下塗り層には、透明支持体を膨潤させる溶剤、マット剤、界面活性剤、帯電防止剤、塗布助剤や硬膜剤を添加してもよい。
【００３７】
反射防止層としては、低屈折率層が必須である。低屈折率層の屈折率は、上記透明支持体の屈折率よりも低いことが必要である。低屈折率層の屈折率は、１．２０〜１．５５であることが好ましく、１．３０〜１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜２００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層は、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層（特開昭５７−３４５２６号、特開平３−１３０１０３号、同６−１１５０２３号、同８−３１３７０２号、同７−１６８００４号の各公報記載）、ゾルゲル法により得られる層（特開平５−２０８８１１号、同６−２９９０９１号、同７−１６８００３号の各公報記載）、あるいは微粒子含む層（特公昭６０−５９２５０号、特開平５−１３０２１号、同６−５６４７８号、同７−９２３０６号、同９−２８８２０１号の各公報に記載）として形成することができる。微粒子を含む層では、微粒子間又は微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、３〜５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５〜３５体積％の空隙率を有することがさらに好ましい。
【００３８】
広い波長領域の反射を防止するためには、低屈折率層に加えて、屈折率の高い層（中・高屈折率層）を積層することが好ましい。高屈折率層の屈折率は、１．６５〜２．４０であることが好ましく、１．７０〜２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０〜１．９０であることが好ましく、１．５５〜１．７０であることがさらに好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５ｎｍ〜１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１０μｍであることがさらに好ましく、３０ｎｍ〜１μｍであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーバインダーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及び環状（脂環式又は芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
【００３９】
さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。無機微粒子の屈折率は、１．８０〜２．８０であることが好ましい。無機微粒子は、金属の酸化物又は硫化物から形成することが好ましい。金属の酸化物又は硫化物の例には、二酸化チタン（例えば、ルチル、ルチル／アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム及び硫化亜鉛が含まれる。酸化チタン、酸化錫及び酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物又は硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（重量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｐ及びＳが含まれる。被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物（例えば、キレート化合物）、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。
【００４０】
反射防止層は、表面をアンチグレア機能（入射光を表面で散乱させて、膜周囲の景色が膜表面に移るのを防止する機能）を付与することができる。例えば、透明フィルムの表面に微細な凹凸を形成し、そしてその表面に反射防止層を形成するか、あるいは反射防止層を形成後、エンボスロールにより表面に凹凸を形成することにより、アンチグレア機能を得ることができる。アンチグレア機能を有する反射防止層は、一般に３〜３０％のヘイズを有する。
【００４１】
ハードコート層は、透明支持体の硬度よりも高い硬度を有する。ハードコート層は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系のポリマー、オリゴマー又はモノマー（例えば、紫外線硬化型樹脂）を用いて形成することができる。シリカ系材料からハードコート層を形成することもできる。
【００４２】
反射防止層（低屈折率層）の表面に潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、低屈折率層表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層は、ポリオルガノシロキサン（例えば、シリコンオイル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤又はその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層の厚さは、２〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００４３】
フィルター層、下塗り層、反射防止層、ハードコート層、潤滑層、その他の層は、一般的な塗布方法により形成することができる。塗布方法の例には、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法及びホッパーを使用するエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）が含まれる。二以上の層を同時塗布により形成してもよい。同時塗布法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書及び原崎勇次著「コーティング工学」２５３頁（１９７３年朝倉書店発行）に記載されている。
【００４４】
本発明の光学フィルターは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に適用される。低屈折率層を設ける場合は、低屈折率層が設けられていない側の面が画像表示装置の画像表示面と対向するように配置する。本発明の光学フィルターは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）のフィルターとして使用すると、特に顕著な効果が得られる。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、ガス、ガラス基板、電極、電極リード材料、厚膜印刷材料及び蛍光体により構成される。ガラス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の二枚である。二枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。二枚のガラス基板を組み立てて、その間にガスを封入する。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、既に市販されている。プラズマディスプレイパネルについては、特開平５−２０５６４３号、同９−３０６３６６号の各公報に記載がある。プラズマディスプレイパネルのような画像表示装置では、光学フィルターをディスプレイの前面に配置する。光学フィルターをディスプレイの表面に直接貼り付けることができる。また、ディスプレイの前に前面板が設けられている場合は、前面板の表側（外側）又は裏側（ディスプレイ側）に光学フィルターを貼り付けることもできる。
【００４５】
【実施例】
以下、製造例、評価例及び実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例によって何ら制限を受けるものではない。
【００４６】
［製造例］
（近赤外線吸収剤の合成）
カチオンのヨウ素塩とアニオンのテトラブチルアンモニウム塩を１，２−ジクロロエタン溶媒中で２〜５時間加熱撹拌した。系内を水洗した後、メタノールを加えて晶析させた結晶を濾取し、メタノール洗浄を行い、乾燥させて以下の評価例及び実施例に使用する近赤外線吸収剤を合成した。
【００４７】
［評価例］
（近赤外線吸収剤の耐光性試験）
表１〜２に記載の近赤外線吸収剤化合物の３質量％メタノール溶液をねじ口サンプルに入れ、密栓をし、キセノンランプにより５５０００ルクスの光を３時間照射した。照射前後の溶液の色の変化を表に記す。色が消失したことは、近赤外線吸収効果を消失したことを表す。
【００４８】
【表１】
【表２】
［実施例１］
下記の配合１にてＵＶワニスを作成し、これを易密着処理した１８８ミクロン厚のポリエチレンテレフタレートフィルムにバーコーター＃９を塗布し、８０℃、３０秒乾燥した。その後、赤外線カットフィルムフィルター付き高圧水銀灯にて紫外線を１００ｍＪ照射し、硬化膜厚約５ミクロンのフィルムを得た。
【００５１】
得られたフィルムについて 日立製作所スペクトロフォトメーターＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、８２３ｎｍであり、近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５２】
（配合１）
アデカオプトマーＫＲＸ−５７１−６５ １００ｇ
（旭電化工業（株）製ＵＶ硬化樹脂、樹脂分８０重量％）
近赤外線吸収剤 ２．０ｇ
（カチオンＮｏ．１３−アニオンＮｏ．２２）
メチルエチルケトン ６０ｇ
【００５３】
［実施例２］
下記の配合２をプラストミルで２６０℃、５分間溶融混練した。混練後、直径６ｍｍのノズルから押出し水冷却ペレタイザーで色素含有ペレットを得た。このペレットを電気プレスを用いて２５０℃で０．２５ｍｍ厚の薄板に成形した。
【００５４】
これをＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、８５８ｎｍであり、近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５５】
（配合２）
ユーピロンＳ−３０００ １００ｇ
（三菱瓦斯化学（株）製；ポリカーボネート樹脂）
近赤外線吸収剤 ０．５ｇ
（カチオンＮｏ．１１−アニオンＮｏ．１１）
【００５６】
［実施例３］
下記の配合３〜４にてバインダー組成物を作成し、これを易密着処理した１８８ミクロン厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムにバーコーター＃９を塗布し、８０℃、３０秒乾燥した。その後、このフィルムを０．９ｍｍ厚アルカリガラス板に１００℃で熱圧着し、ガラス板とＰＥＴフィルムの間のバインダー層に光吸収性色素を含有するＰＥＴ保護ガラス板を作成した。
【００５７】
これをＵ−３０１０でλmax を測定した結果、λmax は、近赤外線吸収剤がカチオンＮｏ．２７−アニオンＮｏ．２２であるものは８１２ｎｍであり、近赤外線吸収剤がカチオンＮｏ．３３−アニオンＮｏ．２２であるものは８４７ｎｍであり、いずれも近赤外線吸収光学フィルターに適することが確認できた。
【００５８】
（配合３）
アデカアークルズＲ−１０３ １００ｇ
（旭電化工業（株）製アクリル樹脂系バインダー、樹脂分５０重量％）
近赤外線吸収剤 ０．０５ｇ
（カチオンＮｏ．２７−アニオンＮｏ．２２）
【００５９】
（配合４）
アデカアークルズＲ−１０３ １００ｇ
（旭電化工業（株）製アクリル樹脂系バインダー、樹脂分５０重量％）
近赤外線吸収剤 ０．０５ｇ
（カチオンＮｏ．３３−アニオンＮｏ．２２）
【００６０】
【発明の効果】
本発明は、近赤外線の吸収効果の持続性が充分な画像表示装置用の光学フィルターを提供することができる。
Claims (6)
- 下記一般式（Ｉ）〜（III ）で表される化合物から選ばれるカチオンとクエンチャアニオンとからなる塩化合物を含有してなる光学フィルター。
- 上記クエンチャアニオンが下記一般式（Ａ）で表されるアニオンである請求項１に記載の光学フィルター。
- 上記一般式（Ｉ）〜（III ）において、Ｒ2 が、ハロゲン原子である請求項１又は２に記載の光学フィルター。
- 上記一般式（Ｉ）〜（III ）において、Ｘ及びＸ’が、プロパン−２，２−ジイル、ブタン−２，２−ジイル、炭素数３〜６のシクロアルカン−１，１−ジイルから選ばれる基である請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルター。
- 画像表示装置用のフィルターとして使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルター。
- 上記画像表示装置用がプラズマディスプレイパネルである請求項５に記載の光学フィルター。
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