JPWO2006123612A1

JPWO2006123612A1 - ディスプレーパネル及びそのためのフィルム

Info

Publication number: JPWO2006123612A1
Application number: JP2007516277A
Authority: JP
Inventors: 正登杉町; 頼信石井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2008-12-25
Also published as: US20080130296A1; WO2006123612A1; EP1884909A4; EP1884909A1

Abstract

厚みが小さい多機能のディスプレーパネル用フィルム１は、基材フィルム２と、該基材フィルム２の一方の表面に設けられた導電性メッシュ３と、該導電性メッシュ３を覆うように該基材フィルム２の該一方の表面に設けられたネオン発光及び近赤外線の吸収層４と、該近赤外線の吸収層４の上に形成された接着剤層５と、基材フィルム２の他方の表面に設けられた反射防止層６とを有する。

Description

発明の分野

本発明は、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）などのディスプレーパネルと、その前面に設けられるディスプレーパネル用フィルムに関する。

発明の背景

ＰＤＰ等の前面フィルターとして、近赤外線吸収層を基材フィルム上に設けてなる近赤外線カットフィルムと、反射防止層を基材フィルム上に設けてなる反射防止フィルムと、両フィルムの間の電磁波シールド用導電性メッシュとを積層してなるものが特開２００１−３２０１９３号の第００５０段落に記載されている。
特開２００１−３２０１９３号

上記特開２００１−３２０１９３号のように近赤外線カットフィルムと反射防止フィルムとを積層した前面フィルターでは、各フィルムがそれぞれ基材フィルムを有し、さらにそれぞれを積層するために粘着層が必要となるためフィルター全体として厚みが大きくなる。また、各フィルムを貼り合せる工程が必要となるため、ラインのスピード化が図りづらくなる。また、貼り合せる工程が多くなることで、異物混入や傷付きによる不良の発生も多くなる。結果として生産性、コスト性も効率的でない。

発明の概要

本発明は、厚みが小さい多機能のディスプレーパネル用フィルムと、このフィルムを備えたディスプレーパネルを提供することを目的とする。

本発明のディスプレーパネル用フィルムは、１枚の基材フィルム上に、電磁波シールド用の導電層と、近赤外線吸収層と、反射防止層とを設けてなるものである。

このフィルムは、ディスプレーパネルの前面に接着される。

本発明のディスプレーパネル用フィルムは、１枚の基材フィルム上に近赤外線吸収層と、導電層と、反射防止層とを設けているため、全体としてフィルムは１枚だけ用いられており、フィルターの厚みが小さい。また、フィルム貼り合わせ工程が無く、異物混入や傷付きによる不良発生が防止され、生産性が向上し、製造コストも低下する。

本発明のディスプレーパネル用フィルムの実施の形態を示す模式的な断面図である。反射防止層の一例を示す拡大図である。ディスプレーパネル用フィルムの端部の拡大図である。図３の端部を形成する方法を示す断面図である。別の実施の形態に係るディスプレーパネル用フィルムの模式的な断面図である。別の実施の形態に係るディスプレーパネル用フィルムの模式的な断面図である。別の実施の形態に係るディスプレーパネル用フィルムの模式的な断面図である。

詳細な説明

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１，５，６，７はそれぞれ実施の形態に係るディスプレーパネル用フィルムの模式的な断面図である。

図１のディスプレーパネル用フィルム１は、基材フィルム２と、該基材フィルム２の一方の表面に設けられた導電層としての導電性メッシュ３と、該導電性メッシュ３を覆うように該基材フィルムの該一方の表面に設けられた近赤外線の吸収層４（以下、単に吸収層４ということがある。）と、該吸収層４の上に形成された接着剤層５と、基材フィルム２の他方の表面に設けられた反射防止層６とを有する。

かかるディスプレーパネル用フィルム１は、１枚の基材フィルム２のみを用いており、厚さが小さい。

基材フィルム２としては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、セロファン等、好ましくはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡの透明フィルムが挙げられる。

基材フィルム２の厚さは、１μｍ〜１０ｍｍ特に１０〜１０００μｍが好適である。

導電性メッシュ３としては、金属繊維及び／又は金属被覆有機繊維よりなるものを用いてもよい。本発明では、光透過性の向上、モアレ現象の防止を図る上で、例えば、線径１μｍ〜１ｍｍ、開口率４０〜９５％のものが好ましい。この導電性メッシュにおいて、線径が１ｍｍを超えると開口率が下がるか、電磁波シールド性が下がり、両立させることができない。１μｍ未満ではメッシュとしての強度が下がり、取り扱いが非常に難しくなる。また、開口率は９５％を超えるとメッシュとして形状を維持することが難しく、４０％未満では光透過性が低く、ディスプレイからの光線量が低減されてしまう。より好ましい線径は１０〜５００μｍ、開口率は５０〜９０％である。

導電性メッシュの開口率とは、当該導電性メッシュの投影面積における開口部分が占める面積割合を言う。

導電性メッシュ３を構成する金属繊維及び金属被覆有機繊維の金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、錫、鉛、鉄、銀、クロム、炭素或いはこれらの合金、好ましくは銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウムが用いられる。

金属被覆有機繊維の有機材料としては、ポリエステル、ナイロン、塩化ビニリデン、アラミド、ビニロン、セルロース等が用いられる。

本発明においては、特に、上記開口率及び線径を維持する上で、メッシュ形状の維持特性に優れた金属被覆有機繊維よりなる導電性メッシュを用いるのが好ましい。

電磁波シールド材料としては、上記の導電性メッシュの代わりに、エッチングメッシュ又は導電印刷メッシュを用いることもできる。

エッチングメッシュとしては、金属膜をフォトリソグラフィーの手法で格子状やパンチングメタル状などの任意の形状にエッチング加工したものを用いることができる。この金属膜としては、上記基材フィルム２上に、銅、アルミ、ステンレス、クロムなどの金属膜を、蒸着やスパッタリングにより形成したもの、又はこれらの金属の箔を接着剤によって基材フィルムに貼り合わせたものを用いることができる。この接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ系などが好ましい。

これらの金属膜は予め、片面又は両面に黒色の印刷を施しておくことが好ましい。フォトリソグラフィーの手法を用いることで、導電部分の形状や線径などを自由に設計することができるため、前記導電メッシュに比較して開口率を高くすることができる。

導電印刷メッシュとしては、銀、銅、アルミ、ニッケル等の金属粒子又はカーボン等の非金属導電粒子を、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ系、メラニン系、セルロース系、アクリル系等のバインダーに混合したものを、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷などにより、上記基材フィルム２上に格子状等のパターンで印刷したものを用いることができる。

また、導電性メッシュとして、フィルム面に、溶剤に対して可溶な物質によってドットを形成し、フィルム面に溶剤に対して不溶な導電材料よりなる導電材料層を形成し、フィルム面を溶剤と接触させてドット及びドット上の導電材料層を除去することによって得られる導電性メッシュを用いてもよい。

このような導電層をさらに低い抵抗値にして、電磁波シールド効果を高めたい場合には、導電層上にメッキ層を形成してもよい。

メッキ処理に使用される材料としては、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、銀及び金を挙げることができる。これらは単独で使用しても、２種以上の合金として使用しても良い。メッキ処理としては、通常の液相メッキ（電解メッキ、無電解メッキ等）により一般に行われる。

また、防眩性能を付与させてもよい。この防眩化処理を行う場合、導電性メッシュの表面に黒化処理を行っても良い。例えば、金属膜の酸化処理、クロム合金等の黒色メッキ、黒又は暗色系インキの塗料等を行うことができる。

本発明では、図７のディスプレーパネル用フィルム１Ｃのように、この導電性メッシュ３を覆うように透明化処理層８を設けてもよい。この透明化処理層は導電性メッシュの凹凸を均してディスプレーパネル用フィルムの透明性を高める作用を奏する。この透明化処理層には、透明な粘着剤又は接着剤、例えばブチルアクリレート等のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ等の熱可塑性エラストマー樹脂をベースとしたＴＰＥ系粘着剤および接着剤等が用いられる。

この透明化処理層８は例えば塗工により形成することができる。この透明化処理層の厚さは５〜５００μｍ特に１０〜１００μｍ程度が好適である。

近赤外線の吸収層４は、紫外線硬化型又は電子線硬化型の合成樹脂塗工液中に近赤外線の吸収色素を含有させたものを塗工して形成することができる。

近赤外線吸収色素としては、８００〜１２００ｎｍに吸収極大波長をもつものであれば特に制限されないが、フタロシアニン系、金属錯体系、ニッケルジチオレン錯体系、シアニン系、スクアリリウム系、ポリメチン系、アゾメチン系、アゾ系、ポリアゾ系、ジイモニウム系、アミニウム系、アントラキノン系の色素が用いられる。

本発明では、ネオン発光の吸収機能をもたせて色調の調節機能をもたせてもよい。このためには、ネオン発光の吸収層を設けてもよいが、上記の近赤外線吸収層にネオン発光の選択吸収色素を含有させてもよい。

ネオン発光の選択吸収色素としてはシアニン系、スクアリリウム系、アントラキノン系、フタロシアニン系、ポリメチン系、ポリアゾ系、アズレニウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系等が挙げられる。かかる選択吸収色素は、５８５ｎｍ付近のネオン発光の選択吸収性とそれ以外の可視光波長に対しては吸収が小さいことが必要となるため、吸収極大波長が５７５〜５９５ｎｍであり、吸収スペクトル半値幅が４０ｎｍ以下であるものが好適に用いられる。

また、近赤外線やネオン発光の吸収色素を複数種類組み合わせる場合、プロセス上の色素の溶解性に問題がある場合や、混合による色素間の反応や、耐熱性、耐湿性などの低下が認められる場合はすべての近赤外線吸収色素を同一の層内に含む必要はなく、別の層として形成してもよいことは勿論である。

また、光学特性に大きな影響を与えない範囲であれば、さらに着色用の色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤を加えてもよい。

フィルムの光学特性としては近赤外線吸収特性として８５０〜１０００ｎｍの透過率が２０％以下さらに好ましくは１５％以下にするのがよい。また選択吸収性としては５８５ｎｍの透過率が５０％以下であることが望ましい。特に前者の場合には、周辺機器におけるリモコン等への誤作動が指摘されている波長域の透過度を減少させることがねらいであり、後者のそれは、５７５〜５９５ｎｍにピークをもつオレンジ色が色再現性を悪化させる原因となっているが、このオレンジ色の波長を吸収することがねらいで、これによって真赤性を高めて色の再現性を向上させたものである。

この吸収層４の厚さは０．５〜５０μｍ程度が好適である。

接着剤層５は、ディスプレーパネル用フィルム１をＰＤＰやガラス基板等に貼着することができるようにするためのものである。この接着剤層５には、透明な粘着剤又は接着剤、例えばブチルアクリレート等のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ、ＳＢＳ等の熱可塑性エラストマー樹脂をベースとしたＴＰＥ系粘着剤および接着剤等が用いられる。

この接着剤層の厚さは５〜５００μｍ特に１０〜１００μｍ程度が好適である。

反射防止層６としては、低屈折率層のみからなるものであってもよく、高屈折率層と低屈折率層とを低屈折率層が表面側となるように積層したものであってもよい、高屈折率層と基材フィルム１との間にハードコート層を設けてもよい。図３はこのようにハードコート層６ｃ、高屈折率層６ｂ、低屈折率層６ａを積層した構成を示す模式的な断面図である。

各層６ａ，６ｂ，６ｃのマトリックスはいずれも合成樹脂であり、この合成樹脂としては紫外線硬化型又は電子線硬化型の合成樹脂特に多官能アクリル樹脂が好適である。

高屈折率層６ｂ及びハードコート層６ｃのいずれか一方に、ＩＴＯ，ＡＴＯ，Ｓｂ_２Ｏ_３，ＳｂＯ_２，Ｉｎ_２Ｏ_３，ＳｎＯ_２，ＺｎＯ等の導電性金属酸化物微粒子を配合することが好ましく、特にハードコート層６ｃの表面抵抗を５×１０^１０Ω／□以下とすることにより反射防止フィルムに帯電防止機能を持たせることが好ましい。

高屈折率層６ｂは、ＩＴＯ（スズインジウム酸化物）又はＺｎＯ、ＡｌをドープしたＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ等の高屈折率の金属酸化物微粒子を配合することにより屈折率を１．６４以上としたものが好適である。

なお、高屈折率層６ｂが導電層である場合、この高屈折率層６ｂの屈折率を１．６４以上とすることにより反射防止フィルムの表面反射率の最小反射率を１．５％以内にすることができ、１．６９以上、好ましくは１．６９〜１．８２とすることにより反射防止層６の表面反射率の最小反射率を１．０％以内にすることができる。

ハードコート層６ｃが導電層である場合、該高屈折率層６ｂの屈折率を１．７０以上とすることにより反射防止層６の表面反射率の最小反射率を１．５％以内にすることができ、１．７５以上とすることにより反射防止層６の表面反射率の最小反射率を１．０％以内にすることができる。

ハードコート層６ｃは、可視光透過率が８５％以上であることが好ましい。高屈折率層６ｂ及び低屈折率層６ａの可視光透過率も、いずれも８５％以上であることが好ましい。

低屈折率層６ａには、屈折率低下、耐傷性向上、すべり性向上のためにシリカ、フッ素樹脂等の微粒子を１０〜４０重量％程度配合することが好ましい。なお、この低屈折率層６ａのマトリックスとして前記の通りアクリルを用いたときには、コストダウン、膜強度増大、耐薬品性向上、耐湿熱性向上を図ることができる。

この最表層の低屈折率層６ａの屈折率は、１．４５〜１．５１が好ましい。この低屈折率層６ａの屈折率が１．５１超であると、反射防止フィルムの反射防止特性が悪くなる。
フィルム１，１Ｃ及び後述のフィルム１Ａ，１Ｂにあっては、フィルム１，１Ａ〜１Ｃの全体の厚みＴ_１と基材フィルム２の厚みＴ_２との差（Ｔ_１−Ｔ_２）は１００μｍ以下であることが好ましい。

ハードコート層６ｃの厚みは２〜２０μｍが好ましく、高屈折率層６ｂの厚みは７５〜９０ｎｍが好ましく、低屈折率層６ａの厚みは８５〜１１０ｎｍであることが好ましい。

フィルム１，１Ｃ及び後述のフィルム１Ａ，１Ｂにあっては、フィルム１，１Ａ〜１Ｃの全体の厚みＴ_１と基材フィルム２の厚みＴ_２との差（Ｔ_１−Ｔ_２）は１００μｍ以下であることが好ましい。

各層４，６（６ａ，６ｂ，６ｃ）を形成するには、前記の通り、未硬化の合成樹脂（必要に応じ上記の微粒子を配合したもの）を塗工し、次いで紫外線又は電子線を照射するのが好ましい。この場合、各層を１層ずつ塗工し硬化させてもよく、２以上、例えばすべての層を塗工した後、まとめて硬化させてもよい。

塗工の具体的な方法としては、アクリルモノマーをトルエン等の溶媒で溶液化した塗布液をグラビアコータによりコーティングし、その後乾燥し、次いで紫外線又は電子線照射によりキュアする方法が例示される。このウェットコーティング法であれば、高速で均一に且つ安価に成膜できるという利点がある。このコーティング後に例えば紫外線又は電子線を照射してキュアすることにより密着性の向上、膜の硬度の上昇という効果が奏される。

本発明のディスプレーパネル用フィルムにあっては、図３の如く、基材フィルム２の端縁近傍において、基材フィルム２の端辺よりもネオン発光、近赤外線の吸収層４が後退し、導電性メッシュ３の端縁近傍が露呈している構成としてもよい。このように導電性メッシュ３の端縁近傍が露呈していると、導電性メッシュ３をアース回路に容易に導通させることができる。なお、露呈幅Ｌは１〜２００ｍｍ程度が好適である。

このように導電性メッシュ３の端縁近傍が露呈したディスプレーパネル用フィルムを製造するには、図４のようにするのが好ましい。即ち、基材フィルム２の原反フィルム２０（長い帯状のフィルム）上に、原反フィルム２０の長手方向に連続させて導電性メッシュ３を形成すると共に、その上に非連続的に吸収層４を形成する。この吸収層４は、原反フィルム２０の長手方向に連続させるのではなく、製品フィルム１枚の大きさ分だけ形成され、隣接する吸収層６同士の間に導電性メッシュ３の露呈ゾーンを形成しておく。この露呈ゾーンの中央部Ｃを原反フィルム２０の短手幅方向に原反フィルム２０及び導電性メッシュ３を切断する。これにより、図３のように導電性メッシュ３の端縁近傍が露呈したディスプレーパネル用フィルム１が得られる。

図５〜７を参照して図１とは異なる実施の形態について説明する。

図５のディスプレーパネル用フィルム１Ａでは、基材フィルム２の一方の面上に導電性メッシュ３、近赤外線吸収層４、反射防止層６をこの順に形成し、基材フィルム２の他方の面上に接着剤層５を形成している。

図６のディスプレーパネル用フィルム１Ｂでは、基材フィルム２の一方の面上に導電性メッシュ３、ハードコート層６ｃ、反射防止層６を形成し、基材フィルム２の他方の面上に近赤外線吸収層４及び接着剤層５を形成している。

図７のディスプレーパネル用フィルム１Ｃは、図１において、導電性メッシュ３を覆うように透明化処理層８を設け、その上に近赤外線吸収層４と接着剤層５とを設けたものであり、その他の構成は図１と同じである。

これらのディスプレーパネル用フィルム１Ａ〜１Ｃによっても、上記ディスプレーパネル用フィルム１と同様の作用効果を得ることができる。

Claims

１枚の基材フィルム上に、電磁波シールド用の導電層と、近赤外線吸収層と、反射防止層とを設けてなるディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、ハードコート層を有することを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、前記導電層は導電性メッシュであることを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、フィルム全体の厚みＴ_１と前記基材フィルムの厚みＴ_２との差Ｔ_１−Ｔ_２が１００μｍ以下であることを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、該ディスプレーパネル用フィルムをディスプレーに貼るための接着剤層を有することを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、前記基材フィルムの端縁近傍にあっては、導電層が露呈していることを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項６において、該ディスプレーパネル用フィルムは、原反フィルム上に導電層を形成し、その上に他の層を、間隔をあけて導電層の露呈部分を生じさせるように形成し、その後、該導電層が露呈した部分を原反フィルムの短手幅方向に切断することにより製造されたものであることを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１において、前記近赤外線吸収層は、ネオン発光の選択吸収色素を含有しており、ネオン発光も吸収するものであることを特徴とするディスプレーパネル用フィルム。
請求項１に記載のフィルムをディスプレーパネルに接着するディスプレーパネル用フィルムの使用。
請求項１に記載のフィルムが接着されたディスプレーパネル。