KR100444332B1 - 적외선 흡수필터 - Google Patents

적외선 흡수필터 Download PDF

Info

Publication number
KR100444332B1
KR100444332B1 KR10-2000-0077619A KR20000077619A KR100444332B1 KR 100444332 B1 KR100444332 B1 KR 100444332B1 KR 20000077619 A KR20000077619 A KR 20000077619A KR 100444332 B1 KR100444332 B1 KR 100444332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared absorption
absorption filter
infrared
group
layer
Prior art date
Application number
KR10-2000-0077619A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010082587A (ko
Inventor
오노미치신야
시모무라데쯔오
요코야마세이이치로
Original Assignee
도요 보세키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP36150099A external-priority patent/JP2001174627A/ja
Priority claimed from JP37055999A external-priority patent/JP2001183523A/ja
Priority claimed from JP2000072273A external-priority patent/JP2001264532A/ja
Application filed by 도요 보세키 가부시키가이샤 filed Critical 도요 보세키 가부시키가이샤
Publication of KR20010082587A publication Critical patent/KR20010082587A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100444332B1 publication Critical patent/KR100444332B1/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation

Abstract

본 발명은, 근적외선영역에 흡수가 있어, 가시영역의 광투과성이 높고, 또한 가시영역에 특정파장이 큰 흡수를 가지지 않으며, 또한 환경안정성이나 내구성이 우수하고, 또한 광학결점이 적은 적외선 흡수필터로서, 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 적외선 흡수층을 적층하여 된 적외선 흡수필터에 있어서, 상기 투명 고분자필름은 적어도 한쪽면에 고분자 접착용이층을 적층한 필름이고, 또한 상기 투명 고분자필름중에는 실질적으로 입자를 함유하고 있지 않으며, 더욱이 상기 투명 고분자필름중에 크기 20㎛ 이상의 이물질이 필름의 단위면적당 1O개/㎡ 이하인 적외선 흡수필터를 사용한다.

Description

적외선 흡수필터{Infrared absorption filter}
본 발명은 적외선 흡수필터에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명의 적외선 흡수필터는, 광학결점이 되는 이물질이 적고, 가시광선영역에 투과율이 높으며, 또한 근적외선영역에 널리 흡수를 가져 적외선을 차단하는 적외선 흡수필터에 관한 것이다.
종래, 열선 흡수필터나, 비디오카메라 시감도 보정용 필터 등의 적외선 흡수필터에는, 다음에 나타내어지는 바와 같은 것이 널리 쓰여 왔다.
① 인산계 유리에, 동이나 철 등의 금속이온을 함유한 필터(특개소60-235740호 공보, 특개소62-153144호 공보 등)
② 기판상에 굴절률이 다른 층을 적층하고, 투과광을 간섭시킴으로써 특정 파장을 투과시키는 간섭필터(특개소55-21091호 공보, 특개소59-184745호 공보 등)
③ 공중합체에 동이온을 함유하는 아크릴계 수지필터(특개평6-324213호 공보)
④ 바인더 수지에 색소를 분산시킨 구성의 필터(특개소57-21458호 공보, 특개소57-198413호 공보, 특개소60-43605호 공보 등)
또한, 투명한 전자파 흡수재료로서도, 종래 여러 가지의 것이 검토되고 있어, 예를 들면 이하와 같은 재료 등을 들 수 있다. 더욱이, 이들을 조합시킨 것 등도 많이 제안되어 있다.
⑤ 도전성 섬유의 직물을 사용한 전자파 실드재료
⑥ 얇은 금속판을 에칭하여 메쉬를 제작한 전자파 실드재료
⑦ 은 등의 고도전성 금속이나, ITO나 SnO2등의 투명 도전재료를 스펏터링이나 진공증착법 등을 사용하여 박막화한 전자파 실드재료
그러나, 상기의 종래 사용되어 온 적외선 흡수필터에는, 각각 이하에 나타내는 바와 같은 문제점이 있었다.
상기 ①의 방식의 경우, 근적외영역에 급격한 흡수가 있어, 적외선 차단율은 매우 양호하지만, 가시영역의 적색의 일부도 크게 흡수해 버려, 투과색은 청색으로 보인다. 디스플레이 용도로서는 색조화가 중시되어, 이러한 용도로 사용하는 것은 부적절하다.또한, 유리이기 때문에 가공성에도 문제가 있다.
상기 ②의 방식의 경우, 광학특성은 자유롭게 설계할 수 있어, 거의 설계와 동등한 필터를 제조하는 것이 가능하지만, 그를 위해서는, 굴절률차가 있는 층의 적층매수를 매우 많게 할 필요가 있어, 제조비용이 높아지는 등의 결점이 있다. 또한, 큰 면적을 필요로 하는 경우, 전면적에 걸쳐 높은 정밀도의 막두께 균일성이 요구되기 때문에, 제조가 곤란하다.
상기 ③의 방식의 경우, 상기 ①의 방식의 결점이었던 가공성은 개선된다. 그러나, 상기 ①의 방식과 마찬가지로, 광학특성의 설계의 자유도가 낮다. 또한, 가시영역의 적색부분에도 흡수가 있어, 필터가 파랗게 보인다고 하는 상기 ①의 방식의 문제점은 여전하다. 또한, 동이온의 흡수가 작고, 아크릴 수지에 함유할 수있는 동이온의 양도 한정되어 있기 때문에, 아크릴 수지를 두껍게 하지 않으면 안된다고 하는 문제점도 있다.
상기 ④의 방식의 경우, 적외선 흡수색소로서, 프탈로시아닌계, 니켈착물계, 디임모늄염계, 아조화합물, 폴리메틴계, 디페닐메탄계, 트리페닐메탄계, 퀴논계 등 많은 색소가 사용되고 있다. 그러나, 각각 단독으로 사용해서는, 흡수가 불충분하거나, 가시영역에서 특정 파장의 흡수가 있는 등의 문제점을 가지고 있다. 그 때문에, 복수의 색소를 병용하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 적외선 흡수층에 복수의 색소를 함유하는 필터를 고온, 고습하에 장시간 방치하면, 색소의 분해나 산화에 의해 색소가 변성되어 버려, 가시영역에서 흡수가 발생하거나, 적외선영역에서의 흡수가 없어져 버리는 등의 문제가 있다. 또한, 이들 필터가, 적외선 흡수층을 기재필름에 코팅한 타입의 경우, 기재필름의 투과율이나 헤이즈값에 따라 광선투과특성이 나빠진다고 하는 문제도 있다.
또한, 상기 ①~④의 방식의 적외선 흡수필터와, 상기 ⑤~⑦에 기재된 전자파 흡수재료를 조합시킨 경우에 있어서도, 상기와 같은 문제가 개선되는 것은 아니다.
최근, 박형 대화면 디스플레이로서 개발되어 있는 PDP는, 그 앞면으로부터 방출되는 근적외선이 리모트 컨트롤 등의 오작동을 초래하는 경우가 있어, 이 근적외선을 컷팅하는 적외선 흡수필터를 앞면에 설치하는 것이 필요해진다. 그러나, 이 PDP용 적외선 차단필터에 있어서도, 상기 ①~④의 적외선 흡수필터로는 요구에 충분하게 도달하지 못하고 있는 것이 현상이다.
상기 ④의 방식 중에서, 적외선 흡수색소에 디임모늄염계 화합물을 사용한경우에는, 상기 문제점을 극복하여, 근적외선영역의 흡수가 크고, 또한 가시영역에서의 흡수가 적다고 하는 요구에 만족하는 필터를 얻을 수 있다. 또한, PDP용 적외선 흡수필터로서도 알맞은 성능을 얻을 수 있다.
그러나, 적외선 흡수필터의 기재필름의 원료 수지중에 이물질이 존재하면, 제막시의 연신공정에서 이 이물질의 주위에서 필름의 분자배향이 흐트러진다. 그 결과, 광학적 일그러짐이 발생하여, 실제 이물질의 크기 보다 매우 커다란 결점으로서 인식되기 때문에, 현저히 품위를 손상시킨다. 예를 들면, 크기 20㎛의 이물질이더라도 통상 광학적으로 50㎛ 이상의 크기로 인식되고, 더 나아가서는 100㎛ 이상의 크기의 광학결점으로서 인식되는 경우도 있다. 투명도가 높은 필름을 얻기 위해서는, 기재필름중에 이활성을 부여하기 위한 입자를 함유시키지 않던가, 가능한 한 입자 함유량을 소량으로 하는 것이 바람직하지만, 입자 함유량이 적을 수록, 필름의 투명성은 높아지고, 아주 작은 이물질에 의한 광학결점은 보다 선명해지는 경향이 있다. 또한, 적외선 흡수필터의 기재필름의 두께는 일반적으로 50㎛ 이상 되고, 이러한 두꺼운 필름은 필름 단위면적당 두께 방향의 이물질 함유량이 얇은 필름 보다 많아지는 경향이 있어, 한층 이 문제는 심각하다.
또한, 기재필름중에 이활성을 부여하기 위해, 기재필름중에 입자를 함유시키지 않던가 투명성을 저해하지 않을 정도로 입자 함유량을 적게 한 경우, 일반적으로 접착용이층에 이활성 부여를 목적으로 한 입자를 함유시킬 필요가 있지만, 이들 입자는 투명성을 저해하지 않도록 매우 입경이 작은 입자를 사용할 필요가 있다. 그러나, 입경이 작은 미세입자는 매우 응집되기 쉬워, 조대응집물로 될 가능성이있다. 이 조대응집물을 함유한 접착용이층을 기재필름에 적층하면, 이 조대응집물이 광학결점으로 된다.
본 발명의 제1목적은, 근적외선영역에 흡수가 있어, 가시영역의 광투과성이 높고, 또한 가시영역에 특정 파장이 큰 흡수를 가지지 않으며, 또한 광학결점이 적은 적외선 흡수필터를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 환경안정성이나 내구성도 우수한 적외선 흡수필터를 제공하는 것에 있다.
더욱이, 본 발명의 제2목적은 블루그레이(blue gray)의 색조를 갖는 상기 적외선 흡수필터를 제공하는 것에 있다.
도1은 실시예 1의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도2는 실시예 1의 적외선 흡수필터를, 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에 5OO시간 방치 후의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도3은 실시예 2의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도4는 비교예 1의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도5는 비교예 2의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도6은 실시예 3의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도7은 실시예 4의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도8은 참고예 1의 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 설명도이다.
도9는 실시예 5에서 얻은 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 도이다.
도10은 실시예 5에서 얻은 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에 500시간 방치한 후의 분광특성을 나타낸 도이다.
도11은 참고예 2에서 얻은 적외선 흡수필터의 분광특성을 나타낸 도이다.
도12는 참고예 2에서 얻은 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에 500시간 방치한 후의 분광특성을 나타낸 도이다.
도13은 참고예 3에서 얻은 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에 500시간 방치한 후의 분광특성을 나타낸 도이다.
본 발명은, 상기와 같은 상황에 비추어 된 것으로서, 상기의 과제를 해결할 수 있었던 적외선 흡수필터는, 이하와 같다.
본 발명의 제1발명은, 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 적외선 흡수층을 적층하여 된 적외선 흡수필터에 있어서, 상기 투명 고분자필름은 적어도 한쪽면에 고분자 접착용이층을 적층한 필름이고, 또한 상기 투명 고분자필름중에는 실질적으로 입자를 함유하고 있지 않으며, 또한 상기 투명 고분자필름중에 크기 20㎛ 이상의 이물질이 필름의 단위면적당 10개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제2발명은, 제1발명에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 파장 800㎚~1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값이 30% 이하이고, 또한 파장 450㎚~650㎚의 가시영역에서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이가 10% 이하이며, 또한 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제3발명은, 제1발명 또는 제2발명에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에서 500시간 방치한 후에 있어서도, 파장 800㎚~1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값이 30% 이하이고, 또한 파장 450㎚~650㎚의 가시영역에서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이가 10% 이하이며, 또한 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제4발명은, 제1발명에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 파장 900㎚~1100㎚의 근적외선영역의 투과율이 10% 이하이고, 파장 440㎚~500㎚ 및 640㎚~700㎚의 가시영역에서의 최소투과율이 60% 이상이며, 또한 파장 550∼600㎚의 가시영역에서의 최대투과율이 60% 이하이고, 또한 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제5발명은, 제1발명 내지 제4발명 중 어느 한 발명에 있어서, 적외선 흡수층이, 적외선 흡수색소 및 고분자 수지를 주된 구성성분으로 하고, 상기 적외선 흡수색소로서, 디임모늄염계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제6발명은, 제5발명에 있어서, 상기 적외선 흡수색소로서, 적어도 디임모늄염계 화합물을 함유하고, 또한 불소 함유 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물로부터 선택되는 1종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제7발명은, 제5발명 또는 제6발명에 있어서, 상기 디임모늄염화합물이, 일반식(1):
(식중, R1∼R8은, 수소원자, 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 알키닐기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R9∼R12는, 수소원자, 할로겐원자, 아미노기, 아미드기, 시아노기, 니트로기, 카르복실기 또는 알킬기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R1∼R12중 치환기를 결합할 수 있는 것은 치환기를 갖더라도 좋다. X-는 음이온을 나타낸다.)으로 나타내어지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제8발명은, 제5발명 내지 제7발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 프탈로시아닌계 화합물이, 불소 함유 프탈로시아닌계 화합물인 것을 특징으로 하는 적외선흡수필터이다.
제9발명은, 제5발명 내지 제8발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 니켈착물계 화합물이, 일반식(2):
(식중, R13∼R16은 수소원자, 할로겐원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아랄킬기 또는 아미노기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다.)으로 나타내어지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제10발명은, 제5발명 내지 제9발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수층에 함유되어 있는 적외선 흡수색소의 배합비가, 디임모늄염계 화합물 1중량부에 대해, 프탈로시아닌계 화합물이 1.2∼0.01중량부, 니켈착물계 화합물이 1∼0중량부인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제11발명은, 제5발명 내지 제10발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수층의 구성성분인 고분자 수지의 유리전이온도가 85∼l50℃인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제12발명은, 제5발명 내지 제11발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 고분자 수지가 폴리에스테르 수지를 주성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제13발명은, 제12발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 다가알코올 성분으로서, 일반식(3):
(식중, R17및 R18은, 수산기 및/또는 탄소수 1~8의 히드록시알킬렌기 및/또는 탄소수 1~4의 히드록시알킬렌기에 알킬렌옥시드를 1∼10개 부가한 기를 나타낸다.)으로 나타내어지는 지환족 디올성분을 60mo1% 이상 함유하는 공중합 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제14발명은, 제1발명 내지 제13발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수층의 잔존용제량이 0.05∼5중량% 인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제15발명은, 제1발명 내지 제14발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수층이 코팅법에 의해 투명 고분자필름상으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제16발명은, 제1발명 내지 제15발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 투명 고분자필름이, 2축연신 폴리에스테르필름인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제17발명은, 제1발명 내지 제16발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 고분자 접착용이층이 공중합 폴리에스테르 수지 및 폴리우레탄계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제18발명은, 제1발명 내지 제17발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 고분자 접착용이층의 표면 및/또는 내부에 존재하는 100㎛ 이상의 최대지름을 갖는 조대물이, 고분자 접착용이층의 단위면적당 3개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제19발명은, 제1발명 내지 제18발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 고분자 접착용이층중에 입자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제20발명은, 제1발명 내지 제19발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 투명 고분자필름의 헤이즈값이 1% 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제21발명은, 제1발명 내지 제20발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수필터의 최외층에 반사방지층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제22발명은, 제1발명 내지 제20발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 적외선 흡수필터의 최외층에 방현처리층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
제23발명은, 제1발명 내지 제22발명 중 어느 한 발명에 있어서, 플라즈마디스플레이의 전면판 부재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터이다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 투명 고분자필름을 기재로 하여, 상기 기재의적어도 한쪽면에 적외선 흡수층을 적층하고, 또한 상기 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에는 고분자 접착용이층을 적층한 구성을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
(적외선 흡수층의 구성)
본 발명의 적외선 흡수필터에 있어서, 적외선 흡수층은 적외선 흡수색소와 고분자 수지를 주된 구성성분으로 한다. 본 발명에서는, 적외선 흡수색소를 고분자 수지중에 분산시키고, 또한 이를 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 코팅하는 것이, 생산성, 가공성, 비용면에서 바람직하다. 이 때, 기재의 투명 고분자필름과 적외선 흡수층과의 밀착성을 향상시키기 위해, 상기 투명 고분자필름과 적외선 흡수층의 중간에는 고분자 접착용이층을 갖고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 적외선 흡수층에 함유시키는 적외선 흡수색소로서는, 디임모늄염계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물로부터 선택되는 2종류 이상을 병용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 적외선 흡수층에 함유시키는 적외선 흡수색소로서, 적어도 디임모늄염계 화합물을 함유하고, 또한 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물의 1종류 이상을 함유시키는 것이 특히 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 프탈로시아닌계 화합물 및/또는 티오니켈계 착물화합물은, 상기 디임모늄염화합물의 근적외영역의 흡수를 보충하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 적외선 흡수색소의 배합비를, 디임모늄염계 화합물 1중량부에 대해, 프탈로시아닌계 화합물이 1.2∼0.01중량부(바람직하게는 0.5∼0.01중량부), 니켈착물계 화합물을 1∼0중량부로 하는 것이, (1) 근적외선영역에서의 흡수가 있고, (2) 가시영역에서 광투과성이 높으며, (3) 가시영역에 특정 파장이 큰 흡수를 가지지 않는,적외선 흡수필터를 얻기에 바람직하다.
상기 적외선 흡수색소로서는, 예를들면 이하와 같은 것을 예시할 수 있다. 디임모늄염화합물은, 근적외영역의 흡수가 크고, 또한 가시광 투과율이 높은 것이면, 특별히 제한되지 않지만, 특히 일반식(1) :
(식중, R1∼R8은, 수소원자, 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 알키닐기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R9∼R12는, 수소원자, 할로겐원자, 아미노기, 아미드기, 시아노기, 니트로기, 카르복실기 또는 알킬기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R1∼R12중 치환기를 결합할 수 있는 것은 치환기를 갖더라도 좋다. X-는 음이온을 나타낸다.)으로 나타내어지는 구조식이 바람직하다.
상기의 일반식(1)의 R1∼R8에 있어서, 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소-프로필기, n-부틸기, 이소-부틸기, t-부틸기, n-아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, 2-히드록시에틸기, 2-시아노에틸기, 3-히드록시프로필기, 3-시아노프로필기, 메톡시에틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등이 예시된다. 또한, 아릴기로서는, 페닐기, 플루오로페닐기, 클로로페닐기, 톨릴기, 디에틸아미노페닐, 나프틸기 등이, 알케닐기로서는 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 등을 들 수 있다. 또한, 아랄킬기로서는, 벤질기, p-플루오로벤질기, p-클로로페닐기, 페닐프로필기, 나프틸에틸기 등을 들 수 있다.
또한, 일반식(1)의 R9∼R12는, 수소, 불소, 염소, 브롬, 디에틸아미노기, 디메틸아미노기, 시아노기, 니트로기, 메틸기, 에틸기, 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있다. X-는, 불소이온, 염소이온, 브롬이온, 요오드이온, 과염소산염이온, 헥사플루오로안티몬산이온, 헥사플루오로인산이온, 테트라플루오로붕산이온 등을 들 수 있다. 단, 본 발명에서는 상기에서 든 것에 한정되는 것은 아니다.
디임모늄염계 화합물로 입수 가능한 시판품으로서는, 일본화약사제 Kayasorb IRG-022, IRG-023 등을 들 수 있다.
프탈로시아닌화합물로서는, 불소 함유 프탈로시아닌화합물이 바람직하다. 프탈로시아닌화합물로 입수 가능한 시판품으로서는, 일본촉매사제 Excolor IR1, IR2, IR3, IR4, TX-EX805K, TX-EX810K, TX-EX811K, TX-EX812K 등을 들 수 있다. 그 중에서도, IR1, TX-EX811K가 특히 바람직하다.
티오니켈착물계 화합물로서는, 일반식(2):
(식중, R13∼R16은 수소원자, 할로겐원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아랄킬기 또는 아미노기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다.)으로 나타내어지는 구조식이 바람직하다.
니켈착물계 화합물로 입수 가능한 시판품으로서는, 미쯔이화학사제 SIR-128, SIR-130, SIR-132, SIR-159 등을 들 수 있는 중에서도, SIR-128, SIR-159가 특히 바람직하다.
또한, 상기 적외선 흡수층의 구성성분으로서, 적외선 흡수색소를 분산하기 위해 고분자 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 고분자 수지의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에스테르계, 아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리카보네이트, 페놀계, 우레탄계 수지 등을 들 수 있지만, 특히 바람직하게는, 분산안정성, 환경부하 등의 관점에서, 폴리에스테르계 수지가 바람직하다.
적외선 흡수색소의 분산매가 되는 고분자 수지(특히 폴리에스테르 수지)의 유리전이온도는, 색소의 안정성면에서, 내후성을 향상시키기 위해, 적외선 흡수필터를 사용하는 환경하에서의 상정보증온도 이상의 온도인 것이 바람직하다. 전자기기의 상정보증온도는, 일반적으로 80℃이기 때문에, 상기 고분자 수지의 유리전이온도는 80℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 85∼150℃의 범위이다. 더 나아가서는, 85∼130℃, 90∼110℃가 바람직하다.
유리전이온도가 85℃ 미만인 경우, 앞서 기술한 바와 같이 디임모늄염화합물이 변성된다. 또한, 유리전이온도가 130℃를 초과하는 경우, 고분자 수지(특히 폴리에스테르 수지)를 용제에 용해하여, 투명기재상에 코팅하여 충분한 건조를 하고자 할 때에 고온으로 하지 않으면 안 되어, 디임모늄염화합물이 변성되어버린다. 또한, 다른 내열성이 약한 적외선 흡수색소의 열화도 초래한다. 더욱이, 저온으로 건조한 경우, 건조시간이 길어질 수 밖에 없어, 그 때문에 생산성이 나빠져, 저렴한 적외선 흡수필터를 만들 수 없게 된다. 또한, 충분한 건조를 못 할 가능성도 있다.
이 범위에 유리전이온도가 있는 경우, 적외선 흡수층을 코팅법으로 기재의 투명 고분자필름에 적층한 경우의 코팅적성과 내구성을 양립할 수 있다. 여기서 말하는 내구성이란, 고온, 고습하에서 장시간 보관한 후의, 예를 들면 온도 60℃, 습도 95%의 분위기하에서 샘플을 500시간 방치한 후의, 분광특성의 열화가 낮은 것을 의미한다. 또한, 적외선 흡수색소를 고분자 수지중에 고농도로 분산시키는 것도 가능하다고 하는 이점도 있다.
상기 고분자 수지로서는 바람직하게 사용되는 폴리에스테르 수지는 다가카르복실산성분 및 다가알코올성분으로 합성된다.
폴리에스테르 수지를 구성하는 다가카르복실산성분으로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 디펜산, 술포테레프탈산, 5-술포이소프탈산, 4-술포프탈산, 4-술포나프탈렌-2,7디카르복실산, 5〔4-술포페녹시〕이소프탈산, 술포테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산 및 그 에스테르형성성 유도체: p-옥시안식향산, p-(히드록시에톡시)안식향산 등의 방향족 옥시카르복실산 및 그 에스테르형성성 유도체: 호박산, 아디프산, 아젤라인산, 세바신산, 도데칸디카르복실산 등의 지방족 디카르복실산 및 그 에스테르형성성 유도체: 푸말산, 말레산, 이타콘산, 헥사히드로프탈산, 테트라히드로프탈산 등의 불포화지방족 디카르복실산 및 그 에스테르형성성 유도체: 지환족 디카르복실산 및 그 에스테르형성성 유도체 등을 들 수 있다. 또한, 트리멜리트산(trimellitic acid), 트리메신산(trimesic acid), 피로멜리트산(pyromellitic acid) 등의 3가 이상의 다가 카르복실산도 예시된다.
상기 폴리에스테르 수지를 구성하는 다가알코올산성분으로서는, 지방족 다가알코올류, 지환족 다가알코올류, 방향족 다가알코올류 등을 예시할 수 있다.
지방족 다가알코올류로서는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 지방족 디올류, 트리메틸롤에탄, 트리메틸롤프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨 등의 트리올 및 테트라올류 등을 예시할 수 있다.
지환족 다가알코올류로서는, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올,스피로글리콜, 수소화비스페놀 A, 수소화비스페놀 A 등의 에틸렌산화물부가물 또는 프로필렌산화물부가물, 트리시클로데칸디올, 트리시클로데칸디메탄올, 트리시클로데칸디에탄올, 디메틸트리시클로데칸디프로피롤, 트리시클로데칸디부틸롤, 디메틸트리시클로데칸디메탄올, 디에틸트리시클로데칸디메탄올, 테트라메틸시클로데칸디메탄올, 헥사메틸트리시클로데칸디메탄올, 옥타메틸트리시클로데칸디메탄올 등을 예시할 수 있다.
방향족 다가알코올류로서는, 9,9-비스-(4-(2-히드록시에톡시)페닐)-플루오렌, 9,9-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐)-플루오렌, 9,9-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐)-플루오렌, 9,9-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐)-플루오렌, 9,9-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸페닐)-플루오렌, 1,1-비스-(4-(2-히드록시에톡시)페닐)시클로헥산, 1,1-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐)시클로헥산, 1,1-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐)시클로헥산, 1,1-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐)시클로헥산, 1,1-비스-(4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸페닐)시클로헥산파라크실렌글리콜, 메타크실렌글리콜, 오르토크실렌글리콜, 1,4-페닐렌글리콜, 1,4-페닐렌글리콜 등의 에틸렌산화물부가물, 비스페놀 A, 비스페놀 A 등의 에틸렌산화물부가물 또는 프로필렌산화물부가물 등을 예시할 수 있다.
또한, 폴리에스테르폴리올로서, ε-카프로락톤 등의 락톤류를 개환중합하여 얻어지는, 락톤계 폴리에스테르폴리올류 등을 예시할 수 있다.
또한, 다가알코올로서는, 일반식 (3):
(식중, R17및 R18은, 수산기 및/또는 탄소수 1~8의 히드록시알킬렌기 및/또는 탄소수 1~4의 히드록시알킬렌기에 알킬렌옥시드 1∼10개를 부가한 기를 나타낸다.)으로 나타내어지는 지환족 디올성분을 다가알코올성분으로서, 60mol% 이상 폴리에스테르 수지에 공중합시키는 것이 바람직하다.
일반식(3)으로 나타내어지는 지환족 디올로서는, 트리시클로데칸디메틸롤, 트리시클로데칸디에틸롤, 트리시클로데칸디프로필롤, 트리시클로데칸디부탄올, 디메틸트리시클로데칸디메틸롤 등을 들 수 있다. 이들 중, R17및 R18함께 메틸롤기인 트리시클로데칸디메틸롤이 특히 바람직하다.
디임모늄염계 화합물을 사용한 필터를 고온하나 가습하에 장시간 방치하면, 흡수가 작아지거나, 가시영역에 특정한 흡수가 나타나, 황녹색으로 변화되어 버린다고 하는 문제가 있다. 이 대책으로서, 유리전이온도를 적절히 높인 폴리에스테르계 수지를 사용하는 것이 제안되고 있다. 예를 들면, 특개평9-838855호 공보 및 특개평11-116826호 공보에는, 특정한 방향족 디올을 1Omol% 이상 공중합한 폴리에스테르 수지에 적외선 흡수색소를 혼합한 것이 예시되어 있다. 그러나, 상기의 방향족 디올을 사용한 조성범위에서는, 반대로 유리전이온도가 지나치게 높아지기 때문에, 공중합 폴리에스테르 수지를 적외선 흡수색소 및 용제와 혼합하여 기재필름에 코팅한 경우, 건조에 시간이 필요하거나, 건조부족에 의한 잔류용제 때문에 환경안정성의 열화를 초래하거나, 또, 도포건조 후에 필름이 굽어 버리는 등의 문제가 있다. 또한, 상기 공중합 폴리에스테르 수지중에는 용제중에서의 용해성이 낮아져, 코팅적성에 견디지 못하는 것도 있다.
본 발명에서는, 일반식(3)으로 나타내어지는 지환족 디올을 60mol% 이상 폴리에스테르 수지에 공중합으로 함으로써 용제용해성 및 코팅적성면에서 지극히 우수하다는 것을 찾아내었다.
상기 지환족 디올이 60mol% 미만인 경우, 용제용해성이 향상되어 코팅하기 쉬어지지만, 공중합 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 저하되어, 적외선 흡수색소를 혼합한 경우의 환경안정성이 열화되어 버린다. 일반식(3)으로 나타내어지는 지환족 디올성분의 공중합량의 상한은 95mol% 미만으로 하는 것이 바람직하다. 95mol% 이상인 경우, 공중합 폴리에스테르 수지의 중합도가 오르기 어렵고, 그 결과, 매우 물러지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못하다.
이들 외에, 폴리에스테르 수지에는, 폴리에스테르 고분자말단의 극성기를 봉쇄할 목적으로 단관능 단량체를 폴리에스테르에 도입하는 경우가 있다.
단관능 단량체로서는, 안식향산, 클로로안식향산, 브로모안식향산, 파라히드록시안식향산, 술포안식향산모노암모늄염, 술포안식향산모노나트륨염, 시클로헥실아미노카르보닐안식향산, n-도데실아미노카르보닐안식향산, t-부틸안식향산, 나프탈렌카르복실산, 4-메틸안식향산, 3-메틸안식향산, 살리신산, 티오살리신산, 페닐초산, 초산, 프로피온산, 낙산, 이소낙산, 옥탄카르복실산, 라우릴산, 스테아릴산 및 이들의 저급 알킬에스테르 등의 모노카르복실산류, 또는 지방족 알코올, 방향족 알코올, 지환족 알코올 등의 모노알코올을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 이들 중 불포화단량체를 필수성분으로 하고, 다른 성분은 폴리에스테르 수지의 유리전이온도, 단량체와의 상용성 등에 의해 적절히 선택된다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 적외선 흡수층의 잔존용제량이 5중량% 이하인 것이 바람직하다. 용제계의 코팅법에 의해 적외선 흡수층을 형성한 경우, 잔류용제량이 5중량%를 초과한 경우에는, 겉보기에는 건조되어 있어, 블록킹 등도 발생하지 않을 듯 하더라도, 겉보기의 유리전이온도가 현저히 저하된다. 특히, 적외선 흡수색소로서 디임모늄염화합물을 쓴 경우, 고온, 가습하에서 장시간 방치했을 때에, 디임모늄염계 색소가 변성되어 버려, 필터가 황녹색으로 변색되어 버린다고 하는 문제가 있다.
본 발명에 있어서, 적외선 흡수층의 잔류용제량이 0.05∼3중량%인 것이 특히 바람직하다. 잔류용제량이 0.05중량% 미만에서는, 고온 ·고습하에 장시간방치한 경우의 적외선 흡수색소의 변성은 작아지지만, 0.05중량% 미만으로 하기 위해 필요한 열에 의해 적외선 흡수색소가 변성되기 쉬워진다.
적외선 흡수층의 잔류용제량을 5중량% 이하로 하기 위해서는, 하기식 (4)∼(6)의 건조조건을 동시에 만족시킴으로써 행할 수 있다. 하기식 (4)∼(6)에서 사용한 인자의 단위는, 풍속이 m/초, 열풍온도가 ℃, 건조시간이 분, 코팅두께가㎛이다.
풍속×(열풍온도-20)×건조시간/코팅두께>48 …(4)
열풍온도 : ≥80℃ …(5)
건조시간 : ≤60분 …(6)
또한, 본 발명의 적외선 흡수필터에서는, 내광성을 향상시키기 위해, 적외선 흡수층에 UV흡수제를 첨가하더라도 좋다. 또한, 본 발명의 적외선 흡수필터에 내후성, 내용제성을 부여하기 위해, 적외선 흡수층에 적외선 흡수색소를 분산하는 고분자 수지를, 가교제를 사용하여 가교시키더라도 좋다.
(투명 고분자필름의 원료수지)
본 발명의 적외선 흡수층의 기재로 되는 투명 고분자필름을 구성하는 수지는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 셀룰로오스계, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리올레핀계, 폴리염화비닐계, 폴리카보네이트계, 페놀계, 우레탄계 수지 등을 들 수 있지만, 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도, 환경부하, 비용대성능비(cost performance) 등의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이후, PET로 약칭)가 바람직하다. 이하, PET를 예로 들어 자세히 설명한다.
PET 수지의 제조는, 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 출발원료로 하여 에스테르화 반응을 거쳐 중축합하는 공지의 직접중합법, 또는 테레프탈산디메틸과 에틸렌글리콜을 출발원료로 하여 에스테르교환반응을 거쳐 중축합하는 공지의 에스테르교환법 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 직접중합법인 경우, PET 수지중에 함유시키는 것으로서는, 중축합촉매(Sb2O3, Sb 글리콜레이트 등), 열안정화제(트리메틸포스페이트 등의 P계 화합물), 정전인가법을 사용하여 미연신필름을 제조할 때의 밀착성개량제(글리콜 가용성 알칼리금속염, 알카리토류금속염 등)를 들 수 있다. 에스테르교환법인 경우, 상기 화합물의 외에 에스테르교환 반응촉매(Mg, Ca, Zn, Mn 등의 초산염 등)가 필요하다. 특히, 중축합촉매로서 Sb2O3를 사용한 경우, 중합시 및/또는 미연신 PET 필름 제조시에, Sb2O3가 금속 Sb로 환원되어, 필름표면에 응집물로서 석출되기 쉬워진다. 이것이 필름에 있어서의 광학결점 원인의 하나로 되기 때문에, 중축합시간을 현저하게 느리게 하지 않는 범위에서, 될 수 있는 한 Sb2O3의 함유량을 줄이는 것이 바람직하다.
PET 필름중에 크기 20㎛ 이상의 이물질을 필름의 단위면적당 10개/㎡ 이하로 하기 위해서는, PET 수지중의 Sb2O3의 함유량을 Sb 원소로서 50∼250ppm으로 하는 것이 바람직하고, 50∼200ppm이 더욱 바람직하며, 특히 바람직하게는 70∼150ppm이다. 또한, PET 수지중에는, 일반적으로 이활성부여 등을 목적으로 불활성 입자 및 내부 석출입자를 함유시키지만, 투명성을 향상시키고, 또한 상기 이물질을 줄이는 점에서, 이들 입자는 실질상 함유시키지 않는 것이 필요하다. 입자를 실질상 함유하지 않는다고 하는 것은, 필름중의 입자함유량이, 형광 X선으로 분석했을 때의 검출한계 보다도 적은 함유량인 것을 의미한다.
또한, 중축합 완료 후 PET 수지를 구멍지름(95% 컷팅)이 7㎛ 이하의 나일론제 필터로 여과처리를 행하거나, 용융 수지를 스트랜드상으로 냉각수중에 압출할 때에 미리 냉각수를 여과처리(구멍지름: 1㎛ 이하)하고, 또한 이 공정을 밀폐된 방에서 행하여, HEPA 필터로 환경중 1㎛ 이상의 이물질을 줄여놓는 것은, 기재필름의 원료rk 되는 PET 수지중의 크기 20㎛ 이상의 이물질을 필름의 단위면적당 1O개/㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, PET 수지의 고유점도는, 0.45∼0.70dl/g의 범위가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.50∼0.67dl/g이며, 특히 바람직하게는 0.55∼0.65dl/g이다. 고유점도가 0.45dl/g 보다도 낮으면, 필름제조시에 찢어짐이 다발하고, 또한 강신도특성이 불충분해진다. 한편, 0.70dl/g 보다 크면, 여압상승이 커져 이물질 제거를 위한 고정도 여과가 곤란해져 바람직하지 못하다.
(투명 고분자필름의 제조)
A. 미연신필름의 제조
불활성 입자 및 내부 석출입자를 실질적으로 함유하지 않고 있는 PET 수지를 충분히 진공건조한 후, 압출기에 공급하여, 약 280℃에서 시트상으로 용융압출하고, 냉각고화시켜 미연신 PET 시트를 제막한다. 이 때, PET 수지중에 포함되어 있는 이물질을 더 제거하기 위해, 용융 수지가 약 280℃로 유지된 임의의 장소에서, 수지중에 포함되는 이물질을 제거하기 위해 상기 고정도 여과를 행한다.
용융 수지의 고정도 여과에 사용되는 여재는, 특별히 한정되지는 않지만, 스테인레스소결체의 여재인 경우, 원료 PET 수지중의 촉매나 첨가물, 반응 용기벽으로부터의 낙하물, 외부 오염물에 기인하는 조대이물질 및 고융점 유기물 등의 크기20㎛ 이상의 이물질을 필름의 단위면적당 1O개/㎡ 이하로 하는 것이 바람직하다. 용융 수지의 고정도 여과에 사용되는 여재의 여과입자크기(초기 여과효율 95%)를 15㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 여재의 여과입자크기가 15㎛를 초과하면, 20㎛ 이상의 이물질의 제거가 불충분해지기 쉽다. 여과입자크기(초기 여과효율 95%)가 15㎛ 이하의 여재를 사용하여 용융 수지의 고정도 여과를 행함으로써, 생산성이 저하되는 경우가 있지만, 광학결점이 적고, 또한 투명성이 우수한 PET 필름을 얻기 위해서는 지극히 중요하다.
용융 수지의 압출공정에서 여재를 통과하는 미세한 이물질이더라도, 시트상 용융물의 냉각과정에서 이물질의 주위에서 결정화가 진행되고, 이것이 연신공정에서 연신의 불균일성을 야기하여, 아주 작은 두께의 차이를 생기게 해 렌즈상태가 된다. 이 아주 작은 두께차가 있는 부분에서는, 빛은 렌즈가 있는 듯 굴절 또는 산란되어, 육안으로 관찰했을 때에는 실제 이물질 보다 크게 보인다. 이 아주 작은 두께의 차이는, 볼록부의 높이와 오목부의 깊이의 차로서 관측할 수 있고, 볼록부의 높이가 1㎛ 이상이고, 볼록부에 인접하는 오목부의 깊이가 0.5㎛ 이상이면, 렌즈효과에 의해, 크기가 20㎛ 형상의 것이더라도 육안적으로는 50㎛ 이상의 크기로 인식되고, 또한 1OO㎛ 이상의 크기의 광학결점으로 인식되는 경우도 있다. 본 발명에서 사용하는 투명도가 높은 필름을 얻기 위해서는, 기재필름중에 이활성을 부여하기 위한 입자를 실질상 함유시키지 않는 것이 바람직하지만, 투명성이 높을 수록 아주 작은 요철에 의한 광학결점은 보다 선명해지는 경향이 있다. 또한, 두꺼운 필름의 표면은 얇은 필름 보다 급냉으로 되기 어려워, 결정화가 진행되는 경향이 있기 때문에, 미연신필름 작성시에 필름전체를 급냉하는 것이 필요해진다.
미연신필름을 냉각하는 방법으로서는, 용융 수지를 회전냉각 드럼상에 다이로부터 시트상으로 압출하여, 시트상 용융물을 정전인가밀착법에 의해 회전냉각 드럼에 밀착시키면서, 급냉하여 시트로 하는 공지의 방법을 적용할 수 있다. 이 시트상 물의 에어면(냉각 드럼과 접촉하는 면과의 반대면)을 냉각하는 방법으로서는, 고속기류를 내뿜어 냉각하는 방법이 유효하다.
B. 연신필름의 제조
본 발명의 적외선 흡수필터의 기재가 되는 투명 고분자필름은, 1축방향 이상으로 연신한 필름이 바람직하고, 2축연신필름이 특히 바람직하다. 2축연신필름은 하기와 같은 조건으로 제조한다.
얻어진 미연신필름을, 80∼120℃로 가열한 롤로 장방향으로 2.5∼5.0배 연신하여, 1축배향 PET 필름을 얻는다. 또한, 필름의 단부를 클립으로 꽉 쥐고, 80∼180℃로 가열된 열풍존에 이끌어, 건조 후 폭방향으로 2.5∼5.0배로 연신한다. 계속해서 200∼240℃의 열처리존에 이끌고, 1∼60초간의 열처리를 행하여, 결정배향을 완료시킨다. 이 열처리공정중에, 필요에 따라, 폭방향 및/또는 장방향으로 3∼10%의 이완처리를 행하더라도 좋다.
C. 고분자 접착용이층의 적층
본 발명에 있어서, 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 고분자 접착용이층을 적층하고 있는 것이 필요하다. 고분자 접착용이층은, 상기 필름제조 공정중의 임의의 단계에서, PET 필름의 적어도 한쪽면에, 수용성 또는 물분산성 수지로 된 고분자 접착 용이 수지의 도포액을 도포 ·건조시켜 적층하는 것이 바람직하다.
상기 수성 도포액을 도포하는 공정은, 통상의 도포공정, 즉 2축연신하여 열고정한 기재필름에 도포하는 공정이더라도 좋지만, 상기 필름의 제조공정중에 도포하는 인라인코팅법이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 결정배향이 완료되기 전의 기재필름에 도포한다. 또한, 미연신필름 작성 후로부터 도포공정에 있어서의 공기중의 청결도(0.5μ이상의 입자수/ft3)를, 클래스 100,0O0이 되도록 HEPA 필터에 의해 조절하는 것은, 필름표면에 부착되는 이물질을 줄이는데 유효하다.
미연신 또는 1축연신 후의 폴리에스테르 필름기재에 상기 도포액을 도포한 후, 건조, 연신하는 경우, 도포 후의 건조공정에서는 물 등의 용제분 만을 제거하고 또한 도포층의 가교반응이 진행되지 않는 온도 및 시간을 선정하는 것이 중요하다. 건조온도는 70∼140℃에서 행하는 것이 바람직하고, 건조시간은 도포액 및 도포량에 따라 조정하지만, 온도(℃)와 시간(초)의 온도적(溫度積)으로서 3000 이하가 바람직하다.
수성 도포액중의 고형분농도는, 30중량% 이하인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 1O중량% 이하이다. 상기 수성 도포액이 도포 ·건조된 필름은, 연신 및 열고정을 위해 텐터에 이끌어져, 그곳에서 가열되고, 열가교반응에 의해 안정한 피막을 형성하여, 폴리에스테르계 적층필름으로 된다. 잉크와의 양호한 밀착성을 얻기 위해서는, 열처리공정에 있어서 10O℃ 이상에서 또한 1분간 이상 열처리하고, 또한 열처리 후의 접착용이층의 도포량을 0.05g/㎡ 이상이 되도록 도공하는 것이 바람직하다.
상기 수성 도포액의 도포방법은, 공지의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들면, 리버스롤코팅법, 그라비아코팅법, 키스코팅법, 롤브러시법, 스프레이코팅법, 에어나이프코팅법, 와이어바코팅법, 파이프닥터법, 함침코팅법 및 커텐코팅법 등을 들 수 있고, 이들 방법을 단독으로, 또는 조합시킬 수 있다.
본 발명의 투명 고분자필름에 적층하는 고분자 접착 용이 수지는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 수성 폴리에스테르 수지, 수성 폴리우레탄 수지, 수성 아크릴 수지, 아크릴산그래프트계 폴리에스테르 수지, 말레산그래프트계 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기의 공중합 폴리에스테르계 수지(A) 및 폴리우레탄 수지(B)를 주된 구성성분으로 하는 고분자 수지는, 기재의 PET 필름이나 적외선 흡수층과의 접착성이 우수하고, 또한 적외선 흡수필터의 최외층에 적층되는 반사방지층이나 방현처리층과의 접착성도 우수하며, 또한 높은 투명성도 갖는 점에서 바람직하다. 따라서, 기재의 PET 필름의 적외선 흡수층을 적층하는 표면 및 기재의 PET 필름의 반사방지층 또는 방현처리층을 적층하는 표면에는, 상기의 고분자 접착용이층, 특히 공중합 폴리에스테르계 수지 및 폴리우레탄 수지를 주된 구성성분으로 하는 고분자 수지로 된 접착용이층을 설치해 두는 것이 바람직하다.
고분자 접착용이층을 구성하는 고분자 수지로서, 공중합 폴리에스테르계 수지를 단독으로 사용한 경우에는, 기재의 PET 필름과의 접착성은 충분하지만, 적외선 흡수필터의 최외층에 적층되는 반사방지층이나 방현처리층, 적외선 흡수층을 용제계로 코팅하는 경우에 접착성이 불충분해진다.
또한, 폴리우레탄계 수지를 단독으로 사용한 경우에는, 기재의 PET 필름이나 적외선 흡수층과의 접착성이 떨어진다.
상기 고분자 접착용이층의 구성성분인 공중합 폴리에스테르계 수지란, 분지된 글리콜성분을 구성성분으로 한다. 분지된 글리콜성분이란, 예를 들면, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-이소프로필-1,3-프로판디올, 2-메틸-2-n-헥실-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-n-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-n-헥실-1,3-프로판디올, 2,2-디-n-부틸-1,3-프로판디올, 2-n-부틸-2-프로필-1,3-프로판디올 및 2,2-디-n-헥실-1,3-프로판디올 등을 들 수 있다.
상기의 분지된 글리콜성분은 전체 글리콜성분 중에, 바람직하게는 10mol% 이상의 비율로, 더욱 바람직하게는 20mol% 이상의 비율로 함유된다. 상기 화합물 이외의 글리콜성분으로서는, 에틸렌글리콜이 가장 바람직하다. 소량이라면, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥산디올 또는 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 사용하더라도 좋다.
상기의 공중합 폴리에스테르계 수지의 구성성분인 디카르복실산성분으로서는, 테레프탈산 및 이소프탈산이 가장 바람직하다. 소량이라면 그 밖의 디카르복실산, 예를 들면 디페닐카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산을 가하여 공중합시키더라도 좋다.
상기 디카르복실산성분의 다른 산성분으로서, 물분산성을 부여시키기 위해, 5-술포이소프탈산을 1∼10mol%의 범위로 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 술포테레프탈산, 5-술포이소프탈산, 4-슬포나프탈렌이소프탈산-2,7-디카르복실산, 5-(4-술포페녹시)이소프탈산 및 그 염류 등을 들 수 있다.
상기 고분자 접착용이층의 다른 구성성분인 폴리우레탄 수지란, 예를 들면, 블록형 이소시아네이트기를 함유하는 수지로서, 말단 이소시아네이트기를 친수성기로 봉쇄(이하 블록이라고 함)한, 열반응형 수용성 우레탄 등을 들 수 있다. 상기 이소시아네이트기의 블록화제로서는, 중아황산염류 및 술폰산기를 함유한 페놀류, 알코올류, 락탐류, 옥심류 및 활성 메틸렌화합물류 등을 들 수 있다. 블록화된 이소시아네이트기는 우레탄프리폴리머를 친수화 또는 수용화 한다. 필름제조시의 건조 또는 열세팅과정에서, 상기 수지에 열에너지가 주어지면, 블록화제가 이소시아네이트기로부터 빠지기 때문에, 상기 수지는 자기가교한 망목(network)에 혼합한 물분산성 공중합 폴리에스테르 수지를 고정화함과 동시에 상기 수지의 말단기 등과도 반응한다. 도포액 조정중인 수지는 친수성이기 때문에 내수성이 나쁘지만, 도포, 건조, 열세팅하여 열반응이 완료되면, 우레탄 수지의 친수기 즉 블록화제가 빠지기 때문에, 내수성이 양호한 도막이 얻어진다. 상기 블록화제 중, 열처리온도, 열처리시간이 적당하여, 공업적으로 널리 사용되는 것으로서는 중아황산염류가 가장 바람직하다.
상기 수지에 있어서 사용되는, 우레탄프리폴리머의 화학조성으로서는, (1) 분자내에 2개 이상의 활성 수소원자를 갖는 분자량이 200∼20,000의 화합물 및 (2) 분자내에 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 유기 폴리이소시아네이트, 또는 필요에 따라 이들 (1), (2)에 가하여, (3) 분자내에 2개 이상의 활성 수소원자를 갖는 화합물(사슬신장제)을 반응시켜 얻어지는, 말단 이소시아네이트기를 갖는 화합물이다.
상기 (1)의 화합물로서 일반적으로 알려져 있는 것은, 말단 또는 분자중에 2개 이상의 히드록실기, 카르복실기, 아미노기 또는 메르캡토기를 포함하는 것으로, 특히 바람직한 화합물로서는, 폴리에테르폴리올 및 폴리에테르에스테르폴리올 등을 들 수 있다.
폴리에테르폴리올로서는, 예를 들면 에틸렌산화물 및 프로필렌산화물 등의 알킬렌산화물류, 또는 스티렌산화물 및 에피클로로히드린 등을 중합한 화합물, 또는 그들의 랜덤중합, 블록중합 또는 다가알코올로의 부가중합을 행하여 얻어진 화합물이 있다. 폴리에스테르폴리올 및 폴리에테르에스테르폴리올로서는, 주로 직쇄상 또는 분지상의 화합물을 들 수 있다. 이들 폴리올은, 호박산, 아디프산, 프탈산 및 무수말레산 등의 포화 또는 불포화의 다가카르복실산 또는 그 카르복실산무수물 등과, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올 및 트리메틸롤프로판 등의 포화 및 불포화의 다가알코올류, 비교적 저분자량의 폴리에틸렌글리콜 및 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌에테르글리콜류, 또는 그들 알코올류의 혼합물을 축합함으로써 얻을 수 있다.
또한, 폴리에스테르폴리올로서는, 락톤 및 히드록시산으로부터 얻어지는 폴리에스테르류, 또한 폴리에테르에스테르폴리올로서는, 미리 제조된 폴리에스테르류에 에틸렌산화물 또는 프로필렌산화물 등을 부가시킨 폴리에테르에스테르류도 사용할 수 있다.
상기 (2)의 유기 폴리이소시아네이트로서는, 톨루엔디이소시아네이트의 이성체류, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 지방족 디이소시아네이트류, 이소포론디이소시아네이트 및 4,4-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 지환식 디이소시아네이트류, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트류, 또는 이들의 화합물을 단일 또는 복수 병용하여, 트리메틸롤프로판 등과 미리 부가시킨 폴리이소시아네이트류를 들 수 있다.
상기 (3)의 2개 이상의 활성수소를 갖는 사슬신장제로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올 등의 글리콜류, 글리세린, 트리메틸롤프로판 및 펜타에리스리톨 등의 다가알코올류, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 및 피페라진 등의 디아민류, 모노에탄올아민 및 디에탄올아민 등의 아미노알코올류, 티오디에틸렌글리콜 등의 티오디글리콜류, 또는 물을 들 수 있다. 상기 (3)의 우레탄중합체를 합성하기 위해서는 통상, 상기 사슬신장제를 사용한 1단식 또는 다단식 이소시아네이트 중부가방법에 의해, 150℃ 이하, 바람직하게는 70∼120℃의 온도에 있어서, 5분 내지 수시간 반응시킨다. 활성수소원자에 대한 이소시아네이트기의 비는, 1 이상이면 자유롭게 선택할 수 있지만, 얻어지는 우레탄프리폴리머 중에 유리(遊離) 이소시아네이트기가 잔존하는 것이 필요하다.
또한, 유리 이소시아네이트기의 함유량은 10중량% 이하이면 좋지만, 블록화된 후의 우레탄중합체수용액의 안정성을 고려하면, 7중량% 이하인 것이 바람직하다. 얻어진 상기 우레탄프리폴리머는, 바람직하게는 중아황산염을 사용하여 블록화를 행한다. 중아황산염수용액과 혼합하여, 5분∼1시간, 잘 교반하면서 반응을 진행시킨다. 반응온도는 60℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 후, 물로 희석하여 적당한 농도로 하여, 열반응형 수용성 우레탄조성물로 한다. 상기 조성물은 사용할 때, 적당한 농도 및 점도로 제조하지만, 통상 80∼200℃ 전후로 가열하면, 블록제의 중아황산염이 해리되어, 활성인 이소시아네이트기가 재생되기 때문에, 프리폴리머의 분자내 또는 분자사이에서 일어나는 중부가반응에 의해 폴리우레탄중합체가 생성되거나, 또한 다른 관능기로의 부가를 일으키는 성질을 갖게 된다.
상기의 블록형 이소시아네이트기를 함유하는 폴리우레탄 수지(B)로서는, 다이이치공업제약(주)제의 상품명 엘라스트론이 예시된다. 엘라스트론은, 중아황산소다에 의해 이소시아네이트기를 블록한 것으로, 분자말단에 강력한 친수성을 갖는, 카르바모일술포네이트기가 존재하기 때문에, 수용성으로 되어 있다.
본 발명에서 사용되는, 분지된 글리콜성분을 함유하는 공중합 폴리에스테르 수지(A) 및 블록형 이소시아네이트기를 함유하는 폴리우레탄 수지(B)를 혼합하여 도포액을 제조하는 경우, 수지(A)와 수지(B)의 중량비는 (A):(B)=90:l0∼10:90이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 (A):(B)=80:20∼20:80의 범위이다. 접착용이층의 전고형분 중량에 대한 상기 수지(A)의 중량비가 10% 미만에서는, 기재필름으로의 도포성이 불충분해지기 쉽고, 고분자 접착용이층과 기재필름과의 사이의 접착성이 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 접착용이층의 전고형분 중량에 대한 상기 수지(B)의 중량비가 10% 미만인 경우에는, UV경화타입의 하드코팅에 있어서는 실용성 있는 접착성이 얻어지기 어렵다.
본 발명에서 사용되는 수성 도포액에는, 열가교반응을 촉진시키기 위해서, 촉매를 첨가하더라도 좋고, 예를 들면 무기물질, 염류, 유기물질, 알카리성 물질, 산성 물질 및 금속 함유 유기화합물 등, 여러 가지 화학물질을 사용할 수 있다. 또한 수용액의 pH를 조절하기 위해, 알카리성 물질 또는 산성 물질을 첨가하더라도 좋다.
상기 수성 도포액을 기재필름 표면에 도포할 때는, 그 필름으로의 젖음성을 향상시켜, 도포액을 균일하게 코팅하기 위해, 공지의 음이온성 활성제 및 비이온성 계면활성제를 필요량 사용할 수 있다. 도포액에 사용하는 용제는, 물 이외에, 에탄올, 이소프로필알코올, 벤질알코올 등의 알코올류를, 전도포액에 차지하는 비율이 50중량% 미만이 될 때까지 혼합하더라도 좋다. 또한, 1O중량% 미만이면, 알코올류이외의 유기용제를 용해 가능한 범위로 혼합하더라도 좋다. 단, 도포액중, 알코올류와 그 밖의 유기용제와의 합계는, 50중량% 미만으로 한다.
유기용제의 첨가량이 50중량% 미만이면, 도포건조시에 건조성이 향상됨과 동시에, 물 만을 용제로 사용했을 경우와 비교하여 도포막의 외관향상의 효과가 있다. 50중량%를 초과하면, 용제의 증발속도가 빨라 도공중에 도포액의 농도변화가 일어나, 점도가 상승하여 도공성이 저하되기 때문에, 도포막의 외관불량을 일으킬 우려가 있고, 더 나아가서는 화재 등의 위험성도 생각된다.
본 발명에서는 기재필름중에 이활성 부여 등을 목적으로 한 입자를 함유하지 않고 있기 때문에, 상기 수성 도포액중에 입자를 함유시켜, 접착용이층 표면에 적절한 돌기를 형성시키는 것이 필름의 핸들링성(미끄러짐성, 권취성, 내블록성), 내마모성, 내스크래치성 등의 점에서 바람직하다. 이러한 입자의 예로서는, 탄산칼슘, 인산칼슘, 실리카, 고령토, 탈크, 이산화티탄, 알루미나, 황산바륨, 플루오르화칼슘, 플루오르화리튬, 제올라이트, 황화몰리브덴 등의 무기입자, 가교고분자입자, 수산칼슘 등의 유기입자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 실리카입자는 폴리에스테르 수지와 굴절률이 비교적 가까워, 높은 투명성을 갖는 필름을 얻을 수 있기 때문에, 가장 바람직하다.
상기 수성 도포액에 함유하는 입자의 평균입경은, O.O1∼1.O㎛가 바람직하고, 0.03∼0.5㎛ 이하가 특히 바람직하다. 평균입경이 1.0㎛를 초과하면, 필름표면이 조면화되어, 필름의 투명성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 평균입경이 0.O1㎛ 미만에서는, 필름의 미끄러짐성, 권취성, 블록킹성 등이 불충분해지기 쉽다.
또한, 상기 접착용이층중의 입자 함유량은, 0.01∼60중량%가 바람직하고, 0.05∼30중량%가 더욱 바람직하며, 가장 바람직하게는 0.1∼10중량%이다. 접착용이층중의 입자 함유량이 60중량%를 초과하면, 필름의 투명성이 악화되기 쉬워지고, 또한 접착 용이성이 손상되는 경우가 있다. 한편, 접착용이층중의 입자 함유량이 O.O1중량% 미만에서는, 필름의 미끄러짐성, 권취성, 블록킹성 등이 불충분해지기 쉽다.
접착용이층중에, 상기 입자를 2종류 이상 배합하더라도 좋고, 동종의 입자로 입경이 다른 것을 병용하더라도 좋다. 어느 쪽의 경우에도, 입자전체의 평균입경 및 합계의 함유량이 상기의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 도포액을 도포할 때는, 도포액중의 입자의 조대응집물을 제거하기 위해, 도포직전에 도포액이 정밀여과되도록 여재를 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 도포액을 정밀여과하기 위한 여재의 여과입자크기를 25㎛ 이하(초기 여과효율 95%)로 하는 것은, 고분자 접착용이층의 표면 및/또는 내부에, 1OO㎛ 이상의 최대지름을 갖는 조대물을 고분자 접착용이층의 단위면적당 3개/㎡ 이하로 하기에 바람직하다. 여재의 여과입자크기가 25㎛ 이상에서는 조대응집물을 충분히 제거할 수 없어, 제거 못한 많은 조대응집물은 도포건조 후, 접착용이층이 1축연신 또는 2축연신 되었을 때에, 연신응력에 의해 조대응집물이 확산되어, 1OO㎛ 이상의 응집물로 인식되어, 결과로서 많은 광학결점이 발생하는 경향이 있다.
도포액을 정밀여과하기 위한 여재타입은 상기 성능을 갖고 있으면, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면 필라멘트형, 펠트형, 메쉬형이 바람직하다. 도포액을 정밀여과하기 위한 여재의 재질은, 상기 조대응집물의 제거성능을 갖고, 또한 도포액에 악영향을 미치지 않으면 특별히 한정 되지는 않지만, 예를 들면 스테인레스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론 등의 재질이 바람직하다.
상기 수성 도포액중에는, 접착 용이성 및 투명성을 저해하지 않는 범위에서, 입자 이외에 대전방지제, 자외선흡수방지제, 가소제, 항균제, 안료, 윤활제 등의 여러 가지 첨가제를 혼합하더라도 좋다.
얻어진 접착용이층을 갖는 투명 고분자필름의 두께는, 50∼300㎛가 바람직하고, 특히 바람직하게는 100∼250㎛이다. 필름두께가 50㎛ 미만에서는, 강성이 불충분해져 바람직하지 못하다. 한편, 필름두께가 300㎛를 초과하면, 필름중에 존재하는 광학결점이 되는 이물질이 증가하여, 전체 광선투과율을 저하시키기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 상기 접착용이층을 갖는 투명 고분자필름중에는, 크기 20㎛ 이상의 이물질이 필름의 단위면적당 1O개/㎡ 이하인 것이 필요하고, 바람직하게는 8개/㎡ 이하, 특히 바람직하게는 6개/㎡ 이하이다. 크기 20㎛ 이상의 이물질이 1O개/㎡를 초과하면, 필름전체의 헤이즈값이 올라가, 전체 광선투과율의 저하를 초래하기도 한다. 또한, 광학결점의 원인이 되기도 하여, 적외선 흡수필터로서 바람직하지 못하다.
크기 20㎛ 이상의 이물질이 필름의 단위면적당 10개/㎡ 이하로 하기 위해서는, 상기에서 설명한 바와 같이, 예를 들면 필름용 원료로서 PET 수지를 사용하는 경우, 이하의 방법이 바람직하다.
(1) PET 제조시의 중축합촉매인 Sb2O3의 함유량을 통상 보다 적게 하는 것(PET에 대해 Sb 원소로서 50∼250ppm이 바람직하고, 50∼200ppm이 더욱 바람직하며, 특히 바람직하게는 70∼150ppm).
(2) 불활성 입자 및 내부 석출입자를 실질상 함유시키지 않을 것.
(3) 중축합 완료 후 PET 수지를 구멍지름(95% 컷팅)이 5㎛ 이하의 나스론제 필터로 여과처리를 행하거나, 용융 수지를 스트랜드상으로 냉각수중에 압출할 때에 미리 냉각수를 여과처리(구멍지름: 1㎛ 이하)하고, 또한 이 공정을 커튼으로 칸막이, HEPA 필터로 환경중의 1㎛ 이상의 이물질을 제거할 것.
(4) PET 필름제조시의 압출 공정에서 용융 PET 수지를 고정도 여과(여재의초기 여과효율 95%에서의 여과입자크기:≤15㎛)로 할 것.
본 발명의 적외선 흡수필터의 기재가 되는 투명 고분자필름은, 헤이즈값이 1% 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.8% 이하, 특히 바람직하게는 0.6% 이하이다. 헤이즈값이 1%를 초과하면, 이 투명 고분자필름을 기재로 하는 적외선 흡수필터를 사용한 디스플레이의 화면의 선명도가 저하되기 때문에 바람직하지 못하다. 헤이즈값을 1% 이하로 하기 위해서는, 상기의 필름중에 불활성 입자 및 내부 석출입자를 실질상 함유시키지 않고, 또한 상술의 조대이물질을 제거하는 수단을 채용하여, 더욱이 고분자 접착용이층을 구성하는 수지로서, 공중합 폴리에스테르계 수지 및 폴리우레탄 수지를 주된 구성성분으로 하는 고분자 수지를 사용하는 것이 유효하다.
(적외선 흡수필터의 제조)
상기에서 얻어진 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 고분자 접착용이층을 적층한 필름에, 적외선 흡수층을 적층한다. 적외선 흡수층의 적층은 투명 고분자필름의 접착 용이면에서 행하더라도 좋고, 접착용이층이 없는 면에서 행하더라도 상관 없다.
단, 투명 고분자필름의 양면에 적외선 흡수층을 적층시킨 적외선 필터를 제조하는 경우, 적외선 흡수층에 의해 필름의 양면이 평활해 지기 때문에, 양산시 롤상으로 권취하는 것이 곤란해진다. 따라서, 상기 적외선 흡수층의 적어도 한쪽면에 불활성 입자를 함유시켜, 적외선 흡수층표면에 요철을 형성시킴으로써, 미끄러짐성, 권취성, 블록킹성 등의 핸들링특성을 개선시키는 것이 바람직하다. 불활성 입자는, 적외선 흡수색소를 분산시키는 고분자 수지중에 혼합해 두는 것이 바람직하다. 불활성 입자로서는, 투명성면에서, 가시광선의 파장 보다도 단파장인 평균입경이 O.O1∼O.1㎛의 실리카, 알루미나 등의 금속산화물이나, 플루오르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지의 미립자를 사용할 수 있다.
기재의 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 적외선 흡수층을 적층할 때, 메틸에틸케톤, 테트라히드로푸란, 톨루엔 등의 용제로 고분자 수지를 용해시키고, 이어서 적외선 흡수색소를 분산시킨 도포액을 기재필름의 적어도 한쪽면에 도포건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 적외선 흡수색소와 고분자 수지를 주된 구성성분으로 하는 적외선 흡수층을 가지고 있다. 적외선 흡수필터는, 적외선 흡수층을 단독으로 사용한 것이더라도 좋고, 투명기재에 적외선 흡수층을 공압출법 또는 코팅법에 의해 적층시킨 것이더라도 좋다. 그 중에서도, 적외선 흡수색소를 고분자 수지 및 용제중에 분산시켜, 이 도포액을 투명한 기판상에 코팅하여 건조시키는 코팅법이 바람직하다. 코팅법을 사용하여, 적외선 흡수층을 투명기재상에 적층시킴으로써, 적외선 흡수필터의 제조가 간단해져, 소롯(small lot)의 생산에도 대응 가능해진다.
기재필름의 양면에 적외선 흡수층을 도포하는 경우, 그 방법은 특별히 한정되지는 않지만, 일례로서 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 하나의 코팅라인상에 복수개의 코팅헤더를 설치함으로써, 양면을 동시에 코팅하여 양면 동시에 건조시키는 방법, 또는, 처음에 한쪽면에 코팅하여 건조시킨 후, 다시 이면을코팅하여 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 적외선 흡수층과 동일면 또는 반대면에 금속메쉬도전층을 적층하는 것이 바람직하다. 금속메쉬도전층을 적층함으로써, 디스플레이로부터 방출되는 유해전자파를 제거하는 것이 가능해진다.
금속메쉬도전층으로서는, 전기전도성이 높은 금속박을 에칭처리를 행해, 메쉬상으로 한 것이나, 금속섬유를 사용한 직물상의 메쉬, 고분자섬유의 표면에 금속을 도금 등의 수법을 사용하여 부착시킨 섬유를 사용하더라도 좋다.
상기 전자파흡수층에 사용되는 금속메쉬의 개구율은, 디스플레이용도로 사용한 경우를 고려하면, 50% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 전자파흡수층에 사용되는 금속은, 전기전도성이 높고, 또한 안정성이 좋으면, 어떠한 금속이라도 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 가공성, 비용 등의 관점에서, 바람직히는 동, 니켈, 텅스텐 등이 좋다.
또한, 본 발명의 적외선 흡수필터는, 최외층에 내스크래치성 개선을 위해, 하드코팅처리층(HC)을 설치하더라도 좋다. 이 하드코팅처리층(HC)으로서는, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 폴리이미드계 수지 등의 경화성 수지를 단체 또는 혼합한 가교성 수지경화물층이 바람직하다.
이 하드코팅처리층(HC)의 두께는, 1∼50㎛의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2∼30㎛의 범위이다. 두께가 1㎛ 보다 얇은 경우는, 내스크래치성이 불충분해지고, 5O㎛를 초과하는 두께에서는, 하드코팅용 수지의 코팅의 속도가 현저히늦어져, 생산성면에서 바람직하지 못하다.
하드코팅처리층(HC)을 적층하는 방법으로서는, 투명 고분자필름의 적외선 흡수층을 설치한 면의 반대면에, 상기의 수지를 그라비아방식, 리버스방식, 다이방식 등으로 코팅한 후, 열, 자외선, 전자선 등의 에너지를 인가하여 경화시키는 방법이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적외선 흡수필터는, 플라즈마디스플레이 등에 사용한 경우의 시인성 향상을 위해, 최외층에, 방현처리층(AG)를 설치하더라도 좋다. 방현처리층(AG)은, 경화성 수지를 코팅, 건조 후에 엠보스롤로 표면에 요철을 형성하고, 그 다음에 열, 자외선, 전자선 등의 에너지를 인가하여, 경화시킴으로써 제조할 수 있다. 상기 경화성 수지로서는, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 폴리이미드계 수지 등의 단체 또는 혼합한 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 적외선 흡수필터를 디스플레이에 사용했을 때에 가시광선의 투과율을 더욱 향상시키기 위해, 최외층에 반사방지처리층(AR)을 설치하더라도 좋다. 이 반사방지처리층(AR)에는, 플라스틱필름의 굴절률과는 다른 굴절률을 갖는 재료를 단층 또는 2층 이상 적층하는 것이 바람직하다. 단층구조인 경우, 플라스틱필름 보다도 작은 굴절률을 갖는 재료를 사용하는 것이 좋다. 또한, 2층 이상의 다층구조로 하는 경우는, 플라스틱필름과 인접하는 층에는, 플라스틱필름 보다도 큰 굴절률을 갖는 재료를 사용하고, 이 윗층에는 이것 보다도 작은 굴절률을 갖는 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 반사방지처리층(AR)을 구성하는 재료로서는, 유기재료라도 무기재료라도 상기의 굴절률의 관계를 만족하면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, CaF2, MgF2, NaAlF4, SiO2, ThF4, ZrO2, Nd2O3, SnO2, TiO2, CeO2, ZnS, In2O3등의 유전체를 사용하는 것이 바람직하다.
이 반사방지처리층(AR)의 적층방법은, 진공증착법, 스펏터링법, CVD법, 이온플레이팅법 등의 건식 코팅공정이더라도, 그라비아방식, 리버스방식, 다이방식 등의 습식 코팅공정이라더라도 좋다.
또한, 이 하드코팅처리층(HC), 방현처리층(AG), 반사방지처리층(AR)의 적층에 앞서, 전처리로서 코로나방전처리, 플라즈마처리, 스펏터링에칭처리, 전자선조사처리, 자외선조사처리, 프라이머처리, 접착 용이처리 등의 공지의 처리를 행하더라도 좋다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 기재필름중에 이물질이 적어 광학결점이 적다. 본 발명의 적외선 흡수필터는, 파장 800㎚~1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값이 30% 이하이고, 또한 파장 450㎚~650㎚의 가시영역에서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이가 10% 이하이며, 더욱이 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상을 만족할 수 있어, 근적외선영역에 흡수가 있고, 가시영역의 광선투과율이 높으며, 또한 가시영역에 특정 파장이 큰 흡수를 가지지 않고, 어두운 회색의 색조를 갖는다. 또한, 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에서 500시간 방치한 후에 있어서도, 상기 투과율을 만족할 수 있어, 환경안정성이 우수하다. 또한, 본 발명의 적외선 흡수필터는, 파장 900∼11OO㎚의 근적외선영역의 투과율이 1O% 이하이다. 이 근적외선영역의 투과율이 낮음으로써, 플라즈마디스플레이 등에 사용한 경우, 디스플레이로부터 방사되는 불필요한 적외선을 흡수하여, 적외선을 사용한 리모트 컨트롤의 오작동을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 자외선 흡수필터는, 파장 440∼500㎚ 및 640∼700㎚의 가시영역에서의 최소투과율이 60% 이상이고, 또한 파장 550∼600㎚의 가시영역에서의 최대투과율이 60% 이하로 할 수도 있다. 적외선 흡수필터의 분광특성이 상기 범위내에 있으면, 색조가 블루그레이가 되어, 디스플레이 앞면에 둔 경우, 디스플레이로부터 발생되는 색과의 조화가 좋다. 특히 플라즈마디스플레이의 경우, 청색의 발광강도가 초록이나 적색에 비해 약하기 때문에, 그것을 보정하기 위해서도, 파장 540∼600㎚의 가시영역의 투과율을 작게 할 필요가 있다. 또한, 파장 550㎚㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것이 바람직하다. 이 파장역에서의 투과율이 50% 이하이면, 디스플레이 앞면에 상기 분광특성을 갖는 필터를 설치한 경우, 매우 어두운 디스플레이로 되어 바람직하지 못하다. 이러한 본 발명의 적외선 흡수필터는, 블루 그레이의 색조를 갖기 때문에, 플라즈마디스플레이판넬(PDP), 액정디스플레이(LCD), 카 나비게이션 시스템 등의 리모트 컨트롤 오작동 방지용 필터, 비디오 카메라 시감도 보정용 필터, 열선 흡수필터 등에 바람직하다.
다음에, 본 발명의 적외선 흡수필터의 제조방법에 대해서, 실시예를 사용하여 자세히 설명하지만, 물론 이것에 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 사용한 「부」는, 특별히 말하지 않는 한, 「중량부」를 의미한다. 또한, 본 명세서중에서 사용한 특성값의 평가는 하기의 방법에 의해 행했다.
(1) 폴리에스테르 수지의 고유점도
1,1,2,2-테트라클로로에탄/페놀(중량비:2/3)의 혼합용매중에서, 30℃에서의 용액점도로부터 구했다.
(2) 광경화형 아크릴계 코팅층과의 접착성
실시예 및 비교예에서 얻은 필름의 접착용이층면에, 다이니치정화사제 하드코팅제(세이카빔 EXF01(B))를 #8와이어바를 사용하여 도포하고, 70℃에서 1분간 건조하여 용제를 제거한 후, 고압수은등으로 20OmJ/㎠, 조사거리 15cm, 주행속도 5m/분의 조건하에서, 두께 3㎛의 하드코팅층을 형성했다. 얻어진 필름을 JIS-K5400의 8. 5. 1 기재에 준한 시험방법으로 접착성을 구했다.
구체적으로는, 접착용이층을 관통하여 기재필름에 달하는 100개의 바둑판상의 칼자국을 틈간격 2mm의 컷팅가이드를 사용하여 만들었다. 이어서, 셀로판점착테이프(니치반사제 405번: 24mm폭)를 바둑판상 칼자국면에 붙이고, 지우개로 문질러 완전히 부착시킨 후, 수직으로 벗겨내어, 접착용이층면에 잔존하는 바둑판모양의 개수를 눈으로 직접 세어, 하기의 식으로부터 접착성을 구했다. 바둑판모양으로 하드코팅층이 부분적으로 잔존해 있는 것은, 접착용이층면에 잔존하는 바둑판상 개수에서 제거했다.
접착성(%)=(잔존하는 바둑판모양의 개수/초기의 바둑판모양의 개수)×100
(3) 필름중 이물질 및 도포액중 조대응집물의 크기
이하에 설명하는 광학결점 검출장치에 의해, 250mm×250mm의 필름조각 16장에 대해서, 광학적으로 50㎛ 이상의 크기로 인식되는 광학결점을 검출했다.
(광학결점의 검출원리)
투광기로서 20W×2등의 형광등을 XY좌표 아랫쪽 400mm에 배치하여, 슬릿폭 10mm의 마스크를 설치한다. 투광기와 수광기를 맺는 선상과 측정하는 필름면의 연직방향이 이루는 각도를 12도로 빛을 입사하면, 그곳에 광학결점이 존재하면 그 부분이 빛나고, 그 광량을 XY좌표 윗쪽 500mm에 배치한 CCD 이미지센서카메라로 전기신호로 변환하여, 그 전기신호를 증폭시키고 미분하여 임계수준(threshold level)과 변환기(converter)로 비교하여, 광학결점의 검출신호를 출력한다. 또한, CCD 이미지 센서 카메라로부터 입력된 비디오신호를 화상순서에 의해 광학결점의 크기를 계측하여 설정된 크기의 광학결점의 위치를 표시한다.
상술의 광학결점 검출장치를 사용하여, 검출한 결점부분으로부터 이물질에 의한 광학결점 및 도포액중의 조대응집물에 의한 광학결점을 선별하고, 더욱 적당한 크기로 잘라, 스케일 부착 현미경으로 필름면에 대해 수직방향에서 관찰했을 때의 크기를 측정했다.
이물질에 의한 광학결점의 경우는, 이물질의 크기의 최대지름을 측정하여, 20㎛ 이상의 크기의 이물질을 필름단위면적(1㎡)당 개수로 구했다. 즉, 필름중의 크기 20㎛ 이상의 이물질이란, 필름중에 존재하는 최대지름이 2O㎛ 이상의 이물질을 필름면에 대해 수직방향에서 관찰했을 때의 개수(개/㎡)를 의미한다.
도포액중의 조대응집물의 경우, 조대응집물의 최대지름을 측정하여, 1OO㎛ 이상의 크기의 이물질을 접착용이층의 단위면적(1㎡)당 개수로 구했다. 즉, 접착용이층중의 크기 1OO㎛ 이상의 응집물이란, 접착용이층의 표면 및 내부에 존재하는최대지름이 1OO㎛ 이상의 이물질의 개수(개/㎡)를 의미한다.
(4) 헤이즈값
JIS-K7105에 준하여, 헤이즈미터(동경덴쇼쿠공업사제 모델 TC-H3DP)를 사용하여 측정했다.
(5) 분광특성
자기분광 광도계(히타치 U-3500형)를 사용하여, 파장 1500∼200㎚의 범위에서 측정했다.
(6) 환경안정성
온도 60℃, 습도 95%의 분위기하에서 샘플을 500시간 방치한 후, 상기 기재의 분광특성을 측정했다.
실시예 1
(1) 고분자 접착용이층용 도포액의 조정
본 발명에서 투명 고분자필름에 적층하는 고분자 접착용이층에 사용하는 도포액을 이하의 방법에 따라 제조했다.
디메틸테레프탈레이트 95중량부, 디메틸이소프탈레이트 95중량부, 에틸렌글리콜 35중량부, 네오펜틸글리콜 145중량부, 초산아연 0.1중량부 및 3산화안티몬 0.1중량부를 반응용기에 넣고, 180℃에서 3시간 걸어 에스테르교환반응을 행했다. 다음에, 5-나트륨이소프탈산 6.0중량부를 첨가하고, 240℃에서 1시간 걸어 에스테르화 반응을 행한 후, 250℃에서 감압하(13.3∼0.267hPa)에서 2시간 걸어 중축합반응을 행하여, 분자량 19,500, 연화점 60℃의 폴리에스테르 수지를 얻었다.
얻어진 폴리에스테르 수지(A)의 30중량% 물분산액을 6.7중량부, 중아황산소다로 블록한 이소시아네이트기를 함유하는 자기가교형 폴리우레탄 수지(B)의 20중량% 수용액(다이이치공업제약제: 상품명 엘라스트론 H-3)을 40중량부, 엘라스트론용 촉매(Cat64)를 0.5중량부, 물을 44.3중량부 및 이소프로필알코올을 5부, 각각 혼합하고, 또한 음이온계 계면활성제의 10중량% 수용액을 0.6중량부, 구상 실리카입자 A(닛산화학공업사제: 스노우텍스 OL, 평균입경 40㎚)의 20중량% 물분산액을 1.8중량부, 건식법 실리카입자 B(일본아엘로질사제: 아엘로질 OX 50, 평균입경 500㎚, 평균 1차입경 40㎚)의 4중량% 물분산액을 1.1중량부 첨가하여 도포액으로 했다. (이하, 도포액 AB로 약기한다.)
(2) 기재필름용 PET 수지의 제조
에스테르화 반응 용기를 승온시켜, 200℃에 도달한 시점에서, 테레프탈산을 86.4중량부 및 에틸렌글리콜을 64.4중량부로 된 슬러리를 넣어, 교반하면서 촉매로서 3산화안티몬을 0.017중량부 및 트리에틸아민을 0.16중량부 첨가했다. 이어서, 가압승온을 행하고 게이지압 3.5kg/㎠, 240℃의 조건에서, 가압 에스테르화 반응을 행했다. 그 후, 에스테르화 반응 용기내를 상압으로 되돌려, 초산마그네슘4수화물 0.071중량부, 이어서 인산트리메틸 0.014중량부를 첨가했다. 또한, 15분 걸어 260℃로 승온시키고, 인산트리메틸 0.012중량부, 이어서 초산나트륨 0.0036중량부를 첨가했다. 15분 후, 얻어진 에스테르화 반응생성물을 중축합반응 용기에 이송하여, 감압하 260℃에서 280℃로 서서히 승온시켜, 285℃에서 중축합반응을 행했다. 중축합반응 종료 후, 95% 컷팅지름이 5㎛의 나일론제 필터로 여과처리를 행했다. HEPA필터로 공기중 1㎛ 이상의 이물질을 감소시킨 밀폐된 방에서, 미리 여과처리(구멍지름: 1㎛ 이하)를 행한 냉각수를 사용하여, 용융 수지를 노즐로부터 압출하고, 이 스트랜드상 PET 수지를 컷팅하여 PET 칩을 얻었다. 얻어진 PET 칩(A)은, 고유점도가 0.616dl/g, Sb 함유량이 144ppm, Mg 함유량이 58ppm, P의 양이 40ppm, 컬러 L값이 56.2, 컬러 b값이 1.6이며, 불활성 입자 및 내부 석출입자는 실질상 함유하지 않고 있었다.
(3) 접착 용이필름의 제막
필름용 원료로서 상기 PET 칩(A)을 사용하여, 135℃에서 6시간 감압건조(1.33hPa)한 후, 압출기에 공급했다. 이 때, 용융 수지를 여과입자크기(초기 여과효율 95%) 15㎛의 스테인레스제 소결여재를 사용하여, 여과처리를 행했다. 이어서, 약 280℃의 용융 수지를 다이로부터 시트상으로 용융압출하여, 표면온도 20℃로 유지한 금속냉각롤(칠롤) 위에서 정전기를 인가하여 급냉고화시켜, 두께 1400㎛의 미연신필름을 얻었다.
다음에, 이 미연신필름을 가열된 롤군 및 적외선히터를 사용하여 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤군으로 장방향으로 3.5배 연신하여 1축배향 PET 필름을 얻었다.
그 후, 상기 도포액을 여과입자크기(초기 여과효율 95%) 25㎛의 펠트형 폴리프로필렌제 여재로 정밀여과하고, 리버스롤법으로 상기 1축배향 PET 필름의 한쪽면에 도포, 건조했다. 또한, 미연신 캐스트필름 제조 후로부터 도포공정에서의 공기중의 청결도(0.5μ이상의 입자수/ft3)는 클래스 100,000이 되도록 HEPA 필터에 의해조절했다. 계속해서, 필름의 단부를 클립으로 꽉 쥐어 텐터의 예열존에 있어서 80℃로 20초간 도포층을 건조시킨 후, 횡연신존에서 폭방향으로 130℃에서 4.0배로 연신했다. 계속해서 240℃에서 열고정처리를 행하고, 또한 200℃에서 3%의 횡완화처리를 행해, 두께 100㎛의 접착용이층을 갖는 2축배향 PET 필름을 얻었다. 또한, 도포량은 고형분량으로서 0.10g/㎡였다. 얻어진 접착용이층을 갖는 2축배향 PET 필름은, 필름중에 입자를 실질상 함유하고 있지 않고, 필름중에 존재하는 최대지름이 20㎛ 이상의 이물질은 6개/㎡, 접착용이층의 표면 및 내부에 존재하는 최대지름이 100㎛ 이상의 이물질의 개수는 3개/㎡였다.
(4) 적외선 흡수층용 고분자 수지의 제조
분산매가 되는 베이스폴리에스테르를 이하의 요령으로 제작했다.
온도계, 교반기를 갖춘 오토 클레이프 중에,
테레프탈산디메틸 136중량부,
이소프탈산디메틸 58중량부
에틸렌글리콜 96중량부,
트리시클로데칸디메탄올 137중량부
3산화안티몬 0.09중량부
를 넣어 170∼220℃에서 180분간 가열하여 에스테르교환반응을 행했다. 이어서, 반응계의 온도를 245℃까지 승온시켜, 계의 압력 1.33∼13.3hPa로서 180분간 반응을 계속한 결과, 공중합 폴리에스테르 수지(A1)를 얻었다. 공중합 폴리에스테르 수지(A1)의 고유점도는 0.4dl/g, 유리전이온도는 90℃, 비중은 1.245였다.
또한, NMR 분석에 의한 공중합 폴리에스테르 수지(Al)의 구성성분의 조성비는,
산성분
테레프탈산 71mol%
이소프탈산 29mol%
알코올성분
에틸렌글리콜 28mol%
트리시클로데칸디메탄올 72mol%
였다.
(5) 적외선 흡수필터의 제조
플라스크중에, 용제, 상기 공중합 폴리에스테르 수지(A1)및 적외선 흡수색소를 표1에 나타내는 바와 같은 조성으로 첨가하여, 가열하면서 교반, 용해하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 적외선 흡수층용 도포액을 상기 접착 용이 PET 필름 기재의 접착용이층면에, 갭이 50㎛의 어플리케이터를 사용하여 도포하고, 건조온도 90℃에서 1시간 건조시켜, 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 도포층의 두께는 12㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
재료 배합량(중량부)
적외선 흡수색소 디임모늄염계 화합물일본화약사제 Kayasorb IRG-022 6.6
불소 함유 프탈로시아닌 화합물일본촉매사제 Excolor IR-1 1.1
니켈착물계 화합물미쯔이화학사제 SIR-159 3.3
고분자 수지 공중합 폴리에스테르 수지(A1) 440
용제 메틸에틸케톤 490
테트라히드로푸란 490
톨루엔 490
얻어진 적외선 흡수필터는, 직접 눈으로 봤을 때의 색은 어두운 회색이었다. 도1에 그 분광특성을 나타낸다. 도1에 나타내는 바와 같이, 적외선 흡수필터는 파장 400㎚~650㎚까지의 가시영역에 있어서는 흡수가 평평하고, 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하이다. 파장 700㎚ 이상에서는 급격하게 흡수가 있고, 파장 800㎚~ 1100㎚의 최대투과율은 30% 이하이다. 또한 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이다. 또한, 상기 접착 용이 PET 필름기재의 헤이즈값은 0.5%로 지극히 작아 투명도가 높았다.
얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하여, 다시 분광특성을 측정한 바 도2와 같이 되어, 약간의 색변화는 보이지만, 적외선 흡수특성을 유지하고 있었다. 또한, 얻어진 필터를, 플라즈마디스플레이의 앞면에 배치한 바, 색의 변화는 없고, 콘트라스트가 향상하며, 또한 적외선의 방사도 줄어 있었다.
실시예 2
실시예 1에서 제조한 적외선 흡수필터를 사용하여, 상기 적외선 흡수필터의 적외선 흡수층과는 반대쪽의 투명한 폴리에스테르필름면에, 하드코팅처리층(HC)을 설치했다. 하드코팅제로서는, 에폭시아크릴 수지 100부에 벤조페논 4부를 가한 자외선 경화형 수지조성물을 사용하여, 바코팅법으로 성막 후, 80℃에서 5분간의 예비건조를 행하고, 500mJ/㎠의 자외선조사에 의해 경화시켰다. 경화 후의 하드코팅처리층(HC)의 두께는 5㎛였다.
다음에, 두께 9㎛의 동박을 UV 경화형 접착제를 사이에 두고 적외선 흡수층의 상부에 접합시켜, 포토레지스트를 사용하여 붙여진 동박을 패터닝하고, 에칭처리를 행해, 전자파 실드층을 형성했다. 이 때의 동박 선폭은 15㎛, 피치는 115㎛, 개구율은 75%였다.
상기와 같이, 하드코팅층, 전자파 실드층을 적외선 흡수층과 함께 적층한 적외선 흡수필터의 분광특성을 도3에 나타낸다. 도3에 나타내어지는 바와 같이, 상기 적외선 흡수필터는, 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이며, 적외선을 흡수하여, 색조가 회색이고, 또한 전자파를 흡수하면서도 높은 가시광선투과율을 갖고 있는 것을 알 수 있었다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하고, 다시 분광특성을 측정한 바, 약간의 색변화는 보이지만, 적외흡수특성을 유지하고 있었다.
비교예 1
(3) 접착 용이필름의 제막
필름용 PET 수지(B)로서, 평균입경(원심침강식 광투과형 입도분포 측정법: 시마즈제작소제 SA-CP3)이 1.0㎛인 실리카입자의 에틸렌글리콜슬러리(11중량%)를, 2번째 트리메틸포스페이트 첨가 후에 생성 PET 수지에 대해 실리카입자로서 2000ppm을 에스테르화 반응 용기에 첨가한 것 및 중축합반응 완료 후에 95% 컷팅지름이 28㎛인 나일론제 필터로 여과처리를 행한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 PET 수지를 얻었다. 얻어진 PET 수지(B)는, 고유점도가 0.616dl/g, Sb 함유량이 144ppm, Mg 함유량이 58ppm, P의 양이 40ppm, 컬러 L값이 57.6, 컬리 b값이 1.2이고, 실리카입자를 PET에 대해 200Oppm 함유하고 있었다.
상기의 입자를 함유하지 않은 PET 수지(A)와 상기 실리카입자 함유 PET 수지(B)를 90:10의 중량비로 혼합하여, PET 수지의 용융압출 공정에서 용융 수지를 여과처리할 때에 여과입자크기(초기 여과효율 95%) 20㎛의 스테인레스제 소결여재를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 한쪽면에 접착용이층을 갖는 2축배향 PET 필름을 얻었다. 얻어진 접착용이층을 갖는 2축배향 PET 필름의 이물질, 접착용이층의 표면 및 내부에 존재하는 최대지름이 100㎛ 이상의 이물질의 개수를 표3에 나타낸다.
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 1에 있어서, 적외선 흡수층용 도포액의 조성을, 표2에 나타내는 바와 같이, 적외선 흡수층의 구성성분인 고분자 수지를 비중 1.26, 유리전이온도 67℃의공중합 폴리에스테르 수지(동양방적사제, 바이론 RV200)로 변경하고, 또한 적외선 흡수색소를 디임모늄염계 화합물 단독으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 상기 2축배향 PET 필름에, 갭이 1OO㎛의 어플리케이터를 사용하여, 상기 적외선 흡수층용 도포액을 상기 2축배향 PET 필름의 접착용이층 표면에 도포하고, 건조온도 90℃에서 1시간 건조시켜 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
재료 배합량(중량부)
적외선 흡수색소 디임모늄염계 화합물일본화약사제 Kayasorb IRG-022 3.2
고분자 수지 공중합 폴리에스테르 수지동양방적사제 바이론 RV200 440
용제 메틸에틸케톤 490
테트라히드로푸란 490
톨루엔 490
얻어진 적외선 흡수필터의 직접 눈으로 봤을 때의 색은, 갈색으로 착색되어 버렸다. 또한, 도4에 그 분광특성을 나타낸다. 도4에 나타내어지는 바와 같이, 파장 400㎚~650㎚까지의 가시영역에 있어서, 약 550㎚에 피크를 갖는 산모양 특성이 되는 적외선 흡수필터가 얻어졌다. 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이었지만, 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10%를 초과해 있었다. 또한, 상기 접착 용이 PET 필름기재의 헤이즈값은 2.6%로 높아졌다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하여 다시 분광특성을 측정한 바, 근적외선영역의 흡수가 없어져 있었다. 또한, 색도 녹색으로 변화되어 있었다.
이어서, 얻어진 적외선 흡수필터를 플라즈마디스플레이의 앞면에 배치한 바, 색균형이 무너져, 녹색을 띤 색조로 되었다.
실시예 1 비교예 1
폴리에스테르필름중의 입자 종류함유량(ppm) 실질상 없음 실리카(1.0㎛)200
필름중의 크기 20㎛ 이상의 이물질 (개/㎡) 6 95
접착용이층중의 크기 100㎛ 이상의 응집물 (개/㎡) 3 3
광경화형 아크릴계 코팅층과의 접착성 (%) 100 100
필름헤이즈 (%) 0.5 2.6
비교예 2
비교예 1에서 제조한 적외선 흡수필터를 사용하여, 상기 적외선 흡수필터의 적외선 흡수층과 반대쪽 투명 폴리에스테르필름 표면에, 하드코팅처리층(HC)을 설치했다. 하드코팅제로서는, 에폭시아크릴 수지 100부에 벤조페논 4부를 가한 자외선경화형 수지조성물을 사용하여, 바코팅법으로 성막 후, 80℃에서 5분간의 예비건조를 행하고, 50OmJ/㎠의 자외선조사에 의해 경화시켰다. 경화 후의 하드코팅처리층(HC)의 두께는 5㎛였다.
다음에, 두께 9㎛의 동박을 UV 경화형 접착제를 사이에 두고 적외선 흡수층의 상부에 접합시켜, 포토레지스트를 사용하여 붙여진 동박을 패터닝하고, 에칭처리를 행하여, 전자파 실드층을 형성했다. 이 때의 동박 선폭은 1.5㎛, 피크는 115㎛, 개구율은 75%였다.
상기와 같이, 하드코팅층, 전자파 실드층을 적외선 흡수층과 함께 적층한 적외선 흡수필터의 분광특성을 도5에 나타낸다. 도5에 나타내는 바와 같이, 상기 적외선 흡수필터는, 적외선 및 전자파를 흡수하지만, 색조가 녹색을 띤 필터로 되었다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하고, 다시 분광특성을 측정한 바, 적외흡수특성이 없어져 있었다.
실시예 3
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 1에 있어서, 적외선 흡수층용 도포액으로서 표4에 나타내는 바와 같은 조성의 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 또한, 상기 2축배향 PET 필름의 접착용이층의 표면에, 상기 적외선 흡수층용 도포액을 도포, 건조시켜 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
재료 배합량(중량부)
적외선 흡수색소 디임모늄염계 화합물일본화약사제 Kayasorb IRG-022 4.8
불소 함유 프탈로시아닌화합물일본화약사제 Kayaset Blue A-2R 2.2
니켈착물계 화합물미쯔이화학사제 SIR-128 1.3
고분자 수지 공중합 폴리에스테르 수지(A1) 440
용제 메틸에틸케톤 490
테트라히드로푸란 490
톨루엔 490
적외선 흡수필터는, 눈으로 직접 봤을 때는 블루그레이였다. 도6에 그 분광특성을 나타낸다.
얻어진 필터는 파장 440∼500㎚의 투과율의 최소값은 65.0%, 파장 640∼700㎚의 투과율의 최소값은 61.5%, 파장 550∼600㎚의 투과율의 최대값은 56.9%, 파장 900∼1100㎚에서의 근적외선영역의 투과율의 최대값은 7.9%였다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 플라즈마디스플레이 등의 앞면에 배치한 바, 색의 변화는 없고, 콘트라스트가 향상하며, 또한, 적외선의 방사도 줄었다.
실시예 4
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 1에 있어서, 적외선 흡수층용 도포액의 조성을 표5에 나타내는 바와 같은 조성의 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 또한, 상기 2축배향 PET 필름의 접착용이층의 표면에, 상기 적외선 흡수층용 도포액을 도포, 건조시켜 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
재료 배합량(중량부)
적외선흡수색소 디임모늄염계 화합물일본화약사제 Kayasorb IRG-022 4.8
프탈로시아닌화합물일본화약사제 Kayaset Blue A-2R 1.5
니켈착물계 화합물미쯔이화학사제 SIR-159미쯔이화학사제 SIR-128 2.10.6
고분자 수지 공중합 폴리에스테르 수지(A1) 440
용제 메틸에틸케톤 490
테트라히드로푸란 490
톨루엔 490
적외선 흡수필터는, 눈으로 직접 봤을 때는 블루그레이였다. 도7에 그 분광특성을 나타낸다.
얻어진 필터는 파장 440∼500㎚에서의 투과율의 최소값은 62.0%, 파장 640∼700㎚에서의 투과율의 최소값은 62.8%, 파장 550∼600㎚에서의 투과율의 최대값은 59.2%, 파장 900∼1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값은 9.9%였다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 플라즈마디스플레이 등의 앞면에 배치한 바, 색의 변화는 없고, 콘트라스트가 향상되며, 또한, 적외선의 방사도 줄었다.
참고예 1(실시예 3, 4의 참고예)
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 1에 있어서, 적외선 흡수층용 도포액으로서, 표2(비교예1에서 사용한 것)에 나타내는 바와 같은 조성의 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 또한, 마찬가지로 상기 2축배향 PET 필름의 접착용이층의 표면에, 상기 적외선 흡수층용 도포액을 도포, 건조시켰다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
얻어진 적외선 흡수필터는, 직접 눈으로 봤을 때의 색은, 갈색으로 착색되어 있었다. 도8에 그 분광특성을 나타낸다.
도8에 나타내는 바와 같이, 파장 400∼650㎚까지의 가시영역에서 약 5550㎚에 피크를 갖는 산모양 특성이 되는 적외선 흡수필터가 얻어졌다. 얻어진 필터는, 파장 440∼500㎚에서의 투과율의 최소값은 70.6%, 파장 640∼700㎚에서의 투과율의 최소값은 68.3%, 파장 550∼600㎚에서의 투과율의 최대값은 82.7%, 파장 900∼1100㎚에서의 근적외선영역의 투과율의 최대값은 8.1%였다.
또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 플라즈마디스플레이 등의 앞면에 배치한 바, 색균형이 무너져, 녹색을 띤 색조가 되었다.
실시예 5
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 1에 있어서, 적외선 흡수층용 도포액으로서 표6에 나타내는 바와 같은 조성의 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적외선 흡수층용 도포액을 제조했다. 또한 마찬가지로, 2축배향 PET 필름의 접착용이층의 표면에, 상기 적외선 흡수층용 도포액을 도포, 건조시켜 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
재료 배합량(중량부)
적외선 흡수색소 디임모늄염계 화합물일본화약사제 Kayasorb IRG-022 3.2
프루오르 함유 프탈로시아닌화합물일본촉매사제 Excolor IR-1 0.5
니켈착물계 화합물미쯔이화학사제 SIR-159 1.6
고분자 수지 공중합 폴리에스테르 수지(A1) 440
용제 메틸에틸케톤 490
테트라히드로푸란 490
톨루엔 490
얻어진 적외선 흡수필터는, 눈으로 직접 봤을 때는 어두운 회색이었다. 도9에 그 분광특성을 나타낸다.
도9에 나타내는 바와 같이, 파장 400㎚~650㎚까지의 가시영역에서는 흡수가 평평하여, 파장 700㎚ 이상에서는 급격하게 흡수가 있는 적외선 흡수필터가 얻어지고, 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~11O0㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이었다.
얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하고, 다시 분광특성을 측정한 바 도10과 같이 되어, 약간의 색변화는 보이지만, 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상으로, 적외선 흡수특성을 유지하고 있었다. 또한, 얻어진 필터를, 플라즈마디스플레이의 앞면에 배치한 바, 색의 변화는 없고,콘트라스트가 향상되며, 또한 적외선의 방사도 줄어 있었다.
참고예 2(실시예 5의 참고예)
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 5에 있어서, 표6에 나타내는 적외선 흡수층용 도포액의 조성중, 적외선 흡수층용 고분자 수지로서, 공중합 폴리에스테르 수지(동양방적사제, 바이론 RV200, 비중 1.255, 유리전이온도 67℃)를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 동일한 방법으로, 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다.
얻어진 적외선 흡수필터는, 눈으로 직접 봤을 때의 색은 어두운 회색이었다. 도11에 그 분광특성을 나타낸다. 도11에 나타내는 바와 같이, 파장 400㎚~650㎚까지의 가시영역에서는 흡수가 평평하고, 파장 700㎚ 이상에서는 급격하게 흡수가 있는 적외선 흡수필터가 얻어졌다. 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이었다.
그러나, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하고, 다시 분광특성을 측정한 바 도12와 같이 되어, 색조가 녹색으로 변화되고, 적외선흡수특성은 지극히 나빠졌다.
참고예 3(실시예 5의 참고예)
(4) 적외선 흡수층용 고분자 수지의 제조
적외선 흡수색소의 분산매가 되는 공중합 폴리에스테르 수지를 이하의 요령으로 제작했다.
온도계, 교반기를 갖춘 오토클레이브중에,
테레프탈산디메틸 136중량부
이소프탈산디메틸 58중량부
에틸렌글리콜 105중량부
트리시클로도데칸디메탄올 98중량부
3산화안티몬 0.09중량부
를 넣고 170∼220℃에서 180분간 가열하여 에스테르교환반응을 행했다. 이어서, 반응계의 온도를 245℃까지 승온시키고, 계의 압력 1.33∼13.3hPa로서 180분간 반응을 계속하여, 공중합 폴리에스테르 수지(A2)를 얻었다. 이 공중합 폴리에스테르 수지의 극한점도는 0.40dl/g, 유리전이온도는 80℃, 비중은 1.245였다.
또한, NMR 분석에 의한 상기 공중합 폴리에스테르 수지(A2)의 구성성분의 조성비는,
산성분
테레프탈산 71mol%
이소프탈산 29mol%
알코올성분
에틸렌글리콜 49mol%
트리시클로도데칸디메탄올 51mol%
였다.
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 5에 있어서, 표6에 나타내는 적외선 흡수층용 도포액의 조성중, 적외선 흡수층용 고분자 수지로서, 상기 공중합 폴리에스테르 수지(A2)를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 동일한 방법으로, 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다. 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30%이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이었다. 얻어진 적외선 흡수필터는, 직접 눈으로 봤을 때는 어두운 회색이었다. 또한, 그 분광특성은 실시예 5와 거의 동등한 분광특성(도9)을 가지고 있었다.
그러나, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치하고, 다시 분광특성을 측정한 바 도13과 같이 되어, 색조가 녹색으로 변화되고, 적외선흡수특성은 지극히 나빠졌다.
참고예 4(실시예 5의 참고예)
(4) 적외선 흡수층용 고분자 수지의 제조
적외선 흡수층용 고분자 수지로서, 특재평9-838855호 공보의 실시예 1에 기재된 공중합 폴리에스테르 수지(A3:유리전이온도 140℃, 극한점도 0.42, 분자량 Mw45000)를 사용했다.
(5) 적외선 흡수필터의 제조
실시예 5에 있어서, 표6에 나타내는 적외선 흡수층용 도포액의 조성중, 적외선 흡수층용 고분자 수지로서, 상기 공중합 폴리에스테르 수지(A3)를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 동일한 방법으로, 적외선 흡수필터를 얻었다. 건조 후의 적외선 흡수층의 두께는 25㎛, 잔류용제량은 1중량%였다. 파장 450㎚~650㎚의 투과율차는 10% 이하, 파장 800㎚~1100㎚의 최대투과율은 30% 이하, 파장 550㎚의 투과율은 50% 이상이었다. 얻어진 적외선 흡수필터는, 직접 눈으로 봤을 때는 어두운 회색이었다. 또한, 그 분광특성은 실시예 5와 거의 동등한 분광특성(도9)을 가지고 있었다.
그러나, 얻어진 적외선 흡수필터를 정치한 바 완곡히 굽어 있었다. 또한, 얻어진 적외선 흡수필터를 온도 60℃, 습도 95% RH의 분위기중에 500시간 방치한 바, 적외선 흡수층이 기재된 PET 필름으로부터 완전히 박리되었다.
본 발명의 적외선 흡수필터는, 근적외역에 크고 또한 폭이 넓은 흡수를 가지고, 또한 가시영역의 광투과성이 높으며, 광학결점도 없다. 또한 특정한 가시영역파장을 크게 흡수하는 일이 없다. 더욱이 환경안정성이 우수하다(고온 또는 고습하에서 장시간 사용하더라도 분광특성 및 색조의 변화가 적다). 또, 가공성 및 생산성이 양호하여, 정치하더라도 굽어지는 일이 없다고 하는 이점을 갖는다. 그 때문에, 비디오카메라, 디스플레이 등의 광학기기, 특히 플라즈마디스플레이용 적외선 흡수필터로서 특히 바람직하다.

Claims (30)

  1. 투명 고분자필름의 적어도 한쪽면에 적외선 흡수색소 및 고분자 수지를 주된 구성성분으로 하는 적외선 흡수층을 적층하여 된 적외선 흡수필터에 있어서, 상기 투명 고분자필름은 적어도 한쪽면에 고분자 접착용이층을 적층한 필름으로서, 상기 투명 고분자필름은 2축연신 폴리에스테르필름이고, Sb2O3를 Sb원소로서 50-250 ppm 함유하며, 또한 상기 투명 고분자필름중에는 실질적으로 입자를 함유하고 있지 않고, 더욱이 상기 투명 고분자필름중에 크기 2O㎛ 이상의 이물질이 필름의 단위면적당 10개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 적외선 흡수색소로서, 디임모늄염계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 적외선 흡수색소로서, 적어도 디임모늄염계 화합물을 함유하고, 더욱이 불소 함유 프탈로시아닌계 화합물 및 니켈착물계 화합물로부터 선택되는 1종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  7. 제5항에 있어서, 상기 디임모늄염화합물이, 일반식(1)으로 나타내어지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터:
    (식중, R1∼R8은, 수소원자, 알킬기, 아릴기, 알케닐기, 아랄킬기 또는 알키닐기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R9∼R12는, 수소원자, 할로겐원자, 아미노기, 아미드기, 시아노기, 니트로기, 카르복실기 또는 알킬기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다. R1∼R12중 치환기를 결합할 수 있는 것은 치환기를 갖더라도 좋다. X-는 음이온을 나타낸다.)
  8. 제5항에 있어서, 상기 프탈로시아닌계 화합물이, 불소 함유 프탈로시아닌계 화합물인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  9. 제5항에 있어서, 상기 니켈착물계 화합물이, 일반식(2)으로 나타내어지는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터:
    (식중, R13∼R16은 수소원자, 할로겐원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 아랄킬기 또는 아미노기를 나타내고, 각각 동일하더라도, 다르더라도 좋다.)
  10. 제5항에 있어서, 상기 적외선 흡수층에 함유되어 있는 적외선 흡수색소의 배합비가, 디임모늄염계 화합물 1중량부에 대해, 프탈로시아닌계 화합물이 1.2∼0.01중량부, 니켈착물계 화합물이 1∼0중량부인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1항에 있어서, 상기 고분자 접착용이층이 공중합 폴리에스테르 수지 및 폴리우레탄계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  18. 제1항에 있어서, 상기 고분자 접착용이층의 표면 및 내부에 존재하는 100㎛ 이상의 최대지름을 갖는 조대물이, 고분자 접착용이층 단위면적당 3개/㎡ 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  19. 제1항에 있어서, 상기 고분자 접착용이층중에 입자를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  20. 제1항에 있어서, 상기 투명 고분자필름의 헤이즈값이 1% 이하인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  21. 제1항에 있어서, 상기 적외선 흡수필터의 최외층에 반사방지층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  22. 제1항에 있어서, 상기 적외선 흡수필터의 최외층에 방현처리층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  23. 제1항에 있어서, 플라즈마디스플레이의 앞면판 부재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  24. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 파장 800㎚~1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값이 30% 이하이고, 또한 파장 450㎚~650㎚의 가시영역에서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이가 10% 이하이며, 더욱이 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  25. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 파장 900㎚~1100㎚의 근적외선영역의 투과율이 10% 이하이고, 파장 440㎚~500㎚ 및 640㎚~700㎚의 가시영역에서의 최소투과율이 60% 이상이며, 또한 파장 550㎚∼600㎚의 가시영역에서의 최대투과율이 60% 이하이고, 더욱이 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  26. 제5에 있어서, 적외선 흡수색소를 고분자 수지 및 용제 중에 분산시키고, 이 도포액을 투명고분자 필름 상에 코팅하고 건조시켜 적외선 흡수층을 형성시켜 되는 적외선 흡수필터로서, 상기 적외선 흡수층의 잔존용제량이 0.05∼5중량%인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  27. 제5항에 있어서, 상기 적외선 흡수층의 구성성분인 고분자 수지의 유리전이온도가 85∼l50℃인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  28. 제27항에 있어서, 상기 고분자 수지가 폴리에스테르 수지를 주성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
  29. 제28항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지가, 다가알코올 성분으로서, 일반식(3)으로 나타내어지는 지환족 디올성분을 60mo1% 이상 함유하는 공중합 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터:
    (식중, R17및 R18은, 수산기, 탄소수 1~8의 히드록시알킬렌기 또는 탄소수 1~4의 히드록시알킬렌기에 알킬렌옥시드를 1∼10개 부가한 기를 나타낸다.)
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 흡수필터는, 온도 60℃, 습도 95%의 분위기중에서 500시간 방치한 후에 있어서도, 파장 800㎚~1100㎚의 근적외선영역에서의 투과율의 최대값이 30% 이하이고, 또한 파장 450㎚~650㎚의 가시영역에서의 투과율의 최대값과 최소값의 차이가 10% 이하이며, 더욱이 파장 550㎚에서의 투과율이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 적외선 흡수필터.
KR10-2000-0077619A 1999-12-20 2000-12-18 적외선 흡수필터 KR100444332B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36150099A JP2001174627A (ja) 1999-12-20 1999-12-20 赤外線吸収フィルター
JP1999-361500 1999-12-20
JP1999-370559 1999-12-27
JP37055999A JP2001183523A (ja) 1999-12-27 1999-12-27 近赤外線吸収フィルター
JP2000072273A JP2001264532A (ja) 2000-03-15 2000-03-15 赤外線吸収フィルター
JP2000-72273 2000-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010082587A KR20010082587A (ko) 2001-08-30
KR100444332B1 true KR100444332B1 (ko) 2004-08-16

Family

ID=27341650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0077619A KR100444332B1 (ko) 1999-12-20 2000-12-18 적외선 흡수필터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6542292B2 (ko)
EP (1) EP1111410B1 (ko)
KR (1) KR100444332B1 (ko)
CN (1) CN1178075C (ko)
DE (1) DE60009848T2 (ko)
HK (1) HK1037235A1 (ko)
TW (1) TW472158B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190049257A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 삼성전자주식회사 광학 필터, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 전자 장치

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1482332B1 (en) * 1998-05-15 2010-11-03 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Infrared absorption filter
US6344534B2 (en) * 2000-02-29 2002-02-05 Daicel Chemical Industries, Ltd. Functional polyester polymer and production process thereof
JP4795542B2 (ja) * 2000-04-10 2011-10-19 株式会社クレハ 近赤外光吸収性組成物及び光学材料
JP3517210B2 (ja) * 2000-12-28 2004-04-12 日清紡績株式会社 近赤外線吸収材料
JP5052716B2 (ja) * 2001-03-27 2012-10-17 三菱樹脂株式会社 赤外線フィルター
JP2003114323A (ja) * 2001-10-04 2003-04-18 Bridgestone Corp 近赤外線吸収フィルム
DE60232603D1 (de) * 2001-06-21 2009-07-23 Teijin Ltd Nahinfrarot-schutzfolie
JP2003004939A (ja) 2001-06-25 2003-01-08 Asahi Glass Co Ltd 光学フィルム
WO2003005076A1 (en) * 2001-07-04 2003-01-16 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Diimonium salt compound, and near-infrared ray absorbing filter and optical information recording medium
US6870687B2 (en) * 2001-12-12 2005-03-22 Nikon Corporation Optical system with wavelength selecting device
US6983104B2 (en) * 2002-03-20 2006-01-03 Guardian Industries Corp. Apparatus and method for bending and/or tempering glass
US7231787B2 (en) * 2002-03-20 2007-06-19 Guardian Industries Corp. Apparatus and method for bending and/or tempering glass
JP2003303949A (ja) * 2002-04-11 2003-10-24 Canon Inc 撮像装置
US20040145701A1 (en) * 2003-01-29 2004-07-29 Robert Miniutti Solid color eyewear lenses
US7004583B2 (en) * 2003-01-29 2006-02-28 East Bay Technologies Eyewear lenses and methods of manufacturing
US20040145802A1 (en) * 2003-01-29 2004-07-29 Robert Miniutti Infrared filtering optical lenses and methods of manufacturing
KR100515594B1 (ko) * 2003-07-11 2005-09-21 주식회사 엘지화학 근적외선 흡수필름 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이필터
US20060257760A1 (en) * 2003-08-11 2006-11-16 Kenichi Mori Near-infrared absorbing film, and process for production the same, near-infrared absorbing film roll, process for producing the same and near-infrared absorbing filter
EP1656572A1 (en) * 2003-08-19 2006-05-17 LG Chem, Ltd. Film for plasma display filter and plasma display filter comprising the same
EP1720918B1 (en) * 2004-02-23 2010-12-22 LG Chem, Ltd. Adhesive film functionalizing color compensation and near infrared ray (nir) blocking and plasma display panel filter using the same
US20070264499A1 (en) * 2004-02-23 2007-11-15 Lg Chem, Ltd. Adhesive film functionalizing color compensation and near infrared ray (NIR) blocking and plasma display panel filter using the same
TWI303639B (en) * 2004-02-23 2008-12-01 Lg Chemical Ltd Multifunctional adhesive film and plasma display panel filter and plasma display panel using the same
JP4784511B2 (ja) * 2004-09-29 2011-10-05 東レ株式会社 積層フィルム
JP4514577B2 (ja) * 2004-10-21 2010-07-28 大阪瓦斯株式会社 赤外線吸収フィルターおよび赤外線吸収パネル
KR20070114139A (ko) * 2005-02-16 2007-11-29 미쓰비시 가가꾸 폴리에스테르 필름 가부시키가이샤 근적외선 흡수 필터, 플라즈마 디스플레이용 광학 필터 및플라즈마 디스플레이 패널
KR100738311B1 (ko) * 2005-06-24 2007-07-12 주식회사 에이스 디지텍 네온 차폐필터의 제조방법 및 이를 이용한 네온 차폐필터
KR100738313B1 (ko) * 2005-06-24 2007-07-12 주식회사 에이스 디지텍 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법 및 이를 이용한근적외선 및 네온 차폐필터
TW200717016A (en) * 2005-07-25 2007-05-01 Hitachi Maxell Optical film and image display apparatus panel using the same
US20120075577A1 (en) 2006-03-20 2012-03-29 Ishak Andrew W High performance selective light wavelength filtering providing improved contrast sensitivity
US8882267B2 (en) 2006-03-20 2014-11-11 High Performance Optics, Inc. High energy visible light filter systems with yellowness index values
US20080048156A1 (en) * 2006-08-02 2008-02-28 Samsung Corning Co. Ltd. Functional film composition for display
KR100761435B1 (ko) * 2006-12-19 2007-09-27 구자은 수분산 폴리우레탄을 이용한 진공증착용 전자파 차폐 층
US7312434B1 (en) * 2006-12-26 2007-12-25 Eaton Corporation Method of filtering spectral energy
KR100953556B1 (ko) * 2007-02-08 2010-04-21 주식회사 엘지화학 근적외선 흡수용 pdp 필터
KR100909167B1 (ko) * 2007-07-05 2009-07-23 제일모직주식회사 광학 필름 및 그를 포함하는 디스플레이 장치
US20090208865A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 International Business Machines Corporation Photolithography focus improvement by reduction of autofocus radiation transmission into substrate
US8865293B2 (en) 2008-12-15 2014-10-21 3M Innovative Properties Company Optically active materials and articles and systems in which they may be used
KR20110000179A (ko) * 2009-06-26 2011-01-03 삼성코닝정밀소재 주식회사 디스플레이 필터
US8772376B2 (en) 2009-08-18 2014-07-08 International Business Machines Corporation Near-infrared absorbing film compositions
KR101983742B1 (ko) * 2012-06-25 2019-05-29 제이에스알 가부시끼가이샤 고체 촬상 소자용 광학 필터, 고체 촬상 장치 및 카메라 모듈
KR102056613B1 (ko) * 2012-08-23 2019-12-17 에이지씨 가부시키가이샤 근적외선 커트 필터 및 고체 촬상 장치
JP5849899B2 (ja) * 2012-08-27 2016-02-03 旭硝子株式会社 近赤外線吸収フィルタおよび固体撮像装置
TWI455956B (zh) 2012-11-21 2014-10-11 Ind Tech Res Inst 非晶系共聚酯、基材、及光學膜
CN104969098B (zh) * 2012-11-30 2018-09-21 住友金属矿山株式会社 近红外线吸收滤光片以及拍摄元件
WO2014088063A1 (ja) * 2012-12-06 2014-06-12 旭硝子株式会社 近赤外線カットフィルタ
EP2960691B1 (en) * 2013-02-19 2017-09-27 Fujifilm Corporation Near-infrared absorbing composition, near-infrared blocking filter, method for producing near-infrared blocking filter, camera module and method for manufacturing camera module
TWI629517B (zh) * 2013-12-20 2018-07-11 德商首德公司 Optical filter
CN107075264A (zh) * 2014-10-03 2017-08-18 富士胶片株式会社 近红外吸收组合物、固化性组合物、固化膜、近红外截止滤光片、固体成像元件、红外传感器、相机模块、加工色素及加工色素的制造方法
CN108027465B (zh) 2015-09-24 2020-09-22 日本板硝子株式会社 红外线吸收层用组合物、红外线截止滤光片及摄像装置
US10539725B2 (en) * 2016-11-30 2020-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical filter and camera module and electronic device
JP6758478B2 (ja) * 2017-03-09 2020-09-23 富士フイルム株式会社 構造体、キットおよび光センサ
CN110678785B (zh) * 2017-05-29 2022-04-05 Jsr株式会社 环境光传感器用光学滤波器、环境光传感器以及电子机器
KR20190113062A (ko) * 2018-03-27 2019-10-08 삼성전자주식회사 근적외선 흡수 필름, 광학 필터 및 전자 장치
CN108983341A (zh) * 2018-08-31 2018-12-11 苏州讯能光电科技有限公司 一种耐磨防眩晕夜视兼容滤光膜及其制备方法
WO2020059509A1 (ja) * 2018-09-20 2020-03-26 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、硬化膜、赤外線透過フィルタ、積層体、固体撮像素子、センサ、及び、パターン形成方法
KR20200112292A (ko) * 2019-03-21 2020-10-05 삼성전자주식회사 광학 구조체, 카메라 모듈 및 전자 장치
KR102486738B1 (ko) * 2020-04-14 2023-01-10 한국광기술원 고내열성 적외선 흡수 필터 및 그의 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0894620A1 (en) * 1996-04-18 1999-02-03 Kanebo Ltd. Near infrared ray absorption film and multi-layered panel including same
WO1999060430A1 (fr) * 1998-05-15 1999-11-25 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Filtre d'absorption dans l'infrarouge

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1201066A (en) * 1966-09-02 1970-08-05 Polaroid Corp Plastics optical elements
DK126720B (da) 1968-05-11 1973-08-13 Leybold Heraeus Verwaltung Apparat til kontinuerlig frysettørring.
US4223974A (en) 1978-08-02 1980-09-23 American Optical Corporation Enhanced bonding of silicon oxides and silver by intermediate coating of metal
JPS5721458A (en) 1980-07-11 1982-02-04 Mitsubishi Electric Corp Near infrared absorbing plastic film
JPS57198413A (en) 1981-05-30 1982-12-06 Mitsui Toatsu Chem Inc Optical filter having spectral characteristic close to visibility
JPS58142956A (ja) * 1982-02-18 1983-08-25 Takeda Chem Ind Ltd 不飽和ポリエステル樹脂成型物の接着用プライマー
US4590118A (en) 1983-02-17 1986-05-20 Teijin Limited Selective light transmission sheet
ZA842139B (en) 1983-03-25 1984-10-31 Flachglas Ag Process for coating a transparent substrate
JPH0638124B2 (ja) 1983-08-22 1994-05-18 日本化薬株式会社 近赤外線吸収フイルタ−
DE3414682C2 (de) 1984-04-18 1986-04-24 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Alkali- und erdalkalireiches Phosphatglas mit CuO als färbender Komponente für optisches Farb- und Filterglas
US4767571A (en) 1984-06-27 1988-08-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Infrared absorbent
JPS62153144A (ja) 1985-12-25 1987-07-08 Toshiba Glass Co Ltd 近赤外カツトフイルタガラスおよびその製造法
US5215799A (en) * 1989-01-25 1993-06-01 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Optical disk substrate and optical information-storage medium
JPH0517560A (ja) * 1991-07-10 1993-01-26 Arakawa Chem Ind Co Ltd 新規ポリエステル樹脂
DE69230121T2 (de) * 1991-07-15 2000-04-20 Nippon Catalytic Chem Ind Neue Phthalocyaninverbindungen, deren Herstellungsverfahren und im nahen Infrarot absorbierende Materialien die sie enthalten
JPH0634813A (ja) 1992-07-15 1994-02-10 Sekisui Chem Co Ltd 赤外線吸収フィルター
US5466755A (en) 1992-08-20 1995-11-14 Kureha, Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical filter
JPH06324213A (ja) 1993-04-28 1994-11-25 Kureha Chem Ind Co Ltd 複合光学フィルター
US5518810A (en) 1993-06-30 1996-05-21 Mitsubishi Materials Corporation Infrared ray cutoff material and infrared cutoff powder use for same
JPH07134206A (ja) 1993-09-17 1995-05-23 Hitachi Chem Co Ltd カラーフィルタ用感光性フィルム
JPH07314626A (ja) 1994-05-24 1995-12-05 Diafoil Co Ltd 複合化ポリエステルフィルム
US5691838A (en) 1994-06-16 1997-11-25 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Infrared-blocking optical fiber
JP3746824B2 (ja) 1996-01-30 2006-02-15 株式会社クレハ 可視域外光線吸収体
JPH09324144A (ja) * 1996-04-03 1997-12-16 Dainippon Toryo Co Ltd 近赤外線カットフィルター形成用組成物及び近赤外線カットフィルター
JP3674146B2 (ja) 1996-05-07 2005-07-20 株式会社富士通ゼネラル 光学フィルタ装置
JPH1078509A (ja) 1996-07-12 1998-03-24 Mitsui Petrochem Ind Ltd プラズマディスプレー用のフィルター
JP3689998B2 (ja) 1996-09-26 2005-08-31 日本油脂株式会社 プラズマ表示装置用近赤外線遮蔽フィルター
TW445380B (en) 1996-10-23 2001-07-11 Sumitomo Chemical Co Plasma display front panel
JP4232062B2 (ja) 1997-11-18 2009-03-04 東洋紡績株式会社 赤外線吸収フィルタ
JP3228898B2 (ja) 1997-12-04 2001-11-12 兵庫県 樹幹の任意高指示・測定方法及び装置並びに樹幹の直径の遠隔的測定方法及び装置
JPH11302308A (ja) 1998-02-20 1999-11-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 銅化合物含有樹脂組成物の製造方法
US6482501B2 (en) * 1998-05-18 2002-11-19 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Optical-use adhesive film
JP2000007870A (ja) 1998-06-23 2000-01-11 Kureha Chem Ind Co Ltd 樹脂組成物およびその製造方法、光学フィルターおよびこれを備えた装置、熱線吸収フィルター、光ファイバーおよび眼鏡レンズ
JP3898357B2 (ja) * 1998-09-28 2007-03-28 日東電工株式会社 プラズマディスプレイパネル用フィルター
DE69921270T2 (de) * 1998-11-11 2005-03-10 Nisshinbo Industries, Inc. In nahem Infrarot Absorptionsfilter
US6217796B1 (en) * 1998-11-17 2001-04-17 Nisshinbo Industries, Inc. Near infrared absorption composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0894620A1 (en) * 1996-04-18 1999-02-03 Kanebo Ltd. Near infrared ray absorption film and multi-layered panel including same
WO1999060430A1 (fr) * 1998-05-15 1999-11-25 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Filtre d'absorption dans l'infrarouge

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190049257A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 삼성전자주식회사 광학 필터, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 전자 장치
KR102476708B1 (ko) * 2017-11-01 2022-12-09 삼성전자주식회사 광학 필터, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 전자 장치
US11719867B2 (en) 2017-11-01 2023-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical filter, and camera module and electronic device comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1111410A3 (en) 2001-12-05
EP1111410B1 (en) 2004-04-14
HK1037235A1 (en) 2002-02-01
DE60009848T2 (de) 2005-04-21
US20010005278A1 (en) 2001-06-28
CN1178075C (zh) 2004-12-01
EP1111410A2 (en) 2001-06-27
TW472158B (en) 2002-01-11
US6542292B2 (en) 2003-04-01
DE60009848D1 (de) 2004-05-19
KR20010082587A (ko) 2001-08-30
CN1300948A (zh) 2001-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100444332B1 (ko) 적외선 흡수필터
CN102076498B (zh) 粘接性改性基材膜和硬涂膜
KR100992515B1 (ko) 디스플레이용 폴리에스테르 필름
US20060257760A1 (en) Near-infrared absorbing film, and process for production the same, near-infrared absorbing film roll, process for producing the same and near-infrared absorbing filter
JP5428868B2 (ja) 光学用易接着性ポリエステルフィルム
JP4117572B2 (ja) 光学用積層ポリエステルフィルム、及びこれを用いたハードコートフィルム、並びにこれらを用いたプラズマディスプレイパネル用フィルター
JP4174739B2 (ja) ハードコートフィルム、光学機能性フィルム、およびそれを得るための密着性改質基材フィルム
JP3743560B2 (ja) 透明導電性フィルム、及びこれを用いたエレクトロルミネッセンスパネル
KR100581313B1 (ko) 근적외선 흡수 필름 및 그 제조 방법, 근적외선 흡수 필름 롤 및 그 제조 방법, 및 근적외선 흡수 필터
JP4655476B2 (ja) 近赤外線吸収フィルター
JP2001174627A (ja) 赤外線吸収フィルター
JP5821458B2 (ja) 積層ポリエステルフィルム
JP5380897B2 (ja) 接着性改質基材フィルムおよびハードコートフィルム
JP2009214354A (ja) 光学用積層ポリエステルフィルム
JP5380896B2 (ja) 接着性改質基材フィルムおよびハードコートフィルム
JP2001264532A (ja) 赤外線吸収フィルター
JP4882199B2 (ja) 近赤外線吸収フィルター
JP4556119B2 (ja) 光学用二軸配向積層ポリエステルフィルム
JP2005189742A (ja) 近赤外線吸収フィルター
JP2007047517A (ja) 反射防止フィルム用ポリエステルフィルムおよび反射防止フィルム
JP4320763B2 (ja) 光学用易接着フィルム
JP3736556B2 (ja) 近赤外線吸収フィルター
JP3809830B2 (ja) 近赤外線吸収フィルター
JP4389185B2 (ja) 接着性改質基材フィルムおよびハードコートフィルム
JP4320762B2 (ja) 光学用易接着フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100519

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee