WO1999060430A1

WO1999060430A1 - Filtre d'absorption dans l'infrarouge

Info

Publication number: WO1999060430A1
Application number: PCT/JP1999/002554
Authority: WO
Inventors: Tetsuo Shimomura; Shinya Onomichi; Masanori Kobayashi; Yozo Yamada; Seiichiro Yokoyama
Original assignee: Toyo Boseki Kabushiki Kaisha
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 1999-11-25
Also published as: USRE39858E1; USRE39857E1; EP1087243B1; DE69942918D1; DE69932521T8; DE69932521D1; EP1482332B1; KR20040020981A; KR100441301B1; US6522463B1; EP1087243A1; EP1482332A3; DE69932521T2; KR100446049B1; EP1087243A4; KR20040020982A; KR20010043580A; EP1482332A2; KR100429076B1

Description

明細書赤外線吸収フィルター技術分野

本発明は、光学フィルタ一に関するもので、可視光線領域に透過率が高く、赤外線を遮断する光学フィルターであり、特にディスプレー用途に用いられるフィルターである。背景技術

従来、熱線吸収フィルターや、ビデオカメラ視感度補正用フィルター、等には次に示されるような物が広く使われてきた。

(1 )燐酸系ガラスに、銅や鉄などの金属イオンを含有したフィルター（特開昭 60— 235740、特開昭 62— 1 53 1 44など）

(2) 基板上に屈折率の異なる曆を稷曆し、透過光を干渉させることで特定の波長を透過させる干渉フィルター（特開昭 55— 2 1 09 1、特開昭

59- 1 84745など）

(3) 共重合体に銅イオンを含有するアクリル系樹脂フィルター（特開平

6 - 3242 1 3)

(4) バインダー樹脂に色素を分散した構成のフィルタ一（特開昭 57— 2 1 458、特開昭 57— 1 984 1 3、特開昭 60— 43605など）上記の従来使用されてきた赤外線吸収フィルターには、それぞれ以下に示すような問題点がある。

前述（1) の方式では近赤外領域に急峻に吸収が有り、赤外線遮断率は非常に良好であるが、可視領域の赤色の一部も大きく吸収してしまい、透過色は青色に見える。ディスプレー用途では色バランスを重視され、このような場合、使用するのに困難である。また、ガラスであるために加工性にも問題がある。

前述（2) の方式の場合、光学特性は自由に設計でき、ほぼ設計と同等 99/60430

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のフィルタ一を製造することが可能であるが、その為には、屈折率差のある層の積層枚数が非常に多くなり、製造コストが高くなる欠点がある。また、大面積を必要とする場合、全面積にわたって高い精度の膜厚均一性が要求され、製造が困難である。

前記（3 ) の方式の場合、（ 1 ) の方式の加工性は改善される。しかし

( 1 ) 方式と同様に、急峻な吸収特性が有るが、やはり、赤色部分にも吸収が有りフィルターが青く見えてしまう問題点は変わらない。

前記（4 ) の方式は、赤外線吸収色素として、フタロシアニン系、ニッケル錯体系、ァゾ化合物、ポリメチン系、ジフエニルメタン系、トリフエニルメタン系、キノン系、など多くの色素が用いられている。しかし、それぞれ単独では、吸収が不十分であったり、可視領域で特定の波長の吸収が有るなどの問題点を有している。さらに、同フィルターを高温下や高湿下に長時間放置すると、色素の分解や酸化が起こり可視領域での吸収が発生したり、赤外線領域での吸収が無くなってしまうなどの問題がある。

本発明の目的は、近赤外線領域に吸収があり、可視領域の光透過性が高く、且つ、可視領域に特定波長の大きな吸収を持つことがなく、更に環境安定性に優れ、かつ加工性及び生産性が良好である赤外線吸収フィルターを提供することにある。発明の開示

本発明は、上記のような状況に鑑み、なされたものであって、上記の課題を解决することができた赤外線吸収フィルターとは、以下の通りである。

即ち、本発明の第 1の発明は、波長 8 0 0 - 1 1 0 0 n mの近赤外線領域の透過率が 3 0 %以下であり、波長 4 5 0〜 6 5 0 n mの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であり、かつ波畏 5 0 n mでの透過率が 5 0 %以上である赤外線吸収フィルターであって、温度 6 0で、湿度 9 5 %の空気雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の、波長 8 0 0 - 1 1 0 0 ri mの近赤外線領域の透過率が 3 0 %以下で、且つ波長 4 5 0 - 6 5 0 n mの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内あることを特徴とする赤外線吸収フィルタ一である。

第 2の発明は、温度 8 0 °Cの空気雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の、波長 8 0 0〜 1 1 0 0 n rnの近赤外線領域の透過率が 3 0 %以下で、且つ波長 4 5 0〜 6 5 0 n mの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であることを特徴とする前記第 1の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 3の発明は、前記赤外線吸収フィルターが赤外線を吸収する色素または染顔料とその分散媒であるポリマーから構成された赤外線吸収層を透明基材上に積層していることを特徵とする前記第 1の発明に記載の赤外線吸収フィルタ一である。

第 4の発明は、前記赤外線吸収層中の残留溶剤量が 5 . 0重量％以下であることを特徵とする前記第 3の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 5の発明は、前記透明基材の全光線透過率が 8 9 %以上で、且つヘイズが 1 . 6 %以下であり、更に、静摩擦係数及び動摩擦係数が 0 . 6以下であることを特徴とする前記第 3の発明に記戴の赤外線吸収フィルターである。

第 6の発明は、前記透明基材がポリエステルフィルムであることを特徴とする前記第 3の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 7の発明は、前記赤外線吸収層を構成するポリマーのガラス転移温度が、 8 0で以上であることを特徴とする前記第 3の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 8の発明は、前記赤外線吸収層を構成するポリマーが、ポリエステル樹脂であることを特徴とする前記第 7の発明に記載の赤外線吸収フィルタ一である。 - 第 9の発明は、前記赤外線吸収フィルタ一の赤外線吸収層と同一面、ないしは、反対面に開口率が 5 0 %以上の金属メッシュ導電層を有していることを特徴とする前記第 3の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。第 1 0の発明は、前記赤外線吸収フィルターの赤外線吸収層と同一面、ないしは、反対面に透明導霄層を有していることを特徴とする前記第 3の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 1 1の発明は、前記透明導電層が金属酸化物であることを特徴とする前記第 1 0の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 1 2の発明は、前記透明導電層が金属酸化物ノ金属ノ金属酸化物の 3 曆以上の繰り返し構造であることを特徴とする前記第 1 0の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 1 3の発明は、前記透明導電曆の金属層が銀または金及びそれらを含む化合物であることを特徴とする前記第 1 2の発明に記載の赤外線吸収フイルク一である。

第 1 4の発明は、前記赤外線フィルターの最外層にハ一ドコ一ト処理層を積層していることを特徵とする前記 1の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 1 5の発明は、前記赤外線フィルターの最外層に反射防止層を積層していることを特徴とする前記 1の発明に記載の赤外線吸収フィルタ一である。

第 1 6の発明は、前記赤外線フィルターの最外層に防眩処理曆を積層していることを特徵とする前記 1の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

第 1 7の発明は、プラズマディスプレーの前面に設置されることを特徴とする前記 1 の発明に記載の赤外線吸収フィルターである。

本発明の赤外線吸収フィルタ一は、波長 8 O O n mから l l O O n mの近赤外線領域の透過率が 3 0 %以下であることが必要である。この領域の透過率が低いことによって、プラズマディスプレー等に用いた場合、ディスプレーから放射される不要な赤外線を吸収し、赤外線を使？たリモコンの誤動作を防ぐことが出来る。

また、本発明の赤外線吸収フィルタ一は、波長 4 5 0 n mから 6 5 0 n mの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であることが必要である。波長 4 5 0 n mから 6 5 0 n mの透過率差がこの範囲にあると、色調がグレーとなり、ディスプレー前面においた場合、ディスプレーから発せられる色調が変らずに表現することが出来る。

更に、本発明の赤外線吸収フィルタ一は、波長 550 nmでの透過率が 50%以上であることが必要である。該波長域での透過率が、 50%以下であると、ディスプレー前面に設置された場合、非常に暗いディスプレーとなってしまう。

前記赤外線吸収フィルターを、温度 60で、湿度 95%の空気雰囲気下で 1 000時間放置した後の、波畏 800 nmから 1 1 00 nmの近赤外線領域の透過率が 30%以下で、且つ波長 450 nmから 650 nmの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であることも必要である。

また、前記赤外線吸収フィルターを、 80°Cの空気棼囲気下で 1 000 時間放置した後の、波長 800 nmから 1 1 00 rimの近赤外線領域の透過率が 30%以下であり、且つ波長 450 nmから 650 nmの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0%以内であることが好ましい。以下、本発明の実施の形態について詳述する。

本発明では、赤外線吸収色素をポリマー中に分散し、更にこれを透明な基板上にコ一ティングした構成が好ましい。このような構成とすることによって、製作が簡単になり、小ロットの生産にも対応可能となる。

さらに、化学式（ 1 ) で表わされるジィモ二ゥム塩化合物を含む近赤外線吸収色素をバインダ一樹脂に分散した組成物を基材上へ積層して形成される近赤外線吸収フィルタ—において、該積層物中の残留溶剤量が 5. 0 重量％以下であることことが好ましい。

(式中、 R ₂ Ft sは互いに相異なる水素、炭素数 1 ~ 1 2のアルキル基を表わし、又は、 S b F₆、 C l 〇₄、 PF_e、 NO ₃またはハロゲン原子を表わす。）

コート層中の残留溶剤量が 5. 0重量％以下でなければ、高温、高湿下に長時間放置した場合、ジィモ二ゥム塩化合物が化学変化し、近赤外領域の吸収が滅少してしまい、近赤外線の遮断が不十分となってしまう。また、可視領域の吸収が大きくなり、フィルター全体が黄緑色を強く帯びてしまコート層中の残留溶剤量を 5.0重量％以下にするためには、下記式（2) 〜（4) の乾燥条件を同時に満足させることが必要である。下記式（2) で用いた因子の単位は、風速が m/秒、熱風温度がで、乾燥時間が分、コ ―ト厚みが mである。

風速 X (熱風温度一 20) X乾燥時間ノコ一ト厚み〉 48 ··· (2) 熱風温度： 80で '·· (3)

乾燥時間： 0分… （4) - 本発明に用いるバインダ一樹脂は、本発明で用いる近赤外線吸収色素を均一に分散できるものであれば特に限定されないが、ポリエステル系、ァクリル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフイン系、ポリ力一ボネート系樹脂が好適である。また、本発明での色素を分散するバインダ一樹脂は，そのガラス転移温度が、本発明のフィルタを使用する想定保証温度以上の温度であることが好ましい。これにより、色素の安定性が向上する。前記フィルタを使用する想定保証温度は 8 0で以上が好ましく、 8 5で以上が特に好ましい。

本発明で、コーティング時のコーティング液に用いる溶剤は、本発明で用いる近赤外吸収色素とバインダ一を均一に分散できるものであれば何でもよい。例えば、アセトン、メチルェチルケトン、メチルイソプチルケトン、酢酸ェチル、酢酸プ口ピル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ェチルセ口ソルブ、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、 η—へキサン、 η—ヘプタン、塩化メチレン、クロ口ホル厶、 Ν、 Ν—ジメチルホルムアミド、水等が挙げられるが、これらに限定させるものではない。

本発明に使用する赤外線吸収色素は特に限定されるものではないが、一例を挙げるとすれば、以下のようなものが挙げられる。

近赤外線吸収色素として、前記化学式（ 1 ) で表わされるジィモニゥム塩化合物以外に、含フッ素フタロシアニン系化合物、ジチオール金属錯体系化合物の両方、あるいはいずれかを含むことが好ましい。また、少なくともジィモ二ゥ厶塩化合物、含フッ素フタ πシァニン系化合物及び、ニッケル錯体のうちいずれか 2種類を含有することが好ましい。該色素配合比は、ジィモ二ゥム塩化合物を 1重量部当たり、含フッ素フタロシアニン系化合物の場合 0 . 5〜0 , 0 1重量部、ニッケル錯体系化合物の場合 1〜 0重量部の範囲が好ましい。

前記化学式（ 1 ) で表わされるジィモニゥム塩化合物としては、例えば、 Ν , Ν , Ν ' , N ' ーテトラキス（ρ—ジ一 η—ブチルァミノフエニル）一 ρ—ベンゾキノン一ジィモニゥム · ジテトラフルォロアンチモネート、 Ν , Ν , Ν ' , N ' ーテトラキス（ρ—ジェチルァミノフエニル）一 ρ— ベンゾキノン一ジィモ二ゥム ' ジテトラフルォロアンチモネート、 Ν , Ν , Ν ' , N ' ーテトラキス（ρ—ジー η—プチルァミノフエニル）一 ρ—べンゾキノン一ジィモ二ゥム ' ジパークロレート、 Ν . N . N ' . N ' ーテトラキス（p—ジェチルァミノフエニル）一 p—ベンゾキノン一ジィモ二ゥム ' ジパークロレ一ト、 N . N . N ' , N ' —テトラキス（p—ジイソプロピルアミノフエ二ル）一 p—ベンゾキノン一ジィモニゥム · ジテトラフルォロホスフェート、 N . N , N ' . N ' ーテトラキス（P— n—プ α ピルアミノフエ二ル）一 ρ—ベンゾキノン一ジィモニゥム ■ ジニトレ— トなどが挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。これらの一部は市販品として入手可能で、日本化薬社製 Kayasorb I RG-022、 IRG - 0 2 3等を好適に用いることができる。

含フッ素フタロシアニン系化合物としては日本触媒社製 Exco lor IR 1、 IR2、 IE3, IR4、ジチオール金属鐯体系化合物としては三井化学社製 SIR- 128、 SIR- 130、 S IR-132、 S IR- 159などが挙げられる。

また、本発明赤外線吸収フィルターでは耐光性を向上させる目的で、 U V吸収剤を添加したものが好ましい。さらに、本発明では、耐候性、耐溶剤性を付与させるために、赤外線吸収色素を分散するポリマーを、架橘剤を用いて架橋させても良い。

また、本発明の赤外線吸収フィルタに用いる透明基材フィルムは、特に限定はないが、ポリエステル系、アクリル系、セルロース系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリオレフイン系、ポリ塩化ピニル系、ポリ力 —ポネート、フ Iノール系、ウレタン系樹脂などからなる延伸フィルムが挙げられるが、分散安定性、環境負荷などの観点から、ポリエステルフィル厶が好ましい。

透明高分子フイルムの少なくとも片面に赤外線吸収層を形成してなる赤外線吸収フィルターにおいて、該透明高分子フィルムは全光線透過率が 8 9 %以上で、且つヘイズが 1 . 6以下であり、更に静摩擦係数及び動摩擦係数が 0 . 6以下であることが好ましい。 ―

本発明は、ディスプレー用途に用いられる場合が多い為、全光線透過率が高いものが好まれる。また、ヘイズも小さいほうが良い。しかし、フィルムの全光線透過率を高く、ヘイズを低くするために、表面凹凸を付与する不活性粒子を少なくすると、一般に摩擦係数が高くなり滑り性が悪化し、 0

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巻き取りなどの作業がし難くなる。本発明の全光線透過率、及びヘイズ及び摩擦係数の範囲であれば、卷き取り性と全光線透過率を両立することが可能である。

全光線透過率、及びヘイズ及び摩擦係数を前記範囲とするためには、基材高分子フィルム中に不活性粒子を含有させずに、基材高分子フィルム上に厚みが 30〜300 nmのコ一ティング層を設け、該コーティング層に可視光線の波長以下の平均粒径が小さい不活性粒子を含有させることが好ましい。

かかる不活性粒子の例としては、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、シリカ、カオリン、タルク、二酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、フ

ッ化カルシウム、フッ化リチウム、ゼォライト、硫化モリブデン等の無機粒子、架橘高分子粒子、シユウ酸カルシウム等の有機粒子を挙げることができる。なかでもシリ力粒子はポリエステル樹脂と屈折率が比較的近く、高透明のフィル厶を得やすいため最も好適である。

上記コ一ティング層に含有させる不活性粒子の平均粒径は、 0. 0 1〜 1. 0 "mが好ましく、さらに好ましくは 0, 02〜0. 5 i/m、特に好ましくは 0. 03〜0. 3 mである。平均粒径が 1. 0 mを超えると、フィル厶の透明性が低下する傾向がある。一方、平均粒径が 0. 0 1

未満では、フイルムのハンドリング性（滑り性、巻き性、ブロッキング防止など）が悪化する傾向がある。また、上記コーティング層中に含まれる粒子含有量は、易接着層の固形分量に対し、 0. 1〜60重量％、好ましくは 0. 5~50重量％、さらに好ましくは 1. 0^40重量％になるよう添加する。コーティング層中の粒子含有量が 60重量％を超えると、フイルムの易接着性が損なわれたり、透明性も悪化しやすくなる。一方、コ一ティング層中の粒子含有量が 0. 1重量％未満では、フィルムのハンドリング性（滑り性、巻き性、プロッキング防止など）が悪化しやすくなる。

また、本発明では、該赤外線吸収層と同一面、ないしは、反対面に透明導電層または開口率が 50%以上の金属メツシュ導電餍を有していることが好ましい。これにより、ディスプレーから放出される有害な電磁波を除 99/60430

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去することが可能となる。

本発明に用いられる、金属メッシュとしては、電気電導性の高い金属箔をエツチング処理を施して、メ 'ソシュ状にしたものや、金属繊維を使つた織物状のメッシュや、高分子繊維の表面に金属をメッキ等の手法を用いて付着させた織維を用いても良い。該電磁波吸収層に使われる金属は、電気電導性が高く、安定性が良ければいかなる金属でも良く特に限定されるものではないが、加工性、コストなどの観点より、好ましくは、銅、ニッケ

ル、タングステンなどが良い。

また、本発明に用いられる、透明導電層はいかなる導電膜でも良いが、好ましくは、金属酸化物であることが望ましい。これによつて、より高い可視光線透過率を得ることが出来る。また、本発明において透明導電層の導電率を向上させたい場合は、金属酸化物金属 Z金属酸化物の 3層以上の繰り返し構造であることが好ましい。金属を多層化することで、高い可視光線透過率を維持しながら、電導性を得ることができる。

本発明に用いられる金属酸化物は、電導性と可視光線透過性が有していれば如何なる金属酸化物でも良い。一例として、酸化錫、インジウム酸化物、インジウム錫酸化物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化ビスマスなどがある。以上は一例であり、特に限定されるものではない。また、本発明に用いられる金属層は、導電性の観点より、金、銀及びそれらを含む化合物が好ましい。

更に、本発明の導電層を多層にした場合、例えば金属酸化物/金属 Z金属酸化物の 3層構造の導電層の場合、銀層の厚さは、 5 0〜 2 0 0 Aが好ましく、特に好ましくは 5 0 -~ 1 0 0人である。銀層の厚みが 2 0 0 Aを超えると光線透過率が低下し、銀層の厚みが 5 O A未満では抵抗値が上がつてしまう。また、金属酸化物層の厚さとしては、好ましく《、 1 0 0〜

1 0 0 0 Aが好ましく、特に好ましくは 1 0 0〜 5 0 0人である。金属酸化物層の厚さが 1 0 0 O Aを超えると着色により色調が変わってしまい、金属酸化物曆の厚さが 1 0 0人未満では抵抗値が上がってしまう。さらに、 3餍以上に多層化する場合、例えば、金属酸化物 Z銀ノ金属酸化物 Z銀ノ / 0430

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金属酸化物のように 5層構造とした場合、中心の金属酸化物の厚さは、それ以外の金属酸化物層の厚さよりも厚いことが好ましい'。この様にすることで、多層膜全体の光線透過率が向上する。

また、本発明の赤外線吸収フィルターは、最外層に傷つき防止のために、ハードコ—ト処理層（H C ) を設けてもよい。このハードコート処理層（H C ) としては、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂などの硬化性樹脂を単体もしくは混合した架橘性樹脂硬化物層が好ましい。

このハードコート処理曆（H C ) の厚さは、 l〜5 0 w mの範囲が好ましく、さらに好ましくは、 2〜 3 0 の範囲である。 l 〃mより薄い場合は、ハードコート処理の機能が十分発現せず、 5 0 mを超える厚さでは、樹脂コーティングの速度が著しく遅くなり、生産性の面で好結果を得にくい。

ハードコート処理曆（H C ) を積層する方法としては、透明導電性フィルムを設けた面の反対側の面に、上記の樹脂をグラビア方式、リバース方式、ダイ方式などでコ一ティングした後、熱、紫外線、電子線等のエネルギ一を印加することで、硬化させる。

また、本発明の赤外線フィルタ一は、ディスプレー等に用いた場合の視認性向上のために、最外層に、防眩処理曆（A G ) を設けても良い。

防眩処理層（A G ) は、硬化性樹脂をコ一ティング、乾燥後にエンボスロールで表面に凹凸を形成し、この後、熱、紫外線、電子線等のエネルギ —を印加することで、硬化させる。硬化性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミド系樹脂などの硬化性樹脂を単体もしくは混合したものが好ましい。 ―

さらに、本発明赤外線吸収フィルターをディスプレーに用いた際に可視光線の透過率をさらに向上させるために、最外層に反射防止処理層を（A R ) を設けてもよい。この反射防止処理層（A R ) には、プラスチックフィルムの屈折率とは異なる屈折率を有する材枓を単層もしくは 2層以上に O 99/60430

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積層するのが好ましい。単層構造の場合、プラスチックフィルムよりも小さな屈折率を有する材料を用いるのがよい。また、 2層以上の多層構造とする場合は、ブラスチックフイルムに瞵接する層は、プラスチックフィルムよりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材枓を選ぶのがよい。このような反射防止処理層（A R) を構成する材料としては、有機材料でも無機材枓でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されないが、例えば、 C a F₂、 Mg F₂、 N a A i Fい S i〇₂、 ThFい Nd ₂0₃, S n0₂、 T i 0₂、 C e 0₂、

Z n S、 I n ₂0₃などの誘電体を用いるのが好ましい。

この反射防止処理曆（AR) は、真空蒸着法、スパッタリング法、 CV D法、イオンプレーティング法などのドライコ一ティングプロセスでも、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式などのウエットコーティングプロセスでもよい。

さらに、このハードコート処理層（HC) 、防眩処理層（AG) 、反射防止処理層（AR) の積層に先立って、前処理として、コ αナ放電処理、プラズマ処理、スパッタリング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、プライマ処理、易接着処理などの公知の処理を施してもよい。実施態様例

本発明を下記の実施例にて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、本発明で使用した特性値の測定方法並びに効果の評価方法は次の通りである。

(1 ) 分光特性

自記分光光度計（日立 U— 3500型）を用い、波長 1 500〜200 nmの範囲で測定した。 ―

(2) 環境安定性

1 ) 耐湿性

温度 60 、湿度 95 %の雰囲気下でサンプルを 1 000時間放置した後、上記記載の分光特性を測定した。 2) 耐熟性

80での空気雰囲気下でサンプルを 1 000時間放置した後、上記記載の分光特性を測定した。

(3) コ一ト層中の残存溶剤量

島津製作所製 GC— 9 Aを用いて残存溶剤量の測定を次のように行った。試枓約 5 mgを正確に秤量し、ガスク σマトグラフ注入口で 1 50°Cで 5 分間加熱トラップした後、トルエン、テトラヒドロフラン（THF) 、及びメチルェチルケトン（MEK) の総量（A ： p p m) を求めた。但し、 THFと ME Kはピークが重なるため、標準ピーク（トルエン）と比較し、合計値としてトルエン換算量を求めた。また、別に 1 0 cm四方に切り取つた試料を秤量（B ； g) 後、コート層を溶剤で拭き取り、拭き取り前後の試料の重量差（C ： g) を求めた。残存溶剤量は下記式を用いて算出した。

残存溶剤量（％) = A X B 1 0 ~ /C

(4) 全光線透過率及びヘイズ

J I S K 7 1 05に準拠し、ヘイズメータ一（東京電色工業社製モデル TC— H3 DF) を用いて測定した。

(6) 摩擦係数

J I S 7 1 25に準拠し、フイルムの静摩擦係数（ s) 及び動摩擦係数 d) を求めた。実施例 1

分散媒となるベースポリエステルを以下の要領で製作した。温度計、撹拌機を備えたオートクレ一ブ中に、

テレフタル酸ジメチル 1 6重量部、イソフタル酸ジメチル 58重量部エチレングリコール 96重量部、トリシクロデカンジメタノール 1 37重量部三酸化アンチモン 0. 09重量部 9/60430

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を仕込み 1 70〜220°〇で1 80分間加熟してエステル交換反応を行つた。次いで反応系の温度を 245でまで昇温し、系の圧力 1 ~ 1 OmmH gとして 1 80分間反応を続けた結果、共重合ポリエステル樹脂（A 1 ) を得た。共重合ポリエステル樹脂（A 1 ) の固有粘度は 0· 4 d l Zg、

ガラス転移温度は 90でであった。また NMR分析による共重合組成比は、

酸成分に対して

テレフタル酸 7 1 mol%、

イソフタル酸 29 mol%、

アルコール成分に対して

エチレングリコール 28mol%、

トリシクロデカンジメタノール 72mol¾

であった。

次にこの樹脂を用いて表 1 に示すような組成で、赤外線吸収色素と製作した樹脂、溶剤を、フラスコにいれ、加熱しながら携抨し、色素及びバインダ一樹脂を溶解した。更に溶解した樹脂を、片面が易滑面で他面が平滑面である厚み 1 00 mの高透明性ポリエステルフィルム基材（東洋紡績製コスモシャイン A4 1 00 ：全光線透過率 90. 9%、ヘイズ 0. 7、静摩擦係数（易滑面 Z平滑面： 0. 58ノ〉 1 ) 、動摩擦係数（易滑面ノ平滑面： 0. 42Z> 1 ) ) に、ギャップが 1 00 のアプリケ一ターを用いてコーティングし、熱風乾燥機内で風速 0. 4mZs、温度 90でで 1時間乾燥させた。この時のコ一テイング厚さは 25 mであった。

得られた赤外線吸収フイルク一は、目視での色目はダークグレーであつた。また、図 1にその分光特性を示す。図 1に示すように、波長 40 O n mから 650 nmまでの可視領域においては吸収が平らで、波長 450から 650 nm間での透過率の最大値と最小値の差は 4. 8 %、透過率は最小でも 69. 4%あった。また、波長 700 nm以上では急峻に吸収があるフィルターが得られ、波長 8 O O nmから 1 1 00 nmの範囲での透過率は最大でも 23. 4%であった。

得られたフィルターを温度 60で、湿度 95%の雰囲気下で 1 000時間放置し、再度分光特性を測定したところ図 2のようになり、若干の色変化は見られるが、波長 450から 650 nm間での透過率の最大偃と最小値の差は 9. 8%、透過率は最小でも 65. 5%であった。また、波畏 8 O O nmから 1 1 00 nmの範囲での透過率は最大でも 29. 1 %で近赤外線吸収特性を維持していた。

さらに、得られたフィルターを温度 80での雰囲気下で 10 Q 0時間放置し、再度分光特性を測定したところ図 3のようになり、若干の色変化は見られるが、波長 450から 650 nm間での透過率の最大値と最小値の差は 5. 8%、透過率は最小でも 67. 2%であった、また、波長 800 nmから 1 1 00 n mの範囲での透過率は最大でも 2 1. 0%で近赤外線吸収特性を維持していた。

また、得られたフィルタ一を、プラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色目の変化はなく、コントラストが向上し、かつ近赤外線の放射も低減されていた。

比較例 1

ベースポリマーとして東洋紡績製バイロン RV 200 (比重 1. 26、ガラス転移温度 67で）を用いて表 2に示すような組成で、赤外線吸収色素とバインダ一樹脂、溶剤を、フラスコにいれ、加熱しながら攪拌し、色素及びバインダ一樹脂を溶解した。次に溶解した樹脂を厚み 1 00 «mの高透明性ポリエステルフィルム基材（東洋紡績製コスモシャイン A4 1 00) に、ギャップが 1 00 のアプリケータ一を用いてコーティングし、熱風乾燥機内で風速 0. 4mZs、温度 90でで 1時間乾燥させた。コーティング厚さは 25 であった。得られた赤外線吸収フイルク一は、目視での色目は、褐色に着色していた。図 4の分光特性に示されるように、波長 400 nmから 650 n mまでの可視領域において、約 550 nmにピークを持つ山形の特性になり、波長 4 S 0から 650 nm間での透過率の最大値と最小値の差は 1 1. 5 %、透過率は最小で 71. 4%であった。また、波長 700 nm以上に急峻な吸収があるフィルタ一が得られ、波長 800 nmから 1 1 00 n mの範囲での透過率は最大で 44. 0%である赤外線吸収フィルターが得られた。また、見た目が緑に変化していた。また、得られたフィルタ一をプラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色バランスが崩れ、緑がかった色調となった。

得られたフィルターを温度 6 o , 湿度 95 %の雰囲気下で 1000時間放置し、再度、分光特性を測定したところ、波長 450から 650 nm 間での透過率の最大値と最小値の差が 1 1. 5%から 28. 6%に増加し、透過率は最小で 54%となった。また、波長 800 nmから 1 1 00 nm の範囲での透過率は、最大で 49. 0%に増加した。また、見た目がかなり緑色に変化していた。図 5にその分光特性を示す。また、得られたフィルターをプラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色バランスが崩れ、緑がかった色調となった。

さらに、得られたフィルターを温度 80°Cの雰囲気下で 1 000時間放置し、再度分光特性を測定したところ、波長 450 nmから 650 nm間での透過率の最大値と最小値の差が 1 1. 5%から 20. 3%に増加し、透過率は最小で 6 1. 8 %となった。また、波長 800 n mから 1 1 00 nmの範囲での透過率は最大で 47. 2%に増加した。また、見た目がかなり緑色に変化していた。図 6にその分光特性を示す。さらに、得られたフィルターをプラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色バランスが崩れ、緑がかった色調となった。表 2

比較例 2

ベ一スポリマーとして東洋紡績製バイロン RV 2 0 0 (比重 1. 2 6、ガラス転移温度 67で）を用いて表 3に示すような組成で、赤外線吸収色素とバインダー樹脂、溶剤を、フラスコにいれ、加熱しながら攪拌し、色素及びバインダ一樹脂を溶解した。次に溶解した樹脂を厚さ 1 0 0 μιηの高透明性ポリエステルフィルム基材（東洋紡綾製コスモシャイン A 4 1 0 0) に、ギャップが 1 0 0 mのアプリケ一ターを用いてコ一ティングし、熟風乾燥機内で風速 0. 4 rnZ s、温度 9 0でで 1時間乾燥させた。コーティング厚さは 2 5 mであった。

得られた赤外線吸収フィルターは、目視での色目はダークグレーであつた。その分光特性は実施例 1 とほぼ同じであった。波長 4 0 0 nmから 6 5 0 nmまでの可視領域においては吸収が平らで、波長 7 0 0 nm以上では急峻に吸収があるフィルターが得られた。

得られたフィルターを温度 6 o , 湿度 95 %の雰囲気下で 1000時間放置し、再度分光特性を測定したところ、図 7のようになり、波長 4 5 0 nmから 6 5 0 n m間での透過率の最大値と最小値の差が 4. 8 %から 2 7. 4%に増加し、さらに透過率は最小で 44. 0 %となゥた。また、波長 8001111から 1 1 0 0 nmの範囲での透過率は最大で 47. 2 %に増加し、さらに見た目が緑色に変化した。また、得られたフィルタ一をプラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色バランスが崩れ、緑がかつた色調となった。

さらに、得られたフィルターを温度 80*Cの雰囲気下で 1 000時間放置し、再度分光特性を測定したところ、図 8のようになり、波長 45 O n mから 650 nm間での透適率の最大値と最小値の差が 4.8%から 1 6. 6%に増加し、透過率は最小で 56. 3%となった。また、波長 80 O n mから 1 1 00 nmの範囲での透過率は最大で 30. 2%に増加した。さらに、見た目が緑色に変化した。また、得られたフィルタ一をプラズマディスプレー等の前面に S置したところ、緑色に着色して見えた。表 3

実施例 2

実施例 1に記載の共重合ポリエステル樹脂（A 1 ) を用いて、表 1に示すような組成で、コート液を作製した。更に、作製したコーティング液を厚み 1 00 πιの高透明性ポリエステルフィルム基材（東洋紡績製コスモシャイン Α4300 ；全光線透過率 90. 9%、ヘイズ 0. 7、静摩擦係数（両面とも） 0. 58、動摩擦係数（両面とも） 0. 42) にグラビアロールによりコーティングし、次いで 1 30での熟風を風速 5 mノ sで送 99/60430

PCT/JP99/02554 りながら 1分間乾燥し，ロール状に巻き取った。コート層の厚さは 8. 0 μ πι. コート曆中の残留溶剤量は 4. 1重量％であった。また、得られたフィルムは滑り性が良好であり、巻き姿の良好なロールであった。

作製した近赤外線吸収フィルターの色目は、目視ではダークグレーであつた。また、図 9にその分光特性を示す。図 9に示すように、波長 4 0 0 nmから 6 5 0 n mまでの可視領域においては吸収が平らで、波長 7 0 0 nm以上に急峻な吸収があるフィルタ一が得られた。

得られたフィルターを温度 6 0'C、湿度 9 5%の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置し、再度分光特性を測定したところ、図 1 0のようになり、分光曲線の大きな変化はなく、安定な性能を示した。比較例 3

実施例 1で用いたコーティング液を、高透明性ポリエステルフィルム基材（東洋紡綾製コスモシャイン A4 3 0 0) にグラビアロールによりコ一ティングし、 1 2 0 の熱風を風速 5 mZ sで送りながら 1分間乾燥した。コート層の厚さは 1 1 m、コ— ト層の残留溶剤量は 6. 5重量％であった。目視での色目はダークグレーであった。また、図 1 1にその分光特性を示す。図 1 1に示すように、波長 4 5 0 ηιτιから 6 5 0 nmまでの可視領域においては吸収が平らで、波長 7 0 0 nrn以上では急峻に吸収があるフィルタ一が得られた。

しかし、このフィルターを温度 6 o . 湿度 95%の雰囲気下で 100

0時間放置し、再度分光特性を測定したところ、図 1 2のようになった。

図 1 2に示すように、近赤外領域の吸収が低下し、またフィルタ—の色目も黄緑色に変化した。実施例 3

実施例 2で得た赤外線吸収層を設けた透明ポリエステルフィルムにおいて、前記赤外線吸収層とは反対側の表面にハードコート処理曆（HC) を設けた。ハードコート剤としては，エポキシアクリル樹脂 1 0 0部にベンゾフノン 4部を加えた紫外線硬化型樹脂組成物を用い、バーコ一ト法で成膜後、 8 0でで 5分間の予備乾煉を行い、次いで 5 0 0 m J Z c m ²の紫外線を照射することにより硬化させた。硬化後のハードコート処理層（H C ) の厚みは 5 mである。

次に、厚さ 9 mの銅箔を U V硬化接着剤を介して赤外線吸収層の上部に貼合わせ、フォトレジストを用いて貼り合わされた銅箔をパターンニングし、エッチング処理を施して、電磁波シールド層を形成した。この時の銅箔の線幅は、 1 5 " m、ピッチは 1 1 5 " で、開口率は 7 5 %であつた。

上記の様に、透明ポリエステルフィルム基材の片面にハ一ドコ一ト層、他面に赤外線吸収曆、次いで電磁波シールド層を順に設けたフィルタ一の分光特性を図 1 3に示す。図 1 3に示されたように、前記フィルターは、近赤外線を吸収し、色調がグレーで、且つ、電磁波を吸収しながらも高い可視光線透過率を有していることがわかった。

得られたフィルターを温度 6 0 "C , 湿度 9 5 %の雰囲気下で 1 0 0 0 h r放置し、再度、分光特性を測定したところ、若干の色変化は見られるが、近赤外線吸収特性を維持していた。また、得られたフィルターを、プラズマディスプレー等の前面に配置したところ、色目の変化はなく、コントラストが向上し、かつ近赤外線の放射及び電磁波の放射も低減した。実施例 4

実施例 2で得た赤外線吸収層を設けた透明ポリエステルフィル厶において、前記赤外線吸収層とは反対側の表面にハードコート処理曆（H C ) を設けた。ハードコート剤としては、エポキシアクリル樹脂 1 0 0部にベンゾフェノン 4部を加えた紫外線硬化型樹脂組成物を用い、バ r~コート法で成膜後、 8 0でで 5分間の予備乾燥を行い、次いで 5 0 O m J Z c m ²の紫外線を照射することにより硬化させた。硬化後のハ一ドコ一ト処理曆（H C ) の厚みは 5〃mである。

次に、赤外線吸収層の上部に高周波マグネトロンスパッタリング装置を用いて厚み 3 8 0人の酸化錫薄膜を積層した。次いで、 D Cマグネトロンスパッタ装置を用いて、厚み 2 0 0 Aの銀薄膜を積層し、更に、 4 1 0人の酸化錫曆を積層して電磁波シールド層を形成した。この電磁波シールド層の表面抵抗値は、 4 Ω Ζ口であった。上記の様に、透明ポリエステルフイルム基材の片面にハードコート層、他面に赤外線吸収曆、次いで電磁波シールド層を順に設けたフィルターの分光特性を図 1 4に示す。図 1 4に示されたように、前記フィルタ一は近赤外線を吸収し、色調がグレーで、且つ、電磁波を吸収しながらも高い可視光線透過率を有していることがわかった。

また、得られたフィルターを温度 6 0 、湿度 9 5 %の雰囲気下で 1 0 O O h r放置し、再度、分光特性を測定したところ、若干の色変化は見られるが、近赤外線吸収特性は維持していた。さらに、得られたフィルターを、プラズマディスプレー等の前面に配置したところ、目の変化はなく、コントラストが向上し、かつ近赤外線の放射及び、電磁波の故射も低減した。図面の簡単な説明

図 I は、実施例 1で得た赤外線フィルターの分光特性である。

図 2は、実施例〖で得た赤外線フィルターを温度 6 0 °C、湿度 9 5 %の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 3は、実施例 1で得た赤外線フィルターを温度.8 O 'Cの雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 4は、比較例 1で得た赤外線フィルターの分光特性である。

図 5は、比較例 1で得た赤外線フィルターを温度 6 0で、湿度 9 5 %の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。 _

図 6は、比較例 1で得た赤外線フィルタ一を温度 8 0 の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 7は、比較例 2で得た赤外線フィルターを温度 6 0 °C、湿度 9 5 %の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。図 8は、比較例 2で得た赤外線フィルターを温度 8 0での雰囲気下で 1

0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 9は、実施例 2で得た赤外線フィルターの分光特性である。

図 1 0は、実施例 2で得た赤外線フィルターを温度 6 0で、湿度 9 5 % の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 1 1は、比較例 3で得た赤外線フィルターの分光特性である。

図 1 2は、比較例 3で得た赤外線フィルターを温度 6 0 °C . 湿度 9 5 % の雰囲気下で 1 0 0 0時間放置した後の分光特性である。

図 1 3は、実施例 3で得た赤外線フィルターの分光特性である。

図 1 4は、実施例 4で得た赤外線フィルターの分光特性である。発明の効果

近赤外線領域に広く吸収を持ち、かつ、可視領域の透過率が高く、特定の可視領域波長を大きく吸収することのない赤外線吸収フィルタが得られ，プラズマディスプレー等に用いた場合、ディスプレーから放射される不要な赤外線を吸収できるため赤外線を使ったリモコンの誤動作を防げる。また、色調がグレーなため、ビデオカメラ、ディスプレーなどに使用しても色ずれが少ない。さらに、環境安定性に優れているため、高温 ' 高湿の環境下でも前記特性を維持することができる。

Claims

請求の範囲

1. 波長 800〜 1 1 00 nmの近赤外線領域の透過率が 30%以下であり、波長 450〜 650 nmの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であり、かつ波長 550 nmでの透過率が 50%以上である赤外線吸収フィルターであって、温度 60で、湿度 95%の空気雰囲気下で 1 000時間放置した後の、波畏 800〜 1 1 00 nmの近赤外線領域の透過率が 30%以下で、且つ波長 450〜650 nmの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 10 %以内あることを特徴とする赤外線吸収フィルタ一。

2. 温度 80での空気雰囲気下で 1 000時間放置した後の、波長 800 〜 1 1 00 nmの近赤外線領域の透過率が 30%以下で、且つ波長 450 〜 650 nmの可視領域での透過率の最大値と最小値の差が 1 0 %以内であることを特徴とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。

3. 前記赤外線吸収フィルターが赤外線を吸収する色素または染顔料とその分散媒であるポリマーから構成された赤外線吸収層を透明基材上に積層していることを特徴とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。

4. 前記赤外線吸収曆中の残留溶剤量が 5. 0重量％以下であることを特徴とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルター。

5. 前記透明基材の全光線透過率が 89%以上で、且つヘイズが 1 , 6% 以下であり、更に、静摩擦係数及び動摩擦係数が 0. 6以下であることを特徴とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルター。

6. 前記透明基材がポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルター。

7 . 前記赤外線吸収曆を構成するポリマーのガラス転移温度が、 8 0 以上であることを特徵とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルタ一。

8 . 前記赤外線吸収層を構成するポリマーが、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項 7記載の赤外線吸収フィルター。

9 . 前記赤外線吸収フィルターの赤外線吸収層と同—面、ないしは、反対面に開口率が 5 0 %以上の金属メッシュ導電層を有していることを特徴とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルター。

1 0 . 前記赤外線吸収フィルタ一の赤外線吸収層と同一面、ないしは、反対面に透明導電層を有していることを特徵とする請求項 3記載の赤外線吸収フィルター。

1 1 . 前記透明導電層が、金属酸化物であることを特徴とする請求項 1 0 記載の赤外線吸収フィルター。

1 2 . 前記透明導電層が、金属酸化物 Z金属 Z金属酸化物の 3層以上の操り返し構造であることを特徴とする請求項 1 0記載の赤外線吸収フィルタ

1 3 . 前記透明導電層の金属層が、銀または金及びそれらを含む化合物であることを特徵とする請求項 1 2記載の赤外線吸収フィルター。

1 . 前記赤外線フィルターの最外層にハ一ドコート処理層 ¾積層していることを特徴とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。

1 5 . 前記赤外線フィルターの最外層に反射防止層を積曆していることを特徴とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。

1 6. 前記赤外線フィルターの最外層に防眩処理層を積層していることを特徴とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。

1 7. プラズマディスプレーの前面に設置されることを特徵とする請求項 1記載の赤外線吸収フィルター。