WO2009119674A1 - ディスプレイ用光学フィルタ、その製造方法、及びディスプレイ用光学フィルタを備えたディスプレイ並びにプラズマディスプレイパネル - Google Patents
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Definitions
- the present invention is applicable to various displays such as a plasma display panel (PDP), a cathode ray tube (CRT) display, a liquid crystal display, an organic EL (electroluminescent) display, and a field emission display (FED) including a surface electric field display (SED).
- PDP plasma display panel
- CRT cathode ray tube
- FED field emission display
- SED surface electric field display
- the present invention relates to an optical filter having various functions such as antireflection, near-infrared shielding, electromagnetic wave shielding, and the like, a manufacturing method thereof, and a display including this optical filter, particularly a PDP.
- this electromagnetic wave shielding light transmitting window material for example, (1) a transparent film provided with a transparent conductive thin film containing metallic silver, and (2) a conductive mesh made of a metal wire or conductive fiber in a net shape are provided. Transparent film, (3) a layer of copper foil or the like on the transparent film is etched into a net-like shape, an opening is provided, and (4) a conductive ink is printed on the transparent film in a mesh shape, etc.
- various films such as an antireflection film and a near infrared cut film are bonded in addition to the conductive layer.
- Patent Document 1 includes at least a first film formed with an antireflection layer or an antiglare layer and a second film formed with an electromagnetic wave shielding functional layer.
- an optical filter characterized in that a first film is present on the formed side, a second film is larger than the first film, and an edge of the electromagnetic wave shielding functional layer is exposed.
- a conductive layer electromagnetic wave shielding material
- a film having an electromagnetic wave shielding layer (conductive layer) is made larger than a film having another functional layer, and the edge of the electromagnetic wave shielding functional layer is exposed by a complicated method of aligning and bonding. ing.
- a method for easily exposing the conductive mesh the end of the functional layer or film on the conductive mesh is irradiated with laser to remove the functional layer or film to expose the conductive mesh.
- Patent Documents 2 and 3 JP 2003-66854 A JP 2004-327720 A JP 2007-243158 A
- the film having the electromagnetic wave shielding layer (conductive layer) has another functional layer. It is produced larger than the film and needs to be accurately aligned and bonded so that the edge of the electromagnetic wave shielding layer is exposed, and there is a problem that a complicated process is required.
- a near-infrared cut film and an antireflection film are prepared, and these are laminated via a conductive mesh for electromagnetic wave shielding.
- a long optical filter is obtained, and then cut into a rectangular shape in accordance with the shape of the display portion on the entire surface of each display.
- the end faces of all the layers are exposed at the cut surface, that is, the end face (side face) of such an optical filter, but it is naturally only an extremely small area.
- the conductive mesh also has only a slight peek at the mesh-like cross section. If the conductive layer (for example, conductive mesh) can be grounded (grounded) to the PDP main body in order to improve the electromagnetic wave shielding property by the conductive layer by using such an optical filter for display, extremely high production is achieved. It is possible to obtain an optical filter for a display that is easy to ground.
- an object of the present invention is to provide an optical filter for a display which has an earth electrode which can be easily manufactured and has a good electromagnetic wave shielding property and which is easily grounded.
- Another object of the present invention is to provide an optical filter for a display which can be easily manufactured, has a good electromagnetic shielding property, and has an earth electrode which can be easily attached to the display and is easily grounded. Furthermore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical filter for a display which can be easily manufactured, has a good electromagnetic wave shielding property, and has an earth electrode which can be easily grounded. Furthermore, an object of the present invention is to provide a display in which the optical filter having the excellent characteristics is bonded to the surface of an image display glass plate.
- An optical filter for display comprising a transparent substrate, a metal conductive layer formed on the surface thereof, and a functional layer formed on the surface of the metal conductive layer, A large number of island-shaped metal conductive layers are exposed at or near the side edge of the functional layer, and the vertical width between the innermost point and the outermost point of the island-shaped metal conductive layer.
- the number of island-shaped metal conductive layers is 25 to 250 / cm 2 and the area ratio of island-shaped metal conductive layers is 2 to 50% with respect to the area of the intermittent band-shaped regions defined by (Preferably 15 to 50%), an optical filter for display having a conductive layer as an electrode part; It is in.
- the “vertical width” is more specifically the side of the transparent substrate within the opposite side of the right triangle that has the side connecting the innermost point and the outermost point of the island-shaped metal conductive layer as the hypotenuse.
- Preferred embodiments of the optical filter for display according to the present invention are as follows. (1) The intermittent strip region has a plurality of intermittent strip rows in which a number of island-like metal conductive layers are arranged in a row. The effect of suppressing the peeling damage of the metal conductive layer due to heat is increased, and it is easy to ground.
- the island-shaped metal conductive layers of adjacent intermittent strips are arranged so as to be shifted in the strip direction (so-called zigzag) between the rows. The effect of suppressing the peeling damage of the metal conductive layer due to heat is increased, and it is easy to ground.
- the metal conductive layer is a mesh-like metal conductive layer.
- the functional layer is a hard coat layer. Since the hard coat layer of the functional layer is a thermally stable cross-linked product compared to the transparent substrate, it is necessary to remove the hard coat layer while preventing the mesh metal conductive layer from peeling off from the substrate. It is preferable to use a laser having a wavelength.
- IR lasers since existing UV lasers have a smaller pulse energy and are more expensive than infrared (IR) lasers, it is cheap and expensive to manufacture the optical filter for display of the present invention at low cost and high productivity. It is advantageous and preferred to use an IR laser with energy.
- the above-mentioned IR lasers are broadly classified into those having a wavelength near 1 ⁇ m and those having a wavelength near 10 ⁇ m, and lasers having a wavelength near 1 ⁇ m have a small absorption with respect to a functional layer such as a hard coat layer and a transparent substrate. It is difficult to efficiently remove only the functional layer without peeling off the metal conductive layer from the substrate because the metal conductive layer exhibits high absorbency and reflectivity (highly transparent). is there.
- the functional layer includes a hard coat layer and a low refractive index layer having a lower refractive index than the hard coat layer, and the hard coat layer is in contact with the metal conductive layer. Good antireflection properties can be obtained.
- the functional layer includes a hard coat layer, a high refractive index layer having a higher refractive index than the hard coat layer, and a low refractive index layer having a lower refractive index than the hard coat layer, and the hard coat layer is in contact with the metal conductive layer. Yes. Furthermore, good antireflection properties can be obtained.
- the functional layer is an antiglare layer.
- the antiglare layer is a so-called antiglare layer, generally has an excellent antireflection effect, and the antireflection layers (5) and (6) described above are often not required. As a result, the degree of freedom of the refractive index of the other layers is improved, and the choice of material for the layers is expanded.
- the functional layer includes an antiglare layer and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the antiglare layer, and the antiglare layer is in contact with the metal conductive layer. Thereby, the antireflection effect further superior to that of the antiglare layer alone can be obtained.
- Another functional layer preferably an infrared absorption layer
- Another functional layer is provided on the side of the transparent substrate where the metal conductive layer is not provided.
- Another functional layer is at least one layer selected from a near-infrared absorbing layer, a neon cut layer, and a transparent adhesive layer.
- the second functional layer is composed of a transparent adhesive layer having a near infrared absorption function and a neon cut function, or a near infrared absorption layer having a neon cut function and a transparent adhesive layer (in this order on a transparent substrate). Or a near-infrared absorbing layer, a neon cut layer, and a transparent adhesive layer (provided on the transparent substrate in this order).
- the transparent substrate is a plastic film.
- a release sheet is provided on the transparent adhesive layer.
- a release sheet is provided on the transparent adhesive layer. Mounting on the display becomes easy.
- the obtained display optical filter is a display optical filter attached to a glass substrate.
- the obtained display optical filter is a plasma display panel filter.
- the present invention provides: Laser is intermittently applied to the side edge or the side edge of the functional layer of the laminate including the transparent substrate, the metal conductive layer formed on the entire surface of the transparent substrate, and the functional layer formed on the entire surface of the metal conductive layer.
- the functional layer in the irradiated region is removed by exposing the exposed region to expose a large number of island-shaped metal conductive layers, and intermittent irradiation of the laser is performed at the innermost point of the island-shaped metal conductive layers.
- the number of island-shaped metal conductive layers is 25 to 250 / cm 2 with respect to the area of the intermittent band-shaped region defined by the band-shaped region having the vertical width at the outermost point.
- a method for producing an optical filter for a display having a conductive layer as an electrode part comprising a step of performing an area ratio of 2 to 50% (preferably 15 to 50%); There is also.
- Preferred embodiments of the method for producing an optical filter for display according to the present invention are as follows. (1) The diameter of the condensed light of the laser irradiated on the functional layer is 0.4 to 1.0 mm. (2) The laser wavelength is 0.2 to 30 ⁇ m, particularly 5 to 15 ⁇ m. (3) The laser is a pulse laser. (4) An island-shaped metal conductive layer group composed of a large number of island-shaped metal conductive layers is formed in a plurality of rows along the side edge.
- the effect of suppressing the peeling damage of the metal conductive layer due to heat is increased, and it is easy to ground.
- the island-like metal conductive layers between the rows in the plurality of rows of island-like metal conductive layer groups are formed so as to be arranged in a staggered manner. The effect of suppressing the peeling damage of the metal conductive layer due to heat is increased, and it is easy to ground.
- a device that flows the long laminate between two rolls by a driving force (so-called roll-to-roll device)
- the laser head is set so as to be in a predetermined position near the side edge of the laminated body, and a plurality of rows of functional layers are removed simultaneously, and then as a second step.
- a roll-to-roll device this time intermittently flowing, when the flow stops, the laser is scanned perpendicularly to the flow direction in the same manner as above to remove multiple layers of functional layers simultaneously
- an island-shaped metal conductive layer group is formed all around the rectangular laminate part finally obtained by cutting.
- Laser irradiation to the functional layer is performed so as to draw a rectangle. At that time, the long laminate may be cut into a rectangular laminate having a predetermined size.
- the present invention provides A display comprising the optical filter for display (generally, the optical filter is bonded to the surface of the image display glass plate); and an optical filter for display (generally the optical filter is an image display glass plate).
- the optical filter for display is preferably bonded to the image display glass plate by adhesion between the surface on which the conductive layer is not provided and the surface of the image display glass plate.
- the method for producing an optical filter of the present invention includes a transparent substrate, a metal conductive layer formed on the entire surface, and a side end portion of the functional layer of the laminate including the functional layer formed on the entire surface of the metal conductive layer. In the vicinity of the side edge, the functional layer of the irradiated portion is removed while suppressing the peeling of the metal conductive layer from the substrate by laser irradiation to expose the metal conductive layer serving as the electrode portion.
- the conductive layer has a specific island-shaped metal conductive layer density and area ratio.
- an optical filter having an electrode part (ground electrode) made of a metal conductive layer around it can be manufactured very easily, and a defect-free optical element in which peeling of the metal conductive layer is prevented when the electrode part is formed.
- a filter can be obtained.
- the first functional layer is a thin film of a heart coat layer
- the influence of the heat of the laser tends to reach the adhesion surface (generally provided with an easy adhesion layer) between the metal conductive layer and the transparent substrate.
- the method of the present invention is particularly effective for suppressing the influence of heat.
- the electrode part formed in this way has a metal conductive layer exposed clearly around the optical filter, the grounding can be easily taken by installing this electrode part.
- the optical filter provided with the island-shaped metal conductive layer (electrode part) having a specific density and area ratio according to the present invention is also low in defects having the metal conductive layer electrode part (ground electrode) that is easily grounded. It is also excellent in productivity.
- the optical filter since the optical filter can be obtained by using a single transparent substrate, the thickness of the optical filter becomes extremely small, and the mass is reduced accordingly. Very advantageous. Therefore, the optical filter for display of the present invention includes a field emission display (FED) including a plasma display panel (PDP), a cathode ray tube (CRT) display, a liquid crystal display, an organic EL (electroluminescence) display, and a surface electric field display (SED). It can be said that the optical filter has various functions such as anti-reflection, near-infrared shielding, and electromagnetic wave shielding for various displays such as).
- FED field emission display
- FIG. 1 It is a figure for demonstrating one example of the manufacturing method of the optical filter for displays with an electrode part of this invention. It is a top view of an example of the optical filter for displays with an electrode part of this invention obtained by the method of FIG. It is a top view of another example of the optical filter for displays with an electrode part of this invention obtained by the method of FIG. It is a schematic sectional drawing of one typical example of the optical filter for displays with an electrode part of this invention obtained by the method of FIG. It is a schematic plan view which shows the example of the conductive layer exposure area
- FIG. 1 It is a schematic sectional drawing of one example of the preferable aspect of the optical filter for displays with an electrode part of this invention obtained by the method of FIG. It is a figure for demonstrating one example of another aspect of the manufacturing method of the optical filter for displays with an electrode part of this invention. It is a top view of an example of the optical filter for displays with an electrode part of this invention obtained by the method of FIG. It is a schematic plan view which shows another example of the conductive layer exposure area
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of a method for producing an optical filter for a display with an electrode according to the present invention.
- a mesh-like metal conductive layer 13 is formed over the entire surface of the long transparent substrate 12 (1), and then a hard coat made of a synthetic resin as a functional layer over the entire mesh-like metal conductive layer 13 Layer 16 is formed (2).
- the long laminate thus obtained is wound into a roll, and the long laminate is continuously fed from this roll by, for example, a roll-to-roll method.
- a laser is intermittently applied to the side end of the substrate (3).
- Irradiation may be performed simultaneously on both side edges, or after one is performed, the other side edge may be irradiated.
- laser irradiation is performed so as not to irradiate the outermost portion (edge).
- laser irradiation is performed intermittently while a long laminated body is running and a laser head is fixed to both ends. Since the hard coat layer 16 is a thin layer made of a synthetic resin, the hard coat layer 16 in the region irradiated with the laser is decomposed or burnt out or the substrate is easily boiled by the laser like PET. The PET at the interface partially boils and the hard coat layer 16 is blown away.
- the hard coat layer 16 in the vicinity of both end portions is removed, a large number of island-like metal conductive layers are exposed, and the conductive layer exposed region 13 ′ is formed as an intermittent band-like region, which forms an electrode portion ( 4).
- the hard coat layer that has not been irradiated with the laser is left on the edge of the transparent substrate 12 to form the edge hard coat layer 16 ′.
- two or more lasers are used, or the same operation as described above is repeated while shifting the position.
- a transparent substrate having a size that can obtain one optical filter in the width direction is generally used.
- a size that allows two optical filters to be obtained in the width direction is used. It is possible to obtain a two-sheet optical filter in the width direction by irradiating not only the both ends but also the center in parallel with the end by irradiating the center with a pulse laser by using a transparent substrate and installing two lasers at the center.
- an easy-adhesion layer such as a polyester resin.
- the hard coat layer 16 of the elongated laminate with the metal conductive layer exposed is intermittently irradiated with a laser in the width direction (for example, laser irradiation).
- a laser in the width direction for example, laser irradiation
- two metal coating layers may be used) to remove the hard coat layer 16 in the irradiated portion and expose the metal conductive layer in the width direction.
- Laser irradiation in the width direction is generally performed by stopping the travel of the filter and moving it in the width direction.
- the long laminate may be cut into a rectangular shape, and the cut laminate may be intermittently irradiated with a laser in a rectangular shape.
- the long laminate is fixed to the surface of the rectangular glass substrate (for example, using the transparent adhesive layer 15 described below), and the edge of the glass substrate (In this case, laser may be used), laser is intermittently irradiated to the vicinity of both ends or the peripheral end of the rectangular laminate attached to the glass substrate,
- a rectangular optical filter having a conductive layer exposed region (electrode portion) in the vicinity of both end portions or in the vicinity of the peripheral end portion can be obtained.
- a plan view of such an optical filter is shown in FIG. 3 in the case of a frame-shaped electrode portion having an electrode portion in the periphery (the hard coating layer remains at the outermost portion).
- a near-infrared absorbing layer 14 as another functional layer and a transparent adhesive layer 15 may be formed on the back side (usually the entire surface) of the long transparent substrate 12, and in this case, FIG. As shown, an optical filter that is one of the preferred embodiments of the present invention is obtained.
- the transparent adhesive layer 15 may not be provided.
- Various conductive materials for grounding are connected to the electrode portion (conductive layer exposed region 13 ′) of the obtained optical filter.
- the said hard-coat layer is shown as 1 type of the functional layer of this invention.
- the near-infrared absorption layer 14 as a 2nd functional layer and the transparent adhesive layer 15 may be formed on it on the back side (usually whole surface) of the transparent substrate 12.
- the transparent adhesive layer 15 may not be provided.
- a rectangular-shaped optical filter (generally for one or two display display surfaces) can be manufactured similarly. That is, the mesh-shaped metal conductive layer 13 is formed over the entire surface of the rectangular transparent substrate 12 (1), and then the synthetic resin as the first functional layer is formed over the entire mesh-shaped metal conductive layer 13.
- a hard coat layer 16 is formed (2).
- a laser is intermittently irradiated to the side end portion of the hard coat layer 16 of the rectangular laminate obtained in this way (3). Irradiation may be performed on the side edges of the entire periphery with one pulse laser, or on both side edges. Or you may carry out to a both-sides edge part with two pulse lasers.
- the same operation is generally repeated. Since the hard coat layer 16 is a thin layer made of synthetic resin, the hard coat layer 16 in the region irradiated with the pulse laser disappears due to decomposition or combustion. As a result, the hard coat layer 16 in the vicinity of both end portions is removed, the metal conductive layer is exposed, and a conductive layer exposed region 13 ′ is formed, which forms an electrode portion (4) (see FIGS. 1 and 3 above). ). At this time, normally, the hard coat layer that has not been irradiated with the pulse laser is left on the edge of the transparent substrate 12 to form the edge hard coat layer 16 ′.
- a large number of island-like metal conductive layers are formed in the form of intermittent band-like regions.
- the width (L in FIGS. 2, 4 and 5) of this intermittent strip region (strip-shaped conductive layer exposed region) is generally 1 to 100 mm, particularly preferably 2 to 50 mm.
- the width of the thin band-like region of the edge hard coat layer 16 ′ is generally 0.1 to 20 mm, and particularly preferably 0.5 to 5 mm.
- the number of island-shaped metal conductive layers is 25 to 250 / cm 2 (50 to 200 / cm 2 ) with respect to the area of the intermittent band region, and the area ratio of the island-shaped metal conductive layers is
- the island-shaped metal conductive layer (that is, the intermittent band-like region) is formed so that is 2 to 50% (preferably 15 to 50%, particularly 20 to 40%).
- the conductive layer exposed region 13 ′ in FIGS. 1 to 4 is an intermittent band-like region (intermittent island-like region) as described above.
- the intermittent band region is a region having the vertical width of the innermost point and the outermost point of the island-shaped metal conductive layer.
- FIG. 2 and FIG. This is a belt-like region having a width represented by L.
- the number of island-shaped metal conductive layers is 25 to 250 / cm 2 with respect to the area of the intermittent strip region having the width L, and the area ratio of the island-shaped metal conductive layers is 2 to 50%. (Preferably 15 to 50%).
- 5 (1) to (3) show preferred embodiments of the conductive layer exposed region which is an intermittent band region. In FIG.
- island-like regions 13 ′′ are formed in a strip shape as the conductive layer exposed region 13 ′.
- the island-like regions 13 ′′ are strip-shaped as the conductive layer exposed region.
- two rows are formed in a zigzag pattern. In this case, two rows are formed in a strip shape, and the positional relationship between the two island-like regions 13 ′′ may be provided without any deviation, but a staggered shape is preferable.
- Three rows of island-like regions 13 ′′ are formed in a strip shape and in a staggered manner, and the positional relationship of the three rows of island-like regions 13 ′ is provided in a staggered manner. Of course, four or more rows may be provided. For example, in FIG.
- the intermittent band-like region of the present invention includes the innermost point of the innermost island-like region 13 ′′ and the outer island-like region of the innermost island-like region 13 ′′. It can be said that it is a region having a vertical width with respect to the outermost point of the outermost island-like region 13 ′′ among 13 ′′. Therefore, the vertical width corresponds to L.
- the shape of the island region 13 ′′ may be any shape such as a rectangle, an ellipse, a circle, a polygon, etc.
- the island regions 13 ′′ may all be the same size or may be different from each other. good. Generally the same size.
- the island-like region 13 ′′ is formed as an aggregate of a number of elliptical regions arranged in parallel to each side, and is generally a conductive layer that is a ground electrode in a plurality of rows. It constitutes an exposed region 13 '.
- the size of each island-shaped region 13 is the beam diameter of the laser beam irradiated from the laser head, the magnification of the beam expander provided in the middle, the curvature of the lens and the focal length. , Optical path length, beam intensity, beam profile, and the like.
- the distance between the island regions 13 ′′ in the row direction (the distance between the centers of the adjacent island regions 13 ′′ in the row direction) D2 is determined by the moving speed of the head and the oscillation frequency of the laser, and ⁇ (island region 13 ′′
- the distance D1 between the rows is the same as D2, and the distance D3 between the adjacent island regions 13 ′′ between the rows is also the same as D2.
- the maximum radius of the island region 13 ′′ is generally 0.1 to 10 mm, preferably 0.2 to 1.0 mm.
- the area of the island region 13 ′′ is generally 0.1 to 30 mm 2 , preferably 0. 1 to 5 mm 2 .
- a hard coat layer or the like is generally a very thin layer having a thickness of 5 to 7 ⁇ m and is susceptible to thermal damage to the conductive layer underneath. However, this can be achieved by using a pulse laser (especially with an infrared wavelength). It is easy and preferable to avoid thermal damage.
- the wavelength of the pulse laser is preferably 0.2 to 30 ⁇ m, more preferably 5 to 15 ⁇ m.
- the pulse width of the pulse laser (especially with a CO 2 laser) is preferably 1 to 1000 microseconds, more preferably 100 to 800 microseconds. It is easy to obtain the effect of suppressing peeling damage due to the heat.
- the formation of the island regions 13 ′′ may utilize the pulse of the pulsed laser itself (in which case the pulse is typically a few hundred microseconds), but for short pulses (typically less than a hundred microseconds)
- the latter short pulse is preferably used from the viewpoint of the effect of suppressing peeling damage.
- the number of island-shaped metal conductive layers of the present invention is 25 to 250 / cm 2 and the area ratio of island-shaped metal conductive layers is 2 to 50% (preferably 15 to 50%). By using it (eg, relative movement speed, output, on / off interval, etc.), it is a range that can be easily obtained while minimizing thermal damage to the laminate.
- it is preferable that the distances D1 and D2 between the rows, the distance D3 between the island regions 13 ′′, the maximum radius of the island regions 13 ′′, and the like are satisfied.
- the functional layer and the other functional layer may be any layer as long as it includes a synthetic resin exhibiting some function.
- the functional layer is a hard coat layer; it is composed of a hard coat layer and a low refractive index layer having a lower refractive index than the hard coat layer (in this case, the hard coat layer is in contact with the metal conductive layer). Or a hard coat layer, a high refractive index layer having a higher refractive index than the hard coat layer, and a low refractive index layer having a lower refractive index than the hard coat layer (in this case, the hard coat layer is in contact with the metal conductive layer). ).
- the more layers, the better antireflection properties are obtained.
- a functional layer consists of an anti-glare layer or an anti-glare layer and a low refractive index layer having a lower refractive index than the anti-glare layer (the anti-glare layer is in contact with the metal conductive layer).
- the antiglare layer is a so-called antiglare layer, generally has an excellent antireflection effect, and it is often unnecessary to provide the antireflection layer. As a result, the degree of freedom of the refractive index of the other layers is improved, and the choice of material for the layers is expanded. When it consists of a glare-proof layer and a low-refractive-index layer, the more superior antireflection effect than the glare-proof layer is acquired.
- Another functional layer is generally a near-infrared absorbing layer, a neon cut layer or a transparent adhesive layer, or a combination of two or more of these layers.
- another functional layer is composed of a transparent adhesive layer having a near infrared absorption function and a neon cut function, or a near infrared absorption layer having a neon cut function and a transparent adhesive layer (transparent in this order) It is preferable that it consists of a near-infrared absorption layer, a neon cut layer, and a transparent adhesive layer (provided on the transparent substrate in this order).
- the hard coat layer 16 it is preferable to provide a low refractive index layer or the like having a lower refractive index than that of the hard coat layer 16 in order to improve antireflection properties.
- the hard coat layer 16 is formed on the entire surface of the hard coat layer. .
- coating and (light) curing may be performed separately.
- the hard coat layer and the low refractive index layer are applied, ) It may be cured.
- the hard coat layer 16 is formed on the metal conductive layer, it is also preferable to provide an antiglare layer and, if necessary, a low refractive index layer according to the desired design of the optical filter.
- the antiglare layer is preferably a hard coat layer having an antiglare function.
- FIG. 4 shows an example of a preferable embodiment in which the near-infrared absorbing layer 14 is provided on the back surface and the transparent adhesive layer 15 is provided on the back surface of the optical filter for display of the present invention obtained in FIG.
- the optical filter for display of the present invention shown in FIG. 4 an example of a schematic diagram of a cross section of an optical filter in which a low refractive index layer (antireflection layer) is further provided on the hard coat layer is shown. It is shown in FIG. In FIG. 6, a mesh-like metal conductive layer 23, a hard coat layer 26, and a low refractive index layer 27 are provided in this order on one surface of the transparent substrate 22, and the near-infrared absorbing layer 24 and its layer are provided on the other surface.
- a transparent adhesive layer 25 is provided on the top.
- laser irradiation is performed in the vicinity of the surface end portion of the low refractive index layer 27.
- the hard coat layer 26 has an edge hard coat layer 26 ′ on the outer side through the conductive layer exposed region 23 ′ in the edge (endmost) region, and the low refractive index layer 27.
- the edge low refractive index layer 27 ′ is provided on the edge hard coat layer 26 ′ on the outer side through the conductive layer exposed region 23 ′.
- the layer (eg, high refractive index layer) provided on the hard coat layer 26 (26 ′) is provided at the center and the edge similarly to the low refractive index layer 27.
- the mesh gaps of the mesh-like metal layer 24 are filled with the hard coat layer 26, thereby improving the transparency.
- the positions of the hard coat layer 26, the low refractive index layer (such as an antireflection layer) 27, and the near-infrared absorbing layer 24 may be interchanged, and the near-infrared absorbing layer 24 is made of metal. It may be provided between the conductive layer 23 and the hard coat layer 26.
- the configuration of FIG. 6 is advantageous in that the grounding can be easily installed because the conductive layer is present on the front surface (front side) of the display when the display is mounted.
- the conductive layer exposed region is the side end region, but the aspect in which the edge hard coat layer or the like is provided on the outer side has been described.
- the present invention also includes a mode in which such a hard coat layer or the like is not present at the edge, that is, a conductive layer exposed region is provided at the end. Such an embodiment will be described with reference to FIG.
- FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the method for producing the optical filter for a display with an electrode portion of the present invention.
- a mesh-like metal conductive layer 33 is formed on the entire surface of the long transparent substrate 32 (1), and then the synthetic resin as the first functional layer is formed on the entire area of the mesh-like metal conductive layer 33.
- a hard coat layer 36 is formed (2).
- the long laminate thus obtained is wound into a roll, and the long laminate is continuously fed from this roll by, for example, a roll-to-roll method.
- a laser is intermittently applied to the side end of the substrate (3). Irradiation may be performed simultaneously on both side edges, or after one is performed, the other side edge may be irradiated.
- the hard coat layer 36 is a layer made of a synthetic resin, the hard coat layer 36 in the region irradiated with the laser disappears due to decomposition or combustion. Thereby, the hard coat layers 36 at both ends are removed, the metal conductive layer is exposed, and a conductive layer exposed region 33 ′ is formed, which forms an electrode portion (4). In this way, when irradiating the laser so that the outermost hard coat layer or the like does not remain, care must be taken because the transparent substrate may be softened and deformed.
- a near-infrared absorbing layer 34 as another functional layer and a transparent adhesive layer 35 are formed on the back side (usually the entire surface) of the transparent substrate 32, and thereafter, in the width direction using a laser.
- a rectangular optical filter having a conductive layer exposed region 33 ′ (electrode part) around is obtained. Cutting may be performed with a cutting machine or the like. In that case, the metal conductive layer is exposed with a laser in the width direction as necessary. When cutting with a laser, the laser irradiation region may not be island-like, and this range is not the intermittent belt-like region of the present invention.
- a plan view of such an optical filter is shown in FIG. In the method of FIG.
- one optical filter is obtained in the width direction, but as in FIG. 1, for example, two lasers are installed in the center, and the laser is not only at both ends but also at the center parallel to the ends. May be used to obtain a two-sheet optical filter in the width direction.
- the hard coat layer 36 of the elongated laminate with the metal conductive layer exposed is irradiated with laser intermittently in the width direction, thereby irradiating part.
- the hard coat layer 16 may be removed to expose the metal conductive layer in the width direction. By performing this continuously, when the laser irradiation is performed on the vicinity of the side edges on both sides, the metal conductive layer is exposed all around (see FIG. 8).
- Laser irradiation in the width direction is generally performed by stopping the travel of the filter and moving it in the width direction.
- the conductive layer exposed region 33 ′ in FIGS. 7 and 8 is an intermittent strip region (intermittent island region) as described above.
- the intermittent band region is a region having the vertical width of the innermost point and the outermost point of the island-shaped metal conductive layer.
- FIG. 8 and FIG. This is a belt-like region having a width represented by L.
- the number of island-shaped metal conductive layers is 25 to 250 / cm 2 with respect to the area of the intermittent strip region having the width L, and the area ratio of the island-shaped metal conductive layers is 2 to 50%. (Preferably 15 to 50%).
- 9 (1) to 9 (3) show preferred embodiments of the conductive layer exposed region which is an intermittent strip region. In FIG.
- island-like regions 33 ′′ are formed in a strip shape as the conductive layer exposed region 33 ′.
- the island-like regions 33 ′′ are strip-shaped as the conductive layer exposed region.
- two rows are formed in a zigzag pattern.
- two rows are formed in a strip shape, and the positional relationship between the two rows of island-like regions 13 ′′ may be provided without any deviation, but a staggered shape is preferable.
- island-like regions are used as the conductive layer exposed regions.
- 33 ′′ are formed in three rows in a strip shape and in a zigzag manner, and the positional relationship of the three rows of island-like regions 33 ′ is shifted in a zigzag manner.
- the shape of the island region 33 ′′ may be any shape such as a rectangle, an ellipse, a circle, a polygon, etc.
- the island regions 33 ′′ may all have the same size, but may be different from each other. Good, generally the same size.
- the island-shaped region 33 ′′ is formed as an aggregate of a large number of elliptical regions arranged in parallel with each side, and is generally a conductive layer that is a ground electrode in a plurality of rows. It constitutes an exposed region 33 '.
- the size of each island-shaped region 33 is the beam diameter of the laser beam irradiated from the laser head, the magnification of the beam expander provided in the middle, the curvature of the lens and the focal length. , Beam intensity, and beam profile.
- the distance between the island regions 33 ′′ in the column direction (the distance between the centers of the adjacent island regions 33 ′′ in the column direction) D2 is determined by the moving speed of the head and the oscillation frequency of the laser, and ⁇ (the island region 33 ′′
- the distance D1 between the rows is also the same as D2
- the distance D3 between the adjacent island regions 33 ′′ between the rows is also the same as D2. is there.
- the maximum radius of the island-shaped region 33 ′′ is generally 0.1 to 10 mm, preferably 0.2 to 1.0 mm.
- the area of the island-shaped region 33 ′′ is generally 0.1 to 30 mm 2 , preferably 0. 1 to 5 mm 2 .
- a near-infrared absorbing layer 34 as a second functional layer and a transparent adhesive layer 35 may be formed on the back side (usually the entire surface) of the long transparent substrate 32.
- FIG. 1 an optical filter which is one of the preferred embodiments of the present invention is obtained.
- the transparent adhesive layer 35 may not be provided.
- Various conductive materials for grounding are connected to the electrode portion (conductive layer exposed region 33 ′) of the obtained optical filter.
- the said hard-coat layer is shown as 1 type of the functional layer of this invention.
- the near-infrared absorption layer 34 as another functional layer and the transparent adhesive layer 35 on it may be formed in the back side (normally whole surface) of the transparent substrate 32.
- the transparent adhesive layer 35 may not be provided.
- the conductive layer exposed region 33 ' is used as an electrode portion for grounding.
- the width (L in FIGS. 8 to 10) of the intermittent strip region (thin strip-shaped conductive layer exposed region) is generally 2 to 100 mm, particularly preferably 5 to 50 mm.
- the hard coat layer 36 it is preferable to provide a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the hard coat layer 36 in order to improve the antireflection property.
- the hard coat layer is formed on the entire surface of the hard coat layer. .
- coating and (light) curing may be performed separately.
- the hard coat layer and the low refractive index layer are applied, ) It may be cured.
- the hard coat layer 36 is formed on the metal conductive layer, it is also preferable to provide an antiglare layer and, if necessary, a low refractive index layer according to the desired design of the optical filter.
- FIG. 11 shows an example of a schematic cross-sectional view of an optical filter in which the low refractive index layer (antireflection layer) is further provided on the hard coat layer in the display optical filter of the present invention shown in FIG. .
- a mesh-like metal conductive layer 43, a hard coat layer 46, and a low refractive index layer 27 are provided in this order on one surface of a transparent substrate 42, and a near-infrared absorbing layer 44 and its layer are provided on the other surface.
- a transparent adhesive layer 45 is provided on the top. In this case, laser irradiation is performed in the vicinity of the surface end portion of the low refractive index layer 47. Similar to FIG. 10, the conductive layer exposed region 43 ′ is present in the end region.
- a layer (eg, high refractive index layer) provided on the hard coat layer 46 is provided in the center as in the low refractive index layer 47. Further, the mesh gaps of the mesh-like metal layer 44 are filled with the hard coat layer 46, thereby improving the transparency. The same applies to the mesh metal layer 44.
- the positions of the hard coat layer 46, the low refractive index layer (such as an antireflection layer) 47, and the near-infrared absorbing layer 44 may be interchanged, and the near-infrared absorbing layer 44 is made of metal. It may be provided between the conductive layer 43 and the hard coat layer 46.
- the configuration of FIG. 11 is advantageous in that the grounding is easy to install because the conductive layer is present on the front surface (front side) of the display when the display is mounted.
- the metal conductive layers 13, 23 and the like are, for example, a mesh-like metal layer or a metal-containing layer, a metal oxide layer (dielectric layer), or an alternately laminated film of metal oxide layers and metal layers.
- the mesh-like metal layer or metal-containing layer is generally formed by etching or printing, or is a metal fiber layer. This makes it easy to obtain low resistance.
- the voids of the mesh of the mesh-like metal layer or metal-containing layer are filled with the hard coat layers 16 and 26 or the antiglare layer as described above. This improves transparency.
- the hard coat layers 16 and 26 are filled with other layers, for example, near infrared absorption layers 14 and 24 or a transparent resin layer dedicated thereto.
- the low refractive index layer 27 and the like constitute an antireflection layer. That is, the antireflection effect is efficiently shown by the composite film of the hard coat layers 16, 26 and the like and the low refractive index layer provided thereon.
- a high refractive index layer may be provided between the low refractive index layer and the hard coat layer. This improves the antireflection function.
- the low refractive index layer 27 or the like may not be provided, and only the transparent substrate and the hard coat layers 16 and 26 having a refractive index higher or lower (preferably lower) than the transparent substrate may be used.
- the hard coat layers 16 and 26, the antireflection layer 27 and the like are generally formed by coating. It is preferable from the viewpoint of productivity and economy.
- the near-infrared absorbing layers 14, 24, etc. have a function of blocking unnecessary light such as neon emission of PDP. In general, it is a layer containing a dye having an absorption maximum at 800 to 1200 nm.
- the transparent adhesive layers 15 and 25 are generally provided for easy mounting on a display. A release sheet may be provided on the transparent adhesive layer 15.
- the electrode part is a metal conductive layer around the optical filter, and its width (L in FIG. 2 and the like) is generally preferably 2 to 100 mm, particularly preferably 5 to 50 mm as described above.
- the metal conductive layer is preferably a mesh metal layer.
- the rectangular optical filter for display uses one transparent substrate, but two transparent substrates may be used.
- the back surface of a transparent substrate having an antireflection layer such as a hard coat layer and a low refractive index layer on the metal conductive layer of a transparent substrate having a metal conductive layer is an adhesive layer. It is also obtained by irradiating a laser as described above from an antireflection layer such as a hard coat layer and a low refractive index layer.
- an antireflection layer such as a mesh-like metal conductive layer, a hard coat layer, and a low refractive index layer is provided in this order on the surface of the transparent substrate, and a near-infrared absorbing layer and an upper layer are provided on the surface of another transparent substrate.
- a transparent pressure-sensitive adhesive layer is provided on the surface, and the surfaces of the two transparent substrates that are not provided are bonded to each other.
- the former laminate is produced by the method of the present invention.
- the two transparent substrates are employed when it is advantageous in terms of manufacturing, but are disadvantageous in that they are bulky because the thickness is increased.
- the optical filter for display using one transparent substrate has, for example, a metal conductive layer formed on one whole surface of a rectangular plastic film, and then a hard coat layer and a low refractive index on the conductive layer.
- An antireflection layer such as a rate layer is formed, an exposed region of the conductive layer is formed by laser irradiation, and a near-infrared absorbing layer, a transparent adhesive layer, etc. are formed on the other surface (or pre-formed on the back surface of the plastic film).
- the produced filter is designed in accordance with the shape of the display portion on the entire surface of each display.
- an electrode portion of a conductive layer protrudes in the periphery, and this forms an electrode portion (ground electrode) that can be easily mounted on the ground and the display.
- the conductive layer exposed region is formed by pulse laser irradiation as described above.
- the pulse laser pulse oscillation laser
- the pulse laser is a method that uses a synthetic resin for the first functional layer in a short time without causing thermal damage to the optical filter forming material such as the metal conductive layer. Anything that can be removed by combustion, decomposition, or the like can be used.
- the laser irradiation technique a line beam shaping technique, a laser beam branching technique, a double pulse technique or the like can be used alone or in combination.
- a YAG laser (fundamental wave, second harmonic, third harmonic), ruby laser, excimer laser, semiconductor laser, CO 2 laser, argon laser, or the like
- a CO 2 laser is preferable because the functional layer can be removed by burning and decomposing the synthetic resin layer in a short time or boiling the heat generation part due to laser absorption. That is, these pulse lasers are generally the above-mentioned long-wavelength pulse lasers, and an effective conductive layer exposed region 13 'is secured while minimizing thermal damage by taking a large distance between shots. It is possible.
- the wavelength of the pulse laser is preferably 0.2 to 30 ⁇ m, and more preferably 5 to 15 ⁇ m.
- the pulse width of the pulse laser (especially with a CO 2 laser) is preferably 1 to 1000 microseconds, more preferably 100 to 800 microseconds. It is easy to obtain the effect of suppressing peeling damage due to the heat. Furthermore, the pulse laser irradiation is focused to an output of 5 W to 5 kW and a diameter of 10 to 50 ⁇ m at the focal position (400 to 1000 ⁇ m on the functional layer. The diameter is expanded to about 600 ⁇ m by shifting the focus as appropriate. However, the relative movement speed (relative speed between the laminate and the pulse laser) is preferably 1 to 3000 mm / sec.
- the transparent substrate is generally a transparent plastic film.
- the material is not particularly limited as long as it is transparent (meaning “transparent to visible light”).
- plastic films include polyester ⁇ eg, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate ⁇ , polymethyl methacrylate (PMMA), acrylic resin, polycarbonate (PC), polystyrene, triacetate resin, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, poly Examples thereof include vinylidene chloride, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, metal ion crosslinked ethylene-methacrylic acid copolymer, polyurethane, and cellophane.
- PET polyethylene terephthalate
- PC polycarbonate
- PMMA polymethyl methacrylate
- the thickness of the transparent substrate varies depending on the use of the optical filter and the like, but generally 1 ⁇ m to 10 mm, 1 ⁇ m to 5 mm, particularly 25 to 250 ⁇ m is preferable.
- the metal conductive layer of the present invention is set so that the surface resistance of the obtained optical filter is generally 10 ⁇ / ⁇ or less, preferably in the range of 0.001 to 5 ⁇ / ⁇ , particularly 0.005 to 5 ⁇ / ⁇ . Is done.
- a mesh-like conductive layer is also preferable.
- the conductive layer may be a layer obtained by a vapor deposition method (a transparent conductive thin film of metal oxide (ITO or the like)). Further, it may be an alternate laminate of a metal oxide dielectric film such as ITO and a metal layer such as Ag (eg, ITO / silver / ITO / silver / ITO laminate).
- the mesh-like metal conductive layer is made of metal fibers and metal-coated organic fibers made of a metal, or a copper foil layer on a transparent substrate is etched into a mesh to provide openings, on a transparent substrate Examples thereof include a conductive ink printed in a mesh shape.
- the mesh preferably has a wire diameter of 1 ⁇ m to 1 mm and an aperture ratio of 40 to 95% made of metal fibers and / or metal-coated organic fibers.
- a more preferable wire diameter is 10 to 500 ⁇ m, and an aperture ratio is 50 to 95%.
- the electromagnetic wave shielding property is improved, but the aperture ratio is lowered and cannot be made compatible. If it is less than 1 ⁇ m, the strength as a mesh is lowered and handling becomes difficult. Further, when the aperture ratio exceeds 95%, it is difficult to maintain the shape as a mesh. When the aperture ratio is less than 40%, the light transmittance is reduced, and the amount of light from the display is also reduced.
- the opening ratio of the conductive mesh refers to the area ratio occupied by the opening portion in the projected area of the conductive mesh.
- the metal fibers constituting the mesh-like conductive layer and the metal of the metal-coated organic fiber include copper, stainless steel, aluminum, nickel, titanium, tungsten, tin, lead, iron, silver, carbon or alloys thereof, preferably copper, Stainless steel and nickel are used.
- the organic material for the metal-coated organic fiber polyester, nylon, vinylidene chloride, aramid, vinylon, cellulose and the like are used.
- a conductive foil such as a metal foil is subjected to pattern etching, copper, stainless steel, aluminum, nickel, iron, brass, or an alloy thereof, preferably copper, stainless steel, or aluminum is used as the metal of the metal foil.
- the thickness of the metal foil is too thin, it is not preferable in terms of handleability and workability of pattern etching, and if it is too thick, it affects the thickness of the film obtained, and the time required for the etching process becomes long. It is preferably about 1 to 200 ⁇ m.
- the shape of the etching pattern is not particularly limited, and examples thereof include a grid-like metal foil in which square holes are formed, and a punching metal-like metal foil in which circular, hexagonal, triangular or elliptical holes are formed. It is done. Further, the holes are not limited to those regularly arranged, and may be a random pattern.
- the area ratio of the opening on the projection surface of the metal foil is preferably 20 to 95%.
- a mesh-shaped metal conductive layer dots are formed on the film surface by a material soluble in a solvent, and a conductive material layer made of a conductive material insoluble in a solvent is formed on the film surface.
- a mesh-like metal conductive layer obtained by removing the dots and the conductive material layer on the dots by bringing the film surface into contact with a solvent may be used.
- a metal plating layer may be further provided on the metal conductive layer in order to improve the conductivity (particularly in the case of forming a dot with a material soluble in the solvent).
- the metal plating layer can be formed by a known electrolytic plating method or electroless plating method.
- the metal used for plating generally, copper, copper alloy, nickel, aluminum, silver, gold, zinc, tin or the like can be used, preferably copper, copper alloy, silver, or nickel, In particular, it is preferable to use copper or a copper alloy from the viewpoint of economy and conductivity. Moreover, you may give anti-glare performance.
- a blackening treatment may be performed on the surface of the (mesh) conductive layer. For example, oxidation treatment of a metal film, black plating such as chromium alloy, application of black or dark ink, and the like can be performed.
- the antireflection layer of the present invention is generally a composite film of a hard coat layer having a refractive index lower than that of a transparent substrate, which is a substrate, and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the hard coat layer provided thereon, or This is a composite film in which a high refractive index layer is further provided between the hard coat layer and the low refractive index layer.
- the antireflection film is effective even if it is only a hard coat layer having a refractive index lower than that of the substrate.
- the hard coat layer is a layer mainly composed of a synthetic resin such as an acrylic resin layer, an epoxy resin layer, a urethane resin layer, or a silicon resin layer. Usually, the thickness is 1 to 50 ⁇ m, preferably 1 to 10 ⁇ m.
- the synthetic resin is generally a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin, and an ultraviolet curable resin is preferable.
- the ultraviolet curable resin is preferable because it can be cured in a short time, has excellent productivity, and is easily removed by a laser.
- the thermosetting resin include phenol resin, resorcinol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, furan resin, and silicon resin.
- the hard coat layer is preferably a hardened layer composed mainly of an ultraviolet curable resin composition (consisting of an ultraviolet curable resin, a photopolymerization initiator, etc.), and usually has a thickness of 1 to 50 ⁇ m, preferably 1 ⁇ 10 ⁇ m.
- Examples of the ultraviolet curable resin include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl polyethoxy (meth) acrylate.
- These compounds can be used alone or in combination.
- These ultraviolet curable resins may be used as a thermosetting resin together with a thermal polymerization initiator.
- a thermal polymerization initiator for the hard coat layer, among the above-mentioned ultraviolet curable resins (monomers and oligomers), hard materials such as pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol penta (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are used. It is preferable to mainly use polyfunctional monomers. Any compound suitable for the properties of the ultraviolet curable resin can be used as the photopolymerization initiator for the ultraviolet curable resin.
- acetophenone such as 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1
- Benzoin such as benzyldimethyl ketal, benzophenone, 4-phenylbenzophenone, benzophenone, such as hydroxybenzophenone, thioxanthone, such as isopropylthioxanthone, 2-4-diethylthioxanthone, and other special types include methylphenyl glyoxylate Etc.
- benzoin such as benzyldimethyl ketal
- benzophenone 4-phenylbenzophenone
- benzophenone such as hydroxybenzophenone
- thioxanthone such as isopropylthioxanthone, 2-4-diethylthioxanthone
- other special types include
- 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1 examples include benzophenone.
- photopolymerization initiators may be optionally selected from one or more known and commonly used photopolymerization accelerators such as a benzoic acid system such as 4-dimethylaminobenzoic acid or a tertiary amine system. It can be used by mixing at a ratio. Moreover, it can be used by 1 type, or 2 or more types of mixture of only a photoinitiator.
- the amount of the photopolymerization initiator is generally 0.1 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the resin composition.
- the hard coat layer may contain a small amount of an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an anti-aging agent, a paint processing aid, a colorant and the like.
- an ultraviolet absorber for example, a benzotriazole-based ultraviolet absorber or a benzophenone-based ultraviolet absorber
- the amount thereof is generally 0.1 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the resin composition.
- the hard coat layer preferably has a refractive index lower than that of the transparent substrate, and a refractive index lower than that of the substrate is generally easily obtained by using the ultraviolet curable resin. Therefore, it is preferable to use a material having a high refractive index such as PET as the transparent substrate. Therefore, the hard coat layer preferably has a refractive index of 1.60 or less.
- the film thickness is as described above.
- the high refractive index layer is made of, for example, ITO, ATO, Sb 2 O 3 , SbO 2 , In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, Al-doped ZnO, TiO 2 or the like in a polymer (preferably UV curable resin).
- a layer (cured layer) in which conductive metal oxide fine particles (inorganic compound) are dispersed is preferable.
- the metal oxide fine particles preferably have an average particle size of 10 to 10,000 nm, preferably 10 to 50 nm.
- ITO especially having an average particle diameter of 10 to 50 nm
- Those having a refractive index of 1.64 or more are suitable.
- the film thickness is generally in the range of 10 to 500 nm, preferably 20 to 200 nm.
- the high refractive index layer is a conductive layer
- the minimum reflectance of the surface reflectance of the antireflection film is set within 1.5% by setting the refractive index of the high refractive index layer 2 to 1.64 or more.
- the minimum reflectance of the surface reflectance of the antireflection film can be made to be within 1.0% by setting it to 1.69 or more, preferably 1.69 to 1.82.
- the low refractive index layer is a layer (cured) in which fine particles such as silica and fluororesin, preferably 10 to 40% by weight (preferably 10 to 30% by mass) of hollow silica are dispersed in a polymer (preferably UV curable resin). Layer).
- the refractive index of this low refractive index layer is preferably 1.45 to 1.51. When the refractive index is more than 1.51, the antireflection property of the antireflection film is deteriorated.
- the film thickness is generally in the range of 10 to 500 nm, preferably 20 to 200 nm.
- the hollow silica preferably has an average particle diameter of 10 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm, and a specific gravity of 0.5 to 1.0, preferably 0.8 to 0.9.
- the hard coat layer preferably has a visible light transmittance of 85% or more. Both the visible light transmittance of the high refractive index layer and the low refractive index layer are preferably 85% or more.
- the thickness of the hard coat layer is 2 to 20 ⁇ m
- the thickness of the high refractive index layer is 75 to 90 nm
- the thickness of the low refractive index layer is It is preferably 85 to 110 nm.
- each layer of the antireflection layer for example, as described above, the above-mentioned fine particles are blended with a polymer (preferably an ultraviolet curable resin) as necessary, and the obtained coating liquid is mixed with the rectangular transparent After coating on the substrate surface and then drying, it may be cured by irradiation with ultraviolet rays. In this case, each layer may be applied and cured one by one, or all the layers may be applied and then cured together.
- a specific method of coating a method of coating a coating solution in which an ultraviolet curable resin containing an acrylic monomer or the like is made into a solution with a solvent such as toluene is coated with a gravure coater, and then dried, and then cured by ultraviolet rays.
- This wet coating method has the advantage that the film can be uniformly formed at high speed at low cost. After this coating, for example, by irradiating and curing with ultraviolet rays, the effect of improving the adhesion and increasing the hardness of the film can be obtained.
- the conductive layer can be formed similarly.
- many light sources that emit light in the ultraviolet to visible range can be used as the light source. For example, ultra-high pressure, high pressure, low pressure mercury lamp, chemical lamp, xenon lamp, halogen lamp, mercury lamp, carbon arc lamp, incandescent lamp And laser light. Irradiation time is not generally determined by the type of lamp and the intensity of the light source, but it is about several seconds to several minutes.
- the laminate may be preheated to 40 to 120 ° C. and irradiated with ultraviolet rays. It is also preferable to provide an antiglare layer instead of the hard coat layer as described above. What has a large antireflection effect is easily obtained.
- the antiglare layer is, for example, a liquid in which pigment fine particles (eg, carbon black, black iron oxide) are dispersed in a binder (ink medium), or a transparent filler (preferably average particles) such as polymer fine particles (eg, acrylic beads).
- An antiglare layer made of metal sulfide is formed by applying and drying a liquid in which a diameter of 1 to 10 ⁇ m) is dispersed in a binder and drying, or by performing blackening treatment such as sulfidation on the metal layer.
- an antiglare layer having a hard coat function obtained by applying and curing a liquid obtained by adding a transparent filler (polymer fine particles; eg, acrylic beads) to the above-described hard coat layer forming material is preferable.
- the layer thickness of the antiglare layer is generally in the range of 0.01 to 1 ⁇ m.
- a near-infrared absorption layer is generally obtained by forming a layer containing a pigment or the like on the surface of a transparent substrate.
- the near-infrared absorbing layer is obtained, for example, by applying an ultraviolet curable or electron beam curable resin containing the dye and binder resin, or a coating solution containing a thermosetting resin, and if necessary, drying and curing. It is done. Alternatively, it can also be obtained by applying a coating solution containing the above-mentioned pigment and binder resin and simply drying it.
- When used as a film it is generally a near-infrared cut film, such as a film containing a pigment or the like.
- the dye generally has an absorption maximum at a wavelength of 800 to 1200 nm.
- Examples include phthalocyanine dyes, metal complex dyes, nickel dithiolene complex dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, polymethine dyes, Examples thereof include azomethine dyes, azo dyes, polyazo dyes, diimonium dyes, aminium dyes, and anthraquinone dyes, and cyanine dyes and squarylium dyes are particularly preferable. These dyes can be used alone or in combination.
- the binder resin include thermoplastic resins such as acrylic resins.
- the near-infrared absorbing layer may be provided with a function of adjusting color tone by providing a function of absorbing neon light emission.
- a neon-emission absorption layer may be provided, but a neon-emission selective absorption dye may be included in the near-infrared absorption layer.
- Neon luminescent selective absorption dyes include cyanine dyes, squarylium dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, polymethine dyes, polyazo dyes, azurenium dyes, diphenylmethane dyes, and triphenylmethane dyes. it can.
- Such a selective absorption dye is required to have a selective absorption of neon emission near 585 nm and a small absorption at other visible light wavelengths, so that the absorption maximum wavelength is 575 to 595 nm, and the absorption spectrum half width is What is 40 nm or less is preferable.
- the solubility of the dye if there is a problem with the solubility of the dye, if there is a reaction between the dyes due to mixing, if there is a decline in heat resistance, moisture resistance, etc. All the near-infrared absorbing dyes need not be contained in the same layer, and may be contained in another layer.
- the transmittance at 850 to 1000 nm is 20% or less, and further 15%.
- permeability of 585 nm is 50% or less.
- orange having a peak at 575 to 595 nm is color reproducibility. This has the effect of absorbing the orange wavelength, thereby improving the redness and improving the color reproducibility.
- the layer thickness of the near infrared absorbing layer is generally 0.5 to 50 ⁇ m.
- the metal conductive layer exposed at the end may be used as an electrode part as it is, but in order to facilitate contact with the metal cover etc. on the display side, a conductive tape is applied on the exposed metal conductive layer.
- An electrode portion may be provided.
- the conductive adhesive tape is provided with an adhesive layer in which conductive particles are dispersed on one surface of the metal foil, As the adhesive layer, an acrylic, rubber-based, or silicone-based adhesive, or an epoxy-based or phenol-based resin mixed with a curing agent can be used.
- the conductive particles dispersed in the adhesive layer may be any electrically good conductor, and various types can be used.
- metal powder such as copper, silver, nickel, etc., resin coated with such metal, ceramic powder, or the like can be used.
- the shape is not particularly limited, and any shape such as a flake shape, a dendritic shape, a granular shape, and a pellet shape can be taken.
- the blending amount of the conductive particles is preferably 0.1 to 15% by volume with respect to the polymer constituting the adhesive layer, and the average particle size is preferably 0.1 to 100 ⁇ m. Thus, by prescribing the blending amount and the particle size, it is possible to prevent the conductive particles from condensing and obtain good conductivity.
- the metal foil used as the base material of the conductive adhesive tape a foil of copper, silver, nickel, aluminum, stainless steel or the like can be used, and its thickness is usually 1 to 100 ⁇ m.
- the pressure-sensitive adhesive layer is obtained by uniformly mixing the metal foil with the pressure-sensitive adhesive and conductive particles in a predetermined ratio using a roll coater, die coater, knife coater, my cover coater, flow coater, spray coater, etc. By doing so, it can be easily formed.
- the thickness of this adhesive layer is usually 5 to 100 ⁇ m.
- an adhesive made of a material constituting the adhesive layer may be applied to the exposed portion of the conductive layer, and the conductive tape may be stuck thereon.
- the transparent adhesive layer of the present invention is a layer for adhering the optical film of the present invention to a display, and any resin can be used as long as it has an adhesive function.
- acrylic adhesives, rubber adhesives, SEBS (styrene / ethylene / butylene / styrene) and SBS (styrene / butadiene / styrene) and other thermoplastic elastomers (TPE) as main components TPE-based pressure-sensitive adhesives and adhesives can also be used.
- the layer thickness is generally in the range of 5 to 500 ⁇ m, particularly 10 to 100 ⁇ m.
- the optical filter can be equipped by heat-pressing the pressure-sensitive adhesive layer to a glass plate of a display.
- these adhesions may be, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, acrylic resin (eg, ethylene- ( (Meth) acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl (meth) acrylate copolymer, ethylene- (meth) methyl acrylate copolymer, metal ion crosslinked ethylene- (meth) acrylic acid copolymer), partially saponified ethylene -Ethylene copolymers such as vinyl acetate copolymer, carboxylated ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acryl-maleic anhydride copolymer, ethylene-vinyl acetate- (meth) acrylate copolymer (“(Meth) acryl” means “acryl or methacryl”).
- acrylic resin eg, ethylene- ( (Meth) acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl (meth) acrylate cop
- polyvinyl butyral (PVB) resin epoxy resin, phenol resin, silicon resin, polyester resin, urethane resin, rubber adhesive, thermoplastic elastomers such as SEBS and SBS can be used, but good adhesion Acrylic resin adhesives and epoxy resins are easily obtained.
- the layer thickness is generally in the range of 10 to 50 ⁇ m, preferably 20 to 30 ⁇ m.
- the optical filter can be equipped by heat-pressing the pressure-sensitive adhesive layer to a glass plate of a display.
- EVA is also used as the material for the transparent adhesive layer, the EVA has a vinyl acetate content of 5 to 50% by weight, preferably 15 to 40% by weight.
- an organic peroxide is suitable for heat cross-linking and is selected in consideration of sheet processing temperature, cross-linking temperature, storage stability, and the like.
- peroxides examples include 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide; 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane-3; t-butyl peroxide; t-butylcumyl peroxide; 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane; dicumyl peroxide; ⁇ , ⁇ '-bis (t-butylperoxy) Isopropyl) benzene; n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate; 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane; 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane; t-butylperoxybenzoate; benzoyl peroxide; 2,5
- peroxides are used alone or in combination of two or more, and are usually used at a ratio of 5 parts by mass or less, preferably 0.5 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by weight of EVA.
- the organic peroxide is usually kneaded with EVA using an extruder, a roll mill or the like, but may be dissolved in an organic solvent, a plasticizer, a vinyl monomer or the like and added to the EVA film by an impregnation method.
- Various acryloxy group or methacryloxy group and allyl group-containing compounds can be added to improve EVA physical properties (mechanical strength, optical properties, adhesiveness, weather resistance, whitening resistance, crosslinking speed, etc.). .
- the EVA adhesive layer according to the present invention may contain a small amount of a silane coupling agent, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an anti-aging agent, a paint processing aid, a colorant, and the like. Depending on the case, a small amount of a filler such as carbon black, hydrophobic silica, or calcium carbonate may be included.
- the pressure-sensitive adhesive layer for the above-mentioned adhesion is, for example, a mixture of EVA and the above-mentioned additives, kneaded with an extruder, roll, etc., and then formed into a predetermined shape by a film forming method such as calendar, roll, T-die extrusion, inflation, etc. It is manufactured by forming a sheet.
- a protective layer may be provided on the antireflection layer. The protective layer is preferably formed in the same manner as the hard coat layer.
- the material of the release sheet provided on the transparent adhesive layer is preferably a transparent polymer having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher.
- a transparent polymer having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher examples include polyesters such as polyethylene terephthalate, polycyclohexylene terephthalate, and polyethylene naphthalate.
- Main components are polymers such as polyether nitrile, polyarylate, polyether imide, polyamide imide, polycarbonate, polymethyl methacrylate, triacetyl cellulose, polystyrene, and polyvinyl chloride. Resins can be used for.
- polycarbonate polymethyl methacrylate
- polyvinyl chloride polyvinyl chloride
- polystyrene polystyrene
- polyethylene terephthalate can be suitably used.
- the thickness is preferably 10 to 200 ⁇ m, particularly preferably 30 to 100 ⁇ m.
- FIG. 12 shows an example of a state in which the optical filter of the present invention is attached to the image display surface of a plasma display panel which is a kind of display.
- An optical filter is bonded to the surface of the display surface of the display panel 50 via a transparent adhesive layer 55. That is, an antireflection layer 57 such as a mesh conductive layer 53, a hard coat layer 56, and a low refractive index layer is provided in this order on one surface of the transparent substrate 52, and a near infrared ray is provided on the other surface of the transparent substrate 52.
- An optical filter provided with the absorption layer 54 and the transparent adhesive layer 55 is provided on the display surface.
- the mesh conductive layer 53 ′ is exposed at the edge (side edge) of the filter.
- the exposed mesh-like conductive layer 53 ′ is in contact with a metal cover 59 provided around the plasma display panel 50 via a leaf spring-like metal component 58.
- a conductive gasket or the like may be used instead of the plate spring-like metal part.
- the metal cover 59 may be a metal frame or a frame.
- the mesh-like conductive layer 53 faces the viewer side.
- the metal cover 59 covers about 2 to 20 mm from the edge of the conductive layer 53. Further, the shape of the metal cover 59 may be changed so that the metal cover 59 is in direct contact with the mesh-like conductive layer 53 ′.
- the optical filter of the present invention can be directly bonded to the surface of the glass plate as described above. When one sheet is used, it can contribute to the weight reduction, thickness reduction, and cost reduction of the PDP itself. Compared with the case where a front plate made of a transparent molded body is installed on the front side of the PDP, an air layer having a low refractive index can be eliminated between the PDP and the PDP filter, so that visible light reflection due to interface reflection can be achieved. Problems such as an increase in rate and double reflection can be solved, and the visibility of the PDP can be further improved. Therefore, the display having the optical filter of the present invention is not only easily grounded, but also has an excellent antireflection effect, imparts antistatic properties, and suppresses radiation of dangerous electromagnetic waves.
- Example 1 ⁇ Production of optical filter for display with electrode part> (1) Formation of mesh-shaped metal conductive layer On an easy-adhesion layer of a long polyethylene terephthalate film (width: 600 mm, length 100 m) having a thickness of 100 ⁇ m and having an easy-adhesion layer (polyester polyurethane; thickness 20 nm) on the surface A 20% aqueous solution of polyvinyl alcohol was printed in dots. The size of one dot is a square shape with one side of 234 ⁇ m, the interval between the dots is 20 ⁇ m, and the dot arrangement is a square lattice. The printing thickness is about 5 ⁇ m after drying.
- the dots were dissolved and removed by dipping in normal temperature water and rubbing with a sponge, then rinsed with water and dried to form a mesh-like conductive layer on the entire surface of the polyethylene film (see FIG. 1 (1)). ).
- the conductive layer on the film surface had a square lattice shape corresponding to the negative pattern of dots accurately, the line width was 20 ⁇ m, and the aperture ratio was 77%.
- the average thickness of the conductive layer (copper layer) was 4 ⁇ m.
- a near-infrared absorbing layer (having a color tone correcting function) having a thickness of 5 ⁇ m was formed on the polyethylene film.
- SK Dyne 1811L 100 parts by mass Curing agent L-45 (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) 0.45 parts by mass Toluene 15 parts by mass Ethyl acetate 4 parts by mass
- the coating liquid obtained by mixing was applied onto the near infrared absorbing layer using a bar coater and dried in an oven at 80 ° C. for 5 minutes.
- the traveling of the laminate was stopped, and using the same CO 2 laser processing machine, the laser beam was condensed and focused to an output of 50 W, a moving speed of 100 mm / second, and a diameter of 0.6 mm at the focal position.
- the conductive layer exposed region was exposed in the same manner as described above, and then cut (filter size: 600 mm ⁇ 400 mm). As a result, an optical filter for display having an electrode part around was obtained.
- the optical filter provided with an island-shaped metal conductive layer (electrode part) having a specific density and area ratio according to the present invention is produced with few defects having an electrode part (ground electrode) of a metal conductive layer that is easily grounded. It is also excellent in properties. Therefore, the optical filter for display of the present invention includes a field emission display (FED) including a plasma display panel (PDP), a cathode ray tube (CRT) display, a liquid crystal display, an organic EL (electroluminescence) display, and a surface electric field display (SED). It can be said that the optical filter has various functions such as anti-reflection, near-infrared shielding, and electromagnetic wave shielding for various displays such as).
- FED field emission display
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Abstract
Description
近年、ディスプレイは大画面表示が主流となり、次世代の大画面表示デバイスとしてPDPが一般的になってきている。しかしながら、このPDPでは画像表示のため発光部に高周波パルス放電を行っているため、不要な電磁波の輻射や赤外線リモコン等の誤動作の原因ともなる赤外線の輻射のおそれがあり、このため、PDPに対しては、導電性を有するPDP用反射防止フィルム(電磁波シールド性光透過窓材)が種々提案されている。この電磁波シールド性光透過窓材の導電層としては、例えば、(1)金属銀を含む透明導電薄膜が設けられた透明フィルム、(2)金属線又は導電性繊維を網状にした導電メッシュを設けた透明フィルム、(3)透明フィルム上の銅箔等の層を網状にエッチング加工し、開口部を設けたもの、(4)透明フィルム上に導電性インクをメッシュ状に印刷したもの、等が知られている。
従来のPDPを初めとする大型ディスプレイでは、上記導電層に加えて、反射防止フィルムや近赤外線カットフィルム等の種々のフィルムを貼り合わされている。例えば、特許文献1には、反射防止層又は防眩層を形成して成る第1フィルムと電磁波シールド機能層を形成して成る第2フィルムとを少なくとも有して成り、前記電磁波シールド機能層が形成されている側に第1フィルムが存在し、第2フィルムは第1フィルムよりも大きく、前記電磁波シールド機能層の縁部が露出していることを特徴とする光学フィルタが記載されている。
上記光学フィルタにおいては、上記導電層による電磁波シールド性を良好なものとするために、導電層(電磁波シールド材)、例えば導電性メッシュをPDP本体に接地(アース)する必要がある。そのために、上記公報では、電磁波シールド層(導電層)を有するフィルムを他の機能層を有するフィルムより大きく作製し、位置あわせ接合するとの煩雑な方法で、電磁波シールド機能層の縁部を露出させている。
上記導電性メッシュの露出を簡易に行う方法として、導電性メッシュ上の機能層又はフィルムの端部にレーザを照射して、機能層又はフィルムを除去して導電性メッシュを露出させ、この露出部分をアースの電極部に使用する方法が提案されている(特許文献2及び3)。
一方、長尺状のプラスチックフィルムを用いて上記PDP等のディスプレイ用光学フィルタを製造する場合、近赤外カットフィルム及び反射防止フィルム作製し、これらを電磁波シールド用導電性メッシュを介して積層することにより長尺状の光学フィルタを得、その後、各ディスプレイの全面の表示部の形状に合わせて矩形状に裁断される。このような光学フィルタの裁断面、即ち端面(側面)には、全ての層の端面が露出しているが、当然極めて小さな面積でしかない。導電性メッシュも、メッシュ状の断面がほんのわずか覗いているに過ぎない。このようなディスプレイ用光学フィルタを利用して、導電層による電磁波シールド性を良好なものとするために導電層(例えば導電性メッシュ)をPDP本体に接地(アース)することができれば、極めて高い生産性でアースが容易なディスプレイ用光学フィルタを得ることができる。
従って、特許文献2及び3に記載された方法、即ち、上記矩形状に裁断された光学フィルタの導電性メッシュ上の機能層又はフィルムの端部にレーザを照射して、機能層又はフィルムを除去して導電性メッシュを露出させる方法を利用することは有利と言える。しかしながら、レーザを照射して機能層又はフィルムを除去する場合、機能層等が除去されるに伴って、導電性メッシュ自体がそのメッシュが設けられている基板から剥離する場合があることが明らかとなった。
従って、本発明は、容易に製造することができ、そして良好な電磁波シールド性を有し、さらに接地し易いアース電極を有するディスプレイ用光学フィルタを提供することを目的とする。
また、本発明は、容易に製造することができ、良好な電磁波シールド性を有し、そしてディスプレイに装着し易く且つ接地し易いアース電極を有するディスプレイ用光学フィルタを提供することを目的とする。
さらに、本発明は、容易に製造することができ、そして良好な電磁波シールド性を有し、さらに接地し易いアース電極を有するディスプレイ用光学フィルタの製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、上記優れた特性の光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされたディスプレイを提供することを目的とする。
透明基板、その表面に形成された金属導電層、及び金属導電層表面に形成された機能性層を含むディスプレイ用光学フィルタであって、
機能性層の側端部又は側端近傍部に、多数の島状の金属導電層が露出しており、この島状の金属導電層の内で最も内側の地点と最も外側の地点の垂直幅を有する帯状領域で定義される間欠的帯状領域の面積に対して、島状の金属導電層の個数が25~250個/cm2で、島状の金属導電層の面積率が2~50%(好ましくは15~50%)であることを特徴とする、電極部としての導電層を有するディスプレイ用光学フィルタ;
にある。
尚、上記「垂直幅」は、詳細には、島状の金属導電層の、最も内側の地点と最も外側の地点とを結ぶ辺を斜辺とする直角3角形の対辺の内、透明基板の側端部の辺に垂直な方向の辺の長さを言う。
本発明に従うディスプレイ用光学フィルタの好適態様は以下の通りである。
(1)間欠的帯状領域が、多数の島状の金属導電層が1列に並んだ間欠的帯状列を複数有する。熱による金属導電層の剥離損傷の抑制効果が増大すると共に、アースが取りやすくなる。
(2)隣り合う間欠的帯状列の島状金属導電層が、その列同士において帯状方向にずれて(いわゆる千鳥状に)配置されている。熱による金属導電層の剥離損傷の抑制効果が増大すると共に、アースが取りやすくなる。
(3)金属導電層が、メッシュ状金属導電層である。
(4)機能性層がハードコート層である。機能性層のハードコート層は透明基板と比べて熱的に安定な架橋体であるため、メッシュ金属導電層の基板からの剥離を防止しながらハードコート層を除去するには紫外線領域(UV)に波長を有するレーザを使用することが好ましい。しかしながら、既存のUVレーザは赤外線(IR)レーザに比べてパルスエネルギーが小さく且つ高価であることから、本発明のディスプレイ用光学フィルタを安価に且つ高い生産性で製造するには、廉価で高いパルスエネルギーを有するIRレーザを使用することが有利であり、好ましい。
上記IRレーザには1μm近傍の波長を有するものと、10μm近傍の波長を有するものに大別され、1μm近傍の波長のレーザはハードコート層等の機能性層及び透明基板に対して吸収が小さく(透過性が高く)、金属導電層に対してして高い吸収性及び反射性を示すことから、金属導電層を基板から剥離させることなく機能性層のみを効率的に除去することは困難である。一方、10μm近傍(特に5~15μm)の波長のレーザは金属導電層にほとんど吸収することはないが、ハードコート層等の機能性層及び透明基板に対して吸収が大きく、金属導電層を基板から剥離させることなく機能性層のみを効率的に除去することが可能である。従って、このようなレーザは本発明の方法に特に好適である。
(5)機能性層が、ハードコート層とハードコート層より屈折率の低い低屈折率層とからなり、ハードコート層が金属導電層と接している。良好な反射防止性が得られる。
(6)機能性層が、ハードコート層、ハードコート層より屈折率の高い高屈折率層及びハードコート層より屈折率の低い低屈折率層からなり、ハードコート層が金属導電層と接している。さらに、良好な反射防止性が得られる。
(7)機能性層が防眩層である。防眩層は、いわゆるアンチグレア層であり、一般に優れた反射防止効果を有し、上記(5)、(6)の反射防止層を設けなくて良い場合が多い。これにより、他の層の屈折率の自由度が向上し、層の材料の選択肢が広がるため、コスト低減効果もある。
(8)機能性層が、防眩層と防眩層より屈折率の低い低屈折率層とからなり、防眩層が金属導電層と接している。これにより、防眩層のみよりさらに優れた反射防止効果が得られる。
(9)透明基板の金属導電層が設けられていない側に別の機能性層(好ましくは赤外線吸収層)が設けられている。
(10)別の機能性層が、近赤外線吸収層、ネオンカット層及び透明粘着剤層から選択される少なくとも1層である。第2の機能性層は、近赤外線吸収機能及びネオンカット機能を有する透明粘着剤層からなるか、或いはネオンカット機能を有する近赤外線吸収層、及び透明粘着剤層(この順で透明基板上に設けられている)からなるか、或いは近赤外線吸収層、ネオンカット層及び透明粘着剤層(この順で透明基板上に設けられている)からなることが好ましい。
(11)透明基板がプラスチックフィルムである。
(12)透明粘着剤層の上に剥離シートが設けられている。透明粘着剤層の上に剥離シートが設けられている。ディスプレイへの装着が容易となる。
(13)得られるディスプレイ用光学フィルタがガラス基板に貼付されたディスプレイ用光学フィルタである。
(14)得られるディスプレイ用光学フィルタがプラズマディスプレイパネル用フィルタである。
透明基板、その表面全体に形成された金属導電層、及び金属導電層全面に形成された機能性層を含む積層体の当該機能性層の側端部又は側端近傍部に、レーザを間欠的に照射して照射領域の機能性層を除去して、多数の島状の金属導電層を露出させ、且つ該レーザの間欠的照射を、この島状の金属導電層の内で最も内側の地点と最も外側の地点の垂直幅を有する帯状領域で定義される間欠的帯状領域の面積に対して島状の金属導電層の個数が25~250個/cm2で、島状の金属導電層の面積率が2~50%(好ましくは15~50%)となるように行う工程を含む、電極部としての導電層を有するディスプレイ用光学フィルタの製造方法;
にもある。
本発明に従うディスプレイ用光学フィルタの製造方法の好適態様は以下の通りである。(1)機能性層上に照射するレーザの集光光の直径が0.4~1.0mmである。
(2)レーザの波長が、0.2~30μm、特に5~15μmである。
(3)レーザがパルスレーザである。
(4)多数の島状の金属導電層からなる島状金属導電層群が、側端部に沿って複数列で形成されている。熱による金属導電層の剥離損傷の抑制効果が増大すると共に、アースが取りやすくなる。
(5)複数列の島状金属導電層群における列間の島状金属導電層が、千鳥状に配置するように形成される。熱による金属導電層の剥離損傷の抑制効果が増大すると共に、アースが取りやすくなる。
(6)長尺状の積層体から連続的に本発明の光学フィルタを作製する場合、長尺状積層体を、2本のロール間を駆動力によって流す装置(いわゆるロール・ツー・ロール装置)により流しながら、第1段階として、レーザヘッドを積層体の側端近傍の所定の位置になるようにセットし、連続的に複数列同時に機能性層の除去加工を行い、次いで、第2段階として、同様にロール・ツー・ロール装置を用いて、今度は間欠的に流しながら、流れが止まった時に流れ方向に対して垂直にレーザを上記と同様に走査して複数列同時に機能性層の除去加工し、これにより、裁断して最終的に得られる矩形状積層体部分の全周囲に島状金属導電層群を形成する。
(7)機能性層へのレーザの照射を、矩形を描くように行なう。その際、長尺状積層体を所定の寸法の矩形状の積層体に裁断しても良い。
上記ディスプレイ用光学フィルタを備えた(一般に光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされている)ことを特徴とするディスプレイ;及び
上記ディスプレイ用光学フィルタを備えた(一般に光学フィルタが画像表示ガラス板の表面に貼り合わされている)ことを特徴とするプラズマディスプレイパネルにもある。
ディスプレイ用光学フィルタが、導電層が設けられていない側の表面と画像表示ガラス板の表面との接着により、画像表示ガラス板に貼り合わされていることが好ましい。
従って、本発明の特定の密度、面積率を有する島状金属導電層(電極部)を備えた光学フィルタも、アースの取りやすい金属導電層の電極部(アース電極)を有する欠陥の少ないもので、生産性にも優れたものである。
また、透明基板を1枚用いて上記光学フィルタを得ることができるので、光学フィルタの厚さが極めて小さくなり、これに伴い質量も小さくなるため、ディスプレイに装着する際、そして装着後も取扱い上極めて有利である。
従って、本発明のディスプレイ用光学フィルタは、プラズマディスプレイパネル(PDP)、ブラウン管(CRT)ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機EL(電界発光)ディスプレイ、表面電界型ディスプレイ(SED)を含む電界放出型ディスプレイ(FED)等の各種ディスプレイに対して反射防止、近赤外線遮断、電磁波遮蔽等の各種機能を有する、生産性に優れた光学フィルタということができる。
13、23、33、43 金属導電層
13’、23’、33’、43’ 導電層露出領域
13”、33” 島状領域
16、26、36、46 ハードコート層
16’、26’縁部ハードコート層
27、47 低屈折率層
27’縁部低屈折率層
14、24、34、44 近赤外線吸収層
15、25、35、45 透明粘着剤層
図1に、本発明の電極部付きディスプレイ用光学フィルタの製造方法の1例を説明するための概略断面図を示す。
長尺状の透明基板12の表面の全域に、メッシュ状の金属導電層13を形成し(1)、次いで、メッシュ状の金属導電層13の全域に機能性層としての合成樹脂からなるハードコート層16を形成する(2)。例えば、このようにして得られた長尺状の積層体をロール状に巻き、例えばロール・ツー・ロール方式で、このロールから連続的にこの長尺状の積層体を送り出し、ハードコート層16の側端部に、レーザを間欠的に照射する(3)。照射は、両側縁部に同時に行っても良いし、一方を行った後他方の側端部を照射しても良い。ここでは、レーザの照射を最端部(縁部)には照射しないように行う。レーザの照射は、一般に、長尺状の積層体を走行させながら、レーザヘッドを(両)端部に固定して、間欠的に行われる。ハードコート層16は合成樹脂からなる薄層であるため、レーザが照射された領域のハードコート層16は分解又は燃焼して消失するか、或いは基板がPETのようにレーザにより沸騰しやすい場合は界面のPETが部分的に沸騰してハードコート層16が吹き飛ばされる。これにより、両側端部近傍のハードコート層16が除去され、多数の島状の金属導電層が露出し、導電層露出領域13’が間欠的帯状領域として形成され、これが電極部を形成する(4)。この際、通常、透明基板12の縁部に、レーザが照射されなかったハードコート層が残り縁部ハードコート層16’が形成される。
島状の金属導電層の列を、2列以上形成する場合は、レーザを2本以上用いるか、上記と同様の操作を、位置をずらして繰り返し行うことにより形成される。
図1の方法では、一般に、幅方向に対して1枚の光学フィルタが得られるような寸法の透明基板を使用するが、例えば幅方向に対して2枚の光学フィルタが得られるような寸法の透明基板を用いて、中央にも2箇所レーザを設置する等して、両端部だけでなく端部と平行に中央にもパルスレーザを照射して、幅方向に2枚光学フィルタを得られるようにしても良い。
透明基板とメッシュ状の金属導電層13との間には両者の接着性を向上させるため、ポリエステル樹脂等の易接着層が設けられていることが好ましい。
上記長尺状の透明基板12の裏側(通常全面)に別の機能性層としての近赤外線吸収層14及びその上に透明粘着剤層15が形成されていても良く、この場合、図4に示すように、本発明の好ましい態様の一つである光学フィルタが得られる。透明粘着剤層15は設けなくても良い。得られた光学フィルタの電極部(導電層露出領域13’)には、アースをとるための種々の導電材料が接続される。尚、上記ハードコート層は本発明の機能性層の1種として示している。
或いは、上記電極部を形成した後、透明基板12の裏側(通常全面)に第2の機能性層としての近赤外線吸収層14及びその上に透明粘着剤層15が形成しても良い。透明粘着剤層15は設けなくても良い。
本発明では、上記間欠的帯状領域の面積に対して島状の金属導電層の個数が25~250個/cm2(50~200個/cm2)で、島状の金属導電層の面積率が2~50%(好ましくは15~50%、特に20~40%)となるように、島状の金属導電層(即ち間欠的帯状領域)が形成されている。このように状態になるように、機能性層にレーザを間欠的に照射することにより、金属導電層の基板からの剥離を抑制しながら照射部分の機能性層を除去することができ、欠陥のない光学フィルタを容易に製造することができる。このようにして形成された電極部は、光学フィルタの周囲に金属導電層が明確に露出したものであるため、この電極部の設置により、アースを簡単にとることができる。
間欠的帯状領域である導電層露出領域の好ましい態様を図5(1)~(3)に示す。図5(1)では、導電層露出領域13’として、島状領域13”が帯状に1列形成されている。図5(2)では、導電層露出領域として、島状領域13”が帯状に且つ千鳥状に2列形成されている。この場合、帯状に2列形成され、その2列の島状領域13”の位置関係がズレなく設けられても良いが、千鳥状が好ましい。図5(3)では、導電層露出領域として、島状領域13”が帯状に且つ千鳥状に3列形成されており、3列の島状領域13’の位置関係は千鳥状にズレて設けられている。勿論4列以上設けても良い。本発明の間欠的帯状領域は、例えば、図5(3)において、内側の列の島状領域13”の内、最も内側の島状領域13”の最内側の地点と、外側の島状領域13”の内、最も外側の島状領域13”の最外側の地点との垂直幅を有する領域と言える。従って、垂直幅はLに相当する。
上記島状領域13”の形状は、矩形、楕円形、円形、多角形等、どのような形状でも良い。また島状領域13”は、全て同じ大きさでも良く、また相互に異なっていても良い。一般に同じ大きさである。
パルスレーザの波長は、0.2~30μm、さらに5~15μmであることが好ましい。また、パルスレーザのパルス幅(特にCO2レーザでは)は、1~1000マイクロ秒、さらに100~800マイクロ秒であることが好ましい。上記熱による剥離損傷抑制効果が得られやすい。島状領域13”の形成は、パルスレーザのパルス自体を利用しても良いが(その場合パルスは一般に数百マイクロ秒である)、短パルス(一般に百マイクロ秒未満)の場合は、特定の数のパルス群でオン-オフさせることにより行なっても良い。剥離損傷抑制効果の点で後者の短パルスを用いることが好ましい。
本発明の島状の金属導電層の個数25~250個/cm2及び島状の金属導電層の面積率2~50%(好ましくは15~50%)は、上述のパルスレーザを適当な条件(例、相対移動速度、出力、オン/オフ間隔等)で使用することにより、積層体への熱的損傷を最小限に抑制しながら得られやすい範囲である。さらに、前述の列間の距離D1、D2、島状領域13”間の距離D3そして島状領域13”の最大半径等を満たすことが好ましい。
上記図1では、導電層露出領域は、側端部領域ではあるが、その外側に縁部ハードコート層等が設けられた態様について説明した。本発明には、縁部にこのようなハードコート層等が存在しない、即ち最端部に導電層露出領域が設けられた態様も含まれる。このよう態様について、図7を参照しながら説明する。
長尺状の透明基板32の表面の全域に、メッシュ状の金属導電層33を形成し(1)、次いで、メッシュ状の金属導電層33の全域に第1の機能性層としての合成樹脂からなるハードコート層36を形成する(2)。例えば、このようにして得られた長尺状の積層体をロール状に巻き、例えばロール・ツー・ロール方式で、このロールから連続的にこの長尺状の積層体を送り出し、ハードコート層36の側端部に、レーザを間欠的に照射する(3)。照射は、両側縁部に同時に行っても良いし、一方を行った後他方の側端部を照射しても良い。この場合、レーザの照射を最端部(縁部)に照射するように行う。ハードコート層36は合成樹脂からなる層であるため、レーザが照射された領域のハードコート層36は分解又は燃焼等により消失する。これにより、両端部のハードコート層36が除去され、金属導電層が露出し、導電層露出領域33’が形成され、これが電極部を形成する(4)。このように最端部ハードコート層等が残らないようにレーザを照射する場合、透明基板まで軟化変形する場合があるので注意する必要がある。この後、一般に、透明基板32の裏側(通常全面)に別の機能性層としての近赤外線吸収層34及びその上に透明粘着剤層35が形成され、この後、レーザを用いて幅方向に裁断することにより、周囲に導電層露出領域33’(電極部)を有する矩形状の光学フィルタが得られる。裁断は裁断機等で行っても良い。その場合は、必要により幅方向にもレーザで金属導電層を露出させる。レーザで裁断して、レーザ照射領域が島状でなくなる場合があり、この範囲は本発明の間欠的帯状領域ではない。このような光学フィルタの平面図を図8に示す。図7の方法では、幅方向に1枚の光学フィルタが得られるが、図1と同様、例えば中央にも2箇所レーザを設置して、両端部だけでなく端部と平行に中央においてもレーザを照射して、幅方向に2枚光学フィルタを得られるようにしても良い。
あるいは、上記工程(端部レーザ照射)中、又は上記工程後、金属導電層が露出した長尺状積層体のハードコート層36に、幅方向にレーザを間欠的に照射することにより、照射部分のハードコート層16を除去して幅方向に金属導電層を露出させても良い。これを連続的に行うことにより、両側の側端近傍部にレーザ照射した場合は、全周囲に金属導電層が露出したものが得られる(図8参照)。幅方向のレーザ照射は、一般に、フィルタの走行を停止させて、幅方向に移動させることにより行われる。
間欠的帯状領域である導電層露出領域の好ましい態様を図9(1)~(3)に示す。図9(1)では、導電層露出領域33’として、島状領域33”が帯状に1列形成されている。図9(2)では、導電層露出領域として、島状領域33”が帯状に且つ千鳥状に2列形成されている。或いは帯状に2列形成され、2列の島状領域13”の位置関係はズレなく設けられても良いが、千鳥状が好ましい。図9(3)では、導電層露出領域として、島状領域33”が帯状に且つ千鳥状に3列形成されており、3列の島状領域33’の位置関係は千鳥状にズレて設けられている。勿論4列以上設けても良い。
上記島状領域33”の形状は、矩形、楕円形、円形、多角形等、どのような形状でも良い。また島状領域33”は、全て同じ大きさでも良いが、相互に異なっていても良く、一般に同じ大きさである。
或いは、上記電極部を形成した後、透明基板32の裏側(通常全面)に別の機能性層としての近赤外線吸収層34及びその上に透明粘着剤層35が形成しても良い。透明粘着剤層35は設けなくても良い。
前記導電層露出領域33’がアースのための電極部として使用される。この間欠的帯状領域(細い帯状の導電層露出領域)の幅(図8~図10のL)は、一般に2~100mm、特に5~50mmが好ましい。
上記構成において、ハードコート層46及び低屈折率層(等の反射防止層)47と、近赤外線吸収層44との位置が、相互に入れ替わっていても良く、また近赤外線吸収層44が、金属導電層43とハードコート層46との間に設けられても良い。しかしながら、図11の構成は、ディスプレイ装着時に導電層が、ディスプレイの前面(表面側)に存在することになるため、アースの設置が容易である点で有利である。
上記低屈折率層27等は、反射防止層を構成している。即ち、ハードコート層16、26等とその上に設けられた低屈折率層との複合膜により反射防止効果を効率良くに示す。この低屈折率層とハードコート層との間に高屈折率層を設けても良い。これにより反射防止機能は向上する。
また低屈折率層27等は設けなくても良く、透明基板と、透明基板より屈折率の高い又は低い(好ましくは低い)ハードコート層16、26等のみであっても良い。ハードコート層16、26、反射防止層27等は、一般に塗工により形成される。生産性、経済性の観点から好ましい。
上記近赤外線吸収層14、24等は、PDPのネオン発光等の不要な光を遮断する機能を有する。一般に800~1200nmに吸収極大を有する色素を含む層である。透明粘着層15、25は一般にディスプレイへの容易に装着するために設けられている。透明粘着剤層15の上に剥離シートを設けても良い。
電極部は、光学フィルタの周囲の金属導電層であり、その幅(図2等のL)は、前述のように、一般に2~100mm、特に5~50mmが好ましい。金属導電層は、メッシュ状金属層であることが好ましい。
透明基板2枚は、製造上有利である場合に採用されるが、厚さが大きくなるので嵩高くなる点で不利である。
上記透明基板1枚用いるディスプレイ用光学フィルタは、前述のように、例えば、矩形状のプラスチックフィルムの一方の全表面に、金属導電層を形成し、次いで導電層上に、ハードコート層及び低屈折率層等の反射防止層を形成し、レーザ照射により、導電層露出領域を形成し、他方の表面に近赤外線吸収層、透明粘着剤層等を形成する(或いは予めプラスチックフィルム裏面に形成する)ことにより光学フィルタを得る。作製されたフィルタは、各ディスプレイの全面の表示部の形状に合わせて設計されている。このような光学フィルタは、周囲に導電層の電極部が突出しており、これが接地及びディスプレイに装着容易な電極部(アース電極)を形成している。
パルスレーザの波長は、前述のように、0.2~30μm、さらに5~15μmであることが好ましい。また、パルスレーザのパルス幅(特にCO2レーザでは)は、1~1000マイクロ秒、さらに100~800マイクロ秒であることが好ましい。上記熱による剥離損傷抑制効果が得られやすい。さらにパルスレーザの照射は、出力5W~5kW、焦点位置での直径 を10~50μmに集光して(機能性層上では、400~1000μmである。適宜、焦点ずらしにより600μm程度まで直径を拡大している)、相対移動速度(積層体とパルスレーザとの相対速度)1~3000mm/秒で行うことが好ましい。
透明基板は、一般に、透明なプラスチックフィルムである。その材料としては、透明(「可視光に対して透明」を意味する。)であれば特に制限はない。プラスチックフィルムの例としては、ポリエステル{例、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}、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン、トリアセテート樹脂、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、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン-メタクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等を挙げることができる。これらの中でも、加工時の負荷(熱、溶剤、折り曲げ等)に対する耐性が高く、透明性が特に高い等の点で、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等が好ましい。特に、PETが、加工性に優れているので好ましい。
透明基板の厚さとしては、光学フィルタの用途等によっても異なるが、一般に1μm~10mm、1μm~5mm、特に25~250μmが好ましい。
メッシュ状の金属導電層としては金属繊維及び金属被覆有機繊維の金属を網状にしたもの、透明基板上の銅箔等の層を網状にエッチング加工し、開口部を設けたもの、透明基板上に導電性インクをメッシュ状に印刷したもの、等を挙げることができる。
メッシュ状の金属導電層の場合、メッシュとしては、金属繊維及び/又は金属被覆有機繊維よりなる線径1μm~1mm、開口率40~95%のものが好ましい。より好ましい線径は10~500μm、開口率は50~95%である。メッシュ状の導電層において、線径が1mmを超えると電磁波シールド性が向上するが、開口率が低下し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扱いが困難となる。また開口率が95%を超えるとメッシュとしての形状を維持することが困難であり、40%未満では光透過性が低下し、ディスプレイからの光量も低下する。
なお、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。
メッシュ状の導電層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、炭素或いはこれらの合金、好ましくは銅、ステンレス、ニッケルが用いられる。
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。
金属箔等の導電性の箔をパターンエッチングしたもの場合、金属箔の金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、鉄、真鍮、或いはこれらの合金、好ましくは銅、ステンレス、アルミニウムが用いられる。
金属箔の厚さは、薄過ぎると取扱い性やパターンエッチングの作業性等の面で好ましくなく、厚過ぎると得られるフィルムの厚さに影響を及ぼし、エッチング工程の所要時間が長くなることから、1~200μm程度とするのが好ましい。
エッチングパターンの形状には特に制限はなく、例えば四角形の孔が形成された格子状の金属箔や、円形、六角形、三角形又は楕円形の孔が形成されたパンチングメタル状の金属箔等が挙げられる。また、孔は規則的に並んだものに限らず、ランダムパターンとしても良い。この金属箔の投影面における開口部分の面積割合は、20~95%であることが好ましい。
上記の他に、メッシュ状の金属導電層として、フィルム面に、溶剤に対して可溶な材料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から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メッシュ状金属導電層を用いても良い。
金属導電層上に、さらに金属メッキ層を、導電性を向上させるためは設けても良い(特に、上記溶剤に対して可溶な材料によってドットを形成する方法の場合)。金属メッキ層は、公知の電解メッキ法、無電解メッキ法により形成することができる。メッキに使用される金属としては、一般に銅、銅合金、ニッケル、アルミ、銀、金、亜鉛又はスズ等を使用することが可能であり、好ましくは銅、銅合金、銀、又はニッケルであり、特に経済性、導電性の点から、銅又は銅合金を使用することが好ましい。
また、防眩性能を付与させても良い。この防眩化処理を行う場合、(メッシュ)導電層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、黒又は暗色系のインクの塗布等を行うことができる。
ハードコート層としては、アクリル樹脂層、エポキシ樹脂層、ウレタン樹脂層、シリコン樹脂層等の合成樹脂を主成分とする層である。通常その厚さは1~50μm、好ましくは1~10μmである。合成樹脂は、一般に熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂であり、紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、短時間で硬化させることができ、生産性に優れ、またレーザにより除去し易い点からも好ましい。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、シリコン樹脂などを挙げることができる。
ハードコート層としては、紫外線硬化性樹脂組成物(紫外線硬化性樹脂、光重合開始剤等からなる)を主成分とする層の硬化層が好ましく、通常その厚さは1~50μm、好ましくは1~10μmである。
紫外線硬化性樹脂(モノマー、オリゴマー)としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルポリエトキシ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンモノ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N-ビニルカプロラクタム、2-ヒドロキシ-3-フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジプロポキシジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス〔(メタ)アクリロキシエチル〕イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートモノマー類;ポリオール化合物(例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4-ジメチロールシクロヘキサン、ビスフェノールAポリエトキシジオール、ポリテトラメチレングリコール等のポリオール類、前記ポリオール類とコハク酸、マレイン酸、イタコン酸、アジピン酸、水添ダイマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の多塩基酸又はこれらの酸無水物類との反応物であるポリエステルポリオール類、前記ポリオール類とε-カプロラクトンとの反応物であるポリカプロラクトンポリオール類、前記ポリオール類と前記、多塩基酸又はこれらの酸無水物類のε-カプロラクトンとの反応物、ポリカーボネートポリオール、ポリマーポリオール等)と有機ポリイソシアネート(例えば、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4’-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,2’-4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等)と水酸基含有(メタ)アクリレート(例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、シクロヘキサン-1,4-ジメチロールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート等)の反応物であるポリウレタン(メタ)アクリレート、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸の反応物であるビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレートオリゴマー類等を挙げることができる。これら化合物は1種又は2種以上、混合して使用することができる。これらの紫外線硬化性樹脂を、熱重合開始剤とともに用いて熱硬化性樹脂として使用してもよい。
ハードコート層とするには、上記の紫外線硬化性樹脂(モノマー、オリゴマー)の内、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の硬質の多官能モノマーを主に使用することが好ましい。
紫外線硬化性樹脂の光重合開始剤として、紫外線硬化性樹脂の性質に適した任意の化合物を使用することができる。例えば、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1などのアセトフェノン系、ベンジルジメチルケタールなどのベンゾイン系、ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系、イソプロピルチオキサントン、2-4-ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系、その他特殊なものとしては、メチルフェニルグリオキシレートなどが使用できる。特に好ましくは、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-(4-(メチルチオ)フェニル)-2-モルホリノプロパン-1、ベンゾフェノン等が挙げられる。これら光重合開始剤は、必要に応じて、4-ジメチルアミノ安息香酸のごとき安息香酸系叉は、第3級アミン系などの公知慣用の光重合促進剤の1種または2種以上を任意の割合で混合して使用することができる。また、光重合開始剤のみの1種または2種以上の混合で使用することができる。特に1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティケミカルズ社製、イルガキュア184)が好ましい。
光重合開始剤の量は、樹脂組成物に対して一般に0.1~10質量%、好ましくは0.1~5質量%である。
さらに、ハードコート層は、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含んでいても良い。特に、紫外線吸収剤(例、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤又はベンゾフェノン系紫外線吸収剤)を含むことが好ましく、これによりフィルタの黄変等の防止が効率的に行うことができる。その量は、樹脂組成物に対して一般に0.1~10質量%、好ましくは0.1~5質量%である。
ハードコート層は、透明基板より屈折率が低いことが好ましく、上記紫外線硬化性樹脂を用いることにより一般に基板より低い屈折率を得られやすい。従って、透明基板としては、PET等の高い屈折率の材料を用いることが好ましい。このため、ハードコート層は、屈折率を、1.60以下にすることが好ましい。膜厚は前記の通りである。
なお、高屈折率層が導電層である場合、この高屈折率層2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フィルム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。
低屈折率層は、シリカ、フッ素樹脂等の微粒子、好ましくは中空シリカを10~40重量%(好ましくは10~30質量%)がポリマー(好ましくは紫外線硬化性樹脂)中に分散した層(硬化層)であることが好ましい。この低屈折率層の屈折率は、1.45~1.51が好ましい。この屈折率が1.51超であると、反射防止フィルムの反射防止特性が低下する。膜厚は一般に10~500nmの範囲、好ましくは20~200nmである。
中空シリカとしては、平均粒径10~100nm、好ましくは10~50nm、比重0.5~1.0、好ましくは0.8~0.9のものが好ましい。
ハードコート層は、可視光線透過率が85%以上であることが好ましい。高屈折率層及び低屈折率層の可視光線透過率も、いずれも85%以上であることが好ましい。
反射防止層がハードコート層と上記2層より構成される場合、例えば、ハードコート層の厚さは2~20μm、高屈折率層の厚さは75~90nm、低屈折率層の厚さは85~110nmであることが好ましい。
塗工の具体的な方法としては、アクリル系モノマー等を含む紫外線硬化性樹脂をトルエン等の溶媒で溶液にした塗工液をグラビアコータ等によりコーティングし、その後乾燥し、次いで紫外線により硬化する方法を挙げることができる。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を照射して硬化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得られる。前記導電層も同様に形成することができる。
紫外線硬化の場合は、光源として紫外~可視領域に発光する多くのものが採用でき、例えば超高圧、高圧、低圧水銀灯、ケミカルランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、マーキュリーハロゲンランプ、カーボンアーク灯、白熱灯、レーザ光等を挙げることができる。照射時間は、ランプの種類、光源の強さによって一概には決められないが、数秒~数分程度である。また、硬化促進のために、予め積層体を40~120℃に加熱し、これに紫外線を照射してもよい。
前述のようにハードコート層の代わりに防眩層を設けることも好ましい。反射防止効果が大きいものが得られやすい。防眩層は、例えば、バインダ(インクメジウム)に顔料微粒子(例、カーボンブラック、黒色酸化鉄等)を分散させた液、又はポリマー微粒子(例、アクリルビーズ)等の透明フィラー(好ましくは平均粒径1~10μm)をバインダに分散させた液を塗布、乾燥することにより、或いは金属層を硫化処理等の黒化処理により金属硫化物よりなる防眩層を形成する。或いは、前述のハードコート層形成用材料に透明フィラー(ポリマー微粒子;例、アクリルビーズ)を加えた液を塗布、硬化させた、ハードコート機能を有する防眩層が好ましい。防眩層の層厚は、一般に0.01~1μmの範囲である。
本発明では、近赤外線吸収層に、ネオン発光の吸収機能を付与することにより色調の調節機能を持たせても良い。このために、ネオン発光の吸収層を設けても良いが、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良い。
ネオン発光の選択吸収色素としては、シアニン系色素、スクアリリウム系色素、アントラキノン系色素、フタロシアニン系色素、ポリメチン系色素、ポリアゾ系色素、アズレニウム系色素、ジフェニルメタン系色素、トリフェニルメタン系色素を挙げることができる。このような選択吸収色素は、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おいて吸収が小さいことが必要であるため、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ましい。
また、近赤外線やネオン発光の吸収色素を複数種組み合わせる場合、色素の溶解性に問題がある場合、混合による色素間の反応ある場合、耐熱性、耐湿性等の低下が認められる場合には、すべての近赤外線吸収色素を同一の層に含有させる必要はなく、別の層に含有させても良い。
また、光学特性に大きな影響を与えない限り、さらに着色用の色素、紫外線吸収剤、酸化防止剤等を加えても良い。
本発明の光学フィルタの近赤外線吸収特性としては、850~1000nmの透過率を、20%以下、さらに15%するのが好ましい。また選択吸収性としては、585nmの透過率が50%以下であることが好ましい。特に前者の場合には、周辺機器のリモコン等の誤作動が指摘されている波長領域の透過度を減少させる効果があり、後者の場合は、575~595nmにピークを持つオレンジ色が色再現性を悪化させる原因であることから、このオレンジ色の波長を吸収させる効果があり、これにより真赤性を高めて色の再現性を向上させたものである。
近赤外線吸収層の層厚は、0.5~50μmが一般的である。
縁部に露出した金属導電層に導電性粘着テープ貼付する場合、その導電性粘着テープとしては、金属箔の一方の面に、導電性粒子を分散させた粘着層を設けたものであって、この粘着層には、アクリル系、ゴム系、シリコン系粘着剤や、エポキシ系、フェノール系樹脂に硬化剤を配合したものを用いることができる。
粘着層に分散させる導電性粒子としては、電気的に良好な導体であればよく、種々のものを使用することができる。例えば、銅、銀、ニッケル等の金属粉体、このような金属で被覆された樹脂又はセラミック粉体等を使用することができる。また、その形状についても特に制限はなく、リン片状、樹枝状、粒状、ペレット状等の任意の形状をとることができる。
この導電性粒子の配合量は、粘着層を構成するポリマーに対し0.1~15容量%であることが好ましく、また、その平均粒径は0.1~100μmであることが好ましい。このように、配合量及び粒径を規定することにより、導電性粒子の凝縮を防止して、良好な導電性を得ることができるようになる。
導電性粘着テープの基材となる金属箔としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等の箔を用いることができ、その厚さは通常の場合、1~100μmである。
粘着層は、この金属箔に、前記粘着剤と導電性粒子とを所定の割合で均一に混合したものをロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、マイカバーコーター、フローコーター、スプレーコーター等により塗工することにより容易に形成することができる。
この粘着層の厚さは通常の場合5~100μmである。
導電性粘着テープの代わりに、上記粘着層を構成する材料からなる接着剤を導電層の露出部に塗布し、その上に上記導電性テープを貼付しても良い。
その層厚は、一般に5~500μm、特に10~100μmの範囲が好ましい。光学フィルタは、一般に上記粘着剤層をディスプレイのガラス板に加熱圧着することによる装備することができる。
その層厚は、一般に10~50μm、好ましくは、20~30μmの範囲が好ましい。光学フィルタは、一般に上記粘着剤層をディスプレイのガラス板に加熱圧着することによる装備することができる。
前記透明粘着剤層の材料として、EVAも使用する場合、EVAとしては酢酸ビニル含有量が5~50重量%、好ましくは15~40重量%のものが使用される。酢酸ビニル含有量が5重量%より少ないと透明性に問題があり、また40重量%を超すと機械的性質が著しく低下する上に、成膜が困難となり、フィルム相互のブロッキングが生じ易い。
架橋剤としては加熱架橋する場合は、有機過酸化物が適当であり、シート加工温度、架橋温度、貯蔵安定性等を考慮して選ばれる。使用可能な過酸化物としては、例えば2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド;2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン-3;ジ-t-ブチルパーオキサイド;t-ブチルクミルパーオキサイド;2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン;ジクミルパーオキサイド;α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン;n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルパーオキシ)バレレート;2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン;1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン;1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン;t-ブチルパーオキシベンゾエート;ベンゾイルパーオキサイド;第3ブチルパーオキシアセテート;2,5-ジメチル-2,5-ビス(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン-3;1,1-ビス(第3ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン;1,1-ビス(第3ブチルパーオキシ)シクロヘキサン;メチルエチルケトンパーオキサイド;2,5-ジメチルヘキシル-2,5-ビスパーオキシベンゾエート;第3ブチルハイドロパーオキサイド;p-メンタンハイドロパーオキサイド;p-クロルベンゾイルパーオキサイド;第3ブチルパーオキシイソブチレート;ヒドロキシヘプチルパーオキサイド;クロルヘキサノンパーオキサイド等を挙げることができる。これらの過酸化物は1種を単独で又は2種以上を混合して、通常EVA100重量部に対して、5質量部以下、好ましくは0.5~5.0質量部の割合で使用される。
有機過酸化物は通常EVAに対し押出機、ロールミル等で混練されるが、有機溶媒、可塑剤、ビニルモノマー等に溶解し、EVAのフィルムに含浸法により添加しても良い。
なお、EVAの物性(機械的強度、光学的特性、接着性、耐候性、耐白化性、架橋速度など)改良のために、各種アクリロキシ基又はメタクリロキシ基及びアリル基含有化合物を添加することができる。
なお、本発明に係るEVA接着層には、その他、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含んでいてもよく、また、場合によってはカーボンブラック、疎水性シリカ、炭酸カルシウム等の充填剤を少量含んでも良い。
上記接着のための粘着剤層は、例えばEVAと上述の添加剤とを混合し、押出機、ロール等で混練した後、カレンダー、ロール、Tダイ押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状にシート成形することにより製造される。
反射防止層上には、保護層を設けても良い。保護層は、前記ハードコート層と同様にして形成することが好ましい。
本発明のPDP表示装置は、一般に透明基板としてプラスチックフィルムを使用しているので、上記のように本発明の光学フィルタをその表面であるガラス板表面に直接貼り合わせることができるため、特に透明基板を1枚使用した場合は、PDP自体の軽量化、薄型化、低コスト化に寄与できる。また、PDPの前面側に透明成形体からなる前面板を設置する場合に比べると、PDPとPDP用フィルタとの間に屈折率の低い空気層をなくすことができるため、界面反射による可視光反射率の増加、二重反射などの問題を解決でき、PDPの視認性をより向上させることができる。
従って、本発明の光学フィルタを有するディスプレイは、アースが容易であるばかりでなく、優れた反射防止効果、帯電防止性の付与、危険な電磁波の放射の抑制も容易である。
<電極部付きディスプレイ用光学フィルタの作製>
(1)メッシュ状金属導電層の形成
表面に易接着層(ポリエステルポリウレタン;厚さ20nm)を有する厚さ100μmの長尺状ポリエチレンテレフタレートフィルム(幅:600mm、長さ100m)の易接着層上に、ポリビニルアルコールの20%水溶液をドット状に印刷した。ドット1個の大きさは1辺が234μmの正方形状であり、ドット同士間の間隔は20μmであり、ドット配列は正方格子状である。印刷厚さは、乾燥後で約5μmである。
その上に、銅を平均膜厚4μmとなるように真空蒸着した。次いで、常温の水に浸漬し、スポンジで擦ることによりドット部分を溶解除去し、次いで水でリンスした後、乾燥してポリエチレンフィルムの全面にメッシュ状導電層を形成した(図1(1)参照)。
このフィルム表面の導電層は、正確にドットのネガパターンに対応した正方格子状のものであり、線幅は20μm、開口率は77%であった。また、導電層(銅層)の平均厚さは4μmであった。
(2)ハードコート層の形成
下記の配合:
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA) 80質量部
ITO(平均粒径150nm) 20質量部
メチルエチルケトン 100質量部
トルエン 100質量部
イルガキュア184(チバスペシャリティケミカル社製) 4質量部
を混合して得た塗工液を、上記メッシュ状金属導電層の全面に、バーコータにより塗布し(図1(2)参照)、紫外線照射により硬化させた。これにより、メッシュ状金属導電層上に厚さ5μmのハードコート層(屈折率1.52)を形成した。
(3)低屈折率層の形成
下記の配合:
オプスターJN―7212(日本合成ゴム(株)製) 100質量部
メチルエチルケトン 117質量部
メチルイソブチルケトン 117質量部
を混合して得た塗工液を、上記ハードコート層上にバーコータを用いて塗布し、80℃のオーブン中で5分間乾燥させ、次いでその紫外線照射により硬化させた。これにより、ハードコート層上に厚さ90nmの低屈折率層(屈折率1.42)を形成した。
(4)近赤外線吸収層(色調補正機能を有する)の形成
下記の配合:
ポリメチルメタクリレート 30質量部
TAP-2(山田化学工業(株)製) 0.4質量部
Plast Red 8380(有本化学工業(株)製 0.1質量部
CIR-1085(日本カーリット(株)製) 1.3質量部
IR-10A((株)日本触媒製) 0.6質量部
メチルエチルケトン 152質量部
メチルイソブチルケトン 18質量部
を混合して得た塗工液を、上記ポリエチレンフィルムの裏面全面にバーコータを用いて塗布し、80℃のオーブン中で5分間乾燥させた。これにより、ポリエチレンフィルム上に厚さ5μmの近赤外線吸収層(色調補正機能を有する)を形成した。
(5)透明粘着剤層の形成
下記の配合:
SKダイン1811L(綜研化学(株)製) 100質量部
硬化剤L-45(綜研化学(株)製) 0.45質量部
トルエン 15質量部
酢酸エチル 4質量部
を混合して得た塗工液を、上記近赤外線吸収層上にバーコータを用いて塗布し、80℃のオーブン中で5分間乾燥させた。これにより、近赤外線吸収層上に厚さ25μmの透明粘着剤層を形成した。
次いで、得られた積層体を、100mm/秒でロール・ツー・ロール方式で走行させながら、低屈折率層の両側端部に、3本のCO2パルスレーザ加工機を固定して用いて、パルスとして300マイクロ秒、波長10.6μm、出力50W、低屈折率層上の焦点位置での直径0.6mmに集光して間欠的(オン/オフの各間隔=0.001秒)にレーザ照射した。
低屈折率層の両側端部に、島状領域の間欠的帯状部分3列が千鳥状に形成された導電層露出領域13’(間欠的帯状領域;幅5mm:図5(3)に示す構造)、及びこの領域を介してその外側の縁部低屈折率層27’(幅0.5mm)を形成した。
間欠的帯状領域の面積に対して、島状の金属導電層の個数が121個/cm2で、島状の金属導電層の面積率が35%であった。導電層露出領域13’は島状領域13”からなり、その島状領域の寸法は、各島状領域の最大半径0.9mm、D1、D2及びD3は、{(島状領域33”の最大半径)×2+0.3}=2.1mmであった。
次いで、積層体の走行を停止して、同じCO2レーザ加工機を用いて、出力50W、移動速度100mm/秒、焦点位置での直径0.6mmに集光してレーザ照射して、幅方向に導電層露出領域を上記と同様に露出させ、その後裁断した(フィルタ寸法:600mm×400mm)。
これにより周囲に電極部を有するディスプレイ用光学フィルタを得た。
(1)導電性
光学フィルタの電極(相対する2個の電極部)に抵抗計(商品名:ミリオームハイテスタ;日置電機(株)製)を接続して、抵抗値を測定した。
抵抗値は150mΩであった。
(2)外観
導電層露出領域にセロハンテープ剥離試験を行った後、その試験部分を観察したところ、導電層の剥離等が見られず良好な外観を示した。
また、実施例1で得られたPDPフィルタは、実際にPDPに貼付しても透明性、電磁波遮蔽性等において、従来のものと遜色はなく、また、PDPへの貼付も極めて容易に行うことができ、PDP製造の生産性にも寄与するものである。
Claims (14)
- 透明基板、その表面に形成された金属導電層、及び金属導電層表面に形成された機能性層を含むディスプレイ用光学フィルタであって、
機能性層の側端部又は側端近傍部に、多数の島状の金属導電層が露出しており、この島状の金属導電層の内で最も内側の地点と最も外側の地点の垂直幅を有する帯状領域で定義される間欠的帯状領域の面積に対して、島状の金属導電層の個数が25~250個/cm2で、島状の金属導電層の面積率が2~50%であることを特徴とする、電極部としての導電層を有するディスプレイ用光学フィルタ。 - 島状の金属導電層の面積率が15~50%である請求項1に記載の光学フィルタ。
- 間欠的帯状領域が、多数の島状の金属導電層が1列に並んだ間欠的帯状列を複数有する請求項1又は2に記載の光学フィルタ。
- 金属導電層がメッシュ状金属導電層である請求項1~3のいずれか1項に記載の光学フィルタ。
- 機能性層がハードコート層である請求項1~4のいずれか1項に記載の光学フィルタ。
- 透明基板の金属導電層が設けられていない側に別の機能性層が設けられている請求項1~5のいずれか1項に記載の光学フィルタ。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のディスプレイ用光学フィルタがガラス基板に貼付されたディスプレイ用光学フィルタ。
- 透明基板、その表面全体に形成された金属導電層、及び金属導電層全面に形成された機能性層を含む積層体の当該機能性層の側端部又は側端近傍部に、レーザを間欠的に照射して照射領域の機能性層を除去して、多数の島状の金属導電層を露出させ、且つ該レーザの間欠的照射を、この島状の金属導電層の内で最も内側の地点と最も外側の地点の垂直幅を有する帯状領域で定義される間欠的帯状領域の面積に対して島状の金属導電層の個数が25~250個/cm2で、島状の金属導電層の面積率が2~50%となるように行う工程を含む、電極部としての導電層を有するディスプレイ用光学フィルタの製造方法。
- 島状の金属導電層の面積率が15~50%である請求項8に記載の製造方法。
- 機能性層上に照射するレーザの集光光の直径が0.4~1.0mmである請求項8又は9に記載の製造方法。
- レーザの波長が、0.2~30μmである請求項8~10のいずれか1項に記載の製造方法。
- レーザがパルスレーザである請求項8~11のいずれか1項に記載の製造方法。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のディスプレイ用光学フィルタを備えたことを特徴とするディスプレイパネル。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のディスプレイ用光学フィルタを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
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