JP2008034512A - ディスプレイパネル用フィルターの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一枚化フィルターにおいて電極部を容易かつ良好に確保することができ、かつ、連続的に製造を行うことが可能な生産性に優れたディスプレイパネル用フィルターの製造方法およびディスプレイパネル用フィルターを提供する。
【解決手段】基材フィルム１上に、電磁波シールド材２と、少なくとも１層の機能性塗工層３，４とを備え、フィルターの全周にわたり電磁波シールド層２が表面に露出してなるディスプレイパネル用フィルターの製造方法である。基材フィルム１上に電磁波シールド材２を形成する工程（Ａ）と、電磁波シールド材２表面における、フィルターの対向する一対の辺縁部に相当する位置１１にマスキングテープ５を貼付する工程（Ｂ）と、電磁波シールド材２およびマスキングテープ５上に機能性塗工層３，４を形成する工程（Ｃ）と、マスキングテープ５をその上層の機能性塗工層３，４とともに剥離する工程（Ｄ）と、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明はディスプレイパネル用フィルターの製造方法（以下、単に「フィルター」および「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などのディスプレイパネルの前面に配して用いられるディスプレイパネル用フィルターの製造方法およびこれにより得られるディスプレイパネル用フィルターに関する。

従来、プラズマディスプレイパネル用の前面フィルターは、電磁波遮蔽や反射防止、色調調整、赤外線遮蔽等の機能を有する複数の機能性フィルムを貼り合わせた構造が一般的であった。最近では、一枚の基材フィルムに諸機能を担保、集約させることで生産性やコスト性を向上した、いわゆる一枚化フィルターが開発されている。

このような前面フィルターをＰＤＰ装置などに組み込んで良好な電磁波シールド性を発揮させるためには、前面フィルター内の電磁波シールド材とＰＤＰの筐体の導電面との間で、均一な導通を図る必要がある。このため従来は、電磁波遮蔽機能を有する面よりも一回り小さい光学フィルムを用い、周囲に電極部分を残した状態でこれを電磁波遮蔽面に貼り付け、またはコーティングして、この周囲の電極部分から導通を取ることで電磁波遮蔽を行っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−６６８５４号公報（特許請求の範囲、［図２］等）

上記したような一枚化フィルターにおいては、貼り合わせ工程が必要ないために、容易に連続生産を行うことが可能となるメリットがある。しかしながら、上述のように、寸法の小さい光学フィルムを貼付等することで、フィルターの全周にわたり電極部分を露出させて導通を確保する方法では、製造工程において連続加工が容易にできないため、生産性を高めにくいという問題点があった。この場合、一枚ごとに塗工を行う枚葉塗工技術を用いることも可能であるが、既存の枚葉貼り合わせ技術と同等以上の生産性（および精度）を得ることは困難であった。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、一枚化フィルターにおいて電極部を容易かつ良好に確保することができ、かつ、連続的に製造を行うことが可能な生産性に優れたディスプレイパネル用フィルターの製造方法およびこれにより得られるディスプレイパネル用フィルターを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、電磁波シールド材上に機能性塗工層を被覆形成するに先立って、フィルター辺縁部に相当する位置にマスキングテープを貼付し、被覆形成した機能性塗工層をこのマスキングテープとともに後から除去する手法を用いることで、上記問題を解消することが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明のディスプレイパネル用フィルターの製造方法は、基材フィルム上に、電磁波シールド材と、少なくとも１層の機能性塗工層とを備え、フィルターの全周にわたり該電磁波シールド層が表面に露出してなるディスプレイパネル用フィルターの製造方法において、
前記基材フィルム上に前記電磁波シールド材を形成する電磁波シールド材形成工程と、該電磁波シールド材表面における、フィルターの対向する一対の辺縁部に相当する位置にマスキングテープを貼付する貼付工程と、該電磁波シールド材およびマスキングテープ上に前記機能性塗工層を形成する機能性塗工層形成工程と、該マスキングテープをその上層の機能性塗工層とともに剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とするものである。

本発明の製造方法においては、前記基材フィルムとして長尺状のフィルムを用いて、前記電磁波シールド材形成工程、貼付工程、機能性塗工層形成工程および剥離工程をロールトゥロールにより連続的に行うことが好ましい。この場合、より好ましくは、前記剥離工程後に、前記長尺状のフィルムを最終的なフィルター寸法に合わせ切断する切断工程を含む。

また、本発明のディスプレイパネル用フィルターは、上記本発明の製造方法により製造されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、一枚化フィルターにおいて電極部を容易かつ良好に確保することができるとともに、連続的に製造を行うことが可能な生産性に優れたディスプレイパネル用フィルターの製造方法およびディスプレイパネル用フィルターを実現することが可能となった。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のディスプレイパネル用フィルターの一例の、（ａ）一部切欠平面図および（ｂ）長手方向断面図（Ａ−Ａ線）を示す。図示するフィルター１０は、基材フィルム１上に、電磁波シールド材２と、少なくとも１層、図示する例では２層の機能性塗工層３，４とを備え、フィルターの全周にわたり、電磁波シールド層２が表面に露出してなる構造を有している。

本発明のディスプレイパネル用フィルターの製造方法は、かかる構成のフィルター１０を製造する工程の改良に係るものであり、図２に示すように、基材フィルム１上に電磁波シールド材２を形成する電磁波シールド材形成工程（Ａ）と、電磁波シールド材２表面における、フィルターの対向する一対の辺縁部に相当する位置１１にマスキングテープ５を貼付する貼付工程（Ｂ）と、電磁波シールド材２およびマスキングテープ５上に機能性塗工層３，４を形成する機能性塗工層形成工程（Ｃ）と、マスキングテープ５をその上層の機能性塗工層３，４とともに剥離する剥離工程（Ｄ）と、を含むものである。

本発明においては、上記一連の工程（Ａ）〜（Ｄ）によりフィルター製造を行うものとしたことで、図１に示すように、全周にわたり電磁波シールド材２が露出した構造を有する一枚化フィルターを容易に製造することが可能となるとともに、かかる一枚化フィルターの連続工程による製造の実施が可能となった。

具体的には、上記工程（Ａ）〜（Ｄ）は、基材フィルムとして図２に示すような長尺状のフィルム１を用いることで、いわゆるロールトゥロールの手法により連続的に行うことができ、その後、最終的なフィルター寸法に合わせ切断することにより、製品フィルターを得ることができる。また、例えば、工程（Ｃ）または（Ｄ）の前に切断を行って、切断後にその後の工程を実施するなどしてもよく、特に制限はない。

本発明のフィルターの製造方法においては、上記したように、マスキングテープ５を用いてフィルター辺縁部に相当する位置における電磁波シールド材２の露出部を形成し、これにより導通を確保する点のみが重要であり、それ以外の製造工程の詳細については、常法に従い適宜実施することができ、特に制限されるものではない。

マスキングテープ５としては、いかなるものを用いてもよいが、厚みが大きすぎるとテープエッジに沿って塗膜の盛り上がり現象が生ずるため好ましくない。また、薄すぎても剥離させにくいため、好適には、厚み８〜５０μｍ程度のものを用いる。テープ材質については、塗工層形成時に熱や紫外線（ＵＶ）照射等を行う場合、それらに対する耐性を有することが必要となる。

本発明の製造方法により得られるフィルターとしては、図１に示すような、基材フィルム１上に、電磁波シールド材２と、少なくとも１層の機能性塗工層とを備える一枚化フィルター構造を有するものであれば、具体的な層構成や材料等の詳細については、特に制限されるものではないが、例えば、以下のように構成される。

基材フィルム１としては、例えば、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、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、セロファン等の透明フィルムを用いることができ、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観点から、好ましくはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡフィルムであり、特にはＰＥＴが、加工性に優れているので好ましい。なお、ここで「透明」とは、可視光に対して透明であることを意味する。

また、基材フィルム１の厚さは、フィルターの用途等によっても異なるが、通常１μｍ〜１０ｍｍ、好適には１μｍ〜５ｍｍ、より好適には２５〜２５０μｍ程度である。

電磁波シールド材２としては、メッシュ（格子）状の導電層や塗工層、気相成膜法により得られる層（金属酸化物（ＩＴＯ等）の透明導電薄膜）、ＩＴＯ等の金属酸化物の誘電体層とＡｇ等の金属層との交互積層体等を用いることができ、得られるフィルターの表面抵抗値が、一般に１０Ω／□以下、好ましくは０．００１〜５Ω／□の範囲、特には０．００５〜５Ω／□の範囲になるよう選択する。

このうちメッシュ状の導電層としては、金属繊維および／または金属被覆有機繊維を網状に形成したもの（導電性メッシュ）、金属箔等の導電性の膜をフォトリソグラフィーの手法により網状にエッチング加工して開口部を設けたもの（エッチングメッシュ）、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（導電印刷メッシュ）等を挙げることができる。

導電性メッシュにおけるメッシュとしては、金属繊維および／また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、光透過性の向上およびモアレ現象の防止の観点から好ましい。導電性メッシュにおいて線径が１ｍｍを超えると、電磁波シールド性は向上するが開口率が低下してしまい、これらを両立させることができない。一方、線径が１μｍ未満ではメッシュとしての強度が低下し、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となり、４０％未満では光透過性が低下し、ディスプレイからの光量が低減する。より好ましい線径は１０〜５００μｍ、開口率は５０〜９０％である。

なお、上記メッシュの開口率とは、当該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いう。上記開口率および線径を維持する観点からは、メッシュ形状の維持特性に優れた金属被覆有機繊維よりなるメッシュが好適である。

導電性メッシュを構成する金属繊維または金属被覆有機繊維に用いられる金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン、タングステン、錫、鉛、鉄、銀、クロム、炭素あるいはこれらの合金が挙げられ、好ましくは銅、ニッケル、ステンレス、アルミニウムを用いる。また、金属被覆有機繊維に用いる有機材料としては、例えば、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、セルロース等が挙げられる。

また、エッチングメッシュに用いる金属膜の金属としては、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、クロム、鉄、真鍮またはこれらの合金等を用いることができ、好ましくは銅、ステンレス、アルミニウムを用いる。これら金属膜は、蒸着やスパッタリングにより形成するか、または、これらの金属の箔を接着剤によって基材フィルム１に貼り合わせたものを用いることができる。この場合の接着剤としては、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）系などが好ましい。

これら金属膜の厚さとしては、薄す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い一方、厚す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、好適には１〜２００μｍ程度とする。

エッチングメッシュにおける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や、円形、六角形、三角形または楕円形の孔が形成されたパンチングメタル状等とすることができる。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よい。この金属箔の投影面における開口部分の面積割合は、好適には２０〜９５％程度とする。

エッチングメッシュの場合、フォトリソグラフィーの手法を用いることで、導電部分の形状や線径などを自由に設計することができるため、上記導電性メッシュに比較して開口率を高くすることができる。

また、導電印刷メッシュは、以下に示すような導電性インクを用いて、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、静電印刷法などにより、基材フィルム１上にパターン印刷を行うことで形成することができる。このようなパターン印刷によれば、パターンの自由度が大きく、任意の線径、間隔および開口形状の導電層を形成することができ、従って、所望の電磁波遮断性と光透過性を有するフィルムを容易に形成することができる。

かかる導電性インクとしては、粒径１００μｍ以下のカーボンブラック粒子、または、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属または合金の粒子等の導電性を有する粒子を、５０〜９０重量％濃度にて、エポキシ系、ウレタン系、ＥＶＡ系、メラニン系、セルロース系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル等のバインダ樹脂中に分散させたものを用いることができ、これは、トルエン、キシレン、塩化メチレン、水等の溶媒に適当な濃度に希釈または分散させて基材フィルム１上に印刷により塗布し、その後、必要に応じ室温〜１２０℃で乾燥させて塗着させることができる。また、上記導電性の粒子を上記バインダ樹脂で覆った粒子を静電印刷法により直接塗布して熱等で固着させることもできる。

導電印刷メッシュの厚さとしては、薄すぎると電磁波シールド性が不足するので好ましくない一方、厚すぎると得られるフィルムの厚さに影響を及ぼすことから、好適には０．５〜１００μｍ程度とする。

導電印刷メッシュのパターンの形状には特に制限はなく、上記エッチングメッシュと同様に、例えば、四角形の開口部が形成された格子状や、円形、六角形、三角形または楕円形の開口部が形成されたパンチングメタル状等とすることができ、開口部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よい。導電印刷メッシュの投影面における開口部分の面積割合は、好適には２０〜９５％とする。

メッシュ状の導電層としては、上記の他、フィルム面に、溶剤に対して可溶な材料によりドットを形成し、次いで、その上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た後、フィルム面を溶剤と接触させてドットおよ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導電層を用いてもよい。

また、塗工層としては、ポリマー中に無機化合物の導電性粒子が分散された塗工層を挙げることができる。導電性粒子を構成する無機化合物としては、例えば、アルミニウム、ニッケル、インジウム、クロム、金、バナジウム、スズ、カドミウム、銀、プラチナ、銅、チタン、コバルト、鉛等の金属、合金；或いはＩＴＯ、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ、いわゆるインジウムドープ酸化スズ）、酸化スズ−酸化アンチモン（ＡＴＯ、いわゆるアンチモンドープ酸化スズ）、酸化亜鉛−酸化アルミニウム（ＺＡＯ、いわゆるアルミニウムドープ酸化亜鉛）等の導電性酸化物等を挙げることができる。特に、ＩＴＯが好ましい。平均粒径は１０〜１００００ｎｍ、特に１０〜５０ｎｍが好ましい。

また、ポリマーの例としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、含ケイ素樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂のうちでも、熱硬化性樹脂が好適に用いられる。さらに、ポリマーとして、後述するハードコート層に使用される紫外線硬化性樹脂を用いることも好ましい。

上記塗工層からなる電磁波シールド材２の形成は、必要により溶剤を用いて、ポリマー中に上記導電性粒子を混合等により分散させて塗工液を作製し、この塗工液を基材フィルム１上に塗工して、適宜乾燥、硬化させることにより行うことができる。熱可塑性樹脂を用いた場合は、塗工後乾燥することにより、熱硬化型樹脂の場合は、乾燥、熱硬化させることにより塗工層を得ることができ、また、紫外線硬化性樹脂を用いた場合には、塗工後、必要に応じて乾燥し、紫外線照射することにより得ることができる。この塗工層の厚さとしては、通常０．０１〜５μｍ、特には０．０５〜３μｍが好適である。この厚さが０．０１μｍ未満であると、電磁波シールド性が十分でない場合があり、一方、５μｍを超えると、得られるフィルムの透明性を低下させるおそれがある。

なお、塗工層は、導電性ポリマーからなるものとすることもでき、例えば、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリフェニルアセチレン、ポリナフタレン等の炭化水素系ポリマー；ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリエチレンビニレン、ポリアズレン、ポリイソチアナフテン等のヘテロ原子含有ポリマーを用いることができる。中でも特に、ポリピロール、ポリチオフェンが好ましい。

気相成膜法により得られる層（金属酸化物の透明導電薄膜）の材料としては、前掲した無機化合物を用いることができ、その形成方法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、レーザーアブレーション、真空蒸着等の物理蒸着法や、常圧ＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学蒸着法を用いることができ、一般的にはスパッタリング法を用いることが好ましい。この場合の層厚は、通常３０〜５００００ｎｍ、特には５０ｎｍ程度とすることができる。

電磁波シールド材２としては、上記金属酸化物の誘電体層と金属層との交互積層膜を用いてもよく、特に、誘電体層／金属層／誘電体層／金属層／誘電体層の５層以上の積層体が好ましい。例えば、ＩＴＯ等の金属酸化物の誘電体層とＡｇ等の金属層との交互積層体（ＩＴＯ／銀／ＩＴＯ／銀／ＩＴＯの積層体等）を挙げることができる。

なお、電磁波シールド材２（特に、メッシュ状の導電層）をより低い抵抗値として、電磁波シールド効果を向上させたい場合には、その上にめっき層を形成することが好ましい。めっき層は、通常の液相めっき（電解めっき、無電解めっき等）により形成することができる。めっき処理に使用する金属材料としては、銅、銅合金、ニッケル、アルミニウム、クロム、亜鉛、スズ、銀、金などを挙げることができ、これらは単独で使用しても２種以上の合金として使用してもよい。好ましくは銅、銅合金、銀またはニッケルであり、特に経済性および導電性の点から、銅または銅合金を好適に使用することができる。

また、電磁波シールド材２には、防眩（ＡＧ；Ａｎｔｉ Ｇｌａｒｅ）性能を付与してもよい。この防眩化処理を行う場合、メッシュ状の導電層の表面に黒化処理を行ってもよく、例えば、金属膜の酸化処理、クロム合金等の黒色めっき、黒または暗色系インクの塗布、片面または両面に黒色の印刷を施す等の手段により行うことができる。

さらに、電磁波シールド材２としてメッシュ状の導電層を形成する場合には、電磁波シールド材２を覆うように透明化処理層を設けてもよい。かかる透明化処理層は、導電性メッシュの凹凸を均してディスプレイパネル用フィルムの透明性を高める作用を奏する。この透明化処理層には、透明な粘着剤または接着剤、例えば、ブチルアクリレート等のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）やスチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）などの熱可塑性エラストマー樹脂をベースとしたＴＰＥ系粘着剤等を用いることができる。この透明化処理層は、例えば、塗工により形成することができ、その厚さは通常５〜５００μｍ程度、特には１０〜１００μｍ程度が好適である。なお、後述するハードコート層等の機能性塗工層により、この透明化処理層の役目を担わせてもよい。

電磁波シールド材２上には、少なくとも１層の機能性塗工層が設けられる。機能性塗工層としては、反射防止（ＡＲ；Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層、ハードコート層等が挙げられる。本発明において好適には、図示するように、機能性塗工層として、電磁波シールド材２上にハードコート層３および反射防止層４を順次形成することができる。

ハードコート層３は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等により形成することができ、その厚さは通常１〜５０μｍ、好適には１〜１０μｍとする。熱硬化性樹脂および紫外線硬化性樹脂のいずれを用いてもよいが、紫外線硬化性樹脂が好ましい。

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。

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〔（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また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、多塩基酸また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種で、または２種以上を混合して使用することができる。これら紫外線硬化性樹脂は、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）のうち、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は、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、または、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。特には、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）等が好ましい。上記光重合開始剤の配合量は、ハードコート層３を形成する樹脂組成物に対して通常０．１〜１０質量％程度、好ましくは０．１〜５質量％である。

ハードコート層３には、ＩＴＯ、ＡＴＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｂＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性金属酸化物微粒子を配合することが好ましく、これによりハードコート層の表面抵抗を５×１０^１０Ω／□以下とすることで、に帯電防止機能を持たせることができる。

ハードコート層３は、基材フィルム１より屈折率が低いことが好ましく、一般に、上記紫外線硬化性樹脂を用いることにより、基材フィルム１より低い屈折率を得ることが容易となる。従って、基材フィルム１としては、ＰＥＴ等の高屈折率の材料を用いることが好ましい。かかる観点からハードコート層は、屈折率１．６０以下の低屈折率にて形成することが好ましい。また、ハードコート層の可視光線透過率は、８５％以上であることが好ましい。

反射防止層４は、一般に低屈折率層により形成され、ハードコート層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示すものである。また、ハードコート層と低屈折率層との間に高屈折率層を設けてもよく、これにより反射防止機能を向上することができる。反射防止層４を形成するこれら各層は、いずれも各種樹脂を用いて形成することができ、例えば、紫外線硬化型または電子線硬化型の合成樹脂、特には、コストダウンや膜強度増大、耐薬品性向上、耐湿熱性向上等の観点から、多官能アクリル樹脂を好適に用いることができる。なお、ハードコート層３の屈折率が低い場合には、反射防止層４を別途設けることなく、ハードコート層３のみで反射防止効果を得ることもできる。

低屈折率層は、屈折率低下、耐傷性向上、すべり性向上等の目的で、シリカ（ＳｉＯ_２）、ＭｇＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、フッ素樹脂等の微粒子、好適には中空シリカ１０〜６０重量％、好適には１０〜５０質量％を、ポリマー中、好適には紫外線硬化性樹脂中に分散した硬化層とすることが好ましい。この低屈折率層の屈折率は、好適には１．４０〜１．５１である。低屈折率層の屈折率が１．５１を超えると、反射防止層４の反射防止特性が悪化してしまう。また、膜厚は一般に１０〜５００ｎｍの範囲、好ましくは２０〜２００ｎｍである。さらに、上記中空シリカとしては、平均粒径１０〜１００ｎｍ、特には１０〜５０ｎｍ、比重０．５〜１．０、特には０．８〜０．９のものが好ましい。

また、高屈折率層は、ポリマー、好適には紫外線硬化性樹脂中に、ＩＴＯ、ＡＴＯ、Ｓｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３、ＳｂＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、ＡｌをドープしたＺｎＯ、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｒＯ等の高屈折率の導電性金属酸化物微粒子（無機化合物）が分散した層とすることが好ましい。金属酸化物微粒子としては、平均粒径１０〜１００００ｎｍ、特には１０〜５０ｎｍのものが好ましい。中でも特に、ＩＴＯ（特には、平均粒径１０〜５０ｎｍのもの）が好適である。また、屈折率を１．６４以上としたものが好適である。膜厚は一般に１０〜５００ｎｍの範囲、好適には２０〜２００ｎｍである。

なお、高屈折率層が導電層である場合には、この高屈折率層の屈折率を１．６４以上とすることにより、反射防止層の表面反射率の最小値を１．５％以内とすることができ、屈折率を１．６９以上、好ましくは１．６９〜１．８２とすることにより、反射防止層の表面反射率の最小値を１．０％以内とすることができる。

なお、低屈折率層および高屈折率層の可視光線透過率については、いずれも８５％以上であることが好ましい。

反射防止層４を低屈折率層および高屈折率層からなるものとし、ハードコート層３と併せて形成する場合には、例えば、ハードコート層３の厚さ２〜２０μｍ、高屈折率層の厚さ７５〜２００ｎｍ、低屈折率層の厚さ７５〜２００ｎｍ程度の範囲で調整することが好ましい。

反射防止層４の各層を形成するには、前述したように、ポリマー中に所望に応じ上記の微粒子を配合して、得られた塗工液を塗工し、次いで乾燥して、必要により熱硬化させるか、または、塗工後、必要により乾燥し、紫外線を照射する。この場合、各層を１層ずつ塗工して硬化させてもよく、全ての層を塗工した後、まとめて硬化させてもよい。

塗工の具体的な方法としては、例えば、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て、その後乾燥し、次いで紫外線により硬化する方法を好適に挙げることができる。このウェットコーティング法によれば、高速で均一にかつ安価に成膜できるという利点がある。コーティング後に、例えば、紫外線を照射して硬化を行うことにより、密着性の向上や膜硬度の上昇という効果が得られる。

なお、本発明において紫外線の照射に用いる光源としては、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、レーザー光等を挙げることができる。照射時間は、光源の種類および強さにより、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、あらかじめ積層体を４０〜１２０℃に加熱して、これに紫外線を照射してもよい。

反射防止層４は、上記のように塗工により形成することが好ましいが、気相成膜法により形成してもよく、前述した物理蒸着法または化学蒸着法を好適に用いることができる。物理蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法が挙げられるが、一般的にはスパッタリング法で成膜するのが好ましい。化学蒸着法としては、常圧ＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法が挙げられる。

なお、反射防止層４における高屈折率層および低屈折率層等の組み合わせの例としては、例えば、（ａ）高屈折率層／低屈折率層の順で各１層ずつ計２層で積層したもの、（ｂ）高屈折率層／低屈折率層を２層ずつ交互に計４層で積層したもの、（ｃ）中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層の順で１層ずつ計３層で積層したもの、（ｄ）高屈折率層／低屈折率層の順で各層を交互に３層ずつ計６層で積層したものなどを挙げることができる。また、反射防止層４上には、保護層を設けてもよく、かかる保護層は、上記ハードコート層と同様にして形成することができる。

また、基材フィルム１の、電磁波シールド材２形成面とは反対側の面には、図示するように、近赤外線吸収層６を形成することが好ましい。近赤外線吸収層６は、一般に、基材フィルム１の表面に、近赤外線領域に吸収を有する色素と、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等のバインダ樹脂とを含む塗工液を塗工し、必要により乾燥して、硬化させることにより得ることができる。フィルムとして使用する場合には、一般に近赤外線カットフィルムであり、例えば、色素等を含有するフィルムである。

近赤外線吸収色素としては、波長８００〜１２００ｎｍの領域に吸収極大を有するものを用いることができ、例えば、フタロシアニン系、金属錯体系、ニッケルジチオレン錯体系、シアニン系、スクアリリウム系、ポリメチン系、アゾメチン系、アゾ系、ポリアゾ系、ジイモニウム系、アミニウム系、アントラキノン系の色素を挙げることができ、特に、シアニン系色素またはスクアリリウム系色素が好ましい。これらの色素は、単独または適宜組み合わせて使用することができる。

また、近赤外線吸収層６には、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よい。このためには、別途ネオン発光の吸収層を設けてもよいが、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、双方の機能を発揮させることもできる。

ネオン発光の選択吸収色素としては、シアニン系、スクアリリウム系、アントラキノン系、フタロシアニン系、ポリメチン系、ポリアゾ系、アズレニウム系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系の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を有するとともに、それ以外の可視光波長においては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適に用いられる。

また、近赤外線やネオン発光の吸収色素を複数種類組み合わせる場合に、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がある場合、耐熱性や耐湿性等の低下が認められる場合などには、全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、別の層に含有させることもできる。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、酸化防止剤などを添加してもよい。

本発明のフィルターにおける近赤外線吸収特性としては、波長８５０〜１０００ｎｍの領域の透過率を、２０％以下、さらに１５％とすることが好ましい。また、ネオン発光の選択吸収性としては、波長５８５ｎｍの透過率が５０％以下であることが好ましい。前者については、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、後者については、波長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する効果があり、これにより、真赤性を高めて、色の再現性を向上させることができる。

かかる近赤外線吸収層６の厚さは、０．５〜５０μｍ程度が好適である。

近赤外線吸収層６上には、本発明のフィルターをディスプレイに接着するための透明粘着剤層７を形成することができる。透明粘着剤層７としては、接着機能を有するものであればいかなる樹脂を使用してもよく、例えば、ブチルアクリレート等から形成されたアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）およびＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）等の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を主成分とするＴＰＥ系粘着剤および接着剤等を用いることができる。透明粘着剤層７の厚みは、通常５〜５００μｍ、特には１０〜１００μｍの範囲内である。本発明のフィルターは、上記透明粘着剤層７をディスプレイのガラス板に加熱圧着することにより装着することができる。

透明粘着剤層７の材料としてＥＶＡを用いる場合、ＥＶＡとしては、酢酸ビニル含有量が５〜５０重量％、特には１５〜４０重量％のものを好適に使用できる。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、一方、４０重量％を超えると機械的性質が著しく低下する上、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くなる。

また、ＥＶＡを加熱架橋する場合の架橋剤として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択する。使用可能な有機過酸化物としては、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−ブチルパーオキシべンゾエート；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；クロルへキサノンパーオキサイド等を挙げることができる。これらの有機過酸化物は、１種を単独で、または２種以上を適宜混合して、ＥＶＡ１００重量部に対して通常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。かかる有機化酸化物は、ＥＶＡに対し、通常、押出機やロールミル等を用いて混練されるが、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よい。

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、架橋速度等）の改良のために、各種アクリロキシ基またはメタクリロキシ基およびアリル基含有化合物を添加することができる。この目的で用いられる化合物としては、アクリル酸またはメタクリル酸誘導体、例えば、そのエステルおよびアミドが最も一般的であり、エステル残基としてはメチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等のアルキル基の他、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール等の多官能アルコールとのエステルを用いることもできる。アミドとしてはダイアセトンアクリルアミドが代表的である。

その例としては、トリメチルロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等のアクリルまたはメタクリル酸エステル等の多官能エステルや、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マイレン酸ジアリル等のアリル基含有化合物が挙げられ、これらは１種を単独で、または２種以上を混合して、ＥＶＡ１００質量部に対して通常０．１〜２質量部、好適には０．５〜５質量部で用いられる。

ＥＶＡを光により架橋する場合には、上記有機過酸化物に代えて光増感剤を使用することができ、その添加量は、ＥＶＡ１００質量部に対して通常５質量部以下、好適には０．１〜３．０質量部である。使用可能な光増感剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ジベンジル、５−ニトロアセナフテン、ヘキサクロロシクロペンタジエン、ｐ−ニトロジフェニル、ｐ−ニトロアニリン、２，４ ，６−トリニトロアニリン、１，２−ベンズアントラキノン、３−メチル−１，３−ジアザ−１，９−ベンズアンスロンなどが挙げられ、これらは１種を単独で、または２種以上を適宜混合して用いることができる。

またこの場合、接着促進剤として、シランカップリング剤を併用することができる。このシランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

シランカップリング剤は、ＥＶＡ１００質量部に対して通常０．００１〜１０質量部、好適には０．００１〜５質量部の割合で、１種または２種以上を適宜混合して使用することができる。

透明粘着剤層７には、その他、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含有させてもよく、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よい。

透明粘着剤層７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で製造できる。

また、透明粘着剤層７上には、剥離シートを設けることができ、かかる剥離シートの材料としては、ガラス転移温度が５０℃以上の透明のポリマーが好ましく、このような材料としては、ＰＥＴ、ポリシクロヘキシレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ナイロン４６、変性ナイロン６Ｔ、ナイロンＭＸＤ６、ポリフタルアミド等のポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、ポリチオエーテルサルフォン等のケトン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン等のサルフォン系樹脂の他に、ポリエーテルニトリル、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ＰＣ、ＰＭＭＡ、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリビニルクロライド等のポリマーを主成分とする樹脂を用いることができる。これらの中で、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ＰＥＴを好適に用いることができる。厚さとしては、１０〜２００μｍ程度が好ましく、３０〜１００μｍがより好ましい。

図３に、本発明のフィルターをＰＤＰ装置に組み込んだ状態の概略断面図を示す。図示するように、ＰＤＰパネル２０の前面にフィルター１０を配して筐体３０内に収容し、フィルター１０の全周にわたり露出した電磁波シールド材２と、筐体３０の導電面３１とを接触させることで、良好な電磁波遮蔽効果を得ることができる。

本発明のディスプレイパネル用フィルターの一例の、（ａ）一部切欠平面図および（ｂ）長手方向断面図（Ａ−Ａ線）である。 本発明のディスプレイパネル用フィルターの製造方法を示す概略説明図である。 本発明のディスプレイパネル用フィルターをＰＤＰ装置に組み込んだ状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 基材フィルム
２ 電磁波シールド材
３ ハードコート層（機能性塗工層）
４ 反射防止層（機能性塗工層）
５ マスキングテープ
６ 近赤外線吸収層
７ 透明粘着剤層
１０ ディスプレイパネル用フィルター
１１ 辺縁部
２０ ＰＤＰパネル
３０ 筐体
３１ 導電面

Claims (4)

1. 基材フィルム上に、電磁波シールド材と、少なくとも１層の機能性塗工層とを備え、フィルターの全周にわたり該電磁波シールド層が表面に露出してなるディスプレイパネル用フィルターの製造方法において、
   前記基材フィルム上に前記電磁波シールド材を形成する電磁波シールド材形成工程と、該電磁波シールド材表面における、フィルターの対向する一対の辺縁部に相当する位置にマスキングテープを貼付する貼付工程と、該電磁波シールド材およびマスキングテープ上に前記機能性塗工層を形成する機能性塗工層形成工程と、該マスキングテープをその上層の機能性塗工層とともに剥離する剥離工程と、を含むことを特徴とするディスプレイパネル用フィルターの製造方法。
2. 前記基材フィルムとして長尺状のフィルムを用い、前記電磁波シールド材形成工程、貼付工程、機能性塗工層形成工程および剥離工程をロールトゥロールにより連続的に行う請求項１記載のディスプレイパネル用フィルターの製造方法。
3. 前記剥離工程後に、前記長尺状のフィルムを最終的なフィルター寸法に合わせ切断する切断工程を含む請求項２記載のディスプレイパネル用フィルターの製造方法。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項記載の製造方法により製造されたことを特徴とするディスプレイパネル用フィルター。

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