JP2008268952A - ディスプレイ装置用光学フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】有機酸物質が含まれていない粘着層を用いることで、優れた耐久性を提供することができるディスプレイ装置用光学フィルタを開示する。
【解決手段】ディスプレイ装置用光学フィルタは、反射防止フィルム部、透明基板、メッシュフィルム部、およびカラー補正フィルム部を含むディスプレイ装置用光学フィルタであって、各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置用光学フィルタに関し、より詳細には、耐久性が優れていながら劣悪な環境下でも外観色相の変化がないディスプレイ装置用光学フィルタに関する。

プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰとする）装置を中心として説明すれば、ＰＤＰ装置は、既存の陰極線管に比べて大型化および薄型化に有利であるとともに、表示容量、輝度、コントラスト、残像、視野角など各種の表示能力においても極めて優れた性能を有している。

しかし、ＰＤＰ装置は、その駆動の特性上、アルゴン、ネオン、キセノンなどの不活性気体を用いるため、近赤外線（ｎｅａｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ：ＮＩＲ）や電磁波の放出を避けることができない。ＰＤＰ装置から放出される８００〜１２００ｎｍ帯域の近赤外線は、ＰＤＰセットの周囲に位置する無線電話機やリモコンなどに誤作動を誘発させる恐れがあるし、ＰＤＰ装置から放出される強い電磁波は、人体や他の電子機器に悪影響を与える恐れがある。したがって、このような近赤外線および電磁波を遮蔽することに加え、外部光源による反射光を減少させて視認性を向上させるために、光学フィルタが必要となる。

一般的なＰＤＰ光学フィルタは、導電膜タイプとメッシュタイプとに区分される。導電膜タイプの場合は、近赤外線および電磁波を遮蔽するために、高屈折率および低屈折率の透明薄膜と、銀系あるいはアルミニウム系の金属薄膜と、金属薄膜の保護層であるブロッカー層とで積層された導電膜を用いるようになる。また、メッシュタイプの場合は、電磁波を遮蔽するために鍍金あるいはエッチング法で形成されたメッシュフィルムと、近赤外線を遮蔽するための近赤外線フィルムとを、前記した導電膜構造と組み合わせて用いるようになる。この他にも、各タイプのフィルタは、割れおよび飛散を防止するための強化ガラス、コントラストおよび赤色の色純度を向上させるための色補正フィルム、さらには反射を防止するためのＡＲ（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムなどが含まれるようになる。

ここで、ＰＤＰ用の光学フィルタを構成するフィルムのうち近赤外線フィルムと色補正フィルムは、フィルタ全体の光学特性に大きな影響を及ぼすようになる。より詳しく説明すれば、可視光領域（４００〜８００ｎｍ）での透過率および外観色相に影響を及ぼし、近赤外線領域（８００〜１２００ｎｍ）での近赤外線の吸収力に大きな影響を及ぼすようになる。

したがって、ネオンガスから放出される波長（５５０〜６２０ｎｍ）での吸収力が優れたシアニン系色素を用いて、色純度および可視光線領域での透過率を一定に維持し、キセノンガスから出る近赤外線（８００〜１２５０ｎｍ）を遮蔽しようとする多様な試みが成されている（下記の特許文献１〜4参照）。

しかし、既存の方法によって製造された従来の光学フィルタは、耐湿、耐熱、熱サイクル、紫外線照射などの耐久性テストを行った後に、透過色度（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）の変化が０．０１０以上となるため、劣悪な環境下における外観色相の変化が激しく、ＰＤＰ装置用の光学フィルタとして有効に用いることが困難であるという問題点がある。
大韓民国特許公開第２００３−００６６１７８号公報 米国特許公開第５，８０４，１０２号公報 特許公開第２０００−６７７６５号公報 特許公開第２００２−２００７１１号公報

本発明は、前記のような問題点を解決するために発明されたものであって、耐久性が優れたディスプレイ装置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、耐久性テスト後の透過色度の変化が所定の値以下となるディスプレイ装置用光学フィルタを提供することを他の目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態によれば、ディスプレイ装置用光学フィルタは、反射防止フィルム部、透明基板、メッシュフィルム部、およびカラー（ｃｏｌｏｒ）補正フィルム部を含むディスプレイ装置用光学フィルタであって、前記各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成されることを特徴とする。ただし、本発明において、前記各フィルム部は、１つのフィルム部で複合的な機能を実行することもでき、前記各フィルム部の他にも、保護フィルムや外光遮蔽フィルムなど他の機能を有するフィルム部を含むこともできる。

反射防止フィルム部は、外光の反射を防止するためのものであって、防汚（Ａｎｔｉ−Ｓｍｕｄｇｅ）層、インジウム（Ｉｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、スズ（Ｓｎ）系有機化合物の高屈折層、およびフッ化シラン系あるいはフッ化アクリル系の低屈折率層を含むことができ、基材は主に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいはトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）で成される。

透明基板は、割れおよび飛散を防止するためのものであって、熱および化学的に強化された強化ガラスまたはＰＥＴ材質が用いられる。また、メッシュフィルム部は、電磁波遮蔽機能を行うようになる。さらに、カラー補正フィルム部は、シアニン系（ｃｙａｎｉｎｅ−ｂａｓｅｄ）色素を有する色補正フィルム、ニッケル錯体系（ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｍｐｌｅｘ）またはジイモニウム系（ｄｉｉｍｏｎｉｕｍ−ｂａｓｅｄ）色素を有する近赤外線吸収フィルム、またはこれらの混合フィルムで構成される群から選択される。

このような各フィルム部は、相互間を結合するために、前記各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成される。ここで、非有機酸粘着層とは、有機化合物のうち酸性を有する物質を含まないものを意味し、酸性を有する有機化合物の例としては、カルボン酸（ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）、フェノール（ｐｈｅｎｏｌ）、エノール（ｅｎｏｌ）、チオフェノール（ｔｈｉｏｐｈｅｎｏｌ）、芳香族スルホン酸アミド（ａｒｏｍａｔｉｃ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｍｉｄｅ）、または第１級および第２級ニトロ化合物（ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｎｉｔｒｏ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などが挙げられる。

上述した反射防止フィルム部、透明基板、メッシュフィルム部、およびカラー補正フィルム部などは、設計者の意図に応じて多様な順で積層されて光学フィルタが提供される。

参考までに、本発明で用いられるディスプレイ装置は、格子パターンの画素を有してＲＧＢを実現するＰＤＰ装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、または電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）装置などの大型ディスプレイ装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）、小型ゲーム機の表示窓、携帯電話の表示窓などの小型モバイルディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置などに多様に適用が可能である。

以上のように、本発明に係るディスプレイ装置用光学フィルタは、有機酸物質が含まれていない粘着層を用いることで、優れた耐久性を提供することができる効果がある。

また、本発明に係るディスプレイ装置用光学フィルタは、耐湿、耐熱、熱サイクル、紫外線照射などの耐久性テスト後の透過色度の変化が０．００６以下となることを特徴とするため、劣悪な環境下でも外観色相が変化せず、ＰＤＰ用の光学フィルタとして有効に使用することができる。

以下、添付の図面に基づき、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明するが、本発明がこれらの実施形態によって制限または限定されることはない。図中、同じ参照符号は同じ部材を示す。また、当業者にとって自明であると判断されたり反復されたりする内容は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置用光学フィルタを示した断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置用光学フィルタ１００は、反射防止フィルム部１１０、透明基板１３０、メッシュフィルム部１４０、およびカラー補正フィルム部１２０を含むディスプレイ装置用光学フィルタであって、前記各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成されることを特徴とする。

反射防止フィルム部１１０は、視聴者側から入射する外光が外部に再反射することを防ぐことでディスプレイのコントラストを向上させるためのものであり、透明支持体１１４、防汚層または反射防止層１１２、および粘着層内のネオン光遮断（Ｎｅ−Ｃｕｔ）色素層１１６で成される。このとき、透明支持体１１４の前面には、必要に応じて、防汚層または反射防止層１１２のうちの少なくとも１つ以上が形成され、後面には、粘着層内のネオン光遮断色素層１１６が形成される。

透明基板１３０は、割れおよび飛散を防ぐためのものであって、熱および化学的に強化された強化ガラスまたはＰＥＴ材質が用いられる。

メッシュフィルム部１４０は、電磁波遮蔽機能を行うようになり、エッチングおよび鍍金法によって形成される。また、この材質としては、銅、アルミニウム、銀、またはこれらの合金が用いられる。このようなメッシュフィルム部１４０は、粘着層１４２、透明支持体１４４、接着層１４６、および金属または繊維メッシュ１４８で成される。

カラー補正フィルム部１２０は、シアニン系色素を有する色補正フィルム、ニッケル錯体系またはジイモニウム系色素を有する近赤外線吸収フィルム、またはこれらの混合フィルムで構成された群から選択される。この場合、カラー補正フィルム部の一面に、粘着層１２６を形成することができる。このようなシアニン系色素は、５５０〜６２０ｎｍで最大吸収率を有し、ニッケル錯体系またはジイモニウム系色素は、８００〜１２００ｎｍで最大吸収率を有する。シアニン系の色素は、カルボシアニン（ｃａｒｂｏｃｙａｎｉｎｅ）化合物、ジカルボシアニン（ｄｉｃａｒｂｏｃｙａｎｉｎｅ）化合物、これらの金属キレート化合物（ｍｅｔａｌ ｃｈｅｌａｔｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、またはこれらの混合物で構成された群から選択される。また、通常の方法によって、ＰＥＴなどの樹脂に色素を添加して加熱成形したり、色素を含んだ塗料を製造した後に透明高分子フィルムにコーティングしたり、色素を粘着層に添加したりしてカラー補正フィルム部１２０を生成することもでき、必要に応じて、無機系および有機系顔料を添加することもできる。

このような各フィルム部は、相互間を結合するために、前記した各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成される。ここで、非有機酸粘着層とは、有機化合物のうち酸性を有する物質を含まないものを意味し、酸性を有する有機化合物の例としては、カルボン酸、フェノール、エノール、チオフェノール、芳香族スルホン酸アミド、または第１級および第２級ニトロ化合物などが挙げられる。

このような構成を有する本発明の光学フィルタは、有機酸物質を含まない粘着層を適用して粘着層の変色を抑制することで、耐湿、耐熱、熱サイクル、紫外線照射などの耐久性テスト後でも透過色度の変化が０．００６以下となることを特徴としている。

以下、実施例を参照しながら、本発明に係るディスプレイ装置用光学フィルタをさらに詳細に説明する。しかし、下記の実施例は、本発明に係る光学フィルタをより一層具体的に説明するための例示に過ぎず、本発明の内容がこれに限定されることはない。

＜実施例１＞
下記の表１に示す原材料をよく撹拌して混合溶液を製作し、厚さ１００μｍの易接着処理ＰＥＴフィルム（商品名：東洋紡製 Ａ４３００）上に塗布して乾燥した後、約８〜１０μｍの厚さになるようにし、乾燥機内の温度を１１０〜１３０℃に調整して、近赤外線およびネオン光遮断機能を有するカラー補正フィルム層１２４を製造した。

次に、下記の表２に示す粘着剤の原材料をよく混合し、７５μｍの剥離フィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）（商品名：東洋紡製 コスモシャイン）上に１８〜２５μｍの厚さになるように塗布して乾燥機内で６０〜１００℃で乾燥した後、表１のように製造された補正フィルム層１２４に付着してカラー補正フィルム部１２０を製造した。

その後、透明基板１３０上にラミネーション装備を用いてカラー補正フィルム部１２０を接着し、メッシュフィルム部１４０および反射防止フィルム部（商品名：日本油脂製 Ｒｅａｌｏｏｋ ７７０２ＵＶ）１１０を接合して光学フィルタを構成して耐久性テストを実施した。下記の表３のように耐久性テストを行った後、透過色度変化量を測定した。なお、下記の表４は、耐久性テストの条件を示したものである。

耐久性テストを行った後の透過色度の変化は、Ｘ値が最大０．００２〜０．００３程度変化し、Ｙ値が０．００１〜０．００５程度変化した。

＜比較例１＞
反射防止フィルム部が透明基板の前面に位置し、その反対面にメッシュフィルム部およびカラー補正フィルム部が順に接合された構造に対して耐久性テストを行った後、透過色度の変化量を測定した。反射防止フィルム部は、ポリウレタン系の透明支持体上に形成された防汚層と、その反対面に形成された粘着層（ＰＳＡ）内のネオン光遮断色素層とで構成され、メッシュフィルム部とカラー補正フィルム部とで構成されている。前記粘着層の構成は、下記の表５に示した通りである。

実施例と同じ条件で耐久性テストを実施し、下記の表６のように耐久性テスト後の透過色度の変化量が測定された。

実施例とは異なり、耐熱、耐湿、紫外線テストにおいて、透過色度の変化が０．００９、０．０１４、および０．０１９程度まで発生した。

＜比較例２＞
反射防止フィルム部が透明基板の前面に位置し、その反対面にメッシュフィルム部およびカラー補正フィルム部が順に接合された構造に対して透過色度の変化量を測定した。反射防止フィルム部は、ＰＥＴ系の透明支持体上に形成された反射防止層と、その反対面に形成された粘着層とで構成され、メッシュフィルム部とカラー補正フィルム部とで構成されている。前記粘着層の構成は、下記の表７に示す通りである。

実施例と同じ条件で耐久性テストを実施し、下記の表８のように耐久性テスト後の透過色度の変化量が測定された。

実施例とは異なり、耐熱、耐湿、紫外線テストにおいて、透過色度の変化が０.０１３、０．０１０、および０．０１０程度まで発生した。

上述したように、本発明の好ましい実施形態を参照して説明したが、該当の技術分野において熟練した当業者にとっては、特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更させることができることを理解することができるであろう。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲に基づいて定められ、発明を実施するための最良の形態により制限されるものではない。

本発明の一実施形態に係るディスプレイ装置用光学フィルタを示した断面図である。

符号の説明

１００：ディスプレイ装置用光学フィルタ
１１０：反射防止フィルム部
１２０：カラー補正フィルム部
１２６：粘着層
１３０：透明基板
１４０：メッシュフィルム部
１４２：粘着層

Claims (5)

1. 反射防止フィルム部、透明基板、メッシュフィルム部、およびカラー補正フィルム部を含むディスプレイ装置用光学フィルタであって、
   前記各フィルム部のうちの少なくとも１つの一面に非有機酸粘着層が形成されることを特徴とするディスプレイ装置用光学フィルタ。
2. 前記カラー補正フィルム部は、シアニン系色素を有する色補正フィルム、ニッケル錯体系またはジイモニウム系色素を有する近赤外線吸収フィルム、またはこれらの混合フィルムで構成された群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルタ。
3. 前記シアニン系色素は、カルボシアニン化合物、ジカルボシアニン化合物、これらの金属キレート化合物、またはこれらの混合物で構成された群から選択されることを特徴とする請求項２に記載のディスプレイ装置用光学フィルタ。
4. 前記ディスプレイ装置用光学フィルタは、耐久性テスト後でも透過色度の変化が０．００６以下となることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルタ。
5. 前記非有機酸粘着層は、カルボン酸、フェノール、エノール、チオフェノール、芳香族スルホン酸アミド、および第１級および第２級ニトロ化合物を含まないことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置用光学フィルタ。

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