專利名稱:光學(xué)過濾器以及使用該過濾器的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有近紅外線屏蔽性的光學(xué)過濾器。另外,本發(fā)明涉及具有這種光學(xué)過濾器的顯示器,特別是等離子顯示器。
背景技術(shù):
據(jù)稱電學(xué)的或電子的裝置所產(chǎn)生的電磁波會給其它裝置帶來壞的影響,還會影響人體和動物。以等離子顯示器(以下,有時簡稱作PDP)作為一個例子,由于產(chǎn)生頻率30MHz~130MHz的電磁波,會影響周圍的電腦、或者使用電腦的機器,所以希望所產(chǎn)生的電磁波盡可能不泄漏到外部。
由于PDP在放電氣體中使用氖與氙的混合氣,因此會發(fā)出800nm~1200nm的近紅外線,該近紅外線可能會使利用近紅外線的各種機器,例如家電制品的遙控器、個人電腦以及無繩電話等利用近紅外線的通信器材引起誤操作,所以在這方面也希望得到改善。
目前,作為進行了上述這些改善后的例子,已經(jīng)提出在透明基材薄膜上依次層壓粘合劑或粘結(jié)劑、金屬薄膜的篩網(wǎng)、以及使篩網(wǎng)的凹凸面平坦化的平坦化層,使其中的粘合劑或粘結(jié)劑、或者平坦化層含有吸收可見光和/或近紅外的特定波長的吸收劑的電磁波屏蔽用部件(例如,參照特開2002-311843號公報(第4頁,圖7-9)。)。由于該文獻中記載的電磁波屏蔽用部件具有金屬薄膜的篩網(wǎng),所以具有電磁波屏蔽性,另外,由于含有吸收可見光和/或近紅外的特定波長的吸收劑,所以還具有近紅外屏蔽性,通過顯示器的色平衡、吸收外光也可以提高對比度。
另外,已知的還有使用具有近紅外線吸收功能的色素,由涂布法以及澆鑄法得到的薄膜(例如,參照特開平11-116828號公報(第5頁、
圖1)。)。
在特開2001-174627號公報中已經(jīng)提出如下方法由于光學(xué)過濾器配置在顯示器前面時畫質(zhì)提高,透明基材中基本上不含有粒子,此外,使薄膜的每單位面積中,大小為20μm以上的雜質(zhì)為10個/m2以下,從而降低光學(xué)形變。
然而,在上述任意一種現(xiàn)有技術(shù)中,含有吸收劑的層的樹脂會引起如下問題在將光學(xué)過濾器配置在顯示器前面時顯示出2重圖像的畫質(zhì)問題,以及在高溫或加濕下,近紅外線的屏蔽性降低,可視區(qū)域顯示出特定的吸收,發(fā)現(xiàn)染色或變色等問題。另外,在解決這些問題時,光學(xué)過濾器本來不可避免的問題在于,不能看到近紅外線吸收層與金屬篩網(wǎng)(非目視性)、透明性(度濁)、可見光區(qū)域的透過率(視覺透過率)以及近紅外區(qū)域的屏蔽性(近紅外線透過率)等方面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供解決將光學(xué)過濾器配置在顯示器前面時的圖像2重顯示等畫質(zhì)問題的光學(xué)顯示器。另外,本發(fā)明的課題在于,提供可以解決如下問題的光學(xué)過濾器在高溫或加濕下,近紅外線的屏蔽性降低,可見光區(qū)域顯示出特定的吸收,出現(xiàn)染色或變色,或者隨著裂縫的產(chǎn)生透明性降低(濁度上升)等。此外,本發(fā)明在解決上述課題后,還旨在提供添加各種功能的光學(xué)過濾器,以及提供使用這些光學(xué)過濾器的顯示器,尤其是等離子體顯示器。
本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述課題進行了反復(fù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用具有一定基準以下的雙折射值的丙烯酸樹脂,或者在該性質(zhì)的基礎(chǔ)上還具有規(guī)定范圍的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度的丙烯酸樹脂作為含有近紅外線吸收性色素的層的樹脂,可以解決上述課題,從而實現(xiàn)以如下事項為內(nèi)容的本發(fā)明。
第1發(fā)明涉及一種光學(xué)過濾器,其具有至少層壓了透明基材和在丙烯酸樹脂中含有吸收近紅外線的近紅外線吸收色素的近紅外線吸收層的層壓結(jié)構(gòu),其特征在于該丙烯酸樹脂的雙折射值在0~15nm的范圍內(nèi)。
第2發(fā)明涉及如第1發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述丙烯酸樹脂為(1)由甲基丙烯酸甲酯與(2)1種或2種以上(甲基)丙烯酸化合物形成的共聚丙烯酸樹脂,其中該(甲基)丙烯酸化合物可以消除上述甲基丙烯酸甲酯所具有的負雙折射值而使共聚物的雙折射值為0~15nm。
第3發(fā)明涉及如第1或第2發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述丙烯酸樹脂為(1)由甲基丙烯酸樹脂與(2)1種或2種以上的下述通式(1)所示的化合物形成的共聚丙烯酸樹脂。
(上述通式(1)中,R1表示氫原子或烷基,R2表示脂環(huán)基或芳環(huán)基。)第4發(fā)明涉及如第3發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述通式(1)所示的化合物為1種以上前述R2為脂環(huán)基的化合物,和1種以上前述R2為芳環(huán)基的化合物。
第5發(fā)明涉及如第1~第4任一發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度為80℃~150℃。
第6發(fā)明涉及如第1~第5發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述近紅外線吸收色素為下述通式(2)所示的二亞銨(diimmonium)類化合物。
(在上述通式(2)中,R相互相同或不同地為氫、烷基、芳基、羥基、苯基或者鹵代烷基;X為1價或2價陰離子,n為1或1/2。)第7發(fā)明涉及如第1~第6任一發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述通式(2)中的X為具有下述通式(3)所示的磺酰亞胺酸離子骨架的1價或2價陰離子。
(在上述通式(3)中,R相互相同或不同地為氫、鹵素、取代或未取代的烷基或者取代或未取代的芳基。)第8發(fā)明涉及如第6或第7發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于作為前述近紅外線吸收色素,除前述通式(2)所示的二亞銨類化合物之外,還含有酞菁類化合物。
第9發(fā)明涉及如第1~第8任一發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述近紅外線吸收層的每單位面積中的最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)的含量為40個/m2以下。
第10發(fā)明涉及如第9發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于前述近紅外線吸收層的每單位面積中的最大直徑為3μm~12μm的雜質(zhì)的含量為1個/m2~20個/m2。
第11發(fā)明涉及如第1~第10任一發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于進一步包含一層或兩層以上具有電磁波屏蔽功能、色調(diào)調(diào)整功能、氖光屏蔽功能、防反射功能、防眩功能、防污染功能中的任1種或2種以上功能的層。
第12發(fā)明涉及如第1~第11任一發(fā)明所述的光學(xué)過濾器,其特征在于進一步具有用于粘貼到對象上的粘合劑層、或者前述粘合劑層與前述粘合劑層保護用剝離性薄膜。
第13發(fā)明涉及一種顯示器,其特征在于將第1~第12任一發(fā)明的光學(xué)過濾器配置到顯示器的前面。
第1發(fā)明具有如下效果由于光學(xué)過濾器中的近紅外線吸收層含有近紅外線吸收色素,且粘合樹脂為雙折射值為0~15nm的丙烯酸樹脂,所以將光學(xué)過濾器配置在顯示器前面時,可以抑制圖像的2重顯示,得到高精度的畫質(zhì)。
第2發(fā)明具有如下效果在第1發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,作為丙烯酸樹脂,使用甲基丙烯酸甲酯與可以消除該甲基丙烯酸甲酯所具有的負的雙折射值且可使共聚物的雙折射值為0~15nm的(甲基)丙烯酸化合物構(gòu)成的共聚丙烯酸樹脂,所以在將光學(xué)過濾器配置于顯示器前面時,可以進一步抑制圖像的2重顯示,得到高精度的畫質(zhì)。
另外,第3發(fā)明具有如下效果在第1或第2發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于在近紅外線吸收層中使用的粘合樹脂中使用具有前述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體,所以具有高透明性,此外,成大量含有不具有孤對電子的碳和氫的結(jié)構(gòu),且將抑制將大氣中的水分吸入樹脂中,從而降低丙烯酸樹脂的吸水性,防止近紅外線吸收色素與水反應(yīng)而惡化,所以即使在高溫高濕度下也具有穩(wěn)定的近紅外線吸收功能。而且,由于使用具有前述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的脂環(huán)基或芳環(huán)基的丙烯酸樹脂單體,還可以得到玻璃化轉(zhuǎn)移溫度增大的效果。
此外,第3發(fā)明還可以得到如下效果通過將前述通式(1)所示的化合物與甲基丙烯酸甲酯共聚,可以抑制光學(xué)過濾器的扭曲破壞強度等機械強度的降低。
第4發(fā)明具有如下效果在第3發(fā)明的效果基礎(chǔ)上,由于使用在前述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元R部分上具有脂環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體與具有芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體,所以可以消除甲基丙烯酸甲酯所具有的負雙折射值,而可以容易地使共聚物的雙折射值為0~15nm。
第5發(fā)明具有如下效果在前述第1~第4任一發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于將丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度的范圍規(guī)定為通常使用的條件以上,所以可以抑制近紅外線吸收色素互相之間、或者近紅外線吸收色素與周圍的丙烯酸樹脂之間的反應(yīng),光學(xué)過濾器在實用時可以具有足夠的耐熱性。
第6發(fā)明具有如下效果在前述第1~第5發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于使用前述通式(2)所示的二亞銨類化合物作為近紅外線吸收色素,所以可以使光學(xué)過濾器的近紅外線吸收功能長時間穩(wěn)定。
第7發(fā)明具有如下效果在前述第1~第6發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于近紅外線吸收色素為二亞銨類化合物,通式(2)中的X具有通式(3)所示的磺酰亞胺酸離子骨架,所以可以使光學(xué)過濾器的近紅外線吸收功能更長時間地保持穩(wěn)定。
第8發(fā)明具有如下效果在前述第6或第7發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,通過聯(lián)用酞菁類化合物與二亞銨類化合物以作為近紅外線吸收色素,可以將光學(xué)過濾器的近紅外線吸收性在近紅外線的全部區(qū)域中都提高。
第9發(fā)明具有如下效果在第1~第8任一發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于將光學(xué)功能層的每單位面積內(nèi)最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)的含量規(guī)定為40個/m2以下,所以可以使光學(xué)過濾器的光學(xué)功能層的經(jīng)時惡化以及濁度的增加變少,在很長時間內(nèi)透明性優(yōu)異。
第10發(fā)明具有如下效果在第9發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,由于將光學(xué)功能層的每單位面積內(nèi)最大直徑為3μm~12μm的雜質(zhì)的含量規(guī)定為1個/m2~20/m2,所以可以使光學(xué)過濾器的光學(xué)功能層的經(jīng)時惡化以及濁度的增加進一步減少,在更長時間內(nèi)透明性優(yōu)異。
第11發(fā)明具有如下效果具有1層或2層以上具有電磁波屏蔽功能、色調(diào)調(diào)整功能、氖光屏蔽功能、防反射功能、防眩功能或防污染功能中的任意1種或2種以上功能的層的光學(xué)過濾器,可以發(fā)揮第1~第10任一發(fā)明的效果。
第12發(fā)明具有如下效果在第1~第11任一發(fā)明的效果的基礎(chǔ)上,通過具有粘合劑層、或者粘合劑層與剝離性薄膜,可以更容易地適用于光學(xué)過濾器的對象物中。
第13發(fā)明具有如下效果在前面裝有光學(xué)過濾器的顯示器可以發(fā)揮第1~第12任一發(fā)明的效果。
附圖簡述圖1為表示本發(fā)明的光學(xué)過濾器的一個例子的剖面簡圖。
圖2為表示本發(fā)明的光學(xué)過濾器的其它例子的剖面簡圖。
圖3為將本發(fā)明的光學(xué)過濾器配置在前面的等離子體顯示器的示意圖。
實施發(fā)明的最佳方式圖1與圖2任意一個都是例示本發(fā)明的光學(xué)過濾器的層壓結(jié)構(gòu)的剖面圖。如圖1中的符號1A所示,本發(fā)明的光學(xué)過濾器最基本地是由具有在透明基材2上層壓近紅外線吸收層3的層壓結(jié)構(gòu)的近紅外線吸收層壓體4形成。對該透明基材2可以進行處理以提高層壓時的粘合性。
圖1所示的近紅外線吸收層壓體4通過附加1種或2種以上光學(xué)過濾器領(lǐng)域中已知的各種層,通過添加這些層可以構(gòu)成被賦予了進一步功能的光學(xué)過濾器。即,如圖2所示,近紅外線吸收層壓體4的近紅外線吸收層3側(cè),即圖中的上側(cè),可以層壓1種以上的其它光學(xué)功能層5,例如,1層或者2層以上選自截斷電磁波的電磁波屏蔽層、調(diào)節(jié)來自顯示器的光的色調(diào)的色調(diào)調(diào)整層、將通過激發(fā)等離子體顯示器中的氖氣而釋放出595nm附近的不需要的光線截斷的氖光屏蔽層、防止使用時的污染的防污染層以及其它防反射層、防眩層等功能層。這些功能層5可以只層壓在透明基材2的下側(cè),也可以層壓在上側(cè)和下側(cè)這兩側(cè)上,還可以在透明基材2與近紅外線吸收層3之間。
具有或沒有上述各種層的光學(xué)過濾器1A、1B可以如下構(gòu)成在任何一個的單面或者兩面上層壓粘合劑層,以粘貼到光學(xué)過濾器所使用的被使用面上。由于粘合劑層暴露在外而操作不便,所以優(yōu)選直到要粘貼前,再層壓具有剝離性的片材。采用這些各種結(jié)構(gòu)的光學(xué)過濾器1A、1B可以使用于各種類型的顯示器中,例如,如圖3所示,可以配置在等離子體顯示器(PDP)6的前面(觀察側(cè)一面)使用,層壓粘合劑層(未圖示)的光學(xué)過濾器1也可以直接粘貼到等離子體顯示器6的前面使用。另外,粘合劑層的層壓大多對光學(xué)過濾器1的單面進行,但是也可以在兩面層壓粘合劑,而用于如下用途中在1面用于顯示器粘貼用,另1面用于與具有其它功能的薄膜粘貼等。
以下,就構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)過濾器1的透明基材2和近紅外線吸收層3,以及如上所述可以附加到基本的層壓結(jié)構(gòu)上的各層的材料與層壓方法等進行詳細地說明。
近紅外線吸收層近紅外線吸收層3基本上為在透明粘合樹脂中含有吸收近紅外線的近紅外線吸收色素的層。
作為光學(xué)過濾器1的代表性的用途而用于等離子體顯示器6的前面時,等離子體顯示器6使用氙氣發(fā)光時所產(chǎn)生的近紅外線,如前所述,由于可能會引起各種機器的誤操作,因此光學(xué)過濾器1中的近紅外線吸收層3必須可吸收近紅外線區(qū)域,也就是,800nm~1200nm波長區(qū)域,該波長區(qū)域內(nèi)的透光率優(yōu)選為20%以下,更優(yōu)選為10%以下。
同時,近紅外線吸收層3必須在可見光區(qū)域,也就是380nm~780nm波長區(qū)域中,具有足夠的透光率。
另外,上述兩種波長區(qū)域中的透光率是使用分光光度計((株)島津制作所制,型號“UV-3100PC”)測得的。
(i)近紅外線吸收色素在近紅外線吸收色素中,作為無機類近紅外線吸收色素具體地可以列舉的有,氧化錫、氧化銦、氧化鎂、氧化鈦、氧化鉻、氧化鋯、氧化鎳、氧化鋁、氧化鋅、氧化鐵、氧化銻、氧化鉛、氧化鉍、氧化鑭等。作為有機類近紅外線吸收色素具體地可以列舉的有,花青類化合物、酞菁類化合物、萘花青類化合物、萘醌類化合物、蒽醌類化合物、胺鎓(aminium)類化合物、吡喃鎓(pyrylium)類化合物、セリ リウム類化合物、斯夸鎓(squariliium)類化合物、二亞銨類化合物、銅整合物、鎳螯合物、二硫醇類金屬螯合物等。
可以將這些近紅外線吸收色素的1種或者將2種以上聯(lián)用。其中,無機類近紅外線吸收色素期望為平均粒徑為0.005μm~1μm、更優(yōu)選為0.05μm~1μm、最優(yōu)選為0.05μm~0.5μm的微粒。
其中,作為本發(fā)明的光學(xué)過濾器1中使用的近紅外線吸收色素,優(yōu)選使用二亞銨類化合物。其理由為雖然二亞銨類化合物在近紅外線區(qū)域具有摩爾吸光系數(shù)ε為約10萬左右的強吸收,在可見光區(qū)域內(nèi)的波長400nm~500nm附近具有若干光吸收,但可見光透過率優(yōu)于其它的近紅外線吸收色素。
作為二亞銨類化合物,優(yōu)選前述通式(2)所示的化合物,通式(2)中的R相互相同或不同地為氫、烷基、芳基、羥基、苯基或鹵代烷基;其中,更優(yōu)選取代或未取代烷基、取代或未取代芳基;進一步優(yōu)選乙基、正丙基、正丁基、正戊基、乙基苯基或者二甲基乙基苯基;特別優(yōu)選為乙基、正丙基、正丁基或者乙基苯基。如果使用這種二亞銨類化合物,則具有光學(xué)過濾器的近紅外線吸收性長時間穩(wěn)定的效果。
通式(2)中的X-為1價或2價的陰離子。為1價陰離子時,n為1;為2價陰離子時,n為1/2。作為1價陰離子可以列舉的有,例如,有機酸1價陰離子,無機1價陰離子等。
上述X-優(yōu)選為具有通式(3)所示的磺酰亞胺酸離子骨架的1價或2價陰離子,如果使用這種二亞銨類化合物,則具有光學(xué)過濾器的近紅外線吸收性更長時間穩(wěn)定的效果。通式(3)中,R相互相同或不同地為氫、鹵素、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。作為鹵素原子可以列舉的有氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。作為取代或未取代的烷基的例子可以列舉的有,甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、正己基、環(huán)己基、1,3-二甲基丁基、1-異丙基丙基、1,2-二甲基丁基、正庚基、1,4-二甲基戊基、2-甲基-1-異丙基丙基、1-乙基-3-甲基丁基、正辛基、2-乙基己基、3-甲基-1-異丙基丁基、2-甲基-1-異丙基、1-叔丁基-2-甲基丙基、正壬基或者3,5,5-三甲基己基等碳原子數(shù)1~20的直鏈、支鏈或者環(huán)狀烴基,氯代甲基、2,2,2-三氯乙基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基或者1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基等鹵代烷基等。作為取代或未取代的芳基的例子可以列舉的有,苯基、氯苯基、二氯苯基、三氯苯基、溴代苯基、氟代苯基、五氟代苯基、碘代苯基等鹵代苯基,或者甲苯基、二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、乙基苯基、二甲基乙基苯基、異丙基苯基、叔丁基苯基、叔丁基甲基苯基、辛基苯基、壬基苯基或三氟甲基苯基等烷基衍生物取代苯基等。其中,更優(yōu)選氯代苯基、2,2,2-三氯乙基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基或1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基等鹵代烷基,特別優(yōu)選為三氟甲基、2,2,2-三氟乙基或1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基等氟取代烷基。作為引入通式(3)中的R為三氟甲基的陰離子的具體的二亞銨化合物可以列舉的有,通式(2)中R為正丁基或乙基苯基的物質(zhì);作為后者的引入通式(3)中的R為1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基的陰離子的具體的二亞銨化合物可以例示通式(2)中R為正丁基的物質(zhì)。
前述通式(2)所示的二亞銨化合物可以由,例如特開昭43-25335號公報中記載的下述方法得到。也就是,使對苯二胺與1-氯-4-硝基苯進行烏爾曼反應(yīng),將通過還原所得產(chǎn)物得到的氨基物質(zhì)在有機溶劑中,優(yōu)選二甲基甲酰胺(DMF)等水溶性極性溶劑中,在30~160℃、優(yōu)選在50~140℃下,與對應(yīng)于前述通式(2)中所期望的R的鹵化物(例如,R為n-C4H9時,為BrCH2CH2CH2CH3)反應(yīng),可以得到所有的取代基(R)相同的化合物(以下,稱作全取代物)。
另外,在合成全取代物以外的化合物時,例如,在合成8個R中,7個為異丁基,剩余1個為正丁基的化合物時,先與規(guī)定摩爾數(shù)(相對于每1摩爾上述氨基物質(zhì)為7摩爾)的試劑(BrCH2CH2CH2(CH3)2)反應(yīng),在8個R中的7個中引入異丁基后,與引入剩余的取代基(n-C4H9)所必須的摩爾數(shù)(相對于每1摩爾上述氨基物質(zhì)為1摩爾)的試劑(BrC4H9)反應(yīng)。通過與例示的該化合物的制造方法相同的方法,可以得到全取代物以外的任意化合物。
之后,將上述合成的化合物在有機溶劑中、優(yōu)選DMF等水溶性極性溶劑中,在0~100℃、優(yōu)選5~70℃下,添加對應(yīng)于前述通式(2)的X的氧化劑(例如,銀鹽)進行氧化反應(yīng)。如果氧化劑的當(dāng)量為2當(dāng)量,則得到前述通式(2)所示的二亞銨鹽化合物,如果氧化劑當(dāng)量為1當(dāng)量,則得到1價的銨鎓鹽化合物(以下,稱作銨鎓體)。另外,也可以用硝酸銀、高氯酸銀、氯化銅等氧化劑氧化上述合成的化合物后,在其反應(yīng)液中,添加所期望的陰離子的酸或鹽,通過進行鹽交換的方法,合成前述通式(2)所示的化合物。
如前所述在近紅外線吸收層3中,可以使用1種近紅外線吸收色素或者將2種以上混合使用,但是在使用作為優(yōu)選的近紅外線吸收色素的二亞銨類化合物時,二亞銨類化合物在800nm~1000nm附近的吸光系數(shù)不一定變大,為了充分吸收近紅外線,必須使用大量的二亞銨類化合物。因此,為了擴大近紅外線吸收層3的近紅外線吸收波長區(qū)域,或者調(diào)節(jié)近紅外線吸收層的色樣(=外觀的顏色),優(yōu)選混合二亞銨類化合物以外的近紅外線吸收色素,例如,將在750nm~1000nm處有最大吸收的酞菁類化合物或者二硫醇類化合物類金屬螯合物等與二亞銨類化合物聯(lián)用。其中,在二硫醇類金屬螯合物中,具有通過與二亞銨類化合物組合而使近紅外線吸收性降低或退化的物質(zhì),所以更優(yōu)選將二亞銨類化合物與酞菁類化合物聯(lián)用。作為在750nm~1000nm處有最大吸收的酞菁類化合物,可以列舉的有,山本化成(株)制造的YKR3070、YKR2900或者YKR3181,或者(株)日本觸媒制造的IR-1、IR-2、IR-3、801K、802K、803K、HA-1、IR10A、IR12或IR14等。
(ii)丙烯酸樹脂作為用于近紅外線吸收層3中的粘合樹脂的丙烯酸樹脂是一種為雙折射值為0~15nm且透明性較高的樹脂。通過選取該雙折射值為0~15nm具有如下效果可以抑制將光學(xué)過濾器配置在顯示器前面時的圖像的2重影,得到高精度且透明性高的畫質(zhì)。
作為上述粘合樹脂的丙烯酸樹脂優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯與下述(甲基)丙烯酸化合物的共聚丙烯酸樹脂,其中(甲基)丙烯酸為可以消除上述甲基丙烯酸甲酯所具有的負的雙折射值而使共聚物的雙折射值為0~15nm的(甲基)丙烯酸化合物。更優(yōu)選為甲基丙烯酸甲酯與前述通式(1)所示的(甲基)丙烯酸化合物的共聚丙烯酸樹脂,且雙折射值為0~15nm。
由于丙烯酸樹脂在可見光區(qū)域的透光率高,耐候性以及成形性、拉伸強度等力學(xué)性質(zhì)優(yōu)異,適用于光學(xué)過濾器。作為本發(fā)明光學(xué)過濾器的近紅外線吸收層的粘合樹脂的丙烯酸樹脂的平均分子量優(yōu)選為500~60萬,更優(yōu)選為1萬~40萬。通過選取該范圍內(nèi)的平均分子量,可以形成前述透明性、耐候性、成形性、拉伸強度等性質(zhì)優(yōu)異的物質(zhì)。
本發(fā)明中使用的丙烯酸樹脂的雙折射值為0~15nm,優(yōu)選為0~10nm,進一步優(yōu)選為0~5nm。其理由是如果考慮到將本發(fā)明的光學(xué)過濾器設(shè)置在顯示器的前面,若樹脂的雙折射值大于15nm則圖像產(chǎn)生2重影,不能得到高精度的圖像。然而,由于雙折射值不足0.1nm的樹脂需要極精密的控制和管理,生產(chǎn)成本變高,基于丙烯酸樹脂的生產(chǎn)上的觀點,雙折射值更優(yōu)選為0.1nm以上。
所述的雙折射是光從Z軸方向入射到折射率為各向異性的材料上時,在X軸方向具有偏振面的光與在Y軸方向具有偏振面的光的相位偏移的現(xiàn)象,其可以用方解石等觀測到。由于雙折射的產(chǎn)生與圖像的2重影有關(guān),有可能成為顯示器用途中的重大故障。例如,在只由甲基丙烯酸甲酯形成丙烯酸類樹脂時,雙折射值為負方向上50nm(在注射成形品的柵附近部位(5mm),測定He-Ne激光的單程相位差的值,參照Plastic Engine1999年1月,134~138頁)以及雙折射性變大,不能得到高精度的圖像。通常,樹脂由于構(gòu)成樹脂的重復(fù)單元在一定程度上具有極化度,具有折射率的各向異性,但是如果分子鏈選取無規(guī)纏繞的形態(tài),整體為無定形的狀態(tài)的樹脂,則不產(chǎn)生雙折射。然而,如果這種樹脂通過注入成形這種承受剪切力的加工工藝,則由于會成為分子鏈拉伸的狀態(tài),也會產(chǎn)生雙折射。
將雙折射值得理論公式記作式1。
Δn=ΔnAfA+ΔnBfB…式1(ΔnA、ΔnB樹脂A、樹脂B的固有的雙折射值,fA、fB樹脂A、樹脂B的取向度)在具有低雙折射性的樹脂的設(shè)計中,可以列舉如下方法。也就是,可以列舉(1)無規(guī)共聚法、(2)混合法、(3)開發(fā)新型低雙折射單體等方法。
前述(1)的無規(guī)共聚法的方法是通過將雙折射值為正值的單體樹脂與為負值的單體樹脂無規(guī)共聚而實現(xiàn)低雙折射性的、為0~15nm的折射值。
在顯示負值的單體樹脂中,可以列舉的有,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、2-乙烯基吡啶、乙烯基萘、纖維素酯、含芴環(huán)的化合物等。
在顯示正值的單體樹脂中,可以列舉的有,烯烴類化合物(乙烯類化合物、丙烯類化合物)、碳酸酯類化合物、酯類化合物、氯乙烯類化合物、乙烯基醇類化合物、纖維素類化合物、對苯二甲酸乙二酯類化合物、萘二酸乙二酯類化合物、砜類化合物、醚砜類化合物、芳砜類化合物、芳基化類化合物、酰亞胺類化合物、酰胺-酰亞胺類化合物、馬來酰亞胺類化合物、降冰片烯類化合物、甲基丙烯酸三氟乙基酯、甲基丙烯酸芐酯、亞苯基氧化物類化合物、亞苯基硫化物類化合物等。
基于前述(2)的混合技術(shù)的方法,其原理與共聚法相同,是組合具有正與負的雙折射值的聚合物樹脂而進行的。
基于前述(3)的開發(fā)新型低雙折射單體樹脂的方法,由于固有的雙折射值與單體的極化度有正的關(guān)系,所以可以通過開發(fā)在分子結(jié)構(gòu)中有極化度較小的大體積的脂環(huán)基或芳環(huán)基的單體樹脂而進行。進一步地,通過在分子結(jié)構(gòu)中編入大體積的脂環(huán)基或芳環(huán)基,可以實現(xiàn)高水蒸氣阻滯化。
然而,作為在近紅外線吸收層3中使用的透明粘合樹脂,還必須有抑制近紅外線吸收色素的高溫下、高濕下惡化的功能。近紅外線吸收色素與空氣中的水分反應(yīng)、惡化,作為近紅外線吸收層3中使用的透明粘合樹脂,特別優(yōu)選的丙烯酸類樹脂是透明性較高的,也常優(yōu)選吸收性高的物質(zhì)。這是由于與其它樹脂相比,丙烯酸類樹脂具有含有大量氧原子的特征,水分子若有氧原子等孤對電子,則通過分子間力或者氫鍵被吸附。因此,普通的丙烯酸樹脂的水蒸氣阻擋性低,容易產(chǎn)生色素惡化。因此,在使用丙烯酸類樹脂時,為了高水蒸氣阻擋化,優(yōu)選使用具有大量含有不具有孤對電子的碳和氫的取代基的丙烯酸樹脂,這種取代可以通過在丙烯酸樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入大體積的脂環(huán)基或芳環(huán)基而實現(xiàn)。
作為具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的丙烯酸樹脂可以列舉的有,例如,含有前述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸樹脂。前述通式(1)中,R1表示氫原子或烷基,R2表示脂環(huán)基或芳環(huán)基。
作為上述丙烯酸樹脂的取代基R1的烷基可以列舉的有,例如,甲基、乙基、正丙基、正丁基等。
上述丙烯酸樹脂的取代基R2為脂環(huán)基時,作為脂環(huán)式的丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選的代表例可以列舉的有,甲基丙烯酸環(huán)戊酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸甲基環(huán)己酯、甲基丙烯酸三甲基環(huán)己酯、甲基丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸降冰片基甲酯、甲基丙烯酸氰基降冰片酯、甲基丙烯酸苯基降冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸萊酯、甲基丙烯酸葑基酯、甲基丙烯酸金剛烷基酯、甲基丙烯酸二甲基金剛烷基酯、甲基丙烯酸三環(huán)癸酯、甲基丙烯酸三環(huán)癸基-4-甲酯、甲基丙烯酸環(huán)癸酯等。由于甲基丙烯酸三環(huán)癸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯的玻璃化轉(zhuǎn)移點(Tg)較高而具有足夠的耐熱性,且具有引起促進色素惡化的水分等難以侵入樹脂層的性質(zhì),耐濕熱性優(yōu)異而且雙折射值小,所以特別優(yōu)選。
上述丙烯酸樹脂的取代基R2為芳環(huán)基時,作為芳香族取代的丙烯酸樹脂的結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選的代表例可以列舉的有,甲基丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯、丙烯酸芐酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸萘酯。
本發(fā)明中使用的丙烯酸樹脂作為具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的丙烯酸樹脂單體成分,可以具有上述結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸樹脂單體均聚而成,或者將上述結(jié)構(gòu)的2種以上的丙烯酸樹脂單體共聚而成。另外,為了抑制彎曲破壞強度等機械強度的降低,本發(fā)明所使用的丙烯酸樹脂也可通過將上述結(jié)構(gòu)單元與上述結(jié)構(gòu)單元以外的其他單體成分共聚而成。
作為可以進行這種共聚的其他單體成分,如果為不損害光學(xué)用聚合物的透明性、雙折射性、耐熱性和低吸濕性的物質(zhì),就沒有特別的限定;可以列舉下述化合物的1種或2種以上的組合,例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸2-羥基乙酯等丙烯酸酯類,以及甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、甲基丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等甲基丙烯酸酯類,以及4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-氟代苯乙烯、α-氯代苯乙烯、α-溴代苯乙烯、氟代苯乙烯、氯代苯乙烯、溴代苯乙烯、甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、苯乙烯等芳香族乙烯基化合物,以及丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-二甲基丙烯酰胺、N-二乙基丙烯酰胺、N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-二乙基甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺類,以及丙烯酸鈣、丙烯酸鋇、丙烯酸鉛、丙烯酸錫、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鈣、甲基丙烯酸鋇、甲基丙烯酸鉛、甲基丙烯酸錫、甲基丙烯酸鋅等(甲基)丙烯酸金屬鹽,以及丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和脂肪酸,以及丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基化乙烯基化合物。
其中,優(yōu)選丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺等;其中,甲基丙烯酸甲酯為易溶于有機溶劑且容易獲得的樹脂,在賦予樹脂柔韌性方面,特別優(yōu)選。
另外,在顯示低雙折射值且具有脂環(huán)基的丙烯酸樹脂單體成分中,共聚其它樹脂單體成分時,更優(yōu)選再共聚可以消除共聚的其它樹脂單體成分的雙折射值的成分。
例如,由于甲基丙烯酸甲酯具有負的雙折射值,所以在將甲基丙烯酸甲酯與顯示低雙折射值且具有脂環(huán)基的丙烯酸樹脂單體成分共聚時,如果再與具有正的雙折射值的甲基丙烯酸芐酯共聚,可以得到顯示低雙折射值的共聚物。
在本發(fā)明中,各單體成分相對于單體成分的總量(100重量份)為,具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體成分優(yōu)選使用5~100重量份,進一步優(yōu)選使用5~95重量份,更優(yōu)選使用10~70重量份,最優(yōu)選使用20~40重量份;另一方面,可以與具有該脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂成分共聚的前述以外的(甲基)丙烯酸樹脂單體成分優(yōu)選使用95~0重量份,進一步優(yōu)選使用95~5重量份,更優(yōu)選使用90~30重量份,最優(yōu)選使用80~60重量份;通過使兩種單體共聚,或者使具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體成分單獨聚合,可以制造用于本發(fā)明的光學(xué)過濾器的近紅外線吸收層的丙烯酸樹脂。
相對于100重量份的單體成分的總量,具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂的添加量優(yōu)選為5~100重量份的理由是如果所述的添加量不足5重量份,則具有雙折射變大,或者吸濕性變高的情形。另外,如果該具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體的添加量超過95重量份,則彎曲破壞強度等機械強度有時會降低下。
另一方面,相對于100重量份的單體成分的總量,可以與具有脂環(huán)基或芳環(huán)基的(甲基)丙烯酸樹脂單體共聚的前述以外的(甲基)丙烯酸樹脂單體的添加量優(yōu)選為95~0重量份的理由為如果所述的添加量超過95重量份,則具有耐熱性下降,或者雙折射變大的情形。另外,如果完全不添加該可以共聚的單體,則有時會難以調(diào)節(jié)耐熱性或吸濕性。
作為在制備本發(fā)明的用于光學(xué)過濾器的丙烯酸樹脂中所使用的聚合方法,可以使用塊狀聚合、懸濁聚合、溶液聚合等現(xiàn)有的方法中的任一種。從樹脂的透明性、操作容易等觀點出發(fā),特別優(yōu)選采用懸濁聚合法與塊狀聚合法。
另外,在采用懸濁聚合法時,由于聚合是在水性介質(zhì)中進行的,優(yōu)選添加懸濁劑以及根據(jù)需要添加懸濁助劑進行。作為這種懸濁劑可以列舉的有,例如,聚乙烯醇、甲基纖維素、聚丙烯酰胺等水溶性高分子,以及磷酸鈣、焦磷酸鎂等難溶性無機物質(zhì)。另外,就懸濁劑的用量沒有特別的限定,具體地,在使用水溶性高分子時,相對于單體成分的總量,優(yōu)選為0.03~1重量%,在使用難溶性無機物質(zhì)時,相對于單體成分的總量,優(yōu)選為0.05~0.5重量%。另外,在使用難溶性無機物質(zhì)作為懸濁劑時,更優(yōu)選使用懸濁助劑。作為這種懸濁助劑可以列舉十二烷基苯磺酸鈉等陰離子型表面活性劑。另外,對懸濁助劑的用量也沒有特別的限定,相對于單體成分的總量優(yōu)選為0.001~0.02重量%。
在進行聚合時,優(yōu)選使用自由基聚合引發(fā)劑。作為這種自由基聚合引發(fā)劑,可以使用過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰,過氧化六氫對苯二甲酸二叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1,1-叔丁基過氧化3,3,5-三甲基環(huán)己烷、過氧化異丙基碳酸叔丁酯等有機過氧化物,以及偶氮二異丁腈、偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、偶氮二環(huán)己烷-1-甲腈、偶氮二苯甲酰等偶氮化合物,以及過硫酸鉀、過硫酸銨等水溶性催化劑,以及將過氧化物或過硫酸鹽與還原劑組合物而成的氧化還原催化劑等可以用于普通的自由基聚合的物質(zhì)中的任意一種。
另外,對聚合引發(fā)劑的用量也沒有特別的限定,具體地,相對于單體成分的總量,優(yōu)選為0.01~10重量%。其理由為如果聚合引發(fā)劑的用量不足0.01重量%,則有時會發(fā)生反應(yīng)性降低或者所得的光學(xué)用聚合物的分子量變得過大的情形。另外,如果聚合引發(fā)劑的用量超過10重量%,則有時會發(fā)生殘留聚合引發(fā)劑而降低光學(xué)特性的情形。
作為分子量調(diào)節(jié)劑還優(yōu)選將硫醇類化合物、硫甘醇、四氯化碳、α-甲基苯乙烯二聚物等與苯酮類化合物與磷類化合物聯(lián)用。如此,通過添加現(xiàn)有的分子量調(diào)節(jié)劑,可以更容易地將分子量調(diào)節(jié)為規(guī)定范圍內(nèi)的值。為了可以均勻地進行單體成分的聚合,還優(yōu)選使用各種有機溶劑。
聚合有關(guān)的條件優(yōu)選聚合溫度為0~200℃。其理由為如果聚合溫度不足0℃,則有時會發(fā)生反應(yīng)性顯著降低而聚合時間變長的情形;另一方面,如果聚合溫度超過200℃,則有時會發(fā)生難以控制反應(yīng)的情形。聚合溫度優(yōu)選為40~150℃,更優(yōu)選為50~100℃。另外,聚合物時間依賴于聚合溫度,在選取聚合溫度為0~200℃時,優(yōu)選為1~48小時,更優(yōu)選為2~24小時,進一步優(yōu)選為3~12小時。
通過將脂環(huán)結(jié)構(gòu)引入樹脂中,還可以得到樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度上升的效果。
在本發(fā)明中,在近紅外線吸收層3中,作為近紅外線吸收色素,當(dāng)包括具有平衡離子的物質(zhì)時,在丙烯酸樹脂為具有羥基或酸根的物質(zhì),或者在丙烯酸樹脂中添加聚合引發(fā)劑等的情況下,通過這些羥基、酸根、或者聚合引發(fā)劑等破壞近紅外線吸收色素的母核與平衡離子的平衡狀態(tài),發(fā)生難以發(fā)揮近紅外線吸收功能的情形,為了消除這種現(xiàn)象;作為丙烯酸樹脂優(yōu)選使用羥基價或者酸價小的物質(zhì),更優(yōu)選使用羥基價與酸價任一種都小的物質(zhì)。另外,所述的具有平衡離子的近紅外線吸收色素是指,前述色素中的二亞銨類化合物、鎳螯合物類、二硫醇類螯合物類、胺鎓類化合物、花青類化合物或者吡喃鎓類化合物等。
根據(jù)上述理由,羥基價優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為5以下,特別優(yōu)選為0。通過如此減小羥基價,可以防止近紅外線吸收層含有的例如具有平衡離子的近紅外線吸收色素通過丙烯酸樹脂具有的羥基進行反應(yīng)等,所以可以實現(xiàn)即使在高溫高濕度下近紅外線吸收功能也經(jīng)時穩(wěn)定的光學(xué)過濾器,還可以擴大近紅外線吸收色素的選擇范圍。其中,所述的羥基價是指,將1g的試樣乙?;瘯r,中和與羥基成鍵的醋酸所需要的氫氧化鉀的mg數(shù)。
同樣地,作為酸價優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為5以下,特別優(yōu)選為0。通過如此減小酸價,可以防止近紅外線吸收色素由于丙烯酸樹脂含有的酸而進行反應(yīng)等,所以可以實現(xiàn)即使在高溫高濕度下近紅外線吸收功能也經(jīng)時穩(wěn)定的光學(xué)過濾器。其中,所述的酸價是指中和1g試樣所需要的氫氧化鉀的mg數(shù)。
另外,作為丙烯酸樹脂,其玻璃化轉(zhuǎn)移溫度(以下也稱作Tg)優(yōu)選為光學(xué)過濾器1實際使用時的溫度以上。如果玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為光學(xué)過濾器1實用時的溫度以下,換而言之,光學(xué)過濾器1如果在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上使用,則丙烯酸樹脂中含有的近紅外線吸收色素之間產(chǎn)生反應(yīng),或丙烯酸樹脂吸收空氣中的水分,容易產(chǎn)生近紅外線吸收色素的惡化以及丙烯酸樹脂的惡化。
基于上述觀點,丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度還根據(jù)光學(xué)過濾器1實際使用時的溫度值,例如,優(yōu)選為80℃~150℃。如果使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不足80℃的丙烯酸樹脂,則產(chǎn)生近紅外線吸收色素與丙烯酸樹脂之間相互作用,或者近紅外線吸收色素之間的相互作用等,從而產(chǎn)生近紅外線吸收色素的變性。另外,如果使用玻璃化轉(zhuǎn)移溫度超過150℃的丙烯酸樹脂,則將這種丙烯酸樹脂溶于溶劑而制備近紅外線吸收層形成用組合物,當(dāng)再通過涂布形成近紅外線吸收層3時,為了充分干燥,由于必須使干燥溫度為高溫,則在使用耐熱性較低的近紅外線吸收色素時,容易導(dǎo)致近紅外線吸收色素的惡化,也就是,如果使干燥溫度為低溫,則必須進行長時間干燥,所以干燥工序的效率降低,生產(chǎn)成本上升,或者由于不能進行充分的干燥,而殘留的溶劑成為導(dǎo)致近紅外線吸收色素惡化的原因。
近紅外線吸收層3中的近紅外線吸收色素與丙烯酸樹脂的優(yōu)選的混合比例為;相對于100丙烯酸樹脂近紅外線吸收色素為0.001~100,更優(yōu)選為近紅外線吸收色素為0.01~50,特別優(yōu)選為0.1~10。另外,混合比為重量基準。
近紅外線吸收層3通過如下方法形成將近紅外線吸收色素與丙烯酸樹脂以及其它根據(jù)需要添加的添加劑一起加入到溶劑和/或稀釋劑中混合,使各成分溶解或分散而制備近紅外線吸收層形成用組合物,將所得的近紅外線吸收層形成用組合物涂布到涂布對象上?;蛘撸部梢匀缦逻M行將近紅外線吸收色素和丙烯酸樹脂與其它根據(jù)需要添加的添加劑同時熔融混煉,將熔融混煉的組合物熔融押出,同時涂布到涂布對象上。
為了提高近紅外線吸收層的耐久性,作為上述添加劑可以使用抗氧化劑或者紫外線吸收劑等。作為抗氧化劑可以列舉的有,酚類、胺類、受阻酚類、受阻胺類、硫磺類、磷酸類、亞磷酸類或者金屬螯合物類等;另外,作為紫外線吸收劑可以列舉的有,二苯甲酮類或者苯并三唑類等。
作為制備上述近紅外線吸收層形成用組合物時使用的溶劑,基于色素的溶解性的角度出發(fā),可以列舉的有,丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、醋酸乙酯、醋酸丙酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、氯仿、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈、三氟丙醇、正己烷、正庚烷或者水等,但是也可以使用這些以外的物質(zhì)。
另外,作為涂布上述近紅外線吸收層形成用組合物的方法,可以使用邁耶刮棒涂布、刮板涂布、凹版涂布、逆向凹版涂布、逆向吻合涂布、逆向3錕涂布、逆向狹縫涂布模頭涂布、模涂或者刮刀涂布等各種涂布方式。
本發(fā)明的光學(xué)過濾器1的近紅外線吸收層3每單位面積中的最大直徑為0.2~30μm的雜質(zhì)的含量優(yōu)選為40個/m2以下,更優(yōu)選為最大直徑為3μm~12μm的雜質(zhì)的含量為1個/m2~20個/m2。其中所述的雜質(zhì)實際上是使用必要的倍率的光學(xué)顯微鏡觀測時可以辨別的物質(zhì)。觀測到的雜質(zhì)大多數(shù)為不定形的粒狀物質(zhì)。如果就來源對雜質(zhì)進行分類,可以為(1)大氣中的塵埃,(2)顯現(xiàn)出光學(xué)功能的色素所含有的原料的未反應(yīng)物,大多為金屬氧化物,不溶于溶劑的物質(zhì),或者(3)添加到樹脂中的各種添加劑特別是脫膜劑等。另外,雜質(zhì)的最大直徑,如果雜質(zhì)為圓球形則是指直徑;如果為橄欖球這樣的形狀則為長的直徑;如果為其它形狀,則是指尺寸最大的部分的長度。
限制近紅外線吸收層中的雜質(zhì)的數(shù)量的原因是,在長期使用具有近紅外線吸收層的光學(xué)過濾器的時候,由于在近紅外線吸收層中經(jīng)時產(chǎn)生細小的裂痕(龜裂)而使?jié)岫仍黾拥默F(xiàn)象,是受到近紅外線吸收層中存在的雜質(zhì)的影響的,所以微細的裂痕大多是由近紅外線吸收層中的雜質(zhì)引起的。
從避免產(chǎn)生細小的裂痕方面,該雜質(zhì)越小越好,另外,每單位面積的雜質(zhì)的含量也越小越好,但是在實際的生產(chǎn)上,使雜質(zhì)非常小,或者基本上除去雜質(zhì)等需要特殊的方法,而且為此所需要的時間也變長,所以作為維持實用性且不產(chǎn)生實質(zhì)上的障礙的條件優(yōu)選為最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)每單位面積中的含量為40個/m2以下。
如果最大直徑為02μm~30μm的雜質(zhì)每單位面積中的含量超過40個/m2,則近紅外線吸收層中容易經(jīng)時產(chǎn)生微細的裂痕(龜裂),因此,不僅濁度容易增加,而且形成近紅外線吸收層時的濁度較高,實用性不好。另外,如果雜質(zhì)的直徑不足0.2μm,且雜質(zhì)的每單位面積中的含量不足1個/m2,則從制造構(gòu)成近紅外線吸收層的材料的方面考慮,由于必須極為精密地控制制造條件以及管理制造工序,連準備材料的效率也降低,生產(chǎn)成本提高,所以不優(yōu)選。因此,雖然最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)優(yōu)選為0個/m2,但是如果考慮到這些制造上的問題,下限更優(yōu)選為1個/m2。
為了使近紅外線吸收層的形成以及近紅外線吸收層中的雜質(zhì)的直徑與每單位面積中的含量達到規(guī)定的優(yōu)選范圍,優(yōu)選如下進行。
如下進行近紅外線吸收層的形成將近紅外線吸收色素、粘合樹脂以及其它根據(jù)需要添加的添加劑同時加入到溶劑和/或稀釋劑中混合,使各成分溶解或分散,制備近紅外線吸收層形成用組合物后,再將除去雜質(zhì)的近紅外線吸收層形成用組合物涂布到透明基材2上,使其干燥?;蛘?,也可以如下進行將近紅外線吸收色素和透明粘合樹脂與其它根據(jù)需要添加的添加劑同時熔融混煉,將混煉形成的組合物熔融擠出,同時涂布到透明基材2上。
為了使近紅外線吸收層中的雜質(zhì)的最大直徑和每單位面積中的含量達到規(guī)定的優(yōu)選范圍,作為用于制備近紅外線吸收層形成用組合物的材料的近紅外線吸收色素、粘合樹脂、抗氧化劑等添加劑以及溶劑等,優(yōu)選雜質(zhì)少的物質(zhì),另外,優(yōu)選將制備的近紅外線吸收層形成用組合物過濾除去雜質(zhì),或者在絕塵室中進行制備近紅外線吸收層形成用組合物的工序、涂布工序和干燥工序。
過濾制備的近紅外線吸收層形成用組合物而除去雜質(zhì)的方法,為了最現(xiàn)實有效地使近紅外線吸收層中的直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)的含量達到40個/m2以下,作為過濾中使用的過濾器,優(yōu)選使用孔徑盡可能小的,但是隨著孔徑變小,過濾壓力增加,過濾所需的時間變長,有鑒于此,作為過濾使用的過濾器優(yōu)選孔徑為25μm以下的,更優(yōu)選為10μm以下的,最優(yōu)選為5μm以下的過濾器。作為過濾使用的過濾器,如果孔徑為上述范圍,則沒有特別的限定,作為過濾器類型可以使用細絲型、氈型、網(wǎng)型、筒型或者圓盤型;作為過濾器的材質(zhì),如果為具有過濾性且不給近紅外線吸收層形成用組合物帶來不良影響的物質(zhì),則沒有特別的限定,優(yōu)選以例如,不銹鋼、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、纖維素乙酸酯、纖維素、纖維素混合酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酯或聚碳酸酯等為材料。另外,以上說明的雜質(zhì)的量的規(guī)定及其實現(xiàn)方法,除了近紅外線吸收層3以外,還優(yōu)選適用于通過涂布而具有色調(diào)調(diào)節(jié)功能、氖光屏蔽功能、防反射功能、防眩功能或防污染功能的層。
透明基材透明基材2可以為近紅外線吸收層3以及附加層壓的各種層的層壓對象,或者光學(xué)過濾器1的支撐體。因此,透明基材2對可見光具有透明性,可以層壓為近紅外線吸收層3和其它各種層,其種類沒有特別的限定,但是還優(yōu)選雙折射值小的物質(zhì)。
例如,作為透明基材2可以列舉由,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯類,環(huán)狀聚烯烴、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等聚烯烴類,聚氯乙稀、聚偏氯乙烯等乙烯類樹脂,聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、三乙?;w維素(TAC)、聚醚砜或聚醚酮等樹脂形成的薄膜,它們可以單獨使用,也可以將同種或異種的樹脂層壓使用。
作為透明基材2的透明性,在透明基材2為單層時,優(yōu)選可見區(qū)域的光線的透過率為80%以上。另外,所述的具有透明性是指優(yōu)選為無色透明,但不限于必須為無色透明,在不妨礙本發(fā)明的目的的程度內(nèi),也可以為染色的染色透明??梢妳^(qū)域的光線透過率優(yōu)選盡可能的高,但作為最終制品由于必須有50%以上的透光率,即使在層壓至少2層時,如果各個透明基材2的透光率為80%,則合乎需要。毫無疑問,透光率越高,可以層壓多層透明基材2,透明基材2的單層的透光率更優(yōu)選為85%以上,最優(yōu)選為90%以上。為了提高透光率,使厚度變薄也是有效的手段。
透明基材2的厚度只要滿足透明性就沒有特別的限定,但從加工性方面來說,優(yōu)選為12μm~300μm左右的范圍。在厚度不足12μm時,透明基材2過于柔軟,由于加工時的張力容易產(chǎn)生伸展和摺皺。另外,如果厚度超過300μm,則不僅薄膜柔韌性減少、各工序中的連續(xù)卷取變得困難,而且有將多層的透明基材2相互層壓時加工性大幅度變差的問題。
電磁波屏蔽層可以在近紅外線吸收層壓體4上添加的電磁波屏蔽層可以屏蔽由光學(xué)過濾器1所適用的電學(xué)的或電子裝置,特別是等離子體顯示器6所產(chǎn)生的電磁波。在電磁波屏蔽層中使用金屬網(wǎng)格層與透明導(dǎo)電性薄膜層,優(yōu)選電磁波屏蔽性高的金屬網(wǎng)格。金屬網(wǎng)格層是在透明基材上層壓金屬箔,通過蝕刻成為網(wǎng)格狀,通常在透明基材2與金屬網(wǎng)格之間插入粘合劑層。粘合劑層由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇的單獨或部分皂化物,氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂等粘合劑構(gòu)成。金屬網(wǎng)格層如果為具有電磁波屏蔽功能的物質(zhì),其金屬的種類就沒有特別的限定,可以使用,例如,銅、鐵、鎳、鉻、鋁、金、銀、不銹鋼、鎢、鈦等,其中優(yōu)選銅,作為銅箔的種類,可以列舉的有,軋制銅箔、電解銅箔等,特別優(yōu)選電解銅箔。通過選擇電解銅箔,可以成為厚度為10μm以下的均勻性良好的物質(zhì),另外,在黑化處理時,可以成為與氧化鉻等密合性良好的物質(zhì)。
此處,在本發(fā)明中,上述金屬網(wǎng)格優(yōu)選將其一面或兩面進行黑化處理。所述的黑化處理是通過氧化鉻等使金屬網(wǎng)格表面黑化的處理,在光學(xué)過濾器中,該氧化處理面,設(shè)置為觀察者一側(cè)的面。由于通過該黑化處理在金屬網(wǎng)格層的表面形成的氧化鉻等,吸收光學(xué)過濾器表面的外光,可以防止光學(xué)過濾器表面的光的散射,可以成為具有良好的透過性的光學(xué)過濾器。
基于電磁波屏蔽功能的觀點,金屬網(wǎng)格層的數(shù)值孔徑越低越好,由于如果數(shù)值孔徑變低,透光率降低,所以作為數(shù)值孔徑優(yōu)選為50%以上。
層壓金屬網(wǎng)格層時,由于金屬網(wǎng)格層在開口部與非開口部形成凹凸,所以也可在金屬網(wǎng)格層上,層壓使透明樹脂的厚度達到金屬網(wǎng)格層的厚度以上而形成的平坦化層。
防污染層可以附加在近紅外線吸收層壓體4上的防污染層在使用光學(xué)過濾器1時,其表面可以形成具有如下功能層防止由于來自不經(jīng)意的接觸以及環(huán)境的污染,而粘附垃圾或污染物質(zhì),或者即使粘附也容易除去的層。使用例如,氟類涂布劑、硅類涂布劑、硅·氟類涂布劑等,特別優(yōu)選使用硅·氟類涂布劑。這些防污染層的厚度優(yōu)選為100nm以下,更優(yōu)選為10nm以下,進一步優(yōu)選為5nm以下。如果這些防污染層的厚度超過100nm,則雖然防污染性初期的值優(yōu)異,但是耐久性較差?;诜牢廴拘耘c其耐久性之間的均衡性,最優(yōu)選為5nm以下。
氖光屏蔽層由于在等離子體顯示器中,主要由氖氣激發(fā)釋放出595nm附近的不需要的光,氖光屏蔽層是用于屏蔽這些光線的,其使用在該波長附近具有最大吸收的氖光屏蔽色素、粘合樹脂以及其它根據(jù)需要添加的添加劑等,可以與前述近紅外線吸收層的形成同樣地進行。作為氖光屏蔽色素優(yōu)選使用花青類、氧雜菁類、次甲基類、亞酞菁類或卟啉類化合物,在耐久性方面特別優(yōu)選卟啉類化合物。
防反射層有代表性的可以附加在近紅外線吸收層壓體4上的防反射層是依次層壓高折射率層與低折射率層而形成的,但是也可以具有其它結(jié)構(gòu)。高折射率層可以為,例如,ZnO或TiO2的材料的薄膜,或者將這些材料的微粒分散形成的透明樹脂薄膜。另外,低折射率層為SiO2形成的薄膜,或SiO2凝膠薄膜,或者含氟或氟和硅的透明樹脂薄膜。通過層壓防反射層,可以降低層壓側(cè)的外光等不要的光的反射,可以提高所使用的顯示器的圖像或影像的對比度。
防眩層可以附加在近紅外線吸收層4上的防眩層,例如,可以列舉在透明樹脂中將直徑為幾μm左右的聚苯乙烯樹脂或丙烯酸樹脂等的球珠分散而形成的物質(zhì),通過層所具有的光擴散性,在設(shè)置在顯示器前面時,可以防止在顯示器的特定位置、方向上所產(chǎn)生的閃爍。
粘合劑層本發(fā)明中使用的粘合劑層為任意的透明的粘合劑形成的層。如果可視區(qū)域的透光率高其種類就沒有特別的限定,具體地,可以列舉的有,丙烯酸類粘合劑、硅類粘合劑、尿烷類粘合劑、聚乙烯基丁縮醛類粘合劑、聚乙烯基醚類粘合劑、乙烯-醋酸乙烯酯類粘合劑等。
以下,列舉實施例與比較例,對本發(fā)明進行更加具體地說明。另外,并不是通過這些內(nèi)容對本發(fā)明進行限制。
實施例1將由通式(1)所示的甲基丙烯酸三環(huán)癸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸芐酯形成的共聚丙烯酸樹脂(日立化成(株)制造,商品名オプトレツツoz1330,Tg110℃,羥基價0,酸價0,雙折射值4nm)作為透明粘合樹脂溶于甲乙酮中,形成固態(tài)組分比為20%(重量基準)的樹脂溶液,在樹脂溶液中添加0.2g/m2前述通式(3)中的R為三氟甲基的平衡離子(X-)、且前述通式(2)的R為正丁基的二亞銨類近紅外線吸收色素(日本Carit(株)制造,商品名CIR1085),與0.1g/m2酞菁類近紅外線吸收色素(山本化成制造(株),商品名“YKR3070”)這兩種近紅外線吸收色素,充分分散得到涂布用溶液,使用得到的涂布用溶液,在厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(東洋紡織(株)制造,商品名“A4300”)上,進行邁耶刮棒涂布以使干燥膜厚為5μm,在通入風(fēng)速5m/秒的干燥空氣的烘箱中,100℃下干燥1分鐘,形成近紅外線吸收層,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例2除了僅使用0.2g/m2前述實施例1中使用的二亞銨類近紅外線吸收色素作為近紅外線吸收色素以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例3除了使用前述通式(1)所示的甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸芐酯的共聚丙烯酸樹脂(Tg130℃,羥基價0,酸價0,雙折射值9nm)作為透明粘合樹脂以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例4
除了使用前述通式(1)所示的甲基丙烯酸異冰片酯與甲基丙烯酸甲酯的共聚丙烯酸樹脂(Tg115℃,羥基價0,酸價0,雙折射值13nm)作為透明粘合樹脂以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例5除了將2類近紅外線吸收色素中的二亞銨類近紅外線吸收色素替換為前述通式(3)的R為1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙基的平衡離子(X-)且前述通式(2)的R為正丁基的二亞銨類近紅外線吸收色素以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例6除了將2類近紅外線吸收色素中的二亞銨類近紅外線吸收色素替換為前述通式(3)的R為三氟甲基的平衡離子(X-)且前述通式(2)的R為乙基苯基的二亞銨類近紅外線吸收色素以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例7除了在制造涂布用溶液后,通過孔徑3.0μm的PTFE制薄膜過濾器(Advantech Japan(株)制造,商品號;T300A025A)除去雜質(zhì)以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例8除了在制造涂布用溶液后,通過孔徑10.0μm的PTFE制薄膜過濾器(Millipore(株)制造,商品號;JCWP02500)除去雜質(zhì)以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
實施例9在前述實施例1得到的近紅外線吸收過濾器的近紅外線吸收層側(cè)涂布作為氟類防污染劑的氟類硅烷化合物(商品名“KP801M”,制造公司名“信越化學(xué)工業(yè)(株)”),干燥硬化,以使厚度為3.0nm,形成防污層,得到帶有防污層的近紅外線吸收過濾器。
實施例10在脫模薄膜(商品名“E7002”,制造公司名“東洋紡織(株)”的脫模表面上,通過刮板涂布用溶劑稀釋的固態(tài)成分為20%的丙烯酸類粘合劑(商品名“AS2140”,制造公司名“一方社制油工業(yè)(株)”),從而使干燥膜厚為25μm,在通入風(fēng)速5m/s的干燥空氣的烘箱中,在100℃下干燥1分鐘,形成粘合層并得到粘合薄膜,使用滾筒溫度23℃,線壓0.035kg/cm的層壓滾筒,粘合所得的粘合薄膜,從而在前述實施例1所得到的近紅外線吸收過濾器的近紅外線吸收層側(cè)粘接粘合層,得到帶有粘合層的近紅外線吸收過濾器。
實施例11在前述實施例1中得到的近紅外線吸收過濾器的近紅外線吸收層側(cè),通過濺射法,使作為最初的無機光學(xué)薄膜的SiO1N1膜、之后的由氧化銦·錫類化合物(ITO)形成的薄膜、再后的Ta2O5膜、作為最外層薄膜的SiO2膜成膜,且使膜厚分別為,SiO1N1膜為23nm,ITO膜為60nm,Ta2O5膜為53nm,SiO2膜為90nm,從而形成防反射層,得到帶有防反射層的近紅外線吸收過濾器。
實施例12在前述實施例1中所得的近紅外線吸收過濾器的近紅外線吸收層中,通過邁耶刮棒涂布,涂布將丙烯酸樹脂粒子(根上工業(yè)(株)制造,商品名“ア一トバ一ル”)分散于二季戊四醇六丙烯酸酯所形成的混合溶液,干燥、硬化,以使干燥膜厚為4μm,形成防眩層,得到帶有防眩層的近紅外線吸收過濾器。
實施例13在厚度100μm的聚對苯二甲酸乙二酯樹脂薄膜(東洋紡織(株)制造,商品名“A4300”)中,通過尿烷類粘合劑干式層壓加工而貼上一面用鉻酸鹽進行黑化處理的銅箔(古河サ一キツトフオイル公司制造,商品名EXP-WS,厚度9μm)后,在上述銅箔上涂布保護層后,通過曝光和顯像,腐蝕除去不需要的銅箔部分形成具有300μm□、線寬10μm的金屬網(wǎng)格的電磁波屏蔽層。在該金屬網(wǎng)格上,通過邁耶刮棒涂布,涂布含有前述實施例1中使用的含有近紅外線吸收色素的涂布溶液,在通入風(fēng)速為5m/s的干燥空氣的烘箱中,100℃下干燥1分鐘,以使干燥膜厚為5μm,形成近紅外線吸收層,得到帶有電磁波屏蔽功能的近紅外線吸收過濾器。
實施例14除了作為透明粘合樹脂使用前述通式(1)所示的甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸2-乙基己酯的共聚丙烯酸樹脂((株)日本觸媒制,商品名IRG-205,Tg90℃,羥基價3,酸價0,雙折射值14nm),以及作為近紅外線吸收色素使用0.2g/m2二亞銨類近紅外線吸收色素(日本Carlit(株)制造),商品名CIR1085)和2類每類為0.1g/m2的酞菁類近紅外線吸收色素(山本化成制造(株),商品名“YKR3070”和“YKR3181”)共3類以外,與前述實施例1同樣的進行,得到近紅外線吸收過濾器。
比較例1除了使用聚甲基丙烯酸甲酯(三菱レイヨン(株)制造,商品名BR-60,Tg75℃,羥基價0,酸價1,雙折射值50nm)作為透明粘合樹脂以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
比較例2除了使用聚酯樹脂(Tg110℃,酸價26,羥基價19,雙折射值20nm)作為透明粘合樹脂以外,與前述實施例1同樣地進行,得到近紅外線吸收過濾器。
(評價法)對由上述實施例1~實施例14以及比較例1、比較例2所得到的各種近紅外線吸收過濾器,就制造之后,以及在恒溫恒濕槽中的60℃、90%的環(huán)境中暴露100小時后的透明性(濁度)、光透射率和近紅外線的透過率等各項目進行測定,結(jié)果如下述”表1”所示。
另外,上述的各項目和下述的”表1”中的其它項目的測定,根據(jù)以下的測定條件測定。
透明性(濁度)使用彩色計算機(スガ實驗機(株)制造,商品名“SM-C”),由各個近紅外線吸收薄膜中切出的50mm×50mm大小的樣品求得。
光透射率、近紅外線的透過率使用分光光度計((株)島津制作所制造,商品名“UV-3100PC”),對從各個近紅外線吸收薄膜中切出的50mm×50mm大小的樣品進行測定。
畫質(zhì)將光學(xué)過濾器配置在等離子體顯示器的前面,通過目視確認。
雙折射值在注入成形品的柵附近(5mm)測定He-Ne激光的單程相位差的值,參照Plastic Engine 1999年1月,134~138頁。
雜質(zhì)數(shù)對16張從各個近紅外線吸收薄膜中切出的250mm×250mm大小的樣品,通過帶有刻度的光學(xué)顯微鏡,沿著相對于近紅外線吸收薄膜為垂直方向上觀察時,觀測其大小和個數(shù),算出每1m2的最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)數(shù)和3μm~12μm的雜質(zhì)數(shù)。
裂痕對16張從各個近紅外線吸收薄膜中切出的250mm×250mm大小的樣品,通過光學(xué)顯微鏡,沿著相對于近紅外線吸收薄膜為垂直方向觀察,確認每1m2的裂痕的有無。
表1
表1(續(xù)表)
上述“表1”的項目中,色素的添加量的單位為g/m2,雙折射的單位為nm,酸價和羥基價的單位為mgKOH/g,制造后和耐濕熱試驗后的NIR透過率是指近紅外線區(qū)域(波長800nm~1200nm)中的最大透光率。
如上述“表1”所示,前述實施例1~實施例14的光學(xué)過濾器在制造后的混濁、光透射率、近紅外線區(qū)域透過率、畫質(zhì)的任一項目都極為優(yōu)異,制造后,在溫度60℃和濕度90%的環(huán)境下暴露1000小時后也幾乎沒有變化,因此,可以知道在實用上具有足夠的耐濕熱性。相對與此,比較例1、比較例2的光學(xué)過濾器,由于雙折射值較大,將光學(xué)過濾器配置在顯示器的前面時,產(chǎn)生圖像的2重影,此外,由于比較例1與比較例2中,透明粘合樹脂的Tg和/或酸價·羥基價在規(guī)定范圍外,制造之后的濁度、光透射率和近紅外線區(qū)域透過率溫度變差,在60℃和濕度90%的環(huán)境中暴露1000小時后,這些性質(zhì)進一步顯著惡化。因此,可以認為比較例1和比較例2的光學(xué)過濾器具有實用上的問題。
另外,實施例5和實施例6的光學(xué)過濾器由于是通過將制造這些近紅外線吸收層中使用的近紅外線吸收層形成用組合物用優(yōu)選孔徑的過濾器過濾,除去雜質(zhì)而制造的,所以雜質(zhì)數(shù)極少,因此,沒有經(jīng)時產(chǎn)生的裂痕,濁度也沒有增加。
工業(yè)實用性本發(fā)明的光學(xué)過濾器可以抑制配置在顯示器前面時的圖像的2重影,得到高精度的畫質(zhì),所以本發(fā)明的光學(xué)過濾器適合用于顯示器、特別是等離子體顯示器中。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)過濾器,其具有至少層壓了透明基材和在丙烯酸樹脂中含有吸收近紅外線的近紅外線吸收色素的近紅外線吸收層的層壓結(jié)構(gòu),該丙烯酸樹脂的雙折射值在0~15nm的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1中記載的光學(xué)過濾器,其中前述丙烯酸樹脂為(1)由甲基丙烯酸甲酯與(2)1種或2種以上可以消除該甲基丙烯酸甲酯所具有的負的雙折射值且可以使共聚物的雙折射值為0~15nm的(甲基)丙烯酸化合物形成的共聚丙烯酸樹脂。
3.如權(quán)利要求1或2中記載的光學(xué)過濾器,其中前述丙烯酸樹脂為(1)由甲基丙烯酸甲酯與(2)1種或2種以上下述通式(1)所示的化合物形成的共聚丙烯酸樹脂。 (在上述通式(1)中,R1表示氫原子或烷基,R2表示脂環(huán)基或芳環(huán)基。)
4.如權(quán)利要求3中記載的光學(xué)過濾器,其中前述通式(1)所示的化合物是1種以上前述R2為脂環(huán)基的化合物,和1種以上前述R2為芳環(huán)基的化合物。
5.如權(quán)利要求1~4任一項中記載的光學(xué)過濾器,其中前述丙烯酸樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)移溫度為80℃~150℃。
6.如權(quán)利要求1~5任一項中記載的光學(xué)過濾器,其中前述近紅外線吸收色素為下述通式(2)所示的二亞銨類化合物。 (在上述通式(2)中,R相互相同或不同地為氫、烷基、芳基、羥基、苯基或鹵代烷基,X為1價或2價的陰離子,n為1或1/2。)
7.如權(quán)利要求1~6任一項中記載的光學(xué)過濾器,其中前述通式(2)中的X為具有通式(3)所示的磺酰亞胺酸離子骨架的1價或2價陰離子。 (在上述通式(3)中,R相互相同或不同地為氫、鹵素、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。)
8.如權(quán)利要求6或7中記載的光學(xué)過濾器,其中作為前述近紅外線吸收色素,除前述通式(2)所示的二亞銨類化合物之外,還含有酞菁類化合物。
9.如權(quán)利要求1~8任一項中記載的光學(xué)過濾器,其中前述近紅外線吸收層的單位面積中的最大直徑為0.2μm~30μm的雜質(zhì)的含量為40個/m2以下。
10.如權(quán)利要求9中記載的光學(xué)過濾器,其中前述近紅外線吸收層的單位面積中的最大直徑為3μm~12μm的雜質(zhì)的含量為1個/m2~20個/m2。
11.如權(quán)利要求1~10任一項中記載的光學(xué)過濾器,其還進一步具有1層或2層以上具有電磁波屏蔽功能、色調(diào)調(diào)節(jié)功能、氖光屏蔽功能、防反射功能、防眩功能、防污染功能中的任1種或2種以上功能的層。
12.如權(quán)利要求1~11任一項中記載的光學(xué)過濾器,其還進一步具有用于粘貼到目標物上的粘合劑層,或者具有前述粘合劑層和前述粘合劑層保護用的剝離性薄膜。
13.一種顯示器,其特征在于將權(quán)利要求1~12任一項中記載的光學(xué)功能薄膜配置在顯示器的前面。
全文摘要
本發(fā)明提供近紅外線屏蔽性優(yōu)異的光學(xué)過濾器,其中所涉及的光學(xué)過濾器的特征在于其具有至少層壓了透明基材和近紅外線吸收層的層壓結(jié)構(gòu),其中該近紅外線吸收層在丙烯酸樹脂中含有吸收近紅外線的近紅外線吸收色素,該丙烯酸樹脂的雙折射值為0~15nm。
文檔編號B32B9/00GK1616995SQ200410100600
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月13日
發(fā)明者中津川雄二 申請人:大日本印刷株式會社