显示器用过滤器的制作方法

文档序号:2751155阅读:200来源:国知局
专利名称:显示器用过滤器的制作方法
技术领域
本发明涉及安装在CRT、有机EL显示器、液晶显示器及等离子显示器等显示器装置的屏幕上的显示器用过滤器,特别涉及防映入性、光泽性优异的等离子显示器用过滤器。
背景技术
显示器要求的性能逐年严格,对设置在显示器表面、具有提高显示器特性的目的的显示器用过滤器的要求也更高。为了提高使显示器为开启状态时的画质特性的目的,要求图像的鲜明性提高(透过图像鲜明性)、高对比度化、荧光灯等对显示器表面的映入减轻、 表面品位(各种缺点)提高等,进而从使显示器为关闭状态时的外表更良好的观点考虑,也要求显示器表面的光泽性、反射色的调整等。其中,对映入降低的要求非常强烈,一般而言通过在透明基材上形成具有凹凸形状的光扩散层来实现。另外,该凹凸形状的形成通过涂布包含微粒的透明涂料在表面形成微细凹结构来实现(专利文献1、2 )。另一方面,随着显示器的低价格化,过滤器也逐年低价格化,成本降低的要求也变得严格。例如为等离子显示器时,一般的过滤器结构经由粘合层层叠具有防反射功能、色调修正功能、近红外线阻断功能、电磁波屏蔽功能等的多种光学功能性膜而形成,研究了通过对包含该多种膜的过滤器,仅由1张塑料膜形成过滤器导致低价格化。例如提出了在塑料膜的一面具有防反射层、在另一面具有导电层的过滤器、或者在塑料膜上形成导电层、再在其上层叠了防反射层或功能性树脂层的过滤器(专利文献3、4、5、6、7)。现有技术文献专利文献专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5 专利文献6 专利文献
发明内容
发明要解决的课题
但是,专利文献1、2的技术虽然防映入性优异,但因为显示器用过滤器需要多个膜,所以成本方面的优越性不充分。在专利文献3、4的技术中,因为由1张膜形成显示器用过滤器,所以成本方面得到改善,但因为在可视侧最外表面没有形成用于光扩散的凹凸,所以防映入性不充分。专利文献5中公开了在导电性筛网上被覆固化涂膜、该固化涂膜的隆起部的平均倾斜角度在10°以下的电磁波屏蔽构件。但是,专利文献5的实施例中列举的任一隆起部的本发明中定义的树脂层占有率R均在20%以上,没有充分满足光泽性。另外,专利
特开2005-316450号公报特开2006-195305号公报特开2007-96049号公报特开2006-54377号公报特开2006-210572号公报特开2007-140282号公报特开2007-243158号公报。文献6、7在可视侧最外表面形成凹结构,防映入性被改善,但与表面形状有关的研究不充分,所以没有同时满足防映入性和光泽性。因此,本发明的目的是鉴于上述现有技术的问题,低成本地提供具有充分的防映入性能、进而光泽性优异的显示器用过滤器。用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的显示器用过滤器具有以下构成。(1) 一种显示器用过滤器,在透明基材上具有由导电性筛网构成的导电层,在该导电层上具有至少包含硬涂层和防反射层的树脂层,该导电层、该硬涂层、该防反射层依次层叠,并且,在该导电性筛网不存在的部分(开口部)具有该树脂层的凹处,下述定义的树脂层占有率R在5%以上不足20%。R= ( β / α ) X 100 α :三角形ABC的面积
β :存在于三角形ABC中的树脂层的面积
其中,三角形ABC的各顶点A、B、C是通过透明基材的表面方向中的、被导电性筛网包围的相邻开口部的2个重心(G1、G2)地、在与透明基材垂直的方向观察树脂层的剖面时,将存在于重心Gl及G2之间的导电性筛网上的树脂层的顶点表示为C,将通过上述2个重心中的一个重心Gl的垂线(相对于透明基材的垂线)和透明树脂层的表面的交点表示为A,将通过上述2个重心中的另一个重心G2的垂线(相对于透明基材的垂线)和树脂层的表面的交点表示为B0(2)上述(1)所述的显示器用过滤器,其中,上述树脂层的凹处的深度D为0. 1 5μπι的范围。(3)上述(1)或(2)中的任一项所述的显示器用过滤器,其中,导电性筛网的厚度为0. 5 8μ ,导电性筛网的间距为50 500 μ m的范围。(4)上述(1) (3)中的任一项所述的显示器用过滤器,其中,还含有具有选自近红外线阻断功能、色调修正功能、紫外线阻断功能及Ne切断功能的至少1个功能的功能层。发明效果
根据本发明,能够低成本地提供具有充分的防映入性能、光泽性优异的显示器用过滤
ο


[图1]平坦部少的树脂层的一例的模式剖面图。[图2]本发明的树脂层的凹结构的一例的模式剖面图。[图3]本发明的显示器用过滤器的一例的模式剖面图,用于说明树脂层占有率R 的图。[图4]导电性筛网的开口部的一例的模式图。[图5]用于说明本发明的树脂层的凹结构的模式剖面图。
具体实施例方式本发明的显示器用过滤器的特征在于,在透明基材上具有由导电性筛网构成的导电层,在该导电层上具有至少包含硬涂层和防反射层的树脂层,将该导电层、该硬涂层、该防反射层依次层叠,并且,在该导电性筛网不存在的部分具有该树脂层的凹结构,树脂层占有率R在5%以上不足20%。发现通过使层叠在导电层上的树脂层如上所述,能够无损对安装了本发明的显示器用过滤器的显示器表面的外表品位产生较大影响的光泽性,而有效地防止映入。需要说明的是,因为本发明的显示器用过滤器中导电层是导电性筛网,所以在导电性筛网的开口部依次层叠透明基板、硬涂层、防反射层。
(树脂层的结构)
本发明的显示器用过滤器中使用的树脂层形成在由导电性筛网构成的导电层上,在导电性筛网不存在的部分具有树脂层的凹结构。需要说明的是,本发明的显示器用过滤器中使用的树脂层在导电性筛网不存在的部分具有树脂层的凹结构,另外在导电性筛网存在的部分上形成树脂层的凸结构。以下,将树脂层的凹结构和凸结构一并称为树脂层的凹结构。 本发明的显示器用过滤器中使用的树脂层的树脂层占有率R在5%以上不足20%。
树脂层占有率R表示树脂层的凹结构的轮廓中平坦部的比例,该数值越大表示平坦部分越少的树脂层的凹结构(图1),该数值越小表示平坦部分越多的树脂层的凹结构(图 2)。上述平坦部分的比例可以如下所述地表示。即,通过透明基材的表面方向中的、被导电性筛网包围的相邻开口部的2个重心(G1、G2)地在与透明基材垂直的方向观察树脂层的剖面时,将存在于重心Gl及重心G2之间的导电性筛网上的树脂层的顶点表示为C,将通过上述2个重心中的一个重心Gl的垂线(相对于透明基材的垂线)和树脂层的表面的交点表示为A,将通过上述2个重心中的另一个重心G2的垂线(相对于透明基材的垂线)和树脂层的表面的交点表示为B。将三角形ABC的面积表示为α,将存在于三角形ABC中的树脂层的面积表示为β。此时,将相对于三角形ABC的面积α的、存在于三角形ABC中的树脂层的面积β的比例称为树脂层占有率R (R= (β/α ) Χ100)。使用

树脂层占有率R。图3是本发明的显示器用过滤器的剖面图,通过相邻开口部的2个重心(G1、G2) 地在与透明基材垂直的方向观察树脂层的剖面的图。图3中,树脂层占有率R表示相对于连接存在于重心Gl及G2之间的导电性筛网上的树脂层的凸部的顶点C、通过导电性筛网的 1个开口部的重心Gl的垂线6a和树脂层表面的交点A、通过与上述开口部邻接的开口部的重心G2的垂线6b和树脂层表面的交点B的三角形ABC的面积(α ;用点表示),存在于该三角形ABC中的树脂层的凹结构的面积(β ;用斜线表示)的比例。此处,被导电性筛网包围的开口部的重心是如图4所示地在透明基材的表面方向观察导电性筛网平面时的、导电性筛网的开口部7的重心8。另外,交点A及B是如图3所示,通过2个重心,在垂直透明基材的方向观察树脂层的剖面时,通过开口部的重心8的垂线6a、6b和树脂层3的表面的交点。树脂层占有率R由上述三角形ABC的面积α和存在于上述三角形ABC中的树脂层的面积β用下式表示。R= ( β / α ) X 100
用于算出树脂层占有率R的、作为树脂层的凹结构的面积的存在于三角形ABC中的树脂层的面积β、及三角形ABC的面积α可以用激光显微镜(例如(株)KEYENCE社制的VK-9700)测定、算出。可以将用激光显微镜观察、测定样品得到的树脂层的三维图像数据再于垂直方向进行二维解析,由此求出二维曲线,由该二维曲线,算出存在于三角形ABC中的树脂层的面积β和三角形ABC的面积α。此时,预先通过溅射等在样品的树脂层表面形成钼或钯等极薄膜(厚度为50 IOOnm左右的均勻膜),由此得到不受比树脂层靠下的导电性筛网或基材的影响的图像数据。具体测定方法示于实施例。本发明中,上述树脂层占有率R在5%以上不足20%是重要的,树脂层占有率R特别优选为8%以上不足20%。树脂层占有率R不足5%时,映入像的轮廓清楚,由此有容易观察到映入像的倾向,在20%以上时,有过滤器表面的粗糙变得过大、过滤器光泽性恶化的倾向,显示器的外表品位变差,所以均不是优选方案。本发明中的显示器用过滤器的树脂层是在导电层上将硬涂层和防反射层至少依次层叠的树脂层。在树脂层的最外表面具有防反射层。本发明的防反射层可以为单层,也可以为多层,如果从经济性观点考虑,另外,考虑需要精度良好地控制表面凹凸形状,则优选为单层。防反射层的组成如下所述。本发明中的显示器过滤器的表面光反射率(此处的表面光反射率是指将过滤器背面黑化消除了来自背面的反射的影响的值。需要说明的是,此处所称过滤器背面是指相对于导电层与树脂层相反侧的面)优选为0. 5 4. 0%,更优选为0. 5 3. 0%,进一步优选为 0. 8 2. 5%,特别优选为1. 0 2. m。表面光反射率低于0. 5%时,树脂层的凹结构的光扩散产生的防映入效果有降低的倾向,表面光反射率超过4. 0%时,受反射率提高的影响映入像有变得晃眼的倾向,优选表面光反射率为上述0. 5 4. 0%的范围内。现有显示器用过滤器中,没有充分研究过滤器表面的光反射率和树脂层的凹凸形状的平衡,树脂层的凹结构的平坦部少时,虽然防映入能力优异,但光泽性能差,树脂层的凹结构的平坦部多时,虽然光泽性能优异,但观察到防映入性能差的倾向。本发明的显示器用过滤器中,通过组合平坦部比较多的表面凹凸形状的树脂层和防反射层(需要说明的是, 防反射层为树脂层的一部分),利用防反射层抑制从正面附近观察到的映入像的眩光,同时能够利用树脂层的凹结构的光扩散效果有效地改善从斜向观察到的映入,除了上述效果, 还发现因为树脂层的表面结构的平坦部多,所以有无损过滤器表面的光泽性的效果。本发明的显示器用过滤器中,具有在导电性筛网不存在的部分具有特定形状的树脂层的凹处是重要的。图5中例示树脂层的凹处的结构。图5中,在透明基材1上形成导电性筛网2 (导电性筛网为导电层),进而在导电性筛网2上层叠树脂层3。现有防映入技术通过在塑料膜之类平滑基材上涂布包含平均粒径为0. 5 10 μ m 左右的粒子的透明涂料,在表面形成微细凹凸来实施,该方法无法不降低光泽性地实现充分的防映入。相反,本发明具有由导电性筛网构成的导电层,在该导电层上具有树脂层,利用导电性筛网的凹凸在树脂层上形成凹处,由此即使树脂层不含粒子,也能够得到防映入效果, 同时也能够确保优异的光泽性。如果不利用导电性筛网,只是在树脂层形成凹结构,则树脂层的凸部导致光扩散, 光泽性降低,但发现如果如本发明所述,利用导电性筛网的凹凸形成平坦部比较多的树脂层的凹结构,则光泽性降低被抑制。本发明中,从有效防止映入的观点考虑,树脂层的凹处的深度D优选为0. 1 5 μ m的范围,更优选为0. 5 4 μ m的范围,进一步优选为0. 8 3 μ m的范围,特别优选为1 2. 5μπι的范围。如图5所示,树脂层的凹处的深度D是从树脂层的凹结构的山顶9到谷底10的垂直距离。本发明中,因为利用导电性筛网的凹凸形成树脂层的凹结构,所以树脂层的山顶9 位于导电性筛网上,谷底10位于导电性筛网不存在的部分、即导电性筛网和导电性筛网之间(导电性筛网的开口部)。通过使树脂层的凹处的深度D为0. 1 5 μ m,映入像的轮廓变得不清楚,能够难以看到映入像,故而优选。本发明可以通过控制导电性筛网的厚度或间距的方法、或控制为了设置树脂层而使用的涂液的粘度的方法等形成在导电性筛网不存在的部分具有树脂层的凹处、并且树脂层占有率R在5%以上不足20%的凹结构。详细如下所述。本发明中,即使在树脂层中不含粒子,只要具有树脂层的凹处(具有凹结构),由此就能够防止映入,为了调整防映入效果的目的,可以使树脂层中含有粒子。但是,通过在树脂层中含有粒子,光泽性降低。因此,使树脂层中含有粒子,提高防映入效果时,需要不使光泽性降低地慎重选择粒子的平均粒径及含量。需要说明的是,树脂层中含有粒子时,可以在硬涂层及防反射层的任一层中引入粒子。树脂层中含有粒子时,优选使用平均粒径为0. 5 5μπι的粒子,特别优选使用平均粒径为1 3 μ m的粒子。此处,粒子的平均粒径是用例如电阻试验方法(库尔特计数器法)测定的当量球值表示的粒径的平均值。另外,树脂层中含有粒子时,优选使用粒子的平均粒径在0.5 5μπι的范围内、并且具有与导电性筛网的厚度相同程度以下的平均粒径的粒子,特别是更优选使用相对于导电性筛网的厚度100%具有90%以下的平均粒径的粒子,进而优选使用具有相对于导电性筛网的厚度为80%以下的平均粒径的粒子,特别优选使用70%以下的平均粒径的粒子。树脂层中含有粒子时的粒子含量相对于树脂层的全部成分100质量%优选在6质量%以下,更优选在4质量%以下,进一步优选在3质量%以下,特别优选在2. 5质量以下。作为使树脂层中含有的粒子,可以举出无机类、有机类,优选由有机类材料形成的粒子。另外,可以为透明性优异的粒子。作为粒子的具体例,如果为无机类,可以举出氧化硅珠,如果为有机类,可以举出塑料珠。进而,在该塑料珠中,优选举出透明性优异的塑料珠, 作为具体例,可以举出丙烯酸类、苯乙烯类、三聚氰胺类等。本发明中,优选使用透明性优异的丙烯酸类。另外,其形状优选为球状(正球状、椭圆状等),更优选为正球状。本发明的显示器过滤器的树脂层最外表面的表面粗糙度Ra优选为15 400nm,更优选为20 300nm,进一步优选为30 200nm,特别优选为40 lOOnm。Ra低于15nm时, 防映入性差,超过400nm时,光泽性劣化,并不优选。显示面板中,映入像包含来自显示器用过滤器的反射光和来自显示面板的反射光。来自显示面板的反射光被显示器用过滤器吸收,所以显示器用过滤器的透射率降低,由此可以使得映入性能提高。但是,过度降低显示器用过滤器的透射率时,透过图像的亮度也降低,图像变暗,上述情况下,为了维持亮度,必须使映照在显示面板上的图像明亮,结果消耗电力变多,所以不能说是优选方案。因此,本发明的显示器用过滤器的总光线透射率优选为20 70%,更优选为30 60%,进一步优选为35 55%,通过为上述透射率,能够改善映入降低和透射像亮度的平衡。(导电层)
从防静电干扰性的观点考虑,显示器用过滤器设置各种导电层,特别是等离子显示面板中,从其结构或动作原理方面考虑,由面板产生高强度的漏泄电磁波。近年,研究来自电子机器的漏泄电磁波对人体或其他机器的影响,例如在日本,要求控制在由VCCI (voluntary control council for interference by processing equipment electronic office machine)得到的基准值内。具体地VCCI中用表示业务用途的设定值的classA不足辐射电场强度50dB μ V/m,表示民生用途的设定值的classB不足40dB μ V/m,但因为等离子显示面板的辐射电场强度在20 90MHz带域内超过5(ΜΒμ V/m (对角40英寸型时),所以在该状态下无法用于家庭用途。因此,必须是在等离子显示面板上配置了电磁波屏蔽层 (导电层)的等离子显示器用过滤器。电磁波屏蔽层为了发挥电磁波屏蔽性能必须有导电性,等离子显示面板的电磁波屏蔽所需的导电性以面电阻计为3 Ω / 口以下、优选为1 Ω / 口以下、更优选为0. 5 Ω / □以下。因为,具有导电层的本发明的显示器用过滤器中,该导电层的导电性以面电阻计优选为 3 Ω / □以下,更优选为1 Ω / 口以下,进一步优选为0. 5 Ω / □以下。另外,面电阻越低,电磁波屏蔽性越提高,故而优选,认为现实的下限为0. 01 Ω / □左右。本发明的显示器用过滤器中,作为导电层使用导电性筛网。通过使用导电性筛网, 利用配置导电性筛网的凸部分和不存在导电性筛网的凹部分,能够在导电性筛网不存在的部分形成树脂层的凹处。本发明的由导电性筛网构成的导电层除了屏蔽电磁波的功能,如上所述具有用于在树脂层上形成凹处的作用。为了在树脂层中形成对防映入有效的凹处,导电性筛网的厚度必须增加某种程度,但相反如果厚度变得过大,则光泽性有降低的倾向,另外,树脂层的涂布性降低,有时产生涂布条纹或不均。从上述观点考虑,导电性筛网的厚度优选为0. 5 8μπι的范围,更优选为1 7ym的范围,进一步优选为1 5μπι的范围,特别优选为1 3μπι的范围。导电性筛网的厚度不足0. 5 μ m时,无法充分得到树脂层的凹处的深度,映入的轮廓清楚,有容易看到映入像的倾向,另外,有时无法得到必须的电磁波屏蔽性。另外,导电性筛网的厚度超过8 μ m 时,树脂层的凹处的深度变得过大,有光泽性变差的倾向,进而,导致成本增加,故不优选。另外,从树脂层的涂布性的观点考虑,优选导电性筛网的厚度小。因此,通过使导电性筛网的厚度在8μπι以下,能够得到不发生涂布条纹或涂布不均等的良好涂布面。如果导电性筛网的厚度超过8 μ m,则因为树脂层的涂布性降低,所以难以在树脂层上稳定地形成对防映入和光泽性保持有效的凹处。另外,对于导电性筛网的间距,从在树脂层中形成对防映入和光泽性保持有效的凹处的观点考虑,存在优选的间距范围。此处,导电性筛网的间距是指导电性筛网不存在的部分(被导电性筛网的细线包围的开口部分)的间隔,具体为1个开口部和与该开口部共有 1边的邻接的开口部的重心间距离。
本发明中,形成在树脂层中的凹处的间距在很大程度上依赖于导电性筛网的间距。因此,通过控制导电性筛网的间距,能够在树脂层中形成对防映入有效的凹处。此处, 树脂层的凹处间距是指树脂层的谷底间的距离,详细而言,在上述图5中,某一个凹处的谷底10和与该凹处邻接的凹处的谷底11的距离。从上述观点考虑,导电性筛网的间距优选为50 500 μ m的范围,更优选为75 450nm的范围,进一步优选为100 350 μ m的范围。本发明的导电性筛网的线宽优选为3 30 μ m的范围,更优选为5 20 μ m的范围。如果导电性筛网的线宽小于3μπι,则电磁波屏蔽性有降低的倾向,另一方面,如果线宽大于30 μ m,则显示器用过滤器的透射率有降低的倾向。上述电磁波屏蔽性和透射率也影响导电性筛网的间距,所以优选在上述范围内调整线宽和间距。导电性筛网的开口率在很大程度上影响显示器用过滤器的透射率。导电性筛网的开口率是开口部的总面积相对于筛网部(细线部)的俯视总面积和开口部的俯视总面积之和的比率,导电性筛网的开口率取决于线宽和间距。本发明中,导电性筛网的开口率优选为 60%以上,更优选为70%以上,特别优选为80%以上。开口率的上限优选为95%以下,更优选为93%以下。导电性筛网的开口率例如可以如下所述地测定。使用(株)KEYENCE制数字显微镜(VHX-200),以倍率200倍进行表面观察,使用其亮度提取功能(直方图提取、亮度区域设定0-170),2值化为导电性筛网不存在的部分(开口部)和导电性筛网存在的部分,然后,使用面积计测功能,算出整体的面积及开口部的面积,将开口部面积除以整体面积,由此求出开口率。具体优选对从1张20cmX 20cm尺寸的样品选出任意20处算出开口率,求其平均值。导电性筛网的筛网图案的形状(开口部的形状)例如可以举出包含正方形、长方形、菱形等四边形的格子状筛网图案、包含三角形、五边形、六边形、八边形、十二边形之类多边形的筛网图案、包含圆形、椭圆形的筛网图案、包含上述复合形状的筛网图案及无规则筛网图案。上述形状中,优选包含四边形的格子状筛网图案、包含六边形的筛网图案,更优选使用规则的筛网图案。筛网图案例如为格子状筛网图案时,优选使筛网图案的线相对于像素排列的线具有某种程度的角度(偏角),由此不会因与纵横排列配置的显示器的像素的相互作用产生干涉条纹。不产生干涉条纹的偏角因像素的间距或筛网图案的间距·线宽而改变,所以对应于上述条件适当设定。本发明的显示器用过滤器中,由导电性筛网构成的导电层形成在透明基材上。作为该透明基材,优选使用通过溶液制膜法或熔融制膜法得到的各种膜,对于透明基材的详细情况如下所述。本发明的显示器用过滤器中,在透明基材等上形成由导电性筛网构成的导电层的方法可以使用公知的方法。例如可以举出1)在透明基材上图案状地印刷导电性油墨的方法;2)在用包含镀敷的催化剂核的油墨进行图案印刷后实施镀敷的方法;3)使用导电性纤维的方法;4)将金属箔用粘合剂粘贴在基材上后进行图案化的方法;5)通过气相制膜法或者镀敷法在基材上形成金属薄膜后进行图案化的方法;6)使用感光性银盐的方法;及7)将金属薄膜激光消融的方法等,但并不限定于此。对上述导电性筛网的制造方法进行详细说明。1)在透明基材上图案状地印刷导电性油墨的方法是通过网版印刷、凹版印刷等公知印刷法在透明基材上图案状地印刷导电性油墨的方法。2)用含镀敷的催化剂核的油墨进行图案印刷后实施镀敷的方法是例如使用由含钯胶体的糊剂构成的催化剂油墨,图案状地印刷,将其浸渍在无电解镀铜液中,实施无电解镀铜,接下来实施电解镀铜,进而实施M-Sn合金的电解镀,形成导电性筛网图案的方法。3)使用导电性纤维的方法是经由粘合剂或粘着材料将包含导电性纤维的编织布粘合的方法。4)用粘合剂将金属箔粘合在透明基材上后进行图案化的方法是经由粘合剂或粘着材料将金属箔(铜、铝或镍等)粘合在透明基材上后,将该金属箔利用光刻法或者网版印刷法等制作抗蚀剂图案后,将金属箔蚀刻的方法。作为形成上述抗蚀剂图案的方法,优选光刻法,光刻法在金属箔上涂布感光性抗蚀剂或层叠感光性抗蚀剂膜,使图案掩模密合,曝光后,用显影液显影,形成蚀刻抗蚀剂图案,进而用适当的蚀刻液使图案部以外的金属溶出, 形成所希望的导电性筛网的方法。5)通过气相制膜法或者镀敷法在透明基材上形成金属薄膜后进行图案化的方法是通过蒸镀、溅射、离子镀等气相制膜法或者镀敷法在透明基材上形成金属薄膜(包含铜、 铝、银、金、钯、铟、锡、或者银和除此之外的金属的合金等的金属),将该金属薄膜利用光刻法或者网版印刷法等制作抗蚀剂图案后,将金属薄膜蚀刻的方法。作为形成上述抗蚀剂图案的方法,优选光刻法,光刻法是在金属薄膜上涂布感光性抗蚀剂或层叠感光性抗蚀剂膜, 使图案掩模密合,进行曝光后,用显影液显影,形成蚀刻抗蚀剂图案,再用适当的蚀刻液使图案部以外的金属溶出,形成所希望的导电性筛网的方法。该方法优选不经由粘合剂或粘着剂在透明基材上形成金属薄膜。6)使用感光性银盐的方法有将卤化银等银盐乳剂层涂布在透明基材上,进行光掩模曝光或者激光曝光后,实施显影处理,形成银的筛网的方法。形成的银筛网优选用铜、镍等金属进一步镀敷。该方法记载在国际公开2004/7810号说明书、特开2004-221564号公报、特开2006-U935号公报等中,可以进行参考。7)将金属薄膜激光消融的方法是将用与上述5)同样的方法形成在透明基材上的金属薄膜通过激光消融方式制作金属薄膜的筛网图案的方法。在上述导电性筛网的制造方法中,从可以容易地制造厚度比较小的导电性筛网 (例如厚度在8μπι以下的导电性筛网)、并且可以确保高电磁波屏蔽性的观点考虑,优选使用上述2)、5)、6)及7)的制造方法。另外,从树脂层的涂布性、及树脂层和导电层的密合性的观点考虑,优选使用通过上述2)、5)及7)的制造方法制造的导电性筛网。从树脂层的涂布性良好、并且导电性筛网的制造成本低的方面考虑,特别优选使用上述5)的制造方法。更详细地说明上述5)的制造方法。作为在透明基材上形成金属薄膜的方法,优选气相制膜法。作为上述气相制膜法, 可以举出溅射、离子镀、电子束蒸镀、真空蒸镀、化学蒸镀等,上述方法中,优选溅射及真空蒸镀。作为用于形成金属薄膜的金属,可以使用铜、铝、镍、铁、金、银、不锈钢、铬、钛等金属内的1种或组合2种以上得到的合金或者多层。其中,从能够得到良好的电磁波屏蔽性、筛网图案加工容易、并且低价格等方面考虑,优选使用铜。另外,作为金属薄膜的金属使用铜时,优选在基材和铜薄膜之间使用厚度5 IOOnm的镍薄膜。由此,基材和铜薄膜的粘合性提高。另外,可以通过气相制膜法在金属薄膜的表面层叠金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物等金属化合物。通过该金属化合物的层叠,可以省略后述的黑化处理,故而优选。作为该金属化合物,可以举出金、钼、银、汞、铜、铝、镍、铬、铁、锡、锌、铟、钯、铱、钴、钽、锑及钛等金属的氧化物、氮化物或者硫化物。上述金属化合物的厚度优选为5 200nm的范围,更优选为10 IOOnm的范围。 该金属化合物层及上述镍薄膜构成金属薄膜的一部分,进而构成导电筛网的一部分。作为在金属薄膜上形成抗蚀剂图案的方法,优选使用光刻。该光刻法是在金属薄膜上层叠感光性抗蚀剂层,将该抗蚀剂层曝光为筛网图案状,进行显影,形成抗蚀剂图案, 然后,蚀刻金属薄膜进行筛网图案化,将筛网上的抗蚀剂层剥离除去的方法。作为感光性抗蚀剂层,可以使用曝光部分固化的负型抗蚀剂、或者相反曝光部分因显影而溶解的正型抗蚀剂。感光性抗蚀剂层可以直接涂布在金属薄膜上进行层叠或者也可以贴合包含光致抗蚀剂的膜。作为将光致抗蚀剂层曝光的方法,可以使用经由光掩模用紫外线等进行曝光的方法或使用激光直接扫描曝光的方法。另外,可以使上述抗蚀剂层中含有炭黑或钛黑等黑颜料,进行黑色化。通过不除去该黑色抗蚀剂层使其原样残留在导电筛网上,能够省略后述的黑化处理,故而优选。作为蚀刻的方法,有化学蚀刻法等。化学蚀刻是指将被抗蚀剂图案保护的金属部分以外的金属用蚀刻液溶解、除去的方法。作为蚀刻液,有氯化铁水溶液、氯化铜水溶液、碱蚀刻液等。本发明的导电性筛网优选实施黑化处理。通过实施黑化处理,导电性筛网的金属光泽导致的来自视听者侧的反射或来自显示器侧的反射也能降低,进而能够降低图像可视性的降低,得到对比度·可视性优异的显示器用过滤器。导电性筛网除设置在显示器上时成为透光部的部分以外、即不是显示部的部分或被框印刷隐藏的部分不一定必须具有筛网图案,上述部分可以是没有被图案化的、例如金属箔实心部分。此外,如果没有被图案化的实心部分是黑色,则优选直接用作显示器用过滤器的框印刷。(树脂层的层叠)
本发明中,在由导电性筛网构成的导电层上层叠树脂层,但优选在导电层上直接层叠树脂层。另外,导电层上的树脂层将硬涂层和防反射层依次层叠(以防反射层为最外表面侧的顺序层叠)是重要的。需要说明的是,作为树脂层的层叠方法,优选涂布成为树脂层的涂液(以后简称为涂液)。涂布时,优选使涂液的粘度(23°C)在1 50mPa · s的范围内。通过将涂液的粘度控制在上述范围内,能够在树脂层中形成对防映入有效的凹处和树脂层占有率R在5%以上不足20%的凹结构。通过在树脂层中形成上述凹结构,使涂液的粘度在50mPa 以下是有效的。另外,如果涂液的粘度超过50mPa · s,则涂布性降低,有时产生涂布条纹或涂布不均。如果涂液的粘度低于ImPa · s,则相反涂布面容易变得平滑,无法形成对防映入有效的凹处,或容易发生凹陷等涂布缺点。优选的涂液粘度为1 40mPa的范围,更优选为1 30mPa · s的范围,特别优选为1 20mPa · s的范围。本发明中,优选对应于导电性筛网的厚度,控制树脂层的干燥状态下的体积涂布量。由此,可以在导电性筛网不存在的部分(导电性筛网的开口部)将对防映入有效的凹处形成于树脂层。如果使导电性筛网的厚度为χ( μπι),则仅在导电性筛网的开口部将树脂层均勻埋至与导电性筛网的厚度相同的高度时的树脂层的理论体积涂布量Y (cm7m2)用下式表示。其中,在下述式中,Z表示导电性筛网的开口率。另夕卜,Hi2=IO12 μπι2、μ m3=10_12Cm3。Y= (XX 1012) XZX 10-12=ΧΧΖ
对应于导电性筛网的厚度的树脂层的体积涂布量的优选范围可以以上述理论体积涂布量Y为基准求出。即,树脂层的体积涂布量以理论体积涂布量Y为100%,优选为80 600%的范围,更优选为150 500%的范围,特别优选为大于250%在500%以下的范围。通过将相对于理论体积涂布量的体积涂布量控制在上述范围内,能够在树脂层中形成对防映入有效的凹处和树脂层占有率R在5%以上不足20%的凹结构。树脂层的体积涂布量以理论体积涂布量Y为100%,小于80%时,有表面凹结构变得粗糙、光泽性降低的倾向,另外,如果大于600%,则难以在树脂层形成对防映入有效的凹处,所以均非优选方案。上述树脂层的体积涂布量是干燥后的体积涂布量,树脂层为硬涂层时是固化后的体积涂布量。另外,本发明中树脂层的凹处的深度D优选为0. 1 5μπι,导电性筛网的厚度为 0. 5 8 μ m时,可以通过使相对于上述理论体积涂布量的体积涂布量为80 600%进行控制。另外,对于涂液中的固体成分浓度、涂液的湿涂布量,也优选调整到以下的范围内。涂液中的固体成分浓度优选为10 80质量%的范围,更优选为20 70质量%的范围,特别优选为30 70质量%的范围。此处,作为涂液中的固体成分,包含树脂成分、根据需要包含其他固体成分(例如聚合引发剂、涂布性改良剂等)。作为树脂成分,包含聚合物、 单体、低聚物,相对于涂液中的全部固体成分,优选含有50质量%以上树脂成分,更优选含有60质量%以上。上限为100质量%。涂液的湿涂布量优选为1 50g/m2的范围,更优选为3 40g/m2的范围,特别优选为5 30g/m2的范围。作为树脂层用涂液的涂布方法,可以使用各种涂布方法、例如反向涂布法、凹版涂布法、标尺计量涂布法、棒涂法、模涂布法或喷雾涂布法等。其中,优选使用凹版涂布法、模涂布法。本发明中,树脂层包含硬涂层。硬涂层有防止损伤显示器用过滤器等的作用,基于此,优选硬度足够高。为了得到高硬度,作为硬涂层的树脂成分,优选使用多官能聚合性单体,由此形成的硬涂层的固化后的比重优选为1. 2以上,更优选为1. 3以上,进一步优选为1. 4以上。因为有硬涂层固化后的比重越高,硬度越高的倾向,所以优选硬涂层的固化后的比重高。硬涂层的比重的上限为1.7左右。如果上述树脂层的体积涂布量乘以上述比重,则成为质量涂布量。树脂层的质量涂布量可以通过测定涂布前后的单位面积的样品质量简单地求出,在控制、管理制造工序方面是优选的。例如导电性筛网的厚度X为5 μ m、导电性筛网的开口率Z为85%、硬涂层的固化后的比重为1. 4时,树脂层的理论体积涂布量Y为 Y=XXZ=5X0. 85=4. 25cm3/m2
本发明中,如上所述导电性筛网的厚度优选在8 μ m以下。如果导电性筛网的厚度大于 8 μ m,则在实际的生产工序中,在导电性筛网上涂布树脂层时的涂布性大幅降低,成为在树脂层的涂布面出现条纹或不均的原因,除此之外,树脂层的平坦部分变少,对光泽性产生不良影响。特别是为了在树脂层中形成凹处,使树脂层的干燥涂布量比较小时,上述涂布性显著降低。如果在树脂层中出现涂布条纹或不均,则作为显示器用过滤器是致命的。导电性筛网的厚度大于8 μ m时,为了确保树脂层的良好涂布性,树脂层的质量涂布量(干燥后)必须在20g/m2以上,涂布后的干燥时间或固化时间的增大导致生产率大幅降低。进而,树脂层中包含硬涂层时,如果如上所述质量涂布量(硬涂层时固化后的质量涂布量)变大,则发生固化时的聚合收缩导致显示器用过滤器发生卷曲的问题及硬涂层发生开裂的问题。通过使干燥时间等干燥条件适当化,能够在树脂层中形成对防映入有效的凹处和树脂层占有率R在5%以上不足20%的凹结构。此处,优选的干燥条件取决于涂液的粘度、体积涂布量等,但在前述范围内的粘度、体积涂布量的范围内,干燥温度优选为80 150°C,更优选为100 130°C,干燥时间优选为30 90秒。本发明中,树脂层的质量涂布量优选为16g/m2以下,更优选为14g/m2以下,进一步优选为10g/m2以下,特别优选为9g/m2以下。从确保树脂层的硬度的观点考虑,树脂层的质量涂布量的下限优选为lg/m2以上,更优选为1. 5g/m2以上。需要说明的是,本发明的显示器用过滤器的树脂层为至少具有硬涂层和防反射层2层的层叠构成。因此,上述质量涂布量的说明是作为树脂层的最导电层侧的1层的硬涂层或其他层的质量涂布量的说明。需要说明的是,作为层叠在本发明的显示器用过滤器的导电层上的树脂层的层叠构成图案,例如可以举出低折射率层/硬涂层、低折射率层/高折射率层/硬涂层、低折射率层/高折射率硬涂层、防污层/低折射率层/硬涂层、防静电干扰层/低折射率层/硬涂层、低折射率层/着色硬涂层/硬涂层、低折射率层/高折射率层/着色硬涂层/硬涂层等 (需要说明的是,上述树脂层的层叠构成是在左侧记载的层为最靠近可视者侧,在右侧记载的层配置在导电层侧。总之,“低折射率层/硬涂层”时,意味着在可视者侧配置低折射率层,在导电层侧配置硬涂层)。本发明并不限定于此。(硬涂层)
硬涂层是为了防损伤而设置的层。硬涂层优选硬度高,Jis K5600-5-4 (1999年)定义的铅笔硬度优选为H以上,更优选为2H以上。上限是9H左右。另外,为了简易地评价耐擦伤性,可以使用利用钢丝棉的耐擦伤性试验。该试验方法是对#0000的钢丝棉施加250g的荷重,以笔划宽度10cm、速度30mm/sec对硬涂层表面进行10个来回摩擦后,目测观察表面,按下述5个阶段评价受伤情况。5级完全没有伤。4级伤在1条以上5条以下 3级伤在6条以上10条以下
2级伤在11条以上 1级整面有无数伤
在上述试验方法中,本发明的硬涂层优选为3级以上,更优选为4级以上。
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作为本发明中的构成硬涂层的树脂成分,可以举出丙烯酸类树脂、硅类树脂、三聚氰胺类树脂、聚氨酯类树脂、醇酸类树脂、氟类树脂等热固化型树脂或光固化型树脂等,如果考虑性能、成本、生产率等的平衡,则优选适用丙烯酸类树脂。由丙烯酸类树脂形成的硬涂层包含以多官能丙烯酸酯为主成分的固化组合物。多官能丙烯酸酯是在1分子中具有3 (更优选为4、更优选为5)个以上(甲基)丙烯酰氧基的单体或低聚物、预聚物,作为在1分子中具有3个以上(甲基)丙烯酰氧基(其中,本说明书中 “ · · ·(甲基)丙烯· · · ”是省略地表示“ · · ·丙烯· 或· · ·甲基丙烯· · · ”) 的单体、低聚物、预聚物,可以举出在1分子中具有3个以上醇性羟基的多元醇的该羟基成为3个以上(甲基)丙烯酸的酯化物的化合物等。作为具体例,可以使用三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、 三(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO改性三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯1,6 —己二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二异氰酸酯聚氨酯预聚物、季戊四醇三丙烯酸酯异佛尔酮二异氰酸酯聚氨酯预聚物等。上述物质可以使用1种或混合使用2种以上。上述在1分子中具有3个以上(甲基)丙烯酰氧基的单体、低聚物、预聚物的使用比例相对于硬涂层构成成分总量100质量%优选为50 90质量%、更优选为50 80质量%。上述化合物以外,为了缓和硬涂层的刚性或缓和固化时的收缩的目的,优选并用 1 2官能的丙烯酸酯。作为在1分子中具有1 2个烯键式不饱和双键的单体,只要是有自由基聚合性的通常单体,就可以没有特别限定地使用。作为在分子内具有2个烯键式不饱和双键的化合物,可以使用下述(a) (f)的 (甲基)丙烯酸酯等。(a)碳数2 12的烷撑二醇的(甲基)丙烯酸二酯类二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、 二(甲基)丙烯酸丙二醇酯等、
(b)聚氧化烷撑二醇的(甲基)丙烯酸酯酸二酯类二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基) 丙烯酸三甘醇酯等、
(c)多元醇的(甲基)丙烯酸二酯类二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯等、
(d)双酚A或者双酚A的氢化物的环氧乙烷及环氧丙烷加成物的(甲基)丙烯酸二酯类 2,2 ’ -双(4-丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2 ’ -双(4-丙烯酰氧基丙氧基苯基)丙烷等、
(e)预先使二异氰酸酯化合物和含2个以上醇性羟基的化合物反应得到的含末端异氰酸酯基的化合物,进一步与含醇性羟基的(甲基)丙烯酸酯反应得到的在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰氧基的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类等、及、
(f)使在分子内具有2个以上环氧基的化合物与丙烯酸或甲基丙烯酸反应得到的在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰氧基的环氧(甲基)丙烯酸酯类等
另外,作为在分子内具有1个烯键式不饱和双键的化合物,可以使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正及异丙基酯、(甲基)丙烯酸正、仲、及叔丁基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-3-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基-5-甲基吡咯烷酮等。上述单体可以使用1种或混合使用2种以上。上述在1分子中具有1 2个烯键式不饱和双键的单体的使用比例相对于100质量%硬涂层构成成分总量优选为10 40质量%、更优选为20 40质量%。另外,在本发明中,作为硬涂层的改性剂,可以使用涂布性改良剂、消泡剂、增粘剂、防静电干扰剂、有机类润滑剂、有机高分子化合物、紫外线吸收剂、光稳定剂、染料、颜料或者稳定剂等,将它们在活性射线或热不影响反应的范围内用作构成硬涂层的涂布层的组合物成分,可以对应于用途改良硬涂层的特性。另外,可以使硬涂层含有金属化合物粒子(例如含锡的氧化锑粒子(ΑΤΟ)、含锌的氧化锑粒子、含锡的氧化铟粒子(ΙΤ0)、氧化锌/氧化铝粒子、氧化锑粒子等),使硬涂层的折射率在1.60以上。在本发明中,作为使上述硬涂组合物固化的方法,例如可以使用作为活性射线照射紫外线等的方法或高温加热法等,使用上述方法时,优选在上述硬涂组合物中加入光聚合引发剂或热聚合引发剂等。作为光聚合引发剂的具体例,可以使用苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲基氨基苯丙酮、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’ - 二氯二苯甲酮、4,4’ -双二乙基氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、甲基苯甲酰基甲酸酯、对异丙基-α -羟基异丁基苯基甲酮、α -羟基异丁基苯基甲酮、 2,2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮等羰基化合物、四甲基秋兰姆单硫醚、 四甲基秋兰姆二硫醚、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮等硫化合物等。上述光聚合引发剂可以单独使用,也可以组合2种以上进行使用。另外,作为热聚合引发剂,可以使用苯甲酰基过氧化物或二叔丁基过氧化物等过氧化物化合物等。光聚合引发剂或热聚合引发剂的使用量相对于100质量%硬涂层构成成分总量, 优选为0.01 10质量%。以电子射线或Y射线为固化手段时,未必必须添加聚合引发剂。 另外,在200°C以上的高温下使其热固化时,未必必须添加热聚合引发剂。本发明中使用的硬涂层形成组合物优选含有流平剂。由此,在硬涂层表面容易稳定地形成平坦部多的凹结构,进而,可以在树脂层形成对防映入有效的凹处和树脂层占有率R在5%以上不足20%的凹结构。需要说明的是,如果在硬涂层表面形成平坦部多的凹结构,则形成在硬涂层上的防反射层通常为极薄膜,树脂层的凹结构追随硬涂层的凹结构。如上所述,为了使本申请发明的显示器用过滤器的树脂层占有率R在5%以上不足 20%,(1)涂布时,使涂液的粘度在适当的范围内,(2)控制相对于理论体积涂布量的体积涂布量,(3)使干燥时间等干燥条件适当化,(4)使其含有流平剂,特别有效,进而,通过适当组合适用(1) (4)的方法,可以优选地控制树脂层占有率R的值。作为流平剂,可以举出有机硅类化合物、氟类化合物、丙烯酸类化合物等。例如, 作为有机硅类流平剂,优选以聚二甲基硅氧烷为基本骨架、加成了聚氧化亚烷基的有机硅类流平剂,可以举出二甲基聚硅氧烷-聚氧化亚烷基共聚物(例如东丽道康宁(株)社制的 SH190)。另外,作为丙烯酸类化合物,可以举出“ARUF0N-UP1000系列、UH2000系列、UC3000 系列(商品名):东亚合成化学(株)制”等。丙烯酸类化合物具有多条烷基链,有难以妨碍形成在硬涂层上的树脂层的涂布性、粘合性的倾向,因此可以优选使用。流平剂的添加量相对于100质量%硬涂层构成成分总量,优选含有0. 01 5质量%。作为本发明中根据需要使用的活性射线,可以举出紫外线、电子射线及放射线(α 线、β线、Y线等)等使丙烯酸类的乙烯基聚合的电磁波,实用方面,紫外线简便,是优选的。作为紫外线源,可以使用紫外线荧光灯、低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯或碳弧灯等。另外,照射活性射线时,如果在低氧浓度下进行照射,则能够使其效率良好地固化。另外,进而电子射线方式的装置昂贵,在惰性气体下的操作是必需的,从涂布层中也可以不含有光聚合弓I发剂或光敏化剂等方面考虑,是有利的。作为本发明中使用的热固化所需的热,可以举出使用蒸汽加热器、电加热器、红外线加热器或者远红外线加热器等将温度加热到至少140°C以上的空气、惰性气体用狭缝喷嘴喷吹到基材、涂膜上赋予的热,其中,优选利用加温到200°C以上的空气产生的热,更优选利用加温到200°C以上的氮产生的热,因为固化速度快,故而优选。作为硬涂层的固化方法,从赋予硬涂层的高硬度的观点、生产率的观点考虑,优选照射活性射线的方法,特别优选照射紫外线的方法。因此,本发明的硬涂层优选为紫外线固化型的硬涂层。另外,硬涂层如上所述可以含有粒子。详细情况如上所述。(防反射层)
本发明中的防反射层具有防反射膜,具体可以举出在可视区域中折射率在1.5以下、 优选在1.4以下、低的、氟类透明高分子树脂或氟化镁、硅类树脂或氧化硅的薄膜等以例如 1/4波长的光学膜厚单层形成的膜,将折射率不同的、金属氧化物、氟化物、硅化物、氮化物、 硫化物等无机化合物或硅类树脂或丙烯酸树脂、氟类树脂等有机化合物的薄膜多层层叠2 层以上的膜等。本发明中,防反射层可以为仅低折射率层的构成,也可以是低折射率层和高折射率层两者层叠的结构。该防反射层通常层叠在硬涂层上。如上所述,从经济方面及能够精度良好地控制表面凹凸形状的观点考虑,优选本发明的防反射层为单层。即,本发明的防反射层优选仅由低折射率层构成。防反射层的形成方法没有特别限定,如果考虑成本和性能的平衡,则优选通过湿式涂布来涂布涂料的方法。作为涂料的涂布方法,可以优选使用微凹版涂布、旋转涂布、浸渍涂布、帘式流涂、辊涂、喷雾涂布、浇涂法等,从涂布厚度的均勻性方面考虑,优选使用微凹版涂布。然后,可以在涂布后进行加热、干燥,之后通过用热或紫外线等活性射线使其固化,由此形成各被膜。本发明的防反射层在例如作为树脂层使用包含硬涂层和防反射层的层叠体时,被设置在等离子显示器用过滤器的最外表面。因此,用布擦拭附着在防反射层表面的粉尘等时如果损伤,则很麻烦,所以优选利用上述钢丝棉测定的耐擦伤性在3级以上。更优选为4 级以上。本发明中的防反射层只要具有防反射性能,就没有特别限定,以下说明本发明中优选使用的防反射层。低折射率层的折射率优选为1. 23 1. 42,更优选为1. 34 1. 38。高折射率层的折射率优选为1.55 1.80,更优选为1.60 1.75。另外,作为防反射层使用高折射率层和低折射率层的层叠构成时,优选低折射率层和高折射率层的折射率差在0. 15以上。
另外,也优选调整硬涂层的折射率。硬涂层的折射率优选为1. 45 1. 55。在硬涂层上作为防反射层仅设置低折射率层时,优选低折射率层的折射率比硬涂层的折射率低 0. 15以上。本发明的防反射层中,作为高折射率层的构成成分,为了给防反射层表面赋予防静电干扰性,优选在树脂组合物中分散金属化合物粒子。树脂成分使用(甲基)丙烯酸酯化合物。(甲基)丙烯酸酯化合物通过照射活性光线进行自由基聚合,提高形成的膜的耐溶剂性或硬度,故而优选,进而,(甲基)丙烯酰基在分子内为2个以上的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的耐溶剂性等提高,因此在本发明中特别优选。例如可以举出三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、乙烯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三-(2-羟基乙基)-异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯等3官能(甲基) 丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等4官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。作为此处使用的金属化合物粒子,优选使用导电性的各种金属化合物粒子。特别优选为含锡的氧化锑粒子(ΑΤΟ)、含锌的氧化锑粒子、含锡的氧化铟粒子(ΙΤ0)、氧化锌/氧化铝粒子、氧化锑粒子等。进而优选使用含锡的氧化铟粒子(ΙΤ0)。对于具有导电性的导电性金属化合物粒子,优选使用平均1次粒径为0. 005 0. 05 μ m的粒子。如果该平均1次粒径超过0. 05 μ m,则有时使生成的被膜(高折射率层)的透明性降低。另外,该平均1次粒径不足0. 005 μ m时,该金属化合物粒子容易凝集,生成被膜(高折射率层)的雾度值增大。任一种情况下均难以得到所希望的雾度值。另外,作为树脂层为硬涂层和防反射层的层叠构成时(以硬涂层为导电层侧),并且通过控制硬涂层的Ra, 尝试控制树脂层的Ra时,如果在防反射层的高折射率层中添加平均1次粒径超过0. 05 μ m 的粒径大的粒子,则有时树脂层最外表面的Ra不会追随硬涂层的Ra,防反射层的粒子影响树脂层最外表面的Ra。1次粒径是在静置状态下用电子显微镜或利用气体或溶质的吸附法、空气流通法、X射线小角度散射法等测定的粒径。高折射率层的构成成分的配合比例的树脂成分(A)和金属化合物粒子(B)的质量比例〔(A) / (B)〕优选为10/90 30/70,更优选为15/85 25/75。如果金属化合物粒子为该优选的范围,则得到的膜的透明性充分,导电性也良好,另一方面,得到的膜的各种物
理、化学强度也没有变差。高折射率层可以优选调整用溶剂分散的涂布液,将该涂布液涂布在硬涂层上后, 使其干燥、固化来形成。另外,有机溶剂的量只要对应于涂布手段或印刷手段,使组合物为作业性良好的状态的粘度地配合任意量即可,通常组合物的固体成分浓度在60质量%以下、优选在50质量%以下的程度是适当的。本发明的优选的防反射层的1个方案中,因为能够进一步降低折射率、降低表面反射率,所以优选低折射率层通过涂布含有在内部具有空洞的氧化硅微粒、硅氧烷化合物、 固化剂及溶剂的涂料组合物而得到。低折射率层的1个优选方案为了提高表面硬度、使耐擦伤性优异,优选将作为基质材料的硅氧烷化合物和氧化硅微粒牢固地结合,所以优选在涂布前的涂料组合物的阶段预先使硅氧烷化合物与氧化硅微粒表面反应而结合。
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为此的涂料组合物可以通过在氧化硅微粒的存在下,将硅烷化合物在溶剂中通过酸催化剂水解,由此形成硅烷醇化合物后,使该硅烷醇化合物发生缩合反应而得到。作为用于形成硅烷醇化合物的硅烷化合物,可以举出如下所示的含氟的硅烷化合物或硅烷化合物(不含氟)。作为含氟的硅烷化合物,可以举出三氟甲基三甲氧基硅烷、三氟甲基三乙氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷等。另外,作为硅烷化合物(不含氟),可以举出乙烯基三烷氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二烷氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等。上述硅烷化合物可以单独使用,也可以组合2种以上进行使用。硅氧烷化合物的含量形成作为低折射率层的被膜时,相对于100质量%低折射率层的构成成分总量,优选为20质量% 70质量%,特别优选为30质量% 60质量%。在该范围内含有硅氧烷化合物能够降低低折射率层的折射率、并且提高低折射率层的被膜的硬度,故而优选。因此,涂料中的硅氧烷化合物的含量相对于除了溶剂之外的全部成分优选为上述范围。其中,为了低折射率化,优选将含氟的硅烷化合物用作必须成分,组合使用选自硅烷化合物的1种以上硅烷化合物。含氟的硅烷化合物的量相对于100质量%全部硅烷化合物量,优选为20质量% 80质量%,特别优选为30质量% 60质量%。如果含氟的硅烷化合物的量低于20质量%,则低折射率化变得不充分。另一方面,如果含氟的硅烷化合物的量超过80质量%,有时被膜的硬度降低。低折射率层中使用的氧化硅微粒优选使用数均粒径为Inm 50nm的粒子。如果数均粒径低于lnm,则有时与基质材料的结合不充分,被膜的硬度降低。另一方面,如果数均粒径超过50nm,则有时大量导入粒子产生的粒子间的空隙的产生变少,没有充分表现出低折射率化的效果。此处,氧化硅微粒的平均粒径可以使用各种粒子计数器,测定数均粒径。优选测定添加到涂料中之前的氧化硅微粒的粒径。另外,被膜形成后,优选使用电子扫描型显微镜或透射型电子显微镜,测定被膜中的氧化硅微粒的粒径的方法。作为数均粒径测定法, 可以列举使用透射型电子显微镜的方法,可以将采用超薄切片法制作的样品用透射型电子显微镜(日立制H-7100FA型)以加速电压IOOkV进行观察(倍率10万倍左右),由得到的图像求出平均粒径。另外,作为树脂层为硬涂层和防反射层的层叠构成时(以硬涂层为导电层侧),并且通过控制硬涂层的Ra尝试控制树脂层的Ra时,如果在防反射层的低折射率层中添加数均粒径超过50nm的粒径大的粒子,则有时树脂层最外表面的Ra不会追随硬涂层的Ra,防反射层的粒子影响树脂层最外表面的Ra。低折射率层中使用的氧化硅微粒的数均粒径优选比形成的被膜的膜厚小。如果高于被膜的膜厚,则在被膜表面露出氧化硅微粒,不仅损害防反射性,而且被膜的表面硬度及耐污染性降低。作为低折射率层中使用的氧化硅微粒,容易与基质的硅氧烷化合物反应,所以优选在表面具有硅烷醇基的氧化硅微粒。另外,为了被膜的低折射率化,优选在内部具有空洞的氧化硅微粒。在内部没有空洞的氧化硅微粒一般而言粒子本身的折射率为1. 45 1. 50,所以折射率降低效果小。另一方面,在内部具有空洞的氧化硅微粒的粒子本身的折射率为 1.20 1.40,所以导入产生的折射率降低效果大。作为在内部具有空洞的氧化硅微粒,可以举出被外壳包围的具有空洞部的氧化硅微粒、具有多个空洞部的多孔氧化硅微粒等。低折射率层中使用的氧化硅微粒的含量形成作为低折射率层的被膜时,相对于 100质量%低折射率层的构成成分总量,优选为30质量% 80质量%,特别优选为40质量% 70质量%。因此,涂料组合物中的氧化硅微粒的含量优选相对于除了溶剂之外的全部成分为上述范围。如果使氧化硅微粒在该范围内包含在被膜中,则不仅能够降低折射率, 而且能够提高被膜的硬度。如果氧化硅微粒的含量低于30质量%,则粒子间的空隙产生的折射率降低效果减小。另外,如果氧化硅微粒的含量超过80质量%,则涂布膜中大量发生岛现象,被膜的硬度降低,另外,根据情况,因为折射率变得不均勻,故不优选。另外,如上所述,用于形成低折射率层的涂料组合物可以通过在氧化硅微粒的存在下,将硅烷化合物在溶剂中用酸催化剂水解,由此形成硅烷醇化合物后,使该硅烷醇化合物发生缩合反应而得到,在该水解反应中,将酸催化剂及水用1 180分钟添加到溶剂中后,于室温 80°C下反应1 180分钟是优选的。通过在上述条件下进行水解反应,能够抑制剧烈的反应。反应温度更优选为40 70°C。另外,通过水解反应得到硅烷醇化合物后, 继续将反应液在50°C以上、溶剂的沸点以下加热1 100小时,进行缩合反应是优选的。另外,为了提高硅氧烷化合物的聚合度,也能够进行再加热或碱催化剂的添加。作为水解反应中使用的酸催化剂,可以举出盐酸、乙酸、甲酸、硝酸、草酸、盐酸、硫酸、磷酸、聚磷酸、多元羧酸或者其酸酐、离子交换树脂等酸催化剂。特别优选使用甲酸、乙酸或磷酸的酸性水溶液。作为上述酸催化剂的优选添加量,相对于水解反应时使用的全部硅烷化合物量,优选为0. 05质量% 10质量%,特别优选为0. 1质量% 5质量%。如果酸催化剂的量低于0. 05质量%,则水解反应不会充分进行。另外,如果酸催化剂的量超过 10质量%,则水解反应可能失控。溶剂没有特别限定,但考虑涂料组合物的稳定性、润湿性、挥发性等决定。溶剂不仅限于一种,也可以作为2种以上的混合物使用。作为溶剂的具体例,例如可以举出甲醇、
乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等醇类;乙二醇、丙二醇等二醇类;乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚等醚类;甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类等。水解反应时使用的溶剂量相对于100质量%全部硅烷化合物量,优选为50质量% 500质量%的范围,特别优选为80质量% 200质量%的范围。如果溶剂量低于50 质量%,则有时反应失控,凝胶化。另一方面,如果溶剂量超过500质量%,则有时没有进行水解。另外,作为水解反应中使用的水,优选为离子交换水。水量可以任意选择,相对于 1摩尔硅烷化合物,优选以1. 0 4. 0摩尔的范围使用。另外,为了使涂布的涂料组合物固化,形成低折射率层的目的,可以使其含有固化剂。作为该固化剂,可以举出促进涂料组合物的固化或者使其容易固化的各种固化剂或三维交联剂。作为固化剂的具体例,有含氮的有机物、硅树脂固化剂、各种金属醇盐、各种金属螯合化合物、异氰酸酯化合物及其聚合物、三聚氰胺树脂、多官能丙烯酸树脂、脲树脂等,可以将它们添加一种到2种以上。其中,从固化剂的稳定性、得到的被膜的加工性等方面考虑,优选使用金属螯合化合物。作为使用的金属螯合化合物,可以举出钛螯合化合物、锆螯合化合物、铝螯合化合物及镁螯合化合物。其中,为了低折射率化的目的,优选折射率低的铝螯合化合物和/或镁螯合化合物。上述金属螯合化合物可以通过使金属醇盐与螯合化剂反应而容易地得到。作为螯合化剂例子,可以举出三(乙酰丙酮合)铝、三(乙酰乙酸乙酯) 铝。添加的固化剂量相对于100质量%涂料组合物中的全部硅烷化合物量,优选为0. 1质量% 10质量%,特别优选为1质量% 6质量%。此处,全部硅烷化合物量是指包括硅烷化合物、其水解物及其缩合物全部的量。如果固化剂的含量低于0. 1质量%,则得到的被膜的硬度降低。另一方面,如果固化剂的含量超过10质量%,则固化变得充分,得到的被膜的硬度提高,但折射率也提高,故不优选。涂料组合物中的总溶剂含量相对于100质量%全部硅烷化合物含量,优选为1300 质量% 9900质量%的范围,特别优选为1500质量% 6000质量%的范围。总溶剂含量低于1300质量%、或超过9900质量%时,难以形成规定膜厚的被膜。此处,全部硅烷化合物量是指包含硅烷化合物、其水解物及其缩合物的全部的量。作为本发明中的优选的低折射率层的其他方案,可以举出包含含氟化合物和/或上述在内部具有空洞的氧化硅类微粒的活性射线固化型的低折射率层。此处,活性射线固化型的低折射率层是指包含活性射线固化型树脂。作为上述含氟化合物,可以举出含氟单体、含氟高分子化合物。作为含氟单体,例如可以举出2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,3_五氟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基(甲基)丙烯酸酯等含氟的(甲基)丙烯酸酯类。作为含氟高分子化合物,例如可以举出以含氟单体和用于赋予交联性基团的单体为结构单元的含氟共聚物。作为含氟单体单元的具体例,例如可以举出氟烯烃类(例如氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟_2,2- 二甲基-1,3- 二氧杂环戊烯等)、 (甲基)丙烯酸的部分或完全氟化烷基酯衍生物类(例如Viscoat 6FM (大阪有机化学制)或 M-2020(DAIKIN制)等)、完全或部分氟化乙烯基醚类等。作为用于赋予交联性基团的单体, 除了甲基丙烯酸缩水甘油酯那样在分子内预先具有交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体以外,可以举出具有羧基或羟基、氨基、磺酸基等的(甲基)丙烯酸酯单体(例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、丙烯酸烯丙基酯等)。上述活性射线固化型树脂是指通过活性射线的照射进行聚合而固化的树脂,作为该树脂,优选使用丙烯酸类树脂。此处,活性射线是指紫外线、电子射线及放射线(α线、β 线、Y线等)等,实用方面优先电子射线或紫外线,特别是紫外线简便,是优选的。作为紫外线源,可以使用紫外线荧光灯、低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、碳弧灯等。另外,照射活性射线时,如果在低氧浓度下进行照射,则能够使其有效率地固化。另外,虽然电子射线照射方式装置昂贵,必须在惰性气体中进行操作,但在不使涂料组合物中含有光聚合引发剂或光敏化剂等方面是有利的。作为上述活性射线固化型丙烯酸类树脂,优选使用在分子内具有2个以上(甲基) 丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。进而,优选在分子内具有3个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,特别优选在分子内具有3 10个丙烯酰基的多官能 (甲基)丙烯酸酯化合物。
作为该多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可以举出二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、 二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、二丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、三环癸烷二基二亚甲基二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、双酚A 二缩水甘油基醚的两末端(甲基)丙烯酸加成物、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、乙烯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三-(2-羟基乙基)-异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,本发明中“· · ·(甲基)丙烯· ”省略表示“· 丙烯·· 或· 甲基丙烯· · · ”。上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中,优选在分子内具有3个以上(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,特别优选使用在分子内具有3 10个丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。为了促进上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合、固化,优选含有光聚合引发剂。作为该光聚合引发剂,可以使用与硬涂层同样的化合物。需要说明的是,在本发明中,也可以通过使防反射层中包含适当粒径的粒子,控制在树脂层中含有防反射层时的、树脂层最外表面的Ra。但是,如上所述,防反射层含有的粒子在低折射率层中用于提高表面硬度、耐擦伤性,在高折射率层中用于提高防静电干扰性, 所以防反射层中使用的各种粒子优选使用粒径非常小的粒子。由此在防反射层中使用粒径非常小的粒子时,作为树脂层为硬涂层和防反射层的层叠构成(以硬涂层为导电层侧)、并且通过控制硬涂层的Ra尝试控制树脂层最外表面的Ra时,防反射层中使用的粒子对树脂层的中心线平均粗糙度Ra没有影响。(其他功能层)
本发明的显示器用过滤器优选具有选自近红外线阻断功能、色调修正功能、紫外线阻断功能及Ne切断功能的至少1个功能的功能层。上述功能层可以是1层中具有多种功能的功能层。另外,功能层可以层叠多层。以下说明构成本发明的显示器用过滤器的功能层。(色调修正层)
作为功能层的一种的、具有色调修正功能的色调修正层是含有具有色调修正能力的色素的层,进行透过可见光的色调修正,实现显示面板的图像特性的提高、更具体为高对比度化及高鲜明色化。另外,通过色调修正层能够调整显示器用过滤器整体的透射率,也具有调整映入性能的作用。色调修正通过在透过显示器用过滤器的可见光中选择性吸收特定波长的可见光而实现。因此,色调修正层含有的色素选择性吸收特定波长的可见光,染料和颜料均可用作色素。“选择性吸收特定波长的可见光”是指在可见光的波长区域(波长380 780nm)的光中特异性地吸收特定波长区域的光。此处,被色素特异性吸收的波长区域可以为单一的波长区域或者也可以为多波长区域。作为吸收上述特定波长的色素,具体地例如可以举出偶氮类、缩合偶氮类、酞菁类、蒽醌类、靛蓝类、紫环酮类、茈类、二嚷嗪类、喹吖酮类、甲川类、异吲哚啉酮类、喹酞酮类、吡咯类、硫靛蓝类、金属配位化合物类等周知的有机颜料及有机染料、无机颜料。色调修正层只要含有具有色调修正能力的色素,就可以为各种形式。色调修正层只要对应于其形式用适当的方法形成即可。例如为在粘着剂中含有具有色调修正能力的色素的形式时,只要在粘着剂中作为染料或颜料添加具有色调修正能力的色素,进行涂布,形成具有所希望的厚度的色调修正层即可。将透明基材、透明基板进行着色加工形成色调修正层的形式时,使具有色调修正能力的色素作为染料或颜料直接或溶解在溶剂中、使其涂布及干燥、形成具有所希望的厚度的色调修正层即可。另外,色调修正层是含有具有色调修正能力的色素的透明基材时,只要涂布使成为透明基材原料的热塑性树脂溶解在所希望的溶剂中、添加具有色调修正能力的色素作为染料或颜料得到的溶液,使其干燥,形成具有所希望的厚度的色调修正层即可。(近红外线阻断层)
接下来说明作为功能层的一种的、具有近红外线阻断功能的近红外线阻断层。等离子显示器时,由面板产生的高强度的近红外线作用于遥控、无绳电话等周边电子机器引起误操作,所以必须将近红外区域的光切断至实用上没有问题的水平。成为问题的波长区域是 800 lOOOnm,必须使该波长区域中的透射率在20%以下、优选为10%以下。近红外线阻断层为了阻断近红外线,通常优选使用具有最大吸收波长为750 1 IOOnm的近红外线吸收能力的色素、具体为聚甲川类、酞菁类、萘酞菁类、金属配位化合物类、铵类、亚铵类、二亚铵类、蒽醌类、二硫醇金属配位化合物类、萘醌类、吲哚酚类、偶氮类、三烯丙基甲烷类化合物等,特别优选为金属配位化合物类、铵类、酞菁类、萘酞菁类、二亚铵类。需要说明的是,使用具有近红外线吸收能力的色素时,可以含有任一种,也可以含有2种以上。近红外线吸收层的结构、形成方法、厚度等与上述色调修正层同样。近红外线吸收层可以是与色调修正层相同的层、即在色调修正层中含有具有色调修正能力的色素和具有近红外线吸收能力的色素的层,也可以设置与色调修正层不同的近红外线阻断层。(Ne 切断层)
接下来说明作为功能层的一种的、具有Ne切断功能的功能层。优选在近红外线阻断层或者色调修正层中混合含有用于选择性地吸收、衰减来自封入等离子显示面板内的放电气体、例如氖和氙二成分气体的多余的发光色(主要在560 eiOnm波长区域)的1种或多种色调修正剂。通过为上述色素构成,在由等离子显示面板的显示屏幕发出的可见光中,吸收、 衰减起因于放电气体发光的多余的光,结果能够使由等离子显示面板发出的可见光的显示色接近显示目标的显示色,能够显示自然的色调。(紫外线阻断层)
接下来说明具有作为功能层的一种的、紫外线阻断功能的紫外线阻断层。本发明的显示器用过滤器中,紫外线阻断层具有防止与该层相比更位于面板侧的色调修正层、红外线阻断层等中包含的色素的光劣化的功能。使用紫外线阻断层中含有紫外线吸收剂的透明基材、粘着剂层等。作为紫外线吸收剂,例如可以优选举出水杨酸类化合物、二苯甲酮类化合物、苯并三唑类化合物、氰基丙烯酸酯类化合物及苯并嘴嗪酮类化合物、环状亚氨基酯类化合物等,从380nm 390nm的紫外线阻断性、色调等方面考虑,最优选为苯并嚷嗪酮类化合物。上述化合物可以使用1种,也可以并用2种以上。另外,更优选并用HALS (受阻胺类光稳定剂) 或抗氧化剂等稳定剂。紫外线阻断层优选波长380nm的透射率在5%以下,由此能够保护基材或染料色素等不被紫外线损伤。紫外线阻断层中的紫外线吸收剂的含量优选为0. 1 5质量%,进一步优选为 0. 2 3质量%。如果紫外线吸收剂的含量为0. 1 5质量%,则吸收由显示器用过滤器的观察者侧入射的紫外线、防止色调修正层中包含的色素的光劣化的效果优异,并且不损害透明基材或者粘着层的强度。(粘合层)
本发明中,为了贴合上述各种功能层或者为了将显示器用过滤器贴合在显示器上,也可以使用具有粘合性的粘合层。作为此时使用的粘着剂,只要是通过其粘着作用使2个物体粘合的粘合剂,就没有特别限定,可以使用包含橡胶类、丙烯酸类、硅类或者聚乙烯基醚类等的粘合剂。进而粘着剂大致分为溶剂型粘着剂和无溶剂型粘着剂2种。干燥性、生产率、加工性优异的溶剂型粘着剂依然是主流,但近年从公害、省能源、省资源、安全性等方面考虑,逐渐向无溶剂型粘着剂转移。其中,优选作为通过照射活性射线以秒为单位固化、具有挠性、 粘合性、耐药品性等优异的特性的粘着剂的活性射线固化型粘着剂。(透明基材)
本发明中的透明基材通常作为用于层叠防反射层、硬涂层、红外线切断层、导电层等的基材使用。另外,通过添加紫外线吸收成分,也可以承担作为紫外线切断层的作用。本发明中的透明基材是能够熔融制膜或溶液制膜的膜。作为其具体例,可以举出包含聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚苯硫醚、纤维素酯、聚碳酸酯、丙烯酸酯等的膜。上述膜优选用作本发明中的各功能层的基材。但是,作为具有平衡了全部各特性的性能、能够适用于本发明中的全部功能层用基材的膜,特别优选为聚酯。作为上述聚酯,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及聚萘二甲酸丙二醇酯等,在性能、成本方面最优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。本发明中使用的透明基材可以是2层以上层叠结构的复合体膜。本发明中使用的透明基材的厚度对应于使用用途适当选择,从机械强度或操作性等方面考虑,优选为10 500 μ m,更优选为20 300 μ m。本发明的透明基材中,可以在不影响本发明的效果、特别是光学特性的范围内含有各种添加剂或树脂组合物、交联剂等。例如可以举出抗氧化剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、有机、无机的粒子、颜料、染料、防静电干扰剂、成核剂等。本发明中使用的透明基材优选总光线透射率为90%以上、雾度为1. 5%以下,通过使用上述基材,可以提高图像的可视性或鲜明度。本发明中使用的透明基材优选设置用于强化与导电层或前述功能层的密合性(粘合强度)的底漆层(易粘合层、底衬层)。(透明基板)本发明中的透明基板给显示面板主体赋予机械强度,使用无机化合物成型物或透明有机高分子成型物。作为无机化合物成型物,优选举出玻璃、强化或半强化玻璃等,厚度通常为0. 1 IOmm的范围,更优选为1 4mm。本发明中,通过使用作为透明基板的玻璃,能够得到机械强度,在没有使用玻璃的情况下,从消除与等离子显示面板的气隙方面考虑,有消除双重映射等优点,所以本发明中可以使用也可以不使用透明基板。需要说明的是,作为本发明的显示器用过滤器的层叠构成,例如可以举出树脂层/ 导电层/透明基材/着色粘着层、树脂层/导电层/透明基材/着色粘着层/透明基板、树脂层/导电层/透明基材/着色层/粘着层、树脂层/导电层/透明基材/着色层/粘着层/透明基板等。需要说明的是,此处所称着色粘着层及着色层是指包含具有色调修正能力的色素、近红外线吸收色素、Ne切断色素等色素的层。
实施例以下通过实施例具体说明本发明,但本发明不限定于此。(评价方法)
(1)树脂层占有率R的测定
使用激光显微镜VK-9700 ((株)KEYENCE),从1张20cmX 20cm尺寸的样品中测定任意 10处,求出其平均值。首先,将样品切成IcmXlcm尺寸,使用离子涂布器,将样品的树脂层侧的表面用钼溅射。溅射的条件是真空度13. 3 、电流值2mA、溅射时间15分钟。然后,使用软件VK-HlVl (观察、测定软件)测定样品的树脂层侧的三维图像数据。此时,拍摄导电性筛网的1个开口部的重心和邻接的开口部的重心之间的树脂层的三维图像数据。然后, 使用解析软件VK-H1A1,在垂直方向二维解析上述得到的三维图像数据,求出二维曲线。首先,自动除去三维图像数据的图像噪声,修正测定时对象物倾斜等情况下的斜率。然后,从包含开口部的重心和与其邻接的开口部的重心的剖面用通过点A、点B、点C的直线表示曲线。由该曲线测定点C距离直线AB的高度,算出三角形ABC的面积α (直线AB的长度等于导电性筛网的间距)。另外,对于求出开口部的重心的方法,例如可以使三维图像数据(平面图)显示在屏幕中,将某一开口部及与其邻接的开口部的图摹写到透明片上,用数学方法确定重心,将确定了其重心的透明片粘贴在屏幕上,确定解析屏幕上的重心。另外,作为分区,如果选择点A和点B间,则算出存在于三角形ABC中的树脂层的面积β。由得到的三角形ABC的面积α及存在于三角形ABC中的树脂层的面积β利用下述式算出树脂层占有率 R0R= ( β/α ) X 100。(2)树脂层的中心线平均粗糙度Ra的测定
使用表面粗糙度测定器SE-3400 ((株)小坂研究所制)测定样品的树脂层侧的中心线平均粗糙度Ra。从1张20CmX20Cm尺寸的样品中测定任意5处以上,以其平均值为显示器用过滤器样品的树脂层的Ra的值。需要说明的是,测定时,使用将样品的粘着层侧粘贴在厚度2. 5mm的玻璃板上的样品。另外,计测上述时,与导电性筛网的细线平行、并且通过导电性筛网的非凸部区域(开口部)的大概中心地设置测定针的移动方向,采用5个通过测定得到的波形的间距与导电性筛网的间距大致相同地表示的计测值,求出平均值。 测定条件输送速度0. 5mm/S 截止值λc ;
Ra 在 20nm 以下时,λ c=0. 08mm Ra 大于 20nm 在 IOOnm 以下时,λ c=0. 25mm Ra 大于 IOOnm 在 2000nm 以下时,λ c=0. 8mm 评价长度8mm
需要说明的是,在上述测定条件下进行测定时,首先在截止值λ c=0. 8mm下进行测定,结果Ra大于IOOnm时采用该Ra。另一方面,上述测定结果,Ra在IOOnm以下时,在 λ c=0. 25mm下再次进行测定,结果,Ra大于20nm时,采用该Ra。另一方面,上述再测定的结果,Ra在20nm以下时,在λ c=0. 08mm下进行测定,采用该Ra。· Ra 用表面粗糙度测定器SE-3400 ((株)小坂研究所制)定义为Ra的参数。基于JIS B0601-1982的方法进行测定。(3)树脂层的凹处深度D
使用激光显微镜VK-9700((株)KEYENCE),测定树脂层的凹处深度D。从1张20cmX20cm 尺寸的样品中测定任意10处,以其平均值为样品的凹处深度D。作为测定方法,使用观察、 测定软件VK-H1V1,首先将5cmX5cm尺寸的样品设置成导电性筛网的开口部的上边和下边与屏幕平行。倍率设定成导电性筛网的至少1个开口部进入。对准焦点,设定测定高度范围后,开始测定。然后,使用解析软件VK-HlAl解析测定数据。首先,自动除去测定数据的图像噪声,修正测定时对象物倾斜等情况下的斜率。然后,测定线粗糙度。此时,以与至少包含导电性筛网的1个开口部的画面平行的直线进行解析。进行各种校正(高度校平一士 12 单纯平均、斜率校正一直线(自动)),在截止值λ c=0. 08mm、没有λ s、λ f的条件下,算出弯曲曲线,基于JIS B0633-2001的标准算出的最大高度Wz为树脂层的凹处深度D。需要说明的是,将样品的粘着层侧粘贴在厚度2. 5mm的玻璃板上用作样品。(4)导电性筛网的厚度
用切片机切出样品剖面,用场致发射型扫描电子显微镜((株)日立制S — 800、加速电压^kV、观察倍率3000倍)观察其剖面,测定导电性筛网的厚度。从1张20CmX20Cm尺寸的样品中测定任意5处,以其平均值为导电性筛网的厚度。(5)导电性筛网的线宽及间距
使用(株)KEYENCE制数字显微镜(VHX-200),以倍率450倍进行表面观察。使用其测长功能,测定格子状导电性筛网的间距。从1张20cmX20cm尺寸的样品测定任意25处,以其平均值为导电性筛网的线宽、间距。需要说明的是,导电性筛网的间距是筛网结构的某个开口部和与该开口部共有1边的邻接开口部的重心间距离。需要说明的是,将样品的粘着层侧粘贴在厚度2. 5mm的玻璃板上用作样品。(6)粘度的测定
使用Brookfield制数字粘度计(DV — E),将主轴设定为LV1,进行23°C下的粘度测定。 对于各样品,进行10次测定,以其平均值为硬涂层涂料的粘度。(7)折射率的测定
在硅晶片上,使用旋转涂布器将作为测定对象的层的原料涂剂涂布至干燥膜厚为 0. Iym0然后,使用惰性气体烘箱INH-21CD (光洋THERMO SYSTEM (株)社制),在130°C下
25加热固化1分钟(低折射率层的固化条件),由此得到被膜。对于形成的被膜,用位相差测定装置(Nikon (株)制NPDM-1000)测定633nm处的折射率。(8)层叠的厚度测定
用透射型电子显微镜(日立制H-7100FA型)以加速电压IOOkV观察样品的剖面。使用玻璃基板的过滤器时,从玻璃上剥离进行评价。试样调整使用超薄切片法。以10万倍的倍率进行观察,测定各层的厚度。(9)光反射率
使用分光光度计(岛津制作所制、UV3150PC),以与测定面为5度的入射角在波长380 780nm的范围内算出反射率(单面反射),求出光反射率(JIS Z8701-1999中规定的反射的刺激值Y)。为了消除来自样品的非测定面侧的反射的影响,测定将样品的粘着层侧粘贴在2. 5mm厚玻璃板上,不混入气泡地在玻璃板的相反侧粘贴聚氯乙烯绝缘带(日东电工社制NO. 21特制宽度 黑色厚度0.2mm)的试样。用分光光度计测定分光三维角度,按JIS Z8701-1999算出反射率(单面光线反射)。计算式如下所述。T=K'/S(A)^(A). R(A). dA (其中,积分区间为 380 780nm)
T 单面光线反射率
S(A)色表示中使用的标准的光的分布 y (λ) 3^表示系统中的等色函数 R(A)分光三维角度反射率。(10)光透射率
使用分光光度计(岛津制作所制、UV3150PC),在波长300 1300nm的范围测定相对于来自观察者侧(树脂层侧)的入射光的透射率,求出可见光波长区域(380 780nm)的光透射率。此处,光透射率(T)是指将透过过滤器的光束Φ 和入射到物体内的光束Φ 的比 (OH/cDLjIS Z 8105 (2000年)中规定)用百分率表示的值、即通过XYZ表色体系中透过产生的物体色的三刺激值Y。(JIS Z8701-1999规定)需要说明的是,将样品的粘着层侧粘贴在厚度2. 5mm的玻璃板上用作样品。(11)映入的评价(正面)
可视表面侧(树脂层侧)朝上地将样品粘贴在黑纸(王子特殊纸(株)制AC型号#300) 上(将粘着面粘贴在黑纸上)。将得到的样品在暗室中于过滤器样品的正上方200cm处设置2根3波长荧光灯(National Palook 3波长形昼白色(F. L 15EX-N 15W))。在正面距离 30cm肉眼观察过滤器的可视表面,评价映入过滤器可视表面的荧光灯像轮廓的鲜明性。 映入像的轮廓不鲜明◎(极良) 映入像的轮廓略鲜明〇(良)
映入像的轮廓稍鲜明Δ(可) 鲜明地看到映入像的轮廓X (差)
评价由5人按各水准评价1张过滤器,采用频率最高的判定结果。有2个频率最高的判定结果时,采用差的一方评价结果(频率最高的判定结果如果是“〇,,和“Δ” 二者,则判定为“Δ”,如果是“Δ”和“ X,,二者,则判断为“ X,,,如果是“〇,,和“ X,,二者,则判定为 “X,,)。( 12)映入的评价(倾斜)可视表面侧(树脂层侧)朝上地将样品粘贴在黑纸(王子特殊纸(株)制AC card #300) 上(将粘着层粘贴在黑纸上)。将得到的样品在暗室中在比设置过滤器样品的台子高200cm 的地方设置2根3波长荧光灯(National Palook 3波长形昼白色(F. L 15EX-N 15W))。将过滤器的可视表面倾斜,以45°的角度距离30cm进行肉眼观察,评价映入过滤器可视表面的荧光灯像的轮廓的鲜明性。 映入像的轮廓不鲜明◎(极良) 映入像的轮廓略鲜明〇(良)
映入像的轮廓稍鲜明Δ(可) 鲜明地看到映入像的轮廓X (差)
评价由5人按各水准评价1张过滤器,采用频率最高的判定结果。频率最高的判定结果为2个时,采用差的一方评价结果(频率最高的判定结果如果为“〇,,和“Δ” 二者,则判定为“ Δ,,,如果是“ Δ,,和“ X ” 二者,则判定为“ X,,,如果是“〇,,和“ X ” 二者,则判定为 “X,,)。(13)光泽性的评价
可视表面侧(树脂层侧)朝上地将样品粘贴在黑纸(王子特殊纸(株)制AC card #300) 上(将粘着层粘贴在黑纸上)。将得到的样品在暗室中于与过滤器样品设置台相距200cm的高度处设置2根3波长荧光灯(National Palook 3波长形昼白色(F. L 15EX-N 15W))。距离30cm、从大致正面的角度肉眼观察过滤器的可视表面,评价映入过滤器可视表面的荧光灯像周边的光泽性。 表面平滑性良好、光泽性极其良好◎(极良) 表面平滑性良好、光泽性良好〇(良)
表面观察到若干的不光滑感Δ (可) 表面观察到明显的不光滑感X (不可)
评价由5人按各水准评价1张过滤器,采用频率最高的判定结果。频率最高的判定结果有2个时,采用差的一方评价结果(频率最高的判定结果如果为“〇,,和“Δ” 二者时,则判定为“Δ”,如果“Δ”和“ X,,二者时,则判定为“ X,,,如果为“〇”和“ X,,二者时,则判定为“X”)。[实施例1]
按以下要领制作显示器用过滤器。〈导电层的制作〉
在光学用聚酯膜(东丽(株)制的Lumirror (注册商标)U426、厚度100 μ m)的单面,于常温、3X10_3Pa的真空下,通过真空蒸镀法形成镍层(厚度0.02μπι)。进而,在其上同样地在常温下于3Χ 10-3 的真空下通过真空蒸镀法形成铜层(厚度3 μ m)。然后,在该铜层侧表面涂布形成光致抗蚀剂层,经由格子状筛网图案的掩模,将光致抗蚀剂层曝光、显影,然后实施蚀刻处理,制作导电性筛网。进而,对导电性筛网实施黑化处理(氧化处理)。该导电性筛网的线宽为12 μ m、间距为300 μ m、厚度为3 μ m、开口率为87%。〈硬涂层的制作〉
将市售的硬涂剂(JSR制Opstar (注册商标)Z7534 ;固体成分浓度60质量%)用甲基异丁基酮稀释成固体成分浓度为35质量%,制作硬涂层用涂料。涂液的粘度为2mPa · s。将该涂料通过微凹版涂布器涂布在上述得到的导电层的导电性筛网上,在80°C下干燥1分钟后,照射紫外线0. 5J/cm2使其固化,形成硬涂层。硬涂层的质量涂布量(干燥、固化后)为 7g/m2。另外,折射率为1.52。〈防反射层的制作〉
在上述硬涂层形成面通过微凹版涂布器涂布下述低折射率层的涂料。然后,在130°C下使其干燥及固化1分钟,形成折射率1. 36、厚度90nm的低折射率层,由此制作防反射层。<低折射率层用涂料的制作>
将95. 2质量份甲基三甲氧基硅烷、65. 4质量份三氟丙基三甲氧基硅烷溶解在300质量份丙二醇单甲基醚、100质量份异丙醇中。在该溶液中,边搅拌边不使反应温度超过30°C 地滴加四7. 9质量份数均粒径50nm的外壳内部具有空洞的氧化硅微粒分散液(异丙醇分散型、固体成分浓度20.5%、触媒化成工业社制质量份水及1.8质量份甲酸。滴加后,将得到的溶液以浴温40°C加热2小时,然后,将溶液在浴温85°C下加热2小时,将内温提高至 80°C,加热1.5小时后,冷却至室温,得到聚合物溶液。在得到的聚合物溶液中,作为铝类固化剂,添加将4. 8质量份三(乙酰乙酸酯)铝(商品名Alumi Chelate A (W)、川研FINE化学 (株)社制)溶解在125质量份甲醇中得到的物质,进而添加1500质量份异丙醇及250质量份丙二醇单甲基醚,在室温下搅拌2小时,制作低折射率涂料。<具有Ne切断功能的近红外线阻断层的制作>
搅拌混合使将作为近红外线吸收色素的14. 5质量份日本化药(株)制KAYAS0RB (注册商标)IRG-050、8质量份日本触媒(株)制Ex Color (注册商标)IR-10A、进而作为在 593nm具有主吸收峰的有机色素的2. 9质量份山田化学工业(株)制TAP-2溶解在2000质量份甲基乙基酮中。以该溶液为透明高分子树脂粘合剂溶液,与2000质量份日本触媒(株) 制HALSHYBRID (注册商标)IR-G205 (固体成分浓度29%溶液)搅拌混合,制作涂料。在与形成了硬涂层的一侧的相反侧的光学用聚酯膜面使用模涂布器涂布上述涂料,在130°C下进行干燥,制作厚度10 μ m的近红外线阻断层。〈色修正层的制作〉
使丙烯酸类透明粘着剂中含有有机类色修正色素。调整各水准中的色素添加量使最终的过滤器的光透射率为40%。将该粘着剂以厚度25 μ m层叠在上述近红外线阻断层上。[实施例2]
以硬涂层的质量涂布量(干燥、固化后)为10g/m2地进行涂布,除此之外,与实施例1同样地制作显示器用过滤器。[实施例3]
作为硬涂层的涂料,使用将市售的硬涂剂(JSR制Opstar (注册商标)Z7534 ;固体成分浓度60质量%)用甲基异丁基酮稀释成固体成分浓度为45质量%的涂料(涂液的粘度为 3. 5mPa*s),涂布成硬涂层的质量涂布量(干燥、固化后)为13g/m2,除此之外,与实施例1同样地制作显示器用过滤器。[比较例1]
不设置防反射层,除此之外,与实施例2同样地制作显示器用过滤器。[比较例2]
在光学用聚酯膜(东丽(株)制的Lumirror (注册商标)U426、厚度ΙΟΟμπι)上,通过微凹版涂布器涂布实施例1中使用的下述的硬涂剂,在80°C下干燥1分钟后,照射紫外线0. 5J/ cm2,使其固化,形成硬涂层。硬涂层的质量涂布量(干燥、固化后)为4. Og/m2。将硬涂剂市售的硬涂剂(JSR制Opstar (注册商标)Z7534 ;固体成分浓度60质量%)用甲基异丁基酮稀释成固体成分浓度为35质量%,制作硬涂层用涂料。涂液粘度为2mPa s。使用得到的硬涂膜,与实施例1同样地制作显示器用过滤器。 (评价)
对于上述制作的各样品,评价树脂层占有率R、树脂层的凹处的深度(D)、树脂层的中心线平均粗糙度Ra、光反射率、映入及光泽性。结果示于表1。
权利要求
1.一种显示器用过滤器,其特征在于,在透明基材上具有由导电性筛网构成的导电层, 在该导电层上具有至少包含硬涂层和防反射层的树脂层,该导电层、该硬涂层、该防反射层依次层叠,并且,在该导电性筛网不存在的部分(开口部)具有该树脂层的凹处,下述定义的树脂层占有率R在5%以上不足20%,R= ( β / α ) X 100α 三角形ABC的面积β 存在于三角形ABC中的树脂层的面积其中,三角形ABC的各顶点A、B、C是通过透明基材的面方向中的、被导电性筛网包围的相邻开口部的2个重心(G1、G2)地、在与透明基材垂直的方向观察树脂层的剖面时,将存在于重心Gl及G2之间的导电性筛网上的树脂层的顶点表示为C,将通过上述2个重心中的一个重心Gl的垂线(相对于透明基材的垂线)和树脂层的表面的交点表示为A,将通过上述2 个重心中的另一个重心G2的垂线(相对于透明基材的垂线)和树脂层的表面的交点表示为 B0
2.如权利要求1所述的显示器用过滤器,其中,上述树脂层的凹处的深度D为0.1 5μπι的范围。
3.如权利要求1或2中的任一项所述的显示器用过滤器,其中,上述导电性筛网的厚度为0. 5 8μπι,导电性筛网的间距为50 500 μ m的范围。
4.如权利要求1 3中的任一项所述的显示器用过滤器,其中,上述防反射层仅由折射率为1. 23 1. 42的低折射率层构成。
5.如权利要求1 4中的任一项所述的显示器用过滤器,其中,还含有具有选自近红外线阻断功能、色调修正功能、紫外线阻断功能及Ne切断功能的至少1个功能的功能层。
全文摘要
提供一种为了实现低价格化而由在导电层上层叠了树脂层的层叠体构成、并且有充分的防映入性能、光泽性的显示器用过滤器。一种显示器用过滤器,其特征在于,具有由导电性筛网构成的导电层,在该导电层上具有至少硬涂层和防反射层依次层叠的树脂层,并且,在该导电性筛网不存在的部分具有该树脂层的凹结构、在该导电性筛网存在的部分具有该树脂层的凸结构,该凸结构的树脂占有率R为5%以上不足20%。
文档编号G02B5/02GK102165334SQ20098012784
公开日2011年8月24日 申请日期2009年7月3日 优先权日2008年7月17日
发明者土本达郎, 桐本高代, 甲斐信康 申请人:东丽薄膜先端加工股份有限公司
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