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【発明の名称】 光学フィルター及びこれを用いたディスプレイパネル
【発明者】 【氏名】鈴木 龍太
【要約】 【課題】画像表示装置から放出される電磁波及び赤外線を低減し、表示色をきれいにする光学フィルター及びこれを用いたディスプレイパネルを提供すること。

【解決手段】透明支持体上に透明酸化物層と金属層を両者合わせて２層以上交互に積み上げた積層部分と色素を含んだ可視光吸収層を形成したことを特徴とする光学フィルター及びこれを用いたディスプレイパネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 透明支持体上に透明酸化物層と金属層を両者合わせて２層以上交互に積み上げた積層部分と色素を含んだ可視光吸収層を形成したことを特徴とする光学フィルター。
【請求項２】 可視光吸収層に含まれる色素が、シアニン色素である請求項１に記載の光学フィルター。
【請求項３】 可視光吸収層が、５６０ｎｍ乃至６２０ｎｍの波長領域に吸収極大を有し、該層が色素とラテックスを含む液を塗布して形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルター。
【請求項４】 金属層が金、銀、銅、白金、ロジウム、イリジウム、パラジウムから選ばれる１種もしくは２種以上の合金であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の光学フィルター。
【請求項５】 光学フィルターを取り付けたディスプレイ表面を有するプラズマディスプレイパネルであって、該光学フィルターが透明支持体上に透明酸化物層と金属層を両者合わせて２層以上交互に積み上げた積層部分と色素を含んだ可視光吸収層を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】 プラズマディスプレイに前面板が設けられておらず、光学フィルターがディスプレイ表面に直接貼り付けられている請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明支持体および凹凸層を有する光学フィルターに関する。特に、本発明はプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイのような画像表示装置に、外光の映り込み防止のため取り付けられる光学フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイのような画像表示装置は、もともと画面がフラットであったり、フラットパネル化が進んだりしている。フラットパネル化することにより画面端部の歪みは低減するが画面表面での外光の映りこみは依然として問題であり、大画面化でさらに問題が拡大している。また、これら表示装置は赤、青、緑の三原色の光の組み合わせでカラー画像を表示する。しかし、表示のための光を理想的な三原色にすることは、非常に難しい（実質的には不可能である）。例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）では、三原色蛍光体からの発光に余分な光（波長が５００乃至６２０ｎｍの範囲）が含まれていることが知られている。そこで、表示色の色バランスを補正するため特定の波長の光を吸収するフィルターを用いて、色補正を行うことが提案されている。フィルターによる色補正については、特開昭５８−１５３９０４号、同６１−１８８５０１号、特開平３−２３１９８８号、同５−２０５６４３号、同９−１４５９１８号、同９−３０６３６６号、同１０−２６７０４号の各公報に記載がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、画像表示装置から放出される電磁波、赤外光強度を低減し、色純度を改善できる光学フィルターを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記（１）〜（４）の光学フィルターおよび下記（５）、（６）のプラズマディスプレイパネルにより達成された。
（１）透明支持体上に透明酸化物層と金属層を両者合わせて２層以上交互に積み上げた積層部分と色素を含んだ可視光吸収層を形成したことを特徴とする光学フィルター。
（２）色素が、シアニン色素である（１）に記載の光学フィルター。
（３）可視光吸収層が、５６０ｎｍ乃至６２０ｎｍの波長領域に吸収極大を有し、該層が色素とラテックスを含む液を塗布して形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルター。
（４）金属層が金、銀、銅、白金、ロジウム、イリジウム、パラジウム、から選ばれる１種もしくは２種以上の合金であることを特徴とする（１）〜（３）に記載の光学フィルター。
（５）光学フィルターを取り付けたディスプレイ表面を有するプラズマディスプレイパネルであって、該光学フィルターが透明支持体上に透明酸化物層と金属層を両者合わせて２層以上交互に積み上げた積層部分と色素を含んだ可視光吸収層を有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
（６）プラズマディスプレイに前面板が設けられておらず、光学フィルターがディスプレイ表面に直接貼り付けられている（５）に記載のプラズマディスプレイパネル。
【０００５】
【発明の実施の形態】
【０００６】本発明の光学フィルターは金属層を有する。金属層の表面抵抗は０．０１乃至５００Ω／□であることが好ましく、０．０１乃至１０Ω／□であることがさらに好ましく０．０１Ω/□乃至３Ω/□であることが最も好ましい。光学フィルターに設ける層であるため、透明であることが好ましい。金属薄膜の金属としては、貴金属金、銀、銅、白金、ロジウム、イリジウム、パラジウム、から選ばれる１種もしくは２種以上の合金が好ましく、パラジウムと銀との合金が特に好ましい。合金中の銀の含有率は、６０重量％以上であることが好ましい。金属酸化物薄膜の金属酸化物としては、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ、ＩＴＯおよびＩｎ2Ｏ3 が好ましい。本発明においては金属層と金属酸化物層とを積層することが求められる。両者を積層すると、金属酸化物層により金属層を保護（酸化防止）し、可視光の透過率を高くすることができる。金属層と積層するための金属酸化物としては、２〜４価の金属酸化物（例、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム）が好ましい。また、金属アルコキサイド化合物の薄膜も、金属薄膜と積層することができる。金属酸化物または金属アルコキサイド化合物の層は、金属層の両側に積層することができる。金属層の両側に積層する場合、異なる種類の層を用いてもよい。金属層の厚さは、４乃至４０ｎｍであることが好ましく、５乃至３５ｎｍであることがさらに好ましく、６乃至３０ｎｍであることが最も好ましい。金属酸化物または金属アルコキサイド化合物層の厚さは、２０乃至３００ｎｍであることが好ましく、４０乃至１００ｎｍであることがさらに好ましい。 金属層は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法、プラズマＰＶＤ法あるいは金属または金属酸化物の超微粒子塗布により形成することができる。
【０００７】光学フィルターに赤外遮蔽効果を有する層（赤外線遮蔽層）を設けることができる。赤外線遮蔽層は、８００乃至１２００ｎｍの波長の近赤外線に対して遮蔽効果を有することが好ましい。赤外線遮蔽層は、樹脂混合物により形成することができる。樹脂混合物中の赤外線遮蔽性成分としては、銅（特開平６−１１８２２８号公報記載）、銅化合物またはリン化合物（特開昭６２−５１９０号公報記載）、銅化合物またはチオ尿素化合物（特開平６−７３１９７号公報記載）あるいはタングステン化合物（米国特許３,６４７,７７２号明細書記載）を用いることができる。赤外線遮蔽層を設ける代わりに、樹脂混合物を透明支持体に添加してもよい。なお、電磁波遮蔽層として説明した銀層は、赤外線遮蔽効果も有する。
【０００８】本発明の光学フィルターには、特定の波長の光を選択的に吸収する光吸収層が設けられている。光吸収層は、５６０乃至６２０ｎｍの波長領域に吸収極大（透過率の極小）を有していることが好ましい。吸収極大は、５７０乃至６００ｎｍの波長領域にあることがさらに好ましく、５８０乃至６００ｎｍの波長領域にあることが最も好ましい。吸収極大における透過率は、０．０１乃至９０％であることが好ましく、０．１乃至７０％であることがさらに好ましい。吸収極大の波長は、光を照射することにより移動させることもできる。
【０００９】光学フィルターは、５６０乃至６２０ｎｍの波長領域における吸収極大に加えて、５００乃至５５０ｎｍの波長領域にも吸収極大を有していてもよい。５００乃至５５０ｎｍの波長領域の吸収極大における透過率は、２０乃至８５％であることが好ましい。５００乃至５５０ｎｍの波長領域の吸収極大は、視感度が高い緑の蛍光体の発光強度を調整するために設定される。緑の蛍光体の発光域は、なだらかにカットすることが好ましい。５００乃至５５０ｎｍの波長領域の吸収極大での半値幅（吸収極大での吸光度の半分の吸光度を示す波長領域の幅）は、３０乃至３００ｎｍであることが好ましく、４０乃至３００ｎｍであることがより好ましく、５０乃至１５０ｎｍであることがさらに好ましく、６０乃至１５０ｎｍであることが最も好ましい。
【００１０】５６０乃至６２０ｎｍの波長領域における吸収極大は、なるべく緑の蛍光体の発光に影響を与えないよう選択的に光をカットするため吸収スペクトルのピークをシャープにすることが好ましい。５６０乃至６２０ｎｍの波長領域における吸収極大での半値幅は、５乃至７０ｎｍであることが好ましく、１０乃至５０ｎｍであることがさらに好ましく、１０乃至３０ｎｍであることが最も好ましい。
【００１１】光吸収層に上記の吸収スペクトルを付与するためには、色素（染料または顔料）を用いることが好ましい。５００乃至５５０ｎｍの波長領域に吸収極大を持つ色素としては、スクアリリウム染料、アゾメチン染料、シアニン染料、オキソノール染料、アントラキノン染料、アゾ染料、ベンジリデン染料あるいはそれらをレーキ化した顔料が好ましく用いられる。５００乃至５５０ｎｍの波長領域に吸収極大を持つ染料の例を以下に示す。
【００１２】
【化１】

【００１３】
【化２】

【００１４】
【化３】

【００１５】５６０乃至６２０ｎｍの波長領域に吸収極大を持つ色素としては、シアニン染料、スクアリリウム染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、オキソノール染料、アゾ染料あるいはそれらをレーキ化した顔料が好ましく用いられる。５６０乃至６２０ｎｍの波長領域に吸収極大を持つ染料の例を以下に示す。
【００１６】
【化４】

【００１７】
【化５】

【００１８】
【化６】

【００１９】
【化７】

【００２０】光吸収層には、２種類以上の色素を組み合わせて用いることができる。光吸収層の厚さは、０．１μｍ乃至５ｃｍであることが好ましく、０．５μm乃至１００μmであることがさらに好ましく、１μｍ乃至１５μｍであることが最も好ましい。
【００２１】光吸収層は、色素単独でも形成可能だが、色素の安定性および反射率特性の制御のためポリマーバインダーを含むことができる。
【００２２】本発明のマトリクスとしてはゼラチンが好ましいが、そのほかにアクリル系、ウレタン系、ＳＢＲ系、オレフィン系、塩化ビニリデン系、酢酸ビニル系、ポリエステル系、またはこれらの共重合体が好ましく用いられる。ポリマーとしては直鎖のポリマーでも枝分かれしたポリマーでも、また架橋されたポリマーでも良い。またポリマーとしては単一のモノマーが重合したいわゆるホモポリマーでも良いし、２種以上のモノマーが重合したコポリマー でも良い。コポリマーの場合はランダムコポリマーでもブロックコポリマーでも良い。ポリマーの分子量は数平均分子量で５０００〜１００００００、好ましくは１００００〜１０００００程度が好ましい。分子量が小さすぎるものは膜強度が不十分であり、大きすぎるものは製膜性が悪く好ましくない。
【００２３】本発明で使用できる高分子ラテックスの具体例としては以下のようなものがある。メチルメタクリレート／エチルアクリレート／メタクリル酸コポリマーのラテックス、メチルメタクリレート／2-エチルヘキシルアクリレート／スチレン／アクリル酸コポリマーのラテックス、スチレン／ブタジエン／アクリル酸コポリマーのラテックス、スチレン／ブタジエン／ジビニルベンゼン／メタクリル酸コポリマーのラテックス、メチルメタクリレート／塩化ビニル／アクリル酸コポリマーのラテックス、塩化ビニリデン／エチルアクリレート／アクリロニトリル／メタクリル酸コポリマーのラテックスなど。また、このようなポリマーは市販もされていて、以下のようなポリマーが利用できる。
【００２４】光吸収層に、褪色防止剤を添加してもよい。染料の安定化剤として機能する褪色防止剤の例には、ハイドロキノン誘導体（米国特許３９３５０１６号、同３９８２９４４号の各明細書記載）、ハイドロキノンジエーテル誘導体（米国特許４２５４２１６号明細書および特開昭５５−２１００４号公報記載）、フェノール誘導体（特開昭５４−１４５５３０号公報記載）、スピロインダンまたはメチレンジオキシベンゼンの誘導体（英国特許公開２０７７４５５号、同２０６２８８８号の各明細書および特開昭６１−９０１５５号公報記載）、クロマン、スピロクロマンまたはクマランの誘導体（米国特許３４３２３００号、同３５７３０５０号、同３５７４６２７号、同３７６４３３７号の各明細書および特開昭５２−１５２２２５号、同５３−２０３２７号、同５３−１７７２９号、同６１−９０１５６号の各公報記載）、ハイドロキノンモノエーテルまたはパラアミノフェノールの誘導体（英国特許１３４７５５６号、同２０６６９７５号の各明細書および特公昭５４−１２３３７号、特開昭５５−６３２１号の各公報記載）およびビスフェノール誘導体（米国特許３７００４５５号明細書および特公昭４８−３１６２５号公報記載）が含まれる。
【００２５】光あるいは熱に対する色素の安定性を向上させるため、金属錯体（米国特許４２４５０１８号明細書および特開昭６０−９７３５３号公報記載）を褪色防止剤として用いてもよい。さらに色素の耐光性を改良するために、一重項酸素クエンチャーを褪色防止剤として用いてもよい。一重項酸素クエンチャーの例には、ニトロソ化合物（特開平２−３００２８８号公報記載）、ジインモニウム化合物（米国特許４６５６１２号明細書記載）、ニッケル錯体（特開平４−１４６１８９号公報記載）および酸化防止剤（欧州特許公開８２００５７Ａ１号明細書記載）が含まれる。
【００２６】透明支持体を形成する材料の例には、セルロースエステル（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースニトレート）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボキシレート）、ポリスチレン（例、シンジオタクチックポリスチレン）、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン）、ポリ（メタ）アクリレート（例、ポリメチルメタクリレート）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミドおよびポリオキシエチレンが含まれる。セルロースアセテート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンナフタレートが好ましい。透明支持体の透過率は８０％以上であることが好ましく、８６％以上であることがさらに好ましい。ヘイズは、２％以下であることが好ましく、１％以下であることがさらに好ましい。屈折率は、１．４５乃至１．７０であることが好ましい。
【００２７】透明支持体に、赤外線吸収剤あるいは紫外線吸収剤を添加してもよい。赤外線吸収剤の添加量は、透明支持体の０．０１乃至２０質量％であることが好ましく、０．０５乃至１０質量％であることがさらに好ましい。さらに滑り剤として、不活性無機化合物の粒子を透明支持体に添加してもよい。無機化合物の例には、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＢａＳＯ4 、ＣａＣＯ3 、タルクおよびカオリンが含まれる。
【００２８】透明支持体には、その上に設ける層（例、下塗り層）との接着性をより強固にするために表面処理を施すことが好ましい。表面処理の例には、薬品処理、機械的処理、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理、混酸処理およびオゾン酸化処理が含まれる。グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理および火炎処理が好ましく、コロナ放電処理がさらに好ましい。
【００２９】透明支持体と光吸収層との間に、下塗り層を設けることが好ましい。下塗り層は、ガラス転移温度が２５℃以下のポリマーを含む層、光吸収層側の表面が粗面である層または光吸収層のポリマーと親和性を有するポリマーを含む層として形成する。なお、光吸収層が設けられていない透明支持体の面に下塗り層を設けて、透明支持体とその上に設けられる層（例えば、反射防止層、ハードコート層）との接着力を改善してもよい。また、下塗り層は、光学フィルターと画像形成装置とを接着するための接着剤と光学フィルターとの親和性を改善するために設けてもよい。下塗り層の厚みは、２０乃至１０００ｎｍが好ましく、８０乃至３００ｎｍがより好ましい。ガラス転移温度が２５℃以下のポリマーを含む下塗り層は、ポリマーの粘着性で、透明支持体と光吸収層とを接着する。ガラス転移温度が２５℃以下のポリマーは、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブタジエン、ネオプレン、スチレン、クロロプレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリルまたはメチルビニルエーテルの重合または共重合により得ることができる。ガラス転移温度は、２０℃以下であることが好ましく、１５℃以下であることがより好ましく、１０℃以下であることがさらに好ましく、５℃以下であることがさらにまた好ましく、０℃以下であることが最も好ましい。表面が粗面である下塗り層は、粗面の上に光吸収層を形成することで、透明支持体と光吸収層とを接着する。表面が粗面である下塗り層は、高分子ラテックスの塗布により容易に形成することができる。ラテックスの平均粒径は、０．０２乃至３μｍであることが好ましく、０．０５乃至１μｍであることがさらに好ましい。光吸収層のバインダーポリマーと親和性を有するポリマーの例には、アクリル樹脂、セルロース誘導体、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、ポリビニルアルコール、可溶性ナイロンおよび高分子ラテックスが含まれる。二以上の下塗り層を設けてもよい。下塗り層には、透明支持体を膨潤させる溶剤、マット剤、界面活性剤、帯電防止剤、塗布助剤や硬膜剤を添加してもよい。
【００３０】光学フィルターには、反射防止層を設けることができる。反射防止層を設けた光学フィルターの反射率（正反射率）は、３．０％以下であることが好ましく、１．８％以下であることがさらにこのましい。反射防止層としては、通常低屈折率層を設ける。低屈折率層は、その下に設ける層の屈折率よりも低い屈折率を有する。低屈折率層の屈折率は、１．２０乃至１．５５であることが好ましく、１．２０乃至１．５０であることがさらに好ましい。低屈折率層の厚さは、５０乃至４００ｎｍであることが好ましく、５０乃至２００ｎｍであることがさらに好ましい。低屈折率層の例には、屈折率の低い含フッ素ポリマーからなる層（特開昭５７−３４５２６号、特開平３−１３０１０３号、同６−１１５０２３号、同８−３１３７０２号、同７−１６８００４号の各公報記載）、ゾルゲル法により得られる層（特開平５−２０８８１１号、同６−２９９０９１号、同７−１６８００３号の各公報記載）、あるいは微粒子を含む層（特公昭６０−５９２５０号、特開平５−１３０２１号、同６−５６４７８号、同７−９２３０６号、同９−２８８２０１号の各公報に記載）が含まれる。微粒子を含む層では、微粒子間または微粒子内のミクロボイドとして、低屈折率層に空隙を形成することができる。微粒子を含む層は、３乃至５０体積％の空隙率を有することが好ましく、５乃至３５体積％の空隙率を有することがさらに好ましい。
【００３１】広い波長領域の反射を防止するためには、低屈折率層に、屈折率の高い層（中・高屈折率層）を積層することが好ましい。高屈折率層の屈折率は、１．６５乃至２．４０であることが好ましく、１．７０乃至２．２０であることがさらに好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との中間の値となるように調整する。中屈折率層の屈折率は、１．５０乃至１．９０であることが好ましい。中・高屈折率層の厚さは、５乃至１００μｍであることが好ましく、１０ｎｍ乃至１０μｍであることがさらに好ましく、３０乃至１μｍであることが最も好ましい。中・高屈折率層のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがさらに好ましく、１％以下であることが最も好ましい。中・高屈折率層は、比較的高い屈折率を有するポリマーを用いて形成することができる。屈折率が高いポリマーの例には、ポリスチレン、スチレン共重合体、ポリカーボネート、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂および環状（脂環式または芳香族）イソシアネートとポリオールとの反応で得られるポリウレタンが含まれる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式）基を有するポリマーや、フッ素以外のハロゲン原子を置換基として有するポリマーも、屈折率が高い。二重結合を導入してラジカル硬化を可能にしたモノマーの重合反応によりポリマーを形成してもよい。
【００３２】さらに高い屈折率を得るため、ポリマーバインダー中に無機微粒子を分散してもよい。無機微粒子の屈折率は、１．８０乃至２．８０であることが好ましい。無機微粒子は、金属の酸化物または硫化物から形成することが好ましい。金属の酸化物または硫化物の例には、二酸化チタン（例、ルチル、ルチル／アナターゼの混晶、アナターゼ、アモルファス構造）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムおよび硫化亜鉛が含まれる。酸化チタン、酸化錫および酸化インジウムが特に好ましい。無機微粒子は、これらの金属の酸化物または硫化物を主成分とし、さらに他の元素を含むことができる。主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量（質量％）が多い成分を意味する。他の元素の例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｈｇ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、ＰおよびＳが含まれる。被膜形成性で溶剤に分散し得るか、それ自身が液状である無機材料、例えば、各種元素のアルコキシド、有機酸の塩、配位性化合物と結合した配位化合物（例、キレート化合物）、活性無機ポリマーを用いて、中・高屈折率層を形成することもできる。本発明の光学フィルターはその表面に凹凸を有することも好ましい。凸部の断面形状は、丸みを帯びた頂点からなだらかな傾斜が周囲に延びていることが好ましい。傾斜部は頂点に近い部分では上に凸、それ以外の部分では下に凸の形態であることが好ましい。頂点は鋭角的であっても、平坦であってもよい。 上方から観察した凸部の形態は、円形または楕円形であることが好ましい。ただし、三角形、四角形、六角形あるいは複雑な形であってもよい。凸部の形状は、凸部の周囲を囲む谷の部分の輪郭で示される。輪郭で示される凸部の大きさは、円相当径で、０．５乃至３００μｍであることが好ましく、１乃至３０μｍであることがさらに好ましく、３乃至２０μｍであることが最も好ましい。表面の凹凸は、凹凸を有するカレンダーロールにてカレンダープレスを行う方法、マトリクスと粒子とを含む液を支持体上に塗布、乾燥（必要により、硬化）させて層を形成する方法、印刷による方法、リソグラフィーあるいはエッチングにより形成できる。マトリクスと粒子とを含む液を支持体上に塗布する方法が好ましい。
【００３３】上記マトリクスに用いる化合物は、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがさらに好ましい。ポリマーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーポリマーを得るためには、二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【００３４】二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーの例には、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル（例、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ジクロロヘキサンジアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート）、ペンタエリスリトールトリ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，２，３−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリ安息香酸−２−アクリロイルエチルエステル、１，４−ジビニルシクロヘキサノン）、ビニルスルホン（例、ジビニルスルホン）、アクリルアミド（例、メチレンビスアクリルアミド）およびメタクリルアミドを挙げることができる。エチレン性不飽和基を有するモノマーは、塗布後、電離放射線または熱による重合反応により硬化させることが好ましい。ポリエーテルを主鎖として有するポリマーは、多官能エポキシ化合物の開環重合反応により合成することが好ましい。
【００３５】二以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いる代わりに、またはそれに加えて、架橋性基を有する化合物を用いてもよい。架橋性基の反応によっても、架橋構造をバインダーポリマーに導入することができる。架橋性基の例には、イソシアナート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基、および活性メチレン基を挙げることができる。ビニルスルホン基、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル結合およびウレタン結合が含まれる。テトラメトキシシランのような金属アルコキシドも架橋構造を導入するためのモノマーとして利用できる。ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。また、架橋基は、分解した結果反応性を示す官能基であってもよい。架橋性を有する化合物は塗布後、熱によって架橋させることが好ましい。
【００３６】凹凸を形成させる粒子としては、無機粒子または有機粒子を用いる。無機粒子を形成する物質の例には、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウムおよび硫酸ストロンチウムが含まれる。有機粒子は、一般にポリマーから形成する。ポリマーの例には、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、セルロースアセテートおよびセルロースアセテートプロピオネートが含まれる。無機粒子よりも有機粒子の方が好ましく、ポリメチルメタクリレートもしくはポリエチレン粒子が特に好ましい。粒子の平均粒径は、０．５乃至３０μｍであることが好ましく、１乃至３μｍであることがさらに好ましい。粒子を形成する物質あるいは粒径が異なる二種類以上の粒子を組み合わせて使用してもよい。凹凸が形成された表面を有する層の平均厚みは、粒子の平均粒径よりも小さいことが好ましい。
【００３７】光学フィルターには、ハードコート層、潤滑層、防汚層、帯電防止層あるいは中間層を設けることもできる。ハードコート層は、架橋しているポリマーを含むことが好ましい。ハードコート層は、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シロキサン系のポリマー、オリゴマーまたはモノマー（例、紫外線硬化型樹脂）を用いて形成することができる。シリカ系のフィラーをハードコート層に添加することもできる。最表面の反射防止層（通常は低屈折率層）の上に、潤滑層を形成してもよい。潤滑層は、反射防止層表面に滑り性を付与し、耐傷性を改善する機能を有する。潤滑層は、ポリオルガノシロキサン（例、シリコンオイル）、天然ワックス、石油ワックス、高級脂肪酸金属塩、フッ素系潤滑剤またはその誘導体を用いて形成することができる。潤滑層の厚さは、２乃至２０ｎｍであることが好ましい。最表面の反射防止層の上に防汚層を設けることもできる。防汚層は反射防止層の表面エネルギーを下げ、親水性あるいは親油性の汚れを付きにくくするものである。防汚層は含フッ素ポリマーを用いて形成することができる。防汚層の厚さは２乃至１００ｎｍであることが好ましく、５乃至３０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００３８】以上述べた光学フィルターの種々の層は、一般的な塗布方法により形成することができる。塗布方法の例には、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法およびホッパーを使用するエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書記載）が含まれる。ワイヤーバーコート法、グラビアコート法およびエクストルージョンコート法が好ましい。二以上の層を同時塗布により形成してもよい。同時塗布法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書および原崎勇次著「コーティング工学」２５３頁（１９７３年朝倉書店発行）に記載がある。各層の塗布液には、ポリマーバインダー、硬化剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤のような添加剤を加えることができる。塗布法以外にも、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法あるいはＰＶＤ法により層を形成することもできる。
【００３９】光学フィルターは、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）や陰極管表示装置（ＣＲＴ）のような画像表示装置に用いられる。本発明に従う光学フィルターは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）または陰極管表示装置（ＣＲＴ）、特にプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に用いると、顕著な効果が得られる。
【００４０】プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、一般に、ガス、ガラス基板、電極、電極リード材料、厚膜印刷材料、蛍光体により構成される。ガラス基板は、前面ガラス基板と後面ガラス基板の二枚である。二枚のガラス基板には電極と絶縁層を形成する。後面ガラス基板には、さらに蛍光体層を形成する。二枚のガラス基板を組み立てて、その間にガスを封入する。プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、既に市販されている。プラズマディスプレイパネルについては、特開平５−２０５６４３号、同９−３０６３６６号の各公報に記載がある。前面板をプラズマディスプレイパネルの前面に配置することがある。前面板はプラズマディスプレイパネルを保護するために充分な強度を備えていることが好ましい。前面板は、プラズマディスプレイパネルと隙間を置いて使用することもできるし、プラズマディスプレイ本体に直貼りして使用することもできる。プラズマディスプレイパネルのような画像表示装置では、光学フィルターをディスプレイ表面に取り付ける。光学フィルターをディスプレイの表面に直接貼り付けることができる。また、ディスプレイの前に前面板が設けられている場合は、前面板の表側（外側）または裏側（ディスプレイ側）に光学フィルターを貼り付けることもできる。
【００４１】
【実施例】［実施例１］
（下塗り層の形成）厚さ１７５μmの透明な２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの両面をコロナ処理した後、両面に屈折率１．５５、ガラス転移温度３７℃のスチレン−ブタジエンコポリマーからなるラテックス（ＬＸ４０７Ｃ５、日本ゼオン（株）製）を塗布し、下塗り層を形成した。塗布量は、乾燥後の層厚さが透明支持体の一方の面（Ａ面）で３００ｎｍ、他方の面（Ｂ面）で１５０ｎｍとなるように調整した。
【００４２】（可視光吸収層の形成）１０質量％のスチレンブタジエンラテックス液１８０ｇに０．００１ｍｏｌ／ｍ３の水酸化ナトリウム溶液を添加してｐＨ７に調節した。さらに（色素１）０．０７ｇを添加し、３０℃で３時間攪拌した。得られた液を上記下塗り層のＡ面側にに乾燥膜厚が２．１μｍになるように塗布し１２０℃で２分間乾燥して可視光吸収層を形成した。可視光吸収層の最大吸収波長は５９３ｎｍであった。
【００４３】
【化８】

【００４４】（酸化物層、金属層野形成）可視光吸収層を形成した上部にマグネトロンスパッター装置を用いて 酸素分圧２．０×１０ー6ａｔｍの雰囲気下で酸化チタンの層を３７ｎｍ形成した。この上に雰囲気をアルゴン分圧１．５×１０ー6ａｔｍに変更し銀の層を１７ｎｍ形成、さらに雰囲気を２．０×１０ー6ａｔｍに戻して酸化チタンの層を３７ｎｍ形成した。
【００４５】（反射防止層の形成）反応性フッ素ポリマー（ＪＮ−７２１９、ＪＳＲ（株）製）２．５０ｇにｔ−ブタノール１．５ｇを加え、室温で１０分間攪拌し、１μｍのポリプロピレンフィルターでろ過し、塗布液を調製した。可視光吸収層、酸化物層、金属層を形成した反対側の面（Ｂ面）にこの液をバーコーターを用いて乾燥膜厚９０μｍになるように塗布し、１２０℃で３分間乾燥した。これを実施例１の試料とした。
【００４６】実施例１の可視光吸収層塗布用の液のスチレンブタジエンラテックス液をポリビニルアルコールの１０質量％溶液に置換えた以外は同様に実施例２の試料を作成した。
【００４７】実施例１の可視光吸収層塗布用の液のスチレンブタジエンラテックス液をメチルメタクリレート／スチレン／２エチルヘキシルアクリレートを６０／１０／３０（質量％）で共重合させた１０質量％のラテックスに置き換えた以外は実施例１と同様に実施例３の試料を作成した。
【００４８】実施例１の可視光吸収層塗布用の液のスチレンブタジエンラテックス液をゼラチンの１０質量％液に置き換えた以外は実施例１と同様に実施例４の試料を作成した。
【００４９】実施例１の可視光吸収層塗布用の液のスチレンブタジエンラテックス液の８０％をゼラチンの１０質量％液に置き換えた以外は実施例１と同様に実施例５の試料を作成した。
【００５０】実施例３の酸化物層、金属層の形成を酸化チタンの第一層を２１ｎｍ、その上の銀から成る第二層を１３ｎｍ、酸化チタンから成る第三層を４８ｎｍ、銀から成る第四層を１３ｎｍ、酸化チタンから成る第五層を２１ｎｍとし酸化チタン層形成時の雰囲気を酸素分圧２．０×１０ー6ａｔｍ、銀層形成時の雰囲気をアルゴン分圧１．５×１０ー6ａｔｍとした以外は実施例３と同様に実施例６の試料を作成した。
【００５１】実施例６の第一層、第五層の厚みを２５ｎｍ、第二層、第四層の厚みを８．５ｎｍ、第三層の厚みを２９ｎｍにした以外は実施例６と同様に実施例７の試料を作成した。
【００５２】実施例３の酸化物層、金属層の形成を銀から成る第一層を１７ｎｍ、酸化チタンから成る第二層を３３ｎｍとし、酸化チタン層形成時の雰囲気を酸素分圧２．０×１０ー6ａｔｍ、銀層形成時の雰囲気をアルゴン分圧１．５×１０ー6ａｔｍとした以外は実施例３と同様に実施例８の試料を作成した。
【００５３】実施例３の酸化物層、金属層の形成を銀から成る第一層を１７ｎｍ、層形成時の雰囲気をアルゴン分圧１．５×１０ー6ａｔｍとした以外は実施例３と同様に比較例１の試料を作成した。
【００５４】（光学フィルターの評価）光学フィルターのＡ面側の表面抵抗を三菱油化（株）製ＬＯＲＥＳＴＡ−ＦＰ表面抵抗計の４端子のセンサーを用いて測定した。透過率は島津製作所（株）製ＵＶ２４００を用いてフィルターのＢ面側が入射光側となるようにフィルターをセット測定し、４００ｎｍ〜７００ｎｍの平均を計算した。反射率もＢ面側を入射光側とし、入射角５°で測定を行い、５００ｎｍ〜６００ｎｍの平均を計算した。フィルムの白化の度合いは試料を６０℃９０％ＲＨの雰囲気下に４８時間ばく露した後、Ａ面を上にして黒紙の上に置き、目視で観察した。
【００５５】試料のＡ面側に粘着剤を塗設しスライドガラス上に貼付け、Ｂ面側を入射側としてＸｅ照射試験機（アトラス社製、ウエザーＯメーターＣｉ６５）により１０万Ｌｕｘ２００時間の光照射を行った。光源と試料の間にパイレックスガラス製のフィルターとソーダライムガラス製のフィルターを設置した。そして光照射前後の可視光吸収層の濃度の変化を観察した。 結果を第一表に示す。
第一表
比較例１の試料に対し本発明の試料１〜８が優れていることがわかる。特に反射率、に対しては試料６、７が抵抗に関しては試料６が優れている。また白化の度合いは試料１〜３、６〜８が優れ、Ｘｅ褪色は試料４が優れている。
【００５６】実施例３の酸化物層、金属層をスパッターする際の雰囲気を１．０×１０ー7ａｔｍ以下の真空とした以外は実施例３と同様に実施例９の試料を作成した。
【００５７】実施例９の酸化物層、金属層をスパッターする際の雰囲気を１．０×１０ー7ａｔｍ以下の真空とし、酸化チタンから成る第三層の形成を蒸着にした以外は実施例９と同様に実施例１０の試料を作成した。
【００５８】実施例９の酸化物層、金属層を形成する際の雰囲気を１．０×１０ー7ａｔｍ以下の真空とし、各層の形成を蒸着にした以外は実施例９と同様に実施例１１の試料を作成した。
【００５９】実施例３の酸化物層、金属層の形成を酸化インジウムの第一層を４３ｎｍ、その上の銀から成る第二層を１７ｎｍ、酸化インジウムから成る第三層を４３ｎｍとし酸化インジウム層形成時の雰囲気を酸素分圧２．３×１０ー6ａｔｍ、銀層形成時の雰囲気をアルゴン分圧１．５×１０ー6ａｔｍとした以外は実施例３と同様に実施例１２の試料を作成した。
【００６０】これらを評価した結果を第二表に示す。
第二表
実施例９〜１２の試料は実施例３の試料と比較して表面抵抗が優れているが、反射率、透過率がやや劣る。
【００６１】実施例３の金属層の組成を銀／パラジウム（９０／１０質量％）に変更し、酸化チタンの厚みを３９ｎｍに変更した以外は実施例３と同様に実施例１３の試料を作成した。
【００６２】実施例３の金属層の組成を銀／銅（９０／１０質量％）に変更し、酸化チタンの厚みを３８ｎｍに変更した以外は実施例３と同様に実施例１４の試料を作成した。
（光学フィルターの評価)前述の試験に加え耐候性試験として試料を１ｍｏｌ／ｍ3の塩化ナトリウム水溶液に４８時間含浸した後の表面抵抗と面状の変化を調べた。結果を第三表に示す。
第三表
実施例１３、１４の試料は実施例３の試料と比較して耐候性に優れるが、表面抵抗、反射率がやや劣る。
【００６３】実施例３の酸化物層、金属層の形成と可視光吸収層の形成の順序を逆にした以外は実施例３と同様に実施例１５の試料を作成した。
【００６４】実施例３の酸化物層、金属層の形成をＢ面側に変更し、反射防止層の形成を取りやめた以外は実施例３と同様に実施例１６の試料を作成した。
【００６５】実施例３の可視光吸収層の形成を取りやめた以外は実施例３と同様に比較例２の試料を作成した。実施例３の可視光吸収層に用いる色素を（色素２）に変更した以外は実施例３と同様に実施例１７の試料を作成した。可視光吸収の最大波長は５５５ｎｍであった。
【００６６】
【化９】

【００６７】実施例３の可視光吸収層に用いる色素に（色素３）を０．１１ｇ追加した以外は実施例３と同様に実施例１８の試料を作成した。
【００６８】
【化１０】

【００６９】（光学フィルターの評価）前述の評価に加えディスプレイを用いた評価を行った。高精細ＳＸＧＡプラズマディスプレイパネルから前面板を取り外して、光学フィルターのＡ面側に粘着剤を塗設しディスプレイ表面に直接貼り付けた。前面板を再び装着して電源ＯＦＦの状態で画面の色目を、また画像を表示させ、色改良効果を調べた。結果を第四表に示す。
【００７０】第四表
実施例１５、１６の試料は実施例３に対して反射率がやや悪くなったがほぼ同等の性能を示した。１６は表面抵抗がやや良化した。実施例１７の試料は色改良効果が悪化した。比較例２の試料はさらに色が悪い。実施例１８は電源ＯＦＦ時の色目がグレーになり好ましい。また、光学フィルターのＡ面側を前面板の表側（外側）に貼り付けて評価したところ、同様の結果が得られた。ただし、画像の鮮鋭度が少し低下した。さらに、光学フィルターのＡ面側を前面板の裏側（ディスプレイ側）に貼り付けて評価したところ、同様の結果が得られた。ただし、画像の鮮鋭度が少し低下した。さらにまた、プラズマディスプレイパネルから前面板を取り外して、光学フィルターのＡ面側をディスプレイ表面に直接貼り付けた状態のまま評価しても、同様の結果が得られた。
【出願人】 【識別番号】０００００５２０１
【氏名又は名称】富士写真フイルム株式会社
【出願日】 平成１２年１月１２日（２０００．１．１２）
【代理人】 【識別番号】１００１０１７１９
【弁理士】
【氏名又は名称】野口 恭弘
【公開番号】 特開２００１−１９４５２３（Ｐ２００１−１９４５２３Ａ）
【公開日】 平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】 特願２０００−６３６６（Ｐ２０００−６３６６）