説明

ディスプレイ用フィルター

【課題】
帯電防止性に優れ、表面の光沢感と透明感が良好で、かつ低価格化が図られたディスプレイ用フィルターを提供する。
【解決手段】
基材フィルム、メッシュ状導電層、及び1以上の層からなる表面層がこの順に積層されたディスプレイ用フィルターであって、前記表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層Aが金属酸化物微粒子を該層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有し、前記表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みが1μm超7μm未満であり、かつ前記表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm以上60nm未満であることを特徴とする、ディスプレイ用フィルター。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、CRT、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイの前面に装着されるディスプレイ用フィルターに関する。詳しくは、帯電防止性に優れ、表面の光沢感と透明感が良好でかつ低価格化が図られたディスプレイ用フィルターに関し、特にプラズマディスプレイに好適なディスプレイ用フィルターに関する。
【背景技術】
【0002】
CRT、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び有機ELディスプレイ等のディスプレイは、通常、その前面に、反射防止性、電磁波遮蔽性、あるいは近赤外線遮蔽性等の機能を有するディスプレイ用フィルターが装着されている。特にプラズマディスプレイは強度な電磁波が発生するため、電磁波遮蔽機能を有するディスプレイ用フィルターが通常用いられている。
【0003】
また、ディスプレイ用フィルターには、蛍光灯等の外光の反射を防止するための反射防止機能やディスプレイ用フィルターに傷等が発生することを防止するためのハードコート機能も一般的に付与されている。
【0004】
従来、ディスプレイ用フィルターとしては、電磁波遮蔽機能を有する電磁波遮蔽フィルム(基材フィルムに電磁波遮蔽層を積層したフィルム)と、反射防止性やハードコート性を有する光学フィルム(基材フィルムに反射防止層やハードコート層が積層されたフィルム)とが粘着剤層で積層されたディスプレイ用フィルターが一般に用いられている。
【0005】
近年、ディスプレイの低価格化に伴ってディスプレイ用フィルターも低価格化が余儀なくされている。上記のような複数枚のフィルムからなるディスプレイ用フィルターに対して、電磁波遮蔽フィルムの電磁波遮蔽層(メッシュ状導電層)上に、直接に反射防止層やハードコート層等の表面層を積層することによって、基材フィルム数が低減されて低価格化が図られる。
【0006】
上記のメッシュ状導電層上に直接にハードコート層や反射防止層等の表面層を積層することが提案されている(例えば、特許文献1〜4)。そして、これらの特許文献には、ハードコート層に金属酸化物微粒子を含有することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−216734号公報
【特許文献2】特開2009−37237号公報
【特許文献3】特開2009−271393号公報
【特許文献4】国際公開第2009/096124号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ハードコート層の屈折率を高めるために、あるいはハードコート層の帯電防止性を高めるために、ハードコート層に金属酸化物微粒子を含有させることは一般的に知られているが、上記特許文献1〜4のように金属酸化物微粒子を含有するハードコート層をメッシュ状導電層上に直接に積層した場合、メッシュ状導電層の細線部上においてハードコート層の盛り上がりが大きくなり、ハードコート層表面の光沢感や透明感が低下するという不都合が生じることがある。
【0009】
また、上記不都合を回避するためにハードコート層中の金属酸化物微粒子の含有量を少なくすると、帯電防止性が低下するという問題が発生する。
【0010】
そこで、本発明の目的は、帯電防止性に優れ、表面の光沢感と透明感が良好で、かつ低価格化が図られたディスプレイ用フィルターを提供すること、加えて表面の耐擦傷性が良好で干渉縞の発生が抑制されたディスプレイ用フィルターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の上記目的は、以下の発明によって達成された。
1)基材フィルム、メッシュ状導電層、及び1以上の層からなる表面層がこの順に積層されたディスプレイ用フィルターであって、前記表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層Aが金属酸化物微粒子を該層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有し、前記表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みが1μm超7μm未満であり、かつ前記表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm以上60nm未満である、ディスプレイ用フィルター。
2)前記金属酸化物微粒子が導電性金属の酸化物である、前記1)のディスプレイ用フィルター。
3)前記金属酸化物微粒子の数平均粒子径が150nm未満である、前記1)または2)のディスプレイ用フィルター。
4)前記メッシュ状導電層の厚みが0.3μm以上8μm未満である、前記1)〜3)のいずれかのディスプレイ用フィルター。
5)前記表面層が少なくともハードコート層を含む、前記1)〜4)のいずれかのディスプレイ用フィルター。
6)前記表面層側の表面抵抗率が1×1012Ω/□未満である、前記1)〜5)のいずれかのディスプレイ用フィルター。
7)前記表面層の基材フィルム表面からの平均厚みが12μm未満である、前記1)〜6)のいずれかのディスプレイ用フィルター。
8)前記基材フィルムの前記メッシュ状導電層が積層された側の面とは反対面に近赤外線遮蔽機能を有する層を有する、前記1)〜7)いずれかのディスプレイ用フィルター。
9)前記近赤外線遮蔽機能を有する層が粘着剤層である、前記8)のディスプレイ用フィルター。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、帯電防止性に優れ、かつ表面の光沢感、透明感、及び耐擦傷性が良好で、かつ干渉縞の発生が抑制されたディスプレイ用フィルターを低価格で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明のディスプレイ用フィルターの一例を示す表面層側の部分模式平面図。
【図2】図1の直線Yでの部分模式断面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明のディスプレイ用フィルターは、基材フィルム、メッシュ状導電層、及び1以上の層からなる表面層が順次積層されたものである。表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層Aは、金属酸化物微粒子を該層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有する。
【0015】
層Aが、金属酸化物微粒子を上記のように1質量%以上18質量%未満という比較的少量含有するだけで、メッシュ状導電層との相乗効果により、帯電防止性が向上することを見いだし、本発明を成すに至った。
【0016】
即ち、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みを1μm超7μm未満とすることにより、層A中の金属酸化物微粒子とメッシュ状導電層との相乗効果が発現し、層A中の金属酸化物微粒子の含有量が上記したように比較的少量であっても、帯電防止性が向上することを見いだした。
【0017】
帯電防止性の効果は、表面層側の表面抵抗率を測定することによって計ることができる。つまり、本発明のディスプレイ用フィルターにおいて、表面層側の表面抵抗率は1×1012Ω/□未満であることが好ましく、1×1011Ω/□未満であることがより好ましい。表面抵抗率の下限は、1×10Ω/□程度である。
【0018】
また、表面層表面の中心線平均粗さRaを20nm以上60nm未満とすることにより、表面層表面の光沢感と透明感が改善されることに加えて、更に帯電防止にも効果的であることを見いだした。
【0019】
本発明のディスプレイ用フィルターは長尺ロールで供給されることが好ましい。この長尺ロールを所定サイズのシートに加工する際、長尺ロールは巻き出されて切断されるが、巻き出し時に静電気が発生し、空気中の塵埃や切断時の切断カスが付着するという不都合が生じることがある。また、所定サイズのシート状に切断加工された複数枚のシートが積み重ねられた重畳シートを1枚ずつ分離するときにも静電気が発生することがあり、空気中の塵埃等が付着するという不都合が生じることがある。
【0020】
これらの不都合な問題は、層Aに金属酸化物微粒子を該層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有させること、及び表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みを1μm超7μm未満とすることに加えて更に、表面層表面の中心線平均粗さRaを20nm以上60nm未満とすることにより一段と改善される。
【0021】
(表面層)
本発明にかかる表面層は、本発明のディスプレイ用フィルターをディスプレイに装着したときにディスプレイ側とは反対側の最表面となる層である。即ち、観察者側の最表面となる層である。表面層はメッシュ状導電層上に直接に塗工によって積層されていることが好ましい。
【0022】
本発明の表面層は1以上の層からなる。表面層は、単一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。表面層が単一層で構成される場合は、メッシュ状導電層上に層Aのみが積層された構成となり、表面層が複数層で構成される場合は、メッシュ状導電層上に層Aと他の層が順次積層された構成となる。
【0023】
表面層は、少なくともハードコート層を含むことが好ましい。そして、上記ハードコート層は、メッシュ状導電層に隣接する位置に配置されていることが好ましい。即ち層Aはハードコート層であることが好ましい。
【0024】
表面層が複数層で構成される態様としては、ハードコート層と反射防止層の積層構成が挙げられる。
【0025】
表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みは、1μm超7μm未満である。ここで、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みについて、図1、2を用いて説明する。
【0026】
図1は本発明のディスプレイ用フィルターの一例を示す表面層側の部分模式平面図であり、図2は図1の直線Yでの部分模式断面図である。本発明のディスプレイ用フィルターは、基材フィルム1上にメッシュ状導電層2を有し、更に表面層3が積層されている。メッシュ状導電層は、細線部と細線部で囲まれた開口部を有する。図1及び図2の符号2は、説明の便宜上、メッシュ状導電層と細線部との両方を意味する。メッシュ状導電層の開口部は、細線部2と細線部2とで囲まれた領域である。
【0027】
図1において、ある1つの開口部の重心に対応する表面層最表面の点Aと、該開口部に隣接する開口部の重心に対応する表面層最表面の点Cとを結ぶ直線Yで切断したときの断面図が図2である。図2において、メッシュ状導電層の細線部2上における表面層の頂点Bと細線部2の表面までの垂直距離Lが表面層のメッシュ状導電層表面からの厚みであり、任意に選択した5つの箇所について上記垂直距離Lをそれぞれ求め平均したものが、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みとなる。
【0028】
表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みが、7μm以上となると帯電防止性が低下する。一方、該平均厚みが1μm以下となると表面層の耐擦傷性が低下し、傷等が発生しやすくなる。表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みは、帯電防止性の観点からは6μm未満が好ましく、5.5μm未満がより好ましく、特に5μm未満が好ましい。一方、表面層の耐擦傷性を確保するという観点からは1.5μm以上が好ましく、2μm以上がより好ましく、特に3μm以上が好ましい。
【0029】
本発明において、表面層の基材フィルム表面からの平均厚みも、ディスプレイ用フィルターのカール等の観点から重要である。かかる表面層の基材フィルム表面からの平均厚みは、12μm未満が好ましく、10μm未満がより好ましく、特に9μm未満が好ましい。下限は2μm以上が好ましく、3μm以上がより好ましい。表面層の基材フィルム表面からの平均厚みが12μm以上となるとディスプレイ用フィルターにカールが発生しやすくなる。
【0030】
上記表面層の基材フィルム表面からの厚みは、図2においてメッシュ状導電層の開口部の重心に対応する表面層最表面の点Aと基材フィルムとの垂直距離Mであり、任意に選択した5つの開口部でそれぞれ上記垂直距離Mを求め平均したものが表面層の基材フィルム表面からの平均厚みとなる。
【0031】
本発明において表面層表面の中心線平均粗さRaは、20nm以上60nm未満の範囲である。表面層表面の中心線平均粗さRaが60nm以上となると、表面層の光沢感と透明感が低下する。一方表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm未満となると干渉縞が発生しやすくなり、また帯電防止効果も低下する傾向にある。
【0032】
表面層表面の中心線平均粗さRaの下限は、25nm以上が好ましく、28nm以上がより好ましい。上限は、55nm未満が好ましく、50nm未満がより好ましく、45nm未満が特に好ましい。
【0033】
上記の中心線平均粗さRa(20nm以上60nm未満の範囲)を有する表面層は、メッシュ状導電層の細線部上に適度な盛り上がりを形成することによって実現することができる。上記の表面層の盛り上がりは、表面層をメッシュ状導電層上に直接に塗工する際に、塗工量、粘度、組成等を調整することによって形成することができる。例えば、表面層の塗工量は、塗工によって最終的に形成される表面層の厚みが、メッシュ状導電層の厚み100%に対して150〜700%の範囲となるように調整することによって、あるいは表面層塗工液の粘度を2〜50mPa・sの範囲に調整することによって、メッシュ状導電層の細線部上に適度な盛り上がりを形成することができる。
【0034】
また、詳しくは後述するが、表面層に金属酸化物微粒子を含有させることによって盛り上がりが形成されやすくなるので、含有量を調整することが重要である。
【0035】
本発明の表面層は、メッシュ状導電層の細線部上にのみ適度な盛り上がりを形成することが好ましい。メッシュ状導電層の細線部上以外に表面層の盛り上がりが存在すると、即ちメッシュ状導電層の開口部に表面層の盛り上がりが存在すると、光沢感や透明感が低下することがあるので好ましくない。従って、表面層を構成するいずれの層も、メッシュ状導電層の開口部に表面層の盛り上がりを形成するような比較的大きな粒子は含有しないことが好ましい。
【0036】
(層A)
層A(表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層)は、金属酸化物微粒子を層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有する。
前述したように、層Aはハードコート層であることが好ましく、以下、層Aについてハードコート層を例にとって説明する。但し、本発明において層Aはハードコート層に限定されることはない。
【0037】
(ハードコート層)
ハードコート層は、JIS K5600−5−4(1999年)で定義される鉛筆硬度が、H以上が好ましく、2H以上がより好ましい。上限は9H程度である。
【0038】
ハードコート層は、樹脂として熱硬化性樹脂や活性エネルギー線硬化性樹脂が好ましく用いられ、特に活性エネルギー線硬化性樹脂が好ましく用いられる。
上記熱硬化性樹脂としては、熱によって重合又は架橋する、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
【0039】
上記活性エネルギー線硬化性樹脂としては、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基等のエチレン性不飽和基を有する、モノマー、オリゴマー、プレポリマーを適宜混合した組成物を用いることができる。
【0040】
モノマーの例としては、スチレン、メチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(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、イソボルニル(メタ)アクリレート、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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシ(メタ)アクリレート等の単官能アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(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、ジペンタエリスリトールトリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)トリアクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリル酸安息香酸エステル、トリメチロールプロパン安息香酸エステル等の多官能アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートヘキサメチレンジイソシアネート等のウレタンアクリレート等を挙げることができる。
【0041】
オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、アルキット(メタ)アクリレート、メラミン(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0042】
上記した、モノマー、オリゴマー、プレポリマーは、単独もしくは複数混合して使用してもよいが、3官能以上の多官能モノマーを用いることが好ましい。
【0043】
上記した、モノマー、オリゴマー、プレポリマーの重合を開始させるために、光重合開始剤を含有することが好ましい。かかる光重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンジル、ベンゾイン、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、メチルベンゾイルフォルメート、p−イソプロピル−α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどのカルボニル化合物、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントンなどの硫黄化合物などを用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で使用してもよいし、2種以上組み合せて用いてもよい。
【0044】
ハードコート層は、金属酸化物微粒子をハードコート層の固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有する。上記金属酸化物微粒子の含有量が18質量%以上となると、メッシュ状導電層の細線部上における盛り上がりが大きくなり、表面層表面の中心線平均粗さRaを60nm未満に調整することが難しくなる。一方、上記金属酸化物微粒子の含有量が1質量%未満となると、良好な帯電防止性が得られない。
【0045】
ハードコート層における金属酸化物微粒子の含有量は、表面層表面の中心線平均粗さRaを60nm未満に調整するという観点から、ハードコート層の固形分総量100質量%に対して17質量%未満が好ましく、16質量%未満がより好ましく、特に15質量%未満が好ましい。一方、良好な帯電防止性を確保するという観点から、ハードコート層における金属酸化物微粒子の含有量は、ハードコート層の固形分総量100質量%に対して2質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましく、特に6質量%以上が好ましい。
【0046】
上記金属酸化物微粒子としては、導電性金属の酸化物微粒子が好ましく、例えば、亜鉛、錫、アンチモン、アルミニウム、鉄、インジウム等の導電性金属の酸化物粒子が挙げられる。上記金属酸化物微粒子の具体例としては、例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化鉄、アンチモン酸亜鉛、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、リンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化錫等が挙げられ、これらの金属酸化物微粒子は単独で用いても良いし、複数併用してもよい。
【0047】
上記金属酸化物微粒子の数平均粒子径は、150nm未満が好ましく、120nm未満がより好ましく、更に80nm未満が好ましく、特に50nm未満が好ましい。金属酸化物微粒子の下限の数平均粒子径は1nm程度である。上記金属酸化物微粒子の数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察によって求めた数平均粒子径である。金属酸化物微粒子の数平均粒子径が150nm以上となると、表面層のヘイズ値が高くなり透明感が低下する場合がある。また、帯電防止性の観点からも金属酸化物微粒子の数平均粒子径は小さい方が好ましい。
【0048】
また、ハードコート層は、更に界面活性剤を含有することが好ましい。これによって、表面層の耐擦傷性が向上する。かかる界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤が好ましく用いられる。ハードコート層における界面活性剤の含有量は、ハードコート層の固形分総量100質量%に対して、0.05〜3質量%の範囲が好ましく、0.1〜2質量%の範囲がより好ましく、特に0.2〜1質量%の範囲が好ましい。
【0049】
ハードコート層の屈折率は、1.57未満であることが好ましく、1.55未満であることがより好ましく、1.54未満であることが特に好ましい。ハードコート層の下限の屈折率は1.47程度である。ハードコート層の屈折率を1.57以上とするには、上記した金属酸化物微粒子を比較的多量に含有させる必要があり、表面層表面の中心線平均粗さRaを60nm未満に調整することが難しくなる。また、基材フィルムとしてポリエステル樹脂フィルム(特にポリエチレンテレフタレートフィルム)を用い、かつ表面層としてハードコート層のみを積層した場合、ハードコート層の屈折率を1.57未満、好ましくは1.55未満、更に好ましくは1.54未満とすることにより、反射率が低下するので好ましい。
【0050】
(反射防止層)
表面層が複数層の積層構成の場合、ハードコート層と反射防止層の積層構成が挙げられる。上記積層構成において、ハードコート層が層A(表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層)となる。反射防止層としては、低屈折率層のみの単一層、高屈折率層(ハードコート層側)と低屈折率層の積層構成が挙げられる。本発明においてハードコート層上に反射防止層を設ける場合は、反射防止層としては低屈折率層のみの単一層であることが好ましい。
【0051】
上記低屈折率層の屈折率は1.30〜1.44の範囲が好ましく、1.33〜1.43の範囲がより好ましく、特に1.35〜1.43の範囲が好ましい。上記高屈折率層の屈折率は、1.55〜1.80の範囲が好ましく、1.58〜1.75の範囲がより好ましく、特に1.60〜1.70の範囲が好ましい。
【0052】
(低屈折率層)
低屈折率層は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線によって硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂と、低屈折率材料として低屈折率無機粒子及び/または含フッ素化合物とを含む層であることが好ましい。
【0053】
上記の活性エネルギー線硬化性樹脂は、前述のハードコート層に用いられるものと同様のものが用いられるので、ここでの説明は省略する。また、活性エネルギー線硬化性樹脂と併せて用いることができる光重合開始剤も、前述のハードコート層に用いられるものと同様のものが用いられるので、ここでの説明は省略する。
【0054】
上記の低屈折率無機粒子としては、シリカやフッ化マグネシウム等の無機粒子が好ましく用いられる。更にこれらの無機微粒子は中空状や多孔質のものが好ましい。上記無機粒子の屈折率は1.2〜1.4の範囲が好ましく、1.2〜1.35の範囲がより好ましい。
【0055】
上記の含フッ素化合物としては、含フッ素モノマー、含フッ素高分子化合物が挙げられる。
【0056】
含フッ素モノマーとしては、例えば、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロオクチル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロデシル)エチル(メタ)アクリレートなどのフッ素含有(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられる。
【0057】
含フッ素高分子化合物としては、例えば、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体が挙げられる。含フッ素モノマー単位の具体例としては、例えばフルオロオレフィン類(例えばフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール等)、(メタ)アクリル酸の部分または完全フッ素化アルキルエステル誘導体類(例えばビスコート6FM(大阪有機化学製)やM−2020(ダイキン製)等)、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。架橋性基付与のためのモノマーとしてはグリシジルメタクリレートのように分子内にあらかじめ架橋性官能基を有する(メタ)アクリレートモノマーの他、カルボキシル基やヒドロキシル基、アミノ基、スルホン酸基等を有する(メタ)アクリレートモノマー(例えば(メタ)アクリル酸、メチロール(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アリルアクリレート等)が挙げられる。
【0058】
低屈折率層の厚みは、0.05〜0.15μmの範囲が適当であり、0.08〜0.12μmの範囲が好ましい。
【0059】
(高屈折率層)
高屈折率層は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線によって硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂と、高屈折率材料として金属酸化物微粒子とを含む層であることが好ましい。
【0060】
上記の活性エネルギー線硬化性樹脂は、前述のハードコート層に用いられるものと同様のものが用いられるので、ここでの説明は省略する。また、活性エネルギー線硬化性樹脂と併せて用いることができる光重合開始剤も、前述のハードコート層に用いられるものと同様のものが用いられるので、ここでの説明は省略する。
【0061】
上記金属酸化物微粒子としては、屈折率が1.6以上のものが好ましく、特に屈折率が1.7〜2.8のものが好ましく用いられる。かかる金属酸化物微粒子としては、チタン、ジルコニウム、亜鉛、錫、アンチモン、セリウム、鉄、インジウム等の金属酸化物粒子が挙げられる。金属酸化物微粒子の具体例としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化鉄、アンチモン酸亜鉛、酸化錫ドープ酸化インジウム(ITO)、アンチモンドープ酸化錫(ATO)、リンドープ酸化錫、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、フッ素ドープ酸化錫等が挙げられ、これらの金属酸化物微粒子は単独で用いても良いし、複数併用してもよい。
【0062】
金属酸化物微粒子の数平均粒子径は1〜200nmの範囲が好ましい。金属酸化物微粒子の数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察によって求めた数平均粒子径である。
【0063】
金属酸化物微粒子の含有量は、高屈折率層の固形分総量100質量%に対して20〜90質量%の範囲が好ましく、30〜85質量%の範囲がより好ましく、特に40〜80質量%の範囲が好ましい。
【0064】
高屈折率層の厚みは、0.05〜0.2μmの範囲が好ましく、0.08〜0.15μmの範囲がより好ましい。
【0065】
(メッシュ状導電層)
メッシュ状導電層は、ディスプレイから発生される電磁波を遮蔽する役目を有する。その意味において、メッシュ状導電層の表面抵抗率は低い方が好ましい。具体的には、メッシュ状導電層の表面抵抗率は3Ω/□以下が好ましく、1Ω/□以下がより好ましく、特に0.5Ω/□以下が好ましい。メッシュ状導電層の表面抵抗率の現実的な下限は0.01Ω/□程度である。
【0066】
メッシュ状導電層の厚みは、メッシュ状導電層上に積層される表面層の厚みが比較的小さい場合(表面層のメッシュ状導電層表面からの厚みが1μm超7μm未満)であっても、表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm以上60nm未満となるように制御するという観点から、小さい方が好ましい。具体的には、メッシュ状導電層の厚みは、8μm未満が好ましく、6μm未満がより好ましく、更に5μm未満が好ましく、特に3μm未満が好ましい。
【0067】
メッシュ状導電層の厚みが8μm以上となると、その上に積層される表面層の厚み(表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚み)を7μm以上としないと、表面層表面の中心線平均粗さRaを20nm以上60nm未満に制御することが難しくなり、上記表面層の厚みを7μm以上とすると帯電防止性が低下する。
【0068】
一方、良好な電磁波遮蔽性を確保するという観点からは、メッシュ状導電層の厚みは0.3μm以上が好ましく、0.5μm以上がより好ましく、更に0.8μm以上が好ましく、特に1μm以上が好ましい。
【0069】
メッシュ状導電層の線幅は、3〜50μm程度が適当であり、5〜40μmの範囲が好ましく、6〜30μmの範囲がより好ましく、特に8〜25μmの範囲が好ましい。メッシュ状導電層のピッチ(隣接する細線部と細線部との距離)は、50〜500μmの範囲が適当であり、75〜450nmの範囲が好ましく、100〜350μmの範囲が更に好ましい。
【0070】
メッシュ状導電層のメッシュパターンの形状(開口部の形状)は、例えば、正方形、長方形、菱形等の4角形からなる格子状メッシュパターン、三角形、5角形、6角形、8角形、12角形のような多角形からなるメッシュパターン、円形、楕円形からなるメッシュパターン、前記の複合形状からなるメッシュパターン、及びランダムメッシュパターンが挙げられる。上記の中でも、4角形からなる格子状メッシュパターン、6角形からなるメッシュパターンが好ましく、更に規則的なメッシュパターンが好ましく用いられる。
【0071】
メッシュ状導電層の製造方法としては、公知の方法を用いることができるが、基材フィルム上に接着剤を介在させずにメッシュ状導電層を形成して積層する製造方法が好ましい。かかる製造方法として、1)基材フィルム上に気相製膜法及び/またはメッキ法により金属薄膜を形成した後にエッチング処理してメッシュパターン化する方法、2)基材フィルム上に形成されたメッシュパターン状の無電解メッキ触媒層に無電解メッキを施す方法が好ましく用いられる。
【0072】
上記1)の製造方法は、基材フィルム上に気相製膜法及び/またはメッキ法により金属薄膜を形成した後にエッチング処理してメッシュパターン化する方法であり、具体的には、基材フィルム上に金属薄膜を気相製膜法及び/またはメッキ法によって形成し、更にこの金属薄膜上にレジストパターンを形成した後、金属薄膜をエッチングする方法である。
【0073】
基材フィルム上に金属薄膜を形成する方法として、気相製膜法、メッキ法のどちらか一方、あるいは気相製膜法とメッキ法とを併用する方法を用いることができるが、気相製膜法のみで金属薄膜を形成することが好ましい。気相法製膜法で金属薄膜を形成することによって、表面抵抗率が小さいメッシュ状導電層を薄膜で形成することができる。
【0074】
気相製膜法としては、スパッタリング、イオンプレーティング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、化学蒸着等が挙げられ、これらの1つの方法あるいは2以上の方法を組み合わせて用いることができる。本発明では、スパッタリング、イオンプレーティング、及び真空蒸着が好ましく、特にスパッタリング及び真空蒸着が好ましい。
【0075】
金属薄膜を形成するための金属としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、クロム、チタンなどの金属の内、1種または2種以上を組合せた合金あるいは多層のものを使用することができる。これらの中でも、良好な電磁波シールド性が得られ、メッシュパターン加工が容易で、かつ低価格であるなどの点から、銅が好ましく用いられる。
【0076】
また、金属薄膜の金属として銅を用いる場合は、基材フィルムと銅薄膜との間に、0.005〜0.1μmの厚みのニッケル薄膜を用いるのが好ましい。つまり、金属薄膜の金属として銅を用いる場合は、ニッケル薄膜と銅薄膜の積層構成とすることが好ましい。これによって、基材フィルムと銅薄膜の接着性が向上する。
【0077】
また、金属薄膜の表面に、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物等の金属化合物を、気相製膜法で積層することができる。この金属化合物の積層によって、金属薄膜の反射色を調整することができるので干渉縞の抑制に効果的である。かかる金属化合物としては、金、白金、銀、水銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、鉄、スズ、亜鉛、インジウム、パラジウム、イリジウム、コバルト、タンタル、アンチモン、及びチタン等の金属の酸化物、窒化物、あるいは硫化物が挙げられる。
【0078】
上記の金属化合物の厚みは、0.005〜0.1μmの範囲が好ましく、0.01〜0.1μmの範囲がより好ましい。この金属化合物層は、金属薄膜の一部を構成し、更にメッシュ状導電層の一部を構成する。メッシュ状導電層の表面に金属化合物層を設けることは、干渉縞低減の観点から好ましい。
【0079】
金属薄膜上にはレジストパターンが形成されるが、かかるレジストパターンを形成する方法としては、フォトリソグラフ法や印刷法がある。
【0080】
上記フォトリソグラフ法は、金属薄膜上にフォトレジスト層を積層し、所望のパターンのフォトマスクを介して露光、あるいはレーザーで直接に走査露光し、現像してレジストパターンを形成する方法である。金属薄膜上にフォトレジスト層を積層する方法としては、例えば、金属薄膜上にレジストフィルムを貼り付ける方法、あるいは液状レジストを塗布する方法が用いられる。
【0081】
金属薄膜上にレジストパターンを印刷法で形成する方法は、紫外線や電子線等で硬化する樹脂とアルカリ可溶性樹脂を含むインキをグラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等の印刷法により所望のレジストパターンを金属薄膜上に形成する方法である。上記の印刷法の中でも、生産性よく高精細で連続的にメッシュパターンが形成できることからグラビア印刷が好ましく用いられる。
【0082】
上記のようにして、金属薄膜上にレジストパターンを形成した後、金属薄膜をエッチング処理することによってメッシュ状導電層が形成される。最後に、メッシュ状導電層上に残るレジストパターンが剥離除去されて、基材フィルム上にメッシュ状導電層が形成される。
【0083】
次に、メッシュ状導電層の好ましい製造方法の1つである、上記2)の製造方法について説明する。この製造方法は、基材フィルム上に形成されたメッシュパターン状の無電解メッキ触媒層に無電解メッキを施す方法である。この方法は、先ず、基材フィルム上にメッシュパターン状の無電解メッキ触媒層が形成される。
【0084】
基材フィルム上にメッシュパターン状の無電解メッキ触媒層を形成する方法としては、a)基材フィルム上に無電解メッキ触媒インキでパターン印刷する方法、b)基材フィルム上に還元剤を含有するインキによりパターン印刷を行って還元剤含有パターン層を形成し、次いで還元剤含有パターン層上に、還元により無電解めっき触媒になり得る金属イオンを含む金属イオン溶液を塗布し、前記還元剤と金属イオンとの接触により該金属イオンを還元して無電解めっき触媒層を形成させる方法である。
【0085】
上記a)の方法に用いられる無電解めっき触媒インキとしては、無電解めっき触媒、バインダー樹脂、及び有機溶剤を含むインキが挙げられる。無電解めっき触媒としては、高い触媒活性が得られることから、パラジウム、銀、白金、および金などの金属原子の塩化物、水酸化物、酸化物、硫酸塩、アンモニウム塩などのアンミン錯体などが用いられる。特に、パラジウム化合物が好ましく、更に塩化パラジウムが好ましい。
【0086】
上記b)の方法に用いられる還元剤を含有するインキとしては、還元剤、バインダー樹脂及び溶剤が含むインキが挙げられる。還元剤としては、無電解めっき触媒になり得る金属のイオンと接触することで、該金属イオンを金属に還元し自らは酸化反応を起こすことのできる物質であれば特に限定されない。例えば、Pb、Sn、Ni、Co、Zn、Ti、Cu等の触媒金属より電気化学的に卑な金属の粒子や、Sn(II)、Fe(II)の塩等が挙げられる。これらの中でも、Sn(II)及びFe(II)からなる群から選ばれる金属の塩が好ましく、更にSn(II)の塩が好ましく用いられる。上記金属の塩としては、塩化物、硫酸塩、蓚酸塩、酢酸塩等が挙げられ、より好ましくは塩化物又は硫酸塩が挙げられる。特に好ましい金属塩としては、SnCl2及びSnSO4からなる群から選ばれる金属塩が用いられる。
【0087】
上記の還元剤を含有するインキが基材フィルム上にパターン印刷された後、還元剤含有パターン層上に、還元により無電解めっき触媒になり得る金属イオンを含む金属イオン溶液を塗布し、前記還元剤と金属イオンとの接触により該金属イオンを還元して無電解めっき触媒層を形成させる。かかる金属イオン溶液に含まれる金属イオンとしては、Ag、Au、Pd、Pt、Rhなどの金属のイオンが挙げられる。これらの中でも、Pd(II)イオン、Ag(I)イオンが好ましく用いられる。上記金属イオンを含む溶液は、金属塩を溶液に溶解することにより得られる。用いられる金属塩としては、塩化物、臭化物、酢酸塩、硝酸塩、クエン酸塩等が挙げられる。具体的には、PdCl2、PdBr2、Pd(CH3COO)2等のPd(II)塩、CH3COOAg、AgNO3、クエン酸銀(I)等のAg(I)塩、等が挙げられる。
【0088】
上記a)、b)のパターン印刷に用いられる印刷方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、グラビアオフセット印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、静電印刷等の公知の印刷方法が挙げられる。これらの中でも、生産性よく高精細で連続的にメッシュパターンが形成できることからグラビア印刷が好ましく用いられる。
【0089】
また、上記b)の方法については、例えば特開2009−123408号公報に記載されており、本発明に用いることが可能である。
【0090】
上述のa)あるいはb)の方法で、基材フィルム上にメッシュパターン状の無電解メッキ触媒層が形成された後、無電解メッキが施される。無電解メッキに用いられる金属としては、銅、ニッケル、金、銀、錫、亜鉛、もしくはそれらの合金が挙げられる。これらの中でも銅が好ましく用いられる。この無電解メッキによって、基材フィルム上にメッシュ状導電層が形成される。更に、上記で形成されたメッシュ状導電層上に電解銅メッキを施すことができ、更に、メッシュ状導電層表面を黒化するために、黒色合金(亜鉛−ニッケル合金、ニッケル−錫合金等)をメッキすることができる。この黒色合金メッキを施すことは、干渉縞低減の観点から好ましい。
【0091】
本発明にかかるメッシュ状導電層は、ディスプレイに設置したときに透光部となる部分以外、つまり画像表示領域以外の部分や額縁印刷に隠れた部分は、必ずしもメッシュパターンを有している必要がなく、これらの部分はパターニングされていない、例えば金属ベタであっても良い。しかし、メッシュ状導電層上に表面層を生産性よく均一に連続塗工するというという観点から、メッシュ状導電層は連続的にメッシュパターンが形成されていることが好ましい。
【0092】
上記の連続的にメッシュパターンが形成されているとは、例えば、長尺の基材フィルムの長手方向にメッシュ状導電層のメッシュパターンが途切れることなく連続的に形成されていることを言う。
【0093】
(基材フィルム)
本発明のディスプレイ用フィルターに用いられる基材フィルムとしては、プラスチックフィルムが好ましい。かかるプラスチックフィルムを構成する樹脂としては、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等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン等のポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アートン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂及びセルロース樹脂が好ましく、特にポリエステル樹脂が好ましく用いられ、更にポリエチレンテレフタレートが好ましく用いられる。また、基材フィルムは、上記の樹脂からなる層が2層以上積層された積層プラスチックフィルムであってもよい。
【0094】
基材フィルムの厚みとしては、50〜300μmの範囲が適当であるが、コスト及びディスプレイ用フィルターの剛性を確保するという観点から90〜250μmの範囲が特に好ましい。
【0095】
本発明に用いられる基材フィルムは、前述した表面層、メッシュ状導電層あるいは後述する近赤外線遮蔽層等との密着性(接着強度)を強化するための易接着層(プライマー層)を有するプラスチックフィルムが好ましい。
【0096】
本発明にかかるディスプレイ用フィルターは、基材フィルムが1枚のみで構成されていることが好ましい。
【0097】
(近赤外線遮蔽層)
基材フィルムのメッシュ状導電層が積層された側の面とは反対面に、近赤外線遮蔽層を有することが好ましい。かかる近赤外線遮蔽層は、波長800〜1100nmの範囲における平均透過率が20%以下となるように調整するのが好ましい。
【0098】
近赤外線遮蔽層は、近赤外線吸収剤を含む樹脂層であってもよいし、近赤外線吸収剤を含む粘着剤層であってもよい。近赤外線吸収剤としては、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ジチオール系化合物、ジイモニウム系化合物等の有機系近赤外線吸収剤、あるいは酸化チタン、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫、硫化亜鉛、セシウム含有酸化タングステン等の無機系近赤外線吸収剤を用いることができる。
【0099】
樹脂バインダーとしては、ポリエステル系樹脂、( メタ) アクリル系樹脂、( メタ) アクリルウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が好ましく用いられ、中でも( メタ) アクリル系樹脂が好適である。
【0100】
粘着剤としては、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ポリビニルブチラール系、エチレン−酢酸ビニル系等の粘着剤層を用いることができる。特にアクリル系粘着剤が好ましい。
【0101】
近赤外線遮蔽層には、更に、570〜610nmに極大吸収を有する色素、例えばテトラアザポルフィリン系色素を含有させることが好ましい。前記吸収極大波長における透過率は30%以下となるように調整することが好ましい。
【0102】
また、近赤外線遮蔽層には、500nm付近、550nm付近に吸収を有する色素を含有させて色補正機能を付与することができる。
【0103】
(粘着剤層)
本発明のディスプレイ用フィルターは、基材フィルムに対してメッシュ状導電層とは反対側の最表面に粘着剤層を有することが好ましい。かかる粘着剤層は、本発明のディスプレイ用フィルターを、ディスプレイに直接にあるいはガラス板やアクリル板等の高剛性の透明基板を介して間接的に貼り付ける役目を有する。本発明のディスプレイ用フィルターは、ディスプレイ用フィルターに直接に貼り付けられることが好ましい。
【0104】
また、近赤外線遮蔽層が粘着剤層である場合は、この粘着剤層が上記の貼着用粘着剤層の役目を兼ねることができる。
【0105】
(ディスプレイ用フィルターの構成)
本発明にかかるディスプレイ用フィルターは、1枚のみの基材フィルムからなる1枚基材フィルターであることが好ましい。かかる1枚基材フィルターの好ましい構成例を以下に例示するが、本発明はこれらに限定されない。
1)粘着剤層/近赤外線遮蔽層/基材フィルム/メッシュ状導電層/表面層(ハードコート層)
2)粘着剤層/近赤外線遮蔽層/基材フィルム/メッシュ状導電層/表面層(ハードコート層/低屈折率層)
3)近赤外線遮蔽機能を有する粘着剤層/基材フィルム/メッシュ状導電層/表面層(ハードコート層)
4)近赤外線遮蔽機能を有する粘着剤層/基材フィルム/メッシュ状導電層/表面層(ハードコート層/低屈折率層)
【実施例】
【0106】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。
【0107】
(評価方法)
(1)表面層表面の中心線平均粗さRaの測定
JIS B0601(1982)に基づき、表面粗さ測定器SE−3400((株)小坂研究所製)を用いて測定した。サンプルの5箇所について計測し、その平均値を求め、表面層表面の中心線平均粗さRaとした。なお測定の際は、サンプルの粘着剤層側を厚み2.5mmのガラス板に貼り付けたものを用いた。また、上記の計測に際し、測定針の移動方向を、メッシュ状導電層の細線部に平行で、かつメッシュ状導電層の開口部のほぼ中心を通るようにセットし、測定した。
<測定条件>
送り速さ;0.5mm/S
カットオフ値λc;0.25mm
評価長さ;8mm。
【0108】
(2)メッシュ状導電層及び表面層の厚みの測定
図1に示すようにメッシュ状導電層の開口部の重心を通る線分Yに従ってミクロトームにてサンプル断面を切り出し、その断面を電解放射型走査電子顕微鏡((株)日立製S―800、加速電圧26kV、観察倍率3000倍)にて観察して、メッシュ状導電層の厚み、表面層のメッシュ状導電層表面からの厚み(L)、及び表面層の基材フィルムからの厚み(M)を計測した。各実施例及び比較例について、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から任意の5箇所についてそれぞれ計測し平均した。
【0109】
(3)メッシュ状導電層の線幅、ピッチの測定
(株)キーエンス製デジタルマイクロスコープ(VHX−200)を用いて、倍率450倍で表面観察を行った。その測長機能を用いて、格子状メッシュ状導電層の線幅とピッチを測長した。各実施例及び比較例について、20cm×20cmサイズのサンプル1枚から、任意の5箇所について計測し平均した。
【0110】
(4)光沢感の評価
<評価用サンプルの作成>
各サンプルの粘着剤層側をガラス板に貼り付け、該ガラス板の反対面(ディスプレイ用フィルターサンプルが貼り付けられた面とは反対側の面)に黒テープ(日東電工製 No.21トク(BC))を貼り付けて評価用サンプルを作製した。
<評価>
暗室中で、評価用サンプルのディスプレイ用フィルター側最表面から直上50cmの場所に3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))を設置する。評価用サンプルのディスプレイ用フィルター側最表面を正面30cmの距離から目視観察し、ディスプレイ用フィルター側最表面に映り込んだ蛍光灯像の輪郭の鮮明性を以下の基準で評価する。
・映り込み像の輪郭が鮮明に見える : ○
・映り込み像の輪郭が僅かに不鮮明 : △
・映り込み像の輪郭が不鮮明 : ×。
【0111】
(5)透明感の評価
ディスプレイ用フィルターの表面層側の透明感が低下すると、ディスプレイ用フィルターを介して視認される黒画像が白っぽく見えるようになるので、黒画像が白っぽく見える程度を下記の方法で評価した。
上記(4)と同様にして評価用サンプルを作製する。この評価用サンプルを一般的な事務作業部屋(照度は蛍光灯下約500ルックス)の机上に評価用サンプルのディスプレイ用フィルター側が上になるように置いて、評価用サンプルを斜め45°の角度から目視で観察し、評価用サンプルの裏面の黒テープの黒がどの程度白っぽく見えるかを以下の基準で評価した。
・黒が全く白っぽく見えない : ○
・黒がやや白っぽく見える : △
・黒がかなり白っぽく見える : ×。
【0112】
(6)耐擦傷性の評価;スチールウール硬度評価
耐擦傷性は、ディスプレイ用フィルターの表面層表面を#0000のスチールウールに250gの荷重をかけて、ストローク幅10cm、速度30mm/secで10往復摩擦した後、表面を目視で観察し、傷の付き方を次の5段階で評価した。
5級:傷が全く付かない
4級:傷が1本以上5本以下
3級:傷が6本以上10本以下
2級:傷が11本以上
1級:全面に無数の傷
上記評価において、3級、4級、5級のいずれかであれば合格レベル(○)であり、1級及び2級は不可レベル(×)である。
【0113】
(7)干渉縞の評価
上記(4)と同様にして評価用サンプルを作製する。暗室中で、評価用サンプルのディスプレイ用フィルター側最表面から直上50cmの場所に3波長蛍光灯(ナショナル パルック 3波長形昼白色(F.L 15EX-N 15W))を設置する。評価用サンプルのディスプレイ用フィルター側最表面を正面30cmの距離から目視観察し、干渉縞の発生程度を以下の基準で評価する。
・干渉縞の発生がほとんど認められない : ○
・干渉縞の発生が認められる : ×。
【0114】
(8)表面層側の表面抵抗率と帯電防止性
表面層側の表面抵抗率をJIS K6911(1995)に準拠して、高抵抗率計(三菱化学株式会社製「Hiresta(登録商標)−UPMCP−HT450」)を用いて測定した。ただし、導電性ゴムまたは導電性ペイントで裏面電極を形成する代わりに、金属板の上にサンプルを設置し、測定雰囲気は温度20℃、湿度30%RHとした。サンプルは、表面層とは反対側に粘着剤層を形成する前、または粘着剤層を剥がしたものとし、基材フィルム面に裏面電極代わりの金属板を密着させて測定した。印加電圧は500Vとし、表面抵抗率が1×1013Ω/□以上となる場合は1000Vにした。測定した結果を以下の基準で評価した。
◎:表面抵抗率が1×1011Ω/□未満であり帯電防止性に優れる。
○:表面抵抗率が1×1011Ω/□以上1×1012Ω/□未満であり帯電防止性が良好である。
×:表面抵抗率が1×1012Ω/□以上であり帯電防止性が不良である。
【0115】
(9)金属酸化物微粒子の数平均粒子径の測定
金属酸化物微粒子の数平均粒子径は、透過型電子顕微鏡((株)日立製作所製のH−7100FA型)を用いて、無機系微粒子分散物を倍率10万〜50万倍で撮影して得られた写真投影図において、任意の50個の粒子についてそれぞれの最大径を測定し、平均したものである。撮影倍率は、金属酸化物微粒子の数平均粒子径に応じて適宜選択する。
【0116】
(10)表面層の屈折率の測定
シリコンウエハー上に乾燥膜厚が1.5μmとなるように、測定対象となる層の塗料をスピンコーターを用いて塗布する。次いでイナートオーブンINH−21CD(光洋サーモシステム(株)社製)を用いて、130℃で1分間、加熱硬化することにより被膜を形成する。この被膜について、位相差測定装置(ニコン(株)製:NPDM−1000)で633nmにおける屈折率を測定した。
【0117】
(実施例1)
以下の要領でディスプレイ用フィルターを作製した。
<メッシュ状導電層の作製>
両面に易接着層が積層されたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み100μm)の一方の面に、スパッタリング法によるニッケル層(厚み0.01μm)、真空蒸着法による銅層(厚み1.5μm)、スパッタリング法による窒化銅層(厚み0.03μm)をこの順に製膜した。続いて、上記の窒化銅層の表面にレジスト層(アルカリ現像型ネガレジストフィルム)を積層し、正方形の格子状メッシュパターンのマスクを介してレジスト層を露光、現像し、次いでエッチング処理を施し、最後にレジスト層を剥離除去して、メッシュ状導電層を作製した。このメッシュ状導電層は、開口部が正方形の格子状パターンであり、厚みが1.5μm、線幅が20μm、ピッチが300μmであった。
【0118】
<表面層の形成>
上記のメッシュ状導電層上に、表面層として下記のハードコート層を積層した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを46質量部、ウレタンアクリレートを40質量部、金属酸化物微粒子としてリンドープ酸化錫(数平均粒子径15nm)を10質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。
上記のようにして調製した塗料をグラビアコーターで塗工し、100℃で乾燥後、紫外線を照射して硬化させてハードコート層を形成した。このハードコート層の厚み(乾燥硬化後の厚み)は、図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みMが約6μmとなるように塗工した。このハードコート層の屈折率は、1.52であった。
【0119】
<ディスプレイ用フィルターの作製>
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムのメッシュ状導電層及び表面層が形成されている面とは反対面に、下記の近赤外線遮蔽機能を有する粘着剤層を積層してディスプレイ用フィルターを作製した。
<近赤外線遮蔽機能を有する粘着剤層の積層>
アクリル系粘着剤200質量部(粘着剤成分に換算した量として)に、ジイモニウム系近赤外線吸収色素を3質量部、フタロシアニン系近赤外線吸収色素を1質量部、570〜610nmに極大吸収波長を有するネオン光カット色素としてテトラアザポルフィリン(三井化学(株)製、商品名「PD−320」)0.3質量部を混合したものを乾燥厚みが25μmとなるように、離型PETフィルム(厚み38μm)上にスロットダイコーターで塗工し、乾燥して粘着剤層を形成した。次に、この離型PETフィルムに塗工された粘着剤層を、上記ポリエチレンテレフタレートフィルムのメッシュ状導電層及び表面層が形成されている面とは反対面に積層した。
【0120】
(実施例2)
下記のハードコート層に変更する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを46質量部、ウレタンアクリレートを45質量部、金属酸化物微粒子としてリンドープ酸化錫(数平均粒子径15nm)を5質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して、固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。このハードコート層の屈折率は、1.51であった。
【0121】
(実施例3)
下記のハードコート層に変更する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを46質量部、ウレタンアクリレートを35質量部、金属酸化物微粒子としてリンドープ酸化錫(数平均粒子径15nm)を15質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して、固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。このハードコート層の屈折率は1.53であった。
【0122】
(実施例4)
実施例1において、ハードコート層の厚み(図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みM)が約4μmとなるように塗工する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
【0123】
(実施例5)
実施例1において、ハードコート層の厚み(図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みM)が約7μmとなるように塗工する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
【0124】
(実施例6)
下記のハードコート層に変更する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを46質量部、ウレタンアクリレートを40質量部、金属酸化物微粒子としてアンチモンドープ酸化錫(数平均粒子径30nm)を10質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。このハードコート層の屈折率は、1.52であった。
【0125】
(比較例1)
実施例1において、ハードコート層の厚み(図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みM)が約9μmとなるように塗工する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
【0126】
(比較例2)
下記のハードコート層に変更する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを46質量部、ウレタンアクリレートを40質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。このハードコート層の屈折率は1.50であった。
【0127】
(比較例3)
下記のハードコート層に変更する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを36質量部、ウレタンアクリレートを35質量部、金属酸化物微粒子としてリンドープ酸化錫(数平均粒子径15nm)を25質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。このハードコート層の屈折率は1.54であった。
【0128】
(比較例4)
比較例2において、ハードコート層の厚み(図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みM)が約2μmとなるように塗工する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
【0129】
(実施例7)
以下の要領でディスプレイ用フィルターを作製した。
<メッシュ状導電層の作製>
<メッシュパターン状の無電解メッキ触媒層の形成>
両面に易接着層が積層されたポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み100μm)の一方の面に、ポリエステル樹脂と該ポリエステル樹脂に対して無電解メッキ触媒(塩化パラジウム)を10質量%含む無電解めっき触媒インキをメッシュパターン状にグラビア印刷し、加熱乾燥してメッシュパターン状の無電解めっき触媒層を形成した。このメッシュパターン状の無電解めっき触媒層は、開口部が正方形の格子状パターンであり、線幅が20μm、ピッチが300μmであった。
<銅メッキ>
上記無電解めっき触媒層を5%の硫酸により脱脂処理した後、無電解銅メッキを施して無電解メッキ触媒層上に無電解銅メッキ層を形成した。続いて、上記無電解銅メッキ層上に電解銅メッキを施して電解銅メッキを形成した。上記無電解銅メッキ層と電解銅メッキ層の合計の厚みは1.8μmであった。
<黒化層の形成>
上記の電解銅メッキ層上に、更にニッケル−亜鉛合金メッキを施して、黒化層を有するメッシュ状導電層を作製した。このメッシュ状導電層は、厚みが4.3μm、線幅は23μm、ピッチが297μmであった。
<表面層の形成>
上記のメッシュ状導電層上に、実施例1と同様のハードコート層を、ハードコート層の厚み(図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みM)が約10μmとなるように塗工する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
【0130】
(比較例5)
実施例7のハードコート層を下記のハードコート層に変更する以外は、実施例7と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<ハードコート層>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを41質量部、ウレタンアクリレートを35質量部、金属酸化物微粒子として錫ドープ酸化インジウム(数平均粒子径150nm)を20質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)を3.5質量部、フッ素系界面活性剤(DIC(株)「ディフェンサ(登録商標)MCF−350−SF」0.5質量部を、有機溶媒(プロパノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンの混合溶媒)で溶解・分散して固形分濃度が45質量%の塗料を調製した。
上記のようにして調製した塗料をグラビアコーターで塗工し、100℃で乾燥後、紫外線を照射して硬化させてハードコート層を形成した。このハードコート層の厚み(乾燥硬化後の厚み)は、図2の表面層の基材フィルム表面からの厚みMが約14μmとなるように塗工した。このハードコート層の屈折率は1.52であった。
【0131】
(実施例8)
実施例1のハードコート層上に下記の反射防止層(低屈折率層のみ)を積層する以外は、実施例1と同様にしてディスプレイ用フィルターを作製した。
<反射防止層(低屈折率層)>
中空シリカ50質量部と紫外線硬化性アクリル樹脂(ジペンタエリスリトールトリアクリレート)50質量部、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製「イルガキュア(登録商標)184」)2質量部を、メチルエチルケトンとイソプロピルアルコールの混合溶媒に溶解・分散して調整した低屈折率層形成用塗布液(固形分濃度3質量%)を、乾燥厚みが0.1μmとなるようにグラビアコーターで塗布し、乾燥後、紫外線を照射して硬化させて低屈折率層(屈折率1.35)を形成した。
【0132】
(評価)
上記で作製した実施例及び比較例のそれぞれのサンプルについて、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚み(L)、表面層の基材フィルム表面からの平均厚み(M)、表面層表面の中心線平均粗さRa、表面層側の表面抵抗率(帯電防止性)、光沢感、透明感、耐擦傷性及び干渉縞について、測定及び評価をおこなった。その結果を表1に示す。
【0133】
【表1】

【0134】
表1の結果から、本発明の実施例はいずれも、表面層側の表面抵抗率が低く帯電防止性に優れ、光沢感、透明感、耐擦傷性が良好で、干渉縞の発生も抑制されていることが分かる。
【0135】
一方、比較例1は、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚み(L)が7μm以上であり、表面抵抗率が高く帯電防止性に劣るものである。また、比較例1は、表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm未満となっており、干渉縞の発生が認められた。
【0136】
比較例2は、ハードコート層に金属酸化物微粒子が含まれていないので、表面抵抗率が高く帯電防止性に劣るものである。また、比較例2は、表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm未満となっており、干渉縞の発生が認められた。
【0137】
比較例3は、ハードコート層が金属酸化物微粒子を18質量%以上含有しているので、表面層表面の中心線平均粗さRaが60nm以上となり、光沢感、透明感が悪化している。
【0138】
比較例4は、ハードコート層を極薄膜で積層しているために、表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚み(L)が1μm以下となっており、表面層の耐擦傷性が劣っており、また、ハードコート層が金属酸化物微粒子を含有していないので表面抵抗率が高く帯電防止性に劣るものである。
【0139】
比較例5は、ハードコート層が数平均粒子径150nmという比較的大きい金属酸化物微粒子を、18質量%以上含有しているために、透明感が低下している。また、比較例5は、表面層の基材フィルム表面からの平均厚み(M)が大きいためにカールの発生が認められた。
【符号の説明】
【0140】
1 基材フィルム
2 メッシュ状導電層/細線部
3 表面層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材フィルム、メッシュ状導電層、及び1以上の層からなる表面層がこの順に積層されたディスプレイ用フィルターであって、前記表面層の中のメッシュ状導電層に隣接する層Aが金属酸化物微粒子を該層Aの固形分総量100質量%に対して1質量%以上18質量%未満含有し、前記表面層のメッシュ状導電層表面からの平均厚みが1μm超7μm未満であり、かつ前記表面層表面の中心線平均粗さRaが20nm以上60nm未満である、ディスプレイ用フィルター。
【請求項2】
前記金属酸化物微粒子が導電性金属の酸化物である、請求項1のディスプレイ用フィルター。
【請求項3】
前記金属酸化物微粒子の数平均粒子径が150nm未満である、請求項1または2のディスプレイ用フィルター。
【請求項4】
前記メッシュ状導電層の厚みが0.3μm以上8μm未満である、請求項1〜3のいずれかのディスプレイ用フィルター。
【請求項5】
前記表面層が少なくともハードコート層を含む、請求項1〜4のいずれかのディスプレイ用フィルター。
【請求項6】
前記表面層側の表面抵抗率が1×1012Ω/□未満である、請求項1〜5のいずれかのディスプレイ用フィルター。
【請求項7】
前記表面層の基材フィルム表面からの平均厚みが12μm未満である、請求項1〜6のいずれかのディスプレイ用フィルター。
【請求項8】
前記基材フィルムの前記メッシュ状導電層が積層された側の面とは反対面に近赤外線遮蔽機能を有する層を有する、請求項1〜7いずれかのディスプレイ用フィルター。
【請求項9】
前記近赤外線遮蔽機能を有する層が粘着剤層である、請求項8のディスプレイ用フィルター。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−47779(P2012−47779A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−186893(P2010−186893)
【出願日】平成22年8月24日(2010.8.24)
【出願人】(000222462)東レフィルム加工株式会社 (142)
【Fターム(参考)】