プラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター、及びこれを用いたプラズマディスプレイパネル
【課題】
近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【解決手段】
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得、この溶液を乾燥して粉末状とした後、還元雰囲気中において加熱し、一度室温に戻した後、アルゴン雰囲気中で加熱することで酸化タングステン微粒子を作製し、該酸化タングステン微粒子を紫外線硬化樹脂に分散させ、適宜な基体上ヘ塗布後に硬化させて、可視光透過率が高く近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを得た。
近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【解決手段】
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得、この溶液を乾燥して粉末状とした後、還元雰囲気中において加熱し、一度室温に戻した後、アルゴン雰囲気中で加熱することで酸化タングステン微粒子を作製し、該酸化タングステン微粒子を紫外線硬化樹脂に分散させ、適宜な基体上ヘ塗布後に硬化させて、可視光透過率が高く近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを得た。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記載することもある。）用光学フィルターに係り、特に、ＰＤＰ本体の発光部からＰＤＰ画面前面に向けて放射される近赤外線を吸収するＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターと、このフィルターを用いたＰＤＰに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大型化、薄型化に伴い、ＰＤＰが注目を集めている。このＰＤＰの一般的構成について図面を参照しながら説明する。図１は、交流型（ＡＣ型）のＰＤＰの発光部の概略を示す拡大断面図である。図１において、符号１１は、前面ガラス基板（フロントカバープレート）であり、この前面ガラス基板１１上に表示電極１２が形成されている。更に、この表示電極１２が形成されている前面ガラス基板１１は、誘電体ガラス層１３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１４により覆われている（例えば、特許文献１参照）。また、符号１５は、背面ガラス基板（バックプレート）であり、この背面ガラス基板１５上には、アドレス電極１６及び隔壁１７、蛍光体層１８が設けられており、符号１９は放電ガスを封入する放電空間となっている。
【０００３】
ＰＤＰの発光原理は、表示電極１２とアドレス電極１６との間に電圧を印可することにより放電空間１９にて放電させ、当該放電空間に導入してあるキセノンとネオンとの混合ガスを励起して真空紫外線を放射させ、当該真空紫外線により、それぞれ、赤、緑、青の蛍光を発する蛍光体層１８を発光させてカラー表示を可能にさせている。
【０００４】
ところが、キセノンガスからは前記真空紫外線以外に近赤外線も発生し、当該近赤外線の一部はＰＤＰ前方に放射される。特に８００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長域を有する近赤外線は、コードレスフォンや家電機器のリモコンに誤動作を引き起こしたり、伝送系光通信に悪影響を及ぼす等の問題が生じている。このため、上記誤動作等を防止する目的で、ＰＤＰの前面には近赤外線の遮蔽加工が施されている。
【０００５】
これら近赤外線の遮蔽加工は、近赤外線吸収剤をＰＤＰの前面にフィルターとして設けることによっておこなわれるが、当該近赤外線吸収剤には、ＰＤＰの輝度に悪影響を及ぼさないよう可視光線領域（波長域、約３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の光は十分透過し、波長域８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線は遮蔽するような特性が要求される。そして、近赤外線を吸収させるＰＤＰのフィルターとして、従来は、有機染料や金属錯体を多種類併用もしくは多層に塗り重ねたフィルター等（特許文献２、特許文献３など参照）が提案されている。
【０００６】
有機化合物や金属錯体をフィルターとして使用する場合、有機化合物や金属錯体をそれぞれ溶媒に溶解させたものを、ＰＤＰ表面の基材にコーティングする方法が一般的である。ここで、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収剤としては、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられるが、これらは、熱や光に対して耐性が低く、経時的に劣化し易いため、これら有機化合物や金属錯体を単独で使用した場合、性能を長期保持するのが困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、有機化合物や金属錯体を用いて近赤外線を有効に遮蔽するためには２種類以上の物質を共存させる必要があるのだが、今度は、それぞれの物質が反応して特性が悪化したり、金属錯体は溶媒への溶解性が悪く十分溶解しなかったりする問題があった。そこで、それぞれの近赤外線吸収剤の溶解性を考慮してそれぞれ単独の溶液を調製した場合は、それぞれの溶液を塗り重ねる必要があるため手間がかかるという問題もあった。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３４２９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２８３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−１３３６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、この様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルター、及び該フィルターを用いたＰＤＰを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの耐候性を改善させる観点から、近赤外線を吸収する無機材料に注目して鋭意研究を行なった結果、可視光線を透過させ近赤外線を遮蔽することのできる耐候性の良い無機材料微粒子として、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下のタングステン酸化物、または／及び、複合タングステン酸化物の微粒子を用いることによって、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視領域における光の透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍ領域の近赤外領域における光の透過率の最小値が３０％以下であるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターが得られることを見出した。そして、該無機材料微粒子を用いることによって、近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、しかも安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを開発するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の第1の発明は、
基材と、該基材表面上に設けられた樹脂または金属酸化物の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターを提供する。
【００１２】
本発明の第２の発明は、
シート状またはフィルム状の樹脂が基材に挟持され、該樹脂内または／及び基材内に近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターを提供する。
【００１３】
本発明の第３の発明は、
前記樹脂または被膜が、屈折率を異にする２層以上の積層体であって、該積層体間の屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該積層体の少なくとも１層に、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されていることを特徴とする第１または第２の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１４】
本発明の第４の発明は、
前記近赤外線吸収材料が、更に、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された１種類以上の有機化合物を含有していることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１５】
本発明の第５の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.２≦ｚ/ｙ≦２.９９９）で表記されるタングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１６】
本発明の第６の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１．１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１７】
本発明の第７の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．４５≦ｚ/ｙ≦２．９９９）で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１８】
本発明の第８の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶、正方晶、立方晶のいずれか１種類以上の結晶構造を含むことを特徴とする第６の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１９】
本発明の第９の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子のＭ元素が、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎから選択される１種類以上の元素であり、該複合タングステン酸化物微粒子が六方晶の結晶構造を有することを特徴とする第８の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２０】
本発明の第１０の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする第５〜第９のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２１】
本発明の第１１の発明は、
前記基材が、プラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラスから選択される１種類以上の基材で構成されていることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２２】
本発明の第１２の発明は、
前記基材が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含むプラスチックボードまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２３】
本発明の第１３の発明は、
前記被膜が、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物、粘着材から選択される１種類以上の成分を有することを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２４】
本発明の第１４の発明は、
前記シート状またはフィルム状の樹脂が、ポリビニルブチラールであることを特徴とする第２の発明に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２５】
本発明の第１５の発明は、
第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターであって、更に、色調調整成分を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２６】
本発明の第１６の発明は、
第１〜第１５のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターが設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルを提供する。
【発明の効果】
【００２７】
第１または第２の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含んでいることから、耐熱性、耐候性に優れているので、多様な樹脂、金属酸化物への分散が可能であり、多様な硬化方法を採ることもできるため、耐久性に優れ、生産性も高いので安価に作製できる。更に、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上ありながら、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下と近赤外線吸収力が大きいので、ＰＤＰ本体の輝度を低下させることなく、該ＰＤＰ本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じる事態を回避することができた。
【００２８】
第３の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されている層を、２層以上の積層膜が形成され反射防止機能を発揮するＰＤＰの前面パネルにおける高屈折率層とすることで、近赤外線吸収効果と反射防止効果とを同時に発揮させることで、光学特性の向上と生産コストとの低減を図ることができた。
【００２９】
第４の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と、ジイモニウム系化合物、有機金属錯体等の有機化合物とを併用することで、該有機化合物が有する耐熱性、耐候性等に劣るという弱点を補償し、無機系及び有機系近赤外線吸収材料において、互いの長所を発揮させることができた。
【００３０】
第５〜第１０の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、いずれも優れた光学特性と耐久性とを発揮した。
【００３１】
第１１〜１２または第１４の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性と機械的特性を発揮するので、多様な態様に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとなった。
【００３２】
第１３の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性と機械的多様性を発揮するので、多様な態様に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとなった。
【００３３】
第１５の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性とに加えて、ＰＤＰ本体のコントラスト向上に寄与することができた。
【００３４】
第１６の発明に係るＰＤＰは、本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じることを回避することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、基材とその基材表面上に形成された樹脂または透明な金属酸化物材料の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターであって、該近赤外線吸収材料が、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光の透過率の最大値が５０％以上で、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外光領域における光の透過率の最小値が３０％以下である。
【００３６】
本発明者らの試験結果によれば、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であれば、ＰＤＰ本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じることを回避することができることが見出された。一方、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視光透過率の最大値が５０％以上であれば、ＰＤＰ本体の輝度を低下させることが回避でき画像の暗化を起こすことがなく好ましいからである。従って、ＰＤＰ用近赤外線フィルターにおいて、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることが求められると考えられる。
【００３７】
また、前記ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの好ましい変形例として、前記被膜が２層以上の多層積層体であり、該積層体の屈折率を各々異ならせることで、該多層積層体の境界面における屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該多層積層体中の少なくとも１層に平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物の微粒子が分散されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターである。
【００３８】
また、前記ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの好ましい他の変形例として、シート状またはフィルム状の該樹脂を透明な基材で挟持し、該基材内または／及び樹脂内へ、該タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物の微粒子を分散させたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターがある。平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の微粒子により構成されており、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光の透過率の最大値が５０％以上で、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外光領域における光の透過率の最小値が３０％以下であることを特徴としている。
【００３９】
本発明に係る近赤外線吸収材料は、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物を含んでいる。
まず、本発明に適用されるタングステン酸化物の微粒子は、一般式ＷＯＸ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.４５≦X≦２.９９９）で示される。該タングステン酸化物微粒子は近赤外線吸収成分として有効に機能する。
【００４０】
ここで、前記一般式ＷＯＸ（２.４５≦X≦２.９９９）で示されるタングステン酸化物微粒子として、例えばＷ１８Ｏ４９、Ｗ２０Ｏ５８、Ｗ４Ｏ１１などを挙げることができる。Xの値が２.４５以上であれば、当該熱線吸収材料中に目的外であるＷＯ２の結晶相が現れるのを完全に回避することが出来ると共に、材料の化学的安定性を得ることが出来る。一方Xの値が２.９９９以下であれば、十分な量の自由電子が生成され効率よい近赤外線吸収材料となる。そして、Xの範囲が２.４５≦X≦２.９５であるようなＷＯＸ化合物は、いわゆるマグネリ相と呼ばれる化合物で耐久性に優れている。
【００４１】
次に、前記一般式ＭＹＷＯＺ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦Y≦１．０、２.２≦Z≦３.０）で示される複合タングステン酸化物微粒子は、近赤外線吸収成分として有効に機能する。
【００４２】
前記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物微粒子は、六方晶、正方晶、立方晶の結晶構造を有する場合に耐久性に優れることから、該六方晶、正方晶、立方晶から選ばれるの1つ以上の結晶構造を含むことが好ましい。例えば、六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子の場合であれば、好ましいＭ元素として、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎの各元素から選択される１種類以上の元素を含む複合タングステン酸化物微粒子が挙げられる。
【００４３】
このとき、添加されるＭ元素の添加量Yは、０.００１以上１．０以下が好ましく、更に好ましくは０.３３付近が好ましい。これは六方晶の結晶構造から理論的に算出されるYの値が０.３３であり、この前後の添加量で好ましい光学特性が得られるからである。一方、酸素の存在量Zは、２．２以上３．０以下が好ましい。典型的な例としてはＣｓ０.３３ＷＯ３、Ｒｂ０.３３ＷＯ３、Ｋ０.３３ＷＯ３、Ｂａ０.３３ＷＯ３などを挙げることができるが、Y, Zが上記の範囲に収まるものであれば、有用な近赤外線吸収特性を得ることができる。
【００４４】
以上説明したタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子は、各々単独で使用してもよいが、混合使用することも好ましい。
また、上記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面を、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌのいずれか１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆すれば、耐候性をより向上させることができ、好ましい。
【００４５】
当該近赤外線吸収材料が分散された被膜を有する近赤外線吸収フィルターは、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターであるので、当該近赤外線吸収材料は、透明性を保持したまま近赤外線の効率良い吸収を行なうことが必要となる。ここで、本発明に係るタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含有する近赤外線吸収成分は、近赤外線領域、特に、波長９００〜２２００ｎｍ付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。
【００４６】
一方、当該近赤外線吸収材料である、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子は、前記基材内や前記基材上に形成された樹脂もしくは金属酸化物を含む被膜内、またはその両方に分散されるが、その含有量は、単位面積あたりの含有量で表した場合、０.０１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２の間であることが好ましい。含有量が０.０１ｇ／ｍ２より多ければ、十分な近赤外線吸収効果が現れ、１０ｇ／ｍ２以下であれば、十分な量の可視光線を透過できる。
【００４７】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を、近赤外線吸収材料として適用した場合、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光線領域の透過率が高く、波長７８０ｎｍ〜１５００ｎｍにおける近赤外線領域の透過率が低くなる。該波長７８０ｎｍ〜１５００ｎｍにおける透過率の低下は、前記タングステン酸化物または複合タングステン酸化物中の伝導電子によるプラズモン共鳴に起因した吸収反射が原因であると考えられる。また、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光線領域では、波長１０００ｎｍ付近の吸収と比較してその吸収量が少ないため、視認性が良好に保たれる。この結果、当該近赤外線吸収材料が分散された被膜を有する近赤外線吸収フィルターを、ディスプレイ前面に設置しても画面表示を十分鮮明に確認することが可能となり、好ましい。
【００４８】
前記タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物を近赤外線吸収剤として用いる場合、工業的に安価で簡便な方法として、微粒子分散法を用いることが好ましい。これは、前記タングステン酸化物微粒子や複合タングステン酸化物微粒子を、フィルター基材内もしくはフィルター基材上に設けられた樹脂または被膜内に均一に分散させた、そこを透過する近赤外線を遮蔽する方法である。
【００４９】
前記微粒子分散法でプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを作製するとき、前記タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物の微粒子の粒子径は、８００ｎｍ以下であることを要し、好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下がよい。タングステン酸化物や複合タングステン酸化物微粒子の粒子径が８００ｎｍを超えた場合、幾何学散乱またはミー散乱によって、ＰＤＰから放射される波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱してしまうため外観上曇りガラスのようになり、鮮明な画面表示が得られず好ましくないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、前記幾何学散乱またはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。該レイリー散乱領域において、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、前記可視光線の散乱が低減し鮮明な画面表示が可能となる。更に、粒子径が１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなるためより好ましい。一方、粒子径が１ｎｍ以上であれば、工業的な製造は容易である。
【００５０】
上記タングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子を分散する方法は、乾式法、湿式法等各種挙げられるが、特に２００ｎｍ以下のタングステン酸化物、複合タングステン酸化物を分散する場合は、湿式法が有効であり、具体的には、ボールミル、サンドミル、媒体攪拌ミル、超音波照射等が挙げられる。また、微粒子分散時に、各種分散剤を添加したり、ｐＨを調整することで２００ｎｍ以下のタングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子を安定に液体中に分散保持することが容易になる。各種分散剤は、使用する溶媒やバインダー等との相性で各種選択可能であり、代表的なものは、シランカップリング剤や各種界面活性剤が挙げられる。
【００５１】
次に、微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収剤の分散液を用いて本発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを製造する方法を以下に具体的に説明する。
以下の説明においては、プラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターの製造方法であって、フィルター基材内にタングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子が分散されたものを例として説明する。
【００５２】
まず、後述する実施例において例示するタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収材の分散液を調製し、かつ、この分散液から溶剤成分を除去して該微粒子の粉末を得る。尚、原料であるタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子を液体媒質中に分散させることにより、当初の原料段階で結合されていた微粒子同士が分離され、微細な微粒子が分散した粉末を得ることが可能となる。但し、当初の原料段階で微粒子の粒子径が微細化されている場合、該処理については省略してもよい。
【００５３】
タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の粉末は、フィルター基材を構成する樹脂中にそのまま練り込んでプラスチックボードやプラスチックフィルムを作製することが可能である。ここで、近赤外線吸収材材料の粉体を樹脂に練り込むとき、一般的には該樹脂の融点付近の温度（２００〜３００℃前後）で加熱混合するため、近赤外線吸収材料として染料等の有機化合物を用いた場合には、該有機化合物の耐熱性に制限され、練り込み作業が困難であった。しかし、本発明においては、耐熱性が高い無機酸化物微粒子の粉末を用いるため、通常の樹脂の融点である２００℃〜３００℃前後での混合も可能となる。
【００５４】
以上のようにして、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が混合された樹脂はペレット化し、さらに、各方式でプラスチックフィルムへ形成することが可能である。例えば、透明樹脂を選択し、公知のＴダイ成形法、カレンダー成形法、圧縮形成法、キャスティング法等を用いて形成することで、透明な樹脂フィルムを形成することができる。
【００５５】
基材の厚みについては、使用目的によるが、１０μｍ〜３ｍｍの範囲のフィルムやボード状のものが望ましい。このとき、基材樹脂に対するタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、該基材の厚さや、必要とされる光学特性に応じて任意に設定可能である。従って、当該配合量は、得られる近赤外線吸収フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で適宜に設定すれば良い。
【００５６】
前記基材樹脂の具体的例としては、光学的特性、機械的特性の観点より、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂の中でも、非晶質のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂が好ましく、非晶質ポリオレフィン系樹脂の中では環状ポリオレフィンが、ポリエステル系樹脂の中では、ポリエチレンテレフタレートが更に好ましい。樹脂以外の基材としては、光学的特性、機械的特性の観点よりガラスが好ましい。
また、基材樹脂としてポリビニルブチラール(ＰＶＢ)樹脂を選択し、該基材樹脂中へ近赤外線吸収材料粒子を分散させたブラスチックシートまたはプラスチックフィルムを、ガラス等の透明基材で挟持することでラミネートガラス化した用近赤外線吸収フィルターも、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとして好ましい構成である。
【００５７】
次に、基材上に形成した被膜内に微粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの製造方法の一例について説明する。
まず、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が液体溶媒中に分散された近赤外線吸収材料の分散液を調製し、この分散液をプラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラス等の基材表面へ均一にコートする。そして、該液体溶媒を蒸発させれば、基材上に形成した被膜内に微粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを得ることができる。該フィルターにおいて、前記被膜の膜厚を変えることで近赤外線の吸収効率を調整することが可能である。更に、前記近赤外線吸収材料の分散液中へ、適宜な結着剤等を配合することで、基材への被膜の結着性を向上させ、フィルター表面における保護機能アップや本体への粘着の機能付与をおこなうのも好ましい構成である。
【００５８】
また、ＰＤＰの前面パネル表面には、反射防止機能を付与した多層積層被膜が形成されている場合がある。該多層積層被膜は、屈折率差を利用した光の干渉を用いた反射防止被膜であり、例えば、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された構造を有している。ここで、本発明に用いている近赤外線吸収材料は屈折率が２.３以上と高いので、適宜な結着剤等と配合して近赤外線吸収材料が分散された被膜を形成することで、該被膜を高屈折率層として前記反射防止膜の一部として適用可能である。
【００５９】
ここで、前記結着剤等としては多様なものが適用可能だが、基材の種類、フィルターへの要求特性、フィルターの構成等によって適宜選択すればよい。具体的には、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物を使用したゾルゲル溶液、各種粘着材等を例示することができる。特に、紫外線硬化樹脂を使用した場合は、製造工程における生産効率が高く、更に該紫外線硬化樹脂がハードコート性も兼ね備えているので、結着剤として紫外線硬化型ハードコート樹脂を使用することで、基材への耐磨耗性付与と近赤外線吸収機能を１層で両立させる近赤外線吸収材フィルターを得ることが可能となる。
【００６０】
以上の被膜において、被膜の膜厚や、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、得られる近赤外線吸収フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で適宜に設定すれば良い。
【００６１】
有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料は紫外線や熱によって分解するので、紫外線硬化樹脂への分散、高温硬化させる結着剤との併用、溶解性の低いアルコールや水を溶媒として使用すること等、が困難であったが、本発明においては、上述したように安定性が高い無機酸化物微粒子の粉末を適用しているため、紫外線硬化樹脂への練り込みが可能である。ＵＶ硬化は数秒間以下の照射時間で膜を硬化させることが可能であり、生産効率が非常に高い方法であることから本発明は極めて有用である。
【００６２】
フィルターの基材としてガラスを用いる場合は、結着剤としてシリケート等の金属アルコキシドを用いることができる。タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と金属アルコキシドとの混合物を、ガラス上へ均一に塗布し焼成することで、表面強度の強い近赤外線吸収材フィルターを得ることが可能となる。焼成膜の膜厚や、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、当該近赤外線吸収材フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で、適宜に設定すれば良い。
得られた近赤外線吸収材フィルターは、機械的方法または接着法等の適宜な方法によりＰＤＰ本体の前面に設けることで、該ＰＤＰから発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じる事態を回避することができた。
【００６３】
更に、結着剤として粘着性を有する材料を選択することで、ＰＤＰ本体の前面ガラスにプラスチックフィルムやボードを接着する際の接着層に対して近赤外線吸収機能を持たせることで、前記ＰＤＰ本体の前面ガラスを基材とし該接着層を近赤外線吸収層とした近赤外線吸収材フィルターとすることも可能である。
【００６４】
また、前記結着剤の選定により、ＰＤＰ本体の前面ガラスへ、前記本発明に係る近赤外線吸収材料の分散液を直接塗布し、溶媒を蒸発後、各種最適な硬化方法を用いることで、前記ＰＤＰ本体の前面ガラスを基材とし、該基材上に近赤外線吸収材料が分散された被膜が設けられた近赤外線吸収材フィルターとすることも可能である。
【００６５】
一方、前記近赤外線吸収材料の分散液中へ色調調整用として、染料や顔料を添加することが可能である。特に、ＰＤＰ本体のコントラスト向上に寄与するような色調調整は、ＰＤＰの画像品質を向上させるためにも有効な方法である。
【００６６】
更に、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料である例えば、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等と併用することも好ましい構成である。上述したように、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料は耐熱性、耐候性等に難があり単独使用には限界があったが、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と併用することで、耐候性を向上させる効果が得られることが判明した。このことから、両近赤外線吸収材料の混合使用も好ましい構成である。
【００６７】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は当然のことながらこれ等実施例に限定されるわけではない。
以下の各実施例において光の透過率測定は、ＪＩＳ Ａ ５７５９に準ずる方法で行った（但し、試料をガラスに貼付せず測定を行っている）。すなわち、透過率測定は分光光度計（日立製作所製Ｕ―４０００）を使用して、波長３００ｎｍ〜２６００ｎｍの範囲において５ｎｍ間隔で測定した。
膜のヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づき測定を行なった。
平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（大塚電子株式会社製 ＥＬＳ−８００）により測定し、得られた値を平均し測定値とした。
【００６８】
（実施例１）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｗ18Ｏ49（ＷＯ2.72）粉末を作製した。
このＷＯ2.72粉末は、Ｘ線回折による結晶相の同定の結果、Ｗ18Ｏ49の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００６９】
このＷＯ2.72粉末の１０重量部、トルエンの８５重量部、分散剤の５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ａ液）とした。このＡ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して近赤外線吸収材料微粒子分散液とした。この分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
【００７０】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４３０ｎｍで透過率７１％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は２９％、波長１１００ｎｍで透過率は１９％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図２に示す。
【００７１】
（実施例２）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と蟻酸タリウムの水溶液とを、ＷとＴｌのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｔｌ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｔｌ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７２】
このＴｌ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｂ液）とした。このＢ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７３】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４７５ｎｍで透過率７５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率３３％、波長１１００ｎｍで透過率６％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図３に示す。
【００７４】
（実施例３）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と塩化ルビジウム水溶液とを、ＷとＲｂのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｒｂ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｒｂ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７５】
このＲｂ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｃ液）とした。このＣ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７６】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６５ｎｍで透過率７６％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は２４％、波長１１００ｎｍで透過率は４％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図４に示す。
【００７７】
（実施例４）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と塩化カリウム水溶液とを、ＷとＫのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｋ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｋ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７８】
このＫ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｐ液）とした。このＰ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７９】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６０ｎｍで透過率７６％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は３９％、波長１１００ｎｍで透過率は１０％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図５に示す。
【００８０】
（実施例５）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸セシウムの粉末とを、ＷとＣｓのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｃｓ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また、該Ｃｓ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８１】
このＣｓ0.33ＷＯ3粉末２０重量部、トルエン７５重量部、分散剤５重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｒ液）とした。このＲ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８２】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４８０ｎｍで透過率７７％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は１９％、波長１１００ｎｍで透過率は６％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図６に示す。
【００８３】
（実施例６）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸ナトリウムの粉末とを、ＷとＮａのモル比が１対０.５０となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｎａ０.５ＷＯ3の粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また、該Ｎａ０.５ＷＯ3の粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、立方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８４】
このＮａ０.５ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｒ液）とした。このＲ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８５】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６５ｎｍで透過率７２％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率１６％、波長１１００ｎｍで透過率は５.８％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図７に示す。
【００８６】
（実施例７）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸カリウムの粉末とを、ＷとＫのモル比が１対０.５５となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｋ０.５５ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は３０ｍ2／ｇであった。また、該Ｋ０.５５ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、正方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８７】
このＫ０.５５ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｓ液）とした。このＳ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８８】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６０ｎｍで透過率７５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率２１％、波長１１００ｎｍで透過率１０％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図８に示す。
【００８９】
（実施例８）
実施例５で作製したＣｓ０.３３ＷＯ３粉末を２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液とした。真空乾燥機を用い、５０℃にて該分散液の溶剤成分を除去し粉末とした。この粉末とＰＥＴ樹脂とをＶブレンダーにて乾式混合後、該ＰＥＴ樹脂の溶融温度付近迄昇温し、十分に密閉混合を行って混合物とし、この混合物を溶融押出しして、膜厚約５０μｍのフィルムに成形し近赤外線吸収フィルムとした。このとき、Ｃｓ０.３３ＷＯ３微粒子が、得られたフィルム中に約１．３ｇ／ｍ２含有されるように調製した。
【００９０】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４７５ｎｍで透過率７０％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率１０％、波長１１００ｎｍで透過率２％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
【００９１】
（比較例１）
実施例１から８にて基材として使用した、膜厚５０μｍＰＥＴフィルム自体の光学特性を測定した。すると、波長５５０ｎｍで透過率８８％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過しているが、波長１０００ｎｍで透過率８５％であり、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％を超えており近赤外線を殆ど透過していることが分かった。
【００９２】
（比較例２）
有機系の近赤外線吸収染料である、日本化薬社製ＩＲＧ−０２２をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解し、この溶液１０重量部と、ハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して塗布液とした。この塗布液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。すると、得られた膜は、塗布直後（乾燥前）の緑色系の色調から、黄色系の色調に変化していた。これは、ＵＶ硬化時に該有機系の近赤外線吸収染料が劣化したためであると考えられる。この劣化のため、生産性の良いＵＶ硬化法を用いて近赤外線吸収する樹脂を製造することが出来ず、工業的に有用ではない。
【００９３】
（比較例３）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｗ18Ｏ49（ＷＯ2.72）粉末を作製した。
該ＷＯ2.72粉末は、Ｘ線回折による結晶相の同定の結果、Ｗ18Ｏ49の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００９４】
このＷＯ2.72粉末１０重量部と、トルエン８５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理をせず、攪拌のみを行った。このときの平均分散粒子径は約２０００ｎｍだった。この液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して近赤外線吸収材料微粒子分散液とした。この分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
この膜の光学特性を測定したところ、ヘイズ値は１８．８％であり、光散乱が大きく鮮明な画像を映すことは困難であった。
【００９５】
（比較例４）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、大気中で８００℃１時間加熱することで、ＷＯ３粉末を作製した。該ＷＯ３粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、ＷＯ３の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００９６】
このＷＯ3粉末１０重量部と、トルエン８５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液とした。この分散液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して微粒子分散液とした。この微粒子分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
【００９７】
この膜の光学特性を測定したところ、波長５５０ｎｍで透過率８２．５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、しかし、波長８００ｎｍで透過率８２．２％、波長１１００ｎｍで透過率７７．９％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％を超えており近赤外線の吸収率が低く近赤外線吸収材料として機能が劣ることが分かった。
得られた膜の透過率プロファイルを図９に示す。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】ＰＤＰの発光部の概略を示す拡大断面図である。
【図２】実施例１に係る膜の透過率プロファイルである。
【図３】実施例２に係る膜の透過率プロファイルである。
【図４】実施例３に係る膜の透過率プロファイルである。
【図５】実施例４に係る膜の透過率プロファイルである。
【図６】実施例５に係る膜の透過率プロファイルである。
【図７】実施例６に係る膜の透過率プロファイルである。
【図８】実施例７に係る膜の透過率プロファイルである。
【図９】比較例４に係る膜の透過率プロファイルである。
【符号の説明】
【００９９】
１１．前面ガラス基板（フロントカバープレート）
１２．表示電極
１３．誘電体ガラス層
１４．保護層
１５．背面ガラス基板
１６．アドレス電極
１７．隔壁
１８．蛍光体層
１９．放電空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと記載することもある。）用光学フィルターに係り、特に、ＰＤＰ本体の発光部からＰＤＰ画面前面に向けて放射される近赤外線を吸収するＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターと、このフィルターを用いたＰＤＰに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイの大型化、薄型化に伴い、ＰＤＰが注目を集めている。このＰＤＰの一般的構成について図面を参照しながら説明する。図１は、交流型（ＡＣ型）のＰＤＰの発光部の概略を示す拡大断面図である。図１において、符号１１は、前面ガラス基板（フロントカバープレート）であり、この前面ガラス基板１１上に表示電極１２が形成されている。更に、この表示電極１２が形成されている前面ガラス基板１１は、誘電体ガラス層１３及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層１４により覆われている（例えば、特許文献１参照）。また、符号１５は、背面ガラス基板（バックプレート）であり、この背面ガラス基板１５上には、アドレス電極１６及び隔壁１７、蛍光体層１８が設けられており、符号１９は放電ガスを封入する放電空間となっている。
【０００３】
ＰＤＰの発光原理は、表示電極１２とアドレス電極１６との間に電圧を印可することにより放電空間１９にて放電させ、当該放電空間に導入してあるキセノンとネオンとの混合ガスを励起して真空紫外線を放射させ、当該真空紫外線により、それぞれ、赤、緑、青の蛍光を発する蛍光体層１８を発光させてカラー表示を可能にさせている。
【０００４】
ところが、キセノンガスからは前記真空紫外線以外に近赤外線も発生し、当該近赤外線の一部はＰＤＰ前方に放射される。特に８００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長域を有する近赤外線は、コードレスフォンや家電機器のリモコンに誤動作を引き起こしたり、伝送系光通信に悪影響を及ぼす等の問題が生じている。このため、上記誤動作等を防止する目的で、ＰＤＰの前面には近赤外線の遮蔽加工が施されている。
【０００５】
これら近赤外線の遮蔽加工は、近赤外線吸収剤をＰＤＰの前面にフィルターとして設けることによっておこなわれるが、当該近赤外線吸収剤には、ＰＤＰの輝度に悪影響を及ぼさないよう可視光線領域（波長域、約３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の光は十分透過し、波長域８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線は遮蔽するような特性が要求される。そして、近赤外線を吸収させるＰＤＰのフィルターとして、従来は、有機染料や金属錯体を多種類併用もしくは多層に塗り重ねたフィルター等（特許文献２、特許文献３など参照）が提案されている。
【０００６】
有機化合物や金属錯体をフィルターとして使用する場合、有機化合物や金属錯体をそれぞれ溶媒に溶解させたものを、ＰＤＰ表面の基材にコーティングする方法が一般的である。ここで、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収剤としては、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられるが、これらは、熱や光に対して耐性が低く、経時的に劣化し易いため、これら有機化合物や金属錯体を単独で使用した場合、性能を長期保持するのが困難であるという問題があった。
【０００７】
そこで、有機化合物や金属錯体を用いて近赤外線を有効に遮蔽するためには２種類以上の物質を共存させる必要があるのだが、今度は、それぞれの物質が反応して特性が悪化したり、金属錯体は溶媒への溶解性が悪く十分溶解しなかったりする問題があった。そこで、それぞれの近赤外線吸収剤の溶解性を考慮してそれぞれ単独の溶液を調製した場合は、それぞれの溶液を塗り重ねる必要があるため手間がかかるという問題もあった。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３４２９９１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２８３２４号公報
【特許文献３】特開２００１−１３３６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、この様な問題点に着目してなされたもので、その課題とするところは、近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルター、及び該フィルターを用いたＰＤＰを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するため、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの耐候性を改善させる観点から、近赤外線を吸収する無機材料に注目して鋭意研究を行なった結果、可視光線を透過させ近赤外線を遮蔽することのできる耐候性の良い無機材料微粒子として、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下のタングステン酸化物、または／及び、複合タングステン酸化物の微粒子を用いることによって、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視領域における光の透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍ領域の近赤外領域における光の透過率の最小値が３０％以下であるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターが得られることを見出した。そして、該無機材料微粒子を用いることによって、近赤外線吸収力が大きく耐久性に優れ、しかも安価に作製できるＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを開発するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の第1の発明は、
基材と、該基材表面上に設けられた樹脂または金属酸化物の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターを提供する。
【００１２】
本発明の第２の発明は、
シート状またはフィルム状の樹脂が基材に挟持され、該樹脂内または／及び基材内に近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターを提供する。
【００１３】
本発明の第３の発明は、
前記樹脂または被膜が、屈折率を異にする２層以上の積層体であって、該積層体間の屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該積層体の少なくとも１層に、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されていることを特徴とする第１または第２の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１４】
本発明の第４の発明は、
前記近赤外線吸収材料が、更に、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された１種類以上の有機化合物を含有していることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１５】
本発明の第５の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.２≦ｚ/ｙ≦２.９９９）で表記されるタングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１６】
本発明の第６の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１．１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１７】
本発明の第７の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．４５≦ｚ/ｙ≦２．９９９）で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１８】
本発明の第８の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶、正方晶、立方晶のいずれか１種類以上の結晶構造を含むことを特徴とする第６の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００１９】
本発明の第９の発明は、
前記複合タングステン酸化物微粒子のＭ元素が、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎから選択される１種類以上の元素であり、該複合タングステン酸化物微粒子が六方晶の結晶構造を有することを特徴とする第８の発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２０】
本発明の第１０の発明は、
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする第５〜第９のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２１】
本発明の第１１の発明は、
前記基材が、プラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラスから選択される１種類以上の基材で構成されていることを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２２】
本発明の第１２の発明は、
前記基材が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含むプラスチックボードまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２３】
本発明の第１３の発明は、
前記被膜が、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物、粘着材から選択される１種類以上の成分を有することを特徴とする第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２４】
本発明の第１４の発明は、
前記シート状またはフィルム状の樹脂が、ポリビニルブチラールであることを特徴とする第２の発明に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２５】
本発明の第１５の発明は、
第１〜第３のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターであって、更に、色調調整成分を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを提供する。
【００２６】
本発明の第１６の発明は、
第１〜第１５のいずれかの発明記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターが設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイパネルを提供する。
【発明の効果】
【００２７】
第１または第２の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含んでいることから、耐熱性、耐候性に優れているので、多様な樹脂、金属酸化物への分散が可能であり、多様な硬化方法を採ることもできるため、耐久性に優れ、生産性も高いので安価に作製できる。更に、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上ありながら、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下と近赤外線吸収力が大きいので、ＰＤＰ本体の輝度を低下させることなく、該ＰＤＰ本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じる事態を回避することができた。
【００２８】
第３の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されている層を、２層以上の積層膜が形成され反射防止機能を発揮するＰＤＰの前面パネルにおける高屈折率層とすることで、近赤外線吸収効果と反射防止効果とを同時に発揮させることで、光学特性の向上と生産コストとの低減を図ることができた。
【００２９】
第４の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と、ジイモニウム系化合物、有機金属錯体等の有機化合物とを併用することで、該有機化合物が有する耐熱性、耐候性等に劣るという弱点を補償し、無機系及び有機系近赤外線吸収材料において、互いの長所を発揮させることができた。
【００３０】
第５〜第１０の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、いずれも優れた光学特性と耐久性とを発揮した。
【００３１】
第１１〜１２または第１４の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性と機械的特性を発揮するので、多様な態様に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとなった。
【００３２】
第１３の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性と機械的多様性を発揮するので、多様な態様に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとなった。
【００３３】
第１５の発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、優れた光学特性と耐久性とに加えて、ＰＤＰ本体のコントラスト向上に寄与することができた。
【００３４】
第１６の発明に係るＰＤＰは、本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じることを回避することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係るＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターは、基材とその基材表面上に形成された樹脂または透明な金属酸化物材料の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターであって、該近赤外線吸収材料が、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光の透過率の最大値が５０％以上で、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外光領域における光の透過率の最小値が３０％以下である。
【００３６】
本発明者らの試験結果によれば、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であれば、ＰＤＰ本体から発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じることを回避することができることが見出された。一方、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視光透過率の最大値が５０％以上であれば、ＰＤＰ本体の輝度を低下させることが回避でき画像の暗化を起こすことがなく好ましいからである。従って、ＰＤＰ用近赤外線フィルターにおいて、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ領域の可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることが求められると考えられる。
【００３７】
また、前記ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの好ましい変形例として、前記被膜が２層以上の多層積層体であり、該積層体の屈折率を各々異ならせることで、該多層積層体の境界面における屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該多層積層体中の少なくとも１層に平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物の微粒子が分散されていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターである。
【００３８】
また、前記ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの好ましい他の変形例として、シート状またはフィルム状の該樹脂を透明な基材で挟持し、該基材内または／及び樹脂内へ、該タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物の微粒子を分散させたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターがある。平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の微粒子により構成されており、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における光の透過率の最大値が５０％以上で、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外光領域における光の透過率の最小値が３０％以下であることを特徴としている。
【００３９】
本発明に係る近赤外線吸収材料は、平均分散粒子径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物を含んでいる。
まず、本発明に適用されるタングステン酸化物の微粒子は、一般式ＷＯＸ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.４５≦X≦２.９９９）で示される。該タングステン酸化物微粒子は近赤外線吸収成分として有効に機能する。
【００４０】
ここで、前記一般式ＷＯＸ（２.４５≦X≦２.９９９）で示されるタングステン酸化物微粒子として、例えばＷ１８Ｏ４９、Ｗ２０Ｏ５８、Ｗ４Ｏ１１などを挙げることができる。Xの値が２.４５以上であれば、当該熱線吸収材料中に目的外であるＷＯ２の結晶相が現れるのを完全に回避することが出来ると共に、材料の化学的安定性を得ることが出来る。一方Xの値が２.９９９以下であれば、十分な量の自由電子が生成され効率よい近赤外線吸収材料となる。そして、Xの範囲が２.４５≦X≦２.９５であるようなＷＯＸ化合物は、いわゆるマグネリ相と呼ばれる化合物で耐久性に優れている。
【００４１】
次に、前記一般式ＭＹＷＯＺ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦Y≦１．０、２.２≦Z≦３.０）で示される複合タングステン酸化物微粒子は、近赤外線吸収成分として有効に機能する。
【００４２】
前記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物微粒子は、六方晶、正方晶、立方晶の結晶構造を有する場合に耐久性に優れることから、該六方晶、正方晶、立方晶から選ばれるの1つ以上の結晶構造を含むことが好ましい。例えば、六方晶の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子の場合であれば、好ましいＭ元素として、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎの各元素から選択される１種類以上の元素を含む複合タングステン酸化物微粒子が挙げられる。
【００４３】
このとき、添加されるＭ元素の添加量Yは、０.００１以上１．０以下が好ましく、更に好ましくは０.３３付近が好ましい。これは六方晶の結晶構造から理論的に算出されるYの値が０.３３であり、この前後の添加量で好ましい光学特性が得られるからである。一方、酸素の存在量Zは、２．２以上３．０以下が好ましい。典型的な例としてはＣｓ０.３３ＷＯ３、Ｒｂ０.３３ＷＯ３、Ｋ０.３３ＷＯ３、Ｂａ０.３３ＷＯ３などを挙げることができるが、Y, Zが上記の範囲に収まるものであれば、有用な近赤外線吸収特性を得ることができる。
【００４４】
以上説明したタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子は、各々単独で使用してもよいが、混合使用することも好ましい。
また、上記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面を、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌのいずれか１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆すれば、耐候性をより向上させることができ、好ましい。
【００４５】
当該近赤外線吸収材料が分散された被膜を有する近赤外線吸収フィルターは、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターであるので、当該近赤外線吸収材料は、透明性を保持したまま近赤外線の効率良い吸収を行なうことが必要となる。ここで、本発明に係るタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含有する近赤外線吸収成分は、近赤外線領域、特に、波長９００〜２２００ｎｍ付近の光を大きく吸収するため、その透過色調は青色系から緑色系となる物が多い。
【００４６】
一方、当該近赤外線吸収材料である、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子は、前記基材内や前記基材上に形成された樹脂もしくは金属酸化物を含む被膜内、またはその両方に分散されるが、その含有量は、単位面積あたりの含有量で表した場合、０.０１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２の間であることが好ましい。含有量が０.０１ｇ／ｍ２より多ければ、十分な近赤外線吸収効果が現れ、１０ｇ／ｍ２以下であれば、十分な量の可視光線を透過できる。
【００４７】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を、近赤外線吸収材料として適用した場合、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光線領域の透過率が高く、波長７８０ｎｍ〜１５００ｎｍにおける近赤外線領域の透過率が低くなる。該波長７８０ｎｍ〜１５００ｎｍにおける透過率の低下は、前記タングステン酸化物または複合タングステン酸化物中の伝導電子によるプラズモン共鳴に起因した吸収反射が原因であると考えられる。また、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける可視光線領域では、波長１０００ｎｍ付近の吸収と比較してその吸収量が少ないため、視認性が良好に保たれる。この結果、当該近赤外線吸収材料が分散された被膜を有する近赤外線吸収フィルターを、ディスプレイ前面に設置しても画面表示を十分鮮明に確認することが可能となり、好ましい。
【００４８】
前記タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物を近赤外線吸収剤として用いる場合、工業的に安価で簡便な方法として、微粒子分散法を用いることが好ましい。これは、前記タングステン酸化物微粒子や複合タングステン酸化物微粒子を、フィルター基材内もしくはフィルター基材上に設けられた樹脂または被膜内に均一に分散させた、そこを透過する近赤外線を遮蔽する方法である。
【００４９】
前記微粒子分散法でプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを作製するとき、前記タングステン酸化物または／及び複合タングステン酸化物の微粒子の粒子径は、８００ｎｍ以下であることを要し、好ましくは２００ｎｍ以下、更に好ましくは１００ｎｍ以下がよい。タングステン酸化物や複合タングステン酸化物微粒子の粒子径が８００ｎｍを超えた場合、幾何学散乱またはミー散乱によって、ＰＤＰから放射される波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光線領域の光を散乱してしまうため外観上曇りガラスのようになり、鮮明な画面表示が得られず好ましくないからである。粒子径が２００ｎｍ以下になると、前記幾何学散乱またはミー散乱が低減し、レイリー散乱領域になる。該レイリー散乱領域において、散乱光は粒子径の６乗に反比例して低減するため、前記可視光線の散乱が低減し鮮明な画面表示が可能となる。更に、粒子径が１００ｎｍ以下になると散乱光は非常に少なくなるためより好ましい。一方、粒子径が１ｎｍ以上であれば、工業的な製造は容易である。
【００５０】
上記タングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子を分散する方法は、乾式法、湿式法等各種挙げられるが、特に２００ｎｍ以下のタングステン酸化物、複合タングステン酸化物を分散する場合は、湿式法が有効であり、具体的には、ボールミル、サンドミル、媒体攪拌ミル、超音波照射等が挙げられる。また、微粒子分散時に、各種分散剤を添加したり、ｐＨを調整することで２００ｎｍ以下のタングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子を安定に液体中に分散保持することが容易になる。各種分散剤は、使用する溶媒やバインダー等との相性で各種選択可能であり、代表的なものは、シランカップリング剤や各種界面活性剤が挙げられる。
【００５１】
次に、微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収剤の分散液を用いて本発明に係るプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターを製造する方法を以下に具体的に説明する。
以下の説明においては、プラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターの製造方法であって、フィルター基材内にタングステン酸化物、複合タングステン酸化物微粒子が分散されたものを例として説明する。
【００５２】
まず、後述する実施例において例示するタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が液体媒質中に分散された近赤外線吸収材の分散液を調製し、かつ、この分散液から溶剤成分を除去して該微粒子の粉末を得る。尚、原料であるタングステン酸化物微粒子、複合タングステン酸化物微粒子を液体媒質中に分散させることにより、当初の原料段階で結合されていた微粒子同士が分離され、微細な微粒子が分散した粉末を得ることが可能となる。但し、当初の原料段階で微粒子の粒子径が微細化されている場合、該処理については省略してもよい。
【００５３】
タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の粉末は、フィルター基材を構成する樹脂中にそのまま練り込んでプラスチックボードやプラスチックフィルムを作製することが可能である。ここで、近赤外線吸収材材料の粉体を樹脂に練り込むとき、一般的には該樹脂の融点付近の温度（２００〜３００℃前後）で加熱混合するため、近赤外線吸収材料として染料等の有機化合物を用いた場合には、該有機化合物の耐熱性に制限され、練り込み作業が困難であった。しかし、本発明においては、耐熱性が高い無機酸化物微粒子の粉末を用いるため、通常の樹脂の融点である２００℃〜３００℃前後での混合も可能となる。
【００５４】
以上のようにして、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が混合された樹脂はペレット化し、さらに、各方式でプラスチックフィルムへ形成することが可能である。例えば、透明樹脂を選択し、公知のＴダイ成形法、カレンダー成形法、圧縮形成法、キャスティング法等を用いて形成することで、透明な樹脂フィルムを形成することができる。
【００５５】
基材の厚みについては、使用目的によるが、１０μｍ〜３ｍｍの範囲のフィルムやボード状のものが望ましい。このとき、基材樹脂に対するタングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、該基材の厚さや、必要とされる光学特性に応じて任意に設定可能である。従って、当該配合量は、得られる近赤外線吸収フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で適宜に設定すれば良い。
【００５６】
前記基材樹脂の具体的例としては、光学的特性、機械的特性の観点より、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂の中でも、非晶質のポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂が好ましく、非晶質ポリオレフィン系樹脂の中では環状ポリオレフィンが、ポリエステル系樹脂の中では、ポリエチレンテレフタレートが更に好ましい。樹脂以外の基材としては、光学的特性、機械的特性の観点よりガラスが好ましい。
また、基材樹脂としてポリビニルブチラール(ＰＶＢ)樹脂を選択し、該基材樹脂中へ近赤外線吸収材料粒子を分散させたブラスチックシートまたはプラスチックフィルムを、ガラス等の透明基材で挟持することでラミネートガラス化した用近赤外線吸収フィルターも、ＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターとして好ましい構成である。
【００５７】
次に、基材上に形成した被膜内に微粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターの製造方法の一例について説明する。
まず、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が液体溶媒中に分散された近赤外線吸収材料の分散液を調製し、この分散液をプラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラス等の基材表面へ均一にコートする。そして、該液体溶媒を蒸発させれば、基材上に形成した被膜内に微粒子が分散されたＰＤＰ用近赤外線吸収フィルターを得ることができる。該フィルターにおいて、前記被膜の膜厚を変えることで近赤外線の吸収効率を調整することが可能である。更に、前記近赤外線吸収材料の分散液中へ、適宜な結着剤等を配合することで、基材への被膜の結着性を向上させ、フィルター表面における保護機能アップや本体への粘着の機能付与をおこなうのも好ましい構成である。
【００５８】
また、ＰＤＰの前面パネル表面には、反射防止機能を付与した多層積層被膜が形成されている場合がある。該多層積層被膜は、屈折率差を利用した光の干渉を用いた反射防止被膜であり、例えば、高屈折率層と低屈折率層とが交互に積層された構造を有している。ここで、本発明に用いている近赤外線吸収材料は屈折率が２.３以上と高いので、適宜な結着剤等と配合して近赤外線吸収材料が分散された被膜を形成することで、該被膜を高屈折率層として前記反射防止膜の一部として適用可能である。
【００５９】
ここで、前記結着剤等としては多様なものが適用可能だが、基材の種類、フィルターへの要求特性、フィルターの構成等によって適宜選択すればよい。具体的には、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物を使用したゾルゲル溶液、各種粘着材等を例示することができる。特に、紫外線硬化樹脂を使用した場合は、製造工程における生産効率が高く、更に該紫外線硬化樹脂がハードコート性も兼ね備えているので、結着剤として紫外線硬化型ハードコート樹脂を使用することで、基材への耐磨耗性付与と近赤外線吸収機能を１層で両立させる近赤外線吸収材フィルターを得ることが可能となる。
【００６０】
以上の被膜において、被膜の膜厚や、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、得られる近赤外線吸収フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で適宜に設定すれば良い。
【００６１】
有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料は紫外線や熱によって分解するので、紫外線硬化樹脂への分散、高温硬化させる結着剤との併用、溶解性の低いアルコールや水を溶媒として使用すること等、が困難であったが、本発明においては、上述したように安定性が高い無機酸化物微粒子の粉末を適用しているため、紫外線硬化樹脂への練り込みが可能である。ＵＶ硬化は数秒間以下の照射時間で膜を硬化させることが可能であり、生産効率が非常に高い方法であることから本発明は極めて有用である。
【００６２】
フィルターの基材としてガラスを用いる場合は、結着剤としてシリケート等の金属アルコキシドを用いることができる。タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と金属アルコキシドとの混合物を、ガラス上へ均一に塗布し焼成することで、表面強度の強い近赤外線吸収材フィルターを得ることが可能となる。焼成膜の膜厚や、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の配合量は、当該近赤外線吸収材フィルターの光学的特性が、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下となる範囲で、適宜に設定すれば良い。
得られた近赤外線吸収材フィルターは、機械的方法または接着法等の適宜な方法によりＰＤＰ本体の前面に設けることで、該ＰＤＰから発生する近赤外線によって周囲の電子機器が誤動作を生じる事態を回避することができた。
【００６３】
更に、結着剤として粘着性を有する材料を選択することで、ＰＤＰ本体の前面ガラスにプラスチックフィルムやボードを接着する際の接着層に対して近赤外線吸収機能を持たせることで、前記ＰＤＰ本体の前面ガラスを基材とし該接着層を近赤外線吸収層とした近赤外線吸収材フィルターとすることも可能である。
【００６４】
また、前記結着剤の選定により、ＰＤＰ本体の前面ガラスへ、前記本発明に係る近赤外線吸収材料の分散液を直接塗布し、溶媒を蒸発後、各種最適な硬化方法を用いることで、前記ＰＤＰ本体の前面ガラスを基材とし、該基材上に近赤外線吸収材料が分散された被膜が設けられた近赤外線吸収材フィルターとすることも可能である。
【００６５】
一方、前記近赤外線吸収材料の分散液中へ色調調整用として、染料や顔料を添加することが可能である。特に、ＰＤＰ本体のコントラスト向上に寄与するような色調調整は、ＰＤＰの画像品質を向上させるためにも有効な方法である。
【００６６】
更に、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料である例えば、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物等と併用することも好ましい構成である。上述したように、有機化合物や金属錯体等の近赤外線吸収材料は耐熱性、耐候性等に難があり単独使用には限界があったが、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子と併用することで、耐候性を向上させる効果が得られることが判明した。このことから、両近赤外線吸収材料の混合使用も好ましい構成である。
【００６７】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は当然のことながらこれ等実施例に限定されるわけではない。
以下の各実施例において光の透過率測定は、ＪＩＳ Ａ ５７５９に準ずる方法で行った（但し、試料をガラスに貼付せず測定を行っている）。すなわち、透過率測定は分光光度計（日立製作所製Ｕ―４０００）を使用して、波長３００ｎｍ〜２６００ｎｍの範囲において５ｎｍ間隔で測定した。
膜のヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に基づき測定を行なった。
平均分散粒子径は、動的光散乱法を用いた測定装置（大塚電子株式会社製 ＥＬＳ−８００）により測定し、得られた値を平均し測定値とした。
【００６８】
（実施例１）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｗ18Ｏ49（ＷＯ2.72）粉末を作製した。
このＷＯ2.72粉末は、Ｘ線回折による結晶相の同定の結果、Ｗ18Ｏ49の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００６９】
このＷＯ2.72粉末の１０重量部、トルエンの８５重量部、分散剤の５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ａ液）とした。このＡ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して近赤外線吸収材料微粒子分散液とした。この分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
【００７０】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４３０ｎｍで透過率７１％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は２９％、波長１１００ｎｍで透過率は１９％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図２に示す。
【００７１】
（実施例２）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と蟻酸タリウムの水溶液とを、ＷとＴｌのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｔｌ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｔｌ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７２】
このＴｌ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｂ液）とした。このＢ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７３】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４７５ｎｍで透過率７５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率３３％、波長１１００ｎｍで透過率６％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図３に示す。
【００７４】
（実施例３）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と塩化ルビジウム水溶液とを、ＷとＲｂのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｒｂ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｒｂ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７５】
このＲｂ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｃ液）とした。このＣ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７６】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６５ｎｍで透過率７６％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は２４％、波長１１００ｎｍで透過率は４％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図４に示す。
【００７７】
（実施例４）
メタタングステンアンモニウム水溶液（ＷＯ3換算で５０ｗｔ％）と塩化カリウム水溶液とを、ＷとＫのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量し、両液を混合し混合溶液を得た。この混合溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｋ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また。該Ｋ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００７８】
このＫ0.33ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｐ液）とした。このＰ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００７９】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６０ｎｍで透過率７６％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は３９％、波長１１００ｎｍで透過率は１０％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線における遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図５に示す。
【００８０】
（実施例５）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸セシウムの粉末とを、ＷとＣｓのモル比が１対０.３３となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｃｓ0.33ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また、該Ｃｓ0.33ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、六方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８１】
このＣｓ0.33ＷＯ3粉末２０重量部、トルエン７５重量部、分散剤５重量部を混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｒ液）とした。このＲ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８２】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４８０ｎｍで透過率７７％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率は１９％、波長１１００ｎｍで透過率は６％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図６に示す。
【００８３】
（実施例６）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸ナトリウムの粉末とを、ＷとＮａのモル比が１対０.５０となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｎａ０.５ＷＯ3の粉末を作製した。この粉末の比表面積は２０ｍ2／ｇであった。また、該Ｎａ０.５ＷＯ3の粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、立方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８４】
このＮａ０.５ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｒ液）とした。このＲ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８５】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６５ｎｍで透過率７２％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率１６％、波長１１００ｎｍで透過率は５.８％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図７に示す。
【００８６】
（実施例７）
ＷＯ３・Ｈ２Ｏで記載される三酸化タングステンの水和物粉末と炭酸カリウムの粉末とを、ＷとＫのモル比が１対０.５５となるように所定量秤量して、両粉を混合し、この混合粉末を出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９７／３体積比）中において６００℃で１時間加熱し、アルゴン雰囲気に置換後、８００℃で１時間加熱することで、Ｋ０.５５ＷＯ3粉末を作製した。この粉末の比表面積は３０ｍ2／ｇであった。また、該Ｋ０.５５ＷＯ3粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、正方晶タングステンブロンズ（複合タングステン酸化物微粒子）の結晶相が観察された。
【００８７】
このＫ０.５５ＷＯ3粉末２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液（Ｓ液）とした。このＳ液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して赤外線遮蔽材料微粒子分散体液とした。この赤外線遮蔽材料微粒子分散体液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。
【００８８】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４６０ｎｍで透過率７５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率２１％、波長１１００ｎｍで透過率１０％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
得られた膜の透過率プロファイルを図８に示す。
【００８９】
（実施例８）
実施例５で作製したＣｓ０.３３ＷＯ３粉末を２０重量部と、トルエン７５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液とした。真空乾燥機を用い、５０℃にて該分散液の溶剤成分を除去し粉末とした。この粉末とＰＥＴ樹脂とをＶブレンダーにて乾式混合後、該ＰＥＴ樹脂の溶融温度付近迄昇温し、十分に密閉混合を行って混合物とし、この混合物を溶融押出しして、膜厚約５０μｍのフィルムに成形し近赤外線吸収フィルムとした。このとき、Ｃｓ０.３３ＷＯ３微粒子が、得られたフィルム中に約１．３ｇ／ｍ２含有されるように調製した。
【００９０】
この膜の光学特性を測定したところ、波長４７５ｎｍで透過率７０％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、更に、波長８００ｎｍで透過率１０％、波長１１００ｎｍで透過率２％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であり近赤外線の遮蔽率が高いことが分かった。さらにヘイズ値は０.９％であり、透明性が極めて高いことが分かった。透過色調は、美しい青色となった。ここで、一般的にＰＤＰは青色の輝度が低いため、該膜が青色の色調を有していることは有効である。
【００９１】
（比較例１）
実施例１から８にて基材として使用した、膜厚５０μｍＰＥＴフィルム自体の光学特性を測定した。すると、波長５５０ｎｍで透過率８８％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過しているが、波長１０００ｎｍで透過率８５％であり、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％を超えており近赤外線を殆ど透過していることが分かった。
【００９２】
（比較例２）
有機系の近赤外線吸収染料である、日本化薬社製ＩＲＧ−０２２をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解し、この溶液１０重量部と、ハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して塗布液とした。この塗布液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。この膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ赤外線遮蔽膜を得た。すると、得られた膜は、塗布直後（乾燥前）の緑色系の色調から、黄色系の色調に変化していた。これは、ＵＶ硬化時に該有機系の近赤外線吸収染料が劣化したためであると考えられる。この劣化のため、生産性の良いＵＶ硬化法を用いて近赤外線吸収する樹脂を製造することが出来ず、工業的に有用ではない。
【００９３】
（比較例３）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、還元雰囲気（アルゴン／水素＝９５／５体積比）中において５５０℃で１時間加熱した。そして、一度室温に戻した後、８００℃アルゴン雰囲気中で１時間加熱することで、Ｗ18Ｏ49（ＷＯ2.72）粉末を作製した。
該ＷＯ2.72粉末は、Ｘ線回折による結晶相の同定の結果、Ｗ18Ｏ49の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００９４】
このＷＯ2.72粉末１０重量部と、トルエン８５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理をせず、攪拌のみを行った。このときの平均分散粒子径は約２０００ｎｍだった。この液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して近赤外線吸収材料微粒子分散液とした。この分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
この膜の光学特性を測定したところ、ヘイズ値は１８．８％であり、光散乱が大きく鮮明な画像を映すことは困難であった。
【００９５】
（比較例４）
６塩化タングステンをエタノールに少量ずつ溶解し溶液を得た。この溶液を１３０℃で乾燥し、粉末状の出発原料とした。この出発原料を、大気中で８００℃１時間加熱することで、ＷＯ３粉末を作製した。該ＷＯ３粉末のＸ線回折による結晶相の同定の結果、ＷＯ３の結晶相が観察され、比表面積は３０ｍ2／ｇであった。
【００９６】
このＷＯ3粉末１０重量部と、トルエン８５重量部と、分散剤５重量部とを混合し、分散処理を行い、平均分散粒子径８０ｎｍの分散液とした。この分散液１０重量部とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）１０重量部とを混合して微粒子分散液とした。この微粒子分散液を、ＰＥＴ樹脂フィルム（ＨＰＥ−５０）上にバーコーターを用いて塗布、成膜した。当該成膜の膜厚は、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光領域における透過率の最大値が７０〜８０％程度となる値とした。この成膜を６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ膜を得た。
【００９７】
この膜の光学特性を測定したところ、波長５５０ｎｍで透過率８２．５％を示し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上であり可視光領域の光を十分透過している事が分かった、しかし、波長８００ｎｍで透過率８２．２％、波長１１００ｎｍで透過率７７．９％を示し、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％を超えており近赤外線の吸収率が低く近赤外線吸収材料として機能が劣ることが分かった。
得られた膜の透過率プロファイルを図９に示す。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】ＰＤＰの発光部の概略を示す拡大断面図である。
【図２】実施例１に係る膜の透過率プロファイルである。
【図３】実施例２に係る膜の透過率プロファイルである。
【図４】実施例３に係る膜の透過率プロファイルである。
【図５】実施例４に係る膜の透過率プロファイルである。
【図６】実施例５に係る膜の透過率プロファイルである。
【図７】実施例６に係る膜の透過率プロファイルである。
【図８】実施例７に係る膜の透過率プロファイルである。
【図９】比較例４に係る膜の透過率プロファイルである。
【符号の説明】
【００９９】
１１．前面ガラス基板（フロントカバープレート）
１２．表示電極
１３．誘電体ガラス層
１４．保護層
１５．背面ガラス基板
１６．アドレス電極
１７．隔壁
１８．蛍光体層
１９．放電空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材表面上に設けられた樹脂または金属酸化物の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルター。
【請求項２】
シート状またはフィルム状の樹脂が基材に挟持され、該樹脂内または／及び基材内に近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルター。
【請求項３】
前記樹脂または被膜が、屈折率を異にする２層以上の積層体であって、該積層体間の屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該積層体の少なくとも１層に、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されていることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項４】
前記近赤外線吸収材料が、更に、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された１種類以上の有機化合物を含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項５】
前記タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.２≦ｚ/ｙ≦２.９９９）で表記されるタングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項６】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１．１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項７】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．４５≦ｚ/ｙ≦２．９９９）で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項８】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶、正方晶、立方晶のいずれか１種類以上の結晶構造を含むことを特徴とする請求項６記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項９】
前記複合タングステン酸化物微粒子のＭ元素が、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎから選択される１種類以上の元素であり、該複合タングステン酸化物微粒子が六方晶の結晶構造を有することを特徴とする請求項８記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１０】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１１】
前記基材が、プラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラスから選択される１種類以上の基材で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１２】
前記基材が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含むプラスチックボードまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１３】
前記被膜が、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物、粘着材から選択される１種類以上の成分を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１４】
前記シート状またはフィルム状の樹脂が、ポリビニルブチラールであることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１５】
請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターであって、
更に、色調調整成分を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターが設けられてい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１】
基材と、該基材表面上に設けられた樹脂または金属酸化物の被膜とを有し、前記基材内または／及び前記被膜内に、近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルター。
【請求項２】
シート状またはフィルム状の樹脂が基材に挟持され、該樹脂内または／及び基材内に近赤外線吸収材料の粒子が分散されたプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルターであって、
前記近赤外線吸収材料の粒子は、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子を含み、
波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光透過率の最大値が５０％以上、波長８００ｎｍ〜１１００ｎｍの近赤外線透過率の最小値が３０％以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用の近赤外線吸収材フィルター。
【請求項３】
前記樹脂または被膜が、屈折率を異にする２層以上の積層体であって、該積層体間の屈折率差により反射防止機能を発現させる構造を有しており、該積層体の少なくとも１層に、平均分散粒径が８００ｎｍ以下の、タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が分散されていることを特徴とする請求項１または２記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項４】
前記近赤外線吸収材料が、更に、ジイモニウム系化合物、アミニウム系化合物、フタロシアニン系化合物、有機金属錯体、シアニン系化合物、アゾ化合物、ポリメチン系化合物、キノン系化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタン系化合物から選択された１種類以上の有機化合物を含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項５】
前記タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２.２≦ｚ/ｙ≦２.９９９）で表記されるタングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項６】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍ元素は、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉのうちから選択される１種類以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０.００１≦ｘ/ｙ≦１．１、２.２≦ｚ/ｙ≦３.０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項７】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．４５≦ｚ/ｙ≦２．９９９）で表記される組成比のマグネリ相を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項８】
前記複合タングステン酸化物微粒子が、六方晶、正方晶、立方晶のいずれか１種類以上の結晶構造を含むことを特徴とする請求項６記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項９】
前記複合タングステン酸化物微粒子のＭ元素が、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎから選択される１種類以上の元素であり、該複合タングステン酸化物微粒子が六方晶の結晶構造を有することを特徴とする請求項８記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１０】
前記タングステン酸化物微粒子または／及び複合タングステン酸化物微粒子の表面が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌから選択される１種類以上の元素を含有する酸化物で被覆されていることを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１１】
前記基材が、プラスチックボード、プラスチックフィルム、ガラスから選択される１種類以上の基材で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１２】
前記基材が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアリレレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選択される１種類以上の樹脂を含むプラスチックボードまたはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１３】
前記被膜が、紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂、金属アルコキシド、金属アルコキシドの加水分解重合物、粘着材から選択される１種類以上の成分を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１４】
前記シート状またはフィルム状の樹脂が、ポリビニルブチラールであることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１５】
請求項１〜３のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターであって、
更に、色調調整成分を含有することを特徴とするプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルター。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル用近赤外線吸収フィルターが設けられていることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１５４５１６（Ｐ２００６−１５４５１６Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４７２０４（Ｐ２００４−３４７２０４）
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月３０日（２００４．１１．３０）
【出願人】（０００１８３３０３）住友金属鉱山株式会社 (2,015)
【Ｆターム（参考）】
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