JPH1026704A

JPH1026704A - 反射防止フィルタ

Info

Publication number: JPH1026704A
Application number: JP8182446A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Nagase; 俊郎長瀬
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1996-07-11
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】反射防止フィルタにおいて、反射防止機能と同
時に色調整効果を有する反射防止フィルタを提供するこ
とにある。【解決手段】透明プラスチックフィルム１上に、着色さ
れた表面硬化層２が形成され、その上に多層反射防止膜
３が構成されている。また、多層反射防止層２の少なく
とも一層が透明導電性の薄膜より構成されている。さら
に、前記表面硬化層の透明樹脂が３５０ｎｍから７００
ｎｍの波長に於ける可視光に於いて、透過率が４０％か
ら８０％の範囲のニュートラルグレーまたは５３０ｎｍ
の波長に於ける透過率が４６０ｎｍ及び６００ｎｍに於
ける透過率の９５〜６０％の範囲の透過立を持つ様に着
色されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレ
イ、ＣＲＴ、蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ、液
晶ディスプレイ等の表示装置の表示パネル上に設置する
反射防止フィルタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ、
蛍光表示管、電界放射型ディスプレイ、液晶表示装置の
表示装置の於いて、パネル表面での外部光の写り込みに
よる表示コントラスト劣化対策として、微細な凹凸を有
する防眩膜や高屈折率の材料及び、低屈折率の材料を組
み合わせた多層反射防止層をパネル表面に形成する事が
行われている。

【０００３】一方、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ、蛍
光表示管、電界放射型ディスプレイ等の蛍光体を用いた
表示装置では、塗布した蛍光体に電子線や紫外線等を照
射し、蛍光体を発光させ、蛍光面を透過或いは反射した
発光光により表示を行う。

【０００４】一般に、蛍光体は白色で反射率が高いた
め、蛍光面での外部光の反射が多く、これも表示コント
ラスト劣化の大きな要因である。この蛍光面での反射を
防止する事は、蛍光体の改良等による蛍光材料の面から
行うことは困難であり、一般的には反射光を吸収し減少
させるために、透過率４０％〜８０％程度のニュートラ
ルグレーのフィルタ（以下ＮＤフィルタという）をパネ
ル前面に設置することが行われている。

【０００５】更に、発光型の表示装置において、カラー
表示を行うには、赤、青、緑の３原色蛍光体の発光によ
りフルカラー表示を行っているが、プラズマディスプレ
イ、蛍光表示管等の一部表示装置においては、視感度の
最も良い緑色の輝度が強く表示画面が緑がかる傾向があ
り、この際表示色の色バランスを補正する目的で緑の発
光の輝度を抑える色調整フィルタをパネル前面に設置す
ることが行われている。

【０００６】この様に、従来の表示装置に於いて、表示
のコントラストを向上し、表示品質を向上する為には、
まず表示パネル前面に必要に応じて、色調整フィルタ、
或いはＮＤフィルタを設置し、更にその外側に防眩処理
または、反射防止処理を施したフィルムをそれぞれ貼り
合わせることが行われている。

【０００７】更に、近年では、表示装置から放射される
電磁波による人体への影響や電子装置への電磁波障害が
新たな問題となってきており、電磁波シールドへの要求
が高まりつつある。

【０００８】通常、電磁波シールド特性を得る為には、
透明且つ導電性を有する薄膜を形成したフィルムを更に
貼り合わせるか、または前記多層反射防止膜の中に一層
透明導電膜を付与することが行われている。

【０００９】しかしながら、従来法において、表示装置
のコントラスト改善を行うためには、色調整フィルタな
いしはＮＤフィルタを表示パネル前面に設置した上に更
に、防眩処理及び、反射防止処理をしたフィルムを積層
した構成となるため、色調整フィルタとその上の反射防
止フィルタ間での外部光の屈折による反射が起こり、モ
アレ模様が見えたり、反射防止効果が減少し、コントラ
ストが減少するという問題がある。

【００１０】更に、この現象を改善する方法として、反
射防止処理を施したフィルム基材と屈折率を合わせた接
着剤を用い、色調整フィルタと貼り合わせることが行わ
れるが、工程が複雑になる上、基材の屈折率を完全に一
致させた接着剤を作ることが困難であるため、コスト上
昇の原因になる上、色調整フィルタとその上の反射防止
フィルタ間での外部光の屈折による反射を完全に防ぐこ
とが出来ず、期待した効果を得ることができない。ま
た、電磁シールド効果を付与する場合においても、上記
問題はより大きな問題となってくる。

【００１１】

【本発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
の課題は、色調整効果を有する低反射率の反射防止フィ
ルタを低コストで提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、まず、請求項１においては、透明プラス
チックフィルムの表面に透明樹脂または透明樹脂と無機
又は有機物からなるビーズを分散した表面硬化層を形成
し、更にその上に無機金属酸化物からなる多層反射防止
層を設けた反射防止フィルタに於いて、表面硬化層の透
明樹脂が可視光領域に於いて着色されていることを特徴
とする反射防止フィルタとしたものである。

【００１３】また、請求項２においては、表面硬化層の
透明樹脂が、３５０ｎｍから７００ｎｍの波長に於ける
可視光に於いて、透過率が４０％から８０％の範囲のニ
ュートラルグレーに着色されていることを特徴とする請
求項１に記載の反射防止フィルタとしたものである。

【００１４】また、請求項３においては、表面硬化層の
透明樹脂が少なくとも５２０ｎｍから５６０ｎｍの範囲
の波長に於いて吸収ピークを持つ様に着色されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の反射防止フィルタとし
たものである。表面硬化層の透明樹脂の５３０ｎｍの波
長に於ける透過率が４６０ｎｍ及び６００ｎｍに於ける
透過率の９５〜６０％の範囲の透過率を持つ様に着色さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の反射防止フ
ィルタ。

【００１５】さらにまた、請求項３においては、多層反
射防止層のうち少なくとも１層が導電性を有することを
特徴とする請求項１に記載の反射防止フィルタとしたも
のである。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１および、図２は、本発明の基
本的な層構成を示すものであり、１は透明プラスチック
フィルム、２は、着色された表面硬化層、３は、無機金
属酸化物からなる多層反射防止層である。

【００１７】また、図２では、４は着色された透明樹脂
と無機又は有機物からなるビーズを分散した表面硬化層
を用いた層構成を示している。

【００１８】ここで本発明の反射防止フィルムについて
具体的に詳述する。

【００１９】透明プラスチックフィルム１としては、光
学的異方性が少なく、透明性に優れたフィルムが好適で
あり、ポリエステルフィルム、トリアセチルセルロース
フィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン
系樹脂フィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリ
カーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム等が使用
できるがこの限りではない。フィルムの厚みとしては、
通常８μｍ〜１０００μｍの範囲のものが適宜選択され
る。

【００２０】次に、着色された表面硬化層２は、表面硬
化用の樹脂の中に色調整用の顔料を分散させた材料を透
明プラスチックフィルム１に塗布して形成する。

【００２１】表面硬化用の樹脂としては、透明性を有
し、硬化後の表面硬度が高い樹脂であればいずれでも良
く、熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂が好適である。具体
的には、アクリル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリブタジェン樹脂、フェノール樹脂、メラミン
樹脂等の各樹脂を用いることができるがこの限りではな
い。

【００２２】さらに、表面硬化層に色調整機能を付与す
る目的で所定の顔料を分散させる。

【００２３】例えば、表示装置の緑成分を抑え、色バラ
ンスを得るフィルタにおいては、緑の波長領域（５２０
ｎｍ〜５６０ｎｍ）で吸収を持つ顔料を分散し、ＮＤフ
ィルタとして機能せしめる場合には、可視領域において
均等に吸収を持つ黒色の顔料を分散する。分散する顔料
の量は、表面硬化層の厚みにより適宜設定するが、一般
に表面硬化層の硬度を得るためには、１μｍ以上の膜厚
が必要であり、望ましくは３〜１０μｍの範囲である。

【００２４】また、この時の膜厚において、分散させる
顔料の濃度は、必要とする分光特性により適宜設定する
が、例を示せば、樹脂の固形分に対して０．１〜２０重
量部の範囲で設定される。

【００２５】また、図２に示す散乱性を持つ表面硬化層
４は、前述した様に顔料を分散させた表面硬化層材料に
さらに、無機或いは有機物よりなるビーズを分散させ、
透明プラスチックフィルム１上に塗布後硬化することに
より作ることができる。この時、添加するビーズとして
は、シリカ、炭酸カルシウム、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｚ
ｎＯ等の無機材料やアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等
の有機材料が使用可能である。これらのビーズの粒径
は、１〜３０μｍの範囲のものが望ましい。

【００２６】これらの表面硬化層２又は４の塗布方法
は、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート
法、バーコート法等が適用可能であるが、塗布膜厚の均
一性が得られるグラビアコート法（特にマイクログラビ
アコート法）が望ましい。更に、塗布後樹脂を硬化乾燥
させるが、硬化乾燥法として、樹脂の特性に応じ紫外線
硬化法ないしは熱乾燥法が適用できる。なお、トリアセ
チルセルロースフィルム等の耐熱性の低いフィルム基材
の場合は、乾燥温度の低い紫外線硬化樹脂を用いること
が望ましい。

【００２７】前記した表面硬化層２又は４の上に、無機
金属酸化物からなる多層反射防止層３を形成する。

【００２８】本発明本発明における多層反射防止層は、
前に述べた通り、表面硬化層を形成した透明プラスチッ
クフィルム１上に、屈折率の大なる金属酸化膜と屈折率
の小なる金属酸化物膜を交互に積層し、表面反射率が最
少となる様に膜材料、積層構成、膜厚を最適に設定した
ものである。

【００２９】この様な構成の反射防止膜に関しては、数
多くの構成が公知であり、本発明においても適用可能で
ある。例を示せば、反射防止膜の各層に於いて、設計波
長λ₀（４８０ｎｍ≦λ₀≦５６０ｎｍ）とすれば、各
層の光学膜厚（ｎｄ：屈折率と膜厚の積）をλ₀／８、
λ₀／４、ないしλ₀／２になる様に設定することによ
り、反射を最少にすることが出来る。

【００３０】ここで、屈折率の大なる金属酸化膜の例と
して、ＺｒＯ₂，ＺｎＳ，ＴｉＯ，ＴｉＯ₂，Ｔａ₂Ｏ
₃，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＩＴＯ，ＣｅＯ₂等であ
り、一方、屈折率の小なる金属酸化物の例としては、Ａ
ｌ₂Ｏ₃，ＬａＦ₃，ＳｉＯ₂，ＣｅＦ₃，ＭｇＦ₂等
があるがこの限りではない。

【００３１】また、本発明における多層反射防止層の成
膜方法は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレ
ーティング法が適用可能であるが、フィルム基板の耐熱
性等の特性に合わせ適宜選択することが出来る。

【００３２】また、成膜時の膜の密着性を向上させる目
的でプラズマ処理やイオンビーム処理を施すことが望ま
しい。

【００３３】更に、電磁波シールド効果を付与する場合
には、多層反射防止層に於いて、ＳｎＯ₂，ＺｎＯ，Ｉ
ＴＯ，Ｉｎ₂Ｏ₃等の透明導電性材料を屈折率の大なる
金属酸化物層の一層として用いることにより簡便に達成
される。

【００３４】本発明の反射防止フィルタの下面に、粘着
剤を塗布することにより表示装置の表面に接着して用い
ることも可能である。

【００３５】さらに、本発明の反射防止フィルタの表面
に、防汚染性を付与するために、パーフルオロシラン等
のフッ素化合物よりなる撥水層を塗布することも可能で
あることは言うまでもない。

【００３６】

【実施例】

〔実施例１〕厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルムを透明プラスチックフィルムとして用意し
た。次に着色表面硬化層用樹脂として、ＵＶ硬化型アク
リル樹脂（商品名：ＵＲ６５３０三菱レーヨン製）に黒
色顔料としてアニリンブラック（保土ヶ谷化学製）を用
い少量の分散剤添加の基に分散させた。

【００３７】さらに、この顔料を分散させた樹脂をマイ
クログラビアコータにより均一に塗布した後、紫外線を
照射し硬化させた。硬化後の膜厚を測定した所、膜厚は
４．５μｍであった。

【００３８】また、このフィルムの分光透過率は、平均
透過率６５％のニュートラルグレーの色調になった。

【００３９】次に前記着色表面硬化層の上に、真空蒸着
法を用いてＭｇＦ₂、次にＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＦ
₂の順に光学膜厚がλ₀／４の条件を満たす様に積層
し、金属酸化物による多層反射防止層を形成し、反射防
止フィルタを完成した。

【００４０】この反射防止の反射率を測定したところ、
表面反射率は、０．４％であった。

【００４１】次に、この反射防止フィルタをプラズマデ
ィスプレイの上に貼りつけたところ表示のコントラスト
は、従来の９：１から１３：１へと改善された。

【００４２】〔実施例２〕透明プラスチックフィルムと
して厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィル
ムを用意した。

【００４３】次に着色表面硬化層用樹脂として、ＵＶ硬
化型アクリル樹脂（商品名：ＵＲ６５３０三菱レーヨン
製）に色調整用顔料としてカヤセットカラーＲｅｄＳＦ
−４Ｇ（商品名：日本化薬製）を用い少量の分散剤を添
加して分散させた。

【００４４】更に、表面硬化層に防眩性を付与するため
に、平均粒径２０μｍのシリカ粒子（商品名サイリシ
ア：富士シリシア製）を重量比で２０％分散させた。

【００４５】この色調整用顔料をマイクログラビアコー
タにより均一に塗布した後、紫外線を照射し硬化させ
た。硬化後の膜厚を測定した所、膜厚は７μｍであっ
た。また、このフィルムの分光透過率は、プラズマディ
スプレイの蛍光体の３原色の発光波長である４５０ｎ
ｍ、５３０ｎｍ、６１０ｎｍにおいて、それぞれ、８５
％、７０％、８５％であった。

【００４６】次に、前記着色表面硬化層の上に真空蒸着
法を用いてＭｇＦ₂、次にＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＦ
₂を順に光学膜厚がλ₀／４の条件を満たす様に積層
し、金属酸化物による多層反射防止層を形成し、反射防
止フィルタを完成した。

【００４７】この反射防止フィルタの反射率を測定した
ところ、表面反射率は、０．４％であった。

【００４８】次に、この反射防止フィルタをプラズマデ
ィスプレイの上に貼りつけてテストパターンを表示して
ホワイトバランスを測定したところ、色調整機能のない
従来のものでは、白色部の色度座標値は（Ｘ，Ｙ）＝
(0.30,0.44) であり、かなり緑色がかった表示色であっ
たのに対し、本発明の反射防止フィルタを用いると色度
座表は（Ｘ，Ｙ）＝(0.31,0.38) となり、ホワイトバラ
ンスを改善することができた。

【００４９】〔実施例３〕厚さ１００μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムを透明プラスチックフィルム
として用意した。

【００５０】次に着色表面硬化層用樹脂として、ＵＶ硬
化型アクリル樹脂（三菱レーヨン製ＵＲ６５３０）に黒
色顔料としてアニリンブラック（保土ヶ谷化学製）を重
量比率で１％と成るように少量の分散剤添加の基に分散
させた。

【００５１】さらに、この顔料を分散させた樹脂をマイ
クログラビアコータにより均一に塗布した後、紫外線を
照射し硬化させた。硬化後の膜厚を測定した所、膜厚は
４．５μｍであった。

【００５２】また、このフィルムの分光透過率は、平均
透過率６５％のニュートラルグレーの色調になった。

【００５３】次に前記着色表面硬化層の上に、真空蒸着
法を用いてＺｒＯ₂、次にＳｉＯ₂、ＩＴＯ、ＳｉＯ₂
の順に光学膜厚がλ₀／４の条件を満たす様に積層し、
金属酸化物による多層反射防止層を形成し、電磁シール
ド効果を有する反射防止フィルタを完成した。

【００５４】

【発明の効果】本発明の反射防止フィルタは、透明プラ
スチックフィルムの表面に透明樹脂または透明樹脂と無
機又は有機物からなるビーズを分散した表面硬化層を形
成し、更にその上に無機金属酸化物よりなる多層反射防
止層を設けた反射防止フィルタにおいて、上記透明樹脂
を所定の分光特性を有する着色層とすることにより、反
射防止機能と同時に色調整効果を有する。

【００５５】従って、色調整フィルタとその上の反射防
止フィルタ間での外部光の屈折による反射によるコント
ラスト低下や、各フィルタ間のモアレの発生を見ること
無く、良好な画像表示品質をもたらす反射防止フィルタ
を低コストで供給できるものである。

【００５６】さらに、本発明の反射防止フィルタにおい
て多層反射防止層の一層を透明導電性の薄膜に置き換え
ることにより容易に上記機能に加え、電磁シールド効果
を容易に付与することが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射防止フィルタの層構成の一例を示
す断面図である。

【図２】本発明の反射防止フィルタの層構成の別の一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１‥‥透明プラスチックフィルム２‥‥（着色された）表面硬化層３‥‥多層反射防止層４‥‥（散乱性を持つ）表面硬化層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明プラスチックフィルムの表面に透明樹
脂または透明樹脂と無機又は有機物からなるビーズを分
散した表面硬化層を形成し、更にその上に無機金属酸化
物からなる多層反射防止層を設けた反射防止フィルタに
於いて、表面硬化層の透明樹脂が可視光領域に於いて着
色されていることを特徴とする反射防止フィルタ。
【請求項２】表面硬化層の透明樹脂が、３５０ｎｍから
７００ｎｍの波長に於ける可視光に於いて、透過率が４
０％から８０％の範囲のニュートラルグレーに着色され
ていることを特徴とする請求項１に記載の反射防止フィ
ルタ。
【請求項３】表面硬化層の透明樹脂の５３０ｎｍの波長
に於ける透過率が４６０ｎｍ及び６００ｎｍに於ける透
過率の９５〜６０％の範囲の透過率を持つ様に着色され
ていることを特徴とする請求項１に記載の反射防止フィ
ルタ。
【請求項４】多層反射防止層のうち少なくとも１層が導
電性を有することを特徴とする請求項１に記載の反射防
止フィルタ。