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技術 液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置

出願人 日油株式会社
発明者 上村卓也木村育弘
出願日 2006年11月17日 (14年1ヶ月経過) 出願番号 2006-311793
公開日 2008年6月5日 (12年6ヶ月経過) 公開番号 2008-129181
状態 拒絶査定
技術分野 光学フィルタ 液晶4(光学部材との組合せ) 液晶4(光学部材との組合せ)
主要キーワード 無機金属微粒子 アンスラキノン系化合物 高分子樹脂溶液 シリカゲル微粒子 微粒子状充填剤 付着効果 減反射効果 有機重合体微粒子
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (4)

課題

全光線透過率の低下を防止しながら近赤外線透過率を抑制し、画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用される液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置を提供する。

解決手段

液晶画像表示装置用の近赤外線低減材10は、透明支持体11上に近赤外線吸収層12が設けられて構成され、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下のものである。近赤外線吸収層12には、ジイモニウム塩化合物等の近赤外線吸収色素が含まれている。透明支持体11の近赤外線吸収層12と反対側の面にはハードコート層機能層反射防止層等が設けられる。液晶画像表示装置は、この近赤外線低減材10を液晶画面の前面に備えているものである。

概要

背景

現代の高度情報社会において、電子画像表示装置電子ディスプレイ)等の光エレクトロニクス機器テレビジョンパーソナルコンピューターモニター用等として著しい進歩を遂げ、広く普及している。中でも、液晶画像表示装置液晶ディスプレイ)は薄型ディスプレイとして注目を浴びているが、近年の大型化に伴い、バックライトとして用いられる冷陰極菅から動作原理上発せられる近赤外線光によって、リモートコントロール機等の周辺機器誤動作を招くといった問題が指摘されている。

このような問題を解決する手段として、同様の問題を有するプラズマディスプレイにおいては、近赤外線吸収能を有する近赤外線吸収色素を透明高分子樹脂溶液中に分散させた近赤外線吸収フィルムと、反射防止層などとを有する多層近赤外線吸収フィルムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。そして、この多層近赤外線吸収フィルムをプラズマディスプレイパネルの前面に配置することにより、プラズマディスプレイから発生する近赤外線を多層近赤外線吸収フィルムに吸収し、外部への放出を抑えて周辺機器の誤動作を抑制することができるようになっている。
特許第3308545号公報(第1頁、第2頁及び第12頁)

概要

全光線透過率の低下を防止しながら近赤外線透過率を抑制し、画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用される液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置を提供する。液晶画像表示装置用の近赤外線低減材10は、透明支持体11上に近赤外線吸収層12が設けられて構成され、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下のものである。近赤外線吸収層12には、ジイモニウム塩化合物等の近赤外線吸収色素が含まれている。透明支持体11の近赤外線吸収層12と反対側の面にはハードコート層機能層、反射防止層等が設けられる。液晶画像表示装置は、この近赤外線低減材10を液晶画面の前面に備えているものである。

目的

そこで、本発明の目的とするところは、全光線透過率の低下を防止しながら近赤外線透過率を抑制し、画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用される液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

透明支持体上に近赤外線吸収層が設けられて構成されている液晶画像表示装置用の近赤外線低減材であって、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下であることを特徴とする液晶画像表示装置用の近赤外線低減材。

請求項2

請求項1に記載の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材を備えていることを特徴とする液晶画像表示装置。

技術分野

0001

本発明は、液晶画像表示装置に設けられ、液晶画像が鮮明であると共に、リモートコントロール機等の周辺機器誤動作を招く近赤外線を吸収し得る液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置に関するものである。

背景技術

0002

現代の高度情報社会において、電子画像表示装置電子ディスプレイ)等の光エレクトロニクス機器テレビジョンパーソナルコンピューターモニター用等として著しい進歩を遂げ、広く普及している。中でも、液晶画像表示装置(液晶ディスプレイ)は薄型ディスプレイとして注目を浴びているが、近年の大型化に伴い、バックライトとして用いられる冷陰極菅から動作原理上発せられる近赤外線光によって、リモートコントロール機等の周辺機器に誤動作を招くといった問題が指摘されている。

0003

このような問題を解決する手段として、同様の問題を有するプラズマディスプレイにおいては、近赤外線吸収能を有する近赤外線吸収色素を透明高分子樹脂溶液中に分散させた近赤外線吸収フィルムと、反射防止層などとを有する多層近赤外線吸収フィルムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。そして、この多層近赤外線吸収フィルムをプラズマディスプレイパネルの前面に配置することにより、プラズマディスプレイから発生する近赤外線を多層近赤外線吸収フィルムに吸収し、外部への放出を抑えて周辺機器の誤動作を抑制することができるようになっている。
特許第3308545号公報(第1頁、第2頁及び第12頁)

発明が解決しようとする課題

0004

ところが、特許文献1に記載の多層近赤外線吸収フィルムは、光の波長800〜1100nmにおける近赤外線透過率を約30%以下にまで抑えるために複数の近赤外線吸収色素を併用している。この場合、近赤外線吸収色素は可視光線領域にも吸収性を示すことから、全光線透過率が約50〜60%程度にまで低下する。そのため、係る多層近赤外線吸収フィルムを液晶ディスプレイの液晶画面の前面に配置したときには、可視光線透過率極端に低下してしまうことによって画像の鮮明度が著しく悪化するという問題があった。

0005

そこで、本発明の目的とするところは、全光線透過率の低下を防止しながら近赤外線透過率を抑制し、画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用される液晶画像表示装置用の近赤外線低減材及びそれを備えた液晶画像表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

前記の目的を達成するために、本発明における第1の発明の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材は、透明支持体上に近赤外線吸収層が設けられて構成され、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下であることを特徴とする。

0007

第2の発明の液晶画像表示装置は、第1の発明の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材を備えていることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
すなわち、第1の発明の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材は、透明支持体上に近赤外線吸収層が設けられて構成され、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下である。このため、全光線透過率を高く維持しながら、同時に近赤外線透過率を抑制することができ、その結果画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用することができる。

0009

第2の発明の液晶画像表示装置は、上記液晶画像表示装置用の近赤外線低減材を備えているものである。従って、液晶画像表示装置において第1の発明の効果を発揮することができ、リモートコントロール機等の周辺機器の誤動作を抑えることができるのみならず、画像の鮮明度及び視認性を向上させることができる。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明の最良の形態と思われる実施形態について詳細に説明する。
本実施形態における液晶画像表示装置用の近赤外線低減材(以下、単に近赤外線低減材ともいう)は、透明支持体上に近赤外線吸収層が設けられて構成されている。この近赤外線低減材は、一般に近赤外線遮蔽材近赤外線吸収材などとも称される。近赤外線吸収層は、通常透明支持体のいずれか一方の面に設けるが、両面に設けることも可能である。この近赤外線低減材は、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下のものである。具体的に説明すると、図1に示すように、近赤外線低減材10は、透明支持体11の一方の面(図1の上面)に近赤外線吸収層12が設けられて構成されている。

0011

まず、透明支持体11は光が透過可能な透明性を有する材料により形成され、係る材料として具体例には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルスルホン(PES)、及びトリアセチルセルロース(TAC)等が挙げられる。これらの中で、透明支持体11としてPETフィルム及びTACフィルムが透明性、成形性、及び入手容易性等の点で特に好ましい。

0012

透明支持体11の厚さは特に制限されないが、25〜400μmが好ましく、40〜200μmがさらに好ましい。この厚さが25μm未満又は400μmを超える場合には、近赤外線低減材10の製造時及び使用時に取扱い性が低下するので好ましくない。また透明支持体11は、光拡散機能導光機能偏光機能液晶素子配向させる機能等の液晶画像表示装置を構成するうえで必要となるその他の機能を有していても良い。

0013

さらに透明支持体11は、近赤外線吸収層12の紫外線による劣化を防ぐために紫外線吸収剤を含んでいても良い。紫外線吸収剤は公知の紫外線吸収剤で良く、例えばサリチル酸化合物ベンゾフェノン系化合物ベンゾトリアゾール系化合物環状イミノエステル系化合物等が挙げられるが、中でもベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、環状イミノエステル系化合物が好ましい。紫外線吸収材剤の含有量としては、光の波長380nm以下の紫外線透過率が5%以下になるような含有量が好ましく、3%以下になるような含有量がさらに好ましく、1%以下になるような含有量が特に好ましい。波長380nm以下の紫外線透過率が5%を超える場合、近赤外線吸収層12の劣化を防ぐのに十分な紫外線吸収効果を付与できないため好ましくない。

0014

次に、透明支持体11上に設けられる近赤外線吸収層12には、近赤外線吸収能を有する近赤外線吸収色素が含有されている。近赤外線吸収色素としては特に制限されないが、例えばジイモニウム塩化合物含フッ素フタロシアニン金属錯体ジチオール系金属錯体、ポリメチン系化合物シアニン系化合物ナフタロシアニン系化合物ナフトキノン系化合物アントラキノン系化合物トリフェニルメタン系化合物アミニウム系化合物等が挙げられる。このような近赤外線吸収色素の市販されている具体例としては、KAYASORBIRG−022、KAYASORBIRG−023、KAYASORBIRG−040(以上、日本化薬(株)製)、CIR−1080、CIR−1081、CIR−1085、CIR−1085F、CIR−RL(以上、日本カーリット(株)製)、イーエクスカラーIR−1、イーエクスカラーIR−3、イーエクスカラーHA−1、イーエクスカラーIR−10A、イーエクスカラーIR−12、イーエクスカラーIR−14、イーエクスカラー905B、イーエクスカラー907B、イーエクスカラー910B(以上、(株)日本触媒製)、PROJET800NP、PROJET830NP、PROJET900NP、PROJET925NP(以上、アビシア(株)製)、SIR−128、SIR−130、SIR−132、SIR−159(以上、三井化学(株))、NK−5037、NK−5060、NK−5706、NK−8953、NK−8689、NK−8758、NK−9014、NK−9026(以上、(株)林原生物化学研究所製)等が挙げられ、これらを単独又は2種以上混合して用いることができる。

0015

透明支持体11上に近赤外線吸収層12を形成する方法は特に制限されるものではなく、均一に形成できる方法が好ましい。例えば、近赤外線吸収色素を含む溶液ウェットコーティング法により形成する方法が挙げられる。

0016

透明支持体11上に近赤外線吸収層12を形成する際には、前記近赤外線吸収色素を重合体溶液に溶解又は分散させた溶液を用いて行うことができる。ここで、重合体溶液とは、重合体溶媒からなる液状成分のことをいう。このような重合体としては特に限定されないが、例えばポリエチレンポリプロピレン等のポリオレフィンポリスチレンポリα−メチルスチレン)等のポリスチレン系重合体スチレンブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸エステル系共重合体等のスチレン系共重合体、ポリ(メタアクリル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、ポリ(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等のポリ(メタ)アクリル酸アルキルポリオキシメチレンポリエチレンオキシド等のポリエーテルポリエチレンサクシネートポリブチレンアジペートポリ乳酸ポリグリコール酸ポリカプロラクトン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルポリウレタン系樹脂ポリカーボネート系樹脂エポキシ系樹脂等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上混合して用いることができる。

0018

近赤外線吸収層12には、本発明の効果を損なわない範囲においてその他の成分を含んでいても良い。その他の成分としては特に制限されるものではなく、例えば重合禁止剤酸化防止剤分散剤界面活性剤表面改質剤光安定化剤等が挙げられ、ウェットコーティング法において成膜後乾燥させる限りは任意の溶媒を添加することができる。近赤外線吸収層12の厚さは、2〜20μm程度が好ましい。近赤外線吸収層12の厚さが2μm未満の場合には近赤外線低減機能を十分に発現させることが難しくなるため好ましくなく、厚さが20μmを超える場合には近赤外線低減材10の耐屈曲性の低下等の問題が生じるため好ましくない。

0019

近赤外線吸収層12には、液晶画像表示装置の発光色の色純度及びコントラストを向上させるために、色調を補正する色素を含有していても良い。このような色調補正色素としては、可視光線領域に所望の吸収波長を有する一般の色素で良く、例えばスクアリリウム系化合物アゾメチン系化合物、シアニン系化合物、キサンテン系化合物アゾ系化合物テトラアザポルフィリン系化合物ピロメテン系化合物フタロシアニン系化合物イソインドリノン系化合物、キナクリドン系化合物ジケトピロロピロール系化合物アンスラキノン系化合物ジオキサジン系化合物等が挙げられる。

0020

次に、図2に示すように、前記透明支持体11の他方の面(図2の下面)には、ハードコート層13を介してぎらつき防止層、耐指紋付着層等の機能層14が設けられていることが好ましい。ぎらつき防止層を設けることにより、液晶画面の表面におけるぎらつきや白ボケを防止でき、視認性及び画像の鮮明度を向上させることができる。また、耐指紋付着層を設けることにより、指紋の付着を防止して優れた外観を維持することができる。さらには、これらの機能層14に帯電防止性能を併せ持たせることにより、液晶画像表示装置表面への埃等の付着を防止でき、優れた外観と視認性を得ることができる。

0021

ぎらつき防止層、耐指紋付着層等の機能層14を形成する材料は特に制限されず、例えば単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等の硬化性アクリレートに、有機又は無機微粒子を分散させた組成物を用いることができる。このような材料の具体例としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレートトリメチロールプロパントリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ビス(3−アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシヘキサン等の多官能アルコールアクリル誘導体ポリエチレングリコールジアクリレート、及びポリウレタンアクリレート等が挙げられる。

0022

機能層14を形成する材料に含まれる成分は、本発明の効果を損なわない範囲においてその他の成分を含んでいても良い。その他の成分としては特に制限されないが、例えば有機又は無機微粒子状充填剤、有機又は無機の微粒子状顔料導電性を有する無機金属微粒子又は有機化合物、その他の重合体、重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定化剤及び表面改質剤等が挙げられる。この場合、ウェットコート法にて成膜後乾燥させて機能層14を形成する場合には、任意の量の溶媒を添加することができる。

0023

機能層14の形成方法は特に制限されず、ロールコート法ダイコート法スピンコート法等の一般的なウェットコート法を採用することができる。ウェットコート後には必要に応じて加熱により、或いは紫外線や電子線等の活性エネルギー線照射により硬化反応を行うことができる。

0024

また、透明支持体11と機能層14との間に設けられるハードコート層13は、近赤外線低減材10の表面に十分な強度を付与することができる。ハードコート層13の厚さは、1〜20μmであることが好ましい。この厚さが1μm未満の場合には、近赤外線低減材10の表面に十分な強度を付与することができないため好ましくない。一方、厚さが20μmを超える場合には、近赤外線低減材10は耐屈曲性が低下する等の問題が生じるため好ましくない。

0025

ハードコート層13を形成する材料は特に制限されず、例えば単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、及びテトラエトキシシラン等の反応性珪素化合物等の硬化物が挙げられる。これらのうち、生産性及び硬度両立させる観点より、紫外線硬化性多官能アクリレートを含む組成物の重合硬化物であることが特に好ましい。このような紫外線硬化性の多官能アクリレートを含む組成物としては特に限定されるものではなく、例えば公知の紫外線硬化性の多官能アクリレートを2種以上混合したもの、紫外線硬化性ハードコート材として市販されているもの、或いはこれら以外に本発明の効果を損なわない範囲においてその他の成分をさらに添加した組成物を用いることができる。このような紫外線硬化性の多官能アクリレートとしては特に制限されず、例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。

0026

紫外線硬化性の多官能アクリレートを含む組成物には、本発明の効果を損なわない範囲においてその他の成分を含んでいても良い。その他の成分としては特に制限されないが、例えば有機又は無機の微粒子状充填剤、有機又は無機の微粒子状顔料、導電性を有する無機金属微粒子又は有機化合物、その他の重合体、重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定化剤、及び表面改質剤等が挙げられる。こられの成分をウェットコート法にて成膜後乾燥させる場合には、任意の量の溶媒を添加することができる。

0027

次に、図3に示すように、前記透明支持体11の他方の面には、ハードコート層13を介して反射防止層15を設けることが好ましい。反射防止層15を形成することにより、液晶画面の表面での映り込みを抑制して優れた視認性を得ることができる。反射防止層15は単層構成又は多層構成とすることができる。単層構成の場合には、ハードコート層13上に該ハードコート層13よりも屈折率の低い層(低屈折率層)を1層形成する。また、多層構成の場合には、ハードコート層13上に屈折率の異なる層を多層形成する。多層構成とすることにより、反射率をより効果的に下げることができる。具体的には、図3に示すように、反射防止層15はハードコート層13から順に高屈折率層16及び低屈折率層17からなる2層で構成される。また、反射防止層15は中屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層からなる3層により構成される。さらに、反射防止層15は高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層及び低屈折率層からなる4層等により構成される。反射防止効果の観点からは3層以上が好ましく、生産性及びコストの観点からは単層構成又は2層構成が好ましい。

0028

反射防止層15の厚さは、透明支持体11の種類、形状、反射防止層15の構成によって異なるが、一層あたり可視光線の波長と同じ厚さ又はそれ以下の厚さが好ましい。例えば、可視光線に対する反射防止効果を発現させる場合には、高屈折率層16の光学膜厚nH×dは500≦4×nH×d(nm)≦750、及び低屈折率層17の光学膜厚nL×dは400≦4×nL×d(nm)≦650を満たすように設計される。ここで、nH及びnLはそれぞれ高屈折率層16及び低屈折率層17の屈折率、dは層の厚さを表す。

0029

反射防止層15の形成方法は特に制約されず、例えばドライコーティング法、ウェットコーティング法等の方法が採用されるが、生産性及び生産コストの面より、特にウェットコーティング法が好ましい。ウェットコーティング法は従来公知の方法で良く、例えばロールコート法、スピンコート法、ディップコート法等が挙げられ、ロールコート法等の連続的に反射防止層15を形成できる方法が生産性及び生産コストの面より好ましい。反射防止層15は、ウェットコーティング法により塗工した後、必要に応じて紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射や加熱を行い、硬化反応による成膜を行うことができる。このような活性エネルギー線による硬化反応は、窒素アルゴン等の不活性ガス雰囲気下にて行うことが好ましい。

0030

低屈折率層17の屈折率は、形成される低屈折率層17がその直下の層よりも低屈折率であることを要件とし、その屈折率は1.20〜1.45の範囲にあることが好ましい。屈折率が1.45を超える場合にはウェットコーティング法では十分な反射防止効果を得ることが難しくなるため好ましくなく、1.20未満の場合には十分に硬い低屈折率層17を形成することが困難となるため好ましくない。反射防止層15を2層構成とする場合には、高屈折率層16は直上に形成される低屈折率層17より屈折率を高くすることが必要であるため、その屈折率は1.60〜1.90の範囲内であることが好ましい。屈折率が1.60未満の場合には十分な反射防止効果を得ることが難しいため好ましくなく、1.90を超える場合にはウェットコーティング法で高屈折率層16を形成することが困難となるため好ましくない。

0031

高屈折率層16を形成する材料としては特に制限されるものではなく、無機材料又は有機材料を用いることができる。無機材料としては、例えば酸化亜鉛酸化チタン酸化セリウム酸化アルミニウム酸化タンタル酸化イットリウム酸化イッテルビウム酸化ジルコニウム酸化インジウム錫等の微粒子が挙げられるが、導電性の面より酸化錫、酸化インジウム錫等の導電性微粒子を用いることが好ましい。この場合には、表面抵抗率を下げることができ、高屈折率層16に帯電防止能を付与することができる。

0032

無機材料の微粒子を含む高屈折率層16は、ウェットコーティング法により形成することができる。この場合、屈折率が1.60〜1.80であるような重合性単量体のみならず、それ以外の重合性単量体及びそれらの重合体を含む組成物をウェットコーティング時のバインダーとして用いることができる。無機材料の微粒子の平均粒子径は高屈折率層16の厚さを大きく超えないことが好ましく、特に0.1μm以下であることが好ましい。微粒子の平均粒子径が大きくなると、散乱が生じる等、高屈折率層16の光学性能が低下するため好ましくない。また、必要に応じて微粒子表面を各種カップリング剤等により修飾することができる。カップリング剤としては、例えば有機置換された珪素化合物アルミニウムチタニウムジルコニウムアンチモン等の金属アルコキシドを含む有機酸塩等が挙げられる。

0033

低屈折率層17を形成する材料としては、中空酸化珪素、中空酸化珪素微粒子コロダル酸化珪素、コロイダル酸化珪素微粒子、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、フッ化セリウム等の無機物含フッ素有機化合物単体又は混合物有機重合体微粒子等を用いることができる。また、フッ素を含まない有機化合物(以下、非フッ素系有機化合物と略記する)の単体若しくは混合物又は重合体をバインダー樹脂として用いることができる。

0034

低屈折率層17の形成に用いられる微粒子の平均粒子径は、低屈折率層17の厚さを大きく超えないことが好ましく、0.1μm以下であることが特に好ましい。平均粒子径が大きくなると、光の散乱が生じる等、低屈折率層17の光学性能が低下するため好ましくない。また、必要に応じて微粒子表面を各種カップリング剤により修飾することができる。このようなカップリング剤としては、例えば有機置換された珪素化合物や、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン等の金属アルコキシドを含む有機酸塩等が挙げられる。

0035

含フッ素有機化合物としては、例えば含フッ素単官能(メタ)アクリレート、含フッ素多官能(メタ)アクリレート、含フッ素イタコン酸エステル、含フッ素マレイン酸エステル、含フッ素珪素化合物等の単量体及びそれらの重合体等が挙げられる。これらの中では、反応性の観点より含フッ素(メタ)アクリレートが好ましく、特に含フッ素多官能(メタ)アクリレートが硬度及び屈折率の点から最も好ましい。これら含フッ素有機化合物を硬化させることにより、低屈折率かつ高硬度の低屈折率層17を形成することができる。

0036

前記含フッ素有機化合物のうち含フッ素単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば1−(メタ)アクリロイロキシ−1−パーフルオロアルキルメタン、含フッ素多官能(メタ)アクリレートとしては、含フッ素2官能(メタ)アクリレート、含フッ素3官能(メタ)アクリレート及び含フッ素4官能(メタ)アクリレートが好ましく挙げられ、含フッ素2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば1,2−ジ(メタ)アクリロイルオキシ−3−パーフルオロアルキルブタン、含フッ素3官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシ−1H,1H,2H,3H,3H−パーフルオロアルキル−2’,2’−ビス{(メタ)アクリロイルオキシメチルプロピオナート含フッ素4官能(メタ)アクリレートとしては、α,β,ψ,ω−テトラキス{(メタ)アクリロイルオキシ}−αH,αH,βH,γH,γH,χH,χH,ψH,ωH,ωH−パーフルオロアルカン等が挙げられる。これらの含フッ素有機化合物は、単独又は混合物として用いることができる。

0037

また、含フッ素有機化合物の重合体又はその他の含フッ素有機化合物の重合体としては、含フッ素有機化合物の単独重合体共重合体、又は非フッ素系有機化合物との共重合体等の直鎖状重合体、鎖中に炭素環複素環を含む重合体、環状重合体、櫛型重合体等が挙げられる。前記非フッ素系有機化合物としては、従来公知のものを用いることができ、例えば単官能又は多官能(メタ)アクリレート、テトラエトキシシラン等の珪素化合物等が挙げられる。

0038

また、反射防止層15には前記の化合物以外に本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分を含んでいても差し支えない。その他の成分としては、例えば無機又は有機顔料、その他の重合体、重合開始剤、光重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定剤レベリング剤等が挙げられる。また、ウェットコーティング法によって成膜後乾燥させる場合には、任意の量の溶媒を添加することができる。

0039

近赤外線低減材10には、近赤外線吸収層12上に接着層を設けることができる。係る接着層の形成に用いられる接着剤又は粘着剤としては、例えばアクリル系粘着剤シリコン系粘着剤紫外線硬化型接着剤熱硬化型接着剤等が挙げられる。また、この接着層には特定波長域の光の遮断、コントラストの向上、色調の補正等の機能を一種類以上付与することができる。例えば、近赤外線低減材10の透過光黄色味を帯びている等、好ましくない場合には色素等を添加して色調補正を行うことができる。

0040

また、近赤外線低減材10は、近赤外線低減効果、ぎらつき防止効果、耐指紋付着効果及び減反射効果を必要とする用途に用いることができ、特に液晶画像表示装置に備えることができる。この場合、近赤外線低減材10は、通常液晶画面の前面に設けられるが、光拡散板導光板偏光板等の液晶画像表示装置を構成する各部材の表面に設けることもできる。近赤外線低減材10を液晶画面の前面に配置する場合には、近赤外線低減材10を液晶画面上に直接又は液晶画面の前面に配置された透明プレート上に貼り合わせることにより行われる。この場合、接着層等の層を介して行うこともできる。

0041

以上のようにして得られる近赤外線低減材10の光の波長800〜1100nmにおける近赤外線透過率、特に波長910nmと1010nmにおける透過率は80%以下であり、60%以下であることが好ましく、40%以下であることがさらに好ましい。近赤外線透過率が80%を超える場合には、近赤外線低減材10は所望とする近赤外線低減機能を発揮することができず、リモートコントロール機等の周辺機器の誤動作を招くおそれがあり、液晶画像表示装置に用いることは相応しくない。

0042

また、近赤外線低減材10の全光線透過率は65%以上であり、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがさらに好ましい。ここで、全光線透過率は、可視光線領域を中心とし、さらに紫外線領域などの光の波長における透過率を意味し、具体的にはJIS K7361−1に規定されている全光線透過率を意味する。この全光線透過率が65%未満の場合には、近赤外線低減材10を液晶画面の前面に配置して使用したときに画像の鮮明度が悪化し、液晶画像表示装置に用いるのは不適当である。

0043

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態における液晶画像表示装置用の近赤外線低減材10は、透明支持体11上に近赤外線吸収色素を含有する近赤外線吸収層12が設けられて構成され、全光線透過率が65%以上であり、かつ近赤外線透過率が80%以下である。近赤外線吸収色素は近赤外線のほか可視光線も吸収するため、近赤外線吸収色素の種類及び含有量を調整すると共に、近赤外線吸収層12の厚さを調整するなどすることにより、全光線透過率を高く維持しながら、同時に近赤外線透過率を抑制することができる。その結果、液晶画像の鮮明度を向上させることができ、液晶画像表示装置に好適に使用することができる。

0044

・ また、液晶画像表示装置は、上記の近赤外線低減材10を備えているものである。従って、液晶画像表示装置において近赤外線低減材10の効果を発揮することができ、リモートコントロール機等の周辺機器の誤動作を抑えることができるのみならず、画像の鮮明度及び視認性を向上させることができる。

0045

以下、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。なお、各例において、特に断りがない限り、部は質量部、%は質量%を表す。また、近赤外線透過率は、分光光度計(「UV−1600PC」、(株)島津製作所製)を用いて測定した。また、全光線透過率は、「JIS K7361−1」に準拠し、日本電色工業(株)製のヘイズメーターを用いて測定した。
(実施例1)
ジイモニウム塩化合物(日本カーリット(株)の商品名「CIR−1085F」)1.4部、バインダー樹脂としてアクリル系樹脂(三菱レイヨン(株)の商品名「ダイヤナールBR−80」)100部、メチルエチルケトン450部、トルエン450部を撹拌混合してコーティング溶液を調製した。上記のアクリル系樹脂は、ポリメチルメタクリレートを主成分とするアクリル樹脂であり、質量平均分子量95,000、ガラス転移温度105℃のものである。そして、透明支持体11としてのTACフィルム(80μm)上にコーティング溶液を乾燥膜厚が10μmとなるようにワイヤーバーを用いて塗工した。その後、100℃で3分間乾燥することにより、TACフィルム上に近赤外線吸収層12が設けられた図1に示すような近赤外線低減材10を得た。
(実施例2)
ペンタリストールトリアクリレート40部、ジペンタエリストールヘキサアクリレート10部、シリカ微粒子平均粒径1.2μm)14部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティケミカルズ(株)の商品名「IRGACURE184」)4部、トルエン40部を撹拌混合してコーティング溶液を調製した。そして、TACフィルム(厚さ80μm)上にコーティング溶液を乾燥膜厚が4μmとなるようにワイヤーバーを用いて塗工した。続いて、60℃で1分間乾燥後、高圧水銀灯を用いて300mJ/cm2の紫外線を照射して硬化することにより、機能層14としてのぎらつき防止層を形成した。

0046

次いで、ぎらつき防止層を形成したTACフィルムのもう一方の面に、実施例1と同様にして近赤外線吸収層12を形成することにより近赤外線低減材10を得た。
(実施例3)
アンチモンドープ酸化錫の30%メチルエチルケトン分散液(石原産業(株)の商品名「SNS−10M」)17部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート95部、光重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)の商品名「IRGACURE184」)5部を撹拌混合してコーティング溶液を調製した。そして、TACフィルム(厚さ80μm)上にコーティング溶液を乾燥膜厚が2μmとなるようにワイヤーバーを用いて塗工した。続いて、60℃で1分間乾燥後、高圧水銀灯を用いて200mJ/cm2の出力で紫外線を照射して硬化することにより、帯電防止性を有するハードコート層13を形成した。

0047

次いで、帯電防止性を有するハードコート層13上に、1,10−ジアクリロイルオキシ−2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9−ヘキサデカフルオロデカン70部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート10部、シリカゲル微粒子分散液(日産化学(株)の商品名「XBA−ST」)60部、光重合開始剤(日本化薬(株)の商品名「KAYACURE BMS」)5部を撹拌混合してコーティング溶液を調製した。このコーティング溶液を光学膜厚が110〜125nmとなるようにTACフィルム上にスピンコートした。次いで、60℃で1分間乾燥後、高圧水銀灯を用いて300mJ/cm2の出力で紫外線を照射して硬化することにより、反射防止層15を形成した。

0048

続いて、反射防止層15を形成したTACフィルムのもう一方の面に、実施例1と同様にして近赤外線吸収層12を形成することにより、図3に示すような近赤外線低減材10を得た。
(比較例1)
ジイモニウム塩化合物(日本化薬(株)の商品名「IRG−022」)3部、フタロシアニン色素((株)日本触媒の商品名「イーエクスカラーIR−12」)3部、アクリル系樹脂(三菱レイヨン(株)の商品名「ダイヤナールBR−85」)100部、メチルエチルケトン450部、トルエン450部を撹拌混合してコーティング溶液を調製した。上記のアクリル系樹脂は、ポリメチルメタクリレートを主成分とするアクリル樹脂であり、質量平均分子量280,000、ガラス転移温度105℃のものである。そのコーティング溶液をTACフィルム(厚さ80μm)上に乾燥膜厚が10μmとなるようにワイヤーバーを用いて塗工した。その後、100℃で3分間乾燥することにより、近赤外線低減材を得た。
(比較例2)
実施例2で得たぎらつき防止層を有するTACフィルムのもう一方の面に、比較例1と同様にして近赤外線吸収層を形成することにより、近赤外線低減材を得た。
(比較例3)
実施例3で得た反射防止層を有するTACフィルムのもう一方の面に、比較例1と同様にして近赤外線吸収層を形成することにより、近赤外線低減材を得た。
(近赤外線低減材の評価)
実施例1〜3及び比較例1〜3の近赤外線低減材をそれぞれ液晶画像表示装置の液晶画面の前面に貼着し、画像鮮明度を次のような評価方法で評価した。すなわち、評価方法は、モニター10人の目視評価により、画像が極めて鮮明に映る場合には「◎」、画像が鮮明に映る場合には「○」、画像の鮮明度が悪い場合には「×」と判断した。

0049

表1に示した結果より、モニター10人の目視評価によると、実施例1〜3の近赤外線低減材10では全光線透過率が88%以上という高い値であったため、鮮明な画像を得ることができた。これに対し、比較例1〜3の近赤外線低減材では全光線透過率が65%に満たなかったため、鮮明な画像を得ることができなかった。また、実施例1〜3の近赤外線低減材10では、光の波長910nm又は1010nmにおける近赤外線透過率を40%以下に抑えることができた。

0050

従って、実施例1〜3の近赤外線低減材10は、近赤外線透過率を抑制しながらも可視光線透過率の大きな低下を防ぐことができたので、液晶画像表示装置に用いた場合に画像の鮮明度を向上させることができる一方、リモートコントロール機等の周辺機器の誤動作が生ずることを回避することができる。

0051

なお、本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。
・近赤外線吸収層12、ハードコート層13、機能層14等に紫外線吸収剤を配合し、近赤外線吸収色素を紫外線から保護するように構成することもできる。

0052

・ 透明支持体11と近赤外線吸収層12との間にハードコート層13を設けることも可能である。
・ 透明支持体11と近赤外線吸収層12との間には、干渉光に起因する干渉むらを抑制するために、光の干渉層を設けることができる。

0053

・ 前記近赤外線吸収色素として、ジイモニウム塩を複数使用し、光の吸収波長が所望波長となるように調整することもできる。
さらに、前記実施形態より把握される技術的思想について以下に記載する。

0054

・ 前記近赤外線吸収層の全光線透過率が80%以上であり、かつ近赤外線透過率が40%以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材。このように構成した場合、請求項1に係る発明の効果を一層向上させることができる。

0055

・ 前記透明支持体が紫外線吸収剤を含有し、380nm以下の紫外線の光線透過率が5%以下になるように構成することを特徴とする請求項1に記載の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材。このように構成した場合、透明支持体は紫外線の光線透過率が5%以下に抑えられる。従って、請求項1に係る発明の効果に加えて、近赤外線吸収層に含まれる近赤外線吸収色素を紫外線から効果的に保護することができ、近赤外線低減材の耐久性を向上させることができる。

0056

・ 前記透明支持体上の近赤外線吸収層とは反対側の面には、ハードコート層を介してぎらつき防止層又は反射防止層を設けることを特徴とする請求項1に記載の液晶画像表示装置用の近赤外線低減材。このように構成した場合、請求項1に係る発明の効果に加え、近赤外線低減材の表面硬度を高めることができると共に、近赤外線低減材表面のぎらつき又は反射を防止することができる。

図面の簡単な説明

0057

本発明の実施形態における液晶画像表示装置用の近赤外線低減材の例を示す断面図。
透明支持体の近赤外線吸収層とは反対側の面に、ハードコート層を介してぎらつき防止層、耐指紋付着層等の機能層を設けた近赤外線低減材を示す断面図。
透明支持体の近赤外線吸収層とは反対側の面に、ハードコート層を介して高屈折率層と低屈折率層とよりなる反射防止層を形成した近赤外線低減材を示す断面図。

符号の説明

0058

10…液晶画像表示装置用の近赤外線低減材、11…透明支持体、12…近赤外線吸収層。

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