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【発明の名称】 電磁波遮蔽板
【発明者】 【氏名】武内 敏

【要約】 【課題】高性能の電磁波遮蔽性を有し、更に、表示体の走査ラインに対しモアレの発生を防止し、例えば、プラズマディスプレイ等に有効に用いることができる電磁波遮蔽板、および、安価に、かつ、低廉に効率的に製造することが可能な電磁波遮蔽板の製造法を提供することである。

【解決手段】透明な電磁波遮蔽用基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを設け、更に、該導電性パタ−ンを構成するメッシュ状の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを特徴とする電磁波遮蔽板に関するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 透明な電磁波遮蔽用基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを設け、更に、該導電性パタ−ンを構成するメッシュ状の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを特徴とする電磁波遮蔽板。
【請求項2】 メッシュ状の導電性パタ−ンが、メッシュ状に金属電着が可能な電着基板の上に金属の電解液を使用して電着し、更に、接着剤を介して接着転写してなる電磁波遮蔽性と透視性を有するメッシュ状金属電着層からなることを特徴とする上記の請求項1に記載する電磁波遮蔽板。
【請求項3】 メッシュ状の導電性パタ−ンが、金属電着が可能な電着基板の上に金属の電解液を使用して電着し、更に、メッシュ状にエッチングしてなる電磁波遮蔽性と透視性を有するメッシュ状金属電着層からなることを特徴とする上記の請求項1に記載する電磁波遮蔽板。
【請求項4】 メッシュ状の導電性パタ−ンの上に、更に、透明保護膜を設けた構成からなることを特徴とする上記の請求項1、2または3に記載する電磁波遮蔽板。
【請求項5】 メッシュ状の導電性パタ−ンが、2種以上の金属の電解液を使用して順次に電着した2層以上の多層に電着したメッシュ状金属電着層からなることを特徴とする上記の請求項1、2、3または4に記載する電磁波遮蔽板。
【請求項6】 透明基板の上の外周端部に、導電性層を設けて除電端子部とすることを特徴とする上記の請求項1、2、3、4または5に記載する電磁波遮蔽板。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波遮蔽板に関し、更に詳しくは、例えば、ディスプレイ用電子管等の多量の電磁波発生源から発生する電磁波を遮蔽すると共にディスプレイの走査線に対しモアレ等の発生を防止した電磁波遮蔽板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電磁波を発生する電子装置などから電磁波を除去するには、通常、当該電子装置の外周部を適当な導電性部材で覆って電磁波を吸収させて電流に変換させ、その電流をア−スすることによって外部に電磁波を放出させないようにする方法が一般的である。ところで、ディスプレイ用電子管その他のデバイスは、直接人間に接近して設置されて利用するものであり、人体への弊害を考慮して電磁波放出の強さが規格内になければならないものである。そのために電磁波遮蔽板をディスプレイ面に設けるのが普通である。而して、ディスプレイ画面の透視が容易である透明な電磁波遮蔽を行うためには、通常に実施されている方法としては、透明なガラスやプラスチック基板面に、例えば、インジュウム−錫酸化物膜(ITO膜)等の透明導電性膜を蒸着やスパッタリング法などで薄膜形成して透明性の電磁波遮蔽板を製造し、これをディスプレイ画面の前に設けて電磁波遮蔽が行われている。あるいは、透明なガラスやプラスチック基板面に、例えば、金網等の適当な金属スクリ−ンを貼着したり、または、透明なガラスやプラスチック基板面に、無電解メッキや蒸着などにより全面に金属薄膜を形成し、次いでフォトレジストを用いたフォトグラフィ−法で該金属薄膜の不要部をエッチング除去してより微細なメッシュ状金属薄膜を形成して電磁波遮蔽板を製造し、上記と同様にこれをディスプレイ画面の前に設けて電磁波遮蔽が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように電磁波遮蔽板の基本構造は、比較的簡単なものである。上記のような例において、透明性を重視すれば、透明基板上にITO膜を形成した電磁波遮蔽板が性能的に優れており、一般的に、光の透過率が90%前後となり、最も明るく、更に、全面に均一な膜が形成されているので、ティスプレイの走査線に対しモアレ等の発生も懸念することなく、極めて使い易いという特徴を有するものである。しかしながら、上記の透明基板上にITO膜を形成した電磁波遮蔽板においては、ITO膜を形成するのに、蒸着やスパッタリング技術を用いるので、製造装置が高価であり、また、生産性も一般的に劣ることから、製品としての電磁波遮蔽板自体の価格が高価になるという問題点がある。また、上記の透明基板上にITO膜を形成した電磁波遮蔽板においては、上記のメッシュ状金属薄膜を形成した電磁波遮蔽板と比較して、導電性が1桁以上劣ることから、電磁波放出が比較的に弱い対象物に対して有効であるが、強い対象物に用いた場合には、その遮蔽機能が不十分となり、漏洩電磁波が放出されて、その規格値を満足させることができない場合があるという問題点がある。例えば、上記の透明基板上にITO膜を形成した電磁波遮蔽板をプラズマディスプレイに用いて、完全な電磁波遮蔽をするためには、現状のそれよりも更に10倍程度の導電性を与える必要がある。而して、上記の透明基板上にITO膜を形成した電磁波遮蔽板において、導電性を高めるために、ITO膜の膜厚を厚くすれば、ある程度の導電性は向上するが、逆に、透明性が著しく低下するという問題点があり、更に、厚くすることにより、価格もより高価になるという問題点もある。
【0004】次にまた、上記のような例において、例えば、金網等の適当な金属スクリ−ンをディスプレイ面に直接貼着する方法は、最も簡単であり、かつ、安価であるが、有効なメッシュ(100〜200メッシュ)の金属スクリ−ンの透過率が、50%以下であり、極めて暗いディスプレイとなってしまうという重大な欠点を持っているものである。更に、上記の例において、透明なガラスやプラスチック基板面に、無電解メッキや蒸着などにより全面に金属薄膜を形成し、次いでフォトレジストを用いたフォトグラフィ−法で該金属薄膜の不要部をエッチング除去してより微細なメッシュ状金属薄膜を形成した電磁波遮蔽板においては、微細な加工が可能であることから、細線の高開口率(高透過率)メッシュを作成することが可能であるという利点を有し、また、金属線であるので、導電性が、上記のITO膜等と比して非常に高く、強力な電磁波放出を遮蔽することができるという利点を有するものである。而して、上記の微細なメッシュ状金属薄膜を形成した電磁波遮蔽板においては、一般に、直交する一定のピッチ幅で構成されたメッシュ状パタ−ンでは、ある特定波長帯近辺の電磁波に対し有効な吸収特性を示すが、他の波長帯の電磁波吸収特性は劣化するという問題点がある。すなわち、上記の微細なメッシュ状金属薄膜を形成した電磁波遮蔽板においては、電磁波の波長によってメッシュ状パタ−ンのピッチ幅を定めることが有効であるが、しかし、広波長帯を有する場合には、従来のように一定のピッチ幅で構成されたメッシュ状パタ−ンでは、広範囲の波長帯を有効に吸収させることは困難である。更に、上記の微細なメッシュ状金属薄膜を形成した電磁波遮蔽板においては、これを直交マトリクス構造で画像表示する表示体の前面に設置した場合に発生するモアレは、一般に、表示体走査ラインと約30度にメッシュ状パタ−ンが交差するときに、モアレの発生は最小となるが、それでも人に不快感を与え、これは、最小モワレとはいえ、メッシュ状パタ−ンが、一定の間隔で規則正しく配列表示されていることによるものである。そこで本発明は、高性能の電磁波遮蔽性を有し、更に、表示体の走査ラインに対しモアレの発生を防止し、例えば、プラズマディスプレイ等に有効に用いることができる電磁波遮蔽板、および、安価に、かつ、低廉に効率的に製造することが可能な電磁波遮蔽板の製造法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のような問題点を解決すべく種々研究の結果、透明な電磁波遮蔽用基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを設け、更に、該導電性パタ−ンを構成するメッシュ状の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせて電磁波遮蔽板を構成し、而して、該電磁波遮蔽板をプラズマディスプレイ等のディスプレイ画面の前に設けて電磁波遮蔽を行ったところ、強力な電磁波放出を遮蔽することができ、かつ、その透視性を損なうこともなく、更に、ディスプレイの走査線に対しモアレ等の発生も最小とし、観察者に対しより認識し易い現象を発現し得る効果を有する電磁波遮蔽板を製造し得ることを見出して本発明を完成したものである。
【0006】すなわち、本発明は、透明な電磁波遮蔽用基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを設け、更に、該導電性パタ−ンを構成するメッシュ状の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを特徴とする電磁波遮蔽板に関するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】上記の本発明について以下に更に詳しく説明する。本発明にかかる電磁波遮蔽板についてその一例を例示し、図面を用いて更に詳しく説明すると、図1は、本発明にかかる電磁波遮蔽板の概念的な構成を示す概略的平面図であり、図2、図3、図4、図5および図6は、本発明にかかる電磁波遮蔽板についてその第1の製造法の各工程における各素材の構成を示す概略的断面図であり、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図14、図15および図16は、本発明にかかる電磁波遮蔽板について別の第2の製造法の各工程における各素材の構成を示す概略的断面図である。
【0008】まず、本発明にかかる電磁波遮蔽板についてその一例を挙げてその構成を説明すると、図1に示すように、本発明にかかる電磁波遮蔽板1は、透明な電磁波遮蔽用基板2の上に、メッシュ状の導電性パタ−ン3を設け、更に、該メッシュ状の導電性パタ−ン3を構成する縦の導電性ライン4a、4b、4c、4d、4e、・・・・・の各ラインピッチ幅5a、5b、5c、5d、5e、・・・・・と、横の導電性ライン6a、6b、6c、6d、6e、・・・・・の各ラインピッチ幅7a、7b、7c、7d、7e、・・・・・を順次に異ならせたことを基本構成とするものである。なお、図示しないが、上記の電磁波遮蔽板において、透明な電磁波遮蔽用基板の周辺部には、任意の場所から除電できるように、例えば、ベタ状の導電性層が形成されているものである。特に、本発明においては、後述するように、メッシュ状の導電性パタ−ンを構成する電着部、金属層等を電着、メッキ等で形成することから、基板の周辺部にベタ状の導電性層を形成し、これを除電端子部とし、これにア−ス等を接続して、簡単に除電することができるという利点を有するものである。また、本発明においては、特定の除電端子部を形成させてもよい。
【0009】上記の電磁波遮蔽板において、透明な電磁波遮蔽用基板としては、透明性を有し、かつ、メッシュ状の導電性パタ−ンを保持する支持体としての機能を有する透明基板であればいずれのものでも使用することができる。而して、上記の透明基板としては、具体的には、例えば、無色透明ガラスや同様な各種の透明なプラスチック基板、あるいは、各種の透明なプラスチックフィルム等を使用することができる。更に、上記の透明なプラスチック基板、あるいは、透明なプラスチックフィルムとしては、具体的には、殆どの汎用樹脂材料を使用することができ、特に、(メタ)アクリル系樹脂やポリエステル系樹脂のフィルムないしシ−トを使用すること好ましいものである。上記の透明基板の厚さとしては、キャラクタ−表示管様の小型品に対しては、適当な可撓性を持つ薄いフィルム状である0.03mm〜0.5mmのものがディスプレイに貼付して用いることができるので好ましい。また一方、数十インチ以上の大型ディスプレイに適用する場合には、腰のあるフレキシブルなフィルム、或いは、剛体基板、すなわち、0.5〜10mmのものが好適に用いられる。大型ディスプレイの場合は、ディスプレイに付帯治具等を用いて、機械的に設置する必要があるからである。いずれの場合においても、基板の透明性は、100%であることが理想であるが、透過率80〜98%のものを選択することが好ましい。
【0010】次にまた、上記の電磁波遮蔽板において、メッシュ状の導電性パタ−ンとしては、導電性の良好な物質によって構成された精細な線状からなるメッシュ状であり、一般的には、透明性を保持するために細い線からなるメッシュ状の形態を持つことが好ましく、その形状は、例えば、正方形、長方形、ランダムな短冊形等の任意の形状に設計されているものでよいものである。本発明において、上記のメッシュ状の導電性パタ−ンを構成する材料としては、良導電性が必要なために、通常は、各種の金属を使用することができ、更には、その条件を満足し得るものであれば、金属酸化物、その他等の化合物材料を使用することができる。而して、上記の良導電性材料としては、一般的には、金属が、安価であり、かつ、加工も容易であることから好ましい材料であり、具体的に使用される金属種としては、例えば、Au、Ag、Cu、Ni、Cr、Fe、Al、Zn、Ti、Ta、Mo、Co、その他等の各種の単体金属、あるいは、各種の合金類を使用することができる。
【0011】次に、本発明において、上記のメッシュ状の導電性パタ−ンとしては、できるだけ光の透過率を大きくする必要があるので、メッシュ状の導電性パタ−ンのメッシュ状部の開口部が、導電性条件を満たし、かつ、大きくなるように設計することが好ましいものである。而して、上記において、開口率を大きくするためには、相対的にメッシュ状の導電性パタ−ンのメッシュ状部の線を細くする必要があり、そのために、加工面からメッシュ状の導電性パタ−ンの厚さを薄くすることが望ましく、例えば、その膜厚が薄層の場合には、各種の加工方法によって、ファインライン化が容易であることから、望ましいものである。本発明において、上記のメッシュ状の導電性パタ−ンの膜厚としては、0.05〜40μm程度であれば、均一な電着膜が得られるので好ましく、加工性の観点を加味すれば、0.5〜20μm位であれば更に好ましい。また、メッシュ状の導電性パタ−ンの線幅としては、5〜60μmが好ましいが、10〜40μm程度とすれば、低価格で安定した生産が可能であり更に好ましいものである。なお、本発明において、メッシュ状金属電着層3の開口率は、100%に近い程有利であるが、65〜95%程度が技術的に実用的である。更に、本発明にかかる電磁波遮蔽板においては、それを、例えば、直交マトリクス構造で画像表示する表示体の前面に設置した場合に、そのメッシュ状の導電性パタ−ンは、そのディスプレイの走査線に対しモアレ等の発生を防止するために、該メッシュ状の導電性パタ−ンを構成する縦の導電性ラインの各ラインピッチ幅、および、横の導電性ラインの各ラインピッチ幅を、おのおの順次に異ならせて、不規則な、メッシュ状の導電性パタ−ンとするものである。
【0012】次に、本発明にかかる電磁波遮蔽板の製造法について説明すると、その製造法としては、種々の方法があり、その第1の製造法を挙げると、まず、図2に示すように、金属板等の導電性基板11の上に、電着を阻害する絶縁性膜で構成するメッシュ状のパタ−ン12を形成し、該導電性基板11の面が露出し、メッシュ状に金属電着が可能な電着部13を有する電着基板14を作製する。上記において、絶縁性膜としては、例えば、公知の重クロム酸塩系やジアゾ系等の安価な水溶性フォトレジスト等を使用し、通常の光学的パタ−ンニング法によって形成するのが一般的であるが、通常、1〜2回の使用で破損するので、安定的作業では、毎回絶縁性膜の形成を行う必要がある。また、上記の光学的パタ−ンニング法においては、前述の不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを形成するために、該メッシュ状の導電性パタ−ンを構成する縦の導電性ラインの各ラインピッチ幅と、横の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを基本構成とする不規則なパタ−ンを有するネガまたはポジパタ−ン等を使用して、露光、現像処理等を行うことより、パタ−ンニングを行うことができる。一方、選別した各種市販のフォトレジストを、本発明の上記の第1の製造法に適用する場合には、例えば、数回〜十数回程度の反復使用が可能となる。しかし、耐久性が低いので、より強固な樹脂レジストを使用することが好ましいものである。また、本発明において、例えば、絶縁性膜のパタ−ニングは、機械的切削法やレ−ザ−加工などの熱モ−ドでの焼き飛ばし描画法などを用いて行うことが好ましい。更に、本発明においては、図示しないが、導電性基板としての金属基板の面に、フォトリソグラフィ−や切削で必要な溝を形成し、次いで該溝の中に、強固な絶縁性樹脂を埋め込み、硬化させて、メッシュ状に金属電着が可能な電着部を有する電着基板を作製することもできる。この場合には、電着基板の表面を研磨することにより、電着部と絶縁性部とが平面となるので、電着物を転写する際の操作が容易であるという利点を有する。更にまた、本発明において、図示しないが、耐久性の高い電着基板を作製する他の方法としては、例えば、ステンレス基板面に、二酸化珪素(SiO2 )層を形成し、次いで、該二酸化珪素層をフォトエッチングして絶縁層を形成して、微細で精密な、かつ、耐久性の高い電着基板を作製することができる。あるいは、タンタルやチタン等の単体金属板、または、表面がこれらの金属面である場合には、電着部を構成する部分に相当する箇所にのみレジストを形成した後、陽極酸化して酸化チタン、酸化タンタル等の絶縁性酸化物層を形成し、次いでレジストを除去することにより、耐久性が極めて高く、かつ、反復使用性の極めて高い電着基板を作製することができる。この場合、陽極金属酸化層は、硬度が高く、傷がつきにくいこと、電着圧着に十分に耐えることができる絶縁性膜を持つこと等の特徴を有するものである。
【0013】次に、本発明においては、図3に示すように、上記で作製した金属板等の導電性基板11の上に電着を阻害する絶縁性膜で構成する不規則なメッシュ状のパタ−ン12を有する電着基板14を、電磁波遮蔽用の金属の電解液中に浸漬して、該電着基板14の電着部13に相当する箇所に、所望の厚さにメッシュ状の導電性パタ−ン3を電着する。上記において、メッシュ状の導電性パタ−ン3を構成する材料としては、前述の良導電性物質としての金属が最も有利な材料として使用することができ、従って、メッシュ状の導電性パタ−ン3は、一般的には、金属電着層と見てよいものである。而して、上記の金属電着層を形成する場合には、汎用金属の電解液を使用することができるので、多種類の、安価な金属電解液が存在し、目的に適った選択を自由に行うことができるという利点がある。一般に、安価な良導電性金属としては、Cuが多用されており、本発明においても、Cuを使用することが、その目的にも合致して有用なものであり、勿論、その他の金属も同様に用いることができるものである。次にまた、本発明において、メッシュ状の導電性パタ−ン3は、単一金属層のみで構成する必要はなく、例えば、図示しないが、上記の例のCuからなるメッシュ状の導電性パタ−ン3は、比較的に柔らかく傷がつき易いので、その保護層として、NiやCr等の汎用の硬質金属を用いて2層からなる金属電着層とすることもできる。この場合には、後述する転写工程を想定して、最初に硬質の金属を電着して保護層を形成し、次いで、Cuを電着してメッシュ状の導電性パタ−ン3を形成することが好ましく、この電着順により、電磁波遮蔽板として完成したときに、表面に硬質金属からなる保護層を形成することができ、外力に対し安全性が増加するという利点を有する。さらにまた、ディスプレイ面に適用したとき、目視側表面が、金属光沢があると、表示画像のコントラストが低下する。これを防止するために、更に、一層黒化層を設けると、コントラストのよい表示が得られる。例えば、黒化銅層、黒化ニッケル層等で化学的、または、電気化学的公知法で容易に付加することができる。なお、本発明においては、他の特性を更に付加ないし追加するために、各種の金属を組み合わせて2層以上からなる金属電着層を形成し、種々の機能を有する電磁波遮蔽板を製造することが可能である。
【0014】次に、本発明の上記の第1の製造法は、図4に示すように、上記で形成したメッシュ状の導電性パタ−ン3面に、透明な電磁波遮蔽用基板2を重ね合わせてその両者を圧着して該透明な電磁波遮蔽用基板2面にメッシュ状の導電性パタ−ン3を接着転写し、しかる後、その接着転写したメッシュ状の導電性パタ−ン3を有する透明な電磁波遮蔽用基板2を電着基板14から引き剥がして、本発明にかかる電磁波遮蔽性と透視性を有する電磁波遮蔽板1を製造することができるものである。上記の接着転写に際しては、図面に示すように、透明な電磁波遮蔽用基板2の表面には、予め接着剤を塗布して接着剤層15を形成しておき、該接着剤層15面にメッシュ状の導電性パタ−ン3面を重ね合わせ、その両者を圧着ないし熱圧着して、該メッシュ状の導電性パタ−ン3を接着剤層15に全面接着させ、しかる後その接着転写したメッシュ状の導電性パタ−ン3を有する透明な電磁波遮蔽用基板2を電着基板14から引き剥がして、メッシュ状の導電性パタ−ン3を透明な電磁波遮蔽用基板2面に接着転写した本発明にかかる電磁波遮蔽性と透視性を有する電磁波遮蔽板1を製造することができる。上記において、接着剤層15を構成する接着剤としては、適当な粘着力を有する粘着剤、あるいは、ヒ−トシ−ル性を有する接着剤、光、電子線あるいは熱等で硬化する硬化型接着剤、その他等の接着剤を使用することができる。而して、本発明においては、接着転写後、硬化可能な接着剤を使用することが、安定した信頼性のある製品を製造するのに有利である。また、本発明においては、全面均一に接着転写するために、ヒ−トシ−ル性の硬化性熱接着剤を用いて熱圧接着しても、安定した信頼性のある製品を製造することができる。ところで、本発明においては、電着基板14を反復使用するために、絶縁性膜で構成するメッシュ状のパタ−ン12との接着力の弱い接着剤を選択して使用することが必要であり、而して、このような接着剤は、多種類の市販接着剤の中から容易に選別して使用することができ、このことは、電着基板14の耐久性を左右するものである。また、本発明においては、メッシュ状の導電性パタ−ン3が、電着基板14から容易に剥離するように、電着基板14を構成する金属板等の導電性基板11を選択して使用することが好ましい。一般に、ステンレス板面は、金属電着層との接着性が弱く、このような電着後、金属電着層を引き剥がすような業務に従来からよく使用されるものであり、本発明においても、電着基板14を構成する金属板として、ステンレス板を使用することは好ましいものである。更に、本発明においては、上記のように電着基板14を構成する材料として金属板を使用する場合には、その表面に、例えば、Cr、Ni等の層を形成することにより、電着後の金属電着層を容易に剥離することが可能となるものである。これは、金属表面が酸化されて酸化物が形成されることによるものであり、ステンレスの剥離性も内蔵するCr、Ni成分の表面部分が酸化されることによるものである。本発明において、上記のようにメッシュ状の導電性パタ−ン3を接着剤層15に全面接着させた後、その接着転写したメッシュ状の導電性パタ−ン3を有する透明な電磁波遮蔽用基板2を電着基板14から引き剥がして、前述の図1に示すようなメッシュ状の導電性パタ−ン3を透明な電磁波遮蔽用基板2面に接着転写した本発明にかかる電磁波遮蔽性と透視性を有する電磁波遮蔽板1を製造することができる。
【0015】次に、本発明にかかる第1の製造法において、上記の図示の電着基板14と異なる別の電着基板の例を挙げる。図5に示すように、絶縁性材料からなる支持体21の表面に、メッシュ状の導電性層22を形成して、電着基板14′を構成することができる。而して、図6に示すように、上記のような電着基板14′においては、前述と同様に、該電着基板14′を金属の電解液中に浸して該電着基板14′上のメッシュ状の導電性層22の上に、所望の厚さにメッシュ状の導電性パタ−ン3を電着し、しかる後、図示しないが、該メッシュ状の導電性パタ−ン3面に透明な電磁波遮蔽用基板2を重ね合わせてその両者を圧着して該透明な電磁波遮蔽用基板2面にメッシュ状の導電性パタ−ン3を接着転写して、本発明にかかる電磁波遮蔽性と透視性を有する電磁波遮蔽板を製造することができるものである。上記において、メッシュ状の導電性層22の作成方法としては、例えば、絶縁性材料からなる支持体21の上に、蒸着やスパッタリング法、あるいは、無電解メッキ法等により金属層を全面に形成し、次いで、通常のフォトリソグラフィ法等を利用して金属層をエッチング、除去することにより、上記のメッシュ状の導電性層22を形成することができる。上記のように形成されたメッシュ状の導電性層22を構成する材料としては、前述と同様に、メッシュ状の導電性パタ−ン3との接着性が弱くなければならないことから、通常、Ni、Cr等のような金属電着層と剥離性の良好な材料を使用することが好ましい。更に、本発明においては、ガラスやセラミック等の絶縁性材料からなる支持体は、その面に形成されたNi、Cr、その他の金属層は、強固な接着性をもつが、プラスチック性基板等の場合は、その接着性は弱いものである。そのために、プラスチック性基板等の場合には、該プラスチック性基板の面に、他の接着性の強い金属層を先付けした後、Ni、Cr等の金属層を形成して、電着基板14′を作成すると、反復性、耐久性等を有する電着基板を作成することが可能である。このような場合には、絶縁性材料からなる支持体の上に、多層の金属層からなるメッシュ状の導電性層を形成することになる。更にまた、上記において、一般に、金属電着層は、厚さ方向に電着成長すると共に、横方向にも電着成長することからその金属電着層の線巾は、若干、太くなるものであり、そのために、メッシュ状の導電性層22の設計線巾は、予め、その太りを見込んだ値に形成しておくことが好ましいものである。
【0016】以上の説明で明らかなように、本発明の第1の製造法の基本概念は、電気化学メッキ(電着)法を利用する方法で、基本工程を2つに大別することができる。その1は、電着基板の作製であり、基板上には製品使用に基づくメッシュ状の不規則なパタ−ンが形成されており、同一基板を電着操作に反復使用することができるものである。その2は、上記の電着基板のメッシュ状パタ−ンに従って、選択的に任意の材料の電着を行い、次いで透明な基板面に電着物を転写し、その転写された基板を電磁波遮蔽板として製品化するものである。而して、上記において、電着基板は、印刷における印刷版のように、多数回使用を可能とするものであり、その製造コストは、比較的高価であっても十分に生産性に富み、その使用が可能なものであり、更に、精細、かつ、高開口率を与えるように、一般に、フォトリソグラフィ法その他によって、正確に作製することができるものである。また、電着は、上記の電着基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを形成することにより行われ、その場合に、単層、あるいは、異種材料による多層化も可能なものであり、かつ、ファインラインを形成することも可能なものであり、而して、その金属電着層を透明基板面に転写し、その転写基板を電磁波遮蔽板とするものである。
【0017】次に、本発明にかかる電磁波遮蔽板の製造法について、その第2の製造法を挙げると、かかる第2の製造法としては、フォトエッチング法を挙げることができる。而して、上記のフォトエッチング法としては、基本的には、直接法と転写法との二つの製造法があり、まず、直接法について説明すると、図7に示すように、透明基板31の上に、金属層32を形成した部材を用意する。上記において、透明基板31としては、一般に、ガラス、プラスチック板またはフィルム等の電気的に絶縁性のものを使用することができる。また、上記において、金属層32としては、通常、蒸着法や無電解メッキ法等でその全面に金属薄膜層を形成し、次いで、所定の膜厚まで電解メッキ等を行うことによって金属層を便利にかつ安価に形成することができるものである。次に、本発明においては、図8に示すように、上記で形成した金属層32の上に、エッチングレジストパタ−ン33を形成するものである。上記において、エッチングレジストパタ−ン33としては、フォトレジストを利用する方法、あるいは、精密印刷法を利用する方法等によって形成することができる。而して、本発明において、上記のフォトレジストを利用する方法においては、前述と同様に、不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを形成するために、該メッシュ状の導電性パタ−ンを構成する縦の導電性ラインの各ラインピッチ幅と、横の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを基本構成とする不規則なパタ−ンを有するネガまたはポジパタ−ン等を使用して、露光、現像処理等を行い、パタ−ンニングを行うことにより、不規則なエッチングレジストパタ−ン33を形成することができるものである。次に、本発明において、上記で形成した不規則なエッチングレジストパタ−ン33を利用し、その裸出している金属層32の部分を、例えば、銅、または、ニッケル等で金属層32を形成している場合には、塩化第2鉄液等のエッチング液を使用して化学エッチングを行い、上記の裸出している金属層32の部分を除去することにより、残留している金属層32′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを形成して、本発明にかかる電磁遮蔽板を製造することができるものである。而して、本発明においては、図10に示すように、上記で形成した金属層32′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを含む全面に、例えば、透明な硬質のアクリル系樹脂を含む樹脂組成物を塗布することにより、その表面を保護する保護膜34を形成して、本発明にかかる電磁遮蔽板とすることもできるものである。上記の本発明にかかる電磁遮蔽板において、エッチングレジストパタ−ン33は、除去してもよいが、一般的には、除去する必要はなく、むしろ残留させて、その膜中に、予め、例えば、カ−ボンブラック等の黒色材料等を混入させ、黒色の保護層を形成することによって、表面の金属光沢を消滅させることができるという利点を有するものである。本発明において、エッチングレジストパタ−ン33を除去せざるを得ない場合には、エッチングレジストパタ−ン33を除去後、残留する金属層の表面を、上記と同様な目的のために、金属層の表面を黒化処理することが望ましいものである。而して、上記の黒化処理には、例えば、ブラック銅(Cu)、ブラックニッケル(Ni)等のメッキ法や化学的な黒化処理法等の公知の黒化処理方法を利用して行うことができる。
【0018】次に、本発明において、上記のフォトエッチング法にかかる転写法について説明すると、図11に示すように、金属電着可能な導電性基板41を使用し、該導電性基板41の上に、電着法により均一に金属膜42を必要な厚さに形成し、次に、図12および図13に示すように、前述と同様に、エッチングレジストパタ−ン43を形成した後、裸出している金属層42の部分を化学エッチング処理し、上記の裸出している金属層42の部分を除去することにより、残留している金属層42′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを形成する。次いで、上記で形成した金属層42′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを含む全面に、上記の導電性基板41と接着性の悪い接着剤を用いるか、または、その特性のない接着剤を用いる場合には、上記のエッチング部に再度薄い銅等のメッキをした後、接着剤を塗布して接着剤層44を形成し、しかる後、図15に示すように、上記の接着剤層44の面に、透明基板45を密着させて該透明基板45に、上記の接着剤層41を介して金属層42′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを密着転写して、本発明にかかる電磁遮蔽板を製造することができるものである。更に、本発明においては、図16に示すように、上記で形成した金属層32′からなる不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを含む全面に、前述と同様に、例えば、透明な硬質のアクリル系樹脂を含む樹脂組成物を塗布することにより、その表面を保護する保護膜46を形成して、本発明にかかる電磁遮蔽板とすることもできるものである。上記の本発明にかかる電磁遮蔽板において、エッチングレジストパタ−ン43は、前述と同様に、除去してもよく、また、残留させてもよく、更に、エッチングレジストパタ−ン43を除去する場合には、エッチングレジストパタ−ン43を除去後、残留する金属層の表面を黒化処理することが望ましいものである。而して、上記の黒化処理には、例えば、ブラック銅(Cu)、ブラックニッケル(Ni)等のメッキ法や化学的な黒化処理法等の公知の黒化処理方法を利用して行うことができる。上記において、導電性基板41としては、一般に、電着金属の剥離性の良いステンレス板を使用することができる。また、上記において、金属層42をエッチングレジストパタ−ン43をマスクとしてエッチングする際には、前述と同様に行うことができるが、塩化第2鉄液等を使用すると、ステンレス板の面もエッチングされるので、ステンレス板を導電性基板41として反復使用する場合には、注意する必要がある。なお、金属層42′の剥離転写に対しては影響は認められない。また、本発明において、金属層42を銅(Cu)等で製造する場合には、硫酸第2銅液等を用いると、ステンレス板を侵さず、銅(Cu)のみをエッチングすることができる。すなわち、本発明においては、金属層42のみをエッチングすることもできるので、エッチング液を選択すると、その後に行う操作に対し利便性を有するものである。また、上記において、エッチングレジストパタ−ン43としては、前述と同様に、フォトレジストを利用する方法、あるいは、精密印刷法を利用する方法等によって形成することができる。而して、本発明において、上記のフォトレジストを利用する方法においては、前述と同様に、不規則なメッシュ状の導電性パタ−ンを形成するために、該メッシュ状の導電性パタ−ンを構成する縦の導電性ラインの各ラインピッチ幅と、横の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせたことを基本構成とする不規則なパタ−ンを有するネガまたはポジパタ−ン等を使用して、露光、現像処理等を行い、パタ−ンニングを行うことにより、不規則なエッチングレジストパタ−ン43を形成することができるものである。また、本発明においては、透明基板45に密着転写後に金属層42′の面を黒化処理し、更に、保護膜46を形成することによって、転写型の電磁波遮蔽板を製造することもできる。
【0019】次に、本発明において、上記のような製造法で製造した本発明にかかる電磁波遮蔽板においては、そのメッシュ状の導電性パタ−ンの表面に、それを保護するために透明保護膜を形成することができる。例えば、表面保護適性を有する樹脂の1種ないしそれ以上を主成分とし、これに、必要ならば、例えば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、特定波長の赤外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、充填剤、その他等の添加剤を任意に添加し、溶媒・希釈剤等で充分に混練して塗布液を調整し、次に、その塗布液を、例えば、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト、ダイコ−ト、ディップコ−ト、ナイフコ−ト、リバ−スロ−ルコ−ト、スプレイコ−ト、その他等のコ−ティング方法で塗布ないし印刷して、透明保護膜を形成することができる。上記において、透明保護膜の膜厚としては、約1〜50μm位が好ましく、更には、3〜20μm位が望ましい。上記の表面保護適性を有する樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フェノ−ル系樹脂、アミノプラスト系樹脂、その他等を使用することができる。
【0020】
【実施例】次に本発明について具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。
実施例1厚さ0.15mmのステンレス板の表面を清浄化した後、市販ネガ型フォトレジスト(東京応化株式会社製、商品名、KOR)を塗布、乾燥し、次いで、予め用意しておいた不規則な網目状メッシュパタ−ン(100メッシュ、電着部線巾、28μm)を密着露光し、次いで指定に従い現像乾燥して、電着基板を作製した(図4参照)。次に、上記の電着基板を、銅メッキ浴に入れ、電着基板を陰極とし銅板を陽極として、下記の条件で電着基板のレジスト不在部分に銅電着した。
(電着条件)
浴組成:ピロ燐酸銅浴 Cu2 2 7 ・3H2 O 49g/l K4 2 7 340g/l MH4 OH(28%) 3ml/l pH 8.8 P比(P2 7 4-/Cu2+) 7.0 液温 55℃ 電着速度(5A/dm) 1.0μm/min 電着膜厚 3.0μm/min 仕上がり線巾 30.0μm(若干の線巾太りの為)
次に、上記の電着物を透明基板に転写するために、厚さ5mmの透明アクリル基板面に、光硬化性の接着剤を予め約1μmの厚さに均一に塗布した。上記の光硬化性の接着剤は、アクリレ−トモノマ−と光重合開始剤を主成分とし、ここでは、アクリレ−トモノマ−として、2−エチルヘキシルアクリレ−トや1.4−ブタンジオ−ルアクリレ−トなどを用い、光重合開始剤として、ベンゾイルパ−オキサイドを使用した。次いで、電着済みの基板と、光硬化性接着剤塗布のアクリル基板とを均一に圧着した後、アクリル基板側から紫外線を照射した。この場合、電着銅との接着性は良好であるが、絶縁性レジストとの接着力は弱いので、ステンレスの電着基板をゆっくり引き剥がすと、電着銅は、全部透明基板側に転移し、レジストは、剥離せずにステンレス板側に残留した。電着銅が転移した透明アクリル板の転写面に、透明なアクリル系樹脂の保護膜を、周辺の枠型銅部からリ−ド線引き出し部を除く全面に形成して、電磁波遮蔽基板とし、良好な電磁波遮蔽効果を得た。上記で剥離した電着基板は、再度銅電着に用いることができた。その反復使用回数は、レジスト画線の端部が一部破壊されやすく、数回であった。
【0021】実施例2上記の実施例1と同じ厚さ0.15mmのステンレス板の片面全面に、二酸化シリコンの薄膜をスパッタリング法で厚さ0.2μmに形成し絶縁性膜とした。次いで、上記の実施例1と同様に、フォトレジスト膜を形成した後、露光、現像処理して不規則なメッシュ状のパタ−ンを形成し、次いで、定法によって、二酸化シリコンをエッチング(フッ酸系エッチング液を使用)した後、レジストを除去し、二酸化シリコンを絶縁膜とする不規則なメッシュ状のパタ−ンを形成した。得られたメッシュ状のパタ−ンの線巾は、27μmであった。次に、下記電着条件でNiを薄く(1μm)電着し、水洗後、連続して上記の実施例1と同様に、銅電着を行い、全膜厚が、3μmになるように2層電着を行った。得られた電着膜の線巾は、31μmであった。
(Ni電着条件)
Ni電着浴組成:硫酸ニッケル 240〜340g/l塩化ニッケル 45g/l硫酸 30〜38g/lpH 2.2〜5.5温度 46〜70℃電流密度 2.5〜10A/cm2転写用透明基板として0.2mm厚のポリエステルフィルムを用いて、上記の実施例1と同様な方法で2層電着物を圧着転移した。転移した電着物は、Niが外側になり、傷つき易いCuを保護する形となり、実用的であった。更に、上記の実施例1と同様にして、透明保護膜を形成し、その安全性を向上させた。電磁波遮蔽性波、上記の実施例1のものと全く同じであった。また、二酸化シリコンパタ−ンを持つ電着基板は、反復使用性能が高く、数十〜100回以上の耐久性を示した。
【0022】実施例3厚さ3mmのガラス板を清浄化し、その一面に蒸着法で0.2μmの厚さのCr薄膜を全面に形成し、次いで上記の実施例2と同様に、メッシュ加工をフォトエッチング法を用いて行って電着基板を作成した。次に、上記の電着基板を上記の実施例2のNi電着浴に入れCrメッシュパタ−ン領域を陰極とし、陽極にNi板を用いて1μmの厚さにNi電着を行い、水洗後続いて上記の実施例1のCu電着浴で2μmの厚さのCu電着を行った。更に、引き続いて、下記の組成からなる電着性有機接着剤を電着して、Cr/Cu/Cr/電着性有機接着剤の構成を仕上げた。
(電着性有機接着剤)
N.N−ジメチルアミノエチルアクリレ−ト 115部 2−ヒドロキシエチルメカアクリレ−ト 150部 n−ブチルアクリレ−ト 400部 メチルメタクリレ−ト 150部 n−ブチルメタクリレ−ト 185部 アゾビスイソブチロニトリル 50部上記の成分を反応させて原液とした。上記の原液1000部とブロックイソシアネ−ト120部、ジブチル錫ジウラレ−ト20部、水12000部から固形分5%のカチオン粘着性電着液とした。次に、厚さ0.2mmの透明なポリエステルフィルムを重ねて注意深く圧着した後、ガラス基板からポリエステルフィルムを薄利すると、Cr/Ni界面から剥がれ、ガラス基板面にはCrメッシュパタ−ンがそのまま残り、Ni/Cu/電着性有機接着剤の層が、ポリエステルフィルム側に完全に転移した。得られた電着金属メッシュパタ−ンの線巾は、31〜32μmで、上記の実施例2と殆ど同じであった。得られた金属メッシュ形成フィルムの電極接続部を除く全面にアクリル系樹脂による保護膜を20μm厚さに塗布して電磁波遮蔽版とした。上記の電磁波遮蔽版の電磁波遮蔽効果は、上記の実施例1と同様に良好であった。また、Crメッシュガラス基板は、強固であり、電着基板としての反復使用回数は、100回以上であることが判明した。
【0023】実施例4上記の実施例3は、平面的電磁波遮蔽版の作成法を示したが、本例では連続作成法の一例を示す。電着基板として、直径250mmのAl金属製ロ−ルシリンダ−を用意し、この表面を陽極酸化して無孔性アルマイト(酸化アルミニウム)層を20μmの厚さに形成し、次いでその表面に0.2μmのCr薄膜層をスパッタリング法で形成した。次に、常用のフォトレジストを塗布し、フレキシブルなポリエステルフィルムからなる不規則なパタ−ンを有するメッシュ原板を密着性よく巻き付け、紫外線露光した後、定法どおりに現像乾燥処理し、塩化第2鉄溶液で注意深くCr層をエッチングした。アルマイト層も若干エッチングされたが無視できる範囲であり、水洗乾燥後、レジストを除去して電着シリンダ−とした。次いで、この電着シリンダ−を上記の実施例のNi浴とCr浴を順次に用いて目的の厚さに電着を行った。勿論、各電着浴間とCu浴の後に洗浄用水洗層を備え、更に連続して乾燥部を設けた電着ラインの構成とした。電着シリンダ−が乾燥した後、長巻きのフィルムロ−ルから繰り出される、感熱接着剤を約20μmの厚さに塗布したポリエステルフィルム面に、感熱圧着しつつ電着シリンダ−を転がしながら、Ni/Cuの電着層を転写した。この方法によって、長巻きフィルム面に多数の単位の金属メッシュを形成されるので、最後に連続金属メッシュフィルム面にアクリル系樹脂による保護膜を塗布し、連続的に電磁波遮蔽版(フィルム)を作成した。使用する場合には、各単位メッシュを断裁して一枚の電磁波遮蔽版(フィルム)とした。
【0024】実施例5前例の厚さ0.15mmのステンレス導電性基板を用い、その一面に前例のピロ燐酸銅浴を使用し、前例と同様にして、銅膜を10μmの厚さに電着した。次いで、電着銅膜面に、前例のフォトレジストを用いて不規則パタ−ンを露光、現像してエッチングレジストとし、しかる後、塩化第2鉄溶液を用いてステンレス面をあまりエッチツグしないように注意深く銅膜をエッチングした。なお、上記で使用したフォトレジスト内には微細なカ−ボンブラック粉末を、塗布時の反射濃度が2.0になるように予め混入させておいた。従って、フォトレジスト感度は低下したが、未混入のときの数倍の露光をかけることによってパタ−ン焼き付け、現像が可能であった。次に、上記と同一の銅電着浴を用い、エッチングにより裸出したステンレス部に1〜2μmの厚さに銅電着を行った後、前例の光硬化性接着剤を20μmの厚さに塗布し、次いで、その接着剤層面に、5mm厚さの透明アクリル板面を圧着し、紫外線照射をしながら硬化接着させ、しかる後、両者をゆっくりと剥離してアクリル板面に銅膜を転写した。次に、上記の転写物の表面は、全面が銅膜で覆われているが、希薄塩化第2鉄溶液を用いて全面均一に薄くエッチングすると、2次電着させた銅膜が除去されて不規則なメッシュ目が綺麗に現れた。上記において、1次電着による銅膜も同時にエッチングされるので、その膜厚が減少するが、本例では、3〜5μmの膜厚減少を見た。次に、十分に推薦乾燥後、再び光硬化性樹脂組成物を20μmの厚さに塗布し、硬化させて表面保護膜を形成して、本発明にかかる電磁波遮蔽板を製造した。
【0025】実施例6厚さ5mmの透明アクリル基板面を脱脂、清浄化した後、無電解銅メッキを約0.5μmの厚さに行って導電性薄膜を形成し、次いで、前例のピロ燐酸銅浴を用いて全体の銅膜の厚さが6μmになるように銅電着を行った。次に、前例の黒化したフォトレジストを用い、不規則メッシュパタ−ンを露光、現像し、次いで、裸出している銅膜の部分を塩化第2鉄溶液でエッチングし、しかる後、前例の光硬化性接着剤を約20μmの厚さに塗布し、その上に、10μmのポリエステルフィルムを均一に接着して表面保護膜として、本発明にかかる電磁波遮蔽板を製造した。上記で製造した電磁波遮蔽板のポリエステルフィルム側を目視側としてプラズマディスプレイの画面の面に適用した結果、金属光沢がなく、かつ、モワレが目立たない電磁波遮蔽板として機能していることが認められた。なお、上記の無電解銅メッキ処方は、下記のとおりであった。〔無電解銅メッキ処方〕
硫酸銅 3.5g/lロッシェル塩 34.0g/l炭酸ナトリウム 3.0g/l水酸化ナトリウム 7.0g/lホルマリン(37%) 13.0ml/l温度 室温【0026】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明は、透明な電磁波遮蔽用基板面に、メッシュ状の導電性パタ−ンを設け、更に、該導電性パタ−ンを構成するメッシュ状の導電性ラインの各ラインピッチ幅を順次に異ならせて電磁波遮蔽板を構成し、而して、該電磁波遮蔽板をプラズマディスプレイ等のディスプレイ画面の前に設けて電磁波遮蔽を行い、これにより、強力な電磁波放出を遮蔽することができ、かつ、その透視性を損なうこともなく、更に、ディスプレイの走査線に対しモアレ等の発生も防止し、観察者に対しより認識し易い現象を発現し得る効果を有する電磁波遮蔽板を製造することができるというものである。また、本発明にかかる電磁波遮蔽版は、透明剛体支持体、あるいは、フレキシブルなフィルム支持体の製品となるので、電磁波発生源となるディスプレイの形状に応じて任意に適応させることができるものである。
【出願人】 【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
【出願日】 平成9年(1997)10月14日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】小西 淳美
【公開番号】 特開平11−121978
【公開日】 平成11年(1999)4月30日
【出願番号】 特願平9−295019