CN101119630B - 电磁波屏蔽过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明目的是提供电磁波特性优异、具有透明性(无视认性)、并且在维持一定机械强度的同时可以实现轻量化的电磁波屏蔽过滤器。本发明的电磁波屏蔽过滤器的特征在于，在使多条线材组合而成的导电网介于2片透明基板间，用粘接树脂进行粘合一体化而成的电磁波屏蔽过滤器中，构成所述导电网的线材是Cu-Sn-In合金或Cu-Ag合金构成的。
Description
技术领域
本发明涉及与配置于显示器前面的过滤器用塑料基板(或玻璃基板)、特别是适用于等离子显示器(PDP)用的前面过滤器用的玻璃基板。其中，本发明不限于PDP，也可以适用于场致发射显示器(FED)或阴极射线管(CRT)。
背景技术
以PDP、CRT、场致发射显示器为代表的显示器装置放射不需要的电磁波，不仅成为周围机器的错误动作或噪音的来源，对人体也有不良影响。因此，需要设置一些电磁波屏蔽过滤器，来防止这些情况。通常的机器的电磁波屏蔽是用导体将机器包围等而实现的，但显示器的情况下，必须是兼备透明性和导电性的电磁波屏蔽过滤器。
作为以往的电磁波屏蔽过滤器，有将金属披覆导电性纤维构成的导电网介于2片透明基板之间，用粘接树脂进行粘合一体化而成的电磁波屏蔽性透光窗材(参照专利文献1)。
作为这样的电磁波屏蔽性透光窗材，通常使用的是塑料基板或玻璃基板，但通常的塑料基板或玻璃的基板的情形中，存在从外部施加强荷重时产生裂纹这样的机械强度方面的严重的缺点。即，对于透明基板，从抵御外力保护面板的观点考虑，需要抵御外力的破坏强度的特性。
为了弥补该电磁波屏蔽性透光窗材的机械强度，已知在2片透明基板中的至少一方中使用特殊的化学强化玻璃的方法(参照专利文献1)。但是，该方法由于使用的不是市售的塑料薄膜而是特殊的化学强化玻璃，因此制造成本高。
另外，电磁波屏蔽过滤器，一方面要求一定强度以上的机械特性，另一方面由于是配置于显示面板的前面，因此有轻量化的要求。作为轻量化的方法，研究了对透明基板进行薄型化，但其不能确保电磁波屏蔽过滤器整体的强度。一般来说，机械强度和轻量化是相反的特性，以往的显示器用前面过滤器基板很难兼顾这些相反的特性。
另外，作为兼备了透明性和导电性的电磁波屏蔽过滤器，已知将导电性金属蒸镀在透明基板上，对其进行蚀刻，加工成配线网的方法，从纵向和横向使线材组合而得到网结构的方法(参照专利文献2)。但是，进行蚀刻而形成配线网的方法，不仅有不经济的问题，而且也没有得到满足市场需要的程度的透明性(无视认性)。
另外，从纵向和横向使线材组合而得到网结构，上市的配线的线径是约30μm、40μm左右的配线，从透明性(无视认性)的观点考虑，需要更进一步的细径化。尤其是使用线材时，实际上通常的拉线加工法中，加工中需要进行数次退火，而且对于通常的铜或铜合金，很难拉线加工成20μmΦ的极细线。所以，对于电磁波屏蔽过滤器的线材，为了稳定制造至少20μmΦ的极细线，寻求即使通过利用强加工引起的减面加工也不发生断线的极细线。
专利文献1：特开2000-174488号公报
专利文献2：特开2001-22283号公报
发明内容
本发明的目的是，提供电磁波特性优异、具有透明性(无视认性)，并且在维持一定机械强度的同时可以实现轻量化的电磁波屏蔽过滤器。
本发明为，将由多条线材组合而成的导电网介于1片透明基板之间，用粘接树脂进行粘合一体化而成的电磁波屏蔽过滤器，其中构成所述导电网的线材是由Cu-Sn-In合金或Cu-Ag合金构成的。
另外，Cu-Sn-In合金是Cu-0.15～0.25质量％Sn-0.15～0.25质量％In；Cu-Ag合金是Cu-1.0～5.0质量％Ag。
另外，在构成导电网的线材外周具有厚度0.1μm～1.0μm的Sn或Ag层；另外，透明基板的厚度是0.01～0.5mm；导电网为，线径是10μm以上至小于25μm，开口率是85～95％。
为了实现这样的电磁波屏蔽过滤器，本发明具有的特征是，对线径20μmΦ、使用了Cu-Sn-In合金或使用了Cu-Ag合金的线材进行网状加工利用，所使用的Cu-Sn-In合金或Cu-Ag合金将导电性的下降抑制为最小限度的同时实现了高拉伸强度。所述合金所成的网结构，由于具有充分的导电性而具备电磁波特性，同时由于具备高拉伸强度而发挥作为薄型化的透明基板的增强材料的作用。所以，即使对透明基板进行薄型化，作为电磁波屏蔽过滤器整体，也可以达到高机械强度。
另外，使用了Cu-Sn-In合金或Cu-Ag合金的网状加工结构，由于是使用16μmΦ的极细线制造的，因此可以确保满足市场需要的程度的透明性。
另外，本发明的电磁波屏蔽过滤器，不需要为了增强薄型化的透明基板而准备另外的构件作为增强材料，因此可以实现轻量化，由于不需要使用特殊的化学强化玻璃等作为透明基板，因此是低成本的。
本发明的电磁波屏蔽过滤器，由于构成导电网的线材是Cu-Sn-In合金或Cu-Ag合金，因此可以实现20μmΦ以下的线径，并且在将导电性的下降抑制为最小限度的同时实现了高拉伸强度。因此，由于具有充分的导电性而具备电磁波特性，同时由于具备高拉伸强度而发挥作为薄型化的透明基板的增强材料的作用，即使对透明基板进行薄型化，作为电磁波屏蔽过滤器整体，也可以达到高机械强度。
另外，电磁波屏蔽过滤器，由于可以使用20μmΦ的极细线，因此可以确保满足市场需要的程度的透明性。
另外，本发明的电磁波屏蔽过滤器，不需要为了增强薄型化的透明基板而准备另外的构件作为增强材料，因此可以实现轻量化，由于不需要使用特殊的化学强化玻璃等作为透明基板，因此是低成本的。
附图说明
图1是本发明的电磁波屏蔽过滤器的实施方式的模式的部分截面图。
图2是将本发明的对复合网加工得到的电磁波屏蔽部进行部分放大的模式图。
符号说明
1 电磁波屏蔽过滤器
2A、2B 透明基板
3 导电性线材(导电网)
4 粘接剂
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的电磁波屏蔽过滤器的实施方式进行具体说明。
参照图1、图2，对本发明的电磁波屏蔽过滤器的实施方式进行具体说明。
图1是本发明的电磁波屏蔽过滤器的实施方式的模式的部分截面图。图2是将复合网加工得到的电磁波屏蔽部进行部分放大的模式图。
如图1所示，电磁波屏蔽过滤器1为，使导电性线材3介于2片透明基板2A、2B间，用粘接剂4进行粘合一体化而成的。
作为透明基板2A、2B的构成材料，可以举例如玻璃、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸板、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯、三乙酸酯薄膜、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯等。
透明基板2A、2B的厚度是由强度和轻量化所需要的特性决定的，为0.1mm～10mm的范围。
透明基板2A、2B不必是相同材质，例如，可以使表面侧为玻璃板，背面侧为PET薄膜或PET板、丙烯酸板或丙烯酸薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚碳酸酯板等。
另外，本发明中，作为介于这样的透明基板2A、2B间的导电性线材，可以使用如下的物质。
本发明的由Cu-Sn-In合金构成的导电网使用的是线径10μm～小于25μm的线材。其理由是，线径为25μm以上的话，线材容易被识别出来，用于PDP时妨碍显示器的视认性。另外，线径10μm以下的制造是困难的，例如即使可以制造成本也是非常高的。
另外，本发明的由Cu-Sn-In合金构成的导电网，使用的是开口率85％～95％的线材。其理由是，开口率为85％以下的话，妨碍显示器的视认性；另外，开口率为90％以上的话，对象频率(300MHz)附近的电磁波的衰减率降低，失去电磁波过滤的特征。
该导电网中，线径为25μm以上的话开口率则成为85％以下，线径小于8μm的话开口率则成为95％以上。
实施例
以下，通过实施例进行具体说明。
实施例1
作为构成导电网的金属线，使用的是20μmΦ的Cu-0.19质量％Sn-0.20质量％In合金线。该合金线的外周事先镀银。横向并列多条所述合金线，然后纵向直行并列多条所述合金线，形成网状，由这样的网状得到的格子的一边为300μm，开口面积为87.1％。将具有所述网状的长尺寸体卷在卷筒上(长尺寸网成形工序)。
接着，一边用导轮使网状的长尺寸体整齐排列，连续送出，一边同时从其上下方向，将其夹入卷在线轴上的有透光性粘接层的平面厚度0.05mm的PET薄膜(透明基板2A、2B)，用压延用热滚筒(压延温度150℃)连续地使PET薄膜彼此粘紧，制成电磁波屏蔽过滤器，卷在卷轴上，该电磁波屏蔽过滤器为网状长尺寸体配线于形成在PET薄膜表面的粘接层而形成的。
根据显示器的形状和表面积，将制成的长尺寸的电磁波屏蔽过滤器剪切成适当的形状和长度(纵180cm×横90cm、金属线的条数(纵60000条×横3000条))，来制造电磁波屏蔽过滤器。
实施例2
作为构成导电网的金属线，使用的是16μmΦ的Cu-0.19质量％Sn-0.20质量％In合金线，网结构的开口面积为89.6％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
实施例3
作为构成导电网的金属线，使用的是13μmΦ的Cu-0.19质量％Sn-0.20质量％In合金线，网结构的开口面积为91.5％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
实施例4
作为构成导电网的金属线，使用的是Cu-2.0质量％Ag合金线，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
实施例5
作为构成导电网的金属线，使用的是16μmΦ的Cu-2.0质量％Ag合金线，网结构的开口面积为89.6％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
实施例6
作为构成导电网的金属线，使用的是13μmΦ的Cu-2.0质量％Ag合金线，网结构的开口面积为91.5％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例1
作为构成导电网的金属线，使用的是25μmΦ的Cu-0.19质量％Sn-0.20质量％In合金线，网结构的开口面积为84.0％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例2
作为构成导电网的金属线，使用的是25μmΦ的Cu-2.0质量％Ag合金线，网结构的开口面积为84.0％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例3
作为构成导电网的金属线，使用的是25μmΦ的纯铜线(OFC)，网结构的开口面积为84.0％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例4
作为构成导电网的金属线，使用的是20μmΦ的纯铜线(OFC)，网结构的开口面积为87.1％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例5
作为构成导电网的金属线，使用的是25μmΦ的纯铜线(TPC)，网结构的开口面积为84.0％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
比较例6
作为构成导电网的金属线，使用的是20μmΦ的纯铜线(TPC)，网结构的开口面积为87.1％，除此以外的条件与实施例1相同，制造电磁波屏蔽过滤器。
表1导电网所使用的线材的特性
| 金属的种类(wt％) | 线径(Φ) | 导电率(％IACS) | 强度(MPa) | 加工性 | |
| 实施例1 | Cu-0.19Sn-0.20In | 20μm | 78.3 | 870 | 良好 |
| 实施例2 | Cu-0.19Sn-0.20In | 16μm | 78.2 | 880 | 良好 |
| 实施例3 | Cu-0.19Sn-0.20In | 13μm | 78.0 | 890 | 良好 |
| 实施例4 | Cu-2.0Ag | 20μm | 83.2 | 950 | 良好 |
| 实施例5 | Cu-2.0Ag | 16μm | 82.0 | 985 | 良好 |
| 实施例6 | Cu-2.0Ag | 13μm | 81.6 | 1000 | 良好 |
| 比较例1 | Cu-0.19Sn-0.20In | 25μm | 78.6 | 850 | 良好 |
| 比较例2 | Cu-2.0Ag | 25μm | 85.0 | 910 | 良好 |
| 比较例3 | 纯铜(OFC) | 25μm | 97.2 | 600 | 良好 |
| 比较例4 | 纯铜(OFC) | 20μm | 97.0 | 615 | 不良 |
| 比较例5 | 纯铜(TPC) | 25μm | 96.7 | 630 | 良好 |
| 比较例6 | 纯铜(TPC) | 20μm | 97.0 | 640 | 不良 |
导电网所使用的线材的评价
通过以下方法，对网结构所使用的各种线材的特性进行了评价。
导电率为，通过四端子法测定电阻，利用线材的线径和长度求得导电率。
强度(MPa)为，通过应变速度3×10-3(s-1)的拉伸试验来进行评价。
加工性为，以加工成各线材直径时，直至产生断线或损伤等表面缺陷的平均加工长度来进行评价，30km以上为良好。
从表1可以知道，实施例1至实施例6的铜合金线，与比较例3至比较例6的纯铜线相比，导电率低，但有拉伸强度值高的倾向。所以，使用了实施例1至实施例6的铜合金线的导电网，与使用了比较例的纯铜线的导电网相比，机械强度高。
另外，实施例1至实施例6的铜合金线，即使是线径为20μm以下的区域也比较稳定，能够进行拉线加工，与此相对地，比较例4和比较例6的纯铜线，如果线径25μm左右的话能够对应，但线径成为20μm的更细径的区域时，发生断线或损伤等表面缺陷，加工性的评价为不良。
表2电磁波屏蔽过滤器的特性
电磁波屏蔽过滤器的特性评价
各种网结构的特性是通过以下方法评价的。
开口率(％)为，除去线材所占的面积后的部分相对于网整体面积的面积比率。
电磁波屏蔽性为，使用EMI屏蔽测定仪，测定电场的衰减量。
透明性(无视认性)为，使用分光光度计，求出380nm～780nm的平均可见光透过率。
强度(破坏应力)为，通过落球破坏试验进行评价，将直径Φ38mm、重量277g的钢球从高度100mm的地点落向网时，以透明基板或线材断裂的情况为不良。
由表2可知，实施例1至实施例6的电磁波屏蔽过滤器的电磁波屏蔽性，与比较例的电磁波屏蔽过滤器相比为同等程度，但在透明性、强度方面是优异的。
也就是说，比较例1至3以及5的电磁波屏蔽过滤器，虽然在电磁波屏蔽性、强度方面是良好的，但线径为25μm的话与实施例相比是粗径，因此在透明性(无视认性)的方面是不良的。另外，比较例4和比较例6的电磁波屏蔽过滤器，虽然电磁波屏蔽性、透明性(无视认性)的方面是良好的，但线材本身的拉伸强度低于实施例，因此强度(破坏应力)方面是不良的。
Claims (4)
1.电磁波屏蔽过滤器，其特征在于，在使由多条线材组合而成的导电网介于2片透明基板之间，用粘接树脂进行粘合一体化而成的电磁波屏蔽过滤器中，构成所述导电网的线材是由Cu-0.15～0.25质量％Sn-0.15～0.25质量％In的Cu-Sn-In合金形成的。
2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽过滤器，其中，构成所述导电网的线材外周具有厚度0.1μm～1.0μm的Sn或Ag层。
3.根据权利要求1或2所述的电磁波屏蔽过滤器，其中，所述透明基板的厚度是0.01～0.5mm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁波屏蔽过滤器，其中，所述导电网为，线径是10μm以上至小于25μm，开口率是85～95％。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100825 Termination date: 20150730 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |