CN1123011C - 电磁波屏蔽透明体 - Google Patents

Abstract

一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：由透明高分子薄膜和至少在其单面上形成的线状图形形状的导电层构成，该线状图形形状中的各个线间隔是在20微米～1mm间的随机值。

Description

电磁波屏蔽透明体

本发明涉及一种表面覆盖材料，该材料用于显示装置的表面覆盖，特别是用于对需要防止电磁波漏泄的等离子体显示屏(以下简写为PDP)或设有需要透视内部的医疗机器的房间的窗户等的表面进行覆盖。

由于近些年来电子学的迅速的发展，伴随着计算机等的发展，使电子机器发生误动作的电磁波干扰已成了一个大问题。作为对该电磁波防患于未然的手段，有一种主动地屏蔽方法，该方法采用使电子机器的外壳导电化的办法，在发生源处封锁不需要的电波。作为具体的防止电磁波漏泄的材料，使用的是金属箔、穿孔金属箔、金属网、金属纤维和经过了电镀处理的有机·无机纤维等，但是在以PDP为代表的显示体或窗户等中，透明是绝对必要的条件，从光的透过性的观点来看，上述物质的不论哪一种都是不适合使用的。

此外，由于金属表面随着时间的经过而发展氧化，故在上述物质中即便是可以期待某种程度的透明性的金属网，也存在着在网格点处高频接触易于断开，难于长时间地显示稳定的电磁屏蔽效果的缺点。对此，虽然可以考虑使用作为液晶电极广为应用的不会有氧化恶化的氧化铟和氧化锡的复合氧化物(以下简写为ITO)，但人们指摘该材料的电磁波防漏功能不大，因而只限于那些静电防止功能用途。虽然作为可能性也尝试过使导电性提高到与金属类似的导电性，例如提高到1Ω/□以下，但是现状是：即便是边对玻璃基板加热边成膜，也只能是4Ω/□，而且从技术上说在塑料薄膜上形成是不可能的。

此外，还有更为重要的问题。特别是在使用现在受人注目的，即PDP目标所指的对角线为40～50英寸以上的这种大型尺寸且重量重的玻璃基板的情况下，在PDP装配时从装配性来看也是有问题的。另一方面，若为了轻重量化作为基板使用塑料基板，则从耐热性的观点来看，就不能使用目的在于提高透明性、导电性的最重要的基板加热这种手段，要得到低电阻是不可能的。此外，如果企图提高膜厚来降低电阻，则由于ITO膜和塑料基板之间的线膨胀系数之差，在成膜后或者是因内部应力而剥离，或者是产生裂缝，要想形成类似金属的低电阻的ITO，极限是20～40Ω，要达到目的是不可能的。

本发明的目的是廉价地提供一种具有透明性且电磁波屏蔽效果高的、显示体用的、特别是作为等离子体显示屏用或医疗用机器房间的窗户最合适的电磁波屏蔽透明薄膜。

本发明的方案1是一种由透明高分子薄膜及在其至少单面上形成的线状图形形状的导电层构成的，该线状图形形状中的各个线之间的间隔在20微米～1mm之间随机变化的电磁波屏蔽透明体。

理想的实施方案是这样的一种电磁波屏蔽透明体：线状图形形状为把直线纵横排列起来的网格形状，或者把遵循下式所示的Sin函数(1)、Tan函数(2)、指数函数(3)、对数函数(4)或反比函数(5)的曲线纵横排列起来的形状，或者把这些直线或曲线组合排列起来的形状。

y＝A·sin(αx+φ)      (1)

y＝B·Tan(βx+φ)      (2)

   (A、B、α、β、φ、φ：任意的常数)

   y＝C·exp(γx+ρ)      (3)

   y＝D·ln(δx+ξ)       (4)

   (C、D、γ、δ、ρ、ξ：任意的常数)

   y＝E/x                 (5)

   (E：任意的常数)

更为理想的实施方案是，上述电磁波屏蔽透明体在设线状图形的线宽为P(微米)、导电层的层厚为D(微米)时，P和D的比(P/D)为1～540，理想的是2～240的范围。

本发明的方案2是：上述电磁波屏蔽透明体，是采用在透明高分子薄膜的至少是单面上根据需要依次叠层上粘接层、透明导电层和金属薄膜层之后，仅仅选择性地刻蚀除去金属薄膜层，使金属薄膜层形成线状图形的办法制得，使该线状图形形状中的各个线间隔在20微米～1mm之间随机变化的电磁波屏蔽透明体，理想的情况是金属薄膜层由铜构成。

本发明的方案3的电磁波屏蔽透明体，采用把在透明的高分子薄膜的至少是单面上依次叠层掺进了红外线阻断(cut)剂和用来进行色彩修正的色素的粘接剂层、导电层后构成的叠层薄膜的导电层，线状地加工成图形形状的办法制得，且该线状图形形状中的各个线间隔在20微米～1mm之间随机变化。

本发明的方案4是一种把由在透明的高分子薄膜的至少单面上依次叠层粘接剂层1和导电层后构成的叠层薄膜的导电层加工成线状图形形状，使得各个线之间的间隔在20微米～1mm之间随机变化的叠层薄膜，用粘接剂层2粘贴到透明的高分子增强体上构成的电磁波屏蔽透明体，是把近红外线阻断剂和对近红外线阻断剂具有色彩修正关系的色素，掺进粘接剂层1和粘接剂层2中的至少一层中去，并至少设有一层用来防止近红外线阻断剂的恶化的紫外线阻断层的电磁波屏蔽透明体。

理想的实施方案，是在方案3或4的电磁波屏蔽透明体中，还设有至少一层水蒸气阻挡层的电磁波屏蔽透明体。

本发明的方案5是一种把由在透明的高分子薄膜的至少单面上依次叠层粘接剂层1和导电层后构成的叠层薄膜的导电层加工成线状图形形状，使得各个线之间的间隔在20微米～1mm之间随机变化的叠层薄膜，用粘接剂层2粘贴到透明的高分子增强体上构成的电磁波屏蔽透明体，是把近红外线阻断剂和对近红外线阻断剂具有色彩修正关系的色素，分割到粘接剂层1和粘接剂层2中，或仅仅掺入到粘接剂层2中的电磁波屏蔽透明体。

在本发明的方案1～5中，理想的实施方案是这样一种电磁波屏蔽透明体：通过粘接层叠层到在波长550nm下的光线透过率为50％以上，厚度为1mm以上的透明高分子增强体上，并且在叠层薄膜或透明高分子增强体的至少一方上设有反射防止层和/或硬涂层。

图1是实施例2的图形的示意图。

图2是实施例4的图形的示意图。

图3是实施例5的图形的示意图。

图4是实施例6的图形的示意图。

在本发明中成为形成最重要的导电层的基材的高分子薄膜，由以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚醚砜、聚砜、聚醚酰亚胺、聚芳酯、聚降冰片烯为代表的热塑性树脂、紫外线固化性树脂、以环氧树脂为代表的热固化性树脂等构成，理想的是具有550nm时的光线透过率为80％(在以后，全部表示在550nm时的值)以上的透明性的薄膜或者也可以使用这些高分子的共聚物，进行适当的选择。

全光线透过率尽可能地高是理想的，但是，作为最终产品，从50％以上就是理想的这件事来看，即便是在最低叠层2张的情况下，作为基板，若有80％以上则合乎目的要求，由于透过率越高则可以叠层的张数就越多，故更为理想的是在85％以上，最为理想的是在90％以上，因此，使厚度变薄也是一种有效的手段。例如，作为高分子薄膜的厚度，虽然只要满足透明性就没有什么特别的限制，但是从加工性方面来看理想的是25～300微米。在厚度不到25微米的情况下，薄膜过于柔软，在导电层的叠层工序时，由于张力易于产生伸张或褶皱，用起来不合适。另外，若超过300微米，则薄膜的可挠性减少，在各个工序中的卷绕难于进行因而是不合适的。特别是因为在使多张进行叠层之际，若厚度大，则加工性将大幅度地恶化，故若考虑作业性、和整体的厚度，则特别理想的是25～100微米。

在使导电层叠层之际，为了提高贴紧力还可以设置众所周知的粘接层。特别是在使导电层图形化为细线状之际，这一问题是重要的。例如，在用刻蚀工序进行图形化之际，为了能承受喷水器水压，基材和导电层之间的贴紧力最低也要为0.3kg/cm左右，作为在实用上没问题的等级1.0kg/cm以上的贴紧力是必要的。若得不到这样的贴紧力，则将成为在图形化后导电层剥离或者是在刻蚀加工时产生断线的根由。此外，由于希望具有高的光线透过率，故粘接层的厚度、在粘接层中使用的物质的折射率等也将变成为重要的特性。粘接剂的种类虽然可以根据要使用的基材进行适时的选择，但作为在粘接层中使用的树脂，在合成树脂系中，有脲醛树脂系、蜜胺树脂系、酚醛树脂系、环氧树脂系、醋酸乙烯酯树脂系、氰基丙烯酸酯系、聚氨酯系、α-链烯-马来酸酐树脂系、水性高分子-异氰酸酯系、丙烯酸类树脂系、UV固化树脂系等，此外，还有乳剂型粘接剂、热融化粘接剂、合成橡胶系粘接剂、硅酮系粘接剂、无机系粘接剂等。

作为在上述薄膜上边形成的导电层，可以使用Au、Ag、Al、Pt、Cu等的金属或者以它们为主要成分的合金、这些金属的氧化物、氮化物、ITO或导电聚合物等，只要是可以图形化的物质，没什么特别的限制。还可以根据需要使它们进行叠层。在这里，在金属的情况下，膜厚理想的是50埃～50微米。若不到50埃，则屏蔽效果显著地变坏，若超过50微米则图形加工性将降低或者光线透过率降低。作为导电层的叠层方法，有蒸发、溅射、离子镀等方法，有电镀法、金属箔的层压法、或同时使用这些方法的方法等。此外，含ITO的氧化物或氮化物的成膜方法，虽然溅射法是一般性的方法，但溶胶-凝胶法也是可能的。在用蒸镀或电镀法形成了导电层的情况下，可以使用光刻法，在使用涂层的情况下，可以使用印刷法来形成图形。在导电层的厚度为1微米的情况下，细线加工是容易的，故对在图形设计中提高光线透过率是有利的，在导电层为1微米以上的情况下，表面电阻值将变小，故具有改善屏蔽特性的效果。作为成膜方法，可以根据所使用的材料的导电率、导电层的膜厚、图形的开口率和形状进行设计，再加上所使用的材料的特性和经济性方面的考虑，只要选择适合于得到目的膜厚的成膜方法即可。

在导电层上形成图形之际，其形状是非常重要的。例如，就像PDP屏幕那样，在设置透明电磁波屏蔽体的对象上形成了网格状的像素的情况下，当PDP的像素和透明电磁波屏蔽体的网格状的图形这两者重叠时，就会发生莫尔(Moire)条纹使画面的可视性显著降低。所以，在本发明中，作为消除该莫尔现象的方法，发现：把在透明高分子薄膜的至少是单面上形成的导电层加工成网格状的图形时，只要把线间隔Pi加工成用下式表示的Pi(i＝0，1，2，...，n)即可。

Pi＝Pmin+(Pmax-Pmin)·αi            (A)

i＝0，1，2，...，n

Pmin：线间隔的最小值

Pmax：线间隔的最大值

αi：可以在0～1间选择的随机数

众所周知，莫尔条纹是在与等间隔节距的线重合时，因线相互重叠而发生的。作为莫尔条纹发生的原因之一，可以认为是由于在各个线重叠时连续地发生稀疏的部分和密的部分，因而产生作为密的部分的连续体被观察到的新的网格。为了把图形形状设计得使该密的部分不进行规则排列，只要使线间隔在保证屏蔽特性和光学特性两者所必须的范围内变得不规则即可，具体说来，只要设计为像使用了随机数的式(A)所示的那样即可。线间隔的最小值、最大值，虽然可以根据设于作为对象的电磁波发生源中的网格形状任意地决定，但是，在像PDP那样的显示屏的情况下，线间隔只要是20微米～1mm即可，再理想一点的是70～500微米，更为理想的是80～200微米。这里所说的线间隔被定义为在图形上边使用任意的1维坐标的情况下，相邻的线的中心间距离。形成图形的线可以用直线、曲线或它们的组合构成。

此外，作为解除莫尔现象的方法，发现：在透明高分子薄膜的至少单面上形成的导电层的形状，只要是直线或曲线就行，在曲线的情况下，只要做成使Sin、Tan、指数、对数、反比例函数纵横地排列起来的图形即可。莫尔现象是由于因形成PDP像素的隔离壁而产生的光的强度周期性的强度分布，和由导电层图形产生的同样的强度分布进行合成产生的。因此，在构成PDP的像素和导电层图形的形状类似的情况下，就易于发生莫尔条纹。当像在本发明中那样，把某一Sin、Tan、指数、对数、反比例函数应用到导电层图形设计中去的情况下，尽管由于PDP的隔离壁和导电性图形的重合而发生光的强度分布，但由于这一强度分布可以做成比用目视所不能识别的程度还微小而且均一，所以可以在维持足够的透明性的开口率、和电磁波屏蔽特性不变的同时，抑制莫尔现象的发生。在这里，由于莫尔条纹的发生依赖于使PDP像素和电磁波屏蔽图形重合时的形状，故构成电磁波屏蔽图形的函数的周期、振幅等可以在考虑到PDP像素的节距和线宽后决定。此外，排列这些函数的节距、线宽，可以在确保所需要的电磁波屏蔽特性和开口率两者的范围内任意地决定。

导电层的图形加工在决定屏蔽特性方面是极其重要的。屏蔽特性与导电层的表面电阻和网格密度有关，要想得到目的屏蔽特性，根据这些来设计是必要的。网格密度由导电层的线宽和线间的间隔决定，导电层的表面电阻则由导电物质的电阻率值和导电层的厚度决定。

在这里，作为同时确保这些特性的条件，我们发现：在使由金属薄膜构成的薄膜图形的线宽为P微米，金属薄膜的膜厚为D微米时，P和D之比理想的是在1～540的范围内，更为理想的是P和D之比为2～240。在该范围内，可以在充分地保持导电层的表面电阻值的同时，确保屏蔽特性和透明性两者。在考虑到实质性的导电层的厚度的情况下，若P/D不到1，则不能得到充分的屏蔽效果，若超过540，则会产生透明性显著降低的问题。

在作为金属层制作把铜叠层到透明的高分子薄膜上的情况下，存在着得不到充分的贴紧力的问题。人们认为这是因为基材、粘接层和铜层的线膨胀系数、弹性模量等的物理常数大大不同的缘故。另外，难于设计确保透明性和贴紧性两者的粘接剂，也是一个大的因素。该问题在用蒸镀或溅射等的方法叠层铜的情况下特别显著，难于得到充分的贴紧性。在铜和基材之间的贴紧性不充分的情况下，就难于提高生产性，因此，存在着产品的价格升高的问题。

于是，为了解决上述问题，我们发现采用作为粘接层设置透明金属氧化物的办法，就可以确保透明性和贴紧性两者，而且可以得到高可靠性的电磁波屏蔽透明体。特别是在使导电层图形化为细线之际，这一问题是重要的。例如，在用刻蚀工序进行图形化之际，为了能够承受喷水器水压，基材和导电层的贴紧力最低也需要0.3kg/cm左右，作为在实用上没有问题的等级则需要1.0kg/cm以上的贴紧力。若得不到这样的贴紧力，则将成为图形化后导电层剥离或刻蚀加工时断线的原因。此外，由于希望具有高的光线透过率，故粘接层的厚度、在粘接层中使用的物质的折射率等也将成重要的特性。

在这里，作为透明金属化膜的例子，可以举出In₂O₃或In₂O₃和Sn₂O₃(ITO)、In₂O₃和ZnO、In₂O₃和Ga₂O₃等的导电性复合氧化物、SiO_x、TiO_x、它们的复合氧化物等。作为透明氧化膜的成膜方法，有溅射、蒸镀、离子镀等的真空蒸镀法、用熔胶-凝胶法进行的涂敷法等，可以在考虑到要进行成膜的膜的种类、膜厚、生产性等之后进行选择。若用真空蒸镀法，由于可以形成电阻值低的导电性膜，故可以期待提高屏蔽效果，在用涂敷法的情况下，由于可以期待因表面层的微细的凹凸所产生的固定效应，故对于提高贴紧性是有利的。在形成透明金属氧化膜之前，为了得到与基材之间的贴紧性，还可以进行通常使用的底层涂敷处理、等离子体处理、电晕放电处理等的前处理。

接着，在透明金属化膜上边形成铜层。当在透明金属氧化膜上边叠层铜后，在铜层与透明氧化膜层之间将产生电徙。虽然借助于此会在两层之间生成由氧化亚铜构成的中间层，但是，由于该中间层在厚度方向上具有两成分的组成一点一点地变化的倾斜构造，故贴紧性将提高得要超过仅仅设置氧化亚铜的中间层时的贴紧性。此外，随着氧化从氧化亚铜向氧化铜前进，当作为氧化铜层的厚度增加后贴紧性将反过来下降，故因铜和透明金属氧化膜的电徙所产生的那种程度的中间层的组成和厚度，对于使贴紧力变成最大是最为合适的。除去提高贴紧性之外，还可以同时提高其它的重要的特性。

(1)例如，以防止氧化为目的，通常对铜表面施行镀镍处理或防锈涂层处理，但是，通过设置气体阻挡性高的透明氧化膜层的办法，就可以防止来自基材方向的水蒸气和氧等的气体的侵入，可以防止因氧化引起的时效性的贴紧性的恶化。这对要得到长期间的可靠性的情况是重要的。

(2)在作为导电体使用透明金属氧化物的情况下，通过进行叠层，对由铜形成的网格开口部分也赋予导电性，所以，也会赋予提高电磁波屏蔽效果的效果。在由网格形成的电磁波屏蔽层和ITO膜中，在设计得使屏蔽特性的频率依赖性不同的情况下，由于可以把能够屏蔽的电磁波的频率取得宽，故可以大幅度地提高作为电磁波屏蔽体的特性。

(3)ITO膜具有屏蔽近红外线区的光线的特性，也可以得到赋予电磁波屏蔽透明体以近红外线阻断功能的效果。

(4)借助于与ITO膜进行叠层的涂敷层的折射率的差，可以使之具有防止反射功能。

在这里，铜层的膜厚理想的是50埃～50微米。这是因为若不到50埃则屏蔽效果显著变坏，若超过50微米，则图形加工性降低或光线透过率降低的缘故。作为这里的铜层的形成方法，除去溅射法、蒸镀法之外，还可以用电镀法，可以从经济性、图形加工性、屏蔽特性等方面进行选择。此外，以防止氧化恶化为目的，也可以根据需要对铜表面施行用金、镍等进行的电镀处理、防锈涂敷处理。

在铜的图形加工中，必须仅仅对铜层进行选择性的刻蚀。这在满足铜层的贴紧性、电磁波透明屏蔽体的光学特性、屏蔽特性方面是重要的。图形加工的条件，可以根据透明金属氧化物膜的种类进行设定。例如，在SiO_x、TiO_x或它们的复合氧化物的情况下，可以使用通常作为铜的刻蚀液使用的氯化铜、氯化铁等，如果是结晶化度高的透明导电膜，则采用使用硝酸铁等的选择刻蚀液的办法，就可以选择性地仅仅刻蚀铜层。

PDP利用氙气放电使之发光。这时所产生的近红外线向外部漏泄，导致广为利用的传感器的误动作，所以近红外线阻断功能对PDP的前面屏蔽板是不可或缺的。在这里有必要进行屏蔽的近红外线区，理想的是800nm～1100nm，更为理想的是800nm～1500nm的范围。此外，在400nm～800nm的可见光区域内，必须保持充分的光线透过率。然而，在该近红外线区中具有屏蔽功能的物质在可见光区域中也大多具有吸收，存在着尽管是透明的物质却看起来带色的问题。本发明发现采用掺进色素进行色彩修正的办法来解决该带色问题的方法。

要掺进的色素，除了染料、颜料之外，只要在可见光区域具有吸收性的色素，就没有什么特别限定，也可以掺进几种色素。所用的色素虽然可以从与所使用的近红外线吸收材料、将成为粘接剂的树脂层之间的相溶性、向溶剂中的溶解性进行选择，但是，例如作为合成染料，有油溶系染料、金属络合物型的有机溶剂可溶性染料等的有机溶剂溶解染料，或分散染料、碱性染料、金属络合物染料等的酸性染料，反应染料、直接染料、硫化染料、瓮染染料、偶氮染料、媒染料、复合染料，作为无机系染料有云母状氧化铁、铅白、铅丹、铬黄、银朱、群青、普鲁士蓝、氧化钴、锶铬酸盐、锌铬酸盐、二氧化钛、钛黄、钛黑、铁黑、钼系、一氧化铅、锌钡白，作为有机系染料，可以举出偶氮染料、酞菁染料等。

借助于修正产生的色调越接近无色就越理想，但是，可以根据应用透明电磁波屏蔽体的用途，在考虑到可视性、质感等之后任意地进行选择。此外，为了可以发现近红外线阻断功能，也可以掺进进行阻断的波长区域不同的数种近红外线阻断材料。

为了赋予近红外线阻断功能，虽然可以使用把近红外线阻断功能赋予透明高分子增强体的方法和重新敷设涂敷层的方法，但是，前者结果变成为受近红外线阻断材料的耐热性和溶解性等起因于基材的制造条件的制约，后者则结果变成为要新增工序，在价格方面有问题。所以，采用把近红外线阻断功能赋予粘接剂层的办法，就可以解决这一问题。

由于粘接剂可以从非常多的材料中选定，故满足要使用的近红外线阻断材料的特性的材料设计是容易的。此外，由于可以使在保持基材和导电层的贴紧性方面不可或缺的粘接剂具有该功能，故不需要叠层新的涂敷层。近红外阻断材料的掺入量虽然也依赖于粘接剂层的膜厚，但一般地说，对于粘接剂层的树脂固形部分，用1wt％以下的掺入量就可以实现该功能，故采用加入近红外线阻断材料的办法，不会很大地改变粘接剂层的特性。

如上所述，在掺入近红外线阻断材料和色素的情况下，若对于树脂的相溶性、分散性和适宜的溶剂存在着差时，则向同一层中掺入这些是困难的。因此，在这样的情况下，要掺入的物质和树脂层的具有选择自由度的一方，可以提高作为电磁波屏蔽透明体的功能。为此，在导电层和薄膜之间设置的粘接剂层1、和使导电层图形化后形成的叠层薄膜粘贴到透明高分子增强体上的粘接剂层2中，只要采用把近红外阻断材料和对近红外阻断材料有色彩修正关系的色素分割到粘接剂层1和粘接剂层2，或者仅仅添加到粘接剂层1或仅仅添加到粘接剂层2中的办法，制成电磁波屏蔽透明体即可。

作为粘接剂层的特性，虽然要求对于被粘接体的粘接强度，但是，就如掺入溶解特性、与树脂之间的相溶性不同的数种物质那样，设计配合处方是非常困难的。然而，采用把他们分割开来再添加到树脂层中去的办法，近红外线阻断材料、用来进行色彩修正的色素的选择就会变得非常容易。特别是对于粘接剂层1来说，在导电层叠层时的加热工序、图形化加工时，粘接剂层有时候要暴露于酸、碱水溶液中，这时，理想的是向粘接剂层2中掺入特性显著地恶化的物质。

在仅仅向粘接剂层1中没有充分地溶解近红外阻断材料和色彩修正材料这两者的情况下，也可以以对各自合适的树脂组成来构成粘接剂层1和2。此外，取决于所用的掺入材料，有的对树脂的溶解性低，若想仅仅用1层来得到效果则存在着膜厚变得非常厚的问题。在这种情况下，采用分成2层进行掺入的办法，则没必要把各层的厚度加厚到超过所需的厚度。

然而，这样地掺入后的近红外阻断材料和色素，已确认存在着耐温湿度变化性的问题，吸收特性时间性地变化，有的时候在长期可靠性方面存在着问题。特别是在紫外线区域有吸收特性的近红外阻断材料中，这种倾向显著，不能在长期间内充分地发挥本来的功能。于是，在本发明中，我们发现：通过至少设置1层掺入了具有紫外线阻断功能的物质的层的办法，来防止近红外阻断材料的退色恶化。

这里所用的紫外线阻断材料，只要是具有对紫外线区域进行阻断效果的物质就没什么特别的限制，例如，可以举出水杨酸酯系、二苯酮系、苯并三唑系、氰基丙烯酸酯系、镍螯合物系等的有机系紫外线吸收剂和氧化钛、氧化锌、氧化铁等的无机系微粒子、和被叫做位阻胺系(HALS)的光稳定剂等等。紫外线阻断材料单独或一起使用这些都没关系。掺入了紫外线阻断材料的层可以是设于电磁波屏蔽透明体上的任何一层。

此外，已确认：近红外线阻断材料和色素的吸收特性的变化，有因和水分共存而显著地被促进的危险。这是因为水分起着催化剂的作用的缘故。这一问题可以采用用水蒸气阻挡层对近红外阻断材料和色素进行保护的办法解决。水蒸气阻挡层可以单独设置，也可以设置多层。或者还可以使掺入近红外阻断材料的粘接剂层具有该功能。

作为用来形成水蒸气阻挡层的材料没什么特别的限制，例如作为有机系有聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯等，作为无机系有二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、ITO等透明金属氧化物，可以根据价格、生产性以及所需要的阻挡性进行适当的选择。成膜方法可以根据所使用的材料决定，例如有涂敷法、蒸镀法、溅设法、离子镀法等等。

作为限制的对象的电磁波的频率一般为10KHz～1000MHz的范围，所以导电层的导电性必须是10³Ω·cm以下的固有电阻。

一般说，电磁波屏蔽效果可以用下式表示。 $S\left(\mathrm{dB}\right)=10\log (1/\mathrm{\ρf})+1.7t\sqrt{f/\mathrm{\ρ}}$

S(dB)：电磁波屏蔽效果

ρ(Ω·cm)：导电膜的体积固有电阻

f(MHz)：电磁波频率  t(cm)：导电膜的厚度

当然，要想加大屏蔽效果S就需要无限制地降低固有电阻ρ，该电阻越低就可以有效地屏蔽更宽的范围的频率的电磁波。要想得到目的屏蔽效果可以适当地设计导电层的膜厚。

采用这样地形成电磁波阻断滤色片的办法，就可以大幅度地提高用下式表示的屏蔽效果。

S(dB)＝20×log₁₀(E0/E1)

E0：入射电磁波

E1：通过后的电磁波

作为现有的电波吸收体的容许反射衰减量，以相当于电波吸收率99％以上的20dB以上为一个参照标准，但倘采用本发明则30～50dB是可能的。

透明高分子增强板可以承受外压，由于因伤等产生的损伤将使得透明性降低，故要根据希望设置硬涂层。硬涂层，除环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯等的UV固化树脂、包括环氧树脂在内的热固性树脂外，无机材料，具体地说氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆等的透明氧化物等是理想的。此外，作为本来的增强板，为了减轻重量，从使用高分子的关系方面来看需要1mm以上的厚度所产生的强度。厚度越增加强度越大，但是从重量、透明性方面来看是不利的，所以如果定为可以承受人为的外压、压力的强度的话，用1mm以上的厚度就可以达到目的，在实用上为5mm以下。

此外，透明高分子增强板理想的是具有防止反射功能。这是为了防止来自PDP的在显示部分处的漫反射，提高对比度而设置的。当然，也可以赋予硬涂层防止反射功能，也可以与之分开来进行叠层。

优选实施例

实施例1

在把聚氨酯系粘接剂层1涂敷到厚度75微米的聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下，缩写为PET)基板的薄膜上之后，叠层铜箔(厚度12微米)得到带铜箔的PET薄膜。用光刻法把该导电层图形加工成使直线纵横排列起来的网格形状。这时的各个线间隔用下式规定。此外，这时的线宽为10微米。

Pi＝100+(170-100)×αi   (6)

(αi：0～1间的随机数)

接着，对2mm厚的聚碳酸酯基板的单面施行具有防止反射功能的铅笔硬度3H以上的硬涂层，用脂肪族聚酯型聚氨酯(东洋モト-ン生产，商品名AD-N401)粘接剂层2把图形加工基材叠层到硬涂层的背面上。另外，在外缘部分处用银膏(住友电木生产，商品名CRM-1085)粘接导电膜和扁平电缆，并进行电接地。作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为74％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。此外，在PDP画面上边设置上电磁波屏蔽透明体时，可以得到不发生莫尔条纹、画面可视性优良的特性。此外铅笔硬度为3H，擦伤性优良，作为PDP用电磁波屏蔽透明板，得到了不仅屏蔽性好，耐久性也很优良的特性。

比较例1

在实施例1中，用图形化加工使要形成的网格状网全部用线间隔160微米线宽10微米形成。在PDP的前面上设置电磁波屏蔽透明体，结果发生了莫尔条纹，不能供实际使用。

实施例2～3

在把聚氨酯系粘接剂层1涂敷到厚度75微米的PET薄膜上后，层压上铜箔(厚12微米)得到带铜箔的PET薄膜。用光刻法对该导电层进行图形化加工，制作成纵横排列上可以用Sin函数和Tan函数描述的曲线的图形。这时的线宽为10微米，节距根据上述式(6)(实施例2)和式(7)(实施例3)设定。

Pi＝100+(170-150)×αi   (7)

(αi：0～1间的随机数)

接着，对2mm厚的聚碳酸酯基板的单面施行具有防止反射功能的铅笔硬度3H以上的硬涂层，用脂肪族聚酯型聚氨酯(东洋モト-ン生产，商品名AD-N401)粘接剂层2把图形加工基材叠层到硬涂层的背面上。另外，在外缘部分处用银膏(住友电木生产，商品名CRM-1085)粘接导电膜和扁平电缆，并进行电接地。铅笔硬度为3H，擦伤性优良，作为PDP用电磁波屏蔽透明板，得到了不仅屏蔽性好，耐久性也很优良的特性。

在实施例2中，在550nm下的光线透过率为74％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。

在实施例3中，550nm下的光线透过率为78％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为48dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。

把电磁波屏蔽透明体设置到PDP画面上边，在实施例2和实施例3中都得到了不发生莫尔条纹，画面的可视性优良的特性。

实施例4～6

在实施例1中，在用由指数函数(实施例4)、对数函数(实施例5)、反比例函数(实施例6)描述的曲线构成图形，并重合到PDP画面上时，就制作成不发生莫尔条纹的、可视性优良的电磁波透明屏蔽体。

比较例2

在实施例1中，铜层的厚度为35微米，网格状滤色片图形的线宽为30微米，间隔宽度为300微米。这时，在200～1000MHz的范围内的屏蔽效果为40dB，在550nm时的光线透过率为30％。

实施例7

作为底层涂层，用分子量1540，熔点70℃的环氧丙烯酸酯预聚物(昭和高分子生产，商品名VR-60)100重量份、乙酸纤溶剂100重量份，苯偶姻乙醚2重量份，涂敷成1微米的厚度。再用溅射法使氧化铟成膜为透过率为80％，面电阻150Ω的晶质膜。其次，用溅射法使铜薄膜成膜，厚度为2000埃，接着，进行电镀处理得到铜厚度为4微米，表面电阻值为4×10^-3Ω/□的带铜箔的PET薄膜。用光刻法，以硝酸铁为刻蚀液对该导电层进行图形化加工，得到实施例1所述的那种形状的滤色片图形。

用热固化型环氧树脂系粘接剂把所得到的薄膜的铜箔面彼此间粘接起来进行90度剥离试验，得到了1kg/cm以上的贴紧力。在80℃90％RH的高温高湿下实施加速实验，1000h后的贴紧力为900g/cm达到了实质上没有问题的等级。

此外，作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为70％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。

实施例8

除了使SiO_x为透明金属氧化物膜之外，与实施例7一样地制作电磁波屏蔽透明体。与实施例7同样地进行贴紧性试验，得到了1kg/cm以上的贴紧力。

此外，作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为72％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。

比较例3

在实施例7中，不设置透明金属氧化物膜，用电镀处理叠层铜。与实施例7同样地进行贴紧性试验，贴紧力小于200g/cm，在后边的图形化工序中，发生一部分线的缺损，成品率变得非常不好。

实施例9

在把掺入了铟系近红外线阻断材料(日本化药(株)生产，商品名IRG-022)和用来进行色彩修正的的色素(日本化药生产，商品名KAYASET Blue A-2R)的聚氨酯系粘接剂层1涂敷到厚度75微米的PRT薄膜上之后，两面层压上施行过粗糙化处理的铜箔，得到带铜箔的PET薄膜。用光刻法对该导电层进行图形化加工，得到实施例1的那种形状的滤色片图形。

对2mm厚的聚碳酸酯基板的单面施行具有防止反射功能的铅笔硬度3H以上的硬涂层，用脂肪族聚酯型聚氨酯(东洋モト-ン生产，商品名AD-N401)粘接剂层2把图形加工基材叠层到硬涂层的背面上。另外，在外缘部分处用银膏(住友电木生产，商品名CRM-1085)粘接导电膜和扁平电缆，并进行电接地。作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为70％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。硬涂层面的铅笔硬度为3H，擦伤性优良，作为PDP用电磁波屏蔽透明板，得到了不仅屏蔽性好耐久性也优良的特性。

实施例10

在把聚氨酯系粘接剂层1涂敷到厚度75微米的PET薄膜上后，层压上铜箔(厚12微米)得到带铜箔的PET薄膜。用光刻法对该导电层进行图形化加工，得到了实施例1所述的那种形状的滤色片图形。

在2mm厚的聚碳酸酯基板的单面上形成具有防止反射功能的铅笔硬度3H以上的硬涂层，用掺进了铝系近红外阻断材料(日本化药生产，商品名KAYASORB IRG-022)和用于进行色彩修正的色素(日本化药生产，商品名KAYASET Blue A-2R)的脂肪族聚酯型聚氨酯(东洋モト-ン生产，商品名AD-N401)粘接剂层2把图形加工基材叠层到硬涂层的背面上。另外，在外缘部分处用银膏(住友电木生产，商品名CRM-1085)粘接导电膜和扁平电缆，并进行电接地。

作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为74％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。硬涂层面的铅笔硬度为3H，擦伤性优良，作为PDP用电磁波屏蔽透明板，得到了不仅屏蔽性好耐久性也优良的特性。

实施例11

在实施例9中，作为近红外阻断材料向粘接剂层1中掺入铟系(日本化药生产，商品名KAYASORB IRG-002)，向粘接剂层2中掺入用来对该物质的带色进行修正的色素后粘贴到增强板上。作为透明电磁波屏蔽体，可以形成在900～1200nm的近红外线区的光线透过率为10％以下，在500nm时的光线透过率为68％，而且不带色的透明电磁波屏蔽体。

比较例4

在实施例11中，把不向粘接剂层2中掺入用来进行色彩修正的色素而进行了图形加工的叠层薄膜粘贴到增强板上。尽管在900～1200nm的近红外线区的光线透过率为10％以下，在500nm时的光线透过率为68％，但是却带有起因于近红外阻断材料的绿色，不能用做PDP用的透明电磁波屏蔽体。

实施例12

在把掺入了近红外阻断材料(日本化药生产，商品名KAYASORBIRG-002)的聚氨酯系粘接剂层1涂敷到厚75微米的PET薄膜的单面上之后，在两面上层压施行过粗糙化处理的铜箔(厚度12微米)得到带铜箔的PET薄膜。用光刻法对该导电层进行图形化加工，得到实施例1所述的那种形状的滤色片图形。

作为UV阻断层，在2mm厚的聚碳酸酯基板上设置加入了苯并三唑系紫外线吸收剂和位阻胺系的光稳定剂的环氧丙烯酸酯树脂层，再在其上边，设置具有防止反射功能的铅笔硬度3H以上的硬涂层。用掺入了近红外阻断材料和与进行色彩修正有关的色素(日本化药生产，商品名KAYASET Blue A-2R)的脂肪族聚酯型聚氨酯(东洋モト-ン生产，商品名AD-N401)粘接剂层2把图形加工基材叠层到硬涂层的背面上。另外，在外缘部分处用银膏(住友电木生产，商品名CRM-1085)粘接导电膜和扁平电缆，并进行电接地。

作为透明电磁波屏蔽体的550nm下的光线透过率为74％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内为50dB以上(アドバンテスト法)，结果良好。硬涂层面的铅笔硬度为3H，擦伤性优良，作为PDP用电磁波屏蔽透明板，得到了不仅屏蔽性好耐久性也优良的特性。此外，还进行了1000h后的耐温湿度变化试验，近红外线阻断功能的恶化在3％以内，没有观察到因色彩修正效果恶化所产生的色调的变化。

实施例13

在实施例12中，在PET薄膜的叠层铜的面的背面和UV阻断层与防止反射层之间，作为水蒸气阻挡层分别设有二氧化硅膜。在进行了1000小时的湿热处理(80℃90％RH)后，得知近红外阻断功能的恶化在3％以内，没有观察到因色彩修正效果恶化所产生的色调的变化。

比较例5

在实施例12中，不设置UV阻挡层地制作电磁波屏蔽透明体。在进行了1000小时的耐温湿度变化试验后，在550nm下的光线透过率为70％，在近红外线区的光线透过率＜40％(900～1200nm)，可以看出近红外线阻断功能显著的恶化。在进行了1000小时的耐温湿度变化试验后，在550nm下的光线透过率为70％，在近红外线区的光线透过率＜40％(900～1200nm)，可以看出近红外线阻断功能显著的恶化。

比较例6

在实施例13中，不设置水蒸气阻挡层而制成电磁波屏蔽透明体。在进行了1000小时的耐温湿度变化试验后，在550nm下的光线透过率为71％，在近红外线区的光线透过率＜38％(900～1200nm)，可以看出近红外线阻断功能显著的恶化。

实施例14

在实施例1中，作为导电层的形成方法，在用溅射法使铜形成2000埃的膜后，进行电镀处理，使铜的厚度成为4微米。作为透明电磁波屏蔽体，在550nm下的光线透过率为74％，在近红外线区的光线透过率＜10％(900～1200nm)，电场屏蔽特性在200～1000MHz的范围内大于45dB，是良好的。

从以上的实施例显而易见，倘采用本发明，则可以提供透明性优良的电磁波屏蔽透明体。

Claims (18)

1.一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：由透明高分子薄膜和至少在其一侧的表面上形成的线状图形形状的导电层构成，该线状图形形状中的各个线间隔是在20微米～1mm间的随机值。

2.权利要求1所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：线状图形形状是使直线纵横地排列起来的网格形状。

3.权利要求1所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：线状图形形状是把遵循下式所示的Sin函数(1)或Tan函数(2)的曲线纵横地排列起来的形状。

y＝A·Sin(αx+φ)          (1)

y＝B·Tan(βx+φ)          (2)

(A、B、α、β、φ、φ：任意的常数)

4.权利要求1所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：线状图形形状是把遵循下式所示的指数函数(3)或对数函数(4)的曲线纵横地排列起来的形状。

y＝C·exp(γx+ρ)         (3)

y＝D·ln(δx+ξ)          (4)

(C、D、γ、δ、ρ、ξ：任意的常数)

5.权利要求1所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：线状图形形状是把遵循下式所示的反比例函数(5)的曲线纵横地排列起来的形状。

y＝E/x                       (5)

(E：任意的常数)

6.权利要求1所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：线状图形形状是把权利要求2～5所述的直线或曲线组合排列起来的形状。

7.权利要求1～6中任何一项所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：在把线状图形的线宽定为P(微米)，导电层的厚度定为D(微米)时，P和D之比(P/D)的范围为1～540。

8.权利要求7所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：P和D之比(P/D)的范围为2～240。

9.一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：在根据需要在透明高分子薄膜的至少一侧的表面上依次叠层粘接层、透明金属氧化物膜、金属薄膜层之后，仅仅选择性地刻蚀除去金属薄膜层，使金属薄膜层变成线状图形形状，该线状图形形状中的各个线间隔是在20微米～1mm之间的随机值。

10.权利要求9所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：金属薄膜层由铜构成。

11.一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：把掺入了近红外阻断材料和用来进行色彩修正的色素的粘接剂层、导电层依次叠层到透明高分子薄膜的至少一侧的表面上构成的叠层薄膜中的导电层加工成线状图形形状，该线状图形形状中的各个线间隔是在20微米～1mm之间的随机值。

12.一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：把由将粘接剂层1和导电层依次叠层在透明的高分子薄膜的至少一侧的表面上后构成的叠层薄膜中的导电层加工成线状图形形状，使得各个线之间的间隔在20微米～1mm之间随机变化，用粘接剂层2将所述叠层薄膜粘贴到透明的高分子增强体上而构成所述电磁屏蔽透明体，把近红外线阻断剂和对近红外线阻断剂具有色彩修正关系的色素掺入到到粘接剂层1和粘接剂层2的至少1层中，而且还至少设有1层用来防止近红外阻断材料的恶化的紫外线阻挡层。

13.权利要求11或12所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：还设有至少1层水蒸气阻挡层。

14.一种电磁波屏蔽透明体，其特征是：把由将粘接剂层1和导电层依次叠层在透明的高分子薄膜的至少一侧的表面上后构成的叠层薄膜中的导电层加工成线状图形形状，使得各个线之间的间隔在20微米～1mm之间随机变化，用粘接剂层2将所述叠层薄膜粘贴到透明的高分子增强体上而构成所述电磁屏蔽透明体，把近红外线阻断剂和对近红外线阻断剂具有色彩修正关系的色素分割到粘接剂层1和粘接剂层2中，或仅仅掺入到粘接剂层2中。

15.权利要求1～6，9～12，以及14中任一项所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：在波长550nm下的光线透过率为50％以上。

16.权利要求1～6，9～12，以及14中任一项所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：通过粘接层把叠层薄膜叠层到厚度1mm以上的透明高分子增强体上。

17.权利要求1～6，9～12，以及14中之任一项所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：在叠层薄膜或透明高分子增强体的至少一方上设有防止反射层。

18.权利要求1～6，9～12，以及14中之任一项所述的电磁波屏蔽透明体，其特征是：在叠层薄膜或透明高分子增强体的至少一方上设有硬涂层。

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