JP2005079172A - 電磁波シールド性フィルム及びpdpフィルタ - Google Patents

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Abstract

【課題】光の反射の問題がなく、視認性に優れた電磁波シールド性フィルムを提供する。
【解決手段】基材フィルム12上の銅箔11にパターンエッチングにより開口11Aを形成した後、黒化処理を施した電磁波シールド性フィルム10。この電磁波シールド性フィルム10を備えるPDPフィルタ。エッチング加工後に黒化処理が施されているため、エッチング加工断面も含め、その全表面が黒化処理面となることから、光の反射の問題がなく、視認性に優れる。
【選択図】図2

Description

本発明は、PDP(プラズマディスプレーパネル)の前面フィルタの導電層形成用フィルムとして好適な電磁波シールド性フィルムと、この電磁波シールド性フィルムを備えるPDPフィルタに関する。
PDPの漏洩電磁波を遮断するために、ガラス基板に導電層を形成して電磁波シールド機能を付与したPDPフィルタが用いられており、電磁波シールド性を付与するための導電層としては、一般に、銅箔をパターンエッチングした銅メッシュが使われている。図4は、従来の銅メッシュの製造方法を示す断面図であり、片面に反射防止のための黒化処理を施した銅箔11をPETフィルム12等の透明フィルムに貼り合わせ(図4(a))、その後、パターンエッチングにより銅箔11にメッシュ状に開口11Aを形成して銅メッシュが製造される。
従来の銅メッシュでは、黒化処理を施した銅箔をエッチング加工するため、銅箔11のエッチング加工断面11Bは銅光沢を呈し、従って、見る角度によっては光が反射する。このため、PDPフィルタに用いた場合には、PDPの視認性を阻害するという欠点がある。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、光の反射の問題がなく、視認性に優れた電磁波シールド性フィルムと、この電磁波シールド性フィルムを用いたPDPフィルタを提供することを目的とする。
本発明の電磁波シールド性フィルムは、透明な基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けられた、パターンエッチングされた銅又は銅合金よりなる金属膜とを備えてなる電磁波シールド性フィルムにおいて、該金属膜はパターンエッチングにより開口を形成した後、黒化処理を施したものであることを特徴とする。
本発明の電磁波シールド性フィルムは、パターンエッチング後に黒化処理が施されているため、エッチング加工断面も含めその全表面が黒化処理面となることから、あらゆる角度において光の反射の問題がなく、視認性に優れる。
本発明において、基材フィルム上の金属膜は銅又は銅合金よりなる金属箔であることが好ましく、透明接着剤により基材フィルムに貼り合わされていることが好ましい。また、黒化処理は、次亜塩素酸による酸化処理であることが好ましい。
このような金属膜の表面は、その少なくとも一部が透明接着剤で被覆されていることが好ましく、これにより、パターンエッチングされ、接着面の少なくなった金属膜が、剥れることなく強固に接着される。また基材フィルムの他方の面には、この電磁波シールド性フィルムをPDP本体に貼着するための粘着剤層が形成されていることが好ましい。
本発明の電磁波シールド性フィルムは、好ましくは、概略矩形形状であり、その周縁部を除いた中央部にのみパターンエッチングによる開口が形成されていることが好ましく、この場合において、周縁部の非エッチング加工部は、PDPフィルタの画面サイズ決定用の黒枠として機能するため、PDPフィルタの透明基板への黒枠形成のための印刷加工が不要となる。
本発明のPDPフィルタは、このような本発明の電磁波シールド性フィルムと透明基板とを有し、該電磁波シールド性フィルムの金属膜側の面が該透明基板の表面に透明接着剤により貼り合わされていることを特徴とする。
このような本発明のPDPフィルタは、必要に応じて更に、近赤外線吸収フィルム、色調補正フィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、衝撃吸収フィルム及び防汚フィルムよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を設けることができる。
本発明によれば、光の反射の問題がなく、視認性に優れた電磁波シールド性フィルム及びPDPフィルタが提供される。
以下に図面を参照して本発明の電磁波シールド性フィルム及びPDPフィルタの実施の形態を詳細に説明する。
まず、図2,3を参照して本発明の電磁波シールド性フィルムの実施の形態を説明する。
図2(a)〜(c)は実施の形態に係る電磁波シールド性フィルムの製造手順を示す断面図である。まず、銅箔11をPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム12等の基材フィルムに透明接着剤(図示せず)により接着し(図2(a))、常法に従ってパターンエッチングを行って開口11Aを形成する(図2(b))。その後、銅箔11に黒化処理を施す(図2(c))。このようにエッチング加工後に黒化処理を施すことにより、開口11のエッチング加工断面を含めた銅箔11の全表出面が黒化処理面13となり、光の反射は防止される。
このようにして製造される本発明の電磁波シールド性フィルム10の基材フィルムとしては、PETフィルム12の他、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)、アクリル板、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン、トリアセテートフィルム、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン−メタアクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等の樹脂フィルムを用いることができるが、好ましくはPET、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PC、PMMA、アクリルフィルムであり、その厚さは、得られる電磁波シールド性フィルムの厚さを過度に厚くすることなく、十分な耐久性と取り扱い性を得る上で、1〜200μm程度とするのが好ましい。
また、金属箔としては、銅箔11の他、Cu−Ni等の銅合金箔を用いることができ、その厚さは、通常1〜200μm程度である。この金属箔は黒化処理が施されたものであっても良く、黒化処理が施されていないものであっても良い。
透明基材フィルムと金属箔とを接着する透明接着剤としては、本発明のPDPフィルタに用いられる接着樹脂として後述するEVAやPVB樹脂等を用いることができ、そのシート化及び接着の方法や条件についても同様の方法及び条件を採用することができる。また、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、ゴム系の透明接着剤を用いることもでき、特に、積層後のエッチング工程での耐エッチング性の点から、ウレタン系、エポキシ系が特に望ましい。この透明接着剤による接着層の厚さは、好ましくは1〜50μmである。この透明接着剤には、必要に応じて、導電性粒子が配合されていても良い。
金属箔をパターンエッチングする方法は、一般に用いられているどのような方法でも構わないが、レジストを用いるフォトエッチングが好ましい。この場合、金属箔上にフォトレジスト膜を圧着するか、フォトレジストをコーティングした後、所望のマスクを用いるなどしてパターン露光後、現像処理してレジストパターンを形成する。その後、レジストのない部分の金属箔を塩化第二鉄液等のエッチング液で除去すればよい。
このようにしてエッチング加工を行った後の銅箔等の金属膜の黒化処理は、高コントラスト化が図れる点から、次亜塩素酸による酸化処理であることが好ましい。
本発明の電磁波シールド性フィルムのエッチングパターンの形状には特に制限はないが、図3に示すような略格子形の開口率60〜95%程度のメッシュ形状であることが好ましい。なお、開口率とは、エッチング加工部の投影面積(格子部と非格子部との合計の面積)における開口部分(非格子部)の面積割合の百分率である。この開口率が60%未満であると、電磁波シールド性は十分に得られるものの、透明性が不足する。逆に、開口率が95%を超えると、透明性は十分であるが、電磁波シールド性が不足する。
また、本発明の電磁波シールド性フィルム10は、図3に示す如く、概略矩形形状であり、銅箔11の周縁部を除いた中央部にのみパターンエッチングによる開口11Aが形成されていることが好ましく、この場合において、周縁部の非エッチング加工部14の黒化処理面をPDPフィルタの画面サイズ決定用の黒枠として機能させることができる。このため、この電磁波シールド性フィルム10を用いてPDPフィルタを作製する場合、PDPフィルタの透明基板への黒枠形成のための印刷加工が不要となり、製造工程数を低減することができ、好ましい。
なお、この非エッチング加工部14の幅Wは、電磁波シールド性フィルム10の大きさによっても異なるが、通常0.5〜5cm程度とされる。
本発明の電磁波シールド性フィルム10において、銅箔11の表面は、その少なくとも一部が透明接着剤で被覆されていることが好ましい。特に、エッチング加工により開口を形成した領域は、その少なくとも90%以上が透明接着剤により被覆されていることが好ましく、これにより、透明性の向上が図れる。また、基材フィルムの銅箔等の金属膜を設けた側とは反対側の面には、この電磁波シールド性フィルムをPDP本体に貼着するための粘着剤層が形成されていることが好ましい。
なお、上記透明接着剤としては、本発明の電磁波シールド性フィルムに用いられる接着樹脂として後述するEVAやPVB樹脂等を用いることができる。また、粘着剤としては、アクリル系、SBS、SEBS等の熱可塑性エラストマー系など透明粘着剤(感圧接着剤)が好適に使用される。
次に図1を参照して本発明のPDPフィルタについて説明する。図1は本発明のPDPフィルタの実施の形態を示す断面図である。
このPDPフィルタ20は、ガラス基板1等の透明基板の一方の面に本発明の電磁波シールド性フィルム10が透明接着剤により接着され、他方の面に、それぞれ接着層2A,2Bを介して近赤外線吸収フィルム3及び反射防止フィルム4が積層して接着されている。この電磁波シールド性フィルム10は、図2に示す如く、PETフィルム12上の銅箔11をパターンエッチングした後黒化処理してなるものであり、その銅箔11側の面に透明接着剤よりなる接着層15が形成され、反対側面に粘着剤層16が形成されている。ガラス基板1の一方の面にこのような電磁波シールド性フィルム10をその接着層15で接着したPDPフィルタ20は、PDP本体30に、電磁波シールド性フィルム10の粘着剤層16で取り付けられている。
このPDPフィルタ20であれば、ガラス基板1に接着された電磁波シールド性フィルム10の銅箔11のエッチング断面も黒化処理が施されたものであるため、どのような角度から見ても反射が防止され、視認性に優れる。
図1に示すPDPフィルタ20は、PDP本体30に取り付けた際にガラス基板1の後面側となる面に電磁波シールド性フィルム10が設けられ、前面側に近赤外線吸収フィルム3及び反射防止フィルム4が設けられているが、本発明のPDPフィルタの構成は何ら図1に示すものに限定されず、例えば、電磁波シールド性フィルム10はガラス基板1の前面側に形成されていても良い。また、近赤外線吸収フィルム2はガラス基板1の後面側に設けられていても良い。更に、本発明のPDPフィルタは、アンチグレアフィルム、色調補正フィルム、衝撃吸収フィルム、防汚フィルム、その他の機能性フィルムを有していても良い。
特に、反射効果を低減させるためにアンチグレアフィルムは有効である。このフィルムは、表面に微細な凹凸を形成することで外光を多方向に散乱させるものであるが、自立型のプラズマディスプレーフィルタのように、背面側に空間があるものには向かなかった。これに対して、フィルタをPDDの前面に直接貼る場合には極めて良好な反射効果が得られる。
なお、これらのフィルムを接着する接着層2A,2B,15の接着樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、金属イオン架橋エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル化エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−(メタ)アクリレート共重合体等のエチレン系共重合体が挙げられる(なお、「(メタ)アクリル」は「アクリル又はメタクリル」を示す。)。その他、ポリビニルブチラール(PVB)樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等も用いることができるが、性能面で最もバランスがとれ、使い易いのはエチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)である。また、耐衝撃性、耐貫通性、接着性、透明性等の点から自動車用合せガラスで用いられているPVB樹脂も好適である。
PVB樹脂は、ポリビニルアセタール単位が70〜95重量%、ポリ酢酸ビニル単位が1〜15重量%で、平均重合度が200〜3000、好ましくは300〜2500であるものが好ましく、PVB樹脂は可塑剤を含む樹脂組成物として使用される。
PVB樹脂組成物の可塑剤としては、一塩基酸エステル、多塩基酸エステル等の有機系可塑剤や燐酸系可塑剤が挙げられる。
一塩基酸エステルとしては、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプタン酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸(n−ノニル酸)、デシル酸等の有機酸とトリエチレングリコールとの反応によって得られるエステルが好ましく、より好ましくは、トリエチレン−ジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキソエート、トリエチレングリコール−ジ−カプロネート、トリエチレングリコール−ジ−n−オクトエート等である。なお、上記有機酸とテトラエチレングリコール又はトリプロピレングリコールとのエステルも使用可能である。
多塩基酸エステル系可塑剤としては、例えば、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸等の有機酸と炭素数4〜8の直鎖状又は分岐状アルコールとのエステルが好ましく、より好ましくは、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート等が挙げられる。
燐酸系可塑剤としては、トリブトキシエチルフォスフェート、イソデシルフェニルフォスフェート、トリイソプロピルフォスフェート等が挙げられる。
PVB樹脂組成物において、可塑剤の量が少ないと製膜性が低下し、多いと耐熱時の耐久性等が損なわれるため、ポリビニルブチラール樹脂100重量部に対して可塑剤を5〜50重量部、好ましくは10〜40重量部とする。
PVB樹脂組成物には、更に劣化防止のために、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が添加されていても良い。
図1のPDPフィルタ20は、ガラス基板1の一方の面に接着層15が形成された電磁波シールド製フィルム10を配置し、他方の面に接着用フィルムを各フィルム間に介在させ、減圧、加温下に脱気して予備圧着した後、加熱又は光照射により接着層を硬化させて一体化することにより容易に製造することができる。
なお、接着層2A,2B,15の厚さは、通常の場合0.05〜1.0mm程度とされる。従って、接着用フィルムは、このような厚さの接着層が得られるように、0.05〜1.0mm厚さに成形される。
以下に、エチレン系共重合体としてEVAを用いた場合を例示して本発明に係る接着層についてより詳細に説明する。
EVAとしては酢酸ビニル含有量が5〜50重量%、好ましくは15〜40重量%のものが使用される。酢酸ビニル含有量が5重量%より少ないと耐候性及び透明性に問題があり、また40重量%を超すと機械的性質が著しく低下する上に、成膜が困難となり、フィルム相互のブロッキングが生ずる。
架橋剤としては加熱架橋する場合は、有機過酸化物が適当であり、シート加工温度、架橋温度、貯蔵安定性等を考慮して選ばれる。使用可能な過酸化物としては、例えば2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド;2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3;ジーt−ブチルパーオキサイド;t−ブチルクミルパーオキサイド;2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン;ジクミルパーオキサイド;α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン;n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート;2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン;t−ブチルパーオキシベンゾエート;ベンゾイルパーオキサイド;第3ブチルパーオキシアセテート;2,5−ジメチル−2,5−ビス(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン−3;1,1−ビス(第3ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン;1,1−ビス(第3ブチルパーオキシ)シクロヘキサン;メチルエチルケトンパーオキサイド;2,5−ジメチルヘキシル−2,5−ビスパーオキシベンゾエート;第3ブチルハイドロパーオキサイド;p−メンタンハイドロパーオキサイド;p−クロルベンゾイルパーオキサイド;第3ブチルパーオキシイソブチレート;ヒドロキシヘプチルパーオキサイド;クロルヘキサノンパーオキサイドなどが挙げられる。これらの過酸化物は1種を単独で又は2種以上を混合して、通常EVA100重量部に対して、5重量部以下、好ましくは0.5〜5.0重量部の割合で使用される。
有機過酸化物は通常EVAに対し押出機、ロールミル等で混練されるが、有機溶媒、可塑剤、ビニルモノマー等に溶解し、EVAのフィルムに含浸法により添加しても良い。
なお、EVAの物性(機械的強度、光学的特性、接着性、耐候性、耐白化性、架橋速度など)改良のために、各種アクリロキシ基又はメタクリロキシ基及びアリル基含有化合物を添加することができる。この目的で用いられる化合物としてはアクリル酸又はメタクリル酸誘導体、例えばそのエステル及びアミドが最も一般的であり、エステル残基としてはメチル、エチル、ドデシル、ステアリル、ラウリル等のアルキル基の他、シクロヘキシル基、テトラヒドロフルフリル基、アミノエチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル基などが挙げられる。また、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコールとのエステルを用いることもできる。アミドとしてはダイアセトンアクリルアミドが代表的である。
より具体的には、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセリン等のアクリル又はメタクリル酸エステル等の多官能エステルや、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、フタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル等のアリル基含有化合物が挙げられ、これらは1種を単独で或いは2種以上を混合して、通常EVA100重量部に対して0.1〜2重量部、好ましくは0.5〜5重量部用いられる。
EVAを光により架橋する場合、上記過酸化物の代りに光増感剤が通常EVA100重量部に対して5重量部以下、好ましくは0.1〜3.0重量部使用される。
この場合、使用可能な光増感剤としては、例えばベンゾイン、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ジベンジル、5−ニトロアセナフテン、ヘキサクロロシクロペンタジエン、p−ニトロジフェニル、p−ニトロアニリン、2,4,6−トリニトロアニリン、1,2−ベンズアントラキノン、3−メチル−1,3−ジアザ−1,9−ベンズアンスロンなどが挙げられ、これらは1種を単独で或いは2種以上を混合して用いることができる。
また、この場合、接着促進剤としてシランカップリング剤が併用される。このシランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
これらのシランカップリング剤は通常EVA100重量部に対して0.001〜10重量部、好ましくは0.001〜5重量部の割合で1種又は2種以上が混合使用される。
なお、本発明に係るEVA接着層には、その他、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤、着色剤等を少量含んでいてもよく、また、場合によってはカーボンブラック、疎水性シリカ、炭酸カルシウム等の充填剤を少量含んでも良い。
また、接着性改良の手段として、シート化されたEVA接着フィルム面へのコロナ放電処理、低温プラズマ処理、電子線照射、紫外光照射などの手段も有効である。
本発明に係るEVA接着用フィルムは、EVAと上述の添加剤とを混合し、押出機、ロール等で混練した後、カレンダー、ロール、Tダイ押出、インフレーション等の成膜法により所定の形状にシート成形することにより製造される。成膜に際してはブロッキング防止、ガラス基板との圧着時の脱気を容易にするためエンボスが付与される。
本発明のPDPフィルタの実施の形態を示す断面図である。 本発明の電磁波シールド性フィルムの製造手順の一例を示す断面図である。 本発明の電磁波シールド性フィルムの実施の形態を示す平面図である。 従来の銅メッシュの製造手順を示す断面図である。
符号の説明
1 ガラス基板
2A,2B,15 接着層
16 粘着剤層
10 電磁波シールド性フィルム
11 銅箔
12 PETフィルム
13 黒化処理面
14 非エッチング加工部
20 PDPフィルタ
30 PDP本体

Claims (8)

  1. 透明な基材フィルムと、該基材フィルムの一方の面に設けられた、パターンエッチングされた銅又は銅合金よりなる金属膜とを備えてなる電磁波シールド性フィルムにおいて、
    該金属膜はパターンエッチングにより開口を形成した後、黒化処理を施したものであることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  2. 請求項1において、該金属膜は銅又は銅合金よりなる金属箔であり、透明接着剤により前記基材フィルムに貼り合わされていることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  3. 請求項1又は2において、該金属膜の表面の少なくとも一部が透明接着剤で被覆されていることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項において、該黒化処理が次亜塩素酸による酸化処理であることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項において、該電磁波シールド性フィルムは、概略矩形形状であり、その周縁部を除いた中央部がパターンエッチングされていることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項において、前記基材フィルムの他方の面に粘着剤層が形成されていることを特徴とする電磁波シールド性フィルム。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電磁波シールド性フィルムと透明基板とを有し、該電磁波シールド性フィルムの前記一方の面が該透明基板の表面に透明接着剤により貼り合わされていることを特徴とするPDPフィルタ。
  8. 請求項7において、更に、近赤外線吸収フィルム、色調補正フィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、衝撃吸収フィルム及び防汚フィルムよりなる群から選ばれる1種又は2種以上を備えることを特徴とするPDPフィルタ。
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