JP2005252028A - シールド材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属箔付き樹脂層を使用して何ら不具合が発生することなく容易に製造されると共に、所望の光学特性が得られるシールド材を提供する。
【解決手段】 近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルム３０上に粘着層１６を介して樹脂層１０が形成され、樹脂層１０上に金属膜パターン１４ａが形成されている。さらに、金属膜パターン１４ａ上方に反射防止層２６が形成されている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、シールド材及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）から漏洩する電磁波を遮断できるシールド材及びその製造方法に関する。

近年、広い視野角をもち、表示品質がよく、大画面化ができるなどの特徴をもつＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）は、マルチメディアディスプレイ機器などに急速にその用途を拡大している。

ＰＤＰは気体放電を利用した表示デバイスであり、管内に封入されている気体を放電によって励起し、紫外領域から近赤外線領域に至るまで広い波長の線スペクトルを発生する。ＰＤＰの管内には蛍光体が配置されており、この蛍光体は紫外線領域の線スペクトルで励起されて可視領域の光を発生する。

ＰＤＰの駆動によりマイクロ波や超低周波などの電磁波が発生し、わずかではあるが外部に漏洩する。情報機器装置などにはこれらの電磁波の漏洩の規定が定められているため、電磁波の漏洩を規定値以下に抑える必要がある。

また、ＰＤＰは、その表示画面が平滑であることから外部からの光が表示画面に入射するときに入射光が反射して画面のコントラスト比が低下するため、外部からの入射光の反射を抑える必要がある。

また、ＰＤＰから放出される近赤外線の波長はリモートコントロール装置及び光通信などで使用される波長（８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）に近く、これらの機器をＰＤＰの近傍で動作させた場合、誤動作を起こすおそれがあるので、ＰＤＰからの近赤外線の漏洩を防止する必要がある。

これらの目的でＰＤＰの表示画面の前方にシールド材が設置される。

従来のシールド材は、透明基材上に電磁波を遮断するための金属膜パターンが形成されて基本構成され、必要に応じて近赤外線吸収層や反射防止層が別途形成される。

例えば、特許文献１には、導電性金属付きプラスチックフィルムの導電性金属をパターニングすることにより、プラスチックフィルム上に接着層を介して金属膜パターンを形成することが記載されている。

また、特許文献２（図２）には、電磁波遮蔽層、赤外線吸収層及び外光の反射防止層からなる光学フィルムを粘着層を介してＰＤＰの前面に貼着することが記載されている。
特開平１１−１４５６７６号公報 特開２０００−１５６１８２号公報

ところで、本願発明者は、従来のシールド材よりも光学特性が優れるシールド材として、薄膜の樹脂層（例えば２０μｍ程度）の上に金属膜パターンが形成されて基本構成される簡易な構造のシールド材について鋭意研究した。そのようなシールド材の製造方法は、まず、金属箔付き樹脂層の金属箔がパターニングされて樹脂層上に金属膜パターンが形成され、その後に、金属膜パターンの通電部が露出するように金属膜パターンの上方に近赤外線吸収層及び反射防止層が順に形成される。

そして、このシールド材は、樹脂層の下面（裏面）が粘着層を介してＰＤＰの表示画面に直接貼着されたり、あるいは樹脂層の下面（裏面）がガラス基板に貼着された後にＰＤＰの前方に設置されたりする。

しかしながら、上記した製造方法では、極めて剛性の弱い薄膜の樹脂層をいわゆる基板として使用するので、各種の製造工程において取り扱いが困難であり、生産効率が悪いという問題がある。この対策として、剛性の強い仮の基板上に金属箔付き樹脂層を剥離できる状態で形成した後に、各種の製造工程を遂行する方法が考えられるが、樹脂層を仮の基板から剥離した後に、剛性の弱い樹脂層をＰＤＰの表示画面に貼着したり、ガラス基板に貼着したりする際の作業上の問題が残る。しかも、この方法では、製造工程が煩雑になり、製造コストの上昇を招く場合が想定される。

なお、上述した特許文献１では、金属箔付き樹脂層を使用してシールド材を製造する際の上記したような問題については何ら考慮されていない。

また、上記した特許文献２では、反射防止層の下にフィルムを介して近赤外線吸収層が形成された構成である。このように、反射防止層の下近傍に近赤外線吸収層が設けられる場合、反射防止層から発生する干渉縞（色むら）がその下近傍の有色の近赤外線吸収層の影響で増強されることにより、シールド材の光学特性が劣化する傾向がある。

本発明は以上の問題点を鑑みて創作されたものであり、金属箔付き樹脂層を使用して何ら不具合が発生することなく容易に製造されると共に、所望の光学特性が得られるシールド材及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明はシールド材に係り、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルム上に形成された粘着層と、前記粘着層上に形成された樹脂層と、前記樹脂層上に形成された金属膜パターンとを有する。

本発明では、まず、金属箔が薄膜の樹脂層の片面に貼着された構造の金属箔付き樹脂層の樹脂面が、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルム上に粘着層を介して貼着される。これにより、剛性の弱い金属箔付き樹脂層は、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムによってその剛性が補強された状態となる。その後に、金属箔がパターニングされて金属膜パターンが樹脂層上に形成される。近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとしては、第１プラスチックフィルムの片面に近赤外線吸収層が設けられたものが好適に使用される。

このように、本発明のシールド材では、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムが補強基板として利用されるので、製造工程において金属箔付き樹脂層の取り扱いが容易になる。このため、本発明のシールド材は、低コスト及び高歩留りで容易に製造される。しかも、後で近赤外線吸収層を特別に形成する方法に対して製造工程が増加することもない。

本発明の好適な態様では、金属膜パターン及び樹脂層の上方に粘着層を介して反射防止層が設けられる。前述したように、本発明と違って、反射防止層の直下に近赤外線吸収層が設けられる場合、反射防止層から発生する干渉縞（色むら）がその直下の有色の近赤外線吸収層の影響で増強されることにより、シールド材の光学特性が劣化する傾向がある。

しかしながら、本発明では、反射防止層と近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとの間には、粘着層、金属膜パターン及び樹脂層などが介在することから、反射防止層と近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとが比較的離れて配置されることになる。従って、反射防止層から発生する干渉縞（色むら）が不必要に増強されることはなく、シールド材の光学特性の劣化が防止される。

反射防止層は、好適には、第２プラスチックフィルム上に形成されており、第２プラスチックフィルムの反射防止層が形成されていない面が、粘着層を介して樹脂層及び金属膜パターンの上に形成されている。

また、上記した発明において、金属膜パターンの少なくとも上面及び両側面が黒化されていることが好ましい。

本発明のシールド材は、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムの露出面に粘着層が設けられ、その粘着層がＰＤＰの表示画面に貼着されてＰＤＰに設置される。あるいは、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムの露出面が粘着層を介してガラス基板に貼着され、ガラス基板の露出面（下面）がＰＤＰに対向して表示画面の前方に設置される。

以上説明したように、本発明のシールド材は、低コスト及び高歩留りで容易に製造されると共に、反射防止層を設ける場合、反射防止層の干渉縞（色むら）が増強することなく、光学特性の劣化が防止される。

本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。

図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態のシールド材の製造方法を示す断面図である。本発明の実施形態のシールド材の製造方法は、まず、図１（ａ）に示すように、膜厚が例えば２０μｍ程度の樹脂層１０上に銅箔１４（金属箔）が貼着された構造の銅箔付き樹脂層２０を用意する。

前述したように、このような薄膜の銅箔付き樹脂層２０は剛性が弱いことからその取り扱いが困難であり、作業効率が悪い。本発明の特徴の一つは、このような銅箔付き樹脂層２０を使用して、何ら不具合が発生することなく、所要のシールド材を容易に製造することにある。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、ＰＥＴフィルムなどの第１プラスチックフィルム３２とその片面に形成された近赤外線吸収層３４とにより構成される近赤外線吸収フィルム３０を補強基板として使用する。

すなわち、図１（ｃ）に示すように、近赤外線吸収フィルム３０の近赤外線吸収層３４の露出面に粘着層１６を介して上記した銅箔付き樹脂層２０の樹脂層２０の露出面を貼着する。あるいは、逆に、近赤外線吸収フィルム３０の第１プラスチックフィルム３２の露出面に粘着層１６を介して銅箔付き樹脂層２０の樹脂層２０の露出面を貼着してもよい。

これにより、銅箔付き樹脂層２０は近赤外線吸収フィルム３０上に形成され、銅箔付き樹脂層２０の剛性が補強される。従って、後に説明する各種の製造工程において、銅箔付き樹脂層２０の取り扱いが容易となり、作業効率を向上させることができる。しかも、補強基板として近赤外線吸収フィルム３０を使用することから、後で近赤外線吸収層を特別に形成する方法に対して製造工程が増加することもない。

次いで、図１（ｄ）に示すように、図１（ｃ）の構造体の銅箔１４上に銅膜パターンを形成するためのレジスト膜１５をフォトリソグラフィによりパターニングした後、そのレジスト膜１５をマスクにして銅箔１４をエッチングする。その後に、レジスト膜１５が除去される。

これにより、図１（ｅ）に示すように、樹脂層１０上に銅膜パターン１４ａ（金属膜パターン）が形成される。銅膜パターン１４ａはＰＤＰから漏洩する電磁波を遮断するものであり、例えばメッシュ状に形成される。このとき同時に、シールド材となる領域の樹脂層１０上の周縁部に銅膜パターン１４ａに繋がる通電部１４ｘが形成される。

次いで、図２に示すように、図１（ｅ）の構造体を亜塩素酸ソーダ水溶液とカセイソーダ水溶液との混合液により化成処理することにより、銅層パターン１４ａの上面及び両側面を黒化処理して黒色層１４ｂを形成する。

なお、銅層パターン１４ａの下面（裏面）にも黒色層が形成された形態としてもよい。この場合、前述した銅箔付き樹脂層２０を用意する工程において、片面が電解めっきによって黒化された銅箔を用意し、銅箔の黒化された面を熱プレスなどで樹脂層に貼着することにより、銅箔付き樹脂層とすればよい。

以上のように、銅箔付き樹脂層２０は近赤外線吸収フィルム３０によって剛性が補強されているので、銅箔１４のパターニング工程や銅膜パターン１４ａの黒化処理の工程において、取り扱いが容易になり、生産効率を向上させることができる。

これにより、本発明の実施形態の第１のシールド材１が完成する。

図２に示すように、本実施形態の第１のシールド材１では、第１プラスチックフィルム３２とその上に形成された近赤外線吸収層３４とにより構成される近赤外線吸収フィルム３０上に粘着層１６を介して樹脂層１０が形成されている。さらに、樹脂層１０上には銅膜パターン１４ａ（金属膜パターン）が形成されている。また、銅膜パターン１４ａの上面及び両側面には黒色層１４ｂが形成されている。本実施形態の第１のシールド材１は、前述したように、近赤外線吸収フィルム３０によって銅箔付き樹脂層２０の剛性が補強された状態で製造されるので、製造工程において何ら不具合が発生しない。このため、シールド材１は低コスト及び高歩留りで容易に製造されるようになる。

このようにして基本構成される本実施形態の第１のシールド材１は、図３に示すように、近赤外線吸収フィルム３０の露出面（下面）に粘着層１６ａが形成され、その粘着層１６ａの下面にそれを保護するためのセパレータ１８が貼着される。セパレータ１８は剥離層を備えたＰＥＴフィルムよりなり、粘着層１６ａに対して選択的に剥離できるようになっている。そして、図４に示すように、このシールド材１のセパレータ１８が選択的に剥離されて、シールド材１の粘着層１６ａがＰＤＰの表示画面に直接貼着される。さらに、帯電防止のために、周辺部に露出する通電部１４ｘがＰＤＰの筐体の接地端子に電気的に接続される。

また、図５に示すように、下面の周縁部に黒枠層２２ｘが設けられた透明のガラス基板２２を用意し、本実施形態のシールド材１（図４）を粘着層１６ａを介してガラス基板２２の上面に貼着してもよい。これにより、本実施形態の第２のシールド材１ａが得られる。第２のシールド材１ａは、ガラス基板２２の露出面（下面）がＰＤＰの表示画面に対向するようにＰＤＰの前面に設置される。

第１及び第２のシールド材１，１ａでは、銅膜パターン１４ａは良導体であるので、ＰＤＰの表示画面から放出されるマイクロ波や超低周波などの電磁波を遮断することができる。また、銅膜パターン１４ａ及び通電部１４ｘはその上面及び両側面に黒色層１４ｂが形成されているため、外部からの入射光の反射が低減され、ＰＤＰの表示性能を向上させることができる。さらに、近赤外線吸収層３４を備えているので、リモートコントロール装置などをＰＤＰの近傍で操作しても誤動作を起こすおそれがなくなる。

また、図６には本実施形態の第３のシールド材１ｂが示されている。第３のシールド材１ｂは、第１のシールド材１（図４）に反射防止機能がさらに追加されたものである。すなわち、図６に示すように、第３のシールド材１ｂでは、図４のシールド材１の上面側に、ＰＥＴフィルムなどの第２プラスチックフィルム２４とその片面に形成された反射防止層２６とにより構成される反射防止フィルム２８の第２プラスチックフィルム２４の面が粘着層１６ｂを介して貼着されている。第２プラスチックフィルム２４は紫外線（ＵＶ）吸収機能を備えている。あるいは、近赤外線吸収フィルム３０を構成する第１プラスチックフィルム３２が紫外線（ＵＶ）吸収機能を備えるようにしてもよい。

そして、銅膜パターン１４ａは粘着層１６ｂに埋設されており、反射防止フィルム２８はその上面が平坦化されて形成されている。また、反射防止フィルム２８は、銅膜パターン１４ａに繋がる通電部１４ｘの所要部が露出するようにして形成されている。第３のシールド材１ｂは、第１のシールド材１（図４）と同様に、その粘着層１６ａがＰＤＰの表示画面に直接貼着されてＰＤＰに設置される。

ところで、反射防止層２６は、屈折率の異なる膜を積層し、その光学的干渉作用を利用するものであるので、干渉縞（色むら）が発生しやすい。しかも、本実施形態と違って、反射防止層２６の直下に近赤外線吸収層３４が配置される場合、近赤外線吸収層３４は色素を含んで着色されているので、反射防止層２６から発生する干渉縞（色むら）がその直下の近赤外線吸収層３４の色によって増強される傾向がある。

しかしながら、本実施形態の第のシールド材１ｂでは、反射防止フィルム２８と近赤外線吸収フィルム３０との間には、粘着層１６ｂ、銅膜パターン１４ａ、樹脂層１０及び粘着層１６が介在しており、反射防止フィルム２８と近赤外線吸収フィルム３０とは比較的離れて配置されている。このため、反射防止層２６の干渉縞（色むら）が近赤外線吸収層３４によって増強されることが抑制され、シールド材１ｂの光学特性の劣化が防止される。このような観点からは、図６において、近赤外線吸収層３４が第１プラスチックフィルム３２の下面に形成され、反射防止層２６と赤外線吸収層３４とがさらに離れて配置されるようにしてもよい。

また、図７には第４のシールド材１ｃが示されている。本実施形態の第４のシールド材１ｃでは、下面の周縁部に黒枠層２２ｘが設けられた透明のガラス基板２２の上面に図６の第３のシールド材１ｂが形成された構成であり、これらは粘着層１６ａによって貼着されている。第４のシールド材１ｃは、第２のシールド材１ａ（図５）と同様に、そのガラス基板２２ａの露出面（下面）がＰＤＰの表示画面に対向してＰＤＰの前面に設置される。

第３及び第４のシールド材１ｂ，１ｃでは、第１及び第２のシールド材１，１ａの効果に加えて、最外部に反射防止層２６を備えているので外光の反射を抑えることができ、ＰＤＰの表示画像のコントラスト比を向上させることができる。しかも、上記したような理由により、反射防止層２６の干渉縞（色むら）が近赤外線吸収層３４の色によって増強されることが防止される。また、反射防止フィルム２８が紫外線（ＵＶ）吸収機能を備えているので、人体に有害な紫外線を遮断することができる。

さらに、第１〜第４のシールド材１〜１ｃにおいて、必要に応じて近赤外線吸収層３４にネオンの発光を抑える色の顔料を含有させてもよい。この場合、ネオンのオレンジ色の発光が補正されてＰＤＰのカラー表示性能を向上させることができる。

図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施形態のシールド材の製造方法を示す断面図である。 図２は本発明の実施形態の第１のシールド材を示す断面図（その１）である。 図３は本発明の実施形態の第１のシールド材を示す断面図（その２）である。 図４は本発明の実施形態の第１のシールド材を示す断面図（その３）である。 図５は本発明の実施形態の第２のシールド材を示す断面図である。 図６は本発明の実施形態の第３のシールド材を示す断面図である。 図７は本発明の実施形態の第４のシールド材を示す断面図である。

符号の説明

１…第１のシールド材、１ａ…第２のシールド材，１ｂ…第３のシールド材，１ｃ…第４のシールド材、１０…樹脂層、１４…銅箔、１４ａ…銅膜パターン、１４ｂ…黒色層、１４ｘ…通電部、１６，１６ａ，１６ｂ…粘着層、１８…セパレータ、２２…ガラス基板、２２ｘ…黒枠層、３０…近赤外線吸収フィルム、３２…第１プラスチックフィルム、３４…近赤外線吸収層、２４…第２プラスチックフィルム、２６…反射防止層、２８…反射防止フィルム。

Claims (13)

1. 近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムと、
   前記プラスチックフィルム上に形成された粘着層と、
   前記粘着層上に形成された樹脂層と、
   前記樹脂層上に形成された金属膜パターンとを有することを特徴とするシールド材。
2. 前記金属膜パターンの少なくとも上面及び両側面が黒化されていることを特徴とする請求項１に記載のシールド材。
3. 前記金属膜パターンは、前記樹脂層上に貼着された金属箔がパターニングされたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のシールド材。
4. 前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムは、第１プラスチックフィルムの片面に近赤外線吸収層が形成されたものであり、
   前記第１プラスチックフィルムの露出面、又は前記近赤外線吸収層の露出面が、前記粘着層を介して前記樹脂層に貼着されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシールド材。
5. 前記樹脂層及び前記金属膜パターンの上方に、反射防止層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシールド材。
6. 前記反射防止層は第２プラスチックフィルムの片面に形成されており、前記第２プラスチックフィルムの前記反射防止層が形成されていない面が、粘着層を介して前記樹脂層及び金属膜パターンの上に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のシールド材。
7. 前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムの下面に貼着されたガラス基板をさらに有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシールド材。
8. 前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムの下面に粘着層が形成されており、前記シールド材は前記粘着層を介してＰＤＰの表示画面に貼着されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシールド材。
9. 金属箔が樹脂層の片面に貼着された構造の金属箔付き樹脂層と、近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとを用意する工程と、
   前記金属箔付き樹脂層の該樹脂層の露出面と、前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとを粘着層を介して貼着する工程と、
   前記金属箔をパターニングすることにより、前記樹脂層上に金属膜パターンを形成する工程とを有することを特徴とするシールド材の製造方法。
10. 前記金属膜パターンを形成する工程の後に、前記金属膜パターンの上面及び両側面を黒化する工程をさらに有することを特徴とする請求項９に記載のシールド材の製造方法。
11. 前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムは、第１プラスチックフィルムの片面に近赤外線吸収層が形成されたものであり、
    前記樹脂層の露出面と、前記近赤外線吸収機能を備えたプラスチックフィルムとを粘着層を介して貼着する工程において、前記近赤外線吸収層の露出面、又は前記第１プラスチックフィルムの露出面を、前記粘着層を介して前記樹脂層の露出面に貼着することを特徴とする請求項９又は１０に記載のシールド材の製造方法。
12. 前記金属膜パターンの上面及び両側面を黒化する工程の後に、前記樹脂層及び前記金属膜パターンの上方に反射防止層を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のシールド材の製造方法。
13. 前記反射防止層は、第２プラスチックフィルムの片面に形成されており、前記反射防止層を形成する工程において、前記第２プラスチックフィルムの露出面を、前記樹脂層及び前記金属膜パターンの上に粘着層を介して貼着することを特徴とする請求項１２に記載のシールド材の製造方法。

Images