JP2006121085A - 電磁波遮蔽フィルター、その製造方法およびプラズマディスプレイパネル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低い電気伝導性を満足させると同時に可視光の透過率を向上させることができ、かつ耐久性に優れた電磁波遮蔽フィルターを提供する。
【解決手段】本発明の電磁波遮蔽フィルターは、基板１１０と、基板１１０上にニオブ酸化物層１２１、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層１２２および金属層１２３の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体１２０と、積層体１２０上に積層されたニオブ酸化物層１３０と、を含む構成となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波遮蔽フィルター、その製造方法およびプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）装置に係り、特に高い電気伝導性を満足させると同時に可視光透過率を向上させることができ、耐久性が優秀な電磁波遮蔽フィルター、その製造方法およびＰＤＰ装置に関する。

現代社会が高度に情報化されることによって光エレクトロニクス（photoelectronics）関連部品および機器が顕著に進歩し普及している。なかでも、画像を表示するディスプレイ装置は、テレビジョン装置用、パーソナルコンピュータのモニター装置用などで特に普及しており、また、こうしたディスプレイの大型化と同時に薄型化が進行している。

一般的に、ＰＤＰ装置は、既存のディスプレイ装置を代表するＣＲＴに比べて大型化および薄型化を同時に満足できるので、次世代ディスプレイ装置の分野で脚光を浴びている。こうしたＰＤＰ装置は、ガス放電現象を用いて画像を表示するので、表示容量、輝度、コントラスト、残像、視野角などの各種表示能力に優れている。そして、ＰＤＰ装置は、他の表示装置より大型化が容易であり、薄型の発光型表示装置として、今後の高品質ディジタルテレビジョンに最も適した特性を有していると評価されている。そのため、ＣＲＴと代替可能なディスプレイ装置として脚光を浴びている。

ＰＤＰ装置は、電極に印加される直流電圧または交流電圧によって電極間のガスに放電し、これに伴う紫外線の放射によって蛍光体を励起させて発光する。

しかしながら、ＰＤＰ装置には、電磁波、近赤外線および蛍光体の表面反射が増加するという駆動特性と関連するいくつかの問題点や、封入ガスであるヘリウム（Ｈｅ）やキセノン（Ｘｅ）から発せられるオレンジ光によって色純度が不明瞭になるという問題点がある。

したがって、ＰＤＰ装置から発せられる電磁波および近赤外線によって人体に有害な影響を及ぼし、無線電話機やリモコンなどの精密機器の誤動作を誘発することもあり得る。このようなＰＤＰ装置を使用するためには、ＰＤＰ装置から発せられる電磁波と近赤外線を所定値以下に抑制することが要求されている。このため、電磁波および近赤外線を遮蔽すると同時に反射光を減少させ、かつ色純度を向上させるための電磁波遮蔽および近赤外線遮蔽用の電磁波遮蔽フィルターを採用している。こうした電磁波フィルターは、ＰＤＰ装置の前面部に装着される関係から、透明性も同時に満足しなければならない。

こうしたそれぞれの特性を満足するため開発された従来の一般的な電磁波遮蔽フィルターは、金属メッシュタイプと透明導電膜タイプに区分できる。先ず、金属メッシュタイプの電磁波遮蔽フィルターは、電磁波を遮蔽することについては優れた特性をあらわすが、相対的に透明性が低下するか、或いは画面の歪みが発生するという問題点があり、また、金属メッシュ自体が高価なので全般的に製品のコストが上昇するという問題点がある。

したがって、これの代替品として、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）に代表される透明導電膜を用いた電磁波遮蔽フィルターが広く使用されている。一般的に、この透明導電膜は、金属薄膜と高屈折透明薄膜が交互にコーティングされてなる多層薄膜構造となっている。ここで、かかる金属薄膜には、銀または銀を主成分とする合金が主に用いられている。

こうした電磁波遮蔽フィルターの多層薄膜構造について最も代表的な従来技術としては、１９９７年５月２７日付で大韓民国に特許出願された韓国特許出願第１９９７−２０９１４号明細書、‘透明積層体およびそれを使用したディスプレイ用フィルター’を例示することができる（特許文献１）。

前記した従来の電磁波遮蔽フィルターの多層薄膜構造は、銀または銀を含有した合金を含んで成る金属薄膜層と高屈折透明薄膜層を３回反復して積層した構造、すなわち金属薄膜層が３回積層された構造を有する。ここで、高屈折透明薄膜層を形成する物質としては酸化インジウムを挙げることができ、金属薄膜層を形成する物質としては銀または銀が含有された合金を挙げることができる。

こうした多層薄膜構造を有する従来の電磁波遮蔽フィルターの場合、面抵抗をさらに低くするために金属薄膜層の積層回数を増やす必要性がある。このように金属薄膜層の積層回数を増やすことによって面抵抗を低くすることができるが、可視光透過率も低くなる。また、それだけではなく、コストが上昇するとともに全体的な作業工程や作業時間が長くなって生産性が低下する。

また、従来の電磁波遮蔽フィルターの金属薄膜層は銀または銀を含有した合金で形成されているために、化学物質に対して脆弱で容易に腐蝕する。銀の腐蝕を防止するために多くの方法が用いられているが、種々の環境的要因によって完全に除去できないという問題点がある。
韓国特許出願第１９９７−２０９１４号明細書

本発明の技術的課題は、高い電気伝導性と、高い可視光透過率と、優秀な耐久性とを有する電磁波遮蔽フィルターを提供することにある。

本発明の他の技術的課題は、前記した電磁波遮蔽フィルターの製造方法を提供することにある。

本発明のさらに他の技術的課題は、前記した電磁波遮蔽フィルターを備えたＰＤＰ装置を提供することにある。

本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に限定されることはなく、言及されないさらに他の技術的課題は下の記載から当業者が明確に理解できる。

前記した技術的課題を解決するための本発明に係る電磁波遮蔽フィルターは、基板と、前記基板上に形成されたニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層および金属層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体と、前記積層体上にニオブ酸化物層と、を備えることを特徴とする。

本発明における前記第１の保護層は、ＡＺＯを含んで成る層とするのがよい。
本発明における前記金属層は、銀または銀合金を含んで成る層とするのがよい。

本発明における前記ニオブ酸化物層の厚さは、１５ｎｍ〜８０ｎｍであり、前記第１の保護層の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであり、前記金属層の厚さは、７ｎｍ〜２０ｎｍとするのがよい。

本発明における前記基板直上のニオブ酸化物層および前記積層体直上のニオブ酸化物層の厚さは、それぞれ１５ｎｍ〜４０ｎｍとするのがよい。

本発明における前記金属層上に形成された第２の保護層をさらに備えるのがよい。
本発明における前記第２の保護層は、ＩＴＯまたはＡＺＯを含んで成る層とするのがよい。

本発明における前記第２の保護層の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。
本発明における面抵抗値は、１．４Ω／Ｓｑ．以下とするのがよい。
本発明における可視光透過率は、６５％以上とするのがよい。

前記した技術的課題を解決するための本発明に係る電磁波遮蔽フィルターは、基板と、前記基板上にニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層、銀または銀合金を含んでなる金属層および第２の保護層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体と、前記積層体上に形成されているニオブ酸化物層と、を備えることを特徴とする。

前記した他の技術的課題を解決するための本発明に係る電磁波遮蔽フィルターの製造方法は、基板上にニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層および金属層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体を形成する第１段階と、前記積層体上にニオブ酸化物層を形成する第２段階と、を含むことを特徴とする。
本発明では、前記第１段階において、前記金属層上に第２の保護層を形成する段階をさらに含むのがよい。

前記したさらに他の技術的課題を解決するための本発明に係るＰＤＰ装置は、電磁波遮蔽フィルターを含んで構成したことを特徴とする。

前記したような本発明の電磁波遮蔽フィルター、その製造方法およびＰＤＰ装置によれば、次の効果を一つまたはそれ以上有する。

第１に、本発明に係る電磁波遮蔽フィルターは、ＡＺＯを含んで成る保護層を含んでいるので、化学物質、特に、水分に対して脆弱な金属層を保護して耐久性を高めることができる。

第２に、本発明に係る電磁波遮蔽フィルターのＡＺＯを含んで成る保護層は、従来のＩＴＯを用いた保護層と比較して可視光透過率を高くすることができる。

第３に、本発明に係る電磁波遮蔽フィルターは、従来の電磁波遮蔽フィルターと比較して面抵抗を低くすることができるので電磁波遮蔽特性にさらに優れたものとすることができる。

第４に、本発明に係る電磁波遮蔽フィルターは、可視光の青色領域での透過率を高めて色調節フィルムの開発における自由度を増加することができる。

本発明の利点および特徴やそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後記する実施形態を参照することで明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、異なる多様な形態で具現され得るものであり、本実施形態によって本発明の全てが開示されているものではない。また、本実施形態の記載は、当業者に本発明の内容を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて決められなければならない。なお、明細書全体にかけて同一の符号は同一の構成要素を示すものとする。

以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態による電磁波遮蔽フィルター１００は、基板１１０と、積層体１２０と、ニオブ酸化物層１３０と、を備えている。

本発明の各実施形態において、基板１１０は、特に限定されるものではないが、例えばＰＥＴなどのプラスチックフィルム、アクリル樹脂などで作製されたプラスチックシートまたはディスプレイ用として使用されるガラス、プラスチックフィルムおよびプラスチックシートなどを用いることができる。特に透明な基板１１０とするのが好ましい。

こうした基板１１０上には、積層体１２０が形成されている。積層体１２０は、ニオブ酸化物層１２１、保護層１２２および金属層１２３の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む構成となっている。

積層体１２０のニオブ酸化物層１２１は、ニオブ酸化物（Ｎｂ_２Ｏ_５）のみから構成することもできるが、ニオブ以外の他の元素成分を少量含有させて構成することもできる。他の元素成分としては、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｂなどを挙げることができる。

積層体１２０中に含まれる複数のニオブ酸化物層１２１の組成は、同一の組成を有する層とすることもできるが、異なる組成を有する層とすることもできる。

ニオブ酸化物層１２１の厚さは、１５ｎｍ〜８０ｎｍの範囲で形成でき、特に基板１１０と隣接して形成されているニオブ酸化物層１２１の場合には、１５ｎｍ〜４０ｎｍとするのがよい。これは、可視光の反射率を減少させ、低反射率を得ることで使用できる波長範囲（帯域）を増加させる観点から、基板１１０と隣接したニオブ酸化物層１２１を他のニオブ酸化物層１２１より薄い厚さ（特に、１／２程度の厚さ）とすることが好ましいためである。

ニオブ酸化物層１２１上には、ＺｎＯを主成分とする（第１の）保護層１２２が形成されている。保護層１２２は、保護層１２２上に形成される金属層１２３を保護して耐久性を形成させる役割を果たす。また、保護層１２２は、金属層１２３の電気伝導性を増進させることで電磁波遮蔽性能を向上させる。保護層１２２は、ＺｎＯにＡｌまたはＡｌ_２Ｏ_３が少量含まれている酸化物（Aluminum Zinc Oxide；以下、ＡＺＯという）で形成されている。ＺｎＯ：Ａｌ_２Ｏ_３の比は、例えば、９０：１０〜９９．９：０．１の範囲で設定することができるが、これに限定されるものではない。

積層体１２０中に含まれる複数の保護層１２２の組成は、同一組成を有する層とすることもできるが、異なる組成を有する層とすることもできる。

また、保護層１２２は、金属層１２３とニオブ酸化物層１２１の界面で発生する表面プラズモンの励起を抑制することで、表面プラズモンによる光吸収によって生じる積層体１２０内の可視光の損失を減少させる。同時に、可視光の反射率を減少させることで使用できる波長帯域を増加させる役割を果たす。こうした役割を遂行するために保護層１２２の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。

次いで、保護層１２２上には、金属層１２３が形成されている。金属層１２３は、銀または銀を主成分とする合金（Ａｇが重量比で９０％以上）より成る。銀（Ａｇ）は、優れた軟性および電気伝導性を有し、薄膜形成時にも電気伝導性を維持する特性に優れる。また、価格が低廉で他の金属に比べて可視光吸収が少ないので透明な薄膜を得やすいという長所がある。銀はこうした長所にもかかわらず、化学物質に対して脆弱なので電磁波遮蔽フィルター１００の金属層１２３に銀を使用するのが困難であった。しかしながら、本発明の第１の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルター１００の場合、こうした金属層１２３の一面に保護層１２２を形成することによって、銀を使用して金属層１２３を形成した場合であっても電磁波遮蔽フィルター１００の耐久性が低下することはない。

積層体１２０中に含まれる複数の金属層１２３の組成は、同一組成を有する層とすることもできるが、異なる組成を有する層とすることもできる。

金属層１２３の厚さは、７ｎｍ〜２０ｎｍとするのがよい。可視光反射率を減少させ、低反射率を得ることで、使用可能な波長帯域を増加させるという観点から、基板１１０に最も近い金属層１２３および基板１１０から最も遠い金属層１２３の厚さは、他の金属層１２３の厚さの０．５〜１．０倍とするのがよい。

前記したような積層体１２０上には、ニオブ酸化物層１３０が形成されている。ニオブ酸化物層１３０は、ニオブ酸化物のみから構成することもでき、ニオブ以外の他の元素成分が少量含有して構成することもできる。他の元素成分としては、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｂなどを挙げることができる。

積層体１２０上のニオブ酸化物層１３０の厚さは、可視光の反射率を減少させ、低反射率を得ることで、使用可能な波長帯域を増加させるという観点から、１５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲で形成するのがよい。

図２は、本発明の第２の実施形態による電磁波遮蔽フィルターの断面図である。

図２に示すように、本発明の第２の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルター１００´は、基板１１０と、積層体１２０´と、ニオブ酸化物層１３０と、を含む。

本発明の第２の実施形態による電磁波遮蔽フィルター１００´の基板１１０およびニオブ酸化物層１３０は、本発明の第１の実施形態による電磁波遮蔽フィルター１００の基板１１０およびニオブ酸化物層１３０と同一である。但し、積層体１２０´は、ニオブ酸化物層１２１、保護層１２２、金属層１２３および（第２の）保護層１２４の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含んで構成されている。すなわち、金属層１２３上に保護層１２４をさらに積層して形成したものである。ここでの保護層１２４は、後工程であるニオブ酸化物層１２１を形成する過程で酸化性ガスによって金属層１２３の電気伝導性が消滅してしまうのを防止するための一種のブロッカー（Blocker）としての役割を果たす。通常、金属層１２３を形成した後にニオブ酸化物層１２１（またはニオブ酸化物層１３０）を形成するために直流スパッタリング方法を行う際に、酸化性ガスによって、既に形成された金属層１２３が損傷（電気伝導性の消滅）してしまうおそれがある。したがって、これを防止するためにＡＺＯまたはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いて保護層１２４を形成する。

積層体１２０´の中に含まれる複数の保護層１２４の組成は、同一の組成を有する層とすることもできるが、異なる組成を有する層とすることもできる。

また、保護層１２４は、金属層１２３とニオブ酸化物層１２１の界面で発生する表面プラズモンの励起を抑制することで、表面プラズモンによる光吸収によって生じる積層体１２０´内の可視光の損失を減少させる。同時に、可視光の反射率を減少させることで使用できる波長帯域を増加させる役割を果たす。こうした役割を遂行するために保護層１２４の厚さは１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。

前記したような本発明の第１および第２の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルター１００，１００´の製造方法を図３を参照して説明する。図３は、電磁波遮蔽フィルター１００，１００´の製造方法の工程内容のフローを示す図である。

本発明の第１の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの製造方法は、次の通りである。

図３に示すように、先ず基板１１０上に積層体１２０を形成する（Ｓ１）。ここで、積層体１２０は、ニオブ酸化物層１２１、保護層１２２および金属層１２３の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含んで構成された層状構造物である。

図１を参照して説明すれば、基板１１０上に積層体１２０を形成するために先ずニオブ酸化物層１２１を形成する。ニオブ酸化物層１２１の形成は、例えば電気伝導性に優れたニオブ酸化物ターゲットを使用する直流スパッタリング方法によって形成する方法、反応性スパッタリング方法、イオンプレーティング方法、気相蒸着方法または化学気相蒸着（Chemical Vapor Deposition；ＣＶＤ）方法によって行うことができる。これらの中でも、直流スパッタリング方法を用いれば、大面積に対して速やか、かつ均一にニオブ酸化物層１２１を形成することができる。

ニオブ酸化物ターゲットは、ニオブ酸化物の化学量論的な組成について酸素を不足するようにして作ったターゲットか、或いは異なる物質を添加して直流スパッタリングで十分に使用できる程度の電気伝導性を有するように作ったターゲットである。ニオブ酸化物ターゲットを使用する場合、スパッタリングガスとして０．１容量％〜１０容量％の酸化性ガスを含有した不活性ガスを使用することが好ましい。スパッタリングガスとしてかかる範囲内の濃度の酸化性ガスを含有した不活性ガスを使用すれば、ニオブ酸化物層１２１が形成されるときに生ずる酸化性プラズマによる金属層１２３の酸化を効果的に抑制することができ、高い電気伝導性および高い可視光の透過率を有する積層体１２０を製造することに効果的である。特に、０．１容量％〜５容量％の酸化性ガスを含有する不活性ガスを使用することが好ましい。

酸化性ガスとして、酸素ガスを一般に使用することもでき、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素またはオゾンを使用することもできる。その際、ニオブ酸化物層１２１は、１５ｎｍ〜４０ｎｍに形成するのがよい。

続いて、ニオブ酸化物層１２１上にＺｎＯを主成分とするＡＺＯを含んで成る保護層１２２を形成する。保護層１２２の形成方法は、形成される層の組成によって適切に選択された方法によって実行することができる。例えば、スパッタリング方法、ＣＶＤ方法又は気相蒸着方法などによって行うことができる。

ＡＺＯを含んで成る保護層１２２をスパッタリング方法によって形成する場合、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３を少量含有しているターゲットを使用すると、酸化性ガスを供給せずに不活性ガスのみを供給することによって保護層１２２を形成することができる。ＡＺＯの場合、酸化性ガスが供給されなくても保護層１２２の透明性が低下するという問題が発生しないため、Ｏ_２のような酸化性ガスの供給が不要である。したがって、後記する金属層１２３の形成時に酸化性ガスによって金属層１２３が酸化するという問題が発生しない。

この際、保護層１２２の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。

次いで、保護層１２２上に金属層１２３を形成する。金属層１２３は、銀または銀を主成分とする合金で形成することができる。金属層１２３の形成方法としては、例えば、スパッタリング方法、ＣＶＤ方法または気相蒸着方法などによって行うことができる。層の形成速度が早く、大面積に対して均一な層を形成するには、直流スパッタリング方法によって金属層１２３を形成することが好ましい。

このとき、金属層１２３の厚さは、７ｎｍ〜２０ｎｍとするのがよい。

かかる方法によって前記したような順序でニオブ酸化物層１２１、保護層１２２および金属層１２３を３回以上反復して積層することによって、積層体１２０を形成する。このとき、積層体１２０中、基板１１０に隣接して形成されているニオブ酸化物層１２１以外のニオブ酸化物層１２１は、その厚さを３０ｎｍ〜８０ｎｍに形成するのがよい。

続いて、積層体１２０上にニオブ酸化物層１３０を形成する（Ｓ２）。ニオブ酸化物層１３０の形成は、例えば、ニオブ酸化物の還元性ターゲットを使用する直流スパッタリング方法によって形成する方法、反応性スパッタリング方法、イオンプレーティング方法、気相蒸着方法またはＣＶＤ方法によって行うことができる。なかでも、ニオブ酸化物層１３０を金属層１２３上に形成するとき、金属層１２３の酸化を防止でき、大面積に対して速やかかつ均一に形成するため、ニオブ酸化物の還元性ターゲットを使用する直流スパッタリング方法によって形成する方法を用いるのが好ましい。金属層１２３の酸化を防止できるため、得られた電磁波遮蔽フィルター１００は、可視光の透過率を向上させること、および、反射率を減少させることができる。ニオブ酸化物層１３０は、１５ｎｍ〜４０ｎｍに形成するのがよい。

本発明の第２の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの製造方法は次の通りである。

図３に示すように、先ず基板１１０上に積層体１２０´を形成する（Ｓ１）。ここで、積層体１２０´は、ニオブ酸化物層１２１、保護層１２２、金属層１２３および保護層１２４の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含んで成る層状構造物を意味する。

図２を参照して説明すると、基板１１０上に積層体１２０´を形成するために先ずニオブ酸化物層１２１を形成する。ニオブ酸化物層１２１の形成は、ニオブ酸化物のターゲットを使用する直流スパッタリング方法によって形成することが好ましい。

このとき、ニオブ酸化物層１２１は、１５ｎｍ〜４０ｎｍに形成するのがよい。

続けて、ニオブ酸化物層１２１上に保護層１２２を形成する。この保護層１２２は、ＺｎＯを主成分とするＡＺＯを含んで成る層として形成することができる。保護層１２２の形成方法としては、形成される層の組成によって適切に選択された方法によって行うことができる。例えば、スパッタリング方法、ＣＶＤ方法または気相蒸着方法などによって行うことができる。

ＡＺＯを含んで成る層をスパッタリング方法によって形成する場合、酸化亜鉛（ＺｎＯ）に酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を少量含有しているターゲットを使用すると、酸化性ガスを供給することなく不活性ガスのみを供給することによって保護層１２２を形成することができる。ＡＺＯの場合、酸化性ガスが供給されなくても保護層１２２の透明性が低下するという問題が発生しないため、Ｏ_２のような酸化性ガスの供給が不要である。したがって、後記する金属層１２３の形成時に酸化性ガスによって金属層１２３が酸化するという問題が発生しない。

このとき、保護層１２２の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。

次いで、保護層１２２上に金属層１２３を形成する。金属層１２３は、銀または銀を主成分とする合金成分で形成することができる。金属層１２３の形成方法としては、例えば、スパッタリング方法、ＣＶＤ方法または気相蒸着方法などによって行うことができる。層の形成速度が早く、大面積に対して均一な層を形成するには、直流スパッタリング方法によって金属層１２３を形成することが好ましい。

このとき、金属層１２３の厚さは、７ｎｍ〜２０ｎｍとするのがよい。

続けて、金属層１２３上に保護層１２４をさらに形成する。保護層１２４は、ＡＺＯまたはＩＴＯを用いて形成することができる。保護層１２４の形成方法としては、形成される層の組成によって適切に選択された方法によって行うことができる。例えば、スパッタリング方法、ＣＶＤ方法または気相蒸着方法などによって行うことができる。このとき、保護層１２４の厚さは１ｎｍ〜１０ｎｍとするのがよい。

かかる方法によって、前記したような順序でニオブ酸化物層１２１、保護層１２２、金属層１２３および保護層１２４を３回以上反復して積層することによって、積層体１２０´を形成する。このとき、積層体１２０´中、基板１１０に隣接して形成されているニオブ酸化物層１２１を除いてその厚さが３０ｎｍ〜８０ｎｍに形成することが好ましい。

続けて、積層体１２０´上にニオブ酸化物層１３０を形成する（Ｓ２）。ニオブ酸化物層１３０の形成は、例えば、ニオブ酸化物の還元性ターゲットを使用する直流スパッタリング方法によって形成する方法、反応性スパッタリング方法、イオンプレーティング方法、気相蒸着方法またはＣＶＤ方法によって行うことができる。前記したように、ニオブ酸化物層１３０は、直流スパッタリング方法によって形成されることが好ましい。このとき、ニオブ酸化物層１３０は、１５ｎｍ〜４０ｎｍに形成するのがよい。

以下、実験例および比較実験例を通じて本発明をさらに詳細に説明する。但し、下記の実験例は、本発明を例示するためのものであって、本発明の内容は下記の実験例によって限定されるものではない。

［実験例１］
先ず、スパッタリングガスとして、Ａｒ２００ｓｃｃｍおよびＯ_２８０ｓｃｃｍを使用し、２５ｋＷの電力を印加して基板（透明ガラス）上にＮｂ_２Ｏ_５層を２８ｎｍの厚さで形成した。

次いで、ＺｎＯにＡｌ_２Ｏ_３が約１％混入されているターゲットを使用し、かつ、スパッタリングガスとしてＡｒ２００ｓｃｃｍを使用し、１ｋＷの電力を印加することでＮｂ_２Ｏ_５層上にＡＺＯ層を約５ｎｍの厚さに形成した。

続けて、スパッタリングガスとして、Ａｒ１５０ｓｃｃｍを使用し、１．６ｋＷの電力を印加することでＡＺＯ層上にＡｇ層を約１２ｎｍの厚さとなるように形成した。

次いで、ＩｎＯ_３にＳｎＯ_２が約１０％混入されているＩＴＯターゲットを使用し、スパッタリングガスとしてＡｒ２００ｓｃｃｍおよびＯ_２１０ｓｃｃｍを使用してＩＴＯ層を約５ｎｍの厚さになるように形成する。

続けて、Ｎｂ_２Ｏ_５層を約５６ｎｍ、ＡＺＯ層を約５ｎｍ、Ａｇ層を約１４ｎｍおよびＩＴＯ層を約５ｎｍで形成し、次いでその上にＮｂ_２Ｏ_５層を約５６ｎｍ、ＡＺＯ層を約５ｎｍ、Ａｇ層を約１２ｎｍおよびＩＴＯ層を約５ｎｍを含む積層体を形成した後、積層体上に２８ｎｍの厚さを有するＮｂ_２Ｏ_５層を形成して電磁波遮蔽フィルターを製造した。

［実験例２］
Ａｇ層の上部に形成されている保護層がＡＺＯを含んで形成されていることを除いて、実験例１と同一の方法で電磁波遮蔽フィルターを製造した。すなわち、実験例２は、基板／Ｎｂ_２Ｏ_５層／ＡＺＯ層／Ａｇ層／ＡＺＯ層／Ｎｂ_２Ｏ_５層／ＡＺＯ層／Ａｇ層／ＡＺＯ層／Ｎｂ_２Ｏ５層／ＡＺＯ層／Ａｇ層／ＡＺＯ層／Ｎｂ_２Ｏ_５層の構造を有する。

［比較実験例］
Ａｇ層の上部および下部に形成されている保護層がＩＴＯ成分で形成されていることを除いて、実験例１と同一の方法で電磁波遮蔽フィルターを製造した。すなわち、比較実験例は、基板／Ｎｂ_２Ｏ_５層／ＩＴＯ層／Ａｇ層／ＩＴＯ層／Ｎｂ_２Ｏ_５層／ＩＴＯ層／Ａｇ層／ＩＴＯ層／Ｎｂ_２Ｏ_５層／ＩＴＯ層／Ａｇ層／ＩＴＯ層／Ｎｂ_２Ｏ_５層の構造を有する。

［可視光の透過率の測定］
実験例１と実験例２および比較実験例について、波長３８０ｎｍ〜波長９３０ｎｍでの分光透過率を測定した（図４）。ＪＩＳ Ｒ３１０６によって、ＪＩＳ Ｚ８７２０に規定されたＣＩＥ標準光Ｄ６５についてのＣＩＥ明順応（ｌｉｇｈｔ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）の相対的な発光効率によって可視光（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）透過率が得られる。可視光の透過率の測定結果を下記の表１に記載した。

［面抵抗の測定］
４−ポイントプローブ（４−ｐｏｉｎｔ ｐｒｏｂｅ）方法によって面抵抗を測定した。面抵抗の測定結果を下記の表１に記載した。

［耐湿性の測定］
実験例１と実験例２および比較実験例について、それぞれ６００×１０００（ｍｍ）の試料片２枚を６０℃、相対湿度９５％の条件下で一定時間放置した後、肉眼で検査して試料片に発生した欠点数を確認した。耐湿性の測定結果（表１中では「欠点数」と表示）を下記の表１に記載した。

表１に記載された実験結果から、本発明の要件に従って製造された実験例１と実験例２は、可視光の透過率、面抵抗および耐湿性において、比較実験例と比較して向上していることが分かる。

また、図４に示すように、実験例１と実験例２および比較実験例における青色領域での可視光の透過程度（図４のＡ領域）を調べた。実験例１と実験例２は、比較実験例に比べて青色領域での吸収が少なく、透過率が高いことが分かる。こうした結果から、従来の電磁波遮蔽フィルターと比較して本発明の要件に従って製造された電磁波遮蔽フィルターは、広波長領域（wide wavelength range）においても可視光の透過が可能で、これにより色調節フィルムの開発における自由度を増すことができることが分かる。

以下では、本発明の実施形態による電磁波遮蔽フィルターを含むＰＤＰ装置について説明する。

図５は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置５００の構造は、図５に示すように、ケース５１０、ケース５１０の上部を覆うカバー５４０、ケース５１０内に設けられる駆動回路基板５２０、ガス放電現象が起こる放電セルを含むパネルアセンブリー（Panel Assembly）５３０および本発明の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´から構成される。

電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´は、基板上に導電性に優れた材料で形成された金属層が備えられ、この金属層は、カバー５４０を通じてケース５１０に接地される。すなわち、パネルアセンブリー５３０から発生された電磁波が使用者に到達する前に、これを電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´の導電層およびカバー５４０を通じてケース５１０に接地させる構成となっている。

図６は、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示した斜視図である。

図６に示すように、本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置５００は、電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´と、パネルアセンブリー５３０とを備えている。なお、この電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´は、前記したように、基板上にニオブ酸化物層／保護層／金属層またはニオブ酸化物層／保護層／金属層／保護層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体と、積層体上に形成されているニオブ酸化物層とを備えている。図６には示されていないが、こうした電磁波遮蔽フィルター１００または電磁波遮蔽フィルター１００´には、ネオン光遮蔽層、近赤外線遮蔽層および反射防止層、またはネオン光遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能および／または反射防止機能を有する層などをさらに備えることもできる。

次に、パネルアセンブリー５３０について詳細に説明する。

図６に示すように、前面基板６１１の表面上には、複数の維持電極（Sustain Electrode）６１２がストライプ状に配置されている。各維持電極６１２には、信号遅延を縮めるためにバス電極６１３が形成されている。維持電極６１２が配置された面上には全体を覆うように誘電体層６１４が形成されている。また、誘電体層６１４の面上（図６では誘電体層６１４の下面）には、誘電体保護膜６１５が形成されている。例えば、誘電体保護膜６１５は、スパッタリング法などを用いて誘電体層６１４の表面上（図６では誘電体層６１４の下面）を、ＭｇＯを用いた薄膜で覆うことによって形成できる。

一方、背面基板６２１の前面基板６１１と対向する面には、多数のアドレス電極６２２がストライプ状に配置されている。アドレス電極６２２の配置方向は、前面基板６１１と背面基板６２１とを対向配置するときに維持電極６１２と交差する方向である。アドレス電極６２２が配置された面上（図６ではアドレス電極６２２の上面）には、全体を覆うように誘電体層６２３が形成されている。また、誘電体層６２３の面上（図６ではアドレス電極６２２の上面）には、アドレス電極６２２と平行な方向に、前面基板６１１側に向いた多数の隔壁６２４が突出して設けられている。隔壁６２４は、隣り合うアドレス電極６２２とアドレス電極６２２との間の領域に配置されている。

隣り合う隔壁６２４と隔壁６２４および誘電体層６２３に形成される溝部分の側面には、蛍光体層６２５が配置されている。蛍光体層６２５は、隔壁６２４により区画される溝部分毎に赤色蛍光体層６２５Ｒ、緑色蛍光体層６２５Ｇ、青色蛍光体層６２５Ｂが配置されている。これら蛍光体層６２５は、スクリーン印刷法、インクジェット法またはフォトレジストフィルム法などの厚膜形成法を用いて形成された蛍光体粒子群より成る層である。こうした蛍光体６２５の材質としては、例えば、赤色蛍光体として（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ_３：Ｅｕ、緑色蛍光体としてＺｎ_２ＳｉＯ_４：Ｍｎ、青色蛍光体としてＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕを用いることができる。

こうした構造を有する前面基板６１１と背面基板６２１とを対向配置したときに、溝部分と誘電体保護膜６１５により形成される放電セル６２６には、放電ガスが封入されている。すなわち、放電セル６２６は、前面基板６１１と背面基板６２１との間での維持電極６１２とアドレス電極６２２が交差するそれぞれの部分に形成される。放電ガスとしては、例えば、Ｎｅ−Ｘｅ系ガス、Ｈｅ−Ｘｅ系ガスなどを使用することができる。

以上の構造を有するパネルアセンブリー５３０は、基本的に蛍光灯のような発光原理を有し、放電セル６２６の内部での放電によって放電ガスから放出された紫外線が蛍光体層６２５を励起発光させて可視光に変換される。

但し、パネルアセンブリー５３０に用いる各色の蛍光体層６２５Ｒ，６２５Ｇ，６２５Ｂには、それぞれ異なる可視光への変換効率を有する蛍光体材料が使用されている。そのため、パネルアセンブリー５３０で画像を表示するときは、一般的に各蛍光体層６２５Ｒ，６２５Ｇ，６２５Ｂの輝度を調整することによって、色バランスの調整が成されている。具体的には、輝度が一番低い色の蛍光体層を基準として、異なる蛍光体層の輝度を色毎に指定された比率に低下させている。

こうしたパネルアセンブリー５３０の駆動は、大きくアドレス放電のための駆動と、維持放電のための駆動とに分けられる。アドレス放電は、アドレス電極６２２と一つの維持電極６１２との間で起こり、この際に、壁電荷（Wall Charge）が形成される。維持放電は、壁電荷が形成された放電セル６２６に設けられる二つの維持電極６１２の間の電位差によって起こる。この維持放電時に放電ガスから発生する紫外線によって当該放電セル６２６の蛍光体層６２５が励起されて可視光が発光される。そして、この可視光が前面基板６１１を通じて出射されることによって、使用者が認識できる画像を形成する（映す）ことができる。

以上、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施され得ることを理解することができる。したがって、前記した好適な実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではないと理解されるべきである。

本発明は、電磁波遮蔽フィルターとその製造方法およびそれを用いるＰＤＰ装置に適用可能である。

本発明の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの断面図である。 本発明の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの断面図である。 本発明の実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターの製造方法の工程内容を示すフローである。 実験例１、実験例２および比較実験例についての透過率を測定したグラフである。 本発明の一実施形態に係るＰＤＰ装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る電磁波遮蔽フィルターを含むＰＤＰ装置を示した斜視図である。

符号の説明

１００，１００´ 電磁波遮蔽フィルター
１１０ 基板
１２０，１２０´ 積層体
１２１，１３０ ニオブ酸化物層
１２２，１２４ 保護層
１２３ 金属層
５００ ＰＤＰ装置
５２０ 駆動回路基板
５３０ パネルアセンブリー
５４０ カバー
６１１ 前面基板
６１２ 維持電極
６１３ バス電極
６１４ 誘電体層
６１５ 誘電体保護膜
６２１ 背面基板
６２２ アドレス電極
６２３ 誘電体層
６２４ 隔壁
６２５ 蛍光体層
６２５Ｒ 赤色蛍光体層
６２５Ｇ 緑色蛍光体層
６２５Ｂ 青色蛍光体層
６２６ 放電セル

Claims (14)

1. 基板と、
   前記基板上にニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層および金属層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体と、
   前記積層体上に形成されたニオブ酸化物層と、
   を備えることを特徴とする電磁波遮蔽フィルター。
2. 前記第１の保護層は、ＡＺＯを含んで成る層であることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽フィルター。
3. 前記金属層は、銀または銀合金を含んで成る層であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁波遮蔽フィルター。
4. 前記ニオブ酸化物層の厚さは、１５ｎｍ〜８０ｎｍであり、前記第１の保護層の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであり、前記金属層の厚さは、７ｎｍ〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルター。
5. 前記基板直上のニオブ酸化物層および前記積層体直上のニオブ酸化物層の厚さは、それぞれ１５ｎｍ〜４０ｎｍであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルター。
6. 前記金属層上に形成された第２の保護層をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルター。
7. 前記第２の保護層は、ＩＴＯまたはＡＺＯを含んで成る層であることを特徴とする請求項６に記載の電磁波遮蔽フィルター。
8. 前記第２の保護層の厚さは、１ｎｍ〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の電磁波遮蔽フィルター。
9. 面抵抗値が１．４Ω／Ｓｑ．以下であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルター。
10. 可視光透過率が６５％以上であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルター。
11. 基板と、
    前記基板上にニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層、銀または銀合金を含んでなる金属層および第２の保護層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体と、
    前記積層体上に形成されているニオブ酸化物層と、
    を備えることを特徴とする電磁波遮蔽フィルター。
12. 基板上にニオブ酸化物層、ＺｎＯを主成分とする第１の保護層および金属層の順序に３回以上反復して積層することで形成された層を含む積層体を形成する第１段階と、
    前記積層体上にニオブ酸化物層を形成する第２段階と、
    を含むことを特徴とする電磁波遮蔽フィルターの製造方法。
13. 前記第１段階において、
    前記金属層上に第２の保護層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の電磁波遮蔽フィルターの製造方法。
14. 請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽フィルターを含んで構成したことを特徴とするプラズマディスプレイパネル装置。

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