JP2007080901A - 電磁波シールド材ロール体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む層が設けられた透明基材(ロールシート3)を連続的に繰り出し、該透明基材に連続露光装置16を用いて露光、次いで現像することにより、前記透明基材の長手方向に一定の間隔を介して設けられた現像銀メッシュパターンを生成し、引き続いて、メッキ工程により前記現像銀メッシュパターンの上にメッキ層を形成したのち、再び巻き取ってロール体15とする製造方法により、ロールの状態で供給される電磁波シールド材ロール体15を製造する。
【選択図】 図2
Description
(1)透明基材に金属箔を貼り合わせ、または透明基材に金属の薄膜を蒸着した後、フォトリソグラフ法により導電性金属パターンを形成するエッチング法(例えば、特許文献1参照)。
(2)透明基材の上に導電性の金属ペーストをメッシュパターンに印刷した後にメッキして導電性金属パターンを形成する印刷−メッキ法(例えば、特許文献2参照)。
(3)細線パターンを写真製法により現像された金属銀で形成した後、この金属銀を物理現像および/またはメッキすることにより導電性金属パターンを形成する写真銀−メッキ法(例えば、特許文献3および特許文献4参照)。
上記(2)の印刷−メッキ法においては、メッシュパターンの線幅を30μm以下にするのが困難であり、また、透明基材とメッシュパターンの密着性が悪く剥がれ易いという問題があった。
また、電解メッキを連続工程で行う場合は、電解電流を供給する給電を均一に安定して行うことが技術的に困難であって、メッシュパターンの一部分にメッキ厚みのばらつきが出る「メッキむら」が生じ易く、結果としてメッシュパターンの一部分に電磁波シールド性能の部分的なばらつきが生じるという問題があった。
また、前記連続露光装置として、円筒ドラムと、連続したパターンが形成された露光マスクフィルムと、前記円筒ドラムの外部に配設された露光用光源とを備え、前記円筒ドラムに重ねて巻き付けられた透明基材及び前記露光マスクフィルムに対して前記円筒ドラムの外側から光を照射する装置を用いることもできる。
前記電解メッキ用給電層は、金属メッシュ又は金属薄膜からなり、幅が15〜80mmであることが好ましい。
前記シールド枠にはさらに、金属メッシュ又は金属薄膜からなり、隣接するシールド枠を連結する連結帯が前記シールド枠の長手方向の片側又は両側に配設されていることが好ましい。
前記電磁波シールド材は、プラズマディスプレイ用光学フィルターに用いられると好適である。
図1は、本発明において、ロールtoロールで電解メッキを行う装置の一例を示す概略図である。図2は、本発明において、ロールtoロールで露光・現像に引き続いて電解メッキを連続して行う装置の一例を示す概略図である。図3は、本発明の電磁波シールド材ロール体におけるメッシュパターン及び給電層の配置の一例を示す部分平面図である。図4は、本発明の電磁波シールド材ロール体におけるメッシュパターン、給電層及び連結帯の配置の一例を示す部分平面図である。図5は、本発明の電磁波シールド材ロール体におけるメッシュパターン、給電層及び連結帯の配置の他の例を示す部分平面図である。図6は、従来の電磁波シールド材におけるメッシュパターン及び給電層の配置の一例を示す部分平面図である。図7は、本発明で用いられる連続露光装置の一例を示す概略図である。図8は、本発明で用いられる連続露光装置の別の一例を示す概略図である。
(連続給電による電解メッキ層の作製方法)
図1に示す電磁波シールド材製造装置1では、長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、写真製法により露光・現像されて現像銀がメッシュパターン形状に定着されているロールシート3が、ロール状に巻き取られた原反ロール2から、所要箇所に配置された移送ロール4、4、4、…により、同図の左から右に移送される。ロールシート3は、まず、水洗浄槽5に通されて洗浄され、不要な異物や汚染物が除去される。必要であれば無電解メッキ槽(図示せず)に通されて現像銀メッシュパターン上に無電解メッキされた後、少なくとも電解メッキ槽6に移送される。
図2に示す電磁波シールド材製造装置1Aにおいて、原反ロール2Aは、露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む層(詳しくは後述)を長尺の透明基材上に設けたロールシート3をロール状に巻き取ったものである。原反ロール2Aから繰り出されたロールシート3は、所要箇所に配置された移送ロール4、4、4、…により、同図の左から右に移送される。ロールシート3は、まず、連続露光装置16に移送されて所定のマスクパターンで焼き付けられる(露光される)。ここで、連続露光装置16とは、詳しくは後述するが、透明基材を連続送りにて移送しながら露光を行う装置である。
図2の電磁波シールド材製造装置1Aにおいて、電解メッキ槽6から電磁波シールド材ロール体15までの構成は、図1に示す電磁波シールド材製造装置1と同様であるので、重複する説明を省略する。
本形態例において、写真製法による現像銀メッシュパターンの生成後、透明基材の表面が湿潤した状態を保持したまま引き続いてメッキ工程を行うことが好ましい。この場合、微小気泡が現像銀のメッシュパターン表面に付着してメッキ液との接触を妨害してメッキ不良の原因となるのを減少させることができる。
なお、必要であれば連続露光装置16及び現像装置17と電解メッキ槽6との間に無電解メッキ槽(図示せず)を配置し、露光・現像により生成した現像銀メッシュパターンの上に無電解メッキをした後、さらに電解メッキ槽6に移送して電解メッキを行う構成でも良い。このようにメッキ工程において無電解メッキと電解メッキを併用することにより、より性能の高い電磁波シールド材を得ることができる。
さらに、本発明のより好適な形態では、図2に示すように、電解メッキ槽6の前段に連続露光装置(詳しくは後述)16を設け、該連続露光装置16を用いてロールシート3の露光を行うようにしたので、露光・現像工程とメッキ工程の両方にわたって透明基材を連続送りにて移送することが可能となり、間断なく処理を続けることができる。
なお、連結帯36、46は、電解電流を適当に分散させる必要に応じて、図4及び図5に示すように、2本又は3本以上の複数本に分岐したものであっても良いし、広幅のもの1本を設けても良い。また連結帯36、46は、電解電流を分散させるのに適当であれば、線幅と間隔を選定された金属メッシュからなるものであっても構わないし、金属薄膜からなるものであっても構わない。
ここでシールド枠23、33、43と連続給電層25、35、45、並びに任意に設けられる連結帯36、46は、細線パターンである必要はなく、換言すれば、現像銀メッシュパターン22、32、42ほど微細なパターンを要求されないため、少なくともこれらのうちいずれか一部を予め別法により原反ロール2A上に設けておくこともできる。しかしながら、より好適な形態としては、これら全てを写真製法により連続露光装置16と現像装置17を用いて、現像銀メッシュパターン22、32、42と一緒に、現像銀の薄膜またはメッシュとして生成することが好ましい。
メッシュパターン22、32、42の寸法や形状は特に限定されないが、例えばディスプレイ用電磁波シールド材を製造する場合には、例えばディスプレイの画面サイズとすることが好ましい。
本発明に使用される透明基材21、31、41としては、可視領域で透明性を有し、一般に全光線透過率が90%以上のものが好ましい。中でも、フレキシブル性を有する樹脂フィルムは、取扱い性が優れている点で、好適に用いられる。透明基材21、31、41に使用される透明樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ50〜300μmの単層フィルム又は前記透明樹脂からなる複数層の複合フィルムが挙げられる。
本発明に適用できる導電性の金属メッシュの作製方法は、細線パターンを写真製法により現像された金属銀で形成した後、この金属銀を物理現像および/またはメッキすることにより導電性金属パターンを形成する露光現像法によるものである。
本発明に適用できる、この写真製法に基づく露光現像法には、上記のとおり、(a)露光マスクに覆われていなくて露光された部分に現像銀が発現する、即ち、露光マスクと反対の形に現像銀が表れるいわゆるネガ型の露光現像方法と、(b)露光マスクに覆われて露光されなかった部分には現象銀が発現する、即ち、露光マスクと同じ形に現像銀が表れるいわゆるポジ型の露光現像方法の2通りがある。本発明には、(a)ネガ型の露光・現像方法と、(b)ポジ型の露光・現像方法のいずれでも適用できる。
前記ハロゲン化銀乳剤層のハロゲン化銀組成は、塩化銀を80モル%以上含有するのが好ましく、特に90モル%以上が塩化銀であることが好ましい。塩化銀含有率を高くすることによって形成された物理現像銀の導電性が向上する。
前記ハロゲン化銀乳剤層は、各種の光源に対して感光性を有している。電磁波シールド材を作製するための1つの方法として、例えば網目状などの細線パターンの物理現像銀の形成が挙げられる。この場合、ハロゲン化銀乳剤層は細線パターン状に露光されるが、露光方法として、細線パターンの透過原稿とハロゲン化銀乳剤層を密着して露光する方法、あるいは各種レーザー光を用いて走査露光する方法等がある。前者の密着露光は、ハロゲン化銀の感光性は比較的低くても可能であるが、レーザー光を用いた走査露光の場合は比較的高い感光性が要求される。従って、後者の露光方法を用いる場合は、ハロゲン化銀の感光性を高めるために、ハロゲン化銀は化学増感あるいは増感色素による分光増感を施してもよい。化学増感としては、金化合物や銀化合物を用いた金属増感、硫黄化合物を用いた硫黄増感、あるいはこれらの併用が挙げられる。好ましくは、金化合物と硫黄化合物を併用した金−硫黄増感である。上記したレーザー光で露光する方法においては、450nm以下の発振波長の持つレーザー光、例えば400〜430nmに発振波長を有する青色半導体レーザー(バイオレットレーザーダイオードともいう)を用いることによって、明室下(明るいイエロー蛍光灯下)でも取り扱いが可能となる。
上記の露光方法による露光装置としては、枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いる枚葉処理方式の露光装置と、連続したパターンが形成できる連続露光装置とがある。枚葉処理方式の露光装置は、所定のマスクパターンが形成された枚葉式の露光マスク(フォトマスク)を用いて、ロールシートを間欠送りで露光装置に送り、装置内を真空排気して露光マスクと基材とを密着させて隙間を無くしてから、例えば紫外線で露光する。枚葉処理方式の露光装置では、真空排気、露光、大気開放を間欠的に行うので処理速度は遅くなるとともに、繋ぎ目の無い連続パターンを得ることができない。
これらの連続露光装置60、70は、図1に示すように、メッキ工程を行うロールtoロール処理とは別に露光・現像工程を行う場合には、電磁波シールド材製造装置1とは別に設けられた装置により連続露光と現像を行い、前記原反ロール2を製造する。また、図2に示すように、ロールtoロールで露光・現像と電解メッキを引き続いて連続的に行う場合には、電磁波シールド材製造装置1Aに組み込まれる連続露光装置16として、図7、図8に例示するような連続露光装置60,70を用いることができる。
なお、これら連続露光装置60、70を示す図面では、前記露光に用いる透明基材には、前記パターンの形状を特に区別することなく共通の符号64、74を付して説明することにする。
露光マスクフィルム72は、透明樹脂フィルムの上に、縮小露光によるフォトリソグラフ方法などの公知の方法にてマスクとなるメッシュパターンを形成し、透明基材74と円筒ドラム71で重ね合わされて露光する。その後、露光マスクフィルム72は、透明基材74から切離されて巻き取られ、繰り返しての使用に供される。
光源73が円筒ドラム71の外部にある場合は、円筒ドラム71の透明性について特に限定はなく、不透明でもよい。
なお、上記に例示した連続露光装置60、70以外にも、例えば、重ね合わせた透明基材と露光マスクフィルムを、直線状の経路に沿って連続的に搬送しながら光源を用いて連続露光する装置などを用いることもできる。また、露光用の光源の個数は特に限定されず、必要に応じて複数個(複数箇所に)設けても良い。
金属メッシュの全光線透過率を向上させるためには、細線が設けられた領域の面積に対して、細線間の光透過部の面積を十分に広くする必要がある。このため、細線の間隔は、100〜900μmであることが好ましく、より好ましくは150〜700μmである。
使用する電解メッキ槽6の型式は、竪型、横型のいずれであっても構わないが、所定のメッキ滞留時間を確保できるようにロールシート3の移送速度に応じて電解メッキ槽の長さを決定する。
Claims (10)
- 長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、写真製法により生成された現像銀メッシュパターンの上にメッキ層を形成してなる金属メッシュパターンが前記透明基材の長手方向に一定の間隔を介して設けられ、かつロールの状態で供給される電磁波シールド材ロール体の製造方法であって、
露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む層が設けられた透明基材を連続露光装置を用いて露光、次いで現像することにより、前記透明基材の長手方向に一定の間隔を介して設けられた現像銀メッシュパターンが生成された原反ロールを製造する工程と、
当該現像銀メッシュパターンが設けられた透明基材を原反ロールから連続的に繰り出したのち、前記現像銀メッシュパターンの上にメッキ層を形成し、再び巻き取ってロール体とするメッキ工程とを少なくとも有することを特徴とする電磁波シールド材ロール体の製造方法。 - 長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、写真製法により生成された現像銀メッシュパターンの上にメッキ層を形成してなる金属メッシュパターンが前記透明基材の長手方向に一定の間隔を介して設けられ、かつロールの状態で供給される電磁波シールド材ロール体の製造方法であって、
露光及び現像によって金属銀を析出する物質を含む層が設けられた透明基材を連続的に繰り出し、該透明基材に連続露光装置を用いて露光、次いで現像することにより、前記透明基材の長手方向に一定の間隔を介して設けられた現像銀メッシュパターンを生成し、引き続いて、メッキ工程により前記現像銀メッシュパターンの上にメッキ層を形成したのち、再び巻き取ってロール体とすることを特徴とする電磁波シールド材ロール体の製造方法。 - 前記連続露光装置は、上記写真製法における露光に用いられる光を透過する材質からなる円筒ドラムと、前記円筒ドラムの外周壁に設けられた露光マスク部分と、前記円筒ドラムの内部に配設された露光用光源とを備え、前記円筒ドラムに巻き付けられた透明基材に対して円筒ドラムの内側から光を照射する装置であることを特徴とする請求項1または2に記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記連続露光装置は、円筒ドラムと、連続したパターンが形成された露光マスクフィルムと、前記円筒ドラムの外部に配設された露光用光源とを備え、前記円筒ドラムに重ねて巻き付けられた透明基材及び前記露光マスクフィルムに対して前記円筒ドラムの外側から光を照射する装置であることを特徴とする請求項1または2に記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記メッキ工程を行う際に、前記現像銀メッシュパターンの周囲に配設された金属メッシュ又は金属薄膜からなるシールド枠、及び前記シールド枠の幅方向両外側に接しかつ前記透明基材の長手方向に連続して設けられた一定幅の電解メッキ用給電層を通して電解メッキ用の給電を行うことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記電解メッキ用給電層は、金属メッシュ又は金属薄膜からなり、幅が15〜80mmであることを特徴とする請求項5に記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記シールド枠にはさらに、金属メッシュ又は金属薄膜からなり、隣接するシールド枠を連結する連結帯が前記シールド枠の長手方向の片側又は両側に配設されていることを特徴とする請求項5または6に記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記現像銀メッシュパターンの生成は、露光した部分に現像銀が発現するネガ型の現像方法により行うことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記現像銀メッシュパターンの生成は、露光しない部分に現像銀が発現するポジ型の現像方法により行うことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
- 前記電磁波シールド材が、プラズマディスプレイ用光学フィルターに用いられるものであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の電磁波シールド材ロール体の製造方法。
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