JP2008198830A - 電磁波シールドフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】該表面抵抗が高くなることによって、電磁波シールドフィルムの表面全面にわたるドーム状磁場が発生しづらくなり、結果的に電磁波遮蔽性が低下してしまうという問題に対処するため、黒化度を上げても表面抵抗の低い、すなわち、視認性が良く、かつ、電磁波遮蔽性も優れた電磁波シールド材を提供する。
【解決手段】電磁波シールドフィルム１は、少なくとも電気絶縁性の透明基材２と、該透明基材上に形成され、かつ、複数の開口部４を有する金属層３と、金属層３の表面に形成された黒化膜６とを含み、該金属層は、該透明基材との非接触面に１以上の凹部を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は金属層表面に凹部を形成した電磁波シールドフィルムに関する。

情報処理装置等の表示画面に用いられるCRT（陰極線管）やPDP（プラズマディスプレイパネル）の表示面からは、電磁波が外部に放出されている。かかる電磁波は周辺機器のノイズの原因となる他、人体への影響も考えられる。

そのため、該表示画面から発生する電磁波の外部への漏洩を防止するための技術が種々提案されており、一般的な漏洩防止対策として、透明基材上に銅、ニッケル等の高導電率の金属からなる金属パターン層を形成する方法が知られている。

特にディスプレイに用いる場合には、表示特性を維持しつつ、電磁波遮蔽性も高める必要がある。
しかしながら、該金属パターン層を有する電磁波シールドフィルムを表示画面の全面に設けると、表示画面からの光、及び外光が該金属パターン層の表面で反射することにより、表示画面の視認性が低下するという不具合が生じていた。
この不具合を解決する目的で、従来、該金属パターン層表面には黒化処理による黒化膜が形成されている（特許文献１）。

また、視認性向上の目的で、黒化処理時に該金属パターン層の表面を粗くする技術が知られている（特許文献２）。
特開２００６−６０１７１号公報 特開２０００−２８６５９４号公報

金属層表面の黒化膜が厚いほど、すなわち黒化度が高いほど、視認性は向上する。しかし、黒化度を上げると、電磁波シールドフィルムの表面抵抗が高くなってしまう。
該表面抵抗が高くなることによって、電磁波シールドフィルムの表面全面にわたるドーム状磁場が発生しづらくなり、結果的に電磁波遮蔽性が低下してしまうという問題があった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、黒化度を上げても表面抵抗の低い、すなわち、視認性が良く、かつ、電磁波遮蔽性も優れた電磁波シールド材を提供することを目的とする。

本発明は、電気絶縁性の透明基材と、前記透明基材上に形成され、かつ、複数の開口部を有する金属層と、前記金属層の表面に形成された黒化膜と、を含む電磁波シールドフィルムであって、
前記金属層は、前記透明基材との非接触面に１以上の凹部を有することを特徴とする電磁波シールドフィルムである。

上記電磁波シールドフィルムにおいて、前記金属層の開口部間の幅、すなわち前記金属層幅（a）と、凹部の開口幅（ｂ）との比は、a：ｂ≒４：３であっても良い。

また、上記電磁波シールドフィルムにおいて、前記凹部は離間して配置されていても良い。前記凹部のピッチは約50〜100μｍであっても良い。

また、上記電磁波シールドフィルムにおいて、前記凹部は、溝状に形成されていても良い。

さらに、上記電磁波シールドフィルムにおいて、前記凹部は前記金属層の全面に形成されていても良いし、前記透明基材の周縁部に対応する部分の金属層に形成されていても良い。

さらに、上記電磁波シールドフィルムにおいて、前記金属層の表面粗さはRa値が0.36以下、もしくは、Rz値が2.50以下の平坦なものであっても良い。

本発明の電磁波シールドフィルムは、凹凸を有する金属層表面に黒化膜を形成することにより、表面抵抗値を低くすることができる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、金属層の開口部がマトリックス状になっていることにより、表面全体に渡って均一な電磁波遮蔽性を得ることができる。
また、凹部の幅が金属層の約４分の３であることにより、形成される凹凸が、特許文献２に示されているような黒化処理時に自然に形成される凹凸よりもかなり大きくすることができる。意図的に形成された大きな凹凸により、黒化層の厚薄が付き、表面抵抗値を下げる効果も大きくすることができる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、凹部が離間して配置されていることにより、大きな表面積を得て、黒化層を多く形成することができ、視認性向上につながる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、凹部が溝状に形成されていることにより、安定した黒化層形状を得ることができ、視認性向上につながる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、凹部が透明基材の周縁部の金属層に形成されていることにより、中心部での黒化層膜厚を保ち、良好な視認性を維持することができる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、凹部が金属層の全面に形成されていることにより、良好なシールド磁場を得ることができる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、金属層の表面粗さのRa値が0.36以下であることにより、金属層表面に意図した量の凹凸を形成することができる。

また、電磁波シールドフィルムにおいて、金属層の表面粗さのRz値が2.50以下であることにより、金属層表面に意図した量の凹凸を形成することができる。

図１及び図２に示すように、本発明の電磁波シールドフィルム１は、透明基材２と、金属層３とを含むものである。

透明基材２は、電気絶縁性のものであれば良く、透明プラスチック基材が望ましい。
透明プラスチック基材とは、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂などのプラスチックからなるフィルムで、全可視光透過率が70％以上のものをいう。
このうち、透明性、耐熱性、取り扱い易さ、価格の点からポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
透明基材２は、視認性を低下させない程度に着色していても良く、さらに、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして使用しても良い。

なお、透明基材２は、一方の表層に接着層（図示せず）を有し得る。
該接着層には、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、またはエチレン―酢酸ビニル共重合樹脂等の接着剤からなり得る。
また、該接着剤は、熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等）からなり得る。

金属層３には、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタンなどの金属のうち、1種または2種以上を組み合わせた合金を使用することができる。
当該材料群のうち、導電性、パターン加工の容易さ、及び価格の点から、金属層は、銅、アルミニウム、またはニッケルからなることが好ましい。

金属層３はマトリックス状に配置された開口部４を有する。
開口部４の形状は限定されず、三角形、四角形等の多角形、円形、楕円形等を単独もしくは組み合わせたものであり、該形状の単独繰り返し、または２種類以上の形状の組み合わせでマトリックスを構成することも可能である。

該金属層３には、例えば図２に示すように、透明基材２との非接触面に１以上の凹部５が形成されており、金属層３を黒化処理することによって、凹部５に沿って黒化膜６を形成することができる。凹部５は金属層にマトリックス状に配置されている。

凹部５の平面視形状は、図１に示すような円形に限らず、例えば、楕円形、四角形、三角形等の多角形でも良い。

変形例として、図３に示すように、凹部５は平面視溝状に形成されていても良い。図中、格子状の金属層３に格子状の溝を設けているものの、形状はこれに限定されず、ストライプ状の溝としても良い。なお、溝の伸長方向に直交する方向における溝の幅は変化しても良い。
すなわち、
本発明の特徴とする凹部の平面視形状および深さは、金属層の形状、膜厚または、黒化膜の種類、黒化度に応じて適宜設定して構わないと言える。

金属層３上には黒化膜６が設けられている。黒化膜６は、金属層３を酸化剤にさらすことにより金属膜表面に形成された酸化膜をいう。

上記の電磁波シールドフィルム１は、光学フィルターや、液晶表示板、プラズマディスプレイパネル等の画像表示パネルに組み込まれる。画像表示パネルの表面に貼り付けられる場合、透明基材の一方、例えば金属層が固着されている面に粘着剤からなる粘着層を設け、該粘着層を介して接合される。
該粘着剤の屈折率は1.40以上1.70以下のものを使用することが望ましい。屈折率を限定する理由は、透明基材と該粘着層との屈折率の関係であり、両者の屈折率の差が小さいほど、可視光透過率の低下を防ぐことができる。

該粘着剤は、加熱または加圧により流動するものであることが好ましく、特に、200℃以下の加熱または１Kgf／cm^２以上の加圧により流動性を示す粘着剤であることが望ましい。
流動させることにより、ラミネートや加圧成形が可能になり、また、局面、複雑形状を有する被着体にも接着することができる。
また、電磁波シールドフィルムの用途上、使用される環境が通常80℃未満であるので粘着層の軟化温度は80℃以上であることが好ましい。

上記のような、1.40以上1.70以下の屈折率を有し、かつ、加熱または加圧により流動する粘着層としては、熱可塑性樹脂が挙げられる。例えば、ポリ‐1,2ブタジエンなどの（ジ）エン類、ポリビニルエチルエーテルなどのポリエーテル類、ポリビニルアセテートなどのポリエステル類、ポリメチルメタクリレートなどのポリ（メタ）アクリル酸エステルが使用でき、アクリルポリマーは必要に応じて２種以上を共重合しても良いし、２種類以上をブレンドして使用しても良い。

次に、上記した電磁波シールドフィルムの製造方法の一例を説明する。

一方の表層に接着層を有する透明基材上に銅箔を貼り付けて、金属層を形成する。該金属層上に感光性レジスト液を配して、感光性レジスト膜を形成した後、所定のパターンを有する露光用マスクを介してレジスト膜にパターンを焼付、現像する。その後、現像後に残存したレジスト膜を耐エッチング膜として耐エッチング膜より露出した金属層部位にエッチングを行うというフォトエッチング法により、金属層パターンを作成する。このとき、当該金属層パターンの表面の凹部を形成すべき部位では耐エッチング膜からの露出部を、開口部に比べて小さめにすることでエッチング量を少なくし、当該金属パターンと同時に凹部を形成する。さらに黒化処理を行い、該金属層に黒化膜をつける。
黒化処理は、レジスト膜を剥離した状態の電磁波シールドフィルム原反を、黒化液を有する黒化槽に浸して黒化液にさらし、洗浄、乾燥させて黒化膜を形成する。該黒化液の組成は、例えば、酸化剤30％重量、苛性ソーダ６％重量程度の水溶液であり、温度は50℃程度である。

（実施例１）
開口部間の幅を１２μｍ、透明基材からの高さを１０μｍとする銅金属層において、該透明基材との非接触面（本実施例では、透明基材に接する面と対向する金属パターン層の面）に、ハーフエッチングにより、幅９μｍ、深さを２〜４μｍとする凹部を形成した後に黒化処理を行って、電磁波シールドフィルムを作製した。このときの表面抵抗値を、ミリオームハイテスターを用いて測定した結果を表１に示す。

（比較例１）
開口部間の幅を１２μｍ、透明基材からの高さを１０μｍとする銅金属層において、該金属層表面に凹部を形成せずに黒化処理を行い、電磁波シールドフィルムを作製した。このときの表面抵抗値を、ミリオームハイテスターを用いて測定した結果を表１に示す。

表１より、金属層表面に意図的に凹凸を形成することにより、安定した低い表面抵抗値を得ることが確かめられた。

本発明による電磁波シールドフィルムの一例を示す部分上面図である。 図１におけるA−A’ 線での部分断面図である。 本発明による電磁波シールドフィルムの別の例を示す部分上面図である。

符号の説明

１ 電磁波シールドフィルム
２ 透明基材
３ 金属層
４ 開口部
５ 凹部
６ 黒化膜

Claims (9)

1. 電気絶縁性の透明基材と、前記透明基材上に形成され、かつ、複数の開口部を有する金属層と、前記金属層の表面に形成された黒化膜と、を含む電磁波シールドフィルムであって、
   前記金属層は、前記透明基材との非接触面に１以上の凹部を有することを特徴とする電磁波シールドフィルム。
2. 前記金属層の開口部間幅、すなわち前記金属層幅と凹部の幅の比は約４対３であることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。
3. 前記金属層が有する凹部は、離間して配置されていることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。
4. 前記金属層が有する凹部のピッチは、約50〜100μｍであることを特徴とする請求項３記載の電磁波シールドフィルム。
5. 前記金属層が有する凹部は、溝状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。
6. 前記凹部は、少なくとも前記透明基材の周縁部の前記金属層上に形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。
7. 前記凹部は、前記金属層の全面にわたって形成されていることを特徴とする請求項６記載の電磁波シールドフィルム。
8. 前記金属層の表面粗さは、Ra値が0.36以下であることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。
9. 前記金属層の表面粗さは、Rz値が2.50以下であることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールドフィルム。

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