JP2009302090A - 光透過性電磁波シールド材、およびその製造方法、並びにディスプレイ用フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】 断線の無い格子状の導電層を有する、電磁波シールド性に優れた光透過性電磁波シールド材を簡易に製造することが可能な光透過性電磁波シールド材の製造方法、この製造方法により有利に得られる光透過性電磁波シールド材、及びこの光透過性電磁波シールド材を有するディスプレイ用フィルタを提供すること。
【解決手段】 表面の凹部のパターンが格子状であるシリンダーを用いる凹版印刷によって、金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インクを透明基板の表面にパターン印刷して格子状導電層を形成する工程を含む光透過性電磁波シールド材の製造方法において、シリンダー表面の格子状パターンの格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大されていることを特徴とする光透過性電磁波シールド材の製造方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の前面フィルタや、病院などの電磁波シールドを必要とする建築物の窓に用いられ得る貼着用シート等として有用な光透過性電磁波シールド材の製造方法、光透過性電磁波シールド材、および光透過性電磁波シールド材を含むディスプレイ用パネル、特にプラズマディスプレイパネル用フィルタに関する。

近年、ディスプレイは大画面表示が主流となり、大画面表示デバイスとして、液晶ディスプレイと共にＰＤＰが一般的になってきている。ＰＤＰは液晶ディスプレイに比べて応答速度が早い等の利点を有する。しかしながら、このＰＤＰでは画像表示のため発光部に高周波パルス放電を行っているため、不要な電磁波の輻射や赤外線リモコン等の誤動作の原因ともなる赤外線の輻射のおそれがあり、このため、これらを防止する目的で、ＰＤＰに対して、導電性を有する種々のＰＤＰフィルタ（電磁波シールド性光透過窓材）が提案されている。この電磁波シールド性光透過窓材の導電層としては、例えば、(1)金属銀を含む透明導電薄膜、(2)金属線又は導電性繊維を網状にした導電メッシュ、(3)透明フィルム上の銅箔等の層を網状にエッチング加工し、開口部を設けたもの、(4)透明フィルム上に導電性インクをメッシュ状に印刷したもの、等が知られている。

しかしながら、(1)の透明導電薄膜は導電性が十分得られないこと、また(2)の導電メッシュは、一般に、良好な光透過性を得ることができないとの欠点があった。(3)のエッチング加工及び(4)パターン印刷により、所望のメッシュ状の導電層を形成することができることから、線幅や間隔、網目形状の自由度は導電性メッシュに比べて格段に大きく、線幅２００μｍ以下、開口率７５％以上という細線で開口率の高いメッシュ状の導電層であっても形成可能である。但し、(3)ではエッチング加工において設備が必要であり、また工程が煩雑でコスト高となるとの不利がある。一方、(4)メッシュ状のパターン印刷は上記導電層の形成が特に容易で有利であり、このような細線で目の粗い導電層を形成した導電性印刷膜であれば、良好な光透過性を得ることができると共に、モアレ現象を防止することができる。

このような導電層の製造方法は、例えば、特許文献１（特許第３０１７９８８）に記載されている。この方法では、インキ離型性に優れたシリンダーを用いた凹版オフセット印刷によって、金属粉末と樹脂とを含有する導電性インキを透明基板の表面に印刷して特定の寸法のパターンを形成した後、このパターンを硬化させ、次いで電気めっきによって前記パターンの表面にのみ金属被膜を設けている。即ち、凹版オフセット印刷した特定の寸法のパターン（導電被膜）に電気めっきを施すことにより、従来のスクリーン印刷法やグラビア印刷法にて線幅５０μｍ以下のパターンを印刷した場合に発生する、パターン線幅のばらつきや断線等の縁を解消するというものである。

特許第３０１７９８８

しかしながら、本発明者の検討によれば、上記のような凹版印刷で格子状の導電性インキの層を形成した場合でも、格子の交点部に導電性インキの層が形成されない場合があり、このような層の上に電気めっきを施しても十分な導電性を得ることができないことが明らかとなった。

従って、本発明の目的は、断線の無い格子状の導電層を有する、電磁波シールド性に優れた光透過性電磁波シールド材を簡易に製造することが可能な光透過性電磁波シールド材の製造方法提供することにある。

さらに、本発明の目的は、断線の無い格子状の導電層を有し且つ開口率が高く、従って電磁波シールド性、光透過性および視認性に優れた光透過性電磁波シールド材を簡易に製造することが可能な光透過性電磁波シールド材の製造方法提供することにある。

また本発明の目的は、上記断線の無い格子状の導電層を有する、電磁波シールド性に優れた光透過性電磁波シールド材を提供することにある。

さらにまた本発明の目的は、優れた電磁波シールド性を有する光透過性電磁波シールド材を有するディスプレイ用フィルタ提供することである。

また本発明の目的は、優れた電磁波シールド性を有する光透過性電磁波シールド材を有するＰＤＰ用フィルタを提供することである。

本発明は、
表面の凹部のパターンが格子状であるシリンダーを用いる凹版印刷によって、金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インクを透明基板の表面にパターン印刷して格子状導電層を形成する工程を含む光透過性電磁波シールド材の製造方法において、
シリンダー表面の格子状パターンの格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大されていることを特徴とする光透過性電磁波シールド材の製造方法にある。

上記本発明の光透過性電磁波シールド材の製造方法の好ましい態様を以下に列挙する。

１）凹部底部の面積増大前の格子パターンの凸部表面形状が４角形である。格子形成が容易である。

２）全ての４角形における、各４角形の少なくとも１つの頂点の凸部表面の面積が、特にシリンダーの回転方向と反対方向の１つの頂点の凸部表面の面積が、内側に減少し、対応する格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大している。特に後者の場合、面積の膨張した頂点の位置が均一に分布し、良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

３）格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大が、前記凹部底部の面積増大前の格子パターンの凸部（一般に４角形）面積の１／２００〜１／２０に相当する。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

４）格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、扇形、多角形、特に３角形、４角形であることが好ましい。中でも４角形が好ましく、その１辺が５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。さらに、その対角線の少なくとも１つが５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

また凹部の底部の面積の増大部分の形状が３角形の場合、その少なくとも１辺が５〜３０μｍの範囲にあり、さらに最も長い辺を底辺とする高さが５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。また凹部の底部の面積の増大部分の形状が扇形の場合、その両側の辺の少なくとも１辺が５〜３０μｍの範囲にあること、さらにその最大半径が５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。

５）格子状の凹部の交点以外の底部の幅が、５〜３０μｍの範囲にある。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

６）格子状の凹部の底部の格子間のピッチが、１００〜４００μｍ、さらに１５０〜３００μｍの範囲にあることが好ましい。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

７）格子状の凹部の深さが、２〜３０μｍ、さらに２〜２０μｍ、特に５〜１５μｍの範囲にあることが好ましい。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

８）金属微粒子が、ニッケル、金、スズ、及び銀から選択される少なくとも１種の金属の微粒子である。

９）バインダ樹脂が、ポリエステル、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びエチレン・酢酸ビニル共重合体から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂、及び／又はポリエステル及び／又はアクリル樹脂とポリイソシアネート化合物との組合せ及びエポキシ樹脂とポリアミン化合物との組合せから選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂である。

１０）導電層上にさらに、電解めっき層を形成する。良好な電磁波シールド性が得られやすい。

１１）導電層又は電解めっき層の表面が黒化処理されている。防眩性が得られやすい。

１２）透明基板がプラスチックフィルムである。

１３）凹版印刷がグラビア印刷である。精度の高い印刷が可能である。

１４）透明基板として長尺状プラスチックフィルムを用い、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に行う。

上記本発明の製造方法によって有利に得られる本発明の光透過性電磁波シールド材は、下記のシールド材：即ち、
金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インクから形成された格子状の導電層が透明基板上に設けられた光透過性電磁波シールド材であって、
格子の交点部分の面積が増大されていることを特徴とする光透過性電磁波シールド材にある。

上記本発明の光透過性電磁波シールド材の好ましい態様を以下に列挙する。

１）格子により形成される各多角形が４角形である。格子形成が容易である。

２）格子により形成される全ての４角形における、相互に同一方向にある頂点が、内側に膨張している。

３）格子の交点部分の面積の増大が、格子を構成する多角形の内部面積の１／２００〜１／２０に相当する。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

４）格子状の導電層の格子の交点以外の線幅が、５〜３０μｍの範囲にある。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

５）格子状の導電層の格子の線間のピッチが、１００〜４００μｍ、さらに１５０〜３００μｍの範囲にあることが好ましい。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

６）格子状の導電層の厚さが、０．１〜８μｍの範囲にある。良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

７）金属微粒子が、ニッケル、金、スズ、及び銀から選択される少なくとも１種の金属の微粒子である。

８）バインダ樹脂が、ポリエステル、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びエチレン・酢酸ビニル共重合体から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂、及び／又はポリエステル及び／又はアクリル樹脂とポリイソシアネート化合物との組合せ及びエポキシ樹脂とポリアミン化合物との組合せから選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂である。

９）導電層上にさらに、電解めっき層を形成する。良好な電磁波シールド性が得られやすい。

１０）導電層又は電解めっき層の表面が黒化処理されている。防眩性が得られやすい。

１１）透明基板がプラスチックフィルムである。

本発明は、さらに、上記光透過性電磁波シールド材を有するディスプレイ用フィルタ；特にプラズマディスプレイパネル用フィルタにもある。

本発明の製造方法によれば、凹版印刷で用いるシリンダー表面の凹部のパターン（模様）が格子状であり、その格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大されている。これにより、導電性インキを印刷、乾燥することにより得られる格子状導電層の交点部の断線がほとんど見られることが無く、このため格子の線幅を小さくすることが可能である。従って本発明の製造方法により得られる光透過性電磁波シールド材は、優れた電磁波シールド性を有し、開口率の高い、即ち透明性に優れたものであるということができる。

また、上記方法により有利に得られる本発明の光透過性電磁波シールド材は、金属微粒子とバインダ樹脂とを含む格子状の導電層が、格子の交点の面積が大きくなるように形成されている。これにより、格子状導電層の交点部の断線がほとんど無くなり、このため格子の線幅を小さくすることが可能となり、従って本発明の光透過性電磁波シールド材は、優れた電磁波シールド性を有し、開口率の高い、即ち透明性に優れた者であるということができる。

本発明の光透過性電磁波シールド材の製造方法及び光透過性電磁波シールド材について、図面を参照しながら説明する。

図１に、本発明の光透過性電磁波シールド材の製造方法の代表的な１例を説明するための概略断面図を示す。

図１には、凹版印刷の１種であるグラビア印刷により、導電性インキを透明基板の表面に印刷して格子状の導電層を形成する工程が示されている。表面に彫り込まれた格子パターンを有するシリンダー１１を回転させ、その格子パターン面に、金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インク１２をドクターブレード１５により付与し、これにより導電性インク１２は彫り込まれた格子パターンの凹部に保持される。回転する導電性インク１２を有するシリンダー１１は、ロール１６により搬送された透明基板１４と接することにより、彫り込まれた格子像の凹部の導電性インク１２が、透明基板１４の表面に転写され、導電性インキ層が形成される。本発明では、シリンダー１１表面の凹部のパターンが格子状であり、その格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大されている。これにより、導電性インキ層を乾燥することにより得られる格子状導電層の交点部は、断線がほとんど見られることが無く、このため格子の線幅を小さくすることが可能となる。従って本発明の製造方法により得られる光透過性電磁波シールド材は、優れた電磁波シールド性を有し、開口率の高い、即ち透明性に優れたものであるということができる。

上記格子により形成される形状（凸部表面形状）は一般に各多角形であり、３角形、４角形、５角形、６角形等、どのような多角形でも良いが、格子形成が容易であることから４角形が好ましい。好ましいシリンダー１１表面の凹部のパターンを図２に示す。図２は、シリンダー１１表面を上から見た平面図で、多数の凸部表面１７が規則的に配列されおり、これらの間隙（凹部）１８により格子が形成されている。凸部表面１７の形状は、表面積が減縮する前においては４角形である（点線部）。矢印は、シリンダーの回転方向（即ち、印刷方向）で、図２に示すように、４角形の、シリンダーの回転方向と反対方向の１つの頂点の凹部の底部面積が、内側に膨張していることが好ましい。

図２の凹部のパターンの部分拡大図を図３の（１）に示す。ここでは、交点部分の凹部面積の拡大をとの程度行うことが好ましいかが、示されている。凸部表面１７が規則的に配列されおり、これらの間隙（凹部）１８により格子が形成されている。間隙（凹部）１８の幅ａは、２〜５０μｍの範囲、特に５〜３０μｍの範囲が好ましい。また、格子状の凹部の底部の格子間のピッチｂが、１５０〜３００μｍの範囲にあることが好ましい。凸部表面１７のシリンダーの回転方向と反対方向の１つの頂点が、凹んでおり、その形状は限定はないが、例えば、扇形、種々の多角形、特に３角形、４角形（長方形、正方形、菱形等）が好ましく、中でも４角形（長方形、正方形、菱形等）であることが好ましい。その凹んだ面積は、格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分に相当する。この凹部の増大部分の面積は、凹む前の凸部面積の１／５００〜１／５０、特に１／２００〜１／２０に相当することが好ましい。凹部の深さは、一般に５〜１５μｍである。浅すぎると断線が頻発し、深すぎると線幅が太くなり版の精度が低下する。格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分は、図３に示すように４角形であることが好ましく、その１辺ｄ（回転方向において右下側の辺）が５〜３０μｍ、特に５〜２０μｍの範囲の範囲にあることが好ましい。小さすぎると交点の断線防止効果が低下し、大きすぎると開口率が低下する。さらに、その１辺ｃ（対角線）が５〜３０μｍの範囲、特に５〜２５μｍの範囲にあることが好ましい。小さすぎると交点の断線防止効果が低下し、大きすぎると開口率が低下する。以上の範囲に設定することにより良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。扇形、多角形、さらに扇形、３角形、４角形であることが好ましい。特に、３角形、４角形が好ましく、中でも４角形が好ましい。４角形は歪んで、菱形のようになっていても良い。

また凹部の底部の面積の増大部分の形状が３角形の場合、図３の（２）に示すように、その１辺（ｄ１）及び最も長い辺を底辺とする高さ（ｃ１）を有し、その１辺（ｄ１）が５〜３０μｍの範囲にあり、さらに最も長い辺を底辺とする高さ（ｃ１）が５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。また凹部の底部の面積の増大部分の形状が扇形の場合、図３の（３）に示すように、その両側の辺の部分（ｃ２）及び最大半径（ｄ２）を有し、その両側の辺（ｃ２）が５〜３０μｍの範囲にあり、さらにその最大半径（ｄ２）が５〜３０μｍの範囲にあることが好ましい。扇形が歪んでいる場合、半径に長短ができるが、本発明では上記のように最大の半径（ｄ２）について規定している。

上記本発明の製造方法により得られる光透過性電磁波シールド材は、必要により、得られた格子状導電層にさらに、特に優れた電磁波シールド性を得るために電気めっき及び／又は防眩性を得るために黒化処理を施しても良い。

本発明の光透過性電磁波シールド材は、上記本発明の製造方法により有利に得ることができるが、他の印刷方法、例えば凸版印刷、或いは印刷法以外の方法で作製しても良い。

図４に、本発明の光透過性電磁波シールド材の代表的な１例の概略断面図を示す。透明基板４１の表面に、金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インキから形成された導電層４３（上記シリンダー表面の凹部１８に対応する）が格子状に設けられている。導電層４３の格子は、実際は遙かに多数も設けられている。

これを上から見た平面図を図５に示す。導電層４３が格子状に形成されており、本発明では、この導電層の線の交点の部分の面積が増大している。格子で形成された形状は個々では、４角形であるが、勿論他の多角形、円形、楕円形等であっても良い。それぞれの格子で形成された４角形に注目すると、同一方向の１つの頂点、即ちＡにおいて線の面積が増大している。増大部分Ａの場合は、各４角形の下側方向の１つの頂点の面積が増大している。格子状の導電層の格子の交点以外の線幅が、一般に５〜３０μｍの範囲にある。この範囲において良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。格子状の導電層の格子の線間のピッチが、一般に１００〜４００μｍの範囲、特に１５０〜３００μｍの範囲にある。この範囲において良好な電磁波シールド性、透明性が得られやすい。

図６に図４の導電層４３の部分拡大図を示す。各４角形の下側方向の１つの頂点の面積が増大した部分Ａは、各４角形にＡが１個づつあることにより、格子状の全ての頂点において導電層１３の面積が増大していることになる。これにより、格子状導電層の交点部の断線がほとんど無くなり、このため格子の線幅を小さくすることが可能となり、従って本発明の光透過性電磁波シールド材は、優れた電磁波シールド性を有し、開口率の高い、即ち透明性に優れたものであるということができる。

本発明で用いられる導電性インキは、前記のように金属微粒子とバインダ樹脂を主成分として、必要により、有機溶剤、種々の添加剤を含んでいる。

導電性インキに使用される金属微粒子としては、アルミニウム、ニッケル、インジウム、クロム、金、バナジウム、スズ、カドミウム、銀、プラチナ、銅、チタン、コバルト及び鉛等の金属、及びこれらの合金の微粒子を挙げることができる。金属微粒子は、ニッケル、金、スズ、及び銀が、低抵抗が得られやすく好ましく、特に銀が好ましい。金属、及び合金は、それぞれ単独で使用しても、２種以上の混合物として使用しても良い。

金属微粒子の平均粒径は、一般に２０μｍ以下、さらに１０μｍ以下、特に５μｍ以下が好ましい。下限は、一般に０．１μｍ以上である。メッシュ状導電層で、高い開口率を得るためには、５μｍ以下であることが好ましい。

導電性インキ（導電性ペースト）に使用されるバインダ樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂（例、ポリメチルメタクリレート）及びエチレン・酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性樹脂、及びポリエステル及び／又はアクリル樹脂（これらは一般にヒドロキシル基及び／又はアミノ基を有する）とポリイソシアネート化合物との組合せ、エポキシ樹脂とポリアミン化合物等の硬化剤との組合せ、及びポリアミドとポリアミン等の硬化剤との組合せ等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。ポリエステル及び／又はアクリル樹脂とポリイソシアネート化合物が好ましい。

導電性インキは、上記金属微粒子及び樹脂バインダ、必要により有機溶剤等を、慣用の撹拌機（例、ディゾルバー）、混練機を用いて混合して得ることができる。金属微粒子と樹脂バインダとの固形分比は、質量比で、一般に９５：５〜５０：５０、特に９５：５〜８０：２０の範囲である。導電性インキの固形分は、一般に３０〜９０質量％、４０〜８５質量％が好ましい。

有機溶剤の例としては、トルエン、キシレン等の芳香族化合物、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチルカルビトール等のカルビトール類を挙げることができる。

導電層の厚さは、一般にメッシュ状導電層の層厚が、０．１〜８μｍ、好ましくは０．２〜５μｍ、特に０．５〜３μｍである。５μｍ以下の場合、一般にハードコート層が、メッシュ状導電層の凹部を完全に覆うことが容易である。

本発明の方法において、導電性インキを塗布する透明基板としては、透明性および可とう性を備え、その後の処理に耐えるものであれば特に制限はない。透明基板の材質としては、例えば、ガラス、ポリエステル（例、ポリエチレンテレフタレート、（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート）、アクリル樹脂（例、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、セルローストリアセテート、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−メタクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファン等を挙げることができる、これらの中で、加工処理（加熱、溶剤、折り曲げ）による劣化が少なく、透明性の高い材料であるＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが好ましい。また、透明基板は、これらの材質からなるシート、フィルム、または板として用いられる。

透明基板の厚みは特に限定されないが、光透過性電磁波シールド材の光透過性を維持するという観点からすると薄いほど好ましく、通常は、使用時の形態や必要とされる機械的強度に応じて０．０５〜５ｍｍの範囲で適宜、厚みが設定される。

上述した導電性インキを、透明基板上にメッシュ状に印刷（塗布）する場合、導電性インキの粘度は、印刷により微細な線幅および間隙（ピッチ）を有するためには、２５℃において、好ましくは５０００〜５００００ｃｐｓ、より好ましくは１００００〜５００００ｃｐｓ、特に好ましくは１００００〜４００００ｃｐｓとするのが好ましい。全面印刷（塗布）する場合も、ほぼ同様に行うことができる。

導電性インキをメッシュ状に印刷に印刷する場合は、本発明の方法では、グラビア印刷等の凹版印刷を用いられる。しかしながら、本発明の光透過性電磁波シールド材の作製には、上記凹版印刷以外、他の印刷方法、例えばスクリーン印刷、オフセット印刷、インクジェット印刷、静電印刷、フレキソ印刷などの印刷方法を用いることができる。特に、細線化のためにはグラビア印刷が好適である。グラビア印刷を用いる場合、印刷速度は５〜５０ｍ／分とするのが好ましい。

メッシュ状の導電層におけるパターンの形状は、好ましくは四角形の孔が形成された格子状であるが、他の多角形、例えば六角形、三角形なども使用可能である。また、孔は規則的に並んだものに限らず、ランダムパターンとしても良い。

導電層に高い光透過性および電磁波シールド性を付与する観点からは、導電層のパターンは、等間隔で規則的に配列されているのが望ましい。また、高い光透過性を有する金属導電層を形成するには、前記金属導電層において、開口部の形状が角形状、特に正方形または長方形とし、開口率を高くするのが望ましい。

導電層の開口率５０〜９５％、特に開口率６０〜９５％とするのが好ましい。なお、前処理層の開口率とは、当該前処理層（外枠がある場合はそれを除いた領域）の投影面積における開口部分が占める面積割合を言う。

導電層上に、さらに金属めっき層を、導電性を向上させるためは設けても良い。金属めっき層は、公知の電解めっき法、無電解めっき法により形成することができる。

無電解めっきにおけるめっき金属としては、アルミニウム、ニッケル、インジウム、クロム、金、バナジウム、スズ、カドミウム、銀、白金、銅、チタン、コバルト、鉛等を用いることができる。特に、高い電磁波シールド性が得られる金属導電層が得られることから、好ましくは、銀、銅又はアルミニウムが好ましく用いられる。これらのめっき金属を用いて形成される金属導電層は、前処理層およびめっき保護層との密着性に優れる他、光透過性と電磁波シールド性の両立に好適である。

無電解めっきは、無電解めっき浴を用いて常法に従って常温または加温下で行うことができる。即ち、めっき金属塩、キレート剤、ｐＨ調整剤、還元剤などを基本組成として含むめっき液を建浴したものにめっき基材を浸漬して行うか、構成めっき液を２液以上と分けて添加方式でめっき処理を施すなど適宜選択すれば良い。

電解めっきにおけるめっき金属としては、無電解めっきにおいて上述したものと同様のものが用いられる。本発明では、導電層上に施されるめっきは、電解めっきが好ましい。

電解めっきは、特に制限されず、常法に従って行えばよい。例えば、メッシュ状の前処理層および金属導電層が形成された透明基板をめっき液に浸漬させ、前記透明基板を陰極とし、単体のめっき金属を陽極とし、めっき液に電流をかけて行えばよい。めっき液の組成は、特に制限されない。例えば、Ｃｕからなる金属導電層を形成する場合には、硫酸銅水溶液などが用いられる。

また、防眩性能を付与させても良い。この防眩化処理を行う場合、格子状導電層の表面に黒化処理を行っても良い。例えば、導電層又はめっき層の酸化処理、硫化処理、クロム合金等の黒色めっき、黒又は暗色系のインクの塗布等を行うことができる。

黒化処理は、前記導電層又はめっき層の金属の酸化処理又は硫化処理によって行うことが好ましい。特に酸化処理は、より優れた防眩効果を得ることができ、さらに廃液処理の簡易性及び環境安全性の点からも好ましい。

前記黒化処理として酸化処理を行う場合には、黒化処理液として、一般には次亜塩素酸塩と水酸化ナトリウムの混合水溶液、亜塩素酸塩と水酸化ナトリウムの混合水溶液、ペルオキソ二硫酸と水酸化ナトリウムの混合水溶液等を使用することが可能であり、特に経済性の点から、次亜塩素酸塩と水酸化ナトリウムの混合水溶液、又は亜塩素酸塩と水酸化ナトリウムの混合水溶液を使用することが好ましい。

前記黒化処理として硫化処理を行う場合には、黒化処理液として、一般には硫化カリウム、硫化バリウム及び硫化アンモニウム等の水溶液を使用することが可能であり、好ましくは、硫化カリウム及び硫化アンモニウムであり、特に低温で使用可能である点から、硫化アンモニウムを使用することが好ましい。

黒化処理層の厚さは、特に制限されないが、０．０１〜１μｍ、好ましくは０．０１〜０．５μｍとするのがよい。前記厚さが、０．０１μｍ未満であると、光の防眩効果が充分でない恐れがあり、１μｍを超えると、斜視した際の見かけ上の開口率が低下する恐れがある。

本発明の透明基板として長尺状プラスチックフィルムを用い、ロール・トゥ・ロール方式で、長尺状プラスチックフィルムを連続的に搬送させながら、導電性インキの印刷、乾燥、そして所望によりめっき処理等を連続的に行うことにより、簡便に光透過性電磁波シールド材を得ることができ、好ましい。

こうして得られる光透過性電磁波シールド材は、接着剤層の他、さらにハードコート層、反射防止層、色調補正フィルタ層、近赤外線吸収層などを有していてもよい。これらの各層の積層の順序は、目的に応じて決定される。また、ディスプレイ用フィルタには、電磁波シールド機能を高めるために、ＰＤＰ本体のアース電極と接続するための電極を設けてもよい。

好ましい光透過性電磁波シールド材としては、得られた導電層の表面に、例えば、ハードコート層、及び低屈折率層等の反射防止層が設けられ、裏面に近赤外線吸収層が設けられたもの、或いは導電層の表面に、粘着剤層を介して、或いは直接近赤外線吸収層が設けられ、裏面にハードコート層、及び低屈折率層等の反射防止層が設けられたものを挙げることができる。

本発明の光透過性電磁波シールド材は、光透過性が要求される用途、例えば電磁波を発生する各種電気機器のＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ等のディスプレイ装置のディスプレイ面、又は、施設や家屋の透明ガラス面や透明パネル面に好適に適用される。前記光透過性電磁波シールド材は、高い光透過性および電磁波シールド性を有しているので、前述したディスプレイ装置のディスプレイ用フィルタ、特にＰＤＰ用フィルタに好適に用いられる。

以下、本発明を実施例により説明する。本発明は、以下の実施例により制限されるものではない。

［実施例１］
（導電性インキの配合）
銀微粒子（粒状；Ａｇ１０３Ｗ、福田金属（株）製） ７５質量部
ポリエステル樹脂（固形分：３０質量％；
ＵＲ１４００、（株）東洋紡製） １３質量部
ブロックイソシアネート（固形分：８０質量％；
（１７Ｂ６０ＰＸ、旭化成（株）製） ２質量部
分散剤 ０．２質量部
酢酸エチルカルビトール １０質量部
上記導電性インキの配合の各材料を、ディゾルバーで３０分間撹拌し、導電性インキを得た。

厚さ１００μｍの長尺状ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表面に、上記で得られた導電性インキを、グラビア印刷により、格子状にパターンニング印刷を行い、格子状の導電層（線幅２３μｍ、格子ピッチ２００μｍ、厚さ１μｍ）を形成した。この導電層の表面抵抗は１×１０²Ω／□であった。

尚、グラビア印刷に用いたシリンダー表面のパターンは、図３に示した格子の寸法として、線幅（ａ）２０μｍ、格子ピッチ（ｂ）２００μｍ、増大部分の対角線（ｃ）１５μｍ、増大部分の幅（ｄ）１５μｍ、開口率８０％であった。格子の形状は、Ｃが短くなったほぼ菱形であった。

得られた導電層が形成されたＰＥＴフィルムの導電層を顕微鏡で観察した結果、格子の交点部分の面積が増大しており、その増大面積は格子を構成する４角形の内部面積の１／７０であった。また交点部の断線も見られなかった。

続いて、このようにして得られた導電層が形成されたＰＥＴフィルムを、以下の条件で電気めっきを施した。

（電気めっき液）
硫酸銅：７０ｇ／Ｌ、 濃硫酸：２００ｇ／Ｌ、 塩酸（３７質量％）：１５ｇ／Ｌ
電流密度：２Ａ／ｄｍ²
時間：１００秒。

電気めっき後、パターン状導電層の厚さは５μｍとなり、表面抵抗は１×１０^-2Ω／□となった。

得られためっきされた格子状導電層付きＰＥＴフィルムを以下の条件で処理液に浸漬して黒化処理を行った。

（処理液）
亜塩素酸ナトリウム： １０質量％； 水酸化ナトリウム： ４質量％
（処理条件）
浴温： 約６０℃、 時間： ５分間
こうして表面が黒化処理された格子状導電層付きＰＥＴフィルム（光透過性電磁波シールド材）を得た。得られた光透過性電磁波シールド材のどの部分にも外観不良は見られなかった。

［実施例２］
実施例１において、グラビア印刷に用いたシリンダー表面のパターンとして、図３に示した格子の寸法が、線幅（ａ）５μｍ、格子ピッチ（ｂ）２００μｍ、増大部分の高さ（ｃ１）１５μｍ、増大部分の辺（ｄ１）２０μｍ、開口率８０％のものを用いたい（形状はほぼ３角形であった）以外同様にして、黒化処理された格子状導電層付きＰＥＴフィルム（光透過性電磁波シールド材）を得た。得られた光透過性電磁波シールド材のどの部分にも外観不良は見られなかった。

また、導電性形成後、ＰＥＴフィルムの導電層を顕微鏡で観察した結果、格子の交点部分の面積が増大しており、その増大面積は格子を構成する３角形の内部面積の１／６０であった。また交点部の断線も見られなかった。

［比較例１］
実施例１において、グラビア印刷に用いたシリンダー表面のパターンとして、図３に示した格子の寸法が、線幅（ａ）２０μｍ、格子ピッチ（ｂ）２００μｍ、増大部分の対角線（ｃ）０μｍ、増大部分の幅（ｄ）０μｍ、開口率８１％の交点の増大部分のないものを用いたい以外同様にして、黒化処理された格子状導電層付きＰＥＴフィルム（光透過性電磁波シールド材）を得た。

また、導電性形成後、ＰＥＴフィルムの導電層を顕微鏡で観察した結果、格子の交点部分の面積の増大は当然ながらなく、交点部の断線が随所に見られた。

［光透過性電磁波シールド材の評価］
１）交点部の断線
導電層形成後の導電層表面を顕微鏡で観察し、下記のように評価する。

○： 交点の断線が見られない ×： 交点の断線が見られる
２）表面抵抗（Ω／□）
めっき層形成後その表面抵抗を、ＪＩＳ−Ｃ−２１４１に準拠して測定する。
３）外観
めっき層形成後その外観を目視で観察し、下記のように評価する。

○： 外観不良（ムラ、焼け）が見られない △： 一部外観不良（ムラ、焼け）が見られる
４）電磁波シールド性
めっき層形成後、電磁波シールド性を、ＫＥＣ法により測定し、下記のように評価する。

○： ４０ｄＢ以上 △：２０ｄＢ以上４０ｄＢ未満
結果を表１に示す。

比較例１で得られた光透過性電磁波シールド材は、印刷後の表面抵抗が高く（3×10⁴Ω／□）、電気メッキでめっきムラが発生し、外観不良が見られた。また表面抵抗も下がらないため（２×10²Ω／□）、電磁シールド性も不十分であった。

本発明の光透過性電磁波シールド材の製造方法の１例を説明するための概略断面図である。 シリンダー１１表面の凹部のパターンを示す図である。 図２の凹部のパターンの部分拡大図である。 本発明の光透過性電磁波シールド材の代表的な１例を示す概略断面図である。 図４の平面図である。 図５の導電層４３の部分拡大図である。

符号の説明

１１ シリンダー
１２ 導電性インク
１４、４４ 透明基板
１５ ドクターブレード
１６ ロール
１７ 凸部表面
１８ 間隙（凹部）
４３ 導電層

Claims (30)

1. 表面の凹部のパターンが格子状であるシリンダーを用いる凹版印刷によって、金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インクを透明基板の表面にパターン印刷して格子状導電層を形成する工程を含む光透過性電磁波シールド材の製造方法において、
   シリンダー表面の格子状パターンの格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大されていることを特徴とする光透過性電磁波シールド材の製造方法。
2. 凹部底部の面積増大前の格子パターンの凸部の表面形状が４角形である請求項１に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
3. 全ての４角形における、各４角形の少なくとも１つの頂点の凸部表面の面積が、内側に減少し、対応する格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大している請求項２に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
4. 全ての４角形における、シリンダーの回転方向と反対方向の１つの頂点の凸部表面の面積が、内側に減少し、対応する格子の交点部分における凹部の底部の面積が増大している請求項２に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
5. 格子状パターンの交点部分における凹部の底部の面積の増大が、前記凹部底部の面積増大前の格子パターンの凸部の面積の１／２００〜１／２０に相当する請求項１〜３のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材凹部の製造方法。
6. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、４角形で、その少なくとも１辺が５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
7. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、３角形で、その少なくとも１辺が５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
8. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、扇形で、その両側の辺の少なくとも１辺が５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
9. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、４角形で、その対角線の少なくとも１つが５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
10. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、３角形で、その最も長い辺を底辺とする高さが５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
11. 格子の交点部分における凹部の底部の面積の増大部分が、扇形で、その最大半径が５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
12. 格子状の凹部の底部の幅が、５〜３０μｍの範囲にある請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
13. 格子状パターンの凹部の底部の子格子間のピッチが、１００〜４００μｍの範囲にある請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
14. 格子状パターンの凹部の深さが、２〜２０μｍの範囲にある請求項１〜１３のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
15. 金属微粒子が、ニッケル、金、スズ、及び銀から選択される少なくとも１種の金属の微粒子である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
16. バインダ樹脂が、ポリエステル、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びエチレン・酢酸ビニル共重合体から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂、及び／又はポリエステル及び／又はアクリル樹脂とポリイソシアネート化合物との組合せ及びエポキシ樹脂とポリアミン化合物との組合せから選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂である請求項１〜１５のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
17. 導電性インクの粘度が５０００〜５００００ｃｐｓ（２５℃）である請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
18. 導電性インクの粘度が１００００〜５００００ｃｐｓ（２５℃）である請求項１〜１７のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
19. 導電層上にさらに、電解めっき層を形成する請求項１〜１８のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
20. 導電層又は電解めっき層の表面が黒化処理されている請求項１〜１９のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
21. 凹版印刷がグラビア印刷である請求項１〜２０のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法の製造方法。
22. 透明基板として長尺状プラスチックフィルムを用い、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に行う請求項１〜２１のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材の製造方法。
23. 金属微粒子及びバインダ樹脂を含む導電性インクから形成された格子状の導電層が透明基板上に設けられた光透過性電磁波シールド材であって、
    格子の交点部分の面積が増大されていることを特徴とする光透過性電磁波シールド材。
24. 格子により形成される各多角形が４角形である請求項２３に記載の光透過性電磁波シールド材。
25. 格子により形成される全ての４角形における、各４角形の少なくとも１つの頂点が、内側に膨張している請求項２４に記載の光透過性電磁波シールド材。
26. 格子により形成される全ての４角形における、相互に同一方向にある１つの頂点が、内側に膨張している請求項２４に記載の光透過性電磁波シールド材。
27. 格子の交点部分の面積の増大が、格子を構成する多角形の内部面積の１／２００〜１／２０に相当する請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材。
28. 格子状の導電層の格子の線幅が、５〜３０μｍの範囲にある請求項２３〜２７のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材。
29. 格子状の導電層の格子の線間のピッチが、１００〜４００μｍの範囲にある請求項２３〜２８のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材。
30. 格子状の導電層の厚さが、０．１〜８μｍの範囲にある請求項２３〜２９のいずれか１項に記載の光透過性電磁波シールド材。

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