JP2009519607A

JP2009519607A - 導電性パターンの製造方法およびこれによって製造された導電性パターン

Info

Publication number: JP2009519607A
Application number: JP2008545499A
Authority: JP
Inventors: イ、ドン−ウク; ファン、イン−ソク; キム、スン−ウク; チェ、ヒュン−ソク
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: CN101360606A; US8025953B2; KR20070064405A; TWI302083B; US20090117342A1; TW200733868A; KR101050137B1; JP4802248B2; WO2007069870A1; CN101360606B; EP1960194A4; EP1960194A1; EP1960194B1

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、基材に導電性パターンを形成するパターン形成ステップと、前記導電性パターンの表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面を黒化させる黒化処理ステップとを含む導電性パターンの製造方法およびこれによって製造された導電性パターンを提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、導電性パターンを十分に黒化させながらも面抵抗を減少させることができ、導電性パターンの黒化処理が容易で生産性を向上させることができる上に、製造費用を節減することができる導電性パターンの製造方法およびこれによって製造された導電性パターンに関する。

本出願は、２００５年１２月１６日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００５−０１２４８６６号の出願日の利益を主張し、その内容のすべては本明細書に含まれる。

一般的に、ディスプレイ装置とは、ＴＶやコンピュータ用のモニタなどをまとめて称するものであり、画像を形成するディスプレイパネルを有するディスプレイ組立体と、ディスプレイ組立体を支持するケーシングとを含む。

ディスプレイ組立体は、画像を形成するＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、およびＰＤＰ（ＰｌａｓｍａｄｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）のようなディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの駆動のための回路基板と、ディスプレイパネルの前側に配置される光学フィルタとを含む。

光学フィルタは、外部から入射した外光が再び外部に反射することを防ぐ反射防止膜と、リモコンのような電子機器の誤作動を防ぐためにディスプレイパネルから発生した近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽膜と、色調節染料とを含んで色調を調節することによって色純度を高める色補正膜と、ディスプレイ装置の駆動時にディスプレイパネルから発生する電磁波を遮蔽するための電磁波遮蔽フィルムとを含む。

ここで、電磁波遮蔽フィルムは、透明な材質の基材と、銀、銅などの電気伝導度が優れている金属材質でなされ、フォトリソグラフィ工程によってパターニングされた導電性パターンとを含む。

導電性パターンが高い光沢を帯びた金属材質で設けられるため、外部から入射した外光が反射したりディスプレイパネルからの画像光が反射したりしてコントラスト比が低下する恐れがあるので、これを抑制するために導電性パターンの表面を黒く処理することが一般的である。すなわち、導電性パターンを黒化することが一般的である。

導電性パターンの黒化処理方法の例として、韓国公開特許第２００４−００７２９９３号（特許文献１）には、金属箔の上部にフォトリソグラフィ法でメッシュを形成した後、濃硝酸などの薬品を用いてメッシュを黒化処理する方法が開示されている。

また、日本公開特許第２００１−２１０９８８号（特許文献２）には、フォトリソグラフィ法で形成されたメッシュ面を濃硝酸で黒化処理する方法が開示されている。

しかしながら、このような従来の導電性パターンの黒化処理方法は、導電性パターンを形成した後に、この導電性パターンを濃硝酸で処理しなければならないため、作業性が低下するという問題点がある。

また、濃硝酸で導電性パターンを黒化させる場合は、その処理時間が長いだけでなく、十分な黒化度を提供することができないという問題点がある。さらに、電磁波遮蔽性能に影響を及ぼす導電性パターンの面抵抗が上昇するという問題点がある。
韓国公開特許第２００４−００７２９９３号特開２００１−２１０９８８号公報

本発明の目的は、導電性パターンを十分に黒化させながらも面抵抗を減少させることができ、導電性パターンの黒化処理が容易で生産性を向上させることができる上に、製造費用を節減することができる導電性パターンの製造方法およびこれによって製造された導電性パターンを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態は、基材に導電性パターンを形成するパターン形成ステップと、前記導電性パターンの表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面を黒化させる黒化処理ステップとを含む導電性パターンの製造方法を提供する。

本発明の他の一実施形態は、前記製造方法によって製造された導電性パターンを提供する。

本発明のさらに他の一実施形態は、前記導電性パターンを含む電磁波遮蔽フィルムを提供する。

本発明のさらに他の一実施形態は、前記電磁波遮蔽フィルムを含むディスプレイ装置用光学フィルタを提供する。

本発明のさらに他の一実施形態は、基材に形成された導電性パターン層と、前記導電性パターン層の表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターン層を浸漬させて、前記導電性パターン層の表面に形成した黒化層とを含む導電性パターンを提供する。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の一実施形態として、導電性パターンの製造方法は、基材に導電性パターンを形成するパターン形成ステップと、前記導電性パターンの表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面を黒化させる黒化処理ステップとを含む。

前記基材は、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびセルロース系樹脂のうちから選択された１種以上の樹脂で形成されることができる。

前記パターン形成ステップにおいて、前記導電性パターンは、銅、銀、金、およびアルミニウムのうちから選択された１種以上を含むことができる。

前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む銀（Ａｇ）導電性パターンであることが好ましい。

前記銀（Ａｇ）導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成されることができる。ここで、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、およびインクジェット印刷法のうちから選択される方法を用いることができる。この他にも、前記基材上に導電性ペーストを直接印刷することができる方法であれば、本発明が属する分野において周知であるすべての印刷法が適用されることは勿論である。

印刷法のうち、前記オフセット印刷方式は、凹板に形成された凹部に前記導電性ペーストを充填するステップと、前記凹板に印刷ブランケットを接触させて、前記導電性ペーストを前記凹板の凹部から前記印刷ブランケットに転写するステップと、前記印刷ブランケットを前記基材に接触させて、前記導電性ペーストを前記印刷ブランケットから前記基材に転写して、前記基材上に前記導電性パターンを形成するステップとを含むことができる。ここで、凹板の代わりに凸板を用いることもできる。

前記黒化処理ステップで用いる前記還元性金属イオンを含む水溶液において、還元性金属イオンとは、本発明において、導電性パターンとの接触時に導電性パターンから電子を受けて酸化数が減少する現象を示す金属を意味する。

前記黒化処理ステップにおいて、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液であることができる。ここで、還元性金属イオンは、ＦｅおよびＣｕで限定されるものではなく、前記導電性パターンの表面を酸化させることができる条件を満たす還元性金属イオンであれば、多様に適用されることができる。

前記黒化処理ステップにおいて、前記導電性パターンを前記還元性金属イオンを含む水溶液に浸漬させるようになれば、前記還元性金属イオンの還元によって前記導電性パターン表面が酸化することにより、前記導電性パターンを十分に黒化させることができるようになる。

前記還元性金属イオンを含む水溶液は、還元性金属イオンの他にもＣｌイオンをさらに含むことができる。

前記還元性金属イオンを含む水溶液がＣｌイオンをさらに含む場合に、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液に前記銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させるようになれば、前記Ｃｌイオンによって結晶成長（ｃｒｙｓｔａｌｇｒｏｗｔｈ）現象が発生することにより、前記導電性パターンの表面に塩素塩（Ｃｌ塩）結晶が形成されるようになる。

このように、前記導電性パターンの表面に塩素塩（Ｃｌ塩）結晶が形成されれば、前記導電性パターンの面抵抗（Ω／□）が減少し、導電度が向上する。

具体的に、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液、Ｃｌイオンを含む溶液が添加されたＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることができる。さらに、還元性金属イオンを含む水溶液として、ＦｅＣｌ₂水溶液が用いられることもできる。

前記ＦｅＣｌ₃水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＦｅＣｌ₃、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことができる。

前記ＣｕＣｌ₂水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＣｕＣｌ₂、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことができる。

前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことができる。

前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液にＣｌイオンを含む溶液が添加される場合に、前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＣｌイオンを含む溶液、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことができる。ここで、前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液に添加されるＣｌイオンを含む溶液はＨＣｌであることが好ましいが、これに限定されるものではない。

本発明に係る導電性パターンの製造方法の一例として、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターンであり、前記銀（Ａｇ）導電性パターンを前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液に浸漬させる場合に、前記黒化処理ステップでは、ＦｅまたはＣｕイオンの還元によって前記銀（Ａｇ）導電性パターン表面が酸化することにより、前記銀（Ａｇ）導電性パターンを十分に黒化させることができるようになる。

また、他の一例として、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターンであり、前記還元性金属イオンを含む水溶液がＣｌイオンをさらに含む場合に、前記黒化処理ステップにおいて前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液に前記銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させるようになれば、前記ＣｌイオンによってＡｇＣｌ結晶成長（ｃｒｙｓｔａｌｇｒｏｗｔｈ）現象が発生することにより、前記銀（Ａｇ）導電性パターン表面にＡｇＣｌ結晶が形成されるようになる。

このように、前記銀（Ａｇ）導電性パターン表面にＡｇＣｌ結晶が形成されれば、前記銀（Ａｇ）導電性パターンの面抵抗（Ω／□）が減少し、導電度が向上する。

ここで、前記還元性金属イオンと前記Ｃｌイオンを含む水溶液としては、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＣｌイオンを含む溶液が添加されたＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液などを例示することができる。ここで、Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液に添加されるＣｌイオンを含む溶液はＨＣｌであることが好ましいが、これに限定されるものではない。さらに、ＦｅＣｌ₂水溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させても前記銀（Ａｇ）導電性パターン表面にＡｇＣｌ結晶が形成され、これによって前記銀（Ａｇ）導電性パターンの面抵抗（Ω／□）が減少し、導電度を向上することができる。

前記還元性金属イオンと前記Ｃｌイオンを含む水溶液は、上述した例に限定されるものではなく、銀（Ａｇ）導電性パターン表面にＡｇＣｌ結晶が形成されるようにＣｌイオンと銀（Ａｇ）導電性パターンの表面を酸化させるための還元性金属イオンを含んでいる多様な他の水溶液を用いることもできる。

前記黒化処理ステップでは、前記導電性パターンを前記還元性金属イオンを含む水溶液に３〜３００秒間浸漬させることができる。

本発明に係る導電性パターンの製造方法は、前記黒化処理ステップにおいて黒化処理された前記導電性パターンを洗浄する洗浄ステップと、前記洗浄ステップで洗浄された前記導電性パターンを乾燥する乾燥ステップとをさらに含むことができる。

前記乾燥ステップでは、前記導電性パターンを５０〜１２０℃で３〜１０分間乾燥させることができる。

前記黒化処理ステップ、前記洗浄ステップ、および前記乾燥ステップは、複数のローラによって連続して実行されることができる。

前記黒化処理ステップにおいて、前記還元性金属イオンを含む水溶液は黒化処理槽に収容されることができ、前記洗浄ステップを実行するための洗浄液は洗浄処理槽に収容されることができ、前記乾燥ステップは乾燥処理槽で実行されることができる。

前記複数のローラは、前記黒化処理槽内に設けられ、前記パターン形成ステップで形成された導電性パターンを前記黒化処理槽内に進入させる黒化処理ローラと、前記洗浄処理槽内に設けられ、前記黒化処理槽で黒化処理された導電性パターンを前記洗浄処理槽内に進入させる洗浄処理ローラと、前記乾燥処理槽内に設けられ、前記洗浄処理槽で洗浄処理された導電性パターンを前記乾燥処理槽内に進入させる乾燥処理ローラとを含むことができる。

さらに、前記黒化処理ローラと前記洗浄処理ローラとの間には第１案内ローラが設けられることができるし、前記洗浄処理ローラと前記乾燥処理ローラとの間には第２案内ローラが設けられることができる。

本発明の他の一実施形態として、導電性パターンは、上述した本発明に係る製造方法によって製造される。

本発明のさらに他の一実施形態として、電磁波遮蔽フィルムは、本発明に係る導電性パターンを含む。

本発明のさらに他の一実施形態として、ディスプレイ装置用光学フィルタは、電磁波遮蔽フィルムを含む。

前記ディスプレイ装置用光学フィルタは、外部から入射した外光が再び外部に反射することを防ぐ反射防止膜、近赤外線を遮蔽するための近赤外線遮蔽フィルム、および色調節染料を含んで色調を調節することで色純度を高める色補正膜のうちから選択された１種以上をさらに含むことができる。

本発明のさらに他の一実施形態として、導電性パターンは、基材に形成された導電性パターン層と、前記導電性パターン層の表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターン層を浸漬させて、前記導電性パターン層の表面に形成した黒化層とを含む。上述した本発明に係る導電性パターンの製造方法について説明した内容は、本実施形態すべてに適用される。

本発明によれば、導電性パターンを十分に黒化させることができるようになる。また、導電性パターンの面抵抗を減少させ、導電度を向上させることができるようになる。さらに、導電性パターンの黒化処理が容易で生産性を向上させることができ、製造費用を節減できるようになる。

本発明に係る導電性パターンの製造方法およびこれによって製造された導電性パターンは多様な分野に適用が可能であるが、以下では一例として本発明を電磁波遮蔽フィルムに適用して具体的に説明する。

本発明に係る電磁波遮蔽フィルム２０は、図１に示すように、基材２１と、基材２１上に形成された導電性パターン２２と、導電性パターン２２の表面に形成された黒化層２３とを含む。

電磁波遮蔽フィルム２０は、基材２１を設けるステップと、基材２１に金属材質の導電性パターン２２を形成するパターン形成ステップと、導電性パターン２２を還元性金属イオンを含む水溶液に所定の時間の間浸漬させて導電性パターン２２の表面を黒化させる黒化処理ステップとを経て製造される。黒化した導電性パターン２２を洗浄する洗浄ステップと、洗浄された導電性パターン２２を所定の時間の間乾燥する乾燥ステップとをさらに実行することができる。

基材２１は、接着性と光透過性が優れている材質であって、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびセルロース系樹脂のうちから選択された１種以上の樹脂で形成されることができる。基材２１は、透明なＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）で形成されることが好ましい。

パターン形成ステップでは、導電性ペーストを基材２１にオフセット印刷方式で印刷し、基材２１上に導電性パターン２２を形成するようになる。本実施例では、基材２１上に導電性パターン２２を形成するパターン形成ステップにおいてオフセット印刷方式を用いているが、フォトリソグラフィ法を用いることもできる。

ここで、導電性ペーストは、金属粉末を適切な有機溶媒に分散させて形成することができ、有機溶媒に高分子バインダを添加することができる。

金属粉末は、電気導電性が優れている金属を粉末化したものであって、銀、銅、金、およびアルミニウムの他にも多様に適用が可能であるが、上述した材料のうちで非抵抗性が最も低い銀粉末が最も好ましい。

有機溶媒として、ブチルカルビトールアセテート（ＢｕｔｙｌＣａｒｂｉｔｏｌＡｃｅｔａｔｅ）、カルビトールアセテート（ＣａｒｂｉｔｏｌＡｃｅｔａｔｅ）、シクロヘキサノン（Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｏｎｅ）、セロソルブアセテート（ＣｅｌｌｏｓｏｌｖｅＡｃｅｔａｔｅ）、およびテルピネオール（Ｔｅｒｐｉｎｅｏｌ）などを用いることができる。

高分子バインダは、添加されて導電性ペーストがオフセット印刷に適合した粘度を有するようにする役割を行い、導電性ペーストによって形成される導電性パターン２２と基材２１との接着力を向上させる役割を行う。高分子バインダとしては、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびセルロース系樹脂の他にも、基材２１と類似した材料であれば多様に適用が可能である。

導電性ペーストを基材２１に印刷するオフセット印刷方式を具体的に説明すれば、凹板に形成された凹部に導電性ペーストを充填するステップと、凹板に印刷ブランケットを接触させて、導電性ペーストを凹板の凹部から印刷ブランケットに転写するステップと、印刷ブランケットを基材２１に接触させて、導電性ペーストを印刷ブランケットから基材２１に転写して、基材２１上に導電性パターン２２を形成するステップとを含む。

凹板に形成された凹部に導電性ペーストを充填するステップでは、凹部に導電性ペーストを注入することで凹部に導電性ペーストを充填することもできるし、凹板全体に導電性ペーストを塗布した後、凹部にだけ導電性ペーストが満たされて残るようにブレードで残りの部分を掻き出して凹部に導電性ペーストを充填することもできる。

本実施例では、凹板オフセット印刷法を適用して説明したが、平板オフセット印刷法、凸板オフセット印刷法の適用も可能である。さらに、本実施例では、導電性ペーストを基材２１に直接印刷したが、導電性ペーストと基材２１との接着力を向上させるために、基材２１上に別途の樹脂をコーティングした後、導電性ペーストを印刷することもできる。

このように、オフセット印刷方式によって基材２１に導電性パターン２２が形成されるパターン形成ステップが終了すれば、電磁波遮蔽フィルム２０を第１巻取りローラ６０に巻き取らせる。

次に、図２に示すように、黒化処理ステップでは、オフセット印刷方式で形成された導電性パターン２２を還元性金属イオンを含む水溶液に３〜３００秒間浸漬させる。すなわち、第１巻取りローラ６０に巻き取られていた電磁波遮蔽フィルム２０は、還元性金属イオンを含む水溶液が収容された黒化処理槽６１に黒化処理ローラ６２によって移送され、黒化処理槽６１の還元性金属イオンを含む水溶液に３〜３００秒間浸漬される。ここで、導電性パターン２２の表面が酸化して黒く変わるようになる。

本発明では、浸漬時間を適切に調節しながら導電性パターン２２を黒化させることができる。浸漬時間が極めて短ければ所望する黒化度を得ることが容易でなく、極めて長ければ生産性が低下するため、３〜３００秒が好ましく、より好ましくは１０〜６０秒である。

このように、黒化処理槽６１で黒化処理が完了した電磁波遮蔽フィルム２０は、図２に示すように、第１案内ローラ６３によって洗浄処理槽６４が設けられた洗浄ステップに案内され、洗浄処理ローラ６５によって洗浄液が収容された洗浄処理槽６４に進入された電磁波遮蔽フィルム２０は、洗浄処理槽６４で洗浄される。

洗浄処理槽６４で洗浄された電磁波遮蔽フィルム２０は、第２案内ローラ６６によって乾燥処理槽６７が設けられた乾燥ステップに案内され、乾燥処理ローラ６８によって乾燥処理槽６７に進入された電磁波遮蔽フィルム２０は、乾燥処理槽６７で乾燥された後、最終の第２巻取りローラ６９に巻かれて保管される。

乾燥ステップでは、５０〜１２０℃の乾燥温度で３〜１０分間乾燥することが好ましく、７０℃で５分間乾燥することが最も好ましい。乾燥温度が１２０℃を越えて極めて高ければ、電磁波遮蔽フィルム２０の基材２１が変形する恐れがあるし、乾燥温度が５０℃未満と極めて低ければ、乾燥時間が長くなり生産性が低下する恐れがある。

乾燥ステップにおける乾燥処理槽６７は、電磁波遮蔽フィルム２０に直接熱を加えるオーブン形態で設けられることもできるし、電磁波遮蔽フィルム２０に熱風を噴射する熱風噴射装置形態で設けられることもできる。さらに、乾燥処理槽６７内部の乾燥処理ローラ６８自体が熱を発散する発熱体として設けられることもできる。しかしながら、これに限定されるものではない。

以下、実施例を参照しながら、本発明をより一層詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲が下記の実施例によって限定されるものではない。

下記の実施例では、導電性パターン２２として銀（Ａｇ）導電性パターンを、還元性金属イオンを含む水溶液としてＦｅＣｌ₃水溶液、Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液、およびＣｕＣｌ₂水溶液を用い、これによる黒化度（Ｌ値）と面抵抗（Ω／□）を表１に整理した。

ＦｅＣｌ₃３ｇと水５０ｇとを混合してＦｅＣｌ₃水溶液を製造し、ＦｅＣｌ₃水溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを３０秒間浸漬させた。

Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆３ｇと水５０ｇとを混合してＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液を製造し、Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを３０秒間浸漬させた。

ＣｕＣｌ₂３ｇと水５０ｇとを混合してＣｕＣｌ₂水溶液を製造し、ＣｕＣｌ₂水溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを３０秒間浸漬させた。

ここで、黒化処理後に面抵抗が上昇して導電性パターンが高い面抵抗を帯びるようになるというのは、導電度が低下して電磁波遮蔽性能が低下することを意味する。表１に示すように、実施例１〜実施例３において、黒化処理前の銀（Ａｇ）導電性パターンの面抵抗は０．３５Ω／□であったが、実施例１〜実施例３に係る黒化処理溶液に３０秒間銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させて、銀（Ａｇ）導電性パターン２２に黒化層２３としてＡｇＣｌ結晶を形成した場合には、面抵抗が上昇しないことはもちろん、むしろ面抵抗が０．１７、０．３３、および０．２１Ω／□とそれぞれ減少したことを確認することができる。

また、黒化度（Ｌ値）の場合、その値が小さいほど黒いということを意味する。表１に示すように、実施例１〜実施例３において、黒化処理前の銀（Ａｇ）導電性パターンの黒化度（Ｌ値）６６．６、６３．８、および６６．３に比べて、黒化処理後の黒化度（Ｌ値）が３１．８、３７．６、および２７．１と著しく小さくなったため、これによって銀（Ａｇ）導電性パターン２２が十分に黒く黒化したことを確認することができる。

一方、以下では、本発明とは異なり、比較例として濃硝酸溶液で導電性パターンを薬品処理して黒化させる黒化処理方法について説明する。

［比較例］
全体重量に対して１０重量％の硝酸、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含む濃硝酸溶液を製造した後、この濃硝酸溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを３０秒間浸漬させ、この結果を表２に示した。

表２に示すように、銀（Ａｇ）導電性パターンを濃硝酸溶液に３０秒間浸漬させて黒化処理した後の黒化度（Ｌ値）は５５．５であり、濃硝酸溶液で黒化処理する前の黒化度（Ｌ値）６７．２と比較したとき、十分に黒化しなかっただけでなく、本発明の実施例１〜実施例３の黒化度（Ｌ値）３１．８、３７．６、および２７．１に比べて値が大きいということを確認することができる。すなわち、濃硝酸溶液を用いた場合は、本発明に比べて十分に黒化されないのである。また、濃硝酸溶液に２０分以上浸漬させても、所望する水準の黒化度を得ることが容易でなかった。

また、本発明の実施例１〜実施例３において、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のような還元性金属イオンを含む水溶液を用いる場合は、黒化処理後に面抵抗が減少したことに反し、表２に示すように、濃硝酸溶液で黒化処理する場合には、黒化処理する前の面抵抗０．３５Ω／□から黒化処理後の面抵抗０．４４Ω／□へと面抵抗が大幅に上昇したことを確認することができた。

このように、本発明により、還元性金属イオンを含む水溶液に銀（Ａｇ）導電性パターンを適正時間浸漬させて、銀（Ａｇ）導電性パターンを黒化処理するようになれば、黒化処理後でも黒化処理前より面抵抗が上昇しないだけでなく、結果的には面抵抗が減少するようになる上に、銀（Ａｇ）導電性パターンを十分に黒化させることができ、濃硝酸溶液で銀（Ａｇ）導電性パターンを黒化処理する方法による黒化度よりも向上した黒化度を提供することができるようになる。

特に、還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液の場合は、ＦｅまたはＣｕの還元によって銀（Ａｇ）導電性パターンの表面を酸化させるようになれば、低い黒化度（Ｌ値）を提供することができ、すなわち極めて黒い色を帯びるように黒化させることができる上に、前記水溶液がＣｌイオンをさらに含む場合は、Ｃｌイオンによって銀（Ａｇ）導電性パターン表面にＡｇＣｌ結晶が形成されることによって導電性クリスタル（ＡｇＣｌ結晶）サイズが大きくなり、面抵抗が上昇することなく減少するようにできるようになる。このように、導電性パターンの面抵抗が減少することによって導電度が向上し、これによって電磁波遮蔽性能を向上させることができるようになる。

また、本発明により、基材２１に導電性ペーストをオフセット印刷方法で印刷するようになる場合は、簡便に基材２１に導電性パターン２２を形成することができ、製造が容易で生産性が向上し、製造費用を節減することができる。

また、黒化処理ステップ、洗浄ステップ、乾燥ステップが複数のローラによって連続して実行されることにより、導電性パターン２２の黒化処理が容易になるため、生産性を向上させることができ、製造費用を節減することができる。

一方、上述した製造方法によって製造された電磁波遮蔽フィルム２０は、ディスプレイ装置のディスプレイパネル前方に配置される光学フィルタ１００に適用されることができる。

一例として、図３に示すように、後方パネル５１と前方パネル５２とを有するプラズマディスプレイパネル５０の前方に配置される光学フィルタ１００は、色調節染料を含んで色調を調節することによって色純度を高める色補正膜４０と、色補正膜４０上に積層されて、リモコンのような電子機器の誤作動を防ぐためにプラズマディスプレイパネル５０から発生した近赤外線を遮蔽する近赤外線遮蔽膜３０と、近赤外線遮蔽膜３０に積層されて、プラズマディスプレイパネル５０から発生した電磁波を遮蔽する本発明に係る電磁波遮蔽フィルム２０と、電磁波遮蔽フィルム２０に積層されて、外部から入射した外光が再び外部に反射することを防ぐ反射防止膜１０とを含む。

このように、本発明に係る電磁波遮蔽フィルム２０が適用された光学フィルタ１００をプラズマディスプレイパネル５０の前方に配置すれば、金属材質の導電性パターンの光沢によってプラズマディスプレイパネル５０からの光と、外部の光が反射してディスプレイ装置のコントラスト比が低下することが、電磁波遮蔽フィルム２０の導電性パターン２２に形成された黒化層２３によって防止される。

ここで、ディスプレイパネルをプラズマディスプレイパネル５０として説明したが、これに限定されるものではない。さらに、プラズマディスプレイパネル５０の前方に配置される光学フィルタ１００の積層順を色補正膜４０、近赤外線遮蔽膜３０、電磁波遮蔽フィルム２０、反射防止膜１０の順で説明したが、積層順がこれに限定されるものではない。

本発明に係る導電性パターンを含む電磁波遮蔽フィルムの断面図である。本発明に係る電磁波遮蔽フィルムの黒化処理、洗浄、および乾燥過程を示す概略工程図である。本発明に係る電磁波遮蔽フィルムを含むディスプレイ装置用光学フィルタの断面図である。

Claims

基材に導電性パターンを形成するパターン形成ステップと、
前記導電性パターンの表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面を黒化させる黒化処理ステップと、
を含むことを特徴とする導電性パターンの製造方法。
前記基材は、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびセルロース系樹脂のうちから選択された１種以上の樹脂で形成されたものであることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記パターン形成ステップにおいて、前記導電性パターンは、銅、銀、金、およびアルミニウムのうちから選択された１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記パターン形成ステップにおいて、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む銀（Ａｇ）導電性パターンであることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記パターン形成ステップにおいて、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターンであることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記銀（Ａｇ）導電性パターンは、前記導電性ペーストをオフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、およびインクジェット印刷法のうちから選択される方法で前記基材上に印刷して形成されたものであることを特徴とする、請求項５に記載の導電性パターンの製造方法。
前記オフセット印刷方式は、
凹板に形成された凹部に前記導電性ペーストを充填するステップと、
前記凹板に印刷ブランケットを接触させて、前記導電性ペーストを前記凹板の凹部から前記印刷ブランケットに転写するステップと、
前記印刷ブランケットを前記基材に接触させて、前記導電性ペーストを前記印刷ブランケットから前記基材に転写して、前記基材上に前記導電性パターンを形成するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項６に記載の導電性パターンの製造方法。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液であることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ステップでは、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面に塩素塩（Ｃｌ塩）結晶を形成することを特徴とする、請求項９に記載の導電性パターンの製造方法。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記ＦｅＣｌ₃水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＦｅＣｌ₃、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記ＣｕＣｌ₂水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＣｕＣｌ₂、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液にＣｌイオンを含む溶液がさらに添加されたものであることを特徴とする、請求項１１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液は、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆、全体重量に対して０．０１〜５０重量％のＣｌイオンを含む溶液、および全体重量が１００重量％となるように残量の水を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の導電性パターンの製造方法。
前記パターン形成ステップにおいて、前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターンであり、前記黒化処理ステップにおいて、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液であることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項１７に記載の導電性パターンの製造方法。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含み、
前記黒化処理ステップでは、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液に前記銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面にＡｇＣｌ結晶を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の導電性パターンの製造方法。
前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＣｌイオンを含む溶液が添加されたＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項１９に記載の導電性パターンの製造方法。
前記導電性パターンは、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターンであり、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含み、
前記黒化処理ステップでは、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液に前記銀（Ａｇ）導電性パターンを浸漬させて、前記導電性パターンの表面にＡｇＣｌ結晶を形成することを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ステップでは、前記導電性パターンを前記還元性金属イオンを含む水溶液に３〜３００秒間浸漬させることを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ステップにおいて、黒化処理された前記導電性パターンを洗浄する洗浄ステップと、前記洗浄ステップで洗浄された前記導電性パターンを乾燥する乾燥ステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の導電性パターンの製造方法。
前記乾燥ステップにおいて、前記導電性パターンは、５０〜１２０℃で３〜１０分間乾燥することを特徴とする、請求項２３に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ステップ、前記洗浄ステップ、および前記乾燥ステップは、複数のローラによって連続して実行されることを特徴とする、請求項２３に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ステップにおいて、前記還元性金属イオンを含む水溶液は黒化処理槽に収容され、前記洗浄ステップを実行するための洗浄液は洗浄処理槽に収容され、前記乾燥ステップは乾燥処理槽で実行されることを特徴とする、請求項２５に記載の導電性パターンの製造方法。
前記複数のローラは、
前記黒化処理槽内に設けられ、前記パターン形成ステップで形成された導電性パターンを前記黒化処理槽内に進入させる黒化処理ローラと、
前記洗浄処理槽内に設けられ、前記黒化処理槽で黒化処理された導電性パターンを前記洗浄処理槽内に進入させる洗浄処理ローラと、
前記乾燥処理槽内に設けられ、前記洗浄処理槽で洗浄処理された導電性パターンを前記乾燥処理槽内に進入させる乾燥処理ローラと、
を含むことを特徴とする、請求項２６に記載の導電性パターンの製造方法。
前記黒化処理ローラと前記洗浄処理ローラとの間には第１案内ローラが設けられており、前記洗浄処理ローラと前記乾燥処理ローラとの間には第２案内ローラが設けられていることを特徴とする、請求項２７に記載の導電性パターンの製造方法。
請求項１に係る製造方法によって製造された導電性パターン。
請求項２９に係る導電性パターンを含む電磁波遮蔽フィルム。
請求項３０に係る電磁波遮蔽フィルムを含むディスプレイ装置用光学フィルタ。
外部から入射した外光が再び外部に反射することを防ぐ反射防止膜、近赤外線を遮蔽するための近赤外線遮蔽フィルム、および色調節染料を含んで色調を調節することで色純度を高める色補正膜のうちから選択された１種以上をさらに含むことを特徴とする、請求項３１に記載のディスプレイ装置用光学フィルタ。
基材に形成された導電性パターン層と、
前記導電性パターン層の表面を酸化させる還元性金属イオンを含む水溶液に前記導電性パターン層を浸漬させて、前記導電性パターン層の表面に形成した黒化層と、
を含むことを特徴とする導電性パターン。
前記導電性パターン層は、銅、銀、金、およびアルミニウムのうちから選択された１種以上を含むことを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記導電性パターン層は、銀（Ａｇ）粉末を含む銀（Ａｇ）導電性パターン層であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記導電性パターン層は、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターン層であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記銀（Ａｇ）導電性パターン層は、前記導電性ペーストをオフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、およびインクジェット印刷法のうちから選択される方法で前記基材上に印刷して形成されたものであることを特徴とする、請求項３６に記載の導電性パターン。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含み、
前記黒化層は、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液の前記Ｃｌイオンによって前記導電性パターン層の表面に形成された塩素塩（Ｃｌ塩）結晶であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含むことを特徴とする、請求項３９に記載の導電性パターン。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記Ｋ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液にＣｌイオンを含む溶液がさらに添加されたものであることを特徴とする、請求項４１に記載の導電性パターン。
前記導電性パターン層は、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターン層であり、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、前記還元性金属イオンとしてＦｅまたはＣｕイオンを含む水溶液であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項４３に記載の導電性パターン。
前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含み、
前記黒化層は、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液の前記Ｃｌイオンによって前記銀（Ａｇ）導電性パターン層の表面に形成されたＡｇＣｌ結晶であることを特徴とする、請求項４３に記載の導電性パターン。
前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液は、ＦｅＣｌ₃水溶液、ＣｕＣｌ₂水溶液、およびＣｌイオンを含む溶液が添加されたＫ₃Ｆｅ（ＣＮ）₆水溶液のうちから選択されることを特徴とする、請求項４５に記載の導電性パターン。
前記導電性パターン層は、銀（Ａｇ）粉末を含む導電性ペーストを前記基材上に直接印刷して形成された銀（Ａｇ）導電性パターン層であり、前記還元性金属イオンを含む水溶液は、Ｃｌイオンをさらに含み、
前記黒化層は、前記Ｃｌイオンと前記還元性金属イオンを含む水溶液の前記Ｃｌイオンによって前記銀（Ａｇ）導電性パターン層の表面に形成されたＡｇＣｌ結晶であることを特徴とする、請求項３３に記載の導電性パターン。
請求項３３に係る導電性パターンを含む電磁波遮蔽フィルム。