JP2010192557A - Electromagnetic wave shielding film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマディスプレイ、CRT等の電子機器の表示装置に用いる電磁波シールドフィルムに関する。 The present invention relates to an electromagnetic wave shielding film used for a display device of an electronic device such as a plasma display or a CRT.
情報処理装置から放射される電磁波は、他の情報処理装置に影響を及ぼし、性能を低下させるだけでなく誤動作をさせる危険性がある。そのため、情報処理装置に対して1985年にIEC(国際電気標準会議)の国際無線障害特別委員会(CISPR)が国際規格を発効しており、同年、日本においても情報処理装置等電波障害自主規制協議会(VCCI)が設立され、情報処理装置からの電磁波に対して1GHzまで制限を設けた規格が設置されている。米国やヨーロッパ等でも、日本と同様に情報処理装置からの電磁波の規格が設定されており、情報処理装置を販売する際には、販売する国の電磁波を規制する規格の認定を受ける必要がある。 The electromagnetic waves radiated from the information processing apparatus affect other information processing apparatuses, and there is a risk of causing malfunction as well as reducing performance. For this reason, the International Radio Interference Special Committee (CISPR) of the IEC (International Electrotechnical Commission) issued an international standard for information processing equipment in 1985. A Council (VCCI) has been established, and a standard is set that limits electromagnetic waves from information processing devices up to 1 GHz. In the United States, Europe, etc., standards for electromagnetic waves from information processing devices are set in the same way as in Japan, and when selling information processing devices, it is necessary to obtain certification for standards that regulate electromagnetic waves in the countries where they are sold. .
情報処理装置の一つであるディスプレイには、プラズマディスプレイ(以下、PDPと記す)やCRTといった表示素子から電磁波を強く放射するディスプレイもあり、それらのディスプレイでは、表示素子の前面に電磁波を放射させないために電磁波をシールドする素子が必要となる。
ディスプレイ前面の電磁波シールド素子には、遮光性の導電体を用いた導電性網目状パターンを透明樹脂フィルムに形成した電磁波シールドフィルムが一般的に使用されている。
A display that is one of information processing apparatuses includes a display that emits electromagnetic waves strongly from a display element such as a plasma display (hereinafter referred to as a PDP) or a CRT. Therefore, an element that shields electromagnetic waves is required.
As an electromagnetic shielding element on the front surface of the display, an electromagnetic shielding film in which a conductive mesh pattern using a light-shielding conductor is formed on a transparent resin film is generally used.
導電性網目状パターンは遮光性があるため、ディスプレイパネルの輝度が下がり、視認性が悪くなる欠点があり、導電性網目状パターンが形成されていない部分である開口部の比率(以下、開口率と記す)を上げることが求められている。
そのため、透明導電膜を使用した電磁波シールドフィルムの技術が開示されている。上記、透明導電膜の材料としては酸化インジウム錫(ITO)が使用されている(例えば、特許文献1参照)。
Since the conductive mesh pattern is light-shielding, there is a disadvantage that the brightness of the display panel is lowered and the visibility is deteriorated, and the ratio of the openings where the conductive mesh pattern is not formed (hereinafter referred to as the aperture ratio). It is required to be raised.
Therefore, the technique of the electromagnetic wave shielding film using a transparent conductive film is disclosed. As a material for the transparent conductive film, indium tin oxide (ITO) is used (for example, see Patent Document 1).
しかし、特許文献1で使用するITO透明導電膜は1GHz付近の高周波帯域のシールド特性がほとんどないため、導電性網目状パターン等の導電性メッシュと併用する必要があり、高周波帯域ではやはり導電性メッシュによるシールドが支配的であり、導電性メッシュ形状の最適化が必要であるといえる。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、その目的は、電磁波シールド特性のよい導電性網目状パターン形状を備える電磁波シールドフィルムを提供することにある。
However, since the ITO transparent conductive film used in
This invention is made | formed in view of such a point, The objective is to provide the electromagnetic wave shielding film provided with the electroconductive net-like pattern shape with a favorable electromagnetic wave shielding characteristic.
上記の目的を達成するために本発明の電磁波シールドフィルムは、透明基板と、前記透明基板上に形成された導電性の網目状パターンを備え、前記網目状パターンは、導電性材料からなる多数の帯体が格子状に配置されて構成され、隣接する前記帯体相互の間隔Dが1μm以上25μm以下であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electromagnetic wave shielding film of the present invention comprises a transparent substrate and a conductive mesh pattern formed on the transparent substrate, and the mesh pattern is composed of a number of conductive materials. The strips are arranged in a grid pattern, and the distance D between the adjacent strips is 1 μm or more and 25 μm or less.
請求項2の発明は、請求項1記載の電磁波シールドフィルムにおいて、前記導電性の網目状パターンは、導電性材料からなる多数の帯体が互いに直交する縦方向と横方向に格子状に配列された格子状パターンであることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2記載の電磁波シールドフィルムにおいて、前記網目状パターンの開口率が50%以上100%未満であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the electromagnetic wave shielding film according to the first aspect, the conductive mesh pattern includes a plurality of strips made of a conductive material arranged in a grid in the vertical and horizontal directions perpendicular to each other. It is characterized by having a grid pattern.
According to a third aspect of the present invention, in the electromagnetic wave shielding film according to the first or second aspect, the aperture ratio of the mesh pattern is 50% or more and less than 100%.
本発明によれば、導電性網目状パターンの間隔を1μm以上25μm以下とすることにより、電磁波シールド特性の改善効果が大きくなるため、網目状パターンの線幅を細くすることができる。その結果、電磁波シールド特性にすぐれ開口率の高い電磁波シールドフィルムを安価に提供できる。 According to the present invention, by setting the interval between the conductive mesh patterns to 1 μm or more and 25 μm or less, the effect of improving the electromagnetic wave shielding characteristics is increased, so that the line width of the mesh pattern can be reduced. As a result, an electromagnetic wave shielding film having excellent electromagnetic wave shielding characteristics and a high aperture ratio can be provided at low cost.
次に、本発明にかかる電磁波シールドフィルムの実施の形態について、図1〜図6を参照して説明する。
本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムは、図1及び図2に示すように、透明基板2と、この透明基板2上に形成した導電性の網目状パターン1とを備える。
網目状パターン1は、導電性材料からなる一定の幅と一定の厚さを有する多数の帯体1aを互いに直交する縦方向と横方向に格子状に配置することで構成される。
Next, an embodiment of the electromagnetic wave shielding film according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The electromagnetic wave shielding film shown in the present embodiment includes a transparent substrate 2 and a
The
図3に示す網目状パターン1は、透明基板2が露出している開口部が六角形となるように導電性材料からなる入一定は幅と一定の厚さを有する多数の帯体を配置することで構成される。
また、図4に示す網目状パターン1は、透明基板2が露出している開口部が三角形となるように導電性材料からなる入一定は幅と一定の厚さを有する多数の帯体を配置することで構成される。
なお、網目状パターン1を形成する場合、透明基板2と網目状パターン1の界面には、透明基材2と網目状パターン1を貼りあわせるための接着剤層等が設けられてもよい。
In the
In addition, the
When forming the
また、本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムにおいて、網目状パターン1の平行して隣接する帯体1a相互の間隔Dは1μm以上25μm以下の範囲内に設定されている。
このような網目状パターン1を有する電磁波シールドフィルムの本発明者らによる後述の実験の結果によれば、電磁波シールドメッシュのシールド特性にあっては、網目状パターン1を構成する帯体1aの線幅よりも帯体1a相互の間隔D(網目間隔)が支配的であることを見出した。特に、図6から明らかなように、帯体相互の間隔Dを25μm以下とすることにより、低周波の電磁波に対するシールド特性に優れる電磁波シールドフィルムとすることができる。帯体相互の間隔Dが25μmを超える場合には、十分なシールド特性を備える電磁はシールドフィルムとすることはできない。一方、帯体1a相互の間隔Dが1μmに満たない網目状パターンを形成することは困難である。
In the electromagnetic wave shielding film shown in the present embodiment, the interval D between the strips 1a adjacent to each other in parallel in the
According to the results of experiments described later by the inventors of the electromagnetic wave shielding film having such a
本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムにおける導電性の網目状パターンは、透明基板が露出している開口部が正三角形、二等辺三角形、直角三角形などの三角形、正方形、長方形、ひし形、平行四辺形、台形などの四角形、(正)六角形、(正)八角形、(正)十二角形などの(正)n角形(nは正の整数)となるように形成された網目模様であり、これらの単位の単独の繰り返し、あるいは2種類以上を組み合わせた網目模様が挙げられる。 The conductive mesh pattern in the electromagnetic wave shielding film shown in this embodiment is such that the opening from which the transparent substrate is exposed is a triangle such as a regular triangle, an isosceles triangle, a right triangle, a square, a rectangle, a rhombus, and a parallelogram. A square pattern such as a trapezoid, a (positive) hexagon, a (positive) octagon, a (positive) n-gon (e.g., a dodecagon), etc. A single pattern of these units or a mesh pattern combining two or more types may be mentioned.
また、本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムにあっては、前記導電性の網目状パターンが、図2に示すような導電性材料からなる多数の帯体が互いに直交する縦方向と横方向に格子状に配置された格子状パターンであることが好ましい。網目状パターンを格子状とすることにより、製造時の不具合を抑え、設計や検査工程を単純化することが可能であり、量産に適したパターンとすることができる。 Moreover, in the electromagnetic wave shielding film shown in the present embodiment, the conductive mesh pattern is formed in a vertical direction and a horizontal direction in which a large number of strips made of a conductive material as shown in FIG. 2 are orthogonal to each other. A grid pattern arranged in a grid pattern is preferable. By making the mesh pattern into a lattice pattern, it is possible to suppress problems during manufacturing, simplify the design and inspection process, and make the pattern suitable for mass production.
また、本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムにあっては、導電性網目状パターン1の開口率が50%以上100%未満の範囲内であることが好ましい。導電性網目状パターン1の開口率が50%以上とすることにより、本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムをプラズマディスプレイ等の表示装置に設けた際に映し出される画像の表示品位の低下を抑えることができる。
Moreover, in the electromagnetic wave shielding film shown in this Embodiment, it is preferable that the aperture ratio of the
また、本実施の形態に示す透明基板2としては、透明性を有する種々の有機高分子からなるフィルムまたはシートを用いることができる。例えば、ディスプレイ等の光学部材に通常使用される基材が挙げられ、透明性や光の屈折率等の光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、耐久性などの諸物性を考慮して、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セロファン等のセルロース系、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリアミド系、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、エチレンビニルアルコール等の有機高分子からなるものが用いられる。 Moreover, as the transparent substrate 2 shown in the present embodiment, films or sheets made of various organic polymers having transparency can be used. For example, a base material usually used for an optical member such as a display can be cited, considering optical properties such as transparency and refractive index of light, and further various physical properties such as impact resistance, heat resistance and durability, Polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, celluloses such as triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and cellophane, polyamides such as 6-nylon and 6,6-nylon, polymethyl methacrylate, etc. Those made of organic polymers such as acrylic, polystyrene, polyvinyl chloride, polyimide, polyvinyl alcohol, polycarbonate, ethylene vinyl alcohol are used.
また、透明基板2の厚みは、5μm〜500μm程度が好ましい。5μm未満だと取扱い性が悪くなり、500μmを越えてもフレキシブル性が無くなり、取扱い性が悪くなる。 The thickness of the transparent substrate 2 is preferably about 5 μm to 500 μm. When the thickness is less than 5 μm, the handleability is deteriorated, and when it exceeds 500 μm, the flexibility is lost and the handleability is deteriorated.
本実施の形態に示す網目状パターン1を形成するための導電性材料としては、銅(Cu)、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、チタン等の金属材料、あるいはそれらの2種以上を組み合わせた合金材料を使用できる。導電性(電磁波遮蔽性)やメッシュパターン形成の容易さ、価格の点から銅、アルミニウム、ニッケルの薄膜が好ましく用いることができる。また、ニッケル、鉄、ステンレス、チタン等の金属材料は、磁性遮蔽性にも優れるため好ましく用いることができる。
As a conductive material for forming the
本実施の形態に示す電磁波シールドフィルムにおいて、透明基板2上に導電性材料からなる網目状パターン1を形成する方法としては、例えばエッチング法により形成することができる。ただし、本発明の電磁波シールドフィルムの製造方法にあってはこれに限定されるものではない。
In the electromagnetic wave shielding film shown in the present embodiment, as a method of forming the
次に、本発明の実施の形態における電磁波シールドメッシュについてさらに説明する。
図1及び図2に示した、導電性網目状パターンを格子状に配置した導電性メッシュ(格子状パターン)1を、Cu箔を透明基板2に貼り付け、Cu箔をエッチングすることで形成した。
このとき、銅箔上にネガ型ドライフィルムレジストAQ−1558(商品名:旭化成エレクトロニクス製)を熱ラミネートにより形成し、電磁波シールドメッシュパターンが描画されたガラス版を介して紫外線露光を行った。
続いて、1%炭酸ナトリウム溶液、30℃でスプレー現像を行うことで、銅箔上にレジストパターンを形成した。
更に本基材をエッチング処理することにより、シールドメッシュパターンの形成を行った。
エッチング条件は塩化第二鉄液50℃、36°Beの液を用いて、スプレーエッチング装置でスプレー圧0.2MPaでエッチング処理を行った。
続いて、50℃の3%水酸化ナトリウムを用いて不用になったレジスト層を除去することによって導電性網目状パターンが形成された導電性シールドフィルムを作成した。
Next, the electromagnetic wave shielding mesh in the embodiment of the present invention will be further described.
The conductive mesh (lattice pattern) 1 in which the conductive mesh pattern shown in FIGS. 1 and 2 is arranged in a grid is formed by attaching a Cu foil to the transparent substrate 2 and etching the Cu foil. .
At this time, a negative dry film resist AQ-1558 (trade name: manufactured by Asahi Kasei Electronics Co., Ltd.) was formed on the copper foil by thermal lamination, and ultraviolet exposure was performed through a glass plate on which an electromagnetic wave shielding mesh pattern was drawn.
Subsequently, a resist pattern was formed on the copper foil by performing spray development with a 1% sodium carbonate solution at 30 ° C.
Further, a shield mesh pattern was formed by etching the substrate.
Etching was performed using a ferric chloride solution of 50 ° C. and 36 ° Be, and a spray etching apparatus with a spray pressure of 0.2 MPa.
Subsequently, an unnecessary resist layer was removed using 3% sodium hydroxide at 50 ° C. to prepare a conductive shield film in which a conductive network pattern was formed.
ここで、透明基板2に100μm厚のポリエステル(PET)フィルムを使用し、導電性メッシュ(格子状パターン)1に1μm厚のCu箔を使用し、エッチングにより配線幅(帯体1aの幅)を10μm、格子間隔(帯体1a相互の間隔)Dを25μm、線厚(帯体1aの厚さ)を1μmの正方形格子の格子状パターンの導電性シールドフィルムを形成した。 Here, a 100 μm thick polyester (PET) film is used for the transparent substrate 2, a 1 μm thick Cu foil is used for the conductive mesh (lattice pattern) 1, and the wiring width (width of the band 1 a) is obtained by etching. A conductive shield film having a grid pattern of 10 μm, a lattice interval (interval between strips 1a) D of 25 μm, and a line thickness (thickness of strip 1a) of 1 μm was formed.
そして、上記実施の形態と同様の材料と工程で比較用に作成した4つの従来技術の電磁波シールドフィルム1(配線幅10μm、格子間隔50μm、線厚1μm)、電磁波シールドフィルム2(配線幅10μm、格子間隔100μm、線厚1μm)、電磁波シールドフィルム3(配線幅10μm、格子間隔200μm、線厚1μm)、電磁波シールドフィルム4(配線幅20μm、格子間隔200μm、線厚1μm)(以下、比較例1、比較例2、比較例3、比較例4と示す)、について、電磁波シールド特性を測定した結果を図5にまとめる。電磁波シールド特性はKEC(関西電子工業振興センター)法に準じて、周波数を低周波の10MHzと高周波の500MHzで何dBのシールド効果が得られるかを測定して評価している。
Then, four conventional electromagnetic wave shielding films 1 (
格子間隔(帯体1a相互の間隔)Dが半分になることによる、シールド特性の改善は、図4からも明らかなように、200μmから100μmで9.7dB(1MHz),9.8dB(500MHz)、100μmから50μmで12.6dB(1MHz),12.5dB(500MHz)、50μmから25μmで18.6dB(10MHz),18.7dB(500MHz)であり、格子間隔が50μmから25μmに半減するところで、その効果が他より大きくなっている。よって、網目(格子)間隔が25μm以下の導電性網目状シールドフィルムを作成することで、従来技術よりシールド特性のよい電磁波シールドフィルムを提供することが可能となる。 As is clear from FIG. 4, the improvement of the shield characteristics due to the fact that the grating interval (interval between the band bodies 1a) D is halved is 9.7 dB (1 MHz), 9.8 dB (500 MHz) from 200 μm to 100 μm. 100 μm to 50 μm, 12.6 dB (1 MHz), 12.5 dB (500 MHz), 50 μm to 25 μm, 18.6 dB (10 MHz), 18.7 dB (500 MHz), and the lattice spacing is halved from 50 μm to 25 μm. The effect is greater than others. Therefore, it is possible to provide an electromagnetic wave shielding film having better shielding characteristics than the prior art by creating a conductive mesh shield film having a mesh (lattice) interval of 25 μm or less.
また、図5に示す比較例2と比較例4のシールド特性結果から、線幅よりも格子間隔の方がシールド特性において、支配的であることがわかる。図6に線幅を10μmとした場合(比較例1、比較例1〜比較例3)の周波数10MHzと高周波の500MHでのシールド特性のグラフを示した。今回は線幅10μmで行なったが、線幅が異なった場合でも同様の結果となることが容易に推測される。 Further, from the shield characteristic results of Comparative Example 2 and Comparative Example 4 shown in FIG. 5, it can be seen that the lattice spacing is more dominant in the shield characteristics than the line width. FIG. 6 shows a graph of shield characteristics at a frequency of 10 MHz and a high frequency of 500 MH when the line width is 10 μm (Comparative Example 1, Comparative Examples 1 to 3). This time, the line width was 10 μm, but it is easily estimated that the same result is obtained even when the line width is different.
本発明の実施の形態で得られた電磁波シールドフィルムは表示装置の前面や窓用フィルムとして用いることができる。特にプラズマディスプレイの前面板として好適に用いることができる。プラズマディスプレイの前面板として用いる場合、電磁波シールドフィルムを直接プラズマディスプレイの本体の前面に貼り付けることにより設置できる。この際、前記網目状パターンを接着又は粘着剤に埋め込むことができ、接着又は粘着剤により他の部材と貼り合わせることができる。
また、得られた電磁波シールドフィルムに接着又は粘着剤を設け、プラズマディスプレイに直接貼り付ける場合において、接着又は粘着剤に添加剤を加えても良い。添加剤としては、近赤外線吸収機能、色補正機能、紫外線吸収機能などの機能を有する材料が挙げられる。
The electromagnetic wave shielding film obtained in the embodiment of the present invention can be used as a front surface of a display device or a window film. In particular, it can be suitably used as a front plate of a plasma display. When used as a front plate of a plasma display, it can be installed by attaching an electromagnetic shielding film directly to the front surface of the main body of the plasma display. At this time, the mesh pattern can be embedded in an adhesive or an adhesive, and can be bonded to another member by the adhesive or the adhesive.
In addition, when the obtained electromagnetic wave shielding film is provided with an adhesive or a pressure-sensitive adhesive and directly attached to the plasma display, an additive may be added to the adhesive or the pressure-sensitive adhesive. Examples of the additive include materials having functions such as a near infrared absorption function, a color correction function, and an ultraviolet absorption function.
なお、網目状パターンは、導通部を通し、アースすることが好ましい。具体的には、ディスプレイの大きさに応じた電磁波シールドメッシュを作成し、その端部は電磁波遮蔽層に物理強度を与えるために額縁状にする。そして、その端部の一部から導通をとり、電磁波シールド特性を確実にすることが好ましい。 The mesh pattern is preferably grounded through the conductive portion. Specifically, an electromagnetic wave shielding mesh corresponding to the size of the display is created, and its end is made into a frame shape in order to give physical strength to the electromagnetic wave shielding layer. And it is preferable to make conduction | electrical_connection from a part of the edge part, and to ensure an electromagnetic wave shielding characteristic.
1……網目状パターン(導電性メッシュ)、1a……帯体、2……透明基板。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記網目状パターンは、導電性材料からなる多数の帯体が格子状に配置されて構成され、
隣接する前記帯体相互の間隔Dが1μm以上25μm以下である、
ことを特徴とする電磁波シールドフィルム。 A transparent substrate and a conductive mesh pattern formed on the transparent substrate;
The mesh pattern is composed of a large number of strips made of a conductive material arranged in a lattice pattern,
An interval D between adjacent bands is 1 μm or more and 25 μm or less.
An electromagnetic wave shielding film characterized by that.
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