JP4704282B2 - シールド材及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、シールド材及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、PDP(プラズマディスプレイパネル)から漏洩する電磁波を遮蔽するシールド材及びその製造方法に関する。
近年、広い視野角をもち、表示品質がよく、大画面化ができるなどの特徴をもつPDP(プラズマディスプレイパネル)は、マルチメディアディスプレイ機器などに急速にその用途を拡大している。
PDPは気体放電を利用した表示デバイスであり、管内に封入されている気体を放電によって励起し、紫外領域から近赤外線領域に至るまで広い波長の線スペクトルを発生する。PDPの管内には蛍光体が配置されており、この蛍光体は紫外線領域の線スペクトルで励起されて可視領域の光を発生する。
PDPの駆動によりマイクロ波や超低周波などの電磁波が発生し、わずかではあるが外部に漏洩する。情報機器装置などにはこれらの電磁波の漏洩の規定が定められているため、電磁波の漏洩を規定値以下に抑える必要がある。
また、PDPは、その表示画面が平滑であることから外部からの光が表示画面に入射するときに入射光が反射して画面のコントラスト比が低下するため、外部からの入射光の反射を抑える必要がある。
また、PDPから放出される近赤外線の波長はリモートコントロール装置及び光通信などで使用される波長(800nm〜1000nm)に近く、これらの機器をPDPの近傍で動作させた場合、誤動作を起こすおそれがあるので、PDPからの近赤外線の漏洩を防止する必要がある。
これらの目的でPDPの表示画面の前方にシールド材が設置される。
図1に示すように、従来技術のシールド材では、ガラス板100の上に第1粘着層120及び樹脂層140が貼着されて形成されている。樹脂層140の上には銅メッシュ部160aとそれに繋がるアース部160bとにより構成される金属パターン層160が形成されている。金属パターン層160の銅メッシュ部160aの上には第2粘着層180を介してアース部160bが露出するように反射防止/近赤外線吸収フィルム200が形成されている。
また、アース部160bからシールド材の側面を経由してガラス板100の下面端部まで導電性テープ220が導電性粘着剤230によって貼着されて設けられている。これにより、ガラス板100の上面側に配置されるアース160bが導電性テープ220を介して下面側に延在され、下面側の導電性テープ220の部分がアース用外部接続部160cとなる。
そして、シールド材がPDP300の表示画面に配置され、ガラス板100の下面側のアース用外部接続部160cがPDP300の筐体のアース端子に接続される。
特許文献1には、透明基板の下側に配置した金属被覆有機繊維からなる導電性メッシュの縁部のはみ出し部分を透明基板の上面側に折り返し、折り返し部分を周囲に設けた導電性粘着テープに接着した構造の電磁波シールド材が記載されている。
また、特許文献2には、金属製網を2枚の板ガラスを接着する2枚の中間膜の間に挿入し、端部から突出する金属製網を折り曲げて導電性被覆材によって板ガラスに接着した構造の電磁波遮蔽ガラスが記載されている。
特開平11−119666号公報 特開平9−100143号公報
上記した従来技術のように、金属パターン層160のアース部160bがガラス板100の上面側(PDP300の視聴者側)に配置されるシールド材の場合、ガラス板100の下面側にアース用外部接続部160cを配置するために、ガラス板100の側部を跨ぐようにアース部160bに接続される導電性テープ320を貼着している。
しかしながら、導電性テープを貼着する工程は煩雑で生産性が低いと共に、導電性テープが剥離してアース経路が断線するなどの不具合が発生することがあり、信頼性が必ずしも十分ではない。
本発明は以上の問題点を鑑みて創作されたものであり、ガラス板の上面側(PDPの視聴者側)にアース部が配置されるタイプのシールド材において、導電性テープを使用せずに、簡易な方法でかつ信頼性よくアース部を下面側に延在して設けることができるシールド材及びその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明はシールド材に係り、ガラス板と、前記ガラス板の上に接着されたフレキシブル層と、前記フレキシブル層の上に形成され、金属パターン部と該金属パターン部に繋がって周縁側に配置されたアース部とにより構成される金属パターン層とを有し、前記フレキシブル層と前記金属パターン層の前記アース部とが前記ガラス板の一端側から延在する延在部を備え、前記延在部が前記ガラス板の前記一端側の側面から下面まで折り返されて前記ガラス板に接着されて、前記アース部が前記ガラス板の下面側に延在して配置されていることを特徴とする。
本発明のシールド材では、フレキシブル層及び金属パターン層から構成されて金属パターン層のアース部の延在部を備えた積層体が、ガラス板の一端からアース部の延在部がはみ出すようにしてガラス板の上に配置されて接着され、積層体の延在部が下側に折り返されてガラス板の側面を経由して下面端部まで延在している。
本発明の好適な態様では、フレキブル層が、粘着層の上に樹脂層が形成されて構成されて、粘着層によってガラス板に接着されている。あるいは、フレキシブル層が、下から順に、粘着層、PETフィルム及び接着剤が形成されて構成されて、粘着層によってガラス板に接着されるようにしてもよい。
本発明では、従来技術と違って特別に導電性テープを貼着することなく、金属パターン層のアース部を延在させて折り返すことにより、ガラス板の下面側にアース用外部接続部を容易に設けることができる。従って、導電性テープやそれを貼着するための導電性粘着層を必要としないので、使用部材が削減されて簡易な構造になり、製造コストを低減することができる。
また、ガラス板の上面側のアース部と下面のアース用外部接続電極は同一の金属層で繋がっているので、アース経路が断線するおそれがなく、シールド材の信頼性を向上させることができる。
さらには、ガラス板の上面側のアース部の幅が狭くなる場合(例えば5mm以下)であっても、アース部の延在部を折り返すので、何ら不具合が発生することなく容易に対応することができる。
上記した発明において、前記金属パターン層の上に粘着層を介して反射防止フィルムが形成された態様としてもよい。反射防止フィルムは近赤外線吸収機能をさらに備えるか、あるいは、反射防止フィルムの下に近赤外線吸収フィルムが別途形成されていてもよい。
なお、特許文献1及び2には、フレキシブル層の上に金属パターン層が形成された積層体の延在部を折り返すことは何ら記載されておらず、本発明の構成を示唆するものではない。
以上説明したように、本発明では、アース部の延在部をガラス板の下面側に折り返すことにより、ガラス板の下面にアース用外部接続部を容易に設けることができる。
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
(第1の実施の形態)
図2及び図3は本発明の第1実施形態のシールド材の製造方法を示す断面図、図4は同じくシールド材を示す断面図である。
本発明の本実施形態のシールド材の製造方法は、図2(a)に示すように、まず、PETフィルムとその上に形成されたシリコーンなどからなる剥離層とにより構成されるセパレータ30を用意する。次いで、セパレータ30の剥離層の上にアクリル系の第1粘着層12及びポリエステル系の樹脂層14を順次形成する。樹脂層14は、二度塗り、三度塗りによって形成してもよく、異種の樹脂を積層して形成してもよい。
さらに、一方の面が電解めっきによって黒化された銅箔16xを用意し、樹脂層14の上に銅箔16xの黒化された面を貼着する。このようにして、セパレータ30の上に、下から順に、第1粘着層12、樹脂層14及び銅箔16xが積層された構造体を用意する。第1実施形態では、第1粘着層12及び樹脂層14によりフレキシブル層15が構成される。この構造体の一端側には、セパレータ30を剥離した後に折り返される延在部Eが画定されている。
次いで、図2(b)に示すように、ロールツーロール法により、銅箔16xの上にレジスト膜(不図示)をパターニングした後に、そのレジスト膜をマスクにして銅箔16xをウェットエッチングすることにより金属パターン層16を形成する。その後に、レジスト膜が除去される。金属パターン層16は、中央主要部に配置される金属パターン部16aと、それに繋がって周縁部に配置されるアース部16bにより構成され、アース部16bはそれに繋がって外側に延在する延在部Eを含んで形成される。
この工程では、第1セパレータ30と銅箔16xとの間には樹脂層14の他に第1粘着層12が存在するので、スプレー状に供給されるエッチング液の圧力に耐えることができ、安定して銅箔16xをエッチングすることができる。また、銅箔16xと第1粘着層12の間に樹脂層14を配置することにより、エッチング液によって第1粘着層12が変色することが防止され、第1粘着層12の透明度を保つことができる。
続いて、金属パターン層16を亜塩素酸ソーダ水溶液とカセイソーダ水溶液との混合液で化成処理することにより、金属パターン層16の露出面を黒化する。金属パターン層16の樹脂層14側の面は前述した工程で既に黒化されているので、この工程が終了した時点で金属パターン層16の両面及び側面は全て黒化されたことになる。
次いで、図2(c)に示すように、図2(b)の構造体からセパレータ30を剥離することにより、第1粘着層12、樹脂層14及び金属パターン層16から構成される積層体Mを得る。積層体Mは、図2(b)の構造体からセパレータ30が剥離されたものなので、トータルの厚みが45μm程度となって十分なフレキシブル性を有し、容易に屈曲させることができる。
さらに、図2(d)に示すように、積層体Mの延在部Eを除く領域に対応する大きさのガラス板10用意し、積層体Mの延在部Eがガラス板10の一端から外側にはみ出すように、ガラス板10の上に第1粘着層12によって積層体Mを接着する。
続いて、図2(d)及び図3(a)に示すように、ガラス板10の一端からはみ出した積層体Mの延在部Eをガラス板10の側面10a及び下面端部10bを包むように下側に折り返し、延在部Eの最下の第1粘着層12をガラス板10に押圧して接着する。このようにして、ガラス板10の上面側(PDPの視聴者側)に配置される金属パターン層16のアース部16bは、それに繋がる延在部Eによってガラス板10の側面10aを経由して下面端部10bに延在される。そして、ガラス板10の下面端部10bに配置されたアース部16bの延在部Eがアース用外部接続部16cとなる。
これにより、ガラス板10の上面側(PDPの視聴者側)にアース部16bが配置されて構成されるシールド材であっても、導電性テープを貼着することなく、極めて簡易な方法でガラス板10の下面側にPDPのアース端子に接続されるアース用外部接続部16cを延在させて設けることができる。
続いて、図3(b)に示すように、金属パターン層16の金属パターン部16aの上にアース部16bが露出するように第2粘着層18を介して反射防止/近赤外線吸収フィルム20を貼着する。
以上により、図4に示すように、第1実施形態のシールド材1が得られる。図4に示すように、本発明の第1実施形態のシールド材1では、ガラス板10の上に第1粘着層12が貼着されて形成され、その上に樹脂層14が貼着されて形成されている。第1実施形態では、第1粘着層12及び樹脂層14によりフレキシブル層15が構成される。さらに、樹脂層14の上には、銅などからなるメッシュ状の金属パターン部16aとそれに繋がって周縁部に配置されたアース(接地)部16bとにより構成される金属パターン層16(電磁波遮蔽層)が貼着されて形成されている。
このようにして、フレキシブル層15(第1粘着層12/樹脂層14)上に金属パターン層16が形成されて構成される積層体Mがガラス板10の上に接着されて形成されている。積層体Mはトータルの厚みが45μm程度であり、フレキシブル性を有する。フレキシブル層15(第1粘着層12/樹脂層14)と金属パターン層16のアース部16bはガラス板10の一端から延在する延在部Eを備えている。そして、延在部Eがガラス板10の側面10a及び下面端部10bを包むように折り返えされて第1粘着層12によってガラス板10に接着されている。これにより、ガラス板10の下面端部10bにアース部16bの延在部Eが配置されてアース用外部接続部16cとなっている。
また、金属パターン層16の金属パターン部16aの上には第2粘着層18が形成されており、アース部16bが露出した状態となっている。第2粘着層18は金属パターン部16aを埋設して形成されていると共に、その上面が平坦化されて形成されている。さらに、第2粘着層18の上に反射防止/近赤外吸収フィルム20が形成されている。反射防止/近赤外線吸収フィルム20は、PETフィルムの上面に反射防止層が形成され、下面に近赤外線吸収層が形成されて構成される。あるいは、近赤外線吸収層が形成されたPETフィルムの上に反射防止層が形成されたPETフィルムを貼着して構成してもよい。PETフィルムの代わりにTAC(トリアセチルセルロース)フィルムを使用してもよい。
なお、反射防止/近赤外線吸収フィルム20を反射防止機能のみを備える反射防止フィルムとし、反射防止フィルムの下に近赤外線吸収フィルムを別途形成してもよいし、あるいは、第2粘着層18などに近赤外線吸収機能をもたせてもよい。
本実施形態のシールド材1では、フレキシブル層15(第1粘着層12と樹脂層14)及び金属パターン層16から構成されてアース部16bの延在部Eを備えた積層体Mを、ガラス板10の一端からアース部16bの延在部Eがはみ出すようにしてガラス板10の上に配置して接着し、積層体Mの延在部Eを下側に折り返してガラス板10の側面10aを経由して下面端部10bまで延在させている。
このような構成とすることにより、従来技術と違って特別に導電性テープを貼着することなく、極めて簡易な方法によって金属パターン層16のアース部16bを延在させてガラス板10の下面側にアース用外部接続部16cを配置することができる。従って、導電性テープやそれを貼着するための導電性粘着層を必要としないので、使用部材が削減されて簡易な構造になり、製造コストを低減することができる。
しかも、ガラス板10の上面側のアース部16bと下面のアース用外部接続電極16cは同一の金属層で繋がっているので、アース経路が断線するおそれがなく、シールド材の信頼性を向上させることができる。
さらには、アース部16bの幅が狭くなる場合(例えば5mm以下)には、導電性テープを貼着する方法ではさらに生産性や信頼性が低下するおそれがあるが、本実施形態では、アース部16bを延在させて折り返すので、アース部16bの幅が狭くなる場合であっても何ら不具合が発生しない。
図5には、第1実施形態の変形例のシールド材1aが示されている。図5に示すPDP3のように、PDPの機種によっては、電源をONする際などにLED光などが点灯するシグナル表示部3aがシールド材の縁部(アース用外部接続部16cの周辺)に対応する領域に配置されている場合がある。そのようなPDPに対応させるためには、PDP3のシグナル表示部3aに対応するシールド材のアース部に光透過窓となる開口部を設ける必要がある。
図5に示すように、本実施形態の変形例のシールド材1aでは、PDP3のシグナル表示部3aに対応するアース部16b及びその延在部Eの部分に光を透過させるための開口部16x,16yがそれぞれ設けられている。本実施形態では、銅箔16xをパターニングして金属パターン層16を形成する際に、アース部16bの延在部Eを折り返すときにPDPのシグナル表示部3aに対応する位置に2つの開口部16xがガラス板10の上下面側に配置されるように、銅箔16xに開口部16xを容易に形成することができる。
従来技術の導電性テープを貼着する方法では、このような光透過用の開口部がガラス板の上面及び下面側で対応するようにして導電性テープを貼着することは困難を極める。
このように、本実施形態の変形例のシールド材1aは、PDPのシグナル表示部がシールド材のアース部に重なるように設計される場合であっても容易に対応することができる。
(第2の実施の形態)
図6は本発明の第2実施形態のシールド材を示す断面図である。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、フレキシブル層の構成が異なることである。第2実施形態では、第1実施形態と同一要素には同一符号を付してその詳しい説明を省略する。
図6に示すように、第2実施形態のシールド材2では、ガラス板10の上に第1粘着層12及びPEフィルム40が順に貼着されて形成されている。さらに、PETフィルム40の上に接着剤42が形成され、接着剤42の上に金属パターン部16aとそれに繋がって周縁部に配置されたアース部16bとにより構成される金属パターン層16(電磁波遮蔽層)が貼着されて形成されている。第2実施形態では、第1粘着層12、PETフィルム40及び接着剤42によりフレキシブル層15aが構成される。また、フレキシブル層15a(第1粘着層12、PETフィルム40及び接着剤42)の上に金属パターン層16が形成されて積層体Mが構成されている。
そして、第1実施形態と同様に、積層体Mのガラス板10の一端からはみ出す延在部Eがガラス板10の側面10a及び下側端部10bを包むように下側に折り返され、第1粘着層12によってガラス板10に接着されている。
これにより、第1実施形態と同様に、ガラス板10の上面側(PDPの視聴者側)に配置されるアース部16bがガラス板10の側面10aを経由して下面端部10bまで延在して下面側にアース用外部接続部16cが設けられている。積層体Mは、フレキシブル性が高いほうが折り返しやすいので、PETフィルム40の厚みは容易に屈曲できる厚み(30〜100μm程度(好適には50μm程度))に設定することが好ましい。
また、金属パターン層16の金属パターン部16aの上には、アース部16bが露出するように第2粘着層18が形成されている。第2粘着層18は金属パターン部16aを埋設する共に、その上面が平坦化されて形成されている。さらに、第2粘着層18の上にはPETフィルム50aの下面に近赤外線吸収層50bが形成されて構成される近赤外線吸収フィルム50が貼着されている。また、近赤外線吸収フィルム50の上には第3粘着層22を介してPETフィルム60aの上面に反射防止層60bが形成されて構成される反射防止フィルム60が貼着されている。
なお、第1実施形態のように、PETフィルムの上面に反射防止層が形成され、下面に近赤外線吸収層が形成されて構成される反射防止/近赤外線吸収フィルムを第2粘着層18を介して貼着してもよい。あるいは、近赤外線吸収フィルム50を省略し、第2粘着層18などに近赤外線吸収機能をもたせてもよい。
第2実施形態のシールド材2は、第1実施形態と同様に、極めて簡易な方法により、ガラス板10の上面側のアース部16bをガラス板10の下面側に延在させて下面にアース用外部接続電極16cを設けることができる。
第2実施形態のシールド材2の製造方法は、まず、PETフィルム40の上に接着剤42が形成されて構成されるフレキシブル層の上に銅箔が接着された積層体を用意する。次いで、銅箔をパターニングして金属パターン層16を形成する。第2実施形態においても、この積層体は金属パターン層16のアース部16bが折り返し用の延在部Eを含んで形成される。続いて、延在部Eがガラス板10の一端からはみ出すように、ガラス板10の上に積層体のPETフィルム40の下面を第1粘着層12を介して貼着する。次いで、延在部Eを下側に折り返し、延在部Eを第1粘着層12でガラス板10の側面10a及び下面端部10bに接着する。
さらに、金属パターン層16の金属パターン部16a上に第2粘着層18を介して近赤外線吸収フィルム50を形成する。さらに、近赤外線吸収フィルム50の上に第3粘着層22を介して反射防止フィルム60を形成する。
図1は従来技術のシールド材を示す断面図である。 図2(a)〜(d)は本発明の第1実施形態のシールド材の製造方法を示す断面図(その1)である。 図3(a)及び(b)は本発明の第1実施形態のシールド材の製造方法を示す断面図(その2)である。 図4は本発明の第1実施形態のシールド材を示す断面図である。 図5は本発明の第1実施形態の変形例のシールド材を示す断面図である。 図6は本発明の第2実施形態のシールド材を示す断面図である。
符号の説明
1,1a,2…シールド材、3…PDP、3a…シグナル表示部、10…ガラス板、10a…側面、10b…下面端部、12…第1粘着層、14…樹脂層、15,15a…フレキシブル層、16…金属パターン層、16a…金属パターン部、16b…アース部、16x…銅箔、18…第2粘着層、20…反射防止/近赤外線吸収フィルム、30…セパレータ、40,50a,60a…PETフィルム、42…接着剤、50…近赤外線吸収フィルム、50b…近赤外線吸収層、60…反射防止フィルム、60b…反射防止層、E…延在部、M…積層体。

Claims (12)

  1. ガラス板と、
    前記ガラス板の上に接着されたフレキシブル層と、
    前記フレキシブル層の上に形成され、金属パターン部と該金属パターン部に繋がって周縁側に配置されたアース部とにより構成される金属パターン層とを有し、
    前記フレキシブル層と前記金属パターン層の前記アース部とが前記ガラス板の一端側から延在する延在部を備え、
    前記延在部が前記ガラス板の前記一端側の側面から下面まで折り返されて前記ガラス板に接着されて、前記アース部が前記ガラス板の下面側に延在して配置されていることを特徴とするシールド材。
  2. 前記フレキシブル層は、粘着層の上に樹脂層が形成されて構成され、前記フレキシブル層が前記粘着層によって前記ガラス板に接着されていることを特徴とする請求項1に記載のシールド材。
  3. 前記フレキシブル層は、下から順に、粘着層、PETフィルム及び接着剤が形成されて構成され、前記フレキシブル層が前記粘着層によって前記ガラス板に接着されていることを特徴とする請求項1に記載のシールド材。
  4. 前記金属パターン層の上に粘着層を介して形成された反射防止フィルムをさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシールド材。
  5. 前記反射防止フィルムは、近赤外線吸収機能をさらに備えるか、あるいは、前記反射防止フィルムの下に近赤外線吸収フィルムがさらに形成されていることを特徴とする請求項4に記載のシールド材。
  6. 前記ガラス板の上面側の前記アース部と、前記ガラス板の下面側の前記アース部の延在部とには、前記シールド材がPDPの前方に配置される際に、PDPのシグナル表示部からの光が外部に透過する開口部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシールド材。
  7. プレキシブル層の上に、金属パターン部と該金属パターン部に繋がって周縁側に配置されたアース部とにより構成される金属パターン層が形成された構造の積層体であって、前記フレキシブル層と前記金属パターン層の前記アース部とが折り返しをするための延在部を備えた前記積層体を用意する工程と、
    ガラス板の上に、前記積層体の延在部が前記ガラス板の一端からはみ出すように、前記積層体を配置し、前記延在部を下側に折り返して前記ガラス板の側面及び下面に接着し、前記アース部をガラス板の下面側に延在させる工程とを有することを特徴とするシールド材の製造方法。
  8. 前記フレキシブル層は、粘着層の上に樹脂層が形成されて構成され、
    前記積層体を用意する工程は、
    セパレータの上に、前記粘着層、前記樹脂層及び銅箔が形成された構造体を用意する工程と、
    前記銅箔をパターニングして前記金属パターン層を形成する工程と、
    前記構造体から前記セパレータを剥離する工程とを含み、
    前記アース部をガラス板の下面側に延在させる工程において、前記積層体を前記粘着層によって前記ガラスに接着することを特徴とする請求項7に記載のシールド材の製造方法。
  9. 前記フレキシブル層は、PETフィルムの上に接着剤が形成されて構成され、
    前記積層体を用意する工程は、
    前記PETフィルムの上に前記接着剤を介して銅箔が形成された構造体を用意する工程と、
    前記銅箔をパターニングして前記金属パターン層を形成する工程とを含み、
    前記アース部をガラス板の下面側に延在させる工程において、前記PETフィルムの下面を粘着層を介して前記ガラス板に接着することを特徴とする請求項7に記載のシールド材の製造方法。
  10. 前記アース部をガラス板の下面側に延在させる工程の後に、前記金属パターン層の上に粘着材を介して反射防止フィルムを形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載のシールド材の製造方法。
  11. 前記反射防止フィルムを形成する工程において、前記反射防止フィルムは、近赤外線吸収機能をさらに備えるか、あるいは、前記反射防止フィルムの下に近赤外線吸収フィルムを形成することを含むことを特徴とする請求項1に記載の請求項10に記載のシールド材の製造方法。
  12. 前記金属パターン層を形成する工程において、前記延在部を下側に折り返して前記アース部をガラス板の下面側に延在させる際に、前記ガラス板の上面側の前記金属パターン層の前記アース部と、前記ガラス板の下面側の前記アース部の延在部とに、前記ガラス板の下面側から外部に光が透過するための開口部がそれぞれ配置されるように前記金属パターン層を形成することを特徴とする請求項8又は9に記載のシールド材の製造方法。
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