JP5312816B2 - 電磁波シールド材、その製造方法およびそれを装着してなるプラズマディスプレイパネル - Google Patents

Description

本発明は一般に電磁波シールド機能、反射防止機能及び近赤外線吸収機能を有する一体化された電磁波シールド材に関するものであり、より特定的には、カールを抑制することができるように改良された電磁波シールド材に関する。この発明はまたそのような電磁波シールド材を装着してなるプラズマディスプレイパネルに関する。

図６は、従来の機能フィルムが使用されたプラズマディスプレイパネルの概念図である。プラズマディスプレイパネル８の表示部９の前面側に、反射防止（ＡＲ）フィルム１ｂ
、電磁波シールド（ＥＭＩ）フィルム１aと、近赤外線吸収（ＮＩＲ）フィルム１ｃとが順番に配置されている。

図７を参照して、電磁波シールドフィルム１aは、ガラス基材層６と、ガラス基材層６の一方の面に設けられたハードコート層７０（画面をキズやホコリ、皮脂汚れなどから守るもの）と、ガラス基材層６の他方の面に設けられた電磁波を遮断する電磁波シールドメッシュ層３を含む。

またテレビの操作は、近赤外線で働くリモコンで行われるのが通常であり、リモコンの誤動作を防止するために、プラズマディスプレイパネルから放射される近赤外線を遮断するための近赤外線吸収（ＮＩＲ）層もプラズマディスプレイパネルに配置されている。

従来の方法では、以上のように、種々の機能を有するフィルムを寄せ集めて、ガラスに貼り合わせで光学フィルターを製造していたため、部品点数が多く、作業が煩雑であった。また、ガラス基材で光学フィルターを形成しているため、割れ易く、ロールツーロール（roll to roll）の流れ作業ができず、作業効率を低下させていた。
また種々の機能を有するフィルムを寄せ集めて、ディスプレイに直接貼り合わせする方式も同様に部品点数が多く、作業が煩雑であった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、反射防止機能、電磁波シールド機能さらに、近赤外線吸収機能を有し、かつ部品点数が少なくなるように一体化された電磁波シールド材を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ロールツーロールを実現できる、ロール状に巻き取ることができる一体化された電磁波シールド材を提供することにある。

本発明の他の目的は、アニール時にカールの生じない電磁波シールド材を提供することにある。

この発明の他の目的は、そのような電磁波シールド材を装着してなるプラズマディスプレイパネルを提供することにある。

プラズマディスプレイパネルに配置する電磁波シールド材であって、ポリエチレンテレフタレートで形成された基材層を備える。前記基材層の一方の面上に、近赤外線吸収機能付きハードコート層と反射防止層が順次設けられている。前記基材層の他方の面上に前記近赤外線吸収機能付きハードコート層に対向させて、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物の硬化物で形成され、該ＵＶ硬化型のウレタン樹脂の割合が５０重量％未満にされた、カールを抑制するためのアンダーコート層が設けられている。前記アンダーコート層の上に、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層が設けられている。前記インキ受容層の上に、導電性ペーストインキの焼成によって形成された電磁波シールドメッシュ層が設けられている。
このような電磁波シールド材の製造方法は、ポリエチレンテレフタレートで形成された基材層の一方の面上で、近赤外線吸収機能付きハードコート層が一体化されたハードコート層付きフィルム基材を準備する工程と、前記基材層の他方の面上に、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物で形成され、該ＵＶ硬化型のウレタン樹脂の割合が５０重量％未満にされたカールを抑制するためのアンダーコート層を形成する工程と、前記ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物を紫外線で硬化させる工程と、前記アンダーコート層の上に、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層を形成する工程と、前記インキ受容層の上に、導電性ペーストをメッシュ状に印刷する工程と、前記導電性ペーストを焼成することによって電磁波シールドメッシュ層を形成する工程と、を備える。

本発明によれば、反射防止機能、電磁波シールド機能さらに、近赤外線吸収機能を有し、かつ部品点数が少なくなるように一体化された電磁波シールド材が得られる。

また、本発明によれば、上記基材層の他方の面側に、上記導電性ペーストインキの焼成時に、当該シールド材のカールを抑制するためのアンダーコート層が、上記近赤外線吸収機能付きハードコート層に対向させて設けられている。導電性ペーストインキの焼成時、上記近赤外線吸収機能付きハードコート層は基材層の一方側で収縮する。一方、アンダーコート層は、基材層の他方側で収縮する。ひいては、基材層を膜の中心として、全体の歪みのバランスを取ることができ、その結果カールを抑制することができる。

また、上記アンダーコート層は、上記基材層と上記インキ受容層との間に介在させて設けられているので、該基材層からオリゴマー成分が析出するのを防止するというさらなる効果を奏する。

上記基材層はポリエチレンテレフタレートで形成されているのが好ましい。ロール状に巻き取ることができるようにするためである。
前記近赤外線吸収機能付きハードコート層の厚みは４〜２５μｍである。

前記アンダーコート層の膜厚は、前記近赤外線吸収機能付きハードコート層の膜厚の４０〜２００％であるのが好ましい。このように構成すると、カールの抑制効果も十分に得られる。上記アンダーコート層の膜厚は、８μｍ以上であるのが好ましい。膜厚を８μｍ以上に選ぶと、光の干渉によるレインボー状縞の発生を避けることができる。

上記アクリル樹脂とウレタン樹脂の混合物中、上記アクリル樹脂とウレタン樹脂の混合比は、重量比で、実質的に７：３であるのが好ましい。

導電性ペーストインキの焼成時、上記近赤外線吸収機能付きハードコート層は基材層の一方側で収縮する。一方、アンダーコート層は、基材層の他方側で収縮する。アンダーコート層中の、アクリル樹脂とウレタン樹脂との混合割合及び膜厚を調整することにより、基材層の両側で起こる両者の収縮の程度が等しくすることができる。ひいては、基材層を膜の中心として、全体の歪みのバランスを取ることができ、その結果カールを抑制することができる。

上記電磁波シールドメッシュ層は、導電性銀ペーストをスクリーン印刷法により印刷して形成されてなる。

本発明の他の局面に従うプラズマディスプレイパネルは、上述の特徴を有する電磁波シールド材を装着してなる。

本発明によれば、反射防止機能、電磁波シールド機能を有し、かつ近赤外線吸収機能を有し、一体化した電磁波シールド材が得られる。一体化しているので、その分、部品点数が減り、作業が簡易化される。ロール状に巻き取ることができるので、ロールツーロールの作業が実現できる。本発明によれば、さらにアニール時にカールの生じない、一体化した電磁波シールド材が得られる。装着方式としてプラズマディスプレイパネルに直接貼り付けるか、ガラスに貼り合わせて前面に配置する方法などが例示できる。
このような電磁波シールド材を装着したプラズマディスプレイパネルは、視聴者を電磁波から守ることでき、かつリモコンの誤動作を防止することができる。

図１は、本発明に係る電磁波シールド材１を装着してなるプラズマディスプレイパネルの概念図である。プラズマディスプレイパネル８の表示部９には、反射防止機能、電磁波シールド機能を有し、かつ近赤外線吸収機能を有し、さらにアニール時にカールの生じない、一体化した電磁波シールド材１が設けられる。一体化しているので、部品点数が減り、組立て作業が簡易化される。

本発明においては、このような反射防止機能、電磁波シールド機能を有し、かつ近赤外線吸収機能を有し、さらにアニール時にカールの生じない、一体化した電磁波シールド材を得るという目的を、近赤外線を吸収する色素を含有する近赤外線吸収機能付きハードコート層と基材層（ＰＥＴ）とが一体化されたＡＲ（反射防止）/ＮＩＲ−ＨＣ（近赤外線吸収機能付きハードコート層）付フィルム基材を応用することによって、実現した。以下、本発明の実施例を比較例とともに説明する。

図２（Ａ）は、実施例１に係る電磁波シールド材の平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

これらの図を参照して、電磁波シールド材１は、ＰＥＴ基材層６（１００μｍ）と近赤外線吸収機能付きハードコート層７（２０μｍ）が一体化された原反１３（ＡＲ/ＮＩＲ−ＨＣフィルム基材を備える。原反１３の一方の面上（視聴者の目２に近い側）に、反射防止層７ａ（０．３〜０．６μｍ）が設けられている。原反１３の他方の面（視聴者の目２から遠い側）に、導電性ペーストインキのにじみ（線太り）を防止するためのインキ受容層４（１μｍ）が設けられている。上記インキ受容層４の上に、導電性ペーストインキの焼成によって形成された電磁波シールドメッシュ層３が設けられている。加えて、上記基材層６の他方の面側に、上記導電性ペーストインキの焼成時に、当該電磁波シールド材１のカールを抑制するためのアンダーコート層５（１μｍ）が、上記近赤外線吸収機能付きハードコート層７に対向させて設けられている。アンダーコート層５の組成は、例えばＵＶ硬化型アクリル樹脂単体である。アンダーコート層５の膜厚は１μｍであった。アンダーコート層６は、上記基材層６と上記インキ受容層４との間に介在させて設けられている。

アンダーコート層５は、ＰＥＴ基材層６からオリゴマー成分が析出するのを防ぐ役割も有する。インキ受容層４は透明多孔質層であり、シリカ、チタニア、アルミナなどを主成分とする微粒子の集合体で形成される。

電磁波シールドメッシュ層３は、導電性粉末とバインダーとからなる、例えば銀ペーストを用いてスクリーン印刷により、格子状に形成される。

実施例１に係る電磁波シールド材は以上のように構成されており、反射防止機能、電磁波シールド機能を有し、かつ近赤外線吸収機能を有する、一体化した電磁波シールド材が得られることがわかった。

しかし、図３を参照して、上記ＡＲ/ＮＩＲ−ＨＣフィルム基材を原反１３に用いて電磁波シールド材を形成すると、アンダーコート層５のカールを抑制する力が若干弱く、導電性ペーストインキの焼成時に、図のように電磁波シールドメッシュ層３側が外に向くようにカールすることが認められた。一方、クラックは全く発生しなかった。反射防止機能、電磁波シールド機能さらに、近赤外線吸収機能のいずれにおいても優れた性能を示した。また、干渉縞については阻止できなかった。

このカールは、導電性ペーストインキの焼成時、上記近赤外線吸収機能付きハードコート層７がＰＥＴ基材層６の一方側で大きく収縮し、一方、アンダーコート層５は、ＰＥＴ基材層６の他方側で小さく収縮し、このような両者の、程度の異なる収縮が、基材層６の両側で起こり、結果として、ＰＥＴ基材層６の膜を中心として、全体の収縮のバランスを取ることができなかったために、起こったものと考えている。

実施例２では、上記カールについてさらに取り組み、アンダーコート層５の材料成分及び膜厚を、焼成時に当該フィルムがカールしないように厳格に選んだ。

図４は、実施例２に係る、プラズマディスプレイパネルに装着する電磁波シールド材１の断面図である。プラズマディスプレイパネルに配置する側から、電磁波シールドメッシュ層３と、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層４（１μｍ）と、アンダーコート層５（９〜１２μｍ）と、ＰＥＴ基材層６（１００μｍ）と、近赤外線吸収機能付きハードコート層７（２０μｍ）および反射防止層７ａ（０．３〜０．６μｍ）が順に積層され、一体化されている。

アンダーコート層５は、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂と、ＵＶ硬化型のウレタン系材料の混合物で形成した。これらを、アクリル樹脂：ウレタン樹脂＝７：３の混合比（重量比）で混ぜ合わせ、かつ膜厚は、９〜１２μｍにした。これにより、アニール時のカールが全く生じなかった。またクラックも発生しなかった。また、このアンダーコート層５は、ＰＥＴ基材層６からブリードアウトしてくるオリゴマー成分を捕捉する役割も有していた。

本実施例２によれば、干渉縞の発生も阻止でき、反射防止機能、電磁波シールド機能さらに、近赤外線吸収機能のいずれにおいても優れた性能を示した。また、ロール状に巻き取ることができる一体化された電磁波シールド材であり、ロールツーロールの作業が実現できた。

電磁波シールド材１は、プラズマディスプレイパネルに配置する側に接着剤をつけて、プラズマディスプレイパネルに直接貼り付けられる。また電磁波シールド材１をガラスに貼りつけディスプレイパネルの前面に配置する方法でも同様の効果が得られる。

次に製造方法について説明する。

図５（Ａ）を参照して、近赤外線吸収機能付きハードコート層７（２０μｍ）とＰＥＴで形成された基材層６（１００μｍ）とが一体化された製品（例えばＡＲ/ＮＩＲ−ＨＣフィルム基材を、原反１３として準備した。

図５（Ｂ）を参照して、原反１３の一方の面上に、反射防止層７ａ（0.3〜0.6μｍ）を形成した。原反１３の他方の面上に、アンダーコート層５を形成した。アンダーコート層５は、実施例１とは異なり、ＵＶ硬化型アクリル樹脂（とＵＶ硬化型のウレタン系材料を、アクリル：ウレタン＝７：３の比で、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）で希釈して混ぜ合わせて形成した。アンダーコート層５は、ＵＶで硬化させた。膜厚は、乾燥時に９〜１２μｍになるように濃度を調節した。

図５（Ｃ）を参照して、アンダーコート層５の上に、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層４（１μｍ）を形成した。

図５（Ｄ）を参照して、インキ受容層４の上に、銀ペーストをスクリーン印刷法によりメッシュ状に形成した。その後、図５（Ｅ）を参照して、焼成（アニール）を行い、電磁波シールドメッシュ層３を形成した。本実施例によれば、焼成時のカールは認められなかった、およびクラックも認められなかった。

(比較例１)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂単体で構成し、膜厚を５μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、フィルムにカールが生じた。クラックは認められなかった。

(比較例２)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂単体で構成し、膜厚を８〜９μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、フィルムにカールが生じた。クラックは認められなかった。

(比較例３)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂単体で構成し、膜厚を１７〜２１μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、カールは認められなかったが、フィルムにたくさんのクラックが生じた。

(比較例４)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂と上記ＵＶ硬化型のウレタン系材料とを、アクリル：ウレタン＝５：５の重量混合比で混ぜ合わせて構成し、膜厚を６〜８μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、フィルムに少しカールが生じた（図３とは逆の側に反った）。クラックは認められなかった。

(比較例５)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂と上記ＵＶ硬化型のウレタン系材料とを、アクリル：ウレタン＝５：５の重量混合比で混ぜ合わせて構成し、膜厚を１０〜１２μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、フィルムに少しカールが生じた（図３（Ｂ）とは逆の側に反った）。クラックは認められなかった。

(比較例６)

アンダーコート層を上記ＵＶ硬化型アクリル樹脂と上記ＵＶ硬化型のウレタン系材料とを、アクリル：ウレタン＝５：５の重量混合比で混ぜ合わせて構成し、膜厚を１７〜２２μｍとし、他は実施例２と同じ条件で、電磁波シールド材を作製した。この場合、フィルムに大きなカールが生じた（図３（Ｂ）とは逆の側に反った）。クラックは認められなかった。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明に係る電磁波シールド材を装着したプラズマディスプレイパネルは、視聴者を電磁波から守ることでき、かつリモコンの誤動作を防止することができる。

本発明に係る電磁波シールド材を貼り付けたプラズマディスプレイパネルの概念図である。 実施例１に係る電磁波シールド材の平面図（Ａ）と断面図（Ｂ）である。 実施例１の電磁波シールド材の課題を示した図（焼成前（Ａ）と焼成後（Ｂ））である。 実施例２に係る電磁波シールド材の断面図である。 実施例２に係る電磁波シールド材の製造方法の工程を断面図で示したものである。 従来の電磁波シールド材をプラズマディスプレイパネルに装着する様子を示した図である。 従来の光学フィルターの断面図である。

符号の説明

１ 電磁波シールド材
１a 電磁波シールドフィルム
１b 反射防止フィルム
１c 近赤外線吸収フィルム
２ 目
３ 電磁波シールドメッシュ層
４ インキ受容層
５ アンダーコート層
６ 基材層・ガラス基材層
７ 近赤外線吸収機能付きハードコート層
７ａ 反射防止層
８ プラズマディスプレイパネル
９ 表示部
１３ 原反
７０ ハードコート層

Claims (7)

1. プラズマディスプレイパネルに配置する電磁波シールド材であって、
   ポリエチレンテレフタレートで形成された基材層と、
   前記基材層の一方の面上に順次設けられた、近赤外線吸収機能付きハードコート層と反射防止層と、
   前記基材層の他方の面上に前記近赤外線吸収機能付きハードコート層に対向させて設けられた、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物の硬化物で形成され、該ＵＶ硬化型のウレタン樹脂の割合が５０重量％未満にされた、カールを抑制するためのアンダーコート層と、
   前記アンダーコート層の上に設けられた、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層と、
   前記インキ受容層の上に設けられた、導電性ペーストインキの焼成によって形成された電磁波シールドメッシュ層と、を備えた電磁波シールド材。
2. 前記近赤外線吸収機能付きハードコート層の厚みが４〜２５μｍである請求項１に記載の電磁波シールド材。
3. 前記アンダーコート層の膜厚は、前記赤外線吸収機能付きハードコート層の膜厚の４０〜２００％である請求項１又は２に記載の電磁波シールド材。
4. 前記アンダーコート層の膜厚は、８μｍ以上にされている請求項１又は２に記載の電磁波シールド材。
5. 前記アクリル樹脂とウレタン樹脂の混合比は、重量比で、実質的に７：３である請求項１に記載の電磁波シールド材。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の電磁波シールド材を装着してなるプラズマディスプレイパネル。
7. プラズマディスプレイパネルに配置する電磁波シールド材の製造方法であって、
   ポリエチレンテレフタレートで形成された基材層の一方の面上で、近赤外線吸収機能付きハードコート層が一体化されたハードコート層付きフィルム基材を準備する工程と、
   前記基材層の他方の面上に、ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物で形成され、該ＵＶ硬化型のウレタン樹脂の割合が５０重量％未満にされた、カールを抑制するためのアンダーコート層を形成する工程と、
   前記ＵＶ硬化型のアクリル樹脂とＵＶ硬化型のウレタン樹脂の混合物を紫外線で硬化させる工程と、
   前記アンダーコート層の上に、導電性ペーストインキのにじみを防止するためのインキ受容層を形成する工程と、
   前記インキ受容層の上に、導電性ペーストをメッシュ状に印刷する工程と、
   前記導電性ペーストを焼成することによって電磁波シールドメッシュ層を形成する工程と、を備えた電磁波シールド材の製造方法。