JP5883565B2 - 電磁波シールド材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は一般に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の製造方法に関するものであり、より特定的には、アースを取りながら連続的にスクリーン印刷することができるように改良された電磁波シールド材の製造方法に関する。

図４（Ａ）は、従来のプラズマディスプレイパネルの概念図である。図４（Ｂ）は、図４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、プラズマディスプレイパネル２１の表示部２２の前面側に、フィルタ２３が配置されている。フィルタ２３は、ガラス基材層２４と、反射防止フィルム２５と、メッシュフィルム２６と保護膜２７とを含む。反射防止フィルム２５は、ＰＥＴフィルムに反射防止膜５ａがコーティングされてなる。メッシュフィルム２６は、ＰＥＴフィルムに導電性メッシュ６ａが形成されてなる。保護膜２７はＰＥＴフィルムで形成されている。ガラス基材層２４と反射防止フィルム２５とメッシュフィルム２６と保護膜２７は、それぞれ粘着層８ａ、８ｂ、８ｃで貼り合わされている。

図４（Ｃ）を参照して、導電性メッシュ６ａは、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。格子を取り囲むように、後述の導電性ガスケット２９に接続される接続用パッド６ｂもスクリーン印刷により、導電性メッシュ６ａと同時に形成される。

フィルタ２３は、図４（Ｂ）に示すように、導電性ガスケット２９と接続用パッド６ｂが接触するように、プラズマディスプレイパネル２１の前面に押圧して固定される。

プラズマディスプレイパネル２１から出た、有害な電磁波は、導電性メッシュ６ａに捕らえられ、接続用パッド６ｂ、導電性ガスケット２９、筐体を通過してアースに接続され逃がされる。

従来の方法では、以上のように、粘着／フィルム層数が多いため、部品点数が多く、作業が煩雑であり、またコスト高となっていた。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。

そこで、出願人らは、ロールツーロールを実現でき、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案した（特許文献１）。

図５（Ａ）は、特許文献１に開示された透明導電性シートを含む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の概念図である。図５（Ｂ）は、電磁波シールド材の平面図である。図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）におけるＣ−Ｃ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、プラズマディスプレイパネル２の表示部３に装着されて用いられ、プラズマテレビから放射される電磁波を遮断する。電磁波シールド材１は、ＰＥＴ基材層４（１００μｍ）と機能層５が一体化された複合基材を備える。

ＰＥＴ基材層４の他方の面（プラズマディスプレイパネルＰＤＰに貼り付ける側）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６である透明多孔質層（１μｍ）が設けられている。インキ受容層６の上に、導電性ペーストインキをスクリーン印刷し、これを焼成することによって形成された電磁波シールドメッシュ層７が設けられている。

このように、１枚の基材フィルム（例えばＰＥＴフィルム）に、コーティングや印刷によって、反射防止性、ハードコート性、防眩性、帯電防止性、磁波シールド性などの機能を作りこむことができるので、基本的には１回の貼り合わせで前面フィルタを構成でき、またロールツーロール（roll to roll）の流れ作業が可能となる。

特願２０１０−１３６３４０号

ところで、特許文献１の電磁波シールド材は薄いので、強度を高めるために、図６に示すように、ガラス基板８に接着剤９で張り付けて使用する場合が好ましい場合がある。その場合は、電磁波シールド材１の積層の順序は、逆に、図６のように、ＰＥＴ基材層４の上に、インキ受容層６、電磁波シールドメッシュ層７、機能層５とするのが好ましい。

このような電磁波シールド材は、図７に示す工程を経て製造される。すなわち、図７（Ａ）を参照して、ＰＥＴ基材層４を準備する、図７（Ｂ）を参照して、ＰＥＴ基材層４の上にインキ受容層６を形成し、図７（Ｃ）を参照して、電磁波シールドメッシュ層７をその上に積層し、図７（Ｄ）を参照して、機能層５をその上に形成する。機能層５は、樹脂を、例えばメチルエチルケトンの溶剤に溶解させて塗布し乾燥させることにより形成する。ここで課題が生じるのであるが、それについては後述する。

次に、上記課題について説明する。

図８は、図７（Ｃ）工程において得られた積層物の平面図である。ＰＥＴ基材層４の長尺方向に電磁波シールドメッシュ層７が並んで形成されている。この工程は、図９に示すスクリーン印刷によって実現される。すなわち、スクリーン印刷は、図７（Ｂ）に示すインキ受容層６が形成された長尺のＰＥＴ基材層４をロールでスクリーン印刷機に搬送し、図９に示す上下運動する第１のスクリーン１０の下を通過させることにより行われる。第１のスクリーン１０には、電磁波シールドメッシュ層７のパターンが作り込まれている。導電性銀ペーストインキを第１のスクリーン１０に供給し、電磁波シールドメッシュ層７を連続的に印刷していく。課題というのは、このときに、電磁波シールドメッシュ層７のパターンが連続していないため、電磁波シールドメッシュ層７の一部からアースを取ったとしても、ロール全体のアースを取ることができずに、静電気がＰＥＴ基材層４に帯電することである。その結果、図７（Ｄ）を再び参照して、帯電したＰＥＴ基材層４の上に、機能層５の原料樹脂溶液を塗布すると、その溶剤であるメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等が発火するという危険性があった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、機能層を形成する工程において、溶剤の発火を生じさせないように改良された電磁波シールド材の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電磁波シールド材の製造方法は、ロール状に巻き取られてなる電磁波シールド材の製造方法であって、長尺のＰＥＴ基材層を準備する工程と、上記ＰＥＴ基材層の上に、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を形成する工程と、上記インキ受容層の上に、格子状の電磁波シールドメッシュ層を、上記ＰＥＴ基材層の長尺方向に、上記導電性ペーストインキを用いて、複数個間隔を置いて並べてスクリーン印刷する工程と、上記インキ受容層の上に、隣り合う上記格子状の電磁波シールドメッシュ層を接続するように、上記ＰＥＴ基材層に静電気を帯電させないために上記電磁波シールドメッシュ層の一部からアースを取る、帯状の導電層のパターンをスクリーン印刷する工程と、上記電磁波シールドメッシュ層及び上記帯状の導電層を覆うように上記インキ受容層の上に、樹脂を溶剤に溶解させて塗布することにより、機能層を形成する工程と、を備える。
隣り合う電磁波シールドメッシュ層を帯状の導電層によって接続するようにスクリーン印刷するので、電磁波シールドメッシュ層の一部からアースを取ることによって、ロール全体のアースを取ることができるため、電磁波シールドメッシュ層をスクリーン印刷する際に静電気がＰＥＴ基材層に発生しても、その静電気は、帯状の導電層を通って、隣の電磁波シールドメッシュ層に逃げていき、帯電しない。

機能層は、重合性バインダー塗布液を硬化させて形成したものであり、ハードコート機能を有するハードコート機能層、反射防止機能を有する反射防止機能層、防眩性機能を有する防眩性機能層、帯電防止機能を有する帯電防止機能層、などである。また、機能層は、上記機能のうち複数の機能を有する単一層または、複数層である。

重合性バインダー塗布液とは、紫外線硬化性樹脂、光重合性開始剤等を含有する。公知の重合性バインダー塗布液を塗布し、紫外線の照射又は加熱によって硬化することによりハードコート層が得られる。この重合性バインダー塗布液には上記樹脂以外に本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分を含んでいても差し支えない。その他の成分は特に制限されるものではなく、例えば、ハードコート層に防眩性機能を発現させるために重合性バインダー塗布液に透光性有機微粒子を加えてもよい。また、ハードコート層に帯電防止機能を発現させるために、ＩＴＯ（インジウム−錫複合酸化物）微粒子、ＡＴＯ（アンチモン−錫複合酸化物）微粒子、アンチモン酸亜鉛微粒子等の導電性微粒子や、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリアニリン類等のπ共役系導電性高分子や、カチオン、アニオン、ノニオン系の界面活性剤を加えてもよい。

さらには、反射防止機能を発現させるために、上記ハードコート層の上に、反射防止層を設けることができる。

反射防止層は、機能層の塗工面の上に、高屈折率層／低屈折率層を、または低屈折率層を、塗布、硬化させることによって形成される。

上記高屈折率層は、無機材料や、紫外線硬化型樹脂などを含む高屈折率層塗液を硬化させることによって形成される。

上記無機材料は、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等を用いることができる。

上記高屈折率層の屈折率は、高屈折率層の直上に形成される低屈折率層よりも屈折率を高くする必要があり、その屈折率は好ましくは１．５５〜１．９０の範囲内である。

上記高屈折率層の光学膜厚（ｎｄ）は、好ましくは１００ｎｍ〜２５０ｎｍである。

上記低屈折率層は、シリカ微粒子、バインダー成分などを含む低屈折率層形成用塗液を硬化させることによって形成される。

上記シリカ微粒子は、シリカゾル、多孔質シリカ微粒子、中空シリカ微粒子等を用いることができる。上記バインダー成分は、含フッ素有機化合物の単体又は混合物や、フッ素を含まない有機化合物の単体若しくは混合物又は重合体等を用いることができる。

上記低屈折率層の屈折率は、好ましくは１．２０〜１．４５の範囲内である。上記低屈折率層の光学膜厚（ｎｄ）は、好ましくは１００ｎｍ〜１７５ｎｍである。

本発明によれば、電磁波シールドメッシュ層をスクリーン印刷する際に静電気がＰＥＴ基材層に発生しても、電磁波シールドメッシュ層の一部からアースを取ることによって、その静電気は隣の電磁波シールドメッシュ層に逃げていき、ＰＥＴ基材層に帯電しないので、機能層を形成する工程において、溶剤が発火しない。

（Ａ） 実施例１に係る電磁波シールド材の平面図であり、（Ｂ） 図１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 実施例１に係る電磁波シールド材のスクリーン印刷工程を図示したものである。（Ａ）は電磁波シールドメッシュ層の印刷工程であり、（Ｂ）は、帯状の導電層の印刷工程である。 実施例２に係る種々の態様に係る電磁波シールド材の平面図である。 （Ａ）は従来のプラズマディスプレイパネルに装着する機能フィルムの分解斜視図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、（Ｃ）は導電性メッシュの平面図である。 （Ａ）は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の概念図であり、（Ｂ）は電磁波シールド材の平面図であり、（Ｃ）は図５（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 ガラス基板に接着剤で張り付けて使用する態様の電磁波シールド材の断面図である。 図６に係る電磁波シールド材の製造方法の工程の断面図である。 図７（Ｃ）工程の平面図である。 図７（Ｃ）工程を実現するスクリーン印刷工程の概念図である。

溶剤の発火を生じさせないように改良された電磁波シールド材の製造方法を得るという目的を、隣り合う電磁波シールドメッシュ層を帯状の導電層で接続するということによって電磁波シールドメッシュ層の一部からアースを取ることで実現した。以下、本発明の実施例を、図を用いて説明する。

図１（Ａ）は、実施例１に係る電磁波シールド材の平面図である。図１（Ｂ）は、図１（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、ロール状に巻き取られるものである。電磁波シールド材１は、長尺のＰＥＴ基材層４を備える。ＰＥＴ基材層４の上に、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６が設けられている。ＰＥＴ基材層４の長尺方向であって、インキ受容層６の上に、格子状の電磁波シールドメッシュ層７が、間隔を置いて複数個、並んで設けられている。隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を接続する帯状の導電層１１が、インキ受容層６の上に設けられている。電磁波シールドメッシュ層７及び帯状の導電層１１を覆うようにインキ受容層６の上に、機能層５が設けられている。

図２（Ａ）（Ｂ）は、実施例に係る電磁波シールド材１の製造の１工程であるスクリーン印刷工程を断面図で示したものである。スクリーン印刷機は２台使用される。図２（Ａ）を参照して、第１のスクリーン１０には、電磁波シールドメッシュ層７のパターンが作り込まれている。図７（Ａ）（Ｂ）工程を経た、インキ受容層６を有するＰＥＴ基材層４が、スクリーン印刷機（図示せず）に連続的に搬送され、上下運動する第１のスクリーン１０の下を通過する。第１のスクリーン１０には、導電性銀ペーストが供給され、その上下運動によって、インキ受容層６の上に、格子状の電磁波シールドメッシュ層７が捺印される。

続いて、搬送方向の前方には、図２（Ｂ）を参照して、帯状の導電層１１のパターンが作り込まれた、上下運動する第２のスクリーン１２を有する２台目のスクリーン印刷機が待ち構えており、インキ受容層６を有するＰＥＴ基材層４は、この第２のスクリーン１２まで連続的に搬送される。第２のスクリーン１２には、導電性銅ペースト又は導電性銀ペーストが供給され、その上下運動によって、インキ受容層６の上に、隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を互いに接続するように帯状の導電層１１が捺印される。

その後、図７（Ｄ）と同様の工程を経て、電磁波シールド材が完成する。

本発明によれば、帯状の導電層１１が隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を接続するようにスクリーン印刷されるので、アースを取りながら連続的に捺印でき、ひいては、ＰＥＴ基材層４に静電気が帯電しない。その結果、図７（Ｄ）に示す機能層５を形成する工程において、溶剤が発火しない。

なお、図１に示す電磁波シールド材において、ＰＥＴ基材層４は、７５〜１００μｍ厚みのポリエチレンフタレート（ＰＥＴ）が好ましい。インキ受容層６は、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ある透明多孔質で形成される。

機能層５は、ＡＴＯ（アンチモン−錫複合酸化物）微粒子を含む重合性バインダー塗布液を硬化させることによって形成されたハードコート層と、その上に設けられた反射防止層とからなる。反射防止層は、光学膜厚（ｎｄ）：１５０ｎｍ、屈折率（ｎ）：１．６０の高屈折率層と、その高屈折率層の上に設けられた光学膜厚（ｎｄ）：１４０ｎｍ、屈折率（ｎ）：１．３５の低屈折率層とからなる。

機能層５の塗工方法としては、ロールコート法、スピンコート法、コイルバー法、ディップコート法、ダイコート法等により基材フィルム上に塗布、乾燥した後、紫外線を照射する方法が挙げられる。ロールコート法等、連続的に塗布できる方法が生産性及び生産コストの点より好ましい。

上記実施例では、１本の帯状の導電層１１が隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を直線的に接続する場合を例示したが、この発明はこれに限られるものでなく、図３（Ａ）に示すように、２本の帯状の導電層１１で接続してもよい。本数には限定されない。

また、図３（Ｂ）に示すように、導電層１１は、コの字型に、隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を接続してもよい。このような導電層であっても、アースを取りながら連続的に捺印でき、ひいては、ＰＥＴ基材層に静電気が帯電しない。

さらに、図３（Ｃ）に示すように、２つのコの字型の導電層１１で、隣り合う電磁波シールドメッシュ層７を接続してもよい。

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の製造方法によれば、製造工程において、発火が生じず、作業環境の安全が保障される。

１ 電磁波シールド材
２ プラズマディスプレイパネル
３ 表示部
４ ＰＥＴ基材層
５ 機能層
６ インキ受容層
７ 電磁波シールドメッシュ層
８ ガラス基板
９ 接着剤
１０ 第１のスクリーン
１１ 帯状の導電層
１２ 第２のスクリーン

Claims (5)

1. ロール状に巻き取られてなる電磁波シールド材の製造方法であって、
   長尺のＰＥＴ基材層を準備する工程と、
   前記ＰＥＴ基材層の上に、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、格子状の電磁波シールドメッシュ層を、前記ＰＥＴ基材層の長尺方向に、前記導電性ペーストインキを用いて、複数個間隔を置いて並べてスクリーン印刷する工程と、
   前記インキ受容層の上に、隣り合う前記格子状の電磁波シールドメッシュ層を接続するように、前記ＰＥＴ基材層に静電気を帯電させないために前記電磁波シールドメッシュ層の一部からアースを取る、帯状の導電層のパターンをスクリーン印刷する工程と、
   前記電磁波シールドメッシュ層及び前記帯状の導電層を覆うように前記インキ受容層の上に、樹脂を溶剤に溶解させて塗布することにより、機能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。
2. 前記インキ受容層を、シリカ、チタニア又はアルミナを主成分とする微粒子の集合体で形成する請求項１に記載の電磁波シールド材の製造方法。
3. 前記機能層は、ハードコート機能層、反射防止機能層、防眩性機能層、帯電防止機能層のうち、少なくとも一つの機能層である、請求項１又は２に記載の電磁波シールド材の製造方法。
4. 前記電磁波シールドメッシュ層を、導電性銀ペーストを前記スクリーン印刷法により印刷して形成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電磁波シールド材の製造方法。
5. 前記導電層を、導電性銅ペーストをスクリーン印刷法により印刷して形成する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電磁波シールド材の製造方法。

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