JPWO2006090798A1

JPWO2006090798A1 - 電磁波遮蔽積層体およびこれを用いたディスプレイ装置

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Publication number: JPWO2006090798A1
Application number: JP2007504783A
Authority: JP
Inventors: 保森本; 正人川崎; 昌宏賦舩; 享柳澤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2008-07-24
Also published as: CN101124863A; US20080057264A1; WO2006090798A1; EP1860930A4; TW200704517A; KR20070111493A; EP1860930A1

Abstract

高い可視光透過率と共に、低い抵抗値、高い耐湿性を有する低コストの電磁波遮蔽積層体およびこれを用いたディスプレイ装置を提供する。透明な基材２上に電磁波遮蔽膜１００が設けられた電磁波遮蔽積層体１であって、電磁波遮蔽膜１００が、前記基材２側から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層３１、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む第１の酸化物層３２、銀を主成分とする導電層３３および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層３５を有する。

Description

本発明は、基材上に複数の層を積層させた電磁波遮蔽積層体および該電磁波遮蔽積層体を備えたディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の発光面からは電磁波が放射される。この電磁波は近くにある電子機器へ影響を及ぼし、誤作動を起こすことがある。このため、従来から、電磁波を遮蔽する目的でガラス等の基材上に透明導電膜（電磁波遮蔽膜）を被覆したものを発光面の前面に設置することが知られている。

また、以下の（１）〜（３）のような積層体が提案されている。（１）基材側から、１種以上の金属を含有する酸化亜鉛を主成分とする酸化物層と銀を主成分とする金属層とが交互に、計２ｎ＋１（ｎは正の整数）層積層された積層体（特許文献１参照；（２）基材側から、酸化チタンからなる酸化物層と銀を主成分とする金属層とが交互に積層された積層体（特許文献２参照）；（３）基材側から、酸化ニオブからなる酸化物層、銀を主成分とする金属層、酸化インジウム−酸化スズからなる酸化物層、銀を主成分とする金属層、酸化ニオブからなる酸化物層が順次積層された積層体（特許文献３参照）。

このような電磁波遮蔽膜には、通常、高い可視光透過率および低い抵抗値が要求される。酸化物層と金属層とを交互に積層した電磁波遮蔽膜では、抵抗値を下げるためには、金属層の積層数を増やす、または、金属層を厚くすることが知られている。
国際公開第９８／１３８５０号パンフレット特開２０００−２４６８３１号公報韓国特許出願公開第２００３−９３７３４号

上記特許文献１に係る従来技術では、金属層の銀の耐湿性を改良するために銀にパラジウムを添加している。そのため抵抗値が大きくなるという問題があった。また、抵抗値を下げるために金属層の積層数を増していくと可視光透過率が下がってしまうという問題があった。

また、上記特許文献２、３に係る従来技術では、酸化物層として屈折率の高い材料である酸化チタンまたは酸化ニオブを使用している。酸化チタン、酸化ニオブのように屈折率の高い材料を使用すると、積層数が増えても透過率の低下が少ないという利点を有する。しかし、酸化チタンまたは酸化ニオブと銀とが直接接した積層体は、耐湿性が悪い問題があった。銀にパラジウムを添加することにより、耐湿性は向上させられるが、抵抗値は大きくなる問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、高い可視光透過率と共に、低い抵抗値、高い耐湿性を有する低コストの電磁波遮蔽積層体およびこれを用いたディスプレイ装置を提供する。

本発明の電磁波遮蔽積層体は、透明な基材上に電磁波遮蔽膜が設けられた電磁波遮蔽積層体であって、前記電磁波遮蔽膜が、前記基材側から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む第１の酸化物層、銀を主成分とする導電層および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層を有することを特徴とする。

前記電磁波遮蔽膜は、前記導電層と前記第２の高屈折率層との間に、第２の酸化物層を有することが好ましい。
前記第２の酸化物層は、酸化亜鉛を主成分とする層、酸化インジウムと酸化スズとを主成分とする層、酸化インジウムと酸化セリウムとを主成分とする層、または酸化スズを主成分とする層であることが好ましい。
前記第１および第２の高屈折率層の少なくとも一方は、酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層であることが好ましい。
前記導電層は、金および／またはビスマスを含有する銀合金からなる層、または銀単体からなる層であることが好ましい。
前記電磁波遮蔽膜は、前記基材側から３以上積層されていることが好ましい。

また、本発明の電磁波遮蔽積層体の別の態様としては、透明な基材上に電磁波遮蔽膜が２以上積層された電磁波遮蔽積層体であって、前記電磁波遮蔽膜が、前記基材側から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分とする第１の酸化物層、銀を主成分とする導電層および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層を有し、前記第１の高屈折率層と前記第２の高屈折率層とは同じ組成であり、隣り合う前記電磁波遮蔽膜間で直接接する前記第１の高屈折率層と前記第２の高屈折率層とは均一な１つの層であることを特徴とする。

前記各電磁波遮蔽膜は、前記導電層と前記第２の高屈折率層との間に、第２の酸化物層を有することが好ましい。
前記第１および第２の高屈折率層の少なくとも一方は、酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層であることが好ましい。
本発明のディスプレイ装置は、ディスプレイ装置画像を表示するためのディスプレイ画面と、該ディスプレイ画面の視認側に設けられた本発明の電磁波遮蔽積層体とを備えることを特徴とする。

本発明の電磁波遮蔽積層体およびディスプレイ装置は、高い可視光透過率と共に、低い抵抗値、高い耐湿性を有する低コストの電磁波遮蔽積層体およびこれを用いたディスプレイ装置である。

本発明の電磁波遮蔽積層体の一例を示す概略断面図である。プラズマディスプレイパネル用保護板の一例を示す概略断面図である。実施例１、２、比較例１のプラズマディスプレイパネル用保護板の透過スペクトルを示すグラフである。

符号の説明

１電磁波遮蔽積層体
２基材
３０着色セラミックス層
３１第１の高屈折率層
３２第１の酸化物層
３３導電層
３４第２の酸化物層
３５第２の高屈折率層
４０飛散防止フィルム
５０電極
６０保護フィルム
７０粘着剤層
１００電磁波遮蔽膜
２００一括して成膜した高屈折率層

＜電磁波遮蔽積層体＞
図１は、本発明の電磁波遮蔽積層体の一例を示す概略断面図である。なお、図１における電磁波遮蔽積層体１の各層の寸法比は、説明の便宜上実際と異なるものとなっている。この電磁波遮蔽積層体１は、透明な基材２上に電磁波遮蔽膜１００が設けられている。
本実施形態では、電磁波遮蔽膜１００が４積層された構成となっている。

（基材）
基材２の材質としては、平滑透明で、可視光線を透過し得るものであればよい。例えば、プラスチック、ガラス等が挙げられる。
プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート等を挙げることができる。
基材２の厚さは用途に応じて適宜選定される。例えば、フィルムでもよいし、板状でもよい。また、基材２は、単一の層で構成してもよいし、複数層の積層体としてもよい。
基材２は、別のガラス板、プラスチック板等に粘着剤等で貼り付けて使用してもよい。例えば、薄いフィルム状のプラスチックの基材２を別のプラスチック板、ガラス板等に貼り付けてもよいし、ガラス板の基材２を別のガラス板、プラスチック板等に貼り付けてもよい。

（電磁波遮蔽膜）
基材２の上に設けられる電磁波遮蔽膜１００は、各々第１の高屈折率層３１と、第１の高屈折率層３１上に設けた第１の酸化物層３２と、第１の酸化物層３２上に設けた導電層３３と、導電層３３上に設けた第２の高屈折率層３５とから基本的に構成されている。本実施形態では、さらに導電層３３と第２の高屈折率層３５との間に、第２の酸化物層３４が設けられ、各々第１の高屈折率層３１と、第１の酸化物層３２と、導電層３３と、第２の酸化物層３４と、第２の高屈折率層３５とから電磁波遮蔽膜１００が構成されている。

（高屈折率層）
第１の高屈折率層３１と第２の高屈折率層３５は、屈折率が２．０以上である金属酸化物によって構成されている。該屈折率は、２．０以上、２．７以下であることが好ましい。第１の高屈折率層３１および第２の高屈折率層３５の屈折率を２．０以上とすることにより、電磁波遮蔽膜１００の積層数を増やしても可視光透過率を高く維持することができる。本明細書において屈折率（ｎ）とは、波長５５０ｎｍにおける屈折率をいう。

第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５の材料としては、例えば、酸化ニオブ（ｎ：２．３５）、酸化チタン（ｎ：２．４５）、酸化タンタル（ｎ：２．１〜２．２）等が挙げられる。これらのうち、酸化ニオブ、酸化チタンが好ましく、酸化ニオブがより好ましい。第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５を酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層とすることにより、水の浸透量が減り、電磁波遮蔽膜１００の耐湿性を向上させることができる。特に、第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５が、酸化ニオブを主成分とする層であることが、耐湿性の向上からも好ましい。第１の高屈折率層３１および第２の高屈折率層３５の両方が酸化ニオブを主成分とする層であることがさらに好ましい。第１の高屈折率層３１は、層（１００質量％）中に酸化ニオブまたは酸化チタンを９０質量％以上含んでいることが好ましく、実質的に酸化ニオブまたは酸化チタンからなることがより好ましい。第２の高屈折率層３５は、層（１００質量％）中に酸化ニオブまたは酸化チタンを９０質量％以上含んでいることが好ましく、実質的に酸化ニオブまたは酸化チタンからなることがより好ましい。また、第１の高屈折率層と第２の高屈折率層とは同じ組成であることが好ましい。第１の高屈折率層と第２の高屈折率層とが同じ組成である場合、隣り合う第１の高屈折率層と第２の高屈折率層とは均一な１つの層であってもよい。

また、第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５は、結晶質であっても構わないし、非晶質であっても構わない。これらのうち、非晶質が好ましい。必ずしも明らかではないが、第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５が非晶質であると、つぎのようなことが考えられる。
第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５を非晶質とすることにより、結晶粒界を介しての水の浸透が減少し、電磁波遮蔽膜１００の耐湿性をさらに向上させることができる。

また、第１の高屈折率層３１が非晶質であると、第１の高屈折率層３１の表面に形成される第１の酸化物層３２を構成する化合物（酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む材料）の粒径を小さくすることができる。第１の酸化物層３２を構成する化合物の粒径が小さくなると、第１の酸化物層３２の表面に形成される導電層３３を構成する物質（銀）の粒径を小さくすることができる。導電層３３を構成する化合物の粒径が小さくなることにより、粒界同士の接触面積が大きくなる。その結果、導電層３３の抵抗を低くできると考えられる。

第１の高屈折率層３１の物理的膜厚は、２０〜５０ｎｍが好ましく、３０〜４０ｎｍがより好ましい。また、第２の高屈折率層３５の物理的膜厚は、２０〜５０ｎｍが好ましく、３０〜４０ｎｍがより好ましい。

なお、本実施形態では、透明な基材２上に電磁波遮蔽膜１００が４積層された構成となっているため、１積層目の電磁波遮蔽膜１００における第２の高屈折率層３５の上に、２積層目の電磁波遮蔽膜１００における第１の高屈折率層３１が直接積層されている。この場合、第２の高屈折率層３５と第１の高屈折率層３１とは、互いに同じ組成を有することが好ましい。図１では、各々隣り合う第２の高屈折率層３５と第１の高屈折率層３１とを、均一な１つの層である高屈折率層２００として示している。隣り合う第２の高屈折率層と第１の高屈折率層とが均一な１つの層である場合、前記第２の高屈折率層と前記第１の高屈折率層とを合わせて、一括して成膜した高屈折率層２００として示している。また、必要に応じて、第１の高屈折率層３１と第２の高屈折率層３５を２回以上の操作で成膜してもよい。

可視光反射率を低減し、また低反射率が得られる波長帯域を拡げる観点から、１積層目の第１の高屈折率層３１と最終積層目の第２の高屈折率層３５の各膜厚は、高屈折率層２００の膜厚より薄い（１／２程度の厚さ）ことが好ましい。また、それぞれの層の膜厚は、基材を含めた全体の光学特性を調整するために、適宜調整される。電磁波遮蔽膜１００が２以上積層されている場合、積層されたそれぞれの電磁波遮蔽膜１００における第１の高屈折率層３１の膜厚は、全て同じであってもよい。また、必要に応じて、他の第１の高屈折率層３１と異なる厚さの高屈折率層３５が含まれていてもよい。第２の高屈折率層３５についても、第１の高屈折率層３１の場合と同様に、全ての高屈折率層３５の膜厚は、同じであってもよいし、異なる膜厚の第２の高屈折率層３５が含まれていてもよい。

第１の高屈折率層３１または第２の高屈折率層３５の形成方法としては、例えば、金属酸化物の還元性ターゲット（non-stoichiometric target）を用いてスパッタリング法により形成する方法、イオンプレーティング法、蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。これらのうち、酸化ニオブの還元性ターゲットを用いて、スパッタリング法により形成する方法は、酸化ニオブ層を導電層３３上に形成する際の導電層３３の酸化を防止でき、高速かつ大面積に均一に形成できる点で有利である。

なお、ここで使った酸化ニオブの還元性ターゲットとは、酸化ニオブの化学量論的組成に対して酸素が欠乏しているターゲットである。具体的には、Ｎｂ_２Ｏ_Ｘ（０＜Ｘ＜５）の式で表される組成を有するもので、導電性を有しておりＤＣスパッタリング法により放電、成膜できるものがより好ましい。また、金属ニオブをターゲットとして、酸素雰囲気下でスパッタリングする方法を採用することもできる。

還元性ターゲットを用いる場合には、スパッタガスとして、２〜２０体積％の酸化性ガスを含む不活性ガスを用いるのが好ましい。酸化性ガスとしては、酸素ガス、一酸化窒素、二酸化窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、オゾン等が挙げられ、通常は酸素ガスが用いられる。

（第１の酸化物層）
第１の酸化物層３２は、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む層である。第１の酸化物層３２は、層（１００質量％）中に酸化亜鉛および酸化チタンを合計で８０質量％以上含むことが好ましく、９０質量％以上含んでいることがより好ましく、実質的に酸化亜鉛と酸化チタンとのみからなることがさらに好ましい。第１の酸化物層３２のその他の成分としては、亜鉛とチタンとの複合酸化物が挙げられる。

酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む材料は、その結晶構造が、導電層３３を構成する銀の結晶構造と近いため、次のことが考えられる。第１の酸化物層３２を酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む層にすることにより、たとえば酸化ニオブからなる層の表面に直接導電層３３を形成する場合に比べて、第１の酸化物層３２と導電層３３との密着性を維持でき、銀のマイグレーションが抑制される。密着性を維持できることにより、界面への水分の侵入を抑えることができ、銀の耐湿性が良好になる。本発明における電磁波遮蔽膜１００が（酸化亜鉛を主成分とする材料からなる）第２の酸化物層３４を含む場合、結晶性の良い銀からなる導電層３３と（酸化亜鉛を主成分とする材料からなる）第２の酸化物層３４との界面でも、同様に密着性を維持することができ、耐湿性がさらに良好になる。銀のマイグレーションとは、銀が拡散し凝集することを意味する。銀が凝集すると耐湿性が不良になると同時に、凝集した部分が白化し外観が不良となる。

第１の酸化物層３２におけるチタンは、チタンと亜鉛との合計（１００原子％）中、１〜５０原子％が好ましく、５〜２０原子％がより好ましい。チタンをこの範囲内とすることにより、抵抗値が低く、かつ耐湿性が良好な導電層３３を得ることができる。

第１の酸化物層３２の物理的膜厚は、１〜３０ｎｍが好ましく、５〜２０ｎｍがより好ましい。第１の酸化物層３２の物理的膜厚を３０ｎｍ以下とすることで、隣接する第１の高屈折率層３１の効果を損なうことがないので好ましい。
電磁波遮蔽膜１００が２以上積層されている場合、積層されたそれぞれの電磁波遮蔽膜１００における第１の酸化物層３２の膜厚は、全て同じであってもよい。また、必要に応じて、他の第２の酸化物層３４と異なる厚さの第２の酸化物層３４が含まれていてもよい。

第１の酸化物層３２の形成方法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相析出法、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等が挙げられる。これらのうち、ＤＣスパッタリング法は、膜厚の制御が比較的容易であること、低温基材上に形成しても実用的な膜強度が得られること、大面積化が容易なこと、いわゆるインライン型の設備を用いれば積層膜の形成が容易なこと等の点から好ましい。

（第２の酸化物層）
第２の酸化物層３４は、金属酸化物を主成分とする層である。第２の酸化物層３４は、層（１００質量％）中に金属酸化物を５０質量％以上含むことが好ましく、８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％以上含んでいることがさらに好ましい。実質的に金属酸化物からなる層であってもよい。金属酸化物としては、酸化亜鉛を主成分とする材料、酸化チタンを主成分とする材料、酸化インジウムを主成分とする材料等が好ましく挙げられる。第２の酸化物層３４が酸化亜鉛を主成分とする層である場合、第１の酸化物層３２と銀からなる導電層３３との界面の場合と同様に、結晶性の良い銀からなる導電層３３と酸化亜鉛を主成分とする第２の酸化物層３４との界面では、密着性を維持することができ、耐湿性がさらに良好になるので好ましい。

第２の酸化物層３４の材料としては、酸化チタン、酸化亜鉛を主成分とし酸化チタンを含有する材料（以下、ＴＺＯと記す。）、酸化亜鉛を主成分とし酸化アルミニウムを含有する材料（以下、ＡＺＯと記す。）、酸化亜鉛を主成分とし酸化ガリウムを含有する材料（以下、ＧＺＯと記す。）、酸化インジウムを主成分とし酸化スズ（ＳｎＯ_２）を含有する材料（以下、ＩＴＯと記す。）がより好ましく挙げられる。なかでも、ＴＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯが酸化物層の耐久性の点で好ましく、ＴＺＯ、ＡＺＯが銀の結晶構造とより近いことから特に好ましい。

第２の酸化物層３４がＴＺＯからなる場合、第２の酸化物層３２におけるチタンは、チタンと亜鉛との合計（１００原子％）中、１〜５０原子％が好ましく、５〜２０原子％がより好ましい。
第２の酸化物層３４がＡＺＯからなる場合、第２の酸化物層３４におけるアルミニウムは、アルミニウムと亜鉛との合計（１００原子％）中、１〜１０原子％が好ましく、２〜６原子％がより好ましい。
第２の酸化物層３４がＧＺＯからなる場合、第２の酸化物層３４におけるガリウムは、ガリウムと亜鉛との合計（１００原子％）中、０．５〜１０原子％が好ましく、２〜７原子％がより好ましい。
第２の酸化物層３４がＩＴＯからなる場合、第２の酸化物層３４におけるスズは、スズとインジウムとの合計（１００原子％）中、１〜５０原子％が好ましく、５〜４０原子％がより好ましい。

酸化亜鉛単体から形成される膜は内部応力が大きい。内部応力が大きいと、第２の酸化物層３４に割れが生じ易く、この部分を介して水分が浸入しやすくなる。チタンを１原子％以上、アルミニウムを１原子％以上、またはガリウムを０．５原子％以上にすることにより、第２の酸化物層３４の内部応力を低減することができ、割れが生じる可能性を小さくすることができる。さらに、チタンを５０原子％以下、アルミニウムを１０原子％以下、ガリウムを１０原子％以下にすることにより、酸化亜鉛の結晶構造を保つことができる。

第２の酸化物層３４の物理的膜厚は、１〜３０ｎｍが好ましく、５〜２０ｎｍがより好ましい。
電磁波遮蔽膜１００が２以上積層されている場合、積層されたそれぞれの電磁波遮蔽膜１００における第２の酸化物層３４の膜厚は、全て同じであってもよい。また、必要に応じて、他の第２の酸化物層３４と異なる厚さの第２の酸化物層３４が含まれていてもよい。

第２の酸化物層３４の形成方法としては、真空蒸着法、反応性蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相析出法、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等が挙げられる。これらのうち、ＤＣスパッタリング法は、膜厚の制御が比較的容易であること、低温基材上に形成しても実用的な膜強度が得られること、大面積化が容易なこと、いわゆるインライン型の設備を用いれば積層膜の形成が容易なこと等の点から好ましい。

（導電層）
導電層３３は、銀を主成分とする層である。導電層３３の銀の含有量は、導電層３３に含まれる全金属原子（１００原子％）中、９０原子％以上が好ましく、９５原子％以上がより好ましく、９９原子％以上が特に好ましい。銀を主成分とする材料としては、銀単体、銀にパラジウム、白金、金、イリジウム、ロジウム、銅およびビスマスから選ばれる少なくとも一種の金属が混入されている合金が挙げられる。銀の含有量が前記範囲であることにより、導電層３３の膜厚を薄くしても電磁波遮蔽積層体１の抵抗値を低くすることができる。さらに、電磁波遮蔽膜１００の積層数が少なくても抵抗値を低くできるため、抵抗値が低く、かつ、可視光透過率が高い電磁波遮蔽積層体１を得ることができる。

導電層３３は、電磁波遮蔽積層体１の抵抗値を低くする観点からは、銀単体からなる層であることが好ましい。本発明における銀単体は、導電層３３（１００原子％）中に銀を９９．９原子％以上含有することを意味する。
導電層３３は、銀の拡散を抑制し、結果として耐湿性を高くできる観点からは、金および／またはビスマスを含有する銀合金からなる層が好ましい。金およびビスマスの合計は、比抵抗を４．５μΩｃｍ以下にするために、導電層３３（１００原子％）中、０．２〜１．５原子％が好ましい。

電磁波遮蔽積層体１のすべての導電層３３の物理的膜厚を合計した合計膜厚は、例えば、得られる導電性積層体１０の抵抗値の目標を１．５Ω／□とした場合、２５〜６０ｎｍが好ましく、２５〜５０ｎｍがより好ましい。抵抗値の目標を１Ω／□とした場合、３５〜８０ｎｍが好ましく、３５〜７０ｎｍがより好ましい。各導電層３３の物理的膜厚は、合計膜厚を導電層３３の数で適宜配分する。なお、導電層３３の数が多くなると、各導電層３３の比抵抗が上がるため、抵抗値を下げるために合計膜厚は大きくなる傾向にある。
１つの導電層３３の物理的膜厚は５〜２０ｎｍが好ましい。各導電層３３の物理的膜厚は同じであっても異なっていてもよい。すなわち、電磁波遮蔽膜１００が２以上積層されている場合、積層されたそれぞれの電磁波遮蔽膜１００における導電層３３の膜厚は、全て同じであってもよい。また、必要に応じて、他の導電層３３と異なる厚さの導電層３３が含まれていてもよい。
導電層３３の形成は、スパッタリング法、蒸着法等の各種の方法にしたがって行うことができる。特に、成膜速度が速く、かつ大面積に均一な厚さで均一な質の層を形成することができる点から、ＤＣスパッタリング法によって形成するのが好ましい。

基材２上に積層される電磁波遮蔽膜１００の積層数は、充分な電磁波遮蔽能を有するために２以上とすることが好ましい。２以上とすることにより充分な電磁波遮蔽能を得ることができる。さらに、３以上積層されていることが好ましい。また、高い可視光透明性を維持することができることから、電磁波遮蔽膜１００の積層数は８以下であることが好ましい。上記の観点から、特に積層数が３以上６以下であることが最も好ましい。

＜ディスプレイ装置＞
［第１の実施形態］
ディスプレイ装置としては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）、陰極管表示装置（ＣＲＴ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）等が挙げられる。

ディスプレイ装置において、画像を表示するためのディスプレイ画面の視認側は、通常、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板で構成されている。
本発明のディスプレイ装置は、画像を表示するためのディスプレイ画面と、ディスプレイ画面の視認側に設けられた電磁波遮蔽積層体とを備えている。電磁波遮蔽積層体としては、本発明の電磁波遮蔽積層体であればよく、たとえば、図１に示す電磁波遮蔽積層体１を用いることができる。

電磁波遮蔽積層体は、ディスプレイ画面の視認側表面に粘着剤等を用いて直接貼着してもよいし、ディスプレイ画面との間に隙間を置いて設置してもよい。
また、ディスプレイ画面の視認側に、新たにガラス、プラスチック等からなる保護板を設置し、保護板の視認側またはディスプレイ側に電磁波遮蔽積層体を直接貼着してもよい。また、保護板の視認側またはディスプレイ側に、前面板との間に隙間を置いて電磁波遮蔽積層体を設置してもよい。

また、保護板には、電磁波遮蔽能を高めるために、導電性メッシュフィルムを貼着してもよい。
導電性メッシュフィルムは、透明フィルム上に銅からなる導電性メッシュ層を形成したものである。通常は、透明フィルム上に銅箔を貼り合わせた後、メッシュ状に加工することにより製造される。
銅箔は、圧延銅、電界銅のどちらでもよく、公知のものを用いればよい。銅箔は、各種の表面処理をされていてもよい。表面処理としては、クロメート処理、粗面化処理、酸洗、ジンク・クロメート処理等が挙げられる。銅箔の厚さは、３〜３０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましく、７〜１０μｍが特に好ましい。銅箔の厚さを３０μｍ以下とすることにより、エッチング時間を短くすることができ、３μｍ以上とすることにより、電磁波遮蔽能が高くなる。

導電性メッシュ層の開口率は、６０〜９５％が好ましく、６５〜９０％がより好ましく、７０〜８５％が特に好ましい。
導電性メッシュ層の開口部の形状は、正三角形、正四角形、正六角形、円形、長方形、菱形等である。開口部は、形状が揃っていて、かつ面内に並んでいることが好ましい。
開口部のサイズは、１辺または直径が５〜２００μｍであることが好ましく、１０〜１５０μｍであることがより好ましい。開口部の１辺または直径を２００μｍ以下とすることにより、電磁波遮蔽能が向上し、５μｍ以上とすることにより、ディスプレイ装置の画像への影響が少ない。
開口部以外の金属部の幅は、５〜５０μｍが好ましい。金属部の幅を５μｍ以上とすることにより、加工が容易となり、５０μｍ以下とすることにより、ディスプレイ装置の画像への影響が少ない。
すなわち、開口部の配列ピッチは、１０〜２５０μｍが好ましい。

導電性メッシュ層の面抵抗を必要以上に低くすると、膜が厚くなる、開口部を充分確保できなくなる等、保護板の光学性能等に悪影響を及ぼす。一方、導電性メッシュ層の面抵抗を必要以上に高くすると、充分な電磁波遮蔽能を得ることができなくなる。したがって、導電性メッシュ層の面抵抗は、０．０１〜１０Ω／□が好ましく、０．０１〜２Ω／□がより好ましく、０．０５〜１Ω／□が特に好ましい。

導電性メッシュ層の面抵抗は、開口部の１辺または直径よりも５倍以上大きな電極を用い、開口部の配列ピッチよりも５倍以上の電極間隔で、４端子法により測定すればよい。たとえば、開口部が１辺１００μｍの正方形で、金属部の幅２０μｍを介して規則的に並べられたものであれば、直径１ｍｍの電極を１ｍｍ間隔で並べて測定すればよい。または、導電性メッシュフィルムを短冊状に加工し、その長手方向の両端に電極を設けて、その抵抗Ｒを測り、長手方向の長さａ、短手方向の長さｂから、下式から求めてもよい。
面抵抗＝Ｒ×ｂ／ａ

銅箔を透明フィルムにラミネートする際には、透明な接着剤を用いる。接着剤としては、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、ポリエステル系接着剤等が挙げられる。接着剤のタイプとしては、２液型または熱硬化タイプが好ましい。また、接着剤としては、耐薬品性に優れたものが好ましい。

銅箔をメッシュ状に加工する方法としては、フォトレジスト法が挙げられる。印刷法では、スクリーン印刷によって開口部のパターン形成をする。フォトレジスト法では、ロールコーティング法、スピンコーティング法、全面印刷法、転写法等により、銅箔上にフォトレジスト材料を形成し、露光、現像、エッチングによって開口部のパターンを形成する。導電性メッシュ層を形成する他の方法としては、スクリーン印刷等の印刷法によって、開口部のパターンを形成する方法が挙げられる。

[第２の実施形態]
本発明のディスプレイ装置は、画像を表示するためのディスプレイ画面と、ディスプレイ画面の視認側の面上に設けられた電磁波遮蔽膜とから構成されるものであってもよい。
この場合、ディスプレイ画面の視認側のガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が、本発明の電磁波遮蔽積層体の基材となる。

このようなディスプレイ装置としては、例えば、
（１）電磁波遮蔽膜が、ディスプレイ画面の視認側の面上から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む第１の酸化物層、銀を主成分とする導電層および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層を有するディスプレイ装置、
（２）該電磁波遮蔽膜が、導電層と第２の高屈折率層との間に、第２の酸化物層を有するディスプレイ装置、
（３）該電磁波遮蔽膜の第１または第２の高屈折率層が酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層であるディスプレイ装置、
（４）該電磁波遮蔽膜の導電層が、金および／またはビスマスを含有する銀合金からなる層、または銀単体からなる層であるディスプレイ装置、
（５）該電磁波遮蔽膜が、基材側から３以上積層されたディスプレイ装置、等が挙げられる。

また、電磁波遮蔽膜としては、たとえば、図１に示す電磁波遮蔽膜１００を用いることができる。この場合、ディスプレイ画面の視認側の面上に、第１の高屈折率層３１、第１の酸化物層３２、導電層３３、第２の酸化物層３４、第２の高屈折率層３５の順番で積層する。
電磁波遮蔽膜は、蒸着法、スパッタリング法などにより、直接ディスプレイ画面の視認側表面上に形成することができる。

［実施例１］
まず、基材２である厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム表面の洗浄を、イオンビームによる乾式洗浄により行った。イオンビームによる乾式洗浄は、アルゴンガスに約３０％の酸素を混合して、１００Ｗの電力を投入し、イオンビームソースによりイオン化されたアルゴンイオンおよび酸素イオンを基材２表面に照射して行った。

図１に示す電磁波遮蔽積層体１は、以下の（ｉ）〜（iv）を繰り返し行い、作製した。
（ｉ）５体積％の酸素ガスを混合したアルゴンガスを導入しながら、酸化ニオブターゲット［旭硝子セラミックス社製、ＮＢＯ］を用い、圧力０．７３Ｐａ、周波数５０ｋＨｚ、電力密度４．５Ｗ／ｃｍ² 、反転パルス幅２μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、基材２表面に厚さ２０ｎｍの第１の高屈折率層３１（１）（（１）は、基材２側から１番目の電磁波遮蔽膜１００中の層であることを示す。以下、（２）、（３）、（４）も同様に２番目、３番目、４番目を表す。）を形成した。

（ii）１５体積％の酸素ガスを混合したアルゴンガスを導入しながら、ＴＺＯターゲット［酸化亜鉛：酸化チタン＝８５：１５（質量比）］を用い、圧力０．７３Ｐａ、周波数５０ｋＨｚ、電力密度０．３４Ｗ／ｃｍ²、反転パルス幅２μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、第１の高屈折率層３１（１）表面に厚さ１５ｎｍの第１の酸化物層３２（１）を形成した。アルバックファイ社製、ＥＳＣＡ５５００で測定したところ、第１の酸化物層３２（１）において、亜鉛とチタンとの合計（１００原子％）中、亜鉛は８５原子％、チタンは１５原子％であった。

(iii）アルゴンガスを導入しながら、金を１．０質量％ドープした銀合金ターゲットを用い、圧力０．７３Ｐａ、周波数５０ｋＨｚ、電力密度２．３Ｗ／ｃｍ²、反転パルス幅１０μｓｅｃ秒の条件でパルススパッタリングを行い、第１の酸化物層３２（１）表面に厚さ１０ｎｍの導電層３３（１）を形成した。アルバックファイ社製、ＥＳＣＡ５５００で測定すると、導電層３３において、全金属原子（１００原子％）中、銀は９９原子％になる。

（iv）２体積％の酸素ガスを混合したアルゴンガスを導入しながら、ＴＺＯターゲット［酸化亜鉛：酸化チタン＝８５：１５（質量比）］を用い、圧力０．７３Ｐａ、周波数５０ｋＨｚ、電力密度０．３４Ｗ／ｃｍ²、反転パルス幅２μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、導電層３３（１）表面に厚さ１５ｎｍの第２の酸化物層３４（１）を形成した。アルバックファイ社製、ＥＳＣＡ５５００で測定したところ、第２の酸化物層３４（１）において、亜鉛とチタンとの合計（１００原子％）中、亜鉛は８５原子％、チタンは１５原子％であった。また、ＮａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製、Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ，３ＵＨを用いて、ラザフォード後方散乱分光法（ＲＢＳ：ＲｕｔｈｅｒｆｏｒｄＢａｃｋｓｃａｔｔｅｒｉｎｇＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により次の条件で亜鉛とチタンの比率を測定した。
ビームエネルギー：２３００ｋｅＶ、
イオン種：Ｈｅ⁺、
散乱角：１７０、１００度、
ビーム入射角：試料面の法線に対して７度、
試料電流：３０ｎＡ、
ビーム照射量：４０μＣ。
この場合も、第２の酸化物層３４（１）において、亜鉛とチタンとの合計（１００原子％）中、亜鉛は８５原子％、チタンは１５原子％であった。

上記（ｉ）と同様にして、第２の酸化物層３４（１）表面に厚さ４０ｎｍの高屈折率層２００（第２の高屈折率層３５（１）＋第１の高屈折率層３１（２））を形成した。
上記（ii）と同様にして、高屈折率層２００表面に厚さ１５ｎｍの第１の酸化物層３２（２）を形成した。
上記(iii）と同様にして、第１の酸化物層３２（２）表面に厚さ１４ｎｍの導電層３３（２）を形成した。
上記（iv）と同様にして、導電層３３（２）表面に厚さ１５ｎｍの第２の酸化物層３４（２）を形成した。

上記（ｉ）と同様にして、第２の酸化物層３４（２）表面に厚さ４０ｎｍの高屈折率層２００（第２の高屈折率層３５（２）＋第１の高屈折率層３１（３））を形成した。
上記（ii）と同様にして、高屈折率層２００表面に厚さ１５ｎｍの第１の酸化物層３２（３）を形成した。
上記(iii）と同様にして、第１の酸化物層３２（３）表面に厚さ１４ｎｍの導電層３３（３）を形成した。
上記（iv）と同様にして、導電層３３（３）表面に厚さ１５ｎｍの第２の酸化物層３４（３）を形成した。

上記（ｉ）と同様にして、第２の酸化物層３４（３）表面に厚さ４０ｎｍの高屈折率層２００（第２の高屈折率層３５（３）＋第１の高屈折率層３１（４））を形成した。
上記（ii）と同様にして、高屈折率層２００表面に厚さ１５ｎｍの第１の酸化物層３２（４）を形成した。
上記(iii）と同様にして、第１の酸化物層３２（４）表面に厚さ１０ｎｍの導電層３３（４）を形成した。
上記（iv）と同様にして、導電層３３（４）表面に厚さ１５ｎｍの第２の酸化物層３４（４）を形成した。

上記（ｉ）と同様にして、第２の酸化物層（４）表面に厚さ２０ｎｍの第２の高屈折率層３５（４）を形成した。
このようにして作製した電磁波遮蔽積層体１について、東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６９．６％であり、Ｎａｇｙ社製、渦電流型抵抗測定器ＳＲＭ１２により測定したシート抵抗（表面抵抗）は１．０１１Ω／□であった。また、以下のようにして耐湿性の評価を行った。
耐湿性評価にはＮａＣｌ試験を用いた。まず、２質量％ＮａＣｌ水溶液１μリットルを電磁波遮蔽積層体１の電磁波遮蔽膜１００上に滴下した後、乾燥させた。その後、電磁波遮蔽膜１００上に粘着材（ポラテクノ社製ＡＤＣ２または有沢製作所社製ＰＴＲ２５００、厚さ２５μｍ）付きＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）を貼り合わせ、温度６０℃相対湿度９０％の恒温恒湿槽に１００時間保存した後、取り出してＰＥＴフィルムを剥した。
劣化して剥離した部分の面積（劣化面積）をノギスで測定した。結果を表１に示す。

図２に示すＰＤＰ用保護板１１は、以下のようにして作製した。
まず、電磁波遮蔽積層体１の基材２側の表面に、粘着剤層７０（アクリル系粘着剤、厚さ２５μｍ）を設けた。
支持基体２０であるガラス板を所定の大きさに切断、面取りし、洗浄した後、着色セラミックス層用のインクをガラス板周辺にスクリーン印刷し、充分に乾燥して、着色セラミックス層３０を形成した。ついで、着色セラミックス層３０が形成された支持基体２０を、６６０℃まで加熱し、その後風冷してガラス強化処理を施した。

支持基体２０の着色セラミックス層３０側に、上記粘着剤層７０を介して、電磁波遮蔽積層体１を貼り付けた。ついで、電磁波遮蔽積層体１を保護する目的で、電磁波遮蔽積層体１表面に保護フィルム６０（旭硝子社製、商品名：ＡＲＣＴＯＰＣＰ２１、厚さ１００μｍ）を、粘着剤層７０（アクリル系粘着剤、厚さ２５μｍ）を介して貼り合わせた。ただし、電極取り出しの目的から、電磁波遮蔽積層体１の周縁部には保護フィルム６０を貼り合わせない部分（電極形成部）を残しておいた。
その後、電極形成部に、銀ペースト（太陽インキ製造社製、商品名：ＡＦ４８１０）を、ナイロンメッシュ＃１８０を用いて、乳剤の厚さ２０μｍでスクリーン印刷し、熱風循環炉で８５℃、３５分間乾燥させて電極５０を形成した。

次に、支持基体２０の裏面（導電性積層体１０を貼り合わせた側の反対側の面）に、飛散防止フィルム４０であるポリウレタン系軟質樹脂フィルム（旭硝子社製、商品名：ＡＲＣＴＯＰＵＲＰ２１９９、厚さ３００μｍ）を、粘着剤層７０（アクリル系粘着剤、厚さ２５μｍ）を介して貼り合わせた。該ポリウレタン系軟質樹脂フィルムは反射防止機能も有する。なお、通常、ポリウレタン系軟質樹脂フィルムに着色剤を添加して、色調補正、Ｎｅ光カット機能を付与し、色再現性の向上を図る。しかし、本実施例では色調補正、Ｎｅ光カット機能を評価しないため無着色とした。

このようにして作製したＰＤＰ用保護板１１において、図２おける視認側から東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６８．８％であった。また、波長８５０ｎｍの透過率は１．０％であった。このＰＤＰ用保護板１１の透過スペクトルを図３に示す。

［実施例２］
第１の高屈折率層３１の厚さを１０ｎｍ、第１の酸化物層３２の厚さを２５ｎｍ、第２の酸化物層３４の厚さを２５ｎｍ、第２の高屈折率層３５の厚さを１０ｎｍ、高屈折率層２００（第２の高屈折率層３５＋第１の高屈折率層３１）の厚さを２０ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電磁波遮蔽積層体１を作製した。

実施例２の電磁波遮蔽積層体１について、東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６７．７％であり、Ｎａｇｙ社製、渦電流型抵抗測定器ＳＲＭ１２により測定したシート抵抗（表面抵抗）は１．００５Ω／□であった。また、耐湿性を評価した。結果を表１に示す。

また、実施例２の電磁波遮蔽積層体１に変更した以外は、実施例１と同様にして図２に示すＰＤＰ用保護板１１を作製した。
実施例２のＰＤＰ用保護板１１について、図２おける視認側から東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６７．０％であった。また、波長８５０ｎｍの透過率は０．７％であった。このＰＤＰ用保護板１１の透過スペクトルを図３に示す。

［比較例１］
第１の酸化物層３２を設けることなく、第１の高屈折率層３１または高屈折率層２００の表面に直に導電層３３を形成し、１積層目の第１の高屈折率層３１（１）の厚さを３５ｎｍ、第２の酸化物層３４の厚さを５ｎｍ、４積層目の第２の高屈折率層３５（４）の厚さを３０ｎｍ、高屈折率層２００（第２の高屈折率層３５＋第１の高屈折率層３１）の厚さを５５ｎｍに変更した以外は、実施例１と同様にして電磁波遮蔽積層体を作製した。

比較例１の電磁波遮蔽積層体について、東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６５．６％であり、Ｎａｇｙ社製、渦電流型抵抗測定器ＳＲＭ１２により測定したシート抵抗（表面抵抗）は１．１６３Ω／□であった。また、耐湿性を評価した。結果を表１に示す。

また、比較例１の電磁波遮蔽積層体に変更した以外は、実施例１と同様にして図２に示すようなＰＤＰ用保護板を作製した。
比較例１のＰＤＰ用保護板について、視認側から東京電色社製、カラーアナライザーＴＣ１８００により測定した視感透過率（ＪＩＳＺ８７０１において規定されている刺激値Ｙ）は６４．４％であった。また、波長８５０ｎｍの透過率は１．１％であった。このＰＤＰ用保護板の透過スペクトルを図３に示す。

本発明の電磁波遮蔽積層体は、ディスプレイ装置用等のフィルタとして有用である。

なお、２００５年２月２５日に出願された日本特許出願２００５−０５０７２０号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims

透明な基材上に電磁波遮蔽膜が設けられた電磁波遮蔽積層体であって、
前記電磁波遮蔽膜が、前記基材側から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分として含む第１の酸化物層、銀を主成分とする導電層および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層を有することを特徴とする電磁波遮蔽積層体。
前記電磁波遮蔽膜が、前記導電層と前記第２の高屈折率層との間に、第２の酸化物層を有する請求項１に記載の電磁波遮蔽積層体。
前記第２の酸化物層が、酸化亜鉛を主成分とする層、酸化インジウムと酸化スズとを主成分とする層、酸化インジウムと酸化セリウムとを主成分とする層、または酸化スズを主成分とする層である請求項２に記載の電磁波遮蔽積層体。
前記第１および第２の高屈折率層の少なくとも一方は、酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層である請求項１、２又は３に記載の電磁波遮蔽積層体。
前記導電層が、金および／またはビスマスを含有する銀合金からなる層、または銀単体からなる層である請求項１〜４のいずれかに記載の電磁波遮蔽積層体。
前記電磁波遮蔽膜が、前記基材側から３以上積層された請求項１〜５のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽積層体。
透明な基材上に電磁波遮蔽膜が２以上積層された電磁波遮蔽積層体であって、
前記電磁波遮蔽膜が、前記基材側から順に、屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第１の高屈折率層、酸化亜鉛と酸化チタンとを主成分とする第１の酸化物層、銀を主成分とする導電層および屈折率が２．０以上である金属酸化物からなる第２の高屈折率層を有し、前記第１の高屈折率層と前記第２の高屈折率層とは同じ組成であり、隣り合う前記電磁波遮蔽膜間で直接接する前記第１の高屈折率層と前記第２の高屈折率層とは均一な１つの層であることを特徴とする電磁波遮蔽積層体。
前記各電磁波遮蔽膜が、前記導電層と前記第２の高屈折率層との間に、第２の酸化物層を有する請求項７に記載の電磁波遮蔽積層体。
前記第１および第２の高屈折率層の少なくとも一方は、酸化ニオブまたは酸化チタンを主成分とする層である請求項７または８に記載の電磁波遮蔽積層体。
画像を表示するためのディスプレイ画面と、該ディスプレイ画面の視認側に設けられた請求項１〜９のいずれかに記載の電磁波遮蔽積層体とを備えることを特徴とするディスプレイ装置。