KR100374222B1

KR100374222B1 - 전자파 실드용 투명부재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100374222B1
Application number: KR10-1999-7007683A
Authority: KR
Inventors: 시게노리기야마; 아츠시오카다; 다케시요시미; 도시유키오카모토; 마사노리야마모토
Original assignee: 군제 가부시키가이샤
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2003-03-04
Also published as: DE69834805T2; EP0963146A4; DE69834805D1; DE69834805T8; EP0963146B1; CA2282532C; CA2282532A1; US6448492B1; KR20000075620A; EP0963146A1; AU1686999A; WO1999034658A1; US20020153149A1

Abstract

본 발명은, 기체(基體) 상에, 전광선 투과율이 50% 이상이 되도록, 망(網)형상의 도전패턴이 물리적　박막형성 수단에 의한 구리(銅) 또는 그 합금 박막층과 도금수단에 의한 구리 후막(厚膜)층이 순차적으로 적층됨으로써 형성되어 있고, 또한 이 도전패턴이 가지는 전기저항 값이 200mΩ/□이하 인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재에 관한 것이다.

Description

전자파 실드용 투명부재 및 그 제조방법{TRANSPARENT MEMBER FOR SHIELDING ELECTROMAGNETIC WAVES AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}

각종 전자정보 기기로부터 발생되는 전자파 및 그 외의 것으로부터 받는 전자파는 각 기기 상호간의 오동작의 원인이 되기도 하고, 또한 인체에 대해 나쁜 영향을 미치는 것으로써 문제가 되고있다. 현재 일반적으로 검토되고 있는 전자파 실드 방법으로서는 아래의 2가지의 방법이 있다.

그 하나의 방법은, 니켈 또는 구리(銅)를 표면에 도금한 도전성 섬유를 메시형상으로 하여, 이것을 2장의 기판의 사이에 끼워 넣거나, 기판 상에 접착제를 이용해 접착시키는 메시방법이다.

또 하나의 방법은, ITO(인듐주석산화물), 은 등을 사용하여, 이것을 기판의 전체 면에 박막(薄膜)형상으로 코팅하여 얻는 박막방법이다.

메시방법은, 일반적으로 전자파 실드성에는 우수하지만, 투명성이 떨어진다. 또한 모아레 간섭줄무늬도 발생하기 쉽다.

한편, 박막방식에서는 투명성, 모아레 간섭줄무늬에 대해서는 만족시키고 있지만, 전자파 실드성이 떨어지고, 파장(波長) 의존성이 있기 때문에, 특히 고주파 대역에서의 실드성이 나쁘다.

전자파 실드부재를 통해 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 표시 이면을 보는 경우에는 투명성 이외에 시인성(視認性), 즉 장시간 시청해도 보기 쉽고, 눈에 그다지 피로감도 갖게 하지 않는 것도 요구되고 있지만 이에 대해서는 두 방법 모두 만족시키지 못하고 있다.

본 발명은 더욱 높은 투명성을 가지며, 더욱 높은 전자파 실드성을 가지는 실드재를 개발하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 시인성(視認性)과 모아레 간섭줄무늬의 발생을 방지 또는 경감시키는 실드재를 개발하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 개량된 전자파 실드용 투명부재와 그 제조방법에 관한 것이다. 이 투명부재는, 플라즈마 디스플레이(plasma display) 등의 전자정보 기기에 대한 전자파의 실드, 예를 들면 플라즈마 디스플레이 등의 전자파 실드 전면필터로서 효과가 있다. 이 투명부재는, 우수한 전자파 실드성을 가지며, 모아레 간섭줄무늬가 발생하지 않고, 시인성(視認性)이 우수한 것이다.

도1은 제1발명의 투명부재의 단면도.

도2는 공정F에서 얻은 부재의 사시도.

도3은 실시예1B에 있어서의 높은 시인성 전자파 실드용 투명시트의 사시도.

도4는 망(網)형상 패턴이 정방형인 경우의 평면도.

도5는 망형상 패턴이 장방형인 경우의 평면도.

도6은 실시예1C∼2C에서 얻은 고 전자파 실드성 투명시트의 사시단면도.

본 발명은, 하기의 항l∼항23에 관한 것이다.

항l. 기체(基體)(1) 상에, 전광선 투과율이 50% 이상이 되도록, 망형상의 도전패턴이 물리적 박막(薄膜)형성 수단에 의한 구리 또는 그 합금 박막층(2)과 도금수단에 의한 구리 후막(厚膜)층(4)이 순차적으로 적층(積層)됨으로써 형성되어 있고, 또한 이 도전패턴이 가지는 전기저항 값이 200mΩ/□이하인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항2. 제1항에 있어서, 구리 후막층(4) 상에 갈색으로부터 흑색의 착색층(5)을 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항3. 제1항에 있어서, 상기 투명기체(l)가 전광선 투과율이 65% 이상인 시트형상 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항4. 제1항에 있어서, 상기 물리적 박막형성 수단이 스퍼터링법 또는 이온플레이팅법인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항5. 제1항에 있어서, 상기 도금수단이 전해도금법인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항6. 제1항에 있어서 상기 구리 또는 그 합금의 박막층(2)의 두께가 100∼2000Å인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항7. 제1항에 있어서, 상기 구리 후막층(4)의 두께가 1∼10㎛ 인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항8. 제2항에 있어서, 상기 착색층(5)이 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항9. 다음의 공정A∼공정E를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 전자파 실드용 투명부재의 제조방법.

공정A: 전광선 투과율이 65% 이상인 시트형 열가소성수지의 한 면에, 구리또는 그 합금을 스퍼터링하여, 두께100∼2000Å의 박막층을 형성하는 공정.

공정B: 상기 박막층을 포토리소그래피법에 의해 현상하여, 망형상의 패턴을 노출하는 공정.

공정C: 상기 망형상의 패턴 상에 구리를 전해도금하여 두께 1에서 10㎛의 구리 후막층을 적층하는 공정.

공정D: 이어서 망형상이 아닌 패턴부분의 잔존 레지스트를 박리 제거하는 공정:

공정E: 전체 면을 화학에칭하고 망형상이 아닌 패턴부분의 구리 또는 그 합금 박막층을 용해 제거하여, 스퍼터링에 의한 구리 또는 그 합금 박막층과 전해도금에 의한 구리 후막층과의 적층에 의한 망형상의 도전패턴을 얻는 공정.

항10. 제9항에 있어서, 공정 F를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재의 제조방법:

공정F: 상기한 방법으로 얻은 망형상의 도전패턴의 구리 표면을 산화 또는 황화 처리하여, 갈색에서 흑색의 산화구리 또는 황화구리 표면층을 형성하는 공정.

항11. 투명시트(24)상에, 선폭 1∼25㎛의 구리를 주성분으로 하는 망형상의 구리패턴(2P)이 개구율 56∼96%를 가지고 형성되어 있는 전자파 실드용 투명부재.

항12. 제11항에 있어서, 망형상의 구리패턴(2P)의 표면에 갈색에서 흑색의 착색층(21)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항13. 제11항에 있어서, 상기 갈색에서 흑색의 착색층(21)이, 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항14. 제11항에 있어서, 상기 투명시트(24)가, 전광선 투과율 60%이상, 두께 0.05∼5mm의 열가소성수지 시트인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항15. 제11항에 있어서, 상기 망형상의 구리패턴(2P)이, 물리적 박막형성 수단에 의한 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막층(23)을 하지층으로, 도금수단에 의한 구리의 후막층(22)을 상층으로 하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항16. 제11항에 있어서, 상기 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막층(23)의 막 두께가, 50Å∼1㎛, 구리의 후막층(22)이 1∼15㎛인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항l7. 제11항에 있어서, 상기 망형상의 구리패턴(2P)의 개구부의 형상이, 정방형 또는 장방형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항18. 투명시트(31) 상에, 전광선 투과율이 50% 이상이 되도록, 구리를 주성분으로 하는 망형상의 패턴(3P)과 투명 도전성 박막층(32)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항19. 제18항에 있어서, 망형상의 구리패턴(3P) 상에, 갈색에서 흑색의 착색층(33)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항20. 제18항에 있어서, 상기 갈색에서 흑색의 착색층(33)이 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항21. 제18항에 있어서, 상기 투명시트(3l)가 전광선 투과율 60% 이상을 가지는 열가소성수지시트 인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항22. 제18항에 있어서, 상기 망형상의 구리패턴(3P)이 선폭 1∼25㎛, 개구율 56∼96%로 이루어진 정방형 또는 장방형의 격자형 패턴인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

항23. 제18항에 있어서, 상기 투명 도전성 박막층(32)의 막 두께가 100∼l500Å 인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.

본 발명의 제1발명을 도1 및 도2에, 제2발명을 도3에, 제3발명을 도6에 각각 도시한다.

본 제1에서 제3발명에 있어서, 전자파 실드용 투명부재의 기체의 재질로서는, 유리판 등의 무기물, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리스티렌 또는 스티렌과 아크릴로니트릴 또는 메틸메타아크릴레이트와의 공중합체, 폴리(4-메틸펜텐-1), 폴리프로필렌이라든가 시클로펜텐, 노르보넨, 테트라시클로도테칸 등의 환형상 올레핀모노머에 의한 단독 또는 에틸렌 등의 공중합에 의한 비결정성 환형상 올레핀폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 각종 액정성 폴리머 등의 열가소성수지, 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계, 실리콘계의 열경화성수지를 예시할 수 있다. 바람직한 기체의 재질로서는, 유리판 등의 무기물 및 열가소성수지를 들 수 있다. 이러한 수지로는, 내열성, 내후성, 비수축성, 내약품성, 그 밖의 기계적 강도도 우수한 것이 좋다.

기체의 전광선 투과율은 보통 약 50% 이상, 바람직하게는 약 60% 이상, 더욱바람직하게는 약 65% 이상, 특히 약 85% 이상이다.

기체의 형상 및 두께는, 두께 0.05∼5mm의 필름형상 또는 판형상이 예시된다. 구체적으로는, 두께 1∼5mm, 바람직하게는 1∼3mm의 강화 또는 비강화 무기유리판, 두께 0.05∼5mm 바람직하게는 0.1∼4mm, 보다 바람직하게는 0.1∼3mm, 특히 0.1∼2mm의 필름형상 또는 판형상의 열가소성수지 또는 열경화성수지를 들 수 있다.

본 발명에서 말하는 전광선 투과율(이하 Tt라고 부른다)이란, JIS K 7l05(l981)에 기초하여 제작된 닛뽕덴쇼쿠코교가부시키가이샤(日本電色工業株式會社)제의 비탁계(turbidimeter) 타입 NDH-20D 형에 의해 측정한 값(%)이며, 이 값이 클수록 투명하고 시인성이 우수한 것이다.

상기 기체는, 일반적으로는 단독의 판형상 또는 필름형상의 기체이지만, 적당한 2종 이상을 복합한 복합기체여도 된다. 또한, 표면반사방지 또는 적외선 혹은 자외선 방지 가공 등을 적당히 행해도 된다.

망 도전패턴의 망형상은, 예를 들면 종횡 동일폭 또는 폭이 다른 격자형의 형상, 개구부분이 직각사변형에서의 형상, 어떤 각도를 가지고 비스듬히 교차한 형상. 즉 개구부분이 능형인 경우, 혹은 3과 5∼l0각형 정도의 다각형상, 즉 개구부가 3과 5∼10각형인 경우도 포함한다.

망형상의 도전패턴, 특히 구리 또는 구리를 주성분으로 하는 패턴의 선폭은, 1∼25㎛, 바람직하게는 3∼20㎛, 더욱 바람직하게는 5∼15㎛ 이다.

또한 물리적 박막형성 수단으로서는, 스퍼터링법, 진공증착법, 이온플레이팅법이 예시된다. 이들은, 공통되게 이 금속 또는 비금속을 어떠한 방법으로 기체 또는 이온의 상태로 하여, 이것을 투명기체표면에 받아, 이것을 침착(沈着)시켜 박막형상으로 만드는 것으로, 본 발명에서는 이 금속으로서 구리 또는 그 합금을 사용한다.

(l)제1 발명에 대하여

구리 또는 합금 박막층은, 예를 들면 스퍼터링법, 진공증착법, 이온플레이팅법 등의 물리적 박막형성 수단에 의해 형성할 수 있다.

상기 물리적 수단 가운데에서도, 스퍼터링법 또는 이온플레이팅법이 바람직하고, 스퍼터링법이 더욱 바람직하다.

상기 박막형성 수단에 의해서 형성되는 구리 또는 그 합금 박막층은, 구리에 있어서는 가능한 한 순수 구리로 하는 것이 바람직하고, 또한 그 합금에 있어서는, 구리를 주체로 하여 예를 들면 Cu/Zn(황동), Cu/Sn(청동), Cu/Al, Cu/Ni, Cu/Pd, 인청동, Cu/Be 등의 합금을 들 수 있다.

구리 후막층은, 전해도금 또는 무전해도금 중 어느 하나로 형성할 수 있고, 바람직하게는 전해도금에 의해서 신속하게 필요한 두께의 구리 후막층을 형성할 수 있다.

구리 또는 합금 박막층과 구리 후막층의 적층체에서는, 도전패턴화를 위해 행하는 화학에칭에 의해 종종 관찰되는 선폭의 축소화(사이드 에칭)는 실질적으로 없고, 바라는 망형상의 도전패턴을 재현성 좋게 형성할 수 있기 때문에, 가는 선폭의 망형상에서도, 낮은 전기저항 값을 얻을 수 있으며, 즉 높은 투명성과 전자파 실드성을 얻을 수 있다.

구리 또는 합금 박막층(2)은, 구리 후막층(4) 형성을 위해 설정되는 것으로, 전자파 실드성 발현의 실질적 인자는, 이 구리 후막층에 있다. 구리 또는 그 합금에 의한 박막층(2)은 약 l00∼2000Å, 바람직하게는 300∼l700Å이며, 구리 후막층(4)은, 약 1∼10㎛, 바람직하게는 2∼8㎛이다.

구리 또는 그 합금에 의한 박막층의 두께가 상기한 범위에 있으면, 신속히 도금(특히 전해도금)을 행할 수 있으며, 또한, 화학에칭에 있어서의 사이드에칭 현상을 수반하는 일도 없다.

한편, 구리 후막층(4)의 두께가 상기한 범위에 있으면, 충분한 전자파가 실드된다.

전자파 실드용 투명부재의 전기저항 값은, 200mΩ/□ 이하, 바람직하게는 5∼150mΩ/□, 더욱 바람직하게는 5∼50 mΩ/□이다.

또한, 본 발명에서 말하는 전기적 저항 값은, 망형상의 구리 도전패턴에 대해, 미쓰비시유가가부시키가이샤(三菱油化株式會社)제의 LORESTA (로레스터, 상품명: MCP-TESTERFP)에 전용 MCP 프로브(4단자에 의한 측정)를 연결한 전기저항 측정기를 사용하고, 이 패턴의 구리 표면에 4단자를 단단히 접촉시켜서, 장소를 바꿔 측정한 것이다. 갈색으로부터 흑색의 착색층(5)은, 시인성을 더욱 향상시키기 위해서 설치된다. 그리고, 착색층의 색은 갈색으로부터 흑색이 좋고, 바람직한 것은 흑색이다.

상기 착색층(5)은 구리표면에 설치되고, 가능한 한 박층이며 또한 이 구리표면과 강하게 밀착시키는 것이 바람직하다. 이러한 의미에 있어서, 산화구리 또는 황화구리에 의한 것이 좋다. 산화구리 또는 황화구리는, 구리표면을 산화 또는 황화 처리하여 얻을 수 있다.

이어서, 전자파 실드용 투명부재의 제조방법에 대해 설명한다.

이하에서는, 특히 바람직한 제조법의 실시예를 기재한다.

공정A에 있어서, 기체(1)로서는, 상기의 기체, 바람직하게는 그 자신이 가지는 Tt가 65% 이상의 상기 시트형상의 열가소성수지를 사용한다. 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 비결정성 폴리올레핀의 시트가 좋다. 그리고, 이 시트형상의 두께는, 취급성이나 Tt로 보아서, 특히 0.1∼lmm 정도의 것을 사용하는 것이 좋다. 그리고, 이 시트형상의 한 면에 스퍼터링법으로써 구리 또는 그 합금을 타깃으로 하고, 이것을 두께 l00∼2000Å의 박막형상으로 스퍼터증착한다. 스퍼터링 할 때에는, 이 시트를 아무런 전 처리를 행할 필요는 없지만, 경우에 따라서는, 그 표면을 탈지(脫脂) 세정하든가 글로(glow) 또는 코로나(Corona)에 의한 방전처리 등의 전 처리를 할 수도 있다.

스퍼터링 조건은, 일반적 조건에 따라서 행하면 좋지만, 다음과 같은 조건으로 행하는 것이 바람직하다. 즉, 10^-1∼l0^-2토르 이하의 낮은 가스압(가스는 아르곤 등의 불활성 가스) 하에서 행하는 저가스압 스퍼터링이다. 이 저가스압 스퍼터링은, 3극 글로방전, 2극 글로 RF방전, 마그네트론, 이온빔에 의한 스퍼터링에 해당하지만, 마그네트론에 의한 스퍼터링이 더욱 바람직하다. 이것은, 형성된 박막의 속도가 빠르고, 순도도 높으며, 또한 스퍼터링 장치의 진공조 내에 발생하는 온도도 낮은 (기껏해야 100℃ 전후)것에 의한다.

다음에 행하는 공정B는, 상기 공정으로 얻은 구리 또는 그 합금의 박막층을 포토리소그래피법을 사용하여 현상하고, 원하는 망형상의 패턴을 노출한다. 여기서, 포토리소그래피법은, 일반적으로 행해지고 있는 감광성 레지스트의 도포→마스킹(masking) 필름의 진공밀착→노광→노광부 또는 비노광부의 용해제거를 위한 현상→원하는 망형상의 패턴의 노출을 말한다. 여기서 감광성 레지스트에는, 네가티브형과 포지티브형이 있으며, 네가티브형에서는 노광되어 자외선을 받으면 그 부분만이 광경화한다. 포지티브형은 네가티브형의 반대의 빛 특성을 가지며, 자외선을 받은 부분이 광분해한다. 양자를 현상 처리하면, 네가티브형에서는, 노광이 안된 부분이 용해 제거되고, 포지티브형에서는 노광부분이 용해 제거되게 된다. 따라서, 마스킹필름은, 네가티브형에서는 포지티브 필름(망형상의 패턴은 검정)을 포지티브형에서는 네가티브형 필름(망형상의 패턴은 투명)을 사용하게 된다.

또한, 상기 감광성 레지스트에는, 특정되지 않지만 일반적으로는 네가티브형에서는 아크릴계, 포지티브형에서는 디아조계가 사용된다. 또한, 이 레지스트는, 일반적으로 액상이기 때문에 이것을 도포해도 좋으며, 드라이 필름과 같이, 미리 필름형상이어도 된다.

또한, 망형상의 패턴의 내용, 특히 미세 패턴이 아닌 패턴을 원하는 경우에는, 포토리소그래피법 대신에, 인쇄방법에 의해, 직접 박막층 위에 망형상의 패턴을 노출상태로 얻을 수 있다.

이어서 행하는 공정 C에서는, 전 공정까지의 노출 망형상의 패턴부분의 상기 박막층을 베이스로 하여, 이 위에 구리를 전해도금하여, 두께 1∼10㎛의 두께로 구리를 적층한다.

전해도금의 조건은, 일반적으로 행해지고 있는 구리의 도금에 준하여 행하면 된다. 예를 들면, 황산구리와 황산을 주성분으로 하여 제조된 황산구리 도금용액을 사용하는 경우에는, 인을 함유한 구리를 양극으로 하여 이 속에 상기 박막형성 열가소성수지시트를 음극으로 하여 침지(浸漬)시키고, 음극 전류밀도 0.5∼6A/dm², 용액온도 15∼30℃, 도금속도 0.1∼1.2㎛/min에서 행한다. 물론, 다른 방법, 예를 들면 시안화제1구리와 시안화나트륨을 주성분으로 하는 도금 용액에 의한 구리 도금, 즉 시안화구리 도금이라든가, 피롤린산구리와 피롤린산칼륨을 주성분으로 하는 도금 용액에 의한 구리 도금, 즉 피롤린산 구리 도금에 의해서도 된다.

공정 D는, 상기 공정에서 노출하지 않고 남아 있는 비망형상의 패턴부분의 감광성 레지스트층을 박리 제거한다. 박리 제거는, 일반적으로는 각종 유기용제 또는 알칼리계 수용액의 박리용 액체 약을 사용하여 이것을 분사 또는 요동 침지시킨다.

공정 E는, 전체 면을 동시에 화학에칭 하는 것이지만, 화학에칭의 시간은 적어도 상기 비망형상의 패턴부분의 구리 또는 그 합금의 박막층의 전부가, 용해 제거될 때까지이다. 화학에칭의 시간은 박막층의 두께에 따라 변한다. 전체 면을 동시에 화학에칭하기 때문에, 공정 C에 따른 구리 전해도금에 의한 층 두께는, 박막층의 두께에 상당하는 분량, 화학에칭 되어 얇아지지만, 그러나 박막층의 두께(l00∼2000Å)에 비교하여, 전해도금에 의한 구리 후막층은 훨씬 두껍기(1∼10㎛) 때문에, 전기저항 값에 실질적인 변화는 없다.

여기서, 화학에칭은, 구리 또는 그 합금을 에칭액에 의해서 화학적으로 용해 제거하는 조작이다. 따라서, 에칭액은, 구리 또는 그 합금이 용해되는 것이면 제한이 없다. 일반적으로는, 보통 사용되는 염화 제2철 또는 염화 제2구리의 수용액이지만, 이것들보다 마일드하게 에칭 할 수 있는, 예를 들면 황산/과산화 수소계 수용액 등을 사용하는 것이 좋다. 이것은, 여기서의 화학에칭이 비망형상의 패턴에 있는 스퍼터에 의한 구리 또는 그 합금에 의한 매우 얇은 층을 단지 제거하기만 한다면, 원하는 도전패턴이 스스로 형성되기 때문이다. 즉, 두꺼운 구리층을 화학에칭하여 도전패턴을 형성하는 것과는 다르기 때문이다.

화학에칭 시간은, 약 20∼50초로 단시간에 종료하지만, 종료 후는 곧바로 물로 씻어, 건조시켜 전 공정을 종료한다.

공정 F는, 공정 E에서 얻은 구리의 도전패턴 표면에 다른 색을 착색시켜, 시인성을 개선하기 위해서 행하는 공정이다. 여기서는, 이 다른 색을 갈색에서 흑색으로 하는 것이 바람직하기 때문에, 이것을 산화구리 또는 황화구리로써 행한다. 산화구리에 의한 착색은 도전패턴을 산화제와 접하게 하여, 화학적으로 구리표면을 산화시켜 산화구리의 표층막으로 함으로써 행한다. 한편 황화구리에 의한 착색은 황화제와 접촉시킴으로써 행해진다. 따라서, 이러한 화학적 방법의 착색때문에, 서로 다른 종류의 재료로 코팅 등에 의해 새로운 착색층을 설치하는 방법과는 달리, 더욱 얇은 층을 가지고 일체적으로 형성되기 때문에 박리되는 일도 없다.

상기한 산화제로서는 여러 종류가 있지만, 알카리성의 강산화제인 수용액이 좋다. 이것에는, 예를 들면 아염소산나트륨을 수산화나트륨으로 알카리성화한 수용액이 있고, 이것에 침지시키는 것만으로도 좋으며, 침지 시간은 수분정도만으로도 된다.

이 수용액 속의 수산화나트륨 농도, 아염소산나트륨 농도, 침지 시간등을 바꿈으로써 생성하는 산화구리의 결정 구조에서 유래한다고 생각되는 그 색을 갈색에서 흑색의 범위로 자유롭게 바꿀 수 있다.

또한 황화제로서는, 예를 들면 유황 또는 그 무기화합물(예를 들면 황화 칼리)을 주성분으로 하는 수용액이다. 여기서 유황의 경우는, 그 단독으로서는 효율적이지 않기 때문에 이것에 생석회, 카세인(Casein), 필요에 따라 보조제적으로 황화칼리를 첨가하여 수용 액화시킨다.

한편 황화칼리의 경우에는, 반응촉진을 위해 염화암모늄 등을 병용하여 수용 액화시킨다. 접촉 시간, 온도 등은 어느 경우에도 적절한 실험에 의해 결정하면 된다.

공정 A∼공정 F에서 처리되어 얻은 투명부재의 구조를 도시하면 도1과 같다. 이 도면은, 그 구조의 일부를 단면도로 나타내고 있다. 이 도면에서 (1)은 Tt 65% 이상의 시트형 열가소성수지. (2)는 구리 또는 그 합금을 스퍼터링한 박막층, (2a)는 리소그래피법에 의한 망형상의 패턴 노출부분이며, (3)은 전체 면을 코팅한 감광성 레지스트 (3a)가 잔존하는 부분, (4)은 노출부분이 박막층 위에 전해도금에 의해 적층한 구리 후막층, (5)는 산화구리 표면층이다. 또한 도2는 공정 F를 사시도로 나타낸 것이며, (6)은 개구 부분 이고, 이 개구 부분의 전체면적에 의해서 Tt은 변동한다.

상기한 특히 바람직한 제조방법 이외에도, 예를 들면, 미리 구리의 스퍼터링과 전해도금을 행한 후에, 포토리소그래피와 함께 화학에칭을 행하거나, 또는 우선 구리의 스퍼터링을 행하고, 구리의 박막층을 포토리소그래피와 함께 화학에칭하여, 박막을 패턴화한다. 이어서 구리를 전해도금하고, 이 패턴부분에만 구리를 전해 도금하여 적층시켜도 된다. 그러나, 공정 A∼공정 E 의 방법은, 특히 원래의 패턴에 대한 충실한 재현성의 점에서 바람직하다.

또한, 상기 제조방법에 의한 도전패턴의 재현성의 확인은, 이 패턴이 메시(격자)형상에서, 선폭 10㎛ 이상, 피치 100㎛ 이상, 두께10㎛ 이하에서 행했다. 2.54cm을 피치로 나눈 것이 메시도라는 것이 된다.

(2) 제2발명에 대하여

전자파 실드용 투명부재 상에 설치되는 구리를 주성분으로 하는 망형상의 구리패턴(2P)의 선폭은, 1∼25㎛, 바람직하게는 3∼20㎛, 더욱 바람직하게는 5∼l5㎛이다.

이 패턴의 재료가 구리를 주성분으로 하는 것은, 다른 금속과 비교하여, 전자파 실드성 부여의 점에서 종합적(성능, 품질, 제조를 하기 쉬운 점 등)으로 보아, 가장 유효한 재료이기 때문이다. 여기서 구리를 주성분으로 한다는 것은, 구리만 또는 구리와 다른 금속과의 합금, 예를 들면, 이것에는 Cu/Zn(황동), Cu/Sn(청동), Cu/A1, Cu/Ni, Cu/Pd, Cu/Pb, Cu/Be 등의 구리를 주체로 하는 2종 합금, Cu/Sn/P(인청동) 등의 구리를 주체로 하는 3종 합금도 포함하는 의미이다.

또한, 상기 선폭에 의한 구리패턴의 형태는 망형상의 형이지만, 이 의미는, 선폭 1∼25㎛의 구리를 주성분으로 하는 연속선으로 이루어진 것이며, 바람직하게는, 개구부의 형상이 정방형 또는 장방형 인 격자형의 망형상, 능형, (3과 5∼l0)의 다각형, 또한 원형도 망형상으로 나타낼 수 있다. 더욱 바람직하게는 정방형 또는 장방형의 망형상의 패턴이다.

이 패턴이 가지는 개구부의 개구(면적)율은, 56%∼96%정도, 바람직하게는 60∼90% 정도이다.

또한, 상기 개구율을 구하는 방법을, 상기 정방형과 장방형의 격자형 망형상의 패턴의 경우를 예로서 설명한다.

먼저, 상기 정방형의 경우에 대해서 도4와 식1로 설명한다. 이 도면에서, 점선과 실선으로 교차하여 표시하는 부분이 개구부이며, 이 개구부 (B)는 구리 패턴(P) 한 개를 구성단위로 하는 (A)에 의해서 형성되어 있다. 따라서, 개구율 56∼96%은 식1에 의해서 구해진다. 단 a는 1∼25㎛의 사이에서 선택된 구리 패턴의 선폭, b는 구성단위 A의 한 변의 길이(㎛)이다.

개구율=l00×(B의 면적)/(A의 면적)

=100×(b-a)²/ (b²) (식l)

다음으로, 장방형의 경우에 대해서 도5와 식2로 설명한다. 이 도면에서, 점선과 실선으로 교차하는 부분 G가 개구부이며, 이 개구부 G는 구리 패턴 P의 한 개를 구성단위로 하는 H에 의해서 형성되어 있다. 따라서, 개구율 56∼96%은 식2에 의해서 구해진다. 단 c와 d는 1∼25㎛의 사이에서 선택된 구리 패턴의 선폭이지만, 일반적으로는 c=d 이지만, c≠d의 경우도 있다. e와 f는 구성단위 H의 긴 변의 길이(㎛)와 짧은 변의 길이(㎛)이다.

개구율=100×(G의 면적) / (H의 면적)

=100×(e-d)×(f-c)/(f×e) (식2)

다음으로, 상기한 방법으로 구성되는 제2발명의 전자파 실드용 투명부재의 제조방법에 대해 설명한다. 이 제조방법에 대해서, 다음 3개의 예를 들지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

먼저 그 제1예는, 상기 투명시트에 구리박을 투명접착제를 통해 접착시킨 구리를 붙인 시트를 사용하고, 이것에 감광성 레지스트를 코팅한 후, 원하는 망형상의 패턴 화상을 가지는 마스크를 진공 밀착시킨 후, 포토에칭법(노광-현상-화학에칭)에 의해서, 선폭 1∼25㎛, 개구율 56∼96%의 망형상의 구리패턴을 이 투명 시트 상에 설치하는 방법이다.

제2예는, 상기 투명시트 상에, 먼저 무전해 도금을 위해 도금 핵을 형성시키기 위한 앵커층(예를 들면, 폴리히드록시에틸아크릴레이트와 같은 친수성수지)을 설치하고, 그리고 이 앵커층에 팔라듐을 촉매로 하는 화학도금용의 무전해 도금층을 설치하며, 그 도금층을 구리의 무전해 도금액으로써 처리하고, 두께1∼10㎛의 구리층을 전체 면에 설치하며, 이 무전해 도금에 의해서 얻은 구리층을, 상기한 구리박의 경우와 마찬가지로 포토에칭법에 의해, 선폭 1∼25㎛, 개구율 56∼96%의 망형상의 구리패턴을 이 투명시트 상에 설치하는 방법이다.

제3예는, 상기 투명시트 상에 설치되는 선폭 1∼25㎛, 개구율 56∼96%의 망형상의 구리패턴이, 물리적 박막형성 수단에 의해 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막을 하층으로 하여, 상층에 도금수단에 의한 구리의 후막층이 적층되어 이루어진다는 것이다.

상기 제3예의 방법은, 구체적으로는 다음 2가지의 방법을 예시할 수 있다. 먼저 그 하나에는, 상기 투명시트 상에 물리적 박막형성 수단, 예를 들면, 스퍼터링법, 진공증착법. 또는 이온플레이팅법에 의해서 구리를 주성분으로 하는 두께 약 50Å∼1㎛, 바람직하게는 100Å∼0.7㎛의 박막층을 설치한다. 이어서, 이 박막층의 전체 면에 도금수단, 예를 들면, 전해에 의해 구리의 도금을 행하고, 두께 약1∼10㎛의 후막층을 적층한다. 마지막으로, 상기 구리의 후막층을 포토에칭법에 의해서 원하는 망형상의 패턴으로 바꾼다.

또 하나의 방법은, 먼저 상기와 마찬가지로, 투명시트 상에 물리적 박막형성 수단에 의해서 구리를 주성분으로 하는 두께 약 50Å∼1㎛, 바람직하게는 100Å∼0.7㎛의 박막층을 설치한다. 이어서, 이 박막층을 망형상의 패턴을 가지는 마스크를 사용하여 포토리소그래피법(마스크에 의한 노광에서 현상까지의 공정)에 의해, 이 패턴부를 노출한다. 결국 여기서 비패턴부는 감광성 레지스트에 의해서 마스킹되어 있는 상태에 있다. 이어서 노출된 이 패턴부의 이 박막층 상에 도금수단에 의해 구리를 도금하여 두께 약1∼10㎛의 후막의 이 패턴층을 적층한다. 이어서, 비패턴부에 잔존하는 이 레지스트막을 용제로 박리 제거한다. 마지막으로, 전체 면을 화학에칭하고, 비패턴부의 박막층이 제거되면 즉시 에칭을 정지한다. 전체 면을 화학에칭하기 때문에, 이미 이 패턴을 형성하고 있는 도금에 의한 구리도 동시에 에칭된다. 그러나, 비패턴부의 박막층이 훨씬 빨리 에칭되기 때문에, 이 도금에 의해 후막에 있는 구리의 두께 감소는 매우 작고, 실질적으로 그 층의 두께가 유지되며, 사이드에칭도 발생하지 않는다.

이상의 3가지의 각 예의 방법 중에서도, 바람직한 방법은 제3예의 물리적 박막형성 수단과 도금수단의 병용에 의한 것이다.

이어서, 갈색으로부터 흑색의 착색층(21)을 설치한 전자파 실드용 투명부재에 대해서 설명한다. 이 착색층(21)은, 상층의 구리 후막층(22)의 표면에 설치되지만. 특히 표면이 갈색으로부터 흑색의 범위로 착색된 전자파 실드용투명부재이기 때문에, 이것을 통해서, PDP등의 화면을 보면, 더욱 보기 쉽고, 게다가 더욱 장시간 계속 보더라도 눈의 피로감을 그다지 느끼지 않는다. 결국, 모아레 간섭줄무늬가 발생하지 않음으로써 시인성의 향상과는 다른 의미에서의 시인성을 부여할 수 있게 된다. 또한, 이 갈색으로부터 흑색은, 순수한 갈색으로부터 순수한 흑색, 또한 두색이 적절하게 혼합된 혼색의 범위를 의미하지만, 순수한 갈색보다도 이것에 흑색이 많이 첨가된 흑갈색의 착색층인 것이 바람직하다.

상기 착색층(21)을 설치하는 수단은 제한이 없다. 예시하면 다음 3가지가 있다. :

(i) 갈색으로부터 흑색의 착색안료를 코팅용 수지에 혼합하여 얻은 코팅 수지액을 망형상의 구리 패턴표면에 코팅하는 방법:

(ii) 포토에칭법을 사용하여 망형상의 구리 패턴을 형성할 때에, 미리 갈색에서 흑색으로 착색된 감광성 레지스트를 사용하고, 이 구리 패턴 상에 남는 이 레지스트를 박리하지 않고 그대로 남겨두는 방법과

(iii) 망형상의 구리 패턴을 산화 또는 황화 처리하여, 표면을 산화구리 또는 황화구리으로 바꾸는 화학적 방법.

상기한 3가지의 방법 중에서도, (iii)의 산화 또는 황화처리에 의한 화학적 방법이 바람직하다. 이것은 다른 2가지의 방법과는 달리, 이 착색층이 구리 패턴층과 일체적으로 형성되기 때문에, 구리와의 계면에서 밀착성이 좋고, 그리고 단지 산화 또는 황화처리 조건을 바꿈으로써 이 산화구리 또는 황화구리 표면층의 두께와 착색의 색조를 자유롭게 바꿀 수 있기 때문이다.

상기 산화 처리는, 예를 들면, 전자파 실드용 투명부재를 아염소산나트륨을 수산화나트륨으로 알카리성화 한 수용액, 결국 알카리성의 강산화제 수용액에 침지시킴으로써 산화구리로 바꿀 수 있다. 여기서 처리조건(온도, 침지시간, 알칼리농도, 아염소산나트륨 농도 등)에 대해서는, 사전에 시험해서, 최적의 조건을 결정하는 것이 좋다. 또한 황화처리는, 예를 들면 유황 또는 그 무기화합물(예를 들면 황화칼리)을 주성분으로 하여 수용화시키며, 이것을 이 전자파 실드용 투명부재와 접촉시킨다. 여기서 유황의 경우는, 그 단독으로는 효율적이지 못하기 때문에 이것에 생석회, 카세인, 필요에 따라서는 더욱 보조제로서 황화칼리를 첨가하여 수용 액화시킨다. 한편 황화칼리의 경우에는, 반응촉진을 위해 염화암모늄 등을 병용하여 수용 액화시킨다. 어느 쪽의 경우도 접촉의 시간, 온도 등은 적절한 실험에 의해서 결정한다. 또한, 산화구리 또는 황화구리에 의한 표면층의 두께는, 산화 또는 황화조건에 의해 자유롭게 바꿀 수 있지만, 너무 두껍게 하면 구리 패턴으로서의 전기저항 값이 커져, 그 결과, 전자파 실드효과의 저하를 초래하게 되기 때문에, 전기저항 값으로서 약 200mΩ/□를 넘지 않도록 산화구리 또는 황화구리 표면층 두께로 한다.

(3)제3발명에 대해서

기체(31) 상에 구리를 주성분으로 하는 망형상의 구리패턴(3P)과 투명 도전성 박막층(32)을 형성한다. 먼저 이 형성에 있어서, 최종적으로 얻은 투명부재가 전체에 대해 가지는 Tt는, 50%이상, 바람직하게는 60% 이상이다.

여기서 상기 망형상의 구리 패턴(3P)에 대해 설명한다.

이 패턴의 재료가 구리를 주성분으로 하는 것은 다른 금속과 비교하여 전자파 실드성을 부여하는 점에서 종합적(성능, 품질, 제조가 쉬움 점 등)으로 보아서 가장 유효한 재료이기 때문이다. 여기서 구리를 주성분으로 한다는 것은, 구리만 또는 구리와 다른 금속과의 합금, 예를 들면 Cu/Zn (황동), Cu/Sn (청동), Cu/Al, Cu/Ni, Cu/Pb, Cu/Be 등의 구리를 주체로 하는 2종 합금, Cu/Sn/P (인청동) 등 구리를 주체로 하는 3종 합금 등도 포함하는 의미이다.

또한, 상기 패턴은 연속하는 구리를 주성분으로 하는 구리연속선이, 어떤 형상을 가지는 개구부를 가지고 규칙적으로 망형상으로 배치되어 있는 패턴이다. 구체적으로는, 개구부가 정방형 또는 장방형을 가지고 이루어진 격자 구리패턴, 또는 능형, 원형 혹은 3 또는 5∼10중 어느 것에 의해 다각형으로 이루어진 구리 패턴 등을 예시할 수 있지만, 이 중에서도 정방형 또는 장방형의 격자 구리패턴이 바람직하다.

이 패턴의 선폭은, 1∼25㎛, 바람직하게는 3∼20㎛, 더욱 바람직하게는 5∼15㎛ 이다. 또한, 개구부는 56∼96%, 바람직하게는 60∼90%이다.

이 개구율에 대해서는 상기한 바와 같이 식1 및 식2로부터 구할 수 있다.

또한, 상기 망형상의 구리패턴의 두께에 대해서는 전자파 실드효과가 최대한으로 발현되도록 투명 도전성 박막층(32)의 막 두께보다도, 더욱 두꺼운 막일 필요가 있지만, 너무 두꺼워도 이 효과가 올라가지 않는다. 이러한 의미에서 약 0.5∼10㎛, 바람직하게는 1∼7㎛으로 설정하는 것이 좋다.

다음으로 상기 투명 도전막층(32)에 대해서 설명한다. 먼저 이 박막층은 상기 망형상의 구리패턴(3P)의 하층 또는 상층으로서 전체 면에 설치되는 것이다. 그리고 이 층은 투명하고 도전성, 즉 더욱 낮은 저항성을 가지는 도전성 소재에 의해서 형성되지만, 이 투명성은 적어도 전체의 Tt가 50%보다 작아지지 않는 것으로 가능한 한 Tt가 높은 것이 바람직하다. 또한, 박막층을 형성하기 쉽도록 기체(31) 및 망형상의 구리패턴(3P)으로도 충분한 밀착력을 가지는 것인 것이 바람직하다.투명 도전막층(32)의 막 두께에 있어서는 100∼1500Å, 바람직하게는 150∼1200Å이다.

상기 투명하고 도전성을 가지며 또한 박막층을 형성하고 쉬운 도전성물질로서는, 예를 들면 은, 백금, 알루미늄, 크로뮴 등의 금속단체, 산화인듐, 이산화주석, 산화 아연, 산화카드뮴 등의 금속 산화물, 산화인듐에 주석을 도핑한 인듐주석산화물(ITO), 이산화주석에 안티몬을 도핑 한 안티몬주석산화물(ATO), 이산화주석에 불소를 도핑 한 불소주석산화물(FTO), 산화아연을 알루미늄으로 도핑 한 알루미늄아연산화물(AZO), 산화인듐과 산화아연의 복합 산화물 등을 들 수 있고, 바람직하게는 금속 산화물 또는 도핑된 금속 산화물, 특히 ITO를 들 수 있다.

다음으로 고 전자파 실드성 투명 시트의 제조방법에 대해 설명하지만 이 제조방법에 대해서 제한하는 것은 아니며, 예를 들면 다음 4예를 들 수 있다.

제1의 방법은 상기 투명 기체(31)의 한 면에 무전해 도금을 위한 도금 핵을 형성하기 위한 앵커층(친수성수지) (예를 들면 폴리히드록시에틸 아크릴레이트)를 설치하고, 그리고 이 앵커층에 팔라듐을 촉매로 하는 화학도금용의 무전해 도금층을 설치하고, 그 도금층을 구리의 무전해 도금액으로써 처리하며, 경우에 따라서는 더욱 전해에 의한 구리 도금을 행하여, 1∼10㎛의 구리층을 전체 면에 설치한다. 이어서 원하는 망형상의 패턴을 가지는 마스킹필름을 사용하여 일반적으로 행해지는 포토 에칭법에 의해서 망형상의 구리패턴을 형성한다.

다음으로 상기한 망형상의 구리패턴을 포함하는 전체 면에 투명 도전성 박막층(32)을 적층한다. 이 박막층의 적층법에는 특별한 제한은 없지만 상기에서 예시한 도전성 소재를 사용하여 진공증착법, 스퍼터링법, 이온도금법 등의 물리적 박막형성 수단에 의해서 적층하는 것이 좋다. 이들 중에서도 스퍼터링법은 빠르고 또한 고품질의 투명 도전성 박막을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.

제2의 방법은 상기 투명 기체(31)에 접착제를 이용하여 구리박한 구리박 시트를 사용하는 방법, 즉, 이 구리박 면을 상기 예1과 마찬가지로 포토에칭법에 의해서 원하는 망형상의 구리패턴을 이루고, 더욱 이 패턴의 위로부터 전체 면에 물리적 박막형성 수단에 의해서 투명 도전성 박막을 설치하는 방법이다.

제3의 방법은, 먼저 투명 기체(31) 상에 설치되는 망형상의 구리패턴(3P) 자신이, 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막을 하지층으로 하여 그 위에 도금수단, 예를 들면 전해도금에 의해서 구리를 후막(厚膜)이 되도록 도금함으로써 만들어진다. 그리고 이 형성된 이 구리 패턴(3P)의 위에 전체 면에 상기와 같은 방법으로 하여 투명 도전성 박막층(32)을 적층하는 방법이다.

또한, 이 구리패턴 자신을 형성하는 방법에는 다음 2가지의 방법 I, II이 있다.

방법 I는, 상기 투명 기체(3l) 면에 상기의 구리를 주성분으로 한 구리 소재를 사용하여 상기의 물리적 박막형성 수단에 의해서 두께 50Å∼1㎛, 바람직하게는 100Å∼0.7㎛의 두께의 박막층을 설치한다. 이어서 이 박막층의 전체 면에 전해도금에 의해 구리 도금을 행하여, 두께 1∼10㎛의 후막층을 적층한다. 마지막으로 원하는 망형상의 패턴 화상을 가지는 마스킹필름을 사용하여 포토리소그래피법을 이용하여 포토에칭한다. 이에 따라 구리의 박막층을 하지층으로 하여 그 위에 구리의 후막이 적층된 2층으로 이루어진 망형상의 구리패턴이 형성되게 된다.

방법II는, 먼저 상기와 같이 투명기체(31) 면에 물리적 박막형성 수단에 따라 구리를 주성분으로 하는 두께 50Å∼l㎛, 바람직하게는 100Å∼0.7㎛의 박막층을 설치한다. 이어서 이 박막층을 원하는 망형상의 패턴화상을 가지는 마스킹필름을 사용하여, 포토리소그래피법에 의해 현상하여 이 패턴부를 노출시킨다. 즉 여기서는 비패턴부는 감광성 레지스트에 의해 마스크되어 있는 상태로 해 둔다. 이어서 노출된 이 패턴부의 이 박막층 위에 도금수단에 의해 구리를 전해도금 하여 두께 1∼10㎛의 후막인 이 패턴층을 적층한다. 이어서 비패턴부에 남아있는 이 레지스트막을 용매로 박리 제거한다.

이어서, 전체 면을 화학에칭하여 상기 비패턴부의 이 박막층이 용해 제거되면, 즉시 에칭을 정지한다. 전체 면을 화학에칭하기 때문에, 이미 이 패턴을 형성하고 있는 도금에 의한 구리도 구리시에 에칭된다. 그러나 비패턴부의 박막층이 훨씬 빨리 에칭되기 때문에, 이 도금에 의해 후막에 있는 구리의 감소가 극히 작고 실질적으로 원래의 두께를 유지하며 남아있다.

제4의 방법은, 투명 도전성 박막층(32)을 하층으로 하여 그 위에 망형상의 구리 패턴(3P)을 설치하는 방법이다. 구체적으로는 먼저 투명 기체(31)의 한 면의 전체 면에 상기한 도전성 물질을 사용하여 이것을 물리적 박막형성 수단에 의해서 투명 도전성 박막(32)을 설치한다. 이어서 원하는 망형상의 패턴화상을 가지는 마스킹필름을 사용하여 포토리소그래피법에 의해 현상하여 패턴에 해당하는 부분을 노광시킨다. 즉 여기에서는 비패턴부는 감광성 레지스트에 의해 마스크되어 있는상태에 있다.

그리고 상기의 패턴부를 형성하는 노출부분(투명 도전성 박막부분)에 두께 1∼10㎛의 구리를 전해 도금한다. 마지막으로 비패턴 부분의 잔존 레지스트를 박리(또는 용해)제거한다.

결국 이 방법에서는, 투명 도전성 박막층(32)이 하층이 되어 전체 면에 설치되고, 그 상층에 원하는 망형상의 구리패턴(3P)이 설치된다고 하는 구성을 가지게 된다.

또한, 도전성 박막층(32)에 구리를 전해 도금하는 경우 이 박막층의 재질에 따라서는, 전해도금 환경(통전성(通電性), 전해도금 액체에 대한 내성 등), 도금되는 구리와의 밀착성 등이 문제가 되는 경우가 있다. 이러한 경우에는 미리 여러 가지의 테스트를 하여 밀착을 위한 전처리조건을 알아둘 필요가 있다. 예를 들면 이 박막층을 ITO로 한 경우에는, 구리 도금층과의 밀착성이 약하기 때문에 미리 ITO층에 팔라듐과 니켈의 각 무전해 도금을 행하여 그 위에 구리를 전해 도금하는 방법을 취한다.

그러나, 상기 4예의 방법 중에서도 제3 및 제4의 방법이 접착제 층을 필요로 하지 않기 때문에 바람직하다.

착색층(33)의 색은, 특히 갈색에서 흑색이 선택된다.

또한, 여기서 갈색에서 흑색의 의미는 갈색 또는 흑색의 단색이 있는가 하면 양색이 적절하게 혼합된 색의 경우도 있고, 바람직한 것은 흑색이 강한 흑갈색의 혼합 색이 좋다.

구체적으로 착색의 방법은 다음 제5∼제7의 방법을 예시할 수 있다. :

제5의 방법: 갈색으로부터 흑색안료를 코팅수지에 혼합하여 제조한 코팅 수지액을 망형상 구리 패턴(3P)의 표면에 얇게 코팅하는 방법; 제6의 방법: 포토에칭법을 사용하여 망형상의 구리 패턴(P)을 형성할 때에 사용하는 감광성 레지스트를 미리 착색해 두고 이 구리 패턴 상에 남는 이 레지스트를 박리하지 않고 그대로 남겨 두는 방법: 및

제7의 방법: 망형상의 구리 패턴(3P)을 산화 처리 또는 황화 처리하여 표면을 산화구리 또는 황화구리로 바꾸는 화학적 방법.

제7의 방법이 바람직한 것이다.

상기 산화 처리는 예를 들면 최종 망형상의 구리패턴(3P)을 아염소산나트륨을 수산화나트륨으로 알카리성화 한 수용액, 즉 알카리성의 강산화제수용액에 침지시키는 것만으로도 용이하게 산화구리로 바꿀 수 있다. 이때의 조건(온도, 침지시간, 알칼리농도 아염소산농도 등)에 대해서는 사전에 테스트하여 최적의 조건을 결정해 두는 것이 좋다.

또한 황화처리는, 예를 들면 유황 또는 그 무기화합물(예를 들면 황화칼리)을 주성분으로 하여 수용 액화시키고, 이것에 이 구리 패턴면을 접촉시킨다. 여기서 유황에 의한 경우는, 그 단독으로는 효율적이지 못하기 때문에 이것에 생석회, 카세인, 필요에 따라서는 더욱 보조제적으로 황화칼리를 첨가하여 수용 액화시킨다. 한편 황화칼리의 경우에는, 반응촉진을 위해 염화암모늄 등을 병용하여 수용 액화시킨다. 어느 경우에도 접촉의 시간, 온도는 적절한 실험에 의해 결정한다.

또한, 산화구리 또는 황화구리에 의한 표면층의 두께는 산화 또는 황화조건에 의해 자유롭게 바꿀 수 있지만, 너무 두껍게 하면 구리 패턴으로서의 전기저항 값이 커지게 되고, 그 결과 전자파 실드 효과를 떨어뜨리는 방향으로 기운다. 그 전기저항 값으로서는 약 200mΩ/□이며, 이것을 넘지 않도록 가능한 한 얇은 산화 구리층 또는 황화 구리층으로 하는 것이 좋다.

또한, 전체 면에 설치하는 투명 도전성 박막층(32)은, 상기한 바와 같이 망형상 구리패턴(3P)의 하층 또는 상층으로 하여 설치하면 좋지만, 이 패턴을 사이에 두고 상하의 양층으로 설치할 수도 있다. 이 양층의 경우에는, 더욱 전자파 실드성의 향상과 이 패턴의 보호도 기대할 수 있다.

실시예 및 비교예에 의해 더욱 본 발명을 상술한다. 또한, 전자파 실드성,전광선 투과율 Tt 및 모아레 간섭줄무늬는, 다음 방법으로 측정한 것이다.

전자파 실드성은, (재)간사이덴시코교진코센터(關西電子工業振興센터)법(일반적으로는 KEC법으로 부르고 있다)에 의해, 100∼l000MHz 주파수의 범위에서 측정한 전자파의 감쇠율(dB-데시벨)로 나타낸 것이다.

전광선 투과율 Tt은, JIS K7105(1981)에 기초한 닛뽕덴쇼쿠코교가부시키가이샤(日本電色工業株式會社) 제품의 비탁계 타입의 NDH-20D형으로 측정한 투과율(%)이다.

모아레 간섭줄무늬는, 최종 전자파 실드용 투명부재를 PDP 표시화면의 전면에, 틈 10mm에 설치했을 때에 모아레 간섭줄무늬가 나타나 있는 지의 여부를 육안으로써 측정한 것이다. 그 발생의 정도를 3단계로 평가하여, 전혀 발생하지 않는 또는 확인할 수 없는 경우를 ◎, 약간 발생하고 있지만 실용상 문제가 없는 경우를 ○, 발생이 명백하고 실용상 문제가 되는 경우를 ×로 했다.

또한, 개구율에 대해서는 본문 속에서 설명한 식1 또는 식2로 구하여, 합쳐서 시인성에 관해서도 체크했다.

(실시예1 A)

두께 125㎛, 사이즈 400×1000mm, Tt=90%의 2축지향 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET 필름이라고 부른다)를 사용하여, 다음 스퍼터링을 행하기 전에, 먼저 글로방전하여 전처리했다. 이 전처리의 PET 필름을 마그네트론식 스퍼터 장치의 진공조 내에, 구리 타깃(target)과 대치되게 배치하고, 공기를 아르곤으로 완전 치환하여 진공도 2×10^-3토르의 환경 하에, 인가 전압 9kW(DC)에서 1m/min으로 3회 반복하여 스퍼터증착을 행했다.

상기한 방법으로 얻은 구리박막의 두께는, 1200Å(±l00Å)에서 균일했다, 또한 일부를 잘라내어 테이프 박리 테스트했지만, 구리박막이 박리하는 듯한 양상은 없었다.

이어서, 상기 구리증착 PET 필름의 증착면에, 포지티브형 레지스트를 롤코터(roll coater)로써 코팅하여, 두께 5㎛의 레지스트층을 설치했다. 그리고, 이 레지스트층면에, 선폭 15㎛, 피치 150㎛의 메시형상 패턴(메시도=170)을 묘사한 네거티브필름(이 패턴부분이 투명하고, 비패턴 부분이 흑색이며, 메시형상으로 묘사된 마스킹용 필름)을 진공 밀착한 후, 노광시켰다.(초고압수은 등을 광원으로 하여, 130mJ/cm²를 조사했다.) 이 노광에 의해, 이 메시패턴 부분의 레지스트가 분해되어 있기 때문에, 이 부분을 현상액으로써 용해 제거하고, 마지막으로 수세 건조시켰다. 비패턴 부분의 레지스트는, 구리증착면과 밀착하여 잔존하고 있다. 따라서, 비패턴 부분은 마스크되어 있고, 패턴부분은, 이 구리증착층이 노출되어 있게 된다. 여기에서, 상기 선폭 15㎛, 피치 150㎛의 메시형상 패턴의 개구율을 전술한 개구율을 구하는 (식1)에 의해 계산해 보면, ((150 - 15)²/(150)²) ×100 = 81(%)의 개구율을 갖는다.

다음으로, 상기 노출의 메시형상 패턴에 다음 조건으로써, 구리를 전해도금했다. 즉, 인을 포함하는 구리를 양극으로 하고, 이 패턴을 음극으로 하며, 황산구리와 황산 및 물과의 혼합액을 도금액으로 하여, 이 용액의 온도를 23℃로 하여, 음극 전류밀도 1.7A/dm², 도금속도 0.3㎛/min에서 전해도금했다. 그리고 충분히 수세, 건조시켰다.

이어서, 상기 전해도금한 것의 전체 면에 아세톤을 분사하면서, 가볍게 브러싱(brushing)하여, 비패턴 부분의 잔존 레지스트를 용해 제거하고, 수세, 건조시켰다. 여기에서, 일부를 잘라내어, 단면을 현미경으로 확대시켜 관찰한 결과, 적층된 구리도금층은 매우 날카로운 각주형상을 보였으며, 폭은 15.1㎛, 두께(높이)는 4.9㎛이었다. 여기서, 구리도금층이 매우 날카롭게 각주형상으로 적층된 것은, 미리 포토레지스트에 의해, 프레임을 만들고, 이 프레임이 정확히 날카롭게 형성되어 있기 때문에, 이 프레임을 따라, 구리가 적층되었기 때문이라고 생각된다.

이어서, 상기 구리도금된 것을, 아세톤에 침지시켜 잔존하는 비패턴 부분의 레지스트를 용해 제거한 후, 수세하여 건조한 후, 이것을 다음 조건으로 전체 면 에칭했다.

화학에칭액으로서, 황산과 과산화 수소를 포함하는 수용액을 사용하여, 이것을 욕조에 넣고, 교반하면서, 상기를 에칭했다. 에칭시간은 30초이며, 30초가 되면 즉시 수세하여 건조했다. PET필름 상에 170메시의 샤프한 도전패턴이 형성되고, 180°로 구부려도, 박리하는 일은 전혀 없었다. 형성된 도전패턴의 선폭은, 15㎛이며, 두께는 4.8㎛이었다.

또한, 이 패턴은 각주형상으로, 사이드에칭은 전혀 볼 수 없었다. 이것의 전기저항 값, 전자파 감쇠율, Tt를 표1에 정리했다.

표 1

예	전기저항 값(mΩ/□)	전자파 감쇠율(dB)	Tt(%)
예	전기저항 값(mΩ/□)	100MHz	Tt(%)	500MHz	1000MHz
실시예1A	15.7	48	48	50	66.1
실시예2A	l5.4	41	41	47	68.1
비교예1A	204	15	19	7	83.0

(실시예2A)

실시예1A에서, 다음의 조건을 바꾼 것 이외는 같은 방법으로 하여, 각 공정을 거쳐, 먼저 메시형상의 구리에 의한 도전패턴을 PET 필름 상에 적층했다.

·구리의 스퍼터링에 의해 형성된 박막층의 두께는 1700Å

·포지티브형 레지스트의 코팅두께는 7㎛

·네거티브 필름의 패턴화상은 선폭 25㎛/피치 250㎛

(메시도=101)의 메시형상 패턴

·구리의 전해도금 두께는 6.8㎛

·화학에칭의 시간은 50초

상기에 의해 얻은 도전패턴의 두께는 6.6㎛이며, 선폭은 25.0㎛이고 사이드에칭도 전혀 없으며, 그 단면의 관찰을 한 결과 날카로운 각주형상을 보였다.여기에서, 상기 선폭 25㎛, 피치 250㎛의 메시형상 패턴의 개구율을 전술한 개구율을 구하는 (식1)에 의해 계산해 보면, ((250 - 25)²/(250)²) ×100 = 81(%)의 개구율을 갖는다.

이어서 상기 형성된 구리의 도전패턴의 표면을 갈색으로부터 흑색으로 착색하기 위해서, 수산화나트륨과 아염소산나트륨을 성분으로 하는 수용액을 산화용액으로 하여, 70℃에서 5분간 전체를 침지시켰다. 5분이 경과하자 적출하여 수세 건조시켰다. 이 패턴의 구리는 흑갈색으로 변화하였으며, 그 착색층의 두께는 약 0.52㎛이었다. 이것의 전기저항 값, 전자파 감쇠율, Tt를 표1에 정리했다.

또한 상기 착색 도전패턴 PET 필름을 플라즈마 디스플레이의 화면에 10mm의 거리에서 걸어 늘어뜨려 놓고, 화상을 관찰하니, 실시예1A의 미착색품과 비교하여 보기 쉽고, 눈의 피로도 느끼지 않고 볼 수 있었다.

(실시예3A)

먼저 실시예2A와 동일조건으로써 PET 필름 상에 적층 구리에 의한 메시형상 도전패턴을 형성했다. 그리고 이것을 유황을 주성분으로 하여, 이것에 생석회, 카세인 및 황화칼리를 첨가하여 증류수에 용해시켜 조정한 황화용액에 40℃에서, 60초간 접촉시켰다. 그후 즉시 적출하여 수세·건조시켰다. 이 패턴표면은 착색된 실시예2보다도 흑색이며 선명했다. 물론 이 착색수단에 의한 이 패턴에의 나쁜 영향은 없었다.

(비교예1A)

실시예1A에서, 다음 조건을 바꾼 것 이외에는, 동일 조건으로 각 공정을 순차적으로 행하여, 비교용의 도전패턴을 가지는 PET 필름을 제작했다.

·오프(off)네거티브 필름의 패턴화상은, 선폭 13㎛/피치200㎛

(메시도=195)의 메시형상 패턴

·구리의 전해도금에 의한 적층두께 0.8㎛

PET 필름 상의 구리의 도전패턴의 선폭은 10∼12㎛, 구리의 두께는 0.6∼0.67㎛에서 일정하지 않았다. 이렇게 일정하지 않은 것은, 상기 메시패턴의 선폭과 구리의 도금의 두께가 너무 작기 때문에, 화학에칭에 의한 가늘어짐과, 구리의 전해도금이 고르지 못하게 되었기 때문이라고 추측된다.

전기저항 값, 전자파 감쇠율, Tt를 표1에 정리했다.

또한, 본 발명에 있어서의 전자파 실드용 투명부재는, 이대로도 사용할 수 있지만, 패턴이 구리로 형성되어 있는 것과, 외력에 의한 손상 등을 고려하여, 실제 사용에 있어서는, 전체 면에 보호막을 설치한 것으로 하는 것이 좋다. 이 보호막의 선택에 대해서는, 물론 강한 밀착력을 가지는 것은 당연하지만, 투명성, 수분, 산소에 대한 배리어(barrier)성, 그리고 충격성과 약품성에 강하고, 내열성, 등에도 우수한 것을 고려할 필요가 있다. 구체적으로는, 예를 들면 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계의 경화형 유기계 물질에 의한 것이라든가, 무기계 화합물, 예를 들면 이산화규소로 대표되는 것을 들 수 있다.

또한, 이산화규소에 의한 보호막은, 상기 유기계보다 바람직하지만, 이것은 이산화규소를 스퍼터링하여, 물리적으로 보호막을 형성할 수도 있지만, 화학적으로 예를 들면 퍼히드로폴리실라잔(perhydropolysilazane) 용액을 코팅하여, 이것을 가열 또는 가수(加水)의 조건하에서 이산화규소로 분해하든지, 다작용 알콕시실란(polyfunctional alkoxysilane)을 사용하는 졸겔법에 의한 이산화규소 보호막의 형성도 가능하다.

(실시예1B)

먼저, 투명시트로(24)서 두께 125㎛, 크기 400×1000 mm, Tt 90%의 2축지향 폴리에틸렌테레프탈레이트필름(이하, PET 필름이라고 부른다)을 사용하여, 각각에 대해 글로방전에 의해서 한 면을 전처리 했다. 그리고 이 전 처리 PET 필름(24)을 마그네트론식 스퍼터장치의 진공조 내에, 구리타깃에 대치되게 배치하여, 공기를 아르곤으로 완전 치환하여 진공도 2×10^-3토르의 환경 하에서, 투입전력 DC9kW에서 1m/min으로 3회 반복하여 스퍼터증착을 행했다.

상기한 방법으로써 얻은 구리박막(23)의 두께는 0.12㎛으로 균일했다. 또한, 일부를 잘라내어 180°구부리는 테스트를 했지만, 구리박막(23)이 박리하는 듯한 양상은 없었다. 이어서, 상기 구리증착 PET 필름에 대해서, 다음 조건으로 구리증착면에 구리의 전해도금을 행했다. 즉, 황산구리와 황산의 혼합수용액의 도금용액 중에서, 용액 온도 23℃, 음극 전류밀도 l.7 A/dm², 도금속도 0.3㎛/min의 조건에서 구리의 전해도금을 행했다. 상기의 방법으로 얻은 구리도금층(22)의 두께는 2㎛으로, 균일하고, 또한 일부를 잘라내어 180°구부리는 테스트를 했지만, 구리층(2P)은 상기와 동일하게 PET 필름으로부터 박리하는 양상은 없었다.

이어서, 상기 구리도금 PET 필름(2P+24)을, 다음 조건으로 포토에칭하여 망형상의 도전패턴으로 바꾸었다.

먼저, 구리도금층(22)면에 포지티브형 포토레지스트를 롤코터로, 두께 2㎛로 코팅했다. 그리고 다음으로, 선폭 15㎛, 피치 180㎛의 정방형의 격자패턴 화상을 가지는 마스크용 포지티브 필름을 진공밀착한 후, 자외선으로 130mJ/cm²의 노광을 행했다. 그리고 현상액을 분사하여, 노광부분(비격자 패턴화상)의 이 레지스트를 용해 제거하고, 수세했다. 이어서, 구리도금 PET필름(2P+24)을 에칭장치의 조 내에 고정시키고, 20℃의 과산화수소-황산계 에칭액에 요동 침지시키고, 이 노광부분에 해당하는 구리도금층을 하지층의 구리 스퍼터증착층(23)과 함께 2분간 에칭 제거하여, 수세, 건조한 후, 마지막으로 수산화나트륨 수용액(농도 5%)에 침지(1분간)시켜, 잔존하는 미노광 부분(격자패턴 화상)의 레지스트막을 박리 제거하여, 정방형 형상의 구리패턴으로 변환했다.

이어서, 상기 패턴의 표면을 착색하기 위해서, 다음 조건으로 산화 처리했다. 즉, 상기한 구리패턴을 가지는 PET 필름의 전체를 70℃로 가열된 수산화나트륨과 아염소산나트륨을 물에 용해시켜 얻은 혼합수용액의 액체 안에 5분간 침지시켜 추출하여, 수세, 건조시켰다. 구리패턴의 표면은 산화되어, 흑갈색의 산화구리층(21)으로 변화했다. 이 산화구리 착색층(21)의 두께는 1㎛ 이었다.

착색구리 패턴은 날카롭고, 선폭은 14㎛에서, 거의 1 대 1로 재현되었다. Tt, 개구율, 전자파 실드성, 모아레 간섭줄무늬 및 가시도의 측정 결과를 표2에 정리했다.

또한, 본 예에 의한 전자파 실드용 투명부재의 구성을 도3의 사시도에 나타낸다. (24)은 PET 필름, (23)은 구리 박막층, (22)은 전해도금에 의한 구리 후막층으로, 이 2개의 층이 실질적인 구리 패턴층(2P)가 되어 있다. (21)는 산화구리에 의한 착색층이다.

표2

예	구리패턴의개구율(%)	전광선투과율Tt(%)	전자파 실드성(dB)	모아레간섭줄무늬	가시도
예	구리패턴의개구율(%)	전광선투과율Tt(%)	100MHz	모아레간섭줄무늬	가시도	600MHz	1GHz
실시예1B	84	76.0	38	37	38	◎	화상이 선명하고 더욱 보기 쉽다
실시예2B	81	73.4	43	43	49	◎	화상이 선명하고 더욱 보기 쉽다
비교예1B	69	65.0	41	42	43	×	모아레가 강하고 보기 어렵다
비교예2B	49	46.8	56	51	52	○	모아레는 경미하지만 전체적으로 어둡다

(실시예2B)

실시예 1B와 같은 조건에서 스퍼터링하여 얻은 구리증착 PET 필름을 사용하고, 먼저 다음 조건에서 포토리소그라피법에 의해서 정방형 격자패턴을 노출한다. 즉, 이 구리증착면에, 네가티브형 레지스트를 롤코터로써 코팅하여, 두께 2㎛의 이 레지스트층을 설치했다. 그리고, 이 레지스트층면에, 선폭 l 5㎛, 피치 150㎛의 정방형의 격자패턴 화상을 가지는 마스크용 포지티브 필름을 진공 밀착한 후, 자외선으로 110mJ/cm²의 노광을 행했다. 그리고, 현상액으로써 비노광부분(격자패턴 화상)의 이 레지스트를 용해제거하고, 수세했다.

이어서, 상기 노출되어 있는 정방형 격자패턴의 구리 증착부분에 다음 조건으로써, 구리를 전해 도금하여, 후막의 구리를 적층했다. 즉, 인을 포함하고 있는 구리를 양극으로 하고, 이 패턴을 음극으로 하여, 황산구리와 황산의 혼합수용액의 도금액 속에서, 액체 온도 23℃, 음극 전류밀도 1.7 A/dm², 도금 속도 0.3㎛/min의 조건에서 구리의 전해도금을 행했다. 그리고 충분히 수세하여 건조시킨 후, 마지막으로 잔존하는 노광부분(비격자 화상부분)의 레지스트막을 수산화나트륨 수용액(농도 5%)으로 박리 제거하고, 수세, 건조했다. 이 도금에 의한 구리의 두께는 1㎛ 이었다.

이어서, 상기의 구리도금 패턴과 구리증착층을 가지는 PET 필름의 전체 면을 다음 조건으로 에칭 처리했다. 즉, 이 PET 필름을 에칭 장치의 조 내에 고정시키고, 20℃의 과산화 수소-황산계 에칭액에 요동침지시켜, 이 노광부분에 해당하는 비격자 화상부분의 구리증착층 부분을 에칭 제거했다. 이 경우의 에칭시간은 20초였다. 이 구리증착 부분이 제거되자 즉시 에칭을 정지하고, 수세, 건조시켰다. 이렇게 하여 얻은 정방형 형상의 구리패턴의 선폭은 상기 마스크용 포지티브 필름과 같은 15㎛에서 1 대 1로 재현되고, 또한 이 패턴층의 전체 두께는 1㎛이었다. 이 에칭에서는 도금에 의한 구리패턴 부분도 동시에 에칭 되지만, 상기의 결과로 보면 비격자화상 부분의 구리증착층이 우선적으로 에칭되고, 구리도금의 패턴부분은 실질적으로 에칭되어 있지 않은 것을 알 수 있다(사이드 에칭도 없다).

그리고, 상기 구리패턴 PET 필름을 유황을 주성분으로 하여, 이것에 생석회, 카세인 및 황화칼리를 첨가하여 증류수에 용해시켜 조정한 황화액에 40℃에서 60초간 침지시켰다. 60초가 되자 즉시 추출하여 수세, 건조시켰다. 이 패턴의 표면은 착색되고, 실시예1B보다도 흑색으로 선명했다. 그리고 실시예1B와 같은 항목에 대해 측정하여, 표2에 정리했다.

(비교예1B)

실시예2B에서 마스크용 포지티브 필름으로써, 선폭 30㎛, 피치 180㎛의 정방형 격자패턴 화상을 가지는 이 필름을 사용하는 이외에, 동일 조건으로 실시하여, 구리에 의한 정방형형상 격자패턴을 PET 필름 상에 형성했다. 구리패턴의 선폭은 29㎛이며, 구리패턴의 전체 두께는 1㎛이고 , 그 밖의 측정항목에 대해서는 표2에 정리했다.

(비교예2B)

실시예2B에서는 마스크용 포지티브 필름으로써, 선폭 30㎛, 피치 100㎛의 정방형 격자패턴 화상을 가지는 이 필름을 사용한 것 이외는, 동일조건으로써 실시하여, 구리에 의한 정방형 형상 격자패턴을 PET 필름 상에 형성했다. 구리패턴의 선폭은 29㎛이며. 구리패턴의 전체 두께는는 1㎛이고, 그 밖의 측정항목 대해서는 표2에 정리했다.

(실시예1C)

먼저, 투명시트로서 두께 125㎛, 크기 400×l000mm, Tt 90%의 2축지향 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(이하, PET 필름이라고 부른다)을 사용하여, 이 한 면을 글로 방전에 의해 전처리했다. 그리고 이 전처리 PET 필름(31)을 마그네트론식 스퍼터 장치의 진공조 내에, ITO(타깃)과 대치되게 배치하고, 다음 조건으로 ITO를 스퍼터링하여, 필름(31)의 전체 면에 ITO 필름(32)을 스퍼터 증착했다.

· 스퍼터링 동작압력····진공조 내가 4.5%의 산소를 함유하는 아르곤 가스로써 치환하여 진공도2×10^-3토르

·스퍼터링 온도····90℃

·스퍼터링 시간····4초

이 스퍼터증착에 의해 형성된 ITO 박막층(32)의 두께는, 200Å이며 표면저항 값은, 400Ω/□이고, 또한 Tt은 88.9%였다.

이어서 상기 ITO 박막(32)면에 포지티브형 포토레지스트를 롤코터로써 두께 2㎛이 되도록 코팅했다. 그리고 이어서 선폭 15㎛, 피치 150㎛으로 만들어진 정방형의 격자패턴 화상을 가지는 마스크용 네거티브 필름을 사용하여, 이것을 코팅면과 진공 밀착시키면서, 130mJ/cm²의 강도로 자외선을 조사했다. 그리고, 자외선이 조사된 이 패턴화상에 해당하는 패턴부분을 현상하여, 박리 제거했다.

따라서, 비패턴 화상에 해당하는 부분의 이 레지스트는, 잔존하여 마스크되어 있다. 이하 이것을 ITO 패턴 PET 필름이라고 부른다.

이어서, 상기 ITO 패턴 PET 필름을, 먼저 팔라듐 무전해용액(닛코메탈 플레이팅 가부시키가이샤(株式會社)제, 품번 CG-535A, pH-3∼3.5)에 상온에서 1분간 침지시키고, 충분히 세정한 후, 이번에는 니켈 무전해용액(닛코 메탈 플레이팅 가부시키가이샤 제조, 품번 니콤 N, pH=4.5∼5) 속에 70℃에서, 5분간 침지시켜, 니켈층을 설치했다.

또한, 이 팔라듐 무전해와 니켈 무전해는, 상기한 바와 같이, 이어서 행하는 구리의 전해도금을 위한 하지층(33A)(이 경우, 층 두께는 0.2㎛이었다)이 되는 것으로, 이것의 개재에 의해서 ITO 패턴층(32)과 구리도금에 의한 도금층(33)이 밀착하고, 따라서 더욱 강한 구리패턴 후막층(3P:33A+33)이 형성되게 되는 것이다.

따라서, 이 하층은, 전체 면에 설치하는 투명 도전성 박막층(32)이 ITO에 의해서, 하층으로서 설치되는 경우에 행하는 전처리라고 하는 일례이며, 이 박막층이 ITO 이외의 종류라면, 전처리의 내용(전처리는 하지 않는 경우도 있으며, 다른 방법으로 전처리를 행하는 경우 등)도 다르게 된다.

이어서, 상기 하지층(33A)을 가지는 ITO 패턴층을 음극으로 하여, 황산구리와 황산과의 혼합수용액을 음극으로 하는 도금용액에 침지시키고, 상온에서 전해(음극 전류밀도 2A/dm², 도금속도 0.28㎛/분)도금했다. 이 도금(33)에 의해서 적층된 구리의 두께는, 1.1㎛이었다. 이하 이것을 구리도금 패턴 PET 필름이라고 부른다. 이어서, 상기 구리도금 패턴 PET 필름의 비패턴 부분에 남는 상기 레지스트막을 아세톤으로 용해 제거했다. 이렇게 해서, 하층으로서의 전체 면 ITO 투명도전박막층과 그 상층으로서 정방형형상의 격자 구리패턴(3P)이 PET 필름 상에 형성되어 있게 된다. 상기 패턴의 선폭은 14㎛ 이며, 다른 전자파 실드성, Tt 및 모아레 간섭줄무늬에 대해서는 표3에 정리했다. 또한 개구율은 식1에 의해서 구한 것이다.

표 3

실시예,비교예	구리패턴	ITO박막 유무	Tt%	전자파 실드성(감쇠율·dB)	모아레간섭줄무늬	개구율(%)
실시예,비교예	선폭/피치(㎛)	ITO박막 유무	Tt%	100MHz	모아레간섭줄무늬	개구율(%)	500MHz	1000MHz
실시예1C	14/150	하층,유	73.0	51	50	52	◎	82.2
실시예3C	15/100	상층,유	62.0	58	57	56	〃	72.2
	15/150	〃	72.7	53	52	54	〃	81.0
	15/200	〃	75.9	50	50	54	〃	85.6
	15/250	〃	77.3	47	49	56	〃	88.3
비교예1C	15/100	무	65.6	50	48	49	〃	72.2
	15/150	〃	73.4	43	43	49	〃	81.0
	15/200	〃	77.0	40	40	45	〃	85.6
	15/250	〃	79.9	37	37	42	〃	88.3
비교예2C	무	유	89.4	10	3	2	〃	100
비교예3C	29.9/180	하층,유	60.2	67	66	69	×	69.4

(실시예2C)

상기 실시예lC에 의해서 얻은 정방형 격자 구리패턴(3P)을 가지는 PET 필름에, 다음 조건으로 산화 처리하여, 이 패턴의 구리의 표면을 착색하여 흑갈색의 착색층(34)을 형성했다.

즉, 상기 PET 필름의 전체를 70℃로 가열한 수산화나트륨과 아염소산나트륨을 물에 용해하여 얻은 혼합수용액의 용액 내에, 5분간 침지시켜 추출하여 수세 건조시켰다. 구리패턴의 표면은 산화되어, 흑갈색의 산화구리층(34)으로 변화했다. 이 산화구리 착색층(34)의 두께는, 0.8㎛이었다. 이것과 실시예1C을 각각 PDP에 매달아, 표시화상을 보았다. 그 결과는, 본 예가, 먼저 바라 본 순간 기분적으로 차분해짐을 느꼈으며, 또한 장시간 응시했지만, 눈이 피로한 느낌은 받지 않았다.

또한, 그 밖의 전자파 실드성, Tt 및 모아레 간섭줄무늬에 대해서는, 실시예1C와 차이는 없었다.

상기 실시예1C와 실시예2C에서 얻어진 구조를 도시하면 도6과 같다. 즉, (31)은 PET 필름, (32)은 하층으로서 전체 면에 설치된 ITO 투명 박막층, (3P)는 전해도금 및 하지층(33A)에 의해 형성된 구리도금층(33)을 포함한 망형상의 구리패턴 후막층, (34)은 산화구리에 의한 흑갈색의 착색층이다.

(실시예3C)

실시예1C와 동일한 PET 필름을 4매 준비하여, 마찬가지로 글로 방전에 의한 전처리를 행했다. 그리고, 이 각각의 전처리 한 PET 필름을 마그네트론식 스퍼터링장치의 진공조 내에 구리타깃과 대치하게 배치하여, 이 조내의 공기를 아르곤 가스로써 완전 치환하여 진공도 2×10^-3토르의 동작압력 하에서, 투입전력 9kW(DC)에서, 1m/분의 속도로 주행하면서, 스퍼터링을 행하고, 이것을 3회 반복하여, 막 두께 0.l2㎛(±0.01)의 구리 박막층을 증착했다.

또한, 각각에 대해서 그 일부를 잘라내어, 180°구부리는 테스트를 행했지만, 어느 것도 이 박막층이 PET 필름면으로부터 박리하는 일은 없었다.

이어서, 상기 4매의 PET 필름의 구리 박막면을 포토리소그래피법에 의해 처리하여, 개구율이 다른 정방형 격자패턴으로 변환했다. 즉, 우선 이 박막면에 포지티브형 레지스트(광분해형)를 2㎛ 코팅하여, 그 코팅면에 선폭 15㎛으로 일정하게 하고, 피치를 100㎛, 150㎛, 200㎛ 및 250㎛으로 각각 다르게 제작한 마스크용 네거티브필름을 사용하여, 각각에 대해 진공 밀착시켜, 110mJ/cm²의 자외선을 조사했다. 그리고, 노광된 이 패턴부분의 이 레지스트를 현상하여 용해 제거했다(비패턴 부분의 이 레지스트는 그대로 밀착 잔존하고 있다.)

이어서, 상기 각각 4매의 PET 필름 상에 형성되어 있는 정방형 격자패턴의 구리 박막층에, 다음 조건으로 구리를 전해 도금하여, 후막의 구리를 적층하여, 구리패턴을 이루고, 마지막으로 비패턴부의 잔존 레지스트막을 용해 제거했다. 즉, 이 패턴을 음극으로 하여, 황산구리와 황산의 혼합수용액을 도금 용액으로 하여, 이것을 양극으로서, 용액 온도 23℃, 전류밀도 1.7A/dm², 도금속도 0.3㎛/분의 속도로 전해 도금했다. 이 전해 도금에 의한 구리패턴의 두께는, 모두 똑같이 2.5㎛ 이었다.

이어서, 상기 구리박막 상에 형성되어 있는 구리패턴을 가지는 4매의 PET 필름을 다음 조건으로, 화학에칭처리하여, 비패턴 부분의 구리박막층을 용해 제거했다. 즉, 각각 4매의 PET 필름의 전체를 에칭 장치 내에 세트하여, 20℃의 과산화 수소/황산계 에칭액을 30초간 접촉시켰다. 비패턴 부분의 구리박막은 용해 제거되었기 때문에, 즉시 에칭을 정지하고, 수세 건조시켰다. 이렇게 해서 얻은 구리패턴의 두께는, 모두 한결같이 2.41(±0.01)㎛ 이었다. 이 두께는, 에칭 전의 상기 두께(2.5㎛)와 실질적으로 차이가 없음을 알 수 있다. 이 것은, 구리패턴 부분도 비패턴 부분의 구리박막과 동시에 에칭되지만, 양자의 막 두께에 큰 차이가 있고, 또한 양자의 구리의 막질에 차이가 생겨, 이 구리박막이 우선하여 에칭된 것으로 생각된다.

또한, 실시예1의 방법에 의한 구리패턴보다도 선폭의 감소가 작고, 1 대 1로 재현되었다. 다음으로 유황을 주성분으로 하여, 이것에 생석회, 카세인 및 황화칼리를 첨가하여 증류수에 용해했다. 이것을 황화용액으로 40℃에서 이 구리 패턴면과 약60초간 접촉시킨 후 수세, 건조시켰다. 표면은 착색되어, 실시예2C의 산화구리층의 색보다도 더욱 흑색이며 선명했다.

이어서 상기 착색 구리패턴을 가지는 각각의 PET 필름에 대해서, 이 구리패턴을 덮고 전체 면에 상층 피복하는 형태로, ITO를 스퍼터링했다. 여기서의 스퍼터링 조건은, 스퍼터링 시간을 8초로 한 것 이외는, 실시예1C와 같은 조건으로 행했다. 스퍼터증착된 ITO의 막 두께는 4l0Å이며, 그 표면 저항 값은 300Ω/□이었다.

상기 4매에 대해서, 형성된 구히패턴의 선폭/피치에 대한 전자파 실드성, Tt 및 모아레 간섭줄무늬에 관해서 측정하여, 이것을 표3에 정리했다.

(비교예1C)

실시예3C에서, ITO 박막층을 설치하지 않은 것 이외는 완전히 동일한 조건으로 PET 필름 상에 각각 구리패턴을 형성하여, 4종의 정방형 구리패턴을 가지는 4매의 PET 필름을 제작했다. 각 PET 필름에 대해서, 실시예3C와 같은 방법으로 측정하여 결과를 표3에 정리했다.

(비교예2C)

실시예1C에서 사용한 것과 같은 PET 필름을 사용하여, 마찬가지로 글로방전에 의한 전처리를 행하고, 그리고 그 처리면에 실시예3에서 실시한 같은 조건으로 ITO를 전체 면 스퍼터링하여, 같은 막 두께의 ITO 박막층을 설치했다. 상기 ITO 투명 박막층만을 가지는 PET 필름에 대해서 실시예3C와 같은 방법으로 측정한 결과를 표3에 정리했다.

(비교예3C)

선폭 30㎛, 피치 180㎛에서 제작된 정방형 격자패턴 화상을 가지는 마스크용 네거티브 필름을 사용한 것 이외는, 실시예l과 동일한 조건으로 실시하여, PET 필름 상에 전체면 ITO 박막층, 그 위에 구리격자 패턴을 순차적으로 적층했다. 이렇게 얻은 것에 대해서, 실시예1과 같은 방법으로 각각을 측정하여 표3에 정리했지만 모아레 간섭줄무늬를 볼 수 있다.

표3으로 분명히 알 수 있듯이, 먼저 전자파 실드성은, 물론 구리패턴단독, ITO 박막단독의 보다도 양자병용의 경우가 훨씬 높은 실드효과를 발현하고 있는 것을 알 수 있다. 또한, 특히 100MHz보다도 고전자파장에서는, 상승적 효과를 보이고 있으며, 이것은 놀랄만한 결과이다.

그리고, 투명성과 전자파 실드성의 밸런스에 있어서, 투명성을 올려도, 그 오른 것만큼의 투명성에 대해서, 전자파 실드성의 저하도 작다. 이것은, 전자파 실드성을 저하시키지 않고서도, 투명성을 올릴 수 있다는 것으로 크게 평가되는 것이다.

본 발명은, 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 효과를 나타낸다.

제1발명

투명기체와, 이 위에 형성되는 구리의 망형상의 도전패턴과는, 특히 스퍼터링 등의 기술에 의해서 직접 형성된 구리(또는 그 합금)박막층을 통해 적층되어 있기 때문에, 이 기체와는 매우 높은 밀착력을 가지고 있다. 이것은, 굴곡에도 견디고, 또한 고온고습에서 장시간 사용해도 박리하는 일이 없다.

상기한 바와 같이, 구리의 도전패턴은 종래와 같이 접착제 등을 통하지 않고, 직접 형성되어 있기 때문에, 그것에 의한 투명성의 저하는 없다.

또한, 뛰어난 전자파 실드성을 얻기 위해서 필요한 도전패턴의 전기저항이 더욱 좁은 폭에서, 더욱 두꺼운 층 두께로 구리가 도금되어 형성되기 때문에, 전자파 실드효과와 높은 투명성을 가지는 부재이다.

또한, 본 발명의 전자파 실드용 투명부재의 제조방법에 관해서, 제9항 기재의 방법을 사용함으로써 패턴이 가늘어지는 사이드에칭의 우려가 없어지고, 제조가 용이하며 또한 높은 수율로 얻을 수 있게 되었다.

또한, 망형상의 도전패턴 표층을 산화구리 또는 황화구리로써 갈색으로부터 흑색으로 착색할 수 있으며, 이 착색층의 존재는, 각 기기에 장착하여 사용하는 경우, 보기 쉽고 장시간 응시해도 눈의 피로감이 작다.

제2발명

본 발명은 상기한 바와 같이 구성되어 있기 때문에 다음과 같은 효과를 나타낸다.

본 발명에서 전자파 실드용 투명부재는, 높은 전자파 실드성과 투명성과, 또한 종래와 같은 모아레 간섭줄무늬의 발생에 대하여 그것을 해소 또는 경감시킬 수 있는 특성이 부여되어 있다. 또한 망형상의 구리패턴 표면이 갈색으로부터 흑색으로 착색됨으로써 시인성의 향상을 더욱 도모할 수 있다.

상기 특성을 가지고 있기 때문에, 이것을 PDP 등의 표시화면의 전면에 장착하여 사용하면, PDP 등에서 발생하는 전자파는 물론, 외부로부터 받는 전자파도 충분히 실드하며, 화상을 선명하고 기분 좋게 볼 수 있다.

또한, 이 전자파 실드용 투명부재는, PDP 외에 CRT나 그 밖의 전자정보기기 등에도 사용하는 것으로, 이 기기의 내부를 볼 수 있으며, 거기로부터 발생하는 전자파, 반대로 다른 것으로부터 받는 전자파를 실드 할 수 있기 때문에, 전자파로 인한 오동작이 발생하지 않는다.

제3발명

먼저, 전자파를 실드하는 효과가, 각각 단독(구리패턴만의, 투명 도전성박막층만의)의 경우와 비교하여, 크게 향상되고, 특히 높은 전자파장영역에서 상승적으로 향상된다.

전자파 실드효과를 떨어뜨리지 않고, 투명성을 향상시키는 것이 가능하게되었다. 이것은, 일반적으로 양자는 이율배반의 관계에 있는 것에 대해, 이것을 뒤엎는 것이다.

망형상의 구리패턴의 표면에 더욱 갈색으로부터 흑색의 착색층을 설치함으로써, 시인성이 부여되고, 또한, 특히 정방형 또는 장방형의 격자 구리패턴의 경우에서의 모아레 간섭줄무늬의 발생을, 이 패턴의 선폭을 특정함으로써 이것을 해소 또는 경감시킬 수도 있다.

상기한 바와 같은 각 효과를 가짐으로써 그 용도는 전자파를 발생하는 PDP, CRT 등을 비롯하여, 각각 전자기기의 전자파 실드부재로서의 사용을 더욱 확대하게 된다.

Claims

투명 기체(基體)(1); 및

상기 투명 기체상에 제공된 망형상의 도전패턴(2)을 포함하되,

상기 망형상의 도전패턴은, 구리 또는 구리 합금 중 하나로 이루어지고 물리적 박막 형성 수단에 의해 상기 기체상에 제공되는 박막(薄膜)층(2)과, 상기 부재들에 최소 50%의 전광선 투과율을 부여하기 위하여 상기 박막층(2)에 도금 수단에 의해 형성된 구리 후막(厚膜)층(4)으로 이루어지며,

상기 도전 패턴은 200mΩ/□ 이하인 전기저항값을 가지는

전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

구리 후막층(4) 상에 갈색으로부터 흑색의 착색층(5)을 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

상기 투명기체(l)가 전광선 투과율이 65% 이상인 시트형상 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

상기 물리적 박막형성 수단이 스퍼터링법 또는 이온플레이팅법인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

상기 도금수단이 전해도금법인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

상기 구리 또는 그 합금의 박막층(2)의 두께가 100∼2000Å인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제1항에 있어서,

상기 구리 후막층(4)의 두께가 1∼10㎛인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제2항에 있어서,

상기 착색층(5)이 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는전자파 실드용 투명부재.
다음의 공정A∼공정E를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 전자파 실드용 투명부재의 제조방법.

공정A: 전광선 투과율이 65% 이상인 시트형 열가소성수지의 한 면에, 구리 또는 그 합금을 스퍼터링하여, 두께100∼2000Å의 박막층을 형성하는 공정.

공정B: 상기 박막층을 포토리소그래피법에 의해 현상하여, 망형상의패턴을 노출하는 공정.

공정C: 상기 망형상의 패턴 상에 구리를 전해도금하여 두께1에서 10㎛의 구리 후막층을 적층하는 공정.

공정D: 이어서 망형상이 아닌 패턴부분의 잔존 레지스트를 박리 제거하는 공정:

공정E: 전체 면을 화학에칭하여 망형상이 아닌 패턴부분의 구리 또는 그 합금 박막층을 용해 제거하고, 스퍼터링에 의한 구리 또는 그 합금 박막층과 전해도금에 의한 구리 후막층과의 적층에 의한 망형상의 도전패턴을 얻는 공정.
제9항에 있어서,

공정 F를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재의 제조방법:

공정F: 상기에 의한 방법으로 얻은 망형상의 도전패턴의 구리 표면을 산화 또는 황화 처리하여, 갈색에서 흑색의 산화구리 또는 황화구리 표면층을 형성하는 공정.
물리적 박막형성 수단에 의해 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막층(23)을 하지층으로, 도금수단에 의한 구리의 후막층(22)을 상층으로 하여 형성되고, 1~25㎛의 선폭 및 56-96%의 개구율을 갖고 구리를 주성분으로 하여 투명시트(24)상에 형성된 망형상의 구리패턴(2P)을 포함하는

전자파 실드용 투명부재.
제11항에 있어서,

망형상의 구리패턴(2P)의 표면에 갈색에서 흑색의 착색층(21)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제11항에 있어서,

상기 갈색에서 흑색의 착색층(21)이, 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제11항에 있어서,

상기 투명시트(24)가, 전광선 투과율 60% 이상, 두께 0.05∼5mm의 열가소성수지 시트인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
삭제
제11항에 있어서,

상기 구리를 주성분으로 하는 구리의 박막층(23)의 막 두께가 50 Å∼1㎛, 구리의 후막층(22)이 1∼15㎛인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제11항에 있어서,

상기 망형상의 구리패턴(2P)의 개구부의 형상이,

정방형 또는 장방형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
삭제
전광선 투과율이 50% 이상이 되도록, 투명 시트(31)상에 형성된 투명 도전성 박막층(32) 및 구리를 주성분으로 한 망형상의 패턴(3P)을 포함하며;

상기 망형상의 패턴(3P)상에는 갈색에서 흑색의 착색층(34)이 더 형성되는

전자파 실드용 투명부재.
제19항에 있어서,

상기 갈색에서 흑색의 착색층(34)이 산화구리 또는 황화구리로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제19항에 있어서,

상기 투명시트(3l)가 전광선 투과율 60% 이상을 가지는 열가소성수지시트인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제19항에 있어서,

상기 망형상의 구리패턴(3P)이 선폭 1∼25㎛, 개구율 56∼96%로 이루어진 정방형 또는 장방형의 격자형 패턴인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.
제19항에 있어서,

상기 투명 도전성 박막층(32)의 막 두께가 100∼l500Å인 것을 특징으로 하는 전자파 실드용 투명부재.