KR20020082744A

KR20020082744A - 전자기 차폐판 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20020082744A
Application number: KR1020020012186A
Authority: KR
Inventors: 우에다가요꼬; 야마네히사노리; 곤도야스히꼬; 스기야마꼬또
Original assignee: 스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤; 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2002-10-31
Also published as: US20020170730A1; KR100885146B1; JP2002271086A; JP4668438B2; CN1384703A; TW551030B; EP1239717A2; US6717048B2; EP1239717A3

Abstract

유리 기판 및 이 기판상에 형성된 기하학적 패턴을 갖는 전자기 차폐판에 있어서, 기하학적 패턴은 (a) 금속 및 금속 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충전제, 및 (b) 약 200 내지 700 ℃의 연화점을 갖는 유리 성분을 함유하는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.

Description

전자기 차폐판 및 이의 제조 방법{ELECTROMAGNETIC SHIELDING PLATE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 전자기 차폐판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

전자기 차폐판은 표시장치(display)로부터 유출되는 전자기파를 차단할 수 있으므로, 예를 들어 표시장치에 부착되는 전방(front) 필터로서 사용된다. 전방 필터로서 사용되는 전자기 차폐판은 전자기파를 차단하는 특성외에 표시장치의 표시 화면의 가시성을 감소시키지 않는 특성을 가져야 한다. 그러한 전자기 차폐판으로서, 투명 기판 및 이 기판에 부착된 전도성 메쉬(mesh)를 포함하는 차폐판이 공지되어 있다. 전도성 메쉬는 격자 형태의 전도성 섬유 니트(knit)의 메쉬이고, 이의 표면상에 형성된 금속 박막을 갖는 유기 섬유(예: 폴리에스테르 섬유, 등)를 포함하는 전도성 섬유가 사용된다.

그러나, 전도성 메쉬를 포함하는 전자기 차폐판은 판이 제조될 때, 니트인 전도성 메쉬가 쉽게 팽창하고 수축하기 때문에, 메쉬의 취급이 용이하지 않다는 문제점을 갖는다. 게다가, 전자기 차폐판은 표시장치의 전방 필터로서 사용되기 위해, 전자기 차폐판의 가시광선의 투과율은 증가되어야 한다. 이러한 목적을 위하여, 전도성 메쉬의 격자 간격는 확대되고, 또한 섬유의 직경은 감소되어야 한다. 그러한 전도성 메쉬는 더욱 쉽게 팽창하고 수축하므로, 이의 취급은 더욱 어려워진다. 또한, 쉽게 팽창하고 수축하는 그러한 전도성 메쉬는, 그것이 투명한 기판에 부착될 때, 격자 간격의 변화 및 격자 패턴의 변형이 일어나는 경향이 있어서 문제점이 된다.

상기 문제점들을 해결하기 위하여, 격자 형태로 에칭된 금속 포일의 에칭된 시트를 투명 기판의 표면에 부착하는 것이 제안된다. 그러나, 플라즈마 표시장치 또는 대형 양극선관(CRT)과 같은 큰 면적을 갖는 표시장치에 부착되는 전방 필터가 제조될 때, 표시장치에 필적할 만한 큰 면적을 갖는 금속 포일이 격자 형태로 에칭되어야 한다. 그러한 큰 금속 필름을 에칭하기 위해, 큰 규모의 석판(lithographic process) 방법이 필요하다. 따라서, 그러한 전자기 차폐판은 쉽게 제조되지 않을 수 있다.

JP-A-62-57297 및 JP-A-02-52499 는 격자 또는 띠(stripe) 형태의 전도성 페인트를 프린트함으로써 형성된 전자기 차폐판을 개시한다. 이들 JP-A 공보에 개시된 전자기 차폐판은 약 1,000 ㎛의 격자 간격 및 약 100㎛의 격자폭을 갖는다. 따라서, 이것은 충분한 전자기 차폐 특성을 갖지 않는다. 또한, 격자 라인은관찰가능한 경향이 있고, 표시장치의 가시성이 감소될 수 있다. 게다가, 그러한 전도성 페인트로부터 유리 기판에 형성된 격자의 부착은 불충분하다.

JP-2000-13088A는 매우 미세한 패턴의 프린팅을 가능하게 하는 프린팅 방법을 사용하여 필름상에 얇은 라인의 기하학적 패턴을 형성하는 방법을 개시한다. 그러나, 그러한 필름이 전자기 차폐 필터로서 표시장치에 부착될 때, 필름에 낮은 반사 특성 및 근적외선 차폐 특성을 부여하는 단계외에 그러한 필름을 자기-지지성(self-supporting) 판에 부착하는 단계가 필요하다. 결과적으로, 필터의 제조를 위한 단계의 수가 증가한다. 또한, 주름과 같은 결함이 취급시에 나타날 수 있다. 그래서, 취급 방식이 개선되어야 한다. 따라서, 상기 방법은 추가적인 개선이 요구된다. 게다가, 현재까지 사용되는 페이스트(paste)로 기하학적 패턴이 유리 기판상에 형성될 때, 기판에의 패턴의 부착이 불충분하다.

EP-A-0 998 182 는 미세한 기하학적 패턴이 프린팅 방법으로 형성된 전자기 차폐판을 개시한다. 유리 기판에의 그러한 기하학적 패턴의 부착은 또한 불충분하다.

JP-A-10-64435 및 JP-2001-6435A 는 플라즈마 표시장치 패널의 내부 전극을 형성하는데 사용되는 페이스트에, 유리 분말을 추가하는 것을 개시하지만, 높은 가시성 및 양호한 전자기 차폐 특성을 요하는 전자기 차폐판에서 유리 분말의 사용을 개시하지는 않는다.

전자기 차폐판이 플라즈마 표시장치 패널의 전방 필터로서 사용될 때, 전자기 차폐판이 종종 높은 차폐 특성을 갖는 것을 요구한다. 그러한 경우, 전도성을 증가시키기 위해 습윤 도금(plating)에 의해 금속 박층이 패턴의 표면상에 형성되며, 따라서 양호한 도금 특성을 가지며 습윤 도금을 견디는 패턴을 형성하는 것이 바람직하다. 전자기 차폐판이 플라즈마 표시장치 패널의 전방 필터로서 사용될 때, 판이 물리적으로 모듈을 보호하고, 모듈이 파괴되는 경우 조각의 분산을 방지하는 것이 또한 바람직하다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은, 유리 기판에의 패턴의 부착이 양호하며, 추가적인 금속 층이 습윤 도금에 의해 패턴상에 쉽게 형성될 수 있고, 패턴은 습윤 도금에 의해 벗겨지지 않으며, 판의 가시성 및 강도가 높은 것을 특징으로 하는, 유리 기판 및 이 기판상에 형성된 기하학적 패턴을 포함하는 전자기 차폐판을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유리 기판, 이 기판상에 형성된 기하학적 패턴, 및 임의적으로 기하학적 패턴상에 형성된 전도성 금속층을 포함하는 전자기 차폐판을 제공하며, 여기서 상기 기하학적 패턴은 (a) 금속 및 금속 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제, 및 (b) 약 200 내지 700 ℃의 연화점을 갖는 유리 성분을 포함한다.

또한, 본 발명은 금속 분말, 금속 합금 분말, 금속 산화물 분말, 백금 금속류의 유기 금속 착물 및 유기산 염으로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제, 유리 프릿(frit), 결합제 수지 및 유기 용매를 함유하는 페이스트로 패턴을 프린팅하여 기하학적 패턴을 형성하는 단계, 패턴내의 유기 물질의 중량이베이킹(baking) 전의 유기 금속의 중량의 10% 이하로 감소할 때까지 패턴을 베이킹하는 단계, 및 습윤 도금에 의해 기하학적 패턴상에 전도성 금속층을 형성하는 임의 단계를 포함하는, 본 발명의 전자기 차폐판을 제조하는 방법을 제공한다.

설사 큰 규모를 가지더라도, 금속 및 금속 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제 및 200 내지 700 ℃ 의 연화점을 갖는 유리 프릿을 함유하는 페이스트로 패턴을 프린팅하고, 그 패턴을 베이킹하고, 임의적으로 습윤 도금에 의해 기하학적 패턴상에 금속층을 형성함에 의해, 기하학적 패턴을 유리 기판상에 형성할 때, 양호한 전자기 차폐 특성 및 또한 높은 가시성 및 강도를 갖는 전자기 차폐판이 쉽게 제조될 수 있음을 발견함으로써, 본 발명이 완성되었다.

도 1 은 본 발명에 따라 형성된 기하학적 패턴의 한 구현예의 개략적인 단면도이다.

본 발명의 전자기 차폐판에서, 기하학적 패턴(이후부터 간단히 "패턴"이라고 언급함)이 유리 기판의 표면상에 제공된다. 유리 기판은 그것이 투명성이 있어서 표시장치의 전방 표면상에 배치될 수 있다면 제한되지 않는다. 유리 기판의 두께는 일반적으로 약 0.7 mm 내지 약 5 mm, 바람직하게는 약 2 mm 내지 약 3.5 mm, 더욱 바람직하게는 약 2.5 mm 내지 약 3 mm 이다. 유리 기판의 두께가 약 0.7 mm 미만일 때, 유리 기판은 취급시 및 사용시 쉽게 파괴될 수 있다. 유리 기판의 두께가 약 5 mm 를 초과할 때, 유리 기판의 중량이 너무 커져서, 취급시 판의 중량 및 전자기 차폐판이 구비된 표시장치의 총 중량이 증가한다.

취급시 및 사용시 판의 파괴를 방지하려는 관점에서, 유리 기판은 특히 패널의 크기 증가와 함께 바람직하게는 담금질(tempering)된다. 완전한 담금질의용이성의 관점에서, 유리 기판의 두께는 특히 바람직하게는 약 2 mm 이상이다. 유리 기판은 먼저 담금질된 후 패턴이 담금질된 유리 기판상에 형성되거나, 또는 패턴이 유리 기판상에 먼저 형성된 후 패턴을 갖는 유리 기판이 담금질된다. 담금질된 유리 기판을 포함하는 전자기 차폐판은 덜 파괴되며, 파괴되더라도 조각이 분산되지 않는다.

유리 기판의 표면에 압축 응력이 적용되는 것으로 유리 기판의 담금질은 유리의 강도를 증가시키며, 이것은 표면에 압축 응력을 적용하는 공정에 의존하는 열적 담금질 및 화학적 담금질로 분류된다. 유리의 파괴는 인장력에 의해 표면으로부터 출발하기 때문에, 유리 기판의 표면에의 압축 응력의 적용은 유리의 강도를 증가시킬 수 있다. 유리판을 그의 연화점 근처의 온도까지 가열한 후 공기 분사(air jet)로 유리판을 켄칭하여, 유리판의 표면에 압축 응력을 갖는 층을 형성시킴으로써 열적 담금질은 수행될 수 있다. 유리판의 표면층의 특성 또는 조성을 화학적으로 개질하여, 유리판의 표면에 압축 응력을 갖는 층을 형성시킴으로써, 화학적 담금질은 수행될 수 있다. 예를 들어, 화학적 담금질은 (1) 유리 표면의 디알칼리화, (2) 표면 결정화, 및 (3) 고온 또는 저온 이온 교환을 포함한다. 이들 중에서, 저온 이온 교환이 가장 일반적으로 사용된다. 저온 이온 교환은 유리의 유리 전이 온도보다 낮은 온도 범위에서 원래 함유된 알칼리 이온의 이온 반경보다 더 큰 이온 반경을 갖는 다른 알칼리 이온으로 유리내에 원래 함유된 알칼리 이온을 대체하는 것을 포함한다. 상세하게는, 소다 유리의 판을 용융 칼륨염에 담가서, 유리의 표면층내의 나트륨 이온을 칼륨 이온으로 대체한다.

유리판이 패턴 형성 전에 담금질될 때, 열적 담금질 또는 화학적 담금질이 이용될 수 있다. 유리판이 패턴 형성 후에 담금질될 때, 열적 담금질이 이용된다. 열적 담금질에서, 담금질의 정도는 유리의 초기 온도가 연화점에 가깝고 가능한 높으며, 냉각 속도가 더 클 때, 증가한다. 유리를 연속적으로 또는 단속적으로 가열하는 가열 챔버를 갖는 가열 퍼니스(furnace) 에서 유리의 연화점과 가까운 온도로 유리 기판을 가열하고, 공기 노즐의 세트로 유리 기판의 표면 양쪽에 수직하게 공기 분사를 불어넣음으로써 유리 기판을 켄칭하며, 동시에 금속 손잡이로 유리 기판을 수직하게 유지하거나 주조 또는 롤 상에서 유리 기판을 유지함으로써, 열적 담금질에서 가열 및 켄칭 방법을 수행한다.

유리 기판은 통상의 방법에 의해 금속 이온, 금속 콜로이드, 비금속성 원소 등으로 염색될 수 있다. 많은 경우에, 유리 기판은 표시장치의 가시성을 개선하기 위하여 염색된다. 전자기 차폐판이 플라즈마 표시장치와 함께 사용될 때, 근적외선을 차단하는 특성이 차폐판에 부여될 수 있다. 그러한 경우에, 그러한 특성을 갖는 필름이 유리 기판에 부착되며, 동시에 그러한 특성을 유리 기판에 부여하기 위하여 유리 기판에 적합한 이온을 첨가하는 것이 가능하다. 게다가, 유리 기판의 표면은 실란 커플링제 등으로 처리되어, 유리 기판과 뒤이어 유리 기판상에 형성되는 전도성 패턴 사이의 부착성을 개선할 수 있다. 실란 커플링제의 선택, 및 실란 커플링제로의 유리 기판의 처리는 통상의 방법 및 방식에 의해 행해질 수 있다.

유리 기판상에 형성되는 패턴은 적어도 (a) 금속 및 금속 산화물로 구성되는군으로부터 선택되는 무기 충진제, 및 (b) 약 200 내지 700 ℃의 연화점을 갖는 유리 성분을 함유한다. 패턴은 임의적으로 하기에서 설명되는 것처럼 (c) 검정색 색소를 함유할 수 있다. 게다가, 전도성 금속층은 패턴상에 제공되어 전도성 및 유전 상수를 증가시킬 수 있으며, 따라서 차폐 특성을 개선할 수 있다.

전도성 금속층이 패턴상에 제공되지 않을 때, 무기 충전제로서 금속 또는 금속 산화물은 기하학적 패턴에 전도성을 부여하기 위하여 바람직하게는 전도성을 가진다.

전도성 금속의 예로는 금, 은, 구리, 철, 니켈, 알루미늄, 백금 금속류 및 이들 전도성 금속의 하나 이상을 포함하는 합금을 포함한다. 스텐레스 강이 철 합금으로서 사용될 수 있다. 백금 금속류의 특정 예로는 백금, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴 및 이리듐을 포함한다.

전도성 금속 산화물의 예로는 주석 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 안티몬 주석 산화물(ATO) 등을 포함한다.

사용되는 금속(또는 합금) 또는 금속 산화물의 종류는 패턴을 형성하는 방법, 패턴의 필수적인 특성, 및 베이킹 조건 등에 따라 적합하게 선택될 수 있다.

전도성 금속층이 패턴상에 제공될 때, 패턴이 전도성일 필요는 없다. 따라서, 무기 충진제로서 금속 또는 금속 산화물이 전도성일 필요는 없다. 그러한 경우에, 무기 충진제 성분은 금, 은, 구리, 철, 니켈, 백금 금속류, 및 이들의 합금의 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 비전도성 금속 산화물일 수 있다.

패턴의 강도를 증가시키는 관점에서, 유리 기판에의 패턴의 접착 및 프린팅 특성, 및 또한 비용의 관점에서, 무기 충진제는 니켈, 코발트, 주석, 크롬, 망간, 및 이들의 합금 및 이들 금속의 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 및 산화물을 전도성, 도금 특성 등과 같은 패턴의 특성이 열화되지 않는 양으로 함유할 수 있다.

유리 성분 (b) 는 일반적으로 약 200 내지 700 ℃, 바람직하게는 약 350 내지 700 ℃, 더욱 바람직하게는 400 내지 620 ℃의 연화점을 갖는다. 유리 성분 (b) 는 상기 범위에서의 연화점을 갖는 통상의 유리 프릿으로부터 적합하게 선택되고 베이킹된다. 통상의 유리 프릿의 예로는 보로실리케이트 유리, 예를 들어 PbO-SiO₂-B₂O₃유리, PbO-SiO₂-B₂O₃-ZnO 유리, PbO-SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-ZnO 유리, B₂O₃-SiO₂-B₂O₃유리, ZnO-SiO₂-B₂O₃유리, R₂O-ZnO-SiO₂-B₂O₃유리(식 중, R₂O 는 알칼리 금속의 산화물 등임) 를 포함하는 상기 범위내의 저 연화점의 유리 프릿을 포함한다.

형성된 패턴의 전기 도금의 경우, 약 350 내지 700 ℃, 바람직하게는 약 400 내지 620 ℃ 의 연화점을 갖는 유리 프릿이 바람직하게 사용된다. 형성된 패턴의 비 전기 도금의 경우, 약 400 내지 700 ℃, 바람직하게는 약 400 내지 620 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿이 바람직하게는 사용된다.

패턴에서 무기 충진제 및 유리 프릿의 양은 패턴에 부여되는 전도성에 의존한다. 높은 전도성을 갖는 패턴을 형성하기 위하여, 바람직하게는 유리 성분의 양은 적다. 유리 기판에의 패턴의 접착 및 패턴의 강도의 관점에서, 유리 성분의 함량은 패턴의 부피를 기준으로 약 1 내지 10 부피%, 바람직하게는 약 1 내지 5 부피%, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 2.5 부피%이다.

금속층이 패턴상에 형성될 때, 패턴 자체가 높은 전도성을 가질 필요는 없다. 패턴이 직접 전기 도금될 때, 유리 성분의 함량은 약 1 내지 20 부피%, 바람직하게는 약 1 내지 10 부피%, 더욱 바람직하게는 약 3 내지 7 부피%이다. 패턴이 비전기 도금될 때, 유리 성분의 양은 도금을 위한 프라이머 성분(예: 금, 은, 백금 금속류 또는 이들의 산화물)의 노출이 간섭받지 않는 범위에서 바람직하며, 유리 성분의 함량은 약 1 내지 60 부피%, 바람직하게는 약 20 내지 50 부피%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 50 부피% 이다.

본 발명의 전자기 차폐판이 표시장치의 전방 필터로서 사용될 때, 전체 패턴 또는 패턴의 최상층은 표시장치의 가시성의 열화를 방지하기 위하여 바람직하게는 검정색으로 만들어진다.

패턴이 금속과 같은 광택 성분을 함유할 때, 표시장치 화면상에 표시되는 주위 배경 또는 영상이 패턴의 기판면 또는 표면상에서 반사되여, 표시장치의 콘트라스트(contrast)의 감소와 같은 약간의 부작용을 야기한다. 패턴의 성분의 색상 톤은 유리 기판의 표면상에서 보여지므로, 패턴은 바람직하게는 검정색으로 만들어진다. 따라서, 패턴은 바람직하게는 (c) 검정색 색소를 함유한다. 검정색 색소 (c)의 예로는 루테늄, 망간, 니켈, 크롬, 철, 코발트, 구리 및 이들의 산화물, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 패턴이 검정색 색소를 함유할 때, 패턴의 전도성은 종종 감소한다. 따라서, 전도성을 유지하기 위해, 검정색 색소의 양은 제어되어야 하거나, 또는 전도성 금속층이 형성되는 패턴상에 제공된다.

유리 기판상에 상기 성분을 포함하는 기하학적 패턴을 형성하기 위해, 결합제 수지 및 유기 용매에 분산된, 예를 들어 유리 프릿, 및 베이킹시 무기 충진제를 발생시키는 무기 충진제 전구체를 함유하는 페이스트가 유리 기판상에 프린트되어 패턴을 형성하고, 그 후 베이킹된다.

사용되는 무기 충진제는 패턴의 필수적인 특성, 베이킹 조건 등에 따라 적합하게 선택된다. 예를 들어, 전도성 패턴을 형성하기 위하여 유리 기판상의 페이스트가 산화적 대기, 예를 들어 공기에서 베이킹될 때, 무기 충진제는 금, 은, 백금 금속류, 그러한 금속의 합금, 백금 금속류의 유기 착물 또는 유기산 염, 스텐레스 강, 주석 산화물, ITO, ATO 등일 수 있다. 전도성 패턴을 형성하기 위하여, 유리 기판상의 페이스트가 비 산화적 대기, 예를 들어 질소 대기에서 베이킹될 때, 구리, 철, 니켈, 알루미늄 등과 같은 금속이 상기 성분 외에도 사용될 수 있다. 패턴이 반드시 전도성일 필요가 없을 때, 상기 금속의 산화물은 베이킹 대기와 상관없이 사용될 수 있다. 무기 충진제가 백금 금속류를 포함할 때, 그러한 금속의 유기 금속 착물 또는 유기산 염은, 그 착물 또는 염이 베이킹시 분해되어 백금 금속류를 발생시키기 때문에 사용될 수 있다. 여기서, 유기 금속 착물의 예로는 아세틸아세토네이토플래티넘, 시스-비스(벤조니트릴)디클로로플래티넘, 아세틸아세토네이토팔라듐, 비스(벤질리덴아세톤)팔라듐, 비스(벤조니트릴)디클로로팔라듐, 비스[1,2-비스(디페닐포스피노)에탄]팔라듐, 헥사플루오로아세틸-아세토네이토팔라듐 등을 포함한다. 유기산 염의 예로는 팔라듐 아세테이트 등을 포함한다.

페이스트는 검정색 색소 (c) 또는 검정색 색소 (c) 의 전구체를 추가적으로 함유할 수 있다.

검정색 색소 (c) 의 전구체의 예로는 루테늄, 망간, 니켈, 철, 코발트 또는 구리와 같은 금속; 알콕시드 유도체, β-디케톤과의 착물, β-케토산 에스테르와의 착물, 이들 금속의 유기 카르복실레이트 에스테르 등을 포함한다. 이들은 베이킹시 대응하는 산화물로 전환되어 검정색을 나타낸다. 그와 같은 금속이 검정색 색소 (c)의 전구체로서 사용될 때, 무기 충진제 (a)로서 사용되는 금속 분말과는 다를 수 있으며, 또는 하나의 금속은 이중의 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 구리 분말이 금속 분말로서 사용될 때, 구리 분말의 일부는 베이킹시 검정색 구리 산화물이 된다.

표면이 백금으로 매우 얇게 도금된 미세한 은 입자로 구성되는 금속 분말은, 백금 도금된 은 분말이 검정색을 나타내며 따라서 검정색 패턴을 제공하고, 그러한 분말을 포함하는 패턴이 높은 전도성을 가지기 때문에, 무기 충진제로서 사용될 수 있다. 전도성의 관점에서, 백금 도금의 두께는 일반적으로 약 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 약 0.3 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.1 ㎛ 이하이다. 패턴에서의 백금 도금된 은 분말의 양이 증가할수록, 패턴의 전도성이 증가한다. 패턴에서 백금 도금된 은 분말의 함량은 일반적으로 약 50 부피% 이상, 바람직하게는 약 70 부피% 이상, 더욱 바람직하게는 약 90 부피% 이상, 특히 바람직하게는 약 95 부피% 이상이다. 백금 도금의 전도성이 약간 감소하더라도, 백금의 반사성이 은보다낮기 때문에 백금 도금된 은 분말이 검정색을 나타낸다. 또한, 백금의 표면은 공기중에서 베이킹시 산화되지 않기 때문에, 백금은 기타 금속보다 산화에 의해 야기되는 전도성의 덜한 감소가 문제된다. 게다가, 백금 도금된 은 분말은 베이킹시 유리를 염색시키지 않고, 반면 은 자체는 고온에서 소다 유리상에서 가열될 때 염색된다. 백금 외에, 팔라듐과 같은 기타 백금 금속류는 은 분말을 도금하기 위해 사용될 수 있다. 유리 기판상의 패턴이 비 산화적 대기에서 베이킹될 때, 도금되는 금속 분말은 구리 분말일 수 있으며, 니켈은 그러한 금속 분말을 도금하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 결합제 수지의 예로는 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 에틸셀룰로스 수지, 부티랄 수지, 우레탄 수지 등을 포함한다.

유기 용매는 페이스트의 점도를 조정하기 위하여 사용되며, 적합한 온도에서 증발되는 임의의 유기 용매가 사용될 수 있다.

무기 충진제는 일반적으로 예를 들어 상기 언급된 금속의 분말이다. 결합제 수지중 분산성의 관점으로부터, 약 0.1 내지 5 ㎛ 의 입자 크기를 갖는 금속 분말 또는 약 1 내지 20 ㎛의 길이를 갖는 플레이크(flake)-형 금속이 바람직하게 사용된다.

결합제 수지중 분산성의 관점에서, 유리 프릿은 약 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 약 5 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖는다.

결합제 수지중 성분의 분산성을 개선하기 위하여, 페이스트는 중합체 분산제(예: 폴리에스테르 분산제, 등), 실란 커플링제, 티타네이트 커플링제 등을함유할 수 있다.

페이스트에서 성분의 양은 바람직한 기하학적 패턴을 형성하는 방법, 패턴의 전도성, 유리 기판에의 패턴의 접착성 등에 따라 적합하게 결정된다. 페이스트의 프린팅의 용이함이 고려될 때, 페이스트중 결합제 수지의 함량은 일반적으로 약 10 내지 90 부피%, 바람직하게는 약 20 내지 70 부피%, 더욱 바람직하게는 약 30 내지 65 부피% 이다.

본 발명의 전자기 차폐판에서의 기하학적 패턴은 예를 들어 정삼각형, 이등변 삼각형, 직각 삼각형 등과 같은 삼각형; 정사각형, 직사각형, 평행사변형, 마름모, 사다리꼴 등과 같은 사각형; 오각형, 육각형, 팔각형, 십이각형 등과 같은 기타 다각형; 원, 타원, 삼엽형, 꽃잎형, 별 등의 임의의 기하학적 패턴일 수 있다. 각각의 기하학적 패턴은 규칙적으로 또는 불규칙적으로 정열된, 이들 모양의 하나 이상을 포함한다.

패턴의 피치(pitch)는 1 인치 (25.4 mm)의 라인의 수로 나타내어, 바람직하게는 약 50 내지 250 메쉬이며, 또는 이웃하는 라인 사이의 거리(라인 간격)은 약 500 내지 100 ㎛ 이다. 더욱 바람직하게는, 패턴의 피치는 약 50 내지 200 메쉬 (약 500 내지 125 ㎛) 이다. 각 라인의 폭은 바람직하게는 약 10 내지 80 ㎛, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 40 ㎛ 이다.

라인의 피치가 50 메쉬 미만일 때, 기하학적 패턴은 관찰가능하게 될 수 있으며, 따라서 표시장치 화면의 가시성이 열화되는 경향이 있다. 라인의 피치가 약 250 메쉬를 초과할 때, 기하학적 패턴은 너무 미세하게 되어, 가시광선의 투과도가 감소되고 따라서 표시장치의 화면이 어두워지는 경향이 있다.

라인의 폭이 약 80 ㎛ 를 초과할 때, 격자 패턴은 관찰가능하게 될 수 있으며, 따라서 표시장치 화면의 가시성이 열화되는 경향이 있다. 라인의 폭이 약 10 ㎛ 미만일 때, 기하학적 패턴을 형성하는 것이 어렵게 된다. 따라서, 라인의 폭은 일반적으로 약 10 ㎛ 이상이다.

패턴의 라인의 두께는 바람직하게는 약 1 ㎛ 이상이며, 일반적으로 약 30 ㎛를 초과하지 않는다. 라인의 두께가 약 1 ㎛ 미만일 때, 전자기파를 차단하는 효과가 불충분할 수 있다.

선명도(투광도)가 라인 간격의 조정에 의해 동등하게 될 때, 더 좁은 폭을 갖는 라인의 프린팅이 더욱 어려워지더라도, 전자기파를 차단하는 효과가 증가하기 때문에, 라인 간격을 감소시키기 위하여 라인의 폭은 바람직하게는 약 40 ㎛ 이하로 감소된다.

정사각형 외의 패턴의 경우, 라인 간격은 정사각형의 것으로 간격을 전환시킴으로써 수득된 값이다. 그러한 전환된 값은 측정된 빛 투과도 및 라인 폭으로부터 수득될 수 있다.

패턴이 유리 기판의 양 표면상에 형성될 수 있지만, 패턴은 일반적으로 유리 기판의 한 표면상에 형성된다. 본 발명의 패턴은 플라즈마 표시장치 등의 모듈을 구성하는 전방 유리판상에 직접적으로 형성될 수 있다. 따라서, 전자기파를 차단하는 효과가 모듈 자체에 부여될 수 있다. 패턴이 조합된 모듈의 전방 유리판 상에 직접 형성될 수 있더라도, 전도성 및 수율의 관점에서, 본 발명의 패턴을 직접 모듈의 전방 유리판 상에 형성하기 위하여, 바람직하게는 모듈의 조합에 앞서 패턴은 유리판의 한 표면에 형성되고, 반면 투명한 전극 패턴은 판의 나머지 표면상에 프린트되며, 그 후 유리판은 전방 유리판으로서 사용된다.

패턴은 판(plate) 오프셋(offset) 프린팅 방법, 양각(relief) 오프셋 프린팅 방법, 평판 오프셋 프린팅 방법 등과 같은 오프셋 프린팅 방법; 스크린 프린팅 방법; 그라비어 프린팅 방법; 등에 의해 프린트될 수 있다. 이들 중에서, 기하학적 패턴이 약 40 ㎛ 이하의 폭의 매우 얇은 라인을 가질때조차, 패턴을 구성하는 라인의 파괴없이 패턴을 형성할 수 있기 때문에, 오프셋 프린팅 방법이 바람직하다. 게다가, 판 오프셋 프린팅 방법은 큰 두께를 갖는 패턴을 쉽게 형성할 수 있으므로 바람직하다.

패턴이 유리 기판상에 형성된 후, 베이킹되어 결합제 수지와 같은 거의 모든 유기 물질을 분해하여, 유리 기판에 무기 성분으로 구성되는 패턴을 고정한다. 베이킹은 진공에서 공기와 같은 산화적 대기, 또는 질소 대기 또는 수소 대기와 같은 비산화적 대기에서 수행된다. 베이킹이 공기 중에서 수행될 때, 베이킹 온도는 일반적으로 약 350 내지 750 ℃, 바람직하게는 약 400 내지 750 ℃, 더욱 바람직하게는 약 400 내지 700 ℃이다. 베이킹 온도가 약 350℃ 미만일 때, 패턴내 유기 물질의 양은 충분히 감소되지 않을 수 있으며, 따라서 유리 기판에의 패턴의 접착이 불충분하다. 베이킹 온도가 약 750 ℃를 초과할 때, 유리 기판은 상당히 변형될 수 있다. 패턴을 유리 기판에 충분히 접착시키기 위하여, 패턴에서 유기 물질의 잔류량은 일반적으로 베이킹 전의 패턴의 중량의 약 10 % 이하, 바람직하게는 약 5% 이하, 더욱 바람직하게는 약 1 % 이하이다.

베이킹 온도, 베이킹 시간 및 베이킹 대기와 같은 베이킹 조건은 형성되는 기하학적 패턴, 사용되는 페이스트의 조성 등과 같은 기타 요인에 따라 변할 수 있으며, 기타 요인에 따라 적합하게 선택된다.

담금질된 유리 기판이 패턴이 형성된 유리 기판으로서 사용될 때, 베이킹 조건은 유리의 변형점보다 덜 심하게 고정되며, 따라서 담금질은 냉각되지 않는다. 이 목적을 위하여, 베이킹은 유리의 변형점보다 낮은 온도, 바람직하게는 약 30 도(℃) 이상, 더욱 바람직하게는 약 50 도 이상, 특히 바람직하게는 약 100 도 이상에서 수행된다. 패턴이 일반적인 유리 기판상에 형성되고 베이킹될 때, 유리의 연화점에 가까운 온도에서 베이킹된 후 켄칭된다. 따라서, 유리 기판은 동시에 담금질된다. 구체적으로, 유리 기판상의 패턴은 약 600 내지 710 ℃의 온도에서 30 초 내지 15 분간, 바람직하게는 약 680 내지 710 ℃에서 약 80 내지 160 초 동안, 더욱 바람직하게는 약 100 내지 140 초동안 베이킹되고, 그 후 공기를 불어넣어 패턴이 켄칭된다.

담금질 조건은 유리 기판의 두께, 바람직한 담금질의 정도 등에 따라 적합하게 결정된다.

전자기파는 상기 설명된 유리 기판상의 유리 성분 및 무기 충진제를 함유하는 패턴의 형성에 따라 효과적으로 차단될 수 있다. 추가적으로 차단 효과를 증가시키기 위해, 전도성 금속층은 바람직하게는 패턴상에 형성된다. 금속층을 형성하기 위해 사용되는 금속의 예로는 구리, 니켈 등을 포함한다. 금속층은단일층, 또는 2, 3 또는 그 이상의 하부층을 갖는 다층일 수 있다. 금속층의 두께는 일반적으로 약 0.1 내지 20 ㎛, 바람직하게는 약 0.1 내지 5 ㎛이다.

패턴의 형성 후 패턴상에 금속을 도금함으로써 금속층이 패턴상에 형성될 수 있다. 도금 방법으로서, 금속층이 패턴상에 선택적으로 형성될 수 있기 때문에 습윤 도금이 바람직하다. 습윤 도금은 전기 도금 또는 비전기 도금일 수 있으며, 패턴에 요구되는 전도성에 따라 적합하게 선택된다. 2개의 도금 방법이 조합되어 사용될 수 있다. 패턴이 전도성일 때, 전기 도금이 초기부터 적용될 수 있다. 패턴의 전도성이 불충분하고, 작은 두께를 갖는 제 1 전도층이 비전기 도금에 의해 형성되며, 그 후 제 2 전도층이 전기 도금에 의해 형성되어 단시간내에 균일한 금속층을 형성한다.

비전기 도금의 경우, 도금 촉매가 패턴에 적용된 후 금속이 도금되거나, 또는 패턴이 도금 촉매를 함유할 때 금속이 패턴상에 직접 도금된다.

도금 촉매가 패턴에 적용될 때, 패턴은 구리, 철, 은, 금, 백금 금속류 등과 같은 금속, 또는 이들의 합금 또는 산화물을 바람직하게는 함유한다. 패턴에서의 그러한 금속, 합금 또는 산화물의 함유는 패턴으로의 도금 촉매의 흡수를 이용한다. 흡수된 촉매는 활성화되고, 그 후 패턴은 도금 수조에 담가져 비전기 도금을 수행한다. 이러한 경우, 패턴은 구리, 철, 은, 금, 백금 금속류와 같은 금속, 및 이들 금속의 합금 및 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제, 및 약 350 내지 700 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿을 사용하여 형성된다. 패턴에서 무기 충진제의 함량이 감소될수록, 도금 특성이 열화될 수 있다. 따라서, 패턴에서의 무기 충진제의 함량은 일반적으로 약 10 부피% 이상, 바람직하게는 약 20 부피% 이상이다.

패턴이 은, 금, 백금 금속류, 또는 이의 합금 또는 산화물을 함유할 때, 직접 비전기 도금될 수 있다. 이러한 경우, 패턴은 은, 금, 백금 금속류, 및 이들 금속의 합금 및 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제, 및 약 400 내지 700 ℃ 의 연화점을 갖는 유리 프릿을 사용하여 형성된다.

백금 금속류 분말이 사용될 때, 그것이 비(specific)표면적에 의존하더라도 패턴에서 백금의 함량이 1 부피% 이상이라면, 패턴은 직접 비전기 도금될 수 있다. 패턴에서 백금의 함량은 일반적으로 약 1 내지 10 부피%, 바람직하게는 약 2 내지 3 부피 % 이다. 아세틸아세토네이토플래티넘과 같은 유기 금속 착물, 또는 팔라듐 아세테이트와 같은 유기산 염이 백금 금속류의 원천(source)으로서 사용될 때, 베이킹에 의해 형성된 백금 금속류는 패턴내에서 효과적으로 분산되며, 따라서 패턴은 균일하게 비전기 도금될 수 있다. 도금 특성 및 비용의 관점에서, 무기 충진제에 첨가되는 유기 금속 착물 또는 유기산 염의 양은 일반적으로 약 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 약 0.1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 3 중량% 이다.

임의의 경우, 상기 언급된 것처럼, 패턴의 강도, 유리 기판에의 패턴의 증가된 접착성, 및 비용의 관점에서, 패턴은 니켈, 코발트, 주석, 크롬, 망간, 및 이들의 합금 및 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속 또는 산화물을, 전도성과 같은 패턴의 요구되는 특성이 열화되지 않을 정도의 양으로 함유한다.

바람직하게는 패턴의 검정색 착색화, 프린팅 특성 및 비용의 관점에서, 니켈 분말 및/또는 구리 분말이 무기 충진제로서 사용된다. 소량의 백금 금속류의 유기 착물 및/또는 백금 금속류의 유기산 염이 니켈 분말 및/또는 구리 분말에 첨가되고, 패턴이 그러한 혼합물로부터 형성될 때, 패턴은 검정색을 나타내며 직접 비전기 도금될 수 있다. 따라서, 전도성 금속층이 쉽게 형성될 수 있다.

본 발명의 패턴은 강한 염기 또는 산성 조건하에서 수행되는 도금에 충분하게 저항성이 있으며, 유리판으로부터 제거되지 않는다.

패턴의 최외층을 검정색으로 만들기 위하여, 패턴은 검정색 니켈 도금, 크로메이트 도금, 주석, 니켈 및 구리를 사용한 검정색 3원 합금 도금, 또는 주석, 니켈 및 몰리브덴을 사용한 검정색 3원 합금 도금으로 처리된다. 대안적으로, 금속의 표면은 통상의 방법에 의해 수행될 수 있는 산화 또는 황화에 의해 검정색으로 된다.

상기에 설명된 것처럼 형성될 수 있는 기하학적인 패턴의 한가지 구현예는 도 1 에 보여진다. 도 1 은 패턴의 단면도를 개략적으로 보여준다. 이 구현예에서, 유리 기판 (1) 의 표면상에 기하학적 패턴 (2) 를 프린팅 및 베이킹에 의해 형성한다. 기하학적 패턴 (2) 는 금속 및 유리 성분, 및 임의적으로 검정색 색소를 함유한다. 패턴 (2) 상에, 금속층 (3) 을 형성한 후, 검정색 층 (4) 를 금속층 (3) 상에 형성한다.

본 발명의 전자기 차폐판 상에 기능적인 필름이 적층될 수 있다. 기능적인 필름의 예로는 필름 표면 상에서 빛의 반사를 방지하는 반사 방지 필름, 착색제 또는 첨가제로 염색된 색상 필름, 근 IR 선을 흡수하거나 반사하는 근 IR 선-차폐 필름, 지문 등과 같은 먼지의 부착을 방지하는 얼룩방지 필름 등을 포함한다.

본 발명의 전자기 차폐판은 플라즈마 표시장치 패널과 같은 표시장치의 전방 필터로서 바람직하게는 사용된다.

[실시예]

본 발명은 하기 실시예에 의하여 상세하게 설명될 것이며, 어떤 방식으로든 본 발명의 범주를 제한하는 것은 아니다.

실시예에서 제조된 전자기 차폐판은 하기와 같이 평가되었다:

(1) 라인 폭

각 라인의 폭은 현미경으로 기하학적 패턴을 관찰함으로써 측정된다.

(2) 표면 저항성

표면 저항성은 표면 저항기(Mitsubishi Chemical Corporation에 의해 제조된 "LORESTA") 로 4-탐침 방법에 의해 측정된다.

(3) 전자기 차폐성

전자기 차폐판으로부터 정사각형 샘플(200 mm ×200 mm)을 절단하고, 주변의 모서리를 구리 테이프으로 분쇄하여 시편을 수득한다. 이 시편으로, 1 MHz 내지 1 GHz 범위의 주파수에서 전자기파의 세기를 전자기 차단 효과 시험기(ADVANTEST CORPORATION에 의해 제조된 "TR 17301") 및 네트워크 분석기(Hewlett-Packard에 의해 제조된 "8753A")로 측정한 후, 전자기 차폐값을 하기 식에 따라 계산하고 전자기 차폐 특성의 척도로서 사용한다:

전자기 차폐 값 (dB) = 20 ×log₁₀(X₀/X)

[식 중, X₀는 전자기 차폐판이 없을 때 측정된 전자기파의 세기이며, X 는 전자기 차폐판이 있을 때 측정된 전자기파의 세기임].

(4) 박리 시험

접착 테이프를 시편의 표면에 접착시키고, 테이프와 시편 사이의 각을 90°(90 도 박리 시험)로 유지하면서 테이프의 한쪽 끝으로부터 벗겨낸다. 그 후, 패턴의 제거를 체크한다.

실시예에서 패턴을 프린트하는데 사용되는 페이스트는 하기와 같다:

페이스트 A:

금속 분말로서, 3 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 플레이크-형 은 분말(Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd.에 의해 제조된 "Silcoat")(600 중량부) 및 0.5 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 구형 니켈 분말 (360 중량부)을 혼합했다. 금속 분말의 혼합물과 함께, 결합제 수지로서 폴리에스테르 수지(Sumitomo Rubber Industries, Ltd. 제조)(100 중량부), 및 550 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿(Okuno Chemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "GF 3550")(150 중량부) 및 용매로서 n-부틸카르비톨 아세테이트 (50 중량부)을 플래너태리(planetary) 혼합기로 예비혼합한 후, 3-롤 밀로 혼련하여, 금속 분말을 결합제 수지내에 균일하게 분산시킨다. 이 페이스트를 "페이스트 A" 로서 언급할 것이다.

페이스트 B:

결합제 수지로서 폴리에스테르 수지 대신에 에틸셀룰로스 수지 (Dow Chemical 에 의해 제조된 "ETHOCEL")(100 중량부)를 사용한 것을 제외하고는 페이스트 A 의 제조에서와 동일한 방식으로 페이스트를 제조했다. 이 페이스트를 "페이스트 B"로서 언급할 것이다.

페이스트 C:

유리 프릿 "GF 3550"(150 중량부) 대신에 460℃의 연화점을 갖는 유리 프릿 (FERRO ENAMELS(JAPAN) LIMITED. 제조)(40 중량부)을 사용한 것을 제외하고는 페이스트 A의 제조에서와 동일한 방식으로 페이스트를 제조했다. 이 페이스트를 "페이스트 C"로서 언급할 것이다.

페이스트 D:

금속 분말로서, 3 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 플레이크-형 은 분말(Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd.에 의해 제조된 "Silcoat")(100 중량부) 및 0.5 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 구형 니켈 분말 (780 중량부)을 혼합했다. 금속 분말의 혼합물과 함께, 결합제 수지로서 폴리에스테르 수지(Sumitomo Rubber Industries, Ltd. 제조)(100 중량부), 및 460 ℃의 연화점을 갖는 페이스트 C 의 제조에 사용된 것과 동일한 유리 프릿(300 중량부) 및 용매로서 n-부틸카르비톨 아세테이트 (50 중량부)을 플래너태리(planetary) 혼합기로 예비혼합한 후, 3-롤 밀로 혼련하여, 금속 분말을 결합제 수지내에 균일하게 분산시켰다. 이 페이스트를 "페이스트 D" 로서 언급할 것이다.

페이스트 E:

유리 프릿 "GF 3550" 대신에 250 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿(ASAHI TECHNO-GLASS CO., LTD. 제조)을 사용한 것을 제외하고는 페이스트 A의 제조에서와 동일한 방식으로 페이스트를 제조했다. 이 페이스트를 "페이스트 E"로서 언급할 것이다.

페이스트 F:

유리 프릿 "GF 3550" 대신에 350 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿(FERRO ENAMELS(JAPAN) LIMITED 제조)을 사용한 것을 제외하고는, 페이스트 A 의 제조에서와 동일한 방식으로 페이스트를 제조했다. 이 페이스트를 "페이스트 F"로서 언급할 것이다.

페이스트 G:

도금을 위한 프라이머 성분으로서 아세틸아세토네이토플래티넘 (II) (1 중량부) 및 2.2 ㎛의 평균 입자 크기를 갖는 플레이크-형 구리 분말(300 중량부)을 혼합했다. 이들 혼합물과 함께, 결합제 수지로서 폴리에스테르 수지(Sumitomo Rubber Industries, Ltd. 제조)(100 중량부), 및 530 ℃의 연화점을 갖는 유리 프릿(Okuno Chemical Co., Ltd. 제조)(100 중량부) 및 용매로서 n-부틸카르비톨 아세테이트 (50 중량부)를 롤 분산기로 혼합하여, 금속 분말을 결합제 수지내에 균일하게 분산시켰다. 이 페이스트를 "페이스트 G" 로서 언급할 것이다. 이 페이스트에서 각각의 고체 성분의 중량 백분율 및 중량 백분율로부터 계산된 부피 백분율은 하기와 같다:

	중량부	중량%	부피%
플레이크-형 구리	300	59.8	20.9
아세틸아세토네이토플래티넘(II)	1	0.2	0.6
유리 프릿(연화점: 530 ℃)	100	20.0	15.7
폴리에스테르 수지	100	20.0	62.8
총 량	501	100.0	100.0

실시예 1

크기 300 mm ×400 mm 및 두께 3 mm 의 소다-석회 유리 기판상에, 라인 간격 250 ㎛ 및 라인 폭 27 ㎛의 격자 형 패턴을 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 페이스트 A 로 형성했다.

프린팅된 패턴을 동반하는 유리 기판은 공기중 700 ℃에서 5 분간 베이킹된 후, 공기를 불어넣어 켄칭시켰다. 그러한 처리로, 패턴은 기판상에 단단하게 부착되고, 기판 유리를 담금질했다.

페이스트 A 에 단독으로 함유된 폴리에스테르 수지를 700 ℃에서 5 분간 가열하여 열질량 처리하였다. 이들 가열 조건은 상기 베이킹 조건과 비교할 만하다. 폴리에스테르 수지는 거의 완전하게 연소되었다.

베이킹된 패턴을 동반하는 담금질된 유리 기판을 탈지제(Okuno Chemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "ACE CLEAN A-220") 50 g/L 용액에 50℃에서 10 분간 유지한 채로 담금으로써 탈지하고, 그 후 100 ml/L의 황산 수용액에 약 30 분간 담갔다. 그 후, 20 ml/L의 비전기 도금용 촉매(Okuno Chemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "TMP Activator") 용액에 실온에서 5 분간 담근 후, 150 ml/L의 촉매-환원제(Okuno Chemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "OPC 150 Cryster") 용액에 실온에서 5 분간 담갔다. 그 후, 유리 기판을 100ml/L 농도의 비전기 도금액(OkunoChemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "OPC 750")에 실온에서 10 분간 담가서, 패턴의 표면상에 구리층을 형성하였다.

그 후, 구리층으로 덮혀진 패턴을 동반하는 유리 기판을 구리 술페이트 펜타히드레이트 (70 g), 황산 (200 g) 및 이온 교환수(1 리터 이하)를 함유하는 구리 도금액(1 리터)에 실온에서 담그고 0.9V에서 5 분간 전기 도금했다. 이후, 도금된 패턴의 표면을 200 g/L의 수산화나트륨 수용액에 55 ℃에서 0.4V에서 2 분간, 캐쏘드(cathod)로서 스텐레스 강 및 애노드(anode)로서 도금된 패턴을 사용하여 애노드화함으로써 도금된 패턴의 표면을 검게 했다. 따라서, 본 실시예의 전자기 차폐판을 수득했다.

전자기 차폐판의 평가 결과는 표 1 에 나타나있다.

본 실시예에서 형성된 격자-형 패턴은 도 1 에 보이는 것과 같은 3-층 구조를 갖는다.

실시예 2

페이스트 A 대신에 페이스트 B 를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 유리 기판상에 패턴을 형성한 후, 패턴을 베이킹하고, 유리 기판을 담금질했다. 수지를 700 ℃에서 5 분간 가열함으로써, 페이스트 B 가 단독으로 함유된 에틸셀룰로스 수지를 열질량 처리했다. 에틸셀룰로스 수지는 거의 완전하게 연소되었다.

이후, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 형성된 패턴을 동반하는 기판을 구리로 비전기 도금을 수행하고, 구리로 전기 도금 및 애노드화하여, 패턴의 표면을검게 만들었다.

이 전자기 차폐판의 평가 결과는 표 1 에 나타나 있다.

실시예 3

페이스트 A 대신에 페이스트 C 를 사용했다는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 패턴을 유리 기판상에 형성했다. 그 후, 패턴을 1 시간동안 450 ℃에서 베이킹했다. 페이스트 C 에 단독으로 함유된 폴리에스테르 수지를 450 ℃에서 5 분간 가열함으로써 열질량 처리하였다. 베이킹 후 폴리에스테르 수지의 잔류량은 베이킹 전 수지의 5 중량% 였다.

이후, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 형성된 패턴을 동반하는 기판을 구리로 비전기 도금하고 구리로 전기 도금 및 애노드화하여 패턴의 표면을 검게 만들었다.

전자기 차폐판의 평가 결과는 표 1 에 나타나있다.

전자기 차폐판의 전자기 차폐 특성을 평가했다. 결과는 50 MHz 에서 53 dB, 100 MHz 에서 53 dB 및 300 MHz에서 60 dB 이었다.

실시예 4

페이스트 A 대신에 페이스트 D 를 사용했다는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 패턴을 유리 기판상에 형성했다. 그 후, 패턴을 1 시간동안 480 ℃에서 베이킹했다. 페이스트 D에 함유된 폴리에스테르 수지는 페이스트 C 에 함유된 것과 동일했다. 따라서, 베이킹후 폴리에스테르 수지의 잔류량은 베이킹 전 수지의 5 중량% 였다.

이후, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 형성된 패턴을 동반하는 기판을 구리로 비전기 도금하고, 구리로 전기 도금 및 애노드화하여 패턴의 표면을 검게 만들었다.

전자기 차폐판의 평가 결과는 표 1 에 나타나있다.

실시예 번호	라인 간격 (mesh)	라인 폭 (㎛)	표면 저항도 (Ω/스퀘어)
실시예 1	100	39	2.1 ×10^-1
실시예 2	100	34	2.3 ×10^-1
실시예 3	100	34	1.8 ×10^-1
실시예 4	100	29	4.9 ×10^-1

실시예 5

페이스트 A 대신에 페이스트 E 를 사용했다는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 패턴을 유리 기판상에 형성했다. 그 후, 패턴을 1 시간동안 400 ℃에서 베이킹했다. 페이스트 E 가 단독으로 함유된 폴리에스테르 수지를 400 ℃에서 1 시간 동안 가열함으로써 열질량 처리했다. 베이킹 후 폴리에스테르 수지의 잔류량은 베이킹 전 수지의 16 중량% 였다.

이후, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로, 형성된 패턴을 동반하는 기판에 비전기 도금 및 전기 도금을 수행했다. 그러나, 베이킹이 불충분하기 때문에, 전기 도금 방법에서 기판으로부터 패턴이 떨어졌다.

실시예 6

페이스트 A 대신에 페이스트 F 를 사용했다는 것을 제외하고는, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 패턴을 유리 기판상에 형성했다. 그 후, 패턴을 5 시간동안 400 ℃에서 베이킹했다. 페이스트 F 에 단독으로 함유된 폴리에스테르 수지를 400 ℃에서 5 시간 동안 가열함으로써 열질량 처리했다. 베이킹 후 폴리에스테르 수지의 잔류량은 베이킹 전 수지의 8 중량% 였다.

이후, 실시예 1 에서와 동일한 방식으로, 형성된 패턴을 동반하는 기판에 비전기 도금을 수행했다. 그러나, 유리 프릿의 연화점이 비전기 도금의 경우에 너무 낮기 때문에, 비전기 도금 방법에서 기판으로부터 패턴이 떨어졌다.

실시예 7

크기 300 mm ×400 mm 및 두께 3 mm 의 소다-석회-실리카 유리 기판상에, 라인 간격 250 ㎛ 및 라인 폭 27 ㎛의 격자 형 패턴을 판 오프셋 프린팅 방법에 의해 페이스트 G 로 형성했다.

프린팅된 패턴을 동행하는 유리 기판은 700 ℃에서 100 초간 유리-담금질 퍼니스에서 베이킹된 후, 뜨거운 공기를 불어넣어 켄칭시켜 유리를 담금질했다.

패턴을 동반하는 담금질된 유리 기판을 탈지제(Okuno Chemical Co., Ltd. 에 의해 제조된 "ACE CLEAN A-220") 50 g/L 용액에 50℃에서 10 분간 유지한 채로 담금으로써 탈지하고, 그 후 100 cc/L의 황산 수용액에서 약 30 초간 담갔다. 이후, 유리판을 30 ℃에서 10 분간 비전기 도금액 (Okuno Chemical Co., Ltd.에 의해 제조된 "OPC 750")에 담가서, 패턴의 표면상에 구리층을 형성시켰다. 패턴의도금 특성은 양호했다.

그 후, 도금된 패턴의 표면을 8N 수산화나트륨 수용액에 캐쏘드로서 스텐레스 강을 사용하여 약 1V에서 2 분간 애노드화하였다. 애노드화후의 패턴에 박리 시험을 수행했다. 패턴의 박리는 발견되지 않았으며, 따라서 유리 기판에의 패턴의 접착이 양호했다.

본 발명의 전자기 차폐판에서, 기하학적 패턴이 유리 기판의 표면상에 직접적으로 형성되고, 유리 기판에의 패턴의 부착은 양호하다. 또한, 추가적인 금속층은 습윤 도금에 의해 쉽게 형성될 수 있으며, 패턴은 습윤 도금에 의하여 벗져지지 않고, 도금의 강도는 높다. 본 발명의 전자기 차폐판이 표시장치의 전방 필터로서 사용될 때, 표시장치 화면의 전자기 차폐 특성 및 가시성이 양호하다. 본 발명의 전자기 차폐판은 그것의 크기가 클 때에도 쉽게 제조될 수 있다.

Claims

유리 기판 및 그 기판상에 형성된 기하학적 패턴을 포함하는 전자기 차폐판에 있어서, 상기 기하학적 패턴은 (a) 금속 및 금속 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제, 및 (b) 약 200 내지 700 ℃의 연화점을 갖는 유리 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 금속은 금, 은, 구리, 철, 니켈, 알루미늄, 백금 금속류, 및 이들 금속의 합금으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전도성 금속인 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물은 주석 산화물, 인듐 주석 산화물 및 안티몬 주석 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전도성 산화물인 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 기하학적 패턴은 검정색 색소를 추가적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 4 항에 있어서, 상기 검정색 색소는 루테늄, 망간, 니켈, 크롬, 철, 코발트 및 구리로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 금속의 산화물인 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 기하학적 패턴은 약 50 내지 250 메쉬의 라인 간격 및 약 10 내지 80 ㎛의 라인 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 유리 기판은 담금질된 유리 기판인 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 무기 충진제는 금, 은, 구리, 철, 백금 금속류, 및 이들 금속의 합금 및 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질이며, 상기 기하학적 패턴은 상기 기하학적 패턴의 표면상에 전도성 금속층을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항에 있어서, 상기 충진제는 니켈, 코발트, 주석, 크롬, 망간 및 이들 금속의 합금 및 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 추가적으로 함유하는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 8 항에 있어서, 상기 금속층의 최상층 표면은 검정색을 나타내는 것을 특징으로 하는 전자기 차폐판.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 전자기 차폐판을 포함하는 표시장치용 전방 필터.
하기 단계를 포함하는 본 발명의 전자기 차폐판의 제조 방법:

ㆍ금속 분말, 금속 합금 분말, 금속 산화물 분말, 및 백금 금속류의 유기 금속 착물 및 유기산 염, 유리 프릿, 결합제 수지 및 유기 용매로 구성되는 군으로부터 선택되는 무기 충진제를 함유하는 페이스트로 패턴을 프린팅함으로써 기하학적 패턴을 형성하는 단계;

ㆍ패턴내의 유기 물질의 중량이 베이킹 전의 유기 물질의 중량의 10% 이하로 감소할 때까지 상기 기하학적 패턴을 베이킹하는 단계.
제 12 항에 있어서, 상기 무기 충진제는 금, 은, 백금 금속류, 이들 금속의 합금, 및 백금 금속류의 유기 금속 착물 및 유기산 염, 스텐레스 강, 주석 산화물, 인듐 주석 산화물, 및 안티몬 주석 산화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질이며, 상기 기하학적 패턴은 산화적 대기에서 베이킹되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 무기 충진제는 금, 은, 구리, 철, 니켈, 알루미늄, 백금 금속류, 이들 금속의 합금, 및 백금 금속류의 유기 금속 착물 및 유기산 염, 스텐레스 강, 주석 산화물, 인듐 주석 산화물 및 안티몬 주석 산화물로 구성되는군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질이며, 상기 기하학적 패턴은 비산화적 대기에서 베이킹되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 페이스트는 오프셋(offset) 프린팅 방법, 스크린 프린팅 방법 및 그라비어 프린팅 방법으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프린팅 방법에 의해 프린트되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 베이킹 온도는 약 350 내지 750 ℃인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 유리 기판은 상기 기판 유리의 연화점 근처의 온도에서 베이킹되고, 베이킹 후 켄칭(quenching)되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 유리 프릿은 약 350 내지 700 ℃의 연화점을 가지며, 전도성 금속층은 전기 도금에 의해 상기 베이킹된 기하학적 패턴의 표면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 유리 프릿은 약 450 내지 700 ℃의 연화점을 가지며, 제 1 전도성 층은 비전기 도금에 의해 상기 베이킹된 기하학적 패턴상에 형성된 후, 제 2 전도성 층이 전기 도금에 의해 상기 제 1 전도성 층에 형성되는 것을특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 무기 충진제는 구리 분말 및 니켈 분말로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 분말 및 백금 금속류의 유기 금속 착물 및 유기산 염으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질을 포함하며, 상기 유리 프릿은 약 450 내지 700 ℃의 연화점을 가지고, 전도성 층은 비전기 도금에 의해 상기 베이킹된 기하학적 패턴의 표면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항, 제 13 항, 제 14 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백금 금속류의 유기 금속 착물은 아세틸아세토네이토플래티넘, 시스-비스(벤조니트릴)디클로로플래티넘, 아세틸아세토네이토팔라듐, 비스(벤질리덴아세톤)팔라듐, 비스(벤조니트릴)-디클로로팔라듐, 비스[1,2-비스(디페닐포스피노)에탄]팔라듐 및 헥사플루오로아세틸-아세토네이토팔라듐으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.