KR20110103835A - 전자기파 차폐재, 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층을 갖는 전자기파 차폐재이며, 상기 도전성 조성물은 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는, 전자기파 차폐재 및 그 제조 방법이며, 패턴의 선 폭을, 한층 더 미세화, 구체적으로는, 선 폭 30μm 이하, 보다 바람직하게는 15 내지 20μm 이하의 세선화가 요구되고 있는 전자기파 차폐재에 있어서, 보다 낮은 표면 저항률로 할 수 있는 구성 및 표면 저항률을, 간이 또한 단시간의 처리로 저감시키는 처리 방법을 포함하는 전자기파 차폐재 및 그 제조 방법을 제공한다.

Description

전자기파 차폐재, 및 그 제조 방법{ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING MATERIAL, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 소정의 패턴으로 형성된 도전성을 갖는 층에 의해 전자기파를 차폐하는 전자기파 차폐재, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

텔레비전이나 퍼스널 컴퓨터의 모니터 등의 화상 표시 장치(디스플레이 장치 라고도 함)로서, 예를 들어, 음극선관(CRT) 디스플레이 장치, 액정 디스플레이 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 전기장 발광(EL) 디스플레이 장치 등이 알려져 있다. 이들의 디스플레이 장치 중, 대형 화면 디스플레이 장치의 분야에서 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 장치는, 발광에 플라즈마 방전을 이용하기 때문에, 30MHz 내지 1GHz 대역의 불필요한 전자기파가 외부에 누설되어 다른 기기(예를 들어, 원격 제어 기기, 정보 처리 장치 등)에 영향을 미칠 우려가 있다. 그로 인해, 플라즈마 디스플레이 장치에 사용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전방면측(관찰자측)에, 누설되는 전자기파를 차폐하기 위한 필름 형상의 전자기파 차폐재를 설치하는 것이 일반적이다. 이러한 종류의 화상 표시 장치의 전방면(화면)에 설치하는 전자기파 차폐재는, 가시광선은 투과하고, 게다가 전자기파는 실드(차폐)하기 위해, 도전성층을 메쉬 등의 패턴 형상으로 형성한다.

또한, 본원 명세서 중에 있어서「전자기파」라고 함은, 넓은 의미의 전자기파 중 kHz 내지 GHz 대역의 전자기파(전파)를 의미하고, 넓은 의미의 전자기파 중에서도, 적외선, 가시광선, 자외선 대역의 전자기파는, 각각 적외선, 가시광선, 자외선이라 호칭하는 것으로 한다,

이러한 전자기파 차폐재는 지금까지 다양하게 검토되고 있지만, 최근, 저가격이며 고생산성의 이점을 갖는 점에서, 도전성 조성물(도전성 잉크, 도전성 페이스트 등이라고도 호칭함)을 소정의 패턴으로 인쇄한 사양이 주목받고 있다. 이러한 종류의 도전성 조성물은 도전성 입자를 전기 절연성의 수지 결합제 중에 분산시켜 이루어지기 때문에, 어떻게 도전성 조성물의 전기 저항을 저감화할지(도전율을 높일지)가 과제로 된다. 이러한 과제를 해결하는 것으로서는, 예를 들어, 특허문헌 1에는, 산화물 세라믹스 등을 주성분으로서 함유하는 투명 다공질층을 구비한 투명성 수지 기재의 상기 투명 다공질층 면에, 도전성 입자, 결합제 및 용매를 포함하는 도전성 조성물을 기하학 패턴으로 스크린 인쇄한 후, 상기 인쇄된 투명성 수지 기재를 가열 처리하여 기하학 패턴의 도전부를 형성하는 전자기파 차폐재의 제조 방법 및 전자기파 차폐재가 제안되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 투명 지지체 상에, 금속 미립자를 함유하는 기하학 패턴을 형성하고, 형성된 기하학 패턴을 열처리하여, 상기 기하학 패턴의 표면 저항률을 10⁶Ω/□ 이하로 제작된 전자기파 차폐 필름이 제안되어 있다.

한편, 도금에 의한 금속층을 갖는 패턴 층으로 이루어지는 전자기파 차폐재로서, 특허문헌 3에는, 투명 기재 상에 무전해 도금 촉매 페이스트를 메쉬 패턴으로 스크린 인쇄하고, 그 위에 금속층을 무전해 도금하여 이루어지는 전자기파 차폐재가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, 도전성 조성물을 메쉬 패턴으로 전사체에 오목판 오프셋 인쇄하고, 전사체 상의 메쉬 패턴을 투명 기재 상에 전사하고, 투명 기재 상의 메쉬 패턴에 금속층을 전기 도금하여 이루어지는 전자기파 차폐재가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 5에는, 도전성 조성물을 메쉬 패턴으로 투명 기재에 직접 오목판 인쇄하고, 그 투명 기재 상의 메쉬 패턴에 금속층을 전기 도금하여 이루어지는 전자기파 차폐재가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 6에는, 기판의 적어도 한쪽 면에, 그물코 형상으로 금속 미립자층이 적층된 도전성 기판의 제조에 있어서, 금속 미립자층을 산으로 처리하는 도전성 기판의 제조 방법이 제안되어 있다.

WO2006/129568호 팜플렛 일본 특허 공개 제2008-66574호 공보 일본 특허 공개 평11-170420호 공보 일본 특허 공개 제2001-102792호 공보 일본 특허 공개 평11-174174호 공보 일본 특허 공개 제2006-313891호 공보 WO2008/149969호 팜플렛

그러나, 특허문헌 1에 기재된 전자기파 차폐재는, 인쇄된 투명성 수지 기재를 가열 처리하여 기하학 패턴의 도전부를 형성하므로, 투명 수지 기재가 열적 데미지를 받는 것이나, 이러한 열적 데미지를 피하기 위해 열처리시에, 투명 수지 기재로서 예를 들어 PET 수지를 사용하는 경우, 패턴이 형성되어 있지 않은 PET 수지 기재측을, 0 내지 40℃로 냉각된 냉각 롤에 접촉시킨 상태에서 180 내지 350℃의 항온조에 넣어 10초간 내지 20분간 행하는 등, 특수한 열처리 장치를 필요로 하여, 비용의 상승을 초래한다.

한편, 열 처리 온도는, 금속 입자를 소결시키는 온도이며, 투명 수지 기재의 열적 데미지를 적게 하기 위해서는, 금속 입자의 결정자 직경을 작게 함으로써 금속 입자간의 융착 온도를 현저하게 저하시킬 수 있다. 특허문헌 1에서는, 예를 들어 은 입자에 있어서는, 소성 가능 온도를 300℃ 이하로 저하시키기 위해서는, 결정자 직경은 20nm 이하로 하는 것이 바람직하고, 10nm 이하로 하는 것이 바람직한 것으로 하고 있다.

또한, 특허문헌 2에서도, 금속 미립자의 평균 입경이, 5nm 내지 500nm가 바람직한 것으로 하고 있다. 그러나, 이러한 나노미터 크기의 금속 미립자는, 고가이며, 보다 저비용의 전자기파 차폐재가 요구되고 있는 현재 상황에 있어서, 나노미터 크기의 금속 미립자를 채용하는 것은 비용적으로 어렵다.

한편, 특허문헌 3에 기재된 전자기파 차폐재는, 미세 패턴의 형성이 어려운 스크린 인쇄로 메쉬 패턴을 형성함과 함께, 성막 속도가 느린 무전해 도금으로 금속층을 형성하므로, 생산성의 점에서 떨어져, 비용 저감을 도모할 수 없다는 난점이 있다. 또한, 특허문헌 4에 기재된 전자기파 차폐재는, 오목판 인쇄로 메쉬 패턴을 형성하므로 미세 패턴의 형성은 가능하지만, 오프셋 인쇄를 채용하므로, 오목판으로부터 전사체(블랭킷 동체)에 전사한 후에 전사체로부터 투명 기재에 2회째의 전사를 행하므로, 원판인 오목판의 메쉬 패턴이 충실하게 투명 기재에 전사되지 않는 일이 있다.

또한, 특허문헌 5에 기재된 전자기파 차폐재는, 오목판으로부터 투명 기재에 직접 도전성 잉크 조성물을 전사하는 방식으로 인해, 이러한 오프셋 인쇄 특유의 블랭킷 동체에 의한 패턴 왜곡의 문제는 없어진다. 또한, 실크 스크린 인쇄에 비해 미세 패턴 형성이 가능하다. 단, 전자기파 차폐재에 적용하는 경우에는, 도전성 잉크와 같은 유동성이 나쁜 잉크를 고도포량으로 전사(전이라고도 함)시킬 필요가 있다. 그로 인해, 새롭게 발생해 오는 문제로서, 도전성 잉크를 전사할 때에, 미전사부가 발생하거나, 밀착성이 떨어지는 전사 불량이 발생하는 일이 있다. 구체적으로는, 도 4에 도시한 바와 같이, 오목판(101) 상에 도전성 잉크 조성물(103)을 도포한 후에 닥터 블레이드(102)로 긁어내어 오목부(104) 내에 도전성 잉크 조성물(103)을 충전할 때, 도 4의 (B)에 도시한 바와 같이, 닥터 블레이드(102)로 긁어낸 후의 오목부(104) 내의 도전성 잉크 조성물(103)은, 그 상부에 오목부(105)가 생긴다. 이 오목부(105)는, 그 후, 오목판(101) 상에 투명 기재(106)를 압착하여 투명 기재(106) 상에 오목부(104) 내의 도전성 잉크 조성물(103)을 전사할 때, 도 4의 (C)에 도시한 바와 같이, 투명 기재(106)와 도전성 잉크 조성물(103)의 밀착을 방해하는 요인으로 된다. 그 결과, 투명 기재(106) 상에, 도전성 잉크 조성물의 미전사부가 발생하거나, 밀착성이 떨어지는 전사 불량이 발생하여, 전자기파 차폐 특성을 저하시키는 원인으로 된다.

일반적으로, 미세한 오목판 오목부 내에 충전된 저유동성이며 고점도의 도전성 잉크의 대부분은 통상의 오목판 인쇄 방식으로는 상기 오목부 내에 잔류하기 때문에, 도전성 잉크의 전이율〔=(오목부로부터 전이한 잉크의 체적/판 오목부의 체적)×100％, 혹은 인쇄물과 판으로 선 폭의 변화를 무시할 수 있다고 간주한 경우에는, (오목부로부터 전이한 잉크의 두께/판 오목부의 깊이)×100％의 식으로 간이적으로 대략 계산함〕은 낮고, 최대라도 20％ 정도가 한도이었다. 그로 인해, 충분한 두께가 있어 충분한 전기 전도도의 패턴을 형성하는 것이 곤란해져, 충분한 전자기파 차폐성을 얻는 것이 곤란하였다.

따라서, 본 출원인은, 오목판 인쇄에 의해 도전성 조성물을 투명 기재 상에 전사하고, 도전성을 갖는 패턴을 형성하여 이루어지는 전자기파 차폐재에 있어서, 도전성 조성물의 전사 불량에 기초하는 패턴의 단선, 형상 불량, 전이율 부족이나 저밀착성 등의 문제가 발생하지 않는 전자기파 차폐재에 대하여, 특허문헌 7에서 제안하고 있다. 이 특허문헌 7에 기재된 발명에서는, 도 8의 (A)에 도시한 도전성 잉크 조성물(15)의 오목부(6)를, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 경화할 때까지 유동성을 유지할 수 있는 프라이머층(3)이 형성된 투명 기재(1)와 압착시킴으로써, 프라이머층과 오목부(6) 내의 도전성 잉크를 공극 없이 밀착시키는 압착 공정을 거쳐, 프라이머층을 경화하고, 투명 기재를 판면으로부터 박리하여, 오목부(6) 내 도전성 잉크 조성물을 경화한 프라이머층(3) 상에 전사하는 것이다.

그러나, 이러한 방법에 있어서는, 또한 이하와 같은 해결 과제가 잔존하고 있는 것이 판명되었다. 즉,

〔과제 1〕

최근의 경향으로서, 고전자기파 차폐성과 고투명성의 양립성이 요구되는 각종 이용 분야, 특히, 디스플레이 장치의 화면 전방면 용도의 경우에 있어서는, 보다 고투명인 것을 얻기 위해서는, 패턴의 선 폭을 한층 더 미세화하는 것이 요구되고 있다. 구체적으로는, 선 폭 30μm 이하, 보다 바람직하게는 15 내지 20μm 이하의 세선화가 점점 요구되고 있다.

한편, 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하는 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층의 선 폭이 이와 같이 가늘어지면;

(1) 일반적으로 물체의 전기 저항 R은, 그 길이 L 및 체적 저항률 ρ에 비례하고, 그 단면적 S에 반비례한다. 즉 R=ρL/S로 된다. 그로 인해, 동일한 도전성 조성물(ρ 일정)로 동일한 평면에서 볼 때 패턴 형상(L 일정) 또한 동일한 두께의 패턴을 인쇄 형성하는 경우, 선 폭의 감소에 비례하여 단면적 S도 감소하고, 도전 패턴 부분의 전기 저항 R은 높아진다. 이에 수반하여, 전자기파 차폐성의 지표인, 차폐 부재로서의 표면 저항률도 증대한다.

(2) 인쇄 두께를 일정하게 하여, 패턴 선 폭이 좁아지고, 선 폭과 도전성 입자 직경이 근접해 오면, 동일한 입자 직경 및 입자 형상의 도전성 입자이어도, 상기 세선 패턴의 단위 단면적 중에 있어서의 상기 도전성 입자끼리 접촉하는 부분의 총 면적의 비율은 저하된다. 그 결과, 기하학적 단면적 S_GEO에 비해, 현실의 전류 통로로 될 수 있는 도전성 입자(군)의 유효 총 단면적 S_AV는 저하되고(S_AV <S_GEO), 도전 패턴 부분의 전기 저항 R은, 선 폭 감소에 의한 기하학적 요인(단면적 S)의 영향 이상으로 높아지기 때문에, 전자기파 차폐재의 표면 저항률도 선 폭으로부터 단순 계산한 값 이상으로 상승하게 된다. 그 결과, 전자기파 차폐성은 저하된다. 이 상황은, 선 폭을 바꾸지 않고 두께를 얇게 한 경우이어도 마찬가지로 발생하기 때문에, 인쇄 두께가 얇아져 도전성 입자 직경에 근접한 경우에도, 급격히 표면 저항률이 증대된다는 결과로 된다.

물론, 상기 볼록 형상 패턴층 상에, 전해 도금 등에 의해, 저체적 저항률의 금속층을 형성하면, 이 전기 저항의 상승분은 상쇄할 수 있다. 그러나, 그 경우에는, 공정수 및 재료비의 증가와 수율의 저하, 및 중금속을 포함하는 폐액 처리의 필요성을 발생하기 때문에, 바람직한 형태라고는 할 수 없었다.

한편, 금속 미립자 용액을 기판에 인쇄하여 금속 미립자의 도전층을 형성한 경우, 일반적으로 금속 미립자층의 도전성을 높이기 위해서는, 고온이나 장시간의 열처리가 필요하지만, 고온, 장시간의 열처리는, 예를 들어 투명 기재로서 폴리에스테르 필름 등의 열가소성 수지를 사용한 경우에는, 열가소성 수지의 변형이 일어나게 되는 등의 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 6에는, 금속 미립자층을 산으로 처리하는 도전성 기판의 제조 방법이 제안되어 있다. 특허문헌 6에서는, 금속 미립자, 금속 산화물 미립자, 유기 금속 화합물로부터 선택되는 적어도 1종을 용매에 분산 또는 용해시킨 용액을 사용한 경우, 저농도의 산의 용액에 의해 산의 처리의 효과가 확인되는 것으로 하고 있다. 그러나, 금속 미립자를 형성할 수 있는 화합물을 수지 성분 중에 혼입하거나, 수지 성분 중에 분산시킨 후, 용매를 첨가하여 점도 조정한 것 등은, 낮은 농도의 산의 용액을 사용하여도 우수한 도전성이 얻어지지 않는 것이 개시되어 있다. 또한, 금속 미립자층에 포함되는 금속 미립자와 수지 성분의 혼합비는, 가장 바람직하게는, 수지 성분은 포함하지 않는 것으로 하고 있다. 그리고, 실시예의 금속 미립자층 형성 용액은, 모두 수지 성분을 포함하지 않는 것이며, 선 두께 3μm, 선 폭 50μm, 피치 300μm의 격자 형상이며, 얻어지는 표면 저항률은 5 내지 40Ω/□이다. 한편, 실용 상은, 특히 선 폭 30μm 이하의 세선 폭의 볼록 형상 패턴이며, 게다가 표면 저항률이 1.2Ω/□ 이하로, 고전자기파 차폐성이 요구되고 있는 현재 상황에 있어서는, 직접 교시 내지 시사되는 것은 없다.

이와 같이, 종래에 있어서는, 볼록 형상 메쉬 패턴에 있어서, 선 폭을 감소하여도 낮은 표면 저항률(높은 도전율)을 달성할 수 있는 볼록 형상 메쉬 패턴의 구성이나, 전기 저항 저감화 처리 방법은 제안되어 있지 않다.

〔과제 2〕

또한, 도전성 입자는 일반적으로 가시광선 반사율도 높기 때문에, 도전성 조성물은 가시광선 반사율이 높아진다. 특히 금속 입자는 이 경향이 강하고, 그 중에서도 저저항화하기 때문에 통상 채용되는 비늘 조각 형상의 도전성 입자의 경우, 볼록 형상 패턴 표면에는 대국적으로 본 경우에 경면에 가까운 면이 형성되기 때문에, 이러한 반사는 경면 반사에 가까워진다. 고가시광선 반사율, 그 중에서도 경면 반사 성분이 많은 경우, 상기 볼록 형상 패턴 표면은(투명 기재측 면 및 투명 기재와는 반대측 면의 양면 모두) 전등광, 일광 등의 외광, 혹은 디스플레이 장치로부터의 화상광을 반사하여, 화면이 백화되거나, 화상 콘트라스트가 저하되는 문제가 발생한다.

물론, 흑연과 같은 가시광선 반사율이 낮은 도전성 입자를 사용하면, 볼록 형상 패턴에 의한 이러한 화면의 백화, 콘트라스트 저하는 막을 수 있다. 그러나, 그것의 경우에는, 흑연의 체적 저항률이 은 등의 금속에 비해 높기 때문에, 동일한 도전 패턴 설계를 한 경우에는 전자기파 차폐성이 떨어진다. 이것은, 선 폭이 넓은 경우에는 비교적 문제가 되기 어렵지만, 볼록 형상 패턴을 세선화한 경우에는, 상기와 같은 기하학적 요인에 의한 전기 저항의 상승과도 더불어, 전자기파 차폐 성능의 부족으로 이어진다는 문제가 발생한다. 또한, 흑연과 같은 탄소의 입자는, 도전성 조성물의 구조 점성을 상승시키고, 유동성을 저하시키는 경우도 많기 때문에, 이것이 세선 패턴의 재현성 불량, 전이율 저하의 경향을 발생하는 것도 문제로 된다.

〔과제 3〕

또한, 과제로서, 상기 전사 공정에 있어서, 판면과의 넓은 접촉 면적을 차지하는 프라이머층과 판면과의 이형(이하,「이판(離版)」이라고 함)이 원활하지 않으면(무거우면) 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이 정상이면 오목판 롤(62)과 닙 롤(67)의 접선 위치인, 시트의 박리 개시점(정상점) P가, 오목판 롤(62)의 이동에 끌려, 예를 들어 도 7의 (B)에 도시한 한계점 P'에 도달하여, 다시 정상점 P까지 복귀되는 동작을 주기적으로 반복하여, 진동적 이판 상태를 도시하는 일이 있다. 이러한 진동적 이판 상태에서는, 볼록 형상 패턴 표면에 진동적으로 두께의 증감 등의 변조가 가해져, 외관상의 줄무늬 형상 불균일이 발생한다. 또한, 이판시의 진동으로, 패턴 형상 선부의 미경화 상태의 도전성 잉크 조성물의 일부가, 개구부에 점 형상으로 비산한다는 문제가 발생하였다. 이러한 비산물이 개구부에 존재하면, 외관 불량이나 광 투과율의 저하를 초래하여, 전자기파 차폐재로서 사용 불가로 되는 경우가 있다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 패턴의 선 폭을 한층 더 미세화, 구체적으로는, 선 폭 30μm 이하, 보다 바람직한 15 내지 20μm 이하의 세선화가 요구되고 있는 전자기파 차폐재에 있어서, 보다 낮은 표면 저항률로 할 수 있는 구성 및 표면 저항률을, 간이 또한 단시간의 처리로 저감시키는 처리 방법을 포함하는 전자기파 차폐의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 전자기파 차폐재는, 그 볼록 형상 패턴층을 구성하는 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하고, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지도록 구성하고, 표면 저항률을 한층 더 저감시키기 위해서는, 도전층을 형성하는 경화 공정과 동시 또는 경화 공정 이후에 상기 도전층을 온수 처리 및/또는 산 처리하는 공정, 혹은 산 처리하는 공정, 및 산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정의 순차의 공정을 실시함으로써 해결할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 사실에 기초하여 완성한 것이다.

즉, 본 발명은,

(1) 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층을 갖는 전자기파 차폐재이며, 상기 도전성 조성물은 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재,

(2) 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 형성된 프라이머층과, 상기 프라이머층 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층을 갖는 전자기파 차폐재이며,

상기 프라이머층 중 상기 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있는 부분의 두께는, 상기 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있지 않은 부분의 두께보다도 두껍고, 또한 상기 볼록 형상 패턴층 형성부에 있어서의 프라이머층과 볼록 형상 패턴층과의 계면은, (a) 상기 프라이머층과 상기 볼록 형상 패턴층과의 계면이 비직선 형상으로 뒤얽혀 있는 단면 형태, (b) 상기 프라이머층을 구성하는 성분과 상기 볼록 형상 패턴층을 구성하는 성분이 혼합되어 있는 층을 갖는 단면 형태, 및 (c) 상기 볼록 형상 패턴층을 구성하는 도전성 조성 중에 상기 프라이머층에 포함되는 성분이 존재하고 있는 단면 형태 중 어느 1 또는 2 이상의 단면 형태를 갖고, 또한 상기 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면에 있어서, 상기 도전성 입자는, 복수의 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재,

(3) 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면 내에 있어서, 복수의 도전성 입자가 부분적으로 융합된 연결(경로)의 길이가, 볼록 형상 패턴층 폭의 1/2을 초과하는 경로를, 적어도 1 이상 갖는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 전자기파 차폐재,

(4) 상기 볼록 형상 패턴층에 있어서, 상기 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 상기 볼록 형상 패턴층의 선 폭이 30μm 이하이며, 또한 표면 저항률이 0.8Ω/□ 이하인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 전자기파 차폐재,

(5) 상기 볼록 형상 패턴층의 표면에, 또한 금속층이 형성되어 있는 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 전자기파 차폐재,

(6) 투명 기재의 한쪽 면에 소정의 패턴으로 도전층이 형성되어 이루어지는 전자기파 차폐재의 제조 방법이며,

투명 기재의 한쪽 면에 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지는 도전성 조성물에 의해 소정의 도전 패턴층을 형성하는 공정,

형성된 상기 도전 패턴층의 결합제 수지를 경화시켜 도전층을 형성하는 경화 공정,

경화시킨 상기 도전층을 산 처리하는 공정, 및

산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정의 순차의 공정을 포함하고,

상기 도전층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재의 제조 방법,

(7) 투명 기재의 한쪽 면에 소정의 패턴으로 도전층이 형성되어 이루어지는 전자기파 차폐재의 제조 방법이며,

경화할 때까지 유동성을 유지할 수 있는 프라이머층이 한쪽 면에 형성된 투명 기재를 준비하는 투명 기재 준비 공정과,

소정의 패턴으로 오목부가 형성된 판 형상 또는 원통 형상의 판면에, 경화 후 도전층을 형성할 수 있는 도전성 조성물을 도포한 후, 상기 오목부 내 이외에 부착된 상기 도전성 조성물을 긁어내어 상기 오목부 내에 상기 도전성 조성물을 충전하는 충전 공정과,

상기 투명 기재 준비 공정 후의 투명 기재의 프라이머층측과 상기 도전성 조성물 충전 공정 후의 판면의 오목부측을 압착하여, 상기 프라이머층과 상기 오목부 내의 도전성 조성물을 공극 없이 밀착시키는 압착 공정과,

상기 압착 공정 후에 상기 프라이머층을 경화하는 프라이머 경화 공정과,

상기 경화 공정 후에 상기 투명 기재를 상기 판면으로부터 박리하여 상기 오목부 내의 도전성 조성물을 상기 프라이머층 상에 전사하는 전사 공정과,

상기 전사 공정 후 혹은 상기 프라이머층 경화 공정과 동시에, 상기 프라이머층 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물층을 경화시켜 도전층을 형성하는 경화 공정과,

상기 도전층을 형성하는 경화 공정과 동시 또는 경화 공정 이후에 상기 도전층을, 온수 처리 및/또는 산 처리를 실시하는 전기 저항 저감화 처리 공정을 포함하고,

상기 도전층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재의 제조 방법,

(8) 상기 전기 저항 저감화 처리 공정이, 경화시킨 상기 도전층을 산 처리하는 공정, 및 산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정의 순차의 공정으로 이루어지는 상기 (7)에 기재된 전자기파 차폐재의 제조 방법,

(9) 상기 온수 처리가, 온도 30℃ 이상 120℃ 이하, 상대 습도 70％RH 이상의 고온 고습 환경 하에 소정 시간에 걸쳐 상기 도전층을 폭로하는 처리를 포함하는 상기 (7)에 기재된 전자기파 차폐재의 제조 방법,

(10) 상기 산 처리가, 상기 도전층을 산의 용액에의 침지 및/또는 상기 도전층에 산의 용액을 도포하는 것에 의한 처리인 상기 (6) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 전자기파 차폐재의 제조 방법,

(11) 상기 온수 처리가, 상기 도전층을 수온 30 내지 100℃의 온수에 침지하는 것에 의한 처리인 상기 (6) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 전자기파 차폐재의 제조 방법, 및

(12) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 전자기파 차폐재를 전방면에 설치한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의해 얻어지는 전자기파 차폐재는, 그 볼록 형상 패턴층을 구성하는 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하고, 복수의 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖는 도전층으로 하고 있으므로, 상기 패턴의 선 폭을 미세화하여 투명성을 높인 경우에 있어서도, 고전자기파 차폐성과 기계적 강도를 양립할 수 있다는 효과를 발휘한다.

또한, 복수의 도전성 입자가 부분적으로 융합된 연결(경로)의 길이가, 볼록 형상 패턴층 폭의 1/2을 초과하는 경로를 적어도 1 이상 갖도록 하거나, 혹은 상기 볼록 형상 패턴층의 선 폭이 30μm 이하이며, 또한 상기 볼록 형상 패턴층의 표면 저항률이 0.8Ω/□ 이하로 되도록 구성함으로써, 한층 더 상기 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서「융합」이라고 함은, 복수의 도전성 입자끼리 합일(합체)하는 것을 말하고, 도전성 입자끼리의「접촉」,「접합」,「결합」혹은「융착」 등의 개념이 포함된다.

또한, 상기 볼록 형상 패턴층의 표면에, 또한 금속층이 형성되도록 구성함으로써, 한층 더 상기 패턴의 전기 저항이 낮아지고, 상기 각종 구성만으로는 발현이 어려운 정도의 고성능의 전자기파 차폐성이 요구되는 용도에도 적용이 가능해진다는 효과를 발휘한다.

또한, 상기 (2)의 전자기파 차폐재는, 프라이머층의 그 중 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있는 부분의 두께는, 볼록 형상 메쉬 패턴층이 형성되어 있지 않은 부분의 두께보다도 크고, 또한 볼록 형상 메쉬 패턴층 형성부에 있어서의 프라이머층과 볼록 형상 패턴층과의 계면은, (a) 프라이머층과 볼록 형상 패턴층과의 계면이 비직선 형상으로 뒤얽혀 있는 단면 형태, (b) 프라이머층을 구성하는 성분과 볼록 형상 패턴층을 구성하는 성분이 혼합되어 있는 층을 갖는 단면 형태, 및 (c) 볼록 형상 패턴층을 구성하는 도전성 조성물 중에 상기 프라이머층에 포함되는 성분이 존재하고 있는 단면 형태로 하고 있으므로,

(가) 프라이머층과 도전 조성물층의 밀착 양호,

(나) 오목판 인쇄로 패턴 형성할 때에, 도전성 조성물의 전이성이 양호하고, 전이 결함도 없고, 패턴 재현성이 양호하고, 게다가 도전성 조성물이 오목판으로부터 전이할 때의 상기 도전성 조성물의 주위의 비산을 방지하고, 개구부의 외관 불량과 광 투과율 저하를 방지한다. 그 결과 양호한 전자기파 차폐성이 얻어진다는 효과를 발휘한다.

또한, 상기 (2)의 전자기파 차폐재의 제조에 있어서, 도전층을 형성하는 경화 공정과 동시 또는 이후에 상기 도전층을 온수 처리 및/또는 산 처리 등의 비교적 저렴한 처리에 의해, 고비용인 구리 도금 처리를 이용하지 않고, 미처리의 경우에는 0.9 내지 2Ω/□인 표면 저항률을, 0.8Ω/□ 이하로 저감시킬 수 있다는 효과를 발휘한다.

본 발명의 전자기파 차폐재는, 소성을 하지 않음에도 불구하고 도전성 입자의 융합이 형성되어 있고, 적어도 150℃ 정도 이상의 가열을 필요로 하는 소성시에 일어나는 기재 데미지나 도전성 조성물의 밀착 저하에 의한 박리 탈락 등의 우려가 없다.

본 발명의 전자기파 차폐재가 바람직한 제조 방법은, 도전층의 전기 저항 저감화 처리가, 산 처리와 온수 처리에 의한다. 그로 인해, 종래부터 행하여지고 있는, 도전성 입자를 소결하는 것을 요건으로 하는 고온 열처리법과 비교하여, 투명 기재가 데미지를 받는 일이 없다. 따라서, 특히, 투명 기재로서, PET 필름 등의 열가소성 수지 필름을 사용할 수 있어, 광학적 물성, 기계적 물성을 구비한 저비용의 전자기파 차폐재를 얻을 수 있다.

또한, 처리 설비로서도, 산 처리조와 온수 처리조와 같은 간이한 설비로 처리 가능하며, 복잡한 투명 수지 기재의 냉각 설비 등을 필요로 하지 않으므로, 설비 비용 억제할 수 있고, 또한 비교적 고속도로 처리를 할 수 있으므로, 전자기파 차폐재의 처리 비용을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 따르면, 도전성 조성물의 선택에 의해, 표면에 금속 도금을 하지 않고, 0.8Ω/□ 이하의 표면 저항률을 갖는 전자기파 차폐재를 얻을 수 있고, 도금 공정의 삭감에 의해, 환경 부하를 삭감할 수 있어, 생산성의 향상과 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조 방법에 이용하는 도전층의 전기 저항 저감화 처리에 의해, 적어도 도전성 입자의 일부가 융합되므로, 인쇄(회화)된 패턴은, 견고해져 변질되는 일도 없다. 또한, 도전층의 내용제 성능, 내구 성능이 향상된다.

전자기파 차폐재의 표면 저항률은, 온수 처리의 수온을 제어함으로써 가감할 수 있으므로, 표면 저항률의 품질 관리가 쉽고, 재현성이나 수율이 양호한 생산이 가능하다.

또한, 더 낮은 표면 저항률이 요구되어, 금속 도금을 실시하는 경우이어도, 종래에 있어서는, 일반적으로, 5Ω/□ 정도의 도전층에 또한 금속 도금하여, 예를 들어, 0.5Ω/□의 전자기파 차폐재로 하는 것이지만, 폭 방향으로 표면 저항률의 편차를 갖기 때문에, 이 면내 편차를 균일화하기 위해, 도금 속도를 1 내지 2m/분 정도가 느린 속도로 할 수밖에 없다. 그러나, 본 발명의 제조 방법에서는, 당초부터, 0.8Ω/□ 이하의 표면 저항률을 갖고, 폭 방향으로 표면 저항률의 편차의 절대값이 작은 도전층으로 되어 있으므로, 보다 고속으로 금속 도금을 실시할 수 있어, 생산성의 향상과 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전자기파 차폐재의 일례를 나타내는 모식적인 평면도.
도 2는 도 1에 있어서의 A-A' 단면의 확대도.
도 3은 도 2의 일부를 더 확대하여 도시하는 모식적인 단면도.
도 4는 투명 기재 상에 도전성 잉크 조성물의 미전사부가 발생하는 종래의 현상의 설명도.
도 5는 본 발명의 전자기파 차폐의 제조 방법에 있어서, 도 5의 (A)는 제1 형태의 제법 발명, 도 5의 (B)는 제2 형태의 제법 발명의 일례를 나타내는 공정도.
도 6은 본 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법의 공정의 일례를 나타내는 설명도.
도 7은 도전성 조성물을 프라이머층 상에 전사하는 전사 공정에 있어서, 도 7의 (A)는 정상인 이판 상태, 도 7의 (B)는 이상인 이판 상태를 도시하는 경우의 장치의 개략 구성도.
도 8은 오목부 내의 도전성 조성물의 오목부에 프라이머층을 충전하고, 그 도전성 조성물이 전사하는 형태를 도시하는 모식도.
도 9는 본 발명의 전자기파 차폐재에 있어서의, 볼록 형상 패턴층과 프라이머층과의 계면 형태의 모식적인 단면도이며, 도 9의 (A)는 계면 형태가 제1 형태, 도 9의 (B)는 계면 형태가 제2 형태, 도 9의 (C)는 계면 형태가 제3 형태를 도시함.
도 10의 (A)는 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명의, 도 10의 (B)는 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명의 도전 패턴층에 대하여 전기 저항 저감화 처리를 실시하기 전의 도전성 입자의 상태의 모식도.
도 11의 (A)는 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명의, 도 11의 (B)는 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명의 도전 패턴층에 대하여 전기 저항 저감화 처리를 실시한 후의 도전성 입자의 상태의 모식도.
도 12는 산 처리에 있어서의 염산 농도와 표면 저항률의 관계를 나타내는 그래프.
도 13은 실시예 2 내지 6에서 얻어진 온수 처리에 있어서의 온수 온도와 표면 저항률의 관계를 나타내는 그래프.
도 14는 본 발명의 전자기파 차폐재에 있어서의, 온수 처리(습열 처리) 조건, 환경 유지 시간과 표면 저항률의 관계를 나타내는 그래프.
도 15는 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의한 실시예 101의, 도 15의 (A)는 전기 저항 저감화 처리 전의 도전 패턴의 단면 SEM 사진, 도 15의 (B)는 전기 저항 저감화 처리 후의 도전 패턴의 단면 SEM 사진.
도 16은 본 발명의 제2 형태의 전자기파 차폐재에 있어서의, 도 15의 (B)의 습열 처리 후의 볼록 형상 패턴의 단면 SEM 사진에 있어서의 융합 경로의 설명도.
도 17은 본 발명의 전자기파 차폐재에 있어서의, 연결된 융합 경로의 일측단부(경사면)로부터 타측단부(경사면)로의 방향을 나타내는 모식 개념 설명도.
도 18은 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의한 실시예 11의 산 처리(0.44％ 염산, 1분) 후의 볼록 형상 패턴의 단면 SEM 사진.
도 19는 제2 형태의 전자기파 차폐재에 의한 실시예 1의 전기 저항 저감화 처리 후의 도전 패턴의 단면 SEM 사진.
도 20은 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의한 실시예 8의, 도 20의 (A)는 전기 저항 저감화 처리 전의 도전 패턴의 전체를 나타내는 단면 SEM 사진(배율 1000배), 도 20의 (B)는 도 20의 (A)의 부분 확대 단면 SEM 사진(배율 10000배).
도 21은 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의한 실시예 8의, 도 21의 (A)는 전기 저항 저감화 처리 후의 도전 패턴의 전체를 나타내는 단면 SEM 사진(배율 1000배), 도 21의 (B)는 도 21의 (A)의 부분 확대 단면 SEM 사진(배율 10000배).
도 22는 계면 형태가 제1 형태인 변형예를 도시하는 모식도.
도 23의 (A)는 본 발명의 전자기파 차폐재와 적층되는 광학 필터층의 일례를, 도 23의 (B)는 본 발명의 전자기파 차폐재와 광학 필터층을 적층하여 이루어지는 복합 필터의 일례를 나타내는 모식적인 단면도.

다음에, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 본 발명의 전자기파 차폐재는, 청구항 1에 기재된 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명과, 청구항 2에 기재된 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명, 청구항 6에 기재된 제1 형태의 제법 발명, 청구항 7에 기재된 제2 형태의 제법 발명, 청구항 12에 기재된 화상 표시 장치의 발명으로 이루어지고, 제1 및 제2 형태의 제법 발명은, 도전층의 산 처리 공정 및 온수 처리 공정에 있어서 공통된다.

[전자기파 차폐재]

도 1은, 본 발명의 전자기파 차폐재의 일례를 나타내는 모식적인 평면도이고, 도 2는, 도 1에 있어서의 A-A' 단면의 확대도이며, 프라이머층(3)은 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서만 존재하고, 금속층(4) 및 보호층(9)은 필요에 따라서 형성되는 층이다.

또한, 도 3의 (A)는, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서의 도 2의 일부를 더 확대하여 도시하는 모식적인 단면도, 도 3의 (B)는, 도전 패턴층(2) 상에 형성된 금속층(4)을 갖고, 필요에 따라서 보호층(9)(도 2 참조)을 더 갖고 있는 경우를 도시하고 있다.

도 5의 (A)는, 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도, 도 5의 (B)는, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도를 도시하고 있다.

본 발명의 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의해 얻어지는 전자기파 차폐재(10)는, 투명 기재(1)와, 투명 기재(1) 상에 메쉬 형상에 대표되는 소정의 패턴으로 형성된 도전 패턴층(2)을 갖고, 도전 패턴층(2)은, 도전성 입자(2a)와 결합제 수지(2b)로 이루어지고, 도전성 입자(2a)의 적어도 일부는, 도 11의 (A)에 모식적으로 도시하고, 또한 도 21의 (B)에 도시한 바와 같이, 도전 패턴층(2)의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 인접하는 입자끼리 서로 융합(융착)된 연결을 갖고 이루어지는 부분을 형성하고 있다.

한편, 본 발명의 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의해 얻어지는 전자기파 차폐재(20)는, 투명 기재(1)의 표면에 프라이머층(3)을 갖고, 상기 프라이머층(3)의 표면에 도전 패턴층(2)을 형성하고 있고, 제조 방법에 의한 특징을 반영하여, 도 3의 (A)에 도시한 바와 같이, 프라이머층(3) 중 상기 도전 패턴층(2)이 형성되어 있는 부분의 두께 TA는, 상기 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있지 않은 부분의 두께 TB보다도 두껍게 되어 있다.

또한, 도전 패턴층(2)은, 도전성 입자(2a)와 결합제 수지(2b)로 이루어지고, 도전성 입자(2a)의 적어도 일부는, 도 11의 (B)에 모식적으로 도시하고, 도 15의 (B)에 도시한 바와 같이, 도전 패턴층(2)의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 인접하는 입자끼리의 적어도 일부가 서로 융합(융착)된 연결을 갖고 이루어지는 부분을 형성하고 있다.

이러한 도전성 입자(2a)끼리의 융합은, 후술하는 전기 저항 저감화 처리 공정의 결과로서 도전 패턴(2) 중의 도전성 입자에(2a)에 부여되는 특징이다. 또한, 이것이 도전 패턴층(2)의 체적 저항률, 나아가 표면 저항률이 감소하는 이유이기도 하다.

상기 전기 저항 저감화 처리 공정에 의해 상기 도전성 입자(2a)끼리 융합되는 이유는, 현 시점에 있어서는 미해명이지만, 예를 들어 도전 입자로서 은을 사용하여, 처리 전후의 은 입자의 상태 변화를 SEM(주사형 전자 현미경)으로 관찰하면, 은의 입자 형상 변화, 인접하는 입자끼리의 부분적인 융착(입자끼리의 접촉 면적의 증가, 점 접촉으로부터 면 접촉으로의 이행), 입자간 거리의 감소 등이 관찰되어, 이들이 체적 저항률 저감의 직접적인 원인이라고 추정된다. 또한, 이미 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서「융합」이라고 함은, 복수의 도전성 입자끼리 합일(합체)하는 것을 말하고, 도전성 입자끼리의「접촉」,「접합」,「결합」혹은「융착」등의 개념이 포함된다.

또한,「횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어진다」라고 함은, 당해 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결은, 도전층의 두께나 폭이 10 내지 50μm의 단면 치수의 부분에 존재하고, 도전성 입자는 수μm 이하이므로, 육안으로는 확인하기 어렵고, 1000배 정도 이상의 배율이면 확인이 가능하고, 바람직하게는 5000배, 보다 바람직하게는 10000배 정도이면 확인이 용이하므로, 그 확인 수단으로서 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰하였을 때의 사진을 특정하고 있는 것이다. 광학 현미경이나, 다른 현미경이며, 볼록 형상 패턴층의 도전성 입자의 융합 상태를 관찰할 수 있는 것이면, 전자 현미경 사진에 한정되지 않는다.

전기 저항 저감화 처리 공정에 의해, 체적 저항률이 감소하는 이유에 대하여 고찰하면, 도 15의 (A)는, 은 입자를 사용한 실시예 10에 의해 얻어진 전기 저항 저감화 미처리의 도전 패턴(2)의 횡단면(선조부(線條部)의 연장 방향과 직교하는 단면)의 SEM 사진이지만, 은 입자는 입자 직경의 대소는 있지만 대략 독립되어 있고, 일부의 인접간에 접촉(입자간 거리=0)이 보이지만 모두 점 접촉뿐이다. 이것은, 인접 입자끼리 융합되어 있지 않은 상태에 상당한다. 또한, 융합된 입자가 3개 이상 이어져(「연접하여」, 혹은「연결하여」라고도 함) 일체화되어 있는 구조도 존재하지 않는다.

한편, 도 15의 (B)는, 전기 저항 저감화 처리한, 실시예 10의 횡단면의 SEM 사진이다. 인접 입자끼리 중에는 면으로(횡단면 상에서는 선으로) 서로 접촉(입자간 거리=0)하고 있는 것, 즉 서로 융합된 인접 입자가 다수 존재한다. 또한, 3개 이상의 입자가 서로 융합되어 연결된 경로를 형성하고 있는 것이 관찰되고, 그 경로를 연결하면, 꺾은선 형상으로, 도전 패턴층(2)의 한쪽의 경사면 표면으로부터 다른 쪽의 경사면 표면에 걸쳐 연통하는 경로가 형성되어 있다. 이 융합된 입자가 연결되어 형성된 경로는 저저항으로 전류를 흘릴 수 있는 것이며, 직선 형상, 꺾은선 형상, 및/또는 곡선 형상으로 도전 패턴층(2)의 일측단부로부터 타측단부까지 연결된 경로가 1개 이상 존재하고 있는 것이, 체적 저항률 저감의 점으로부터, 특히 바람직하다고 고려된다.

이것으로부터, 복수의 입자가 융합하여 전류를 저저항으로 흘릴 수 있는 경로를 구성하는 연결 구조체(「클러스터」내지는「덩어리」라고도 함)는, 바람직하게는, 그 길이가 도전 패턴층(2)의 선 폭의 1/2 정도로 연결된 연결 구조체가 있으면, 반드시, 그 부위의 단면 사진에서는 융합을 확인할 수 없지만, 일측단부로부터 타측단부까지 연결된 경로가 다른 단면의 부위에서 존재하고 있을 확률이 높다고 추측되고, 결과적으로 체적 저항률의 저감을 달성할 수 있는 것이라 고려된다. 또한, 전기 저항 저감화 처리 미실시의 패턴을 알코올로 닦아내기 시험을 하면 표면 저항률이 증대하지만, 실시 후의 패턴에서는 거의 변화하지 않는다는 현상이 보이는 점에서도, 도전 입자간이 견고한 결합이 형성되어 있는 것이 추정되고, 전술한 바와 같은 클러스터 형성을 뒷받침하고 있다고 고려된다.

산 처리, 온수 처리, 혹은 이들 처리의 순차 조합 처리에서 입자간의 융합이 왜 일어나, 체적 저항률이 저하되는지에 대해서는, 입자 표면이 세정됨으로써 은 입자끼리의 금속 확산의 촉진, 수분 혹은 산에 의한 수지 결합제의 수축, 용매 성분의 감소, 혹은 일단 용해된 금속이 인접하는 복수개의 입자 표면 사이를 포락시키거나, 혹은 각 입자간의 간극을 충전하는 형태로 다시 고체화하는 것 등도 고려되지만, 참된 이유는 아직 확인할 수 없다.

또한, 도 14로부터도 알 수 있는 바와 같이, 80℃에서 간단히 열처리한 것만으로는, 체적 저항률은 저감되지 않는 것이 확인되고 있다. 또한, 산 처리만, 온수 처리만 보다도, 산 처리의 후에 온수 처리를 실시한 쪽이 저항률의 감소율이 큰 것도 확인되고 있다.

또한, 도 1 중, 부호 7은 전자기파 차폐 패턴부이고, 부호 8은 접지부이다.

이하, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 구성을 상세하게 설명한다. 또한, 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에서 개별로 사용하는 것은 그 취지 설명하고, 특별히 설명이 없는 것은 각각 공통되어 사용되는 것이다.

(투명 기재)

투명 기재(1)는, 가시광선 영역에서의 투명성(광 투과성), 내열성, 기계적 강도 등의 요구 물성을 고려하여, 공지된 재료 및 두께를 적절히 선택하면 되고, 유리, 세라믹스 등의 투명 무기물의 판, 혹은 수지판 등 판 형상체의 강직물이어도 된다. 단, 생산성이 우수한 롤 투 롤로의 연속 가공 적성을 고려하면, 유연한 수지 필름(내지 시트)이 바람직하다. 또한, 롤 투 롤이라고 함은, 권취(롤)로부터 풀어내어 공급하고, 적절히 가공을 실시하고, 그 후, 권취에 권취하여 보관하는 가공 방식을 말한다.

수지 필름, 수지판의 수지로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 에틸렌글리콜-1,4시클로헥산디메탄올테레프탈산 공중합체, 에틸렌글리콜테레프탈산-이소프탈산 공중합체, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 중합체 등의 폴리올레핀계 수지, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리이미드(PI)계 수지 등이다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 그 2축 연신 필름이 내열성, 기계적 강도, 광 투과성, 비용 등의 점에서 바람직한 투명 기재이다.

투명 무기물로서는, 소다 유리, 칼리 유리, 붕규산 유리, 납 유리 등의 유리, 혹은 PLZT 등의 투명 세라믹스, 석영 등이다.

투명 기재의 두께는 기본적으로는 특별히 제한은 없고 용도 등에 따라서 적절히 선택하고, 유연한 수지 필름을 이용하는 경우, 예를 들어 12 내지 500μm, 바람직하게는 25 내지 200μm 정도이다. 수지나 투명 무기물의 판을 이용하는 경우, 예를 들어, 500 내지 5000μm 정도이다.

또한, 실시 형태 1의 발명에 있어서는, 도전 패턴층과의 밀착성, 실시 형태 2의 발명에 있어서는 프라이머층(3)과의 밀착성을 확보하기 위해, 투명 기재 표면에 별도 밀착성 개선을 위한 표면 처리나, 접착 용이층, 하지층 등이 형성되어 있어도 된다.

하지층으로서는, 예를 들어, 투명 기재의 재료가 폴리에스테르 수지로 이루어지고, 프라이머층이 아크릴레이트계의 전리 방사선 중합성 조성물로 이루어지는 경우에는, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지 등으로 이루어지는 두께 0.1 내지 1μm 정도의 도막이어도 된다.

(프라이머층)

실시 형태 2의 발명에 사용하는 프라이머층(3)은, 그 주목적이 볼록 형상 패턴층(2)의 인쇄 형성시에, 판으로부터 피인쇄물(투명 기재)에의 잉크(도전성 조성물) 전이성을 향상시켜, 전이 후의 도전성 조성물과 피인쇄물의 밀착성을 향상시키기 위한 층이다. 즉, 투명 기재 및 볼록 형상 패턴층의 양쪽에 밀착성이 좋고, 또한 개구부(볼록 형상 패턴층 비형성부)의 광 투과성 확보를 위해 투명한 층이기도 한다.

또한, 이 프라이머층(3)은, 유동성을 유지할 수 있는 상태에서 투명 기재(1) 상에 설치되고, 오목판 인쇄시의 오목판에 접촉하고 있는 동안에 액상으로부터 고화시키는 층으로서 형성되는 층이며, 최종적인 전자기파 차폐재가 형성되었을 때에 고화하고 있는 층이다.

이러한 프라이머층을 구성하는 재료로서는, 본래 특별히 한정은 없지만, 본 발명에서는, 미경화 상태에 있어서 액상(유동성)의 전리 방사선 중합성 화합물을 포함하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 도공, 경화(고체화)하여 이루어지는 층이 적절하게 사용된다. 이하, 이 재료를 중심으로 상세하게 설명한다.

상기 전리 방사선 중합성 화합물로서는, 전리 방사선에서 가교 등의 반응에 의해 중합 경화하는 단량체 및/또는 예비중합체가 사용된다.

이러한 단량체로서는, 라디칼 중합성 단량체로서, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트 등의 단관능 (메트)아크릴레이트류, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트류 등의 각종 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 또한, 여기서 (메트)아크릴레이트라는 표기는, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. 양이온 중합성 단량체로서, 예를 들어, 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3',4'-에폭시시클로헥센카르복실레이트 등의 지환식 에폭시드류, 비스페놀 A 디글리시딜에테르 등 글리시딜에테르류, 4-히드록시부틸비닐에테르 등 비닐에테르류, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 등 옥세탄류 등을 들 수 있다.

또한, 이러한 예비중합체(내지 올리고머)로서는, 라디칼 중합성 예비중합체로서, 예를 들어, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 트리아진(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 각종 (메트)아크릴레이트 예비중합체, 트리메틸올프로판트리티오글리콜레이트, 펜타에리트리톨테트라티오글리콜레이트 등의 폴리티올계 예비중합체, 불포화 폴리에스테르 예비중합체 등을 들 수 있다. 그 밖에, 양이온 중합성 예비중합체로서, 예를 들어, 노볼락계형 에폭시 수지 예비중합체, 방향족 비닐에테르계 수지 예비중합체 등을 들 수 있다.

이들 단량체, 혹은 예비중합체는, 요구되는 성능, 도포 적성 등에 따라서, 1종류 단독으로 사용하는 것 외에, 단량체를 2종류 이상 혼합하거나, 예비중합체를 2종류 이상 혼합하거나, 혹은 단량체 1종류 이상과 예비중합체 1종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

전리 방사선으로서, 자외선, 또는 가시광선을 채용하는 경우에는, 통상은, 광 중합 개시제를 첨가한다. 광 중합 개시제로서는, 라디칼 중합성의 단량체 또는 예비중합체의 경우에는, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인계, 아세토페논계 등의 화합물이, 또한 양이온 중합계의 단량체 또는 예비중합체의 경우에는, 메타로센계, 방향족 술포늄계, 방향족 요오도늄계 등의 화합물이 사용된다. 이들 광 중합 개시제는, 상기 단량체 및/또는 예비중합체로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 0.1 내지 5질량부 정도 첨가한다.

또한, 전리 방사선으로서는, 자외선, 또는 전자선이 대표적인 것이지만, 이밖에, 가시광선, X선, γ선 등의 전자기파, 혹은 α선, 각종 이온선 등의 하전 입자선을 사용할 수도 있다.

프라이머층을 판 표면에서 경화시킨 후에 박리할 때, 박리가 무거운(판의 밀착이 양호한) 재료계를 사용하는 경우에는, 판 표면에 이형 가공을 하거나, 이형재를 도포하는 등의 방법도 취할 수 있지만, 가공 비용이나 이형 능력의 수명 등과 감안하여, 필요에 따라서 프라이머층에 이형제를 첨가할 수 있다. 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 이형제라고 함은, 전자기파 차폐재의 제조에 있어서, 프라이머 경화 공정을 거친 투명 기재 상의 프라이머층이, 판면으로부터의 박리에 필요로 하는 힘(박리력)을 작게 하여, 원활하게 박리되도록 박리성을 향상시키기 위한 첨가제를 말한다. 이러한 이형제로서는, 1가 또는 다가 알코올의 고급 지방산 에스테르, 인산 에스테르, 실리콘 수지계 이형제, 불소 수지계 이형제 등을 들 수 있다.

고급 지방산 에스테르로서는, 탄소수 1 내지 20의 1가 또는 다가 알코올과 탄소수 10 내지 30의 포화 지방산과의 부분 에스테르 또는 완전 에스테르인 것이 바람직하다. 1가 또는 다가 알코올과 포화 지방산과의 부분 에스테르 또는 완전 에스테르로서는, 스테아르산 모노글리세라이드, 스테아르산 모노소르비테이트, 베헤닌산 모노글리세라이드, 펜타에리트리톨모노스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트, 프로필렌글리콜모노스테아레이트, 스테아릴스테아레이트, 팔미틸팔미테이트, 부틸스테아레이트, 메틸라우레이트, 이소프로필팔미테이트, 2-에틸헥실스테아레이트 등을 들 수 있다.

이들 중에서는, 스테아르산 모노글리세라이드, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트 등의 스테아르산 에스테르가 투명성, 이형성의 관점에서 특히 바람직하다.

이들의 이형제는, 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

이형제는, 프라이머층을 형성하는 전리 방사선 경화성 조성물 전체 양에 기초하여, 0.1 내지 5질량％ 첨가하는 것이 바람직하고, 0.5 내지 3질량％가 특히 바람직하다. 0.1질량％ 미만에서는, 프라이머층의 판면으로부터의 이형성이 향상되지 않고, 5질량％를 초과하여 첨가하여도 이형 성능은 포화되어 경제적이지 않다.

당해 전리 방사선 경화성 조성물은, 용제를 포함하여도 되지만, 그 경우 도포 후에 건조 공정이 필요해지기 때문에, 비용을 고려하면 용제를 포함하지 않는 타입(논솔벤트 타입 내지 무용제형)인 것이 바람직하다. 외관 개선이나 도공 적성 개선 등을 위해 용제를 첨가하는 경우에는 건조가 필요해지지만, 용제의 첨가량이 수％ 정도의 양이면, 경화 후에 건조시켜도 된다. 잔류 용제량은 가능한 한 적은 쪽이 바람직하지만, 물성, 내구성에 영향이 없으면 완전히 제로가 아니어도 된다.

프라이머층(3)의 두께(TB; 도 3의 (A)와 같이, 도전 패턴층(이하,「볼록 형상 패턴층」이라고 하는 일이 있음)(3)의 비형성부의 두께로 평가)는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 경화 후의 두께로 1μm 내지 100μm 정도로 되도록 형성된다. 또한, 프라이머층(3)의 두께(TB)는, 통상은, 볼록 형상 패턴층(2)과 프라이머층(3)의 합계 값(총 두께. 도 3의 (A)에서 말하면 볼록 형상 패턴층(2)의 정상부와 투명 기재(1)의 표면과의 고도차)에 대한 비로서 1 내지 50％ 정도이다.

(도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층)

본 발명에 있어서의 전자기파 차폐재는, 도전성 조성물로 이루어지는 도전 패턴층(2)이, 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서는, 투명 기재(1) 상에 필요로 하면 접착 용이층을 형성한 위에, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에서는, 프라이머층(3)을 개재하여 그 위에 소정의 패턴으로 형성된 것이다. 상기 패턴 형상으로서는 메쉬(그물코 내지 격자) 형상이 대표적인 것이지만, 그 밖에, 스트라이프(평행선군 내지 줄무늬 모양) 형상, 나선 형상 등도 사용된다. 메쉬 형상의 경우, 단위 격자 형상은, 정삼각형, 부등변 삼각형 등의 삼각형, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 다이아몬드형 등의 사각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형, 원, 타원 등이 사용된다. 또한, 모아레를 경감하는 목적에서, 랜덤 그물코 형상, 또는 의사 랜덤 그물코 형상의 패턴 등도 사용 가능하다. 그 선 폭과 선간 피치도 통상 채용되고 있는 치수이면 된다. 예를 들어, 선 폭은 5 내지 50μm로 할 수 있고, 선간 피치는 100 내지 500μm로 할 수 있다. 개구율(전자기파 차폐 패턴의 전체 면적 중에 있어서의 개구부의 합계 면적이 차지하는 비율)은, 통상 50 내지 95％ 정도이다. 또한 메쉬의 전자기파 차폐 패턴과는 별도로, 그 주변부의 전체 둘레 또는 그 일부에 그것과 도통을 유지하면서 인접한 전체 솔리드 등의 접지 패턴이 형성되는 경우도 있다. 이 접지 패턴은 차폐 패턴 형성시에 동시에 형성하여도 되고, 별도 도전 잉크를 사용하여 형성하여도 되고, 도전 금속 테이프 등을 부착함으로써 형성하여도 된다. 또한, 이러한 별도 도전 잉크로 상기 접지 패턴을 형성하는 경우의 인쇄법으로서는, 특히 미세 패턴 재현 정밀도는 불필요하기 때문에, 볼록 형상 패턴층(2)과 마찬가지의 인쇄 방법이어도 되고, 혹은 실크 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄 등의 공지된 각종 인쇄 방법에 의해서도 된다.

또한, 선 폭은, 보다 고투명인 것을 얻기 위해 한층 더 미세화하는 것이 요구되고 있는 관점에서, 50μm 이하, 바람직하게는 30μm 이하, 특히 20μm 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도전 패턴층(2)의 두께는, 그 도전 패턴층(2)의 저항값에 의해서도 상이하지만, 전자기파 차폐 성능과 상기 도전 패턴층 상에의 다른 부재의 접착 적성과의 균형으로부터, 그 중앙부(돌기 패턴의 정상부)에서의 측정에 있어서, 통상 2μm 이상 50μm 이하이며, 바람직하게는 5μm 이상 20μm 이하이다.

이 도전 패턴층(2)은, 도전성 입자(2a)와 결합제 수지(2b)를 포함하는 도전성 조성물(도전성 잉크 혹은 도전성 페이스트)을, 제1 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서는, 실크 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄 등의 공지된 각종 인쇄 방법에 의해 형성할 수 있다.

또한, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서는, 도전 패턴층(2)은 후술하는 오목판 인쇄법에 의해 프라이머층(3) 상에 형성함으로써 얻을 수 있다.

또한, 상기 도전 패턴층(2)의 표면에 안정되어 전해 도금에 의해 금속층(4)의 형성이 가능해지기 위해서는, 상기 도전성 조성물로 이루어지는 도전 패턴층의 표면 저항률은 낮을수록 바람직하다. 구체적으로는, 표면 저항률이 2Ω/□ 이하로 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 도전 패턴층의 표면에 금속층을 형성하지 않고, 또한 전자기파 차폐 메쉬로서 다용되는 선 폭이 25μm 이하, 선 두께가 20μm 이하, 또한 개구율 80％ 이상의 영역에서 충분한 전자기파 차폐성을 발현시키기 위해서는, 상기 도전성 조성물로 이루어지는 도전 패턴층의 표면 저항률은 더 낮을수록 바람직하다. 구체적으로는, 표면 저항률이 1.2Ω/□ 이하, 보다 바람직하게는 0.8Ω/□ 이하로 되도록 구성하면 된다. 상기 도전 패턴층의 표면 저항률을 0.8Ω/□ 이하로 하기 위해서는, 후술하는 바와 같이, 상기 도전성 입자의 재료로서 체적 저항률이 낮은 은, 금, 구리 등의 금속을 선택하는 것, 상기 도전성 입자의 평균 입자 직경을 3μm 이하로 하는 것, 상기 도전성 입자의 입자 직경을 소입자 직경 입자와 대입자 직경 입자와의 혼합계로 하는 것, 상기 볼록 형상 패턴층의 정상부에 있어서의 상기 도전성 입자의 밀도를 밀하게 하는 것, 및 상기 볼록 형상 패턴층을 프라이머층 상에 전사하여 이후, 수분 존재화 또한 고온 하에서 처리(소위 습열 처리)하는 것, 산으로 처리하는 것, 혹은 상기 도전 패턴층을 형성한 후, 산 처리를 실시하고, 또한 계속해서 온수 처리를 실시하는 것이 유효하다. 이들 중 1 내지 2 이상의 수단을 병용하면 된다. 특히, 도전 패턴층을 형성한 후, 산 처리를 실시하고, 또한 계속해서 온수 처리를 실시하는 것이 전기 저항 저감화 효과가 현저하게 나타나므로 바람직하다.

도전성 조성물 자체의 도전성을 나타내는 체적 저항률은, 인쇄하는 형상에 의해 외관의 값이 변화한다. 예를 들어, 시판되고 있는 도전 페이스트를 솔리드 형상(개구부가 없는 형상)으로 형성한 경우의 체적 저항률에 비해, 하기의 식으로 계산한, 패턴으로 형성한 경우의 외관의 체적 저항률은, 형성하는 패턴 형상을 미세하게 할수록 커진다.

(식)=외관의 체적 저항률〔Ωㆍcm〕= 패턴부의 표면 저항률〔Ω/□〕×

패턴부 두께〔cm〕×패턴 점유율

ㆍ패턴부 두께: 패턴 형성부의 두께-패턴 비형성부(개구부)의 전체 두께

ㆍ패턴 점유율: 단위 면적 중, 패턴 형성되어 있는 부분의 면적의 비율

예를 들어, 시판되고 있는 건조 경화형 은 페이스트를 솔리드 도포하여 건조시킨 경우의 체적 저항률은, 통상 10^-5〔Ωㆍcm〕이하의 오더이지만, 실제로 메쉬 패턴 인쇄하면, 외관의 체적 저항률은 1자리 이상 높아지는 일이 많다. 이것은 입자의 충전율이나 입자끼리의 접촉의 기회가 저감되는 것에 의한다. 예를 들어, 동일한 패턴 점유율이어도, 선 폭이나 두께가 도전 입자의 입경에 가까워질수록 저항은 증대한다. 여기서 상기한 각종 수단을 이용하면, 이 체적 저항률 상승을 억제할 수 있다. 특히, 온도와 습도에 의한 처리(전기 저항 저감화 처리 공정)를 행함으로써, 외관의 체적 저항률은 상기 처리를 행하기 전에 비해, 80 내지 50％의 값으로 저감된다.

또한, 산 처리에 의해서도, 외관의 체적 저항률은 산 처리를 행하기 전에 비해, 80 내지 50％의 값으로 저감된다.

특히, 산 처리 후에 온수 처리를 행함으로써, 외관의 체적 저항률은 상기 처리를 행하기 전에 비해, 60 내지 30％의 값으로 저감된다.

도전성 조성물을 구성하는 도전성 입자로서는, 금, 은, 백금, 구리, 니켈, 주석, 알루미늄 등의 저저항률 금속의 입자, 혹은 코어재 입자로서의 고저항률 금속 입자, 수지 입자, 무기 비금속 입자 등의 표면이 금이나 은 등의 저저항률 금속으로 피복된 입자, 흑연 입자, 도전성 고분자 입자, 도전성 세라믹스 입자 등을 예로 들 수 있다.

도전성 입자의 형상은, 정다면체 형상, 절두 다면체 형상 등의 각종의 다면체 형상, 구 형상, 회전 타원체 형상, 비늘 조각 형상, 원반 형상, 나뭇가지 형상, 섬유 형상, 침 형상 등으로부터 선택할 수 있다. 특히, 다면체 형상, 구 형상, 또는 회전 타원체 형상이 바람직하다. 이들의 재료나 형상은 적절히 혼합하여 사용하여도 된다.

도전성 입자의 크기는 종류에 따라서 임의로 선택되므로 일률적으로 특정할 수 없지만, 바람직하게는, 평균 입자 직경이 0.01 내지 10μm 정도의 것을 사용할 수 있다. 얻어지는 볼록 형상 패턴층의 전기 저항을 낮게〔상기와 같이, 바람직하게는, 표면 저항률(간단히, 표면 저항이라고도 약칭)이 0.8Ω/□ 이하〕하여 양호한 전자기파 차폐성을 얻기 위해서는, 평균 입자 직경은 작은 쪽이 바람직하고, 이 관점에서는 평균 입자 직경 0.1 내지 3μm가 바람직하다. 일반적으로「나노 입자」라고 불리는 평균 입자 직경이 수십nm로 작은 입자는 비용 상승으로 이어지고, 또한 결착용 수지를 넣으면 성능이 저하되어, 잉크로서의 안정성도 저하된다. 또한, 입자 직경의 분포에 대해서는, 얻어지는 볼록 형상 패턴의 전기 저항을 낮게 하기 위해서는, 분포 폭이 좁고 단일 입자 직경에 가까운 것보다도, 도 15의 (A)와 같이, 상대적으로 대입자 직경의 입자와 상대적으로 소입자 직경의 입자와의 혼합계로 이루어지는 쪽이 좋다. 예를 들어, 입자 직경이 0.01μm 내지 1μm의 범위의 소입자 직경 입자와 입자 직경 5 내지 10μm의 범위의 대입자 직경 입자와의 혼합계가 바람직하다. 이러한 혼합계에 있어서의 양쪽 입자의 혼합비는, 소입자 직경 입자수:대입자 직경 입자수=1:9 내지 9:1, 특히, 소입자 직경 입자수:대입자 직경 입자수=5:5 내지 9:1의 범위가 바람직하다. 당연히, 패턴의 선 폭이나 두께보다도 큰 입자가 혼입되면, 인쇄시에 누락이나 줄무늬 등의 불량이 다발하기 때문에, 대입자 직경 입자의 평균 크기, 혹은 최대 입자 직경은 패턴 설계에 의해 바뀐다. 또한, 상이한 평균 입자 직경을 갖는 복수 종류의 입자를 혼합하는 것 이외에, 어느 정도의 입도 분포를 갖는 입자를 처음부터 사용하여도 된다.

상기 도전성 입자의 입자 직경을 소입자 직경 입자와 대입자 직경 입자와의 혼합계로 하면 상기 도전성 조성물(로 이루어지는 볼록 형상 패턴층)의 표면 저항률이 저하되는 이유로서는, 이러한 시스템으로 이루어지는 볼록 형상 패턴층의 단면을 전자 현미경으로 관찰하면, 대입자 직경 입자가 분포하는 간극에 소입자 직경 입자가 충전되어 분포한 형태가 관찰되는 것으로부터 미루어, 대입자 직경 입자끼리의 접촉이 없는 부분의 간극을, 거기에 개재하는 소입자 직경 입자의 접촉에 의해 보강하고, 도전성 조성물 내에 분산하는 대소 입자 상호의 전기적 접촉 면적의 총합이 증대하기 때문(상기한 식 R=ρL/S에 있어서 단면적 S가 증가한 것에 상당)이라고 고려된다.

또한, 상기 볼록 형상 패턴층 내에 있어서의 상기 도전성 입자의 분포는, 원하는 특성이나 제조 적성에 따라서 각종 형태를 선택 가능하지만, 특히 바람직한 형태로서는, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 의한 도 15의 (A)와 같이, 상기 볼록 형상 패턴층의 정상부 근방(프라이머층으로부터 멀어지는 방향)에 있어서는, 상대적으로, 입자간의 간격이 작고, 입자수 밀도, 즉 단위 체적당의 입자수가 높아지고(밀해지고), 한편, 상기 볼록 형상 패턴층의 저부 근방(프라이머층에 가까워지는 방향)에 있어서는, 상대적으로, 입자간의 간격이 크고, 입자수 밀도가 낮아지는(소 혹은 조) 분포를 예로 들 수 있다.

이러한 분포 형태의 경우에는, 본 발명의 전자기파 차폐재를 화상 표시 장치의 화면에 설치하는 사용 형태, 즉, 상기 볼록 형상 패턴층측이 화상 표시 장치측을 향해, 상기 투명 기재측이 화상의 관찰자측을 향하는 방향에서 사용하는 경우에 있어서, 관찰자측에 대치하는 상기 도전성 입자는, 밀도가 조하기 때문에, 외래광(전등광, 일광 등)을 산란시켜, 관찰자의 눈에 들어가는 반사광, 특히 경면 반사광을 저감시킨다. 그 결과, 외래광 존재 하에 있어서의 화상의 백화, 주위의 풍경의 투영을 방지하고, 화상 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있어, 바람직하다. 이 효과를 한층 더 유효하게 발현시키기 위해서는, 상기 도전성 입자 형상으로서는, 비늘 조각 형상보다도, 다면체 형상, 구 형상, 또는 회전 타원체 형상의 형상을 선택하는 쪽이, 상기 볼록 형상 패턴층의 프라이머층측 표면에 경면에 가까운 면이 형성되기 어렵기 때문에, 바람직하다. 또한, 상기 도전성 입자 형상으로서는, 비늘 조각 형상의 것을 채용하는 경우에는, 상기 볼록 형상 패턴층 중의 비늘 조각 형상 도전성 입자의 배향 방향(예를 들어, 상기 비늘 조각의 가장 넓은 면의 법선 방향으로서 정의됨)을 난잡(random)하게 분포하도록 하면, 경면 반사가 저감되어, 바람직하다. 또한, 상기 도전성 입자 형상이 다면체 형상, 구 형상, 또는 회전 타원체 형상의 형상인 경우에도, 그 배향 방향을 난잡화하는 것은, 경면 반사광의 저감의 점에서는 바람직하다.

또한, 동시에, 화상 표시 장치측에 대치하는 상기 도전성 입자는, 치밀하게 집합하고, 각 입자간의 전기적 접촉도 양호해지거나, 전기 저항이 내려가고, 전자기파 차폐 효과도 높아진다. 또한, 당연히, 이러한 고밀도로 분포하는 도전성 입자는 가시광선의 반사율도 높지만, 상기 도전성 입자는 화상 관찰자의 눈에 띄지 않는 측(관찰자와 반대측)의 면에 위치하기 때문에, 화상 콘트라스트 등의 저하의 우려는 없다. 또한, 상기 도전성 입자층이 화상 관찰자측에 위치하도록 형성하는 사용 형태의 경우에는, 필요에 따라서, 상기 볼록 형상 패턴층 표면에 흑화 처리 등을 실시하면 된다.

또한, 상기 볼록 형상 패턴층의 정상부 근방에 있어서 입자가 치밀하게 존재한다는 구조는, 본 메쉬를 전자기파 차폐 부재로서 사용하는 경우에, 접지 부품과의 접촉에 있어서 접촉 저항을 낮춘다는 효과도 있다.

상기 볼록 형상 패턴층 중에 있어서의 상기 도전성 입자의 밀도 분포를 제어하고, 도 15의 (A)와 같이, 상대적으로, 상기 프라이머층 근방에 있어서 분포가 소하고, 또한 상기 볼록 형상 패턴의 정상부 근방에 있어서 밀하도록 하거나, 혹은 담 프라이머층 근방에 있어서 입자의 배향 방향이 난잡해지고, 또한 상기 볼록 형상 패턴층의 정상부에 있어서 평행 내지 대략 평행하게 배향시키기 위해서는, 예를 들어, 후술하는 바와 같은 오목판 인쇄법을 응용한 본 발명의 제2 형태의 전자기파 차폐재의 제조 방법(도 8 참조)에 있어서, 판면 오목부 내에 충전된 도전성 조성물 상면의 오목부(도 8의 (A)의 부호 6 참조)에, 투명 기재 상의 유동 상태의 프라이머층을 가압하는 압력을 높게 설정함과 함께, 미경화 상태에 있어서의 상기 도전성 조성물의 점도를 낮게 설정하고, 또한 상기 도전성 조성물을 오목판 오목부 내에서 고화시키지 않고, 판면으로부터 이형 후 고화시키는 것이 유효하다. 그 밖에, 이들 도전성 입자의 밀도 분포나 배향 상태는, 도전성 조성물의 결합제 수지의 종류, 도전성 입자의 재료와 입자 직경과 입자 형상, 결합제 수지와 도전성 입자와의 배합비, 및 상기 도전성 조성물의 도공 조건이나 고화 조건 등에 의존한다. 현실적으로는, 이들 도전성 입자의 밀도 분포나 배향 상태에 영향을 미치는 각종 조건으로부터 실험적으로, 구하는 도전성 입자의 밀도 분포 및 배향에 합치하는 조건을 결정하게 된다.

상기 도전성 조성물 중의 도전성 입자의 함유량은, 도전성 입자의 도전성이나 입자의 형태에 따라서 임의로 선택되지만, 예를 들어 도전성 조성물의 고형분 100질량부 중, 도전성 입자를 40 내지 99질량부의 범위에서 함유시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 평균 입자 직경이라고 할 때에는, 입도 분포계 또는 TEM(투과형 전자 현미경) 관찰로 측정한 입자 직경을 평균한 값을 가리키고 있다.

도전성 조성물을 구성하는 결합제 수지로서는, 열경화성 수지, 전리 방사선 경화성 수지, 열가소성 수지 모두 사용 가능하다. 열경화성 수지로서는, 예를 들어, 멜라민 수지, 폴리에스테르-멜라민 수지, 에폭시-멜라민 수지, 페놀 수지, 폴리이미드 수지, 열경화성 아크릴 수지, 열경화성 폴리우레탄 수지, 열경화성 폴리에스테르 수지 등의 수지를 들 수 있고, 전리 방사선 경화성 수지로서는, 프라이머의 재료로서 상기한 것을 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로, 혹은 2종 이상 혼합하여 사용하는 열가소성 수지로서는, 열가소성 폴리에스테르 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 열가소성 아크릴 수지, 열가소성 폴리우레탄 수지, 염화비닐-아세트산 비닐 공중합체 등의 수지를 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로, 혹은 2종 이상 혼합하여 사용한다. 또한, 열경화성 수지를 사용하는 경우, 필요에 따라서 경화 촉매를 첨가하여도 된다. 전리 방사선 경화성 수지를 사용하는 경우에는 필요에 따라서 광 중합 개시제를 첨가하여도 된다.

또한, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서, 판의 오목부에의 충전에 적합한 유동성을 얻기 위해, 이들 수지는 통상, 용제에 용해한 바니시로서 사용한다. 도전성 페이스트로서 사용하는 용제의 종류에는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 인쇄 잉크에 사용되는 용제 중으로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 프라이머층(3)의 안정 경화를 저해하거나, 경화 후의 프라이머층을 팽윤, 백화, 용해시키지 않는 것이 바람직하다. 용제의 함유량은 통상 10 내지 70질량％ 정도이지만, 필요한 유동성이 얻어지는 범위에서 가능한 한 적은 쪽이 바람직하다. 또한, 전리 방사선 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 원래 유동성이 있기 때문에, 반드시 용제를 필요로 하지 않는다.

또한, 도전성 조성물의 유동성이나 안정성을 개선하기 위해, 도전성이나, 투명 기재 또는 프라이머층의 밀착성에 악영향을 미치지 않는 한에 있어서 적절히 충전제나 증점제, 대전 방지제, 계면 활성제, 산화 방지제, 분산제, 침강 방지제 등을 첨가하여도 된다.

[전자기파 차폐재의 제조 방법]

제1 형태의 제법 발명은, 도 5의 (A)에 공정도를 도시한 바와 같이, 투명 기재의 한쪽 면에 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지는 도전성 조성물에 의해 소정의 도전 패턴층을 형성하는 공정, 형성된 상기 도전 패턴층의 결합제 수지를 경화(건조)시켜 도전층을 형성하는 경화 공정, 경화시킨 상기 도전층을 산 처리하는 공정 및 산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정을 갖고 있고, 상기 도전층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재의 제조 방법이다.

제1 형태의 제법 발명에 있어서는, 상기한 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지는 도전성 수지 조성물을, 실크 스크린 인쇄, 플렉소 인쇄, 오프셋 인쇄 등의 공지된 각종 인쇄 방법에 의해 소정의 도전 패턴층을 형성하고, 그런 후 결합제 수지를 경화시켜 도전층을 형성한다. 본 발명에 있어서, 경화라고 함은, 경화성 결합제 수지의 가교 반응, 중합 반응 등에 의한 좁은 의미의 경화뿐만 아니라, 잉크에 포함하는 용제의 휘발 건조 등을 포함하고, 인쇄된 패턴이 고화하여 투명 기재에 고착한 상태로 하는 것을 말한다.

이하, 경화시킨 도전층의 산 처리 및 온수 처리에 대하여 설명하지만, 산 처리 및 온수 처리의 내용은, 제1 형태의 제법 발명, 제2 형태의 제법 발명 모두 공통되고 있다.

상기 도전성 조성물을 경화시켜 도전층을 형성한 후, 산 처리하는 공정, 그것에 계속되는 온수 처리 공정을 거침으로써, 상기 도전층의 표면 저항률이 저하되고, 전자기파 차폐성 능력 향상된다. 이 현상은, 특히 도전성 입자가 은 또는 은을 포함하는 입자인 경우에 현저하게 관찰되고, 이하, 이것을 전기 저항 저감화 처리 공정이라고도 호칭한다. 이것은 소위 소성 처리와는 달리, PET 등 일반의 필름 기재에 데미지를 부여하는 장시간의 가열 처리는 아니고, 또한 저온 소성용 인쇄 잉크로서 알려진 나노 크기 입자의 분산액이 아니라, 수지 등의 결착재를 포함한 일반적인 성상의 도전 잉크를 사용한 경우의 처리 방법으로서 매우 유효하다.

본 발명에 있어서, 산 처리라고 함은, 결합제 수지를 경화시켜 형성한 도전 패턴층을, 산과 접촉시킴으로써, 도전 패턴층의 전기 저항을 저감화하여 도전층의 표면 저항률을 저하시키는 처리를 말한다.

본 발명에 있어서의 산이라고 함은, 특별히 한정되지 않고, 다양한 무기산, 유기산으로부터 선택할 수 있다. 무기산으로서는, 염산, 황산, 질산, 인산 등을 예로 들 수 있다. 유기산으로서는, 아세트산, 시트르산, 옥살산, 프로피온산, 락트산, 벤젠술폰산 등을 예로 들 수 있다. 이들은, 강산이어도, 약산이어도 된다. 바람직하게는 아세트산, 염산, 황산, 및 그 수용액이며, 보다 바람직하게는 염산, 황산, 및 그 수용액이며, 특히 취급하기 용이함의 관점에서, 염산이 바람직하다.

산 처리의 시간은 수분 이하로 충분하고, 처리 시간을 보다 길게 하여도, 도전성의 향상 효과가 높아지지 않는 경우나, 도전성의 향상 효과가 악화되는 경우가 있다. 산에 의한 처리 시간은, 15초 내지 60분인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15초 내지 30분이며, 더욱 바람직하게는 15초 내지 2분이며, 특히 바람직하게는 15초 내지 1분이다.

산 처리의 온도는, 상온으로 충분하다. 고온에서 처리를 행하면, 산의 증기가 발생하여 주변의 금속 장치를 열화시키는 원인으로 되거나, 투명 기재로서 열가소성 수지 필름을 사용한 경우에는, 투명 기재를 백화시켜, 투명성을 손상시키는 경우가 있기 때문에, 바람직하지 않다. 바람직한 처리 온도는 40℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 30℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 25℃ 이하이다.

산 처리의 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 산이나, 산의 용액 중에 볼록 형상 패턴층을 침지하거나, 산이나, 산의 용액을 도전 패턴층 상에 도포하거나, 산이나, 산의 용액의 미스트(액적)나 증기를 볼록 형상 패턴층에 닿게 하는 방법이 이용된다. 이들 중에서도, 산의 용액 중에 도전 패턴층을 침지하거나, 산이나, 산의 용액을 도전 패턴층 상에 도포하는 등, 도전 패턴층과 산의 액체를 접촉시키는 방법이, 도전성 향상 효과가 우수하고, 또한 산의 미스트나 증기에 의한 기계류의 부식이나 작업자의 위생 환경 상의 문제도 적기 때문에 바람직하다. 즉, 산의 처리 조건으로서는, 40℃ 이하의 온도에서, 산의 용액 중에 도전 패턴층을 침지하거나, 산이나, 산의 용액을 도전 패턴층 상에 도포하는 것이 바람직하다.

산의 용액을 사용하는 경우, 산의 농도는, 바람직하게는 10mol/L 이하이며, 보다 바람직하게는 5mol/L 이하이며, 더욱 바람직하게는 1mol/L 이하이다. 산의 용액의 농도가 높으면, 작업성이 저하되고, 생산성이 악화되는 경우가 있거나, 투명 기재로서 열가소성 수지 필름을 사용한 경우에는, 투명 기재를 백화시켜, 투명성을 손상시키는 경우가 있기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 산의 농도가 지나치게 낮은 경우에도, 산에 의한 처리의 효과를 얻을 수 없기 때문에, 바람직하게는 0.05mol/L 이상, 보다 바람직하게는 0.1mol/L 이상인 것이 바람직하다.

또한, 산의 용액을 사용하는 경우에는 산의 잔사에 의한 악영향이 우려되기 때문에, 처리 후에 물로의 세정, 헹구기, 건조 공정이 필요하게 되지만, 본 발명에서는, 계속해서 온수 처리를 행하므로, 독립된 헹구기 공정은 생략할 수 있다.

다음에 온수 처리 공정에 대하여 설명한다.

본 발명에 있어서, 산 처리 공정에 계속해서 행하는 온수 처리는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 물만을 성분으로 하는 소정의 수온의 온수, 혹은, 물을 주성분으로 하고, 이것에 사후의 점착제층의 형성이나 적층을 고려하여 도전 패턴층의 표면 청정화제, 처리제 등을 포함하는 온수 용액 중에 도전 패턴층을 침지하거나(수중 침지라고도 호칭함), 온수나, 온수 용액을 도전 패턴층 상에 도포 내지는 흘리거나, 온수나, 온수 용액을 분무하거나, 혹은 이들의 미스트(물방울)나 증기를 도전 패턴층에 닿게 하는 방법이 이용된다. 이들 중에서도, 온수 중에 도전 패턴층을 침지하거나, 온수를 도전 패턴층 상에 흘리는 등, 도전 패턴층과 온수를 직접 접촉시키는 방법이, 도전성 향상 효과가 우수하기 때문에 바람직하다. 즉, 온수 처리의 조건으로서는, 수온 30 내지 100℃, 보다 바람직하게는 40 내지 95℃, 특히 바람직하게는 70 내지 90℃의 온수 중에 도전 패턴층을 침지하거나, 혹은 온수조 중을 연속 주행시키거나, 온수 샤워 중을 연속 주행시키는 것이 바람직하다.

온수 처리에 사용되는 물은, 순수, 이온 교환수, 공수, 상수돗물이 등을 사용할 수 있지만, 불순물에 의한 도전 패턴층의 표면 저항의 상승이나 녹 발생 등의 문제, 불순물이 침전하여 불량을 초래하는 문제를 피하는 관점에서, 순수나 이온 교환수를 사용하는 것이 바람직하다.

처리 시간은, 수온과도 관계되지만, 90℃에서 30초 정도이며, 30 내지 100℃에서 대략 5분 내지 20초 정도이다.

또한, 수증기를 닿게 하는 경우(습열 처리라고도 호칭함)는, 상기 수증기를 만족한 분위기 중에 소정 시간 방치하지만, 방치하는 공기(분위기)의 상대 습도는 70％RH 이상, 바람직하게는 85％ 이상으로 한다. 이러한 고온 상태의 온도(수증기를 포함하는 공기 중으로의 방치의 경우에는 분위기 온도, 수중 침지의 경우에는 수온)는 섭씨 30℃ 이상, 바람직하게는 60℃ 이상이다. 단, 너무 고온이 되면 수지 결합제나 투명 기재의 변질, 변경을 발생하게 되기 때문에, 통상의 재료의 경우, 120℃ 이하로 한다.

습열 처리에 있어서의 처리 시간(환경 유지 시간)은, 도 14에 도시한 바와 같이, 처리 개시 후 48시간까지는, 표면 저항률이 시간의 경과와 함께 저하되지만, 48시간 이후에는, 대략 일정해지므로, 48시간 정도로 하는 것이 좋다.

다음에 제2 형태의 제법 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법에 대하여 도면에 의해 상세하게 설명한다.

도 5의 (B)는, 본 발명의 실시 형태 2의 전자기파 차폐재의 제조 방법의 일례를 나타내는 공정도이다. 또한, 도 7은, 본 발명의 제2 형태의 제법 발명에 의한 제조 방법을 실시하는 장치의 개략 구성도이고, 도 8은, 오목부 내의 도전성 조성물의 오목부에 프라이머층을 충전하고, 그 도전성 조성물이 전사하는 형태를 도시하는 모식도이다.

본 발명의 제2 형태의 제법 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법은, 투명 기재(1)의 한쪽 면에 볼록 형상 패턴층(2)이 형성되어 이루어지는 전자기파 차폐재(20)(도 11의 (B)를 참조)의 제조 방법이며, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 경화할 때까지 유동성을 유지할 수 있는 프라이머층(3)이 한쪽 면 S1에 형성된 투명 기재(1)를 준비하는 투명 기재 준비 공정과, 볼록 형상 패턴이 형성된 판 형상 또는 원통 형상의 판면(63)에, 경화 후에 도전성을 갖는 경화물을 형성하는 도전성 조성물(15(2'))을 도포한 후, 그 오목부 내 이외에 부착된 도전성 조성물을 긁어내어 오목부(64) 내에 도전성 조성물(15)을 충전하는 충전 공정(도 6의 (b), 도 8의 (A) 참조)과, 충전 공정 후의 판면(63)의 오목부(64)측과 투명 기재 준비 공정 후의 투명 기재(1)의 프라이머층(3)측을 압착하여, 오목부(64) 내의 도전성 조성물(15)과 프라이머층(3)을 공극 없이 밀착시키는 압착 공정(도 8의 (B) 참조)과, 압착 공정 후에 프라이머층(3)을 경화하는 프라이머 경화 공정과, 프라이머 경화 공정 후에 투명 기재(1)를 판면(63)으로부터 박리하여 오목부 내의 도전성 조성물(15(2'))을 프라이머층(3) 상에 전사하는 전사 공정(도 8의 (C) 참조)과, 전사 공정 후, 프라이머층(3) 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물층(2')을 경화시켜 이루어지는 도전층을 형성하는 경화 공정을 적어도 갖는 것이다.

또한, 이러한 프라이머층의 경화와 도전성 조성물의 경화를 동시에 행할 수도 있다. 그 경우에는, 상기 프라이머 경화 공정과 상기 도전층을 형성하는 경화 공정은 1 공정에서 겸용된다. 그 후, 상기 전사 공정으로 된다. 이하, 각 공정에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

(투명 기재 준비 공정)

투명 기재 준비 공정은, 경화할 때까지 유동성을 유지할 수 있고, 필요에 따라서 용제나 이형제가 첨가된 프라이머층(3)이 한쪽 면 S1에 형성된 투명 기재(1)를 준비하는 공정이다. 프라이머층(3)은 프라이머층용 수지 조성물을 투명 기재(1) 상에 도포하여 형성하지만, 이러한 프라이머층용 수지 조성물은 상술한 바와 같으므로 여기서는 그 설명을 생략한다. 프라이머층(3)을 갖는 투명 기재(1)는 구입품이어도 되고, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같은 도포법으로 형성한 것이어도 되지만, 어느 경우이어도, 후술하는 압착 공정시에, 프라이머층(3)이 유동성을 유지한 상태인 것이 필요하다.

예를 들어, 프라이머층용 수지 조성물로서 실온에서 액체의 경화성 수지 조성물을 사용한 경우에는, 전리 방사선을 조사하지 않는 미조사 상태에서, 그 전리 방사선 경화성 수지 조성물 중의 용제만을 건조 제거하고, 투명 기재 상에 유동 상태로 이루어지는 프라이머층(3)을 도막으로서 형성해 두고, 그 상태에서 후술하는 압착 공정에 공급하는 것이 바람직하다. 물론, 여기서 사용하는 전리 방사선 경화성 수지 조성물이 용제를 포함하지 않는, 소위 논솔벤트(무용제) 타입인 경우에는, 프라이머층(3)을 형성할 때의 건조 공정은 불필요하다. 논솔벤트 타입의 경우, 도포시의 점도를 조정하기 위해 가온 또는 냉각하여 사용하여도 된다.

또한, 프라이머층용 수지 조성물로서 열가소성 수지 조성물을 사용한 경우에는, 후술하는 압착 공정에 있어서 가열에 의한 유동 상태로 되어 있으면 되고, 압착 공정 직전에 프라이머층(3)의 가열 처리를 행하여도 되고, 열 롤 등으로 프라이머층(3)의 가열과 판면으로의 압착을 동시에 행하여도 된다.

또한, 프라이머층을 도포하는 방법에 대해서는 각종 코팅 방식을 이용할 수 있고, 예를 들어, 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 콤마 코팅, 다이 코팅 등의 각종 방식으로부터 적절히 선택할 수 있다.

도 5의 (B)에 도시한 도포법은 그라비아 리버스 코팅의 일례이며, 롤 형상으로 감겨진 필름 형상의 투명 기재(1)를 그라비아 롤(51)과 백업 롤(52) 사이에 도입하여 프라이머층용의 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 도포하는 방법이다. 이 경우에 있어서, 그라비아 롤(51)은 전리 방사선 경화성 수지 조성물 충전 용기(53)에 하방에서 접촉하고, 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 끌어올려 투명 기재(1)의 한쪽 면에 도포한다. 이때, 여분인 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 닥터 블레이드(54)로 긁어낸다. 투명 기재(1) 상에 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 도포한 후에 있어서는, 필요에 따라서 수지 조성물에 포함되는 용제의 건조 처리를 실시한다. 이 건조 처리는, 예를 들어, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같은 건조 존(내부에서, 온풍 분사, 적외선 조사 등을 행함) 중에 프라이머층을 도공한 투명 기재를 통과시켜, 코팅 장치에 적합한 점도로 조정된 전리 방사선 경화성 수지 조성물 중의 용제만을 건조 제거하여, 계속되는 압착 공정에 제공하는 유동 상태의 프라이머층(3)을 형성하는 처리이다. 코팅 장치에 적합한 점도를 갖는 논솔벤트 타입의 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 사용하는 경우에는, 건조 장치는 불필요하다. 유동성을 유지한 프라이머층(3)을 갖는 투명 기재(1)는, 그 후에 압착 공정에 공급된다.

(수지 충전 공정)

도전성 조성물 충전 공정은, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 메쉬 형상 등의 소정의 패턴으로 오목부(64)가 형성된 판 형상 또는 원통 형상의 판면(63)(도 6은 평판 형상의 오목판, 도 7은 원통 형상의 오목판을 예시)에, 경화 후에 볼록 형상 패턴층(2)을 형성할 수 있는 도전성 조성물(15(2'))을 도포한 후, 그 오목부 내 이외에 부착된 도전성 조성물을 닥터 블레이드〔도 6의 (b)에 도시한 형태〕, 롤러 등으로 긁어내어 오목부 내에 도전성 조성물(15)을 충전하는 공정이다. 도전성 조성물(15)은 상술한 바와 같으므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

프라이머층용 수지 조성물에 대한 도전성 조성물의 조합은 특별히 한정되지 않고, 프라이머층용 수지 조성물의 경화 처리와 도전성 조성물의 경화 처리의 방식이 상이하여도 되지만, 도전성 조성물(15)로서 도전성 입자를 포함하는 전리 방사선 경화성 수지를 채용하는 경우에는, 프라이머층용 수지 조성물도 전리 방사선 경화성 수지 조성물인 것이 바람직하다. 그러한 조합으로 함으로써, 이 수지 충전 공정 후의 압착 공정과 그것에 계속되는 프라이머층의 경화 공정시의 전리 방사선 조사 처리에 의해, 프라이머층(3)의 경화와 도전성 조성물층(15(2'))의 경화를 동시에 행할 수 있다. 이때, 조사하는 전리 방사선이 광, 혹은 자외선인 경우에는, 적절한 광 중합 개시제와 광 경화 수지의 조합을 선택함으로써 경화시킬 수 있다. 또한, 자외선 조사인 경우에 있어서는, 도전성 입자의 색이 흑색 등인 광을 통과시키지 않는 것에서는 표면만이 경화되기 쉽고, 내측의 수지는 경화되기 어려운 것을 고려해 둘 필요가 있다.

또한, 전자선을 조사하는 경우에는 특별히 도전성 입자의 색은 고려할 필요는 없다.

또한, 도 5의 (B) 및 도 7에 도시한 도포법은, 프라이머층(3)을 갖는 투명 기재(1)를 원통 형상의 판인 오목판 롤(62)에 압착하기 전에 행하여지는 공정의 일례이며, 구체적으로는, 픽업 롤(61)은 도전성 조성물 충전 용기(68)에 하방에서 접촉하고, 도전성 조성물(15(2'))을 끌어올려 오목판 롤(62)의 판면(63)에 도포한다. 이때, 판면(63) 상의 오목부(64) 이외의 부분에 도전성 조성물(15)이 적재되지 않도록, 닥터 블레이드(65)로 긁어낸다.

(압착 공정)

압착 공정은, 도 5의 (B) 및 도 7에 도시한 바와 같이, 수지 충전 공정 후의 판면(63)의 오목부(64)측과, 투명 기재 준비 공정 후의 투명 기재(1)의 프라이머층(3)측을 압착하여, 오목부(64) 내의 도전성 조성물(15)과 프라이머층(3)을 공극 없이 밀착시키는 공정이다. 압착은 닙 롤(66)로 행하여지고, 오목판 롤(62)에 대하여 소정의 압력으로 가압되어 있다. 그 닙 롤(66)은 가압 압력의 조정 수단을 구비하고 있고, 그 가압 압력은, 프라이머층(3)의 유동성에 따라서 임의로 조정된다. 이때에, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 프라이머층(3)은, 판면의 오목부(64) 내에 충전된 도전성 조성물(15) 상부에 생기는, 원하지 않는 오목부(6) 내에 유입되어, 투명 기재(1)와 도전성 조성물(15) 사이의 공극을 충전한다.

(경화 공정)

경화 공정은, 닙 롤(66)의 가압력에 의한 압착 공정 후에 프라이머층(3)을 경화하는 공정이며, 압착한 후의 상태에서 경화 처리함으로써, 프라이머층(3)과 도전성 조성물(15)이 밀착된 상태에서 경화시킬 수 있다. 구체적으로는, 프라이머층용 수지 조성물이 전리 방사선 경화형 수지 조성물인 경우에는, 조사 존(도 7에 UV의 부호로 나타내고, 오목판 롤(62)의 상방에 위치함)에서 전리 방사선이 조사되어, 경화 처리된다.

이 경우, 프라이머층은 투명 기재와 판면에 끼워진 형태가 되고, 공기 중의 산소에 의한 경화 저해를 받지 않기 때문에, 질소 퍼지 장치 등은 반드시 필요 없다.

또한, 경화 처리는, 상기와 마찬가지로, 프라이머층용 수지 조성물과 도전성 조성물의 종류에 따라서 선택되고, 예를 들어, 전리 방사선 조사 처리, 가열, 냉각 처리 등의 경화 처리가 실시된다.

(전사 공정)

전사 공정은, 도 8의 (C)에 도시한 바와 같이, 경화 공정 후에 투명 기재(1)를 오목판 롤(62)의 판면(63)으로부터 박리하여 오목부(64) 내의 도전성 조성물(15)을 프라이머층(3) 상에 전사하는 공정이다. 프라이머층(3)은, 이 공정 전의 프라이머 경화 공정에서 경화하고 있으므로, 투명 기재(1)를 오목판 롤(62)의 판면(63)으로부터 박리함으로써, 프라이머층(3)에 밀착된 도전성 조성물(15)은 오목부 내로부터 이격되어 프라이머층(3) 상에 깨끗하게 전사하고, 도전성 조성물층(2')으로 된다. 이 전사 공정에서는, 거의 100％에 가까운 전이율(상기 정의에서, 통상 80％ 내지 95％ 정도, 혹은 그 이상)로 도전성 조성물(15)의 전이가 가능하다. 박리는, 도 5의 (B)와 도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 출구측에 설치된 닙 롤(67)에 의해 행하여진다. 그리고, 통상은, 오목판 롤(62)로부터의 박리는, 거의 정상인 박리점 P에 있어서 원활하게 행하여지지만, 만약, 프라이머층의 판면으로부터의 이형성이 불충분하고 박리점 P의 위치가 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이 박리점 P'로 이동하고, 전후로 진동하는 경우에는, 프라이머층에의 이형제의 첨가 등에 의해, 이것을 개선할 수 있다. 또한, 전사 공정에 있어서 도전성 조성물(15)은 반드시 경화시킬 필요는 없고, 도전성 조성물(15)에 용제가 포함된 상태에서도 전이시킬 수 있다. 이 이유는 지금으로서는 불분명하지만, 공극 없이 밀착된 상태에서 경화시킨 프라이머층(3)과 도전성 조성물(15) 사이의 밀착력이, 오목판 롤의 오목부(64)의 내벽과 도전성 조성물(15) 사이의 밀착력보다도 크게 되어 있기 때문이라고 추측된다.

(전기 저항 저감화 처리 공정)

상기 도전성 조성물을 오목판 오목부 내로부터 상기 프라이머층을 개재하여 투명 기재 상에 전사시켜 볼록 형상 패턴층으로 한 후, 또한 (i) 온수 처리로서, 수분존재 하, 또한 비교적 고온 하에서 처리하거나, 혹은 (ii) 산 처리로서, 산에 접촉시킴으로써, 상기 볼록 형상 패턴의 체적 저항률이 저하되고, 전자기파 차폐 성능이 향상된다. 이 현상은, 특히 도전성 입자가 은 또는 은을 포함하는 입자인 경우에 관찰되고, 이하, 이것을 전기 저항 저감화 처리 공정이라고도 호칭한다. 이것은 소위 소성 처리와는 달리, PET 등 일반의 필름 기재에 데미지를 부여하는 온도에서의 장시간의 가열 처리는 아니고, 또한 저온 소성용 인쇄 잉크로서 알려진 나노 크기 입자의 분산액이 아니라, 수지 등의 결착재를 포함한 일반적인 성상의 도전 잉크가 사용 가능하다.

전기 저항 저감화 처리 공정에 있어서의 (i)의 온수 처리(수분 존재 하) 및 (ii)의 산 처리의 각각 그것 자체에 대해서는, 제1 형태의 제법 발명의 경우와 마찬가지이기 때문에, 그 기재를 원용하고, 여기서의 중복된 설명은 생략한다.

단, 제2 형태의 제법 발명 중에서의 전기 저항 저감화 처리 공정에 있어서는, (i)의 온수 처리만이어도 되고, (ii)의 산 처리만이어도 되고, (i)의 온수 처리 후에 계속해서 (ii)의 산 처리를 행하여도 되고. 혹은 (ii)의 산 처리 후에 계속해서 (i)의 온수 처리를 행하여도 어느 것이어도 된다. 이들의 각종 형태의 발명 전기 저항 저감화 처리 공정 중에서도, 발명 전기 저항 저감화 효과, 작업성의 점에 있어서, (ii)의 산 처리 후에 계속해서 (i)의 온수 처리를 행하는 것이 바람직하다.

이러한 전기 저항 저감화 처리 공정에 의해, 볼록 형상 패턴 전체의 표면 저항률은 처리 전의 80 내지 30％ 정도로 감소한다(외관의 체적 저항률도 마찬가지로 처리 전의 80 내지 30％ 정도로 됨).

또한, 도전성 조성물의 입자 형상, 크기나 수지 결합제의 종류에 관계없이 체적 저항률의 감소는 보이지만, (a) 도전성 입자의 평균 입자 직경이 0.1μm 내지 1μm, (b) 도전성 입자가 상대적으로 대입자 직경의 입자와 소입자 직경의 입자와의 혼합으로 이루어지는 도전 페이스트를 사용하면, 패턴 형성 후의 표면 저항률이 상기 이외의 도전 페이스트를 사용한 경우에 비해 작아져, 처리 후의 표면 저항률의 절대값을 작게 할 수 있고, 일반적인 패턴 설계에 있어서 처리 후에 0.8Ω/□ 이하의 값으로 하는 것이 가능하다. 또한, 후술하는 금속층을 전해 도금으로 형성하는 경우에도, 본 처리에 의해 표면 저항률을 낮춤으로써 도금 처리 속도를 높일 수 있어, 생산성이 향상된다.

제2 형태의 제법 발명에 있어서는, 제1 형태의 제법 발명과 마찬가지로, 전기 저항 저감화 처리 공정으로서, 특히, 상기 도전성 조성물을 경화시켜 도전층을 형성한 후, 산 처리하는 공정, 그것에 계속되는 온수 처리 공정을 거침으로써, 매우 단시간에, 상기 도전층의 표면 저항률이 저하되고, 전자기파 차폐 성능이 향상되므로 바람직하다. 이 현상은, 특히 도전성 입자가 은 또는 은을 포함하는 입자인 경우에 관찰된다. 이것은 소위 소성 처리와는 달리, PET 등 일반의 필름 기재에 데미지를 부여하는 장시간의 가열 처리는 아니고, 또한 저온 소성용 인쇄 잉크로서 알려진 나노미터 크기 입자의 분산액이 아니라, 수지 등의 결착재를 포함한 일반적인 성상의 도전 잉크를 사용한 경우의 처리 방법으로서 매우 유효하다.

제2 형태의 제법 발명에 있어서의 산 처리하는 공정 및 온수 처리를 순차 이 순서로 처리하는 공정의 상세에 대해서도, 그 처리 방법, 내용이 전술한 제1 형태의 제법 발명과 동일하므로 설명을 생략한다.

이러한 전기 저항 저감화 처리 공정에 의해, 체적 저항률이 감소하는 이유는, 전술한 바와 같이 현 시점에서는 미해명이지만, 예를 들어 도전 입자로서 은을 사용하여, 처리 전후의 은 입자의 상태 변화를 SEM(주사형 전자 현미경)에서 관찰하면, 은의 입자 형상 변화, 부분적인 융착, 입자간 거리의 감소 등이 관찰되어, 이들이 체적 저항률 저감의 직접적인 원인이라고 추정된다.

공정이 조금 전후하지만, 도 8은, 오목부(64) 내의 도전성 조성물(15)의 오목부(6)에 프라이머층(3)을 충전하고, 그 도전성 조성물(15)이 전사하는 형태를 도시하는 모식도이다. 도 8의 (C) 및 도 3에 도시한 바와 같이, 전사 공정 후의 프라이머층(3)의 형태와 도전성 재료층(2')의 형태를 관찰하면, 프라이머층(3) 중 도전성 재료층(2')이 전사된 부분 A의 두께 TA는, 도전성 재료층(2')이 전사되어 있지 않은 부분 B의 두께 TB보다도 크다. 그리고, 두께가 큰 부분 A의 사이드 에지(5, 5)는, 두께가 작은 부분 B의 측에 도전성 재료층(2)이 돌아 들어가 있다. 이러한 형태는, 유동성을 유지한 프라이머층(3)이 형성된 투명 기재(1)의 프라이머층(3)측과, 수지 충전 공정 후의 판면(63)의 오목부(64)측을 도 8의 (A), (B)에 도시한 바와 같이 압착함으로써, 오목부(64) 내의 도전성 조성물 상부에 발생하기 쉬운 오목부(6)에 유동성이 있는 프라이머층(3)이 충전되므로, 전사 후의 형태는, 도 8의 (C)에 도시한 바와 같이, 투명 기재(1) 상에 형성된 프라이머층(3) 중 도전성 재료층(2)이 형성되어 있는 부분 A의 두께 TA는 도전성 재료층(2)이 형성되어 있지 않은 부분 B의 두께 TB보다도 커지고, 또한 두께가 큰 부분 A의 사이드 에지(5, 5)는 두께가 작은 부분 B의 측에 도전성 재료층(2)이 돌아 들어간 형태가 된다. 통상, 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있는 부분 A에 있어서의 프라이머층의 두께 TA는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 부분의 중앙부로 갈수록 두께가 두꺼워진다. 즉, 전자기파 차폐용 패턴부의 횡단면(예를 들어 도 3)에 있어서, 상기 프라이머층(3)의 단면 형상은, 투명 기재(1)로부터 멀어지는 방향을 향해 볼록해진, 반원, 반타원 등의 소위 종형 형상, 삼각형, 사다리꼴, 오각형 등의 소위 산형 형상, 혹은 이들에 유사한 형상을 이룬다.

본 발명의 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명의 전자기파 차폐재는, 특히, 볼록 형상 패턴층 형성부에 있어서의 프라이머층과 볼록 형상 패턴층과의 계면에 특징이 있다.

〔볼록 형상 패턴층과 프라이머층의 계면의 단면 형태〕

본 발명의 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 있어서의 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층(2)과 프라이머층(3)의 계면은, 도 9의 (A) 내지 도 9의 (C)에 도시한 바와 같은 3개의 형태의 단면 형태를 취할 수 있는 것이며, 볼록 형상 패턴층(2)과 프라이머층(3)의 계면이, (a) 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 계면이 비직선 형상으로 뒤얽혀 있는 단면 형태(이하,「제1 형태」라고 함), (b) 프라이머층(3)을 구성하는 성분과 볼록 형상 패턴층(2)을 구성하는 성분이 혼합되어 있는 층을 갖는 단면 형태(이하,「제2 형태」라고 함), 및 (c) 볼록 형상 패턴층(2)을 구성하는 도전성 조성물 중에 프라이머층(3)에 포함되는 성분이 존재하고 있는 단면 형태(이하,「제3 형태」라고 함, 또한 단면 형태를「계면 형태」 라고도 함)가 밀착성, 도전성 조성물의 전이성의 점에서 바람직한 결과를 부여하고 있다.

계면 형태의 제1 형태는, 도 9의 (A)에 도시한 바와 같이, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 계면(11)이, 프라이머층(3)측과 볼록 형상 메쉬 패턴층(2)측에 교대로 비직선 형상으로 뒤얽힌 형태이다.

또한, 이 계면 형태의 제1 형태에 있어서, 뒤얽힌 계면은, 전체적으로는 중앙이 높은 산형의 단면 형태로 되어 있다.

본 형태에 있어서, 그 계면(11)이, 프라이머층(3)을 구성하는 수지와 도전층(2)을 구성하는 결합제 수지 또는 충전 고체 입자와의 계면이도록 구성되어 있어도 된다. 이 경우의「충전 고체 입자」라고 함은, 임의의 입자 내지 분말이며, 상기한 도전성 입자이어도, 혹은 체질 안료 등의 비도전성 입자이어도 상관없다. 예를 들어, 도전성 조성물이 도전성 입자말과 결합제 수지로 구성되어 있는 경우에는, 그 계면은, 도전층(2) 중의 도전성 입자와 프라이머층(3)을 구성하는 수지가 뒤얽힌 비직선 형상의 형태로 형성된다. 이때의 뒤얽힘의 정도와 형태는, 도전성 입자 내지 분말의 형상이나 크기, 프라이머층(3)을 오목부 내에 압착할 때의 압력 등에 의해 영향을 받는다. 혹은, 이 계면(11)이, 프라이머층(3)을 구성하는 수지와 도전층(2)을 구성하는 결합제 수지의 계면으로 구성되어 있어도 된다.

또한, 계면 형태의 제1 형태에 있어서, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)과의 계면(11)은, 반드시 도 9의 (A)에 도시한 바와 같은 연속된 요철 형상의 곡선이 아니라, 도 22에 도시한 바와 같이, 볼록 형상 패턴이 있는 단면에서 관찰한 경우에, 계면에 있어서의 도전성 입자(2a)가 모두 접촉하고 있는 것은 아니고, 여기저기에 도전성 입자(2a)가 유리하여 존재하는 상태이며, 또한 그 상태는 볼록 형상 패턴의 길이 방향(지면(紙面)의 깊이 방향)에서도 점차 변동하는 부정형의 요철 형상의 곡선을 나타내는 것이다. 특히 도전 페이스트에 용제를 포함하는 것을 사용하여 경화한 경우에는, 도 22에 도시한 바와 같은 형태를 나타낸다.

이러한 계면 형태의 제1 형태는, 애당초 평탄면이 아닌 산형의 프라이머층(3) 상에 볼록 형상 패턴층(2)이 형성되어 있음으로써 밀착성이 양호한 것에 부가하여, 상기와 같이 계면(11)이 뒤얽힌 형태로 되어 있으므로, 소위 투묘 효과에 의해, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 밀착성이 현저하게 높아지고 있다. 또한, 이러한 계면 형태를 취하기 때문에, 판 오목부 내에 충전된 도전성 조성물이 프라이머층(3) 상에 매우 높은 전이율(거의 100％)로 전사된다는 각별한 효과를 구비하고 있다.

계면 형태의 제2 형태는, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 계면(11)의 근방에, 프라이머층에 포함되는 프라이머 성분과, 볼록 형상 패턴층을 구성하는 성분이 혼합되는 영역(21)이 존재하고 있는 형태이다. 도 9의 (B)에서는 계면이 명확하게 나타나 있지만, 실제로는, 명료하지 않은 애매한 계면이 나타난다. 또한, 도 9의 (B)에서는 혼합 영역(21)은, 계면(11)을 상하에 끼우도록 존재한다. 이 경우에는, 프라이머층 중의 프라이머 성분과 볼록 형상 패턴층(2) 중의 임의의 성분이 양층 내에 서로 침입하는 경우이다. 또한, 혼합 영역(21)은 계면(11)의 상측(투명 기재와는 반대측)에 존재하여도 하측(투명 기재측)에 존재하여도 된다. 혼합 영역(21)이 계면(11)의 상측에 존재하는 경우로서는, 프라이머층 중의 프라이머 성분이 볼록 형상 패턴층 내에 침입하고, 볼록 형상 패턴층 중의 성분이 프라이머층 내에 침입하지 않은 경우이며, 한편, 혼합 영역(21)이 계면(11)의 하측에 존재하는 경우로서는, 볼록 형상 패턴층 중의 임의의 성분이 프라이머층 내에 침입하고, 프라이머층 중의 프라이머 성분이 볼록 형상 패턴층 내에 침입하지 않은 경우이다.

이러한 계면 형태의 제2 형태는, 애당초 평탄면이 아닌 산형의 프라이머층(3) 상에 볼록 형상 메쉬 패턴층(2)이 형성되어 있음으로써 밀착성이 양호한 것에 부가하여, 상기와 같이 계면(11) 근방에 혼합 영역(21)을 가지므로, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 밀착성이 현저하게 높아지고 있다. 또한, 이러한 계면 형태를 취하기 때문에, 판 오목부 내에 충전된 도전성 조성물이 프라이머층(3) 상에 매우 높은 전이율(거의 100％)로 전사된다는 각별한 효과를 구비하고 있다.

계면 형태의 제3 형태는, 도 9의 (C)에 도시한 바와 같이, 볼록 형상 패턴층(2) 중에 넓게, 프라이머층(3)에 포함되는 프라이머 성분(31)이 존재하고 있는 형태이다. 도 9의 (C)에서는 프라이머 성분(31)이 계면(11) 부근에 많고, 정상부를 향해 적어져 형태를 모식적으로 나타내고 있지만, 이러한 형태에는 특별히 한정되지 않는다. 프라이머 성분(31)은, 볼록 형상 패턴층(2)의 정상부로부터 검출될 정도로 볼록 형상 패턴층(2) 내에 침입하고 있어도 되고, 주로 계면 근방에서 검출되는 정도이어도 된다. 또한, 제3 형태에 있어서, 특히, 프라이머 성분(31)이 볼록 형상 패턴층 내에 존재하고 있는 영역이 계면(11)의 근방에 국재화되어 있는 경우가, 상기 제2 형태에 있어서 혼합 영역이 계면(11)의 상측에만 존재하는 형태에 상당한다고 할 수 있다.

이러한 계면 형태의 제3 형태도 상기 제1 및 제2 형태의 경우와 마찬가지로, 애당초 평탄면이 아닌 산형의 프라이머층(3) 상에 볼록 형상 패턴층(2)이 형성되어 있음으로써 밀착성이 양호한 것에 부가하여, 상기와 같이 프라이머 성분(31)이 볼록 형상 패턴층(2)에 침입하고 있으므로, 프라이머층(3)과 볼록 형상 패턴층(2)의 밀착성이 현저하게 높아지고 있다. 또한, 이러한 계면 형태를 취하기 때문에, 판 오목부 내에 충전된 도전성 조성물이 프라이머층(3) 상에 매우 높은 전이율(거의 100％)로 전사된다는 각별한 효과를 구비하고 있다.

본 발명에 있어서의 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층(2)과 프라이머층(3)의 계면(11)은, 상기한 제1 내지 제3 형태의 계면 형태의 특징을 적어도 1개 갖고 있지만, 그들의 특징을 2개 이상 갖고 있어도 되고, 3개의 모두를 갖고 있어도 된다.

〔볼록 형상 패턴층〕

볼록 형상 패턴층이, 특히, 메쉬 형상으로 되는 형태(이 형태를 볼록 형상 메쉬 패턴층이라고도 호칭함)에서는, 서로 방향이 다른 2군 이상의 평행선군으로 이루어지는 선부가 교차하여, 이들 선부로 둘러싸여 개구부(패턴 비형성부)가 형성된다. 또한, 3군 이상의 평행선군(선부)이 교차하는 경우에도, 그 기본적인 설계 요령 및 작용 효과는 공통이기 때문에, 이하, 통상 널리 사용되고 있는 2군의 경우를 예로 좁혀 설명한다. 또한, 각 선군의 교차 각도, 즉, 제1 방향 선부와 제2 방향 선부의 교차 각도 θ는, 0°<θ<180°의 범위로부터 선택할 수 있지만, θ=90°가 통상 널리 사용되고 있다.

〔금속층(도금층)〕

본 발명에 있어서의 전자기파 차폐재는, 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 메쉬 패턴층(2)만으로는 원하는 도전성이 부족한 경우에, 도전성을 더 향상시키기 위해, 금속층을, 필요에 따라서 형성할 수 있고, 볼록 형상 패턴층(2) 상에 도금에 의해 형성된다. 도금의 방법으로서는 전해 도금, 무전해 도금 등의 방법이 있지만, 전해 도금은 무전해 도금에 비해 통전량을 늘림으로써 도금 속도를 몇 배로 올릴 수 있어, 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

전해 도금의 경우, 볼록 형상 패턴층(2)에의 급전은 볼록 형상 패턴층(2)이 형성된 면에 접촉시킨 통전 롤 등의 전극으로부터 행하여지지만, 볼록 형상 패턴층(2)이 전해 도금 가능한 정도의 도전성(예를 들어, 100Ω/□ 이하)을 가지므로, 전해 도금을 문제없이 행할 수 있다. 금속층을 구성하는 재료로서는, 도전성이 높아 용이하게 도금 가능한 구리, 은, 금, 크롬, 니켈 등을 예로 들 수 있다.

금속층은 볼록 형상 패턴층(2)에 비하면 일반적으로 체적 저항률이 1자리 이상 작기 때문에, 볼록 형상 패턴층 단일 부재로 전자기파 차폐성을 확보하는 경우에 비해, 필요한 도전성 재료의 양을 줄인다는 이점이 있다.

또한, 도금 공정은, 도 5에 있어서 추가 처리 존으로 한 공정에서 행할 수 있지만, 반드시 인라인으로 행할 필요는 없다.

또한, 금속층을 형성한 후에 있어서는, 필요에 따라서, 그 금속층을 흑화 처리하거나, 보호층(9)(도 2 참조)을 형성하여도 된다. 흑화 처리는, 예를 들어 흑화 니켈 도금, 구리-코발트 합금 도금 등의 처리를 예시할 수 있지만 반드시 이들의 처리에 한정되지 않는다. 또한, 보호층은, 도전 패턴층 표면을 피복하여 보호하는 층이다. 통상은, 보호층(9)은 도 2와 같이, 도전 패턴층(2)의 요철을 충전, 표면 평탄화하는 소위 평탄화층으로서의 기능도 겸한다. 상기 보호층은, 예를 들어 아크릴계의 자외선 경화성 수지를 사용하여 형성할 수 있다. 도전 패턴층이나 금속층에 사용하는 금속이 구리 등의 녹슬기 쉬운 금속인 경우에는 녹 방지 처리를 행하는 것이 바람직하고, 크로메이트 처리제 등의 일반적인 녹 방지제를 사용할 수 있고, 또한 녹 방지 처리는 흑화 처리나 보호층 형성과 겸하여도 된다.

〔광학 필터〕

이와 같이 하여 얻어진 전자기파 차폐재는, 단품으로 사용할 수도 있지만, 그 밖의 상기 전자기파 차폐재의 표면, 이면, 혹은 표리 양면에 각종의 기능층을 적층하여도 된다. 이러한 기능층으로서는, 광학 기능층을 형성하여 전자기파 차폐재 기능과 광학 기능과의 양쪽 기능을 구비하는 광학 필터로서 이용할 수 있다. 광학 기능층으로서는, 종래 공지된 것을 그대로 사용하면 되고, 예를 들어 근적외선 흡수층, 네온광 흡수층, 조색층, 자외선 흡수층, 반사 방지층 및 방현층을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 상기 광학 필터에는, 또한 광학 기능 이외의 기능을 발현하는 층을 복합할 수 있다. 이러한 층으로서는 내충격층, 대전 방지층, 하드 코팅층 및 오염 방지층 등을 예로 들 수 있다.

여기서, 도전 패턴층측의 면 위에 상기한 기능층을 형성하는 경우에는, 직접 형성하는 방법, 및 별도 형성한 기능층을 접합하는 방법이 있다. 직접 형성하는 경우에는, 기능을 발현하는 재료를 도전 패턴층면에 코팅 장치를 사용하여 도포 형성하는 방법이나, 스퍼터링이나 증착 등의 일반적인 방법이 이용 가능하다. 결국, 본 발명에서 사용하고 있는 프라이머층과의 밀착성이 양호한 층인 것이 바람직하다.

기능을 발현하는 재료를 도포 형성하는 방법으로서는, 그라비아(롤) 코팅, 롤 코팅, 콤마 코팅, 공판 인쇄, 다이 코팅 등의 일반적인 장치가 사용 가능하고, 재료의 성상이나 필요한 도포 정밀도에 맞추어 적절히 선정한다. 또한, 면내에 있어서 볼록 형상 패턴층의 일부 영역을 노출시킬 필요가 있는 경우에는, 공판 패턴 인쇄, 간헐 도공, 스트라이프 도공 등의 도공시에 패턴 형성하는 방법이나, 노출시켜야 할 개소를 마스크하여 전체면 도공한 후 마스크를 박리하는 방법, 혹은 불필요한 개소의 기능층을 제거하는 등의 방법을 이용 가능하다.

직접 형성한 기능층이 공기와 접촉하는 계면(필터의 최표면, 혹은 최이면)에 위치하는 경우에는, 화상광 및 외광의 산란이나 렌즈 효과에 의한 화질 저하를 억제하기 위해 평탄화되어 있는 것이 바람직하다.

직접 형성한 기능층은 단층으로 기능을 발현하도록 하여도 되고, 복수의 층으로 기능을 발현하도록 하여도 된다. 단층인 경우의 예로서는 하드 코팅 기능, 평탄화 기능, 근적외선 흡수 기능, 네온광 흡수 기능, 자외선 흡수 기능, 조색 기능, 반사 방지 기능, 방현 기능, 내충격 기능, 대전 방지 기능, 오염 방지 기능 등의 1개 혹은 복수의 기능을 발현시켜도 되고, 복수층인 경우에는 예를 들어 평탄화층+ 반사 방지층, 반사 방지층+하드 코팅층, 근적외선 흡수층+하드 코팅층 등의 기능 분담을 시키는 것이 가능하다.

도포 형성하는 기능층이 내찰상 기능(하드 코팅)층인 경우에는, JIS K5600-5-4(1999)에서 규정되는 연필 경도 시험에서「H」이상의 경도를 나타내는 것인 것이 바람직하고, 이러한 경도와 전술한 투명(수지) 기재와 마찬가지인 투명성을 실현할 수 있는 것이면, 재료는 특별히 한정되지 않는다. 사용하는 경화성 수지로서는, 전리 방사선 경화성 수지, 그 밖의 공지된 경화성 수지 등을 요구 성능 등에 따라서 적절히 채용하면 된다. 전리 방사선 경화성 수지의 예로서는, 상기 프라이머층의 재료의 기재 개소에 예시되어 있으므로 여기서는 생략한다.

전자기파 차폐재(10, 20)와 적층하는 광학 기능층 Fopt의 구체예의 일례를 모식적 단면도를 도 23의 (A)에 도시한다. 도 23의 (A)의 광학 기능층 Fopt는, 화상 관찰자측(도 23의 (A)에 있어서의 상방)으로부터 차례로, 반사 방지층(100), 투명 기재 시트(200), 마이크로 루버층(300 및 400), 차단(배리어)층(500) 및 색소 함유 점착제층(600)을 이 순서대로 적층하여 이루어진다.

반사 방지층(100)은, 인접하는 바로 아래의 투명 기재 시트(200)보다도 저굴절률의 재료의 층으로 이루어진다. 예를 들어, 불화마그네슘의 증착막, 중공 실리카 입자를 분산시킨 불소계 수지의 도막 등이 사용된다.

투명 기재 시트(200)는, 상기 투명 기재(1)와 마찬가지의 것 중으로부터 적절히 선택한다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 시트가 사용된다.

마이크로 루버층(300 및 400)은, 일본 특허 공개 제2007-272161호 공보 등에 기재된 것이며, 투명 수지층(300) 중에 복수개의 흡광성 쐐기형부(400)를 서로 평행하게 일정 주기로 매설하여 이루어진다. 이러한 마이크로 루버층(300+400)은, 일광, 전등광 등의 외광을 흡광성 쐐기형부(400)에서 선택적으로 흡수하고, 화상광은 흡광성 쐐기형부(400) 사이의 투명 수지층(300)으로부터 투과시켜, 외광 존재 하에서의 화상 콘트라스트를 향상시킨다.

또한, 흡광성 쐐기형부(400) 내에는, 먹색(카본 블랙), 흑색 산화철 등으로 이루어지는 암색(대표적으로는 흑색) 색소를 첨가한다. 상기 흑색 색소는, 단일 입자가 각개 분리 독립된 형태로 결합제 수지 중에 분산(2차 응집 없이 분산)한 것이어도 되지만, 외광 흡수성, 안정 분산성 등의 점에서, 각개의 단일 입자의 복수개가 2차 응집, 회합, 융합, 내지는 접착한 복합 입자의 형태로 결합제 수지 중에 분산한 형태의 쪽이 바람직하다.

차단층(500)은, 색소 함유 점착제층(600) 중의 색소가 마이크로 루버층(300+400) 중의 물질과 반응하여, 그 흡수 스펙트럼이 변동하는 것을 방지하기 위한 층이다. 색소의 흡수 스펙트럼을 변동시킬 수 있는 물질로서는, 색소 함유 점착제층(600) 중에 디이모늄계 화합물, 테트라아자포르피린과 같은 유기계 색소를 포함하는 경우이며, 또한 마이크로 루버층의 투명 수지층(300)이 (메트)아크릴레이트계의 자외선 경화성 수지로 이루어지는 경우에는, 아세트페논, 벤조페논 등의 광 반응 개시제, 흡광성 쐐기형부(400) 중의 산화철 등의 전이 금속 원자를 포함하는 색소를 예로 들 수 있다. 이러한 물질과 색소의 조합의 경우에 있어서는, 예를 들어, 유리 전이 온도가 80℃ 이상의 폴리메틸메타크릴레이트의 두께 1 내지 20μm 정도의 층을 들 수 있다.

색소 함유 점착제층(600)은, 광학적 기능층 Fopt를 화상 표시 장치의 전방면이나 필터 기판과 접착시키는 기능, 및 원하는 흡수 스펙트럼 특성을 부여하는 기능을 겸비하는 층이다. 점착제로서는, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 고무 등의 수지로 이루어지는 공지된 것이 사용된다. 색소로서는, 디이모늄계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 미립자 상의 세슘-텅스텐 복합 산화물 등의 근적외선 흡수 색소, 테트라아자포르피린 등의 네온 원자의 발광 스펙트럼 중의 파장 590nm 전후의 광을 흡수하는 네온광 흡수 색소, 프탈로시아닌 블루, 이소인돌리논 옐로우, 폴리아조 레드 등의 착색 색소, 벤조트리아졸계 화합물, 미립자 형상 아연화 등의 자외선 흡수 색소 등 중으로부터, 1종 이상 적절히 선택하여 첨가한다. 통상은, 근적외선 흡수 색소, 착색 색소 및 네온광 흡수 색소의 3계통의 색소를 첨가하는 일이 많다.

도 23의 (B)에, 이러한 광학 기능층 Fopt와 본 발명의 전자기파 차폐재(10)를 적층하여 이루어지는 복합 필터 Fcom의 모식적 단면도를 도시한다. 도 23의 (B)의 구성의 복합 필터는, 그 투명 기재(1)측을, 투명 점착제층을 개재하여, 화상 표시 장치의 화면 상에 직접 접착하거나, 혹은 필터 기판 상에, 투명 점착제층을 개재하여, 접착한 후에, 또한 화상 표시 장치의 화면 전방면에 장착된다.

예를 들어, 도 23(도 23의 (A) 및 도 23의 (B)를 총칭하여 말함)의 광학 기능층 Fopt는, 어디까지나 일례이며, 필요에 따라서 적절히 구성을 변경할 수 있다. 이러한 도 23의 변형 형태로서는, 예를 들어, 도 23에서는, 마이크로 루버층(300 및 400)은, 흡광성 쐐기형부(400)의 폭이 넓은 저변의 쪽이 화상 표시 장치측(도 23에 있어서의 하방)을 향하고 있지만, 이것과는 반대로, 흡광성 쐐기형부(400)의 폭이 좁은 저변의 쪽이 화상 표시 장치측(도 23에 있어서의 하방)을 향해 있어도 된다.

혹은, 도 23에서는, 전자기파 차폐재로서 전자기파 차폐재(10)가 사용되고 있지만, 이것 대신에, 도 11의 (B), 도 15의 (B)와 같은 전자기파 차폐재(20)를 사용하여도 된다.

혹은, 도 23에서는, 반사 방지층(100)이 사용되고 있지만, 이것 대신에, 투명 도막의 표면에 미세 요철을 부형(賦形)하거나, 또는 투명 도막 내에 광 확산성 입자를 분산시킨 구성으로 이루어지는 방현층을 사용하여도 된다.

혹은, 도 23에서는, 색소 함유 점착제층(600) 중에 전체 색소가 첨가되어 있지만, 이것 대신에, 색소를, 색소 함유 점착제층(600) 중 및 다른 층 중으로 분산시켜 첨가하여도 된다. 예를 들어, 색소 함유 점착제층(600) 중에는, 착색 색소 및 네온광 흡수 색소를 첨가하고, 근적외선 흡수 색소는, 기재 시트(200)와 마이크로 루버층의 투명 수지층(300) 사이에, 근적외선 흡수 색소를 포함하는 도막으로서 형성할 수 있다.

혹은, 도 23에서는, 색소 함유 점착제층(600) 중에 전체 색소가 첨가되고, 투명 기재 시트(200)와 투명 수지층(300)이 직접 적층되어 있지만, 이것 대신에, 예를 들어, 투명 기재 시트(200)의 화상 표시 장치측(도 23에 있어서는 하방측)에, 수지 결합제 중에 근적외선 흡수 색소를 함유하는 도막을 형성하고, 상기 도막측과 투명 수지층(300)의 관찰자측(도 23에 있어서는 상방측)을 색소 무첨가의 무색 투명 점착제층을 개재하여 적층시키고, 또한 색소 함유 점착제층(600) 중에는, 착색 색소 및 네온광 흡수 색소를 첨가할 수 있다.

혹은, 상기 예시의 각종 형태에 있어서, 또한 기재 시트(200) 중에 자외선 흡수 색소를 첨가하여도 된다.

또한, 화상 표시 장치로부터 복사되는 전자기파의 강도가 비교적 약하고, 주위의 기기에 미치는 영향을 무시할 수 있는 경우에는, 전자기파 차폐재(10, 20)는 생략하고, 도 23의 (A)와 같은 구성의 광학 기능층 Fopt만을, 색소 함유 점착제층(600)을 개재하여, 화상 표시 장치의 화면 상에 직접 접착하거나, 혹은 필터 기판 상에, 색소 함유 점착제층(600)을 개재하여, 접착한 후에, 또한 화상 표시 장치의 화면 전방면에 장착하는 것도 가능하다.

〔화상 표시 장치〕

본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치의 표시면에, 상기 전자기파 차폐재 또는 전자기파 차폐재를 포함하는 광학 필터를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이러한 화상 표시 장치에 있어서는, 상기 전자기파 차폐재가 갖는 전자기파 차폐의 작용에 의해, 화상 표시 장치 본체로부터 발생하는 전자기파의 방출이 차폐된다.

화상 표시 장치로서는, 종래 공지된 디스플레이, 예를 들어, PDP 외에, LCD, CRT, EL 표시 장치 등을 들 수 있다.

〔용도〕

본 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법은, 도전 패턴층의 표면 저항률을 0.8Ω/□ 이하로 할 수 있으므로, 도전성 조성물을 투명 기재에 인쇄하여 도전 패턴층을 형성하는 전자기파 차폐재의 제조 방법에 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기파 차폐재는, 각종 용도로 사용 가능하다. 특히, 각종 텔레비전 수상 장치, 측정 기기나 계기류, 사무용 기기, 의료 기기, 유희 기기, 전산 기기, 전화기 등의 표시부에 사용되는 PDP, CRT, LCD, EL 등의 화상 표시 장치의 전방면 필터용으로서 적합하고, 특히 PDP용으로서 적합하다. 또한, 그 밖에, 주택, 학교, 병원, 사무소, 점포 등의 건축물의 창, 차량, 항공기, 선박 등의 탈것의 창, 전자렌지 등의 각종 가전 제품의 창 등의 전자기파 차폐 용도로도 사용 가능하다.

또한, 본 발명의 전자기파 차폐재는, 전파 흡수체로서 이용할 수도 있다. 이러한 전파 흡수체의 일례를 들면, 본 발명의 전자기파 차폐재의 볼록 형상 패턴층 상에, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 등의 수지, 혹은 유리 등의 무기 재료로 이루어지는 투명 유전체층, 산화주석, 산화주석 인듐(ITO), 은 등의 박막으로 이루어지는 투명 도전층을, 이 순서대로 적층한 적층체이다.

본 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법은, 도전 패턴층의 표면 저항률을 0.8Ω/□ 이하로 할 수 있으므로, 도전성 조성물을 투명 기재에 인쇄하여 도전 패턴층을 형성하는 전자기파 차폐재의 제조 방법에 유효하게 이용할 수 있다.

실시예

이하에, 실시예와 비교예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

이하의 실시예, 비교예에 있어서 도전층의 전기 저항의 측정은, 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤제 저저항률계 Lorest-EP MCP-T360에 의해 JIS K 7194「도전성 플라스틱의 4 탐침법에 의한 저항률 시험법」에 기재되어 있는 방법에 의해 측정된 값이다. 또한, 전기 저항의 측정은, 실온 분위기(기온 23℃, 상대 습도 50％) 중에서 실시하였다.

(실시예 1)

본 실시예는, 제2 형태의 전자기파 차폐재의 발명에 관한 실시예이다.

〔오목판의 준비〕

우선, 오목판 롤(62)로서, 선 폭이 17μm이고 선 피치가 270μm이며 정방 격자 형상의 메쉬 패턴이며, 판 깊이 12μm인 그라비아 판 동체를 준비하였다.

〔투명 기재의 준비〕

계속해서, 투명 기재(1)로서, 한쪽 면에 폴리에스테르 수지계의 접착 용이층을 도공하여 접착 용이화 처리가 된 폭 1000mm이며 두께 100μm의 긴 롤 권취 2축 연신 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하였다. 또한, 프라이머층의 자외선 경화성 수지 조성물로서, 에폭시아크릴레이트 예비중합체 12질량부, 페녹시에틸아크릴레이트로 이루어지는 단관능 단량체 44질량부, 에틸렌옥시드 변성 이소시아누르산 트리아크릴레이트로 이루어지는 3관능 단량체 9질량부, 또한 광 개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(상품명; 이르가큐어 184, 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 3질량부 첨가한 것을 준비하였다. 공급부에 세트한 PET 필름을 풀어내어, 사선판의 그라비아 리버스 롤 코팅 방식으로, 상기 자외선 경화성 수지 조성물을 상기 PET 필름의 접착 용이화 처리면에 두께 20μm로 코팅하고, 투명 기재를 준비하였다.

〔전자기파 차폐재의 제조〕

도 7에 도시한 장치에 의해 전자기파 차폐재를 제조하였다. 우선, 판 패턴이 선 폭 17μm, 피치 270μm, 판 깊이 12μm인 상기 그라비아 판 롤(62)을 사용하고, 충전 용기(68)에 가득 채워진 도전성 조성물(15)인 은 페이스트 잉크(대략 구형 형상으로 이루어지고, 입자 직경 분포가 0.1 내지 0.5μm인 입자와 입자 직경 분포가 1 내지 3μm인 입자와의 혼합계로 평균 입자 직경 2μm의 은 입자 93질량부를 열가소성의 아크릴계 결합제 수지 중 4질량부에 분산시켜 고형분 약 88.5％)를 픽업 롤(61)에 의해 판부에 코팅하고, 잉여 잉크를 닥터 블레이드(65)에 의해 긁어낸 판면(63)과, 프라이머층이 형성된 투명 기재(PET 필름)의 프라이머층측을 닙 롤(66)로 압착하고, 계속해서 자외선 조사 존(도시는 생략하지만, 도 7에서「UV 존」으로 나타내는 부위의 오목판 롤(62)의 상방에 존재) 사이를 주행하는 동안에, 프라이머층의 자외선 경화성 수지를 경화시킨 후, 닙 롤(67)을 개재하여, 판면(63)으로부터 이판시켜, PET 필름 상에 프라이머층을 개재하여 상기 판 동체 표면의 판 패턴을 부형된 도전성 조성물(15)을 전사시켜 메쉬 형상의 볼록부로 이루어지는 도전 패턴층(2')으로 이루어지고, 전자기파 차폐재(전이 필름)를 제조하였다. 또한, 투명 기재는 무한의 롤인 것을 사용하여, 인쇄 속도 10m/min으로 롤 투 롤 방식으로 인쇄하였다.

계속해서, 전이 필름을 120℃의 건조 존에 통과시켜 은 페이스트의 용제를 증발시켜 경화시키고, 프라이머층 상에 메쉬 패턴으로 이루어지는 도전 패턴층(2)을 형성하였다. 이때의 도전 패턴층의 두께(상기 도전 패턴층이 형성되어 있는 메쉬 패턴 부분과 그 이외의 부분과의 두께의 차)는 10μm이며, 판의 오목부 내의 은 페이스트가 높은 전이율(83％)로 전이하고 있었다. 또한, 단선이나 형상 불량도 보이지 않았다.

얻어진 전기 저항 저감화 처리가 미처리의 전자기파 차폐재로부터 샘플을 잘라내어, 표면 저항률을 측정한 결과, 1.5Ω/□이었다. 또한, 얻어진 전자기파 차폐재의 도전 패턴층(2)의 선조부를 그 연장 방향과 직교하는 단면에서 절단한 것을 투과형 전자 현미경〔수렴 이온 빔/주사 전자 현미경(FIB-SEM)〕으로 촬영한 결과 일부의 인접하는 도전성 입자(2a)끼리 점 접촉하고 있는 부분이 확인되는 것 뿐이며 실시예 10에 있어서의 SEM 사진인 도 15의 (A)와 거의 마찬가지이었다.

〔전기 저항 저감화 처리〕

계속해서, 전기 저항 저감화 처리를 이하의 방법으로 행하였다.

샘플을 1질량％의 염산을 포함한 25℃의 염산 수용액을 가득 채운 산 처리조에 30초간 침지시킴으로써 산 처리를 실시하고, 산 처리조로부터 취출하여, 수온 90℃의 순수로 이루어지는 온수조에 30초간 침지시킴으로써 온수 처리를 실시하고, 그런 후, 수분을 날릴 정도로 건조시켜, 전자기파 차폐재의 샘플을 얻었다. 이 전자기파 차폐재의 표면 저항률은 0.5Ω/□이고, 약 67％의 표면 저항률의 저하가 확인되었다. 또한, 산 처리 후의 전자기파 차폐재의 표면 저항률은, 0.8Ω/□이었다.

얻어진 전자기파 차폐재의 도전 패턴층(2)의 선조부를 그 연장 방향과 직교하는 단면에서 절단한 것을 투과형 전자 현미경으로 촬영한 결과, 도 19와 같이, 일부의 인접하는 도전성 입자(2a)끼리 중에는, 면(단면 사진 상에서는 선)으로 접촉하고 있는 것이 다수 존재하는 것을 알 수 있다. 이들은, 도전성 입자(2a)끼리 서로 융합하고 있다고 판단된다. 그리고, 상기 도전 패턴층(2)의 좌우의 경사면 표면의 사이가, 이러한 융합된 도전성 입자(2a)의 연결(클러스터 내지 덩어리)에 의해 연통되어 있는 것을 알 수 있다.

(실험예 1)

전기 저항 저감화 처리에 있어서의 산 농도의 영향을 확인하기 위해, 실시예 1에서 얻어진 미처리의 전자기파 차폐재의 샘플에 대하여, 염산 수용액의 농도를 0.5질량％ 내지 15질량％까지 변화시킨 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 40℃의 염산 수용액으로 이루어지는 산 처리조에 30초간 침지하고, 이것을 끌어올려, 20℃의 물로 헹구고, 수분을 건조시켰다. 얻어진 샘플의 표면 저항률은, 염산 농도의 영향은 없고, 모두 약 0.8Ω/□이었다. 이 실험예의 결과를 도 12에 나타낸다.

(실시예 2 내지 6)

실시예 1에 있어서, 산 처리 후의 온수 처리 온도를 22℃(실시예 2), 40℃(실시예 3), 50℃(실시예 4), 70℃(실시예 5), 90℃(실시예 6)로 하여, 각 30초간 침지한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 전기 저항 저감화 처리를 행하였다. 온수 온도와 표면 저항률(값)의 관계(실시예 2 내지 6)를 도 13에 나타낸다.

온수 온도의 상승에 수반하여, 표면 저항률이 현저하게 저하되는 것이 확인되었다. 또한, 실시예 6은 수온 90℃에서 실시예 1과 동일 조건이지만, 재현성을 보는 것도 겸하여, 시리즈로서 행한 것이며, 표면 저항률은, 0.56Ω/□로 실시예 1보다 상승하고 있지만, 실험 오차의 범위 내라고 판단된다.

(실시예 7)

실시예 1에 있어서, 산 처리 후, 90℃의 온수에의 침지 처리 대신에, 90℃의 온수를 30초간 스프레이(유량 4L/분, 압력 0.2MPa)하는 방법으로 온수 처리를 행하였다. 얻어진 전자기파 차폐재의 표면 저항률은 0.65Ω/□이며, 62％의 저하율이며, 실시예 1의 침지에 의한 온수 처리와 비교하여, 전기 저항 저감 효과가 낮았다.

(실시예 8)

〔전자기파 차폐재의 제조〕

실시예 1에 있어서, 은 페이스트 잉크의 인쇄에 의한 도전 패턴층의 형성을, 도 5의 오목판 인쇄에 의한 장치를 사용하는 방법 대신에, 실크 스크린 인쇄법을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 전자기파 차폐재의 샘플을 얻었다. 즉, 실시예 1과 같은 은 페이스트 잉크를 실시예 1과 동일한 투명 기재의 접착 용이화 처리면 상에 인쇄하고, 계속해서 120℃의 건조 존에 통과시켜 은 페이스트의 용제를 증발시켜 경화하였다. 이때의 도전 패턴층의 두께는 실시예 1의 두께에 맞추어 10μm를 목표로 하였다. 또한, 도전 패턴층(2)의 단선이나 형상 불량은 보이지 않았다.

얻어진 전자기파 차폐재는, 전기 저항 저감화 처리 전의 도전 패턴층의 단면 SEM 사진이 도 20의 (A), (B), 전기 저항 저감화 처리 후의 단면 SEM 사진이 도 21의 (A), (B)와 같은 형태를 이루는 것이며, 전기 저항 저감화 처리 후의 도전성 입자는, 실시예 1의 단면 SEM 사진 도 19와 마찬가지로, 일부가 융합된 연결을 갖고 있었다.

그 전자기파 차폐재의 표면 저항률은, 전기 저항 저감화 처리 전에 있어서 1.7Ω/□, 그리고, 전기 저항 저감화 처리 후에 있어서 0.6Ω/□이었다.

또한, 볼록 형상 패턴의 선 폭은 약 100μm, 두께는 약 5.5μm로 되었지만, 이것은, 실시예 1과 같이 프라이머층이 없기 때문에, 투명 기재의 접착 용이화 처리층만으로는 은 페이스트와의 접착이 불충분 등하고, 은 페이스트가 그 점도 등에 의한 안식각에 대응하는 형상을 나타내었기 때문이라 고려된다.

(비교예 1)

실시예 1에 있어서, 산 처리 후에 수세한 후, 샘플의 네 변을 고정한 상태에 있어서, 120℃에서 10분간의 건열 온풍 건조 처리를 행하였다. 얻어진 전자기파 차폐재의 표면 저항률은, 0.6Ω/□이었다. 샘플의 모서리변에는 약간의 주름이 확인되었다. 이 점으로부터, 건열 온풍 건조 처리에 의한 경우에는, 롤 투 롤로의 연속 생산시에는 장력 제어를 엄밀하게 행할 필요가 있는 것이 인식되었다. 또한, 긴 처리 시간을 필요로 하기 때문에, 생산 속도를 저속으로 하거나, 건조 처리 장치를 길게 하여, 처리 시간을 만족시켜야만 하는 것을 알았다.

(비교예 2)

비교예 1에 있어서, 120℃에서 10분간의 건열 온풍 건조 처리 대신에, 150℃에서 10분간의 건열 온풍 건조 처리를 행하였다. 얻어진 전자기파 차폐재의 표면 저항률은, 0.5Ω/□이며, 실시예 1의 90℃에서의 온수 침지 처리와 동일값이 얻어졌지만, 전자기파 차폐재는 굴곡 상태로 되고 있어, 제품으로는 되지 않는 상태이었다.

(실시예 9)

〔오목판의 준비〕

우선, 오목판 롤(62)로서, 선 폭이 18μm이고 선 피치가 270μm이며 정방 격자 형상의 메쉬 패턴이며, 판 깊이 10μm인 그라비아 판 동체를 준비하였다.

〔투명 기재의 준비〕

계속해서, 투명 기재(1)로서, 실시예 1과 동일한 한쪽 면에 접착 용이화 처리가 된 폭 1000mm이며 두께 100μm의 긴 롤 권취 2축 연신 투명 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하였다. 또한, 에폭시아크릴레이트 예비중합체 12질량부, 페녹시에틸아크릴레이트로 이루어지는 단관능 단량체 44질량부, 에틸렌옥시드 변성 이소시아누르산 트리아크릴레이트로 이루어지는 3관능 단량체 9질량부로 이루어지는 우레탄아크릴레이트계의 자외선 경화형 수지 조성물에, 광 개시제로서 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤(상품명; 이르가큐어 184, 시바 스페셜티 케미컬즈사제) 3질량부 첨가하고, 또한 이형제로서 스테아르산 에스테르 1질량％ 첨가한 것을 준비하였다. 공급부에 세트한 PET 필름을 풀어내어, 사선판의 그라비아 리버스 방식으로, 상기 자외선 경화성 수지 조성물을 상기 PET 필름의 접착 용이화 처리화에 두께 14μm로 코팅하여, 투명 기재를 준비하였다.

〔전자기파 차폐재의 제조〕

도 7의 (A)에 도시한 장치에 의해 전자기파 차폐재를 제조하였다. 우선, 판 패턴이 선 폭 18μm, 피치 270μm, 판 깊이 10μm인 상기 그라비아 판 롤(62)을 사용하여, 충전 용기(68)에 가득 채워진 도전성 재료(15)인 은 페이스트 잉크(대략 구형 형상으로 이루어지고, 입자 직경 0.1 내지 0.5μm의 입자와 입자 직경 1 내지 3μm의 입자와의 혼합계이며 평균 입자 직경 1μm의 은 입자 93질량부를 아크릴계 결합제 수지 중 4질량부에 분산)를 픽업 롤(61)에 의해 판부에 코팅하고, 잉여 잉크를 닥터 블레이드(65)에 의해 긁어낸 판면(63)과, 프라이머층이 형성된 투명 기재(PET 필름)의 프라이머층측을 닙 롤(66)로 압착하고, 계속해서 자외선 조사 존 사이를 주행하는 동안에, 프라이머층의 자외선 경화 수지를 경화시킨 후, 닙 롤(67)을 개재하여, 판면(63)으로부터 이판시켜, PET 필름 상에 프라이머층을 개재하여 상기 판 동체 표면의 판 패턴을 전사시켜 메쉬 형상의 볼록 형상 패턴층(2)으로 이루어지고, 전자기파 차폐재를 제조하였다. 또한, 투명 기재는 무한의 롤인 것을 사용하여, 인쇄 속도 10m/min으로 롤 투 롤 방식으로 인쇄하였다.

계속해서, 인쇄 후, 상기 전자기파 차폐재를, 기온 80℃, 상대 습도 90％의 분위기 중에서 48시간 방치하여, 전기 저항 저감화 처리 공정을 행한 후, 실온 분위기(기온 23℃, 상대 습도 50％) 중에 취출하였다.

또한, 프라이머층의 자외선 경화형 수지에 이형제를 첨가함으로써, 프라이머층(자외선 경화 수지)의 오목판 인쇄 판 동체로부터의 이형성이 향상되고, 또한 오목판으로부터의 도전성 재료의 전이량도 향상되고, 판 동체로부터의 박리 장력이 저하되어, 정상점 P에서 안정된 이판을 할 수 있었기 때문에, 미경화 상태의 도전성 재료의 비산은 경감되어, 육안으로 판별 불가능한 정도이었다. 또한, 자외선 경화 후의 진행 방향과는 수직 방향인 줄무늬 형상 불균일은 보이지 않았다.

또한, 전이한 상기 볼록 형상 패턴에는 단선 등의 전이 결점도 확인되지 않았다. 인쇄된 상기 볼록 형상 패턴의 두께(메쉬 비형성부의 프라이머층을 기준으로 하여 측정)는 9μm이며, 판 깊이와 인쇄 두께의 비로 계산한 전이율은, (메쉬 패턴 두께 9μm/판 깊이 10μm)×100=90％이었지만, 실제로는 은 페이스트 잉크의 용제 건조에 의한 체적 수축이 있기 때문에, 거의 100％에 가까운 전이가 이루어지고 있다고 추정된다.

또한, 상기 프라이머층(3)과 상기 볼록 형상 패턴층(2)의 계면의 형태는, 도 9의 (A)와 같이 비직선 형상으로 교대로 뒤얽힌 구조를 갖고 있었다. 이러한 뒤얽힌 구조를 전자 현미경으로 확대 촬영하여 관찰한 결과, 볼록 형상 패턴층 중의 도전성 입자(은 입자)가 프라이머층(3)과의 계면에 있어서 상하로 불규칙하게 난잡 분포되어 상기 계면을 구성하는 것이 확인되었다. 상기 도전성 입자의 분포는, 상기 볼록 형상 패턴층의 정상부로 갈수록 밀하고, 반대로 프라이머층측으로 갈수록 조해지는 조밀하게 분포되어 있는 것이 확인되었다.

게다가 또한, 도 9의 (B)와 같이 계면 근방에, 양층의 성분이 혼합된 혼합 영역도 확인되었다.

계속해서, 얻어진 전자기파 차폐재의 상기 볼록 형상 패턴층의 표면(전기) 저항을 측정하였다.

측정은, 실온 분위기(기온 23℃, 상대 습도 50％) 중에서 실시하였다. 표면 저항률은 0.45Ω/□이었다.

(비교예 3)

실시예 9에 있어서, 전기 저항 저감화 처리 공정을 행하지 않은 것 이외에는, 실시예 9와 마찬가지로 하여, 비교예 3의 전자기파 차폐재를 얻었다.

얻어진 전자기파 차폐재에 대하여, 표면 저항률을 상기 마찬가지의 조건, 방법으로 측정한 결과, 1.0Ω/□이었다.

(참고예 1)

실시예 9에 있어서, 프라이머층의 자외선 경화형 수지에, 이형제를 첨가하지 않은 투명 기재를 사용한 것 외에는 상기 실시예 9와 마찬가지로 하여 전자기파 차폐재를 제조하였다.

자외선 경화형 수지에 이형제를 첨가하고 있지 않기 때문에, 자외선 경화 후의 오목판 인쇄 판 동체로부터의 이형성이 떨어지고, 또한 오목판으로부터의 도전성 페이스트의 전이성도 나쁘고, 이판점은 도 7의 (B)에 도시한 바와 같이 P 내지 P'까지 평균 2cm 변동하고, 박리 장력도 높으므로, 진동적 이판으로 되어, 미경화의 도전성 페이스트의 비산이 많고, 박리시의 줄무늬 형상 불균일이 빈번히 발생한다는 결함이 다발하여, 제품 수율이 저하되는 결과이었다.

(실시예 10)

〔오목판의 준비〕

우선, 오목판 롤(62)로서 선 폭이 17μm이고 선 피치가 270μm, 판 깊이 12μm인 격자 형상의 메쉬 패턴으로 되는 오목부가 형성된 실시예 1과 동일한 그라비아 판 동체를 준비하였다.

〔투명 기재의 준비〕

투명 기재(1)로서 실시예 1과 동일한 한쪽 면에 접착 용이화 처리가 된 폭 1000mm이며 두께 100μm의 긴 롤 권취 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 사용하였다. 공급부에 세트한 PET 필름을 풀어내어, 접착 용이화 처리면에 프라이머층용의 광 경화성 수지 조성물을 경화 후에 두께 5μm로 되도록 도포 형성하였다. 도포 방식은, 통상의 그라비아 리버스법을 채용하여, 광 경화성 수지 조성물로서는, 에폭시아크릴레이트 35질량부, 우레탄아크릴레이트 12질량부, 단관능 단량체 44질량부, 3관능 단량체 9질량부, 이형제로서 스테아르산 에스테르 1질량부, 또한 광 개시제로서 이르가큐어 184(시바 스페셜티 케미컬즈) 3질량부 첨가한 것을 사용하였다. 이때의 점도는 약 1300cps(at 25℃, B형 점도계)이며, 도포 후의 프라이머층은 접촉하면 유동성을 나타내기는 하지만, PET 필름 상으로부터 흘러내리는 일은 없고, 프라이머층의 도포 두께가 약 20μm인 것을, 프라이머층이 형성된 투명 기재로서 준비하였다.

〔전자기파 차폐재의 제조〕

실시예 1과 마찬가지로 도 7의 (A)에 도시한 장치에 의해 전자기파 차폐재를 제조하였다. 우선 판 패턴이, 선 폭이 17μm이고 선 피치가 270μm, 판 깊이 12μm인 상기 그라비아판 롤(62)을 사용하여, 충전 용기(68)에 가득 채워진 도전성 재료(15)인 은 페이스트 잉크(도전성 분말로서 평균 입경 약 1μm의 은 분말 94질량부, 결합제 수지로서 열가소성의 아크릴계 수지 6질량부로 이루어지고, 고형분 약 88.5％의 도전성 조성물)를 픽업 롤(61)에 의해 판부에 코팅하고, 잉여 잉크를 닥터 블레이드(65)에 의해 긁어낸 판면(63)과, 프라이머층이 형성된 투명 기재(PET 필름)의 프라이머층측을 닙 롤(66)로 압착하고, 오목판 롤에 대한 닙 롤의 가압력에 의해, 도전성 조성물과 프라이머층을 간극 없이 밀착시켰다.

계속해서 행하여지는 전이 공정은 이하와 같다. 우선, 프라이머층이 형성된 PET 필름을, 그 프라이머층이 오목판 롤의 판면측에 대향한 상태에서, 오목판 롤과 닙 롤 사이에 끼운다. 그 오목판 롤과 닙 롤 사이에 PET 필름의 프라이머층은 판면에 가압된다. 프라이머층은 유동성을 갖고 있으므로, 판면에 가압된 프라이머층은, 도전성 조성물이 충전된 오목부 내에도 유입되어, 프라이머층은 도전성 조성물에 대하여 간극 없이 밀착된 상태로 된다. 그 후, 또한 오목판 롤이 회전하여 도시하지 않음의 UV 램프에 의해 자외선이 조사되고, 광 경화성 수지 조성물로 이루어지는 프라이머층이 경화된다. 프라이머층의 경화에 의해, 오목판 롤의 오목부 내의 도전성 조성물은 프라이머층과 밀착되고, 그 후, 출구측의 닙 롤(67)에 의해 필름이 오목판 롤(62)로부터 박리되어, 프라이머층 상에는 도전성 조성물층이 전이 형성된다.

이와 같이 하여 얻어진 전이 필름을, 110℃의 건조 존을 통과시켜 은 페이스트의 용제를 증발시켜, 프라이머층 상에 메쉬 패턴으로 이루어지는 도전층을 형성하였다. 이때의 도전층의 두께(도전층이 형성되어 있는 메쉬 패턴 부분과 그 이외의 부분과의 두께의 차)는 약 10μm이고, 선 폭은 17μm이며, 판의 오목부 내의 은 페이스트의 전이율은, (메쉬 패턴 두께 10μm/판 깊이 12μm)×100=83.3％이었다. 또한, 단선이나 형상 불량도 보이지 않았다.

〔전기 저항 저감화 처리〕

얻어진 메쉬 패턴을 80℃에서 90％RH의 습열 환경에 48시간 정치한 결과, 미처리시의 표면 저항 1Ω/□가 0.5Ω/□로 저감시키고, 이후, 표면 저항률은 0.5Ω/□로 유지되었다.

또한, 수렴 이온 빔/주사 전자 현미경(FIB-SEM)에 의해 습열 처리 후의 메쉬 패턴의 단면 관찰을 행한 결과, 도 15의 (A)에 도시한 바와 같이 습열 환경 정치 전에는 은 입자는 대략 독립 입자 상태이었지만, 습열 환경 정치 후에는, 도 15의 (B)에 도시한 바와 같이 복수개의 입자가 융합되어 연결된 것이 관찰되었다. 융합된 경로의 길이는, 도 16의 꺾은선부의 총합이 14.1μm이며, 선 폭과 대략 동일하였다.

(실시예 11)

실시예 10에 있어서, 얻어진 미처리의 메쉬 패턴을 희염산〔0.12mol/L=0.44질량％〕으로 1분간 처리하고, 수세ㆍ건조한 결과, 표면 저항률이 0.3Ω/□로 저감되었다.

도 18은, 희염산 처리 후의 SEM 관찰에 의한 단면 사진이지만, 실시예 10의 습열 환경 정치 처리의 경우와는, 약간 상이한 입자의 융합 상태가 관찰되고, 복수개의 입자가 융합되어 연결된 경로 길이는, 10.6μm이며, 선 폭 약 14.1μm의 1/2 이상의 길이를 갖고 있었다.

(실시예 12)

실시예 10에 있어서, 얻어진 미처리의 메쉬 패턴을 80℃의 온수에 6분간의 침지 처리에 의한 온수 처리를 하고, 수세ㆍ건조한 결과, 표면 저항률이 0.5Ω/□로 저감되었다.

(실시예 13)

실시예 11에 있어서 얻어진 메쉬 패턴면에, 하기와 같이 하드 코팅층을 형성하였다.

〔메쉬 상에의 하드 코팅층의 형성〕

이소포론디이소시아네이트(IPDI)와 펜타에리트리톨 다관능 아크릴레이트로 이루어지는 우레탄아크릴레이트 예비중합체 80질량부와 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA) 20질량부를 혼합한 조성물에, 광 중합 개시제로서, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤[시바 스페셜티 케미컬즈사제, 상품명「이르가큐어 184」] 3질량부, MIBK 200질량부를 혼합하여 균일화한 전리 방사선 경화성 수지로 이루어지는 코팅제를, 다이 코터에 의해 메쉬 상에 직접 간헐 도포하고, 80℃에서 건조하였다. 그 후, 고압 수은등에 의해 조사선량 200mJ/㎠로 자외선 조사를 행함으로써 경화시켜 하드 코팅층을 형성하였다. 얻어진 하드 코팅층의 두께는 메쉬층 포함으로 20μm, 경도는 JIS K5600-5-4(1999) 규정된 연필 경도에서 H이며, 외관 및 밀착도 양호하였다.

(비교예 4)

실시예 10에 있어서, 얻어진 미처리의 메쉬 패턴을 80℃의 건조 오븐 내에 48시간 정치한 결과, 표면 저항률은 1Ω/□인 상태이며, 변화는 관찰되지 않았다.

(비교예 5)

실시예 10에 있어서, 은 페이스트 잉크(도전성 분말로서 입자 직경 분포가 1 내지 5μm이고 평균 입경이 3μm인 은 분말 93질량부와, 결합제 수지로서 열가소성의 아크릴계 수지 7질량부로 이루어지고, 고형분 약 88.5％의 도전성 조성물)를 사용하여 메쉬 패턴을 작성한 결과, 이판 경화 후(인쇄 종료)의 표면 저항은 5Ω/□이며, 실시예 10과 동일한 습열 환경 정치 처리에 의해 표면 저항률은 약 2.5Ω/□로 저하되었지만, 0.8Ω/□에는 도달하지 않았다.

본 발명의 전자기파 차폐재는, 해상도가 양호한 세선 인쇄에 의한, 전자기파 차폐재에 충분한 저항값(0.8Ω/□ 이하)을 갖고 있으므로 상기와 같은 각종의 전자기파 차폐 내지는 전파의 흡수의 용도로 사용 가능하다. 또한, 그 밖에, 각종의 투명 안테나, 및 투명성과 도전성과의 양쪽 특성이 요구되는 전기 회로, 전극, 터치 패널 등에도 사용 가능하다.

본 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법은, 도전성 페이스트를 인쇄하는 공정을 경유하는 전자기파 차폐 부재의 제조에 있어서, 본 인쇄 방법을 이용함으로써, 효율적으로 고정밀도로 기재 상에의 인쇄를 할 수 있고, 저저항이며 품질이 양호한 전자기파 차폐를 저비용으로 제조하는 방법으로서 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기파 차폐재의 제조 방법은, 도전층의 전기 저항 저감화 처리가, 산 처리와 온수 처리에 의한 것이므로, 투명 수지 기재가 데미지를 받는 일이 없고, 특히, 시트(내지 필름) 형상의 투명 수지 기재를 롤 투 롤로 사용할 수 있어, 저비용의 전자기파 차폐재를 얻을 수 있는 제조 방법으로서 유효하게 이용할 수 있다.

또한, 처리 설비로서도, 산 처리조와 온수 처리조와 같은 간이한 설비로 처리 가능하며, 복잡한 투명 수지 기재의 냉각 설비 등을 필요로 하지 않으므로, 설비 비용을 억제할 수 있고, 또한 비교적 고속도로 처리를 할 수 있으므로, 전자기파 차폐재의 처리 비용을 저감시킬 수 있는 제조 방법으로서 유효하게 이용할 수 있다.

게다가 또한, 도전성 페이스트의 선택에 의해, 표면에 금속 도금을 하지 않고, 0.8Ω/□ 이하의 표면 저항률을 갖는 전자기파 차폐재를 얻을 수 있고, 도금 공정의 삭감에 의해, 환경 부하를 삭감할 수 있어, 생산성의 향상과 저비용화를 도모할 수 있는 전자기파 차폐재의 제조 방법으로서 이용할 수 있다.

본 발명의 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치 본체로부터의 전자기파의 방출이 차폐되는 화상 표시 장치로서 이용할 수 있다.

1, 106: 투명 기재
2: 도전 패턴층(2', 103: 도전성 조성물층)
3: 프라이머층
4: 금속층
5: 사이드 에지
6, 105: 오목부
7: 전자기파 차폐 패턴부
8: 접지부
9: 보호층
10, 20: 전자기파 차폐재
15, 103: 도전성 조성물
51: 그라비아 롤
52: 백업 롤
53: 수지 조성물 충전 용기
54, 65, 102: 닥터 블레이드
61: 픽업 롤
62: 오목판 롤
63: 판면
64, 104: 오목부
66, 67: 닙 롤
68: 충전 용기
101: 오목판
100: 반사 방지층
200: 투명 기재 시트
300: 마이크로 루버층의 투명 수지층
400: 마이크로 루버층의 흡광성 쐐기형부
500: 차단(배리어)층
600: 색소 함유 점착제층
A: 도전성 재료층이 형성되어 있는 부분
TA: A의 두께
B: 도전성 재료층이 형성되어 있지 않은 부분
TB: B의 두께
Fcom: 복합 필터
Fopt: 광학 기능층
S1: 투명 기재(1)의 한쪽 면

Claims (12)

1. 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층을 갖는 전자기파 차폐재이며,
   상기 도전성 조성물은 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재.
2. 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 형성된 프라이머층과, 상기 프라이머층 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물로 이루어지는 볼록 형상 패턴층을 갖는 전자기파 차폐재이며,
   상기 프라이머층 중 상기 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있는 부분의 두께는, 상기 볼록 형상 패턴층이 형성되어 있지 않은 부분의 두께보다도 두껍고, 또한 상기 볼록 형상 패턴층 형성부에 있어서의 프라이머층과 볼록 형상 패턴층과의 계면은, (a) 상기 프라이머층과 상기 볼록 형상 패턴층과의 계면이 비직선 형상으로 뒤얽혀 있는 단면 형태, (b) 상기 프라이머층을 구성하는 성분과 상기 볼록 형상 패턴층을 구성하는 성분이 혼합되어 있는 층을 갖는 단면 형태, 및 (c) 상기 볼록 형상 패턴층을 구성하는 도전성 조성물 중에 상기 프라이머층에 포함되는 성분이 존재하고 있는 단면 형태 중 어느 1 또는 2 이상의 단면 형태를 갖고, 또한 상기 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면에 있어서, 상기 도전성 입자는, 복수의 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 볼록 형상 패턴층의 횡단면 내에 있어서, 복수의 도전성 입자가 부분적으로 융합된 연결(경로)의 길이가, 볼록 형상 패턴층 폭의 1/2을 초과하는 경로를, 적어도 1 이상 갖는 전자기파 차폐재.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 볼록 형상 패턴층에 있어서, 상기 도전성 조성물이 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지고, 상기 볼록 형상 패턴층의 선 폭이 30μm 이하이고, 또한 표면 저항률이 0.8Ω/□ 이하인 전자기파 차폐재.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 볼록 형상 패턴층의 표면에, 또한 금속층이 형성되어 있는 전자기파 차폐재.
6. 투명 기재의 한쪽 면에 소정의 패턴으로 도전층이 형성되어 이루어지는 전자기파 차폐재의 제조 방법이며,
   투명 기재의 한쪽 면에 도전성 입자와 결합제 수지를 포함하여 이루어지는 도전성 조성물에 의해 소정의 도전 패턴층을 형성하는 공정,
   형성된 상기 도전 패턴층의 결합제 수지를 경화시켜 도전층을 형성하는 경화 공정,
   경화시킨 상기 도전층을 산 처리하는 공정, 및
   산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정의, 순차의 공정을 포함하고,
   상기 도전층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재의 제조 방법.
7. 투명 기재의 한쪽 면에 소정의 패턴으로 도전층이 형성되어 이루어지는 전자기파 차폐재의 제조 방법이며,
   경화할 때까지 유동성을 유지할 수 있는 프라이머층이 한쪽 면에 형성된 투명 기재를 준비하는 투명 기재 준비 공정과,
   소정의 패턴으로 오목부가 형성된 판 형상 또는 원통 형상의 판면에, 경화 후 도전층을 형성할 수 있는 도전성 조성물을 도포한 후, 상기 오목부 내 이외에 부착된 상기 도전성 조성물을 긁어내어 상기 오목부 내에 상기 도전성 조성물을 충전하는 충전 공정과,
   상기 투명 기재 준비 공정 후의 투명 기재의 프라이머층측과 상기 도전성 조성물 충전 공정 후의 판면의 오목부측을 압착하여, 상기 프라이머층과 상기 오목부 내의 도전성 조성물을 공극 없이 밀착시키는 압착 공정과,
   상기 압착 공정 후에 상기 프라이머층을 경화시키는 프라이머 경화 공정과,
   상기 경화 공정 후에 상기 투명 기재를 상기 판면으로부터 박리하여 상기 오목부 내의 도전성 조성물을 상기 프라이머층 상에 전사하는 전사 공정과,
   상기 전사 공정 후 혹은 상기 프라이머층 경화 공정과 동시에, 상기 프라이머층 상에 소정의 패턴으로 형성된 도전성 조성물층을 경화시켜 도전층을 형성하는 경화 공정과,
   상기 도전층을 형성하는 경화 공정과 동시 또는 경화 공정 이후에 상기 도전층을, 온수 처리 및/또는 산 처리에 의한 전기 저항 저감화 처리 공정을 포함하고,
   상기 도전층의 횡단면의 전자 현미경 사진에 의한 관찰에 있어서, 상기 도전성 입자의 적어도 일부가 융합된 연결을 갖고 이루어지는 도전층을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기파 차폐재의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전기 저항 저감화 처리 공정이, 경화시킨 상기 도전층을 산 처리하는 공정, 및 산 처리한 상기 도전층을 온수 처리하는 공정의, 순차의 공정으로 이루어지는 전자기파 차폐재의 제조 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 온수 처리가, 온도 30℃ 이상 120℃ 이하, 상대 습도 70％RH 이상의 고온 고습 환경 하에 소정 시간에 걸쳐 상기 도전층을 폭로하는 처리 또는 상기 도전층을 300℃ 이상의 소정 온도의 온수에 소정 시간 침지하는 처리를 포함하는 전자기파 차폐재의 제조 방법.
10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산 처리가, 상기 도전층을 산의 용액에의 침지 및/또는 상기 도전층에 산의 용액을 도포하는 것에 의한 처리인 전자기파 차폐재의 제조 방법.
11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온수 처리가, 상기 도전층을 수온 30 내지 100℃의 온수에 침지하는 것에 의한 처리인 전자기파 차폐재의 제조 방법.
12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 전자기파 차폐재를 전방면에 설치한 화상 표시 장치.

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