WO2024053504A1 - 電磁波減衰フィルム - Google Patents

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WO2024053504A1
WO2024053504A1 PCT/JP2023/031414 JP2023031414W WO2024053504A1 WO 2024053504 A1 WO2024053504 A1 WO 2024053504A1 JP 2023031414 W JP2023031414 W JP 2023031414W WO 2024053504 A1 WO2024053504 A1 WO 2024053504A1
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mesh
electromagnetic wave
conductive
layer
film
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良介 小▲高▼
敦子 青木
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Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社
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    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic wave attenuation film capable of capturing incident waves and attenuating reflected waves.
  • Radio waves with a frequency band of several gigahertz (GHz) are used in mobile communications such as cell phones, wireless LAN, automatic toll collection systems (ETC), etc.
  • Patent Document 1 describes a method for manufacturing a radio wave absorbing sheet that absorbs such radio waves and an electromagnetic wave absorbing sheet, in which thin conductive thin wires are provided on at least one surface of a transparent base material to shield electromagnetic waves of a predetermined frequency.
  • a method of manufacturing an electromagnetic wave absorbing sheet by laminating an electromagnetic wave reflecting material made of thin film thin wires and a frequency selective electromagnetic wave shielding material via a transparent dielectric, and an electromagnetic wave absorber manufactured by the method have been proposed. There is.
  • Non-Patent Document 1 describes a radio wave absorber in which a plurality of metal patterns are periodically arranged in two layers, and a radio wave absorber in which circular metal patterns with minutely different diameters are arranged in different layers and has absorption characteristics in two bands. is proposed.
  • the absorber proposed in Patent Document 1 has a conductive element having a mesh pattern as a frequency-selective electromagnetic wave shielding material on one side of the base material, and is based on a continuous mesh pattern without breaks as an electromagnetic wave reflecting material. If a radio wave absorber is created by overlapping layers formed on one side of the material, the positional accuracy of the mesh pattern within the conductive element and the mesh pattern formed as the reflective material may deviate, and the elongation of the laminated film may also occur. There have been problems in that the positional accuracy between the layers is shifted due to deflection or the like, resulting in a shift in the absorption frequency, and it is not possible to obtain the desired absorption performance.
  • Non-Patent Document 1 Even in the absorber proposed in Non-Patent Document 1, there may be a shift in the positional accuracy between the layers, resulting in a shift in the absorption frequency. There was a problem in that they had to be laminated together. In addition, there is a concern that frequency characteristics and angular characteristics may change due to positional deviation between elements due to aging deterioration of the overlapped portions. In addition, it is not preferable to increase the number of substrates provided with elements from the viewpoint of process and cost. Furthermore, when a metal plate is formed on the opposite side of the conductive element via a base material as proposed in Non-Patent Document 1, translucency cannot be obtained.
  • the present invention solves these conventional problems and provides an electromagnetic wave attenuating film that has light transmission, transparency, or image blocking properties with little shift in absorption peak frequency and changes in frequency characteristics and angular characteristics over time. The purpose is to obtain it easily and at low cost.
  • one of the typical electromagnetic wave attenuating films of the present invention includes a dielectric base material having a front surface and a back surface, a thin film conductive layer disposed on the front surface of the dielectric base material, a mesh-like flat plate inductor formed of thin wires of a conductive thin film disposed on the back surface of the dielectric, and the thin film conductive layer is an electromagnetic wave attenuating film including a plurality of conductive elements.
  • an electromagnetic wave attenuating film that has light transmittance, transparency, or image shielding properties and has little shift in absorption peak frequency and changes in frequency characteristics and angular characteristics over time. can. Further, according to the present invention, it is possible to attenuate radio waves having a frequency in the millimeter wave band, and to provide a thin electromagnetic wave attenuation film.
  • by simultaneously forming a thin film conductive layer and a mesh flat plate inductor on the front and back sides of a single layer base material it is possible to ensure the positional accuracy of the thin film conductive layer and mesh flat plate inductor placed on the front and back sides. , it becomes possible to easily produce an electromagnetic wave attenuation film that has absorption performance at a target frequency.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film according to Embodiment A-1 of the present invention.
  • 2 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of a thin film conductive layer placed on a dielectric base material via an adhesive layer and patterned.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a plan view shape of a mesh-like conductive element.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a combination of shapes of mesh-like conductive elements in plan view.
  • 7 is a graph showing the relationship between the dimensions of a mesh-like conductive element and the wavelength of electromagnetic waves to be attenuated.
  • FIG. 7A is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 7A. This is a perspective image when the amount of misalignment of the mesh-like conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 50%.
  • 8A is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 8A. 7 is a graph showing simulation results of electromagnetic wave attenuation due to changes in the thickness of a conductive element.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film according to Embodiment A-2 of the present invention.
  • 11 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II-II in FIG. 10.
  • FIG. 3 is a perspective image showing an example in which a mesh-like conductive element and a mesh-like flat plate inductor are arranged with a misalignment amount of 0% in Embodiment A-1 of the present invention.
  • 12A is an image showing simulation results of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 12A.
  • FIG. 12 is a perspective image showing an example in which a mesh-like conductive element and a mesh-like flat plate inductor are arranged with a misalignment amount of 0% in Embodiment A-2 of the present invention.
  • 13A is an image showing simulation results of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 13A.
  • 12 is a perspective view showing another example in which a mesh-like conductive element and a mesh-like flat plate inductor are arranged with a misalignment amount of 0% in Embodiment A-2 of the present invention.
  • 14A is an image showing simulation results of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 14A.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film according to Embodiment B of the present invention.
  • 16 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II in FIG. 15.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a shape of a conductive element in plan view.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a combination of planar shapes of conductive elements. It is a graph showing the relationship between the dimensions of a conductive element and the wavelength of electromagnetic waves to be attenuated. This is a perspective image when the amount of misalignment of the front conductive element with respect to the mesh flat plate inductor on the back side is 10%.
  • 20A is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 20A. This is a perspective image when the amount of misalignment of the conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 50%.
  • 21A is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 21A.
  • 7 is a graph showing simulation results of electromagnetic wave attenuation due to changes in the thickness of a conductive element.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of an example showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when a blackening layer is provided.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of another example showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when a blackening layer is provided.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of another example showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when a blackening layer is provided.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when a top coat layer is provided.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of a cross section of an electromagnetic wave attenuation film according to an example of Embodiment A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of a cross section of an electromagnetic wave attenuating film according to an example of Embodiment B.
  • Example A1 It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of Example A1. It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of Example A2. It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of Example A3. It is a graph showing electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A4. It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of Example A5. It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of Example A6. It is a schematic diagram which shows a part of cross section of the electromagnetic wave attenuation film of comparative examples A1 and B1. It is a graph which shows the electromagnetic wave attenuation characteristic of comparative example A1. It is a graph showing electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A2.
  • the directions shown in the x-axis, y-axis, and z-axis shown on the drawings may be used to indicate directions.
  • plane means the xy plane
  • plane view means the surface viewed from the z-axis direction
  • plane view means the surface seen from the z-axis direction
  • plan view shape and “plan shape” ” means the shape of the drawing viewed from the z-axis direction.
  • the "front” of an object means the surface when the object is viewed from the positive side of the z-axis
  • the "back” means the surface when viewed from the negative side of the z-axis
  • the "front” of the object means the surface when viewed from the negative side of the z-axis.
  • '' means the outer surface sandwiched between the front and back surfaces.
  • the term "thickness direction” means the z-axis direction.
  • the "center of gravity” means the center of gravity in a planar shape.
  • a mesh-like plane surrounded by thin lines it means a plane shape surrounded by the thin lines at the outermost periphery.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film 1 according to Embodiment A-1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II in FIG. 1.
  • FIG. 2(a) is a cross section between ⁇ and ⁇ on line II, for example.
  • FIG. 2(b) is a schematic plan view of the mesh-like thin film conductive layer 30 (widths of thin lines are omitted).
  • the electromagnetic wave attenuation film 1 includes a dielectric base material (dielectric layer) 10, a mesh-like thin film conductive layer 30 formed on the front surface 10a of the dielectric base material 10, and a mesh-like thin film conductive layer 30 formed on the back surface 10b of the dielectric base material 10.
  • a mesh-like flat plate inductor 50 is provided.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30 is a layer of a mesh-like conductor flat plate having a mesh-like pattern formed of thin conductive thin film wires (hereinafter also referred to as "conductive thin wires" or “thin wires”) with the ends of the thin wires protruding. It is.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30 may include a plurality of conductive elements (hereinafter, the thin film conductive layer may also be referred to as a conductive element when considering a specific shape, arrangement, etc.).
  • the mesh-like flat plate inductor 50 is formed of a thin wire of a conductive thin film, and a current is generated near the surface inside the mesh-like flat plate inductor 50 by external magnetic flux. It also has a function of generating a magnetic field near the surface outside the mesh-like flat plate inductor 50 along with the current.
  • the front surface can be the surface on which electromagnetic waves are incident.
  • the back surface is the surface of the dielectric substrate opposite to the front surface.
  • Embodiment A it is sometimes simply referred to as a thin film conductive layer (conductive element) or a flat plate inductor, but unless otherwise specified, it means a mesh-like one.
  • this frequency f is defined as the attenuation center frequency f.
  • the attenuation center frequency is the average value of the plurality of frequencies that is -3 dB from the minimum value with the largest attenuation.
  • the attenuation center wavelength can be determined by dividing the speed of light in the dielectric base material and the support layer by the attenuation center frequency f, which will be described later.
  • the electromagnetic wave attenuation film 1 may include a top coat layer 200 (described later) for impedance matching with air and for improving the weather resistance of the sheet.
  • the electromagnetic wave attenuating base 20 has a structure in which a mesh-like thin film conductive layer 30 is arranged on the front surface 10a of the dielectric base material 10, and a mesh-like flat plate inductor 50 is arranged on the back surface 10b.
  • a typical example of the material constituting the dielectric base material 10 is synthetic resin.
  • the type of synthetic resin is not particularly limited as long as it has sufficient strength, flexibility, and processability as well as insulation properties. This synthetic resin can be a thermoplastic resin.
  • Synthetic resins include, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET); polyarylene sulfides such as polyphenylene sulfide; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyamides, polyimides, polyamideimides, polyethersulfones, polyetheretherketones, polycarbonates, and acrylics. Examples include, but are not limited to, resins and polystyrene. These materials may be used alone, two or more of them may be mixed, or a laminate may be used. Further, the dielectric base material 10 may contain conductive particles, insulating particles, magnetic particles, or a mixture thereof.
  • a mesh-like laminate is used in which a thin film conductive layer 30 patterned in a mesh shape is formed on both sides of the dielectric substrate 10 with an anchor layer and an adhesive layer via an anchor layer and an adhesive layer. It's okay. Further, the dielectric base material 10 has a bending rigidity of 7000 MPa ⁇ mm 4 or less.
  • the thickness of the dielectric base material can be made sufficiently thinner than the wavelength of the electromagnetic waves. It is known that if the dielectric base material is sufficiently thin with respect to the wavelength of electromagnetic waves, no traveling waves will be generated within the dielectric base material. "Sufficiently thin" may be less than 1/2 of the wavelength. At less than 1/2 the wavelength, traveling waves are not guided. This is a phenomenon called electromagnetic wave cutoff. Furthermore, it can be made less than 1/10 of the wavelength. Generally, when the difference in the propagation distance of electromagnetic waves is 1/10 of the wavelength or less, no substantial phase difference occurs.
  • the electromagnetic waves re-emitted by the conductive element and the reflected waves from the flat inductor will be substantially reduced due to the distance. No phase difference occurs. It is thought that electromagnetic waves will not be guided within a sufficiently thin dielectric base material sandwiched between conductors, and normally electromagnetic waves are cut off when the material becomes thin enough. Electric and magnetic fields are not localized in the dielectric base material. Note that this wavelength in embodiments of the present invention may be the attenuation center wavelength. Furthermore, unexpectedly, attenuation is obtained even when the dielectric substrate is less than 1/100 of the wavelength. This thickness is on the same level as the unevenness of the highest precision mirror surface, and attenuation is obtained with a structure that has virtually no thickness with respect to the scale of electromagnetic waves.
  • the thickness (t) of the dielectric base material 10 can be 5 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less. Furthermore, the thickness (t) of the dielectric base material 10 can be 5 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less. This is thinner than 1/2 of the wavelength of the millimeter wave band, and further thinner than 1/10 of the wavelength of the millimeter wave band. Therefore, although the electromagnetic wave attenuation film is a thin film, it is possible to attenuate electromagnetic waves in the millimeter wave band.
  • the thickness (t) of the dielectric base material 10 is constant or variable.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30 formed on the front surface 10a of the dielectric base material 10 covers the entire or part of the front surface 10a when the electromagnetic wave attenuation film 1 is viewed from above.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30 can be formed by directly forming a layer of conductive material on the front surface of the dielectric base material 10 by vapor deposition or sputtering, and then patterning it by etching or the like, as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a thin film conductive layer placed on a dielectric substrate via an adhesive layer and patterned.
  • FIG. 3(a) is a sectional view of Embodiment A, and FIG.
  • the thin film conductive layer 30 is formed by forming a thin film conductive layer by laminating a conductive material foil to the dielectric base material 10 via the adhesive layer 11 as shown in FIG. 3, and then patterning the conductive material by etching or the like. It can be formed by arranging. As shown in FIG. 3, even when forming a conductive pattern on the dielectric base material 10 via the adhesive layer 11, the adhesive layer 11 is patterned to have the same dimensions as the conductive pattern.
  • the mesh flat plate inductor 50 covers the entire or part of the back surface of the dielectric base material 10. As long as the performance of the electromagnetic wave attenuation film 1 is not significantly impaired, for example, even if there is a part of the periphery of the electromagnetic wave attenuation film 1 that is not covered by the mesh thin film conductive layer 30 or the mesh flat plate inductor 50, good.
  • the materials of the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 are not particularly limited as long as they have conductivity. From the viewpoint of corrosion resistance and cost, aluminum, copper, silver, gold, platinum, tin, nickel, cobalt, chromium, molybdenum, iron, and alloys thereof are preferred.
  • the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 can be formed by vacuum deposition on the dielectric base material 10, or by laminating a conductive material foil to the dielectric base material 10 via the adhesive layer 11. It can also be formed by The thickness of the adhesive layer 11 for bonding the conductive material foil to the dielectric can be 10 nm or more and 2000 nm or less.
  • the adhesive layer 11 has a bending rigidity of 7000 MPa ⁇ mm 4 or less. Furthermore, it is preferable that the ratio of the film thicknesses of the mesh-like thin film conductive layer 30 and the adhesive layer 11 is 1:2.
  • the mesh plate inductor 50 may be made of a conductive compound.
  • the thickness (tm) of the mesh-like thin film conductive layer 30 can be 10 nm or more and 1000 nm or less. If it is less than 10 nm, the ability to attenuate electromagnetic waves may deteriorate. If it exceeds 1000 nm, productivity may decrease.
  • the thickness (tmb) of the mesh-like flat plate inductor 50 can be 10 nm or more and 1000 nm or less similarly to the mesh-like thin film conductive layer 30. If it is less than 10 nm, the ability to attenuate electromagnetic waves may deteriorate. If it exceeds 1000 nm, productivity may decrease. Further, the thickness (tmb) of the mesh-like flat plate inductor 50 can be made thicker than the thickness (tm) of the mesh-like thin film conductive layer 30.
  • the line width (w) of the conductive thin wire forming the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 can be set to 10 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • the thickness can be set to 15 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less. If the line width of the conductive thin wire is less than 10 ⁇ m, it will be difficult to ensure absorption performance, and if it is 200 ⁇ m or more, it will be difficult to ensure transparency.
  • the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 may be made of the same metal type.
  • the same metal type may be the same pure metal or an alloy of the same metal (for example, both are aluminum alloys), or the mesh-like thin film conductive layer 30 may be made of pure metal and the mesh-like flat plate inductor 50 may be made of the same metal of the mesh-like thin film conductive layer 30.
  • the materials of the mesh-like thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor 50 may be different metal types. It is thought that by forming the thin film conductive layer 30 and the flat plate inductor 50 into a mesh shape, not only light transmittance and transparency can be obtained, but also moisture permeability can be obtained.
  • the ability to transmit light and transparency has potential benefits such as being able to provide electromagnetic wave absorbing properties in areas where transparency is required, such as window glass, and while being considerate of the landscape.
  • its moisture permeability makes it highly permeable and easy to handle, even when environmentally friendly water-based adhesives are used to bond wallpaper, etc. is possible.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the planar shape of a mesh-like conductive element.
  • Polygons include squares, hexagons, crosses, other polygons, circles, and ellipses. The corners of the square, hexagon, cross, and other polygons may be rounded, but are not limited to these shapes. Furthermore, the intersection angle of the mesh of conductive thin wires is not limited to these.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of a combination of planar shapes of mesh-like conductive elements. It may be a combination of different sizes, and may be a single shape or a combination of multiple shapes.
  • the electromagnetic wave attenuation film 1 exhibits a unique mechanism at a specific wavelength due to the above-described configuration.
  • Electromagnetic waves incident on the electromagnetic wave attenuation film of the present invention behave as follows. Specifically, the electromagnetic field and current generated by the incident wave are considered to be as follows.
  • the fluctuation of the magnetic flux of the incident wave that has passed through the mesh conductive element induces an alternating current that is horizontal to the plane of incidence of the mesh flat plate inductor 50 according to Faraday's law.
  • This alternating current generates a varying magnetic field in the dielectric base material adjacent to the mesh plate inductor 50 according to Ampere's law.
  • the varying magnetic field becomes a magnetic flux that varies with magnetic permeability as a coefficient.
  • the electric field generated by the fluctuating magnetic flux typically induces a current in a direction that suppresses the magnetic flux according to Henry's law.
  • a current greater than that induced by the incident wave flows through the mesh-like conductive element. That is, although the area of the mesh-like conductive element is smaller than the area of the mesh-like flat plate inductor 50, it is possible to generate a current comparable to that of the mesh-like flat plate inductor 50.
  • a closed circuit can be formed by the currents flowing in opposite directions in both the mesh-like conductive element and the mesh-like flat plate inductor 50, and the displacement current flowing therebetween.
  • a closed circuit exists only between the mesh-like conductive element and the mesh-like flat plate inductor 50, and if no electric flux is generated horizontally to the electromagnetic wave attenuating film in the space outside the electromagnetic wave attenuating film, reflected waves cannot be generated. Furthermore, the waves reflected by the mesh plate inductor 50 and the electromagnetic waves re-emitted by the current of the conductive element are out of phase by ⁇ , so they cancel each other out.
  • the reflected waves by the electromagnetic wave attenuation film are attenuated. From an energy perspective, multiple mechanisms are thought to act synergistically, as described below.
  • the first mechanism is the generation of a periodically oscillating electromagnetic field that is not propagated by the incident wave.
  • the mesh-like flat plate inductor 50 induces magnetic flux into an incident wave in the tangential direction of the mesh-like flat plate inductor 50 .
  • the induced magnetic flux causes the mesh-like thin film conductive layer 30 (i.e., the mesh-like conductive element) to move in the direction extending from the pair of opposing sides (the outermost thin conductive wires), perpendicular to the mesh-like flat plate inductor 50.
  • An electric field is generated in the direction.
  • a current is induced near the surface of the mesh flat plate inductor due to the varying magnetic flux.
  • the current induced in the mesh flat plate inductor generates a magnetic field in the dielectric base material 10 near the surface of the mesh flat plate inductor.
  • This electric field and the current of the mesh-like conductive element and the mesh-like flat plate inductor 50 generate a magnetic field between the mesh-like conductive element and the mesh-like flat plate inductor 50 in the same direction as the magnetic flux induced by the mesh-like flat plate inductor 50.
  • the material of the shape of the mesh-like conductive element is metal.
  • the electric field generated within the dielectric base material fluctuates with the same period as the period of the incident wave. Periodic fluctuations in the magnetic field cause periodic fluctuations in the electric field between the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50.
  • a periodically fluctuating electromagnetic field that does not advance is generated between the mesh-like thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor 50.
  • the magnetic field in the periodically varying electromagnetic field induces an alternating current in the conductive element.
  • the periodically varying electric field also generates a periodically varying potential in the conductive element.
  • the electromagnetic field does not travel and remains in place, and the induced alternating current causes power loss, resulting in the energy of the electromagnetic field being converted into heat and absorbing electromagnetic waves.
  • the alternating current induced in the conductive element re-emits electromagnetic waves from the surface of the conductive element opposite to the surface in contact with the dielectric base material 10.
  • re-emission is thought to include stimulated emission due to incident electromagnetic waves and spontaneous emission.
  • stimulated emission it is thought that an electromagnetic wave coherent with a reflected wave in which the incident wave is reflected in the direction of reflection of the incident wave, that is, in the direction of specular reflection, is emitted.
  • Spontaneous emissions are thought to decay over time.
  • the spatial distribution of spontaneous emission is considered to be close to Lambertian reflection when the electromagnetic wave attenuation film does not have a diffraction structure, an interference structure, or a refraction structure.
  • the attenuation center wavelength correlates with the dimension W1 (see FIG. 6, hereinafter sometimes referred to as "width W1") of the mesh conductive element 30 in the in-plane direction.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the dimensions of the mesh conductive element and the wavelength of electromagnetic waves to be attenuated.
  • FIG. 6(a) is a graph showing the relationship between the width W1 (horizontal axis) and the attenuation center frequency (vertical axis), and
  • FIG. 6(b) shows various dimensions used in the simulation.
  • W1 represents the length from end to end of the mesh conductive element (square), which is twice the length a of the shortest distance from the center of gravity to the end of the mesh. It is.
  • the wavelength of the electromagnetic waves suitably attenuated by the first mechanism can be changed by changing the dimension W1, and in the electromagnetic wave attenuation film 1, the attenuation of the electromagnetic waves can be set easily and with a high degree of freedom. Therefore, it is possible to easily obtain a configuration that can capture linearly polarized electromagnetic waves in a band of 15 GHz or more and 150 GHz or less.
  • the relationship between the frequency of the electromagnetic wave to be attenuated and the width of the conductive element can be expressed as a straight line on a logarithmic graph.
  • the frequency of the electromagnetic wave that is attenuated is a power function of the width of the conductive element.
  • the power of the function is approximately -1, and is approximately inversely proportional.
  • the plurality of conductive elements included in the thin film conductive layer may be arranged in a plurality of types having different dimensions W1. In this case, the attenuation peaks of the respective electromagnetic waves are superimposed, and the electromagnetic waves that can be attenuated can be broadened.
  • the second mechanism is confinement of the electromagnetic field by the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50.
  • a dielectric base material 10 is sandwiched between a mesh-like thin film conductive layer 30 and a mesh-like flat plate inductor 50. Therefore, the electric field generated in the dielectric base material 10 of the electromagnetic wave attenuation film 1 due to the electromagnetic waves is caused by the charge of the conductive element and the current between the dielectric material between the mesh-like thin film conductive layer 30 containing the conductive element and the mesh-like flat plate inductor 50. It is confined within the base material 10. That is, the conductive element suppresses the electromagnetic field and confines the electromagnetic field to the dielectric base material 10.
  • the conductive element can function as a choke.
  • the conductive element can be a choke plate that functions as a choke.
  • magnetic flux is induced by periodic fluctuations in this confined electric field. This causes the oscillating electromagnetic field to accumulate, increasing the energy density of the electromagnetic field. Generally, the higher the energy density, the easier it is to attenuate, so this mechanism attenuates electromagnetic waves efficiently.
  • the higher the dielectric loss tangent of the dielectric base material 10 the greater the energy loss of the electromagnetic field accumulated within the dielectric base material.
  • the magnetic field accumulated on the dielectric base material causes a large current in the conductive element, and the electric field accumulated on the dielectric base material produces a large potential difference. A large current and a large potential difference can increase the power loss, which is the product of both. Energy of electromagnetic waves is consumed as power loss, and as a result, electromagnetic waves are attenuated.
  • the third mechanism is due to power loss in an electric circuit including a capacitor formed by the opposing mesh-like thin film conductive layer 30, the mesh-like flat plate inductor 50, and the dielectric base material 10 between them.
  • a dielectric base material 10 is sandwiched between a mesh-like thin film conductive layer 30 and a mesh-like flat plate inductor 50. Therefore, the dielectric base material 10 functions as a capacitor. Therefore, the electromagnetic waves incident on the dielectric base material 10 of the electromagnetic wave attenuation film 1 are attenuated by the electric circuit including the capacitor.
  • the larger the capacitance of a capacitor the more energy it can store by storing more charge, so the larger the capacitance, the more energy it can handle.
  • the capacitance is inversely proportional to the thickness of the dielectric base material 10, from this point of view, it is more preferable that the dielectric base material 10 is thinner. Furthermore, since the distance between the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 is determined by the thickness of the dielectric base material 10, the electrical resistance between the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 is It is proportional to the thickness of the dielectric base material 10. When the resistance of the dielectric base material 10 is small, the leakage current in the dielectric base material 10 increases, and the current flowing through the electric circuit including the capacitor of the mesh thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50 increases.
  • the electromagnetic wave attenuating film 1 even if the thickness of the dielectric base material 10 at the location where the conductive element is arranged is changed, the wavelength of the electromagnetic field to be attenuated does not shift.
  • the thickness of the dielectric base material 10 can be designed according to the characteristics of the dielectric base material 10.
  • the electromagnetic waves incident on the electromagnetic wave attenuation film 1 generate an electromagnetic field in the dielectric base material 10 near the surface of the flat inductor by the first mechanism, and the electromagnetic field generated by the electromagnetic waves by the second mechanism. is captured by being trapped. In this way, the electromagnetic wave attenuation film 1 can capture electromagnetic waves.
  • the captured electromagnetic waves are attenuated by electric field loss and power loss due to the second mechanism, and power loss due to the electric circuit as the third mechanism.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30 formed on the front surface 10a of the dielectric base material 10 includes conductive elements.
  • the positional relationship between the thin film conductive wires forming the mesh conductive element and the thin film conductive wires forming the mesh flat plate inductor formed on the back surface 10b of the dielectric substrate greatly influences electromagnetic wave absorption performance and control of the attenuation center frequency. do.
  • the desired absorption performance can be obtained if the amount of misalignment is within 9%.
  • the amount of misalignment is determined by using the reference position when the mesh thin film conductive layer and mesh flat plate inductor thin wires of the same shape and size are overlapped, and one of them is shifted vertically or horizontally along the length of the thin wire. This is the value (%) obtained by dividing the moving distance by the pitch of the mesh in the moving direction. In the embodiment, since the mesh shape is square, the value of the amount of deviation does not depend on the direction of movement. In addition, when the mesh-like thin-film conductive elements are arranged periodically, the fine lines of the mesh when the pitch and period of the mesh-like thin-film conductive elements are shifted when they are an integral multiple or a fraction of the pitch of the mesh-like flat plate inductor. The degree of overlapping becomes uniform. FIG.
  • FIG. 7 is an image showing a simulation result of electric field intensity regarding an example of positional deviation between the mesh-like conductive element on the front side and the mesh-like flat plate inductor on the back side.
  • FIG. 7A is a perspective image when the amount of misalignment of the mesh-like conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 5%.
  • FIG. 7B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 7A.
  • the amount of misalignment is 5%, the overlap width between the conductive element and the conductive thin wire forming the mesh-like flat inductor on the back side with the dielectric base material in between is large, making it easy to confine electromagnetic waves by the second mechanism mentioned above.
  • FIG. 8 is an image showing a simulation result of electric field strength regarding another example of misalignment between the mesh-like conductive element on the front side and the mesh-like flat plate inductor on the back side.
  • FIG. 8A is a perspective image when the amount of misalignment of the mesh-like conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 50%.
  • FIG. 8B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 8A.
  • the role played by the third mechanism is also important.
  • An electromagnetic wave is incident on the front surface 10a of the dielectric base material 10, an electric field is generated in the dielectric base material 10, and the electromagnetic field is confined below the conductive element. That is, an electromagnetic field with high energy density is generated below the conductive element.
  • the confined electromagnetic field is believed to be attenuated by power loss through the second mechanism and dielectric loss through the third mechanism.
  • FIG. 9 is a graph showing simulation results of electromagnetic wave attenuation due to changes in the thickness of the conductive element.
  • FIG. 9(a) shows the simulation results
  • FIG. 9(b) shows various dimensions used in the simulation.
  • the material of the conductive element is copper.
  • the incident wave was a linearly polarized sine wave, and was incident perpendicularly to the electromagnetic wave attenuation film.
  • the flat plate inductor was assumed to be a perfect conductor.
  • the electromagnetic wave attenuation property of the electromagnetic wave attenuation film is measured using monostatic RCS based on the case of only a flat plate inductor. Note that the vertical axis indicating the attenuation of electromagnetic waves is expressed in decibels.
  • Monostatic RCS Rad Cross-Section
  • the phenomenon shown in FIG. 9 has an interesting relationship with skin depth.
  • the skin depth of copper at a frequency of 41 GHz is approximately 362 nm. That is, when the thickness of the conductive element becomes less than the skin depth of the material, the attenuation of electromagnetic waves increases. Further, at less than 1/e 2 of the skin depth, the attenuation of electromagnetic waves decreases. This is because if the conductive layer is thicker than the skin depth, sufficient resistance cannot be obtained and the voltage drop necessary for power loss cannot be obtained, and the current is concentrated only near the center of the conductive element, creating a potential difference. It is conceivable that the current in the region decreases.
  • this skin depth can be calculated using the attenuation center frequency f. That is, when the attenuation center frequency f is used, the skin depth d is calculated as shown in the following equation (5), as is well known.
  • the reflected waves are further attenuated because current is also generated across the conductive element, increasing the emission of electromagnetic waves that cancel out the waves reflected by the dielectric inductor.
  • the electric field in the dielectric substrate between the conductive element and the dielectric inductor attracts the conductive element and the dielectric inductor. If the electric field varies periodically, the attractive force on the conductive element will also vary periodically. Therefore, the electric field in the dielectric substrate between the conductive element and the dielectric inductor causes the conductive element to vibrate. The energy of this vibration is converted into heat and lost. Therefore, it is thought that the mechanics of the electromagnetic field acting on the conductive element also contribute to the attenuation of the electromagnetic waves.
  • the embodiment of the present invention is considered to be different from the conventional mechanism in the interaction mechanism itself with electromagnetic waves in the millimeter wave band.
  • Embodiment A-2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • Embodiment A-2 differs from Embodiment A-1 in the shape of the conductive element.
  • components that are common to those already described may be given the same reference numerals and redundant descriptions may be omitted. It is thought that the first, second, and third mechanisms described above are also expressed in Embodiment A-2.
  • FIG. 10 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film according to Embodiment A-2 of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II-II in FIG. 10.
  • FIG. 11A is a cross section between ⁇ and ⁇ on line II-II, for example.
  • FIG. 11(b) is a schematic plan view of the mesh-like thin film conductive layer 30 (widths of thin lines are omitted). Symbols regarding various dimensions are the same as in FIG. 2.
  • the electromagnetic wave attenuation film 61 includes a dielectric base material 62, a mesh-like conductive element 30A, and a mesh-like flat plate inductor 50A.
  • the thickness of the mesh thin film conductive layer 30A can be 1000 nm or less.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30A is a layer of a mesh-like conductor flat plate in which the outermost periphery is surrounded by the thin wires in a mesh-like pattern formed by thin wires of the conductive thin film.
  • the thin line surrounding the outermost periphery of the thin line may have the same line width as the inner mesh line width, or may have a different line width. Further, the thin wire surrounding the outermost periphery does not need to surround the thin film conductive layer 30A disposed on the front surface 62a of the dielectric base material 62 on all sides.
  • the thin wire surrounding the outermost periphery and the mesh-like flat plate inductor placed on the back side with the dielectric base material in between are arranged at the same position, as will be described later. Further, by providing a thin line surrounding the outermost periphery, it is possible to easily control the attenuation center frequency.
  • the dielectric base material 62 of Embodiment A-2 can be made of the same material and configuration as the dielectric base material 10 of Embodiment A-1.
  • the electromagnetic wave attenuating base 60 has a structure in which a mesh-like thin film conductive layer 30A is disposed on the front surface of a dielectric base 62.
  • a laminate in which thin film conductive layers are formed on both sides of a dielectric substrate 62 via an anchor layer and an adhesive layer may be used.
  • the mesh-like thin film conductive layer 30A formed on the front surface 62a of the dielectric base material 62 covers the entire or part of the front surface 62a when the electromagnetic wave attenuation film 61 is viewed from above.
  • the mesh flat plate inductor 50A covers the whole or part of the back surface 62b.
  • the mesh flat plate inductor 50A may be covered with the mesh thin film conductive layer 30A or the mesh flat plate inductor 50A, for example, on a part of the periphery of the electromagnetic wave attenuating film 61, as long as the performance of the electromagnetic wave attenuating film 61 is not significantly impaired. There may be parts that are not present.
  • the mesh flat plate inductor 50A can be formed using the same material and manufacturing method as in the embodiment A-1.
  • the setting of the attenuation in the electromagnetic wave attenuation film 61 of Embodiment A-2 is based on the thin wire surrounding the outermost periphery of the conductive thin wire forming the mesh-like conductive element 30A disposed on the front surface of the dielectric base material 62, and the dielectric base material 62. It is possible to control the arrangement position of the conductive thin wire forming the mesh-like flat plate inductor 50A arranged on the back surface of the inductor 62. Results of electric field strength simulations shown in FIGS.
  • FIG. 12A is a perspective image showing an example in which the ends of the thin conductive wires of the mesh-like thin film conductive layer 30 protrude and are arranged with a misalignment amount of 0% with the mesh-like flat plate inductor 50.
  • FIG. 12B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a perspective image showing an example in which a thin wire surrounding the outermost periphery of the conductive thin wire is provided in the mesh thin film conductive layer 30A and arranged with a misalignment of 0% with the mesh flat plate inductor 50A.
  • FIG. 13B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 13A.
  • FIG. 14A is a perspective image showing another example in which a thin wire surrounding the outermost periphery of the thin conductive wire is provided in the mesh thin film conductive layer 30A, and the mesh flat plate inductor 50A is arranged with a misalignment amount of 0%.
  • FIG. 14B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 14A.
  • Figure 12 when the ends of the conductive thin wires forming the conductive element protrude, resonance occurs at the overlap between the conductive thin wires of the conductive element and the conductive thin wires of the flat plate inductor placed on the back surface, attenuating electromagnetic waves.
  • FIG. 13 when a thin wire surrounding the outermost periphery of a conductive element is provided as shown in FIG. 13, resonance coupling occurs between the thin wire surrounding the outermost periphery and the conductive thin wire forming the conductive element, as shown in FIG.
  • the electromagnetic wave absorption performance is improved. Furthermore, as shown in FIG. 14, by forming and arranging the conductive thin wire so that the thin wire surrounding the outermost periphery of the conductive element overlaps the conductive wiring of the flat plate inductor placed on the back side via the dielectric base material, the conductive wire can be further improved. It becomes possible to obtain good absorption performance.
  • FIG. 15 is a schematic plan view showing an electromagnetic wave attenuation film 1 according to Embodiment B of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a part of a cross section taken along line II in FIG. 15. For example, it is a cross section between ⁇ and ⁇ on line II.
  • the electromagnetic wave attenuation film 1 includes a dielectric base material (dielectric layer) 10, a thin conductive layer 30 formed on the front surface 10a of the dielectric base material 10, and a mesh-like conductive layer 30 formed on the back surface 10b of the dielectric base material 10.
  • a flat plate inductor 50 is provided.
  • Thin film conductive layer 30 may include a plurality of conductive elements.
  • the thin film conductive layer 30 is formed by laminating a conductive material foil to the dielectric base material 10 via the adhesive layer 11, as shown in FIG. 3(b), and then attaching the conductive material by etching or the like. It can be formed by patterning and arranging.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of the shape of a conductive element in plan view. Examples include the linear shape shown in FIG. 17(a) and the planar shape shown in FIG. 17(b).
  • the linear shape includes an open end shape such as a straight line, a Y-shape, a cross, or a combination thereof, and a loop shape such as a circle, an ellipse, or a polygon.
  • the surface shape includes polygonal squares, hexagons, crosses, other polygons, circles, and ellipses. The corners of the square, hexagon, cross, and other polygons may be rounded, but are not limited to these shapes.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an example of a combination of planar shapes of conductive elements. It may be a combination of different sizes, and may be a single shape or a combination of multiple shapes.
  • the attenuation center wavelength correlates with the dimension W1 (see FIG. 19) of the conductive element 30 in the surface direction.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between the dimensions of a conductive element and the wavelength of electromagnetic waves to be attenuated.
  • FIG. 19(a) is a graph showing the relationship between the width W1 (horizontal axis) and the attenuation center frequency (vertical axis), and
  • FIG. 19(b) shows various dimensions used in the simulation.
  • W1 represents the length of one side of the conductive element (square), and is twice the length a of the shortest distance from the center of gravity to the end of the plate, as shown in FIG.
  • the wavelength of the electromagnetic waves suitably attenuated by the first mechanism can be changed by changing the dimension W1, and in the electromagnetic wave attenuation film 1, the attenuation of the electromagnetic waves can be set easily and with a high degree of freedom. Therefore, it is possible to easily obtain a configuration that can capture linearly polarized electromagnetic waves in a band of 15 GHz or more and 150 GHz or less.
  • the thin film conductive layer 30 formed on the front surface 10a of the dielectric base material 10 includes a conductive element.
  • the positional relationship between the thin film conductive element and the thin film conductor wires forming the mesh flat plate inductor formed on the back surface 10b of the dielectric substrate greatly affects the control of electromagnetic wave absorption performance and attenuation center frequency. Even if the flat plate inductor formed in the inductor is in the form of a mesh, if the thin film conductive element is in the form of a plate, it is possible to provide a margin for misalignment between the two.
  • FIG. 20 is an image showing a simulation result of electric field intensity regarding an example of positional deviation between the conductive element on the front side and the mesh-like flat plate inductor on the back side.
  • FIG. 20A is a perspective image when the amount of misalignment of the conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 10%.
  • FIG. 20B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 20A.
  • FIG. 21 is an image showing the simulation result of the electric field strength regarding another example of the positional shift of the mesh flat plate inductor on the back side of the front conductive element.
  • FIG. 20A is a perspective image when the amount of misalignment of the conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 10%.
  • FIG. 20B is an image showing a simulation result of electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 20A.
  • FIG. 21A is a perspective image when the amount of misalignment of the conductive element on the front side with respect to the mesh-like flat plate inductor on the back side is 50%.
  • FIG. 21B is an image showing a simulation result of the electric field strength in a cross section taken along line II in FIG. 21A.
  • the amount of displacement is defined as the reference position when one side of the conductive element and any thin wire of the mesh flat inductor are overlapped, and the distance traveled when either one is shifted vertically or horizontally along the length of the thin wire. This is the value (%) divided by the mesh pitch in the direction. In the embodiment, since the mesh shape is square, the value of the amount of deviation does not depend on the direction of movement.
  • the conductive element and the conductive thin wire forming the mesh-like flat inductor on the back side overlap with the dielectric base material in between, which reduces electromagnetic waves due to the second mechanism mentioned above.
  • the conductive element on the front is plate-shaped, it is possible to provide a margin in controlling the positional relationship between the conductive element on the front and the mesh-like flat inductor on the back. I understand.
  • FIG. 22 is a graph showing simulation results of electromagnetic wave attenuation due to changes in the thickness of the conductive element.
  • FIG. 22(a) shows the simulation results
  • FIG. 22(b) shows various dimensions used in the simulation.
  • the material of the conductive element is copper.
  • the incident wave was a linearly polarized sine wave, and was incident perpendicularly to the electromagnetic wave attenuation film.
  • the flat plate inductor was assumed to be a perfect conductor.
  • the phenomenon shown in FIG. 22 has an interesting relationship with skin depth.
  • the skin depth of copper at a frequency of 41 GHz is approximately 362 nm. That is, when the thickness of the conductive element becomes less than the skin depth of the material, the attenuation of electromagnetic waves increases. Further, at less than 1/e 2 of the skin depth, the attenuation of electromagnetic waves decreases. This is because if the conductive layer is thicker than the skin depth, sufficient resistance cannot be obtained and the voltage drop necessary for power loss cannot be obtained, and the current is concentrated only near the center of the conductive element, creating a potential difference. It is conceivable that the current in the region decreases.
  • a blackening layer may be provided by performing a blackening treatment around the thin film conductive layer.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of an example showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when a blackening layer is provided.
  • FIG. 23(a) is a sectional view of embodiment A (FIG. 1)
  • FIG. 23(b) is a sectional view of embodiment B (FIG. 15). As shown in FIG.
  • FIG. 24 is a schematic diagram of another example showing a part of the cross section taken along the line II in FIGS. 1 and 15 in the case where a blackening layer is provided.
  • FIG. 24(a) is a sectional view of embodiment A (FIG. 1)
  • FIG. 24(b) is a sectional view of embodiment B (FIG. 15). As shown in FIG.
  • a blackening layer is formed before forming the thin film conductive layer 30 on the dielectric base material 10, and then a thin film conductive layer is formed, and the blackening layer and the thin film conductive layer are made to have the same dimensions by etching or the like.
  • a blackening layer 35 can be provided between the thin film conductive layer 30 and the dielectric substrate 10, and a blackening layer 31 can be provided on the front surface of the thin film conductive layer 30, and a blackening layer 32 can be provided on the side surface of the thin film conductive layer 30.
  • FIG. 25 is a schematic diagram of another example showing a part of the cross section taken along the line II in FIGS. 1 and 15 in the case where a blackening layer is provided.
  • FIG. 25(a) is a sectional view of embodiment A (FIG. 1)
  • FIG. 25(b) is a sectional view of embodiment B (FIG. 15). As shown in FIG.
  • a blackening layer is formed via the adhesive layer 11, and then a thin film conductive layer is formed and the adhesive layer and blackening layer are etched.
  • the adhesive layer 11 and the blackening layer 35 are provided between the thin film conductive layer 30 and the dielectric base material 10, and the blackening layer 31 is formed on the front surface of the thin film conductive layer 30, and the blackening layer 31 is formed on the side surface of the thin film conductive layer 30.
  • a blackening layer 32, an adhesive layer 11, and a blackening layer 36 may be provided between the flat inductor 50 and the dielectric base material 10, and a blackening layer 33 and a blackening layer 34 may be provided on the back and side surfaces of the flat inductor 50. good.
  • the blackening treatment may be performed by performing either a sulfurization blackening treatment or a substitution blackening treatment to form a blackened layer. By forming such a blackened layer on the surface of the conductive element, effects such as suppressing an increase in the resistance value of the conductive element and suppressing metallic luster to improve visibility can be obtained.
  • a conductive element may be formed by providing a blackening layer on the surface of the dielectric base material 10 or by providing a blackening layer via an adhesive layer 11 and then etching a multilayer conductor layer in which thin film layers are laminated. Can be done.
  • a blackened layer between the dielectric base material and the conductive element, it is possible to improve the adhesion of the conductive element to the dielectric base material.
  • the thickness of the blackening layer is preferably 200 nm or less. If it is 200 nm or more, productivity may decrease. Further, the surface roughness of the blackened layer is Ra 0.5 ⁇ m or more.
  • the thin film conductive layer 30 may have a top coat layer 200 on the surface opposite to the dielectric base material 10 (front surface).
  • FIG. 26 is a schematic diagram showing a part of the cross section taken along line II in FIGS. 1 and 15 when the top coat layer 200 is provided.
  • FIG. 26(a) is a sectional view of embodiment A (FIG. 1)
  • FIG. 26(b) is a sectional view of embodiment B (FIG. 15).
  • the flat inductor 50 may also have a top coat layer 200 on the surface opposite to the dielectric base material 10 (back surface).
  • the thickness (h) of the top coat layer 200 can be 0.1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • Top coat layer 200 is a single layer or multilayer.
  • the material of the top coat layer 200 can be a single substance, a mixture, or a composite of urethane resin, acrylic resin, polyamide, polyimide, polyamideimide, epoxy resin, and silicone resin. It may also contain insulating particles, magnetic particles, conductive particles, or a mixture thereof. The particles can be inorganic particles.
  • the impedance matches the air through which radio waves propagate, and it becomes possible to effectively attenuate radio waves with respect to the thin film conductive layer. Further, corrosion resistance, chemical resistance, heat resistance, friction resistance, impact resistance, etc.
  • the thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor 50 can be imparted to the thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor 50.
  • crosslinked acrylic resin, crosslinked epoxy resin, polyamide, polyimide, polyamideimide, silicone resin, etc. it is possible to improve heat resistance in addition to improving solvent resistance.
  • urethane resin or the like it is possible to improve the impact resistance, and by using a silicone resin, it is possible to improve the abrasion resistance.
  • the top coat layer 200 may contain a pigment or the like in order to impart design properties.
  • the pigments used include organic pigments and inorganic pigments.
  • organic pigments for example, organic pigments such as azo pigments, lake pigments, anthraquinone pigments, phthalocyanine pigments, isoindolinone pigments, and dioxazine pigments can be employed.
  • inorganic pigments include yellow lead, yellow iron oxide, cadmium yellow, titanium yellow, barium yellow, aureolin, molybdate orange, cadmium red, Bengara, red lead, cinnabar, mars violet, manganese violet, cobalt violet, and cobalt.
  • inorganic white pigments include titanium oxide (titanium white, titanium white), zinc oxide (zinc white), basic lead carbonate (lead white), basic lead sulfate, zinc sulfide, lithopone, titanox, etc. can be used.
  • Inorganic pigments in particular have excellent light resistance (fading resistance) and chemical resistance, so they are very suitable from the viewpoint of durability and fastness when it is desired to add design to the top coat layer. .
  • the top coat layer 200 When the top coat layer 200 is multilayered, it may be separated into a durability-imparting layer and a design-imparting layer. If necessary, a protective layer for protecting the design-imparting layer may be provided on the design-imparting layer. Alternatively, the top coat layer 200 may be formed by providing an adhesive layer or an adhesive layer on the surface in contact with the thin film conductive layer 30 and bonding a separately prepared durability imparting layer and a design imparting layer.
  • the desired electromagnetic wave attenuation characteristics can be maintained by attaching the top coat layer 200 to the thin film conductor layer 30 so that no air bubbles or the like are introduced between the top coat layer 200 and the electromagnetic wave attenuation film of the present invention.
  • a pattern may be provided on the top coat layer 200 or the design imparting layer in order to impart design.
  • the type of pattern is not particularly limited, and any pattern can be used depending on the purpose of the building material such as wallpaper.
  • wood grain patterns, cork patterns, stone grain patterns, marble patterns, abstract patterns, etc. that are widely used in the field of conventional building materials can be used.
  • the purpose is simply coloring or color adjustment, a single solid color may be used.
  • an uneven pattern may be provided as necessary.
  • the type of pattern of the uneven pattern is not particularly limited, and any pattern can be used depending on the purpose of the building material such as wallpaper.
  • various patterns such as a wood grain pattern, a stone grain pattern, a Japanese paper pattern, a marble pattern, a cloth grain pattern, and a geometric pattern, which are widely used in the field of conventional building materials such as wallpaper, can be employed.
  • a simple matte texture, grain texture, hairline texture, suede texture, etc. can also be used.
  • the method for forming the uneven pattern is not particularly limited, and any method for forming the uneven pattern can be used.
  • a mechanical embossing method using a metal embossing plate can be employed. In this manner, by imparting design properties, when the electromagnetic wave attenuating film of the present invention is used as a building material, it becomes possible to harmonize the atmosphere of the color and texture with the space.
  • the inventors' studies have revealed that the attenuation due to the first mechanism changes depending on the admittance (reciprocal of electrical resistance) of the metal constituting the conductive element.
  • Admittance (siemens/m) was 10 million or more, and good attenuation of electromagnetic waves was obtained.
  • Silver is known as a substance with the highest admittance among normal conductors, and its admittance is 61 to 66 ⁇ 10 6 , so the upper limit value of admittance is approximately 70 million.
  • a metal having an admittance of 5 million or more and 70 million or less can be used.
  • the metal constituting the conductive element can be ferromagnetic, paramagnetic, diamagnetic, or antiferromagnetic.
  • Examples of ferromagnetic metals are nickel, cobalt, iron or alloys thereof.
  • Examples of paramagnetic metals are aluminum, tin (beta tin) or alloys thereof.
  • Examples of diamagnetic metals are gold, silver, copper, tin (alpha tin), zinc or alloys thereof.
  • An example of a diamagnetic alloy is brass, which is an alloy of copper and zinc.
  • An example of an antiferromagnetic metal is chromium. Good attenuation of electromagnetic waves was demonstrated by these metallic conductive elements.
  • a method for manufacturing the electromagnetic wave attenuating base 20 will be explained. Therefore, on the front surface 10a and the back surface 10b of the dielectric base material 10, a thin film conductive layer 30 consisting of a predetermined repeating pattern of conductive elements and a mesh-like flat plate inductor 50 are formed simultaneously on the front and back sides.
  • the conductive elements may be formed by any method as long as a desired pattern can be obtained, and for example, photolithography can be used.
  • the front surface 10a and the back surface 10b of the dielectric base material 10 may be subjected to either a sulfurization blackening treatment or a substitution blackening treatment in advance to form a blackened layer, if necessary.
  • Examples of the material of the dielectric base material 10 include polyester such as polyethylene terephthalate (PET); polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide; polyolefin such as polyethylene and polypropylene; polyamide, polyimide, polyamideimide, polyether sulfone, and polyether. Examples include, but are not limited to, ether ketone, polycarbonate, acrylic resin, polystyrene, and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • polyarylene sulfide such as polyphenylene sulfide
  • polyolefin such as polyethylene and polypropylene
  • polyamide, polyimide, polyamideimide, polyether sulfone, and polyether examples include, but are not limited to, ether ketone, polycarbonate, acrylic resin, polystyrene, and the like.
  • a metal film is formed on both the front surface 10a and the back surface 10b of the dielectric base material 10 so as to cover the entire region of the pattern desired to be finally obtained.
  • the metal film may be formed by physical deposition such as vapor deposition or sputtering, or may be formed by pasting metal foil or the like. Alternatively, it can also be formed by plating.
  • Plating can be electrolytic plating or electroless plating.
  • the plating can be copper plating, electroless nickel plating, electrolytic nickel plating, zinc plating, electrolytic chrome plating, or a stack of these.
  • the metal film may be formed on the front surface 10a and the back surface 10b simultaneously or separately. If they are performed separately, the order of formation may be in any order.
  • a resist layer is formed on the metal film formed on the front surface 10a and back surface 10b of the dielectric base material 10.
  • the resist layer may be formed by applying a normal resist solution and drying it, a method using a dry film resist is preferable since there is no fear of liquid dripping due to insufficient drying.
  • the resist layer may be formed on the front side 10a and the back side 10b simultaneously or separately. Similar to the formation of metal films, the order of formation does not matter if they are performed separately.
  • the front side 10a and the back side 10b of the dielectric base material 10 are simultaneously exposed to light through a material that blocks light in a pattern, such as a photomask.
  • a material that blocks light in a pattern such as a photomask.
  • "simultaneously forming" refers to performing an exposure step at the same time.
  • the two photomasks on the front side 10a and the back side 10b typically have different pattern shapes and/or positions. If the positions of the two photomasks can be controlled appropriately during exposure, the positional relationship between the mesh-like thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor that is finally obtained will be as designed, and it will be possible to control the position after formation or when using the electromagnetic wave attenuation film. Worry about misalignment is also minimized.
  • development is performed using a developer to remove unnecessary portions of the resist layer.
  • Development may be performed on the front side 10a and back side 10b of the dielectric base material 10 at the same time or separately, but if done at the same time, problems may occur due to the developer flowing around to the opposite side. I like it because I don't have to worry about it.
  • the metal layer in the exposed portion after the resist layer is removed is removed. Removal of the metal layer is generally performed by wet etching, but dry etching or any other method may be used as long as only exposed portions can be selectively removed.
  • the metal layer may be removed simultaneously from the front side 10a and the back side 10b of the dielectric base material 10, or may be removed separately, but if wet etching is used, it is convenient to remove the metal layer at the same time. .
  • the resist layer remaining on the patterned metal layer ie, the thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor 50, is removed.
  • the resist layer may also be removed from the front side 10a and the back side 10b of the dielectric base material 10 at the same time or separately, but it is convenient to remove them at the same time. Note that this step can be omitted if there is a design reason why it is more convenient for the resist layer to remain on the thin film conductive layer 30 and the mesh flat plate inductor.
  • the formation of the thin film conductive layer 30 and the mesh-like flat plate inductor 50 on the dielectric base material 10 does not need to be performed by photolithography.
  • a printing method, an inkjet method, and any other forming method can be applied.
  • "simultaneously formed" means that when a printing method is used, transfer is performed at the same time, and when an inkjet method is used, deposition is performed at the same time.
  • the "metal film” does not have to be made of metal.
  • it may be a conductive organic material such as PEDOT/PSS or a conductive oxide such as InGaZnO.
  • a blackened layer may be formed by subjecting the thin film conductive layer 30 and the mesh plate inductor 50 to either a sulfurization blackening treatment or a substitution blackening treatment, if necessary.
  • the same material as that of the thin film conductive layer 30 can be used.
  • the mesh plate inductor 50 may be made of the same material as the thin film conductive layer 30, or may be made of a different material.
  • the mesh-like flat inductor 50 is formed on the back side 10b side of the dielectric base material 10 on which the thin film conductive layer 30 is formed, and the electromagnetic wave attenuation film 1 of the present invention integrated as the electromagnetic wave attenuation base 20 can be obtained. .
  • the method for forming the top coat layer 200 may be provided by laminating a dielectric film through an adhesive layer, but the method for forming the top coat layer 200 is not limited to this, and may be a coating method.
  • the coating method may be appropriately selected from methods used in film production. Examples of coating methods include gravure coating, reverse coating, gravure reverse coating, die coating, flow coating, and the like.
  • FIG. 27 is a schematic diagram showing a part of the cross section of the electromagnetic wave attenuation film according to the example.
  • FIG. 27A is a schematic diagram of an example of Embodiment A
  • FIG. 27B is a schematic diagram of an example of Embodiment B.
  • l is the distance between the centers of gravity of the mesh conductive elements
  • a (see FIGS. 2(b) and 11(b)) is the shortest distance from the center of gravity of the mesh conductive elements to the ends of the mesh
  • t is the dielectric base film
  • the thickness, tm is the thickness of the mesh conductive element
  • tmb is the thickness of the mesh flat plate inductor
  • wa is the opening width of the mesh thin film conductive element and the mesh flat plate inductor
  • w is the line of the mesh thin film conductive element and the mesh flat plate inductor.
  • Table A1 The structures of the electromagnetic wave attenuating films of Examples A1 to A6 are shown in Table A1. Examples A1 to A5 correspond to examples of embodiment A-1, and example A6 corresponds to examples of embodiment A-2.
  • a common manufacturing method for manufacturing the electromagnetic wave attenuating films according to Examples A1 to A4 and A6 will be explained.
  • a 500 nm thick copper layer was formed on both sides of a 50 ⁇ m thick PET sheet by sputtering.
  • a dry resist film was laminated onto the copper layer on both sides of the PET sheet.
  • both sides are exposed simultaneously through a photomask with a mesh pattern, and then both sides of the acrylic negative resist layer are simultaneously developed with a mixed alkaline aqueous solution of sodium carbonate and sodium bicarbonate to remove unnecessary resist.
  • a portion of the thin film conductive layer was exposed.
  • a manufacturing method for manufacturing an electromagnetic wave attenuating film according to Example A5 will be explained. After forming thin film conductive layers on the front and back sides of the dielectric base material using the same manufacturing procedure as in Examples A1 to A4 and A6, a top coat layer was formed on the front side of the electric base material.
  • the top coat layer was formed by the procedure shown below.
  • the main component is an acrylic resin composition consisting of a mixture of 80 parts by mass of methyl methacrylate monomer and 20 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, and the solid content of the acrylic resin composition is 100 parts by mass, and hydroxyphenyltriazine-based ultraviolet rays are applied.
  • FIG. 28 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A1. It showed good absorption characteristics of -10 dB at 75 GHz.
  • FIG. 29 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A2. It showed good absorption characteristics of -10 dB at 75 GHz.
  • FIG. 30 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A3. It showed good absorption characteristics of -15 dB at 79 GHz.
  • FIG. 31 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A4.
  • FIG. 32 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A5. It showed good absorption characteristics of -10 dB at 70 GHz.
  • FIG. 33 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example A6. It showed good absorption characteristics of -14 dB at 73 GHz.
  • the produced electromagnetic wave attenuation film was pressure-bonded to a stainless steel plate via an adhesive layer, and after being exposed to the equivalent of 10 years of outdoor exposure using a sunshine weather meter, the surface of the electromagnetic wave attenuation film was wiped with a cotton cloth to form a top coat layer. , or the remaining state of the electromagnetic wave attenuating layer including the electromagnetic wave attenuating substrate, support layer, and flat inductor.
  • Table 1 If there was no effect on any layer after wiping, it was rated as ⁇ , and if peeling occurred within a range that did not cause any practical problems, it was rated as ⁇ .
  • transmittance Regarding the transmittance, it was derived as the ratio of the incident intensity and the transmitted intensity when white light was made incident on the electromagnetic wave attenuation film, and a film passed the test if it showed a transmittance of at least 10%.
  • Test example A1 A laminated sheet in which a design imparting layer in which a wood grain pattern is provided on the durability imparting layer is laminated on the electromagnetic wave attenuation film according to Example A4 is separately prepared, and a laminated sheet is laminated between the electromagnetic wave attenuation film according to Example A4 and the mesh-like thin film conductor layer 30.
  • the layers were bonded together with an adhesive while avoiding air bubbles to form a top coat layer 200 related to the present invention, and an electromagnetic wave attenuation film of Test Example A1 was obtained. As a result, electromagnetic wave attenuation characteristics comparable to those of Example A4 were obtained.
  • Test example A2 A laminated sheet in which a design imparting layer in which a wood grain pattern is provided on the durability imparting layer is laminated on the electromagnetic wave attenuation film according to Example A6 is separately prepared, and a laminated sheet is laminated between the electromagnetic wave attenuation film according to Example A6 and the mesh-like thin film conductor layer 30.
  • the layers were bonded together with an adhesive while avoiding air bubbles to form a top coat layer 200 related to the present invention, and an electromagnetic wave attenuation film of Test Example A2 was obtained. As a result, electromagnetic wave attenuation characteristics comparable to those of Example A6 were obtained.
  • Test example A3 A laminated sheet in which a design imparting layer having a marble pattern on the durability imparting layer is laminated on the electromagnetic wave attenuation film according to Example A4 is separately prepared, and a laminated sheet is laminated between the electromagnetic wave attenuation film according to Example A4 and the mesh-like thin film conductor layer 30.
  • the top coat layer 200 according to the present invention was obtained by bonding with an adhesive while preventing air bubbles from entering, and the electromagnetic wave attenuation film of Test Example A3 was obtained.
  • electromagnetic wave attenuation characteristics comparable to those of Example A4 were obtained.
  • the electromagnetic wave attenuating film of Test Example A3 was placed next to the indoor marble-patterned flooring, the electromagnetic wave-attenuating film of Test Example A3 did not feel out of place with the marble-patterned flooring. The sense of luxury was not compromised.
  • Test example A4 A laminated sheet in which a design imparting layer having a marble pattern on the durability imparting layer is laminated on the electromagnetic wave attenuation film according to Example A6 is separately prepared, and a laminated sheet is laminated between the electromagnetic wave attenuation film according to Example A6 and the mesh-like thin film conductor layer 30.
  • the top coat layer 200 according to the present invention was obtained by bonding with an adhesive while preventing air bubbles from entering, and the electromagnetic wave attenuation film of Test Example A4 was obtained. As a result, the same electromagnetic wave attenuation characteristics as in Example A6 were obtained.
  • Table A2 shows the structure and evaluation results of the electromagnetic wave attenuation film according to the comparative example. 35 to 39 show graphs of monostatic RCS attenuation for each frequency.
  • the electromagnetic wave attenuation film according to Comparative Example A1 has the structure of a bonded laminate, and has a structure in which a thin film conductive layer and a flat plate inductor are formed on both the front and back surfaces of a dielectric base material (electromagnetic wave attenuation base material).
  • the configuration is different from the example.
  • FIG. 34 is a schematic diagram showing a part of the cross section of the electromagnetic wave attenuating films of Comparative Examples A1 and B1.
  • FIG. 34(a) is a schematic diagram of comparative example A1
  • FIG. 34(b) is a schematic diagram of comparative example B1. Description of the configuration similar to that in FIG. 27A will be omitted.
  • a bonding upper layer 40 in which a mesh-like thin film conductive layer 30 is formed only on the front surface of a dielectric base material 10 and a bonding lower layer 41 in which a mesh-like flat plate inductor is formed on the back surface of another dielectric base material 10 are combined as an adhesive layer. It has a laminated structure with 12 layers interposed in between.
  • the structure of the electromagnetic wave attenuation film of Comparative Example A1 is shown in Table A2.
  • Example A1 a bonded upper layer 40 in which a mesh-like thin film conductive layer 30 is arranged only on the front side of the dielectric base material 10 and a mesh-like flat plate inductor 50 are arranged only on the back side of the dielectric base material 10.
  • Two laminated lower layers 41 were created.
  • a lower lamination layer 41 was laminated on the back side of the lamination upper layer 40 via an acrylic adhesive layer 12 to create an electromagnetic wave attenuation film.
  • Example A1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table A2. After conducting a bending test on the electromagnetic wave attenuating film formed by laminating multiple layers in Comparative Example A1, the position of the conductive element on the test piece was observed. As a result, there was a misalignment between the film of the laminated upper layer 40 and the film of the laminated lower layer 41, resulting in a mesh-like structure. The results showed that the positions of the conductive element 30 and the mesh plate inductor 50 were shifted by about 5 mm from before the test. FIG.
  • 35 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A1. While the target absorption frequency is around 75 GHz in the designed value, the absorption peak frequency of the electromagnetic wave absorbing sheet produced by laminating and laminating was 58 GHz, which was a large deviation from the designed value. Regarding weather resistance, when wiped with a cotton cloth, the thin metal layer peeled off, resulting in not so good results.
  • Comparative example A2 The electromagnetic wave attenuation film according to Comparative Example A2 differs from the example in that the flat plate inductor is not mesh-shaped.
  • Example A1 a copper layer with a thickness of 500 nm was formed on both sides of a 50 ⁇ m thick PET sheet by sputtering. Then, after cleaning the copper layer, a dry resist film was laminated onto the copper layer on both sides of the PET sheet. After that, both sides are exposed simultaneously through a photomask with a mesh pattern on one side and a light-shielding photomask without a pattern on the back side, and then an acrylic negative resist is applied using a mixed alkaline aqueous solution of sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate. A portion of the underlying thin film conductive layer was exposed by simultaneously developing both sides of the layer and removing unnecessary resist.
  • both sides of the copper layer partially covered by the resist layer were simultaneously immersed in a ferric chloride solution, and the exposed portions of the copper layer were removed by etching. Thereafter, by simultaneously removing the remaining resist layer on both sides with an alkaline solution, a mesh-like copper pattern is obtained on the front side of the dielectric 10 exposed through a mesh-like photomask, and a non-mesh-like flat plate is formed on the back side. An inductor was installed. Thereafter, the remaining resist layer was simultaneously removed from both sides using an alkaline solution to obtain a mesh copper pattern. Next, a blackening treatment was applied to the surface and side surfaces of the copper pattern.
  • Example A1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table A2. Regarding the bending test, no displacement of the thin film conductive layer occurred even after the bending test.
  • FIG. 36 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A2. An absorption amount of -25 dB was obtained at 84 GHz. The transmittance was 0%, and no light transmittance or transparency was obtained.
  • Comparative examples A3, A4, A5 have the same structure as the electromagnetic wave absorbing film according to Example A1, etc., except for some differences in the dimensions of the components of the electromagnetic wave absorbing film, so the explanation will focus on the differences.
  • Comparative Example A3 is an example in which the positional relationship between the thin film conductive wire forming the mesh conductive element and the thin film conductive wire forming the mesh flat plate inductor formed on the back surface 10b of the dielectric substrate is changed. This is an example in which the amount of misalignment of the conductive element with respect to the mesh plate inductor is 50%. The rest is the same as Example A1.
  • Comparative example A4 is an example in which the ratio of the opening width of the mesh of the mesh-like conductive element and the mesh-like flat plate inductor to the attenuation center wavelength is 10%.
  • the rest is the same as Example A1.
  • Comparative Example A5 when a thin wire that surrounds the outermost periphery of a conductive thin wire that forms a conductive element is provided, the conductive thin wire that forms a mesh flat plate inductor placed on the back surface through a dielectric material and the outermost circumference of the conductive element are provided. This is an example in which the thin wires surrounding the outer periphery are not at the same position and the amount of deviation of the conductive element with respect to the mesh flat plate inductor is 0% (see FIG. 13). The rest is the same as Example A6.
  • the structures of the electromagnetic wave attenuating films of Comparative Examples A3, A4, and A5 are shown in Table A2.
  • Example A1 Comparative Examples A3 and A4
  • Example A6 Comparative Example A5
  • a mesh-like thin film conductive element was formed on the front surface of the dielectric base material, and at the same time, a mesh-like flat plate was also formed on the back surface of the dielectric base material.
  • An inductor was formed.
  • Example A1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table A2. Regarding the bending test, in Comparative Examples A3, A4, and A5, no displacement of the thin film conductive layer occurred even after the bending test.
  • FIG. 37 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A3. Due to the large amount of misalignment between the conductive thin wires forming the conductive element and the conductive thin wires forming the flat plate inductor, the incident electromagnetic waves could not be captured and the target -10 dB could not be reached. FIG.
  • FIG. 38 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A4.
  • Comparative Example A4 when the opening width of the mesh increased to 10% of the wavelength, the absorption amount did not reach the target -10 dB.
  • FIG. 39 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example A5.
  • a thin wire is formed to surround the outermost periphery of the conductive thin wire of the conductive element, and absorption occurs when the conductivity of the mesh-like flat plate inductor placed on the back side through the dielectric and the outermost periphery of the conductive element do not overlap. The result was that the amount did not reach the target of -10 dB.
  • it is desirable to arrange it so as to overlap the mesh position of the flat plate inductor see FIG. 14).
  • Example B Next, an example and a comparative example of Embodiment B will be described (see FIG. 27B).
  • l is the distance between the centers of gravity of the conductive elements
  • a is the shortest distance from the center of gravity of the conductive elements to the end of the plate
  • t is the dielectric base material thickness
  • tm is the conductive element thickness
  • tmb is the mesh plate inductor thickness
  • wa is the opening width of the mesh flat plate inductor
  • w is the line width of the mesh flat plate inductor
  • h is the top coat layer thickness.
  • Table B1 The structures of the electromagnetic wave attenuating films of Examples B1 to B3 are shown in Table B1.
  • Example B1 and B2 were produced using the same manufacturing method as Examples A1 to A4 and A6 described above. Further, Example B3 was produced using the same manufacturing method as Example A5 described above.
  • the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuating films according to Examples B1 to B3 were evaluated in accordance with Example A, and the results are shown in Table B1.
  • FIG. 40 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example B1. It showed good absorption characteristics of -11 dB at 80 GHz.
  • FIG. 41 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example B2. It showed good absorption characteristics of -12 dB at 59 GHz.
  • FIG. 42 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Example B3. It showed good absorption characteristics of -10 dB at 70 GHz.
  • Test Examples B1 wood grain pattern
  • B2 marble pattern
  • Table B2 shows the structure and evaluation results of the electromagnetic wave attenuation film according to the comparative example. 44 to 46 show graphs of monostatic RCS attenuation for each frequency.
  • FIG. 34(b) is a schematic diagram of comparative example B1.
  • Example B1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table B2.
  • the position of the conductive element on the test piece was observed. As a result, a shift occurred between the film of the lamination upper layer 40 and the film of the lamination lower layer 41, and the conductive element 30 and the mesh plate inductor 50 were shifted by about 5 mm from before the test.
  • FIG. 43 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example B1.
  • the target absorption frequency is around 75 GHz in the designed value
  • the absorption peak frequency of the electromagnetic wave absorbing sheet produced by laminating and laminating was 58 GHz, which was a large deviation from the designed value.
  • weather resistance when wiped with a cotton cloth, the thin metal layer peeled off, resulting in not so good results.
  • Comparative example B2 The electromagnetic wave attenuation film according to Comparative Example B2 was produced using the same manufacturing method as Comparative Example A2, except that the flat plate inductor was not mesh-shaped.
  • Example B1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table B2. Regarding the bending test, no displacement of the thin film conductive layer occurred even after the bending test.
  • FIG. 44 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example B2. An absorption amount of -25 dB was obtained at 84 GHz. The transmittance was 0%, and neither light transmittance nor image shielding properties were obtained.
  • Comparative example B3 is an example in which the ratio of the opening width of the mesh of the mesh flat plate inductor to the wavelength was 10.8%. The manufacturing method and other details are the same as in Example B1.
  • Example B1 the bending test, electromagnetic wave attenuation characteristics, weather resistance, and transmittance of the electromagnetic wave attenuation film were evaluated. The evaluation results are shown in Table B2. Regarding the bending test, in Comparative Example B3, no displacement of the thin film conductive layer occurred even after the bending test.
  • FIG. 45 is a graph showing the electromagnetic wave attenuation characteristics of Comparative Example B3. When the mesh aperture width of the mesh plate inductor was increased to 10% of the attenuation center wavelength, the absorption amount did not reach the target -10 dB.
  • the aspects used in other embodiments such as the frequency band, the metal type of the conductive element, the blackening layer, and the manufacturing method, can be used as appropriate. The same is true vice versa.
  • the form of the flat plate inductor is not limited to that formed on the entire back surface.
  • a plurality of conductive elements may be arranged in the same manner as on the front surface.
  • the shape of the conductive element is not limited to a square, and can be set to various shapes such as a circle (including an ellipse), a polygon other than a square, various polygons with rounded corners, and an irregular shape. It is preferable that the total area of the conductive elements occupying the projected area of the front surface is 20% or more. In this way, electromagnetic waves can be efficiently attenuated.
  • the electromagnetic wave attenuation film according to the present invention may have a configuration in which a flat plate inductor is not provided on the back surface.
  • the object to which the back surfaces are to be joined is metal
  • the second and third mechanisms can be exerted without any problem by the metal surfaces to be joined without a flat plate inductor.
  • a bonding layer such as an adhesive layer that can be bonded to the object may be provided on the back surface.
  • parameters such as the structural period and the dimensions of the conductive elements do not necessarily have to be completely the same in all parts.
  • the tolerance range approximately 5% above and below
  • the "predetermined range of values” can be a regular range of values. This regularity can be a Gaussian distribution, a binomial distribution, a random distribution or pseudo-random distribution with equal frequency within a certain section, or a range of tolerance in the manufacturing process.
  • the electromagnetic wave attenuating film according to the present invention after providing a release layer on the supporting base material, the electromagnetic wave attenuating film of each embodiment may be provided, and then an adhesive/pressure-sensitive adhesive or the like may be provided to form a transfer foil.
  • transfer foil By using transfer foil, it is possible to make the film even thinner, and it is also possible to further improve followability, and it is possible to transfer even complex shapes, which increases the scope of application of the electromagnetic wave attenuation film of the present invention. It becomes possible to widen the area.
  • the attenuation of electromagnetic waves is considered, but it is known that a conductor that attenuates specific electromagnetic waves can serve as an antenna for receiving radio waves. Therefore, the embodiments described above can also be used as receiving antennas. Furthermore, in the above-described embodiment, since a quantum with zero momentum is captured in a two-dimensional system, it is considered possible to use the conductive element as an element for calculating and recording data in its quantum state.
  • the embodiments of the present invention differ from the prior art in the mechanism of interaction with electromagnetic waves, and therefore products that exhibit an equivalent mechanism are those that substantially use the embodiments of the present invention. should be captured.
  • a mesh-like flat plate inductor formed of a dielectric base material having a front surface and a back surface, a thin film conductive layer disposed on the front surface of the dielectric base material, and thin wires of the conductive thin film disposed on the back surface of the dielectric base material. and, the thin film conductive layer includes a plurality of conductive elements; Electromagnetic wave attenuation film.
  • the thin film conductive layer is a mesh-like thin film conductive layer formed of thin wires of a conductive thin film, The electromagnetic wave attenuation film according to aspect 1, wherein the conductive element is a mesh conductive element.
  • the mesh-like conductive elements are arranged periodically, The electromagnetic wave attenuation film according to aspect 2, wherein the amount of deviation of the conductive thin wires forming the mesh-like conductive element from the conductive thin wires forming the mesh-like flat plate inductor is within 9%.
  • the conductive elements are arranged periodically; The electromagnetic wave attenuating film according to any one of aspects 1 to 3, which satisfies the following formula (4) where T is the thickness of the conductive element and d is the skin depth.
  • the conductive elements are arranged periodically;
  • the mesh forming the mesh conductive element and the mesh forming the mesh flat plate inductor have an opening width of less than 6% of the attenuation center wavelength and a line width of 10 ⁇ m.
  • the electromagnetic wave attenuating film according to any one of aspects 1 to 4 which has a thickness of 200 ⁇ m or more.
  • Aspect 6) 6.
  • (Aspect 9) The electromagnetic wave attenuating film according to any one of aspects 1 to 8, further comprising a top coat layer on the front side of the electromagnetic wave attenuating film.
  • the electromagnetic wave attenuation film according to claim 9 or 10 wherein the top coat layer is mainly composed of an acrylic resin composition containing cyclohexyl (meth)acrylate as a monomer component.
  • Electromagnetic wave attenuation film 10: Dielectric base material, 10a: Front side, 10b: Back side, 20: Electromagnetic wave attenuation base body, 30, Thin film conductive layer, Conductive elements 31, 32, 33, 34, 35, 36: Blackened layer , 11, 12: adhesive layer, 40: lamination upper layer, 41: lamination lower layer, 50: mesh flat plate inductor, 200: top coat layer

Abstract

本発明は、吸収ピーク周波数のずれや経時での周波数特性、角度特性の変化の少なく、透光性、透明性もしくは遮像性を付与した電磁波減衰フィルムを簡便かつ低コストで得ることを目的とする。　そのため本発明の電磁波吸収フィルムは、前面および背面を有する誘電体基材と、誘電体基材の前面に配置された薄膜導電層と、誘電体背面に配置され導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状平板インダクタと、を備え、薄膜導電層は、複数の導電素子を含むものである。薄膜導電層は、導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状薄膜導電層であり、導電素子は、メッシュ状導電素子であってもよい。また、導電素子は周期的に配置され、導電素子の厚さをＴ、表皮深さをｄ、としたときに下記式（４）を満たしてもよい。 －２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　…（４）

Description

電磁波減衰フィルム
　本発明は、入射波を捕捉し、反射波を減衰することが可能な電磁波減衰フィルムに関する。
　携帯電話などの移動体通信、無線ＬＡＮ、料金自動収受システム（ＥＴＣ）などにおいて、数ギガヘルツ（ＧＨｚ）の周波数帯域を持つ電波が使われている。
　このような電波を吸収する電波吸収シートの製造方法と電磁波吸収シートとして、特許文献１には、透明基材の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための、導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程と、透明基材の少なくとも一方の面に、切れ目の無い連続したメッシュパターンを形成する工程で、導電性薄膜の細線からなる電磁波反射材と、周波数選択型の電磁波シールド材とを、透明な誘電体を介して積層し電磁波吸収シートを製造する方法、前記方法により製造された電磁波吸収体が提案されている。
　また非特許文献１には、複数の金属パターンを２層に周期配列させた電波吸収体で、径が微小に異なる円形の金属パターンを異なる層に配置し２帯域に吸収特性を有する電波吸収体が提案されている。
特許第５３０８７８２号公報
電子情報通信学会論文誌Ｂ　Ｖｏｌ．Ｊ１０３－Ｂ　Ｎｏ．１２　ｐｐ．６８４－６８６
　しかしながら、特許文献１で提案された吸収体は、基材の片方の面に周波数選択型の電磁波シールド材としてメッシュパターンを有する導電素子を設け、電磁波反射材として切れ目の無い連続したメッシュパターンを基材の片方の面に形成したものを重ねることにより電波吸収体を作成した場合には、導電素子内のメッシュパターンと反射材として形成するメッシュパターンの位置精度がずれたり、さらに積層フィルムの伸びやたわみ等により層間の位置精度にずれが生じて吸収周波数にずれが生じたり、所望の吸収性能を得られないという問題点があった。非特許文献１で提案された吸収体にも、層間の位置精度にずれが生じて吸収周波数にずれが生じることがあり、所定の導電パターンが形成されたＦＲ４などの誘電体基板を精度よく貼り合わせて積層させなければならないという問題点があった。
　加えて、重ね合わせた部位の経時劣化に伴う素子間の位置ずれにより周波数特性や角度特性の変化も懸念される。加えて工程面やコスト面からも素子を設けた基材の枚数が増えることは好ましくない。
　また、非特許文献１で提案されたような基材を介して導電素子とは反対の面に金属板を形成する場合、透光性は得られない。
　本発明は、このような従来の問題を解決し、吸収ピーク周波数のずれや経時での周波数特性、角度特性の変化の少なく、透光性、透明性もしくは遮像性を付与した電磁波減衰フィルムを簡便かつ低コストで得ることを目的とする。
　上記の課題を解決するために、代表的な本発明の電磁波減衰フィルムの一つは、前面および背面を有する誘電体基材と、前記誘電体基材の前面に配置された薄膜導電層と、前記誘電体背面に配置され導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状平板インダクタと、を備え、前記薄膜導電層は、複数の導電素子を含む、電磁波減衰フィルムである。
　本発明によれば、吸収ピーク周波数のずれや経時での周波数特性、角度特性の変化の少なく、透光性、透明性もしくは遮像性を付与した電磁波減衰フィルムを簡便かつ低コストで得ることができる。
　さらに本発明によれば、ミリ波帯域の周波数の電波を減衰することができ、かつ、薄い電磁波減衰フィルムを提供できる。また、薄膜導電層とメッシュ状平板インダクタを１層の基材の前面と背面に同時に形成することにより、前面と背面に配置した薄膜導電層とメッシュ状平板インダクタの位置精度を確保することができ、目的とする周波数に吸収性能を持つ電磁波減衰フィルムを容易に製造することが可能となる。     
本発明の実施形態Ａ－１に係る電磁波減衰フィルムを示す模式平面図である。 図１のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。 薄膜導電層を誘電体基材に粘着層を介して配置しパターニングした場合の断面図である。 メッシュ状導電素子の平面視形状の例を示す模式図である。 メッシュ状導電素子の平面視形状の組み合わせの例を示す模式図である。 メッシュ状導電素子の寸法と減衰される電磁波の波長との関係を示すグラフである。 前面のメッシュ状導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５％のときの斜視画像である。 図７ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。 前面のメッシュ状導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５０％のときの斜視画像である。 図８ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。 導電素子の厚さの変化による電磁波の減衰性のシミュレーション結果を示すグラフである。 本発明の実施形態Ａ－２に係る電磁波減衰フィルムを示す模式平面図である。 図１０のＩＩ－ＩＩ線における断面の一部を示す模式図である。 本発明の実施形態Ａ－１においてメッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタをズレ量０％で配置した例を示す斜視画像である。 図１２ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である 本発明の実施形態Ａ－２においてメッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタをズレ量０％で配置した例を示す斜視画像である。 図１３ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である 本発明の実施形態Ａ－２においてメッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタをズレ量０％で配置した別の例を示す斜視図関である。 図１４ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である 本発明の実施形態Ｂに係る電磁波減衰フィルムを示す模式平面図である。 図１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。 導電素子の平面視形状の例を示す模式図である。 導電素子の平面視形状の組み合わせの例を示す模式図である。 導電素子の寸法と減衰される電磁波の波長との関係を示すグラフである。 前面の導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が１０％のときの斜視画像である。 図２０ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。 前面の導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５０％のときの斜視画像である。 図２１ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。 導電素子の厚さの変化による電磁波の減衰性のシミュレーション結果を示すグラフである。 黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す一例の模式図である。 黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す別の例の模式図である。 黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す別の例の模式図である。 トップコート層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。 実施形態Ａの実施例に係る電磁波減衰フィルムの断面の一部を示す模式図である。 実施形態Ｂの実施例に係る電磁波減衰フィルムの断面の一部を示す模式図である。 実施例Ａ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ａ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ａ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ａ４の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ａ５の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ａ６の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ａ１、Ｂ１の電磁波減衰フィルムの断面の一部を示す模式図である。 比較例Ａ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ａ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ａ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ａ４の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ａ５の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ｂ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ｂ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。 実施例Ｂ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ｂ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ｂ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。 比較例Ｂ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。また同一部分は符号を省略することがある。
　実施形態の開示においては、方向を示すために、図面上に表記されたｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に示す方向を用いることがある。また特に断りのない限り、「平面」はｘｙ平面を、「平面視」はｚ軸方向からみること、「平面図」はｚ軸方向からみた面を意味し、「平面視形状」「平面形状」はｚ軸方向から見た図面の形状を意味する。
　また実施形態の開示において、物体の「前面」というときは、物体をｚ軸正側からみたときの面を意味し、「背面」というときはｚ軸負側からみた面を意味し、「側面」というときは前面と背面に挟まれた外周の面を意味する。「厚さ方向」というときは、ｚ軸方向を意味する。
　また実施形態の開示において、「重心」とは平面形状における重心を意味する。ただし、メッシュを形成する細線が突出した端部を有するメッシュ状の平面の場合は、突出した端部を結ぶ仮想線分を最外周とみなして形成される平面形状を意味するものとし、最外周を細線で囲んだメッシュ状の平面の場合は、最外周の細線で囲まれた平面形状を意味するものとする。
[実施形態Ａ－１]
　まず実施形態Ａについて説明する。図１は、本発明の実施形態Ａ－１に係る電磁波減衰フィルム１を示す模式平面図である。図２は、図１のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。図２（ａ）は、例えばＩ－Ｉ線上のαとβの間の断面である。図２（ｂ）、はメッシュ状薄膜導電層３０の模式平面図である（細線の幅は省略してある）。
　電磁波減衰フィルム１は、誘電体基材（誘電体層）１０と、誘電体基材１０の前面１０ａに形成されたメッシュ状薄膜導電層３０と、誘電体基材１０の背面１０ｂに形成されたメッシュ状平板インダクタ５０とを備えている。メッシュ状薄膜導電層３０は、導電性薄膜の細線（以下、「導電性細線」「細線」ともいう。）で形成されたメッシュ状のパターンで細線端部が突出したメッシュ状導電体平板の層である。メッシュ状薄膜導電層３０は、複数の導電素子を含んでよい（以下、薄膜導電層に関し、具体的形状や配置などを観念するときに導電素子ということもある。）。メッシュ状平板インダクタ５０は、導電性薄膜の細線で形成され、外部の磁束によりメッシュ状平板インダクタ５０内部の表面近傍に電流を生じる。また、その電流に伴い、磁場をメッシュ状平板インダクタ５０外部の表面近傍に発生させる機能を有する。
　尚、前面は、電磁波を入射させる側の面とできる。背面は、誘電体基材の前面と反対側の面である。以下の実施形態Ａに関する説明において、単に薄膜導電層（導電素子）や平板インダクタというときもあるが、特に断りのない限りメッシュ状のものを意味する。
　また、電磁波減衰フィルムで減衰される電磁波が単一の極小値となる周波数ｆを有する場合、この周波数ｆを、減衰中心周波数ｆとする。また、電磁波減衰フィルムで減衰される電磁波が複数の極小値を有する場合は、最も減衰の大きい極小値から－３ｄＢとなる複数の周波数の平均値の周波数を減衰中心周波数とする。減衰中心波長は、誘電体基材とサポート層中の光速を後述の減衰中心周波数ｆで除したものとできる。
　また、電磁波減衰フィルム１は、空気とのインピーダンス整合を図り、シートの耐候性を高めるためのトップコート層２００（後述）を備えていてもよい。
（電磁波減衰基体）
　図２に示す通り、電磁波減衰基体２０は、誘電体基材１０の前面１０aにメッシュ状薄膜導電層３０を配置し、かつ背面１０ｂにメッシュ状平板インダクタ５０を配置した構成となっている。
　誘電体基材１０を構成する材料の代表例は合成樹脂である。合成樹脂の種類は、絶縁性とともに十分な強度、可撓性及び加工性を有する限り特に制限されない。この合成樹脂は熱可塑樹脂とできる。合成樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン等が挙げられるがこれに限定されるものではない。これらの材料を単体で用いてもよいし、２種類以上混合させても、積層体としてもよい。また、誘電体基材１０は、導電性粒子、絶縁性粒子、磁性粒子、または、その混合を含有してもよい。
　電磁波減衰基体２０を形成するために、誘電体基材１０の両面にアンカー層、接着層を介しアンカー層、接着層と共に、メッシュ状にパターニングした薄膜導電層３０を形成したメッシュ状積層体を用いてもよい。
　また誘電体基材１０は７０００ＭＰａ・ｍｍ４以下の曲げ剛性を有する。
　本発明の実施形態において、誘電体基材の厚みは、電磁波の波長に対して十分薄くできる。誘電体基材が電磁波の波長に対して十分薄い場合、誘電体基材内に進行波が生じないことが知られている。「十分薄い」とは、波長の１／２未満とできる。波長の１／２未満では、進行波は導波しない。これは、電磁波のカットオフと言われる現象である。さらには、波長の１／１０以下とできる。一般に電磁波の伝搬距離の差が波長の１／１０以下の場合、実質的な位相差が生じない。つまり、導電素子と平板インダクタとの距離が誘電体基材での波長の１／１０以下である場合、導電素子の再放出する電磁波と平板インダクタとの反射波は、その距離により実質的な位相差を生じない。導電体に挟持された十分に薄い誘電体基材内には、電磁波は導波しないと考えられており、通常、電磁波は、そのような薄さになると遮断（カットオフ）され、そのような誘電体基材に電界や磁界は局在しない。尚、本発明の実施形態でのこの波長は、減衰中心波長とできる。さらに、予想外に、誘電体基材が波長の１／１００以下の場合でさえ、減衰が得られている。このような厚みは、最高精度の鏡面の凹凸と同レベルの厚みであり、電磁波のスケールに対して実質的に厚みのない構造で減衰が得られていることになる。
　発明者らは、種々の実験及びシミュレーションの結果、十分に薄い誘電体基材内でも電磁波による電界及び磁界の定在的な局在が起こることを見出した。誘電体基材１０の厚さ（ｔ）は、５μｍ以上、３００μｍ以下とできる。さらには、誘電体基材１０の厚さ（ｔ）は、５μｍ以上、２００μｍ以下とできる。これは、ミリ波帯の波長の１／２より薄く、さらにはミリ波帯の波長の１／１０より薄い。そのため、電磁波減衰フィルムは、薄いフィルムでありながら、ミリ波帯域の電磁波を減衰させることが可能である。誘電体基材１０の厚さ（ｔ）は、一定または可変である。
　誘電体基材１０の前面１０aに形成されるメッシュ状薄膜導電層３０は、電磁波減衰フィルム１の平面視において、前面１０ａの全体または一部を覆っている。メッシュ状薄膜導電層３０は、図２に示すように誘電体基材１０の前面に直接導電性材料を蒸着あるいはスパッタリングにより層形成したのち、エッチングなどによりパターニングする方法で形成することができる。図３は、薄膜導電層を誘電体基材に粘着層を介して配置しパターニングした場合の断面図である。図３（ａ）は実施形態Ａ、図３（ｂ）は実施形態Ｂ（後述）に係る断面図である。薄膜導電層３０は、図３に示すように粘着層１１を介し、誘電体基材１０に導電材料箔を貼合する方法により薄膜導電層を形成した後、エッチングなどにより導電材料をパターニングして配置することにより形成することができる。図３に示すように、粘着層１１を介して導電パターンを誘電体基材１０上に形成する場合にも、粘着層１１は導電パターンと同様の寸法にパターニングされるため、誘電体基材１０に導電パターンが形成された電磁波減衰フィルムを曲げるなどして応力がかかった場合にも、導電パターン毎に応力は分断さるため誘電体前面と背面に形成される導電パターンにずれが生じることはない。
　メッシュ状平板インダクタ５０は、誘電体基材１０の背面の全体または一部を覆っている。電磁波減衰フィルム１の性能を大きく損なわない限りにおいて、例えば、電磁波減衰フィルム１の周縁の一部等に、メッシュ状薄膜導電層３０やメッシュ状平板インダクタ５０に覆われていない部位が存在してもよい。
　メッシュ状薄膜導電層３０およびメッシュ状平板インダクタ５０の材料は、導電性を有する限り特に限定されない。耐食性およびコストの観点からは、アルミニウム、銅、銀、金、白金、スズ、ニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、鉄及びこれらの合金が好ましい。メッシュ状薄膜導電層３０およびメッシュ状平板インダクタ５０は、誘電体基材１０に真空蒸着を行うことにより形成できるし、粘着層１１を介し導電性材料箔を誘電体基材１０に貼合することにより形成することもできる。導電性材料箔を誘電体に貼り合わせる粘着層１１の膜厚は１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下とできる。１０ｎｍ未満であると、導電性材料箔の誘電体への密着性が低下する可能性があり、２０００ｎｍを超えると生産性が落ちる可能性がある。また粘着層１１は７０００ＭＰａ・ｍｍ４以下の曲げ剛性を有する。さらにメッシュ状薄膜導電層３０と粘着層１１の膜厚の比率は１：２であることが好ましい。
　メッシュ状平板インダクタ５０は、導電性の化合物としてもよい。
　メッシュ状薄膜導電層３０の厚さ（ｔｍ）は、１０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下とできる。１０ｎｍ未満であると、電磁波を減衰させる機能が低下する可能性がある。１０００ｎｍを超えると、生産性が落ちる可能性がある。
　メッシュ状平板インダクタ５０の厚さ（ｔｍｂ）は、メッシュ状薄膜導電層３０と同様に１０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下とできる。１０ｎｍ未満であると、電磁波を減衰させる機能が低下する可能性がある。１０００ｎｍを超えると、生産性が落ちる可能性がある。また、メッシュ状平板インダクタ５０の厚さ（ｔｍｂ）は、メッシュ状薄膜導電層３０の厚さ（ｔｍ）より厚くできる。
　メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０を形成する導電性細線の線幅（ｗ）は、１０μｍ以上２００μｍ以下とできる。さらに１５μｍ以上１５０μｍ以下とできる。導電性細線の線幅は１０μｍ未満であると吸収性能を確保するのが難しくなり、２００μｍ以上であると透明性を確保するのは難しくなる。
　メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０の材質は、同じ金属種とすることができる。この同じ金属種は、同じ純金属か同じ金属の合金（例えば、双方ともアルミニウム合金）とするか、メッシュ状薄膜導電層３０を純金属としメッシュ状平板インダクタ５０をメッシュ状薄膜導電層３０の金属の合金としてもよい。また、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０の材質は、異なる金属種としてもよい。
　薄膜導電層３０、平板インダクタ５０をメッシュ状とすることで、透光性、透明性が得られると共に、透湿性も得られると考えられる。透光性、透明性が得られることで、窓ガラス等透明性が要求される場所や、景観に配慮しながら電磁波吸収性を付与できるなどのメリットが考えられる。さらに、透湿性を持つことにより、例えば壁紙等と貼合する際に使用する粘着剤に環境に配慮した水系の粘着剤を使用する場合でも水分の透過性が高く扱いが容易になるなどのメリットが考えられる。
　メッシュ状導電素子３０の形状やその組み合わせに関し述べる。図４は、メッシュ状導電素子の平面視形状の例を示す模式図である。多角形の正方形、六角形、十字、その他の多角形、円形、楕円が含まれる。この正方形、六角形、十字、その他の多角形の角は丸い形状とすることもできるがこれらに限るものではない。また、導電性細線のメッシュの交差角度もこれらに限るものではない。
　また図５は、メッシュ状導電素子の平面視形状の組み合わせの例を示す模式図である。大きさの異なるもの同士の組み合わせでもよく、さらに、単一形状でも複数形状の組み合わせでもよい。
　電磁波減衰フィルム１は、上述した構成によって、特定の波長において、特有のメカニズムを発現すると考えらえる。
　本発明の電磁波減衰フィルムに入射する電磁波は下記のようにふるまう。具体的には、入射波により発生する電磁場及び電流は、下記のようになると考えられる。
　まず、メッシュ状導電素子を透過した入射波の磁束の変動は、ファラデーの法則により、メッシュ状平板インダクタ５０にメッシュ状平板インダクタ５０の入射面に水平な交流電流を誘導する。この交流電流はメッシュ状平板インダクタ５０に隣接する誘電体基材に変動する磁場を、アンペールの法則により、発生させる。また、変動する磁場は、透磁率を係数として変動する磁束となる。
　変動する磁束により発生する電場は、通常、ヘンリーの法則により磁束を抑制するような向きの電流を誘導する。しかし、本願の構成の場合、予期に反して、逆に電流を増強する向きに働く。これにより、メッシュ状導電素子には、入射波で誘導された以上の電流が流れる。つまり、メッシュ状導電素子の面積は、メッシュ状平板インダクタ５０の面積より狭いが、メッシュ状平板インダクタ５０と同程度の電流を生じさせることができる。
　この導電素子に生じる電流の向きは、メッシュ状平板インダクタ５０と逆向きとなる。メッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタ５０に流れる双方に反対向きの電流と、その間に流れる変位電流とにより閉回路を形成できる。メッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタ５０の間のみでの閉回路となり、電磁波減衰フィルムの外部の空間に電磁波減衰フィルムに水平な電束が発生しない場合には、反射波が発生しえない。また、メッシュ状平板インダクタ５０による反射波と、導電素子の電流により再放出する電磁波は、位相がπずれているため、相互に打ち消し合う。
　上記の原理により、電磁波減衰フィルムによる反射波は減衰する。エネルギーの観点からは、下記のように、複数のメカニズムが相乗的に作用していると考えられる。
　第一のメカニズムは、入射波による進行しない周期的に振動する電磁場の発生である。まず、メッシュ状平板インダクタ５０により、メッシュ状平板インダクタ５０の接線方向に磁束が入射波に誘導される。誘導された磁束により、メッシュ状薄膜導電層３０（すなわち、メッシュ状導電素子）の対向する一対の辺（最外の導電性細線）から伸張する方向に、メッシュ状平板インダクタ５０に対して垂直な方向に電場が発生する。次に、電磁波がメッシュ状平板インダクタに入射すると、変動する磁束によりメッシュ状平板インダクタの表面近傍に近接するように電流が誘導される。メッシュ状平板インダクタ内に誘導された電流により、メッシュ状平板インダクタの表面近傍に近接する誘電体基材１０に磁場が発生する。この電場とメッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタ５０の電流は、メッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタ５０との間にメッシュ状平板インダクタ５０により誘導される磁束と同じ向きの磁場を発生させる。ここで、メッシュ状導電素子の形状の材質は金属である。誘電体基材内に発生した電界は、入射波の周期と同じ周期で変動している。磁界の周期的な変動は、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０との間の電界を周期的に変動させる。その結果、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０との間に進行しない周期的に変動する電磁場が発生する。後に電流密度のシミュレーションにより示すように、周期的に変動する電磁場中の磁場により導電素子に交流電流が誘導される。また、周期的に変動する電場は導電素子に周期的に変動する電位を発生させる。電磁場は進行せずその場に留まり、誘導された交流電流は電力損失し、結果として電磁場のエネルギーが熱に変換され、電磁波を吸収する。また、導電素子に誘導された交流電流は、導電素子の誘電体基材１０と接している面とは反対側の面から電磁波を再放出すると考えられる。
　つまり、電磁波減衰フィルムで捕捉された電磁波のエネルギーは、一部は、熱のエネルギーに変換され、残りは再放出すると考えらえる。また、マクスウェル方程式等で表される古典的な電磁気の理論によれば、誘導される交流電流の周波数は入射波と同じ周波数となるため、再放出される電磁波の周波数は、入射波の周波数と同じとなる。その結果、入射波と同じ周波数の電磁波が再放出される。また、振動する電磁場を量子として考えた場合、量子がエネルギーを失い、よりエネルギーの低い長波長の電磁波が再放出されることも考えられる。また、再放出は、入射した電磁波による誘導放出と自然放出があると考えられる。誘導放出は、入射波の反射方向、すなわち鏡面反射方向に入射波が反射する反射波とコヒーレントな電磁波が放出されると考えられる。自然放出は時間とともに減衰すると考えられる。また、自然放出の空間分布は、電磁波減衰フィルムが回折構造、干渉構造、屈折構造を有していない場合は、ランバート反射に近いと考えられる。
　減衰中心波長は、メッシュ状導電素子３０の面方向における寸法Ｗ１（図６参照。以下、「幅Ｗ１」と称することがある。）と相関する。図６は、メッシュ状導電素子の寸法と減衰される電磁波の波長との関係を示すグラフである。図６（ａ）は幅Ｗ１（横軸）と減衰中心周波数（縦軸）の関係を表したグラフであり、図６（ｂ）はシミュレーションに用いた各種寸法を示している。図２（ｂ）に示されたように、Ｗ１はメッシュ状導電素子（正方形）の端部から端部までの長さを表し、重心からメッシュ端部までの最短距離の長さａの２倍である。
　すなわち、第一のメカニズムにより好適に減衰される電磁波の波長は、寸法Ｗ１を変更することにより変更でき、電磁波減衰フィルム１においては、電磁波の減衰を自由度高くかつ簡便に設定できる。したがって、容易に１５ＧＨｚ以上、１５０ＧＨｚ以下の帯域における直線偏波の電磁波を捕捉可能な構成とすることができる。
　進行しない電磁場の周期的な変動は、メッシュ状導電素子の平面視形状における向かい合う辺（最外の導電性細線）の間で発生すると考えられる。したがって、第一のメカニズムが発生するためには、一定の長さの辺が向かい合うことが好ましい。このことと、発明者らによる検討結果を踏まえ、薄膜導電層における幅Ｗ１が０．２５ｍｍ以上の区画を導電素子とすることができる。ある導電素子において、複数のＷ１を取りうる場合は、そのうち最大の値をその導電素子におけるＷ１と定義できる。Ｗ１を０．２５ｍｍ～４ｍｍ程度の範囲内とすることにより、１５ＧＨｚ以上、１５０ＧＨｚ以下の帯域の電磁波を減衰することが可能となる。減衰する電磁波の周波数と導電素子の幅の関係性は、図６に示すように、それぞれを対数としたグラフ上で、直線として表せる。つまり、減衰する電磁波の周波数は、導電素子の幅のべき乗関数となる。その関数のべきは、近似的に－１であり、ほぼ反比例となる。
　薄膜導電層に含まれる複数の導電素子は、寸法Ｗ１の異なるものが複数種類配置されてもよい。この場合、それぞれの電磁波の減衰ピークが重ね合わされ、減衰できる電磁波を広帯域化できる。
　第二のメカニズムは、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０とによる電磁場の閉じ込めである。電磁波減衰フィルム１においては、誘電体基材１０がメッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０とに挟まれている。このため、電磁波により電磁波減衰フィルム１の誘電体基材１０に生じた電場は、導電素子の電荷、電流によって導電素子を含むメッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０との間の誘電体基材１０内に閉じ込められる。すなわち、導電素子は、電磁場を抑制し、誘電体基材１０に電磁場を閉じ込める。つまり、導電素子は、チョークとして機能できる。言い換えれば、導電素子は、チョークとして機能するチョークプレートとできる。
　また、磁束は、この閉じ込められた電場の周期的な変動によっても、誘導されると考えられる。これにより振動する電磁場が集積し、電磁場のエネルギー密度が高まる。一般的に、エネルギー密度が高いほど減衰しやすいため、このメカニズムにより電磁波は効率よく減衰される。また、第二のメカニズムでは、誘電体基材１０の誘電正接が高いほど、誘電体基材内に蓄積された電磁場のエネルギー損失が大きくなる。また、誘電体基材に集積した磁場は、導電素子に大きな電流を伴い、誘電体基材に集積した電場は大きな電位差を生じる。大きな電流と大きな電位差によりその積である電力損失を大きくすることができる。電力損失として、電磁波のエネルギーを消費し、その結果、電磁波が減衰する。
　第三のメカニズムは、対向するメッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０とその間の誘電体基材１０によるコンデンサを含む電気回路での電力損失によるものである。電磁波減衰フィルム１においては、誘電体基材１０がメッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０とに挟まれている。このため、誘電体基材１０はコンデンサとして機能する。したがって、電磁波減衰フィルム１の誘電体基材１０に入射した電磁波は、コンデンサを含む電気回路により減衰される。コンデンサの静電容量が大きいほど多くの電荷を蓄積することで蓄えられるエネルギーが増加するため、静電容量が大きいほど高エネルギーに対応しうる。
　静電容量は誘電体基材１０の厚さに反比例するため、この観点からは、誘電体基材１０の厚さは薄いほうがより好ましい。また、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０との距離は誘電体基材１０の厚さで定まるため、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０との間の電気抵抗は、誘電体基材１０の厚さに比例する。誘電体基材１０の抵抗が小さいと誘電体基材１０でのリーク電流は増大し、メッシュ状薄膜導電層３０とメッシュ状平板インダクタ５０とのコンデンサを含む電気回路に流れる電流は増加する。このため、リーク電流による電力損失を増大しやすく、電力損失により電磁波のエネルギーを吸収しやすい。また、本発明の実施形態の電磁波減衰フィルム１では、導電素子が配置された箇所の誘電体基材１０の厚さを変更しても減衰する電磁場の波長はシフトしないため、コンデンサを含む電気回路の特性に合わせて、誘電体基材１０の厚さを設計可能である。
　以上説明したように、電磁波減衰フィルム１に入射した電磁波は、第一のメカニズムにより平板インダクタの表面近傍に近接する誘電体基材１０に電磁場を発生させ、第二のメカニズムにより電磁波により生じた電磁場が閉じ込められることで、捕捉される。このように、電磁波減衰フィルム１は、電磁波を捕捉可能である。捕捉された電磁波は、第二のメカニズムによる電界損失と電力損失、第三のメカニズムの電気回路による電力損失により減衰される。
（ズレ量）
　実施形態Ａ－１の電磁波減衰フィルム１において、図２に示すように、誘電体基材１０の前面１０ａに形成されるメッシュ状薄膜導電層３０は、導電素子を含む。メッシュ状導電素子を形成する薄膜導電性細線と誘電体基材背面１０ｂに形成されるメッシュ状平板インダクタを形成する薄膜導電性細線の位置関係は、電磁波吸収性能や減衰中心周波数の制御に大きく影響する。メッシュ状平板インダクタに対する、導電素子のズレ量をシミュレーションにより確認した結果、ズレ量が９％以内であれば、所望の吸収性能を得られることがわかった。ズレ量は、同形状、同寸法のメッシュ状薄膜導電層とメッシュ状平板インダクタの各細線を重ね合わせたときを基準位置とし、いずれか一方を細線の長さ方向の垂直または水平方向にずらしたときの移動距離を移動方向のメッシュのピッチで割った値（％）である。実施形態ではメッシュ形状は正方形なのでズレ量の値は移動方向に依存しない。またメッシュ状薄膜導電素子が周期的に配置されている場合、メッシュ状薄膜導電素子のピッチと周期がメッシュ状平板インダクタのピッチの整数倍または整数分の一のときにずらした際のメッシュの細線の重なり具合が一様となる。
　図７は、前面のメッシュ状導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタの位置ズレの一例に関する電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図７Ａは、前面のメッシュ状導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５％のときの斜視画像である。図７Ｂは、図７ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。ズレ量が５％の場合、導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線が誘電体基材を挟んで重なる幅が大きいため、上述した第二のメカニズムによる電磁波の閉じ込めが容易に起こると考えられる。
　図８は、前面のメッシュ状導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタの位置ズレの別の例に関する電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図８Ａは、前面のメッシュ状導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５０％のときの斜視画像である。図８Ｂは、図８ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図８Ｂに示す通り、ズレ量が５０％になると、導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線が誘電体基材を挟んで重なる幅が小さくなり、電磁波の閉じ込めが十分でなくなるため、目標の周波数において電磁波を減衰させることが難しくなる。
　電磁波減衰フィルム１においては、第三のメカニズムの果たす役割も重要である。誘電体基材１０の前面１０aに電磁波が入射し誘電体基材１０に電界が生じ、導電素子の下方に電磁場が閉じ込められる。すなわち、エネルギー密度の高い電磁場が導電素子の下方に生じる。閉じ込められた電磁場は、第二のメカニズムによる電力損失と、第三のメカニズムの誘電損失とにより減衰されると考えられる。
　従来技術においては、共振する導電体を表皮深さより厚くすることで共振層に十分な交流電流を発生させ、その交流電流の電力損失により電磁波を減衰すると考えられていた。しかし、発明者らは、導電素子の厚さが表皮深さ以下となると、むしろ電磁波の減衰が増加することを見出した。
　図９は、導電素子の厚さの変化による電磁波の減衰性のシミュレーション結果を示すグラフである。図９（ａ）はシミュレーション結果であり、図９（ｂ）はシミュレーションに用いた各種寸法を示している。導電素子の材質は銅としている。また、入射波は正弦波の直線偏波とし、電磁波減衰フィルムに対して垂直に入射した。尚、シミュレーションでは、平板インダクタを完全導体とした。電磁波減衰フィルムとしての電磁波の減衰性は、平板インダクタのみの場合を基準としたモノスタティックＲＣＳを指標としている。尚、電磁波の減衰性を示す縦軸はデシベル表記としている。モノスタティックＲＣＳ（Ｒａｄｅｒ　Ｃｒｏｓｓ－Ｓｅｃｔｉｏｎ）は、モノスタティックレーダーでの対象の探知のしやすさを表す指標であり、下記式（１）により算出できる。尚、モノスタティックレーダーは、送信と受信を同一地点で行なうものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　シミュレーションの結果、図９に示すように、厚さが１１０ｎｍ以上で大きな電磁波の減衰が認められた。１１０ｎｍ未満では、逆に電磁波の減衰の減少が見られる。
　なお、導電素子に黒化層備えられる場合、導電素子と黒化層を合わせた厚さが１０００ｎｍ以下であれば、安定した成膜が可能である。
　図９に示される現象は、表皮深さと興味深い関係性が見られる。周波数４１ＧＨｚにおける銅の表皮深さは約３６２ｎｍである。すなわち、導電素子の厚さが材質の表皮深さ以下になると電磁波の減衰が増加している。また、表皮深さの１／ｅ２未満では、電磁波の減衰は減少している。これは、導電層が表皮深さより厚い場合には、十分な抵抗が得られず電力損失に必要な電圧降下が得られず、また電流が導電素子の中央付近にのみ集中し電位差が生じている領域での電流が減少することが考えられる。他方、導電層の厚さが表皮深さ以下であっても、表皮深さの１／ｅ２未満では、電力損失のための十分な電流が得られないことが考えられる。尚、言うまでもなく、電力損失は電流と電圧の積として与えられる。すなわち、導電素子の厚さＴを表皮深さｄで正規化した値の自然対数を用いて表した下記のＬＮ関数の式（２）が満たされる範囲であれば、十分な電磁波の減衰が得られると言える。
－２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　０　　　…（２）
　また、導電素子にアドミタンスが低い金属を用いた場合は、下記式（３）の範囲でも電磁波の減衰が得られる。また、導電素子の面積が誘電体基材の前面に占める割合が大きい場合、下記式（３）の範囲でも、電磁波の減衰が得られる。この面積比が大きい場合とする、導電素子の面積が誘電体基材の前面に占める割合は５０％以上、９０％以下とできる。
０　＜　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　　　…（３）
　式（２）および式（３）を踏まえると、下記式（４）の範囲において、電磁波の減衰を得ることができる。
－２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　　 …（４）
　なお、本発明の実施形態では、この表皮深さは、減衰中心周波数ｆを用いて算出できる。つまり、減衰中心周波数ｆを用いると、表皮深さｄは、周知のとおり下記式（５）のように計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　また、シミュレーション結果では、導電素子の厚さが表皮深さより薄い場合に、減衰が増加した。これは、導電素子の誘電体基材の磁束の影響で生じる電流が誘電体基材の反対側の面側にも達し、その電流によって誘電性インダクタによる反射波を相殺する誘電性インダクタによる反射波と位相がπずれた電磁波が放出されるためと考えられる。また、導電素子の厚さが表皮深さより薄くなるにつれて、導電素子の電流が規制された結果、磁界が導電素子の中心付近のみならず、導電素子全域にわたって発生し、発生した磁界により誘導される電流も導電素子の全域にわたって発生し、誘電性インダクタによる反射波を相殺する電磁波の放出が増加するため、反射波がより減衰すると考えられる。
　また、導電素子と誘電性インダクタの間の誘電体基材の電場は、導電素子と誘電性インダクタを引き付ける。電場が周期的に変動している場合は、導電素子に引き付ける力も周期的に変動する。そのため、導電素子と誘電性インダクタの間の誘電体基材の電場は、導電素子を振動させる。この振動のエネルギーは熱に変換されて損失する。このため、電磁場が導電素子に作用する力学も電磁波の減衰に寄与すると考えられる。
　また、電磁場の進行しない周期的な変動を、量子として捉えた場合には、運動量がゼロの状態として電磁場に束縛され量子が捕捉されている状態にあると考えることができる。加えて導電素子の厚さが数百ｎｍのレベルとなるため、導電素子内のエネルギー準位に影響を及ぼす可能性も考えられる。
　このように、本発明の実施形態での現象に対する解釈は、古典的電磁としての解釈に加えて、古典力学や量子力学としての解釈も可能である。
　そのため、式（４）を解釈するにあり、当該範囲は合理的に定められているが、すべての物理現象を加味し厳格に算出された範囲ではない。したがって、対象となる製品が上記式の範囲に該当するかを判断する場合には、発現している物理現象を考慮し解釈することが適切だと言える。
　なお、従来技術において、表皮深さ程度から表皮深さより薄い導体を使用する例は、通常みられない。そのため、本発明の実施形態は、ミリ波帯での電磁波との相互作用のメカニズムそのものが従来とは異なると考えられる。
[実施形態Ａ－２]
　本発明の実施形態Ａ－２について、図１０、図１１を参照して説明する。実施形態Ａ－２は、導電素子の形状において実施形態Ａ－１と異なる。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。実施形態Ａ－２においても、上述の第一、第二、第三のそれぞれのメカニズムは発現していると考えられる。
　図１０は、本発明の実施形態Ａ－２に係る電磁波減衰フィルムを示す模式平面図である。図１１は、図１０のＩＩ－ＩＩ線における断面の一部を示す模式図である。図１１（ａ）は、例えばＩＩ－ＩＩ線上のαとβの間の断面である。図１１（ｂ）は、メッシュ状薄膜導電層３０の模式平面図である（細線の幅は省略してある）。各種寸法に関する記号は図２と同様である。
　電磁波減衰フィルム６１は、誘電体基材６２と、メッシュ状導電素子３０Ａと、メッシュ状平板インダクタ５０Ａとを備えている。メッシュ状薄膜導電層３０Ａの厚さは１０００ｎｍ以下とできる。メッシュ状薄膜導電層３０Ａは、導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状のパターンで細線が最外周を囲んだメッシュ状導電体平板の層である。細線の最外周を囲む細線は、内側のメッシュ線幅と同じ線幅でもよいし、異なってもよい。また、最外周を囲む細線は誘電体基材６２の前面６２aに配置した薄膜導電層３０Ａの四方を囲む必要はない。最外周を囲む細線を設ける場合には、後述するように、最外周を囲む細線と誘電体基材を挟んで背面に配置するメッシュ状平板インダクタを同じ位置に配置することが好ましい。また最外周を囲む細線を設けることで減衰中心周波数の制御を容易にすることが可能である。
　実施形態Ａ－２の誘電体基材６２は、実施形態Ａ－１の誘電体基材１０と同様の材料および構成とすることができる。図１１に示す通り、電磁波減衰基体６０は、誘電体基材６２の前面メッシュ状薄膜導電層３０Ａを配置した構成となっている。電磁波減衰基体６０を形成するために、誘電体基材６２の両面にアンカー層、接着層を介し薄膜導電層を形成した積層体を用いてもよい。
　誘電体基材６２の前面６２aに形成されるメッシュ状薄膜導電層３０Ａは、電磁波減衰フィルム６１の平面視において、前面６２ａの全体または一部を覆っている。メッシュ状平板インダクタ５０Ａは、背面６２ｂの全体または一部を覆っている。メッシュ状平板インダクタ５０Ａは、電磁波減衰フィルム６１の性能を大きく損なわない限りにおいて、例えば、電磁波減衰フィルム６１の周縁の一部等に、メッシュ状薄膜導電層３０Ａやメッシュ状平板インダクタ５０Ａに覆われていない部位が存在してもよい。
　メッシュ状平板インダクタ５０Ａは、実施形態Ａ－１と同じ材質、同じ製法で形成できる。
　実施形態Ａ－２の電磁波減衰フィルム６１における減衰性の設定は、誘電体基材６２の前面に配置するメッシュ状導電素子３０Ａを形成する導電性細線の最外周を囲む細線と、誘電体基材６２の背面に配置するメッシュ状平板インダクタ５０Ａを形成する導電性細線の配置位置で制御することが可能である。
　メッシュ状導電素子の最外周における導電性細線の有無および最外周に対応するメッシュ状平板インダクタ側の導電性細線の配置の態様が電界強度に及ぼす影響について図１２～図１４の電界強度シミュレーションの結果を用いて述べる。図１２Ａは、メッシュ状薄膜導電層３０の導電性細線端部が突出しており、メッシュ状平板インダクタ５０とズレ量０％で配置した例を示す斜視画像である。図１２Ｂは、図１２ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図１３Ａは、メッシュ状薄膜導電層３０Ａに導電性細線の最外周を囲む細線を設け、メッシュ状平板インダクタ５０Ａとズレ量０％で配置した例を示す斜視画像である。図１３Ｂは、図１３ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図１４Ａは、メッシュ状薄膜導電層３０Ａに導電性細線の最外周を囲む細線を設け、メッシュ状平板インダクタ５０Ａをズレ量０％で配置した別の例を示す斜視画像である。図１４Ｂは、図１４ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。
　図１２に示す通り、導電素子を形成する導電性細線の端部が突出した形状においては、導電素子の導電性細線と背面に配置する平板インダクタの導電性細線が重なる部分で共振し電磁波を減衰させるのに対し、図１３に示すように、導電素子の最外周を囲む細線を設ける場合、最外周を囲む細線と導電素子を形成する導電性細線の間で共振結合を起こし、図１２に示すような導電性細線の端部が突出した形状と比較すると、電磁波の吸収性能が向上する。さらに、図１４に示すように導電素子の最外周を囲む細線と誘電体基材を介して背面に配置する平板インダクタの導電性配線が重なるように導電性細線を形成・配置することで、より良好な吸収性能を得ることが可能となる。
[実施形態Ｂ]
　次に実施形態Ｂについて説明する。実施形態Ａと異なっている構成要素を中心に説明しその他の構成や作用は上述した実施形態Ａの内容と同様であるので重複する説明は適宜省略する。図１５は、本発明の実施形態Ｂに係る電磁波減衰フィルム１を示す模式平面図である。図１６は、図１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。例えばＩ－Ｉ線上のαとβの間の断面である。
　電磁波減衰フィルム１は、誘電体基材（誘電体層）１０と、誘電体基材１０の前面１０ａに形成された薄膜導電層３０と、誘電体基材１０の背面１０ｂに形成されたメッシュ状の平板インダクタ５０とを備えている。薄膜導電層３０は、複数の導電素子を含んでよい。薄膜導電層３０は、図３（ｂ）に示すように粘着層１１を介し、誘電体基材１０に導電材料箔を貼合する方法により薄膜導電層を形成した後、エッチングなどにより導電材料をパターニングして配置することにより形成することができる。
　導電素子３０の形状やその組み合わせに関し述べる。図１７は、導電素子の平面視形状の例を示す模式図である。図１７（ａ）に示す線状や、図１７（ｂ）に示す面状があげられる。線状としては直線、Ｙ字、十字もしくはこれらの組み合わせ形状からなる開放端形状や円系や楕円、多角形の様なループ形状が含まれる。面状としては、多角形の正方形、六角形、十字、その他の多角形、円形、楕円が含まれる。この正方形、六角形、十字、その他の多角形の角は丸い形状とすることもできるがこれらに限るものではない。
　また図１８は、導電素子の平面視形状の組み合わせの例を示す模式図である。大きさの異なるもの同士の組み合わせでもよく、さらに、単一形状でも複数形状の組み合わせでもよい。
　減衰中心波長は、導電素子３０の面方向における寸法Ｗ１（図１９参照）と相関する。図１９は、導電素子の寸法と減衰される電磁波の波長との関係を示すグラフである。図１９（ａ）は幅Ｗ１（横軸）と減衰中心周波数（縦軸）の関係を表したグラフであり、図１９（ｂ）はシミュレーションに用いた各種寸法を示している。Ｗ１は導電素子（正方形）の一辺の長さを表し、図２に示されたように、重心からプレート端部までの最短距離の長さａの２倍である。
　すなわち、第一のメカニズムにより好適に減衰される電磁波の波長は、寸法Ｗ１を変更することにより変更でき、電磁波減衰フィルム１においては、電磁波の減衰を自由度高くかつ簡便に設定できる。したがって、容易に１５ＧＨｚ以上、１５０ＧＨｚ以下の帯域における直線偏波の電磁波を捕捉可能な構成とすることができる。
　実施形態Ｂの電磁波減衰フィルム１において、図１６に示すように、誘電体基材１０の前面１０ａに形成される薄膜導電層３０は、導電素子を含む。薄膜導電素子と誘電体基材背面１０ｂに形成されるメッシュ状平板インダクタを形成する薄膜導体細線の位置関係は、電磁波吸収性能や減衰中心周波数の制御に大きく影響するが、誘電体基材背面１０ｂに形成される平板インダクタがメッシュ状であっても、薄膜導電素子がプレート状である場合、両者の位置ズレにはマージンを持たせることが可能となる。
　図２０は、前面の導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタの位置ズレの一例に関する電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図２０Ａは、前面の導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が１０％のときの斜視画像である。図２０Ｂは、図２０ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。
　図２１は、前面の導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタの位置ズレの別の例に関する電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。図２１Ａは、前面の導電素子の背面のメッシュ状平板インダクタに対するズレ量が５０％のときの斜視画像である。図２１Ｂは、図２１ＡのＩ－Ｉ線における断面での電界強度のシミュレーション結果を示す画像である。ズレ量は、導電素子の一辺とメッシュ状平板インダクタの任意の細線を重ね合わせたときを基準位置とし、いずれか一方を細線の長さ方向の垂直または水平方向にずらしたときの移動距離を移動方向のメッシュのピッチで割った値（％）である。実施形態ではメッシュ形状は正方形なのでズレ量の値は移動方向に依存しない。
　ズレ量が１０％の場合でも５０％の場合でも、導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線が誘電体基材を挟んで重なることで、上述した第二のメカニズムによる電磁波の閉じ込めが起こると考えられ、前面の導電素子がプレート状である本実施形態においては、前面の導電素子と背面のメッシュ状平板インダクタの位置関係の制御にマージンを持たせることが可能であることが分かる。
　図２２は、導電素子の厚さの変化による電磁波の減衰性のシミュレーション結果を示すグラフである。図２２（ａ）はシミュレーション結果であり、図２２（ｂ）はシミュレーションに用いた各種寸法を示している。導電素子の材質は銅としている。また、入射波は正弦波の直線偏波とし、電磁波減衰フィルムに対して垂直に入射した。尚、シミュレーションでは、平板インダクタを完全導体とした。
　シミュレーションの結果、図２２に示すように、厚さが２０ｎｍ以上で大きな電磁波の減衰が認められた。２０ｎｍ未満では、逆に電磁波の減衰の減少が見られる。
　なお、導電素子に黒化層備えられる場合、導電素子と黒化層を合わせた厚さが１０００ｎｍ以下であれば、安定した成膜が可能である。
　図２２に示される現象は、表皮深さと興味深い関係性が見られる。周波数４１ＧＨｚにおける銅の表皮深さは約３６２ｎｍである。すなわち、導電素子の厚さが材質の表皮深さ以下になると電磁波の減衰が増加している。また、表皮深さの１／ｅ２未満では、電磁波の減衰は減少している。これは、導電層が表皮深さより厚い場合には、十分な抵抗が得られず電力損失に必要な電圧降下が得られず、また電流が導電素子の中央付近にのみ集中し電位差が生じている領域での電流が減少することが考えられる。他方、導電層の厚さが表皮深さ以下であっても、表皮深さの１／ｅ２未満では、電力損失のための十分な電流が得られないことが考えられる。尚、言うまでもなく、電力損失は電流と電圧の積として与えられる。すなわち、導電素子の厚さＴを表皮深さｄで正規化した値の自然対数を用いて表した下記のＬＮ関数の式（２）が満たされる範囲であれば、十分な電磁波の減衰が得られると言える。
－２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　０　　　…（２）
　また、導電素子にアドミタンスが低い金属を用いた場合は、下記式（３）の範囲でも電磁波の減衰が得られる。また、導電素子の面積が誘電体基材の前面に占める割合が大きい場合、下記式（３）の範囲でも、電磁波の減衰が得られる。この面積比が大きい場合とする、導電素子の面積が誘電体基材の前面に占める割合は５０％以上、９０％以下とできる。
０　＜　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　　　…（３）
　式（２）および式（３）を踏まえると、下記式（４）の範囲において、電磁波の減衰を得ることができる。
－２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　　 …（４）
＜黒化層＞
　本発明の実施形態において、薄膜導電層の周りに黒化処理を施して、黒化層を設けてもよい。
　図２３は、黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す一例の模式図である。図２３（ａ）は実施形態Ａ（図１）、図２３（ｂ）は実施形態Ｂ（図１５）に係る断面図である。図２３に示す通り薄膜導電層３０の前面に黒化層３１、側面に黒化層３２、平板インダクタ５０の背面に黒化層３３、側面に黒化層３４を設けてもよい。
　また、図２４は、黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す別の例の模式図である。図２４（ａ）は実施形態Ａ（図１）、図２４（ｂ）は実施形態Ｂ（図１５）に係る断面図である。図２４に示す通り、誘電体基材１０に薄膜導電層３０を形成する前に黒化層を形成し、その後薄膜導電層を形成しエッチングなどにより黒化層と薄膜導電層を同一の寸法にパターニングし、薄膜導電層３０と誘電体基材１０の間に黒化層３５を設け、薄膜導電層３０の前面に黒化層３１、側面に黒化層３２を設けることができる。同様に平板インダクタ５０と誘電体基材１０の間に黒化層３６、背面に黒化層３３、側面に黒化層３４を設けてもよい。
　また、図２５は、黒化層を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す別の例の模式図である。図２５（ａ）は実施形態Ａ（図１）、図２５（ｂ）は実施形態Ｂ（図１５）に係る断面図である。図２５に示す通り、誘電体基材１０に薄膜導電層３０を形成する前に、粘着層１１を介して黒化層を形成し、その後薄膜導電層を形成しエッチングなどにより粘着層、黒化層と薄膜導電層を同一の寸法にパターニングし、薄膜導電層３０と誘電体基材１０の間に粘着層１１、黒化層３５を設け、薄膜導電層３０の前面に黒化層３１、側面に黒化層３２、平板インダクタ５０と誘電体基材１０の間に粘着層１１、黒化層３６を設け、平板インダクタ５０の背面に黒化層３３、側面に黒化層３４を設けてもよい。
　前記黒化処理は硫化黒化処理、置換黒化処理のいずれか一方を施し、黒化層を形成してよい。このような黒化層を導電素子の表面に形成することで、導電素子の抵抗値の上昇を抑制したり、金属光沢を抑えて視認性を改善するなどの効果が得られる。また、誘電体基材１０の表面に黒化層を設けたり粘着層１１を介して黒化層を設けたのち薄膜層を積層させた多層導電体層をエッチングすることで導電素子を形成することができる。このような黒化層を誘電体基材と導電素子の間に形成することで誘電体基材への導電素子の密着性を向上させることが可能となる。黒化層の厚みは２００ｎｍ以下であることが好ましい。２００ｎｍ以上であると生産性が低下する可能性がある。また、黒化層の表面粗さはＲａ０．５μｍ以上である。
＜トップコート層＞
　薄膜導電層３０は、誘電体基材１０の反対側の面（前面）にトップコート層２００を有してもよい。図２６は、トップコート層２００を設けた場合の図１、１５のＩ－Ｉ線における断面の一部を示す模式図である。図２６（ａ）は実施形態Ａ（図１）、図２６（ｂ）は実施形態Ｂ（図１５）に係る断面図である。平板インダクタ５０も、誘電体基材１０の反対側の面（背面）にトップコート層２００を有してもよい。トップコート層２００の厚さ（ｈ）は、０．１μｍ以上、５０μｍ以下とできる。さらには、１μｍ以上、５μｍ以下とできる。トップコート層２００は単層または多層である。トップコート層２００の材質は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂の単体、混合体、複合体とできる。また、絶縁性粒子、磁性粒子、導電性粒子、または、その混合を含有してもよい。粒子は、無機粒子とできる。トップコート層２００を設けることで、電波が伝搬する空気とインピーダンスが整合し、薄膜導電層に対し、電波が効果的に減衰することが可能となる。また、薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタ５０に、耐食性、耐薬品性、耐熱性、耐摩擦性、耐衝撃性等を付与することが出来る。例えば、架橋したアクリル樹脂、架橋したエポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、シリコーン樹脂等を用いることにより、耐溶剤性を向上させた上で、耐熱性を向上させることが可能となる。また、ウレタン樹脂等を用いることで耐衝撃性を、シリコーン樹脂を用いることで耐摩擦性を向上させることが可能となる。
　さらに、意匠性を付与するために、トップコート層２００に顔料等を含有しても良い。使用する顔料としては、有機顔料、無機顔料が挙げられる。有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、レーキ顔料、アントラキノン顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料等の有機顔料を採用できる。無機顔料としては、例えば、黄鉛、黄色酸化鉄、カドミウムイエロー、チタンイエロー、バリウムイエロー、オーレオリン、モリブデートオレンジ、カドミウムレッド、弁柄、鉛丹、辰砂、マルスバイオレット、マンガンバイオレット、コバルトバイオレット、コバルトブルー、セルリアンブルー、群青、紺青、エメラルドグリーン、クロムバーミリオン、酸化クロム、ビリジアン、鉄黒、カーボンブラック等を用いることができる。また、無機顔料の白色顔料としては、例えば、酸化チタン（チタン白、チタニウムホワイト）、酸化亜鉛（亜鉛華）、塩基性炭酸鉛（鉛白）、塩基性硫酸鉛、硫化亜鉛、リトポン、チタノックス等を用いることができる。特に無機顔料は、耐光性（耐褪色性）や耐薬品性にも優れているので、トップコート層に意匠性を付与したい場合は耐久性や堅牢性の面から見ても非常に好適である。
　トップコート層２００が多層の場合は、耐久性付与層と意匠性付与層と分けても良い。必要に応じて、意匠性付与層を保護するための保護層を、意匠性付与層の上に設けても良い。また、薄膜導電層３０に接する面に接着層や粘着層を設け、別途準備した耐久性付与層と意匠性付与層を貼り合せることにより、トップコート層２００としてもよい。
　本発明の電磁波減衰フィルムにトップコート層２００を貼り合せる際は、薄膜導電体層３０との間に気泡等が入らないように貼り合せることにより、所望する電磁波減衰特性を維持することが出来る。
　本発明の電磁波減衰フィルムを壁紙等の建装材へ適用する場合に、意匠性を付与するために、トップコート層２００もしくは意匠性付与層に絵柄を設けても良い。絵柄の種類は、特に限定されるものではなく、壁紙等の建装材の用途に応じた任意の絵柄を用いることができる。例えば、従来の建装材の分野において広く採用されている木目柄、コルク柄、石目柄、大理石柄、抽象柄等を採用することができる。また、例えば、単なる着色や色彩調整を目的とする場合には、単色無地を採用することもできる。また、必要に応じて、凹凸模様を設けてもよい。凹凸模様の模様の種類は、特に限定されるものではなく、壁紙等の建装材の用途に応じた任意の絵柄を用いることができる。例えば、従来の壁紙等の建装材の分野において広く採用されている木目柄、石目柄、和紙柄、大理石柄、布目柄、幾何学模様状等の各種模様状を採用することができる。また、単なる艶消状や砂目状、ヘアライン状、スウェード調等を使用することもできる。凹凸模様の形成方法は、特に限定されるものではなく、凹凸模様の形成方法を用いることができる。例えば、金属製のエンボス版を使用した機械エンボス法を採用できる。
　このように、意匠性を付与することによって、本発明の電磁波減衰フィルムを建装材として用いた場合に、色合いや風合いの雰囲気を空間との調和させることが可能となる。
　発明者らの検討では、導電素子を構成する金属のアドミタンス（電気抵抗の逆数）により、第一のメカニズムによる減衰が変化することが分かった。アドミタンス（ｓｉｅｍｅｎｓ／ｍ）が１０００万以上で、良好な電磁波の減衰が得られた。常伝導体で最もアドミタンスが高い物質として銀が知られており、そのアドミタンスは６１～６６×１０６であることから、アドミタンスの上限値はおよそ７０００万となる。アドミタンスが５００万以上、７０００万以下の金属を用いることができる。導電素子を構成する金属は、強磁性体、常磁性体、反磁性体、反強磁性体とできる。強磁性体の金属の実例は、ニッケル、コバルト、鉄またはその合金である。常磁性体の金属の実例は、アルミニウム、スズ（βスズ）またはその合金である。反磁性の金属の実例は、金、銀、銅、スズ（αスズ）、亜鉛またはその合金である。反磁性の合金の実例は、銅と亜鉛の合金である真鍮である。反強磁性の金属の実例は、クロムである。これらの金属の導電素子により良好な電磁波の減衰が示された。
＜製造方法＞
　電磁波減衰フィルムの製造方法の一例について説明する。
　本発明の電磁波減衰フィルムを得る手段は種々考えられるが、以下に述べる製造方法が簡便且つ、薄膜導電層の配置精度が高い。
　まず、電磁波減衰基体２０の製造方法を説明する。そのため誘電体基材１０の前面１０ａと背面１０ｂに、導電素子による所定の繰り返しパターンからなる薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタ５０を、表裏同時に形成する。導電素子の形成は、所要のパターンが得られるならどのようなものでもよいが、例えばフォトリソグラフィー法を用いることができる。なお、誘電体基材１０の前面１０ａおよび背面１０ｂには、必要に応じて予め硫化黒化処理、置換黒化処理のいずれか一方を施して黒化層を形成しておいてもよい。
　誘電体基材１０の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；ポリフェニレンサルファイド等のポリアリーレンサルファイド；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
　フォトリソグラフィー法を用いる場合、まず、誘電体基材１０の前面１０ａと背面１０ｂの両方に、最終的に得たいパターンの領域全てを包含するように金属膜を形成する。金属膜は、蒸着やスパッタリングなどの物理堆積によって形成してもよいし、金属箔などを貼り付けてもよい。あるいはめっきによって形成することもできる。めっきは、電解めっきまたは無電解めっきとできる。めっきは、銅めっき、無電解ニッケルめっき、電解ニッケルめっき、亜鉛めっき、電解クロムめっき、またはこれらの積層とできる。金属膜の形成は、前面１０ａと背面１０ｂに同時に行なってもよいし、別々に行なってもよい。別々に行なう場合、形成する順はどちらが先でもよい。
　続いて、誘電体基材１０の前面１０ａと背面１０ｂに形成された金属膜に、レジスト層を形成する。レジスト層は、通常のレジスト溶液を塗工して乾燥させてもよいが、ドライフィルムレジストを用いる方法が、乾燥不足による液ダレの心配がなく好適である。レジスト層の形成は、前面１０ａ側と背面１０ｂ側に同時に行なってもよいし、別々に行なってもよい。別々に行なう場合は形成順を問わないのも金属膜の形成と同様である。
　次に、フォトマスクなど光をパターン状に遮蔽する物質を介し、誘電体基材１０の前面１０ａ側と背面１０ｂ側に同時に露光する。本発明の実施形態において、フォトリソグラフィー法を採用する場合「同時に形成」とは、露光工程を同時に実施することを指す。前面１０ａ側と背面１０ｂ側の計２枚のフォトマスクは、標準的にはパターンの形状および／または位置が異なる。露光時、２枚のフォトマスクの位置を適切に制御できれば、最終的に得られるメッシュ状薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタの位置関係は設計の通りとなり、形成後あるいは電磁波減衰フィルムの使用時にもズレの心配が最小化される。
　その後、現像液を用いて現像し、レジスト層の不要部分を除去する。現像も、誘電体基材１０の前面１０ａ側と背面１０ｂ側に同時に行なってもよいし、別々に行なってもよいが、同時に行なうと現像液の反対面側へのまわり込みによる不具合が発生する心配がないので好ましい。
　さらに、レジスト層が取り除かれて露出している部分の金属層を除去する。金属層の除去は、一般的にはウェットエッチングによって行なわれるが、露出部のみを選択的に除去できるのであればドライエッチングその他いかなる方法を用いてもよい。金属層の除去も、誘電体基材１０の前面１０ａ側と背面１０ｂ側に同時に行なってもよいし、別々に行なってもよいが、ウェットエッチングを採用するのであれば同時に行なうのが簡便である。
　最後に、不要部分が除かれ、パターンが形成された金属層、すなわち薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタ５０の上に残るレジスト層を除去する。レジスト層の除去も、誘電体基材１０の前面１０ａ側と背面１０ｂ側に同時に行なってもよいし、別々に行なってもよいが、同時に行なうのが簡便である。なお、薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタにレジスト層が残っていた方が都合の良い設計上の理由があれば、この工程は省略できる。
　なお、すでに記したように、誘電体基材１０への薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタ５０の形成はフォトリソグラフィー法によらなくてもよい。印刷法、インクジェット法、その他あらゆる形成法が適用されうる。本願発明において「同時に形成」とは、印刷法を採用する場合は転写が同時に行なわれること、インクジェット法を採用する場合は堆積が同時に行なわれることを指す。
　また、本発明の実施形態において「金属膜」は金属によらなくてもよい。例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性有機物や、ＩｎＧａＺｎＯなどの導電性酸化物であってもよい。
　これらの工程が終了したあと、必要に応じて薄膜導電層３０、メッシュ状平板インダクタ５０に硫化黒化処理、置換黒化処理のいずれか一方を施して黒化層を形成してもよい。
　またメッシュ状平板インダクタ５０の材料としては、薄膜導電層３０と同様のものを使用しうる。メッシュ状平板インダクタ５０は薄膜導電層３０と全く同一の材料としてもよいし、異なる材料を採用してもよい。
　そして薄膜導電層３０が形成された誘電体基材１０の背面１０ｂ側に、メッシュ状平板インダクタ５０が形成され、電磁波減衰基体２０として一体化された本発明の電磁波減衰フィルム１を得ることができる。
　トップコート層２００を設ける場合においては、誘電体フィルムを粘着層を介して貼合して設けてもよいが、トップコート層２００の形成方法はこれに限らず、塗工方法などでもよい。塗布方法は、フィルム製造に使用されている方法から適宜選択すればよい。塗布方法の例には、グラビアコート、リバースコート、グラビアリバースコート、ダイコート、フローコート等が上げられる。
＜実施例＞
　本発明の各実施形態について、実施例を用いてさらに説明する。図２７は、実施例に係る電磁波減衰フィルムの断面の一部を示す模式図である。図２７Ａは実施形態Ａ、図２７Ｂは実施形態Ｂの実施例に係る模式図である。
[実施例Ａ]
　まず実施形態Ａの実施例、比較例について説明する（図２７Ａ参照）。ｌはメッシュ状導電素子の重心間の距離、ａ（図２（ｂ）、図１１（ｂ）参照）はメッシュ状導電素子の重心からメッシュ端部までの最短距離、ｔは誘電体基材膜厚、ｔｍはメッシュ状導電素子膜厚、ｔｍｂはメッシュ状平板インダクタ膜厚、ｗaはメッシュ状薄膜導電素子およびメッシュ状平板インダクタの開口幅、ｗはメッシュ状薄膜導電素子およびメッシュ状平板インダクタの線幅、ｗｐはメッシュ状薄膜導電素子およびメッシュ状平板インダクタのピッチ（ｗｐ＝ｗａ＋ｗ）、ｈはトップコート層膜厚を示す。
　実施例Ａ１～Ａ６の電磁波減衰フィルムの構造を表Ａ１に示した。実施例Ａ１～Ａ５は実施形態Ａ－１の実施例に、実施例Ａ６は実施形態Ａ－２の実施例に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
＜製造方法＞
　実施例Ａ１～Ａ４、Ａ６に係る電磁波減衰フィルムを作製する共通の製造方法に関し説明する。厚みが５０μｍのＰＥＴシート両面に銅層をスパッタリングにて膜厚５００ｎｍ形成した。次いで、銅層を洗浄した後に、ドライレジストフィルムをＰＥＴシート両面の銅層上にラミメートした。その後メッシュ状パターンを有するフォトマスクを介して両面同時に露光し、その後、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムとの混合アルカリ水溶液によってアクリル系ネガレジスト層を両面同時に現像し不要なレジストを除去することによって下地の薄膜導電層の一部を露出させた。
　次いで、レジスト層によって一部が覆われた両面の銅層を両面同時に塩化第二鉄溶液に浸漬し、銅層のなかで露出された部分をエッチングによって除去した。その後、残存したレジスト層をアルカリ溶液によって両面同時に除去することでメッシュ状銅パターンを得た。次に銅パターン表面と側面に黒化処理を施した。
　以上が実施例Ａ１～Ａ４、Ａ６の製造手順である。
　実施例Ａ５に係る電磁波減衰フィルムを作製する製造方法に関し説明する。実施例Ａ１～Ａ４、Ａ６と同様の製造手順で誘電体基材の前面及び背面に薄膜導電層を形成した後、電体基材の前面側に、トップコート層を形成した。トップコート層は以下に示す手順で形成した。
　メチルメタクリレートモノマー８０質量部とシクロヘキシルメタクリレート２０質量部の混合物からなるアクリル系樹脂組成物を主成分とし、ここに、そのアクリル系樹脂組成物の固形分を１００質量部として、ヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤（(株)ＡＤＥＫＡ製「アデカスタブＬＡ－４６」）を６質量部、別の組成のヒドロキシフェニルトリアジン系の紫外線吸収剤（チバスペシャルティケミカルズ(株)製「チヌビン４７９」）を６質量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（チバスペシャルティケミカルズ(株)製「チヌビン３２９」）を３質量部、ヒンダートアミン系ラジカル補足剤（チバスペシャルティケミカルズ(株)製「チヌビン２９２」）を５質量部添加し、さらに固形分調整用に酢酸エチル溶剤を添加した固形分量３３質量部の主剤溶液と、固形分調整用に酢酸エチル溶剤を添加した固形分量７５質量部ヘキサメチレンジイソシアネート型硬化剤溶液とを、主剤溶液と硬化剤溶液の比率が１０：１（この時の主剤溶液中の水酸基数と硬化剤溶液中のイソシアネート基数の比率は１：２）となるように混合し、さらに溶剤成分として酢酸エチルを添加して固形分量を２０質量部に調整した塗工液を、溶剤揮発後の厚さで６μｍとなるように塗工し、トップコート層を得た。以上が実施形態Ａ－１に係る実施例Ａ５の製造手順である。
＜共通評価項目＞
　上述した製造方法で製造した実施例Ａ１～Ａ６に係る電磁波減衰フィルムについて、屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。
（屈曲試験）
　実施例Ａ１～Ａ６の電磁波減衰フィルムの屈曲試験を実施した。各実施例で作製した電磁波減衰フィルムを使い２本１セットの曲げＲ治具（マンドレル）の間にサンプルを挟み込み屈曲試験を実施し試験後の試験片の導電素子の位置を顕微鏡観察し、薄膜導電層の位置ずれの有無を確認した。評価結果を表Ａ１に示した。
（電磁波減衰特性）
　屈曲試験を行った後の構成を用いて、電磁波吸収特性のシミュレーションを行った。評価結果を表Ａ１に示した。図２８～３３に周波数毎のモノスタティックＲＣＳ減衰量のグラフを示す。
　図２８は、実施例Ａ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。７５ＧＨｚで―１０ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図２９は、実施例Ａ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。７５ＧＨｚで－１０ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図３０は、実施例Ａ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。７９ＧＨｚで―１５ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図３１、実施例Ａ４の電磁波減衰特性を示すグラフである。５９ＧＨｚで―１７ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図３２は、実施例Ａ５の電磁波減衰特性を示すグラフである。７０ＧＨｚで―１０ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図３３は、実施例Ａ６の電磁波減衰特性を示すグラフである。７３ＧＨｚで―１４ｄＢの良好な吸収特性を示した。
（耐候性）
　さらに、作製した電磁波減衰フィルムをステンレス板に粘着層を介し圧着し、サンシャインウエザーメータにて屋外暴露１０年間相当の暴露を行ったのち、電磁波減衰フィルムの表面を綿布にて払拭してトップコート層、または電磁波減衰基体、サポート層、平板インダクタを含む電磁波減衰層の残存状態を確認した。評価結果を表１に示した。払拭後いずれの層にも影響がなければ〇、実用上支障ない範囲の剥がれが発生すれば△とした。
（透過率）
　透過率に関しては、白色光を電磁波減衰フィルムに入射させたときの入射強度と透過強度の比率として導出し、最低１０％の透過率を示せば合格とした。
（総合評価）
　実施例Ａ１～Ａ６の電磁波減衰フィルムを作製し評価した結果、誘電体基材前面及び背面に同時形成された薄膜導電層を有する電磁波減衰フィルムでは、屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生せず、試験前の構造を保つことができた。
　また吸収する周波数は設計通りであり、吸収量は－１０ｄＢを確保することができた。表Ａ１から、メッシュ状導電素子（前面メッシュ）とメッシュ状平板インダクタ（背面メッシュ）のズレ量が９％以内で良好な吸収性能が得られることがわかる。減衰中心波長に対する開口幅の割合が６％未満であれば良好な吸収性能が得られることもわかる。
　耐候性試験の結果、トップコート層、電磁波減衰層ともに劣化がなく、特にトップコート層の形成により、耐候性が向上し、実用上特に良好な特性が得られたことを確認した。さらに透過率も合格基準を上回る値が得られた。
（試験例Ａ１）
　実施例Ａ４に係る電磁波減衰フィルムに、耐久性付与層の上に木目柄の絵柄が設けられた意匠性付与層を積層した積層シートを別途準備し、メッシュ状薄膜導電体層３０との間に気泡が入らないようにしながら接着剤で貼り合せて、本発明に関わるトップコート層２００とし、試験例Ａ１の電磁波減衰フィルムとした。
　その結果、実施例Ａ４と同程度の電磁波減衰特性が得られた。さらに、室内の木目柄の化粧シートの隣に試験例１の電磁波減衰フィルムを貼付したところ、試験例１の電磁波減衰フィルムは木目柄の化粧シートと違和感がなく、室内全体が木目調で調和のとれたものとなった。
（試験例Ａ２）
　実施例Ａ６に係る電磁波減衰フィルムに、耐久性付与層の上に木目柄の絵柄が設けられた意匠性付与層を積層した積層シートを別途準備し、メッシュ状薄膜導電体層３０との間に気泡が入らないようにしながら接着剤で貼り合せて、本発明に関わるトップコート層２００とし、試験例Ａ２の電磁波減衰フィルムとした。
　その結果、実施例Ａ６と同程度の電磁波減衰特性が得られた。さらに、室内の木目柄の化粧シートの隣に試験例Ａ２の電磁波減衰フィルムを貼付したところ、試験例Ａ２の電磁波減衰フィルムは木目柄の化粧シートと違和感がなく、室内全体が木目調で調和のとれたものとなった。
（試験例Ａ３）
　実施例Ａ４に係る電磁波減衰フィルムに、耐久性付与層の上に大理石柄の絵柄が設けられた意匠性付与層を積層した積層シートを別途準備し、メッシュ状薄膜導電体層３０との間に気泡が入らないようにしながら接着剤で貼り合せて、本発明に関わるトップコート層２００とし、試験例Ａ３の電磁波減衰フィルムとした。
　その結果、実施例Ａ４と同程度の電磁波減衰特性が得られた。さらに、室内の大理石柄の床材の隣に試験例Ａ３の電磁波減衰フィルムを設けたところ、試験例Ａ３の電磁波減衰フィルムは大理石柄の床材と違和感がなく、室内の大理石調の床材の高級感を損なうことが無かった。
（試験例Ａ４）
　実施例Ａ６に係る電磁波減衰フィルムに、耐久性付与層の上に大理石柄の絵柄が設けられた意匠性付与層を積層した積層シートを別途準備し、メッシュ状薄膜導電体層３０との間に気泡が入らないようにしながら接着剤で貼り合せて、本発明に関わるトップコート層２００とし、試験例Ａ４の電磁波減衰フィルムとした。
　その結果、実施例Ａ６と同じ電磁波減衰特性が得られた。さらに、室内の大理石柄の床材の隣に試験例Ａ４の電磁波減衰フィルムを設けたところ、試験例Ａ４の電磁波減衰フィルムは大理石柄の床材と違和感がなく、室内の大理石調の床材の高級感を損なうことが無かった。
[比較例Ａ]
　表Ａ２に比較例に係る電磁波減衰フィルムの構造、評価結果を示す。また図３５～３９に周波数毎のモノスタティックＲＣＳ減衰量のグラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
（比較例Ａ１）
　比較例Ａ１に係る電磁波減衰フィルムは、貼合積層体の構成を有する点で誘電体基材の前面と背面の両面に薄膜導電層と平板インダクタが形成された構成（電磁波減衰基体）を有する実施例の構成と異なる。図３４は、比較例Ａ１、Ｂ１の電磁波減衰フィルムの断面の一部を示す模式図である。図３４（ａ）は比較例Ａ１、図３４（ｂ）は比較例Ｂ１に係る模式図である。図２７Ａと同様の構成に関しては説明を省略する。誘電体基材１０の前面のみにメッシュ状薄膜導電層３０が形成された貼合上層４０と、別の誘電体基材１０の背面にメッシュ状平板インダクタが形成された貼合下層４１を粘着層１２を介して積層した構成を有する。比較例Ａ１の電磁波減衰フィルムの構造を表Ａ２に示した。
＜製造方法＞
　実施例Ａ１に準じて、誘電体基材１０の前面側だけにメッシュ状薄膜導電層３０を配する貼合上層４０と、誘電体基材１０の背面側だけにメッシュ状平板インダクタ５０を配する貼合下層４１の２枚作成した。貼合上層４０の背面側にアクリル系粘着層１２を介し貼合下層４１を貼合し、電磁波減衰フィルムを作成した。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ａ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ａ２に示した。
　比較例Ａ１の多層貼合による電磁波減衰フィルムの屈曲試験を実施後、試験片の導電素子の位置を観察した結果、貼合上層４０のフィルムと貼合下層４１のフィルムにずれが生じ、メッシュ状導電素子３０とメッシュ状平板インダクタ５０の配置位置が試験前と約５ｍｍずれる結果であった。
　図３５は、比較例Ａ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。目標の吸収周波数が設計値では７５ＧＨｚ付近の吸収であるのに対し、貼合積層することで作製した電磁波吸収シートでは吸収ピーク周波数は５８ＧＨｚとなり、設計値から大きくずれる結果となった。
　耐候性に関しては、綿布で払拭したところ薄膜金属層が剥がれさほど良好とはいえない結果となった。
（比較例Ａ２）
　比較例Ａ２に係る電磁波減衰フィルムは、平板インダクタがメッシュ状ではない点で実施例と異なる。
＜製造方法＞実施例Ａ１に準じて、厚みが５０μｍのＰＥＴシート両面に銅層をスパッタリングにて膜厚５００ｎｍ形成した。次いで、銅層を洗浄した後に、ドライレジストフィルムをＰＥＴシート両面の銅層上にラミメートした。その後メッシュ状パターンを有するフォトマスクを片面に、その背面にはパターンを有しない遮光のフォトマスクを介して両面同時に露光し、その後、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムとの混合アルカリ水溶液によってアクリル系ネガレジスト層を両面同時に現像し不要なレジストを除去することによって下地の薄膜導電層の一部を露出させた。次いで、レジスト層によって一部が覆われた両面の銅層を両面同時に塩化第二鉄溶液に浸漬し、銅層のなかで露出された部分をエッチングによって除去した。その後、残存したレジスト層をアルカリ溶液によって両面同時に除去することで、メッシュ状のフォトマスクを介して露光した誘電体１０の前面には、メッシュ状銅パターンを得、その背面にはメッシュ状でない平板インダクタを配した。その後、残存したレジスト層をアルカリ溶液によって両面同時に除去することでメッシュ状銅パターンを得た。次に銅パターン表面と側面に黒化処理を施した。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ａ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ａ２に示した。
　屈曲試験に関しては、屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生しなかった。
　図３６は、比較例Ａ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。８４ＧＨｚでー２５ｄＢの吸収量を得た。透過率については０％であり透光性、透明性は得られなかった。
（比較例Ａ３、Ａ４、Ａ５）
　比較例Ａ３、Ａ４、Ａ５は、電磁波吸収フィルムの構成要素の寸法が一部異なるほかは実施例Ａ１などに係る電磁波吸収フィルムの構成と同様であるので、異なる点を中心に説明する。
　比較例Ａ３は、メッシュ状導電素子を形成する薄膜導電性細線と誘電体基材背面１０ｂに形成されるメッシュ状平板インダクタを形成する薄膜導電性細線の位置関係を変えた一例である。メッシュ状平板インダクタに対する、導電素子のズレ量が５０％となった例である。その他は実施例Ａ１と同様である。
　比較例Ａ４は、メッシュ状導電素子とメッシュ状平板インダクタのメッシュの開口幅の減衰中心波長に対する割合が１０％となった例である。その他は実施例Ａ１と同様である。
　比較例Ａ５は、導電素子を形成する導電性細線の最外周を囲む細線を設けた場合に、誘電体を介して背面に配置するメッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線と、導電素子の最外周を囲む細線が同じ位置になく、メッシュ状平板インダクタに対する、導電素子のズレ量は０％の場合の例である（図１３参照）。その他は実施例Ａ６と同様である。
　比較例Ａ３、Ａ４、Ａ５の電磁波減衰フィルムの構造を表Ａ２に示した。
＜製造方法＞
　実施例Ａ１（比較例Ａ３、Ａ４）または実施例Ａ６（比較例Ａ５）に準じて誘電体基材の前面にメッシュ状薄膜導電素子を形成し、同時に誘電体基材の背面にもメッシュ状平板インダクタを形成した。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ａ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ａ２に示した。
　屈曲試験に関しては、比較例Ａ３、Ａ４、Ａ５とも、屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生しなかった。
　図３７は、比較例Ａ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。導電素子を形成する導電性細線と平板インダクタを形成する導電性細線の位置のズレ量が大きいため、入射した電磁波を補足することができず目標の-１０ｄＢに届かない結果であった。
　図３８は、比較例Ａ４の電磁波減衰特性を示すグラフである。比較例Ａ４のように、メッシュの開口幅が波長の１０％まで大きくなると、吸収量が目標の-１０ｄＢに届かない結果であった。
　図３９は、比較例Ａ５の電磁波減衰特性を示すグラフである。比較例Ａ５のように導電素子の導電性細線の最外周を囲む細線を形成し、誘電体を介して背面に配置するメッシュ状平板インダクタと導電素子の最外周の導電性が重ならない場合に吸収量が目標のー１０ｄＢに届かない結果であった。このことから、導電素子の細線の最外周を取り囲む細線を配置する場合には、平板インダクタのメッシュ位置と重なるように配置することが望ましい（図１４参照）。
[実施例Ｂ]
次に実施形態Ｂの実施例、比較例について説明する（図２７Ｂ参照）。ｌは導電素子の重心間の距離、ａは導電素子の重心からプレート端部までの最短距離、ｔは誘電体基材膜厚、ｔｍは導電素子膜厚、ｔｍｂはメッシュ状平板インダクタ膜厚、ｗaはメッシュ状平板インダクタの開口幅、ｗはメッシュ状平板インダクタの線幅、ｗｐはメッシュ状平板インダクタのピッチ（ｗｐ＝ｗａ＋ｗ）、ｈはトップコート層膜厚を示す。
　実施例Ｂ１～Ｂ３の電磁波減衰フィルムの構造を表Ｂ１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　実施例Ｂ１～Ｂ２に係る電磁波減衰フィルムは上述した実施例Ａ１～Ａ４、Ａ６と同様の製造方法で作製した。また実施例Ｂ３は上述した実施例Ａ５と同様の製造方法で作成した。そして実施例Ｂ１～Ｂ３に係る電磁波減衰フィルムについて、実施例Ａに準じて屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した結果を表Ｂ１に示した。
（電磁波減衰特性）
　屈曲試験を行った後の構成を用いて、電磁波吸収特性のシミュレーションを行った。評価結果を表Ｂ１に示した。図４０～４２に周波数毎のモノスタティックＲＣＳ減衰量のグラフを示す。
　図４０は、実施例Ｂ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。８０ＧＨｚで―１１ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図４１は、実施例Ｂ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。５９ＧＨｚで－１２ｄＢの良好な吸収特性を示した。
　図４２は、実施例Ｂ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。７０ＧＨｚで―１０ｄＢの良好な吸収特性を示した。
（総合評価）
　実施例Ａと同様に実施例Ｂ１～Ｂ３の電磁波減衰フィルムを作製し評価した結果、誘電体基材前面及び背面に同時形成された薄膜導電層を有する電磁波減衰フィルムでは、屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生せず、試験前の構造を保つことができた。
　また吸収する周波数は設計通りであり、吸収量は－１０ｄＢを確保することができた。表Ｂ１から、減衰中心波長に対する開口幅の割合が６％未満であれば良好な吸収性能が得られることがわかる。
　耐候性試験の結果、トップコート層、電磁波減衰層ともに劣化がなく、特にトップコート層の形成により、耐候性が向上し、実用上特に良好な特性が得られたことを確認した。さらに透過率も合格基準を上回る値が得られた。
　また上述した意匠性付与層に関し実施例Ａ４およびＡ６に対して行った試験例Ａ１～Ａ４に準じて実施例Ｂ２に対し同様の手法で試験例Ｂ１（木目柄）、Ｂ２（大理石柄）を行ったところ、同様の効果が得られた。
[比較例Ｂ]
　表Ｂ２に比較例に係る電磁波減衰フィルムの構造、評価結果を示す。また図４４～４６に周波数毎のモノスタティックＲＣＳ減衰量のグラフを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
（比較例Ｂ１）
　比較例Ｂ１に係る電磁波減衰フィルムは、図３４（ａ）に示した貼合積層体に係る比較例Ａ１の電磁波減衰フィルムと同様の構成を有し、比較例Ａ１と同様の製造方法で作製した。図３４（ｂ）は比較例Ｂ１の模式図である。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ｂ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ｂ２に示した。
　比較例Ｂ１の多層貼合による電磁波減衰フィルムの屈曲試験を実施後、試験片の導電素子の位置を観察した結果、貼合上層４０のフィルムと貼合下層４１のフィルムにずれが生じ、導電素子３０とメッシュ状平板インダクタ５０の配置位置が試験前と約５ｍｍずれる結果であった。
　図４３は、比較例Ｂ１の電磁波減衰特性を示すグラフである。目標の吸収周波数が設計値では７５ＧＨｚ付近の吸収であるのに対し、貼合積層することで作製した電磁波吸収シートでは吸収ピーク周波数は５８ＧＨｚとなり、設計値から大きくずれる結果となった。
　耐候性に関しては、綿布で払拭したところ薄膜金属層が剥がれさほど良好とはいえない結果となった。
（比較例Ｂ２）
　比較例Ｂ２に係る電磁波減衰フィルムは、平板インダクタがメッシュ状ではない点で実施例と異なり、比較例Ａ２と同様の製造方法で作製した。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ｂ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ｂ２に示した。
　屈曲試験に関しては、屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生しなかった。
　図４４は、比較例Ｂ２の電磁波減衰特性を示すグラフである。８４ＧＨｚでー２５ｄＢの吸収量を得た。透過率については０％であり透光性、遮像性は得られなかった。
（比較例Ｂ３）
　比較例Ｂ３は、メッシュ状平板インダクタのメッシュの開口幅の波長に対する割合が１０．８％となった例である。製造方法その他は実施例Ｂ１と同様である。
＜評価方法・結果＞
　実施例Ｂ１に準じて、電磁波減衰フィルムの屈曲試験、電磁波減衰特性、耐候性、透過率を評価した。評価結果を表Ｂ２に示した。
　屈曲試験に関しては、比較例Ｂ３は屈曲試験後にも薄膜導電層の位置ずれは発生しなかった。
　図４５は、比較例Ｂ３の電磁波減衰特性を示すグラフである。メッシュ状平板インダクタのメッシュの開口幅が減衰中心波長の１０％まで大きくなると、吸収量が目標の-１０ｄＢに届かない結果であった。
　以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。以下にいくつか変更を例示するが、これらはすべてではなく、それ以外の変更も可能である。これらの変更が２以上適宜組み合わされてもよい。
　各実施形態においては、周波数帯域や導電素子の金属種、黒化層や製造方法など他の実施形態で用いられた態様を適宜用いることができる。逆も同様である。
　本発明において、平板インダクタの態様は、背面の全面に形成するものに限られない。例えば、前面と同様に複数の導電素子を配置してもよい。
　本発明において、導電素子の形状は正方形に限られず、円形（楕円を含む）、正方形以外の多角形、角部が丸められた各種多角形、不定形など、さまざまに設定できる。
　前面の投影面積に占める導電素子の総面積は、２０％以上であることが好ましい。
　このようにすると、効率良く電磁波を減衰することができる。
　本発明に係る電磁波減衰フィルムにおいて、背面に平板インダクタを備えない構成がありうる。例えば、背面を接合する対象が金属であれば、平板インダクタを備えなくても接合対象の金属面により第二および第三のメカニズムが問題なく発揮される。このような場合は、背面に対象物に接合可能な粘着層等の貼合層を備えればよい。
　本発明に係る電磁波減衰フィルムにおいて、構造周期や導電素子の寸法等のパラメータは、すべての部位で完全に一致していることを必須としない。例えば、製造過程における公差の範囲（概ね上下５％程度）内で上記パラメータが変化している場合も、本発明においては、「同形同大」に含まれる。また「所定範囲の値」は、規則性のある値の範囲とできる。この規則性は、ガウシアン分布、二項分布、一定区画内で等頻度となるランダム分布または疑似ランダム分布、製造過程における公差の範囲とできる。
　本発明に関わる電磁波減衰フィルムにおいて、支持基材に剥離層を設けたのちに、各実施形態の電磁波減衰フィルムを設け、さらに接着剤・粘着剤等を設けて、転写箔としてもよい。
　転写箔とすることで、さらなる薄膜化をすることが可能となり、さらに追従性を向上させることが可能となり、複雑な形状にも転写することが可能であり、本発明の電磁波減衰フィルムの適用範囲を広くすることが可能となる。
　上記実施例では、電磁波の減衰について検討しているが、特定の電磁波を減衰する導体は、電波を受信するアンテナとなることが知られている。したがって、上述した実施形態は、受信アンテナとしても使用できる。また、上述した実施形態では、２次元の系に運動量がゼロの量子が捉えられることから、導電素子の量子状態でデータの演算や記録を行う素子として用いることも可能と考えられる。
　上述のように、本発明の実施形態は、電磁波との相互作用のメカニズムが従来技術と異なるため、同等のメカニズムを発現する製品は、本発明の実施形態を実質的に用いたものであると捉えるべきである。
　本発明の内容となり得る態様を以下に述べる、ただしこれに限られるものではない。
（態様１）
　前面および背面を有する誘電体基材と、前記誘電体基材の前面に配置された薄膜導電層と、前記誘電体基材の背面に配置され導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状平板インダクタと、を備え、
　前記薄膜導電層は複数の導電素子を含む、
　電磁波減衰フィルム。
（態様２）
　前記薄膜導電層は、導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状薄膜導電層であり、
　前記導電素子は、メッシュ状導電素子である、態様１に記載の電磁波減衰フィルム。
（態様３）
　前記メッシュ状導電素子は周期的に配置され、
　前記メッシュ状導電素子を形成する導電性細線の前記メッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線に対するズレ量が９％以内である、態様２に記載の電磁波減衰フィルム。
（態様４）
　前記導電素子は周期的に配置され、
　前記導電素子の厚さをＴ、表皮深さをｄ、としたときに下記式（４）を満たす、態様１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
－２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　…（４）
（態様５）
　前記導電素子は周期的に配置され、
　前記導電素子がメッシュ状導電素子である場合の当該メッシュ状導電素子を形成するメッシュと、前記メッシュ状平板インダクタを形成するメッシュは、開口幅が減衰中心波長の６％未満で、線幅が１０μｍ以上２００μｍ以下である、態様１～４のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様６）
　前記薄膜導電層と前記メッシュ状平板インダクタは、前記誘電体基材の厚さ方向に離間している、態様１～５のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様７）
　前記薄膜導電層の前面および背面に黒化層を備えていることを特徴とする、態様１～６のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様８）
　前記メッシュ状平板インダクタの前面および背面に黒化層を備えていることを特徴とする、態様１～７のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様９）
　前記電磁波減衰フィルムの前面側にトップコート層を備えていることを特徴とする、態様１～８のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１０）
　前記トップコート層が、電磁波が伝搬する空気層とインピーダンス整合がとられていることを特徴とする、態様９に記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１１）
　前記トップコート層はシクロヘキシル（メタ）アクリレートをモノマー成分として含有するアクリル系樹脂組成物を主成分とすることを特徴とする、請求項９または１０に記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１２）
　前記トップコート層はアクリル系樹脂組成物中に紫外線吸収剤、紫外線散乱剤を含有することを特徴とする、態様９～１１のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１３）
　前記薄膜導電層または前記メッシュ状平板インダクタが、銀、銅、アルミニウムのいずれからなる、態様１～１２のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１４）
　前記薄膜導電層は、前記誘電体基材の前面側から入射した電磁波を捕捉可能に構成されている、態様１～１３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１５）
　前記導電素子が面状素子であり、対向する一対の辺を有する、態様１～１４のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１６）
　前記面状素子の、対向する一対の辺の長さは、０．２５ｍｍ以上、４ｍｍ以下である、態様１５に記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１７）
　前記誘電体基材の厚さは、減衰中心波長に対して十分薄い、態様１～１６のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
（態様１８）
　前記誘電体基材の厚さは、減衰中心波長の１／１０未満である、態様１７に記載の電磁波減衰フィルム。
１：電磁波減衰フィルム，１０：誘電体基材，１０ａ：前面，１０ｂ：背面，２０：電磁波減衰基体，３０、薄膜導電層、導電素子３１、３２、３３、３4、３５、３６：黒化層，１１、１２：粘着層，４０：貼合上層，４１：貼合下層，５０：メッシュ状平板インダクタ，２００：トップコート層

Claims (14)

  1. 　前面および背面を有する誘電体基材と、前記誘電体基材の前面に配置された薄膜導電層と、前記誘電体基材の背面に配置され導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状平板インダクタと、を備え、
    　前記薄膜導電層は、複数の導電素子を含む、
    　電磁波減衰フィルム。
  2. 　前記薄膜導電層は、導電性薄膜の細線で形成されたメッシュ状薄膜導電層であり、
    　前記導電素子は、メッシュ状導電素子である、請求項１に記載の電磁波減衰フィルム。
  3. 　前記メッシュ状導電素子は周期的に配置され、
    　前記メッシュ状導電素子を形成する導電性細線の前記メッシュ状平板インダクタを形成する導電性細線に対するズレ量が９％以内である、請求項２に記載の電磁波減衰フィルム。
  4. 　前記導電素子は周期的に配置され、
    　前記導電素子の厚さをＴ、表皮深さをｄ、としたときに下記式（４）を満たす、請求項１または２に記載の電磁波減衰フィルム。
    －２　≦　ｌｎ（Ｔ／ｄ）　≦　１　…（４）
  5. 　前記導電素子は周期的に配置され、
    　前記導電素子がメッシュ状導電素子である場合の当該メッシュ状導電素子を形成するメッシュと、前記メッシュ状平板インダクタを形成するメッシュは、開口幅が減衰中心波長の６％未満で、線幅が１０μｍ以上２００μｍ以下である、請求項１または２に記載の電磁波減衰フィルム。
  6. 　前記薄膜導電層と前記メッシュ状平板インダクタは、前記誘電体基材の厚さ方向に離間している、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  7. 　前記薄膜導電層の前面および背面に黒化層を備えていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  8. 　前記メッシュ状平板インダクタの前面および背面に黒化層を備えていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  9. 　前記電磁波減衰フィルムの前面側にトップコート層を備えており、前記トップコート層が、電磁波が伝搬する空気層とインピーダンス整合がとられていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  10. 　前記薄膜導電層または前記メッシュ状平板インダクタが、銀、銅、アルミニウムのいずれからなる、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  11. 　前記導電素子が面状素子であり、対向する一対の辺を有する、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  12. 　前記面状素子の、対向する一対の辺の長さは、０．２５ｍｍ以上、４ｍｍ以下である、請求項１１に記載の電磁波減衰フィルム。
  13. 　前記誘電体基材の厚さは、減衰中心波長に対して十分薄い、請求項１～３のいずれか一つに記載の電磁波減衰フィルム。
  14. 　前記誘電体基材の厚さは、減衰中心波長の１／１０未満である、請求項１３に記載の電磁波減衰フィルム。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010003964A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材、及びそれを用いた電磁波吸収体
JP2010118552A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体
WO2022107637A1 (ja) * 2020-11-18 2022-05-27 凸版印刷株式会社 電磁波減衰フィルム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010003964A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材、及びそれを用いた電磁波吸収体
JP2010118552A (ja) * 2008-11-13 2010-05-27 Fujimori Kogyo Co Ltd 周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体
WO2022107637A1 (ja) * 2020-11-18 2022-05-27 凸版印刷株式会社 電磁波減衰フィルム

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