電磁波屏蔽用薄片及其製造方法

2023-05-12 21:39:36

專利名稱：電磁波屏蔽用薄片及其製造方法
技術領域：
本發明涉及電磁波遮蔽(也稱作屏蔽)用的薄片及其製造方法，更詳細的說，涉及一種配置在CRT、PDP等的顯示器的前面，遮蔽由顯示器發出的電磁波，而且，能夠良好的辨別顯示器顯示的圖象，使用了金屬箔(薄膜)網的電磁波屏蔽用薄片及其製造方法。
背景技術：
(技術概況)近年來，隨著電器電子儀器的性能高度化及應用的廣泛化，電磁噪音幹擾(Electro Magnetic Interference；EMI)正在增加。電磁噪音大致分為傳導噪音和輻射噪音。防止傳導噪音的方法是使用噪音過濾器等。另一方面，防止輻射噪音有如下方法為了使空間電磁絕緣，將箱體做成金屬，或在電路基板之間插入金屬板，或用金屬箔纏繞電纜等。這些方法儘管對電路或功率區塊的電磁波屏蔽有效，但是，因為不透明，所以不適合用於屏蔽CRT、等離子顯示屏(下面也稱作PDP)等的從顯示器前面發出的電磁波。
等離子體顯示面板是一種具有數據電極和螢光屏的玻璃，和具有透明電極的玻璃的組合體，當使用等離子體面板時，則產生大量的電磁波、近紅外線和熱。通常，為了屏蔽電磁波而在等離子體顯示面板的前面設置前面板。為了屏蔽顯示器前面發出的電磁波，要求前面板必須在30MHz～1GHz範圍內30dB以上具有屏蔽性能。另外，由顯示器前面發出的波長800～1,100nm的近紅外線也因為使其它的VTR等儀器產生誤操作，需要進行屏蔽。而且，為了容易辨別顯示器的顯示圖象，需要使電磁波屏蔽用的金屬網框(線部)部分難以看到，並且電磁波屏蔽用薄片必須具有適當的透明性(可見光透過性、可見光透過率)。但是，在實際使用水平下自然要求同時滿足電磁波屏蔽性、透明性這兩特性，但是同時滿足電磁波屏蔽性、透明性、紅外線屏蔽性這三個特性的製品還沒有。
先有技術前面板具有電磁波屏蔽用的導電性部件，且具有適當的透明性(可見光的透過率)，即，需要同時滿足電磁波屏蔽性和透明性。導電性部件大致分為將導電性金屬、或金屬氧化物的透明薄膜形成於透明板的物質，和不透明導電材料的微細線網構成的物質。
導電性金屬或金屬氧化物的透明薄膜類型的電磁波屏蔽用薄片其電磁波屏蔽性能不高，但透過率高。例如，在特開平1-278800號公報、特開平5-323101號公報中公開的方法，在透明性基材上整個面蒸鍍金屬或金屬氧化物，形成薄膜導電層。但是，存在的問題是，當將蒸鍍了金屬或金屬氧化物的薄膜導電層做成可得到實現透明性程度的膜厚(數100～2,000)時，導電層的表面電阻變得過大，電磁波屏蔽性變差。
另外，一方面，微細線網格型其電磁波屏蔽性能高，但為了提高光透過率使用細線，但細線的粗細度是有限的，另外，使用細線的製造困難。例如，在特開平5-327274號公報、特開平5-269912號公報中公開了一種將優良導電性的纖維埋入透明基材中的電磁波屏蔽材料。但是，雖然屏蔽性好，但為了電磁波屏蔽性而規則配置的導電性纖維的纖維直徑至少為35μm，因而有過粗，可以看到該纖維，顯示器的圖像的可視性劣化的缺點。
而且，在特開昭62-57297號公報、特開平2-52499號公報中公開了將含有金屬粉末等的導電性樹脂直接印刷在透明基板上的電磁波屏蔽材料。但是，由於印刷精度的限制，線寬為100μm左右，具有可視性不夠的缺點。
另外，為了提高顯示器圖像的可視性，需要抑制導電體表面的光反射，需要在導電體的觀察者側表面設置黑化處理層，例如，在特開平5-283889號公報中公開了電磁波屏蔽材料，其由基板/透明錨固(anchor)層/網格圖案狀非電解電鍍層構成，並且利用非電解電鍍使非電解電鍍層下的透明錨固層變更為黑色圖形部。另外，在特開昭61-15480號公報中公開了在電磁波屏蔽薄片的金屬網格表面形成氧化銅敷膜，壓制外部光的反射的方法。另外，在特開平09-293989號公報中公開了如下方法，即，將利用光致抗蝕膜法形成電磁波屏蔽薄片的金屬網格時使用的黑色抗蝕劑，在使網格開孔後的條件下使其仍然保留，將網格的框部分(也稱線部)變黑。而且，在特開平10-335885號公報中公開了電磁波屏蔽構成體，該構成體在塑料板上層壓了利用光刻法在銅箔上形成幾何圖形的帶銅箔的塑料薄膜。但是，任意一種方法都有電磁波屏蔽薄片的金屬網格框(線部)部分的黑度降低，顯示器圖像的可視性不夠的缺點。

發明內容
因此，本發明是為了解決上述問題點而進行的。目的在於提供一種使用金屬箔(薄膜)網的電磁波屏蔽用薄片及其製造方法，其中，將該薄片配置在CRT、PDP等顯示器的前面，遮蔽來自顯示器的電磁波，且可防止導電體表面的光反射，可以良好地辨別顯示器的圖像，而且，可以利用現有的設備高效地製造。
本發明提供一種電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，包括透明的基材；設於基材一個面上，並具有開口部的網格狀金屬層；設於金屬層一個面上的黑化處理層；設於黑化處理層上的黑化強化層。
本發明提供一種電磁波屏蔽用薄片，該薄片使用了金屬層(薄膜)網格，配置在CRT、PDP等顯示器的前面，遮蔽顯示器發出的電磁波，並且高透過率地透過圖像光，而且，金屬層表面可以防止通過照明光、日光等外部光使圖像的對比度低下，可以良好地識別顯示器圖像。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，黑化處理層由附著於金屬層上的銅-鈷合金粒子構成。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，銅-鈷合金粒子的平均粒徑為0.1～1μm。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，銅-鈷合金粒子是通過陰級電沉積法製造的。
根據本發明，提供一種電磁波屏蔽用薄片，該薄片中銅-鈷合金的密集粒子是緻密的，斑點不明顯，圖像的視別性好，製造工序中金屬箔不切斷，加工性好。另外，可以利用陰級電沉積法容易地粘附微粒子，另外黑濃度也高，因此光吸收性優良。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，黑化強化層由鉻酸鹽處理層構成。
根據本發明，提供一種電磁波屏蔽用薄片，該薄片中黑化處理層的黑濃度的強調效果優良，並且銅等金屬層和銅-鈷合金粒子等黑化處理不腐蝕，耐久性高。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，向網格狀金屬層的開口部填充透明樹脂，使金屬層和透明樹脂形成平坦狀。
本發明涉及的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，向網格狀金屬層開口部填充的透明樹脂中含有吸收可見光線中波長570～605nm波段的光的色調修正用光線吸收劑層和/或吸收近紅外線的波長800～1100nm波段的波長光的近紅外線吸收劑。
本發明的電磁波屏蔽用薄片的特徵在於，在基材或黑化強化層的任意一個的外部設置了吸收可見光線中的波長570～605nm波段的光的色調修正用光線吸收劑層和/或吸收近紅外線的波長800～1100nm波段的波長光的近紅外線吸收劑層。
根據本發明提供一種電磁波屏蔽用薄片，該薄片可防止在玻璃等基板或顯示器前面使用粘結劑粘接電磁波屏蔽用薄片時，氣泡殘留在粘結劑中而產生的霧氣(haze)上升，從而提高圖像的鮮明度。另外，即使配置在CRT、PDP等顯示器前面，也不產生莫爾條紋，可屏蔽由顯示器發出的不必要的可見光和近紅外線，可以良好地識別顯示器圖像。
本發明涉及的電磁波屏蔽用薄片的製造方法的特徵在於，包括向作為金屬層的金屬箔的一個面粘附銅-鈷合金粒子的工序；在金屬箔的銅-鈷合金粒子側的面上施行鉻酸鹽處理，設置黑化強化層，製造層壓體的工序；通過粘結劑在層壓體的黑化強化層側的面上粘接透明的基材的工序；在與層壓體的基材相反一側的面上設置網格圖案狀的抗蝕層的工序；通過蝕刻除去未被抗蝕層覆蓋的層壓體的部分，除去抗蝕層的工序。
本發明涉及的電磁波屏蔽用薄片的製造方法的特徵在於，銅-鈷合金粒子通過陰級電沉積法形成。
根據本發明，提供一種可以利用現有的設備連續地生產，而且品質和合格率高，生產效率高的電磁波屏蔽用薄片的製造方法。


圖1是本發明的電磁波屏蔽用薄片的平面圖。
圖2是顯示本發明的電磁波屏蔽用薄片的一部分的模式性斜視圖。
圖3A是圖2的AA剖面圖。
圖3B是圖2的BB剖面圖。
圖4是說明導電材料層的構成的剖面圖。
圖5A是說明在滾筒狀卷取時的加工的平面圖。
圖5B是說明在滾筒狀卷取時的加工的剖面圖。
圖6是電磁波屏蔽用薄片製造方法的示意圖。
具體實施例方式
本申請人對顯示器的電磁波屏蔽用薄片繼續進行開發，已經申請了多個發明，在特願2000-019908號公報中使用了黑化且蝕刻的網格狀金屬箔，在特願2001-207930號公報中，使銅粒子附著，用蝕刻的網格狀金屬箔特定的粘結劑進行層壓。本發明是所述技術進一步改良的發明。
參考附圖，詳細地說明本發明的一種實施方式。
圖1是本發明的電磁波屏蔽用薄片的平面圖。
圖2是顯示本發明的電磁波屏蔽用薄片的一部分的模式性斜視圖。
整體構成如圖1所示，本發明的電磁波屏蔽用薄片1由透明的基材11、設於基材11上的網格部103、包圍網格部103的接地用框部101構成。其中，網格部103如圖2所示，由具有多個開口部(也稱cell)105的線部107構成。接地用框部101在向顯示器上設置時，安裝地線。
另外，線部107通過粘結劑層13與基材11的一個面粘接，該線部107由層壓結構的導電材料層109構成。線部107形成具有開口部105的緊密排列的網格狀，利用線部107和開口部105構成網格部103。線部107的寬度如圖2所示，被稱為線寬W，線與線的間隔稱為節距P。
圖3A和圖3B是圖2的AA剖面圖、及BB剖面圖。但是，為了容易理解導電材料層109的層結構，強化厚度方向(圖中上下方向)的放大倍率進行圖示。
圖4是說明導電材料層的構成的剖面圖。
導電材料層的構成圖3A表示橫剖開口部的剖面，開口部105和線部107形成交替地構成，圖3B顯示縱剖線部105的剖面，由導電材料層109構成的線部107連續地形成。如圖3A、圖3B、圖4所示，導電材料層109具有金屬層21，和向金屬層21的一個面附著、層壓銅-鈷合金粒子23A而形成的黑化處理層23A。而且，設置黑化強化層25A，以覆蓋該銅-鈷合金粒子23A。黑化強化層25A具有強化黑化處理層23A的黑化度(黑濃度)的功能。另外，黑化強化層25A根據材料和處理法的不同也不同，大多數情況下具有防鏽機能，而且，也防止黑化處理層的脫落。優選黑化強化層25A使用銅和/或鎳和/或鋅的氧化物、或者鉻酸鹽處理中的任意一種。
另外，根據需要，在金屬層21的黑化處理層23A未粘附的另一面也可以設置黑化處理層23B、黑化強化層25B。另外，在金屬層21的兩面形成黑化處理層23A、23B的情況下，向黑化處理層23A、23B的兩面可以設置黑化強化層25A、23B。
製造方法的概述本發明的電磁波屏蔽用薄片1中，如圖6所示，首先，在透明薄膜狀的基材11的一個面通過粘接劑層13層壓導電材料層109之後，嚮導電材料層109面網格圖案狀地設置抗蝕層109a。在利用蝕刻除去抗蝕層109a未覆蓋部分的導電材料層109後，也可以利用除去抗蝕層109a的光刻法進行製造。而且，通過連續地進行所述的多個製造工序，可以高效率地生產高質量的、合格率高的產品(圖6)。
發明要點本發明的電磁波屏蔽用薄片的導電材料層109，通過向金屬層21上設置由銅-鈷合金粒子等構成的黑化處理層23A和/或23B，再利用鉻酸鹽處理等設置黑化強化層25A和/或25B而構成。通過粘接劑將導電材料層109和透明基材薄膜11層壓之後，用光刻法製成網格狀。根據需要使網格的凹凸平坦化，再根據需要設置吸收特定波長的可見和/或近紅外線的光線吸收劑層。當將這樣的電磁波屏蔽用薄片配置在顯示器的前面時，遮蔽顯示器發出的電磁波，而且具有適度的透明性。而且，入射網格的外部光通過黑化處理層23A、23B和黑化強化層25A和25B吸收，被反射至觀察者側，可以不降低圖像對比度，良好地辨別顯示器中顯示的圖像。
另外，本發明的電磁波屏蔽用薄片的製造方法使導電材料層109向基材11層壓，利用光刻法製造該導電材料層109面。這些製造工序可以利用已有的設備連續地進行，而且可以高效率地生產高質量的、合格率高的產品。
製造方法本發明的電磁波屏蔽用薄片的代表性的製造方法如下所述。
該方法包括如下工序(a)預先準備作為金屬箔製造而成的金屬層21，向該金屬層的至少一個面上形成附著銅-鈷合金粒子等的黑化處理層23A、23B，得到導電材料層，(b)向該金屬層21的至少具有該黑化處理層的面，利用鉻酸鹽處理等設置黑化強化層25A、25B，(c)利用粘接劑層13層壓該黑化強化層25A、25B面和透明薄膜狀基材11，(d)向該導電材料層109面網格圖案狀地設置抗蝕層109a，利用蝕刻除去抗蝕層109a未覆蓋的部分的導電材料層，做成開口部105，之後除去抗蝕層109a。
如上所述，做成開口部緊密排列的網格狀的方法採用所謂的光刻法。按照該工序順序詳細地說明工序、使用及相關的材料等。
(A)向金屬層21的至少一個面上形成黑化處理層23A、23B，做成導電材料層的工序。
金屬層遮蔽電磁波的導電材料109具有金屬層21，該金屬層具有例如金、銀、銅、鐵、鋁、鎳、鉻等可以充分地屏蔽電磁波程度的導電性。該金屬層21通常使用預先用輥軋法或電解法等制膜的金屬箔，在其上面形成黑化處理層等，層壓成基材。但是除此之外，也可以利用非電解電鍍等在預先準備的基材上形成金屬層。金屬層21可以不是單質，也可以是合金或多層。金屬層21是鐵的情況下，優選低碳沸騰鋼及低碳鋁鎮靜鋼等的低碳鋼、Ni-Fe合金、殷鋼合金，另外，在進行陰級電沉積時，從容易進行電沉積考慮，優選銅或銅合金箔。該銅箔可以使用輥軋銅箔、電解銅箔，但從其厚度的均勻性、黑化處理和/或與鉻酸鹽(處理)層的密封性、以及可以做成10μm以下的薄膜化的方面考慮，優選電解銅箔。該金屬層21的厚度為1～100μm左右，優選5～20μm。在上述厚度以下時，容易利用光刻法進行網格加工，但是，金屬的電阻值增加，電磁波屏蔽效果受到影響。在上述厚度以上時，不能得到理想的高精細的網格的形狀，結果，實質上開口率變低，光線透過率降低，而且視角也降低，圖像的可視性降低。
金屬層21的表面粗細度優選Rz值為0.5～10μm。在上述值以下時，即使進行黑化處理，外部光也進行鏡面反射，使圖像的可視性變差。在上述值以上時，在塗布粘接劑或抗蝕劑等時，有時不能塗遍整個表面，有時產生氣泡。表面粗細度Rz是根據JIS-B0601測定的10點的平均值。
黑化處理為了使射入電磁波屏蔽用薄片1的日光、電燈光等外部光吸收·散射，提高顯示器圖像的可視性，需要對網格狀的導電材料部109的金屬層21的觀察側進行黑化處理，使其出現對比感。該黑化處理只要對金屬層21面進行粗化和/或黑化處理即可，可以採用各種方法形成氧化銀、氧化鈷、氧化鉻等金屬氧化物；硫化鈀、硫化鎳、硫化銅、硫化鐵、硫化鈦等金屬硫化物。在金屬層21為鐵的情況下，在通常的水蒸氣中，在450℃～470℃左右的溫度下，暴露10～20分鐘，形成1～2μm左右的氧化膜(黑化膜)，也可以利用濃硝酸等試劑處理得到氧化膜(黑化膜)。另外，金屬層21是銅箔的情況下，優選進行陰級電沉積，使銅箔在含有硫酸、硫酸銅和硫酸鈷等的電解液中進行陰極電解處理，使陽離子性粒子附著。通過將該陽離子性粒子設置在金屬層21，使其進一步粗化，同時得到黑色。可以使用銅粒子、銅和其它的金屬的合金粒子作為該陽離子性粒子，優選銅-鈷合金的粒子。
陰級電沉積可以使粒子平均粒徑一致形成0.1～1μm，適當地附著在金屬層21。另外，用高密度的電流處理金屬層21的銅箔表面，由此銅箔表面形成陰極，產生還原性氫，並活化，銅層和粒子的密合性顯著地提高。
通過在金屬層21上進行黑化處理，形成黑化處理層23A、23B。
本說明書中將粗化和黑色化一起稱作黑化處理。該黑化處理優選的黑濃度為0.6以上。另外，黑濃度的測定方法使用COLORCONTROL SYSTEM的GRETAG SPM100-11(Kimoto公司制，商品名)，作為觀察視角10度、觀察光源D50、照明類型按濃度標準ANSIT設定，在進行白色校正之後，測定試驗片。另外，該黑化處理的光線反射率優選5％以下。光線反射率參照JIS-K7105標準，使用霧度計HM150(村上色彩公司制、商品名)進行測定。
合金粒子作為進行黑化處理的合金粒子，本發明申請人已經在特願2001-207930號公報中提出，使其附著銅粒子。但是發現通過使用銅-鈷合金粒子可以明顯地提高黑粗化的程度。另外，也可以進一步對銅-鈷合金粒子進行黑化處理。作為評價電磁波屏蔽用薄片的辨別性的光學特性，用JIS-Z8729標準中的表色系「L+、a+、b+、ΔE+」表示色調。該a+和b+的絕對值越小，導電材料部109越不能識別，圖像的對比感越提高，結果圖像的可視性越好。
本發明的要點另外，當使用Cu-Co合金粒子時，因為可以高密度地得到非常細、而且均勻的粒子，因此，可以得到良好地吸收光的黑化層的效果。具體例子在實施例中說明。
而且，銅-鈷合金粒子的平均粒徑優選0.1～1μm。當在上述值以上時，銅-鈷合金粒子的粒徑增大，金屬層21的厚度變薄，在和基材11層壓的工序中金屬箔有時切斷，加工性不好。另外，密集粒子外觀的緻密性不足，可見斑點狀。在上述值以下時，因為粗化不足，故圖像的可視性變差。
(B)在金屬層21的黑化處理層23A、23B面上，設置黑化強化層25A、25B的工序。
然後，覆蓋金屬層21面上的黑化處理層23A、23B，設置黑化強化層25A、25B。黑化強化層設置在金屬層21的至少具有黑化處理層23A、23B的一側的面上。另外，根據需要，也可以向金屬層21的一側或兩側的面設置黑化處理層23A和/或23B、黑化強化層25A和/或25B。
黑化強化層25A、25B通過在黑化處理層23A、23B上形成，具有更強調黑化處理層的黑化度的功能。除此之外，黑化強化層也對金屬層21和黑化處理層23A、23B有防鏽功能，和防止黑化處理層23A、23B的脫落或變形的功能。黑化強化層25A、25B優選使用鎳、鋅、和/或銅的氧化物或鉻酸鹽處理層。鎳、鋅、和/或銅的氧化物的形成可以使用公知的電鍍法，厚度為0.001～1μm左右，優選0.001～0.1μm左右。
鉻酸鹽處理鉻酸鹽處理為向被處理材料塗布鉻酸鹽處理液的處理。該塗布方法可以使用輥塗法、簾慕法、擠壓塗法、靜電霧化法、浸漬法等，塗布後可以不水洗而進行乾燥。在單面進行鉻酸鹽處理時，利用輥塗法等塗布在單面，在兩面塗布時，可以用浸漬法。鉻酸鹽處理液通常使用含有CrO23g/l的水溶液。除此之外，也可以向鉻酸酐水溶液中添加不同的羥基羧酸化合物，根據6價鉻的附著量的多少使其由淡黃色著色為黃褐色，3價鉻無色，通過控制3價和6價鉻，可以得到實用上沒有問題的透明性。羥基羧酸化合物可以單獨使用或混合使用酒石酸、丙二酸、檸檬酸、乳酸、乙醇酸、甘油酸、託品酸、二苯基乙醇酸、羥基戊酸等。其還原性因化合物而異，通過控制向3價鉻的還原進行添加量的控制。
具體的例如有ALSURF 1000(Nippon Paint公司制、鉻酸鹽處理劑商品名)，PM-284(日本Parkerizing公司制、鉻酸鹽處理液商品名)等。考慮進一步提高黑化處理的效果，特別優選鉻酸鹽處理，另外鉻酸鹽處理的防鏽效果也好。
黑化處理層、黑化強化層至少可以設置在觀察側，用於防止射入顯示器的日光、電燈光等的外部光由網格物的線部107反射，圖像的對比度得到提高，顯示器的圖像可視性優良。另外，在另一側面，也就是在顯示器面的一側也可以設置黑化處理層、黑化強化層。這種情況下，因為可以抑制顯示器發出的迷光，圖像的可視性進一步提高。
(C)利用粘接劑層13向該黑化處理層、黑化強化層的表面層壓透明基材11。
基材基材11的材料只要具有滿足使用條件或製造中的透明性、絕緣性、耐熱性、機械強度等，就可以使用各種材料。例如有聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸乙二酯-間苯二甲酸酯共聚物、對苯二甲酸-環己基二甲醇-乙二醇共聚物酯、聚對苯二甲酸乙二酯/聚萘二甲酸乙二酯的共擠壓膜等的聚酯系樹脂；尼龍6、尼龍66、尼龍610等的聚醯胺系樹脂；聚丙烯、聚甲基戊烯等的聚烯烴系樹脂；聚氯乙烯等的乙烯系樹脂；聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸系樹脂；多芳化樹脂、聚碸、聚醚碸、聚苯醚、聚苯硫醚(PPS)、聚芳醯胺、聚醚酮、聚醚腈、聚醚醚酮、聚醚硫化物等工程樹脂；聚碳酸酯、聚苯乙烯等苯乙烯系樹脂等。
基材11可以是以上述樹脂為主成分的共聚樹脂、或混合物(含有合金)，或者由多層構成的層壓體。基材11可以是拉伸膜、也可以是未拉伸膜。為了提高強度，優選單軸方向或雙軸方向拉伸的膜。基材11的厚度通常可以使用12～1000μm程度，優選採用50～700μm，更優選採用100～500μm。在該厚度以下時，機械強度不夠，產生翹曲或鬆弛，在該厚度以上時，性能過高，成本上造成浪費。
基材11使用上述樹脂的至少一層構成的薄膜、薄片、板狀物。本說明書中將上述形狀通稱為薄膜。通常因為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系的薄膜透明性、耐熱性好，成本也便宜而優選使用，更優選使用聚對苯二甲酸乙二醇酯。另外，透明性越高越好，優選可見光線透過率為80％以上。
基材11也可以在塗布之前，向塗布面進行電暈放電處理，等離子體處理、臭氧處理、火焰處理、底(也稱作錨塗劑、增粘劑、易粘劑)塗處理、預熱處理、除塵處理、蒸鍍處理、鹼處理等易粘接處理。該樹脂膜根據需要也可以添加填充劑、增塑劑、防靜電劑、紫外線吸收劑等添加劑。
層壓法層壓法(也稱層合)是在基材11或導電材料層109之一上，塗布粘接劑或粘合劑，並根據需要乾燥，在加熱或不加熱條件下進行加壓，通過粘接劑層13將基材11和導電材料層11粘接。然後，根據需要也可以在30～80℃的溫度下進行老化(熟化)。另外，基材11本身或基材11由多層構成的層壓面只要是熱粘接性的樹脂如離子鍵聚合物樹脂、乙烯-乙酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物等，在加熱下進行加壓就可以，特別是可以不使用粘接劑、粘合劑進行層壓。另外，在基材11上也可以利用非電解電鍍、蒸鍍等直接形成金屬層21而進行層壓。這種情況下也可以進行無粘接劑、粘合劑的層壓。
粘接劑粘接劑沒有特別限定，例如可以使用丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物樹脂等。另外，優選操作者稱作幹法層合(也稱作幹層合)的方法，該方法中蝕刻液引起的染色或劣化少，並且使用加工特性好的熱固化型樹脂。而且，也優選由紫外線(UV)等的電離放射線進行固化(反應)的UV固化型樹脂。
所述的乾式層合法是將分散或溶解於溶劑的粘接劑塗布，使其乾燥，將粘貼的基材重複層壓之後，在30～120℃進行數小時～數日老化，使粘接劑固化，將兩種材料層壓的方法。另外，也可以使用改進幹層合法的無溶劑層合法，不向溶劑中分散或溶解，直接塗布粘合劑，使其乾燥，將粘貼的基材重複層壓之後，在30～120℃進行數小時～數日老化，使粘接劑固化，由此，將兩種材料層壓。
乾式層合法或無溶劑層合法中使用的粘接劑可以使用由熱或紫外線·電子線等電離放射線固化的粘接劑。熱固化粘接劑具體可以使用採用了2液固化型樹脂的粘接劑，例如可使用丙烯酸聚氨酯系樹脂、聚酯聚氨酯系樹脂、聚醚聚氨酯系樹脂的聚氨酯系粘接劑；丙烯酸系粘接劑；聚酯系粘接劑；聚醯胺系粘接劑；聚乙酸乙烯系粘接劑；環氧系粘接劑；橡膠系粘接劑等，更優選使用2液固化型聚氨酯系粘接劑。
作為2液固化型聚氨酯系樹脂，具體來說，例如由多官能異氰酸酯和含有羥基的化合物的反應得到的聚合物；具體的說，多官能異氰酸酯例如二異氰酸甲苯酯、二異氰酸二苯基甲酯、聚異氰酸聚甲叉聚苯酯等芳香族聚異氰酸酯，或者二異氰酸六甲酯、二異氰酸二甲苯酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂肪族(包括脂環式)聚異氰酸酯等多官能異氰酸酯等；這些聚異氰酸酯也可以使用前述異氰酸酯的多聚物(三聚物等)、加聚物。另外，含有羥基的化合物可以使用例如聚醚系聚醇、聚酯系聚醇、聚丙烯酸酯聚醇等。可以使用利用上述多官能異氰酸酯和含有羥基的化合物的反應得到的2液型聚氨酯系樹脂。
優選的粘合劑是使不會因蝕刻液引起染色、劣化的苯乙烯-馬來酸共聚物改性後的聚酯聚氨酯和脂肪族聚異氰酸酯配合使用。
在乾式層合法中，將以這些為主成分的粘接劑組合物溶解或分散在有機溶劑中，將其利用塗布法如輥塗法、反轉輥塗法、凹版塗布法、凹版反轉塗布法、凹版膠印塗布法、吻合塗布法、拉絲錠塗布法、刮刀式塗布(comma coating)法、刮板式塗布法、浸塗法、流動式塗布法、噴塗法等塗布法進行塗布，使溶劑等乾燥，可以形成本發明的幹層合用粘接劑層13。優選使用輥塗法、反轉輥塗法。
粘接劑層13的膜厚為0.1～20μm(乾燥狀態)左右，優選1～10μm。在形成該粘接劑層後，立刻將粘貼基材層壓，之後在30～120℃下老化數小時～數日，由此使粘接劑固化，進行粘接。該粘接劑的塗布面可以是基材側、金屬箔側中的任一面。優選在粗化的金屬箔側，處理整個粗面，抑制層壓體產生氣泡。
無溶劑層合法基本和乾式層合法相同，在使粘接劑組合物不向有機溶劑溶解或分散的條件下，直接使用粘接劑組合物，根據需要為了降低粘度，有時可以使粘接劑組合物加熱加溫後使用。
粘合劑粘合劑可以使用公知的壓敏型粘合劑。粘合劑沒有特別限定，例如可以使用天然橡膠系、丁基橡膠·聚異戊二烯·聚異丁烯·聚氯丁烯·苯乙烯-丁二烯共聚樹脂等的合成橡膠系樹脂、二甲基聚矽氧烷等矽系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚乙酸乙烯酯·乙烯-乙酸乙烯共聚物等乙酸乙烯酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、丙烯腈、烴類樹脂、烷基酚醛樹脂、松香·甘油三酯·氫化松香等松香系樹脂。
橡膠系粘合劑這裡，有效的橡膠系粘接劑是在氯丁橡膠、丁腈橡膠、丙烯酸橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、苯乙烯異戊二烯苯乙烯、苯乙烯丁二烯苯乙烯、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯、丁基橡膠、聚異丁烯橡膠、天然橡膠、聚異戊二烯橡膠等粘接橡膠中的一種或多種中，配合酚醛系樹脂、改性酚醛系樹脂、酮樹脂、醇酸樹脂、松香樹脂、苯並呋喃樹脂、苯乙烯系樹脂、石油樹脂、氯乙烯系樹脂等的增粘材料中的一種或多種後得到的物質。
橡膠系粘合劑與丙烯酸系粘接材料相比，其耐試劑性、耐膨潤性、耐溫度性、粘合性以及剝離強度好，所以，粘接部分即使在酸性或鹼性物質中暴露也不剝離。另外，橡膠系粘接材料在酸性或鹼性的試劑中幾乎不水解，粘接壽命長。
通過粘合劑形成粘接劑層將這些樹脂或這些樹脂或這些混合物做成膠乳、水分散液、或者有機溶劑液，利用絲網印刷或刮刀式塗布等公知的印刷或塗布法進行印刷或塗布，根據需要使其乾燥後，可以和另外一種材料重疊加壓。
圖5A和圖5B是說明在滾筒卷取時進行加工的平面圖和側面圖。
具體的層壓方法通常以帶狀連續地滾筒狀卷取(也稱作卷取輥)進行。圖5(A)是平面圖上從卷取輥解開，在伸展的狀態下，電磁波屏蔽用薄片1以特定間隔粘附在面上。圖5B是側面圖，導電材料層109和基材11被層壓。
首先，在金屬層21上形成上述的黑化處理層、黑化強化層，得到導電材料層109。其次，在導電材料層109的黑化強化層上塗布粘接劑，乾燥之後，重疊基材11、加壓。再根據需要，在30～80℃的氣氛中進行數小時～數日的老化(熟化、固化)，做成卷取輥2。
(D)向粘接在一起的導電材料層109和基材11中，嚮導電材料層109面，網格圖案狀地設置圖6所示的抗蝕層109a，利用蝕刻除去抗蝕層未覆蓋部分的導電材料層之後，除去抗蝕層的工序。
掩膜法將基材11和導電材料層109的層壓體的導電材料層109面，利用光刻法做成網格狀。該工序也對以帶狀連續進行卷取的輥狀層壓體進行加工。將該層壓體連續地或者間歇地進行運送，同時，在不鬆弛、伸展的狀態下進行掩膜、蝕刻、抗蝕層剝離。
首先，掩膜在例如嚮導電材料層109上塗布感光性抗蝕劑，並乾燥之後，利用特定的圖案(網格的線部)版(光掩膜)進行印相曝光，水顯影，進行硬膜處理等，烘烤。
抗蝕劑採用如下方法進行塗布，即，將卷取輥狀的帶狀層壓體(基材11和導電材料層109)連續地或者間歇地進行運送，同時向該導電材料層109面上，用浸漬法(浸漬)、簾幕法、溢流法等方法塗布酪蛋白、PVA、凝膠等的感光性抗蝕劑。另外，也可以不塗布抗蝕劑，可以使用幹膜抗蝕劑，提高操作性。在酪蛋白抗蝕劑的情況下，在200～300℃下進行烘烤，為了防止層壓體翹起，優選儘可能低的溫度。
蝕刻掩膜後進行蝕刻。該蝕刻中使用的蝕刻液，優選在本發明連續蝕刻中容易循環使用的氯化鐵、氯化銅。另外，蝕刻工序與將帶狀連續地的鋼材、特別是厚度20～80μm的薄板進行蝕刻，製造彩色電視顯象管用的遮屏的設備的工序基本相同。也就是，可以使用該遮屏的已有的製造設備，可以從掩膜到蝕刻一起連續地進行生產，效率非常高。蝕刻後可在水洗、利用鹼液進行抗蝕層剝離、洗淨之後，進行乾燥。
網格網格部103由具有多個開口部105的線部107構成。開口部105的形狀沒有特別限制，例如可以使用正三角形、等腰三角形等三角形；正方形、長方形、菱形、梯形等四邊形；五邊形、六邊形(龜甲形)、八邊形、圓形、橢圓形等。這些多個開口部可以組合形成網格。從開口率及網格的不可見性考慮，線寬為25μm以下，優選20μm以下，從光線透過率考慮，線間隔(線節距)為150μm以上，優選200μm以上。
另外，線和電磁波屏蔽用薄片1的端部的邊形成的角，例如在圖1中為45度，但不限於此，為了消除莫爾條紋等，可以添加顯示器的像素或發光特性等，進行適當地選擇。
平坦化當形成網格部103時，網格部103的線部107有導電材料層109的厚度，開口部105除去導電材料層109形成凹部，導電材料層109表面形成凹凸狀態。該凹凸在以下工序中塗布粘接劑或粘合劑時，用該粘接劑等掩埋。但是，這時，該凹部的空氣不完全地被粘接劑(包括粘合劑)置換，容易殘留氣泡。當氣泡殘留時，光在空氣和(粘合)粘接劑的界面發生散射，霧度(霧值)變高。為了防止該問題，優選在粘接前，預先用透明樹脂填充該凹部，使之平坦化。
平坦化是將透明樹脂塗布在凹部，埋入。但是，當不侵入至凹部的每個角落時，氣泡殘留，透明性變差。為此，用溶劑等稀釋，以低粘度塗布，使之乾燥，或者邊脫空氣邊塗布，形成平坦層29。
平坦層29透明性強，和網格的導電材料的粘接性好，只要是和下面工序的粘接劑的粘接性好的物質就可以。但是，當平坦層29的表面有凸起、凹陷、不均勻時，在顯示器前面設置時，因為和顯示器形成莫爾條紋或幹擾斑點，故不優選。優選的方法是，作為樹脂塗布熱或紫外線固化樹脂之後，用平面性好且剝離性好的基材層壓，用熱或紫外線使塗布樹脂固化，剝離基材並將其除去。平面性基材的表面被轉印成平坦層29的表面，並形成平滑的面。
平坦層29使用的樹脂沒有特別限定，可以使用各種天然或合成樹脂、熱或電離放射線固化樹脂等，考慮樹脂的耐久性、塗布性、容易平坦化、平面性等，優選丙烯酸系的紫外線固化樹脂。
NIR吸收層而且，平坦層29中使用的樹脂也可以含有吸收可見和/或近紅外線的特定波長的光線吸收劑。通過吸收可見和/或近紅外線的特定波長，抑制不舒服感，提高圖像的可視性。所述的近紅外線的特定波長是指780～1200nm、其中特別是800～1200nm的波段。期望吸收800～1200nm的波長波段的80％以上。該近紅外線吸收劑(也稱為NIR吸收劑)沒有特別限定，可以使用近紅外線波段有強的吸收，可見光波段的光透過性高，且可見光波段沒有特定波長的強吸收的色素等。另外，作為由PDP發光的可見光波段，通常由於作為氖原子的發色光光譜的橙色多，故除近紅外線吸收劑之外，優選添加某種程度吸收波長波段570～605nm附近波段的色調修正用光線吸收劑。NIR吸收劑有菁系化合物、酞菁系化合物、萘酞菁系化合物、萘醌系化合物、蒽醌系化合物、二硫醇系絡合物、亞銨(immonium)系化合物、二亞銨(diimmonium)系化合物等。另外，色調修正用光線吸收劑有酞菁化合物等。在平坦層29中添加有NIR吸收劑，但是當不添加時，可以將具有NIR吸收劑的其它的層(也稱NIR吸收層)設置在至少一面。
NIR吸收層NIR吸收層也可以向平坦層29側和/或相反一側的基材11側設置。在向平坦層29面設置時，形成圖3 A所示的NIR吸收層31B，在向基材11面設置時，形成圖3A所示的NIR吸收層31A。該NIR吸收層31B和NIR吸收層31A可以利用粘接劑層壓具有NIR吸收劑的市售薄膜(例如東洋紡織公司制、商品名No2832)，或使先前的NIR吸收劑含在粘合劑中進行塗布。該粘合劑可使用聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂，及利用由熱或紫外線等固化的環氧樹脂、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、異氰酸酯基等進行反應的固化型等樹脂。
(AR層)
也可以向電磁波屏蔽用薄片1的觀察側設置防反射層(稱為AR層)32。防反射(AR)層因為是用於防止可見光的反射的，其結構市售的有單層或多層多種。多層的反射層是交替地層壓了高折光率層和低折光率層的反射層；高折光率層由氧化鈮、氧化鈦、氧化鋯、ITO等，低折光率層有氧化矽、氟化鎂等。
強化塗層(hard coat)、防汙層、防眩層在防反射(AR)層32中，也可以設置強化塗層、防汙層、防眩層33。強化塗層是通過JIS-K5400的鉛筆硬度試驗具有H以上硬度的層，利用熱或電離放射線，使聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯固化。防汙層是具有疏水性、疏油性的塗層，可以應用矽氧烷系、氟化烷基甲矽烷基化合物等。防眩層是使外部光散射的具有微細凹凸表面的層。
薄片化如上所述，切斷以連續帶狀的滾筒狀卷取製造的部件，得到每一片的電磁波屏蔽用薄片1。將該電磁波屏蔽用薄片1向玻璃等透明基板粘貼，根據需要，和NIR吸收層、AR層、強化塗層、防汙層、防眩層組合，形成顯示器前面板。該基板在大型的顯示器上具有厚度為1～10mm的剛性，另外，在數字顯示管等小型的顯示器上使用厚度為0.01～0.5mm的塑料薄膜，可以根據顯示器的大小或用途進行適當地選擇。
下面對具體的實施例進行說明。
實施例1作為含有金屬層的導電材料層，準備形成金屬層21的電解銅箔，使銅-鈷合金粒子(平均粒徑0.3μm)向其兩面進行陰級電沉積，做成黑化處理層23A、23B，再在其表面進行鉻酸鹽處理，做成黑化強化層。金屬層厚度為10μm，將實施該銅-鈷合金粒子和鉻酸鹽處理的面，和厚度100μm的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜A4300(東洋紡織公司制、商品名)，用2液固化型聚氨酯系粘接劑進行層合後，在56℃下老化3天。粘接劑使用由聚醇構成的主劑TAKERAKKU A-310(聚醇)和聚異氰酸酯構成的固化劑A-10(都是武田藥品工業公司制、商品名)，以乾燥後的厚度為4μm的量進行塗布。
利用光刻法，使用彩色TV萌罩用的生產線，從形成掩膜到蝕刻，以連續的帶狀形成形成網格。首先，採用溢流法向層壓體的導電材料層面的整體塗布由酪蛋白構成的感光性抗蝕劑。向下一站間歇輸送，使用開口部是正方形，線寬為22μm、線間隔(節距)為300μm，網格角度49度的負片版，使用高壓水銀燈進行印相曝光。然後，一個一個地輸送過站，同時進行水顯影、硬膜處理，再在100℃下進行烘烤處理。
再向下一站輸送，使用50℃下、42°波美的氯化鐵溶液作為蝕刻液，用噴霧法吹氣，蝕刻，形成開口部。然後，一個一個地將其輸送過站，同時水洗、剝離抗蝕膜、洗淨，再在100℃乾燥，得到實施例1的電磁波屏蔽用薄片。
比較例1取代銅-鈷合金粒子、鉻酸鹽處理過的厚度10μm的銅箔，使用在兩面利用氧化處理形成黑化處理層，鉻酸鹽處理沒有形成的厚度10μm的銅箔，除此之外，其它和實施例1相同，得到比較例1的電磁波屏蔽用薄片。
比較例2取代黑化處理層平均粒徑0.3μm的銅-鈷合金粒子，使用平均粒徑2μm的銅-鈷合金粒子，除此之外，其它和實施例1相同，得到比較例2的電磁波屏蔽用薄片。
評價對加工時的粒子有無脫落、加工時的箔有無切斷、圖像的對比度、圖像的不均勻、以及色調進行評價。作為Lab表示系，根據JIS-Z8729(色的表示方法-L*a*b*表色系和L*u*v*表色系)；使用彩色計算機(Suga試驗機公司制、色差計商品名)進行測定，用測定的「明度L+、色度a+、b+、色差ΔE+」表示色調。蝕刻後用目測觀察有無脫落。加工時有無箔切斷，從抗蝕劑塗布到乾燥觀察一系列工序中的銅箔切斷。圖像的不均勻利用前述的方法測定「L+、a+、b+、ΔE+」。將這些結果記在表1中。
表1

結果實施例1和比較例1加工性好，評價可視性時，發現實施例1因為黑化處理的黑化度高，「a+、b+」變小，對比度高、可視性好。如上所述，本發明的電磁波屏蔽用薄片使用銅-鈷合金粒子，其加工性及可視性好。
實施例2向實施例1的網格塗布下述組成的平坦層組合物，層合SP-PET20-BU(Tosero公司制、表面脫模處理PET薄膜商品名)厚度為50μm後，使用高壓水銀燈進行200mj/cm2的曝光(換算成365nm)。並且，當剝離SP-PET20-BU時，得到網格部平坦化的實施例2的電磁波屏蔽用薄片。該電磁波屏蔽用薄片具有與實施例1同樣的性能。
平坦層組合物使用N-乙烯基-2-吡咯烷酮20質量份、二環戊烯基丙烯酸酯25質量份、低聚酯丙烯酸酯(東亞合成(株)制、M-8060)52質量份、1-羥基環己基苯基酮(ciba-Geigy公司制、IRUGACURE 184)3質量份。
實施例3在實施例2的平坦層組成物中，作為NRI吸收劑使其含有硫醇鎳絡合物1質量份，除此之外，其它和實施例2相同，得到電磁波屏蔽用薄片。該電磁波屏蔽用薄片具有和實施例1相同的性能，顯示器圖像的可視性更好。
實施例4在實施例2的平坦層面中，作為NRI吸收劑用粘合劑層壓NIR薄膜No2832(東洋紡織公司制，近紅外線吸收薄膜商品名)，除此之外，其它和實施例2相同，得到電磁波屏蔽用薄片。該電磁波屏蔽用薄片具有與實施例1相同的性能，顯示器圖像的可視性更好。
根據本發明的電磁波屏蔽用薄片，屏蔽由顯示器發出的電磁波，且電磁波屏蔽用的金屬網格框(線部)部分難以看到，另外，抑制外部光產生的網格部的反射光，因此圖像的對比度鮮明。因此，滿足電磁波屏蔽性、透明性的這兩個特性，可以良好地識別顯示器圖像。而且可以利用已有的設備，採用光刻法通過連續工序高效地製造網格。
權利要求
1.一種電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，包括透明的基材；設於基材一個面上，並具有開口部的網格狀金屬層；設於金屬層一個面上的黑化處理層；設於黑化處理層上的黑化強化層。
2.如權利要求1所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，黑化處理層由附著於金屬層上的銅-鈷合金粒子構成。
3.如權利要求1所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，銅-鈷合金粒子的平均粒徑為0.1～1μm。
4.如權利要求2所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，銅-鈷合金粒子是通過陰級電沉積法製造的。
5.如權利要求1所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，黑化強化層由鉻酸鹽處理層構成。
6.如權利要求1所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，向網格狀金屬層的開口部填充透明樹脂，金屬層和透明樹脂形成平坦狀。
7.如權利要求6所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，向網格狀金屬層開口部填充的透明樹脂含有吸收可見光線中波長570～605nm波段光的色調修正用光線吸收劑和/或吸收近紅外線的波長800～1100nm波段光的近紅外線吸收劑。
8.如權利要求7所述的電磁波屏蔽用薄片，其特徵在於，在基材或黑化強化層的任一外部設置了吸收可見光線中波長570～605nm波段光的色調修正用光線吸收劑層和/或吸收近紅外線的波長800～1100nm波段波長光的光線吸收劑層。
9.一種電磁波屏蔽用薄片的製造方法，其特徵在於，包括向作為金屬層的金屬箔的一個面粘附銅-鈷合金粒子的工序；在金屬箔的銅-鈷合金粒子側的面上施行鉻酸鹽處理，設置黑化強化層，得到層壓體的工序；通過粘結劑在層壓體的黑化強化層側的面上粘接透明的基材的工序；在與層壓體的透明基材相反一側的面上設置網格圖案狀的抗蝕層的工序；通過蝕刻除去由抗蝕層未覆蓋的層壓體的部分，除去抗蝕層的工序。
10.如權利要求9所述的電磁波屏蔽用薄片的製造方法，其特徵在於，銅-鈷合金粒子通過陰級電沉積法形成。
全文摘要
向金屬層21表面附著銅－鈷合金粒子，做成黑化處理23A、23B。將銅－鈷合金粒子23A、23B覆蓋，通過鉻酸鹽處理設置黑化強化層25A、25B。層壓黑化強化層25A、25B和基材11。利用光刻法將金屬層21、黑化處理層23A、23B、黑化強化層25A、25B構成的導電材料層109做成網格狀。這樣可以得到電磁波屏蔽薄片1。
文檔編號H05K9/00GK1675971SQ03819000
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月6日 優先權日2002年8月8日
發明者小島弘 申請人:大日本印刷株式會社