JP2006147850A - 電磁波シールドフィルム - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＲＴ、液晶、プラズマ等のディスプレーなどから発生する有害な電磁波を遮断する電磁波シールド用透明シートにおいて、透光性と電磁波の遮断効果を両立できる電磁波遮蔽フィルムを提供する。
【解決手段】ストライプ状の金属膜２を設けた二枚の透明基板１を、ストライプ方向を相対的に回転してずらし、その金属膜２どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせて電磁波シールドフィルムとする。
【選択図】 図１

Description

本発明は，ＣＲＴ、液晶、プラズマ等のデスプレーなどから発生する有害な電磁波を効果的に遮断する電磁波シールドフィルムに関するものである。特に、導電パターンを有する電磁波シールドフィルムに関するものである。

従来、ＣＲＴ、液晶、プラズマ等のデスプレーなどから発生する有害な電磁波を遮断する電磁波シールド用透明シートには、透光性と電磁波の遮断効果を両立させるために、透明基板の表面に格子状の金属を設けていた（たとえば、特許文献１）。
特開平３−３５２８４

しかしながら、透明基板の表面に格子状の金属を設けるには、透明基板の表面全面に金属層を箔、めっきまたは蒸着により形成後、レジストフィルム貼り付け−露光−現像−ケミカルエッチング−レジストフィルムウエットはく離のフォトリソグラフィー工法を利用して細線加工製造することから、きわめてコスト高になっていた。

本発明は上記の課題を解決するために、ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルムを提供するものである。
また、ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、充填剤を介して、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルムを提供するものである。
また、ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、導電粒子入り充填剤を介して、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルムを提供するものである。

以上の通り、本発明によれば、優れた透光性と優れた電磁波の遮蔽効果を有する電磁波シールドフィルムを、簡易な方法でかつ低コストで製造することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の請求項１に係る電磁波シールドフィルムの断面図の一部を示している。
１は透明基板で、二枚構成になっていて、主に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＥＶＡなどのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂などのプラスチックからなるフィルムで全可視光透過率が７０％以上のものからなっている。これらは本発明の目的を妨げない程度に着色していてもよく、さらに単層で使うこともできるが、２層以上を組み合わせた多層フィルムとして使ってもよい。このうち透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、価格の点からポリエチレンテレフタレートフィルムが最も適している。
この透明プラスチック基材の厚みは、薄いと取り扱い性が悪く、厚いと可視光の透過率が低下するため５〜３００μｍが好ましい。さらに好ましくは、１０〜２００μｍが、より好ましくは、２５〜１００μｍである。また、同程度透明のガラス板、セラミック板でもかまわないが、ロール状に巻き取れるプラスチックからなるフィルムが好ましい。また、張り合わせる二枚の透明基板のうち少なくとも一枚は、粘着または接着性を有する単層または多層基板または、粘着性または接着性を有する表面層をもった多層基板でもかまわない。

２は、ストライプパターン状の金属膜で、主に、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、金、銀、ステンレス、タングステン、クロム、チタン、タンタル、珪素、亜鉛、錫などの金属やそれらを組み合わせた合金、層状体からなっている。またリン、硼素などの添加物や、導電性が影響ない程度に有機物が混合されていてもかまわない。導電性、回路加工の容易さ、価格の点から銅、アルミニウムまたはニッケルが適しており、厚みが０．１μｍ〜１０μｍの金属であることが好ましい。より好ましくは、０．５μｍ〜５μｍである。厚みが１０μｍ以上では、ライン幅の形成が困難であったり、視野角が狭くなったりするためであり、厚みが０．１μｍ以下では、表面抵抗が大きくなり、シールド効果に劣るためである。
金属膜が、特に銅であり、その下地または表面が黒化処理されたものであると、コントラストが高くなり好ましい。また、金属膜が、常磁性金属であると、磁場シールド性に優れるために好ましい。真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレート法、化学蒸着法、無電解・電気めっき法または印刷法などの薄膜形成技術のうち、１または２個以上の方法を組み合わせることにより達成できる。また、金属膜が上記方法の転写膜でもまたは薄箔でもあってもよく、その場合、直接または接着剤等で透明シートに張り合わされる。機械的なマスクを使用した簡易な方法でかつ高速で連続的に製膜形成できる点から真空蒸着法が最も好ましい。

本発明中のストライプパターンのライン幅は、４０μｍ以下、ライン間隔は２００μｍ以上、の範囲が好ましい。また否認性の観点からライン幅は２５μｍ以下、可視光透過率の点からライン間隔は３００μｍ以上がさらに好ましい。ライン間隔は、大きいほど可視光透過率は向上するが、この値が大きくなり過ぎると、ＥＭＩシールド性が低下するため、１ｍｍ以下とするのが好ましい。

本発明では、ストライプ状の金属膜どうしを向かい合わせにした形で、二枚の透明基板を圧着または熱圧着等により大気中または真空中で、重ね合わせるまたは張り合わせるが、金属膜のストライプ方向は、できるだけ相対的に９０度近くずらすほうが否認性の点で好ましい。なお、ストライプで囲まれた形がひし形状でもかまわない。
また、実際の製造上、金属膜の部分断線も考慮に入れると、金属膜どうしが重なる部分はできるだけ電気的に接続されているほうが好ましい。製造上ストライプが部分的に断線せざるを得ない場合は、特に上記部分は接続されているほうがより好ましい。重ね合わせるまたは張り合わせる直前にプラズマ処理等の放電などで金属膜表面を洗浄すると電気的接続にとってより好ましい。コントラスト向上のために、金属膜部分の下地または表面に、有色の金属酸化物、金属窒化物、金属ホウ化物、金属炭化物や、染料、顔料などの着色剤やそれらを含んだ印刷膜、蒸着膜またはめっき膜を設ける場合があるが、特に、金属膜部分の表面膜に導電性の粒子を分散配置させておくと、膜面方向には絶縁性であっても膜厚方向には導電性が発現しやすく好ましい。また、金属膜中に導電性が影響ない程度に有機物が混合されている場合、張り合わせ時の熱や圧力により向かい合った部分の金属膜中の有機物が相互溶融または拡散すると、処理後固着して、金属膜どうしが電気的に保持接続されやすい。

図２は、本発明の請求項２に係る電磁波シールドフィルムの断面図の一部を示している。
３は充填剤で、重ね合わせたまたは張り合わせた透明基板間内部の空間部分を置換する材料からなる。透過率を向上させるほか、特に、粘着または接着タイプものであれば透明基板間の固定と、透明基板内面の金属膜どうしの安定的な電気的接続を得ることができる。金属膜２に対して腐食性がなく透明性が高いものが選ばれる。導電性があってもかまわない。種類としては、樹脂、粘着剤、油脂、ワックスなどが使用できる。
樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エチル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体、金属イオン架橋エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、部分鹸化エチレン−酢酸ビニル共重合体、カルボキシルエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル−（メタ）アクリレート共重合体等のエチレン系共重合体が挙げられる。その他、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂等が使用できる。
粘着剤としては、ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸−２−エチルへキシルを使用したアクリル酸エステル系、ポリイソブチレン系、ＳＢＲ系、天然ゴム等のゴム系、ウレタン−アクリレート系、エポキシ−アクリレート系、シリコーンゴム系、塩化ビニル系または酢酸ビニル含有量が２０〜４０％のエチレン酢酸ビニル系等が好ましい。粘着付与剤としては、ロジン、ロジンエステル及びその誘導体、テルペン樹脂、フェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、炭化水素樹脂等が使用され、さらに軟化剤として脂肪酸エステル、動植物油脂、ワックス、石油重質留分が用いられ透明で主成分樹脂との相溶性より適宜選択される。
本発明の充填剤にはその他、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、老化防止剤、塗料加工助剤を少量含んでいてもよく、また、色合いを調整するために染料、顔料などの着色剤、柔軟物性改質用としてポリマーを充填したり、密着助剤、分散剤、可塑剤、垂れ防止剤、レベリング剤、消泡剤、難燃化剤、等の補助的添加剤を必要に応じて配合したりしてもよい。

図３は、本発明の請求項３に係る電磁波シールドフィルムの断面図の一部を示している。
４は導電粒子で、充填剤３に混入させる。金属膜２どうしが重なる部分に導電粒子４が介在すると電気的接続が安定する。導電粒子としては、たとえば金属膜２と同種類または、金、銀、白金などの貴金属の微粉末や、金属めっき樹脂ボールのほかカーボンブラック、フラーレン、グラファイト、黒鉛などの導電性カーボン等が使用できる。粒径としては、０．１〜１０μｍ程度で、０．１μｍ以下では導電性安定に効果が少なく、１０μｍ以上では否認性が減少する。粒径状としては球状だけではなく、繊維状、コンペイトウ状、角状、バネ状、またはコイル状などでもかまわない。６０℃から２５０℃程度の低融点金属粒子または低融点金属被覆粒子を使用すると、熱圧着による熱融着ができるので、電気的接続がより安定する。

図４は、透明基板にストライプ状の金属膜を設ける方法の一例を示している。真空中で、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの原反を、冷却キャン５に沿わせながら毎分１０ｍのスピードで、銅を蒸着する。蒸着後ロール状に巻き取られる。このとき、銅は、スリット付きのマスク６により、フィルム走行方向に、ストライプパターン状に膜厚１μｍ程度で形成される。

図５は、図４で作成されたストライプ状の金属膜を設けた透明基板どうしの重ね合わせ方法の一例を示している。
一対の蒸着された銅フィルムは、お互いにストライプパターンが９０度回転するようにして、目的の大きさに裁断される（部分斜視図５ａ）。
次に、一対の蒸着された銅フィルムは蒸着面を内側にして透明基板どうしを重ね合わされる（部分斜視図５ｂ）。張り合わされる場合、たとえば、熱平板、熱ロールを使用して、大気中や真空中でラミネータ等の機器により行われる。

本発明の請求項１に係る電磁波シールドフィルムの断面図を示している。 本発明の請求項２に係る電磁波シールドフィルムの断面図を示している。 本発明の請求項３に係る電磁波シールドフィルムの断面図を示している。 本発明に係る透明基板にストライプ状の金属膜を設ける方法の一例を示している。 本発明に係るストライプ状の金属膜を設けた透明基板どうしの重ね合わせ方法の一例の部分斜視図を示している。

符号の説明

１…透明基板、２…金属膜、３…充填剤、４…導電粒子、５…冷却キャン、６…マスク、７…蒸発用ルツボ。

Claims (3)

1. ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルム。
   
2. ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、充填剤を介して、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルム。
   
3. ストライプ状の金属膜を設けた二枚の透明基板を、ストライプ方向を相対的にずらし、導電粒子入り充填剤を介して、前記金属膜どうしを向かい合わせにして重ね合わせたまたは張り合わせた電磁波シールドフィルム。

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