JP2010087119A - 電磁波シールド部材 - Google Patents

Abstract

【課題】金属パターンの材質を銅から安価なアルミニウムに代えると生じる、ケミカルエッチングで形成したアルミニウムパターンのパターン精度不良を解消して、アルミニウムを用いた安価で、しかも表示画面の濃淡ムラがほとんどない、実用可能な電磁波シールド部材を提供する。
【解決手段】透明基材１上に、アルミニウムメッシュ層２が積層された電磁波シールド材であって、該アルミニウムメッシュ層２の少なくとも上面（透明基材に対して遠い側のアルミニウムメッシュ層２表面）のアルミニウムの酸化皮膜３の厚みが０〜１３Åであり、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０５９以下である電磁波シールド部材である。（なお、Ｓmax、Ｓmin、及びＳavは、各々開口部面積（Ｓ）の最大値、最小値、及び平均値を表わす。）
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置（ディスプレイ）の前面に配置して、ディスプレイから発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールド部材に関するものである。

現在、電磁波シールド部材は、ディスプレイの前面に配置する用途などで使用されており、そのなかでも代表的にはプラズマディスプレイ（ＰＤＰともいう）用途がある。プラズマディスプレイ用の電磁波シールド部材において、電磁波遮蔽性能と光透過性とを両立させた金属パターンとしてはメッシュ状のパターンが多く用いられている。金属パターン（ＥＭＩ遮蔽メッシュ）は、透明基材に金属箔を透明接着剤で貼り合せた後、フォトリソグラフィー法により金属箔をメッシュ状にケミカルエッチングして作ることができる（特許文献１、特許文献２）。

金属箔の金属の材質としては、特許文献などでは特に限定しない文献が多い（特許文献１、特許文献２）。例示される金属としては銅の他、アルミニウム（特許文献２）等の高電導率のものが挙げられている。しかし、事実上、市場に流通している電磁波遮蔽フィルタのＥＭＩメッシュは、銅、具体的には銅箔しか用いられておらず、アルミニウム箔を用いたものはなく実用化されていない。

また、ＰＤＰは大型画面を特徴としており、例えば、３７型、４２型、さらに大型サイズもある。このため、電磁波遮蔽用シートのライン数は通常、縦及び横方向に数千本にも及び、該ラインの幅は一定範囲内でなければならず、メッシュの開口部面積のバラツキは小さいことが望ましい。もし、ライン幅のバラツキ（分布）、（結果としての）メッシュの開口部面積のバラツキが大きいと、画像に濃淡ムラが発生し、外観上良くなく、また、特に黒と白の点状欠点、線状欠点が発生して画像の視認性が良くないという欠点がある。

特開２００３−３１８５９６号公報 特許第３３８８６８２号公報

近年、画像表示装置（ディスプレイ）の普及促進において、高価な電磁波遮蔽フィルタはその妨げとなっており、電磁波遮蔽フィルタの低コスト化の為には、銅箔よりも安価なアルミニウム箔の採用が考えられる。
そこで、我々は、低コスト化を狙い、金属パターン（ＥＭＩメッシュ）の金属材料として、銅箔よりも安いアルミニウム箔を用いた電磁波遮蔽フィルタの検討を行ったが、その結果、アルミニウム箔の実用化には、次の解決すべき課題があることがわかった。なお、以下の課題は、メッシュパターンの線幅及び厚みの寸法が１００μｍ程度以上の場合は目立たない。高品質のディスプレイ用途の為に透視性を追及すべく、メッシュパターンの線幅及び厚みの寸法が１０〜２０μｍ程度以下に微細化した場合において、特に顕在化してくるものであることも判明した。

（ａ）アルミニウム自体が活性が高く、表面にアルミニウムの酸化皮膜が存在し、これが耐腐食膜となってケミカルエッチングを阻害する。
（ｂ）エッチング液に接触した領域の酸化皮膜が一部除去されると、除去された部分がまだ除去されていない部分に対して急速にエッチングが進んでしまい、均一な安定したエッチングが困難である。
（ｃ）上記（ａ）及び（ｂ）の結果として、金属パターンのライン部の輪郭に、ギザ（ｚｉｇｚａｇ状のこと。ラインの輪郭に凹凸があって直線性が悪くギザギザしている形態をこのように呼称する。）や断線が発生し、ラインのパターン精度が、銅箔の場合に比べてアルミニウムは劣る。

以上の結果、銅箔と比べて画像表示装置で要求される微細なパターン（例えばライン幅１０〜２０μｍ、パターンの厚み１０〜２０μｍ程度）が得られない。そして、ギザは光透過性を実現する開口部の面積率のムラとなって表示画面の濃淡ムラに繋がり、断線は電磁波遮蔽性能の低下に繋がる。

すなわち、本発明の目的は、金属パターンの材質を銅から安価なアルミニウムに代えると生じる、ケミカルエッチングで形成したアルミニウムパターンのパターン精度不良を解消して、アルミニウムを用いた安価で、しかも表示画面の濃淡ムラがほとんどない、実用可能な電磁波シールド部材を提供することである。

上記の課題を解決するための、本発明に係る電磁波シールド部材は、透明基材上に、アルミニウムメッシュ層が積層された電磁波シールド材であって、該アルミニウムメッシュ層の少なくとも上面（透明基材に対して遠い側のアルミニウムメッシュ層表面）のアルミニウムの酸化皮膜の厚みが０〜１３Åであり、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０５９以下である電磁波シールド部材である。なお、ここで、Ｓmax、Ｓmin、及びＳavは、各々開口部面積Ｓの最大値、最小値、及び平均値を表わす。

このように、少なくとも上面側のアルミニウムの酸化皮膜の厚みを薄く規定することで、アルミニウムのメッシュパターンをケミカルエッチングで形成する際に安定したエッチングが可能でエッチング品質が改善する為に、ライン輪郭部のギザや断線となる不良が解消してパターン精度が向上し、ライン幅のバラツキ、（結果としての）メッシュの開口部面積のバラツキが小さくなる。そして、開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavを０．０５９以下とすることにより、表示画面の濃淡ムラがほとんどない電磁波シールド部材が得られることを見出した。

本発明によれば、金属パターンに銅よりも安価なアルミニウムを用いても、ケミカルエッチング形成時のライン輪郭のギザ（ｚｉｇｚａｇ）や断線が解消してパターン精度が向上し、電磁波遮蔽性（表面抵抗値）のバラツキがなく、表示画面の濃淡ムラがほとんどない、安価な電磁波シールド部材を実用化できる。
しかも、製造面でも、アルミニウムの酸化皮膜はそのままでケミカルエッチングできるので、酸化皮膜の追加的な除去工程が不要で、製造工程の複雑化やコストアップも避けられる。

図１は、本発明による電磁波シールド部材の一形態の層構成を示す断面の概念図である。
同図の場合、透明基材１の一方の面に、アルミニウムパターン２が形成され、アルミニウムパターン２はその上面（透明基材１から遠い側の表面）及び下面（透明基材１に近い側の表面）の表面にはアルミニウムの酸化皮膜３を有し、少なくとも上面の酸化皮膜の厚みが０〜１３Åの範囲となっている。そして、同図の形態例では、このアルミニウムパターン２は、その下面側の酸化皮膜３の表面で透明接着剤層４によって透明基材１に接着固定され積層されている。透明接着剤層４はアルミニウムパターンの開口部も含めて透明基材１の全面に形成されている。
以下、本発明の電磁波シールド部材の構成につき、詳細に説明する。

［透明基材］
透明基材１は、可視領域での透明性（光透過性）、耐熱性、機械的強度等の要求物性を考慮して、公知の材料及び厚みを適宜選択すればよく、ガラス、セラミックス等の透明無機物の板、或いは樹脂板など板状体の剛直物でもよい。ただし、生産性に優れるロール・トゥ・ロールでの連続加工適性を考慮すると、フレキシブルな樹脂フィルム（乃至シート）が好ましい。なお、ロール・トゥ・ロールとは、巻取（ロール）から巻き出して供給し、適宜加工を施し、その後、巻取に巻き取って保管する加工方式をいう。

樹脂フィルム、樹脂板の樹脂としては、例えば、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、エチレングリコール−１，４シクロヘキサンジメタノール−テレフタール酸共重合体、エチレングリコール−テレフタール酸−イソフタール酸共重合体などのポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリプロピレン、シクロオレフィン重合体などのポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等である。なかでも、ポリエチレンテレフタレートはその２軸延伸フィルムが耐熱性、機械的強度、光透過性、コスト等の点で好ましい透明基材である。
透明無機物としては、ソーダ硝子、カリ硝子、硼珪酸硝子、鉛硝子等の硝子、或いはＰＬＺＴ、石英等の透明セラミックス等である。

透明基材の厚みは基本的には特に制限はなく用途等に応じ適宜選択し、フレキシブルな樹脂フィルムを利用する場合、例えば１２〜５００μｍ、好ましくは２５〜２００μｍ程度である。樹脂や透明無機物の板を利用する場合、例えば、５００〜５０００μｍ程度である。

なお、透明基材の樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの公知の添加剤を添加できる。
また、透明基材は、その表面に、コロナ放電処理、プライマー処理、下地処理などの公知の易接着処理を行ったものでもよい。

［アルミニウムパターン］
アルミニウムパターン２はアルミニウムで形成したパターン層であり、該層自体は不透明であるが、開口部など該層の非形成部を設けたパターンとすることによって、電磁波遮蔽性能と光透過性とを両立させた層である。そして、本発明のアルミニウムパターン２は少なくともその上面に特定の厚み範囲０〜１３Åのアルミニウムの酸化皮膜３を有する。なお、１Å＝０．１ｎｍである。

アルミニウムパターンのアルミニウムは、アルミニウムを主成分とし、アルミニウム純金属の他にアルミニウム合金でもよくこれらを纏めて本発明ではアルミニウムというが、アルミニウムの純度が低いと導電性が低下するので、純度は電磁波遮蔽性能の点では高い方が好ましく、純度が９９．０％以上のアルミニウムが好ましい。このような純度が９９．０％以上のアルミニウムを利用したアルミニウムパターンは、ＪＩＳ Ｈ４１６０（アルミニウム及びアルミニウム合金はく）、ＪＩＳ Ｈ４１７０（高純度アルミニウムはく）で規定されるアルミニウム箔に準じた箔を利用することで形成できる。

なお、アルミニウムパターンはアルミニウム箔から形成するのではなく、透明基材上にアルミニウムを気相成長法、例えば真空蒸着法で形成したアルミニウム蒸着膜から形成したものを利用してもよい。

アルミニウムパターンの厚みは、電磁波遮蔽性能、加工適性、機械的強度などの点から適宜選択すればよく、具体的には１〜１００μｍ、好ましくは５〜２０μｍ、より好ましくは８〜１５μｍである。厚みが薄いと電磁波遮蔽性能、機械的強度などが低下し、厚みが厚いと加工適性が低下する。

本発明のアルミニウムパターンの平面視のパターンの形状は、メッシュ形状であり、電磁波遮蔽性能と光透過性とを両立させたパターンである。なかでも正方格子形状が代表的であり、この他、格子形状で言えば例えば長方形格子、菱形格子、六角格子、三角格子などがある。メッシュはこれら形状からなる複数の開口部を有し、開口部間は開口部を区画するライン部（線部又は線条部）となる。ライン部は通常、幅均一でライン状のものであり、また通常は開口部及び開口部間は、全て各々同一形状で同一サイズとなる。

なお、上記パターンは、ディスプレイ用途では、電磁波遮蔽フィルタの画像表示に影響しない四辺周辺部には、接地用導通の為に開口部を設けないベタパターンか、あっても開口部占有面積比率が小さい接地領域を、開口部を有する内部の画像表示領域の周囲に有することがある。

パターンのライン部のライン幅は例えば５〜５０μｍ、本発明の効果がより際立つ点ではより細い５〜３０μｍであり、より好ましくは５〜２０μｍである。ラインの繰り返し周期であるライン間隔（ピッチ）は例えば１００〜５００μｍである。開口率（電磁波遮蔽パターンの全面積中における開口部の合計面積の占める比率）は、通常、５０〜９５％程度である。

表示画面の濃淡ムラがほとんどない電磁波シールド部材を提供するという本発明の効果を奏するためには、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０５９以下であることを要する。なお、ここで、Ｓmax、Ｓmin、及びＳavは、各々開口部面積Ｓの最大値、最小値、及び平均値を表わす。かかる開口部面積のバラツキであるためには、正方格子、ライン幅（Ｗ）１７μｍ、ライン間隔（ピッチ）（Ｐ）２５０μｍのメッシュのとき、メッシュパターンのライン部のライン幅（Ｗ）の標準偏差の３倍（ΔＷ3σ）は、４．０μｍ以下であることを要する。
なお、図２でわかるように、メッシュパターンが通常よく用いられる正方格子で縦横の線幅が一致する場合には、Ｓ＝（Ｐ−Ｗ）² であり、メッシュパターンの単位格子の繰返し周期（ピッチ）をＰ、その平均値をＰav、線幅の平均値をＷav、その標準偏差の３倍をΔＷ3σとしたとき、Ｓav＝（Ｐav−Ｗav）² 、Ｓmax＝（Ｐav−（Ｗav−ΔＷ3σ））² 、Ｓmin＝（Ｐav−（Ｗav＋ΔＷ3σ））² である。また、通常、実質上十分な精度で、開口部面積（Ｓ）のレンジＳmax−Ｓminは、２ΔＳ3σで置き換えることができる。そのため、Ｓmax−Ｓmin／Ｓavは開口部面積（Ｓ）のバラツキの尺度とすることができる。開口部面積（Ｓ）のバラツキはこの式により算出することが簡便である。ただし、勿論、直接各開口部の面積が計測可能な場合は、直接開口部面積（Ｓ）の測定値からそのバラツキを算出してもよい。
メッシュパターンが正方格子で縦横の線幅が一致する場合以外については、ここの場合に適合するような、線幅（Ｗ）及び周期（Ｐ）からの算出式を幾何学的に求めてこれから算出するか、或いは直接個々の開口部の面積を計測する方法による。
なお、開口部面積（Ｓ）の値を求めるときの測定データ数（標本数）は、好ましくは１０〜１００程度である。

（パターン形成）
アルミニウムパターンのパターンを形成するには、透明基材上にアルミニウム箔などパターン形成前のアルミニウム層を積層した後、ケミカルエッチングによって形成できる。
ケミカルエッチング時のレジストパターンのパターン形成はフォトリソグラフィー法（パターン露光法）、印刷法などの公知のパターン形成法を適宜選択すればよい。なかでも、フォトリソグラフィー法は印刷法に比べて、電磁波遮蔽フィルタに要求されるライン幅やその均一性など高精度のパターンを安定的に形成できる点で好ましい方法である。

アルミニウムパターンをケミカルエッチングする際のエッチング液としては、公知のエッチング液を適宜選択使用すればよい。例えば、塩化第二鉄を含む酸性のエッチング液である。
エッチングは、アルミニウム層の上面のレジストパターン非形成部におけるアルミニウムの酸化皮膜も含めて行われる。エッチングの前処理として、該上面のアルミニウムの酸化皮膜の除去は特に必要ない。
そして、レジストパターン形成部に対応した、上面や下面のアルミニウムの酸化皮膜３は、アルミニウムパターン２の上面や下面の酸化皮膜３となって残る。

本発明の要件である、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０５９以下、すなわち、ライン幅（Ｗ）の標準偏差の３倍（ΔＷ3σ）を所定値以下にするには、アルミニウム酸化皮膜の膜厚を０〜１３Åの範圍に設定することが肝要であるが、これに加えて、レジストの種類やエッチング（腐蝕）工程の条件で制御する。例えば、レジスト膜の形成法としてドライレジストフィルムの貼着や液状レジストを用いたり、また、エッチング条件としては、エッチング液のボーメ度を３５度以上にしたり、エッチング液として塩化第二銅又は塩化第二鉄水溶液を用いて、エッチング液の温度が３５度以上としたり、エッチング液のスプレイ流速を２０００ｍｌ／分以上として、かつ、スプレイノズルを首振りさせたり、左右に揺動させたりしてエッチングすることが望ましい。特に、メッシュパターン線幅（Ｗ）が２０μｍ以下の場合においては、アルミニウム酸化皮膜の膜厚を０〜１３Åとすることが所定の開口部面積のバラツキを達成する上で重要である。

［アルミニウムの酸化皮膜］
アルミニウムの酸化（物）皮膜はアルミニウム酸化物を含む層であり、アルミニウムパターンをアルミニウム箔を利用して形成する場合、アルミニウムの酸化皮膜は箔の上面及び下面の表裏両面に存在するが、本発明ではケミカルエッチングでパターン形成する際に、はじめにエッチングされる側、つまり上面側について、その厚みを規定する。アルミニウムパターンの少なくとも上面のアルミニウムの酸化皮膜の厚みについて、その上限を１３Å、好ましくは１２Å、より好ましくは１０Å、更に好ましくは８Åとする。
少なくとも上面のアルミニウムの酸化皮膜の厚みについて、その上限を上記のようにすることで、該酸化皮膜がたとえ存在したままでも、安定したケミカルエッチングが可能となり、銅を安価なアルミニウムに変更したが故のパターン精度不良を回避できる。

ところで、普通に製造されるアルミニウム箔は圧延法で製造され、アルミニウム塊の圧延工程、焼鈍工程を経る箔製造工程、その後の空気中保管など、常温（気温２０℃、相対湿度５０％ＲＨ前後）で製造保管することによって、活性なアルミニウムは表面に不可逆的にアルミニウムの酸化皮膜が形成されるが、本発明のように薄い酸化皮膜とはならずに、より厚みの厚い１５Å以上、通常２０〜１００Å程度の酸化皮膜となる。

また、アルミニウムパターン上面のアルミニウムの酸化皮膜の厚みの下限は、ケミカルエッチングを阻害しない観点からは、０（零）Å、つまり酸化皮膜が存在しなくてもよい。
ただ、アルミニウムの酸化皮膜は、不動態膜と言われており、アルミニウム箔を加工、搬送、保管する過程中において、アルミニウム箔の内部に（不用意な、望まれない）酸化乃至は腐食が進行することを防止する機能を有するので、この点では２〜３Å程度の、緻密なアルミニウム不動態膜としての酸化皮膜を形成しておいてもよい。

なお、上（下）面にアルミニウムの酸化皮膜が存在しないアルミニウムパターンは、真空中、不活性気体中でパターン形成前のアルミニウム層を透明基材上に形成し、酸化皮膜生成前にアルミニウム層の上面を樹脂被覆し酸化反応を遮断するなどすれば可能である。その後、ケミカルエッチングで所定のパターンを形成すれば、上（下）面にアルミニウムの酸化皮膜が存在しないアルミニウムパターンとなる。

アルミニウムの酸化皮膜の厚みを上記のような薄い所定の厚みにするには、各種あるが、アルミニウムパターンにアルミニウム箔を利用する場合、アルミニウム箔は圧延法によって作られ、その後、焼鈍して製造されているが、圧延条件や焼鈍条件を調整することで、目的とする厚みに調整できる。

例えば、圧延後のアルミニウム箔の表面に付着している圧延油を焼鈍時に除去する際に、表面が酸化しないように、焼鈍雰囲気のガス組成を制御したり（酸素濃度を低めにする）、アルミニウム箔表面のアルミニウムの酸化皮膜を薬品で除去したりする、といった方法などがある。焼鈍しないという方法もあるが、圧延油は、フォトリソグラフィー法に悪影響を及ぼすため好ましくない。

なお、アルミニウムの酸化皮膜の厚みは、ハンターホール法、蛍光Ｘ線分析法の一種であるＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定する。

アルミニウムの酸化皮膜は、その箔製造工程からして、箔の表裏両面、つまり上面及び下面の両面に通常形成されている。このうち、アルミニウムパターンのパターン形成のためのケミカルエッチングに影響するのは上面の酸化皮膜であるので、本発明では少なくともこの上面のアルミニウムの酸化皮膜について特定の厚み（薄さ）を規定する。なお、下面のアルミニウムの酸化皮膜については、通常は、上面のアルミニウムの酸化皮膜に比べてケミカルエッチング時のメッシュ形状ギザ発生への寄与は無視できる為、パターン精度の点からは特に規定する必要はない。ただし、該膜厚が厚すぎると、開口部に残留したアルミニウムの酸化皮膜によるメッシュ形状への悪影響も起こり得るし、又開口部の透明性を低下させることもあり得る。この為、下面のアルミニウムの酸化皮膜は、好ましくは、可視光線の最小波長３８０ｎｍ未満、更に好ましくは２００ｎｍ以下とすることが推奨される。例えば、下面のアルミニウムの酸化皮膜の膜厚も上面と同様に０〜１３Åとする。なお、本発明の一形態として、ケミカルエッチング前の下面のアルミニウムの酸化皮膜の膜厚、及びケミカルエッチングの加工条件を調整することにより、パターン開口部に可視光線の最小波長３８０ｎｍ未満（例えば３〜１３Å）の膜厚の透明なアルミニウムの酸化皮膜を残留させ、ケミカルエッチング時に開口部に露出する透明接着剤層又は透明基材を腐食液による着色から保護することもできる。
ただ、下面のアルミニウムの酸化皮膜も上面の酸化皮膜と同程度の厚みで存在するとすれば、下面のアルミニウムの酸化皮膜の厚みについても、上記した上面のアルミニウムの酸化皮膜の厚みと同じ規定をすることができる。

（黒化処理層）
アルミニウムパターンはその表面に黒化処理層を形成してもよい。
黒化処理層は、アルミニウムパターンやその表面の酸化皮膜による光反射を抑制することで、外光吸収、画像のコントラスト向上を図る層である。黒化処理層は外光吸収、画像のコントラスト向上が必要な場合に設ける。黒化処理層はアルミニウムパターンの表面、表面に酸化皮膜がある場合はその皮膜表面に設けて、その光反射率を低下させる層である。

ここで表面は上面、下面、側面などの面をいう。黒化処理して黒化処理層を形成する表面としては、上面のみ、上面と両側側面、下面のみ、上面と両側側面と下面の全ての表面など、要求に応じた面とすればよいのは公知の黒化処理と同じである。ここで、透明接着剤層存在下で透明接着剤に接する面が下面である。また、電磁波遮蔽フィルタをその上面側を画像の観察者側にして使用するには、少なくとも上面については黒化処理層を形成するのが好ましく、更に好ましくは両側側面、画像表示素子側となる下面についても黒化処理層を形成するのがよい。

黒化処理層としては、電磁波遮蔽フィルタにおいて、公知のものを適宜採用すればよい。例えば、黒化処理層としては、金属などの無機材料、黒色樹脂などの有機材料などを使用できる。無機材料としては、例えば金属乃至は合金、金属酸化物、金属硫化物などの金属化合物であり、めっき法など公知の黒化処理にて形成することができる。また、黒色樹脂としては例えば黒色の着色剤を樹脂中に含有させた層として形成できる。

［透明接着剤層］
透明接着剤層４は、アルミニウムパターンを透明基材に固定するための層であり、例えば、アルミニウムパターンをアルミニウム箔から形成する場合に、アルミニウム箔を透明基材に接着固定するために使用される。なお、透明接着剤層は、アルミニウムパターンをアルミニウム蒸着で透明基材上に直接積層したアルミニウム層から形成する場合には省略できる。

透明接着剤層としては、アルミニウムパターンの開口部による光透過性を阻害しないように、透明な接着剤であればよく、公知の透明な接着剤を適宜使用すればよい。例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤などである。なかでも、ウレタン系接着剤、例えば２液硬化型ウレタン系接着剤は、接着力などの点で好ましい。

透明接着剤層は、透明な接着剤をアルミニウム箔、透明基材のいずれか又は両方に公知の形成法によって施した後、これらを接着剤を介するように積層することで形成できる。該形成法は、塗工法、印刷法などである。

［光学フィルタ］
こうして得られた電磁波シールド部材に光学調整層を設けて電磁波遮蔽機能と光学機能との両機能を具備する光学フィルタとして利用することができる。光学調整層としては、従来公知のものをそのまま用いればよく、例えば近赤外線吸収層、ネオン光吸収層、紫外線吸収層、反射防止層、及び防眩層を挙げることができる。また、必要に応じて、該光学フィルタには、更に、光学機能以外の機能を発現する層を複合することができる。かかる層としては耐衝撃層、帯電防止層、ハードコート層、及び防汚層等を挙げることができる。
ここで、アルミニウムパターン層を形成した透明基材に反射防止層などの光学調整層を直接形成すると、アルミニウムパターン層と透明基材との凹凸により、反射防止層などの塗りムラや気泡の混入が起こり、気泡が画像光を散乱して画質低下をもたらし、反射防止効果なども不十分となる。この問題を解決するために、アルミニウムパターン層と透明基材との凹凸を埋めて平坦化するための透明な平坦化層を設け、その上面に反射防止層などの光学調整層を設けることが好ましい。なお、平坦化層に用いる樹脂へ、近赤外線吸収剤、ネオン光吸収剤、紫外線吸収剤などを添加することもできる。

そして、本発明の電磁波シールド部材又は電磁波シールド部材を有する光学フィルタはメッシュ開口部面積のバラツキが少なく、これを透過して画像を観察した際の画像ムラを実用上問題のない程度に抑えたため、これをプラズマ表示装置（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ；陰極線管）表示装置、電場発光（ＥＬ）表示装置等のディスプレイパネルの画像表示面（前面）に装着することにより、ディスプレイ装置とすることができる。
また、本発明の電磁波シールド部材は、その他各種用途に適用可能である。例えば、住宅、事務所、病院、店舗等の建築物の窓、車両、船舶、航空機等乗り物の窓、電子レンジ、複写機、各種計器類等の画像表示装置以外の家電製品、事務機器、電気製品等の窓乃至光学的開口部等の可視光線透過性を要求される部位の電磁波を遮蔽する部材として用いることができる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例により何ら限定されるものではない。
なお、「表示画面の濃淡ムラ」の評価法は以下のとおりである。
キーエンス製マイクロスコープ透過光をサンプルに照射し光をさえぎる部分の井桁に写る線上部を線幅モードにて５００倍率に設定し線幅を測定する。なお、該測定は、測定対象の電磁波シールド部材について、無作為に選定した縦横各々位置１０箇所において、線幅（Ｗ）、周期（Ｐ）を測定した。該測定値を基に、Ｓav＝（Ｐav−Ｗav）² 、Ｓmax＝（Ｐav−（Ｗav−ΔＷ3σ））² 、Ｓmin＝（Ｐav−（Ｗav＋ΔＷ3σ））² を経て、開口部面積のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavを算出した。
また、「表示画面の濃淡ムラ」の官能評価は、無彩色の最低濃度（完全な白）の画像データを、ＰＤＰ（パイオニア社製、品名「ＰＤＰ−４３５ＨＤＬ（４２インチ）」、画像品質（明るさ、及びコントラスト、）を「標準」モードに設定）で表示し、その前面に各実施例及び各比較例の当該フィルタを載置して、目視で当該パターンの濃淡のムラがはっきり見えるように感じるか否かで、良否を判断した。

［実施例１］
先ず、アルミニウムパターンとする金属箔として、厚み１２μｍの連続帯状の圧延アルミニウム箔を用意した。このアルミニウム箔の表面の酸化皮膜の厚みを測定したところ、上面下面とも８Åだった。
また、透明基材として、片面にポリエステル樹脂系プライマー層が形成された、連続帯状の無着色透明な厚み１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを用意した。
次いで、上記透明基材のプライマー層面と、上記アルミニウム箔の光沢面とを、透明な２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤（主剤として平均分子量３万のポリエステルポリウレタンポリオール１２質量部に対して、硬化剤としてキシリレンジイソシアネート系プレポリマー１質量部を含む）でドライラミネートした後、５０℃で３日間養生して、アルミニウム箔と透明基材間に厚み７μｍの透明接着剤層を有する連続帯状のアルミニウム箔積層シートを得た。
次いで、上記アルミニウム箔積層シートのアルミニウム箔に対して、フォトリソグラフィー法を利用したケミカルエッチング処理を行い、開口部及びライン部とからなるメッシュ状領域、及びメッシュ状領域を囲繞する外縁部に額縁状の開口部非形成の接地用領域を有するアルミニウムパターンを形成した。
上記エッチングは、具体的には、カラーＴＶシャドウマスク用の製造ラインを利用して、連続帯状の上記積層シートに対して、マスキングからエッチングまでを一貫して行った。すなわち、上記積層シートのアルミニウム箔面全面に感光性のエッチングレジストを塗布後、所望のメッシュパターンを密着露光し、現像、硬膜処理、ベーキングして、メッシュの開口部に相当する領域上にレジスト層が非形成となったレジストパターンを形成した後、レジスト層非形成部のアルミニウム箔を、塩化第二鉄を含む酸性水溶液のエッチング液でエッチングして除去して、メッシュ状の開口部を有したアルミニウムパターンを形成し、次いで、水洗、レジスト剥離、洗浄、乾燥を順次行った。
メッシュ状領域（画像表示領域）のメッシュの形状は、その開口部が正方形で非開口部となる線状のライン部のライン幅（Ｗ）は２０μｍ、そのライン間隔（ピッチ）（Ｐ）は３００μｍ、ライン部の高さは１２μｍ、長方形の枚葉シートに切断した場合に、該ライン部と該長方形の長辺とが構成する劣角として定義されるバイアス角度は４９度であった。このようにして、幅寸法６０５ｍｍの電磁波シールド部材の中間体を得て、ロール状に巻き取った。
得られたロール状の、電磁波シールド部材の中間体を、ロール・トウ・ロールで連続的に黒化処理装置に供給し、中間体のアルミニウムパターン面のうち下面以外の全面に対してニッケル化合物の黒化処理層を形成し、巻き取って電磁波シールド部材を得た。
得られたアルミニウムパターンは、メッシュのライン幅の標準偏差の３倍ΔＷ3σが３μｍであり、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０４であり、面ムラは外観上認識不能な水準で問題はなく、また、電磁波遮蔽性の支障となるレベルの表面電気抵抗値のバラツキもなかった。また、目視で観察したところ、メッシュパターン開口部内の気泡に起因する白濁も認められなかった。

［比較例１］
実施例１において、アルミニウム箔の表面酸化皮膜の厚みが１５０Åのものを使用した以外は同様にして電磁波シールド部材を作製した。
得られたアルミニウムパターンは、メッシュのラインに断線が多発し、ライン幅の標準偏差の３倍ΔＷ3σは６μｍ、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavは０．１４であり、外観的にも目視で面ムラが目立ち、また表面抵抗値が大きくばらつき、電磁波遮蔽性は実施例１の場合に比べて低下した。

本発明の電磁波シールド部材の一例を示す模式的な断面図である。 本発明の電磁波シールド部材の一例の表面についての模式図である。

符号の説明

１ 透明基材
２ アルミニウムパターン
３ アルミニウムの酸化皮膜
４ 透明粘着剤層
Ｓ 開口部面積
Ｗ ライン幅
Ｐ ライン間隔（ピッチ）

Claims (1)

1. 透明基材上に、アルミニウムメッシュ層が積層された電磁波シールド材であって、該アルミニウムメッシュ層の少なくとも上面（透明基材に対して遠い側のアルミニウムメッシュ層表面）のアルミニウムの酸化皮膜の厚みが０〜１３Åであり、メッシュの開口部面積（Ｓ）のバラツキ（Ｓmax−Ｓmin）／Ｓavが０．０５９以下であることを特徴とする電磁波シールド部材。（なお、Ｓmax、Ｓmin、及びＳavは、各々開口部面積（Ｓ）の最大値、最小値、及び平均値を表わす。）

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