JP2011071269A - Transparent conductive member, multifunctional filter, and image display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定パターンで形成された導電性層を有し、各種用途、中でも特に画像表示装置の前面に配置する電磁波遮蔽フィルタに好適に用いることが出来る、透明導電性部材、それを用いた多機能フィルタ、及び画像表示装置に関する。 The present invention has a conductive layer formed in a predetermined pattern, and can be suitably used for various uses, particularly an electromagnetic wave shielding filter disposed in front of an image display device, and a transparent conductive member using the same The present invention relates to a multifunction filter and an image display device.
透明導電部材の代表例としては、画像表示装置（ディスプレイとも云う）の前面に配置して用いる、可視光線は透過しｋＨｚ〜ＧＨｚ帯域の電磁波は遮蔽する、光透過性の電磁波遮蔽フィルタが挙げられる。其の中でも代表的なものは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰとも云う）前面設置用の電磁波遮蔽フィルタである。斯かる電磁波遮蔽フィルタに於いては、電磁波遮蔽性能と光透過性とを両立させたメッシュ状の金屬パターンが多く用いられている。該金屬パターンは、透明基材に金屬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屬箔をメッシュ状にケミカルエッチング（腐蝕加工）して作ることができる（特許文献１、特許文献２）。
A representative example of the transparent conductive member is a light-transmitting electromagnetic wave shielding filter that is used by being disposed on the front surface of an image display device (also referred to as a display) and that transmits visible light and shields electromagnetic waves in the kHz to GHz band. . Among them, a typical one is an electromagnetic wave shielding filter for installing in front of a plasma display panel (also referred to as PDP). In such an electromagnetic wave shielding filter, a mesh-shaped metal hammer pattern that achieves both electromagnetic wave shielding performance and light transmittance is often used. The metal hammer pattern can be formed by bonding a metal foil to a transparent substrate with a transparent adhesive, and then chemically etching (corrosion processing) the metal foil in a mesh shape by a photolithography method (
金屬箔の材質としては、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）中で、例示される金屬としては銅の他、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金屬メッシュは、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無く実用化されてい無い。
As the material of the gold foil, there are many documents that are not particularly limited in patent documents (
近年、画像表示装置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、金屬パターン（メッシュ等）の金屬材料として、銅箔よりも安価なアルミニウム箔を用いた電磁波遮蔽フィルタ用途の透明導電部材の検討を行った。しかし、その結果、実用化する為には、実は、次の解決すべき課題が存在することが判明した。
尚、以下の課題は、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無い。高品質の画像表示装置用途等の為に透視性を追及すべく、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於いて、特に顕在化して来るものであることも判明した。
In recent years, an expensive electromagnetic shielding filter has been a hindrance in promoting the spread of image display devices. In order to reduce the cost of the electromagnetic shielding filter, it is conceivable to use an aluminum foil that is cheaper than a copper foil.
Therefore, with the aim of cost reduction, we examined a transparent conductive member for electromagnetic shielding filters that uses an aluminum foil that is cheaper than a copper foil as a metal brazing material (mesh etc.). However, as a result, in order to put it into practical use, it has been found that the following problems to be solved actually exist.
The following problems are not noticeable when the line width and thickness of the pattern are about 100 μm or more. In order to pursue transparency for high-quality image display device applications, etc., when the line width and thickness of the pattern are reduced to about 10 to 20 μm or less, it should become particularly obvious. Also turned out.
〔新たに見出された課題（１）〕
（ａ）アルミニウム自体の化学的活性（反応性）が高く、表面に１００Å程度のアルミニウム酸化物皮膜が存在し、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（腐蝕液）に接触した領域の酸化物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無い部分に対して、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。
[Newly discovered issues (1)]
(A) Aluminum itself has a high chemical activity (reactivity), and an aluminum oxide film of about 100 mm exists on the surface, which becomes a corrosion-resistant film and inhibits chemical etching.
(B) When a part of the oxide film in the region in contact with the etching solution (corrosion solution) is removed, the removed portion is not yet removed, and the etching proceeds rapidly. Stable etching is difficult.
(C) As a result of the above (a) and (b), the contour of the line portion of the metal pattern has a zigzag shape. In other words, aluminum is inferior in the pattern accuracy of the line compared to the case of copper foil.
以上の結果、銅箔と比べて画像表示装置で要求される精度の微細なパターン（例えばライン幅１０〜２０μｍ、パターンの厚み１０〜２０μｍ程度）が得られ無い。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面ムラに繋がり、断線は電磁波遮蔽性能の低下に繋がる。 As a result, a fine pattern (for example, a line width of 10 to 20 μm and a pattern thickness of about 10 to 20 μm) required by the image display device cannot be obtained as compared with the copper foil. Then, the unevenness leads to unevenness in the area ratio of the opening that realizes light transmittance, leading to unevenness in the surface of the display screen, and disconnection leads to deterioration in electromagnetic wave shielding performance.
ここで、図４、図５を参照して、アルミニウム箔をケミカルエッチングでアルミニウムパターンとする際の不安定なエッチングと、それによって発生するパターン精度不良を説明する。 Here, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the unstable etching at the time of making an aluminum foil into an aluminum pattern by chemical etching and the pattern accuracy defect caused thereby will be described.
図４（ａ）はエッチングによる腐蝕が進行する前の状態を示し、図４（ｂ）はエッチングによる腐食が進行中の状態を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、エッチング液５１でレジストパターン５２の非形成部の領域に於いて露出しているアルミニウム箔５４をエッチングする様子を示す。
図４（ａ）及び図４（ｂ）の場合、アルミニウム層５３の上面及び下面の都合表裏両面にアルミニウム酸化物皮膜３を有する状態のアルミニウム箔５４は、透明基材１の片面に、透明接着剤層４で接着固定され積層されて、これがアルミニウム箔積層体５５となっている。
FIG. 4A shows a state before the corrosion due to etching proceeds, and FIG. 4B shows a state where the corrosion due to etching is in progress. 4A and 4B show a state in which the
In the case of FIG. 4A and FIG. 4B, the
そして、図４（ｂ）のように、エッチングが進行すると、レジストパターン５２の非形成部でエッチング液５１に接触するアルミニウム箔５４の露出部分の酸化物皮膜３は、露出部の全面で均一にエッチングが進行せず、部分的にエッチングが先行し、この腐蝕先行部分５６からアルミニウム層５３のエッチングがなされて行く。
Then, as shown in FIG. 4B, when the etching proceeds, the
此の結果、エッチングが完了した状態では、図５の平面図にて概念的に示すように、アルミニウムパターン２のラインには、ギザや断線などのパターン精度不良が多発する。
As a result, when the etching is completed, pattern accuracy defects such as burrs and disconnections frequently occur in the lines of the
〔新たに見出された課題（２）〕
（ｄ）詳細な理由、機構は不明であるが、通常の金屬箔接着用に使われる接着剤を用いて接着した場合に於いて、銅箔とアルミニウム箔とを比較すると、一般に、アルミニウム箔の方が銅箔に比べて接着力が低い。
（ｅ）其の為、レジストパターンを形成した上でエッチングし、アルミニウム箔５４と透明接着剤層４との界面に迄エッチングが進行した際に、図６の斷面図の如く、アルミニウム箔５４と透明接着剤層４との接着界面にエッチング液５１が進入する。
（ｆ）其の為、接着界面へのエッチング進入部分５７が生じ、アルミニウム箔５４（がエッチング加工された結果のアルミニウムパターン層２）が透明接着剤層４から浮き上がる。其の結果として、一般に、透明接着剤層４と金屬パターン層との接着力は、銅箔の場合に比べてアルミニウムは劣る傾向にある。
（ｇ）透明接着剤層との接着力（即ち、透明基材との接着力でもある）が低下すると、各種後加工時或いは使用時に、アルミニウムパターン層の剥脱や断線等の損傷を生じ易くなる。
[Newly discovered issues (2)]
(D) Although the detailed reason and mechanism are unclear, when bonding is performed using an adhesive used for normal metal foil foil bonding, when comparing copper foil and aluminum foil, The adhesive strength is lower than that of copper foil.
(E) Therefore, etching is performed after forming a resist pattern, and when the etching progresses to the interface between the
(F) Therefore, an
(G) When the adhesive strength with the transparent adhesive layer (that is, the adhesive strength with the transparent base material) is reduced, the aluminum pattern layer is liable to be peeled off or damaged during various post-processing or use. .
即ち、本発明の課題は、金屬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、及び透明接着剤層への接着力不良とを解消して、アルミニウムを用いた安価で而かも実用可能な、電磁波遮蔽フィルタ等の用途に好適な透明導電部材を提供することである。
また、該透明導電部材を電磁波遮蔽フィルタを用いた多機能フィルタ、これらフィルタを用いた画像表示装置を提供することである。
That is, the problem of the present invention is to eliminate the defective pattern accuracy of the aluminum pattern formed by chemical etching and the poor adhesive force to the transparent adhesive layer, which are caused when the material of the metal hammer pattern is changed from copper to inexpensive aluminum. Another object of the present invention is to provide a transparent conductive member suitable for uses such as an electromagnetic wave shielding filter, which is inexpensive and practical using aluminum.
Another object of the present invention is to provide a multifunction filter using an electromagnetic wave shielding filter as the transparent conductive member and an image display device using these filters.
そこで、本発明の透明導電部材では、
透明基材上に、硝子転移温度が３０度Ｃ以上のウレタン樹脂からなる透明接着剤層を介して、アルミニウムパターン層が積層されてなり、該アルミニウムパターン層の少なくとも上面（該透明基材に対して該アルミニウムパターン層が形成された側と同じ向きとなる面）のアルミニウム酸化物皮膜の厚みが０〜１３Åである、事を特徴とする透明導電部材とした。
Therefore, in the transparent conductive member of the present invention,
An aluminum pattern layer is laminated on a transparent substrate via a transparent adhesive layer made of a urethane resin having a glass transition temperature of 30 ° C. or higher. At least the upper surface of the aluminum pattern layer (with respect to the transparent substrate) The transparent conductive member is characterized in that the thickness of the aluminum oxide film on the surface in the same direction as the side on which the aluminum pattern layer is formed is 0 to 13 mm.
斯くの如く、少なくとも上面側のアルミニウム層の酸化物皮膜の厚みを特定の薄さに規定することで、アルミニウムパターン層をケミカルエッチング（加工）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、更には、電磁波遮蔽性（表面抵抗値）のバラツキやヘーズ（曇価）の上昇を避けられる。この結果、銅よりも安価なアルミニウムを利用して、材料的に安価な透明導電部材を実用化できる。
又、透明基材とアルミニウムパターン層とを接着する透明接着剤層の硝子転移温度を特定の温度以上に設定した為、ケミカルエッチング時の透明基材とアルミニウムパターン層との接着力の低下を解消出來、アルミニウムパターン層の接着性の良好な電磁波遮蔽フィルタが実現できる。
又、製造面でも、アルミニウム酸化物皮膜はその儘でケミカルエッチング可能な為、該皮膜の除去工程が不要で、製造工程の複雑化やコストアップを避けられる。
Thus, by defining the thickness of the oxide film of the aluminum layer on at least the upper surface side to a specific thickness, stable etching is possible when the aluminum pattern layer is formed by chemical etching (processing), and the etching quality is high. In order to improve, the defect which becomes a jaggedness and a disconnection of a line outline part is eliminated, pattern accuracy improves, and also the increase in electromagnetic shielding (surface resistance value) variation and haze (cloudiness value) can be avoided. As a result, a transparent conductive member that is inexpensive in terms of material can be put into practical use by using aluminum that is less expensive than copper.
In addition, since the glass transition temperature of the transparent adhesive layer that bonds the transparent substrate and the aluminum pattern layer is set to a specific temperature or higher, the decrease in the adhesive force between the transparent substrate and the aluminum pattern layer during chemical etching is eliminated. An electromagnetic wave shielding filter having good adhesion of the aluminum pattern layer can be realized.
Also, in terms of manufacturing, the aluminum oxide film can be chemically etched, so that the process of removing the film is unnecessary, and the manufacturing process is not complicated and the cost is increased.
また、本発明の多機能フィルタは、
上記透明導電部材を電磁波遮蔽フィルタとして用い、これと光学フィルタとを積層した多機能フィルタとした。
この構成によって、電磁波遮蔽機能と共に光学フィルタ機能も備えた多機能化がなされ、透明基材の共通化、フィルタの薄型化が可能となり、更には低コスト化も可能となる。
The multifunction filter of the present invention is
The transparent conductive member was used as an electromagnetic wave shielding filter, and a multi-functional filter in which this was laminated with an optical filter was obtained.
With this configuration, it is possible to achieve a multifunctional function including an optical filter function as well as an electromagnetic wave shielding function, making it possible to share a transparent base material, reduce the thickness of the filter, and further reduce the cost.
また、本発明の画像表示装置は、
上記透明導電部材から成る電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを、其の前面に配置した画像表示装置とした。
この構成によって、低コスト化が可能となり、画像表示装置の普及促進を図れる。
Moreover, the image display device of the present invention includes:
The electromagnetic wave shielding filter or multi-functional filter made of the transparent conductive member was used as the image display device arranged on the front surface thereof.
With this configuration, the cost can be reduced and the spread of the image display apparatus can be promoted.
（１）本発明の透明導電部材によれば、金屬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、導電性乃至電磁波遮蔽性（表面抵抗値）のバラツキ、ヘーズの上昇を避けられ、且つ透明接着剤層更には透明基材に対する接着性が良好で、後加工時或いは使用時にアルミニウムパターン層の剥脱や損傷が生じ難く、安価な、電磁波遮蔽フィルタ等に好適な透明導電部材を実用できる。
しかも、製造面でも、アルミニウム酸化物皮膜は其の儘でケミカルエッチングできるので、酸化物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。
（２）本発明の多機能フィルタによれば、低コスト化など、上記透明導電部材による電磁波遮蔽フィルタとしての効果が得られる多機能フィルタとなる。
（３）本発明の画像表示装置によれば、低コスト化など上記電磁波遮蔽フィルタ乃至は上記多機能フィルタの効果が得られる画像表示装置となり、その普及促進が図れる。
(1) According to the transparent conductive member of the present invention, even if aluminum which is cheaper than copper is used for the metal hammer pattern, the line contour zigzag and disconnection at the time of chemical etching formation are eliminated, and the pattern accuracy is improved. It is possible to avoid variations in electrical conductivity or electromagnetic wave shielding property (surface resistance value) and increase in haze, and has good adhesion to the transparent adhesive layer and further to the transparent substrate, and the aluminum pattern layer is peeled off during post-processing or use. A transparent conductive member suitable for an electromagnetic wave shielding filter or the like, which is less likely to cause damage and is inexpensive, can be put into practical use.
In addition, since the aluminum oxide film can be chemically etched by using the aluminum oxide film, an additional removal process of the oxide film is unnecessary, and the manufacturing process is not complicated and the cost is increased.
(2) According to the multi-function filter of the present invention, it becomes a multi-function filter from which the effect as an electromagnetic wave shielding filter by the transparent conductive member such as cost reduction can be obtained.
(3) According to the image display device of the present invention, it becomes an image display device from which the effects of the electromagnetic wave shielding filter or the multifunction filter such as cost reduction can be obtained, and the spread thereof can be promoted.
以下、本発明について、実施の形態を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図１の断面図で例示する透明導電部材１０は、本発明の透明導電部材の一形態を示し、同図の場合では、アルミニウムパターン層２は、其の上面及び下面の表面にはアルミニウム酸化物皮膜（単に、「酸化物皮膜」とも呼稱する）３を有し、少なくとも上面の酸化物皮膜３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層２は、その下面側の酸化物皮膜３の下面に於いて、特定の透明接着剤層４によって透明基材１に接着固定され積層されている構成のものである。透明接着剤層４はアルミニウムパターン層２の開口部も含めて透明基材１の全面に形成されている。
First, the transparent
なお、本発明にて「上面」とは、透明基材に対してアルミニウムパターン層が形成された側と同じ向きとなる面（図面では上方を向く面でもある）を言い、「下面」とは「上面」と逆向きの面（図面では下方を向く面でもある）を言う。 In the present invention, the “upper surface” means a surface (also a surface facing upward in the drawing) that is in the same direction as the side on which the aluminum pattern layer is formed with respect to the transparent substrate, and the “lower surface” means A surface opposite to the “upper surface” (also a surface facing downward in the drawing).
［透明基材］
透明基材１は、可視光線帯域での透明性（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良く、硝子、石英、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良い。但し、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、可撓性の樹脂フィルム（乃至シート）が好ましい。尚、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。
[Transparent substrate]
The
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等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリオウロピレン、シクロオレフィン重合体等のポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロース等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。中でも、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。 Examples of the resin film and resin plate resin include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyolefin resins such as polyuropyrene and cycloolefin polymer, and triacetyl cellulose. Such as cellulose resin, polycarbonate resin, polyimide resin and the like. Among them, polyethylene terephthalate is a transparent substrate whose biaxially stretched film is preferable in terms of heat resistance, mechanical strength, light transmission, cost, and the like.
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、可撓性の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。 The thickness of the transparent base material is basically not particularly limited and is appropriately selected depending on the application. When a flexible resin film is used, it is, for example, about 12 to 500 μm, preferably about 25 to 200 μm.
尚、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良い。
In addition, known additives such as an ultraviolet absorber, a colorant, a filler, a plasticizer, and an antistatic agent can be appropriately added to the resin of the transparent substrate as necessary.
Further, the transparent substrate may be obtained by subjecting the surface thereof to known easy adhesion treatment such as corona discharge treatment, primer treatment, and ground treatment.
［アルミニウムパターン層］
アルミニウムパターン層２はアルミニウムで形成したパターン層であり、該層自体は不透明だが、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、導電性（乃至電磁波遮蔽性能）と光透過性とを両立させた層である。而かも、本発明のアルミニウムパターン層２は少なくとも其の上面に特定の厚み範囲０〜１３Åのアルミニウの酸化物皮膜３を有する。尚、１Å＝０．１ｎｍである。
[Aluminum pattern layer]
The
アルミニウムパターン層のアルミニウムは純粋なアルミニウム単体でも良いが、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良く、これらを纏めて本発明ではアルミニウムと云う。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。 The aluminum of the aluminum pattern layer may be pure aluminum alone, but may be mainly composed of aluminum, and may be an aluminum alloy in addition to pure aluminum metal. These are collectively referred to as aluminum in the present invention. When the purity of aluminum is low, the conductivity is lowered. Therefore, the purity is preferably high in terms of electromagnetic wave shielding performance, and aluminum having a purity of 99.0% or more is preferable. The aluminum pattern using aluminum having a purity of 99.0% or more is made of a foil conforming to the aluminum foil defined in JIS H4160 (aluminum and aluminum alloy foil) and JIS H4170 (high purity aluminum foil). It can be formed by using it.
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。 The thickness of the aluminum pattern may be appropriately selected from the viewpoints of electromagnetic wave shielding performance, processability, mechanical strength, and the like, specifically 1 to 100 μm, preferably 5 to 20 μm, more preferably 8 to 15 μm. If the thickness is thin, electromagnetic wave shielding performance, mechanical strength and the like are lowered, and if the thickness is thick, workability is lowered.
アルミニウムパターン層の平面視のパターンの形状は、例えばメッシュ（網目、格子）形状、ストライプ（縞、平行線群）形状、スパイラル中でもメッシュ形状、それも正方格子形状が代表的であり、其の他、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劃するライン部（線部又は線條部）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寸法となる。 The shape of the pattern of the aluminum pattern layer in plan view is, for example, a mesh (mesh, lattice) shape, a stripe (stripe, parallel line group) shape, a mesh shape even in a spiral, and a square lattice shape. In terms of the lattice shape, for example, there are a rectangular lattice, a rhombus lattice, a hexagonal lattice, a triangular lattice, and the like. The mesh has a plurality of openings having these shapes, and the openings are line portions (line portions or wire ridge portions) that define the openings. The line portions are usually line-shaped with a uniform width, and usually the openings and the spaces between the openings are all the same shape and have the same dimensions.
尚、上記パターンは、本発明の透明導電部材をディスプレイ前面用の電磁波遮蔽フィルタ用途に使う場合には、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無いベタパターンか、在っても占有面積比率が小さい接地領域を、開口部を有する画像表示領域の外方周囲に有することがある。 When the transparent conductive member of the present invention is used for an electromagnetic wave shielding filter for the front surface of the display, the above pattern is a solid that does not have an opening for grounding continuity around the four sides that do not affect image display. There may be a pattern or a grounding area with a small occupied area ratio around the outer periphery of the image display area having the opening.
パターンのライン部のライン幅（線幅）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、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。 The line width (line width) of the line portion of the pattern is, for example, 5 to 50 μm, and is 5 to 30 μm that is thinner in terms of the effect of the present invention. 100-500 μm.
（パターン形成）
アルミニウムパターン層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。
(Pattern formation)
In order to form the pattern of the aluminum pattern layer, it is possible to form the pattern by chemical etching after laminating an aluminum layer before pattern formation, such as an aluminum foil, on a transparent substrate. The pattern formation of the resist pattern at the time of chemical etching may be appropriately selected from known pattern formation methods such as a photolithography method (pattern exposure method) and a printing method. Among these, the photolithography method is a preferable method compared to the printing method in that a highly accurate pattern such as a line width required for the electromagnetic wave shielding filter and its uniformity can be stably formed.
アルミニウムパターン層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良い。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於けるアルミニウム酸化物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酸化物皮膜の除去は特に必要無い。
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酸化物皮膜３は、アルミニウムパターン層２の上面や下面の酸化物皮膜３となって残る。
As an etchant for chemically etching the aluminum pattern layer, a known etchant may be appropriately selected and used. For example, an acidic etching solution containing ferric chloride.
Etching is performed including the aluminum oxide film in the resist pattern non-formation portion on the upper surface of the aluminum layer. It is not particularly necessary to remove the aluminum oxide film on the upper surface as a pretreatment for etching.
Then, the
［アルミニウム酸化物皮膜］
アルミニウム酸化物皮膜３はアルミニウム酸化物を含む層であり、Ａｌ2Ｏ3に代表されるアルミニウム酸化物（が少なくとも主成分となる）層である。アルミニウムパターン層２をアルミニウム箔を利用して形成する場合、アルミニウム酸化物皮膜は箔の上面及び下面の表裏両面に存在する。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、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層の少なくとも上面のアルミニウム酸化物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酸化物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、該酸化物皮膜が例え存在した儘でも、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。
[Aluminum oxide film]
The
Although the upper limit of the thickness of the aluminum oxide film on the top surface is set as described above, even if the oxide film is present, stable chemical etching is possible, and copper is changed to inexpensive aluminum. Therefore, the poor pattern accuracy can be avoided.
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、常温雰囲気（２０℃、５０％ＲＨ前後）中で製造保管することによって、化学的に活性なアルミニウムは表面に不可逆的にアルミニウム酸化物皮膜が形成されるが、本発明の様に薄い酸化物皮膜とはならずに、より厚みの厚い１５Å以上、通常２０〜１００Å程度の酸化皮膜となる。 By the way, normally manufactured aluminum foil is manufactured by a rolling method, in a room temperature atmosphere (20 ° C., around 50% RH) such as a rolling process of an aluminum lump, a foil manufacturing process through an annealing process, and subsequent storage in the air. By manufacturing and storing, chemically active aluminum irreversibly forms an aluminum oxide film on its surface, but it does not become a thin oxide film as in the present invention, but a thicker 15 mm or more, Usually, it becomes an oxide film of about 20 to 100 mm.
また、アルミニウムパターン層上面のアルミニウム酸化物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、即ち酸化物皮膜が存在し無くても良い。
ただ、アルミニウムの酸化物皮膜は、不動態膜と言われるように、アルミニウム箔を加工、搬送、保管する過程中に於いて、アルミニウム箔の内部に（不用意な、望まれない）酸化乃至は腐蝕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物皮膜を形成しておいても良い。
Further, the lower limit of the thickness of the aluminum oxide film on the upper surface of the aluminum pattern layer is 0 (zero), that is, the oxide film may not be present from the viewpoint of not inhibiting chemical etching.
However, the oxide film of aluminum, which is called a passive film, is oxidized (unintentionally or undesired) inside the aluminum foil during the process of processing, transporting and storing the aluminum foil. Since it has a function of preventing the progress of corrosion, an oxide film as a dense aluminum passivation film of about 2 to 3 mm may be formed in this respect.
尚、上面にアルミニウム酸化物皮膜が存在し無いアルミニウムパターン層は、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。其の後、ケミカルエッチングで所定のパターンを形成すれば、上面にアルミニウム酸化物皮膜が存在し無いアルミニウムパターン層となる。 In addition, the aluminum pattern layer on which the aluminum oxide film does not exist on the upper surface is formed by forming the aluminum layer before pattern formation on the transparent substrate in an inert gas in a vacuum, and forming the upper surface of the aluminum layer before forming the oxide film. This is possible by coating the resin and blocking the oxidation reaction. Thereafter, if a predetermined pattern is formed by chemical etching, an aluminum pattern layer having no aluminum oxide film on the upper surface is obtained.
アルミニウム酸化物皮膜の厚みを上記のような薄い所定の厚みにする方法は各種有るが、アルミニウムパターン層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、目的の厚みに調整できる。 There are various methods for reducing the thickness of the aluminum oxide film as described above, but when an aluminum foil is used for the aluminum pattern layer, the aluminum foil is produced by rolling, and then manufactured by annealing. However, it can be adjusted to the desired thickness by adjusting the rolling conditions and annealing conditions.
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、表面が酸化し無いように、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酸化物皮膜を薬品で除去したりする、といった方法などがある。焼鈍し無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。 For example, when removing the rolling oil adhering to the surface of the aluminum foil after rolling at the time of annealing, the gas composition of the annealing atmosphere is controlled so that the surface is not oxidized (the oxygen concentration is lowered), There are methods such as removing the aluminum oxide film on the surface of the aluminum foil with chemicals. Although there is a method of not annealing, rolling oil is not preferable because it adversely affects the photolithography method.
尚、アルミニウム酸化物皮膜の厚みは、ハンターホール法、螢光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。 The thickness of the aluminum oxide film is measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), which is a kind of Hunter Hall method and fluorescent X-ray analysis.
アルミニウム酸化物皮膜は、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層のパターン形成の為のケミカルエッチングに影響するのは上面の酸化物皮膜である為、本発明では少なくともこの上面のアルミニウムの酸化物皮膜について特定の厚み（薄さ）を規定する。尚、下面のアルミニウム酸化物皮膜については、通常は、上面のアルミニウム酸化物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出来る為、パターン精度の点からは特に規定の必要は無い。但し、該膜厚が厚すぎると、開口部に残留したアルミニウム酸化物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有り得る。この為、下面のアルミニウム酸化物皮膜は、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酸化物皮膜の膜厚も上面と同様に０〜１３Åとする。尚、本発明の１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酸化物皮膜の膜厚、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酸化物皮膜を殘留させ、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蝕液による着色から保護することも出来る。
ただ、下面のアルミニウム酸化物皮膜も上面の酸化物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酸化物皮膜の厚みについても、上記した上面のアルミニウム酸化物皮膜と同厚みに規定をすることができる。
The aluminum oxide film is usually formed on both the front and back surfaces of the foil, that is, both the upper surface and the lower surface from the foil manufacturing process. Among these, since it is the oxide film on the upper surface that affects the chemical etching for pattern formation of the aluminum pattern layer, in the present invention, a specific thickness (thinness) is defined for at least the aluminum oxide film on the upper surface. To do. For the aluminum oxide film on the lower surface, the contribution to the generation of mesh shape burrs during chemical etching is usually negligible compared to the aluminum oxide film on the upper surface. No. However, if the film thickness is too thick, an adverse effect on the mesh shape due to the aluminum oxide film remaining in the opening may occur, and the transparency of the opening may be reduced. For this reason, it is recommended that the aluminum oxide film on the lower surface preferably has a minimum visible light wavelength of less than 380 nm, more preferably 200 nm or less. For example, the film thickness of the aluminum oxide film on the lower surface is set to 0 to 13 mm similarly to the upper surface. As one form of the present invention, by adjusting the film thickness of the aluminum oxide film on the lower surface before chemical etching and the processing conditions of chemical etching, the minimum wavelength of visible light is less than 380 nm (for example, 3 to 3). A transparent aluminum oxide film having a thickness of 13 Å) can be retained to protect the transparent adhesive layer or the transparent substrate exposed to the opening during chemical etching from coloring by the corrosive liquid.
However, if the aluminum oxide film on the lower surface also has the same thickness as the oxide film on the upper surface, the thickness of the aluminum oxide film on the lower surface is also regulated to the same thickness as the aluminum oxide film on the upper surface. can do.
（黒化処理層）
尚、アルミニウムパターン層２は其の表面に黒化処理層を形成しても良い。 黒化処理層は、アルミニウムパターン層や其の表面の酸化物皮膜３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。
(Blackening treatment layer)
The
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良いのは公知の黒化処理と同じである。このうち、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、透明導電部材を其の上面側を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、後述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良い。 Here, the surface refers to a surface such as an upper surface, a lower surface, or a side surface. The surface on which the blackening treatment is performed to form the blackening treatment layer may be surfaces according to demand, such as the upper surface only, the upper surface and both side surfaces, the lower surface only, the upper surface, both side surfaces, and the entire lower surface. This is the same as a known blackening process. Among these, the surface in contact with the transparent adhesive in the presence of the transparent adhesive layer is the lower surface. Further, in order to use the transparent conductive member with the upper surface side of the observer side, it is preferable to form a blackening treatment layer on at least the upper surface, more preferably on both side surfaces, the lower surface on the image display element side described later. It is also preferable to form a blackening treatment layer.
黒化処理層としては、電磁波遮蔽フィルタ用の金屬メッシュに於いて公知のものを適宜採用すれば良い。例えば、黒化処理層としては、金屬などの無機材料、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、例えば金屬乃至は合金、金屬酸化物、金屬硫化物等の金屬化合物であり、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。 As the blackening treatment layer, a publicly known metal mesh for an electromagnetic wave shielding filter may be appropriately employed. For example, as the blackening treatment layer, an inorganic material such as a hammer or an organic material such as a black resin can be used. The inorganic material is, for example, a metallurgy or a metallurgy compound such as an alloy, metallized oxide, or metallized sulfide, and can be formed by a known blackening treatment such as a plating method. Moreover, as black resin, it can form as a layer which contained the black coloring agent in resin, for example.
［透明接着剤層］
透明接着剤層４は、アルミニウムパターン層を透明基材に固定する為の層であり、例えば、アルミニウムパターン層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為に使用される。
[Transparent adhesive layer]
The transparent
透明接着剤層としては、アルミニウムパターン層の開口部による光透過性を阻害しないように、透明な接着剤を選択する。例えば、ウレタン樹脂接着剤、アクリル樹脂接着剤、エポキシ樹脂接着剤、ゴム系接着剤等である。中でも、ウレタン樹脂接着剤、例えば２液硬化型ウレタン樹脂接着剤は、接着力等の点で好ましい。２液硬化型ウレタン樹脂接着剤としては、ポリオール化合物を主剤とし、これに硬化剤としてポリイソシアネート化合物を用いた接着剤を使用できる。ポリオール化合物としては、例えば、アクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリウレタンポリオールなどである。又、ポリイソシアネート化合物は、例えば、トリレンジイソシアネート系、キシリレンジイソシアネート系、ヘキサメチレンジイソシアネート系等である。尚、ここで、各「・・系イソシアネート化合物」の中には、各イソシアネート化合部物の多量体、付加体、ブロック体等が包含される。上記のポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物は、各々複数種使用してもよい。 As the transparent adhesive layer, a transparent adhesive is selected so as not to impair the light transmission through the opening of the aluminum pattern layer. For example, a urethane resin adhesive, an acrylic resin adhesive, an epoxy resin adhesive, a rubber adhesive, and the like. Among these, a urethane resin adhesive, for example, a two-component curable urethane resin adhesive is preferable in terms of adhesive strength and the like. As the two-component curable urethane resin adhesive, an adhesive using a polyol compound as a main agent and a polyisocyanate compound as a curing agent can be used. Examples of the polyol compound include acrylic polyol, polyester polyol, polyurethane polyol, polyether polyol, and polyester polyurethane polyol. Examples of the polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. Here, each “•• isocyanate compound” includes multimers, adducts, block bodies and the like of each isocyanate compound. A plurality of the above polyol compounds and polyisocyanate compounds may be used.
尚、原因や機構は不明であるが、一般に、同じ接着剤を使用した場合に於いても、アルミニウム箔（アルミニウム酸化物皮膜３を表裏面に有するアルミニウム層５３）は銅箔に比べて接着力は低目となる。そして、アルミニウム箔５４と透明接着剤層４との接着力が低下すると、図６の如くアルミニウム箔５４と透明接着剤層４との界面にエッチング液が進入し、アルミニウムパターン層２の周縁部に接着界面へのエッチング進入部分５７が生じる。其の結果、アルミニウム箔５４と透明接着剤層４との接着力が更に低下する。
本発明者らが検討した結果、斯かる接着力の低下は、透明接着剤としてウレタン樹脂、特に、２液硬化型ウレタン樹脂を選択し、且つ固化（２液硬化型の場合は硬化）した状態に於ける硝子転移温度が３０度Ｃ（攝氏３０度）以上、より好ましくは４０度Cのものを選択することにより、斯かる接着力の低下が改善されることが見出された。
尚、透明接着剤層の硝子転移温度の上限は、本發明の目的上は特に制限は無い。但し、ウレタン樹脂は有機高分子である以上、現実に有り得る硝子転移温度には自ずと限度が有り、又、価格、量産性、接着力以外の物性との両立等も考慮すると、現実的に選択できる透明接着剤層の硝子転移温度は、通常は、１００度C以下、より一般的には８０°C以下となる。
２液硬化型ウレタン樹脂の硬化（固化）した状態に於ける硝子転移温度を３０度Ｃ以上とする為には、以下の何れかの手段を１つ或いは２つ以上適用する。（１）２液硬化型ウレタン樹脂接着剤を構成するポリオール化合物に対するポリイソシアネート化合物の添加量を加減する。（２）２液硬化型ウレタン樹脂接着剤を構成するポリオール化合物及びポリイソシアネート化合物の分子量、分子構造、官能基（水酸基乃至イソシアネート基）数等を選択乃至加減する。
尚、硝子転移温度の測定法としては、硬化した２液硬化型ウレタン樹脂接着剤を、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）による熱量変化の測定により求めるか、又はレオメーターによるｔａｎδ＝Ｇ’’（損失弾性率）／Ｇ’（貯蔵弾性率）の測定によって求める。
Although the cause and mechanism are unknown, in general, even when the same adhesive is used, the aluminum foil (the
As a result of the study by the present inventors, such a decrease in adhesive force is a state in which a urethane resin, in particular, a two-component curable urethane resin is selected as a transparent adhesive and solidified (cured in the case of the two-component curable type). It has been found that by reducing the glass transition temperature at 30 ° C. (30 ° C.) or more, more preferably 40 ° C., the reduction in the adhesive strength can be improved.
The upper limit of the glass transition temperature of the transparent adhesive layer is not particularly limited for the purpose of this paper. However, since urethane resin is an organic polymer, the glass transition temperature that can actually exist is naturally limited, and it can be selected realistically considering the compatibility with physical properties other than price, mass productivity, and adhesive strength. The glass transition temperature of the transparent adhesive layer is usually 100 ° C. or lower, more generally 80 ° C. or lower.
In order to set the glass transition temperature in the cured (solidified) state of the two-component curable urethane resin to 30 ° C. or higher, one or more of the following means are applied. (1) The addition amount of the polyisocyanate compound relative to the polyol compound constituting the two-component curable urethane resin adhesive is adjusted. (2) The molecular weight, molecular structure, number of functional groups (hydroxyl group or isocyanate group), etc. of the polyol compound and polyisocyanate compound constituting the two-component curable urethane resin adhesive are selected or adjusted.
As a method for measuring the glass transition temperature, a cured two-component curable urethane resin adhesive is obtained by measuring a calorie change by DSC (differential scanning calorimetry) or tan δ = G ″ (loss) by a rheometer. It is obtained by measurement of elastic modulus) / G ′ (storage elastic modulus).
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様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。 The transparent adhesive layer can be formed by applying a transparent adhesive to one or both of an aluminum foil and a transparent substrate by a known forming method, and then laminating these with an adhesive interposed therebetween. The forming method includes a coating method and a printing method.
本発明の透明導電部材は、後述の如く、各種用途に利用される。その代表的用途が、ＰＤＰ等の画像表示装置の前面（画面）に装着して、画面から輻射される電磁波を遮蔽する電磁波遮蔽フィルタである。又、其の場合、該電磁波遮蔽フィルタは、それ単独で用いられることは少なく、通常は、他の光学フィルタと組合せ、複合化して、多機能フィルタとして用いられる。以下、代表的な用途である、電磁波遮蔽フィルタを含む多機能フィルタ及びこれを用いた画像表示装置について具体的に説明する。 The transparent conductive member of the present invention is used for various applications as described later. A typical application is an electromagnetic wave shielding filter that is attached to the front surface (screen) of an image display device such as a PDP and shields electromagnetic waves radiated from the screen. In that case, the electromagnetic wave shielding filter is rarely used alone, and is usually combined with another optical filter and combined to be used as a multifunction filter. Hereinafter, a multi-functional filter including an electromagnetic wave shielding filter and an image display apparatus using the same will be specifically described as typical applications.
［多機能フィルタ］
多機能フィルタ２０は、上記した本発明の透明導電部材を用いた電磁波遮蔽フィルタに更に光学フィルタを積層し、電磁波遮蔽機能と共に光学フィルタ機能を備えたフィルタである。図２はこのような、多機能フィルタ２０の一形態を示す断面図であり、電磁波遮蔽フィルタ１０の片面に光学フィルタ５が直接積層された構成のフィルタである。
積層面は電磁波遮蔽フィルタ１０の何れかの片面の他、両面でもよい。なお、積層面が片面の場合、透明基材の下面側の面、アルミニウムパターンの上面側の面、何れでもよい。
[Multi-function filter]
The
The laminated surface may be either one surface of the electromagnetic
電磁波遮蔽フィルタに更に光学フィルタを積層した多機能フィルタとすることによって、電磁波遮蔽機能と共に光学フィルタ機能も備えた多機能化がなされ、透明基材の共通化、フィルタの薄型化が可能となり、ひいては低コスト化も可能となる。 By making a multi-function filter in which an optical filter is further laminated on an electromagnetic wave shielding filter, the multi-functionality is provided with an optical filter function as well as an electromagnetic wave shielding function, making it possible to share a transparent base material and reduce the thickness of the filter. Cost reduction is also possible.
（光学フィルタ）
光学フィルタ５としては、光学フィルタ機能を有する公知の光学フィルタを適宜選択すればよい。光学フィルタ機能としては、例えば、近赤外線を吸収する近赤外線吸収機能、紫外線を吸収する紫外線吸収機能、ＰＤＰディスプレイのネオン光を吸収するネオン光吸収機能、表示画像を好みの色調に補正する色補正機能などの特定光透過機能、反射防止機能（防眩、反射防止、防眩及び反射防止のいずれか）、或いは特開２００７−２７２１６１号公報に記載の外光反射防止によるコントラスト向上機能を有する薄膜微小ルーバ等である。
光学フィルタ５は、上記した、近赤外線吸収機能、反射防止機能、コントラスト向上機能などの各種光学フィルタ機能のうち１機能或いは２機能以上を備える。
(Optical filter)
As the optical filter 5, a known optical filter having an optical filter function may be appropriately selected. Examples of the optical filter function include a near-infrared absorption function that absorbs near-infrared light, an ultraviolet absorption function that absorbs ultraviolet light, a neon light absorption function that absorbs neon light of a PDP display, and color correction that corrects a display image to a desired color tone. A thin film having a specific light transmission function such as a function, an antireflection function (any of antiglare, antireflection, antiglare and antireflection), or a contrast enhancement function by antireflection of external light described in JP-A-2007-272161 A fine louver or the like.
The optical filter 5 has one function or two or more functions among the various optical filter functions such as the above-described near-infrared absorption function, antireflection function, and contrast enhancement function.
これら各種の光学フィルタ機能は、例えば、近赤外線吸収機能、ネオン光吸収機能、色補正機能などは、これら機能に応じた色素（近赤外線吸収色素、ネオン光吸収色素、色補正色素）を用い、紫外線吸収機能は紫外線吸収剤を用いるなど、公知の材料・方法で実現できる。例えば、これら材料を樹脂中に分散させた樹脂層を光学フィルタ層として、公知の塗工法、押出法などで形成することができる。また、樹脂層は単層又は多層構成によって、複数機能を兼用することができる。
また、反射防止機能なども含めて光学フィルタ機能を担う光学フィルタ層は、適宜透明基材に積層して光学フィルタとすることもある。なお、ここでの透明基材としては、前述電磁波遮蔽フィルタの透明基材で列記した材料を使用できる。
These various optical filter functions, for example, near infrared absorption function, neon light absorption function, color correction function, etc., using dyes corresponding to these functions (near infrared absorption dye, neon light absorption dye, color correction dye), The ultraviolet absorbing function can be realized by a known material / method such as using an ultraviolet absorber. For example, a resin layer in which these materials are dispersed in a resin can be formed as an optical filter layer by a known coating method, extrusion method, or the like. In addition, the resin layer can be used for a plurality of functions depending on a single layer or a multilayer structure.
Further, the optical filter layer having an optical filter function including an antireflection function may be appropriately laminated on a transparent substrate to form an optical filter. In addition, as a transparent base material here, the material listed with the transparent base material of the above-mentioned electromagnetic wave shielding filter can be used.
［その他の層］
上記した電磁波遮蔽フィルタ、多機能フィルタには、更にその他の層、例えば、アルミニウムパターンの上面側の凹凸を平坦化する平坦化樹脂層、表面を保護する表面保護層、ハードコート層、汚染防止機能層、帯電防止機能層、粘着剤層、耐衝撃層等の、これらのフィルタに於いて公知の各種機能層を積層することができる。これらの層は、複数の機能層を１層で兼用することもできる。
[Other layers]
The electromagnetic wave shielding filter and the multi-function filter described above include other layers such as a flattening resin layer for flattening the unevenness on the upper surface side of the aluminum pattern, a surface protective layer for protecting the surface, a hard coat layer, and a contamination prevention function. Various known functional layers can be laminated in these filters such as a layer, an antistatic functional layer, an adhesive layer, and an impact resistant layer. In these layers, a plurality of functional layers can be used in a single layer.
［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、上記した電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを前面（画面）に配置した画像表示装置であり、より具体的には上記した電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを画像表示素子の観察者側に配置した表示装置である。なお、前面とは画像表示装置の観察者側面である。また、配置は公知の形態によればよい。
[Image display device]
The image display device of the present invention is an image display device in which the above-described electromagnetic wave shielding filter or multi-functional filter is arranged on the front surface (screen), and more specifically, the above-described electromagnetic wave shielding filter or multi-functional filter is used as an image display element. This is a display device arranged on the observer side. The front surface is the observer side of the image display device. Moreover, arrangement | positioning should just follow a well-known form.
このような画像表示装置とすることによって、その低コスト化が可能となり、画像表示装置の普及促進を図れる。 By using such an image display device, the cost can be reduced, and the spread of the image display device can be promoted.
（画像表示素子）
該画像表示素子としては、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰとも云う）、陰極線管（ＣＲＴとも云う）、液晶表示素子（ＬＣＤとも云う）、電界発光素子（ＥＬとも云う）等で、電磁波が発生する素子である。例えば、ＰＤＰでは、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの帯域の不要な電磁波が発生する。
(Image display element)
Examples of the image display element include a plasma display panel (also referred to as PDP), a cathode ray tube (also referred to as CRT), a liquid crystal display element (also referred to as LCD), an electroluminescence element (also referred to as EL), and the like, which generate electromagnetic waves. is there. For example, in PDP, unnecessary electromagnetic waves in a band of 30 MHz to 1 GHz are generated.
（配置の形態）
電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを、画像表示素子の観察者側に配置する配置形態には、大別して、電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを画像表示素子の観察者側の面に空間を介さず、但し通常は接着剤層を介して、直接積層して配置する形態〔図３（ａ）〕と、電磁波遮蔽フィルタ又は多機能フィルタを空間を介して画像表示素子の観察者側に配置する形態〔図３（ｂ）〕とがある。
(Arrangement form)
The electromagnetic wave shielding filter or the multi-functional filter is arranged on the observer side of the image display element, and is roughly divided into the electromagnetic wave shielding filter or the multi-functional filter on the observer side of the image display element without a space, However, a configuration in which the electromagnetic wave shielding filter or the multi-functional filter is disposed on the viewer side of the image display element through a space [FIG. 3 (b)].
図３（ａ）に示す直接積層して配置する形態の画像表示装置４０は、電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０を、画像表示素子３０の観察者側の面に空隙を空けずに直接に積層した表示装置となっている。電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０を画像表示素子３０の観察者側の面に直貼りすることによって得ることができる。その際、必要に応じて透明な接着剤を介して積層する。接着剤（含む粘着剤）は電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０の一部として備えられた接着剤層、或いは積層時にこれらの間に適用したものなど公知のもので良い。透明な接着剤には、上記した透明接着剤層で列記した接着剤などを使用できる。
The
一方、図３（ｂ）に示す空間を介して配置する形態の画像表示装置４０の場合は、一旦、電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０を透明基板６の面に直接積層した板状積層体２１としたものを、画像表示素子２０の観察者側に空間を空けて配置したものである。
On the other hand, in the case of the
なお、図３（ｂ）の様に、電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０を空間を空
けて配置する形態では、これら電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０が剛直な板状体ではなくシート又はフィルム状でフレキシブルで形状維持ができないときに、透明基板６と積層した板状積層体２１とすることで、形状維持ができるようになる点で好適である。
また、板状積層体２１において、図３（ｂ）に例示の形態では、電磁波遮蔽フィルタ１０又は多機能フィルタ２０は透明基板６に対して観察者側の面に積層してあるが、この逆に、画像表示素子側の面に積層したものでもよい。
As shown in FIG. 3B, in the form in which the electromagnetic
3B, the electromagnetic
（透明基板）
なお、透明基板６としては、形状維持可能な板状体、例えば、硝子、セラミックスなどの無機板、樹脂板などが使用できる。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、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。
透明基板の樹脂中には、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。
(Transparent substrate)
In addition, as the transparent substrate 6, a plate-like body capable of maintaining its shape, for example, an inorganic plate such as glass or ceramic, a resin plate, or the like can be used. Examples of the resin for the resin plate include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyolefin resins such as cycloolefin polymers, cellulose resins such as triacetyl cellulose, and polycarbonate. Resin, polyimide resin and the like.
In the resin of the transparent substrate, known additives such as an ultraviolet absorber, a colorant, a filler, a plasticizer, and an antistatic agent can be appropriately added as necessary.
本発明による透明導電部材は、各種用途に使用可能である。代表的な用途としては前記の電磁波遮蔽フィルタであるが、其の他、透明アンテナ、タッチパネル電極、電波吸收体等にも使用できる。
電磁波遮蔽材としては、特に、テレビジョン受像装置、測定機器や計器類、事務用機器、医療機器、電算機器、電話機、電子看板、遊戯機器等の表示部等に用いられるＰＤＰ、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬなどの各種画像表示装置の前面フィルタ用として好適であり、特にＰＤＰ用として好適である。又、その他、住宅、学校、病院、事務所、店舗等の建築物の窓、車輛、航空機、船舶等の乗物の窓、電子レンジ等の各種家電製品の窓等に於ける電磁波遮蔽用途にも使用可能である。
透明アンテナとしては、特に、携帯電話機の筺体や窓部に設置して通話電波等の電波の送受信用途に、自動車の窓硝子に設置してＧＰＳ（地球位置検知システム）衛星の位置情報電波の受信用途に、建築物の窓硝子に設置して進入（窓硝子破壊）監視用途に、或いはＲＦIＤ（radio frequency identification）タグ等に設置して商品管理用途に利用される。各々の目的に応じた電波を送受信する。
The transparent conductive member according to the present invention can be used for various applications. A typical application is the above-described electromagnetic wave shielding filter, but it can also be used for a transparent antenna, a touch panel electrode, a radio wave absorber, and the like.
As electromagnetic wave shielding materials, in particular, PDPs, CRTs, LCDs, and the like used for display units of television receivers, measuring instruments and instruments, office equipment, medical equipment, computer equipment, telephones, electronic signs, game machines, etc. It is suitable for a front filter of various image display devices such as EL, and particularly suitable for a PDP. In addition, it is also used for electromagnetic shielding in windows for buildings such as houses, schools, hospitals, offices, stores, vehicles, vehicles, aircraft, ships, etc., windows for various household appliances such as microwave ovens, etc. It can be used.
As a transparent antenna, it is installed in the case and window part of a mobile phone, especially for transmission / reception of radio waves such as telephone radio waves. It is installed in the window glass of automobiles and receives GPS (Earth Position Detection System) satellite position information radio waves. Installed in window glass of a building and used for ingress (window glass destruction) monitoring, or installed in a radio frequency identification (RFID) tag or the like and used for merchandise management. Transmit and receive radio waves according to each purpose.
［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（商品名；１Ｎ３０、製造メーカ；住軽アルミ箔社）を用意した。このアルミニウム箔の表面のアルミニウム酸化物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、両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。
[Example 1]
First, a continuous strip-shaped rolled aluminum foil having a thickness of 12 μm (trade name: 1N30, manufacturer: Sumi Light Aluminum Foil Co., Ltd.) was prepared as a metal foil for an aluminum pattern. When the thickness of the aluminum oxide film on the surface of this aluminum foil was measured, it was 8 mm on both the upper and lower surfaces.
Further, as a transparent substrate, a continuous belt-shaped uncolored transparent biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a polyester resin primer layer formed on both surfaces was prepared.
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、硬化後の硝子転移温度が３０度Ｃである透明な２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤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３μｍ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。 Next, the primer layer surface of the transparent substrate and the glossy surface of the aluminum foil were dry-laminated with a transparent two-component curable urethane resin adhesive having a glass transition temperature of 30 degrees C after curing, and then 50 Curing was carried out at 0 ° C. for 3 days to obtain a continuous strip-shaped aluminum foil laminated sheet having a transparent adhesive layer having a thickness of 3 μm between the aluminum foil and the transparent substrate.
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成るメッシュ状領域、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。 Next, the aluminum foil of the aluminum foil laminated sheet is subjected to a chemical etching process using a photolithographic method, and a mesh-like region composed of an opening and a line portion, and a frame shape on the outer edge surrounding the mesh-like region. An aluminum pattern having a grounding region with no opening was formed.
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。 Specifically, the etching was consistently performed from masking to etching on the continuous belt-like laminated sheet using a production line for a color TV shadow mask. That is, after applying a photosensitive etching resist on the entire surface of the aluminum foil of the laminated sheet, a desired mesh pattern is closely exposed, developed, hardened, and baked to form a resist on the area corresponding to the mesh opening. After forming the resist pattern in which the layer is not formed, the aluminum foil in the resist layer non-formed part is removed by etching with an acid aqueous etchant containing ferric chloride to have a mesh-like opening. An aluminum pattern was formed, and then washing with water, stripping of the resist, washing, and drying were sequentially performed.
メッシュ状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は２０μｍ、そのライン間隔（ピッチ）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の透明導電部材の中間体を得て、ロール状に巻き取った。 The mesh shape of the mesh region is such that the line width of the linear line portion whose opening is a square and non-opening is 20 μm, the line interval (pitch) is 300 μm, the height of the line portion is 12 μm, rectangular When the sheet was cut into single sheets, the bias angle defined as an inferior angle formed by the line portion and the long side of the rectangle was 49 degrees. Thus, the intermediate body of the transparent conductive member of width dimension 605mm was obtained, and it wound up in roll shape.
得られたロール状の、透明導電部材フィルタの中間体を、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、実施例１の透明導電部材を得た。 The obtained roll-shaped transparent conductive member filter intermediate is continuously supplied to the blackening device by roll-to-roll, and a nickel compound blackening treatment layer is applied to the aluminum pattern surface of the intermediate. It formed and wound up, and the transparent conductive member of Example 1 was obtained.
得られたアルミニウムパターンのパターン精度は、メッシュのライン幅のバラツキ（任意に１０箇所測定した線幅の標準偏差の３倍で評価、以下も同樣）は４．５μｍであり、面ムラは外観上問題無く、又、斷線も無かった。 The pattern accuracy of the obtained aluminum pattern is 4.5 μm for the variation in the line width of the mesh (arbitrarily evaluated by 3 times the standard deviation of the line width measured at 10 locations, the same applies below), and the surface unevenness is There was no problem and there was no shoreline.
又、得られた透明導電部材のアルミニウムメッシュパターン表面に幅２５ｍｍのセロファン粘着テープ（商品名；セロテープ（登録商標）、製造メーカ；ニチバン社）を、其の粘着剤層が該メッシュと対峙する向きで貼り合わせた後、剥離する剥離試験を実施した（以下、同樣に剥離試験を実施）。その結果、剥離後のセロファン粘着テープ上に付着して、透明基材上から剥離したアルミニウムメッシュパターンは無かった。
斯くして、得られた実施例１の透明導電部材は、ＰＤＰ前面用の電磁波遮蔽フィルタとして好適なものであった。
In addition, a cellophane adhesive tape (trade name; Cellotape (registered trademark), manufacturer: Nichiban Co., Ltd.) having a width of 25 mm is placed on the surface of the aluminum mesh pattern of the obtained transparent conductive member, and the adhesive layer faces the mesh. Then, a peeling test for peeling was performed (hereinafter, a peeling test was carried out in the same manner). As a result, there was no aluminum mesh pattern that adhered to the cellophane adhesive tape after peeling and peeled off from the transparent substrate.
Thus, the obtained transparent conductive member of Example 1 was suitable as an electromagnetic wave shielding filter for the front surface of the PDP.
［実施例２］
実施例１に於いて、透明接着剤層として、硬化後の硝子転移温度が６７度Ｃである透明な２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤を用いた他は、実施例１と同様にして、実施例２の透明導電部材を得た。
得られたアルミニウムパターンのパターン精度は、メッシュのライン幅のバラツキは４．５μｍであり、面ムラは外観上問題無く、又、斷線も無かった。
又、剥離試験を実施した結果、透明基材上から剥離したアルミニウムメッシュパターンは無かった。
[Example 2]
In Example 1, except that a transparent two-component curable urethane resin-based adhesive having a glass transition temperature after curing of 67 ° C. was used as the transparent adhesive layer, A transparent conductive member of Example 2 was obtained.
As for the pattern accuracy of the obtained aluminum pattern, the variation in the line width of the mesh was 4.5 μm, the surface unevenness had no problem in appearance, and there was no wrinkle.
In addition, as a result of the peel test, there was no aluminum mesh pattern peeled from the transparent substrate.
［比較例１］
実施例１に於いて、透明接着剤層として、硬化後の硝子転移温度が１０度Ｃである透明な２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤を用いた他は、実施例１と同様にして、比較例１の透明導電部材を得た。
得られたアルミニウムパターンのパターン精度は、メッシュのライン幅のバラツキは４．５μｍであり、面ムラは外観上問題無く、又、斷線も無かった。
又、剥離試験を実施した結果、透明基材上からアルミニウムメッシュパターンの一部が剥離してセロファン粘着テープ上に付着した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, except that a transparent two-component curable urethane resin adhesive having a glass transition temperature after curing of 10 ° C. was used as the transparent adhesive layer in the same manner as in Example 1, A transparent conductive member of Comparative Example 1 was obtained.
As for the pattern accuracy of the obtained aluminum pattern, the variation in the line width of the mesh was 4.5 μm, the surface unevenness had no problem in appearance, and there was no wrinkle.
Moreover, as a result of performing a peeling test, a part of the aluminum mesh pattern peeled off from the transparent substrate and adhered to the cellophane adhesive tape.
［比較例２］
実施例１に於いて、アルミニウム箔表面のアルミニウム酸化物皮膜の厚みが１５Åのものを使用した以外は同様にして電磁波遮蔽フィルタを得た。
得られたアルミニウムパターンのパターン精度は、メッシュのラインに斷線が多発し（ライン幅のバラツキ２０μｍ以上）、外観的にも目視で面ムラが目立ち、また表面抵抗値も実施例１のものより低下した。
又、剥離試験を実施した結果、透明基材上から剥離したアルミニウムメッシュパターンは無かった。
[Comparative Example 2]
An electromagnetic wave shielding filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that an aluminum oxide film having a thickness of 15 mm on the surface of the aluminum foil was used.
As for the pattern accuracy of the obtained aluminum pattern, pleated lines frequently occur in the mesh line (line width variation of 20 μm or more), surface unevenness is conspicuous visually, and the surface resistance value is also that of Example 1. Declined.
In addition, as a result of the peel test, there was no aluminum mesh pattern peeled from the transparent substrate.
１ 透明基材
２ アルミニウムパターン層
３ アルミニウム酸化物皮膜（酸化物皮膜）
４ 透明接着剤層
５ 光学フィルタ
６ 透明基板
１０ 透明導電部材（電磁波遮蔽フィルタ）
２０ 多機能フィルタ
２１ 板状積層体
３０ 画像表示素子
４０ 画像表示装置
５１ エッチング液
５２ レジストパターン
５３ アルミニウム層
５４ アルミニウム箔
５５ アルミニウム箔積層体（シート）
５６ 腐食先行部分
５７ 接着界面へのエッチング進入部分
DESCRIPTION OF
4 Transparent adhesive layer 5 Optical filter 6
DESCRIPTION OF
56
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Citations (2)
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| JP3388682B2 (en) * | 1996-05-23 | 2003-03-24 | 日立化成工業株式会社 | Method for producing display film having electromagnetic wave shielding and transparency |
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