JP5011694B2 - ディスプレイ用複合フィルタの製造方法 - Google Patents
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Description
また、電磁波遮蔽シート(フィルタ)と光学フィルタを積層一体化した後、再びこれを剥がし、しかも導電体層を傷つけること無く、正確に導電体層を露出させることは困難であり、熟練しても失敗の確率が高いという難点(課題1)があった。
この方法によって、上記課題1及び課題2である、光学フィルタ剥離時の労力、所要時間による量産加工性の悪さ、及び導電体層の損傷による不良は改善できる。しかも、連続帯状シートとした電磁波遮蔽シートの幅方向両側部2箇所のみの接地で良い場合であれば問題も無い。
但し、導電体層のメッシュ状領域の4周に接地箇所を設ける場合には、電磁波遮蔽シートの流れ方向に於ける製品単位3u毎のメッシュ状領域101の左右両側部2箇所は、接地不能箇所104であり、依然として従来の課題は未解決のままであった。
(A)電磁波遮蔽シートを準備する工程;該電磁波遮蔽シートは、厚み方向に於いて、透明基材と、其の一方の面に導電体層が少なくとも積層されて成り、平面内に於いて、該導電体層は、適用されるディスプレイの画像表示領域を全て覆うことが可能なメッシュ状領域と、該メッシュ状領域の4周を囲繞してメッシュを形成した接地用領域と、該接地用領域の周縁に、更に開口部の無い額縁状領域を形成して成る1単位を、1方向に周期的に接続して配列してなる連続帯状シートである。
(B)光学フィルタを準備する工程;該光学フィルタは、一方の面に接着剤層が積層されてなり、上記電磁波遮蔽シートに於けるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分の全て、及び該接地用領域の少なくとも一部を被覆することが可能な形状及び寸法を有する連続帯状シートであって、且つ上記電磁波遮蔽シートの接地用領域の4周に於ける接地必要箇所に対峙する領域が切り抜かれて成る。
(C)電磁波遮蔽シートの接地用領域を露出させる工程;上記光学フィルタの接着剤層側を、上記電磁波遮蔽シートの導電体層側に向けると共に、上記光学フィルタが上記電磁波遮蔽シートにおけるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分直上に対峙し、且つ上記光学フィルタの切り抜かれた領域が4周の接地必要箇所に対峙する様に、位置合わせした状態で、上記電磁波遮蔽シートに上記光学フィルタを接着、及び積層し、上記電磁波遮蔽シート4周の接地必要箇所に於いて、導電体層を露出させる。
(D)枚葉化切断工程;導電体層が1方向に周期的に接続して配列してなる連続帯状シート形態のディスプレイ用複合フィルタを、1台のディスプレイに対応する1単位毎に切断、分離させる。
(A)の工程では、電磁波遮蔽シートとして、厚み方向に於いて、透明基材と、その一方の面に導電体層が少なくとも積層されて成り、平面内に於いて、該導電体層は、適用されるディスプレイの画像表示領域を全て覆うことが可能なメッシュ状領域と、該メッシュ状領域の4周を囲繞する接地用領域とから成る1単位を、1方向に周期的に接続して配列してなる連続帯状シートを準備する工程である。
更に該1単位を1方向(具体的には連続帯状シートの流れ方向、言い換えれば長手方向)に、周期的に、所望の数、連続的に接続したものが、連続帯状シートの電磁波遮蔽性シートと成る。また、透明基材11も連続帯状シートから成る。
接地用領域102は、通常ならば、メッシュ状領域101と同じ層構成を有しながら開口部を形成しないものであり、ディスプレイに設置した場合に接地(アース)をとり易くする為に設ける。但し、本発明においては、接地用領域102は、開口部が形成されたメッシュ状である領域を含む。
すなわち、本発明においては、接地用領域102は、図1(A)に例示の様に、開口部の無い連続した導電体層から成る構成とはしないで、図3(A)及び(B)で概念的に例示する一実施形態例の様に、メッシュ状領域と同様にメッシュを形成して成る領域を有し、該接地用領域102の周縁に更に開口部の無いメッシュ非形成の額縁状領域102aを含む。図3(A)及び(B)の形態は、接地用領域102は、該領域内に於ける4周囲の周縁に強度確保の為にメッシュ非形成の額縁状領域102aを含む形態である。なお、接地用領域102に該額縁状領域102aが無く、全面全てメッシュから成る構成では、強度面で実用性には乏しい。
また、電磁波遮蔽用シートは、導電体層の表裏面上に、導電性を有しない層が更に積層されていても良い。当該導電性を有しない層としては、例えば、導電性を有しない防錆層や導電性を有しない黒化層、平坦化層等が挙げられる。なお、防錆層や黒化層等であっても、(電磁波遮蔽性に対して有効な)導電性を有する限り、本発明において導電体層に含まれる。導電体層の表裏面上に更に積層された導電性を有しない層は、導電体層と一体となって、メッシュ状領域や接地用領域を形成する。
ここで、電磁波遮蔽性シートの代表的な構成層を、透明基材11から順に説明する。
透明基材11は、機械的強度が弱いメッシュ層を補強する為の層であり、連続帯状シートの形態をとり得る層である。従って、機械的強度と共に光透過性を有すれば、その他、耐熱性、絶縁性等も適宜勘案した上で、用途に応じたものを選択使用すれば良い。透明基材の具体例としては、樹脂シート(乃至はフィルム、以下同様)である。樹脂シート等として用いる透明樹脂としては、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、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂シート、スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂等である。
なお、これら樹脂は、樹脂材料的には、単独、又は複数種類の混合樹脂(ポリマーアロイを含む)として用いられ、また層的には、単層、又は2層以上の積層体として用いられる。また、これら樹脂中には、必要に応じて適宜、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤、充填剤、可塑剤、帯電防止剤などの添加剤を加えても良い。
なお、樹脂シートは、1軸延伸や2軸延伸した延伸シートが機械的強度の点でより好ましい。
また、透明基材は色素等で着色しても良い。着色により、近赤外線吸収、ネオン光吸収、色調整、外光反射防止等が図れる。例えば、樹脂の透明基材に対しては、近赤外線吸収剤、ネオン光吸収剤、色調整用色素、外光反射防止用色素、等の、従来公知の各種色素を添加すればよい。
導電体層12は、導電性を有し電磁波遮蔽機能を担う層であり、またそれ自体は不透明性であっても、メッシュ状の形状で開口部を有することで、電磁波遮蔽性と光透過性を両立させた層である。この様な導電体層は、通常金属層を主とし、これに加えて、後述するような導電処理層、導電性を有する黒化層、導電性を有する防錆層等が電磁波遮蔽性能に寄与し得る導電性を有する場合には、これら導電性を有する、導電処理、層黒化層、防錆層等を含むものである。
メッシュの形状は、任意で特に限定されないが、開口部の形状としては正方形が代表的である。開口部の形状は、例えば、正三角形等の三角形、正方形、長方形、菱形、台形等の四角形、六角形、等の多角形、或いは、円形、楕円形などが挙げられる。メッシュはこれら形状からなる複数の開口部を有し、開口部間は通常幅均一のライン状のライン部となり、通常は、開口部及びライン部は全面で同一形状同一サイズである。具体的サイズを例示すれば、開口率及びメッシュの非視認性の点で、開口部間のライン部の幅は25μm以下、好ましくは20μm以下が良い。但し、電磁波遮蔽性能、破断防止のためには、少なくとも5μm以上が好ましい。また、開口部の間口幅は〔ラインピッチ〕−〔ライン幅〕で表され、150μm以上、好ましくは200μm以上とするのが、光透過性、及び後述する光学フィルタとの積層時に開口部内に気泡が残留し難い点から好ましい。但し、MHz〜GHz帯の電磁波遮蔽性発現のためには、最大3000μm以下とする。
また、メッシュ状領域のバイアス角度(メッシュのライン部と電磁波遮蔽シートの外周辺とのなす角度)は、ディスプレイの画素ピッチや発光特性を考慮して、モアレが出難い角度に適宜設定すれば良い。
(2)透明基材へ、導電インキ又は化学めっき触媒含有感光性塗布液を全面に塗布し、該塗布層をフォトリソグラフィー法でメッシュ状とした後に、該メッシュの上へ金属めっきする方法(住友大阪セメント株式会社新規材料研究所新材料研究グループ、“光解像性化学めっき触媒”、[online]、掲載年月日記載なし、住友大阪セメント株式会社、[平成16年11月22日検索]、インターネット<URL : http://www.socnb.com/report/ptech/2000p52.pdf>参照)。
(3)透明基材と金属箔とを接着剤で積層した後に、金属箔をフォトリソグラフィー法でメッシュ状とする方法(特開平11−145678号公報参照)。
(4)透明基材の一方の面へ、金属薄膜をスパッタ等により形成して導電処理層を形成し、その上に電解めっきにより金属めっき層として金属層を形成した透明基材を準備し、該金属めっきした透明基材の金属めっき層及び導電処理層を、フォトリソグラフィー法でメッシュ状とする方法(特許第3502979号公報、特開2004−241761号公報、等参照)。
パターンニングの際、上記例示した様な導電処理層と金属めっき層とを導電体層として利用する場合には、導電処理層と金属めっき層とが積層された導電体層に対して、パターンニングしても良いが、導電処理層に対してパターンニングして、このパターンニングされた導電処理層に対して金属めっきすれば、金属めっき層はエッチングせずに、最初から所望の形状にパターンニングできる。
平坦化層としては、透明性、接着性等が有れば良い、アクリル系樹脂等からなる樹脂層を利用できる。この様な平坦化層は、例えば、液状の樹脂組成物を塗布後、その塗膜に対して、平面性に優れた剥離性シートをその表面に積層した状態で、塗膜を加熱や電離放射線等で硬化後、剥離性シートを剥離除去する方法等で形成する。
(B)の工程では、光学フィルタとして、一方の面に接着剤層が積層されてなり、上記電磁波遮蔽シートに於けるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分の全て、及び該接地用領域の少なくとも一部を被覆することが可能な形状及び寸法を有する連続帯状シートであって、且つ上記電磁波遮蔽シートの接地用領域の4周に於ける接地必要箇所に対峙する領域が切り抜かれて成る、光学フィルタを準備する工程である。
なお、切抜き領域の形状、個数、配置等は、所望の接地用領域が確保できれば特に制限は無い。
また、接地必要箇所は接地用領域に存在し面積的に接地用領域以下であり、切抜き領域2cは接地必要箇所含む形状で面積的には接地必要箇所以上である。
切抜き領域を設ける時期は、連続帯状の光学フィルタを、ロール状態にする前でも良いが、ロールを巻き出した後の方が切抜き領域部分の厚み差が残り難い点で好ましい。また、切り抜いてから接着剤層を形成するのも不可能では無いが、接着剤層形成後に切り抜くのがより容易である。また、接着剤(粘着剤)層面に剥離シートが積層されている場合は、剥離シートごと切抜き抜くと良い。また、切抜き領域の形成は、光学フィルタをロールラミネータに装填した後、インラインで行うのが生産性の点でより好ましい。
なお、接着剤層は電磁波遮蔽性シートと接着する側に必須であるが、他方の側に(更に他の物と接着する為に)別の接着剤層があっても良い。
ここで、主要な層について更に説明する。
透明基材シートとしては、前述電磁波遮蔽シートにて記載したのと同様な透明基材を用いることができる。
機能発現層の近赤外線吸収層としては、例えば、近赤外線吸収剤を含有させた樹脂フィルムや、透明基材シート上に近赤外線吸収剤を樹脂バインダー中に含有させた塗液を塗布形成しても良い。近赤外線吸収色素としては、例えば、ポリメチン系化合物等の公知の、有機系や無機系の色素を用いることができる。樹脂バインダーの樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性或いは熱や紫外線などで硬化する硬化性樹脂等を用いることができる。
一方、追加的機能層は、例えば表面物性を改善する表面物性改善層であり、具体的には、ハードコート層や防汚層等が挙げられる。例えば、ハードコート層としては、通常、光学フィルタの最表面に設けられ、例えば、アクリレート系のモノマーやプレポリマー等の電離放射線硬化性樹脂を用いた塗膜として形成する。また、防汚層も、通常、光学フィルタの最表面に設けられ、例えば、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂を含む塗膜として形成する。
接着剤層は、透明で、電磁波遮蔽性シートの導電体層と接着可能であれば、特に限定は無い。但し好ましくは、導電体層のメッシュ状領域等でメッシュの開口部が成す凹部に、接着時に気泡残留が無く、更により好ましくは、平坦化層を形成する余分な工程や、材料の追加も無しで、光学フィルタを電磁波遮蔽性シートに接着、積層する為には、少なくとも積層時には流動性の接着剤が好ましい。流動性の接着剤の代表例が粘着剤である。また、接着剤でもホットメルト型接着剤等も接着時に流動化するので使用できる。なお、これら粘着剤を含む接着剤は、熱可塑性樹脂でも良いし、熱硬化性や電離放射線硬化性等の各種硬化性樹脂(この場合、電磁波遮蔽性シートと接着後完全硬化させることになる)でも良い。なお、粘着剤としてはアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤等が代表的である。
また、導電体層のメッシュ状領域等のメッシュ面に平坦化層を形成して該メッシュの開口部が成す凹部を充填して平坦化した場合は、必ずしも、積層時に流動性の接着剤層を用いる必要は無い。
もちろん、接着剤層を形成済みの光学フィルタをロールとしてロールラミネータに装填しても良い。
(C)の工程では、光学フィルタとして、一方の面に接着剤層が積層されてなり、光学フィルタの接着剤層側を、上記電磁波遮蔽シートの導電体層側に向けると共に、上記光学フィルタが上記電磁波遮蔽シートにおけるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分直上に対峙し、且つ上記光学フィルタの切り抜かれた領域が4周の接地必要箇所に対峙する様に、位置合わせした状態で、上記電磁波遮蔽シートに上記光学フィルタを接着、及び積層し、上記電磁波遮蔽シート4周の接地必要箇所に於いて、導電体層を露出させる工程である。
なお、電磁波遮蔽性シートと光学フィルタとを、接着及び積層するには、公知のラミネータを使用すると良い。電磁波遮蔽性シート及び光学フィルタは各々ロールとしてロールラミネータに装填すれば、ロールツーロールで、連続帯状シートとしてディスプレイ用複合フィルタを製造することができる。
(D)の工程では、導電体層が1方向に周的に接続して配列してなる連続帯状シート形態のディスプレイ用複合フィルタを、1台のディスプレイに対応する1単位毎に切断、分離させる工程である。好ましくは、この(D)の工程を、上記(C)工程の後に設ける。
これにより、最終的に製品単位の枚葉状シートのディスプレイ用複合フィルタが得られる。この際、図3で例示する様に、接地用領域102に前述余白103部分が有る場合は、該余白を切断すると良い。
なお、この(D)の工程は、(C)の工程とは別の機械を行っても良いが、同一機械でインラインで連続して行うのが、生産性の点でより好ましい。
なお、この工程に限らず、連続して行うとは、連続帯状シートを連続走行或いは間欠走行させて行うことを意味する。
なお、上記(A)〜(C)乃至は(D)の全工程に対して、好ましい製造方法の一実施例を更にここで挙げれば、ロールラミネータとして、その前半に(切抜き前未完成)光学フィルタに対して切抜き領域を切り抜く切断装置を追加し、更に後半には製品単位の枚葉状シートに切断する切断装置(幅方向の分は前半でも良い)を配置した装置を用いて、このロールラミネータに、(A)で準備する電磁波遮蔽性シートのロールを装填し、また(B)で準備する光学フィルタとしてその(切抜き前未完成)光学フィルタのロールを装填し、これらロールを巻きだして、(切抜き前未完成)光学フィルタは切抜き領域を切り抜く切断装置で切り抜いて完成された光学フィルタにインラインで準備して、(C)の工程としてこの光学フィルタと電磁波遮蔽性シートにラミネートして接着積層後、装置後半で(D)の工程としてインラインで製品単位の枚葉状シートとして完成させる、製造方法である。
11 透明基材
12 導電体層
20 光学フィルタ
21 透明基材シート
22 接着剤層
23 機能発現層
2c 切抜き領域
30 ディスプレイ用複合フィルタ
3u 製品単位
40 ディスプレイの画像表示領域に対峙する部分
101 メッシュ状領域
102 接地用領域
102a 額縁状領域
103 余白
103a 余白切断部分
104 接地不能領域
Claims (2)
- 電磁波遮蔽シートと光学フィルタとの積層体から成るディスプレイ用複合フィルタの製造方法において、
少なくとも次の(A)、(B)、(C)の各工程を有する、ディスプレイ用複合フィルタの製造方法。
(A)電磁波遮蔽シートを準備する工程;該電磁波遮蔽シートは、厚み方向に於いて、透明基材と、其の一方の面に導電体層が少なくとも積層されて成り、平面内に於いて、該導電体層は、適用されるディスプレイの画像表示領域を全て覆うことが可能なメッシュ状領域と、該メッシュ状領域の4周を囲繞してメッシュを形成した接地用領域と、該接地用領域の周縁に、更に開口部の無い額縁状領域を形成して成る1単位を、1方向に周期的に接続して配列してなる連続帯状シートである。
(B)光学フィルタを準備する工程;該光学フィルタは、一方の面に接着剤層が積層されてなり、上記電磁波遮蔽シートに於けるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分の全て、及び該接地用領域の少なくとも一部を被覆することが可能な形状及び寸法を有する連続帯状シートであって、且つ上記電磁波遮蔽シートの接地用領域の4周に於ける接地必要箇所に対峙する領域が切り抜かれて成る。
(C)電磁波遮蔽シートの接地用領域を露出させる工程;上記光学フィルタの接着剤層側を、上記電磁波遮蔽シートの導電体層側に向けると共に、上記光学フィルタが上記電磁波遮蔽シートにおけるディスプレイの画像表示領域に対峙する部分直上に対峙し、且つ上記光学フィルタの切り抜かれた領域が4周の接地必要箇所に対峙する様に、位置合わせした状態で、上記電磁波遮蔽シートに上記光学フィルタを接着、及び積層し、上記電磁波遮蔽シート4周の接地必要箇所に於いて、導電体層を露出させる。 - 上記(C)工程の後に更に次の(D)工程を有する、請求項1記載のディスプレイ用複合フィルタの製造方法。
(D)枚葉化切断工程;導電体層が1方向に周期的に接続して配列してなる連続帯状シート形態のディスプレイ用複合フィルタを、1台のディスプレイに対応する1単位毎に切断、分離させる。
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