(57)【要約】【課題】安価に作製され、視覚的に違和感の無い透視性（目視されないこと）を有しているパッチアンテナ素子による周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体を提供することを課題とする。【解決手段】電磁波シールド材１の製造方法であって、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材２の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための、線幅が１０〜８０μｍの導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子３の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程を含むことを特徴とする透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。【選択図】図１
2010118552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波シールド材の製造方法であって、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための、線幅が１０〜８０μｍの導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程を含むことを特徴とする透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
【請求項２】
前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことを特徴とする請求項１に記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ネガ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのネガ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状のフォトマスクとを、前記ネガ型フォトレジストの塗布した面に一緒に重ねて露光・現像し、前記ネガ型フォトレジストの露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【請求項３】
前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことを特徴とする請求項１に記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ポジ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのポジ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのポジ型枠形状のフォトマスクとからなる２種類のフォトマスクのうち、いずれか一方のフォトマスクを選択して前記ポジ型フォトレジストの塗布した面に重ねて露光を行なった後、残りのフォトマスクを用いて二度目の重ね露光を行なった後に現像を行い、前記ポジ型フォトレジストの未露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【請求項４】
前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことを特徴とする請求項１に記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
（１）透明基材の全面に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、溶剤溶解性の印刷材料を印刷し、ネガ型メッシュパターンの遮蔽マスクを形成する工程。
（２）前記メッシュパターンの遮蔽マスクの上に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するための溶剤溶解性の印刷材料を重ねて印刷した後、印刷材料を乾燥させて最終遮蔽マスクを形成する工程。
（３）透明基材と前記最終遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて最終の遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【請求項５】
前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを形成する工程が、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法であることを特徴とする請求項１に記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
【請求項６】
前記細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層し、メッキ積層の金属メッシュパターンを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
【請求項７】
前記パッチアンテナ素子のパターン図形の形状は、図形の周辺長さを遮蔽しようとする所定周波数の波長λに等しくするものであり、１つ又は複数の共振周波数に対して吸収遮蔽できるように、１種類又は複数種類の形状からなるパッチアンテナ素子のパターンが２次元的に配列されてなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法により作製された、透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材。
【請求項９】
長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、切れ目の無い連続したメッシュパターンが形成され、前記メッシュパターンの線幅が１０〜８０μｍである導電性薄膜の細線からなり透視性を有する電磁波反射材と、請求項８に記載の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材とを、透明な誘電体を介して積層し、透視性を有することを特徴とする電磁波吸収体。
【請求項１０】
前記電磁波反射材のメッシュパターンは、導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した、メッキ積層の金属メッシュパターンからなり、前記電磁波反射材のメッシュパターンの導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることを特徴とする請求項９に記載の電磁波吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の周波数の電磁波のみを選択的に遮蔽する電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体に関する。さらに詳細には、安価に作製され、視覚的に違和感の無い透視性を有しているパッチアンテナ素子による周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の電子機器から発生する電磁波が人体に悪影響を与えたり、周囲の電子機器を誤動作させることが問題とされるようになり、さらには、無線ＬＡＮの普及により建物内の通信データが建物の外部に漏洩して傍受されるのを防止する必要が生じている。
所定の周波数の電磁波のみを選択的に透過または遮蔽するという周波数選択型の電磁波遮蔽を行う対策が、ますます重要視されつつある。
【０００３】
従来、所定の周波数の電磁波のみを選択的に遮蔽し、他の周波数の電磁波を透過する周波数選択型の電磁波遮蔽材（シールド材）としては、導電体からなるＦＳＳ素子（ＦＳＳ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ）を繰り返し配列したものが知られている（特許文献１〜３参照）。
また、ＦＳＳ素子、又はパッチアンテナ素子のパターンが配設された周波数選択型の電磁波シールド材を用いて、所定の周波数の電磁波のみを選択的に吸収する電磁波吸収体（または電波吸収体）を作製することは、既に知られている（特許文献４〜６）。
【０００４】
ＦＳＳ素子の製造方法としては、次に示すようにエッチング法や印刷法が用いられている。
（１）透明基材に金属箔を貼りあわせ、または透明基材に金属薄膜を蒸着した後、フォトリソグラフ法によりＦＳＳ素子のパターンを形成するエッチング法（特許文献１、３）。
（２）透明基材の上に金属ペーストを印刷してＦＳＳ素子のパターンを形成する印刷法（特許文献１、２）。
【０００５】
また、パッチアンテナ素子のパターンを製造する方法としては、次に示すようにエッチング法や印刷法、あるいは貼り付けによる方法が用いられている。
（１）基材に金属箔を貼りあわせ、または基材に金属薄膜を蒸着した後、フォトリソグラフ法によりパッチアンテナ素子のパターンを形成するエッチング法（特許文献４，５）。
（２）基材の上に金属ペーストを印刷してパッチアンテナ素子のパターンを形成する印刷法（特許文献５）。
（３）基材にパッチアンテナ素子のパターンに裁断した金属片を貼り付ける方法（特許文献６）。
【０００６】
特許文献１には、平面上に規則的に配置された複数の導電性双極性素子から成る導電性双極性素子パターン（ＦＳＳ素子）を用いた周波数選択性電磁波シールド材が開示されている。ＦＳＳ素子のパターンの図形形状としては、線分で描かれた円形や十字形などが用いられている。ＦＳＳ素子のパターンの形成方法としては、導電性インキを用いて印刷する方法や、樹脂フィルムに金属箔の貼り付けや蒸着により薄膜を形成した後、フォトリソグラフ法によりＦＳＳ素子のパターンを形成するエッチング法が開示されている。
また、実施例によると、ＰＥＴフィルムにアルミニウムの蒸着膜が形成されたフィルムをエッチングして線幅１．０ｍｍ、線長５２ｍｍ、の十字形パッチアンテナ素子パターンが線間隔０．３ｍｍで配置された電磁波シールド材が示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、低誘電体材料の基板上に、印刷、溶着等の手段により導電体が貼着されて形成され線分で描かれた閉ループから成る素子の中に、閉ループとは異なる周波数の電磁波を遮蔽する先端開放素子を配置することで、２種類の電磁波を遮断する周波数選択性の電磁波シールド材が開示されている。しかし、具体的な線幅は開示されていない。
【０００８】
また、特許文献３には、透明基材の少なくとも片面に幅５０μｍ以下の導電体の集合体によるアンテナパターンにて特定周波数を吸収または反射電磁波遮蔽体が形成された電磁波シールド性を有するフィルムが開示されている。
アンテナパターンの図形形状は、線分で描かれた円形、四角形、十字形、線状などである。アンテナパターン図形の製造方法は、透明基材に金属箔をラミネートしたり、真空蒸着、スパッタ法にて金属薄膜を形成した後、フォトリソ法によりエッチングしてパッチアンテナ素子パターンを形成する。実施例によると、厚さ５０μｍのポリエステルフィルムからなる透明基材に９μｍのアルミ箔を貼り合せた後、線幅１０μｍのレジストパターンで露光した後にエッチングしてアンテナ図形パターンを形成している。
【０００９】
また、特許文献４には、２次元配置された、線状（長尺状）パターン、円形パッチアンテナ素子、及び方形パッチアンテナ素子からなる所定周波数の電磁波を吸収する電磁波吸収体が開示されている。円形パッチアンテナ素子、及び方形パッチアンテナ素子の形成方法は、基板の上に蒸着や金属片の貼り合せることにより行なわれる。
なお、特許文献４では、エレメント（パッチアンテナ素子）及び基板は光透過性を有していない材料で形成して良いが、導電率に加えて光透過率も考慮して原料の種類及び配合比率等を定めてエレメントを構成すると共に、光透過性を有する材料で基板を構成すれば、光透過性が必要とされる箇所に電磁波吸収パネルを配設することも可能であるとの記載があるが、エレメント（パッチアンテナ素子）を導電性の材料によりメッシュパターンで形成することは、何ら記載されていない。
【００１０】
また、特許文献５には、電波を反射する反射層と、炭化珪素繊維で補強された繊維強化プラスチックからなる吸収層とが積層され、導体パッチアンテナ素子からなる電波選択層が吸収層の間に挿入されている電波吸収体が開示されている。導体パッチアンテナ素子の図形形状は、円形パッチアンテナ素子、方形パッチアンテナ素子、及び十字形などである。導体パッチアンテナ素子は、導電性塗料を使用してシルクスクリーン印刷などで行なう印刷方法、銅張積層板をフォトリソ法によりエッチングする方法などにより形成される。実施例によると、電波選択層は、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムに、厚さ１８μｍの電解銅箔を形成した銅張りＰＥＴフィルムを使用し、フォトリソ法によるエッチングにて直径２．３ｍｍの円形パッチを０．７ｍｍの間隔でパターンに形成したものが開示されている。
また、特許文献５には、パッチアンテナ素子を導電性の材料によりメッシュパターンで形成することは、何ら記載されていない。
【００１１】
また、特許文献６には、電磁波を反射する反射部材と、前記反射部材の電磁波到来側に距離を隔てて設けられ、互いに間隙を隔てて配置された複数の導体（パッチアンテナ素子に相当する）と、前記導体間の間隙及び前記導体の電磁波到来側の少なくとも一方に設けられた空気以外の誘電体と、を備えた電磁波吸収体が開示されている。
特許文献６の図４には、分割導電膜の複数の形態例として、方形パッチアンテナ素子が例示されている。また、実施例には、透明な分割導電膜の形成方法として、酸化スズ膜の蒸着膜に、サンドブラスターやレーザーなどにより分割溝を形成してパッチアンテナ素子化することが記載されている。しかし、特許文献６には、パッチアンテナ素子を導電性の材料によりメッシュパターンで形成することは、何ら記載されていない。
【特許文献１】特開平１１−１９５８９０号公報
【特許文献２】特開２０００−６８６７５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５８４８７号公報
【特許文献４】特開平９−１６２５８９号公報
【特許文献５】特開２０００−０３１６８４号公報
【特許文献６】特開２００３−２９８２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
こうした中で、パターンの図形が線分で描かれたＦＳＳ素子の図形パターンからなる周波数選択型の電磁波シールド材及び電磁波吸収体であれば、線幅を細くして目立たなくさせることで、透視性を有するようにＦＳＳ素子のパターンを作成することは容易に想到されることである。
【００１３】
一方、塗りつぶしたパターンの図形が基本となるパッチアンテナ素子のパターンを用いた周波数選択型の電磁波シールド材及び電磁波吸収体では（例えば、特許文献４〜６）、パッチアンテナ素子のパターンに透視性を持たせることは重要視されておらず、わずかに特許文献６において金属の蒸着膜を用いた透明なパッチアンテナ素子のパターンが記載されている以外は、パッチアンテナ素子のパターン（形状パターンは、円形、方形など）は、導電性材料などで塗りつぶされたものであり、透視性を有していない。
【００１４】
ところで、導電性材料で塗りつぶされたパッチアンテナ素子を用いた電磁波シールド材及び電磁波吸収体は、金属の蒸着膜を用いたものに比べて生産性が高く安価に製造されるが、透視性を有しておらず、これらを室内の窓ガラスや透明なパーテーションに貼り付けて使用する場合、美感を害し、精神的な不快感を生じさせるという問題があった。
【００１５】
このように、従来、大型建築物の窓ガラスなどに貼り付けるのに適した、パッチアンテナ素子のパターンによる透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の安価な製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体は知られていなかった。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安価に作製され、視覚的に違和感の無い透視性を有しているパッチアンテナ素子による周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため、本発明は、電磁波シールド材の製造方法であって、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するための、線幅が１０〜８０μｍの導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程を含むことを特徴とする透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法を提供する。
【００１８】
また、前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことが好ましい。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ネガ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのネガ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状のフォトマスクとを、前記ネガ型フォトレジストの塗布した面に一緒に重ねて露光・現像し、前記ネガ型フォトレジストの露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００１９】
また、前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことが好ましい。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ポジ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのポジ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのポジ型枠形状のフォトマスクとからなる２種類のフォトマスクのうち、いずれか一方のフォトマスクを選択して前記ポジ型フォトレジストの塗布した面に重ねて露光を行なった後、残りのフォトマスクを用いて二度目の重ね露光を行なった後に現像を行い、前記ポジ型フォトレジストの未露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００２０】
また、前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを、パッチアンテナ素子の図形パターンとして２次元的に配置して形成する工程が、溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成する方法であって、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含むことが好ましい。
（１）透明基材の全面に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、溶剤溶解性の印刷材料を印刷し、ネガ型メッシュパターンの遮蔽マスクを形成する工程。
（２）前記メッシュパターンの遮蔽マスクの上に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するための溶剤溶解性の印刷材料を重ねて印刷した後、印刷材料を乾燥させて最終遮蔽マスクを形成する工程。
（３）透明基材と前記最終遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて最終の遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００２１】
また、前記導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを形成する工程が、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法であることが好ましい。
【００２２】
また、前記細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層し、メッキ積層の金属メッシュパターンを形成する工程を含むことが好ましい。
【００２３】
また、前記パッチアンテナ素子のパターン図形の形状は、図形の周辺長さを遮蔽しようとする所定周波数の波長λに等しくするものであり、１つ又は複数の共振周波数に対して吸収遮蔽できるように、１種類又は複数種類の形状からなるパッチアンテナ素子のパターンが２次元的に配列されてなることが好ましい。
【００２４】
また、本発明は、上記の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法により作製された、透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材を提供する。
【００２５】
また、本発明は、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材の少なくとも一方の面に、切れ目の無い連続したメッシュパターンが形成され、前記メッシュパターンの線幅が１０〜８０μｍである導電性薄膜の細線からなり透視性を有する電磁波反射材と、上記の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材とを、透明な誘電体を介して積層し、透視性を有することを特徴とする電磁波吸収体を提供する。
【００２６】
また、前記電磁波反射材のメッシュパターンは、導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した、メッキ積層の金属メッシュパターンからなり、前記電磁波反射材のメッシュパターンの導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のパッチアンテナ素子のパターンからなる周波数選択型の電磁波シールド材によれば、所定周波数の電磁波を遮蔽するためのパッチアンテナ素子のパターンは、線幅が１０〜８０μｍの導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを用いて形成しており、透視性（目視されないこと）を有している。
また、従来技術において異なる様々な周波数に対応した周波数選択型の電磁波シールド材を作成するには、異なる様々な周波数に対応したサイズのパッチアンテナ素子のパターンが形成された遮蔽マスクをその都度に必要とするので遮蔽マスクの費用が嵩むが、本発明の周波数選択型の電磁波シールド材は、１種類のメッシュパターンによるパッチアンテナ素子のパターンを形成するための、１種類の高価格なメッシュパターン用の遮蔽マスクと、異なる様々な周波数に対応した複数種類の安価なパッチアンテナ素子の枠取り用の遮蔽マスクとを組み合わせて用いて作製するので、最終的には導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンからなるパッチアンテナ素子を安価に作製することができる。
また、本発明の周波数選択型の電磁波シールド材は、生産性の高いメッシュパターンによるパッチアンテナ素子のパターンを用いているので、安価に作製することができる。
このため、本発明によれば、安価に作製され、視覚的に違和感の無い透視性を有しているパッチアンテナ素子による周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明により製造された、透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の概略構成例を示す正面図である。図２は、図１のＡ部の拡大図であって、図２（ａ）は、長尺の透明基材の長さ方向と平行なメッシュパターンの例であり、図２（ｂ）は、長尺の透明基材の長さ方向と一定のバイアス角度を有するメッシュパターンの例を示す。図３は、図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図３（ａ）は、導電性薄膜からなる細線を示す。図３（ｂ）は、導電性薄膜の上にメッキ層を積層した細線を示す。
【００２９】
図４は、本発明に用いるメッシュパターン用の遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。図５は、本発明に用いるパッチアンテナ素子の図形パターン用の遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。図６は、従来技術における、メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が２次元的に位置された遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【００３０】
図７は、本発明に用いるメッシュパターン用の遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。図８は、本発明に用いるパッチアンテナ素子の図形パターン用の遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。図９は、従来技術における、メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が２次元的に位置された遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【００３１】
図１０（ａ）〜（ｆ）は、それぞれパッチアンテナ素子のパターンの例を示す部分拡大正面図である。図１１は、本発明の電磁波吸収体の一例を示す斜視断面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ矢視図であって、本発明の電磁波吸収体の一例を示す概略断面図である。
【００３２】
図１に示す、本発明により製造された透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材１は、長尺の透明基材２の片面に所定周波数の電磁波を遮蔽するための細線パターンからなるパッチアンテナ素子３のパターンが２次元的に多数配設され、パッチアンテナ素子３によって遮蔽されない他の周波数の電磁波を透過させる周波数選択型の電磁波シールド材である。
必要に応じて、透明基材２の他方の面（裏面）には、粘着剤層及びこれを保護する剥離フィルム（いずれも図示略）を設けることができる。粘着剤層を設けた周波数選択型の電磁波シールド材は、剥離フィルムを剥がしてガラスなどの表面に容易に貼り付けることができる。
本発明において、「長尺」とは、ロール体を形成して、ロールｔｏロールの加工が可能な長さを意味する。例えば、長さが１〜１００００ｍである。
【００３３】
図２は、図１のＡ部の部分拡大図であって、長尺の透明基材２の片面に、パッチアンテナ素子３のパターンが配設され、このパッチアンテナ素子３のパターンは、線幅が１０〜８０μｍの細線４（または６）が、一定の間隔で配置されたメッシュパターンが形成されていて、隙間があることから透視性（目視されないこと）を有していることが理解される。
メッシュパターンのピッチ間隔は、選択的に遮蔽しようとする電磁波の波長及び細線の線幅、及び細線の導電性に関係して決定されるが、通常、遮蔽しようとする電磁波の波長の１／２０〜１／１００程度以下のピッチ間隔にする必要がある。例えば、２ＧＨｚの電磁波を選択的に遮蔽しようとする場合には、メッシュパターンのピッチ間隔は１５０〜７５０μｍ程度とするのが好ましい。
また、図２（ａ）においては、メッシュパターンの縦横の細線４（または６）が、長尺の透明基材２の長さ方向と平行になっているが、図２（ｂ）のようにメッシュパターンの縦横の細線４（または６）が、長尺の透明基材２の長さ方向と一定のバイアス角度θを持つことが好ましい場合がある。
ここで、図１１に示した本発明の電磁波吸収体１００のように、電磁波反射材１７を構成するメッシュパターン１５と、周波数選択型の電磁波シールド材１を構成する、パッチアンテナ素子３のメッシュパターン（図２（ａ）または図２（ｂ）に示したパターン）とが重なり合うと、２枚のメッシュパターンの重なり合う角度によっては、モアレ現象を起してしまうことがある。
【００３４】
電磁波反射材１７を構成するメッシュパターン１５と、パッチアンテナ素子３のメッシュパターンとの重なり合う角度を調整することによって、モアレ現象が起こるのを防ぐことができる。このため、電磁波反射材１７を構成するメッシュパターン１５の縦横の線が長尺の透明基材２，１６の長さ方向と平行になっている場合には、図２（ｂ）のように、パッチアンテナ素子３のメッシュパターンの縦横の線９が、長尺の透明基材２，１６の長さ方向と一定のバイアス角度θを持つようにするのが好ましい。
また図２（ａ）に示すメッシュパターンにおいて、パッチアンテナ素子３の縦横の細線４（または６）は端部が互いに突出しているが、図１０（ａ）に示すように、細線の端部が突出しないメッシュパターンとすることも可能である。
図２（ａ）、（ｂ）のパッチアンテナ素子３を構成するメッシュパターン４（または６）は、後述するように、それぞれ全面メッシュパターンの一部分として形成されている。このため、図２（ａ）において、隣接するパッチアンテナ素子３の細線間距離（中心間距離）Ｍは、格子目一つ当たりの細線間距離Ｎの整数倍である。また、図２（ｂ）において、各パッチアンテナ素子３の細線は、二点鎖線Ｘで示すように、互いに延長線上に存在している。
【００３５】
図３は、図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図３（ａ）は、透明基材２の片面に導電性薄膜からなる細線４を用いて、図２のようなパッチアンテナ素子３のパターンが形成されていることを示す。図３（ｂ）は、透明基材２の片面に導電性薄膜からなる細線４の上にメッキ層５が積層された細線６を用いて、図２のようなパッチアンテナ素子３のパターンが形成されていることを示す。
なお、本発明の電磁波吸収体（詳しくは後述）の構成部材である、透明基材１６の片面に切れ目の無い連続したメッシュパターン１５が形成された透視性を有する電磁波反射材１７も、図３（ａ）に示す導電性薄膜からなる細線４、または図３（ｂ）に示す導電性薄膜からなる細線４の上にメッキ層５が積層された細線６のいずれかを用いて作製されている。
【００３６】
図３（ａ）に示す、本発明の導電性薄膜の細線４からなるメッシュパターンを形成する工程は、少なくとも次の工程が含まれている。
ネガ型フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成方法は、次の（１）〜（３）の工程をこの順に含む。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ネガ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのネガ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状のフォトマスクとを、前記ネガ型フォトレジストの塗布した面に一緒に重ねて露光・現像し、前記ネガ型フォトレジストの露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００３７】
この場合、図４に示すネガ型メッシュ形状のフォトマスク２０と、図５に示す異なる様々な周波数に対応したパッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状のフォトマスク３０とが、重ね合わせて露光される。図５のパッチアンテナ素子のパターン部３３は、図６のパッチアンテナ素子のパターン部４３のサイズＱが所望の周波数に対応するように、パターンのサイズＱが決められる。
フォトマスク２０，３０の遮蔽マスク部２１または３１で遮蔽され、メッシュ細線部２２とパッチアンテナ素子のパターン部３３とが重なり合った部分が露光される結果、図６に示した従来技術で用いられたネガ型のフォトマスク４０を用いたものと同じ露光後の形状が得られる。図４に示す細線メッシュパターンに対応するネガ型メッシュ形状のフォトマスク２０を１種類のみ用意し、図５に示した異なる様々な周波数に対応した安価に作製可能なパッチアンテナ素子を枠取るためのフォトマスク３０を複数用意すれば、従来技術によるものと同じ導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンからなるパッチアンテナ素子を、安価に作製することができる。
図５のパッチアンテナ素子のパターン部３３の形状は、正方形、長方形、多角形、円形、十字型、Ｙ字型など所望の形状を採用することができる。
図４の二点鎖線は、図５のパッチアンテナ素子のパターン部３３の位置を示し、図４のＰは、図５のパッチアンテナ素子のパターン部３３のピッチＰ（パターンの繰り返し寸法）に対応する範囲である。図４のＰの両端は、メッシュ細線部２２の線上からずれている。ピッチＰは、メッシュ細線部２２の格子目一つ当たりの細線間距離Ｎの整数倍であると、パッチアンテナ素子のパターン部３３による各々の枠内に、メッシュ細線部２２の細線メッシュパターンが同じように繰り返して現れるため好ましいが、ピッチＰが細線間距離Ｎの整数倍でなくとも構わない。
【００３８】
また、図３（ａ）に示す、本発明の導電性薄膜の細線４からなるメッシュパターンを形成する工程を、ポジ型フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成方法は、少なくとも次の（１）〜（３）の工程をこの順に含む。
（１）透明基材の少なくとも一方の全面に、ポジ型フォトレジストを塗布する工程。
（２）全面メッシュパターンを形成するためのポジ型メッシュ形状のフォトマスクと、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのポジ型枠形状のフォトマスクとからなる２種類のフォトマスクのうち、いずれか一方のフォトマスクを選択して前記ポジ型フォトレジストの塗布した面に重ねて露光を行なった後、残りのフォトマスクを用いて（前記ポジ型フォトレジストの塗布した面に重ねて）二度目の重ね露光を行なった後に現像を行い、前記ポジ型フォトレジストの未露光部分を残し、パッチアンテナ素子のフォトレジストによる遮蔽マスクを２次元的に配置して形成する工程。
（３）透明基材と前記遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて、遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００３９】
この場合、図７に示すポジ型メッシュ形状のフォトマスク５０と、図８に示す異なる様々な周波数に対応したパッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのポジ型枠形状のフォトマスク６０とを、二重露光すれば良い。２種類のフォトマスク５０，６０を用いる順序は任意である。図８のパッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部６１は、図９のパッチアンテナ素子のパターン部７３のサイズＱが所望の周波数に対応するように、パターンのサイズＱが決められる。
フォトマスク５０，６０の遮蔽マスク部５１と６１の両方で遮蔽された部分が未露光部分となり、非遮蔽マスク部５２，６３のいずれかを通して露光されれば露光部分となる結果、図９に示した従来技術で用いられたポジ型のフォトマスク７０を用いたものと同じ露光後の形状が得られる。図７に示す細線メッシュパターンに対応するポジ型メッシュ形状のフォトマスク５０を１種類のみ用意し、図８に示した異なる様々な周波数に対応した安価に作製可能なパッチアンテナ素子を枠取るためのフォトマスク６０を複数用意すれば、従来技術によるものと同じ導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンからなるパッチアンテナ素子を、安価に作製することができる。
図８のパッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部６１の形状は、正方形、長方形、多角形、円形、十字型、Ｙ字型など所望の形状を採用することができる。
図７の二点鎖線は、図８のパッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部６１の位置を示し、図７のＰは、図８のパッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部６１のピッチＰ（パターンの繰り返し寸法）に対応する範囲である。図７のＰの両端は、メッシュ細線となる遮蔽マスク部５１の線上からずれている。ピッチＰは、遮蔽マスク部５１の格子目一つ当たりの細線間距離Ｎの整数倍であると、パッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部６１による各々の枠内に、メッシュ細線となる遮蔽マスク部５１の細線メッシュパターンが同じように繰り返して現れるため好ましいが、ピッチＰが細線間距離Ｎの整数倍でなくとも構わない。
【００４０】
また、溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成方法は、次の（１）〜（３）の工程をこの順に含む。
（１）透明基材の全面に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、溶剤溶解性の印刷材料を印刷し、ネガ型メッシュパターンの遮蔽マスクを形成する工程。
（２）前記メッシュパターンの遮蔽マスクの上に、スクリーン印刷、グラビア印刷、凹版印刷からなる印刷方法群の中から選択したいずれかの印刷方法にて、パッチアンテナ素子の図形パターンを形成するための溶剤溶解性の印刷材料を重ねて印刷した後、印刷材料を乾燥させて最終遮蔽マスクを形成する工程。
（３）透明基材と前記最終遮蔽マスクの上に、全面に渡って金属または金属酸化物の蒸着膜を形成した後、遮蔽マスクの剥離剤を用いて最終の遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、透明基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る工程。
【００４１】
上記の、透明基材の全面に、剥離（リフトオフ）法によるネガ型メッシュパターンの遮蔽マスクを形成する工程には、例えば、図４に示した、本発明に用いるメッシュパターンの遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版２０が用いられる。
また、上記の、所定周波数の電磁波を遮蔽するためのパッチアンテナ素子を２次元的に配置して形成するための、ネガ型区画パターンを２次元的に配置して形成するために、溶剤溶解性の印刷材料を重ねて印刷する工程は、図５に示した、本発明に用いるパッチアンテナ素子の区画パターン枠を形成するための、ネガ型の印刷版３０が用いられる。
ネガ型の印刷版２０，３０は、スクリーン印刷版、グラビア印刷版、凹版印刷版の、いずれでも使用可能である。
【００４２】
本発明では、導電性薄膜の細線からなるメッシュパターンを形成する工程が、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを剥離（リフトオフ）法における遮蔽マスクとして用いることができる。
例えば、フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法の場合について、本発明の優れている点を以下に説明する。
【００４３】
一般に微細線からなるメッシュパターン用のフォトマスクなどは、製造コストが嵩み高価なものとなってしまう。しかし、本発明では、高価なメッシュパターン用のフォトマスクを１種類のみ作製すれば良いので、消耗品的な製造設備であるフォトマスクへの投資額を少なく抑えることができる。
また、異なる様々な周波数に対応したパッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状のフォトマスクは、図形パターンの寸法が大きいので製作費が安価となり、遮蔽する所定周波数に応じたパッチアンテナ素子の図形パターンを形成するためのネガ型枠形状またはポジ型形状のフォトマスクを用意しておけが良いので、フォトマスクに対する全体の投資額を抑えることができる。
【００４４】
一方、従来技術においては、例えば、図６及び図９に示したような、メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が２次元的に位置されたネガ型またはポジ型フォトマスクを用いており、フォトマスクパターンの全てが微細線からなるフォトマスクであることから製造コストが嵩み高価なものとなってしまう。
また、従来技術においては、このような高価なネガ型またはポジ型フォトマスクを、遮蔽する所定周波数に応じて複数製作して置く必要があり、フォトマスクに対する全体の投資額が嵩むという問題があった。このため、透視性を有しているパッチアンテナ素子による周波数選択型の電磁波シールド材を安価に製造することは困難であった。
【００４５】
（透明基材）
本発明に使用される透明基材２，１６は、可視領域で透明性を有し、一般に全光線透過率が９０％以上のものが好ましい。中でも、フレキシブル性を有する樹脂フィルムは、取扱い性に優れることから透明基材２として好ましい。透明基材２，１６に使用される樹脂フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等からなる厚さ５０〜３００μｍの単層フィルム又は前記樹脂からなる複数層の複合フィルムが挙げられる。
【００４６】
（パッチアンテナ素子）
透明基材２上には、所定周波数の電磁波を遮蔽するためのパッチアンテナ素子３が一定間隔で２次元的に規則的に配設されている。一般にパッチアンテナ素子は、所定の周波数の電磁波に共振して当該周波数を遮蔽する素子である。本発明の周波数選択型の電磁波シールド材の場合、周波数選択型の電磁波シールド材の透過性の観点から、細線メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が用いられる。細線メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子の形状、寸法、配列などは、遮蔽対象とする電磁波の周波数に応じて最適な仕様が設計される。
【００４７】
本発明の周波数選択型の電磁波シールド材におけるパッチアンテナ素子３の作製方法は、詳しくは後述するが、導電性薄膜からなる細線のメッシュパターン、または導電性薄膜からなる細線のメッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンが用いられる。
この方法を用いることにより、細線パターンからなるパッチアンテナ素子３の形成が容易になり、透過性と電磁波シールド効果とがともに優れたパッチアンテナ素子を備える周波数選択型の電磁波シールド材１を製造することができる。
【００４８】
本発明により作製された透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材１においては、透視性（目視されないこと）を確保するため、導電性薄膜からなる細線メッシュパターンまたは導電性薄膜からなる細線のメッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンによりパッチアンテナ素子３を構成する。パッチアンテナ素子３を構成する導電性薄膜の線幅は、１０〜８０μｍが好ましく、さらには１０〜４０μｍであることがより好ましい。
【００４９】
パッチアンテナ素子３の好ましいパターン形状は、一般的には、作製のし易さの点から、図１０の（ａ）〜（ｄ）に示すような、単純図形である円形パッチアンテナ素子または方形パッチアンテナ素子（環状図形を含む）、図１０の（ｅ）に示すような十字形パッチアンテナ素子、図１０の（ｆ）に示すようなＹ字形パッチアンテナ素子が挙げられる。
このような末端を有しない閉じた図形（環状図形を含む）の場合、外周辺の長さが遮蔽する電磁波の波長と同程度とされる。
なお、円形パッチアンテナ素子よりも方形パッチアンテナ素子の方が、同一の外周長さとした場合に図形寸法が小さくなり、単位面積当たりに配置できるパターン数量の密度が大きくなるため、より好ましいパターン形状である。
また、異なる２種類以上の形状、寸法が異なるパッチアンテナ素子を組み合わせて用いることにより、２種類以上の周波数の電磁波を選択して遮蔽することが可能な電磁波シールド材を構成することも可能である。
【００５０】
図１０の（ａ）〜（ｄ）に示したパッチアンテナ素子３の好ましいパターン形状では、メッシュパターンの縦横の線が、長尺の透明基材の長さ方向に対して平行であり、バイアス角度が９０度となっているが、図２（ｂ）のように、パッチアンテナ素子３のメッシュパターンの縦横の線９に、長尺の透明基材の長さ方向と一定のバイアス角度θを持たせることも可能である。
また、パッチアンテナ素子３ごとの縁取り線（外周の輪郭線）は必ずしも必要ではなく、パッチアンテナ素子３の図形寸法に比較して、メッシュパターンのピッチ間隔が相当程度狭い場合には、パッチアンテナ素子３ごとの縁取り線を省くことも可能である。その場合、長尺の透明基材の長さ方向と一定のバイアス角度θを持つメッシュパターンの縦横の線９のみでパッチアンテナ素子３を構成することができる。
【００５１】
比較的小規模な面積を覆う用途の場合、定尺長さ毎に周波数選択型の電磁波シールド材を切断しやすいように、図１に示すように、透明基材２の長さ方向の所定長さ毎にパッチアンテナ素子３の配置を区切ってもよい。この場合、周波数選択型の電磁波シールド材１枚分の長さ７に切り分けるには、パッチアンテナ素子３を設けない切れ目の部分８で切断すればよい。これにより、パッチアンテナ素子３を分断して切断することなしに透明基材２を切断することが容易になる。
【００５２】
また、大規模な面積を覆う用途、例えば大型建築物の窓ガラスの場合、図１における周波数選択型の電磁波シールド材１のパッチアンテナ素子３のパターンは、切れ目の部分８を無くして連続して配設する。これにより、切れ目の部分８からの電磁波の漏洩がなく、周波数選択型の電磁波シールド材１の長さ方向全体にわたって電磁波シールド効果を得ることができる。
【００５３】
本発明に適用できるパッチアンテナ素子のパターンの作製方法は特に限定されないが、導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンにより作製する方法が好適である。
図３は、本発明に使用されるパッチアンテナ素子のパターンを構成するメッシュパターンの部分断面図であり、図３（ａ）は、導電性薄膜からなる細線メッシュパターンの断面図、図３（ｂ）は、導電性薄膜の上にメッキされた金属メッシュパターンの断面図である。
【００５４】
図３（ａ）は、導電性薄膜からなる細線メッシュパターン４であり、導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることが好ましい。
【００５５】
図３（ｂ）の例では、金属メッシュパターン６は、導電性薄膜からなる細線メッシュパターン４の上にメッキ層５が積層されたものであり、導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかであることが好ましい。
【００５６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）において、導電性薄膜からなる細線メッシュパターン４またはその上にメッキ層５が積層された金属メッシュパターン６において、メッシュパターン（４または６）の線幅は、いずれも１０〜８０μｍが好ましく、さらには１０〜４０μｍであることがより好ましい。線幅を１０μｍ未満の微細線にすると、導電性薄膜の細線パターンを導電性のペーストを用いて印刷して形成するためのスクリーン印刷の原版や、導電性薄膜の細線パターンをフォトリソ法で形成するための露光マスクの製造コストが著しく上昇するので好ましくない。逆に線幅を太くして８０μｍを超えると、導電性は高くなるが透視性は低下するので好ましくない。
【００５７】
また、導電性薄膜のメッシュパターンの厚みは、所望とする特性により任意に変えることができるが、好ましくは０．０５〜１５μｍの範囲であり、より好ましくは０．０５〜１０μｍの範囲である。導電性薄膜の細線メッシュパターンの膜厚が薄いと電磁波遮蔽性能が低くなり過ぎてしまい、又、細線メッシュパターンの膜厚が厚いとコスト高の要因となってしまう。
【００５８】
本発明の透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法において、メッシュパターンの導電性薄膜の作製方法としては、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法を用いることができる。
【００５９】
また、本発明における電磁波反射材のメッシュパターンの導電性薄膜の作製方法として、導電性薄膜は、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、のいずれかを用いることができる。
【００６０】
以下にそれぞれの方法による導電性薄膜による細線パターンの作製方法と、併せて金属メッキ層について順に説明する。
【００６１】
（蒸着による導電性薄膜の生成）
本発明で使用される金属または金属酸化物の蒸着層からなる導電性薄膜の細線メッシュパターンは、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜のいずれかを用いることができる。
その中でも、簡便さの点から剥離（リフトオフ）法を用いて形成されるのが好ましい。剥離（リフトオフ）法では、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して、細線メッシュパターンの導電性薄膜が形成される。
【００６２】
フォトレジストパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成方法は、次による。
まず、基材上にレジストを塗布した後、熱処理（プリベーク）を行い、レジストから溶媒を除去する。
次に、全面メッシュパターンを形成するためのネガ型メッシュ形状のフォトマスクと、所定周波数の電磁波を遮蔽用のパッチアンテナ素子を２次元的に配置して形成するためのネガ型枠形状のフォトマスクとを、重ねて露光し、パッチアンテナ素子のパターンを２次元的に配置して形成する。
次に、レジストパターンを現像して遮蔽マスクとなるレジストパターンを形成する。
次に、基材とレジストパターンからなる遮蔽マスクの上に、全面に渡って蒸着膜を形成した後、レジスト剥離剤を用いて遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る。
【００６３】
溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンを遮蔽マスクとして用いて行なう、剥離（リフトオフ）法による細線メッシュパターンの形成方法は、次による。
まず、基材上に溶剤溶解性の樹脂を主成分とする印刷材料で遮蔽マスクとなる、全面メッシュパターンを形成するためのネガ型メッシュ形状の凹版印刷版にて印刷し、遮蔽マスクを形成する。
次に、所定周波数の電磁波を遮蔽用のパッチアンテナ素子を２次元的に配置して形成するための、ネガ型枠形状の凹版印刷版にて、パッチアンテナ素子の枠内のみを残して２次元的に配置するように、溶剤溶解性の印刷材料を印刷した後に乾燥して遮蔽マスクを形成する。
次に、基材とレジストパターンからなる遮蔽マスクの上に、全面に渡って蒸着膜を形成した後、遮蔽マスク剥離剤を用いて遮蔽マスクとその上に乗っている蒸着膜とを同時に除去し、基材の上に残された蒸着膜からなる細線メッシュパターンの導電性薄膜を得る。
なお、印刷版は、凹版印刷版に限られるものではなく、スクリーン印刷版、グラビア印刷版などでも良い。
【００６４】
（印刷による導電性薄膜の生成）
本発明に用いる導電性ペーストは、導電性薄膜からなるメッシュパターンとなるものであるから、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを用いることができる。
通常は金属粉末をバインダーとなる樹脂成分に混ぜ込んだ導電性ペーストが用いられる。前記の金属粉末としては、銅、銀、ニッケル、アルミニウム等の金属粉が用いられるが、導電性、価格の点から銅または銀の微粉末を用いるのが好ましい。
印刷したメッシュパターンに含まれる金属粉末に起因する金属光沢を消して外光の反射を抑え、視認性を高めるために、導電性ペーストの中にカーボンブラックなどの黒色顔料を混ぜ込むのが好ましい。黒色顔料は、導電性ペーストの中に０．１〜１０重量％で含有させるのが好ましい。
印刷するメッシュパターンの線幅は１０〜８０μｍ程度であることから、導電性ペーストに用いる金属粉末は、特別な超微粒子である必要性はなく、金属粉末の粒子径は０．１〜２μｍであればよい。
【００６５】
導電性ペーストに用いられる樹脂成分としては、好ましくは、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、熱可塑性樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂が用いられる。また、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリイミド樹脂、（メタ）アクリル樹脂などの熱硬化型であってもよい。
導電性ペーストは、これらの樹脂成分に金属粉末、及び黒色顔料を混ぜ込んだ後にアルコールやエーテルなどの有機溶剤を加えて粘度調整を行なう。
図３（ａ）（ｂ）の透明基材２の片面に、導電性ペーストを用いてメッシュパターンを印刷し、溶剤を乾燥除去して、細線メッシュパターンを硬化させる。
導電性ペーストを塗布して細線メッシュパターンを形成する方法は特に制限されないが、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット方式などの方法で印刷するのが好ましい。
【００６６】
（金属メッキ層）
細線メッシュパターンの導電性薄膜の上に金属メッキ層を積層するときに用いるメッキ法は、パッチアンテナ素子のパターンのように、不連続のパターンが２次元的に配設された場合では、無電解メッキ法によりメッキ層を積層する。
また、本発明の電磁波吸収体を構成する部材である細線メッシュパターンからなる電磁波反射材のように、切れ目の無い連続したメッシュパターンの場合には、無電解メッキ法、電解メッキ法あるいは両者を組み合わせたメッキ法のいずれでも可能である。
本発明において、金属メッキ法は公知の方法で行うことができるが、例えば無電解メッキ法は、銅、ニッケル、銀、金、スズ、はんだ、あるいは銅／ニッケルの多層あるいは複合系などの従来公知の方法を使用でき、これらについては、「無電解めっき  基礎と応用；日刊工業新聞社、１９９４年５月３０日初版」等の文献を参照することができる。
【００６７】
メッキが容易で、かつメッキ層の導電性が優れ、さらに厚膜にメッキでき、低コストであるなどの理由により、メッキに用いる金属としては、銅（Ｃｕ）および／またはニッケル（Ｎｉ）が好ましい。金属メッキ層は、メッキを複数回行うことにより、同種の金属または異種の金属を複数層積層することも好ましい。例えば、導電性薄膜の上に第１のメッキ層、さらにその上に第２のメッキ層を積層する場合に、一方のメッキ層が無電解ニッケルメッキ層であり、他方のメッキ層が無電解銅メッキ層である組み合わせが好ましい。
メッキに使用するメッキ槽の型式は、竪型、横型のいずれであっても構わないが、所定のメッキ滞留時間を確保できるように長さを決定する。
【００６８】
（金属箔のエッチングによる金属メッシュパターン）
本発明の周波数選択型の電磁波シールド材は、前述のとおり、導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンが用いられるが、図３（ａ）の透明基材２に金属箔を接着剤により貼り合せた後、公知技術であるフォトリソ法によりエッチングして形成した、金属メッシュパターンを使用することもできる。導電性の金属箔であれば、材質は特に制限されなくて、銅、アルミ、錫などの箔を使用することができる。その中でも、価格が安価であり、エッチング処理の腐食速度が速い点から、銅箔が好適に使用される。
【００６９】
銅箔は、電解銅箔または圧延銅箔のいずれも用いることができる。本発明に使用できる、一般的な銅箔の厚みは６〜１５μｍ程度である。厚みが６μｍよりも薄い銅箔は、特殊な製品であって高価であることから、安価な電磁波シールド材の部材には、採用することが困難である。また、厚みが１５μｍを超える場合は、エッチングの処理費用および廃液の処理費用が嵩むことから好ましくない。
銅箔がエッチングされた箇所に露出される透明基材２の表面は、銅箔の表面が有する凸凹が接着剤層に転写されていて、接着剤層の凸凹表面が露出するため透過光が散乱されることから光線透過率が低下してしまう問題を有する。この問題を解決するには、金属メッシュの凸凹面を、透明な樹脂や粘着剤で埋め、加圧しながら高温に保持して行なう透明化処理を施す必要がある。
また、銅箔を用いた場合は、金属素材の光沢色である茶色を目立たなくするために、表面を黒化処理するのが好ましい。
【００７０】
（黒化処理）
前記金属メッキ層の表面に黒化処理を施すことにより、反射率を低下させるための黒化層を形成してもよい。黒化層は、光を反射しにくい暗色の層であればよく、真黒だけでなく、例えば黒っぽい茶色や黒っぽい緑色等でもよい。黒化層の形成により、金属細線が一層目立ちにくくなり、例えば、窓ガラス等に電磁波遮蔽材積層体を貼り付けて用いる場合に透明基材を通して向こう側が見やすくなるため、好ましい。
黒化層は、黒色インクの塗布によるインキ処理、ルテニウムやニッケル、スズなどの表面が黒色を呈する金属のメッキによる黒化メッキ処理、金属細線の化成処理（酸化処理等）などにより形成することができる。このうち化成処理では、金属層の表面に金属酸化物の薄膜が形成されることにより、黒色を呈するようになる。
【００７１】
上記の説明は、本発明に適用できるパッチアンテナ素子のパターンの作製方法として、導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンにより作製する方法を示した。
導電性薄膜の作製方法として、金属粒子、カーボンナノ粒子もしくはカーボンファイバーの中から選択された１種以上を含有する導電性ペーストを印刷して形成した導電性薄膜、無電解メッキ触媒を含有するペーストを印刷して形成した導電性薄膜、フォトレジストパターンまたは溶剤溶解性の印刷材料を印刷したパターンのいずれかを遮蔽マスクとして用いて金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着を行った後に遮蔽マスクを除去して行なう、剥離（リフトオフ）法により形成した導電性薄膜、金属または金属酸化物のスパッタまたは真空蒸着により製膜された薄膜をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、金属箔をフォトリソ法によりエッチングして形成した導電性薄膜、などよる作製方法を示した。
【００７２】
（電磁波吸収体の電磁波反射材）
上記の本発明のパッチアンテナ素子のパターンの作製方法は、そのまま、本発明の電磁波吸収体を構成する電磁波反射材の金属メッシュパターンの作製方法として用いることができる。すなわち、導電性の導電性薄膜の細線メッシュパターン、または導電性薄膜の細線メッシュパターンの上にメッキ層を積層した金属メッシュパターンにより、パッチアンテナ素子のパターン作製する方法は、電磁波反射材の切れ目の無い連続したメッシュパターンの作製方法に用いることができる。したがって、重複した説明を避けるため、電磁波反射材の切れ目の無い連続したメッシュパターンの作製方法を、改めての説明することは省略する。
上記方法によって得られる、本発明の電磁波吸収体を構成する切れ目の無い連続したメッシュパターンからなる電磁波反射材は、金属メッシュパターンが０．５〜１５μｍの厚み及び１０〜８０μｍの線幅であるとき、全光線透過率５０％以上、かつ表面抵抗率が１０オーム／□以下という優れた透光性能と導電性能を持ち、３０ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚのような広い周波数帯に亘って３０ｄＢ以上の遮蔽効果を発揮することができる。
【００７３】
（透明な誘電体層）
本発明の電磁波吸収体に使用される透明な誘電体層１２を構成する透明材料としては、可視領域で透明であり、またフレキシブル性を有し、好ましくは耐熱性の良好な樹脂からなるプラスチックフィルムである。そのようなフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、トリアセチルセルロース、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等からなる厚さが１５０〜５００μｍの単層または複合フィルムが挙げられる。このような厚み範囲であれば、可撓性を有する樹脂基材であることから好適に使用できる。
本発明に使用される透明な誘電体層１２の厚みが５００μｍを越えると、透明な誘電体層１２の腰が強すぎて、ロールｔｏロールによる生産方法を採用することができないため、安価に製造することができないという問題が発生するので好ましくない。
【００７４】
（透明樹脂層）
本発明の電磁波吸収体において、透明樹脂層１０，１４は、透明基材２上に設けたパッチアンテナ素子３および透明基材１６上に設けたメッシュパターン１５による凹凸を平坦化するために設けられた透明な樹脂層である。
【００７５】
（粘着剤層）
本発明の電磁波吸収体において、各粘着剤層１１，１３を構成する粘着剤としては、可視領域で透明であれば（すなわち、十分な透過率を有すれば）特に限定されず、硬化型樹脂でも良いし、熱可塑性樹脂でも良い。透明性の観点からは、アクリル系樹脂が好適に用いられる。
【００７６】
（電磁波吸収体）
図１１は、本発明の電磁波吸収体の斜視断面図である。透明基材１６の片面にメッシュパターン１５が形成された電磁波反射材１７の上に、透明基材２の片面にパッチアンテナ素子３のパターンが２次元的に配設されてなる周波数選択型の電磁波シールド材１が、透明な誘電体層１２を介して積層してなる電磁波吸収体１００を構成している。
図１２は、図１１のＣ−Ｃ矢視断面図である。電磁波吸収体１００の製造方法としては、次のような工程を経て行うことができる。
（１）事前に、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材２の少なくとも一方の面に、所定周波数の電磁波を遮蔽するためのパッチアンテナ素子３のパターンが２次元的に配設された周波数選択型の電磁波シールド材１を用意する。
（２）事前に、長さが１〜１００００ｍである長尺の透明基材１６の少なくとも一方の面に、切れ目の無い連続したメッシュパターン１５が形成された電磁波反射材１７を用意する。
（３）前記の長尺の周波数選択型の電磁波シールド材１と、長尺の電磁波反射材１７とを、透明な誘電体１２を介して、粘着剤１１，１３を用いて貼り合わせて積層して、長尺の電磁波吸収体１００を作製する。
【００７７】
長尺の周波数選択型の電磁波シールド材１と、長尺の電磁波反射材１７とを、透明な誘電体１２を介して、粘着剤１１，１３を用いて貼り合わせて積層して、得られた長尺の電磁波吸収体１００は、ロール状に巻いて電磁波シールド材のロール体が作製される。なお、電磁波シールド材は、ロール状に巻かないで、そのまま一定の長さで裁断して、シート状で供給してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、従来技術では対応できない、大型建築物の窓ガラスなどの広い面積を覆うための幅広なシートで（特に連続ロールシート状態で）供給される、安価に作製され、視覚的に違和感の無い透視性を有しているパッチアンテナ素子のパターンによる周波数選択型の電磁波シールド材の製造方法、及びそれを用いた電磁波吸収体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明により製造された、透視性を有する周波数選択型の電磁波シールド材の概略構成例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図であって、（ａ）は、長尺の透明基材の長さ方向と平行なメッシュパターンの例であり、（ｂ）は、長尺の透明基材の長さ方向と一定のバイアス角度を有するメッシュパターンの例を示す。
【図３】図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図であって、（ａ）は、導電性薄膜からなる細線を、（ｂ）は、導電性薄膜の上にメッキ層を積層した細線を、それぞれ示す断面図である。
【図４】本発明に用いるメッシュパターン用の遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図５】本発明に用いるパッチアンテナ素子の図形パターン用の遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図６】従来技術における、メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が２次元的に位置された遮蔽マスクを形成するための、ネガ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図７】本発明に用いるメッシュパターン用の遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図８】本発明に用いるパッチアンテナ素子の図形パターン用の遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図９】従来技術における、メッシュパターンからなるパッチアンテナ素子が２次元的に位置された遮蔽マスクを形成するための、ポジ型の印刷版またはフォトマスクの部分拡大した正面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれパッチアンテナ素子のパターンの例を示す部分拡大正面図である。
【図１１】本発明の電磁波吸収体の一例を示す斜視断面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ矢視図であって、本発明の電磁波吸収体の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
θ…バイアス角度、１…周波数選択型の電磁波シールド材、２…透明基材、３…パッチアンテナ素子、４…導電性薄膜の細線、５…メッキ層、６…メッキ積層した細線、７…パッチアンテナ素子のパターンが連続する範囲、８…パッチアンテナ素子のパターンの切れ目の部分、９…メッシュパターンの縦横の線、１０，１４…透明樹脂層、１１，１３…粘着剤層、１２…透明な誘電体層、１５…メッシュパターン、１６…透明基材、１７…電磁波反射材、２０，３０…ネガ型の印刷版またはフォトマスク、２１…遮蔽マスク部、２２…メッシュ細線部、３１…遮蔽マスク部、３３…パッチアンテナ素子のパターン部、４０…従来技術のネガ型マスク、４１…遮蔽マスク部、４２…メッシュ細線部、４３…パッチアンテナ素子のパターン部、５０，６０…ポジ型の印刷版またはフォトマスク、５１…メッシュ細線となる遮蔽マスク部、５２…非遮蔽マスク部、６１…パッチアンテナ素子のパターンとなる遮蔽マスク部、６３…非遮蔽マスク部、７０…従来技術のポジ型マスク、７１…メッシュ細線となる遮蔽マスク部、７２…非遮蔽マスク部、７３…パッチアンテナ素子のパターン部、１００…電磁波吸収体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010118552.tif 000011
【図１０】
2010118552.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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