(57)【要約】【課題】廃棄処理が必要なく、簡便に製造でき、また、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることのできる電磁波遮蔽透明板、パネルディスプレイ装置、電磁波遮蔽窓、電磁波遮蔽容器、及び、電磁波遮蔽透明板の製造方法を提供する。【解決手段】電磁波遮蔽透明板は、金属超微粒子含有溶液が供給される超微細径のノズル２１の先端を透明基板Ｋに近接して配設するとともに、ノズル２１内の溶液に任意波形電圧を印加して、基板Ｋ上に超微細径の溶液の液滴を吐出することによって、基板Ｋ上に導電性格子状パターンを形成することで製造される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記導電性格子状パターンは、金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出することによって形成されていることを特徴とする電磁波遮蔽透明板。
【請求項２】
透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記導電性格子状パターンは、熱又は光硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱もしくは光照射して前記液滴を硬化することによって形成されていることを特徴とする電磁波遮蔽透明板。
【請求項３】
前記ノズルは、超微細径であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項４】
前記ノズルのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項５】
前記ノズルのノズル径が、２０μｍ未満であることを特徴とする請求項４に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項６】
前記ノズルのノズル径が、８μｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項７】
前記ノズルのノズル径が、４μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項８】
前記導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項９】
透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記透明導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする電磁波遮蔽透明板。
【請求項１０】
前記導電性格子状パターンの開口率が、８０％以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、ディスプレイパネルの前面に装着されてなるパネルディスプレイ装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、建築物の窓に設けられてなる電磁波遮蔽窓。
【請求項１３】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、導電性容器の覗き用窓に設けられてなる電磁波遮蔽容器。
【請求項１４】
透明基板上に導電性格子状パターンを形成することによって電磁波遮蔽透明板を製造する電磁波遮蔽透明板の製造方法であって、
金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項１５】
透明基板上に導電性格子状パターンを形成することによって電磁波遮蔽透明板を製造する電磁波遮蔽透明板の製造方法であって、
熱又は光硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱もしくは光照射して前記液滴を硬化することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項１６】
前記ノズルは、超微細径であることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項１７】
前記ノズルのノズル径が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項１８】
前記ノズルのノズル径が２０μｍ未満であることを特徴とする請求項１７に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項１９】
前記ノズルのノズル径が８μｍ以下であることを特徴とする請求項１８に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項２０】
前記ノズルのノズル径が４μｍ以下であることを特徴とする請求項１９に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項２１】
前記導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【請求項２２】
前記導電性格子状パターンは、熱硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱して前記液滴を硬化することによって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電磁波遮蔽透明板。
【請求項２３】
熱硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱して前記液滴を硬化することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする請求項１５に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイパネルの前面に配置して使用される電磁波遮蔽透明板、パネルディスプレイ装置、電磁波遮蔽窓、電磁波遮蔽容器、及び、電磁波遮蔽透明板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話の普及、オフィスのコンピューター化の促進等の情報通信の発達に伴い、これらの機器から発生される電磁波も増加し、問題視されるようになってきた。すなわち、電磁波による精密機器の誤作動や人体への障害等が問題となっている。
そのため、各種機器の電子ディスプレイの前面や窓のガラス面等に電磁波遮蔽透明板を装着したり、配置することによって電磁波の遮蔽が図られている。ところで、このような電磁波遮蔽透明板は、電磁波を遮蔽する機能、すなわち電磁波シールド性の他に光透過性を有することが必要とされている。
【０００３】
そこで、電磁波シールド性と光透過性とを両立させる方法として、第一に、透明基板に金属又は金属酸化物を蒸着して薄膜導電層を形成する方法が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この方法では透明性が維持できる程度（１００〜２０００オングストローム）の導電層膜厚では、導電層の抵抗が大きく、電磁波シールド性が不十分なものであった。
第二に、良導電性繊維を透明基板に埋め込んだ電磁波遮蔽透明板も提案されている（特許文献１）。しかしながら、この電磁波遮蔽透明板において、電磁波シールド効果を高めるためには繊維太さを大きくするか、繊維密度を高めることが必要であり、その結果、光透過性が不十分なものとなった。
第三に、透明基板に接着剤を介して銅箔を接着し、その銅箔をフォトリソグラフ工程でエッチングして銅箔の格子パターンを形成する電磁波遮蔽透明板が提案されている（特許文献１）。しかしながら、この電磁波遮蔽透明板はその製造に関して問題があった。すなわち、湿式のエッチングにより溶解し除去する銅及び廃棄するフォトレジストが約９０％であり、多量の廃棄物を生み出すという問題が生じる。また、プラズマディスプレイや大型陰極線管（ＣＲＴ）のような画面サイズの大きいディスプレイに適用される前面板を製造するには、画面サイズに応じた大面積の銅箔を格子状にエッチングする必要があり、そのためには大型のフォトリソグラフ工程が必要となることから、簡便に製造できなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２２３０３６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる問題を解決する方法としては、インクジェット方式によって上記導電性パターンを形成することが考えられる。すなわち、従来のインクジェット方式としては、圧電素子の振動によりインク流路を変形させることによりインク液滴を吐出させるピエゾ方式、インク流路ないに発熱体を設け、その発熱体を発熱させて気泡を発生させ、気泡によるインク流路内の圧力変化に応じてインク液滴を吐出させるサーマル方式、インク流路内のインクを帯電させてインクの静電吸引力によりインク液滴を吐出させる静電吸引方式が知られている。
しかしながら、上記したインクジェット記録方式には以下の問題があった。
（１）微小液滴形成の安定性
ノズル径が大きいため、ノズルから吐出される液滴の形状が安定しない。
（２）微小液滴の着弾精度の不足
ノズルから吐出した液滴に付与される運動エネルギーは、液滴半径の３乗に比例して小さくなる。このため、微小液滴は空気抵抗に耐えるほどの十分な運動エネルギーを確保できず、空気対流などによる擾乱を受け、正確な着弾が期待出来ない。さらに、液滴が微細になるほど、表面張力の効果が増すために、液滴の蒸気圧が高くなり蒸発量が激しくなる。このため微細液滴は、飛翔中の著しい質量の消失を招き、着弾時に液滴の形態を保つことすら難しいという事情があった。以上のように液滴の微細化と高精度化は、相反する課題であり、両方を同時に実現することは困難であった。
この着弾位置精度の悪さは、印字画質を低下させるのみならず、例えばインクジェット技術により導電性インクを用いて回路の配線パターンを描画する際などには特に大きな問題となる。すなわち、位置精度の悪さは所望の太さの配線が描画出来ないばかりか、断線やショートを生ずることさえあり得る。
（３）高印加電圧
従来の静電吸引方式の原理では、メニスカスの中心に電荷を集中させてメニスカスの隆起を発生する。この隆起したテーラーコーン先端部の曲率半径は、電荷の集中量により定まり、集中した電荷量と電界強度による静電力がそのときのメニスカスの表面張力より勝った時に液滴の分離が始まる。
メニスカスの最大電荷量は、インクの物性値とメニスカス曲率半径により定まるため、最小の液滴のサイズはインクの物性値（特に表面張力）とメニスカス部に形成される電界強度により定まる。
一般的に、液体の表面張力は純粋な溶媒よりも溶剤を含んだ方が表面張力は低くなる傾向があり、実際のインクにおいても種々の溶剤を含んでいるため、表面張力を高くすることは難しい。このため、インクの表面張力を一定と考え、電界強度を高くすることにより液滴サイズを小さくする方法が採られていた。
従って、従来のインクジェット装置では、両者とも吐出原理として、吐出液滴の投影面積よりもはるかに広い面積のメニスカス領域に強い電界強度のフィールドを形成することにより該メニスカスの中心に電荷を集中させ、該集中した電荷と形成している電界強度からなる静電力により吐出を行うため、２０００［Ｖ］に近い非常に高い電圧を印加する必要があり、駆動制御が難しいと共に、インクジェット装置を操作するうえでの安全性の面からも問題があった。
（４）吐出応答性
従来のインクジェット装置では、両者とも吐出原理として、吐出液滴の投影面積よりもはるかに広い面積のメニスカス領域に強い電界強度のフィールドを形成することにより該メニスカスの中心に電荷を集中させ、該集中した電荷と形成している電界強度からなる静電力により吐出を行うため、メニスカス部の中心に電荷が移動するための電荷の移動時間が吐出応答性に影響し、印字速度の向上において問題となっていた。
【０００６】
以上のように、従来の方法によって製造した電磁波遮蔽透明板は、上述したように、その精度の限界により、電磁波シールド性及び光透過性が必ずしも十分であるとは言えず、依然、電磁波シールド性と光透過性との両立が望まれており、また、廃棄処理や製造の簡便化等においても問題視されていた。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることのできる電磁波遮蔽透明板、パネルディスプレイ装置、電磁波遮蔽窓、電磁波遮蔽容器、及び、電磁波遮蔽透明板の製造方法を提供することを第１の課題としている。
また、廃棄処理が必要なく、簡便に製造可能な電磁波遮蔽透明板、パネルディスプレイ装置、電磁波遮蔽窓、電磁波遮蔽容器、及び、電磁波遮蔽透明板の製造方法を提供することを第２の課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記導電性格子状パターンは、金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出することによって形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記導電性格子状パターンは、熱又は光硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱もしくは光照射して前記液滴を硬化することによって形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１４の発明は、透明基板上に導電性格子状パターンを形成することによって電磁波遮蔽透明板を製造する電磁波遮蔽透明板の製造方法であって、
金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項１５の発明は、透明基板上に導電性格子状パターンを形成することによって電磁波遮蔽透明板を製造する電磁波遮蔽透明板の製造方法であって、
熱又は光硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱もしくは光照射して前記液滴を硬化することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２２の発明は、請求項２に記載の電磁波透明板において、
前記導電性格子状パターンは、熱硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱して前記液滴を硬化することによって形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２３の発明は、請求項１５に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
熱硬化型の金属超微粒子含有溶液が供給されるノズルの先端を前記基板に近接して配設するとともに、前記ノズル内の前記溶液に任意波形電圧を印加して、前記基板上に前記溶液の液滴を吐出した後に、前記基板を加熱して前記液滴を硬化することにより前記導電性格子状パターンを形成することを特徴とする。
【００１４】
ここで、光硬化型の溶液に照射する光（すなわち、活性エネルギ線）としては、
例えば、紫外線、赤外線、可視光線、電子線、Ｘ線等を挙げることができる。
【００１５】
請求項１、２、１４又は１５の発明によれば、導電性格子状パターンは、ノズルから、溶液に任意波形電圧を印加することで液滴が吐出されることにより、従来の方法では限界とされていた導電性格子状パターンを構成する線の幅をより一層狭く、かつ、液滴密度の高い格子状パターンの線を形成することが可能となる。したがって、より微細な線幅によって構成された導電性格子状パターンを有する電磁波遮蔽透明板において、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることができる。
また、本発明によれば、従来のようにエッチングによる廃棄処理を行う必要がなく、さらには画面サイズの大きいディスプレイに適用される場合にも、簡便に画面サイズに応じた電磁波遮蔽透明板を製造することができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記ノズルは、超微細径であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１６の発明は、請求項１４又は１５に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記ノズルは、超微細径であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３又は１６の発明によれば、請求項１、２、１４または１５の発明の作用効果に加えて、本発明のようにノズルを超微細径とすることで、ノズル先端部に電界を集中させて電界強度を高めることができる。このような場合、ノズルの先端部に対向する対向電極がなくとも液滴の吐出を行うことが可能である。例えば、対向電極が存在しない状態で、ノズル先端部に対向させて基板を配置した場合、基板が導体である場合には、基板の受け面を基準としてノズル先端部の面対称となる位置に逆極性の鏡像電荷が誘導され、基板が絶縁体である場合には、基板の受け面を基準として基板の誘電率により定まる対象位置に逆極性の映像電荷が誘導される。そして、ノズル先端部に誘起される電荷と映像電荷間での静電力により液滴の飛翔が行われる。
但し、本発明においては、対向電極を不要とすることを可能とするが、対向電極を併用しても構わない。対向電極を併用することで、ノズル−対向電極間での電界による静電力を飛翔電極の誘電のために併用することも可能となるし、対向電極を接地すれば、帯電した液滴の電荷を対向電極を介して逃すことができ、電荷の蓄積を低減する効果も得られるので、むしろ併用することが望ましい。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記ノズルのノズル径が、３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記ノズルのノズル径が、２０μｍ未満であることを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記ノズルのノズル径が、８μｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記ノズルのノズル径が、４μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明によれば、前記線幅が２０μｍ以下であるので、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることができ、しかも、視認性に優れたものとすることができる。
【００２５】
請求項９の発明は、透明基板上に導電性格子状パターンが形成された電磁波遮蔽透明板であって、
前記透明導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２６】
請求項２１の発明は、請求項１４〜２０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記導電性格子状パターンを構成する線の線幅が、２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２７】
請求項９又は２１の発明によれば、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることができ、しかも視認性に優れたものとすることができる。
【００２８】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板において、
前記導電性格子状パターンの開口率が、８０％以上であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０の発明によれば、前記開口率が８０％以上であるので、光透過性をより一層向上させることが可能となる。
【００３０】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、ディスプレイパネルの前面に装着されてなるパネルディスプレイ装置。
【００３１】
請求項１１の発明によれば、電磁波シールド性と光透過性に優れたパネルディスプレイ装置を得ることができる。
【００３２】
請求項１２の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、建築物の窓に設けられてなる電磁波遮蔽窓。
【００３３】
請求項１２の発明によれば、電磁波シールド性と光透過性に優れた電磁波遮蔽窓を得ることができる。
【００３４】
請求項１３の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板が、導電性容器の覗き用窓に設けられてなる電磁波遮蔽容器。
【００３５】
請求項１３の発明によれば、電磁波シールド性と光透過性に優れた電磁波遮蔽容器を得ることができる。
【００３６】
請求項１７の発明は、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記ノズルのノズル径が３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００３７】
請求項１８の発明は、請求項１７に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記ノズルのノズル径が２０μｍ未満であることを特徴とする。
【００３８】
請求項１９の発明は、請求項１８に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記ノズルのノズル径が８μｍ以下であることを特徴とする。
【００３９】
請求項２０の発明は、請求項１９に記載の電磁波遮蔽透明板の製造方法において、
前記ノズルのノズル径が４μｍ以下であることを特徴とする。
【００４０】
本発明において、ノズル径とは、ノズルの先端部の内部直径をいう。
ノズル径を２０μｍ未満とすることにより、電界強度分布が狭くなる。このことにより、電界を集中させることができる。その結果、形成される液滴を微小で且つ形状の安定化したものとすることができると共に、総印加電圧を低減することができる。また、液滴は、ノズルから吐出された直後、電界と電荷の間に働く静電力により加速されるが、ノズルから離れると電界は急激に低下するので、その後は、空気抵抗により減速する。しかしながら、微小液滴でかつ電界が集中した液滴は、対向電極に近づくにつれ、鏡像力により加速される。この空気抵抗による減速と鏡像力による加速とのバランスをとることにより、微小液滴を安定に飛翔させ、着弾精度を向上させることが可能となる。
また、ノズルの内部直径は、８μｍ以下であることが好ましい。ノズルの内部直径を８μｍ以下とすることにより、さらに電界を集中させることが可能となり、さらなる液滴の微小化と、飛翔時に対向電極の距離の変動が電界強度分布に影響することを低減させることができるので、対向電極の位置精度や基材の特性や厚さの液滴形状への影響や着弾精度への影響を低減することができる。
さらに、ノズルの内部直径を４μｍ以下とすることにより、顕著な電界の集中を図ることができ、最大電界強度を高くすることができ、形状の安定な液滴の超微小化と、液滴の初期吐出速度を大きくすることができる。これにより、飛翔安定性が向上することにより、着弾精度をさらに向上させ、吐出応答性を向上することができる。
また、ノズルの内部直径は０．２μｍより大きい方が望ましい。ノズルの内径を０．２μｍより大きくすることで、液滴の帯電効率を向上させることができるので、液滴の吐出安定性を向上させることができる。
さらに、上記各請求項の構成において、
（１）ノズルを電気絶縁材で形成し、ノズル内に電極を挿入あるいはメッキ形成ことが好ましい。
（２）上記各請求項の構成又は上記（１）の構成において、ノズルを電気絶縁材で形成し、ノズル内に電極を挿入或いはメッキ形成すると共にノズルの外側に電極を設けることが好ましい。
（１）及び（２）により、上記各請求項による作用効果に加え、吐出力を向上させることができるので、ノズル径をさらに微小化しても、低電圧で液を吐出することができる。
（３）上記各請求項の構成、上記（１）又は（２）の構成において、基材を導電性材料または絶縁性材料により形成することが好ましい。
（４）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）又は（３）の構成において、ノズルに印加する電圧Ｖを
【数１】
2004134534.tif 000003
で表される流域において駆動することが好ましい。
ただし、γ：液体の表面張力、ε０：真空の誘電率、ｒ：ノズル半径、ｈ：ノズル−基板間距離、ｋ：ノズル形状に依存する比例定数（１．５＜ｋ＜８．５）とする。
（５）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）、（３）又は（４）の構成において、印加する任意波形電圧が１０００Ｖ以下であることが好ましい。
（６）上記各請求項の構成、上記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）の構成において、印加する任意波形電圧が５００Ｖ以下であることが好ましい。
基材を導電性または絶縁性の基材ホルダーに裁置ことが好ましい。
（７）上記各請求項の構成、上記（１）〜（６）いずれかの構成において、ノズルと基板との距離が５００μｍできるので好ましい。
（８）上記各請求項の構成、上記（１）〜（７）いずれかの構成において、ノズル内の溶液に圧力を印加するように構成することが好ましい。
（９）上記各請求項の構成、上記（１）〜（８）いずれかの構成において、単一パルスによって吐出する場合、
【数２】
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により決まる時定数τ以上のパルス幅Δｔを印加する構成としても良い。ただし、ε：流体の誘電率、σ：導電率とする。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下の実施形態で説明する液体吐出装置のノズル径（ノズル先端部の内部直径）は、３０μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは２０μｍ未満、さらに好ましくは８μｍ以下、さらに好ましくは４μｍ以下とすることが好ましい。また、ノズル径は、０．２μｍより大きいことが好ましい。
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、電磁波遮蔽透明板を説明するためのもので、図１（ａ）は要部側断面図であり、図１（ｂ）は要部上面図である。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の電磁波遮蔽透明板２０１は、透明基板Ｋ上に導電性格子状パターン２０２が形成されてなるもので、この導電性格子状パターン２０２は後述する画像記録装置１０１（図２参照）に備えられた液体吐出装置２０（図３参照）によって形成される。すなわち、導電性格子状パターン２０２は、金属超微粒子含有溶液が供給される超微細径のノズル２１（図３参照）の先端を前記基板Ｋに近接して配設するとともに、ノズル２１内の溶液に任意波形電圧を印加し、基板Ｋ上に超微細径の液滴を吐出した後に、基板Ｋを加熱もしくは光照射して液滴を硬化することによって形成される。本発明は、この点が特徴部分とされている。
なお、本発明における超微細径のノズルとは、ノズル先端におけるノズルの内部直径が３０μｍ以下であるノズルをいい、好ましくは、２０μｍ未満、さらに８μｍ以下、さらに４μｍ以下が好ましい。
このように、本発明は、上記液体吐出装置２０によって形成された導電性格子状パターン２０２が超微細径の液滴からなるので、以下に示すように導電性格子状パターン２０２を構成する線幅ｍを従来よりも一層狭く形成することが可能となる。よって、より微細な線幅ｍによって構成された導電性格子状パターン２０２を有する電磁波遮蔽透明板２０１において、電磁波シールド性と光透過性との両立が図れるというものである。しかも、従来のようにエッチングによる廃液処理の必要がなく容易に生産できる。
【００４３】
本発明において、導電性格子状パターンを構成する線の線幅ｍ（図１（ｂ）参照）は、２０μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１５μｍ以下であり、最も好ましくは１０μｍ以下である。
ここで、上記線幅ｍを２０μｍ以下としたのは、２０μｍを越えると格子状パターンが目に付き易くなってディスプレイ画面の前面に装着した場合に、画面の視認性が低下する傾向にあるためである。
【００４４】
導電性格子状パターンの開口率は、８０％以上１００％未満であることが好ましい。より好ましくは８５％以上１００％未満である。
ここで、上記開口率を８０％以上１００％未満としたのは、８０％未満の場合には、開口率が小さく光透過性が低下するためである。
なお、導電性格子状パターンの開口率とは、基板の有効面積に対する、該有効面積から金属超微粒子で描かれた格子状パターンの面積を引いた面積の比の百分率である。つまり、導電性格子状パターンの開口率とは、下式で求められる値である。
開口率（％）＝（ｄ−ｍ）２÷ｄ２×１００
（ｄ：格子間隔、ｍ：導電性格子状パターンを構成する線の幅（図１（ｂ）参照））
【００４５】
本発明に係る透明基板を構成する材料としては、例えば、ガラス、合成樹脂等が挙げられる。合成樹脂としては、例えば、具体的には、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂・ポリエチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、フッ素樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリウレタン樹脂、フタル酸ジアリル樹脂などの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも透明性に優れるポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂が好適に用いられる。
特に、透明基板の材料として合成樹脂を用いる場合には、表面硬度を向上させる観点から基板表面にハードコート層を設けるものとしても良い。
【００４６】
さらに、本発明に係る透明基板としては、ガラスやプラスチック基板表面にＡｇやＩＴＯ等の透明導電膜を形成した透明導電性基板を用いても良い。
このような透明基板は、一層からなる単板であっても良いし、２以上の同一又は異なる層からなる積層板であっても良い。
また、透明基板の厚さは、特に限定されないが、通常０．０５〜２０ｍｍの範囲であり、好ましくは、ガラス基板の場合は１〜１０ｍｍの範囲であり、合成樹脂基板の場合は０．０５〜１ｍｍの範囲である。透明基板の大きさ（面積）は、例えば対象物がディスプレイである場合には、該ディスプレイの画面サイズに応じて適宜に設定すれば良い。
透明基板には、添加剤等が含有されていても良く、例えば電磁波遮蔽透明板がプラズマディスプレイパネルの前面に装着される場合には、該パネルの前面から発生する近赤外線を吸収させるための近赤外線吸収剤を含有させることが多い。透明基板は、ディスプレイの見やすさを向上させるために、染料、顔料等の着色剤により着色されていても良い。
【００４７】
本発明に係る金属超微粒子含有溶液とは、金属微粒子を水又は有機溶剤中に分散させた溶液である。
使用可能な金属微粒子としては、例えば、カーボン、銀、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属又は合金の粒子が挙げられる。このような金属微粒子の平均粒径は、１００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下である。平均粒径が１００ｎｍを越えると、後述する液体吐出装置のノズルから吐出する際に目詰まりが生じやすく、また、導電性が低下するおそれがあるためである。
通常、金属超微粒子含有溶液中の金属微粒子の含有量は、２〜５０重量％が好ましい。
また、有機溶剤としては、例えば、ＰＭＭＡ、ポリ酢酸ビニル、エポキシ樹脂等のバインダ樹脂等が挙げられる。
さらに、金属超微粒子含有溶液は、加熱もしくは光（活性エネルギ線）を照射することによって硬化する溶液であることが好ましい。ここで、照射する活性エネルギ線としては、例えば、紫外線、赤外線、可視光線、電子線、Ｘ線等を挙げることができる。
そして、金属超微粒子含有溶液、つまりインクは、トルエン、キシレン、塩化メチレン、水等の溶媒に適度な濃度に希釈又は分散させた後に、上記液体吐出装置から超微細径の液滴となって吐出され、本発明に係る導電性格子状パターンが形成される。
【００４８】
また、本発明の電磁波遮蔽透明板の用途としては、例えば、ディスプレイパネルの前面に装着してパネルディスプレイ装置としたり、建築物の窓に装着して電磁波遮蔽窓としたり、さらには、導電性容器に設けられた覗き用窓に装着して電磁波遮蔽容器等とすることができる。
パネルディスプレイ装置としては、例えば、プラズマディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、液晶表示装置等が挙げられる。
また、建築物の窓に使用する場合には、例えば、病院や研究室等の精密機器設置場所等の窓又は情報漏洩を防止する目的で有効に利用できる。
【００４９】
次に、本発明の電磁波遮蔽透明板を製造する製造方法において、液体吐出装置を備えた画像記録装置の構成及び動作とともに説明する。
［画像記録装置］
（画像記録装置の全体構成）
以下、画像記録装置について図２〜図４に基づいて説明する。図２は画像記録装置の概略構成図である。
画像記録装置１０１は、本発明の透明基板（以下、単に基板Ｋと言う）を支持するための画像記録台１０２と、この画像記録台１０２の上方に配置されるとともに帯電可能な金属超微粒子含有溶液（以下、単に溶液と言う）をその先端部から吐出する超微細径のノズル２１が画像記録台１０２に指向された液体吐出装置２０と、液体吐出装置２０で溶液の液滴が付着した基板Ｋに光を照射する照射手段（例えば、ＵＶランプ等）１０５と、画像記録台１０２の基板Ｋの搬送方向上流側及び下流側に配置された搬送ローラ１０３ａ、１０３ｂと、これら各搬送ローラ１０３ａ、１０３ｂとの間で挟持する圧接ローラ１０４ａ、１０４ｂとを備えている。
液体吐出装置２０は、図示しない駆動装置により、基板Ｋの搬送方向（図２中左方向）に対して直交する方向に走査自在とされた走査型の液体吐出装置としても良い。この場合、液体吐出装置２０に複数のノズル２１を配列するようにする。
また、液体吐出装置２０は、基板Ｋの搬送方向に対して直交する方向に多数ノズル２１を配列してなるライン型の液体吐出装置としても良い。
さらに、基板Ｋに付着した液滴を硬化させるための手段として、基板Ｋに光を照射する照射手段１０５を設けたが、例えば、基板Ｋを加熱する加熱手段（例えば、ヒータ等）を基板近傍に設けることによって液滴を硬化させるようにしても良い。
【００５０】
［液体吐出装置］
（液体吐出装置の全体構成）
図３及び図４は、図２に示す画像記録装置１０１に適用される液体吐出装置２０の詳細を示したものであり、図３は後述するノズル２１に沿った液体吐出装置２０の断面図、図４は溶液の吐出動作と溶液に印加される電圧との関係を示す説明図である。また、図４（Ａ）は吐出を行わない状態であり、図４（Ｂ）は吐出状態を示す。
この液体吐出装置２０は、帯電可能な溶液の液滴をその先端部から吐出する超微細径のノズル２１と、ノズル２１の先端部に対向する対向面を有すると共にその対向面で液滴の着弾を受ける基板Ｋを支持する対向電極２３と、ノズル２１内の流路２２に溶液を供給する溶液供給手段と、ノズル２１内の溶液に吐出電圧を印加する吐出電圧印加手段２５とを備えている。なお、上記ノズル２１と溶液供給手段の一部の構成と吐出電圧印加手段２５の一部の構成はノズルプレート２６により一体的に形成されている。
【００５１】
（ノズル）
上記ノズル２１は、後述するノズルプレート２６の上面層２６ｃと共に一体的に形成されており、当該ノズルプレート２６の平板面上から垂直に立設されている。さらに、ノズル２１にはその先端部からその中心線に沿って貫通するノズル内流路２２が形成されている。
【００５２】
ノズル２１についてさらに詳説する。ノズル２１は、前述の通り、超微細径で形成されている。具体的な各部の寸法の一例を挙げると、ノズル内流路２２の内部直径は、１μｍ、ノズル２１の先端部における外部直径は２μｍ、ノズル２１の根元の直径は５μｍ、ノズル２１の高さは１００μｍに設定されており、その形状は限りなく円錐形に近い円錐台形に形成されている。また、ノズル２１はその全体がノズルプレート２６の上面層２６ｃと共に絶縁性の樹脂材により形成されている。
なお、ノズルの各寸法は上記一例に限定されるものではない。特にノズル内径については、後述する電界集中の効果により液滴の吐出を可能とする吐出電圧が１０００Ｖ未満を実現する範囲であって、例えば、ノズル直径７０μｍ以下であり、より望ましくは、直径２０μｍ以下であって、現行のノズル形成技術により溶液を通す貫通穴を形成することが実現可能な範囲である直径をその下限値とする。
【００５３】
（溶液供給手段）
溶液供給手段は、ノズルプレート２６の内部であってノズル２１の根元となる位置に設けられると共にノズル内流路２２に連通する溶液室２４と、図示しない外部の溶液タンクから溶液室２４に溶液を導く供給路２７と、溶液室２４への溶液の供給圧力を付与する図示しない供給ポンプとを備えている。
上記供給ポンプは、ノズル２１の先端部まで溶液を供給し、当該先端部からこぼれ出さない範囲の供給圧力を維持して溶液の供給を行う（図４（Ａ）参照）。
【００５４】
（吐出電圧印加手段）
吐出電圧印加手段２５は、ノズルプレート２６の内部であって溶液室２４とノズル内流路２２との境界位置に設けられた吐出電圧印加用の吐出電極２８と、この吐出電極２８に常時，直流のバイアス電圧を印加するバイアス電源３０と、吐出電極２８にバイアス電圧に重畳して吐出に要する電位とするパルス電圧を印加する吐出電圧電源２９と、を備えている。
【００５５】
上記吐出電極２８は、溶液室２４内部において溶液に直接接触し、溶液を帯電させると共に吐出電圧を印加する。
バイアス電源３０によるバイアス電圧は、溶液の吐出が行われない範囲で常時電圧印加を行うことにより、吐出時に印加すべき電圧の幅を予め低減し、これによる吐出時の反応性の向上を図っている。
【００５６】
吐出電圧電源２９は、溶液の吐出を行う際にのみパルス電圧をバイアス電圧に重畳させて印加する。このときの重畳電圧Ｖは次式（（１５）の右半分）の条件を満たすようにパルス電圧の値が設定されている。
【数３】
2004134534.tif 000005
但し、γ：溶液の表面張力、ε０：真空の誘電率、ｒ：ノズル半径、ｋ：ノズル形状に依存する比例定数（１．５＜ｋ＜８．５）とする。
一例を挙げると、バイアス電圧はＤＣ３００Ｖで印加され、パルス電圧は１００Ｖで印加される。従って、吐出の際の重畳電圧は４００Ｖとなる。
【００５７】
（液体吐出ヘッド）
液体吐出ヘッド２６は、図３において最も下層に位置するベース層２６ａと、その上に位置する溶液の供給路を形成する流路層２６ｂと、この流路層２６ｂのさらに上に形成される上面層であるノズルプレート２６ｃとを備え、流路層２６ｂと上面層２６ｃとの間には前述した吐出電極２８が介挿されている。
上記ベース層２６ａは、シリコン基板或いは絶縁性の高い樹脂又はセラミックにより形成され、その上に溶解可能な樹脂層を形成すると共に供給路２７及び溶液室２４のパターンに従う部分のみを残して除去し、除去された部分に絶縁樹脂層を形成する。この絶縁樹脂層が流路層２６ｂとなる。そして、この絶縁樹脂層の上面に導電素材（例えばＮｉＰ）のメッキにより吐出電極２８を形成し、さらにその上から絶縁性のレジスト樹脂層を形成する。このレジスト樹脂層が上面層２６ｃとなるので、この樹脂層はノズル２１の高さを考慮した厚みで形成される。そして、この絶縁性のレジスト樹脂層を電子ビーム法やフェムト秒レーザにより露光し、ノズル形状を形成する。ノズル内流路２２もレーザ加工により形成される。そして、供給路２７及び溶液室２４のパターンに従う溶解可能な樹脂層を除去し、これら供給路２７及び溶液室２４が開通して液体吐出ヘッドが完成する。
【００５８】
（対向電極）
対向電極２３は、ノズル２１に垂直な対向面を備えており、かかる対向面に沿うように基板Ｋの支持を行う。ノズル２１の先端部から対向電極２３の対向面までの距離は、一例としては１００μｍに設定される。
また、この対向電極２３は接地されているため、常時，接地電位を維持している。従って、パルス電圧の印加時にはノズル２１の先端部と対向面との間に生じる電界による静電力により吐出された液滴を対向電極２３側に誘導する。
なお、液体吐出装置２０は、ノズル２１の超微細化による当該ノズル２１の先端部での電界集中により電界強度を高めることで液滴の吐出を行うことから、対向電極２３による誘導がなくとも液滴の吐出を行うことは可能ではあるが、ノズル２１と対向電極２３との間での静電力による誘導が行われた方が望ましい。また、帯電した液滴の電荷を対向電極２３の接地により逃がすことも可能である。
【００５９】
（画像記録装置による画像記録動作）
次に、図２により画像記録装置１０１の動作説明を行う。
まず、搬送ローラ１０３ａを回転駆動させることにより、基板Ｋを搬送ローラ１０３ａと圧接ローラ１０４ａとにより挟持しながら画像記録台１０２に搬送する。
そして、この基板Ｋに対して、走査型の液体吐出装置２０にあっては、液体吐出装置２０を基板Ｋの搬送方向に走査させながら基板Ｋに対して液体を吐出させるか、あるいはライン型の液体吐出装置２０にあっては、基板Ｋに対してライン状に液体を吐出させることにより、基板Ｋに液体の微小液滴を付着させる。次いで、光照射手段１０５によって基板Ｋに光を照射することにより、微小液滴を硬化させて、基板Ｋに所望の画像を記録する。画像記録後の基板Ｋは、搬送ローラ１０３ｂと圧接ローラ１０４ｂとにより挟持されて画像記録台１０２から取り除かれる。
【００６０】
（液体吐出装置による微小液滴の吐出動作）
次に、図３及び図４により画像記録装置１０１における液体吐出装置２０の動作説明を行う。
溶液供給手段の供給ポンプによりノズル内流路２２には溶液が供給された状態にあり、かかる状態でバイアス電源３０により吐出電極２８を介してバイアス電圧が溶液に印加されている。かかる状態で、溶液は帯電すると共に、ノズル２１の先端部において溶液による凹状に窪んだメニスカスが形成される（図４（Ａ））。
そして、吐出電圧電源２９によりパルス電圧が印加されると、ノズル２１の先端部では集中された電界の電界強度による静電力により溶液がノズル２１の先端側に誘導され、外部に突出した凸状メニスカスが形成されると共に、かかる凸状メニスカスの頂点により電界が集中し、ついには溶液の表面張力に抗して微小液滴が対向電極側に吐出される（図４（Ｂ））。
【００６１】
上記液体吐出装置２０は、従来にない微小径のノズル２１により液滴の吐出を行うので、ノズル内流路２２内で帯電した状態の溶液により電界が集中され、電界強度が高められる。このため、従来のように電界の集中化が行われない構造のノズル（例えば内径１００μｍ）では吐出に要する電圧が高くなり過ぎて事実上吐出不可能とされていたが、微細径のノズルにより溶液を吐出させるので、従来よりも低電圧で溶液の吐出を行うことを可能としている。
そして、微細径であるがために、ノズルコンダクタンスの低さによりその単位時間あたりの吐出流量を低減する制御を容易に行うことができると共に、パルス幅を狭めることなく十分に小さな液滴径（上記各条件によれば０．８μｍ）による溶液の吐出を実現している。
さらに、吐出される液滴は帯電されているので、微小の液滴であっても蒸気圧が低減され、蒸発を抑制することから液滴の質量の損失を低減し、飛翔の安定化を図り、液滴の着弾精度の低下を防止する。
【００６２】
なお、ノズル２１にエレクトロウェッティング効果を得るために、ノズル２１の外周に電極を設けるか、また或いは、ノズル内流路２２の内面に電極を設け、その上から絶縁膜で被覆しても良い。そして、この電極に電圧を印加することで、吐出電極２８により電圧が印加されている溶液に対して、エレクトロウェッティング効果によりノズル内流路２２の内面のぬれ性を高めることができ、ノズル内流路２２への溶液の供給を円滑に行うことができ、良好に吐出を行うと共に、吐出の応答性の向上を図ることが可能となる。
【００６３】
また、吐出電圧印加手段２５ではバイアス電圧を常時印加すると共にパルス電圧をトリガーとして液滴の吐出を行っているが、吐出に要する振幅で常時交流又は連続する矩形波を印加すると共にその周波数の高低を切り替えることで吐出を行う構成としても良い。液滴の吐出を行うためには溶液の帯電が必須であり、溶液の帯電する速度を上回る周波数で吐出電圧を印加していても吐出が行われず、溶液の帯電が十分に図れる周波数に替えると吐出が行われる。従って、吐出を行わないときには吐出可能な周波数より大きな周波数で吐出電圧を印加し、吐出を行う場合にのみ吐出可能な周波数帯域まで周波数を低減させる制御を行うことで、溶液の吐出を制御することが可能となる。かかる場合、溶液に印加される電位自体に変化はないので、より時間応答性を向上させると共に、これにより液滴の着弾精度を向上させることが可能となる。
【００６４】
【実施例】
以下、上述の実施形態に係る電磁波遮蔽透明板の実施例について説明する。
１．導電性格子状パターンの形成
［実施例１］
Ｃｕ含有率２０重量％のＣｕ超微粒子含有溶液（Ｃｕの平均粒径４０ｎｍ、保護コロイド樹脂５重量％含有のイソプロピルアルコール分散体）をプロピレングリコールモノメチルアセテートに固形分濃度が１５重量％となるように溶解し、透明ガラス基板（厚さ１．１ｍｍ、２００ｍｍ×２００ｍｍ）上に、図１に示すような画像記録装置１０１の液体吐出装置２０（ノズル径３μｍ）により描画し、１５０℃で１５分間乾燥させた。
次に、２００℃で３０分間焼き付けを行って導電性格子状パターンを形成した。このとき得られた導電性格子状パターンの線幅は８μｍ、格子間隔は１００μｍであった。
［実施例２］
実施例１と同様の方法（ただし、ノズル径を６μｍに変更）により、導電性格子状パターンを形成した。このとき得られた導電性格子状パターンの線幅は１８μｍ、格子間隔は１００μｍであった。
［比較例］
透明アクリル板（厚さ３ｍｍ、２００ｍｍ×２００ｍｍ、住友化学工業株式会社製「スミペックス０００」）上に、銅箔積層ＰＥＴフィルム（２００ｍｍ×２００ｍｍ、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルム上に厚さ１８μｍの銅箔が接着剤により積層一体化されたもの）を、ＰＥＴ面をアクリル板側にして接着剤を介して積層一体化した。次いで、銅箔上にレジストを塗布し、所定のメッシュパターンのマスクを介して露光した後、不要部分のレジストを除去した。更に、エッチング処理を行い、不要部分の銅箔を除去した後、残った銅箔パターン上のレジストを剥離し、導電性格子状パターンを形成した。このとき得られた銅箔による格子状パターンの線幅は３０μｍ、格子間隔は１００μｍであった。
【００６５】
２．電磁波遮蔽透明板の評価
上記作製した本発明の実施例１、２、比較例における電磁波遮蔽透明板に対して、光透過性及び電磁波シールド性の評価を行い、結果を表１に示した。
《光透過性》
導電性格子状パターンが存在しない透明基板の光透過性に対する、実施例１、２、比較例の電磁波遮蔽透明板の光透過性を百分率表示した。
《電磁波シールド性》
アドバンテスト法（周波数５００ＭＨｚ）による電磁波シールド性効果を測定した。
【００６６】
【表１】
2004134534.tif 000006
表１の結果より、上記液体吐出装置によって形成された導電性格子状パターン（実施例１及び実施例２）は、パターンを構成する線幅を２０μｍ以下とすることができた。一方、従来のようにフォトリソグラフ工程により形成された導電性格子状パターン（比較例）は線幅が３０μｍと広い。
このように、線幅が２０μｍ以下である実施例１及び実施例２は、線幅が３０μｍである比較例に比して光透過性が著しく良好となることが認められた。
また、電磁波シールド性においては、線幅の広い比較例の方が優れているが、実施例１及び実施例２は、比較例にほぼ近い値を示しており著しい低下が見られない。
したがって、液体吐出装置により導電性格子状パターンを形成することによって、線幅を２０μｍ以下とすることが可能となり、これにより電磁波シールド性の著しい低下を起こさず、光透過性に優れ、電磁波シールド性と光透過性の両立を図れることが確認された。
【００６７】
（印加電圧低下および微少液滴量の安定吐出実現の方策）
本発明では、静電吸引型インクジェット方式において果たすノズルの役割を再考察し、
【数４】
2004134534.tif 000007
即ち、
【数５】
2004134534.tif 000008
或いは
【数６】
2004134534.tif 000009
という従来吐出不可能として試みられていなかった領域において、マクスウェル力などを利用することで、微細液滴を形成することができる。
このような駆動電圧低下および微少量吐出実現の方策のための吐出条件等を近似的に表す式を導出したので以下に述べる。
以下の説明は、上記各本発明の実施形態で説明した液体吐出装置に適用可能である。
いま、半径ｒのノズルに導電性溶液を注入し、基材としての無限平板導体からｈの高さに垂直に位置させたと仮定する。この様子を図５に示す。このとき、ノズル先端部に誘起される電荷は、ノズル先端の半球部に集中すると仮定し、以下の式で近似的に表される。
【数７】
2004134534.tif 000010
ここで、Ｑ：ノズル先端部に誘起される電荷、ε０：真空の誘電率、ε：基板の誘電率、ｈ：ノズル−基板間距離、ｒ：ノズル内径の半径、Ｖ：ノズルに印加する電圧である。α：ノズル形状などに依存する比例定数で、１〜１．５程度の値を取り、特にｒ＜＜ｈのときほぼ１程度となる。
【００６８】
また、基材としての基板が導体基板の場合、基板内の対称位置に反対の符号を持つ鏡像電荷Ｑ’が誘導されると考えられる。基板が絶縁体の場合は、誘電率によって定まる対称位置に同様に反対符号の映像電荷Ｑ’が誘導される。
ところで、ノズル先端部に於ける電界強度Ｅｌｏｃ．は、先端部の曲率半径をＲと仮定すると、
【数８】
2004134534.tif 000011
で与えられる。ここでｋ：比例定数で、ノズル形状などにより異なるが、１．５〜８．５程度の値をとり、多くの場合５程度と考えられる。（Ｐ．　Ｊ．　Ｂｉｒｄｓｅｙｅ　ａｎｄ　Ｄ．Ａ．　Ｓｍｉｔｈ，　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，　２３　（１９７０）　１９８−２１０）。
今簡単のため、ｒ＝Ｒとする。これは、ノズル先端部に表面張力で導電性溶液がノズル径ｒと同じ半径を持つ半球形状に盛り上がっている状態に相当する。
ノズル先端の液体に働く圧力のバランスを考える。まず、静電的な圧力は、ノズル先端部の液面積をＳとすると、
【数９】
2004134534.tif 000012
（４）、（５）、（６）式よりα＝１とおいて、
【数１０】
2004134534.tif 000013
と表される。
【００６９】
一方、ノズル先端部に於ける液体の表面張力をＰｓとすると、
【数１１】
2004134534.tif 000014
ここで、γ：表面張力、である。
静電的な力により流体の吐出が起こる条件は、静電的な力が表面張力を上回る条件なので、
【数１２】
2004134534.tif 000015
となる。十分に小さいノズル径ｒをもちいることで、静電的な圧力が、表面張力を上回らせる事が可能である。
この関係式より、Ｖとｒの関係を求めると、
【数１３】
2004134534.tif 000016
が吐出の最低電圧を与える。すなわち、式（７）および式（１４）より、
【数１４】
2004134534.tif 000017
が、本発明の動作電圧となる。
【００７０】
ある半径ｒのノズルに対し、吐出限界電圧Ｖｃの依存性を前述した図８に示す。この図より、微細ノズルによる電界の集中効果を考慮すると、吐出開始電圧は、ノズル径の減少に伴い低下する事が明らかになった。つまり、ノズル径が２０μｍ未満であることにより、電界を集中させることができ、微細液滴を安定に吐出でき、かつ吐出開始電圧を低減できる。図８より、ノズル径が８μｍ以下であることにより、さらに電界を集中させることができ、微細液滴をさらに安定に吐出でき、かつさらに吐出開始電圧を低減できることがわかる。また、さらにノズル径は４μｍ以下であることが好ましい。
従来の電界に対する考え方、すなわちノズルに印加する電圧と対向電極間の距離によって定義される電界のみを考慮した場合では、微小ノズルになるに従い、吐出に必要な電圧は増加する。一方、局所電界強度に注目すれば、微細ノズル化により吐出電圧の低下が可能となる。
【００７１】
静電吸引による吐出は、ノズル端部における流体の帯電が基本である。帯電の速度は誘電緩和によって決まる時定数程度と考えられる。
【数１５】
2004134534.tif 000018
ここで、ε：流体の比誘電率、σ：流体の導電率である。流体の比誘電率を１０、導電率を１０−６　Ｓ／ｍ　を仮定すると、τ＝１．８５４×１０−５ｓｅｃとなる。あるいは、臨界周波数をｆｃとすると、
【数１６】
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となる。このｆｃよりも早い周波数の電界の変化に対しては、応答できず吐出は不可能になると考えられる。上記の例について見積もると、周波数としては１０　ｋＨｚ程度となる。このとき、ノズル半径２μｍ、電圧５００Ｖ弱の場合、Ｇは１０−１３ｍ３／ｓと見積もることができるが、上記の例の液体の場合、１０ｋＨｚの吐出が可能なので、１周期での最小吐出量は１０ｆｌ（フェムトリットル、１ｆｌ：１０−１５　ｌ）程度を達成できる。
【００７２】
なお、各上記本実施の形態においては、図５に示したようにノズル先端部に於ける電界の集中効果と、対向基板に誘起される鏡像力の作用を特徴とする。このため、先行技術のように基板または基板支持体を導電性にしたり、これら基板または基板支持体に電圧を印加する必要はない。すなわち、基板として絶縁性のガラス基板、ポリイミドなどのプラスチック基板、セラミックス基板、半導体基板などを用いることが可能である。
また、上記各実施形態において電極への印加電圧はプラス、マイナスのどちらでも良い。
さらに、ノズルと基材との距離は、５００μｍ以下に保つことにより、溶液の吐出を容易にすることができる。また、図示しないが、ノズル位置検出によるフィードバック制御を行い、ノズルを基材に対し一定に保つようにする。
また、基材を、導電性または絶縁性の基材ホルダーに裁置して保持するようにしても良い。
【００７３】
図６は、本発明の他の基本例の一例としての液体吐出装置の側面断面図を示したものである。ノズル１の側面部には電極１５が設けられており、ノズル内溶液３との間に制御された電圧が引加される。この電極１５の目的は、Ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ　効果を制御するための電極である。十分な電場がノズルを構成する絶縁体にかかる場合この電極がなくともＥｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ効果は起こると期待される。しかし、本基本例では、より積極的にこの電極を用いて制御することで、吐出制御の役割も果たすようにしたものである。ノズル１を絶縁体で構成し、その厚さが１μｍ、ノズル内径が２μｍ、印加電圧が３００Ｖの場合、約３０気圧のＥｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ効果になる。この圧力は、吐出のためには、不十分であるが溶液のノズル先端部への供給の点からは意味があり、この制御電極により吐出の制御が可能と考えられる。
【００７４】
前述した図８は、本発明における吐出開始電圧のノズル径依存性を示したものである。液体吐出装置として、図２〜図４に示すものを用いた。微細ノズルになるに従い吐出開始電圧が低下し、従来より低電圧で吐出可能なことが明らかになった。
【００７５】
上記各実施形態において、溶液吐出の条件は、ノズル基板間距離（Ｌ）、印加電圧の振幅（Ｖ）、印加電圧振動数（ｆ）のそれぞれの関数になり、それぞれにある一定の条件を満たすことが吐出条件として必要になる。逆にどれか一つの条件を満たさない場合他のパラメーターを変更する必要がある。
【００７６】
この様子を図７を用いて説明する。
まず吐出のためには、それ以上の電界でないと吐出しないというある一定の臨界電界Ｅｃが存在する。この臨界電界は、ノズル径、溶液の表面張力、粘性などによって変わってくる値で、Ｅｃ以下での吐出は困難である。臨界電界Ｅｃ以上すなわち吐出可能電界強度において、ノズル基板間距離（Ｌ）と印加電圧の振幅（Ｖ）の間には、おおむね比例の関係が生じ、ノズル間距離を縮めた場合、臨界印加電圧Ｖを小さくする事が出来る。
逆に、ノズル基板間距離Ｌを極端に離し、印加電圧Ｖを大きくした場合、仮に同じ電界強度を保ったとしても、コロナ放電による作用などによって、流体液滴の破裂すなわちバーストが生じてしまう。そのため良好な吐出特性を得るためには、ノズル基板間距離は１００μｍ程度以下に抑えることが吐出特性並びに、着弾精度の両面から望ましい。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、導電性格子状パターンは、従来にない超微細径のノズルから、金属超微粒子含有溶液に任意波形電圧を印加することで、超微細径の液滴が吐出される。このように液滴の微小化を図ることにより、従来の方法では限界とされていた導電性格子状パターンを構成する線の幅をより一層狭く、かつ、液滴密度の高い格子状パターンの線を形成することが可能となる。したがって、電磁波シールド性と光透過性との両立を図ることができる。
また、従来のようにエッチングによる廃棄処理を行う必要がなく、さらには画面サイズの大きいディスプレイに適用される場合にも、簡便に画面サイズに応じた電磁波遮蔽透明板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電磁波遮蔽透明板を示す図であって、図１（ａ）は側断面図、図１（ｂ）は上面図である。
【図２】画像記録装置の概略構成図である。
【図３】ノズルに沿った液体吐出装置の断面図である。
【図４】溶液の吐出動作と溶液に印加される電圧との関係を示す説明図であって、図４（ａ）は吐出を行わない状態であり、図４（ｂ）は吐出状態を示す。
【図５】本発明の実施の形態として、ノズルの電界強度の計算を説明するために示したものである。
【図６】本発明の一例としての液体吐出機構の側面断面図を示したものである。
【図７】本発明の実施の形態の液体吐出装置における距離−電圧の関係による吐出条件を説明した図である。
【図８】本発明の実施の形態における印字ドット径のノズル径依存性を示したものである。
【符号の説明】
２１　ノズル
２０１　電磁波遮蔽透明板
２０２　導電性格子状パターン
Ｋ　透明基板
【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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