(57)【要約】【課題】透明基板の視認性を損なうことが無く、パターンを狭くして十分な開口率を得ることができ、しかも透光性とシールド性とを両立させることのできる電磁波シールド体の製造方法を提供する。【解決手段】剛性を有する透明ガラス３０Ａに、黒色インクを塗布乾燥させて黒色層３４を形成し、この黒色層３４上に、導電層３５を導電インクにより印刷してパターン形成し、黒色層は溶解するが導電層は溶解しない溶媒により、導電層３５から露出した黒色層の非パターン部である露出領域３６を、前記溶媒３７により除去した後、熱処理を加えて導電層３５を導電化し、電磁波シールド層３１とするようにしている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の片面に、樹脂バインダー（Ａ）と黒色を呈する着色剤を含む黒色インクとにより黒色層を形成し、この上に、前記黒色インクに含まれる樹脂バインダー（Ａ）とは異なる樹脂バインダー（Ｂ）と導電性付与フィラーとを含む導電インクにより導電層を所望のパターンに形成した後、樹脂バインダー(Ａ)は溶解するが樹脂バインダー(Ｂ)は溶解しない溶媒により、露出した黒色層を溶解除去することを特徴とする電磁波シールド体の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂バインダー（Ａ）が水溶性であり、前記樹脂バインダー（Ｂ）が非水溶性であることを特徴とする請求項1記載の電磁波シールド体の製造方法。
【請求項３】
導電層の形成がスクリーン印刷法によるものであることを特徴とする請求項1または２記載の電磁波シールド体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）、フィールドエミッションディスプレイ（以下、ＦＥＤという）等の表示画面から放射される電磁波をシールドする電磁波シールド体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーテレビには様々なタイプがあるが、近年、図５に示すカラーのＰＤＰ１が注目されている。このＰＤＰ１は、発光部であるパネル本体（図示せず）と、このパネル本体の前面に装着されてパネル本体を保護すると共に、電磁波の遮蔽等の機能を持つ前面パネル３とを備え、周囲にフレーム２が装着され、視野角、応答速度、鮮明性に優れるという特徴を有している。
【０００３】
前面パネル３は、図６に示すように、透明基板３０の表面に電磁波シールド層３１と無反射処理層３２とが順次積層され、透明基板３０の裏面には近赤外線吸収層３３が形成されている。透明基板３０には、電磁波をシールドして周囲の電子・電気機器や人体等に対する悪影響を抑制防止する電磁波シールド層３１が形成されるが、この電磁波シールド層３１を形成する場合には、例えば透明基板３０の表面に導電インクによりスクリーン印刷して網層をパターン形成し、この網層に透明の保護層をスクリーン印刷する方法が採用される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２８３９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電磁波シールド層３１は、以上にように透明基板３０に網層が導電インクにより単にスクリーン印刷されるが、これではパターンの形成に伴い、パターンによる乱反射で電磁波シールド体４０が全体として曇るので、電磁波シールド体４０にもとめられる重要な視認性を損なうという大きな問題がある、また近年、パターンは３０μm以下の狭い幅が求められているが、単なるスクリーン印刷では１００μm以上の幅になり、十分な開口率を得ることができない。さらに、十分な開口率を確保しようとすると、シールド性に悪影響を及ぼし、透光性とシールド性とを両立させることができない恐れが少なくない。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、透明基板の視認性を損なうことが無く、パターンを狭くして十分な開口率を得ることができ、しかも透光性とシールド性とを両立させることのできる電磁波シールド体の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明においては、上記課題を解決するための、電磁波シールド体の製造方法であり、透明基板の片面に、樹脂バインダー（Ａ）と黒色を呈する着色剤を含む黒色インクとにより黒色層を形成し、この上に、前記黒色インクに含まれる樹脂バインダー（Ａ）とは異なる樹脂バインダー（Ｂ）と導電性付与フィラーとを含む導電インクにより導電層を所望のパターンに形成した後、樹脂バインダー(Ａ)は溶解するが樹脂バインダー(Ｂ)は溶解しない溶媒により、露出した黒色層を溶解除去することを特徴としている。
【０００７】
また、前記樹脂バインダー（Ａ）が水溶性（酸性水、アルカリ性水を含む）であり、前記樹脂バインダー（Ｂ）が非水溶性であることを特徴とし、さらに、導電層の形成がスクリーン印刷法によるものであることを特徴とするものである。
【０００８】
ここで特許請求の範囲における透明基板としては、強化ガラスや半強化ガラスの他、歪みの問題を生じなければ、例えばアクリル基板等が使用される。この透明基板には、電磁波シールド層の他、無反射処理層や近赤外線吸収層を適宜形成することができる。電磁波シールド層、黒色層、導電層は、最終的には格子形、ストライプ形、その他幾何学模様等にパターン形成される。黒色層の導電性の有無については特に問うものではない。また、導電層のパターン形成には、主にスクリーン印刷法を用いるが、オフセット印刷法等を用いることもできる。さらに、本発明に係る電磁波シールド体は、ＰＤＰの前面パネルの一部として使用されるが、なんらこれに限定されるものではない。例えば、ＦＥＤ等の他の機器に使用することができる。ＰＤＰには、ＤＣ型、ＡＣ型、ハイブリッド型等があるが、特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、透明基板の視認性を損なうことなく、パターンを狭くして良好な開口率を得ることができ、しかも、透光性と電磁波シールド性とを両立させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明すると、本実施形態における電磁波シールド体の製造方法は図１ないし図４に示すように、剛性を有する透明ガラス３０Ａに、黒色インクを塗布乾燥させて黒色層３４を形成し、この黒色層３４上に、導電層３５を導電インクにより印刷してパターン形成し、黒色層３４は溶解するが導電層３５は溶解しない溶媒３７により、導電層３５から露出した黒色層の非パターン部である露出領域３６を除去した後、熱処理を加えて導電層３５を導電化し、電磁波シールド層３１とするようにしている。
【００１１】
透明ガラス３０Ａは、例えば強化されて耐熱性や透光性に優れる平面略矩形のガラス板からなる。この透明ガラス３０Ａは、例えば平坦なソーダライムガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が使用される。透明ガラスの厚さは、特に限定されるものではないが、重量、視認性や透光性の観点から薄い方が好ましいが、機械的強度を考慮し、０．０５〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍ程度の厚さに形成される。
【００１２】
黒色層３４は、樹脂バインダー（Ａ）と黒色の顔料、染料等の着色剤を含む黒色インクからなり、適宜の溶剤により粘度調整され、硬化剤、架橋剤、重合禁止剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤、増粘剤、沈殿防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤等が必要に応じて添加され、透明ガラス３０Ａの片側全面に塗布形成される。
【００１３】
ここで用いられる樹脂バインダー（Ａ）は、後述する導電インクを構成する樹脂バインダー（Ｂ）を溶解しない適宜の溶媒に溶解するものとする必要がある。作業性、無害性を考慮すると、黒色層３４の露出領域３６を除去するための溶媒として酸性、中性、アルカリ性、温水を含む水系のものを使用することが好ましく、このような水溶性の樹脂バインダー（Ａ）としては、ポリビニルアルコール、酸価８０〜５００ｍｇＫＯＨ程度の酸ポリマー等が例示される。
【００１４】
黒色層を構成する成分として、導電層との密着性向上、機械的特性向上、耐久性向上、信頼性向上を目的とし、露出領域除去用の溶媒には不溶の樹脂成分を、全体としての除去性を損なわない程度に添加することは可能であり、この際の添加量は、溶解性の樹脂１００質量部に対し、０．１〜３０質量部、好ましくは０．５〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
【００１５】
導電層３５は、黒色インクに含まれる樹脂バインダー（Ａ）とは異なる樹脂バインダー（Ｂ）と導電性付与フィラーとを含む導電インクを黒色層３４上にスクリーン印刷することにより形成される。導電性付与フィラーは入手の容易性、コスト、導電性、耐酸化性に優れる銀粒子を用いることが好ましい。導電インクは加工法に応じ、溶剤等の添加により最適な性状に調整される。
【００１６】
導電インクに用いられる銀粒子は、平均粒径が０．０５〜１μm、好ましくは０．０７〜０．８μmのものを使用する。これは、平均粒径が０．０５μm未満の場合は、凝集しやすくなり、この凝集を抑えるために多量の分散剤の添加を必要とし、この分散剤が導電性に悪影響を与える恐れが大きいためであり、１μmを超える場合には銀粒子の脱落やはみ出しにより、パターンエッジの直線性に与える影響が大きくなり、微細なパターンを得ることが困難となるからである。
【００１７】
導電インクを構成する樹脂バインダー（Ｂ）としては、黒色層の露出領域除去用の溶媒には不溶の樹脂を用いる必要がある。特に、前述の理由により、黒色インクに用いた樹脂バインダーが水溶性のものであれば、比較的極性の少ない樹脂を選択すれば、非水溶性のものとすることは容易である。黒色層との密着性の向上を目的として、非溶解性を損なわない程度に溶解性樹脂を添加することは可能であり、この際の添加量は、非溶解性の樹脂１００質量部に対し、０．１〜３０質量部、好ましくは０．５〜２０質量部、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
さらに、黒色層と導電層との密着性を向上させるために、一部双方が溶解する同種の溶媒を有するような組み合わせとすることが好ましく、このようにするためには、具体的には、黒色インクの樹脂バインダー（Ａ）として酸価１００ｍｇＫＯＨのアルカリ可溶性であるアクリル基含有酸ポリマーを選択した場合、このものはメトキシブチルアセテート、酢酸カルビトール等の極性溶剤に溶解可能であり、導電インクに使用する樹脂バインダー（Ｂ）としては、非水溶性であり上述の極性溶剤に溶解可能なポリビニルブチラールを選択する組み合わせが例示される。
【００１８】
上記において、電磁波シールド体４０を製造する場合には、まず、所定の厚さの透明ガラス３０Ａを用意し（図１参照）、この透明ガラス３０Ａの片側全面に黒色インクを塗布乾燥させて黒色層３４を形成し、この全黒色層３４上に、銀インクをスクリーン印刷して導電層３５をパターン形成する（図２参照）。黒色層３４の形成に際しては、例えばロールコータやカーテンコータ等を用いることができる。
【００１９】
黒色層３４は、乾燥後に１〜５μmの厚さとなることが好ましい。これは、黒色層の厚さが１μm未満の場合、銀インクの溶剤吸収能力が不足し、導電パターンの幅方向に対する広がり、換言すれば、パターンのだれを生じやすくなるからである。逆に５μmを超えると、黒色層の露出領域を除去する工程において、導電パターンで覆われた黒色層が横方向から侵食されやすくなり、著しくはパターンの欠損を生じ、露出領域のみを安定的に除去することが困難となる恐れがあるからである。このように、黒色層３４には、銀インクの溶剤を吸収し、パターンの幅方向に対する広がり、すなわちパターンのだれを有効に防止するよう機能する。
【００２０】
次いで、導電層３５から露出した黒色層３４の露出領域３６をスプレーやディッピング等の方法による所定の除去溶媒３７で除去（図３参照）し、黒色層３４が導電層３５同様にパターン形成された中間体を形成する。こうして中間体を形成したら、この中間体をオーブン等に投入して２００〜６００℃の温度で熱処理し、この熱処理を所定の時間維持して導電層３５を収縮させるとともに導電化し、その後所定温度に冷却、オーブンから取り出し、透光性の電磁波シールド体４０を得ることができる（図４参照）。
【００２１】
電磁波シールド層３１におけるパターンの線幅は、２〜４０μmが好ましい。これは、線幅が２μm未満の場合には電磁波シールド特性が劣化し、また、パターンの断線を招く恐れがあるという理由に基づき、逆に、線幅が４０μmを超える場合には、透光性を維持するために線間隔を広げる必要があり、透光性とシールド特性の両立が困難となるとともに、パターン自体が肉眼で認識可能となり、表示体の視認性を劣化させる恐れがあるからである。
【００２２】
電磁波シールド体４０を製造したら、透明ガラス３０Ａの裏面に近赤外線吸収層３３を透明の接着剤により接着し、電磁波シールド層３１に無反射処理層３２を透明の接着剤により接着し、前面パネル３を得ることができる。無反射処理層３２は、必要なければ、適宜省略することができる。また、近赤外線吸収層３３と無反射処理層３２が形成されたフィルム材を貼り付けることも可能である。
【００２３】
上記によれば、透明ガラス３０Ａに導電層３５を直接形成するのではなく、透明ガラス３０Ａと導電層３５との間に、光線を吸収する無彩色の黒色層３４を介在させるので、電磁波シールド体４０が乱反射により曇ることがない。したがって、電磁波シールド体４０に求められる視認性を著しく向上させることができる。また、導電層３５から露出した黒色層３４の露出領域３６を除去し、電磁波シールド層３１をパターン形成するので、パターン化された黒色層３４と導電層３５とを高精度に位置決めして重ねる必要が全くない。この結果、パターン線幅を４０μm、好ましくは３０μm、より好ましくは２０μm程度に狭めることができ、従来法では不可能だったパターンの線幅を狭めることができる。
【００２４】
また、導電性の高い銀からなる導電層３５を形成するので、良好なシールド性を得ることができ、しかも空気雰囲気中での熱処理が可能になる。また、導電層３５をフォトリソ法ではなく、生産性の高いスクリーン印刷法により形成するので、必要な部分にのみ導電層３５を形成することができ、これにより材料の無駄を省くことが可能になる。さらに、黒色層３４と導電層３５からなる中間体を熱処理するので黒色層として熱硬化性の樹脂バインダーを用いた場合架橋により信頼性が向上し、しかも、導電層３５の導電性の向上が大いに期待できる。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
アクリル基含有スチレン−無水マレイン酸共重合体系のアルカリ可溶性樹脂（酸価１０５ｍｇＫＯＨ）とポリエチレングリコールジメタクリレート（架橋性モノマー）とからなる組成物（配合比５：１）を樹脂バインダー（Ａ）とし、樹脂バインダー（Ａ）１００質量部に、架橋剤として日本油脂製「パーヘキサ  ２５Ｂ」を３質量部、黒色着色剤として黒鉛化カーボンを１０質量部、粘度調整用溶剤としてメトキシブチルアセテートを３００質量部添加して黒色インクを作製し、厚さ２．５ｍｍ、縦５８２ｍｍ×横９８２ｍｍの半強化ソーダライムガラスの片側全面にロールコータを用いて厚さ３μm（乾燥後）の黒色層を形成した。
【００２６】
ポリビニルブチラール「エスレック  ＢＭ−ＳＺ」（積水化学社製、商品名）を樹脂バインダー（Ｂ）とし、樹脂バインダー（Ｂ）１００質量部に、重量平均粒子径０．３μmの略球形銀粉末を１５００質量部、粘度調整用溶剤としてメトキシブチルアセテート４００質量部を添加し、導電インクを作製し、スクリーン印刷法により、上記黒色層上に導電層を形成後、１００℃のオーブンにて３０分間乾燥を行なった。尚、印刷に使用したスクリーンは、ＳＵＳ＃３８０のメッシュを使用し、乳剤厚さ１０μmで、５３０ｍｍ×９３０ｍｍの矩形領域に、線幅２０μm、ピッチ３００μm、バイアス１５°の格子状の開口パターンを有し、この外側全周に幅２５ｍｍのアース用電極部を形成するための開口部(内部の格子パターンと連通)を有するものとした。
【００２７】
次いで、２．３８％のＴＭＡＨ水溶液を用いて、スプレー法により黒層の露出領域を除去し、２５０℃のオーブンで６０分間加熱処理して、本発明の製造方法により電磁波シールド体を得た。
得られた電磁波シールド体を、縦２０ｃｍ×横２０ｃｍに切り出し、アドバンテスト法によって、周波数０．１ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲の電磁波減衰率（ｄＢ）を測定して、上記周波数範囲での電磁波シールド効果を評価したところ、全領域にわたって５０ｄＢを超える非常に優れた電磁波シールド性を示した。更に、得られた電磁波シールド体について、可視光線（波長４００〜７００ｎｍ）の分光透過率を測定したところ、全領域にわたって８０%を超える非常に優れる透光性を示していることがわかった。電磁波シールドパターンを内側にして、ＰＤＰの前面パネルとして、パネル本体前面に５ｍｍの空隙を設けて設置したのち、表示画像の視認性を目視にて評価したところ、ムラやメッシュが全く見られない上、コントラストが著しく高く、きわめて良好な画像が得られた。
【００２８】
（比較例１）
実施例１では形成した黒色層を形成せず、透明ガラスに直接実施例１で使用した導電インク、装置を用いて、同様の条件にて導電層を形成し、熱処理するという製造方法により電磁波シールド体を得た。
【００２９】
電磁波シールド性は、全領域にわたり４０ｄＢ以上で良好であったが、パターンは著しく広がり、透光性は４０%以下、視認性は、全面にわたってムラやメッシュが見られ非常に劣悪なものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る電磁波シールド体の製造方法の実施形態における透明ガラスを示す模式断面説明図である。
【図２】本発明に係る電磁波シールド体の製造方法の実施形態における透明ガラスに黒色層を形成し、この全黒色層上に導電層をパターン形成する状態を示す模式断面説明図である。
【図３】本発明に係る電磁波シールド体の製造方法の実施形態における黒色層の露出領域を溶媒で除去する状態を示す模式断面説明図である。
【図４】本発明に係る電磁波シールド体の製造方法の実施形態における電磁波シールド層が導電パターン化された電磁波シールド体を示す模式断面説明図である。
【図５】プラズマディスプレイを示す全体斜視説明図である。
【図６】前面パネルを示す模式断面説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１        ＰＤＰ
２        フレーム
３        前面パネル
３０      透明基板
３０Ａ    透明ガラス（透明基板）
３１      電磁波シールド層
３２      無反射処理層
３３      近赤外線吸収層
３４      黒色層
３５      導電層
３６      露出領域
３７      溶媒
３８      スプレー
４０      電磁波シールド体
【図１】
2005057062.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005057062.tif 000005
【図４】
2005057062.tif 000006
【図５】
2005057062.tif 000007
【図６】
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