(57)【要約】【課題】  銅箔メッシュの前面及び側面から光が反射されないように完全黒化され、適切な導電性を保障し、加工し易く、黒色粒子が落ち出ない無光沢の電磁波遮蔽用シールド材を提供する。【解決手段】  透明基材１０と、該基材の表面にパターン化された状態で付着される銅箔メッシュを含み、前記銅箔メッシュの前面４０及び側面５０に、薄くて均一の厚さの導電性コーテイング層を形成した電磁波遮蔽用シールド材が提供される。前記コーテイング層は、鉄(Ｆｅ)と少なくとも一つ以上の他金属成分とを含む無光沢の黒色電気メッキ層であり、その表面に低粗度を具現するための多数の極微細ノジュールが形成されている。特に、前記コーテイング層は銅-コバルト-鉄-ニッケル(Ｃｕ-Ｃｏ-Ｆｅ-Ｎｉ)からなることが望ましい。【選択図】  図２
2005079596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該基材の表面にパターン化された状態で付着される銅箔メッシュを含む電磁波遮蔽用シールド材であって、
前記銅箔メッシュの前面及び側面に、薄くて均一の厚さの導電性コーテイング層が形成されていることを特徴とする電磁波遮蔽用シールド材。
【請求項２】
前記コーテイング層は、鉄(Ｆｅ)と少なくとも一つ以上の他金属成分とを含む無光沢の黒色電気メッキ層であり、その表面に低粗度を具現する為の多数の極微細ノジュールが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁波遮蔽用シールド材。
【請求項３】
前記コーテイング層が、銅-コバルト-鉄-ニッケル(Ｃｕ-Ｃｏ-Ｆｅ-Ｎｉ)からなることを特徴とする請求項２に記載の電磁波遮蔽用シールド材。
【請求項４】
前記コーテイング層の厚さが１μｍ以下であり、表面粗度が２μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の電磁波遮蔽用シールド材。
【請求項５】
前記コーテイング層は、銅１〜４ｍｇ/ｍ２、コバルト１０００〜２０００ｍｇ/ｍ２、鉄３００〜６００ｍｇ/ｍ２及びニッケル７〜１５ｍｇ/ｍ２を含むことを特徴とする請求項３に記載の電磁波遮蔽用シールド材。
【請求項６】
前記コーテイング層は、銅２〜３ｍｇ/ｍ２、コバルト１１００〜１５００ｍｇ/ｍ２、鉄４００〜５５０ｍｇ/ｍ２及びニッケル１０〜１３ ｍｇ/ｍ２を含むことを特徴とする請求項３に記載の電磁波遮蔽用シールド材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＰＤＰのような平板ディスプレイ製品のＥＭＩ(Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ)遮蔽用シールド材に関するものであり、詳しくは基材上に付着されてパターン化された銅箔メッシュの前面及び側面に無光沢の黒色導電性コーテイング層を形成したＥＭＩ遮蔽用シールド材に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書においてパターン化とは、フィルムの上に接着された銅箔を食刻して所定のパターンを形成することを意味し、パターン化された銅箔とは前記パターン化を経て所定パターンが形成された銅箔を意味する。
【０００３】
本明細書においてメッシュとは、前記パターン化を経た銅箔上で食刻されなかった銅箔の部分を意味する。
【０００４】
本明細書において前面とは、フィルムの反対側のメッシュ表面を意味する。
【０００５】
本明細書において背面とは、フィルム側のメッシュ表面を意味する。
【０００６】
本明細書において側面とは、前記前面及び背面を除いたメッシュの残り表面を意味する。
【０００７】
近来、自発光で見易く、視野角が広く、大画面化が可能であり、駆動スピードが速いことを特徴とするプラズマディスプレイパネル(ＰＤＰ:Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ)が幅広く用いられているが、このようなＰＤＰは紫外領域から近赤外領域に至るまで広い波長の線スペクトルを発生させる。従って、これによりＰＤＰの近傍で動作するリモートコントロール装置や光通信機器の誤動作を引き起こす恐れがある。また、これは人体に有害なので、これを防ぐために電磁波シールド材が必要である。
【０００８】
とこるが、ＰＤＰのようなディスプレイ製品に用いられるシールド材は、電磁波遮蔽効果のみならず、イメージ再現部の映像が電磁波シールド材を通して見えるように適切な透光性をも有しなければならない。即ち、電磁波遮蔽と透光性という二つの目的が共に達成される必要がある。
【０００９】
従って、このためにガラスや透明樹脂板上に、導電性金属、例えば銅を用いて開口部を有する微細パターンを形成して、電磁波遮蔽の効果と共に光透過性を確保するようになる。
【００１０】
しかし、パターン化された導電性金属層が金属光沢を有する場合、ＰＤＰ表示画面からの出射光がシールド板で反射され表示画面に戻ったり、ＰＤＰ表示画面に外部から光が入射するとき、入射光を反射するようになる。
【００１１】
このため、シールド板の光の透過率が下がり、表示画面の視認性が悪化されるという問題点を持つため、これを解決するために、銅箔の表面を黒化処理する方法が用いられてきた。このような銅箔の表面黒化方法を用いて、銅箔の背面のみを黒化した後、必要な所定パターンを形成するために不要な部位を除去する食刻処理を行うことによって、フィルム上には背面のみが黒化処理されたパターン化された銅箔が具現された。
【００１２】
図１は、従来の背面のみが黒化処理されたメッシュを有する銅箔を示す概略図である。
【００１３】
図１に示したように、背面のみが黒化処理されたメッシュを有する銅箔は、フィルム基材１上の、既に背面が黒化処理された銅箔２が食刻工程を経てパターン化されることによって、結果的にメッシュの背面３のみが黒化処理され、残りの前面４及び側面５では黒化処理が行われなかった。
【００１４】
しかし、パターン化された銅箔において、背面の黒化処理にもかかわらず依然として存在する光反射による視認性低減を防ぐためには、背面のみならず、前面及び残りの側面全てに黒化処理が適用される必要がある。
【００１５】
従来にはこのような要求を満たすために、絶縁性または導電性酸化被膜や化成被膜を用いて、背面を除いた残り面の黒化処理を行ったこともあるが、以下の表１でわかるような問題点があった。
【００１６】
次の表１は、各黒化処理方法の主要特性を比べたものである。
【００１７】
【表１】
2005079596.tif 000003
【００１８】
前記表１からわかるように、前記絶縁性酸化被膜の場合は非導電性であるが、前面及び側面の黒化処理においては、特に導電性が保障される必要性が大きいため、絶縁性酸化被膜を前面及び側面の黒化処理に適用することは困難であり、前記導電性酸化被膜の場合は完全黒化が難しいという短所がある。 
【００１９】
そして、前記化成被膜の場合も抵抗が高くて導電性が不均一であるため、やはり導電性が保障されなければならない前面及び側面の黒化処理に適用し難く、しかも化成被膜の場合には高温加工が必要であるという短所が知られている。
【００２０】
従って、パターン化以後の黒化処理においては、前面及び側面による光反射を防いで視認性を高める一方、完全黒化を達成し、同時に適切な導電性を保障できるようにしながら、加工においても容易になるように、従来とは異なる黒化処理技術の適用が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って、本発明は前記のような要求と問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、ＰＤＰなどの電磁波遮蔽用シールド材で用いるのに適するように基材の表面に形成される銅箔メッシュの前面と側面に、無光沢の黒色導電性コーテイング層を形成することである。
【００２２】
即ち、本発明は銅箔メッシュの前面及び側面から光が反射されないように完全黒化を達成し、適切な導電性を保障し、加工し易く、黒色粒子が落ち出ない無光沢の黒色導電性コーテイング層を銅箔メッシュの前面及び側面に提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記のような本発明の目的は、透明基材と、該基材の表面にパターン化された状態で付着される銅箔メッシュを含む電磁波遮蔽用シールド材において、前記銅箔メッシュの前面及び側面に、薄くて均一の厚さの導電性コーテイング層を形成することにより達成される。
【００２４】
また、前記コーテイング層は、鉄(Ｆｅ)と少なくとも一つ以上の他金属成分とを含む無光沢の黒色電気メッキ層であり、その表面に低粗度を具現するための多数の極微細ノジュールが形成されている。特に、前記コーテイング層は銅-コバルト-鉄-ニッケル(Ｃｕ-Ｃｏ-Ｆｅ-Ｎｉ)からなることが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の導電性物質で前面及び側面が処理されたメッシュを有するパターン化された銅箔によって、メッシュの前面及び側面が表面処理されて、前面及び側面による光反射を防いで好ましい視認性を確保し、完全黒化を達成する一方、加工性と導電性に優れ、しかも無光沢であり、黒色粒子が落ち出なく、耐酸化性、耐熱性及び耐薬品性に優れ、剥離強度が良好になり、さらに厚さが薄くて均一の黒化層が得られる効果を達成するようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明によるパターン化された銅箔メッシュの表面に無光沢の導電性コーテイング層が形成されている電磁波遮蔽用シールド材を詳しく説明する。
【００２７】
本発明による導電性物質で前面及び側面が処理されたメッシュを有するパターン化された銅箔は、従来の前面及び側面に用いられる黒化処理技術とは異なり、パターン化されたメッシュの前面と側面を全部導電性物質でコーテイング処理し、前記導電性物質のコーテイング層を電気メッキにより形成して、前面及び側面による光反射を防いで望ましい視認性を確保する一方、完全黒化を達成し、適切な導電性を保障するようにしながら、同時に加工もし易くする一方、さらにひいては、前記電気メッキ層を鉄と少なくとも一つ以上の他金属成分とを含んでからなる、特に前記成分が所定含量を持つ、電気メッキ層で形成することによって、黒色粒子が落ち出ない無光沢の黒色電気メッキ層として、耐酸化性、耐熱性及び耐薬品性に優れ、剥離強度も良好で、またその黒色電気メッキ層の厚さが薄くて均一で透過率の低下を防ぐ効果が達成されるという技術的思想に基づく。
【００２８】
本発明による導電性物質で前面及び側面が処理されたメッシュを有するパターン化された銅箔は、フィルム上に接着された銅箔のパターン化後、導電性物質でメッシュの前面及び側面を処理するようになる。
【００２９】
図２は、本発明の一実施例による導電性物質で前面４０及び側面５０が処理されたメッシュ２０を有する電磁波遮蔽用シールド材を示す。
【００３０】
図２に示したように、本発明の一実施例による電磁波遮蔽用シールド材は、基材１０と、この基材上に付着されるパターン化された銅箔とから成る。ここで、前記パターン化された銅箔メッシュの前面４０及び側面５０は、導電性物質６０でコーテイングされる。前記基材１０は光を通させるための薄い透明板であって、例えば透明プラスチックから成るものが望ましい。
【００３１】
なお、メッシュ２０の背面３０は既に表面処理されており、その表面処理方法としては、従来の多様な黒化処理技術が用いられることは勿論、ひいては下記する本発明による鉄(Ｆｅ)成分を含む電解液を用いた電気メッキによる黒化処理技術も用いられることは言うまでもない。
【００３２】
前記導電性物質６０によるコーテイング層は、電気メッキによることが望ましい。このように、電気メッキを行う場合、酸化被膜、化成被膜などによる場合とは異なり、完全黒化を達成し、良好な導電性と加工性を保障することができる。
【００３３】
一方、前記電気メッキ層は、鉄(Ｆｅ)及び鉄(Ｆｅ)を除いた少なくとも一つ以上の金属からなる無光沢の黒色電気メッキ層である。前記鉄以外の外金属としては、銅(Ｃｕ)、コバルト(Ｃｏ)、ニッケル(Ｎｉ)、亜鉛(Ｚｎ)、砒素(Ａｓ)及びタングステン(Ｗ)を含むグループから選択された一つまたはその以上の金属が使用可能である。
【００３４】
前記メッキ層としては、銅-鉄-コバルトまたは銅-鉄-ニッケルの金属組合が可能であるが、特に銅-コバルト-鉄-ニッケルからなるものが最も望ましい。
また、前記メッキ層は、高密度配線に適するようにその厚さを約１μｍ以下に制限することが好ましい。
【００３５】
前記メッキ層３０が、銅、コバルト、ニッケル及び鉄から成る場合、銅が１〜４ｍｇ/ｍ２であり、前記コバルトが１０００〜２０００ｍｇ/ｍ２であり、前記鉄が３００〜６００ｍｇ/ｍ２であり、前記ニッケルが７〜１５ｍｇ/ｍ２となるようにその含量を調節することが望ましい。
【００３６】
なお、前記銅の含量が１ｍｇ/ｍ２未満であると、満足するほどの極微細ノジュールの形成が難しくてその表面に金属光沢が出るようになり、４ｍｇ/ｍ２以上になると、極微細ノジュールが過多に積層されて落ち出る現象が発生する。
【００３７】
また、前記コバルトの含量が１０００ｍｇ/ｍ２未満であると、茶色の極微細ノジュールが電着されて黒色度が低減され、２０００ｍｇ/ｍ２以上になると、増加されるコストに比べて改善される物性が極めて少ない。
【００３８】
前記鉄の含量が３００ｍｇ/ｍ２未満であると、満足するほどの極微細ノジュールの形成が難しくてその表面に金属光沢が出るようになり、６００ｍｇ/ｍ２以上になると、工程中作業電圧の過多上昇により過多発熱が生じ、それにより電流損失が増加して電力効率が急減する。
【００３９】
前記ニッケルの含量が７ｍｇ/ｍ２未満であると、極微細ノジュールの黒色度が減少し、黒化処理後基材との剥離現象が発生し、１５ｍｇ/ｍ２以上になると、エッチング性が悪くなる。
【００４０】
即ち、メッキ層が前述した含量範囲を持つとき、黒色粒子が落ち出ない濃い黒色メッキ層の形成が可能であり、無光沢であり、エッチング性、耐薬品性、耐熱性、耐酸化性に優れ、高い剥離強度を有するようになり、望ましい表面粗度などを有するようになる。
【００４１】
さらに、前記メッキ層を、その含量が、銅２〜３ｍｇ/ｍ２、コバルト１１００〜１５００ｍｇ/ｍ２、鉄４００〜５５０ｍｇ/ｍ２及びニッケル１０〜１３ｍｇ/ｍ２となるようにする場合、黒色度や無光沢などの点においてさらに優れるようになる。
【００４２】
このように、本発明による電気メッキ層が少なくとも鉄を含む金属成分からなる場合、メッキ層上には極微細ノジュール処理効果が達成される。前記極微細ノジュール処理効果は、前記メッキ層内に含まれる鉄によるものであり、これによりメッキされる粒子が均一に分散されるのみならず、低粗度化が達成され、厚さが薄くて均一のメッキ層が得られ、メッキ層の金属光沢が抑制される。
【００４３】
このように構成される前記メッキ層により表面粗さＲｚは、２.０μｍ以下となる。
【００４４】
また、前記メッキ層３０内に形成されるノジュールは、約０.１〜２μｍの平均断面幅と約０.１〜１μｍの平均高さを持つことが望ましい。前記平均断面幅と平均高さの定義及び効果については、米国特許第５、８００、９３０号に詳しく開示されているため、その説明は省略する。
【００４５】
前記コーテイング層の形成後、必要に応じては、防錆液にて防錆処理することでクロメート層(図示せず)を形成することもできる。
【００４６】
以下、本発明による導電性物質で前面及び側面が処理されたメッシュを有するパターン化された銅箔の製造方法について詳述する。
【００４７】
先ず、フィルム基材上に既に背面が黒化処理された銅箔が用意され、食刻工程を経てパターンが形成された後、前記銅箔の前面及び側面の処理のために、例えば、銅、コバルト、鉄、ニッケルを含む電解液が用意され、これを所定の温度、処理時間、陰極電流密度、電流条件の下でメッシュの前面及び側面を電解メッキする。この場合、電解液と電解メッキの条件を適切に設定することにより厚さを薄くて均一にすることができる。
【００４８】
即ち、前記所定の厚さと含量を持つメッキ層を具現するために、電解液は、銅０.１〜２.０ｇ/Ｌ、コバルト０.１〜１０.０ｇ/Ｌ、鉄０.１〜６.０ｇ/Ｌ、ニッケル０.０２〜２.０ｇ/Ｌを含み、このとき電解処理のための条件は、液温度が２０〜５０℃、ｐＨが０.５〜６、処理時間が２〜３０秒、陰極電流密度が０.５〜２０Ａ/ｄｍ２となるようにする。さらに望ましくは、電解液は、銅０.２〜１.０ｇ/Ｌ、コバルト３.０〜９.０ｇ/Ｌ、鉄１.５〜４.０ｇ/Ｌ、ニッケル０.１〜１.５ｇ/Ｌを含み、このとき電解処理のための条件は、液温度が３０〜４０℃、ｐＨが１〜３、処理時間が５〜２０秒、陰極電流密度が２〜１５Ａ/ｄｍ２となるようにする。
【００４９】
また、前記メッキ層を形成させるための電流としては、一般の直流電流を用いることが可能であり、パルス電流供給が可能なパルス整流器を用いると、均一で微細な粒子からなる電着層の形成に役に立って、黒色粒子が落ち出ない無光沢の黒色メッキ層を形成するのにさらに効果がある。
【００５０】
前述したメッキ層の形成後には、製造後ユーザーが使用するまでの時間に応じて、必要時電解クロメート防錆処理を行うことが望ましい。
【００５１】
このように、導電性物質でメッシュの前面及び側面をコーテイング処理する場合、前面及び側面による光反射を防いで好ましい視認性を確保するようになり、同時に適切な導電性、加工性を達成するようになり、特に電気メッキによる場合、完全黒化を達成するようになる。
【００５２】
そして、銅-コバルト-鉄-ニッケルを含む電気メッキ層を形成させると、耐酸化性、耐熱性及び耐薬品性に優れ、高い剥離強度を示すようになる。
【００５３】
また、前記電気メッキ層は無光沢の濃い黒色を帯び、黒色メッキ粒子が落ち出なく、２.０μｍ以下の低粗度化が具現でき、その黒化層の厚さが薄くて均一で透過率の低下を防ぐことができるため、ＰＤＰなどのディスプレイ製品のＥＭＩ遮蔽用シールド材などに用いられる銅箔であって、視認性問題を適切に解決することができる。
【００５４】
以下、本発明の望ましい実施例を説明することによって、本発明をさらに詳しく説明する。しかし、本発明は下記の実施例に限定されるものではなく、添付された特許請求範囲内で多様な形態の実施例が具現できる。但し、下記の実施例は本発明の開示を完全にすると共に、当業界で通常の知識を有する者に発明の実施を容易にするためのものである。
【００５５】
[実施例１]
本実施例１では、下記の電解液組成と電解処理条件で銅-コバルト-鉄-ニッケルを含むメッキ表面処理をメッシュの前面及び側面に施した。
【００５６】
電解液の組成は、銅(金属銅)０.４ｇ/Ｌ、コバルト(金属コバルト)４.０ｇ/Ｌ、鉄(金属鉄)２.０ｇ/Ｌ、ニッケル(金属ニッケル)０.２ｇ/Ｌとした。
【００５７】
電解処理条件は、液温度３５℃、処理時間２０秒、陰極電流密度１０Ａ/dｍ２、ｐＨ１.７５以下にして、前記のような方法でメッキ処理した。
【００５８】
このようなメッキ処理によってメッシュの前面または側面に形成されたメッキ層内の成分含量を、５回測定した結果、平均値が、銅２.４ｍｇ/ｍ２、コバルト１１５９.７ｍｇ/ｍ２、鉄４１８.５ｍｇ/ｍ２、ニッケル１０.５ｍｇ/ｍ２であった。
【００５９】
図３は、本実施例１による銅箔の表面を示すＳＥＭ写真である。
【００６０】
[実施例２]
本実施例２では、下記の電解液組成と電解処理条件で銅-コバルト-鉄-ニッケルを含むメッキ表面処理をメッシュの前面及び側面に施した。
【００６１】
電解液の組成は、銅(金属銅)０.８ｇ/Ｌ、コバルト(金属コバルト)７.０ｇ/Ｌ、鉄(金属鉄)３.０ｇ/Ｌ、ニッケル(金属ニッケル)１.０ｇ/Ｌとした。
【００６２】
電解処理条件は、液温度３５℃、処理時間１０秒、陰極電流密度１５Ａ/dｍ２、ｐＨ１.７５以下にして、前記のような方法でメッキ処理した。
【００６３】
このようなメッキ処理によってメッシュの前面または側面に形成されたメッキ層内の成分含量を、５回測定した結果、平均値が、銅２.８ｍｇ/ｍ２、コバルト１４１７.６ｍｇ/ｍ２、鉄５１１.５ｍｇ/ｍ２、ニッケル１２.９ｍｇ/ｍ２であった。
【００６４】
図４は、本実施例２による銅箔の表面を示すＳＥＭ写真である。
【００６５】
たとえ本発明が前記言及された望ましい実施例と関連して説明されたが、発明の要旨と範囲から外れずに、多様な修正や変形をすることができる。従って、添付された特許請求の範囲は本発明の要旨に属するこのような修正や変形をも含むべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来の背面のみが黒化されたメッシュを有する銅箔を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施例による導電性物質で前面及び側面が表面処理されたメッシュを有する銅箔の付着された電磁波遮蔽用シールド材を示す概略図である。
【図３】本実施例１による処理表面の形状をＳＥＭ写真である。
【図４】本実施例２による処理表面の形状をＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００６７】
１０    基材
２０    メッシュ
３０    背面
４０    前面
５０    側面
６０    導電性物質
【図１】
2005079596.tif 000004
【図２】
2005079596.tif 000005
【図３】
2005079596.tif 000006
【図４】
2005079596.tif 000007