(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材の片面全面に形成された酸化亜鉛層と、前記酸化亜鉛層の上面に所定のパターンに成形されて設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有し、前記透明樹脂層のパターンと嵌合するパターンに形成された電磁波の漏洩を防止するための金属層と、前記透明樹脂層と前記金属層の上面に形成された反射防止層とを有することを特徴とする電磁波シールド付き光学フィルタ。
【請求項２】
前記透明基材は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有していることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド付き光学フィルタ。
【請求項３】
前記透明樹脂層は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有していることを特徴とする請求項１記載の電磁波シールド付き光学フィルタ。
【請求項４】
透明基材の片面全面に酸化亜鉛層を形成し、該形成した酸化亜鉛層の上面全面に透明樹脂層を形成して所定のパターンに成形し、該所定のパターンに成形した透明樹脂層の空隙部で、前記酸化亜鉛層が露出した箇所に無電解めっきにより前記透明樹脂と略同一の厚さの金属層を形成し、前記透明樹脂層と前記金属層の上面に前記反射防止層を形成することを特徴とする電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法。
【請求項５】
前記透明基材は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有していることを特徴とする請求項４記載の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法。
【請求項６】
前記透明樹脂層は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有していること特徴とする請求項４記載の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光の透過率に優れた電磁波シールド付き光学フィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などから発生する電磁波の外部への漏洩を防止するための技術が種々提案されている。一般的に広く知られている電磁波の漏洩防止対策としては、透明基材上に銀の蒸着膜と誘電膜を交互に重ねる、ワイヤメッシュを透明基材に張り付ける、透明基材上に無電解めっきにより形成した金属層にレジストを塗布し、エッチングにより金属層をパターン化する、などの方法により形成した電磁波シールド板を画面上に設ける方法である。
【０００３】
また、電磁波シールド板をＰＤＰなどの表示画面の前面に設ける場合、ＰＤＰより放出される近赤外線の吸収、および光の反射率の低下も重要な課題である。ＰＤＰより放出される近赤外線は、リモートコントロール装置あるいは光通信機器等で使用する発光ダイオードの発光スペクトルの中心波長に近い波長であるため、装置の近傍でリモートコントロール装置を使用した場合にこれらの機器の動作に支障を生じる恐れがある。そこで、近赤外線吸収剤を練り込んだ透明基材を張り付ける、近赤外線吸収剤をコートしたフィルムをラミネートした透明基材を張り付けるなどの方法によりＰＤＰより放出される近赤外線を吸収している。また、ＰＤＰ前面に設けた透明基材での外光の反射量が増加すると、映像の不鮮明化などの問題が起こる。この不具合を防止するために、屈折率の異なる、反射防止材を複数積層してなるフィルムをラミネートする、または反射防止剤を塗布するなどの方法により反射防止層を電磁波シールド板の片面あるいは両面に形成して光線反射率の低下を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、透明基材上に上述した金属層と反射防止層とを設ける場合、透明基材上に金属層を形成してから、その上面に反射防止層を形成することになるが、パターン化した金属層上に反射防止剤を塗布した場合、金属層の厚みによる透明基材との凹凸により反射防止剤の塗りムラが発生する。また、パターン化した金属層上に反射防止層を形成したフィルムをラミネートした場合、同一の原因により気泡が発生する。さらに、電磁波シールド効果を高めるために金属層の厚さを厚くすると、より塗りムラや気泡が発生しやすくなる。塗りムラや気泡ができると、反射防止効果が低下し、画質の低下につながる。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、反射防止効果の高い電磁波シールド付き光学フィルタ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の電磁波シールド付き光学フィルタは、透明基材の片面全面に形成された酸化亜鉛層と、酸化亜鉛層の上面に所定のパターンに成形されて設けられた透明樹脂層と、透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有し、透明樹脂層のパターンと嵌合するパターンに形成された電磁波の漏洩を防止するための金属層と、透明樹脂層と金属層の上面に形成された反射防止層とを有することを特徴としている。
【０００７】
上記の透明基材は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有しているとよい。
【０００８】
上記の透明樹脂層は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有しているとよい。
【０００９】
本発明の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法は、透明基材の片面全面に酸化亜鉛層を形成し、形成した酸化亜鉛層の上面全面に透明樹脂層を形成して所定のパターンに成形し、所定のパターンに成形した透明樹脂層の空隙部で、酸化亜鉛層が露出した箇所に無電解めっきにより透明樹脂と略同一の厚さの金属層を形成し、透明樹脂層と金属層の上面に反射防止層を形成することを特徴としている。
【００１０】
上記の透明基材は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有しているとよい。
【００１１】
上記の透明樹脂層は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有しているとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明の電磁波シールド付き光学フィルタ及びその製造方法の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図４を参照すると本発明の電磁波シールド付き光学フィルタ及びその製造方法の実施形態が示されている。なお、図１は本発明の電磁波シールド付き光学フィルタの実施形態の構成を表す断面構成図、図２は実施形態の各製造過程における構成を表す図、図３は作成実施例の製造手順及び製造方法を示すフローチャート、図４は作成実施例の各製造過程における構成を表す図である。
【００１３】
まず、図１を用いて本発明の電磁波シールド付き光学フィルタの実施形態の構成を説明する。図１に示された実施形態は、透明基材１と、透明基材の片面全面に設けられた酸化亜鉛層２と、酸化亜鉛層上に所定のパターンで形成された透明樹脂層３と、透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有し、透明樹脂層のパターンと嵌合するパターンに成形された金属層４と、透明樹脂層３及び金属層４の上面と、透明基材１のもう片方の面に設けられた反射防止層５とにより構成される。
【００１４】
透明基材１には、透明なフィルムまたは板などが用いられる。透明基板を適用する場合には、ＰＤＰ等により放出される近赤外線を吸収する近赤外線吸収剤を含有させてもよい。なお、図１に示された実施形態では、透明基材として透明基板を用いている。
【００１５】
酸化亜鉛層２は、金属層を酸化亜鉛層上の所定の箇所に選択的に形成するための層である。上面に酸化亜鉛層を形成したガラス基板を無電解めっきの触媒となる金属の金属塩を溶かした溶液と接触させると酸化亜鉛の溶解反応に並行して、金属塩中の金属イオンが酸化亜鉛の表面及び内部に取り込まれ、さらにこの基板を無電解めっき浴中に入れると密着性のよい金属層が形成される。なお、この技術については特開平６−６１６１９号公報に開示されている。本発明においても、この技術を利用し、金属層を選択的に形成するために下地に酸化亜鉛層を設けている。なお、酸化亜鉛層には、ＰＤＰなどにより発生する電磁波の外部への漏洩を防止する効果がある。
【００１６】
透明樹脂層３は、金属層と略同一の厚さで形成することにより、透明樹脂層３の上面と金属層の上面とが平坦化される層である。透明基材上に金属層だけを設けた構成で、その上面に反射防止層を形成したフィルムをラミネートすると金属層の厚みによる透明基材との凹凸が原因で、気泡が発生する。また、金属層の上面に反射防止剤を塗布すると同一の原因により塗りムラが生じる。そこで、本実施形態では、金属層と透明樹脂層とを略同一の厚さで形成することで、この不具合を防止している。また、透明樹脂層は、金属層の位置と線幅を決めるための層でもある。上述したように、下地に酸化亜鉛層を設けることにより、金属層を選択的に形成することが可能となるので、透明樹脂層を金属層を形成しない箇所に先に形成することで、金属層の位置と線幅を決めることができる。また、透明樹脂にはポリイミドやアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂が使われる。また、光学フィルタの透明性を低下させない樹脂であれば、適用可能である。また、この透明樹脂層にも近赤外線吸収剤を含有させてもよい。例えば透明基材として透明フィルムを用いた場合には、透明樹脂層に近赤外線吸収剤を含有させる構成であるとよい。
【００１７】
金属層４は、ＰＤＰなどの電磁波を発生する表示装置の前面に設ける場合に、電磁波の外部への漏洩を防止するために設けられた層である。上述したように下地に酸化亜鉛層を設けておくことにより、先に形成された透明樹脂層のパターンと嵌合し、透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有する金属層を形成することができる。また、金属層に用いられる金属は銅、ニッケル、銀、アルミニウムなど良導体の金属である。
【００１８】
反射防止層５は、外部より入射する光及びＰＤＰなどの表示装置の表示画面からの光の反射率を低下させるために設けられた層である。この反射防止層を設けることにより、入射する光の反射量が増加して画面の視認性を低下させるなどの不具合を防止することができる。また、上述したように金属層と透明樹脂層は略同一の厚さで形成され、金属層と透明樹脂層との上面は平坦化されているので、この上面に設ける反射防止層は、形成方法に関わらず高い反射防止効果を得ることができる。また、この反射防止層の代わりにＰＤＰと光学フィルタの間に発生するニュートンリングを防止する効果を有するアンチグレア層を設けてもよい。
【００１９】
次に上述した実施形態の製造手順及び製造方法を図２を用いて説明する。なお、ここでは透明樹脂層に近赤外線吸収剤を含有させた場合を例に説明する。まず、透明基材上に酸化亜鉛の薄膜を成膜する。酸化亜鉛層の形成方法としては、透明基材の表面に酸化亜鉛層を形成することができるものであればいかなる方法であってもよい。一例として挙げるならば、亜鉛のイオンを含む溶液をスプレー状にして、空気中、あるいは酸素雰囲気下で加熱した基板に噴霧する。図２のｂには透明基材上に酸化亜鉛の薄膜が形成された状態が示されている。
【００２０】
次に酸化亜鉛層の上面全面に近赤外線吸収剤を含んだ透明樹脂層を形成する。上述したように透明樹脂層には、ポリイミド、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂などが用いられる。これらの樹脂を酸化亜鉛層上に塗布する。図２のｃには近赤外線吸収剤を含有した透明樹脂層が酸化亜鉛層の上面全面に塗布された状態が示されている。次に図２のｄに示されるように透明樹脂層の上面全面にレジストを塗布し、マスクを重ねて露光する。そして露光に用いたマスクを外して現像液兼エッチング液に浸漬して、透明樹脂層およびレジストを所定のパターンに成形する。なお、透明樹脂層をパターン化するために用いたレジストはパターン形成後剥離する。また、この説明ではレジストを塗布してエッチングによりパターン化する方法について説明しているが、シルクスクリーン印刷により酸化亜鉛層上に所定のパターンの透明樹脂層を印刷してもよい。
【００２１】
次にパターン化された透明樹脂層の空隙部分で、酸化亜鉛層が露出した箇所に金属イオンを付与したのち無電解めっきにより金属層を形成する。上述したように下地に酸化亜鉛層を設けて金属イオンを付与しておくことにより、密着性のよい金属層を選択的に酸化亜鉛層の上部に形成することができる。図２のｇには無電解めっきにより透明樹脂層と略同一の厚さの金属層が形成された状態が示されている。そして、無電解めっきにより平坦な面となった金属層と透明樹脂層の上面に反射防止層を形成したフィルム、あるいはアンチグレア層を形成したフィルムをラミネートする。また、透明基材の下面にも反射防止層を形成したフィルム、あるいはアンチグレア層を形成したフィルムをラミネートする。
【００２２】
上述の実施形態は、透明基材上に酸化亜鉛層を形成し、その上面に透明樹脂層を設けてパターン化し、さらに透明樹脂層の空隙部に金属イオンを付与し無電解めっきにより透明樹脂層の厚さと略同一の厚さの金属層を形成することにより、金属層と透明樹脂層とによる面が平坦化されるので、この面上に反射防止層を形成したフィルムをラミネートした時に気泡が発生することがなくなる。また、この面上に反射防止剤を塗布した時に塗りムラが発生することがない。よって反射防止層の形成方法に関わらず、高い反射防止効果を有する光学フィルタとすることができる。また、金属層の厚さを厚くしても、透明樹脂層により金属層の基板との凹凸を平坦化して、反射防止層を形成する際に生じる不具合を防止することができるので、より強力な電磁波シールド性を光学フィルタに持たせることができる。
【００２３】
また、透明樹脂層をエッチング法によりパターン化した場合、ワイヤメッシュを透明基材上に張り付けた場合のようにパターンの形状に変化ができないため、部分的モアレが発生することがない。また、シルクスクリーン印刷により所定のパターンの透明樹脂層を形成する場合、製造工程の簡略化を図ることができ、低コストで電磁波シールド付き光学フィルタを製造することができる。また、近赤外線吸収剤を含有した透明樹脂層をシルクスクリーン印刷により形成すると、光を透過しない箇所には近赤外線吸収剤が含まれないので、材料費を削減することができる。また、金属層も不必要な箇所には成膜されないので、さらに材料費を削減することができる。
【００２４】
また、例えばこの実施形態をＰＤＰの前面に設けた場合、ＰＤＰにより発生する電磁波の外部への漏洩を酸化亜鉛層及び金属層で遮断することができる。また、透明樹脂層と透明基材の何れかに近赤外線吸収剤を含有させることにより、ＰＤＰより放出される近赤外線を吸収させることができる。また、平坦化された透明樹脂層と金属層との上面および透明基材の下面とに反射防止層を形成することにより、外部より入射する光およびＰＤＰなどの表示装置の表示画面からの光の反射率を低下させて、画面の視認性を低下させるなどの不具合を防止することができる。
【００２５】
また、透明基材の片面、あるいは両面にアンチグレア層を設ける構成とした場合、ＰＤＰと光学フィルタとの間に発生するニュートンリングを防止する効果を光学フィルタに付与することができる。
【００２６】
次に図３及び図４を用いて作成実施例の製造方法及び製造手順を説明する。まず、ステップＳ１にて、ガラス基板上に酸化亜鉛薄膜を形成する。酸化亜鉛薄膜のガラス基板上への形成方法は、４００℃に熱したガラス基板に０．０５Ｍの酢酸亜鉛水溶液をスプレイする。図４のｂにはガラス基板上に酸化亜鉛層が成膜された状態が示されている。
【００２７】
次にステップＳ２にて酸化亜鉛薄膜上に近赤外線吸収剤を含有したポリアミック酸を塗布する。塗布方法は、スピンナー上に酸化亜鉛層を上面にして固定されたガラス基板上にこの近赤外線吸収剤含有ポリアミック酸を滴下し、８００ｒｐｍで１０秒間、回転させる。なお、この近赤外線吸収剤を含有したポリアミック酸は、東レ株式会社製、商品名ＳＰ−９７０と、希釈剤メチルセロソルブと、株式会社日本感光性色素研究所製、商品名ＮＫ−２０１４とを２０：４０：０．３の割合で混合したものである。また、ＳＰ−９７０はポリアミック酸、ＮＫ−２０１４は近赤外線吸収剤である。次にステップＳ３にて、この近赤外線吸収剤含有ポリアミック酸をプレベークする。１５０℃に熱せられたホットプレート上で５分間乾燥させる。図４のｃには近赤外線吸収剤を含有したポリアミック酸塗布層が酸化亜鉛層上に形成された状態が示されている。
【００２８】
次にステップＳ４にて、ポリアミック酸塗布層上にレジストを塗布する。本作成実施例では、レジスト剤に東京応化工業株式会社製、商品名ＴＬＣＲ−Ｐ８００８を用いている。スピンナー上に固定したガラス基板のポリアミック酸塗布層上にレジストを滴下し、１５００ｒｐｍで一分間、回転させる。そしてステップＳ５にて、このレジストをプレベークする。１１０℃に熱せられたホットプレートで２分間乾燥させる。図４のｄにはポリアミック酸塗布層上にレジストが塗布された状態が示されている。
【００２９】
次にステップＳ６にて、ポリアミック酸塗布層の上面全面に塗布されたレジストにマスクを重ねて露光する。そしてステップＳ７にて、現像液兼エッチング液である０．８％のＮａＯＨ溶液に基板を６０秒間浸漬して、ポリアミック酸塗布層およびレジスト層を所定のパターンに成形する。図４のｅには、エッチングによりレジストとポリアミック酸塗布層とがパターン化された状態が示されている。
【００３０】
次にレジストを剥離し、ステップＳ８にて近赤外線吸収剤含有ポリアミック酸を焼成してイミド化する。次にステップＳ９にて、パラジウムイオンを露出した酸化亜鉛層上に付与する。このパラジウムイオンは、後で行う無電解めっきの触媒として作用する。０．００１ＭのＰｄＣｌ2 溶液に基板を５分間浸漬する。次にステップＳ１０にて、銅の無電解めっきを行う。本作成実施例では、荏原ユージライト株式会社製、商品名ＰＢ−５０３に基板を１０分間浸漬する。これにより図４のｇに示されたポリアミック酸塗布層の空隙間にポリアミック酸塗布層の厚さと略同一の厚さの銅のめっきが形成された状態となる。なお、この原理については上述したように、触媒となるパラジウムの金属塩であるＰｄＣｌ2 を溶かした溶液と接触させた時、酸化亜鉛の溶解反応に平行して、パラジウムイオンの吸着、あるいは酸化亜鉛中の亜鉛との交換反応が起こり、酸化亜鉛層の表面及び内部にパラジウムイオンが取り込まれる。この状態で、無電解めっき浴中に基板を入れると、酸化亜鉛内部に取り込まれたパラジウムが無電解めっきの良い触媒として作用し、露出した酸化亜鉛層の上面に銅のめっきが形成される。
【００３１】
次にステップＳ１１にて、反射防止フィルムを平坦化された銅のパターン層とポリアミック酸塗布層との上面及びガラス基板の下面とに形成する。本作成実施例では、反射防止フィルムとして旭硝子株式会社製、商品名ＡＲＣＴＰ−ＵＲ２０１を用い、５Ｋｇ／ｃｍ2 でラミネートする。これにより、図４のｈに示された電磁波シールド付き光学フィルタが完成する。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように請求項１記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタは、透明基材の片面全面に形成された酸化亜鉛層と、酸化亜鉛層の上面に所定のパターンに成形されて設けられた透明樹脂層と、透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有し、透明樹脂層のパターンと嵌合するパターンに形成された電磁波の漏洩を防止するための金属層と、透明樹脂層と金属層の上面に形成された反射防止層とを有して構成されることにより、高い反射防止効果を有する電磁波シールド付き光学フィルタとすることができる。
【００３３】
請求項２記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタは、透明基材に近赤外線を吸収するための近赤外線吸収剤を含有していることにより、例えばＰＤＰなどにより放出される近赤外線を吸収することができる。
【００３４】
請求項３記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタは、透明樹脂層に近赤外線を吸収するための近赤外線吸収剤を含有していることにより、例えば、ＰＤＰなどにより放出される近赤外線を吸収することができる。また、光を透過しない箇所には近赤外線吸収剤が含まれていないので、材料費を削減することができる。
【００３５】
請求項４記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法は、酸化亜鉛層の上面全面に透明樹脂層を形成し、形成した酸化亜鉛層の上面全面に透明樹脂層を形成して所定のパターンに成形し、所定のパターンに成形した透明樹脂層の空隙部で、酸化亜鉛層が露出した箇所に無電解めっきにより透明樹脂層の厚さと略同一の厚さを有する金属層を形成することにより、金属層と透明樹脂層の上面が平坦化されるので、この面上に反射防止層を形成したフィルムをラミネートした時に気泡が発生することがない。また、この面上に反射防止剤を塗布した時に塗りムラが発生することがない。よって反射防止層の形成方法によらず、高い反射防止効果を有する電磁波シールド付き光学フィルタを製造することができる。
【００３６】
また、金属層の厚さを厚くしても、透明樹脂層により金属層の透明基材との凹凸を平坦化して反射防止層を形成する際に生じる不具合を防止することができるので、より強力な電磁波シールド性を光学フィルタに付与することができる。また、金属層が不必要な箇所には成膜されないため材料費を削減することができる。
【００３７】
また、透明樹脂層をエッチング法によりパターン化した場合、ワイヤメッシュを透明基材に張り付けた場合のように、パターンの形状に変化が生じないため、部分的モアレが発生することがない。また、シルクスクリーン印刷により所定のパターンの透明樹脂層を形成した場合、製造工程の簡略化を図ることができる。
【００３８】
請求項５記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法は、透明基材に近赤外線を吸収する近赤外線吸収材を含有させることにより、例えばＰＤＰなどにより放出される近赤外線を吸収することができる。
【００３９】
請求項６記載の発明の電磁波シールド付き光学フィルタの製造方法は、近赤外線吸収剤を含有した透明樹脂層を形成することにより、例えばＰＤＰなどにより放出される近赤外線を吸収することができる。また、この近赤外線吸収剤を含有した透明樹脂層をシルクスクリーン印刷により形成すると、光を透過しない箇所には近赤外線吸収剤が含まれていないので、材料費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁波シールド付き光学フィルタの実施形態の断面構成を表す図である。
【図２】実施形態の各製造過程における構成を表す図である。
【図３】作成実施例の製造方法及び製造手順を示すフローチャートである。
【図４】作成実施例の各製造過程における構成を表す図である。
【符号の説明】
１  透明基材
２  酸化亜鉛層
３  透明樹脂層
４  金属層
５  反射防止層
【図１】
0004002672.tif 000002
【図２】
0004002672.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004002672.tif 000005