투광성 도전성막, 투광성 전자파 차단막, 광학 필터 및디스플레이 필터 제조 방법 document_id A220623053179

최근, 각종 전기 설비나 전자 장치의 이용이 증가함에 따라, 전자파 장해 (Electromagnetic Interference: EMI) 가 급증하고 있다. EMI는 전기 장치에서의 오동작 및 기계적 에러를 야기시킬 뿐만 아니라 이들 장치의 오퍼레이터에게도 건강 장해를 주는 것이 지적되고 있다. 이 때문에, 전기/전자 장치로부터 발생된 전자파 강도를 규격 또는 규제 내에서 제어하는 것이 요구되고 있다. 상기 EMI의 대책으로서, 전자파를 차단할 필요가 있는데, 이는 전자파를 관통시키지 않는 금속의 성질을 이용함으로써 자명해진다. 이에 따라, 예를 들어, 금속 또는 고 전도재로 제작된 하우징을 사용하는 방법, 인쇄 회로 기판들 사이에 금속판을 삽입하는 방법 및 금속박으로 케이블을 코팅하는 방법 등이 채용되고 있다. 그러나, 오퍼레이터가 화면에 표시되는 문자 등을 인식할 필요가 있기 때문에, CRT, PDP 등의 디스플레이는 투명해야 한다. 하지만, 상기 각 방법들에서는 디스플레이 정면이 자주 불투명하게 되어, 전자파의 차단법으로서는 부적절하다. 특히, PDP는, CRT 등과 비교하면 다량의 전자파를 발생한다. 따라서, PDP는 보다 강한 전자파 차단성이 요구되고 있다. 전자파 차단성은 간단히 표면 저항률로 나타낼 수 있다. CRT용 투광성 전자파 차단재는 약 300Ω/sq이하의 표면 저항률을 가져야 하지만, PDP용 투광성 전자파 차단재는 약 2.5Ω/sq이하의 표면 저항률을 가져야 한다. 또한, 소비자용 플라즈마 텔레비젼의 투광성 전자파 차단재는 매우 높은 도전성, 즉, 약 1.5Ω/sq이하, 바람직하게는 0.1Ω/sq 이하의 표면 저항률을 가져야 한다. 투명성과 관련하여, CRT용 투광성 전자파 차단재는 약 70% 이상의 투명성을 가져야 하지만, PDP용 투광성 전자파 차단재는 80% 이상의 보다 높은 투명성을 가져야 한다. 상기 문제를 해결하기 위해서, 이하에 나타내는 바와 같이, 개구부를 갖는 금속 메쉬를 이용해 우수한 전자파 차단성과 높은 투명성을 동시에 달성하는 여러 가지의 재료 및 방법이 제안되어 왔다. (1) 도전성 섬유 예를 들어, 일본 공개특허공보 평5-327274호 (특허 문헌 1) 는 도전성 섬유로 제작된 전자파 차단 재료를 개시한다. 그러나, 이 차단재는 메쉬 선폭이 넓어, 디스플레이 화면을 차단하는 경우, 화면이 어두워지는 문제점이 있다. 그 결과, 디스플레이에 표시된 문자가 거의 보이지 않게 된다. (2) 무전해 도금처리에 의해 획득된 메쉬 무전해 도금 촉매를 사용하여 격자모양 패턴으로 인쇄한 다음, 무전해 도금처리를도전층행하는 방법이 제안되어 왔다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평 11-170420호 (특허 문헌 2) 및 일본 공개특허공보 평5-283889호 (특허 문헌 3) 를 참조). 하지만, 인쇄된 촉매가 약 60㎛의 넓은 선폭을 가지는 경우, 비교적 좁은 선폭 및 정밀한 패턴이 요구되는 디스플레이의 용도로서는 부적절했다. 또한, 무전해 도금 촉매를 함유하는 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 무전해 도금 촉매의 패턴을 형성한 후, 무전해 도금을도전층행하는 방법이 제안되어 왔다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-170421호 (특허 문헌 4) 를 참조). 하지만, 도전층의 가시광 투과율은 72%이므로, 투명성이 불충분했다. 나아가, 이 방법은, 노광 이후 대부분의 노광 부분을 제거하는 무전해 도금 촉매로서 매우 고가의 팔라듐을 이용해야 하는, 제조 비용 면에서도 문제가 있었다. (3) 포토리소그래피법을 이용하는 식각 공정에 의해 획득된 메쉬 포토리소그래피법을 이용한 식각 공정에 의해, 투명 기판 상에 금속 박막의 메쉬를 형성하는 방법이 제안되어 왔다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2003-46293호 (특허 문헌 5), 일본 공개특허공보 2003-23290호 (특허 문헌 6), 일본 공개특허공보 평5-16281호 (특허 문헌 7), 일본 공개특허공보 평10-338848호 (특허 문헌 8) 등을 참조). 이 방법은, 미세 공정이 가능하기 때문에, 고개구율 (고투과율) 의 메쉬를 형성하여 보다 강력한 전자파 방출을 차단할도전층 있다는 이점을 갖는다. 반면, 그 제조 공정은 번잡하고 복잡해서, 제조 비용이 높다는 문제가 있다. 또, 식각 절차를 사용하기 때문에, 격자 패턴의 교점부가 직선의 선폭보다 넓다는 문제가 있음이 알려져 있다. 또, 이 방법은 해결되어야 할 모아레 (moire) 의 문제도 안고 있음이 지적되어 왔다. (4) 할로겐화 은을 이용한 도전성 금속은 및 현상은 (developed silver) 상에 구리 도금하여 획득된 메쉬 할로겐화 은을 현상해 얻을 수 있는 도전성 금속은으로 도전성 메쉬를 형성하는 방법, 또는 할로겐화 은을 현상해 얻을 수 있는 메쉬 형상의 현상은에 금속 구리를 도금해 도전성 메쉬를 형성하는 방법이 제안되어 왔다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-221564호 (특허 문헌 9) 를 참조) 특히, 디스플레이는 퍼스널 컴퓨터용, 모니터용 등으로서 널리 사용되어 왔다. 또, 박형화, 대형화 디스플레이 쪽으로 진행되는 경향이 있다. 대형의 박형 디스플레이로서, 플라즈마 디스플레이 패널이 주목받고 있다. 하지만, 플라즈마 디스플레이 패널은, 그 구조나 동작 원리상, 누설 전자파가 심각하고, 근적외선을 발생한다. 전기 제품 및 재료 안전법에 의해서, 전자파 발생이 표준 수준 이내에서 규제되어야 한다. 또, 근적외선은 주변 장치에 영향을 주고, 기계적 에러를 일으키기 때문에, 근적외선 영역 (800~1000nm) 이내의 광선은 실용상 문제를 일으키지 않는 수준까지 컷되어야 한다. 전자파를 차단하기 위해서, 디스플레이 표면을 도전성의 높은 물질로 가릴 필요가 있다. 차단에 사용되는 도전성 높은 물질 (즉, 전자파 차단재) 은 디스플레이 표시를 현저하게 방해하지 않도록 투명해야 한다. 이러한 요구를 이행하는 전자파 차단재의 하나로서, 투명 기재 위에 산화물, 금속 등의 투명 다층 박막을 예컨대 스퍼터링 등의 방법으로 형성하여 제조된 전자파 차단막을 사용해 왔다. 하지만, 현시점에서 이러한 전자파 차단막은 도전성이 여전히 불충분하다. 따라서, 그것은 낮은 전자파 차단성이 요구되는 경우에만, 전자파 차단재로서 사용할 수 있다. 또 다른 전자파 차단재로서, 고분자 필름으로 제작된 기재 상에 메쉬 형상의 금속층을 형성하여 제조된 도전성 메쉬 필름이 채용되어 왔다. 이 방법에 있어서는, 메쉬 패턴을 포토리소그래피와 같은 미세 공정 기술을 이용하여 제작함으로써, 높은 광 투과율을 실현할 수 있다. 금속으로 메쉬 패턴을 형성하기 때문에, 투명 다층 박막을 이용했을 때보다 높은 전자파 차단 능력을 달성할 수 있다. 전자파가 도전성 물질에 의해 흡수될 때, 도전성 물질 상에 전하가 발생된다. 이와같이 발생된 전하는 안테나로서 그 도전성 물질을 사용하여 다시 전자파의 진동을 유도한다. 발생된 전하가 접지를 통해 빨리 빠져나가지 못하면, 전자파 누설의 위험이 일어난다. 따라서, 디스플레이 필터의 도전층은 디스플레이 본체 내부와 전기적으로 접속되어야 한다. 이러한 기능을 갖는 디스플레이 필터는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-323861호 (특허 문헌 10) 등에 기재된다. 상기와 같은 디스플레이 필터에 사용되는 도전성 메쉬 필름에 있어서, 메쉬 부분을 형성하기 위해서, 디스플레이의 표시 부분에 맞는 크기의 마스크를 이용해 디스플레이 필터의 1매분씩 금속층을 패터닝할 필요가 있다. 도 1은 여기에 채용되어온 도전성 메쉬 필름의 예를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도전성 메쉬 필름을 유리판에 본딩함에 있어서, 메쉬-패턴 부분과 비메쉬 부분이 디스플레이의 사양에 맞추어 위치되어야 한다. 따라서, 본딩에 필요한 시간이 길어지고, 위치 엇갈림에 의한 손실이 증가하여, 결과적으로 제조 효율이 저하된다. 즉, 이러한 타입의 도전성 메쉬 필름은 제조 비용 면에서 심각한 문제가 있다. 또한, 도 1에 도시된 도전성 메쉬 필름에서 있어서, 표시 부분이 되는 메쉬 부분과 비표시 부분이며 디스플레이 본체와 접속하기 위한 비메쉬 부분의 크기가 모두 고정된다. 그 결과, 어떠한 사양의 도전성 메쉬 필름을 각종 필터에 거의 범용할 수 없다는 또다른 문제가 발생한다. 특허 문헌1: 일본 공개특허공보 평5-327274호 특허 문헌2: 일본 공개특허공보 평11-170420호 특허 문헌3: 일본 공개특허공보 평5-283889호 특허 문헌4: 일본 공개특허공보 평11-170421호 특허 문헌5: 일본 공개특허공보 2003-462934호 특허 문헌6: 일본 공개특허공보 2003-23290호 특허 문헌7: 일본 공개특허공보 평5-16281호 특허 문헌8: 일본 공개특허공보 평10-338848호 특허 문헌9: 일본 공개특허공보 2004-207001호 특허 문헌10: 일본 공개특허공보 2002-323861호