説明

電磁波遮蔽メッシュ

【課題】電磁波遮蔽性、光透過性に優れていると共に、耐食性や抗菌性にも優れた電磁波遮蔽メッシュを提供することにある。
【解決手段】直径が50〜500μmのTi被覆Cu線を縦糸並びに横糸とし、メッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュとすることによって、特に、電磁波遮蔽メッシュの開口率を70〜90%とした電磁波遮蔽メッシュとすることによって、解決される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性が良く電磁波を効率よく遮蔽すると共に、耐食性や抗菌性に優れた電磁波遮蔽メッシュに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話やプラズマディスプレイパネル(以下、PDP)等が急速に普及して来たことにより、これ等の電子機器から発生する電磁波による他の電子機器の誤動作や通信障害等が問題になっている。このため、これ等の電子機器から発生する電磁波を遮蔽することが重要なっているが、併せてこれらの表示画質を低下させることがない電磁波遮蔽材が要求されている。
このような電磁波遮蔽材としては、特許文献1に記載されるように、透明な電磁波遮蔽用基板面にメッシュ状の導電性パターンの各導電性ラインピッチ幅を順次異なるように構成する電磁波遮蔽板が開示されている。しかしながら、このような電磁波遮蔽板は、各導電性ラインのピッチ幅を順次異なるように構成するので、パターンとなったときにピッチの広い部分と狭い部分とで開口率に差があるため、画面の明るさに斑が生じる問題がある。
また、このような問題を回避できる電磁波遮蔽材として、特許文献2に記載されるような織物などのシート状の電磁波遮蔽メッシュが提案されている。すなわち、この発明は加工性が良好で、シールド効果にも優れた電磁シールド材料であるとして、軟磁気特性を有し、かつ鉄を主成分とする結晶質の金属繊維と銅(以下、Cu)、アルミニウム(以下、Al)等の導電体の繊条物とを少なくなくとも含有するシート状の電磁シールド材料であるとしている。しかしながら、このような電磁シールドシートは、鉄を主成分とする結晶質の金属繊維を用いるため、耐食性が不十分であり腐食環境では使用できない等の問題がある。
さらに、特許文献3に記載されるような、タテ糸とヨコ糸の糸密度に特定の割合で糸密度差を持たせて作製した電磁波遮蔽メッシュを用いることで、表示体の前面に配置した際に、モアレや明るさの斑を生じることなく、効果的に電磁波の漏洩を遮蔽できるとしている。また前記糸に関しては、合成繊維などの表面に導電性の金属皮膜を形成した糸や導電性の金属繊維を使用することが記載されている。しかしながら、合成繊維に金属めっきを行うには化学薬品を大量に使用する必要があるため廃液の処理を行う必要があり、環境汚染の問題が懸念される。また、合成繊維に銀(以下、Ag)めっきを用いた繊維を使用する場合、電磁波遮蔽メッシュを風があたる部分で使用するとAgが空気中の硫化水素(以下、HS)と反応して硫化銀(以下、AgS)となり、導電性が低下しシールド効果が低下する等の耐食性に問題がある。さらに、金属繊維を使用する場合にも、導電性の良い銅繊維を用いた場合には変色する等の耐食性に問題がある。
【特許文献1】特開平11−121978号公報
【特許文献2】特開平5−267883号公報
【特許文献3】特開2008−10701号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
よって本発明が解決しようとする課題は、電磁波遮蔽性、光透過性に優れていると共に、特に耐食性や抗菌性にも優れた電磁波遮蔽メッシュを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
前記解決しようとする課題は、請求項1に記載するように、直径が50〜500μmのチタン被覆銅線(以下、Ti被覆Cu線)を縦糸並びに横糸として用い、これをメッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュとすることによって、解決される。
【0005】
また、請求項2に記載するように、前記電磁波遮蔽メッシュの開口率を70〜90%とした請求項1に記載の電磁波遮蔽メッシュとすることによって、解決される。
【発明の効果】
【0006】
以上のような本発明は、直径が50〜500μmのTi被覆Cu線を、縦糸並びに横糸としてメッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュであるから加工性に優れると共に、銅線を内部に用いているので導電性が良く電磁波遮蔽性に優れており、外側にチタンの被覆層を有するので耐食性に優れると共に、抗菌性を有するものである。また、特定の径のチタン被覆銅線を縦糸並びに横糸としてメッシュ状に製織したものであるから、開口率(単位面積におけるTi被覆Cu線の存在しない部分の面積比率)を比較的自由に決められるので光透過性に優れた電磁波遮蔽メッシュが得られる。さらに、製織した電磁波遮蔽メッシュは洗濯して清浄化することが可能である。
【0007】
また、前記電磁波遮蔽メッシュの開口率を70〜90%とすることにより、前述した効果に併せて、十分な光透過性を有するので画面の明るさによる斑が生じることがない電磁波遮蔽メッシュであり、携帯電話やPDP用の電磁波遮蔽材として有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
以下に本発明の実施の形態を説明する。本発明は、直径が50〜500μmのTi被覆Cu線を縦糸並びに横糸として用い、これをメッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュである。以下に詳細に説明する。
【0009】
前述したように、縦糸と横糸をメッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュは、比較的加工が簡単であると供に電磁波遮蔽メッシュの開口率を自由に選択できるので、光透過性に優れている特徴がある。このため、導電性を有する材料からなる横糸、縦糸を使用した電磁波遮蔽メッシュが提案されているが、使用する材料によって種々の問題点がある。例えば、合成繊維にAgめっきを用いた繊維を使用した場合には、電磁波遮蔽メッシュを風があたる部分で使用するとAgが空気中のHSと反応してAgSとなり、これが導電性を低下させシールド効果が悪くなる問題がある。このため、AgSが生じないようにする耐食性が求められる。さらに、導電性の良いCu繊維を用いた場合には、Cu繊維表面が変色する等の耐食性に問題があった。また、Ti線やステンレス(SUS)線を用いた場合には、耐食性は良いが導電率が低いので、シールド材表面での電磁波の反射が少なくなり、シールド性が悪くなると考えられる。そこで、本発明では図1に示すような電磁波遮蔽メッシュの縦糸並びに横糸として、特定の太さのTi被覆Cu線を使用することによって、これ等の問題点を解決した。
【0010】
図1(c)に、本発明のTi被覆Cu線の概略断面を示した。符号1はTi被覆Cu線で、Cu線2の上にTi被覆層3が設けられたものである。なお、図1(a)は電磁波遮蔽メッシュの一部を拡大した概略平面図、(b)はその概略断面図である。
本発明のようなTi被覆Cu線1を用いることにより、中心のCu線2によって十分な導電性が確保され電磁波遮蔽効果を有し、その上に被覆したTi被覆層3によって耐食性が同時に確保される。すなわち、Ti被覆層3によりAgを使用した場合のようにHSと反応してAgSとなり導電性が低下しシールド効果が低下することや、Cu繊維を用いた場合のような変色する等の問題がない。具体的に述べると、海のような腐食環境下で使用しても前記の問題を生じることがなくなる。さらには、Ti被覆層3により抗菌性を有する電磁波遮蔽メッシュが得られる。なお、Ti被覆Cu線1は、電磁波遮蔽効果を十分に確保する必要からTi被覆層3を余り厚くすることは導電性の点から好ましくない。断面被覆率で30%以下とするのが好ましい。このような被覆率で、耐食性は十分に確保できることになる。
そして、上記のTi被覆Cu線1は、例えば、Ti被覆材を押出成型機等によってパイプ状に形成すると同時に、Cu材を押出成型機等によって線状に形成しながら走行させ、前記Tiパイプ中にCu線を挿入し、これを絞り加工によって両者を密着させて、直径が50〜500μmのTi被覆Cu線に加工することによって得ることができる。
【0011】
また、Ti被覆Cu線1の直径を50〜500μmとすることにより、電磁波遮蔽メッシュに製織する際の開口率(単位面積におけるTi被覆Cu線の存在しない部分の面積比率)を自由に選択でき、電磁波遮蔽性を十分に確保するために好ましい。すなわち、電磁波遮蔽メッシュの開口率(光の透過性)並びに電磁波遮蔽性はTi被覆Cu線の直径とピッチによって決定され、Ti被覆Cu線の直径が大きければ電磁波遮蔽性は向上するが、光の透過性は低下することになる。逆に、ピッチを大きくすることによって光の透過性を向上させることができるが、電磁波遮蔽性は低下することになる。そのため、電磁波遮蔽メッシュに製織する際の開口率(光の透過性)並びに電磁波遮蔽性の両方が満足する電磁波遮蔽メッシュを製造し易くするために、Ti被覆Cu線1の直径を50〜500μmとするべきである。すなわち、直径が50μm未満であると、電磁波遮蔽メッシュを製織する際に、Ti被覆Cu線がキンクし易くダメージを受けることがある。また、直径が500μmを超えるTi被覆Cu線1を用いると光の透過性が悪くなり、表示体の前面に配置した場合に画面が暗くなることがある。さらに、開口率を大きくした場合には電磁波の遮蔽効果が悪くなる。
【0012】
そこで、前記Ti被覆Cu線1を用いて開口率が70〜90%の電磁波遮蔽メッシュ(図1a)とすることにより、光の透過性並びに電磁波遮蔽性の両方を満足させることができることを確認した。すなわち、開口率が70%未満であると光の透過性が十分でなく、種々の表示体の前面に配置した場合に画面が暗くなり問題がある。また、90%を超えるものは電磁波の遮蔽効果が十分でなくなり問題がある。さらに、70〜90%の開口率を有する電磁波遮蔽メッシュは、直径が50〜500μmのTi被覆Cu線を縦糸並びに横糸として製織(織物)することによって得ることができる。図1(a)や(b)には平織りの場合を記載したが、その他の織り方や編物でも良い。要は直径が50〜500μmの範囲のTi被覆Cu線1を縦糸並びに横糸として組合わせて、開口率が70〜90%の電磁波遮蔽メッシュに製織することによって、電磁波遮蔽性、光透過性に優れていると共に、特に耐食性や抗菌性に優れた電磁波遮蔽メッシュが得られることになる。
【実施例】
【0013】
以下に実施例及び比較例を記載して、本発明の効果を述べる。
常法によって、直径が25〜700μmの各種Ti被覆Cu線を製造した。得られた直径が25〜700μmのTi被覆Cu線を縦糸及び横糸として、表1に示した構造のメッシュを平織りによって作製した。ここでは、縦糸と横糸に同じ直径のTi被覆Cu線を使用し、織機の筬の目によって縦糸の密度を調整することによってメッシュの開口率を種々変化させた。もちろん、直径の異なる縦糸と横糸を用いることによっても開口率を変えることができる。このようにして得られた電磁波遮蔽メッシュについて、開口率、耐食性、可視光の透過率、シールド特性を調べた。
開口率(単位面積におけるTi被覆Cu線の存在しない部分の面積比率)は、Ti被覆Cu線の直径とピッチを求めることによって算出した。
耐食性については、温度35℃、24時間の塩水噴霧試験(JIS Z 2371)を行い、携帯電話機メーカーが要求する試験後表面に変色又は溶解が見られないものを合格として〇印で、この要求を満たさないものを×印で記載した。
可視光の透過率は、日立ハイテク社の分光光度計(U−4100)を用いて測定した。透過率が80%以上のものを合格とした。
電磁波のシールド性については、KEC法(社団法人関西電子工業振興センターの標準測定方法であるMIL−STD283)により評価した。すなわち、近距離に発振アンテナと受信アンテナが設置されたシールドボックス内の所定に位置にサンプルのメッシュを保持し、周波数を100KHzから1GHzの範囲で変化させて発振し、そのときの角周波数における減衰状態をスペクトラム・アナライザー(アドバンテスト社製のR3361A)で測定したものである。(各周波数における減衰量が)30db以上であれば良好と判断した。これ等の試験項目の全てに合格する場合を、総合評価〇印とした。一項目でも不合格がある場合には×印で記載した。結果を表1に示した。
【0014】
【表1】

【0015】
表1に示した実施例1〜5から明らかなように、直径が50〜500μmのTi被覆Cu線を縦糸並びに横糸とし、開口率が70〜90%となるようにメッシュ状に製織した電磁波遮蔽メッシュとすることによって、耐食性、可視光の透過率、シールド特性の全てを満足する電磁波遮蔽メッシュが得られることが判る。
すなわち、実施例1及び2に記載するように、直径が50μmのTi被覆Cu線を用いて、開口率が70〜90%となるように製織した電磁波遮蔽メッシュは、耐食性、可視光の透過率並びにシールド性に優れたものであることが判る。また、実施例4及び5に記載したように、直径が500μmのTi被覆Cu線を用いて、開口率が70〜90%となるように製織した電磁波遮蔽メッシュも同様に優れていることが判る。さらに、実施例3に記載したように、直径が250μmのTi被覆Cu線を用いて、開口率が80%となるように製織した電磁波遮蔽メッシュも同様に優れたものであった。
【0016】
これに対して、比較例1に示すように、線材として直径が500μmのCu線を用いて製織した電磁波遮蔽メッシュは、塩水噴霧試験(JIS Z 2371)により表面の変色が激しく耐食性が不合格となった。また比較例2のように、Ti被覆Cu線を用いた場合でもその直径が25μmであると、目的とするメッシュに製織することができなかった。このため、開口率の測定、耐食性、可視光の透過率、シールド性の評価は行わなかった。さらに、比較例5及び6に示すように、Ti被覆Cu線の外径が700μmと太いものを用いてメッシュを製織した場合は、開口率が70%及び90%と本発明の範囲内であっても、透過率が80%未満と不合格となった。これは、開口率が同じような場合でもTi被覆Cu線の直径が大きいと、電磁波遮蔽メッシュが厚くなるために透過する光が減少するためと思われる。
また、比較例3のように、Ti被覆Cu線の外径が300μmと本発明の範囲のものを用いた場合であっても、開口率が50%と小さいと、シールド性には合格するが透過率が70%と不合格になった。さらにまた、比較例4のように、Ti被覆Cu線の外径は500μmと本発明の範囲のものであっても、開口率を95%のように高くすると、透過率は合格するがシールド性が25dbと不合格となった。
【産業上の利用可能性】
【0017】
本発明は、携帯電話やPDP等に使用する電磁波遮蔽用のメッシュとして、シールド性(電磁波遮蔽性)、光透過性に優れていると共に、特に耐食性にも優れた電磁波遮蔽メッシュとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】(a)は本発明の電磁波遮蔽メッシュの一部を示す概略平面図、(b)は(a)の断面を示す概略断面図、(c)は、電磁波遮蔽メッシュに使用するTi被覆Cu線の断面を示す概略図である。
【符号の説明】
【0019】
1 Ti被覆Cu線
2、Cu線
3 Ti被覆層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直径が50〜500μmのチタン被覆銅線を縦糸並びに横糸として、メッシュ状に製織したことを特徴とする電磁波遮蔽メッシュ。
【請求項2】
前記電磁波遮蔽メッシュは、開口率が70〜90%であることを特徴とする請求項1に記載の電磁波遮蔽メッシュ。

【図1】
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【公開番号】特開2010−98019(P2010−98019A)
【公開日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−265909(P2008−265909)
【出願日】平成20年10月15日(2008.10.15)
【出願人】(000005186)株式会社フジクラ (4,463)
【Fターム(参考)】