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JP2021163794A - 電波吸収体 - Google Patents

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陽介 中西
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Abstract

【課題】モアレが視認されにくい電波吸収体を提供する。【解決手段】電波吸収体１ａは、抵抗層１０と、導電層３０と、誘電体層２０とを備える。抵抗層１０は、第一主面１２を有し、第一主面１２に沿って等間隔で形成された複数の第一開口部１１を有する。導電層３０は、第二主面３２を有し、第二主面３２に沿って等間隔で形成された複数の第二開口部３１を有する。誘電体層２０は、抵抗層１０と導電層３０との間に配置されている。電波吸収体１ａにおいて、第一比Ｒａ及び第二比Ｒｂのうちより大きい値を、第一比Ｒａ及び第二比Ｒｂのうちより小さい値で除して得られる値Ｄが１．３以上である。第一比Ｒａは、第一開口部１１同士の距離ＷRに対する第一開口部１１の大きさＧRの比（ＧR／ＷR）である。第二比Ｒｂは、第二開口部３１同士の距離ＷCに対する第二開口部３１の大きさＧCの比（ＧC／ＷC）である。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、電波吸収体に関する。
従来、透明な電波吸収体を提供することが試みられている。
例えば、特許文献１には、透視性を有する電磁波吸収体が記載されている。電磁波吸収体において、透明基材の片面に細線メッシュパターンからなる反射層が形成されている。その反射層の上に、透明な固体誘電体層が粘着剤層を介して積層されている。さらに、その固体誘電体層の上に、周波数選択遮蔽層が粘着剤層を介して積層されている。その周波数選択遮蔽層は、透明基材の片面にＦＳＳ素子の細線パターンが形成されることによって構成されている。その周波数選択遮蔽層の上に、透明な固体誘電体層が接着剤層を介して積層されている。その固体誘電体層の上に、周波数選択遮蔽層が粘着剤層を介して積層されている。その周波数選択遮蔽層は、透明基材の片面にＦＳＳ素子の細線パターンが形成されることによって構成されている。反射層の細線メッシュパターン及び周波数選択遮蔽層の細線パターンは、１５〜８０μｍの線幅を有する。
特許文献２には、誘電体を有する電波吸収体が記載されており、その誘電体の表面には位相調整機能を有する電波吸収面が形成されている。加えて、電波吸収面とは反対側の誘電体表面には電波反射面が形成されている。電波吸収面において、独立した複数の金属線素子が配設されている。加えて、電波反射面において、独立した複数の金属線素子が配設されている。このため、誘電体として光の透過率が高い材質を用いることにより、電波吸収体の光の透過率が高くなり、例えば、電波吸収体を窓ガラスに取り付けることもできる。
特開２００９−１７０８８７号公報 特開２００３−７８２７６号公報
特許文献１に記載の電磁波吸収体では、複数の細線メッシュパターンが重なり合っている。また、特許文献２に記載の電磁波吸収体では、電波吸収面における独立した複数の金属線素子と、電波反射面における独立した複数の金属線素子とが重なり合っている。幾何学的に規則正しく分布するパターンを重ね合わせると、そのパターンの間隔の疎密によってモアレという斑紋が生じることが知られている。モアレの発生は、電磁波吸収体の見映えを低下させる可能性がある。特許文献１及び２では、モアレに対する対策について具体的に検討されておらず、特許文献１及び２に記載の技術は、モアレに対する対策を講じる観点から再検討の余地を有する。
このような事情に鑑み、本発明は、開口部を有する複数の層が重なり合うことによって発生するモアレが視認されにくい電波吸収体を提供する。
本発明は、
第一主面を有し、前記第一主面に沿って第一方向に等間隔で形成された複数の第一開口部を有する抵抗層と、
第二主面を有し、前記第二主面に沿って第二方向に等間隔で形成された複数の第二開口部を有する導電層と、
前記抵抗層の厚み方向において前記抵抗層と前記導電層との間に配置された誘電体層と、を備え、
最近接の前記第一開口部同士の距離に対する前記第一方向における前記第一開口部の大きさの比である第一比及び最近接の前記第二開口部同士の距離に対する前記第二方向における前記第二開口部の大きさの比である第二比のうちより大きい値を、前記第一比及び前記第二比のうちより小さい値で除して得られる値が１．３以上である、
電波吸収体を提供する。
上記の電波吸収体において、抵抗層と導電層とが重なり合うことによって発生するモアレが視認されにくい。
図１Ａは、本発明に係る電波吸収体の一例の一方の主面の平面図である。 図１Ｂは、図１Ａに示す電波吸収体の他方の主面の平面図である。 図２Ａは、図１Ａに示すIIa-IIa線を切断線とする電波吸収体の断面図である。 図２Ｂは、図１Ａに示す電波吸収体の変形例を示す平面図である。 図２Ｃは、図１Ａに示す電波吸収体の別の変形例を示す平面図である。 図３Ａは、本発明に係る電波吸収体の別の一例を示す平面図である。 図３Ｂは、本発明に係る電波吸収体のさらに別の一例を示す平面図である。 図３Ｃは、本発明に係る電波吸収体のさらに別の一例を示す平面図である。 図４は、本発明に係る電波吸収体のさらに別の一例を示す断面図である。
電波吸収体として、抵抗層と、導電層と、抵抗層と導電層との間に配置された誘電体層とを備えた構成が知られている。このような電波吸収体において、抵抗層及び導電層のそれぞれが複数の開口部を有することは、電波吸収体に透明性をもたらす観点から有利である。加えて、電波吸収体の透明性及び電波吸収体の電波吸収性能の空間的なばらつきを抑制するために、抵抗層及び導電層のそれぞれにおいて複数の開口部が等間隔で形成されていることが有利である。一方、この場合、抵抗層と導電層とが重なり合うことによってモアレが発生しうる。そこで、本発明者らは、モアレに対する対策について鋭意検討を重ねた。その結果、本発明者らは、所定の条件が満たされるように、抵抗層及び導電層のそれぞれにおいて複数の開口部を形成することによって、電波吸収体においてモアレが視認されにくいことを新たに見出した。この新たな知見に基づき、本発明者らは本発明に係る電波吸収体を案出した。本明細書において「透明性」とは、特に説明する場合を除き、可視光に対する透明性を意味する。
本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、以下の実施形態には限定されない。
図１Ａ、図１Ｂ、及び図２Ａに示す通り、電波吸収体１ａは、抵抗層１０と、導電層３０と、誘電体層２０とを備えている。抵抗層１０は、第一主面１２を有し、第一主面１２に沿って第一方向に等間隔で形成された複数の第一開口部１１を有する。導電層３０は、第二主面３２を有し、第二主面３２に沿って第二方向に等間隔で形成された複数の第二開口部３１を有する。誘電体層２０は、抵抗層１０の厚み方向において抵抗層１０と導電層３０との間に配置されている。電波吸収体１ａにおいて、第一比Ｒａ及び第二比Ｒｂのうちより大きい値を、第一比Ｒａ及び第二比Ｒｂのうちより小さい値で除して得られる値Ｄが１．３以上である。第一比Ｒａは、最近接の第一開口部１１同士の距離ＷRに対する第一方向における第一開口部１１の大きさＧRの比（ＧR／ＷR）である。第二比Ｒｂは、最近接の第二開口部３１同士の距離ＷCに対する第二方向における第二開口部３１の大きさＧCの比（ＧC／ＷC）である。
電波吸収体１ａにおいて、複数の第一開口部１１を有する抵抗層１０と、複数の第二開口部３１を有する導電層３０とが重なり合っている。複数の第一開口部１１は第一方向に等間隔で形成されており、複数の第二開口部３１は第二方向に等間隔で形成されている。このため、電波吸収体１ａにおいて、モアレが発生すると考えられる。しかし、電波吸収体１ａにおいて、上記の値Ｄが１．３以上であることによりモアレが視認されにくい。その理由は定かではないが、値Ｄが１．３以上であることにより、肉眼では認識が困難なほど狭いピッチでモアレが発生するためであると考えられる。
値Ｄの上限は、特定の値に限定されない。値Ｄの上限は、例えば、電波吸収体１ａが所望の電波吸収性能を有するように調整されうる。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第一比Ｒａと第二比Ｒｂとの大小関係は、特定の関係に限定されない。第一比Ｒａは、第二比Ｒｂより大きくてもよく、小さくてもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第一比Ｒａは特定の値に限定されない。第一比Ｒａは、例えば５以上である。これにより、距離ＷRに対してＧRが小さくなりにくく、第一開口部１１に接した枠が視認されにくい。第一比Ｒａは、１０以上であってもよく、２０以上であってもよい。第一比Ｒａは、例えば１００以下である。これにより、抵抗層１０のシート抵抗を所望の範囲に調整しやすい。第一比Ｒａは、７０以下であってもよく、５０以下であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第二比Ｒｂは特定の値に限定されない。第二比Ｒｂは、例えば５以上である。これにより、距離ＷCに対してＧCが小さくなりにくく、第二開口部３１に接した枠が視認されにくい。第二比Ｒｂは、１０以上であってもよく、２０以上であってもよい。第二比Ｒｂは、例えば１００以下である。これにより、導電層３０のシート抵抗を所望の範囲に調整しやすい。第二比Ｒｂは、７０以下であってもよく、５０以下であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、最近接の第一開口部１１同士の距離ＷRは特定の値に限定されない。距離ＷRは、例えば１００μｍ以下であり、５０μｍ以下であってもよい。一方、距離ＷRは、望ましくは１０μｍ以下である。これにより、抵抗層１０を平面視したときに第一開口部１１に接した枠が視認されにくい。加えて、抵抗層１０の開口率を高めやすく、抵抗層１０が高い透明性を有しやすい。距離ＷRは、例えば５μｍ以上である。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第一方向における第一開口部１１の大きさＧRは特定の値に限定されない。大きさＧRは、例えば５０μｍ以上であり、１００μｍ以上であってもよく、４００μｍ以上であってもよい。大きさＧRは、例えば１０００μｍ以下であり、７００μｍ以下であってもよく、５００μｍ以下であってもよい。
抵抗層１０の厚みは特定の値に限定されない。抵抗層１０の厚みは、例えば１０ｎｍ以上であり、１５ｎｍ以上であってもよく、２０ｎｍ以上であってもよい。抵抗層１０の厚みは、例えば５００ｎｍ以下である。これにより、抵抗層１０が反りにくく、抵抗層１０においてクラックが発生しにくい。抵抗層１０の厚みは、４５０ｎｍ以下であってもよく、４００ｎｍ以下であってもよい。
抵抗層１０のシート抵抗は、特定の値に限定されない。抵抗層１０のシート抵抗は、例えば３５０〜６００Ω／□であり、１００〜７００Ω／□であってもよい。抵抗層１０のシート抵抗は、例えば、渦電流法に従って測定できる。
抵抗層１０をなす材料の比抵抗ρ１は、特定の値に限定されない。抵抗層１０をなす材料の比抵抗は、例えば、４×１０-5〜１×１０-4Ω・ｃｍである。抵抗層１０をなす材料の比抵抗は、５×１０-5〜１×１０-4Ω・ｃｍであってもよい。
比抵抗ρ１は、例えば、抵抗層１０から所定の寸法の断片を採取し、その断片のシート抵抗Ｒｆ、第一開口部１１の大きさＧR、最近接の第一開口部１１同士の距離ＷR、及び抵抗層１０の厚みｔ１を測定することによって、Ｒｆ＝（ρ１／ｔ１）｛（ＧR＋ＷR）／ＷR｝の関係に基づき決定できる。シート抵抗Ｒｆは、非接触抵抗計を用いた渦電流法に従って測定できる。大きさＧR及び距離ＷRは、光学顕微鏡を用いてその断片を観察することによって決定できる。また、抵抗層１０の厚みｔ１は、例えば、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、抵抗層１０の断面を観察することによって決定できる。また、抵抗層１０をなす材料の比抵抗ρ１は、その材料の材料組成を分析して、その材料組成と同一の組成を有する膜を形成し、その膜のシート抵抗及び厚みを測定することによって決定されてもよい。
抵抗層１０をなす材料は、特定の材料に限定されない。抵抗層１０をなす材料は、金属、合金、及び金属酸化物等の無機材料であってもよいし、導電性高分子及びカーボンナノチューブ等の有機材料であってもよい。
抵抗層１０は、複数の貫通孔が形成された均一な厚みを有する膜であってもよいし、織物であってもよい。織物をなす繊維は、導電性高分子及びカーボンナノチューブ等の有機材料であってもよいし、金属及び合金等の無機材料であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、抵抗層１０の開口率は特定の値に限定されない。抵抗層１０は、例えば６５％以上の開口率を有する。これにより、抵抗層１０が高い透明性を有しやすい。抵抗層１０の開口率は、抵抗層１０を平面視したときの複数の第一開口部１１の開口面積Ｓａｆと抵抗層１０の非開口部の面積Ｓｂｆとの和Ｓａｆ＋Ｓｂｆに対する、複数の第一開口部１１の開口面積Ｓａｆの比Ｓａｆ／（Ｓａｆ＋Ｓｂｆ）である。
抵抗層１０の開口率は、望ましくは７０％以上であり、より望ましくは７５％以上である。抵抗層１０の開口率は、例えば９９％以下であり、９８％以下であってもよく、９７％以下であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、複数の第一開口部１１の配置は特定の配置に限定されない。例えば、第一方向は、互いに交差する複数の並び方向を含んでいてもよい。例えば、抵抗層１０において、複数の第一開口部１１は、その中心が第一主面１２おいて正方格子をなすように配置されている。換言すると、抵抗層１０において、第一方向は、互いに直交する並び方向を含んでいる。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第一開口部１１の形状は、特定の形状に限定されない。例えば、第一開口部１１は平面視で正方形状である。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、最近接の第二開口部３１同士の距離ＷCは特定の値に限定されない。距離ＷCは、例えば１００μｍ以下であり、５０μｍ以下であってもよい。一方、距離ＷCは、望ましくは１０μｍ以下である。これにより、導電層３０を平面視したときに第二開口部３１に接した枠が視認されにくい。加えて、導電層３０の開口率を高めやすく、導電層３０が高い透明性を有しやすい。距離ＷRは、例えば５μｍ以上である。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第二方向における第二開口部３１の大きさＧCは特定の値に限定されない。大きさＧCは、例えば５０μｍ以上であり、１００μｍ以上であってもよく、４００μｍ以上であってもよい。大きさＧCは、例えば１０００μｍ以下であり、７００μｍ以下であってもよく、５００μｍ以下であってもよい。
導電層３０の厚みは特定の値に限定されない。導電層３０の厚みは、例えば５０ｎｍ以上であり、１００ｎｍ以上であってもよく、５００ｎｍ以上であってもよい。導電層３０の厚みは、例えば２０００ｎｍ以下である。これにより、導電層３０が反りにくく、導電層３０においてクラックが発生しにくい。導電層３０の厚みは、１０００ｎｍ以下であってもよく、５００ｎｍ以下であってもよい。
導電層３０のシート抵抗は、特定の値に限定されない。導電層３０のシート抵抗は、典型的には、抵抗層１０のシート抵抗より低い。導電層３０のシート抵抗は、例えば１００Ω／□以下であり、５０Ω／□以下であってもよく、３０Ω／□以下であってもよい。導電層３０のシート抵抗は、例えば０．１Ω／□以上であり、０．５Ω／□以上であってもよく、１Ω／□以上であってもよい。導電層３０のシート抵抗は、例えば、渦電流法に従って測定できる。
導電層３０をなす材料の比抵抗ρ２は、特定の値に限定されない。導電層３０をなす材料の比抵抗は、例えば、２×１０-5Ω・ｃｍ以下である。導電層３０をなす材料の比抵抗は、１×１０-5Ω・ｃｍ以下であってもよい。導電層３０をなす材料の比抵抗は、例えば、１×１０-6Ω・ｃｍ以上である。比抵抗ρ２は、例えば、比抵抗ρ１と同様にして決定されうる。
導電層３０をなす材料は、特定の材料に限定されない。導電層３０をなす材料は、金属、合金、及び金属酸化物等の無機材料であってもよいし、導電性高分子及びカーボンナノチューブ等の有機材料であってもよい。
導電層３０は、複数の貫通孔が形成された均一な厚みを有する膜であってもよいし、織物であってもよい。織物をなす繊維は、導電性高分子及びカーボンナノチューブ等の有機材料であってもよいし、金属及び合金等の無機材料であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、導電層３０の開口率は特定の値に限定されない。導電層３０は、例えば６５％以上の開口率を有する。これにより、導電層３０が高い透明性を有しやすい。導電層３０の開口率は、導電層３０を平面視したときの複数の第二開口部３１の開口面積Ｓａｓと導電層３０の非開口部の面積Ｓｂｓとの和Ｓａｓ＋Ｓｂｓに対する、複数の第二開口部３１の開口面積Ｓａｓの比Ｓａｓ／（Ｓａｓ＋Ｓｂｓ）である。
導電層３０の開口率は、望ましくは７０％以上であり、より望ましくは７５％以上である。導電層３０の開口率は、例えば９９％以下であり、９８％以下であってもよく、９７％以下であってもよい。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、複数の第二開口部３１の配置は特定の配置に限定されない。例えば、第二方向は、互いに交差する複数の並び方向を含んでいてもよい。例えば、導電層３０において、複数の第二開口部３１は、その中心が第二主面３２おいて正方格子をなすように配置されている。換言すると、導電層３０において、第二方向は、互いに直交する並び方向を含んでいる。電波吸収体１ａにおいて、第二方向は、例えば、第一方向と平行に延びる方向である。
電波吸収体１ａにおいて値Ｄが１．３以上である限り、第二開口部３１の形状は、特定の形状に限定されない。例えば、第二開口部３１は平面視で正方形状である。
誘電体層２０は、例えば、８０％以上の可視光透過率を有する。これにより、電波吸収体１ａが高い透明性を有しやすい。本明細書において、可視光透過率とは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲における分光透過率の平均値である。
誘電体層２０は、例えば、２．０〜２０．０の比誘電率を有する。この場合、誘電体層２０の厚みを調整しやすく、電波吸収体１ａの電波吸収性能の調整が容易である。誘電体層２０の比誘電率は、例えば、空洞共振法に従って測定される１０ＧＨｚにおける比誘電率である。
誘電体層２０は、例えば、所定の高分子によって形成されている。誘電体層２０は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル系エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、及びシクロオレフィンポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１つの高分子を含む。この場合、誘電体層２０の厚みを調整しやすく、かつ、電波吸収体１ａの製造コストを低く保つことができる。誘電体層２０は、例えば、所定の樹脂組成物を熱プレスすることによって作製できる。
誘電体層２０は、単一の層として形成されていてもよいし、同一又は異なる材料でできた複数の層によって形成されていてもよい。誘電体層２０がｎ個の層（ｎは２以上の整数）を有する場合、誘電体層２０の比誘電率は、例えば、以下の様にして決定される。各層の比誘電率εiを測定する（ｉは、１〜ｎの整数）。次に、測定された各層の比誘電率εiにその層の厚みｔiの誘電体層２０の全体Ｔに対する厚みの割合を乗じて、εi×(ｔi／Ｔ)を求める。すべての層に対するεi×(ｔi／Ｔ)を加算することによって、誘電体層２０の比誘電率を決定できる。
図２Ａに示す通り、誘電体層２０は、例えば、第一層２１、第二層２２、及び第三層２３を備えている。第一層２１は、第二層２２と第三層２３との間に配置されている。第一層２１は、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、及びシクロオレフィンポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１つを含む。
電波吸収体１ａにおいて、第二層２２は、例えば、抵抗層１０にとっての基材としての役割を果たす。この場合、抵抗層１０は、例えば、スパッタリング等の成膜法によって第二層２２の一方の主面上に形成された無孔の膜にレーザー加工又はエッチング等によって複数の第一開口部１１を形成することによって作製できる。場合によっては、イオンプレーティング又はコーティング（例えば、バーコーティング）等の成膜法によって抵抗層１０のための無孔の膜が形成されてもよい。
第二層２２は、例えば、抵抗層１０よりも導電層３０に近い位置に配置されている。図２Ｂに示す通り、第二層２２は、抵抗層１０よりも導電層３０から遠い位置に配置されていてもよい。この場合、第一層２１及び第三層２３によって誘電体層２０が構成される。この場合、第二層２２によって、抵抗層１０及び誘電体層２０が保護され、電波吸収体１ａが高い耐久性を有する。この場合、例えば、抵抗層１０が第一層２１に接触していてもよい。第二層２２の材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）である。なかでも、良好な耐熱性と、寸法安定性と、製造コストとのバランスの観点から、第二層２２の材料は、望ましくはＰＥＴである。
電波吸収体１ａにおいて、第三層２３は、例えば、導電層３０にとっての基材としての役割を果たす。この場合、導電層３０は、例えば、スパッタリング等の成膜法によって第三層２３の一方の主面上に形成された無孔の膜にレーザー加工又はエッチング等によって複数の第二開口部３１を形成することによって作製できる。場合によっては、イオンプレーティング又はコーティング（例えば、バーコーティング）等の成膜法によって導電層３０のための無孔の膜が形成されてもよい。図２Ａに示す通り、第三層２３は、例えば、電波吸収体１ａにおいて、導電層３０よりも抵抗層１０に近い位置に配置されている。なお、図２Ｃに示す通り、第三層２３は、導電層３０よりも抵抗層１０から遠い位置に配置されていてもよい。この場合、例えば、導電層３０が第一層２１に接触している。
第三層２３の材料として、例えば、第二層２２の材料として例示された材料を使用できる。第三層２３の材料は、第二層２２の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。良好な耐熱性と、寸法安定性と、製造コストとのバランスの観点から、第三層２３の材料は、望ましくはＰＥＴである。
第三層２３は、例えば１０〜１５０μｍの厚みを有し、望ましくは１５〜１００μｍの厚みを有する。これにより、第三層２３の曲げ剛性が低く、かつ、導電層３０を形成する場合に第三層２３において皺の発生又は変形を抑制できる。なお、第三層２３は、場合によっては省略可能である。
第一層２１は、複数の層によって構成されていてもよい。特に、図２Ｂ又は図２Ｃに示す通り、抵抗層１０及び導電層３０の少なくとも１つに第一層２１が接触している場合に、第一層２１は複数の層によって構成されうる。
第一層２１は、粘着性を有していてもよいし、粘着性を有していなくてもよい。第一層２１が粘着性を有する場合、第一層２１の両主面の少なくとも一方に粘着層が接して配置されていてもよいし、その両主面に接するように粘着層が配置されていなくてもよい。第一層２１が粘着性を有しない場合、望ましくは、第一層２１の両主面に接して粘着層が配置される。なお、誘電体層２０が第二層２２を含む場合、第二層２２が粘着性を有しなくても、第二層２２の両主面に接するように粘着層が配置されなくてもよい。この場合、第二層２２の一方の主面に接して粘着層が配置されうる。誘電体層２０が第三層２３を含む場合、第三層２３が粘着性を有しなくても、第三層２３の両主面に接して粘着層が配置されなくてもよい。この場合、第三層２３の少なくとも一方の主面に接して粘着層が配置されうる。粘着層は、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、又はウレタン系粘着剤を含んでいる。粘着剤を含む粘着層の厚みは、特定の値に限定されないが、例えば３〜５０μｍであり、望ましくは５〜３０μｍである。
電波吸収体１ａは、例えば、５０％以上の可視光透過率を有する。
電波吸収体１ａは、例えば、λ／４型の電波吸収体である。電波吸収体１ａに吸収対象とする波長λOの電波が入射すると、抵抗層１０の表面での反射（表面反射）による電波と、導電層３０における反射（裏面反射）による電波とが干渉するように、電波吸収体１ａが設計されている。λ／４型の電波吸収体においては、下記の式（１）に示す通り、誘電体層２０の厚みｔ及び誘電体層２０の比誘電率εrによって吸収対象の電波の波長λOが決定される。すなわち、誘電体層の比誘電率及び厚みを適宜調節することにより、吸収対象の波長の電波を設定できる。式（１）においてｓｑｒｔ（εr）は、比誘電率εrの平方根を意味する。
λO＝４ｔ×ｓｑｒｔ（εr） 式（１）
電波吸収体１ａは、誘電損失材料及び磁性損失材料の少なくとも１つを含んでいてもよい。換言すると、電波吸収体１ａは、誘電損失型の電波吸収体であってもよいし、磁性損失型の電波吸収体であってもよい。誘電体層２０が、誘電損失材料及び磁性損失材料の少なくとも１つを含んでいてもよい。抵抗層１０をなす材料は磁性体であってもよい。
複数の第一開口部１１の配置及び形状に関し、電波吸収体１ａは、図３Ａに示す電波吸収体１ｂ、図３Ｂに示す電波吸収体１ｃ、又は図３Ｃに示す電波吸収体１ｄのように変更されてもよい。電波吸収体１ｂ、電波吸収体１ｃ、及び電波吸収体１ｄのそれぞれは特に説明をする部分を除き電波吸収体１ａと同様に構成されている。電波吸収体１ａの構成要素と同一又は対応する、電波吸収体１ｂ、電波吸収体１ｃ、及び電波吸収体１ｄのそれぞれの構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。電波吸収体１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、電波吸収体１ｂ、電波吸収体１ｃ、及び電波吸収体１ｄにも当てはまる。
図３Ａに示す通り、電波吸収体１ｂにおいて、複数の第一開口部１１は平面視で円状である。加えて、複数の第一開口部１１は、その中心が第一主面１２において平行四辺形格子をなすように配置されている。複数の第一開口部１１は、正方格子をなすように配置されてもよい。なお、電波吸収体１ａは、複数の第二開口部３１が平面視で円状であり、その中心が第二主面３２において平行四辺形格子又は正方格子をなすように変更されてもよい。
図３Ｂに示す通り、電波吸収体１ｃにおいて、複数の第一開口部１１は平面視で正六角形状である。加えて、複数の開口部１１は、その中心が第一主面１２において平行四辺形格子をなすように配置されている。なお、電波吸収体１ａは、複数の第二開口部３１が平面視で正六角形状であり、その中心が第二主面３２において平行四辺形格子をなすように変更されてもよい。
図３Ｃに示す通り、電波吸収体１ｄにおいて、複数の第一開口部１１は平面視で正三角形状である。加えて、同じ向きの正三角形状の複数の第一開口部１１は、その中心が第一主面１２において平行四辺形格子をなすように配置されている。なお、電波吸収体１ａは、複数の第二開口部３１が平面視で正三角形状であり、同じ向きの正三角形状の複数の第二開口部３１の中心が第二主面３２において平行四辺形格子をなすように変更されてもよい。なお、本明細書では、平面図形の重心を平面図形状の開口部の中心とみなす。
第一開口部１１及び第二開口部３１のそれぞれは、平面視で、長方形等の他の多角形状又は楕円状であってもよい。複数の第一開口部１１及び複数の第二開口部３１のそれぞれは、その中心が第一主面１２又は第二主面３２において長方形格子等の他の平面格子をなすように配置されてもよい。なお、本明細書において平面格子とは、２つの独立な方向へのそれぞれ一定距離の平行移動で不変な平面上の点の配列を意味する。
電波吸収体１ａは、例えば、図４に示す電波吸収体１ｅのように変更されてもよい。電波吸収体１ｅは、特に説明する部分を除き電波吸収体１ａと同様に構成されている。
電波吸収体１ｅは、粘着層４０をさらに備えている。電波吸収体１ｂにおいて、導電層３０は、誘電体層２０と粘着層４０との間に配置されている。
例えば、所定の物品に粘着層４０を接触させて電波吸収体１ｂを押し当てることによって、電波吸収体１ｂを物品に貼り付けることができる。これにより、電波吸収体付物品を得ることができる。
粘着層４０は、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、又はウレタン系粘着剤を含んでいる。電波吸収体１ｂは、セパレータ（図示省略）をさらに備えていてもよい。この場合、セパレータは、粘着層４０を覆っている。セパレータは、典型的には、粘着層４０を覆っているときに粘着層４０ａの粘着力を保つことができ、かつ、粘着層４０から容易に剥離できるフィルムである。セパレータは、例えば、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂製のフィルムである。セパレータを剥離することによって粘着層４０が露出し、電波吸収体１ｂを物品に貼り付けることができる。
以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されない。まず、実施例及び比較例に関する評価方法について説明する。
［Ｄ値］
光学顕微鏡を用いて、各実施例及び各比較例に係る抵抗層付フィルムを観察し、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさＷR及び最近接の開口部同士の距離ＧRを決定した。同様に、各実施例及び各比較例に係る導電層付フィルムを観察し、、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさＷC及び最近接の開口部同士の距離ＧCを決定した。各実施例及び各比較例において、比ＧR／ＷR及び比ＧC／ＷCのうちより大きい値をより小さい値で除してＤ値を決定した。結果を表１に示す。
［ＴＥＭ観察］
集束イオンビーム加工観察装置（日立ハイテクノロジーズ社製、製品名：ＦＢ−２０００Ａ）を用いて、各実施例及び各比較例に係る抵抗層用無孔膜、各実施例及び各比較例に係る導電層用無孔膜、各実施例及び各比較例に係る抵抗層付フィルム、及び各実施例及び各比較例に係る導電層付フィルムにおける合金膜の断面観察用サンプルを作製した。その後、電界放射型透過電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、製品名：ＨＦ−２０００）を用いて、断面観察用サンプルを観察し、各実施例及び各比較例に係る抵抗層用無孔膜及び各実施例及び各比較例に係る導電層用無孔膜の厚みを測定した。この無孔膜の厚みを、各実施例及び各比較例に係る抵抗層及び導電層の厚みとみなした。結果を表１に示す。
［外観の確認］
各実施例及び各比較例に係るサンプルを肉眼により観察し、モアレが視認できるか否かを判断した。モアレが視認できなかった場合を「Ａ」と評価し、モアレが視認できた場合を「Ｘ」と評価した。
［電波吸収性能］
日本産業規格JIS R 1679:2007を参考に、アンリツ社製のベクトルネットワークアナライザーを用いて、サンプルホルダーに固定された各実施例及び各比較例に係るサンプルに対し、６０〜９０ＧＨｚの周波数の電波を０°の入射角度で入射させ、下記の式（２）に従って各周波数における反射減衰量|Ｓ|を特定した。式（２）において、Ｐ0は、測定対象に電波を所定の入射角度で入射させた場合における送信電波の電力であり、Ｐiは、その場合における受信電波の電力である。なお、各実施例及び各比較例に係るサンプルの代わりに、アルミニウム製の板材をサンプルホルダーに固定してこの板材に電波を０°の入射角度で入射させた場合の反射減衰量|Ｓ|を０ｄＢとみなして各サンプルの反射減衰量|Ｓ|を決定した。この板材は３０ｃｍ平方の面寸法を有し、この板材の厚みは５ｍｍであった。各サンプルに対し、反射減衰量|Ｓ|の最大値を決定した。結果を表１に示す。
Ｓ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ｜Ｐi／Ｐ0｜ 式（２）
［可視光透過率］
日立製作所社製の分光光度計U-4100を用いて各サンプルの可視光透過率を測定した。結果を表１に示す。
［比抵抗及びシート抵抗］
ナプソン社製の非接触式抵抗測定装置NC-80LINEを用いて、JIS Z 2316に準拠して、渦電流法によって各実施例及び各比較例に係る抵抗層及び導電層のシート抵抗を測定した。一方、各実施例及び各比較例に係る抵抗層用無孔膜及び導電層用無孔膜のシート抵抗を同様にして測定した。上記のように測定した無孔膜の厚みと、上記のように測定した無孔膜のシート抵抗との積を求め、無孔膜をなす材料の比抵抗を決定した。抵抗層用無孔膜をなす材料の比抵抗を各実施例及び各比較例に係る抵抗層をなす材料の比抵抗とみなし、導電層用無孔膜をなす材料の比抵抗を各実施例及び各比較例に係る導電層をなす材料の比抵抗とみなした。結果を表１に示す。
＜実施例１＞
Ａｌ（アルミニウム）のターゲット材及びＳｉ（ケイ素）のターゲット材を用い、かつ、プロセスガスとしてアルゴンガスを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、ＰＥＴフィルムの上にＡｌ−Ｓｉ合金膜を形成した。ＤＣマグネトロンスパッタリングにおいて、Ａｌ（アルミニウム）のターゲット材が関与する放電と、Ｓｉ（ケイ素）のターゲット材が関与する放電とを同時に行った。このようにして、ＰＥＴフィルムの上に実施例１に係る抵抗層用無孔膜を形成した。実施例１に係る抵抗層用無孔膜をなす材料の比抵抗は、５．０×１０-5Ω・ｃｍであった。この無孔膜は、３５ｎｍの厚みを有していた。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、実施例１に係る抵抗層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、実施例１に係る抵抗層付フィルムを得た。実施例１に係る抵抗層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは２４０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は１０μｍであった。
銅（Ｃｕ）のターゲット材を用い、プロセスガスとしてアルゴンガスを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、ＰＥＴフィルムの上にＣｕ膜を形成した。このようにして、ＰＥＴフィルムの上に実施例１に係る導電層用無孔膜を形成した。実施例１に係る導電層用無孔膜をなす材料の比抵抗は、５．０×１０-6Ω・ｃｍであった。この無孔膜は、５００ｎｍの厚みを有していた。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、実施例１に係る導電層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、実施例１に係る導電層付フィルムを得た。実施例１に係る導電層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは４９０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は１０μｍであった。
次に、２．６の比誘電率を有するアクリル樹脂を４８０μｍの厚みに成形して、アクリル樹脂層Ａを得た。アクリル樹脂層Ａの可視光透過率は８５．７％であった。実施例１に係る抵抗層付フィルムの抵抗層がアクリル樹脂層Ａに接触するように実施例１に係る抵抗層付フィルムをアクリル樹脂層Ａに重ねた。次に、実施例１に係る導電層付フィルムにおける導電層がアクリル樹脂層Ａに接触するように導電層付フィルムをアクリル樹脂層Ａに重ねた。このようにして、実施例１に係るサンプルを得た。
＜実施例２＞
銅（Ｃｕ）のターゲット材を用い、プロセスガスとしてアルゴンガスを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングを行い、ＰＥＴフィルムの上にＣｕ膜を形成した。このようにして、ＰＥＴフィルムの上に実施例２に係る導電層用無孔膜を形成した。実施例２に係る導電層用無孔膜をなす材料の比抵抗は、１．０×１０-5Ω・ｃｍであった。この無孔膜は、４００ｎｍの厚みを有していた。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、実施例２に係る導電層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、実施例２に係る導電層付フィルムを得た。実施例２に係る導電層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは４５０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は５０μｍであった。
２．６の比誘電率を有するアクリル樹脂を５４０μｍの厚みに成形して、アクリル樹脂層Ｂを得た。アクリル樹脂層Ａの代わりにアクリル樹脂層Ｂを用い、かつ、実施例１に係る導電層付フィルムの代わりに実施例２に係る導電層付フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２に係るサンプルを作製した。
＜実施例３＞
無孔膜の厚みが５０ｎｍになるようにＤＣマグネトロンスパッタリングの条件を調整した以外は、実施例１と同様にして実施例３に係る抵抗層用無孔膜を形成した。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、実施例３に係る抵抗層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、実施例３に係る抵抗層付フィルムを得た。実施例３に係る抵抗層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは４５０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は５０μｍであった。
実施例１と同様にして、ＰＥＴフィルムの上に実施例３に係る導電層用無孔膜を形成した。実施例３に係る導電層用無孔膜をなす材料の比抵抗は、５．０×１０-6Ω・ｃｍであった。この無孔膜は、１５００ｎｍの厚みを有していた。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、実施例３に係る導電層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、実施例３に係る導電層付フィルムを得た。実施例３に係る導電層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは４９０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は１０μｍであった。
次に、２．６の比誘電率を有するアクリル樹脂を５５０μｍの厚みに成形して、アクリル樹脂層Ｃを得た。実施例３に係る抵抗層付フィルムの抵抗層がアクリル樹脂層Ｃに接触するように実施例３に係る抵抗層付フィルムをアクリル樹脂層Ｃに重ねた。次に、実施例３に係る導電層付フィルムにおける導電層がアクリル樹脂層Ｃに接触するように導電層付フィルムをアクリル樹脂層Ｃに重ねた。このようにして、実施例３に係るサンプルを得た。
＜比較例１＞
下記の点以外は、実施例１と同様にして、ＰＥＴフィルムの上に比較例１に係る抵抗層用無孔膜を形成するとともに、比較例１に係る抵抗層付フィルムを得た。比較例１に係る抵抗層をなす材料の比抵抗が１．０×１０-4Ω・ｃｍとなるように、ＤＣマグネトロンスパッタリングにおいて、Ａｌ（アルミニウム）のターゲット材が関与する放電の放電電力に対する、Ｓｉ（ケイ素）のターゲット材が関与する放電の放電電力の比を調整した。加えて、比較例１に係る抵抗層付フィルムにおける合金膜の厚みが３０ｎｍになるようにＤＣマグネトロンスパッタリングの条件を調整した。次に、メタルレーザーパターン加工機を用いて、比較例１に係る抵抗層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、比較例１に係る抵抗層付フィルムを得た。比較例１に係る抵抗層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは９０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は１０μｍであった。
無孔膜の厚みを１０００ｎｍに調整した以外は、実施例２と同様にして、比較例１に係る導電層付フィルムを得た。２．６の比誘電率を有するアクリル樹脂を５００μｍの厚みに成形して、アクリル樹脂層Ｄを得た。アクリル樹脂層Ｂの代わりにアクリル樹脂層Ｄを用い、実施例１に係る抵抗層付フィルムの代わりに比較例１に係る抵抗層付フィルムを用い、実施例２に係る導電層付フィルムの代わりに比較例１に係る導電層付フィルムを用いて、実施例２と同様にして、比較例１に係るサンプルを得た。
＜比較例２＞
比較例１と同様にして、比較例２に係る抵抗層用無孔膜を形成した。メタルレーザーパターン加工機を用いて、比較例２に係る抵抗層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、比較例２に係る抵抗層付フィルムを得た。比較例２に係る抵抗層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは９１．６μｍであり、最近接の開口部同士の距離は８．３μｍであった。
無孔膜の厚みを１０００ｎｍに調整した以外は、実施例２と同様にして、比較例２に係る導電層用無孔膜を形成した。メタルレーザーパターン加工機を用いて、比較例２に係る導電層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、比較例２に係る導電層付フィルムを得た。比較例２に係る導電層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは４４８．８μｍであり、最近接の開口部同士の距離は５１．２μｍであった。
比較例１に係る抵抗層付フィルムの代わりに、比較例２に係る抵抗層付フィルムを用い、かつ、比較例１に係る導電層付フィルムの代わりに、比較例２に係る導電層付フィルムを用いた以外は、比較例１と同様にして、比較例２に係るサンプルを作製した。
＜比較例３＞
無孔膜の厚みを１０００ｎｍに調整した以外は、実施例２と同様にして、比較例３に係る導電層用無孔膜を形成した。メタルレーザーパターン加工機を用いて、比較例３に係る導電層用無孔膜に正方格子をなすように正方形状の複数の開口部を等間隔で形成し、比較例３に係る導電層付フィルムを得た。比較例３に係る導電層付フィルムの平面視において、複数の開口部が等間隔で配置された方向における開口部の大きさは９０μｍであり、最近接の開口部同士の距離は１０μｍであった。
２．６の比誘電率を有するアクリル樹脂を５９０μｍの厚みに成形して、アクリル樹脂層Ｅを得た。アクリル樹脂層Ｄの代わりにアクリル樹脂層Ｅを用い、かつ、比較例１に係る導電層付フィルムの代わりに比較例３に係る導電層付フィルムを用いた以外は、比較例１と同様にして、比較例３に係るサンプルを作製した。
表１に示す通り、各実施例に係るサンプルにおける可視光透過率は高く、良好な電波吸収性能を有していた。加えて、各実施例に係るサンプルにおいてモアレは視認されなかった。一方、各比較例に係るサンプルにおいてモアレが視認された。実施例と比較例との対比より、Ｄ値が１．３以上であることは、モアレを視認させにくくするうえで有利であることが示唆された。
Figure 2021163794
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 電波吸収体
１０ 抵抗層
１１ 第一開口部
１２ 第一主面
２０ 誘電体層
３０ 導電層
３１ 第二開口部
３２ 第二主面

Claims (7)

  1. 第一主面を有し、前記第一主面に沿って第一方向に等間隔で形成された複数の第一開口部を有する抵抗層と、
    第二主面を有し、前記第二主面に沿って第二方向に等間隔で形成された複数の第二開口部を有する導電層と、
    前記抵抗層の厚み方向において前記抵抗層と前記導電層との間に配置された誘電体層とを備え、
    最近接の前記第一開口部同士の距離に対する前記第一方向における前記第一開口部の大きさの比である第一比及び最近接の前記第二開口部同士の距離に対する前記第二方向における前記第二開口部の大きさの比である第二比のうちより大きい値を、前記第一比及び前記第二比のうちより小さい値で除して得られる値が１．３以上である、
    電波吸収体。
  2. 前記第一開口部同士の前記距離は、１０μｍ以下である、請求項１に記載の電波吸収体。
  3. 前記第二開口部同士の前記距離は、１０μｍ以下である、請求項１又は２のいずれか１項に記載の電波吸収体。
  4. 前記抵抗層は、６５％以上の開口率を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電波吸収体。
  5. 前記導電層は、６５％以上の開口率を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電波吸収体。
  6. 前記誘電体層は、８０％以上の可視光透過率を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電波吸収体。
  7. ５０％以上の可視光透過率を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電波吸収体。
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