WO2007129607A1

WO2007129607A1 - 無線ｌａｎに用いる電磁波吸収板

Info

Publication number: WO2007129607A1
Application number: PCT/JP2007/059165
Authority: WO
Inventors: Masaaki Katano; Tadashi Onishi; Yoshinori Shirai; Tetsuji Hattori
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2008-11-02
Also published as: KR20090011003A; US7940203B2; EP2014841A1; US20090096659A1

Abstract

一対の透明な板ガラスが周縁端部に配設されているスペーサーを介して隔置され、一対の板ガラスの間に密封された中空層が形成されてなる複層ガラスにおいて、板ガラスの厚みが２．５～２０ｍｍの範囲にあり、中空層の厚みが２．５～１５ｍｍの範囲にあり、一対の板ガラスの少なくとも１枚の板ガラスに、２０～２Ｋル／□の範囲の表面抵抗を有する抵抗膜が形成され、該抵抗膜は板ガラスの中空層側の面に形成されてなることを特徴とする無線ＬＡＮに用いる電磁波吸収板が提供される。

Description

明細書

無線 LANに用いる電磁波吸収板

技術分野

[0001] 本発明は、主に建物の外壁の開口部あるいは屋内の間仕切り等に用いるための、透明な無線 LANに用いるための電磁波吸収板に関する。

発明の背景

[0002] 近年、情報伝達技術の飛躍的進歩に伴い、多様な情報伝達が可能となっている。なかでも無線による情報伝達は、利便性の観点から、非常に優れ、盛んに利用されている。

[0003] 無線による情報伝達の手段としては、携帯電話、 PDA (携帯情報端末)、無線 LAN 、放送波、自動車レーダー、 ETC車載装置、および様々な電子機器などがあげられる。

[0004] 一方、これら無線による情報伝達の普及にともない、無線による情報伝達に用いられる機器力発せられる電磁波は、建物の開口部から建物内に侵入して、他の電子機器の電磁ノイズとなるため、電磁波を効果的に吸収できる透明性を有する電磁波吸収板が望まれている。

[0005] 無線による情報伝達のなかでも、無線 LAN (構内情報通信網）は、室内における LA

N工事 (コードの配線工事など）が不要なため、オフィスや一般家庭内において、コスト削減や使い易さに大きく貢献している。

[0006] しかしながら、無線 LANは、室内においては反射材 (机、ロッカー、イス等）の影響による LANスピードの低下、室外への電波漏洩による盗聴、ビルや建物間の電波干渉

(2. 45GHz帯域は 4チャンネルのため）による弊害、外部からの不正アクセスやなりすまし等の発生など、多くの問題が発生する。

[0007] このような問題の対策として、 PC (パーソナルコンピュータ)などの通信端末とサーバとの間での発行者証明書の交換、データの暗号ィ匕または定期的な暗号キーの自動変更、 IDやパスワードの発行等で対策を実施している。

[0008] しかし、発行者証明書の交換は、機種の互換性がなぐ異機種の間では困難である。また、データの暗号化、定期的な暗号キーの自動変更、 IDやパスワードなどの対策は、第三者によって解読されてしまうという危険性が伴う。

[0009] このため、室内の間仕切りやビルや建物などの開口部に、透明な電磁波吸収板を配置し、外部に情報が漏れな、ようにすることが必要とされて、る。

[0010] また、近年、省エネルギーの観点から、開口部に断熱性に優れた複層ガラスが用いられることが多く、このような複層ガラス構成の電磁波吸収板として、特許文献 1には

、到来した電磁波を吸収させる吸収材と、到来した電磁波を反射させる反射材とを、吸収すべき電磁波の波長の 1Z4に相当する間隔で隔てて配置した、 λ Ζ4型電磁波吸収体が開示されている。

[0011] λ Ζ4型電磁波吸収体を用いた場合、その吸収体の厚さは波長の 1Z4の大きさを必要とするため、無線 LANの利用中心周波数が 2. 45GHzの場合は、約 31mmの厚さが必要となる。従ってこの吸収体を間仕切りや建築物の窓、壁等へ取り付けるには厚みが厚すぎると、う欠点がある。

[0012] また、特許文献 2には、 λ Ζ4型電磁波吸収体の厚みを薄くするために、この λ /4 型電磁波吸収体の吸収材と反射材の間に、ストライプ状または格子形状に形成された導電性被膜を配設することで、吸収材と反射材との間の実効誘電率を大きくし、その厚みを減じることを実現した提案もされて、る。

[0013] 特許文献 2に開示されている電磁波吸収体では、 λ Ζ4型電磁波吸収体の吸収材と反射材の間にストライプ状または格子形状にコーティングされた導電性被膜を配設することで板厚を減じることが出来るが、その構造自体において複雑であり、作製が煩雑となる。

[0014] 特許文献 3では、電磁波の入射する室外側に電磁吸収層を設け、室内側に電磁反射層を設けるもの、さらには、中空層の代わりに誘電率の高い液体を封入するものが提案されている。

[0015] この、特許文献 3に開示されている電波吸収ガラスでは、電磁反射層を枠体に導通させる必要があり、さらに、中空層の代わりに誘電率の高い液体をもちいると、断熱性能が劣ってしまう。

[0016] また、単層タイプで誘電体層とインピーダンス層を備える透明電波吸収体においてィンピーダンス層の面で反射した電磁波と誘電体層の表面で反射した電磁波の位相差を利用して電磁波吸収効果を得る技術が特許文献 4に開示されてヽるが、室内側より発生する不用電磁波の吸収が必要な場合は、導電膜面を室外側に向ける必要性があり、導電膜の耐久性の劣化が懸念される。

特許文献 1：特開 2001—44750号公報

特許文献 2：特開平 10— 275997号公報

特許文献 3：特開平 5— 37178号公報

特許文献 4：特開 2003— 8279号公報

発明の概要

[0017] 本発明は、特許文献 1〜4のような事情に鑑みてなされたものであり、無線 LANで使用されている、周波数が 2. 45GHzおよび 5. 2GHzの範囲の電磁波に対して、断熱性に優れた複層ガラス構成の透明な電磁波吸収板を提供する。

[0018] 本発明の電磁波吸収板は、一対の透明な板ガラスが周縁端部に配設されているスぺーサ一を介して隔置され、一対の板ガラスの間に密封された中空層が形成されてなる複層ガラスにおいて、板ガラスの厚みが 2〜20mmの範囲にあり、中空層の厚み力〜 15mmの範囲にあり、一対の板ガラスの少なくとも 1枚の板ガラスに、 20〜2K Ω Ζ口の範囲の表面抵抗 (表面抵抗率)を有する抵抗膜が形成され、該抵抗膜は板ガラスの中空層側の面に形成されてなることを特徴とする無線 LANに用いる電磁波吸収板である。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]誘電体板に抵抗膜が形成されてなる、電磁波吸収板の断面図である。

[図 2]2枚の誘電体板に共に抵抗膜が形成された電磁波吸収板の断面図である。

[図 3]抵抗被膜が形成してなる誘電体板が、 2枚の誘電体板を中間膜で積層してなる、電磁波吸収板の断面図である。

[図 4]抵抗被膜が形成されて、な、誘電体板が、 2枚の誘電体板を中間膜で積層してなる、電磁波吸収板の断面図である。

[図 5]中空層側に面する、誘電体板の、 2つの面に抵抗膜が形成され、 1方の誘電体板が 2枚の誘電体板を積層してなる電磁波吸収板の断面図である。 [図 6]抵抗被膜が形成されてなる誘電体板に電波が到来する場合の、インピーダンスを計算するための等価回路図を作成するための、概念図である。

[図 7]電波到来方向が図 6に示す場合の、インピーダンスを計算するための等価回路図である。

[図 8]抵抗被膜が形成されてなヽ誘電体板に電波が到来する場合の、インピーダンスを計算するための等価回路図を作成するための、概念図である。

[図 9]電波到来方向が図 8に示す場合の、インピーダンスを計算するための等価回路図である。

[図 10]図 2に示す電磁波吸収板のインピーダンスを計算するための等価回路図を作成するための、概念図である。

[図 11]電波到来方向が図 10に示す場合の、インピーダンスを計算するための等価回路図である。

[図 12]図 1の電磁波吸収板において、 2枚の板ガラスの厚みが共に 6mm、中空層 7 の厚みが 6mmの場合の、抵抗膜の表面抵抗値と電磁波の吸収量との関係を示すグラフである。

[図 13]図 1の電磁波吸収板において、 2枚の板ガラスの厚みが共に 6mm、中空層の厚みが 6mmの場合の、抵抗膜の表面抵抗値と電磁波の吸収量との関係を示すダラフである。

[図 14]電磁波吸収性能の測定装置を示す概略図である。

詳細な説明

[0020] 本発明の複層ガラス構成の電磁波吸収板は、簡易な複層ガラスの構成で、 1〜： LOG Hzの周波数範囲において有効に機能する、透明な電磁波吸収板、特に無線 LAN の周波数 2. 45GHzと 5. 2GHzに対して有効な、電磁波吸収板を提供する。

[0021] 本発明の複層ガラス構成の電磁波吸収板は、簡易な複層ガラスの構成で、 1〜： LOG Hzの周波数範囲において有効に機能する、透明な電磁波吸収板、特に無線 LAN の周波数 2. 45GHzと 5. 2GHzに対して有効な、電磁波吸収板を提供する。

[0022] 電磁波吸収性能については、例えば無線 LAN周波数帯域は 2. 45GHzと 5. 2GH z帯域を中心とする周波数帯域が使用されており、前者は特に室内力室外への送信が可能なことから使用頻度が高ぐ後者は電波法の規制により室内のみの仕様となっている。また、無線 LANを行う際に「アクセスポイント」を設けて出力の増幅を行つている。さらには他部位との電磁波の干渉を防いでいる。この時の「アクセスポイント」の出力が 22mW(0. 022W)となっているので、この出力に対応する必要がある。この出力は一般の通信機器 (携帯電話等)と比較しても、出力が小さいため電磁波吸収性能を 10dB (電磁波エネルギーを 1Z10に減衰）以上とすれば電磁波吸収体として使用することができる。

[0023] また、建物内部において、 PHS電話やパーソナルコンピューター（PC)などが構内の無線 LANなどに使用され、該無線通信に対する PCやサーバーの誤動作防止や盗聴防止を目的とする場合、電磁波吸収を必要とする周波数範囲は、 1〜： LOGHzである。

[0024] 本発明の電磁波吸収板が有効になる周波数は、およそ 1〜： LOGHzであり、この周波数範囲には、携帯電話の 800MHz〜lGHz、 1. 5GHz帯、 PHS電話の 1. 9GHz 帯の、 PDA (情報携帯端末）の 2. 45GHz帯、 PCの無線 LANに用いる、 2. 45GHz 帯と 5. 2GHz帯があり、さらに、 ETC車載搭載機器 5. 8GHz帯などである。

[0025] 特に、本発明の電磁波吸収板は、無線 LANに用いられている 2. 45GHz帯と 5. 2G Hz帯の電磁波に対して有効に作用するものであり、建物の外壁の開口部などに用いて、建物外への電磁波伝播の防止や、あるいは建物外から進入する電磁波による混線の防止に用いることが望まし、。

[0026] 本発明の電磁波吸収板は、図 1、図 2に示すように、透明な誘電体板 1と 2とが、誘電体板の周辺部にスぺーサ 4を用いて、ほぼ一定の間隔になるように対向配置された、複層ガラスの構成である。誘電体板 1、 2とスぺーサ 4とは接着剤 3によって接着され、さらに、スぺーサ 4と誘電体板 1と 2によって形成される誘電体板のエッジ付近のスぺースには、シーリング材 5によってシールされていることが好ましい。接着剤 3には、ブチルゴム系の接着剤を、またシーリング材 5にはシリコーン系榭脂、ホットメルト系榭脂などを用いることが好まし、。

[0027] 誘電体板 1と 2を対向配置する場合、スぺーサ 4を用いず、弾性シーリング材のみによって対向酉己置させてもょ、。 [0028] 誘電体板 1と 2によって形成される中空層 7は、空気によって充填されていることが好まし、が、アルゴンガスなどの希ガスで充填されて、てもよ！/、。

[0029] 誘電体板 1の中空層 7に面した表面には、透明性を有する抵抗被膜 6が形成されたものを用いる。

[0030] 誘電体板 1、 2には、ソーダ石灰系ガラス、アルミノ珪酸系ガラス、ホウ珪酸系ガラス等の板ガラスや、ポリカーボネイト板やアクリル板などの透明な各種ブラスティック板が使用できる。

[0031] 誘電体板 1、 2の厚みは、電磁波を吸収する性能を発現させるのに重要であり、このため、図 3のよう〖こ誘電体板 10と 12、図 4のよう〖こ誘電体板 20と 22、図 5のように誘電体板 30と 32、を積層させて、誘電体板の厚みを調整し、電磁波を吸収する性能を最適にすることが望ましい。

[0032] 誘電体板の積層は、例えば、ポリビニルブチラールあるいは EVA等の中間膜 11, 2 1を用いて、積層することができる。

[0033] 積層する誘電体には前述した、ソーダ石灰系ガラス、アルミノ珪酸系ガラス、ホウ珪酸系ガラス等の板ガラスや、ポリカーボネイト板やアクリル板などの透明な各種プラステイツク板力ら、 1種以上の誘電体板を選択して行うことができ、例えば、板ガラスと板ガラス、板ガラスとブラスティック板、あるいはブラスティック板同士を積層する。

[0034] 誘電体板 1、 2、 12の表面に形成される抵抗被膜 6、 8は、 Ag、 Au、 Cr、 Ti、 Al、 Cu 、 SUS、 Ni等力選ばれる 1種類以上の金属で成る透明性の金属膜、または、該金属膜と ZnO、 SnO、 In O、 TiO、： Bi O、 Ta O、 WO、 ZnS等の金属酸化物膜と

2 2 3 2 2 3 2 3 3

を積層した多層薄膜を用いることができる。

[0035] 多層膜としては、たとえば ZnO膜 ZAg膜 ZZnO膜、 TiO膜 ZCr膜 ZSnO膜、 Zn

2 2

O膜 ZA1膜 ZZnO膜、 SnO膜 ZTiCr膜 ZSnO膜等の 3層を積層したもの、 ZnO

2 2

膜 ZAg膜 ZZnO膜 ZAg膜 ZZnO膜、 ZnO膜 ZA1膜 ZZnO膜 ZA1膜 ZZnO膜、 SnO膜 ZA1膜 ZSnO膜 ZA1膜 ZSnO膜などの 5層を積層したもの、あるいは、 I

2 2 2

TO膜やネサ膜 (酸ィ匕錫膜)を適選して用いることができる。

[0036] 前述した抵抗被膜 6、 8を形成する手段としては、特定するものではないが、物理蒸着法 (スパッタリング法、真空蒸着法など)や化学蒸着法を選択して用いることができ [0037] また、抵抗被膜を形成した透明な榭脂フィルムを誘電体板に接着してもよい。このときの抵抗被膜も、板ガラスなどの透明な榭脂板に形成する抵抗被膜と同じ膜を用いることができる。透明な榭脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（PET)フィルム、ポリエステルフィルムなどを使用することができる。

[0038] 本発明の電磁波吸収板の電磁波吸収性能は、図 6に示すように、抵抗被膜 6が形成されている透明な誘電体板 1の側から電磁波が入射する場合と、図 8に示すように、抵抗被膜 6が形成されて、な、透明な誘電体板 2の側から電磁波が入射する場合とがあり、電磁波の吸収量を求めるための等価回路は、それぞれ図 7と図 9のようになつて、異なる。

[0039] 以後、図 6に示す、抵抗被膜 6が形成されている透明な誘電体板 1の側から電磁波が入射する場合をケース 1と呼ぶ。図 8に示す、抵抗被膜 6が形成されていない透明な誘電体板 2の側から電磁波が入射する場合をケース 2と呼ぶ。

[0040] さらに、図 2のように、中空層に面している 2つの誘電体板の面に、共に抵抗膜が形成されて!/、る場合をケース 3と呼ぶ。

[0041] ケース 1の場合、電磁波の吸収量は、次のようにして求められる。ケース 1の場合の等価回路は図 5のようになる。図 5において、電磁波が入射する側と反対側の、透過側自由空間側の誘電体板 2の入力インピーダンス Z は、次の式（1)で求められる。

[0042] ここに、 ε 2は透明な誘電体板 2の複素誘電率であり、 μ 2は透明な誘電体板 2の比透磁率である。また、 γ 2は、式（2)で求められ、 j =— 1^1/2であり、は電磁波の波長であり、 d は、透明な誘電体板 2の厚さ（m)である。

g2

[数 2] β 2

ε 2

y 2 (2)

μ 2

+ 1

2

[0043] 中空層 7への入力インピーダンス Zaiは式（3)で求められる。

[数 3]

[0044] ここに daは中空層 7の厚さ（m)である。

[0045] 透明な誘導体板 1に形成された抵抗被膜の中空層 7側のインピーダンス Zriは、図 7 に示す等価回路図から次の式 (4)で求められる。

[数 4]

[0046] ここに、 Zrは抵抗被膜 6の面積抵抗（ΩΖ口）であり、 377は空気の特性インピーダンスである。

[0047] 図 6の透明な誘電体板 1側（電磁波入射側）の、電磁波の入力インピーダンス Zxiは、図 7に示す等価回路から、次の式（5)で求められる。

[数 5]

(5)

[0048] ここに、 ε 1は透明な誘電体板 1の複素誘電率、 1は透明な誘電体板の比透磁率である。板ガラスの場合、 ε =7-0. lj(j=(— l)^1/2)、 μ =1である。 λは電磁波の波長であり、 d は透明板状体の厚さ（m)である。

gl

[0049] さらに、透明な誘電体の表面で反射される電磁波の反射係数 Γ は、次の式 (6)で求められる値であり、

[数 6]

[0050] 反射係数 Γ から、電磁波吸収量 Ailは次の（7)式によって求めることができる。

il

[数 7]

[0051] 次に、ケース 2の場合の電磁波の吸収量は、図 9に示す等価回路を用いて求める。

図 9において、電磁波が入射する側と反対側の自由空間側の誘電体板 1の入力インピーダンス Ζ は、次の式（8)で求められる

gil

[数 8]

[0052] ここに、 γ は、次の式（9)で求められる。

1

[数 9]

y i

[0053] 透明な誘電体板 1に形成された抵抗被膜 3の入力インピーダンスは次の（10)式で求められる。

[0054] また、中空層 7表面での入力インピーダンス Z は、次の式（11)で求められる。

ai2

[数 11]

Zo2 + atanh(Z»i) (1 1)

[0055] 図 6に示す、電磁波が入射する側の透明な誘導体の表面に表面抵抗値 Zの抵抗膜

r2 を仮想し、この抵抗被膜のインピーダンスを、図 7の等価回路から、次式で求められる

[数 12]

[0056] さらに、電磁波入射側の透明な誘電体 1に入射する電磁波のインピーダンスは、次の式（13)で求められる。

[数 13] ん ( 13)

[0057] ここに、 ε は透明板状体の複素誘電率、 μ は透明板状体の比透磁率である。板ガ

2 2

ラスの場合、 ε =7-0. lj(j=(— l)^V2)、 μ =1である。 λは電磁波の波長であり

2 2 1

、d は透明な誘電体板の厚さ (m)である。

g2

[0058] 透明な誘電体板で反射される電磁波の反射係数 Γ は、次の式（14)で求められる値であり、

[数 14] ( 1 4 )

+ 1

[0059] 反射係数 Γ から、抵抗被膜が形成されていない透明な誘電体板側から電磁波が入射する場合の、電磁波吸収量 Aは次の式（15)によって求めることができる。

[数 15]

[0060] 図 1に示す透明な誘電体板 1、 2に板ガラスを用いるときの電磁波吸収量を、例えば、厚みが 6mmの板ガラスに抵抗膜を形成し、中空層 7の厚みを 6mmとしさらに抵抗膜を形成したガラスに対向して配置する板ガラスの厚みを 6mmとしたとき、ケース 1 の場合の電磁波の吸収量は、式（7)によって求めると、図 12のように、電磁波の波長に対する吸収量のグラフが得られる。

[0061] 抵抗膜が形成された板ガラスの厚みを 3mm、 5mm、 8mm、 10mm, 12mmおよび 15mmの 6種類とし、抵抗膜を形成した板ガラスそれぞれに対し、図 12のようなダラフを、対向配置する板ガラスを 3mm、 5mm、 8mm、 10mm, 12mmおよび 15mmとして作成し、 2. 45GHz及び 5. 2GHzの電磁波に対する吸収量が 10dB以上となる抵抗膜の抵抗範囲を求めると、ケース 1については、表 1に示す結果が得られ、ケース 2については、表 2に示す結果が得られた。

[0062] 表 1は（7)式によって求められる吸収量に基づき、また表 2は式（15)によって求められる吸収量に基づ、て作成したものである。

表 1および表 2の作成において、抵抗膜の抵抗値が 2ΚΩ Ζ口を越えると、（7)式や（ 15)式で求める吸収量と実施例で説明する吸収量の測定値とが異なるので、抵抗膜の上限値は 2Κ Ω /口とした。

[表 1] 2.45GHZの電磁波の吸 5.2GHZの電磁波の吸抵抗膜を形成し収量が 10dB以上とな収量力 <10dB以上とな中空層の厚みたガラス板の厚

る抵抗範囲る抵抗範囲み

(Q/D) (Ω/D)

3mm 100 〜 2K 100 ~ 1K

5mm 100 〜 2K 20 ~ 500

8mm 100 ~ 2K 500 ~ 2K

6mm

10mm 20 ~ 1K 200 〜 2K

12mm 20 〜 1K 200 〜 2K

15mm 40 〜 100 20 ~ 500

3mm 100 ~ 2K 100 ~ 1K

5mm 100 ~ 2K 20 ~ 400

8mm 50 ~ 600 なし

8mm

10mm 20 ~ 500 なし

12mm 20 ~ 500 200 〜 1K

15mm 20 ~ 100 20 〜 200

3mm 100 〜 2K 150 ~ 850

5mm 100 〜 1K 20 ~ 200

8mm 50 〜 500 なし

10mm

10mm 20 ~ 500 なし

12mm 20 ~ 500 100 〜 2K

15mm なし 20 〜 200

3mm 100 ~ 2K なし

5mm 100 ~ 1K 20 〜 200

8mm 50 〜 300 なし

12mm

10mm 20 ~ 400 なし

12mm 20 ~ 400 200 ~ 2K

15mm 20 ~ 100 20 ~ 200

[表 2]

2.45GHZの電磁波の吸 5.2GHZの電磁波の吸抵抗膜を形成し収量力 <1 0dB以上とな収量が 1 0dB以上とな中空層の厚みたガラス板の厚

る抵抗範囲る抵抗範囲み

( Ω ロ）

3mm 20 ~ 2K なし

5mm 20 〜 2K なし

8mm 50 - I k なし

6mm

10mm 150 〜 1 k 200 ~ 2K

12mm 200 ~ 1 k 100 ~ 2K

15mm なしなし

3mm 50 〜 2K なし

5mm 50 ~ 1 k なし

8mm なしなし

8mm

10mm なし 150 ~ 2K

12mm なし 100 ~ 2K

15mm なしなし

3mm 50 〜 2K なし

5mm 50 ~ 650 なし

8mm なしなし

10mm

10mm なし 200 ~ 2K

12mm なし 100 ~ 2K

15mm なしなし

3mm 100 〜 1 K なし

5mm 100 ~ 1 K なし

8mm なしなし

12mm

10mm なし 300 ~ 2K

12mm なし 100 ~ 2K

15mm なしなし

[0063] ケース 1のほうがケース 2よりも、吸収量が 10dB以上となる板ガラスの厚み範囲、中空層 7の厚み範囲の広いことが表 1と表 2とを比較するとわかる。

表 1および表 2から、抵抗皮膜が形成される板ガラスの厚みが 2〜20mmの範囲にあり、中空層の厚みが 5〜15mmの範囲にあり、一対の板ガラスのどちらか一方の板ガラスに、 20〜2kQ /口の範囲の抵抗膜が形成されているものは、無線 LANに用いる電磁波を 10dB以上吸収する性能を有することがわかる。

[0064] 特に、表 1、表 2から、 2. 45GHzの電磁波に対して、（1)抵抗膜を形成した板ガラスの厚みが 2mm以上 8mm未満、中空層 7の厚みが 5mn！〜 15mmとする場合、また、 (2)抵抗膜を形成した板ガラスの厚みが 8mm以上 15mm未満で、中空層 7の厚み力 mm以上 8mm未満とする場合は、抵抗膜の抵抗範囲が 20〜2kQZ口の範囲で、ケース 1とケース 2の両方の場合あるいはケース 1とケース 2のいずれかの場合に対し、 10dB以上の電磁波の吸収量となるものがあり、好ましい。

[0065] また、表 1から、（3)抵抗膜を形成した板ガラスの厚みが 8mm以上 20mm以下で、中空層 7の厚みが 8mm以上 15mm以下で、抵抗膜の表面抵抗値を 20〜600 Ω /Π とすることにより、 2. 45GHzの電磁波の吸収量が 10dB以上となるものがあり、好ましい。

[0066] 次に、 5. 2GHzの電磁波に対しては、表 1、表 2力、（4)中空層 7が 5〜15mmの範囲にあり、抵抗膜を形成した板ガラスの厚みが 8mmを超え 15mm未満の範囲にあり、 100〜2Κ Ω /口の抵抗膜を形成したものは、ケース 1とケース 2の両方の場合あるいはケース 1とケース 2のいずれかの場合に対し、 10dB以上の電磁波の吸収量となるものがあり、好ましい。

[0067] また、（5)中空層 7の厚みが 5mn！〜 15mmの範囲にあり、抵抗膜を形成した板ガラスの厚みが 2mm以上 8mm以下の範囲にあり、 20〜2Κ Ω Ζ口の範囲の表面抵抗値の抵抗膜を形成したものは、 5. 2GHzの電磁波を 10dB以上吸収するものがあり、好ましい。

[0068] また、（6)中空層 7が 5mn！〜 15mmの範囲にあり、抵抗膜を形成した板ガラスの厚みの範囲が 15mm以上 20mm以下の範囲にあり、 20〜600 Ω /Dの抵抗膜を形成したものは、 5. 2GHzの電磁波を 10dB以上吸収するものがあり、好ましい。

[0069] さらに、抵抗膜が形成されている板ガラスの厚み、中空層の厚みに対して、 20dB以上（1Z100に減衰）の吸収量となる場合についてみると、 2. 45GHzに対しては、表 3のような抵抗膜の表面抵抗値の範囲となり、 5. 2GHzに対しては、表 4のような抵抗膜の表面抵抗値の範囲となる。

[表 3] «钪«を形成した 2.45GHzの電磁波の吸収量 5.2GHzの電磁波の吸収量が中空層の厚み »ガラスの厚みが 20dB以上となる抵枋範囲 20dB以上となる抵抗範囲

(mm) mm) (C5/D) ({?/□)

3 400~2k なし

5 なし 40~100 β 10 50~200 1K-2K

12 50-200 1K~2K

15 なし 20—150

3 なしなし

5 なしなし

8 10 なしなし

12 20~100 1Κ-2Κ

15 なし 20-100

3 なしなし

5 なしなし

10 10 なしなし

12 なし 500 -2Κ

15 なしなし

3 なしなし

5 なし 40-100

12 10 なしなし

12 20~100 500 -2Κ

15 なしなし

[表 4]

抗讓を形成した 2. 45GHzの電磁波の吸収量 5. 2GHzの電磁波の吸収量が中空層の厚み板ガラスの厚みが 20dB以上となる抵抗範囲 20dB以上となる抵抗範囲

(mm) \mm) ( Q/口） ( »/□)

3 50~2k なし

5 50~ 1 K なし

β 10 なしなし

12 なし 500~2k

15 なしなし

3 200~1k なし

5 なしなし

8 10 なしなし

12 なし 500 ~ 2k

15 なしなし

3 100-700 なし

5 なしなし

10 10 なしなし

12 なし 500~2k

15 なしなし

3 200~1 k なし

5 200~700 なし

12 10 なし 1 K~2K

12 なし 1 Κ~2Κ

15 なしなし

[0070] ケース 3の場合、電磁波吸収性能は、図 10に示すように、抵抗膜 6が形成されている透明な板ガラス 1の側力電磁波が入射するとして、電磁波の吸収量を求めるための等価回路は、図 11のようになる。

[0071] まず、図 10に記載の透過側自由空間板ガラス 2の入力インピーダンス Ζ を求める。

g2i

[数 16]

Zゆ ( 1 6 )

[0072] は透明な板ガラス 2の複素誘電率であり、 μ は透明な板ガラス 2の比透磁

1/2

率である。また、 γ は、式（17)で求められ、 j = であり、 λは電磁波の波長であ

2

り、 d は、透明な板ガラス 2の厚さ (m)である。

g2

[0073] y は、次の式（17)で求められる。

2

Ύ

β

+ 1

[0074] 次に抵抗膜 8表面での入力インピーダンスを求める。

[数 18]

X Z ca

377 (1 8)

乙 rli

+Z cd

377

[0075] ここに Z は抵抗膜の面積抵抗（ΩΖ口）であり、 377は空気の特性インピーダンスで r2

ある。

[0076] 次に式（19)より、中空層表面での入力インピーダンス Zが求められる。

[0077] ここに dは中空層の厚さ（m)である。

a

[数 19] 兀

乙 = tanh 2 X J X — X da + at nh\乙 g ) (19) 図 10に示す入射電磁波側の透明な誘導体の抵抗膜側のインピーダンス Zrliは、次の式（20)で求められる。

[数 20]

X Z,

377 (20)

Z rli

-Z,

377

[0079] 図 10の電磁波の入射側の入力インピーダンス Zxiは、図 11に示す等価回路から、次の式（21)で求められる値である。 [数 21]

[0080] は透明板状体の複素誘電率、 μ は透明板状体の比透磁率である。板ガラスの場合、 7-0. lj (j = (— l) ^1/2)、 μ = 1である。 λは電磁波の波長であり

、d は透明板状体の厚さ (m)である。

gl

さらに、透明板状体の表面で反射される電磁波の反射係数 Γ は、次の式（22)で求

il

められる値であり、

[数 22]

[数 23]

[0082] 図 2に示す透明な誘電体板 1、 2に厚み 6mmの板ガラスを用いるときの電磁波吸収量を、中空層 7の厚みを 6mmとし、板ガラス 1と 2に形成される抵抗膜 6、 8の抵抗値を同じにして、電磁波の吸収量を式（23)によって求めると、図 13のように、電磁波の波長に対する吸収量のグラフが得られる。

[0083] 板ガラスの厚みを 3mm、 5mm、 10mm, 12mmおよび 15mmの 6種類とし、抵抗膜を形成した板ガラスそれぞれに対し、図 13のようなグラフを、対向配置する板ガラスを 3mm、 5mm、 10mm, 12mmおよび 15mmとして作成し、 2. 45GHz及び 5. 2GH zの電磁波に対する吸収量が 10dB以上となる抵抗膜の抵抗範囲を求めると、表 5に示す結果が得られた。また、特に顕著な効果がある場合として、吸収の性能が 20dB 以上となる抵抗膜の抵抗範囲を表 6に示す。 [0084] 表 5に示す lOdB以上となる板ガラスの厚み、中空層 7の厚み、および抵抗膜の抵抗値は、 2枚の板ガラスの厚みは 3〜20mmの範囲であり、中空層 7の厚みは 5〜 15m mの範囲であり、抵抗膜の抵抗値は 20〜2ΚΩ Ζ口の範囲である。

[0085] さらに、表 5から、（6)中空層 7が 5〜15mmの範囲にあり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 2〜6mmの範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 100〜 2Κ Ω Ζ口の範囲にある場合、または、（7)中空層 7が 5〜15mmであり、少なくとも 1 枚の板ガラスの厚みが 6mmを超え 14mm以下の範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜500ΩΖ口の範囲にある場合、または、（8)中空層 7が 11 〜 13mmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 14mmを越え 20mm以下の範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜 150 Ω Z口の範囲にある場合は、 2. 45GHzの電磁波の吸収量が lOdB以上となり、好ましい。

[0086] また、（9)中空層 7が 5〜： L lmmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 2〜9mm の範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜500 Ω Z口の範囲にある場合、あるいは、（10)中空層 7が 7〜13mmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 11〜20mmの範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 20〜2K Ω /Dの範囲にある場合は、 5. 2GHzの電磁波の吸収量が lOdB以上となり、好ましい。

[表 5]

抵抗膜を形 2.45GHzの電磁波の吸 5.2GHzの電磁波の吸中空層の厚

成した板ガ収量が 10dB以上となる収量が 10dB以上となるみ

ラスの厚み抵抗範囲抵抗範囲

(mm) (mm) (ΩΖ口） (Ω ロ）

3 200〜2k 100~500

5 100~2k 20-500

6 10 20-700 なし

12 20~1K なし

15 なしなし

3 200~2k なし

5 100-1 k 20-200

8 10 20~500 なし

12 20~5OO 100~2K

15 なし 20~700

3 200~2K なし

5 100~2k 20~200

10 10 20-500 なし

12 20-500 200-2Κ

15 なしなし

3 100~2k なし

5 100〜1K なし

12 10 20〜500 なし

12 20-500 なし

15 20-150 20-200

[表 6]

抵抗膜を形 2. 45GHzの電磁波の吸 5. 2GHzの電磁波の吸中空層の厚

成した板ガ収量が 20dB以上となる収量が 20dB以上となるみ

ラスの厚み抵抗範囲抵抗範囲

(mm) ( Ωノロ） ( ΩΖ口）

3 700-2K なし

5 500~2K 20~50

6 10 50-500 なし

12 50-500 なし

15 なしなし

3 500-2Κ なし

5 500~1 Κ 20-200

8 10 20〜100 なし

12 20~100 700-2K

15 なしなし

3 500-2Κ なし

5 なしなし

10 10 20〜100 なし

12 20-100 700-2K

15 なしなし

3 なしなし

5 20~200 なし

12 10 なしなし

12 20~100 なし

15 なしなし実施例 1

[0087] 図 1に示す構成の電磁吸収板を、誘電体 1、 2にフロート製造された板ガラスを用いて、表 7に示す板ガラスの厚み、中空層 7の厚み、抵抗膜の表面抵抗値の異なる、試料 1〜4を作製した。中空層 7には空気を充填させた。スぺーサには、断面形状が中空矩形状のアルミニウム製のスぺーサを用い、中空層の間隔をスぺーサのサイズで変えた。

[0088] 試料 1〜4は、ケース 1の場合の、無線 LANの 2. 45GHz周波数帯に使用するために作製した電磁波吸収板である。

[0089] 抵抗膜には、 TiO膜、 Cr膜および SnO膜をこの順序で、スパッタリング法で成膜したものを用い、抵抗被膜の面積抵抗は、膜厚によって調整した。

[0090] 作製した電磁波吸収板 (試料 1〜4)の電磁波吸収性能は、図 14に示す、タイムドメイン法を用いたアーチ型測定装置によって測定した。

[0091] 測定は、ネットワークアナライザ 30を用いて、アーチ型フレーム 33の中に設置された送信アンテナ 32から電磁波を発信し、電磁波吸収板 (試料 1〜4) 36で反射された電磁波の反射量を、受信アンテナ 32^ によりネットワークアナライザで測定する。送信アンテナ 32および受信アンテナ 32^ には、共にホーンアンテナを用いた。参照番号 31は電線を表す。

[0092] 電磁波吸収板 (試料 1〜4) 36につ、ては、アルミニウムで作製した金属板の反射量を測定し、次いで電磁波吸収板 (試料 1〜4) 36の反射量を測定し、金属板の反射量と電磁波吸収板 (試料 1〜4) 36の反射量との差を、試料 1〜4の電磁波吸収量として算出した。

[0093] なお、電磁波吸収板 (試料 1〜4) 36の反射量の測定は、試料 1〜4を電磁波吸収性の発泡ポリウレタン製の試料台 35の上に置き、カーボンを練りこんで成型した電磁破吸収体 34で周囲を囲んで測定を行った。

[0094] 測定された電磁波吸収量を表 7に示す。表 7には、計算によって求めた電磁波吸収量も示し、計算で求めた電磁波吸収量と測定された電磁波吸収量とは、表 7に示すように、よく一致した。

[表 7]

なお、測定で、 TE波 (電界が入射面に垂直な場合)と TM波 (磁界が入射面に垂直な場合）について測定を行ったが、顕著な差はなかった。 [0096] また、垂直入射のみでなぐ垂直力も 45度の傾けた、斜め入射の場合の測定も行つたが、垂直入射の測定結果と比較して、顕著な差はなかった。

[0097] 試料 1〜4の電磁波吸収板を用いたボックスを作製し、ノートパソコンをボックス内に設置した。ボックスは、抵抗被膜面を内側にして作製した。

[0098] ボックス内に設置したノートパソコンから、ボックス外に設置したサーバに、周波数 2.

45GHzの周波数帯で無線 LANの接続を試みた力接続はできず、サーバからの電磁波がボックス内に透過していないことが確認された。従って、試料 1〜4の電磁波吸収板は、実用レベルの電磁波吸収性能を有して、ることが確認できた。

実施例 2

[0099] 実施例 1と同様にして、ケース 1の場合の、無線 LANの 5. 2GHz周波数帯に使用するために、表 8に示すような電磁波吸収板 (試料 5〜8)を作製した。また、実施例 1と同様にして、電磁波の吸収量を測定した。

[0100] 表 8に、計算によって求めた電磁波吸収量と測定された電磁波吸収量とを示すが、両方の値はよく一致した。

[表 8]

実施例 3

[0101] 抵抗膜に、 ZnO膜、 A1膜および ZnO膜をこの順序で、スパッタリング法で成膜した

2 2

ものを用いた他は、実施例 1と同様にして、ケース 2の場合の、無線 LANの 2. 45G Hz周波数帯に使用するために、表 9に示すような電磁波吸収板 (試料 9〜11)を作製した。

[0102] 実施例 1と同様にして、電磁波の吸収量を測定した。表 9に、計算によって求めた電磁波吸収量と測定された電磁波吸収量とを示すが、両方の値はよく一致した。

[表 9]

実施例 4

[0103] 抵抗膜に、 ZnO膜、 A1膜および ZnO膜をこの順序で、スパッタリング法で成膜した

2 2

ものを用いた他は、実施例 1と同様にして、ケース 2の場合の、無線 LANの 2. 45G Hz周波数帯に使用するために、表 10に示すような電磁波吸収板 (試料 12〜14)を作製した。

[0104] 実施例 1と同様にして、電磁波の吸収量を測定した。表 10に、計算によって求めた電磁波吸収量と、測定された電磁波吸収量とを示すが、両方の値はよく一致した。

[表 10]

実施例 5

[0105] 無線 LANの 2.45GHz周波数帯に使用するための、ケース 3の電磁波吸収板として、表 11に示す、試料 15〜18の電磁吸収板を作製した。試料 15〜18は、すべて図 2 に示す構成であり、透明な板ガラス 1、 2には、フロート法で製造された lm X lmの板ガラス (ソーダ石灰系ガラス)を用いて、作製した。 [0106] スぺーサ 4に、断面が中空矩形状のアルミニウム製のスぺーサを用い、スぺーサの断面サイズによって中空層 7の厚みを変えた。

[0107] 抵抗膜 6、 8には、 TiO膜、 Cr膜および SnO膜をこの順序で、スパッタリング法で成

2 2

膜したものを用い、抵抗膜の面積抵抗は、膜厚によって調整し、板ガラス 1、 2には同じ抵抗値の抵抗膜を形成した。

[表 11]

[0108] 作製した電磁波吸収板の電磁波吸収性能は、図 14に示す、タイムドメイン法を用いたアーチ型測定装置によって、実施例 1と同様にして、電磁波の吸収量を測定した。

[0109] 試料 15〜18の電磁波吸収板を用いたボックスを作製し、ノートパソコンをボックス内に設! ^し 7こ。

[0110] ボックス内に設置したノートパソコンから、ボックス外に設置したサーバに、周波数 2.

45GHzの周波数帯で無線 LANの接続を試みた力接続はできず、サーバからの電磁波がボックス内に透過していないことが確認された。従って、試料 15〜18の電磁波吸収板は、実用レベルの電磁波吸収性能を有して、ることが確認できた。

実施例 6

[0111] 実施例 5と同様にして、無線 LANの 5. 2GHz周波数帯に使用するために、表 12に示すような電磁波吸収板 (試料 19〜22)を作製した。

[表 12]

実施例 1と同様にして、電磁波の吸収量を測定した。表 12に、計算によって求めた電磁波吸収量と測定された電磁波吸収量とを示すが、両方の値はよく一致した。

Claims

請求の範囲

[1] 一対の透明な板ガラスが周縁端部に配設されているスぺーサーを介して隔置され、一対の板ガラスの間に密封された中空層が形成されてなる複層ガラスにおいて、板ガラスの厚みが 2. 5〜20mmの範囲にあり、中空層の厚みが 2. 5〜15mmの範囲にあり、一対の板ガラスの少なくとも 1枚の板ガラスに、 20〜2K /レ Z口の範囲の表面抵抗を有する抵抗膜が形成され、該抵抗膜は板ガラスの中空層側の面に形成されてなることを特徴とする無線 LANに用いる電磁波吸収板。

[2] 1枚の板ガラスのみに抵抗膜が形成され、（1)抵抗膜が形成された板ガラスの厚みが 2〜9mmの範囲にあり、中空層の厚みが 5〜15mmの範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 20〜2k Q /口の範囲にあるカゝ、または、（2)抵抗膜が形成された板ガラスの厚みが 9mmを越え 20mm以下の範囲にあり、中空層の厚みが 5mn！〜 15mmの範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 20〜： Lk Q /口の範囲にあって、かつ、 2. 45GHzの電磁波の吸収量が 10dB以上であることを特徴とする請求項 1に記載の無線 LANに用いる電磁波吸収板。

[3] 1枚の板ガラスのみに抵抗膜が形成され、（3)中空層の厚みが 5〜15mmの範囲にあり、抵抗膜が形成された板ガラスの厚み力〜6mmの範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 20〜500 Ω Ζ口の範囲にある力、または、（4)中空層の厚みが 5mm〜15mm の範囲にあり、抵抗膜が形成された板ガラスの厚みが 6mmを越え 14mm以下の範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 100〜300 Ω Ζ口の範囲にある力または、（5)中空層の厚みが 5mn！〜 15mmの範囲にあり、抵抗膜が形成された板ガラスの厚みが 14m mを越え 20mm以下の範囲にあり、抵抗膜の抵抗値が 20〜500 Ω /Πの範囲にあつて、かつ、 5. 2GHzの電磁波の吸収量が 10dB以上であることを特徴とする請求項 1に記載の無線 LANに用いる電磁波吸収板。

[4] 2枚の板ガラスに抵抗膜が形成され、（6)中空層が 5〜15mmであり、少なくとも 1枚の少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 2〜6mmの範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 100〜2k Q /口の範囲にある力または、（7)中空層が 5〜15 mmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 6mmを超え 14mm以下の範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜500 Ω /口の範囲にあるカゝ、または、 (8)中空層が l l〜15mmにあり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 14mmを越え 20mm以下の範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜 150 ΩΖ口の範囲にあり、 2. 45GHzの電磁波の吸収量が lOdB以上であることを特徴とする請求項 1に記載の無線 LANに用いる電磁波吸収板。

[5] 2枚の板ガラスに抵抗膜が形成され、（9)中空層が 5〜： L lmmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 2〜9mmの範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜500 Ω Ζ口の範囲にある力、または、（10)中空層が 7〜 15mmであり、少なくとも 1枚の板ガラスの厚みが 11〜20mmの範囲にあり、該板ガラスに形成される抵抗膜の抵抗値が 20〜2kQ Z口の範囲にあり、 5. 2GHzの電磁波の吸収量が 10 dB以上であることを特徴とする請求項 1に記載の無線 LANに用いる電磁波吸収板。

[6] 抵抗膜が誘電体膜、金属膜、誘電体膜の順に板ガラスに成膜されてなることを特徴とする請求項 1乃至請求項 3のいずれかに記載の無線 LANに用いる電磁波吸収板

[7] 金属膜が Crまたは A1でなることを特徴とする請求項 1乃至 4の、ずれかに記載の無線 LANに用いる電波吸収板。