JP4541752B2 - 電磁波シールド性光拡散シート - Google Patents

Description

本発明は、電磁波シールド機能を備えた光拡散シートに関する。

液晶ディスプレイなどのバックライトユニット、電飾看板、照明カバーなどには、点光源又は線状光源の光を拡散して均一な高輝度の照明を得るために光拡散シートを使用している。かかる光拡散シートの一般的なものは、片面又は両面に細かい凹凸を形成した透光性の合成樹脂シートや、光拡散剤を含有させた合成樹脂シートであるが、これらは静電気を帯びやすくて塵埃が付着し、また電磁波をシールドできないという問題があった。

この塵埃付着の問題に対処するため、透明樹脂シートの片面に多数の微細な凹凸を設け、該凹凸に沿って、透明樹脂バインダー１００重量部と電解質０．２〜５０重量部からなる帯電防止層を設けた光拡散シートが提案されている（特許文献１）。
一方、電磁波をシールドできないという問題に対処するため、光拡散シートとは別の電磁波シールドシートを配置することも提案されている（特許文献２）。

しかしながら、上記特許文献１に記載の光拡散シートのように、透明樹脂バインダーと電解質からなる帯電防止層を設けたものは、帯電防止層の表面抵抗率が１０^８Ω／□もしくはそれ以上であるため、帯電防止機能を発揮して塵埃の付着を防止することはできても、電磁波シールド性能を発揮することは不可能であった。
また、上記特許文献２に記載の光拡散シートと電磁波シールドシートを共に使用するものは、シートを２枚重ねたときの全光線透過率が減少し、液晶ディスプレイが暗くなる等の不都合が生じるし、組み込みも煩雑であった。
特開平７−１８１３０７号公報 特開２００４−３８０４２号公報

本発明は上記事情に対処するためになされたもので、その目的とするところは、良好な電磁波シールド性能を有し、全光線透過率が高く均一な拡散光を放出できる電磁波シールド性光拡散シートを提供することを解決課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電磁波シールド性光拡散シートは、光拡散シート本体の少なくとも片面に、１０^５Ω／□以下の表面抵抗率を有する透光性導電層を積層した電磁波シールド性光拡散シートであって、透光性導電層がカーボンナノチューブを含んだ厚さ１０〜４００ｎｍの層であり、透光性導電層に含まれるカーボンナノチューブの目付け量が２０〜４５０ｍｇ／ｍ^２で、カーボンナノチューブが長径と短径の平均値が０．５μｍ以上の凝集塊を生じないように分散して互いに接触しており、全光線透過率が５０〜９５％で、ヘーズが３０〜９５％であることを特徴とするものである。ここに「シート」とは、厚さ３０μｍ程度のフィルムから厚さ１０ｍｍ程度の板体まで包含する広概念の用語である。

本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいては、光拡散シート本体に光拡散剤が含有されていること、該光拡散剤が０．１〜３５質量％含有されていることが望ましい。
また、光拡散シートの上面と下面に微細な凹凸が形成されており、この微細な凹凸が形成された上面と下面は、その算術平均粗さＲａが０．５〜１０．０μｍ、その表面積率［測定面が平坦面であると仮定したときの面積Ｓｏに対する実際の表面積Ｓの割合（Ｓ／Ｓｏ）をいう］が１．００１〜１．５００であることが望ましい。また、光拡散シート本体が少なくともコア層と表層とよりなる積層シートであって、前記コア層には光拡散剤が含有され、表層には光拡散剤が含有されていないことが望ましい。

また、本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいては、透光性導電層に含まれるカーボンナノチューブの一部が透光性導電層のバインダー中に入り込み、他の部分が透光性導電層のバインダー表面から突出ないし露出していることが望ましい。そして、カーボンナノチューブが１本づつ分離した状態で若しくは複数本集まって束になったものが１束づつ分離した状態で分散して互いに接触していることが望ましい。

また、透光性導電層を被覆する透光性樹脂被覆層を積層することも望ましく、該透光性樹脂被覆層は、ハードコート樹脂であるシリコーン樹脂又はウレタンアクリレート樹脂からなるものであることが望ましい。

本発明の電磁波シールド性光拡散シートは、片面に積層された透光性導電層の表面抵抗率が１０^５Ω／□以下であるため、この透光性導電層によって良好な電磁波シールド性能が発揮される。そして、光拡散シート本体によって、透過する光が拡散され、光拡散性能が同時に発揮される。

本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいて、光拡散シート本体に光拡散剤が含有されたり或は表面に微細な凹凸が形成されていると、光拡散剤によって或は微細な凹凸によって光が拡散されて、該光拡散シートから均一に拡散した拡散光が放出されると共に、隠蔽性が向上する。そして、たとえ光拡散シートが薄くても、０．１〜３５質量％含まれる光拡散剤によって光拡散シート本体の線膨張率が低下すると共に弾性率が上昇するため、光源の放熱によって光拡散シートが熱せられても熱伸縮が抑制され、皺が生じにくい電磁波シールド性光拡散シートを得ることができる。

また、本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいて、光拡散シート本体が光拡散剤を含有するコア層とこれを含まない表層とからなる積層シートであると、上記の効果と同様の作用効果が得られることに加えて、光拡散剤の脱落を表層で防止することができる。

また、本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいて、その透光性導電層がカーボンナノチューブを含んだ層であると、その厚みを極めて薄くして良好な透光性を付与しても、カーボンナノチューブ相互の十分な導通が確保されて表面抵抗率が１０^０〜１０^５Ω／□となるので、十分な電磁波シールド性能が発揮される。

また、透光性導電層に含まれるカーボンナノチューブが、長径と短径の平均値が０．５μｍ以上の凝集塊を生じないように分散して互いに接触しているか、或は、１本づつ分離した状態で若しくは複数本集まって束になったものが１束づつ分離した状態で分散して互いに接触していると、カーボンナノチューブが凝集していない分だけ、カーボンナノチューブが解けて相互の十分な導通を確保できるので良好な導電性を得ることができる。そのため、カーボンナノチューブ量を少なく或は導電層を薄くしても１０^５Ω／□以下の導電性を確保でき、カーボンナノチューブ量が減少した分だけ或は薄くした分だけ透明性を向上させることができる。

しかも、カーボンナノチューブは細くて長いので、これら相互の接触が良好に確保でき、表面抵抗率を１０^５Ω／□以下に容易にコントロールできるし、高い透明性のある透光性導電層とすることが可能となる。

更に、本発明の電磁波シールド性光拡散シートにおいては、透光性導電層を被覆する透光性樹脂被覆層を積層すると、透光性導電層を損傷しないように保護することができる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。

図１は本発明の一実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図であって、仮想線はエッジライト方式のバックライトユニットを示している。

この電磁波シールド性光拡散シート１（以下、光拡散シート１ということもある）は、光拡散シート本体２の片面（上面）に、表面抵抗率が１０^５Ω／□以下の透光性導電層３を積層して一体化したものである。かかる光拡散シート１は、例えば図１に仮想線で示すようなエッジライト方式のバックライトユニット等に組み込んで使用される。なお、図６に示す直下方式のバックライトユニットに組み込んで使用することもできることは言うまでもない。

この光拡散シート１の光拡散シート本体２は、０．１〜３５質量％の光拡散剤を含有した透光性樹脂の単層シートからなるもので、その上下両面には微細な凹凸が形成されており、出光面となる上面の凹凸に沿って上記の透光性導電層３が凹凸状に積層されている。このような凹凸は、光拡散シート１の表面をシボ付ロールなどで押圧して該ロールの凹凸を転写して形成してもよいし、或いは、光拡散シート本体２にシボロールなどで微細な凹凸を形成するか又は含有されている光拡散剤の粒径、含有量などによって光拡散シート本体２に凹凸を形成し、この凹凸に沿って透光性導電層３を積層してもよい。光拡散シート本体２の上下両面の凹凸は、その凸部先端が丸みを持って形成され、凹凸状に積層された透光性導電層３の凸部先端も丸みを有していることが好ましい。このように丸みがあると、この光拡散シート１を仮想線で示すバックライトユニットの導光板５とレンズフィルム６との間に組み込んだとき、上記の凸部先端によって導光板５やレンズフィルム６を傷付ける心配がない。なお、光拡散シート本体２の上下両面に形成された微細な凹凸は必ずしも必要ではなく、上下両面を平坦にしていてもよいし、或は片面を凹凸、他面を平坦にしてもよい。

光拡散シート１の上下両面は、上記の微細な凹凸を形成することにより、その算術平均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１に基づいて測定される算術平均粗さＲａ）が０．５〜１０．０μｍ、好ましくは０．６〜８．０μｍの範囲になっている。このように光拡散シート１の両面の算術平均粗さＲａが０．５〜１０．０μｍの範囲にあると、導光板５から光が均一に入りやすく、放出される光の拡散性が良好であるため、光損失を少なく抑えて均一な拡散光を放出できるようになる。光拡散シート１の下面（光拡散シート本体２の下面）の算術平均粗さと上面（透光性導電層３の表面）の算術平均粗さとの大小関係は、図１に示すように入光面となる下面の凹凸の深さを出光面となる上面の凹凸の深さより大きくすることによって、下面の算術平均粗さが上面の算術平均粗さより大きくなるようにしてもよく、また、上下両面の算術平均粗さを略同一となるようにしてもよく、逆に、下面の算術平均粗さが上面の算術平均粗さより小さくなるようにしてもよい。

一方、光拡散シート１の上下両面の凹凸による表面積率［測定面が平坦面であると仮定したときの面積Ｓ_０に対する実際の表面積Ｓの割合（Ｓ／Ｓ_０）をいう］は、１．００１〜１．５００の範囲内にあって、かつ、出光面となる上面の表面積率が入光面となる下面の表面積率と同じか、もしくは大きいことが望ましい。このようにすると、下面から光がいっそう入りやすくなり、上面で強く拡散されて放出される利点がある。図１に示す光拡散シート１は、上面の凹凸の分布密度を下面の凹凸の分布密度より高くすることによって、上記の表面積率の範囲内で上面の表面積率を下面の表面積率よりも大きくし、下面からの入光量の増加を図ると共に上面から均一な強い拡散光を放出できるようにしている。

光拡散シート本体２の透光性樹脂としては、全光線透過率の高いポリカーボネート、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、エチレン−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート共重合体など）、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン共重合体（例えばエチレン−プロピレン共重合体、ポリ−４−メチルペンテン−１など）、環状オレフィン重合体（ノルボルネン樹脂など）、環状オレフィン共重合体（例えばエチレン−ノルボルネン共重合体など）、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド（例えばナイロン６、ナイロン６，６など）、アイオノマーなどの熱可塑性樹脂が好ましく使用される。

これらの中で、ポリプロピレンは結晶化度を上げると弾性率が向上して光拡散シート本体２の熱変形や皺が生じ難くなると共に、光屈折率の上昇により光拡散剤との光屈折率差が減少して光線透過量が多くなり、輝度も向上する等の利点を有するため、薄い光拡散シート１を作製する樹脂として好ましく使用される。特に、結晶化度が４０〜８０％のポリプロピレンは、剛性が大きい上に、光拡散剤として好ましく使用される後述のタルクの光屈折率（１．５４）に近似した１．４８〜１．５２程度の光屈折率を有するため、タルクと併用して光拡散シート本体２を形成すると、光線透過量が多くて輝度の高い光拡散シート本体２を得ることができる。ポリプロピレンの更に好ましい結晶化度は４２〜６０％である。

また、ポリカーボネートも耐熱性が良く、機械的強度が高く、透明性が良好で、剛性もあるので、好ましく使用される。そのため、図６に示すように、光源が光拡散シート１の直下に線状にあり、厚みを０．３〜５ｍｍ程度にする必要がある直下方式のバックライトユニットに組込む光拡散シート１として適している。また、電飾看板や照明カバーの光拡散シート１とする場合には構造部材の一部として使用できる利点がある。さらに、アクリル樹脂や環状ポリオレフィンなども剛性が高く、透明性が非常に良好であるので、直下方式のバックライトユニット向けの光拡散シート用樹脂として好ましく用いられる。

光拡散シート本体２に含有させる光拡散剤は、光を拡散する役割を主に果たし、その他に光拡散シート１が薄い場合には、熱伸縮を抑制して皺の発生を防止する役割も果たすものであり、光拡散シート本体２の透光性樹脂と光屈折率が異なる無機質粒子、金属酸化物粒子、有機ポリマー粒子が単独でもしくは組み合わせて使用される。無機質粒子としては、ガラス、シリカ、マイカ、合成マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、モンモリロナイト、カオリンクレー、ベントナイト、ヘクトライト等の粒子が使用され、また、金属酸化物粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ等の粒子が使用され、また、有機ポリマー粒子としては、アクリル、スチレン、ベンゾグアナミン等の粒子が使用される。

これらの中で、線膨張率の低い無機質粒子が、薄い光拡散シート本体２の熱伸縮を抑制する観点から好ましく使用され、特に、タルク粉末はアスペクト比が５０〜１０００と大きくて光拡散シート本体２の線膨張率を低下させることができるので好ましく用いられる。透光性樹脂がポリプロピレンであると、該樹脂の核剤としても作用し、ポリプロピレンの結晶化度を高めながら結晶粒径を細かく均一に分散することができるので、線膨張率を低下させると共に弾性率を向上させることができ、低添加量で光拡散シート本体２の機械的強度も向上させることができる等の理由から好ましく用いられる。

また、ガラス粒子は無機質粒子であっても、それ自体が透光性を有するので光透過を阻害することがなく、多量に含有させて線膨張率を低下させても光線透過量を減少させることがなく、また揮度も低下させることがないので、好ましく用いられる。このガラス粒子のなかでも、Ａガラス粒子（ソーダ石灰ガラス粒子）は輝度を低下させることを著しく抑制でき、輝度を重視する光拡散シート１には好ましく用いられる。

一方、アクリル粒子は、それ自体が透明であるので光拡散シート１の光線透過量を減少させることがないので好ましく使用され、透過光が光拡散シート本体２の内部で何回も屈折を繰り返す厚さ０．３〜１０ｍｍ、好ましくは０．５〜５ｍｍのシートに特に有用である。このアクリル粒子は、ポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂や環状ポリオレフィン樹脂などの剛性のある透光性樹脂に含有させると、熱伸縮を余り考慮する必要がないので好ましい組合せとなる。

これらの光拡散剤は、その平均粒径が０．１〜１００μｍ、好ましくは０．５〜８０μｍ、より好ましくは１〜５０μｍであるものが使用される。粒径が０．１μｍより小さいと、凝集しやすいために分散性が悪くなり、均一に分散できたとしても光の波長の方が大きいので光散乱効率が悪くなる。それ故、０．５μｍ以上の、さらには１．０μｍ以上の大きさの粒子が好ましく使用されるのである。また、粒径が１００μｍより大きいと、光散乱が不均一になるし、光線透過量の減少や粒子が見えたりするなどの不都合が生じる。それ故、８０μｍまでの大きさの、さらには５０μｍまでの大きさの粒子が好ましく使用されるのである。

光拡散剤がガラス以外の無機質粒子である場合には、該粒子が光を透過させないので平均粒径の細かなものを使用することが好ましく、０．５〜５０μｍ、なかんずく１〜２０μｍのものが使用される。一方、光拡散剤がガラス粒子や有機ポリマー粒子である場合には、該粒子が光を透過するので凝集しないように少し大きい平均粒径のものを使用することが好ましく、１〜１００μｍ、なかんずく３〜８０μｍのものが使用される。これらの光拡散剤は、その種類や平均粒径の異なる粒子を組合せて使用し、輝度や光線透過量などを最良にすることが望ましい。

光拡散シート本体２における光拡散剤の含有率は、０．１〜３５質量％とすることが好ましい。０．１質量％未満では光拡散が十分に行われず隠蔽性に劣り、光拡散シート１のヘーズを３０％以上にすることができず、導光板に形成されているドットや直下の線光源や看板の光源などが視覚される恐れがある。一方、３５質量％以上では、光拡散剤による光の散乱、反射、屈折で光拡散シート本体２の光線透過量が減少し、光拡散シート１の全光線透過率を５０％以上にできず、そのような光拡散シート本体２を用いた光拡散シート１を、例えばバックライトユニットに組み込んでディスプレイを背後から照らしても、表示が見辛いという不都合を生ずる。

光拡散剤がタルクなどの無機質粒子で、光拡散シート本体２に用いる透光性樹脂がポリプロピレンである場合は、その含有率を１５〜３５質量％とすることが好ましく、より好ましくは１８〜３０質量％とされる。無機質粒子が１５質量％未満ではポリプロピレンの熱伸縮の抑制が不充分になるためシートに皺が発生しやすくなるといった不都合を生ずる。特に、光拡散シート１が３０〜２００μｍと薄い場合は、熱伸縮が直ちにシートに現れ皺の発生の原因となるため１５質量％以上にする必要がある。一方、３５質量％より多くなると、光を透過しない無機質粒子の割合が多くなり過ぎて、光拡散シート本体２の光線透過量が減少するため、そのような光拡散シート本体２を用いた光拡散シート１では上記の如く表示が見辛いという不都合を生ずる。

一方、光拡散剤がアクリル粒子などの有機ポリマー粒子で、光拡散シート１の厚さが０．３〜１０ｍｍであると、その剛性も高くなるので、有機ポリマー粒子の含有率を０．１〜２０質量％、より好ましくは１〜１０質量％と少なくできる。このように含有率を２０質量％以下と少なくしても熱伸縮による皺発生などの不具合を生じることがない。また有機ポリマー粒子が光を透過し且つその含有量も少ないので、十分な光透過性を有する光拡散シート１とすることができる。この有機ポリマー粒子を含有させる透光性樹脂としては、ポリカーボネート、環状ポリオレフィンなどの耐熱性に優れた樹脂、或はアクリルなどの透明性に優れた樹脂を用いることが好ましい。

光拡散シート本体２の厚みは、３０μｍ〜１０ｍｍとすることが望ましい。３０μｍより薄くなると、光線透過量や輝度は増大するけれども、光拡散シート本体２の剛性が低下するため皺が生じやすくなり、また光拡散も弱くなるため、隠蔽性が低下するようになる。逆に、光拡散シート本体２の厚みが１０ｍｍより厚くなると、光拡散シートの熱伸縮が抑制されて皺が入らなくなり、隠蔽性も向上するが、光線透過量や輝度が減少するためディスプレイや看板などの表示が見辛くなる。

図1に示すエッジライト方式のバックライトユニットにおいては、ディスプレイの薄さが要求されるので２５０μｍ以下の厚さの光拡散シート本体２とすることが好ましい。より好ましい厚さは５０〜２００μｍ、さらに好ましい厚さは７０〜１８０μｍであり、このような厚さにすると、光線透過量を多くできる。そして、その樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの樹脂が好ましく用いられる。

図６に示す直下方式のバックライトユニットにおいては、剛性が要求されるので光拡散シート本体２の厚さは０．３〜１０ｍｍとすることが好ましい。より好ましい厚さは０．５〜５ｍｍ、さらに好ましい厚さは１〜３ｍｍである。そして、その樹脂としては光線透過量の多いポリカーボネート、アクリル、環状オレフィンなどの樹脂が好ましく用いられる。

光拡散シート本体２の出光面となる上面の凹凸に沿って積層されている前述の透光性導電層３は、金属酸化物層よりなるものであるか、又は、極細導電繊維を含んだ層からなるものであり、１０^５Ω／□以下の表面抵抗率を有することが必要である。１０^５Ω／□より高い表面抵抗率を有する層は、充分な電磁波シールド性能を発揮できないので、本発明に採用することはできない。より好ましくは１０^４Ω／□以下の表面抵抗率を有する透光性導電層３が設けられる。なお、この透光性導電層３は、光拡散シート本体２の下面に設けてもよいし、上下の両面に設けてもよい。

金属酸化物層としては、ＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）や酸化錫や酸化亜鉛などが使用され、特に２０〜１００ｎｍ程度の厚さのＩＴＯ層が好ましく、かかるＩＴＯ層は透光性に優れ、しかも、１０^０〜１０^３Ω／□程度の表面抵抗率を有して良好な電磁波シールド性能を発揮することができる。金属酸化物層は、上記金属酸化物を真空蒸着、スパッタリング、塗布などにより容易に形成することができる。

また、極細導電繊維を含んだ層からなる透光性導電層３は、図７、図８に示すように、この極細導電繊維３ａが凝集することなく分散して互いに接触しているものが好ましい。換言すれば、極細導電繊維３ａが絡み合うことなく１本づつ分離した状態で、もしくは、複数本集まって束になったものが１束づつ分離した状態で、分散して互いに接触していることが好ましいのである。透光性導電層３が主に極細導電繊維３ａと透明なバインダーとで形成されていると、図７（Ａ）に示すように、該極細導電繊維３ａはバインダーの内部に上記の分散状態で分散し互いに接触しているか、或は図７（Ｂ）に示すように、極細導電繊維３ａの一部がバインダー中に入り込み他の部分がバインダー表面から突出乃至露出して上記分散状態で分散し互いに接触しているか、或は極細導電繊維３ａの一部は図７（Ａ）のようにバインダーの内部に、他の極細導電繊維３ａは図７（Ｂ）のように表面から突出乃至露出している状態で分散し互いに接触していることとなる。

これらの極細導電繊維３ａの平面から見た分散状態を図８に模式概略的に示す。この図８から理解されるように、極細導電繊維３ａは多少曲がっているが１本づつ或は１束づつ分離し、互いに複雑に絡み合うことなく即ち凝集することなく、単純に交差した状態で透光性導電層３の内部に或は表面に分散され、それぞれの交点で接触している。このように分散していると、凝集している場合に比べて、繊維が解れて広範囲に存在しているので、これら繊維同士の接触する機会が著しく増加し、その結果導通して導電性を著しく高めることができる。極細導電繊維が解れずに分散されていると、１０^５Ω／□以下の表面抵抗率を得るためには多量含有させる必要があり、その結果導電層が黒く着色して透光性を阻害する。しかし、極細導電繊維３ａが上記の如く分散していると、極細導電繊維３ａの量を減少させても同じ接触機会を得ることができ、その分、極細導電繊維３ａの量を少なくすることができるのである。その結果、透明性を阻害する極細導電繊維３ａの量が少なくなった分だけ透明性が向上するし、また、透光性導電層３を薄くすることもでき、一層透明性を向上させることができる。

なお、極細導電繊維３ａは完全に1本づつ或は1束づつ分離し分散している必要はなく、一部に絡み合った小さな凝集塊があっても良いが、その大きさは平均径が０．５μｍ以上でないことが好ましい。

透光性導電層３に使用される極細導電繊維３ａとしては、カーボンナノチューブやカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細長炭素繊維、白金、金、銀、ニッケル、シリコンなどの金属ナノチューブ、ナノワイヤなどの極細長金属繊維、酸化亜鉛などの金属酸化物ナノチューブ、ナノワイヤなどの極細長金属酸化物繊維などの、直径が０．３〜１００ｎｍである導電性極細繊維が好ましく用いられる。そして、これらの導電性極細繊維の長さは０．１〜２０μｍ、好ましくは０．１〜１０μｍのものが望ましい。これらの極細導電繊維３ａは、これが凝集することなく１本づつ或は１束づつ分散することにより、該透光性導電層３の表面抵抗率が１０^０〜１０^２Ω／□である時にはその光線透過率が５０％以上であるものが得られるし、表面抵抗率が１０^２〜１０^３Ω／□である時には光線透過率が７５％以上のものが得られるし、表面抵抗率が１０^３〜１０^５Ω／□である時には光線透過率が８８％以上のものが得られる。なお、上記光線透過率は分光光度計による５５０ｎｍの波長の光の透過率を示す。

これらの極細導電繊維３ａの中でも、カーボンナノチューブは、直径が極めて細く０．３〜８０ｎｍであるので、1本或は１束づつ分散することで該カーボンナノチューブが光透過を阻害することが少なくなり、光線透過率が５０％以上の透光性導電層３を得るうえで特に好ましいのである。このカーボンナノチューブも、透光性導電層３の内部に或は表面に、凝集することなく、１本づつ或は複数本が束になつた状態で１束づつ分散し、互いに接触して導通性を確保している。そのため、該カーボンナノチューブ３ａを透光性導電層３に２０〜４５０ｍｇ／ｍ^２の目付け量に相当する量を含有させることで、その表面抵抗率を１０^５Ω／□以下に自由にコントロールすることができる。該目付け量は、透光性導電層３を電子顕微鏡で観察し、その平面面積に占めるカーボンナノチューブ３ａの面積割合を測定し、これに電子顕微鏡で観察した厚みとカーボンナノチューブの比重（グラフィトの文献値２．１〜２．３の平均値２．２を採用）を掛けることで計算した値である。

ここで、凝集をしていないとは、透光性導電層３を光学顕微鏡で観察し、凝集している塊があれば、その長径と短径とを測定し、その平均値が０．５μｍ以上の塊がないことを意味している。

上記カーボンナノチューブには、中心軸線の周りに直径が異なる複数の円筒状に閉じたカーボン壁を同心的に備えた多層カーボンナノチューブと、中心軸線の周りに単独の円筒状に閉じたカーボン壁を備えた単層カーボンナノチューブとがある。前者の多層カーボンナノチューブは１本づつ分離した状態で分散して互いに接触していると、また、後者の単層カーボンナノチューブは複数本集まって束になったものが１束づつ分離した状態で分散して互いに接触していると、表面抵抗率が１０^５Ω／□以下となるうえに光線透過量を多くすることができるので好ましい。

前者の多層カーボンナノチューブは、直径が異なる複数の円筒状に閉じたカーボン壁からなるチューブが中心軸線の周りに多層に重なって構成されており、このカーボン壁は、カーボングラファイトが六角網目構造を形成してなるものである。好ましい多層カーボンナノチューブは、このカーボン壁が２〜３０層、より好ましくは２〜１５層重なったものであり、この範囲の層の重なりであれば、壁が少なくて光線透過量を増大させることができる。この多層カーボンナノチューブは、図８に示すように、大部分は１本づつ分離して、これらが複雑に絡み合うことなく、単純に交差した状態で透光性導電層３中に分散され、それぞれの交点で接触している。なお、２〜３層カーボンナノチューブは１本づつ分離しているものもあるが、これが束になった状態で分散しているものもあり、これを除外するものではない。

一方、単層カーボンナノチューブは、中心軸線の周りに円筒状に閉じた単層のカーボン壁から構成されており、このカーボン壁もカーボングラファイトが六角網目構造を形成してなるものである。このような単層カーボンナノチューブは単独で存在させることが困難で、２本以上が束になった状態で存在し、図８に示すように、大部分はその束が１束ずつ分離して、束同士が複雑に絡み合うことなく、単純に交差した状態で透光性導電層３の中に分散され、それぞれの交点で接触している。単層カーボンナノチューブは、１０〜５０本集まって１束になったものが好適に使用される。なお、本発明では単層カーボンナノチューブが１本づつ分散しているものを除外するものではない。

上記のように、カーボンナノチューブが絡み合うことなく透光性導電層３中に分散して接触していると、透光性導電層３の厚みを極めて薄くしても、カーボンナノチューブ相互の充分な導通が確保されるため、表面抵抗率を１０^５Ω／□以下にすることができる。具体的には、カーボンナノチューブの含有率を２０〜４５０ｍｇ／ｍ^２にした場合、透光性導電層３の厚みを１０〜４００ｎｍと極めて薄くして透光性を向上させても、その表面抵抗率を１０^０〜１０^５Ω／□の範囲とすることができ、また含有率を２０〜２５０ｍｇ／ｍ^２と少なくしても１０^２〜１０^５Ω／□の表面抵抗率が得られ、良好な電磁波シールド性能が発揮されるようになる。

カーボンナノチューブを透光性導電層３中に多量に含ませてより良好な電磁波シールド性能と透光性を発現させるには、カーボンナノチューブの分散性を高めることが好ましく、そのためには、分散性に優れた太さと長さのカーボンナノチューブを使用すると共に、分散剤を併用することが好ましい。多層カーボンナノチューブは、その外径が１〜２０ｎｍでアスペクト比が５０〜１００００であるもの、特に外径が５〜１５ｎｍでアスペクト比が１００〜１０００であるものが分散性に優れている。また、単層カーボンナノチューブは、その束の外径が１〜２０ｎｍで長さが０．１〜１０μｍであるもの、特に束の外径が５〜１５ｎｍで長さ０．５〜５μｍであるものが分散性に優れている。

透光性導電層３に添加する分散剤としては、酸性ポリマーのアルキルアンモニウム塩溶液や３級アミン修飾アクリル共重合物やポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合物などの高分子系分散剤、カップリング剤等が好ましく使用され、その添加量はカーボンナノチューブに対して５〜８５質量％程度、好ましくは１０〜４０質量％程度である。

カーボンナノチューブを含んだ透光性導電層３は，カーボンナノチューブだけの層であってもよいが、バインダー樹脂中に分散含有させたり、バインダー樹脂でカーボンナノチューブを固定することが好ましい。このバインダー樹脂としては、前述した光拡散シート本体２と同種の透光性熱可塑性樹脂、又は、相溶性のある異種の透光性熱可塑性樹脂などの熱可塑性樹脂や透光性硬化性樹脂が用いられる。好ましい透光性バインダー樹脂としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、弗化ビニリデンなどの熱可塑性樹脂が、またメラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケートなどのシリコーン樹脂などの熱や紫外線や電子線や放射線などで硬化する透明な硬化性樹脂が使用され、これらの透明バインダーと上記カーボンナノチューブとからなる透光性導電層３が透明層となるようになされている。なお、これらのバインダーにはコロイダルシリカのような無機材が添加されてもよい。バインダーとして硬化性樹脂やコロイダルシリカを含むバインダーを使用すると耐磨耗性などに優れる電磁波シールド性光拡散シート１を得ることができる。このように、透光性導電層３は光拡散シート本体２の表面に形成されるものであるから、要求される耐候性、表面硬度、耐摩耗性などに適したバインダーを選択使用することが望ましい。

なお、カーボンナノチューブなどの極細導電繊維を含んだ透光性導電層３には、酸化錫等の導電性金属酸化物の粉末を透明性を損なわない範囲で含有させてもよく、また、紫外線吸収剤、表面改質剤、安定剤等の添加剤を適宜加えて、耐候性その他の性能を向上させてもよい。

以上のような光拡散シート１は、例えば次の方法で製造できる。なお、以下の製造方法で、光拡散シート１の表面に微細な凹凸を形成させない場合は、シボ付ロールや微細な凹凸のプレス板を使用せずに、平坦なロールやプレス板を使用すればよい。

一つの方法は、まず、光拡散剤を分散させた透光性樹脂をシート状に押出成形し、これを上下一対のシボ付けロールの間に通すか、或いは、微細な凹凸を有するプレス板で押圧することによって、上下両面に微細な凹凸を有する光拡散シート本体２を作製する。そして、この光拡散シート本体２の片面に、ＩＴＯ等の金属酸化物を蒸着、スパッタリング若しくは塗布するか、或いは、極細導電繊維３ａを分散させて調製した樹脂塗液を塗布、固化させることにより、透光性導電層３を形成して光拡散シート１を製造する。

もう一つの方法は、光拡散剤を分散させた透光性樹脂をシート状に押出成形して両面に凹凸のない光拡散シート本体を作製し、樹脂フィルムの片面にＩＴＯなどの金属酸化物層或いは極細導電繊維を含んだ層を有する導電性フィルムを上記の光拡散シート本体の上に重ねて、微細な凹凸を有するプレス板で熱圧着するか、或いは、上記の光拡散シート本体の上面に極細導電繊維を分散させた塗液を塗布、固化させて透光性導電層３を形成した後、シボ付けロール又は微細な凹凸を有するプレス板で押圧することにより、光拡散シート１を製造する。

更にもう一つの方法は、光拡散剤を分散させた透光性樹脂をシート状に押出成形し、表面又は表面近傍の光拡散剤によって光拡散シート本体の上下両面に微細な凹凸をつけ、この光拡散シート本体２の片面に、ＩＴＯ等の金属酸化物を蒸着、スパッタリング若しくは塗布するか、或いは極細導電繊維を分散させて調製した樹脂塗液を塗布、固化させて、透光性導電層３を形成した光拡散シート１を製造する。

更にもう一つの方法は、光拡散剤を分散させた透光性樹脂をシート状に押出成形して両面に凹凸のない光拡散シート本体を作製すると共に、接着性を有する樹脂フィルムに透光性導電層３を前記の方法で形成した導電性フィルムを作製し、この導電性フィルムを前記光拡散シート本体にラミネートなどで積層した後、シボ付けロール又は微細な凹凸を有するプレス板で押圧することにより、光拡散シート１を製造する。

上記各製造方法において、極細導電繊維を含んだ透光性導電層３は樹脂塗液を光拡散シート本体２に塗布、固化させて形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば極細導電繊維３ａを溶剤に分散させた塗液を作製し、これを光拡散シート本体２に塗布、乾燥し、次にこの塗膜の上にバインダー樹脂溶液を塗布、乾燥して極細導電繊維３ａを固定することによっても透光性導電層３を形成することができる。

上記の方法で得られた光拡散シート１は、透明性が良好で全光線透過率が５０〜９５％の範囲にあり、且つ光拡散性が良好でヘーズが３０〜９５％の範囲にあるものとなる。このような光拡散シート１を、例えば図１に仮想線で示すエッジライト方式のディスプレイ用バックライトユニットの導光板５とレンズフィルム６の間に組み込むと、既述したように光拡散シート１の入光面となる下面は凹凸の形成により入光に適した算術平均粗さＲａと表面積率を備えているため、光源７から導光板５に入射された光の殆ど全てが光拡散シート１の下面全体から光拡散シート本体２に略均一に入光する。このように入光した光は光拡散シート本体２中の光拡散剤によって拡散され、光拡散シート本体２の凹凸の形成された上面と、該凹凸に沿って凹凸状に形成された透光性導電層３の表面とで更に拡散されてレンズフィルム６の方へ放出される。この光拡散シート１の出光面は、既述したように凹凸の形成によって光拡散に適した算術平均粗さＲａと、下面より大きい表面積率を有するため、光の拡散が強くかつ均一である。従って、この光拡散シート１は、光損失が少なく、均一な散乱光を放出でき、部分的な輝度のバラツキがなく、隠蔽性が良好で導光板５のドット等が見えることもない。しかも、この光拡散シート１が３０〜２００μｍと薄い場合であっても、光拡散シート本体２に光拡散剤を１５〜３５質量％含有させることにより、光拡散シート本体２の線膨張率が低下すると共に、弾性率が向上しているため、バックライトユニットが熱を持っても、シートの熱伸縮が抑制されて皺を生ずることがない。

また、この光拡散シート１は、表面抵抗率が１０^５Ω／□以下の透光性導電層３によって電磁波シールド性能が発揮されるので、バックライトあるいはバックライトの駆動回路などから発生する電磁波をシールドすることができる。

図２は、本発明の他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。

この光拡散シート１は、光拡散シート本体２０として、０．１〜３５質量％の光拡散剤を含有した透光性樹脂よりなるコア層２ａの上下に、透光性樹脂よりなる表層２ｂ，２ｂを積層し、その上下両面に微細な凹凸を形成した三層構造の積層シートを用いる点で、前述の図１に示す光拡散シートと相違する。なお、表層２ｂはコア層２ａの片面のみに設けてもよい。また、微細な凹凸は必ずしも形成する必要はない。

この光拡散シート本体２０のコア層２ａは、前述の光拡散シート本体２と同様のものであって、前述の光拡散シート本体２に用いた透光性樹脂や光拡散剤が使用されている。そして、コア層２ａの光線透過量や光拡散性を増大すると共に、該コア層２ａが３０〜２００μｍと薄い場合に線膨張率の低下および弾性率の向上を図るために、光拡散剤の含有率が前述の光拡散シート本体２と同様に１５〜３５質量％とされる。

一方、この光拡散シート本体２０の表層２ｂ，２ｂは光拡散剤を含まない透光性樹脂の層であり、コア層２ａの両面を被覆することによって、光拡散剤の光拡散シート１からの脱落を防止したり、バックライトユニットの導光板やレンズフィルムを傷付けるのを防止したり、或は表層２ｂに紫外線吸収剤を含有させて光拡散シート１の光劣化を抑制するためのものである。また、製造時には、後述するように光拡散シート本体２０を三層共押出成形する際に光拡散剤が押出口の周囲に付着するのを防止する役目も果たすものである。従って、この表層２ｂ，２ｂは光拡散シート本体２０を被覆し、上記の効果を発揮できる厚みを有することが必要であるから、その厚みを４μｍ以上にすることが必要である。表層２ｂの好ましい厚さは４〜２００μｍであり、光拡散シート１の厚さが３０〜２００μｍであれば表層２ｂの厚さを４〜５０μｍ程度、好ましくは５〜３０μｍ程度、さらに好ましくは６〜１０μｍ程度とし、光拡散シート１の厚さが０．３〜１０ｍｍであれば表層２ｂの厚さを２０〜２００μｍ程度、好ましくは３０〜１００μｍ程度とする。表層２ｂが４μｍより薄くなると、光拡散シート本体２０の被覆が不充分になり、逆に２００μｍより厚く形成しても、それに見合った作用効果が得られない。また、光拡散シート１の厚さに占める表層２ｂの割合が多くなると熱伸縮の抑制ができず、却って皺発生の原因となるので、特に光拡散シート１の厚さが３０〜２００μｍである場合には５０μｍ以下にすることが望ましい。

表層２ｂを形成する透光性樹脂は、前述したコア層２ａの透光性樹脂と同じもの、或いは該樹脂と相溶性のあるものが使用される。表層２ｂの樹脂としてコア層２ａと相溶性のある樹脂を選択する場合には、表層２ｂの樹脂はコア層２ａの樹脂より光屈折率が小さい樹脂を選択することが望ましい。このように選択すると、空気と表層２ｂの樹脂との光屈折率の差が、空気とコア層２ａの樹脂との光屈折率の差よりも小さいため、光が空気中から表層２ｂ及びコア層２ａを透過して反対側の空気中へ放出されるときの光拡散シート１全体の光線透過量が、コア層２ａのみで形成された光拡散シート１を透過する場合の光線透過量に比べて多くなり、その分だけ光線透過量が増大し、その結果、輝度を増大させることが可能となる。なお、表層２ｂがコア層２ａの片面のみに形成されている場合には、この表層２ｂを光の入光面とすることにより、上記の作用効果が得られる。

コア層２ａと表層２ｂとの透光性樹脂の組合せとしては、例えば、コア層２ａの透光性樹脂をポリカーボネート樹脂とし、表層２ｂの透光性樹脂を、ポリカーボネート樹脂の光屈折率（１．５８）より小さい光屈折率（１．４９）を有するアクリル樹脂とした組合せが最も好ましい。このような組合せにすると、双方の樹脂がもともと光線透過量の多い樹脂であり、且つ、アクリル樹脂が耐光性に優れた樹脂であることに加え、空気とアクリル樹脂との光屈折率の差が０．４９、アクリル樹脂とポリカーボネート樹脂との光屈折率の差が０．０９、ポリカーボネート樹脂と空気との光屈折率の差が０．５８であるため、光拡散シート１としての光線透過率は９１．２％（理論値）となり、光がコア層２ａのみを透過する場合の光線透過率（９０．１％）よりも１．１％高くなって、輝度の増大を図ることができる。

表層２ｂに含有させる紫外線吸収剤としては、従来公知のベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤などが好ましく使用されるが、その他にもトリアジン系などの紫外線吸収剤も使用される。光拡散シート１は、バックライトユニットなどに組み込まれると、光源からの光により光劣化して着色（黄変）するので、これを防止するために表層２ｂに紫外線吸収剤を含有させて着色を抑制し、長期に亘り優れた光透過と輝度とを得ることが好ましい。なお、コア層２ａにも紫外線吸収剤を含有させてもよい。

図３は、本発明の他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。

この光拡散シート１は、光拡散シート本体３０として、光拡散剤を含有しない透光性樹脂よりなるコア層３ａの上面に、光拡散剤を含有させた透光性樹脂よりなる表層３ｂを積層し、その表層３ｂの表面に微細な凹凸を形成した二層構造の積層シートを用いる点で、前述の第１図に示す光拡散シートと相違する。表層３ｂに形成された微細な凹凸は必ずしも必要ではなく、平坦であってもよいし、逆にコア層３ａの下面に微細な凹凸を形成してもよい。そして、表層３ｂはコア層３ａの上面だけでなく、下面にも積層して３層構造としてもよい。その際、下面側の表層３ｂの光拡散剤の含有量を上面側の表層３ｂのそれより少なくしておくと、光を多く入射させることができるので好ましい。

この光拡散シート本体３０のコア層３ａは、前述の光拡散シート本体２に使用される透光性樹脂が使用され、該コア層３ａには光拡散剤が含有されていない。一方、表層３ｂは、光拡散剤を含有した透光性樹脂の層よりなり、コア層３ａの片面を被覆することによって、光拡散を行わせるものである。この表層３ｂに用いる透光性樹脂、光拡散剤は、前述と同様のものが使用されるが、その含有量は５〜６０質量％と多くする必要がある。なぜなら、表層３ｂの厚みは４〜２００μｍとコア層３ａに比べて薄いために、該厚みの表層３ｂで十分な光拡散を行わせ隠蔽性を得る必要から上記範囲で含有させることが望ましいのである。そして、表層３ｂの微細な凹凸は、光拡散剤が多量に含まれているため、表面近傍に存在する光拡散剤によって形成されることとなる。なお、シボロールなどで凹凸を形成することを除外するものではない。また、コア層３ａ又は／及び表層３ｂに紫外線吸収剤を含有させて、変色を抑制することが望ましい。

その他の光拡散剤、透光性樹脂、表層３ｂの微細な凹凸、透光性導電層３などは、前記実施形態と同様であるので説明を省略する。

このような光拡散シート１は、例えば二層共押出成形機を用いて、光拡散剤を含まない透光性樹脂をシート状に押出すと同時に、その上に光拡散剤を５〜６０質量％含む透光性樹脂を重ねて押出すことによって、コア層３ａの上に表層３ｂを積層した二層の積層シートよりなる光拡散シート本体３０を作製し、その片面に透光性導電層３を前述の製造方法と同様の方法で積層形成することにより製造される。

また、光拡散剤を含まない透光性樹脂をシート状に押出成形してコア層３ａを作製し、一方光拡散剤を含む樹脂フィルムを作製すると共に片面に透光性導電層３を前述と同様の方法で形成した透光性樹脂フィルムを作製し、この透光性樹脂フィルムを透光性導電層３が外側となるようにコア層３ａの上に重ねて、コア層３ａと表層３ｂと透光性導電層３とを積層することで製造することができる。

更に、光拡散剤を含まない透光性樹脂をシート状に押出成形してコア層３ａを作製し、このコア層３ａの片面に光拡散剤を含む樹脂塗液を塗布、固化して表層３ｂを形成して光拡散シート本体３０を作製し、該表層３ｂの上面に透光性導電層３を前述と同様の方法で形成することで製造することもできる。

第４図は、本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。

この光拡散シート１は、光拡散シート本体４０として、光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂よりなるコア層４ａの上下両面に、該コア層４ａとは異なる光拡散剤を、或は同じ拡散剤であればコア層とは異なる含有量で０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂よりなる表層４ｂ、４ｂを積層し、その表層４ｂ、４ｂの表面に微細な凹凸を形成した三層構造の積層シートを用いる点で、前述の図１に示す光拡散シートと相違する。

この光拡散シート１に使用される透光性樹脂、光拡散剤は前記と同様のものであるが、コア層４ａと表層４ｂに含有される光拡散剤は、それぞれ異なる光拡散剤を０．１〜３５質量％の範囲で含有させるか、或は同じ光拡散剤を用いる場合はそれぞれの含有量を異ならせることが望ましい。例えば、コア層４ａにはタルク光拡散剤を０．１〜３５質量％、好ましくは５〜３０質量％の範囲で含有させ、表層４ｂ、４ｂにはガラス光拡散剤を０．１〜３５質量％、好ましくは１５〜３５質量％の範囲で含有させたり、或はガラス光拡散剤を含有率を異ならせてコア層４ａに１５〜３５質量％、表層４ｂに５〜３５質量％含有させることが望ましい。

このようにコア層４ａと表層４ｂとに光拡散剤を含有させると、光拡散シート本体４０の熱伸縮が小さくなり皺の発生が抑制できるし、両層４ａ、４ｂに含まれる光拡散剤により各層で光拡散し隠蔽性を高めることができる。特に、コア層４ａにアスペクト比が大きいタルク光拡散剤を含有させ、表層４ｂに透光性ガラス光拡散剤を含有させると、コア層４ａのタルク光拡散剤で熱伸縮が抑制されると共に表層４ｂのガラス粒子によっても抑制されて、光拡散シート１の皺の発生を防止できると共に隠蔽性を付与でき、しかも表層４ｂのガラス光拡散剤は透光性を余り阻害しないので十分な透光性を有する光拡散シート本体４０を得ることができる。

その他の透光性導電層３、微細な凹凸は、前述と同様であるので、説明を省略する。なお、微細な凹凸は必ずしも必要ではなく、表面を平坦にしてもよい。また、表層は片面のみに設け、他面に透光性導電層３を形成してもよい。

このような光拡散シート１は、例えば三層共押出成形機を用いて、光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂をシート状に押出すと同時に、その上下に光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂を重ねて押出すことによって、コア層４ａの上下に表層４ｂ，４ｂを積層した三層の積層シートよりなる光拡散シート本体４０を作製し、その片面に透光性導電層３を前述の製造方法と同様の方法で積層形成することにより製造される。

図５は、本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。

この光拡散シート１は、光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂の単層シートからなる光拡散シート本体５０の平坦な上面に透光性導電層３を積層すると共に、この透光性導電層３を被覆する透光性樹脂被覆層４を積層し、光拡散シート本体５０の下面と透光性樹脂被覆層４の上面に微細な凹凸を形成したものである。

透光性樹脂被覆層４は、光拡散剤を含まない透光性樹脂からなる層であり、透光性導電層３が傷付かないように保護する役目を果たすものである。この被覆層４の透光性樹脂としては、前述の光拡散シートにおける光拡散シート本体２やコア層２ａの透光性樹脂と同様のものが使用される。その他、シリコーンやウレタンアクリレートなどのハードコート樹脂なども使用される。また、この被覆層４の厚さは４〜５０μｍ程度とするのが適当であり、好ましくは５〜３０μｍ程度とされる。

光拡散シート本体５０や透光性導電層３は、前述の光拡散シート１における光拡散シート本体２や透光性導電層３と同様のものであり、また、光拡散シート１の下面や透光性樹脂被覆層４の上面の算術平均粗さや表面積率も、前述の光拡散シート１における光拡散シート本体２の上下両面のそれらと同様である。

このような構成の光拡散シート１は、前述の光拡散シートと同様に、光線透過量が多く、均一で高輝度の拡散光を放出でき、隠蔽性が良好で、充分な電磁波シールド性能を発揮するなどの作用効果を有することに加えて、透光性樹脂被覆層４によって透光性導電層３を損傷しないように保護できるといった作用効果も有する。

このような光拡散シート１は、光拡散剤を含んだ透光性樹脂をシート状に押出成形して光拡散シート本体５０を作製し、片面に透光性導電層３を形成した透光性樹脂フィルム（透光性樹脂被覆層４となる樹脂フィルム）を、透光性導電層３が光拡散シート本体側となるように光拡散シート本体５０の上に重ねて、シボ付ロールや微細な凹凸が形成されたプレス板等で熱圧着する方法などにより製造することができる。

この光拡散シートにおいて透光性導電層３の表面に積層される透光性樹脂被覆層４は、前記の図１，図２，図３，図４に示すそれぞれの光拡散シートの透光性導電層３の表面に積層しても勿論よい。また、透光性樹脂被覆層４の表面の微細な凹凸は必ずしも必要ではなく、表面平滑にしてもよい。

図６は、本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。

この光拡散シート１は、光拡散シート本体６０として、光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂の単層シートからなるコア層６ａの平坦な下面に、紫外線吸収剤を含有させた透光性樹脂からなる表層６ｂを積層した積層シートを用い、更に該コア層６ａの平坦な上面に透光性導電層３を積層した点で、前述の図１に示す光拡散シート１と相違する。

そして、図６においては、この光拡散シート１を直下方式のバックライトユニットに組み込んだ場合を示している。光拡散シート１は、その紫外線吸収剤を含む表層６ｂを線光源７側に位置させ、光拡散剤を含むコア層６ａを反対側に位置させて組み込んでいる。その結果、透光性導電層３は最上側に位置することとなる。このように組み込むと、線光源７から放射される光が表層６ｂに入射して透過し、コア層６ａの光拡散剤で拡散されて透光性導電層３から放出されるが、光源光に含まれる紫外線などが表層６ｂの紫外線吸収剤によって吸収されるため表層６ｂ及びコア層６ａの紫外線劣化が抑制されて、光拡散シート１の黄変が生じ難くなるのである。このような直下方式のバックライトユニットに用いる光拡散シート１は、大型のユニットが多く、しかも支持する部材が周囲にしかないため、透光性樹脂としては、ポリカーボネートやアクリルや環状ポリオレフィンなどの剛性を有する樹脂が好ましく用いられ、その厚みも０．３〜１０ｍｍとすることが好ましい。より好ましい厚さは０．５〜５ｍｍ、さらに好ましい厚さは１〜３ｍｍである。具体的には、有機ポリマー粒子を含むポリカーボネートよりなる厚さ１〜３ｍｍのコア層６ａの下面に、紫外線吸収剤を含有するアクリルよりなる表層６ｂを形成して光拡散シート本体６０とし、この光拡散シート本体６０の上面に透光性導電層３を形成した光拡散シート１とする。

その他の、透光性樹脂、光拡散剤、透光性導電層は前記実施形態のものと同様であるので説明を省略する。

この光拡散シート１も、光線透過量が多く、均一で高輝度の拡散光を放出でき、隠蔽性が良好で、充分な電磁波シールド性能を発揮できる。

このような光拡散シート１は、例えば二層共押出成形機を用いて、光拡散剤を０．１〜３５質量％含んだ透光性樹脂をシート状に押出すと同時に、その下側に光拡散剤を含まず且つ紫外線吸収剤を含む透光性樹脂を重ねて押出すことによって、コア層６ａの下側に表層６ｂを積層した二層の積層シートよりなる光拡散シート本体６０を作製し、一方、透光性樹脂フィルムに透光性導電層３を塗布或はスパッタリング、蒸着などの方法で形成した導電性フィルムを作製し、該導電性フィルムを前記光拡散シート本体６０の上にラミネートなどの方法で積層形成することにより製造される。

次に、本発明の更に具体的な実施例を説明する。

［実施例１］
光拡散剤として平均粒径が７．２μｍのタルク粉末を３０質量％含有させたポリプロピレンを厚さ１３０μｍの単層シート状に押出成形して光拡散シート本体を作製した。

一方、溶媒としてのイソプロピルアルコール/水混合物（混合比３：１）中に単層カーボンナノチューブ（文献Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ,３２３（２０００）Ｐ５８０−５８５に基づき合成した物、直径１．３〜１．８ｎｍ）と分散剤としてのポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合物を加えて均一に混合、分散させ、単層カーボンナノチューブを０．００３質量％、分散剤を０．０５質量％含む塗液を調整した。

この塗液を上記の光拡散シート本体の片面に塗布、乾燥後、更に、メチルイソブチルケトンで６００分の１に希釈した熱硬化性のウレタンアクリレート溶液を塗布して乾燥することにより、カーボンナノチューブの目付け量が４７ｍｇ／ｍ^２である厚さ３０ｎｍの透光性導電層を光拡散シート本体の片面に形成し、これを上下のシボ付けロールの間に通して、図１に示す構造の電磁波シールド性光拡散シートを得た。

上記光拡散シートについて、ＤＥＫＴＡＫ ＩＩ［日本真空技術（株）製］を使用し、長さ５ｍｍの測定範囲で算術平均粗さＲａを測定したところ、入光面となる下面（光拡散シート本体の下面）のＲａは０．６μｍ、出光面となる上面（透光性導電層の上面）のＲａは２．１μｍであった。

上記の光拡散シートについて、ヘイズメーター ＨＧＭ−２ＤＰ［スガ試験機（株）］を用いて全光線透過率とヘーズを測定したところ、全光線透過率は８４．２％、ヘーズは７８．１％であった。

また、上記の光拡散シートについて、その上面（透光性導電層の上面）の表面抵抗率をＡＳＴＭ Ｄ２５７に準拠して測定したところ、１３９６Ω／□であった。

更に、この光拡散シートの導電層を光学顕微鏡で観察したところ、０．５μ以上の凝集塊は存在せず、単層カーボンナノチューブの分散が十分に行われていた。そして、多数のカーボンナノチューブが１束ずつ分離した状態で均一に分散し、単純に交差した状態で接触していることが分かった。

上記の光拡散シートを、液晶ディスプレイ用のエッジライト方式バックライトユニットの導光板の上に載置して光源を点灯し、光拡散シートから２０ｃｍの距離に輝度計［ミノルタ（株）製のｆｔ−１°ｐ］を設置して輝度を測定したところ、１３７８ｃｄ／ｍ^２であった。また、同時に導光板裏面のドットが隠蔽されるかどうかを目視で観察したところ、ドットは完全に隠蔽されて視認不可能であった。

以上の測定結果を、下記の表１にまとめて掲載する。

更に、上記の光拡散シートについて、電磁波シールド特性をＫＥＣ法［アンリツ（株）製ＭＡ８６０２Ｂ］にて測定し、電界シールド性能を電界シールド率として表３に記載すると共に図９にグラフ化した。表３及び図９から分かるように、１〜１０００ＭＨｚの周波数領域において、２０％以上の電界シールド性能を有していることが確認された。なお、電界シールド率は、入射電界強度を１（１００％）としたときの反射電界強度を％であらわしたものである。

［実施例２］
光拡散剤のタルク粉末の含有率を２５質量％に変更した以外は実施例１と同様にして、電磁波シールド性光拡散シートを作製した。この光拡散シートについて実施例１と同様に全光線透過率、ヘーズ、輝度、上下両面の算術平均粗さ、表面抵抗率、ドット隠蔽性を測定した結果を下記の表１に併記する。なお、光拡散シートの電磁波シールド特性は、表面抵抗率が実施例１のそれと略同じであり、実施例１の電磁波シールド性光拡散シートとほぼ同様の性能を有すると思われるので、測定を省略した。

［実施例３］
三層共押出成形機を使用し、タルク粉末を２１質量％含有させたポリプロピレンを厚さ１１２μｍのシート状に押出すと同時に、その上下にタルク粉末を含まないポリプロピレンを重ねて９μｍの厚さに共押出しすることにより、全体の厚さが１３０μｍの三層積層シートからなる光拡散シート本体を作製した以外は、実施例１と同様にして図２に示す構造の電磁波シールド性光拡散シートを得た。

この光拡散シートについて、実施例１と同様に、全光線透過率、ヘーズ、輝度、上下両面の算術平均粗さ、表面抵抗率、ドット隠蔽性を測定した結果を下記の表１に併記する。

［実施例４］
光拡散剤として平均粒径が７．２μｍのタルク粉末を３０質量％含有させたポリプロピレンを厚さ１３０μｍの単層シート状に押出成形して作製した実施例１の光拡散シート本体の上に、片面に厚さ５０ｎｍのＩＴＯ層をスパッタリング法により形成して電磁波シールド性光拡散シートを得た。

この光拡散シートについて、実施例１と同様に全光線透過率、ヘーズ、輝度、ドット隠蔽性、表面抵抗率を測定した結果を下記の表１に併記する。また、電磁波シールド特性は、電界シールド率を表３に併記すると共に図９にグラフ化して示す。

［実施例５］
二層共押出成形機を使用し、ポリプロピレンを厚さ１２１μｍのシート状に押出すと同時に、その上にガラスビーズを３０質量％含有させたポリプロピレンを９μｍの厚さに重ねて共押出しすることにより、全体の厚みが１３０μｍの二層積層シートからなる光拡散シート本体を作製した以外は、実施例１と同様にして図３に示す構造の電磁波シールド性光拡散シートを得た。

この光拡散シートについて、実施例１と同様に全光線透過率、ヘーズ、輝度、上下両面の算術平均粗さ、表面抵抗率、ドット隠蔽性を測定した結果を下記の表１に併記する。

［実施例６］
三層共押出成形機を使用し、タルク粉末を２１質量％含有させたポリプロピレンを厚さ１１２μｍのシート状に押出すと同時に、その上下にガラスビーズを３０質量％含有するポリプロピレンを９μｍの厚さに重ねて共押出しすることにより、全体の厚みが１３１μｍの三層積層シートからなる光拡散シート本体を作製した以外は、実施例１と同様にして図４に示す構造の電磁波シールド性光拡散シートを得た。

この光拡散シートについて、実施例１と同様に全光線透過率、ヘーズ、輝度、上下両面の算術平均粗さ、表面抵抗率、ドット隠蔽性を測定した結果を下記の表１に併記する。

［比較例１］
実施例１で作製した光拡散シート本体について、全光線透過率、ヘーズ、表面抵抗率、輝度、算術平均粗さ、ドット隠蔽性を、実施例１と同様にして測定したところ、表２に記載するように、全光線透過率は８８．０％、ヘーズは７８．１％であり、光拡散性能は有していた。しかし、その表面抵抗率は１０^１５Ω／□以上であり、電磁波シールド性能を有しないことが分かった。

［比較例２］
実施例１で調製した透光性導電層形成用塗液を厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に塗布、乾燥後、更に、メチルイソブチルケトンで６００分の１に希釈した熱硬化性のウレタンアクリレート溶液を塗布して乾燥することにより、カーボンナノチューブの目付け量が４６ｍｇ／ｍ^２である導電処理シートを得た。この導電処理シートを、実施例１で作製した光拡散シート本体の上に重ね合わせ、実施例１と同様にして、その重ね合わせたシート全体の全光線透過率、ヘーズ、輝度、ドット隠蔽性を測定したところ、表２に併記するように、全光線透過率は８０．３％、ヘーズは７７．８％であり、全光線透過率が低く光拡散シートとしての性能に劣っていた。また、導電処理シートの表面抵抗率も同様にして測定したところ、１３０５Ω／□であった。そこで、実施例１と同様にして電磁波シールド性能を測定したところ、表３に併記するように、同等の電磁波シールド性能は有していた。なお、導電処理シートのみの全光線透過率は９０．１％、ヘーズは２．０％であった。

［比較例３］
厚さ１２５μｍのＩＴＯ付きポリエチレンテレフタレートを導電処理シートとして用いた。この導電処理シートを、実施例１で作製した光拡散シート本体の上に重ね合わせ、実施例１と同様にして、その重ね合わせたシート全体の全光線透過率、ヘーズ、輝度、ドット隠蔽性を測定したところ、表２に併記するように、全光線透過率は７８．５％、ヘーズは７７．２％であり、全光線透過率が低く光拡散シートとしての性能に劣っていた。また、導電処理シートの表面抵抗率も同様にして測定したところ、４３７Ω／□であり、電磁波シールドできる抵抗率であった。なお、導電処理シートのみの全光線透過率は８８．８％、ヘーズは１．４％であった。

表１及び表３を見ると、いずれの実施例においても、全光線透過率が８０％以上と高くて十分光透過性を有するうえに、ヘーズも７５〜９０％と大きく十分に光拡散が行われていることがわかり、ドット隠蔽性の観察においてもドットが視認されず、拡散シートとしての性能を有していることが分かる。そして、カーボンナノチューブを含んだ導電層である各実施例の表面抵抗率は約１４００Ω／□であり、実施例１の電界シールド率からも分かるように、１〜１０００ＭＨｚの周波数領域で２０％以上電界シールドしていて、電磁波シールド性能を兼備することが分かる。スパッタリングしたＩＴＯが導電層である実施例４においても、その表面抵抗率は約４５０Ω／□であり、１〜１０００ＭＨｚの周波数領域で４０％以上電界シールドしていて電磁波シールド性能を兼備することが分かる。

また、表２を見ると、比較例２、３のように、光拡散シート本体と導電処理シートとを組合わせても、電磁波シールド性能を有し且つヘーズも高いが、全光線透過率が減少し、比較例２は実施例１に比べて約４％、比較例３は実施例４に比べて約６％も減少していることが分かる。さらに、輝度においても３０〜６０ｃｄ／ｍ^２も減少していることが分かる。このことは、各実施例の一枚のシートを液晶ディスプレイなどに組み込むと、比較例２、３のように光拡散シートと導電処理シートとを別々に組み込んだものに比べて画面が明るく見やすいという効果を奏することとなり、実用性に富むシートであることが分かる。

また、比較例２、３の２枚のシートを液晶ディスプレイなどに組み込むのに比べて、本発明の１枚のシートを組み込むことにより、材料が少なくてコストを低減することができるし、組み込み工数が半分になって組み込み費用も安くできるし、さらに液晶ディスプレイ等の製品の薄型化を図ることも可能となる、などの効果も奏する。

［実施例７］
二層共押出成形機を使用し、不融性のアクリル系重合体微粒子［ローム・アンド・ハース・カンパニー製ＥＸＬ−５１３６、質量分布平均粒径７μｍ］を１質量％混合したポリカーボネート樹脂［帝人化成（株）製のＰＣ−１２５０］を厚さ１．７ｍｍのシート状に押出すと共に、その下面に紫外線吸収剤［旭電化（株）製ＬＡ−３１］を０．３質量％混合したアクリル樹脂［三菱レイヨン（株）製アクリペットＶ］を厚さ０．３ｍｍに共押出しし、全体の厚さが２．０ｍｍの二層構造の光拡散シート本体を作製した。

この光拡散シート本体の上面（コア層の上表面）に、実施例１で作製した透光性導電層形成用の塗液を塗布・乾燥後、更に、メチルイソブチルケトンで６００分の１に希釈した熱硬化性のウレタンアクリレート溶液を塗布して乾燥することにより、カーボンナノチューブの目付け量が４６ｍｇ／ｍ^２である透光性導電層を光拡散シート本体の片面に形成し、図６に示す構造の電磁波シールド性光拡散シートを得た。

そして、この光拡散シートについて、全光線透過率とヘーズと表面抵抗率を実施例１と同様にして測定したところ、表４に示すように、全光線透過率は５６．９％、ヘーズは９３．１％であり、光拡散性能を有することが分かった。また、その表面抵抗率は１４０２Ω／□であり、実施例１と同程度の表面抵抗率を有していて、電磁波シールド性能を有していることが分かった。

さらに、耐光性（黄変度）を、フェードメーター［スガ試験機（株）製のＦＡＬ−５Ｈ−Ｂ］を使用して、紫外線をアクリル樹脂側より照射して、５００時間経過後の黄色度を測定し、初期の黄色度との比較により黄色度の変化（黄変度）を求めたところ、０．５の増加にしかすぎなかった。これらの結果を下記の表４に記載する。

［実施例８］
実施例７で使用した不融性のアクリル系重合体微粒子を１質量％混合したポリカーボネート樹脂に、更に実施例７で使用した紫外線吸収剤を０．３質量％混合した樹脂を厚さ１．０ｍｍのシート状に押出すと共に、その上面に上記ポリカーボネート樹脂を厚さ１．０ｍｍに共押出しし、全体の厚さが２．０ｍｍの二層構造の光拡散シート本体を作製した。この光拡散シート本体に、実施例７と同様にして、透光性導電層を形成して電磁波シールド性光拡散シートを得た。

そして、この光拡散シートについて、表面抵抗率と全光線透過率とヘーズと耐光性（黄変度）を実施例７と同様にして測定したところ、表４に併記するように、表面抵抗率は１３８３Ω／□、全光線透過率は５０．０％、ヘーズは９２．８％、耐光性（黄変度の増加）は０．５であり、電磁波シールド性能を有する透光性と隠蔽性に優れ、且つ変色の少ない電磁波シールド性光拡散シートであることが分かった。

［実施例９］
実施例７で使用した不融性のアクリル系重合体微粒子を１質量％混合したポリカーボネート樹脂を厚さ１．０ｍｍのシート状に押出すと共に、その上面に上記ポリカーボネート樹脂を厚さ１．０ｍｍに共押出しし、全体の厚さが２．０ｍｍの二層構造の光拡散シート本体を作製した。この光拡散シート本体に、実施例７と同様にして、透光性導電層を形成して電磁波シールド性光拡散シートを得た。

そして、この光拡散シートについて、表面抵抗率と全光線透過率とヘーズと耐光性（黄変度）を実施例７と同様にして測定したところ、表４に併記するように、表面抵抗率は１３５６Ω／□、全光線透過率は５０．８％、ヘーズは９２．７％、耐光性（黄変度の増加）は１．５であり、電磁波シールド性能を有する透光性と隠蔽性に優れた電磁波シールド性光拡散シートであることが分かった。しかし、耐光性（黄変度）の増加が１．５となり、実施例７より変色した。

表４を見ると、いずれの実施例においても、厚さが２ｍｍであるにもかかわらず、全光線透過率は５０〜６０％を有し、ヘーズが９０％以上と大きく、透光性を有し且つ隠蔽性に優れた光拡散性能を有するシートであることが分かる。そして、表面抵抗率が約１４００Ω／□であるので、電磁波シールド性能も有していることが分かる。この実施例７〜９は、厚さが２ｍｍで全光線透過率が５０〜６０％であるので、例えば、光量の大きい直下方式のバックライトユニットに組み込む電磁波シールド性光拡散シートとして特に有用であることが分かる。

さらに、表層がコア層のポリカーボネートよりも屈折率の小さいアクリル樹脂からなる実施例７の電磁波シールド性光拡散シートは、表層及びコア層が共にポリカーボネートからなる実施例８、９の光拡散シートに比べると、全光線透過率が約６〜７％あまり増大しており、このことから、光の入射する表層の樹脂としてコア層の樹脂より屈折率の小さい樹脂を使用すると、全光線透過率を増大する上で有利であることが分かる。

また、紫外線吸収剤を含んだ表層を有する実施例７、８の光拡散シートは、紫外線吸収剤を含まない表層及びコア層を有する実施例９に比べると、黄変度が１／３以下に低減しており、耐光性が顕著に向上していることが分かる。このことより、表層に紫外線吸収剤を含有させることで、耐光性を著しく向上させた光拡散シートとすることができることことが分かる。

本発明の一実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る電磁波シールド性光拡散シートの断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は透光性導電層の極細導電繊維の分散状態を説明するための断面図である。 透光性導電層における極細導電繊維の分散状態を示す概略平面図である。 本発明の電磁波シールド性光拡散シートを用いた電界シールド率を測定したグラフである。

符号の説明

１ 電磁波シールド性光拡散シート
２，２０、３０、４０、５０、６０ 光拡散シート本体
２ａ、３ａ、４ａ、６ａ コア層
２ｂ、３ｂ、４ｂ、６ｂ 表層
３ 透光性導電層
３ａ 極細導電繊維

Claims (9)

1. 光拡散シート本体の少なくとも片面に、１０^５Ω／□以下の表面抵抗率を有する透光性導電層を積層した電磁波シールド性光拡散シートであって、
   透光性導電層がカーボンナノチューブを含んだ厚さ１０〜４００ｎｍの層であり、
   透光性導電層に含まれるカーボンナノチューブの目付け量が２０〜４５０ｍｇ／ｍ^２で、カーボンナノチューブが長径と短径の平均値が０．５μｍ以上の凝集塊を生じないように分散して互いに接触しており、
   全光線透過率が５０〜９５％で、ヘーズが３０〜９５％である、
   ことを特徴とする電磁波シールド性光拡散シート。
2. 透光性導電層に含まれるカーボンナノチューブの一部が透光性導電層のバインダー中に入り込み、他の部分が透光性導電層のバインダー表面から突出ないし露出していることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性光拡散シート。
3. カーボンナノチューブが１本づつ分離した状態で、もしくは、複数本集まって束になったものが１束づつ分離した状態で分散して互いに接触していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電磁波シールド性光拡散シート。
4. 光拡散シートの上面と下面に微細な凹凸が形成されており、
   この微細な凹凸が形成された上面と下面は、その算術平均粗さＲａが０．５〜１０．０μｍ、その表面積率［測定面が平坦面であると仮定したときの面積Ｓｏに対する実際の表面積Ｓの割合（Ｓ／Ｓｏ）をいう］が１．００１〜１．５００である、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電磁波シールド性光拡散シート。
5. 光拡散シート本体に光拡散剤が含有されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電磁波シールド性光拡散シート。
6. 光拡散シート本体に光拡散剤が０．１〜３５質量％含有されていることを特徴とする請求項５に記載の電磁波シールド性光拡散シート。
7. 光拡散シート本体が少なくともコア層と表層とよりなる積層シートであって、コア層に光拡散剤が含有され、表層には光拡散剤が含有されていないことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電磁波シールド性光拡散シート。
8. 透光性導電層を被覆する透光性樹脂被覆層を積層したことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電磁波シールド性光拡散シート。
9. 透光性樹脂被覆層が、ハードコート樹脂であるシリコーン樹脂又はウレタンアクリレート樹脂からなるものであることを特徴とする請求項８に記載の電磁波シールド性光拡散シート。

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