(57)【要約】【課題】本発明は、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことができる放熱シートを提供することを目的とする。【解決手段】透明ディスプレイに用いられる放熱シートであって、パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む熱伝導性層を有することを特徴とする放熱シートを提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ディスプレイに用いられる放熱シートであって、
パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む熱伝導性層を有することを特徴とする放熱シート。
【請求項２】
前記熱伝導性層の開口部に設けられた空隙部を有することを特徴とする請求項１に記載の放熱シート。
【請求項３】
前記熱伝導性層の開口部に充填された熱吸収層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の放熱シート。
【請求項４】
前記熱伝導性層のパターンが、前記透明ディスプレイの副画素または画素のパターンに対応する画素用開口部を有する画素用パターンであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の放熱シート。
【請求項５】
前記透明ディスプレイおよび前記放熱シートを密着させる密着層をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の放熱シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことが可能な放熱シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイにおいては、光源、電源、電子部品等から生じた熱を、ディスプレイの外部に放出させるため、放熱シートを配置する場合がある。放熱シートとしては、例えば、金属材料、炭素材料を含むものが用いられる（特許文献１〜４）。ディスプレイにおいては、画面の外周部に比べて画面の中央部に熱が蓄積しやすい傾向にある。そのため、従来のディスプレイにおいては、面方向の熱伝導性を高くするため、放熱シートの面積はできる限り広くなるように配置されることが望まれている。
【０００３】
ところで、近年、透明ディスプレイの開発が進められている。透明ディスプレイは、観察者側から、ディスプレイを介して、反対側の景色、物体を観察することが可能であるといった特徴を有する。
透明ディスプレイにおいても、ディスプレイの内部で生じた熱を、外部に放出させる必要がある。しかしながら、上述したように、従来からディスプレイに用いられている放熱シートは、金属材料、炭素材料等の遮光性を有する材料を含んでいる。また、ディスプレイに配置される面積が大きいため、透明ディスプレイに用いた場合、透明ディスプレイの透明性を阻害するという問題がある。そのため、透明ディスプレイに適した放熱シートが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４７７４１号公報
【特許文献２】特開２００２−５０７２５号公報
【特許文献３】特開２００９−１０７９０４号公報
【特許文献４】特開２００９−２５０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことが可能な放熱シートを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、透明ディスプレイに用いられる放熱シートであって、パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む熱伝導性層を有することを特徴とする放熱シートを提供する。
【０００７】
本発明によれば、パターン状の熱伝導性層を有することにより、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことが可能である。
【０００８】
本発明においては、上記熱伝導性層の開口部に設けられた空隙部を有していても良い。空隙部の空気を対流させることで、透明ディスプレイの放熱を行なうことが可能となるからである。
【０００９】
本発明においては、上記熱伝導性層の開口部に充填された熱吸収層をさらに有していても良い。熱吸収層に透明ディスプレイの熱を吸収させることで、透明ディスプレイ内部に熱が蓄積されることを抑制することができるからである。
【００１０】
本発明においては、上記熱伝導性層のパターンが、上記透明ディスプレイの副画素または画素のパターンに対応する画素用開口部を有する画素用パターンであっても良い。熱伝導性層が画素用パターンであることにより、透明ディスプレイの透明性および情報の視認性を妨げない領域を選択して、熱伝導性層を広範囲に配置することができる。よって、効率良く放熱を行なうことが可能な放熱シートとすることができる。
【００１１】
本発明においては、上記透明ディスプレイおよび上記放熱シートを密着させる密着層をさらに有することが好ましい。密着層を有することにより、透明ディスプレイから熱伝導性層への熱伝導を促進することができるからである。よって、透明ディスプレイの放熱をより良好に行なうことが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の放熱シートは、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の放熱シートの一例および他の例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の放熱シートの使用方法を説明する説明図である。
【図３】第一実施態様の放熱シートによる放熱方法を説明する説明図である。
【図４】本発明における熱伝導性層のパターンの一例を説明する概略平面図である。
【図５】本発明における熱伝導性層のパターンの一例を説明する概略平面図である。
【図６】本発明における熱伝導性層のパターンの他の例を説明する概略平面図である。
【図７】本発明における熱伝導性層のパターンの他の例を説明する概略平面図である。
【図８】本発明における熱伝導性層のパターンの他の例を説明する概略平面図である。
【図９】本発明の放熱シートの他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の放熱シートの他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の放熱シートの他の例を示す概略断面図である。
【図１２】第二実施態様の放熱シートによる放熱方法を説明する説明図である。
【図１３】本発明の放熱シートの他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の放熱シートの詳細を説明する。
本発明の放熱シートは、透明ディスプレイに用いられる放熱シートであり、パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む熱伝導性層を有することを特徴とする。
【００１５】
ここで、本明細書において、「透明」、「透明性」とは、一方の面側から他方の面側が透けて見えることをいう。
【００１６】
本発明の放熱シートについて図を用いて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の放熱シートの一例および他の例を示す概略断面図である。図１（ａ）、（ｂ）に示される放熱シート１は、パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む熱伝導性層２を有することを特徴とする。図１（ａ）では、熱伝導性層２と、熱伝導性層２の開口部に設けられた空隙部３を有する放熱シート１ａについて示している。図１（ｂ）では、熱伝導性層２と、熱伝導性層２の開口部に充填された熱吸収層４とを有する放熱シート１ｂについて示している。
【００１７】
図２は本発明の放熱シートの使用方法を説明する説明図である。本発明の放熱シート１は、透明ディスプレイ２０に用いられる。具体的には、透明ディスプレイ２０の表面上に配置される。放熱シート１は透明ディスプレイ２０の少なくとも一方の表面上に配置されていれば良い。放熱シート１は、通常、透明ディスプレイ２０の熱源側の表面上に配置される。なお、図２においては、透明ディスプレイ２０における観察者Ａ側とは反対側の面に放熱シート１が配置された例について示している。
【００１８】
本発明において、「透明ディスプレイの表面」とは、透明ディスプレイを構成するパネルの外側表面をいう。
【００１９】
本発明によれば、パターン状の熱伝導性層を有することにより、透明ディスプレイの放熱を良好に行なうことができる放熱シートとすることができる。
具体的には、本発明によれば、パターン状の熱伝導性層を有することにより、放熱シートの一方の面側から他方の面側が透けるように、熱伝導性層の開口部を設けることができる。すなわち、パターン状の熱伝導性層を有することにより、放熱シートに透明性を付与することができる。そのため、本発明の放熱シートを透明ディスプレイに配置することによる、透明ディスプレイの透明性の低下を抑制することができる。
また、透明ディスプレイの表面上に熱伝導性層を配置することができるため、透明ディスプレイの中央部の熱を外周部へ伝導することができる。よって、透明ディスプレイの透明性を維持しつつ、放熱を良好に行なうことができる。
【００２０】
また、本発明によれば、パターン状の熱伝導性層を有することにより、放熱シートに透明性を付与することができるため、透明ディスプレイの情報表示の視認性を妨げずに放熱を行なうことが可能である。
【００２１】
なお、特許文献１に示すように、従来から、放熱シートの熱伝導性層をパターン状に形成することは公知であるが、熱伝導性層をパターン状に形成することにより、透明性を付与するとの思想は知られていない。また、一般に、放熱シートは面方向の熱伝導性が高いことが望まれることから、熱伝導性材料の面積は広いことが望まれる。
【００２２】
これに対し、本発明においては、熱伝導性層をパターン状に形成するという、あえて熱伝導性材料の面積が小さくなる構成を採用することにより、放熱シートに透明性を付与した点に特徴を有するものである。
【００２３】
本発明の放熱シートは、パターン状の熱伝導性層を有していれば特に限定されない。放熱方法の違いから、本発明の放熱シートの好ましい実施態様としては、二つの実施態様（実施例）に分けることができる。以下、各実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００２４】
Ｉ．第一実施態様
第一実施態様の放熱シートは、上記熱伝導性層の開口部に設けられた空隙部を有する部材である。第一実施態様の放熱シートを透明ディスプレイに配置した場合、通常、空隙部および透明ディスプレイの間には空間が設けられる。
第一実施態様の放熱シートを用いた放熱方法について図を用いて説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は第一実施態様の放熱シートを用いた放熱方法の一例および他の例を示す説明図である。図３（ａ）に示すように、第一実施態様の放熱シート１ａを透明ディスプレイ２０の表面上に配置した場合、厚さ方向において、透明ディスプレイ２０から熱伝導性層２へ熱ｈが伝導される。図３（ｂ）に示すように、熱伝導性層２へ伝導された熱ｈは、面方向において、中央部から外周部へと伝導され、例えば、透明ディスプレイの筐体等の熱放射部から外部へ放射される。第一実施態様の放熱シート１ａにおいては、熱伝導性層２による熱伝導により、透明ディスプレイの熱を外部に放熱することができる。
また、第一実施態様の放熱シート１ａは、空隙部３を有するため、例えば、図３（ｃ）に示すように、空隙部３が、中央部から外周部まで連続している場合は、透明ディスプレイの中央部から外周部まで連続する空間を設けることができるため、熱伝導性層２による熱伝導に加えて、さらに、空隙部３の空気に熱伝導性層２の熱ｈの一部を伝導させ、空隙部３における空気を上記空間において対流させることで熱ｈを外部へ放熱することができる。
【００２５】
以下、第一実施態様の放熱シートの各構成について説明する。
【００２６】
１．熱伝導性層
第一実施態様における熱伝導性層は、パターン状に形成され、熱伝導性材料を含む。
熱伝導性層は、透明ディスプレイで生じた熱を、厚さ方向および面方向に伝導させる機能を有する。熱伝導性層は、透明ディスプレイの外部へ熱を放射する熱放射部（例えば、透明ディスプレイの筐体、放熱フィン等）に熱を伝導する機能を有する。
【００２７】
熱伝導性層の熱伝導性としては、熱による透明ディスプレイの劣化を抑制可能な程度に放熱を行なうことができれば特に限定されない。熱伝導性層の厚さ方向および面方向の熱伝導性は同等であっても良く、異なっていても良い。熱伝導性層の厚さ方向および面方向の熱伝導性が異なる場合は、厚さ方向の熱伝導性よりも面方向の熱伝導性が高いことが好ましい。
熱伝導性層の面方向の熱伝導率は、例えば、３９０Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましく、４００Ｗ／ｍＫ以上であることがより好ましく、６００Ｗ／ｍＫ以上であることがさらに好ましく、１０００Ｗ／ｍＫ以上であることが特に好ましい。また、上記熱伝導性層の面方向の熱伝導率は、例えば、２０００Ｗ／ｍＫ以下であっても良い。
一方、熱伝導性層の厚さ方向の熱伝導率は、例えば、０．１Ｗ／ｍＫ以上であり、１Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましく、１０Ｗ／ｍＫ以上あることがより好ましい。熱伝導性層の厚さ方向の熱伝導率は、例えば、２０Ｗ／ｍＫ以下であっても良い。熱伝導性層の厚さ方向および面方向の熱伝導率が小さいと、透明ディスプレイからの熱を十分に伝導することが困難となる可能性があるからである。
熱伝導率の測定方法としては、例えば、ＪＩＳ  Ａ  １４１２−２の熱流計法により測定することができる。また、上記熱伝導率は、室温（例えば、２５℃）で測定された値とする。
【００２８】
パターン
熱伝導性層は、パターン状に形成されるものであり、通常、開口部を有する。放熱シートは、通常、透明ディスプレイの中央部から外周部へと熱伝導性層が連続して配置されるパターンを有する。
【００２９】
熱伝導性層のパターンとしては、透明ディスプレイの透明性を妨げないパターンであれば特に限定されない。具体的には、透明ディスプレイの副画素または画素のパターンに対応する画素用開口部を有するパターン（画素用パターン）であっても良く、目視により視認されない程度の細線で構成される細線パターンであっても良い。以下、各パターンについて説明する。
【００３０】
（ａ）画素用パターン
熱伝導性層のパターンが、画素用パターンである場合について説明する。
画素用開口パターンは、透明ディスプレイの副画素または画素のパターンに対応する画素用開口部を有する。「画素用開口部が、透明ディスプレイの副画素または画素のパターンに対応する」とは、熱伝導性層の画素用開口部の形状が、透明ディスプレイの副画素または画素の形状に沿った形状であることをいう。ここで、「画素」とは、画像を構成する最小単位であり、通常、複数の副画素で構成される。
【００３１】
熱伝導性層が、画素用パターンを有する場合、熱伝導性層は、透明ディスプレイにおける副画素または画素のパターンに沿って配置することができる。
そのため、例えば、副画素の間にストライプ状に熱伝導性層を配置することにより、透明ディスプレイの一方の端部から対向する他方の端部まで連続し、副画素の幅に沿った画素用開口部を形成することができる。すなわち、比較的ストライプ間の幅の広い熱伝導性層を配置することができ、空隙部を広くすることができるため、空隙部において空気の対流を利用した放熱をより良好に行なうことができる。
また、例えば、透明ディスプレイの透明性および情報の視認性を妨げない領域を選択して、熱伝導性層を広範囲に配置することができる。言い換えれば、透明ディスプレイにおいて透明性に寄与する領域を除き、熱伝導性層をより広い面積で配置することができる。よって、効率良く放熱を行なうことが可能な放熱シートとすることができる。熱伝導性層が画素用パターンを有する場合、熱伝導性層全体として、透明性を有していれば良く、画素用パターンの線幅が目視可能な線幅を有していてもよい。
【００３２】
熱伝導性層の画素用パターンとしては、例えば図４（ａ）、（ｂ）に示すように、副画素の幅に沿って連続して設けられた画素開口部３ａを有し、副画素の間に熱伝導性層が配置されたパターン、すなわち、ストライプパターンであっても良い。また、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、１色の副画素に対応する画素用開口部３ａを有し、他の色の副画素を覆うパターンであっても良い。具体的には、画素用パターンが、白色副画素Ｗに対応する画素用開口部３ａを有し、赤色副画素Ｒ、緑色副画素Ｇおよび青色副画素Ｂを覆うパターンであっても良い。また、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各色の副画素に対応する画素用開口部３ａを有し、各副画素間を画定するパターン、すなわち、格子パターンであっても良い。また、例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように、各色の副画素を含む１画素に対応する画素用開口部３ａを有するパターンであっても良い。１画素に対応する場合は、画素用開口部の位置、個数は、透明ディスプレイの透明性を阻害しないように調整される。例えば、複数の画素毎に画素用開口部を配置することができる。なお、図４〜図７は、第一実施態様における熱伝導性層のパターンの一例および他の例を示す概略平面図であり、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は、それぞれ、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）のＹ部分のパターンに該当する。
【００３３】
第一実施態様においては、画素用パターンは、上述した中でも、格子パターンまたはストライプパターンであることが好ましく、ストライプパターンであることがより好ましい。透明ディスプレイの中央部から外周部にわたり連続する空隙部を設けることができるため、空隙部の空気を対流させることで、透明ディスプレイの放熱を行なうことが可能となるからである。
【００３４】
画素用パターンがストライプパターンである場合、ストライプの線幅およびストライプ間の幅（空隙部の幅）については、副画素の線幅および副画素の大きさ、パターンに応じて適宜調整することができる。ストライプ線の形状としては、例えば、直線、波線、ジグザグ線等を挙げることができる。
また、画素用パターンがストライプパターンである場合、ストライプの方向としては、特に限定されず、例えば、透明ディスプレイを地面に対して垂直に配置した場合、空隙部の端部が上下方向に配置されても良く、横方向に配置されても良く、斜め方向に配置されても良い。中でも、ストライプの方向としては、上下方向に配置されることが好ましい。空気を対流して放熱を行ないやすいからである。
【００３５】
画素用開口部の大きさ、形状については、特に限定されず、透明ディスプレイの副画素または画素の大きさ、形状に応じて適宜選択することができる。
【００３６】
画素用パターンを有する場合、熱伝導性層の開口率としては、放熱シートに所望の透明性を付与することができれば特に限定されないが、例えば、２０％以上であることが好ましく、３０％〜６０％の範囲内であることがより好ましく、４０％〜５０％の範囲内であることがさらに好ましい。熱伝導性層の開口率が小さいと、放熱シートの透明性を十分に確保することが困難となる可能性があるからである。一方、熱伝導性層の開口率が大きいと、熱伝導性層の熱伝導性を十分に確保することが困難となる可能性があるからである。
なお、熱伝導層の開口率は、通常、放電シート全体の面積に対する、熱伝導層の開口部の面積の割合である。
【００３７】
（ｂ）細線パターン
熱伝導性層のパターンが、細線パターンである場合について説明する。目視により視認されない程度の線で構成される細線パターンであっても良い。
【００３８】
熱伝導性層が細線パターンを有する場合、熱伝導性層を観察者に目視で視認されないようにすることができるため、放熱シートの透明性をより高くすることができる。また、放熱シートの透明性が、透明ディスプレイの副画素または画素のパターンにより影響されない。そのため、種々の透明ディスプレイに適用することが可能な放熱シートとすることができる。また、放熱シートの透明性を均一にすることができるため、例えば、透明ディスプレイの表示面側に放熱シートを配置することができる。
【００３９】
熱伝導性層の線幅としては、観察者に目視で視認されない程度であれば特に限定されないが、例えば、１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも２０μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。
熱伝導性層の線幅が小さいと、十分な熱伝導性を付与することが困難となる可能性があるからであり、熱伝導性層の線幅が大きいと、観察者から目視により視認される可能性があるからである。１つの熱伝導性層のなかで線幅が異なる場合は、最大幅が上述した範囲内であることが好ましい。
【００４０】
細線パターンとしては、例えば、メッシュパターンを挙げることができる。
【００４１】
細線パターンがメッシュパターンである場合、メッシュ開口の大きさとしては、熱伝導性層に所望の熱伝導性を付与することができれば特に限定されないが、例えば、２５μｍ〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも４０μｍ〜１００μｍの範囲内であることがより好ましく、特に５０μｍ〜８０μｍの範囲内であることが特に好ましい。メッシュ開口の大きさが小さいと、放熱シートに十分な透明性を付与することが困難となる可能性があるからである。一方、メッシュ開口の大きさが大きいと、十分な熱伝導性を確保することが困難となる可能性があるからである。メッシュ開口の大きさは、メッシュ開口の最大幅をいい、例えば、図８においてｐで示される距離をいう。
【００４２】
メッシュ開口の形状としては、例えば、三角形、四角形、六角形、多角形、円形、楕円形等を挙げることができる。
【００４３】
（ｃ）熱伝導性層のパターン
熱伝導性層は、透明ディスプレイの熱放射部と接続させるための接続パターンを有していても良い。接続パターンとしては、例えば、透明ディスプレイの外周部に配置される筐体と熱伝導性層とを接続させるパッド状のパターン、額縁状のパターン等を挙げることができる。
【００４４】
（２）熱伝導性材料
熱伝導性層は、熱伝導性材料を含む。
熱伝導性層は、熱伝導性材料を含んでいれば良く、熱伝導性材料のみを含んでいても良く、熱伝導性材料およびバインダを含んでいても良い。
【００４５】
（ａ）熱伝導性材料のみを含む場合
熱伝導性層が熱伝導性材料のみを含む場合、熱伝導性材料としては、例えば、シート状の金属材料、または、シート状の炭素材料を挙げることができる。シート状の金属材料としては、例えば、アルミニウム、銅、これらの合金等のシートを挙げることができる。一方、シート状の炭素材料としては、例えば、グラフェンシート、人造黒鉛または天然黒鉛を含むグラファイトシート等を挙げることができる。
熱伝導性層が熱伝導性材料のみを含む場合、熱伝導性層の厚さとしては、熱伝導性層を形成することができれば特に限定されないが、例えば、１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍの範囲内であることが特に好ましい。
熱伝導性層の厚さが薄いと、熱伝導性層を形成することが困難となる可能性があるからであり、熱伝導性層の厚さが厚いと、透明ディスプレイを斜め方向から観察した場合に、十分な透明性を示すことが困難となる可能性があるからである。
【００４６】
熱伝導性層が熱伝導性材料のみを含む場合、熱伝導性層の形成方法としては、例えば、シート状の熱伝導性材料を、所望のパターン状に打ち抜くことにより、熱伝導性層を形成する方法が挙げられる。また、例えば、人工的に柱状の熱伝導性材料を放熱シートの面上に垂直に立てて密集させ、異方性導電性材料とする方法を挙げることができる。
【００４７】
（ｂ）熱伝導性材料およびバインダを含む場合
熱伝導性層は、熱伝導性材料およびバインダを含んでいても良い。この場合、熱伝導性層中の熱伝導性材料の含有量としては、所望の熱伝導性を付与することができれば特に限定されないが、例えば、６０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。熱伝導性層中の熱伝導性材料の含有量が小さいと熱伝導性層に十分な熱伝導性を付与することが困難となる可能性があるからである。
【００４８】
熱伝導性材料としては、熱伝導性層に所望の熱伝導性を付与することができれば特に限定されないが、通常、粉体状の熱伝導性材料が用いられ、具体的には粉体状の金属材料、炭素材料が用いられる。具体的な金属材料については、上述した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。炭素材料としては、例えば、グラファイト、カーボンナノチューブを挙げることができる。
【００４９】
熱伝導性材料の粉体状の形状としては、例えば、粒子状、球状、針状、鱗状等を挙げることができる。熱伝導性材料の平均粒径としては、熱伝導性層を形成することができれば特に限定されず、例えば、１μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがより好ましく、２０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが特に好ましい。平均粒径は、熱伝導性層の断面の顕微鏡観察による平均粒径をいう。顕微鏡観察による平均粒径は、例えば、１００倍で顕微鏡観察を行い、画像処理ソフト等により任意の粉体の粒子径を１００個測定して個数平均することにより得られる。上記粉体の粒子径が、長さの異なる２以上の径を有する場合は、最も長い径の測定値とする。
【００５０】
バインダとしては、例えば、熱硬化樹脂、光硬化樹脂等を挙げることができる。
【００５１】
熱伝導性層の厚さとしては、熱伝導性層に所望の熱伝導性を付与することができれば特に限定されない。熱伝導性層の厚さとしては、例えば、１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍの範囲内であることが特に好ましい。熱伝導性層の厚さが薄いと熱伝導性層の熱伝導性を十分に確保することが困難となる可能性があるからである。熱伝導性層の厚さが厚いと、透明ディスプレイを斜め方向から観察した場合に、熱伝導性層が観察される可能性があるからである。
【００５２】
熱伝導性層の形成方法としては、例えば、熱伝導性材料およびバインダ成分を含むペーストを、支持基材上にパターン状に塗布することにより、熱伝導性層を形成する方法を挙げることができる。また、熱伝導層の形成方法としては、透明基材に凹部を形成し、熱伝導性材料を埋め込むことにより、熱伝導性層を形成する方法を挙げることができる。この場合、支持基材を配置して加圧してもよい。
【００５３】
２．密着層
第一実施態様の放熱シートは、例えば、密着層を有していても良い。
密着層は、透明ディスプレイおよび放熱シートを密着させる機能を有する。両者を密着させることにより、空気を介して両者を配置する場合に比べ、透明ディスプレイから熱伝導性層への熱伝導を促進することが可能となる。
【００５４】
密着層の配置としては、例えば、図９（ａ）に示すように、透明ディスプレイ２０の表面上に均一に配置されるように（ベタ状に）密着層５が配置されても良く、図９（ｂ）に示すように、パターン状に密着層５が形成されていても良いが、後者がより好ましい。熱伝導性層の開口部に密着層が配置されないようにすることができるため、放熱シートの透明性を良好にすることができる。ここで、密着層の材料として熱伝導性フィラーを含む材料を用いた場合、密着層の熱伝導性は高くなる反面、透光性は低くなる。密着層がパターン状に形成されている場合は、密着層自体が透光性を有さなくてもよいため、熱伝導性の高い材料を用いることが可能となるからである。また、この場合、密着層としては、例えば、熱伝導性層と同一のパターンを有していることが好ましい。透明ディスプレイと熱伝導性層との密着性を良好にすることができるからである。
【００５５】
密着層がパターン状に形成されている場合は、例えば、熱伝導性層と同一のパターンを有していても良く、有していなくても良いが、前者がより好ましい。熱伝導性層の全域に密着層を形成することができるため、また、透明ディスプレイから熱伝導性層への熱伝導をより促進させることができる。
【００５６】
密着層としては、透光性を有していても良く、透光性を有していなくても良い。密着層がベタ状に形成されている場合は、通常、密着層は透光性を有する。
密着層の光透過率としては、例えば、８０％以上、中でも８５％以上、特に９０％以上であることがさらに好ましい。
密着層の光透過率は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法）により測定することができる。
【００５７】
密着層の材料としては、透明ディスプレイおよび放熱シートを密着させることができれば特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂等を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂やウレタン樹脂、またそれらに熱重合性やＵＶ光重合性などの官能基を付与した材料などが考えられる。密着層の材料としては、例えば、市販の粘着剤、接着剤を用いることができる。
【００５８】
第一実施態様においては、密着層の密着性を阻害しない程度に熱伝導性フィラーが添加されていても良い。熱伝導性フィラーとしては、例えば、上述した粒子状の熱伝導性材料を挙げることができる。
【００５９】
密着層の厚さとしては、透明ディスプレイに応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましく、特に２μｍ〜５μｍの範囲内であることが特に好ましい。密着層の厚さが薄いと、透明ディスプレイおよび熱伝導性層を十分に密着することが困難となる可能性があるからである。一方、密着層の厚さが厚いと、透明ディスプレイから熱伝導性層への熱伝導を阻害する可能性があるからである。また、透明ディスプレイの透明性が低下する可能性があるからである。
【００６０】
密着層は、熱伝導性層上に形成されていれば良く、熱伝導性層上に直に形成されていても良く、他の層を介して形成されていても良いが、前者がより好ましい。密着層から、直接、熱伝導性層へ熱伝導をすることができるからである。
【００６１】
密着層の形成方法としては、例えば、粘着シート等の密着層を別途準備し、熱伝導性層と貼り合わせることにより形成する方法が挙げられる。また、シート状の密着層および熱伝導性層の積層体をパターン状に打ち抜いて形成することができる。また、熱伝導性層上に密着層の材料を塗布することにより形成することができる。
【００６２】
３．支持基材
第一実施態様の放熱シートは、図１０に示すように、支持基材６を有していても良い。支持基材は、熱伝導性層を支持するとともに、熱伝導性層の保護層として機能する。
【００６３】
支持基材としては、通常、透光性を有する。支持基材の光透過性としては、透明ディスプレイおよび放熱シートの透明性を妨げない程度であれば特に限定されないが、例えば、上述した密着層の光透過率と同程度の光透過率を有することが好ましい。
【００６４】
支持基材としては、例えば、透光性基材を用いることができる。透光性基板としては、例えば、ガラス基材、樹脂基材を挙げることができる。
支持基材の厚さとしては、透明ディスプレイに応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００６５】
４．補強層
第一実施態様の放熱シートは、図１１に示すように、補強層７をさらに有していても良い。補強層は、熱伝導性層の強度を高める機能を有する。熱伝導性層が金属材料を含む場合は、熱伝導性層から空気へ熱を伝えやすくすることができるからである。
【００６６】
補強層は、例えば、図１１示すように、熱伝導性層２を封止するように形成される。具体的には、熱伝導性層２の表面および側面を覆うように補強層７を形成することが好ましい。
【００６７】
補強層の材料としては、例えば、熱硬化樹脂、光硬化樹脂を挙げることができる。
【００６８】
補強層の厚さとしては、熱伝導性層を補強することができれば特に限定されないが、例えば、０．１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましく、特に２μｍ〜５μｍの範囲内であることが特に好ましい。
また、放熱シートが補強層を有する場合、支持基材を併用しても良く、併用しなくても良いが後者がより好ましい。また、放熱シートが補強層を有する場合、熱伝導性層の強度を高める観点からは、熱伝導性材料が炭素材料を含むことが好ましい。炭素材料は、一般的に金属材料に比べて強度が低い傾向にある。そのため、炭素材料を含む熱伝導性層と補強層とを用いることで、補強層の機能を高く発揮することができるからである。
【００６９】
補強層の形成方法としては、例えば、熱伝導性層の表面に補強層の材料を塗布することにより、補強層を形成する方法を挙げることができる。
【００７０】
５．放熱ファン
第一実施態様の放熱シートは、放熱ファンをさらに有していても良い。放熱ファンは、放熱シートの外周部に配置することで、空隙部の空気を対流させる機能を有する。放熱ファンの位置は、特に限定されないが、例えば、透明ディスプレイを地面に対して垂直に配置した場合、上側の端部に配置されていることが好ましい。
【００７１】
ＩＩ．第二実施態様
第一実施態様の放熱シートは、熱伝導性層の開口部に充填された熱吸収層をさらに有する。
第二実施態様の放熱シートを用いた放熱方法について図を用いて説明する。図１２（ａ）、（ｂ）は第二実施態様の放熱シートを用いた放熱方法の一例および他の例を示す説明図である。図１２（ａ）に示すように、第二実施態様の放熱シート１ａを透明ディスプレイ２０の表面上に配置した場合、厚さ方向において、透明ディスプレイ２０から熱伝導性層２、および熱吸収層４へ熱ｈ１、ｈ２が伝導される。図１２（ｂ）に示すように、熱伝導性層２へ伝導された熱ｈ１は、面方向において、中央部から外周部へと伝導され、例えば、透明ディスプレイの筐体等の熱放射部から放射される。一方、熱吸収層４へ伝導された熱ｈ２は、熱吸収層４から熱伝導性層２に伝導され、熱伝導性層２を通じて、外部へ放出される。第２実施態様の放熱シートにおいては、熱吸収層に透明ディスプレイの熱を吸収させることで、透明ディスプレイ内部に熱が蓄積されることを抑制することができる。
【００７２】
以下、第二態様の放熱シートの構成について説明する。
【００７３】
１．熱吸収層
第二態様における熱吸収層は、熱伝導性層の開口部に充填されたものである。
第二実施態様の放熱シートは、熱吸収層を有していても良い。熱吸収層は、透明ディスプレイからの熱を吸収する（蓄積する）機能を有する。また、熱吸収層は、吸収した熱を熱伝導性層へ伝導する機能を有する。
【００７４】
熱吸収層の配置としては、透明ディスプレイからの熱を吸収し、吸収した熱を熱伝導性層へ伝導することができれば特に限定されないが、例えば、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、熱伝導性層２の開口部に熱吸収層４が形成されていることが好ましい。この場合、熱伝導性層と熱吸収層とは、少なくとも一部が密着していることが好ましい。熱伝導性層の開口部に熱吸収層が形成されていることにより、透明ディスプレイからの熱を好適に排出することができるからである。
【００７５】
熱吸収層は、通常、透光性を有する。熱吸収層の光透過率については、透明ディスプレイに応じて適宜選択することができ、特に限定されないが、例えば、上述した熱吸収層の光透過率と同程度の光透過率を有することが好ましい。
【００７６】
熱吸収層の材料としては、透明ディスプレイの透明性を阻害しないものであれば特に限定されない。熱吸収層の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化樹脂、光硬化樹脂を挙げることができる。具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、またそれらに熱重合性やＵＶ光重合性などの官能基を付与した材料などが考えられる。
【００７７】
熱吸収層の厚さとしては、透明ディスプレイからの熱を吸収し、熱伝導性層へ伝導することができれば特に限定されない。熱吸収層の厚さは、例えば、１μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜５０μｍの範囲内であることがより好ましく、１０μｍ〜２０μｍの範囲内であることが特に好ましい。熱吸収層の厚さが薄いと、熱吸収層を形成することが困難となる可能性があるからである。熱吸収層の厚さが厚いと、熱伝導性層の熱伝導性を阻害する可能性があるからである。
【００７８】
図１３（ｂ）、（ｃ）に示すように、熱吸収層４は、密着層を兼ねていても良い。また、図１３（ｃ）に示すように、熱吸収層４は、熱伝導性層２の表面を覆うように形成されていても良い。この場合、熱吸収層４は熱伝導性層２の保護層としても機能する。
【００７９】
熱吸収層の形成方法としては、例えば、熱伝導性層の開口部に熱吸収層の材料を充填することにより、形成する方法が挙げられる。
【００８０】
２．熱伝導性層
第二実施態様に用いられる熱伝導性層について説明する。
第二実施態様における熱伝導性層のパターンとしては、透明ディスプレイの透明性を妨げないパターンであれば特に限定されず、画素用パターンであっても良く、細線パターンであっても良い。第二実施態様においては、中でも、画素用パターンを好適に用いることができ、特に、１色の副画素に対応する画素用開口部を有し、他の色の副画素を覆うパターンであることが好ましい。また、透明ディスプレイが白色副画素を有する場合は、白色副画素に対応する画素用開口部を有することが好ましい。透明ディスプレイの透明性を維持しつつ、熱伝導性層を広い面積で配置することができるため、透明ディスプレイの熱をより良好に放熱することができるからである。画素用パターンは導電性層の面積を広くすることができることから、熱吸収層からの熱を効率良く透明ディスプレイの外部に放熱することができるからである。
なお、熱伝導性層について上記以外の事項については、第一実施態様の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８１】
３．密着性層
第二実施態様に用いられる密着層について説明する。
第二実施態様においては、透明ディスプレイの表面上に均一に配置されるように（ベタ状に）密着層５が配置されても良く、パターン状に密着層が形成されていても良いが、前者がより好ましい。密着層がベタ状に配置されている場合は、透明ディスプレイおよび放熱シートの密着性を高くすることができる。また、透明ディスプレイから熱吸収層への熱伝導を良好に行なうことができるからである。
【００８２】
第二実施態様における密着層の材料としては、通常、透光性を有するものが用いられる。密着層について、上記以外の事項については、第一実施態様の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８３】
４．支持基材
第二実施態様の放熱シートは、支持基材をさらに有していても良い。支持基材については、上述した第一実施態様の項で説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００８４】
ＩＩＩ．放熱シート
本発明の放熱シートは、透明ディスプレイに用いられるものである。放熱シートは、透明ディスプレイの中央部から外周部へと熱を伝導することができる。本発明の放熱シートは、通常、透明ディスプレイのパネルの外側表面に配置される。
【００８５】
透明ディスプレイとしては、片側からのみ情報が視認可能なもの（片面表示）であっても良く、両側から情報が視認可能なもの（両面表示）であっても良い。
透明ディスプレイとしては、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）ディスプレイ等を挙げることができる。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００８７】
１  …  放熱シート
２  …  熱伝導性層
３  …  空隙部
４  …  熱吸収層
５  …  密着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018116079.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018116079.tif 000011
【図１０】
2018116079.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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