(57)【要約】【課題】照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止する光拡散機能を有し、薄型かつ軽量であり、強靭で割れ難い液晶セル基板や有機ＥＬ表示装置用基板等の各種画像表示装置用の基板等を形成しうる粒子分散系樹脂シート、およびそれを用いた画像表示装置を提供する。【解決手段】ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤とを含むエポキシ樹脂層（１）を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートであって、前記光拡散剤が前記エポキシ樹脂層の厚み方向に濃度分布を有して偏在している粒子分散系樹脂シート。耐熱性と強度の良好なバランスがとれており、しかも光透過率が高いので、各種画像表示装置の基板等として好ましく用いることができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤とを含むエポキシ樹脂層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートであって、前記光拡散剤が前記エポキシ樹脂層の厚み方向に濃度分布を有して偏在していることを特徴とする粒子分散系樹脂シート。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂層が、さらに脂環式エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂層において、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の比率が３〜６０重量％である請求項１または２に記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂層が、単層構造または光拡散剤を含む層と含まない層との密着重畳構造からなる請求項１〜３のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項５】
前記エポキシ樹脂層が最外層にあり、当該層の最外側に光拡散剤が偏在し、かつ、その層表面が平滑である請求項１〜４のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項６】
前記エポキシ樹脂層において、エポキシ樹脂と光拡散剤との屈折率差が０．０３〜０．３０である請求項１〜５のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項７】
さらにハードコート層が積層されてなる請求項１〜６のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項８】
さらにガスバリア層が積層されてなる請求項１〜７のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項９】
エポキシ樹脂層のガラス転移温度（Ｔｇ）が１７０℃以上である請求項１〜８のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１０】
光透過率が８８％以上である請求項１〜９のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１１】
＃２０００のペーパーで裏面に深さ約１μｍの傷をつけた樹脂シートを表面無垢平板と２０ｍｍφの穴を設けた平板の間に挟んで水平方向に設置し、四隅を固定した後、前記樹脂シートが露出した２０ｍｍφのエリアの中心部分に正面垂直方向から１０ｍｍφの球形先端を有する支持棒で荷重を加えていった時の樹脂シートの破断強度が６０Ｎ以上である請求項１〜１０のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シート。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シートからなることを特徴とする画像表示装置用基板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の画像表示装置用基板を用いたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれかに記載の粒子分散系樹脂シートからなることを特徴とする太陽電池用基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶セル基板、エレクトロルミネッセンスディスプレイ用基板等に用いうる粒子分散系樹脂シート、およびそれを用いた液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置等の各種画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置の大型化に伴い、ガラス系の基板は重くて嵩高いことから、薄型軽量化などを目的にエポキシ系樹脂等からなる樹脂シートが基板として提案され開発されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、このようなエポキシ樹脂等からなる樹脂シートの強度は使用に耐えうるレベルではあるが、運搬時や液晶表示装置の組み立て時に破断する場合があり、より強度のある樹脂シートの開発が要求されてきた。
【０００３】
さらに、液晶表示装置等の表示装置においては、透明粒子を有する光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付け、照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し、視認性を向上させる方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、液晶表示装置の薄型化、軽量化の点から、光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付ける代わりに、光拡散機能を液晶セル基板に付与することが検討されている。
【０００４】
一方、近年、衛星通信や移動通信技術の発展に伴い、小型携帯情報末端機器の需要が高まりつつある。小型携帯情報末端機器の多くに搭載されている表示装置には、薄型であることが求められており、液晶表示装置が最も多用されている。また、小型携帯情報末端機器用の表示装置には、低消費電力であること、外光下での視認性が高いことが要求されるため、透過型液晶表示装置よりも反射型液晶表示装置が多用されている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１９７７１６号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−３３３８６６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止する光拡散機能を有し、薄型かつ軽量であり、強靭で割れ難い液晶セル基板やエレクトロルミネッセンス表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置）用基板等の画像表示装置用の基板等を形成しうる粒子分散系樹脂シート、およびそれを用いた液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂を基材とし、これに該エポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤を偏在させて樹脂シートを形成することにより、前記課題を効果的に解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤とを含むエポキシ樹脂層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートであって、前記光拡散剤が前記エポキシ樹脂層の厚み方向に濃度分布を有して偏在していることを特徴とする粒子分散系樹脂シートを提供するものである。この光拡散剤とビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の屈折率を異なるものとすることにより、当該樹脂シートに入射した光が光拡散剤により拡散されるが、光拡散剤を偏在させることで液晶層に近い部分にのみ光拡散剤を分布させることが可能になるため、光が拡散しすぎず、鮮明な表示品位とギラツキを防止できる光学基板を提供することができる。
【００１０】
前記の粒子分散系樹脂シートにおいて、前記エポキシ樹脂層は、さらに脂環式エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
【００１１】
前記のエポキシ樹脂層において、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の比率が３〜６０重量％であることが好ましい。該エポキシ樹脂層における光拡散剤の比率は０．１〜６０重量％であることが好ましく、光拡散剤の平均粒子径が０．２〜１００μｍであることが好ましい。
【００１２】
本発明の粒子分散系樹脂シートは、前記エポキシ樹脂層が、単層構造または光拡散剤を含む層と含まない層との密着重畳構造からなることが好ましい。すなわち、光拡散剤を含むエポキシ樹脂塗工液を展開させてシートを形成する過程で、両者の比重差を利用して光拡散剤を沈降または浮遊させる方法により、単層構造にてエポキシ樹脂層中に光拡散剤が偏在するシートを作製することができる。また、光拡散剤を含むエポキシ樹脂塗工層と光拡散剤を含まない同塗工層を密着して積層させる方法によっても、エポキシ樹脂層中に光拡散剤が偏在するシートを作製することができる。当該粒子分散系樹脂シートにおいては、前記エポキシ樹脂層が最外層にあり、当該層の最外側に光拡散剤が偏在し、かつ、その層表面が平滑であることが好ましい。
【００１３】
前記エポキシ樹脂層が最外層にあり、当該層の最外側に光拡散剤が偏在している場合、当該粒子分散系樹脂シートを液晶セル基板として用いると、光拡散剤が液晶により近い部位になるので、表示品位は鮮明であり、ギラツキが抑制される。
【００１４】
前記のエポキシ樹脂層において、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂と光拡散剤との屈折率差は０．０３〜０．３０であることが好ましい。
【００１５】
本発明の粒子分散系樹脂シートは、前記のエポキシ樹脂層にさらに、ハードコート層及びガスバリア層の少なくとも一方が積層されていることが好ましい。
【００１６】
前記の粒子分散系樹脂シートは、エポキシ樹脂層のガラス転移温度（Ｔｇ）が１７０℃以上であることが好ましく、光透過率が８８％以上であることが好ましい。
【００１７】
また、前記の粒子分散系樹脂シートは、＃２０００のペーパーで裏面に深さ約１μｍの傷をつけた樹脂シートを表面無垢平板と２０ｍｍφの穴を設けた平板の間に挟んで水平方向に設置し、四隅を固定した後、前記樹脂シートが露出した２０ｍｍφのエリアの中心部分に正面垂直方向から１０ｍｍφの球形先端を有する支持棒で荷重を加えていった時の樹脂シートの破断強度が６０Ｎ以上であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、前記の粒子分散系樹脂シートからなることを特徴とする画像表示装置用基板、太陽電池用基板、およびこれらを用いた画像表示装置を提供するものである。画像表示装置用基板としては、例えば、液晶セル基板、有機ＥＬ表示装置用基板等があげられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の粒子分散系樹脂シートは、エポキシ樹脂層を少なくとも有する粒子分散系樹脂シートであって、該エポキシ樹脂層はビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂と該エポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤とを含み、該光拡散剤がエポキシ樹脂層の厚み方向に濃度分布を有して偏在しているものである。このエポキシ樹脂層には、ガスバリア層、ハードコート層が積層されていてもよく、当該層が形成されたエポキシ樹脂層とは反対側に、ハードコート層がもう１層積層されていてもよい。また、ハードコート層は透明粒子を含有するものでもよい。エポキシ樹脂層、ガスバリア層およびハードコート層の積層順は特に限定されないが、ガスバリア層、ハードコート層の順でエポキシ樹脂層側から積層されているのが好ましく、ガスバリア層は耐衝撃性、耐薬品性がハードコート層や基材層よりも劣ることがあるので、ガスバリア層は最外層に積層されないほうがよい。
【００２０】
本発明において用いるビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の構造は（化１）の化学式で例示されるものが代表的なものである。またビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂としては、エポキシ当量２００〜４００（ｇ／ｅｑ）、融点６０〜９０℃のものを用いるのが好ましく、より好ましくはエポキシ当量２５０〜３５０（ｇ／ｅｑ）、融点７０〜８５℃のものがよい。
【００２１】
【化１】
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【００２２】
本発明においてエポキシ樹脂層は、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂を含むことが必要であるが、他のエポキシ樹脂を適宜混合してエポキシ樹脂層を形成してもよい。
【００２３】
他のエポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型やビスフェノールＦ型やそれらの水添加の如きビスフェノール型、フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型の如きノボラック型、トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型の如き含窒素環型、脂環式型や脂肪族型、ナフタレン型の如き芳香族型やグリシジルエーテル型、ビフェニル型の如き低吸水率タイプやジシクロ型、エステル型やエーテルエステル型、それらの変成型などが挙げられる。
【００２４】
上記エポキシ樹脂の中では、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂と組み合わせて、耐熱性と強靭性の良好なバランスを有する樹脂シート得るためには、脂環式エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００２５】
脂環式エポキシ樹脂としては、３，４−エポキシシクロヘキシルルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、２，２−ビス（ヒドロキシルメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物等を例示することができ、塗工液の流動性や硬化後の耐熱性の点で３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートが好ましく用いられる。
【００２６】
エポキシ樹脂層中におけるビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の比率は３〜６０重量％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０重量％がよく、更に好ましくは１５〜３５重量％がよい。ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の比率が３％よりも小さい場合は、十分な強靭性を有する樹脂シートを得ることができず、運搬時や液晶表示装置の組み立て時に破断する場合がある。ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂の比率が６０％よりも大きい場合は、エポキシ樹脂層を形成する場合、塗工液の粘度が高くなるため、流動性が悪くなり塗工が困難になる。また硬化後の樹脂シートの耐熱性が低下する。
【００２７】
上記エポキシ系樹脂には、硬化剤、硬化促進剤、および必要に応じて従来から用いられている老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等の従来公知の各種添加物を適宜に配合することができる。
【００２８】
前記硬化剤についても特に限定はなく、エポキシ系樹脂に応じた適宜な硬化剤を１種または２種以上用いることができる。ちなみにその例としては、テトラヒドロフタル酸やメチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸やメチルヘキサヒドロフタル酸の如き有機酸系化合物類、エチレンジアミンやプロピレンジアミン、ジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン、それらのアミンアダクトやメタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンやジアミノジフェニルスルホンの如きアミン系化合物類が挙げられる。
【００２９】
またジシアンジアミドやポリアミドの如きアミド系化合物類、ジヒドラジットの如きヒドラジド系化合物類、メチルイミダゾールや２−エチル−４−メチルイミダゾール、エチルイミダゾールやイソプロピルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾールやフェニルイミダゾール、ウンデシルイミダゾールやヘプタデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾールの如きイミダゾール系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００３０】
さらに、メチルイミダゾリンや２−エチル−４−メチルイミダゾリン、エチルイミダゾリンやイソプロピルイミダゾリン、２，４−ジメチルイミダゾリンやフェニルイミダゾリン、ウンデシルイミダゾリンやヘプタデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリンの如きイミダゾリン系化合物、その他、フェノール系化合物やユリア系化合物類、ポリスルフィド系化合物類も前記硬化剤の例として挙げられる。
【００３１】
加えて、酸無水物系化合物類なども前記硬化剤の例として挙げられ、変色防止性などの点より、かかる酸無水物硬化剤が好ましく用いうる。その例としては無水フタル酸や無水マレイン酸、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸、無水ナジック酸や無水グルタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物やメチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物やドデセニルコハク酸無水物、ジクロロコハク酸無水物やベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物やクロレンディック酸無水物などが挙げられる。
【００３２】
特に、無水フタル酸やテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物やメチルヘキサヒドロフタル酸無水物の如く無色系ないし淡黄色系で、分子量が約１４０〜約２００の酸無水物系硬化剤が好ましく用いうる。
【００３３】
前記エポキシ系樹脂と硬化剤の配合割合は、硬化剤として酸無水物系硬化剤を用いる場合、エポキシ系樹脂のエポキシ基１当量に対して酸無水物当量を０．５〜１．５当量となるように配合することが好ましく、さらに好ましくは０．７〜１．２当量がよい。酸無水物が０．５当量未満では、硬化後の色相が悪くなり、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられる。なお他の硬化剤を単独で又は２種以上を併用して使用する場合にも、その使用量は前記の当量比に準じうる。
【００３４】
前記硬化促進剤としては、第三級アミン類、イミダゾール類、第四級アンモニウム塩類、有機金属塩類、リン化合物類、尿素系化合物類等が挙げられるが、特にリン化合物類を用いることが好ましい。これらは単独であるいは併用して使用することができる。
【００３５】
前記硬化促進剤の配合量は、エポキシ系樹脂１００重量部に対して０．０５〜７．０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０．２〜３．０重量部がよい。硬化促進剤の配合量が０．０５重量部未満では、充分な硬化促進効果が得られず、７．０重量部を超えると硬化体が変色するおそれがある。
【００３６】
前記老化防止剤としては、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物等の従来公知のものが挙げられる。
【００３７】
前記変成剤としては、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等従来公知のものが挙げられる。
【００３８】
前記界面活性剤は、エポキシ系樹脂シートを流延法等によりエポキシ樹脂を空気に触れながら硬化する場合に、シートの表面を平滑にするために添加される。界面活性剤としてはシリコーン系、アクリル系、フッ素系等が挙げられるが、とくにシリコーン系が好ましい。
【００３９】
本発明の粒子分散系樹脂シートにおいては、十分な光拡散性を付与するために、ビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂とは屈折率が相違する光拡散剤が、エポキシ樹脂層の厚さ方向に濃度分布を有して偏在していることが必要である。エポキシ樹脂層は光拡散剤を含有することで光拡散機能が付与されるが、該光拡散剤を偏在させることにより、例えば光学基板として用いた場合、液晶層に近い部分にのみ光拡散機能を付与することが可能になり、照明光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止し視認性を向上させ、また、該光拡散剤を偏在させることにより、光が拡散しすぎることが抑制され、鮮明な画像となる。エポキシ樹脂層全重量に対する光拡散剤の比率は０．１〜６０重量％であることが好ましく、より好ましくは０．５〜４０重量％、さらに好ましくは１〜３０重量％である。
【００４０】
ここで、「光拡散剤が濃度分布を有して偏在している」とは、エポキシ樹脂層を厚さ方向に等体積で２等分した場合、一方のエポキシ樹脂層に含有される光拡散剤の体積比率が、他方のエポキシ系樹脂層に含有される光拡散剤の体積比率の２倍以上、好ましくは３倍以上、さらに好ましくは５倍以上であるということである。体積比率は、（光拡散剤の体積／光拡散剤を含むエポキシ樹脂層の体積）で定義される。
【００４１】
前記の光拡散剤としては、Ｓｉ系化合物、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる無機系粒子やアクリル系樹脂やメラミン系樹脂等からなる有機系粒子、および該無機系粒子を該有機系粒子でコーティングした粒子などが挙げられる。
【００４２】
光拡散剤の粒径は、光学特性が落ちる可能性もあるが、十分な光拡散性を得るために平均粒径が０．２〜１００μｍ、好ましくは０．５〜５０μｍ、更に好ましくは１〜２０μｍがよい。
【００４３】
また、光拡散剤とエポキシ樹脂との比重差は、作製するエポキシ樹脂層の構造にもよるが、単層構造のエポキシ樹脂層を形成する場合には、両者の比重差が、０．８以上、好ましくは１以上であるのがよい。一方、密着重畳構造のエポキシ樹脂層を形成する場合は、光拡散剤とエポキシ樹脂は、比重差を考慮する必要はない。
【００４４】
光拡散剤とビスフェノールＳ骨格を有するエポキシ樹脂との屈折率差は０．０３〜０．３０であることが好ましい、屈折率差が０．０３よりも小さい場合や０．３０よりも大きい場合は十分な光拡散機能を付与することができなくなる。
【００４５】
エポキシ樹脂層の形成法は、特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。例えば、所定の材料成分を配合したエポキシ樹脂塗工液を調製し、これを基材上に展開する。エポキシ樹脂塗工液の展開は、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤバーコート法、ディップコート法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレコート法などの適宜な方式にてエポキシ樹脂塗工液を基材層の上に流動展開させてシート状の展開層を形成することにより行うことができる。必要に応じて加熱処理、光照射処理ないし硬化処理することで被膜化する。なお、基材層はハードコート層やガスバリア層等であってもよい。
【００４６】
エポキシ樹脂層の厚さは、粒子分散系樹脂シートの使用目的などに応じ１００μｍ以上の厚さで適宜に決定することができる。一般には、剛直性ないし柔軟性や薄型軽量性等のシートとしての特性を活かす点などより１ｍｍ以下、好ましくは９００μｍ以下、特に８００μｍ以下とされる。なお光学用途などでは２００〜５００μｍの厚さが有利な場合も多い。
【００４７】
光拡散剤をエポキシ樹脂の厚さ方向に濃度分布を有して偏在させる方法としては、上記の方法に準じて、エポキシ樹脂塗工液のシート状展開層中にて、光拡散剤を比重差に基づいて沈降または浮遊させる方法が挙げられる。本製造例による粒子分散系樹脂シートは図１にその断面を示すように、エポキシ樹脂層（１）は単層からなるが、光拡散剤を多量に含む側（１０１）と光拡散剤を少量しか含まない側（１０２）に分離する。
【００４８】
また、光拡散剤を含有しないエポキシ樹脂塗工液を塗布し半硬化状態にした後、光拡散剤を含有するエポキシ樹脂塗工液を塗布し、双方の塗工液を完全に硬化させることによって光拡散剤を偏在させてもよい。この場合、その構成例は図２に示すように、エポキシ樹脂層（２）は、光拡散剤含有層（２０１）と光拡散剤を含有しない層（２０２）との密着重畳層からなる。また、この場合、光拡散剤を含有しないエポキシ樹脂塗工液と光拡散剤を含有するエポキシ樹脂塗工液の塗布順は逆であってもよい。このように先の展開層を半硬化処理した後に他方の展開層を重畳する方式とすることにより、光拡散剤が他方の添加層内に侵入することを抑制ないし防止できる。また、上記のようにエポキシ樹脂層を２回に分けて塗布する場合、前記の偏在の範囲内であれば、２回とも光拡散剤を含有するエポキシ樹脂塗工液を塗布してもよい。
【００４９】
本発明において、エポキシ樹脂層が最外層にあり、かつ、光拡散剤がエポキシ樹脂層の最外側にある場合は、エポキシ樹脂層の最外側の表面は平滑であることが好ましい。表面を平滑とすることにより、配向膜や透明電極等の形成が容易となるからである。なお、平滑とは、表面粗さ（Ｒａ）が１ｎｍ以下であることを意味する。
【００５０】
本発明におけるエポキシ樹脂層には、ハードコート層やガスバリア層が積層されていることが好ましい。ハードコート層を樹脂シートの特に外面に形成することにより、シートの耐擦傷性等を高めることができる。また画像表示装置においては、水分や酸素が液晶セル基板を透過してセル内に侵入すると、液晶の変質や気泡の形成による外観不良、透明導電膜パターンの断線などを発生させるおそれがあるが、基材層とハードコート層の間にガスバリア層を設けることで、水分やガス透過を防止することができる。図３には本発明による粒子分散系樹脂シート（５）の好ましい構成例を示した。エポキシ樹脂層（２）と、ガスバリア層（３）と、ハードコート層（４）とが、この順序で積層された構成である。
【００５１】
本発明においてハードコート層を形成する材料としては、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコールやエチレン・ビニルアルコール共重合体の如きポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂や塩化ビニリデン系樹脂が挙げられる。
【００５２】
また、ポリアリレート系樹脂、スルホン系樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂やアクリロニトリル系樹脂なども樹脂層の形成に用いることができる。これらの樹脂の中ではウレタン系樹脂が好ましく、ウレタンアクリレートが特に好ましく用いられる。なお樹脂層の形成には、適宜な樹脂の２種以上のブレンド物なども用いることができる。
【００５３】
ハードコート層の形成法は、特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。例えば、ハードコート層形成樹脂溶液に透明粒子を含有させて塗工液を調製し、これをロールコート法、スピンコート法、ワイヤバーコート法、ディップコート法、エクストルージョン法、カーテンコート法、スプレコート法などの適宜な方式にて塗工し、乾燥等させることにより透明粒子を含有したハードコート層を形成することができる。乾燥後、必要に応じて加熱処理、光照射処理ないし硬化処理することで被膜化する。
【００５４】
ハードコート層の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には製造時の易剥離性や剥離の際にヒビ割れの生じることを防止する点などより、１〜１０μｍ、好ましくは８μｍ以下、特に２〜５μｍとすることが好ましい。
【００５５】
本発明におけるガスバリア層の材料としては、ポリビニルアルコール及びその部分ケン化物、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のビニルアルコール系ポリマーや、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン等の酸素透過が小さい材料が用いられるが、高ガスバリア性の点よりビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。
【００５６】
ガスバリア層の形成法は、特に制限されず、適宜な方式を採用することができる。また、ガスバリア層の厚みは、透明性、着色防止、ガスバリア性等の機能性、薄型化、得られるエポキシ樹脂シートのフレキシビリティーなどの点により１５μｍ以下、好ましくは１３μｍ以下、さらに好ましくは２〜１０μｍ、特に好ましくは３〜５μｍの厚さにするのがよい。ガスバリア層の厚みが２μｍ未満であると十分なガスバリア機能を付与することができず、１０μｍを超えると樹脂シートの黄色度指数（ＹＩ値）が大きくなる。
【００５７】
本発明におけるガスバリア層としては無機ガスバリア層を積層させてもよい。無機ガスバリア層を形成する材料としては、珪素酸化物、マグネシウム酸化物、アルミニウム酸化物や亜鉛酸化物等の透明なガスバリア材料が知られているが、ガスバリア性や基材層への密着性等から珪素酸化物が好ましく用いられる。
【００５８】
珪素酸化物としては珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５〜２．０であることが無機ガスバリア層のガスバリア性、透明性、表面平坦性、屈曲性、膜応力、コスト等の点から好ましい。珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５よりも小さくなると屈曲性や透明性が悪くなる。珪素酸化物においては、珪素原子数に対する酸素原子数の割合の最大値が２．０となる。
【００５９】
また無機ガスバリア層を形成する材料としては、珪素窒化物も好ましく用いられ、珪素原子数に対する窒素原子数の割合が１／１〜４／３のものが好ましく用いられる。
【００６０】
また本発明における無機ガスバリア層の厚みは５〜２００ｎｍであることが好ましい。無機ガスバリア層の厚みが５ｎｍより薄くなると良好なガスバリア性が得られず、無機ガスバリア層の厚みが２００ｎｍより厚くなると透明性、屈曲性、膜応力、コストの点で問題がある。
【００６１】
本発明の樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）は１７０℃以上であることが好ましく、より好ましくは１９０℃以上がよく、更に好ましくは２００℃以上がよい。樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）は１７０℃より小さい場合は、無機ガスバリア層の積層時に反りや変形するという問題が生じる。
【００６２】
本発明における樹脂シートの光透過率は８８％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上がよく、更に好ましくは９１％以上がよい。光透過率が８８％未満であると、この樹脂シートを用いて液晶表示装置等の画像表示装置を組み立てた時の表示が暗くなり、表示品位が低下する。光透過率の測定方法は、高速分光光度計を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定する。
【００６３】
本発明においては、＃２０００のペーパーで裏面に深さ約１μｍの傷をつけた樹脂シートを表面無垢平板と２０ｍｍφの穴を設けた平板の間に挟んで水平方向に設置し、四隅を固定した後、正面垂直方向から樹脂シートが露出した２０ｍｍφのエリアの中心部分に１０ｍｍφのステンレス球を有する支持棒で荷重を加えていった時の樹脂シートの破断強度が６０Ｎ以上であることが好ましい。
【００６４】
ここで、破断強度の測定方法について、図４に基づいて説明する。まず約３０ｍｍ×３０ｍｍの大きさの樹脂シートを準備し、下方の表面無垢平板（１５）と上方の２０ｍｍφの穴を有する平板（１４）の間に挟んで水平方向に設置し、四隅を止め具（１３）で固定する。表面無垢平板や２０ｍｍφの穴を有する平板の厚みは特に限定されないが、５ｍｍ〜３０ｍｍ程度のものを好ましく用いることができる。測定条件については、１０ｍｍφのステンレスよりなる球（１１）を有する指示棒（１２）を、２０ｍｍφの穴の中央部に１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で押し当てるように設定を行う。破断強度とは樹脂シートが破断した時の力のことである。
【００６５】
破断強度測定時の断面図を図５に例示する。樹脂シート（１６）が、図４に例示した装置の２０ｍｍφの穴を有する平板（１４）と表面無垢平板（１５）との間にセッティングされる。そして、そのセッティング前に、前記樹脂シート（１６）の下方面つまり前記表面無垢平板（１５）と接触する側を、＃２０００のペーパーで擦る必要がある。具体的には図６に例示のように約１５ｍｍ×１５ｍｍの範囲（１８）を＃２０００のペーパーで擦ることで、深さ約１μｍの傷をつけることができる。破断強度の測定は、傷の深さを表面粗さ計等で確認後、部位（１７）にステンレス球を押し当てて測定する。
【００６６】
本発明の粒子分散系樹脂シートは各種の用途に用いることができ、液晶セル基板やエレクトロルミネッセンスディスプレイ用基板や太陽電池用基板としても好ましく用いられる。
【００６７】
液晶表示装置は一般に、偏光板、液晶セル、反射板又はバックライト、及び必要に応じての光学部品等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。本発明においては、上記した樹脂シートを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じて形成することができる。従って、本発明における液晶表示装置の形成に際しては、例えば視認側の偏光板の上に設ける光拡散板、アンンチグレア層、反射防止膜、保護層、保護板、あるいは液晶セルと視認側の偏光板の間に設ける補償用位相差板などの適宜な光学部品を前記樹脂シートに適宜に組み合わせることができる。また、光拡散剤含有側もしくは光拡散剤含有層をセルの内側として用いることが、視差や影の発生を防止ないし抑制する点でより好ましい。
【００６８】
一般に、エレクトロルミネセンス表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層，発光層，および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【００６９】
有機エレクトロルミネセンス装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【００７０】
有機エレクトロルミネセンス装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉなどの金属電極を用いている。
【００７１】
このような構成の有機エレクトロルミネセンス装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機エレクトロルミネセンス装置の表示面が鏡面のように見える。
【００７２】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相板を設けることができる。
【００７３】
位相板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光さる作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相板を１／４波長板で構成し、かつ偏光板と位相板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００７４】
すなわち、この有機エレクトロルミネセンス装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相板が１／４波長板でしかも偏光板と位相板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。
【００７５】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００７６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
【００７７】
（実施例１）
（化２）の化学式で示される比重約１．２の３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート２６．６部（重量部、以下同じ）、（化１）の化学式で示されるビスフェノールＳ型エポキシ樹脂２６．６部、（化３）の化学式で示されるメチルヘキサヒドロフタル酸無水物４５．８部、（化４）の化学式で示されるテトラ−ｎ−ブチルホスホニウムｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート１．０部を攪拌混合し、エポキシ樹脂液を調製した。このエポキシ樹脂液１００部に、比重約３．９で平均粒子径が５μｍのアルミナ粒子０．８部を攪拌混合し、アルミナ含有エポキシ樹脂液を調製した。前記エポキシ樹脂の屈折率は、１．５１であり、前記アルミナ粒子の屈折率は１．７７であった。
【００７８】
【化２】
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【００７９】
【化３】
2004109497.tif 000005
【００８０】
【化４】
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【００８１】
図７に例示した製造工程に従い、粒子分散系樹脂シート（４０）を作製した。前記製造工程は、駆動ドラム（２２）と従動ドラム（２３）とを介して矢印方向に一定速度で走行するステンレス製エンドレスベルト（２１）と、ハードコート層塗布用ダイ（２４）と、ガスバリア層塗布用ダイ（２５）と、光拡散剤含有エポキシ系樹脂層塗布用ダイ（２６）と、ＵＶ硬化装置（２８）と、乾燥機（２９）と、乾燥機（３０）とを備える装置を使用して行った。
まず（化５）の化学式で示されるウレタンアクリレートの１７重量％のトルエン溶液を、前記ダイ（２４）より前記ベルト（２１）に走行速度０．３ｍ／分で流延塗布し、風乾してトルエンを揮発させた後、前記ＵＶ硬化装置（２８）を用いて硬化し、膜厚２．０μｍのハードコート層（３３）を形成した。続いて、ポリビニルアルコール（重合度：１８００）の５．５重量％の水溶液を、前記ダイ（２５）より前記ハードコート層（３３）上に流延塗布し、前記乾燥機（２９）を用いて１００℃で１０分間乾燥させ、膜厚３．７μｍのガスバリア層（３４）を形成した。続いて、前記アルミナ含有エポキシ樹脂液を、前記ダイ（２６）より前記ガスバリア層（３４）上に流延塗布し、前記乾燥機（３０）を用いて２００℃で６０分間硬化させ、膜厚４００μｍのエポキシ樹脂層（３９）を形成した。前記エポキシ樹脂液中のアルミナは、塗工直後より沈降を開始し、前記ガスバリア層（３４）側の厚さ５０μｍの層内に殆どが偏在した分布となり、光拡散剤含有側（３５）と光拡散剤不含有側（３６）に分離した。
【００８２】
【化５】
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【００８３】
次に前記ハードコート層（３３）、ガスバリア層（３４）及びエポキシ樹脂層（３９）からなる粒子分散系樹脂シート（４０）を前記ベルト（２１）から剥離し、窒素置換により酸素濃度が０．５％の雰囲気下でガラス板上に１８０℃×０．５時間放置しアフターキュアを行った。
【００８４】
（実施例２）
実施例１と同様にして、光拡散剤含有エポキシ樹脂液を調製した。また、エポキシ樹脂液を調製する工程において、アルミナを混合させないで光拡散剤不含有エポキシ樹脂液を調製した。
【００８５】
図８に例示した製造工程に従い、粒子分散系樹脂シート（４０）を作製した。前記製造工程は、駆動ドラム（２２）と従動ドラム（２３）とを介して矢印方向に一定速度で走行するステンレス製エンドレスベルト（２１）と、ハードコート層塗布用ダイ（２４）と、光拡散剤含有エポキシ系樹脂層塗布用ダイ（２６）と、光拡散剤不含有エポキシ系樹脂層塗布用ダイ（２７）と、ＵＶ硬化装置（２８）と、乾燥機（３１）と、乾燥機（３２）とを備える装置を使用して行った。
まず、実施例１と同様にハードコート層（３３）を形成した後、前記ダイ（２７）より光拡散剤不含有エポキシ樹脂液を０．３ｍ／分で流延塗布し、前記乾燥機（３１）で半硬化状態とし光拡散剤不含有層（３８）を形成した後、前記ダイ（２６）より光拡散剤含有エポキシ樹脂液を０．３ｍ／分で流延塗布して光拡散剤含有層（３７）を形成し、前記乾燥機（３２）で前記光拡散剤不含有層（３８）と前記光拡散剤含有層（３７）を、完全に硬化し、光拡散剤が偏在するエポキシ樹脂層（３９）を得た。この場合、前記光拡散剤不含有層（３８）の厚みは３５０μｍであり、前記光拡散剤含有層（３７）の厚みは５０μｍであった。
【００８６】
次に、前記ハードコート層（３３）、光拡散剤不含有層（３８）及び光拡散剤含有層（３７）からなる粒子分散系樹脂シート（４０）を前記ベルト（２１）から剥離し、窒素置換により酸素濃度が０．５％の雰囲気下でガラス板上に１８０℃×１時間放置し、アフターキュアを行った。
【００８７】
（比較例１）
実施例１で用いたアルミナ含有エポキシ樹脂液の代わりに、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂及びアルミナを含有しないエポキシ樹脂液を用いた以外は、実施例１と同様にして樹脂シートを作製した。
【００８８】
実施例、比較例で得た樹脂シートを以下の方法にて評価した。その結果を表１に示した。
【００８９】
（ガラス転移温度（Ｔｇ））
レオメトリックサイエンティフィック社製Ａｒｅｓを用いて測定し、ｔａｎδのピーク値をＴｇとした。
【００９０】
（光透過率）
高速分光光度計（村上色差ＤＯＴ−３）を用いてλ＝５５０ｎｍの透過率を測定した。
【００９１】
（強度）
島津製作所製　オートグラフを用いて、図４に例示の前記方法で樹脂シートが破断した時の力を測定した。表面無垢平板、２０ｍｍφの穴を有する平板の厚みはいずれも３０ｍｍであり、材質はいずれもステンレスであった。また♯２０００のペーパーで擦った後の裏面の傷の深さはランダムに５点粗さ計で測定したところいずれも１．０μｍであった。
【００９２】
（寸法変化率）
２００℃で２時間加熱した直後の寸法、および２００℃で２時間加熱後、９０℃の純水中で３０分間放置した後の寸法を、ＳＴＭ５オリンパスデジタル式小型測定顕微鏡（オリンパス社製）を用いて測定し、算出した。
【００９３】
（黄色度指数：ＹＩ値）
村上色彩製、ＣＭＳ−５００を用いてＪＩＳ規格Ｋ−７１０３に従って測定した。試料は３０×５０ｍｍの平板を用いた。
【００９４】
（表示品位）
実施例、比較例で作製した粒子分散系樹脂シートを液晶セル基板として用いて液晶表示装置を組み立て、暗室中で２０°の角度でリング状照明装置を照射して、液晶表示装置の電圧印加状態で黒色表示の表示品位を調べ、電圧無印加状態で白色表示の表示品位を調べた。表示品位のランクを以下のように定めた。
【００９５】
○：白表示におけるギラツキが抑えられた。
×：白表示において、使用に耐えうる程度のギラツキが見られた。
【００９６】
2004109497.tif 000008
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、エポキシ樹脂層がビスフェノールＳ型骨格を有するエポキシ樹脂を含有しているため強度が高く、また前記樹脂層に光拡散剤が偏在しているため、照明光などの外部光や液晶表示装置内蔵のバックライトに起因するギラツキを防止することのできる、薄型かつ軽量の粒子分散系樹脂シートが得られる。さらに、エポキシ樹脂層がビスフェノールＳ型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂とを含む場合は、耐熱性と強度の良好なバランスがとれており、しかも光透過率が高いので、各種画像表示装置に好ましく用いることができる。
【００９８】
この粒子分散系樹脂シートを、液晶セル基板、有機ＥＬ表示装置用基板等の各種画像表示装置用基板として用いた場合、運搬時や表示装置組み立て時に割れることがないため、表示装置の生産効率を向上させることができる。また、ガラス系基板に比べて薄型かつ軽量であり、しかも光透過率が高く、強度に優れた基板となる。また、基板に光拡散機能が付与されることにより、光拡散シートを液晶セルの視認側に貼り付ける必要がなくなり、その結果液晶セルの薄型、軽量化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による粒子分散系樹脂シート例の断面模式図である。
【図２】本発明による粒子分散系樹脂シート例の断面模式図である。
【図３】本発明による粒子分散系樹脂シート例の断面模式図である。
【図４】本発明で用いる強度測定装置の斜視図である。
【図５】強度測定時の断面図である。
【図６】強度測定方法の説明図である。
【図７】本発明による粒子分散系樹脂シートの製造工程例を説明する図である。
【図８】本発明による粒子分散系樹脂シートの製造工程例を説明する図である。
【符号の説明】
１、２：光拡散剤が偏在するエポキシ樹脂層
３：ガスバリア層
４：ハードコート層
５：粒子分散系樹脂シート
１１：１０ｍｍφのステンレス球
１２：支持棒
１３：止め具
１４：２０ｍｍφの穴を有する平板
１５：表面無垢平板
１６：サンプル（樹脂シート）
１７：ステンレス球が接触する部位
１８：裏面に約１μｍの傷を有する部位
２１：エンドレスベルト
２２：駆動ドラム
２３：従動ドラム
２４：ハードコート層塗布用ダイ
２５：ガスバリア層塗装用ダイ
２６：光拡散剤含有エポキシ系樹脂層塗布用ダイ
２７：光拡散剤不含有エポキシ系樹脂層塗布用ダイ
２８：ＵＶ硬化装置
２９〜３２：乾燥機
３３：ハードコート層
３４：ガスバリア層
３５：光拡散剤含有側
３６：光拡散剤不含有側
３７：光拡散剤含有層
３８：光拡散剤不含有層
３９：光拡散剤が偏在するエポキシ樹脂層
４０：粒子分散系樹脂シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004109497.tif 000011
【図４】
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【図５】
2004109497.tif 000013
【図６】
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【図７】
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【図８】
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