(57)【要約】【課題】  線膨張係数が小さく、光学特性に優れ、アクティブマトリックスタイプを含む液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、太陽電池基板などに適用できるガラスに代替可能な光学シートを提供する。【解決手段】  ガラス繊維(ｂ)を同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、そのガラス繊維の軸方向が略直交するように２層以上積層され、透明樹脂（ａ）中に埋設されていることを特徴とする光学シート。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維(ｂ)を同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、そのガラス繊維の軸方向が略直交するように２層以上積層され、透明樹脂（ａ）中に埋設されていることを特徴とする光学シート。
【請求項２】
略直交するガラス繊維の層を縦方向と横方向に区別したとき、縦方向のガラス繊維の厚みの合計と横方向の厚みの合計との比が０．６７〜１．５であることを特徴とする請求項１記載の光学シート。
【請求項３】
前記ガラス繊維の各層の厚みが１０μｍ〜２００μｍである請求項１または２記載の光学シート。
【請求項４】
前記透明樹脂（ａ）の屈折率とガラス繊維（ｂ）の屈折率との差が０．０１以下である請求項１〜３いずれかの光学シート。
【請求項５】
前記透明樹脂（ａ）のアッベ数が４５以上である請求項１〜４いずれかの光学シート。
【請求項６】
前記透明樹脂（ａ）が２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを構成成分として架橋したアクリレート樹脂である請求項１〜７いずれかの光学シート。
【請求項７】
前記透明樹脂（ａ）が２つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分として硬化したエポキシ樹脂である請求項１〜５いずれかの光学シート。
【請求項８】
前記ガラス繊維(ｂ)の屈折率が１.４５〜１.５５である請求項１〜７いずれかの光学シート。
【請求項９】
３０〜１５０℃における平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である請求項１〜８いずれかの光学シート。
【請求項１０】
全厚みが５０〜２０００μｍである請求項１〜９いずれかの光学シート。  
【請求項１１】
５５０ｎｍにおける光線透過率が８０％以上である請求項１〜１０いずれかの光学シート。  
【請求項１２】
光学シートが、表示素子用プラスチック基板、又はアクティブマトリックス表示素子用基板である請求項１〜１１いずれかの光学シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線膨張係数が小さく、光学特性に優れ、ガラスに代替可能な光学シートに関する。本発明の光学シートは、例えば、液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、太陽電池基板などに好ましい。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示素子や有機ＥＬ表示素子用の表示素子基板(特にアクティブマトリッ
クスタイプ)、カラーフィルター基板、太陽電池用基板等としては、ガラス板が広く用い
られている。しかしながらガラス板は、割れ易い、曲げられない、比重が大きく軽量化に不向きなどの理由から、近年、その代替としてプラスチック素材が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１や特許文献２には、エポキシ樹脂、酸無水物系硬化剤及び硬化触媒を含むエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化体からなる液晶表示素子用透明樹脂基板が記載されている。また、特許文献３には、特定のビス（メタ）アクリレートを含む組成物を活性エネルギー線等により硬化成形した透明基板を用いた液晶表示素子が記載されている。
しかしながら、これら従来のガラス代替用プラスチック材料は、ガラス板に比べ線膨張係数が大きく、特に、アクティブマトリックス表示素子基板に用いるとその製造工程において反りやアルミ配線の断線などの問題が生じ、これら用途への使用は困難である。したがって、表示素子基板、特にアクティブマトリックス表示素子用基板に要求される、透明性、耐熱性等を満足しつつ線膨張係数の小さなプラスチック素材が求められている。
【０００４】
線膨張係数を低減するため、樹脂にガラス繊維等の無機フィラーを複合化することがよく行われている。しかしながら、これら樹脂と無機フィラーとの複合化では、通常透明な複合材料は得られない。これは無機フィラーの屈折率と樹脂の屈折率とが異なるため、樹脂中を透過する光が乱屈折することが主な原因である。
【０００５】
このような問題を解決するため、樹脂とガラス繊維との屈折率を合わせて透明化することが種々検討されている。例えば、特許文献４や特許文献５には、環状オレフィン樹脂とガラス繊維との屈折率差を小さくすることにより、透明な複合材料が得られることが示されている。また、非特許文献１には、エポキシ樹脂とその屈折率に近いガラス繊維を用いて透明な複合体が得られることが示されている。しかしながら、これら材料を直交した偏光板間（クロスニコル）に挟んで光をあてると偏光が乱れて光漏れが生じる場合がある。このため、これら材料を液晶表示素子基板などに用いると表示品位が低下する恐れがあった。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３３７４０８号公報
【特許文献２】特開平７−１２０７４０号公報
【特許文献３】特開平１０−９０６６７号公報
【特許文献４】特開平６−２５６６０４号公報
【特許文献５】特開平６−３０５０７７号公報
【非特許文献１】複合材料シンポジウム講演要旨集，２２，８６（１９９７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、線膨張係数が小さく、光学特性に優れ、ガラスに代替可能な光学シートを提供することにある。本発明の光学シートは、アクティブマトリックスタイプを含む
液晶表示素子用基板、有機ＥＬ表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、太陽電池基板などに好適に用いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した。その結果、ガラス繊維(ｂ)を同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、そのガラス繊維の軸方向が直交するように２層以上積層され、透明樹脂（ａ）中に埋設されている光学シートが、クロスニコルでの光漏れが少ないなど光学特性に優れ、線膨張係数が小さいということを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明は、
（１）ラス繊維(ｂ)を同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、そのガラス繊維の軸方向が略直交するように２層以上積層され、透明樹脂（ａ）中に埋設されていることを特徴とする光学シート、
（２）略直交するガラス繊維の層を縦方向と横方向に区別したとき、縦方向のガラス繊維の厚みの合計と横方向の厚みの合計との比が０．６７〜１．５であることを特徴とする（１）の光学シート。
（３）前記ガラス繊維の各層の厚みが１０μｍ〜２００μｍである（１）または（２）の光学シート。
（４）前記透明樹脂（ａ）の屈折率とガラス繊維（ｂ）の屈折率との差が０．０１以下である（１）〜（３）の光学シート、
（５）前記透明樹脂（ａ）のアッベ数が４５以上である（１）〜（４）の光学シート、
（６）前記透明樹脂（ａ）が２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを構成成分として架橋したアクリレート樹脂である（１）〜（５）の光学シート、
（７）前記透明樹脂（ａ）が２つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分として硬化したエポキシ樹脂である（１）〜（５）の光学シート、
（８）前記ガラス繊維(ｂ)の屈折率が１.４５〜１.５５である（１）〜（７）の光学シート、
（９）３０〜１５０℃における平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である（１）〜（８）の光学シート、
（１０）全厚みが５０〜２０００μｍである（１）〜（９）の光学シート、
（１１）５５０ｎｍにおける光線透過率が８０％以上である（１）〜（１０）の光学シート、
（１２）光学シートが、表示素子用プラスチック基板、又はアクティブマトリックス表示素子用基板である（１）〜（１１）の光学シート、
である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学シートは、線膨張係数が小さく、かつ広い波長範囲で透明性に優れ、さらに直交する偏光板間（クロスニコル）での光漏れが少なく、例えば、液晶表示素子用プラスチック基板、カラーフィルター用基板、有機ＥＬ表示素子用プラスチック基板、太陽電池基板、タッチパネルに好適に利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の光学シートは、ガラス繊維(ｂ)を同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、そのガラス繊維の軸方向が直交するように２層以上積層され、透明樹脂（ａ）中に埋設されていることを特徴とする。
液晶表示素子基板として用いられているガラス基板を直交した偏光板間（クロスニコル）に挟んで光をあてると光は遮断され、光漏れはほとんど生じない。しかし、透明樹脂とガラス繊維から成る透明な複合シートでは、光漏れが生じることがある。クロスニコルで
光が漏れると、液晶表示素子基板として用いた場合に表示品位が低下する恐れがある。本発明者らは、クロスニコルでの光漏れの現象を詳細に解析した結果、この光漏れがガラス繊維近傍に発生するリタデーションに由来するものと推定した。さらに、このリタデーションは、ガラス繊維を直交させることによって打ち消すことができ、クロスニコルでの光漏れが改善できることを見出した。
【００１２】
本発明の同一方向に近接又は隣接して敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層とは、例えばガラス繊維やそれを束ねたロービングを一方向に揃えてシート状に広げることで得られる。また、ガラス繊維の軸方向が直交するとは、同一方向に並ぶガラス繊維の層の上にガラス繊維の軸方向が９０度の角度になるように別の一方向に並ぶガラス繊維の層を積層された状態を意味する。直交するガラス繊維の層は、各方向の繊維が均等になるように各層の厚みを同じにして、２層以上の層を直交して交互に積層することが好ましい。したがって、ガラス繊維（ｂ）は、隣接又は少なくとも近接していることが望ましい。もし、ガラス繊維が間隔を開けて並んでいると、直交していない部分が生じ、この部分で光漏れが発生する恐れがある。直交するガラス繊維の層を縦方向と横方向に区別したとき、縦方向のガラス繊維の厚みの合計と横方向の厚みの合計との比が０．６７〜１．５であることが好ましく、より好ましくは０．８３〜１．２、最も好ましくは０．９１〜１．１である。縦方向のガラス繊維の厚みの合計と横方向の厚みの合計との比が０．６７未満もしくは１．５を超えるとガラス繊維近傍のリタデーションを打ち消すことが不十分となり、光漏れが発生する恐れがある。また、同一方向に並ぶガラス繊維の層の厚みは、１０μｍ〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは２０μｍから１００μｍである。同一方向に並ぶガラス繊維の層の厚みが１０μ以下では、取扱いが困難である。また、２００μｍ以上の厚みにするとリタデーションが大きくなり、直交してガラス繊維を積層しても光漏れを防ぐことが困難となる。
【００１３】
本発明の透明樹脂(ａ)とは、可視光線に対して高い透過性を有するものであれば特に制限されない。具体的には、透明樹脂（ａ）を厚さ２００μｍのシートとした時の波長５５０ｎｍの光線透過率が好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上、最も好ましくは９０％以上である。波長５５０ｎｍの光線透過率が８０％以下の場合は、例えば液晶表示素子基板に用いた場合に表示性能が低下し好ましくない。
【００１４】
透明樹脂(ａ)の屈折率とガラス繊維(ｂ)の屈折率との差は、優れた透明性を維持するため０.０１以下であることが好ましく、０.００５以下がより好ましい。屈折率差が０.０
１より大きい場合には、得られる光学シートの透明性が劣る傾向がある。
【００１５】
透明樹脂(ａ)とガラス繊維(ｂ)との屈折率差を０.０１以下にするには、(1)ガラス繊維との屈折率差が０.０１以下の樹脂を選択する、(2)ガラス繊維の屈折率を調整して樹脂の屈折率に合わせる、(3)樹脂の屈折率を調整してガラス繊維の屈折率を合わせる方法など
が採用し得る。
【００１６】
しかしながら表示素子用基板に要求される種々の特性を満足しつつ、単体の樹脂とガラス繊維との屈折率差が０.０１以下の組み合わせを選択することは容易でないため、樹脂
またはガラス繊維の屈折率を調整して屈折率差を０.０１以下にするのが好ましい。ガラ
ス繊維の屈折率を調整して樹脂の屈折率に合わせる方法では特殊なガラス繊維を用いることになり、コストの面からは、樹脂の屈折率を調整してガラス繊維の屈折率に合わせる方法が好ましい。
【００１７】
ガラス繊維の屈折率に樹脂の屈折率を合わせるには、(1)屈折率の異なる２種以上の樹
脂を組み合わせる方法、(2)樹脂よりも屈折率が大きいか、小さい添加剤を添加して調整
する方法などが挙げられる。なかでも、ガラス繊維(ｂ)よりも屈折率の高い樹脂とガラス
繊維(ｂ)よりも屈折率の低い樹脂を組み合わせて屈折率を調整する方法が好ましい。この方法によれば、樹脂の屈折率をＥガラス、Ｓガラス、ＮＥガラスなどの汎用的なガラスフィラーの屈折率に合わすことが比較的容易である。
【００１８】
本発明の透明樹脂（ａ）は、ガラス繊維（ｂ）と複合化して優れた透明性を得るために、アッベ数が４５以上であることが好ましく、５０以上であることがより好ましい。ここでいうアッベ数（υｄ）とは、屈折率の波長依存性、すなわち分散の度合いを示すもので、υｄ＝（ｎＤ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で求めることができる。ここで、ｎＣ、ｎＤ、ｎＦは、それぞれブラウンホーファーの線のＣ線（波長６５６ｎｍ）、Ｄ線（５８９ｎｍ）、Ｆ線（４８６ｎｍ）に対する屈折率である。アッベ数が小さい材料は、波長によって屈折率が大きく変化する。一般的なガラスフィラーはアッベ数が５０以上であるため、アッベ数が４５以下の透明樹脂と複合化すると、波長５８９ｎｍで屈折率を合わせたとしても、例えば４００ｎｍ以下の波長では屈折率がずれてしまい、４００ｎｍ以下の光線透過率が低下する傾向にある。アッベ数が４５以上の透明樹脂を用いれば、一般的なガラスフィラーと広い波長範囲で屈折率を一致させることができ、例えば４００ｎｍ以下の波長においても優れた光線透過率を実現できる。
【００１９】
アッベ数が４５以上の透明樹脂の例としては、ＰＭＭＡなどの熱可塑性のアクリル樹脂、２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを構成成分とする架橋したアクリレート樹脂、２つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を構成成分する硬化したエポキシ樹脂、ノルボルネン誘導体やシクロヘキサンジエン誘導体を重合したシクロオレフィン樹脂、オレフィン−マレイミド交互共重合体、ポリ−４−メチルペンテン−１などのオレフィン樹脂、ＣＲ−３９などの光学レンズ用の熱硬化性樹脂、などをあげることができる。これらの中でも、耐熱性や耐薬品性が優れることから、２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを構成成分とする架橋したアクリレート樹脂や２つ以上の官能基を有するエポキシ樹脂を構成成分とする硬化したエポキシ樹脂が好ましい。
【００２０】
架橋した樹脂のアッベ数が４５以上となる２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートとしては、脂環式（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンのアセタール化合物のジ（メタ）アクリレートなどの環状エーテル型ジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレートなどがあげられるが、耐熱性が高いことから式（１）及び（２）で示される脂環式（メタ）アクリレート、式（３）で示されるヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロールプロパンのアセタール化合物のジ（メタ）アクリレートなどの環状エーテル型ジ（メタ）アクリレートが好ましい。
【００２１】
【化１】
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【００２２】
【化２】
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【００２３】
【化３】
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【００２４】
これら（メタ）アクリレートは、屈折率がガラス繊維と合えば単独で用いても良いが、屈折率を調整する目的で、他の（メタ）アクリレートを含め２種以上を併用することが好ましい。また、柔軟性を付与するなどの目的で、要求された特性を極端に損なうことがない範囲で、単官能の（メタ）アクリレートを併用することもできる。
【００２５】
２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートを架橋させる方法としては、活性エネルギー線により硬化させる方法、熱をかけて熱重合させる方法等があり、これらを併用することもできる。特に、反応の完結、線膨張係数を低減する等の目的で、活性エネルギー線による硬化及び／又は熱をかけて熱重合させる工程の後に、さらに高温での熱処理を併用することが好ましい。使用する活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。紫外線を発生させるランプとしては、例えば、メタルハライドタイプ、高圧水銀灯ランプ等が挙げられる。
【００２６】
複合体組成物を紫外線等の活性エネルギー線により硬化させる場合は、複合体組成物中にラジカルを発生する光重合開始剤を含有させることが好ましい。その際に用いる光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。これらの光重合開始剤は２種以上を併用しても良い。
【００２７】
光重合開始剤の樹脂中における含有量は、適度に硬化させる量であればよく、２つ以上の官能基を有する（メタ）アクリレートの合計１００重量部に対し、０．０１〜２重量部が好ましく、さらに好ましくは、０．０２〜１重量部であり、最も好ましくは、０．１〜０．５重量部である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、重合が急激に進行し、複屈折の増大、着色、硬化時の割れ等の問題が発生する。また、少なすぎると組成物を十分に硬化させることができず、架橋後に型に付着して取れない等の問題が発生する。
【００２８】
活性エネルギー線による硬化及び／又は熱重合による架橋後に高温で熱処理する場合は、窒素雰囲気下又は真空状態で、２５０℃〜３００℃、１〜２４時間の熱処理工程を含ませることが好ましい。
【００２９】
硬化後のアッベ数が４５以上となるエポキシ樹脂としては、用いる硬化剤によっても異なるが、例えば酸無水物系硬化剤の場合には、式（４）〜（９）で示される脂環式エポキシ樹脂や式（１０）で示されるトリグリシジルイソシアヌレートなどが好ましいものとして例示できる。なかでも耐熱性が優れていることから一般式（７）で示される脂環式エポキシ樹脂及び一般式（１０）で示されるトリグリシジルイソシアヌレートを用いることがより好ましい。
【００３０】
【化４】
2004243762.tif 000005
【００３１】
【化５】
2004243762.tif 000006
【００３２】
【化６】
2004243762.tif 000007
【００３３】
【化７】
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【００３４】
【化８】
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【００３５】
【化９】
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【００３６】
【化１０】
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【００３７】
これらエポキシ樹脂は、ガラス繊維と屈折率を合わすことができれば単独で用いても良いが、屈折率を調整する目的で他のエポキシ樹脂も含めて２種以上を併用することが好ま
しい。また、柔軟性を付与するなどの目的で、要求される特性を極端に損なうことのない範囲で、単官能のエポキシ化合物を併用しても良い。
本発明に用いるエポキシ樹脂は、硬化剤もしくは重合開始剤存在下、加熱もしくは活性エネルギー線を照射し、硬化して用いる。用いる硬化剤は、特に限定されないが、優れた透明性の硬化物が得られやすいことから、酸無水物系硬化剤やカチオン系硬化触媒が好ましい。
【００３８】
酸無水物硬化剤としては，無水フタル酸，無水マレイン酸，無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチル水添無水ナジック酸、水添無水ナジック酸などがあげられ、なかでも透明性が優れることからメチルヘキサヒドロ無水フタル酸やメチル水添無水ナジック酸が好ましい。
【００３９】
酸無水物系硬化剤を使用する場合は、硬化促進剤を併用することが好ましい。この硬化促進剤としては、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン等の三級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾールや１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のリン化合物、四級アンモニウム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられ、これらのなかでも透明性が優れることからリン化合物や１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類が好ましい。これら硬化促進剤は、単独で用いても２種以上を併用して用いても良い。
【００４０】
エポキシ樹脂と酸無水物系硬化剤との配合割合は、エポキシ樹脂（ａ）中のエポキシ基１当量に対して、酸無水物系硬化剤における酸無水物基が０．５〜１．５当量に設定することが好ましく、０．７〜１．２当量がより好ましい。
【００４１】
カチオン系硬化触媒としては、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸、三フッ化ホウ素アミン錯体、三フッ化ホウ素のアンモニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウドニウム塩、アルミニウム錯体を含有するカチオン系触媒等をあげることができ、これらのなかでもアルミニウム錯体を含有するカチオン系触媒が好ましい。
【００４２】
本発明で用いるガラス繊維（ｂ）の屈折率は特に制限ざれないが、１．４５〜１．５５であることが好ましく、より好ましくは１．５０〜１．５４である。ガラス繊維（ｂ）の屈折率が１．５５以上では、同じ屈折率でアッベ数が４５以上の樹脂を選択するのが困難であり、１．４５以下では特殊な組成のガラスフィラーとなり、コスト的に不利である。特に、１．５０〜１．５４の範囲であれば、一般的なガラスフィラーが適用でき、かつ同じ屈折率でアッベ数が４５以上の樹脂の選択も容易である。
【００４３】
ガラスの種類としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、石英ガラスなどがあげられ、中でもアッベ数が４５以上の樹脂で屈折率制御が容易で、かつ入手が容易なＳガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましい。
【００４４】
ガラス繊維(ｂ)の配合量は１〜９０重量％が好ましく、より好ましくは１０〜８０重量％、さらに好ましくは３０〜７０重量％である。
【００４５】
本発明の光学シートにおいては、ガラス繊維と樹脂とが密着しているほど、表示素子用プラスチック基板など複合体組成物の透明性がよくなるため、ガラス繊維表面をシランカップリング剤などの公知の表面処理剤で処理するのが好ましい。具体的には、アクリル樹
脂の場合はアクリル基を有するシラン化合物で、エポキシ樹脂の場合はエポキシ基を有するシラン化合物で処理するのが好ましい。
【００４６】
また、本発明の光学シートには、必要に応じて、透明性、耐溶剤性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、少量の酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料、他の無機フィラー等の充填剤等を含んでいても良い。
【００４７】
本発明の光学シートの成形方法に制限はなく、例えば、一方向に並べたガラス繊維の層を積層した後、樹脂を含浸させて架橋する方法、予め樹脂を付着させたガラス繊維を一方向に並べて積層した後、架橋させる方法など種々の方法が可能である。
【００４８】
本発明の光学シートを、液晶表示素子用プラスチック基板、カラーフィルター用基板、有機ＥＬ表示素子用プラスチック基板、太陽電池基板、タッチパネル等の用途として用いる場合、基板の厚さは好ましくは５０〜２０００μｍであり、より好ましくは５０〜１０００μｍである。基板の厚さがこの範囲にあると平坦性に優れ、ガラス基板と比較して基板の軽量化を図ることができる。
【００４９】
また、この光学シートを前記光学用途として用いる場合、３０〜１５０℃における平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｐｐｍ以下、最も好ましくは２０ｐｐｍ以下である。例えば、この光学シートをアクティブマトリックス表示素子基板に用いた場合、この上限値を越えると、その製造工程において反りやアルミ配線の断線などの問題が生じる恐れがある。
【００５０】
本発明の光学シートを、液晶表示素子用プラスチック基板などの表示素子用基板として用いる場合は、波長５５０ｎｍの光線透過率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であるのがより好ましい。光線透過率がこれよりさらに低いと光の利用効率が低下し光効率が重要な用途には好ましくない。
【００５１】
本発明の光学シートを表示素子用プラスチック基板として用いる場合、平滑牲を向上させるために両面に樹脂のコート層を設けても良い。かかる樹脂は優れた透明性、耐熱性、耐薬品性を有していることが好ましく、具体的には多官能アクリレートやエポキシ樹脂などが好ましい。コート層の厚みは０.１〜５０μｍが好ましく、０.５〜３０μｍがより好ましい。
【００５２】
本発明の表示素子用プラスチック基板は、必要に応じて水蒸気や酸素に対するガスバリア層や透明電極層を設けても良い。
【実施例】
【００５３】
以下に本発明を実施例及び比較例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
【００５４】
(実施例１)
Ｓガラス系ガラス繊維からなるロービング（屈折率１．５３０）を焼きだしして有機物を除去した後、アクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン（アクリルシラン）で処理した。このロービングを厚さ５０μｍの均一なシート状になるように一方向に並べ、この上に直交して厚さ５０μｍの均一なシート状になるようにロービングを並べて積層した。この積層ガラス繊維にジシクロペンタジエニルジアクリレート（東亞合成(株)製Ｍ−２０３、架橋後の屈折率１．５２７）９２重量部とビス［４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル］スルフィド（東亞合成（株）試作品ＴＯ−２０６６、架橋後の屈折率１．６０６）８重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア１８４）を０．５重量部とからなる樹脂（架橋後の屈折率１．５３３）を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸した積層ガラス繊維を離型処理したガラス板に挟み込んで、両面から約１０Ｊ／ｃｍ2のＵＶ光を照射して架
橋させた。さらに真空オーブン中２５０℃で３時間加熱し、０．１ｍｍの光学シートを得た。
【００５５】
(実施例２)
Ｓガラス系ガラス繊維からなるロービング（屈折率１．５３０）を焼きだしして有機物を除去した後、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシラン）で処理した。このロービングを厚さ５０μｍの均一なシート状になるように一方向に並べ、この上に直交して厚さ５０μｍの均一なシート状になるようにロービングを並べて積層した。この積層ガラス繊維に、トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業製ＴＥＰＩＣ)９０重量部、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製エピクロンＥＸＡ
１５１４)１０重量部、メチル水添無水ナジック酸(新日本理化製リカシッドＨＮＡ−１００)１５３重量部、及びテトラフェニルホスホニウムブロマイド(北興化学工業製ＴＰＰ−ＰＢ)１.４重量部を１１０℃にて溶融混合した樹脂を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸した積層ガラス繊維を離型処理したガラス板に挟み込んで、オーブン中、１００℃２時間＋２００℃２時間加熱して、厚さ０.１ｍｍの光学シートを得た。
【００５６】
(比較例１)
Ｅガラス系ガラス繊維からなるガラスチョップ（屈折率１．５６０）を焼きだしして有機物を除去した後、このガラスチョップをアクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン（アクリルシラン）で処理した。このガラスチョップにジシクロペンタジエニルジアクリレート（東亞合成(株)製Ｍ−２０３、架橋後の屈折率１．５２７）５８重量部とビス［４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル］スルフィド（東亞合成（株）試作品ＴＯ−２０６６、架橋後の屈折率１．６０６）４２重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア１８４）０．５重量部とからなる樹脂（架橋後の屈折率１．５３３）に充填し、脱泡した。このガラスチョップを充填した樹脂を離型処理したガラス板に挟み込んで、両面から約１０Ｊ／ｃｍ2のＵＶ光を照射して硬化させた。さらに真空オーブン中２５０℃で３時間加熱
し、０．１ｍｍの光学シートを得た。
【００５７】
(比較例２)
Ｅガラス系ガラス繊維からなるガラスチョップ（屈折率１．５３０）を焼きだしして有機物を除去した後、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシラン）で処理した。このガラスチョップをトリグリシジルイソシアヌレート(日産化学工業製ＴＥ
ＰＩＣ)２０重量部、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製エピクロンＥＸＡ１５１４)８０重量部、メチル水添無水ナジック酸(新日本理化製リカシッドＨＮＡ−１００)７５重量部、及びテトラフェニルホスホニウムブロマイド(北興化学工業製ＴＰＰ−ＰＢ)１.４重量部を１１０℃にて溶融混合した樹脂中に充填し、脱泡した。このガラスチョップを充填した樹脂を離型処理したガラス板に挟み込んで、オーブン中、１００℃２時間＋２００℃２時間加熱して、厚さ０.１ｍｍの光学シートを得た。
(比較例３)
Ｓガラス系ガラス繊維からなるロービング（屈折率１．５３０）を焼きだしして有機物を除去した後、アクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン（アクリルシラン）で処理した。このロービングを厚さ１００μｍの均一なシート状になるように一方向に並べ、この上に直交して厚さ５０μｍの均一なシート状になるようにロービングを並べて積層した。この積層ガラス繊維にジシクロペンタジエニルジアクリレート（東亞合成(株)製Ｍ−２０３、架橋後の屈折率１．５２７）９２重量部とビス［４−（アクリロイロキシエトキシ）フェニル］スルフィド（東亞合成（株）試作品ＴＯ−２０６６、架橋後の屈折率１．６
０６）８重量部、光重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（チバスペシャリティケミカル製のイルガキュア１８４）を０．５重量部とからなる樹脂（架橋後の屈折率１．５３３）を含浸し、脱泡した。この樹脂を含浸した積層ガラス繊維を離型処理したガラス板に挟み込んで、両面から約１０Ｊ／ｃｍ2のＵＶ光を照射して
架橋させた。さらに真空オーブン中２５０℃で３時間加熱し、０．１５ｍｍの光学シートを得た。
【００５８】
(評価方法)
前記の実施例、比較例にて作製した光学シートについて、下記の評価方法により各種の特性を測定した。
【００５９】
ａ）直交した偏光板間（クロスニコル）での光漏れ
作成した光学シートをクロスニコルにした偏光顕微鏡で観察した。偏光顕微鏡の光軸を固定し、光源の強さを一定にした状態でサンプルを回転させ、光学シートの一部分あるいは全体がもっとも明るくなる角度にセットした。２．４ｍｍ×１．８ｍｍの観察部分を画像（画素数６４０ｘ４８０）化してＰＣに取り込み、これを各画素が０〜２５５の階調を持つ白黒画像に変換した。この白黒画像中の各画素の階調の総和を算出し、その総和が１０００万未満の場合を○、以上の場合を×とした。
ｂ）平均線膨張係数
セイコー電子（株）製ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ型熱応力歪測定装置を用いて、窒素の存在下、１分間に５℃の割合で温度を３０℃から４００℃まで上昇させて２０分間保持した後、１分間に５℃の割合で温度を０℃まで冷却して５分間保持した。その後、再度、１分間に５℃の割合で温度を上昇させて、３０℃〜１５０℃の時の値を測定して求めた。荷重を５ｇにし、引張モードで測定した。
ｃ）光線透過率
分光光度計Ｕ３２００（日立製作所製）で４００ｎｍ及び５５０ｎｍの光線透過率を測定した。
ｄ）屈折率、アッベ数
アタゴ社製アッベ屈折率計ＤＲ−Ｍ２を用いて、２５℃で波長５８９ｎｍの屈折率を測定した。また、波長６５６ｎｍ及び４８６ｎｍの屈折率を測定してアッベ数を求めた。
評価結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2004243762.tif 000012