CN103958576A - 透明复合基板和显示元件基板 - Google Patents

透明复合基板和显示元件基板 Download PDF

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Abstract

本发明的透明复合基板具有复合层，该复合层包含由玻璃纤维的集合体构成的玻璃布帛和含浸在玻璃布帛中的阿贝数为45以上的树脂材料，玻璃纤维的集合体本身存在折射率的偏差，其折射率的最大值与最小值之差为0.01以下。由此，能够提供光学特性优异的透明复合基板和具备透明复合基板的可靠性高的显示元件基板。另外，上述树脂材料优选以脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂为主要成分。

Description

透明复合基板和显示元件基板
技术领域
本发明涉及透明复合基板和显示元件基板。
背景技术
在液晶显示元件和有机EL显示元件等显示元件中使用的彩色滤光片基板、有源矩阵基板那样的显示元件基板和太阳能电池用基板等中广泛使用玻璃板。但是，玻璃板由于容易破碎、不能弯曲、不适合轻量化等理由，近年来，研究了由塑料原料构成的基板(塑料基板)作为其替代材料。
在此，作为塑料基板，迄今为止已提出了印刷基板用的玻璃纤维复合树脂片(例如参照专利文献1)。玻璃纤维复合树脂片是在含有玻璃纤维的玻璃布帛中含浸有透明树脂材料的复合树脂片。通过含有玻璃纤维，玻璃纤维复合树脂片能够特别使机械特性(弯曲强度、低线膨胀率等)提高。
近年来，尝试了使该玻璃纤维复合树脂片透明化，以作为玻璃板的替代材料。
但是，以往的玻璃纤维复合树脂片存在以下问题：限定于印刷基板用途进行了最优化，因此，不具备适合于上述那样的用途的光学特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-147979号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供光学特性优异的透明复合基板和具备上述透明复合基板的可靠性高的显示元件基板。
用于解决技术问题的手段
上述目的通过下述(1)～(14)的本发明来实现。
(1)一种透明复合基板，其特征在于：
具有复合层，该复合层包含：由玻璃纤维的集合体构成的玻璃布帛；和含浸在上述玻璃布帛中的阿贝数为45以上的树脂材料，
上述玻璃纤维的集合体本身存在折射率的偏差，其折射率的最大值与最小值之差为0.01以下。
(2)如上述(1)所述的透明复合基板，其特征在于：上述树脂材料以脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂为主要成分。
(3)如上述(1)所述的透明复合基板，其特征在于：该透明复合基板的基于JIS K7129B中规定的方法测定的水蒸气透过度为0.1[g/m2/天/40℃、90％RH]以下。
(4)如上述(3)所述的透明复合基板，其特征在于：该透明复合基板的30～150℃的平均线膨胀系数为40ppm/℃以下。
(5)如上述(1)所述的透明复合基板，其特征在于：还具有表面层，该表面层设置在上述复合层的至少一个面侧，至少具备透明性和阻气性。
(6)如上述(5)所述的透明复合基板，其特征在于：上述表面层由无机材料构成。
(7)如上述(6)所述的透明复合基板，其特征在于：在将上述无机材料的熔点设为Tm[℃]，将上述树脂材料的主要成分的5％重量减少温度设为Td[℃]时，满足1200＜(Tm-Td)＜1400的关系。
(8)如上述(6)所述的透明复合基板，其特征在于：上述无机材料含有硅化合物。
(9)如上述(8)所述的透明复合基板，其特征在于：上述硅化合物用SiOxNy表示，x和y满足1≤x≤2和0≤y≤1的关系。
(10)如上述(8)所述的透明复合基板，其特征在于：上述硅化合物含有氧原子和氮原子。
(11)如上述(10)所述的透明复合基板，其特征在于：上述硅化合物用SiOxNy表示，x和y满足y＞0且0.3＜x/(x+y)≤1的关系。
(12)如上述(5)所述的透明复合基板，其特征在于：上述表面层的平均厚度为10～500nm。
(13)如上述(5)所述的透明复合基板，其特征在于：还具有由树脂材料构成的中间层，该中间层设置在上述复合层与上述表面层之间。
(14)一种显示元件基板，其特征在于：具备上述(1)所述的透明复合基板。
发明效果
根据本发明，通过使用规定阿贝数的树脂材料、并且使玻璃布帛的折射率最优化，能够得到具有均匀且优异的光学特性的透明复合基板。
另外，根据本发明，通过具备上述那样的透明复合基板，能够得到可靠性高的显示元件基板。
附图说明
图1是表示本发明的透明复合基板的实施方式的玻璃布的平面图。
图2是表示本发明的透明复合基板的实施方式的截面图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选实施方式，对本发明的透明复合基板和显示元件基板进行详细说明。
本发明的透明复合基板具有复合层，该复合层包含：由玻璃纤维的集合体构成的玻璃布帛；和含浸在玻璃布帛中的阿贝数为45以上的树脂材料。本发明的透明复合基板具有以下特征：玻璃纤维的集合体本身存在折射率的偏差，其折射率的最大值与最小值之差为0.01以下。
在本发明中，透明是指具有透光性的状态，可以呈有彩色，但是优选为无色。
本发明的透明复合基板，通过使用规定阿贝数的树脂材料、并且使玻璃布帛的折射率最优化，能够维持均匀且优异的光学特性。
＜透明复合基板＞
首先，对本发明的透明复合基板的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的透明复合基板的实施方式的玻璃布的平面图，图2是表示本发明的透明复合基板的实施方式的截面图。
图2所示的透明复合基板1具有：包含玻璃布(玻璃布帛)2和树脂材料(基体树脂)3的复合层4；和以覆盖复合层4的表面的方式设置在复合层4上的阻气层(表面层)5。以下，对各构成要素进行说明。(玻璃布)
玻璃布(玻璃布帛)2是包含玻璃纤维的纺织布(玻璃纤维的集合体)。此外，作为其他的玻璃布帛，可以列举仅捆扎玻璃纤维而形成的玻璃纤维的集合体、或含有玻璃纤维的无纺布(玻璃纤维的集合体)，在图1中，以玻璃布2为纺织布的情况为例进行了图示。图1所示的玻璃布2由纵向玻璃纤维纱(经线)2a和横向玻璃纤维纱(纬线)2b构成，纵向玻璃纤维纱2a与横向玻璃纤维纱2b大致正交。作为玻璃布2的纺织组织，除了图1所示的平纹组织以外，还可以列举方平组织、缎纹组织、斜纹组织等。
作为构成玻璃纤维的无机类玻璃材料，例如可以列举E玻璃、C玻璃、A玻璃、S玻璃、T玻璃、D玻璃、NE玻璃、石英、低介电常数玻璃、高介电常数玻璃等。其中，作为无机类玻璃材料，从碱金属等离子性杂质少、容易获得的方面考虑，优选使用E玻璃、S玻璃、T玻璃、NE玻璃，特别更优选使用30℃～250℃的平均线膨胀系数为5ppm/℃以下的S玻璃或T玻璃。
另外，无机类玻璃材料的折射率虽然可以根据使用的树脂材料3的折射率适当设定，但是，例如优选为1.4～1.6左右，更优选为1.5～1.55左右。由此，能够得到在宽的波长区域显示出优异的光学特性的透明复合基板1。
玻璃布2中含有的玻璃纤维的平均直径优选为2～15μm左右，更优选为3～12μm左右，进一步优选为3～10μm左右。由此，能够得到能够高度地兼备机械特性和光学特性与表面的平滑性的透明复合基板1。此外，玻璃纤维的平均直径，通过用各种显微镜等观察透明复合基板1的横截面，作为由观察像测定的100根玻璃纤维的直径的平均值求出。
另一方面，玻璃布2的平均厚度优选为10～300μm左右，更优选为10～200μm左右，进一步优选为20～120μm左右。通过使玻璃布2的平均厚度在上述范围内，能够使透明复合基板1薄型化，并且确保充分的挠性和透光性，同时抑制机械特性的降低。
另外，在编织由多根玻璃纤维构成的束(玻璃纤维纱)而制成纺织布的情况下，优选玻璃纤维纱中含有玻璃纤维的单纱30～300根左右，更优选含有50～250根左右。由此，能够得到能够高度地兼备机械特性和光学特性与表面的平滑性的透明复合基板1。
这样的玻璃布2优选预先实施了开纤处理。通过开纤处理，玻璃纤维纱被拓宽，其截面被成形为扁平状。另外，玻璃布2中形成的所谓的篮孔也变小。其结果，玻璃布2的平滑性变高，透明复合基板1的表面的平滑性也变高。作为开纤处理，例如可以列举喷射水柱的处理、喷射空气流的处理、实施针刺的处理等。
另外，在玻璃纤维的表面可以根据需要赋予偶联剂。作为偶联剂，例如可以列举硅烷类偶联剂、钛类偶联剂等，特别优选使用硅烷类偶联剂。在硅烷类偶联剂中，优选使用含有环氧基、(甲基)丙烯酰基、乙烯基、异氰酸酯基、酰胺基等作为官能团的硅烷类偶联剂。
这样的偶联剂的含有率，相对于玻璃布100质量份优选为0.01～5质量份左右，更优选为0.02～1质量份左右，进一步优选为0.02～0.5质量份左右。当偶联剂的含有率在上述范围内时，能够使透明复合基板1的光学特性提高。由此，能够得到适合作为例如显示元件基板的透明复合基板1。
另外，玻璃布2使用其本身存在折射率的偏差但是该偏差小的玻璃布，具体而言，使用折射率的最大值与最小值之差为0.01以下的玻璃布。通过使用具有这样的折射率分布的玻璃布2，能够抑制与折射率差相伴的光的干涉等，能够特别提高透明复合基板1的光学特性。
另外，可以认为折射率分布反映了玻璃纤维的微观结构(原子排列)。因此，可以认为具有这样的折射率分布的玻璃布2在基于该微观结构的特性、例如耐候性等方面也具备均匀性。即，上述那样的玻璃布2，即使在不能避免经时劣化(随着时间的经过而劣化)的环境下，光学特性也能够均匀地变化。因此，具备该玻璃布2的透明复合基板1能够长期维持均匀且优异的光学特性。
另外，玻璃布2的折射率的最大值与最小值之差优选为0.008以下，更优选为0.005以下。
此外，玻璃布2的折射率的最大值与最小值之差的下限值没有特别限定，优选为0.0001以上，更优选为0.0005以上。当在上述范围内时，玻璃布2的生产率提高。
另外，在本发明中使用的玻璃布2为纺织布的情况下，在该纺织布中，将每单位宽度的横向玻璃纤维纱(第二玻璃纤维束)2b的截面中玻璃纤维所占的第二比例设为“1”时，每单位宽度的纵向玻璃纤维纱(第一玻璃纤维束)2a的截面中玻璃纤维所占的第一比例的比(相对值)优选为1.04以上1.40以下，更优选为1.21以上1.39以下，进一步优选为1.25以上1.35以下。由此，能够在透明复合基板1中实现纵向的线膨胀率与横向的线膨胀率的均匀性，并且能够实现透明复合基板1的光透射性的进一步提高。
另外，在纵向玻璃纤维纱2a和横向玻璃纤维纱2b为相同的玻璃纤维纱的情况下，即，在第一比例与第二比例实质上相等的情况下，将每单位宽度的横向玻璃纤维纱(第二玻璃纤维束)2b的根数设为“1”时，每单位宽度的纵向玻璃纤维纱(第一玻璃纤维束)2a的根数的比(相对值)优选为1.02以上1.18以下，更优选为1.10以上1.18以下，进一步优选为1.12以上1.16以下。由此，能够在透明复合基板1中实现纵向的线膨胀率与横向的线膨胀率的均匀性，并且能够实现透明复合基板1的光透射性的进一步提高。
另外，纵向玻璃纤维纱(第一玻璃纤维束)2a和横向玻璃纤维纱(第二玻璃纤维束)2b的捻数分别优选为0.2～2.0/英寸，更优选为0.3～1.6/英寸。通过使捻数在该范围，能够得到雾度小的透明复合基板1。
此外，在玻璃布2为纺织布的情况下，在制造该纺织布时，以纵向玻璃纤维纱2a朝向MD方向(流动方向)、横向玻璃纤维纱2b朝向TD方向(垂直方向)的方式设置于制造装置。在此，在织入纵向玻璃纤维纱2a和横向玻璃纤维纱2b的情况下，并不是对两者施加相等的力，根据纱输送的方向而变化。因此，在本发明中，考虑在织入时施加的力的差对最终得到的透明复合基板1的光学特性造成的影响，为了使该光学特性最优化，优选调整对纵向玻璃纤维纱2a和横向玻璃纤维纱2b施加的力，使得在上述那样的玻璃纤维纱2a、2b中玻璃纤维所占的比例(第一比例和第二比例)和玻璃纤维纱2a、2b的根数具有各向异性。
另一方面，在像上述那样玻璃布2具有各向异性的情况下，由热、湿度环境的变化等引起的尺寸变化也产生各向异性，根据无机类玻璃材料的种类、树脂材料3的种类等的不同，有可能导致玻璃布2的变形等。与此相对，在本实施方式中，通过在复合层4上设置阻气层5，能够抑制透明复合基板1的尺寸变化。由此，能够抑制导致透明复合基板1的尺寸变化的内部应力的不均匀分布。
这使得不论无机类玻璃材料的种类、树脂材料3的种类等，都能够抑制透明复合基板1的光学特性的降低、和翘曲或变形的产生等。即，通过在复合层4上设置阻气层5，能够解决在玻璃布2为纺织布的情况下有可能不可避免地产生的问题。
此外，在本说明书中，上述的“单位宽度”是指与玻璃纤维束的长边方向(长度方向)大致垂直的方向上的1英寸宽度。
(树脂材料)
本发明中使用的树脂材料3，固化后的阿贝数为45以上，优选为48以上。
在此，阿贝数(νd)表示折射率的波长依赖性、即分散的程度，能够通过νd＝(nD-1)/(nF-nC)求得。其中，nC、nD、nF分别是相对于夫琅和费的C线(波长656nm)、D线(589nm)、F线(486nm)的折射率。因此，阿贝数小的树脂材料3，折射率根据波长的不同而大幅变化。
通常的玻璃纤维的阿贝数为50以上。因此，在与这样的玻璃纤维复合化的树脂材料的阿贝数小于45的情况下，即使在波长589nm时使两者的折射率一致，在400nm以下的波长时折射率也会存在很大差异。其结果，透明复合基板的400nm以下的光线透射率下降。
与此相对，在本发明中，通过使用阿贝数为45以上的树脂材料3，能够在宽的波长范围使折射率与通常的玻璃纤维一致。因此，本发明的透明复合基板1，即使对例如400nm以下的波长的光也具有优异的光线透射率。即，本发明的透明复合基板1在宽的波长范围具有均匀且优异的光学特性。
此外，在树脂材料3的阿贝数小于45的情况下，当阿贝数由于树脂材料3的吸湿或氧化的影响而变化时，与构成玻璃纤维的玻璃的阿贝数的偏离会进一步变大。其结果，透明复合基板1的雾度变大。另一方面，在树脂材料3的阿贝数为45以上的情况下，即使在阿贝数存在变化的情况下，与玻璃的阿贝数之差也小。因此，透明复合基板1的雾度的变化也小。特别是，当在复合层4上设置有阻气层5的情况下，抑制透明复合基板1的雾度的变化的效果更加显著。
作为本发明中使用的树脂材料3，例如可以列举环氧类树脂、氧杂环丁烷类树脂、异氰酸酯类树脂、丙烯酸酯类树脂、烯烃类树脂、环烯烃类树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、碳酸二烯丙酯类树脂、聚氨酯类树脂、三聚氰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、芳香族聚酰胺类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚亚苯基类树脂、聚砜类树脂、聚苯醚类树脂、硅倍半氧烷类化合物等。其中，作为树脂材料3，优选使用环氧树脂或丙烯酸树脂(特别是脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂)。
作为本发明中使用的环氧树脂，例如可以列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或它们的氢化物、具有双环戊二烯骨架的环氧树脂、具有异氰尿酸三缩水甘油酯骨架的环氧树脂、具有Cardo(カルド)骨架的环氧树脂、具有聚硅氧烷结构的环氧树脂、脂环式多官能环氧树脂、具有氢化联苯骨架的脂环式环氧树脂、具有氢化双酚A骨架的脂环式环氧树脂等，能够使用这些环氧树脂的1种或2种以上的混合物。
另外，上述的环氧树脂能够大致分为：含有缩水甘油基和醚键的缩水甘油醚型环氧树脂、含有缩水甘油基和酯键的缩水甘油酯型环氧树脂、含有缩水甘油基和氨基的缩水甘油胺型环氧树脂那样的缩水甘油型环氧树脂；和具有脂环式环氧基的脂环式环氧树脂。其中，作为环氧树脂，特别优选使用具有脂环式环氧基的脂环式环氧树脂。具体而言，可以使用以脂环式多官能环氧树脂、具有氢化联苯骨架的脂环式环氧树脂、具有氢化双酚A骨架的脂环式环氧树脂等各种脂环式环氧树脂为主要成分的树脂材料3。
作为上述的脂环式环氧树脂的具体例子，可以列举：3,4-环氧基环己基甲酸-3’,4’-环氧基环己基甲酯、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酸-3,4-环氧基-6-甲基环己基甲酯、2-(3,4-环氧基)环己基-5,5-螺-(3,4-环氧基)环己烷-间二噁烷、1,2：8,9-二环氧基柠檬烯、二氧化双环戊二烯、二氧化环辛烯、缩醛双环氧化合物、二氧化乙烯基环己烷、单氧化乙烯基环己烯1,2-环氧基-4-乙烯基环己烷、双(3,4-环氧基环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、外-外双(2,3-环氧基环戊基)醚、2,2-双(4-(2,3-环氧基丙基)环己基)丙烷、2,6-双(2,3-环氧基丙氧基环己基-对二噁烷)、2,6-双(2,3-环氧基丙氧基)降冰片烯、亚油酸二聚物的二缩水甘油醚、二氧化柠檬烯、2,2-双(3,4-环氧基环己基)丙烷、邻(2,3-环氧基)环戊基苯基-2,3-环氧基丙醚、1,2-双[5-(1,2-环氧基)-4,7-六氢亚甲基茚满二甲苯基]乙烷、环己二醇二缩水甘油醚和六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、在ε-己内酯低聚物的两端分别酯键合有3,4-环氧基环己基甲醇和3,4-环氧基环己基甲酸的物质、环氧化的六氢化苯甲醇等，可以使用这些脂环式环氧树脂的1种或2种以上的混合物。
另外，作为脂环式环氧树脂，特别优选使用分子内具有1个以上的环氧基环己烷环的脂环式环氧树脂。其中，作为分子内具有2个以上的环氧基环己烷环的化合物，特别优选使用由下述化学式(1)、(2)或(3)表示的脂环式环氧结构。
[上述式(2)中，-X-表示-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CH2-、-CH(CH3)-或-C(CH3)2-。]
另一方面，作为分子内具有1个环氧基环己烷环的脂环式环氧树脂，特别优选使用由下述化学式(4)、(5)表示的脂环式环氧树脂。
这样的脂环式环氧树脂，低温下的固化性优异，因此，能够在低温下进行固化处理。由此，在固化时不需要将树脂材料3加热至高温，因此，能够抑制其后使树脂材料3的固化物恢复到室温时的温度的变化量。其结果，在透明复合基板1中，能够抑制与其内部的温度变化相伴的热应力的产生，透明复合基板1的光学特性优异。
另外，上述那样的脂环式环氧树脂，固化后的线膨胀系数低，因此，在使用含有上述脂环式环氧树脂的树脂材料3得到的透明复合基板1中，玻璃布2与树脂材料3的界面的界面应力在室温特别小。因此，能够得到上述界面应力小的透明复合基板1，该透明复合基板1的光学各向异性小。另外，因为线膨胀系数低，所以，在透明复合基板1中，能够防止翘曲和弯曲等变形。
另外，这些脂环式环氧树脂，透明性和耐热性优异，因此，有助于实现光透射性优异、并且耐热性高的透明复合基板1。
此外，树脂材料3优选脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂为主要成分。在本发明中，主要成分是指占树脂材料3的超过50质量％的成分，树脂材料3中的脂环式环氧树脂的含有率优选为70质量％以上，更优选为80质量％以上。
另外，在树脂材料3中，优选与脂环式环氧树脂一起使用缩水甘油型环氧树脂。通过将它们并用，能够抑制透明复合基板1的光学特性的降低，并且容易地调整树脂材料3的折射率。即，通过适当调整脂环式环氧树脂与缩水甘油型环氧树脂的混合比，能够使树脂材料3的折射率为期望的值。其结果，能够得到光透射性高的透明复合基板1。
在该情况下，缩水甘油型环氧树脂的添加量，相对于脂环式环氧树脂100质量份，优选为0.1～10质量份左右，更优选为1～5质量份左右。
作为缩水甘油型环氧树脂，例如可以列举缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂等。
另外，作为缩水甘油型环氧树脂，优选使用具有Cardo结构的缩水甘油型环氧树脂。即，通过在脂环式环氧树脂中添加具有Cardo结构的缩水甘油型环氧树脂而使用，在固化后的树脂材料3中含有来自双芳基芴骨架的多个芳香环，因此，能够使透明复合基板1的光学特性和耐热性进一步提高。
作为这样的具有Cardo结构的缩水甘油型环氧树脂，例如可以列举ONCOAT(オンコート)EX系列(长濑产业株式会社制造)、OGSOL(大阪燃气化学株式会社制造)等。
另外，在树脂材料3中，优选与脂环式环氧树脂一起也使用硅倍半氧烷类化合物，特别更优选使用具有氧杂环丁基、(甲基)丙烯酰基那样的光聚合性基团的硅倍半氧烷类化合物。通过将它们并用，能够抑制透明复合基板1的光学特性的降低，并且容易地调整树脂材料3的折射率。另外，具有氧杂环丁基的硅倍半氧烷类化合物，与脂环式环氧树脂的相容性优异，因此，它们能够均匀地混合，其结果，能够得到更可靠地调整复合层4的折射率、并且光学特性优异的透明复合基板1。
作为这样的具有氧杂环丁基的硅倍半氧烷类化合物，例如可以列举OX-SQ、OX-SQ-H、OX-SQ-F(均为东亚合成株式会社制造)等。
在该情况下，硅倍半氧烷类化合物的添加量，相对于脂环式环氧树脂100质量份，优选为1～20质量份左右，更优选为2～15质量份左右。
另一方面，作为脂环式丙烯酸树脂，例如可以列举二丙烯酸三环癸酯、其氢化物、二丙烯酸双环戊酯、二丙烯酸异冰片酯、氢化双酚A二丙烯酸酯、环己烷-1,4-二甲醇二丙烯酸酯等，具体而言，可以使用日立化成工业株式会社制造的OPTOREZ系列、大赛璐-氰特株式会社(Daicel-Cytec Co.Ltd.)制造的丙烯酸酯单体等。
另外，本发明中使用的树脂材料3的玻璃化转变温度优选为150℃以上，更优选为170℃以上，进一步优选为180℃以上。由此，在制造透明复合基板1后，即使在将其加工成显示元件基板时施加各种加热处理，也能够防止透明复合基板1产生翘曲或变形等。
另外，树脂材料3的热变形温度优选为200℃以上，热膨胀率优选为100ppm/K以下。
另外，树脂材料3的折射率最好尽可能接近玻璃布2的平均折射率，优选为实质上相同的折射率。具体而言，两者的折射率差优选为0.01以下，更优选为0.005以下。由此，能够得到光透射性高的透明复合基板1。
(其他成分)
透明复合基板1在树脂材料3中除上述成分以外还可以含有填料等。
作为填料，例如可以列举由无机类玻璃材料的纤维片或颗粒等构成的玻璃填料。通过在树脂材料3中分散玻璃填料，能够不妨碍透明复合基板1的光透射性，而提高其机械特性。
作为玻璃填料，具体而言，可以列举玻璃纤维短切原丝、玻璃珠、玻璃片、玻璃粉、磨碎玻璃等。
作为无机类玻璃材料，可以使用与上述的玻璃布的构成材料同样的材料。
填料的含量相对于玻璃布100质量份优选为1～90质量份左右，更优选为3～70质量份左右。
此外，填料的直径优选为100nm以下。这样的填料难以在界面发生散射，因此，即使在树脂材料3中分散有大量的填料的情况下，也能够比较高地维持透明复合基板1的透明性。
另外，也可以在树脂材料3中添加上述的偶联剂。由此，能够使上述的应力集中进一步缓和，能够使透明复合基板1的光学特性进一步提高。在树脂材料3中添加偶联剂的情况下，其添加量相对于树脂材料100质量份优选为0.01～5质量份左右，更优选为0.05～2质量份左右。
(阻气层)
在复合层4上设置有具备透明性和阻气性的阻气层5。通过在复合层4上设置该阻气层5，能够防止或抑制大气中的氧气、水蒸气等气体到达玻璃布2。因此，能够阻止这些气体长期作用于玻璃布2而造成不良影响，导致玻璃布2的折射率变得不均匀。因此，能够得到防止光学特性的经时降低(随着时间的经过而降低)的透明复合基板1、即更长期地具有优异的光学特性的透明复合基板1。
另外，通过在复合层4上设置阻气层5，能够抑制由吸湿引起的玻璃布2的尺寸变化本身。因此，即使在严酷的环境下也能够维持玻璃布2的光学特性的均匀性，并且，也能够进一步可靠地防止上述的玻璃布的尺寸变化出现各向异性。
阻气层5的构成材料没有特别限定，可以为无机材料或有机材料，优选为无机材料。作为该无机材料，例如可以列举选自Si、Al、Ca、Na、B、Ti、Pb、Nb、Mg、P、Ba、Ge、Li、K、Zr等中的至少1种的氧化物或2种以上的混合物的氧化物、氟化物、氮化物或氧氮化物等。
上述无机材料优选其中含有多种氧化物，特别更优选由含有多种氧化物的玻璃材料构成。由此，能够利用由非晶且致密的玻璃材料构成的层，使阻气层5的阻气性提高。
在此，作为无机材料含有的氧化物，优选使用氧化硅、氧化铝、氧化镁和氧化硼，其中，特别优选使用作为硅化合物的氧化硅。通过无机材料含有氧化硅，能够使阻气层5的阻气性显著提高。另外，从透明性高的方面出发，也优选氧化硅。此外，氧化硅是在后述的由SiOxNy表示的硅化合物中1≤x≤2且y为0的化合物。
另外，作为硅化合物，特别优选使用含有氧化硅和氮化硅(以下，将含有两者的化合物称为“氧氮化硅”)的化合物。通过含有作为含有氧原子和氮原子的硅化合物的氧氮化硅，阻气层5不仅阻气性优异，而且表面的硬度也优异。即，该阻气层5能够兼备对复合层4的阻气性和保护性。另外，从透明性高的方面出发，也优选氧氮化硅。
氧氮化硅是由SiOxNy表示的硅化合物，x和y优选满足1≤x≤2和0＜y≤1的关系，更优选满足1.2≤x≤1.8和0.2≤y≤0.8的关系。由这样的氧氮化硅构成的阻气层5能够高度地兼备阻气性和保护性，并且，其折射率相对于复合层4被特别最优化，由此，也有助于透明复合基板1的光透射性的提高。
此外，当x小于上述下限值时，阻气层5的光透射性和挠性降低，特别是在x为“0”的情况下(即，在硅化合物为氮化硅的情况下)，根据阻气层5的平均厚度等，阻气层5的阻气性有可能降低。另一方面，当x超过上述上限值时，根据y的值等，阻气层5的表面保护性有可能降低。另外，当y超过上述上限值时，阻气层5的表面保护性有可能降低。
在该由SiOxNy表示的硅化合物中，x和y优选满足y＞0且0.3＜x/(x+y)≤1的关系，更优选满足y＞0且0.35＜x/(x+y)≤0.95的关系，进一步优选满足y＞0且0.4＜x/(x+y)≤0.9的关系。
由这样的硅化合物构成的阻气层5能够兼备阻气性和表面保护性。因此，能够抑制复合层4的吸湿和氧化，长期均匀地维持透明复合基板1的光学特性，并且，能够可靠地保护透明复合基板1的表面免受损伤等。其结果，能够进一步提高耐磨性，能够得到能够经得起严酷的环境下的使用的透明复合基板1。
另外，通过设置由这样的硅化合物构成的阻气层5，阻气层5相对于复合层4的线膨胀系数被最优化。因此，能够对阻气层5赋予阻气性，并且抑制透明复合基板1的翘曲或变形等。其结果，能够使透明复合基板1的光学特性更加均匀化。另外，阻气层5的折射率与复合层4接近，因此，也能够提高透明复合基板1的光透射性。
此外，由上述的硅化合物构成的阻气层5还具有如上所述抑制复合层4的吸湿和氧化，抑制树脂材料3的阿贝数变化的功能。因此，即使在严酷的环境下使用透明复合基板1的情况下，树脂材料3也能够维持高的阿贝数。因此，即使在严酷的环境下使用的情况下，也能够得到在宽的波长范围显示出均匀且优异的光学特性的透明复合基板1。
此外，当x/(x+y)的值小于上述下限值时，氧原子相对于氮原子的存在比显著降低，因此，有可能阻气层5的光透射性降低并且挠性也降低。另外，也有可能在阻气层5与树脂材料3之间阿贝数之差变得过大，显示出均匀且优异的光学特性的波长范围变窄。
在此，在将这样的无机材料的熔点设为Tm[℃]，将树脂材料3中含有的主要成分的5％重量减少温度设为Td[℃]时，Tm和Td优选满足1200＜(Tm-Td)＜1400的关系，更优选满足1250＜(Tm-Td)＜1400的关系，进一步优选满足1300＜(Tm-Td)＜1400的关系。
这样的透明复合基板1，硅化合物与树脂材料3之间的特性被最优化，由此，阻气性优异，同时具有表面保护性。因此，能够抑制透明复合基板1的吸湿和氧化、翘曲和变形等，能够长期均匀地维持透明复合基板1的光学特性，并且，能够可靠地防止表面受到损伤等。
此外，虽然通过Tm和Td满足上述关系而得到上述那样的效果的理由不清楚，但是，可推测理由之一为：熔点和5％重量减少温度等物性为综合地反映各物质的复杂的微观结构的指标，透明复合基板1有可能产生的各种问题与该微观结构密切相关。
此外，5％重量减少温度Td[℃]，例如能够利用热重分析(TGA)，作为伴随大气中的加热产生5％的重量减少时的温度来测定。另一方面，在硅化合物不存在熔点而发生热分解的情况下，能够将其热分解的起始温度作为上述Tm[℃]。
阻气层5的平均厚度没有特别限定，优选为10～500nm左右。当在该范围内时，能够得到具有充分的阻气性和保护性、并且挠性也优异的阻气层5。
另外，阻气层5的基于JIS K7129B中规定的方法测定的水蒸气透过度优选为0.1[g/m2/天/40℃、90％RH]以下。当水蒸气透过度在上述范围内时，能够抑制由吸湿引起的玻璃布2和树脂材料3的变质、劣化，并且抑制与其相伴的折射率的变化，得到长期具有优异的光学特性的透明复合基板1。
另外，阻气层5的基于JIS K7126B中规定的方法测定的氧气透过度优选为0.1[cm3/m2/天/1atm/23℃]以下。当氧气透过度在上述范围内时，能够抑制由氧化引起的树脂材料3的变质、劣化，并且抑制与其相伴的折射率的变化，得到长期具有优异的光学特性的透明复合基板1。
此外，在复合层4与阻气层5之间，可以根据需要设置中间层。作为中间层，可以列举后述的功能层等，特别优选使用由环氧树脂、丙烯酸树脂等树脂材料构成的层。通过设置这样的中间层，能够使透明复合基板1的表面的平坦性和平滑性提高，使其光学特性提高。与此同时，能够使复合层4与阻气层5的密合性提高，可靠地防止阻气层5从复合层4剥离。其结果，透明复合基板1的耐久性提高，能够得到能够长期维持均匀且优异的光学特性的透明复合基板1。
作为构成中间层的树脂材料，可以使用与复合层4中含有的树脂材料3同样的材料，优选使用与树脂材料3相同的组成的材料。由此，中间层难以剥离，能够使复合层4与阻气层5的密合性进一步提高。
此外，阻气层(表面层)5只要至少具有透明性和阻气性即可，还可以具有除此以外的功能。
(透明复合基板的特性)
以上那样的透明复合基板1的波长400nm的全光线透射率优选为70％以上，更优选为75％以上，进一步优选为78％以上。当波长400nm的全光线透射率小于下限值时，使用透明复合基板1的显示元件的显示性能有可能不充分。
另外，透明复合基板1的平均厚度没有特别限定，优选为40～200μm左右，更优选为50～100μm左右。
另外，透明复合基板1的30℃～150℃的平均线膨胀系数优选为40ppm/℃以下，更优选为20ppm/℃以下，进一步优选为15ppm/℃以下，特别优选为10ppm/℃以下。这样的平均线膨胀系数的透明复合基板1，与温度变化相伴的尺寸变化充分小，因此，能够抑制与尺寸变化相伴的光学特性的降低。作为与尺寸变化相伴的光学特性的降低，例如可以列举由玻璃布2与树脂材料3的剥离等引起的透明复合基板1的雾度的上升等。
因此，这样的透明复合基板1能够在宽的温度范围长期维持均匀且优异的光学特性。而且，这样的平均线膨胀系数的透明复合基板1在用于例如有源矩阵显示元件用基板时，难以发生翘曲和配线的断线这样的各种问题。
另外，透明复合基板1的基于JIS K7129B中规定的方法测定的水蒸气透过度优选为0.1[g/m2/天/40℃、90％RH]以下。当水蒸气透过度在上述范围内时，能够抑制透过透明复合基板1内部的水蒸气量，抑制玻璃布2和树脂材料3的吸湿。由此，能够抑制树脂材料3的变质、劣化，特别是能够抑制树脂材料3的阿贝数的变化。其结果，树脂材料3能够维持高的阿贝数，能够得到即使在严酷的环境下使用的情况下，也能够在宽的波长范围显示出均匀且优异的光学特性的透明复合基板1。
另外，如上所述，玻璃布2的折射率的最大值与最小值之差小到0.01以下，微观结构均匀。因此，进而由吸湿引起的玻璃布2(复合层4)的折射率变化也均匀，透明复合基板1能够长期维持均匀且优异的光学特性。
另外，当水蒸气透过度在上述范围内时，也能够抑制与吸湿相伴的透明复合基板1的线膨胀系数的变化。因此，也能够可靠地抑制与尺寸变化相伴的透明复合基板1的光学特性的降低。而且，当水蒸气透过度在上述范围内时，在将透明复合基板1用作显示元件基板的情况下，能够抑制由吸湿引起的显示元件的劣化，长期维持显示元件的高可靠性。
另外，本发明的透明复合基板1的基于JIS K7126B中规定的方法测定的氧气透过度优选为0.1[cm3/m2/天/1atm/23℃]以下。当氧气透过度在上述范围内时，在将透明复合基板1用作显示元件基板的情况下，能够抑制由氧化引起的显示元件的劣化，长期维持显示元件的高可靠性。
由以上可知，根据本发明，能够得到即使在严酷的环境下使用的情况下，也能够在宽的波长范围显示出均匀且优异的光学特性的透明复合基板1。
＜显示元件基板＞
透明复合基板1可以应用于例如液晶显示元件用基板、有机EL元件用基板、彩色滤光片用基板、TFT用基板、电子纸用基板、触摸面板用基板那样的各种显示元件基板(本发明的显示元件基板)，此外，也可以应用于太阳能电池用基板等。
本发明的显示元件基板具备透明复合基板1，根据需要具有在透明复合基板1的表面形成的功能层。
作为该功能层，例如可以列举：由氧化铟、氧化锡、锡-铟合金的氧化物等构成的透明导电层；由金、银、钯或它们的合金等构成的金属导电层；由环氧树脂、丙烯酸树脂等构成的平滑层；由橡胶状或凝胶状的有机硅固化物、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂、聚醚砜、聚砜等构成的冲击缓冲层等。
其中，平滑层优选具有耐热性、透明性、耐药品性，作为其构成材料，例如优选使用与复合层4中含有的树脂材料3相同的组成的材料。平滑层的平均厚度优选为0.1～30μm左右，更优选为0.5～30μm左右。
另外，作为层结构，可以列举：在透明复合基板1的至少一侧设置平滑层，进一步在其上设置冲击缓冲层的结构；或者，在透明复合基板1的至少一侧设置冲击缓冲层，进一步在其上设置平滑层的结构等。
另外，本发明的显示元件基板，本来与玻璃基板相比，通过落球试验得到的抗冲击性优异，通过设置上述那样的冲击缓冲层，抗冲击性进一步提高。
由以上可知，根据本发明，能够得到能够实现高品质且可靠性高的显示元件的显示元件基板。
＜透明复合基板的制造方法＞
透明复合基板1通过如上所述使未固化的树脂材料3含浸在玻璃布2中，在该状态下成形(整形)为板状之后，使树脂材料3固化而形成。
具体而言，透明复合基板1经过以下的工序制造：使树脂清漆含浸在玻璃布中之后，进行成形(整形)并使树脂清漆固化，得到复合层4的工序；和以覆盖复合层4的表面的方式在复合层4上形成阻气层5的工序。以下，对制造工序进行详细说明。
[1]首先，对玻璃布2赋予偶联剂进行表面处理。偶联剂的赋予例如通过以下方法进行：将玻璃布2浸渍在含有偶联剂的液体中的方法；将上述液体涂敷在玻璃布2上的方法；将上述液体喷雾在玻璃布2上的方法等。此外，该工序可以根据需要进行，也可以省略。
[2]接着，制备树脂清漆。树脂清漆除含有上述的未固化的树脂材料3、填料等其他成分、有机溶剂等以外，根据需要含有固化剂、抗氧化剂、阻燃剂、紫外线吸收剂等。
(固化剂)
作为该固化剂，可以列举酸酐、脂肪族胺等交联剂、阳离子类固化剂、阴离子类固化剂等，可以使用这些固化剂的1种或2种以上的混合物。
其中，作为固化剂，特别优选使用阳离子类固化剂。利用阳离子类固化剂，能够在比较低的温度使树脂材料3固化。因此，在固化时不需要将树脂清漆加热至高温，能够抑制在将树脂材料3的固化物恢复到常温(室温)时与温度变化相伴的热应力的产生。其结果，能够得到光学各向异性低的透明复合基板1。
另外，通过使用阳离子类固化剂，能够得到耐热性(例如玻璃化转变温度)高的透明复合基板1。可认为这是因为，通过使用阳离子类固化剂，树脂材料3(例如环氧树脂)的固化物的交联密度变高。
作为上述阳离子类固化剂，可以列举：通过加热而放出引发阳离子聚合的物质的阳离子类固化剂，例如鎓盐类阳离子固化剂或铝螯合物类阳离子固化剂；通过活性能量射线而放出引发阳离子聚合的物质的阳离子类固化剂，例如鎓盐类阳离子类固化剂等。其中，作为阳离子类固化剂，优选光阳离子类固化剂。由此，能够仅通过选择光的照射区域，来容易地选择是否使树脂材料3固化。
作为光阳离子类固化剂，只要是能够通过光阳离子聚合使多官能阳离子聚合性化合物和单官能阳离子聚合性化合物反应的物质即可，例如可以列举路易斯酸的重氮盐、路易斯酸的碘鎓盐、路易斯酸的锍盐等鎓盐。作为光阳离子类固化剂的具体例子，可以列举四氟化硼的苯重氮盐、六氟化磷的二苯碘鎓盐、六氟化锑的二苯碘鎓盐、六氟化砷的三-4-甲基苯基锍盐、四氟化锑的三-4-甲基苯基锍盐等。
另外，根据树脂材料3(树脂单体)的种类，也可以使用Irgacure系列(汽巴日本(Ciba Japan)株式会社制造)那样的光自由基固化剂。
另一方面，作为热阳离子类固化剂，例如可以列举芳香族锍盐、芳香族碘鎓盐、铵盐、铝螯合物、三氟化硼胺配位化合物等。
这样的阳离子类固化剂的含量没有特别限定，相对于100质量份的树脂材料3(例如脂环式环氧树脂)优选为0.1～5质量份左右，特别优选为0.5～3重量份。当含量小于上述下限值时，有树脂材料3的固化性降低的情况，当含量超过上述上限值时，有透明复合基板1变脆的情况。
在进行光固化的情况下，为了促进树脂材料3的固化反应，也可以根据需要并用增感剂、酸增殖剂等。
(抗氧化剂)
作为抗氧化剂，例如可以使用酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂等，特别优选使用受阻酚类抗氧化剂。
作为受阻酚类抗氧化剂，例如可以列举BHT、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)等。
树脂清漆中的抗氧化剂的含量优选为0.01质量％以上5质量％以下，更优选为0.1质量％以上3质量％以下左右。通过使抗氧化剂的含量在上述范围内，能够得到光学各向异性低的透明复合基板1，并且能够得到在可靠性试验中光学各向异性变差的程度也小的透明复合基板1。
另外，抗氧化剂的重均分子量优选为200～2000，更优选为500～1500，进一步优选为1000～1400。当抗氧化剂的重均分子量在上述范围内时，能够抑制抗氧化剂的挥发，并且能够确保相对于树脂材料3(例如脂环式环氧树脂)的相容性。这样的抗氧化剂，即使经过湿热处理那样的可靠性试验也残留在透明复合基板1中，能够实现能够抑制光学各向异性变差的透明复合基板1。
另外，作为受阻酚类抗氧化剂以外的酚类抗氧化剂，例如可以列举夹着羟基的取代基中的一个被甲基等取代的半受阻型的酚类抗氧化剂、或夹着羟基的2个取代基两者被甲基等取代的较少受阻型的酚类抗氧化剂。它们以比受阻酚类抗氧化剂少的添加量添加在树脂清漆中。
作为磷类抗氧化剂，例如可以列举亚磷酸三癸酯、亚磷酸二苯基癸酯等。
此外，通过将受阻酚类抗氧化剂和磷类抗氧化剂并用，能够发挥它们的协同效果。由此，树脂材料3(例如脂环式环氧树脂)的氧化的防止和透明复合基板1的光学各向异性变差的抑制变得更显著。可以认为这是因为，受阻酚类抗氧化剂和磷类抗氧化剂防止树脂材料3氧化的机理不同，因此，两者独立地起作用，进而产生协同的效果。
这样的受阻酚类抗氧化剂以外的抗氧化剂(特别是磷类抗氧化剂)的添加量，相对于受阻酚类抗氧化剂100质量份，优选为30～300质量份左右，更优选为50～200质量份左右。由此，受阻酚类抗氧化剂和其以外的抗氧化剂，能够不使各自的效果埋没(抵消)而发挥各自的效果，并产生协同效果。
此外，树脂清漆可以在不损害其特性的范围内根据需要含有热塑性树脂或热固性树脂的低聚物或单体等。此外，在使用这些低聚物或单体的情况下，适当设定树脂清漆的各成分的组成比，使得固化后的树脂材料3的折射率与玻璃布2的折射率大致相等。
将以上那样的成分混合而得到树脂清漆。
[3]然后，使得到的树脂清漆含浸在玻璃布2中。在使树脂清漆含浸在玻璃布2中时，例如可以使用将玻璃布2浸渍在树脂清漆中的方法、将树脂清漆涂敷在玻璃布2上的方法等。另外，在使树脂清漆含浸在玻璃布2中之后，可以在树脂清漆未固化的状态下或使树脂清漆固化之后，在其上进一步涂敷树脂清漆。
然后，根据需要对树脂清漆实施脱泡处理。进一步，根据需要使树脂清漆干燥。
[4]接着，将含浸有树脂清漆的玻璃布2成形为板状并进行加热。由此，使树脂材料3固化，得到复合层4。
作为加热条件，优选加热温度为50～300℃左右，加热时间为0.5～10小时左右，更优选加热温度为170～270℃左右，加热时间为1～5小时左右。
另外，加热温度可以在中途改变。例如，可以最初(初期)将树脂清漆在50～100℃左右加热0.5～3小时左右，然后，在200～300℃左右加热0.5～3小时左右。
另外，树脂清漆的成形可以使用例如聚酯膜、聚酰亚胺膜等。通过以夹着含浸有树脂清漆的玻璃布2的方式从两侧按压膜，能够使树脂清漆的表面平滑化、平坦化。
此外，在树脂清漆具有光固化性的情况下，通过照射波长200～400nm左右的紫外线等，使树脂材料3(树脂清漆)固化。
赋予的光能量(累计光量)优选为5mJ/cm2以上3000mJ/cm2以下，更优选为10mJ/cm2以上2000mJ/cm2以下。当累计光量在上述范围内时，能够没有不均匀地、均匀并且可靠地使树脂材料3固化。
[5]然后，在复合层4的两面形成阻气层5。
阻气层5的成膜(形成)可以使用例如溶胶-凝胶法那样的各种液相成膜法、真空蒸镀法、离子镀法、溅射法、CVD法那样的各种气相成膜法等。其中，优选使用气相成膜法，更优选使用溅射法或CVD法。
另外，例如含有氧氮化硅的阻气层5的成膜可以使用：以硅的氧化物和硅的氮化物作为原材料的RF溅射法；使用含有硅的靶，在处理中导入氧气和氮气等反应性气体的DC溅射法等。
如以上那样操作，得到透明复合基板1。
以上，对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于此，例如透明复合基板和显示元件基板可以附加有任意的构成物。
另外，在上述实施方式中，玻璃布2由织入多根纵向玻璃纤维纱2a和多根横向玻璃纤维纱2b而形成的纺织布构成，但是也可以为织入1根纵向玻璃纤维纱2a和多根横向玻璃纤维纱2b而形成的纺织布、织入多根纵向玻璃纤维纱2a和1根横向玻璃纤维纱2b而形成的纺织布、织入1根纵向玻璃纤维纱2a和1根横向玻璃纤维纱2b而形成的纺织布。
此外，如上所述，作为玻璃布帛，除了仅捆扎玻璃纤维而形成的布帛以外，还可以列举含有玻璃纤维的纺织布和无纺布等布帛，在本发明中，上述实施方式那样的玻璃布2特别适合。这是因为：玻璃布2的折射率的均匀性高，另外，容易使树脂材料3均匀地含浸在玻璃布2中，并且，在使树脂材料3固化后，利用由其固化物进入玻璃纤维的纹路而产生的锚定效果，能够得到树脂材料3与玻璃布2的牢固的接合状态。
另外，在上述实施方式中，在复合层4的两面设置有阻气层(表面层)5，但是，在本发明中，也可以仅在复合层4的任一个面设置阻气层(表面层)5，还可以将阻气层(表面层)5省略。
另外，表面层不限于单层结构(仅有阻气层5)，也可以由包括阻气层5的多层的叠层体构成。作为这样的结构的表面层，可以列举具备阻气层5和在该阻气层5的与复合层4相反的一侧的面上设置的由有机材料或无机材料构成的最外层的叠层体等。在该情况下，最外层优选具有例如防光反射功能、防污物附着功能等。
实施例
接着，对本发明的具体实施例进行说明。
1.透明复合基板的制造
(实施例1A)
(1)玻璃布的准备
首先，作为玻璃布，准备100mm见方的NE玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)。将其浸渍在苯甲醇(折射率1.54)中之后，在该苯甲醇中逐次少量添加乙酰氧基乙氧基乙烷(折射率1.406)。然后，在每次使苯甲醇的折射率变化时，将玻璃布罩在荧光灯上，确认玻璃布是否实质上变得透明。另外，测定在玻璃布上出现实质上变得透明的部分时的混合液的折射率。
将最初出现实质上变得透明的部分时的混合液的折射率与最后出现实质上变得透明的部分时的混合液的折射率之差作为玻璃布的折射率差。另外，将变得透明的部分的面积最大时的混合液的折射率作为平均折射率。将该结果示于表1。
另外，该玻璃布中，每1英寸宽度的MD方向(纵向)玻璃纤维纱的根数为58根，每1英寸宽度的TD方向(横向)玻璃纤维纱的根数为50根。即，在将每1英寸宽度的TD方向(横向)玻璃纤维纱的根数设为“1”时，每1英寸宽度的MD方向(纵向)玻璃纤维纱的根数的比(相对值)为1.16。
另外，该玻璃布中，在将每1英寸宽度的TD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例设为“1”时，每1英寸宽度的MD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例的比(相对值)为1.35。
另外，玻璃布的玻璃纤维束的捻数，每MD方向1英寸长度为1.0，每TD方向1英寸长度为1.0。
(2)树脂清漆的制备
接着，将作为树脂单体的具有上述化学式(2)的结构且式中的“-X-”为“-C(CH3)2-”的脂环式环氧树脂(大赛璐化学工业株式会社(Daicel Chemical Industries Co.,Ltd.)制造的E-DOA、Tg：＞250℃)和硅倍半氧烷类化合物(东亚合成株式会社制造的OX-SQ-H)、作为固化剂的光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造的SP-170)、和作为溶剂的甲基异丁基酮按照表1所示的比例混合，制备树脂清漆。此外，E-DOA的交联后的折射率为1.513，OX-SQ-H的交联后的折射率为1.47。
此外，基体树脂的阿贝数如以下那样测定。
首先，在进行了脱模处理的玻璃板上涂敷树脂清漆形成液膜之后，将同样地进行了脱模处理的玻璃板放在该液膜上，用2块玻璃板夹着液膜。此外，此时，在玻璃板之间，在四边配置厚度200μm的间隔物。然后，用高压水银灯对该液膜照射1100mJ/cm2的紫外线之后，在250℃加热2小时，由此得到厚度200μm的树脂膜(基体树脂)。然后，使用阿贝折射计(株式会社爱拓(ATAGO Co.,Ltd.)制造的DR-A1)测定该树脂膜的阿贝数。将其结果示于表1。
(3)树脂清漆的含浸和固化
接着，使得到的树脂清漆含浸在玻璃布中，然后，实施脱泡处理，进一步使树脂清漆干燥。
接着，将这样含浸有树脂清漆的玻璃布夹在实施了脱模处理的2块玻璃板之间，用高压水银灯照射1100mJ/cm2的紫外线。进一步，在250℃加热2小时，由此得到平均厚度97μm(玻璃布含量57质量％)的复合层。
(4)平滑层(中间层)的成膜
将具有上述化学式(2)的结构且式中的“-X-”为“-C(CH3)2-”的脂环式环氧树脂(大赛璐化学工业株式会社制造的E-DOA、Tg：＞250℃)100质量份和光阳离子聚合引发剂(株式会社ADEKA制造的SP-170)1质量份混合，制备包覆材料。接着，利用刮条涂布机在复合层的两面上涂敷之后，用高压水银灯照射1100mJ/cm2的紫外线。进一步，在250℃加热2小时，由此，形成平均厚度5μm的平滑层。
(5)阻气层(表面层)的成膜
接着，将形成有平滑层的复合层载置在RF溅射装置的腔室内。然后，在将腔室内减压之后，以0.5Pa的分压导入氩气(Ar)，以0.005Pa的分压导入氧气(O2)。接着，在载置在腔室内的Si3N4靶与复合层之间施加0.3kW的RF电力使其放电。
然后，在放电稳定时，将设置在靶与复合层之间的闸门打开，开始由SiOxNy构成的阻气层的成膜。然后，在阻气层的平均厚度达到100nm时关闭闸门，结束成膜。然后，将腔室进行大气开放，得到制造的透明复合基板。
(实施例2A～12A和比较例1A～4A)
如表1和2所示改变制造条件，除此以外，分别与实施例1A同样地操作，得到透明复合基板。
另外，在实施例2A、3A、4A、8A、12A和比较例2A、4A中，作为树脂单体使用的氢化联苯型脂环式环氧树脂(大赛璐化学工业株式会社制造的E-BP、Tg：＞250℃)具有上述化学式(1)的结构。此外，E-BP的交联后的折射率为1.522。
另外，在实施例3A、8A和比较例2A中，作为玻璃布，使用T玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在实施例5A中，作为玻璃布，使用S玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在比较例3A、4A中，作为玻璃布，使用E玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)。
此外，关于使用的玻璃布的平均折射率、折射率差、将每1英寸宽度的TD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例设为“1”时的每1英寸宽度的MD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例的比(相对值)，如表1和2所示。
另外，在实施例5A中，作为树脂单体使用的脂环式丙烯酸树脂(大赛璐-氰特株式会社制造的IRR-214K)具有下述化学式(6)的结构。此外，IRR-214K的交联后的折射率为1.529。
此外，在实施例5A中，在使树脂清漆固化时，对含浸有树脂清漆的玻璃布照射波长365nm的紫外线。另外，作为聚合引发剂，使用光自由基聚合引发剂(汽巴日本株式会社制造的Irgacure184)。
另外，在比较例3A、4A中，作为树脂单体，使用脂环式环氧树脂与双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制造的Epikote828)的混合物。
另外，在实施例3A、7A和比较例1A、2A、3A、4A中，作为固化剂，使用热阳离子聚合引发剂(三新化学工业株式会社制造的SI-100L)。将含浸有树脂清漆的玻璃布夹在实施了脱模处理的2块玻璃板之间，在80℃加热2小时后，在250℃进一步加热2小时，由此得到复合层。
(实施例1B～12B、比较例1B～5B)
在实施例1B中，使复合层中的玻璃布的含量为60质量％，除此以外，与实施例1A同样地操作，得到透明复合基板。另外，在实施例2B～12B和比较例1B～5B中，如表3和4所示改变制造条件，除此以外，分别与实施例1B同样地操作，得到透明复合基板。
此外，算出将作为树脂材料中含有的主要成分的脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂的5％重量减少温度设为Td[℃]、将构成阻气层的无机材料的熔点设为Tm[℃]时的Tm-Td，示于表3和4。
另外，在实施例3B、8B和比较例2B中，作为玻璃布，使用T玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在实施例5B中，作为玻璃布，使用S玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在比较例4B、5B中，作为玻璃布，使用E玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)。
此外，关于使用的玻璃布的平均折射率、折射率差、将每1英寸宽度的TD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例设为“1”时的每1英寸宽度的MD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例的比(相对值)，如表3和4所示。
另外，在实施例5B和比较例4B、5B中，在使树脂清漆固化时，对含浸有树脂清漆的玻璃布照射波长365nm的紫外线。
另外，实施例2B中的阻气层的平均厚度为50nm，实施例8B中的阻气层的平均厚度为250nm。
(实施例1C～11C、比较例1C～3C、5C、6C)
在实施例1C中，使复合层中的玻璃布的含量为65质量％，除此以外，与实施例1A同样地操作，得到透明复合基板。另外，在实施例2C～11C和比较例1C～3C、5C、6C中，如表5和6所示改变制造条件，除此以外，分别与实施例1C同样地操作，得到透明复合基板。
此外，算出将作为树脂材料中含有的主要成分的脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂的5％重量减少温度设为Td[℃]、将构成阻气层的无机材料的熔点设为Tm[℃]时的Tm-Td，示于表5和6。
另外，在实施例3C和比较例2C中，作为玻璃布，使用T玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在实施例5C中，作为玻璃布，使用S玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)；在比较例5C、6C中，使用E玻璃类玻璃布(平均厚度95μm、平均线直径9μm)。
此外，关于使用的玻璃布的平均折射率、折射率差、将每1英寸宽度的TD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例设为“1”时的每1英寸宽度的MD方向玻璃纤维纱的截面中玻璃纤维所占的比例的比(相对值)，如表5和6所示。
另外，在实施例5C和比较例5C、6C中，在使树脂清漆固化时，对含浸有树脂清漆的玻璃布照射波长365nm的紫外线。
另外，实施例2C中的阻气层的平均厚度为50nm，实施例5C中的阻气层的平均厚度为250nm。
(比较例4C)
在比较例4C中，除了不使用玻璃布以外，使用与实施例1C同样的材料制作树脂膜。此外，就制造方法而言，在将制备的树脂清漆涂敷在进行了脱模处理的玻璃板上形成该树脂组合物的液膜之后，将同样地进行了脱模处理的玻璃板放在该液膜上，用玻璃板夹着液膜。此外，此时，在玻璃板之间，在四边配置厚度100μm的间隔物。然后，用高压水银灯对该液膜照射1100mJ/cm2的紫外线之后，在250℃加热2小时，由此得到平均厚度105μm的树脂膜。
2.透明复合基板的评价
2.1由湿度引起的尺寸变化的评价
从各实施例和各比较例中得到的透明复合基板切取100mm×100mm的样品，用非接触图像测定机(株式会社三丰制造的S-QVH606)在25℃/50％RH的环境下测定样品的四边的尺寸。接着，在25℃/90％RH/24小时的条件下对样品进行处理之后，同样地测定四边的尺寸，测定与吸湿处理相伴的样品的尺寸变化。此外，尺寸变化的测定仿照玻璃布的纺织组织，分别对MD方向和TD方向进行。将以上的测定结果示于表1～6。
2.2雾度的评价
对于各实施例和各比较例中得到的透明复合基板，切取100mm×100mm的样品，选择样品的均匀地分散的9点，对各点，分别使用浊度计(日本电色工业株式会社制造的NDH2000)，在25℃/50％RH的环境下，在按照JIS K7136的条件下测定雾度。将测定的雾度的平均值示于表1～6。
2.3雾度变化量的评价
接着，在25℃/90％RH/24小时的条件下对样品进行处理后，用2.2记载的方法测定与2.2中记载的测定点相同的部分的雾度，求出与2.2中测定的雾度的差。
2.4阻气性的评价
对于各实施例和各比较例中得到的透明复合基板，测定JIS K7129B中规定的水蒸气透过度和JIS K7126B中规定的氧气透过度。此外，测定条件如表1～6所示。
2.5耐磨性的评价
对于各实施例和各比较例中得到的透明复合基板，按照JIS K5600-5-4中规定的涂膜的机械性质的试验方法(划痕硬度(铅笔法))对耐磨性进行评价。此外，耐磨性按照以下的评价基准对测得的强度进行评价。
＜耐磨性的评价基准＞
A：划痕硬度比2H硬
B：划痕硬度为F或H
C：划痕硬度比B软
将以上的评价结果示于表1～6。
2.6线膨胀系数(CTE)的测定
从各实施例1C～11C和各比较例1C～3C、5C、6C中得到的透明复合基板、以及比较例4C中得到的树脂膜分别切取样品，将该样品设置在热应力变形测定装置(精工电子株式会社制造的TMA/SS120C型)。接着，在氮气气氛下，无负荷地使气氛温度从30℃以5℃/分钟的升温速度上升至150℃之后，暂时冷却至0℃。然后，在对样品施加5g的负荷，对样品进行拉伸的同时，使气氛温度从30℃以5℃/分钟的升温速度上升至150℃，进行平均线膨胀系数的测定。此外，在此，测定样品的MD方向的线膨胀系数。
将该测定结果示于表5和6。
[表1]
[表2]
由表1和2可知：各实施例中得到的透明复合基板，雾度小，另外，即使实施吸湿处理，雾度变化量也小。因此，可知：各实施例中得到的透明复合基板，光学特性优异，并且即使在严酷的环境下也能够长期维持优异的光学特性。另外，实施例中得到的透明复合基板大部分水蒸气透过度和线膨胀系数也小。另外，可以看出：通过使构成阻气层的硅化合物中的氧原子和氮原子的存在比最优化，能够使透明复合基板的耐磨性提高。
另一方面，各比较例中得到的透明复合基板包括雾度大的透明复合基板。另外，可知：各比较例中得到的透明复合基板，即使在刚制造后雾度比较小，通过进行吸湿处理那样的加速试验也会迅速恶化。各比较例中得到的透明复合基板包括玻璃布的折射率差、水蒸气透过度或线膨胀系数大的透明复合基板，可以推测它们与雾度的恶化相关。
[表3]
[表4]
由表3和4可知：各实施例中得到的透明复合基板，雾度小，另外，即使实施吸湿处理，雾度变化量也小。另外，各实施例中得到的透明复合基板，由纺织方向引起的尺寸变化的差(各向异性)小。另外，可以看出：通过Tm-Td的值在规定的范围内，并且使构成阻气层的硅化合物中的氧原子和氮原子的存在比最优化，能够使透明复合基板的耐磨性提高。因此，可知：各实施例中得到的透明复合基板，光学特性优异，并且，即使在严酷的环境下也能够长期维持优异的光学特性。
另一方面，各比较例中得到的透明复合基板包括雾度大的透明复合基板。另外，可知：伴随着吸湿处理，雾度大幅变化。另外，可知：各比较例中得到的透明复合基板，即使在刚制造后雾度比较小，通过进行吸湿处理那样的加速试验也会迅速恶化。各比较例中得到的透明复合基板包括Tm-Td的值偏离规定范围的透明复合基板、和玻璃布的折射率差、水蒸气透过度或线膨胀系数大的透明复合基板，可以推测它们与雾度的恶化相关。另外，可以看出：在使用硅化合物以外的材料作为阻气层的情况下，耐磨性降低。
[表5]
[表6]
由表5和6可知：各实施例中得到的透明复合基板，雾度小，另外，即使实施吸湿处理，雾度变化量也小。另外，各实施例中得到的透明复合基板，由纺织方向引起的CHE差(尺寸变化的各向异性)小。另外，各实施例中得到的透明复合基板的水蒸气透过度和线膨胀系数也小。因此，可以看出：各实施例中得到的透明复合基板，耐候性优异，能够将环境变化对光学特性造成的影响抑制到最小限度。这样可知：本发明的透明复合基板，光学特性优异，并且即使在严酷的环境下也能够长期维持优异的光学特性。此外，可以看出：通过使构成阻气层的硅化合物中的氧原子和氮原子的存在比最优化，即使在磨损试验后也能够抑制光学特性的显著降低。
另一方面，各比较例中得到的透明复合基板包括雾度大的透明复合基板。另外，可知：伴随着吸湿处理，雾度大幅变化。另外，可知：各比较例中得到的透明复合基板，即使在刚制造后雾度比较小，通过进行吸湿处理那样的加速试验也会迅速恶化。各比较例中得到的透明复合基板包括玻璃布的折射率差、水蒸气透过度或线膨胀系数大的透明复合基板，可以推测它们与雾度和雾度差的恶化相关。另外，可以看出：在使用硅化合物以外的材料作为阻气层的情况下，伴随着磨损试验，光学特性稍有恶化。
由以上可知：根据本发明，能够得到即使在严酷的环境下，也能够长期良好地维持均匀且优异的光学特性的透明复合基板。
产业上的可利用性
根据本发明，透明复合基板具有复合层，该复合层包含由玻璃纤维的集合体构成的玻璃布帛、和含浸在玻璃布帛中的阿贝数为45以上的树脂材料，玻璃纤维的集合体本身存在折射率的偏差，其折射率的最大值与最小值之差为0.01以下，由此，能够得到具有均匀且优异的光学特性的透明复合基板。因此，本发明具有产业上的可利用性。

Claims (14)

1.一种透明复合基板，其特征在于：
具有复合层，该复合层包含：由玻璃纤维的集合体构成的玻璃布帛；和含浸在所述玻璃布帛中的阿贝数为45以上的树脂材料，
所述玻璃纤维的集合体本身存在折射率的偏差，其折射率的最大值与最小值之差为0.01以下。
2.如权利要求1所述的透明复合基板，其特征在于：
所述树脂材料以脂环式环氧树脂或脂环式丙烯酸树脂为主要成分。
3.如权利要求1所述的透明复合基板，其特征在于：
该透明复合基板的基于JIS K7129B中规定的方法测定的水蒸气透过度为0.1[g/m2/天/40℃、90％RH]以下。
4.如权利要求3所述的透明复合基板，其特征在于：
该透明复合基板的30～150℃的平均线膨胀系数为40ppm/℃以下。
5.如权利要求1所述的透明复合基板，其特征在于：
还具有表面层，该表面层设置在所述复合层的至少一个面侧，至少具备透明性和阻气性。
6.如权利要求5所述的透明复合基板，其特征在于：
所述表面层由无机材料构成。
7.如权利要求6所述的透明复合基板，其特征在于：
在将所述无机材料的熔点设为Tm[℃]，将所述树脂材料的主要成分的5％重量减少温度设为Td[℃]时，满足1200＜(Tm-Td)＜1400的关系。
8.如权利要求6所述的透明复合基板，其特征在于：
所述无机材料含有硅化合物。
9.如权利要求8所述的透明复合基板，其特征在于：
所述硅化合物用SiOxNy表示，x和y满足1≤x≤2和0≤y≤1的关系。
10.如权利要求8所述的透明复合基板，其特征在于：
所述硅化合物含有氧原子和氮原子。
11.如权利要求10所述的透明复合基板，其特征在于：
所述硅化合物用SiOxNy表示，x和y满足y＞0且0.3＜x/(x+y)≤1的关系。
12.如权利要求5所述的透明复合基板，其特征在于：
所述表面层的平均厚度为10～500nm。
13.如权利要求5所述的透明复合基板，其特征在于：
还具有由树脂材料构成的中间层，该中间层设置在所述复合层与所述表面层之间。
14.一种显示元件基板，其特征在于：
具备权利要求1所述的透明复合基板。
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