JP2016106236A

JP2016106236A - 面光源用基板および面光源照明

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Publication number: JP2016106236A
Application number: JP2013056766A
Authority: JP
Inventors: 江口　敏正; Toshimasa Eguchi; 敏正江口; 大輔磯部; Daisuke Isobe; 信彦寺田; Nobuhiko Terada; 大塚　博之; Hiroyuki Otsuka; 博之大塚; 武彦前谷; Takehiko Maetani; 内藤　学; Manabu Naito; 学内藤
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2016-06-16

Abstract

【課題】光源素子を固定するための面光源用基板用の基板で、ヘイズ値が高く、全光線透過率が高く、さらに線膨張係数が低い基板を提供する。【解決手段】面光源用基板１００であって、ヘイズ値が６０％以上で、全光線透過率７０％以上で、かつ３０℃〜１３０℃における平均の線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ／Ｋであることを特徴とした樹脂１とガラス繊維２ａ、２ｂを含む基板であり、当該面光源基板１００を用いて、面光拡散性が良好な有機ＥＬ照明や無機ＥＬ照明等の面光源照明を作製可能とする。【選択図】図１

Description

本発明は面光源照明用の樹脂基板に関するものである。

有機ＥＬ照明や無機ＥＬ照明等の面光源照明の基板は、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、軽量化に不向き等の問題点がある。また、従来の面光源照明については、通常ガラス板上に面光源を作製し、光拡散シートを別途貼り付けることで光拡散性の均一化を図っているが、この製造方法では拡散シートを別途必要とするため、部材のコスト、また貼り合わせ時の歩留まりによるコスト増の問題がある。一方で、拡散シートに使用される樹脂フィルムは通常耐熱性が低く、また線膨張係数も高いため、直接光源を作製することが困難である。

特開2001-055646号公報特開2007-249185号公報

光源素子を固定するための面光源用基板用の基板で、ヘイズ値が高く、全光線透過率が高く、さらに線膨張係数が低い基板を提供する。

このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１）面光源用基板であって、ヘイズ値が６０％以上で、全光線透過率７０％以上で、かつ３０℃〜１３０℃における平均の線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ／Ｋであることを特徴とする面光源用基板。
（２）前記面光源用基板が、樹脂とガラス繊維を含む（１）記載の面光源用基板。
（３）前記樹脂が熱及び／または光架橋樹脂である（２）記載の面光源用基板。
（４）前記熱及び／または光架橋樹脂が、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂である（２）または（３）に記載の面光源用基板。
（５）前記ガラス繊維がガラスクロスである（２）記載の面光源用基板。
（６）前記樹脂と前記ガラスクロスの間の屈折率の差が、少なくとも０．０１以上１以下である（１）乃至（５）いずれか１項に面光源用基板。
（７）樹脂中にフィラーを含有する（１）乃至（６）いずれか１項に記載の面光源用基板。
（８）前記フィラーと樹脂との屈折率差が０．０１以上３以下である（１）乃至（７）いずれか１項に記載の面光源用基板。
（９）前記面光源用基板の厚みが５〜１０００μｍ以下である（１）乃至（８）いずれか１項に記載の面光源用基板。
（１０）前記面光源用基板のガラス転移温度が１３０℃以上である（１）乃至（９）いずれか１項に記載の面光源用基板。
（１１）前記面光源用基板の２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である（１）乃至（１０）いずれか１項に記載の面光源用基板。
（１２）（１）乃至（１１）いずれか１項に記載の面光源用基板を使用した面光源照明。

光源素子を固定するための面光源用基板用の基板で、ヘイズ値が高く、全光線透過率が高く、さらに線膨張係数が低い基板を提供することが可能となった。

面光源用基板の実施形態を示す図面光源用基板の実施形態を示す断面図フィラーを含む面光源用基板の実施形態を示す断面図

以下、本発明の好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
本発明の面光源用基板は、そのヘイズ値が６０％以上で、全光線透過率７０％以上で、かつ３０℃〜１３０℃における平均の線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ／Ｋであることを特徴とする。
そして、本願発明の面光源用基板は、ガラス繊維の集合体で構成されたガラスクロスと、このガラスクロスに含浸された樹脂材料とを含む複合層を有している。

＜基板＞
まず、本発明の面光源用基板の実施形態について説明する。
図１は、本発明の面光源用基板の実施形態を示す図、図２は、本発明の面光源用基板の実施形態を示す断面図である。
図２に示す面光源用基板１００は、ガラス繊維２と樹脂１とを含む複合層４、を有するものである。
図３に示す面光源用基板１００は、ガラス繊維２、樹脂１とフィラー３を含む複合層を有するものである。
以下、各構成要素について説明する。

＜ガラス繊維＞
本発明に用いられるガラス繊維２としては、ガラス繊維を単に束ねたものの他、ガラス繊維を含む織布や不織布等の布帛（ガラス繊維の集合体）が挙げられる。
特にガラスクロスを用いることが好適である。
図１では、ガラス繊維２がガラスクロスである場合を例に図示している。図１に示すガラス繊維２は、縦方向ガラスヤーン（経糸）２ａおよび横方向ガラスヤーン（緯糸）２ｂで構成されており、縦方向ガラスヤーン２ａと横方向ガラスヤーン２ｂとは略直交している。ガラス繊維２の織組織としては、図１に示す平織りの他、ななこ織り、朱子織り、綾織り等が挙げられる。

ガラス繊維を構成する無機系ガラス材料としては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、クオーツ、低誘電率ガラス、高誘電率ガラス等が挙げられる。これらの中でも、無機系ガラス材料としては、アルカリ金属などのイオン性不純物が少なく、入手が容易なことから、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｔガラス、ＮＥガラスが好ましく用いられる。
特に３０℃から２５０℃における平均線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ以下であるＳガラスまたはＴガラスがより好ましく用いられる。

また、無機系ガラス材料の屈折率は、用いる樹脂材料の屈折率に応じて適宜設定されるものの、樹脂と前記ガラス繊維の間の屈折率の差が、少なくとも０．０１以上１以下であるのが好ましい。この屈折率差が０．０１未満の場合は、光拡散性に対する効果が十分に発揮されないと言う問題が生じる可能性が高くなる。一方、屈折率差が1以上であるガラ
ス材料は極めて少なく、選択性に欠ける。なお、本願における屈折率は、特に断りがない
限り５８９ｎｍで測定した際の屈折率を言う。

ガラス繊維２に含まれるガラス繊維の平均径は２〜１５μｍ程度であるのが好ましく、３〜１２μｍ程度であるのがより好ましく、３〜１０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、機械的特性や光学的特性と表面の平滑性とを高度に両立し得る面光源用基板１が得られる。なお、ガラス繊維の平均径は、面光源用基板１の横断面を各種顕微鏡等で観察し、観察像から測定される１００本分のガラス繊維の直径の平均値として求められる。

一方、ガラス繊維２の平均厚さは、１０〜２００μｍ程度であるのが好ましく、２０〜１２０μｍ程度であるのがより好ましい。ガラス繊維２の平均厚さを前記範囲内にすることにより、面光源用基板１の薄型化を図り、かつ十分な可撓性および透光性を確保しつつ、機械的特性の低下を抑えることができる。

また、複数のガラス繊維からなる束（ガラスヤーン）を織って織布とした場合、ガラスヤーンにはガラス繊維の単糸が３０〜３００本程度含まれているのが好ましく、５０〜２５０本程度含まれているのがより好ましい。これにより、機械的特性や光学的特性と表面の平滑性とを高度に両立し得る面光源用基板１が得られる。

このようなガラス繊維２には、あらかじめ開繊処理が施されているのが好ましい。開繊処理により、ガラスヤーンが拡幅され、その断面は扁平状に成形される。また、ガラス繊維２に形成されるいわゆるバスケットホールも小さくなる。その結果、ガラス繊維２の平滑性が高くなり、面光源用基板１の表面の平滑性も高くなる。開繊処理としては、例えば、ウォータージェットを噴射する処理、エアージェットを噴射する処理、ニードルパンチングを施す処理等が挙げられる。

また、ガラス繊維の表面には、必要に応じてカップリング剤を付与するようにしてもよい。カップリング剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等が挙げられるが、シラン系カップリング剤が特に好ましく用いられる。シラン系カップリング剤には、官能基としてエポキシ基、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、アミド基等を含むものが好ましく用いられる。

このようなカップリング剤の含有率は、ガラスクロス１００質量部に対して０．０１〜５質量部程度であるのが好ましく、０．０２〜１質量部程度であるのがより好ましく、０．０２〜０．５質量部程度であるのがさらに好ましい。カップリング剤の含有率が前記範囲内であれば、面光源用基板１の光学特性を高めることができる。これにより、例えば表示素子基板として好適な面光源用基板１が得られる。

また、本発明に用いられるガラス繊維２が織布である場合、この織布において、単位幅当たりの横方向ガラスヤーン（第２ガラス繊維束）２ｂの断面においてガラス繊維が占める第２割合を「１」としたとき、単位幅当たりの縦方向ガラスヤーン（第１ガラス繊維束）２ａの断面においてガラス繊維の占める第１割合の比（相対値）は、０．８１以上１．４４以下、１．０４以上１．４０以下であるのが好ましく、１．２１以上１．３９以下であるのがより好ましく、１．２５以上１．３５以下であるのがさらに好ましい。これにより、面光源用基板１において縦方向の線膨張率と横方向の線膨張率との均等性を図るとともに、面光源用基板１の光透過性のさらなる向上を図ることができる。

また、縦方向ガラスヤーン２ａと横方向ガラスヤーン２ｂとが同一のガラスヤーンである場合、すなわち、第１割合と第２割合とが実質的に等しい場合、単位幅当たりの横方向ガラスヤーン（第２ガラス繊維束）の本数を「１」としたとき、単位幅当たりの縦方向ガ
ラスヤーン（第１ガラス繊維束）の本数の比（相対値）は、０．９以上１．２以下、１．０２以上１．１８以下であるのが好ましく、１．１０以上１．１８以下であるのがより好ましく、１．１２以上１．１６以下であるのがさらに好ましい。これにより、面光源用基板１において縦方向の線膨張率と横方向の線膨張率との均等性を図るとともに、面光源用基板１の光透過性のさらなる向上を図ることができる。

また、縦方向ガラスヤーン（第１ガラス繊維束）２ａおよび横方向ガラスヤーン（第２ガラス繊維束）２ｂの撚り数は、それぞれ０．２〜２．０／インチであることが好ましく、０．３〜１．６／インチであることがより好ましい。ガラス繊維束の撚り数がこの範囲であることで、光透過性が良好になる。

＜樹脂材料＞
本発明に用いられる樹脂材料には、例えば熱及び／または光架橋樹脂を好適に使用することができる。
具体的には、エポキシ系樹脂、オキセタン系樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリレート系樹脂、オレフィン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ジアリルカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂、芳香族ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンオキサイド系樹脂、シルセスキオキサン系化合物等が挙げられる。これらの中でも、樹脂材料には、好ましくはエポキシ樹脂またはアクリル樹脂が用いられる。

＜エポキシ樹脂＞
本発明に用いられるエポキシ樹脂又は樹脂前駆体としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、またはこれらの水添化物、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート骨格を有するエポキシ樹脂、カルド骨格を有するエポキシ樹脂、ポリシロキサン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式多官能エポキシ樹脂、水添ビフェニル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ骨格を有する脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ樹脂又は樹脂前駆体の１種または２種以上の混合物を用いることができる。

かかるグリシジル型エポキシ樹脂又は樹脂前駆体の具体例としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ、クレゾールノボラック型エポキシ等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ等のビスフェノール型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ、ビフェニル型エポキシ、スチルベン型エポキシ、トリフェノールメタン型エポキシ、トリフェノールプロパン型エポキシ、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ、トリアジン核含有エポキシ、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ、ナフトール型エポキシ、ナフタレン型エポキシ、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ等のアラルキル型エポキシ等のエポキシ樹脂、フルオレン骨格を有するグリシジル型エポキシ樹脂、ｎ − ブチルグリシジルエーテル、バーサティック酸グリシジルエステル、スチレンオキサイド、エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル等単官能エポキシ樹脂前駆体等が挙げられる。

また、脂環式エポキシ樹脂又は樹脂前駆体の具体例としては、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センカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシ）シクロヘキシル−５，５−スピロ−（３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン、１，２：８，９−ジエポキシリモネン、ジシクロペンタジエンジオキサイド、シクロオクテンジオキサイド、アセタールジエポキシサイド、ビニルシクロヘキサンジオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド１，２−エポキシ−４−ビニルシクロヘキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、エキソーエキソビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、２，２−ビス（４−（２，３−エポキシプロピル）シクロヘキシル）プロパン、２，６−ビス（２，３−エポキシプロポキシシクロヘキシル−ｐ−ジオキサン）、２，６−ビス（２，３−エポキシプロポキシ）ノルボルネン、リノール酸二量体のジグリシジルエーテル、リモネンジオキシド、２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、ｏ−（２，３−エポキシ）シクロペンチルフェニル−２，３−エポキシプロピルエーテル、１，２−ビス［５−（１，２−エポキシ）−４，７−ヘキサヒドロメタノインダンキシル］エタン、シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテルおよびジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ε−カプロラクトンオリゴマーの両端にそれぞれ３，４−エポキシシクロヘキシルメタノールと３，４−エポキシシクロヘキシルカルボン酸がエステル結合したもの、エポキシ化されたヘキサヒドロベンジルアルコール等が挙げられる。また、２官能脂環式エポキシ樹脂前駆体としては、下記化学式（１）、（２）または（３）で示される脂環式エポキシ構造前駆体も挙げられる。

［上記式（１）中、−Ｘ−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、−ＣＨ_２−、−ＣＨ（ＣＨ_３）−、または−Ｃ（ＣＨ_３）_２−を表す。］

一方、分子内に１個のエポキシシクロヘキサン環を有する脂環式エポキシ樹脂前駆体としては、下記化学式（４）、（５）で示される脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。

上記、樹脂又は樹脂前駆体を重合させて反応を完了させる。

なお、樹脂材料は、上記に例示した樹脂又は樹脂前駆体等を２種以上混合したものでも良い。
また、樹脂材料には、脂環式エポキシ樹脂とともにシルセスキオキサン系化合物を使用しても良い。例えば、オキセタニル基、（メタ）アクリロイル基のような光重合性基を有するシルセスキオキサン系化合物が挙げられ、このようなオキセタニル基を有するシルセスキオキサン系化合物としては、例えば、ＯＸ−ＳＱ、ＯＸ−ＳＱ−Ｈ、ＯＸ−ＳＱ−Ｆ（いずれも東亞合成株式会社製）等が挙げられる。

＜アクリル樹脂＞
一方、脂環式アクリル樹脂としては、例えば、トリシクロデカニルジアクリレート、その水素添加物、ジシクロペンタニルジアクリレート、イソボルニルジアクリレート、水素化ビスフェノールＡジアクリレート、シクロヘキサン−１，４−ジメタノールジアクリレート等が挙げられ、具体的には、日立化成工業社製オプトレッツシリーズ、ダイセル・サイテック社製アクリレートモノマー等が用いられる。

さらには、本発明に用いられる樹脂材料は、ガラス転移温度が１３０℃以上、１５０℃以上であるのが好ましく、１７０℃以上であるのがより好ましく、１８０℃以上であるのがさらに好ましい。これにより、面光源用基板１００の製造後、これを面光源照明に加工する際において各種加熱処理を施したとしても、面光源用基板１００に反りや変形等が発生するのを防止することができる。

また、樹脂材料は、熱変形温度が２００℃以上であるのが好ましく、熱膨張率は１００ｐｐｍ／Ｋ以下であるのが好ましい。
また、樹脂材料の屈折率は、ガラスクロス２の平均屈折率にできるだけ近い方がよく、実質的に同一の屈折率であるのが好ましい。具体的には、両者の屈折率差は０．０１以上１以下であるのが好ましく、０．０２以上１以下であるのがより好ましい。これにより、拡散性の高い面光源用基板１００が得られる。

＜フィラー＞
面光源用基板１００は、樹脂材料中において上記のもの以外にフィラー等を含んでいてもよい。これにより、ヘイズ値をさらに高めることができ、さらに良好な面光源用基板１００とすることが可能となる。
フィラーを用いる場合、フィラーと樹脂との屈折率差は、０．０１以上３以下であることが好ましい。この屈折率差が０．０１未満の場合は、光拡散性に対する効果が十分に発揮されないと言う問題が生じる可能性が高くなる。一方、屈折率差が３以上である材料は
極めて少なく、選択性に欠ける。

フィラーに使用する材質としては、例えば無機材料、それらの混合物が挙げられ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、酸化チタン、シリカ、またはこれらの混合物等が挙げられる。また、有機材料としては、アクリル、スチレン、またはこれらの混合物を使用したもの等が挙げられる。フィラーの形状としては、球状、棒状、平面状、繊維状のものが挙げられる。

フィラーの含有量は、ガラスクロス１００質量部に対して１〜９０質量部程度であるのが好ましく、３〜７０質量部程度であるのがより好ましい。
なお、フィラーが粒子の場合、その換算粒径は０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。０．１μｍ以下及び１００μｍ以上では拡散機能を十分に発揮できないという問題がある。また、フィラーが繊維状の場合、その繊維径は０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。０．１μｍ以下及び１００μｍ以上では拡散機能を十分に発揮できないという問題がある。

なお、本実施形態ではガラス繊維と樹脂材料の複合体について説明したが、必ずしもこれに限られず、ヘイズ値、全光線透過率、かつ線膨張係数等が前記記載の物性を満たすものであれば適時使用可能である。他の材料系としては、前記実施形態に列挙した樹脂、またはこれらに無機充填剤等の添加剤を添加したものが挙げられる。

（面光源用基板の特性）
以上のような面光源用基板１００の平均厚さは、特に限定されないが、５〜１０００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜５００μｍ、１５〜２００μｍ程度であるのがより好ましい。厚みが上限値以上の場合は、十分な光線透過が得られず、また下限値以下であると、基板として十分に機能しない。

まず、面光源用基板１００のヘイズ値は６０％以上、７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％、さらに好ましくは９０％である。ヘイズ値が下限値以下であると、拡散機能を十分に発揮できない。

次に、面光源用基板１００の全光線透過率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％、さらに好ましくは９０％である。全光線透過率が下限値未満であると、面光源用基板１００を用いた面光源照明における光量が十分でないおそれがある。

さらに、面光源用基板１００は、３０℃〜１３０℃における平均線膨張係数が好ましくは０〜４０ｐｐｍ／Ｋ、より好ましくは０〜３０ｐｐｍ／Ｋ、さらに好ましくは０〜２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。このような平均線膨張係数の面光源用基板１００は、温度変化に伴う寸法変化が十分に小さいので、基板上に形成した素子にかかる歪みを低減することができ、反りや電極の断線といった諸問題が発生し難いものとなる。

また、面光源用基板１００のガラス転移温度は、１３０℃以上、１５０℃以上であることが好ましく、１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上である。これにより、面光源用基板１００の製造後、これを面光源照明に加工する際において各種加熱処理を施したとしても、面光源用基板１００に反りや変形等が発生するのを防止することができる。

次に、面光源用基板１００の特性としては、２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。１ＧＰａ未満であると、基板の形状を十分に保持出来ず、素子形成が十分に行えない恐れがある。

＜面光源用基板の製造方法＞
面光源用基板１００は、前述したようにガラス繊維２に未硬化の樹脂材料を含浸させ、この状態で板状に成形（整形）された後、樹脂材料を硬化させてなるものである。

具体的には、面光源用基板１００は、ガラス繊維に樹脂ワニスを含浸させた後、成形（整形）しつつ樹脂ワニスを硬化させ、複合層４を得る工程と、を経て製造される。以下、製造工程について詳述する。

［１］まず、ガラス繊維２にカップリング剤を付与して表面処理を行う。カップリング剤の付与は、例えば、カップリング剤を含む液体中にガラス繊維２を浸漬する方法、ガラス繊維２に前記液体を塗布する方法、ガラス繊維２に前記液体を噴霧する方法等により行われる。なお、この工程は、必要に応じて行えばよく、省略することもできる。

［２］次に、樹脂ワニスを調製する。樹脂ワニスは、上述した未硬化の樹脂材料、フィラー等のその他の成分、有機溶剤等を含む他、必要に応じて、硬化剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を含むものである。

＜硬化剤＞
かかる硬化剤としては、カチオン系硬化剤、アニオン系硬化剤、酸無水物、脂肪族アミン等の架橋剤、ラジカル系硬化剤等が挙げられ、これらの硬化剤の１種または２種以上の混合物が用いられる。

前記カチオン系硬化剤としては、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出するもの、例えばオニウム塩系カチオン硬化剤、またはアルミニウムキレート系カチオン硬化剤や、活性エネルギー線によってカチオン重合を開始させる物質を放出させるもの、例えばオニウム塩系カチオン系硬化剤、またこれらの混合物等が挙げられる。

光カチオン系硬化剤としては、多官能カチオン重合性化合物および単官能カチオン重合性化合物を光カチオン重合により反応させ得るものであればよく、例えば、ルイス酸のジアゾニウム塩、ルイス酸のヨードニウム塩、ルイス酸のスルホニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。光カチオン系硬化剤の具体例としては、四フッ化ホウ素のフェニルジアゾニウム塩、六フッ化リンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化アンチモンのジフェニルヨードニウム塩、六フッ化ヒ素のトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩、四フッ化アンチモンのトリ−４−メチルフェニルスルホニウム塩、またこれらの混合物等が挙げられる。
また、樹脂材料（樹脂モノマー）の種類によっては、イルガキュアシリーズ（チバ・ジャパン株式会社製）のような光ラジカル硬化剤等も用いられる。

一方、熱カチオン系硬化剤としては、例えば芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、アンモニウム塩、アルミニウムキレート、三フッ化ホウ素アミン錯体、またこれらの混合物等が挙げられる。
また、上記光カチオン系硬化剤と熱カチオン系硬化剤を混合しても良い。

このようなカチオン系硬化剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂材料が１００質量部に対して０．１〜５質量部程度であるのが好ましく、特に０．５〜３重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると樹脂材料の硬化性が低下する場合があり、前記上限値を超えると面光源用基板１００が脆くなる場合がある。
光硬化させる場合は、樹脂材料の硬化反応を促進させるため、必要に応じて、増感剤、酸増殖剤等も併せて用いることができる。

アニオン系触媒としては、例えばアミン系硬化剤が挙げられる。エポキシ樹脂中のエポキシ基と共有結合を形成することが可能な１級アミンまたは２級アミンを分子中に２個以上含むものであれば、特に分子量や構造は限定されるものではない。そのようなアミン系硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ｍ−キシレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン脂肪族ポリアミン、イソフォロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサンなどの脂環式ポリアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、１，４−ビス（２−アミノ−２−メチルプロピル）ピペラジンなどのピペラジン型のポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチルトルエンジアミン、トリメチレンビス（４−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−Ｐ−アミノベンゾエートなどの芳香族ポリアミン類等が挙げられる。これらの硬化剤は、単独で用いても、２種以上の硬化剤を配合して用いても良い。また、アミン系硬化剤と併用／又は単独でイミダゾール化合物を使用することも挙げられる。イミダゾール化合物としては、例えば、２−メチルイミダゾール、２
−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−Ｃ₁₁Ｈ₂₃−イミダゾール等の一般的なイミダゾールやトリアジンやイソシアヌル酸を付加し、保存安定性を付与した２，４−ジアミノ−６−[２−メチルイミダゾール−（１）]−エチル−Ｓ−トリアジン、又そのイソシアネート付加物等が挙げられ、これらは１種類あるいは複数種を併用して使うことが可
能である。

物としては，たとえば無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水ドデシニルコハク酸、無水ジクロルコハク酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニルテトラヒドロ無水フタル酸、アルキルスチレン− 無水マレイン酸共重合体
、テトラブロム無水フタル酸、ポリアゼライン酸無水物、無水クロレンディク酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸等などが挙げられ，これらは単独でも混合して用いても
よい。また、酸無水物系硬化剤と併用してイミダゾール化合物を使用することも挙げられる。イミダゾール化合物としては、例えば前記記載したものが挙げられる。

（酸化防止剤）
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が用いられるが、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、ＢＨＴ、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。

樹脂ワニス中の酸化防止剤の含有量は、０．０１質量％以上５質量％以下であるのが好ましく、０．１質量％以上３質量％以下程度であるのがより好ましい。酸化防止剤の含有量を前記範囲内にすることにより、光学異方性の低い面光源用基板１００が得られ、かつ、信頼性試験においても光学異方性の悪化の程度の小さい面光源用基板１００が得られる。

また、酸化防止剤の重量平均分子量は、２００〜２０００であるのが好ましく、５００〜１５００であるのがより好ましく、１０００〜１４００であるのがさらに好ましい。酸化防止剤の重量平均分子量が上記範囲内であれば、酸化防止剤の揮発が抑制されるととも
に、樹脂材料（例えば脂環式エポキシ樹脂）に対する相溶性が確保される。このような酸化防止剤は、湿熱処理のような信頼性試験を経ても、面光源用基板１００中に残存して、光学異方性の悪化を抑制し得る面光源用基板１００を実現することができる。

また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤以外のフェノール系酸化防止剤としては、例えば、水酸基を挟むように位置する置換基の一方がメチル基等に置換されているセミヒンダード型のフェノール系酸化防止剤や、水酸基を挟む２つの置換基の双方がメチル基等に置換されているレスヒンダード型のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。これらは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤より少ない添加量で、樹脂ワニス中に添加される。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリデシルホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト等が挙げられる。

なお、ヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とを併用することにより、それらの相乗効果が発揮される。これにより、樹脂材料（例えば脂環式エポキシ樹脂）の酸化防止、および面光源用基板１００の光学異方性の悪化の抑制がより顕著になる。これは、ヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とで、樹脂材料の酸化防止のメカニズムが異なるため、両者が独立して働き、さらには相乗的な効果が生じているからであると考えられる。

このようなヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の酸化防止剤（特にリン系酸化防止剤）の添加量は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤１００質量部に対して、好ましくは３０〜３００質量部程度とされ、より好ましくは５０〜２００質量部程度とされる。これにより、ヒンダードフェノール系酸化防止剤とそれ以外の酸化防止剤とが、それぞれの効果を埋没させる（相殺する）ことなく発揮し、相乗効果をもたらすことができる。

なお、樹脂ワニスは、その特性を損なわない範囲で必要に応じて、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のオリゴマーやモノマー等を含んでいてもよい。なお、これらのオリゴマーやモノマーを使用する場合は、硬化後の樹脂組成物３の屈折率がガラスクロス２の屈折率とほぼ等しくなるように、樹脂ワニスの各成分の組成比が適宜設定される。
樹脂ワニスは、以上のような成分を混合して得られる。

［３］その後、得られた樹脂ワニスをガラスクロス２に含浸させる。樹脂ワニスをガラスクロス２に含浸させる際には、例えば、樹脂ワニス中にガラスクロス２を浸漬する方法、ガラスクロス２に樹脂ワニスを塗布する方法等が用いられる。また、樹脂ワニスをガラスクロス２に含浸させた後、樹脂ワニスが未硬化の状態でまたは樹脂ワニスを硬化させた後に、その上からさらに樹脂ワニスを塗布するようにしてもよい。
その後、必要に応じて、樹脂ワニスに脱泡処理を施す。さらには、必要に応じて、樹脂ワニスを乾燥させる。

［４］次いで、樹脂ワニスを含浸させたガラス繊維２を板状に成形しつつ加熱する。これにより、樹脂材料を硬化させ、複合層１００を得る。
加熱条件としては、好ましくは加熱温度が５０〜３００℃程度、加熱時間が０．５〜１０時間程度とされ、より好ましくは加熱温度が１７０〜２７０℃程度、加熱時間が１〜５時間程度とされる。

また、加熱温度は途中で変更するようにしてもよい。例えば、当初（初期）には、樹脂ワニスを５０〜１００℃程度で０．５〜３時間程度加熱し、その後、２００〜３００℃程度で０．５〜３時間程度加熱するようにしてもよい。

また、樹脂ワニスの成形には、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等が
用いられる。そして、樹脂ワニスを含浸させたガラスクロス２を挟むように両側からフィルムを押し当てることにより、樹脂ワニスの表面を平滑化、平坦化することができる。

なお、樹脂ワニスが光硬化性を有する場合には、波長２００〜４００ｎｍ程度の紫外線等を照射することにより樹脂材料（樹脂ワニス）を硬化させる。
付与される光エネルギー量（積算光量）は、５ｍＪ／ｃｍ^２以上３０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であるのが好ましく、１０ｍＪ／ｃｍ^２以上２０００Ｊ／ｃｍ^２以下であるのがより好ましい。積算光量が前記範囲内であれば、ムラなく均一かつ確実に樹脂材料を硬化させることができる。

以上、本発明に係る面光源用基板の製造方法を記載したが、必ずしもこれに限られるものではなく、組み合わせる材料等により適時最適な方法を用いて製造される。

また、上記記載の面光源用基板の表面については、少なくとも１方の表面十点の平均粗さ（Ｒｚ）が１μｍ以上３０μｍ以下であることがさらに好ましい。この構成により、本発明のヘイズ値をさらに高くすることが可能となり、さらに良好な面光源用基板とすることが可能となる。

また、前記記載の面光源基板を使用することで、光拡散性が良好な面光源照明を作製することができる。面光源照明の製造方法としては、公知の方法により製造されるが、特に本発明のように樹脂フィルムを使用する場合は水蒸気・酸素透過性を低減させるためにガスバリア層を積層するのが好ましい。ガスバリア層としては、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜等公知のものが挙げられる。また、このガスバリア層の形成方法も公知の方法により形成される（以上、面光源照明の製造方法としては、例えば特開2013-048261参照）。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
なお、各実施例に係る測定条件は下記の通りである。

＜全光線透過率、ヘイズ値の測定＞
ＪＩＳ−Ｋ−７３６１に準拠し、ヘイズメーターＮＤＨ：２０００（日本電色工業製）を用いて材料の全光線透過率を測定した。

＜平均線膨張係数（ＣＴＥ）の測定＞
セイコーインスツルメンツ（株）製ＴＭＡ／ＳＳ１２０Ｃ型熱応力歪測定装置を用いて、窒素雰囲気下、1分間に５ ℃ の割合で３０℃〜２３０℃まで上昇させて２０分間保持、
その後１分間に５℃の割合で２３０℃〜３０℃まで冷却させた時の、１３０℃〜３０℃の平均線膨張係数を求めた。測定は荷重を５ｇ、引っ張りモードで実施した。

（実施例１）
エポキシ樹脂、ｊＥＲ８２８（屈折率：１．５７３、以下同様。三菱化学）に酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０ＢＵＳＦＪａｐａｎ製）を１ｐｈｒ、および光硬化触媒（ＳＰ−１７０ＡＤＥＫＡ製）を１ｐｈｒ加えて十分に撹拌してワニスを作製した。このワニスを７０℃下でＴガラスクロス＃１０８１（屈折率：１．５２１、以下同様。日東紡製）に含浸させたあと、室温で真空脱泡を行った。真空脱泡した含浸Ｔガラスクロスを転写材ＰＥＴで両面から挟み込み、８０℃に加温しながらラミネートした後、ＵＶ光により硬化させた。

ＵＶ照射条件：メタルハライドランプ、積算光量３５０ｍＪ/cm²
その後、転写材ＰＥＴは剥がして除去した。ＵＶ硬化後の基板は窒素オーブンにて荷重をかけて引っ張りながら250℃１ｈ窒素下にてアニールを実施した。これを光拡散用のガ
ラスクロス複合基板とした。このとき、得られたガラスクロス複合基板は、全光線透過率が９２％、ヘイズが９３％、線膨張係数：１１．１ｐｐｍ／K以下（実施例２から予測さ
れる値。後で入れます）、厚み５６．８μｍであった。

（実施例２）
エポキシ樹脂、ｊＥＲ８２８（三菱化学）に酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０ＢＵＳＦＪａｐａｎ製）を１ｐｈｒ、および光硬化触媒（ＳＰ−１７０ＡＤＥＫＡ製）を１ｐｈｒ加えて十分に撹拌してワニスを作製した。このワニスを７０℃下でＥガラスクロス＃１０８１（屈折率：１．５５８、日東紡製）に含浸させたあと、室温で真空脱泡を行った。
一方、上記ワニスに５０wt%になるようにシリカフィラー（屈折率：１．４２、以下同
様。エムアールシーユニテック製、品番ＱＳ−４Ｆ２，平均粒径４μｍ、高純度球状シリカ）を添加し、ハイブリッドミキサーで撹拌したものを作製した。
このワニスを余分なワニスをバーで取り除いた含浸Ｅガラスクロスの上に滴下し、転写材ＰＥＴで両面から挟み込んで８０℃に加温しながらラミネートした後、ＵＶ光により硬化させた。

ＵＶ条件：メタルハライドランプ、積算光量３５０ｍＪ/cm²
その後、転写材ＰＥＴは剥がして除去した。ＵＶ硬化後の基板は窒素オーブンにて荷重をかけて引っ張りながら250℃１ｈ窒素下にてアニールを実施した。これを光拡散用の
ガラスクロス複合基板とした。このとき、得られたガラスクロス複合基板は、全光線透過率が８９％、ヘイズ６７％、線膨張係数：１７．０ｐｐｍ／Ｋ（測定値。後で入れます。）、厚み５８．５μｍであった。

（実施例３）
ｊＥＲ８２８（三菱化学）に酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０ＢＵＳＦＪａｐａｎ製）を１ｐｈｒ、および光硬化触媒（ＳＰ−１７０ＡＤＥＫＡ製）を１ｐｈｒ加えて十分に撹拌してワニスを作製した。このワニスを７０℃下でＴガラスクロス＃１０８１に含浸させたあと、室温で真空脱泡を行った。
一方、上記ワニスに５０wt%になるようにシリカフィラー（エムアールシーユニテック
製、品番ＱＳ−４Ｆ２，平均粒径４μｍ、高純度球状シリカ）を添加し、ハイブリッドミキサーで撹拌したものを作製した。
このワニスを余分なワニスをバーで取り除いた含浸Ｔガラスクロスの上に滴下し、転写材ＰＥＴで両面から挟み込んで８０℃に加温しながらラミネートした後、ＵＶ光により硬化させた。

ＵＶ条件：メタルハライドランプ、積算光量３５０ｍＪ/cm²
その後、転写材ＰＥＴは剥がして除去した。ＵＶ硬化後の基板は窒素オーブンにて荷重をかけて引っ張りながら250℃１ｈ窒素下にてアニールを実施した。これを光拡散用の
ガラスクロス複合基板とした。このとき、得られたガラスクロス複合基板は、全光線透過率が９２％、ヘイズが８７％、線膨張係数：１７．０ｐｐｍ／Ｋ以下、厚み６１．０μｍであった。

（比較例１）
ポリエーテルサルフォン樹脂、スミライトＦＳ−１３００（住友ベークライト製）の、本願への適用可能性を確認した。
各物性について、全光線透過率が８９．０％、ヘイズが０．０４％、線膨張係数：５６
ｐｐｍ／Ｋ、厚み１００．０μｍであった。

（比較例２）
ポリエーテルイミド樹脂、スミライトＦＳ−１４５０（住友ベークライト製）の、本願への適用可能性を確認した。
各物性について、全光線透過率が８５．１％、ヘイズが７８．５％、線膨張係数：５５ｐｐｍ／K、厚み１００．０μｍであった。

（比較例３）
脂環式エポキシ樹脂、セロキサイド８０００（屈折率：１．５２１、ダイセル化学）に酸化防止剤（ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０ＢＵＳＦＪａｐａｎ製）を１ｐｈｒ、および光硬化触媒（ＳＰ−１７０ＡＤＥＫＡ製）を１ｐｈｒ加えて十分に撹拌してワニスを作製した。このワニスを７０℃下でTガラスクロス＃１０８１（屈折率：１．５２１、日東
紡製）に含浸させたあと、室温で真空脱泡を行った。
真空脱泡した含浸Ｅガラスクロスを転写材ＰＥＴで両面から挟み込み、６０℃に加温したラミネーターでラミネートした後、ＵＶ光により硬化させた。

ＵＶ条件：高圧水銀ランプ、積算光量４００ｍＪ/cm²
その後、転写材ＰＥＴは剥がして除去した。ＵＶ硬化後の基板は窒素オーブンにて荷重をかけて引っ張りながら250℃１ｈ窒素下にてアニールを実施してガラスクロス複合基
板を得た。
このとき、得られたガラスクロス複合基板は、全光線透過率が９１．５％、ヘイズが１．４３％、線膨張係数：１１．３ｐｐｍ／Ｋ、厚み５６．３μｍであった。

実施例は、ヘイズ値、全光線透過率が高く、さらに線膨脹係数が低いという本発明の課題を満足する結果となった。一方比較例は、３つの値のうち少なくとも一つが満足できない結果となり、面光源用基板としての機能を発揮できないことが示された。

本発明により、面光源用基板を作製することが可能となり、ヘイズ値が高く、全光線透過率が高く、さらに線膨張係数が低い基板を提供することが可能となり、面光源照明の作製を簡単にすることができ、低コスト化を図ることが可能となった。

１樹脂
２ａガラス繊維、縦方向ガラスヤーン（経糸）
２ｂガラス繊維、横方向ガラスヤーン（緯糸）
３フィラー
１００面光源用基板

Claims

面光源用基板であって、
ヘイズ値が６０％以上で、全光線透過率７０％以上で、
かつ３０℃〜１３０℃における平均の線膨張係数が０〜４０ｐｐｍ／Ｋであることを
特徴とする面光源用基板。
前記面光源用基板が、樹脂とガラス繊維を含む請求項１記載の面光源用基板。
前記樹脂が熱及び／または光架橋樹脂である請求項２記載の面光源用基板。
前記熱及び／または光架橋樹脂が、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂である請求項２または３に記載の面光源用基板。
前記ガラス繊維がガラスクロスである請求項２記載の面光源用基板。
前記樹脂と前記ガラスクロスの間の屈折率の差が、少なくとも０．０１以上１以下である請求項１乃至５いずれか１項に記載の面光源用基板。
樹脂中にフィラーを含有する請求項１乃至６いずれか１項に記載の面光源用基板。
前記フィラーと樹脂との屈折率差が０．０１以上３以下である請求項１乃至７いずれか１項に記載の面光源用基板。
前記面光源用基板の厚みが５〜１０００μｍ以下である請求項１乃至８いずれか１項に記載の面光源用基板。
前記面光源用基板のガラス転移温度が１３０℃以上である請求項１乃至９いずれか１項に記載の面光源用基板。
前記面光源用基板の２５０℃における弾性率が１ＧＰａ以上である請求項１乃至１０いずれか１項に記載の面光源用基板。
請求項１乃至１１いずれか１項に記載の面光源用基板を使用した面光源照明。