JP4613492B2 - Optical sheet - Google Patents

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Description

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。   The present invention relates to an optical sheet having a small coefficient of linear expansion, excellent optical characteristics, and capable of replacing glass. The optical sheet of the present invention is preferable for a liquid crystal display element substrate, an organic EL display element substrate, a color filter substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and the like.

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。
In general, glass plates are widely used as display element substrates (particularly active matrix type) for liquid crystal display elements and organic EL display elements, color filter substrates, solar cell substrates, and the like. However, in recent years, plastic materials have been studied as an alternative to glass plates because they are easily broken, cannot be bent, have a large specific gravity, and are not suitable for weight reduction.

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。
For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe a transparent resin substrate for a liquid crystal display element comprising a cured product obtained by curing an epoxy resin composition containing an epoxy resin, an acid anhydride curing agent, and a curing catalyst. ing. Patent Document 3 describes a liquid crystal display element using a transparent substrate obtained by curing and molding a composition containing a specific bis (meth) acrylate with active energy rays or the like.
However, these conventional plastic materials for glass substitutes have a larger coefficient of linear expansion than glass plates, and particularly when used for active matrix display element substrates, problems such as warping and disconnection of aluminum wiring occur in the manufacturing process. It is difficult to use. Therefore, there is a demand for a plastic material having a low linear expansion coefficient while satisfying the transparency, heat resistance, etc. required for a display element substrate, particularly an active matrix display element substrate.

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。   In order to reduce the coefficient of linear expansion, it is often performed to combine an inorganic filler such as glass fiber with a resin. However, the composite of these resins and inorganic fillers usually cannot provide a transparent composite material. This is mainly because the light transmitted through the resin is irregularly refracted because the refractive index of the inorganic filler is different from the refractive index of the resin.

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。   In order to solve such a problem, various studies have been made to make the refractive index of the resin and the glass fiber transparent. For example, Patent Document 4 and Patent Document 5 show that a transparent composite material can be obtained by reducing the difference in refractive index between a cyclic olefin resin and glass fiber. Non-Patent Document 1 shows that a transparent composite can be obtained using an epoxy resin and glass fibers having a refractive index close to that. However, when these materials are sandwiched between orthogonal polarizing plates (crossed Nicols) and irradiated with light, the polarization may be disturbed and light leakage may occur. For this reason, when these materials are used for a liquid crystal display element substrate or the like, the display quality may be deteriorated.

特開平6−337408号公報JP-A-6-337408 特開平7−120740号公報JP-A-7-120740 特開平10−90667号公報JP-A-10-90667 特開平6−256604号公報JP-A-6-256604 特開平6−305077号公報JP-A-6-305077 複合材料シンポジウム講演要旨集,22,86(1997)Abstracts of Symposium on Composite Materials, 22, 86 (1997)

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。
An object of the present invention is to provide an optical sheet having a small linear expansion coefficient, excellent optical characteristics, and capable of replacing glass. The optical sheet of the present invention is suitably used for a liquid crystal display element substrate including an active matrix type, an organic EL display element substrate, a color filter substrate, a touch panel substrate, a solar cell substrate, and the like.

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。   The present inventors diligently studied to achieve the above problems. As a result, two or more layers of glass fibers formed by arranging and arranging glass fibers (b) close to or adjacent to each other in the same direction are laminated so that the axial directions of the glass fibers are perpendicular to each other, and transparent resin ( It has been found that the optical sheet embedded in a) is excellent in optical properties such as less light leakage in crossed Nicols and has a low linear expansion coefficient, thereby completing the present invention.

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。
That is, the present invention
(1) Two or more layers of glass fibers formed by arranging and arranging the lath fibers (b) close to or adjacent to each other in the same direction are laminated so that the axial directions of the glass fibers are substantially orthogonal, and transparent resin (A) an optical sheet embedded in,
(2) When the substantially orthogonal glass fiber layers are distinguished in the vertical direction and the horizontal direction, the ratio of the total thickness of the glass fibers in the vertical direction and the total thickness in the horizontal direction is 0.67 to 1.5. (1) The optical sheet characterized by the above-mentioned.
(3) The optical sheet of (1) or (2), wherein the thickness of each layer of the glass fiber is 10 μm to 200 μm.
(4) The optical sheet of (1) to (3), wherein the difference between the refractive index of the transparent resin (a) and the refractive index of the glass fiber (b) is 0.01 or less.
(5) The optical sheet of (1) to (4), wherein the transparent resin (a) has an Abbe number of 45 or more,
(6) The optical sheet of (1) to (5), wherein the transparent resin (a) is an acrylate resin crosslinked with a (meth) acrylate having two or more functional groups as a constituent component,
(7) The optical sheet of (1) to (5), wherein the transparent resin (a) is an epoxy resin obtained by curing an epoxy resin having two or more functional groups as a constituent component,
(8) The optical sheet of (1) to (7), wherein the glass fiber (b) has a refractive index of 1.45 to 1.55,
(9) The optical sheet according to (1) to (8), wherein the average linear expansion coefficient at 30 to 150 ° C. is 40 ppm or less,
(10) The optical sheet of (1) to (9) having a total thickness of 50 to 2000 μm,
(11) The optical sheet according to (1) to (10), wherein the light transmittance at 550 nm is 80% or more,
(12) The optical sheet of (1) to (11), wherein the optical sheet is a plastic substrate for a display element or an active matrix display element substrate,
It is.

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。   The optical sheet of the present invention has a small coefficient of linear expansion, excellent transparency in a wide wavelength range, and less light leakage between orthogonal polarizing plates (crossed Nicols). For example, a plastic substrate for a liquid crystal display element, a color It can be suitably used for filter substrates, plastic substrates for organic EL display elements, solar cell substrates, and touch panels.

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。
In the optical sheet of the present invention, two or more layers of glass fibers formed by laying glass fibers (b) close to or adjacent to each other in the same direction are laminated so that the axial directions of the glass fibers are orthogonal to each other. It is characterized by being embedded in the transparent resin (a).
When a glass substrate used as a liquid crystal display element substrate is sandwiched between orthogonal polarizing plates (crossed Nicols) and light is applied, the light is blocked and light leakage hardly occurs. However, light leakage may occur in a transparent composite sheet made of transparent resin and glass fiber. If light leaks through crossed Nicols, the display quality may deteriorate when used as a liquid crystal display element substrate. As a result of detailed analysis of the phenomenon of light leakage in crossed Nicols, the present inventors have presumed that this light leakage originates from retardation that occurs in the vicinity of the glass fiber. Furthermore, it has been found that this retardation can be canceled by making the glass fibers orthogonal to each other, and light leakage in crossed Nicols can be improved.

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。   The glass fiber layer formed by laying close to or adjacent to each other in the same direction of the present invention can be obtained, for example, by spreading glass fibers and rovings bundled together in one direction and spreading them into a sheet. In addition, the glass fiber axis direction being orthogonal means that a glass fiber layer aligned in another direction is laminated on a glass fiber layer aligned in the same direction so that the glass fiber axis direction is at an angle of 90 degrees. It means the state. It is preferable that the glass fiber layers orthogonal to each other have the same thickness so that the fibers in each direction are uniform, and two or more layers are alternately stacked in an orthogonal manner. Therefore, it is desirable that the glass fibers (b) are adjacent or at least close to each other. If glass fibers are arranged at intervals, a non-orthogonal portion is generated, and light leakage may occur at this portion. When the orthogonal glass fiber layers are distinguished in the vertical direction and the horizontal direction, the ratio of the total thickness of the glass fibers in the vertical direction and the total thickness in the horizontal direction is preferably 0.67 to 1.5, More preferably, it is 0.83-1.2, Most preferably, it is 0.91-1.1. If the ratio of the total thickness of the glass fibers in the vertical direction and the total thickness in the horizontal direction is less than 0.67 or exceeds 1.5, it is insufficient to cancel the retardation in the vicinity of the glass fibers, and light leakage may occur. There is. The thickness of the glass fiber layers arranged in the same direction is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 20 μm to 100 μm. When the thickness of the glass fiber layers arranged in the same direction is 10 μm or less, handling is difficult. Further, when the thickness is 200 μm or more, the retardation is increased, and it is difficult to prevent light leakage even if glass fibers are laminated perpendicularly.

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。   The transparent resin (a) of the present invention is not particularly limited as long as it has high transparency to visible light. Specifically, the light transmittance at a wavelength of 550 nm when the transparent resin (a) is a sheet having a thickness of 200 μm is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and most preferably 90% or more. . When the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 80% or less, for example, when used for a liquid crystal display element substrate, the display performance is lowered, which is not preferable.

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。
The difference between the refractive index of the transparent resin (a) and the refractive index of the glass fiber (b) is preferably 0.01 or less and more preferably 0.005 or less in order to maintain excellent transparency. Refractive index difference is 0.0
When it is larger than 1, the transparency of the obtained optical sheet tends to be inferior.

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。
In order to make the refractive index difference between the transparent resin (a) and the glass fiber (b) 0.01 or less, (1) a resin having a refractive index difference with the glass fiber of 0.01 or less is selected. (2) A method of adjusting the refractive index of the glass fiber by adjusting the refractive index of the glass fiber, (3) a method of adjusting the refractive index of the resin and adjusting the refractive index of the glass fiber, etc. can be adopted.

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。
However, it is not easy to select a combination in which the difference in refractive index between a single resin and glass fiber is 0.01 or less while satisfying various characteristics required for a display element substrate. The refractive index difference is preferably adjusted to 0.01 or less by adjusting the refractive index. In the method of adjusting the refractive index of the glass fiber to match the refractive index of the resin, a special glass fiber is used. From the viewpoint of cost, there is a method of adjusting the refractive index of the resin to match the refractive index of the glass fiber. preferable.

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。
To match the refractive index of the resin to the refractive index of the glass fiber, (1) a method of combining two or more resins having different refractive indexes, (2) adding an additive having a refractive index larger or smaller than that of the resin The method of adjustment etc. are mentioned. Among these, a method of adjusting the refractive index by combining a resin having a higher refractive index than that of the glass fiber (b) and a resin having a lower refractive index than that of the glass fiber (b) is preferable. According to this method, it is relatively easy to match the refractive index of the resin with the refractive index of a general-purpose glass filler such as E glass, S glass, or NE glass.

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。   The transparent resin (a) of the present invention preferably has an Abbe number of 45 or more, more preferably 50 or more, in order to obtain excellent transparency by compounding with the glass fiber (b). The Abbe number (υd) here indicates the wavelength dependence of the refractive index, that is, the degree of dispersion, and can be obtained by υd = (nD−1) / (nF−nC). Here, nC, nD, and nF are refractive indices with respect to the C-line (wavelength 656 nm), D-line (589 nm), and F-line (486 nm) of the Brownhofer line, respectively. The refractive index of a material having a small Abbe number varies greatly depending on the wavelength. Since a general glass filler has an Abbe number of 50 or more, when combined with a transparent resin having an Abbe number of 45 or less, even if the refractive index is adjusted at a wavelength of 589 nm, the refractive index is shifted at a wavelength of 400 nm or less, for example. Therefore, the light transmittance of 400 nm or less tends to decrease. If a transparent resin having an Abbe number of 45 or more is used, the refractive index can be matched with a general glass filler in a wide wavelength range, and an excellent light transmittance can be realized even at a wavelength of 400 nm or less, for example.

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。   Examples of transparent resins having an Abbe number of 45 or more include thermoplastic acrylic resins such as PMMA, crosslinked acrylate resins having (meth) acrylate having two or more functional groups, and two or more epoxy groups. Cured epoxy resin comprising epoxy resin, cycloolefin resin polymerized with norbornene derivative or cyclohexanediene derivative, olefin-maleimide alternating copolymer, olefin resin such as poly-4-methylpentene-1, CR-39 And thermosetting resins for optical lenses. Among these, since it has excellent heat resistance and chemical resistance, a cross-linked acrylate resin having two or more functional groups (meth) acrylate as a constituent component and an epoxy resin having two or more functional groups as constituent components A cured epoxy resin is preferred.

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。   Examples of the (meth) acrylate having two or more functional groups with an Abbe number of 45 or more of the crosslinked resin include di (meth) of an acetal compound of alicyclic (meth) acrylate, hydroxypivalaldehyde and trimethylolpropane. Cyclic ether type di (meth) acrylate such as acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, hydrogenated bisphenol A ethylene Examples include di (meth) acrylates of oxide adducts, etc., but because of their high heat resistance, cycloaliphatic (meth) acrylates represented by formulas (1) and (2), hydroxypival represented by formula (3) Aldehyde and trimethylolpropa Preferred cyclic ether type di (meth) acrylates such as di (meth) acrylate of the acetal compound.

Figure 0004613492
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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。   These (meth) acrylates may be used alone as long as the refractive index matches that of the glass fiber, but for the purpose of adjusting the refractive index, it is preferable to use two or more kinds in combination with other (meth) acrylates. In addition, for the purpose of imparting flexibility, monofunctional (meth) acrylates can be used in combination as long as the required characteristics are not extremely impaired.

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。   As a method of crosslinking (meth) acrylate having two or more functional groups, there are a method of curing with active energy rays, a method of thermal polymerization by applying heat, and the like, and these can be used in combination. In particular, for the purpose of completing the reaction, reducing the linear expansion coefficient, etc., it is preferable to use a heat treatment at a higher temperature in combination with the step of curing with active energy rays and / or thermal polymerization by applying heat. The active energy ray used is preferably ultraviolet rays. Examples of the lamp that generates ultraviolet rays include a metal halide type and a high-pressure mercury lamp.

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。   When the composite composition is cured by active energy rays such as ultraviolet rays, it is preferable to contain a photopolymerization initiator that generates radicals in the composite composition. Examples of the photopolymerization initiator used in this case include benzophenone, benzoin methyl ether, benzoin propyl ether, diethoxyacetophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone, 2,6-dimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6. -Trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide. Two or more of these photopolymerization initiators may be used in combination.

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。   The content of the photopolymerization initiator in the resin may be an appropriate amount to be cured, and 0.01 to 2 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of (meth) acrylate having two or more functional groups. It is preferably 0.02 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.5 part by weight. When the amount of the photopolymerization initiator added is too large, the polymerization proceeds rapidly, and problems such as increased birefringence, coloring, and cracks during curing occur. On the other hand, if the amount is too small, the composition cannot be sufficiently cured, and problems such as being unable to adhere to the mold after crosslinking occur.

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。   When heat treatment is performed at a high temperature after curing by active energy rays and / or crosslinking by thermal polymerization, it is preferable to include a heat treatment step at 250 ° C. to 300 ° C. for 1 to 24 hours in a nitrogen atmosphere or in a vacuum state.

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。   The epoxy resin having an Abbe number of 45 or more after curing varies depending on the curing agent used. For example, in the case of an acid anhydride curing agent, the alicyclic epoxy represented by the formulas (4) to (9) Resins and triglycidyl isocyanurate represented by the formula (10) can be exemplified as preferable examples. Among them, it is more preferable to use an alicyclic epoxy resin represented by the general formula (7) and a triglycidyl isocyanurate represented by the general formula (10) because of excellent heat resistance.

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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。
These epoxy resins may be used alone as long as the refractive index can be combined with the glass fiber, but it is preferable to use two or more types in combination with other epoxy resins for the purpose of adjusting the refractive index. Further, for the purpose of imparting flexibility, a monofunctional epoxy compound may be used in combination as long as required characteristics are not significantly impaired.
The epoxy resin used in the present invention is used after being cured by heating or irradiation with active energy rays in the presence of a curing agent or a polymerization initiator. The curing agent to be used is not particularly limited, but an acid anhydride curing agent or a cationic curing catalyst is preferable because an excellent transparent cured product is easily obtained.

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。   Acid anhydride curing agents include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, nadic anhydride, glutaric anhydride, methyl Examples include hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl hydrogenated nadic acid anhydride, hydrogenated nadic acid anhydride, etc. Among them, methyl hexahydrophthalic anhydride and methyl hydrogenated nadic acid anhydride are excellent in transparency. Is preferred.

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。   When using an acid anhydride curing agent, it is preferable to use a curing accelerator in combination. Examples of the curing accelerator include 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, tertiary amines such as triethylenediamine, 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-benzyl-2-phenyl. Examples include imidazoles such as imidazole, phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, quaternary ammonium salts, organometallic salts, and derivatives thereof. Among these, phosphorus is excellent because of its excellent transparency. Compounds and imidazoles such as 1-benzyl-2-phenylimidazole are preferred. These curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.

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。   The mixing ratio of the epoxy resin and the acid anhydride curing agent is such that the acid anhydride group in the acid anhydride curing agent is 0.5 to 1.5 equivalents relative to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin (a). Is preferably set to 0.7 to 1.2 equivalents.

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。   Cationic curing catalysts include acetic acid, benzoic acid, salicylic acid, paratoluenesulfonic acid and other organic acids, boron trifluoride amine complexes, boron trifluoride ammonium salt, aromatic diazonium salt, aromatic sulfonium salt, aromatic Examples thereof include cationic catalysts containing iodonium salts and aluminum complexes. Among these, cationic catalysts containing aluminum complexes are preferred.

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。   The refractive index of the glass fiber (b) used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 1.45 to 1.55, and more preferably 1.50 to 1.54. When the refractive index of the glass fiber (b) is 1.55 or more, it is difficult to select a resin having the same refractive index and an Abbe number of 45 or more. Disadvantageous. In particular, in the range of 1.50 to 1.54, a general glass filler can be applied, and a resin having the same refractive index and an Abbe number of 45 or more can be easily selected.

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。   Examples of the glass include E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, T glass, and quartz glass. Among them, the refractive index control is easy with a resin having an Abbe number of 45 or more. S glass, T glass, and NE glass, which are easily available, are preferred.

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。   The blending amount of the glass fiber (b) is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, and still more preferably 30 to 70% by weight.

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。
In the optical sheet of the present invention, as the glass fiber and the resin are in close contact with each other, the transparency of the composite composition such as a plastic substrate for a display element is improved. It is preferable to treat with a treating agent. Specifically, the acrylic resin is preferably treated with a silane compound having an acrylic group, and the epoxy resin is preferably treated with a silane compound having an epoxy group.

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。   In addition, the optical sheet of the present invention may contain a small amount of antioxidant, ultraviolet absorber, dye / pigment, and other inorganic fillers within the range that does not impair the properties such as transparency, solvent resistance and heat resistance. Or the like.

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。   There is no limitation on the molding method of the optical sheet of the present invention, for example, a method of laminating glass fiber layers arranged in one direction, and then impregnating the resin to crosslink, a glass fiber pre-adhered with the resin in one direction. Various methods such as a method of cross-linking after side-by-side lamination are possible.

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。   When the optical sheet of the present invention is used for applications such as a liquid crystal display element plastic substrate, a color filter substrate, an organic EL display element plastic substrate, a solar cell substrate, and a touch panel, the thickness of the substrate is preferably 50 to 2000 μm. More preferably, it is 50-1000 micrometers. When the thickness of the substrate is within this range, the flatness is excellent, and the weight of the substrate can be reduced as compared with the glass substrate.

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。   Moreover, when using this optical sheet for the said optical use, it is preferable that the average linear expansion coefficient in 30-150 degreeC is 40 ppm or less, More preferably, it is 30 ppm or less, Most preferably, it is 20 ppm or less. For example, when this optical sheet is used for an active matrix display element substrate, if this upper limit is exceeded, problems such as warpage and disconnection of aluminum wiring may occur in the manufacturing process.

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。   When the optical sheet of the present invention is used as a substrate for a display element such as a plastic substrate for a liquid crystal display element, the light transmittance at a wavelength of 550 nm is preferably 80% or more, more preferably 85% or more. If the light transmittance is lower than this, the light utilization efficiency is lowered, which is not preferable for applications where light efficiency is important.

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。   When the optical sheet of the present invention is used as a plastic substrate for a display element, a resin coating layer may be provided on both sides in order to improve smoothness. Such a resin preferably has excellent transparency, heat resistance, and chemical resistance. Specifically, polyfunctional acrylates, epoxy resins, and the like are preferable. The thickness of the coat layer is preferably from 0.1 to 50 μm, more preferably from 0.5 to 30 μm.

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。   The plastic substrate for display element of the present invention may be provided with a gas barrier layer against water vapor or oxygen and a transparent electrode layer as necessary.

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。   The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples below, but the present invention is not limited thereto.

(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。
(Example 1)
Roving (refractive index: 1.530) made of S glass fiber was baked to remove organic substances, and then treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). The rovings were arranged in one direction so as to form a uniform sheet with a thickness of 50 μm, and the rovings were arranged side by side so as to form a uniform sheet with a thickness of 50 μm. In this laminated glass fiber, 92 parts by weight of dicyclopentadienyl diacrylate (M-203 manufactured by Toagosei Co., Ltd., refractive index 1.527 after crosslinking) and bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] sulfide ( Toagosei Co., Ltd. Prototype TO-2066, 8 parts by weight of refractive index after crosslinking (1.606), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator It was impregnated with 5 parts by weight of a resin (refractive index after crosslinking of 1.533) and defoamed. The laminated glass fiber impregnated with this resin was sandwiched between release-treated glass plates, and crosslinked by irradiation with UV light of about 10 J / cm 2 from both sides. Furthermore, it heated at 250 degreeC in the vacuum oven for 3 hours, and obtained the 0.1-mm optical sheet.

(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。
(Example 2)
Roving (refractive index: 1.530) made of S glass fiber was baked to remove organic substances, and then treated with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (epoxysilane). The rovings were arranged in one direction so as to form a uniform sheet with a thickness of 50 μm, and the rovings were arranged side by side so as to form a uniform sheet with a thickness of 50 μm. To this laminated glass fiber, 90 parts by weight of triglycidyl isocyanurate (TEPIC manufactured by Nissan Chemical Industries), bisphenol S type epoxy resin (Epicron EXA manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
1514) 10 parts by weight, 153 parts by weight of methyl hydrogenated nadic anhydride (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., HNA-100), and 1.4 parts by weight of tetraphenylphosphonium bromide (TPP-PB, manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) at 110 ° C. The melt-mixed resin was impregnated and degassed. The laminated glass fiber impregnated with this resin was sandwiched between release-treated glass plates and heated in an oven at 100 ° C. for 2 hours + 200 ° C. for 2 hours to obtain an optical sheet having a thickness of 0.1 mm.

(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。
(Comparative Example 1)
A glass chop (refractive index: 1.560) made of E glass fiber was baked to remove organic substances, and then this glass chop was treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). To this glass chop, 58 parts by weight of dicyclopentadienyl diacrylate (M-203 manufactured by Toagosei Co., Ltd., refractive index 1.527 after crosslinking) and bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] sulfide (Toago) Synthetic Co., Ltd. Prototype TO-2066, 42 parts by weight of refractive index after crosslinking (1.606), 0.5 weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemical) as a photopolymerization initiator And filled with resin (refractive index after cross-linking: 1.533). The resin filled with this glass chop was sandwiched between release-molded glass plates and cured by irradiating with UV light of about 10 J / cm 2 from both sides. Furthermore, it heated at 250 degreeC in the vacuum oven for 3 hours, and obtained the 0.1-mm optical sheet.

(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。
(Comparative Example 2)
A glass chop (refractive index: 1.530) made of E glass fiber was baked to remove organic substances, and then treated with γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (epoxysilane). This glass chop was triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
PIC) 20 parts by weight, bisphenol S type epoxy resin (Epiclon EXA1514 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 80 parts by weight, methyl hydrogenated nadic acid anhydride (Shin Nippon Rika Rikacide HNA-100) 75 parts by weight, and tetraphenylphosphonium bromide 1.4 parts by weight (TPP-PB manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) was filled in a resin melt-mixed at 110 ° C. and defoamed. The resin filled with this glass chop was sandwiched between release-molded glass plates and heated in an oven at 100 ° C. for 2 hours + 200 ° C. for 2 hours to obtain an optical sheet having a thickness of 0.1 mm.
(Comparative Example 3)
Roving (refractive index: 1.530) made of S glass fiber was baked to remove organic substances, and then treated with acryloyloxypropyltriethoxysilane (acrylic silane). The rovings were arranged in one direction so as to form a uniform sheet having a thickness of 100 μm, and the rovings were arranged side by side so as to form a uniform sheet having a thickness of 50 μm. In this laminated glass fiber, 92 parts by weight of dicyclopentadienyl diacrylate (M-203 manufactured by Toagosei Co., Ltd., refractive index 1.527 after crosslinking) and bis [4- (acryloyloxyethoxy) phenyl] sulfide ( Toagosei Co., Ltd. prototype TO-2066, refractive index 1.6 after crosslinking
06) A resin (refractive index after crosslinking of 1.533) comprising 8 parts by weight, 0.5 part by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator. Impregnated and degassed. The laminated glass fiber impregnated with this resin was sandwiched between release-treated glass plates, and crosslinked by irradiation with UV light of about 10 J / cm 2 from both sides. Furthermore, it heated at 250 degreeC in the vacuum oven for 3 hours, and obtained the 0.15 mm optical sheet.

(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。
(Evaluation methods)
About the optical sheet produced in the said Example and the comparative example, various characteristics were measured with the following evaluation method.

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。
a) Light leakage between orthogonal polarizing plates (crossed nicols) The optical sheet thus prepared was observed with a polarizing microscope in crossed nicols. The sample was rotated while the optical axis of the polarizing microscope was fixed and the intensity of the light source was kept constant, and the sample was set at an angle at which part or all of the optical sheet became brightest. An observation portion of 2.4 mm × 1.8 mm was converted into an image (number of pixels: 640 × 480) and captured on a PC, which was converted into a black and white image with each pixel having a gradation of 0 to 255. The sum total of the gradations of each pixel in this black and white image was calculated.
b) Average coefficient of linear expansion Using a TMA / SS120C type thermal stress strain measuring device manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd., increasing the temperature from 30 ° C. to 400 ° C. at a rate of 5 ° C. in the presence of nitrogen by 20 ° C. After holding for 5 minutes, the temperature was cooled to 0 ° C. at a rate of 5 ° C. per minute and held for 5 minutes. Thereafter, the temperature was increased again at a rate of 5 ° C. per minute, and the value at 30 ° C. to 150 ° C. was measured and determined. The load was 5 g and the measurement was performed in the tensile mode.
c) Light transmittance The light transmittance at 400 nm and 550 nm was measured with a spectrophotometer U3200 (manufactured by Hitachi, Ltd.).
d) Refractive index, Abbe number The refractive index of wavelength 589nm was measured at 25 degreeC using the Abbe refractometer DR-M2 by an Atago company. Further, the Abbe number was determined by measuring the refractive indexes at wavelengths of 656 nm and 486 nm.
The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0004613492
Figure 0004613492

Claims (9)

ガラス繊維(b)を同一方向に近接又は隣接してシート状に敷き整えることによって形成されたガラス繊維の層が、
該ガラス繊維の軸方向が略直交し、
かつ略直交するガラス繊維の各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と
なるように2層以上積層されるとともに
アッベ数が45以上かつ屈折率が1.45〜1.55である透明樹脂(a)中に埋設されており、
かつ前記透明樹脂(a)の屈折率とガラス繊維(b)の屈折率との差が0.01以下であることを特徴とする光学シート。
A glass fiber layer formed by laying and arranging glass fibers (b) close to or adjacent to each other in the same direction,
The axial direction of the glass fiber is substantially orthogonal,
In addition, when the layers of the glass fibers that are substantially orthogonal to each other are distinguished in the vertical direction and the horizontal direction, the ratio of the total thickness of the glass fibers in the vertical direction to the total thickness in the horizontal direction is 0.67 to 1.5. As more than one layer is laminated
Embedded in the transparent resin (a) having an Abbe number of 45 or more and a refractive index of 1.45 to 1.55 ,
And the difference between the refractive index of the said transparent resin (a) and the refractive index of glass fiber (b) is 0.01 or less, The optical sheet characterized by the above-mentioned.
前記ガラス繊維の各層の厚みが10μm〜200μmである請求項1記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 1, wherein the thickness of each layer of the glass fiber is 10 μm to 200 μm. 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または2に記載の光学シート。 The optical sheet according to claim 1 or 2 , wherein the transparent resin (a) is an acrylate resin that is cross-linked with a (meth) acrylate having two or more functional groups as a constituent component. 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または2に記載の光学シート。 The optical sheet according to claim 1 or 2 , wherein the transparent resin (a) is an epoxy resin cured with an epoxy resin having two or more functional groups as a constituent component. 30〜150℃における平均線膨張係数が40ppm以下である請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 4 , wherein an average linear expansion coefficient at 30 to 150 ° C is 40 ppm or less. 全厚みが50〜2000μmである請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 5 , wherein the total thickness is 50 to 2000 µm. 550nmにおける光線透過率が80%以上である請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学シート。 The optical sheet according to any one of claims 1 to 6 , wherein the light transmittance at 550 nm is 80% or more. 請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学シートを用いて作製された表示素子用プラ
スチック基板。
The plastic substrate for display elements produced using the optical sheet of any one of Claims 1 thru | or 7 .
請求項1乃至のいずれか1項に記載の光学シートを用いて作製されたアクティブマト
リックス表示素子用基板。
Substrates for active matrix display devices manufactured using the optical sheet according to any one of claims 1 to 7.
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