JP2007045951A - 透明基板の製造方法、透明基板およびそれを備えた電子デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】表面の平滑性を向上することができる透明基板の製造方法、透明基板およびそれを備えた電子デバイスを提供する。
【解決手段】電子デバイスに用いる透明基板の製造方法であって、式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含む未硬化の樹脂材料を、シート状基材に担持する担持工程と、前記樹脂材料を硬化する硬化工程とを実行して連続的に透明コア基板を形成することを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】電子デバイスに用いる透明基板の製造方法であって、式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含む未硬化の樹脂材料を、シート状基材に担持する担持工程と、前記樹脂材料を硬化する硬化工程とを実行して連続的に透明コア基板を形成することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、透明基板の製造方法、透明基板およびそれを備えた電子デバイスに関する。
従来、フラットディスプレイ用等の電子デバイスの透明基板としては、ガラス基板が用いられていた。しかし、ガラス基板は、厚い、割れ易い等の欠点を有するため、薄く、軽量で、かつフレキシブルな樹脂基板を使用する検討が行なわれている。
このような樹脂基板を製造する方法としては、例えば平板金型やエンドレスベルト上にガラス繊維を配置し、液状のエポキシ樹脂をガラス繊維上に塗布した後、減圧条件とすることによって、エポキシ樹脂を含浸させ、加熱処理やＵＶ照射を施すことによってエポキシ樹脂を硬化させれば、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂基板を得ることができる注型方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、常圧条件下であっても、含浸法により、液状のエポキシ樹脂中にガラス繊維を浸漬し、その状態でエポキシ樹脂を硬化させることによっても、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂基板を得る方法が開示されている（特許文献１参照）。
また、常圧条件下であっても、含浸法により、液状のエポキシ樹脂中にガラス繊維を浸漬し、その状態でエポキシ樹脂を硬化させることによっても、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂基板を得る方法が開示されている（特許文献１参照）。
しかし、このような方法で得られたエポキシ樹脂基板は、エポキシ樹脂にガラス繊維を浸漬した状態でエポキシ樹脂を硬化するためエポキシ樹脂基板の表面の平滑性が不十分になる場合があった。
本発明の目的は、表面の平滑性を向上することができる透明基板の製造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、平滑性に優れる透明基板およびそれを備えた電子デバイスを提供することにある。
また、本発明の目的は、平滑性に優れる透明基板およびそれを備えた電子デバイスを提供することにある。
このような目的は、下記（１）〜（１９）に記載の本発明により達成される。
（１）電子デバイスに用いる透明基板の製造方法であって、式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含む未硬化の樹脂材料を、シート状基材に担持する担持工程と、前記樹脂材料を硬化する硬化工程とを実行して連続的に透明コア基板を形成することを特徴とする透明基板の製造方法。
（２）前記樹脂材料を前記シート状基材に担持した後に、前記シート状基材の少なくとも片面に支持部材を積層する積層工程を有しているものである上記（１）に記載の透明基板の製造方法。
（３）前記積層工程は、前記担持工程の後、かつ前記硬化工程の前に前記樹脂材料が未硬化の状態で行なわれるものである上記（２）に記載の透明基板の製造方法。
（４）前記積層工程において、前記支持部材によって前記シート状基材の表面から突出する突出物を該シート状基材面側に押圧する上記（２）または（３）に記載の透明基板の製造方法。
（５）前記積層工程の後に、前記支持部材を剥離する剥離工程を有しているものである上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（６）前記樹脂材料は、さらに前記エポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含むものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（７）前記第２成分の屈折率は、前記エポキシ樹脂の屈折率よりも低いものである上記（６）に記載の透明基板の製造方法。
（８）前記第２成分は、前記エポキシ樹脂のエポキシ基と反応可能な官能基を有しているものである上記（６）または（７）に記載の透明基板の製造方法。
（９）前記官能基は、オキセタニル基、エポキシ基、またはビニルエーテル基である上記（８）に記載の透明基板の製造方法。
（１０） 前記樹脂材料の第２成分は、分子構造中にシリケート構造を含むものである上記（６）ないし（９）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１１）前記第２成分は、主としてオキセタニル基を持つシルセスキオキサンを含むものである上記（６）ないし（１０）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１２）前記シート状基材は、ガラス繊維の集合体で構成されているものである上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１３）前記ガラス繊維の屈折率と、前記樹脂材料を硬化した後の屈折率との差が、０．０１以下である上記（１２）に記載の透明基板の製造方法。
（１４）前記透明コア基板の少なくとも一方の面に樹脂層を設ける平滑化工程を有しているものである上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１５）前記透明基板の３０〜１５０℃の平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１６）波長５５０ｎｍでの光線透過率が８０％以上である上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１７）前記透明基板が、表示素子用樹脂基板である上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１８）上記（１）ないし（１７）のいずれかに記載の透明基板の製造方法によって得られることを特徴とする透明基板。
（１９）上記（１８）に記載の透明基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
（１）電子デバイスに用いる透明基板の製造方法であって、式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含む未硬化の樹脂材料を、シート状基材に担持する担持工程と、前記樹脂材料を硬化する硬化工程とを実行して連続的に透明コア基板を形成することを特徴とする透明基板の製造方法。
（３）前記積層工程は、前記担持工程の後、かつ前記硬化工程の前に前記樹脂材料が未硬化の状態で行なわれるものである上記（２）に記載の透明基板の製造方法。
（４）前記積層工程において、前記支持部材によって前記シート状基材の表面から突出する突出物を該シート状基材面側に押圧する上記（２）または（３）に記載の透明基板の製造方法。
（５）前記積層工程の後に、前記支持部材を剥離する剥離工程を有しているものである上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（６）前記樹脂材料は、さらに前記エポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含むものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（７）前記第２成分の屈折率は、前記エポキシ樹脂の屈折率よりも低いものである上記（６）に記載の透明基板の製造方法。
（８）前記第２成分は、前記エポキシ樹脂のエポキシ基と反応可能な官能基を有しているものである上記（６）または（７）に記載の透明基板の製造方法。
（９）前記官能基は、オキセタニル基、エポキシ基、またはビニルエーテル基である上記（８）に記載の透明基板の製造方法。
（１０） 前記樹脂材料の第２成分は、分子構造中にシリケート構造を含むものである上記（６）ないし（９）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１１）前記第２成分は、主としてオキセタニル基を持つシルセスキオキサンを含むものである上記（６）ないし（１０）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１２）前記シート状基材は、ガラス繊維の集合体で構成されているものである上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１３）前記ガラス繊維の屈折率と、前記樹脂材料を硬化した後の屈折率との差が、０．０１以下である上記（１２）に記載の透明基板の製造方法。
（１４）前記透明コア基板の少なくとも一方の面に樹脂層を設ける平滑化工程を有しているものである上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１５）前記透明基板の３０〜１５０℃の平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１６）波長５５０ｎｍでの光線透過率が８０％以上である上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１７）前記透明基板が、表示素子用樹脂基板である上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
（１８）上記（１）ないし（１７）のいずれかに記載の透明基板の製造方法によって得られることを特徴とする透明基板。
（１９）上記（１８）に記載の透明基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
本発明によれば、表面の平滑性が向上した透明基板およびそれを備えた電子デバイスを得ることができる。
また、前記積層工程を経て透明基板を得た場合、特に透明基板を液晶表示素子用基板に用いた際に光漏れを低減することができる。
また、前記樹脂材料が、さらに前記エポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含む場合、特に透明基板の透明性を向上することができる。
また、前記積層工程を経て透明基板を得た場合、特に透明基板を液晶表示素子用基板に用いた際に光漏れを低減することができる。
また、前記樹脂材料が、さらに前記エポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含む場合、特に透明基板の透明性を向上することができる。
以下、本発明の透明基板の製造方法を添付図面に示す好適な実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図３は、透明コア基板の製造方法の一例を示す概略図である。図４は、透明基板の一例を示す断面図である。図５は、平滑化工程の一例を示す概略図である。図６は、液晶用表示素子基板の一例を示す断面図である。
図１〜図３は、透明コア基板の製造方法の一例を示す概略図である。図４は、透明基板の一例を示す断面図である。図５は、平滑化工程の一例を示す概略図である。図６は、液晶用表示素子基板の一例を示す断面図である。
図１に示すように、透明コア基板の製造方法では、シート状基材供給部２から供給されたシート状基材２１を送りロール２２で第１含浸部３１に移送して、樹脂材料を第１次含浸（担持）し、さらに第２含浸部３２に移送して樹脂材料を第２含浸（担持）する（担持工程３）。次に、未硬化樹脂材料が含浸（担持）されたシート状基材２１の両側から支持部材４１をラミロール４３で積層する（積層工程４）。次に、乾燥機５１中にシート状基材２１を通過させることにより樹脂材料を硬化（硬化工程５）して透明コア基板１を連続的に製造する。
以下、各工程について説明する。
以下、各工程について説明する。
担持工程では、シート状基材２１に樹脂材料を担持する。この担持工程３は、一回で行なっても良いが、図１に示すように第１含浸部３１および第２含浸部３２のように複数個所で分けて行なうことが好ましい。これにより、シート状基材２１に気泡が混入するのを防止することができる。樹脂材料をシート状基材２１に担持する方法としては、キスロールを用いて含浸する方法、樹脂材料のワニスに浸漬する方法、樹脂材料を塗布する方法等が挙げられる。
さらに第１次含浸は、一回の含浸工程でも良いが、図１に示すように複数回の含浸処理を行なうことが好ましい。
図１では、キスロールを用いて樹脂材料を含浸する。これにより、シート状基材２１の内部まで樹脂材料を浸透させることができる。シート状基材２１に第１キスロール３１１により樹脂材料を含浸させる。そして、送りロール３１３を用いてシート状基材２１を第２キスロール３１２へ移送して樹脂材料を含浸する。
図１では、キスロールを用いて樹脂材料を含浸する。これにより、シート状基材２１の内部まで樹脂材料を浸透させることができる。シート状基材２１に第１キスロール３１１により樹脂材料を含浸させる。そして、送りロール３１３を用いてシート状基材２１を第２キスロール３１２へ移送して樹脂材料を含浸する。
また、送りロール３１３は、固定ロールであってもフリーロールであっても良いが、固定ロールであることが好ましい。これにより、シート状基材２１に剪断をより加えることができ、それによってシート状基材２１の内部に生じる気泡を低減することができる。
送りロール３１３の数は、特に限定されないが、２個以上であることが好ましく、特に３〜５個が好ましい。送りロール３１３の数が前記範囲内であると、特に気泡を低減する効果に優れる。
このように第１次含浸部３１で第１次含浸をしたシート状基材２１を第２含浸部３２に移送して、第２次含浸を行なう。これにより、続いて行なわれる積層工程において、表面の平滑性を向上することができる。
図１に示すように第２次含浸は、シート状基材２１を樹脂材料のワニスに浸漬する方法により行なう。これにより、シート状基材２１の表面に未硬化の樹脂材料を容易に塗布することができる。
このような担持工程におけるシート状基材２１の送り速度は、特に限定されず、シート状基材２１への樹脂材料の含浸性と、それに続く樹脂材料の硬化特性に影響を及ぼさない範囲内で設定することができる。
本発明で用いるシート状基材２１としては、例えばガラス繊維の集合体であるガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維、セルロース樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙基材等の有機繊維基材等が挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、最終的に得られる透明基板８の剛性を向上することができる。また、透明基板８の平均線膨張係数を低下する効果にも優れている。
シート状基材２１としてガラス繊維基材を用いた場合、そのガラス繊維の屈折率は、特に限定されないが、１．４〜１．６が好ましく、特に１．５〜１．５５が好ましい。屈折率が前記範囲内であると、前記エポキシ樹脂との屈折率差を小さくすることができる。
このようなシート状基材２１に、含浸させる樹脂材料は、式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含んでいることを特徴とする。これにより、透明性・耐熱性（例えばガラス転移温度）を向上することができる。
前記エポキシ樹脂のＸとしては、特に−Ｃ(ＣＨ3)2−である２，２−ビス（３’、４’−エポキシシクロヘキシル）プロパンが好ましい。これにより、耐熱性を特に向上することができる。
前記エポキシ樹脂を含む樹脂材料が透明性に優れる理由は、前記樹脂材料と、これが担持されるシート状基材２１を構成する材料（例えばガラス繊維）との屈折率の差が比較的小さいからである。
また、カチオン系硬化触媒を前記エポキシ樹脂の触媒として使用する理由は、以下の通りである。前記カチオン系硬化触媒を用いて前記エポキシ樹脂を硬化した硬化物の耐熱性（例えばガラス転移温度）が、他の硬化剤（例えば酸無水物）を用いて硬化した硬化物のそれよりも高くなるからである。このように、カチオン系硬化触媒を用いた硬化物の耐熱性が、他の触媒を用いたものよりも高くなる理由は、前記カチオン系硬化触媒を用いて前記エポキシ樹脂を硬化した硬化物の架橋密度が、他の硬化剤（例えば酸無水物）を用いて硬化した硬化物の架橋密度と比較して高くなるためと予想される。
また、カチオン系硬化触媒を前記エポキシ樹脂の触媒として使用する理由は、以下の通りである。前記カチオン系硬化触媒を用いて前記エポキシ樹脂を硬化した硬化物の耐熱性（例えばガラス転移温度）が、他の硬化剤（例えば酸無水物）を用いて硬化した硬化物のそれよりも高くなるからである。このように、カチオン系硬化触媒を用いた硬化物の耐熱性が、他の触媒を用いたものよりも高くなる理由は、前記カチオン系硬化触媒を用いて前記エポキシ樹脂を硬化した硬化物の架橋密度が、他の硬化剤（例えば酸無水物）を用いて硬化した硬化物の架橋密度と比較して高くなるためと予想される。
さらに、前記エポキシ樹脂と前記カチオン系硬化触媒とを用いると、得られる樹脂材料を低温、かつ短時間で硬化させることができるようになる。このように、低温で硬化させることができると、光漏れが生じるのを低減することができる。その理由は、以下のように考えられる。
前記光漏れは、ガラス繊維基材と樹脂との界面での歪により界面近傍の樹脂が延伸され、樹脂に複屈折が生じる事により発生する。この歪は、樹脂の硬化温度での熱膨張量と、硬化後（硬化後の室温）の樹脂の熱膨張量との差によって生じる（硬化温度→室温の冷却過程では樹脂の収縮量）。すなわち、高温で樹脂を硬化すると、樹脂は熱膨張量が大きい状態で固定（硬化）されることになり、硬化後の樹脂に大きな歪が残る。これに対して、低温で樹脂を硬化できると熱膨張量が比較的小さい状態で固定（硬化）できるため、硬化後の樹脂に残る歪を小さくすることができ、それによって光漏れを改善することができる。
ここで、「光漏れの抑制」とは、透明基板を液晶セル等の表示素子用基板に用いた際に要求される。光漏れとは、例えば液晶セル等で偏光板の間に透明基板が設けられるが、黒表示状態（直交クロスニコル下）にした際に、光の透過が生じ、画像表示装置の表示品位を低下させるという問題が生じることをいう。
前記光漏れは、ガラス繊維基材と樹脂との界面での歪により界面近傍の樹脂が延伸され、樹脂に複屈折が生じる事により発生する。この歪は、樹脂の硬化温度での熱膨張量と、硬化後（硬化後の室温）の樹脂の熱膨張量との差によって生じる（硬化温度→室温の冷却過程では樹脂の収縮量）。すなわち、高温で樹脂を硬化すると、樹脂は熱膨張量が大きい状態で固定（硬化）されることになり、硬化後の樹脂に大きな歪が残る。これに対して、低温で樹脂を硬化できると熱膨張量が比較的小さい状態で固定（硬化）できるため、硬化後の樹脂に残る歪を小さくすることができ、それによって光漏れを改善することができる。
ここで、「光漏れの抑制」とは、透明基板を液晶セル等の表示素子用基板に用いた際に要求される。光漏れとは、例えば液晶セル等で偏光板の間に透明基板が設けられるが、黒表示状態（直交クロスニコル下）にした際に、光の透過が生じ、画像表示装置の表示品位を低下させるという問題が生じることをいう。
このように前記式（１）で示されるエポキシ樹脂を必須成分として含むが、その含有量は、特に限定されず、前記樹脂材料全体の５０〜９８重量％が好ましく、特に８０〜９５重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に透明性に優れる。
また、前記式（１）に示されるエポキシ樹脂以外に、エポキシ樹脂として通常のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂等を併用しても構わない。
前記カチオン系硬化触媒としては、例えば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熱カチオン硬化触媒またはアルミニウムキレート系熱カチオン硬化触媒）等の熱カチオン系硬化触媒や、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（例えばオニウム塩カチオン系硬化触媒）等が挙げられる。これらの中でも、熱カチオン系硬化触媒が好ましい。これにより、より耐熱性に優れる硬化物を得ることができる。
前記熱カチオン系硬化触媒としては、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等が挙げられる。具体的には、芳香族スルホニウム塩として三新化学社製のＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、旭電化社製のＳＰ−６６やＳＰ-７７等のヘキサフルオロアンチモネート塩等が挙げられ、アルミニウムキレートとしてはエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）等が挙げられ、三フッ化ホウ素アミン錯体としては、三フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素イミダゾール錯体、三フッ化ホウ素ピペリジン錯体等が挙げられる。
前記カチオン系触媒の含有量は、特に限定されないが、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂１００重量部に対して０．１〜３重量部が好ましく、特に０．５〜１．５重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると硬化性が低下する場合があり、前記上限値を超えると透明コア基板が脆くなる場合がある。
前記樹脂材料は、特に限定されないが、さらに前記式（１）で示されるエポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含んでも良い。これにより、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂とシート状基材を構成する材料との屈折率の調整を容易にすることができる。
第２成分としては、例えば前記式（１）で示されるエポキシ樹脂と相溶するもの、または相溶しなくとも平均分散粒子径が１００ｎｍ以下となる充填材等が挙げられる。
前記式（１）で示されるエポキシ樹脂と相溶するものとしては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂、ウレタン型エラストマー、ポリエーテル型エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ならびにその水素添化エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂等の公知のエポキシ樹脂、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、１，３−ビス（１−エチル−３−オキセタニル）メトキシベンゼン、オキセタニルシルセスキオキサン、オキセタニルシリケート等の分子構造中にシリケート構造を含むもの、ビニルエーテル樹脂等を挙げることができる。これらの中でも分子構造中にシリケート構造を含むものが好ましい。これにより、特に透明性を向上することができる。
第２成分としては、例えば前記式（１）で示されるエポキシ樹脂と相溶するもの、または相溶しなくとも平均分散粒子径が１００ｎｍ以下となる充填材等が挙げられる。
前記式（１）で示されるエポキシ樹脂と相溶するものとしては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド等の熱可塑性樹脂、ウレタン型エラストマー、ポリエーテル型エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＦ型エポキシ樹脂ならびにその水素添化エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂等の公知のエポキシ樹脂、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、１，３−ビス（１−エチル−３−オキセタニル）メトキシベンゼン、オキセタニルシルセスキオキサン、オキセタニルシリケート等の分子構造中にシリケート構造を含むもの、ビニルエーテル樹脂等を挙げることができる。これらの中でも分子構造中にシリケート構造を含むものが好ましい。これにより、特に透明性を向上することができる。
また、前記第２成分（特に、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂と相溶するもの）は、特に限定されないが、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂のエポキシ基と反応可能な官能基を有していることが好ましい。これにより、耐熱性を低下すること無く、屈折率の調整ができる。
前記官能基としては、例えばオキセタニル基、エポキシ基、ビニル基等が挙げられる。これらの中でもオキセタニル基が好ましい。これにより、高架橋密度の透明コア基板を得ることができ、耐熱性を向上することができる。
このような前記第２成分は、具体的にオキセタニル基を持つシルセスキオキサンまたはオキセタニル基を持つシリケート等を好適に挙げることができる。これにより、透明性を維持し、かつ耐熱性に優れる透明基板を得ることができる。
前記官能基としては、例えばオキセタニル基、エポキシ基、ビニル基等が挙げられる。これらの中でもオキセタニル基が好ましい。これにより、高架橋密度の透明コア基板を得ることができ、耐熱性を向上することができる。
このような前記第２成分は、具体的にオキセタニル基を持つシルセスキオキサンまたはオキセタニル基を持つシリケート等を好適に挙げることができる。これにより、透明性を維持し、かつ耐熱性に優れる透明基板を得ることができる。
このような前記第２成分の屈折率は特に限定されないが、シート状基材２１がガラス繊維であり、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂の屈折率が該ガラス繊維の屈折率よりも高い場合は、この前記第２成分の屈折率が前記エポキシ樹脂のそれよりも低いことが好ましい。これにより、透明基板の透明性を向上することができる。
また、前記平均分散粒子径が１００ｎｍ以下となるような充填材としては、例えばシリカ微粒子、酸化チタン微粒子、酸化ジルコニア微粒子、アルミナ微粒子等が挙げられる。
これらの中でもシリカ微粒子が好ましい。これにより耐熱性、線膨張係数等の硬化物の物性を低下させずに高い透明性を得ることができる。
さらに、前記充填材の屈折率は、特に限定されないが、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂よりも低いことが好ましい。これにより、屈折率の調整がより容易にできる。
前記平均分散粒子径は、例えば電子顕微鏡を用いて評価することができる。
これらの中でもシリカ微粒子が好ましい。これにより耐熱性、線膨張係数等の硬化物の物性を低下させずに高い透明性を得ることができる。
さらに、前記充填材の屈折率は、特に限定されないが、前記式（１）で示されるエポキシ樹脂よりも低いことが好ましい。これにより、屈折率の調整がより容易にできる。
前記平均分散粒子径は、例えば電子顕微鏡を用いて評価することができる。
このような前記第２成分の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂材料全体の１〜４０重量％が好ましく、特に５〜２０重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に前記式（１）で示されるエポキシ樹脂の特性を損なうこと無く、透明性を向上することができる。
前記樹脂材料は、上述のようなエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒に加えて、熱可塑性オリゴマー、熱硬化性オリゴマー等を併用してよい。これらのオリゴマー等を併用する場合、全体の屈折率がシート状基材を構成する材料の屈折率に合うように組成比を調整することが好ましい。また、本発明の樹脂層には、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。
このような樹脂材料を硬化して得られる硬化物の屈折率は、特に限定されないが、１．４〜１．６が好ましく、特に１．５〜１．５５が好ましい。屈折率が前記範囲内であると、シート状基材の屈折率と樹脂材料の屈折率とを調整するのが容易となる。
前記樹脂材料を硬化して得られる硬化物の屈折率と、前記ガラス繊維の屈折率との差は、特に限定されないが、０．０１以下であることが好ましく、特に０．００５以下であることが好ましい。屈折率差が前記範囲内であると、得られる透明基板の透明性に特に優れる。
なお、担持工程における第１含浸および第２含浸では、同じ樹脂材料を担持しても、異なる樹脂材料を担持しても良いが、同じ樹脂材料を担持することが好ましい。これにより、界面での接着強度を向上することができる。
このような樹脂材料をシート状基材２１に担持した後、過剰な樹脂材料をスクイズバー３２１で除去した後、支持部材４１を支持部材供給部４２から供給して、ラミロール４３で積層する（積層工程）。これにより、シート状基材２１の表面から突出する突起物をシート状基材２１の内面側に押圧することができる。それによって、透明コア基板１の表面の平滑性を特に向上することができる。
前記積層工程では、特に限定されないが、前記樹脂材料が未硬化の状態（特に好ましくは、固化に至る前）に実施することが好ましい。これにより、特に透明コア基板１の平滑性を特に向上することができる。
ここで、樹脂材料が固化に至る前とは、例えば樹脂材料の貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上になる状態で表すことができる。このような貯蔵弾性率は、例えば測定装置として（旧）レオメトリック社製のＡＲＥＳ（アレス）を用い、測定条件として液状の樹脂材料を２５ｍｍのパラレルプレートに挟みこみ、周波数１ｒａｄ／秒、歪０．５％、昇温速度３℃／分で室温より所定温度まで測定することにより評価することができる。
ここで、樹脂材料が固化に至る前とは、例えば樹脂材料の貯蔵弾性率が１×１０４Ｐａ以上になる状態で表すことができる。このような貯蔵弾性率は、例えば測定装置として（旧）レオメトリック社製のＡＲＥＳ（アレス）を用い、測定条件として液状の樹脂材料を２５ｍｍのパラレルプレートに挟みこみ、周波数１ｒａｄ／秒、歪０．５％、昇温速度３℃／分で室温より所定温度まで測定することにより評価することができる。
支持部材４１としては、例えば金属ベルト、金属箔、ガラス板、樹脂シート等が挙げられる。
前記金属ベルトとしては具体的にエンドレスステンレスベルト等が挙げられ、前記金属箔としては具体的にステンレス箔、銅箔、アルミ箔等が挙げられ、前記樹脂シートとしては具体的にポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、エンプラフィルム等が挙げられる。これらの中でも銅箔またはポリイミドが好ましい。これにより、最終的に得られる透明基板の光漏れを少なくすることができる。
前記金属ベルトとしては具体的にエンドレスステンレスベルト等が挙げられ、前記金属箔としては具体的にステンレス箔、銅箔、アルミ箔等が挙げられ、前記樹脂シートとしては具体的にポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、エンプラフィルム等が挙げられる。これらの中でも銅箔またはポリイミドが好ましい。これにより、最終的に得られる透明基板の光漏れを少なくすることができる。
支持部材４１の室温〜１５０℃における平均線膨張係数は、特に限定されないが、１〜８０ｐｐｍが好ましく、特に１０〜２５ｐｐｍが好ましい。平均線膨張係数が前記範囲内であると、平滑性に特に優れるのに加え、光漏れが生じるのを抑制する効果が向上する。
また、支持部材４１の室温〜１５０℃における平均線膨張係数をＡ［ｐｐｍ］とし、シート状基材２１に前記エポキシ樹脂を含浸させた硬化物の室温〜１５０℃における平均線膨張係数をＢ［ｐｐｍ］としたときに、その差（Ａ−Ｂ）は、特に限定されないが、０〜１５［ｐｐｍ］であることが好ましく、特に３〜１０［ｐｐｍ］であることが好ましい。差が前記下限値未満であると光漏れが生じるのを抑制する効果および表面平滑性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると透明コア基板にうねりが生じるのを抑制する効果が低下する場合がある。
ここで、シート状基材２１の平均線膨張係数は、シート状基材２１に樹脂材料を含浸した後、２５０℃で１２０分間加熱処理した後（硬化した後）のシート状基材２１の平均線膨張係数を測定した。
前記平均線膨張係数の測定は、例えばセイコー電子製熱機械分析装置（ＴＭＡ／ＳＳ６０００）を用い、試料保持には石英チャックを用い、静的荷重４９Ｎ、昇温速度５℃／ｍｉｎで行なうことができる（特開２００３−１６６９５９号公報参照）。
ここで、シート状基材２１の平均線膨張係数は、シート状基材２１に樹脂材料を含浸した後、２５０℃で１２０分間加熱処理した後（硬化した後）のシート状基材２１の平均線膨張係数を測定した。
前記平均線膨張係数の測定は、例えばセイコー電子製熱機械分析装置（ＴＭＡ／ＳＳ６０００）を用い、試料保持には石英チャックを用い、静的荷重４９Ｎ、昇温速度５℃／ｍｉｎで行なうことができる（特開２００３−１６６９５９号公報参照）。
このように、平均線膨張係数の差（Ａ−Ｂ）を所定の値とすることにより、透明コア基板にうねりが生じるのを抑制できるのは、次のように考えられる。
シート状基材２１に支持部材４１を積層している状態で、シート状基材２１に担持している樹脂材料を硬化させると、シート状基材２１と支持部材４１との間に膨張量の相違が生じる。この場合に支持部材４１の平均線膨張係数が、シート状基材２１のそれよりも小さいとシート状基材２１にしわが発生してしまう場合がある。一方、支持部材４１の平均線膨張係数がシート状基材２１のそれよりも大きすぎると、シート状基材２１が硬化工程において過剰に伸張され内部に歪を生じ、それによってうねりが生じてしまう場合がある。
これに対して、支持部材４１の平均線膨張係数が、シート状基材２１のそれよりも少し大きいと、シート状基材２１は硬化工程において少し伸張された状態を保持することができ、しわの発生も無く、うねりも生じない。
シート状基材２１に支持部材４１を積層している状態で、シート状基材２１に担持している樹脂材料を硬化させると、シート状基材２１と支持部材４１との間に膨張量の相違が生じる。この場合に支持部材４１の平均線膨張係数が、シート状基材２１のそれよりも小さいとシート状基材２１にしわが発生してしまう場合がある。一方、支持部材４１の平均線膨張係数がシート状基材２１のそれよりも大きすぎると、シート状基材２１が硬化工程において過剰に伸張され内部に歪を生じ、それによってうねりが生じてしまう場合がある。
これに対して、支持部材４１の平均線膨張係数が、シート状基材２１のそれよりも少し大きいと、シート状基材２１は硬化工程において少し伸張された状態を保持することができ、しわの発生も無く、うねりも生じない。
ラミネートする条件としては、例えばライン速度０．１〜１０ｍ／ｍｉｎ、線圧０．１〜２０Ｋｇ／ｃｍ、常圧・室温で行なう場合が挙げられる。ラミネートロールとしては、例えば金属ロール、ゴムロール等が挙げられ、硬度８０以上のゴムロールが特に好ましい。
硬化工程５では、シート状基材２１に担持した未硬化の樹脂材料を硬化する。これにより、透明コア基板１の耐熱性を向上することができる。
前記樹脂材料を硬化する条件は、特に限定されないが、硬化温度を低温で、かつ硬化時間を短時間で硬化することが好ましい。これにより、最終的に得られる透明基板８の光漏れを低下することができる。この光漏れを低減できる理由は、下記のように考えられる。前記光漏れは、ガラス繊維基材と樹脂との界面での歪により界面近傍の樹脂が延伸され、樹脂に複屈折が生じる事により発生する。この歪は、樹脂の硬化温度での熱膨張量と、硬化後（硬化後の室温）の樹脂の熱膨張量との差によって生じる（硬化温度→室温の冷却過程では樹脂の収縮量）。すなわち、高温で樹脂を硬化すると、樹脂は熱膨張量が大きい状態で固定（硬化）されることになり、硬化後の樹脂に大きな歪が残る。これに対して、低温で樹脂を硬化できると熱膨張量が比較的小さい状態で固定（硬化）できるため、硬化後の樹脂に残る歪を小さくすることができ、それによって光漏れを改善することができる。
前記硬化温度は、特に限定されないが、６０〜１５０℃が好ましく、特に８０〜１００℃が好ましい。硬化温度が前記範囲内であると、特に硬化処理後に透明コア基板に残存する歪み量を小さくすることができる。
前記樹脂材料を硬化する条件は、特に限定されないが、硬化温度を低温で、かつ硬化時間を短時間で硬化することが好ましい。これにより、最終的に得られる透明基板８の光漏れを低下することができる。この光漏れを低減できる理由は、下記のように考えられる。前記光漏れは、ガラス繊維基材と樹脂との界面での歪により界面近傍の樹脂が延伸され、樹脂に複屈折が生じる事により発生する。この歪は、樹脂の硬化温度での熱膨張量と、硬化後（硬化後の室温）の樹脂の熱膨張量との差によって生じる（硬化温度→室温の冷却過程では樹脂の収縮量）。すなわち、高温で樹脂を硬化すると、樹脂は熱膨張量が大きい状態で固定（硬化）されることになり、硬化後の樹脂に大きな歪が残る。これに対して、低温で樹脂を硬化できると熱膨張量が比較的小さい状態で固定（硬化）できるため、硬化後の樹脂に残る歪を小さくすることができ、それによって光漏れを改善することができる。
前記硬化温度は、特に限定されないが、６０〜１５０℃が好ましく、特に８０〜１００℃が好ましい。硬化温度が前記範囲内であると、特に硬化処理後に透明コア基板に残存する歪み量を小さくすることができる。
前記硬化時間も特に限定されないが、１〜２０分間が好ましく、特に３〜６分間が好ましい。硬化時間が前記範囲内であると、特に生産性に優れ、かつ透明コア基板を安定して生産することができる。
このような硬化工程５におけるシート状基材２１の昇温速度は、特に限定されないが、１〜５０℃／分が好ましく、特に５〜２０℃／分が好ましい。昇温速度が前記範囲内であると、特に安定して透明コア基板を製造することができる。
このような硬化工程５を実施する方法としては、図示するような乾燥機５１中にシート状基材２１を通過させる方法、赤外線ヒーター内にシート状基材２１を通過させる方法等が挙げられる。これらの中でも赤外線ヒーター内にシート状基材２１を通過させる方法が好ましい。これにより、シート状基材２１の昇温速度の制御を容易にすることができる。
剥離工程では、シート状基材２１に積層した支持部材４１を剥離する。これによって、表面の平滑性に優れた透明コア基板１を得ることができる。
剥離する方法としては、例えば支持部材４１を巻き取り機で巻き取りながら剥離する方法、支持部材４１が金属箔の場合には酸等でエッチングする方法等が挙げられる。
剥離する方法としては、例えば支持部材４１を巻き取り機で巻き取りながら剥離する方法、支持部材４１が金属箔の場合には酸等でエッチングする方法等が挙げられる。
剥離工程で、シート状基材２１を剥離した後、巻き取り機で巻き取って透明コア基板１を得る。このようにして得られる透明コア基板１の平均表面粗さは、１００μｍ以下であることが好ましく、特に５０μｍ以下であることが好ましく、最も１０μｍ以下であることが好ましい。
前記平均表面粗さは、例えば干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２）で評価することができる。
前記平均表面粗さは、例えば干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２）で評価することができる。
以上のように、透明基板の製造方法について、図１に示す好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の製造方法は、これに限定されない。具体的には、図２に示すように担持工程３および硬化工程５により、予めコア基材１１を作製した後に、図３に示すようにコア基材供給部２’から供給されたコア基材１１の表面にさらに樹脂材料を担持し、積層工程４を経て硬化する方法を経て透明コア基板１を得ても良い。
また、このようにして得られた透明コア基板１をそのまま透明基板８として用いても良いが、後述する平滑化工程６により、さらに表面の平滑性を向上させることが好ましい。
また、このようにして得られた透明コア基板１をそのまま透明基板８として用いても良いが、後述する平滑化工程６により、さらに表面の平滑性を向上させることが好ましい。
得られた透明コア基板１に対して、さらに表面の平滑性が要求される場合には、透明コア基板１の少なくとも一方の面に樹脂層６３を設ける平滑化工程を行い、図４に示すような透明基板８を得ても良い。
平滑化工程６では、図５に示すように、巻き出し部６１から供給した透明コア基板１を洗浄部６２で洗浄し、樹脂ワニス６３’（後に樹脂層６３を形成する）を透明コア基板１の表面に塗布すると共に、供給部６４から転写部材６４１を供給して、それらを積層して積層体６５を得る。得られた積層体６５に紫外線６６を照射するために、紫外線照射部６６１を通過させる。次に、転写部材６４１を剥離部６７で剥離し、さらに加熱部６８で加熱することにより、最終的に図４に示すような透明基板８を得る。
平滑化工程６では、図５に示すように、巻き出し部６１から供給した透明コア基板１を洗浄部６２で洗浄し、樹脂ワニス６３’（後に樹脂層６３を形成する）を透明コア基板１の表面に塗布すると共に、供給部６４から転写部材６４１を供給して、それらを積層して積層体６５を得る。得られた積層体６５に紫外線６６を照射するために、紫外線照射部６６１を通過させる。次に、転写部材６４１を剥離部６７で剥離し、さらに加熱部６８で加熱することにより、最終的に図４に示すような透明基板８を得る。
このようにして、得られた透明基板８の表面の平滑性（平均表面粗さ）は、特に限定されないが、２μｍ以下が好ましく、特に０．５μｍ以下が好ましい。これにより、透明基板８を表示素子用の樹脂基板として好適に用いることができる。
前記平均表面粗さは、例えば干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２）で評価することができる。
前記平均表面粗さは、例えば干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２）で評価することができる。
樹脂ワニス６３’としては、シート状基材２１に担持した樹脂材料と同じ種類のものであっても異なる種類であっても良く、例えば活性エネルギー線（または必要に応じて活性エネルギー線と熱を併用し）で架橋することが可能なアクリレート、エポキシ、オキセタン、ビニルエーテル等の反応性モノマーまたはオリゴマー等を挙げることができる。
より具体的にアクリレートとしては、２官能以上のアクリレートを含んでいることが好ましい。これにより、透明性に優れていることに加え、耐熱性および耐溶剤性を特に向上することができる。前記２官能以上のアクリレートとしては、例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、イソシアヌレート構造を有するアクリレート、環状構造を有するアクリレート、脂環式構造を有するアクリレート等挙げることができる。
より具体的にアクリレートとしては、２官能以上のアクリレートを含んでいることが好ましい。これにより、透明性に優れていることに加え、耐熱性および耐溶剤性を特に向上することができる。前記２官能以上のアクリレートとしては、例えばエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、イソシアヌレート構造を有するアクリレート、環状構造を有するアクリレート、脂環式構造を有するアクリレート等挙げることができる。
また、エポキシも２官能以上のエポキシが好ましい。これにより、透明性に優れていることに加え、耐熱性および耐溶剤性を特に向上することができる。前記２官能以上のエポキシとしては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、オキセタンも２官能以上のオキセタンが好ましい。前記２官能以上のオキセタンとしては、例えばジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル、１，３−ビス［（１−エチル−３−オキセタニル）］メトキシベンゼン、オキセタニルシルセスキオキサン、オキセタニルシリケート等が挙げられる。
なお、樹脂ワニス６３’に用いる触媒は、紫外線等の照射により活性化するものが好ましい。例えばアクリレートを含む場合は、活性エネルギー線によりラジカルを発生するベンゾフェノン、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−ヒドロキシーシクロヘキシルーフェニルケトン、２，６−ジメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
また、エポキシ樹脂およびオキセタン樹脂を用いた場合は、活性エネルギー線でカチオン種を発生する芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウドニウム塩等が好ましい。
また、エポキシ樹脂およびオキセタン樹脂を用いた場合は、活性エネルギー線でカチオン種を発生する芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウドニウム塩等が好ましい。
この樹脂ワニス６３’は、転写部材６４１を積層することによって、最終的に透明基板８の表面の樹脂層６３を形成する。
樹脂層６３の厚さは、特に限定されないが、１〜１５μｍが好ましく、特に３〜７μｍが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に透明コア基板１に歪が発生し難くなり、うねりが生じ難くなる。
樹脂層６３の厚さは、特に限定されないが、１〜１５μｍが好ましく、特に３〜７μｍが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に透明コア基板１に歪が発生し難くなり、うねりが生じ難くなる。
また、転写部材６４１は、紫外線６６を透過可能なものであれば、特に限定されず、例えばポリエチレンテレプタレート等の樹脂シート、キャスティング法で製造したフィルム、表面研磨を施したフィルム等を使用することができ、これらの平滑面に離型処理を施しても良い。前記樹脂シートの原料として樹脂としては、例えばポリエステル、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ノルボルネン系樹脂およびこれらをブレンドした樹脂等を挙げることができる。
次に、紫外線照射部６６１では、透明コア基板１と、樹脂層６３と、転写部材６４１との積層体６５に紫外線６６を照射して、樹脂層６３を硬化させる。
そして、積層体６５から転写部材６４１を剥離部６７で剥離し、さらに加熱部６８で加熱して最終的な透明基板８を得る。
このようにして得られた透明基板８の３０〜１５０℃の平均線膨張係数は、特に限定されないが、４０ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に１〜２０ｐｐｍであることが好ましい。平均線膨張係数が前記範囲内であると、特に製造工程における反りが発生するのを低下することができる。
また、透明基板８の波長５５０ｎｍでの光線透過率は、特に限定されないが、８０％以上であることが好ましく、特に８５〜９５％が好ましい。光線透過率が前記範囲内であると、表示性能に優れるため表示素子用樹脂基板に特に好適に用いることができる。
透明基板８のガラス転移温度は、特に限定されないが、２３０℃以上が好ましく、特に２５０℃以上が好ましい。ガラス転移温度が前記下限値未満であると、高温での条件によっては基板の強度や弾性率が不十分で基板が変形する場合がある。
透明基板８の厚さは、特に限定されないが、５０〜２，０００μｍが好ましく、特に１００〜１，０００μｍが好ましい。厚さが前記範囲内であると、表面の平滑性に特に優れ、かつガラス基板と比較して軽量化を図ることができる。さらに、厚さが前記範囲内であると、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、タッチパネル用基板、電子ペーパー用基板、太陽電池基板等に特に好適に用いることができる。
次に、本発明の電子デバイスについて、液晶用表示素子基板を具体例に挙げて説明する。図６に示すように液晶用表示素子基板９は、液晶セル９１の両面に透明基板８ａ、８ｂを介して偏光板９２ａ、９２ｂが設けられている。８ａ、８ｂの少なくとも一方（好ましくは両方）に図４に示す透明基板８を用いる。
液晶セル９１の上側（図６中上側）にはフィルター９３が透明基板８ａとの間に設けられている。一方、液晶セル９１の下側（図６中下側）には、ＴＦＴ９４が透明基板８ｂとの間に設けられている。これらの透明基板８ａ、８ｂは、従来用いられていたガラス基板と比較して、軽量であり、かつ強度にも優れているものである。
そして、液晶用表示素子基板９の下側から照射される光源９５によって、画像が形成される。
このように、本発明の透明基板８を液晶用表示素子基板に用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、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表示素子用基板等の表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、電子ペーパー用基板、太陽電池基板などの光学シート、透明板等の電子デバイスに好適に用いることができる。
液晶セル９１の上側（図６中上側）にはフィルター９３が透明基板８ａとの間に設けられている。一方、液晶セル９１の下側（図６中下側）には、ＴＦＴ９４が透明基板８ｂとの間に設けられている。これらの透明基板８ａ、８ｂは、従来用いられていたガラス基板と比較して、軽量であり、かつ強度にも優れているものである。
そして、液晶用表示素子基板９の下側から照射される光源９５によって、画像が形成される。
このように、本発明の透明基板８を液晶用表示素子基板に用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、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表示素子用基板等の表示素子用基板、カラーフィルター用基板、タッチパネル用基板、電子ペーパー用基板、太陽電池基板などの光学シート、透明板等の電子デバイスに好適に用いることができる。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
１．樹脂材料
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部とを混合して樹脂材料を調製した。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、６６ｐｐｍであった。
（実施例１）
１．樹脂材料
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部とを混合して樹脂材料を調製した。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、６６ｐｐｍであった。
２．透明コア基板の製造
・担持工程および積層工程
シート状基材としては、ガラス繊維基材（厚さ１００μｍのＳガラス系ガラスクロス：屈折率１．５２８、ユニチカ社製、＃２１１７タイプ）を焼きだし、有機物を除去した後、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）で処理したものを用いた。
このシート状基材に上述の樹脂材料を図１に示すように、第１含浸および第２含浸することにより樹脂材料を担持した。そして、樹脂材料が固化に至る前に、支持部材として銅箔（厚さ１２μｍ、平均線膨張係数１７ｐｐｍ、表面粗さ１．５μｍ）をシート状基材の両面から積層した。
・担持工程および積層工程
シート状基材としては、ガラス繊維基材（厚さ１００μｍのＳガラス系ガラスクロス：屈折率１．５２８、ユニチカ社製、＃２１１７タイプ）を焼きだし、有機物を除去した後、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）で処理したものを用いた。
このシート状基材に上述の樹脂材料を図１に示すように、第１含浸および第２含浸することにより樹脂材料を担持した。そして、樹脂材料が固化に至る前に、支持部材として銅箔（厚さ１２μｍ、平均線膨張係数１７ｐｐｍ、表面粗さ１．５μｍ）をシート状基材の両面から積層した。
・硬化工程
次に、４０℃−５３℃−６７℃−８０℃−１００℃−１２０℃の６ゾーンに設定しているＩＲヒーター中にシート状基材を０．１５ｍ／分で通過させ、樹脂材料を硬化した（昇温速度が計算上は１０℃／分となった）。
そして、支持部材を巻き取り機で剥離して、透明コア基板を得た。
なお、得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。
次に、４０℃−５３℃−６７℃−８０℃−１００℃−１２０℃の６ゾーンに設定しているＩＲヒーター中にシート状基材を０．１５ｍ／分で通過させ、樹脂材料を硬化した（昇温速度が計算上は１０℃／分となった）。
そして、支持部材を巻き取り機で剥離して、透明コア基板を得た。
なお、得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。
３．平滑化工程
上述の透明コア基板をさらに平滑化するために、図４に示すように透明コア基板の両面からアクリル樹脂（東亞合成社製 Ｍ−３１５）１００重量部と、アクリル樹脂（日本化薬社製 Ｒ−６０４）１００重量部と、紫外線硬化剤としてイルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製）３重量部と、を含む樹脂ワニスを塗布した後、転写部材としてＰＥＴフィルム（東洋紡社製、厚さ１２５μｍ）を積層し、紫外線照射部で５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、硬化した樹脂層を形成した。
続いて、転写部材を剥離して、上述の透明コア基板の両面に樹脂層が形成され、さらに表面が平滑処理された透明基板を得た。この透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９１％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
上述の透明コア基板をさらに平滑化するために、図４に示すように透明コア基板の両面からアクリル樹脂（東亞合成社製 Ｍ−３１５）１００重量部と、アクリル樹脂（日本化薬社製 Ｒ−６０４）１００重量部と、紫外線硬化剤としてイルガキュア１８４（チバスペシャリティケミカル社製）３重量部と、を含む樹脂ワニスを塗布した後、転写部材としてＰＥＴフィルム（東洋紡社製、厚さ１２５μｍ）を積層し、紫外線照射部で５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して、硬化した樹脂層を形成した。
続いて、転写部材を剥離して、上述の透明コア基板の両面に樹脂層が形成され、さらに表面が平滑処理された透明基板を得た。この透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９１％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
（実施例２）
透明コア基板の製造において、支持部材として以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
支持部材としてポリイミドフィルム（宇部興産社製、ユーピレックス５０Ｓ、厚さ５０μｍ、平均線膨張係数１６ｐｐｍ）を用いた。得られた透明コア基板の平均表面粗さは、０．９μｍであった。
また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１３μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
透明コア基板の製造において、支持部材として以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
支持部材としてポリイミドフィルム（宇部興産社製、ユーピレックス５０Ｓ、厚さ５０μｍ、平均線膨張係数１６ｐｐｍ）を用いた。得られた透明コア基板の平均表面粗さは、０．９μｍであった。
また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１３μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
（実施例３）
樹脂材料として、以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部と、第２成分としてオキセタニルシルセスキオキサン（東亜合成社製、品番ＯＸ−ＳＱ−Ｈ）１０重量部とを用いた。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、７１ｐｐｍであった。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
樹脂材料として、以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部と、第２成分としてオキセタニルシルセスキオキサン（東亜合成社製、品番ＯＸ−ＳＱ−Ｈ）１０重量部とを用いた。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、７１ｐｐｍであった。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１３ｐｐｍであった。
（実施例４）
樹脂材料として、以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部と、第２成分としてオキセタニルシリケート（東亞合成社製、品番ＯＸ−ＳＣ）１２重量部とを用いた。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、７０ｐｐｍであった。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１４ｐｐｍであった。
樹脂材料として、以下のものを用いた以外は実施例１と同様にした。
前記エポキシ樹脂として２，２−ビス（３’，４’−エポキシシクロヘキシル）プロパン（ダイセル化学工業社製、Ｅ−ＤＯＡ）１００重量部と、カチオン系硬化触媒として芳香族スルホニウム系熱カチオン触媒（三新化学社製、ＳＩ−１００Ｌ）１重量部と、第２成分としてオキセタニルシリケート（東亞合成社製、品番ＯＸ−ＳＣ）１２重量部とを用いた。なお、この樹脂材料を硬化して得られる硬化物の平均線膨張係数は、７０ｐｐｍであった。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は９０％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１４ｐｐｍであった。
（実施例５）
前記カチオン系硬化触媒として脂肪族スルホニウム系触媒（旭電化工業社製、ＣＰ７７）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は８５％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１６ｐｐｍであった。
前記カチオン系硬化触媒として脂肪族スルホニウム系触媒（旭電化工業社製、ＣＰ７７）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は８５％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１６ｐｐｍであった。
（比較例１）
エポキシ樹脂として水添ビスフェノールＡ（ジャパンエポキシレジン社製、ＹＸ−８０００）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は８２％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１６ｐｐｍであった。
エポキシ樹脂として水添ビスフェノールＡ（ジャパンエポキシレジン社製、ＹＸ−８０００）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
得られた透明コア基板の表面の平均表面粗さは、１．５μｍであった。また、最終的に得られる透明基板の平均表面粗さは、０．１５μｍであった。また、この透明基板の波長５５０ｎｍでの光線透過率は８２％であり、３０〜１５０℃の平均線膨張係数は１６ｐｐｍであった。
（比較例２）
カチオン系硬化触媒の代わりに、イミダゾール系硬化触媒２ＭＺ（四国化成社製）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
なお、比較例２の配合では、硬化物を得ることができず、後述する評価を行なうことができなかった。
カチオン系硬化触媒の代わりに、イミダゾール系硬化触媒２ＭＺ（四国化成社製）を用いた以外は、実施例１と同様にした。
なお、比較例２の配合では、硬化物を得ることができず、後述する評価を行なうことができなかった。
各実施例および各比較例で得られた透明基板について、以下の評価を行なった。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表１に示す。
１．平均表面粗さ
得られた透明コア基板および透明基板の平均表面粗さを干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２、２．５倍のレンズ）で評価した。
１．平均表面粗さ
得られた透明コア基板および透明基板の平均表面粗さを干渉式平面粗さ計（Ｚｙｇｏ社のＮｅｗ Ｖｉｅｗ ５０３２、２．５倍のレンズ）で評価した。
２．透明性
得られた透明基板の５５０ｎｍにおける透過率を、分光光度計Ｕ３２００（島津製作所社製）で測定した。
得られた透明基板の５５０ｎｍにおける透過率を、分光光度計Ｕ３２００（島津製作所社製）で測定した。
３．耐熱性
得られた透明基板の耐熱性は、粘弾性測定装置ＤＭＳ−２１０（セイコーインスツルメンツ社製）で測定したｔａｎδ（ピークトップ値）で評価した。
得られた透明基板の耐熱性は、粘弾性測定装置ＤＭＳ−２１０（セイコーインスツルメンツ社製）で測定したｔａｎδ（ピークトップ値）で評価した。
４．光漏れ
得られた透明基板の光漏れの有無を評価した。評価方法は、偏光顕微鏡を用いクロスニコル状態にした後、透明基板をステージ上で回転させながら、最も光漏れが強くなる位置で評価を行った。各符号は、以下の通りである。
◎：光漏れは検知できなかった。
○：光漏れは検知できたが、実用的に問題の無いレベルであった。
△：光漏れがあり、実用不可能のレベルであった。
×：光漏れが多量にある。
得られた透明基板の光漏れの有無を評価した。評価方法は、偏光顕微鏡を用いクロスニコル状態にした後、透明基板をステージ上で回転させながら、最も光漏れが強くなる位置で評価を行った。各符号は、以下の通りである。
◎：光漏れは検知できなかった。
○：光漏れは検知できたが、実用的に問題の無いレベルであった。
△：光漏れがあり、実用不可能のレベルであった。
×：光漏れが多量にある。
４．うねり
得られた透明基板のうねりの有無を蛍光灯反射法で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：蛍光灯反射像が歪むこと無く、認識できた。
○：蛍光灯反射像が歪んで見えたが、実用的に問題の無いレベル。
△：蛍光灯反射像が歪んで見え、実用的に問題の有るレベル。
×：蛍光灯反射像が歪んで、認識できなかった。
得られた透明基板のうねりの有無を蛍光灯反射法で評価した。各符号は、以下の通りである。
◎：蛍光灯反射像が歪むこと無く、認識できた。
○：蛍光灯反射像が歪んで見えたが、実用的に問題の無いレベル。
△：蛍光灯反射像が歪んで見え、実用的に問題の有るレベル。
×：蛍光灯反射像が歪んで、認識できなかった。
表１から明らかなように、実施例１〜５は、平均表面粗さが小さく、かつ光線透過率が高かった。これにより、表面が平滑で透明な基板が得られていることが示された。
また、実施例１、２および４は、特にｔａｎδが高く、耐熱性に優れていることが示された。
また、実施例１および２は、光漏れが小さく、液晶表示素子用基板として特に優れていることが示された。
また、実施例１および２は、蛍光灯反射像の歪みが無く、透明基板のうねりも小さいことが確認された。
また、実施例１〜５で得られた透明基板を用いた電子デバイスは正常に作動した。
また、実施例１、２および４は、特にｔａｎδが高く、耐熱性に優れていることが示された。
また、実施例１および２は、光漏れが小さく、液晶表示素子用基板として特に優れていることが示された。
また、実施例１および２は、蛍光灯反射像の歪みが無く、透明基板のうねりも小さいことが確認された。
また、実施例１〜５で得られた透明基板を用いた電子デバイスは正常に作動した。
１ 透明コア基板
１１ コア基材
２ シート状基材供給部
２’ コア基材供給部
２１ シート状基材
２２ 送りロール
３ 担持工程
３１ 第１含浸部
３１１ 第１キスロール
３１２ 第２キスロール
３１３ 送りロール
３２ 第２含浸部
３２１ スクイズバー
４ 積層工程
４１ 支持部材
４２ 支持部材供給部
４３ ラミロール
５ 硬化工程
５１ 乾燥機
６ 平滑化工程
６１ 巻き出し部
６２ 洗浄部
６３ 樹脂層
６３’ 樹脂ワニス
６４ 供給部
６４１ 転写部材
６５ 積層体
６６ 紫外線
６６１ 紫外線照射部
６７ 剥離部
６８ 加熱部
８ 透明基板
８ａ 透明基板
８ｂ 透明基板
９ 液晶用表示素子基板
９１ 液晶セル
９２ａ 偏光板
９２ｂ 偏光板
９３ フィルター
９４ ＴＦＴ
９５ 光源
１１ コア基材
２ シート状基材供給部
２’ コア基材供給部
２１ シート状基材
２２ 送りロール
３ 担持工程
３１ 第１含浸部
３１１ 第１キスロール
３１２ 第２キスロール
３１３ 送りロール
３２ 第２含浸部
３２１ スクイズバー
４ 積層工程
４１ 支持部材
４２ 支持部材供給部
４３ ラミロール
５ 硬化工程
５１ 乾燥機
６ 平滑化工程
６１ 巻き出し部
６２ 洗浄部
６３ 樹脂層
６３’ 樹脂ワニス
６４ 供給部
６４１ 転写部材
６５ 積層体
６６ 紫外線
６６１ 紫外線照射部
６７ 剥離部
６８ 加熱部
８ 透明基板
８ａ 透明基板
８ｂ 透明基板
９ 液晶用表示素子基板
９１ 液晶セル
９２ａ 偏光板
９２ｂ 偏光板
９３ フィルター
９４ ＴＦＴ
９５ 光源
Claims (19)
- 電子デバイスに用いる透明基板の製造方法であって、
式（１）で示されるエポキシ樹脂およびカチオン系硬化触媒を含む未硬化の樹脂材料を、シート状基材に担持する担持工程と、前記樹脂材料を硬化する硬化工程とを実行して連続的に透明コア基板を形成することを特徴とする透明基板の製造方法。
- 前記樹脂材料を前記シート状基材に担持した後に、前記シート状基材の少なくとも片面に支持部材を積層する積層工程を有しているものである請求項１に記載の透明基板の製造方法。
- 前記積層工程は、前記担持工程の後、かつ前記硬化工程の前に前記樹脂材料が未硬化の状態で行なわれるものである請求項２に記載の透明基板の製造方法。
- 前記積層工程において、前記支持部材によって前記シート状基材の表面から突出する突出物を該シート状基材面側に押圧する請求項２または３に記載の透明基板の製造方法。
- 前記積層工程の後に、前記支持部材を剥離する剥離工程を有しているものである請求項２ないし４のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記樹脂材料は、さらに前記エポキシ樹脂の屈折率を調整することが可能な第２成分を含むものである請求項１ないし５のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記第２成分の屈折率は、前記エポキシ樹脂の屈折率よりも低いものである請求項６に記載の透明基板の製造方法。
- 前記第２成分は、前記エポキシ樹脂のエポキシ基と反応可能な官能基を有しているものである請求項６または７に記載の透明基板の製造方法。
- 前記官能基は、オキセタニル基、エポキシ基、またはビニルエーテル基である請求項８に記載の透明基板の製造方法。
- 前記樹脂材料の第２成分は、分子構造中にシリケート構造を含むものである請求項６ないし９のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記第２成分は、主としてオキセタニル基を持つシルセスキオキサンを含むものである請求項６ないし１０のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記シート状基材は、ガラス繊維の集合体で構成されているものである請求項１ないし１１のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記ガラス繊維の屈折率と、前記樹脂材料を硬化した後の屈折率との差が、０．０１以下である請求項１２に記載の透明基板の製造方法。
- 前記透明コア基板の少なくとも一方の面に樹脂層を設ける平滑化工程を有しているものである請求項１ないし１３のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記透明基板の３０〜１５０℃の平均線膨張係数が４０ｐｐｍ以下である請求項１ないし１４のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 波長５５０ｎｍでの光線透過率が８０％以上である請求項１ないし１５のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 前記透明基板が、表示素子用樹脂基板である請求項１ないし１６のいずれかに記載の透明基板の製造方法。
- 請求項１ないし１７のいずれかに記載の透明基板の製造方法によって得られることを特徴とする透明基板。
- 請求項１８に記載の透明基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
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