(57)【要約】【課題】  外光が弱い環境下でも誤動作が少なく、特殊なペンを使用せずとも入力が可能であり、さらには液晶表示装置において画像を黒表示した場合でも入力が可能なタッチパネルを得ることを可能にするタッチパネル用光学部材、及びこれを用いた表示装置を提供すること。【解決手段】  対向する一対の主面Ｓ１，Ｓ２を有するタッチパネル用光学部材１であって、スペーサー１３によって互いに離された第１の層１１及び第２の層１２を備え、第１の層１１及び第２の層１２の対向面１１ａ，１２ａにおける非接触部分が平坦であり、一方の主面Ｓ２側から押圧されたときに、第１の層１１、第２の層１２及びスペーサー１３のうち少なくともいずれかが可逆的に変形することにより、他方の主面Ｓ２側から入射した光の反射光の状態が変化するタッチパネル用光学部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の主面を有する光学部材であって、
スペーサーによって互いに離された第１の層及び第２の層を備え、
前記第１の層及び前記第２の層の対向面における非接触部分が平坦であり、
一方の前記主面側から押圧されたときに、前記第１の層、前記第２の層及び前記スペーサーのうち少なくともいずれかが可逆的に変形することにより、他方の前記主面側から入射した光の反射光の状態が変化するタッチパネル用光学部材。
【請求項２】
前記第１の層及び／又は前記第２の層がゴム弾性を有する、請求項１記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項３】
前記スペーサーがゴム弾性を有する、請求項１又は２記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項４】
前記スペーサーの高さが１〜８０μｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項５】
前記スペーサーの最大幅が１〜３００μｍである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項６】
前記第１の層の表面における単位面積あたりの前記スペーサーの数が、１〜３００個／ｍｍ2である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項７】
前記第１の層、前記第２の層及び前記スペーサーにより形成される空隙を埋めるように、前記第２の層とは屈折率が異なる中間層が設けられている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材。
【請求項８】
支持体フィルムと該支持体フィルム上に設けられた請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部材とを具備する積層体。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材の製造方法であって、
前記スペーサーの形状に対応する凹部を有する型の表面上に、前記スペーサーを有する前記第１の層を形成する工程と、
前記スペーサーを有する前記第１の層を前記型から剥離する工程と、
剥離した前記スペーサーを有する前記第１の層におけるスペーサー上に前記第２の層を積層する工程と、
を備える製造方法。
【請求項１０】
画像表示パネルと、
前記画像表示パネルにおける画像が表示される面側に、前記スペーサーが前記面と向き合うように配置された請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル用光学部材と、
前記画像表示パネル内、又は、前記タッチパネル用光学部材に対して前記画像表示パネル側に配置された光センサーと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル用光学部材、その製造方法、積層体及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の多機能化にともない、タッチパネルに代表される入力装置が近年広く用いられている。タッチパネルは、指又はペンなどでタッチした位置を感知することのできる入力装置であり、多くの場合、表示装置としての機能も有している。タッチパネルの用途としては、例えば携帯電話や携帯情報端末機（ＰＤＡ）などのモバイル機器、銀行の現金自動預入支払機が挙げられる。
【０００３】
タッチパネルがタッチされた位置を検出する方式としては、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、光センサー方式が知られている。
【０００４】
抵抗膜方式タッチパネルは、一般に、表示装置の画面上に配置されたガラス基板表面に透明導電膜が形成され、その上に微小なスペーサーを配置し、さらにその上に透明導電膜が形成されたフィルムを貼り付けた構造を有している。フィルム面がタッチされていないときは透明導電膜同士はスペーサーによって非接触の状態にあるが、フィルム面をタッチすることによってフィルムが圧力でたわんで透明導電膜同士が接触し、導通を生じる。この導通部分における抵抗変化に基づいて、タッチされた位置が検出される。抵抗膜方式は、指でもペンでも入力が可能であり、生産コストを安くすることができるなどの特長を持つ。その反面、透明導電膜が脆いため、タッチしたときの屈曲を繰り返すことによって剥がれなどの劣化が生じ、検出の感度、分解能損失、透過率低下を引き起こすなど耐久性が低く、また一般的に透過率が低いなどの問題を有している（特許文献１及び２参照）。
【０００５】
静電容量方式タッチパネルは、電気容量を検出する１層の透明導電膜を含む構造を有している。タッチされた部分の容量結合電気信号の変化を感知することによって、タッチされた位置を検出することができる（特許文献１参照）。静電容量方式は、抵抗膜方式に比べて耐久性及び透過率に優れている。しかしながら、指又は導電性を有する特殊なペンでのみ操作可能であり、手袋を装着した指や非導電性のペンでは入力ができないなどの問題がある。
【０００６】
光センサー方式では、光を感知する機能を有する光センサーが表示装置に実装される。タッチの有無を光センサーが受光量の変化として検出する。表示装置が液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である場合、光センサーは例えば液晶セル内に配置される。タッチパネル上に指を置くと、光センサーに入射する外光が指によって遮光され、光センサーの受光量が変化する。この変化によってタッチした位置が検出される（特許文献３参照）。光センサー方式では、表示装置の各画素に光センサーを配置することも可能であるため、イメージセンサーとしても利用することができ、イメージスキャナーの機能を付与できる利点がある。また、抵抗膜方式や静電容量方式では困難な多点入力が可能であることから、様々なアプリケーションへの応用が期待できる。光センサー方式に関して、光源を有するライトペンを入力手段として利用する方法も提案されている。
【０００７】
また、液晶ディスプレイなどの表示装置の場合、光センサーが検出する光源としてバックライトの反射光を利用する方法も提案されている。この方法では、画面上に置かれた指とタッチパネル面との界面でバックライト光が反射し、その反射光を光センサーが感知することによりタッチした部分の位置が認識される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００５-５３０９９６号公報
【特許文献２】特表２００７-５２２５８６号公報
【特許文献３】特開昭６１−３２３２号公報
【特許文献４】特開平２−２１１４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、光センサー方式のタッチパネルは、耐久性、多点入力など多くの有利な点を有している。
【００１０】
しかしながら、光センサー方式のタッチパネルは、外光の受光量が不十分な環境、例えば薄暗い環境においては、タッチパネル上に指を置いても光センサーが受光量の変化を検出することが困難となり、位置認識の誤動作を起こしやすいという問題を有している。ライトペンを利用すればこの問題は解消され得るが、入力のために特殊なライトペンが必要となり、利便性に欠ける。バックライト光の反射光を利用する方法も外光不足の対策としてある程度有効と考えられるが、この方法では液晶表示装置を黒表示したときにタッチパネル上に指を置いてもバックライト光を反射させることができず、タッチした部分の位置の検出ができない。
【００１１】
本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外光が弱い環境下でも誤動作が少なく、特殊なペンを使用せずとも入力が可能であり、さらには液晶表示装置において画像を黒表示した場合でも入力が可能なタッチパネルを得ることを可能にするタッチパネル用光学部材、及びこれを用いた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、対向する一対の主面を有するタッチパネル用光学部材であって、スペーサーによって互いに離された第１の層及び第２の層を備え、第１の層及び第２の層の対向面における非接触部分が平坦であり、一方の主面側から押圧されたときに、第１の層、第２の層及びスペーサーのうち少なくともいずれかが可逆的に変形することにより、他方の主面側から入射した光の反射光の状態が変化するタッチパネル用光学部材（以下、単に「光学部材」ともいう。）を提供する。
【００１３】
本発明に係る光学部材の所定の位置を一方の主面側から押圧すると、他方の主面側から入射した光の反射光の状態が変化する。この反射光の変化を光センサーで検知することにより、押圧された位置を認識することができる。この方式によれば、表示装置から発せられた光を利用するため、外光が弱い環境下でも誤動作を生じにくい。また、ライトペンや導電性を有するペンなどの特殊な入力手段を必要とすることもない。さらには、光学部材自体で反射する反射光を利用することから、液晶表示装置において偏光板の内側に光学部材を設けることにより、黒表示の状態であってもバックライト光及びその反射光を有効に利用することができる。
【００１４】
本発明に係る光学部材においては、第１の層の表面と第２の層の表面とがスペーサーを介して互いに離れていることから、光学部材内に進入した光がこれら表面において効率的に反射する。そして、光学部材が一方の主面側から押圧されたときに、第１の層、第２の層及びスペーサーのうち少なくともいずれかの変形に伴って、そこで反射する反射光の状態が変化する。この光学部材を用いてタッチパネルを構築することにより、外光が弱い環境下でも誤動作が少なく、特殊なペンを使用せずとも入力が可能であり、さらには液晶表示装置において画像を黒表示した場合でも入力が可能なタッチパネルを得ることが可能になる。なお、「可逆的に変形する」とは、力学的圧力の負荷による変形と力学的圧力の除荷による復元とが可逆的に可能であること、すなわち弾性変形することを意味する。
【００１５】
なお、本明細書中、「第１の層及び前記第２の層の対向面における非接触部分」とは、第１の層及び前記第２の層の対向面において、スペーサーと接触していない部分を示す。この際、第１の層又は第２の層がスペーサーと一体成型されている場合には、スペーサーが形成されていない部分を示す。また、「平坦」とは、当該部分の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒａ）の値で０．１μｍ以下であることをいう。
【００１６】
第１の層及び／又は第２の層はゴム弾性を有することが好ましい。これにより、光学部材が弱い力で押圧されたときであっても、それらの表面をより容易に可逆的に変形させることができる。これにより、より高い感度及び精度で位置の認識が可能になる。また、繰り返しの使用に対する耐性も更に向上する。
【００１７】
上記スペーサーはゴム弾性を有することが好ましい。これにより、光学部材が弱い力で押圧されたときであっても、スペーサーをより容易に可逆的に変形させることができる。これにより、さらに、より高い感度及び精度で位置の認識が可能になる。また、繰り返しの使用に対する耐性も極めて向上する。
【００１８】
スペーサーの高さは、１〜８０μｍであることが好ましい。これにより、光学部材が一方の主面側から押圧されたときに、そこで反射する反射光の状態が効率的に変化し、より高い感度及び精度で位置の認識が可能になる。
【００１９】
スペーサーの最大幅は、１〜３００μｍであることが好ましい。これにより、第１の層の表面と第２の層の表面とをスペーサーを介して、互いに部分的に又は完全に安定して乖離させることができ、タッチパネルの操作時に誤動作を生じにくくすることができる。
【００２０】
第１の層の表面における単位面積あたりのスペーサーの数は、１〜３００個／ｍｍ２であることが好ましい。これにより、第１の層の表面と第２の層の表面とをスペーサーを介して、互いに部分的に又は完全に、より安定して乖離させることができ、タッチパネルの操作時に、さらに誤動作を生じにくくすることができる。
【００２１】
本発明に係る光学部材においては、第１の層、第２の層及びスペーサーにより形成される空隙を埋めるように、第２の層とは屈折率が異なる中間層が設けられていてもよい。これにより、中間層が設けられていない場合と比較して、温度、気圧などの環境変化に対する耐性に優れたタッチパネルを得ることが可能になる。
【００２２】
本発明に係る光学部材は、例えば、支持体フィルムと、該支持体フィルム上に設けられた光学部材とを具備する積層体の状態で保管することができる。この積層体を用いることにより良好な作業性で光学部材を取り扱うことができ、低コスト化に寄与し得る。
【００２３】
本発明はまた、上記光学部材の製造方法を提供する。本発明に係る製造方法は、スペーサーの形状に対応する凹部を有する型の表面上に、スペーサーを有する第１の層を形成する工程と、スペーサーを有する第１の層を型から剥離する工程と、剥離したスペーサーを有する第１の層におけるスペーサー上に第２の層を積層する工程とを備える。この製造方法によれば、本発明に係る光学部材を、良好な作業性で効率的に製造することが可能であり、低コスト化に寄与し得る。
【００２４】
本発明はさらに、画像表示パネルと、画像表示パネルにおける画像が表示される面側に、スペーサーが上記面と向き合うように配置された上記本発明のタッチパネル用光学部材と、画像表示パネル内、又は、タッチパネル用光学部材に対して画像表示パネル側に配置された光センサーとを備えることを特徴とする表示装置を提供する。
【００２５】
このような構造の表示装置（タッチパネル）において、特に指等が接触していない状態では、例えば画像表示面とタッチパネル用光学部材の基板とがスペーサーによって離されているため、画像表示パネルからの光は、基板の内側表面にて効率的に反射される。一方、表示装置の表面（画面）に指等を接触させると、この部分で光学部材の基板が押圧されるため、例えば基板やスペーサーの変形や、基板と画像表示面との接触等によって、画像表示パネルからの光の反射状態が変化する。本発明の表示装置では、この基板の押圧前後の反射光の変化を光センサーで検知することにより、画面上の指等が触れた位置を認識することができる。
【００２６】
この表示装置によれば、まず、画像表示パネルから発せられた光の反射を利用することから外光に影響されないため、外光が弱い環境下であってもライトペン等の特殊な入力手段を用いずに認識を行うことが可能であり、誤動作を生じにくい。また、本発明の表示装置は、従来の光センサー方式において光反射を利用する場合のように、タッチパネルの最表面（画面）での反射光の変化ではなく、タッチパネル用光学部材での反射光の変化を利用する。そのため、画像表示パネルとしてＬＣＤを用いる場合等には、タッチパネル用光学部材をＬＣＤ用の偏光板よりも内側に配置し、この部分でＬＣＤからの光（バックライト光等）を反射させることができる。したがって、ＬＣＤにより黒表示を行う場合であっても、ＬＣＤからの光を遮蔽する偏光板よりも内側での光の反射状態の変化を利用できるため、タッチパネルとしての動作が可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、外光が弱い環境下でも誤動作が少なく、特殊なペンを使用せずとも入力が可能であり、さらには液晶表示装置において画像を黒表示した場合でも入力が可能な表示装置を得ることが可能なタッチパネル用光学部材、及びこれを用いた表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】光学部材を実装したタッチパネルの一実施形態を示す端面図である。
【図２】光学部材の機能を説明するための端面図である。
【図３】光学部材の機能を説明するための端面図である。
【図４】光学部材の製造方法の一実施形態を示す端面図である。
【図５】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【図６】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【図７】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【図８】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【図９】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【図１０】光学部材の他の態様を示す端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、光学部材を備えるタッチパネルの一実施形態を示す端面図である。図１に示すタッチパネル１００は、液晶セル４と、液晶セル４の一方面側に設けられた光源としてのバックライト６０と、液晶セル４の他方面側に設けられた光学部材１と、液晶セル４内に設けられた光センサー５２と、液晶セル４及び光学部材１を挟んで対向配置された一対の偏光板２０，２１とを主として備える。
【００３１】
液晶セル４は、対向配置された２枚のガラス基板２３，２４と、バックライト６０側のガラス基板２４上に設けられた薄膜トランジスター５１及び光センサー５２と、薄膜トランジスター５１及び光センサー５２を覆う絶縁膜５４と、絶縁膜５４上に積層された透明電極４１、配向膜４３、液晶層４５、配向膜４２、透明電極４０及びカラーフィルター２５とを含む。ガラス基板２４と薄膜トランジスター５１及び光センサー５２との間には遮光膜５０が設けられている。配向膜４２と配向膜４３との間には液晶スペーサー４７が設けられている。ガラス基板２３上には、粘着層３１、光学部材１、粘着層３０、位相差板２２及び偏光板２０がこの順で積層されている。
【００３２】
図１に示すタッチパネル１００は、液晶表示装置としての機能とともに、画面Ｓ１００の所定の位置が指等でタッチされたときにその位置を検出する機能も有する入力装置である。
【００３３】
光学部材１は、スペーサー１３により互いに離された第１の層１１及び第２の層１２を備える。光学部材１は、第１の層１１側の主面Ｓ１及び第２の層１２側の主面Ｓ２を有する積層シートである。第１の層１１の第２の層１２側の表面１１ａ、及び第２の層１２の第１の層１１側の表面１２ａのうちスペーサー１３と接触していない部分はいずれも平坦である。光学部材１は、第１の層１１がバックライト６０及び光センサー５２側に位置する向きで配置されている。
【００３４】
第１の層１１、第２の層１２及びスペーサー１３により空隙２が形成されている。空隙２内の気体は空気であってもよいし、窒素、ヘリウム及びアルゴンのような安定で無害な気体であってもよい。あるいは、空隙２内が真空であってもよい。さらに、空隙２は後述する中間層により満たされていてもよい。
【００３５】
図２、３は、光学部材１の機能を説明するための模式図である。図２に示すように、タッチパネル１００の画面Ｓ１００が押圧されていないとき、バックライト６０から発せられて光学部材１内に進入した光の一部は、第２の層１２の表面１２ａにおいて反射して反射光Ｌ１となる。第２の層１２と空隙２内の気体との屈折率差により、光が表面１２ａにおいて反射又は散乱し易く、第１の主面Ｓ１側に設けられた光センサー５２が受光する、散乱光を含む反射光の光量は比較的大きい。
【００３６】
図３に示すように、タッチパネル１００の画面Ｓ１００の所定の位置が指Ｆによってタッチされたとき、光学部材１は主面Ｓ２側から押圧される。このように力学的圧力が局所的に加えられた第２の層は第１の層側に向けて歪み、第１の層１１及び第２の層１２が互いに押し付けられる。このとき、スペーサー１３がゴム弾性を有さず硬質な材料の場合には、スペーサー１３に第１の層１１及び／又は第２の層１２が押し込まれ、表面１１ａ及び／又は表面１２ａが可逆的に変形することとなり、またスペーサー１３がゴム弾性を有する場合には、スペーサー１３が押しつぶされて可逆的に変形するとともに、表面１１ａ及び／又は表面１２ａも可逆的に変形することとなる。その結果、第２の層１２の表面１２ａが押圧された位置において、表面１１ａと表面１２ａは互いに接触し、そこで反射又は散乱する光が減少し、光学部材１内に進入した光は主として指Ｆと画面Ｓ１００との界面で反射するようになる。指Ｆと画面Ｓ１００との界面で反射した反射光Ｌ２の光量は、一般に反射光Ｌ１の光量よりも小さい。また、光学部材を透過する光の光量又は輝度が大きくなる。この状態で光センサー５２が受光する光量は、光学部材１が押圧されていないときと比較すると小さくなる場合が多い。
【００３７】
このように、光学部材１が主面Ｓ２側から押圧されたときに、主面Ｓ１側から入射した光の反射光の光量等が変化する。この光学的な変化を主面Ｓ１側に設けられた光センサーを用いて検知することにより、タッチパネル１００がタッチされた所定の位置を認識することが可能である。また、光学部材１が画面Ｓ１００側の偏光板２０とバックライト６０との間に設けられていることから、黒表示のときでも白表示等のときと同様にバックライトの光及びその反射光を効率的に利用することができる。
【００３８】
光センサー５２としては、光量等の反射光の光学的なパラメータを検知可能なものであれば、特に制限なく用いられる。具体的には、アモルファスシリコン、多結晶シリコンなど、光電効果を発現する半導体素子が挙げられる。
【００３９】
第１の層１１及び／又は第２の層１２は、力学的圧力に対して可逆的な変形が可能なゴム弾性を有していてもよい。第１の層１１及び／又は第２の層１２がゴム弾性を有していることにより、光学部材１が押圧されたときにその表面１１ａ及び／又は１２ａが容易に可逆的に変形する。タッチパネルの耐久性の観点からも、第１の層１１及び第２の層１２のうち少なくとも一方がゴム弾性を有していることが好ましい。
【００４０】
タッチパネルの耐久性、操作性、誤動作防止等の観点から、第１の層１１及び／又は第２の層１２の圧縮弾性率は好ましくは０．０１〜１００ＭＰａである。圧縮弾性率が０．０１ＭＰａ未満であると、力学的圧力を加えない状態でも表面が変形して、光源から入射した光の反射及び散乱が生じにくくなる傾向がある。圧縮弾性率が１００ＭＰａを超えると、弱い圧力で押圧されたときに表面１１ａが変形しにくくなるために、力学的圧力の変化を光学的変化に変換することが困難になる傾向がある。同様の観点から、圧縮弾性率は０.０１〜１００ＭＰａ、０．０５〜９０ＭＰａ、０．１〜８０ＭＰａ、０．５〜７０ＭＰａ、１〜６０ＭＰａ又は１〜１０ＭＰａであることが好ましい。
【００４１】
圧縮弾性率は、超微小硬度計を用いて下記条件の圧縮試験により測定される荷重−変位曲線の傾きから求められる。
試料膜厚：１００μｍ（厚さ方向に圧縮）
温度：２５℃
最大加圧：０．１ｍＮ／μｍ２
測定時間：２０秒
圧子：円形平面圧子（直径φ５０μｍ）
【００４２】
押圧による力学的圧力変化から変換された光学的変化を効率的に検出でき、かつ良好な表示品質を維持できるという観点から、第１の層１１及び第２の層１２は透明性の高い材料から構成されることが好ましい。具体的には、第１の層１１又は第２の層１２を構成する材料により形成された厚さ２０μｍの両面平坦膜の可視光線透過率が、７０〜１００％、７５〜９８％、８０〜９７％、８３〜９６％又は８５〜９５％であることが好ましい。この可視光線透過率は、第１の層１１又は第２の層１２を構成する材料を用いて形成した両面平坦膜を用いて、後述する、押圧前後での可視光線透過率の変化の測定方法と同様の方法により測定することができる。
【００４３】
表面１１ａの変形前後の光量変化を効果的に発現させる観点から、第１の層１１と第２の層１２の屈折率差の絶対値は、０〜０．１であることが好ましい。同様の観点から、本実施形態のように第１の層と第２の層の間に空隙２が形成されている場合、第１の層１１及び第２の層１２の屈折率は１．３以上であることが好ましい。これらの屈折率は、プリズムカップリング法、分光エリプソメトリー法など公知の方法で測定される。
【００４４】
ゴム弾性を有する第１の層１１及び／又は第２の層１２を構成する材料は、好ましくは各種のエラストマーである。好適なエラストマーの具体例としては、天然ゴム、合成ポリイソプレン、スチレンとブタジェンのコポリマー、ブタジェンとアクリロニトリルのコポリマー、ブタジェンとアルキルアクリレートのコポリマー、ブチルゴム、ブロモブチルゴム、クロロブチルゴム、ネオブレン（クロロプレン、２−クロロ−１，３−ブタジエン）、オレフィン系ゴム（例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、及びエチレンプロピレンジエノモノマー（ＥＰＤＭ）ゴム）、ニトリルエラストマー、ポリアクリル系エラストマー、ポリスルフィドポリマー、シリコーンエラストマー、熱可塑性エラストマー、熱可塑性コポリエステル、工チレンアクリル系エラストマー、酢酸ビニルエチレンコポリマー、エピクロルヒドリン、塩素化ポリエチレン、化学的に架橋したポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、フルオロカーボンゴム、フルオロシリコーンゴムが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。これらゴム弾性を有する具体的材料の中で、シリコーンエラストマーは、光学部材１を押圧したときの表面形状変形性及び可逆性に優れるという観点から、特に好ましい。
【００４５】
シリコーンエラストマーとしては、例えば、過酸化物加硫型シリコーンゴム、付加反応型シリコーンゴム、光反応型シリコーンゴム及び光ラジカル重合反応型シリコーンゴムがある。過酸化物加硫型シリコーンゴムは、直鎖状の高重合ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン生ゴムに有機過酸化物を配合し、加熱することによりシリコーン生ゴムを架橋してゴム弾性体を形成する方法により得られる。付加反応型シリコーンゴムは、脂肪族不飽和炭化水素基を有するポリオルガノシロキサンとポリオルガノハイドロジェンシロキサンの間の付加反応による架橋を白金触媒の存在下で行ってゴム弾性体を形成する方法により得られる。光反応型シリコーンゴムは、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンを光酸発生剤の存在下で光照射することにより架橋してゴム弾性体を形成する方法により得られる。光ラジカル重合反応型シリコーンゴムは、アクリロイル基含有ポリオルガノシロキサンを光重合開始剤存在下で光照射することにより架橋してゴム弾性体を形成する方法により得られる。
【００４６】
付加反応型シリコーンゴムを形成するために用いられるポリオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した１価の脂肪族不飽和炭化水素基を１分子中に２個以上有する。１価の脂肪族不飽和炭化水素基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基及び１−ヘキセニル基が例示される。合成が容易で、また硬化前の組成物の流動性や、硬化後の組成物の耐熱性が良好であるという観点から、ビニル基が最も好ましい。さらに、１価の脂肪族不飽和炭化水素基は、ポリオルガノシロキサン分子鎖の末端又は途中のいずれに存在してもよく、その双方に存在してもよい。ただし、架橋後の組成物に優れた機械的性質を与えるためには、ポリオルガノシロキサンは、少なくとも分子鎖の両末端に１価の脂肪族不飽和炭化水素基を有していることが好ましい。
【００４７】
また、ポリオルガノシロキサンのケイ素原子に結合する他の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル及びドデシルなどのアルキル基、フェニルなどのアリール基、ベンジル、２−フェニルエチル及び２−フェニルプロピルなどのアラルキル基、クロロメチル、クロロフェニル、２−シアノエチル及び３，３，３−トリフルオロプロピルなどの置換炭化水素基が挙げられる。これらのうち、合成が容易であって、架橋前の流動性や形成されるゴム弾性体の圧縮弾性率などの特性のバランスが優れているという観点から、メチル基が最も好ましい。
【００４８】
ポリオルガノシロキサンは、直鎖状でも分岐状であってもよい。また、ポリオルガノシロキサンの重合度は特に限定されないが、架橋前の組成物が良好な流動性及び作業性を有し、架橋後の組成物が適度の圧縮弾性率を有するには、２５℃における粘度が５００〜５０００００ＭＰａ・ｓであることが好ましく、１０００〜１０００００ＭＰａ・ｓであることが特に好ましい。
【００４９】
付加反応型シリコーンゴムを形成するために用いられるポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、分子中に含まれるヒドロシリル基がポリオルガノシロキサン中の１価の脂肪族不飽和炭化水素基に付加することにより、ポリオルガノシロキサンの架橋剤として機能する。網目構造を効率的に形成するために、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも３個有していることが好ましい。シロキサン単位のケイ素原子に結合した有機基としては、上記ポリオルガノシロキサンにおける１価の不飽和脂肪族炭化水素基以外の有機基と同様のものが挙げられ、それらの中でも、合成が容易な点から、メチル基が最も好ましい。また、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンにおけるシロキサン骨格は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよく、またこれらの混合物を用いてもよい。ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの重合度は特に限定されないが、同一のケイ素原子に２個以上の水素原子が結合したポリオルガノハイドロジェンシロキサンは合成が困難であることから、ポリオルガノハイドロジェンシロキサンは３個以上のシロキサン単位を有することが好ましい。
【００５０】
ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量は、ポリオルガノシロキサン中の１価の脂肪族不飽和炭化水素基１個に対して、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子が０．５〜５個、好ましくは１〜３個となるような量であることが好ましい。この水素原子の存在比が０．５未満であると、架橋が不完全になる傾向があり、存在比が５を越えるような量の場合は、架橋の際に発泡が起こりやすく、表面状態が低下する傾向がある。
【００５１】
付加反応型シリコーンゴムには、ポリオルガノシロキサン中の１価の脂肪族不飽和炭化水素基とポリオルガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基との間の付加反応を促進させるための触媒として、白金系化合物を用いることが好ましい。白金系化合物としては、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコールの反応生成物、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、及び白金−ホスフィン錯体が例示される。ポリオルガノシロキサン及びポリオルガノハイドロジェンシロキサンへの溶解性や、触媒活性が良好な点から、塩化白金酸とアルコールの反応生成物及び白金−ビニルシロキサン錯体が好ましい。白金系化合物の配合量は、ポリオルガノシロキサンに対し、白金原子換算で１〜２００重量ｐｐｍであることが好ましく、１〜１００重量ｐｐｍであることがさらに好ましく、２〜５０重量ｐｐｍであることが特に好ましい。１重量ｐｐｍ未満の場合には、硬化速度が不十分で、光学部材の製造効率が低下する傾向があり、２００重量ｐｐｍを越えると、架橋速度が過度に早まるために各成分を配合した後の作業性が損なわれる傾向がある。
【００５２】
第１の層１１及び／又は第２の層１２の膜厚（第１の層１１及び／又は第２の層１２とスペーサー１３が一体化している場合には、厚さ方向においてスペーサー１３を除いた部分の厚さ）は、１〜５００μｍであることが好ましい。第１の層１１及び／又は第２の層１２の膜厚が１μｍ未満では、光学部材が一方の主面側から押圧されたときに、そこで反射する反射光の状態が変化しにくくなり、高い感度及び精度で位置認識できなくなる傾向があり、５００μｍを超えると、光学部材に圧力を加えた場合の圧力伝達が弱くなるために、第１の層１１及び／又は第２の層１２の表面形状が変化しにくくなる傾向がある。同様の観点から、第１の層１１及び／又は第２の層１２の膜厚は５〜４００μｍがより好ましく、１０〜３００μｍがさらに好ましい。
【００５３】
光学部材１が押圧されたときに力学的圧力によって効果的に変形させられるという観点から、第１の層１１及び／又は第２の層１２のどちらか一方を、ゴム弾性を実質的に示さない硬質な材料から構成することもできる。具体的には、ガラス及びセラミックスから選ばれる無機材料、又は、トリアセチルセルロース、ポリエーテルスルフォン、ポリエチレンテレフタレート及びポリエーテルナフタレート、硬質シリコーン樹脂、アクリル樹脂から選ばれる有機材料から構成されることが好ましい。
【００５４】
また、第１の層１１及び／又は第２の層１２は、非導電性の材料で構成されていても導電性の材料で構成されていてもよい。
【００５５】
次に、スペーサー１３について説明する。
【００５６】
スペーサー１３は、第１の層１１と第２の層１２との間に複数設けられ、これらを所定の間隔で離間させる部材である。スペーサー１３の形状は特に限定されず、例えばランダム形状、ライン形状、矩形状、角柱状、円柱状、円錐台状、ドットレンズ形状、シリンドリカルレンズ形状とすることができる。
【００５７】
スペーサー１３は、第１の層１１及び／又は第２の層１２と独立していてもよく、第１の層１１及び／又は第２の層１２と一体化していてもよい。スペーサー１３が第１の層１１及び／又は第２の層１２と一体化している場合には、第１の層１１及び／又は第２の層１２を形成する際に、スペーサー１３を第１の層１１及び／又は第２の層１２の一部として同時に形成してもよく、第１の層１１及び／又は第２の層１２を予め形成した後に、第１の層１１の表面１１ａ及び／又は第２の層１２の表面１２ａとスペーサー１３とを接着させてもよい。
【００５８】
スペーサー１３は、上述のように力学的圧力に対して可逆的な変形が可能なゴム弾性を有していると好ましい。スペーサー１３がゴム弾性を有していることにより、光学部材１が押圧されたときにそのスペーサー１３が容易に可逆的に変形する。タッチパネルの耐久性及び高い感度で位置も認識が可能になるという観点からも、スペーサーがゴム弾性を有していることが好ましい。また、本実施形態に係る光学部材を、良好な作業性で効率的に製造することが可能であるという観点から、スペーサーは第１の層及び／又は第２の層の一部として同時に形成することが好ましく、その場合スペーサーは第１の層及び／又は第２の層と同一の材質となる。
【００５９】
タッチパネルの耐久性、操作性、誤動作防止等の観点から、スペーサー１３の圧縮弾性率は好ましくは０．０１〜１００ＭＰａである。圧縮弾性率が０．０１ＭＰａ未満であると、力学的圧力を加えない状態でも表面が変形して、光源から入射した光の反射及び散乱が生じにくくなる傾向がある。圧縮弾性率が１００ＭＰａを超えると、弱い圧力で押圧されたときに表面１１ａが変形しにくくなるために、力学的圧力の変化を光学的変化に変換することが困難になる傾向がある。同様の観点から、圧縮弾性率は０.０１〜１００ＭＰａ、０．０５〜９０ＭＰａ、０．１〜８０ＭＰａ、０．５〜７０ＭＰａ、１〜６０ＭＰａ又は１〜１０ＭＰａであることが好ましい。
【００６０】
スペーサー１３を構成する材料は、好ましくは各種のエラストマーである。好適なエラストマーの具体例としては、上述した第１の層及び／又は第２の層に好適に使用される材料が全て挙げられる。また、上述の具体的材料の中で、第１の層及び／又は第２の層に好ましい材料として選ばれる材料は全て、同様の観点から、スペーサー１３に好ましい構成材料として挙げられる。
【００６１】
光学部材１が一方の主面側から押圧されたときに、そこで反射する反射光の状態が効率的に変化し、より高い感度及び精度で位置の認識が可能になるという観点から、スペーサー１３の高さは、１〜８０μｍであることが好ましい。ここで、「スペーサー１３の高さ」とは、光学部材１の厚さ方向（第１の層１１と第２の層１２との対向方向）に沿うスペーサー１３の幅を意味し、光学部材１における第１の層１１と第２の層１２との間の距離と同じである。
【００６２】
スペーサー１３の高さが１μｍ未満であると、力学的圧力を加えない状態でも第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａが接触しやすくなり、誤動作を生じやすくなる傾向がある。スペーサー１３の高さが８０μｍを越えると、弱い圧力で押圧されたときに表面１１ａと表面１２ａが押圧されたところで互いに接触しにくくなり、押圧した位置を認識しにくくなる傾向がある。同様の観点から、スペーサー１３の高さは５〜７５μｍ、１０〜７０μｍ、１３〜６５μｍ、１５〜６０μｍ、１７〜５５μｍ又は２０〜５０μｍであることが好ましい。
【００６３】
第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａとをスペーサー１３を介して互いに安定して乖離させることができるという観点及びタッチパネルとしたときの表示品質を維持できるという観点から、スペーサー１３の最大幅は、１〜３００μｍであることが好ましい。ここで、「スペーサー１３の最大幅」とは、スペーサー１３における上述した高さ方向と直交する方向の幅のうちの最大の値である。
【００６４】
スペーサー１３の最大幅が１μｍ未満であると、力学的圧力を加えない状態でも第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａが接触しやすくなり、タッチパネルの操作時に誤動作を生じやすくなる傾向がある。スペーサー１３の最大幅が３００μｍを越えると、弱い圧力で押圧されたときに表面１１ａと表面１２ａが押圧されたところで互いに接触しにくくなり、押圧した位置を認識しにくくなる傾向があり、またタッチパネルとして視認した場合に、その表示品質が低下する傾向がある。同様の観点から、スペーサー１３の最大幅は５〜２５０μｍ、７〜２００μｍ、１０〜１５０μｍ、１５〜１００μｍ、１７〜７０μｍ又は２０〜５０μｍであることが好ましい。これにより、第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａとがスペーサーを介して、互いに部分的に又は完全に安定して乖離させることができ、タッチパネルの操作時に誤動作を生じにくくすることができると同時に良好な表示品質でタッチパネルを視認することができる。
【００６５】
また同様に、第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａとをスペーサー１３を介して互いに安定してかつ効果的に乖離させることができるという観点及びタッチパネルとしたときに、さらに良好な表示品質を維持できるという観点から、第１の層の表面１１ａにおける単位面積あたりのスペーサー１３の数は、１〜３００個／ｍｍ2であることが好ましい。第１の層の表面１１ａにおける単位面積あたりのスペーサー１３の数が１個／ｍｍ2未満であると、力学的圧力を加えない状態でも第１の層の表面１１ａと第２の層の表面１２ａとが接触しやすくなり、タッチパネルの操作時に誤動作を生じやすくなる傾向がある。第１の層の表面１１ａにおける単位面積あたりのスペーサー１３の数が３００個／ｍｍ2を越えると、弱い圧力で押圧されたときに表面１１ａと表面１２ａが押圧されたところで互いに接触しにくくなり、押圧した位置を認識しにくくなる傾向があり、またタッチパネルとして視認した場合に、その表示品質が低下する傾向がある。同様の観点から、第１の層の表面１１ａにおける単位面積あたりのスペーサー１３の数は５〜２５０個／ｍｍ2、７〜２００個／ｍｍ2、１０〜１５０個／ｍｍ2、１５〜１３０個／ｍｍ2、１７〜１００個／ｍｍ2又は２０〜９０個／ｍｍ2であることが好ましい。
【００６６】
光学部材１が押圧されていないときの可視光線透過率と、光学部材１が押圧されたときの可視光線透過率との差（押圧前後での可視光線透過率の変化）は０．１〜５０％であることが好ましい。この差が０．１％未満では、力学的圧力が加えられたときの光学的変化を光センサーで検出することが困難になる傾向があり、５０％を超えると、力学的圧力を加えない状態での第１の層１１又は第２の層１２における反射又は散乱を強くする必要がある。そうすると、表示装置としての表示品質が低下する傾向がある。同様の観点から、押圧前後での可視光線透過率の変化は０．５〜４５％、１〜４０％、２〜３５又は３〜３０％であることが好ましい。
【００６７】
押圧前後での可視光線透過率の変化は、以下の１）〜７）の手順で測定することができる。なお、可視光線とは一般的に視認可能な波長領域３８０〜７８０ｎｍの光線を意味する。
１）光学部材をガラス基板上に載置し、その上に直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置した試料を準備する。
２）試料に対して可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、色彩輝度計を使用して、測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度ａを測定し、その状態から光学部材を取り除いて同様に輝度ｂを測定する。
３）押圧されていないときの可視光線透過率Ｔ１を式：Ｔ１＝（a／ｂ）×１００（％）により算出する。
４）上記と同様の試料を準備し、ガラス基板と円盤状ガラス板間に５×１０３Ｐａの荷重を加える。
５）試料に荷重を加えながら、可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、色彩輝度計を使用して、測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度ｃを測定する。この状態から光学部材を取り除き、同様の方法で輝度ｄを測定する。
６）押圧されたときの可視光線透過率Ｔ２を式：Ｔ２＝（ｃ／ｄ）×１００（％）により算出する。
７）可視光線透過率Ｔ１とＴ２の差の絶対値（ΔＴ）を、押圧前後での可視光線透過率の変化として求める。
【００６８】
光学部材１が押圧されていないときの可視光線反射率と、光学部材１が押圧されたときの可視光線反射率との差（押圧前後での可視光線反射率の変化）は０.１〜５０％であることが好ましい。この差が０．１％未満では、力学的圧力が加えられたときの光学的変化を光センサーで検出することが困難になる傾向があり、５０％を超えると、力学的圧力を加えない状態での第１の層１１又は第２の層１２における反射又は散乱を強くする必要がある。そうすると、表示装置としての表示品質が低下する傾向がある。同様の観点から、押圧前後での可視光線反射率の変化は、０．５〜４８％、１〜４５％、２〜４３％又は３〜４０％であることが好ましい。
【００６９】
押圧前後での可視光線反射率の変化は、以下の手順で測定することができる。
１）酸化マグネシウムなどの白色板上に厚さ０．７ｍｍのガラス基板及び直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置し、可視領域の光線を白色板に対して法線方向に照射して、分光測色計などを使用して、白色板の法線方向に対して角度２５°に反射した光線の明度ａ’を測定する。次いで、ガラス基板と円盤状ガラス板との間に光学部材を載置して同様の方法で反射光線の明度ｂ’を測定する。
２）光学部材が押圧されていないときの可視光線反射率Ｒ１を式：Ｒ１＝（ｂ’／ａ’）×１００（％）により算出する。
３）ガラス基板と円盤状ガラス板との間に５×１０３Ｐａの荷重を加えながら１）と同様の方法で反射光線の明度をｃ’を測定する。
４）光学部材が押圧されたときの可視光線反射率Ｒ２を式：Ｒ２＝（ｃ’／ａ’）×１００（％）により算出する。
５）押圧前後での可視光線反射率Ｒ１とＲ２の差の絶対値（ΔＲ）を、押圧前後での可視光線反射率の変化として求める。
【００７０】
空隙２は、中間層により満たされていてもよい。これにより、中間層が設けられない場合と比較して、使用環境の変化に対する耐久性が更に優れるタッチパネルを得ることができる。
【００７１】
第２の層１２の屈折率と、中間層の屈折率との差の絶対値（Δｎ）は、０．０１〜１．０であることが好ましい。この屈折率差の絶対値が、０．０１未満では、光学部材が押圧されていないときの光学部材１からの反射光を光センサーが効率的に検知できなくなるために、タッチした位置を正常に認識することが困難になる傾向がある。また、また屈折率差の絶対値が１．０を超えると、これを達成するために必要な屈折率を有する材料の選択が困難になる傾向がある。同様の観点から、屈折率差の絶対値は０．０３〜０．７、０．０５〜０．５、０．０７〜０．３又は０．１〜０．２であることが好ましい。屈折率は、プリズムカップリング法、分光エリプソメトリー法など公知の方法で測定される。
【００７２】
中間層は粘着性を有することが好ましい。粘着性を有する中間層を形成するために用いられる樹脂としては、第１の層１１又は第２の層１２に対して粘着性を示すものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル樹脂、架橋型アクリル樹脂、アクリル系単量体、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びポリビニルアルコール樹脂が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００７３】
アクリル樹脂としては、低いガラス転移温度を示す不飽和単量体を含む共重合体が好ましい。低いガラス転移温度を示す不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシルが挙げられる。また、低いガラス転移温度を示す不飽和単量体を含む共重合体に用いられるその他の不飽和単量体としては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、メタクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、メタクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸テトラデシル、メタクリル酸テトラデシル、アクリル酸ヘキサデシル、メタクリル酸ヘキサデシル、アクリル酸オクタデシル、メタクリル酸オクタデシル、アクリル酸エイコシル、メタクリル酸エイコシル、アクリル酸ドコシル、メタクリル酸ドコシル、アクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘプチル、メタクリル酸シクロヘプチル、アクリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシエチル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノプロピル、アクリル酸２−クロロエチル、メタクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸２−フルオロエチル、メタクリル酸２−フルオロエチル、スチレン、α−メチルスチレン、シクロヘキシルマレイミド、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、ブタジエン、イソプレン、及びクロロプレンが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用できる。
【００７４】
架橋型アクリル樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２-ヒドロキシエチル、アクリルアミド、アクリロニトリルなどの、官能基を有する不飽和単量体を共重合成分として含む共重合体を架橋剤により架橋したものである。
【００７５】
上記架橋剤としては、イソシアネート系、メラミン系、エポキシ系等の公知の架橋剤を用いることができる。また、架橋剤としては、架橋型アクリル樹脂中に緩やかに広がった網目状構造を形成するために、３官能、４官能といった多官能架橋剤がより好ましく使用される。
【００７６】
アクリル樹脂、及び、架橋型アクリル樹脂を得るために使用される共重合体の重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン換算した値）は、第１の層１１又は第２の層１２に対する粘着性の観点から、１０００〜３０００００であることが好ましく、５０００〜１５００００であることがより好ましい。
【００７７】
粘着性を有する樹脂は、高い流動性を発現させ、第１の層又は第２の層の表面形状を効果的に変形させるという観点から、単量体を使用することもできる。単量体としては、例えば、ポリエチレングリコールジアセテート、ポリプロピレングリコールジアセテート、ウレタンモノマー、ノニルフェニルジオキシレンアクリレート、ノニルフェニルジオキシレンメタクリレート、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−アクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−メタクリロイルオキシエチル−ｏ−フタレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート、ｏ−フェニルフェノールグリシジルエーテルメタクリレート、あるいはアクリル樹脂に使用される不飽和単量体を使用することができる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用できる。
【００７８】
中間層のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−２０℃以下であることが好ましい。中間層のガラス転移温度が−２０℃よりも高いと粘着性が低下し、第１の層１１及び第２の層１２に対する適度な粘着力が得られなくなる傾向がある。
【００７９】
中間層の厚さ（スペーサー１３と第１の層１１又は第２の層１２とから形成される凹部に充填された部分を除いた部分の厚さ）は、１〜５０μｍであることが好ましい。中間層の厚さが１μｍ未満であると、第１の層又は第２の層を積層する際に、気泡を巻き込む傾向があり、５０μｍを超えると、タッチパネルがタッチされたときに圧力が伝達されにくくなるために、第１の層１１の表面形状が変形しにくくなる傾向がある。同様の観点から、中間層の厚さは２〜４０μｍであることがより好ましく、３〜３０μｍであることが更に好ましい。
【００８０】
支持体フィルムと、該支持体フィルム上に設けられた光学部材１とを具備する積層体の状態で光学部材１を用いてもよい。支持体フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、トリアセチルセルロースからなる厚さ５〜１００μｍ程度のフィルムが挙げられる。
【００８１】
支持体フィルムと第１の層１１又は第２の層１２との間に、粘着性又は接着性を有する樹脂層が設けられていてもよい。
【００８２】
第１の層１１又は第２の層１２の上に、さらにカバーフィルムが積層されていてもよい。カバーフィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース等からなる厚さ５〜１００μｍ程度のフィルムが挙げられる。カバーフィルムと第１の層１１又は第２の層１２との間に、粘着性又は接着性を有する樹脂層が設けられていてもよい。
【００８３】
図４は、光学部材１を製造する方法の一実施形態を示す端面図である。図４に示す製造方法は、型７の凹部を有する表面上に、該凹部を有する表面から転写された凸形状のスペーサー１３を表面１１a上に有する第１の層１１を形成する工程と、第１の層１１を型７から剥離する工程と、剥離した第１の層１１と一体化したスペーサー１３の表面上に第２の層１２を積層する工程とを備える。以下、製造方法を詳細に説明する。
【００８４】
図４（ａ）に示されるように、第１の層１１を構成する成分を含む液状物がロール８を用いて型７の凹部を有する表面上に塗布される。塗布された液状物を熱又は光などにより固体状に変化させる（図４（ｂ））。その後、型７から第１の層１１を剥離する（図４（ｃ））。
【００８５】
この方法に代えて、第１の層１１を形成するための液状物を平坦な基板に塗布し、そこに凹部が形成された表面を有する型を押し当て、その状態で液状物を固体状に変化させる方法を採用することもできる。また、型７上に塗布された液状物上に、凹部表面を有する別の型を積層し、その状態で液状物を固体状に変化させる方法により、両面が凹凸形状を有する第１の層１１を得ることもできる。
【００８６】
型７は、表面に多数の微細な凹部が形成されたフィルムである。型７としては、例えば、平坦な支持体フィルム上に形成された感光性樹脂組成物層に、凸部表面を有する原型を押し当て、その状態で感光性樹脂組成物層を光硬化させる方法により得ることができる。また、凸部表面を有する原型にフィルムの平坦面を直接押し当てて、フィルム表面に凹部を転写する方法により得ることもできる。あるいは、平坦な支持体フィルム上に形成された感光性樹脂組成物層にフォトリソグラフィー法により凹部を形成することもできる。
【００８７】
上記原型は、例えば、ガラス板上に塗布したフォトレジストを、所定のマスクパターンを有するフォトマスクを用いて露光し現像するか、又はレーザーカッティングして、レジストパターンを形成し、そこに真空蒸着法やスパッタリング法等により銀又はニッケルなどの金属膜を形成（導電化処理）し、銅及びニッケルなどの金属を電鋳により積層し、その後、金属膜をガラス板から剥離する方法によって得ることができる。このとき、凸部の形状はマスクパターン形状又はレジストパターンの形状により、ランダム形状、ライン形状、矩形状、角柱状、円柱状、円錐台状、ドットレンズ形状、シリンドリカルレンズ形状などに制御することができ、この原型の凸部の形状が第１の層１１の表面にスペーサー１３として転写される。
【００８８】
導電性の金属表面に銅又はニッケルなどの金属めっきを施すことによって、表面に多数の微細な凹部が形成された原型を作製することもできる。ステンレス鋼などの平滑な原型用基材にダイヤモンド圧子を押し当てる方法により原型を作製することもできる。このとき、原型用基材を水平方向に移動させながら、ダイヤモンド圧子を押圧させるか、又は、原型用基材を静止させて圧子を移動させながら、圧子を押圧することにより、平面、球面又は曲面の一部を有する凹部を多数形成することができる。ダイヤモンド圧子の形状を選択することにより、ランダム形状、ライン形状、矩形状、角柱状、円柱状、ドットレンズ形状、シリンドリカルレンズ形状などに制御することができる。この場合、原型は平板であっても曲面を有するロールであってもよい。また、凹部はランダムに配置されていてもよく、定められた規則にしたがって配置されていてもよい。
【００８９】
第１の層１１を形成するための液状物を塗布する方法としては、公知の塗布方法を用いることができる。例えば、ドクターブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ロールコーティング法、スクリーンコーティング法、スピナーコーティング法、インクジェットコーティング法、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、グラビアコーティング法、カーテンコーティング法、ダイコーティング法が挙げられる。
【００９０】
第１の層を形成するための液状物に溶剤が含まれている場合には、これを塗布した後、乾燥して溶剤を除去することもできる。
【００９１】
このようにして得られる光学部材は、ロール状に巻いて保管し、あるいは使用することができる。
【００９２】
中間層を有する光学部材は、第１の層１１又は第２の層１２を支持体フィルム上に形成し、その上に中間層を構成する成分を含む溶液をスペーサー以外の部分に前記公知の方法で塗布して、必要とあれば乾燥した後に、第１の層１１又は第２の層１２を中間層の上に積層する方法により得ることができる。
【００９３】
タッチパネル１００は、例えば、液晶セル４の一方面側に光学部材１を積層する工程と、光学部材１上に位相差板２２及び偏光板２０を積層する工程と、液晶セル４の他方面側に偏光板２１及びバックライト６０をこの順に設ける工程とを備える方法により得ることができる。
【００９４】
光学部材１上にカバーフィルムが存在している場合、そのカバーフィルムを除去後、液晶セル４上に、第１の層１１が液晶セル４側に位置する向きで光学部材１を粘着層３１を介して液晶セル４上に積層する。積層の際、圧着ロールで圧着させることが好ましい。
【００９５】
圧着ロールは、加熱圧着できるように加熱手段を備えたものであってもよい。加熱圧着する場合の加熱温度は、１０〜１００℃が好ましく、２０〜８０℃がより好ましく、３０〜６０℃が更に好ましい。この加熱温度が、１０℃未満では、光学部材１と液晶セル４との密着性が低下する傾向があり、１００℃を超えると、液晶セル４が劣化する傾向がある。
【００９６】
また、加熱圧着時の圧着圧力は、線圧で５０〜１×１０５Ｎ／ｍが好ましく、２．５×１０２〜５×１０４Ｎ／ｍがより好ましく、５×１０２〜４×１０４Ｎ／ｍが更に好ましい。この圧着圧力が、５０Ｎ／ｍ未満では、光学部材１と液晶セル４との密着性が低下する傾向があり、１×１０５Ｎ／ｍを超えると、液晶セル４が破壊される可能性が高くなる。
【００９７】
位相差板２２及び偏光板２０も、上記と同様の方法で光学部材１上に積層することができる。また、同様の方法で、液晶セル４の光学部材１とは反対側に偏光板２１を積層することができる。
【００９８】
バックライト６０を液晶セル４に実装する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を利用できる。バックライト６０及び液晶セル４をモジュールとして構成するための筐体に組み込むか、あるいはシール材で熱圧着するなどの方法が挙げられる。バックライト６０は、例えば、発光ダイオード、導光板、反射板及び拡散板を有する。
【００９９】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限り、適宜変形が可能である。
【０１００】
例えば、本発明に係る光学部材は、図５〜１０の端面図で示される態様のものであってもよい。なお、図７〜１０に示す光学部材は、上述の「積層体」に相当するものであり、保護フィルム（支持体フィルム）を剥がして光学部材として用いることができる。
【０１０１】
図５に示す光学部材１１０は、非消偏性フィルム１４ａ、プライマ層１６ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層（ゴム層）１５ａがこの順で積層されてなる第１の層１１のスペーサー１３上に、非消偏性フィルム１４ｂからなる第２の層１２が設けられた構成を有する。
【０１０２】
図６に示す光学部材１２０は、非消偏性フィルム１４ａ、プライマ層１６ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層１５ａがこの順で積層されてなる第１の層１１のスペーサー１３上に、エラストマー層１５ｂ、プライマ層１６ｂ、及び非消偏性フィルム１４ｂがこの順で積層されてなる第２の層１２が、エラストマー層１５ｂをスペーサー１３側に向けた状態で設けられた構成を有する。
【０１０３】
図７に示す光学部材１３０は、保護フィルム１８ａ、粘着層１７ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層１５ａ（第１の層１１に相当）がこの順で積層されてなる積層体のスペーサー１３上に、非消偏性フィルム１４ｂからなる第２の層１２が設けられた構成を有する。
【０１０４】
図８に示す光学部材１４０は、保護フィルム１８ａ、粘着層１７ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層１５ａ（第１の層１１に相当）がこの順で積層されてなる積層体のスペーサー１３上に、エラストマー層１５ｂ、プライマ層１６ｂ、及び非消偏性フィルム１４ｂがこの順で積層されてなる第２の層１２が、エラストマー層１５ｂをスペーサー１３側に向けた状態で設けられた構成を有する。
【０１０５】
図９に示す光学部材１５０は、非消偏性フィルム１４ａ、プライマ層１６ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層１５ａがこの順で積層されてなる第１の層１１のスペーサー１３上に、エラストマー層１５ｂ（第２の層１２に相当）、粘着層１７ｂ、及び保護フィルム１８ｂがこの順で積層されてなる積層体が、エラストマー層１５ｂをスペーサー１３側に向けた状態で設けられた構成を有する。
【０１０６】
図１０に示す光学部材１６０は、保護フィルム１８ａ、粘着層１７ａ、及びスペーサー１３が一体成型されたエラストマー層１５ａ（第１の層１１に相当）がこの順で積層されてなる積層体のスペーサー１３上に、エラストマー層１５ｂ（第２の層１２に相当）、粘着層１７ｂ、及び保護フィルム１８ｂがこの順で積層されてなる積層体が、エラストマー層１５ｂをスペーサー１３側に向けた状態で設けられた構成を有する。
【０１０７】
非消偏性フィルム１４ａ，１４ｂは、それぞれフィルム内を光が通過する際に偏光面が維持されるものであり、光学部材中においては、偏光能が変化せず、かつ可とう性を有する支持フィルムとして機能する。通常厚さが５〜１００μｍ程度のフィルムとして用いられ、その材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルナフタレート、ポリエーテルサルフォン、トリアセチルセルロース、各種シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。
【０１０８】
エラストマー層１５ａ，１５ｂは、それぞれ上述の第１の層におけるエラストマーと同様な材料から構成されたものとすることができる。
【０１０９】
プライマ層１６ａ，１６ｂは、それぞれエラストマー層と非消偏性フィルムを固定するための、接着剤として機能する層であり、例えば各種反応性シリコーン樹脂等が挙げられ、市販品としては、ＭＥ１５１、ＭＥ１５３、ＸＰ８１−Ｂ００１６、ＸＰ８１−Ｃ０４３１、ＭＥ１２１、ＭＥ１２３、ＹＰ９３４１又はＸＰ８０−Ａ５３６３（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）、プライマーＣ、プライマーＭＴ、プライマーＴ、プライマーＤ２、プライマーＵ、プライマーＳ、プライマーＮｏ．４、Ｘ−３３−１９７又はＸ−４０−３５０１（信越化学工業（株）製）などが挙げられる。
【０１１０】
粘着層１７ａ，１７ｂは、それぞれ隣接する２つの層を固定するための層であり、例えば各種粘着性シリコーン樹脂等が挙げられ、市販品としては、ＴＳＲ１５１２、ＴＳＲ１５１６、ＸＲ３７−Ｂ９２０４、ＹＲ３２８６、ＹＲ３３４０、ＴＳＲ１５６０、ＸＲ３７−Ｂ６７２２又はＰＳＡ６１０−ＳＭ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）、Ｘ−４０−３２９１（信越化学工業（株）製）などが挙げられる。
【０１１１】
保護フィルム１８ａ，１８ｂは、隣接する層を保護するためのフィルムであり、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルナフタレート等が挙げられ、市販品としては、フィルムバイナ５０Ｅ−００１０ＳＦ、５０Ｅ−００１０ＹＣ、５０Ｅ−００１０ＹＡ又は５０Ｅ−００１０ＹＢ（藤森工業（株）製）などが挙げられる。
【０１１２】
また、本発明に係る光学部材を備える表示装置は光源及び光センサーを備えていればよく、液晶表示装置に限定されない。他の表示装置としては例えば、プラズマディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、電子ペーパーが挙げられる。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例を挙げて本発明についてより具体的に説明する。ただし本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【０１１４】
実施例１
第１の層（Ｌ−１）及びスペーサー（ＳＰ−１）の作製
下記組成を有する感光性樹脂をメチルエチルケトンに溶解して、感光性樹脂溶液を準備した。
感光性樹脂の組成：
・メタクリル酸／メチルメタクリレート／エチルアクリレート
＝１７／５３／３０（重量％）の共重合樹脂                            ６０重量％
・ペンタエリスリトールトリアクリレート                                １７重量％
・１，９−ノナンジアクリレート                                        ２０重量％
・２−（２−クロロフェニル）−１−〔２−（２−クロロフェニル）−４，５−ジフェニル−１，３−ジアゾール−２−イル〕−４，５−ジフェニルイミダゾール  ２．７重量％
・Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン          ０．３重量％
【０１１５】
この感光性樹脂溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、コンマコーターを用いて均一に塗布した。その後１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して、感光性樹脂からなる膜厚３８μｍの感光層を形成した。
【０１１６】
得られた感光層を厚さ１ｍｍのガラス基板上にラミネートして（ラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名ＨＬＭ−３０００型）を用いて、ロール温度１２０℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０5Ｐａ（厚さが１ｍｍ、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍの基板を用いたため、この時の線圧は９．８×１０3Ｎ／ｍ）の条件に設定）、感光層及び支持体フィルムが積層された基板を作製した。
次いで感光層に、直径がφ３０μｍの活性光線遮光部が不規則に配置されたフォトマスクを用い、平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）を使用して、フォトマスク面垂直上方より露光量１×１０２Ｊ／ｍ２で（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）、紫外線を像的に照射した。
次いで、感光層上に積層されている支持体フィルムを除去し、１重量％Ｎａ２ＣＯ３水溶液を用いて、３０℃で６０秒間スプレー現像して、感光層を選択的に除去して不規則な配置の凹部を形成した。
凹部が形成された感光層を２３０℃で３０分間、ボックス型乾燥機で加熱し、これを第１の層形成用の型として用いた。なお、このときの凹部形状を（株）キーエンス製レーザー顕微鏡（ＶＫ−８５１０）を使用して観察した結果、直径がφ３０μｍで深さが３０μｍであった。
【０１１７】
この凹部を有する感光層表面上に、付加反応型シリコーン樹脂溶液（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名ＴＳＥ-３４５０）を、コンマコーターを用いて均一に塗布した。その後、７５℃の熱風対流式乾燥機を用いた１０分間の加熱により、第１の層（Ｌ−１）及びスペーサー（ＳＰ−１）となる固体状のシリコーンゴム層を形成させた。
【０１１８】
次いで、この第１の層（Ｌ−１）となる固体状のシリコーンゴム層と膜厚５０μｍのトリアセチルセルロースにシリコーン粘着材が積層されたフィルムとを、シリコーンゴム層とシリコーン粘着材が接するようにラミネータを用いて貼り合わせた（ラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名ＨＬＭ−３０００型）を使用し、条件はロール温度２５℃、送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０5Ｐａ）。その後、第１の層（Ｌ−１）となる固体状のシリコーンゴム層、シリコーン粘着材層及びトリアセチルセルロースを第１の層形成用の型である感光層から同時に一体化して剥離し、片面が凸形状のスペーサー（ＳＰ−１）を有し、その反対側の表面が平坦である第１の層（Ｌ−１）を、トリアセチルセルロースに積層されたシリコーン粘着材層上に形成した。
【０１１９】
得られた第１の層（Ｌ−１）の膜厚（スペーサー（ＳＰ−１）を除いた部分の厚さ）を（株）小坂研究所製の表面形状測定装置（サーフコーダー  ＳＥ-３０Ｄ型）を用いて測定した結果、膜厚は６０μｍであった。なお、同様の表面形状測定装置を用いて、スペーサー（ＳＰ−１）を除いた部分の面の表面粗さを測定した結果、表面粗さ（Ｒａ）は０．０９μｍであり、平坦であることを確認した。また、形成したスペーサー（ＳＰ−１）の高さと最大幅を(株)キーエンス製レーザー顕微鏡(ＶＫ-８５１０)を使用して測定した結果、高さは３０μｍであり、最大幅は３０μｍであった。さらに、第１の層上における単位面積あたりのスペーサーの数を光学顕微鏡で観察して測定した結果、スペーサー（ＳＰ−１）の数は７０個／ｍｍ2であった。
【０１２０】
第２の層（Ｌ−２）の作製
支持体フィルムとして表面が平滑なトリアセチルセルロースフィルムを準備し、その平滑な表面上に付加反応型シリコーン樹脂溶液（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名ＴＳＥ-３４５０）を、コンマコーターを用いて均一に塗布した。その後、７５℃の熱風対流式乾燥機を用いた１０分間の加熱により、両面が平坦な固体状のシリコーンゴム層（第２の層（Ｌ−２））を形成させた。
【０１２１】
得られた第２の層（Ｌ−２）である固体状シリコーンゴム層の厚さを（株）小坂研究所製表面形状測定装置（サーフコーダー  ＳＥ-３０Ｄ型）を用いて測定したところ、６０μｍであった。なお、同様の表面形状測定装置を用いて、固体状シリコーンゴム層の表面粗さを測定した結果、表面粗さ（Ｒａ）は０．０８μｍであり、平坦であることを確認した。
【０１２２】
光学部材（ｉ）の作製
上記で得た第１の層（Ｌ−１）のスペーサー（ＳＰ−１）上に、上記で得た第２の層（Ｌ−２）を積層し、圧着圧力３×１０２Ｐａで均一に加圧しながら、７５℃の熱風対流式乾燥機を用いた６０分間の加熱により、支持体フィルムに挟まれた光学部材（ｉ）を形成させた。
【０１２３】
第１の層（Ｌ−１）及び第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）の圧縮弾性率
光学部材（ｉ）を構成する第１の層（Ｌ−１）、第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）を形成するために使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの平滑面上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、７５℃の熱風対流式乾燥機で６０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を形成させた。
【０１２４】
次いで、得られたシリコーンゴム層をポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して、両面が平坦なシリコーンゴム層単体を得た。得られたシリコーンゴム層単体の厚さは、６０μｍであった。得られたシリコーンゴム層単体を厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に積層して、圧縮弾性率評価用の試料を得た。
【０１２５】
（株）島津製作所製超微小硬度計（ＤＵＨ−２０１型）を使用して、試料の厚さ方向に、温度２５℃において、最大加圧０．１ｍＮ／μｍ２、時間２０秒で、直径φ５０μｍの円形平面圧子により加圧し、そのときの荷重−変位を連続的に測定した。得られた荷重−変位の傾きから圧縮弾性率を算出したところ、３ＭＰａであった。
この結果から、光学部材（ｉ）を構成する第１の層（Ｌ−１）、第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）は、表面形状の可逆的な変形及び復元が可能なゴム弾性を有することが確認できた。
【０１２６】
光学部材（ｉ）の可視光線透過率変化
光学部材（ｉ）に積層されている第２の層側の支持体フィルム（トリアセチルセルロース）を剥離し、光学部材（ｉ）を含む積層体を厚さ０．７ｍｍのガラス基板上にラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名ＨＬＭ−３０００型）を用いて積層した。積層条件は、ロール温度２５℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０５Ｐａであった。以下の実施例及び比較例では、光学部材のガラス基板上への積層等は原則として同様の条件で行った。このとき、第２の層（Ｌ−２）がガラス基板に接する向きで光学部材を積層して、可視光線透過率変化評価用の試料を得た。
【０１２７】
得られた試料の第１の層（Ｌ−１）側のトリアセチルセルロース（支持体フィルム）上に直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置した。そして、液晶表示装置に用いられるＬＥＤバックライトを光源とする可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、（株）トプコン製色彩輝度計（ＢＭ−５Ａ）を使用して、測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度aを測定した。また、試料から光学部材（ｉ）を含む積層体のみを取り除き、その状態でガラス基板及び円盤状のガラス板を透過した光線の輝度ｂを同様に測定した。測定した輝度a及び輝度ｂから、光学部材（ｉ）に対して力学的圧力を加えていない状態の可視光線透過率Ｔ１（＝a／ｂ×１００（％））を求めた。
【０１２８】
さらに、上記と同様に試料の第１の層（Ｌ−１）側のトリアセチルセルロース（支持体フィルム）上に円盤状ガラス板を載置し、ガラス基板と円盤状ガラス板間に５×１０３Ｐａの圧縮荷重を加えた。その状態で、上記と同様に、測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度ｃを測定した。また、試料から光学部材（ｉ）を含む積層体のみを取り除き、その状態でガラス基板及びガラス板を透過した光線の輝度ｄを測定した。測定した輝度ｃ及び輝度ｄから、光学部材に力学的圧力を加えたときの可視光線透過率Ｔ２（＝（ｃ／ｄ）×１００（％））を求めた。求めた可視光線透過率Ｔ１とＴ２の差の絶対値（ΔＴ）は１５％であった。
この結果から、得られた光学部材（ｉ）の可視光線透過率は、力学的圧力を加えることによって十分に変化することを確認できた。
【０１２９】
光学部材（ｉ）の可視光線反射率変化
酸化マグネシウム製の白色板に厚さ０．７ｍｍのガラス基板及び直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置した。そして、コニカミノルタホールディングス（株）製ｃｍ５１２ｍ３型分光測色計を使用して、白色板に対して法線方向に可視光線を照射し、白色板の法線方向に対して角度２５°の方向に反射した反射光の明度ａ’を測定した。
【０１３０】
次いで、光学部材（ｉ）に積層されている第２の層側の支持体フィルム（トリアセチルセルロース）を剥離し、光学部材（ｉ）を含む積層体を厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に積層した。このとき、第２の層（Ｌ−２）がガラス基板に接する向きで光学部材（ｉ）を積層した。さらに、第１の層（Ｌ−１）側のトリアセチルセルロース（支持体フィルム）上に直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置した。その状態で、前記と同様の方法により、試料に対して法線方向に可視光線を照射して、試料の法線方向に対して角度２５°の方向に反射した反射光の明度ｂ’を測定した。
【０１３１】
測定した明度ａ’及び明度ｂ’から、光学部材（ｉ）に力学的圧力を加えていない状態での光学部材の可視光線反射率Ｒ１（＝ｂ’／ａ’×１００（％））を求めた。
【０１３２】
さらに、ガラス基板と円盤状ガラス板との間に５×１０３Ｐａの荷重を加えながら、上記と同様の方法により、試料に対して法線方向に可視光線を照射して、試料の法線方向に対して角度２５°の方向に反射した反射光の明度ｃ’を測定した。測定した明度ｃ’及び明度ａ’から、光学部材（ｉ）に力学的圧力を加えた状態での光学部材（ｉ）の可視光線反射率Ｒ２（＝（ｃ’／ａ’）×１００（％））を求めた。求めた可視光線反射率Ｒ１とＲ２の差の絶対値（ΔＲ）は３０％であった。
この結果から、得られた光学部材（ｉ）の可視光線反射率は、力学的圧力を加えることによって十分に変化することを確認できた。
【０１３３】
第１の層（Ｌ−１）、第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）を構成する材料から構成された両面平坦膜の可視光線透過率
光学部材（ｉ）を構成する第１の層（Ｌ−１）及び第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）を形成するために使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの平坦面上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、７５℃の熱風対流式乾燥機で６０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を形成させた。
【０１３４】
得られたシリコーンゴム層をポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して、両面が平坦な可視光線透過率評価用のシリコーンゴム層単体（厚さ２０μｍ）を得た。このシリコーンゴム層単体を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に積層して、可視光線透過率評価用の試料を作製した。ＬＥＤバックライトを光源とする可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、（株）トプコン製色彩輝度計（ＢＭ-５Ａ）を使用して、測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度Ａを測定した。この状態から、シリコーンゴム層単体のみを取り除いて、同様に輝度Ｂを測定した。測定した輝度Ａ及び輝度Ｂから、第１の層（Ｌ−１）、第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）を構成する材料から形成された両面平坦膜の可視光線透過率Ｔ（＝Ａ／Ｂ×１００（％））を求めところ、Ｔ＝９９％であり、高透明であることを確認できた。
【０１３５】
実施例２
光学部材（ｉｉ）の作製
実施例１における第１の層（Ｌ−１）、第２の層（Ｌ−２）及びスペーサー（ＳＰ−１）に使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名ＴＳＥ-３４５０）をモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名ＴＳＥ-３４５５Ｔに替えた以外は、実施例１と同様の方法で第１の層（Ｌ−３）、第２の層（Ｌ−４）及びスペーサー（ＳＰ−２）を形成し、スペーサー（ＳＰ−２）を含む第１の層（Ｌ−３）と第２の層（Ｌ−４）とを積層して光学部材（ｉｉ）を得た。
なお、第１の層（Ｌ−３）の膜厚（スペーサー（ＳＰ−２）を除いた部分の厚さ）及び第２の層（Ｌ−４）の膜厚を（株）小坂研究所製の表面形状測定装置（サーフコーダー  ＳＥ-３０Ｄ型）を用いて測定した結果、膜厚はともに６０μｍであった。なお、同様の表面形状測定装置を用いて、第１の層（Ｌ−３）のスペーサー（ＳＰ−２）を除いた部分の面及び第２の層（Ｌ−４）の表面粗さを測定した結果、表面粗さ（Ｒａ）はともに０．０８μｍであり、平坦であることを確認した。また、形成したスペーサー（ＳＰ−２）の高さと最大幅を(株)キーエンス製レーザー顕微鏡(ＶＫ-８５１０)を使用して測定した結果、高さは３０μｍであり、最大幅は３０μｍであった。さらに、第１の層（Ｌ−３）上における単位面積あたりのスペーサーの数を光学顕微鏡で観察して測定した結果、スペーサー（ＳＰ−２）の数は７０個／ｍｍ2であった。
【０１３６】
第１の層（Ｌ−３）、第２の層（Ｌ−４）及びスペーサー（ＳＰ−２）の圧縮弾性率
第１の層（Ｌ−３）、第２の層（Ｌ−４）及びスペーサー（ＳＰ−２）を形成するために使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの平滑面上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、７５℃の熱風対流式乾燥機で６０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を形成させた。形成されたシリコーンゴム層の圧縮弾性率を実施例１と同様に測定したところ、７ＭＰａであった。
この結果から、光学部材（ｉｉ）を構成する第１の層（Ｌ−３）、第２の層（Ｌ−４）及びスペーサー（ＳＰ−２）は、表面の可逆的な変形及び復元が可能なゴム弾性を有することが確認できた。
【０１３７】
光学部材（ｉｉ）の可視光線透過率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｉ）のＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めたところ、１５％であった。この結果から、光学部材（ｉｉ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線透過率が十分に変化することを確認できた。
【０１３８】
光学部材（ｉｉ）の可視光線反射率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｉ）のＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、３０％であった。この結果から、光学部材（ｉｉ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線反射率が十分に変化することを確認できた。
【０１３９】
実施例３
光学部材（ｉｉｉ）の作製
実施例１で得られた第１の層（Ｌ−１）を用い、この第１の層（Ｌ−１）上に一体化して形成されているスペーサー（ＳＰ−１）の上面にシリコーン接着剤を厚さ３μｍで塗布した。このとき第１の層（Ｌ−１）は、支持体フィルムであるトリアセチルセルロースに積層されたシリコーン粘着材上に積層されていた。次いで、実施例１で得られた支持体フィルム付きの第２の層（Ｌ−２）を、スペーサー（ＳＰ−１）の上面に塗布されたシリコーン接着剤に第２の層（Ｌ−２）が接するように積層し、圧着圧力３×１０2Ｐａで均一に加圧しながら、７５℃の熱風対流式乾燥機を用いた６０分間の加熱により、支持体フィルムに挟まれた光学部材（ｉｉｉ）を作製した。
【０１４０】
光学部材（ｉｉｉ）の可視光線透過率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｉｉ）のＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めたところ、２０％であった。この結果から、光学部材（ｉｉｉ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線透過率が十分に変化することを確認できた。
【０１４１】
光学部材（ｉｉｉ）の可視光線反射率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｉｉ）のＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、３５％であった。この結果から、光学部材（ｉｉｉ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線反射率が十分に変化することを確認できた。
【０１４２】
実施例４
光学部材（ｉｖ）の作製
下記組成を有する感光性樹脂をプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートに溶解して、感光性樹脂溶液を準備した。
感光性樹脂の組成：
・アクリル酸／ブチルアクリレート／ビニルアセテート
＝５／４０／５５（重量％）の共重合樹脂                    ５０重量％
・ブチルアクリレート                                        １０重量％
・１，９−ノナンジアクリレート                              ３７重量％
・ベンゾインイソブチルエーテル                                ３重量％
【０１４３】
この感光性樹脂溶液を厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、コンマコーターを用いて均一に塗布した。
【０１４４】
次いで、表面に不規則な配置の凸部を有するロール状の原型を押し当てながら、露光量５×１０３Ｊ／ｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で紫外線を照射して、感光性樹脂を光硬化した。その後ロール原型を分離し、不規則に配置した凹部を有する感光層を形成した。得られた感光層を１２０℃で３０分間、ボックス型乾燥機で加熱し、これを第１の層（Ｌ−５）を形成するための型として用いた。なお、このときの凹部形状を(株)キーエンス製レーザー顕微鏡(ＶＫ-８５１０)を使用して観察した結果、直径がφ２８μｍで深さが３０μｍであった。
【０１４５】
上記凹部を有する感光層表面上に、実施例１で使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、商品名ＴＳＥ-３４５０）を、コンマコーターを用いて均一に塗布した。続いて７５℃の熱風対流式乾燥機で１０分間加熱して、第１の層（Ｌ−５）及びスペーサー（ＳＰ−３）となる固体状のシリコーンゴム層を形成させた。
【０１４６】
次いで、この第１の層（Ｌ−５）となる固体状のシリコーンゴム層と膜厚５０μｍのトリアセチルセルロースにシリコーン粘着材が積層されたフィルムとを、実施例１と同様の装置及び条件で貼り合わせた。その後、実施例１と同様に第１の層（Ｌ−５）となる固体状のシリコーンゴム層、シリコーン粘着材層及びトリアセチルセルロースを第１の層形成用の型である感光層から同時に一体化して剥離し、片面が凸形状のスペーサー（ＳＰ−３）を有し、その反対側の表面が平坦である第１の層（Ｌ−５）を、トリアセチルセルロースに積層されたシリコーン粘着材層上に形成した。
【０１４７】
得られた第１の層（Ｌ−５）の膜厚（スペーサー（ＳＰ−３）を除いた部分の厚さ）を（株）小坂研究所製の表面形状測定装置（サーフコーダー  ＳＥ-３０Ｄ型）を用いて測定した結果、膜厚は５０μｍであった。なお、同様の表面形状測定装置を用いて、第１の層（Ｌ−５）のスペーサー（ＳＰ−３）を除いた部分の面の表面粗さを測定した結果、表面粗さ（Ｒａ）は０．０９μｍであり、平坦であることを確認した。また、形成したスペーサー（ＳＰ−３）の高さと最大幅を(株)キーエンス製レーザー顕微鏡(ＶＫ-８５１０)を使用して測定した結果、高さは３０μｍであり、最大幅は２８μｍであった。さらに、第１の層上における単位面積あたりのスペーサーの数を光学顕微鏡で観察して測定した結果、スペーサー（ＳＰ−３）の数は８２個／ｍｍ2であった。
【０１４８】
次いで、実施例１で得られた第２の層（Ｌ−２）を用い、スペーサー（ＳＰ−３）を含む第１の層（Ｌ−５）と第２の層（Ｌ−２）とを実施例１と同様の方法で積層して光学部材（ｉｖ）を得た。このとき、第２の層（Ｌ−２）には支持体フィルムであるトリアセチルセルロースが積層されており、第１の層（Ｌ−５）のスペーサー（ＳＰ−３）を有する面が第２の層（Ｌ−２）に接する向きで積層した。
【０１４９】
光学部材（ｉｖ）の可視光線透過率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｖ）のＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めたところ、１７％であった。この結果から、光学部材（ｉｖ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線透過率が十分に変化することを確認できた。
【０１５０】
光学部材（ｉｖ）の可視光線反射率変化
実施例１と同様にして、光学部材（ｉｖ）のＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、３５％であった。この結果から、光学部材（ｉｖ）は、力学的圧力を加えることによって可視光線反射率が十分に変化することを確認できた。
【０１５１】
比較例１
比較用光学部材の作製
両面が平坦な膜厚１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを、第１の層（ｒ−１）として準備した。この第１の層（ｒ−１）上に、下記組成を有する感光性樹脂をプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートに溶解した感光性樹脂溶液をコンマコーターで均一に塗布し、１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して感光層を形成した。
感光性樹脂の組成：
メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル／メタクリル酸メチル共重合樹脂  ５５重量％
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート                          ４０重量％
ベンゾフェノン                                                  ４．７重量％
Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン        ０．３重量％
【０１５２】
平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）を使用して、露光量５×１０３Ｊ／ｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で感光層に紫外線を照射して、両面が平坦な第２の層（ｒ−２）を形成した。これにより第１の層（ｒ-１）及び第２の層（ｒ-２）から構成された比較用の光学部材を得た。第２の層（ｒ-２）の厚さを（株）小坂研究所製表面形状測定装置（サーフコーダー  ＳＥ-３０Ｄ型）を用いて測定したところ、５０μｍであった。
【０１５３】
第１の層（ｒ−１）及び第２の層（ｒ−２）の圧縮弾性率
第１の層（ｒ-１）として用いたポリエチレンテレフタレートフィルムの圧縮弾性率を実施例１と同様にして測定したところ、５０ＧＰａであった。このポリエチレンテレフタレートフィルムは大きく歪んだときに塑性変形し、ゴム弾性を実質的に有しないものであった。
【０１５４】
また、第２の層（ｒ−２）を形成するために用いた上記感光性樹脂溶液を、膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの平坦面上にコンマコーターを用いて均一に塗布し、１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して感光層を形成した。その後、平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）を使用して、露光量５×１０３Ｊ／ｍ２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で、ポリエチレンテレフタレートフィルム側及び感光性樹脂組成物層側からそれぞれ紫外線を照射した。これにより、第２の層（ｒ−２）と同様の材料から形成された膜厚１００μｍの圧縮弾性率評価用の感光層を形成した。得られた感光層について、実施例１と同様にして圧縮弾性率を測定したところ、７０ＧＰａであった。また、この感光層は、大きく歪んだときに塑性変形し、ゴム弾性を実質的に有しないものであった。
【０１５５】
比較用光学部材の可視光線透過率変化
実施例１と同様にして、比較用光学部材のＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めたところ、０．０４％であった。
【０１５６】
比較用光学部材の可視光線反射率変化
実施例１と同様にして、比較用光学部材のＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、０．０５％であった。
【０１５７】
タッチパネル機能の検討
実施例５
薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、光センサー、遮光膜、配線、絶縁膜、配向膜、電極などが実装された基板と、カラーフィルター、ブラックマトリクス、平坦化膜、透明電極、配向膜、シール材、スペーサー材が実装された基板とが対向させて配置され、両基板間に液晶が封入された評価用液晶セルを準備した。この評価用液晶セル上に光学部材（ｉ）をラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名ＨＬＭ−３０００型）を用いて積層した。このとき、評価用液晶セルのカラーフィルターが形成された基板に、予め液晶セル用の粘着層を積層しておき、この粘着層に第２の層（Ｌ−２）側のトリアセチルセルロースフィルムが接するような向きで光学部材（ｉ）を積層した。このときの積層条件は、ロール温度２５℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）１×１０５Ｐａであった。
【０１５８】
評価用液晶セルに積層された光学部材（ｉ）の第１の層（Ｌ−１）側のトリアセチルセルロースの上に、位相差板及び偏光板を上記と同様の積層方法により順次積層した。また、評価用液晶セルの光学部材（ｉ）とは反対側の面に、上記と同様の積層方法により偏光板を積層した。さらに、発光ダイオードを備えたバックライト装置を光学部材（ｉ）と反対側に取り付け、タッチパネル機能評価用の液晶モジュールを作製した。
【０１５９】
この液晶モジュールを駆動回路に接続し、タッチパネル機能を発現させるプログラムにより駆動した。そして、暗所にて、不導体のペンを使用して光学部材（ｉ）側から液晶画面をタッチしたところ、ペンでタッチした位置が光センサーにより認識され、誤動作することなく、プログラム通りの画像が得られた。この結果から、光学部材（ｉ）を実装することによって、タッチパネル機能が問題なく動作することを確認できた。また、外光の反射が抑制され、表示品質も良好であった。
【０１６０】
比較例２
光学部材（ｉ）に代えて、比較例１で得た比較用光学部材を使用したこと以外は実施例５と同様にして、タッチパネル機能評価用の液晶モジュールを作製した。
【０１６１】
得られた液晶モジュールを駆動回路に接続し、タッチパネル機能を発現させるプログラムで駆動させ、暗所にて、不導体のペンを使用して液晶画面をタッチした。しかし、ペンでタッチした位置は認識されず、画像に変化が認めらなかった。すなわち、液晶モジュールをタッチパネルとして正常に動作させることができなかった。
【符号の説明】
【０１６２】
１…タッチパネル用光学部材（光学部材）、２…空隙、４…液晶セル、７…型、８…ロール、１１…第１の層、１２…第２の層、１３…スペーサー、１４ａ，１４ｂ…非消偏性フィルム、１５ａ，１５ｂ…エラストマー層、１６ａ，１６ｂ…プライマ層、１７ａ，１７ｂ…粘着層、１８ａ，１８ｂ…保護フィルム、２０，２１…偏光板、２２…位相差板、２３，２４…ガラス基板、２５…カラーフィルター、３０，３１…粘着層、４０，４１…透明電極、４２，４３…配向膜、４５…液晶層、４７…液晶スペーサー、５０…遮光膜、５１…薄膜トランジスター、５２…光センサー、５４…絶縁膜、６０…バックライト、１００…タッチパネル、Ｓ１，Ｓ２…光学部材の主面、Ｓ１００…画面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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