JP5515228B2 - 光学フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルム及びその製造方法に関する。

光学フィルム等の光学系デバイスは、一般的に、光を利用する装置に適用されるものであり、その用途としては、特に限定されず、光シャッター、調光装置、表示装置等の多様な用途が知られている。しかしながら、光学系デバイスは、光を利用する装置以外への用途に適用される例はほとんどなく、特に圧力センサーへの適用については報告例が少なかった。

従来、圧力センサーには、ダイアフラムを用いた容量変化方式や、半導体素子を用いた方式等があるが、これらは、測定用の信号に電気信号を用いているため、外部の因子に影響され易いという欠点があった。

そこで、このような欠点を解決するために、光を利用することにより圧力を感知する方法が提案されている。例えば、下記特許文献１には、基盤表面に電気音響変換器を設け、上記基盤の受圧面に弾性表面波の伝播路を形成し、上記弾性表面波の伝播路とほぼ直交する光導波路を上記基盤表面に設け、その光導波路入射光軸と所定角度をなす位置に受光素子を固定してなり、上記弾性表面波の伝播路に作用する圧力の大きさに対応した光量の光が上記受光素子に入射するような構成が提案されている。

また、簡便に圧力を調べたい場合の方法としては、感圧紙の利用なども一般的に知られている。感圧紙とは、通常、ロイコ型などの染料を内包するマイクロカプセルが塗布された上葉紙に、酸性を呈する樹脂などの顕色剤が塗布された下葉紙が重ね合わされた構成になっており、圧力を加えることによってマイクロカプセルが破壊され、染料と顕色剤との接触が生じて発色する仕組みになっている(下記特許文献２)。
特開昭５７−９６２３１号公報 特開昭６２−２０２７８３号公報

しかしながら、上述した特許文献１の圧力センサーは、構成要素が多くて複雑であり、簡便な方法で圧力を調べたい場合には不適当なものであった。一方、特許文献２のような感圧紙を利用する方法では、簡便に圧力の有無は検知できるものの、圧力の強弱を検知したり、あるいは圧力を数値化して測定したりすることは困難であった。

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡便な方法で圧力を検知でき、しかも圧力の測定を行うことが可能な、光を利用する圧力センサーに適用できる光学フィルムを提供することを目的とする。本発明はまた、このような光学フィルムの好適な製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の光学フィルムは、少なくとも一方の表面に凹凸形状を有する凹凸層を備えており、この凹凸形状は、力学的な圧力を加えることによる変形と力学的な圧力を除くことによる形状の復元とが可逆的に可能なものであり、且つ、凹凸層は、圧縮弾性率が０．０１〜１００ＭＰａであるゴム弾性を有していることを特徴とする。

本発明の光学フィルムは、上記構成を有することにより、力学的な圧力を加えた場合に、凹凸形状が潰される等して変形されるため、光学フィルムと屈折率が異なる物質が凹凸形状を有する表面上に存在する場合には、その部分での光学的変化（透過率、反射率や透過方向等）を大きく生じさせることができる。特に、凹凸層が、圧縮弾性率が０．０１〜１００ＭＰａであるゴム弾性を有しているため、小さな圧力であっても凹凸形状の変形を大きく生じることができ、また、その後の復元も容易である。

したがって、本発明の光学フィルムを輝度センサー等と組み合わせれば、上記光学的変化に基づいて圧力を検出する圧力センサーを提供できる。そして、このような圧力センサーは、圧力を加えた際の光学的変化を利用するため、簡便に圧力の検知及び測定を行うことができ、しかも、電気的な外部因子等に影響されずに高精度の圧力測定を行うことができる。

上記本発明の光学フィルムは、力学的な圧力を加えた状態の可視光線に対する透過率と、力学的な圧力を加えていない状態での可視光線に対する透過率との差の絶対値が、０．１〜５０％であると好ましい。また、力学的な圧力を加えた状態の可視光線に対する反射率と、力学的な圧力を加えていない状態での可視光線に対する反射率との差の絶対値が、０．１〜５０％であると好ましい。このような光学フィルムは、力学的な圧力を加える前後の透過率又は反射率の差が適度であるため、力学的な圧力の変化による光学的変化が生じ易く、また検出し易いものとなる。

本発明の光学フィルムは、凹凸形状における最大高さが、０．０１〜５０μｍであると好ましい。このような凹凸の高さの差を有すると、圧力により変形した際の光量変化を特に良好に生じることができ、より容易に圧力の検出を行うことが可能となる。

本発明の光学フィルムは、一方の面から入射した可視光線の透過率と、これとは異なる側の面から入射した可視光線の透過率との差の絶対値が、１〜２０％であると好ましい。こうすれば、両面からの可視光線の透過をほぼ等しく生じさせることができるため、外光などの影響を効果的に抑制することが可能となり、より高精度の測定が可能となる。

凹凸層の材料は、両面が平滑な厚さ２０μｍの膜を形成したときに可視光線の透過率が７０〜１００％となるものであると好適である。このような光学フィルムによれば、可視光の透過性が高いため、圧力を加えた際の光量変化が生じ易く、その結果、より高精度な測定が可能となる。

また、本発明の光学フィルムは、凹凸層上に、凹凸形状を覆うように粘着性を有する樹脂からなる樹脂層を更に備えており、凹凸層と樹脂層との屈折率の差の絶対値が、０．０１〜１．０であるものであってもよい。このような構成とすることで、凹凸形状に接している空気を排除できるため、温度、気圧等の環境変化に対する耐久性を向上させることが可能となる。

さらに、本発明の光学フィルムは、支持フィルムと、この支持フィルム上に凹凸形状が表面側となるように形成された凹凸層とを有するものであってもよい。このような構成を有する光学フィルムは、凹凸層の凹凸形状の形成・維持が容易であり、また、取り扱い性も高いものとなる。

本発明はまた、凹凸を有する型に、固化後に圧縮弾性率が０．０１〜１００ＭＰａであるゴム弾性を発現する材料を塗布する工程と、この材料を固化させる工程と、固化した材料を型から剥離して、表面に凹凸を有しており、且つ、圧縮弾性率が０．０１〜１００ＭＰａであるゴム弾性を有する凹凸層を形成する工程とを含む光学フィルムの製造方法を提供する。このような製造方法によれば、上記本発明の光学フィルムを良好に製造することができる。

本発明によれば、簡便な方法で圧力を検知でき、しかも圧力の測定を行うことが可能な、光を利用する圧力センサーを形成できる光学フィルムを提供することが可能となる。また、このような光学フィルムの好適な製造方法を提供することが可能となる。

以下、必要に応じて図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、好適な実施形態の光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施形態の光学フィルム１０は、一方の面側に凹凸形状を有する凹凸層のみから構成される形状を有している。なお、本発明の光学フィルムは、このように一方の面にのみ凹凸形状を有するものに限定されず、両面に凹凸形状を有するものであってもよい。

光学フィルム１０における凹凸形状は、入射した光の一部を反射又は散乱させることができるような多数の微細な凹凸構造であれば特に制限はない。例えば、圧力を加えること等による光量変化を大きく生じさせる観点からは、凹凸形状における最大高さ（最大凹凸高さ；凸部と凹部との高さの差）が、０．０１〜５０μｍであることが好ましく、０．１〜４５μｍであることがより好ましく、０．５〜４０μｍであることがさらに好ましく、０．７〜３５μｍであることが一層好ましく、１〜３０μｍであることが特に好ましい。この「最大高さ」とは、凸部の頂点と凹部の最深部とをそれぞれ通る平行な平面間の距離であり、例えば、図１中ｈで表される。この最大高さとしては、例えば、任意の厚さ方向の断面において１０ｍｍの幅内で測定した値を適用することができる。

また、同様の観点からは、隣り合う凸部の頂点間の距離は、０．０１〜１５０μｍであることが好ましく、０．１〜１００μｍであることがより好ましく、０．５〜９０μｍであることがさらに好ましく、０．７〜７０μｍであることが一層好ましく、１〜５０μｍであることが特に好ましい。

光学フィルム１０は、力学的圧力の変化を光学的な変化に変換させる現象を繰り返し発現させる目的から、その表面の凹凸形状が、力学的な圧力を加えることによる形状の変形と、力学的圧力を除荷することによる形状の復元とが可逆的に可能なものである。ここで、「力学的圧力の変化を光学的な変化に変換させる現象」とは、例えば凹凸形状が変形する場合、力学的圧力を加えない状態では、凹凸形状によって所定の光源から入射した光の一部が反射又は散乱しているのに対し、力学的圧力を加えた状態では、凹凸形状が変形又は平坦化され、これにより、所定の光源から入射した光の反射又は散乱による光量や、光学フィルム１０を透過する光の光量又は輝度が、力学的圧力を加えない状態と比べて変化する現象を表す。

光学フィルム１０における凹凸形状を有する表面上には、他の材料が積層されていない場合、空気が存在することとなるが、空気以外に、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの安定で無害な気体が存在していてもよく、また、真空であってもよい。上述したような凹凸形状の変形前後の光量の変化を効果的に発現させる観点からは、光学フィルム１０と、凹凸形状を有する表面側に接触している成分との屈折率差の絶対値は、０〜０．１であることが好ましい。例えば、凹凸形状を有する表面上に空気が存在する場合には、光学フィルム１０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することができる。

光学フィルム１０は、上記のような力学的圧力を加えることによる凹凸形状の変形と、力学的圧力の除荷による凹凸形状の復元とが可逆的に可能となるように、ゴム弾性を有している。その圧縮弾性率は０．０１〜１００ＭＰａであることが好ましく、０．０５〜９０ＭＰａであることがより好ましく、０．１〜８０ＭＰａであることがさらに好ましく、０．５〜７０ＭＰａであることが一層好ましく、１〜６０ＭＰａであることが特に好ましい。

圧縮弾性率が０．０１ＭＰａ未満であると、光学フィルムとした場合に、凹凸形状が過度に変形しやすくなり、圧力を加えない状態でも所定の光源から入射した光の反射又は散乱が生じにくくなる傾向がある。一方、圧縮弾性率が１００ＭＰａを超えると、凹凸形状が力学的圧力で変形しにくくなり、力学的圧力の変化を光学的変化に変換することが困難となる傾向がある。

なお、圧縮弾性率の値は、例えば、超微小硬度計を用い、膜厚１００μｍの試料の厚さ方向に、温度２５℃において、最大加圧０．１ｍＮ／μｍ^２、時間２０ｓで、直径φ５０μｍの円形平面圧子により加圧した場合の荷重−変位を連続的に測定し、その荷重−変位の傾きを近似的に表した値とすることができる。

上述したようなゴム弾性を発揮することができる光学フィルム１０は、所定の材料から形成されることが得られるものである。以下、このような材料について具体的に説明する。

光学フィルム１０の構成材料としては、その組成や合成方法に特に制限はないが、以下のような材料が挙げられる。すなわち、例えば、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−ブタジェン）、オレフィン系ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンプロピレンジェノモノマー（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等が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

これらのゴム弾性を有する材料の中では、シリコーンエラストマーが、前述したような凹凸形状の成形性に優れる観点から、特に好ましい材料として挙げられる。シリコーンエラストマーとしては、特に制限されないが、例えば、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て加熱することにより架橋を生じさせ、ゴム状弾性体とした過酸化物加硫型シリコーンゴム、不飽和基含有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触媒の存在下で行い、ゴム状弾性体とした付加反応型シリコーンゴム、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とした光反応型シリコーンゴム、或いは、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とした光ラジカル重合反応型シリコーンゴムが、特に好ましいものとして例示できる。

ここで、上述したゴム状弾性体を与えることができる各種のシリコーンゴムのうち、付加反応型シリコーンゴムについて以下に詳細に説明する。付加反応型シリコーンゴムは、上述の如く、不飽和基含有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付加反応により得られる

すなわち、まず、原料である不飽和基含有ポリオルガノシロキサンとしては、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個以上有し、付加反応によって網状構造を形成することができるものであれば特に制限されない。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、１−ヘキセニル基等が例示される。なかでも、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を維持し易い観点から、ビニル基が特に好ましい。

また、不飽和基含有ポリオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した脂肪族不飽和炭化水素基以外の有機基として、次のような基を有することができる。その他の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基等のアラルキル基、クロロメチル基、クロロフェニル基、２−シアノエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等の置換炭化水素基が挙げられる。これらのなかでも、ポリオルガノシロキサンの合成が容易であって、しかも、架橋前の流動性や架橋後にゴム弾性体とした場合の圧縮弾性率といった特性のバランスが優れていることから、メチル基が特に好ましい。

さらに、不飽和基含有ポリオルガノシロキサンにおける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、架橋後に優れた機械的性質を得るためには、直鎖状の場合、脂肪族不飽和炭化水素基は、少なくともその両末端に存在していることが好ましい。また、シロキサン骨格は、直鎖状でも分岐状であってもよい。

なお、不飽和基含有ポリオルガノシロキサンの重合度は特に限定されない。ただし、架橋前の組成物が良好な流動性及び作業性を有し、しかも架橋後に適度な圧縮弾性が得られるようにするためには、ポリオルガノシロキサンは、２５℃における粘度が５００〜５００，０００ＭＰａ・ｓであるものが好ましく、１，０００〜１００，０００ＭＰａ・ｓであるものが更に好ましい。

また、付加反応型シリコーンゴムのもう一方の原料であ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上述した不飽和基含有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への付加反応を行うことで、このポリオルガノシロキサンの架橋剤として機能するものである。ポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、架橋物を網状化するため、付加反応に関与する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。

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単位のケイ素原子に結合した有機基としては、上述した不飽和基含有ポリオルガノシロキサンにおける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る。なかでも、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、分岐状および環状のいずれであってもよい。また、シロキサン骨格が直鎖状、分岐状、環状のものを混合して用いてもよい。なお、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することが困難なため、少なくとも３個以上のシロキサン単位からなることが好ましい。

ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量は、不飽和基含有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。ポリオルガノハイドロジェンシロキサンの配合量が、上記の水素原子の存在比が０．５個未満となるような量であると、架橋が不完全となる傾向がある。一方、この存在比が５を越えるような量であると、架橋の際に発泡が起こりやすく、得られるゴム状弾性体の表面状態が低下する傾向がある。

付加反応型シリコーンゴムを得るための、不飽和基含有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は、白金系化合物（白金触媒）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、白金−ホスフィン錯体等が挙げられる。これらのなかでも、不飽和基含有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に対する溶解性や、触媒活性が良好であることから、塩化白金酸とアルコールの反応生成物又は白金−ビニルシロキサン錯体が好ましい。

触媒である白金系化合物の配合量は、不飽和基含有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であることがより好ましく、２〜５０重量ｐｐｍであることが更に好ましい。この配合量が１重量ｐｐｍ未満であると、硬化速度が不十分となり、光学フィルム１０の製造効率が低下する傾向がある。一方、２００重量ｐｐｍを越えると、架橋速度が過度に早まるため、各成分を配合した後の作業性が損なわれる傾向がある。

以下、ふたたび光学フィルム１０について説明する。

光学フィルム１０は、力学的圧力の変化を光学的変化に効率よく変換させる現象を発現させるため、凹凸形状の変形時（力学的圧力を加えた時）と、凹凸形状の非変形時（力学的圧力を加えていない時）との間で、可視光線透過率に差があるものである。特に、光学フィルム１０は、このような変形時と非変形時との間での可視光線透過率の変化（差）の絶対値が、０．１〜５０％であることが好ましく、０．５〜４５％であることがより好ましく、１〜４０％であることがさらに好ましく、２〜３５であることが一層好ましく、３〜３０％であることが特に好ましい。

この可視光線透過率の変化の絶対値が０．１％未満であると、力学的圧力の付加及び徐荷させた場合の光学的変化を検出すことが困難となる傾向がある。一方、５０％を超えるような光学フィルムは、表面形状が力学的圧力で変形しにくく、力学的圧力の変化を光学的変化に変換することが困難な可能性があるほか、力学的圧力を加える前の光学フィルムの反射や散乱が小さくなり易いため、この反射ら散乱を強くするための凹凸形状の設計が困難な傾向にある。

ここで、可視光線透過率の変化の値は、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、光学フィルム１０をガラス基板上に載置し、さらにこの光学フィルム１０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。次いで、可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、色彩輝度計を用いて測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度を測定して、得られた値をａとする。また、この状態から光学フィルム１０を取り除いて同様に輝度を測定し、得られた値をｂとする。そして、これらの値に基づいて、非変形時（力学的圧力を加えない状態）の可視光線透過率Ｔ１（Ｔ１＝（ａ／ｂ）×１００）（％）を算出する。

一方、光学フィルム１０をガラス基板上に載置し、さらにこの光学フィルムの上に直径φ１０ｍｍの円盤状ガラス板を載置した試料を準備する。次いで、この試料について、ガラス基板と円盤状ガラス板の間に５×１０^３Ｐａの荷重を加えた状態とし、この状態のまま、可視領域の光線を試料に対して法線方向に照射し、色彩輝度計を用いて測定視野角１°の範囲で試料を透過した光線の輝度を測定し、得られた値をｃとする。また、この状態の試料から光学フィルム１０を取り除いて同様に輝度を測定し、得られた値をｄとする。そして、これらの値に基づいて、変形時（力学的圧力を加えた状態）の可視光線透過率Ｔ２（Ｔ２＝（ｃ／ｄ）×１００）（％）を算出する。

そして、上記のようにして得られた非変形時の可視光線透過率Ｔ１と変形時の可視光線透過率Ｔ２との差の絶対値（_ΔＴ）を求め、これを可視光線透過率の変化の値とする。なお、可視光線とは、一般的に視認可能な波長領域である３８０〜７８０ｎｍ程度の光線を表す。

また、本実施形態の光学フィルム１０は、光源から入射した光を反射させた反射光による圧力の検知に用いることもできる。この場合、反射光を効果的に検出し、また、光学フィルム１０に力学的圧力が加えられた際には、その反射光路の変化による受光量変化を感度よく検出する観点から、光学フィルム１０は、力学的圧力による凹凸形状の変形時（力学的圧力を加えた時）と、凹凸形状の非変形時（力学的圧力を加えていない時）との間で、可視光線の反射率に差があると好ましい。この可視光線反射率の変化（差）の絶対値は、０．１〜５０％であることが好ましく、０．５〜４８％であることがより好ましく、１〜４５％であることがさらに好ましく、２〜４３であることが一層好ましく、３〜４０％であることが特に好ましい。

この可視光線反射率の変化の絶対値が０．１％未満であると、力学的圧力を変化させた場合の光学的変化を検出すことが困難になる傾向がある。一方、５０％を超える場合には、力学的圧力を加える前の光学フィルムの反射又は散乱が小さくなり易く、これを大きくするために凹凸形状を設計するのが困難となる傾向がある。

このような可視光線反射率の変化の値は、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、酸化マグネシウム等の白色板上に、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順に載置した積層体を形成する。次いで、可視領域の光線を白色板に対して法線方向に照射し、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を分光測色計等により測定して、得られた値をａ’とする。この状態の積層体に対し、ガラス基板と円盤状ガラス板との間に光学フィルム１０を配置して同様に反射光線の明度を測定し、得られた値をｂ’とする。そして、これらの値に基づいて、非変形時（力学的圧力を加えない状態）の可視光線反射率Ｒ１（Ｒ１＝（ｂ’／ａ’)×１００）（％）を算出する。

また、上記と同様の積層体について、ガラス基板と円盤状ガラス板との間に５×１０^３Ｐａの荷重を加えながら同様に反射光線の明度を測定し、得られた値をｃ’とする。そして、このｃ’の値と、上記ａ’の値とに基づいて、変形時（力学的圧力を加えた状態）の可視光線反射率Ｒ２（Ｒ２＝（ｃ’／ａ’）×１００（％））を算出する。

そして、上記のようにして得られた非変形時の可視光線反射率Ｒ１と変形時の可視光線反射率Ｒ２の差の絶対値（_ΔＲ）を求め、これを可視光線反射率の変化の値とする。

本実施形態の光学フィルム１０は、この光学フィルム１０を光学系デバイスとして用いる場合に、光を吸収することなく、力学的圧力の変化から変換された光学的変化を効率的に検出する観点から、この光学フィルム１０を構成する成分自体の可視光線透過率が十分に高いことが好ましい。

具体的には、光学フィルム１０を構成する材料（成分）で、厚さ２０μｍの両面平滑膜を形成したときに、その可視光線透過率が、７０〜１００％であるものが好ましく、７５〜９８％であるものがより好ましく、８０〜９７％であるものがさらに好ましく、８３〜９６％であるものが一層好ましく、８５〜９５％であるもの特に好ましい。なお、可視光線透過率は、前述したような、光学フィルムの可視光線透過率の変化を測定する場合に適用した方法と同様にして測定することができる。また、後述する他の形態のように、光学フィルムが、凹凸層以外の構成を有する場合は、この凹凸層の構成材料のみがこのような可視光線透過率の条件を満たすことが好ましい。

さらに、光学フィルム１０は、光学系デバイスとした場合に力学的圧力を光学変化に変換する精度を高める観点から、一方の面から入射した可視光線の透過率と、これとは異なる側の面から入射した可視光線の透過率との差の絶対値が一定範囲の値であることが好ましい。具体的には、表裏面での可視光線透過率の差が、１〜２０％であることが好ましく、１．５〜１７％であることがより好ましく、２〜１５％であることがさらに好ましく、２．５〜１２％であることが一層好ましく、３〜１０％であることが特に好ましい。この透過率差の絶対値が１％未満であると、例えば、表示装置に用いた場合に外光の影響を受けやすくなって、光学変化の検出精度が低くなるおそれがある。一方、２０％を超えるような光学フィルム１０は、それを実現するための凹凸形状の設計自体が困難な傾向にある。

可視光線透過率の測定方法としては、上記と同様の方法を適用できる。そして、表裏面での可視光線透過率の差は、光学フィルム１０の一方の面に入射した可視光線透過率を測定した後、これとは反対側の面に入射した可視光線の透過率を測定し、これらの値の差の絶対値を算出することによって求めることができる。

本実施形態の光学フィルム１０は、凹凸形状を除く部分の厚さが、１〜５００μｍであることが好ましく、５〜４００μｍであることがより好ましく、１０〜３００μｍであることが更に好ましい。この部分の厚さが１μｍ未満であると、凹凸形状を有する層を作製することが困難となる場合がある。一方、５００μｍを超える厚さであると、圧力を加えた場合の圧力伝達が不十分となり、凹凸形状の変形が生じにくくなるおそれがある。

上述した構成を有する光学フィルム１０は、例えば、以下に示す方法によって製造することができる。

例えば、光学フィルム１０は、表面が多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理されたベースフィルムを準備し、この凹凸表面上に、光学フィルム１０を構成する成分を含む液状物を塗布し、この液状物を熱や光等によって固体状に変化（固化）させた後、得られた固化物を上記ベースフィルムから剥離することによって形成することができる。

また、両面に凹凸形状を有する光学フィルムを形成する場合は、上記のようなベースフィルムの凹凸表面上に光学フィルムを構成する成分を含む液状物を塗布し、塗布された液状物の上に同様のベースフィルムをその凹凸面が接するように更に積層し、この状態で液状物を固化した後、両面のベースフィルムを剥離するようにすればよい。

さらに、上記以外の製造方法として、例えば、光学フィルム１０を構成する成分を含む液状物をあらかじめ基板に塗布しておき、塗布された液状物に、上記のようなベースフィルムをその凹凸面が接するように押し当て、この状態で液状物を熱や光等によって固化させた後、ベースフィルム及び基板を順次剥離することによって形成する方法も挙げられる。

これらの製造方法に用いられるベースフィルムとしては、例えば、平滑な支持体フィルム上に感光性樹脂組成物からなる層を形成し、この感光性樹脂組成物層に、表面が多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理された原型を押し当て、さらに光硬化させることによって製造されたものを用いることができる。また、表面に多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理された原型を用い、この凹凸面に平滑なフィルムを直接押し当てることで、フィルム表面に凹凸形状を転写することによって製造されたものを用いてもよい。さらに、ベースフィルムとしては、フィルムの表面にサンドブラスト処理により凹凸形状が形成されたものを用いることもできる。

また、ベースフィルムを用いない光学フィルム１０の製造方法としては、光学フィルム１０を構成する成分を含む液状物を、表面が多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理された原型の凹凸面に直接塗布し、これを熱や光等により固化させた後、固化物を原型から剥離する方法を適用してもよい。

ここで、表面が多数の微細な凹凸を有する状態に加工処理された原型としては、例えば、次のような方法で得られたものが挙げられる。すなわち、まず、ガラス板上にフォトレジストを塗布した後、所定のマスクパターンを有するフォトマスクを用いてフォトレジスト露光し、現像するか、または、フォトレジストをレーザーカッティングすることにより、ガラス板上にフォトレジストからなる凹凸パターンを形成する。次いで、ガラス板の凹凸パターンが形成された面に、真空蒸着法やスパッタリング法等により銀やニッケル等の金属膜を形成し（導電化処理）、この金属膜に銅やニッケル等の金属を電鋳により積層した後、これらをガラス板から剥離する工程によって作製することができる。

この際、フォトレジストに形成させる凹凸形状としては、マスクパターンの形状や、レーザーカッティングによるパターニングの形状により、ランダム形状、ライン形状、矩形状、角柱状、円柱状、ドットレンズ形状、シリンドリカルレンズ形状等の所望の形状に制御することができる。そして、これらの凹凸形状が原型の凹凸形状となり、光学フィルム１０に転写されることとなる。

また、原型の上記以外の例としては、導電性を有する金属の表面に、銅やニッケル等の金属めっきを施し、このめっきにより表面に多数の微細な凹凸が形成されたものも挙げられる。この場合、凹凸はランダムな形状となる。

さらに、ステンレス鋼等の平滑な原型用基材に、ダイヤモンド圧子を押し当てることによって、原型用基材の表面に多数の微細な凹凸が形成されて得られた原型も用いることができる。この場合、原型の凹凸形状は、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、または、原型用基材を静止させた状態で、ダイヤモンド圧子を移動させつつ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凸を多数形成することができる。

この場合、ダイヤモンド圧子の形状を選択することで、凹凸形状をランダム形状、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等に制御することができる。そして、これにより形成された原型の凹凸形状が、光学フィルム１０の表面形状として転写されることとなる。このような原型は、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、凹凸はランダムに配置されていてもよく、一定の規則にしたがって配置されていてもよい。

上述したようなベースフィルムや原型に、光学フィルム１０を構成する成分を含む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等が挙げられる。なお、光学フィルム１０を構成する成分を含む液状物に溶剤が含まれている場合には、液状物を塗布した後、乾燥して溶剤を除去してもよい。

上記構成を有する光学フィルム１０は、凹凸形状が力学的圧力で変形することにより、光学的な変化を生じることができ、この性質を用いて圧力センサー等に応用される。この光学フィルム１０が適用される場合、凹凸形状の変形を効果的に生じさせるため、光学フィルム１０は、その凹凸面と対向して配置された所定の層に押し付けられるようにして用いられる。この場合、圧力が付加されるのは、光学フィルム１０及び上記層のいずれにも限定されない。

そして、光学フィルム１０の凹凸形状の変形を効果的に生じさせるためには、対向する層は硬質な材質により形成されていることが好ましい。このような層の材質としては、例えば、ガラス、セラミックス等の透明な無機材料や、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、ポリエーテルナフタレン等のプラスチックに代表される透明な有機材料等が好適である。

なお、本発明の光学フィルムは、上述したような凹凸を有する層（凹凸層）のみによって構成されるものに限られず、その他の形状を有していてもよい。

例えば、光学フィルムは、上述したような凹凸層が、凹凸を表面に有するように所定の支持体上に設けられたものであってもよい。図２は、支持体上に凹凸層が形成された光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。図２に示すように、この形態の光学フィルム２０は、支持体２２と、この支持体２２上に、凹凸を表面に有するように設けられた凹凸層２３を備えた構成を有している。

支持体２２は、フィルム状であると好ましい。このような支持体２２のフィルムとしては、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等からなる厚さ５〜１００μｍ程度のフィルムが挙げられる。

このような構成を有する光学フィルム２０は、支持体２２用のフィルム上に、上述した光学フィルム１０のような凹凸層２３を積層することで得ることができる。また、上述したような光学フィルム１０を製造する場合のように、光学フィルム（凹凸層２３）の構成成分を含む液状物をベースフィルムや原型に塗布した状態とし、この液状物に支持体２２用のフィルムを貼り付け、液状物を固化させた後、固化物及び支持体２２用のフィルムの積層体を取り出すことによって製造してもよい。

なお、光学フィルム２０は、凹凸層２３以外に支持体２２を有しているが、光学フィルム１０において述べたような、可視光線透過率の変化、可視光線反射率の変化、表裏面での可視光線透過率の差等の値は、光学フィルム２０の構造全体で得られる値であると好ましい。このことは、後述する光学フィルム３０の場合も同様である。

上述した光学フィルム１０は、凹凸形状を有する表面側にはその他の層が形成されておらず、空気が存在する状態となっていたが、光学フィルムは、このような空気を排除することで、温度や湿度等の環境変化による凹凸形状への影響を低減して、高い耐久性を得ることもできる。

例えば、本発明の光学フィルムは、光学フィルム１０のような凹凸層の凹凸面側に、凹凸を覆うように凝縮系の物質が積層されたものとすることができる。具体的には、凹凸層の凹凸面上に、凹凸を覆うように粘着性を有する樹脂を積層したものが挙げられる。

図３は、凹凸層上に粘着性の樹脂からなる樹脂層が形成された光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。図３に示すように、光学フィルム３０は、支持体３２と、この支持体３２上に設けられた凹凸層３４と、この凹凸層３４の凹凸を覆う（埋める）ように積層された樹脂層３６とを備えた構成を有している。この光学フィルム３０では、凹凸層３４が、上述した光学フィルム１０と同様の構成を有している。なお、ここでは、支持体３２を有する光学フィルムを例示したが、支持体３２を有しない構造であってもよい。

樹脂層３６は、粘着性を有する樹脂によって構成される。このような樹脂としては、凹凸層３４の凹凸形状に対して良好な粘着性を示すものであれば特に限定なく適用できる。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、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

アクリル樹脂としては、低Ｔｇを示す不飽和単量体を含む共重合体からなるものが好ましい。この低Ｔｇ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−エチルヘキシル等が挙げられる。また、低Ｔｇ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、クロロプレン等が挙げられる。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。

アクリル樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−２０℃以下であると好ましい。アクリル樹脂のガラス転移温度が−２０℃よりも高いと、樹脂層３６の粘着性が低下し、凹凸層３４に対する適度な粘着力が得られなくなる傾向がある。

また、上述した架橋型アクリル樹脂としては、上記のアクリル樹脂に使用される不飽和単量体を含み、さらに、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、アクリロニトリル等の官能基を有する不飽和単量体を必須の共重合成分として得られた共重合体を、架橋剤によって更に架橋したものが好適である。この架橋型アクリル樹脂に用いられる共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、上記アクリル樹脂と同様、−２０℃以下であると好ましい。このガラス転移温度が−２０℃よりも高いと、上記と同様、粘着性が低下して適度な粘着力が得られなくなる傾向がある。

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、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。

アクリル樹脂や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、凹凸層３４に対する粘着性を良好に得る観点から、１，０００〜３００，０００であると好ましく、５，０００〜１５０，０００であるとより好ましい。

また、樹脂層３６を構成する粘着性を有する樹脂には、高い流動性を発現させ、凹凸層３４の凹凸形状を効果的に変形させる観点から、単量体を使用することもできる。単量体としては、可塑効果を示す公知のものが挙げられ、その組成は特に制限されない。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や、上述したアクリル樹脂の製造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。

樹脂層３６を構成する粘着性を有する樹脂は、圧力を加えない状態において透過光や反射光を効率的に検出できるという観点から、凹凸層３４の屈折率との屈折率の差の絶対値（Δｎ）が、０．０１〜１．０となるものが好ましく、０．０３〜０．７となるものがより好ましく、０．０５〜０．５となるものがさらに好ましく、０．０７〜０．３となるものが一層好ましく、０．０５〜０．２となるものが特に好ましい。樹脂層３６と凹凸層３４との屈折率との差の絶対値（Δｎ）が、０．０１未満であると、圧力を加えない状態で光の検出が困難となり、力学的圧力の変化を光学的変化に変換することが困難となる傾向がある。またこの屈折率差の絶対値（Δｎ）が１．０を超えるような樹脂層３６を形成するのは困難な傾向にある。なお、屈折率は、例えば、プリズムカップリング法、分光エリプソメトリー法といった公知の方法で測定することができる。

樹脂層３６の厚さは、凹凸層３４の凹凸形状との重複部分を除く部分の厚さが、１〜５０μｍであることが好ましく、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。この部分の厚さが１μｍ未満であると、光学フィルム３０を積層する際に、気泡を巻き込み、光の透過性が悪くなる傾向にあり、５０μｍを超えると、光学フィルム３０に圧力を加えた場合の圧力伝達が不十分となり、凹凸層３４の凹凸形状が変形しにくくなる傾向にある。

このような光学フィルム３０は、例えば、光学フィルム２０における凹凸層２３の表面上に、樹脂層３６を形成するための粘着性を有する樹脂を塗布して積層することによって製造することができる。

以上、本発明の光学フィルムやその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、上述した光学フィルム２０では、支持体２２の表面に凹凸層２３が設けられていたが、これに限定されず、支持体と凹凸層の間に、粘着性又は接着性を有する樹脂からなる層が形成されていてもよい。

また、本発明の光学フィルムは、凹凸層の凹凸形状を覆うようにカバーフィルムが積層されていてもよい。このカバーフィルムは、凹凸形状に沿って形成されていてもよく、凹凸間の空隙を維持するように、凸部上に載せられた形態であってもよい。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、ポリカーボネート等からなる厚さ５〜１００μｍ程度のフィルムが挙げられる。

そして、光学フィルムは、上述したような実施形態のものをそのまま保管してもよいが、例えば、ロール状に巻いて保管しておき、これを引き出して使用するようにしてもよい。光学フィルムを巻き取る方向は特に制限されず、凹凸側が内側となるように巻いても、外側となるように巻いてもよい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
（光学フィルム（i）の作製）
まず、凹凸形状面を有する仮支持体として、サンドブラスト処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルムを準備し、その凹凸面上に、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−３０３２）をコンマコーターを用いて均一に塗布した後、１００℃の熱風対流式乾燥機で３０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を得た。次いで、得られたシリコーンゴム層を仮支持体から剥離して、片面が平滑面でありその反対側が凹凸形状を有する面であるシリコーンゴムからなる光学フィルム（i）を得た。

得られた光学フィルム（i）の凹凸面における最大凹凸高さ（最大高さ）、及び、凹凸部分を除いた部分の厚さ（以下、「基部」という）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。その結果、最大凹凸高さは３μｍであり、基部の厚さは１００μｍであった。

（光学フィルム（i）の圧縮弾性率の評価）
光学フィルム（i）に使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、表面が平滑な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、１００℃の熱風対流式乾燥機で３０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を形成した。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、表裏両面とも平滑な圧縮弾性率評価用のシリコーンゴム層単体を得た。このシリコーンゴム層単体の厚さは、１００μｍであった。

得られた圧縮弾性率評価用のシリコーンゴム層単体を、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）を用いて積層したものを試料とし、（株）島津製作所製超微小硬度計（ＤＵＨ−２０１型）を使用して、この試料に対し、その厚さ方向に、温度２５℃において、最大加圧０．１ｍＮ／μｍ^２、時間２０ｓで、直径φ５０μｍの円形平面圧子による加圧を行い、荷重−変位を連続的に測定した。

そして、測定した荷重−変位からその傾きを近似的に算出して、圧縮弾性率を求めた。その結果、圧縮弾性率は３ＭＰａであった。この結果から、光学フィルム（i）は、表面形状の変形と復元とが可逆的に可能なゴム弾性を有する材料であることが確認された。

（光学フィルム（ｉ）の可視光線透過率変化の評価）
厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、光学フィルム（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。この時、光学フィルム（i）の平滑面がガラス基板に接するように積層して、可視光線透過率の変化を評価するための試料を作製した。この時の積層条件は、ロール温度２５℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０^５Ｐａとした。

次いで、光学フィルム（ｉ）の凹凸形状を有する表面に、直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置し、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て、（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。さらに、この状態から光学フィルム（i）のみを取り除いて、同様に輝度ｂを測定した。得られた輝度ａ及び輝度ｂから、光学フィルム（i）に力学的圧力を加えていない状態（非変形状態）での可視光線透過率Ｔ１（＝ａ／ｂ×１００）（％）を求めた。

また、光学フィルム（ｉ）の凹凸形状を有する表面に、直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置して、ガラス基板と円盤状ガラス板間に５×１０^３Ｐａの荷重を加えた試料を準備した。この状態の試料に、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、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を測定した。さらに、この状態から、光学フィルム（i）のみを取り除いて同様に輝度ｄを測定した。得られた輝度ｃ及び輝度ｄから、光学フィルムに力学的圧力を加えた状態（変形状態）の可視光線透過率Ｔ２（＝（ｃ／ｄ）×１００）（％）を求めた。

そして、得られた可視光線透過率Ｔ１とＴ２の差の絶対値（ΔＴ）を求めた結果、ΔＴは１５％であった。この結果から、得られた光学フィルム（i）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。

（光学フィルム（ｉ）の可視光線反射率変化の評価）
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順に載置し、これに、コニカミノルタホールディングス（株）製ｃｍ５１２ｍ３型分光測色計を用い、白色板に対して法線方向に可視光線を照射し、これにより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’を測定した。

次いで、光学フィルム（i）を厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、上記と同様の装置及び条件で積層した。この際、光学フィルム（i）の平滑面がガラス基板に接するように積層した。その上に、直径φ１０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの円盤状ガラス板を載置して、可視光線反射率の変化を評価するための試料を作製した。次いで、上記と同様の方法により、この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°に反射した光線の明度ｂ’を測定した。得られた明度ａ’及び明度ｂ’から、光学フィルム（i）の非変形状態の可視光線反射率Ｒ１（＝ｂ’／ ａ’ ×１００（％））を求めた。

また、上記の試料に対し、ガラス基板と円盤状ガラス板との間に５×１０^３Ｐａの荷重を加えながら、同様に、試料の法線方向に対して角度２５°に反射した光線の明度ｃ’を測定した。得られた明度ｃ’及び上記測定値ａ’から、光学フィルム（i）の変形状態の可視光線反射率Ｒ２（＝（ｃ’／ ａ’）×１００）（％）を求めた。

そして、得られた可視光線反射率Ｒ１とＲ２の差の絶対値（ΔＲ）を求めた結果、ΔＲは３０％であった。この結果から、光学フィルム（i）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。

（光学フィルム（i）を構成する成分で形成した両面平滑膜の可視光線透過率の評価）
光学フィルム（i）の製造に使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、表面が平滑な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、１００℃の熱風対流式乾燥機で３０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を得た。次に、得られたシリコーンゴム層を仮支持体から剥離して、光学フィルム（i）を構成する成分で形成した表裏両面とも平滑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、２０μｍであった。

次いで、得られたシリコーンゴム層単体を、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に上記と同様の装置及び条件で積層し、可視光線透過率を評価するための試料を作製した。それから、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この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。一方、この状態から、シリコーンゴム層単体のみを取り除き、同様にして輝度Ｂを測定した。

得られた輝度Ａ及び輝度Ｂから、光学フィルム（i）を構成する成分の可視光線透過率Ｔ（＝Ａ／Ｂ）を求めた。その結果、Ｔ＝９９％であり、光学フィルム（i）は、優れた透明性を有することが確認できた。

（光学フィルム（ｉ）の表面及び裏面にそれぞれ入射した可視光線の透過率差の評価）
まず、光学フィルム（i）を厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、上記と同様の装置及び条件で積層して試料を得た。この際、光学フィルム（i）の平滑面がガラス基板に接するように積層した。次いで、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、この試料に対して法線方向にガラス基板側から照射し、（株）トプコン製色彩輝度計（ＢＭ−５Ａ）により、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。一方、この状態から、光学フィルム（i）のみを取り除き、同様にして輝度Ｂ’を測定した。

得られた輝度Ａ’及び輝度Ｂ’から、光学フィルム（i）の平滑面に可視光線が入射した場合の可視光線透過率Ｔ’１（＝Ａ’ ／Ｂ’×１００）（％）を求めた。

また、同様に、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光学フィルム（i）側から照射し、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’を測定した。一方、この状態から、光学フィルム（i）のみを取り除き、同様にして輝度Ｄ’を測定した。

得られた輝度Ｃ’及び輝度Ｄ’から、凹凸形状を有する表面に可視光線が入射した場合の可視光線透過率Ｔ’２＝（Ｃ’／Ｄ’）×１００（％）を求めた。

そして、得られた可視光線透過率Ｔ’１とＴ’２の差の絶対値（ΔＴ’）を求めた結果、ΔＴ’は６％であった。この結果から、得られた光学フィルム（i）は、光学系デバイスとした場合に外光の影響を抑制でき、高精度な光学特性の検出が可能であることが示唆された。

［実施例２］
（光学フィルム（ｉｉ）の作製）
光学フィルムを構成する材料を、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）に変えたこと以外は、実施例１と同様にして、片面が平滑面であり、その反対側が凹凸形状を有する面であるシリコーンゴムからなる光学フィルム（ｉｉ）を得た。

得られた光学フィルム（ｉｉ）の最大凹凸高さ及び基部の厚さを、実施例１と同様にして測定した結果、最大凹凸高さは６μｍであり、基部の厚さは１００μｍであった。

（光学フィルム（ｉｉ）の圧縮弾性率の評価）
光学フィルム（ｉｉ）に使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、圧縮弾性率評価用の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、１００μｍであった。

得られた圧縮弾性率評価用シリコーンゴム層単体を用い、実施例１と同様にして荷重−変位を連続的に測定し、これに基づいて圧縮弾性率を評価した結果、圧縮弾性率は５ＭＰａであった。この結果から、光学フィルム（ｉｉ）は、表面形状の変形と復元とが可逆的に可能なゴム弾性を有する材料であることを確認できた。

（光学フィルム（ｉｉ）の可視光線透過率変化の評価）
実施例１と同様にして、光学フィルム（ｉｉ）のＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めた結果、ΔＴは２０％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｉ）の可視光線反射率変化の評価）
実施例１と同様にして、光学フィルム（ｉｉ）のＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、ΔＲは３５％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｉ）を構成する成分で形成した両面平滑膜の可視光線透過率の評価）
光学フィルム（ｉｉ）の製造に用いた付加反応型シリコーン樹脂溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして輝度Ａ及び輝度Ｂを測定し、これに基づいて可視光線透過率Ｔを求めた結果、Ｔ＝９９％であった。この結果から、光学フィルム（ｉｉ）は、優れた透明性を有することが確認できた。

［実施例３］
（光学フィルム（ｉｉｉ）の作製）
まず、溶剤としてプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを使用し、これに下記の感光性樹脂組成物を溶解した感光性樹脂組成物溶液を準備した。この感光性樹脂組成物溶液を、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後、１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して、感光性樹脂組成物層を得た。
＜感光性樹脂組成物の組成＞
アクリル酸／ブチルアクリレート／ビニルアセテート（１５／３０／５５（重量部））の共重合樹脂（重量平均分子量６０，０００；ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法による測定の標準ポリスチレン換算値）：３３重量％
ブチルアクリレート：５３重量％
ビニルアセテート：８重量％
アクリル酸：２重量％
ヘキサンジオールアクレレート：１重量％
ベンゾインイソブチルエーテル：３重量％

次いで、この感光性樹脂組成物層に、不規則な凹凸パターンを有するロール状の原盤を押し当てながら、露光量５×１０^３Ｊ／ｍ^２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で紫外線を照射して、感光性樹脂組成物を光硬化させた。その後、ロール原盤を分離し、不規則な凹凸形状が表面に形成された感光性樹脂組成物層を得た。

次いで、この感光性樹脂組成物層の不規則な凹凸面上に、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−３０３２）を、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３０分間加熱して、固体状のシリコーンゴム層を形成した。その後、シリコーンゴム層を感光性樹脂組成物層から剥離して、片面が平滑面でありその反対側が凹凸形状を有する面であるシリコーンゴムからなる光学フィルム（ｉｉｉ）を得た。

得られた光学フィルム（ｉｉｉ）の最大凹凸高さ及び基部の厚さを、実施例１と同様に測定した結果、最大凹凸高さは５μｍであり、基部の厚さは１００μｍであった。

（圧縮弾性率の評価）
光学フィルム（ｉｉｉ）の製造に用いた付加反応型シリコーン樹脂溶液を用い、実施例１と同様にして試料を作製し荷重−変位を連続的に測定して圧縮弾性率を評価した結果、圧縮弾性率は３ＭＰａであった。この結果から、光学フィルム（ｉｉｉ）は、表面形状の変形と復元とが可逆的に可能なゴム弾性を有する材料からなることを確認できた。

（光学フィルム（ｉｉｉ）の可視光線透過率変化の評価）
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）を求めた結果、ΔＴは１８％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｉｉ）の可視光線反射率変化の評価）
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、ΔＲは３８％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｉｉ）を構成する成分で形成した両面平滑膜の可視光線透過率の評価）
光学フィルム（ｉｉｉ）の製造に用いた付加反応型シリコーン樹脂溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして輝度Ａ及び輝度Ｂを測定し、これに基づいて可視光線透過率Ｔを求めた結果、Ｔ＝９９％であった。この結果から、光学フィルム（ｉｉｉ）は、優れた透明性を有することが確認できた。

［実施例４］
（光学フィルム（ｉｖ）の作製）
まず、実施例１と同様にして、片面が平滑面でありその反対側が凹凸形状を有する面であるシリコーンゴム層を得た。

また、トリアセチルセルロースフィルムの平滑面上に、下記の粘着性を有する樹脂組成物とプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートを混合溶解して得られた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、粘着性を有する樹脂層を形成した。
＜粘着性を有する樹脂の組成＞
メタクリル酸／メタクリル酸ベンジル（１５／８５（重量部））の共重合樹脂（重量平均分子量３０，０００；ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法による測定の標準ポリスチレン換算値）：３０重量％
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：７０重量％

次いで、上記シリコーンゴム層上に、上記粘着性を有する樹脂層をラミネータ（日立化成工業（株）製、商品名ＨＬＭ−３０００型）を用いて積層し、これにより光学フィルム（ｉｖ）を作製した。この際、シリコーンゴム層の凹凸面が粘着性を有する樹脂層に接するように積層した。また、この時の積層条件は、ロール温度２５℃、基板送り速度１ｍ／分、圧着圧力（シリンダ圧力）４×１０^５Ｐａとした。

（光学フィルム（ｉｖ）の可視光線透過率変化の評価）
得られた光学フィルム（ｉｖ）からトリアセチルセルロースフィルムを剥がしながら、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、粘着性を有する層がガラス基板に接するように、実施例１と同様の方法で積層して、可視光線透過率の変化を評価するための試料を作製した。

得られた試料を用い、実施例１と同様にしてそのＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めた結果、ΔＴは１２％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｖ）の可視光線反射率変化の評価）
得られた光学フィルム（ｉｖ）からトリアセチルセルロースフィルムを剥がしながら、厚さ０．７ｍｍのガラス基板上に、粘着性を有する層がガラス基板に接するように、実施例１と同様の方法で積層して、可視光線反射率の変化を評価するための試料を作製した。

得られた試料を用い、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、ΔＲは２７％であった。この結果から、光学フィルム（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。

（光学フィルム（ｉｖ）の屈折率の評価）
光学フィルム（ｉｖ）における表面に凹凸形状を有する層を形成するのに使用した付加反応型シリコーン樹脂溶液を、メチルエチルケトンで希釈し、これをシリコンウェハ上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、さらに１００℃の熱風対流式乾燥機で３０分間加熱して、シリコーンゴム層を形成した。この時のシリコーンゴム層の厚さは２μｍであった。

次いで、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社製屈折率計（２０１０型プリズムカプラ、光源レーザー波長６３３ｎｍ）を用い、上記シリコーンゴム層の屈折率ｎ１を測定した結果、ｎ１＝１．４１であった。

一方、光学フィルム（ｉｖ）の製造に用いた粘着性を有する樹脂組成物を、メチルエチルケトンに溶解し、これをシリコンウェハ上にスピンコーターを用いて均一に塗布した後、さらに１００℃の熱風対流式乾燥機で３０分間加熱して、厚さ２μｍの粘着性を有する樹脂層を形成した。

次いで、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ社製屈折率計（２０１０型プリズムカプラ、光源レーザー波長６３３ｎｍ）を使用して、上記粘着性を有する樹脂層の屈折率ｎ２を測定した結果、ｎ２＝１．５６であった。

上記の結果から、表面に凹凸形状を有する層の構成成分の屈折率ｎ１と、粘着性を有する樹脂の屈折率ｎ２との屈折率差の絶対値（Δｎ）を求めた結果、Δｎ＝０．１５であった。この結果から、光学フィルム（ｉｖ）は、力学的圧力を加えない状態で入射した可視光を反射又は散乱させる能力があり、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させられることを確認した。

［比較例１］
（比較用光学フィルムの作製）
まず、下記の組成を有する感光性樹脂組成物を、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組成物溶液を準備した。次いで、この感光性樹脂組成物溶液を、表面が平滑な膜厚１００μｍ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、さらに１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して、感光性樹脂組成物層を形成した。その後、この感光性樹脂組成物層に対し、平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）を用い、露光量５×１０^３Ｊ／ｍ^２（ｉ線（波長３６５ｎｍ）における測定値）で紫外線を照射して硬化させた後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離することにより、比較用光学フィルムを得た。

得られた比較用光学フィルムの厚さを（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）により測定した結果、５０μｍであった。
＜感光性樹脂組成物の組成＞
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％

（比較用光学フィルムの圧縮弾性率の評価）
仮支持体として表面が平滑な膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを準備し、その平滑面上に、比較用光学フィルムに用いた感光性樹脂組成物溶液をコンマコーターを用いて均一に塗布し、さらに、１００℃の熱風対流式乾燥機で５分間乾燥して感光性樹脂組成物層を形成した。その後、この感光性樹脂組成物層に、平行光線露光機（オーク製作所（株）製、ＥＸＭ１２０１）を用い、露光量５×１０^３Ｊ／ｍ^２（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の両面に紫外線を照射して硬化させた。これにより、比較用光学フィルムに用いられた成分からなる膜厚１００μｍの圧縮弾性率評価用の感光性樹脂組成物層を形成した。そして、この圧縮弾性率評価用の感光性樹脂組成物層を、仮支持体であるポリエチレンテレフタレートフィルムから剥離して、表裏両面とも平滑な圧縮弾性率評価用の感光性樹脂組成物層単体を作製した。

得られた圧縮弾性率評価用の感光性樹脂組成物層単体を用い、実施例１と同様の方法で圧縮弾性率を評価した結果、７０ＧＰａであった。この結果から、比較用光学フィルムに使用した感光性樹脂組成物層は、表面形状の変形が困難で、変形が不可逆な可塑性を有する材料であることが判明した。

（比較用光学フィルムの可視光線透過率変化の評価）
実施例１と同様にして、比較用光学フィルムのＴ１及びＴ２を測定し、その差（ΔＴ）を求めた結果、ΔＴは０．０４％であった。この結果から、比較用光学フィルムは、力学的圧力を加えても可視光線透過率に変化が認められず、所望する特性が得られないことが判明した。

（比較用光学フィルムの可視光線反射率変化の評価）
実施例１と同様にして、比較用光学フィルムのＲ１及びＲ２を測定し、それらの差（ΔＲ）を求めたところ、ΔＲは０．０５％であった。この結果から、比較用光学フィルムは、力学的圧力を加えても可視光線反射率に変化が認められず、所望する特性が得られないことが判明した。

好適な実施形態の光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。 支持体上に凹凸層が形成された光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。 凹凸層上に粘着性の樹脂からなる樹脂層が形成された光学フィルムの断面構成を模式的に示す図である。

符号の説明

１０，２０，３０…光学フィルム、２２…支持体、２３…凹凸層、３２…支持体、３４…凹凸層、３６…樹脂層。

Claims (8)

1. 表面に凹凸形状を有する凹凸層を備えており、
   前記凹凸形状は、力学的な圧力を加えることによる変形と前記力学的な圧力を除くことによる形状の復元とが可逆的に可能なものであり、且つ、前記凹凸層は、圧縮弾性率が１〜５ＭＰａであるゴム弾性を有しており、
   前記力学的な圧力を加えた状態の可視光線に対する透過率と、前記力学的な圧力を加えていない状態での可視光線に対する透過率との差の絶対値が、０．１〜２０％である、ことを特徴とする光学フィルム。
2. 前記力学的な圧力を加えた状態の可視光線に対する反射率と、前記力学的な圧力を加えていない状態での可視光線に対する反射率との差の絶対値が、０．１〜４０％である、ことを特徴とする請求項１記載の光学フィルム。
3. 前記凹凸形状における最大高さが、１〜６μｍである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルム。
4. 一方の面から入射した可視光線の透過率と、これとは異なる側の面から入射した可視光線の透過率と、の差の絶対値が、３〜１０％である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
5. 前記凹凸層の材料が、両面が平滑な厚さ２０μｍの膜を形成したときに、可視光線の透過率が８５〜１００％となるものである、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
6. 前記凹凸層上に、前記凹凸形状を埋めるように粘着性を有する樹脂からなる樹脂層を更に備えており、前記凹凸層と前記樹脂層との屈折率の差の絶対値が、０．０５〜０．２である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルム。
7. 支持フィルムと、該支持フィルム上に前記凹凸形状が表面側となるように形成された前記凹凸層と、を有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
8. 凹凸を有する型に、固化後に圧縮弾性率が１〜５ＭＰａであるゴム弾性を発現する材料を塗布する工程と、
   前記材料を固化させる工程と、
   固化した前記材料を前記型から剥離して、表面に、力学的な圧力を加えることによる変形と前記力学的な圧力を除くことによる形状の復元とが可逆的に可能な凹凸形状を有しており、且つ、圧縮弾性率が１〜５ＭＰａであるゴム弾性を有する凹凸層を形成する工程と、を含み、
   前記力学的な圧力を加えた状態の可視光線に対する透過率と、前記力学的な圧力を加えていない状態での可視光線に対する透過率との差の絶対値が、０．１〜２０％である光学フィルムを得る、ことを特徴とする光学フィルムの製造方法。

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