WO2010110006A1 - ニュートンリング防止シート、及びこれを用いたタッチパネル - Google Patents

Abstract

　近年の高精細化されたＣＲＴやＦＰＤ等の各種ディスプレイ画面上に好適に用いられるタッチパネル等に使用されるニュートンリング防止シート及びこれを用いたタッチパネルを提供する。　本発明のニュートンリング防止シート１は、複数の構造列２がピッチ３を隔てて並列されてなるものであって、構造列２の高さはその稜線の流れ方向において変動するものである。好ましくは、前記構造列２の高さの変動に周期性があり、その変動周期が２０μｍ～４０００μｍの範囲内である。

Description

ニュートンリング防止シート、及びこれを用いたタッチパネル

　本発明は、ニュートンリング防止シートに関し、特にＣＲＴやＦＰＤ等の各種ディスプレイ画面上に用いられるタッチパネル等に使用されるニュートンリング防止シート及びこれを用いたタッチパネルに関する。

　従来から写真製版分野、液晶分野および光学機器分野などでは、プラスチックフィルムやガラス板等の部材同士の密着により、ニュートンリングと呼ばれる現象が生じていた。このニュートンリングは、部材同士が密着する際に両者の間に生じる隙間を一定以上に維持することによって防止することが可能となるため、部材上にバインダー成分、および微粒子からなるニュートンリング防止層を形成して、部材の片面あるいは両面を凹凸処理したニュートンリング防止シートが従来から提案されている。

　ところが、ＣＲＴやＦＰＤ等のカラー化が進むと共に、各種ディスプレイのカラーの高精細化が進んだ結果、このような従来のニュートンリング防止シートをタッチパネルに使用すると、ニュートンリング防止層中の微粒子が形成した微細な凸部形状により光源光が意図しない方向に屈折され、スパークルと呼ばれるギラつき現象が発生し、高精細化されたカラー画面がぎらついて見えてしまうという問題が生じていた。

　そこで近年、このようなギラつき現象を防止すべく、所望の大きさの凹凸形状をシート表面に成形加工することで、ニュートンリング防止性だけでなくギラつき防止性をも兼ね備えたニュートンリング防止シートが提案されてきている（特許文献１、２）。

特開２００４－３６２４０６号公報（特許請求の範囲） 特開２００５－１８７２６号公報（特許請求の範囲）

　このようなニュートンリング防止シートは、確かにニュートンリング防止性及びギラつき防止性が発揮されるものであるが、近年各種ディスプレイはさらに高精細化してきており、このような各種ディスプレイにおいて上述した先行文献による技術では、ニュートンリング防止性及びギラつき防止性の両立が図れなくなってきている。

　そこで本発明は、より高精細化された各種ディスプレイにおいても、ニュートンリング防止性及びギラつき防止性が発揮されるニュートンリング防止シート、およびこれを用いたタッチパネルを提供することを目的とする。

　本発明者らは、上述の課題に対し、シート表面に従来にはない特殊な凹凸形状を成形加工することにより、ニュートンリング防止性及びギラつき防止性の両立が図れることを見出し、本発明に至ったものである。

　即ち、本発明のニュートンリング防止シートは、表面に凹凸パターンを有するものであって、前記凹凸パターンは、稜線の流れ方向に沿って高さが変動する複数の構造列で構成されており、各構造列は、前記稜線の流れ方向に交差する方向に沿ってピッチを隔てて並列されてなることを特徴とするものである。

　上記発明において、各構造列の断面は、四角形状、半円形状及び三角形状の何れか、又はこれらのうち２種以上の組み合わせとすることができる。各構造列の断面を列ごとに変えても良いし、何れかの形状に統一することもできる。各列内に複数の断面形状を含ませることもできる。好ましくは、少なくとも各構造列の何れかの断面に四角形状を含める。より好ましくは、すべての構造列を断面四角形状で構成する。ここでの「構造列の断面」とは、各構造列の稜線の流れ方向に直交する方向の断面を意味する（図２参照）。

　上記発明において、各構造列の基底部の幅は、２～３０μｍであることが好ましい。
　上記発明において、隣接する２つの構造列間の距離であるピッチは、場所によって異なっていてもよいし、同一とすることもできる。好ましくは、前記ピッチを２０～４０００μｍの範囲とする。

　上記発明において、各構造列の断面が四角形状である場合において、各構造列の先端部と基底部の幅は同一でも良いし、異なっていても良い。異なる場合には、構造列の先端部を、基底部の幅に対し３～９９％の範囲内で相違させる。
　上記発明において、各構造列の断面が半円形状である場合において、各構造列の先端部の曲率半径を１～１０μｍとすることができる。

　上記発明において、各構造列の高さは、その稜線に流れ方向に沿ってランダムに変動していても良いし、周期的に変動するように構成することもできる。好ましくは、構造列の高さ変動に周期性を持たせる。この場合、高さ変動の周期は２０μｍ～４０００μｍの範囲とすることができる。

　上記発明において、各構造列の平均高さは０．８μｍ以上であることが好ましい。ここでの「構造列の平均高さ」とは、構造列先端の稜線の平均線（図１参照）から構造列基底までの距離（図１の符号α）を意味する。基体自身に凹凸パターンを賦形した場合（図３，４参照）には、凹凸パターンが賦形されていない部分（図３，４の符号５の部分）の厚みは考慮されない。

　上記発明において、各構造列は、高分子樹脂で構成することができる。好ましくは、マイクロメーター（μｍ）単位の粒径を持つ微粒子を含まず高分子樹脂のみで構成する。

　このような高分子樹脂（必要によりナノメーター（ｎｍ）単位の粒径を持つ微粒子を含む）を型内に注入し、前記型内のパターンを転写賦形させることによって本発明のニュートンリング防止シートを製造する場合において、転写賦形の方法として２Ｐ法を用い、かつ高分子樹脂として３０～９０重量％の電離放射線硬化性樹脂を含むものを用いてもよい。或いは転写賦形の方法として２Ｔ法又はエンボス法を用い、かつ高分子樹脂として、３０～９０重量％の、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含むものを用いることもできる。

　本発明のニュートンリング防止シートは、表面に凹凸パターンを有するものであればよく、層構成は特に限定されない。例えば、高分子樹脂で構成される基体（図４の基層５に相当する。以下同じ）に凹凸パターンが賦形された単層構造で構成しても良いし（図３参照）、支持体上に凹凸パターンで構成される層を積層した積層構造で構成することもできる（図２参照）。さらには、前記単層構造のものを支持体上に積層して構成することもできる（図４参照）。

　また、本発明のニュートンリング防止シートは、好ましくは凹凸パターンが形成された面とは反対面にハードコート層を備えたことを特徴とするものである。

　また、本発明のタッチパネルは、導電性膜を有する一対のパネル板の前記導電性膜同士が対向するようにスペーサを介して配置してなる抵抗膜方式のものであって、導電性膜の何れか一方または両方が、本発明のニュートンリング防止シートの凹凸パターンが形成された面上に形成されてなることを特徴とするものである。

　本発明のニュートンリング防止シートによれば、その表面に形成される凹凸パターンにおける複数の構造列がピッチを隔てて並列されてなり、当該構造列の高さがその稜線の流れ方向に沿って変動してなるため、ニュートンリング防止性に優れ、より高精細化されたカラーディスプレイを用いたタッチパネルで使用した際にも、スパークルが発生しにくく、カラー画面のギラつきが目立ち難いニュートンリング防止シートとすることができる。

　また、本発明のタッチパネルによれば、上述したニュートンリング防止シートを用いてなるため、スパークルが発生せず、カラー画面がギラついて見えることがなく、正面方向への視認性も良好なものとなる。

図１は本発明の一実施形態に係るニュートンリング防止シートを示す斜視図である。 図２は図１のシートを構造列の稜線の流れ方向に直交する方向で切断した断面図である。 図３は他の実施形態に係るニュートンリング防止シートを示す断面図である。 図４は他の実施形態に係るニュートンリング防止シートを示す断面図である。 図５は図１のシートを用いたタッチパネルを示す断面図である。 図６は図５のタッチパネルに用いることができる他の態様のニュートンリング防止用凹凸パターンを示す断面図である。

　１，１ｂ，１ｃ…ニュートンリング防止シート、１ａ…凹凸パターン、２…構造列、３…ピッチ、４…支持体、５…基層、５０…タッチパネル、５２…上電極基板、５２２…上透明基板（パネル板）、５２４…上透明導電膜（導電性膜）、５４…下電極基板、５４２…下透明基板（パネル板）、５４４…下透明導電膜（導電性膜）、５６，５８…スペーサ、７…接着層、９…表示素子。

　本発明のニュートンリング防止シートは、表面に凹凸パターンを有するものであり、その凹凸パターンは、稜線の流れ方向に沿って高さが変動する複数の構造列で構成されている。そして、それらの複数の構造列は、前記稜線の流れ方向に交差する方向に沿ってピッチを隔てて並列されてなる。また、本発明のタッチパネルは、本発明のニュートンリング防止シートが用いられたものである。以下、本発明のニュートンリング防止シートの実施の形態について説明する。

　図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態に係るニュートンリング防止シート１は、支持体４の表面に凹凸パターンを有する。凹凸パターンは、複数の構造列２で構成されている。複数の構造列２は、稜線の流れ方向に沿って高さが変動するように構成されており、かつ前記稜線の流れ方向に直交する方向に沿ってピッチ３を隔てて並列されている。

　本実施形態のニュートンリング防止シート１は、支持体４の表面に複数の構造列２がピッチ３を隔てて並列して構成してなるため、従来のニュートンリング防止シートのように微粒子による微細な凸部によって発生していたギラつきを防止することができる。また、前記構造列２の高さがその稜線（構造列２の先端部）の流れ方向に沿って変動するものであるため、当該ニュートンリング防止シート１の構造列２を有する面（凹凸パターン面）に対向する部材に対して接地する部位が散在した状態となるため、ニュートンリングを効果的に防止することもできる。

　なお、図１及び図２では、支持体４の表面に所定の凹凸パターンを積層した積層構造の例を示したが、本発明のニュートンリング防止シートはこの構造に限定されない。例えば図３に示すように、基層５に構造列２からなる凹凸パターンが賦形された単層構造のニュートンリング防止シート１ｂであってもよい。或いは図４に示すように、図３に示す単層構造が支持体４の表面に積層されたニュートンリング防止シート１ｃであってもよい。

　本実施形態の構造列２は、主に高分子樹脂により構成されてなる。従来のニュートンリング防止シートでは、凹凸形状を形成するために高分子樹脂に加え、マイクロメートル（μｍ）単位の粒径を持つ微粒子等を用いていたが、本実施形態の構造列２は、２Ｐ法や２Ｔ法、エンボス加工法等に代表される転写賦形技術により凸状パターンを形成するため、上記微粒子を用いずに高分子樹脂のみで構成することができる。

　したがって、構造列２を有するニュートンリング防止シートによれば、タッチパネル部材として使用した際にスパークルと呼ばれるギラつきを防止することができる。また、微粒子により凹凸形状を形成するのではなく、転写賦形技術により凹凸形状を形成するため、内部及び外部ヘーズ値の上昇を抑え、従来のニュートンリング防止シートに比べ透明性が良好なものとなる。なお、上述したように、構造列２が基層５上に形成されてなる場合（図３，４参照）には、基層５においてもこのような高分子樹脂により構成されてなる。

　高分子樹脂としては、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、湿気硬化性樹脂等が挙げられる。２Ｐ法により構造列を形成する場合には、電離放射線硬化性樹脂を用い、２Ｔ法やエンボス加工法により構造列を形成する場合には、熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂を用いる。湿気硬化型樹脂は、２Ｐ法、２Ｔ法のいずれにも採用することができるが、２Ｔ法による構造列の形成に適している。

　電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線（紫外線または電子線）の照射によって架橋硬化することができる光重合性プレポリマーを用いることができ、この光重合性プレポリマーとしては、１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポリマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアクリレート、ポリフルオロアルキルアクリレート、シリコーンアクリレート等が使用できる。さらにこれらのアクリル系プレポリマーは単独でも使用可能であるが、架橋硬化性を向上させ構造列２の硬度をより向上させるために、光重合性モノマーを加えることが好ましい。

　光重合性モノマーとしては、２－エチルヘキシルアクリレート、２－ヒドロキシエチルアクリレート、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート等の２官能アクリルモノマー、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等の多官能アクリルモノマー等の１種若しくは２種以上が使用される。

　構造列は、上述した光重合性プレポリマー及び光重合性モノマーの他、紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を用いることが好ましい。

　光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α－アシルオキシムエステル、チオキサンソン類等が挙げられる。

　また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合障害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等が挙げられる。

　また、電離放射線硬化型樹脂として、電離放射線硬化型有機無機ハイブリッド樹脂を用いることも好ましい。なお、本発明でいう電離放射線硬化型有機無機ハイブリッド樹脂とは、ガラス繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）で代表される昔からの複合体と異なり、有機物と無機物の混ざり方が緊密であり、また分散状態が分子レベルかそれに近いもので、電離放射線の照射により、無機成分と有機成分が反応して、被膜を形成することができるものである。このような電離放射線硬化型有機無機ハイブリッド樹脂の無機成分としては、シリカ、チタニア等の金属酸化物が挙げられるが、なかでもシリカを用いたものが好ましい。

　熱硬化性樹脂としては、シリコーン系樹脂、フェノール系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、フラン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、グアナミン系樹脂、ケトン系樹脂、アミノアルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等が挙げられる。これらは単独でも使用可能であるが、架橋性、架橋硬化塗膜の硬度をより向上させるためには、硬化剤を加えることが望ましい。

　硬化剤としては、ポリイソシアネート、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、カルボン酸などの化合物を、適合する樹脂に合わせて適宜使用することができる。

　熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ノルボルネン樹脂、シリコーン系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、スルフォン系樹脂、イミド系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ナイロン系樹脂、ゴム系樹脂、ポリビニルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。

　なお、これら熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂のうち、構造列とした際の塗膜強度や、良好な透明性が得られる観点から、アクリル系樹脂の熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。また、これら熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂は、それぞれ熱硬化性樹脂どうし或いは熱可塑性樹脂どうしを複数種組み合わせた複合樹脂として用いることもできる。

　湿気硬化型樹脂は空気中の水分と反応して硬化が進行する樹脂であり、例えば、１液型シリコーン樹脂、１液型変成シリコーン樹脂、１液型ポリウレタン樹脂、２液型変成シリコーン樹脂等が挙げられる。このような湿気硬化性樹脂は、電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いる場合に必要な光や熱等の外部エネルギーを用いることなく構造列２を形成することができるという利点がある。

　構造列２を構成する高分子樹脂としては、上述した樹脂以外の樹脂を併用することもできるが、高分子樹脂が２種以上の樹脂により構成される場合の樹脂の含有割合としては、転写賦形技術により凸状パターンを精度良く作製する観点から、２Ｐ法の場合には、電離放射線硬化性樹脂が、全高分子樹脂成分中、３０重量％以上含まれることが好ましい。２Ｔ法やエンボス加工法の場合では、熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂が、全高分子樹脂成分中、３０重量％以上含まれることが好ましい。

　なお、構造列２には、高分子樹脂の他、これらの効果を阻害しない範囲であれば、滑剤、蛍光増白剤、微粒子、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、分散剤、離型剤、架橋剤等の種々の添加剤を含ませることもできる。なお、ここでいう微粒子とは、従来のニュートンリング防止シートで用いられるようなマイクロメートル単位の粒径のものではなく、ナノメートル単位の粒径のものを指す。

　本実施形態の構造列２は、その稜線の流れ方向に対し直交する方向で切断した断面形状が四角形状、半円形状又は三角形状の何れかであることが好ましい。ここで、「断面四角形状の構造列２」とは、断面が矩形状や台形状の構造列のいずれをも含むものであり、「断面半円形状の構造列２」とは、断面が半円形状、半長円形状、断面楕円形状の構造列のいずれをも含むものである。また、「断面三角形状の構造列２」とは、断面が三角形状のものだけでなく、三角形状の先端に丸みを持たせたものをも含むものである。なお、本実施形態のニュートンリング防止シートは、このような複数形状の構造列２が混在したものであっても良く、何れか一種の断面形状の構造列２により構成されたものであっても良い。ただし、これらの断面形状のうち、四角形状の構造列のみにより構成されてなることにより、表面形状に起因した光の屈折を少なく抑えることができ、より透明性が良好なものとすることができる。

　構造列２の断面が四角形状の場合には、断面四角形状の構造列２の先端部の幅と基底部との幅とが同一なものだけでなく、相違するものであっても良い。構造列２の幅が相違する場合においては、前記先端部の幅は、前記基底部の幅に対し３～９９％の範囲内で相違するものであることが好ましい。
また、断面半円形状の構造列２の場合には、その先端部の曲率半径が１～１０μｍのものであることが好ましい。

　構造列２の高さは、その稜線の流れ方向において変動するものである。当該構造列２の高さ変動は、その稜線の流れ方向においてランダムに変動するものであっても、周期的に変動するものであっても構わないが、ニュートンリング防止性を発揮しつつ、ギラつきを良好に防止し得る観点からは、高さ変動に周期性を持たせたものであることが好ましい。この場合、その変動周期は２０μｍ～４０００μｍであることが好ましい。構造列２の高さの変動周期が２０μｍ以上であることにより、より高精細化された各種ディスプレイに対してもギラつきを良好に防止することができる。また、変動周期が４０００μｍ以下であることにより、ニュートンリング防止性を発揮することができる。

　この中でも特に、変動周期が１２０～８００μｍの範囲内、さらには１５０～５００μｍの範囲内であることが好ましい。一方、ニュートンリング防止性を発揮しつつ、規則構造を有する液晶パネル等との組み合わせにより発生しうるモアレを好適に防止する観点からは、構造列２の高さがランダムに変動するものであることが好ましい。なお、構造列２の「高さの変動周期」とは、構造列２先端の稜線の上凸部分から、次の構造例２先端の稜線の上凸部分までの距離を意味する。

　構造列２の平均高さは、０．８μｍ以上とすることが好ましく、好適には０．８～１０μｍ、より好適には２～６μｍとすることが好ましい。０．８μｍ以上とすることにより、ニュートンリング防止性を良好なものとすることができる。また、１０μｍ以下とすることにより、ニュートンリング防止シートとしての耐久性やハンドリング性に優れたものとすることができる。なお、構造列２の平均高さとは、上述したとおり、構造列２先端の稜線の平均線（図１参照）から構造列２基底までの距離（図１の符号α）を意味し、基体自身に凹凸パターンを賦形した場合（図３，４参照）には、凹凸パターンが賦形されていない部分（図３，４の符号５の部分）の厚みは考慮されない。

　また、構造列２の高さ変動は、０．８μｍ以上であることが好ましく、好適には０．８～１０μｍの範囲内であることが好ましい。高さ変動が０．８μｍ以上であることにより、ニュートンリング防止性を良好に発揮することができる。なお、構造列２の「高さ変動」とは、構造列２先端の稜線の上凸部分（最高値）と下凸部分（最低値）との間の距離を意味する。

　構造列２の基底部の幅は、２～３０μｍとすることが好ましく、好適には３～１０μｍである。構造列２の幅を２μｍ以上とすることにより、ニュートンリング防止シートとしての耐久性に優れたものとすることができる。また、構造列２の幅を２０μｍ以下とすることにより、より高精細化された各種ディスプレイに対してもギラつきを防止することができる。

　構造列２のピッチ３（図１の隣り合う２つの構造列２，２間の間隔）は、２０～４０００μｍであることが好ましく、好適には４０～８００μｍ、より好適には９０～５００μｍとすることが好ましい。構造列２のピッチ３を２０μｍ以上とすることにより、ヘーズを低く抑えることができる。また、構造列２のピッチ３を４０００μｍ以下とすることにより、ニュートンリング防止シート１としての耐久性に優れたものとすることができる。なお、構造列２のピッチ３は、構造列２の稜線の流れ方向において変動するものであってもよい。

　このような構造列２は、当該構造列２とは相補的な構造列を備えた型により形成することができる。本実施形態の構造列２とは相補的な構造列を備えた型を作製する方法としては、特に限定されないが、例えば、微細穴開け加工技術を用い、先端に特定の断面形状をもつ切削工具により、切削深さを制御して平板上に凹みを形成し、これを成形用の型（雌型）とする。或いは、レーザー微細加工技術により、特定形状の凸部を平板上に形成し、これを雄型として成形用の型（雌型）を作製する。

　図１，２，４に示すように、支持体４を用いる場合には、ガラス板やプラスチックフィルム等の透明性の高いものを用いることができる。ガラス板としては、例えばケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、ホウ酸塩ガラス等の酸化ガラスを板ガラス化したものを使用することができ、特にケイ酸ガラス、ケイ酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラス等のケイ酸塩ガラスを板ガラス化したものが好ましい。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、トリアセチルセルロース、アクリル、ポリ塩化ビニル、ノルボルネン化合物等が使用でき、延伸加工、特に二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが機械的強度、寸法安定性に優れているために好適に使用される。このような支持体はプラズマ処理、コロナ放電処理、遠紫外線照射処理、下引き易接着層の形成等の易接着処理が施されたものを用いることが好ましい。

　支持体４の厚みは、特に限定されず適用される材料に対して適宜選択することができるが、ニュートンリング防止シートとしての取扱い性等を考慮すると、一般に２５～５００μｍ程度であり、好ましくは５０～３００μｍ程度である。

　構造列２を備えたニュートンリング防止シート１を形成する方法としては、２Ｐ法、２Ｔ法やエンボス加工法等のような転写賦形技術により形成することができる。例えば、上述したような構造列２を構成する高分子樹脂等を、要求する凸状パターンとは相補的な凹状パターンを有する型内に充填し、パターンを転写賦形させた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することで、凸状パターンが賦形された構造列２を備えたニュートンリング防止シート１が得られる。支持体４を用いる場合には、型内に高分子樹脂等を充填し、その上に支持体４を重ね合わせた後、当該高分子樹脂等を硬化させ、型から剥離することで、支持体４上に構造列２を備えたニュートンリング防止シート１が得られる。

　上述した転写賦形技術のうち、ニュートンリング防止シートを比較的短時間で作製でき、加熱冷却が不要であるため構成部材の熱による変形を少なく抑えられる観点からは、２Ｐ法を採用することが好ましい。一方、構成部材の材料選択性の自由度が高く、プロセスコストを削減可能な観点からは、２Ｔ法を採用することが好ましい。

　また、常温にて形成するエンボス加工法であると、形成時の高分子樹脂の弾性により、版（エンボスロール）の凹凸形状に比べ、角がなだらかな形状となってしまい、所望のサイズの凹凸形状を得ることが難しくなる。このため、所望の凹凸形状を正確に形成できるという観点からは、２Ｐ法および２Ｔ法を採用することがより好ましい。

　なお、高分子樹脂を硬化させる方法としては、高分子樹脂が電離放射線硬化性樹脂の場合には電離放射線を照射することで硬化させることができる。また、高分子樹脂が熱硬化性樹脂の場合には、熱を加えることで硬化させることができる。ここで、電離放射線としては、例えば超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプなどから発せられる１００～４００ｎｍ、好ましくは２００～４００ｎｍの波長領域の紫外線や、走査型・カーテン型の電子線加速器から発せられる１００ｎｍ以下の波長領域の電子線を利用することができる。
　熱硬化性樹脂の加熱温度は、樹脂の種類やニュートンリング防止層の膜厚などを考慮して設計され、通常８０～２００℃の範囲である。

　高分子樹脂の硬化後における構造列２の塗膜強度に関しては、構造列２の表面にタックがない程度の塗膜強度を備えたものであることが好ましい。また、ＪＩＳ　Ｋ５４００：１９９０に基づく鉛筆硬度がＨＢ以上であることが好ましい。構造列２が上述した程度の塗膜強度を備えることで、当該構造列２を備えたニュートンリング防止シート１をタッチパネルに用いた際、構造列２が容易には変形せず耐久性に優れたものとすることができる。

　また、本実施形態では、ニュートンリング防止シート１の、構造列２からなる凹凸パターンが形成された面とは反対面にハードコート層を設けてもよい。
　一方の面にニュートンリング防止層、他方の面にハードコート層を設けた構成とすることにより、ハードコート層による傷付き防止効果に加えて、ニュートンリング防止シート１の「そり」を防止することができ、ニュートンリング防止シート１を組み込んだ製品、例えばタッチパネルの品質を良好に保つことができる。

　当該ハードコート層は、電離放射線硬化型樹脂や熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、湿気硬化型樹脂等の樹脂により構成される。これらの中でも電離放射線硬化型樹脂は、ハードコート性を発揮させ易いことから好ましく用いられる。これらの樹脂は、上述した構造列２として用いることができる電離放射線硬化型樹脂や熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、湿気硬化型樹脂等の樹脂と同様のものにより構成することができる。

　当該ハードコート層は、３００ｇの荷重、好ましくは５００ｇの荷重によるスチールウール＃００００を１０往復させたときに傷を生じることがないように調整されていることが望ましい。このように調整することで、必要なハードコート性を確保することが可能となる。

　また、ハードコート層は、さらに鉛筆引っかき値（鉛筆硬度）が、Ｈ以上、より好ましくは、２Ｈ以上、さらに好ましくは３Ｈ以上に調整されていることが望ましい。鉛筆引っかき値が所定値以上に調整されていることにより、ハードコート層の表面が傷つくことを効果的に防止することができる。なお、鉛筆引っかき値は、ＪＩＳ　Ｋ５４００：１９９０に準拠した方法で測定した値である。
　ハードコート層の擦傷性や硬度は、ハードコート層を構成する樹脂の種類や硬化の条件などにより調整することができる。

　このようなハードコート層の厚みとしては、好ましくは０．１μｍ～３０μｍ、より好ましくは０．５～１５μｍ、さらに好ましくは２μｍ～１０μｍである。ハードコート層の厚みを０．１μｍ以上にすることにより、ハードコート性を十分なものにすることができる。また、ハードコート層の厚みを３０μｍ以下とすることにより、カールの発生や硬化不足となるのを防止し易くすることができる。

　以上のようなハードコート層は、ニュートンリング防止シート１の、構造列２からなる凹凸パターンが形成された面とは反対面に、上述した電離放射線硬化型樹脂等の樹脂や必要に応じ用いた添加剤および希釈溶媒などを混合してハードコート層用塗布液を調整し、従来公知のコーティング方法、例えば、バーコーター、ダイコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、スプレー、スクリーン印刷などによって塗布し、必要に応じて乾燥後、電離放射線の照射により電離放射線硬化型樹脂を硬化させることにより形成される。

　ハードコート層の形成は、例えば、支持体上にニュートンリング防止層を形成する場合には、ハードコート層とニュートンリング防止層のいずれを先に形成しても良い。また、ハードコート層とニュートンリング防止層が共に電離放射線硬化型樹脂の場合には、一方の層を半硬化の状態で他方の層を形成し、両者を一括して全硬化させることも可能である。

　以上、本発明のニュートンリング防止シート１について説明したが、別の実施形態として図６に示すように、基層５や支持体４の存在しない本発明の凹凸パターンのみで形成されたニュートンリング防止用凹凸パターン１ａとして用いることもできる。かかるニュートンリング防止用凹凸パターン１ａは、例えば図２に示すようなニュートンリング防止シート１の支持体を剥離することで作製することができる。

　次いで、本発明のタッチパネルの実施の形態について説明する。
　図５に示すように、本発明の一実施形態に係るタッチパネル５０は、各種電子機器（例えば携帯電話やカーナビ等）に設けられる液晶等の表示素子９の前面に装着される抵抗膜方式のタッチパネルである。このタッチパネル５０を通して背面の表示素子９に表示された文字や記号、絵柄等の視認や選択を行い、指や専用ペン等で押圧操作することによって、機器の各機能の切換えを行うことができる。

　本実施形態のタッチパネル５０は、上電極基板５２と、下電極基板５４とを有する。上電極基板５２は、上透明基板５２２（パネル板）を有し、上透明基板５２２の下面には、上透明導電膜（導電性膜）５２４が形成されている。下電極基板５４は、下透明基板５４２（パネル板）を有し、下透明基板５４２の上面には、下透明導電膜（導電性膜）５４４が形成されている。

　タッチパネル５０は、上電極基板５２側と下電極基板５４側の何れかが可動電極であってもよいが、この実施形態では、上電極基板５２を可動電極とし、下電極基板５４を固定（非可動）電極とする場合を例示する。

　上下透明導電膜５２４，５４４は、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｒｈなどの金属や、酸化インジウム、酸化スズ、及びこれらの複合酸化物であるＩＴＯなどの金属酸化物からなる透明性および導電性を有する無機の薄膜や、ポリパラフェニレン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリフラン、ポリセレノフェン、ポリピリジン等のアロマティック導電性高分子からなる有機の薄膜があげられる。

　上透明基板５２２及び／又は下透明基板５４２としては、上述したニュートンリング防止シート１の説明で詳述した支持体４と同様のもの、または上述したニュートンリング防止シート１を用いることができる。この場合、支持体４の一方の面、またはニュートンリング防止シート１上に、上述した透明導電膜５２４，５４４を、無機の薄膜については真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの真空製膜法で、有機の薄膜については従来公知のコーティング方法によって形成することにより得られる。このようなパネル板としての上透明基板５２２及び／又は下透明基板５４２はタッチされる方の面には、任意のハードコート処理を施しておくことが好ましい。

　本実施形態では、上電極基板５２の下面と下電極基板５４の上面のそれぞれの外周部分は、略額縁状のスペーサ５６を介して貼り合わされている。また、上電極基板５２の上透明導電膜５２４と、下電極基板５４の下透明導電膜５４４とが、所定の間隙を空けて対向するように配置されている。下透明導電膜５４４の上面には、必要に応じてドット状のスペーサ５８が所定間隔で複数配置される。なお、スペーサ５８は必要に応じて配置すれば良く、スペーサ５８を配置しない構成にすることも可能である。

　ドット状のスペーサ５８は、一対のパネル板とした時のパネル板同士間の空隙を確保したり、タッチ時の荷重を制御したり、またタッチ後の各パネル板との離れを良くしたりするために形成される。このようなスペーサ５８は、一般に透明な電離放射線硬化性樹脂が用いられ、フォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることができる。また、ウレタン系樹脂などを用いて、シルクスクリーン等の印刷法により微細なドットを多数印刷することにより形成することもできる。また、無機物や有機物からなる粒子の分散液を噴霧、または塗布し乾燥することによっても得ることができる。スペーサ５８の大きさは、タッチパネルの大きさによって異なるので一概にいえないが、一般に直径３０～１００μｍ、高さ１～１５μｍのドット状に形成され、０．１～１０ｍｍの一定の間隔で配列される。

　上下透明導電膜５２４，５４４の両端には、それぞれ一対の電極（図示省略）が形成されている。この実施形態では、上透明導電膜５２４に形成される一対の上電極（図示省略）と、下透明導電膜５４４に形成される一対の下電極（図示省略）とは、互いに交差する方向に配置されている。

　なお、本実施形態では、下電極基板５４の下面には、接着層７を介してセパレータ（図示省略）が貼付してあってもよい。

　本実施形態のタッチパネル５０を、例えばカラー液晶等の表示素子９の前面に搭載するには、まずこの実施形態のタッチパネル５０のセパレータ（図示省略）を剥がして接着層７を露出させ、表示素子９の前面に対向するように接触させる。これにより、タッチパネル付きカラー液晶表示素子を形成することができる。

　このタッチパネル付き液晶表示素子では、ユーザがタッチパネル５０の背面に配置される表示素子９の表示を視認しながら、指やペン等で上電極基板５２の上面を押圧操作すると、上電極基板５２が撓み、押圧された箇所の上透明導電膜５２４が下透明導電膜５４４に接触する。この接触を上述した一対の上下電極を介して電気的に検出することにより、押圧された位置が検出される。

　本実施形態では、可動電極としての上電極基板５２の上透明基板５２２を、本実施形態のニュートンリング防止シート１（図１，２）で構成し、かつニュートンリング防止シート１の、構造列２からなる凹凸パターンが形成された面に上透明導電膜５２４が接触するようにしてある。

　なお、上透明基板５２２は、他の形態のニュートンリング防止シート１ｂ，１ｃ（例えば図３，４）で構成することもできる。この場合、同様に、ニュートンリング防止シート１ｂ，１ｃの、構造列２からなる凹凸パターンが形成された面に上透明導電膜５２４が接触するようにすればよい。

　また、例えば図６に示すような構造列２からなる同様の凹凸パターン１ａを、セパレータ（図示省略）の上に逆向きに形成しておき、これを上透明導電膜５２４に転写することで形成することもできる。

　本実施形態では、固定電極としての下電極基板５４の下透明基板５４２は、例えばガラスなどで構成される。

　なお、本実施形態では、下電極基板５４についても、上電極基板５２と同様に、本実施形態のニュートンリング防止シート１で下透明基板５４２を構成し、かつニュートンリング防止シート１の、構造列２からなる凹凸パターンが形成された面に下透明導電膜５４４が接触するようにすることもできる。

　このように、本実施形態のニュートンリング防止シート１を用いたタッチパネル５０は、近年さらに高精細化した各種ディスプレイに対してもカラー画面がギラついて見えてしまうようなことがないため、ディスプレイの視認性を低下させることのないタッチパネルとすることができる。

　なお、タッチパネル５０にニュートンリング防止シート１を組み込むにあたり、当該ニュートンリング防止シート１の構造列２の稜線の流れ方向と、規則構造を有する液晶パネル等の当該規則構造の配列方向とが平行となることなく、両者にずれ（両者の方向の延長線上に交差点があり、当該交差点における角度が５～９５°の範囲内）を持たせたものであっても構わない。このような構造とすることにより、ニュートンリング防止シート１と規則構造を有する液晶パネル等との組み合わせにより発生しうるモアレを好適に防止することができる。

１．ニュートンリング防止シートの作製
［実施例１］
　滑らかな表面を有する厚み４ｍｍの銅板に対し、ダイヤモンド製の彫刻用バイトを用いて切削し、金型を作製した。作製した金型へ、紫外線硬化型樹脂としてアクリルモノマー（メタクリル酸メチル：和光純薬社）５０重量及び多官能性アクリルモノマー（ＮＫエステルA-TMPT-3EO：新中村化学工業社）４５部、光重合開始剤（イルガキュア184：チバ・ジャパン社）５部からなる混合液を滴下し、厚み１００μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインA4300：東洋紡績社）をかぶせ、気泡が残らないようにローラーで樹脂を均一に押し広げて樹脂とポリエステルフィルムを密着させた。

　この状態のままポリエステルフィルム側からメタルハライドランプにより１５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を硬化させたのちポリエステルフィルム及び樹脂を金型から剥離し、金型の形状を忠実に転写し、実施例１のニュートンリング防止シート（図５の構造のもの）を作製した。実施例１のニュートンリング防止シートの構造列の構造について表１に示す。

［実施例２～１０］
　実施例１とは異なる切削条件により銅板を切削した以外は実施例１と同様にして、実施例２～１０のニュートンリング防止シートを作製した。実施例２～１０のニュートンリング防止シートの構造列の構造について表１に示す。

［比較例１］
　支持体として実施例１と同様のポリエステルフィルムの一方の面に、下記処方のニュートンリング防止層用塗布液を塗布、乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を照射して厚み２μｍのニュートンリング防止層を形成し、比較例１のニュートンリング防止シートを作製した。

＜比較例１のニュートンリング防止層用塗布液の処方＞
・電離放射線硬化性樹脂（固形分１００％）　　　　５０部
（ビームセット575：荒川化学工業社）
・微粒子（アクリル系樹脂粒子）　　　　　　　　０．４部
（平均粒子径３μｍ）
・光重合開始剤　　　　　　　　　　　　　　　　１．５部
（イルガキュア651：チバ・ジャパン社）
・イソプロピルアルコール　　　　　　　　　　　２００部

［比較例２］
　実施例１とは異なる切削条件により銅板を切削した以外は実施例１と同様にして、比較例２のニュートンリング防止シートを作製した。比較例２のニュートンリング防止シートの構造列の構造について表１に示す。

２．タッチパネルの作製
（１）上部電極のパネル板の作製
　上記実施例１～１０、および比較例１～２のニュートンリング防止シートのニュートンリング防止層上に、厚み約２０ｎｍのＩＴＯの導電性膜をスパッタリング法で形成し、他方の面に接着剤を介してハードコートフィルム（ＫＢフィルムN05S：きもと社）を貼合し、４型の大きさ（縦８７．３ｍｍ、横６４．０ｍｍの長方形）に切り取り、上部電極のパネル板をそれぞれ作製した。

（２）下部電極のパネル板の作製
　支持体として、厚み１ｍｍの強化ガラス板の一方の面に、厚み約２０ｎｍのＩＴＯの導電性膜をスパッタリング法で形成し、４型の大きさ（縦８７．３ｍｍ、横６４．０ｍｍの長方形）に切り取り、下部電極のパネル板を作製した。

（３）スペーサの作製
　上記下部電極のパネル板の導電性膜を有する面に、スペーサ用塗布液として電離放射線硬化性樹脂（Dot　Cure　TR5903：太陽インキ社）をスクリーン印刷法によりドット状に印刷した後、高圧水銀灯で紫外線を照射して、直径５０μｍ、高さ８μｍのスペーサを１ｍｍの間隔で配列させた。

（４）タッチパネルの作製
　上記上部電極のパネル板と下部電極のパネル板とを、各パネル板の導電性膜同士を対向するように配置させ、接着部分が表示面の領域外となるよう、厚み３０μｍ、幅３ｍｍの両面接着テープで縁を接着し、実施例１～１０、および比較例１～２のタッチパネルを作製した。

３．評価
（１）ニュートンリング防止シートのニュートンリング防止性
　実施例１～１０および比較例１～２で得られたニュートンリング防止シートの構造列が形成された面を、表面が平滑なガラス板の上に密着するように載せて指で押しつけ、ニュートンリングが発生するかどうかを目視にて評価した。評価は、ニュートンリングがまったく発生しなかったものを「◎」、ニュートンリングがごくわずかに発生したが視認性に何ら影響を及ぼすものでなかったものを「○」、ニュートンリングがわずかに発生したが視認性を低下させるには至らなかったものを「△」、ニュートンリングが発生し視認性が低下したものを「×」とした。評価結果を表２に示す。

（２）タッチパネルのギラつき防止性
　実施例１～１０および比較例１～２のタッチパネルについて、ＣＲＴディスプレイの表示画面をグリーン１００％に画像表示させ、タッチパネルの下部電極側を表示画面に密着させて、目視にて評価した。評価は、ギラつきがないものを「◎」、ギラつきがほとんどないものを「○」、ギラつきが若干あるものを「△」、ギラつきがはっきりと確認できるものを「×」、ギラつきが著しいものを「××」とした。評価結果を表２に示す。

　表２の結果からも明らかなように、実施例１～１０のニュートンリング防止シートは、複数の構造列がピッチを隔てて並列されてなるものであって、構造列の高さがその稜線の流れ方向において変動するものであったため、ニュートンリング防止性に優れ、これを用いた実施例１～１０のタッチパネルは、ＣＲＴカラーディスプレイに用いてもスパークルが発生せず、カラー画面がギラついて見えてしまうようなことがなく、ディスプレイの視認性を低下させないタッチパネルとすることができた。

　特に、実施例１～７，９，１０のニュートンリング防止シートは、構造列の高さの変動に周期性があったため、全般的にニュートンリング防止性とギラつき防止性とのバランスに優れるものとなった。一方、実施例８のニュートンリング防止シートは、構造列の高さの変動がランダムなものであったため、当該ニュートンリング防止シートを用いた実施例８のタッチパネルは、ニュートンリング防止性及びギラつき防止性だけでなく、規則構造を有する液晶パネルとの組み合わせにより発生しうるモアレをも好適に防止することができた。

　この中でもさらに実施例１～２及び実施例５～７，９，１０のニュートンリング防止シートは、その構造列の高さの変動周期が２０μｍ～４０００μｍの範囲内であったことから、ニュートンリング防止性とギラつき防止性とのバランスがより優れるものとなった。特に、実施例９，１０のニュートンリング防止シートは、その構造列の高さの変動周期が１５０μｍ～５００μｍの範囲内であったことから、ニュートンリング防止性及びギラつき防止性が際立って優れたものとなった。

　一方、比較例１のニュートンリング防止シートは、ニュートンリング防止層中に高分子樹脂だけでなく微粒子を含有し、微粒子によりニュートンリング防止層表面の凹凸を形成したものであるため、ニュートンリング防止性は発揮するものの、当該ニュートンリング防止シートをタッチパネル部材として使用した際に、ニュートンリング防止層中に存在する微粒子が輝点となってスパークルが発生し、ギラつき防止性に非常に乏しいものとなった。また、高分子樹脂と微粒子との屈折率差や、ニュートンリング防止シート表面の不均一な凹凸形状によりヘーズ値が上昇し、透明性の低いものとなった。

　比較例２のニュートンリング防止シートは、実施例１～１０と同様に微粒子を用いることなく転写賦形技術により凸状パターンを形成したものであったが、当該構造物の高さがその稜線の流れ方向に沿って変動するものではなかったため、実施例１～１０のニュートンリング防止シートに比べニュートンリング防止性に優れたものとはならなかった。また、比較例２のニュートンリング防止層表面の形状は、従来から考えられていた構造列が複数並列してなるものであったため、近年の高精細化されたＣＲＴカラーディスプレイに用いた際にスパークルが発生してしまい、はっきりとカラー画面がギラついて見え、ギラつき防止性に乏しいものものとなった。

Claims (8)

1. 　表面に凹凸パターンを有するニュートンリング防止シートであって、
   　前記凹凸パターンは、稜線の流れ方向に沿って高さが変動する複数の構造列で構成されており、各構造列は、前記稜線の流れ方向に交差する方向に沿ってピッチを隔てて並列されてなることを特徴とするニュートンリング防止シート。
2. 　前記構造列の高さは、前記稜線の流れ方向に沿って周期的に変動することを特徴とする請求項１記載のニュートンリング防止シート。
3. 　前記構造列の高さの変動周期が、２０μｍ～４０００μｍであることを特徴とする請求項２に記載のニュートンリング防止シート。
4. 　前記構造列は、高分子樹脂により構成されてなることを特徴とする請求項１～３何れか１項に記載のニュートンリング防止シート。
5. 　前記構造列の平均高さは、０．８μｍ以上であることを特徴とする請求項１～４何れか１項に記載のニュートンリング防止シート。
6. 　前記構造列の基底部の幅は、２～３０μｍであることを特徴とする請求項１～５何れか１項に記載のニュートンリング防止シート。
7. 　請求項１～６何れか１項に記載のニュートンリング防止シートであって、
   　前記凹凸パターンが形成された面とは反対面にハードコート層を備えたことを特徴とするニュートンリング防止シート。
8. 　導電性膜を有する一対のパネル板の前記導電性膜同士が対向するようにスペーサを介して配置してなる抵抗膜方式のタッチパネルであって、
   　前記導電性膜の何れか一方または両方が、請求項１～７何れか１項に記載のニュートンリング防止シートの凹凸パターンが形成された面上に形成されてなることを特徴とするタッチパネル。

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