(57)【要約】  モーションキャプチャー等に利用される人物の動き等の検出を行う光学装置において、背景を観察しつつ人物等の検出を行うことができる光学装置、および、この光学装置に用いられる積層フィルムの提供を課題とする。赤外線光源と、赤外線センサーと、反射部材とを有し、光源が照射した赤外線を反射部材で反射して、反射した赤外線を赤外線センサーで検出する光学装置であって、反射部材は、赤外線を反射するコレステリック液晶相を固定してなり、かつ、螺旋軸の方向が互いに異なる複数の領域を有する装置、および、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する層と、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列した配列とを有する積層フィルムによって、課題を解決する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を照射する光源と、赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線を選択的に反射する反射部材とを有し、前記光源から照射した赤外線を、前記反射部材で反射して、前記反射部材が反射した赤外線を、前記赤外線センサーで検出する光学装置であって、
前記反射部材は、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、前記コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記反射部材は、ドット配列およびコレステリック液晶層の少なくとも一方を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列してなるものであり、
前記コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、
走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記ドット配列および前記コレステリック液晶層を有する、請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記反射部材は、前記コレステリック液晶層を有するものであり、
前記コレステリック液晶層のコレステリック液晶相に由来する明部および暗部の波打ち構造におけるピーク間距離の平均が１〜５０μｍである、請求項２または３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記反射部材のヘイズが１０％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
ドット配列およびコレステリック液晶層を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列したものであり、
前記コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、
走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、積層フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーションキャプチャー等に利用される光学装置、および、この光学装置に利用される積層フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理装置の分野において、赤外線光源および赤外線カメラ等を用いて、人物の手などの形状と動きとを検出して認識し、認識結果等に応じた画像解析および画像処理等を行う、いわゆる形状認識またはモーションキャプチャーの分野が拡大している。【０００３】
モーションキャプチャーを行う装置は、人物および物品等が存在する場合に、それぞれの距離も認識する、深度（デプス）センサーの役割も担っている。
例えば、特許文献１には、マイクロレンズを通した赤外線を多数の輝点パターンとして対象物に投影し、対象物によって反射された赤外線を検出して、輝点パターンの形状の変化および明るさの変化等から、対象物の深度を検出して、対象物の深度をマッピングする深度マッピング装置が記載されている。【０００４】
また、特許文献２には、いわゆるタイムオブフライト方式の光学距離センサーの原理として、点滅した赤外線と距離測定対象物による反射光の位相のズレから、距離測定対象物の距離を算出することが記載されている。
具体的には、特許文献２には、赤外線を発光信号に応じた点滅光として距離測定対象物に照射し、距離測定対象物から反射された赤外線を受光して受光信号を生成し、発光信号と受光信号との波形（例えばパルス波形）の時間差すなわち位相差を求め、この位相差に基づいて、光学距離センサーと距離測定対象物との距離を求めることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許公開２０１０／０１１８１２３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような深度センサーを含むモーションキャプチャー装置では、例えば、人物の指の動き等を検出して、その動きに応じた画像の表示等を行うことが考えられる。
ここで、従来の装置では、人物の動き等を検出する検出装置は、白色等のスクリーンが必要である。そのため、例えば、透明なテーブルおよびガラス等の上で人物の手の動きを検出する等、背景を活かしつつ人物の動きの検出等を行うことは、困難であった。【０００７】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、モーションキャプチャー等に利用される、人物の手の動き等の検出を行う光学装置において、背景を観察しつつ人物の手の動き等の検出を行うことができる光学装置、および、この光学装置に好適に用いられる積層フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の構成により、課題を解決する。
［１］  赤外線を照射する光源と、赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線を選択的に反射する反射部材とを有し、光源から照射した赤外線を、反射部材で反射して、反射部材が反射した赤外線を、赤外線センサーで検出する光学装置であって、
反射部材は、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有することを特徴とする光学装置。
［２］  反射部材は、ドット配列およびコレステリック液晶層の少なくとも一方を有し、ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列してなるものであり、コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、走査型電子顕微鏡で観察されるコレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、［１］に記載の光学装置。
［３］  ドット配列およびコレステリック液晶層を有する、［２］に記載の光学装置。
［４］  反射部材は、コレステリック液晶層を有するものであり、コレステリック液晶層のコレステリック液晶相に由来する明部および暗部の波打ち構造におけるピーク間距離の平均が１〜５０μｍである、［２］または［３］に記載の光学装置。
［５］  反射部材のヘイズが１０％以下である、［１］〜［４］のいずれかに記載の光学装置。
［６］  ドット配列およびコレステリック液晶層を有し、
ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列したものであり、
コレステリック液晶層は、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、
走査型電子顕微鏡で観察されるコレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、積層フィルム。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、モーションキャプチャー等に利用される、人物の動き等の検出を行う光学装置において、背景を観察しつつ人物の手などの検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の光学装置の一例を概念的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示す光学装置の反射部材の一例を概念的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示す反射部材の作用を説明するための概念図である。
【図４】図４は、図２に示す反射部材の作用を説明するための概念図である。
【図５】図５は、図２に示す反射部材の作用を説明するための概念図であり、従来の構成を示す図である。
【図６】図６は、図２に示す反射部材の作用を説明するための概念図である。
【図７】図７は、図２に示す反射部材の構成を説明するための概念図である。
【図８】図８は、本発明の光学装置の作用を説明するための概念図である。
【図９】図９は、本発明の光学装置の作用を説明するための概念図である。
【図１０】図１０は、本発明の光学装置の反射部材の別の例を概念的に示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の光学装置の反射部材の別の例を概念的に示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の光学装置の反射部材の別の例を概念的に示す図である。
【図１３】図１３は、実施例の反射部材を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の光学装置および積層フィルムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１２】
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４°未満であるのが好ましく、３°未満であるのがより好ましい。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
本明細書において、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。
【００１３】
本明細書において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０〜７８０ｎｍの波長領域の光を示す。非可視光は、３８０ｎｍ未満の波長領域または７８０ｎｍを超える波長領域の光である。
また、これに限定されるものではないが、赤外線とは、非可視光のうち、７８０ｎｍ超２０００ｎｍ以下の波長領域を示す。
【００１４】
本明細書において、再帰反射は、入射した光が入射方向に反射される反射を意味する。
【００１５】
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて測定される値を意味する。
理論上は、ヘイズは、以下式で表される値を意味する。
（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率）/（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率＋自然光の直透過率）×１００％
散乱透過率は分光光度計と積分球ユニットを用いて、得られる全方位透過率から直透過率を差し引いて算出することができる値である。直透過率は、積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、０°での透過率である。つまり、ヘイズが低いということは、全透過光量のうち、直透過光量が多いことを意味する。
【００１６】
本明細書において、選択反射中心波長とは、対象となる物（部材）における透過率の極小値をＴmin［％］とした場合、下記の式で表される半値透過率：Ｔ１／２［％］を示す２つの波長の平均値のことを言う。
半値透過率を求める式：  Ｔ１／２＝１００−（１００−Ｔmin）÷２
【００１７】
図１に、本発明の光学装置の一例を概念的に示す。
図１に示す光学装置１０は、基台１２に装着された光源１４と、赤外線カメラ１６と、反射部材２０とを有する。図示例の光学装置１０においては、一例として、反射部材２０として、本発明の積層フィルムを用いている。
【００１８】
光学装置１０において、基台１２は、光源１４および赤外線カメラ１６を保持する、公知の光学定盤である。
光源１４は、赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、および、赤外線レーザなどのモーションキャプチャー装置等に用いられる、公知の赤外線の光源である。
赤外線カメラ１６も、赤外線を検出するＣＣＤ（Charge-Coupled Device）カメラ、および、ＣＭＯＳ（Complementary metal-oxide-semiconductor）カメラなどのモーションキャプチャー装置等において赤外線の検出に用いられる、公知の赤外線カメラ（二次元的な赤外線センサー）である。
反射部材２０は、シート状（板状）の赤外線反射部材であり、コレステリック液晶相を固定してなるドットおよびコレステリック液晶相を固定してなる層によって、赤外線を選択的に反射する。
【００１９】
光学装置１０においては、光源１４から照射された赤外線が、光源１４と反射部材２０との間に位置する人物の手などの物体、および、反射部材２０によって反射される。
人物の手などの物体、および、反射部材２０によって反射された赤外線は、赤外線カメラ１６に入射して、測定される。
赤外線カメラ１６による赤外線の検出結果は、例えば、画像解析装置に出力される。画像解析装置は、赤外線カメラ１６による画像の撮影結果から、光源１４と反射部材２０との間に位置する物体の形状を認識する。また、画像解析装置は、２台の赤外線カメラによる視差および赤外線の反射強度によって、基台１２から物体までの距離を認識する。基台１２から物体までの距離とは、すなわち、基台１２からの深さ方向の位置である。
従って、光学装置１０を用いることによって、基台１２と反射部材２０との間に存在する人物の手等の物体の形状および深度方向の位置を検出して、物体の動きを検出できる。なお、深度方向とは、光学装置１０における光源１４（基台１２）と反射部材２０との離間方向の、光源１４から反射部材２０に向かう方向の位置であり、例えば、光源１４と物体との距離である。
【００２０】
このような光学装置１０において、基台１２と反射部材２０との間に存在する物体を適正に検出するためには、検出光である赤外線を反射する反射部材２０が、再帰反射性と、適度な拡散反射性を有する必要がある。
本発明の光学装置１０の反射部材２０は、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有することにより、再帰反射性と、適度な拡散反射性とを両立して実現している。
図示例の反射部材２０は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に配列したドット配列と、所定のコレステリック液晶相を固定してなる層であるコレステリック液晶層とを有することによって、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有する。
なお、上記コレステリック液晶層は、走査型電子顕微鏡で観察される上記コレステリック液晶層の断面図において、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する。以下、本明細書においては、「コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造が有する」旨を述べる際には、走査型電子顕微鏡で観察される上記コレステリック液晶層の断面図において上記の明部と暗部が観察されることを意図する。
【００２１】
図２に、反射部材２０の一例を概念的に示す。
図示例の反射部材２０は、一例として、ドットフィルム２４と、液晶層フィルム２６とを積層した構成を有する。すなわち、図示例の光学装置１０で用いている反射部材２０は、前述のように、本発明の積層フィルムである。
ただし、本発明の光学装置における反射部材は、図示例の反射部材２０のように、ドットフィルム２４と液晶層フィルム２６との両方を有するものに限定はされない。すなわち、本発明の光学装置においては、ドットフィルム２４のみ、あるいは、液晶層フィルム２６のみで、反射部材を構成してもよい。
なお、図示は省略するが、ドットフィルム２４と液晶層フィルム２６とは、両者の間に設けられた貼合層によって貼り合わされている。貼合層は、接着剤からなる層でも、粘着剤からなる層でも、接着剤と粘着剤との両方の特徴を持った材料からなる層でもよい。従って、貼合層は、光学透明接着剤（ＯＣＡ（Optical Clear Adhesive））、光学透明両面テープ、および、紫外線硬化型樹脂等の、光学装置等でシート状物の貼り合わせに用いられる公知のものを用いればよい。
【００２２】
ドットフィルム２４は、コレステリック液晶相を固定してなるドット３０を二次元的に配列したフィルム状物であり、支持体２８と、ドット３０と、オーバーコート層３２とを有する。
一方、液晶層フィルム２６は、支持体３６と、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３８とを有する。図２に概念的に示すように、コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶相に由来する明部Ｂおよび暗部Ｄが、波打ち構造を有する。
【００２３】
［ドットフィルム］
ドットフィルム２４は、支持体２８と、支持体２８の一方の表面に二次元的に配列される固定してなるドット３０と、ドット３０を包埋して支持体２８に積層されるオーバーコート層３２と、を有する。前述のように、ドット３０は、コレステリック液晶相を固定してなるドットである。
【００２４】
＜支持体＞
ドットフィルム２４の支持体２８は、後述するコレステリック液晶相を固定してなるドット３０を支持するものである。
【００２５】
支持体２８は、ドット３０が反射する光の波長（赤外線）において、光の反射率が低いのが好ましい。また、支持体２８は、ドット３０が反射する光の波長において光を反射する材料を含んでいないのが好ましい。
支持体２８は可視光領域において、透明であるのが好ましい。また、支持体２８は、着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないのが好ましい。
なお、本明細書において透明というとき、具体的には波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光透過率（全光透過率）が５０％以上であればよく、７０％以上であるのが好ましく、８５％以上であるのがより好ましい。透過率の測定は、例えば、日本電色工業社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて行えばよい。
【００２６】
支持体２８は、ヘイズが３０％以下であるのが好ましく、０．１〜２５％であるのがより好ましく、０．１〜１０％であるのがさらに好ましい。
支持体２８の厚さは、特に制限されないが、５〜１０００μｍが好ましく、１０〜２５０μｍがより好ましく、１５〜１５０μｍがさらに好ましい。
【００２７】
支持体２８は、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）が低い方が好ましい。
具体的には、支持体２８は、Ｒｅ（５５０）が０〜２０ｎｍであるのが好ましく、０〜１０ｎｍであるのがより好ましい。また、支持体２８は、Ｒｔｈ（５５０）が０〜５０ｎｍであるのが好ましく、０〜４０ｎｍであるのがより好ましい。
【００２８】
支持体２８は単層であっても、多層であってもよい。単層である場合の支持体２８としては、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン等からなる支持体が挙げられる。多層である場合の支持体２８の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたものなどが挙げられる。
【００２９】
なお、支持体２８の表面、すなわち支持体２８と後述するドット３０との間には、下地層を設けてもよい。下地層は樹脂層であるのが好ましく、透明樹脂層であるのがより好ましい。下地層の例としては、ドット３０を形成する際のドット３０の形状を調節するための層、支持体２８とドット３０との接着特性を改善するための層、ドット３０形成の際の重合性液晶化合物の配向を調節するための配向膜などが挙げられる。
また、下地層は、ドット３０が反射する光の波長において、光の反射率が低いのが好ましく、ドット３０が反射する光の波長において光を反射する材料を含んでいないのが好ましい。また、下地層は透明であるのが好ましい。下地層は、支持体表面に直接塗布された重合性化合物を含む組成物の硬化により得られた樹脂を含む層であることも好ましい。重合性化合物の例としては、（メタ）アクリレートモノマーおよびウレタンモノマー等の非液晶性の化合物が挙げられる。
下地層の厚さは、特に限定されないが、０．０１〜５０μｍであるのが好ましく、０．０５〜２０μｍであるのがより好ましい。
【００３０】
＜ドット＞
前述のように、ドット３０は、コレステリック液晶相を固定してなるドットである。
本発明において、ドット３０は、右円偏光または左円偏光の赤外線を選択的に反射して、それ以外の光を透過するドットである。すなわち、ドット３０は、赤外線の領域に選択反射中心波長を有するコレステリック液晶相を固定してなるドットである。
周知のように、コレステリック液晶相は、右円偏光および左円偏光のいずれかを反射する。ドット３０は、右円偏光を反射するものでも、左円偏光を反射するものでもよい。または、ドットフィルム２４は、右円偏光を反射するドット３０と、左円偏光を反射するドット３０とが、混在していてもよい。
【００３１】
ドット３０は、いずれも、コレステリック液晶相を固定してなるドットである。すなわち、ドット３０は、コレステリック構造を有する液晶材料からなるドットである。
ここで、ドット３０となるコレステリック液晶相は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope））にて観測されるドット３０の断面において、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様を与え、ドット３０の端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含み、この部位において、支持体２８と反対側のドット３０の表面から１本目の暗部が成す線の法線とドット３０の表面との成す角度は７０〜９０°の範囲であるのが好ましい（図３参照）。この点については後に詳述する。
コレステリック液晶相の螺旋軸は、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様と直交する方向である。後段で詳述するように、ドット３０においてはコレステリック液晶相の螺旋軸が支持体２８の法線方向に対して所定の角度傾いている位置が複数ある。すなわち、ドット３０は、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有する。
【００３２】
ドットフィルム２４において、ドット３０は、二次元的に配列されていれば、規則的に配列されても、不規則に配列されてもよい。
また、ドットフィルム２４におけるドット３０の配列密度は、全面的に均一でも、配列密度が異なる領域を有してもよい。
【００３３】
ドットフィルム２４におけるドット３０の配置密度には特に限定はなく、反射部材に求められる拡散性（視野角）、および、透明性等に応じて適宜設定すればよい。
高い透明性を得られる等の観点と、製造時にドット３０の合一または欠損などの欠陥なく製造できる適切な密度等の観点から、支持体２８の主面の法線方向から見た際の、支持体２８に対するドット３０の面積率は、１〜９０．６％であるのが好ましく、２〜５０％であるのがより好ましく、４〜３０％であるのがさらに好ましい。なお、主面とは、シート状物（板状物）の最大面である。
なお、ドット３０の面積率は、レーザー顕微鏡、ＳＥＭ、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope））などの顕微鏡で得られる画像において、１×１ｍｍの大きさの領域で面積率を測定し、例えば５箇所の平均値をドットの面積率とすればよい。
【００３４】
同様に、高い透明性が得られる点で、隣接するドット３０のピッチは、２０〜５００μｍが好ましく、２０〜３００μｍがより好ましく、２０〜１５０μｍがさらに好ましい。ドット３０のピッチとは、ドット３０の中心と中心との距離である。
【００３５】
ドットフィルムにおいて、ドット３０の直径および／または形状はすべて同一であってもよく、互いに異なるものが含まれていてもよいが、同一であるのが好ましい。例えば、同一の直径および形状のドット形成を意図して、同条件で形成されたドット３０であるのが好ましい。
【００３６】
本明細書において、ドット３０について説明されるとき、その説明は、反射部材２０を構成するすべてのドット３０について適用できるが、本発明においては、説明されるドット３０が、本技術分野で許容される誤差またはエラーなどにより同説明に該当しないドットを含むことを許容するものとする。
【００３７】
ドット３０は、支持体２８の主面の法線方向から見た際に円形であるのが好ましく、例えば、半球状（略半球状）、球欠状（略球欠状）、球台形状、円錐状、および、円錐台状等の形状を有するドットであるのが好ましい。以下の説明では、支持体２８の主面の法線方向を『支持体法線方向』とも言う。
円形は正円でなくてもよく、略円形であればよい。ドット３０について中心というときは、この円形の中心または重心を意味する。ドット３０は、平均的形状が円形であればよく、一部に円形に該当しない形状のドット３０が含まれていてもよい。
【００３８】
ドット３０は支持体法線方向から見たときの平均直径が１０〜２００μｍであるのが好ましく、２０〜１２０μｍであるのがより好ましい。
ドット３０の直径は、レーザー顕微鏡、ＳＥＭおよびＴＥＭ等の顕微鏡で得られる画像において、端部から端部までの直線であって、ドット３０の中心を通る直線の長さを測定することにより得ることができる。ドット３０の端部とは、ドット３０のへりまたは境界部である。なお、ドット３０の数、ドット３０間距離もレーザー顕微鏡、ＳＥＭおよびＴＥＭなどの顕微鏡画像で確認できる。
支持体法線方向から見た際のドット３０の形状が円形以外の場合には、このドット３０の投影面積と等しい円面積を持つ円の直径（円相当径）をドット３０の直径とする。
ドット３０の平均直径は、無作為に選択した１０個のドット３０の直径を上記方法により測定し、それらを算術平均して求める。
【００３９】
ドット３０の高さは、レーザー顕微鏡による焦点位置スキャン、またはＳＥＭおよびＴＥＭ等の顕微鏡を用いて得られるドットの断面図から確認することができる。
ドット３０の平均最大高さは、１〜４０μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましく、５〜２０μｍがさらに好ましい。
【００４０】
＜＜ドットの光学的性質＞＞
ドット３０は、赤外線を選択的に反射する。
ドット３０（後述するコレステリック液晶層３８）が選択反射性を示す光の波長は、ドット３０を形成するコレステリック液晶相の螺旋ピッチによって調節（選択）できる。
また、ドットフィルム２４においてドット３０を形成するコレステリック液晶相は、後述するように螺旋軸方向が制御されている。そのため、ドット３０に入射した光は、正反射だけでなく、種々の方向に反射される。ドットフィルム２４は、このようなドット３０を二次元的に配列することで、再帰反射性と、適度な拡散反射性とを得ている。
【００４１】
ドット３０は着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないのが好ましい。これにより、反射部材２０の透明性を向上できる。この反射部材２０は、本発明の積層フィルムである。
【００４２】
＜＜コレステリック液晶相＞＞
コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示すことが知られている。選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。従って、本発明においては、赤外線を反射するように、ドット３０（コレステリック液晶層３８）を形成するコレステリック液晶相の螺旋ピッチが調節される。
コレステリック液晶相のピッチは、ドットの形成の際、重合性液晶化合物と共に用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。
なお、ピッチの調節については富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０−６３に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよびピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編  シグマ出版２００７年出版、４６頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会  丸善  １９６頁に記載の方法を用いることができる。
【００４３】
コレステリック液晶相はＳＥＭによって観測されるドット３０の断面において、明部と暗部との縞模様を与える（図３参照）。この明部と暗部の繰り返しの、明部２つおよび暗部２が、螺旋１ピッチ（螺旋の一巻）に相当する。このことから、ピッチは、ＳＥＭ断面図から測定することができる。ドット３０においては、上記縞模様の各線の法線がコレステリック液晶相の螺旋軸方向となる。
【００４４】
なお、コレステリック液晶相の反射光は円偏光である。すなわち、反射部材２０において、ドットフィルム２４のドット３０は、円偏光を反射する。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相は螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
コレステリック液晶相の旋回の方向は、ドット３０（コレステリック液晶層３８）を形成する液晶化合物の種類または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。
【００４５】
また、選択反射を示す選択反射帯域（円偏光反射帯域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、コレステリック液晶相のΔｎと螺旋のピッチＰとに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯域の幅の制御は、Δｎを調節して行うことができる。Δｎは、ドット３０（コレステリック液晶層３８）を形成する液晶化合物の種類およびその混合比率、ならびに、配向固定時の温度により調節できる。反射波長領域の半値幅は反射部材２０の用途に応じて調節され、例えば５０〜５００ｎｍであればよく、好ましくは１００〜３００ｎｍであればよい。
【００４６】
コレステリック液晶相を固定してなるドット３０は、断面において、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様を与える。このようなコレステリック液晶相を固定してなるドット３０は、ＳＥＭで観察される断面図で確認した際、支持体２８と反対側のドット３０の表面から１本目の暗部Ｄが成す線の法線と、支持体２８と反対側のドット３０の表面とが成す角度が７０〜９０°の範囲であるのが好ましい。
以下の説明では、『支持体２８と反対側のドット３０の表面』を、単に『ドット３０の表面』とも言う。
図３にドット３０の断面の概略図を示す。図３では、暗部Ｄが成す線を太線で示す。図３に示すように、１本目の暗部Ｄが成す線Ｌｄ1の法線（破線）と、ドット３０の表面（その接線）とが成す角度θ1が、７０〜９０°であるのが好ましい。
【００４７】
ここで、ドット３０の表面の位置を、ドット３０の中心を通る支持体２８表面の垂線（一点鎖線）に対する角度α1で表したとき、角度α1が３０°の位置および６０°の位置において、ドット３０の表面から１本目の暗部Ｄが成す線Ｌｄ1の法線とドット３０の表面とが成す角度が７０〜９０°の範囲であるのが好ましく、ドット３０の表面の全ての位置において、ドット３０の表面から１本目の暗部Ｄが成す線Ｌｄ1の法線とドット３０の表面とが成す角度が７０〜９０°の範囲であるのがより好ましい。
すなわち、ドット３０は、ドット３０の表面の一部において上記角度を満たすもの、例えば、ドット３０の表面の一部において断続的に上記角度を満たすものでなく、連続的に上記角度を満たすものであるのが好ましい。なお、断面図において、ドット３０の表面が曲線であるときは、暗部Ｄが成す線の法線とドット３０の表面とが成す角度は、ドット３０の表面の接線と法線とが成す角度を意味する。また、上記角度は鋭角で示されており、法線とドット３０の表面とが成す角度を０〜１８０°の角度で表すときの、７０〜１１０°の範囲を意味する。
【００４８】
ドット３０は、断面図において、ドット３０の表面から２本目の暗部Ｄが成す線Ｌｄ2の法線とドット３０の表面とが成す角度θ2が７０〜９０°の範囲であるのが好ましく、ドット３０の表面から３〜４本目までの暗部Ｄが成す線が、いずれも、その法線とドット３０の表面とが成す角度が７０〜９０°の範囲であるのがより好ましく、ドット３０の表面から５〜１２本目以上の暗部Ｄが成す線が、いずれも、その法線とドット３０とが成す角度が７０〜９０°の範囲であるのがさらに好ましい。
【００４９】
さらに、この暗部Ｄが成す線の法線と、ドット３０の表面とが成す角度は、８０〜９０°であるのがより好ましく、８５〜９０°であるのがさらに好ましい。
【００５０】
このようなＳＥＭによるドット３０の断面図は、ドット３０の表面において、コレステリック液晶相の螺旋軸が、ドット３０の表面（表面の接線）と７０〜９０°の範囲の角度を成すことを示している。
このような構造により、ドット３０に入射する光は、支持体２８の法線方向に対して角度を有する方向から入射する光を、ドット３０の表面において、コレステリック液晶相の螺旋軸方向と平行に近い角度で入射させることができる。そのため、ドット３０に入射する光を様々な方向に反射させることができる。
【００５１】
また、ドット３０はコレステリック液晶相の螺旋軸を基準として、入射光を正反射させる。そのため、図４に概念的に示すように、支持体２８の法線方向から入射する入射光Ｉｎに対して、ドット３０の中心付近で反射される反射光Ｉｒは支持体の法線方向に平行に反射される。一方、ドット３０の中心からずれた位置では、反射光Ｉｒは支持体２８の法線方向とは異なる方向に反射される。なお、ドット３０の中心からずれた位置とは、すなわち、コレステリック液晶相の螺旋軸が支持体２８の法線方向に対して傾いている位置である。したがって、ドット３０は、ドット３０に入射する光を様々な方向に反射させることができ、これによりドットフィルム２４は、再帰反射性と適度な拡散反射性を得ることができる。また、ドット３０を透過する光Ｉｐは、入射光Ｉｎと同方向に透過するので、透過光が散乱されることを抑制してヘイズを小さくすることができ、透明性を高くすることができる。
また、ドット３０は、支持体２８の法線方向から入射する光を、全方位に反射できるのが好ましい。ドット３０は、特に、正面輝度（ピーク輝度）の半分の輝度となる角度（半値角）が３５°以上にでき、高い反射性を有するのが好ましい。
【００５２】
コレステリック液晶相の螺旋軸が、ドット３０の表面と７０〜９０°の範囲の角度を成すことにより、表面から１本目の暗部Ｄが成す線の法線方向と支持体２８の法線方向との成す角度は、上記高さが連続的に増加するにしたがって連続的に減少していることが好ましい。
なお、断面図は、ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含む任意の方向の断面図であり、典型的にはドットの中心を含み支持体に垂直な任意の面の断面図であればよい。
【００５３】
＜＜ドットの形成方法＞＞
ドット３０は、コレステリック液晶相をドット状に固定して得ることができる。
コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造であればよい。
なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物は、液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。
【００５４】
コレステリック液晶相を固定してなるドット３０の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物を含む液晶組成物（ドットを形成するための塗布液）が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。
ドット３０の形成に用いる液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに界面活性剤を含むのが好ましい。また、ドット３０の形成に用いる液晶組成物は、さらにキラル剤、重合開始剤を含んでいてもよい。
【００５５】
−−重合性液晶化合物−−
重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であるのが好ましい。
コレステリック液晶相を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
【００５６】
重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。
【００５７】
また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５〜９９．９質量％であるのが好ましく、８０〜９９質量％であるのがより好ましく、８５〜９０質量％であるのがさらに好ましい。
【００５８】
−−界面活性剤−−
ドット３０を形成する際に用いる液晶組成物に界面活性剤を加えることにより、ドット３０形成時に重合性液晶化合物が空気界面側で水平に配向し、螺旋軸方向が上述のように制御されたドット３０が得られる。
一般的に、ドットの形成のためには、印刷の際の液滴形状を保つため、表面張力を低下させない必要がある。そのため界面活性剤を加えてもドット３０の形成が可能であり、かつ、多方向からの再帰反射性の高いドット３０が得られたことは驚くべきことであった。界面活性剤を用いた場合、ドット３０の端部で、ドット３０の表面と支持体２８とが成す角度が４０°以上のドットが形成できる。すなわち、ドット３０を形成する際に界面活性剤を加えることにより、ドット３０と支持体２８との接触角を、高い拡散性と、高い透明性とを両立することができる角度範囲に形成することができる。
界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶相とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ−ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。
【００５９】
界面活性剤の具体例としては、特開２０１４−１１９６０５号公報の段落［００８２］〜［００９０］に記載の化合物、特開２０１２−２０３２３７号公報の段落［００３１］〜［００３４］に記載の化合物、特開２００５−９９２４８号公報の段落［００９２］および［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２−１２９１６２号公報の段落［００７６］〜［００７８］および段落［００８２］〜［００８５］中に例示されている化合物、ならびに、特開２００７−２７２１８５号公報の段落［００１８］〜［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
なお、界面活性剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤として、特開２０１４−１１９６０５号公報の段落［００８２］〜［００９０］に記載の化合物が好ましい。
【００６０】
液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、重合性液晶化合物の全質量に対して０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がより好ましく、０．０２〜１質量％がさらに好ましい。
【００６１】
−−キラル剤（光学活性化合物）−−
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【００６２】
キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２−１７９６６８号公報、特開２００２−１７９６６９号公報、特開２００２−１７９６７０号公報、特開２００２−１７９６８１号公報、特開２００２−１７９６８２号公報、特開２００２−３３８５７５号公報、特開２００２−３３８６６８号公報、特開２００３−３１３１８９号公報、および、特開２００３−３１３２９２号公報に記載の化合物を用いることができる。
【００６３】
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶化合物量の０．０１〜２００モル％が好ましく、１〜３０モル％がより好ましい。
【００６４】
−−重合開始剤−−
液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、ならびに、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であるのが好ましく、０．５〜１２質量％であるのがさらに好ましい。
【００６５】
−−架橋剤−−
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、３〜２０質量％が好ましく、５〜１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、コレステリック液晶相の安定性がより向上する。
【００６６】
−−その他の添加剤−−
ドット３０の形成に、後述するインクジェット法を用いる場合には、一般的に求められるインク物性を得るために、液晶組成物には単官能重合性モノマーが含まれていてもよい。単官能重合性モノマーとしては、２−メトキシエチルアクリレート、イソブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、および、オクチル／デシルアクリレート等が挙げられる。
また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。
【００６７】
液晶組成物は、ドット３０を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。上述の単官能重合性モノマーなどの上述の成分が溶媒として機能していてもよい。
【００６８】
ドット３０を形成する際には、液晶組成物を支持体２８上にドット状に塗布し、その後、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化してドット３０を形成する。
ドット３０を形成する際には、支持体２８上への液晶組成物の塗布は、好ましくは打滴により行われる。印刷法は特に限定はされず、インクジェット法、グラビア印刷法、および、フレキソ印刷法などを用いることができるが、インクジェット法が好ましい。ドット３０のパターン形成も、公知の印刷技術を応用して形成することができる。
【００６９】
支持体２８上に塗布された液晶組成物は、必要に応じて乾燥または加熱され、その後、硬化され、ドット３０を形成する。この乾燥および／または加熱の工程で、液晶組成物中の重合性液晶化合物がコレステリック液晶相に配向すればよい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。
【００７０】
配向させた液晶化合物は、必要に応じて、さらに重合される。重合は、熱重合、および、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０〜５０Ｊ／ｃｍ2が好ましく、１００〜１，５００ｍＪ／ｃｍ2がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外線波長は２５０〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いのが好ましく７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。
重合反応率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ（赤外線）吸収スペクトルを用いて決定することができる。
【００７１】
＜オーバーコート層＞
ドットフィルム２４は、ドット３０を包埋して支持体２８に積層されるオーバーコート層３２を有する。
オーバーコート層３２は、支持体２８のドット３０が形成された面側に設けられていればよく、ドットフィルム２４の表面を平坦化しているのが好ましい。
【００７２】
オーバーコート層３２は、特に限定されないが、ドット３０の屈折率との差が小さいほど好ましく、屈折率の差が０．０４以下であるのが好ましい。ドット３０の屈折率は１．６程度であるので、屈折率が１．４〜１．８程度の樹脂層であるのが好ましい。
ドット３０の屈折率に近い屈折率を有するオーバーコート層３２を用いることによって、ドット３０に入射する光の法線からの角度（極角）を小さくすることができる。例えば、屈折率が１．６のオーバーコート層３２を用い、極角４５°で反射部材２０に光を入射させたとき、ドット３０に実際に入射する極角は２７°程度とすることができる。そのため、オーバーコート層３２を用いることによって、反射部材２０が再帰反射性を示す光の極角を広げることが可能であり、ドット３０の表面と支持体２８とが成す角度が小さい場合であっても、より広い範囲で、高い再帰反射性が得られる。また、オーバーコート層３２は、反射防止層、ハードコート層としての機能を有していてもよい。
【００７３】
オーバーコート層３２の例としては、モノマーを含む組成物を、支持体２８のドット３０が形成された面側に塗布し、その後、塗布膜を硬化して得られる樹脂層などが挙げられる。
オーバーコート層３２に利用される樹脂は、特に限定されず、支持体２８およびドット３０等との密着性などを考慮して選択すればよい。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。耐久性、耐溶剤性等の点からは、架橋により硬化するタイプの樹脂が好ましく、特に、短時間での硬化が可能である紫外線硬化性樹脂が好ましい。オーバーコート層３２の形成に用いることができるモノマーとしては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、および、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００７４】
オーバーコート層３２の厚さは、特に限定されず、ドット３０の最大高さを考慮して決定すればよく、５〜１００μｍ程度であればよく、好ましくは１０〜５０μｍであり、より好ましくは２０〜４０μｍである。厚さは、ドットが無い部分の支持体のドット形成表面から対向する面にあるオーバーコート層表面までの距離である。
【００７５】
［液晶層フィルム］
図示例の光学装置１０において、反射部材２０は、このようなドットフィルム２４と、液晶層フィルム２６とを積層したものである。
液晶層フィルム２６は、支持体３６に、コレステリック液晶層３８を積層したものである。
【００７６】
＜支持体＞
液晶層フィルム２６において、支持体３６は、前述のドットフィルム２４の支持体２８と同様のものである。
支持体３６も、ドットフィルム２４の支持体２８と同様に下地層を有してもよい。
【００７７】
＜コレステリック液晶層＞
コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶相を固定してなる層である。すなわち、コレステリック液晶層３８は、コレステリック構造を有する液晶材料からなる層である。
コレステリック液晶層３８も、赤外線を選択的に反射して、それ以外の光を透過する。すなわち、コレステリック液晶層３８も、赤外線の領域に選択反射中心波長を有するコレステリック液晶相を固定してなる層である。
なお、前述のドット３０と、コレステリック液晶層３８とは、共に赤外線を選択的に反射するものであれば、選択反射中心波長は一致していなくてもよいが、両者の選択反射中心波長は、一致しているのが好ましい。なお、ドット３０と、コレステリック液晶層３８との選択反射中心波長は、差が±２５ｎｍ以内の場合は、両者の選択反射中心波長は一致していると見なす。
また、コレステリック液晶層３８は、右円偏光を反射するものでも、左円偏光を反射するものでもよい。あるいは、コレステリック液晶層３８は、右円偏光を反射する層と、左円偏光を反射する層とを、積層したものであってもよい。
【００７８】
前述のように、コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶相を固定してなる層である。
従って、コレステリック液晶層３８は、ＳＥＭにて観測される断面において、コレステリック液晶相に由来して、厚さ方向（図１および図２中上下方向）に、明部Ｂと暗部Ｄとを交互に積層した縞模様が観察される。
【００７９】
ここで、反射部材２０（本発明の積層フィルム）において、コレステリック液晶層３８の断面における明部Ｂおよび暗部Ｄは、波打ち構造を有する。
すなわち、反射部材２０において、コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶構造を有し、螺旋軸とコレステリック液晶層３８の表面とのなす角度が連続的に変化する構造を有する層である。言い換えれば、コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造はＳＥＭにて観測されるコレステリック液晶層３８の断面において明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様を与え、明部Ｂがなす線の法線とコレステリック液晶層３８の表面とのなす角が周期的に変化し、かつ、暗部Ｄがなす線の法線とコレステリック液晶層３８の表面となす角が周期的に変化する、コレステリック液晶相を固定してなる層である。
コレステリック液晶層３８（液晶層フィルム２６）は、このような断面における明部と暗部とが波打ち構造を有することにより、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が互いに異なる、複数の領域を有する。
【００８０】
図５に、一般的なコレステリック液晶相を固定してなる層の断面を概念的に示す。
図５に示すように、支持体３６上に配置されたコレステリック液晶相を固定してなる層１００の断面では、通常、明部Ｂと暗部Ｄとの縞模様が観察される。すなわち、コレステリック液晶相を固定してなる層１００の断面では、明部Ｂと暗部Ｄとを交互に積層した層状構造が観察される。
前述のように、２つの明部Ｂと２つの暗部Ｄとが、コレステリック液晶相の螺旋１ピッチ分に相当する。
一般的に、明部Ｂおよび暗部Ｄの縞模様（層状構造）は、図５に示すように、支持体３６の表面すなわち層１００の形成面と平行となるように形成される。このような態様の場合、層１００は、鏡面反射性を示す。すなわち、コレステリック液晶相を固定してなる層１００の法線方向から光が入射される場合、法線方向に光は反射されるが、斜め方向には光は反射されにくく、拡散反射性に劣る（図５中の矢印参照）。
【００８１】
これに対して、図２および図６に断面を概念的に示すコレステリック液晶層３８のように、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層３８の明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造（凹凸構造）を有する場合には、波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８に対して、コレステリック液晶層３８の法線方向から光が入射されると、図６に示すように、液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、入射光の一部が斜め方向に反射される（図６中の矢印参照）。
つまり、コレステリック液晶相を固定してなる層において、明部Ｂと暗部Ｄとが波打ち構造を有することにより、再帰反射性を有し、かつ、適度な拡散反射性を有するコレステリック液晶層３８が実現できる。
【００８２】
コレステリック液晶層３８において、明部Ｂと暗部Ｄの波打ち構造は、図２（図６）の横方向のみならず、例えば、図２の紙面に垂直な方向の断面でも、同様の波打ち構造が形成される。すなわち、コレステリック液晶層３８の波打ち構造は、コレステリック液晶層３８の面方向において二次元的に形成されており、コレステリック液晶層３８は、あらゆる方向の断面で、明部と暗部の波打ち構造が認められる。
ただし、本発明は、これに限定はされず、コレステリック液晶層３８は、断面において、連続的な波が一方向にのみ進行する波打ち構造を有するものでもよい。しかしながら、再帰反射性および拡散反射性の点では、コレステリック液晶層３８は、前述のように、あらゆる方向の断面で明部と暗部の波打ち構造が認められるのが好ましい。
【００８３】
明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８では、図７に概念的に示すように、明部Ｂおよび暗部Ｄが成す縞模様における明部Ｂまたは暗部Ｄが成す連続線において、支持体３６におけるコレステリック液晶層３８の形成面３６ａに対する傾斜角度が０°となる山（頂部）および谷（底部）が、複数、特定される。
ここで、再帰反射性および適度な拡散反射性を得られる等の点で、コレステリック液晶層３８は、隣接する山と谷とに挟まれた明部Ｂまたは暗部Ｄが成す連続線の形成面３６ａに対する角度が、５°以上となる領域Ｍを、複数、有するのが好ましい。
【００８４】
また、同様の理由で、コレステリック液晶層３８は、明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造におけるピーク間距離ｐ（波の周期ｐ）の平均が１〜５０μｍであるのが好ましい。
【００８５】
ここで、コレステリック液晶層３８における、波打ち構造における明部Ｂまたは暗部Ｄの連続線の微分線と、コレステリック液晶層３８の法線方向とが成す角度を、傾斜角度とする。
コレステリック液晶層３８は、２つの表面（主面）から厚さ方向の１μｍ以内に存在する、明部Ｂまたは暗部Ｄの各連続線において、傾斜角度の標準偏差を算出し、大きい方から１つ目の標準偏差をα、大きい方から２つ目の標準偏差をβとした際に、下記の式１および式２を満たすのが好ましい。
α／β≧１．２  ・・・  式１
α≧２°  ・・・  式２
これにより、再帰反射性および適度な拡散反射性を得られる等の点で好ましい。
【００８６】
＜コレステリック液晶層の形成方法＞
前述のように、コレステリック液晶層３８は、コレステリック液晶相を固定してなる層である。
コレステリック液晶層３８を形成する液晶化合物は、前述のドット３０を形成する液晶化合物と同じ物、好ましくは重合性液晶化合物と同じ物を用いることができる。
従って、コレステリック液晶層３８は、ドット３０と同様、対応する波長領域に応じた螺旋ピッチおよび反射する円偏光に応じた螺旋の捩れ方向を有するコレステリック液晶相を固定するように、液晶化合物を含む液晶組成物を調製して、形成すればよい。
【００８７】
一例として、コレステリック液晶層３８を形成するための液晶組成物（塗布液）を調製する。
次いで、支持体３６の表面に、コレステリック液晶層３８を形成する液晶組成物を一様（均一）に塗布して乾燥し、さらに、ドット３０の形成と同様に、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶組成物を硬化して、コレステリック液晶層３８を形成する。液晶組成物の塗布は、バーコートおよびスピンコートなどの、シート状物に液体を一様に塗布できる公知の方法が全て利用可能である。
ここで、一般的なコレステリック液晶相を固定してなる層は、支持体３６すなわち層の形成面にラビング処理等を施して、配向規制力を付与して形成する。
これに対して、明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８は、支持体３６（および下地層）に、配向規制力を付与しないか、または、弱い配向規制力を付与した状態とすることで、形成できる。例えば、コレステリック液晶層３８の形成面（支持体３６または下地層）にラビング処理を実施しない、もしくは弱いラビング処理を行なう程度として、適切な配向規制力を付与することで、上述した好ましい波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を形成できる。
【００８８】
ここで、明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を形成する際には、コレステリック液晶層３８を形成する液晶組成物に、界面活性剤等の極角規制力を付与する成分を添加して、支持体３６に塗布した液晶組成物の空気界面側に、極角規制力を付与するのが好ましい。界面活性剤等の極角規制力を付与する成分としては、上述の界面活性剤等が使用できる。
すなわち、支持体３６が配向規制力を有さない場合、または、支持体３６の配向規制力が弱い場合は、液晶組成物を塗布した瞬間には、液晶組成物の支持体３６側の界面で液晶分子の極角方向の規制力がないため、液晶組成物内の液晶分子は場所によって不規則（ランダム）に傾いていると考えられる。つまり、液晶組成物内では、場所によって、水平配向に近い状態および垂直配向に近い状態が、不規則に存在すると考えられる。
一方、液晶組成物の空気界面側は、極角規制力を付与する成分によって、液晶分子の極角方向の動きが規制され、水平配向になる。
コレステリック液晶層３８の形成では、次いで、加熱等によって、液晶をコレステリック相の状態にする。液晶がコレステリック相の状態なる際には、すなわち、液晶がねじれ始める。この際において、液晶組成物が極角規制力を付与する成分を含有すると、液晶がねじれ始めるのと同時に、支持体３６側と空気界面側とで液晶分子の傾きが違う状態が伝播するため、波打ち構造が形成されつつ、ねじれ状態を形成すると考えられる。
すなわち、支持体３６が配向規制力を有さず、または、支持体３６のが配向規制力が弱く、かつ、液晶組成物が極角規制力を付与する成分を含有することで、液晶組成物における、支持体３６側の界面と空気界面側との極角規制力のバランスを適正にして、波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を形成できる。
また、上述の方法に限らず、空気界面側と支持体側との極角規制力のバランスを、適宜、変えることで、同様の波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を形成できると考えられる。例えば、支持体３６に適切なラビング処理を施すことにより、支持体３６側の極角規制力を強め、液晶組成物への界面活性剤の添加量を調節することで空気界面側の極角規制力を弱める方法でも、同様の波打ち構造と光学性能が得られると考えられる。
【００８９】
コレステリック液晶層３８の厚さには、制限はなく、コレステリック液晶層３８を形成する液晶化合物の種類、波打ち構造の状態等に応じて、適宜、設定すればよい。コレステリック液晶層３８の厚さは、コレステリック液晶層３８の再帰反射性および拡散反射性が良好になる等の点で、０．５〜３０μｍが好ましく、３〜１０μｍがより好ましい。
コレステリック液晶層３８の厚さは、レーザ膜厚顕微鏡（レーザ顕微鏡を用いた膜厚測定）等を用いる、公知の方法で測定すればよい。
【００９０】
前述のように、二次元的に配列されたドット３０を有するドットフィルム２４、および、明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を有する液晶層フィルム２６は、再帰反射性および適度な拡散反射性を有する。すなわち、このようなドットフィルム２４および液晶層フィルム２６を積層した反射部材２０は、良好な再帰反射性および適度な拡散反射性を有する。従って、このような反射部材２０を用いる本発明の光学装置１０を、例えば、モーションキャプチャー装置等に用いることにより、基台１２と反射部材２０との間に存在する人物の手などの物の形状および深度、ならびに、物の動きを、好適に検出できる。
また、支持体２８および３６は、好ましくは透明であり、ドットフィルム２４のドット３０、および、液晶層フィルム２６のコレステリック液晶層３８は、共に、赤外線のみを反射し、それ以外の光を透過する。従って、反射部材２０は、良好な透明性を有し、本発明の光学装置１０を、例えば反射部材２０を透明なテーブル等に載置して使用する際にも、テーブルの透明性を活かしつつ、基台１２と反射部材２０との間に存在する人物の手などの物の形状および深度、ならびに、物の動きを、好適に検出できる。
【００９１】
本発明の光学装置１０において、反射部材２０（本発明の積層フィルム）は、好ましくは、図８に概念的に示す、以下のような赤外線の反射特性を有する。
光源１４が照射した赤外線が、反射部材２０の法線Ｎ（一点鎖線）に対して３０°傾いた方向Ｓ（破線、θ＝３０°）から、反射部材２０に入射した場合を想定する。この際において、法線Ｎと方向Ｓとを含む平面における、方向Ｓから反射部材２０に向けて５°傾けた方向の反射率をＲ（５）とし、方向Ｓから反射部材２０に向けて２０°傾けた方向の反射率をＲ（２０）とする。
この際において、反射部材２０は、以下の式３および式４を満たす、赤外線の反射特性を有するのが好ましい。
Ｒ（５）≧１％  ・・・式３
Ｒ（２０）／Ｒ（５）≧０．０５  ・・・式４
ここで、反射率とは、標準白色板の反射率を１００％とした際における相対反射率である。また、反射率の測定波長は、光源１４のピーク波長である。
【００９２】
すなわち、反射部材２０は、法線Ｎに対して３０°傾いた赤外線の入射方向から５°傾いた方向への反射すなわち再帰反射に対応する反射率であるＲ（５）が１％以上で、かつ、赤外線の入射方向から２０°傾いた方向への反射拡散反射に対応する反射率であるＲ（２０）が、再帰反射の０．０５倍以上であるという、再帰反射性と適度な拡散反射性を有するのが好ましい。
【００９３】
また、反射部材２０は、より好ましくは、図９に概念的に示す、以下のような赤外線の反射特性を有する。
光源１４が照射した赤外線が、反射部材２０の法線Ｎ（一点鎖線）に対して３０°傾いた方向Ｓｄ（破線、θｄ＝３０°）から、反射部材２０に入射した場合を想定する。なお、この方向Ｓｄは、図８に示した方向Ｓとは異なる方向である。
この際において、法線Ｎと方向Ｓｄとを含む平面における、方向Ｓｄから反射部材２０に向けて５°傾けた方向の反射率をＲ（−５）とし、方向Ｓｄから反射部材２０に向けて２０°傾けた方向の反射率をＲ（−２０）とする。
この際において、反射部材２０は、以下の式５および式６を満たす、赤外線の反射特性を有するのが、より好ましい。
０．８５≦Ｒ（５）／Ｒ（−５）≧１．１５  ・・・式５
Ｒ（−２０）／Ｒ（−５）≧０．０５  ・・・式６
【００９４】
すなわち、反射部材２０は、法線Ｎに対して３０°傾いた、方向Ｓとは異なる赤外線の入射方向Ｓｄから５°傾いた方向への反射すなわち再帰反射に対応する反射率であるＲ（−５）が、方向Ｓから赤外線が入射した場合と同等で、かつ、赤外線の入射方向から２０°傾いた方向への反射拡散反射に対応する反射率であるＲ（−２０）が、再帰反射の０．０５倍以上であるという、再帰反射性と適度な拡散反射性を有するのが、より好ましい。
【００９５】
反射部材２０のヘイズには、特に制限はないが、反射部材２０は、ヘイズが低いのが好ましい。
具体的には、反射部材は、ヘイズが１０％以下であるのが好ましく、５％以下であるのが好ましい。
【００９６】
図１および図２に示す反射部材２０は、コレステリック液晶相を固定してなるドット３０を二次元的に配列したドットフィルム２４と、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相に由来する明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を有する液晶層フィルム２６との、両方を有する。
しかしながら、本発明の光学装置において、反射部材は、ドットフィルム２４と液晶層フィルム２６との、両方を有する構成に限定はされない。すなわち、本発明の光学装置において、反射部材は、ドットフィルム２４のみを有する構成でもよく、あるいは、液晶層フィルム２６のみを有する構成でもよい。
しかしなら、良好な再帰反射性と、適度な拡散反射性とを得られる等の点で、反射部材は、ドットフィルム２４と液晶層フィルム２６との、両方を有するのが好ましい。
【００９７】
なお、反射部材が、ドットフィルム２４のみを有する構成および液晶層フィルム２６のみを有する構成のように、コレステリック液晶相を固定したフィルムを１枚のみ有する場合には、反射部材のヘイズは５％以下であるのが好ましく、２％以下であるのがより好ましい。
【００９８】
また、反射部材が、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相に由来する明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８を有する液晶層フィルム２６のみを有する場合には、図１０に概念的に示す反射部材４０のように、コレステリック液晶層３８Ｌにおける明部Ｂおよび暗部Ｄが波打ち構造が、より大きいのが好ましい。
具体的には、明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造におけるピーク間距離ｐが小さく、かつ、振幅ｓが大きいのが好ましい（図７参照）。
【００９９】
このような大きな波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８Ｌを形成する際には、コレステリック液晶層３８Ｌを形成する液晶化合物として、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物を用いるのが好ましい。
特に、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物を含む、コレステリック液晶層を形成する液晶組成物を支持体３６に塗布した後、液晶化合物をコレステリック液晶相とするための加熱処理を行い、その後、キラル剤の螺旋誘起力を上昇させるための冷却処理または加熱処理を行って、コレステリック液晶層３８Ｌを形成するのが好ましい。
【０１００】
以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物としては、コレステリック液晶層３８の拡散反射性がより優れる点で、Ａで表される置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基の数をｍで割った数をｍｃとしたとき、ｍｃ＞０．１を満たす液晶化合物が好ましく、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物であるのがより好ましい。
なお、上記ｍｃは、以下の計算式で表される数である。
ｍｃ＝（Ａで表される置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基の数）÷ｍ
【０１０１】
【化１】
2018235674.tif 000003
【０１０２】
式中、
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、
Ｌは、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｍは３〜１２の整数を示し、
Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ1およびＱ2は、それぞれ独立に、水素原子、または、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ1およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す；
【化２】
2018235674.tif 000004
【０１０３】
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基、または、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。本明細書において、フェニレン基というとき、１，４−フェニレン基であるのが好ましい。
なお、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。
ｍ個のＡは、互いに同一でも異なっていてもよい。
【０１０４】
ｍは３〜１２の整数を示し、３〜９の整数であるのが好ましく、３〜７の整数であるのがより好ましく、３〜５の整数であるのがさらに好ましい。
【０１０５】
式（Ｉ）中の、フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、およびハロゲン原子、ならびに、上記の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基は、置換基を１〜４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。
【０１０６】
本明細書において、アルキル基は直鎖および分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１〜３０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６がさらに好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、および、ドデシル基などが挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられる。
【０１０７】
本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、３以上が好ましく、５以上がより好ましく、また、２０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、８以下がさらに好ましく、６以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、および、シクロオクチル基などが挙げられる。
【０１０８】
フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ3およびＳｐ4は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
Ｑ3およびＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
【０１０９】
シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、および、モルホルニル基などが挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、２−テトラヒドロフラニル基がより好ましい。
【０１１０】
式（Ｉ）において、Ｌは、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）−であるのが好ましい。ｍ個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。
【０１１１】
Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ1およびＳｐ2はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、および、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−、および、炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１または２以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に−Ｏ−がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。
【０１１２】
Ｑ1およびＱ2はそれぞれ独立に、水素原子、または、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示す。ただし、Ｑ1およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す。
【０１１３】
【化３】
2018235674.tif 000005
【０１１４】
重合性基としては、アクリロイル基（式（Ｑ−１））またはメタクリロイル基（式（Ｑ−２））が好ましい。
【０１１５】
上記液晶化合物の具体例としては、以下の式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物が挙げられる。
【０１１６】
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物
【化４】
2018235674.tif 000006
【０１１７】
式中、Ｒ11は水素原子、炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、または、−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を示し、
Ｌ11は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−を示し、
Ｌ12は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または、−ＣＯＮＲ2−を示し、
Ｒ2は、水素原子、または、炭素数１から３のアルキル基を示し、
Ｚ11およびＺ12はそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−を示し、
Ｒ12は水素原子または−Ｓｐ12−Ｑ12を示し、
Ｓｐ11およびＳｐ12はそれぞれ独立に、単結合、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、または、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか１つ以上の−ＣＨ2−を−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｑ11）−、または、−Ｃ（＝Ｏ）−に置き換えて得られる連結基を示し、
Ｑ11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
Ｑ12は水素原子または式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
ｌ11は０〜２の整数を示し、
ｍ11は１または２の整数を示し、
ｎ11は１〜３の整数を示し、
複数のＲ11、複数のＬ11、複数のＬ12、複数のｌ11、複数のＺ11、複数のＳｐ11、および、複数のＱ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を少なくとも１つ含む。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｚ11が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−、および、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ11−Ｓｐ11−Ｑ11であるのが好ましい。また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｚ12が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−、および、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12であるのが好ましい。
【０１１８】
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物に含まれる１，４−シクロヘキシレン基はいずれもトランス−１，４−シクロヘキレン基である。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の好適態様としては、Ｌ11が単結合、ｌ11が１（ジシクロヘキシル基）、かつ、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の他の好適態様としては、ｍ11が２、ｌ11が０、かつ、２つのＲ11がいずれも−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を表し、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
【０１１９】
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物
【化５】
2018235674.tif 000007
【０１２０】
式中、Ｚ21およびＺ22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、−ＣＯ−Ｘ21−Ｓｐ23−Ｑ23、アルキル基、およびアルコキシ基からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ２１は１または２の整数を示し、ｎ２１は０または１の整数を示し、
ｍ２１が２を示すときｎ２１は０を示し、
ｍ２１が２を示すとき２つのＺ21は同一であっても異なっていてもよく、
Ｚ21およびＺ22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
Ｌ21、Ｌ22、Ｌ23およびＬ24はそれぞれ独立に、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｘ21は−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ25−Ｑ25）−を示すか、または、Ｑ23およびＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
ｒ21は１から４の整数を示し、
Ｓｐ21、Ｓｐ22、Ｓｐ23、およびＳｐ25はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ21およびＱ22はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、または、Ｘ21がＱ23およびＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
Ｑ25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｓｐ25が単結合のとき、Ｑ25は水素原子ではない。
【０１２１】
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物は、１，４−フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、ｍ２１が２であり、ｎ２１が０であり、かつ、Ｚ21がＱ21側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、または、ｍ２１が１であり、ｎ２１が１であり、Ｚ21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Ｚ22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。
【０１２２】
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物；
【０１２３】
【化６】
2018235674.tif 000008
【０１２４】
式中、Ｒ31およびＲ32はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される基であり、
ｎ３１およびｎ３２はそれぞれ独立に、０〜４の整数を示し、
Ｘ31は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ34−Ｑ34）−を示すか、または、Ｑ33およびＳｐ33と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
Ｚ31は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
Ｚ32は、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ３１は１または２の整数を示し、ｍ３２は０〜２の整数を示し、
ｍ３１およびｍ３２が２を示すとき２つのＺ31、Ｚ32は同一であっても異なっていてもよく、
Ｌ31およびＬ32はそれぞれ独立に、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｓｐ31、Ｓｐ32、Ｓｐ33およびＳｐ34はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ31およびＱ32はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ33およびＱ34はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｑ33はＸ31およびＳｐ33と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Ｓｐ34が単結合のとき、Ｑ34は水素原子ではない。
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Ｚ32がフェニレン基である化合物およびｍ３２が０である化合物が挙げられる。
【０１２５】
式（Ｉ）で表される化合物は、以下の式（ＩＩ）で表される部分構造を有することも好ましい。
【化７】
2018235674.tif 000009
式（ＩＩ）において、黒丸は、式（Ｉ）の他の部分との結合位置を示す。式（ＩＩ）で表される部分構造は式（Ｉ）中の下記式（ＩＩＩ）で表される部分構造の一部として含まれていればよい。
【０１２６】
【化８】
2018235674.tif 000010
【０１２７】
式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ3は単結合または−Ｏ−であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3であることが好ましい。また、Ｒ1およびＲ2は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。
【０１２８】
Ｓｐ3およびＳｐ4はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ3およびＳｐ4としては、それぞれ独立に、炭素数１から１０の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数１から５の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数１から３の直鎖のアルキレン基がさらに好ましい。
Ｑ3およびＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。
【０１２９】
式（Ｉ）で表される化合物は、例えば、以下の式（ＩＩ−２）で表される構造を有することも好ましい。
【０１３０】
【化９】
2018235674.tif 000011
【０１３１】
式中、Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3は単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ独立に、０から９の整数を示し、かつｎ１＋ｎ２は９以下である。
Ｑ1、Ｑ2、Ｓｐ1、および、Ｓｐ2の定義は、上記式（Ｉ）中の各基の定義と同義である。Ｘ3、Ｓｐ3、Ｑ3、Ｒ1、および、Ｒ2の定義は、上記式（ＩＩ）中の各基の定義と同義である。
【０１３２】
なお、液晶化合物は２種以上併用して用いてもよい。
【０１３３】
本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＩＶ）で表される化合物、特に、式（ＩＶ）で表される１つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も、好適に利用される。
【０１３４】
式（ＩＶ）
【化１０】
2018235674.tif 000012
式（ＩＶ）中、Ａ1は、炭素数２〜１８のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つのＣＨ2または隣接していない２つ以上のＣＨ2は、−Ｏ−で置換されていてもよい；
Ｚ1は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−または単結合を表し；
Ｚ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表し；
Ｒ2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していても良いフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｎ−アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基またはマレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基または以下の式（ＩＶ−２）で表される構造を表し；
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１３５】
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＩＶ−２）
式（ＩＶ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、または、−ＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表し、該脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣＯＯ−で置換されていてもよい。）を表す。
【０１３６】
上記式（ＩＶ）で表される化合物は、以下の式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
式（Ｖ）
【化１１】
2018235674.tif 000013
式（Ｖ）中、ｎ１は３〜６の整数を表し；
Ｒ11は水素原子またはメチル基を表し；
Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または以下の式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。
−Ｚ51−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＩＶ−３）
式（ＩＶ−３）中、Ｐはアクリル基またはメタクリル基を表し；
Ｚ51は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ｔは１，４−フェニレンを表し；
Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数２〜６の２価の脂肪族基を表す。この脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。
【０１３７】
上記ｎ１は３〜６の整数を表し、３または４であることが好ましい。
上記Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−を表すことが好ましい。
上記Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される基を表すことがより好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがさらに好ましい。
【０１３８】
本発明に用いる液晶化合物としては、同じく特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶＩ）で表される化合物、特に、以下の式（ＶＩ）で表される（メタ）アクリレート基を有さない液晶化合物も好適に利用される。
【０１３９】
式（ＶＩ）
【化１２】
2018235674.tif 000014
式（ＶＩ）中、Ｚ3は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｚ4は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ3およびＲ4は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していても良い芳香環、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基または以下の式（ＶＩ−２）で表される構造を表し；
Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7およびＬ8は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7およびＬ8のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１４０】
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ        式（ＶＩ−２）
式（ＶＩ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、または−ＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表す。ただし、この脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。
【０１４１】
上記式（ＶＩ）で表される化合物は、以下の式（ＶII）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＶII）
【化１３】
2018235674.tif 000015
式（ＶII）中、Ｚ13は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｚ14は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｒ13およびＲ14は各々独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。
【０１４２】
上記Ｚ13は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−を表すことが好ましい。
Ｒ13およびＲ14は各々独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、もしくは上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがさらに好ましい。
【０１４３】
本発明に用いる液晶化合物としては、同じく、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶIII）で表される化合物、特に、以下の式（ＶIII）で表される２つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も好適に利用される。
【０１４４】
式（ＶIII）
【化１４】
2018235674.tif 000016
式（ＶIII）中、Ａ2およびＡ3は各々独立して、炭素数２〜１８のアルキレン基を表し、該アルキレン基中の１つのＣＨ2または隣接していない２つ以上のＣＨ2は、−Ｏ−で置換されていてもよい；
Ｚ5は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−または単結合を表し；
Ｚ6は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または単結合を表し；
Ｒ5およびＲ6は各々独立して、水素原子またはメチル基を表し；
Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11およびＬ12は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11およびＬ12のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。
【０１４５】
上記式（ＶIII）で表される化合物は、下記式（ＩＸ）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＩＸ）
【化１５】
2018235674.tif 000017
式（ＩＸ）中、ｎ２およびｎ３は各々独立して、３〜６の整数を表し；
Ｒ15およびＲ16は各々独立して、水素原子またはメチル基を表す。
【０１４６】
式（ＩＸ）中、ｎ２およびｎ３は各々独立して、３〜６の整数を表し、上記ｎ２およびｎ３が４であることが好ましい。
式（ＩＸ）中、Ｒ15およびＲ16は各々独立して、水素原子またはメチル基を表し、上記Ｒ15およびＲ16が水素原子を表すことが好ましい。
【０１４７】
これらの液晶化合物は、公知の方法により製造することが可能である。
【０１４８】
前述のように、明部Ｂおよび暗部Ｄが大きな波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８Ｌを有する液晶層フィルムのみを有する反射部材４０を作製する場合には、前述の式（Ｉ）で表される液晶化合物を含む、コレステリック液晶層を形成する液晶組成物を支持体３６に塗布した後、液晶化合物をコレステリック液晶相とするための加熱処理を行い、その後、キラル剤の螺旋誘起力を上昇させるための冷却処理または加熱処理を行って、コレステリック液晶層３８Ｌを形成するのが好ましい。
【０１４９】
具体的には、先の例と同様に支持体３６にコレステリック液晶層３８Ｌを形成する液晶組成物を支持体３６に塗布した後、支持体３６上に塗布した液晶組成物を加熱して、組成物中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする。
液晶組成物の液晶相転移温度は、製造適性の面から１０〜２５０℃が好ましく、１０〜１５０℃がより好ましい。
加熱条件としては、４０〜１００℃、好ましくは６０〜１００℃で、０．５〜５分間、好ましくは０．５〜２分間にわたって、組成物を加熱するのが好ましい。
【０１５０】
液晶組成物を加熱して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態にしたら、液晶組成物に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を向上するように、組成物を冷却または加熱して、コレステリック液晶層３８Ｌを形成する。つまり、支持体３６上に形成された液晶組成物に含まれるキラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ：Helical Twisting Power）が上昇するように、塗布層に冷却処理または加熱処理を施す。
塗布層の冷却処理および加熱処理を施すことにより、キラル剤の螺旋誘起力が上昇して、液晶化合物の捩れが増して、結果として、コレステリック液晶相の配向（螺旋軸の傾き）が変化する。これにより、支持体３６（コレステリック液晶層３８Ｌの形成面）に平行な明部Ｂおよび暗部Ｄが変化して、大きな波打ち構造（凹凸構造）の明部Ｂおよび暗部Ｄを有するコレステリック液晶層３８Ｌ（コレステリック液晶相状態の組成物の層）が形成される。
【０１５１】
液晶組成物を冷却する際には、コレステリック液晶層３８Ｌの拡散反射性がより優れる点で、組成物の温度が３０℃以上下がるように、組成物を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、４０℃以上下がるように組成物を冷却することが好ましく、５０℃以上下がるように組成物を冷却することがより好ましい。上記冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、７０℃程度である。
なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前のコレステリック液晶相の状態の組成物の温度をＴ℃とする場合、Ｔ−３０℃以下となるように、組成物を冷却することを意図する。
上記冷却の方法は特に制限されず、組成物が配置された基板を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。
【０１５２】
冷却処理における冷却速度には制限は無いが、コレステリック液晶相の明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造、あるいはさらに、後述する反射層の表面の凹凸を、好適に形成するためには、冷却速度を、ある程度の速さにするのが好ましい。
具体的には、冷却処理における冷却速度は、その最大値が毎秒１℃以上であるのが好ましく、毎秒２℃以上であるのがより好ましい。
【０１５３】
液晶化合物が重合性基を有する場合、冷却処理または加熱処理を施した後、支持体３６上の液晶組成物に硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定してもよい。この硬化処理は、冷却処理または加熱処理と同時に行ってもよく、あるいは、冷却処理または加熱処理を施した後に行ってもよい。
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理および熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。紫外線照射には、紫外線ランプなどの光源が利用される。
【０１５４】
図１０に示す反射部材４０のように、支持体３６とコレステリック液晶層３８Ｌとからなる液晶層フィルムのみを有する構成に対応する、大きな波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８Ｌは、前述のように、明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造におけるピーク間距離ｐが小さく、かつ、振幅ｓが大きいのが好ましい。
具体的には、大きな波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８Ｌでは、明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造におけるピーク間距離ｐは０．５〜３０μｍが好ましく、１〜１５μｍがより好ましい。また、明部Ｂおよび暗部Ｄの波打ち構造における振幅ｓは、０．０５〜３０μｍが好ましく、０．１〜１５μｍがより好ましい。
大きな波打ち構造を有するコレステリック液晶層３８Ｌが、このような波打ち構造を有することにより、より良好な、再帰反射性と、適度な拡散反射性を有する反射部材４０を得ることができる。
【０１５５】
本発明の光学装置に用いられる反射部材は、赤外線を選択的に反射するコレステリック液晶相を固定してなるものであり、かつ、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有する。
以上の例では、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に有することにより、および／または、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相に由来する明部Ｂと暗部Ｄとが波打ち構造を有するコレステリック液晶層を有することにより、反射部材が、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が互いに異なる、複数の領域を有している。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、反射部材は、コレステリック液晶相を固定してなり、かつ、コレステリック液晶相の螺旋軸の方向が異なる、複数の領域を有する、各種の構成が利用可能である。
【０１５６】
一例として、図１１に概念的に示す反射部材５０のように、支持体２８の表面に透明な半球状等の凸部５２を形成し、この凸部５２を覆うように、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層５４を形成し、さらに、コレステリック液晶層５４を覆ってオーバーコート層３２を形成した構成が例示される。
【０１５７】
この反射部材５０において、凸部５２は、例えば、透明な樹脂材料を含む液体の組成物を用いて、ドット３０と同様にインクジェット方等で形成し、必要に応じて紫外線照射糖によって硬化して形成すればよい。あるいは、支持体として、ガラスブラストマットシートおよびマイクロレンズアレイシート等の凸部５２が形成されている物を用いてもよい。
コレステリック液晶層５４は、前述のような液晶化合物を含有する液晶組成物を調製し、凸部５２を覆うように液晶組成物を塗布して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶組成物を硬化して、形成すればよい。
凸部５２の形状としては、半球状（略半球状）以外にも、球欠状（略球欠状）等、前述のドット３０で例示した各種の形状が利用可能である。
【０１５８】
また、図１２に概念的に示す反射部材５６のように、コレステリック液晶層５８に含まれる、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋軸の方向が不規則な状態である構成も利用可能である。
このような、コレステリック液晶相の螺旋構造の螺旋軸の方向が不規則なコレステリック液晶層５８は、前述のような液晶組成物を、配向規制力を有さない支持体２８に塗布して、同様にコレステリック液晶層５８を形成する方法、コレステリック液晶相を固定してなる微粒子を分散させる方法等で、形成できる。
【０１５９】
さらに、前述のドットフィルム２４、コレステリック液晶層３８およびコレステリック液晶層３８Ｌの１以上と、コレステリック液晶層５４および／またはコレステリック液晶層５８とを、併用してもよい。
【０１６０】
以上、本発明の光学装置および積層フィルムについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
【実施例】
【０１６１】
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。【０１６２】
［反射フィルム０１］
＜下地層塗布液の調製＞
下記に示す成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層塗布液０１を調製した。
（下地層塗布液０１）
ＫＡＹＡＲＡＤ  ＰＥＴ３０（日本化薬社製）          １００質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７（チバガイギー社製）            ３質量部
カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）                    １質量部
メチルエチルケトン                                  １２０質量部【０１６３】
＜下地層付き支持体０１の作製＞
支持体として、厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（富士フイルム社製、ＴＤ８０ＵＬ）を用意した。
この支持体の表面に、下地層塗布液０１を、＃３．６のバーコーターで塗布した。その後、９５℃で６０秒乾燥し、２５℃の環境下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して、下地層付き支持体０１を作製した。【０１６４】
＜コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１の調製＞
下記に示す成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１を調製した。
（コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１）
下記の棒状液晶化合物の混合物Ａ                      １００質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７（ＢＡＳＦ社製）                ３質量部
カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製）                    １質量部
下記のキラル剤Ａ                                  ３．３１質量部
下記の界面活性剤Ｆ１                              ０．０８質量部
メチルエチルケトン                                  ２５０質量部【０１６５】
棒状液晶化合物の混合物Ａ
【化１６】
2018235674.tif 000018
【０１６６】
キラル剤Ａ
【化１７】
2018235674.tif 000019
【０１６７】
界面活性剤Ｆ１
【化１８】
2018235674.tif 000020
【０１６８】
コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１は、選択反射中心波長９００ｎｍの光を反射するコレステリック液晶相を形成する材料である。また、コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１は、右円偏光を反射するコレステリック液晶相を形成する材料である。【０１６９】
＜コレステリック液晶層の形成（反射部材０１の作製）＞
下地層付き支持体０１の下地層に、コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１を＃１２のバーコーターで塗布した。その後、９５℃で６０秒乾燥し、２５℃の環境下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射した。
これにより、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を有する反射部材０１を作製した。【０１７０】
反射部材０１をウルトラミクロトームによって断面切削し、適切な前処理を行い、ＳＥＭ（日立ハイテクノロジーズ社製、ＳＵ８０３０型）を用いて断面を観察した。
その結果、反射部材０１のコレステリック液晶層は、図２および図６に概念的に示すように、明部および暗部による縞模様が確認され、かつ、明部または暗部が成す連続線において、形成面に対する傾斜角度が０°となる山および谷が、多数、確認される、波打ち構造を有することが確認された。また、図７に概念的に示す、明部および暗部の波打ち構造におけるピーク間距離ｐの平均値は１２μｍ、振幅ｓの平均値は１．２μｍであった。
また、反射部材０１のコレステリック液晶層は、隣接する山と谷とに挟まれた明部または暗部が成す連続線の形成面に対する角度は、殆どの領域で５°以上であった。【０１７１】
［反射フィルム０２］
＜下地層塗布液０２の調製＞
下記に示す成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層塗布液０２を調製した。
（下地層塗布液０２）
ビスコート＃１６０（大阪有機化学社製）              １００質量部
下記の界面活性剤Ａ                                  ０．６質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７  （ＢＡＳＦ社製）              ３質量部
メチルエチルケトン                                    ９００質量部【０１７２】
【化１９】
2018235674.tif 000021
【０１７３】
＜下地層付き支持体０２の作製＞
支持体として、厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（富士フイルム社製、ＴＤ８０ＵＬ）を用意した。
この支持体の表面に、下地層塗布液０２を、＃２．６のバーコーターで塗布した。次いで、膜面温度が５０℃になるように加熱して、６０秒間乾燥した。その後、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して、下地層付き支持体０２を作製した。【０１７４】
＜コレステリックドット用塗布液ＩＲｍ２の調製＞
コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１の、キラル剤Ａを３．４４質量部にした以外は、コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１と同様にして、コレステリックドット用塗布液ＩＲｍ２を調製した。
コレステリックドット用塗布液ＩＲｍ２は、選択反射中心波長８５０ｎｍの光を反射するコレステリック液晶相を形成する材料である。また、コレステリックドット用塗布液ＩＲｍ２は、右円偏光を反射するコレステリック液晶相を形成する材料である。【０１７５】
＜ドットの形成＞
調製したコレステリックドット用塗布液ＩＲｍ２を、インクジェットプリンター（ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｄｉｍａｔｉｘ社製、ＤＭＰ−２８３１）によって、下地層付き支持体０２の下地層に、ドット中心間距離（ピッチ）５０μｍで２００×１５０ｍｍの領域全面に打滴した。
次いで、６０℃で、３０秒以上乾燥した後に、紫外線照射装置により、室温で５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して硬化させて、下地層付き支持体０２の表面に、コレステリック液晶相を固定してなるドットを二次元的に形成した。【０１７６】
作製したドットのうち、無作為に１０個を選択して、ドットの形状をレーザー顕微鏡（キーエンス社製）にて観察した。その結果、ドットは平均直径３０μｍ、平均最大高さ６μｍ、ドット端部のドット表面と下地層表面とが両者の接触部でなす角度（接触角）は平均４０°であり、ドット端部から中心に向かう方向で、連続的に高さが増加していた。
支持体２８の中央に位置する１つの右円偏光反射ドット３４Ｒについて、ドット中心を含む面で、支持体２８に垂直に切削し、断面をＳＥＭで観察した。その結果、ドット内部に図３および図４に示すような明部と暗部の縞模様が確認された。
さらに、断面図から、図３に示すように、ドットの中心を通る支持体２８の表面の垂線（一点鎖線）に対する角度α１が３０°の位置および６０°の位置において、ドットの暗部が成す線の法線方向と、ドットの表面とが成す角度θ１およびθ２を測定した。測定は、図１３に概念的に示すように、ドットの最も外側の暗部が成す線（図３における１本目の暗部が成す線Ｌｄ１（ドット端部））、ドットの最も内側の暗部が成す線（ドット中央）、および、ドット端部とドット中央との中間の暗部が成す線（ドット端部と中央の間）の、３本の暗部が成す線に対して行った。
その結果、ドット端部、ドット端部と中央の間、ドット中央の順に、９０°、８９°および９０°であった。すなわち、このドットは、ドットの暗部が成す線の法線方向と、ドットの表面とが成す角度が、ドットの表面近傍でも、ドットの中央（最内部）でも、ドットの中間部でも、ほぼ同じであった。【０１７７】
＜オーバーコート層用塗布液１の調製＞
下記に示す成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、オーバーコート用塗布液を調製した。
（オーバーコート用塗布液１）
メチルエチルケトン                              １０３．６質量部
ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡ−３０（日本化薬社製）        ３０質量部
ＥＡ−２００（大阪ガスケミカル社製）                  ２５重量部
下記の化合物Ｌ                                        ４５質量部
前述の界面活性剤Ａ                                  ０．６質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １２７（ＢＡＳＦ社製）                ３質量部【０１７８】
化合物Ｌ
【化２０】
2018235674.tif 000022
【０１７９】
＜オーバーコート層１の形成＞
調製したオーバーコート用塗布液１を、ドットを形成した下地層付き支持体０２の上に、＃１２のバーコーターを用いて塗布した。
その後、塗膜面温度が５０℃になるように塗膜を加熱し、６０秒間乾燥した後に、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を塗膜に照射し、架橋反応を進行させ、オーバーコート層１を作製した。【０１８０】
＜オーバーコート層用塗布液２の調製＞
下記に示す成分を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、オーバーコート用塗布液２を調製した。
（オーバーコート用塗布液２）
メチルエチルケトン                              １０３．６質量部
ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ（日本化薬社製）              ３０質量部
前述の界面活性剤Ａ                                  ０．６質量部
ＩＲＧＡＣＵＲＥ  １２７  （ＢＡＳＦ社製）              ３質量部【０１８１】
＜オーバーコート層２の形成（反射部材０２の作製）＞
オーバーコート用塗布液２を、オーバーコート層１上に、＃２のバーコーターを用いて塗布した。
その後、膜面温度が５０℃になるように加熱し、６０秒間乾燥した後に、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ、６０℃下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、オーバーコート層２を形成し、反射部材０２を得た。【０１８２】
［反射部材０３］
反射部材０２の支持体側に、粘着剤（総研化学社製、ＳＫ粘着剤）を介して、反射部材０１のコレステリック液晶層側を貼合して積層した。
これを反射部材０３とした。【０１８３】
［反射部材０４］
＜配向膜付きＴＡＣフィルム０１の作製＞
ＴＡＣフィルム（富士フイルム社製、ＴＤ８０ＵＬ）の表面に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。その後、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
形成された膜表面に、ラビングロールで搬送方向に平行な方向に１０００回転／分で回転させてラビング処理を行い、配向膜付きＴＡＣフィルム０１を作製した。
（配向膜塗布液）
下記の変性ポリビニルアルコール                        １０質量部
水                                                  ３７０質量部
メタノール                                          １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                        ０．５質量部【０１８４】
【化２１】
2018235674.tif 000023
【０１８５】
＜反射部材０４の作製＞
作製した配向膜付きＴＡＣフィルム０１上に、コレステリック液晶層用塗布液ＩＲｍ１を＃１２のバーコーターで塗布した。その後、９５℃で６０秒乾燥し、２５℃の環境下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射した。
これにより、コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層を有する反射部材０４を作製した。
反射部材０１と同様に、反射部材０４の断面を観察した。その結果、反射部材０４のコレステリック液晶層は、断面に、図５に概念的に示すような、配向膜付きＴＡＣフィルム０１の表面と平行で、かつ、起伏の無い平らな明部および暗部による縞模様が確認された（水平構造）。【０１８６】
［評価］
作製した反射部材０１（実施例１）、反射部材０２（実施例２）、および、反射部材０３（実施例３）、反射部材としての白紙のコピー用紙（比較例２）、ならびに、作製した反射部材０４（比較例３）を、粘着剤（総研化学社製、ＳＫ粘着剤）を用いてガラス板（コーニング社製、イーグルガラス）に貼着した。また、このガラス板を比較例１として用いた。
光源および赤外線カメラは、モーションキャプチャー装置（Ｋｉｎｅｃｔｖ１ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社製）の物を用いた。
ガラス貼合した各反射部材、および、ガラス板を、モーションキャプチャー装置から８０ｃｍ離し、かつ、モーションキャプチャー装置の中心から３０ｃｍ横にずらした場所に配置することを１００回繰り返し、検出される回数を数えた。その結果、
比較例１：ガラスのみ  ０回
実施例１：反射部材０１（波打ち構造）  ３５回
実施例２：反射部材０２（ドット）  １５回
実施例３：反射部材０３（０１と０２の積層体）  ７６回
比較例２：白紙のコピー用紙  １００回
比較例３：反射部材０４（水平構造）  ０回
であった。
また、モーションキャプチャー装置と各反射部材との距離を４０ｃｍおよび１００ｃｍにして、同様の検出を行っても、序列は変わらなかった。これにより、透明な反射部材でも赤外線による測距装置が使用可能なことを確認した。【０１８７】
後述するが、本発明で用いる反射部材は、ガラスと比べて遜色の無い透明性を有する。
本発明の光学装置および通常のモーションキャプチャー装置は、光源から赤外光を照射して、再帰反射光および拡散反射光を赤外線カメラで検出することで、光源と反射部材との間に物が有ることを認識し、左右の検出場所の差（視差）によって距離を測定する。
ここで、反射部材として、ガラスのように正反射しかしないものを用いた場合には、赤外線カメラの方向に赤外光が反射されない。そのため、比較例１すなわちガラス板、および、比較例３すなわち断面における明部と暗部が水平構造である反射部材０４は、上記の試験において、１００回の測定のうち、１回も検出はされていない。すなわち、反射部材として、ガラスのように正反射しかしないものを反射部材として用いた場合には、反射部材の逆側を視認できる透明性は確保できるが、反射部材による再帰反射および拡散反射が無いために、光源と反射部材との間に存在する物の検出はできない。【０１８８】
これに対し、本発明で用いる反射部材は、ガラスと比べて遜色の無い透明性を有すると共に、上記の試験において何回も検出されている。
この結果は、本発明で用いる反射部材が、再帰反射性と拡散反射性を有していることを示しており、すなわち、この反射部材を用いる本発明の光学装置が、光源から赤外光を照射して、その再帰反射光および拡散反射光を赤外線カメラで検出することで、反射部材の逆側を視認できる透明性は確保しつつ、光源と反射部材との間に存在する物を検出できることを示している。
また、上記の試験による検出回数が多い反射部材ほど、良好な再帰反射性と拡散反射性を有している。従って、上記の試験による検出回数が多い反射部材を用いることで、光源と反射部材との間に存在する物の検出精度が高くなる。【０１８９】
以上のことを確認するために、実施例１〜３および比較例１〜３の反射部材を、モーションキャプチャー装置から８０ｃｍの位置に固定し、反射部材の上部１０ｃｍの位置に、手を１００回出し入れした場合に、手が検出される回数を数えた。その結果、
比較例１：ガラスのみ  ０回
実施例１：反射部材０１（波打ち構造）  ３２回
実施例２：反射部材０２（ドット）  １８回
実施例３：反射部材０３（０１と０２の積層体）  ７８回
比較例２：白紙のコピー用紙  １００回
比較例３：反射部材０４（水平構造）  ０回
であった。以上の結果より、本発明によれば、以下に示すように反射部材の逆側を視認できる透明性を確保しつつ、光源と反射部材との間に存在する物を検出できることが確認された。【０１９０】
さらに、比較例で用いたガラスおよび反射部材、ならびに、実施例で用いた反射部材について、ヘイズおよび全光透過率を測定し、実施例で用いた反射部材が、ガラスと比べ遜色ない透明性であることを確認した。
測定には、日本電色工業社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いた。結果は、以下のとおりである。
比較例１：ガラスのみ、ヘイズ０．２％、全光透過率９２％
実施例１：反射部材０１（波打ち構造）、ヘイズ１．８％、全光透過率９０％
実施例２：反射部材０２（ドット）、ヘイズ２．４％、全光透過率９０％
実施例３：反射部材０３（０１と０２の積層体）、ヘイズ４．０％、全光透過率８８％
比較例２：白紙のコピー用紙、ヘイズ９９．９％、全光透過率０．２％
比較例３：反射部材０４（水平構造）、ヘイズ０．５％、全光透過率９１％
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
モーションキャプチャー装置として、好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１９２】
１０  光学装置
１２  基台
１４  光源
１６  赤外線カメラ
２０，４０，５０，５６  反射部材
２４  ドットフィルム
２６  液晶層フィルム
２８，３６  支持体
３０  ドット
３２  オーバーコート層
３６ａ  形成面
３８，３８Ｌ，５４，５８  コレステリック液晶層
５４  ドット
１００  層
Ｂ  明部
Ｄ  暗部
Ｎ  法線
Ｓ  方向
【図１】
2018235674.tif 000024
【図２】
2018235674.tif 000025
【図３】
2018235674.tif 000026
【図４】
2018235674.tif 000027
【図５】
2018235674.tif 000028
【図６】
2018235674.tif 000029
【図７】
2018235674.tif 000030
【図８】
2018235674.tif 000031
【図９】
2018235674.tif 000032
【図１０】
2018235674.tif 000033
【図１１】
2018235674.tif 000034
【図１２】
2018235674.tif 000035
【図１３】
2018235674.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月3日(2019.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を照射する光源と、赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線を選択的に反射する反射部材とを有し、前記光源から照射した赤外線を、前記反射部材で反射して、前記反射部材が反射した赤外線を、前記赤外線センサーで検出する光学装置であって、
前記反射部材は、コレステリック液晶層を有し、
前記コレステリック液晶層は、平面状の形成面に形成された、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記反射部材は、さらにドット配列を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを、平面状の形成面に二次元的に配列してなるものである、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記コレステリック液晶層のコレステリック液晶相に由来する明部および暗部の波打ち構造におけるピーク間距離の平均が１〜５０μｍである、請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記反射部材のヘイズが１０％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
ドット配列およびコレステリック液晶層を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを、平面状の形成面に二次元的に配列したものであり、
前記コレステリック液晶層は、平面状の形成面に形成された、コレステリック液晶相を固定してなる層であり、走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、積層フィルム。
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月13日(2019.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を照射する光源と、赤外線を検出する赤外線センサーと、赤外線を選択的に反射する反射部材とを有し、前記光源から照射した赤外線を、前記反射部材で反射して、前記反射部材が反射した赤外線を、前記赤外線センサーで検出する光学装置であって、
前記反射部材は、コレステリック液晶層を有し、
前記コレステリック液晶層は、平面状の形成面に形成されるコレステリック液晶相を固定してなる層であり、走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記反射部材は、さらにドット配列を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを、平面状の形成面に二次元的に配列してなるものである、請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記反射部材は、前記コレステリック液晶層を有するものであり、
前記コレステリック液晶層のコレステリック液晶相に由来する明部および暗部の波打ち構造におけるピーク間距離の平均が１〜５０μｍである、請求項１または２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記反射部材のヘイズが１０％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
ドット配列およびコレステリック液晶層を有し、
前記ドット配列は、コレステリック液晶相を固定してなるドットを、平面状の形成面に二次元的に配列したものであり、
前記コレステリック液晶層は、平面状の形成面に形成されるコレステリック液晶相を固定してなる層であり、走査型電子顕微鏡で観察される前記コレステリック液晶層の断面図における、コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波打ち構造を有する、積層フィルム。
【国際調査報告】
2018235674.tif 000037
2018235674.tif 000038
2018235674.tif 000039