(57)【要約】【課題】画面に形成されたパターンを読み取り装置で精度よく検知することが可能な光学シートを提供する。【解決手段】複数の層が積層されなる光学シート（１０）であって、赤外線を吸収する材料を含有して所定のパターンを形成しているパターン層（１６）と、パターン層側に向けて赤外線を反射する赤外線反射層（１２）と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層が積層されてなる光学シートであって、
赤外線を吸収する材料を含有して所定のパターンを形成しているパターン層と、
前記パターン層側に向けて赤外線を反射する赤外線反射層と、を備える、光学シート。
【請求項２】
前記赤外線反射層は、
高屈折率部と低屈折率部とを有して界面を形成し、前記界面が凹凸形状とされ、前記パターン層側となる面では、前記高屈折率部の方が前記低屈折率部よりも面積が大きい請求項１に記載の光学シート。
【請求項３】
前記赤外線反射層は、高屈折率部と低屈折率部との界面を形成するように曲面又はプリズム形状を備える請求項１又は２に記載の光学シート。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シートと、
前記赤外線反射層を挟んで前記パターン層とは反対に配置される映像源と、を備える映像源ユニット。
【請求項５】
筐体と、
前記筐体の内側に配置された請求項４に記載の映像源ユニットと、を備える、表示装置。
【請求項６】
さらに読み取り装置を備え、
前記読み取り装置は、赤外線を出射する光源と、赤外線を検知するセンサと、前記センサからの情報に基づいて前記パターンを認識する手段と、を備える、請求項５に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取りのためのパターンを具備する光学シート、該光学シートを備える映像源ユニット、及び読み取り機能を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定のパターンが形成された印刷物に赤外線を照射してその反射光を読み取ることにより、当該パターンに関連付けられた情報を出力する技術がある。例えば特許文献１には、複数のドットからなり、各ドットが取り得る位置の組み合わせによりパターンをなし、これに赤外線を照射して反射して戻った赤外線のパターンを読み取る技術が開示されている。読み取られた情報はパターンごとに所定の内容と関連付けられており、例えば視覚的、聴覚的な出力（映像や音）をするようにプログラムされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２５９００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、紙や物体の表面に形成されたドットパターンを読み取るものである。これに対して近年においては、コンピュータ、テレビ、携帯型の端末機器等の画面でパターン認識をしたいとの要望がある。特許文献１にも該特許文献１の図１２、図１３にはドットパターンを印刷したタッチパネルを画面の上から貼り付けることが記載されている。
【０００５】
しかしながら画面は、その性質上、背面側に配置された映像源から出射される映像光を透過して観察者側に出射する必要があり、従来のように読み取り装置から出射された赤外線が不透明な紙の表面で反射する場合とは条件が大きく異なる。従って、画面におけるパターンの認識では、従来の技術をそのまま適用することはできず、パターンの検知の可否及びその検知精度が問題となる。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、画面に形成されたパターンを読み取り装置で精度よく検知することが可能な光学シートを提供することを課題とする。また、当該光学シートを備える映像源ユニット、及び表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、複数の層が積層されてなる光学シート（１０）であって、赤外線を吸収する材料を含有して所定のパターンを形成しているパターン層（１６）と、パターン層側に向けて赤外線を反射する赤外線反射層（１２）と、を備える、光学シートである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学シート（１０）において、赤外線反射層（１２）は、高屈折率部（１４）と低屈折率部（１３）とを有して界面を形成し、界面が凹凸形状とされ、パターン層（１６）側となる面では、高屈折率部の方が低屈折率部よりも面積が大きい。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学シート（１０）において、赤外線反射層（１２）は、高屈折率部（１４）と低屈折率部（１３）との界面を形成するように曲面又はプリズム形状を備える。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シート（１０）と、赤外線反射層（１２）を挟んでパターン層（１６）とは反対に配置される映像源（２）と、を備える映像源ユニット（１）である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、筐体と、筐体の内側に配置された請求項４に記載の映像源ユニット（１）と、を備える、表示装置である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の表示装置において、さらに読み取り装置（３０）を備え、読み取り装置は、赤外線を出射する光源（３１）と、赤外線を検知するセンサ（３２）と、センサからの情報に基づいてパターンを認識する手段（３３）と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画面に形成されたパターンを読み取り装置で精度よく検知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】１つの形態を説明する図で映像源ユニット１の分解斜視図である。
【図２】映像源ユニット１の厚さ方向断面図である。
【図３】図２の一部を拡大した図である。
【図４】図４（ａ）は他の例である低屈折率部１３’、高屈折率部１４’を説明する図、図４（ｂ）は他の例である低屈折率部１３”、高屈折率部１４”を説明する図である。
【図５】赤外線反射層１１２の斜視図である。
【図６】赤外線反射層２１２の斜視図である。
【図７】パターン層１６の例を説明する図である。
【図８】光路例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明の形態から明らかにされる。以下本発明を図面に示す形態に基づき説明する。ただし本発明は当該形態に限定されるものではない。ここで、本発明に具備される要素は実際には非常に微細、薄層のものが多いことから、分かりやすさのため各図ではその一部を変形、拡大等して表している。また要素には符号を付してあるが、見易さのため繰り返しとなる符号は一部を省略することがある。
【００１７】
図１は、１つの形態を説明する図で、光学シート１０を含む映像源ユニット１の分解斜視図である。図１ではわかりやすさのため、光学シート１０を映像源２と分離して表しているが、実際には接着層を介して又は直接接触して積層されている。図２は図１にＩＩ−ＩＩで示した線を含む厚さ方向断面図である。また、映像源ユニット１が表示装置に配置された際には、図１の紙面右上及び図２の紙面右が観察者側となり、図１の紙面左下及び図２の紙面左が映像源側となる。
【００１８】
映像源ユニット１は、映像源２及び該映像源２の映像出射側（すなわち観察者側）に配置された光学シート１０を有して構成されている。
【００１９】
本形態では映像源２として液晶表示パネルが適用されている。液晶表示パネルは公知のものを用いることができる。すなわち、面光源装置、該面光源装置の出光側に配置された下偏光板、液晶層、上偏光板を具備している。その他液晶表示パネルとして通常用いられる各種の機能層を具備してもよい。
【００２０】
光学シート１０は、映像源２の映像出射側に配置されるシートであり複数の層からなる。本形態では光学シート１０は映像源２側から、基材層１１、赤外線反射層１２、粘着層１５、パターン層１６、屈折率調整層１７、基板１９、及びハードコート層２０が積層されて構成されている。以下に各層について説明する。
【００２１】
基材層１１は、その一方の面に赤外線反射層１２を形成する基材となる層である。基材層１１は、透光性を有するとともに赤外線反射層の変形を防止できるように支持する。かかる観点から、基材層１１を構成する材料の具体例として例えば、アクリル、スチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリロニトリル、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）を挙げることができる。
【００２２】
基材層１１の厚さは特に限定されないが、２５μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。基材層１１の厚さがこの範囲を外れると、加工性に問題を生じる虞がある。例えば、基材層１１がこれより薄くなるとしわが生じやすくなる。また、基材層１１がこれより厚くなると、光学シート１０の巻き取りが困難になる。
【００２３】
赤外線反射層１２は、観察者側の読み取り装置３０（図８参照）から出射されてここに達した赤外線を反射し、その少なくとも一部をパターン層１６側（観察者側、読み取り装置３０側）に出射する機能を有する層である。赤外線反射層１２は、必ずしも赤外線のみを選択的に反射する必要はなく、他の波長の光と併せて赤外線を反射してもよい。また、赤外線反射層１２は、読み取り装置３０からの赤外線を反射する一方、映像源２から出射された光（映像光）は透過して観察者側に出射する。当該透過は効率よく行われることが好ましく、透過の際に映像光のボケが少ないことがさらに好ましい。
【００２４】
このような赤外線反射層１２の１つの例として次のようなものがある。図１、図２にその形状が表れているが、図３にその拡大図を示した。図３は図２のうち赤外線反射層１２、粘着層１５、パターン層１６、及び屈折率調整層１７に注目してその一部を拡大して表した図である。
赤外線反射層１２は低屈折率部１３及び高屈折率部１４を有して構成されている。
【００２５】
低屈折率部１３は、図３に表れる断面においてパターン層１６とは反対側（本形態では基材層１１側）を深さ方向とし、パターン層１６側に開口した凹となる半円断面の窪み１３ａが複数配列された部位である。低屈折率部１３で窪み１３ａは、基材層１１の面に沿って窪み１３ａの谷線（底部）が図３の紙面奥／手前方向（本形態では鉛直方向）に延びるとともに、基材層１１の面に沿った方向で谷線が延びる方向とは異なる方向（本形態では水平方向）に複数配列されるように設けられる。
【００２６】
低屈折率部１３は所定の屈折率を有しており、高屈折率部１４よりも低い屈折率の光透過性樹脂で構成されている。低屈折率部１３の屈折率は特に限定されることはないが、１．５０以下が好ましく、入手性の観点から１．４７以上であることが好ましい。より好ましくは１．４９以上である。
【００２７】
このような低屈折率部を構成する材料は特に限定されることはないが、例えば光硬化型プレポリマー（Ｐ２）に、反応性希釈モノマー（Ｍ２）および光重合開始剤（Ｓ２）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
上記光硬化型プレポリマー（Ｐ２）としては、例えば、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、およびブタジエン（メタ）アクリレート等を挙げることができる。
また、上記反応性希釈モノマー（Ｍ２）としては、例えば、単官能モノマーとして、（メタ）アクリル酸エステルモノマー及び（メタ）アクリルアミド誘導体が挙げられる。また、多官能モノマーとして、エチレングリコールジ（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、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
そして、上記光重合開始剤（Ｓ２）としては、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００２８】
高屈折率部１４は、低屈折率部１３の窪み１３ａの内側に形成される部位である。従って高屈折率部１４の断面形状は窪み１３ａに基づいた半円形状となる。従って、高屈折率部１４は、図３に表れる断面においてパターン層１６とは反対側（本形態では基材層１１側）に稜線（頂部）が現れるように突出した半円断面を有する。従って高屈折率部１３と低屈折率部１４との界面は凹凸を形成し、本形態では曲面となる。
【００２９】
高屈折率部１４は、低屈折率部１３よりも高い屈折率である光透過性樹脂で構成されている。高屈折率部１４の屈折率は特に限定されることはないが、１．５８以上であることが好ましく、取扱いや割れの観点から１．６１以下であることが好ましい。より好ましくは１．６０以下である。
【００３０】
高屈折率部を構成する材料としては、例えば、光硬化型のプレポリマー（Ｐ１）に、反応性希釈モノマー（Ｍ１）および光重合開始剤（Ｓ１）を配合した光硬化型樹脂組成物が好ましく用いられる。
光硬化型プレポリマー（Ｐ１）としては、例えば、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等のプレポリマーを挙げることができる。
また、反応性希釈モノマー（Ｍ１）としては、例えば、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等を挙げることができる。また、その他屈折率を高くすることができる観点から、フルオレン骨格を有するビニル化合物、フルオレン骨格を有するアクリル酸エステル化合物、及びフルオレン骨格を有するメタクリル酸エステル化合物の少なくとも１つを用いることもできる。
また、光重合開始剤（Ｓ１）としては、例えば、ヒドロキシベンゾイル化合物（２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインアルキルエーテル等）、ベンゾイルホルメート化合物（メチルベンゾイルホルメート等）、チオキサントン化合物（イソプロピルチオキサントン等）、ベンゾフェノン（ベンゾフェノン等）、リン酸エステル化合物（１，３，５−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等）、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる
【００３１】
本形態では赤外線反射層１２において低屈折率部１３の窪み１３ａ、高屈折率部１４が上記断面を有して層面に沿った一方向に谷線、稜線が延びるように形成されている。従って、低屈折率部１３の窪み１３ａ、高屈折率部１４は所定の断面（本形態では半円）を有して一方向に延び、当該延びる方向とは異なる方向（本形態では谷線、稜線が延びる方向とは直交する方向）に低屈折率部１３の窪み１３ａ及び高屈折率部１４とが配列されている。従って低屈折率部１３と高屈折率部１４との界面も同様の形態で形成され、凹凸となっている。
このとき、赤外線反射層１２のうちパターン層１６側の面では高屈折率部１４の面積が低屈折率部１３の面積よりも大きい。逆に赤外線反射層１２のうちパターン層１６とは反対側となる面では低屈折率部１３の面積が高屈折率部１４の面積よりも大きくなっている。
【００３２】
このように、赤外線反射層では低屈折率部と高屈折率部とが形成する界面により、読み取り装置３０（図８参照）から出射されて界面に達した赤外線を反射し、その少なくとも一部をパターン層１６側（観察者側、読み取り装置３０側）に出射する。そのための形態として低屈折率部と高屈折率部とを有し、その界面が凹凸であることが挙げられる。そして本例ではその中でも半円の断面を例に挙げた。
半円の断面にすることにより、シート面の法線（図３にｎｄで表した。）に対する界面（その部位における接線）の角度θが、観察者側で小さく、映像源側で大きくなる。このような形態により後で説明するように読み取り装置３０から出射されて界面に達した赤外線を該界面で複数回にわたって連続して反射させて読み取り装置３０側に戻すことができる。
【００３３】
従って、この例では、当該θが観察者側で小さく、映像源側で大きくなるような形状であればよいことから、例えば図４（ａ）のようにこれを満たす曲面（例えば半楕円やレンズ形状）の界面を形成する低屈折率部１３’、高屈折率部１４’や、図４（ｂ）のように断面で折れ線が組み合わされた界面（プリズム形状）を形成する低屈折率部１３”、高屈折率部１４”であってもよい。また、当該界面が微小な凹凸（いわゆるマット面、粗面）であってもよい。
【００３４】
このときの具体的な形態は特に限定されることはないが、断面において最も観察者側における上記θが２０度以上、最も映像源側で上記θが９０度以下であり、その間において少なくとも２つの異なる角度（θ）を有するように界面が曲線及び／又は折れ線状に形成されていることが好ましい。
【００３５】
また、低屈折率部１３と高屈折率部１４との屈折率差は限定されることはないが、光学性能と入手容易性との観点から０．１０以上０．１４以下であることが好ましい。
【００３６】
また高屈折率部１４のピッチ及び高さ（光学シート１０の厚さ方向の大きさ）は特に限定されることはないが、ピッチは２０μｍ以上１００μｍ以下、高さは１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
本形態の赤外線反射層１２によれば、後で光路例を示して説明するように観察者側の読み取り装置３０から照射された赤外線の少なくとも一部が低屈折率部１３と高屈折率部１４との界面で複数回にわたって反射して観察者側に戻され、映像源２からの光（映像光）は界面でほとんど反射することなく効率よく観察者側に提供される。
【００３８】
上記の形態で赤外線反射層１２は、低屈折率部１３、高屈折率部１４が上記した断面を有して層面に沿った一方向に稜線が延び、当該延びる方向とは異なる方向に配列される１層により形成されている。赤外線反射層は読み取り装置から出射された赤外線の少なくとも一部を適切に反射させ、映像源からの映像光はできるだけ明確で明るい状態で透過させることができれば他の形態を適用することができる。図５、図６に他の例の赤外線反射層１１２、２１２を説明するための図を示した。
【００３９】
図５は、赤外線反射層１１２のみを斜視図で表した図である。視点は図１と同じである。赤外線反射層１１２では上記説明した赤外線反射層１２の観察者側に、もう１つの赤外線反射層１２’’’が積層され、２枚の赤外線反射層が組みして構成されている。赤外線反射層１２’’’を構成する低屈折率部１３’’’及び高屈折率部１４’’’自体は赤外線反射層１２と同じであるが、赤外線反射層１２’’’ではその稜線が、平面視で赤外線反射層１２における稜線と交差するように（本例では９０°ずれて）延びる。このような赤外線反射層１１２によっても同様の効果を奏する。
【００４０】
図６は、赤外線反射層２１２のみを斜視図で表した図である。視点は図１と同じである。赤外線反射層２１２では、１枚のシートの中に縦横に延びるように窪み２１３ａが形成された低屈折率部２１３及び窪み２１３ａ内に形成された高屈折率部２１４を備えている。このような赤外線反射層２１２によっても同様の効果を奏する。
【００４１】
図２に戻って光学シート１０の他の部位について説明を続ける。粘着層１５は赤外線反射層１２の観察者側に他の層（パターン層１６、屈折率調整層１７）を貼りつけるための粘着剤が設けられた層である。ここに用いられる粘着剤は公知の粘着材、接着剤を用いることができ、光学的に透明で使用環境下での剥離、著しい変色が無く、また他の部材へ損傷を与えないものがよい。
【００４２】
パターン層１６は、読み取り装置３０（図８参照）により認識されるべきパターンを含む層であり、パターンには赤外線を吸収する材料が含有されている。本形態では、平面視（観察者側からみたとき）で複数の点状の要素１６ａ（単位ドット１６ａ）がシート面方向に２次元的に配列され、ドットパターンを形成している。図７にパターン層１６を平面視して一部を拡大した図を表した。図７に表した破線は説明のために用いる仮想の線である。
【００４３】
例えば縦横６本ずつの等間隔に形成された仮想線による格子を考える。そして格子における１つの交点に対して１つの単位ドット１６ａを配置し、その配置は当該交点に対して上、下、右、左の４つのいずれかをとる。これによれば３６個の単位ドット１６ａによるそれぞれ上下左右の組み合わせで４３６通りの異なるパターンを表すことができる。
【００４４】
本形態において各単位ドット１６ａは図２、図３、及び図７よりわかるように、平面視で端面が現れ、光学シート１０の厚さ方向に軸線を有する円柱状であり、赤外線を吸収する材料を含有して構成されている。ここでは円柱状である単位ドット１６ａを表したがこれに限らず単位ドットとして機能することができればその形状は特に限定されない。これには例えば半球状、ドーム状、上部が切断された錐状等を挙げることができる。この形状は単位ドットの作製方法に依存することもある。
【００４５】
単位ドット１６ａは、用いられる読み取り装置３０が出射する赤外線の波長を吸収することができるように構成される。通常は読み取り装置からは８５０ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の範囲のいずれかにピーク波長を有するので、単位ドット１６ａも８５０ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長の赤外線を吸収できるように構成することが好ましい。
単位ドット１６ａは例えば屈折率調整層１７と同じ透光性樹脂に赤外線を吸収する材料を含ませることにより形成できる。ここで赤外線を吸収する材料は特に限定されることはないが、ジインモニウム系、フタロシアニン系、シアニン系、及びセシウムタングステン等を挙げることができる。
【００４６】
図２に戻り屈折率調整層１７について説明する。屈折率調整層１７は、パターン層１６の単位ドット１６ａに接して単位ドット１６ａを覆うように配置され、単位ドット１６ａと概ね同じ屈折率、又は単位ドット１６ａよりも低い屈折率の透光性樹脂により形成されている。例えば紫外線硬化性のウレタンアクリレート等を用いることができる。これにより単位ドット１６ａと屈折率調整層１７との界面に達した赤外線は反射することなく単位ドット１６ａに吸収される。ここで反射が起こると当該赤外線が観察者側に出射されてしまうので、検知精度の低下を招く。
ここで、屈折率調整層１７とパターン１６ａとの屈折率差は０．０３以内であることが好ましく、同一であることがさらに好ましい。
【００４７】
屈折率調整層１７に用いる材料は、透光性を有するとともに単位ドット１６ａとの屈折率差が上記のようになれば特に限定されることなく用いることができる。これには例えば赤外線反射層１２の低屈折率部１３、高屈折率部１４を構成する材料と同様のものを挙げることができる。
【００４８】
基板１９は、パターン層１６、屈折率調整層１７、及びハードコート層２０のベースとなる層である。基板１９は上記した基材層１１と同様に構成することができる。
【００４９】
ハードコート層２０は、基板１９の面のうち観察者側面に設けられるハードコート層であり、屈折率調整層１７とは反対側（観察者側）に配置されるハードコート層である。これにより基板１９の傷つきを防止している。
【００５０】
ハードコート層２０は透明な樹脂層として形成することができ、硬化性樹脂が硬化してなる樹脂硬化層として形成することが好ましい。
具体的には電離放射線硬化性樹脂、その他公知の硬化性樹脂等を要求性能に応じて適宜採用すればよい。電離放射線硬化性樹脂としては、アクリレート系、オキセタン系、シリコーン系等が挙げられる。例えば、アクリレート系の電離放射線硬化性樹脂は、単官能（メタ）アクリレートモノマー、２官能（メタ）アクリレートモノマー、３官能以上の（メタ）アクリレートモノマーなどの（メタ）アクリル酸エステルモノマー、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステルオリゴマー乃至は（メタ）アクリル酸エステルプレポリマーなどからなる。さらに３官能以上の（メタ）アクリレートモノマーを例示すれば、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テトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等がある。
【００５１】
このような光学シート１０は例えば次のように作製することができる。
赤外線反射層１２のうち低屈折率部１３を金型ロールを用いる方法により形成する。すなわち、円筒状であるロールの外周面に低屈折率部１３の形状を転写可能な凹凸が設けられた金型ロールを準備する。そして金型ロールとこれに対向するように配置されたニップロールとの間に、基材層１１となる基材を挿入する。そして、基材の一方の面と金型ロールとの間に低屈折率部１３を構成する硬化前の組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された凹凸の凹部内に低屈折率部１３を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの凹凸の表面形状に沿ったものとなる。
【００５２】
金型ロールと基材との間に挟まれ、ここに充填された低屈折率部１３を構成する硬化前の組成物に対し、基材側から光照射装置により光を照射する等の適切な硬化方法により硬化させる。これにより、低屈折率部１３の形状を固定させることができる。そして、離型ロールにより金型ロールから基材層１１及び成形された低屈折率部１３を離型する。
【００５３】
次に、低屈折率部１３に形成された窪み１３ａに、高屈折率部１４を構成する硬化前の組成物を充填して硬化させることによって、高屈折率部１４を形成することができる。具体的には、低屈折率部１３の窪み１３ａに高屈折率部１４を構成する硬化前の組成物を過剰に供給し、その余剰分をブレードにより掻き取ることによりその量を調整するとともに凹部に組成物を充填する。そして凹部内に充填された組成物を適切な方法で硬化させる。
このようにして、基材層１１上に赤外線反射層１２を形成することができる。
【００５４】
一方、これとは別に屈折率調整層１７を金型ロールを用いる方法により形成する。すなわち、円筒状であるロールの外周面に屈折率調整層１７の形状（すなわち単位ドット１６ａが配置される部分に凹部を有する形状）を転写可能な凹凸が設けられた金型ロールを準備する。そして金型ロールとこれに対向するように配置されたニップロールとの間に、一方の面にハードコート層２０が設けられた基板１９を挿入する。そして、基板１９と金型ロールとの間に屈折率調整層１７を構成する硬化前の組成物を供給しながら金型ロール及びニップロールを回転させる。これにより金型ロールの表面に形成された凹凸の凹部内に屈折率調整層１７を構成する組成物が充填され、該組成物が金型ロールの凹凸の表面形状に沿ったものとなる。
【００５５】
金型ロールと基板１９との間に挟まれ、ここに充填された当該組成物に対し、ハードコート層２０側から光照射装置により光を照射する等の適切な硬化方法により硬化させる。これにより、屈折率調整層１７の形状を固定させることができる。そして、形成された積層体を離型ロールにより金型ロールから離型する。
【００５６】
次に、屈折率調整層１７に形成された凹部に、単位ドット１６ａを構成する硬化前の組成物を充填して硬化させることによって、パターン層１６を形成することができる。具体的には、屈折率調整層１７の凹部に単位ドット１６ａを構成する硬化前の組成物を過剰に供給し、その余剰分をブレードにより掻き取ることでその量を調整するとともに凹部に組成物を充填する。そして凹部内に充填された組成物を適切な方法で硬化させる。
このようにして、パターン層１６、屈折率調整層１７、基板１９、及びハードコート層２０の積層体を得る。そして、パターン層１６側に作製しておいた赤外線反射層１２を粘着層１５により貼り付けて光学シート１０とする。
【００５７】
以上のように構成された映像源ユニット１を筐体に納め、ハードコート層２０側が観察者側となるように配置することで、表示装置とすることができる。その際には必要に応じて映像源ユニット１を作動させるための電気回路、電源回路等も備えられる。
【００５８】
また、この表示装置には、読み取り装置３０（図８参照）を備えてもよい。読み取り装置３０は赤外線を照射する光源３１、反射して戻った赤外線を受光するセンサ３２、及び受光した光に基づいてパターンを認識し、これに関連づけられた出力をする演算・制御手段３３を備えている。読み取り装置は公知のものを用いることができる。
【００５９】
このような表示装置は例えば次のように作動する。図８及び図３に光路例を示した。ただし当該光路例は概念的なものであり、反射や屈折等を厳密に表したものではない。以下同様である。
【００６０】
表示装置を作動させると、映像源２からは映像光が出射される。映像源２から出射した映像光Ｌ１０、Ｌ１１は、赤外線反射層１２に到達するが、該赤外線反射層１２の映像源２側の面はそのほとんどが低屈折率部１３により構成されているので、映像光Ｌ１０、Ｌ１１は低屈折率部１３に入射してから高屈折率部１４との界面に達する。すると低屈折率の物質から高屈折率の物質へ光が進む際には全反射は起こらないため、図８からわかるように映像光Ｌ１０、Ｌ１１は観察者に提供される。従って大きな映像のボケがなく、また効率（輝度）の低下も抑えられて映像を出光できる。
【００６１】
一方、読み取り装置３０からは、例えば図７に示したような複数の単位ドット１６ａを読むためにスキャンなどにより光源３１から所定の範囲に対して赤外線が出光されている。その中の光路例として図８に表したように、観察者側から赤外線Ｌ２０、Ｌ２１が光学シート１０に向けて出射される。
光源３１から出射された赤外線Ｌ２０は単位ドット１６ａに達してここで吸収される。従って赤外線Ｌ２０はセンサ３２には検知されず、演算・制御手段３３はこの部分に単位ドット１６ａが配置されていることを認識できる。
一方、光源３１から出射された赤外線Ｌ２１は、単位ドット１６ａ間を透過して赤外線反射層１２に達する。図３にも破線で赤外線Ｌ２１を示した。図３、図８からわかるように、赤外線反射層１２の観察者側の面はそのほとんどが高屈折率部１４により構成されているので、赤外線Ｌ２１は高屈折率部１４に入射してから低屈折率部１３との界面に達する。すると高屈折率の物質から低屈折率の物質へ光が進む際には条件によって全反射が起こるため、赤外線Ｌ２１は界面で複数回の全反射をして観察者側に出射される。この反射した赤外線Ｌ２１はセンサ３２により検知され、演算・制御手段３３によりこの部分には単位ドット１６ａが配置されていないことを認識する。
そして演算・制御手段３３はセンサ３２により検知した情報、及び検知しなかったという情報に基づいて光学シート１０における位置を特定する。さらに、これに基づいて当該位置に対して予め関連づけられた出力（映像、音等）をおこなう。
【００６２】
以上のように、光学シート１０、これを備える映像源ユニット、表示装置によれば、画面に読み取り装置３０を接近させることにより、パターン層１６に形成された情報を精度よく読みとり、所定の出力を得ることができる。一方、映像源２から出射された映像光は効率よく、その質を維持して観察者に提供される。
【００６３】
以上、１つの形態について説明したが、本発明の趣旨に沿っていれば層の省略、追加、変更は可能である。
例えば、光学シート１０ではパターン層１６が赤外線反射層１２側に設けられ、その観察者側に屈折率調整層１７が形成されたが、逆にパターン層を観察者側に設けてその赤外線反射層側に屈折率調整層を形成してもよい。
また、映像源が赤外線を出光する場合、読み取り装置の誤動作を生じる虞があるので、赤外線反射層のうちパターン層が配置される側とは反対側（すなわち映像源側）に赤外線吸収層を設けることが好ましい。
【実施例】
【００６４】
実施例１では、上記図１で示した層構成の映像源ユニットを作製し、８５０ｎｍの赤外線を出射する読み取り装置により、パターン層に形成されたドットパターンの読み取りを行った。このとき赤外線反射層において高屈折率部及び低屈折率部とも頂角が９０度である二等辺三角形の断面を有するように形成した。また高屈折率部の屈折率は１．６０、低屈折率部の屈折率部は１．４８とした。屈折率調整層として例えば紫外線硬化型のウレタンアクリレートを用い、その屈折率は１．５５とした。そしてパターン層１６は屈折率調整層１７と同一の樹脂に、色素として、ジイモニウム（ＣＩＲ−ＦＳ２６５  日本カーリット）を１５質量パーセント混合して作製した。
【００６５】
一方、比較例として実施例１の層構成から赤外線反射層のみを除外した映像源ユニットを作製して同様にドットパターンの読み取りを行った。
【００６６】
その結果、実施例１では光学シート１０の法線に対して読み取り装置を±２０度で傾けた範囲内で適切なパターン読み取りができた。一方、比較例１では何れの角度でもパターン読み取りができなかった。
【符号の説明】
【００６７】
１  映像源ユニット
１０  光学シート
１１  基材層
１２  赤外線反射層
１３  低屈折率層
１４  高屈折率層
１５  粘着層
１６  パターン層
１６ａ  単位ドット
１７  屈折率調整層
１９  基板
２０  ハードコート層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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