(57)【要約】【課題】ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力することができ、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能であり、しかも繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する赤外線反射パターン印刷透明シートを提供する。【解決手段】透明基板の表面に赤外線反射性の規則性を有する透明パターンが印刷されてなる印刷面を有し、画像表示可能なディスプレイ装置の前面に該印刷面が対向して装着される透明シートであって、該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて、印刷面の裏側から赤外線を照射し、赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能である赤外線反射パターン印刷透明シートである。【選択図】図１
2008026958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の表面に赤外線反射性の規則性を有する透明パターンが印刷されてなる印刷面を有し、画像表示可能なディスプレイ装置の前面に該印刷面が対向して装着される透明シートであって、該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて、印刷面の裏側から赤外線を照射し、赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能である赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項２】
座標系の右手系、左手系の関係が、前記印刷面の裏側から透明基板を透視して見た際に提供される座標情報の座標系と、ディスプレイ装置の画像表示面の座標系とで両者が一致する請求項１に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項３】
前記赤外線を反射する材料が、赤外線領域の波長に対して波長選択反射性を持つ、固定化されたコレステリック構造を有する液晶材料である請求項１又は２に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項４】
前記赤外線を反射する材料が、赤外線反射顔料を含有するものである請求項１又は２に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項５】
前記透明パターンが８００ｎｍ〜９５０ｎｍに選択反射ピーク波長を有する請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項６】
前記透明パターンがドットパターンである請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項７】
前記透明基板の表面に、前記透明パターンとほぼ同じ厚さ、又は前記透明パターンを覆う厚さで透明化層が形成されてなる請求項１〜６のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項８】
前記透明基板の表面に、前記透明パターンとほぼ同じ厚さで透明化層が形成されてなる場合において、（透明パターンの厚さ）−（透明化層の厚さ）が０．１５μｍ以下である請求項７に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項９】
前記透明化層が、電離放射線により架橋が形成される透明樹脂層である請求項７又は８に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１０】
前記透明化層が接着層又は粘着層である請求項７〜９のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１１】
下記式（Ａ）を満たす請求項７〜１０のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
｜ｎ1−ｎ3｜＞｜ｎ1−ｎ2｜      ・・・（Ａ）
（ｎ1：透明パターンの屈折率、ｎ2：透明化層の屈折率、ｎ3：空気の屈折率）
【請求項１２】
下記式（Ｂ）を満たす請求項７〜１１のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
｜ｎ1−ｎ2｜≦０．１４          ・・・（Ｂ）
（ｎ1：透明パターンの屈折率、ｎ2：透明化層の屈折率）
【請求項１３】
前記透明パターンの厚さが１〜２０μｍである請求項１〜１２のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１４】
前記透明基板の印刷面の裏側に少なくとも１層の機能層を有する請求項１〜１３のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１５】
前記機能層がハードコート層、反射防止層及び防眩層から選ばれる少なくとも１種である請求項１４に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１６】
前記ディスプレイ装置に装着するための装着手段を備えている請求項１〜１５のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１７】
前記装着手段が、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具である請求項１６に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【請求項１８】
切り離し可能なものである請求項１〜１７のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、特に、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能であり、しかもデータ入力に際し、繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する赤外線反射パターン印刷透明シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、手書きした文字、絵及び記号などを、情報処理装置が扱うことができる電子データに変換する必要性が高まっており、特に、スキャナーなどの読取装置を経由せず、手書き情報をリアルタイムでコンピューター等へ入力する方式への需要が高まっている。
それに対応して、例えば、手書き入力する為のペン及び被書込面を備えた入力手段と、該入力手段による手書き入力時の入力軌跡を読み取る入力軌跡読取手段と、該入力軌跡情報を電子データ化する入力軌跡変換手段と、該入力軌跡変換手段により変換したデータを情報処理装置に対して送信する入力軌跡データ送信手段を備えた書込型入力装置であって、前記入力軌跡読取手段が、被書込面上に形成された位置情報を提供するマークを、ペンに設置されたセンサーで読み取ることにより行われ、該被書込面が、位置情報を提供するマークとして赤外線を吸収する特殊なドットパターンが印刷されている特殊な用紙であり、前記ペンが該被書込面に対して赤外線を照射する赤外線照射部と、該ドットパターンにより反射された赤外線パターンを検知する赤外線センサーを備えている書込型入力装置が提案されている。
また、書込用パネルに感圧式センサーや静電式のセンサー、光センサーなどを設置し、該パネル表面にスタイラス型ペンや指などを使用して手書きした際の筆圧や静電気、影を検知することで入力軌跡を取得するタイプの書込型入力装置も提案されている。
【０００３】
しかしながら前者の装置では、手書きした内容（入力軌跡）を電子データ化できるが、直接の入力対象は専用の用紙であり、電子データ化された入力軌跡情報を表示するには別途ディスプレイ装置が必要となる。紙の上に軌跡を記録できるよう黒鉛やインキを搭載したペン先を使うことで、軌跡情報を紙上で視認することはできるが、いずれにしろ例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった、直感的でインタラクティブな運用には向いておらず、入力時の作業スペースもより広く必要となる。また、紙上に軌跡を記録する場合には、一度手書き入力が終わった用紙は使用できないため、消耗品である入力用紙を常備しておく必要があり、特に移動体用途には不向きである。
一方、後者の装置であると、被書込パネルに感圧式センサーや静電式のセンサーなどを備えるため、入力装置としては前者の装置に比べ小型化が難しく、重量、厚みが増加してしまう。またコスト的にも高価である。加えて、感圧式センサーや静電式のセンサーは、手や袖口が触れた際には、誤作動する可能性があり、通常のノート等に書く時の様に手の平の小指側側面を接触させてしまう書き方をする場合には、不向きなものとなる。このような装置は、書込パネルに透明な材料を用いディスプレイ前面に設置したり、書込パネル自体にディスプレイ機能を持たせることで、例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった直感的でインタラクティブな運用が可能となるが、本方式の場合高価であるため大画面化が難しく、またサイズや重量の軽減が難しい為、携帯電話等の移動体用途にも不向きである。
【０００４】
そこで、このような不具合を解決すべく、ディスプレイ装置の表示面に直接手書きした内容を情報処理装置に入力することを可能にしたものであって、コンパクトで安価に製造することが可能な入力装置が望まれていた。これを実現する為には、例えば、前者の書込型入力装置において、被書込手段であるところのドットパターンが印刷された用紙を可視領域の光に対して透明化し、ディスプレイ装置の前方または前面に設置すれば良い。
このような要求を満たす透明シートとして、例えば、特許文献１には、ディスプレイ装置の前面に装着される透明シートであって、入力用電子ペン等による入力軌跡の位置を示すための位置情報を提供可能なドットパターンからなるマークを所定波長の光を照射されて当該入力軌跡読取手段に読み取り可能な光を発光するインキを用いて印刷したものが開示されている。しかしながら、特許文献１には、そのような透明シートを具現化するインキの種類、或いは印刷面の向きや位置情報の配置の工夫などは記載されておらず、透明シートのアイデアもしくは願望が記載されているに過ぎず、具体的な透明シートの例示はない。
【０００５】
ところで、このような透明シートを実用的に使用する場合に、特許文獻１の図５からもわかる様に、ドットパターン上に入力用電子ペンを接触させて読む為、透明基板の表面に印刷されたドットパターンを保護する必要がある。すなわち、入力用電子ペンが繰り返し接触してもドットパターンが損傷することがないようにハードコート層を設ける必要がある。しかしながら、単なる基板表面にハードコートするのとは異なり、ドットパターンが印刷されているため、ハードコート層を構成する材質や塗布方法等が制約されるといった問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開平２００３−２５６１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力することができ、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能であり、しかも繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する赤外線反射パターン印刷透明シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、透明基板の表面に赤外線反射性の規則性を有する透明パターンを印刷し、この印刷面を画像表示可能なディスプレイ装置の前面に対向して装着されるようにすることで、電子ペン等の入力端末の接触に対して極めて高い強度を有し、かつ、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用するに十分な赤外線反射性能を有することを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、透明基板の表面に赤外線反射性の規則性を有する透明パターンが印刷されてなる印刷面を有し、画像表示可能なディスプレイ装置の前面に該印刷面が対向して装着される透明シートであって、該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて、印刷面の裏側から赤外線を照射し、赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能である赤外線反射パターン印刷透明シートを提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力することができ、作業スペースが低減出来ることに加えて、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能であり、しかも、繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シート（以下、単に「透明シート」と呼称することがある）１は、図１に示すように、透明基板２の表面（ディスプレイ装置５側の面）に規則性を有する透明パターン（以下「ドットパターン」、或いは「赤外線反射パターン」とも呼称することがある）３が印刷されてなる印刷面が、画像表示可能なディスプレイ装置５の前面に対向して装着される。ここで、「前面に対向して装着される」とは、例えば、透明シート１がディスプレイ装置５に直接接触して配置される場合や、粘着剤層又は接着剤層を介して接着される場合、さらには空隙を介して非接触の状態でディスプレイ装置５の前方に配置される場合を含む概念である。
尚、図示の便宜上、図１に於いては、あたかも透明パターン３がディスプレイ装置５と反対側の面に位置しているかの如く図示されているが、実際には、透明パターン３はディスプレイ装置５と対峙しており、入力端末６と対峙するのは透明基板２の非印刷面である。
【００１１】
次に、透明パターン３を構成するインキは赤外線を反射する材料（以下単に「赤外線反射材料」とも呼称することがある）を含み、透明パターン３は、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末６を用いて、透明シート１の印刷面の裏側から赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート１上における入力端末の位置に関する情報を提供可能とするものである。
【００１２】
透明シート１上における入力端末６の位置に関する情報を得るには、後に詳述するように種々の方法があるが、好ましい方法としては、前記印刷面の裏側から透明基板２を透視して透明パターン３を入力端末６で読み取った際に提供される座標情報の座標系と、ディスプレイ装置５の画像表示面を入力端末６側から見た時の座標系とで、座標系の右手系／左手系の関係を両者とも一致させる方法がある。
ここでいう右手系／左手系とは、直交座標系の取り方の一種であり、右手の親指、人差し指、中指を自然にそれぞれ直交させた状態の中指の方向をｘ,親指ｙ,人差し指ｚに取る座標系を右手系、この鏡像が左手系になる。
【００１３】
具体的には、一例として、入力端末６からディスプレイ装置５の画像表示面および／または透明シート１に対して延ばした法線の方向（いわゆる視線の方向）をｚ軸の正の方向とした場合に、図２（ａ）に示されるようなディスプレイ装置５の画像表示面内の左手系座標系におけるｘ、ｙ軸に対して、図２（ｂ）に示す如く印刷面の裏面から透明基板２を透視して透明パターン３を入力端末６で検知した場合に提供される位置情報のｘ、ｙ軸の座標系も左手系座標系となるように透明パターン３を印刷する。言い換えれば、印刷面側から透明パターン３を入力端末６で検知する場合に提供される位置情報のｘ、ｙ軸の座標系が左手系座標系になるようにパターンを設計し、それを更に鏡像にして印刷する。
なお、図２（ｂ）に示したような、印刷面の裏側から透明基板２を透視して透明パターン３を入力端末６で検知した場合の座標情報の座標系が左手系となる透明シート１を、そのまま裏返して印刷面側から入力端末６で検知した場合、透明パターン３が提供する座標系は図２（ｃ）に示すように右手系となってしまう。このとき、透明パターン３から位置情報を算出する為のアルゴリズムによっては、パターンが鏡像になると座標を正常に算出できなくなる場合もある。
なお、本発明において、透明パターンが規則性を有するとは、赤外線反射により位置情報を提供可能な機能を有する程度に規則性を有するという意味であって、例えば、図３に示すように、一見不規則なパターン配列であっても、前記機能を有していれば、規則性を有する透明パターンに含まれる。
【００１４】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートに用いる透明基板としては、可視光線及び透明パターン読取りに使用される波長帯域の赤外線を透過する材料（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍに於いて平均透過率が６０％以上、好ましくは８０％程度以上）であり、又其の表面に於いて、読み取りに使用される赤外線の反射率及び吸収率が、印刷された赤外線反射パターンによる反射の検知を妨げない程度に小さければ特に限定されないが、光学的不具合の少ない材料で形成されたものが好ましい。所謂フィルム、シート、或いは板の形態の物が適宜用いられる。具体的には、透明基板の材料としては、ガラス等の無機材料やＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン等の有機材料が好適に用いられる。また、厚みは２０〜５０００μｍ程度の範囲から、材料、要求性能、及び使用形態に応じて適宜選定する。
前記透明基板としてＴＡＣフィルム等の高分子フィルム等の溶媒に溶解乃至膨潤し易い物を用いる場合には、後述する透明パターン印刷時に使用するコーティング液中の溶媒で基板が侵されないように、透明パターンが印刷される側にバリア層を設けることが好ましい。この場合、バリア層が後に詳述する配向膜を兼ねるようにしても良く、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）等の水溶性物質をバリア層として用いれば良い。
【００１５】
本発明では、透明基板の表面に赤外線反射性の規則性を有する透明パターンが印刷されてなる印刷面を有し、画像表示可能なディスプレイ装置の前面に該印刷面が対向して装着される。従って、印刷面の裏側が電子ペン等の入力端末に接触し、透明パターンが入力端末と直接接触しないため、繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する。
【００１６】
さらに入力端末の接触に対しての強度が必要な場合には、印刷面の裏側にハードコート層（硬質塗膜から成る表面保護層）を設けても良い。ハードコート層の材質としては、特に限定されず、通常の透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、紫外線、電子線、熱等で架橋硬化したアクリル樹脂、珪素系樹脂等が代表的なものである。
さらに、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの背後にあるディスプレイ装置の視認性を確保するために、印刷面の裏側に反射防止層や防眩層等を設けても良い。反射防止層の材質としては、特に限定されず、通常のディスプレイ用透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、弗化マグネシウム、弗素系樹脂等の低屈折率物質の薄膜と、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム等の高屈折率物質の薄膜とを該低屈折率の薄膜が最表面になる様、交互に積層した誘電体多層膜等が代表的なものである。
また、防眩層としては、透明樹脂材料に防眩性を付与するための無機又は有機の微粒子を分散させたものを用いることができる。透明樹脂材料としては、各種の透明樹脂、例えば光学分野において用いられている樹脂が好適に用いられ、無機微粒子としては、シリカ、アルミナを例示することができる。有機微粒子としては、好ましくは屈折率１．４０〜１．６０の樹脂ビーズを例示することができる。
【００１７】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、上記ハードコート層、反射防止層、防眩層などの機能層が、透明基板に対して、透明パターンの反対側（印刷面の裏側）に設けられるため、機能層を形成するに際し、透明パターンに対しての影響を考慮する必要がない。従って、機能層の材質の選択肢が格段に増えるとともに、既に一方の表面に機能層を設けた市販の透明基板を使用することができるという利点がある。
【００１８】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートで用いることができる透明パターンの赤外線反射材料としては、可視領域で透明（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍに於いて平均透過率が６０％以上、好ましくは８０％以上）であり、かつ赤外線反射性能を有するものであれば特に限定されず、例えば、コレステリック構造を有する液晶材料、赤外線反射顔料が好ましい。
なお、本発明において、赤外線の波長は特に限定されないが、通常好ましく用いられるのは、８００〜２５００ｎｍの近赤外領域の光であり、特に８００ｎｍ〜９５０ｎｍに選択反射ピーク波長を有するものが好ましい。
【００１９】
以下、本発明の透明シートに適用できるコレステリック構造を発現する液晶材料について説明する。
前記液晶材料は、コレステリック液晶相を呈する液晶材料であって、赤外線領域の波長に対して波長選択反射性を持つ固定化されたコレステリック構造を有し、コレステリック規則性を有するものであれば特に限定されるものではないが、重合性のネマチック液晶に重合性のカイラル剤を混合した重合性のカイラルネマチック液晶材料（重合性モノマーもしくは重合性オリゴマー）、又は高分子コレステリック液晶材料を使用することができる。
本発明においては、上記重合性液晶材料の中でも、３次元架橋可能な重合性モノマー又は重合性オリゴマーを用いることが好ましく、重合性官能基としてアクリレート構造を有しているとさらに好ましい。
尚、上記コレステリック構造を呈する（発現する）液晶材料としては、赤外線領域の少なくとも一部の波長に於いて高反射率（通常５〜５０％程度）を呈するものであれば、本来、可視光線領域の波長に於いて必ずしも高透過性は要求されない。それは、仮に上記コレステリック構造を呈する液晶材料が完全不透明であったとしても当該液晶材料の非形成部（余白部）の面積を適度に大きく取り、其処からの透過光を利用すれば、当該透明パターン全体としては、所望の透明性を得ることは可能だからである。但し、当該液晶材料自体の可視光線透過率は高い方が好ましいことは勿論である。そして、通常、かかるコレステリック構造を呈する液晶材料は、高反射波長域を赤外線領域に持って行くと、可視光線領域に於いては、数μｍ程度の厚みで７０％程度以上の可視光線透過率を得る。一方、赤外線領域に於いては５〜５０％程度の高反射率を得ることが一般的である。また、上記重合性液晶材料がコレステリック相を呈する温度範囲については特に制限はなく、コレステリック相の状態で３次元架橋により固定化できれば良いが、コレステリック相を呈する温度が３０〜１４０℃の範囲にある材料は、パターン印刷時の乾燥工程と、液晶の相転移を同時に行えるため好ましい。
【００２０】
以上のような材料であれば、液晶分子をコレステリック液晶の状態のままで光学的に固定化することができ、透明シートとしての取り扱いが容易な、常温で安定したパターンを形成することができる。なお、３次元架橋とは、重合性モノマー分子又は重合性オリゴマー分子を互いに３次元的に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることを意味する。
また、高いガラス転移点を有し、加熱後冷却することにより常温でガラス状態に固化することが可能な液晶ポリマー（高分子コレステリック液晶）を用いることもできる。これらの材料も同様に、液晶分子をコレステリック規則性を有した液晶の状態のままで光学的に固定化することができ、光学シートとしての取り扱いが容易な、常温で安定したパターンを形成することができるからである。
【００２１】
前記３次元架橋可能な重合性モノマーとしては、特開平７−２５８６３８号公報、特表平１１−５１３０１９号公報、特表平９−５０６０８８号公報及び特表平１０−５０８８８２号公報に開示されているような、液晶性モノマー及びキラル化合物の混合物を用いることができる。例えば、ネマチック液晶相を呈する液晶性モノマーにカイラル剤を添加することによりカイラルネマチック液晶（コレステリック液晶）が得られる。なお、コレステリック液晶の製膜法は、特開２００１−５６４８４号公報１にも記載されている。
【００２２】
本発明で用いることができるネマチック液晶分子（液晶性モノマー）としては、例えば下記式（１）〜（１１）に示す化合物が挙げられる。ここに例示した化合物はアクリレート構造を有し、紫外線照射等により重合させることが可能である。
【００２３】
【化１】
2008026958.tif 000003
【００２４】
【化２】
2008026958.tif 000004
［化合物（１１）において、Ｘ1は２〜５(整数）である。］
【００２５】
また、前記３次元架橋可能な重合性オリゴマーとしては、特開昭５７−１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。
さらに、前記液晶ポリマーとしては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９−１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、特開平１１−２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。
【００２６】
前記カイラル剤は、不斉炭素原子を有し、ネマチック液晶と混合することでカイラルネマチック相を形成する材料であって、重合性を有するものであれば特に制限はないが、式（１２）に例示するような、アクリレート構造を有する材料は、紫外線照射により重合可能であるため好ましい。
【００２７】
【化３】
2008026958.tif 000005
［Ｘは２〜５（整数）である。］
【００２８】
本発明において、透明パターンの材料としてコレステリック構造を持った液晶材料を用いる場合に透明パターンの赤外線を反射する性質は、コレステリック構造の波長選択反射性（Ｘ線回折に於けるＢｒａｇｇ反射と同様な原理）を利用したものであり、その選択反射ピーク波長（Ｂｒａｇｇ反射条件を満たす波長）は、パターン内に含まれるコレステリック構造のピッチ長で決定されるが、液晶材料としてネマチック液晶とカイラル剤を用いる場合には、カイラル剤の添加量を調整することによりピッチ長を制御できる。目標とする赤外線領域の選択反射ピーク波長を得る為のカイラル剤添加量は、使用する液晶の種類やカイラル剤の種類により異なり、例えば式（１１）の液晶および式（１２）のカイラル剤を用いる場合には、液晶１００質量部に対しカイラル剤３質量部程度の添加で赤外領域に反射ピークを持つコレステリック相が形成される。液晶材料に高分子コレステリック液晶を用いる場合は、目的とするピッチ長を有するポリマー材料を選べば良い。
【００２９】
前記ネマチック液晶分子とカイラル剤との重合体は、例えば、重合性ネマチック液晶と重合性カイラル剤に公知の光重合開始剤等を添加し、紫外線を照射してラジカル重合させることにより得られる。
また、本発明において、前述した液晶材料により透明パターンを印刷する際、重合性モノマー又は重合性オリゴマーやカイラル剤を溶媒に溶解したコーティング液を用いると好ましい。
この溶媒としては、材料に対し十分な溶解性を持つ限り特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、アノン（シクロヘキサノン）、シクロペンタノン、トルエン、アセトン、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）、酢酸メチル、酢酸エチル、ｎ−酢酸ブチル、酢酸３−メトキシブチル等の一般的な溶媒や、それらの混合溶媒が挙げられる。
【００３０】
次に、本発明の透明シートに適用できる赤外線反射顔料について説明する。
前記赤外線反射顔料とは、近赤外線領域で反射を示す（着色）顔料であり、ＪＩＳ  Ａ５７５９で定義される建築用熱線遮蔽及びガラス飛散防止フィルムで規定されている分光反射率（Ｒλｉ）により算出される日射反射率で７８０〜２１００ｎｍの波長領域で積分反射率が５０％以上の近赤外線反射着色顔料であり、無機系赤外線反射顔料と有機系赤外線反射顔料に大別される。
【００３１】
無機系赤外線反射顔料としては、目的の波長で所望の反射率を示すもので有れば公知の材料を用いることができ、例えば、熱線反射性能を示す、太陽光の反射率の高い白色顔料又は金属粉顔料、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化スズやスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、スズドープ酸化アンチモン等複合金属酸化物の無機粉体やアルミニウム、金、銅等の金属粉が好ましく用いられる。また、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、クレー、タルクなども使用できる。
また、赤外線や遠赤外線反射性能、熱線反射性能を有する三酸化アンチモンやジクロム酸アンチモン、ＳｉＯ2(石英)、Ａｌ2Ｏ3(アルミナ）、ＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2（コージェライト）、Ｃａ2Ｐ2Ｏ7（アパタイト）、ＭｎＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｒＯ2、ＺｒＳｉＯ4（ジルコン）、ＦｅＴｉＯ3(イルメナイト）、Ｃｒ2Ｏ3、ＦｅＣｒ2Ｏ4(クロマイト）、Ｖ2Ｏ5、Ｂｉ2Ｏ3、ＭｏＯ3、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＴｈＯ2、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｐｒ6Ｏ11、Ｎｄ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3等の無機粉体も目的の波長で所望の反射率を示す場合は好ましく用いられる。
この他、特開２００４−４８４０号公報に記載の、天然または合成雲母、別の葉状珪酸塩、ガラス薄片、薄片状二酸化珪素または酸化アルミニウム等の透明支持材料と、金属酸化物の被覆とからなる干渉顔料なども用いることができる。
【００３２】
実際に、透明パターンに用いるインキに含有させて使用する場合には、上記成分を複数種有する複合金属酸化物として用いられている。そのような無機系赤外線反射顔料として市販されている具体例としては、例えば、イエロー１０４０１、イエロー１０４０８、ブラウン１０３４８、グリーン１０４０５、ブルー１０３３６、ブラウン１０３６４、ブラウン１０３６３（いずれも商品名；ＣＥＲＤＥＣ社製）、ＡＢ８２０ブラック、ＡＧ２３５ブラック、ＡＹ１５０イエロー、ＡＹ６１０イエロー、ＡＲ１００ブラウン、ＡＲ３００ブラウン、ＡＡ２００ブルー、ＡＡ５００ブルー、ＡＭ１１０グリーン（いずれも商品名；川村化学株式会社製）、ピグメントブラック２８（ＣｕＣｒ2Ｏ4）、ピグメントブラック２７｛（Ｃｏ，Ｆｅ）（Ｆｅ，Ｃｒ）2Ｏ4｝、ピグメントグリーン１７（Ｃｒ2Ｏ3）（いずれも商品名；東罐株式会社製）等のうち目的の波長で所望の反射率を示すものが好ましく用いられる。
これらの中でも、特に、ＡＢ８２０ブラック、ＡＧ２３５ブラック、ピグメントブラック２８、ピグメントブラック２７が好ましい。
【００３３】
有機系赤外線反射顔料としては、目的の波長で所望の反射率を示すもので有れば公知の材料を用いることができ、例えば、特開２００５−３３０４６６号公報及び特開２００２−２４９６７６号公報に記載されている顔料が挙げられ、中でも、アゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、アゾメチン系及びアゾメチンアゾ系の有機色素が好ましく挙げられる。
【００３４】
実際に、前記インキに含有させて使用する場合に市販されている具体例としては、例えば、ＳＹＭＵＬＥＲ  ＦＡＳＴ  ＹＥＬＬＯＷ  ４１９２（ベンツイミダゾロン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＳＵＰＥＲ  ＲＥＤ  ５００ＲＧ（キナクリドン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＳＵＰＥＲ  ＲＥＤ  ＡＴＹ（ジアミノアンスラキノニル）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＳＵＰＥＲ  ＶＩＯＬＥＴ  ＲＶＳ（ジオキサジン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＳＵＰＥＲ  ＭＡＧＥＮＴＡ  Ｒ（キナクリドン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＳＵＰＥＲ  ＢＬＵＥ  ６０７０Ｓ  （インダンスロン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＢＬＵＥ  ＲＳＫ（フタロシアニンα）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＢＬＵＥ  ５３８０（フタロシアニンβ）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ  ＧＲＥＥＮ  ＭＹ（ハロゲン化フタロシアニン）（いずれも商品名；大日本インキ工業株式会社製）等のうち目的の波長で所望の反射率を示すものが好ましく用いられる。
これらの中でも、特に、フタロシアニンα、フタロシアニンβ、ハロゲン化フタロシアニンが好ましい。
【００３５】
また、以上のような赤外線反射顔料は大半が着色物であるため、ディスプレイの視認性を損なう等の不具合が予想される場合は、粒子径が可視光の波長以下、好ましくは１００ｎｍ以下の超微粒子を用いると、得られる透明シートの透明性が向上する。
前記赤外線反射顔料を用いて、インキを調製する際に、前記顔料の分散性を向上するために分散剤を用いても良く、分散剤の種類としては特に限定されず公知のものを用いれば良く、市販されている具体的な例としては、例えば、ディスパービック１８３、１１０、１１１、１１６、１４０、１６１、１６３、１６４、１７０、１７１、１７４、１８０、１８２、２０００、２００１、２０２０（商品名；ビックケミー株式会社製）等が挙げられる。
なお、分散剤の量は、前記顔料１００質量部に対して、１〜５０質量部であると好ましい。
【００３６】
また、前記赤外線反射顔料を用いたインキを印刷する際、前記赤外線反射顔料を溶剤に分散したコーティング液を用いると好ましい。
この溶剤としては、特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールのようなアルコール類、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、３−メトキシプロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール類、ジアセトンアルコールのようなケトール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類等が挙げられる。
【００３７】
また、前記コーティング液には、必要に応じ、基板上に固定し、耐擦傷性を向上させるために、バインダー成分を添加しても良く、バインダー成分の種類としては特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂、反応硬化型樹脂（熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂）及びそれらの混合物等を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、イミド樹脂等が挙げられる。
また、上記反応硬化型樹脂、すなわち、熱硬化型樹脂及び電離放射線硬化型樹脂の少なくともいずれかを使用することが好ましい。熱硬化型樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基（（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、スチリル基、ビニル基等）及びカチオン重合性基（エポキシ基、チオエポキシ基、ビニルオキシ基、オキセタニル基等）の少なくともいずれかの官能基を有する樹脂で、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等が挙げられる。
【００３８】
これらの反応硬化型樹脂に必要に応じて、架橋剤（エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、ポリアミン化合物、メラミン化合物等）、重合開始剤（アゾビス化合物、有機過酸化化合物、有機ハロゲン化合物、オニウム塩化合物、ケトン化合物等のＵＶ光開始剤等）等の硬化剤、重合促進剤（有機金属化合物、酸化合物、塩基性化合物等）等の従来公知の化合物を加えて使用する。具体的には、例えば、山下普三、金子東助「架橋剤ハンドブック」（大成社、１９８１年刊）記載の化合物が挙げられる。
前記電離放射線硬化型樹脂には、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル（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−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ト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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。
【００３９】
上記の電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類が含まれると好ましい。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いても良い。光増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンが含まれる。
なお、バインダー成分の量は、前記コーティング液１００質量部に対して、通常５〜８０質量部、好ましくは１０〜５０質量部、さらに好ましくは２０〜４０質量部である。
また、前記赤外線反射顔料の濃度は透明インキ全量に対して５〜６０質量％であると好ましい。また、分散剤の添加量を考慮すると、赤外線反射顔料の量は前記コーティング液に含まれる固形分１００質量部中の３０〜８５質量部、好ましくは４０〜８０質量部、さらに好ましくは５０〜７０質量部である。
【００４０】
さらに、前記赤外線反射顔料を用いたインキを印刷する際、透明基板の印刷面を易接着性向上処理すると、インキの印刷性もしくは接着性が向上することから好ましい。易接着性向上処理としては特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、ポリエチレンテレフタレ−トを主体とする樹脂からなるベースフィルムに対応して、易接着層としては、ポリエステル樹脂等が望ましい。
【００４１】
本発明の透明シートにおいて、透明パターンの印刷方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、孔版印刷法、インキジェット印刷法等が挙げられる。
【００４２】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、透明パターンは、センサーを備えた入力端末にて読み取った部分的なパターンから、シート面上における入力端末の位置情報を導き出すことができるよう設定されたものである。
本発明における透明パターンは、特許文献１にも例示されており、例えばドットの形状を複数設定し、平面内に於いて、所定範囲内に配置されたこれら複数形状のドットの組み合わせをパターン化したもの、縦横に配置した罫線の太さを変えて、所定範囲内の前記罫線の重なり部分の大きさの組み合わせをパターン化したようなもの、ｘ、ｙ座標の値を直接ドットの縦横の大きさと結びつけたもの等が挙げられるが、特に簡素で好適なものとしては、縦横に等間隔に並ぶ基準点を設定して、この基準点に対して上下左右に変位したドットを配置し、これらドットの当該基準点からの相対的な位置関係を利用する方法が挙げられる。この方法はドットのサイズを小さく一定にできるため入力装置の高分解能化に有利である。
なお、本発明においては、前述のように、透明シートの印刷面の裏側から赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を得るものであるため、上記手法により透明パターンを形成する場合には、座標系の右手系、左手系の関係が、印刷面の裏側から透明基板を透視して見た際に提供される座標情報の座標系と、ディスプレイ装置の画像表示面を入力端末側から見た座標系の両者を共に一致させることが重要である。
【００４３】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、入力端末に備えられた赤外線センサーにより反射パターンを検知するには、センサーが照射、検知する波長における赤外線反射率が大きいほうが好ましい。通常は、センサーが照射、検知する波長において反射率５〜５０％程度であり、２０％以上であると好ましい。
なお、赤外線反射材料としてコレステリック構造を有する液晶材料を用いる場合には、コレステリック構造による反射は、コレステリック螺旋と同じ向きの円偏光のみを反射する性質があるため、最大でも５０％程度にしか到達しない。
コレステリック構造による反射の場合、一般に印刷厚みが厚い方が反射強度が大きくなるが、厚すぎると液晶の配向性の乱れや透明性の低下、乾燥負荷増大を招くため、赤外線反射パターンの印刷厚みは通常１〜２０μｍ程度であり、好ましくは３〜１０μｍ程度である。
また、赤外線反射材料として赤外線反射顔料を用いる場合、赤外線反射パターンの印刷厚みは０．１μｍ以上であれば良いが、通常は１〜２０μｍ程度である。一般的に膜厚が厚いほど反射率は向上するが、着色も濃くなり透明性を損なうので適宜調整する必要がある。
【００４４】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、ドットパターンのドット形状は隣接するドットと容易に区別できれば特に制限はなく、通常は、平面視形状が、円、楕円、多角形などの形状が用いられる。またドットの立体形状についても特に制限はなく、略円盤状、半球状、凹面状、多角形状などが挙げられる。
【００４５】
なお、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、必ずしも必要ではないが、透明パターンとして液晶材料を用いる場合には、液晶配向の安定化などのために、配向膜４を透明基板２上に設けておくことが好ましい（図５参照）。配向膜の材料は特に限定されず、例えば、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＶＡ、ＨＥＣ、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエステル）、ＰＶＣｉ（ポリビニルシンナメート）、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）、シンナモイルを含むポリシラン、クマリン、カルコン等の公知の配向膜の材料を用いることができる。これらの材料を用いて形成した配向膜は、ラビング処理等を施しても良い。また、配向膜として延伸した樹脂シートを透明基板に接着しても良い。
【００４６】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、透明基板の表面に透明パターン３とほぼ同じ厚さ（図７参照）、又は透明パターン３を覆う厚さ（図６参照）で透明化層９が形成されていることが好ましい。これは、特許文献１のような透明シートのドットパターンの場合、図８に示すように、そのドットパターン３の形状にややＲがついた形状となっており、このシートは可視領域では実質透明であるものの、ドットと空気界面の屈折率の差によるレンズ効果のため、透明基板２上に印刷されたドットパターンは完全に見えなくなるわけではない。また、ドットパターン表面に微細な凹凸が生じた場合、空気界面との屈折率差によりその凹凸で光の散乱が起き、透明基板２上のドットパターン３が少し白っぽく見える場合もある。
このような透明シートを、画像を表示中のディスプレイの前に置くとモアレが発生する。モアレとは、ある程度の規則性がある繰り返し模様を複数重ね合わせた時に、それらの周期のずれにより視覚的に発生する縞模様のことである。ＣＲＴやＬＣＤ，プラズマディスプレイなどの画像表示装置は、微細な発光ドットの配列により画像を表現しており、この場合のモアレは、ディスプレイの発光ドットの配列が前記ドットパターンと干渉することで発生する。
本発明では、透明基板２の表面に透明パターンを印刷し、かつ、上記透明化層９を設けることによって、このモアレが全く発生しないか、又は発生しても、実用上、目視にて目立たず、画像認識上支障ない程度にモアレを低減することができる。
【００４７】
なお、透明基板２上に、透明パターン３とほぼ同じ厚さで透明化層９が形成されてなる図７の場合において、（透明パターン３の厚さ）−（透明化層９の厚さ）が０．１５μｍ以下で、透明パターン間が埋められていることが好ましい。
即ち、ドットパターンのレンズ效果を低減せしめ、モアレ（縞）を低減する為には、ドトパターンと周囲の空気層との屈折率差の段差の低減と共に、ドットパターン及び透明化層と空気との界面の凹凸段差も低減せしめることが好ましい。透明パターンを覆う厚さで透明化層が形成されてなる場合も透明化層の表面の凹凸段差は可視光線の波長（０．３８〜０．７８μｍ）に比べて小さいことが好ましく、特に０．１５μｍ程度以下の平坦性が有ることが好ましい。また、透明パターンの表面の凹凸が光を散乱することにより、パターンが少し白っぽく見えるような場合は、パターン表面を完全に覆う厚みで透明化層を形成することが効果的である。
【００４８】
前記透明化層を構成する材料としては、特に限定されず、樹脂や金属酸化物、ガラス等の各種透明材料が使用可能であるが、特に塗工による層形成が可能という点で有機系樹脂、無機系樹脂などの透明樹脂層が好ましい。また、透明化層は、粘着剤層、接着剤層、衝撃吸収層、各種フィルター層、ハードコート層等の、透明化以外の機能を１つ乃至それ以上併せ持ったものであっても良い。
前記透明樹脂層に用いる樹脂としては、後述の如くドットパターンとの屈折率差が十分小さく、ドットパターンに比べて読み取りに使用される赤外線の反射率及び吸收率が十分低い、可視光線及び読取りに使用される赤外線に対して透明な樹脂であれば特に限定は無く、透明基板や透明パターンを形成するインキ等への密着性などを勘案して公知の樹脂を適宜採用すれば良く、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、耐久性、耐溶剤性等の点から、架橋により硬化するタイプの樹脂が好ましく、更には、電離放射線により短時間で架橋させることができる電離放射線硬化性樹脂が好ましい。この電離放射線硬化性樹脂は、透明パターンによる凹凸を埋め易いという点では、無溶剤又は無溶剤に近い状態で塗工形成できるため有利である。
【００４９】
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、本発明の好ましい態様によれば、透明基板の材料がＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂として、例えば、ニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系樹脂が好ましい。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラニン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂、硬化性アクリル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等をさらに添加して使用することができる。
【００５０】
前記電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する（メタ）アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、反応性希釈剤が挙げられ、これらの具体例としては、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−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、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、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。なお、ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する表記である。
其の他、カチオン重合性官能基を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂等も用いることができる。
【００５１】
また、前記電離放射線硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。光重合開始剤の具体例としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等が挙げられる。
【００５２】
また、透明樹脂層中には、適宜必要に応じ、本発明における透明パターンの赤外線反射機能やモアレ防止効果を妨げない範囲で、適宜必要に応じて、樹脂に加え、例えば、塗液やインキに於ける公知の各種添加剤や各種色素を添加しても良い。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤等の光安定剤、分散安定剤等が挙げられ、色素としては、例えば、外光反射防止用色素等のディスプレイ用フィルターに於いて公知の色素が挙げられる。
透明樹脂層は、前記樹脂に加え、通常は溶剤と、その他必要に応じ各種添加剤、色素等とを含む組成物を、塗液又はインキとして用いて、塗工法や印刷法等の公知の層形成法で形成することが出来る。具体的には、透明パターンを印刷済みの透明基板の該印刷面に対して、ロールコート、コンマコート、ダイコート等の塗工法、又は、スクリーン印刷、グラビア印刷等の印刷法により形成すれば良い。印刷法は任意形状での部分形成が容易であるが、塗工法でも間欠塗工で部分形成可能である。
【００５３】
なお、透明樹脂層の厚みは、赤外線反射パターンの厚み、必要とされる透明化の程度等に応じて適宜な厚みとすれば良く、特に制限は無いが、通常は透明パターンの厚みとほぼ同じか、透明パターンを覆ってしまう程度の厚みが好ましい。透明樹脂層が接着層または粘着層である場合には、透明パターンを覆うことが好ましい。
【００５４】
前記透明樹脂層には、粘着性を持たせ粘着層としても良い。この場合、赤外線反射パターン印刷シートをディスプレイ装置の前面に、着脱可能に装着することが容易であるとの利点がある。また、赤外線反射機能を損なわない範囲で、各種フィルターなどの機能層と一体化するために用いることもできる。
粘着層としては、透明性が得られるものであれば特に限定されず、公知の粘着剤を適宜採用すれば良い。粘着剤としては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、又は、天然ゴム系、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエン共重合樹脂などのゴム系樹脂等である。粘着層は、このような成分のみからなっていても良く、前述した透明樹脂層の成分に混合して形成されていても良い。
粘着層は、これら樹脂等からなる粘着剤組成物を用いて、塗工法の公知の層形成法で形成することが出来る。なお、粘着層は、赤外線反射パターン印刷面に直接形成しても良く、剥離シートの剥離面に形成してから、この粘着層付き剥離シートを、粘着層側の面で赤外線反射パターン印刷面に加圧ローラ等でラミネートしても良い。直接形成する場合は、剥離シートを一度粘着層表面にラミネートしておき、他の表面基材と張り合わせる際に剥がして用いても良く、粘着層形成後、すぐに他の表面基材とラミネートしても良い。
【００５５】
前記透明樹脂層は、接着性を持たせ接着層としても良い。この場合、赤外線反射パターン印刷シートをディスプレイ装置の前面に装着することが容易であるとの利点がある。また、粘着層と同様に、赤外線反射機能を損なわない範囲で、各種フィルターなどの機能層と一体化するために用いることもできる。
接着層としても、粘着層同様に、透明性が得られるものであれば特に限定されず、公知の接着剤を適宜採用すれば良い。接着剤としては、例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤等が挙げられ、なかでも、ウレタン系接着剤が接着力等の点で好ましい。なお、この様なウレタン系接着剤としては、２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤等があり、２液硬化型ウレタン樹脂系接着剤は、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール等の各種ヒドロキシル基含有化合物と、トリレンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネート等の各種ポリイソシアネート化合物を含む２液硬化型ウレタン樹脂を利用した接着剤である。
接着層は、これら樹脂等からなる接着剤組成物を用いて、塗工法の公知の層形成法で形成することが出来る。なお、接着層は、赤外線反射パターン印刷面に直接形成しても良く、貼り合わせる表面基材の接着面に形成しても良く、透明パターン印刷面と表面基材の接着面の両方に形成しても良い。これらの基材の接着すべき面を向かい合わせにして加圧ローラ等でラミネートすることで接着が可能となる。
【００５６】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、前記透明化層もしくは透明樹脂層が、ハードコート層（表面保護層）の機能を有していてもよい。該透明シートの製造・運搬等の過程で透明パターンを保護することができる。
その場合の透明樹脂層の材質としては、前記電離放射線硬化型樹脂、前記電離放射線硬化型樹脂と溶剤可溶な熱可塑性樹脂との混合物、又は前記熱硬化型樹脂の三種類が好ましく、前記電離放射線硬化型樹脂からなるとさらに好ましい。
また、前記電離放射線硬化型樹脂と前記溶剤可溶な熱可塑性樹脂との混合物においては、熱可塑性樹脂を添加することにより、塗布面の塗膜欠陥を有効に防止することができる。透明基材の材料がＴＡＣ等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂の好ましい具体例として、セルロース系樹脂、例えばニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等が挙げられる。
【００５７】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、下記式（Ａ）を満たすと好ましい。
｜ｎ1−ｎ3｜＞｜ｎ1−ｎ2｜      ・・・（Ａ）
（ｎ1：透明パターンの屈折率（＝赤外線反射材料の屈折率）、ｎ2：透明化層の屈折率、ｎ３：空気の屈折率（＝約１．００））
透明シートが、式（Ａ）を満たせば、ドットパターンと周囲の空気層との屈折率段差は軽減され、ドットパターンのレンズ効果によるドットパターン可視化が低減される為、一応の透明化及びモアレ軽減効果は得られるが、透明パターンの屈折率と透明化層の屈折率の差は小さい方が好ましく、下記式（Ｂ）を満たすとより大きな効果が得られるため好ましい。
｜ｎ1−ｎ2｜≦０．１４        ・・・（Ｂ）
【００５８】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートを装着するディスプレイ装置は、手書き入力データを処理する情報処理装置に接続されたものであっても良く、独立したものであっても良いが、前者は手書き入力時の軌跡を画面上に表示することができ直感的な入力が可能であるため好ましい。
ここで手書き入力情報を扱う情報処理装置としては、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などが例示できる。
【００５９】
本発明で用いることができる入力端末６としては、図１に示すように、赤外線ｉを発し、前記パターンの反射光ｒを検知できるものであれば特に限定されず公知のセンサーを用いれば良く、例えば、ペン型の入力端末６が読取データ処理装置７も具備する例として、特開２００３−２５６１３７号公報に開示されている、インキや黒鉛等を備えないペン先、赤外線照射部を備えたＣＭＯＳカメラ、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等を内蔵しているものなどが挙げられる。
ペン型入力端末６の動作としては、ペン先を図３に示すような透明パターンが印刷された印刷面の裏面に接触させてなぞるように描画すると、ペン型入力端末６がペン先に加わった筆圧を検知し、ＣＭＯＳカメラが作動して、ペン先近傍の所定範囲を赤外線照射部から発する所定波長の赤外線で照射するとともに、パターンを撮像する（パターンの撮像は、例えば、１秒間に数１０から１００回程度行われる）。ペン型入力端末６が読取データ処理装置７を具備する場合には、撮像したパターンをプロセッサで解析することにより手書き時のペン先の移動に伴うペン先の位置座標の時間変化、即ち入力軌跡を数値化・データ化して入力軌跡データを生成し、その入力軌跡データを情報処理装置へ送信する。
なお、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等の部材は、図１に示すように、読取データ処理装置７として、ペン型入力端末６の外部に有っても良い。この場合には、ペン型入力端末６は読取データ処理装置７にコード８で接続されていても、電波、赤外線等を用いて無線で読取データを送信しても良い。尚、この様に読取データ処理装置７がペン型入力端末６の外部に別体として設置される場合は、電源は商用交流電源から供給することも可能である。
この他、入力端末６は、特開２００１−２４３００６号公報に記載された読取器のようなものであっても良い。
【００６０】
本発明において適用できる読取データ処理装置７は、入力端末６で読み取った連続的な撮像データから位置情報を算出し、それを時間情報と組み合わせ、情報処理装置で扱える入力軌跡データとして提供する機能を有するものであれば特に限定されず、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース及びバッテリ等の部材を具備していれば良い。
また、読取データ処理装置７は、特開２００３−２５６１３７号公報のように入力端末６に内蔵されていても良く、また、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に内蔵されていても良い。また、読取データ処理装置７は、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に無線で位置情報を送信しても良く、コード等で接続された有線接続で送信しても良い。
ディスプレイ装置５に接続された情報処理装置は、読取データ処理装置７から送信されてきた軌跡情報に基づき、ディスプレイ装置５に表示する画像を順次更新することによって、入力端末６で手書き入力した軌跡を、紙の上にペンで書いたかのようにディスプレイ装置上に実時間的に表示することが出来る。
【００６１】
このように、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、既存のディスプレイ装置にそのまま装着することができ、ディスプレイ装置に組み込むタイプの静電式、感圧式等の位置入力装置よりも薄型、軽量であり、且つその製作を簡単にすることができ、ディスプレイ装置に装着した際に、殆どモアレが発生しない。また、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、印刷した赤外線反射パターンと入力端末との間に透明基板が介在する。其の為、入力を繰返しても入力端末（ペン先）の接触による赤外線反射パターンの摩耗は生じない。又、透明基板が薄くなったり、傷が付いたりするなどして、位置情報提供の機能が低減した場合であっても、透明シートのみを交換すれば良いので、コストも安く、使用者にとって扱いやすいものとなる。
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、液晶ディスプレイに装着すれば、液晶保護シートとしても使用可能なものとなる。
【００６２】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置の前面に対して着脱可能に装着するようにすることもできる。このようにすれば、一つのディスプレイ装置のみならず、別のディスプレイ装置にも必要に応じて、適宜、移動して、切替えて、装着することができるようになる。また、ディスプレイ装置側には装着のための加工を施さないようにして透明シートを装着することができるようにするために、透明シート自体が、ディスプレイ装置に対する装着手段を備えていると好ましい。なお、この装着手段とは、透明シートと一体に設けられたものであっても、別体に設けられたものであっても良い。
このような装着手段として、例えばバックル状のものをディスプレイ装置のコーナ部に引っ掛けるようなものや、ディスプレイ装置の端部を挟み込むようなものなどが挙げられるが、簡単で好適な具体的態様としては、ディスプレイ装置の前面に装着するような場合において、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具が挙げられる。また、貼着具としては、透明シートに一体的に取り付けられた接着性又は粘着性を有するものや、接触面に直接塗装された接着剤や粘着剤などをも含むものが挙げられる。
【００６３】
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、その製造の利便性を向上するために、透明シートを、切り離し可能なものとすると好ましい。具体的には、鋏などの切断具若しくは専用の切断具などで切り離せるようなものや、ミシン目などを入れることにより手で切り離すことができるようなものなどが挙げられる。このようなものであれば、使用者側で、各使用者所有のディスプレイ装置の大きさに対応して切断することができるようになるため、製造者側は、数種の所定のサイズに設定したシートを製造すれば良いからである。さらに、汎用のディスプレイ装置の規格サイズにミシン目を入れるようにしても良い。
また、このような使い方が可能であれば、位置情報を提供するパターンが印刷された一のシートを分割し、それぞれのシートが異なる座標範囲を示すようにすることが可能になる。このようなシートを用いる場合、例えば隣接したディスプレイ装置に対して連続した座標を示すシートを適用すれば、入力データに連続性を与えることが出来る。また、１つの入力装置に対し異なる座標範囲の透明シートを複数切り替えて使用することで、それぞれの透明シートに対し異なる意味を付与することが出来る。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１
（１）赤外線反射性の透明パターン用塗工液の調製
両末端に重合可能なアクリレート構造、中央部にメソゲン構造、前記アクリレートとの間にスペーサーを有し、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１１０℃付近であるモノマー（前記化合物（１１）で示される分子構造を有するもの、平均屈折率ｎ1＝１．５６）１００質量部と、両末端に重合可能なアクリレートを有するカイラル剤（上記化学式（１２）で示される分子構造を有するもの）３．３質量部とをアノンに溶解させたシクロヘキサノン（以下、アノンと略称）溶液を調製した。なお、このアノン溶液には、４質量部の光重合開始剤（ビーエーエスエフジャパン株式会社製、ルシリン（登録商標）ＴＰＯ）を添加した。
【００６５】
（２）ドットパターンの印刷
濃度が２質量％となるように純水に溶かしたヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）溶液を、バーコートによって透明基板としての透明なトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（厚み８０μｍ、桍化処理済）上にコーティングし、乾燥後、１００℃で成膜することで（膜厚０．２μｍ）配向膜付きの透明基板を作製した。得られた基板上に、前述の赤外線反射パターン用塗工液をインキとして、グラビア印刷法によりドットパターンの印刷を行なった。次に、加熱乾燥させると同時に液晶のコレステリック相転移を進行させた。
そして、上記印刷物に紫外線を照射し、塗膜中の光重合開始剤から発生するラジカルによってモノマー分子とカイラル剤のアクリレートを３次元架橋してポリマー化させ、長方形領域中に透明な円盤状（ただし若干真中が厚い）のドットパターンを、図３の平面図に示すように、各ドットを正方格子点から所定の座標だけ偏移させて２次元配置させた透明シートを作製した。このときのパターンの膜厚は約４μｍであり、ドットのサイズは円盤の直径が約１００μｍであった。また、ドットの間隔は平均約３００μｍであった。
尚、印刷したドットパターンは、先ず印刷面の側から見た際に提供される座標情報の座標系（右手系／左手系）がディスプレイ装置の画像表示面を入力端末側から見た座標系（右手系／左手系）と同じになるように設計し、更にそれをそのまま鏡像にしたパターンとした。
【００６６】
この透明シートのパターン印刷面に対し、赤外線を照射してその反射光を画像として検知するペン型センサーで読み取ったところ、赤外線反射ドットによる反射パターンを検知することができた。その認識された座標系は、予め、ディスプレイ装置の画像表示面上に設定され、読取りデータ処理装置にプログラムされた座標系とは鏡像右手系／左手系の関係が逆転したものであった。また、この透明シートを裏返し、パターン印刷面と逆側から透明基板を透視して読み取っても、表側からと同様の感度で反射パターンを検知することができた。但し、この場合は、その認識された座標系は、予め、ディスプレイ装置の画像表示面上に設定され、読取りデータ処理装置にプログラムされた座標系と座標系の左手系／右手系の関係が同等なものであった。
【００６７】
実施例２
（３）粘着層形成用塗工液の調製
粘着層形成用塗工液は、アクリル系樹脂の粘着剤（綜研化学製、ＳＫダイン２０９４：固形分２５．０％、溶媒は酢酸エチルとメチルエチルケトン）を２００質量部に対して、架橋剤（綜研化学製、Ｅ−５ＸＭ）を０．５質量部、希釈溶剤（トルエン／メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝６／６／１、質量比）を６０質量部の割合で配合して調製した。
【００６８】
（４）粘着層の形成
実施例１で作製した赤外線反射パターン透明シートのパターン印刷面に対し、上記（３）にて調製した粘着層形成用塗工液をテーブルコーターで塗布、乾燥させ、粘着層を形成した。粘着層の質量は約２８ｇ／ｍ2であった。粘着層を一時保護する為に、粘着層面に対し離型シート（帝人デュポン製、ピューレックスＡ３１、厚さ３８μｍ）を貼りあわせ、粘着層付き赤外線反射パターン透明シートを作成した。
この粘着層付き透明シートを所定の大きさの矩形にカットした後、離型シートをはがし、液晶ディスプレイの画像表示面に貼り付けた。このときドットパターン印刷面（粘着層側）は液晶ディスプレイの画像表示面に対向している。この、ディスプレイ前面に貼付された赤外線反射パターン透明シートの表面（パターン印刷面の裏面）に対し、赤外線を照射してその反射光を画像として検知するペン型センサーで読み取ったところ、赤外線反射ドットによる反射パターンを検知することができた。また、この透明シートを、画像を表示中の液晶ディスプレイの前面に重ねたところ、モアレはほとんど見えなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上詳細に説明したように、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、作業スペースが低減出来ることに加えて、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能であり、赤外線反射パターンが入力端末と直接接触しないために、繰り返しの入力端末の接触に対して極めて高い強度を有する。さらには、透明化層を設けたことにより、透明パターンのレンズ効果が軽減され、透明パターン表面の凹凸による散乱がある場合にも軽減されるため、ディスプレイ装置に装着した際に、殆どモアレが発生しない。特に透明化層を粘着層とした場合には、ディスプレイ装置への着脱が容易にできる。
このため、手軽に使用することができ、実用性能が高く、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などの種々の情報処理装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートを用いるシステム全体の概略図である。
【図２】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの座標系とディスプレイ装置の座標系の関係を示す概念図である。
【図３】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいてドットパターンが不規則に配列した例を示す要部拡大平面図である。
【図４】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの一実施態様を示す断面図である。
【図５】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの別の一実施態様を示す断面図である。
【図６】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの別の一実施態様を示す断面図である。
【図７】本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの別の一実施態様を示す断面図である。
【図８】従来技術に於ける、赤外線反射パターン印刷透明シートを示す断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１：赤外線反射パターン印刷透明シート（透明シート）
２：透明基板
３：透明パターン
４：配向膜
５：ディスプレイ装置
６：入力端末（ペン型）
７：読取データ処理装置
８：コード
９：透明化層
ｉ：赤外線
ｒ：反射光
【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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