(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材であって、
基板と、前記基板の表面に接するドットとを有し、
前記ドットは、コレステリック構造を有する液晶材料からなり、
４つ以上の前記ドットが集合体として１つの認識有効領域を形成し、
前記認識有効領域内の任意の１つの前記ドットは前記認識有効領域内の少なくとも２個の他の前記ドットと、最も近い端部間距離で１０μｍ以下であり、
前記認識有効領域の複数を前記基板表面にパターン状に有し、
前記ドット直径と前記複数の認識有効領域間の距離との比が、１：５〜１：５０である光学部材。
【請求項２】
前記ドット直径と前記複数の認識有効領域間の距離との比が１：１０〜１：４０である請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記ドット直径と前記複数の認識有効領域間の距離との比が１：１５〜１：３５である請求項１に記載の光学部材。
【請求項４】
前記認識有効領域内の任意の１つの前記ドットは前記認識有効領域内の少なくとも２個の他の前記ドットと、最も近い端部間距離で２μｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項５】
前記ドットがいずれも２０〜５０μｍの直径を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項６】
前記ドットがいずれも２０〜４５μｍの直径を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項７】
前記ドットがいずれも２０〜４０μｍの直径を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項８】
前記認識有効領域を前記４つ以上のドットを含む最小の円としたとき、前記円の半径が１２５μｍ以下である請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項９】
前記認識有効領域を前記４つ以上のドットを含む最小の円としたとき、前記円の半径が３２μｍ以上である請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１０】
前記液晶材料が界面活性剤を含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１１】
前記界面活性剤がフッ素系界面活性剤である請求項１０に記載の光学部材。
【請求項１２】
前記ドットがいずれも最大高さを直径で割った値が０．１３〜０．３０である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１３】
前記ドットがいずれも、端部において、前記ドットの表面と前記基板とのなす角度が２７度〜６２度である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１４】
前記液晶材料が液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を硬化して得られる材料である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１５】
前記ドットが赤外光領域に中心波長を有する波長選択反射性を有する請求項１〜１４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１６】
前記ドットが波長８００〜９５０ｎｍに中心波長を有する波長選択反射性を有する請求項１５に記載の光学部材。
【請求項１７】
可視光領域において透明である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項１８】
請求項１７に記載の光学部材を有する画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材および光学部材を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ装置に電子ペン等で直接手書きしてデータ入力するシステムの必要性は、近年高まっている。特許文献１には、透明基板上に、赤外線を選択反射するコレステリック構造を有する液晶材料を含有する透明インキからなるドットパターンを印刷した透明シートが開示されている。本透明シートは、ディスプレイ装置に装着され、上記ドットパターンからの反射光を検知する赤外線センサーと赤外線照射部とを備えている電子ペンと組み合わせて、上記のシステムに用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６５３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コレステリック構造を有する液晶材料はコレステリック螺旋軸方向で最大となる波長選択反射性を有し、例えば、平面状に形成された場合、通常、その法線方向で、所望の波長における最大の反射性を示す特性を有する。そのため、上記のようなシステムで斜めから上記電子ペン等での読取を行う場合は、強い反射を得ることができず、高い感度が得られにくい。特許文献１では、螺旋軸方向と透明基板の表面の法線とがなす傾き角を少なくとも０〜４５度の範囲内で分布させることにより、広い読取角度を有する赤外線反射パターン印刷透明シートが形成できるとされている。しかし、上記のように傾き角を分布させた構造は単に光を拡散させるだけであるため、各方向からの検出感度を十分に強くすることはできない。
【０００５】
本発明の課題は、コレステリック構造を有する液晶材料からなるドットパターンを有する光学部材において、斜め方向を含むいずれの方向においてもドットパターンの検出感度の高い光学部材を提供することである。すなわち、本発明の課題は、コレステリック構造を有する液晶材料を用いた光学部材において、ドットパターンが斜めからの観察時も再帰反射性を示すとともに反射光の強度が大きい光学部材を提供することである。本発明はさらに、データ入力することができる画像表示装置としてデータ入力の感度のよい画像表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、コレステリック構造を有する液晶材料を用いた反射部材について、検討を重ね、従来技術の「ドット」に対応する「認識有効領域」として新規なデザインに思い至った。さらに検討を重ね、上記そのデザインにより検出感度を効率良くあげることができることを確認して、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は下記の［１］〜［１５］を提供するものである。
［１］光学部材であって、
基板と、上記基板の表面に接するドットとを有し、
上記ドットは、コレステリック構造を有する液晶材料からなり、
４つ以上の上記ドットが集合体として１つの認識有効領域を形成し、
上記認識有効領域内の任意の１つの上記ドットは上記認識有効領域内の少なくとも２個の他の上記ドットと、最も近い端部間距離で１０μｍ以下である光学部材。
［２］上記ドットがいずれも２０〜５０μｍの直径を有する［１］に記載の光学部材。
［３］上記ドットがいずれも２０〜４５μｍの直径を有する［１］に記載の光学部材。
［４］上記ドットがいずれも２０〜４０μｍの直径を有する［１］に記載の光学部材。
［５］上記認識有効領域を上記４つ以上のドットを含む最小の円としたとき、上記円の半径が１２５μｍ以下である［１］〜［４］のいずれか一項に記載の光学部材。
［６］上記液晶材料が界面活性剤を含む［１］〜［５］のいずれか一項に記載の光学部材。
［７］上記界面活性剤がフッ素系界面活性剤である［６］に記載の光学部材。
【０００８】
［８］上記ドットがいずれも最大高さを直径で割った値が０．１３〜０．３０である［１］〜［７］のいずれか一項に記載の光学部材。
［９］上記ドットがいずれも、端部において、上記ドットの表面と上記基板とのなす角度が２７度〜６２度である［１］〜［８］のいずれか一項に記載の光学部材。
［１０］上記液晶材料が液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物を硬化して得られる材料である［１］〜［９］のいずれか一項に記載の光学部材。
［１１］上記認識有効領域の複数を上記基板表面にパターン状に有する［１］〜［１０］のいずれか一項に記載の光学部材。
［１２］上記ドットが赤外光領域に中心波長を有する波長選択反射性を有する［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の光学部材。
［１３］上記ドットが波長８００〜９５０ｎｍに中心波長を有する波長選択反射性を有する［１２］に記載の光学部材。
［１４］可視光領域において透明である［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の光学部材。
［１５］［１４］に記載の光学部材を有する画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、新規な光学部材が提供される。本発明の光学部材は、例えば画像表示装置のディスプレイに貼り付けて、画像表示装置に直接電子ペンなどにより手書きしてデータ入力するための光学部材として使用することができる。本発明の光学部材の利用により、電子ペンなどによる操作を斜め方向から行った場合でも、感度の高いデータ入力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の光学部材の一例の断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の光学部材を、画像表示装置（画像表示可能なディスプレイ装置）の表面または前方に装着されるシートとして用いたシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において「〜」とはそ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意味で使用される。  本明細書において、例えば、「４５度」、「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度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度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。
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、各数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同一」、等の表現）については、本技術分野で一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。特に、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。
【００１２】
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、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光を示す。非可視光は、３８０ｎｍ未満の波長域または７８０ｎｍを超える波長域の光である。
赤外光のうち、近赤外光は７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域の電磁波である。紫外光は波長１０〜３８０ｎｍの範囲の光である。
【００１３】
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。
本明細書において、「極角」は基板の法線に対する角度を意味する。
本明細書において、ドットの表面というときは、基板と反対側のドットの表面または界面を意味する。
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（全方位透過率）が５０％以上であればよく、７０％以上であればよく、８５％以上であることが好ましい。
【００１４】
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会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度での透過率である。
【００１５】
＜光学部材＞
光学部材は基板、およびその表面に形成されたドットを含む。
光学部材の形状は特に限定されず、例えば、フィルム状、シート状、または板状であればよい。
図１に本発明の光学部材の一例の断面図を模式的に示す。この一例では、支持体３および下地層４からなる基板２の下地層側の表面にドット１が接している。ドット１は４つ以上（図においては３つのみ示す）が集合体として認識有効領域１１を形成している。さらにドット１を覆うように基板のドット形成面側にオーバーコート層５が設けられている。
本発明の光学部材は、用途に応じて、可視光領域において、透明であっても透明でなくてもよいが、透明であることが好ましい。
本発明の光学部材のヘイズは、５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、２％以下であることが特に好ましい。
【００１６】
＜基板＞
本発明の光学部材に含まれる基板は、表面にドットを形成するための基材として機能する。
基板は、ドットが光を反射する波長において、光の反射率が低いことが好ましく、ドットが光を反射する波長において光を反射する材料を含んでいないことが好ましい。
また、基板は可視光領域において、透明であることが好ましい。また、基板は、着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないことが好ましい。さらに基板は屈折率が１．２〜２．０程度であることが好ましく、１．４〜１．８程度であることがより好ましい。いずれも、例えば、光学部材がディスプレイの前面で用いられる用途の光学部材などにおいて、ディスプレイに表示される画像の視認性を低下させないようにするためである。
基板の厚みは用途に応じて選択すればよく、特に限定されないが、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜１５０μｍである。
【００１７】
基板は単層であっても、多層であってもよい。単層である場合の基板の例としては、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、ポリオレフィン等が挙げられる。多層である場合の基板の例としては、上記の単層である場合の基板の例のいずれかなどを支持体として含み、上記支持体の表面に他の層を設けたものなどが挙げられる。
【００１８】
他の層の例としては、支持体とドットの間に設けられる下地層が挙げられる。下地層は樹脂層であることが好ましく、透明樹脂層であることが特に好ましい。下地層の例としては、ドットを形成する際の表面形状を調整するための層、ドットとの接着特性を改善するための層、ドット形成の際の重合性液晶化合物の配向を調整するための配向層などが挙げられる。また、下地層は、ドットが光を反射する波長において、光の反射率が低いことが好ましく、ドットが光を反射する波長において光を反射する材料を含んでいないことが好ましい。また、下地層は透明であることが好ましい。さらに下地層は屈折率が１．２〜２．０程度であることが好ましく、１．４〜１．８程度であることがより好ましい。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熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂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、ウレタンモノマーなどの非液晶性の化合物が挙げられる。
下地層の厚みは、特に限定されないが、０．０１〜５０μｍであることが好ましく、０．０５〜２０μｍであることがさらに好ましい。
【００１９】
基板表面または下地層は、ドット形成前に、表面加工されていてもよい。例えば、所望の形状のドットの形成、または所望のドットパターンの形成のために、親水性処理や、凸凹形状の形成などがなされていてもよい。
【００２０】
＜認識有効領域＞
本発明の光学部材においては、ドットが４つ以上集合体として形成されている。集合体となっているドットは基板表面で互いに近接して形成されて、ドットの選択反射性などの光学特性が、実質的に集合体全体の光学特性となっていればよい。本明細書において、上記のように集合体全体として一様の光学特性で認識される領域を認識有効領域という。本発明の光学部材では、４つ以上のドットによって光反射する認識有効領域を有することにより、各ドットの傾斜部または曲面部からの光反射を認識有効領域の全域から効率的に得ることができ、データ入力システムに用いる際の斜め観察時の感度を上げることができる。
【００２１】
本発明の光学部材において、認識有効領域内の任意の１つのドットは、同じ認識有効領域内の少なくとも２個の他のドットと、１０μｍ以下の距離で隣り合っている。このときの距離は、お互いに最も近い端部間の距離とする。最も近い端部間距離が１０μｍより大きいとドットの集合体全体として一様の光学特性として認識されにくくなる。上記端部間距離は、９μｍ以下、８μｍ以下、７μｍ以下、または６μｍ以下であることも好ましい。上記端部間距離は、打滴精度による形状保持の観点で２μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましく、４μｍ以上であることがさらに好ましく、５μｍ以上であることが特に好ましい。認識有効領域内の各ドットが、同じ認識有効領域内の他のドットのできるだけ多くと、上記端部間距離で隣り合うことができるように、認識有効領域内のドットが配置されることが好ましい。
【００２２】
１つの認識有効領域内のドット数は４つ以上である。ドットが４つより少ないと感度向上の効果が得られにくい。ドット数は、４〜３０個であればよく、４〜２０個が好ましく、具体的には、４個、７個、９個、１６個などであればよい。認識有効領域内の任意の１つのドットが、認識有効領域内の少なくとも３個の他のドットと、１０μｍ以下の上記距離で隣り合うことができる数（例えば、７個、１９個）であることも、好ましい。
【００２３】
認識有効領域を認識有効領域に含まれる４つ以上のドットを含む最小の円としたとき、この円の半径は１２５μｍ以下であることが好ましい。さらに、１１５μｍ以下、１００μｍ以下、９０μｍ以下であってもよい。また、上記円の半径は３２μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましい。
【００２４】
本発明の光学部材においては、複数の認識有効領域が、パターン状に形成されていてもよい。さらにパターン状に形成された複数の認識有効領域が、情報を提示する機能を有していてもよい。例えばシート状に形成された光学部材における位置情報を提供できるように認識有効領域がパターン状に形成されることにより、光学部材はディスプレイに装着して、データ入力することができるシートとして用いることができる。
【００２５】
複数の認識有効領域間の距離は、認識有効領域を認識有効領域に含まれる４つ以上のドットを含む最小の円としたときの中心間の距離として、例えば、１００〜１０００μｍであることが好ましく、２００〜５００μｍであることがより好ましく、２５０〜４００μｍであることがさらに好ましい。
ドット直径と上記複数の認識有効領域間の距離との比は、１：５〜１：５０であればよく、１：１０〜１：４０であることが好ましく、１：１５〜１：３５であることがより好ましい。
認識有効領域は、例えば、基板面２ｍｍ四方当たり、平均１０個〜１００個、好ましくは１５〜５０個、さらに好ましくは２０〜４０個、含まれていればよい。
【００２６】
基板表面に認識有効領域が複数ある場合、認識有効領域に半径、含まれるドットの個数、ドットの配置はすべて同一であってもよく、互いに異なっていてもよいが、各認識有効領域から均一な反射光を得るためには、同一であることが好ましい。
【００２７】
＜ドット＞
本発明の光学部材は基板表面に形成されたドットを含む。ドットが形成される基板表面は基板の両面であっても片面であってもよいが、片面であることが好ましい。
【００２８】
基板表面の複数のドットは、ドットの直径、形状が、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、同一であることが好ましい。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であることが好ましい。
【００２９】
本明細書において、ドットについて説明されるとき、その説明は、本発明の光学部材中のすべてのドットについて適用できるが、説明されるドットを含む本発明の光学部材が、本技術分野で許容される誤差や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。
【００３０】
［ドットの形状］
ドットの形状は特に限定されないが、基板法線方向から見たとき円形であることが好ましい。円形は正円でなくてもよく、略円形であればよい。ドット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。
【００３１】
ドットの直径（ドットを円形に近似したときのドット直径であってもよい）は、５０μｍ以下であることが好ましく、４５μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以下であることがさらに好ましい。また、上記のドットの直径は２０μｍ以上であることがより好ましい。本発明の光学部材では、４つ以上のドットによって認識有効領域としていることにより、個々のドットの直径を小さくしても、感度の高いパターンを有する光学部材を形成することができる。ドットが５０μｍ以下であると、ドットの形状が肉眼で認識しにくいため、光学部材を画像表示装置のディスプレイの前面に装着して用いる場合などにおいて、表示画面への影響がより少なくなる。
【００３２】
ドットの直径は、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などの顕微鏡で得られる画像において、端部（ドットのへりまたは境界部）から端部までの直線であってドット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。なお、ドットの数、ドット間距離もレーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などの顕微鏡画像で確認できる。
【００３３】
ドットは、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ことが好ましい。本明細書において、上記部位を傾斜部または曲面部ということがある。すなわち、ドットは、ドットの端部から中心に向かって高さが増加する傾斜部または曲面部等を含むことが好ましい。
【００３４】
なお、本明細書において、ドットについて、「高さ」というときは、「ドットの表面の点から基板のドット形成側表面までの最短距離」を意味する。また、基板に凹凸がある場合は、ドットの端部における基板面の延長を上記ドット形成側表面とする。最大高さは、上記高さの最大値であり、例えば、ドットの頂点から基板のドット形成側表面までの最短距離である。ドットの高さは、レーザー顕微鏡による焦点位置スキャン、またはＳＥＭもしくはＴＥＭなど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。
【００３５】
上記の傾斜部または曲面部を含む構造の例としては、基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状（球台形状）、基板側を底面とした円錐形状、この円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状（円錐台形形状）、および、これらいずれかに近似できる形状などが挙げられる。これらのうち、基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状、基板側を底面とした円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状、および、これらいずれかに近似できる形状が好ましい。なお上記半球形状は球の中心を含む面を平面とする半球の形状のみでなく、球を任意に２つに切断して得られる球欠形状のいずれかを含むものとする。
【００３６】
ドットの最大高さを与えるドット表面の点は、半球形状または円錐形状の頂点にあるか、上記のように基板と略平行に切断し平坦化した面にあればよい。平坦化した面状の点全部がドットの最大高さを与えていることも好ましい。ドットの中心が最大高さを与えていることも好ましい。
【００３７】
ドットは、最大高さをドットの直径で割った値（最大高さ／直径）が０．１３〜０．３０であることが好ましい。特に基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状、基板側を底面とした円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状など、ドットの高さがドットの端部から連続的に増加して、最大高さになっており、かつ、中心が最大高さを示す形状において、上記を満たすことが好ましい。最大高さ／直径は０．１６〜０．２８であることがより好ましい。
本発明の光学部材では個々のドットを小さくすることが可能であるため、識別領域に必要な高さを抑えることができ、光学部材を薄型にすることができる。
【００３８】
また、ドットの表面と上記基板（基板のドット形成側表面）とのなす角度（例えば平均値）は２７度〜６２度であることが好ましく、２９度〜６０度であることがより好ましい。このような角度であることにより、後述の光学部材の用途に適した光の入射角で高い再帰反射性を示すドットとすることができる。
上記角度はレーザー顕微鏡による焦点位置スキャン、または、ＳＥＭもしくはＴＥＭなど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が、本明細書においては、ドットの中心を含み基板に垂直な面での断面図のＳＥＭ画像で基板とドット表面との接触部分の角度を測定したものとする。
【００３９】
［ドットの光学的性質］
ドットは波長選択反射性を有する。ドットが選択反射性を示す光は特に限定されず、例えば、赤外光、可視光、紫外光などいずれであってもよい。例えば、光学部材をディスプレイに貼り付けて、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力するための光学部材として使用する場合などにおいて、ドットが選択反射性を示す光の波長は、ディスプレイ画像に影響がないように、非可視光域の波長であることが好ましく、赤外光域の波長であることがより好ましく、近赤外光域の波長であることが特に好ましい。例えば、ドットからの反射スペクトルにおいて、７５０〜２０００ｎｍの範囲、好ましくは８００〜１５００ｎｍの範囲に中心波長を有する反射波長帯域が確認できることが好ましい。上記反射波長は、組み合わせて用いられる光源から照射される光の波長や撮像素子（センサー）が感知する光の波長に従って選択されていることも好ましい。
【００４０】
ドットは可視光領域で透明であることが好ましい。また、ドットは着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないことが好ましい。いずれも、例えば、光学部材が画像表示装置のディスプレイの前面で用いられる場合に、ディスプレイに表示される画像の視認性を低下させないようにするためである。
【００４１】
［コレステリック構造］
ドットは、コレステリック構造を有する液晶材料からなる。
コレステリック構造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（反射ピーク波長）λは、コレステリック構造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、選択反射波長を調節することができる。コレステリック構造のピッチは、ドットの形成の際、重合性液晶化合物ととも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、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。
【００４２】
ピッチの調整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。螺旋の捩れ方向や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】
コレステリック構造は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて明部と暗部との縞模様として観測される。この明部と暗部の繰り返し２回分（明部２つおよび暗部２つ）が螺旋１ピッチ分に相当する。そのため、ピッチはＳＥＭ断面図から測定することができる。上記縞模様の各線の法線が螺旋軸方向となる。
【００４４】
コレステリック構造の示す選択反射光は円偏光選択性である。反射光が右円偏光であるか、または左円偏光であるかコレステリック構造は螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶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。
【００４５】
選択反射を示す選択反射帯（円偏光反射帯）の半値幅Δλ（nm）は、Δλが液晶化合物の複屈折Δｎと上記ピッチＰに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯の幅の制御は、Δｎを調整して行うことができる。Δｎの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。反射波長帯域の半値幅は本発明の光学部材の用途に応じて調整され、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】
［ドット中のコレステリック構造］
ドット内において、コレステリック構造の螺旋軸はドット表面と５０度〜９０度の範囲の角度の範囲であることが好ましい。上記角度は６０度〜９０度の範囲であることがより好ましく、７０度〜９０度の範囲であることがさらに好ましい。特に、ドットの表面においてコレステリック構造の螺旋軸が表面と７０度〜９０度の範囲の角度をなしていることが好ましい。
【００４７】
コレステリック構造の螺旋軸は、ドットの断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観測したときに、各暗部がなす線の法線方向にある。ドットの表面においてコレステリック構造の螺旋軸が表面となす角度は、ドットの表面から１本目の暗部がなす線の法線と上記表面とのなす角度である。表面が曲線であるときは、表面を上記断面における表面の接線として角度を求めればよい。特に、上記の傾斜部または曲面部においても上記の角度を満たすことにより、基板の法線方向から角度をなす方向からドットに入射する光に対しても高い再帰反射性を示すことができる。例えば、ドットの形状に従い、極角２７度でドットに入射する光に対しても、好ましくは４５度でドットに入射する光に対しても、高い再帰反射性を示すことができる。
【００４８】
コレステリック構造は、コレステリック液晶相を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、また外場や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、液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。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、もはや液晶性を失っていてもよい。
【００４９】
［液晶組成物］
コレステリック構造の形成に用いる材料としては、液晶化合物およびキラル剤を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であることが好ましい。
重合性液晶化合物を含む液晶組成物は、さらに、界面活性剤または重合開始剤等を含んでいてもよい。
【００５０】
（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ことが好ましい。
コレステリック液晶層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。
【００５１】
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特に好ましい。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。
【００５２】
重合性液晶化合物の具体例としては、下記式（１）〜（１１）に示す化合物が挙げられる。
【００５３】
【化１】
0006404105.tif 000002
【００５４】
【化２】
0006404105.tif 000003
【００５５】
また、上記以外の重合性液晶化合物としては、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、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖及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。
【００５６】
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％であることが好ましく、８０〜９９質量％であることがより好ましく、８５〜９０質量％であることが特に好ましい。
【００５７】
（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。キラル化合物は、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、ＳＴＮ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。
【００５８】
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あるい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、同種の基であることが好ましい。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ことが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
【００５９】
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、アゾキシ、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、特開２００３−３１３２９２号公報に記載の化合物を用いることができる。
【００６０】
キラル剤の具体例としては以下の式（１２）で表される化合物が挙げられる。
【００６１】
【化３】
0006404105.tif 000004
【００６２】
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶性化合物量の０．０１モル％〜２００モル％が好ましく、１モル％〜３０モル％がより好ましい。
【００６３】
（界面活性剤）
液晶組成物は界面活性剤を含んでいてもよい。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い。
【００６４】
界面活性剤の具体例としては、特開２０１４−１１９６０５の［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［００９２］及び［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２−１２９１６２号公報の［００７６］〜［００７８］及び［００８２］〜［００８５］中に例示されている化合物、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、水平配向剤としては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の［００８２］〜［００９０］に記載の一般式（Ｉ）で表される化合物が特に好ましい。
【００６５】
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質量％〜１０質量％が好ましく、０．０１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０２質量％〜１質量％が特に好ましい。
【００６６】
（重合開始剤）
液晶組成物に重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有していることが好ましい。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ことが好ましい。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）および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％であることが好ましく、０．５質量％〜１２質量％であることがさらに好ましい。
【００６７】
（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、３質量％〜２０質量％が好ましく、５質量％〜１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が、３質量％未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、２０質量％を超えると、コレステリック液晶層の安定性を低下させてしまうことがある。
【００６８】
（その他の添加剤）
ドット形成方法として、後述の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、単官能重合性モノマーを使用してもよい。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、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。
【００６９】
（溶媒）
液晶組成物は、ドット形成の際は、液体として用いられることが好ましい。
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、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いし、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特に好ましい。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。
【００７０】
［ドットの形成方法］
上記液晶組成物を、基板上に適用して、乾燥後、必要に応じて硬化することにより、基板表面にドットを形成することができる。
基板上への液晶組成物の適用は、好ましくは打滴により行われる。複数のドットを基板上に適用する際には、液晶組成物をインクとした印刷を行えばよい。印刷法としては特に限定されず、インクジェット法、グラビア印刷法、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特に好ましい。ドットのパターン形成も、公知の印刷技術を応用して形成することができる。
【００７１】
（液晶組成物の乾燥）
基板表面に適用された液晶組成物は必要に応じて乾燥されればよい。乾燥のため、または乾燥後に、加熱を行ってもよく、乾燥または加熱の工程で液晶組成物中の液晶化合物が配向して、コレステリック液晶相を形成していればよい。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。
【００７２】
（液晶組成物の硬化）
液晶組成物が重合性液晶化合物を含むものである場合、液晶組成物の硬化により、配向させた重合性液晶化合物が、重合されていればよい硬化は光照射または加熱により行われればよく、光照射によるものが好ましい。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、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ2〜１，５００ｍＪ／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２５０ｎｍ〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いことが好ましく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吸収スペクトルを用いて決定することができる。
【００７３】
＜オーバーコート層＞
光学部材はオーバーコート層を含んでいてもよい。オーバーコート層は基板のドットが形成された面側に設けられていればよく、光学部材の表面を平坦化していることが好ましい。
オーバーコート層は特に限定されないが、屈折率が１．４〜１．８程度の樹脂層であることが好ましい。光学部材を画像表示装置などのディスプレイ表面で入力シートなどの入力媒体として用いる場合の、画像表示装置からの画像光の散乱を防止するため、オーバーコート層と液晶材料からなるドットの屈折率との差異は０．２以下であることが好ましい。より好ましくは０．１以下であればよい。液晶材料からなるドットの屈折率は１．６程度であるが、屈折率が１．４〜１．８程度のオーバーコート層を用いることによって、ドットに実際に入射する光の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を用い、極角４５度で光学部材に光を入射させたとき、ドットに実際に入射する極角は２７度程度とすることができる。そのため、オーバーコート層を用いることによっては光学部材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、基板と反対側のドットの表面と基板とのなす角度が小さいドットにおいても、より広い範囲で、高い再帰反射性を得ることができる。また、オーバーコート層は、反射防止層、粘着剤層、接着剤層、ハードコート層としての機能を有していてもよい。
【００７４】
オーバーコート層の例としては、モノマーを含む組成物を基板のドットが形成された面側に塗布、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。樹脂は、特に限定されず、基板やドットを形成すする液晶材料へ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、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、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。
【００７５】
オーバーコート層の厚みは、特に限定されず、ドットの最大高さを考慮して決定すればよく、５μｍ〜１００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜４０μｍである。厚みは、ドットが無い部分の基板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。
【００７６】
＜光学部材の用途＞
本発明の光学部材の用途としては特に限定されず、各種反射部材として用いることができる。
特にパターン状に認識有効領域を有する光学部材は、例えば、パターンを位置情報を与えるコード化された認識有効領域パターンとして形成することにより、手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する電子ペンなどの入力手段と組み合わせて用いる入力媒体とすることができる。使用の際は入力手段から照射される光の波長が各ドットが反射を示す波長となるように、ドットを形成する液晶材料を調製して用いられる。具体的にはコレステリック構造の螺旋ピッチを上述の方法で調整すればよい。
【００７７】
本発明の光学部材は、液晶ディスプレイなどのディスプレイ表面で入力シートなどの入力媒体として用いることもできる。このとき、光学部材は透明であることが好ましい。光学部材はディスプレイ表面に直接、または他のフィルム等を介して接着され、ディスプレイと一体化されていてもよく、例えばディスプレイ表面に脱着可能に装着されてもよい。このとき、本発明の光学部材におけるドットが選択反射を示す光の波長域はディスプレイが発する光の波長域とは異なっていることが好ましい。すなわち、ドットは非可視光領域で選択反射性を有し、かつディスプレイは、検出装置で誤検知がないように、非可視光を発していないことが好ましい。
【００７８】
手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する手書き入力システムについては、特開２０１４−６７３９８号公報、特開２０１４‐９８９４３号公報、特開２００８−１６５３８５号公報、特開２００８−１０８２３６号公報の［００２１］〜［００３２］、または特開２００８−０７７４５１号公報等を参照できる。
【００７９】
本発明の光学部材を、画像表示可能なディスプレイ装置の表面または前方に装着されるシートとして用いる場合の好ましい態様としては、特許第４７２５４１７号公報の［００２４］〜［００３１］に記載の態様を挙げることができる。
【００８０】
本発明の光学部材を、画像表示可能なディスプレイ装置の表面または前方に装着されるシートとして用いたシステムの概略図を図２に示す。
図２において、赤外線ｉを発し、前述のパターンの反射光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よく、例えば、ペン型の入力端末１０６が読取データ処理装置１０７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（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）カメラ、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）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。
【００８１】
ペン型の入力端末１０６の動作としては、例えば、ペン先を本発明の光学部材１００の前面に接触させてなぞるように描画すると、ペン型の入力端末１０６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）。ペン型の入力端末１０６が読取データ処理装置１０７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。
【００８２】
なお、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）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２に示すように、読取データ処理装置１０７として、ペン型の入力端末１０６の外部にあってもよい。この場合には、ペン型の入力端末１０６は読取データ処理装置１０７にコード１０８で接続されていても、電波、赤外線等を用い無線で読取データを送信してもよい。
この他、入力端末１０６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よい。
【００８３】
本発明において適用できる読取データ処理装置１０７は、入力端末１０６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よい。
また、読取データ処理装置１０７は、特開２００３−２５６１３７号公報に記載のように入力端末１０６に内蔵されていてもよく、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よい。また、読取データ処理装置１０７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よく、コード等で接続された有線接続で送信してもよい。
ディスプレイ装置１０５に接続された情報処理装置は、読取データ処理装置１０７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１０５に表示する画像を順次更新することによって、入力端末１０６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表示することができる。
【００８４】
＜画像表示装置＞
本発明の画像表示装置は、本発明の光学部材を有する。
例えば、表示装置の最前面や保護用の前面板と表示用パネルとの間に本発明の光学部材を配置するなど、画像表示装置の画像表示面の前方に本発明の光学部材が装着された画像表示装置であることが好ましい。画像表示装置の好ましい態様は、上記の光学部材の用途の項目に記載した。
なお、画像表示装置の画像表示面または画像表示面の前方に本発明の光学部材が装着された画像表示装置を含むシステムも、本明細書に開示された発明に含まれる。
【実施例】
【００８５】
以下に実施例を挙げて本発明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、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
【００８６】
＜下地層の作製＞
下記に示す組成物を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層溶液を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
下地層溶液（質量部）
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プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート          ６７．８
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
（日本化薬(株)製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＨＡ）        ５．０
メガファックＲＳ−９０（ＤＩＣ株式会社製）                ２６．７
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）                     ０．５
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００８７】
上記で調製した下地層溶液を、１００μｍ厚の透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、東洋紡株式会社製、コスモシャインＡ４１００）基板に、バーコーターを用いて３ｍＬ／ｍ2の塗布量で塗布した。その後、膜面温度が９０℃になるように加熱し、１２０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、７００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、下地層を作製した。
【００８８】
＜コレステリック液晶インク液Ａの調製＞
以下の各成分を、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インク液Ａ（液晶組成物）を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
コレステリック液晶インク液Ａ（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
液晶化合物Ａ                                            １００
下記構造のキラル剤                                          ３．３
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）                                ４
メチルイソブチルケトン                                      適量
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００８９】
【化４】
0006404105.tif 000005
【００９０】
＜コレステリック液晶インク液Ｂの調製＞
以下の各成分を、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インク液Ｂ（液晶組成物）を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
コレステリック液晶インク液Ｂ（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
メトキシエチルアクリレート                              １４５．０
下記の棒状液晶化合物の混合物                            １００．０
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）                   １０．０
下記構造のキラル剤                                          ３．８
下記構造の界面活性剤                                        ０．０８
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００９１】
【化５】
0006404105.tif 000006
数値は質量％である。また、Ｒで表される基は右下に示す部分構造であり、この部分構造の酸素原子の箇所で結合している。
【００９２】
【化６】
0006404105.tif 000007
【００９３】
＜ドットの形成＞
上記で調製したコレステリック液晶インク液ＡまたはＢを、上記で作製したＰＥＴ支持体と下地層１積層体である基板の下地層上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、表１に示す認識有効範囲半径、ドット間距離、ドット数、1ドットの半径になるように打滴した。このとき、認識有効範囲間距離が３００μｍで均等間隔になるように、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴した。打滴後、９５℃、３０秒間乾燥した。その後に、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、下地層表面にドットを形成した。
【００９４】
＜オーバーコート層の形成＞
下記に示す組成物を、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（質量部）
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アセトン                                                １００．０
ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０（日本化薬株式会社製）     １００．０
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）                     ３．０
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上記で調製したオーバーコート用塗布液を、コレステリック液晶ドットを形成した下地層上に、バーコーターを用いて４０ｍＬ／ｍ2の塗布量で塗布した。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、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、オーバーコート層を形成し、光学部材を作製した。
【００９５】
＜光学部材性能評価＞
作製した各光学部材を以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
(極角４５度での再帰反射強度)
光学部材を、オーシャンオプティクス社製の可視−近赤外照射用光源（ＨＬ−２０００）、超高分解能ファイバマルチチャンネル分光器（ＨＲ４０００）、２分岐光ファイバを用い、アパーチャー直径１mm、シート法線を０度として、極角４５度での再帰反射強度を評価した。評価基準は以下のとおりである。
Ａ；再帰反射強度が４．０％以上
Ｂ；       〃      ４．０％未満３．０％以上
Ｃ；       〃      ３．０％未満２．０％以上
Ｄ；       〃      ２．０％未満１．０％以上（ここまでが実用レベル）
Ｅ；       〃      １．０％未満０．５％以下
Ｆ；       〃      ０．５％未満
【００９６】
（視認性）
光学部材を、別途用意した２４インチ液晶表示装置の上に貼りあわせ、視認性評価用液晶表示装置を作製した。作製した液晶表示装置を白表示点灯し、目と液晶表示装置の距離を３０ｃｍに固定し、画面左上から右下方向へ向かって順番に５ｃｍ四方の領域を面状観察し、４０分割された面状観察領域のうち、ドットを視認できた領域個数をカウントした。評価基準は以下のとおりである。
Ａ；視認された領域が一つもない
Ｂ；       〃       ２以下
Ｃ；       〃       ４以下
Ｄ；       〃       ６以下（ここまでが実用レベル）
Ｅ；       〃       １０以下
Ｆ；       〃       １１以上
【００９７】
【表１】
0006404105.tif 000008
【００９８】
実施例１〜１１の光学部材のドット最大高さは、レーザー顕微鏡（キーエンス社製）にて観察した結果すべて３μｍ以下であった。
なお、ドット最大高さは光学部材上の任意の認識有効領域を１０箇所選択し、該認識有効領域に含まれるドット高さを全て測定し、測定値の中で最も高い部分を「ドット最大高さ」とした。
【符号の説明】
【００９９】
１    ドット
２    基板
３    支持体
４    下地層
５    オーバーコート層
１１    認識有効領域
１００  光学部材
１０５  ディスプレイ装置
１０６  ペン型の入力端末
１０７  読取データ処理装置
１０８  コード
【図１】
0006404105.tif 000009
【図２】
0006404105.tif 000010