CN105911626B - 光学部件、光学部件的制造方法及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学部件、光学部件的制造方法及图像显示装置，所述光学部件在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高。所述光学部件在基材上设置了具有区域A和区域B的表面的基底层的基板上的区域B配置有波长选择反射性的具有胆甾醇结构的突点，所述区域A的表面能量为AE，所述区域B的表面能量为BE，表面能量的关系满足BE－AE＞0mN/m。
Description
技术领域
本发明涉及光学部件、光学部件的制造方法及图像显示装置。更详细而言，本发明涉及在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高的光学部件、该光学部件的制造方法及具有该光学部件的图像显示装置。
背景技术
具有胆甾醇结构的材料具有波长选择反射性，充分利用该特性而被用作各种光学部件的构成材料。例如专利文献1中记载了一种图案印刷片材，其在由基材和疏水层构成的基板的疏水层的表面上印刷有非可见光反射性的透明图案，构成透明图案的油墨含有反射非可见光的材料，反射非可见光的材料具有针对非可见光区域的波长的波长选择反射性，并是经固定化的具有胆甾醇结构的液晶材料，疏水层含有流平剂，疏水层的表面自由能在40～45mJ/m2的范围。据记载，专利文献1中记载的图案印刷片材安装在能够图像显示的显示器装置中，通过与能够照射和识别红外线等非可见光的输入终端(所谓的电子笔)组合使用，能够用作提供坐标识别手段的部件，所述坐标识别手段可优选适用于在显示器装置的画面上直接手写进行数据输入型的数据输入系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-238669号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明者们对专利文献1中记载的设有低表面能量的基底层的图案印刷片材进行了研究，结果清楚了，专利文献1中记载的图案印刷片材的构成中，在对具有胆甾醇结构的突点进行图案印刷时，即使设定并印刷在目标坐标位置以获得突点中心位置，在将突点固定后在获得的图案印刷片材中突点的中心位置也会从目标坐标位置偏离。因此发现，专利文献1中记载的图案印刷片材的构成中，在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度差。
本发明所要解决的课题是提供一种在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高的光学部件。
用于解决课题的方法
本发明者们为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，通过使用包含被分为表面能量满足特定关系的区域A及区域B的基底层与基材的基板，并将专利文献1中没有记载的高表面能量的基底层的区域B与低表面能量的基底层的区域A并用，将突点配置在高表面能量的基底层的区域B上，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
用于解决上述课题的手段即本发明和本发明的优选方式如下。
[1]一种光学部件，其在基材上设置了具有区域A和区域B的表面的基底层的基板上的区域B配置有波长选择反射性的具有胆甾醇结构的突点，所述区域A的表面能量为AE，所述区域B的表面能量为BE，表面能量的关系满足BE-AE＞0mN/m。
[2]根据[1]所述的光学部件，其中，AE及BE优选满足5mN/m＜BE－AE＜18mN/m。
[3]根据[1]或[2]所述的光学部件，其中，当将突点的表面能量记为CE时，AE与CE优选满足－6mN/m＜CE－AE＜12mN/m。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的光学部件，其中，基底层的区域A和区域B优选是通过印刷而制作的。
[5]根据[1]～[3]中任一项所述的光学部件，其中，基底层的区域A和区域B优选是在能量照射下表面能量发生变化的层。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的光学部件，其中，区域A优选具有含氟原子的表面活性剂。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的光学部件，其中，区域B优选具有包含下述形状的结构，所述形状具有半球形、或球帽型、或属于它们的具有相对表面为凸型的曲率的形状。
[8]根据[1]～[7]中任一项所述的光学部件，其中，区域B优选含有具有使液晶取向的取向能力的材料。
[9]根据[8]所述的光学部件，具有取向能力的材料优选含有由液晶材料形成的化合物。
[10]根据[9]所述的光学部件，其中，液晶材料优选沿水平方向取向。
[11]根据[8]所述的光学部件，其中，具有取向能力的材料优选为光取向膜用材料。
[12]根据[8]所述的光学部件，其中，构成取向膜的材料优选含有具有羟基的化合物。
[13]根据[8]或[12]所述的光学部件，其中，构成取向膜的材料优选含有聚乙烯醇化合物或具有极性基团的聚(甲基)丙烯酸化合物。
[14]根据[1]～[13]中任一项所述的光学部件，其中，胆甾醇结构在用扫描型电子显微镜观测到的突点的截面图中赋予明部和暗部的条纹花纹，
突点包含具有高度在从突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位，
在该部位，从与基板相反一侧的突点的表面起的第1条暗部所成的线的法线与表面所成的角度优选为70°～90°的范围。
[15]根据[14]所述的光学部件，其中，最大高度除以突点的直径所得的值优选为0.13～0.30。
[16]根据[14]或[15]所述的光学部件，其中，在突点的端部，与基板相反一侧的突点的表面与基板所成的角度优选为27°～62°。
[17]根据[1]～[16]中任一项所述的光学部件，其中，优选胆甾醇结构包含具有胆甾醇液晶结构的液晶材料，液晶材料含有表面活性剂。
[18]根据[1]～[17]中任一项所述的光学部件，其中，优选基板的表面图案状地具有多个突点。
[19]根据[1]～[18]中任一项所述的光学部件，其中，突点的直径优选为20～200μm。
[20]根据[1]～[19]中任一项所述的光学部件，其中，突点优选显示在红外光区域具有反射极大波长的波长选择反射性。
[21]根据[1]～[20]中任一项所述的光学部件，其中，优选在可见光区域为透明的。
[22]一种光学部件的制造方法，其包含：
在基材上设置基底层的区域A及区域B而形成具有表面被分为区域A和区域B的基底层的基板的工序，和
在区域B上配置波长选择反射性的突点的工序；
突点具有胆甾醇结构，
当将区域A的表面能量记为AE、将区域B的表面能量记为BE时，满足BE－AE＞0mN/m。
[23]通过[22]所述的光学部件的制造方法制造的光学部件。
[24]一种图像显示装置，其具有[1]～[21]及[23]中任一项所述的光学部件。
发明效果
通过本发明，能够提供在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高的光学部件。
附图说明
图1为示意性地表示本发明的光学部件的一个例子的截面图的图。
图2为表示将实施例中制作的光学部件的突点的截面用扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope、SEM)观察得到的图像的图。
图3为将本发明的光学部件作为安装在图像显示装置(能够图像显示的显示器装置)的表面或前方的片材使用的系统的概略图。
图4为示意性地表示当对获得的光学部件进行各表面能量的确认时算出基底层的区域B的表面能量BE的方法的图。
图5为示意性地表示本发明的光学部件的另一个例子的截面图的图。
图6为示意性地表示本发明的光学部件的图案的位置精度增高的机理的图。
图7为示意性地表示本发明范围外的光学部件中图案的位置精度降低的机理的图。
符号说明
1 突点
2 基板
3 基材
4 基底层
4A 基底层的区域A
4B 基底层的区域B
5 外涂层
11 接触角测定时的测定液滴
11AB 接触角测定时的测定液滴的端部的界面
11B 接触角测定液与基底层的区域B重叠的界面
100 光学部件
105 显示器装置
106 笔型输入终端
107 读取数据处理装置
108 涂布
具体实施方式
以下对本发明详细地进行说明。
本说明书中，“～”按照将其前后记载的数值作为下限值及上限值并包含在内的意思使用。
本说明书中，例如“45°”、“平行”、“垂直”或“正交”等角度若没有特殊记载，是指在与严格角度的差异小于5度的范围内。与严格角度的差异优选小于4度、更优选小于3度。
本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”以“丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的任一方或两方”的含义使用。
本说明书中，“同一”包括技术领域中通常容许的误差范围。另外，本说明书中，说到“全部”、“任意”或“整面”等时，除了100％的情况外，包括技术领域中通常容许的误差范围，例如是指为99％以上、95％以上或90％以上的情况。
可见光为电磁波中通过人眼可见的波长的光，即显示380nm～780nm的波长范围的光。非可见光是小于380nm的波长范围或超过780nm的波长范围的光。
红外光中，近红外光是780nm～2500nm的波长范围的光。紫外光是波长为10～380nm的范围的光。
胆甾醇结构的反射极大波长(也称为反射峰波长)与半值宽可如下求得。
当使用分光光度计UV3150(岛津制作所)测定胆甾醇结构的透射光谱时，在选择反射区域可见透射率的降低峰。在达到该透射光谱的最大峰高度的1/2高度的透射率的2个波长中，当将短波侧的波长的值记为λ1(nm)、将长波侧的波长的值记为λ2(nm)时，反射中心波长和半值宽如下式所示。
反射中心波长＝(λ1+λ2)/2
半值宽＝(λ2－λ1)
当无法从数据读取胆甾醇结构的反射极大波长时，代用通过上述方法求出的反射中心波长作为反射极大波长。
本说明书中，回射是指入射的光被沿入射方向反射的反射。
本说明书中，“雾度”是使用日本电色工业株式会社制的雾度计NDH-2000测定的值。
理论上，雾度是指以下式表示的值。
雾度＝(380～780nm的自然光的散射透射率)/(380～780nm的自然光的散射透射率+自然光的直线透射率)×100％
散射透射率是可以使用分光光度计与积分球单元从所得的全方位透射率中减去直线透射率而算出的值。以使用积分球单元测定的值为基础时，直线透射率是0°时的透射率。
[光学部件]
本发明的光学部件为下述光学部件：其在基材上设置了具有区域A和区域B的表面的基底层的基板上的区域B配置有波长选择反射性的具有胆甾醇结构的突点，所述区域A的表面能量为AE，所述区域B的表面能量为BE，表面能量的关系满足BE－AE＞0mN/m。
本发明的光学部件通过具有这样的构成，使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高。
这里，图案印刷片材安装在能够图像显示的显示器装置，通过与能够照射和识别红外线等非可见光的输入终端(所谓的电子笔)组合，能够优选地适用于在显示器装置的画面上直接手写进行数据输入型的数据输入系统，在该图案印刷片材中，由因各个突点的位置形成的图案形状求出图案印刷片材上的坐标位置。因此，为了能够进行准确的数据输入，并为了当输入终端存在于错误的坐标位置时避免误识别，提高图案的位置精度是重要的。但是，这样的图案印刷片材中，难以仅涂布具有胆甾醇结构的突点来进行图案形成。因此，专利文献1或其他文献中使用了能够每个凹版印刷或喷墨印刷等的突点地确定印刷的目标位置的印刷方法。但是，即使采用能够每个突点地确定印刷的目标位置的印刷方法来进行图案形成，也会发生图案位置从目标位置的偏离。虽然并不拘泥于怎样的理论，但推测是因为，例如在图7(A)所示的基板2上，即使将目标位置确定在图7(A)、图7(B)及图7(C)的虚线交叉的位置来印刷具有胆甾醇结构的突点1，印刷时也会如图7(B)所示那样，具有胆甾醇结构的突点1被材料的亲疏水性不同的基板2的表面排斥而难以将突点1印刷到原本的目标位置。另外也推测是因为，突点1在被印刷到目标位置或其附近后，如图7(C)所示那样，突点1由于可以以(通过干燥、烧成、固化等被固定之前的)未固定的状态在材料的亲疏水性不同的基板2的表面自由移动，因此突点1的中心(比虚线细的点线的交叉位置)会从目标位置错开而无任何限制地自由地大大偏离。
对此，本发明的光学部件中，虽然并不拘泥于怎样的理论，但例如通过按照使如图6(A)所示的基板2具有满足BE－AE＞0mN/m的基底层的区域A(图6的4A)和区域B(图6的4B)的方式预先制作区域B的图案，将目标位置确定在图6(A)、图6(B1)、图6(C1)及图6(C2)的虚线交叉的位置处来印刷具有胆甾醇结构的突点1，印刷时如图6(B)所示，虽然具有胆甾醇结构的突点1易于被基板2的一部分即区域A(4A)排斥，但由于不易被基板2其他的区域B(4B)排斥，因此突点1变得易于印刷到原本的目标位置。突点1在被印刷到目标位置附近后，如图6(C1)所示，突点1以未固定的状态易于被从材料的亲疏水性大大不同的区域A(4A)排斥，却不易被亲疏水性不怎么不同的区域B(4B)排斥，因此未固定的突点1受到控制地在基板2的表面上移动，突点1的中心难以从目标位置错开。不仅如此，如图6(C2)所示，突点1可自然地向区域B移动而使突点1的中心与目标位置一致，突点1的中心得到补正。另外，突点1在被印刷到目标位置后，如图6(C2)所示，突点1由于以(通过干燥、烧成、固化等被固定之前的)未固定的状态被从材料的亲疏水性大大不同的区域A(4A)排斥、却不易被亲疏水性不怎么不同的区域B(4B)排斥，因此未固定的突点1不易从目标位置移动。
根据本发明的优选方式，在通过涂布形成具有胆甾醇结构的突点时，从区域A的表面被排斥的未固定的具有胆甾醇结构的突点聚集成区域B的图案。因此，以往不可能通过涂布进行具有胆甾醇结构的突点的图案形成也成为可能。
这里，基底层的区域B由于与必须具有胆甾醇结构的突点相比，材料的组成并不受限定，因此用于形成基底层的区域B的组合物易于调整成印刷等时可位置精度良好地形成图案的粘度、浓度和/或表面能量，实际上，基底层的区域B与具有胆甾醇结构的突点相比能够位置精度良好地形成图案。
＜构成＞
本发明的光学部件具有包含基材和基底层的基板，基底层的表面被分为区域A和区域B，区域B上配置有突点。
光学部件的形状没有特别限定，例如可以是薄膜状、片材状或板状。图1示意性地表示本发明的光学部件的一个例子的截面图。该例子中，具有由基材3及基底层4构成的基板2，基底层的表面被分为区域A(图中的4A)和区域B(图中的4B)，区域B(图中的4B)上形成有突点1。图1的光学部件进一步在基板的突点形成面侧设有外涂层5以覆盖突点1。图1的光学部件在区域B(图中的4B)上形成有突点1，但也可以在区域A和区域B这两方上形成有突点1。图1所示的光学部件中，区域B形成在区域A上，但如图5所示的光学部件那样，区域B也可不层压在区域A上，区域B也可部分埋没地形成在区域A(未图示)。图5所示构成的光学部件例如可以使用在能量照射下表面能量发生变化的层来制造。
其中，这样的本发明的光学部件优选通过后述的本发明的光学部件的制造方法来制造。
＜特性＞
本发明的光学部件根据用途在可见光区域中可以是透明的也可以不是透明的，但优选是透明的。
本说明书中称为透明时，具体而言，只要波长380～780nm的非偏振光透射率(全方位透射率)为50％以上即可、为70％以上即可、优选为85％以上。
本发明的光学部件的雾度优选为5％以下、更优选为2％以下、特别优选为1％以下、更特别优选为0.7％以下。
＜基材＞
本发明的光学部件所包含的基材优选在突点反射光的波长中光的反射率低，优选不含有在突点反射光的波长中反射光的材料。
另外，基材优选在可见光区域中为透明的。另外，基材可以着色，但优选不着色或着色少。此外，基材的折射率优选为1.2～2.0左右、更优选为1.4～1.8左右。这均是由于，例如在光学部件被用于显示器的前表面的用途的光学部件等中，不着色或着色少不会使显示于显示器的图像的可见性降低。
基材的厚度可以根据用途进行选择，没有特别限定，只要为5μm～1000μm左右即可、优选为10μm～250μm、更优选为15μm～150μm。
基材可以是单层也可以是多层，作为单层时的基材的例子，可列举出玻璃、三乙酰纤维素(Triacetylcellulose、TAC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly EthyleneTerephthalate、PET)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、丙烯酸、聚烯烃等。
＜基底层＞
本发明的光学部件在基材上具有基底层，基底层的表面被分为表面能量不同的区域A和区域B，当将区域A的表面能量记为AE、将区域B的表面能量记为BE时，满足BE－AE＞0mN/m。即，区域B的表面能量大于区域A的表面能量。
(表面能量)
本发明的光学部件的AE及BE优选满足5mN/m＜BE－AE＜18mN/m、更优选满足7mN/m≤BE－AE≤16mN/m。BE－AE的值从提高图案的位置精度的观点出发优选大于下限值优选范围。从提高区域A和区域B之间的密合性的观点出发或从降低雾度的观点出发，优选BE－AE的值小于上限值优选范围。
AE的范围没有特别限制，但优选满足10mN/m≤AE≤32mN/m、更优选满足15mN/m≤AE≤28mN/m、特别优选满足16mN/m≤AE≤26mN/m。
BE的范围没有特别限制，从位置精度良好地印刷基底层的区域B的观点出发，优选满足20mN/m≤BE≤50mN/m、更优选满足25mN/m≤BE≤40mN/m；从通过喷墨印刷形成区域B的观点出发，特别优选满足28mN/m≤BE≤33mN/m。
本发明的光学部件中，当将后述的突点的表面能量记为CE时，AE和CE优选满足－6mN/m＜CE－AE＜12mN/m、更优选满足－2mN/m≤CE－AE≤10mN/m、特别优选满足0mN/m≤CE－AE≤9mN/m。从提高图案的位置精度的观点出发，CE－AE的值优选大于下限值的优选范围。从降低雾度的观点出发，CE－AE的值优选小于上限值的优选范围。
基底层的表面可以不包括除区域A和区域B以外的其他区域。配置有波长选择反射性的突点的基底层的表面的区域在至少包含区域B的表面上，优选在包含区域A及区域B的表面上，更优选在由区域A及区域B构成的表面上。配置有波长选择反射性的突点基底层的表面的区域可以在由区域B构成的表面上。
(区域A和区域B的材料)
本发明的光学部件中，基底层的区域A和区域B优选通过印刷制作。另外，本发明的光学部件中，基底层的区域A和区域B优选为在能量照射下表面能量发生变化的层。
构成基底层的表面的区域A和区域B只要满足BE－AE＞0mN/m，则可以是不同的材料、也可以是相同的材料。
区域A和区域B为不同的材料时，通过使区域A和区域B各自所包含的单体或聚合物等主成分、或表面活性剂的种类或量变化，可以将AE和BE控制为所期望的值。区域A和区域B为不同的材料时，基底层的区域A和区域B特别优选通过印刷制作而成。
基底层的区域A和区域B通过印刷制作而成时，作为印刷方法没有特殊限制，可列举出涂布、凹版印刷或喷墨印刷等可每个突点地确定印刷的目标位置的印刷方法等。其中，优选能够确定印刷的目标位置的印刷方法，更优选喷墨印刷。作为通过印刷制作基底层的区域A和区域B的方法，可以使用日本特开2008-238669号公报的[0030]中记载的方法、日本特开2005-310962号公报的[0083]之后中记载的方法，这些公报的内容被引入本说明书。
区域A和区域B为相同材料时，特别优选利用在能量照射下表面能量发生变化的层来形成区域A和区域B。此时，代替对区域A和区域B的能量照射量，优选将AE和BE控制为所期望的值，更优选通过仅对区域A和区域B中的一个区域进行能量照射来将AE和BE控制为所期望的值。作为利用在能量照射下表面能量发生变化的层来形成区域A和区域B的方法，可以使用日本特开2005-310962号公报的[0093]中记载的方法、日本特开2007-41082号公报的[0237]～[0240]，这些公报的内容被引入本说明书中。
另外，也可以使用通过包含在基底层材料中、利用印刷等将使表面能量变化的化合物部分地浸透来形成区域A和区域B的方法等。
作为构成基底层的表面的区域A和区域B的材料，除了后述的粘合剂树脂、聚合性化合物、表面活性剂以外，还可以使用其他的添加剂。作为其他的添加剂，没有特别限制，当使用聚合性化合物时，优选使用聚合引发剂。
除了构成基底层的表面的区域A和区域B以外，基底层还可以具有其他层。作为其他层，可列举出取向膜等。不过，区域A或区域B还可兼任取向膜。另外，所述区域B可以为半球形、球帽形或属于这些形状的相对于表面具有凸型的曲率的形状。
(粘合剂树脂、聚合性化合物)
基底层的区域A及区域B各自独立地优选为树脂层，更优选区域A及区域B均为树脂层，特别优选区域A及区域B均为透明树脂层。
构成基底层的粘合剂树脂成分没有特别限定。
作为基底层的区域A中优选使用的粘合剂树脂，可列举出日本特开2010-191146号公报的0042～0043段落中记载的材料(该公报的内容被引入本发明中)，其中优选甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸的共聚物等(甲基)丙烯酸苄酯与(甲基)丙烯酸酸的共聚物。构成基底层的区域A的树脂成分也优选为通过经涂布的含有聚合性化合物的组合物的固化而获得的热固化性树脂或光固化性树脂。作为聚合性化合物的例子，可列举出(甲基)丙烯酸酯单体、氨基甲酸酯单体等非液晶性的化合物。作为基底层的区域A中优选使用的聚合性化合物，可列举出日本特开2010-191146号公报的0044～0045段落中记载的材料(该公报的内容被引入本发明中)，其中优选二季戊四醇六丙烯酸酯(Dipentaerythritol hexaacrylate、DPHA)等多官能丙烯酸酯。
作为基底层的区域B中优选使用的粘合剂树脂、聚合性化合物的例子，可列举出与基底层的区域A中优选使用的粘合剂树脂、聚合性化合物的例子相同的粘合剂树脂、聚合性化合物。在由液晶材料形成具有胆甾醇结构的突点时从降低所获得的光学部件的雾度的观点出发，在本发明的光学部件形成为膜时优选基底层的区域B含有具有显示使液晶取向的取向控制力的取向能力的材料(也称为具有使液晶取向的取向能力的材料)。作为具有使液晶取向的取向能力的材料，没有特殊限制，可列举出含有具有羟基的化合物的具有取向能力的材料、含有聚酰亚胺等不具有羟基的化合物的具有取向能力的材料等。本发明的光学部件从降低雾度的观点出发，优选基底层的区域B所包含的具有取向能力的材料含有具有羟基的化合物，更优选含有具有羟基的化合物作为主成分(本说明书中，主成分是指占用该层的50质量％以上的成分)。作为被用作具有取向能力的材料的具有羟基的化合物，没有特殊限制，本发明的光学部件优选基底层的区域B所包含的具有取向能力的材料含有聚乙烯醇化合物或具有极性基团的聚(甲基)丙烯酸化合物。作为具有极性基团的聚(甲基)丙烯酸化合物，可优选使用甘油单甲基丙烯酸酯(日油株式会社制、商品名Blemmer GLM)等。另外，所述区域B中包含的具有取向能力的材料可以是形成光取向膜的光取向膜用材料，只要是具有光取向性特性的材料则没有特别限定，可以使用国际公开第2005/096041号的段落[0024]～[0043]中记载的聚酰胺化合物、聚酰亚胺化合物等聚合物材料；日本特开2012-155308号公报中记载的利用具有光取向性基团的液晶取向剂形成的液晶取向膜；Rolictechnologies公司制的商品名LPP-JP265CP等。此外，所述区域B中包含的具有取向能力的材料是由液晶材料(优选沿一个方向取向的液晶材料、更优选沿水平方向取向的液晶材料)构成的化合物或含有该化合物的组合物即可，可以使用作为用于形成后述的胆甾醇结构的材料的含有液晶化合物的液晶组合物等。含有液晶化合物时，优选为与突点的胆甾醇结构中所使用的化合物相同的液晶化合物或亲和性高的液晶化合物。
当使用该具有取向能力的材料形成区域B时，可以进行沿特定方向产生取向控制力的取向处理。通过进行取向处理，考虑是设置在上层的胆甾醇层的取向性提高所引起的反射强度提高，因此更优选。
(表面活性剂)
基底层的区域A优选具有表面活性剂。作为基底层的区域A中使用的表面活性剂，优选可使用含有氟原子的表面活性剂、含有硅原子的表面活性剂(有机硅系表面活性剂)、丙烯酸酸共聚物系的表面活性剂等。作为基底层的区域A中优选使用的表面活性剂，可列举出日本特开2010-191146号公报的0050段落中记载的材料等(该公报的内容被引入本发明中)。本发明的光学部件从降低雾度的观点出发，更优选基底层的区域A具有含有氟原子的表面活性剂。作为含有氟原子的表面活性剂，可优选使用属于氟系且共聚物系的表面活性剂的MEGAFACE RS-90(DIC株式会社制)、日本特开2006-342224号公报的[0022]～[0035]、[0046]～[0050]及[0058]所述的含氟化合物(其中，可优选使用含氟化合物1～7，该公报的内容被引入本说明书中)，其中更优选属于氟系且共聚物系的表面活性剂。作为含有硅原子的表面活性剂，可优选使用X22-164C(信越化学工业株式会社制、改性硅油)。作为其他的表面活性剂，还可使用日本特开2005-310962号公报的[0105]～[0125]及实施例1～2中记载的化合物。
基底层的区域A中的表面活性剂的含量相对于基底层的区域A的总固体成分，优选为1～100质量％、更优选为2～100质量％、特别优选为10～100质量％、更特别优选为20～100质量％、更进一步特别优选为30～100质量％。
基底层的区域B优选具有表面活性剂。作为基底层的区域B中使用的表面活性剂，可列举出与基底层的区域A中使用的表面活性剂相同的表面活性剂，优选范围也相同。
基底层的区域B中的表面活性剂的含量相对于基底层的区域B的总固体成分，优选为30质量％以下、更优选为0.001～20质量％、特别优选为0.001～10质量％。
(基底层的特性)
基底层虽可以吸收可见光，但优选不吸收可见光、即优选基底层是透明的。
另外，基底层优选在突点反射光的波长中光的反射率低、优选不含有在突点反射光的波长中反射光的材料。
此外，基底层的折射率优选为1.2～2.0左右、更优选为1.4～1.8左右。
基底层的厚度没有特别限定，优选为10nm～50μm、更优选为50nm～20μm。基底层的区域A的厚度优选为10～1000nm、更优选为50～1000nm、特别优选为200～500nm。基底层的区域B的厚度优选为1～100μm、更优选为5～50μm、特别优选为10～30nm。当基底层的区域B为半球形、球帽形或属于这些形状的相对于表面具有凸型的曲率的形状时，区域B的形状优选与突点为相同的形状。
＜突点＞
本发明的光学部件的区域B上配置有波长选择反射性的突点，突点具有胆甾醇结构。由于区域B为基板的一部分，因此下文中有时记载突点形成在基板表面上。
本发明的光学部件中，当将突点的表面能量记为CE时，CE优选满足－6mN/m＜CE＜12mN/m、更优选满足－2mN/m≤CE≤10mN/m、特别优选满足0mN/m≤CE≤9mN/m。
形成有突点的基板表面可以是基板的两面也可以是单面，优选为单面。
突点在基板表面上形成1个或2个以上即可，优选形成2个以上。2个以上的突点可以在基板表面相互贴近地大量形成，突点的总表面积可以为基板的突点形成侧表面的面积的50％以上、60％以上、70％以上等。在此情况等中，突点的波长选择反射性等光学特性可以实质上为光学部件整体、特别是突点形成表面整面的光学特性。另一方面，2个以上的突点也可以在基板表面相互分离地大量形成，突点的总表面积可以为基板的突点形成侧表面的面积的小于50％、30％以下、10％以下等。在此情况等中，光学部件的突点形成表面侧的光学特性可以是确认为基板的光学特性与突点的光学特性的对比度。
本发明的光学部件更优选在基板的表面图案状地具有多个突点。多个突点形成为图案状，可以具有显示信息的功能。通过例如按照在形成为片材状的光学部件中能够提供位置信息的方式形成，光学部件可以安装在显示器中以用作能够进行数据输入的片材。
在突点形成为图案状时，例如形成有多个直径为20～200μm的突点时，在基板面的任一2mm见方的正方形内可以包含平均10个～100个、优选包含15～50个、进一步优选包含20～40个的突点。
基板表面突点为多个时，可以包含突点的直径、形状可以均相同、也可以互不相同的突点，但优选相同。例如，为了形成相同直径及形状的突点，优选在相同条件下形成的突点。
本说明书中，对突点进行说明时，其说明也适用于本发明的光学部件中的所有突点，但包含所说明的突点的本发明的光学部件也包括由于本技术领域中容许的误差、错误等而不符合该说明的突点。
(突点的形状)
突点优选从基板法线方向观察时为圆形的。圆形可以为正圆、也可以为大致圆形。在提及突点的中心时，是指该圆形的中心或重心。基板表面上有多个突点、在对检出装置以1个突点的方式进行时，这些突点的平均形状优选为圆形、也可以包含部分不符合圆形的形状的突点。
突点的直径优选为20～200μm、更优选为20～150μm、特别优选为50～120μm。
在通过激光显微镜、扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TransmissionElectron Microscope；TEM)等显微镜获得的图像中，通过测定从端部(突点的边缘或边界部)至端部的直线、即从突点的中心通过的直线的长度能够得到突点的直径。其中，突点的数、突点间距离也可以通过激光显微镜、扫描型电子显微镜(SEM)、透射型电子显微镜(TEM)等的显微镜图像来确认。
突点优选包含具有高度在从突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位。突点优选包含高度从突点的端部朝向中心地增加的倾斜部或曲面部等。本说明书中，有时将上述部位称为倾斜部或曲面部。倾斜部或曲面部表示截面图中的突点表面的、从开始连续地增加的点至显示最大高度的点的突点表面的部位、将这些点与基板以最短距离连接的直线和基板围成的部位。
其中，本说明书中，对于突点，当提及“高度”时，是指“从与基板相反一侧的突点的表面的点至基板的突点形成侧表面的最短距离”。此时，突点的表面也可以是与其他层的界面。另外，基板上具有凹凸时，将突点的端部的基板面的延长作为上述突点形成侧表面。最大高度为上述高度的最大值，例如为从突点的顶点至基板的突点形成侧表面的最短距离。突点的高度可以通过利用激光显微镜的焦点位置扫描、或使用SEM或者TEM等显微镜获得的突点的截面图来进行确认。
上述倾斜部或曲面部从突点的中心观察可以位于部分方向的端部、也可以位于全部。例如当突点为圆形时，端部对应于圆周，但可以位于圆周的一部分(例如对应于圆周的30％以上、50％以上、70％以上且90％以下的长度的部分)的方向的端部，也可以位于整个圆周(圆周的90％以上、95％以上或99％以上)的方向的端部。突点的端部优选为全部。即，从突点的中心朝向圆周的方向的高度的变化优选在任意方向上均相同。另外，后述的回射性等光学性质、截面图中说明的性质也优选在从中心朝向圆周的任意方向上均相同。
倾斜部或曲面部可以位于从突点的端部(圆周的边缘或边界部)起未到达中心的特定距离处，也可以位于从突点的端部起直到中心处，也可以位于从距突点的圆周部的边缘(边界部)为特定距离的部位起未达到中心的特定距离处，也可以位于从距突点的端部为特定距离的部位起直至中心处。
上述包含倾斜部或曲面部的结构例如可列举出：将基板侧形成为平面而成的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状(球台形状)、将基板侧形成为底面而成圆锥形状、将该圆锥形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状(圆锥台形形状)等。其中，优选将基板侧形成为平面而成的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状、将基板侧形成为底面而成的圆锥形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状。另外，上述半球形状不仅仅是将包含球的中心的面作为平面的半球形状，而且是包含将球任意地切断成2个而得到的残球形状中的任一个(优选为不包含球的中心的残球形状)。
赋予突点最大高度的突点表面的点优选位于半球形状或圆锥形状的顶点、或如上所述地位于与基板大致平行地切断进行平坦化而成的面。还优选平坦化而成的面状的全部点赋予突点的最大高度。还优选突点的中心赋予最大高度。
关于突点，将最大高度除以突点的直径而得到的值(最大高度/直径)优选为0.13～0.30。特别优选将基板侧形成为平面而成的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状、将基板侧形成为底面而成的圆锥形状的上部与基板大致平行地切断进行平坦化而成的形状等、突点的高度从突点的端部开始连续地增加而达到最大高度，并且，在中心表示最大高度的形状中，优选满足上文内容。最大高度/直径更优选为0.16～0.28。
另外，与基板相反一侧的突点的表面与上述基板(基板的突点形成侧表面)所成的角度(例如平均值)优选为27°～62°、更优选为29°～60°。通过为这样的角度，能够获得适于后述的光学部件的用途的在光的入射角下显示高的回射性的突点。
上述角度可以从利用激光显微镜的焦点位置扫描、或者使用SEM或TEM等显微镜获得的突点的截面图来确认，本说明书中，该角度为在包含突点的中心并与基板垂直的面上的截面图的SEM图像中，测定基板与突点表面的接触部分的角度而得到的角度。
(突点的光学性质)
突点具有波长选择反射性。突点显示波长选择反射性的光没有特别限定，例如只要是红外光、可见光、紫外光等中的任一种均可选择。例如，在将光学部件贴附在显示器上并用作用于在显示器装置上直接手写进行数据输入的光学部件的情况下等，突点显示波长选择反射性的光为了不对显示器图像造成影响，优选为非可见光，更优选为红外光。即，本发明的光学部件中，突点优选显示在红外光区域具有反射极大波长的波长选择反射性。突点显示波长选择反射性的光特别优选为近红外光。例如，来自突点的反射光谱中，优选能够确认到在750～2000nm的范围、优选在800～1500nm的范围内具有反射极大波长的反射波长区域。在上述范围具有反射极大波长的反射波长区域还优选根据从组合使用的光源照射的光的波长或拍摄元件(传感器)所感知的光的波长进行选择。
突点具有胆甾醇结构。本发明的光学部件包含突点的胆甾醇结构具有胆甾醇液晶结构的液晶材料。此外，液晶材料更优选含有表面活性剂。突点显示波长选择反射性的光的波长如上所述可通过调整形成突点的液晶材料的胆甾醇结构中的螺旋间距来进行。另外，光学部件中的可形成突点的液晶材料如后所述，从对从各个方向入射的光的回射性高的观点出发，优选胆甾醇结构的螺旋轴方向得到控制。
突点优选在可见光区域是透明的。另外，突点可以着色，但优选不着色或着色少。这均是由于，在例如光学部件被用于显示器的前表面的情况下，不着色或着色少不会使显示器所显示的图像的可见性降低。
(胆甾醇结构)
已知胆甾醇结构在特定的波长中显示波长选择反射性。选择反射的反射极大波长λ依赖于胆甾醇结构中的螺旋结构的间距P(＝螺旋的周期)，与胆甾醇液晶的平均折射率n符合λ＝n×P的关系。因此，通过调节该螺旋结构的间距，能够调节反射极大波长。胆甾醇结构的间距由于在突点形成时，依赖于与聚合性液晶化合物一起使用的手性剂的种类或其添加浓度，因此通过调整这些能够获得所期望的间距。其中，关于间距的调整，富士胶片研究报告No.50(2005年)p.60-63中有详细记载。关于螺旋的方向、间距的测定方法，可以使用「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、和「液晶便覧」液晶便覧編集委員会丸善196頁中记载的方法。
胆甾醇结构优选在利用扫描型电子显微镜(SEM)观测的上述突点的截面图中赋予明部和暗部的条纹花纹。该明部与暗部的反复2次的量(明部2个及暗部2个)相当于螺旋1个间距的量。据此，间距可从SEM截面图来测定。上述条纹花纹的各线的法线为螺旋轴方向。
其中，胆甾醇结构的反射光为圆偏振光。即，本发明的光学部件中的突点的反射光为圆偏振光。本发明的光学部件可考虑该圆偏振光选择反射性来选择用途。反射光为右圆偏振光或左圆偏振光，胆甾醇结构是由螺旋的扭转方向形成的。关于胆甾醇液晶带来的选择反射，在胆甾醇液晶的螺旋的扭转方向为右时反射右圆偏振光，在螺旋的扭转方向为左时反射左圆偏振光。
另外，关于显示选择反射的选择反射区域(圆偏振光反射区域)的半值宽Δλ(nm)，Δλ由液晶化合物的双折射Δn和上述间距P决定，并符合Δλ＝Δn×P的关系。因此，选择反射区域的宽度的控制可通过调整Δn来进行。Δn的调整可通过调整聚合性液晶化合物的种类、其混合比率或控制取向固定时的温度来进行。反射波长区域的半值宽可根据本发明的光学部件的用途来进行调整、例如可为50～500nm、优选为100～300nm。
(突点的胆甾醇结构)
本发明的光学部件中，突点的胆甾醇结构在使用扫描型电子显微镜(SEM)观测的截面图中赋予明部和暗部的条纹花纹，突点包含具有高度在从突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位，该部位中，从与基板相反一侧的突点的表面起的第1根暗部所成的线的法线与上述表面所成的角度优选为70°～90°的范围。将具有高度在从突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位也称为倾斜部或曲面部。此时，上述倾斜部或曲面部的全部点中，从与基板相反一侧的突点的表面起的第1根暗部所成的线的法线方向与上述表面所成的角度优选在70°～90°的范围内。即，与倾斜部或曲面部的一部分满足上述角度者、例如倾斜部或曲面部的一部分断续地满足上述角度者相比，优选为连续地满足上述角度者。其中，当截面图中表面为曲线时，与表面所成的角度表示从表面的接线起的角度。另外，上述角度显示为锐角，当将法线与上述表面所成的角度用0°～180°的角度表示时，是指70°～110°的范围。截面图中，从与基板相反一侧的突点的表面起至第2根暗部所成的线均优选其法线与上述表面所成的角度为70°～90°的范围，与基板相反一侧的突点的表面起至第3～4根暗部所成的线均更优选其法线与上述表面所成的角度为70°～90°的范围，与基板相反一侧的突点的表面起至第5～12根以上的暗部所成的线均进一步优选其法线与上述表面所成的角度为70°～90°的范围。
上述角度优选为80°～90°的范围、更优选为85°～90°的范围。
SEM给出的截面图优选在上述的倾斜部或曲面部的突点的表面中，胆甾醇结构的螺旋轴优选与表面成70°～90°的范围的角度。通过这样的结构，在上述倾斜部或曲面部中，关于入射到突点的光，可以将从与基板的法线方向成角度的方向入射的光以与胆甾醇结构的螺旋轴方向近于平行的角度入射。此时，突点对以与基板的法线方向成角度的各个方向入射的光显示高的回射性。例如，根据突点的形状，与基板法线的角度(本说明书中，有时也称为“极角”)可对以60°～0°的范围入射到突点的光显示高的回射性。特别优选对以45°～0°的范围的极角入射到突点的光显示高的回射性。
在上述的倾斜部或曲面部的突点的表面，通过胆甾醇结构的螺旋轴与表面成70°～90°的范围的角度，从表面起的第1根暗部所成的线的法线方向与基板的法线方向所成的角度优选随着上述高度连续地增加而连续地減小。
其中，截面图为包含具有高度在从突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位的任意的方向的截面图，典型地只要为包含突点的中心且与基板垂直的任意的面的截面图即可。
(胆甾醇结构的制作方法)
胆甾醇结构可通过将胆甾醇液晶相固定而得到。将胆甾醇液晶相固定而成的结构只要是成为胆甾醇液晶相的液晶化合物的取向得以保持的结构即可，典型地，使聚合性液晶化合物成为胆甾醇液晶相的取向状态，然后通过紫外线照射、加热等进行聚合、固化，形成无流动性的层，同时，只要是在外场或外力的作用下使其变化成取向形态不会发生变化的状态的结构即可。其中，将胆甾醇液晶相固定而成的结构中，只要胆甾醇液晶相的光学性质得以保持即足够，液晶化合物也可以不显示液晶性。例如，聚合性液晶化合物通过固化反应而高分子量化，另外也可以失去液晶性。
作为用于胆甾醇结构的形成的材料，可列举出含有液晶化合物的液晶组合物等。液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。
含有聚合性液晶化合物的液晶组合物进一步含有表面活性剂。液晶组合物还可以进一步含有手性剂、聚合引发剂。
--聚合性液晶化合物--
聚合性液晶化合物可以为棒状液晶化合物，也可以为圆盘状液晶化合物，优选为棒状液晶化合物。
作为形成胆甾醇液晶层的棒状的聚合性液晶化合物的例子，可列举出棒状向列型液晶化合物。作为棒状向列型液晶化合物，优选使用甲亚胺类、氧化偶氮类、氰基联苯类、氰基苯基酯类、苯甲酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔类及链烯基环己基苯甲腈类。不仅是低分子液晶化合物，还可以使用高分子液晶化合物。
聚合性液晶化合物可通过将聚合性基团导入液晶化合物而得到。聚合性基团的例子包括不饱和聚合性基团、环氧基及氮丙啶基，优选不饱和聚合性基团，特别优选烯键式不饱和聚合性基团。聚合性基团可通过各种方法导入到液晶化合物的分子中。聚合性液晶化合物具有的聚合性基团的个数优选为1～6个、更优选为1～3个。聚合性液晶化合物的例子包括Makromol.Chem.，190卷、2255页(1989年)、Advanced Materials 5卷、107页(1993年)、美国专利第4683327号说明书、美国专利5622648号说明书、美国专利5770107号说明书、国际公开WO95/22586号公报、国际公开95/24455号公报、国际公开97/00600号公报、国际公开98/23580号公报、国际公开98/52905号公报、日本特开平1-272551号公报、日本特开平-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报及日本特开2001-328973号公报等中记载的化合物。还可以将2种以上的聚合性液晶化合物并用。当将2种以上的聚合性液晶化合物并用时，还可降低取向温度。
作为聚合性液晶化合物的具体例子，可列举出下式(1)～(11)所示的化合物。
[化合物(11)中，X1为2～5(整数)。]
另外，作为除上述以外的聚合性液晶化合物，可以使用如日本特开昭57-165480号公报中公开的具有胆甾醇相的环式有机聚硅氧烷化合物等。此外，作为上述的高分子液晶化合物，将呈现液晶的介晶基导入到主链、侧链或者主链和侧链这两方的位置而得到的高分子、将胆甾基导入侧链而得到的高分子胆甾醇液晶、如日本特开平9-133810号公报中公开的液晶性高分子、如日本特开平11-293252号公报中公开的液晶性高分子等。
另外，液晶组合物中的聚合性液晶化合物的添加量相对于液晶组合物的固体成分质量(除溶剂外的质量)优选为75～99.9质量％、更优选为80～99质量％、特别优选为85～90质量％。
--表面活性剂--
在形成突点时使用的液晶组合物中加入表面活性剂，突点形成时聚合性液晶化合物在空气界面侧水平地取向，从获得如上述那样进行了控制的突点的观点出发，优选螺旋轴方向。通常，为了突点的形成，为了保持印刷时的液滴形状，需要不使表面张力降低。因此，令人惊讶的是，即使加入表面活性剂也可形成突点，并且能够获得多方向上的回射性高的突点。后述的实施例中，使用了表面活性剂的本发明的光学部件显示了，在突点端部形成有突点表面与基板所成的角度为27°～62°的突点。即可知，本发明的光学部件中，获得了能够在以作为与电子笔等输入手段组合使用的输入介质的用途等中所需的光的入射角显示高的回射性的突点形状。此外，从调整突点的表面能量CE以控制CE－AE的值的观点出发，优选在形成突点时使用的液晶组合物中加入表面活性剂。
本发明的效果主要为在以液晶组合物时的状态与基底层接触时产生的现象，但可知该效果也可从形成为液晶突点的状态的表面能量的值求出的。
表面活性剂优选作为能够以稳定或迅速地有助于形成沿面取向(planaralignment)的胆甾醇结构的取向控制剂发挥功能的化合物。作为表面活性剂，例如，可列举出有机硅系表面活性剂及氟系表面活性剂，优选氟系表面活性剂。
作为可用于突点的表面活性剂的具体例子，可列举出日本特开2014-119605的[0082]～[0090]中记载的化合物、日本特开2012-203237号公报的段落[0031]～[0034]中记载的化合物、日本特开2005-99248号公报的[0092]和[0093]中例示的化合物、日本特开2002-129162号公报的[0076]～[0078]和[0082]～[0085]中例示的化合物、日本特开2007-272185号公报的段落[0018]～[0043]等中记载的氟代(甲基)丙烯酸酯系聚合物、等。
其中，作为水平取向剂，可以单独使用1种，也可以将2种以上并用。
作为氟系表面活性剂，特别优选日本特开2014-119605的[0082]～[0090]中记载的下述通式(I)所示的化合物。
通式(I)
(Hb11-Sp11-L11-Sp12-L12)m11-A11-L13-T11-L14-A12-(L15-Sp13-L16-Sp14-Hb11)n11
通式(I)中，L11、L12、L13、L14、L15、L16各自独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-NRCO-、-CONR-(通式(I)中的R表示氢原子或碳数为1～6的烷基)，-NRCO-、-CONR-具有降低溶解性的效果，从突点制作时具有雾度上升的倾向的角度出发，更优选为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-，从化合物的稳定性的观点出发，进一步优选为-O-、-CO-、-COO-、-OCO-。上述的R可取的烷基可以为直链状也可以为支链状。碳数更优选为1～3，可例示出甲基、乙基、正丙基。
Sp11、Sp12、Sp13、Sp14各自独立地表示单键或碳数为1～10的亚烷基，更优选为单键或碳数为1～7的亚烷基，进一步优选为单键或碳数为1～4的亚烷基。其中，亚烷基的氢原子可以被氟原子取代。亚烷基可具有支链也可没有，优选为没有支链的直链的亚烷基。从合成上的观点出发，优选Sp11与Sp14相同且Sp12与Sp13相同。
A11、A12为1～4价的芳香族烃基。芳香族烃基的碳数优选为6～22、更优选为6～14、进一步优选为6～10、更进一步优选为6。A11、A12表示的芳香族烃基可以具有取代基。作为这样的取代基的例子，可列举出碳数为1～8的烷基、烷氧基、卤原子、氰基或酯基。关于这些基团的说明和优选范围，可参照下述T的对应记载。作为针对A11、A12表示的芳香族烃基的取代基，可列举出例如甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、溴原子、氯原子、氰基等。分子内具有大量全氟烷基部分的分子由于可以以少的添加量使液晶取向，并与雾度降低相关，因此优选A11、A12为4价以使分子内具有大量全氟烷基。从合成上的观点出发，优选A11与A12相同。
【化学式4】
T11优选表示化学式4所示的二价的基团或二价的芳香族杂环基(上述T11中包含的X表示碳数为1～8的烷基、烷氧基、卤原子、氰基或酯基，Ya、Yb、Yc、Yd各自独立地表示氢原子或碳数为1～4的烷基)，更优选为化学式5，
【化学式5】
进一步优选为化学式6，
【化学式6】
更进一步优选为化学式7，
【化学式7】
上述T11中包含的X可取的烷基的碳数为1～8、优选为1～5、更优选为1～3。烷基可以为直链状、支链状、环状中的任一种，优选为直链状或支链状。作为优选的烷基，可例示出甲基、乙基、正丙基、异丙基等，其中，优选甲基。关于上述T11中包含的X可取的烷氧基的烷基部分，可参照上述T11中包含的X可取的烷基的说明和优选范围。作为上述T11中包含的X可取的卤原子，可列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，优选氯原子、溴原子。作为上述T11中包含的X可取的酯基，可例示出R’COO-表示的基团。作为R’，可列举出碳数为1～8的烷基。关于R’可取的烷基的说明和优选范围，可参照上述T11中包含的X可取的烷基的说明和优选范围。作为酯的具体例子，可列举出CH3COO-、C2H5COO-。Ya、Yb、Yc、Yd可取的碳数为1～4的烷基可以是直链状也可以是支链状。可例示出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基等。
二价的芳香族杂环基优选具有5元、6元或7元的杂环。进一步优选5元环或6元环、最优选6元环。作为构成杂环的杂原子，优选氮原子、氧原子及硫原子。杂环优选为芳香族性杂环。芳香族性杂环通常为不饱和杂环。进一步优选具有最多双键的不饱和杂环。杂环的例子包括呋喃环、噻吩环、吡咯环、吡咯啉环、吡咯烷环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环、异噻唑环、咪唑环、咪唑啉环、咪唑烷环、吡唑环、吡唑啉环、吡唑烷环、三唑环、呋咱环、四唑环、吡喃环、噻吩环、吡啶环、哌啶环、噁嗪环、吗啉环、噻嗪环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、哌嗪环及三嗪环。二价的杂环基可以具有取代基。关于这样的取代基的例子的说明和优选范围，可参照有关上述的A1和A2的1～4价的芳香族烃可取的取代基的说明和记载。
Hb11表示碳数为2～30的全氟烷基、更优选为碳数为3～20的全氟烷基、进一步优选为3～10的全氟烷基。全氟烷基可以是直链状、支链状、环状中的任一种，优选为直链状或支链状、更优选为直链状。
m11、n11各自独立地为0～3、且m11+n11≥1。此时多个存在的括号内的结构相互可以相同也可不同，优选相互相同。通式(I)的m11、n11由A11、A12的价数决定，优选范围也由A11、A12的价数的优选范围决定。
T11中包含的o及p各自独立地为0以上的整数，o及p为2以上时，多个X相互可以相同也可以不同。T11中包含的o优选为1或2。T11中包含的p优选为1～4中的任一个整数、更优选为1或2。
通式(I)表示的化合物的分子结构可以具有对称性，也可以不具有对称性。其中，这里所称的对称性是指至少属于点对称、线对称、旋转对称中的任一个，非对称是指不属于点对称、线对称、旋转对称中的任一个。
通式(I)表示的化合物为组合以上所述的全氟烷基(Hb11)、连接基团-(-Sp11-L11-Sp12-L12)m11-A11-L13-及-L14-A12-(L15-Sp13-L16-Sp14-)n11-、以及优选为具有排除体积效果的2价的基团即T而成的化合物。分子内中存在的2个全氟烷基(Hb11)优选相互相同、分子内存在的连接基团-(-Sp11-L11-Sp12-L12)m11-A11-L13-及-L14-A12-(L15-Sp13-L16-Sp14-)n11-也优选相互相同。末端的Hb11-Sp11-L11-Sp12-及-Sp13-L16-Sp14-Hb11优选为以下中的任一个通式表示的基团。
(CaF2a+1)-(CbH2b)-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-O-(CrH2r)-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-COO-(CrH2r)-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-OCO-(CrH2r)-
上式中，a优选为2～30、更优选为3～20、进一步优选为3～10。b优选为0～20、更优选为0～10、进一步优选为0～5。a+b为3～30。r优选为1～10、更优选为1～4。
另外，通式(I)的末端的Hb11-Sp11-L11-Sp12-L12-及-L15-Sp13-L16-Sp14-Hb11优选为以下中的任一个通式表示的基团。
(CaF2a+1)-(CbH2b)-O-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-COO-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-O-(CrH2r)-O-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-COO-(CrH2r)-COO-
(CaF2a+1)-(CbH2b)-OCO-(CrH2r)-COO-
上式中的a、b及r的定义与上文的定义相同。
突点或用于形成突点的液晶组合物中的表面活性剂的添加量相对于突点或用于形成突点的液晶组合物中的聚合性液晶化合物的总质量，优选为0.01质量％～10质量％、更优选为0.01质量％～5质量％、特别优选为0.01质量％～0.8质量％、更特别优选为0.02～0.50质量％。
--手性剂(光学活性化合物)--
手性剂具有诱发胆甾醇液晶相的螺旋结构的功能。由于手性化合物根据化合物不同所诱发的螺旋的扭转方向或螺旋间距不同，因此可根据目的进行选择。
作为手性剂，没有特别限制，可以使用公知的化合物(例如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中记载)、异山梨醇、异甘露糖醇衍生物。TN为twisted nematic(扭曲向列)的简写，STN为Super-twisted nematic(超扭曲向列)的简写。
手性剂通常包含不对称碳原子，但不含有不对称碳原子的轴性不对称化合物或面性不对称化合物也可以作为手性剂使用。轴性不对称化合物或面性不对称化合物的例子包括联萘、螺烯、对环芳(paracyclophane)及它们的衍生物。手性剂可以具有聚合性基团。手性剂和液晶化合物均具有聚合性基团时，通过聚合性手性剂与聚合性液晶化合物的聚合反应，可形成具有由聚合性液晶化合物衍生的重复单元和由手性剂衍生的重复单元的聚合物。该方式中，聚合性手性剂具有的聚合性基团优选与聚合性液晶化合物具有的聚合性基团为同种基团。因此，手性剂的聚合性基团也优选为不饱和聚合性基团、环氧基或氮丙啶基，进一步优选为不饱和聚合性基团，特别优选为烯键式不饱和聚合性基团。
另外，手性剂还可以为液晶化合物。
当手性剂具有光异构化基团时，由于通过涂布、取向后的活性光线等的光掩模照射，能够形成对应于发光波长的所期望的反射极大波长的图案，因此优选。作为光异构化基团，优选显示光致变色性的化合物的异构化部位、偶氮、氧化偶氮、肉桂酰基。作为具体的化合物，可以使用日本特开2002-80478号公报、日本特开2002-80851号公报、日本特开2002-179668号公报、日本特开2002-179669号公报、日本特开2002-179670号公报、日本特开2002-179681号公报、日本特开2002-179682号公报、日本特开2002-338575号公报、日本特开2002-338668号公报、日本特开2003-313189号公报、日本特开2003-313292号公报中记载的化合物。
作为手性剂的具体例子，可列举出以下的式(12)所示的化合物。
式中，X为2～5(整数)。
液晶组合物中的手性剂的含量优选为聚合性液晶性化合物量的0.01摩尔％～200摩尔％、更优选为1摩尔％～30摩尔％。
--聚合引发剂--
当液晶组合物中含有聚合性化合物时，优选含有聚合引发剂。在紫外线照射下使聚合反应进行的方式中，使用的聚合引发剂优选为在紫外线照射下能够引发聚合反应的光聚合引发剂。光聚合引发剂的例子可列举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书记载)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书记载)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书记载)、多醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利第2951758号的各说明书记载)、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书记载)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书记载)及噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书记载)等。
液晶组合物中的光聚合引发剂的含量相对于聚合性液晶化合物的含量优选为0.1～20质量％、进一步优选为0.5质量％～12质量％。
--交联剂--
为了提高固化后的膜强度、提高耐久性，液晶组合物还可以任意地含有交联剂。作为交联剂，优选使用在紫外线、热、湿气等作用下固化的交联剂。
作为交联剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，可列举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚等环氧化合物；2,2-双羟基甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等的氮丙啶化合物；六亚甲基二异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯等异氰酸酯化合物；在侧链具有噁唑啉基的聚噁唑啉化合物；乙烯基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷等烷氧基硅烷化合物等。另外，根据交联剂的反应性，还可以使用公知的催化剂，除了提高膜强度及耐久性外，还可以提高生产率。这些交联剂可以1种单独使用，也可以将2种以上并用。
交联剂的含量优选为3质量％～20质量％、更优选为5质量％～15质量％。当交联剂的含量低于3质量％时，有时无法得到交联密度提高的效果；当超过20质量％时，有时会使胆甾醇液晶层的稳定性降低。
--其他添加剂--
作为突点形成方法，当使用后述的喷墨法时，为了获得通常要求的油墨物性，可以使用单官能聚合性单体。作为单官能聚合性单体，可列举出丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸辛酯/癸酯等。
另外，液晶组合物中还可以根据需要在不使光学性能等降低的范围内进一步添加聚合抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂、金属氧化物微粒等。
液晶组合物在突点形成时优选以液体形式使用。
液晶组合物可以含有溶剂。作为溶剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，但优选使用有机溶剂。
作为有机溶剂，没有特别限制，可以根据目的适当选择，可列举出例如甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类、烷基卤化物类、酰胺类、亚砜类、杂环化合物、烃类、酯类、醚类等。这些有机溶剂可以1种单独使用，也可以将2种以上并用。其中，考虑到对环境的负荷时，特别优选酮类。上述单官能聚合性单体等上述成分可以作为溶剂发挥功能。
液晶组合物被应用到基板上，之后被固化形成突点。液晶组合物在基板上的应用优选通过打滴来进行。当将多个(通常为多个)突点应用到基板上时，可以进行将液晶组合物制成油墨的印刷。作为印刷方法，没有特别限定，可以使用喷墨法、凹版印刷方法、柔版印刷方法等，特别优选喷墨法。突点的图案形成也可以应用公知的印刷技术来形成。
应用到基板上后的液晶组合物根据需要被干燥或加热、之后被固化。在干燥或加热的工序中，液晶组合物中的聚合性液晶化合物可以进行取向。在进行加热时，加热温度优选为200℃以下、更优选为130℃以下。
还可以使经取向的液晶化合物进一步聚合。聚合可以为热聚合、利用光照射的光聚合中的任一种，优选光聚合。光照射优选使用紫外线。照射能量优选为20mJ/cm2～50J/cm2、更优选为100mJ/cm2～1500mJ/cm2。为了促进光聚合反应，可以在加热条件下或氮气氛下实施光照射。照射紫外线波长优选为250nm～430nm。从稳定性的观点出发，优选聚合反应率高，优选70％以上、更优选80％以上。
关于聚合反应率，可以使用IR(Infrared，红外线)吸收光谱来确定聚合性的官能团的消耗比例。
＜外涂层＞
光学部件可以含有外涂层。外涂层可以设置在基板形成了突点的面一侧，优选使光学部件的表面平坦化。
外涂层没有特别限定，优选为折射率为1.4～1.8左右的树脂层。由液晶材料形成的突点的折射率为1.6左右，通过使用具有接近该值的折射率的外涂层，能够减小与实际入射到光突点的光的法线的角度(极角)。例如，使用折射率为1.6的外涂层、以极角45°将光入射到光学部件时，实际入射到突点的极角可以为27°左右。因此，通过使用外涂层，能够增大光学部件显示回射性的光的极角，在与基板相反一侧的突点的表面与基板所成的角度小的突点中能够以更宽的范围得到高的回射性。另外，外涂层还可以具有作为防反射层、粘着剂层、粘接剂层、硬涂层的功能。
作为外涂层的例子，可列举出将含有单体的组合物涂布到基板形成有突点的面侧，然后将涂布膜固化而得到的树脂层等。没有特别限定，考虑到与基板或形成突点的液晶材料的密合性等可以选择树脂。例如可以使用热塑性树脂、热固化性树脂、紫外线固化性树脂等。从耐久性、耐溶剂性等角度出发，优选通过交联进行固化型的树脂，特别优选能够在短时间内固化的紫外线固化性树脂。作为可用于形成外涂层的单体，可列举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、聚羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
外涂层的厚度没有特别限定，可考虑突点的最大高度来确定，可以为5μm～100μm左右、优选为10μm～50μm、更优选为20μm～40μm。厚度为从无突点部分的基板的突点形成表面至位于对向的面的外涂层表面的距离。
＜光学部件的用途＞
作为本发明的光学部件的用途，没有特殊限定，可用作各种反射部件。
特别是图案状地具有突点的光学部件例如通过将图案形成为赋予位置信息的经代码化的突点图案，能够制成与将手写信息数字化并输入信息处理装置的电子笔等输入手段组合使用的输入介质。使用时，为了使从输入手段照射的光的波长为突点显示反射的波长，制备形成突点的液晶材料并使用。具体而言，通过上述方法调整胆甾醇结构的螺旋间距。
本发明的光学部件还可以在液晶显示器等的显示器表面用作输入片材等输入介质。此时，光学部件优选为透明的。光学部件可以直接或介由其他薄膜等粘接在显示器表面而与显示器一体化，例如可以可拆卸地安装在显示器表面。此时优选，本发明的光学部件中的突点显示波长选择反射性的光的波长区域与显示器发出的光的波长区域不同。即优选，突点在非可见光区域具有波长选择反射性且显示器不会发出非可见光以避免检出装置发生误识别。
关于将手写信息数字化并输入到信息处理装置中的手写输入系统，可以参照日本特开2014-67398号公报、日本特开2014-98943号公报、日本特开2008-165385号公报、日本特开2008-108236号公报的[0021]～[0032]、或日本特开2008-077451号公报等。
作为将本发明的光学部件用作安装在能够图像显示的显示器装置的表面或前方的片材时的优选方式，可列举出日本专利第4725417号公报的[0024]～[0031]中记载的方式。
将本发明的光学部件用作安装在能够图像显示的显示器装置的表面或前方的片材的系统的概略图如图3所示。
图3中，只要是发出红外线i且能够识别前述的图案的反射光r的传感器，则没有特殊限定，可以使用公知的传感器，例如作为笔型输入终端106也具备读取数据处理装置107的例子，可列举出日本特开2003-256137号公报中公开的利用了不具有油墨或石墨等的笔尖、具备红外线照射部的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)照相机、处理器、存储器、Bluetooth(注册商标)技术等的无线电收发机等通信接口和内置有电池等的传感器等。
作为笔型输入终端106的运作，例如当使笔尖接触本发明的光学部件100的前表面进行描画以描摹时，笔型输入终端106识别施加于笔尖的笔压，CMOS照相机运作，以从红外线照射部发出的规定波长的红外线对笔尖附近的规定范围进行照射，同时对图案进行拍摄(图案的拍摄例如1秒钟进行数10次至100次左右)。当笔型输入终端106具备读取数据处理装置107时，通过将所拍摄的图案用处理器进行分析，将随着手写时笔尖的移动的输入轨迹数值化、数据化而生成输入轨迹数据，将其输入轨迹数据传输到信息处理装置。
其中，利用了处理器、存储器、Bluetooth(注册商标)技术等的无线电收发机等通信接口和电池等部件如图3所示，作为读取数据处理装置107，可以位于笔型输入终端106的外部。此时，笔型输入终端106可以通过电线108与读取数据处理装置107连接，也可以使用电波、红外线等以无线方式传输读取数据。
另外，输入终端106可以是如日本特开2001-243006号公报中记载的读取器那样的输入终端。
本发明中可应用的读取数据处理装置107只要具有提供由通过输入终端106读取的连续的拍摄数据算出位置信息、将其与时间信息组合并形成经信息处理装置处理的输入轨迹数据的功能，则没有特殊限定，可以具备处理器、存储器、通信接口和电池等部件。
另外，读取数据处理装置107可以如日本特开2003-256137号公报中记载的那样内置在输入终端106中，另外还可以内置在具备显示器装置的信息处理装置内。另外，读取数据处理装置107可以通过无线方式将位置信息传输给具备显示器装置的信息处理装置，也可以通过由电线等连接的有线连接方式进行传输。
与显示器装置105连接的信息处理装置能够通过基于从读取数据处理装置107传来的轨迹信息、依次更新显示在显示器装置105的图像，将在输入终端106手写输入的轨迹如用笔写在纸上等那样显示在显示器装置上。
[光学部件的制造方法]
本发明的光学部件的制造方法是下述的光学部件的制造方法，其包含：
在基材上设置基底层的区域A及区域B，形成具有表面被分为区域A和区域B的基底层的基板的工序、和
在区域B上配置波长选择反射性的突点的工序；
突点具有胆甾醇结构，
当将区域A的表面能量记为AE、将区域B的表面能量记为BE时，满足BE－AE＞0mN/m。
关于形成具有表面被分为区域A和区域B的基底层的基板的工序的详细情况，已在本发明的光学部件的基底层的说明中记载过了。
关于在区域B上配置波长选择反射性的突点的工序的详细情况，已在本发明的光学部件的突点的说明中记载过了。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置具有本发明的光学部件。
优选为例如在显示装置的最前表面或保护用的前面板与显示用面板之间配置本发明的光学部件等的、在图像显示装置的图像显示面的前方安装有本发明的光学部件的图像显示装置。图像显示装置的优选方式如在上述光学部件的用途的内容中记载过的。
需要说明的是，包含在图像显示装置的图像显示面或图像显示面的前方安装有本发明的光学部件的图像显示装置的系统也包括在本说明书所公开的发明中。
实施例
以下举出实施例对本发明进行进一步具体的说明。以下实施例所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不脱离本发明的主旨，则可以适当变更。因此，本发明的范围并不限于以下的实施例。
[材料]
各实施例及比较例中使用的材料的详细情况如下所示。
(单体)
DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)：日本化药株式会社制、商品名：KAYARAD DPHA
(表面活性剂)
RS-90：MEGAFACE RS-90(DIC株式会社制、氟(F)系的表面活性剂)
X22-164C：改性硅油(信越化学工业株式会社制、非氟(非F)系的表面活性剂)
化合物1：
化合物2：RfCONH(CH2)3N+(CH3)3I-
Rf＝CnF2n+1(n的平均值＝9)
化合物3：RfCONH(CH2)3N+(-O-)(CH3)2
Rf＝CnF2n+1(n的平均值＝9)
化合物4：日本特开2005-310962号公报的[0182]中记载的下述结构的化合物
(区域B的主剂)
PVA：区域B的主剂为PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇)时，使用含有下述组成的PVA的涂布液。
DPHA：与区域A的单体相同。
聚酰亚胺：(日产化学制、商品名SE-130、不含有羟基的化合物)
Blemmer GLM：甘油单甲基丙烯酸酯(日油株式会社制、商品名Blemmer GLM、单体)
区域B的主剂是指成为区域B的主成分的材料。
[实施例1～3及比较例1]
＜基底层的区域A的制作＞
将下述所示的材料在保温于25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域A形成用的溶液。
其中，单体的phr(per hundred resin，每百份树脂)是指将单体以phr(质量份)添加，表面活性剂的phr是指相对于单体100phr(质量份)的量。
将上述制备的基底层区域A形成用的溶液100μm厚的透明的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯、东洋纺株式会社制、COSMOSHINE A4100、不进行摩擦处理)基材上、用棒涂机#2.6以膜厚达到400nm的涂布量进行涂布。之后，加热使膜面温度达到50℃，干燥1分钟(预烘焙)。之后，在氧浓度为100ppm以下的氮吹扫下，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2的紫外线，使交联反应进行，制作基底层的区域A。照度与照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。
＜基底层的区域B的制作＞
将区域B的主剂、相对于区域B的主剂的PVA含量100phr为0.6phr的表面活性剂的RS-90和使它们的固体成分达到40％的量的溶剂水及环己酮(95：5wt％(质量％))在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域B形成用的溶液。
其中，主剂的phr是指将主剂以phr(质量份)添加，表面活性剂的phr是指相对于主剂100phr(质量份)的量。
将上述制备的基底层区域B形成用的溶液在基底层区域A上、用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)按照打滴中心间距离(间距)为约300μm、直径为20～150μm的方式(基本120μm)打滴到50×50mm区域整面上，进行图案形成印刷。之后，加热使膜面温度达到100℃，干燥1分钟(预烘焙)。基底层的区域B的高度为20μm。
＜具有胆甾醇结构的突点的形成＞
(胆甾醇液晶油墨液的制备)
将下述所示的材料在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备胆甾醇液晶油墨液(液晶组合物、固体成分为44％)。
其中，表面活性剂的phr是指相对于棒状液晶化合物的混合物的量。
棒状液晶化合物的混合物：
数值为质量％。另外，R表示的基团为右下所示的部分结构，其键合在该部分结构的氧原子的位置。
聚合引发剂：IRGACURE 819(BASF公司制)
手性剂：
(胆甾醇液晶油墨液的打滴)
将上述制备的胆甾醇液晶油墨液用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)在上述中制作的基材上的基底层的区域B上，以突点中心间距离300μm、突点直径30μm设定突点中心的目标位置，在50×50mm区域整面打滴，95℃熟化30秒钟。之后，利用紫外线照射装置在50℃下照射(照射量为500mJ、照度为220mW)紫外线，得到具有胆甾醇结构的突点。照度照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。
(突点形状、胆甾醇结构评价)
在上述获得的光学部件的突点中随机选择10个，用激光显微镜(KEYENCE公司制)观察突点的形状，结果突点的平均直径为30μm、平均最大高度为4.5μm、突点端部的(与基板相反一侧的)突点表面与基板的表面(基底层的区域A或区域B的表面)在两者接触部所成的角度(接触角)当区域A为PET(未进行摩擦处理)时为39°，在从突点端部朝向突点中心的方向高度连续地增加。平均最大高度除以突点的平均直径所得的值为0.15。
对于位于上述获得的光学部件的中央的1个突点，在包含突点中心的面与PET基板垂直地进行切削，用扫描型电子显微镜观察截面。其结果，突点内部确认到明部和暗部的条纹花纹，获得如图2所示的截面图(其中，图2为实施例1的光学部件的截面图、截面图的位于右侧的半圆上形状的外侧的部位为切削时产生的毛刺)。
基于截面图，测定从突点的空气界面侧的表面起的第1根暗线所成的线的法线方向与空气界面侧的表面所成的角度，结果按照突点端部、突点端部与中央之间、突点中央的顺序为90度、89度、90度。此外，暗线所成的线的法线方向与PET基板的法线方向所成的角度按照突点端部、突点端部与中央之间、突点中央的顺序为35度、18度、0度，连续地減少。
另外，对于各实施例的光学部件的配置有突点的区域，使用Ocean Optics公司制的可见-近红外照射用光源(HL-2000)、超高分解能Fiber multi-channel分光器(HR4000)、分支光纤，在直径为2mm视野中随机测量5处，结果在任一处的视野中，反射极大波长(反射峰波长)均为850nm，当以光学部件的法线为0度确认极角在0～50度的范围时，常常从全部突点确认到回射。即可知，光学部件的突点显示在红外光区域具有反射中心波长的波长选择反射性。
＜外涂层的形成＞
将下述所示的组合物在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备外涂覆用涂布液。
将上述制备的外涂覆用涂布液用棒涂机以40mL/m2的涂布量涂布到形成了突点的基底层的区域A及区域B、以及胆甾醇液晶突点上。之后，加热使膜面温度达到50℃，干燥60秒钟后，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2的紫外线，使交联反应进行，制作外涂层。
将获得的层压体作为实施例1～3及比较例1的光学部件。
[实施例4～10及12～14]
将表1中记载的表面活性剂按照固体成分达到10％的方式与溶剂丙酮在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域A形成用的溶液。
将该制备的基底层区域A形成用的溶液用棒涂机#2.6以膜厚达到400nm的涂布量涂布到100μm厚的透明的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯、东洋纺株式会社制、COSMOSHINEA4100、未进行摩擦处理)基材上。之后，加热使膜面温度达到50℃，干燥1分钟(预烘焙)，制作基底层的区域A。
之后，除了使基底层区域B形成用的溶液变更为表1的组成以外，与实施例1同样地形成基底层的区域B。但是，实施例13中，在基底层区域B形成用的溶液中未添加表面活性剂。
之后，代替实施例1中的具有区域A和区域B的基底层，使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层，除此以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例4～10及12～14的光学部件。
[实施例11]
(区域B的图案形成法使用表面能量变化层的方法的情况)
表1中记载的表面活性剂按照固体成分达到10％的方式与溶剂丙酮在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域A形成用的溶液。
将该制备的基底层区域A形成用的溶液用棒涂机#2.6以膜厚达到400nm的涂布量涂布到100μm厚的透明的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯、东洋纺株式会社制、COSMOSHINEA4100、未进行摩擦处理)基材上。之后，在280℃下进行烧成(预烘焙)，制作基底层区域A。
对于基底层的区域A，除了将图案露光的UV(Ultraviolet，紫外线)照射量变更为下述表1中记载的条件以外，采用与日本特开2007-41082号公报的[0237]～[0240]相同的手法(激光图案形成照射)实施与实施例1的基底层的区域B相同的中心间距离(间距)、直径的图案。将经图案露光的部分作为基底层的区域B的图案，将未经图案露光的部分作为基底层的区域A。
除了使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例11的光学部件。
[实施例15]
(区域B的主剂为非取向性的材料的情况)
与实施例4同样地形成基底层的区域A。
将下述所示的材料在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域B形成用的溶液。
其中，主剂的phr是指将主剂作为100phr(质量份)进行添加，表面活性剂的phr是指相对于主剂100phr(质量份)的量。
将上述制备的基底层区域B形成用的溶液在基底层区域A上用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)以打滴中心间距离(间距)为约300μm、直径为20～150μm(基本120μm)打滴到50×50mm区域整面上，进行图案形成印刷。之后，加热使膜面温度达到100℃，干燥1分钟(预烘焙)。
之后，在氧浓度为100ppm以下的氮吹扫下，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2的紫外线，使交联反应进行，制作基底层区域B的图案。照度照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。基底层的区域B的高度为20μm。
除了使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例15的光学部件。
[实施例16]
(区域B的主剂为不含有羟基的材料的情况)
与实施例4同样地形成基底层的区域A。
将下述所示的材料在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域B形成用的溶液。
主剂：聚酰亚胺 100phr
表面活性剂：RS-90 0.6phr
溶剂：水及环己酮 使固体成分达到40％的量
其中，主剂的phr是指将主剂作为100phr(质量份)进行添加，表面活性剂的phr是指相对于主剂100phr(质量份)的量。
代替实施例1中的基底层区域B形成用的溶液，使用通过上述方法获得的基底层区域B形成用的溶液，除此以外，与实施例1同样地形成基底层的区域B。其中，在基底层区域B形成用的溶液的主剂为聚酰亚胺的实施例中，不进行紫外线照射，将经干燥的基底层区域B形成用的溶液的图案作为基底层区域B的图案。
使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层，除此以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例16的光学部件。
[实施例17]
(区域B的主剂为具有极性基团的丙烯酸化合物的情况)
与实施例4同样地形成基底层的区域A。
将下述所示的材料在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域B形成用的溶液。
其中，主剂的phr是指将主剂作为100phr(质量份)进行添加，表面活性剂的phr是指相对于主剂100phr(质量份)的量。
之后，在氧浓度为100ppm以下的氮吹扫下，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2的紫外线，使交联反应进行，制作基底层区域B的图案。照度照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。基底层的区域B的高度为20μm。
使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层，除此以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例17的光学部件。
[实施例18]
(区域B的主剂含有光取向膜的材料的情况)
作为基底层区域B形成用的溶液，使用了日本特开2012-155308号公报的实施例3中制备的液晶取向剂(S-3)。将该基底层区域B形成用的溶液在基底层区域A上用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)以打滴中心间距离(间距)为约300μm、直径为20～150μm(基本120μm)打滴到50×50mm区域整面上，进行图案形成印刷。之后，加热使膜面温度达到100℃，干燥1分钟(预烘焙)。之后，在氧浓度为100ppm以下的氮吹扫下，进行偏振光紫外线照射(500mJ/cm2、使用750W超高压汞灯)，使取向及交联反应进行，制作基底层区域B的图案。照度照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。基底层的区域B的高度为20μm。
使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层，除此以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例18的光学部件。
[实施例19]
(区域B的主剂含有液晶性化合物的情况)
摩擦与实施例4同样地形成的基底层的区域A的整面。
将下述所示的材料在保温至25℃的容器中搅拌、使其溶解，制备基底层区域B形成用的溶液。
其中，phr的定义与实施例1中相同。
棒状液晶化合物的混合物
数值为质量％。另外，R表示的基团为右下所示的部分结构，其键合在该部分结构的氧原子的位置。
将上述制备的基底层区域B形成用的溶液在基底层区域A上用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)以打滴中心间距离(间距)为约300μm、直径为20～150μm(基本为120μm)打滴到50×50mm区域整面上，进行图案形成印刷。之后，在80℃下进行30秒取向熟化，然后在30℃下使用遮蔽了紫外线的短波长成分的高压汞灯照射500mJ/cm2的紫外线，将取向状态固定，制作基底层区域B的图案。照度照射量在365nm波长下测量。灯使用了汞。基底层的区域B的高度为20μm。
使用通过上述方法获得的具有基底层的区域A和区域B的基底层，除此以外，与实施例1同样地形成具有胆甾醇结构的突点和外涂层，得到实施例19的光学部件。
[比较例2]
比较例1中不设基底层的区域B，将胆甾醇液晶油墨液印刷到上述中制作的基材上的基底层的区域A上，除此以外，与比较例1同样地得到比较例2的光学部件。
[评价]
对各实施例及比较例的光学部件通过以下方法进行评价。
＜表面能量差＞
(使用了样品膜的表面能量的计算)
使用在制造各实施例及比较例的光学部件时使用的材料，分别制作与各实施例及比较例的光学部件的基底层的区域A相同组成的样品膜、与基底层的区域B相同组成的样品膜、与具有胆甾醇结构的突点相同组成的样品膜。
关于各样品膜的厚度，与各基底层的区域A相同组成的样品膜为0.4μm、与各基底层的区域B相同组成的样品膜为20μm、与各具有胆甾醇结构的突点相同组成的样品膜为5μm。
关于获得的各样品膜，通过接触角测定算出表面能量，将基底层的区域A的表面能量记为AE、将基底层的区域B的表面能量记为BE、将具有胆甾醇结构的突点的表面能量记为CE。本说明书的接触角测定中，由水及二碘甲烷的接触角通过日本特开2005-310962号公报的[0094]～[0098]中记载的方法中(c)的方法算出表面能量。
使用这些AE、BE及CE，求出BE-AE的值和CE-AE的值。将所得的结果记在下述表1中。
(对获得的光学部件的各表面能量的确认)
-具有胆甾醇结构的突点的表面能量CE的计算-
对于各实施例及比较例的光学部件，将外涂层浸入40～50℃的水中进行剥离，得到具有胆甾醇结构的突点的单独表面。对获得的样品，通过接触角测定算出具有胆甾醇结构的突点的表面能量CE。
所得的结果确认与下述表1中记载的CE一致。
-基底层的区域A的表面能量AE的计算-
此外，将具有胆甾醇结构的突点浸入40～50℃的水中进行剥离，得到基底层的区域A及基底层的区域B混在的表面。
进而对于形成了突点图案的基底层的区域B，从基底层的区域A及基底层的区域B混在的表面将基底层的区域B的层剥离，得到基底层的区域A的单独表面。关于基底层的区域B的层，当区域B的主剂为PVA或Blemmer GLM时使用70～80℃的水、当为DPHA或聚酰亚胺时使用乙醇(室温)进行剥离。基底层的区域B为表面能量变化层时如后所述。
基底层的区域A的表面能量AE由基底层的区域A的单独表面通过接触角测定来算出。
所得的结果确认与下述表1中记载的AE一致。
-基底层的区域B的表面能量BE的计算-
基底层的区域B的表面能量BE根据Cassie-Baxter模型(平面上具有不同表面能量的图案的情况)通过以下的方法算出。如图4所示，由通过上述方法求出的基底层的区域A的接触角算出从将接触角测定液的测定液滴11(水、二碘甲烷等)滴到基底层的区域A及基底层的区域B混在的表面时的“接触角测定液的测定液滴的端部的界面11AB中、整个界面的长度RAB(从与纸面垂直的方向观察图4所见的基本圆形的界面的圆周中、圆周整体的长度)”与“接触角测定液的测定液滴的端部的界面11AB中、接触角测定液与基底层的区域B重叠的界面11B(图4中的箭头前端方向的粗线部分)的长度RB(从与纸面垂直的方向观察图4所见的基本圆形上的界面的圆周中、粗字部分的长度)”的比率。
即，通过下式算出基底层的区域B的表面能量BE。
cosθA+B＝{(RAB－RB)/RAB}×cosθA+(RB/RAB)×cosθB
这里，θA+B为基底层的区域A/B混在层的接触角(已知)、θA为基底层的区域A的接触角(已知)、θB为基底层的区域B的接触角(未知)。
由此算出θB，通过由以下接触角算出表面能量的同样的手法算出基底层的区域B的表面能量BE。
所得的结果确认与下述表1中记载的BE一致。
另外，前文所述的基底层的区域B为表面能量变化层时，基于日本特开2005-310962号公报的[0169]的认识，按照基底层的区域A的表面能量AE的计算中记载的操作，对于获得的一部分的基底层的区域A及区域B混在的表面，按照仅照射基底层的区域B的方式，采用与日本特开2007-41082号公报的[0237]～[0240]同样的手法(激光图案形成照射)，使照射量在0～10J/cm2中变化，弄清楚区域A及区域B整体的接触角饱和时的照射量X。接着，对于与照射过的位置不同的位置的基底层的区域A及区域B混在的表面，按照仅照射基底层的区域A的方式，根据照射(10-X)J/cm2时的整体的接触角算出的表面能量计算表面能量BE。此外，应用到上述Cassie-Baxter的式中，由已知的区域B的接触角和区域A/B整体的接触角算出区域A的接触角，由其算出基底层的区域B的表面能量AE。
＜位置精度＞
关于各实施例及比较例的光学部件的图案(突点图案)的位置精度，对任意选择的100粒的突点，测定相对于形成突点时突点中心的目标位置，实际打滴的突点固定后与突点中心的距离。将由100粒的突点获得的距离的平均值作为图案的位置精度。
图案的位置精度在实用上需要小于10μm，优选为5μm以下、更优选为4μm以下、特别优选为3μm以下。
将所得的结果分别记入下述表1中。
＜A/B密合评价＞
采用与表面能量差的评价同样的方法，形成为从各实施例及比较例的光学部件将具有胆甾醇结构的突点剥离的状态。之后，将胶粘带(NICHIBAN公司制、商品名：Sellotape(注册商标))贴附在基底层的区域B的表面，然后牵拉胶粘带进行剥离，通过目视进行观察。
此时，求出用下式所求的剥离率。
剥离率＝(被剥离部分的突点数)/(贴附了胶带的区域的突点数)×100％
将获得的剥离率按照以下基准进行评价的结果作为区域A及区域B的密合性(A/B密合)。
A：剥离率为0％以上且小于5％。
B：剥离率为5％以上且小于15％。
C：剥离率为15％以上且小于30％。
D：剥离率为30％以上且小于50％。
E：剥离率为50％以上。
将所得的结果分别记入下述表1中。其中，实施例11及比较例2中未进行A/B密合评价。
＜雾度＞
用雾度计(日本电色工业株式会社制)测定各实施例及比较例的光学部件(带外涂层的光学部件)的雾度，结果雾度为下述表1中记载的值。
另外，与雾度同时测定的各实施例的光学部件在波长380～780nm下的非偏振光透射率(全方位透射率)为85％以上。即，各实施例的光学部件在可见光区域中为透明的。
根据上述表1可知，各实施例的光学部件在使用具有胆甾醇结构的突点形成图案时图案的位置精度高。
另一方面，从比较例1可知，不满足BE-AE＞0mN/m、BE-AE＝0mN/m时，图案的位置精度低。根据比较例2可知，如日本特开2008-238669号公报那样，基底层仅具有低表面能量的区域A而在基底层不设区域B时，图案的位置精度低。
可知各实施例的光学部件中的优选方式中，区域A和区域B的密合性也变得更为良好。同样可知，在各实施例的光学部件中的优选方式中，还降低了雾度度。
此外，通过各实施例间的比较还清楚了下述内容。
通过实施例1～10之间的比较可知，CE＜＜AE时，即使在区域A上具有胆甾醇结构的突点也不会被排斥，具有胆甾醇结构的突点在区域B上变得难以移动，图案的位置精度变差。另外可知，CE＞＞AE时，具有胆甾醇结构的突点变得不会从区域B溢出，通过具有胆甾醇结构的突点端部的接触角提高，突点形状较厚地隆起，超过了用于形成胆甾醇结构的材料易于取向的厚度，雾度上升。
通过实施例4、12及13之间的比较可知，仅BE发生变化时，图案的位置精度不会发生变化。
【产业上的利用可能性】
使用了本发明的光学部件的红外线反射图案形成体在施有适用于在图像显示装置的画面上直接手写型的数据输入系统的红外线反射图案的显示器前表面所安装的片材中，还在通过可照射和识别红外线的输入终端读取红外线反射图案、能够提供有关透明片材上的输入终端的位置的信息的红外线反射图案印刷透明片材中，由于使用时红外反射图案的位置精度高，能够获得识别错误更少的数据输入系统。因此，本发明的光学部件能够容易地使用，实用性能高，并能够用于手机等各种移动设备终端、个人计算机、具有相互通信功能的显示装置、网络终端等各种信息处理装置中。特别是本发明的光学部件由于图案的位置精度高，因此适于与能够描绘连续的线的电子笔等组合应用。
另外，根据本发明的光学部件的优选方式，由于能够在可见区看到非常不醒目的红外线反射图案，因此例如作为ID(Identification，标识)卡的真伪判定系统的信息介质，红外线反射图案部位从更不醒目地防犯的观点出发是有利的，并认为有卡的设计自由度增加的优点。
Claims (23)
1.一种光学部件，其在基材上设置了具有区域A和区域B的表面的基底层的基板上的所述区域B配置有波长选择反射性的具有胆甾醇结构的突点，所述区域A的表面能量为AE，所述区域B的表面能量为BE，表面能量的关系满足BE－AE＞0mN/m；
各个所述区域B为具有相对表面为凸型的曲率的形状，
从所述基板的法线方向观察时，所述区域B的形状为圆形。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其中，所述AE及所述BE满足5mN/m＜BE－AE＜18mN/m。
3.根据权利要求1所述的光学部件，其中，当将所述突点的表面能量记为CE时，所述AE与所述CE满足－6mN/m＜CE－AE＜12mN/m。
4.根据权利要求1所述的光学部件，其中，所述基底层的所述区域A和所述区域B是通过印刷而制作的。
5.根据权利要求1所述的光学部件，其中，所述基底层的所述区域A和所述区域B是在能量照射下表面能量发生变化的层。
6.根据权利要求1所述的光学部件，其中，所述区域A具有含氟原子的表面活性剂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述区域B含有具有使液晶取向的取向能力的材料。
8.根据权利要求7所述的光学部件，其中，所述具有取向能力的材料含有由液晶材料形成的化合物。
9.根据权利要求8所述的光学部件，其中，所述液晶材料沿水平方向取向。
10.根据权利要求7所述的光学部件，其中，所述具有取向能力的材料为光取向膜用材料。
11.根据权利要求7所述的光学部件，其中，所述具有取向能力的材料含有具有羟基的化合物。
12.根据权利要求7所述的光学部件，其中，所述具有取向能力的材料含有聚乙烯醇化合物或具有极性基团的聚(甲基)丙烯酸化合物。
13.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述胆甾醇结构在用扫描型电子显微镜观测的所述突点的截面图中赋予明部和暗部的条纹花纹，
所述突点包含具有高度在从所述突点的端部朝向中心的方向上连续地增加直至最大高度的部位，
所述部位中，从与所述基板相反一侧的所述突点的表面起的第1条所述暗部所成的线的法线与所述表面所成的角度为70°～90°的范围。
14.根据权利要求13所述的光学部件，其中，所述最大高度除以所述突点的直径所得的值为0.13～0.30。
15.根据权利要求13所述的光学部件，其中，在所述突点的端部，与所述基板相反一侧的所述突点的表面与所述基板所成的角度为27°～62°。
16.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述胆甾醇结构包含具有胆甾醇液晶结构的液晶材料，所述液晶材料含有表面活性剂。
17.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述基板的表面图案状地具有多个所述突点。
18.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述突点的直径为20～200μm。
19.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其中，所述突点显示在红外光区域具有反射极大波长的波长选择反射性。
20.根据权利要求1～6中任一项所述的光学部件，其在可见光区域为透明的。
21.一种光学部件的制造方法，其包含：
在基材上设置基底层的区域A及区域B而形成具有表面被分为区域A和区域B的基底层的基板的工序，和
在区域B上配置波长选择反射性的突点的工序；
所述突点具有胆甾醇结构，
当将所述区域A的表面能量记为AE、将所述区域B的表面能量记为BE时，满足BE－AE＞0mN/m；
各个所述区域B为具有相对表面为凸型的曲率的形状，
从所述基板的法线方向观察时，所述区域B的形状为圆形。
22.通过权利要求21所述的光学部件的制造方法制造的光学部件。
23.一种图像显示装置，其具有权利要求1～20及22中任一项所述的光学部件。
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