CN107003784B - 光学部件以及具有光学部件的图像显示装置 - Google Patents

光学部件以及具有光学部件的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

根据本发明提供一种光学部件，其具有基板以及形成于上述基板的表面的点，上述点包含具有胆甾醇型结构的液晶材料，上述点显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性。使用本发明的光学部件，能够提供数据输入的误检测较少的图像显示装置。

Description

光学部件以及具有光学部件的图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学部件以及具有光学部件的图像显示装置。
背景技术
近年来，对在图像显示装置的显示器上利用电子笔等手写进行数据输入的系统的必要性不断增加。专利文献1中公开了在透明基板上印刷有如下点图案的透明片材，所述点图案包含含有具有选择反射红外线的胆甾醇型结构的液晶材料的透明油墨。本透明片材安装在显示装置上，并与具备检测来自上述点图案的反射光的红外线传感器和红外线照射部的电子笔组合而能够使用于上述系统中。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-165385号公报
专利文献2：日本特开2011-154215号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
专利文献1中公开的点图案中的点的直径为100μm，但在今后，为了进行更精细的手写数据输入，认为也会要求点更小的图案。随着点变小，来自各点的反射光减少，因此在今后，对于误检测的对策也变得更加必要。
专利文献1的[0011]中公开了有关利用胆甾醇型结构仅反射右圆偏振光或左圆偏振光中的任意一种的圆偏振光选择反射，组合圆偏振光滤光片而进行检测，从而改善来自胆甾醇型结构的反射光与背景光的SN比的内容。认为通过改善SN比也能够减少误检测，但根据上述背景光的性质，认为在倾斜地使用电子笔等从倾斜方向进行检测时，SN比并没有多大改善。
本发明的课题在于提供一种在基板上具有包含反射材料的点的光学部件中，能够减少点位置的误检测的光学部件。本发明的课题还在于提供一种作为能够进行数据输入的图像显示装置，数据输入的误检测较少的图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
作为反射材料，当使用具有胆甾醇型结构的液晶材料时，根据胆甾醇型结构的螺旋节距，可得到特定波长区域中的选择性反射。因此，进行反射光的检测时，与其特定波长区域相应地选择照射部或传感器。但是，以一个波长进行的测定中，有可能在SN比不充分的测定条件下产生误检测。因此，本发明人等使用具有胆甾醇型结构的液晶材料，尝试了在多个波长区域反射光的点图案的形成，以至完成本发明。
关于具有显示两个以上的选择反射的中心波长的胆甾醇型结构的液晶材料，例如专利文献2等中分开了有关包含反射中心波长彼此不同的层的红外光反射板。但是，从液晶分子的取向控制等观点考虑，包含具有胆甾醇型结构的液晶材料的点的形成与包含具有胆甾醇型结构的液晶材料的层(膜)的形成相比，技术上的不同点较多，无法直接应用专利文献2中记载的方法。而且，直至本申请案申请之时，具有显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性的点的光学部件并非是公知的。
即，本发明提供下述[1]～[14]。
[1]一种光学部件，
其具有基板以及与上述基板的表面接触的点，
所述点包含具有胆甾醇型结构的液晶材料，
所述点显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性。
[2]根据[1]所述的光学部件，其中，上述点相对于与上述基板的法线所成的角度为0度的入射光以及与上述基板的法线所成的角度为27度的入射光这二者，显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性。
[3]根据[1]或[2]所述的光学部件，其中，上述点包含两个以上的螺旋节距彼此不同的胆甾醇型结构。
[4]根据[3]所述的光学部件，其中，上述点包含在上述基板的法线方向上以层状包含两个以上的螺旋节距彼此不同的胆甾醇型结构的部位，上述两个以上的胆甾醇型结构中，更靠近上述基板的胆甾醇型结构的螺旋节距更大。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的光学部件，其中，在上述基板的表面，以图案状具有多个上述点。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的光学部件，其中，上述点的直径为20～200μm。
[7]根据[1]至[5]中任一项所述的光学部件，其中，上述点的直径为70～150μm。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的光学部件，其中，上述点的最大高度除以上述点的直径而得的值为0.16～0.30。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的光学部件，其中，在上述点的端部，上述点的表面与上述基板所成的角度为33度～62度。
[10]根据[1]至[9]中任一项所述的光学部件，其中，上述液晶材料为将包含液晶化合物以及手性试剂的液晶组合物固化而得的材料。
[11]根据[1]至[10]中任一项所述的光学部件，其中，上述反射峰的至少一个在红外光区域。
[12]根据[11]所述的光学部件，其中，上述反射峰的至少一个在波长800～950nm内。
[13]根据[1]至[12]中任一项所述的光学部件，所述光学部件是透明的。
[14]一种图像显示装置，其具有[13]所述的光学部件。
发明效果
根据本发明，可提供新颖的光学部件。本发明的光学部件例如能够安装于图像显示装置的显示器上而作为用于在显示器上用电子笔等手写而进行数据输入的光学部件来使用。通过利用本发明的光学部件，能够进行误检测较少的数据输入。
附图说明
图1是示意地表示本发明的光学部件的一例的剖视图的图。
图2是将本发明的光学部件作为安装在图像显示装置(能够显示图像的显示装置)的表面或前侧的片材而使用的系统的概要图。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
本说明书中，“～”是表示将记载于其前后的数值作为下限值和上限值而包含的含义来使用。
本说明书中，例如“45度”、“平行”、“垂直”或“正交”等角度只要没有特别记载，则表示与严密的角度之间的差异在小于5度的范围内。与严密的角度之间的差异优选为小于4度，更优选为小于3度。
本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”以“丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的任一方或双方”的含义来使用。
本说明书中，关于各数值、数值范围以及定性表现(例如“同一”等表现)被解释为，表示包括本技术领域中通常容许的误差在内的数值、数值范围以及性质。尤其，本说明书中，称为“整体”、“均”或“整个面”等时，设为除了为100％的情况以外，还包含技术领域中通常容许的误差范围，例如也包含为99％以上、95％以上或90％以上的情况。
可见光是电磁波中能够以人眼观察的波长的光，表示380nm～780nm的波长区域的光。不可见光是小于380nm的波长区域或超过780nm的波长区域的光。
红外光中，近红外光是780nm～2500nm的波长区域的电磁波。紫外光是波长10～380nm的范围的光。
本说明书中，逆反射表示所入射的光向入射方向反射的反射。
本说明书中，“极角”表示相对于基板的法线的角度。
本说明书中，称作点的表面时，表示与基板相反一侧的点的表面或界面，表示与基板不接触的面。另外，并不防碍点的表面在点的端部与基板接触。
本说明书中，称为透明时，
具体而言，光线透射率可以为50％以上，可以为70％以上，优选为85％以上。光线透射率设为利用JIS A5759中记载的方法来求出的可见光线透射率。即，使用分光光度计测定380nm～780nm的透射率，并通过乘以根据CIE(国际照明委员会)日光D65的分光分布、CIE亮适应标准比视感度的波长分布以及波长间隔得到的权重系数后进行加权平均来求出可见光线透射率。
本说明书中，“雾度”表示使用Nippon Denshoku Industries Co.Ltd.制的雾度计NDH-2000进行测定的值。
理论上，雾度表示下述式所表示的值。
(380～780nm的自然光的散射透射率)/(380～780nm的自然光的散射透射率+自然光的平行光线透射率)×100％
散射透射率是能够使用分光光度计和积分球单元，从所得到的全方位透射率减去平行光线透射率而算出的值。平行光线透射率在基于使用积分球单元测定而得的值的情况下，是0度下的透射率。
＜光学部件＞
光学部件包括基板、以及形成于其表面的点即与基板表面接触的点。与基板表面接触的点是指与基板表面直接接触的点。
光学部件的形状并没有特别限定，例如为薄膜状、片材状或板状即可。图1示意地表示本发明的光学部件的一例的剖视图。该例子中，点1与包含支撑体3和基底层4的基板2的基底层侧的表面接触，而且以覆盖点1的方式在基板的点形成面侧设有外涂层5。
本发明的光学部件根据用途而在可见光区域既可以是透明的，也可以不是透明的，但优选是透明的。
本发明的光学部件的雾度优选为5％以下，更优选为3％以下，尤其优选为2％以下。
＜基板＞
本发明的光学部件所含的基板作为用于在表面形成点的基材发挥作用。
基板优选在点使光反射的波长中，光的反射率低，并优选不包含在点使光反射的波长中使光反射的材料。
并且，优选基板在可见光区域是透明的。并且，基板可以被着色，但优选未被着色或被少量着色。而且优选基板的折射率为1.2～2.0左右，更优选1.4～1.8左右。均是为了例如在光学部件使用于显示器的前面的用途的光学部件等中，不降低显示于显示器的图像的辨认性。
基板的厚度根据用途进行选择即可，并没有特别限定，为5μm～1000μm左右即可，优选为10μm～250μm，更优选为15μm～150μm。
基板可以是单层，也可以是多层。作为是单层时的基板的例子，可举出玻璃、三乙酸纤维素(TAC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、丙烯酸、聚烯烃等。作为是多层时的基板的例子，可举出包含上述是单层时的基板的例子中的任一个等作为支撑体，并在上述支撑体的表面设置了其他层的基板等。
作为其他层的例子，可举出设置于支撑体与点之间的基底层。基底层优选为树脂层，尤其优选为透明树脂层。作为基底层的例子，可举出用于调整形成点时的表面形状的层、用于改善与点的粘接特性的层、用于调整形成点时的聚合性液晶化合物的取向的取向层等。并且，基底层优选在点使光反射的波长中，光的反射率低，优选不包含在点使光反射的波长中使光反射的材料。并且，优选基底层是透明的。而且优选基底层的折射率为1.2～2.0左右，更优选1.4～1.8左右。还优选基底层通过包含直接涂布于支撑体表面的聚合性化合物的组合物的固化而得到的热固性树脂或光固化性树脂。作为聚合性化合物的例子，可举出(甲基)丙烯酸酯单体、聚氨酯单体等非液晶性的化合物。
基底层的厚度并没有特别限定，但优选为0.01～50μm，进一步优选为0.05～20μm。
基板表面或基底层可在点形成前进行表面加工。例如，为了形成所希望的形状的点或所希望的点图案，可进行亲水性处理或形成凸凹形状等。
＜点＞
本发明的光学部件包含与基板表面接触的点。形成有点的基板表面可以是基板的两个面，也可以是一个面，但优选是一个面。
在基板表面形成有一个或两个以上的点即可。两个以上的点可以在基板表面相互靠近地形成有多个，且点的总表面积可成为基板的点形成侧表面的面积的50％以上、60％以上、70％以上等。如在该情况下，点的选择反射性等光学特性可以实质上成为光学部件整体的光学特性，尤其成为点形成表面的整个面的光学特性。另一方面，两个以上的点可以在基板表面相互分开地形成有多个，且点的总表面积可成为小于基板的点形成侧表面的面积的50％、30％以下、10％以下等。如在该情况下，光学部件的点形成表面侧的光学特性可以是能够作为基板的光学特性与点的光学特性之间的对比度而确认的特性。
多个点可以以图案状形成，具有提示信息的功能。例如通过以能够提供形成为片材状的光学部件中的位置信息的方式形成，光学部件能够安装于显示器而作为能够进行数据输入的片材而使用。
当点以图案状形成时，并且例如直径为20～200μm的点形成有多个时，在基板面的每个2mm见方的正方形内平均包含10个～100个点即可，优选包含15～50个点，进一步优选包含20～40个点。
在基板表面具有多个点时，点的直径、形状可以全部相同，也可以包含直径、形状相互不同的点，但为了从各点得到均匀的反射光，优选为相同。例如，意图形成直径以及形状相同的点而优选为在相同条件下形成的点。
本说明书中，对点进行说明时，该说明能够适用于本发明的光学部件中的全部点，但包含所说明的点的本发明的光学部件设为容许包含因本技术领域中所容许的误差和错误等而不相当于相同说明的点。
[点的形状]
点的形状并没有特别限定，优选从基板法线方向观察时为圆形。圆形可以不是正圆，是大致圆形或椭圆形即可。例如也可以是多个圆一点点偏离而重合的形状。关于点而言，称为中心时表示该圆形的中心或重心。在基板表面存在多个点时，点的形状可以相同，也可以不同，但优选相同或至少相似。
优选点的直径为20～200μm，更优选为70～150μm。当点不是圆形时，点的直径设为近似于圆形而测定或计算出的值。
点的直径能够在使用激光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等显微镜得到的图像中，通过测定如下直线的长度而得到，所述直线是从端部(点的边缘或边界部)至端部的直线并且通过点的中心。另外，点的数量、点之间距离也能够在激光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等的显微镜图像中确认。
优选点包含具有从点的端部朝向中心的方向上连续地增大至最大高度的高度的部位。本说明书中，有时将上述部位称为倾斜部或曲面部。即，优选点包含从点的端部朝向中心而高度增大的倾斜部或曲面部等。
另外，本说明书中，关于点而言，称为“高度”时，表示“点的表面的点至基板的点形成侧表面的最短距离”。并且，在基板上存在凹凸时，将点的端部的基板面的延长部分设为上述点形成侧表面。最大高度为上述高度的最大值，例如为从点的顶点至基板的点形成侧表面的最短距离。点的高度能够从基于激光显微镜的焦点位置扫描或者使用SEM或TEM等显微镜而得到的点的剖视图中确认。
作为包含上述倾斜部或曲面部的结构的例子，可举出将基板侧作为平面的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状(球状梯形形状)、将基板侧作为底面的圆锥形状、将该圆锥形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状(圆锥梯形形状)以及能够近似于这些中的任一种的形状等。这些之中，优选将基板侧作为平面的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状、将以基板侧作为底面的圆锥形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状以及能够近似于这些中的任一种的形状。另外，上述半球形状不仅包括以包含球的中心的面作为平面的半球形状，还包括将球切割成任意两个而得到的球缺形状中的任一个。
提供点的最大高度的点表面的点在半球形状或圆锥形状的顶点，或者在如上述那样与基板大致平行地切割而进行平坦化的面上即可。还优选进行平坦化的面状的所有点提供点的最大高度。还优选点的中心提供最大高度。
就点而方，优选将最大高度除以点的直径而得的值(最大高度/直径)为0.16～0.30。尤其优选将基板侧设为平面的半球形状、将该半球形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状、将以基板侧作为底面的圆锥形状的上部与基板大致平行地切割而进行平坦化的形状等、点的高度从点的端部连续地增大而成为最大高度，且在中心表示最大高度的形状中满足上述内容。更优选最大高度/直径为0.18～0.28。
并且，优选点的表面与上述基板(基板的点形成侧表面)所成的角度(例如平均值)为33度～62度，更优选为35度～60度。由于是这样的角度，由此能够设为以适于后述光学部件的用途的光的入射角显示高逆反射性的点。
上述角度能够从基于激光显微镜的焦点位置扫描或者使用SEM或TEM等的显微镜而得到的点的剖视图中确认，但本说明书中设为，利用在包含点的中心且在与基板垂直的面上的剖视图的SEM图像中测定了基板与点表面之间的接触部分的角度而得的角度。
[点的光学性质]
本发明的光学部件中的点显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性。本发明的光学部件中的点通过显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性，能够根据不同的多个波长的光而检测其位置，能够防止光学部件中的点位置的误检测或误识别。
点显示选择反射性的光并没有特别限定，例如可以是红外光、可见光、紫外光等中的任一种，从它们之中选择两个以上的反射峰的波长即可。例如，在将光学部件贴附于显示器，并作为用于在显示装置上直接手写而进行数据输入的光学部件而使用的情况下，点显示选择反射性的光的波长以不影响显示图像的方式优选为不可见光区域的波长，更优选为红外光区域的波长，尤其优选为近红外光区域的波长。例如，优选在来自点的反射光谱中能够确认到，在750～2000nm的范围(优选在800～1500nm的范围)具有中心波长的反射波长频带，也可以从这些波长区域中选择两个以上的反射峰的波长。上述反射波长还优选根据从组合使用的光源照射的光的波长或成像元件(传感器)所检测的光的波长来进行选择。
优选点在可见光区域是透明的。并且，点可以被着色，但优选未被着色或被少量着色。均是为了例如在光学部件被用在显示器的前面时，不会使显示于显示器的图像的辨认性下降。
[胆甾醇型结构]
点包含具有胆甾醇型结构的液晶材料。
已知胆甾醇型结构在特定的波长中显示选择反射性。选择反射的中心波长λ取决于胆甾醇型结构中的螺旋结构的节距P(＝螺旋的周期)，且与胆甾醇型液晶的平均折射率n满足λ＝n×P的关系。因此，通过调节该螺旋结构的节距，能够调节选择反射波长。反射峰的波长近似于选择反射的中心波长，并与选择反射的中心波长相同地变化，因此反射峰的波长也能够通过调节螺旋结构的节距来进行调节。胆甾醇型结构的节距取决于，在形成点时与聚合性液晶化合物一起使用的手性试剂的种类或其添加浓度，因此通过调整这些，能够得到所希望的节距。
关于节距的调整，在富士胶片(FUJIFILM)研究报告No.50(2005年)p.60-63中有详细记载。关于螺旋的扭转方向和节距的测定法，能够使用“液晶化学实验入门”日本液晶学会编西格玛(SIGMA)出版、2007年出版、46页、以及“液晶便览”液晶便览编辑委员会丸善196页中记载的方法。
使用扫描电子显微镜(SEM)作为亮部和暗部的条纹图案而观测胆甾醇型结构。该亮部和暗部重复2次份(两个亮部和两个暗部)相当于螺旋1节距份。由此，能够根据SEM剖视图来测定节距。上述条纹图案的各线的法线成为螺旋轴方向。
显示选择反射的选择反射带(圆偏振光反射带)的半宽度Δλ(nm)中，Δλ取决于液晶化合物的双折射Δn和上述节距P，并满足Δλ＝Δn×P的关系。因此，选择反射带的宽度的控制能够通过调整Δn来进行。Δn的调整能够通过调整聚合性液晶化合物的种类及其混合比率，或者通过控制取向固定时的温度来进行。反射波长频带的半宽度根据本发明的光学部件的用途进行调整即可，例如为50～500nm，优选为100～300nm。
并且，胆甾醇型结构所显示的选择反射光为圆偏振光选择性，1种胆甾醇型结构的选择反射光成为右圆偏振光或左圆偏振光。反射光是右圆偏振光还是左圆偏振光取决于胆甾醇型结构的螺旋的扭转方向。胆甾醇型结构的螺旋的扭转方向为右时反射右圆偏振光，螺旋的扭转方向为左时反射左圆偏振光。胆甾醇型结构的螺旋的扭转方向通常依赖于后述液晶组合物中的手性试剂，能够使用诱发的螺旋的扭转方向为右的手性试剂而形成螺旋的扭转方向为右的胆甾醇型结构，能够使用诱发的螺旋的扭转方向为左的手性试剂而形成螺旋的扭转方向为左的胆甾醇型结构。
本发明的光学部件中，点包含螺旋节距不同的两个以上的胆甾醇型结构即可。可以在点中以任何方式包含螺旋节距彼此不同的两个以上的胆甾醇型结构，而为了设为至少相对于基板的法线方向显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性的结构，优选包含在基板的法线方向上以层状包含两侧的胆甾醇型结构的部位。此时，任一胆甾醇型结构均包含相对于基板的法线方向形成40度～0度的角度的螺旋轴即可，优选形成30度～0度的角度，更优选形成20度～0度的角度。作为上述的一例，可举出在与胆甾醇型结构点的表面接触的部分配置有一侧的胆甾醇型结构，在其内侧配置有另一侧的胆甾醇型结构的结构。螺旋节距不同的胆甾醇型结构可以从点的表面起以3～10层左右的层状形成。顺序并没有限定，但优选更靠近基板的胆甾醇型结构具有更大的螺旋节距。优选螺旋节距彼此不同的相邻的胆甾醇型结构在点内彼此直接接触。
[点中的胆甾醇型结构]
在点内，优选胆甾醇型结构的螺旋轴与点表面为50度～90度范围的角度范围。更优选上述角度为60度～90度范围，进一步优选70度～90度范围。在点的表面，优选胆甾醇型结构的螺旋轴与表面所成的角度为70度～90度范围。
当使用扫描电子显微镜(SEM)观测点的截面时，胆甾醇型结构的螺旋轴位于各暗部形成的线的法线方向。在点的表面，胆甾醇型结构的螺旋轴与表面所成的角度为从点的表面起第1条暗部形成的线的法线与上述表面所成的角度。当表面为曲线时，将表面作为上述截面中的表面的切线而求出角度即可。尤其，在上述倾斜部或曲面部中，通过满足上述角度，也能够相对于从自基板的法线方向形成角度的方向入射于点的光，也显示较高的逆反射性，且能够相对于从自基板的法线方向形成角度的方向入射于点的光，也显示具有两个以上的反射峰的反射性。例如，根据点的形状，相对于以极角27度入射于点的光(优选为以45度入射于点的光)，也能够显示较高的逆反射性且显示具有两个以上的反射峰的反射性。在此，入射于点的光的极角表示即将入射于点的光的极角，如后述那样，如在光学部件具有后述外涂层时，有时会与入射于光学部件的入射光侧最表面的光的极角不同。本发明的光学部件即便是不具有外涂层的形态，也能够至少在极角27度以内显示具有两个以上的反射峰的反射性。
胆甾醇型结构能够通过固定胆甾醇型液晶相而得。固定胆甾醇型液晶相而成的结构是成为胆甾醇型液晶相的液晶化合物的取向得以保持的结构即可，典型地，是在将聚合性液晶化合物设为胆甾醇型液晶相的取向状态的基础上，通过紫外线照射、加热等进行聚合、固化而形成没有流动性的层，同时又变化成不会因外场和外力使取向形态发生变化的状态的结构即可。另外，固定胆甾醇型液晶相而成的结构中，胆甾醇型液晶相的光学性质能够得到保持足以，液晶化合物也可以不再显示液晶性。例如，聚合性液晶化合物可通过固化反应而进行高分子量化而已经失去液晶性。
[液晶组合物]
作为用于形成胆甾醇型结构的材料，可举出包含液晶化合物以及手性试剂的液晶组合物。优选液晶化合物为聚合性液晶化合物。
包含聚合性液晶化合物的液晶组合物还可以包含表面活性剂或聚合引发剂等。
(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，但优选为棒状液晶化合物。
作为形成胆甾醇型液晶层的棒状聚合性液晶化合物的例子，可举出棒状向列型液晶化合物。作为棒状向列型液晶化合物，可优选使用偶氮甲碱类、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、氰基取代的苯基嘧啶类、烷氧基取代的苯基嘧啶类、苯基二噁烷类、二苯乙炔(tolan)类以及烯基环已基苄腈类。不仅能够使用低分子液晶化合物，也能够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来获得。聚合性基团的例子中包含不饱和聚合性基团、环氧基以及氮丙啶基，优选不饱和聚合性基团，尤其优选乙烯性不饱和聚合性基团。聚合性基团能够利用各种方法来导入液晶化合物的分子中。聚合性液晶化合物所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含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、美国专利第5622648号说明书、美国专利第5770107号说明书、国际公开WO95/22586号公报、国际公开WO95/24455号公报、国际公开WO97/00600号公报、国际公开WO98/23580号公报、国际公开WO98/52905号公报、日本特开平1-272551号公报、日本特开平6-16616号公报、日本特开平7-110469号公报、日本特开平11-80081号公报、日本特开2001-328973号公报、日本特开2014-198815号公报以及日本特开2014-198814号公报等中记载的化合物。可并用两种以上的聚合性液晶化合物。若并用两种以上的聚合性液晶化合物，则能够降低取向温度。
作为聚合性液晶化合物的具体例，可举出下述式(1)～(11)所示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0001317476880000131
[化学式2]
Figure BDA0001317476880000132
(化合物(11)中，X1为2～5(整数)。)
并且，作为上述以外的聚合性液晶化合物，能够使用如日本特开昭57-165480号公报中公开的具有胆甾醇型相的环式有机硅氧烷化合物等。而且，作为前述高分子液晶化合物，能够使用将呈现液晶的介晶基团导入主链、侧链、或主链和侧链这两个位置而成的高分子、将胆固醇基导入侧链而成的高分子胆甾醇型液晶、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。
并且，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(除去溶剂后的质量)，优选为75～99.9质量％，更优选为80～99质量％，尤其优选为85～90质量％。
(手性试剂(光学活性化合物))
手性试剂具有诱发胆甾醇型液晶相的螺旋结构的功能。由于通过化合物诱发的螺旋的扭转方向或螺旋节距不同，因此根据目的选择手性化合物即可。
手性试剂诱发的螺旋节距作为手性试剂使液晶扭转的力的指标，有时以HTP(Helical Twisting Power)表示。HTP能够根据从包含手性试剂和液晶性化合物的液晶组合物形成的胆甾醇型液晶层的选择反射波长λ、平均折射率n以及所加入的手性试剂浓度C(质量％)，利用式HTP＝n/(λ×0.01×C)来算出。
作为手性试剂，并没有特别限制，能够使用公知的化合物(例如液晶器件手册、第3章4-3项、TN、STN用chiral reagent 199页中记载，日本学术振兴会(Japan Society forthe Promotion of Science)第142委员会编，1989)、异山梨醇、异甘露醇衍生物。
手性试剂通常包含不对称碳原子，但不包含不对称碳原子的轴手性(axialchirality)化合物或平面手性(planar chirality)化合物也能够作为手性试剂而使用。轴手性化合物或平面手性化合物的例子包含联萘、螺烯、对环芳烷以及它们的衍生物。手性试剂可具有聚合性基团。当手性试剂和液晶化合物都具有聚合性基团时，通过聚合性手性试剂与聚合性液晶化合物的聚合反应，能够形成具有从聚合性液晶化合物衍生的重复单元和从手性试剂衍生的重复单元的聚合物。该方式中，聚合性手性试剂所具有的聚合性基团优选为与聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团是同种基团。因此，手性试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，尤其优选为乙烯性不饱和聚合性基团。
并且，手性试剂可以为液晶化合物。
作为手性试剂的具体例，可举出以下式(12)所表示的化合物。
[化学式3]
Figure BDA0001317476880000151
式中，X为2～5(整数)。
优选液晶组合物中的手性试剂的含量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％。
(表面活性剂)
液晶组合物也可以包含表面活性剂。作为表面活性剂，例如可举出硅酮系表面活性剂以及氟系表面活性剂，优选氟系表面活性剂。
作为表面活性剂的具体例，可举出日本特开2014-119605号公报的[0082]～[0090]中记载的化合物、日本特开2012-203237号公报的〔0031〕～〔0034〕段中记载的化合物、日本特开2005-99248号公报的[0092]以及[0093]中例示的化合物、日本特开2002-129162号公报的[0076]～[0078]以及[0082]～[0085]中例示的化合物、日本特开2007-272185号公报的〔0018〕～〔0043〕段等中记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物等。
另外，作为表面活性剂，可单独使用一种，也可并用两种以上。
作为氟系表面活性剂，尤其优选日本特开2014-119605号公报的[0082]～[0090]中记载的通式(I)所表示的化合物。
液晶组合物中的表面活性剂的添加量相对于聚合性液晶化合物的总质量，优选0.01质量％～10质量％，更优选0.01质量％～5质量％，尤其优选0.02质量％～1质量％。
(聚合引发剂)
当液晶组合物包含聚合性化合物时，优选含有聚合引发剂。通过紫外线照射进行聚合反应的方式中，优选所使用的聚合引发剂为能够通过紫外线照射开始进行聚合反应的光聚合引发剂。光聚合引发剂的例子可举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利第2367670号等各说明书记载)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书记载)、α-烃取代的芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书记载)、多核醌化合物(美国专利第3046127号、美国专利第2951758号等各说明书记载)、三芳基咪唑二聚体与对-氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书记载)、吖啶和吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书记载)以及噁二唑化合物(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，液晶组合物可任意含有交联剂。作为交联剂，能够优选使用以紫外线、热、湿气等进行固化的交联剂。
作为交联剂并没有特别限制，能够根据目的进行适当选择，例如可举出三羟甲基丙烷三(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-双羟甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(乙烯亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷等氮丙啶化合物；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；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。并且，能够根据交联剂的反应性而使用公知的催化剂，除了能够提高膜强度和耐久性以外，还能够提高生产率。这些可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
交联剂的含量优选3质量％～20质量％，更优选5质量％～15质量％。若交联剂的含量小于3质量％，则有时无法得到提高交联密度的效果，若超过20质量％，则会导致胆甾醇型液晶层的稳定性下降。
(其他添加剂)
作为点形成方法，当使用后述喷墨法时，为了得到通常所要求的油墨物性，可使用单官能聚合性单体。作为单官能聚合性单体，可举出2-甲氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸辛酯/丙烯酸癸酯等。
并且，液晶组合物中，能够根据需要，在不降低光学性能等的范围内还添加聚合抑制剂、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。
(溶剂)
液晶组合物在形成点时，优选作为液体而使用。
液晶组合物可含有溶剂。作为溶剂并没有特别限制，能够根据目的进行适当选择，但优选使用有机溶剂。
作为有机溶剂并没有特别限制，能够根据目的进行适当选择，例如可举出甲基乙基酮、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。这些可以单独使用一种，也可以并用两种以上。这些之中，考虑到对环境的负荷时，尤其优选酮类。上述单官能聚合性单体等的上述成分可作为溶剂发挥功能。
[点的形成方法]
将上述液晶组合物使用于基板上并进行干燥后，根据需要进行固化，由此能够在基板表面形成点。
在基板上使用液晶组合物优选通过喷出液滴来进行。在基板上使用多个点时，将液晶组合物作为油墨而进行印刷即可。作为印刷法并没有特别限定，能够使用喷墨法、凹版印刷法、柔性版印刷法等，但尤其优选喷墨法。点的图案形成也能够应用公知的印刷技术来形成。
(喷出液滴)
关于作为在基板上使用的方法而尤其优选的喷出液滴，在以下进行说明。
优选每一个点进行2次以上的喷出液滴。通过2次以上的喷出液滴，能够将手性试剂等的浓度、手性试剂等的构成成分的种类彼此不同的液晶组合物以彼此分离的状态，为了形成一个点而使用于基板上。对准与紧前喷出的液晶组合物的基板上的位置而进行第2次之后的液晶组合物的喷出液滴即可。
本发明人等发现若对形成点时已喷出液晶组合物的部位再次喷出液滴，则点的形状并非与先前形成的形状相似地变大，而是相对于从基板法线方向观察的大小，高度方向容易增大。若高度方向增大，则能够以较大的最大高度得到从表面依次存在包含彼此不同的液晶组合物的2层以上的胆甾醇型结构的点，能够形成相对于较大极角的入射光也示出两个以上的反射峰的点。即，如上所述，能够形成相对于极角27度或45度的入射光也显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性的点。
在第2次之后的喷出液滴中，当喷出与紧前喷出的液晶组合物的手性试剂等的浓度、手性试剂等的构成成分的种类彼此不同的液晶组合物时，在喷出液滴之前对已喷出的液晶组合物进行干燥。并且，更优选在液晶组合物包含聚合性液晶化合物时进行干燥和固化。这是因为，所控制的节距不同的手性试剂变得难以混合，能够防止胆甾醇型结构变得不稳定，其结果得到良好的反射特性。在喷出于固化后的液晶组合物的表面的液晶组合物中存在液晶化合物分子的取向良好的倾向。
并且，从固化后的液晶组合物中也存在手性试剂等渗透于使用于其表面的固化前的液晶组合物的情况。从该观点考虑，优选先喷出手性试剂的浓度更低的液晶组合物，在干燥、固化该液晶组合物之后，在其表面喷出手性试剂的浓度更高的液晶组合物。
对于形成一个点的喷出液滴进行2次以上即可，优选为2～200次，更优选为2～100次，进一步优选为2～80次，尤其优选为2～50次。
当进行3次以上的喷出液滴时，可重复进行基于相同组成的液晶组合物进行的喷出液滴。当基于与紧前喷出的液晶组合物相同组成的液晶组合物进行喷出液滴时，可以在干燥紧前喷出的液晶组合物之前进行，也可以在干燥之后进行。并且，当液晶组合物包含聚合性液晶化合物时，可以在固化紧前喷出的液晶组合物之前进行，也可以在固化之后进行。
作为使用包含聚合性液晶化合物的液晶组合物时的点形成顺序，能够例示如下。在以下，例如液晶组合物1和液晶组合物2是指所含的手性试剂的浓度或种类不同的液晶组合物。
第1例
(1)不包括干燥、固化工序，向基板上喷出1～20次液晶组合物1。
(2)对已喷出的液晶组合物1进行干燥。
(3)喷出1～100次不同于液晶组合物1的液晶组合物2。
(4)对已喷出的液晶组合物2进行干燥，对液晶组合物1和液晶组合物2整体进行固化。
第2例
(1)不包括干燥、固化工序，向基板上喷出1～20次液晶组合物1。
(2)对已喷出的液晶组合物1进行干燥、固化。
(3)喷出1～100次不同于液晶组合物1的液晶组合物2。
(4)对已喷出的液晶组合物2进行干燥、固化。
在上述第1例、第2例中，喷出液晶组合物2的数量可以是喷出液晶组合物1的数量的例如3～8倍，可以是5倍左右。
可以重复2次以上上述第1例～第2例中的任意一个，也可以组合选自包括上述第1例～第2例的组中的任意两个以上。
上述例子中，优选喷出于基板表面的液晶组合物1为手性试剂的浓度更低的液晶组合物，且液晶组合物2为手性试剂的浓度更高的液晶组合物。或者，优选先喷出的液晶组合物1为包含具有更低的HTP的手性试剂的液晶组合物，且液晶组合物2为包含具有更高的HTP的手性试剂的液晶组合物。
在液晶组合物1和液晶组合物2中，液晶化合物的种类或浓度也可以不同。
有关相对于先喷出的液晶组合物的位置或位置图案，向同一位置喷出第2次之后的液晶组合物的技术，能够应用印刷技术领域中公知的对准法。
每一次喷出的液晶组合物量(油墨量)，按照每1点，例如为1pL～20pL即可，优选为2pL～10pL，更优选为5pL～6pL。按照每1点喷出的液晶组合物的总量例如为2pL～1200pL即可，优选为10pL～600pL，更优选为50pL～500pL，进一步优选100pL～400pL。
(液晶组合物的干燥)
使用于基板表面的液晶组合物根据需要进行干燥即可。可以为了干燥或在干燥之后进行加热，在干燥或加热工序中液晶组合物中的液晶化合物进行取向而形成胆甾醇型液晶相即可。进行加热时，加热温度优选为200℃以下，更优选为130℃以下。
在点形成过程中进行多次干燥时，它们的条件可以彼此相同，也可以不同。
(液晶组合物的固化)
当液晶组合物包含聚合性液晶化合物时，已取向的聚合性液晶化合物通过液晶组合物的固化而聚合即可。固化通过光照射或加热来进行即可，优选通过光照射进行固化。优选光照射使用紫外线。优选照射能为20mJ/cm2～50J/cm2，更优选为100mJ/cm2～1,500mJ/cm2。为了促进光聚合反应，也可以在加热条件下或氮气氛下实施光照射。优选照射紫外线波长为250nm～430nm。从稳定性的观点考虑，优选聚合反应率较高，优选为70％以上，更优选为80％以上。关于聚合反应率，能够使用IR吸收光谱来决定聚合性官能团的消耗比例。
在点形成过程中进行多次固化时，它们的条件可以彼此相同，也可以不同。
＜外涂层＞
光学部件也可包含外涂层。外涂层设置于基板的形成有点的面，即点所接触的面侧即可，优选将光学部件的表面进行平坦化。
外涂层并没有特别限定，但优选折射率为1.4～1.8左右的树脂层。为了在将光学部件在图像显示装置等的显示器表面作为输入片材等输入介质使用时，防止来自图像显示装置的图像光的散射，外涂层与包含液晶材料的点的折射率之差优选为0.2以下。更优选为0.1以下即可。包含液晶材料的点的折射率为1.6左右，而通过使用折射率为1.4～1.8左右的外涂层，能够减小实际入射于点的光的极角。例如，在使用折射率为1.6的外涂层以极角45度使光入射于光学部件时，实际入射于点的极角能够设为27度左右。因此，通过使用外涂层，能够扩大光学部件显示逆反射性的光的极角，即使在点的表面与基板所成的角度较小的点中，也能够以更宽的范围得到较高的逆反射性。并且，外涂层也可具有作为防反射层、粘合剂层、粘接剂层、硬涂层的功能。
作为外涂层的例子，可举出将包含单体的组合物涂布于基板的点所接触的面侧之后，将涂膜固化而得到的树脂层等。树脂并没有特别限定，考虑基板或对形成点的液晶材料的密合性等而进行选择即可。例如能够使用热塑性树脂、热固性树脂、紫外线固化性树脂等。从耐久性、耐溶剂性等方面考虑，优选通过交联进行固化的类型的树脂，尤其优选能够在短时间内固化的紫外线固化性树脂。作为能够在外涂层的形成中使用的单体，可举出(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基已酯、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。
外涂层的厚度并没有特别限定，考虑点的最大高度而决定即可，为5μm～100μm左右即可，优选为10μm～50μm，更优选为20μm～40μm。厚度是从没有点的部分的基板的点形成表面到位于相对置的面的外涂层表面为止的距离。
＜光学部件的用途＞
作为本发明的光学部件的用途并没有特别限定，能够作为各种反射部件而使用。
例如，在基板表面相互靠近地形成有多数点的形态的光学部件，能够作为仅使特定波长的圆偏振光反射的逆反射体而使用。
以图案状具有点的光学部件例如通过将图案作为提供位置信息的进行了代码化的点图案来形成，能够作为将手写信息进行数字化而输入于信息处理装置的与电子笔等输入机构组合使用的输入介质。使用时，以从输入机构照射的光的波长成为点显示反射的波长的方式，制备形成点的液晶材料而使用。具体而言，利用上述方法调整胆甾醇型结构的螺旋节距即可。
本发明的光学部件也能够在液晶显示器等显示器表面作为输入片材等输入介质来使用。此时，优选光学部件是透明的。光学部件可直接或经由其他薄膜等而粘接于显示器表面，并与显示器成为一体，例如也可以能够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点显示选择反射的光的波长区域与显示器发出的光的波长区域不同。即，优选点在不可见光区域具有选择反射性，且显示器不发出不可见光，以免用检测装置进行误检测。
关于对手写信息进行数字化而输入于信息处理装置的手写输入系统，能够参照日本特开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作为安装在能够图像显示的显示装置的表面或前侧的片材而使用时的优选方式，能够举出日本专利第4725417号公报的[0024]～[0031]中记载的方式。
图2示出将本发明的光学部件作为安装在能够图像显示的显示装置的表面或前侧的片材而使用的系统的概要图。
图2中，只要能够发射红外线i并检测前述图案的反射光r，则并没有特别限定，使用公知的传感器即可，例如，作为笔型输入终端106还具备读取数据处理装置107的例子，可举出日本特开2003-256137号公报所公开的内置有不具备油墨或石墨等的笔尖、具备红外线照射部的CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)摄像机、处理器、存储器、利用了蓝牙(Bluetooth)(注册商标)技术等的无线收发器等通信接口以及电池等的笔型输入终端等。
作为笔型输入终端106的动作，例如若使笔尖以与本发明的光学部件100的前面接触而描摹的方式进行描绘，则笔型输入终端106除了检测笔尖以外还检测笔压，CMOS摄像机启动，并以从红外线照射部发出的规定波长的红外线照射笔尖附近的规定范围，并且拍摄图案(图案的拍摄例如在1秒钟内进行数十次至100次左右)。当笔型输入终端106具备读取数据处理装置107时，通过用处理器对已拍摄的图案进行分析，将手写时伴随笔尖的移动的输入轨迹进行数值化、数据化而生成输入轨迹数据，并将该输入轨迹数据发送至信息处理装置。
另外，如图2所示，作为读取数据处理装置107，可在笔型输入终端106的外部具有处理器、存储器、利用了蓝牙(Bluetooth)(注册商标)技术等的无线收发器等通信接口以及电池等部件。该情况下，笔型输入终端106可以与读取数据处理装置107以电线108连接，也可以使用电波、红外线等而无线发送读取数据。
此外，输入终端106也可以是如日本特开2001-243006号公报中记载的读取器那样的部件。
本发明中能够使用的读取数据处理装置107只要是具有如下功能的装置，则并没有特别限定，具备处理器、存储器、通信接口以及电池等部件即可。所述功能即根据由输入终端106读取的连续的摄像数据计算出位置信息，并将该位置信息与时间信息进行组合而作为信息处理装置能够进行处理的输入轨迹数据而提供的功能。
并且，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于输入终端106，并且，也可以内置于具备显示装置的信息处理装置。并且，读取数据处理装置107可以向具备显示装置的信息处理装置无线发送位置信息，也可以利用以电线等连接的有线连接来进行发送。
与显示装置105连接的信息处理装置根据从读取数据处理装置107发送来的轨迹信息，依次更新显示于显示装置105的图像，由此能够宛如在纸上用笔书写那样将由输入终端106手写输入的轨迹显示在显示装置上。
＜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。
例如，优选为在显示装置的最前面或保护用前面板与显示用面板之间配置本发明的光学部件等、在图像显示装置的图像显示面的前侧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记载于上述光学部件的用途的项目中。
另外，包含在图像显示装置的图像显示面或图像显示面的前侧安装有本发明的光学部件的图像显示装置的系统，也包含于本说明书所公开的发明中。
实施例
以下，例举实施例来对本发明进一步进行具体说明。以下实施例中示出的材料、试剂、物质量及其比例、操作等，只要不脱离本发明的宗旨，则能够进行适当变更。因此，本发明的范围并不限定于以下实施例。
[实施例1]
(基底层的制作)
在被保温在25℃的容器中对下述所示的组合物进行搅拌并使其溶解，从而制备出基底层溶液。
Figure BDA0001317476880000231
在100μm厚的透明PET(聚对苯二甲酸乙二酯、TOYOBO CO.,LTD.制，COSMOSHINEA4100)基板上，使用棒涂布机，以3mL/m2的涂布量将通过上述制备的基底层溶液进行了涂布。之后，在以膜面温度成为90℃的方式进行加热并进行了120秒的干燥之后，在氧浓度100ppm以下的氮气吹扫下，利用紫外线照射装置照射700mJ/cm2(照度200mW/cm2，3.5秒)的紫外线而使其进行交联反应，从而制作出基底层。
(胆甾醇型液晶点的形成)
在被保温在25℃的容器中对下述所示的组合物进行搅拌并使其溶解，从而制备出胆甾醇型液晶墨液A(液晶组合物)。
Figure BDA0001317476880000242
[化学式4]
Figure BDA0001317476880000243
数值为质量％。并且，R所表示的基团为右下侧示出的部分结构，在该部分结构的氧原子的部位进行键合。
[化学式5]
Figure BDA0001317476880000251
如下变更手性试剂的添加量，除此以外，以与墨液A相同的方式制备出胆甾醇型液晶墨液B～D。
墨液B的手性试剂量：3.5质量份
墨液C的手性试剂量：3.8质量份
墨液D的手性试剂量：8.3质量份
另外，以墨液A～D分别反射950、900、850、360nm的波长的方式决定了添加量。
在通过上述制作的PET上的基底层上，利用喷墨打印机(DMP-2831，FUJIFILMDimatix公司制)，向点中心之间距离为300μm、点径为64μm且50×50mm的整个区域，喷出通过上述制备的胆甾醇型液晶墨液A，并在95℃下干燥30秒之后，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2(照度200mW/cm2，2.5秒)的紫外线，从而得到预点(Pre-dot)。
而且，在通过上述制作的预点表面喷出通过上述制备的胆甾醇型液晶墨液C，在95℃下干燥30秒之后，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2(照度200mW/cm2，2.5秒)的紫外线，形成点径为109μm的点(折射率1.57)，从而得到光学部件。
(点形状、胆甾醇型结构评价)
在通过上述得到的光学部件的点中随机选择10个，使用激光显微镜(KEYENCECORPORATION制)观察了点的形状的结果，点的平均直径为109μm，平均最大高度为21μm，点端部的点表面与基底层表面在两者的接触部所成的角度平均为41度，在从点端部朝向中心的方向，高度连续地增大。
关于位于通过上述得到的光学部件的中央的一个点，在包含点中心的面上与PET基板垂直地进行切削，并使用扫描电子显微镜观察了截面的结果，在点内部确认到亮部和暗部的条纹图案。
并且，关于通过上述得到的光学部件的点，在使用了Nikon Corporation制的偏光显微镜(ECLIPSE E600POL)、显微镜用数码相机(DXM1200)、应用软件(ACT-1)的反射观察系统中，使用FUJIFILM Corporation制IR锐截止滤光片(IR80)截断可见光而使光学部件倾斜27度进行观察的结果，确认到逆反射光。
(外涂层的形成)
在被保温在25℃的容器中对下述所示的组合物进行搅拌并使其溶解，从而制备出外涂层用涂布液。
Figure BDA0001317476880000261
在形成有胆甾醇型液晶点的基底层上，使用涂抹器，以80mL/m2的涂布量将通过上述制备的外涂层用涂布液进行了涂布。之后，以膜面温度成为50℃的方式进行加热，并在进行了60秒的干燥后，利用紫外线照射装置照射700mJ/cm2的紫外线而使其进行交联反应，从而制作出外涂层(折射率：1.52)。
(点性能评价)
关于通过上述制作的附有外涂层的光学部件，使用Ocean Optics公司制的可见-近红外照射光源(HL-2000)、超高分辨率光纤多通道分光器(HR4000)、2分支光纤，在直径2mm视场下随机从光学部件的法线方向测量了5个部位的结果，在任何部位的视场下都确认到850nm和950nm这两个反射峰波长。并且，将光学部件的法线设为0度，在极角45度下也确认到850nm和950nm这两个反射峰波长。
[实施例2～9以及比较例1～3]
如下改变胆甾醇型液晶墨液的使用顺序、基底层溶液的DPHA量、喷墨的点径，除此以外，以与实施例1相同的方式制作出附有外涂层的光学部件。
下表中示出以与实施例1相同的方式测定了点直径、最大高度/直径、来自正面和45度倾斜方向的反射峰波长的结果。
[表1]
Figure BDA0001317476880000271
如上所述，本发明的光学部件中，通过在多个波长中具有反射峰，能够有效地利用于各种规格(发光波长、受光波长)的电子笔(笔型输入终端)。
符号说明
1-点，2-基板，3-支撑体，4-基底层，5-外涂层，100-光学部件，105-显示装置，106-笔型输入终端，107-读取数据处理装置，108-电线。

Claims (13)

1.一种光学部件，
其具有基板以及与所述基板的表面接触的点，
所述点包含具有胆甾醇型结构的液晶材料，
所述点显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性，
所述点相对于与所述基板的法线所成的角度为0度的入射光以及与所述基板的法线所成的角度为27度的入射光这二者，显示示出两个以上的反射峰的波长选择反射性。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述点包含两个以上的螺旋节距彼此不同的胆甾醇型结构。
3.根据权利要求2所述的光学部件，其中，
所述点包含在所述基板的法线方向上以层状包含两个以上的螺旋节距彼此不同的胆甾醇型结构的部位，所述两个以上的螺旋节距彼此不同的胆甾醇型结构中，更靠近所述基板的胆甾醇型结构的螺旋节距更大。
4.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
在所述基板的表面，以图案状具有多个所述点。
5.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述点的直径为20～200μm。
6.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述点的直径为70～150μm。
7.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述点的最大高度除以所述点的直径而得的值为0.16～0.30。
8.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
在所述点的端部，所述点的表面与所述基板所成的角度为33度～62度。
9.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述液晶材料为将包含液晶化合物以及手性试剂的液晶组合物固化而得的材料。
10.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述反射峰的至少一个在红外光区域。
11.根据权利要求10所述的光学部件，其中，
所述反射峰的至少一个在波长800～950nm内。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学部件，其中，所述光学部件是透明的。
13.一种图像显示装置，其具有权利要求12所述的光学部件。
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