CN107111030A - 光学部件以及图像显示装置 - Google Patents

光学部件以及图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107111030A
CN107111030A CN201580058889.1A CN201580058889A CN107111030A CN 107111030 A CN107111030 A CN 107111030A CN 201580058889 A CN201580058889 A CN 201580058889A CN 107111030 A CN107111030 A CN 107111030A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical component
wavelength
selective reflective
wavelength selective
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580058889.1A
Other languages
English (en)
Inventor
伊藤洋士
柏木大助
永井道夫
山本昌
原信彦
一原信彦
中村秀之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN107111030A publication Critical patent/CN107111030A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/26—Reflecting filters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • G06F3/0321—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

本发明提供一种光学部件以及图像显示装置。所述光学部件依次具有支撑体、基底层以及波长选择反射部，前述波长选择反射部具有波长选择反射性，前述波长选择反射部具有胆甾醇型结构，前述胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜进行观测的前述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案，前述基底层吸收不可见光，前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠，所述光学部件中，波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比较高。

Description

光学部件以及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种光学部件以及图像显示装置。更详细而言，涉及一种波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比高的光学部件、以及使用该光学部件的图像显示装置。
背景技术
具有胆甾醇型结构的材料具有波长选择反射性，并活用其特性而用作各种光学部件的构成材料。
例如专利文献1中记载有如下图案印刷片：在基板的表面印刷有不可见光反射性的透明图案，构成透明图案的油墨包含不可见光反射材料，不可见光反射材料是相对于不可见光区域的波长具有波长选择反射性的材料，当使用扫描电子显微镜观察透明图案的截面时，形成为包含由一定的重复周期形成的多层结构，且透明图案相对于入射光仅反射所希望的旋转方向的圆偏振光成分。专利文献1中还记载有由一定的重复周期形成的多层结构是由已被固定化的具有胆甾醇型结构的液晶材料形成。专利文献1中记载有提供如下图案印刷片：其通过这些结构，能够适用于直接手写在显示装置的画面上的类型的数据输入系统，且提供坐标检测机构的部件，并且重量轻、价格低廉、容易大面积化以及能够量产。
专利文献2中记载有在使可见光透射且使红外线或紫外线扩散反射的基材上，图案印刷有吸收红外线或紫外线的层而成的光学薄膜。专利文献2中还记载有使红外线或紫外线扩散反射的基材，在透明基板上设有使红外线或紫外线扩散反射的包含具有胆甾醇型结构的液晶材料的弯曲的层，并在其上图案印刷有吸收红外线或紫外线的层而成。专利文献2中记载有提供如下光学薄膜：其通过这些结构，能够适用于直接手写在显示装置的画面上的类型的数据输入系统，且提供坐标检测机构，并且重量轻、价格低廉、容易大面积化、能够量产、且具有宽读取角、读取性能优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-108236号公报
专利文献2：日本特开2008-209598号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而，本发明人等关于专利文献1以及2所述的材料，研究了波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比(以下，也称为S/N比)，结果得知存在S/N比较低，无法提高检测精度的问题。具体而言，专利文献1中仅评价了评价用全部涂布面上的反射波长与强度以及圆偏振光选择性，但有为了位置检测所需的S/N比低的问题。专利文献2中有提高了可读取的角的记载，但存在为了进行位置检测所需的S/N比较低的问题。
本发明中要解决的课题在于，提供一种波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比较高的光学部件。
用于解决技术课题的手段
本发明人等鉴于上述状况而进行了深入研究的结果发现，通过在波长选择反射部的基板的基底设置吸收任意波长的不可见光的光线的基底层，并在该基底层上设置选择反射任意波长的具有胆甾醇型结构的波长选择反射部，能够飞跃性地提高基底部分与波长选择反射部之间的反射率的强度比(S/N比)。
作为用于解决上述课题的具体方法的本发明和本发明的优选范围如下。
[1]一种光学部件，其依次具有支撑体、基底层以及波长选择反射部，
前述波长选择反射部具有波长选择反射性，
前述波长选择反射部具有胆甾醇型结构，
前述胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜进行观测的前述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案，
前述基底层吸收不可见光，
前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠。
[2][1]所述的光学部件优选前述胆甾醇型结构包含具有胆甾醇型液晶结构的液晶材料。
[3][2]所述的光学部件优选前述液晶材料包含表面活性剂。
[4][3]所述的光学部件优选前述表面活性剂为氟系表面活性剂。
[5][3]或[4]所述的光学部件优选前述液晶材料为将包含液晶化合物、手性试剂以及前述表面活性剂的液晶组合物固化而得到的材料。
[6][1]至[5]中任一个所述的光学部件优选在前述基底层的表面以图案状具有多个前述波长选择反射部。
[7][1]至[6]中任一个所述的光学部件优选前述波长选择反射部为点。
[8][7]所述的光学部件优选前述点包含具有从前述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，
在前述部位中，从与前述基底层相反一侧的前述点的表面起第1条前述暗部形成的线的法线，与前述表面所成的角为70°～90°的范围。
[9][7]或[8]所述的光学部件优选前述点的直径为20～200μm。
[10][7]或[8]所述的光学部件优选前述点的直径为30～120μm。
[11][7]至[10]中任一个所述的光学部件优选将前述最大高度除以前述点的直径而得的值为0.13～0.30。
[12][7]至[11]中任一个所述的光学部件优选在前述点的端部，与前述基底层相反一侧的前述点的表面与前述基底层的表面所成的角为27°～62°。
[13][7]至[12]中任一个所述的光学部件优选前述光学部件通过使用能够照射以及检测不可见光的输入终端，并读取前述图案状波长选择反射部的反射图案，能够提供与前述光学部件上的输入终端的位置有关的信息。
[14][1]至[13]中任一个所述的光学部件优选前述基底层包含在760nm～1200nm具有最大吸收的化合物。
[15][1]至[14]中任一个所述的光学部件优选前述波长选择反射部具有在红外区域具有中心波长的波长选择反射性。
[16][15]所述的光学部件优选前述波长选择反射部具有在波长800～950nm具有中心波长的波长选择反射性。
[17][1]至[16]中任一个所述的光学部件优选在可见光区域为透明。
[18]一种图像显示装置，其具有[1]至[17]中任一个所述的光学部件。
发明效果
根据本发明，可提供一种新型的光学部件。本发明的光学部件中，波长选择反射部具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比较高。
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是表示使用扫描电子显微镜(SEM)观察实施例中制作的光学部件的点的截面而得的图像的图。
图3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°”、“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，“同一”设为包含技术领域中通常容许的误差范围。并且，本说明书中，称为“全部”、“均”或“全面”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，例如还包含为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到的波长的光，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，逆反射表示入射于任意面的光向入射方向反射的反射。逆反射还包含相对于某一面，从该面的法线方向入射的光向入射方向正反射(镜面反射)的反射。
本说明书中，“雾度”使用利用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+自然光的直接透射率)×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直接透射率而算出的值。直接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°下的透射率。
[光学部件]
本发明的光学部件依次具有支撑体、基底层以及波长选择反射部，
前述波长选择反射部具有波长选择反射性，
前述波长选择反射部具有胆甾醇型结构，
前述胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜进行观测的前述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案，
前述基底层吸收不可见光，
前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠。
根据这种结构，本发明的光学部件中，波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比较高。虽然并不拘泥于任何理论，但通过前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠，能够将S/N比提高到预测以上。
本说明书中，波长选择反射部与吸收不可见光的基底层的区别在于，不仅能够通过层叠的顺序来确定，还能够通过两者的不可见光的反射率的相对高低来确定。即，“波长选择反射部”优选为不可见光的反射率高于“吸收不可见光的基底层”的部分。具体而言，在波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中，优选吸收不可见光的基底层的反射率为1.1倍(优选范围与后述的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比的优选范围相同)以上的反射率的部分为“波长选择反射部”。
以下，对本发明的光学部件的优选方式进行说明。
＜形状＞
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。图1所示的光学部件中，在包含支撑体3和基底层4的基板2的基底层4侧的表面形成有点形状的波长选择反射部1。以下，也将支撑体和基底层的层叠体称为基板。另外，从制造的容易性的观点考虑，优选支撑体和基底层并未一体化，但支撑体和基底层也可以一体化。
本发明的光学部件优选在前述基底层的表面以图案状具有多个前述波长选择反射部。图1所示的光学部件中，在基底层4的表面以图案状具有多个波长选择反射部1。
本发明的光学部件优选前述波长选择反射部为点。图1所示的光学部件中波长选择反射部1为点。
图1所示的光学部件中，还以覆盖点形状的波长选择反射部1的方式在基板的点形成面侧设有外涂层5，但也可以不设置外涂层5。
＜特性＞
本发明中的S/N比表示波长选择反射部具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率为S、基底层的反射率为N时的反射率的强度比。该值也基于输入读取装置的规格，因此无法一概而定，但优选为1.5以上，根据该值的性质，当然没有上限值，越高越好。更优选S/N比为2.0以上，尤其优选为3.0以上，更尤其优选为4.0以上。
本发明的光学部件根据用途而在可见光区域既可以为透明，也可以为不透明，但优选为透明。
本说明书中，称为透明时，具体而言，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3％以下，尤其优选为2％以下。
＜支撑体＞
本发明的光学部件具有支撑体。
本发明的光学部件所含的支撑体作为用于在基底层的表面形成波长选择反射部的基材而发挥作用。
支撑体优选在波长选择反射部使光反射的波长中光的反射率低，优选不包含在波长选择反射部使光反射的波长中使光反射的材料。
并且，支撑体优选在可见光区域为透明。并且，支撑体可以被着色，但优选未被着色或被着色较少。而且支撑体优选折射率为1.2～2.0左右，更优选为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。
支撑体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。
支撑体可以是单层，也可以是多层，作为单层时的支撑体的例子，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。
＜基底层＞
本发明的光学部件至少具有吸收不可见光的基底层，前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠。另外，可在支撑体与吸收不可见光的基底层之间或吸收不可见光的基底层与波长选择反射部之间具有除了吸收不可见光的基底层以外的其他基底层。
本发明的光学部件依次具有支撑体、基底层以及波长选择反射部，因此基底层设置于支撑体与波长选择反射部之间。
基底层优选为树脂层，尤其优选为透明树脂层。构成基底层的粘合剂树脂成分并没有特别限定，但作为优选使用于基底层的粘合剂树脂，可举出日本特开2010-191146号公报的0042～0043段中记载的材料(该公报的内容被编入本发明中)，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)丙烯酸的共聚物。
构成基底层的树脂成分还优选通过涂布于支撑体表面的包含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。作为优选使用于基底层的聚合性化合物，可举出日本特开2010-191146号公报的0044～0045段中记载的材料(该公报的内容被编入本发明中)，其中，优选二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等多官能丙烯酸酯。
吸收不可见光的基底层可以是不发挥除了吸收不可见光的以外的功能的层，也可以是发挥除了吸收不可见光的以外的功能的层。作为发挥其他功能的基底层的例子，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。
基底层吸收不可见光，优选至少吸收小于380nm的波长区域或超过780nm的波长区域的光，更优选至少吸收超过780nm的波长区域的光，尤其优选吸收红外光，更尤其优选吸收近红外光，进一步更尤其优选吸收在波长800～950nm具有中心波长的光。基底层优选波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域即不可见光的吸收率(例如，波长850nm下的吸收率)为15％以上，更优选为20％以上，尤其优选为25％以上。
另外，基底层可以吸收可见光，但优选不吸收可见光，即优选基底层为透明。
并且，基底层优选在波长选择反射部使光反射的波长中，光的反射率低，优选不包含在波长选择反射部使光反射的波长中使光反射的材料。
而且基底层优选折射率为1.2～2.0左右，更优选1.4～1.8左右。
表面成为波长选择反射部的形成面的基底层在不形成显示逆反射性的点时尤其优选氟系、硅酮系、丙烯酸共聚物系的表面活性剂的含量较少。
表面活性剂的含量相对于基底层的整体，优选为0.001～1质量％，更优选为0.001～0.1质量％，尤其优选为0.001～0.05质量％。作为优选使用于基底层的表面活性剂，可举出日本特开2010-191146号公报的0050段中记载的材料(该公报的内容被编入本发明中)，其中，优选氟系且共聚物系的表面活性剂。
吸收不可见光的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。
(红外线吸收剂)
当作为不可见光使用红外线时，吸收不可见光的基底层优选包含红外线吸收剂，更优选包含在760nm～1200nm具有最大吸收的化合物。
红外线吸收剂的添加量相对于吸收不可见光的基底层的总固体成分，通常为0.001～50质量％，优选为0.005～30质量％，尤其优选为0.01～10质量％。在该范围内，不会给膜强度带来不佳的影响，能够实现实现了高S/N比的吸收强度。
红外线吸收剂优选为红外线吸收染料或颜料。
作为供于吸收不可见光的基底层的染料，能够利用例如市售的染料以及例如“染料便览”(有机合成化学协会编辑，昭和45年刊)等文献中记载的公知的染料。具体而言，可举出偶氮染料、金属络合盐偶氮染料、吡唑啉酮偶氮染料、萘醌染料、蒽醌染料、酞菁染料、碳鎓染料、醌亚胺染料、甲川染料、花青染料、二亚铵(diimmonium)、四萘嵌苯(quaterrylene)、二硫醇Ni络合物、氨基蒽醌、吲哚苯胺、花青萘酞菁、氧杂菁、吡喃鎓盐、金属硫醇络合物等染料。
作为优选染料，例如能够举出日本特开昭58-125246号、日本特开昭59-84356号、日本特开昭60-78787号等公报中记载的花青染料、日本特开昭58-173696号、日本特开昭58-181690号、日本特开昭58-194595号等公报中记载的甲川染料、日本特开昭58-112793号、日本特开昭58-224793号、日本特开昭59-48187号、日本特开昭59-73996号、日本特开昭60-52940号、日本特开昭60-63744号等公报中记载的萘醌染料、日本特开昭58-112792号公报等中记载的方酸菁(squarilium)色素、英国专利第434,875号说明书记载的花青染料等。
并且，还优选使用美国专利第5,156,938号说明书记载的近红外吸收敏化剂，并且，还优选使用美国专利第3,881,924号说明书记载的经取代的芳基苯并(硫代)吡喃鎓盐、日本特开昭57-142645号公报(美国专利第4,327,169号说明书)记载的三甲碱噻喃鎓盐、日本特开昭58-181051号、日本特开昭58-220143号、日本特开昭59-41363号、日本特开昭59-84248号、日本特开昭59-84249号、日本特开昭59-146063号、日本特开昭59-146061号等各公报中记载的吡喃鎓系化合物、日本特开昭59-216146号公报记载的花青色素、美国专利第4,283,475号说明书记载的五甲碱硫代吡喃鎓盐等或日本特公平5-13514号、日本特公平5-19702号的公报公开的吡喃鎓化合物。并且，作为染料优选的其他例子，能够举出美国专利第4,756,993号说明书中作为式(I)、(II)记载的近红外吸收染料。
作为其他具体例，可举出“化学评论(Chemical Reviews)”1992年发行92卷No.61197～1226页、“JOEM手册2染料相对于激光二极管的吸收光谱(Absorption Spectra OfDyes for Diode Lasers JOEM Handbook 2)”(文伸(bunshin)出版社、1990年发行)、“光盘用红外线吸收色素的开发”精细化学(Fine chemical)23卷No.3 1999年发行中记载的、在前述波长区域具有吸收极大波长(从其他观点换句话说为最大吸收波长)的色素。
作为具体例，可举出
二亚铵色素：日本特开2008-069260号公报[0072]～[0115]
花青色素：日本特开2009-108267号公报[0020]～[0051]
酞菁色素：日本特开2013-182028号公报[0010]～[0019]。
这些公报中记载的内容被编入本发明中。
作为这些染料中尤其优选的染料，可举出花青色素、方酸菁色素、吡喃鎓盐、镍硫醇络合物、假吲哚花青色素。
作为花青色素，优选使用下述通式(1)所示的花青色素。
[化学式1]
通式(1)
通式(1)中，X1表示氢原子、卤素原子、-N(L1)2、X2-L1或以下所示的基团。X2表示氧原子、氮原子或硫原子，L1表示碳原子数1～12的烃基、具有杂原子的芳香族环基或包含杂原子的碳原子数1～12的烃基。其中，杂原子表示氮原子、硫原子、氧原子、卤素原子或硒原子。在以下所示基团中，Xa -与后述Za -同义，Ra表示选自氢原子或烷基、芳基、取代或未取代的氨基以及卤素原子的取代基。从提高辨认性的观点考虑，X1优选为-NPh2。
[化学式2]
通式(1)中，R1以及R2分别独立地表示碳原子数1～12的烃基。从图像形成层涂布液的保存稳定性考虑，R1以及R2优选为碳原子数2以上的烃基，进一步优选R1与R2相互键合而形成5元环或6元环。从提高辨认性的观点考虑，尤其优选形成5元环。
通式(1)中，Ar1以及Ar2可以分别相同或不同，表示可具有取代基的芳香族烃基。作为优选的芳香族烃基，可举出苯环基或萘环基。作为优选的取代基，可举出碳原子数12以下的烃基、卤素原子或碳原子数12以下的烷氧基。从提高辨认性的观点考虑，优选为给电子基团，具体而言，更优选为碳原子数12以下的烷氧基或碳原子数12以下的烷基。Y1以及Y2可以分别相同或不同，表示硫原子或碳原子数12以下的二烷基亚甲基。R3以及R4可以分别相同或不同，表示可具有取代基的碳原子数20以下的烃基。作为优选的取代基，可举出碳原子数12以下的烷氧基、羧基或磺基。R5、R6、R7以及R8可以分别相同或不同，表示氢原子或碳原子数12以下的烃基。从获得原料方面考虑，优选为氢原子。
通式(1)中，Za -表示抗衡阴离子。其中，通式(1)所表示的花青色素在其结构内具有阴离子性的取代基，而不需要中和电荷时，则不需要Za -。从图像形成层涂布液的保存稳定性考虑，作为Za -所表示的抗衡阴离子，优选为卤化物离子、高氯酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、磺酸根离子或四苯硼酸根离子等有机硼酸根离子等，更优选为高氯酸根离子、六氟磷酸根离子或芳基磺酸根离子。
作为花青色素的更优选的例子，可举出下述通式(2)所表示的色素。
[化学式3]
通式(2)中，L1表示氢原子、卤素原子、-NPh2或-Y3-L2。Y3表示氧原子、氮原子或硫原子，L2表示烷基、芳基、杂芳环基(杂原子表示氮原子、硫原子、氧原子、卤素原子或硒原子)或包含杂原子的碳原子数1～12的烃基。
X1以及X2分别独立地表示硫原子、氧原子或碳原子数12以下的二烷基亚甲基。Z1以及Z2分别独立地表示芳环基或杂芳环基。
R1以及R2分别独立地表示烃基。R3、R4、R7以及R8分别独立地表示氢原子或碳原子数12以下的烃基。R5以及R6分别独立地表示烃基，或者R5与R6可相对连结而形成5元环或6元环。A-表示抗衡阴离子，与前述通式(1)中的Za -同义，优选的例子也相同。
上述各取代基或环结构还可具有取代基，作为可导入的取代基，可举出碳原子数1～12的烷基、碳原子数6～12的芳基、卤素原子、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数6～12的芳氧基、羟基、氨基、羰基、羧基、磺酰基或甲硅烷基等。
作为花青色素的进一步优选的例子，可举出下述通式(3)所表示的色素。
[化学式4]
通式(3)中，Z1以及Z2分别独立地表示芳环或杂芳环。R1以及R2分别独立地表示烃基。A-表示抗衡阴离子，与前述通式(1)中的Za -同义，优选的例子也相同。
上述各取代基或环结构还可具有取代基，作为可导入的取代基，可举出碳原子数1～12的烷基、碳原子数6～12的芳基、卤素原子、碳原子数1～12的烷氧基、碳原子数6～12的芳氧基、羟基、氨基、羰基、羧基、磺酰基或甲硅烷基等。
本发明中，以下举出能够优选使用的通式(1)所表示的花青色素的具体例，但本发明并不限定于这些。
[化学式5]
作为本发明中使用的红外线吸收颜料，可举出市售的颜料以及比色指数(C.I.)便览、“最新颜料便览”(日本颜料技术协会编、1977年刊)、“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)、“印刷油墨技术”(CMC出版、1984年刊)等中记载的颜料。
作为颜料的种类，可举出黑色颜料、黄色颜料、橙色颜料、褐色颜料、红色颜料、紫色颜料、青色颜料、绿色颜料、荧光颜料、金属粉颜料以及聚合物结合色素。具体而言，能够使用不溶性偶氮颜料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮颜料、螯合偶氮颜料、酞菁系颜料、蒽醌系颜料、苝(perylene)以及紫环酮(perinone)系颜料、硫靛系颜料、喹吖啶酮系颜料、二噁嗪系颜料、异吲哚啉酮系颜料、喹酞酮系颜料、染色的色淀颜料、吖嗪颜料、亚硝基颜料、硝基颜料、天然颜料、荧光颜料、无机颜料、炭黑等。
这些颜料可不进行表面处理而使用，也可以实施表面处理后使用。表面处理的方法可举出表面涂布树脂或蜡的方法、附着表面活性剂的方法、使反应性物质(例如、硅烷偶联剂、环氧化合物、多异氰酸酯等)与颜料表面结合的方法等。表面处理方法详细记载于“金属皂的性质与应用”(幸书房(SAIWAI SHOBO))、“印刷油墨技术”(CMC出版、1984年刊)以及“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)中。
颜料的料径优选0.01μm～10μm的范围，更优选0.05μm～1μm的范围，尤其优选0.1μm～1μm的范围。在该范围内能够得到颜料分散物的在图像形成层涂布液中的良好的稳定性和图像形成层的良好的均匀性。
作为使颜料分散的方法，能够使用油墨的制备和墨粉的制备等中使用的公知的分散技术。作为分散机，可举出超声波分散器、砂磨机、磨碎机、珠磨机、超级研磨机(supermill)、球磨机、叶轮研磨机、分散器、KD研磨机、胶体磨、负阻管(dynatron)、三辊研磨机、加压捏合机等。在“最新颜料应用技术”(CMC出版、1986年刊)中记载有详细内容。
(基底层的形成方法)
作为基底层的形成方法并没有特别限制，能够根据目的进行适当选择。
作为基底层的制造方法，例如可举出在前述支撑体等下层的表面上将具有前述基底层的材料的基底层形成用组合物(既可以是溶液，也可以是分散液)，利用浸渍涂布机、模涂布机、狭缝涂布机、棒涂布机、凹版涂布机等进行涂布的方法，优选利用棒涂布机进行涂布的方法。并且，基底层优选通过各种印刷机构形成，或通过涂布形成。
适用于支撑体等下层的表面上后的基底层形成用组合物优选根据需要进行干燥或加热后进行固化。在干燥或加热的工序中基底层形成用组合物中的聚合性化合物进行取向即可。在进行加热时，加热温度优选60℃以上且200℃以下，更优选80℃以上且130℃以下。
已进行取向的聚合性化合物进一步进行聚合即可。聚合可以是热聚合、基于光照射的光聚合中的任一者，但优选光聚合。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/cm2～1,500mJ/cm2。
为了促进光聚合反应，可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350nm～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(infrared)吸收光谱来决定聚合性的官能团的消费比例。
＜波长选择反射部＞
本发明的光学部件具有波长选择反射部，
前述波长选择反射部具有波长选择反射性，前述波长选择反射部具有胆甾醇型结构，前述胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜进行观测的前述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案，
前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠。
形成有波长选择反射部的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。
本发明的光学部件优选前述波长选择反射部为点。以下，有时对前述波长选择反射部为点的情况进行说明，但本发明的前述波长选择反射部也可以为点以外的形状。
在基板表面形成有一个或两个以上的波长选择反射部即可。两个以上的波长选择反射部可以在基板表面相互靠近地形成有多个，且波长选择反射部的总表面积可成为基板的波长选择反射部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，波长选择反射部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，尤其成为波长选择反射部形成表面的整个面的光学特性。另一方面，两个以上的波长选择反射部可以在基板表面相互分开地形成有多个，且波长选择反射部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，光学部件的波长选择反射部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波长选择反射部的光学特性之间的对比度而确认的特性。
本发明的光学部件优选在前述基底层的表面以图案状具有多个前述波长选择反射部(优选为点)的。多个波长选择反射部可以以图案状形成，且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。
当波长选择反射部以图案状形成时，并且例如直径为20～200μm的点形成有多个时，在基板面的任意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波长选择反射部时，波长选择反射部的直径、形状可以全部相同，也可以包含直径、形状相互不同的波长选择反射部，但优选为相同。例如，优选为意图形成直径以及形状相同的波长选择反射部而在相同条件下形成的波长选择反射部。
本说明书中，对波长选择反射部进行说明时，该说明能够适用于本发明的光学部件中的全部波长选择反射部，但包含所说明的波长选择反射部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波长选择反射部。
(波长选择反射部的形状)
作为点以外的波长选择反射部的形状，例如能够举出作为红外线反射图案而公知的形状，例如能够举出条形码形状、二维条形码形状、改变纵横配置的格线的粗度而将规定范围内的格线的重叠部分的大小的组合进行了图案化而成的形状以及任意的文字或数字形状。
当波长选择反射部为点时，只要点形状能够容易与相邻的点进行区分，则并没有特别限制，通常可使用俯视观察的形状为圆形、椭圆形、多边形等形状。并且，关于点的立体形状也并没有特别限制，通常圆盘状，但也可以是半球状或凹面状。从基板法线方向观察时，点优选为圆形。圆形可以不是正圆，是大致圆形即可。关于点而言，称为中心时表示中心或重心。在基板表面有多个点时，优选点的平均形状为圆形，也可在局部包含不相当于圆形的形状的点。
点优选直径为20～200μm，更优选为30～120μm。
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。
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。即，点包含高度从点的端部起朝向中心而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剖视图的点表面中从开始连续增大的点至表示最大高度的点为止的点表面部位，以及由以最短距离连结这些点与基板的直线和基板包围的部位。
另外，本说明书中，关于点而言，称为“高度”时，表示“从与基板相反一侧的点的表面的点至基板的点形成侧表面的最短距离”。此时，点的表面可以是与其他层的界面。并且，在基板上具有凹凸时，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中确认，或者使用SEM或TEM等显微镜而得到的点的剖视图中确认。
从点的中心观察时，上述倾斜部或曲面部既可以在局部方向的端部，也可以在整个端部。例如点为圆形时，端部与圆周对应，既可以在圆周的局部(例如为圆周的30％以上、50％以上、70％以上，并且与90％以下的长度对应的部分)方向的端部，也可以在整个圆周(圆周的90％以上、95％以上或99％以上)方向的端部。点的端部优选是整个的。即，从点的中心朝向圆周的方向的高度变化优选为在任何方向上均相同。并且，后述的逆反射性等光学性质、利用剖视图进行说明的性质，也优选为从中心朝向圆周的任何方向上均相同。
倾斜部或曲面部可以在从点的端部(圆周的边缘或边界部)开始而不到达中心的一定距离上，可以在从点的端部开始直至中心为止，可以在从点的圆周部的边缘(边界部)相距一定距离的部位开始而不到达中心的一定距离上，也可以在从点的端部相距一定距离的部位开始直至中心为止。
包含上述倾斜部或曲面部的结构例如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)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。另外，上述半球形状不仅包括将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(优选为不包含球的中心的球缺形状)形状。
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。
点优选将最大高度除以点的直径而得的值(最大高度/直径)为0.13～0.30。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0.16～0.28。
并且，与基板相反一侧的点的表面和上述基板(基板的点形成侧表面)所成的角(例如平均值)优选为27°～62°，更优选为29°～60°。由于是这样的角，由此能够设为适于后述光学部件的用途的光的入射角且显示高逆反射性的点。
上述角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图像测定了基板与点表面之间的接触部分的角而得的角。
(波长选择反射部的光学性质)
波长选择反射部具有波长选择反射性。关于波长选择反射部显示选择反射性的光，只要前述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与前述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠，则并没有特别限定，例如可以是红外光、可见光、紫外光等中的任一者。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，波长选择反射部显示选择反射性的光以不影响显示图像的方式优选为不可见光，更优选为红外光尤其优选为近红外光。本发明的光学部件例如在来自波长选择反射部的反射光谱中，优选前述波长选择反射部具有在红外区域具有中心波长的波长选择反射性，更优选具有在近红外区域具有中心波长的波长选择反射性，尤其优选具有在750～2000nm的范围具有中心波长的波长选择反射性，更尤其优选具有在800～1500nm的范围具有中心波长的波长选择反射性，更进一步尤其优选具有在波长800～950nm具有中心波长的波长选择反射性。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。
波长选择反射部优选具有胆甾醇型结构，并包含具有胆甾醇型液晶结构的液晶材料，更优选包含具有胆甾醇型液晶结构的液晶材料。波长选择反射部显示选择反射性的光的波长的调节能够如上述那样通过调整形成波长选择反射部的胆甾醇型结构中的螺旋节距来进行。并且，本发明的优选方式中，本发明的光学部件中的形成波长选择反射部的材料优选如后述那样控制胆甾醇型结构的螺旋轴方向，并优选相对于从各个方向入射的光的逆反射性高。
波长选择反射部优选在可见光区域为透明。并且，波长选择反射部可以被着色，但优选未被着色或者着色较少。均是为了例如在将光学部件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)
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。胆甾醇型结构的节距取决于，在形成波长选择反射部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。另外，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。关于螺旋的旋向和节距的测定法，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。
胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜(SEM)进行观测的上述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案。该亮部和暗部重复两次份(两个亮部和两个暗部)相当于螺旋1节距份。由此，节距能够根据SEM剖视图来测定。上述条纹图案的各线的法线成为螺旋轴方向。
另外，胆甾醇型结构的反射光为圆偏振光。即，本发明的光学部件中的波长选择反射部的反射光成为圆偏振光。本发明的光学部件能够考虑该圆偏振光选择反射性而选择用途。无论反射光是右旋圆偏振光还是或左旋圆偏振光，胆甾醇型结构均基于螺旋的扭转方向。例如，基于胆甾醇型液晶的选择反射在胆甾醇型液晶的螺旋的扭转方向为右侧时反射右旋圆偏振光，在螺旋的扭转方向为左侧时反射左旋圆偏振光。
并且，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。
(点中的胆甾醇型结构)
点优选在利用使用扫描电子显微镜(SEM)进行观测的剖视图确认上述倾斜部或曲面部时，从与基板相反一侧的点的表面起第1条暗部形成的线的法线与上述表面所成的角为70°～90°的范围。此时，上述倾斜部或曲面部的所有点中，优选从与基板相反一侧的点的表面起第1条暗部形成的线的法线方向与上述表面所成的角为70°～90°的范围。即，不是在倾斜部或曲面部的局部满足上述角的点例如在倾斜部或曲面部的局部断续地满足上述角的点，而是连续地满足上述角的点即可。另外，在剖视图中表面为曲线时，与表面所成的角表示自表面的切线起始的角。并且，上述角表示锐角，表示以0°～180°的角表示法线与上述表面所成的角时的70°～110°的范围。剖视图中，优选从与基板相反一侧的点的表面至第2条为止的暗部形成的线，其法线与上述表面所成的角均为70°～90°的范围，更优选从与基板相反一侧的点的表面至第3条～第4条为止的暗部形成的线，其法线与上述表面所成的角均为70°～90°的范围，进一步优选从与基板相反一侧的点的表面至第5条～第12条以上的暗部形成的线，其法线与上述表面所成的角均为70°～90°的范围。
上述角优选为80°～90°的范围，更优选为85°～90°的范围。
上述SEM所提供的剖视图显示在上述倾斜部或曲面部的点的表面，胆甾醇型结构的螺旋轴与表面成70°～90°的范围的角。根据这种结构，入射于点的光中，能够使从自基板的法线方向成角的方向入射的光在上述倾斜部或曲面部，以与胆甾醇型结构的螺旋轴方向接近平行的角入射。因此，点能够针对以与基板的法线方向成角的各个方向入射的光，显示高逆反射性。例如，根据点的形状，能够针对相对于基板的法线的角(本说明书中，有时称为“极角”)以60°～0°的范围入射于点的光，显示高逆反射性。尤其优选能够针对以45°～0°的范围的极角入射于点的光，显示高逆反射性。
优选在上述倾斜部或曲面部的点的表面，通过胆甾醇型结构的螺旋轴与表面成70°～90°的范围的角，从表面起第1条暗部形成的线的法线方向与基板的法线方向所成的角随着上述高度连续增大而连续减小。
另外，剖视图是包含具有在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的任意方向的剖视图，典型地，是包含点的中心且与基板垂直的任意面的剖视图即可。
(胆甾醇型结构的制作方法)
胆甾醇型结构优选为固定胆甾醇型液晶相而成的结构。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。
-材料-
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的液晶组合物等，优选包含聚合性液晶化合物的液晶组合物。
包含聚合性液晶化合物的液晶组合物还优选包含表面活性剂。液晶组合物还可包含手性试剂、聚合引发剂。
--液晶化合物--
液晶化合物优选为聚合性液晶化合物。
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号公报以及日本特开2001-328973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。
作为本发明中能够使用的向列型液晶分子(液晶性单体)，例如可举出下述式(1)～(11)所示的化合物。在此例示的化合物具有丙烯酸酯结构，能够通过紫外线照射等来进行聚合。
[化学式6]
[化学式7]
[化合物(11)中，X1为2～5(整数)。]
并且，作为前述聚合性低聚物，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，作为前述液晶聚合物，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号公报所公开的液晶性高分子、如日本特开平11-293252号公报所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％。
--表面活性剂--
本发明人等发现，通过向形成点的时使用的液晶组合物中加入表面活性剂，能够得到在形成点时聚合性液晶化合物在空气界面侧水平取向，且螺旋轴方向以上述方式被控制的点。一般，为了形成点要确保印刷时的液滴形状，因此需要不使表面张力降低。因此，加入表面活性剂也可能形成点，且能够得到来自多方向的逆反射性高的点，这是令人惊讶的。在后述实施例中示出，使用了表面活性剂的本发明的光学部件中，形成有在点端部点表面与基板所成的角为27°～62°的点。即，本发明的光学部件中可知，可以得到能够在如下光的入射角下显示高逆反射性的点形状，所述光的入射角是在作为与电子笔等输入机构组合使用的输入介质的用途等中可能需要的光的入射角。
表面活性剂优选能够作为有助于稳定或迅速地形成平面取向的胆甾醇型结构的取向控制剂而发挥功能的化合物。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，作为水平取向剂，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]中记载的下述通式(I)所表示的化合物。
[化学式8]
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分别独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-NRCO-、-CONR-(通式(I)中的R表示氢原子或碳原子数为1～6的烷基)，-NRCO-、-CONR-有降低溶解性的效果，从制作波长选择反射部时有雾度上升的倾向的方面考虑，更优选为-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-，从化合物的稳定性的观点考虑，进一步优选为-O-、-CO-、-COO-、-OCO-。上述R可取的烷基可以是直链状，也可以是分支状。更优选为碳原子数为1～3，能够例示甲基、乙基、正丙基。
Sp11、Sp12、Sp13、Sp14分别独立地表示单键或碳原子数1～10的亚烷基，更优选为单键或碳原子数1～7的亚烷基，进一步优选为单键或碳原子数1～4的亚烷基。其中，亚烷基的氢原子可以被氟原子取代。亚烷基可具有或不具有分支，但优选为不具有分支的直链的亚烷基。
从合成上的观点考虑，优选Sp11与Sp1４相同，且Sp1２与Sp1３相同。
A11、A12为1～4价芳香族烃基。芳香族烃基的碳原子数优选为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所表示的芳香族烃基可具有取代基。作为这种取代基的例子，能够举出碳原子数1～8的烷基、烷氧基、卤素原子、氰基或酯基。关于这些基团的说明和优选范围，能够参照下述T的所对应的记载。作为相对于A11、A12所表示的芳香族烃基的取代基，例如能够举出甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、溴原子、氯原子、氰基等。分子内具有较多全氟烷基部分的分子能够以较少的添加量使液晶取向，以致降低雾度，因此优选A11、A12为4价，以使分子内具有较多全氟烷基。从合成上的观点考虑，A11与A12优选为相同。
T11优选表示
[化学式9]
所表示的二价基团或二价芳香族杂环基(上述T11中所含的X表示碳原子数1～8的烷基、烷氧基、卤素原子、氰基或酯基，Ya、Yb、Yc、Yd分别独立地表示氢原子或碳原子数1～4的烷基)，更优选为
[化学式10]
进一步优选为
[化学式11]
更进一步优选为
[化学式12]
上述T11中所含的X可取的烷基的碳原子数为1～8，优选为1～5，更优选为1～3。烷基可以是直链状、分支状、环状中的任一种，优选为直链状或分支状。作为优选的烷基，能够例示甲基、乙基、正丙基、异丙基等，其中，优选甲基。关于上述T11中所含的X可取的烷氧基的烷基部分，能够参照上述T11中所含的X可取的烷基的说明和优选范围。作为上述T11中所含的X可取的卤素原子，能够举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，优选氯原子、溴原子。作为上述T11中所含的X可取的酯基，能够例示R’COO-所表示的基团。作为R’，能够举出碳原子数1～8的烷基。关于R’可取的烷基的说明和优选范围，能够参照上述T11中所含的X可取的烷基的说明和优选范围。作为酯的具体例，能够举出CH3COO-、C2H5COO-。Ya、Yb、Yc、Yd可取的碳原子数1～4的烷基可以是直链状，也可以是分支状。例如能够例示甲基、乙基、正丙基、异丙基等。
二价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、氧原子以及硫原子。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(furazane)环、四唑环、吡喃环、噻喃(thiin)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、哌嗪环以及三嗪环。二价杂环基可具有取代基。关于这种取代基的例子的说明和优选范围，能够参照与上述A1和A2的1～4价芳香族烃可取的取代基有关的说明和记载。
Hb11表示碳原子数2～30的全氟烷基，更优选为碳原子数3～20的全氟烷基，进一步优选为碳原子数3～10的全氟烷基。全氟烷基可以是直链状、分支状、环状中的任一种，但优选为直链状或分支状，更优选为直链状。
m11、n11分别独立地表示0～3，且m11+n11≥1。此时，存在多个的括号内的结构可以彼此相同或不同，但优选为彼此相同。通式(I)的m11、n11由A11、A12的价数设定，优选范围也由A11、A12的价数的优选范围决定。
T11中所含的o以及p分别独立地为0以上的整数，当o以及p为2以上时，多个X可以彼此相同或不同。T11中所含的o优选为1或2。T11中所含的p优选为1～4中的任一整数，更优选为1或2。
通式(I)所表示的化合物可以是分子结构具有对称性的化合物，也可以是不具有对称性的化合物。另外，在此所说的对称性表示至少相当于点对称、线对称、旋转对称中的任一种的结构，非对称表示与点对称、线对称、旋转对称中的任何一种都不相当的结构。
通式(I)所表示的化合物为将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-，以及优选为具有排队体积效应的2价基团的T进行组合而成的化合物。分子内存在两个的全氟烷基(Hb11)优选为彼此相同，分子内存在的连接基团-(-Sp11-L11-Sp12-L12)m11-A11-L13-和-L14-A12-(L15-Sp13-L16-Sp14-)n11-也优选为彼此相同。末端的Hb11-Sp11-L11-Sp12-和-Sp13-L16-Sp14-Hb11优选为以下任一通式所表示的基团。
(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。
并且，通式(I)的末端的Hb11-Sp11-L11-Sp12-L12-和-L15-Sp13-L16-Sp14-Hb11优选为以下任一通式所表示的基团。
(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以及r的定义与近上的定义相同。
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％。
--手性试剂(光学活性化合物)--
手性试剂(有时也称为chiral reagent)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。
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 for thePromotion 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。
当手性试剂具有光异构化基团时，在涂布、取向后通过活性光线等光掩模照射，能够形成与发光波长对应的所希望的反射波长的图案，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，能够使用日本特开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。
液晶组合物中的手性试剂的含量优选聚合性液晶性化合物量的0.01摩尔％～200摩尔％，更优选1摩尔％～30摩尔％。
能够在本发明中使用的手性试剂可以是具有不对称碳原子，并通过与向列型液晶进行混合而形成手性向列相的材料，并且具有聚合性的手性试剂。如式(12)所例示，具有丙烯酸酯结构的材料由于能够通过紫外线照射进行聚合，因此优选。
[化学式13]
式中，X为2～5(整数)。
--聚合引发剂--
当液晶组合物中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，所使用的聚合引发剂优选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％～5质量％。
--交联剂--
液晶组合物为了提高固化后的膜强度、提高耐久性，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--
此外，液晶组合物也可含有(优选为非液晶性的)聚合性单体。作为波长选择反射部(优选为点)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--
液晶组合物在形成波长选择反射部时，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。
-波长选择反射部的形成-
液晶组合物优选使用于基板上之后进行固化而形成波长选择反射部。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(通常为多数)波长选择反射部时，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。波长选择反射部的图案形成也能够应用公知的印刷技术来形成。
在基板上使用后的液晶组合物优选在根据需要进行干燥或加热之后进行固化。在干燥或加热工序中液晶组合物中的聚合性液晶化合物进行取向即可。在进行加热时，加热温度优选为200℃以下，更优选为130℃以下。
已进行取向的液晶化合物进一步进行聚合即可。聚合可以是热聚合、基于光照射的光聚合中的任一者，但优选光聚合。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/cm2～1,500mJ/cm2。为了促进光聚合反应，可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。从稳定性的观点考虑，聚合反应率优选较高，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的官能团的消费比例。
＜外涂层＞
光学部件也可包含外涂层。外涂层设置于形成有基板的波长选择反射部的面侧即可，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。包含液晶材料的波长选择反射部的折射率为1.6左右，通过使用具有接近该值的折射率的外涂层，能够减小实际入射于波长选择反射部的光的自法线的角(极角)。例如在使用折射率为1.6的外涂层以极角45°使光入射于光学部件时，实际入射于波长选择反射部的极角能够设为27°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，即使在与前述基板相反一侧的前述波长选择反射部与前述基板所成的角较小的波长选择反射部，也能够以更宽的范围得到高逆反射性。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(构成基板的基底层)的形成有波长选择反射部的面侧之后，将涂膜固化而得到的树脂层等。树脂并没有特别限定，考虑对基板(构成基板的基底层)或形成波长选择反射部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，考虑波长选择反射部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。厚度是从没有波长选择反射部的部分的基板的波长选择反射部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。作为本发明的光学部件的用途，能够举出日本特开2008-108236号公报的[0021]～[0032]中记载的用途，该公报中记载的内容被编入本发明中。例如本发明的光学部件能够贴附于显示器上而作为用于在显示装置上直接用笔等手写而进行数据输入的光学部件来使用。
尤其以图案状具有波长选择反射部(例如点)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波长选择反射部显示反射的波长的方式，制备形成波长选择反射部的材料而使用。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将光学部件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，光学部件优选为透明。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，也可以例如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波长选择反射部(例如点)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，优选波长选择反射部(例如点)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。
本发明的光学部件优选为安装在能够图像显示的显示装置的表面或前侧的片材。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3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3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有油墨或石墨等的笔尖、具备红外线照射部的CMOS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输送至信息处理装置。
另外，如图3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(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号公报中记载的如读取器那样的部件。
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，并将此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。
优选为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。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，是能够进行适当变更。因此，本发明的范围并不限定于以下实施例。
[具有基底层1的基板的制作]
通过在温度25℃(±2℃)下进行混合，以150RPM(Round Per Minuites)搅拌10分钟，同时称取下述表1中记载的量的丙二醇单甲醚乙酸酯，接着，按以下顺序添加粘合剂2、DPHA液、2,4-双(三氯甲基)-6-[4-(N,N-二乙氧基羰基甲基)-3-溴苯基]-s-三嗪、表面活性剂1，最后，投入作为下述最大吸收波长830nm的花青色素的红外线吸收色素，并搅拌60分钟，从而制备出用于形成基底层1的基底层溶液1。另外，下述表1中记载的各成分的量为质量％基准。各成分的组成详细为以下组成。
[表1]
＜粘合剂2＞
·聚合物(甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸＝78/22摩尔比 的无规共聚物、分子量3.8万) 27质量％
·丙二醇单甲醚乙酸酯73质量％
＜DPHA液＞
·二季戊四醇六丙烯酸酯(有时省略DPHA)
(含500ppm聚合抑制剂MEHQ，Nippon Kayaku Co.,Ltd.制，商品名：KAYARAD DPHA)76质量％
·丙二醇单甲醚24质量％
＜表面活性剂1＞
·下述结构物1 30质量％
·甲基异丁基酮70质量％
[化学式14]
结构物1
(n＝6、x＝55、y＝5、Mw＝33940、Mw/Mn＝2.55P0：环氧丙烷、E0：环氧乙烷)
<红外线吸收色素>
[化学式15]
在95μm厚的透明PET(聚对苯二甲酸乙二酯)支撑体上，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1进行了涂布。之后，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的紫外线而使其进行交联反应，从而制作出作为支撑体与基底层1的层叠体的基板。
[具有基底层2的基板的制作]
在被保温在25℃的容器中对下述所示的各成分进行搅拌并使其溶解，从而制备出用于形成基底层2的基底层溶液2。
在100μm厚的透明PET(聚对苯二甲酸乙二酯、TOYOBO CO.,LTD.制，COSMOSHINEA4100)支撑体上，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2进行了涂布。之后，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以下的氮吹扫下，利用紫外线照射装置照射700mJ/cm2紫外线而使其进行交联反应，从而制作出作为支撑体与基底层2的层叠体的基板。
[具有基底层1和基底层2的基板的制作]
在通过上述制备的作为支撑体与基底层1的层叠体的基板的基底层1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2进行了涂布。之后，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以下的氮吹扫下，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，从而制作出作为支撑体与基底层1和基底层2的层叠体的基板。
[胆甾醇型液晶墨液1的制作]
将两末端具有能够聚合的丙烯酸酯、中央部具有介晶、与丙烯酸酯之间具有间隔物，且向列型-各向同性转变温度在110℃附近的单体(由前述化合物(11)所示，且具有化合物(11)中的X1为2的分子结构的单体)100质量份以及两末端具有能够聚合的丙烯酰基的手性试剂(由上述化学式(12)所示，且具有化合物(12)中的X为2的分子结构的手性试剂)3.3质量份，溶解于an on而制备出环己酮(以下，简称为anon)溶液。另外，向该anon溶液中添加了4质量份的光聚合引发剂(BASF Japan Ltd.制，Lucirin(注册商标)TPO)。
将所得到的anon溶液作为胆甾醇型液晶墨液1。
[胆甾醇型液晶墨液2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，从而制备出胆甾醇型液晶墨液2。
棒状液晶化合物
[化学式16]
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。
手性试剂
[化学式17]
表面活性剂
[化学式18]
(胆甾醇型液晶墨液3和胆甾醇型液晶墨液4的制作)
在胆甾醇型液晶油墨2的制作中，将手性试剂的量分别从3.8质量份变更为4.1质量份，从3.8质量份变更为3.2质量份，除此以外，全部以相同的方式制作出胆甾醇型液晶油墨3和胆甾醇型液晶油墨4。
[实施例1～8，比较例1、2]
通过下述表2所示的组合，将基底层与胆甾醇型液晶墨液进行组合而得到胆甾醇型液晶点图案。
另外，组合基底层1和基底层2时，表示通过PET支撑体依次进行层叠。
详细内容记载于下。
实施例1～8以及比较例2中，在通过上述制作的作为PET支撑体与基底层1和/或基底层2的层叠体的基板的基底层上，利用喷墨打印机(DMP-2831、FUJIFILM Dimatix公司制)，以点中心间距离成为300μm、点直径成为50μm、点最大高度成为8μm(最大高度除以点的直径而得的值为0.16)的方式，向50×50mm区域的整个面喷出通过上述制备的胆甾醇型液晶墨液1～4，并在95℃下进行了30秒的干燥。之后，利用紫外线照射装置照射500mJ/cm2的紫外线，从而制作出将胆甾醇型液晶点图案作为波长选择反射部而具有的光学部件。
比较例1中未设置基底层而在PET支撑体上直接喷出了通过上述制备的胆甾醇型液晶墨液1。
将具有所得到的胆甾醇型液晶点图案的光学部件作为各实施例以及比较例的光学部件。
另外，各实施例以及比较例的光学部件中未设有外涂层，但也能够适当设置外涂层。
[比较例3]
根据日本特开2008-209598号公报的实施例1的光学薄膜的制作方法，在将红外线反射油墨涂布于PET支撑体而成的红外线扩散反射基材上形成了以点状图案印刷红外线吸收油墨而成的点图案。
将具有所得到的点图案的光学薄膜作为比较例3的光学部件。
[评价]
＜S/N比＞
使用镜面反射率计(JASCO Corporation制V-550)测定了各实施例以及比较例的光学部件的波长选择反射部(构成点图案的各点部分)和基底层部分的850nm反射率。具体而言，在将光学部件的支撑体以及基底层的法线方向设为0°、将光学部件的支撑体以及基底层的表面方向设为90°、将红外线的照射方向的角度设为+(正)时，从+20°方向朝向各实施例以及比较例的光学部件照射了波长850nm的红外线时，测定了设置于+15°～+25°方向(大概的逆反射方向)的红外线受光部上的反射光的量。
关于点部分，根据包含于测定孔径内的点面积计算出反射率，并将其除以基底层部分的反射率而得的值作为Signal/Noise比(也称为S/N比)。
将所得到的结果记载于下述表2。
＜波长选择反射部的形状、胆甾醇型结构的评价＞
使用扫描电子显微镜(JEOL Ltd.制，商品名JSM-6510)观测了实施例1～8的光学部件所具有的波长选择反射部(构成点图案的各点)的结果，在观测到的点的剖视图中具有亮部和暗部的条纹图案。
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(KEY ENCECORPORATION制)观察了点的形状的结果，就点而言，平均直径为50μm，平均最大高度为8μm，点端部的点表面与基底层表面在两者的接触部所成的角平均为36度，在从点端部朝向中心的方向，高度连续地增大。
关于通过上述得到的位于光学部件的中央的一个点，在包含点中心的面上与PET支撑体垂直地进行切削，并使用上述扫描电子显微镜观察了截面。通过上述扫描电子显微镜确认了实施例3～8的光学部件所具有的点包含具有在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，在该部位，从与基底层相反一侧的点的表面起第1条暗部形成的线的法线与表面所成的角在70°～90°的范围内。并且，通过上述扫描电子显微镜确认了关于实施例3～8的光学部件所具有的点，在点的端部，与基底层相反一侧的点的表面与基底层的表面所成的角为27°～62°。图2示出使用扫描电子显微镜观察实施例1～8的光学部件的扫描电子显微镜的观察结果中作为代表例的实施例4的点时观测到的像。在点内部确认到亮部和暗部的条纹图案，得到如图2所示的剖视图(另外，图2为实施例4的光学部件的剖视图，位于剖视图右侧的半圆上形状的外侧的部位是切削时产生的毛刺)。
根据剖视图，测定了从点的空气界面侧的表面起第1条暗部形成的线的法线方向与空气界面侧的表面所成的角的结果，按照点端部、点端部与中央之间、点中央的顺序依次为90度、89度、90度。而且，暗部形成的线的法线方向与PET支撑体的法线方向所成的角，按照点端部、点端部与中央之间、点中央的顺序连续减小了35度、18度、0度。
＜波长选择反射部的性能评价＞
使用雾度计(Nippon Denshoku Industries Co.Ltd.制)测定了通过上述制作的实施例3的光学部件的透射率、雾度的结果，波长380～780nm的非偏振光透射率(全方位透射率)为89.0％，雾度为0.4％。以相同方式测定了其他实施例的光学部件的透射率的结果，550nm透射率均为88％以上。以相同方式测定了其他实施例以及比较例的光学部件的雾度的结果，均为2％以下。
并且，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视场下随机测量5个部位的实施例3以及实施例4的光学部件的波长选择反射性的结果，得知任何部位的视场下反射峰波长均为850nm，且具有在850nm具有中心波长的波长选择反射性。以相同方式测定了其他实施例的光学部件的波长选择反射性的结果，得知实施例1～6的光学部件的选择反射波长为830～880nm，实施例7的光学部件具有在800nm具有中心波长的波长选择反射性，实施例8的光学部件具有在860nm具有中心波长的波长选择反射性。
并且，实施例3～8的光学部件中，将光学部件的法线设为0度而在极角0～50度的范围内进行了确认时，始终从所有点确认到逆反射。
＜基底层的评价＞
并且，利用使用与850nm反射率相同的装置测定的波长850nm下的透射率来求出波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域即不可见光下的吸收率(本实施例中具体而言为波长850nm下的吸收率)的结果，PET支撑体的850nm吸收率为10％，包含红外线吸收色素的基底层1的850nm吸收率为30％，不包含红外线吸收色素的基底层2的850nm吸收率为10％。吸收不可见光的基底层优选特定波长的不可见光的吸收率超过10％，更优选为超过15％，尤其优选为超过20％，更尤其优选为超过25％。另外，特定波长的不可见光的吸收率为10％以下的层能够视为实质上不吸收不可见光。因此得知，基底层1相当于吸收不可见光的基底层，PET支撑体以及基底层2实质上不吸收不可见光。
[表2]
从上述表2得知，本发明的光学部件中，波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域中的波长选择反射部的反射率与基底层的反射率之比即Signal/Noise比较高。另外还得知，在本发明的光学部件中，若并用基底层1和基底层2，则通过基底层1而点图案的基板接触角(与基板相反一侧的点的表面与基板(基板的点形成侧表面)所成的角)增大，从而Signal强度提高，根据这一提高效果，S/N比也进一步提高。
从比较例1得知，在PET支撑体上不具有基底层时，Signal/Noise比较低。
从比较例2得知，即使具有基底层，但基底层不吸收不可见光时，Signal/Noise比也较低。
从比较例3得知，当基底层不吸收不可见光而进行红外线扩散反射，且点图案不使不可见光反射而吸收红外线时，Signal/Noise比较低。
产业上的可利用性
就使用本发明的光学部件的红外线反射图案形成体而言，安装在能够适用于在图像显示装置的画面上直接手写的类型的数据输入系统的、实施了红外线反射图案的显示器前面的片材中，通过使用能够照射以及检测红外线的输入终端来读取红外线反射图案，即使在能够提供透明片材上的与输入终端的位置有关的信息的红外线反射图案印刷透明片材中，在使用时也无需在意红外线反射图案而能够得到更加接近显示器画面本身的图像。因此，本发明的光学部件能够轻松地使用，实用性能高，能够用于移动电话、PDA等各种便携式终端、个人计算机、可视电话、具备相互通信功能的电视、互联网终端等各种信息处理装置中。
并且，根据本发明的光学部件的优选方式，能够在可见光区域形成非常不明显的红外线反射图案，因此认为有如下优点：例如作为ID卡的真伪判定系统的信息介质，从IR反射图案部位更不明显地防犯观点上是有利的，或者会增加卡的设计自由度。
符号说明
1-波长选择反射部，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 (18)

1.一种光学部件，其依次具有支撑体、基底层以及波长选择反射部，
所述波长选择反射部具有波长选择反射性，
所述波长选择反射部具有胆甾醇型结构，
所述胆甾醇型结构在使用扫描电子显微镜进行观测的所述波长选择反射部的剖视图中给出亮部和暗部的条纹图案，
所述基底层吸收不可见光，
所述波长选择反射部的具有选择反射性的波长区域与所述基底层的所吸收的不可见光的波长区域重叠。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其中，
所述胆甾醇型结构包含具有胆甾醇型液晶结构的液晶材料。
3.根据权利要求2所述的光学部件，其中，
所述液晶材料包含表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的光学部件，其中，
所述表面活性剂为氟系表面活性剂。
5.根据权利要求3或4所述的光学部件，其中，
所述液晶材料为将包含液晶化合物、手性试剂以及所述表面活性剂的液晶组合物固化而得的材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光学部件，其中，
在所述基底层的表面以图案状具有多个所述波长选择反射部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学部件，其中，
所述波长选择反射部为点。
8.根据权利要求7所述的光学部件，其中，
所述点包含具有从所述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，
在所述部位中，从与所述基底层相反一侧的所述点的表面起第1条所述暗部形成的线的法线与所述表面所成的角度为70°～90°的范围。
9.根据权利要求7或8所述的光学部件，其中，
所述点的直径为20～200μm。
10.根据权利要求7或8所述的光学部件，其中，
所述点的直径为30～120μm。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的光学部件，其中，
将所述最大高度除以所述点的直径而得的值为0.13～0.30。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的光学部件，其中，
在所述点的端部，与所述基底层相反一侧的所述点的表面与所述基底层的表面所成的角度为27°～62°。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的光学部件，其中，
所述光学部件通过使用能够照射及检测不可见光的输入终端来读取所述图案状的所述波长选择反射部的反射图案，由此能够提供与所述光学部件上的输入终端的位置有关的信息。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的光学部件，其中，
所述基底层包含在760nm～1200nm具有最大吸收的化合物。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的光学部件，其中，
所述波长选择反射部具有在红外区域具有中心波长的波长选择反射性。
16.根据权利要求15所述的光学部件，其中，
所述波长选择反射部具有在波长800～950nm具有中心波长的波长选择反射性。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的光学部件，其在可见光区域为透明。
18.一种图像显示装置，其具有权利要求1至17中任一项所述的光学部件。
CN201580058889.1A 2014-10-31 2015-10-21 光学部件以及图像显示装置 Pending CN107111030A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-222837 2014-10-31
JP2014222837A JP2016090715A (ja) 2014-10-31 2014-10-31 光学部材および画像表示装置
PCT/JP2015/079638 WO2016067984A1 (ja) 2014-10-31 2015-10-21 光学部材および画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107111030A true CN107111030A (zh) 2017-08-29

Family

ID=55857325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580058889.1A Pending CN107111030A (zh) 2014-10-31 2015-10-21 光学部件以及图像显示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170227693A1 (zh)
JP (1) JP2016090715A (zh)
CN (1) CN107111030A (zh)
WO (1) WO2016067984A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113597453A (zh) * 2019-03-28 2021-11-02 富士胶片株式会社 喷墨记录用油墨组及图像记录方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016129645A1 (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 富士フイルム株式会社 光学部材、光学素子、液晶表示装置および近接眼光学部材
JP6751438B2 (ja) * 2016-05-24 2020-09-02 富士フイルム株式会社 積層体ならびにこれを有する画像表示装置の前面板、画像表示装置、画像表示機能付きミラ−、抵抗膜式タッチパネルおよび静電容量式タッチパネル
WO2018088558A1 (ja) * 2016-11-14 2018-05-17 日本化薬株式会社 赤外波長域用染料系偏光板
JP6732094B2 (ja) * 2017-02-27 2020-07-29 富士フイルム株式会社 輝度均一化部材、バックライトユニットおよび液晶表示装置
WO2019188846A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 富士フイルム株式会社 画像形成方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080182041A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-31 Keiko Sekine Pattern printed transparent sheet
JP2008250541A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Dainippon Printing Co Ltd 赤外線反射パターン印刷透明シート
JP2011073353A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Dainippon Printing Co Ltd 赤外線吸収パターン付透明シート
JP2011255558A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Toppan Printing Co Ltd 偽造防止媒体
JP5093034B2 (ja) * 2008-09-30 2012-12-05 大日本印刷株式会社 赤外線反射パターン形成シート及びその製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI395024B (zh) * 2008-09-30 2013-05-01 Ind Tech Res Inst 相位差膜與其形成方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080182041A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-31 Keiko Sekine Pattern printed transparent sheet
JP2008250541A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Dainippon Printing Co Ltd 赤外線反射パターン印刷透明シート
JP5093034B2 (ja) * 2008-09-30 2012-12-05 大日本印刷株式会社 赤外線反射パターン形成シート及びその製造方法
JP2011073353A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Dainippon Printing Co Ltd 赤外線吸収パターン付透明シート
JP2011255558A (ja) * 2010-06-08 2011-12-22 Toppan Printing Co Ltd 偽造防止媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113597453A (zh) * 2019-03-28 2021-11-02 富士胶片株式会社 喷墨记录用油墨组及图像记录方法
US11976206B2 (en) 2019-03-28 2024-05-07 Fujifilm Corporation Ink set for inkjet recording and image recording method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016067984A1 (ja) 2016-05-06
JP2016090715A (ja) 2016-05-23
US20170227693A1 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107111030A (zh) 光学部件以及图像显示装置
CN105911626B (zh) 光学部件、光学部件的制造方法及图像显示装置
CN107111029B (zh) 光学部件以及具有光学部件的图像显示装置
CN104487545B (zh) 液晶液滴激光共振器对湿的聚合物溶液的印刷方法及用该方法制成的产品
JP5633029B2 (ja) 液晶材料マーキングを用いた識別および認証
JP2010520945A (ja) インクジェット可能な重合性液晶混合物
CN106662526A (zh) 探测系统及探测方法
KR20150096750A (ko) 무작위 분포된 크레이터를 안에 포함하는 키랄 액정 중합체 층 또는 패턴
JP6456480B2 (ja) 光学部材、光学部材の製造方法および画像表示装置
CN207115851U (zh) 一种光学元件
CN112004686B (zh) 图像形成方法
JP7299574B2 (ja) 塗工液、硬化膜、及び積層体
JP6220738B2 (ja) 光学部材および光学部材を有するディスプレイ
JP2009516604A (ja) 転写要素を使用する、液晶フィルムの熱転写方法
CN107003784A (zh) 光学部件以及具有光学部件的图像显示装置
DE102005028145A1 (de) Optischer Datenspeicher, dessen Herstellung und Verwendung
JP2009037313A (ja) パターン印刷透明シート
CN105700050A (zh) 光学部件及具有光学部件的图像显示装置
JP6117148B2 (ja) 光学部材および光学部材を有するディスプレイ
US9382384B2 (en) μ-polyoxo crosslinked phthalocyanine compound, preparing method thereof, and near infrared ray absorbing and reflecting composition using the same
CN107003456A (zh) 光学部件以及具有光学部件的图像显示装置
JP6433776B2 (ja) 光学部材の製造方法
JP2016114764A (ja) 反射フィルム、光学部材、ディスプレイおよび画像表示装置
JP6404105B2 (ja) 光学部材および光学部材を有する画像表示装置
JP2016128884A (ja) 透明シートを有する画像表示装置、および透明シート

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170829