JP2016153861A - 光学部材、光学部材の製造方法および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高い光学部材の提供。
【解決手段】基材上に表面エネルギーがＡＥの領域Ａと、表面エネルギーがＢＥの領域Ｂの表面を有する下地層を設けた基板上の、領域Ｂに波長選択反射性のコレステリック構造を有するドットが配置され、表面エネルギーの関係がＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす光学部材；光学部材の製造方法；画像表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学部材、光学部材の製造方法および画像表示装置に関する。より詳しくは、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高い光学部材、この光学部材の製造方法、およびこの光学部材を有する画像表示装置に関する。

コレステリック構造を有する材料は、波長選択反射性を有し、その特性を生かして様々な光学部材の構成材料として使用されている。例えば特許文献１には、基材と撥水層とからなる基板における撥水層の表面に非可視光線反射性の透明パターンが印刷されてなり、透明パターンを構成するインキが非可視光線を反射する材料を含み、非可視光線を反射する材料が、非可視光線領域の波長に対して波長選択反射性を持つ、固定化されたコレステリック構造を有する液晶材料であり、撥水層がレベリング剤を含有し、撥水層の表面自由エネルギーが４０〜４５ｍＪ／ｍ²の範囲であるパターン印刷シートが記載されている。特許文献１に記載のパターン印刷シートは、画像表示可能なディスプレイ装置に装着され、赤外線等の非可視光線の照射及び検知が可能な入力端末（いわゆる電子ペン）と組み合わせて用いることで、ディスプレイ装置の画面に直接手書きしてデータ入力するタイプのデータ入力システムに好適に適用できる座標検知手段を提供する部材として用いることができると記載されている。

特開２００８−２３８６６９号公報

本発明者らが特許文献１に記載の低表面エネルギーの下地層を設けたパターン印刷シートを検討したところ、特許文献１に記載のパターン印刷シートの構成では、コレステリック構造を有するドットをパターン印刷するときに目標とする座標位置にドット中心位置が来るように設定して印刷しても、ドットを固定した後に得られたパターン印刷シートではドットの中心位置が目標とする座標位置からずれてしまうことがわかった。そのため、特許文献１に記載のパターン印刷シートの構成では、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が劣ることを見出した。

本発明が解決しようとする課題は、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高い光学部材を提供することである。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、表面エネルギーが特定の関係を満たす領域Ａおよび領域Ｂに分かれた下地層と基材とを含む基板を用い、特許文献１に記載されていないような高表面エネルギーの下地層の領域Ｂを低表面エネルギーの下地層の領域Ａと併用して高表面エネルギーの下地層の領域Ｂの上にドットを配置することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
上記課題を解決するための手段である本発明と、本発明の好ましい態様は以下のとおりである。

［１］ 基材上に表面エネルギーがＡＥの領域Ａと、表面エネルギーがＢＥの領域Ｂの表面を有する下地層を設けた基板上の、領域Ｂに波長選択反射性のコレステリック構造を有するドットが配置され、表面エネルギーの関係がＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす光学部材。
［２］ ［１］に記載の光学部材は、ＡＥおよびＢＥが、５ｍＮ／ｍ＜ＢＥ−ＡＥ＜１８ｍＮ／ｍを満たすことが好ましい。
［３］ ［１］または［２］に記載の光学部材は、ドットの表面エネルギーをＣＥとした場合に、ＡＥとＣＥが−６ｍＮ／ｍ＜ＣＥ−ＡＥ＜１２ｍＮ／ｍを満たすことが好ましい。
［４］ ［１］〜［３］のいずれか一つに記載の光学部材は、下地層の領域Ａと領域Ｂが、印刷によって作製されたことが好ましい。
［５］ ［１］〜［３］のいずれか一つに記載の光学部材は、下地層の領域Ａと領域Ｂが、エネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層であることが好ましい。
［６］ ［１］〜［５］のいずれか一つに記載の光学部材は、領域Ａが、フッ素原子を含む界面活性剤を有することが好ましい。
［７］ ［１］〜［６］のいずれか一つに記載の光学部材は、領域Ｂが、半球形、または球帽型、またはこれらに類する、表面に対して凸型の曲率をもった形状を含む構造を有することが好ましい。
［８］ ［１］〜［７］のいずれか一つに記載の光学部材は、領域Ｂが、液晶を配向させる配向能を有する材料を含むことが好ましい。
［９］ ［８］に記載の光学部材は、配向能を有する材料が、液晶材料からなる化合物を含むことが好ましい。
［１０］ ［９］に記載の光学部材は、液晶材料が、水平方向に配向していることが好ましい。
［１１］ ［８］に記載の光学部材は、配向能を有する材料が、光配向膜用材料であることが好ましい。
［１２］ ［８］に記載の光学部材は、配向膜を構成する材料が、水酸基を有する化合物を含むことが好ましい。
［１３］ ［８］または［１２］に記載の光学部材は、配向膜を構成する材料が、ポリビニルアルコール化合物または極性基を有するポリ（メタ）アクリル化合物を含むことが好ましい。
［１４］ ［１］〜［１３］のいずれか一つに記載の光学部材は、コレステリック構造は走査型電子顕微鏡にて観測されるドットの断面図において明部と暗部との縞模様を与え、
ドットは、ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含み、
この部位において、基板と反対側のドットの表面から１本目の暗部がなす線の法線と表面とのなす角度は７０°〜９０°の範囲であることが好ましい。
［１５］ ［１４］に記載の光学部材は、最大高さをドットの直径で割った値が０．１３〜０．３０であることが好ましい。
［１６］ ［１４］または［１５］に記載の光学部材は、ドットの端部において、基板と反対側のドットの表面と基板とのなす角度が２７°〜６２°であることが好ましい。
［１７］ ［１］〜［１６］のいずれか一つに記載の光学部材は、コレステリック構造が、コレステリック液晶構造を有する液晶材料を含み、
液晶材料は界面活性剤を含むことが好ましい。
［１８］ ［１］〜［１７］のいずれか一つに記載の光学部材は、基板の表面にドットの複数をパターン状に有することが好ましい。
［１９］ ［１］〜［１８］のいずれか一つに記載の光学部材は、ドットの直径が２０〜２００μｍであることが好ましい。
［２０］ ［１］〜［１９］のいずれか一つに記載の光学部材は、ドットが赤外光領域に反射極大波長を有する波長選択反射性を示すことが好ましい。
［２１］ ［１］〜［２０］のいずれか一つに記載の光学部材は、可視光領域において透明であることが好ましい。
［２２］ 基材に下地層の領域Ａおよび領域Ｂを設けて、表面が領域Ａと領域Ｂに分かれた下地層を有する基板を形成する工程と、
領域Ｂの上に波長選択反射性のドットを配置する工程を含み、
ドットは、コレステリック構造を有し、
領域Ａの表面エネルギーをＡＥとし、領域Ｂの表面エネルギーをＢＥとした場合に、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす、光学部材の製造方法。
［２３］ ［２２］に記載の光学部材の製造方法で製造された光学部材。
［２４］ ［１］〜［２１］および［２３］のいずれか一つに記載の光学部材を有する、画像表示装置。

本発明により、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高い光学部材を提供できる。

本発明の光学部材の一例の断面図を模式的に示す図である。 実施例で作製した光学部材のドットの断面を走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）観察した画像を示す図である。 図３は、本発明の光学部材を、画像表示装置（画像表示可能なディスプレイ装置）の表面または前方に装着されるシートとして用いたシステムの概略図である。 得られた光学部材についての各表面エネルギーの確認をする場合に、下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥを算出する方法を模式的に示す図である。 本発明の光学部材の他の一例の断面図を模式的に示す図である。 本発明の光学部材のパターンの位置精度が高くなるメカニズムを模式的に示す図である。 本発明の範囲外の光学部材では、パターンの位置精度が低くなるメカニズムを模式的に示す図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」等の角度は、特に記載がなければ、厳密な角度との差異が５度未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との差異は、４度未満であることが好ましく、３度未満であることがより好ましい。
本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
本明細書において、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。

可視光は電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長域の光を示す。非可視光は、３８０ｎｍ未満の波長域または７８０ｎｍを超える波長域の光である。
赤外光のうち、近赤外光は７８０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長域の光である。紫外光は波長１０〜３８０ｎｍの範囲の光である。

コレステリック構造の反射極大波長（反射ピーク波長とも言われる）と半値幅は下記のように求めることができる。
分光光度計ＵＶ３１５０（島津製作所）を用いてコレステリック構造の透過スペクトルを測定すると、選択反射帯域に透過率の低下ピークがみられる。この透過スペクトルの最も大きいピーク高さの１／２の高さの透過率となる２つの波長のうち、短波側の波長の値をλ１（ｎｍ）、長波側の波長の値をλ２（ｎｍ）とすると、反射中心波長と半値幅は下記式で表される。
反射中心波長＝（λ１＋λ２）／２
半値幅＝（λ２−λ１）
コレステリック構造の反射極大波長をデータから読み取れない場合は、反射極大波長として上記の方法で求めた反射中心波長を代用する。
本明細書において再帰反射は入射した光が入射方向に反射される反射を意味する。

本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターＮＤＨ−２０００を用いて測定される値を意味する。
理論上は、ヘイズは、以下式で表される値を意味する。
ヘイズ＝（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率）／（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率＋自然光の直線透過率）×１００％
散乱透過率は分光光度計と積分球ユニットを用いて、得られる全方位透過率から直線透過率を差し引いて算出することができる値である。直線透過率は、積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、０°での透過率である。

［光学部材］
本発明の光学部材は、基材上に表面エネルギーがＡＥの領域Ａと、表面エネルギーがＢＥの領域Ｂの表面を有する下地層を設けた基板上の、領域Ｂに波長選択反射性のコレステリック構造を有するドットが配置され、表面エネルギーの関係がＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす光学部材である。
本発明の光学部材はこのような構成を有することによって、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高い。

ここで、画像表示可能なディスプレイ装置に装着され、赤外線等の非可視光線の照射及び検知が可能な入力端末（いわゆる電子ペン）と組み合わせて、ディスプレイ装置の画面に直接手書きしてデータ入力するタイプのデータ入力システムに好適に適用できるパターン印刷シートにおいては、パターン印刷シート上の座標位置を個々のドットの位置に起因するパターンの形状から求める。そのため、正確なデータ入力をできるようにするためには、誤った座標位置に入力端末が存在すると誤認識しないように、パターンの位置精度を高めることが重要である。しかしながら、このようなパターン印刷シートにおいて、コレステリック構造を有するドットを単なる塗布でパターニングすることは困難である。そのため、特許文献１や他の文献では、グラビア印刷やインクジェット印刷などのドットごとに印刷の目標位置を定めることができる印刷方法が用いられていた。しかしながら、ドットごとに印刷の目標位置を定めることができる印刷方法でパターニングしても、目標位置からのパターンの位置のずれが発生してしまっていた。いかなる理論に拘泥するものでもないが、例えば図７（Ａ）に示す基板２の上に、コレステリック構造を有するドット１を図７（Ａ）、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）の破線が交差する位置に目標位置を定めて印刷しても、印刷時に図７（Ｂ）に示すようにコレステリック構造を有するドット１が、親疎水性が異なる材料である基板２の表面に弾かれてしまい、そもそもドット１を目標位置に印刷することが困難であるためと予想される。また、ドット１が目標位置またはその近傍に印刷された後も、図７（Ｃ）に示すようにドット１が（乾燥、焼成、硬化等により固定される前の）未固定の状態では親疎水性が異なる材料である基板２の表面を自由に移動できてしまうため、ドット１の中心（破線よりも細かい点線の交差する位置）が目標位置から外れるまで何ら規制なく自由に大きくずれてしまうためと予想される。

これに対し、本発明の光学部材では、いかなる理論に拘泥するものでもないが、例えば図６（Ａ）に示す基板２がＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす下地層の領域Ａ（図６の４Ａ）と領域Ｂ（図６の４Ｂ）を有するように領域Ｂのパターンを先に作っておくことで、コレステリック構造を有するドット１を図６（Ａ）、図６（Ｂ）、図６（Ｃ１）および図６（Ｃ２）の破線が交差する位置に目標位置を定めて印刷しても、印刷時に図６（Ｂ）に示すようにコレステリック構造を有するドット１は基板２の一部の領域Ａ（４Ａ）には弾かれやすいものの、基板２の他の領域Ｂ（４Ｂ）には弾かれにくいため、そもそもドット１を目標位置に印刷しやすくなる。ドット１が目標位置の近傍に印刷された後は、図６（Ｃ１）に示すようにドット１が未固定の状態では親疎水性が大きく異なる材料である領域Ａ（４Ａ）から弾かれやすく、一方で親疎水性があまり異ならない領域Ｂ（４Ｂ）には弾かれにくいために基板２の表面を未固定のドット１が制御されながら移動し、ドット１の中心が目標位置から外れ難い。それどころか、むしろ図６（Ｃ２）に示すように目標位置にドット１の中心が一致するように領域Ｂへとドット１が自ずと移動でき、ドット１の中心が補正される。また、ドット１が目標位置に印刷された後は、図６（Ｃ２）に示すようにドット１が（乾燥、焼成、硬化等により固定される前の）未固定の状態では親疎水性が大きく異なる材料である領域Ａ（４Ａ）から弾かれ、一方で親疎水性があまり異ならない領域Ｂ（４Ｂ）には弾かれにくいために目標位置から未固定のドット１が移動しにくい。
本発明の好ましい態様によれば、塗布によってコレステリック構造を有するドットを形成する場合においても、領域Ａの表面から弾かれた未固定のコレステリック構造を有するドットが、領域Ｂのパターンに集積される。そのため、従来は不可能であった塗布でのコレステリック構造を有するドットのパターニングも可能になる。
ここで、下地層の領域Ｂはコレステリック構造を有することが必須であるドットよりも材料の組成を限定されないため、下地層の領域Ｂを形成するための組成物は印刷等で位置精度よくパターンを形成できる粘度や濃度や表面エネルギーに調整しやすく、実際に下地層の領域Ｂはコレステリック構造を有するドットよりも位置精度よくパターンを形成できる。

＜構成＞
本発明の光学部材は、基材と下地層とを含む基板を有し、下地層の表面が領域Ａと領域Ｂに分かれ、領域Ｂの上にドットが配置される。
光学部材の形状は特に限定されず、例えば、フィルム状、シート状、または板状であればよい。図１に本発明の光学部材の一例の断面図を模式的に示す。この一例では、基材３および下地層４からなる基板２を有し、下地層の表面が領域Ａ（図中の４Ａ）と領域Ｂ（図中の４Ｂ）に分かれ、領域Ｂ（図中の４Ｂ）の上にドット１が形成されている。図１の光学部材は、さらにドット１を覆うように基板のドット形成面側にオーバーコート層５が設けられている。図１の光学部材は領域Ｂ（図中の４Ｂ）の上にドット１が形成されているが、領域Ａと領域Ｂの両方の上にドット１が形成されていてもよい。図１に示す光学部材では、領域Ｂは領域Ａの上に形成されているが、図５に示す光学部材のように領域Ｂは領域Ａに積層していないでもよく、領域Ｂは領域Ａに一部埋没して形成されていてもよい（不図示）。図５に示す構成の光学部材は、例えばエネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層を用いて製造することができる。
なお、このような本発明の光学部材は、後述の本発明の光学部材の製造方法によって製造されたことが好ましい。

＜特性＞
本発明の光学部材は、用途に応じて、可視光領域において、透明であっても透明でなくてもよいが、透明であることが好ましい。
本明細書において透明というとき、具体的には波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光透過率（全方位透過率）が５０％以上であればよく、７０％以上であればよく、８５％以上であることが好ましい。
本発明の光学部材のヘイズは、５％以下であることが好ましく、２％以下であることがより好ましく、１％以下であることが特に好ましく、０．７％以下であることがより特に好ましい。

＜基材＞
本発明の光学部材に含まれる基材は、ドットが光を反射する波長において、光の反射率が低いことが好ましく、ドットが光を反射する波長において光を反射する材料を含んでいないことが好ましい。
また、基材は可視光領域において、透明であることが好ましい。また、基材は、着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないことが好ましい。さらに基材は屈折率が１．２〜２．０程度であることが好ましく、１．４〜１．８程度であることがより好ましい。いずれも、例えば、光学部材がディスプレイの前面で用いられる用途の光学部材などにおいて、ディスプレイに表示される画像の視認性を低下させないようにするためである。
基材の厚みは用途に応じて選択すればよく、特に限定されないが、５μｍ〜１０００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜２５０μｍであり、より好ましくは１５μｍ〜１５０μｍである。

基材は単層であっても、多層であってもよく、単層である場合の基材の例としては、ガラス、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙ Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン等が挙げられる。

＜下地層＞
本発明の光学部材は基材上に下地層を有し、下地層の表面は表面エネルギーの異なる領域Ａと領域Ｂに分かれ、領域Ａの表面エネルギーをＡＥとし、領域Ｂの表面エネルギーをＢＥとした場合に、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす。すなわち、領域Ｂの表面エネルギーが、領域Ａの表面エネルギーよりも大きい。

（表面エネルギー）
本発明の光学部材は、ＡＥおよびＢＥが、５ｍＮ／ｍ＜ＢＥ−ＡＥ＜１８ｍＮ／ｍを満たすことが好ましく、７ｍＮ／ｍ≦ＢＥ−ＡＥ≦１６ｍＮ／ｍを満たすことがより好ましい。ＢＥ−ＡＥの値が下限値の好ましい範囲よりも大きいことが、パターンの位置精度を高める観点から好ましい。ＢＥ−ＡＥの値が上限値の好ましい範囲より小さいことが、領域Ａと領域Ｂの間の密着性を高める観点や、ヘイズを低減させる観点から好ましい。
ＡＥの範囲に特に制限はないが、１０ｍＮ／ｍ≦ＡＥ≦３２ｍＮ／ｍを満たすことが好ましく、１５ｍＮ／ｍ≦ＡＥ≦２８ｍＮ／ｍを満たすことがより好ましく、１６ｍＮ／ｍ≦ＡＥ≦２６ｍＮ／ｍを満たすことが特に好ましい。
ＢＥの範囲に特に制限はないが、２０ｍＮ／ｍ≦ＢＥ≦５０ｍＮ／ｍを満たすことが下地層の領域Ｂを位置精度よく印刷する観点から好ましく、２５ｍＮ／ｍ≦ＢＥ≦４０ｍＮ／ｍを満たすことがより好ましく、２８ｍＮ／ｍ≦ＢＥ≦３３ｍＮ／ｍを満たすことがインクジェット印刷により領域Ｂを形成する観点から特に好ましい。

本発明の光学部材は、後述のドットの表面エネルギーをＣＥとした場合に、ＡＥとＣＥが−６ｍＮ／ｍ＜ＣＥ−ＡＥ＜１２ｍＮ／ｍを満たすことが好ましく、−２ｍＮ／ｍ≦ＣＥ−ＡＥ≦１０ｍＮ／ｍを満たすことがより好ましく、０ｍＮ／ｍ≦ＣＥ−ＡＥ≦９ｍＮ／ｍを満たすことが特に好ましい。ＣＥ−ＡＥの値が下限値の好ましい範囲よりも大きいことが、パターンの位置精度を高める観点から好ましい。ＣＥ−ＡＥの値が上限値の好ましい範囲より小さいことが、ヘイズを低減させる観点から好ましい。

下地層の表面は領域Ａと領域Ｂ以外の他の領域を含んでもよい。波長選択反射性のドットが配置される下地層の表面の領域は、少なくとも領域Ｂを含む表面の上であり、領域Ａおよび領域Ｂを含む表面の上であることが好ましく、領域Ａおよび領域Ｂからなる表面の上であることがより好ましい。波長選択反射性のドットが配置される下地層の表面の領域は、領域Ｂからなる表面の上であってもよい。

（領域Ａと領域Ｂの材料）
本発明の光学部材は、下地層の領域Ａと領域Ｂが、印刷によって作製されたことが好ましい。また、本発明の光学部材は、下地層の領域Ａと領域Ｂが、エネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層であることが好ましい。
下地層の表面を構成する領域Ａと領域Ｂは、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす限りにおいて、別の材料であっても、同じ材料であってもよい。

領域Ａと領域Ｂが別の材料である場合、ＡＥとＢＥはそれぞれ領域Ａと領域Ｂに含まれるモノマーやポリマーなどの主成分や、界面活性剤の種類や量を変化させて、所望の値に制御することができる。領域Ａと領域Ｂが別の材料である場合、特に下地層の領域Ａと領域Ｂが、印刷によって作製されてなることが好ましい。
下地層の領域Ａと領域Ｂが、印刷によって作製されてなる場合、印刷方法としては特に制限は無く、塗布や、グラビア印刷やインクジェット印刷などのドットごとに印刷の目標位置を定めることができる印刷方法などを挙げることができる。その中でも、印刷の目標位置を定めることができる印刷方法が好ましく、インクジェット印刷がより好ましい。下地層の領域Ａと領域Ｂを印刷によって作製する方法としては、特開２００８−２３８６６９号公報の［００３０］に記載の方法や特開２００５−３１０９６２号公報の［００８３］〜［００８３］に記載の方法を用いてもよく、これらの公報の内容は本明細書に組み込まれる。

領域Ａと領域Ｂが同じ材料である場合、特に、領域Ａと領域Ｂをエネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層によって形成することが好ましい。この場合、領域Ａと領域Ｂへのエネルギー照射量を代えてＡＥとＢＥを所望の値に制御することが好ましく、領域Ａと領域Ｂのうち一方の領域のみにエネルギー照射してＡＥとＢＥを所望の値に制御することがより好ましい。領域Ａと領域Ｂをエネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層によって形成する方法としては、特開２００５−３１０９６２号公報の［００９３］に記載の方法や特開２００７−４１０８２号公報の［０２３７］〜［０２４０］を用いてもよく、これらの公報の内容は本明細書に組み込まれる。
また、下地層材料に含まれることで表面エネルギーを変化させる化合物を印刷等で部分的に浸透させて領域Ａと領域Ｂを形成する方法等も用いることができる。

下地層の表面を構成する領域Ａと領域Ｂの材料として、後述するバインダー樹脂、重合性化合物、界面活性剤以外に、その他の添加剤を用いてもよい。その他の添加剤としては特に制限はないが、重合性化合物を用いる場合は、重合開始剤を用いることが好ましい。
下地層の表面を構成する領域Ａと領域Ｂ以外に、下地層は他の層を有していてもよい。他の層としては、配向膜などを挙げることができる。ただし、配向膜を領域Ａまたは領域Ｂが兼ねてもよい。また、かかる領域Ｂは、半球型、または球帽型、またはこれらに類する、表面に対して凸型の曲率を有する形状をしていても良い。

（バインダー樹脂、重合性化合物）
下地層は領域Ａおよび領域Ｂがそれぞれ独立に樹脂層であることが好ましく、領域Ａおよび領域Ｂがともに樹脂層であることがより好ましく、領域Ａおよび領域Ｂがともに透明樹脂層であることが特に好ましい。
下地層を構成するバインダー樹脂成分は特に限定されない。
下地層の領域Ａに好ましく用いられるバインダー樹脂としては、特開２０１０−１９１１４６号公報の００４２〜００４３段落に記載の材料を挙げることができ（この公報の内容は本発明に組み込まれる）、その中でもベンジルメタクリレート／メタクリル酸の共重合体などのベンジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸との共重合体が好ましい。下地層の領域Ａを構成する樹脂成分は、塗布された重合性化合物を含む組成物の硬化により得られた熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂であることも好ましい。重合性化合物の例としては、（メタ）アクリレートモノマー、ウレタンモノマーなどの非液晶性の化合物が挙げられる。下地層の領域Ａに好ましく用いられる重合性化合物としては、特開２０１０−１９１１４６号公報の００４４〜００４５段落に記載の材料を挙げることができ（この公報の内容は本発明に組み込まれる）、その中でもジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｄｉｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｈｅｘａａｃｒｙｌａｔｅ、ＤＰＨＡ）等の多官能アクリレートが好ましい。
下地層の領域Ｂに好ましく用いられるバインダー樹脂や重合性化合物の例としては、下地層の領域Ｂに好ましく用いられるバインダー樹脂や重合性化合物の例と同じバインダー樹脂や重合性化合物を挙げることができる。本発明の光学部材は、下地層の領域Ｂが、膜として形成された場合に液晶を配向させる配向規制力を示す配向能を有する材料（液晶を配向させる配向能を有する材料、とも言う）を含むことが、コレステリック構造を有するドットを液晶材料から形成する場合に得られた光学部材のヘイズを低減させる観点から好ましい。液晶を配向させる配向能を有する材料としては特に制限は無く、水酸基を有する化合物を含む配向能を有する材料や、ポリイミドなどの水酸基を有さない化合物を含む配向能を有する材料などを挙げることができる。本発明の光学部材は、下地層の領域Ｂに含まれる配向能を有する材料が、水酸基を有する化合物を含むことがヘイズを低減させる観点から好ましく、水酸基を有する化合物を主成分（本明細書中、主成分とは、その層の５０質量％以上を占める成分のことを言う）として含むことがより好ましい。配向能を有する材料として用いられる水酸基を有する化合物としては特に制限はないが、本発明の光学部材は、下地層の領域Ｂに含まれる配向能を有する材料が、ポリビニルアルコール化合物または極性基を有するポリ（メタ）アクリル化合物を含むことが好ましい。極性基を有するポリ（メタ）アクリル化合物としては、グリセリンモノメタクリレート（日油株式会社製、商品名ブレンマーＧＬＭ）などを好ましく用いることができる。また、かかる領域Ｂに含まれる配向能を有する材料は、光配向膜を形成する光配向膜用材料であってもよく、光配向性特性を有する材料であれば特に限定されないが、国際公開第２００５／０９６０４１号の段落［００２４］〜［００４３］に記載されたポリアミド化合物やポリイミド化合物などのポリマー材料；特開２０１２−１５５３０８号公報に記載された光配向性基を有する液晶配向剤により形成される液晶配向膜；Ｒｏｌｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ−ＪＰ２６５ＣＰなどを用いることができる。さらに、かかる領域Ｂに含まれる配向能を有する材料は、液晶材料（好ましくは一方向に配向した液晶材料、より好ましくは水平方向に配向している液晶材料）からなる化合物またはこの化合物を含む組成物であっても良く、後述のコレステリック構造の形成に用いる材料としての、液晶化合物を含む液晶組成物などを用いることもできる。液晶化合物を含む場合はドットのコレステリック構造に用いるものと同じ液晶化合物や親和性の高い液晶化合物であると好ましい。
この配向能を有する材料を用いて領域Ｂを形成する場合、特定方向に配向規制力を生じる様な配向処理を行ってもよい。配向処理を行うことにより、上層に設置されるコレステリック層の配向性向上に起因すると考えられる反射強度向上が見られるためより好ましい。

（界面活性剤）
下地層の領域Ａが、界面活性剤を有することが好ましい。下地層の領域Ａに用いられる界面活性剤としては、フッ素原子を含む界面活性剤、ケイ素原子を含む界面活性剤（シリコーン系界面活性剤）、アクリル酸共重合物系の界面活性剤などを好ましく用いることができる。下地層の領域Ａに好ましく用いられる界面活性剤としては、特開２０１０−１９１１４６号公報の００５０段落に記載の材料などを挙げることができる（この公報の内容は本発明に組み込まれる）。本発明の光学部材は、下地層の領域Ａが、フッ素原子を含む界面活性剤を有することがヘイズを低減する観点からより好ましい。フッ素原子を含む界面活性剤としては、フッ素系かつ共重合物系の界面活性剤であるメガファックＲＳ−９０（ＤＩＣ株式会社製）や、特開２００６−３４２２２４号公報の［００２２］〜［００３５］、［００４６］〜［００５０］および［００５８］に記載の含フッ素化合物（その中でも含フッ素化合物１〜７を好ましく用いることができ、この公報の内容は本明細書に組み込まれる）が好ましく、その中でもフッ素系かつ共重合物系の界面活性剤がより好ましい。ケイ素原子を含む界面活性剤としては、Ｘ２２−１６４Ｃ（信越化学工業株式会社製、変性シリコーンオイル）を好ましく用いることができる。その他の界面活性剤としては、特開２００５−３１０９６２号公報の［０１０５］〜［０１２５］および実施例１〜２に記載された化合物も用いることができる。
下地層の領域Ａにおける界面活性剤の含有量は、下地層の領域Ａの全固形分に対して１〜１００質量％であることが好ましく、２〜１００質量％であることがより好ましく、１０〜１００質量％であることが特に好ましく、２０〜１００質量％であることがより特に好ましく、３０〜１００質量％であることがさらにより特に好ましい。
下地層の領域Ｂが、界面活性剤を有することが好ましい。下地層の領域Ｂに用いられる界面活性剤としては、下地層の領域Ａに用いられる界面活性剤と同じものを挙げることができ、好ましい範囲も同様である。
下地層の領域Ｂにおける界面活性剤の含有量は、下地層の領域Ｂの全固形分に対して３０質量％以下であることが好ましく、０．００１〜２０質量％であることがより好ましく、０．００１〜１０質量％であることが特に好ましい。

（下地層の特性）
下地層は可視光を吸収してもよいが、可視光を吸収しないことが好ましく、すなわち下地層は透明であることが好ましい。
また、下地層は、ドットが光を反射する波長において、光の反射率が低いことが好ましく、ドットが光を反射する波長において光を反射する材料を含んでいないことが好ましい。
さらに下地層は屈折率が１．２〜２．０程度であることが好ましく、１．４〜１．８程度であることがより好ましい。

下地層の厚みは、特に限定されないが、１０ｎｍ〜５０μｍであることが好ましく、５０ｎｍ〜２０μｍであることがより好ましい。下地層の領域Ａの厚みは１０〜１０００ｎｍであることが好ましく、５０〜１０００ｎｍであることがより好ましく、２００〜５００ｎｍであることが特に好ましい。下地層の領域Ｂの厚みは１〜１００μｍであることが好ましく、５〜５０μｍであることがより好ましく、１０〜３０ｎｍであることが特に好ましい。下地層の領域Ｂが半球型、球帽型、またはこれらに類する、表面に対して凸型の曲率をもった形状の場合には、領域Ｂの形状はドットと同様な形状が好ましい。

＜ドット＞
本発明の光学部材は領域Ｂの上に波長選択反射性のドットが配置され、ドットは、コレステリック構造を有する。領域Ｂは基板の一部であることから、以下においてドットが基板表面に形成されると記載することがある。
本発明の光学部材は、ドットの表面エネルギーをＣＥとした場合に、ＣＥが−６ｍＮ／ｍ＜ＣＥ＜１２ｍＮ／ｍを満たすことが好ましく、−２ｍＮ／ｍ≦ＣＥ≦１０ｍＮ／ｍを満たすことがより好ましく、０ｍＮ／ｍ≦ＣＥ≦９ｍＮ／ｍを満たすことが特に好ましい。
ドットが形成される基板表面は基板の両面であっても片面であってもよいが、片面であることが好ましい。
ドットは基板表面に１つまたは２つ以上形成されていればよく、２つ以上形成されることが好ましい。２つ以上のドットは基板表面で互いに近接して多数形成されて、ドットの総表面積が基板のドット形成側表面の面積の５０％以上、６０％以上、７０％以上等となっていてもよい。この場合などにおいて、ドットの波長選択反射性などの光学特性は、実質的に光学部材全体、特にドット形成表面全面の光学特性となっていてもよい。一方、２つ以上のドットは基板表面で互いに離れて多数形成されて、ドットの総表面積が基板のドット形成側表面の面積の５０％未満、３０％以下、１０％以下等となっていてもよい。この場合などにおいて、光学部材のドット形成表面側の光学特性は、基板の光学特性とドットの光学特性とのコントラストとして確認できるものであってもよい。

本発明の光学部材は、基板の表面にドットの複数をパターン状に有することがより好ましい。複数のドットは、パターン状に形成され、情報を提示する機能を有していてもよい。例えばシート状に形成された光学部材における位置情報を提供できるように形成されることにより、光学部材はディスプレイに装着して、データ入力することができるシートとして用いることができる。
ドットがパターン状に形成されているときであって、例えば、直径が２０〜２００μｍのドットが複数形成される場合、基板面のいずれかの２ｍｍ四方の正方形内に、平均１０個〜１００個、好ましくは１５〜５０個、さらに好ましくは２０〜４０個のドットが含まれていればよい。

基板表面にドットが複数ある場合、ドットの直径、形状はすべて同一であってもよく、互いに異なるものが含まれていてもよいが、同一であることが好ましい。例えば、同一の直径および形状のドット形成を意図して、同条件で形成されたドットであることが好ましい。

本明細書において、ドットについて説明されるとき、その説明は、本発明の光学部材中のすべてのドットについて適用できるが、説明されるドットを含む本発明の光学部材が、本技術分野で許容される誤差やエラーなどにより同説明に該当しないドットを含むことを許容するものとする。

（ドットの形状）
ドットは、基板法線方向から見たとき円形であることが好ましい。円形は正円でなくてもよく、略円形であってもよい。ドットについて中心というときは、この円形の中心または重心を意味する。基板表面にドットが複数あって検出装置に対して１つのドットの様に振舞う場合、これらのドットの平均的形状が円形であることが好ましく、一部に円形に該当しない形状のドットが含まれていてもよい。

ドットは直径が２０〜２００μｍであることが好ましく、２０〜１５０μｍであることがより好ましく、５０〜１２０μｍであることが特に好ましい。
ドットの直径は、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＴＥＭ）などの顕微鏡で得られる画像において、端部（ドットのへりまたは境界部）から端部までの直線であってドットの中心を通る直線の長さを測定することにより得ることができる。なお、ドットの数、ドット間距離もレーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などの顕微鏡画像で確認できる。

ドットは、ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含むことが好ましい。ドットは、ドットの端部から中心に向かって高さが増加する傾斜部または曲面部等を含むことが好ましい。本明細書において、上記部位を傾斜部または曲面部ということがある。傾斜部または曲面部は、断面図におけるドット表面の、連続的に増加し始める点から最大高さを示す点までのドット表面の部位と、それらの点と基板とを最短距離で結ぶ直線と、基板と、で囲まれる部位を示す。

なお、本明細書において、ドットについて、「高さ」というときは、「基板と反対側のドットの表面の点から基板のドット形成側表面までの最短距離」を意味する。このとき、ドットの表面は他の層との界面であってもよい。また、基板に凹凸がある場合は、ドットの端部における基板面の延長を上記ドット形成側表面とする。最大高さは、上記高さの最大値であり、例えば、ドットの頂点から基板のドット形成側表面までの最短距離である。ドットの高さは、レーザー顕微鏡による焦点位置スキャン、またはＳＥＭもしくはＴＥＭなどの顕微鏡を用いて得られるドットの断面図から確認することができる。

上記傾斜部または曲面部は、トッドの中心からみて一部の方向の端部にあってもよく、全部にあってもよい。例えばドットが円形であるとき、端部は円周に対応するが、円周の一部（例えば円周の３０％以上、５０％以上、７０％以上であって、９０％以下の長さに対応する部分）の方向の端部にあってもよく、円周の全部（円周の９０％以上、９５％以上または、９９％以上）の方向の端部にあってもよい。ドットの端部は、全部であることが好ましい。すなわち、ドットの中心から円周に向かう方向の高さの変化はいずれの方向でも同一であることが好ましい。また後述の再帰反射性などの光学的性質、断面図で説明される性質も中心から円周に向かういずれの方向においても同一であることが好ましい。

傾斜部または曲面部は、ドットの端部（円周のヘリまたは境界部）から始まって中心までは到達しない一定距離にあってもよく、ドットの端部から始まって中心までにあってもよく、ドットの円周部のヘリ（境界部）から一定距離の部位から始まって中心までは到達しない一定距離にあってもよく、ドットの端部から一定距離の部位から始まって中心までにあってもよい。

上記の傾斜部または曲面部を含む構造は、例えば、基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状（球台形状）、基板側を底面とした円錐形状、この円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状（円錐台形形状）などが挙げられる。これらのうち、基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状、基板側を底面とした円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状が好ましい。なお上記半球形状は球の中心を含む面を平面とする半球の形状のみでなく、球を任意に２つに切断して得られる球欠形状のいずれか（好ましくは球の中心を含まない球欠形状）を含むものとする。

ドットの最大高さを与えるドット表面の点は、半球形状または円錐形状の頂点にあるか、上記のように基板と略平行に切断し平坦化した面にあることが好ましい。平坦化した面状の点全部がドットの最大高さを与えていることも好ましい。ドットの中心が最大高さを与えていることも好ましい。

ドットは、最大高さをドットの直径で割った値（最大高さ／直径）が０．１３〜０．３０であることが好ましい。特に基板側を平面とした半球形状、この半球形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状、基板側を底面とした円錐形状の上部を基板と略平行に切断し平坦化した形状など、ドットの高さがドットの端部から連続的に増加して、最大高さになっており、かつ、中心が最大高さを示す形状において、上記を満たすことが好ましい。最大高さ／直径は０．１６〜０．２８であることがより好ましい。

また、基板と反対側のドットの表面と上記基板（基板のドット形成側表面）とのなす角度（例えば平均値）は２７°〜６２°であることが好ましく、２９°〜６０°であることがより好ましい。このような角度であることにより、後述の光学部材の用途に適した光の入射角で高い再帰反射性を示すドットとすることができる。
上記角度はレーザー顕微鏡による焦点位置スキャン、または、ＳＥＭもしくはＴＥＭなどの顕微鏡を用いて得られるドットの断面図から確認することができるが、本明細書においては、ドットの中心を含み基板に垂直な面での断面図のＳＥＭ画像で基板とドット表面との接触部分の角度を測定したものとする。

（ドットの光学的性質）
ドットは波長選択反射性を有する。ドットが波長選択反射性を示す光は特に限定されず、例えば、赤外光、可視光、紫外光などいずれであっても選択できる。例えば、光学部材をディスプレイに貼り付けて、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力するための光学部材として使用する場合などにおいて、ドットが波長選択反射性を示す光は、ディスプレイ画像に影響がないように、非可視光であることが好ましく、赤外光であることがより好ましい。すなわち、本発明の光学部材は、ドットが赤外光領域に反射極大波長を有する波長選択反射性を示すことが好ましい。ドットが波長選択反射性を示す光は、近赤外光であることが特に好ましい。例えば、ドットからの反射スペクトルにおいて、７５０〜２０００ｎｍの範囲、好ましくは８００〜１５００ｎｍの範囲に反射極大波長を有する反射波長帯域が確認できることが好ましい。上記範囲に反射極大波長を有する反射波長帯域は、組み合わせて用いられる光源から照射される光の波長や撮像素子（センサー）が感知する光の波長に従って選択されていることも好ましい。

ドットは、コレステリック構造を有する。本発明の光学部材は、ドットのコレステリック構造が、コレステリック液晶構造を有する液晶材料を含む。さらに液晶材料は界面活性剤を含むことがより好ましい。ドットが波長選択反射性を示す光の波長は上記のようにドットを形成する液晶材料のコレステリック構造における螺旋ピッチを調整することにより行うことができる。また、光学部材におけるドットを形成することができる液晶材料は、後述のようにコレステリック構造の螺旋軸方向が制御されていることが、様々な方向から入射する光に対する再帰反射性が高い観点から好ましい。

ドットは可視光領域で透明であることが好ましい。また、ドットは着色していてもよいが、着色していないか、着色が少ないことが好ましい。いずれも、例えば、光学部材がディスプレイの前面で用いられる場合に、ディスプレイに表示される画像の視認性を低下させないようにするためである。

（コレステリック構造）
コレステリック構造は特定の波長において、波長選択反射性を示すことが知られている。選択反射の反射極大波長λは、コレステリック構造における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋構造のピッチを調節することによって、反射極大波長を調節することができる。コレステリック構造のピッチは、ドットの形成の際、重合性液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調整することによって所望のピッチを得ることができる。なお、ピッチの調製については富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０−６３に詳細な記載がある。螺旋のセンスやピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、および「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載の方法を用いることができる。

コレステリック構造は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観測される上記ドットの断面図において明部と暗部との縞模様を与えることが好ましい。この明部と暗部の繰り返し２回分（明部２つおよび暗部２つ）が螺旋１ピッチ分に相当する。このことからピッチは、ＳＥＭ断面図から測定することができる。上記縞模様の各線の法線が螺旋軸方向となる。

なお、コレステリック構造の反射光は円偏光である。すなわち、本発明の光学部材におけるドットの反射光は円偏光となる。本発明の光学部材は、この円偏光選択反射性を考慮して、用途を選択することができる。反射光が右円偏光であるか、または左円偏光であるかコレステリック構造は螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶による選択反射は、コレステリック液晶の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。

また選択反射を示す選択反射帯域（円偏光反射帯域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、Δλが液晶化合物の複屈折Δｎと上記ピッチＰに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯域の幅の制御は、Δｎを調整して行うことができる。Δｎの調整は重合性液晶化合物の種類やその混合比率を調整したり、配向固定時の温度を制御したりすることで行うことができる。反射波長帯域の半値幅は本発明の光学部材の用途に応じて調整され、例えば５０〜５００ｎｍであればよく、好ましくは１００〜３００ｎｍであればよい。

（ドットのコレステリック構造）
本発明の光学部材では、ドットのコレステリック構造は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観測される断面図において明部と暗部との縞模様を与え、ドットは、ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含み、この部位において、基板と反対側のドットの表面から１本目の暗部がなす線の法線と上記表面とのなす角度は７０°〜９０°の範囲であることが好ましい。ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位のことを、傾斜部または曲面部とも言う。このとき、上記の傾斜部または曲面部の全部の点において、基板と反対側のドットの表面から１本目の暗部がなす線の法線方向と上記表面とのなす角度が７０°〜９０°の範囲であることが好ましい。すなわち、傾斜部または曲面部の一部において上記角度を満たすもの、例えば、傾斜部または曲面部の一部において断続的に上記角度を満たすものよりも、連続的に上記角度を満たすものであることが好ましい。なお、断面図において表面が曲線であるときは、表面とのなす角度は表面の接線からの角度を意味する。また、上記角度は鋭角で示されており、法線と上記表面とのなす角度を０°〜１８０°の角度で表すときの、７０°〜１１０°の範囲を意味する。断面図においては、基板と反対側のドットの表面から２本目までの暗部がなす線がいずれもその法線と上記表面とのなす角度が７０°〜９０°の範囲であることが好ましく、基板と反対側のドットの表面から３〜４本目までの暗部がなす線がいずれもその法線と上記表面とのなす角度が７０°〜９０°の範囲であることがより好ましく、基板と反対側のドットの表面から５〜１２本目以上の暗部がなす線がいずれもその法線と上記表面とのなす角度が７０°〜９０°の範囲であることがさらに好ましい。
上記角度は８０°〜９０°の範囲であることが好ましく、８５°〜９０°の範囲であることが好ましい。

ＳＥＭが与える断面図は、上記の傾斜部または曲面部のドットの表面において、コレステリック構造の螺旋軸が表面と７０°〜９０°の範囲の角度をなすことが好ましい。このような構造により、ドットに入射する光は基板の法線方向から角度をなす方向から入射する光を、上記傾斜部または曲面部において、コレステリック構造の螺旋軸方向と平行に近い角度で入射させることができる。その場合、ドットは基板の法線方向に対して角度をなす様々な方向で入射する光に対して高い再帰反射性を示すことができる。例えば、ドットの形状に従い、基板の法線に対する角度（本明細書において、「極角」ということがある）が６０°〜０°の範囲でドットに入射する光に対して高い再帰反射性を示すことができる。特に４５°〜０°の範囲の極角でドットに入射する光に対して高い再帰反射性を示すことができることが好ましい。

上記の傾斜部または曲面部のドットの表面において、コレステリック構造の螺旋軸が表面と７０°〜９０°の範囲の角度をなすことにより、表面から１本目の暗部がなす線の法線方向と基板の法線方向とのなす角度は、上記高さが連続的に増加するにしたがって連続的に減少していることが好ましい。
なお、断面図は、ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含む任意の方向の断面図であり、典型的にはドットの中心を含み基板に垂直な任意の面の断面図であればよい。

（コレステリック構造の作製方法）
コレステリック構造は、コレステリック液晶相を固定して得ることができる。コレステリック液晶相を固定した構造は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物をコレステリック液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造であればよい。なお、コレステリック液晶相を固定した構造においては、コレステリック液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶化合物はもはや液晶性を示していなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、もはや液晶性を失っていてもよい。

コレステリック構造の形成に用いる材料としては、液晶化合物を含む液晶組成物などが挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であることが好ましい。
重合性液晶化合物を含む液晶組成物はさらに界面活性剤を含む。液晶組成物は、さらにキラル剤、重合開始剤を含んでいてもよい。

−−重合性液晶化合物−−
重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶層を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１〜６個、より好ましくは１〜３個である。重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

重合性液晶化合物の具体例としては、下記式（１）〜（１１）に示す化合物が挙げられる。

［化合物（１１）において、Ｘ¹は２〜５（整数）である。］

また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７−１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖及び側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９−１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、特開平１１−２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。

また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５〜９９．９質量％であることが好ましく、８０〜９９質量％であることがより好ましく、８５〜９０質量％であることが特に好ましい。

−−界面活性剤−−
ドットを形成する際に用いる液晶組成物に界面活性剤を加えることが、ドット形成時に重合性液晶化合物が空気界面側で水平に配向し、螺旋軸方向が上述のように制御されたドットが得られる観点から好ましい。一般的に、ドットの形成のためには、印刷の際の液滴形状を保つため、表面張力を低下させない必要がある。そのため界面活性剤を加えてもドットの形成が可能であり、かつ、多方向からの再帰反射性の高いドットが得られたことは驚くべきことであった。後述の実施例において、界面活性剤を用いた本発明の光学部材では、ドット端部でドット表面と基板とがなす角度が２７°〜６２°であるドットが形成されていることが示されている。すなわち、本発明の光学部材においては、電子ペンなどの入力手段と組み合わせて用いる入力媒体としての用途などで必要となりうる光の入射角で高い再帰反射性を示すことのできるドット形状が得られることがわかる。さらに、ドットの表面エネルギーＣＥを調整してＣＥ−ＡＥの値を制御する観点からも、ドットを形成する際に用いる液晶組成物に界面活性剤を加えることが好ましい。
本発明の効果は主に液晶組成物時の状態で下地層と接触している場合に生じる現象であるが、この効果は液晶ドットとした状態の表面エネルギーの値からも求められることが分かった。
界面活性剤は、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック構造とするために寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ−ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましい。

ドットに用いることができる界面活性剤の具体例としては、特開２０１４−１１９６０５の［００８２］〜［００９０］に記載の化合物、特開２０１２−２０３２３７号公報の段落〔００３１〕〜〔００３４〕に記載の化合物、特開２００５−９９２４８号公報の［００９２］及び［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２−１２９１６２号公報の［００７６］〜［００７８］及び［００８２］〜［００８５］中に例示されている化合物、特開２００７−２７２１８５号公報の段落〔００１８〕〜〔００４３〕等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
なお、水平配向剤としては１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
フッ素系界面活性剤として、特開２０１４−１１９６０５の［００８２］〜［００９０］に記載の下記一般式（Ｉ）で表される化合物が特に好ましい。

一般式（Ｉ）において、Ｌ¹¹、Ｌ¹²、Ｌ¹³、Ｌ¹⁴、Ｌ¹⁵、Ｌ¹⁶はおのおの独立して単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−、−ＮＲＣＯ−、−ＣＯＮＲ−（一般式（Ｉ）中におけるＲは水素原子または炭素数が１〜６のアルキル基を表す）を表し、−ＮＲＣＯ−、−ＣＯＮＲ−は溶解性を減ずる効果があり、ドット作製時にヘイズが上昇する傾向があることからより好ましくは−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＳ−、−ＳＣＯ−であり、化合物の安定性の観点からさらに好ましくは−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−である。上記のＲがとりうるアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。炭素数は１〜３であることがより好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基を例示することができる。

Ｓｐ¹¹、Ｓｐ¹²、Ｓｐ¹³、Ｓｐ¹⁴はそれぞれ独立して単結合または炭素数１〜１０のアルキレン基を表し、より好ましくは単結合または炭素数１〜７のアルキレン基であり、さらに好ましくは単結合または炭素数１〜４のアルキレン基である。但し、アルキレン基の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。アルキレン基には、分枝があっても無くてもよいが、好ましいのは分枝がない直鎖のアルキレン基である。合成上の観点からは、Ｓｐ¹¹とＳｐ¹⁴が同一であり、かつ、Ｓｐ¹²とＳｐ¹³が同一であることが好ましい。

Ａ¹¹、Ａ¹²は１〜４価の芳香族炭化水素基である。芳香族炭化水素基の炭素数は６〜２２であることが好ましく、６〜１４であることがより好ましく、６〜１０であることがさらに好ましく、６であることがさらにより好ましい。Ａ¹¹、Ａ¹²で表される芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよい。そのような置換基の例として、炭素数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を挙げることができる。これらの基の説明と好ましい範囲については、下記のＴの対応する記載を参照することができる。Ａ¹¹、Ａ¹²で表される芳香族炭化水素基に対する置換基としては、例えばメチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、臭素原子、塩素原子、シアノ基などを挙げることができる。パーフルオロアルキル部分を分子内に多く有する分子は、少ない添加量で液晶を配向させることができ、ヘイズ低下につながることから、分子内にパーフルオロアルキル基を多く有するようにＡ¹¹、Ａ¹²は４価であることが好ましい。合成上の観点からは、Ａ¹¹とＡ¹²は同一であることが好ましい。

Ｔ¹¹は

で表される二価の基または二価の芳香族複素環基を表す（上記Ｔ¹¹中に含まれるＸは炭素数１〜８のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基またはエステル基を表し、Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、Ｙｄはおのおの独立して水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表す）ことが好ましく、より好ましくは

であり、さらに好ましくは

であり、よりさらに好ましくは、

である。
上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるアルキル基の炭素数は１〜８であり、１〜５であることが好ましく、１〜３であることがより好ましい。アルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよく、直鎖状または分枝状であることが好ましい。好ましいアルキル基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基などを例示することができ、その中でもメチル基が好ましい。上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるアルコキシ基のアルキル部分については、上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲を参照することができる。上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を挙げることができ、塩素原子、臭素原子が好ましい。上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるエステル基としては、Ｒ’ＣＯＯ−で表される基を例示することができる。Ｒ’としては炭素数１〜８のアルキル基を挙げることができる。Ｒ’がとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲については、上記Ｔ¹¹中に含まれるＸがとりうるアルキル基の説明と好ましい範囲を参照することができる。エステルの具体例として、ＣＨ₃ＣＯＯ−、Ｃ₂Ｈ₅ＣＯＯ−を挙げることができる。Ｙａ、Ｙｂ、Ｙｃ、Ｙｄがとりうる炭素数１〜４のアルキル基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基などを例示することができる。

二価の芳香族複素環基は、５員、６員または７員の複素環を有することが好ましい。５員環または６員環がさらに好ましく、６員環が最も好ましい。複素環を構成する複素原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環であることが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を有する不飽和複素環がさらに好ましい。複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環が含まれる。二価の複素環基は置換基を有していてもよい。そのような置換基の例の説明と好ましい範囲については、上記のＡ¹とＡ²の１〜４価の芳香族炭化水素が取り得る置換基に関する説明と記載を参照することができる。

Ｈｂ¹¹は炭素数２〜３０のパーフルオロアルキル基を表し、より好ましくは炭素数３〜２０のパーフルオロアルキル基であり、さらに好ましくは３〜１０のパーフルオロアルキル基である。パーフルオロアルキル基は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであってもよいが、直鎖状または分枝状であるものが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。

ｍ１１、ｎ１１はそれぞれ独立に０から３であり、かつｍ１１＋ｎ１１≧１である。このとき複数存在する括弧内の構造は互いに同一であっても異なっていてもよいが、互いに同一であることが好ましい。一般式（Ｉ）のｍ１１、ｎ１１は、Ａ¹¹、Ａ¹²の価数によって定まり、好ましい範囲もＡ¹¹、Ａ¹²の価数の好ましい範囲によって定まる。
Ｔ¹¹中に含まれるｏおよびｐはそれぞれ独立に０以上の整数であり、ｏおよびｐが２以上であるとき複数のＸは互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｔ¹¹中に含まれるｏは１または２であることが好ましい。Ｔ¹¹中に含まれるｐは１〜４のいずれかの整数であることが好ましく、１または２であることがより好ましい。

一般式（Ｉ）で表される化合物は、分子構造が対称性を有するものであってもよいし、対称性を有しないものであってもよい。なお、ここでいう対称性とは、点対称、線対称、回転対称のいずれかひとつに少なくとも該当するものを意味し、非対称とは点対称、線対称、回転対称のいずれにも該当しないものを意味する。

一般式（Ｉ）で表される化合物は、以上述べたパーフルオロアルキル基（Ｈｂ¹¹）、連結基−（−Ｓｐ¹¹−Ｌ¹¹−Ｓｐ¹²−Ｌ¹²）_m11−Ａ¹¹−Ｌ¹³−および−Ｌ¹⁴−Ａ¹²−（Ｌ¹⁵−Ｓｐ¹³−Ｌ¹⁶−Ｓｐ¹⁴−）_n11−、ならびに好ましくは排除体積効果を持つ２価の基であるＴを組み合わせた化合物である。分子内に２つ存在するパーフルオロアルキル基（Ｈｂ¹¹）は互いに同一であることが好ましく、分子内に存在する連結基−（−Ｓｐ¹¹−Ｌ¹¹−Ｓｐ¹²−Ｌ¹²）_m11−Ａ¹¹−Ｌ¹³−および−Ｌ¹⁴−Ａ¹²−（Ｌ¹⁵−Ｓｐ¹³−Ｌ¹⁶−Ｓｐ¹⁴−）_n11−も互いに同一であることが好ましい。末端のＨｂ¹¹−Ｓｐ¹¹−Ｌ¹¹−Ｓｐ¹²−および−Ｓｐ¹³−Ｌ¹⁶−Ｓｐ¹⁴−Ｈｂ¹¹は、以下のいずれかの一般式で表される基であることが好ましい。
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−Ｏ−（Ｃ_rＨ_2r）−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−ＣＯＯ−（Ｃ_rＨ_2r）−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−ＯＣＯ−（Ｃ_rＨ_2r）−

上式において、ａは２〜３０であることが好ましく、３〜２０であることがより好ましく、３〜１０であることがさらに好ましい。ｂは０〜２０であることが好ましく、０〜１０であることがより好ましく、０〜５であることがさらに好ましい。ａ＋ｂは３〜３０である。ｒは１〜１０であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。
また、一般式（Ｉ）の末端のＨｂ¹¹−Ｓｐ¹¹−Ｌ¹¹−Ｓｐ¹²−Ｌ¹²−および−Ｌ¹⁵−Ｓｐ¹³−Ｌ¹⁶−Ｓｐ¹⁴−Ｈｂ¹¹は、以下のいずれかの一般式で表される基であることが好ましい。
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−Ｏ−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−ＣＯＯ−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−Ｏ−（Ｃ_rＨ_2r）−Ｏ−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−ＣＯＯ−（Ｃ_rＨ_2r）−ＣＯＯ−
（Ｃ_aＦ_2a+1）−（Ｃ_bＨ_2b）−ＯＣＯ−（Ｃ_rＨ_2r）−ＣＯＯ−
上式におけるａ、ｂおよびｒの定義は直上の定義と同じである。

ドットまたはドットを形成するための液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、ドットまたはドットを形成するための液晶組成物中の重合性液晶化合物の全質量に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．０１質量％〜５質量％がより好ましく、０．０１質量％〜０．８質量％が特に好ましく、０．０２〜０．５０質量％がより特に好ましい。

−−キラル剤（光学活性化合物）−−
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。ＴＮはｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃの略称であり、ＳＴＮはＳｕｐｅｒ−ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃの略称である。
キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であることが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが特に好ましい。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。

キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射極大波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ、アゾキシ、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２−１７９６６８号公報、特開２００２−１７９６６９号公報、特開２００２−１７９６７０号公報、特開２００２−１７９６８１号公報、特開２００２−１７９６８２号公報、特開２００２−３３８５７５号公報、特開２００２−３３８６６８号公報、特開２００３−３１３１８９号公報、特開２００３−３１３２９２号公報に記載の化合物を用いることができる。

キラル剤の具体例としては以下の式（１２）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｘは２〜５（整数）である。

液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶性化合物量の０．０１モル％〜２００モル％が好ましく、１モル％〜３０モル％がより好ましい。

−−重合開始剤−−
液晶組成物に重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５質量％〜１２質量％であることがさらに好ましい。

−−架橋剤−−
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス［３−（１−アジリジニル）プロピオネート］、４，４−ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、３質量％〜２０質量％が好ましく、５質量％〜１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が、３質量％未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、２０質量％を超えると、コレステリック液晶層の安定性を低下させてしまうことがある。

−−その他の添加剤−−
ドット形成方法として、後述のインクジェット法を用いる場合には、一般的に求められるインク物性を得るために、単官能重合性モノマーを使用してもよい。単官能重合性モノマーとしては、２−メトキシエチルアクリレート、イソブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソデシルアクリレート、オクチル／デシルアクリレート等が挙げられる。
また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。

液晶組成物は、ドット形成の際は、液体として用いられることが好ましい。
液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましく用いられる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。上述の単官能重合性モノマーなどの上述の成分が溶媒として機能していてもよい。

液晶組成物は、基板上に適用されて、その後硬化されドットを形成する。基板上への液晶組成物の適用は、好ましくは打滴により行われる。複数（通常多数）のドットを基板上に適用する際には、液晶組成物をインクとした印刷を行えばよい。印刷法としては特に限定されず、インクジェット法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法などを用いることができるが、インクジェット法が特に好ましい。ドットのパターン形成も、公知の印刷技術を応用して形成することができる。

基板上に適用後の液晶組成物は必要に応じて乾燥または加熱され、その後硬化される。乾燥または加熱の工程で液晶組成物中の重合性液晶化合物が配向していればよい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。

配向させた液晶化合物は、更に重合させればよい。重合は、熱重合、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²〜５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ²〜１，５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射紫外線波長は２５０ｎｍ〜４３０ｎｍが好ましい。重合反応率は安定性の観点から、高いことが好ましく７０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましい。
重合反応率は、重合性の官能基の消費割合を、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ）吸収スペクトルを用いて決定することができる。

＜オーバーコート層＞
光学部材はオーバーコート層を含んでいてもよい。オーバーコート層は基板のドットが形成された面側に設けられていればよく、光学部材の表面を平坦化していることが好ましい。
オーバーコート層は特に限定されないが、屈折率が１．４〜１．８程度の樹脂層であることが好ましい。液晶材料からなるドットの屈折率は１．６程度であり、この値に近い屈折率を有するオーバーコート層を用いることによって、光ドットに実際に入射する光の法線からの角度（極角）を小さくすることができる。例えば、屈折率が１．６のオーバーコート層を用い、極角４５°で光学部材に光を入射させたとき、ドットに実際に入射する極角は２７°程度とすることができる。そのため、オーバーコート層を用いることによっては光学部材が再帰反射性を示す光の極角を広げることが可能であり、基板と反対側のドットの表面と基板とのなす角度が小さいドットにおいても、より広い範囲で、高い再帰反射性を得ることができる。また、オーバーコート層は、反射防止層、粘着剤層、接着剤層、ハードコート層としての機能を有していてもよい。

オーバーコート層の例としては、モノマーを含む組成物を基板のドットが形成された面側に塗布、その後塗布膜を硬化して得られる樹脂層などが挙げられる。樹脂は、特に限定されず、基板やドットを形成すする液晶材料への密着性などを考慮して選択すればよい。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。耐久性、耐溶剤性等の点からは、架橋により硬化するタイプの樹脂が好ましく、特に、短時間での硬化が可能である紫外線硬化性樹脂が好ましい。オーバーコート層の形成に用いることができるモノマーとしては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

オーバーコート層の厚みは、特に限定されず、ドットの最大高さを考慮して決定すればよく、５μｍ〜１００μｍ程度であればよく、好ましくは１０μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは２０μｍ〜４０μｍである。厚みは、ドットが無い部分の基板のドット形成表面から対向する面にあるオーバーコート層表面までの距離である。

＜光学部材の用途＞
本発明の光学部材の用途としては特に限定されず、各種反射部材として用いることができる。
特にパターン状にドットを有する光学部材は、例えば、パターンを位置情報を与えるコード化されたドットパターンとして形成することにより、手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する電子ペンなどの入力手段と組み合わせて用いる入力媒体とすることができる。使用の際は入力手段から照射される光の波長がドットが反射を示す波長となるように、ドットを形成する液晶材料を調製して用いられる。具体的にはコレステリック構造の螺旋ピッチを上述の方法で調整すればよい。

本発明の光学部材は、液晶ディスプレイなどのディスプレイ表面で入力シートなどの入力媒体として用いることもできる。このとき、光学部材は透明であることが好ましい。光学部材はディスプレイ表面に直接、または他のフィルム等を介して接着され、ディスプレイと一体化されていてもよく、例えばディスプレイ表面に脱着可能に装着されてもよい。このとき、本発明の光学部材におけるドットが波長選択反射性を示す光の波長帯域はディスプレイが発する光の波長帯域とは異なっていることが好ましい。すなわち、ドットは非可視光領域で波長選択反射性を有し、かつディスプレイは、検出装置で誤検知がないように、非可視光を発していないことが好ましい。

手書き情報をデジタル化して情報処理装置に入力する手書き入力システムについては、特開２０１４−６７３９８号公報、特開２０１４‐９８９４３号公報、特開２００８−１６５３８５号公報、特開２００８−１０８２３６号公報の［００２１］〜［００３２］、または特開２００８−０７７４５１号公報等を参照できる。

本発明の光学部材を、画像表示可能なディスプレイ装置の表面または前方に装着されるシートとして用いる場合の好ましい態様としては、特許第４７２５４１７号公報の［００２４］〜［００３１］に記載の態様を挙げることができる。

本発明の光学部材を、画像表示可能なディスプレイ装置の表面または前方に装着されるシートとして用いたシステムの概略図を図３に示す。
図３において、赤外線ｉを発し、前述のパターンの反射光ｒを検知できるものであれば特に限定されず公知のセンサーを用いればよく、例えば、ペン型の入力端末１０６が読取データ処理装置１０７も具備する例として、特開２００３−２５６１３７号公報に開示されている、インキや黒鉛等を備えないペン先、赤外線照射部を備えたＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラ、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等を内蔵しているものなどが挙げられる。

ペン型の入力端末１０６の動作としては、例えば、ペン先を本発明の光学部材１００の前面に接触させてなぞるように描画すると、ペン型の入力端末１０６がペン先に加わった筆圧を検知し、ＣＭＯＳカメラが作動して、ペン先近傍の所定範囲を赤外線照射部から発する所定波長の赤外線で照射するとともに、パターンを撮像する（パターンの撮像は、例えば、１秒間に数１０から１００回程度行われる）。ペン型の入力端末１０６が読取データ処理装置１０７を具備する場合には、撮像したパターンをプロセッサで解析することにより手書き時のペン先の移動に伴う入力軌跡を数値化・データ化して入力軌跡データを生成し、その入力軌跡データを情報処理装置へ送信する。

なお、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等の部材は、図３に示すように、読取データ処理装置１０７として、ペン型の入力端末１０６の外部にあってもよい。この場合には、ペン型の入力端末１０６は読取データ処理装置１０７にコード１０８で接続されていても、電波、赤外線等を用い無線で読取データを送信してもよい。
この他、入力端末１０６は、特開２００１−２４３００６号公報に記載された読取器のようなものであってもよい。

本発明において適用できる読取データ処理装置１０７は、入力端末１０６で読み取った連続的な撮像データから位置情報を算出し、それを時間情報と組み合わせ、情報処理装置で扱える入力軌跡データとして提供する機能を有するものであれば特に限定されず、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース及びバッテリ等の部材を具備していればよい。
また、読取データ処理装置１０７は、特開２００３−２５６１３７号公報に記載のように入力端末１０６に内蔵されていてもよく、また、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に内蔵されていてもよい。また、読取データ処理装置１０７は、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に無線で位置情報を送信してもよく、コード等で接続された有線接続で送信してもよい。
ディスプレイ装置１０５に接続された情報処理装置は、読取データ処理装置１０７から送信されてきた軌跡情報に基づき、ディスプレイ装置１０５に表示する画像を順次更新することによって、入力端末１０６で手書き入力した軌跡を、紙の上にペンで書いたかのようにディスプレイ装置上に表示することができる。

［光学部材の製造方法］
本発明の光学部材の製造方法は、基材に下地層の領域Ａおよび領域Ｂを設けて、表面が領域Ａと領域Ｂに分かれた下地層を有する基板を形成する工程と、
領域Ｂの上に波長選択反射性のドットを配置する工程を含み、
ドットは、コレステリック構造を有し、
領域Ａの表面エネルギーをＡＥとし、領域Ｂの表面エネルギーをＢＥとした場合に、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす、光学部材の製造方法である。
表面が領域Ａと領域Ｂに分かれた下地層を有する基板を形成する工程の詳細については、本発明の光学部材の下地層の説明に記載した。
領域Ｂの上に波長選択反射性のドットを配置する工程の詳細については、本発明の光学部材のドットの説明に記載した。

［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、本発明の光学部材を有する。
例えば、表示装置の最前面や保護用の前面板と表示用パネルとの間に本発明の光学剤を配置するなど、画像表示装置の画像表示面の前方に本発明の光学部材が装着された画像表示装置であることが好ましい。画像表示装置の好ましい態様は、上記の光学部材の用途の項目に記載した。
なお、画像表示装置の画像表示面または画像表示面の前方に本発明の光学部材が装着された画像表示装置を含むシステムも、本明細書に開示された発明に含まれる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の実施例に限定されるものではない。

［材料］
各実施例および比較例で用いた材料の詳細を以下に示す。

（モノマー）
ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート）：日本化薬（株）製、商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ

（界面活性剤）
ＲＳ−９０：メガファックＲＳ−９０（ＤＩＣ株式会社製、フッ素（Ｆ）系の界面活性剤）
Ｘ２２−１６４Ｃ：変性シリコーンオイル（信越化学工業株式会社製、非フッ素（非Ｆ）系の界面活性剤）
化合物１：

化合物２：Ｒ^fＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₃Ｎ⁺（ＣＨ₃）₃Ｉ^-
Ｒｆ＝Ｃ_nＦ_2n+1 （ｎの平均値＝９）
化合物３：Ｒ^fＣＯＮＨ（ＣＨ₂）₃Ｎ⁺（−Ｏ^-）（ＣＨ₃）₂
Ｒｆ＝Ｃ_nＦ_2n+1 （ｎの平均値＝９）

化合物４：特開２００５−３１０９６２号公報の［０１８２］に記載された下記構造の化合物

（領域Ｂの主剤）
ＰＶＡ：領域Ｂの主剤がＰＶＡ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）の場合、下記の組成のＰＶＡを含む塗布液を使用した。
下記の変性ポリビニルアルコール ５０質量部
水 ３７１質量部
シクロヘキサノン １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、ＢＡＳＦ製） ０．３質量部

ＤＰＨＡ：領域Ａのモノマーと同じ。
ポリイミド：（日産化学製、商品名ＳＥ−１３０、水酸基不含有化合物）
ブレンマーＧＬＭ：グリセリンモノメタクリレート（日油株式会社製、商品名ブレンマーＧＬＭ、モノマー）
領域Ｂの主剤とは、領域Ｂの主成分となる材料を意味する。

［実施例１〜３および比較例１］
＜下地層の領域Ａの作製＞
下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ａ形成用の溶液を調製した。
モノマー：ＤＰＨＡ １００ｐｈｒ
界面活性剤 下記表１に記載の量
ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（ＢＡＳＦ社製） ３．０質量部
溶剤（アセトン） 固形分：１０％となる量
なお、モノマーのｐｈｒ（ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ）は、モノマーをｐｈｒ（質量部）として添加したことを意味し、界面活性剤のｐｈｒは、モノマー１００ｐｈｒ（質量部）に対する量を意味する。

上記で調製した下地層領域Ａ形成用の溶液を、１００μｍ厚の透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、東洋紡株式会社製、コスモシャインＡ４１００、ラビング処理せず）基材に、バーコーター＃２．６を用いて膜厚：４００ｎｍとなる塗布量で塗布した。その後、膜面温度が５０℃になるように加熱し、１分間乾燥した（プリベーク）。その後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、下地層の領域Ａを作製した。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。

＜下地層の領域Ｂの作製＞
領域Ｂの主剤と、領域Ｂの主剤のＰＶＡ含有量が１００ｐｈｒに対して、０．６ｐｈｒとなる界面活性剤のＲＳ−９０と、それらの固形分が４０％となる様に溶剤の水およびシクロヘキサノン（９５：５ｗｔ％（質量％））を２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ｂ形成用の溶液を調製した。
なお、主剤のｐｈｒは、主剤をｐｈｒ（質量部）として添加したことを意味し、界面活性剤のｐｈｒは、主剤１００ｐｈｒ（質量部）に対する量を意味する。

上記で調製した下地層領域Ｂ形成用の溶液を、下地層領域Ａの上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、打滴中心間距離（ピッチ）約３００μｍ、直径２０〜１５０μｍ（基本１２０μｍ）で、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴し、パターニング印刷した。その後、膜面温度が１００℃になるように加熱し、１分間乾燥した（プリベーク）。下地層の領域Ｂの高さは２０μｍであった。

＜コレステリック構造を有するドットの形成＞
（コレステリック液晶インク液の調製）
下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、コレステリック液晶インク液（液晶組成物、固形分４４％）を調製した。
メトキシエチルアクリレート １００．０質量部
下記の棒状液晶化合物の混合物 １００．０質量部
下記構造の重合開始剤 １０．０質量部
下記構造のキラル剤 ３．８質量部
界面活性剤（上記の化合物１） 下記表１に記載の量
なお、界面活性剤のｐｈｒは、棒状液晶化合物の混合物に対する量を意味する。

数値は質量％である。また、Ｒで表される基は右下に示す部分構造であり、この部分構造の酸素原子の箇所で結合している。

重合開始剤：ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製）

キラル剤：

（コレステリック液晶インク液の打滴）
上記で調製したコレステリック液晶インク液を、上記で作製した基材上の下地層の領域Ｂ上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、ドット中心間距離３００μｍ、ドット径３０μｍでドット中心の目標位置を設定し、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴し、９５℃、３０秒間熟成した。その後に、紫外線照射装置により、５０℃で、紫外線を照射（照射量５００ｍＪ、照度２２０ｍＷ）して、コレステリック構造を有するドットを得た。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。

（ドット形状、コレステリック構造評価）
上記で得られた光学部材のドットのうち、無作為に１０個を選択しドットの形状をレーザー顕微鏡（キーエンス社製）にて観察したところ、ドットは平均直径３０μｍ、平均最大高さ４．５μｍ、ドット端部の（基板と反対側の）ドット表面と基板の表面（下地層の領域Ａまたは領域Ｂの表面）とが両者の接触部でなす角度（接触角）は領域ＡがＰＥＴ（ラビング処理せず）の場合３９°であり、ドット端部からドット中心に向かう方向で、連続的に高さが増加していた。平均最大高さをドットの平均直径で割った値は０．１５であった。
上記で得られた光学部材の中央に位置する１つのドットについてドット中心を含む面で、ＰＥＴ基板に垂直に切削し、断面を走査型電子顕微鏡で観察した。その結果、ドット内部に明部と暗部の縞模様が確認され、図２に示すような断面図が得られた（なお、図２は実施例１の光学部材の断面図であり、断面図の右側の半円上形状の外側にある部位は、切削の際に出たバリである）。
断面図から、ドットの空気界面側の表面から１本目の暗線がなす線の法線方向と、空気界面側の表面のなす角度を測定したところ、ドット端部、ドット端部と中央の間、ドット中央の順に９０度、８９度、９０度であった。さらに、暗線がなす線の法線方向と、ＰＥＴ基板の法線方向がなす角度は、ドット端部、ドット端部と中央の間、ドット中央の順に、３５度、１８度、０度と、連続的に減少していた。
また、各実施例の光学部材のドットが配置された領域についてオーシャンオプティクス社製の可視−近赤外照射用光源（ＨＬ−２０００）、超高分解能ファイバマルチチャンネル分光器（ＨＲ４０００）、２分岐光ファイバを用いて直径２ｍｍ視野、無作為に５箇所を計測したところ、いずれの箇所の視野でも反射極大波長（反射ピーク波長）は８５０ｎｍであり、光学部材の法線を０度として極角０〜５０度の範囲で確認したとき常に全てのドットから再帰反射が確認された。すなわち、光学部材のドットが、赤外光領域に反射中心波長を有する波長選択反射性を示すことがわかった。

＜オーバーコート層の形成＞
下記に示す組成物を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、オーバーコート用塗布液を調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
オーバーコート用塗布液（質量部）
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
アセトン １００．０
ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−３０（日本化薬株式会社製） １００．０
ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９（ＢＡＳＦ社製） ３．０
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
上記で調製したオーバーコート用塗布液を、ドットを形成した下地層の領域Ａおよび領域Ｂ、ならびにコレステリック液晶ドットの上に、バーコーターを用いて４０ｍＬ／ｍ²の塗布量で塗布した。その後、膜面温度が５０℃になるように加熱し、６０秒間乾燥した後に、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、オーバーコート層を作製した。
得られた積層体を、実施例１〜３および比較例１の光学部材とした。

［実施例４〜１０および１２〜１４］
表１に記載の界面活性剤を固形分が１０％となる様に、溶剤のアセトンと、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ａ形成用の溶液を調製した。
この調製した下地層領域Ａ形成用の溶液を、１００μｍ厚の透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、東洋紡株式会社製、コスモシャインＡ４１００、ラビング処理せず）基材に、バーコーター＃２．６を用いて膜厚：４００ｎｍとなる塗布量で塗布した。その後、膜面温度が５０℃になるように加熱し、１分間乾燥し（プリベーク）、下地層の領域Ａを作製した。

その後、下地層領域Ｂ形成用の溶液を表１の組成に変更した以外は実施例１と同様にして、下地層の領域Ｂを形成した。ただし、実施例１３では下地層領域Ｂ形成用の溶液に界面結成剤を添加しなかった。

その後、実施例１における領域Ａと領域Ｂを有する下地層の代わりに、上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例４〜１０および１２〜１４の光学部材を得た。

［実施例１１］
（領域Ｂのパターニング法が表面エネルギー変化層を用いる方法の場合）
表１に記載の界面活性剤を固形分が１０％となる様に、溶剤のアセトンと、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ａ形成用の溶液を調製した。
この調製した下地層領域Ａ形成用の溶液を、１００μｍ厚の透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート、東洋紡株式会社製、コスモシャインＡ４１００、ラビング処理せず）基材に、バーコーター＃２．６を用いて膜厚：４００ｎｍとなる塗布量で塗布した。その後、２８０℃で焼成し（プリベーク）、下地層領域Ａを作製した。

下地層の領域Ａに対して、パターン露光のＵＶ（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）照射量を下記表１に記載の条件に変更した以外は実施例１の下地層の領域Ｂと同じ中心間距離（ピッチ）、直径のパターンを特開２００７−４１０８２号公報の［０２３７］〜［０２４０］と同様の手法（レーザーパターニング照射）で実施した。パターン露光された部分を下地層の領域Ｂのパターンとし、パターン露光されなかった部分を下地層の領域Ａとした。

上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１１の光学部材を得た。

［実施例１５］
（領域Ｂの主剤が非配向性の材料の場合）
実施例４と同様にして、下地層の領域Ａを形成した。

下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ｂ形成用の溶液を調製した。
主剤：ＤＰＨＡ １００ｐｈｒ
界面活性剤：ＲＳ−９０ ０．６ｐｈｒ
重合開始剤：ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（ＢＡＳＦ社製） ３質量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
固形分：４０％となる量
なお、主剤のｐｈｒは、主剤を１００ｐｈｒ（質量部）として添加したことを意味し、界面活性剤のｐｈｒは、主剤１００ｐｈｒ（質量部）に対する量を意味する。

上記で調製した下地層領域Ｂ形成用の溶液を、下地層領域Ａの上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、打滴中心間距離（ピッチ）約３００μｍ、直径２０〜１５０μｍ（基本１２０μｍ）で、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴し、パターニング印刷した。その後、膜面温度が１００℃になるように加熱し、１分間乾燥した（プリベーク）。
その後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、下地層領域Ｂのパターンを作製した。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。下地層の領域Ｂの高さは２０μｍであった。

上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１５の光学部材を得た。

［実施例１６］
（領域Ｂの主剤が水酸基を含有しない材料である場合）
実施例４と同様にして、下地層の領域Ａを形成した。

下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ｂ形成用の溶液を調製した。
主剤：ポリイミド １００ｐｈｒ
界面活性剤：ＲＳ−９０ ０．６ｐｈｒ
溶剤：水およびシクロヘキサノン 固形分：４０％となる量
なお、主剤のｐｈｒは、主剤を１００ｐｈｒ（質量部）として添加したことを意味し、界面活性剤のｐｈｒは、主剤１００ｐｈｒ（質量部）に対する量を意味する。
実施例１における下地層領域Ｂ形成用の溶液の代わりに、上記の方法で得られた下地層領域Ｂ形成用の溶液を用いた以外は実施例１と同様にして、下地層の領域Ｂを形成した。なお、下地層領域Ｂ形成用の溶液の主剤がポリイミドの実施例では、紫外線照射を行わず、乾燥された下地層領域Ｂ形成用の溶液のパターンを、下地層領域Ｂのパターンとした。

上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１６の光学部材を得た。

［実施例１７］
（領域Ｂの主剤が極性基を有するアクリル化合物である場合）
実施例４と同様にして、下地層の領域Ａを形成した。

下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ｂ形成用の溶液を調製した。
主剤：ブレンマーＧＬＭ １００ｐｈｒ
界面活性剤：ＲＳ−９０ ０．６ｐｈｒ
重合開始剤：ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（ＢＡＳＦ社製） ３質量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｏｎｏｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ａｃｅｔａｔｅ；ＰＧＭＥＡ）
固形分：４０％となる量
なお、主剤のｐｈｒは、主剤を１００ｐｈｒ（質量部）として添加したことを意味し、界面活性剤のｐｈｒは、主剤１００ｐｈｒ（質量部）に対する量を意味する。
その後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ下で、紫外線照射装置により、５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、架橋反応を進行させ、下地層領域Ｂのパターンを作製した。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。下地層の領域Ｂの高さは２０μｍであった。
上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１７の光学部材を得た。

［実施例１８］
（領域Ｂの主剤が光配向膜の材料を含む場合）
下地層領域Ｂ形成用の溶液として、特開２０１２−１５５３０８号公報の実施例３で調製された液晶配向剤（Ｓ−３）を用いた。この下地層領域Ｂ形成用の溶液を、下地層領域Ａの上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、打滴中心間距離（ピッチ）約３００μｍ、直径２０〜１５０μｍ（基本１２０μｍ）で、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴し、パターニング印刷した。その後、膜面温度が１００℃になるように加熱し、１分間乾燥した（プリベーク）。その後、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の窒素パージ下で、偏光紫外線照射（５００ｍＪ／ｃｍ²、７５０Ｗ超高圧水銀ランプ使用）を行い、配向および架橋反応を進行させ、下地層領域Ｂのパターンを作製した。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。下地層の領域Ｂの高さは２０μｍであった。
上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１８の光学部材を得た。

［実施例１９］
（領域Ｂの主剤が液晶性化合物を含む場合）
実施例４と同様にして形成した下地層の領域Ａの全面をラビングした。
下記に示す材料を、２５℃に保温された容器中にて、攪拌、溶解させ、下地層領域Ｂ形成用の溶液を調製した。
主剤：下記の棒状液晶組成物 １００ｐｈｒ
界面活性剤：ＲＳ−９０ ０．６ｐｈｒ
重合開始剤：ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（ＢＡＳＦ社製） ３質量部
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ ｍｏｎｏｅｔｈｙｌ ｅｔｈｅｒ ａｃｅｔａｔｅ；ＰＧＭＥＡ）
固形分：４０％となる量
なお、ｐｈｒの定義は実施例１と同様である。

数値は質量％である。また、Ｒで表される基は右下に示す部分構造であり、この部分構造の酸素原子の箇所で結合している。

上記で調製した下地層領域Ｂ形成用の溶液を、下地層領域Ａの上に、インクジェットプリンター（ＤＭＰ−２８３１、ＦＵＪＩＦＩＬＭ Ｄｉｍａｔｉｘ社製）にて、打滴中心間距離（ピッチ）約３００μｍ、直径２０〜１５０μｍ（基本１２０μｍ）で、５０×５０ｍｍ領域全面に打滴し、パターニング印刷した。その後８０℃で３０秒配向熟成を行った後に、３０℃で紫外線の短波長成分を遮断した高圧水銀ランプを用いて５００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して配向状態を固定し下地層領域Ｂのパターンを作製した。照度照射量は、３６５ｎｍ波長で計測した。ランプは水銀を用いた。下地層の領域Ｂの高さは２０μｍであった。
上記の方法で得られた下地層の領域Ａと領域Ｂを有する下地層を用いた以外は実施例１と同様にして、コレステリック構造を有するドットとオーバーコート層を形成し、実施例１９の光学部材を得た。

［比較例２］
比較例１において、下地層の領域Ｂを設けずに、コレステリック液晶インク液を上記で作製した基材上の下地層の領域Ａ上に印刷した以外は比較例１と同様にして、比較例２の光学部材を得た。

［評価］
各実施例および比較例の光学部材について、以下の方法で評価を行った。
＜表面エネルギー差＞
（サンプル膜を用いた表面エネルギーの算出）
各実施例および比較例の光学部材を製造する際に用いた材料を用いて、各実施例および比較例の光学部材の下地層の領域Ａと同じ組成のサンプル膜、下地層の領域Ｂと同じ組成のサンプル膜、コレステリック構造を有するドットと同じ組成のサンプル膜をそれぞれ作製した。
各サンプル膜の厚みは、それぞれの下地層の領域Ａと同じ組成のサンプル膜は０．４μｍ、下地層の領域Ｂと同じ組成のサンプル膜は２０μｍ、コレステリック構造を有するドットと同じ組成のサンプル膜は５μｍとした。
得られた各サンプル膜について、表面エネルギーを接触角測定により算出し、下地層の領域Ａの表面エネルギーＡＥ、下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥ、コレステリック構造を有するドットの表面エネルギーＣＥとした。本明細書の接触角測定では、水およびヨウ化メチレンの接触角から、特開２００５−３１０９６２号公報の［００９４］〜［００９８］に記載の方法のうち（ｃ）の方法で表面エネルギーを算出した。
これらのＡＥ、ＢＥおよびＣＥを用いて、ＢＥ−ＡＥの値と、ＣＥ−ＡＥの値を求めた。得られた結果を下記表１に記載した。

（得られた光学部材についての各表面エネルギーの確認）
−コレステリック構造を有するドットの表面エネルギーＣＥの算出−
各実施例および比較例の光学部材について、オーバーコート層を４０〜５０℃の水につけて剥がし、コレステリック構造を有するドットの単独表面を得た。得られたサンプルについて、コレステリック構造を有するドットの表面エネルギーＣＥを接触角測定により算出した。
得られた結果が、下記表１に記載のＣＥと一致することを確認した。

−下地層の領域Ａの表面エネルギーＡＥの算出−
さらに、コレステリック構造を有するドットを４０〜５０℃の水につけて剥がし、下地層の領域Ａおよび下地層の領域Ｂの混在している表面を得た。
さらにドットパターンを形成した下地層の領域Ｂについては、下地層の領域Ａおよび下地層の領域Ｂの混在している表面から、下地層の領域Ｂの層を剥がし、下地層の領域Ａの単独表面を得た。下地層の領域Ｂの層は、領域Ｂの主剤がＰＶＡまたはブレンマーＧＬＭである場合は７０〜８０℃の水を、ＤＰＨＡまたはポリイミドである場合はエタノール（室温）を用いて剥離した。下地層の領域Ｂが表面エネルギー変化層である場合は、後述する。
下地層の領域Ａの表面エネルギーＡＥは、下地層の領域Ａの単独表面から接触角測定により、算出した。
得られた結果が、下記表１に記載のＡＥと一致することを確認した。

−下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥの算出−
下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥは、Ｃａｓｓｉｅ−Ｂａｘｔｅｒモデル（平面上に異なる表面エネルギーのパターンがある場合）に則る以下の方法で算出した。図４のように、接触角測定液の測定液滴１１（水、ヨウ化メチレン等）を下地層の領域Ａおよび下地層の領域Ｂの混在している表面に垂らしたときの、「接触角測定液の測定液滴の端部の界面１１_ABのうち、全ての界面の長さＲ_AB（図４を紙面に対して垂直方向から見たほぼ円形上の界面の円周のうち、円周全体の長さ）」と「接触角測定液の測定液滴の端部の界面１１_ABのうち、接触角測定液と下地層の領域Ｂとがオーバーラップする界面１１_B（図４中の矢印の先端方向の太線部分）の長さＲ_B（図４を紙面に対して垂直方向から見たほぼ円形上の界面の円周のうち、太字部分の長さ）」の比率と、上述の方法で求めた下地層の領域Ａの接触角から算出する。
すなわち、以下の式で下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥを算出した。
ｃｏｓθ_A+B＝｛（Ｒ_AB−Ｒ_B）／Ｒ_AB｝＊ｃｏｓθ_A＋（Ｒ_B／Ｒ_AB）＊ｃｏｓθ_B
ここで、θ_A+Bは下地層の領域Ａ・Ｂ混在層の接触角（既知）、θ_Aは下地層の領域Ａの接触角（既知）、θ_Bは下地層の領域Ｂの接触角（未知）。
これらから、θ_Bを算出し、以下接触角から表面エネルギーを算出する同様の手法で下地層の領域Ｂの表面エネルギーＢＥを算出した。
得られた結果が、下記表１に記載のＢＥと一致することを確認した。
また、先述の、下地層の領域Ｂが表面エネルギー変化層である場合は、特開２００５−３１０９６２号公報の［０１６９］の知見に基づき、下地層の領域Ａの表面エネルギーＡＥの算出で記載の通りにして得られた一部の下地層の領域Ａおよび領域Ｂの混在している表面に対し、下地層の領域Ｂのみに照射されるように、特開２００７−４１０８２号公報の［０２３７］〜［０２４０］と同様の手法（レーザーパターニング照射）で、照射量を０〜１０Ｊ／ｃｍ²まで変化させ、領域Ａおよび領域Ｂ全体の接触角が飽和する照射量Ｘを明らかにする。続いて、照射した位置とは異なる位置の下地層の領域Ａおよび領域Ｂの混在している表面に対し、下地層の領域Ａのみに照射されるように、（１０−Ｘ）Ｊ／ｃｍ²を照射した際の、全体の接触角から算出される表面エネルギーから表面エネルギーＢＥを算出した。さらに、上記Ｃａｓｓｉｅ−Ｂａｘｔｅｒの式に適用し、既知の領域Ｂの接触角と領域Ａ・Ｂ全体の接触角から、領域Ａの接触角を算出し、そこから下地層の領域Ｂの表面エネルギーＡＥを算出した。

＜位置精度＞
各実施例および比較例の光学部材のパターン（ドットパターン）の位置精度は、任意に選んだ１００粒のドットについて、ドットの形成をするときにドットの中心の目標位置に対し、実際に打滴されたドットが固定された後のドットの中心との距離を測定した。１００粒のドットについて得られた距離の平均値を、パターンの位置精度とした。
パターンの位置精度は、実用上１０μｍ未満であることが必要であり、５μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以下であることが特に好ましい。
得られた結果をそれぞれ下記表１に記載した。

＜Ａ／Ｂ密着評価＞
表面エネルギー差の評価と同様の方法で各実施例および比較例の光学部材からコレステリック構造を有するドットを剥がした状態にした。その後、接着テープ（ニチバン社製、商品名：セロテープ（登録商標））を下地層の領域Ｂの表面に貼り付けて、その後、接着テープを引き剥がし、目視により観察した。
このとき、以下の式で求めた剥離率を求めた。
剥離率＝（剥がれた部分のドット数）／（テープを貼り付けた領域のドット数）×１００％
得られた剥離率を、以下の基準にしたがって評価した結果を、領域Ａおよび領域Ｂの密着性（Ａ／Ｂ密着）とした。
Ａ：剥離率が０％以上５％未満。
Ｂ：剥離率が５％以上１５％未満。
Ｃ：剥離率が１５％以上３０％未満。
Ｄ：剥離率が３０％以上５０％未満。
Ｅ：剥離率が５０％以上。
得られた結果をそれぞれ下記表１に記載した。なお、実施例１１および比較例２ではＡ／Ｂ密着評価を行わなかった。

＜ヘイズ＞
各実施例および比較例の光学部材（オーバーコート層付き光学部材）のヘイズをヘイズメーター（日本電色工業株式会社製）で測定したところ、ヘイズは下記表１に記載の値であった。
また、ヘイズと同時に測定された各実施例の光学部材の波長３８０〜７８０ｎｍの非偏光透過率（全方位透過率）は８５％以上であった。すなわち、各実施例の光学部材は、可視光領域において透明であることがわかった。

上記表１より、各実施例の光学部材は、コレステリック構造を有するドットを用いてパターンを形成した場合にパターンの位置精度が高いことがわかった。
一方、比較例１より、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たさず、ＢＥ−ＡＥ＝０ｍＮ／ｍである場合は、パターンの位置精度が低いことがわかった。比較例２より、特開２００８−２３８６６９号公報のように、低表面エネルギーの領域Ａのみを下地層が有し、下地層に領域Ｂを設けない場合は、パターンの位置精度が低いことがわかった。

各実施例の光学部材のうちの好ましい態様では、さらに領域Ａと領域Ｂの密着性も良好となることがわかった。同様に、各実施例の光学部材のうちの好ましい態様では、ヘイズも低減できることがわかった。
さらに、各実施例間の比較により、以下のことがわかった。
実施例１〜１０の間の比較により、ＣＥ＜＜ＡＥの場合、領域Ａの上でもコレステリック構造を有するドットが弾かれなくなり、コレステリック構造を有するドットが領域Ｂの上に動きにくくなってパターンの位置精度が悪化することがわかった。また、ＣＥ＞＞ＡＥの場合、領域Ｂからコレステリック構造を有するドットがはみ出さなくなり、コレステリック構造を有するドット端部の接触角が上がることでドット形状が分厚く盛り上がってしまい、コレステリック構造を形成するための材料が配向しやすい厚みを超え、ヘイズが上がってしまうことがわかった。
実施例４、１２および１３の間の比較により、ＢＥだけ変えてもパターンの位置精度に変化なしであることがわかった。

本発明の光学部材を用いた赤外線反射パターン形成体は、画像表示装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる赤外線反射パターンが施されたディスプレイ前面に装着されるシートにおいて、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて赤外線反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報が提供可能となる赤外線反射パターン印刷透明シートにおいても、使用する際赤外反射パターンの位置精度が高いため、より検知エラーが少ないデータ入力システムを得ることができる。このため、本発明の光学部材は、手軽に使用することができ、実用性能が高く、携帯電話等の各種モバイル端末や、パーソナルコンピュータ、相互通信機能を備えた表示装置、インターネット端末などの種々の情報処理装置に用いることが出来る。特に本発明の光学部材は、パターンの位置精度が高いため、連続的な線を描くことができる電子ペンなどとの組合せへの応用に適する。
また、本発明の光学部材の好ましい態様によれば、可視域で非常に目立ちにくい赤外線反射パターンが可能となるため、例えばＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）カードの真偽判定システムの情報媒体として、より赤外線反射パターン部位が目立ちにくく防犯の観点で有利であったり、カードのデザイン自由度が増したりする利点が考えられる。

１ ドット
２ 基板
３ 基材
４ 下地層
４Ａ 下地層の領域Ａ
４Ｂ 下地層の領域Ｂ
５ オーバーコート層
１１ 接触角測定時の測定液滴
１１_AB 接触角測定時の測定液滴の端部の界面
１１_B 接触角測定液と下地層の領域Ｂとがオーバーラップする界面
１００ 光学部材
１０５ ディスプレイ装置
１０６ ペン型の入力端末
１０７ 読取データ処理装置
１０８ コード

Claims (24)

1. 基材上に表面エネルギーがＡＥの領域Ａと、表面エネルギーがＢＥの領域Ｂの表面を有する下地層を設けた基板上の、前記領域Ｂに波長選択反射性のコレステリック構造を有するドットが配置され、
   表面エネルギーの関係がＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす光学部材。
2. 前記ＡＥおよび前記ＢＥが、５ｍＮ／ｍ＜ＢＥ−ＡＥ＜１８ｍＮ／ｍを満たす、請求項１に記載の光学部材。
3. 前記ドットの表面エネルギーをＣＥとした場合に、前記ＡＥと前記ＣＥが−６ｍＮ／ｍ＜ＣＥ−ＡＥ＜１２ｍＮ／ｍを満たす、請求項１または２に記載の光学部材。
4. 前記下地層の前記領域Ａと前記領域Ｂが、印刷によって作製された、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部材。
5. 前記下地層の前記領域Ａと前記領域Ｂが、エネルギー照射によって表面エネルギーが変化する層である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部材。
6. 前記領域Ａが、フッ素原子を含む界面活性剤を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学部材。
7. 前記領域Ｂが、半球形、または球帽型、またはこれらに類する、表面に対して凸型の曲率をもった形状を含む構造を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学部材。
8. 前記領域Ｂが、液晶を配向させる配向能を有する材料を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部材。
9. 前記配向能を有する材料が、液晶材料からなる化合物を含む、請求項８に記載の光学部材。
10. 前記液晶材料が、水平方向に配向している、請求項９に記載の光学部材。
11. 前記配向能を有する材料が、光配向膜用材料である、請求項８に記載の光学部材。
12. 前記配向能を有する材料が、水酸基を有する化合物を含む、請求項８に記載の光学部材。
13. 前記配向能を有する材料が、ポリビニルアルコール化合物または極性基を有するポリ（メタ）アクリル化合物を含む、請求項８または１２に記載の光学部材。
14. 前記コレステリック構造は走査型電子顕微鏡にて観測される前記ドットの断面図において明部と暗部との縞模様を与え、
    前記ドットは、前記ドットの端部から中心に向かう方向で最大高さまで連続的に増加する高さを有する部位を含み、
    前記部位において、前記基板と反対側の前記ドットの表面から１本目の前記暗部がなす線の法線と前記表面とのなす角度は７０°〜９０°の範囲である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学部材。
15. 前記最大高さを前記ドットの直径で割った値が０．１３〜０．３０である請求項１４に記載の光学部材。
16. 前記ドットの端部において、前記基板と反対側の前記ドットの表面と前記基板とのなす角度が２７°〜６２°である請求項１４または１５に記載の光学部材。
17. 前記コレステリック構造が、コレステリック液晶構造を有する液晶材料を含み、
    前記液晶材料は界面活性剤を含む請求項１〜１６のいずれか一項に記載の光学部材。
18. 前記基板の表面に前記ドットの複数をパターン状に有する請求項１〜１７のいずれか一項に記載の光学部材。
19. 前記ドットの直径が２０〜２００μｍである請求項１〜１８のいずれか一項に記載の光学部材。
20. 前記ドットが赤外光領域に反射極大波長を有する波長選択反射性を示す請求項１〜１９のいずれか一項に記載の光学部材。
21. 可視光領域において透明である請求項１〜２０のいずれか一項に記載の光学部材。
22. 基材に下地層の領域Ａおよび領域Ｂを設けて、表面が領域Ａと領域Ｂに分かれた下地層を有する基板を形成する工程と、
    前記領域Ｂの上に波長選択反射性のドットを配置する工程を含み、
    前記ドットは、コレステリック構造を有し、
    前記領域Ａの表面エネルギーをＡＥとし、前記領域Ｂの表面エネルギーをＢＥとした場合に、ＢＥ−ＡＥ＞０ｍＮ／ｍを満たす、光学部材の製造方法。
23. 請求項２２に記載の光学部材の製造方法で製造された光学部材。
24. 請求項１〜２１および２３のいずれか一項に記載の光学部材を有する、画像表示装置。

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