(57)【要約】  例示の方法は、少なくとも１つのポリマー材料を含むフィルムを提供する工程と、フィルムにもたらされる面内複屈折がたとえあるとしても低くなるようにクロスウェブ方向に沿って第１引伸ばし工程で一連の第１加工条件下前記フィルムを拡幅する工程と、一連の第２加工条件下ダウンウェブ方向に沿って第２引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばす工程とを含み、一連の第２加工条件が、少なくとも１つのポリマー材料に面内複屈折をもたらす。例示のフィルムのロールは、有効配向軸を特徴とする配向光学フィルムを含む。配向光学フィルムは、１つの複屈折ポリマー材料だけ、少なくとも１つの複屈折材料及び少なくとも１つの等方性材料、又は第１複屈折材料及び第２複屈折材料を含み、複屈折材料は、ＭＤに沿った有効配向軸を特徴とする。光学フィルムは、０．３ｍを超える幅および１０ｍを超える長さを有する。
2009532718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのポリマー材料を含むフィルムを提供する工程と、
フィルムにもたらされる複屈折がたとえあるとしても低くなるように、クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って第１引伸ばし工程で一連の第１加工条件下前記フィルムを拡幅する工程と、
一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばす工程であって、前記一連の第２加工条件が、前記ポリマー材料に面内複屈折及び前記ＭＤに沿って有効配向軸をもたらす工程とを含む光学フィルムを作製する方法。
【請求項２】
前記第１加工条件下の前記フィルムの温度が、前記第２加工条件下の前記フィルムの温度を超える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１引伸ばし工程の前記フィルムの温度が、前記ポリマーのガラス転移温度より２０〜１００℃高く、前記第２引伸ばし工程の前記フィルムの温度が、前記ポリマーのガラス転移温度より１０℃低い温度から前記ポリマーのガラス転移温度より４０℃高い温度である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フィルムが、前記第２引伸ばし工程の後０．３ｍ幅を超える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１引伸ばし工程でもたらされたものの複屈折が、０．０５未満であり、前記第２引伸ばし工程でもたらされたものの複屈折が、少なくとも０．０６である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも第１ポリマー材料及び第２ポリマー材料を備えるフィルムを提供する工程と、
クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って低複屈折を前記第１及び第２ポリマー材料にもたらすように、一連の第１加工条件下前記ＴＤ方向に沿って第１引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばし、前記フィルムを拡幅する工程と、
一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばし、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つに面内複屈折及び前記ＭＤに沿って有効配向軸をもたらす工程とを含む光学フィルムを作製する方法。
【請求項７】
前記第１加工条件下の前記フィルムの温度が、前記第２加工条件下の前記フィルムの温度を超える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１引伸ばし工程の前記フィルムの温度が、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つのガラス転移温度より２０〜１００℃高く、前記第２引伸ばし工程の前記フィルムの温度が、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つのガラス転移温度より１０℃低い温度から前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つのガラス転移温度より４０℃高い温度である、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記フィルムが、前記第１引伸ばし工程で前記ＭＤ方向に沿って延伸される、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
一連の第３加工条件下前記ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第３引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばす工程を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１引伸ばし工程でもたらされたものの複屈折が０．０５未満であり、前記第２引伸ばし工程でもたらされた複屈折が少なくとも０．０６である、請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記フィルムが、吸収偏光子材料を含む層を包含する、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２引伸ばし工程後、前記フィルムが、反射偏光子フィルムである、請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも第１ポリマー材料及び第２ポリマー材料を備える第１フィルムを提供する工程と、
クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って低面内複屈折を前記第１及び第２ポリマー材料にもたらすように、一連の第１加工条件下前記ＴＤ方向に沿って第１引伸ばし工程で前記第１フィルムを引伸ばし、前記第１フィルムを拡幅する工程と、
一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記第１フィルムを引伸ばし、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つに面内複屈折をもたらす工程と、
第２フィルムを前記第１光学フィルムに取り付ける工程とを含む光学フィルムを作製する方法。
【請求項１５】
前記第２フィルムが、前記第１及び第２引伸ばし工程の後前記第１フィルムに取り付けられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２フィルムが、構造化表面フィルム、位相差板、吸収偏光フィルム及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
第２フィルムの第１フィルムへの取り付け工程が、前記第１フィルムと前記第２フィルムの間に接着剤を配置することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２フィルムが、前記第１フィルムにコーティングされる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２フィルムが、硬化性材料を含み、前記第２フィルムの取り付け工程が、前記硬化性材料を構造化する工程と、前記硬化性材料を硬化して前記第１フィルムに構造化表面を形成する工程とを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
第２フィルムを前記第１光学フィルムに取り付ける前に前記第１フィルムに表面処理を施す行程を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記表面処理が、コロナ処理、乾燥、プライマーの適用又はそれらの組み合わせから選択される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１及び第２引伸ばし工程後、前記第１フィルムが、反射偏光子フィルムである、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、一般に光学フィルム及び光学フィルムを作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市販のプロセスでは、ポリマー材料又はポリマー材料のブレンドから作製される光学フィルムは、典型的にはダイから押し出され又は溶媒からキャストされる。押し出し又はキャストフィルムは、続いて延伸され、材料の少なくとも一部に複屈折をもたらし及び／又は強化する。材料及び延伸プロトコルを選択し、反射光学フィルム、例えば反射偏光子又はミラーなどの光学フィルムを製造してもよい。いくつかの前記光学フィルムは、輝度強化光学フィルムと呼ばれる場合がある、というのは、液晶光学表示装置の輝度は、そこに前記光学フィルムを含むことにより増加される場合があるからである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
１つの代表的な実施では、本開示は、光学フィルムを作製する方法を目的とする。１つの代表的な方法は、少なくとも１つのポリマー材料を含むフィルムを提供する工程と、フィルムにもたらされる複屈折がたとえあるとしても低くなるように、クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って第１引伸ばし工程で一連の第１加工条件下前記フィルムを拡幅する工程と、一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばす工程であって、前記一連の第２加工条件が、前記ポリマー材料に面内複屈折及び前記ＭＤに沿って有効配向軸をもたらす工程を包含する。
【０００４】
本開示の他の代表的な方法は、少なくとも第１ポリマー材料及び第２ポリマー材料を備えるフィルムを提供する工程と、低面内複屈折を前記第１及び第２ポリマー材料にもたらすように、一連の第１加工条件下クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って第１引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばし、前記フィルムを拡幅する工程と、一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記フィルムを引伸ばし、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つに面内複屈折及び前記ＭＤに沿って有効配向軸をもたらす工程とを含む。
【０００５】
本開示の更に他の代表的な方法は、少なくとも第１ポリマー材料及び第２ポリマー材料を備える第１フィルムを提供する工程と、低面内複屈折を前記第１及び第２ポリマー材料にもたらすように、一連の第１加工条件下クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って第１引伸ばし工程で前記第１フィルムを引伸ばし、前記第１フィルムを拡幅する工程と、一連の第２加工条件下ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って第２引伸ばし工程で前記第１フィルムを引伸ばし、前記第１及び第２ポリマー材料の少なくとも１つに面内複屈折及び前記ＭＤに沿って有効配向軸をもたらす工程と、第２フィルムを前記第１光学フィルムに取り付ける工程とを含む。
【０００６】
他の代表的な実施では、本開示は、光学フィルムのロールを目的とする。１つの代表的なロールとしては、有効配向軸を特徴とする配向光学フィルムが挙げられ、配向光学フィルムは、１つの複屈折ポリマー材料だけを含む。光学フィルムは、０．３ｍを超える幅及び１０ｍを超える長さを有し、有効配向軸が光学フィルムの長さ（ＭＤ）に沿って合わされている。
【０００７】
光学フィルムの他の代表的なロールとしては、少なくとも有効配向軸を特徴とする第１複屈折材料及び有効配向軸を特徴とする第２複屈折材料を含む配向光学フィルムが挙げられる。配向光学フィルムは、０．３ｍを超える幅及び１０ｍを超える長さを有し、有効配向軸が光学フィルムの長さ（ＭＤ）に沿って合わされている。
【０００８】
光学フィルムの更に他の代表的なロールとしては、吸収偏光子ブロック軸を特徴とする吸収偏光子及び反射偏光子ブロック軸を特徴とする反射偏光子が挙げられる。反射偏光子は、（ｉ）有効配向軸を特徴とする少なくとも１つの複屈折材料及び少なくとも１つの等方性材料又は（ｉｉ）有効配向軸を特徴とする第１複屈折材料及び有効配向軸を特徴とする第２複屈折材料を含む。光学フィルムは、約０．３ｍを超える幅及び約１０ｍを超える長さを有し、吸収偏光子ブロック軸、１つ以上の複屈折材料の有効配向軸及び反射偏光子ブロック軸は、すべて光学フィルムの長さ（ＭＤ）に沿って合わされている。
【０００９】
上記の要約は、本発明の図示された各実施形態、又はあらゆる実施を記載するものではない。図および以下の詳細な説明がこれらの実施形態をより具体的に例示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本開示は、表示装置の輝度を強化することができる光学フィルムなどの光学フィルムを作製することを目的とする。光学フィルムは、例えば、それらには、特定の最終用途、例えば光学表示装置のために設計される光学均一性及び十分な光学品質が必要であるという点で他のフィルムと異なる。この用途の目的上、光学表示装置に使用される十分な品質は、すべての加工工程後及び他のフィルムに積層前のロール形態のフィルムには目に見える不良が存在しない、例えば裸眼の人間の目で見たとき実質的に色ストリーク又は表面隆起部を有しないことを意味する。更に、光学品質フィルムは、有用フィルム領域にわたって、特定用途に応じて十分に小さいキャリパー変化を有するべきであり、それは例えば、フィルムの平均厚さの±１０％以下、±５％以下、±３％以下及びいくつかの場合では±１％以下である。キャリパー変化の空間勾配も、本開示による光学フィルムの望ましくない外観又は特性を避けるため十分に小さくしなければならない。例えば、同じ量のキャリパー変化でも、それが大きい領域にわたって発生するのであれば望ましくない度合いもそれほど大きくはない。
【００１１】
反射偏光フィルムなどの配向光学フィルムを作製するために使用される１つの伝統的な市販の方法では、ダイを構成して押し出しフィルムを作製し、次にそれを、機械方向（ＭＤ）とも呼ばれる場合があるフィルム長さ方向に沿ってフィルムを延伸するため選択される種々の速度で回転するローラー装置である長さ配向装置（ＬＯ）でダウンウェブ方向に沿って延伸する。そのような伝統的な方法では、フィルム長さが増加され、同時にフィルム幅が減少される。前記方法を使用して製造される配向偏光フィルムは、ＭＤに沿ってブロック軸（すなわち、その方向に沿って偏光される光の低透過率を特徴とする軸）を有する。しかし、伝統的なＬＯを使用し配向光学フィルムを製造すると０．３ｍ以下などの比較的狭い幅のフィルムがもたらされると考えられている。
【００１２】
この問題に対処するため、幅の広い押し出しダイを構成し、商業的に有用な幅のフィルムを作製する場合がある。しかし、押し出しフィルムは、典型的にその長さに沿って縞又はダイ小じわを含む。これらの不良は、典型的にフィルムがＭＤに沿ってＬＯで延伸された後によりひどくなり、表示装置などの光学装置に使用される場合許容できない光学フィルムをもたらす。
【００１３】
ダイ小じわなどの不良を減少させ、実質的に均一な幅を有するフィルムをもたらすため、反射偏光フィルムなどの光学フィルムは、比較的狭いダイから押し出され、その後、クロスウェブ又はフィルム幅方向（本明細書では横方向又はＴＤと呼ぶ）に延伸されている。通常、前記反射偏光フィルムは、ＴＤに沿ってブロック軸を有する。
【００１４】
いくつかの用途では、反射偏光フィルムをダイクロイック偏光フィルムに積層し、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）用のフィルム構造物にすることが有益である。ロール形態で供給される場合、ダイクロイック偏光フィルムは、通常ロールの長さ（ＭＤ）に沿ったブロック軸を有する。上記で議論したダイクロイック偏光フィルム及び反射偏光フィルムのブロック軸は、ロール形態で互いに対して直交する。光学表示装置の積層体フィルム構造物にするため、反射偏光フィルムは、ダイクロイック偏光フィルムに積層される前に、先ずシートに切断され、９０°回転されなければならない。この骨の折れる方法は、工業規模でロール形態の積層フィルム構造物を製造するのを困難にし、最終製品のコストを増加させる。従って、ＭＤにブロック軸を有するより拡幅の反射偏光フィルムに対するニーズは依然として存在する。
【００１５】
それ故に、本開示は、それらの長さに沿った（ＭＤに沿った）ブロック又は偏光軸を有する反射偏光フィルムなどのより拡幅の配向光学フィルムを作製する方法を目的とする。反射偏光フィルムは、これらに限定されないが多層反射偏光フィルム及び拡散性反射偏光光学フィルムを含んでもよい。いくつかの代表的な実施形態では、反射偏光フィルムは、吸収偏光子、位相差板、拡散板、保護被膜、表面構造化フィルムなどの別の光学フィルムにロールツーロール法で有利に積層され得る。
【００１６】
本用途の目的上、用語「拡幅」又は「拡幅形式」は、約０．３ｍを超える幅を有するフィルムを指す。当業者は、用語「幅」は、フィルムの縁部のある部分は、例えば、テンター装置の把持部材により使用に適さず又は不良にされる場合があるため有用なフィルム幅と関連して使用されることになることをただちに認識するであろう。本開示の拡幅光学フィルムの幅は、予定された用途により変わり得るが、典型的に０．３ｍを超え１０ｍまでの範囲にわたる。いくつかの用途では、１０ｍを超えるフィルムが製造される場合があるが、そのようなフィルムは、運搬するのが困難である。代表的な好適なフィルムは、典型的に約０．５ｍ〜約２ｍ及び約７ｍまでの幅を有し、現在入手可能な表示装置フィルム製品は、例えば、０．６５ｍ、１．３ｍ、１．６ｍ、１．８ｍ又は２．０ｍの幅を有するフィルムを利用している。用語「ロール」は、少なくとも１０ｍの長さを有する連続フィルムを指す。本開示のいくつかの代表的な実施形態では、フィルムの長さは、２０ｍ以上、５０ｍ以上、１００ｍ以上、２００ｍ以上又は任意の他の好適な長さであってもよい。
【００１７】
以下の説明は、図面を参照しながら読む必要があり、図面では、異なる図面の同様の素子に同様の形で番号を付してある。図面は、必ずしも一定の縮尺とは限らないが、特定の例証的な実施形態を表しており、また本開示の範囲を制限しようとするものではない。さまざまな素子について、構造、寸法、及び材料の例が説明されているが、当業者は、提供されている多くの実施例に、利用可能な好適な代替物があることを理解するだろう。
【００１８】
特に明記しない限り、本明細書と請求項で用いられている特徴的なサイズ、量、及び、物理的特性を表すすべての数は、すべての場合において「約」という用語によって変更されることを理解されたい。したがって、特に記載のない限り、前述の明細書及び添付の請求の範囲に記載されている数のパラメータは、本願明細書で開示する教示を利用する当業者が得ようと試みる所望の特性に応じて変えることのできる近似値である。
【００１９】
端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）、及び、その範囲内のあらゆる範囲が含まれる。
【００２０】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用する時、単数形「ある（ａ及びａｎ）」並びに「その（ｔｈｅ）」は、その内容によって明確に別段の指示がなされていない場合は、複数の指示対象を有する実施形態にも及ぶ。例えば、「ある（ａ）フィルム」に対する参照は、１つ、２つ又はそれ以上のフィルムを有する実施形態にも及ぶ。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、用語「又は」は、その内容によって明確に別段の指示がない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。
【００２１】
図１Ａは、以下に記載する方法で使用され得る光学フィルム構造物１０１の一部を示す。示された光学フィルム１０１は、３つの互いに直交するｘ、ｙ及びｚ軸と関連して記載され得る。示された実施形態では、２つの直交するｘ及びｙ軸は、フィルム１０１の平面内（面内又はｘ及びｙ軸）にあり、第３軸（ｚ軸）は、フィルム厚さの方向に伸びる。いくつかの代表的な実施形態では、光学フィルム１０１は、光学接続された少なくとも２つの異なる材料（例えば、反射、拡散、透過及びその類などの光学効果をもたらすように組み合わされた２つの材料）、第１材料と第２材料を含む。本開示の典型的な実施形態では、一方又は両方の材料がポリマーである。第１及び第２材料は、フィルム１０１の少なくとも１つの軸、例えばＭＤに沿った方向の屈折率の所望の不整合をもたらすように選択されてもよい。材料は、屈折率が不整合な方向に対して垂直な、フィルム１０１の少なくとも１つの軸に沿った、例えばＴＤに沿った方向の屈折率の所望の整合をもたらすように選択されてもよい。
【００２２】
材料の少なくとも１つは、特定の条件下で負又は正の複屈折が発現される。光学フィルムに使用されるこれらの材料は、キャストフィルムも使用することができるが共押出法の要件に適合するため十分に類似のレオロジーを有するように選択されるのが好ましい。他の代表的な実施形態では、光学フィルム１０１は、１つの材料又は２つ又はそれ以上の材料の混和性ブレンドから構成されてもよい。これらの代表的な実施形態は、光学表示装置の位相差板又は補償器として使用されてもよい。
【００２３】
光学フィルム１０１は、フィルムを引伸ばすことを含む場合があるフィルム加工方法の結果であることができる。種々の加工条件下でのフィルムの引伸ばしは、ひずみ誘起配向を有しないフィルムの拡幅、ひずみ誘起配向を有するフィルムの拡幅又は伸長を有するひずみ誘起配向をもたらし得る。誘起分子配向を使用し、例えば、引伸ばし方向に影響を受けた材料の屈折率を変化させてもよい。引伸ばしにより誘起される分子配向量は、以下により十分に記載されるようにフィルムの所望の特性に基づき制御することができる。
【００２４】
用語「複屈折」は、直交ｘ、ｙ、ｚ方向における屈折率のすべてが同じではないことを意味する。本明細書に記載のポリマー層において、軸は、ｘ及びｙ軸が層平面中にあり、ｚ軸が層の厚さ又は高さに対応するように選択される。用語「面内複屈折」は、最大と最小面内屈折率、例えば面内屈折率ｎｘとｎｙの差であると理解される。用語「面外複屈折」は、面内屈折率（例えば、ｎｘ又はｎｙ）の１つと面外屈折率ｎｚの差であると理解される。すべての複屈折及び屈折率の値は、別に指示がない限り波長６３２．８ｎｍの光による。
【００２５】
本開示の代表的な実施形態は、「有効配向軸」、つまり屈折率が、ひずみ誘起配向の結果として最大限に変化している面内方向によって特徴付けられ得る。例えば、有効配向軸は、典型的に偏光フィルムのブロック（反射又は吸収）軸と一致する。一般に、面内屈折率には２つの主要な軸がある、そしてそれは、最大及び最少屈折率に対応している。正の複屈折材料の場合、そこでは、屈折率は、主軸又は延伸方向に沿って偏光された光に対して増加する傾向があり、有効配向軸は、最大面内屈折率の軸と一致する。負の複屈折材料の場合、そこでは、屈折率は、主軸又は延伸方向に沿って偏光された光に対して減少する傾向があり、有効配向軸は、最小面内屈折率の軸と一致する。
【００２６】
光学フィルム１０１は、典型的に２つ又はそれ以上の異なる材料を使用して形成される。いくつかの代表的な実施形態では、本開示の光学フィルムは、１つの複屈折材料だけを含む。他の代表的な実施形態では、本開示の光学フィルムは、少なくとも１つの複屈折材料と少なくとも１つの等方性材料とを含む。更に他の代表的な実施形態では、光学フィルムは、第１複屈折材料と第２複屈折材料とを含む。このような代表的な実施形態では、両方の材料の面内屈折率は、同じ加工条件に対応して同じように変化する。１つの実施形態では、フィルムが引伸ばされるとき、第１及び第２材料の屈折率は、両方とも引伸ばし方向（例えば、ＭＤ）に沿って偏光された光に対して増加し、一方、延伸方向に対して直交する方向（例えば、ＴＤ）に沿って偏光された光に対して減少することになる。他の実施形態では、フィルムが引伸ばされるとき、第１及び第２材料の屈折率は、両方とも引伸ばし方向（例えば、ＭＤ）に沿って偏光された光に対して減少し、一方、延伸方向に対して直交する方向（例えば、ＴＤ）に沿って偏光された光に対して増加することになる。一般に、１つ、２つ又はそれ以上の複屈折材料が、本開示による配向光学フィルムに使用される場合、各複屈折材料の有効配向軸は、ＭＤに沿って合わされる。
【００２７】
引伸ばし工程に起因する又は引伸ばし工程の組み合わせによる配向が、１つの面内方向の２つの材料の屈折率の整合及び他の面内方向の屈折率の実質的な不整合をもたらす場合、フィルムは、特に反射偏光子を製作するのに適切である。整合方向は、偏光子に対する透過（通過）方向を形成し、不整合方向は、反射（ブロック）方向を形成する。一般に、反射方向の屈折率の不整合が大きくなればなるほど、また透過方向の整合がよくなればなるほど、偏光子の性能はよくなる。
【００２８】
図１Ｂは、（例えば、共押出により）第２材料１１５の第２層に配置される第１材料１１３の第１層を含む多層光学フィルム１１１を示す。第１及び第２材料のいずれか又は両方が、複屈折であってもよい。２つの層だけが図１Ｂに示され、本明細書に押し並べて記載されているが、前記方法は、任意の数の異なる材料から作製される数百若しくは数千まで又またはそれ以上の層を有する多層光学フィルム、例えば複数個の第１材料１１３の第１層及び複数個の第２材料１１５の第２層に適用できる。多層光学フィルム１１１又は光学フィルム１０１は、追加の層を含んでもよい。追加の層は、光学的、例えば、追加の光学機能を発揮するものであってもよく又は非光学的、例えば機械的若しくは化学的性能のために選択されるものであってもよい。参照により本明細書に組み込まれる米国特許番号第６，１７９，９４８号で議論されているように、これらの追加の層は、本明細書に記載される加工条件下で配向できる場合があり、フィルムの全体的な光学及び／又は機械的特性に寄与する場合があるが、明瞭さ，及び平易化の目的でこれらの層は、この明細書では更に議論しない。
【００２９】
光学フィルム１１１の材料は、粘弾性特性を有するように選択され、フィルム１１１内の２つの材料１１３及び１１５の引伸ばし挙動を少なくとも部分的に切り離す。例えば、いくつかの代表的な実施形態では、延伸又は引伸ばしに対して２つの材料１１３及び１１５の応答を切り離すことが有益である。引伸ばし挙動を切り離すことにより、材料の屈折率の変化を別々に制御し、２つの異なる材料の配向状態及び従って複屈折度の種々の組み合わせを得ることができる。このような方法の１つでは、２つの異なる材料は、共押出多層光学フィルムなどの多層光学フィルムの光学層を形成する。キャストプロセス時にある配向が意図的に又は付随して押し出しフィルムに導入されることがあるとはいえ、層の屈折率は、初期等方性を有する（すなわち、屈折率は、各軸に沿って同じである）ことができる。
【００３０】
反射偏光子形成の１つのアプローチは、本開示による加工の結果として複屈折になる第１材料と、屈折率が実質的に等方性のままである、すなわち引伸ばしプロセス時に感知されるほどの複屈折量を発現しない第２材料とを使用する。いくつかの代表的な実施形態では、第２材料は、引伸ばし後第１材料の非引伸ばし面内屈折率に整合する屈折率を有するように選択される。
【００３１】
図１Ａ及び１Ｂの光学フィルムに使用されて好適な材料が、例えば米国特許番号第５，８８２，７７４号で議論されており、参照により本明細書に組み込まれる。好適な材料としては、例えば、ポリエステル類、コポリエステル類及び変性コポリエステル類などのポリマーが挙げられる。この文脈では、「ポリマー」という用語には、ホモポリマー及びコポリマー、並びに、例えば共押出、又は、例えばエステル交換などの反応によって、混和性ブレンドの形で形成されるポリマー又はコポリマーが含まれていると考えられる。「ポリマー」及び「コポリマー」という用語には、ランダム及びブロックコポリマーの双方が含まれている。本開示によって構成される光学体におけるいくつかの代表的な光学フィルムに使用するのに好適なポリエステル類には、一般的にはカルボキシレート及びグリコールサブユニットが挙げられ、カルボキシレートモノマー分子とグリコールモノマー分子との反応によって生成され得る。各々のカルボキシレートモノマー分子は、２つ以上のカルボン酸又はエステル官能基を有し、各グリコールモノマー分子は、２つ以上のヒドロキシ官能基を有する。カルボキシレートモノマー分子はすべて同じでもよいし、２以上種類の異なる分子でもよい。グリコールモノマー分子にも同じことが言える。炭酸のエステルによるグリコールモノマー分子の反作用に由来するポリカーボネートは、「ポリエステル」という用語の範囲内に含まれる。
【００３２】
ポリエステル層のカルボキシレートサブユニットを形成するのに使用する好適なカルボキシレートモノマー分子には、例えば、２，６−ナフタレンジカルボキシル酸及びその異性体；テレフタル酸；イソフタル酸；フタル酸；アゼライン酸；アジピン酸；セバシン酸；ノルボルネンジカルボン酸；ビシクロオクタンジカルボン酸；１，６−シクロヘキサンジカルボン酸及びその異性体；ｔ−ブチルイソフタル酸、トリメリット酸；イソフタル酸スルホン酸ナトリウム；２，２’−ビフェニルジカルボン酸及びその異性体；及びメチル又はエチルエステル類のようなそれらの酸の低級アルキルエステル類が挙げられる。用語「低級アルキル」は、本文中ではＣ１〜Ｃ１０の直鎖又は分枝状アルキル基を表す。
【００３３】
ポリエステル層のグリコールサブユニットを形成するのに用いられる適切なグリコールモノマー分子は、エチレングリコール；プロピレン・グリコール；１，４−ブタンジオール及びその異性体；１，６−ヘキサンジオール；ネオペンチル・グリコール；ポリエチレングリコール；ジエチレングリコール；トリシクロデカンジオール；１，４−シクロヘキサンジメタノール及びその異性体；ノルボルナンジオール；ビシクロ−オクタンジオール；トリメチロールプロパン；ペンタエリスリトール；１，４−ベンゼンジメタノール及びその異性体；ビスフェノールＡ；１，８−ジヒドロキシ・ビフェニル及びその異性体；及び１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンを含む。
【００３４】
本開示の光学フィルムに有用な代表的なポリマーは、例えば、ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールとの反応によって作製することができるポリエチレンナフタレン酸（ＰＥＮ）である。ポリエチレン２，６−ナフタレン酸（ＰＥＮ）は、しばしば第１ポリマーとして選択される。ＰＥＮは大きな正の応力光係数を有し、延伸後に効果的に複屈折を保持し、可視領域の範囲内でほとんど又は全く吸光度を有さない。ＰＥＮはまた等方性状態の大きな屈折率を有する。偏光平面が延伸方向と平行になる時、５５０ｎｍ波長の偏光入射光線におけるその屈折率は約１．６４から約１．９もの高さまで増加する。分子配向の増加によって、ＰＥＮの複屈折が増加する。分子配向は、他の延伸状態を固定したまま材料をより大きな延伸割合まで引き伸ばすことにより増加し得る。第１ポリマー類として好適な他の半結晶性ポリエステル類には、例えば、ポリブチレン２，６−ナフタレン酸（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、及びそれらのコポリマー類が挙げられる。
【００３５】
いくつかの代表的な実施形態では、第２光学層の第２ポリマーは、完成したフィルムにおいて少なくとも１つの方向の屈折率が同じ方向の第１ポリマーの屈折率と有意に異なるように選択されるべきである。つまり、ポリマー材料は典型的には分散性であって、屈折率は波長に応じて変化するので、これらの条件は問題となる特定のスペクトル帯域幅によって判断されるべきである。これまでの議論によって、第２ポリマーの選択は、問題の多層光学フィルムの用途の指定だけでなく、第１ポリマーの選択並びに処理条件に依存することが理解できよう。
【００３６】
光学フィルム、特に第１光学層の第１ポリマーに使用されて好適な他の材料が、例えば、米国特許番号第６，３５２，７６２号、米国特許番号第６，４９８，６８３号、米国特許出願通し番号第０９／２２９７２４号、米国特許出願通し番号第０９／２３２３３２号、米国特許出願通し番号第０９／３９９５３１号及び米国特許出願通し番号第０９／４４４７５６号に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。第１ポリマーとして有用な他のポリエステルは、９０ｍｏｌ％のジメチルナフタレン酸ジカルボキシレート及び１０ｍｏｌ％のジメチルテレフタラート由来のカルボキシレートサブユニット、及び１００ｍｏｌ％のエチレングリコールサブユニット由来のグリコールサブユニットを有し固有粘度が０．４８ｄＬ／ｇのｃｏＰＥＮである。このポリマーの屈折率は約１．６３である。本明細書中でこのポリマーは、低融点ＰＥＮ（９０／１０）と称される。他の有用な第１ポリマーは、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Company）（テネシー州キングスポート（Kingsport））から入手可能な０．７４ｄＬ／ｇの固有粘度を有するＰＥＴである。非ポリエステルポリマーも偏光フィルムを作製するのに有用である。例えば、ポリエーテルイミドをＰＥＮ及びｃｏＰＥＮなどのポリエステルとともに用いて、多層反射鏡を生成させることができる。ポリエチレンテレフタレートとポリエチレン（例えば、エンゲージ（Engage）８２００の製品名でミシガン州ミッドランドのダウケミカル社（Dow Chemical Corp.）から市販されているもの）など、その他のポリエステル／ポリエステル以外の物質の組み合わせを用いることができる。
【００３７】
第２光学層は、第１ポリマーのそれに適合するガラス転移温度を有し、第１ポリマーの等方性屈折率と類似の屈折率を有する様々なポリマーから作製することができる。光学フィルム、特に第２光学層で使用するのに好適な他のポリマー類の例としては、上述するＣｏＰＥＮ以外に、ビニルナフタレン類、スチレン、無水マレイン酸、アクリレート類及びメタクリレート類のようなモノマー類から作製されるビニルポリマー類及びコポリマー類が挙げられる。そのようなポリマーの例には、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などのポリアクリレート、ポリメタクリレート、及びアイソタクチックポリスチレン又はシンジオタクチックポリスチレンが挙げられる。他のポリマーには、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミン酸、及びポリイミドなどの縮合ポリマーが挙げられる。更には、第２の光学層は、ポリエステル及びポリカーボネートのようなポリマー及びコポリマーから形成させることができる。
【００３８】
その他の代表的な好適な、とりわけ第２の光学層での使用に好適なポリマーとしては、デラウェア州ウィルミントンのイネオスアクリリクス社（Ineos Acrylics, Inc.）からＣＰ７１及びＣＰ８０の製品名で市販されているようなポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、又は、ＰＭＭＡよりもガラス転移温度の低いポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）のホモポリマーが挙げられる。追加の第２のポリマーとしては、７５質量％のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）モノマー及び２５質量％のエチルアクリレート（ＥＡ）モノマーから作られているｃｏＰＭＭＡ（イネオスアクリリクス社（Ineos Acrylics, Inc.）からパースペックス（Perspex）ＣＰ６３の製品名で市販されている）、ＭＭＡコモノマーユニット及びｎ−ブチルメタクリレート（ｎＢＭＡ）コモノマーユニットによって形成されているｃｏＰＭＭＡ、又は、ＰＭＭＡと、テキサス州ヒューストンのソルベーポリマーズ社（Solvay Polymers, Inc.）からソレフ（Solef）１００８の製品名で市販されているようなポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）のブレンドといったＰＭＭＡ（ｃｏＰＭＭＡ）のコポリマーが挙げられる。
【００３９】
さらに、特に第２層に使用する他の好適なポリマー類には、例えばダウ・デュポンエラストマーズ（Dow-Dupont Elastomers）から商標表記エンゲージ（Engage）８２００として入手可能なポリ（エチレン−ｃｏ−オクテン）（ＰＥ−ＰＯ）のようなポリオレフィンコポリマー類、テキサス州ダラス（Dallas）のフィナオイルアンドケミカル社（Fina Oil and Chemical Co）から商標表記Ｚ９４７０として入手可能なポリ（プロピレン共エチレン）（ＰＰＰＥ）、及びユタ州ソルトレイクシティ（Salt Lake City）のハンツマンケミカル社（Huntsman Chemical Corp）から商標表記レックスフレックス（Rexflex）Ｗ１１１として入手可能なアタクチックポリプロピレン（ａＰＰ）及びイソタクチックポリプロピレン（ｉＰＰ）のコポリマーが挙げられる。光学フィルムには更に、例えば、第２の光学層に、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポンデュヌムール社（E.I. duPont de Nemours & Co., Inc.）からバイネル（Bynel）４１０５の製品名で市販されているような線状低密度ポリエチレン−ｇ−無水マレイン酸（ＬＬＥＰＥ−ｇ−ＭＡ）などの官能化ポリオレフィンを搭載することもできる。
【００４０】
偏光子の場合の材料の代表的な組み合わせとしては、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＮ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ｃｏ−ＰＥＮ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／イースター（Eastar）、及び、ＰＥＴ／イースター（Eastar）が挙げられるが、前記「ｃｏ−ＰＥＮ」はナフタレンジカルボン酸（既述済み）系のコポリマー又はブレンドを意味しており、イースター（Eastar）は、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）から市販されているポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートである。ミラーの場合の材料の代表的な組み合わせとしては、ＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ又はＰＥＮ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＴ、ＰＥＴ／ｃｏ−ＰＥＴ及びＰＥＴ／ｓＰＳが挙げられ、ここで「ｃｏ−ＰＥＴ」は、テレフタル酸（既述済み）に基づくコポリマー又はブレンドを指し、ＥＣＤＥＬは、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）から市販されている熱可塑性ポリエステルであり、ＴＨＶは、３Ｍ社（3M Company）から市販されているフルオロポリマーである。ＰＭＭＡはポリメチルメタクリレートを表し、ＰＥＴＧは第２グリコール（通常はシクロヘキサンジメタノール）に用いるＰＥＴのコポリマーを表す。ｓＰＳは、シンジオタクチックポリスチレンを指す。
【００４１】
他の実施形態では、光学フィルムは、ブレンド光学フィルムであることができ、又はそれを含むことができる。いくつかの代表的な実施形態では、ブレンド光学フィルムは、拡散反射偏光子であってもよい。本開示による典型的なブレンドフィルムでは、少なくとも２つの異なる材料のブレンド（又は混合物）が使用される。特定の軸に沿った２つ又はそれ以上の材料の屈折率の不整合が使用され、その軸に沿って偏光される入射光線を実質的に散乱させ、その光線の有意な量の拡散反射をもたらすことができる。２つ又はそれ以上の材料の屈折率が整合される軸の方向に偏光される入射光線は、実質的に透過され又は少なくともずっと少ない程度の散乱のみを伴って透過されることになる。材料の相対屈折率など、光学フィルムの他の特性を制御することにより、拡散反射偏光子が構成され得る。このようなブレンドフィルムは、多くの異なる形態を取ることができる。例えば、ブレンド光学フィルムは、１つ以上の共連続相、１つ以上の連続相内の１つ以上の分散相、又は共連続相を含んでよい。種々のブレンドフィルムの一般的な形成及び光学特性が、米国特許番号第５，８２５，５４３号及び米国特許番号第６，１１１，６９６号で更に議論されており、その開示が、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図２は、第１材料と実質的に第１材料に不混和性である第２材料のブレンドから形成される本開示の実施形態を示す。図２では、光学フィルム２０１は、連続（マトリックス）相２０３と分散（不連続）相２０７から形成される。連続相は、第１材料を含んでもよく、第２相は、第２材料を含んでもよい。フィルムの光学特性を使用し、拡散反射偏光フィルムを形成してもよい。このようなフィルムでは、連続及び分散相材料の屈折率は、１つの面内軸に沿って実質的に整合され、別の面内軸に沿って実質的に不整合にされる。一般に、材料の一方又は両方が、適切な条件下での延伸又は引伸ばしの結果面内複屈折を発現することができる。図２に示したものなどの拡散反射偏光子では、フィルムの１つの面内軸の方向の材料の屈折率をできるだけ近接して整合させ、同時に他の面内軸の方向にはできるだけ大きい屈折率不整合を有するようにすることが望ましい。
【００４３】
光学フィルムが、図２に示すような分散相と連続相を含むブレンドフィルム又は第１共連続相と第２共連続相を含むブレンドフィルムである場合、多くの異なる材料が、連続又は分散相として使用されてもよい。このような材料としては、シリカ系ポリマー類などの無機材料、液晶類などの有機材料並びにモノマー類、コポリマー類、グラフトポリマー類及びこれらの混合物類又はブレンド類を含むポリマー材料が挙げられる。拡散反射偏光子の特性を有するブレンド光学フィルムの連続及び分散相又は共連続相として使用されるように選択された材料は、いくつかの代表的な実施形態では、面内複屈折を導入するため一連の第２加工条件下で配向可能な少なくとも１つの光学材料及び一連の第２加工条件下で感知されるほどに配向せず、感知されるほどの量の複屈折を発現しない少なくとも１つの材料を含んでもよい。
【００４４】
ブレンドフィルムの材料選択に関する詳細が、米国特許番号第５，８２５，５４３号及び米国特許番号第６，５９０，７０５号に詳述されており、その両方が参照により組み込まれる。
【００４５】
連続相に好適な材料（特定の構造物における分散相又は共連続相に使用されてもよい）は、イソフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ジ安息香酸（dibenzoic）、テレフタル酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸及びビ安息香酸（bibenzoic）（４，４’−ビ安息香酸を含む）などのカルボン酸類に基づくモノマー類から作製される材料又は前記酸類の対応するエステル類（すなわち、テレフタル酸ジメチル）から作製される材料を含む非晶質、半結晶質又は結晶性ポリマー材料であってもよい。これらのうち、２，６−ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＰＥＮとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のコポリマー類、ＰＥＴ、ポリプロピレンテレフタレート、ポリプロピレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンナフタレート及びその他の結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル類が好ましい。ＰＥＮ及びＰＥＴ並びに中間体組成物のコポリマー類が、それらのひずみ誘起複屈折及び延伸後恒久的に複屈折を残すそれらの性能のため特に好ましい。
【００４６】
いくつかのフィルム構造物の第２ポリマーに好適な材料としては、第１ポリマー材料中に適切なレベルの複屈折を生成するために使用される条件下で配向されるときに等方性又は複屈折である材料が挙げられる。好適な例としては、ポリカーボネート類（ＰＣ）及びコポリカーボネート類、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレートコポリマー類（ＰＳ−ＰＭＭＡ）、例えば、商標表記ＭＳ６００（５０％アクリレート含有量）ＮＡＳ２１（２０％アクリレート含有量）としてペンシルベニア州ムーンタウンシップ（Moon Township）のノバケミカル（Nova Chemical）から入手可能なものなどのＰＳ−ＰＭＭＡ−アクリレートコポリマー類、例えば、商標表記ＤＹＬＡＲＫとしてノバケミカル（Nova Chemical）から入手可能なものなどのポリスチレン無水マレイン酸コポリマー類、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）及びＡＢＳ−ＰＭＭＡ、ポリウレタン類、ポリアミド類、特にナイロン６、ナイロン６，６及びナイロン６，１０などの脂肪族ポリアミド類、ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウケミカルから入手可能なＴＹＲＩＬなどのスチレン−アクリロニトリルポリマー類（ＳＡＮ）、及び例えば、バイエルプラスチックス（Bayer Plastics）から商標表記マクロブレンド（Makroblend）として入手可能なポリエステル／ポリカーボネートアロイ類、ＧＥプラスチックス（GE Plastics）から商標表記キシレックス（Xylex）として入手可能なもの、イーストマンケミカル（Eastman Chemical）から商標表記ＳＡ１００及びＳＡ１１５として入手可能なものなどのポリカーボネート／ポリエステルブレンド樹脂類、例えばＣｏＰＥＴ及びＣｏＰＥＮを含む脂肪族コポリエステル類などのポリエステル類、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）並びにポリクロロプレンが挙げられる。
【００４７】
１つの態様では、本開示は、例えば光学表示装置に有用な拡幅配向光学フィルムのロールを作製する方法を目的とし、そこでは配向光学フィルムの有効配向軸は、一般にロールの長さにそろえられる。反射偏光フィルムなどのこのフィルムのロールは、ロールの長さに沿ったブロック状態軸を有する吸収偏光フィルムなどの他の光学フィルムのロールに容易に積層できる。
【００４８】
本開示の代表的な方法は、少なくとも１つのポリマー材料、好ましくは少なくとも第１及び第２ポリマー材料から作製される光学フィルムをもたらす工程を含み、ポリマー材料の少なくとも１つは複屈折を発現することができる。光学フィルムは、本明細書では押し並べて第１引伸ばし工程と呼ばれる第１工程でクロスウェブ（ＴＤ）方向に延伸又は引伸ばされ、たとえあるとしても低面内複屈折だけがフィルム内に発現されるように一連の第１加工条件下でフィルムを拡幅する。
【００４９】
本明細書で使用する時、用語拡幅するとは、フィルム寸法が、ポリマー分子に実質的な分子配向を導入することなしに好ましくは分子配向がない状態で変更され、フィルムを構成する加工工程を指す。フィルムが第１加工工程で拡幅される場合、加工条件、例えば温度は、第１及び第２加工工程後フィルムが容認できないほど不均一にならず、光学フィルムの品質要件を満すことができるように選択されるべきである。
【００５０】
本明細書で使用する時、用語配向とは、フィルム寸法が変更され、分子配向がフィルムを構成するポリマー材料の１つ以上に引き起こされる加工工程を指す。本明細書では押し並べて第２引伸ばし工程と呼ばれる第２加工工程では、フィルムは、一連の第２加工条件下でダウンウェブ（ＭＤ）方向に引伸ばされ、所望の用途の光学フィルムに十分な複屈折を引き起こす。更に、追加の延伸又は引伸ばし工程が、別々に又は第１及び第２引伸ばし工程とともに使用され、フィルムの光学特性（例えば、光学均一性、反り、剥離接着、複屈折及びその類）を改善できる。
【００５１】
本開示により配向光学フィルムを作製する代表的なプロセスが、図３に概略的に略述される。先ず、光学フィルムを装置３００に供給し、フィルムをクロスウェブ（ＴＤ）方向若しくはダウンウェブ（ＭＤ）方向又は所望により両方に延伸させる。フィルムに適用される延伸工程は、逐次又は同時であってよい。例えば、図３の装置は、チェーンの配列又はフィルムウェブの縁部を把持する磁気駆動クリップ３０２を含んでもよい。個々のクリップは、コンピュータ制御され、フィルムウェブ３０４にそれが装置３００を通って移動するとき各種の延伸プロファイルを提供するようにしてもよい。
【００５２】
図３に示されない代替の実施形態では、光学フィルム３０４は、可変ピッチスクリュー装置により規定されるプロファイルに延伸されてもよい。スクリューは、ＭＤ延伸のプロファイルと相対量を制御し、ＴＤプロファイルを制御するレールに沿って置かれ、他のプロセス条件と共同して延伸する。図３に示していない更に他の実施形態では、機械パンタグラフ−レールシステムにより指示されるプロファイルで延伸されてもよい、そこで部分的にＭＤ延伸比を制御する個々のクリップ分離は、機械パンタグラフにより制御され、ＴＤ延伸比は、クリップが移動するレール経路によって部分的に指示される。本開示によりフィルムを延伸するのに好適ないくつかの代表的な方法及び装置が、米国特許番号第３，１５０，４３３号（カンフ（Kampf））及び米国特許番号第４，８５３，６０２号（ホームズ（Hommes））に記載されており、両方が参照により本明細書に組み込まれる。装置３００に供給されたフィルム３０４は、溶媒キャスト又は押し出しキャストフィルムであってもよい。図３に示した実施形態では、フィルム３０４は、ダイ３０６から放出された押し出しフィルムであり、少なくとも１つ、好ましくは２つのポリマー材料を含む。光学フィルム３０４は、予定された用途により大きく変えられてもよく、図１Ａに示したようなモノリシック、図１Ｂに示したような積層構造、図２に示したようなブレンド構造又はそれらの組み合わせを有してもよい。
【００５３】
光学フィルム３０４に使用されるために選択される材料は、後続する引伸ばし工程の前に好ましくはすべての望ましくない配向をなくさなければならない。或いは、第１引伸ばし工程を支援する方法としてキャスト又は押し出し工程時に意図的な配向を引き起こすことができる。例えば、キャスト又は押し出し工程は、第１引伸ばし工程の一部と考えられてもよい。フィルム３０４の材料は、光学フィルムの最終用途に基づき選択される、そしてそれは、すべての引伸ばし工程後、面内複屈折を発現することになり、反射偏光特性などの反射特性を有してもよい。本出願に詳細に記載された１つの代表的な実施形態では、フィルム３０４の材料に光学接続された材料が選択され、すべての配向工程後、フィルムに反射偏光子の特性を付与する。
【００５４】
図３を更に参照すると、ひとたび光学フィルム３０４がダイ３０６から押し出され、ないしは別の方法でもたらされると、光学フィルム３０４は、フィルム３０４の縁部を把持する適切なクリップ装置３０２により領域３１０内の第１引伸ばし工程で延伸される。第１引伸ばし工程は、一連の第１加工条件下（引伸ばし温度、引伸ばし速度及び引伸ばし比の少なくとも１つ（例えばＴＤ／ＭＤ引伸ばし速度））で行われ、フィルム３０４は、クロスウェブ（ＴＤ）方向に幅が広くなる。一連の第１加工条件は、フィルムに引き起こされるすべての追加の複屈折が低いように、すなわち第１引伸ばし工程でフィルム３０４のポリマー材料に引き起こされるのは微小な複屈折以下であるように、好ましくは実質的に複屈折がない、及び最も好ましくは複屈折がないように選択されるべきである。いくつかの代表的な実施形態では、第１引伸ばし工程後、面内複屈折は、約０．０５未満、約０．０３未満、より好ましくは約０．０２未満、最も好ましくは約０．０１未満である。
【００５５】
所定の一連の加工条件下で配向されるポリマー材料の傾向は、ポリマーの粘弾性挙動の結果であり、一般にポリマー材料の分子弛緩速度の結果である。分子弛緩速度は、平均最長総弛緩時間（すなわち総分子再配列）又は同時間の分布を特徴とすることができる。平均最長総弛緩時間は、典型的に温度増加と共に増加し、ガラス転移温度近辺で非常に大きい値に接近する。平均最長総弛緩時間は、ポリマー材料の結晶化及び／又は架橋により増加させることもできる、そしてそれは、実際上、典型的に使用される加工時間及び温度条件下でこの最長モードのすべての弛緩を抑制する。分子量及び分布並びに化学的組成及び構造（例えば、分枝）が最長弛緩時間に影響を及ぼすこともある。
【００５６】
特定ポリマー材料の平均最長弛緩時間が、およそプロセス引伸ばし時間に等しいかそれ以上である場合、材料において実質的な分子配向が引伸ばし方向に発生することになる。従って、高い及び低いひずみ速度が、それぞれ平均最長弛緩時間未満又はそれを超える時間にわたり材料を引伸ばす工程に対応する。所定の材料の応答は、プロセスの引伸ばし温度、引伸ばし速度及び引伸ばし比を制御することにより変更することができる。
【００５７】
引伸ばしプロセス時の配向の程度は、広い範囲ににわたって正確に制御することができる。特定の引伸ばしプロセスでは、引伸ばしプロセスによって、実際にフィルムの少なくとも１つの方向の分子配向量を減少させることができる。引伸ばし方向において、引伸ばしプロセスにより引き起こされる分子配向は、実質的に配向がない状態から僅かに光学配向がある状態（例えばフィルムの光学特性に無視できる程度に僅かな影響をもたらす配向）、更には後続のプロセス工程時に取り除くことができる様々な程度の光学配向の範囲にわたる。
【００５８】
光学配向の相対強度は、フィルムの材料と相対屈折率に依存する。例えば、強い光学配向は、所定の材料の全固有（標準化された）複屈折に関係し得る。また、引伸ばし強度が、所定の引伸ばしプロセス順序において材料間に達成可能な標準化屈折率差の総量に関係することもあり得る。分子配向のある規定量が、１つの文脈においては強い光学配向と考えられ、別の文脈においては弱い又は非光学配向と考えられる場合があることもいうまでもない。例えば、第１面内軸と平面外軸間の特定の複屈折量は、第２面内軸と平面外軸間の非常に大きい複屈折との関連で見るとき低いと考えられる場合がある。十分に短い時間及び／又は十分に低い温度で行われ、本開示の光学フィルムに含まれる少なくとも１つの材料にいくらかの又は相当量の光学分子配向を引き起こすプロセスは、それぞれ弱い又は強い光学的に配向した引伸ばしプロセスである。長い時間及び／又は十分に高い温度にわたって行われほとんど又は全く分子配向が発生しないようなプロセスは、それぞれ弱い又は実質的に非光学配向プロセスである。
【００５９】
プロセス条件に対する１つ以上の材料の配向／不配向応答を考慮して材料及びプロセス条件を選択することにより、たとえあるとしても各引伸ばし工程の軸に沿った配向量は、材料毎に別々に制御され得る。しかし、特定の引伸ばしプロセスにより引き起こされる分子配向の量は、生じたフィルムの分子配向をそれ自体で決定するものではない。第１引伸ばしプロセスでの非光学有効配向量は、第２若しくは後続する引伸ばし工程の更なる分子配向を補償し又は補助するため１つの材料に対して可能にされてもよい。
【００６０】
引伸ばしプロセスは、第１近似で材料の配向変化を画定するが、高密度化などの二次的なプロセス又は結晶化などの相転移も、配向特性に影響を及ぼすことがある。極端な材料の相互作用（例えば、自己集合又は液晶遷移）の場合には、これらの影響の方が大きいこともあり得る。典型的な場合、例えばポリマー分子の主鎖が流れと一直線になる傾向がある引伸ばしポリマーは、ひずみ誘起結晶化などが配向の特性に二次的な影響だけを有する傾向になるような効果をもたらす。しかし、ひずみ誘起及び他の結晶化は、前記配向の強度に有意な影響を有する（例えば、弱い配向引伸ばしを強い配向引伸ばしに変えることがあり得る）。従って、光学フィルム３０４に使用されるために選択される材料はいずれも、第１引伸ばし工程に適用される一連の第１加工条件で急速な結晶化が可能なものであってはならず、材料の１つは、感知されるほどの結晶化が可能ものであってはならない。その結果、いくつかの用途では、ＰＥＮ及びＰＥＴのコポリマーなど、一連の第１加工条件下でＰＥＮより遅く結晶化するｃｏＰＥＮが好ましい場合がある。好適な一例は、ＰＥＮ９０％とＰＥＴ１０％のコポリマーであり、本明細書では低融点ＰＥＮ（ＬｍＰＥＮ）と呼ぶ。
【００６１】
第１引伸ばし工程の一連の第１加工条件は、フィルム３０４を構成するポリマー又はポリマー類により大きく変わり得る。一般に、高温、低引伸ばし比及び／又は低ひずみ速度で引伸ばされるとき、ポリマーは粘稠な液体のように流れ、分子配向がほとんど又は全く存在しない傾向がある。低温及び／又は高ひずみ速度で、ポリマーは固体のように弾力的に引伸ばされ付随的分子配向を有する傾向がある。低温プロセスは、典型的に非晶質ポリマー材料のガラス転移温度未満、好ましくは近辺であり、一方高温プロセスは、通常ガラス転移温度を超え、好ましくは相当程度超える。従って、第１引伸ばし工程は、典型的に高温（ガラス転移温度を超える）及び／又は低ひずみ速度で行われ、ほとんど又は全く分子配向をもたらさないようにすべきである。本開示の典型的な実施形態では、第１引伸ばし工程において、温度は、ポリマーが感知されるほどに配向しない十分な高さにすべきであるが光学フィルムの１つ以上のポリマーが静止結晶化するほど高くすべきではない。静止結晶化は、往々にして望ましくないと考えられている、というのは、それは、過度なかすみなどの悪影響を及ぼす光学特性をもたらす場合があるからである。更に、フィルムが加熱される時間、すなわち温度増加速度は、望ましくない配向を避けるように調節すべきである。
【００６２】
例えば、図１Ｂに示したような光学フィルムでは、高屈折率材料としてのＰＥＮに対して、第１引伸ばし工程の温度範囲は、光学フィルムのポリマーの少なくとも１つ、往々にして光学フィルムのポリマーすべてのガラス転移温度より約２０℃〜約１００℃高い。いくつかの代表的な実施形態では、第１引伸ばし工程の温度範囲は、光学フィルムのポリマーの少なくとも１つ、往々にして光学フィルムのポリマーすべてのガラス転移温度より約２０℃〜約４０℃高い。
【００６３】
第１加工条件が適用される第１引伸ばし工程では、例えば、図３に示す領域３１０において、フィルム３０４は、好ましくはクロスウェブ（ＴＤ）方向に延伸又は引伸ばされる。しかし、フィルム３０４は、所望によりクロスウェブ（ＴＤ）方向の延伸／引伸ばしが発生すると同時にダウンウェブ（ＭＤ）方向にも延伸若しくは引伸ばされてもよく、すなわちフィルムは、２軸的に延伸若しくは引伸ばされてもよい、又はフィルム３０４は、低面内複屈折、例えば僅かな面内複屈折、好ましくは実質的に面内複屈折がない、より好ましくは面内複屈折がない状態だけがフィルム３０４のポリマー材料にもたらされる限りＴＤに延伸後ＭＤ方向に延伸されてもよい。
【００６４】
フィルム３０４に一連の第１加工条件を適用後、別の、多くの場合続いて、一連の第２加工条件の第２引伸ばし工程が、図３に示す領域３２０のフィルムに適用される。第２引伸ばし工程では、光学フィルム３０４はダウンウェブ（ＭＤ）方向に引伸ばされる、その結果、複屈折がフィルムの少なくとも１つのポリマー材料に引き起こされ、第２引伸ばし工程後少なくとも１つの複屈折材料の有効配向軸がＭＤに沿って配置される。光学フィルムが第１及び第２ポリマー材料を含む実施形態では、好ましくは第１面内軸（例えば、ＭＤ）に沿って第１材料と第２材料の間で屈折率不整合が引き起こされ、第１面内軸に対して直交している第２面内軸（例えば、ＴＤ）に沿っては第１材料と第２材料の間で、実質的に屈折率不整合は引き起こされない。いくつかの代表的な実施形態では、第１面内軸は、有効配向軸と一致する。
【００６５】
いくつかの代表的な実施形態では、第２引伸ばし工程に導入される面内複屈折は、少なくとも約０．０６、少なくとも約０．０７、好ましくは少なくとも約０．０９、より好ましくは少なくとも約０．１１及び更により好ましくは少なくとも約０．２である。少なくとも第１及び第２の異なるポリマー材料を含む代表的な実施形態では、第２引伸ばし工程後、ＭＤに沿った第１及び第２材料の面内屈折率は、少なくとも約０．０５、好ましくは少なくとも約０．１、より好ましくは少なくとも約０．１５、及び最も好ましくは少なくとも約０．２だけ異なってもよい。より一般的には、反射偏光子の場合、光学フィルムの他の態様をできるだけ有意に劣化させない限りにおいてできるだけ大きいＭＤに沿った屈折率不整合値を有することが望ましい。これらの特性は、以下に記載する第２引伸ばし工程と同時に又はその後行われる追加の工程／プロセスにより改善することができる。
【００６６】
更に、少なくとも第１及び第２の異なるポリマー材料を含む代表的な実施形態では、第２引伸ばし工程後、ＴＤに沿った第１及び第２材料の面内屈折率は、約０．０３未満、より好ましくは約０．０２未満、及び最も好ましくは約０．０１未満だけ異なってもよい。他の代表的な実施形態では、これらの条件は、第１及び第２引伸ばし工程後又は任意の追加のプロセス工程後に満たされてもよい。
【００６７】
一連の第２加工条件の正確な詳細は、光学フィルム３０４に使用されるために選択された材料により大きく変えられてもよいが、一連の第２加工条件は、典型的に一連の第１加工条件より低い温度を含み、より大きい引伸ばし速度及び／又は引伸ばし比を含んでもよい。例えば、図１Ａ示したような積層光学フィルムでは、高屈折率材料としてのＰＥＮ及び低屈折率材料としてのｃｏＰＥＮに対して、一連の第２加工条件で使用される温度範囲は、光学フィルムのポリマー材料のガラス転移温度より約１０℃低い温度からガラス転移温度より約６０℃高い温度までとすべきである。反射偏光子を製造するため、例えば、第２引伸ばし工程後、例えば面内（ＴＤ）方向の整合した屈折率の差が、もしあるとしても、約０．０５未満、より好ましくは約０．０２未満、最も好ましくは約０．０１未満であることが一般に望ましい。例えば面内（ＭＤ）方向の不整合方向では、屈折率の差が、少なくとも約０．０６、より好ましくは約０．０９を超え、更により好ましくは約０．１１を超えることが一般に望ましい。より一般的には、光学フィルムの他の態様を劣化しない限りできるだけ大きいこの差を有することが望ましい。
【００６８】
いくつかの代表的な実施形態では、装置３００で第２引伸ばし工程を完了後、フィルム３０４は、特定の用途で所望される追加の引伸ばし工程により加工されてもよい。第２若しくは追加の引伸ばし工程は、同じプロセスラインに沿ってＬＯ上で行われてもよく、又はフィルムは、プロセスライン３００から取り除かれ、別のプロセスラインに移動され、ロールツーロール法を使用しＬＯに導入されてもよい。所望の場合、フィルムの複屈折は、第２又は追加の工程で変更されてもよい。第２及び／又は追加の引伸ばし工程後、フィルム、又はその上に配置される任意の層若しくはフィルムは、所望によりコロナ処理、プライマーコーティング又は乾燥工程のいずれか又はすべてを任意の順序で適用することにより光学処理され、例えば、後続する積層工程のためその表面特性を強化してもよい。
【００６９】
図３Ａに示した本開示による代表的な装置４４０の他の実施形態では、光学フィルム４５２は、ダイ４５０から押し出され、ないしは別の方法で装置の残部に供給され、テンター装置４５４の領域４４２においてＴＤに沿って第１引伸ばし工程で引伸ばされ、若しくは延伸される。図３Ａに示した実施形態では、第１引伸ばし工程は、一連の第１加工条件（引伸ばし温度、引伸ばし速度及び引伸ばし比（例えば、ＴＤ／ＭＤ引伸ばし速度比）の少なくとも１つ）下で行われる、その結果、低面内複屈折、僅かな面内複屈折以下、好ましくは実質的に面内複屈折がない、最も好ましくは面内複屈折がない状態だけがフィルムのポリマー材料に引き起こされる。次に、フィルムは、低速ローラー４５６及び高速ローラー４５８装置により第２引伸ばし工程でＭＤに沿って長さ配向される。第２引伸ばし工程は、一連の第２加工条件（引伸ばし温度、引伸ばし速度及び引伸ばし比（例えば、ＴＤ／ＭＤ引伸ばし速度比）の少なくとも１つ）下で行われる、その結果、面内複屈折が、フィルムの少なくとも１つのポリマー材料に引き起こされ、ＭＤ方向に沿って有効配向軸が形成される。第２引伸ばし工程の前又は後で、フィルム、又はその上に配置される任意の層若しくはフィルムは、所望によりコロナ処理、プライマーコーティング又は乾燥工程のいずれか又はすべてを任意の順序で適用することにより光学処理され、後続する積層工程のためその表面特性を強化してもよい。
【００７０】
上記実施形態に記載された各種引伸ばしプロセスに対して特定の順序が例示されているが、順序は、説明を容易にするために使用されており、限定することを意図するものではない。ある例では、プロセスの順序は、後続して行われるプロセスが、前に行われたプロセスに悪影響を及ぼさない限り変更又は同時に行うことができる。例えば、上記したように光学フィルムは、同時に両方向に引伸ばされてもよい。フィルムが同時に両方の面内軸に沿って引伸ばされる場合、引伸ばし温度は、フィルムの材料について同じになる。しかし、引伸ばし比及び速度は、別々に制御されてもよい。例えば、フィルムは、ＭＤに比較的早く、ＴＤに比較的遅く引伸ばされてもよい。
【００７１】
同時２軸引伸ばしの材料、並びに引伸ばし比及び速度は、第１引伸ばし軸に沿った引伸ばし（例えば、早い引伸ばし）が、第１引伸ばし軸に沿って１つ又は両方の材料を光学的に配向し、一方、他の方向の引伸ばし（例えば、遅い引伸ばし）が、第２引伸ばし軸に沿って２つの材料の１つを配向しない（又は非光学的に配向する）ように好適に選択されてもよい。従って、各方向の引伸ばしに対する２つの材料の応答は、独立して制御されてもよい。
【００７２】
配向光学フィルムに含まれる１つ以上の複屈折材料の有効配向軸の前記ＭＤ配向を実現するために使用される第２若しくは第３、又は任意の数の好適な追加の引伸ばし工程に続いて、配向光学フィルムは、各種の材料に積層ないしは別の方法で各種の材料と組み合わされて種々の光学構造物を作製してもよく、そのいくつかがＬＣＤなどの表示装置に有用な場合がある。本開示の配向光学フィルム又は本開示による配向光学フィルムを含む任意の好適な積層体構造物は、有益にロール形態でもたらすことができる。
【００７３】
例えば、上記偏光フィルムはいずれも、商標表記ＢＥＦとしてミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ社（3M Company）から入手可能なものなどの構造化表面フィルムを積層又は別の方法でその上に配置していてもよい。１つの実施形態では、構造化表面フィルムは、実質的に平行の線状プリズム型構造体又は溝の配列を含む。いくつかの代表的な実施形態では、光学フィルム３０４は、実質的に平行の線状プリズム型構造体又は溝の配列を含む構造化表面フィルムに積層されてもよい。溝は、ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿って（及び反射偏光子の場合、有効配向軸又はブロック軸に沿って）そろえられてもよく、又は溝は、クロスウェブ（ＴＤ）方向に沿って（及び反射偏光子フィルムの透過又は通過軸に沿って）そろえられてもよい。他の代表的な実施形態では、例示の構造化表面フィルムの溝は、本開示による配向光学フィルムの有効配向軸に対して別の角度で配向されてもよい。
【００７４】
当業者は、構造化表面が、すべての他の種類の構造体、粗い表面又はマット表面を含んでもよいことをただちに認識するであろう。この種の代表的な実施形態は、硬化性材料を本開示の光学フィルムにコーティングし、この硬化性材料の層に表面構造を付与し、及び硬化性材料の層を硬化する追加の工程を含むことによってももたらされ得る。
【００７５】
本明細書に記載されたプロセスにより作製される例示の反射偏光子は、ダウンウェブ（ＭＤ）方向に沿ったブロック軸を有するため、反射偏光子は、任意の長さ配向偏光フィルムに単にロールツーロール積層されてもよい。他の代表的な実施形態では、フィルムは、又は第２引伸ばし工程前に二色性染料材料又はＰＶＡ含有層などの吸収偏光子材料層と共押し出されてもよく、又はこれらの層でコーティングされてもよい。
【００７６】
図４は、光学フィルム構造物４００を示し、方向４０５に沿ったブロック軸を有する反射偏光子などの第１光学フィルム４０１が第２光学フィルム４０３と組み合わされる。第２光学フィルム４０３は、例えば方向４０４に沿ったブロック軸を有する吸収偏光子などの別の種類の光学又は非光学フィルムであってもよい。
【００７７】
図４に示した構造物では、反射偏光フィルム４０１のブロック軸４０５は、できるだけ正確にダイクロイック偏光フィルム４０３のブロック軸４０４とそろえられ、例えば、輝度強化偏光子のような特定の用途に対して許容できる性能をもたらさなければならない。反射偏光フィルムの通過又は透過軸は、４０６として示されている。軸４０４及び４０５の誤整列が増すと積層構造物４００によりもたらされる利得を減少させ、積層構造物４００のいくつかの表示装置用途に対する有用性を減少させる。例えば、輝度強化偏光子の場合、構成物４００のブロック軸４０４及び４０５の間の角度は、約±１０°未満、より好ましくは約±５°未満及びより好ましくは約±３°未満とすべきである。
【００７８】
図５Ａに示した実施形態では、積層体構成物５００は、吸収偏光フィルム５０２を含む。この代表的な実施形態では、吸収偏光フィルムは、第１保護層５０３を含む。保護層５０３は、予定された用途により大きく変えられてもよいが、典型的に溶媒キャストセルローストリアセテート（ＴＡＣ）フィルムを含む。例示の構造物５００は、更に第２保護層５０５並びにヨウ素染色ポリビニルアルコール（Ｉ２／ＰＶＡ）などの吸収偏光子層５０４を含む。他の代表的な実施形態では、偏光フィルムは、１つだけ保護層を含み又は保護層を含まなくてもよい。吸収偏光フィルム５０２は、例えば、接着層５０８により（本明細書でＭＤブロック軸を有して記載されるような）光学フィルム反射偏光子５０６に積層ないしは別の方法で固着或いは配置される。
【００７９】
任意の好適な吸収偏光材料が、本開示の吸収偏光フィルムに使用されてもよい。例えば、ヨウ素染色ポリビニルアルコール（Ｉ２／ＰＶＡ）系偏光子に加えて、本開示は、ポリビニリデン系光偏光子（ＫＥ型偏光子と呼ばれ、更に米国特許番号第５，９７３，８３４号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる）、ヨウ素系偏光子、染色ＰＶＯＨ偏光子及び他の好適な吸収偏光子にも及ぶ。
【００８０】
図５Ｂは、光学表示装置の代表的な偏光子補償構造体５１０を示し、積層体構成物５００は、接着剤５１２、典型的に感圧性接着剤（ＰＳＡ）により、例えば補償フィルム又は位相差フィルムなどの選択が自由な複屈折フィルム５１４に固着される。補償構造体５１０では、保護層５０３及び５０５のいずれかが、所望により補償器又は位相差板などの、補償フィルム５１４と同じ又は異なる複屈折フィルムと置き換えられてもよい。このような光学フィルムは、光学表示装置５３０に使用されてもよい。そのような構成では、補償フィルム５１４は、接着層５１６を介して第１ガラス層５２２、第２ガラス層５２４及び液晶層５２６を含むＬＣＤパネル５２０に付着されてもよい。
【００８１】
図６Ａについて参照すると、別の代表的な積層体構造物６００が示されており、それは、単一保護層６０３及び吸収偏光層６０４、例えばＩ２／ＰＶＡ層を有する吸収偏光フィルム６０２を含む。吸収偏光フィルム６０２は、例えば接着層６０８によりＭＤ偏光軸光学フィルム反射偏光子６０６に固着される。この代表的な実施形態では、吸収偏光子のブロック軸も、ＭＤに沿っている。吸収偏光子層６０４に隣接した保護層のいずれか一方又は両方を除去することで、例えば厚さの減少、材料コストの削減、及び環境負荷の削減（溶媒キャストＴＡＣ層は必要ない）を含む多くの利点をもたらすことができる。
【００８２】
図６Ｂは、光学表示装置の偏光子補償構造体６１０を示し、そこでは、積層体構造物６００が接着剤６１２により、例えば補償フィルム又は位相差フィルムなどの選択が自由な複屈折フィルム６１４に固着される。補償構造体６１０では、保護層６０３は、所望により補償フィルム６１４と同じ又は異なる複屈折フィルムと置き換えられてもよい。このような光学フィルムが、光学表示装置６３０に使用されてもよい。そのような構成では、複屈折フィルム６１４は、接着層６１６を介して第１ガラス層６２２、第２ガラス層６２４及び液晶層６２６を含むＬＣＤパネル６２０に付着されてもよい。
【００８３】
図６Ｃは、光学表示装置の別の代表的な偏光子補償構造体６５０を示す。補償構造体６５０は、単一保護層６５３及び吸収偏光子層６５４、例えばＩ２／ＰＶＡ層を有する吸収偏光フィルム６５２を含む。吸収偏光フィルム６５２は、例えば接着層６５８によりＭＤブロック軸反射偏光子６５６に固着される。補償構造体６５０では、保護層６５３は、所望により補償又は位相差フィルムと置き換えられてもよい。光学表示装置６８２を形成するため、吸収偏光子層６５４は、接着層６６６を介して第１ガラス層６７２、第２ガラス層６７４及び液晶層６７６を含むＬＣＤパネル６７０に付着されてもよい。
【００８４】
図７は、光学表示装置の別の代表的な偏光子補償構造体７００を示し、そこでは、吸収偏光フィルムは、いかなる隣接した保護層も有しない吸収偏光子材料（例えば、Ｉ２／ＰＶＡ）層７０４の単一層を含む。層７０４の１つの主要な表面が、ＭＤブロック軸光学フィルム反射偏光子７０６に固着される、その結果、吸収偏光子のブロック軸も、ＭＤに沿う。固着は、接着層７０８により達成されてもよい。層７０４の対向する表面が、接着剤７１２により例えば補償フィルム又は位相差フィルムなどの選択が自由な複屈折フィルム７１４に固着される。このような光学フィルムは、光学表示装置７３０に使用されてもよい。そのような構成では、複屈折フィルム７１４は、接着層７１６を介して第１ガラス層７２２、第２ガラス層７２４及び液晶層７２６を含むＬＣＤパネル７２０に付着されてもよい。
【００８５】
上記図５〜７の接着層は、予定した用途により大きく変えられてもよいが、感圧性接着剤及びＰＶＡが添加されたＨ２Ｏ溶液は、Ｉ２／ＰＶＡ層を直接反射偏光子に付着するのに好適であると考えられる。例えば、空気コロナ、窒素コロナ、他のコロナ、火焔又はコーティングされたプライマー層などの従来の技術を使用した選択が自由な表面処理も、単独で又は接着剤と組み合わせて反射偏光子フィルム及び吸収偏光子フィルムのいずれか若しくは両方に使用され、層間の固着強度をもたらし若しくは強化する。前記表面処理は、第１及び第２引伸ばし工程に合わせてもたらされ又は別の工程が考慮されてもよく、第１引伸ばし工程の前、第２引伸ばし工程の前、第１及び第２引伸ばし工程の後又は任意の追加の引伸ばし工程の後であってもよい。他の代表的な実施形態では、吸収偏光子材料の層は、本開示の例示の光学フィルムと共押し出されてもよい。
【００８６】
以下の実施例は、本開示の種々の実施形態による代表的な材料及び加工条件を含む。実施例は、開示を限定することを意図するものではなく、むしろ発明の理解を容易にするために提供され、並びに種々の上記実施形態に従って使用して特に適切である材料の例を提供する。当業者は、図５〜７に示した代表的な実施形態が、本開示の精神と矛盾しないいかなる方法で修正されてもよいことをただちに認識するであろう。例えば、任意の好適な層若しくはフィルムの数又は組み合わせが本開示の例示の実施形態に使用されてもよい。
【実施例】
【００８７】
以下の実施例では、具体的な材料に適するように試料を１０〜６０秒間延伸するため加熱した。最も典型的な加熱時間は、３０〜５０秒であった。第１引伸ばし工程では、フィルムを１秒当たり１０〜６０％だけ、より典型的には１秒当たり２０〜５０％だけ延伸した。第２引伸ばし工程では、フィルムを１秒当たり４０〜１５０％だけ、より典型的には１秒当たり６０〜１００％だけ延伸した。用語「最初」及び「最後」は、それぞれ第１及び第２引伸ばし工程を指すために使用される。
【００８８】
（実施例１）
単層ＰＥＮキャストフィルムを以下の表１に詳述した加工条件により延伸した。
【００８９】
【表１】
2009532718.tif 000003
【００９０】
多層光学フィルムの光学層又は拡散反射偏光フィルムの構成要素として使用される場合、プロセスＣは、反射偏光子を生成するのに使用できると考えられる。
【００９１】
（実施例２）
ＰＥＮ：ＰＥＴ（ＣｏＰＥＮ）の重量比９５：５を有するコポリマーの単層キャストフィルムを以下の表２で詳述される加工条件により延伸した。
【００９２】
【表２】
2009532718.tif 000004
【００９３】
上記参照層が、多層光学フィルムの光学層又は拡散反射偏光の構成要素として使用される場合、これらのプロセスはいずれも、反射偏光子を生成するのに使用できると考えられる。試料Ｆは、ΔｎＭＤ−ｎＴＤとΔｎＴＤ−ｎＺＤの比較的小さい差を有する。試料Ｉ及びＪは、低いΔｎＴＤ−ｎＺＤを有する、従って、それらが反射偏光子内にあった場合、他の試料と比べて低いオフアングル色を有することになる。
【００９４】
（実施例３）
ＰＥＮ：ＰＥＴ（ＣｏＰＥＮ又はＬｍＰＥＮ）の重量比９０：１０を有するコポリマーの単層キャストフィルムを以下の表３で詳述される加工条件により延伸した。
【００９５】
【表３】
2009532718.tif 000005
【００９６】
光学フィルムのポリマーフィルム層としてとして使用される場合、これらのプロセスのすべてが反射偏光子を生成するのに使用できると考えられる。試料Ｍでは、ΔｎＭＤ−ｎＴＤとΔｎＴＤ−ｎＺＤの差は比較的小さかった。
【００９７】
（実施例４）
ＰＥＮ：ＰＥＴ（ＣｏＰＥＮ）の重量比６０：４０を有するコポリマーの単層キャストフィルムを以下の表４で詳述される加工条件により延伸した。
【００９８】
【表４】
2009532718.tif 000006
【００９９】
光学フィルムのポリマーフィルム層として使用される場合、試料Ｗは、反射偏光子を生成するのに使用できると考えられる。
【０１００】
（実施例５）
多層ＬｍＰＥＮ  ＨＩＯ／ＣｏＰＥＮ５５：４５ＨＤ  ＬＩＯフィルムを以下の表５に詳述した加工条件により延伸した。
【０１０１】
【表５】
2009532718.tif 000007
【０１０２】
試料ＲＰ−Ｘ及びＹは、第１引伸ばし工程で同時に２軸的に延伸され、一方試料ＲＰ−Ｚの第１引伸ばし工程は、束縛一軸延伸、すなわち標準テンター装置でＴＤに延伸されたものであった。例えば、試料ＲＰ−Ｘ及びＹは、図３により示されるように行うことができるプロセスの種類を示す、一方ＲＰ−Ｚは、図３Ａと同じような方法で延伸した。図８は、試料ＲＰ−Ｘ及びＲＰ−Ｙに関するブロック状態スペクトルを示す。図９は、試料ＲＰ−Ｚに関する通過（透過）及びブロック状態スペクトルを示す。従って、３つの試料のすべてが反射偏光子として使用できると考えられる。
【０１０３】
添付の図面と共に本発明の様々な実施形態の詳細な説明を検討することで、本発明はより完全に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１Ａ】光学フィルムを示す。
【図１Ｂ】光学フィルムを示す。
【図２】ブレンド光学フィルムを示す。
【図３】本開示により光学フィルムを作製する装置及び方法の略図。
【図３Ａ】本開示により光学フィルムを作製する装置及び方法の略図。
【図４】第１光学フィルムが第２光学フィルムに取り付けられる積層体構成物を示す。
【図５Ａ】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図５Ｂ】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図６Ａ】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図６Ｂ】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図６Ｃ】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図７】本開示により作製される代表的な構成物の断面図。
【図８】本開示により作製される代表的なフィルムのブロック状態の％透過対波長のプロット。
【図９】本開示により作製される他の代表的なフィルムの通過及びブロック状態の％透過対波長のプロット。
【図１Ａ】
2009532718.tif 000008
【図１Ｂ】
2009532718.tif 000009
【図２】
2009532718.tif 000010
【図３】
2009532718.tif 000011
【図３Ａ】
2009532718.tif 000012
【図４】
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【図５Ａ】
2009532718.tif 000014
【図５Ｂ】
2009532718.tif 000015
【図６Ａ】
2009532718.tif 000016
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
2009532718.tif 000018
【図７】
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【図８】
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【図９】
2009532718.tif 000021
【国際調査報告】
2009532718.tif 000022
2009532718.tif 000023