(57)【要約】      （修正有）【課題】表面に対する法線（垂直線）を中心にした視野領域内でのみ、光を透過させることができるか、又は視認者が情報を観察することを可能にする光制御フィルムを提供する。【解決手段】光制御フィルム１００は概して、この視野領域外の情報又は光を遮断し、フィルムの左右及び上下を含むあらゆる方向に安全性を提供する。光制御フィルム１００は、光吸収材料によって取り囲まれる複数の光透過性空洞１２２を含み、そのため複数の空洞のそれぞれが、隣接する空洞から光学的に絶縁される。光透過性空洞１２２のそれぞれが、視野角（即ち、カットオフ角）の外側の空洞に入る光を効果的に遮断する。【選択図】図１
2019091055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光制御フィルムであって、
第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を備え、
前記複数の空洞のそれぞれが、前記第１の主表面と一致する第１の開口と、前記第２の主表面に隣接する第２の開口と、前記第１の開口及び前記第２の開口の間に延在する少なくとも１つの側壁と、を備え、
更に、前記第２の開口及び前記第２の主表面が、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する前記光吸収材料によって分離される、光制御フィルム。
【請求項２】
前記第１の主表面に平行な前記空洞のそれぞれの断面が、円形、楕円形、又は多角形を含む、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項３】
前記側壁が、約０度〜約１０度の角度で前記第１の主表面に対する垂線に交差する、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項４】
前記複数の光学的に絶縁された光透過性空洞のそれぞれが、前記第１の主表面に直交する視野平面と関連付けられる、前記第１の開口と前記第２の開口との間の深さＤ、第１の開口幅Ｗ１、及び第２の開口幅Ｗ２を有し、前記視野平面において、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、少なくとも１．２５であり、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、８．２５以下である、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項５】
前記ランド厚さが、０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルである、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項６】
前記第１の主表面及び前記第２の主表面のうちの少なくとも１つに隣接して配設される光学的に透過性のフィルムを更に備える、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項７】
前記光学的に透過性のフィルムは、接着材を更に備える、請求項６に記載の光制御フィルム。
【請求項８】
それぞれの空洞が、光学的に透明な材料で充填される、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項９】
前記光学的に透明な材料が、空気、透明ポリマー、又は透明接着材を含む、請求項８に記載の光制御フィルム。
【請求項１０】
前記光学的に透明な材料が、前記吸収材料の屈折率より低い屈折率を有する、請求項８に記載の光制御フィルム。
【請求項１１】
前記光吸収材料が、硬化性樹脂及び着色剤を含む、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項１２】
前記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂を含む、請求項１１に記載の光制御フィルム。
【請求項１３】
前記硬化性樹脂が、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されるアクリル系樹脂、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の光制御フィルム。
【請求項１４】
前記着色剤が、顔料又は染料を含む、請求項１１に記載の光制御フィルム。
【請求項１５】
前記着色剤が、カーボンブラック、フクシン、カルバゾールバイオレット、又はＦｏｒｏｎブリリアントブルーを含む、請求項１１に記載の光制御フィルム。
【請求項１６】
前記側壁が、コーティングを更に含む、請求項１に記載の光制御フィルム。
【請求項１７】
前記コーティングが、反射材料を含む、請求項１６に記載の光制御フィルム。
【請求項１８】
前記光学的に透過性のフィルムが、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び線状低密度ポリエチレンのうちの少なくとも１つを含む、請求項６に記載の光制御フィルム。
【請求項１９】
請求項１に記載の光制御フィルムを備える表示デバイス。
【請求項２０】
請求項１に記載の光制御フィルムを備える窓フィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
光コリメートフィルムの別名でも知られる光制御フィルム（ＬＣＦ）は、光の透過率を調節し、他者から見られているもの（例えば、プライバシーフィルム）をしばしば見えなくするように構成される光学フィルムである。各種のＬＣＦが周知であり、典型的には、光吸収材料で形成されている複数の平行な溝を有する光透過性フィルムが挙げられる。
【０００２】
ＬＣＦは、表示面、像表面、又は他の見える表面に近接して設置できる。視認者がフィルム表面に垂直な方向でＬＣＦを通して画像を見ている垂直入射（即ち、視野角０度）では、画像を見ることができる。視野カットオフ角に達するまでは、視野角が増加するにつれてＬＣＦを通って透過される光の量が減少し、視野カットオフ角では実質的にすべての光が光吸収材料により遮断され、画像はもはや見られなくなる。これは、視野角の典型的範囲の外側にいる他者による観察を遮断することによって、視認者にプライバシーを提供することができる。
【０００３】
ＬＣＦは、ポリカーボネート基材上で重合性樹脂を成形し、紫外線硬化させることによって調製できる。このようなＬＣＦは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮから商品名「３Ｍ（商標）ノートブックコンピュータ及びＬＣＤモニタ用フィルタ（Filters for Notebook Computers and LCD Monitors）」で市販されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の並列溝付きフィルムは、一次元の光制御フィルムであり、即ち、それらはフィルムの左右（又は上下）に対してのみ光制御効果を有する。したがって、従来のフィルムの単一シートは、フィルムの左右及び上下を含むあらゆる方向に安全性を確保する利用者の要求を満たすことができない。従来の光制御フィルムによる様々な方向における光制御効果を得るために、２つのフィルムは、互いに交差するルーバ方向で重なる可能性がある。しかしながら、これは必然的に、フィルムの厚さを増大させ、光透過率を減少させる問題をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、表面に対する法線（垂直線）を中心にした視野領域内でのみ、光を透過させることができるか、又は視認者が情報を観察することを可能にする光制御フィルムを提供する。光制御フィルムは概して、この視野領域外の情報又は光を遮断し、フィルムの左右及び上下を含むあらゆる方向に安全性を提供する。光制御フィルムは概して、光吸収材料によって取り囲まれる複数の光透過性空洞を含み、そのため複数の空洞のそれぞれが、隣接する空洞から光学的に絶縁される。光透過性空洞のそれぞれが、視野角（即ち、カットオフ角）の外側の空洞に入る光を効果的に遮断する。
【０００６】
一態様では、本開示は、第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、第１の主表面と第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、第１の主表面と第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を含む光制御フィルムを提供する。複数の空洞のそれぞれが、第１の主表面と一致する第１の開口と、第２の主表面に隣接する第２の開口と、第１の開口と第２の開口との間に延在する少なくとも１つの側壁と、を含む。更に、第２の開口及び第２の主表面は、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する光吸収材料によって分離される。
【０００７】
別の態様では、本開示は、光制御フィルムを含む表示デバイスを提供する。光制御フィルムは、第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、第１の主表面と第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、第１の主表面と第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を含む。複数の空洞のそれぞれが、第１の主表面と一致する第１の開口と、第２の主表面に隣接する第２の開口と、第１の開口と第２の開口との間に延在する少なくとも１つの側壁と、を含む。更に、第２の開口及び第２の主表面は、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する光吸収材料によって分離される。
【０００８】
更に別の態様では、本開示は、光制御フィルムを含む窓フィルムを提供する。光制御フィルムは、第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、第１の主表面と第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、第１の主表面と第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を含む。複数の空洞のそれぞれが、第１の主表面と一致する第１の開口と、第２の主表面に隣接する第２の開口と、第１の開口と第２の開口との間に延在する少なくとも１つの側壁と、を含む。更に、第２の開口及び第２の主表面は、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する光吸収材料によって分離される。
【０００９】
「好ましい」及び「好ましくは」の言葉は、特定の状況下で、特定の効果をもたらし得る本開示の実施形態のことを指す。しかしながら、他の実施形態もまた、同じ状況又は他の状況下で、好ましい場合がある。更に、１以上の好ましい実施形態の説明は、他の実施形態が有用ではないことを示唆するものではなく、本開示の範囲から他の実施形態を除外することを目的としたものではない。
【００１０】
本明細書で使用するところの「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」は、互換可能に使用される。したがって、例えば、「１つの」アレイを含む基材は、基材が「１つ以上の」アレイを含むことができることを意味すると解釈されることができる。
【００１１】
用語「及び／又は」とは、列記される要素のうちの１つ若しくは全て、又は列記される要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
【００１２】
また、本明細書における端点による数の範囲の記載には、その範囲内に包含するすべての数を含む（例えば、１〜５では、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【００１３】
上記の概要は、本発明の開示されるそれぞれの実施形態又はすべての実現形態を説明することを目的としたものではない。以下の図面及び詳細な説明により、例示的実施形態をより詳細に例示する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本明細書の全体を通じ、同様の参照符合が同様の要素を示す添付の図面を参照されたい。
【図１】光制御フィルムの上面斜視分解図。
【図２Ａ】光制御フィルムの断面図。
【図２Ｂ】図２Ａの光制御フィルムの一部分の断面図。
【図２Ｃ】光制御フィルムの断面図。
【図２Ｄ】光制御フィルムの断面図。
【図３Ａ】光制御フィルムの断面概略図。
【図３Ｂ】光制御フィルムの断面概略図。
【図４Ａ】光制御された物品の断面概略図。
【図４Ｂ】光制御された物品の断面概略図。
【図４Ｃ】光制御された物品の斜視概略図。
【図５】光制御フィルムのプロセスの概略的側面図。
【図６】いくつかのＬＣＦのルミナンス対視野角のプロット。
【００１５】
図は必ずしも原寸に比例していない。図中、用いられる同様の番号は同様の構成要素を示すものとする。しかしながら、特定の図中のある要素を示す数字の使用は、同じ数字によって示される別の図中のその要素を限定しようとするものではないことは理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示は、表面に対する法線（垂直線）を中心にした視野領域内でのみ、光を透過させることができるか、又は視認者が情報を観察することを可能にする光制御フィルムを提供する。光制御フィルムは概して、この視野領域外の情報又は光を遮断し、フィルムの左右及び上下を含むあらゆる方向に安全性を提供する。光制御フィルムは、光吸収材料によって取り囲まれる複数の光透過性空洞を含み、そのため複数の空洞のそれぞれが、隣接する空洞から光学的に絶縁される。光透過性空洞のそれぞれを取り囲む光吸収材料は、視野（即ち、カットオフ）角の外側の空洞に入る光を効果的に遮断する。場合によっては、例えば、空洞のそれぞれが円形断面を有するとき、この領域は、面法線から測定される均一なカットオフ角を有する円形領域であってもよい。場合によっては、例えば、空洞のそれぞれが楕円形断面を有するとき、この領域は、楕円形領域、例として上下視野が一方のカットオフ角によって決定され、左右視野がもう一方のカットオフ角によって決定される領域であってもよい。
【００１７】
本開示は、例えば、２０１０年１１月２３日に出願された、「Ｍｉｃｒｏｗｅｌｌ  Ａｒｒａｙ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｕｓｅ」と題する、同時係属米国特許出願第６１／２６３６４０号（代理人整理番号６５７３８ＵＳ００２）に記載された物品を効果的に使用することができ、その開示全体が本明細書に含まれる。本発明者らは、記載されたＭｉｃｒｏｗｅｌｌ  Ａｒｒａｙ  Ａｒｔｉｃｌｅｓが「３６０度」視野特性を有する、即ち、表面に対する法線（即ち、垂直線）の周囲の任意の配向からの情報の視野を制限する光制御フィルムを提供するように適合され得ることを見出した。
【００１８】
本開示は、個々の空洞（即ち、マイクロウェル）を包含する基材を含むアレイ物品を提供する。本開示は、アレイが上に形成される基材と、基材に結合された可撓性の光学的に透過性の層と、任意に１つ以上の除去可能な保護層と、を含む多層構造体（例えば、積層品）を形成する方法を含むアレイの製造プロセスを含む。本発明者らは、Ｘ−Ｙ平面の両軸では光学的に絶縁されるが、対応するＺ軸では光学的に透過性のままである高密度微細特徴（例えば、空洞）を有する可撓性基材を作製することが特に難しいことを見出した。本発明者らは、薄い可撓性の高透過性基底部を有する光学的に絶縁された空洞のアレイを製造することが難しいことを更に見出した。本開示は、これらの困難を克服する、空洞アレイと、該空洞アレイを作製するためのプロセスと、を提供する。本発明のプロセスは、個々の空洞の顕著な光学的な絶縁をもたらす。
【００１９】
微細構造化層の空洞はそれぞれ、少なくとも１つの側壁と、底面（即ち、第２の開口）と、幅及び深さの両方と、を有する。空洞はあらゆる形状であってもよい。一実施形態では、空洞の形状は、好ましくは円錐台形であるが、空洞は、円筒形又は円錐台形に近似するように多面（即ち、多角形状）であってもよい。空洞は、滑らかな壁面を有してもよい。いくつかの実施形態では、空洞は、少なくとも１つの不規則な壁面を有してもよい。空洞の底面は、平面又は凹面又は凸面のいずれかであってもよい。
【００２０】
本開示の実施形態を詳細に説明する前に、本開示はその応用において、以下の説明に記載されるか、又は添付の図面に示される構成体の詳細及び構成要素の配置に限定されないことが理解されるべきである。本発明には他の実施形態が可能であり、本発明は様々な方法で実施又は実行することが可能である。また、本明細書で使用する語法及び専門用語は、説明を目的としたものであり、発明を限定するものとして見なされるべきでない点は理解されるべきである。本明細書における、「含む、有する（including）」、「備える、有する、含む（comprising）」、「含有する、含む（containing）」、又は「有する（having）」及びこれらの変形の使用は、その後に列記される要素及びその均等物、並びに更なる要素を包含するものとする。特に特定又は限定されないかぎり、「支持された」及び「結合された」なる用語並びにその変形は広義の意味で用いられ、直接的及び間接的な支持及び結合の両方を包含するものである。他の実施形態が利用されてもよく、また、構造的又は論理的な変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得ることを理解されたい。更に、「前」、「後」、「上」、「下」といった用語は、各要素の互いに対する関係を説明するためにのみ用いられるものであり、装置の特定の向きを説明すること、装置に必要とされる若しくは求められる向きを指示又は示唆すること、あるいは本明細書に記載される物品が、使用時にどのように使用、装着、表示、又は配置されるかを特定することを目的とするものでは決してない。
【００２１】
定義：
別段に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術的用語及び科学的用語は、当業者に共通に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載されるものと類似した又は等価な方法及び材料が、本開示を実施する際に使用され得るが、例示的な好適な方法及び材料が以下に記載される。例えば、３つ以上の工程を含む方法が記載されてもよい。そのような方法において、規定の目標を達成するためにすべての工程が必要ではないが、本発明は、これらの別個の目標を達成するために、独立した工程を用いることを企図するものである。すべての刊行物、特許出願、特許、及び他の参照文献の開示内容は、引用によってすべてが本明細書に組み込まれる。加えて、材料、方法、及び例は、単に例示的なものであり、限定を意図したものではない。
【００２２】
「光学的に透明な」は、材料を透過する光の能力を指す。本明細書に使用されるとき、「光学的に絶縁された」は、空洞内に向けられる光が実質的に物品を通って横方向に透過されず、かつ近接空洞と検出可能に関連付けられない（即ち、光の２０％未満、好ましくは光の１０％未満、より好ましくは光の５％未満、更により好ましくは光の１％未満が透過され、近接空洞と検出可能に関連付けられる）状態を指す。
【００２３】
「固体支持体上の領域のアレイ」は、線状又は二次元の好ましくは別個の領域のアレイであり、この領域のそれぞれが、固体支持体の表面上に形成される有限区域を有する。
【００２４】
「空洞アレイ」は、少なくとも約１００／ｃｍ２、好ましくは少なくとも約１０／ｍｍ２の別個の空洞の密度を有する空洞のアレイである。空洞は、寸法、例えば、例として約５〜２５０μｍの範囲の直径、約２〜２５０マイクロメートルの範囲の深さを有する開口部を有する三次元構造を有する。本明細書において「アレイ」は、基材材料上でアレイ形式にある局部的ウェル又はチャンバである複数の空洞を意味し、アレイのサイズ及びその反応チャンバはアレイの組成及び最終用途に依存する。アレイは、最密アレイ若しくは矩形アレイ等のあらゆる規則的なアレイであってもよく、あるいは空洞は、不規則に分布されてもよい。
【００２５】
図１は、本開示の一態様による光制御フィルム（ＬＣＦ）１００の上面斜視分解図を示す。ＬＣＦ  １００は、第１の主表面１１４及び反対側の第２の主表面１１６を有する微細構造化層１１０を含む。第１の主表面１１４は、光学的に絶縁された光透過性空洞１２２のアレイを含む。特定の一実施形態では、光学的に絶縁された光透過性空洞１２２のそれぞれは、円形、楕円形、又は多角形であり得る第１の主表面１１４に平行な断面を含む。特定の一実施形態では、断面は、他所に記載されるように、第１の主表面１１４から第２の主表面１１６への方向にサイズが減少されてもよい。
【００２６】
ＬＣＦ  １００は、微細構造化層１１０の第２の主表面１１６に結合される光学的に透過性の可撓性層１３０を更に含む。図１は、空洞１２２が光学的に絶縁され、そのため光がＸ−Ｙ軸によって形成される平面内で実質的に透過されないことを示す１組の座標軸を更に示す。しかしながら、Ｚ軸に向かってに主に配向される方向（即ち、ＬＣＦ  １００から垂直方向）では、光が空洞１２２から実質的に透過され得る。
【００２７】
特定の一実施形態では、視野平面１１８は、Ｙ−Ｚ平面（Ｚ軸に平行な垂直線１１５及びＹ軸に平行な線１１７によって画定される）から方位角βで位置決めされるように示される。視野平面１１８は、Ｚ軸に平行な垂直線１１５を含み、Ｘ−Ｙ平面に対して垂直に延在する。視野平面１１８は、垂直線１１５から測定される視野カットオフ角φ”に位置する視野カットオフ線１１９を更に含み、そのためこの視野カットオフ角φ”を超えるいずれの角度に対しても、光はＬＣＦ  １００を通って実質的に透過されない。視野カットオフ角φ”の大きさは、他所に記載されるように、方位角β及び空洞１２２の形状に応じて変化してもよい。いくつかの実施形態では、視野カットオフ角φ”は、約１０度〜約７０度まで変化してもよい。いくつかの実施形態では、視野カットオフ角φ”は、方位角が０度から３６０度まで変化するとき（例えば、空洞が円形断面を含むとき）に一定のままであってもよい。いくつかの実施形態では、視野カットオフ角φ”は、方位角が０度から３６０度まで変化するときに変化してもよい。
【００２８】
図２Ａは、本開示の一態様によるＬＣＦ  ２００の断面図を示す。図２Ａに示される要素２１０〜２３０のそれぞれは、前述されている図１に示される同様に番号付けされた要素１１０〜１３０に対応する。例えば、図１を参照して記載される第１の主表面１１４は、図２Ａに示される第１の主表面２１４などに対応する。図２Ａでは、Ｙ−Ｚ平面に等しい視野平面１１８を通る図１のＬＣＦ  １００の断面図が示される。ＬＣＦ  ２００は、微細構造化層２１０を含む。微細構造化層２１０は、光学的に絶縁された光透過性空洞２２２のアレイを含む。それぞれの空洞２２２は、第１の開口２２４と、第２の開口２２８と、第１の開口２２４から第２の開口２２８まで延在する少なくとも１つの側壁２２６と、を含む。少なくとも１つの側壁２２６のそれぞれは、第１の主表面２１４に対する垂線２１５と側壁角θを形成する。
【００２９】
空洞２２２のそれぞれは、第１の開口２２４と第２の開口２２８との間の垂直距離である深さ「Ｄ」を更に含む。第１の開口２２４及び第２の開口２２８は、第１の開口幅「Ｗ１」及び第２の開口幅「Ｗ２」（図示せず）をそれぞれ有する。それぞれの開口が円形、楕円形、又は多角形のいずれであってもよいため、他所に記載されるように、それぞれの幅が、視野平面１１８において空洞２２２の断面に基づいて決定される。
【００３０】
アスペクト比Ｄ／Ｗが、概して、アスペクト比によって決定される方向に有効な視野角を決定する。微細構造化層２１０の光吸収領域は、側壁２２６を通って微細構造化層２１０に入る本質的にあらゆる光が微細構造化層２１０によって吸収されるのに十分な不透明度及び厚さで作製される。ＬＣＦ  ２００は、１．２５のアスペクト比（ＡＲ）によって決定される方向に７０度の視野角を有するであろう。視野角は、８．２５のアスペクト比によって決定される方向に１０度である。したがって、ＡＲ＜１．２５は、７０度を超える視野角に対応し、ＡＲ＞８．２５は、１０度未満の視野角に対応する。特定の一実施形態では、複数の光学的に絶縁された光透過性空洞２２２のそれぞれが、１．２５以上のＤ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）及び８．２５以下のＤ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）のアスペクト比を含む。特定の一実施形態では、Ｗ１＝Ｗ２であり、これらの比率は最良のカットオフ角のために最大化されるべきであり、空洞間距離は、透過率の改善のために最小化されるべきである。
【００３１】
微細構造化層は、他所に記載されるように、選択された光の波長に対して実質的に非透過性である着色剤を含む。本開示の開示される物品は、選択された光の波長がそれぞれの空洞の底面を通って実質的に透過されるが、選択された光の波長がそれぞれの空洞の側壁によって実質的に吸収される（あるいは場合によっては、それぞれの空洞の側壁によって反射される）、空洞アレイ物品を提供する。特定の一実施形態では、隣接する空洞間の光学クロストークが低減されるか、又は排除され得る。
【００３２】
空洞は、一定のパターンで、即ち、規則的な設計又は構成であってもよく、あるいは空洞は、アレイ表面上に不規則に分布されてもよい。一実施形態では、液晶ディスプレイのピッチに適合する離隔距離又はピッチを有する規則的なパターンの空洞がある。この意味において「パターン」は、繰り返し単位、好ましくは基材上に高密度の空洞を可能にするものを含む。
【００３３】
微細構造化層内の空洞の形状は、正方形、円形、又は多角形（例えば、五角形、六角形、八角形）であってもよい。好ましくは、空洞の側壁は、実質的に真っ直ぐであり、（微細構造化層の実質的に平面である表面と）９０度を超える角度を形成する。角度を成した側壁は、例えば、空洞の、第１の開口及び第２の開口が円形である一実施形態において円錐台形の空洞を生じさせる。
【００３４】
空洞は、互いに空隙で分離される。当業者に認識されるように、この間隔は、中心間距離を計算すること、かつディスプレイの画素サイズ及び間隔を考慮することによって決定される。位置間の間隔を変動することは、高密度、中密度、又はより低い密度のアレイの形成をもたらす可能性がある。空洞は、任意の好適な距離で離間配置されてもよい。２つの隣接空洞の中心点間の距離を測定することによって間隔が決定される。空洞は概して、５μｍ〜２００μｍで離間配置される。いくつかの実施形態では、空洞は、約１０μｍ〜約１００μｍで離間配置されてもよい。いくつかの実施形態では、空洞は、約１２μｍ〜約８０μｍで離間配置されてもよい。いくつかの実施形態では、空洞は、約１５〜約５０μｍで離間配置されてもよい。いくつかの実施形態では、空洞は、約０．５〜約５．０マイクロメートルで離間配置されてもよい。
【００３５】
空洞は、任意の好適な第１の開口幅Ｗ１を有してもよい。一実施形態では、空洞は、約３μｍ〜約１００μｍの第１の開口幅Ｗ１を有する。一実施形態では、空洞は、約５μｍ〜約７０μｍの第１の開口幅Ｗ１を有する。いくつかの実施形態では、約１０μｍ〜約５０μｍの第１の開口幅Ｗ１を有する。
【００３６】
空洞は、任意の好適な深さＤを有してもよい。空洞の実質的にすべての深さは概して、約５μｍ〜約２５０μｍである。いくつかの実施形態では、空洞の実質的にすべての深さは、約１０μｍ〜約１００μｍである。いくつかの実施形態では、空洞の実質的にすべての深さは、約３０〜６０μｍである。空洞の実質的にすべてとは、空洞の少なくとも９０％を意味する。いくつかの実施形態では、空洞の実質的にすべてとは、空洞の少なくとも９５％を意味する。いくつかの実施形態では、空洞の実質的にすべてとは、空洞の少なくとも９７％を意味する。更なる実施形態では、空洞の実質的にすべてとは、空洞の少なくとも９９％、より好ましくはすべてを意味する。空洞の深さは、例えば、Ｗｙｋｏ  ＮＴ９１００オプティカルプロファイラ（Ｖｅｅｃｏ，Ｐｌａｉｎｖｉｅｗ，ＮＹ）を使用して測定されてもよい。通常の空洞深度測定は、計器の区域差プロット特徴を使用して行われてもよい。計器は、平均の空洞深度を提供するように複数の空洞の深さを平面上の基準点と比較してもよい。
【００３７】
微細構造化層２１０は、本明細書に記載される硬化プロセスを使用して好適な材料から形成されてもよい。好適な材料としては、ポリマー材料（例えば、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されるアクリル系樹脂、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせ）が挙げられ、この材料は、可撓性層２３０、複数の空洞２２２を含む単一の可撓性の微細構造化層２１０を形成するように処理されてもよく、それぞれの空洞２２２が第２の開口２２８を含む。いくつかの実施形態では、ポリマー材料は、水に対して不浸透性であってもよい。いくつかの実施形態では、可撓性層２３０は、他所に記載されるように、１つ以上の材料でコーティングされてもよい。
【００３８】
微細構造化層２１０は、光学的に透過性の可撓性層２３０に結合される。いくつかの実施形態では、光学的に透過性の可撓性層２３０は、光の可視波長の透過を実質的に可能にする。いくつかの実施形態では、光学的に透過性の可撓性層２３０は、光の紫外線波長の透過を更に可能にする。いくつかの実施形態では、光学的に透過性の可撓性層２３０は、ポリマー材料を含む。好適なポリマー材料の非限定的な例としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）が挙げられる。ＰＣ、ＰＥＴ、及びＰＥＮは特に好ましい。
【００３９】
任意に、ＬＣＦ  ２００は、接着剤層２４０を含んでもよく、接着剤層２４０の好適な接着剤材料が他所に記載される。いくつかの実施形態では、接着剤層２４０は、接着剤を光学的に透過性の可撓性層２３０にコーティングすることによってＬＣＦ  ２００に組み込まれてもよい。いくつかの実施形態では、接着剤層２４０は、例えば、当該技術分野において既知である積層プロセスを経て接着剤層２４０を担体から光学的に透過性の可撓性層２３０に移動させることによってＬＣＦ  ２００に移動させることが可能である。好ましくは、接着剤層２４０は、光（例えば、光の紫外線及び／又は可視波長）の透過を可能にする。
【００４０】
任意の接着剤層２４０は、ＬＣＦ  ２００を様々な機能のうちの少なくとも１つを果たすことができる様々な基材２５０に結合してもよい。いくつかの実施形態では、基材２５０は、微細構造化層２１０又は処理工程の間に微細構造化層２１０を形成する材料を担持するように機能する可撓性担体（例えば、紙、コーティングされた紙、高分子フィルム、金属フィルム）であってもよい。いくつかの実施形態では、基材２５０は、剛性又は可撓性材料（例えば、建築用窓ガラス、スライドガラス、プラスチックフィルム、コーティングされた紙など）であってもよく、物品と関連付けられる機能特性（例えば、構造、形状、サイズ、化学的一体性、光学特性、及び／又は接着特性）を保持するように保護層として機能し得る。いくつかの実施形態では、基材２５０は、撮像システムのコンポーネント（例えば、液晶ディスプレイ、カメラ、レンズ、光ファイバ束）又は他の情報担持デバイスであってもよい。
【００４１】
基材２５０は、様々な目的に使用されることができる可撓性コンポーネントであってもよい。可撓性基材の非限定的な例としては、高分子フィルム、金属フィルム、又は紙が挙げられる。いくつかの実施形態では、基材２５０は、接着剤層２４０を光学的に透過性の可撓性層２３０に移動させるために、接着剤層２４０でコーティングされる担体（例えば、剥離ライナ）である。好ましくは、これらの及び他の実施形態では、基材２５０は、基材２５０から接着剤層２４０の剥離を容易にするように、シリコーン、フルオロシリコーン、ワックス、又は他の低表面エネルギー材料等の剥離化学物質でコーティングされる。可撓性基材は、処理し、担持し、及び／又はＬＣＦ  ２００を損傷若しくは汚損から保護するのに使用されてもよい。
【００４２】
基材２５０は、ＬＣＦを非可撓性にさせるか、又はそれに構造記憶を保持させる剛性の構造コンポーネント（例えば、表示面、建築用窓ガラス、カメラ、光ファイバフェースプレート、顕微鏡スライド、ミラー）であってもよい。ＬＣＦを剛性基材に結合することによって、物品は、光学的に検出可能（interrogatable）である形状を保持してもよい。ＬＣＦを剛性基材に結合する工程は、ＬＣＦを基材に直接接触させることによって、又はＬＣＦ及び／若しくは剛性基材を結合剤でコーティングし、次いでＬＣＦ／結合剤を基材に、又は基材／結合剤をＬＣＦに接触させることによって行われる。結合工程の結果によって、ＬＣＦを剛性基材に付着させるであろう。
【００４３】
本開示の方法の被着工程に有用な結合剤は、基材又はＬＣＦの有害な劣化なしにＬＣＦを基材に付着するのを確保することができる任意の物質であってもよい。当業者に認識されるように、物品が結合剤でコーティングされるとき、ＬＣＦの後面はコーティングされ、即ち、結合剤でコーティングされた表面は、空洞等の形成された特徴を包含しないＬＣＦの表面である。好適な結合剤としては、液状エポキシ、糊、又は接着材が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、感圧接着剤が使用される。
【００４４】
剛性基材は、様々な材料のいずれかから形成されてもよく、上述した構造特性並びに平坦度、強度、剛直性、低熱膨張係数、光学特性、及び微細構造化層適合性等の化学特性などの他の構造特性を含むがこれらに限定されない剛性基材の所望の特性によって選択される。例えば、剛性基材は、透明であり、選択的に透明であり、選択された屈折率を有し、吸収性であり、選択的に吸収性であり、不透明であり、又は反射性であることを含むがこれらに限定されない光学特性を有するように選択されてもよい。加えて、金属又は金属コーティングされた剛性構造が用いられてもよい。剛性基材のための組成物としては、アルミニウム、鉄、鋼、様々な合金などの金属、セラミックス、繊維ガラス等の複合物、シリコン又は他の半導体材料、ガラス、硬質プラスチック又はポリマーなどが挙げられる。
【００４５】
図２Ｂは、本開示の一態様による図２ＡのＬＣＦ  ２００の一部分の断面図を示す。図２Ｂに示される要素２１０〜２５０のそれぞれは、前述されている図２Ａに示される同様に番号付けされた要素２１０〜２５０に対応する。例えば、図２Ａを参照して記載される空洞２２２は、図２Ｂに示される空洞２２２などに対応する。
【００４６】
図２Ｂは、第２の開口２２８を有する空洞２２２を含む微細構造化層２１０を示す。また、図示されるのは、光学的に透過性の可撓性層２３０、任意の接着剤層２４０、及び基材表面２５１を有する任意の基材２５０である。微細構造化層２１０の第２の主表面２１６が、厚さ「Ｌ」を有するランド領域２２９によって第２の開口２２８から分離される。ランド領域２２９は、他所に記載されるように、微細構造化層２１０の調製のための好ましい連続プロセスによって生じる。このランド領域２２９の厚さ「Ｌ」を最小化することが望ましくてもよいが（それが空洞２２２を通す光透過率を効果的に低減するため）、好ましいプロセスは、他所に記載されるように、ランド領域２２９を完全に排除しない。特定の一実施形態では、ランド領域２２９は、約０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約５マイクロメートル、又は約０．１マイクロメートル〜約１マイクロメートル以下に及ぶ厚さＬを有する。
【００４７】
ＬＣＦ  ２００は、ＬＣＦ  ２００を通過するために、光が空洞２２２超えて横断しなければならない最小距離を示す厚さ「ｔ」を更に含む。光がＬＣＦ  ２００を通過し、基材２５０に達するために、光は、第２の開口２２８、ランド領域２２９、光学的に透過性の可撓性層２３０、及び接着剤層２４０が存在する場合、これらを通過しなければならない。したがって、第２の開口２２８、ランド領域２２９、光学的に透過性の可撓性層２３０、及び接着剤層２４０のそれぞれは、存在する場合、波長又は検出される光の波長に対して透過性でなければならない。
【００４８】
図２Ｃは、本開示の一態様による光制御フィルム２０１の断面図を示す。図２Ｃに示される要素２１０〜２５０のそれぞれは、前述されている図２Ａに示される同様に番号付けされた要素２１０〜２５０に対応する。例えば、図２Ｃを参照して記載される空洞２２２は、図２Ａに示される空洞２２２などに対応する。空洞２２２のそれぞれは、第１の開口２２４と、第２の開口２２８と、第１の開口２２４と及び第２の開口２２８の間の側壁２２６と、を含む。
【００４９】
図２Ｃでは、第１の主表面２１４及び第１の開口２２４が基材２５０に隣接して配設されるように微細構造化層２１０が反転され、光学的に透過性の可撓性層２３０が基材２５０と反対側に配設される。いくつかの実施形態では、微細構造化層２１０は、任意の接着剤２４０を使用して第１の主表面２１４で基材２５０に付着されてもよい。いくつかの実施形態（図示せず）では、光学接着剤２４０は、基材２５０の全体の上に配設されてもよい。いくつかの実施形態（また図示せず）では、任意の接着剤２４０が空洞２２２内に配設されてもよく、そのため側壁２２６と第１の開口２２４と第２の開口２２８と基材表面２５１との間の全領域が接着剤層２４０で充填される。
【００５０】
図２Ｄは、本開示の一態様による光制御フィルム２０２の断面図を示す。図２Ｄに示される要素２１０〜２３０のそれぞれは、前述されている図２Ａに示される同様に番号付けされた要素２１０〜２３０に対応する。例えば、図２Ｄを参照して記載される空洞２２２は、図２Ａに示される空洞２２２などに対応する。図２Ｄでは、複数の空洞２２２を有する微細構造化層２１０、第１の主表面２１４、第２の主表面２１６は、光学的に透過性の可撓性層２３０上に配設される。空洞２２２のそれぞれは、第１の開口２２４と、第２の開口２２８と、第１の開口２２４と第２の開口２２８との間の側壁２２６と、を含む。
【００５１】
図２Ｄでは、光透過性材料２４５は、空洞２２２を完全に充填し、第１の主表面２１４及び第１の開口を超えてまた任意に延在し、光学的に透過性の可撓性層２３０に実質的に平行である光透過性表面２４４を形成する。特定の一実施形態では、光透過性材料２４５の屈折率は、微細構造化層２１０内の光吸収材料の材料屈折率より低いか、より高いか、又はそれと同一であってもよく、そのため側壁２３６からの全反射（ＴＩＲ）による反射が、例えば、米国特許出願第ＵＳ２０１０／０２１４５０６号（Ｇａｉｄｅｓら）に記載されるように、改良されるか、又は排除されるかのいずれかであってもよい。特定の一実施形態では、光透過性材料２４５は、固体配合物１００％（即ち、本質的に無溶媒）として配設され、図２Ａ〜２Ｃを参照して記載される感圧接着剤（ＰＳＡ）又は熱溶融性接着剤等の接着剤層２４０と同一の材料であってもよい。
【００５２】
接着剤層２４０（及び粘着性光透過性材料２４５）は、任意の好適な１つ又は複数の材料を使用して形成されてもよい。幾つかの実施形態では、接着剤層２４０は任意の好適な再付着性接着剤又は感圧接着剤（ＰＳＡ）を含んでよい。
【００５３】
幾つかの実施形態では、有用なＰＳＡは、（Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄ．，Ｄ．Ｓａｔａｓ，ｅｄ．，Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８９に記載されるような）ダルキスト基準線に記載のＰＳＡを含む。
【００５４】
ＰＳＡは、特定の剥離力を有してよいか、少なくとも特定の範囲内の剥離力を呈してよい。例えば、ＰＳＡは、約１０〜約３０００ｇ／インチ、約３００〜約３０００ｇ／インチ、又は約５００〜約３０００ｇ／インチ（約３．９４〜約１１８１．１ｇ／ｃｍ、約１１８．１〜約１１８１．１ｇ／ｃｍ、又は約１９６．９〜約１１８１．１ｇ／ｃｍ）の９０°剥離力を有してもよい。剥離力は、ＩＭＡＳＳからの剥離試験機を用いて測定することができる。
【００５５】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは可視光スペクトル（約４００〜約７００ｎｍ）の少なくとも一部にわたって約８０〜約１００％、約９０〜約１００％、約９５〜約１００％、又は約９８〜約１００％の高光透過率を有する光学的に透明なＰＳＡを含む。幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、約５％未満、約３％未満、又は約１％未満のヘイズ値を有する。幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、約０．０１〜約５％未満、約０．０１〜約３％未満、又は約０．０１〜約１％未満のヘイズ値を有する。透過率におけるヘイズ値は、ＡＳＴＭ  Ｄ１００３に従ってヘイズメータを用いて測定され得る。
【００５６】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、高光透過率かつ低ヘイズ値を有する光学的に透明な接着剤を含む。高い光線透過率は、可視光スペクトルの少なくとも一部分（約４００〜約７００ｎｍ）にわたって、約９０〜約１００％、約９５〜約１００％、又は約９９〜約１００％であってもよく、ヘイズ値は、約０．０１〜約５％未満、約０．０１〜約３％未満、又は約０．０１〜約１％未満であってもよい。
【００５７】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、曇っていて、光、特に可視光を拡散する。曇ったＰＳＡは、約５％超、約２０％超、又は約５０％超のヘイズ値を有し得る。曇ったＰＳＡは、約５〜約９０％、約５〜約５０％、又は約２０〜約５０％のヘイズ値を有し得る。幾つかの好ましい実施形態では、光を拡散するヘイズは、主として拡散を促進し、つまり、発光元の光源へと後方散乱する光がほとんどない。
【００５８】
ＰＳＡは、約１．３〜約２．６、１．４〜約１．７、又は約１．５〜約１．７の範囲の屈折率を有してよい。ＰＳＡに選択される特定の屈折率又は屈折率の範囲は、ＬＣＦの全体的な設計に応じて異なってもよい。
【００５９】
ＰＳＡは、一般に少なくとも１つのポリマーを含む。ＰＳＡは、被着体同士を接着するうえで有用であり、（１）強力かつ持続的な粘着性を有し、（２）指で押さえる程度で接着し、（３）被着体上に固定される充分な性能を有し、（４）被着体からきれいに取り除かれるように充分な凝集力を有する、といった性質を示す。感圧接着剤として充分な機能を有することが示されている材料は、粘着力、剥離接着力、及び剪断保持力の望ましいバランスを得るうえで必要な粘弾性を示すように設計及び配合されたポリマーである。特性の適正なバランスを得ることは単純なプロセスではない。ＰＳＡの定量的な説明は、本明細書に引用したダルキストの参照文献に見ることができる。
【００６０】
例示のポリ（メタ）アクリレートＰＳＡは、ＰＳＡの可撓性と粘着性に寄与する、モノエチレン的に不飽和の少なくとも１つのアルキル（メタ）アクリレートモノマーを含むモノマーＡ、及びＰＳＡのＴｇを引き上げ、ＰＳＡの貼着強度に寄与する、モノエチレン的に不飽和で遊離基によって共重合可能な少なくとも１つの補強モノマーを含むモノマーＢから得られる。モノマーＢは、モノマーＡより高いホモポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。本明細書で使用されるとき、（メタ）アクリル系は、アクリル系及びメタクリル系分子種の両方を指し、同様に（メタ）アクリレートに関する。
【００６１】
好ましくは、モノマーＡは約０℃以下のホモポリマーＴｇを有する。好ましくは、（メタ）アクリレートのアルキル基が、平均約４から２０の炭素原子を有する。モノマーＡの例として、２−メチルブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、及びイソノニルアクリレートが挙げられる。アルキル基は、エーテル、アルコキシエーテル、エトキシル化又はプロポキシル化メトキシ（メタ）アクリレートを含むことができる。モノマーＡは、ベンジルアクリレートを含み得る。
【００６２】
好ましくは、モノマーＢは少なくとも約１０℃、例えば、約１０〜約５０℃のホモポリマーＴｇを有する。モノマーＢは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド及びそのＮ−モノアルキル若しくはＮ−ジアルキル誘導体、又は（メタ）アクリレートを含み得る。モノマーＢの例には、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−アミノエチルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアクリルアミド、ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリルアミド、及びＮ−オクチルアクリルアミドが挙げられる。モノマーＢの他の例としては、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、２，２−（ジエトキシ）エチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート又はメタクリレート、メチルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、２−（フェノキシ）エチルアクリレート又はメタクリレート、ビフェニルアクリレート、ｔ−ブチルフェニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ジメチルアダマンチルアクリレート、２−ナフチルアクリレート、フェニルアクリレート、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、及びＮ−ビニルカプロラクタムが挙げられる。
【００６３】
一部の実施形態では、（メタ）アクリレートＰＳＡは、約０℃未満及びより好ましくは約−１０℃未満のＴｇが得られるように形成される。そのような（メタ）アクリレートＰＳＡは、両方とも（メタ）アクリレートＰＳＡコポリマーの総重量と比較して、少なくとも１つのモノマーＡの重量で約６０〜約９８％及び少なくとも１つのモノマーＢの重量で約２〜約４０％を含む。
【００６４】
実用的なＰＳＡは、天然ゴム系及び合成ゴム系のＰＳＡを含む。ゴム系ＰＳＡには、ブチルゴム、イソブチレンとイソプレンのコポリマー、ポリイソブチレン、イソプレンのホモポリマー、ポリブタジエン、及びスチレン／ブタジエンゴムが挙げられる。これらのＰＳＡは、本質的にべとついているか、又はこれらは、粘着付与剤を必要とし得る。粘着付与剤は、ロジン及び炭化水素樹脂を含む。
【００６５】
実用的なＰＳＡは、熱可塑性エラストマーを含む。これらのＰＳＡには、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ（エチレン／ブチレン）、ポリ（エチレンプロピレン）の弾性のあるブロックをともなうスチレンブロックコポリマーが挙げられる。エラストマー自体が十分に粘着性でない場合は、ゴム相に関連する樹脂を熱可塑性エラストマーＰＳＡと共に使用してもよい。樹脂に関連するゴム相の例には、脂肪族オレフィン由来の樹脂、水素添加樹脂、及びテルペンフェノール樹脂が挙げられる。エラストマーが十分に硬くない場合は、熱可塑性相に関連する樹脂を熱可塑性エラストマーＰＳＡと共に使用してもよい。樹脂と関連する熱可塑性相には、多環芳香族、クマロンインデン樹脂、コールタール又は石油由来の樹脂が挙げられる。
【００６６】
実用的なＰＳＡには、米国特許第７，００５，３９４号（Ｙｌｉｔａｌｏら）に記載されるような、粘着力を高めた熱可塑性エポキシ感圧接着剤が挙げられる。これらのＰＳＡは、熱可塑性ポリマー、粘着付与剤、及びエポキシコンポーネントを含む。
【００６７】
実用的なＰＳＡには、米国特許第３，７１８，７１２号（Ｔｕｓｈａｕｓ）に記載されるような、ポリウレタン感圧接着剤が挙げられる。これらのＰＳＡは、架橋されたポリウレタン及び粘着付与剤を含む。
【００６８】
有用なＰＳＡは、米国特許第２００６／０２１６５２３号（Ｓｈｕｓｕｋｅ）に記載されるような、ポリウレタンアクリレートを含む。
【００６９】
これらのＰＳＡは、ウレタンアクリレートオリゴマー、可塑剤及び反応開始剤を含む。
【００７０】
実用的なＰＳＡには、例えば、米国特許第５，２１４，１１９号（Ｌｅｉｒら）に記載された、ポリジオルガノシロキサン、ポリジオルガノシロキサンポリオキサミド、シリコーン尿素ブロックコポリマー等のシリコーンＰＳＡが挙げられる。シリコーンＰＳＡは、シリコン結合した水素と不飽和の脂肪族との間のヒドロシリル化反応から形成され得る。シリコーンＰＳＡは、ポリマー又はゴム及び任意の粘着付与樹脂を含み得る。粘着付与樹脂は、トリアルキルシロキシ基で末端封鎖された三次元ケイ酸塩構造を含み得る。
【００７１】
有用なシリコーンＰＳＡは、米国特許第７，３６１，４７４号（Ｓｈｅｒｍａｎら）に記載されるような、ポリジオルガノシロキサンポリオキサミド及び任意の粘着付与剤も含み得る。有用な粘着付与剤としては、米国特許第７，０９０，９２２  Ｂ２号（ゾウ（Zhou）ら）に述べられるようなシリコーン粘着付与樹脂がある。
【００７２】
ＰＳＡは、ＰＳＡの分子量及び強度を築くため、架橋され得る。架橋剤は、化学架橋、物理架橋又はそれらの組み合わせを形成するために使用されてよく、熱、紫外線等によって活性化され得る。
【００７３】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、米国特許第７，２５５，９２０  Ｂ２号（Ｅｖｅｒａｅｒｔｓら）に記載されるような（メタ）アクリレートブロックコポリマーから形成される。一般に、これらの（メタ）アクリレートブロックコポリマーは、アルキルメタクリレート、アラルキルメタクリレート、アリールメタクリレート、又はこれらの組み合わせを含む第１のモノマー組成物の反応生成物である少なくとも２つのＡブロックポリマー単位であって、各Ａブロックが少なくとも５０℃のＴｇを有し、メタクリレートブロックコポリマーがＡブロックを２０〜５０重量パーセント含む、少なくとも２つのＡブロックポリマー単位と、アルキル（メタ）アクリレート、ヘテロアルキル（メタ）アクリレート、ビニルエステル、又はこれらの組み合わせを含む第２のモノマー組成物の反応生成物である少なくとも１つのＢブロックポリマー単位であって、Ｂブロックが２０℃以下のＴｇを有し、（メタ）アクリレートブロックコポリマーがＢブロックを５０〜８０重量パーセント含む、少なくとも１つのＢブロックポリマー単位と、を含み、Ａブロックポリマー単位は、Ｂブロックポリマー単位のマトリックス中に、約１５０ｎｍ未満の平均サイズを有する微小領域として存在する。
【００７４】
幾つかの実施形態では、接着剤は透明なアクリルＰＳＡ、例えば、３Ｍ  ＣｏｍｐａｎｙからのＶＨＢ（商標）Ａｃｒｙｌｉｃ  Ｔａｐｅ  ４９１０Ｆなどの転写テープ、及び国際公開第２００４／０２０２８７９号に記載されている３Ｍ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ貼合せ用接着剤（８１４０及び８１８０シリーズ）、３Ｍ（商標）Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｌｅａｒ貼合せ用接着剤（８１７１  ＣＬ及び８１７２  ＣＬ）を含む。他の例示の接着剤が、米国特許公開第２００１／００３９０９９号（Ｓｈｅｒｍａｎら）に記載される。幾つかの実施形態では、接着剤は、米国特許第６，６６３，９７８  Ｂ１号（Ｏｌｓｏｎら）に記載されるような置換又は非置換の芳香族部分を含有する少なくとも１つのモノマーから形成されたＰＳＡを含む。
【００７５】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、（ａ）ペンダントビフェニル基を有するモノマー単位と、（ｂ）アルキル（メタ）アクリレートモノマー単位と、を含む米国特許出願第１１／８７５１９４号（６３６５６ＵＳ００２、Ｄｅｔｅｒｍａｎら）に記載されるようなコポリマーを含む。
【００７６】
幾つかの実施形態では、ＰＳＡは、（ａ）ペンダントカルバゾール基を有するモノマー単位と、（ｂ）アルキル（メタ）アクリレートモノマー単位と、を含む米国特許仮出願第６０／９８３７３５号（６３７６０ＵＳ００２、Ｄｅｔｅｒｍａｎら）に記載されるようなコポリマーを含む。
【００７７】
幾つかの実施形態では、接着剤は、接着剤マトリックス中に分散されてルイス酸／塩基のペアを形成するブロックコポリマーを含む米国特許仮出願第６０／９８６２９８号（６３１０８ＵＳ００２、Ｓｃｈａｆｆｅｒら）に記載されるような接着剤を含む。ブロックコポリマーはＡＢブロックコポリマーを含み、Ａブロック相は分離して、Ｂブロック／接着剤マトリックス内部に微小領域を形成する。例えば、接着剤マトリックスは、アルキル（メタ）アクリレートとペンダント酸官能基を有する（メタ）アクリレートとのコポリマーを含んでもよく、ブロックコポリマーは、スチレン−アクリレートコポリマーを含んでもよい。微小領域は散乱入射光線を前方に進めるほど十分に大きいが、入射光線を後方散乱するほど大きくなくてもよい。通常、これらのマイクロドメインは可視光の波長（約４００〜約７００ｎｍ）よりも大きい。いくつかの実施形態では、微小領域のサイズは約１．０〜約１０μｍである。
【００７８】
接着剤は、ストレッチリリースＰＳＡを含んでもよい。ストレッチリリースＰＳＡは、０度角で又はほぼ０度角で延伸されると基材から除去することができるＰＳＡである。幾つかの実施形態では、接着剤又は光学テープで用いられたストレッチリリースＰＳＡは、１ラジアン／秒及び−１７℃で測定された場合、約１０ＭＰａ未満の剪断力貯蔵弾性率を有する、又は１ラジアン／秒及び−１７℃で測定された場合、約０．０３〜約１０ＭＰａを有する。ストレッチリリースＰＳＡは、分解、再加工、又は再生利用が望ましい場合に使用してもよい。
【００７９】
いくつかの実施形態では、ストレッチリリースＰＳＡは、米国特許第６，５６９，５２１  Ｂ１号（Ｓｈｅｒｉｄａｎら）又は米国特許仮出願第６１／０２０４２３号（６３９３４ＵＳ００２、Ｓｈｅｒｍａｎら）及び同第６１／０３６５０１号（６４１５１ＵＳ００２、Ｄｅｔｅｒｍａｎら）に記載されるようなシリコーン系ＰＳＡを含んでもよい。このようなシリコーン系ＰＳＡは、ＭＱ粘着付与樹脂及びシリコーンポリマーの組成物を含む。例えば、ストレッチリリースＰＳＡは、ＭＱ粘着付与樹脂と、尿素系シリコーンコポリマー、オキサミド系シリコーンコポリマー、アミド系シリコーンコポリマー、ウレタン系シリコーンコポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されるエラストマーのシリコーンポリマーと、を含んでもよい。
【００８０】
いくつかの実施形態では、ストレッチリリースＰＳＡは、米国仮出願第６１／１４１７６７号（６４４１８ＵＳ００２、Ｙａｍａｎａｋａら）及び同第６１／１４１８２７号（６４９３５ＵＳ００２、Ｔｒａｎら）に記載されるようなアクリレート系ＰＳＡを含んでもよい。このようなアクリレート系のＰＳＡには、アクリレート、無機粒子及び架橋剤の組成物が挙げられる。これらのＰＳＡは、単層又は多層であることができる。
【００８１】
ＰＳＡ及び／又は構造化面層は、充填剤、粒子、可塑剤、連鎖移動剤、反応開始剤、酸化防止剤、安定剤、粘度調整剤、帯電防止剤、蛍光染料及び顔料、リン光染料及び顔料、量子ドット、並びに繊維強化剤など１つ以上の添加剤を任意に含んでよい。
【００８２】
接着剤は、ナノ粒子（直径約１μｍ未満）などの粒子、微小球（直径１μｍ以上）又は繊維を含むことによって、曇ったように、かつ／又は拡散性に作製されてもよい。代表的なナノ粒子にはＴｉＯ２が挙げられる。いくつかの実施形態では、粘弾性光ガイドは、光学的に透明なＰＳＡ及びＰＳＡの屈折率未満の屈折率を有するシリコーン樹脂粒子を含む、米国特許仮出願第６１／０９７６８５号（Ｓｈｅｒｍａｎら、代理人整理番号６４７４０ＵＳ００２）に記載されるようなＰＳＡマトリックス及び粒子を含んでもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、ＰＳＡが微細構造化された接着面を有して、塗布時に抽気できることが望ましくてもよい。抽気を有する光学ＰＳＡの付加方法は、米国特許出願公開第２００７／０２１２５３５号に記載されている。
【００８４】
接着剤層は、米国特許第２００７／００５５０１９  Ａ１号（Ｓｈｅｒｍａｎら、代理人整理番号６０９４０ＵＳ００２）及び同第２００７／００５４１３３  Ａ１号（Ｓｈｅｒｍａｎら、代理人整理番号６１１６６ＵＳ００２）に記載されるような多官能性エチレン性不飽和シロキサンポリマーと１つ以上のビニルモノマーとの硬化反応生成物を含んでもよい。
【００８５】
接着剤層は、加圧がほとんどない、又は全くない場合に層が強力な接着性を示すようにＰＳＡを含んでもよい。ＰＳＡは、（Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄ．，Ｄ．Ｓａｔａｓ，ｅｄ．，Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｎｈｏｌｄ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８９に記載されるような）ダルキスト基準線に記載のＰＳＡである。有用なＰＳＡには、天然ゴム、合成ゴム、スチレンブロックコポリマー、（メタ）アクリルブロックコポリマー、ポリビニルエーテル、ポリオレフィン、及びポリ（メタ）アクリレートに基づくものが挙げられる。本明細書で用いるとき、（メタ）アクリル系とは、アクリル系及びメタクリル系分子種の両方を指し、同様に（メタ）アクリレートに関する。
【００８６】
例示のＰＳＡは、ポリエーテルセグメントを含むオリゴマー及び／又はモノマーから誘導されるポリマーを含み、そのポリマーの３５〜８５重量％がそれらのポリエーテルセグメントを含むものである。これらの接着剤は、米国特許出願公開第２００７／００８２９６９  Ａ１号（Ｍａｌｉｋら）に記載されている。別の例示のＰＳＡは、フリーラジカル重合可能なウレタン系又は尿素系オリゴマー及びフリーラジカル重合可能なセグメント化シロキサン系コポリマーの反応生成物を含み、これらの接着剤は、米国特許仮出願第６１／４１０５１０号（Ｔａｐｉｏら、代理人整理番号６７０１５ＵＳ００２）に記載されている。
【００８７】
場合によっては、接着剤層はシリコーンを含有しない接着剤を含む。シリコーンは、Ｓｉ−Ｏ及び／又はＳｉ−Ｃ結合を有する化合物を含む。例示の接着剤は、国際公開第２００９／０８５６６２号（代理人整理番号６３７０４ＷＯ００３）に記載されるような硬化性非シリコーン尿素系オリゴマーから調製される非シリコーン尿素系接着剤を含む。好適な非シリコーン尿素系接着剤は、Ｘ−Ｂ−Ｘ反応性オリゴマー及びエチレン性不飽和モノマーを含んでもよい。このＸ−Ｂ−Ｘ反応性オリゴマーは、エチレン性不飽和基としてＸを含み、少なくとも１つの尿素基を有する非シリコーンセグメント化尿素系単位としてＢを含む。幾つかの実施形態では、接着剤層は微細構造化されていない。
【００８８】
別の例示の接着剤は、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３１６８９号（代理人整理番号６５４１２ＷＯ００３）に記載されているような非シリコーンウレタン系接着剤を含む。好適なウレタン系接着剤は、Ｘ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｘ反応性オリゴマー及びエチレン性不飽和モノマーを含んでもよい。Ｘ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｘ反応性オリゴマーは、エチレン性不飽和基としてＸを含み、数平均分子量が５，０００グラム／モル以上の非シリコーン単位としてＢを含み、ウレタン結合基としてＡを含む。
【００８９】
図３Ａは、本開示の一態様による光制御フィルム３００の断面概略図を示す。図３Ａに示される要素３１０〜３３０のそれぞれは、前述されている図２Ａに示される同様に番号付けされた要素２１０〜２３０に対応する。例えば、図２Ａを参照して記載される第１の主表面２１４は、図３Ａに示される第１の主表面３１４などに対応する。図３Ａでは、Ｙ−Ｚ平面に等しい視野平面１１８によって図１のＬＣＦ  １００の断面図が、図２Ａに示される断面図と類似して示される。
【００９０】
図３Ａでは、ＬＣＦ  ３００は、光学的に絶縁された光透過性空洞３２２のアレイを含む微細構造化層３１０を含み、光学的に透明なフィルム３３０上に配設される。それぞれの空洞３２２は、第１の開口３２４と、第２の開口３２８と、第１の開口３２４から第２の開口３２８まで延在する少なくとも１つの側壁３２６と、を含む。少なくとも１つの側壁３２６のそれぞれは、第１の主表面３１４に対する垂線３１５と側壁角θを形成する。垂線３１５から測定される第１の視野カットオフ角φは、空洞３２２から幾何学的に画定され得る。第１の視野カットオフ角φの外側のＬＣＦ  ３００を遮る光線は、微細構造化層３１０内の側壁３２６によって遮られ、当業者に既知であるように、反射されるか、又は吸収されるかのいずれかであり得る。反射（ＴＩＲによるなど）及び吸収の両方を含むＬＣＦを通す光線の経路の更なる説明が、例えば、米国特許出願第ＵＳ２０１０／０２１４５０６号（Ｇａｉｄｅｓら）に見ることができる。
【００９１】
図３Ｂは、本開示の一態様によるＬＣＦ  ３００の断面概略図を示す。図３Ａに示される要素３１０〜３３０のそれぞれは、前述されている図２Ａに示される同様に番号付けされた要素２１０〜２３０に対応する。例えば、図２Ａを参照して記載される第１の主表面２１４は、図３Ａに示される第１の主表面３１４などに対応する。図３Ａでは、Ｘ−Ｚ平面に等しい視野平面１１８によって図１のＬＣＦ  １００の断面図が、図２Ａ又は図３Ａのいずれかに示されるＹ−Ｚ平面図に垂直に示される。
【００９２】
図３Ｂでは、ＬＣＦ  ３００は、光学的に絶縁された光透過性空洞３２２のアレイを含む微細構造化層３１０を含み、光学的に透明なフィルム３３０上に配設される。空洞３２２のそれぞれが円形断面と異なる断面を含んでもよいため、他所に記載されるように、図１の視野平面１１８におけるそれぞれの空洞３２２の形状は、図３Ｂが図２Ａ及び図３Ａに示されるようなＹ−Ｚ平面に等しい視野平面１１８におけるそれぞれの空洞２２２、３２２の形状と異なってもよい場合に示されるようなＸ−Ｚ平面に等しい。したがって、それぞれの空洞３２２と関連付けられる幅「Ｗ１」及び「Ｗ２」は、当業者に既知であるように、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面のいずれかの内部で見られるときにいずれかの視野及びそれぞれの空洞３２２の形状において異なってもよい。
【００９３】
それぞれの空洞３２２は、第１の開口３２４’と、第２の開口３２８’と、第１の開口３２４’から第２の開口３２８’まで延在する少なくとも１つの側壁３２６’と、を含む。少なくとも１つの側壁３２６’のそれぞれは、第１の主表面３１４に対する垂線３１５と第２の側壁角θ’を形成する。垂線３１５から測定される第２の視野カットオフ角φ’は、空洞３２２から幾何学的に画定され得る。第２の視野カットオフ角φ’の外側のＬＣＦ  ３００を遮る光線は、微細構造化層３１０内の側壁３２６’によって遮られ、当業者に既知であるように、反射されるか、又は吸収されるかのいずれかであり得る。場合によっては、例えば、空洞３２２の断面区域が円に対応するとき、第１の視野カットオフ角φ及び第２の視野カットオフ角φ’は、同一であってもよい。
【００９４】
それぞれの平面視野カットオフ角（例えば、φ及びφ’）は、Ｗ１及びＷ２が特定の視野平面１１８のそれぞれの開口幅であるＤ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）によって得られるアスペクト比から本質的に決定される。特定の一実施形態では、複数の光学的に絶縁された光透過性空洞３２２のそれぞれは、最小のアスペクト比が少なくとも１．２５であり、かつ最大のアスペクト比が８．２５以下であるようなものである。光制御フィルム３００は、少なくとも１．２５のアスペクト比によって決定される方向に７０度以下の視野角を有するであろう。光制御フィルム３００は、８．２５以下のアスペクト比によって制御される方向に１０度以上の視野角を有するであろう。
【００９５】
図４Ａは、本開示の一態様による光制御された物品４０１の断面概略図を示す。図４Ａでは、ＬＣＦ  ４００は光源４９０と基材４５０との間に配設され、視認者４９１は光源４９０から基材４５０の反対側である。いくつかの実施形態では、基材４５０は、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、プラズマディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、印刷画像などのディスプレイ、又は建築用窓ガラス等の窓であってもよい。いくつかの実施形態では、ＬＣＦ  ４００は、本明細書に含まれる修正のいずれかを含んでもよく、図２Ａ又は図２Ｃのいずれかに示されるように基材４５０に対して配向されてもよい。ＬＣＦ  ４００は、垂直線４１５から測定されるように視野カットオフ角φを含む。したがって、ＬＣＦ  ４００は、他所に記載されるように、視野カットオフ角φの外側である光源４９０からの光線が視認者４９１に達するのを防ぐ。
【００９６】
図４Ｂは、本開示の一態様による光制御された物品４０２の断面概略図を示す。図４Ｂでは、基材４５０は、光源４９０とＬＣＦ  ４００との間に配設され、視認者４９１は、光源４９０からＬＣＦ  ４００の反対側である。いくつかの実施形態では、基材４５０は、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、プラズマディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、印刷画像などのディスプレイ、又は建築用窓ガラス等の窓であってもよい。いくつかの実施形態では、ＬＣＦ  ４００は、本明細書に含まれる修正のいずれかを含んでもよく、図２Ａ又は図２Ｃのいずれかに示されるように基材４５０に対して配向されてもよい。ＬＣＦ  ４００は、垂直線４１５から測定されるように視野カットオフ角φを含む。したがって、ＬＣＦ  ４００は、他所に記載されるように、視野カットオフ角φの外側である光源４９０からの光線が視認者４９１に達するのを防ぐ。
【００９７】
図４Ｃは、本開示の一態様による光制御された物品４０３の斜視概略図を示す。図４Ｃでは、基材４５０及びＬＣＦ  ４００は、光源４９０と視認者Ａ、Ｂ、Ｃ、又はＤ（図４Ａ又は図４Ｂのいずれかに記載されるような視認者４９１と類似）との間に配設される。視認者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、垂線４１５の周囲の様々な場所（左右、上下、及び垂線４１５を取り囲む３６０度の円の周囲など）に位置する。したがって、ＬＣＦ  ４００は、視野カットオフ角φの外側である光源４９０からの光線が視認者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに達するのを防ぐ。
【００９８】
本開示は、可撓性空洞アレイ物品を作製するためのプロセスを提供する。本プロセスは、微細構造化成形型上に硬化性樹脂組成物を鋳造する工程と、樹脂組成物を硬化させる工程と、得られた物品を成形型から除去する工程と、を含む。同様のプロセスが米国特許第５，１７５，０３０号、同第５，１８３，５９７号、同第５，３８４，５７１号、同第５，６９１，８４６号、及び同第６，７７８，３３６号、並びにＰＣＴ国際特許公開第ＷＯ  ９５１１４６４号に記載されている。簡潔に要約すると、このような空洞アレイ物品を作製するためのプロセスは、
ａ）微細構造体要素（例えば、空洞）を形成するために好適な成形面から延在する複数の突起部を備える成形面を有する成形型と、
流動性の硬化性樹脂組成物と、
第１の主表面及び第２の主表面を有する光学的に透過性の可撓性層と、を提供する工程であって、光学的に透過性の可撓性層の第１の主表面が、硬化樹脂組成物への接着を促進するように表面処理されることができ、光学的に透過性の可撓性層の厚さが、約２５０μｍ以下である、提供する工程と、
ｂ）所望の微細構造体要素を形成するために好適な樹脂組成物の量を成形面に適用する工程と、
ｃ）樹脂組成物を光学的に透過性の可撓性層の第１の主表面と接触させる工程と、
ｄ）可撓性層に結合された硬化微細構造化層を含む空洞アレイ物品を形成する可撓性層と接触しながら樹脂組成物を硬化させる工程と、
ｅ）空洞アレイ物品を成形型から除去する工程と、を含む。
【００９９】
成形型は、突起部が空洞アレイ物品の製造中に望ましくなく変形させるように、かつ空洞アレイが硬化した後にそこから分離され得るにすべきである。空洞アレイ物品の複製のための成形型を形成するのに有用であるように既知である基材の具体例としては、直接機械加工され得る材料が挙げられる。このような材料は、バリを形成せずに清潔に機械工し、低延性及び低粒状性を示し、突起部の形成後に寸法精度を維持することが好ましい。様々な機械加工可能なプラスチック（熱硬化性材料及び熱可塑性材料の両方を含む）、例えば、アクリル樹脂及び機械加工可能な金属、好ましくは非鉄、例としてアルミニウム、黄銅、銅、及びニッケルが既知である。多くの場合、成形型（即ち、開示された空洞アレイが形成される部材）として機械加工された又は成形された表面の最初又は後の生成複製物を使用することが所望される場合がある。使用される成形型及び樹脂組成物の性質に応じて、硬化空洞アレイは、成形型から容易に分離させてもよく、あるいは所望の分離特質を得るのに分割層が必要になる場合もある。分割層材料の具体例としては、誘起表面酸化層、中間薄金属コーティング、化学的銀鍍金、及び／又は例えば、シリコーン若しくはフッ素化材料等の低エネルギー面を生成する異なる材料若しくはコーティングの組み合わせが挙げられる。所望であれば、好適な作用剤が所望の分離特質を得るように樹脂組成物に組み込まれてもよい。
【０１００】
上述したように、成形型は、高分子、金属性複合物（polymeric, metallic, composite）、又はセラミック材料から作製されてもよい。いくつかの実施形態では、樹脂の硬化は、成形型を通って放射線を適用することによって実施される。かかる例において、成形型は、そこを通って樹脂の照射を可能にするように十分に透明であるべきである。かかる実施形態のための成形型が作製され得る材料の具体例としては、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、及び硬化ウレタンアクリレートが挙げられる。しかしながら、金属成形型が典型的に好ましく、それらが所望の形状に形成され得るとき、耐久性があり、基材に優れた光学面を提供することもできる。
【０１０１】
流動性樹脂が成形型の成形面に適用される。樹脂は、任意に適用された真空、圧力、又は機械的手段で、成形面の区域及び／又は空洞の中に流れ込むようにすべきである。これは、空洞を少なくとも実質的に充填し、及び／又は成形面上の突起部を取り囲む、十分な量で適用されることが好ましい。
【０１０２】
本開示の方法はまた、空洞アレイを型板構造の表面から剥離する工程も含む。一般に、成形可能な材料を型板構造の表面から除去する工程は、成形可能な材料が型板構造に完全に相補的である形状を維持することを可能にするように行われ、したがって成形可能な材料は、微細構造化層の形態で型板構造の表面から除去される。
【０１０３】
空洞アレイ物品が実質的に不変の特徴を有すると特徴付けられるが、物品は、剛性であり又は特徴の形状を維持するものを超える構造記憶を保持することが必要とされないことが理解されるであろう。可撓性の空洞アレイ物品は、積み重ねたシートとしてスプール上の圧延形状、又は便利な貯蔵のための任意の他の構成など、小型の形態で保管されてもよい。
【０１０４】
図５は、本開示の一態様によるＬＣＦを作製するためのプロセスの概略的側面図を示す。樹脂組成物５２０の任意の第１の部分が押し出され、第１のゴムロール５２１に近接近させる任意の第１の樹脂ホッパー５５０を通過する。第１のゴムロール５２１は、時計回り運動で回転し、温度制御され得るパターン化成形型ロール５８３に対して挟む。パターン化成形型ロール５８３は、複数の微細構造化突起部５８４を含む。パターン化成形型ロール５８３は、図示されるように反時計方向に回転するマンドレル上に装着されてもよい。任意の第１の樹脂ホッパー５５０からの樹脂組成物５２０の任意の第１の部分は、微細構造化突起部５８４を少なくとも部分的に充填してもよい。次に、部分的に充填された微細構造化突起部５８４は、任意の第１の放射線源５４０で予め硬化されてもよい。任意の第１の放射線源５４０は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを含む任意の好適な放射線源であってもよい。
【０１０５】
光学的に透過可能な可撓性層５３０（例えば、高分子フィルム）は、巻き出しアイドラ５８１から第１のニップローラー５８７の上に、微細構造化突起部５８４を含むパターン化成形型ロール５８３の一部分を回って、第２のニップローラー５８８の一部分を回って、巻き戻しアイドラ５８２上に通される。樹脂組成物５８６の第２の部分が、第２の樹脂ホッパー５８５からパターン化成形型ロール５８３に近接する位置の光学的に透過可能な可撓性層５３０上に直接鋳造される。次に、第１のニップローラー５８７の適切な据え付け（後述）によって圧力が加えられて、樹脂／可撓性層の混合がパターン化成形型ロール５８３と接触される。第１のニップローラー５８７に加えられた圧力は、パターン化成形型ロール５８３の微細構造化突起部５８４と光学的に透過性の可撓性層５３０との間に延在する樹脂の量を制御する役割を果たし、微細構造化突起部５８４によって形成される空洞の底壁（即ち、例えば図２Ｂに示されるランド領域２２９）の厚さの制御を可能にする。樹脂組成物５８６は、例えば、複数の放射線放射バルブを含む第１の放射線源５４１からの化学線への曝露によって硬化される。硬化空洞アレイ物品５００は、第２のニップローラー５８８でパターン化成形型ロール５８３から引っ張り出され、巻き戻しアイドラ５８２上に収集される。いくつかの実施形態では、任意の第２の放射線源５９２が、空洞アレイ物品５００の微細構造化面上に放射線を指向するように位置決めされ、硬化プロセスを完了する。
【０１０６】
いくつかの実施形態では、パターン化成形型ロール５８３は、樹脂組成物５８６の粘度を調節するように加熱され、それによって底壁の厚さを制御する追加の手段を提供してもよい。
【０１０７】
本開示のポリマー成分を選択することに際して、微細構造化層及び可撓性層に適合したポリマー材料を選択することが重要であってもよい。好ましい適合性の態様は、硬化されるときに微細構造化層の樹脂組成物の材料が光学的に透過性の可撓性層に結合することができることである。特定の好ましい実施形態では、光学的に透過性の可撓性層の主表面が、微細構造化層を形成する硬化ポリマーとの結合を促進するように表面処理される。好適な表面処理としては、例えば、放射線処理、コロナ放電処理（例えば、空気又は窒素コロナ放電）、火炎処理、プラズマ処理、高エネルギー紫外線処理（例えば、閃光灯処理）、及び化学的プライミング処理（例えば、化学的反応コーティング）が挙げられる。
【０１０８】
空洞のアレイに使用するのに選択される樹脂は好ましくは、十分な耐久性及び化学的安定性に加えて、高効率の光透過率を検出デバイス又はシステムに提供する反応生成物を生じる。好適なポリマーの具体例としては、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されるアクリル系樹脂、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせからなる群から選択される樹脂が挙げられる。ポリ（カーボネート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリエチレンテレフタレート、脂肪族、ポリウレタン等のポリマー、一官能性若しくは多官能性アクリレート又はアクリル化エポキシ等の架橋アクリレート、及び一官能性若しくは多官能性モノマーと混合されるアクリル化ウレタンが典型的に好ましい。
【０１０９】
これらのポリマーは、以下の理由の１つ以上に対して典型的に好ましい：高耐熱性、環境安定性かつ清澄性、金型又は成形型からの優れた剥離、及びコーティングを受容するための高い受容性。
【０１１０】
微細構造化要素を形成するために好適な材料の他の具体例は、化学線、例えば、電子ビーム、紫外線、又は可視光に曝露することによって、フリーラジカル重合機構で架橋することができる反応性樹脂系である。放射線開始のカチオン重合性樹脂を使用してもよい。マイクロアレイ要素を形成するために好適な反応性樹脂は、光開始剤とアクリレート基を有する少なくとも１つの化合物との混合物であってもよい。好ましくは、樹脂混合物は、照射時に架橋ポリマー網状組織の形成を確実にするために、一官能性、二官能性、又は多官能性化合物を含有する。化学媒介による重合性樹脂が使用されてもよい（例えば、これらは、過酸化ベンゾイル等の熱反応開始剤を添加して熱的（thermal）手段によって重合されてもよい）。米国特許第６，３９５，１２４号、同第６，６９２，６１１号は、可視域（例えば、４００ｎｍより長い）内である光の波長を使用して重合のフリーラジカル開始に好適である例示の光開始剤を開示する。
【０１１１】
本明細書で使用可能な、フリーラジカル機構によって重合可能な樹脂の代表的実施例としては、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタン、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリレート化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせから誘導されるアクリル系樹脂が挙げられる。本明細書では、用語「アクリレート」とは、アクリレート及びメタクリレートの両方を包含するために使用される。米国特許第４，５７６，８５０号は、本開示の空洞アレイに使用されてもよい架橋樹脂の例を開示する。
【０１１２】
エチレン系不飽和樹脂は、炭素、水素及び酸素、並びに任意に、窒素、硫黄の原子を含有するモノマー化合物及び高分子化合物の両方を含み、ハロゲン元素が本発明で使用されてもよい。酸素原子又は窒素原子、あるいはその両方が、一般に、エーテル、エステル、ウレタン、アミド、及び尿素基中に存在する。エチレン系不飽和化合物は、好ましくは、約４，０００未満の分子量を有し、好ましくは、脂肪族モノヒドロキシ基と、脂肪族ポリヒドロキシ基を含有する化合物フィルムと、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸と、の反応から調製されるエステルである。このような材料は、通常、市販品として容易に入手可能であって、容易に重合され得る。
【０１１３】
本開示に用いるのに好適であるアクリル基又はメタクリル基を有する化合物のいくつかの具体例を以下に列記する。
（１）一官能性化合物：エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ボルニルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド；
（２）二官能性化合物：１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、及びジエチレングリコールジアクリレート；並びに
（３）多官能性化合物：トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、及びトリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート。
好ましくは、材料を含有する一官能性アクリレートと二官能性アクリレートと多官能性アクリレートとの混合物が使用される。これらの成分間の比率を変動することが、完全に硬化された材料の機械的特性を決定することを当業者は理解するであろう。
【０１１４】
その他のエチレン系不飽和化合物及び樹脂の幾つかの代表例としては、スチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、モノアリル、ポリアリル、及びポリメタリルエステル例えば、ジアリルフタレート及びジアリルアジパート、並びにカルボン酸のアミド例えば、Ｎ，Ｎ−ジアリルアジパミドが挙げられる。
【０１１５】
本開示の空洞アレイ物品内のアクリル酸化合物と混合可能な光重合開始剤の具体例としては、以下の、ベンジル、メチルオルソベンゾエート、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等、ベンゾフェノン／三級アミンアセトフェノン、例えば、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ベンジルメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル（isopropylphenyl））−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−１−ブタノン、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド、フェニル−ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート、２−メチル−１−４（メチルチオ）、フェニル−２−モルホリノ−１−プロパノン、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）（２，４，４−トリメチルペンチル）ホスフィンオキシド等が挙げられる。これらの化合物は、個別に又は組み合わせて使用されてもよい。
【０１１６】
エポキシ及びビニルエステル官能基を含有する材料を含むがこれらに限定されないカチオン重合性材料が本明細書で使用されてもよい。これらの系は、トリアリールスルホニウム塩及びジアリールヨードニウム塩のようなオニウム塩開始剤によって光重合が開始される。
【０１１７】
好ましくは、本開示の方法に使用される光学的に透過性の可撓性層は、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＬＬＤＰＥ（線状低密度ポリエチレン）、他の光透過性エラストマー、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるポリマー材料である。ＰＣ、ＰＥＴ、及びＰＥＮが特に好ましい。このような材料は典型的に、微細構造化層との所望の結合を可能にしながら、得られた空洞アレイ物品に所望の耐久性、可撓性、及び光透過率を付与する。
【０１１８】
光学的に透過性の可撓性層は好ましくは、約７０℃超のガラス転移温度及び約３×１０９Ｐａ以上の弾性率を有するポリマーを含む。得られた空洞アレイ物品が形成されるときに曝露される条件下で光学的に透過性の可撓性層がその物理的一体性を保持するようなポリマーが好ましい。光学的に透過性の可撓性層は、光透過性であるべきであり、好ましくは、実質的に透明である。例えば、樹脂組成物がフィルムに適用されるときに透明になるか、又は例えば、硬化条件に応じて製造プロセス中にのみ透明になる艶消し仕上げを備えるフィルムが本明細書で有用である。
【０１１９】
光学的に透過性の可撓性層は、所望により単層又は多層成分のいずれかであってもよい。多層の場合、微細構造化層が結合される層は、他の層が、得られた空洞アレイに所望の特質を付与する必要に応じて選択された特質（例えば、反射防止の光学透過率）を有する微細構造化層と接触しない点において有用であると本明細書に記載される特性を有するべきである。有利には、多層フィルムは、空洞アレイ物品に顕著な構造的一体性（例えば、引裂き抵抗）を付与してもよい。更に、多層構築に使用されるフィルムは、選択された光の波長を透過させ、及び／又は反射させるように選択されてもよい。
【０１２０】
光学的に透過可能な可撓性層は、約２マイクロメートル〜約２５０マイクロメートルの厚さ、約２マイクロメートル〜約１２５マイクロメートルの厚さ、約２マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの厚さ、約４マイクロメートル〜約２５マイクロメートルの厚さ、又は約２マイクロメートル〜約１２マイクロメートルの厚さであってもよい。光学的に透過性の可撓性層の好ましい材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。好ましくは、光学的に透過性の可撓性層は、図５に示されるプロセスに使用されるようにロール形状で利用可能である。
【０１２１】
着色剤、ブロッキング防止剤等の加工助剤、剥離剤、潤滑剤、及び他の添加剤は、所望であれば、微細構造化層及び光学的に透過性の可撓性層のうちの１つ又は両方に添加されてもよい。着色剤は、微細構造化層が形成される樹脂組成物中に溶解される染料を含んでもよい。別の方法として、又は加えて、着色剤は、微細構造化層が形成される樹脂中に均一に分散される顔料を含んでもよい。選択される特定の着色剤は、特定の光の色に対する所望の透過率（及び／又は非透過性）に依存し、着色剤は典型的に、約０．０１〜５．０重量パーセントで添加される。好ましい着色剤は、ＬＣＦの空洞を通して行われるディスプレイの観察を実質的に妨げない。
【０１２２】
微細構造化層又は微細構造化層に適用されるコーティング内から樹脂に添加される着色剤の量は、以下のパラメータの１つ以上に応じて調節されてもよい：着色剤の光吸収特性、最も近い隣接する空洞間の距離、及び空洞の底壁の厚さ。着色剤の濃度が上昇するにつれて、微細構造化層によって吸収された光の量が増加することは当業者に認識されるであろう。
【０１２３】
高濃度の着色剤を含有する微細構造化層は、比較的より多くの光を吸収し、したがって空洞の比較的より近い間隔を可能にする。しかしながら、これらの実施形態では、底壁は、空洞から底壁まで実質的にすべての光の透過を可能にするために、比較的より薄く調整されるべきである。
【０１２４】
それに対して、着色剤のより低い濃度を含有する微細構造化層は、比較的より少ない光を吸収し、したがって光が１つの空洞から隣接する空洞まで微細構造化層を通って横方向に通過するのを防ぐために、空洞の比較的より大きい間隔を必要とする。しかしながら、これらの実施形態では、底壁は、比較的厚く調整されてもよいが、それでも空洞から底壁まで実質的にすべての光の透過を可能にする。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、成形型の成形面を流動性材料と接触させる工程の前に、剥離剤が成形型の表面に適用される。本明細書で使用されるとき、「剥離剤」は、物品を形成する際に成形可能な材料を成形型の表面から分離させるのに役立つ、任意の化合物、組成物、又は他の物質である。有用な剥離剤としては、シリコーンオイル、ポリビニルアルコール、フッ素化シラン、又は他の既知の剥離剤が挙げられる。剥離剤の種類及び量の選択は、得られた空洞アレイで行われる反応との適合性、成形型の強度、硬化性樹脂組成物、接触及び成形プロセスの環境条件、物品の歪み又は欠陥に対する許容誤差の度合いなどのいくつかの容易に判別可能な要因に依存する。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、上述した工程に加えて、空洞アレイ物品を作製するためのプロセスは、微細構造化層及び／又は光学的に透過性の可撓性層の一部分を除去する（例えば、切除又はエッチングによって）工程を更に含む。これらの実施形態では、空洞アレイ物品は、材料を空洞アレイ物品の少なくとも１つの表面（例えば、第１の主表面、第２の主表面、又は第１の主表面及び第２の主表面の両方）から選択的に除去するプロセスにかけられる。
【０１２７】
したがって、切除又はエッチング工程が物品の第１の主表面にのみ適用されるいくつかの実施形態では、それぞれの空洞の比較的薄い底壁は、物品から選択的に除去され、それによって光学的に透過性の可撓性層がアレイ内のそれぞれの空洞の底を形成させてもよい。有利には、このプロセスは、高濃度の着色剤が使用されるときに特に、個々の空洞の内部から透過される光のより良い回復を提供することができる。
【０１２８】
切除又はエッチング工程が物品の第２の主表面にのみ適用される代替の実施形態では、比較的厚い光学的に透過性の可撓性層の一部分は、より薄い光学的に透過性の可撓性層を生成するように均一に除去されてもよい。物品の第１の主表面及び第２の主表面の両方が切除プロセスにかけられるとき、得られた空洞アレイ物品は、空洞からの光透過率の増加を有することができる。
【０１２９】
可撓性高分子フィルムの薄い層を制御可能に切除するためのプロセスは、当該技術分野において既知であり、例えば、プラズマ処理、反応性イオンエッチング、レーザーアブレーション、又は化学エッチング（例えば、ＰＥＴフィルムを化学的にエッチングする４０重量／体積％の水酸化カリウム及び２０重量／体積％のエタノールアミン）を含む。
【０１３０】
アレイ基材の表面は、空洞の特性及び機能を改良するように材料の薄い層でコーティングされてもよい。コーティングの望ましい特性は、耐久性及び反射率としてかかる光学特性を含んでもよい。
【０１３１】
コーティングは、アレイの表面（即ち、空洞の外側にある区域）上に、空洞の底壁上に、及び／又は空洞の側壁上に蒸着されてもよい。一実施形態では、薄いフィルムは、基材全体に蒸着される。別の実施形態では、コーティングは、アレイの表面上に蒸着される。更なる実施形態では、コーティングは、それぞれの空洞の底壁上に蒸着される。更なる実施形態では、コーティングは、それぞれの空洞の側壁上に蒸着される。いくつかの実施形態では、コーティングは、それぞれの空洞の底壁及び側壁上、並びに基材の表面上に蒸着される。
【０１３２】
用語「コーティング」は、基材の他の特質寸法より著しく狭い厚さを有する比較的薄い組成物（例えば、フィルム）を指す。好ましい実施形態では、コーティングは、約２５〜約１０００ナノメートルの厚さを有する微細構造化層に均一かつ等角である。コーティングの厚さは、アレイの表面にわたって不均一であってもよい。例えば、一実施形態では、薄いフィルムコーティングの厚さは、アレイ基材の上面上に約５０〜５００ｎｍ、空洞の側壁上に約２５〜２５０ｎｍ、及び空洞の底壁上に約５０〜５００ｎｍであってもよい。
【０１３３】
多くの異なる種類の材料がコーティングとして使用されてもよい。コーティング材料の組成物は、アレイ材料、応用、及びコーティング蒸着の方法に依存する。一実施形態では、コーティングがポリマー（例えば、無機ポリマー）である。コーティングが非金属酸化物（例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２））であってもよい。他のコーティングが、例えば、金属合金、金属導体酸化物若しくは半導体酸化物、窒化物、炭化物、又はホウ化物であってもよい。基材をコーティングするための他の材料は、金層（例えば２４カラットの金）を含んでもよい。多くのコーティングが市販されている。
【０１３４】
光学的な絶縁
本開示は、Ｘ−Ｙ平面で光学的に絶縁され、Ｚ軸で光学的に透過性である空洞のアレイを提供する。空洞は、本明細書に記載される様々な手段によって光学的に絶縁されてもよい。いくつかの実施形態では、アレイの空洞を光学的に絶縁するための手段は、微細構造化層内の着色剤を分散させるか、又は溶解させる工程を含む。いくつかの実施形態では、着色剤は、微細構造化層が形成される材料（例えば、プラスチックポリマー）中に溶解され、又は均一に分散される。
【０１３５】
着色剤は、選択された光の波長又は選択された光の波長帯域（例えば、特定の色又は色の集合又は可視波長の全スペクトル）を吸収する顔料又は染料であってもよい。特定の一実施形態では、人間の可視スペクトル全体にわたるような、広い光の色スペクトルにわたる均一の広範な吸光度がより好ましくあってもよい。可視スペクトルにわたる均一に広範な吸光度は、画像又は表示のカラーバランスが選択吸収によって悪影響を受けないため、光制御フィルムが画像又は表示等のフルカラーの情報担持構造と関連付けられる使用に有益であってもよい。場合によっては、広範な吸光度は、３つ以上の染料又は顔料からの補色を組み合わせることによって得られてもよい。紫外線スペクトル内の吸光度を最小化することがより好ましくてもよく、そのため樹脂の硬化が過度に阻害されない。好適な着色剤の非限定的な例としては、例えば、カーボンブラック、フクシン、カルバゾールバイオレット、及びＦｏｒｏｎブリリアントブルーを挙げられることができる。
【０１３６】
本明細書に記載される好適な着色剤は、様々な染料の分類に属する。好適な着色剤の分類の非限定的な例としては、アントラキノン（例えば、１，５−ビス［（１−メチルエチル）アミノ）］−９，１０−アントラセンジオン及び１−（ヘキシルアミノ）−４−ヒドロキシ−９，１０−アントラセンジオン）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）メチレンメロシアニン染料（例えば、４−［４，４−ビス［（トリフルオロメチル）スルホニル］−１，３−ブタジエン−１−ｙｌ］−ベンゼンアミン、４，４’−［４，４−ビス［（トリフルオロメチル）スルホニル］−１，３−ブタジエニリデン］ビス［Ｎ，Ｎ−ジメチル−ベンゼンアミン、及び４−［４−［４，４−ビス［（トリフルオロメチル）スルホニル］−１，３−ブタジエン−１−モルホリン）、ｐ−（トリシアノビニル）アリールアミン染料（例えば、２−［４−（ジブチルアミノ）フェニル］−１，１，２−エテントリカルボニトリル）、メロシアニン染料（例えば、２−［（１−メチル−４（１Ｈ）−キノリニリデン）メチル］−５−ニトロ−ベンゾニトリル）、並びにインドアニリン（インドフェノール）染料（例えば、４−［［４−（ジメチルアミノ）フェニル］イミノ］−１（４Ｈ）−ナフタレノン及び４−［［４−（ジエチルアミノ）フェニル］イミノ］−１（４Ｈ）−ナフタレノン）が挙げられる。適切な吸収スペクトルを有する多数のメロシニアン染料の下位分類が、本開示による着色剤として好適である。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、着色剤は、選択された光の波長又は選択された光の波長帯域（例えば、紫外線波長）の透過を可能にする顔料又は染料であってもよい。いくつかの実施形態では、着色剤は、選択された光の波長又は選択された光の波長帯域（例えば、可視波長）を吸収し、かつ異なる選択された光の波長又は選択された光の波長帯域（例えば、紫外線波長）の透過を可能にする顔料又は染料であってもよい。光の可視波長を吸収し、かつ光の紫外線波長の透過を可能にする例示の着色剤は、Ｄｏｙｌｅｓｔｏｗｎ，ＰＡのＰｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒから入手可能なフクシン及びバイオレット顔料９Ｓ９４９Ｄである。本開示の物品は、着色剤を含んでもよい。着色剤としては、顔料、染料、顔料の混合物、染料の混合物、又は前述のいずれか２つの組み合わせが挙げられてもよい。いくつかの実施形態では、着色剤としては、非イオン性着色剤が挙げられる。
【０１３８】
本開示の樹脂組成物は、着色剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、樹脂組成物は、化学線（例えば、光の紫外線波長及び／又は光の近紫外線波長）を使用して重合されてもよい。化学線の過剰吸収は、重合プロセスの効率を低減する可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、樹脂組成物（例えば、紫外線波長及び／又は近紫外線波長に対して実質的に透過性である着色剤）の重合プロセスに実質的に影響を及ぼさない着色剤を選択することが望ましい場合がある。
【０１３９】
特定の好ましい実施形態では、着色剤は、微細複製成形型の中及び／又は上への樹脂組成物の流れを実質的に妨げない。本開示は、着色していない樹脂組成物と比較して、微細複製成形型への流れで妨げられない好適な強く着色された樹脂組成物を提供する。
【０１４０】
したがって、いくつかの実施形態では、一方の光の波長域（例えば、紫外線波長及び／又は近紫外線波長）に対して実質的に透過性であり、かつもう一方の光の波長域（例えば、可視波長域）に対して実質的に吸収性がある着色剤を選択することが望ましい。
【０１４１】
更に、ポリマーの特性を実質的に低下させ、及び／又は成分を実質的に妨げることなく光吸収特性を得るように樹脂組成物中に十分高い溶解度を有する着色剤を選択することが望ましい。例えば、着色剤を含む樹脂組成物は、それが３７５〜４５０ｎｍの範囲で吸収するより４８０〜６１５ｎｍの範囲で約４倍の光を吸収することができる。好ましくは、着色剤を含む樹脂組成物は、それが３７５〜４５０ｎｍの範囲で吸収するより４８０〜６１５ｎｍの範囲で４倍超の光を吸収することができる。
【０１４２】
したがって、本開示による物品に使用するための着色剤の選択を誘導することができる２つの因子：光の波長を吸収する樹脂／着色剤混合物の能力を示す吸光度比（Ａ＊）、及び樹脂組成物を硬化させるために使用される光の波長（この例では、約４００ｎｍの波長）を透過する樹脂／着色剤混合物の能力を示す吸光度率（Ｆ）、がある。概して、Ａ＊及びＦの両方は、任意の２つの実質的に重なり合わない波長域に対して計算され得る。具体例として、両方の因子は、可視波長域内あるにポリマー組成物及び２つ波長（５５０ｎｍ及び６００ｎｍ）を硬化させるのに有用である波長（４００ｎｍ）に関して下記に定義される。
Ａ＊＝（Ａ５５０＋Ａ６００）／２                    左記の数式において、
Ａ５５０＝５５０ｎｍの光吸光度、Ａ６００＝６００ｎｍの光吸光度、
及びＡ＝−ｌｏｇ（光透過率）。
Ｆ＝（２×Ａ４００）／（Ａ５５０＋Ａ６００）                    左記の数式において、
Ａ４００＝４００ｎｍの光吸光度、Ａ５５０＝５５０ｎｍの光吸光度、Ａ６００＝６００ｎｍの光吸光度、及びＡ＝−ｌｏｇ（光透過率）。
【０１４３】
より高いＡ＊因子は、着色剤を含む樹脂組成物が可視光（この例では５５０〜６００ｎｍ）でより多くの光を吸収し、したがって隣接する空洞間でより少ない光学クロストークを可能にすることを示す。より低いＦ因子は、樹脂組成物が可視光（この例では５５０〜６００ｎｍ）に対してより多くの近紫外線（この例では４００ｎｍ）を可能にし、したがってより長い可視波長で光も吸収しながら良好なポリマーの硬化を可能にすることを示す。
【０１４４】
いくつかの実施形態では、モノマー混合物中の着色剤は、５マイクロメートルの厚さを有する微細構造化層内に約０．３以上の吸光度比（Ａ＊）、好ましくは０．５以上のＡ＊、より好ましくは１．０以上のＡ＊、更により好ましくは１．５以上のＡ＊、及び更により好ましくは２．０以上のＡ＊を提供する。いくつかの実施形態では、モノマー混合物中の着色剤は、１０マイクロメートルの厚さを有する微細構造化層内に約０．３以上の吸光度比（Ａ＊）、好ましくは０．５以上のＡ＊、より好ましくは１．０以上のＡ＊、更により好ましくは１．５以上のＡ＊、及び更により好ましくは２．０以上のＡ＊を提供する。好ましい混合物は、重合後に物品内で分子状に分散された着色剤を保ちながら、樹脂組成物の迅速な光重合を可能にする。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、モノマー混合物中の着色剤は、０．２５以下、好ましくは０．１０以下の吸光度率（Ｆ）を提供する。
【０１４６】
Ａ＊及びＦによって具体化される原理は、光硬化させるための他の選択された波長に適用されてもよく、下記に記載される実施例は、これらの因子が特定の望ましい属性を有する着色剤の組み合わせを選択するために使用され得る方法の例示にすぎないことが当業者に認識されるであろう。
【０１４７】
隣接する空洞間の光学クロストークは、例えば、空洞の空間的分離を増大させる、微細構造化層内に分散された光学的に非透過性の着色剤、空洞の側壁上の光学的に非透過性のコーティング、空洞内の比較的薄い底壁、比較的薄い光学的に透過性の可撓性層、及び前述の因子の３つ以上の任意の組み合わせを含むいくつかの因子によって最小化されてもよい。光学クロストークはまた、個々の空洞の断面積に対して個々の画像画素の密度及び断面積によって影響を受ける可能性もある。
【０１４８】
本発明は、以下の非制限的な実施例の参照により更に説明される。他に指定のない限り、全ての部及び百分率は重量部として表される。
【実施例】
【０１４９】
実施例における全ての部、百分率、比等は、特に明記しない限り、重量基準である。使用された溶媒及びその他試薬は、特に記載のない限り、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ）より入手した。
【０１５０】
材料
３Ｍ  ８４０２：Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮの３Ｍ社より入手したテープ。
【０１５１】
３Ｍ  ８４０３：Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮの３Ｍ社より入手したテープ。
【０１５２】
カーボンブラックペースト＃９Ｂ８９８：Ｄｏｙｌｅｓｔｏｗｎ，ＰＡのＰｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒより入手したカーボンブラックペースト２５％。
【０１５３】
Ｄｏｙｌｅｓｔｏｗｎ，ＰＡのＰｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒより入手したカルバゾールバイオレット分散液９Ｓ９４９Ｄ。
【０１５４】
Ｄａｒｏｃｕｒ  １１７３：Ｂａｓｅｌ，ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手した２−ヒドロキシ−２−メチルプロフェノン。
【０１５５】
Ｄａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ：Ｂａｓｅｌ，ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手したジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド。
【０１５６】
Ｄｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗ：Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡのＢａｙｅｒより入手したＨ１２ＭＤＩ又はＨＭＤＩと呼ばれることもあるジイソシアネート。
【０１５７】
Ｄｙｔｅｋ  Ａ：Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥのＩｎｖｉｓｔａより入手した有機ジアミン。
【０１５８】
ＥＧＣ−１７２０：Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮの３Ｍ社より入手したフッ化炭素溶液。
【０１５９】
Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｂｒｉｔｅ  Ｐｌａｉｎ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ：Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ  ＰＡのＰｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．より入手した蛍光ビーズ。
【０１６０】
Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ８１９：Ｂａｓｅｌ，ＳｗｉｔｚｅｒｌａｎｄのＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手したフェニル−ビス−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシド。
【０１６１】
Ｋａｐｔｏｎ  Ｈ：Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥのＤｕＰｏｎｔより入手したポリイミドフィルム。
【０１６２】
Ｌｏｐａｒｅｘ  １０２５６：Ｗｉｌｌｏｗｂｒｏｏｋ，ＩｌｌｉｎｏｉｓのＬｏｐａｒｅｘより入手したフルオロシリコーン処理したＰＥＴ剥離ライナ。
【０１６３】
Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｌ：Ｌｕｗｉｇｓｈａｆｅｎ，ＧｅｒｍａｎｙのＢＡＳＦより入手した２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート。
【０１６４】
Ｍｅｌｉｎｅｘ  ４５３：Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥのＤｕＰｏｎｔより入手した、片面に接着処理した厚さ２５マイクロメートル（１ミル）のポリエステルフィルム。
【０１６５】
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０：Ｍｏｎｈｅｉｍ，ＧｅｒｍａｎｙのＣｏｇｎｉｓより入手。
【０１６６】
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６２１０：Ｍｏｎｈｅｉｍ，ＧｅｒｍａｎｙのＣｏｇｎｉｓより入手。
【０１６７】
Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６６０２：Ｍｏｎｈｅｉｍ，ＧｅｒｍａｎｙのＣｏｇｎｉｓより入手。
【０１６８】
Ｓｃｏｔｃｈｃａｓｔ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｒｅｓｉｎ  ＃５：Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮの３Ｍ社より入手した樹脂。
【０１６９】
ＳｉｌＦｌｕ  ５０ＭＤ０７：Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬのＳｉｌｉｃｏＮａｔｕｒｅ  ＵＳＡ，ＬＬＣから入手可能な剥離ライナ。
【０１７０】
ＳＲ２３８：Ｅｘｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．より入手した１，６ヘキサンジオールジアクリレート。
【０１７１】
ＳＲ３３９：Ｅｘｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．より入手した２−フェノキシエチルアクリレート。
【０１７２】
ＳＲ５４５：Ａｌｂａｎｙ，ＮＹのＭｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓより入手したＭＱ樹脂。
【０１７３】
ＳＲ９００３：Ｅｘｔｏｎ  ＰＡのＳａｒｔｏｍｅｒ，Ｉｎｃ．より入手。
【０１７４】
Ｔｅｏｎｅｘ  Ｑ７１：Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＶＡのＤｕｐｏｎｔ−Ｔｅｉｊｉｎより入手した厚さ６マイクロメートルのポリ（エチレンナフタレート）又はＰＥＮのフィルム。
【０１７５】
Ｖｉｔｅｌ  １２００Ｂ：Ｗａｕｗａｔｏｓａ，ＷＩのＢｏｓｔｉｋより入手したコポリエステル樹脂。
【０１７６】
Ｖｉｏｌｅｔ  ９Ｓ９４９Ｄ：Ｄｏｙｌｅｓｔｏｗｎ，ＰＡのＰｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒより入手した顔料固体２０％を含有するバイオレットペースト。
【０１７７】
微細複製金型Ｉ（実施例１〜１６）
米国特許第６，２８５，００１号で述べられる手順によるレーザーアブレーションによって金型を調製した。１６５マイクロメートルの略均一な厚さまでウレタンアクリレートポリマー（Ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ６６０２）を米国特許出願公開第２００７／０２３１５４１号に記載されるようなアルミニウムの裏張りシート上にコーティングし、続いて六角形に詰められたポストのアレイを生成するようにコーティングを切除することによって成形型Ａを構築した。結果として生じたポストが、４２マイクロメートルの中心間距離を有した。それぞれのポストが、２７マイクロメートルの直径、約１０度の側壁角、及び３９マイクロメートルの高さを有する円形の頂部を含んだ。六角形に詰められたポストのアレイを有するポストを構築するように厚さ１２５マイクロメートルのＫａｐｔｏｎ  Ｈポリイミドフィルムを切除することによって成形型Ｂを構築した。結果として生じたポストが、３４マイクロメートルの中心間距離を有し、それぞれのポストが、２７マイクロメートルの直径、約１０度の側壁角、及び３４マイクロメートルの高さを有する円形の頂部を含んだ。３４マイクロメートルの中心間距離を有する六角形に詰められたポストのアレイを作製する成形型Ａと同じようにＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６６０２から成形型Ｃを構築した。それぞれのポストが、２７マイクロメートルの直径、約１０度の側壁角、及び３４マイクロメートルの高さを有する円形の頂部を含んだ。
【０１７８】
金型表面処理
米国特許第５，８８８，５９４号に詳細に記載される装置を使用して最初にポリマー成形型Ａをプラズマ処理した。円筒形ドラム電極上にポリマー成形型を装着し、５×１０−４トル（０．０６７Ｐａ）の基底圧までチャンバを圧縮した。５００ｓｃｃｍ（毎分標準立方センチメートル）の流量でチャンバの中にアルゴンガスを導入し、プラズマを点火させ、５００ワットの電力で３０秒間維持した。アルゴンプラズマ処理後、３６０ｓｃｃｍの流量でチャンバの中にテトラメチルシラン蒸気を導入し、５００ワットの電力でプラズマを３０秒間維持した。テトラメチルシラン蒸気中のプラズマ処理後、酸素ガスを５００ｓｃｃｍの流量でチャンバの中に導入し、５００ワットの電力でプラズマを６０秒間維持した。これらのプラズマ処理工程の間、チャンバ内の圧力は、５〜１０ｍトル（０．６７〜１．３３Ｐａ）の範囲内であった。次に、プラズマチャンバを大気に放出し、処理した成形型をＥＧＣ−１７２０フッ化炭素溶液中に浸漬した。１２０℃のオーブンで処理した成形型を１５分間加熱した。成形型Ａと同じように成形型Ｃを処理した。
【０１７９】
米国特許第５，８８８，５９４号に詳細に記載される装置を使用してポリマー成形型Ｂをプラズマ処理した。円筒形ドラム電極上にポリマー成形型を装着し、５×１０−４トル（０．０６７Ｐａ）の基底圧までチャンバを圧縮した。５００ｓｃｃｍの流量でチャンバの中にアルゴンガスを導入し、プラズマを点火させ、５００ワットの電力で３０秒間維持した。アルゴンプラズマ処理後、３６０ｓｃｃｍの流量でチャンバの中にテトラメチルシラン蒸気を導入し、５００ワットの電力でプラズマを３０秒間維持した。
【０１８０】
樹脂の調製
以下のように樹脂配合物を調製した。
【０１８１】
溶液Ａ：ガラス瓶内で１１２５グラムのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６２１０、３７５グラムのＳＲ２３８、１５グラムのＤａｒｏｃｕｒ  １１７３を混ぜ合わせた。溶液Ｂ：３．７５ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９をＳＲ３３９に添加し、続いてローラーを用いて一晩混合してＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を溶解した。溶液Ｃ：３．７５グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を１８７．５グラムのＳＲ  ２３８に添加し、１８時間ローラーを用いて混合してＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を溶解した。溶液Ｄ：溶液Ａ、Ｂ、及びＣをガラス瓶内で混ぜ合わせ、続いて混合した。これに対してＤａｒｏｃｕｒ  １１７３（３．７ｇ）及びＤａｒｏｃｕｒ  ＴＰＯ（３２ｇ）を添加し、続いて３０分間ローラーを用いて混合した。
【０１８２】
溶液Ｅ：溶液Ｄ（７０８ｇ）をアンバーガラス瓶内に入れた。溶液に対してカーボンブラックペースト＃９Ｂ８９８（９７ｇ）を添加し、１８時間ローラーを用いて混合し、３％の最終カーボンブラック濃度を有する樹脂配合物を提供した。
【０１８３】
溶液Ｆ：溶液Ｄ（４６６ｇ）をアンバーガラス瓶内に入れた。溶液に対してカーボンブラックペースト＃９Ｂ８９８（４０．５ｇ）を添加し、１８時間ローラーを用いて混合し、２％の最終カーボンブラック濃度を有する樹脂配合物を提供した。
【０１８４】
溶液Ｇ：アンバーガラス瓶内に溶液Ｄ（４６６ｇ）を入れた。溶液に対してカーボンブラックペースト＃９Ｂ８９８（１９．４ｇ）を添加し、１８時間ローラーを用いて混合し、１％の最終カーボンブラック濃度を有する樹脂配合物を提供した。
【０１８５】
溶液Ｈ：アンバーガラス瓶内に溶液Ｄ（７０８ｇ）を入れた。溶液に対してＶｉｏｌｅｔ  ９Ｓ９４９Ｄ（１２１ｇ）を添加し、１８時間ローラーを用いて混合し、３％の最終バイオレット顔料濃度を有する樹脂配合物を提供した。
【０１８６】
溶液Ｉ：５００ｍＬのガラス瓶の中に９９．００ｇのＳＲ２３８（１，６ヘキサンジオールジアクリレート）及び１０．００ｇのＳＲ３３９を入れた。溶液に対して５．９４ｇのオイルブルーＡ（ソルベントブルー３６）及び５．９４ｇのソルベントバイオレット３７を添加し、組成物を混合し、染料を分散／溶解した。混合物を遠心分離し、上清（１９３．８５ｇ）を回収した。上清に対して０．６８ｇのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９及び３．３０ｇのＬｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ−Ｌを添加した。次に、一晩混合するために瓶に栓をして、振とう器内に入れた。染料のほとんどがアクリレート中に溶解されたようであった。その後、溶液に９０．００ｇのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６２１０を有する塩基性樹脂を添加した。溶液を振とう器内で１時間更なる混合にかけた。均質な青色着色した溶液を得た。
【０１８７】
（実施例１〜５）
ＰＣＴ国際特許公開第ＷＯ  ９５１１４６４号に記載され、上述されるような紫外線硬化プロセスを使用して微細複製を実施した。特に明記しない限り、これらの実施例に使用される紫外線硬化プロセスは、図５に記載される任意の第２の放射線源を含まなかった。
【０１８８】
３Ｍ  ８４０２接着テープを使用して約３７インチ（９４ｃｍ）の直径を有するマンドレルに約７インチ×３６インチ（１７．８ｃｍ×９１．４ｃｍ）のパターン化区域を有する成形型Ａを固定した。Ｍｅｌｉｎｅｘ  ４５３フィルムを、巻き出しアイドラから、成形型Ａの表面に沿って、図５に示されるような巻き戻しアイドラまで通した。フィルムの表面処理（接着促進）面が成形型に面していた。マンドレルを５４℃（１３０°Ｆ）まで加熱した。フィルムを、第１のニップローラー（９５  Ｓｈｏｒｅ  Ｄニトリルゴムローラー）とマンドレルの接点で、２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉ）のニップ圧で、１０ｃｍ／秒（毎分２０フィート）のライン速度で作動した。図５に図示されるようにマンドレルから上流のホッパー位置で、小さな連続的な樹脂溶液のビーズをフィルムに手動で注入することによって樹脂をフィルムに適用した。樹脂は、ゴムニップローラーの成形型の幅にわたって横方向に延展し、幅約９インチ（２２．９ｃｍ）の溶液の蓄積を形成した。実施例１、２、及び３で樹脂溶液Ｅ、Ｆ、及びＧをそれぞれ使用した。Ｆｕｓｉｏｎ  Ｄランプ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤのＦｕｓｉｏｎ  ＵＶ  Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能）からの放射線を使用して樹脂を硬化させた。Ｆｕｓｉｏｎ  Ｄランプを１ｃｍあたり２３６ワットの入力電力で操作した。硬化空洞アレイフィルム物品を第２のニップローラーの成形型から除去し、図５に示されるような巻き戻しアイドラに巻き付けた。成形型Ａの代わりに成形型Ｂを使用して上記手順で更なるサンプルを作製した。樹脂溶液Ｆを有する成形型Ｂを使用することによって実施例４を行い、樹脂溶液Ｈを有する成形型Ｂを使用することによって実施例５を行った。
【０１８９】
ＳＥＭ撮像と厚み計の組み合わせを用いていくつかの実施例のための硬化深度を決定し、表１に示した。これは、光重合が開始された硬化深度の増大が光のより大きな侵入を可能にする金型材料を提供すること（実施例１）、あるいは別の方法として光開始剤の波長域により低い吸光度断面を有する波長特異的着色剤を添加すること（実施例５）によって達成され得るこれらの実施例から分かることができる。
【０１９０】
【表１】
2019091055.tif 000003
【０１９１】
Ｓｃｏｔｃｈｃａｓｔ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｒｅｓｉｎ  ＃５を使用して選択されたサンプルの部分を切り取り、浸漬コーティングした。サンプルは、マイクロトーム前に、少なくとも２４時間硬化するまで放置された。ダイヤモンドナイフを使用して埋め込まれたサンプルを薄く切片した（１片あたり１０ｕｍ）。この切片を１．５１５のＲＩオイル中に入れ、撮像前にカバースリップで覆った。光学顕微鏡法によってサンプルを撮像した。表２に示されるように、空洞基底部（表２に「Ｃｏｕｎｔ」として列記）の平均厚さを決定するように、いくつかの切片（底壁、即ち、ランド領域）を測定した。
【０１９２】
【表２】
2019091055.tif 000004
【０１９３】
実施例１〜３の微細構造化フィルム及びＭｅｌｉｎｅｘ  ４５３フィルムから約１×１インチ（２．５４ｃｍ×２．５４ｃｍ）のサンプルを得た。サンプル間に小さな間隙（フィルムがない）を有する１×３インチ（２．５４ｃｍ×７．６ｃｍ）の顕微鏡スライド上にフィルムを配置した。Ｚｅｉｓｓ  ＡｘｉｏＰｌａｎ  ２顕微鏡（Ｐｌａｎ−Ｎｅｏｆｌｕｏｒ  １０Ｘ／０．０３対物レンズ）及びＺｅｉｓｓ  ＡｘｉｏＰｌａｎ  ２デジタルカメラ（８ビット）を使用して明視野透過像を得た。最終画像取得前に、フィルム間のブランク区域がデジタルカメラの飽和水準未満であったことを確実にするように光の強度を調節した。スライドの「ブランク」区域（フィルム間の間隙）、Ｍｅｌｉｎｅｘ  ４５３フィルムだけを含んだスライドの区域、及びＭｅｌｉｎｅｘ  ４５３基材上で硬化される着色剤含有樹脂を含む複合品を含んだスライドの区域にわたって、ＩｍａｇｅＰｒｏ  Ｐｌｕｓ画像分析ソフトウェア（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ）を使用してそれぞれの画像のライン走査を生成した。空洞の底壁を通す光の平均透過率を見積もるように、ＰＥＴフィルムの画素強度と空洞底部からの画素強度を比較した。計算結果を、表３にて報告する。薄い空洞基底部が光を実質的に透過するが、壁が実質的に非透過性であることをこれらの測定から観察可能である。
【０１９４】
【表３】
2019091055.tif 000005
【０１９５】
実施例１の中点側壁の厚さ（約５マイクロメートル）と類似する均一な厚さの硬化フィルムを調製することによって実施例１のＸ−Ｙ平面（図１参照）の側壁を通す横方向の光透過率を見積もった。ポリエステルフィルム１に少量の溶液Ｅを適用した。第２のフィルム２でこれを覆い、溶液Ｅをフィルム間に延展させるように手動圧力を加えた。フィルム１を紫外光源に面して、７．６ｃｍ／秒（１５ｆｔ／分）で紫外光源（５００Ｗ融合ランプ）の下を通過させることによってフィルム間の溶液を硬化した。フィルム２を除去し、未硬化モノマーを除去するように紫外線曝露面上のフィルム１に被着された樹脂を洗浄した。はさみ尺を使用して硬化樹脂の厚さを測定した。平均厚さが４マイクロメートルであると決定した。分光光度計（Ｔｅｃａｎ  Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｍ２００）内に硬化樹脂を含有するフィルムの一部分を配置した。３つの位置で５５０ナノメートルの光透過率を測定した。４マイクロメートルのフィルムの場合、４％の光透過率に相当する１．４の平均吸光度値を得た。この実施例は、微細構造化空洞がＺ軸に沿って実質的に透過性であり、Ｘ−Ｙ平面で実質的に非透過性であることを示す役割を果たす。
【０１９６】
（実施例６及び７）
スロットダイコーターを介してジオキソランとシクロヘキサノンの混合物８５％／１５％のＶｉｔｅｌ  １２００Ｂの固溶体５％で片面に厚さ６マイクロメートルのＴｅｏｎｅｘ  Ｑ７１フィルムをプライミングし、続いて１６０°Ｆ（７１℃）のオーブンで２分間乾燥した。白色光干渉計で測定されると、コーティングの厚さは３００ナノメートルであった。次に、５５：４５の比率でＭＱ樹脂（ＳＲ５４５）とシリコーンポリ尿素（ＳＰＵ）エラストマーの固溶体２８％からなったシリコーン−ポリ尿素接着剤で反対側にフィルムをコーティングした。米国特許第６，８２４，８２０号に記載されるように、１：１：２の比率で３３ｋＤａジアミノ末端ポリジメチルシロキサンとＤｙｔｅｋ  ＡとＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗとの縮合反応によってＳＰＵエラストマーを形成した。次に、フィルムを、１６０°Ｆ（７１℃）のオーブンで２分間乾燥し、材料をＬｏｐａｒｅｘ  １０２５６フルオロシリコーン処理したＰＥＴ剥離ライナと接触するニップローラーに通すことによってＰＥＴフィルムに積層した。白色光干渉計によって測定されると、コーティングの厚さは４．２マイクロメートルであった。
【０１９７】
Ｍｅｌｉｎｅｘ  ４５３ポリエステルフィルムの代わりにコーティングされたＴｅｏｎｅｘ  Ｑ７１フィルムを使用して実施例１〜５に示すように微細複製を実施することによって、かつ成形型Ｃ及び樹脂溶液Ｈを使用することによって実施例６を行った。樹脂溶液Ｉが使用されたことを除いて実施例６のように実施例７を行った。実施例６及び７では、複製成形型に面するようにＴｅｏｎｅｘ  Ｑ７１フィルムのＶｉｔｅｌ  １２００Ｂ処理面を位置決めした。上記の実施例１〜３に記載されるように実施例６の微細構造体の空洞基底部を通す光透過率を測定した。
【０１９８】
（実施例８）
以下のように二酸化ケイ素の層で実施例１によって作製されるサンプルをコーティングし、実施例８をもたらした。バッチ反応性イオンプラズマエッチャー（Ｐｌａｓｍａｔｈｅｒｍ，Ｍｏｄｅｌ  ３２８０）でシリカ蒸着を行った。電力供給電極上に微細複製された物品を配置し、５ｍトル（０．６７Ｐａ）の基底圧までチャンバを圧縮した。２５ｍトル（３．３３Ｐａ）圧力のアルゴンプラズマで最初に物品を２０秒間プラズマ処理した。この後、１５０ｓｃｃｍの流量でテトラメチルシラン蒸気を導入し、１０００ワットの電力でプラズマを１０秒間維持し、続いて１０００ワットで電力を更に１０秒間維持して、５００ｓｃｃｍの流量でテトラメチルシランに酸素ガスを添加した。この工程の後、１５０ｓｃｃｍから５０ｓｃｃｍ、２５ｓｃｃｍ、及び１０ｓｃｃｍに段階的な方法でテトラメチルシラン蒸気の流量を減少させたが、プラズマはまだ動作中で、これらの工程のそれぞれが１０秒間続いた。２５ｓｃｃｍのテトラメチルシラン蒸気の最終工程の後、流れを停止させ、１０００ワットでプラズマを維持し、処理を更に６０秒間実施して、１０００ｓｃｃｍの流量でアルゴン中のシランガス混合物２％を代わりに導入した。その後、プラズマチャンバを大気に放出し、チャンバからプラズマ処理した微細複製された物品を除去した。
【０１９９】
（実施例９及び１０）
溶液Ｅを実施例１に示すように２５マイクロメートル（１ｍｉｌ）のＰＥＴフィルム上に鋳造、硬化させることによって空洞アレイ物品を調製した。エタノールアミン（２０％）を含有する水酸化カリウム（４０％）の溶液にＰＥＴ面を曝露し、ＰＥＴフィルムを化学的にエッチングした。フィルム（約７．６ｃｍ（３インチ）×１０ｃｍ（４インチ））の一切片の微細構造化面を１枚のプリント回路基板材料シートに対して配置してエッチングを達成する。３Ｍ  ８４０３テープを使用して基板に対してフィルムの周囲を密封し、構造化面への溶液の曝露を防いだ。大きなガラス容器内に水酸化カリウム／エタノールアミン溶液を配置し、水浴を使用して８０℃まで加熱した。規定の時間、浴槽内で被着したフィルムを有する基板を浸し、続いて水で洗浄した。３分間エッチングされたフィルムが、１２マイクロメートルの残余ＰＥＴを有した（実施例９）。６分間と１０秒間エッチングされたフィルムが、５マイクロメートルの残余ＰＥＴを有した（実施例１０）。
【０２００】
（実施例１１〜１４）
様々な厚さでライナ上にシリコーン接着剤をコーティングした。接着剤は、５５：４５の比率でＭＱ樹脂（ＳＲ５４５）とシリコーンポリ尿素（ＳＰＵ）エラストマーの固溶体２８％からなった。米国特許第６，８２４，８２０号に示すように、１：１：２の比率で３３ｋＤａジアミノ末端ポリジメチルシロキサンとＤｙｔｅｋ  ＡとＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗとの縮合反応によってＳＰＵエラストマーを形成した。使用されたライナは、透明な５０マイクロメートル（２ｍｉｌ）のＰＥＴ上のフルオロシリコーン剥離化学物質を使用するＳｉｌＦｌｕ  ５０ＭＤ０７であった。５０マイクロメートル（２ｍｉｌ）の湿式間隙を有するナイフコーターを使用して接着剤をコーティングした。様々な厚さを得るためにトルエンで接着剤を希釈した。１１５℃のオーブンでコーティングされたライナを６分間乾燥した。
【０２０１】
次に、ゴムローラーを使用して実施例８及び１５によるＰＥＴフィルム上に形成された空洞アレイ物品のサンプルに接着剤を積層した。ＰＥＴフィルムで空洞構造を損傷から保護し、次に廃棄した。厚さ３９マイクロメートルの接着剤を、６４マイクロメートルの基底部全体の厚さに対して２５マイクロメートルのＰＥＴフィルムの厚さを有した実施例１の空洞アレイに積層することによって実施例１１を行った。厚さ７マイクロメートルの接着剤を、３２マイクロメートルの基底部全体の厚さに対して２５マイクロメートルのＰＥＴフィルムの厚さを有した実施例１の微細構造体に積層することによって実施例１２を行った。厚さ３マイクロメートルの接着剤を、２５マイクロメートルの基底部全体の厚さに対して１２マイクロメートルのＰＥＴフィルムの厚さを有した実施例９の微細構造体に積層することによって実施例１３を行った。厚さ２マイクロメートルの接着剤を、７マイクロメートルの基底部全体の厚さに対して５マイクロメートルのＰＥＴフィルムの厚さを有した実施例１０の微細構造体に積層することによって実施例１４を行った。
【０２０２】
微細構造体未満の基底部全体の厚さ（即ち、ＰＥＴフィルム及び接着剤層の両方が含まれた基底部の厚さ）の関数として延展する光を測定した。接着剤のエッチング及び適用の後、光ファイバのフェースプレート（繊維径６マイクロメートルのＳｃｈｏｔｔ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａの４７Ａガラス）にフィルムの切片を適用した。積層フィルムの微細構造化面上に約１０００の蛍光ビーズ（２７マイクロメートルのＦｌｕｏｒｅｓｃｅｂｒｉｔｅ  Ｐｌａｉｎ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ）を含有する約２０μＬの水溶液を配置した。ビーズは、重力によって微細構造化空洞の基底部の中に沈むまで放置された。水が蒸発させられた後、微細構造面を下に向けて（対物レンズから離れて）、蛍光顕微鏡（フルオレセインフィルタを据え付けた、Ｚｅｉｓｓ  ＡｘｉｏＰｌａｎ  ２顕微鏡、Ｐｌａｎ−Ｎｅｏｆｌｕｏｒ  １０Ｘ／０．０３対物レンズ）内に積層フィルム／フェースプレートアセンブリを配置した。顕微鏡を、フェースプレートの裏面上に集中させた。据え付けたフルオレセインフィルタを使用してフェースプレートの裏面の画像を獲得した。フェースプレート上に投影された蛍光区域の直径にわたる６マイクロメートルのファイバの数を数えることによって延展された光の度を近似させた。結果を表４に示す。基底部層の厚さの最小化が延展される横方向光の量を減少させ、ひいては隣接空洞間で光学クロストークを最小化することがこのデータから分かることができる。
【０２０３】
【表４】
2019091055.tif 000006
【０２０４】
（実施例１５）
染料の吸光度率（Ｆ）の試験：この実施例では、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍまで動作可能な、１０．００ｍｍのセル及び分光光度仕様の酢酸エチルを供給される二光線束分光計を使用した。基準セルは酢酸エチルを含有した。酢酸エチル中に溶解され、０．５〜２．０のピーク吸光度を提供する微量の染料を試料セル内に配置した。吸光度を４００ｎｍ、５５０ｎｍ、及び６００ｎｍで測定した。Ｆ比率を２×Ａ４００／（Ａ５５０＋Ａ６００）として計算した。この比率は、３７５〜４５０ｎｍ領域の有用な透過率の強力な指標である。
【０２０５】
着色剤を含むモノマー混合物の着色の試験：モノマー混合物（ＴＰＯ光増感剤０．１％及び６２１０  ｐｈｏｔｏｍｅｒ  ５０重量％を含有する１，６−ヘキサンジオールジアクリレート５０重量％）を、良好な機械的混合（圧延又は末端間反転による）を有する密閉容器で１〜５重量％の染料と組み合わせた。混合を２４〜７２時間行った。未溶解材料を沈ませるように混合容器を遠心分離にかけた。ペレット（存在する場合）から分離せずに、１％以下の上清を吸引し、酢酸エチル又はモノマー混合物中に１：１０００で希釈した。上述のようにＡ＊比及びＦ比を計算した。
【０２０６】
（実施例１６）
以下の着色剤（英国染料染色学会及び米国繊維染色協会によって発行された色指数からのそれぞれの一般名によって列記される）を、以下に列記した重量パーセント比でモノマー混合物（１，６−ヘキサンジオールジアクリレート５０重量％）に添加した。
【０２０７】
【表５】
2019091055.tif 000007
【０２０８】
完全な混合後、溶液を分光光度仕様の酢酸エチル中に１：１０００で希釈し、分岐ビーム走査分光光度計で吸光度を測定した（基準溶液は分光光度仕様の酢酸エチルであった）。スペクトルは、４００〜４５０ｎｍの超低吸光度、約５５０ｎｍの最大吸光度、及び約５９０ｎｍの二次的最大吸光度（ラムダ＃２）を示す。
【０２０９】
（実施例１７）
微細複製金型ＩＩ（実施例１７）
米国特許第６，２８５，００１号に記載された手順によるレーザー切除プロセスによって成形型マスタリングを調製した。マスターを調製するために、電着プロセスを使用して１．５ミル（３８マイクロメートル）のＫａｐｔｏｎ−Ｈフィルムのロールの片面に厚さ２０マイクロメートルの銅層を適用した。米国特許第５，８８８，５９４号に詳細に記載される装置を使用して酸素雰囲気中でプラズマエッチングによって３４マイクロメートルまでカプトン層の厚さを低減した。円筒形ドラム電極上に幅約１２インチ×長さ６０インチ（幅３０．５ｃｍ×長さ１５２．４ｃｍ）である薄膜化カプトンフィルムの計測用切片を装着し、５×１０−４トル（０．０６７Ｐａ）の基底圧までチャンバを圧縮した。５００ｓｃｃｍ（毎分標準立方センチメートル）の流量でチャンバの中に酸素ガスを導入し、ドラム電極を回転させながら、プラズマを点火させ、５００ワットの電力で１８秒間維持した。米国特許第６，２８５，００１号に記載されるように、（均一のウェル基底部を生成するように）カプトン面から銅層まで長さ４０インチ、幅８インチ（長さ１０１．６ｃｍ、幅２０．３ｃｍ）のフィルムの切片を切除し、直径３４マイクロメートルの第１の円形開口、直径２５マイクロメートルの第２の円形開口、３４マイクロメートルの深さ、及び３７マイクロメートルの中心間間隔を有する六角形に詰められた空洞のアレイを生成した。
【０２１０】
米国特許公開第２００７０２３１５４１号に記載されるプロセスを使用して均一のカプトンマスターをニッケルスリーブ成形型（スリーブ成形型１）に変換した。均一の成形型をスリーブに形成し、図５に示され、後述される複製プロセスに利用した。
【０２１１】
最初にカプトン基材をプラズマエッチングせずに類似の方法で第２のニッケル成形型（スリーブ成形型２）を調製し、直径３４マイクロメートルの第１の円形開口、直径２５マイクロメートルの第２の円形開口、３８マイクロメートルの深さ、及び３７マイクロメートルの中心間間隔を有する六角形に詰められた空洞のアレイを生成した。
【０２１２】
樹脂の調製
以下に示される構造によるウレタンアクリレート官能性ポリエーテル（Ｐｏｌｙ−１）を調製した。
【０２１３】
【化１】
2019091055.tif 000008
【０２１４】
１０００グラムのＴｅｒａｔｈａｎｅ  １０００（Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）を６５℃のオーブンで融解し、次に機械的攪拌器、凝縮器、Ｎ２キャップ、乾式空気パージ、温度プローブ、及び加熱マントルを装備した、５リットルの丸底四つ首フラスコに添加した。温度は６５℃に維持された。真空を１００ｍｍ  Ｈｇ（１３．３ｋＰａ）まで３０分間引き抜き、材料を脱水した。４５℃まで攪拌、冷却しながら、５４０．９３グラムのＤｅｓｍｏｄｕｒ  Ｗ（Ｂａｙｅｒから入手可能）、２．４３９１グラムのブチル化ヒドロキシトルエン（Ａｌｄｒｉｃｈ）、０．１０４５６グラムのヒドロキノンモノメチルエーテル（Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加した。
【０２１５】
この混合のために、攪拌で０．３８３５グラムのジブチル錫ジラウレート（Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加し、加熱マントルを除去した。この反応は発熱反応があり、７５℃にまで至ってから、水／氷浴を使用してこの温度を維持するように発熱を管理した。バッチを１時間反応させ、冷却するまで一晩放置した。翌日、溶液を５０℃まで加熱し、乾式空気パージした。２３９．４２グラムのヒドロキシエチルアクリレート（Ａｌｄｒｉｃｈ）を溶液に滴下し、再び加熱マントルを除去し、７５℃未満で発熱を制御した。発熱が治まると、この反応は、ＩＲスペクトルにて観察されるようにイソシアネートがなくなるまで、つまり約８時間、７５℃で放置され、Ｐｏｌｙ−１をもたらした。
【０２１６】
樹脂１：３７５グラムのＰｏｌｙ−１を１パイントのアンバー瓶に添加した。これに対して５０グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、７５グラムのカルバゾールバイオレット分散液９Ｓ９４９Ｄ（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び１．５グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でローラーミル上に２４時間配置した。圧延後、混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣのＩｋａから入手可能）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけた。
【０２１７】
樹脂２：６３グラムのＰｏｌｙ−１を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して２２グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、１５グラムのカルバゾールバイオレット分散液９Ｓ９４９Ｄ（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．５グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけ、次に適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でオーブンに２４時間配置した。
【０２１８】
樹脂２ａ：７８ｇのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して７．０グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、１５グラムのカルバゾールバイオレット分散液９Ｓ９４９Ｄ（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．５グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でローラーミル上に２４時間配置した。圧延後、混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけた。その後、混合物を更なる２８ブラムのＳＲ９００３で希釈し、２回目、高剪断混合をした。
【０２１９】
樹脂３：７４．９４グラムのＰｏｌｙ−１を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して３９．２５グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、４．７６グラムのカーボンブラック分散液９Ｂ８９８（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．５９グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけ、次に適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でオーブンに２４時間配置した。
【０２２０】
樹脂３ａ：７４．３４グラムのＰｏｌｙ−１を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して６８．３９グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、５．９５グラムのカーボンブラック分散液９Ｂ８９８（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．７４グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけ、次に適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でオーブンに２４時間配置した。
【０２２１】
樹脂４：７５グラムのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６２１０を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して２０．２グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、６．１のカーボンブラック分散液９Ｂ８９８（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．５１グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけ、次に適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でオーブンに２４時間配置した。
【０２２２】
樹脂４ａ：７５グラムのＰｈｏｔｏｍｅｒ  ６０１０を８オンス（０．２４Ｌ）のアンバー瓶に添加した。これに対して２０．２グラムのＳａｒｔｏｍｅｒ  ＳＲ９００３、６．１のカーボンブラック分散液９Ｂ８９８（Ｐｅｎｎ  Ｃｏｌｏｒ）、及び０．５１グラムのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９を添加した。得られた混合物を、Ｕｌｔｒａ−Ｔｕｒｒａｘ  Ｔ２５（Ｉｋａ）回転子固定子型ミキサを使用して高剪断混合にかけ、次に適度の熱（約１２０°Ｆ（４９℃））でオーブンに２４時間配置した。
【０２２３】
微細複製
図５を参照して記載されるＰＣＴ国際特許公開第ＷＯ  ９５１１４６４号及び同時係属米国特許出願第６１／２６３６４０号に記載されるような紫外線硬化プロセスを使用して微細複製を実施した。約８インチ×３７インチ（２０．３ｃｍ×９３．９ｃｍ）のパターン化区域を有するスリーブ成形型１をマンドレルに固定した。成形型表面を、米国特許第６，８２４，８８２号に記載されるような剥離剤で処理した。
【０２２４】
Ｍｅｌｉｎｅｘ  ４５３フィルム（厚さ３ミル（０．０７６ｍｍ））を、巻き出しアイドラから、スリーブ成形型１の表面に沿って、図５に示されるような巻き戻しアイドラまで通した。フィルムの表面処理（接着促進）面が成形型に面していた。マンドレルを５４℃（１５０°Ｆ）まで加熱した。フィルムを毎分６ｆｅｅｔ（１８３ｃｍ／分）のライン速度で作動した。図５に示されるような２つの位置、即ち、（第２の樹脂ホッパー５８５から）フィルムに、（任意の第１の樹脂ホッパー５５０から）成形型に、樹脂を同時に適用した。
【０２２５】
接点で６０ｐｓｉ（４１３．７ｋＰａ）のニップ圧を有するゴム接触ローラー（９５  Ｓｈｏｒｅ  Ｄニトリルゴム）を使用して成形型上の第１の位置に樹脂を供給した。ビーズを接点の成形型のパターン化区域の縁部に横方向に延展させるのに十分な速さで、薄いビーズをローラーの中心に注入することによって樹脂をゴムローラーに手動で供給した。線状の紫外線ＬＥＤのアレイをゴムローラーとフィルムニップ５８７との間の位置で成形型の上、約１ｃｍに装着した。ＬＥＤのアレイを１００％の電力設定でコントローラ（Ｃｌｅａｒｓｔｏｎｅ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓからＭｏｄｅｌ  ＣＦ２０００として入手）によって制御した。
【０２２６】
図５に図示されるようにマンドレルから上流のホッパー位置で、１ミル（２５マイクロメートル）のコーティング間隙を使用してノッチバーコーターの上流の小さな連続的な樹脂溶液のビーズを手動で注入することによって樹脂をフィルム上の第２の位置に供給した。コーティングされた樹脂は、ゴムニップローラーの成形型の幅にわたって横方向に延展し、ニップローラーとマンドレルの接点で、４１３．７ｋＰａ（６０ｐｓｉ）のニップ圧で、幅約８インチ（２０．３２ｃｍ）の溶液の蓄積を形成した。図示されるように２つのＦｕｓｉｏｎ  Ｄランプからの放射線を使用して樹脂を硬化した。Ｆｕｓｉｏｎ  Ｄランプを１ｃｍあたり２３６ワットの入力電力で操作した。ポスト硬化ランプ（５９２）を１ｃｍあたり１１８ワットの電力で操作した。硬化空洞アレイフィルム物品を第２のニップローラーの成形型から除去し、図５に示されるような巻き戻しアイドラに巻き付けた。表５に示されるように以下のフィルムを調製した。
【０２２７】
【表６】
2019091055.tif 000009
【０２２８】
フィルム実施例１〜３（表３）の他所に示されるようにランド区域を通す光学透過率を測定した。厚み計を使用して全体の厚さ（フィルム及び微細構造体）を決定した。測定された全体の厚さからベースフィルムの厚さ及び成形型の全体の高さ（既知）を減ずることによってランド厚さを決定した。加えて、目盛り付きスケールバーに対してＳＥＭ断面画像を使用してランド厚さを測定した。結果を表６に要約する。
【０２２９】
【表７】
2019091055.tif 000010
【０２３０】
Ｅｌｄｉｍ  ８０  Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ（ＦｒａｎｃｅのＥｌｄｉｍ  Ｃｏｒｐ．）を使用して視野角の関数としていくつかのＬＣＦの光透過率を測定した。拡散透過性中空ライトボックスの上部にＬＣＦを配置した。ＬＣＦを有するライトボックスのルミナンス（ｃｄ／ｍ２又は「ニト」、即ち、輝度）特性を測定した。ライトボックスの拡散透過は、ランベルト型として説明できる。ライトボックスは、厚み〜６ｍｍの拡散ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）板から作製した約１２．５ｃｍ×１２．５ｃｍ×１１．５ｃｍ（Ｌ×Ｗ×Ｈ）の大きさの六面中空キューブであった。ボックスの１つの面をサンプル表面として選択した。中空ライトボックスは、サンプル表面で測定したとき、約０．８３の拡散反射率を有した（例えば、４００〜７００ｎｍの波長域にわたって平均した場合、約８３％）。試験中、ボックスの底部（サンプル表面に対向し、内側からサンプル表面へと光が向けられる）にある約１ｃｍの円形孔を通してボックスを内部から照らした。照光は、光を方向付けるために用いられる、光ファイバーバンドルに取り付けられている安定化広帯域白熱光源（Ｓｃｈｏｔｔ−Ｆｏｓｔｅｃ  ＬＬＣ，Ｍａｒｌｂｏｒｏｕｇｈ  ＭＡ  ａｎｄ  Ａｕｂｕｒｎ，ＮＹの直径１ｃｍのファイバーバンドル延長部付きＦｏｓｔｅｃ  ＤＣＲ−ＩＩ）を用いて提供された。Ｅｌｄｉｍ  ８０  Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ（Ｅｌｄｉｍ  Ｃｏｒｐ，Ｆｒａｎｃｅ）を使用して、ＬＣＦあり及びＬＣＦなしの両方の拡散光源のルミナンス（輝度）特性を測定した。
【０２３１】
フィルムサンプルＣ、Ｄ、及び２つの市販のＬＣＦ（３Ｍ社から入手可能なＶｉｋｕｉｔｉ（商標）Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｌｉｇｈｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｉｌｍ）を積み重ねることによって調製されたサンプルに対する視野角の関数として光透過率を決定し、その結果、ルーバを９０度で交差させた（交差性ルーバフィルム）。サンプルＣ及びＤをそれぞれ、２つの異なる配向の計器内に配置した。配向１が光源（即ち、図４Ｂと類似）に対して遠位に開口２（より小さい開口）を含み、配向２が光源（即ち、ＬＣＦ  ４００を基材４５０に対して１８０度反転させた、図４Ｂと類似）に対して近位に開口２を含んだ。
【０２３２】
図６は、実施例１７のいくつかのＬＣＦのルミナンス対視野角のプロットを示す。図６では、拡散光源（６００）、交差性ルーバフィルム（６１０）、配向１のフィルムＣ（６２０）、配向２のフィルムＣ（６３０）、配向１のフィルムＤ（６４０）、配向２のフィルムＤ（６５０）、配向１のフィルムＥ（６６０）、及び配向２のフィルムＥ（６７０）の視野角（φ）の関数として光透過率が示される。
【０２３３】
以下は、本開示の実施形態のリストである。
【０２３４】
項目１は、第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、第１の主表面と第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、第１の主表面と第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を備え、複数の空洞のそれぞれが、第１の主表面と一致する第１の開口と、第２の主表面に隣接する第２の開口と、第１の開口及び第２の開口の間に延在する少なくとも１つの側壁と、を備え、更に、第２の開口及び第２の主表面が、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する光吸収材料によって分離される、光制御フィルムである。
【０２３５】
項目２は、第１の主表面に平行な空洞のそれぞれの断面が、円形、楕円形、又は多角形を含む、項目１に記載の光制御フィルムである。
【０２３６】
項目３は、側壁が、約０度〜約１０度の角度で第１の主表面に対する垂線に交差する、項目１又は項目２に記載の光制御フィルムである。
【０２３７】
項目４は、複数の光学的に絶縁された光透過性空洞のそれぞれが、第１の主表面に直交する視野平面と関連付けられる、第１の開口と第２の開口との間の深さＤ、第１の開口幅Ｗ１、及び第２の開口幅Ｗ２を有し、視野平面において、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、少なくとも１．２５であり、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、８．２５以下である、項目１〜項目３に記載の光制御フィルムである。
【０２３８】
項目５は、ランド厚さが、０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルである、項目１〜項目４に記載の光制御フィルムである。
【０２３９】
項目６は、第１の主表面及び第２の主表面のうちの少なくとも１つに隣接して配設される光学的に透過性のフィルムを更に備える、項目１〜項目５に記載の光制御フィルムである。
【０２４０】
項目７は、光学的に透過性のフィルムが、接着材を更に備える、項目６に記載の光制御フィルムである。
【０２４１】
項目８は、それぞれの空洞が、光学的に透明な材料で充填される、項目１〜項目７に記載の光制御フィルムである。
【０２４２】
項目９は、光学的に透明な材料が、空気、透明ポリマー、又は透明接着材を含む、項目８に記載の光制御フィルムである。
【０２４３】
項目１０は、光学的に透明な材料が、吸収材料の屈折率より低い屈折率を有する、項目８又は項目９に記載の光制御フィルムである。
【０２４４】
項目１１は、光吸収材料が、硬化性樹脂及び着色剤を含む、項目１〜項目１０に記載の光制御フィルムである。
【０２４５】
項目１２は、硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂を含む、項目１１に記載の光制御フィルムである。
【０２４６】
項目１３は、硬化性樹脂が、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されるアクリル系樹脂、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせからなる群から選択される、項目１１又は項目１２に記載の光制御フィルムである。
【０２４７】
項目１４は、着色剤が、顔料又は染料を含む、項目１１に記載の光制御フィルムである。
【０２４８】
項目１５は、着色剤が、カーボンブラック、フクシン、カルバゾールバイオレット、又はＦｏｒｏｎブリリアントブルーを含む、項目１１に記載の光制御フィルムである。
【０２４９】
項目１６は、側壁が、コーティングを更に含む、項目１〜項目１５に記載の光制御フィルムである。
【０２５０】
項目１７は、コーティングが、反射材料を含む、項目１６に記載の光制御フィルムである。
【０２５１】
項目１８は、光学的に透過性のフィルムが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び線状低密度ポリエチレンのうちの少なくとも１つを含む、項目６〜項目１７に記載の光制御フィルムである。
【０２５２】
項目１９は、項目１〜項目１８に記載の光制御フィルムを備える表示デバイスである。
【０２５３】
項目２０は、項目１〜項目１９に記載の光制御フィルムを備える窓フィルムである。
【０２５４】
指示がない限り、本明細書及び請求項で使用される特性となる大きさ、量、及び物理特性を示す全ての数字は、「約」と言う用語によって修飾されることを理解されたい。それ故に、別の指示がない限りは、本明細書及び添付の請求項に説明される数字のパラメータは近似値であり、本明細書に開示された教示を使用して当業者が獲得しようとする所望の特性に応じて変化し得る。
【０２５５】
本明細書に引用したすべての参照文献及び刊行物は、本開示と直接矛盾し得る場合を除いて、それらの全容を参考として本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において特定の実施形態について図示及び説明してきたが、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な代替的及び／又は同等の実施形態を、図示及び説明した特定の実施形態に置き換えることが可能である点は認識されるであろう。本出願は、本明細書において考察した特定の実施形態のあらゆる適合形態又は変形形態を網羅するものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【図１】
2019091055.tif 000011
【図２Ａ】
2019091055.tif 000012
【図２Ｂ】
2019091055.tif 000013
【図２Ｃ】
2019091055.tif 000014
【図２Ｄ】
2019091055.tif 000015
【図３Ａ】
2019091055.tif 000016
【図３Ｂ】
2019091055.tif 000017
【図４Ａ】
2019091055.tif 000018
【図４Ｂ】
2019091055.tif 000019
【図４Ｃ】
2019091055.tif 000020
【図５】
2019091055.tif 000021
【図６】
2019091055.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月22日(2019.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５５】
本明細書に引用したすべての参照文献及び刊行物は、本開示と直接矛盾し得る場合を除いて、それらの全容を参考として本開示に明確に援用するものである。以上、本明細書において特定の実施形態について図示及び説明してきたが、当業者であれば、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な代替的及び／又は同等の実施形態を、図示及び説明した特定の実施形態に置き換えることが可能である点は認識されるであろう。本出願は、本明細書において考察した特定の実施形態のあらゆる適合形態又は変形形態を網羅するものである。したがって、本開示は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。本発明の実施態様の一部を以下の項目［１］−［２０］に記載する。
[１]
光制御フィルムであって、
第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を備え、
前記複数の空洞のそれぞれが、前記第１の主表面と一致する第１の開口と、前記第２の主表面に隣接する第２の開口と、前記第１の開口及び前記第２の開口の間に延在する少なくとも１つの側壁と、を備え、
更に、前記第２の開口及び前記第２の主表面が、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する前記光吸収材料によって分離される、光制御フィルム。
[２]
前記第１の主表面に平行な前記空洞のそれぞれの断面が、円形、楕円形、又は多角形を含む、項目１に記載の光制御フィルム。
[３]
前記側壁が、約０度〜約１０度の角度で前記第１の主表面に対する垂線に交差する、項目１に記載の光制御フィルム。
[４]
前記複数の光学的に絶縁された光透過性空洞のそれぞれが、前記第１の主表面に直交する視野平面と関連付けられる、前記第１の開口と前記第２の開口との間の深さＤ、第１の開口幅Ｗ１、及び第２の開口幅Ｗ２を有し、前記視野平面において、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、少なくとも１．２５であり、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、８．２５以下である、項目１に記載の光制御フィルム。
[５]
前記ランド厚さが、０．１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルである、項目１に記載の光制御フィルム。
[６]
前記第１の主表面及び前記第２の主表面のうちの少なくとも１つに隣接して配設される光学的に透過性のフィルムを更に備える、項目１に記載の光制御フィルム。
[７]
前記光学的に透過性のフィルムは、接着材を更に備える、項目６に記載の光制御フィルム。
[８]
それぞれの空洞が、光学的に透明な材料で充填される、項目１に記載の光制御フィルム。
[９]
前記光学的に透明な材料が、空気、透明ポリマー、又は透明接着材を含む、項目８に記載の光制御フィルム。
[１０]
前記光学的に透明な材料が、前記吸収材料の屈折率より低い屈折率を有する、項目８に記載の光制御フィルム。
[１１]
前記光吸収材料が、硬化性樹脂及び着色剤を含む、項目１に記載の光制御フィルム。
[１２]
前記硬化性樹脂が、放射線硬化性樹脂を含む、項目１１に記載の光制御フィルム。
[１３]
前記硬化性樹脂が、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテル、及びウレタンから誘導されるアクリル系樹脂、エチレン系不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するアミノプラスト誘導体、イソシアネート及びポリオール（又はポリアミン）から誘導されるポリウレタン（ポリ尿素）、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を有するイソシアネート誘導体、アクリル化エポキシ以外のエポキシ樹脂、並びにこれらの混合物及び組み合わせからなる群から選択される、項目１１に記載の光制御フィルム。
[１４]
前記着色剤が、顔料又は染料を含む、項目１１に記載の光制御フィルム。
[１５]
前記着色剤が、カーボンブラック、フクシン、カルバゾールバイオレット、又はＦｏｒｏｎブリリアントブルーを含む、項目１１に記載の光制御フィルム。
[１６]
前記側壁が、コーティングを更に含む、項目１に記載の光制御フィルム。
[１７]
前記コーティングが、反射材料を含む、項目１６に記載の光制御フィルム。
[１８]
前記光学的に透過性のフィルムが、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、及び線状低密度ポリエチレンのうちの少なくとも１つを含む、項目６に記載の光制御フィルム。
[１９]
項目１に記載の光制御フィルムを備える表示デバイス。
[２０]
項目１に記載の光制御フィルムを備える窓フィルム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光制御フィルムであって、
第１の主表面及び反対側の第２の主表面と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に延在する光吸収材料と、
前記第１の主表面と前記第２の主表面との間に少なくとも部分的に延在する複数の光学的に絶縁された光透過性空洞と、を備え、
前記複数の空洞のそれぞれが、前記第１の主表面と一致する第１の開口と、前記第２の主表面に隣接する第２の開口と、前記第１の開口及び前記第２の開口の間に延在する少なくとも１つの側壁と、を備え、
更に、前記第２の開口及び前記第２の主表面が、０．１マイクロメートルを超えるランド厚さを有する前記光吸収材料によって分離され、
前記複数の光学的に絶縁された光透過性空洞のそれぞれが、前記第１の主表面に直交する視野平面と関連付けられる、前記第１の開口と前記第２の開口との間の深さＤ、第１の開口幅Ｗ１、及び第２の開口幅Ｗ２を有し、前記視野平面において、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、少なくとも１．２５であり、Ｄ／（（Ｗ１＋Ｗ２）／２）が、８．２５以下であり、
前記第１の主表面に平行な前記空洞のそれぞれの断面が、円形、楕円形、又は多角形を含み、
前記光吸収材料が、二官能性及び／又は多官能性モノマーと混合されたアクリル化ウレタンを含む硬化性樹脂を含む、光制御フィルム。
【外国語明細書】
2019091055000001.pdf