(57)【要約】  本開示にしたがって製造される物品は、構造面を有する第１フィルム及び構造面を有する第２フィルムを含む。第１フィルムの構造面は第２フィルムの構造面と分離可能に噛み合う。ある例示的な実施形態において、かかる物品は構造面を有する第１及び第２光学フィルムを含む光学体であってもよい。更に、光学体であってもよい、かかる物品の製造方法も開示される。
2008546035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造面を有する第１可撓性フィルム製品及び構造面を有する第２可撓性フィルム製品を含む物品であって、前記第１可撓性フィルムの構造面が前記第２可撓性フィルムの構造面と分離可能に噛み合わされる物品。
【請求項２】
前記第１及び第２可撓性フィルムが光学フィルムである、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記第１及び第２フィルムの少なくとも一つが実質的に光学的に透明である、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記第１及び第２フィルムの少なくとも一つが実質的に不透明である、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記第１及び第２フィルムそれぞれの最大厚さが７５０ミクロン以下である、請求項１に記載の物品。
【請求項６】
前記第１及び第２フィルムそれぞれが高分子材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項７】
前記第１及び第２フィルムが同じ材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記第１及び第２フィルムの少なくとも一つが熱可塑性材料を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記第１フィルムと前記第２フィルムの間に配置された離型剤を更に含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１０】
構造面を有する第１光学フィルム及び構造面を有する第２光学フィルムを含む物品であって、前記第１光学フィルムの構造面が前記第２光学フィルムの構造面と分離可能に噛み合わされる物品。
【請求項１１】
前記第１及び第２光学フィルムがそれぞれ複数個の線状の三角プリズムを含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
前記複数個のプリズムが約５０度〜約１１０度の頂点角度を有する、請求項１１に記載の物品。
【請求項１３】
前記複数個のプリズムが約９０度に等しい頂点角度を有する、請求項１１に記載の物品。
【請求項１４】
前記複数個のプリズムが、少なくともそれらの長さ部分に沿って連続的に変化する頂点の高さ又は谷の深さを有する、請求項１１に記載の物品。
【請求項１５】
前記複数個のプリズムが異なる高さのプリズムを有する、請求項１１に記載の物品。
【請求項１６】
前記複数個のプリズムのそれぞれが第１及び第２夾角によって更に特徴付けられ、前記第１夾角が前記第２夾角と異なる、請求項１１に記載の物品。
【請求項１７】
前記複数個のプリズムが約７０度以下の頂点角度を有する、請求項１１に記載の物品。
【請求項１８】
前記第１光学フィルムの構造面が複数個の円形凸部を含み、前記第２光学フィルムの構造面が複数個の円形凹部を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項１９】
前記第１光学フィルムの構造面が複数個の角錐構造を含み、前記第２光学フィルムの構造面が複数個の逆角錐構造を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項２０】
前記第１及び第２光学フィルムの少なくとも一つが、偏光子、拡散体、又はそれらの組合せを有する基材部分を含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項２１】
前記偏向子が線状反射偏光子である、請求項２０に記載の物品。
【請求項２２】
前記第１、２光学フィルムが線状反射偏光子を含み、前記第２光学フィルムが等方性ポリカーボネートを含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項２３】
前記第１及び第２光学フィルム少なくとも一つが、艶消し面、又は構造面に対向して配置される追加構造面を更に含む、請求項１０に記載の物品。
【請求項２４】
前記第１及び第２光学フィルムの少なくとも一つの表面上に配置される少なくとも一つのプレマスクを更に含む、請求項１０に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、噛み合い構造面を有するフィルムを含む物品、及びかかる物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一つの構造面を有するフィルムには、ディスプレイ装置を含むがこれに限定されない多くの用途がある。液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）装置等のディスプレイ装置は、例えば、テレビ、手持ち式デバイス、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、及びコンピュータのモニターを含む様々な用途に使用されている。従来のブラウン管（「ＣＲＴ」）ディスプレイに比べ、ＬＣＤは、軽量化、装置の小型化、及び消費電力の削減等の様々な利点を提供する。しかし、ＬＣＤパネルは自己照明ではなく、したがって、背面照明アセンブリ、即ち「バックライト」を必要とする。通常バックライトは、１以上の光源（例えば、冷陰極蛍光灯（「ＣＣＦＴ」）又は発光ダイオード（「ＬＥＤ」））からの光を（例えば、光導波路を介して）実質的に平面状出力に結合する。平面状出力は次に、ＬＣＤパネルに結合される。
【０００３】
ＬＣＤの性能はその白色度によって判断されることが多い。ＬＣＤの白色度は、多数の光源又はより明るい光源を使用することで強化することができる。光源が使用できるスペースは周辺に対して直線的に増加する一方、照明面積は周辺の２乗で増大するので、大面積ディスプレイの場合、白色度を維持するために直下方式（direct-lit type）のＬＣＤバックライトを使用することが必要な場合が多い。したがって、ＬＣＤテレビは通常、端面点灯光導波路型ＬＣＤバックライトの代わりに直下方式バックライトを使用する。追加の光源及び／又はより明るい光源はより多くのエネルギーを消費する可能性があり、これはディスプレイ装置への電力割当を減少させる機能に反している。ポータブル装置にとって、これはバッテリの寿命低下と相互に関連する場合がある。更に、ディスプレイ装置に光源を追加することは、製造コスト及び重量を増加させる可能性があり、時としてディスプレイ装置の信頼低下につながり得る。
【０００４】
ＬＣＤ装置内で使用可能な光をもっと効率的に利用することで、ＬＣＤ装置の白色度を強化できる（例えば、ディスプレイ装置内の使用可能なより多くの光を、好ましい視覚軸に沿うように導くなど）。例えば、３Ｍ社から入手可能なＶｉｋｕｉｔｉ（商標）ＢＥＦ（Brightness Enhancement Film）は、バックライトから視野範囲の外側に出る光の一部を視覚軸にほぼ沿うように向け直す線状プリズム型表面構造を有している。残存する光の少なくとも一部は、ＢＥＦと、裏面反射層等のバックライトの反射成分との間の一部の光の多重反射を経て再利用される。これにより視覚軸にほぼ沿った光学利得が得られ、またＬＣＤ照明の改善された空間的均一性が得られる。このように、例えば白色度を増強して空間的均一性を改善するなどの理由から、ＢＥＦは有利である。電池式携帯機器にとって、これは、より長い稼動時間又はより小さいバッテリ、及びより優れた視覚体験をもたらすディスプレイが得られることを意味する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の実施の一つにおいて、構造面を有する第１フィルム製品及び構造面を有する第２フィルム製品を含む物品が対象である。第１フィルムの構造面は、第２フィルムの構造面と分離可能に噛み合わされる。
【０００６】
本開示の別の実施において、構造面を有する第１光学フィルム及び構造面を有する第２光学フィルムを含む物品が対象である。第１光学フィルムの構造面は、第２光学フィルムの構造面と分離可能に噛み合わされる。
【０００７】
本発明の物品及び方法のこれらと他の態様は、図面と共に以下の詳細な説明から、当業者には更に容易に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明が属する当該技術分野の当業者が、本発明をどのように製造及び使用するのかを更に容易に理解できるように、本発明の例示的な実施形態を図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【０００９】
本開示は噛み合い構造面を有するフィルムを含む物品、及びかかる物品の製造方法に関する。ある例示的な実施において、本開示は噛み合い構造面を有する光学フィルムを含む光学体、及びかかる光学体の製造方法に関する。
【００１０】
従来より、少なくとも一つの構造面を有する光学フィルムなどの構造化フィルムは、再利用可能なツールから複製されてきた。対照的に、本開示は、光学フィルム製品等のフィルム製品の構造面を用いて、別のフィルム製品（当該フィルム製品はまた光学フィルム製品であってもよい）の噛み合い構造面を製造することを教示している。このように製造されたフィルムは、所望の時間の間、例えば、顧客に製品を出荷する間、又は製品を更に小さいコンポーネントに二次加工するといった製品の加工の間、ずっとそのままにしておくことの可能な複合光学体などの複合品を形成することが可能である。或いは、本開示により例示される物品の個々のフィルムは、フィルムの製造直後又は製造後すぐに分離することが可能である。
【００１１】
本開示により例示される物品の個々のフィルムは、かかるフィルムの具体的な用途に好適な任意の厚さを有することが可能である。しかし通常、かかる個々のフィルムを可撓性とするために当該フィルムは比較的薄くなる。いくつかの例示的な実施例において、個々のフィルムの厚さは約７５０ミクロン以下、３７５ミクロン以下、７５ミクロン以下、又は５０ミクロン以下である。例えば、個々のフィルムの最大厚さを約７５０ミクロン以下、３７５ミクロン以下、７５ミクロン以下、又は５０ミクロン以下とすることができる。
【００１２】
図１は、本開示による物品を製造するための例示的な方法及び例示的な装置１０を示す略図である。装置１０は、第１可撓性基材７を第１固結可能材料層７ａでコーティングするための第１ダイ１を包含する。一方で、第１材料層７ａは十分に液体又は流動状態でダイ１から排出されて第１可撓性基材７上にコーティングを形成し、もう一方で、材料７ａの当該層は続いて固結され、特定の形を維持することが可能である。様々な材料を第１可撓性基材７に使用することができる。本明細書に記載の方法を光学体の製造に使用する場合には、可撓性基材は通常、実質的に光学的に透明な材料を包含し、又はある例示的な実施形態においては、実質的に光学的にクリアな材料を包含すると考えられる。可撓性基材を製造する場合に好適な代表的物質には、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、及びポリエステル等の高分子材料；ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエチレン；ポリ塩化ビニル；及びこれらの物質のいずれかと他の好適な材料とのコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００１３】
光学体の製造に有用な第１固結可能材料層７ａには通常、実質的に光学的に透明な材料、又は、ある例示的な実施形態においては実質的に光学的にクリアな材料が包含される。固結可能材料７ａとして用いるのに好適な代表的物質には、好適な高分子材料、例えば、放射線（例えば、紫外線又は熱）硬化材料、熱可塑性材料、熱硬化性樹脂材料等が挙げられる。好適な代表的放射線硬化材料には、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、紫外線硬化アクリレート樹脂、米国特許出願公開公報２００２／０１２３５８９に記載の材料（当該公開公報の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる）、及び米国特許第５，２５４，３９０号及び同第４，５７６，８５０号に記載の放射線（例えば、紫外線）硬化樹脂（これら特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる）等が挙げられる。ある例示的な実施形態においては、第１固結可能層７ａの材料の屈折率は、少なくとも第１可撓性基材７の層の屈折率よりも大きくてよく、又は、少なくとも第１可撓性基材７の層の屈折率よりも小さくてもよい。一つの例示的な実施形態においては、第１基材はポリエステルフィルムであり、固結可能材料は紫外線硬化樹脂等の樹脂である。別の例示的な実施形態は、第１基材７とほぼ同じ屈折率を有する材料から形成される第１固結可能層７ａを含んでもよい。固結可能層７ａは、第１基材７と同じ材料から形成されてもよいし、第１基材７と同じ材料を含んでもよい。
【００１４】
複製ツール２は、表面構造を固結可能材料層７ａに付与するために使用される。ニップロール１２は、固結可能材料を複製ツール２に押圧するために使用されてもよい。図１に示される例示的な方法において、紫外線又は熱源等の第１放射線源１１は、第１可撓性基材７の上の第１固結可能材料層７ａを固結して（この例示的な実施形態では硬化することも含まれる）第１可撓性フィルム８を製造するための放射線を提供する。本開示の別の実施形態において、第１可撓性フィルム８は別の方法を用いて製造されてもよく、例えば、押出成形により表面構造を熱可塑性材料に付与することが挙げられる。かかる例示的な実施形態において、冷却することにより可撓性フィルム８を固結してもよい。
【００１５】
図２Ａは、光学フィルムであってよい例示的可撓性フィルム１８の、図１の２Ａ−２Ａで示される位置における略断面図である。この例示的可撓性フィルム１８は、三角プリズム等の複数個の表面構造２８を含む構造面１８ａ、構造面１８ａに通常対向して配置される表面１８ｂ、及び基材部分１８ｃを有し、表面構造２８を形成するために使用されるのと同じ材料を含んでもよく、或いは異なる材料を含んでもよい。ある例示的な実施形態において、表面１８ｂは構造化されても艶消しであってもよい。
【００１６】
更に図１を参照すると、装置１０はまた、第２可撓性基材３を第２固結可能材料層３ａでコーティングするためのコーティング・ヘッド４を含む。上記の第１固結可能材料層７ａと同様に、一方では、第２材料層３ａは十分に液体又は流動状態でコーティング・ヘッド４から排出されて第２基材３上にコーティングを形成し、もう一方で、第２材料層３ａは続いて固結されて特定の形を維持することが可能である。様々な材料を第２可撓性基材３に使用することができる。本明細書に記載の方法を光学体の製造に使用する場合に、可撓性基材は通常、実質的に光学的に透明な材料を包含し、又はある例示的な実施形態においては実質的に光学的にクリアな材料を包含すると考えられる。可撓性基材を製造する場合に好適な代表的の材料には：アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリスチレン、及びポリエステル等の高分子材料；ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエチレン；ポリ塩化ビニル；及びこれら物質のいずれかと他の好適な材料とのコポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。第１可撓性基材７及び第２可撓性基材３の材料は同一であっても異なっていてもよい。
【００１７】
光学体の製造に有用な第２固結可能材料層３ａには通常、実質的に光学的に透明な材料、又は、ある例示的な実施形態においては実質的に光学的にクリアな材料が包含される。第２固結可能材料３ａとして用いるのに好適な代表的物質には、好適な高分子材料、例えば、放射線（例えば、紫外線又は熱）硬化材料、熱可塑性材料、熱硬化性樹脂材料等が挙げられる。好適な代表的放射線硬化材料には、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、紫外線硬化アクリレート樹脂、米国特許出願公開公報２００２／０１２３５８９に記載の材料（当該公開公報の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる）、及び米国特許第５，２５４，３９０号及び同第４，５７６，８５０号に記載の放射線（例えば、紫外線）硬化樹脂（これら特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる）等が挙げられる。ある例示的な実施形態においては、第２固結可能層３ａの材料の屈折率は、少なくとも可撓性基材３の層の屈折率よりも大きくてよく、又は、少なくとも第１可撓性基材３の層の屈折率よりも小さくてもよい。一つの例示的な実施形態においては、第２可撓性基材３はポリエステルフィルムであり、固結可能材料は紫外線硬化樹脂等の樹脂である本開示の物品の所望の光学上の特性、機械的な特性、又はその他の特性に応じて、第１可撓性基材７及び第１固結可能材料層７ａを製造するために使用する１以上の材料は、第２可撓性基材３及び第２固結可能材料層３ａを製造するために使用する１以上の材料と同一であっても異なっていてもよい。
【００１８】
第２可撓性基材３を第２固結可能材料層３ａでコーティングした後、例えば対向するニップロール５を用いてコーティングされた基材３を第１可撓性フィルム８に対して押圧する。この例示的方法及び装置においては、第１可撓性フィルム８を使用して第２固結可能材料層３ａに表面構造を付与する。第１可撓性フィルム８が熱可塑性材料を含む場合には、固結可能材料３ａが第１可撓性フィルム８を溶解するのを防ぐ手段をとることが必要なことは、当業者には容易に理解されよう。例えば、第１可撓性フィルム８を冷却する及び／又は第１可撓性フィルム８の融解温度又はガラス転移温度（Ｔｇ）が第２固結可能材料３ａの融解温度又はＴｇより低くなるように第１可撓性フィルム８の少なくとも外層（例えば、第１層７ａ）の材料を選択することは好都合であろう。このように、本開示によると、第１可撓性フィルム８を複製ツールの代わりに使用して、第１可撓性フィルム８の構造面と噛み合う構造面を有する別のフィルム製品を製造することが可能である。
【００１９】
図１に示される例示的な方法において、紫外線又は熱源などの第２放射線源６は、第１可撓性フィルム８と可撓性基材３との間の固結材料層３ａを固結して（この例示的な実施形態では硬化することも含まれる）物品９を製造するための放射線を提供する。物品９は図２Ｂに詳細に示されている第１可撓性フィルム８及び第２可撓性フィルムを含む。物品９は、１以上の光学フィルムを含む光学体であってよい。本開示の別の実施形態において、第２可撓性フィルムは別の方法を用いて製造されてもよく、当該方法には、例えば第１可撓性フィルム８と共押し出しすることにより表面構造を熱可塑性材料に付与することが含まれる。
【００２０】
図２Ｂは、光学フィルムであってよい例示的物品１９の、図１の２Ｂ−２Ｂで示される位置における略断面図である。この例示的物品１９は、図２Ａにより詳細に図示されている第１可撓性フィルム１８、及び光学フィルムであってよい第２可撓性フィルム１３を有する。第２可撓性フィルム１３は、三角プリズム等の複数個の表面構造２３を含む構造面１３ａ、構造面１３ａに通常対向して配置される表面１３ｂ、及び基材部分１３ｃを有し、表面構造２３を形成するために使用されるのと同じ材料を含んでもよく、或いは異なる材料を含んでもよい。ある例示的な実施形態において、表面１３ｂは構造化されても艶消しであってもよい。構造面１３ａは、第１可撓性フィルム１８の構造面１８ａに対して形成されるので、構造面１３ａは構造面１８ａと分離可能に噛み合う。この事は、以下に記載の例示的な分離可能な噛み合い構造面の説明により更に理解されるであろう。
【００２１】
本開示の典型的な実施形態において、噛み合い構造面１８ａ及び１３ａは、処理、出荷、検査、及び更なるプロセスの間、互いに分離可能に噛み合った状態を保つことが可能である。しかし、顧客が可撓性フィルム１８及び１３を使用する段階で、図３Ａに図示されるように、物品１９に通常反対方向（矢印Ｆで示されている）に力（通常、僅かな力を要する）を印加することで、顧客はフィルムを分離することができる。これにより、面１８ａ及び１３ａを相互に分離して、それぞれ噛み合い構造面１８ａ及び１３ａを有する２つの個別のフィルム製品１８及び１３とすることが可能である。本開示の典型的な実施形態では、各構造面の噛み合い面は離型剤を用いずに容易に分離する。しかしながら、ある例示的な実施形態では、固結可能材料層３ａに表面構造を付与するために、フィルムを使用する前に、図１の第１可撓性フィルム８を離型剤でコーティングすることが望ましい場合もある。代表的な離型剤の例にはシリコーン及び好適なフッ素性化学物質が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２２】
本開示の物品に、線状プリズム型構造を有する構造面を備える可撓性フィルムが含まれる場合は、図３Ｂに示されるように、通常プリズムの頂点方向にほぼ沿って可撓性フィルムを分離する。図３Ｂは光学体等の物品３９を示しており、光学フィルムであってもよい第１可撓性フィルム３８及び第２可撓性フィルム３３を含んでいる。第１可撓性フィルム３８は、三角プリズムなどの線状プリズム型構造１３８を有する構造面３８ａ、構造面３８ａに一般的に対向して配置される表面３８ｂ、及び基材部分３８ｃを有し、表面構造１３８を形成するために使用されるのと同じ材料を含んでもよく、或いは異なる材料を含んでもよい。プリズム構造１３８はそれぞれ頂点１２８、谷１３８、及び頂点角度１４８を有する。第１可撓性フィルム３８の各頂点角度は、プリズム構造の法線ｎ１と一つのファセットの間を測定した第１夾角α、及び同じプリズム構造の法線ｎ１と反対側のファセットの間を測定した第２夾角βによって特徴付けられていてよい。
【００２３】
第２可撓性フィルム３３は、三角柱などの線状プリズム型構造１３３を有する構造面３３ａ、構造面３３ａに一般的に対向して配置される表面３３ｂ、及び基材部分３３ｃを有し、表面構造１３３を形成するために使用されるのと同じ材料を含んでもよく、或いは異なる材料を含んでもよい。プリズム構造１３３はそれぞれ頂点１２３、谷１３３、及び頂点角度１４３を有する。第２可撓性フィルム３３の各頂点角度は、プリズム構造の法線ｎ２と一つのファセットの間を測定した第１夾角γ、及び同じプリズム構造の法線ｎ２と反対側のファセットの間を測定した第２夾角δによって特徴付けられていてよい。
【００２４】
図３Ｂに示されるように、構造面３３ａ及び３８ａは、頂点１２３及び１２８が対応する谷１１３及び１１８の中に嵌まるように分離可能に噛み合う。ある実施形態において、頂点角度１４３及び１４８は共に約９０度である。可撓性フィルム３８及び３３の第１夾角及び第２夾角は互いに実質的に等しくても、又は異なっていてもよい。第１夾角α及びΥが第２夾角β及びδと異なる実施形態は、例えば回転フィルム（turning film）として使用可能である。
【００２５】
構造面の例には、頂点、谷、又は直線を形成しない頂点と谷の両方、を有するプリズム構造を挙げることができる。代わりに、フィルムのプリズムの頂点の高さはそれらの長さに沿って連続的に変化してよい。同様に、谷の深さはそれらの長さに沿って連続的に変化してよい。かかる構造面は、キャンベルら（Campbell et al.）に付与されスリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された米国特許第６，３５４，７０９号に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。加えて又は別の方法として、本開示の構造面の例には、変動する高さを有するプリズム要素領域（例えば、１以上の比較的短いプリズム要素の領域と、１以上の比較的高いプリズム要素の領域）を有してもよく、かかる構造面は、ウォルトマンら（Wortman et al.）に付与されスリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された米国特許第５，７７１，３２８号に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。ある例示的な実施形態において、本開示による構造面は、それぞれ隣接するプリズムと比べて頂点の又は側面の角度が異なって形成されているプリズム、又は頂点の角度は共通だがプリズムの配向が様々であるプリズム、を有してもよく、かかる構造面はガーディナーら（Gardiner et al.）に付与されスリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された米国特許第６，３５６，３９１号に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２６】
このように、本開示に従って作成された物品に含まれる例示的な可撓性フィルムは、少なくとも一つの構造面を有している。ある例示的な実施形態において、２つの可撓性フィルムは実質的に同じ構造を有することができるが、別の例示的な実施形態においてはフィルムは異なっていてもよく、このことは、同じ生産ラインを使って異なる機能性を有するフィルムを製造することを可能にする。本開示に従って作成された物品に含まれる可撓性フィルムは、用途によって、実質的に透明、実質的に光学的にクリア、又は実質的に不透明であってよい。
【００２７】
構造面の形状は任意の所望の形状とすることができる。例えば、構造面は、図３Ｂに示されているような複数個の線状の三角プリズムを有していてもよい。ある例示的な実施形態において、三角形のプリズムは直角二等辺プリズムであり、一方、別の例示的な実施形態では、頂点角度が約３０度〜約１２０度、約４０度〜約７５度、約６０度〜約７５度、約５０度〜約１１０度、約７０度〜約１１０度の範囲、又はその他任意の好適な角度、或いは角度範囲のプリズムを有することができる。かかる例示的構造面は、例えば、米国特許第４，９８４，１４４号（コブら（Cobb et al.））、同第６，０５２，１６４号（コブら）、同第６，３５６，３９１号（ガーディナーら（Gardiner et al.））、及び同第６，０９１，５４７号（ガーディナーら）（これら特許は全てスリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された）に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。ある例示的な実施形態、例えば、フィルムの少なくとも一つが回転フィルムとして使用されることを企図している場合には、頂点角度が７０度以下であるのが望ましい場合がある。
【００２８】
本開示に従って作成された物品の例には、その他の構成の構造面を有する可撓性フィルムが挙げられる。例えば、図４は光学体等の、例示的物品４９を示しており、当該物品は構造面４８ａを有する第１可撓性フィルム４８、及び構造面４８ａに分離可能に噛み合う構造面４３ａを有する第２可撓性フィルム４３を含んでいる。構造面４８ａは複数個の角錐構造２４８を含み、該構造はある例示的実施形態において矩形基底の角錐又は正方形基底の角錐である。三角錐構造は互いに対して一直線に又はオフセットに配置することができる。かかる構造面は、米国特許出願１０／９８９，１６１（コーら（Ko et al.）、２００４年１１月１５日出願）、及び同１１／０２６，９３８（（コーら（Ko et al.）、２００４年１２月３０日出願）（両特許はスリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された。）に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００２９】
構造面４３ａは複数個の逆角錐構造２４３を含み、該構造はある例示的実施形態において矩形基底の逆角錐又は正方形基底の逆角錐である。一般に、２つの可撓性フィルム４８及び４３が分離可能に噛み合わされる場合には、角錐２４８によって作られた凸部は逆角錐２４３によって作られた凹部の中に嵌まる。逆角錐構造は互いに対して一直線に又はオフセットに配置することができる。かかる構造面は、コーら（Ko et al.）によって２００４年１２月３０日に出願され、スリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された米国特許出願１１／０２６，８７２に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００３０】
図５は、本開示に従って作成された他の例である物品５９を示している。光学体であってよい例示的物品５９は、構造面５８ａを有する第１可撓性フィルム５８、及び構造面５８ａに分離可能に噛み合う構造面５３ａを有する第２可撓性フィルム５３を含んでいる。構造面５８ａは複数個の円形凸部２５８を含み、当該構造はある例示的な実施形態においてはほぼ半球形の凸部である。構造面５３ａは複数個の円形凹部２５３含み、当該構造はある例示的な実施形態においてはほぼ半球形の凹部である。一般に、２つの可撓性フィルム５８及び５３が分離可能に噛み合わされる場合には凸部２５８は凹部２５３の中に嵌まる。円形凸部及び／又は凹部を含む例示的構造面は、コーら（Ko et al.）によって２００４年１２月３０日に出願され、スリーエム・イノベイティブ・プロパティズ・カンパニー（3M Innovative Properties Company）に譲渡された米国特許出願１１／０２６，９４０に記載されており、当該特許の開示は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００３１】
図６は、本開示に従って作成された、光学体等の、別の例示的な実施形態である物品６９を示している。物品６９は、例えば図２Ａ〜図５に関連した記載と同様に、可撓性フィルム６８及び６３を有している。可撓性フィルム６８及び６３は、分離可能に噛み合わされる構造面６８ａ及び６３ａ、追加面６８ｂ及び６３ｂ、並びに基材部分６８ｃ及び６３ｃを有している。物品６９は、１以上の面６８ｂ及び６３ｂ上に設けられる１以上の保護プレマスク６５を更に含んでもよい。物品の１以上の面を保護する目的で、１以上のプレマスクをいつでも適用することができる。プレマスクを製造するのに好適な材料の例には、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンが挙げられる。当業者には周知であるように、１以上の保護プレマスク６５を作成して本開示の物品に適用することが可能である。上述したように、１以上の面６３ｂ及び６８ｂは艶消しであっても構造化されてもよい。
【００３２】
本開示に従って作成される光学フィルムの１以上の基材部分は、偏光子、拡散体、及び任意の数の偏光子及び拡散体又はそれらの組合せを有することができる。ある例示的な実施形態において、１以上の基材部分は、多層反射偏光子等の線状反射偏光子、例えば、Ｖｉｋｕｉｔｉ（商標）ＤＢＥＦ（Dual Brightness Enhancement Film）等、又は連続相及び分散相を有する拡散反射偏光子、例えば、Ｖｉｋｕｉｔｉ（商標）ＤＲＰＦ（Diffuse Reflective Polarizer Film）等を含んでいてもよく、どちらも３Ｍ社より入手可能である。他の例示的な実施形態において、基材部分は線状又は円形コレステリック偏光子を含んでいてもよい。加えて又は別の方法として、基材部分は、ポリカーボネート層（「ＰＣ」）、ポリメチルメタクリレート層（「ＰＭＭＡ」）、ポリエチレンテレフタレート層（「ＰＥＴ」）、或いは当業者に周知のその他の好適なフィルム又は材料を含んでいてもよい。ある例示的な実施形態において、第１基材部分は第２基材部分と異なる光学的機能を発揮することの可能なフィルムを含んでいてもよい。例えば、第１基材部分は多層反射偏光子等の線状偏光子を含んでいてもよく、第２基材部分は等方性ポリカーボネートフィルム等の等方性フィルムを含んでいてもよい。
【００３３】
本開示の例示的な実施形態は１以上のロールの形状で顧客に運搬されてもよい。しかし、ディスプレイメーカーなどのエンドユーザーは、光学体等の物品を、すでに加工された、即ち、顧客の用途により適した形状に切断ないしは別の方法で成形された状態で受け取ることを希望する場合が時にはあり得る。例えば、光学体をより小さなほぼ矩形になるように加工することができ、その結果光学体の構成要素であるフィルムの１以上でディスプレイコンポーネントを形成することができる。この場合は通常、特定のディスプレイに合わせて光学体を切断する。したがって、本開示の方法は、本開示の、光学体等の物品を、そこに含まれる噛み合わされたフィルムを分離する前に加工することを更に含むことができる。加工プロセスが構造面を汚す散開した小片を作ったり構造面にダメージを与えるような可能性がある場合には、フィルムを分離する前に加工することは特に有利である。
【実施例】
【００３４】
例示的光学体を次のように作製した。
【００３５】
１）夾角が約９０度の線状プリズム表面構造を有するツール３２０、ＰＥＴ可撓性基材３７０、及び樹脂ビーズ３７２を含む、図７に示すようなサンドウィッチ型構造物を製造した。樹脂ビーズ３７２は米国特許出願公開公報２００２／０１２３５８９に記載されており、次の調合物を有する：ＭＰＳＭＡ−４３％、ＮＯＥＡ−５７％、ＴＰＯ−２％、及びＦＣ４３０−０．３％。
【００３６】
２）図８に示すように、ハンドローラ５００を使用して樹脂３７２を基材３７０とツール３２０の間に広げ、（図９に示されている）厚さ約２０〜３０ミクロンの樹脂層３７０ａを製造した。
【００３７】
３）次に、サンドウィッチ型構造物を、３００ワットの紫外線源５１０及び速度約０．１３ｍ／秒（２５フィート／分）のライン５２０を備える図９の紫外線硬化ステーションに送り込んだ。
【００３８】
４）続いて、硬化樹脂３７０ａの構造層を有する基材３７０をツールから分離した。
【００３９】
５）ツール３２０の代りに工程４の構造物を用いて上記工程１及び２を繰り返し、硬化樹脂の構造層３７０ａを有する基材３７０及び硬化可能樹脂層３３０ａを有する基材３３０を含むサンドウィッチ型構造物を作製した。
【００４０】
６）工程５で製造されたサンドウィッチ型構造物を、工程３において説明した図１０に示される紫外線硬化ステーションに送り込んだ。
【００４１】
７）次に、硬化樹脂の構造層３３０ａを有する基材３３０を、硬化樹脂の構造層３７０ａを有する基材３７０から分離して２つの光学フィルム製品を作製した。
【００４２】
このように、本開示は、噛み合い構造面を有する光学体等の物品、及び製造コストを著しく削減することが可能となった、かかる物品の製造方法を提供する。例えば、本開示の方法は、再利用可能なツールの代わりに他の可撓性フィルムを用いて可撓性フィルムを複製することを可能とする。顧客がフィルムを使用する状態になるまで、出荷及び処理の間、得られた複合品をそのままにしておくことができる。このことは、一方のフィルムの噛み合い構造面によって、もう一方のフィルムの構造面を保護することを可能にする。したがって、本開示の物品は構造面の上のプレマスクを必要とせず、これにより生産コストを削減する。通常プレマスクによりフィルム製品の重量及び嵩が増すので、運送費も安くなる。
【００４３】
本開示のその他の潜在的利点は、フィルム製品の検査費を削減できることである。複製に使用された噛み合い面によって構造面が保護されているので、構造面への複製ダメージが生じにくく、これにより検査が不要となる。ツール及び複製ラインあたりの生産量が２倍になるので、本開示の更なる利点には生産力の増加と人件費の削減が挙げられる。各加工ピースがフィルム製品の２つの部品を産出するので、加工費もまた削減できる。
【００４４】
本開示の方法及び物品を、特定の例示的な実施形態を参照しながら説明してきたが、本開示の精神と範囲から逸脱しない変更と修正が可能であることは当業者により容易に理解され得るところである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本開示による物品を製造するための例示的な方法及び例示的な装置を示す略示図である。
【図２Ａ】本開示による例示的なフィルムの、図１の２Ａ−２Ａで示される位置における略断面図である。
【図２Ｂ】本開示による例示的なフィルムの、図１の２Ｂ−２Ｂで示される位置における略断面図である。
【図３Ａ】２つの個別のフィルム製品を製造するために本開示の物品に力を加えている説明図である。
【図３Ｂ】部分的に分離した２つの噛み合いフィルム製品の例示的な配向を示す略斜視図である。
【図４】本開示に従って作製された物品のその他の例示的な実施形態を示す略示図である。
【図５】本開示に従って作製された物品の別の例示的な実施形態を示す略示図である。
【図６】本開示に従って作製された物品の更なる別の例示的な実施形態を示す略示図である。
【図７】本開示の例示的な実施形態を製造する一工程を示す略示図である。
【図８】本開示の例示的な実施形態を製造する別の工程を示す略示図である。
【図９】本開示の例示的な実施形態を製造する別の工程を示す略示図である。
【図１０】本開示の例示的な実施形態を製造する更なる別の工程を示す略示図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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