(57)【要約】  本開示は、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される１つ以上の剥離性境界層とを含む光学体を対象とする。剥離性境界層の各主表面は、光学フィルム又は別の剥離性境界層に隣接して配置されてもよい。前記第１光学フィルム及び前記第２光学フィルムのうち少なくとも一方が反射型偏光子を含んでもよい。また本開示は、このような光学体を加工する方法を対象とする。
2008537796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離性境界層の各主表面が光学フィルム又は別の剥離性境界層に隣接して配置されるように、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される１つ以上の剥離性境界層とを含む光学体であって、該第１光学フィルム及び該第２光学フィルムのうち少なくとも一方が反射型偏光子を含む、光学体。
【請求項２】
前記反射型偏光子が、分散ポリマー相と連続ポリマー相とを含む拡散反射型偏光子である、請求項１に記載の光学体。
【請求項３】
前記反射型偏光子が、２５．４μｍ（１ｍｉｌ）以下の厚さを有する、請求項２に記載の光学体。
【請求項４】
前記分散相又は連続相のうち少なくとも一方が、少なくとも０．１の面内複屈折を有する、請求項２に記載の光学体。
【請求項５】
第３光学フィルムと、該第３光学フィルムと前記第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの追加の剥離性境界層とをさらに含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項６】
前記反射型偏光子が、複数の第１及び第２光学層を含む多層反射型偏光子である、請求項１に記載の光学体。
【請求項７】
前記反射型偏光子が、２７５以下の光学層を有する、請求項６に記載の光学体。
【請求項８】
前記第１及び第２光学層のうち少なくとも一方が、少なくとも０．１の面内複屈折を有する、請求項６に記載の光学体。
【請求項９】
剥離性境界層が、フルロポリマー（fluropolymer）、ポリプロピレン、修飾ポリプロピレン、脂肪族ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリメチルペンテン、環状オレフィンコポリマー、シンジオタクチックポリマー、アタクチックビニル芳香族ポリマー、ポリシレン（polysyrene）、及びスチレンのコポリマーのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項１０】
少なくとも１つの外側表面薄層をさらに含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項１１】
光学体を加工する方法であって、
第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程と、
延伸領域内に該光学体を搬送する工程と、
該光学体の相対する縁部を機械方向に概ね広がる経路に沿って搬送しながら、該光学体の横断方向の寸法を増大させるよう該光学体を延伸する工程と
を含み、
該概ね広がる経路は、以下の関係を導く、機械方向延伸比（ＭＤＤＲ）、垂直方向延伸比（ＮＤＤＲ）及び横断方向延伸比（ＴＤＤＲ）を提供するよう構成及び配列され、該関係は、延伸中
ＭＤＤＲ＝ＮＤＤＲ＝（ＴＤＤＲ）-1/2
である、方法。
【請求項１２】
前記広がる経路が略放物線状である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記広がる経路が、略放物線状である経路の線形近似である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記広がる経路が同一平面上にある、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記延伸された光学体内の前記第１光学フィルム及び前記第２光学フィルムのうち少なくとも一方が反射型偏光子を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィルムを延伸する工程が、４を超える延伸比まで前記光学体を延伸することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記延伸する工程が、前記光学体の中心軸を中心に略対照である広がる経路に沿って前記相対する縁部を動かすことを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記光学体を１本のフィルムのロールから連続的にストレッチャーに供給することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記光学体を延伸するのと平行して共押出成形することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記光学体を共押出成形する工程が増幅を含み、前記少なくとも１つの境界層が増幅前に付加される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記延伸されたフィルムが、前記機械方向に対応した長さ方向及び厚さ方向の屈折率が略等しいが、これらの屈折率が幅方向の屈折率とは実質的に異なる、少なくとも１つの材料を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２２】
一軸特性の大きさＵの最小値が少なくとも０．７であって、Ｕは、
Ｕ＝（１／ＭＤＤＲ−１）／（ＴＤＤＲ1/2−１）
として定義される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
光学体を加工する方法であって、該方法は、
第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程と、
該光学体の相対する縁部を保持しながら、ストレッチャー内で機械方向に沿って該光学体を搬送する工程と、
広がる非線形経路に沿って該相対する縁部を動かすことによって、ストレッチャー内で４を超える延伸比まで該光学体を延伸する工程と
を含み、
延伸中、一軸特性の大きさＵの最小値は、ＴＤＤＲが２．５に達した後、該延伸工程の最終部分にわたって少なくとも０．７であり、該延伸工程終了時には１未満であり、Ｕは、
Ｕ＝（１／ＭＤＤＲ−１）／（ＴＤＤＲ1/2−１）
として定義され、
式中、ＭＤＤＲは、機械方向延伸比であり、ＴＤＤＲは、該広がる経路間で測定される横断方向延伸比である、方法。
【請求項２４】
前記一軸特性の大きさの最小値が少なくとも０．８である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記一軸特性の大きさＵは、ＴＤＤＲが２．０に達した後、前記延伸工程の最終部分にわたって少なくとも０．８である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１光学フィルム及び前記第２光学フィルムのうち少なくとも一方が、異なるポリマー組成物が交互になる複数の層を有する多層フィルムを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
光学体を加工する方法であって、該方法は、
第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程と、
該光学体の相対する縁部を保持しながら、ストレッチャー内で機械方向に沿って該光学体を搬送する工程と、
広がる非線形経路に沿って該相対する縁部を動かすことによってストレッチャー内で該光学体を延伸する工程と
を含み、
該光学体の延伸中、該機械方向に沿ったフィルムの速度は、係数が約λ1/2で減少し、ここでλが横断方向延伸比である、方法。
【請求項２８】
前記第１光学フィルム及び前記第２光学フィルムの少なくとも一方が、異なるポリマー組成物が交互になる複数の層を有する多層フィルムを含む、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学体及び光学体を加工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分散相及び連続相を備えるポリマー単一層光学フィルム、ポリマー多層光学フィルム、及びポリマー光学フィルムを含む光学フィルムは、さまざまな目的のために広く用いられている。ポリマー光学フィルムの代表的な用途として、携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ、テレビ、及びその他の装置に設置される、液晶ディスプレイ装置のようなディスプレイ装置が挙げられる。周知であるポリマー光学フィルムとして、どちらも３Ｍ社より入手可能なビキュイティ（Vikuiti）（登録商標）デュアル輝度上昇フィルム（ＤＢＥＦ）及びビキュイティ（登録商標）拡散反射型偏光フィルム（ＤＲＰＦ）のような反射型偏光フィルムが挙げられる。他の周知であるポリマー光学フィルムとしては、同様に３Ｍ社より入手可能なビキュイティ（登録商標）高度正反射板（Enhanced Specular Reflector）（ＥＳＲ）などの反射板が挙げられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
偏光子又はミラーとして用いられるポリマー多層光学フィルムは、通常、１つ以上の第１光学層及び１つ以上の第２光学層を含む。従来の多層フィルムの中には、第１及び第２光学層に加えて、光学層のパケットを覆って又はパケットとパケットとの間に位置する１つ以上の保護境界層のような１つ以上の非光学層を含むものがある。非光学層は、通常、第１及び第２光学層によって透過、偏光、又は反射される光の少なくとも一部もこれらの非光学層を通過するように、ポリマー多層光学フィルム内に組み込まれている。このような非光学層は、光学層を損傷から保護し、共押出成形加工を補助し及び／又は光学フィルムの後加工機械特性を強化させることが可能である。そのため、このような従来の光学フィルムにおいては、通常、非光学層が対象の波長領域にわたって光学フィルムの反射特性に実質的に影響を及ぼさないことが重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様において、本開示は、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される１つ以上の剥離性境界層とを含む光学体を対象とする。剥離性境界層の各主表面は、光学フィルム又は別の剥離性境界層に隣接して配置される。前記第１光学フィルム及び前記第２光学フィルムのうち少なくとも一方が反射型偏光子を含んでもよい。
【０００５】
別の態様において、本開示は、光学体を加工するための方法を対象とし、該方法は、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程を含む。光学体は、延伸領域内に搬送され、機械方向に概ね広がる経路に沿って光学体の相対する縁部を搬送しながら、光学体の横断方向寸法を増大させるよう延伸される。本代表的な実施形態において、概ね広がる経路は、以下の関係を導く機械方向延伸比（ＭＤＤＲ）、垂直方向延伸比（ＮＤＤＲ）及び横断方向延伸比（ＴＤＤＲ）を提供するよう構成及び配列される。
延伸中、  ＭＤＤＲ＝ＮＤＤＲ＝（ＴＤＤＲ）-1/2
【０００６】
別の態様において、本開示は、光学体を加工する方法を対象とし、該方法は、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程を含む。光学体は、光学体の相対する縁部を保持しながらストレッチャー内で機械方向に沿って搬送され、広がる非線形経路に沿って前記相対する縁部を動かすことによって、ストレッチャー内で４を超える延伸比まで延伸される。本代表的な実施形態において、延伸中、一軸特性の大きさＵの最小値は、ＴＤＤＲが２．５に達した後、延伸工程の最終部分にわたって少なくとも０．７であり、Ｕは、延伸工程終了時に１未満であり、ここでＵは、Ｕ＝（１／ＭＤＤＲ−１）／（ＴＤＤＲ1/2−１）として定義され、
式中、ＭＤＤＲは機械方向延伸比であり、ＴＤＤＲは広がる経路間で測定される横断方向延伸比である。
【０００７】
さらに別の態様において、本開示は、光学体を加工する方法を対象とし、該方法は、第１光学フィルムと、第２光学フィルムと、該第１光学フィルムと該第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層とを含む光学体を提供する工程を含む。光学体は、光学体の相対する縁部を保持しながら、ストレッチャー内で機械方向に沿って搬送され、広がる非線形経路に沿って該相対する縁部を動かすことによって延伸される。本代表的な実施形態において、光学体の延伸中、機械方向に沿ったフィルムの速度は、係数が約λ1/2で減少し、ここでλは横断方向延伸比である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
先に概要を示したように、本開示は、１つ以上の剥離性境界層を含む光学体及びそのような光学体の製造方法を提供する。本開示の原理によると、各剥離性境界層は、少なくとも１つの光学フィルムに結合される。いくつかの代表的な実施形態において、１つ以上の剥離性境界層が、例えば、光学フィルム（又は複数の光学フィルム）を粗い剥離性境界層と共に共押出成形又は配向することによって、あるいは他の好適な方法によって粗く作製され、１つ以上の光学フィルムに表面テクスチャを付与するのに用いられる。１つ以上の粗い剥離性境界層は、２００４年１０月２９日出願の「光学体及び光学体を製造するための方法（Optical Bodies and Methods for Making Optical Bodies）」（ヘブリンク（Hebrink）ら）と題する、同一所有者の米国出願第１０／９７７，２１１号に記載されている粗い剥離性表面薄層と略同様の方法で構成及び使用され、同出願による開示は、本開示と矛盾しない程度において、参照することにより本明細書に援用される。
【０００９】
本開示の典型的な実施形態において、剥離性境界層は、１つ以上の光学フィルムに結合され、そのため前記境界層は、延伸などの初期加工の間、又はいくつかの代表的な実施形態においては、続く保管、処理、パッケージング、輸送及び／又は変換の間も、前記１つ以上の光学フィルムに接着したままであることができるが、所望によりユーザによって剥離又は取り去ることが可能である。例えば、光学体を延伸した直後、又は構成要素である光学フィルムのうち１つ以上をディスプレイ装置内に取り付ける直前に、剥離性境界層を取り去り、光学フィルムを分離させることが可能である。好ましくは、前記１つ以上の剥離性境界層及び前記１つ以上の光学フィルムは、過度の力を印加することなく、光学フィルムを損傷することなく、又は光学フィルムを剥離性境界層からの粒子の実質的残留物によって汚染することなく分離される。他の代表的な実施形態において、本開示の光学体は、少なくとも１つの剥離性境界層が依然として完全な状態のままディスプレイ装置内に取り付けられ得る。この特徴は、本開示の光学体が使用され得る形態に対してさらなる柔軟性を提供する。
【００１０】
ここで本開示の代表的な実施形態を簡略図の形態で示す図１、２、及び３を参照する。図１は、光学体１０を示す部分的な概略断面図であり、第１光学フィルム２０と、第２光学フィルム３０と、第１光学フィルムと第２光学フィルムとの間に配置される少なくとも１つの剥離性境界層１８とを含む。剥離性境界層の第１面は、光学フィルム２０に隣接して配置されてもよく、剥離性境界層の第２面は、光学フィルム３０に隣接して配置されてもよい。他の代表的な実施形態において、剥離性境界層は、１つの光学フィルムに隣接し、別の光学フィルムとは追加層によって分離されて配置されてもよく、この追加層は、追加の剥離性層（又は複数の剥離性層）であることができ、又は前記追加層は、隣接する光学フィルムに接着されてもよい。所望により、２つの剥離性境界層が、光学フィルム２０と光学フィルム３０との間に設けられて、例えば、隣接する光学フィルム２０又は３０に異なる接着量の剥離性境界層を提供してもよい。光学体１０は、所望により、光学フィルム２０及び３０の外側表面に配置され、かつ１つの光学フィルムのみに隣接して配置される、１つ以上の追加の剥離性境界層１８、及び１つ以上の外側表面薄層１６をさらに含んでよい。
【００１１】
図１に示される構造において有利に使用できる材料の一例は、以下のとおりである：（１）５５モル％のナフタレンジカルボン酸などの二塩基酸、４５％モル％のジメチルテレフタレートなどの二塩基酸、ジオール中の４モル％のヘキサンジオール、及び９６モル％のエチレングリコールで作られる第１光学層１２、（２）ポリエチレンナフタレートで作られる第２光学層１４、（３）ポリプロピレンで作られる剥離性境界層１８、並びに（３）７５モル％のナフタレンジカルボン酸などの二塩基酸、２５％モル％のジメチルテレフタレートなどの二塩基酸、ジオール中の４モル％のヘキサンジオール、及び９６モル％のエチレングリコールで作られる外側表面薄層１６。
【００１２】
また、３つ以上の光学フィルムを含む代表的な光学体は、第１光学フィルム２０と第２光学フィルム３０とそのような追加の光学フィルムとの間、又は追加の光学フィルム（図示せず）間に配置される追加の剥離性境界層（図示せず）をさらに含んでもよい。例えば、光学体１０は、第２光学フィルムに隣接して配置される第３光学フィルムと、第２光学フィルムと第３光学フィルムとの間に配置される第２剥離性境界層とをさらに含んでもよい。他の代表的な実施形態は、４つ以上、例えば６、１０又はそれ以上の光学フィルムを含んでもよい。本開示によって構成される光学体内で使用される光学フィルムの数は、使用する機器及び材料、並びにその他の関連要因に依存する。さらに光学体１０は、特定の用途に好適であれば、他の任意の追加層を含んでもよい。例えば、光学フィルム２０及び３０のうちの一方又は両方が、光学フィルムと剥離性境界層との間に配置され光学フィルムの一部を形成する、１つ以上の表面下層（under-skin layer）をさらに含んでもよい。
【００１３】
いくつかの代表的な実施形態において、光学フィルム２０及び３０のうち一方又は両方が、多層反射型偏光子のようなポリマー多層光学フィルムであってもよく、又は含んでもよい。例えば、光学フィルムのうちの１つ又は両方が、１つ以上の第１光学層１２と、１つ以上の第２光学層１４とを含んでもよい。第１光学層１２は、一軸又は二軸配向された複屈折性ポリマー層であってもよい。第２光学層１４も、複屈折性であり一軸又は二軸配向されたポリマー層であってもよい。他の代表的な実施形態において、第２光学層１４は、配向後の第１光学層１２の屈折率のうちの少なくとも１つと異なる等方性屈折率を有する。光学フィルム２０及び３０のうち一方又は両方は、拡散反射型偏光子のように、分散相と連続相とを含むポリマー光学フィルムであってもよく、又はそのようなポリマー光学フィルムを含んでもよい。さらに他の代表的な実施形態において、光学フィルム２０及び３０のうちの１つ以上が単一層光学フィルムであってもよい。
【００１４】
図２は、本開示の別の代表的な実施形態によって構成された光学体４０の部分的な概略断面図を示す。光学体４０は、第１光学フィルム５０と、第２光学フィルム６０と、第１光学フィルム５０と第２光学フィルム６０との間に配置される剥離性境界層４８とを含む。この代表的な実施形態において、剥離性境界層４８は、連続相４７と分散相４９とを含む粗い剥離性境界層である。分散相４９は、加工の適切な段階で、連続相４７内に粒子をブレンドすることによって、又は連続相４７では不混和性である材料（又は複数の材料）を混合することによって形成することができ、好ましくはその後、相分離して、剥離性境界層材料と光学フィルムとの間の界面に粗い表面を形成する。いくつかの用途では、連続相と分散相とを有する１つ以上の層を備えた境界層を形成するのが望ましい場合があり、その場合、フィルムが配向される又は他の方法で加工されると、前記２つの相の間の界面が、空洞形成するほど十分弱くなる。このような隙間は、境界層と隣接する光学フィルムとの間に粗い界面を作り出す一因となる。隙間の平均寸法及びアスペクト比は、加工パラメータ及び延伸比を慎重に操作することによって、又は相溶剤の選択的使用によって調整されることができる。
【００１５】
連続相４７及び分散相４９は、図２の一般化・簡略化された図に示されているが、実際には、外見上２つの相はあまり均一ではなく、より不規則であり得る。例えば、図２の略図は、剥離性境界層が、第１ポリマーと、第１ポリマーにおいて実質的に不混和性である第２ポリマーとを含むが、明らかに分散した領域を形成しない実施形態を対象としていることが理解されるであろう。いくつかの代表的な実施形態において、剥離性境界層４８は、分散相又は／及び連続相の複数の二次相（sub-phases）を含有してもよい。剥離性境界層４８は、剥離性境界層４８に隣接して配置される光学フィルム５０の表面には凹部５０ａを含む表面テクスチャを、また剥離性境界層４８に隣接して配置される光学フィルム６０の表面には凹部６０ａを含む表面テクスチャを付与するのに使用することが可能である。このように表面テクスチャは、剥離性境界層を備えた光学フィルムの共押出成形、積層、及び／又はそれに続く延伸の間に付与することができる。光学体４０は、特定の用途に好適であれば、図１に示される又は図１に関して記載される任意の数のフィルム又は層と、他の任意の追加層とをさらに含んでもよい。
【００１６】
図３は、本開示のさらに別の代表的な実施形態によって構成された光学体７０の部分的な概略断面図を示す。光学体７０は、第１光学フィルム８０と、第２光学フィルム９０と、連続相７７と分散相７９とを含む剥離性境界層７８と、平滑な剥離性境界層７５とを含み、平滑な剥離性境界層７５は、粗い剥離性境界層７８と共に一体形成され取り去られることが可能である。あるいは、平滑な剥離性境界層７５は、粗い剥離性境界層７８とは別に形成され及び／又は取り去られることが可能である。いくつかの代表的な実施形態において、平滑な剥離性境界層７５は、連続相７７と同じ材料のうち少なくとも１つを含むことができる。
【００１７】
剥離性境界層４８を使用して、剥離性境界層４８に隣接して配置される光学フィルム５０の表面には凹部５０ａを含む表面テクスチャを、また剥離性境界層４８に隣接して配置される光学フィルム６０の表面には凹部６０ａを含む表面テクスチャを付与することが可能である。このように表面テクスチャは、剥離性境界層を備えた光学フィルムの共押出成形、積層及び／又はそれに続く延伸の間に付与することが可能である。所望により、２つの粗い剥離性層を、例えば異なる分散相量にして、光学フィルム８０と光学フィルム９０との間に設けて、異なる光学フィルムに異なる量の粗さの量を付与してもよい。さらに光学体７０は、特定の用途に好適であれば、図１及び２に示される又は図１及び２に関して記載される任意の数のフィルム又は層と、他の任意の追加層とを含んでもよい。
【００１８】
本発明によって構成される光学体に含まれる剥離性境界層は、第１光学フィルムに着脱可能に接着された第１主表面と、第２光学フィルムに着脱可能に接着された第２主表面とを有してもよい。しかしながら、本開示によって構成されるいくつかの代表的な光学体は、剥離性境界層が第１光学フィルムから取り去られてもよいが第２光学フィルムからは取り去られないように、第１光学フィルムに着脱可能に接着された第１主表面と、境界層と第２光学フィルムとの間に許容できる接着をもたらす材料選択によって第２光学フィルムに永久的に接着された第２主表面とを有する、少なくとも１つの境界層を含んでもよい。いくつかの実施形態において、光学フィルムのうちの１つは、加工要件（共押出成形加工又はフィルム処理及び／若しくは変換）を満たすために付加される表面薄層としての役割を果たしてもよく、該光学フィルムは、加工のある時点で取り去られ廃棄することが可能である。
【００１９】
別の実施形態において、境界層は、第１及び第２光学フィルムに接着してもよく、剥離されると、分裂して第１及び第２光学フィルム上に境界層材料から成る追加層を作り出してもよい。これらの効果を得る一方法は、先に説明したように、２つ以上の材料から成る多層材料である境界層を有することである。このような代表的な実施形態のうちのいくつかにおいて、材料選択は、隣接した光学フィルムに対してより強い又はより弱い接着を有する材料を含むものである。これらの材料の選択は、隣接した光学フィルムの材料組成によって決定される。
【００２０】
図１、２及び３に描かれている光学フィルム及び層は、図示されているものとは異なる相対的厚さを有するよう構成することが可能である。
【００２１】
ここで、本発明のさらなる態様についてより詳細に説明する。
【００２２】
光学フィルム
さまざまな光学フィルムが本開示の実施形態において使用するのに好適である。本開示のいくつかの実施形態において使用するのに好適な光学フィルムとして、ＤＢＥＦ及びＥＳＲのような誘電体多層光学フィルム（全て複屈折性光学層、いくつかの複屈折性光学層、又は全て等方性光学層から成るかにかかわらず）、並びにＤＲＰＦのような連続相／分散相光学フィルムが挙げられ、該光学フィルムは、偏光子又はミラーとして特徴付けることができる。本開示の実施形態において使用するのに好適な光学フィルムは、ＢａＳＯ4充填ＰＥＴのような拡散微小孔反射型フィルム、若しくはＴｉＯ2充填ＰＥＴのような拡散「ホワイト」反射型フィルムであるか、又はそれらを含むことが可能である。
【００２３】
あるいは、該光学フィルムは、好適な光学的にクリアな等方性又は複屈折性材料、例えばポリカーボネートから成る単一層であることができ、また体積拡散体を含んでも含まなくてもよい。当業者であれば、本明細書に記載した構造、方法、及び技法が他の種類の好適な光学フィルムにも適応及び適用することができることが容易に分かるであろう。本明細書に具体的に言及された光学フィルムは、単なる実例であって、本開示の代表的な実施形態で使用するのに好適な光学フィルムの完全なリストを意図するものではない。
【００２４】
さらにとりわけ、本開示の実施形態において使用するのに好適である代表的な光学フィルムとして、例えば、米国特許第５，８８２，７７４号及び第６，３５２，７６１号、並びに国際公開公報ＷＯ９５／１７３０３、ＷＯ９５／１７６９１、ＷＯ９５／１７６９２、ＷＯ９５／１７６９９、ＷＯ９６／１９３４７、及びＷＯ９９／３６２６２に記載されているもののような多層反射型フィルムが挙げられ、これらは全て参照することにより本明細書に援用される。多層反射型偏光子光学フィルム及び連続／分散相反射型偏光子光学フィルムは両方とも、少なくとも１つの偏光配向の光を選択的に反射させるために、少なくとも２つの異なる材料（一般的にはポリマー）間の屈折率の差に依存している。好適な拡散反射型偏光子として、例えば、参照することにより本明細書に援用される、米国特許第５，８２５，５４３号に記載されている連続／分散相光学フィルム、並びに、例えば、参照することにより本明細書に援用される、米国特許第５，８６７，３１６号に記載されている拡散型反射光学フィルムが挙げられる。また、本開示のいくつかの実施形態において使用するのに好適な、分散相及び連続相を含む他の材料及び光学フィルムは、本願と同日付で出願された３Ｍ社管理番号第６０７５８ＵＳ００２号「配向可能なポリマーブレンドを有する拡散反射型偏光フィルム（Diffuse Reflective Polarizing Films With Orientable Polymer Blends）」と題する同一所有者の出願にも記載されており、該開示は、参照することにより本開示と矛盾しない程度に本明細書に援用される。
【００２５】
いくつかの実施形態においては、光学フィルムのうちの１つ以上が、非常に大きいブルースター角（ｐ−偏光の反射率がゼロになる角度）を有するか又はブルースター角のないポリマー層の多層スタックである。当業者によって既知であるように、多層光学フィルムは、ｐ−偏光の反射率が、入射角に合わせてゆっくり減少する、入射角と無関係である、又は垂直から離れて入射角に合わせて増加する、多層ミラー又は偏光子に作製することが可能である。本明細書においては多層反射型光学フィルムを一例として用い、本発明の光学フィルム構造及び光学フィルムを作製及び使用する方法を例示している。上述のように、本明細書に記載されている構造、方法、及び技法は、他の種類の好適な光学フィルムにも適応及び適用することが可能である。
【００２６】
例えば、好適な多層光学フィルムは、一軸又は二軸配向された複屈折性第１光学層を第２光学層と交互に（例えばインターリーブ）することによって作製することができる。いくつかの実施形態において、第２光学層は、配向層の面内（インプレーン）屈折率のうちの１つと略等しい等方性屈折率を有する。２つの異なる光学層間にある界面は、光反射面を形成する。２つの層の屈折率が略等しい方向と平行の平面で偏向した光は、実質的に透過する。２つの層が異なる率を有する方向と平行の平面で偏向した光は、少なくとも一部反射される。反射率は、層数を増やすことによって又は第１層と第２層との間の屈折率の差を大きくすることによって増大させることが可能である。
【００２７】
多層を有するフィルムは、異なる光学的厚さを有する層を含んで、波長の範囲にわたって該フィルムの反射率を増大させることが可能である。例えば、フィルムは、特定波長を有する光の最適な反射を実現するために（例えば、通常入射光線の場合）個別に調整される層の対を含むことが可能である。一般に、本発明の特定の実施形態で使用するのに好適な多層光学フィルムは、約２〜５０００の光学層、典型的には約２５〜２０００の光学層、及び多くの場合約５０〜１５００の光学層又は約７５〜１０００の光学層を有する。いくつかの代表的な実施形態は、約８２５以下の光学層、約６００以下の光学層、約２７５以下の層、又はさらに約１００以下の光学層を含む。光学層の数は、用途に依存する。単一の多層スタックについてのみ記載してもよいが、多層光学フィルムは、該フィルムを形成するために後で組み合わされる複数のスタック又は異なる種類の光学フィルムから作製され得ることをさらに理解するべきである。
【００２８】
反射型偏光子は、一軸配向された第１光学層を該配向された層の面内（インプレーン）屈折率の１つと略等しい等方性の屈折率を有する第２光学層と組み合わせることによって作製されることができる。あるいは、単一面内方向の屈折率が略等しくなるよう、両方の光学層が複屈折性ポリマーから形成され、延伸プロセス内で配向される。２つの光学層間の界面は、１つの偏光のための光反射面を形成する。２つの層の屈折率が略等しくなる方向と平行の平面で偏向した光は、実質的に透過される。２つの層が異なる率を有する方向と平行の平面で偏向した光は、少なくとも一部反射される。
【００２９】
等方性屈折率又は低い面内複屈折性（例えば、６３２．８ｎｍで約０．０７以下）を有する第２光学層を有する偏光子の場合、第２光学層の面内屈折率（ｎx及びｎy）は、第１光学層の一面内（インプレーン）屈折率（例えば、ｎy）と略等しい。そのため、第１光学層の面内複屈折性は、多層光学フィルムの反射率の指標となる。一般的に、面内複屈折性が高ければ高いほど、多層光学フィルムの反射率がよいことが分かっている。一般的に、第１光学層は、配向後に、６３２．８ｎｍで約０．０４以上、６３２．８ｎｍで約０．１以上、６３２．８ｎｍで約０．１５以上、好ましくは６３２．８ｎｍで約０．２以上、及びより好ましくは６３２．８ｎｍで約０．３以上の面内複屈折性（ｎX−ｎy）を有する。第１及び第２光学層の面外（アウトオブプレーン）屈折率（ｎz）が等しい又は略等しければ、多層光学フィルムはまたより良好なオフ角反射率を有する。同じ又は類似した設計上考慮すべき事項が、分散相及び連続ポリマー相を含む拡散反射型偏光子にも適用される。
【００３０】
ミラーは、少なくとも１つの一軸複屈折性材料を用いて作製することができ、該材料において２つの屈折率（通常ｘ及びｙ軸に沿った、又はｎX及びｎy）は略等しく、第３屈折率（通常ｚ軸に沿った、又はｎz）とは異なる。ｘ及びｙ軸は、多層フィルム内の所定の層の平面を表わすことから、面内軸と定義され、それぞれの率ｎX及びｎyは、面内（インプレーン）屈折率と呼ばれる。一軸複屈折性システムを作り出す１つの方法は、多層ポリマーフィルムを二軸配向する（２つの軸に沿って延伸する）ことである。隣接する層が異なる応力誘導の複屈折性を有する場合、多層フィルムの二軸配向は、両軸に平行した平面の、隣接する層の屈折率間の差を生じ、結果として偏光の両平面の光の反射となる。
【００３１】
第１光学層が一軸又は二軸配向された複屈折性ポリマー層である場合、第１光学層のポリマーは、一般的に、延伸時に大きな複屈折性を発揮することが可能なように選択される。用途によっては、複屈折性は、フィルム平面の２つの直交する方向の間で、１つ以上の面内方向とフィルム平面に垂直な方向との間で、又はこれらの組み合わせで見られる場合がある。第１ポリマーは、完成したフィルムに所望の光学特性が付与されるよう、延伸後、複屈折性を維持すべきである。第２光学層は、複屈折性であり且つ一軸若しくは二軸配向されたポリマー層であり得るか、又は第２光学層は、配向後に第１光学層の屈折率の少なくとも１つと異なる等方性の屈折率を有することが可能である。後者の場合、第２層のポリマーは、そのフィルム平面の屈折率が完成したフィルムの第１光学層のポリマーのものとできるだけ異なるよう、延伸時に複屈折性をほとんど又は全く発揮しない、又は反対方向（正−負又は負−正）の複屈折性を発揮する。
【００３２】
本開示の代表的な実施形態において使用する光学フィルムを作製するための好適な材料として、例えば、ポリエステル、コポリエステル、及び修飾コポリエステルなどのポリマーが挙げられる。この状況において、用語「ポリマー」は、ホモポリマー及びコポリマー、並びに、例えば共押出成形によって、又は例えばエステル交換を含む反応によって、混和性ブレンド内に形成されてもよいホモポリマー又はコポリマーを含むと理解される。用語「ポリマー」及び「コポリマー」は、ランダム及びブロックコポリマーを含む。
【００３３】
本開示の光学フィルムに有用な代表的なポリマーとして、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が挙げられる。ＰＥＮは、しばしば第１光学層に使用するために選択される。第１光学層に使用するのに好適な他のポリマーとして、例えば、ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びこれらのコポリマーが挙げられる。光学フィルム及び特に第１光学層に使用するのに好適な他の材料が、例えば米国特許第５，８８２，７７４号、第６，３５２，７６１号、及び第６，４９８，６８３号、並びに米国特許出願シリアル番号０９／２２９７２４、０９／２３２３３２、０９／３９９５３１、及び０９／４４４７５６に記載されており、これらは、参照することにより本明細書に援用される。第１光学層に使用するのに好適な代表的なｃｏＰＥＮは、９０モル％のジメチルナフタレンジカルボキシレート及び１０モル％のジメチルテレフタレート由来のカルボキシレートサブユニットと、１００モル％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と、０．４８ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）とを有するｃｏＰＥＮである。別の有用なポリマーは、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）より入手可能な、０．７４ｄｌ／ｇの固有粘度を有するＰＥＴである。
【００３４】
第２光学層に使用するのに好適なポリマー（又は複数のポリマー）は、完成したフィルムで、少なくとも１方向の屈折率が同じ方向の第１光学層の屈折率と著しく異なるように選択されるべきである。さらに、第２ポリマーの選択は、当該光学フィルムの意図した用途に依存するだけでなく、第１ポリマーになされた選択並びに加工条件にも依存することが理解されるであろう。
【００３５】
第２光学層は、第１光学層のガラス転移温度に適合したガラス転移温度を有し、また第１ポリマーの等方性屈折率に類似した屈折率を有するさまざまなポリマーから作製することが可能である。上述のｃｏＰＥＮポリマー以外に、光学フィルム及び特に第２光学層に使用するのに好適な他のポリマーの例として、ビニルナフタレン、スチレン、無水マレイン酸、アクリレート、及びメタクリレートのようなモノマーから作製されるビニルポリマー及びコポリマーが挙げられる。このようなポリマーの例として、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）ようなポリメタクリレート、及び、アイソタクチック又はシンジオタクチックポリスチレンが挙げられる。他のポリマーとして、ポリスルフォン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミック（polyamic）酸、及びポリイミドなどの縮合ポリマーが挙げられる。さらに、第２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することが可能である。
【００３６】
特に第２光学層に使用するのに好適な他の代表的なポリマーとして、デラウェア州ウィルミントンのイネオスアクリリックス社（Ineos Acrylics, Inc.）より商品名ＣＰ７１及びＣＰ８０として入手可能なもののような、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のホモポリマー、又はＰＭＭＡより低いガラス転移温度を有するポリエチルメタクリレート（ＰＥＭＡ）が挙げられる。さらなる第２ポリマーとしては、７５質量％メチルメタクリレート（ＭＭＡ）モノマー及び２５質量％エチルアクリレート（ＥＡ）モノマー（イネオスアクリリックス社（Ineos Acrylics, Inc.）より商品名パースペックス（Perspex）ＣＰ６３として入手可能）から作製されるｃｏＰＭＭＡのような、ＰＭＭＡのコポリマー（ｃｏＰＭＭＡ）、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を用いて形成されるｃｏＰＭＭＡ、又はテキサス州ヒューストンのソルベイポリマー社（Solvay Polymers, Inc.）より商品名ソレフ（Solef）１００８として入手可能なもののような、ＰＭＭＡとポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）とのブレンドが挙げられる。
【００３７】
特に第２光学層に使用するのに好適なさらに他のポリマーとして、ポリオレフィンコポリマー、例えばダウ−デュポンエラストマーズ社（Dow-Dupont Elastomers）より商品名エンゲージ（Engage）８２００として入手可能なポリ（エチレン−ｃｏ−オクテン）（ＰＥ−ＰＯ）、テキサス州ダラスのフィナオイルアンドケミカル社（Fina Oil and Chemical Co.）より商品名Ｚ９４７０として入手可能なポリ（プロピレン−ｃｏ−エチレン）（ＰＰＰＥ）、並びにアタクチックポリプロピレン（ａＰＰ）及びア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。また、光学フィルムは、例えば第２光学層内に、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．デュポンドヌムール社（E.I. duPont de Nemours & Co., Inc.）より商品名バイネル（Bynel）４１０５として入手可能なもののような線状低密度ポリエチレン−ｇ−無水マレイン酸（ＬＬＤＰＥ−ｇ−ＭＡ）などの官能化ポリオレフィンを含むことが可能である。
【００３８】
偏光子の場合の材料の代表的な組み合わせとして、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、ここで「ｃｏ−ＰＥＮ」は、（上述のように）ナフタレンジカルボン酸をベースとするコポリマー又はブレンドを指し、イースター（Eastar）は、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Co.）より市販の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、ＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ又はＰＥＮ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＴ、及びＰＥＴ／ｓＰＳが挙げられ、ここで「ｃｏ−ＰＥＴ」は、（上述のように）テレフタル酸をベースとする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.）より市販の熱可塑性ポリエステルであり、ＴＨＶは、３Ｍ社より市販の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指し、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）を用いるＰＥＴのコポリマーを指す。ｓＰＳは、シンジオタクチックポリスチレンを指す。非ポリエステルポリマーは、偏光子フィルムを作り出す際に使用されてもよい。例えば、ポリエーテルイミドは、ＰＥＮ及びｃｏＰＥＮのようなポリエステルと共に使用されて、多層反射型ミラーを作り出すことが可能である。ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレン（例えば、ミシガン州ミッドランドのダウケミカル社（Dow Chemical Corp.）より商品名エンゲージ（Engage）８２００として入手可能なもの）のような他のポリエステル／非ポリエステルの組み合わせを使用することが可能である。
【００３９】
本開示によって構成される光学体に含まれる光学フィルムは、一般的に薄いが、他の代表的な実施形態においては所望の厚さであってよい。好適なフィルムは、さまざまな厚さを有してもよいが、通常、３８０マイクロメートル（１５ｍｉｌｓ）未満、一般的には約２５０マイクロメートル（１０ｍｉｌｓ）未満、さらに一般的には約１８０マイクロメートル（７ｍｉｌｓ）未満、時には１２７μｍ（５ｍｉｌｓ）未満、３８．１μｍ（１．５ｍｉｌｓ）未満、又はさらに２５．４μｍ（１ｍｉｌ）未満、例えば、１７．８μｍ（０．７ｍｉｌｓ）の厚さを有するフィルムを含む。加工中、寸法的に安定な層は、押し出しコーティング又は共押出成形によって光学フィルム内に含まれてもよい。また、本開示の光学フィルムは、光学層のパケット間に１つ以上の非剥離可能な保護境界層のような任意的な他の光学又は非光学層を含むことが可能である。非光学層は、特定の用途に好適ないかなる適切な材料のものでもよく、また光学フィルムの残り部分に使用される材料の少なくとも１つであることができるか又はそれを含むことができる。
【００４０】
いくつかの代表的な実施形態において、中間層又は表面下層（underskin layer）は、光学フィルムと又はその外側表面の１つ以上の上に一体形成することが可能である。１つ以上の表面下層は、例えば第１及び第２光学層を一体形成して結合するために、光学フィルムと共押出成形することによって通常形成される。表面下層は、連続相と分散相との不混和性ブレンドを含むことができ、また表面粗さ及びヘイズを作り出すのを補助することができる。表面下層の分散相は、ポリマー又は無機であることができ、また実質的にクリアな光学フィルムが望ましい場合は、連続相と略同じ又は類似した屈折率を有する。このようなクリアな光学フィルムのいくつかの代表的な実施形態において、分散相及び連続相を構成する材料の屈折率は、約０．０２以下でしか互いに違わない。屈折率を一致させたブレンドを有する表面下層の例は、ＳＡＮを含む連続相及びＰＥＴＧ（イーストマンケミカルより商品名イースター（Eastar）６７６３として市販のコポリエステル）を有する分散相である。屈折率を一致させていないブレンドを有する表面下層の例は、キシレックス（Xylex）７２００の連続相及びポリスチレンの分散相である。
【００４１】
剥離性境界層
１つ以上の剥離性境界層内に含まれる材料を選択することによって、剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）と隣接する光学フィルムとの間の界面接着は、剥離性境界層が特定の用途に望ましい限りずっと光学フィルム（又は複数の光学フィルム）に接着したままであることができるよう調整可能なだけでなく、過度の力をかけることなく、又はいくつかの適切な実施形態においては隣接する光学フィルム上の境界層から粒子の実質的な残留物を残すことなく、使用前に光学フィルム（又は複数の光学フィルム）からきれいに剥離又は取り去ることが可能である。
【００４２】
本開示のいくつかの代表的な実施形態において、光学フィルムに結合された剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）を有する光学体内に含まれる材料は、光学体が標準的な検査装置を用いて欠陥検査されることができるよう、実質的に透明又はクリアである。このような代表的なクリアな光学体は、通常、構成要素材料が略同じ又は十分類似した屈折率を有する剥離性境界層を有する。このようなクリアな光学体のいくつかの代表的な実施形態において、剥離性境界層を構成する材料の屈折率は、約０．０２以下でしか互いに違わない。
【００４３】
本開示の代表的な光学体内の光学フィルムの隣接した表面に接着した境界層は、光学フィルム（又は複数の光学フィルム）に対する剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）の接着が、剥離性境界層と隣接する光学フィルムとの間の約０．８ｇ／ｃｍ（２ｇ／ｉｎ）以上の剥離力によって特徴付けられるよう、構成されることが可能である。本開示によって構成される他の代表的な光学体は、約１．６ｇ／ｃｍ（４ｇ／ｉｎ）、１．９ｇ／ｃｍ（５ｇ／ｉｎ）、３．９ｇ／ｃｍ（１０ｇ／ｉｎ）又は５．９ｇ／ｃｍ（１５ｇ／ｉｎ）以上の剥離力によって特徴付けることができる。いくつかの代表的な実施形態において、光学体は、約３９．４ｇ／ｃｍ（１００ｇ／ｉｎ）又はさらに約４７．２ｇ／ｃｍ（１２０ｇ／ｉｎ）という高い剥離力によって特徴付けることができる。他の代表的な実施形態において、光学体は、約１９．７ｇ／ｃｍ（５０ｇ／ｉｎ）、１３．８ｇ／ｃｍ（３５ｇ／ｉｎ）、１１．８ｇ／ｃｍ（３０ｇ／ｉｎ）又は９．８ｇ／ｃｍ（２５ｇ／ｉｎ）以下の剥離力によって特徴付けることができる。いくつかの典型的な実施において、接着は、０．８ｇ／ｃｍ（２ｇ／ｉｎ）〜４７．２ｇ／ｃｍ（１２０ｇ／ｉｎ）、１．６ｇ／ｃｍ（４ｇ／ｉｎ）〜１９．７ｇ／ｃｍ（５０ｇ／ｉｎ）、１．９ｇ／ｃｍ（５ｇ／ｉｎ）〜１３．８ｇ／ｃｍ（３５ｇ／ｉｎ）、３．９ｇ／ｃｍ（１０ｇ／ｉｎ）〜９．８ｇ／ｃｍ（２５ｇ／ｉｎ）、又は５．９ｇ／ｃｍ（１５ｇ／ｉｎ）〜９．８ｇ／ｃｍ（２５ｇ／ｉｎ）の範囲内であることができる。他の代表的な実施形態において、接着は、他の好適な範囲内であることができる。使用する材料によっては、いくつかの用途で４７．２ｇ／ｃｍ（１２０ｇ／ｉｎ）を超える剥離力を許容することができる。
【００４４】
剥離性境界層と隣接する光学フィルムとの間の剥離力のより高い値によって特徴付けられるいくつかの代表的な実施形態においては、１つ以上の光学フィルムからの剥離性境界層の除去を補助するためにさまざまな工程をとることが可能である。例えば、本開示の光学体は、熱硬化（heat-setting）され、除去の間に特定温度に維持され、張力を受け、又は／及びエージングさせてよく、このことは、光学体内部に含有されているいかなる潤滑剤もがフィルム又は層表面に到達するのを可能にすることができる。
【００４５】
本開示の代表的な実施形態を特徴付けるのに使用できる剥離力は、以下のように測定することができる。特に、本試験方法は、光学フィルム（例えば、多層フィルム、ポリカーボネート等）から剥離性境界層を取り去るのに必要な剥離力を測定するための手順を提供する。試験片は、光学フィルムに接着された剥離性境界層を有する光学体から切り取られる。試験片は、一般的に幅が約２．５ｃｍ（１”）で、長さが約１５．２ｃｍ（６”）を超える。試験片は、環境によるエージング特性（例えば、高温、高温多湿、低温、熱衝撃）のために予め調整しておいてもよい。
【００４６】
一般的には、試料は、試験前に約２４時間より長く滞留させるべきである。次に、２．５ｃｍ（１”）片は、例えば（３Ｍより入手可能なスコッチ（Scotch）（登録商標）両面テープのような）両面テープを用いて剛性プレートに貼られ、プレート／試験片アセンブリが剥離試験器の圧盤上の定位置に固定される。次に、剥離性境界層の最先端部が光学フィルムから分離され、剥離試験器のロードセルに接続された固定具にクランプされる。次にプレート／試験片アセンブリを保持している圧盤が約２２８．６ｃｍ／分（９０ｉｎ／分）の定速度でロードセルから引き離され、基材である光学フィルムから約１８０度の角度で剥離性境界層が効果的に剥がされる。圧盤がクランプから離れるに従い、剥離性境界層をフィルムから剥離するのに必要な力がロードセルによって感知され、マイクロプロセッサによって記録される。次に、剥離に必要な力は、５秒間の定常状態移動にわたる平均値がとられ（好ましくは、剥離開始時の最初の衝撃は無視する）、記録される。
【００４７】
これら及び関連する目的は、剥離性境界層を作製するための材料を慎重に選択し、光学フィルムを作製するのに使用される材料のうちの少なくともいくつか、特に光学フィルムの外側表面の材料との相溶性、又は適切な代表的な実施形態においては表面下層の材料との相溶性を確かなものにすることによって、達成することが可能であるのが分かった。本開示の１つの実施によると、剥離性境界層は、望ましい期間、光学フィルムに接着した状態を維持するために、十分な量の低い結晶化度を有する材料又は非晶質材料を含んでもよい。いくつかの代表的な実施形態において、異なる接着力を有する２つ以上の異なる材料を剥離性境界層内に使用して、望ましい接着量を実現することが可能である。
【００４８】
剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）内に使用するのに好適な材料としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレンフッ素ポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＭＭＡ（又はｃｏＰＭＭＡ）及びＰＶＤＦのコポリマーのようなフッ素ポリマー、又は３Ｍ（ミネソタ州セントポール）より入手可能なＴＨＶ若しくはＰＦＡ材料が挙げられる。ダイナマー（Dynamar）（３Ｍより入手可能）又はグリコルーブ（Glycolube）（ニュージャージー州フェアローンにあるロンザ社（Lonza Corporation）より入手可能）のような加工助剤は、剥離性境界層のリリース特性を強化することができる。
【００４９】
剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）内に使用するのに好適な材料として、ポリプロピレン及び修飾ポリプロピレンのようなポリオレフィンが一般的に挙げられる。脂肪族ポリオレフィンが使用可能である。ポリプロピレンの１つの好適な群として、ポリエステル及びアクリル性材料に対して特に低い接着力を示し、多層光学フィルムを作製するのに一般に使用されている高密度ポリプロピレンが挙げられる。コポリマー及びプロピレン及びエチレンを含む、ポリエチレン及びそれらのコポリマーもまた有用である場合がある。他の代表的な材料として、ポリメチルメンテン、チコナエンジニアリングポリマーズ（Ticona Engineering Polymers）（ケンタッキー州フローレンス）より入手可能なトーパス（Topas）のような環状オレフィンコポリマー、無水マレイン酸、アクリル酸、若しくはグリシジルメタクリレートを有するオレフィンのコポリマー、又はデュポン社（DuPont Corporation）（デラウェア州ウィルミントン）から入手可能なハイトレル（Hytrel）（熱可塑性ポリエステルエラストマー）若しくはバイネル（Bynel）（修飾エチレンビニルアセテート）の材料のいずれかが挙げられる。
【００５０】
本開示のいくつかの実施形態において有用であり得るシンジオタクチック及びアタクチックビニル芳香族ポリマーとして、ポリ（スチレン）、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（スチレンハロゲン化合物）、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ビニルエステルベンゾエート）、並びにこれらの水素添加ポリマー及び混合物、又はこれらの構造ユニットを含有するコポリマーが挙げられる。ポリ（アルキルスチレン）の例として、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プロピルスチレン）、ポリ（ブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチレン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）、及びポリ（アセナフタレン）が挙げられる。ポリ（スチレンハロゲン化物）については、例として、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、及びポリ（フルオロスチレン）が挙げられる。ポリ（アルコキシスチレン）の例として、ポリ（メトキシスチレン）、及びポリ（エトキシスチレン）が挙げられる。これらの例の中で、特に好適なスチレン基ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−三級ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、及びスチレンとｐ−メチルスチレンとのコポリマーである。さらに、上述のスチレン基ポリマーのモノマー以外のシンジオタクチックビニル−芳香族基コポリマーのコモノマーとして、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、又はオクテンのようなオレフィンモノマー；ブタジエン、イソプレンのようなジエンモノマー；環状ジエンモノマー、メチルメタクリレート、マレイン酸無水物、又はアクリロニトリルのような極性ビニルモノマーを挙げることができる。
【００５１】
また、脂肪族コポリエステル及び脂肪族ポリアミドも剥離性境界層にとって有用な材料である。ポリエステルポリマー及びコポリマーに関しては、二塩基酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、全異性体ナフタレンジカルボン酸（２，６−、１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，７−、１，８−、２，３−、２，４−、２，５−、２，７−、及び２，８−）、４，４’−ビフェニルジカルボン酸及びその異性体、トランス−４，４’−スチルベンジカルボン酸及びその異性体、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸及びその異性体、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸及びその異性体、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸及びその異性体のようなビベンゾイック（bibenzoic）酸、２−クロロテレフタル酸及び２，５−ジクロロテレフタル酸のようなハロゲン化芳香族ジカルボン酸、三級ブチルイソフタル酸及びスルホン化イソフタル酸ナトリウムのようなその他の置換芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びその異性体並びに２，６デカヒドロナフタレンジカルボン酸及びその異性体のようなシクロアルカンジカルボン酸、（種々の異性体ノルボルナン及びノルボルネンジカルボン酸、アダマンタンジカルボン酸、並びにビシクロ−オクタンジカルボン酸のような）二環状又は多環状ジカルボン酸、（セバシン酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アゼライン酸、及びドデカンジカルボン酸のような）アルカンジカルボン酸、並びに（インデン、アントラセン、フェネアントレン（pheneanthrene）、ベンゾナフテン、フルオレンなどのような）縮合環芳香族ヒドロカルボンの異性体ジカルボン酸のうちのいずれかから選ぶことができる。あるいは、ジメチルテレフタレートのような、これらモノマーのアルキルエステルを使用してもよい。
【００５２】
好適なジオールコモノマーとして、直鎖又は分枝鎖アルカンジオール又は（エチレングリコール、トリメチレングリコールのようなプロパンジオール、テトラメチレングリコールのようなブタンジオール、ネオペンチルグリコールのようなペンタンジオール、ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール及びそれより高いジオールのような）グリコール、（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、及びポリエチレングリコールのような）エーテルグリコール、３ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロパノアートのような鎖状−エステルジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール及びその異性体、並びに１，４−シクロヘキサンジオール及びその異性体のようなシクロアルカングリコール、（種々の異性体トリシクロデカンジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルネンジメタノール、及びビシクロ−オクタンジメタノールのような）二環状又は多環状ジオール、（１，４−ベンゼンジメタノール及びその異性体、１，４−ベンゼンジオール及びその異性体、ビスフェノールＡのようなビスフェノール、２，２’−ジヒドロキシビフェニル及びその異性体、４，４’ジヒドロキシメチルビフェニル及びその異性体、並びに１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン及びその異性体のような）芳香族グリコール、並びに低級アルキルエーテル又はジメチル若しくはジエチルジオールのようなこれらジオールのジエーテルが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５３】
少なくとも１つの境界層が少なくとも１つの隣接する光学フィルムに永久的に接着するよう設計される代表的な実施形態において、構成要素材料には、該隣接する光学フィルムに対する十分な接着力が備わっている必要がある。該材料は、光学フィルムに対する、及び任意に（多層境界層の場合は）境界層の別の要素に対するそれらの接着特性に関して選択される。有用であり得るいくつかの材料は、上述のもの及び光学フィルムに接着するよう改良された同じ部類のポリマーである。
【００５４】
いくつかの代表的な実施形態において、剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）として、低溶解且つ低結晶性ポリプロピレン及びそれらのコポリマー、低溶解且つ低結晶性ポリエチレン及びそれらのコポリマー、低溶解且つ低結晶性ポリエステル及びそれらのコポリマー、又はそれらの好適ないかなる組み合わせをも挙げることができる。このような低溶解且つ低結晶性ポリプロピレン及びそれらのコポリマーは、プロピレンホモポリマー及びプロピレンとエチレンとのコポリマー又は４〜１０個の炭素原子を有するアルファ−オレフィン材料から成る。用語「コポリマー」は、コポリマーだけでなく、ターポリマー及び４つ以上の要素のポリマーであるポリマーも含む。好適な低溶解且つ低結晶性ポリプロピレン及びそれらのコポリマーとして、例えば、（トータルペトロケミカルズ社（Total Petrochemicals, Inc.）のフィナプラス（Finaplas）１５７１のような）シンジオタクチックポリプロピレン主鎖中エチレン含有量が極めて低いランダムコポリマーであるシンジオタクチックポリプロピレン、及び（現トータルペトロケミカルズ社（Total Petrochemicals, Inc.）であるアトフィナ（Atofina）のＰＰ８６５０又はＰＰ６６７１のような）プロピレンのランダムコポリマーが挙げられる。また、上述のプロピレンとエチレンとのコポリマーは、必要な場合、ポリプロピレンのホモポリマーと押出ブレンドされてより高い融点の剥離性境界層を提供することが可能である。
【００５５】
他に好適な低溶解且つ低結晶性ポリエチレン及びポリエチレンコポリマーとしては、例えば、線状低密度ポリエチレン及びエチレンビニルアルコールコポリマーが挙げられる。好適なポリプロピレンとしては、例えば、プロピレンとエチレンとのランダムコポリマー（例えば、トータルペトロケミカルズ社（Total Petrochemicals, Inc.）のＰＰ８６５０）、又はエチレンオクテンコポリマー（例えば、ダウケミカル社（Dow Chemical Company）のアフィニティ（Affinity）ＰＴ１４５１）が挙げられる。本開示のいくつかの実施形態において、連続相は、非晶質ポリプロピレン、非晶質ポリエチレン、非晶質ポリエステルのような非晶質ポリオレフィン、又はこれらの若しくは他の材料との好適ないかなる組み合わせもが挙げられる。いくつかの実施形態において、剥離性境界層の材料は、結晶化速度を制御するために安息香酸ナトリウムのような核剤を含むことが可能である。さらに、静電気防止材料、ブロッキング防止材料、顔料及び染料のような着色剤、偏光染料、移動性潤滑剤、安定剤並びに他の加工助剤を添加してもよい。さらに又は別の方法として、粗い剥離性表面薄層は、他の適切ないかなる材料を含んでもよい。いくつかの代表的な実施形態においては、移動性静電気防止剤を剥離性境界層内に使用して、光学フィルムに対するそれらの接着力を低減することが可能である。
【００５６】
粗い剥離性境界層
少なくとも１つの粗い剥離性境界層を含む本開示の代表的な実施形態において、該境界層（又は複数の境界層）は、上述のいかなる材料又はそれらのいかなる組み合わせを含んでもよい。例えば、連続相又は第１不混和性ポリマー及び第２不混和性ポリマーのうち一方は、上述の剥離性層に関連して言及されたいかなる材料を含んでもよい。
【００５７】
粗い剥離性境界層の表面粗さの程度は、異なる材料、例えば高分子材料、無機材料、又はその両方を分散相内に混合する又はブレンドすることによって調整することが可能である。さらに、分散相対連続相の比は、表面粗さの程度及び接着力を調節するために調整することが可能であり、また使用する特定の材料に左右される。そのため、粗い剥離性境界層を含む代表的な実施形態においては、１つ、２つ又はそれ以上のポリマーが連続相として機能するのに対して、ポリマーであってもなくてもよい１つ、２つ又はそれ以上の材料は、表面テクスチャを付与するために好適な表面粗さを分散相に提供する。連続相の１つ以上のポリマーを選択して、光学フィルムの材料に望ましい接着力を提供することが可能である。粗い剥離性境界層に隣接する光学フィルムの表面に粗いテクスチャを付与し、また接着力に影響を与えるために、粗い剥離性境界層内に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）又はポリカプロラクトンのような比較的高い結晶化度を有する材料をブレンドさせることが可能である。例えば、ＨＤＰＥを、表面粗さを向上させるための低結晶性シンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）内に、接着力を向上させるための低結晶性ポリ（エチレンオクテン）（ＰＥ−ＰＯ）と共にブレンドさせることが可能である。
【００５８】
分散相が結晶化可能である場合、剥離性表面薄層（又は複数の剥離性表面薄層）の粗さは、適切な押出加工温度、混合度、及び冷却度で該相を結晶化することによって、並びに芳香族カルボン酸塩（安息香酸ナトリウム）のような核生成剤、ミリケンアンドカンパニー（Milliken & Company）のミラド（Millad）３９８８のようなジベンジリデンソルビトール（ＤＢＳ）、並びにチバスペシャルティケミカルズ（Ciba Specialty Chamicals）製イルガクリア（Irgaclear）透明核剤及び三井東圧化学製ＮＣ−４透明核剤のようなソルビトールアセタールを添加することによって高めることができる。他の造核剤として、旭電化のＡＤＫｓｔａｂＮＡ−１１及びＮＡ−２１リン酸エステル、並びにミリケンアンドカンパニー（Milliken & Company）のハイパーフォーム（Hyperform）ＨＰＮ−６８ノルボルネンカルボキシ酸塩のような、有機リン酸塩及び他の無機材料が挙げられる。いくつかの代表的な実施形態において、分散相は、光学体が押出成形、配向、積層又は延伸されるときに、粗い剥離性境界層の表面から突き出る及び光学フィルム内に表面構造を付与する無機材料を含むもののような、粒子を含む。
【００５９】
粗い剥離性境界層の分散相は、光学フィルムの隣接する層の外側表面に表面テクスチャを付与するために使用するのに十分大きい（例えば、平均直径が少なくとも０．１マイクロメートル）粒子又は他の粗い特徴を含むことが可能である。少なくとも分散相の突出部の実質的部分は、一般的に、それが照らされる光の波長より大きいが依然として肉眼で解像できないほど十分小さいべきである。このような粒子は、シリカ粒子、タルク粒子、安息香酸ナトリウム、炭酸カルシウム、これらの組み合わせ又は他の好適な任意の粒子のような、無機材料の粒子を含むことができる。あるいは、分散相は、適切な条件下で連続相において実質的に不混和性である（又は不混和性になる）高分子材料から形成されることができる。
【００６０】
分散相は、連続相の少なくとも１つのポリマーと異なり連続相において不混和性である、無機材料、ポリマー、又はそれら両方などの１つ以上の材料から形成されることができ、このとき分散ポリマー相は典型的には連続相のポリマー（又は複数のポリマー）より高い結晶化度を有する。分散相は、連続相ポリマー（又は複数の連続相ポリマー）と機械的にだけ混和性又は不混和性であるのが好ましい。分散相材料（又は複数の分散相材料）及び連続相材料（又は複数の連続相材料）は、適切な加工条件下において相分離され、連続マトリックス内に、及び特に光学フィルムと粗い剥離性表面薄層との間の境界面に、明確な相含有物を形成することが可能である。
【００６１】
分散相に使用するのに特に好適な代表的なポリマーとして、アクリロニトリルスチレン、修飾ポリエチレン、ポリカーボネート及びコポリエステルブレンド、ダウケミカル社（Dow Chemical Company）より入手可能なトーン（TONE）（登録商標）Ｐ−７８７のようなε−カプロラクトンポリマー、プロピレン及びエチレンのランダムコポリマー、他のポリプロピレンコポリマー、ポリ（エチレンオクテン）コポリマー、帯電防止ポリマー、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、並びにポリメチルメタクリレートが挙げられる。分散相として、任意の好適な結晶化ポリマーのような他の適切ないかなる材料を含んでもよく、また光学フィルムに使用される材料のうちの１つ以上と同じ材料を含んでもよい。
【００６２】
いくつかの代表的な実施形態において、剥離性境界層（又は複数の剥離性境界層）は、剥離性層の接着力を調節し、より高い表面特徴密度を提供する目的のために、少なくとも３つの材料を含んでよい。いくつかの代表的な実施形態において、２つを超える分散二次相（disperse sub-phases）は、粗い特徴又は大きさの異なる突起部若しくは「突起部上の突起部（protrusion-on-protrusion）」構成のような複合突起部をもたらす、すなわち、より大きな凹部表面特徴（窪み）間により小さな凹部表面特徴を、またいくつかの代表的な実施形態においては、より大きな凹部表面特徴（窪み）内により小さな凹部表面特徴（窪み）を付与することが可能である。このような構造は、光学フィルム上により高いヘイズの表面を作り出すのに有益であり得る。
【００６３】
このような代表的な実施形態において使用される材料は、記載されるように種々の製造元より入手可能である：ＰＥＮ（３Ｍ社の．４８  ＩＶ  ＰＥＮ）、ＳＡＮ（ダウケミカル（Dow Chemical）のチリル（Tyril）８８０）、ｓＰＰ（アトフィナ（Atofina）、現トータルペトロケミカルズ社（Total Petrochemicals, Inc.）より入手可能な１５７１）、ＭＤＰＥ（シェブロン−フィリップスより入手可能なマーフレックス（Marflex）ＴＲ１３０）、アドマー（Admer）（三井石油化学工業社より入手可能なＳＥ８１０）、キシレックス（Xylex）（ＧＥプラスチックス社（GE Plastics Inc.）より入手可能なキシレックス（Xylex）７２００）、ランダムプロピレン−エチレンコポリマー（アトフィナ、現トータルペトロケミカルズ社より入手可能なＰＰ８６５０）、ペレスタット（Pelestat）３００（トーメンアメリカ（Tomen America）より入手可能なペレスタット３００）、ペレスタット６３２１（トーメンアメリカより入手可能なペレスタット６３２１）、ポリカプロラクトン（トーン（Tone）７８７）、ＰＭＭＡ（アトフィナ、現トータルペトロケミカルズ社より入手可能なＶＯ４４）、ポリスチレン（ダウケミカル社より入手可能なスチロン（Styron）６８５）。
【００６４】
材料相溶性及び方法
本開示の光学体は、例えば、フィードブロック方法を用いた共押出成形によって作製することができる。代表的な製造プロセスは、例えば米国特許第０９／２２９，７２４号、第０８／４０２，０４１号、第０９／００６，２８８号、及び米国特許出願公報第２００１／００１３６６８号、米国特許第６，３５２，７６１号に記載されており、参照することにより本明細書に援用される。好ましくは、光学体の材料が、またいくつかの代表的な実施形態において第１光学層、第２光学層、任意の非光学層、及び剥離性境界層の材料が同様のレオロジー的特性（例えば、溶解粘度）を有するように選択され、そのためそれらは流量が不安定になることなく共押出成形されることが可能である。本開示の光学体を形成する際に１つ以上の外側表面薄層を共押出成形することによって、共押出成形中の剪断力の効果を低減させることが可能である。外側表面薄層（又は複数の外側表面薄層）の材料は、これらの層が任意の加工工程の後又は前に光学体から取り去られてもよいように選択することができる。
【００６５】
フィードブロックマニホールドから出る光学体は、次にダイのような成形ユニットに入ることができる。あるいは、該成形ユニットに入る前に、ポリマーの流れが分割されて、積み重ねることによって再結合させることが可能な２つ以上の流れを形成してもよい。このプロセスは、通常、増幅（multiplication）と呼ばれる。代表的な増幅装置（multipliers）が、例えば米国特許第５，０９４，７８８号及び第５，０９４，７９３号に記載されており、参照することにより本明細書に援用される。剥離性境界層が光学層若しくは光学フィルムの共押出成形中、又は光学層若しくは光学フィルムの共押出成形の後、例えば、増幅の前に、本開示の光学体に付加されてもよい。いくつかの代表的な実施形態においては、異なる剥離性境界層が製造プロセスの異なる段階で付加されてもよい。光学体が成形ユニットから排出された後、該光学体は冷却ロール、キャスティングホイール、キャスティングドラム上で流延されてもよい。
【００６６】
続いて、光学体が延伸又は伸長されて、完成物品を製造することができる。光学体に含まれる光学フィルムの種類によっては、延伸又は伸長は、１つ、２つ又はそれ以上の工程で完成されてもよい。本開示の光学体内に含まれる光学フィルムのうち１つ以上が反射型偏光子である場合、光学体は、横断方向に一軸又は略一軸に延伸されるのと同時に、機械方向（ＭＤ）並びに垂直方向（ＮＤ）に弛緩させることができる。本開示のこのような代表的な実施形態を延伸するのに使用できる好適な方法及び装置は、米国出願公報第２００２／０１９０４０６号、第２００２／０１８０１０７号、第２００４／００９９９９２号、及び第２００４／００９９９９３号に記載されており、それらの開示は参照することにより本明細書に援用される。
【００６７】
光学体の一軸又は略一軸様式での延伸
本開示のプロセスは、機械方向（ＭＤ）、横断方向（ＴＤ）、及び垂直方向（ＮＤ）に該当する３つの互いに直交する軸に関連して説明することができる光学体を延伸する工程を含んでよい。これらの軸は、図４に描かれた光学体２００の幅（Ｗ）、長さ（Ｌ）、及び厚さ（Ｔ）に相当する。延伸プロセスは、光学体の領域２００を最初の形状２４０から最後の形状２６０まで延伸する。機械方向は、フィルムが、それに沿って延伸装置、例えば図５に描かれた装置を通って移動する一般的な方向である。横断方向（ＴＤ）は、フィルムの平面内にある第２軸であり、機械方向（ＭＤ）に直交する。垂直方向（ＮＤ）は、ＭＤ及びＴＤの両方に直交しており、ポリマーフィルムの厚さ寸法に略該当する。
【００６８】
図５は、本開示の延伸装置及び方法の一実施形態を説明している。任意の望ましい方法によって光学体を延伸装置に供給することができる。例えば、光学体を、ロール状又は他の形態に製造した後、延伸装置に供給することができる。別の例として、延伸装置は、（例えば、光学体が押出成形によって作り出され、押出成形後、延伸に備える場合）押出成形機から、又は（例えば、光学体がコーティングによって作り出される、又は１つ以上のコーティングされた層を受け取った後、延伸に備える場合）コーターから、又は（例えば、光学体が積層によって作り出される、又は１つ以上の積層された層を受け取った後、延伸に備える場合）積層機から光学体を受け取るよう構成されることが可能である。
【００６９】
一般に、光学体１４０は、光学体の相対する縁部を保持するよう構成及び配列され、所定の経路を画定する相対するトラック１６４に沿って該光学体を搬送する、１つ以上の把持部材に対して領域１３０内で差し出される。把持部材（図示せず）は、一般的に光学体の縁部で又は縁部近傍で光学体を保持する。把持部材によって保持される光学体の部分は、延伸後、使用に適さない場合が多く、そのため把持部材の位置は、一般的に前記プロセスによって作り出される廃棄材料の量を制御しながら延伸を可能にするのに十分な、フィルム上の把持力を提供するよう選択される。
【００７０】
クリップのような把持部材は、例えば、チェーンに連結させた把持部材を用いてトラックに沿ってチェーンを回転させるローラー１６２によって、トラックに沿って方向づけることができる。ローラーは、フィルムが延伸装置を通って搬送される際にフィルムの速度及び方向を制御する、駆動機構に接続されている。ベルト型把持部材を回転させ、その速度を制御するために、ローラーを使用することもできる。
【００７１】
さらに図５に戻ると、該装置は所望により、延伸準備中に光学体を加熱するためのオーブン１５４又は他の装置若しくは設備によって通常囲まれた予調整領域１３２を含む。予調整領域は、予熱領域１４２、加熱領域１４４、又は両方を含むことができる。
【００７２】
光学フィルムは、一次延伸領域１３４内で延伸されてもよい。一般的には、一次延伸領域１３４内で、光学体は、光学体のポリマー（又は複数のポリマー）のガラス転移より上に加熱、又はガラス転移を超える加熱環境内に維持される。一次延伸領域１３４内において、把持部材は、光学体を望ましい量まで延伸するように、概ね広がるトラックに従って進む。一次延伸領域内及び装置の他の領域内のトラックは、さまざまな構造及び材料を用いて形成されることが可能である。一次延伸領域の外部において、トラックは、一般的に略線状である。相対する線状トラックは、平行、又は集束若しくは広がるように配置されることが可能である。一次延伸領域内において、トラックは概ね広がっている。
【００７３】
延伸装置の全領域において、トラックは、任意に連結される一連の線状又は曲線状セグメントを用いて形成されることができる。別の方法として、又は特定の領域若しくは領域群において、トラックは単一の連続構造として形成されることができる。少なくともいくつかの実施形態において、一次延伸領域内のトラックは、先行する領域のトラックに連結されるが、分離可能である。後続の後調整領域又は除去領域内にあるトラック１１４０、１１４１は、一般的に、図５に描かれているように一次延伸領域のトラックから分離される。いくつかの実施形態において、望ましい場合にトラックの全体の形状を調節することができるように、トラックセグメントのうち１つ以上の位置、及び好ましくは全ての位置が調整可能（例えば、軸を中心に回転可能）である。また、連続したトラックは、前記領域のそれぞれを通って使用することができる。
【００７４】
典型的には、一次延伸領域を通じて把持部材によって保持された光学体の部分は、除去される。（図５に示されるように）延伸過程の略全体にわたって略一軸の延伸を維持するために、横断方向の延伸が終了した時点で、急激に広がる縁部１５６は、好ましくは、スリット加工点１５８で延伸された光学体１４８から分断される。切断は１５８で行われることができ、はみ出した又は使用不能な部分１５６は廃棄することができる。
【００７５】
連続した把持機構からの耳部の解放は連続して行うことが可能であるが、テンタークリップのような別個の把持機構からの解放は、好ましくは、所定のクリップ下にある全ての材料が同時に解放されるように行われる必要がある。この別個の解放機構は、延伸しているウェブの上流によって感知されうる、応力のより大きな乱れをもたらす可能性がある。別個独立した引き離し装置の動作を助けるために、装置内に連続した耳部分離機構、例えば加熱された延伸フィルムの中心部からの耳部の「高温」スリット加工を用いるのが好ましい。
【００７６】
スリット加工位置は、好ましくは、「把持線」に十分近く、例えば引き離しシステムの把持部材による第１有効接触点の別個独立した引き離し点に十分近くに配置され、該点の上流での応力の乱れが最小化又は低減される。フィルムが引き離しシステムによって把持される前にスリット加工される場合、結果として例えばＴＤに沿ったフィルムの「スナップバック」によって不安定な引き離しとなる可能性がある。そのためフィルムは、好ましくは、把持線において又は把持線の下流でスリット加工される。スリット加工は、破断プロセスであり、つまり、一般的に空間的位置に小さいながらも当然の変動を有する。そのため、把持線のわずかに下流でスリット加工を行い、把持線の上流でスリット加工にいかなる一時的な変動も起きないようにするのが好ましい。フィルムが把持線より実質的に下流でスリット加工される場合、引き離し装置と境界軌道との間のフィルムは、引き続きＴＤに沿って延伸される。現時点では、フィルムの該部分のみが延伸しているので、境界軌道に対して増幅された延伸比で延伸することになり、上流に伝播する恐れのあるさらなる応力の乱れ、例えば、上流に伝播する望ましくない程度の機械方向張力を作り出す。
【００７７】
スリット加工は、好ましくは、変動する最終的な横断方向延伸比（transverse draw direction ratio）に対応する必要のある引き離し位置の変化に合わせて、又は引き離しシステムの位置の調整に合わせて変えることができるように、移動及び再配置することができる。この種のスリット加工システムの利点は、単に引き離しスリット加工点１５８を好ましくはＭＤに沿って動かすことによって延伸特性を維持しながら、延伸比が調節できることにある。種々のスリット加工の技法が使用可能であり、例としてヒートレザー、ホットワイヤ、レーザー、高赤外線放射の集束ビーム、又は加熱空気の集中ジェットが挙げられる。
【００７８】
図５に示された装置は、任意に後調整領域１３６を含んでよい。例えば、光学体は、領域１４８内に設置され領域１５０内で冷却されてもよい。光学体を一次延伸領域１３４から取り去るために引き離しシステムが使用されてもよい。図示された実施形態において、引き離しシステムは、一次延伸領域を通ってフィルムを搬送してきたトラックから独立している（つまり、トラックから孤立している又は直接連結されていない）。引き離しシステムは、例えば、相対するベルト又はテンタークリップのセットなどの把持部材を有するトラック１１４０、１１４１のようないかなるフィルム搬送構造をも使用することが可能である。
【００７９】
いくつかの実施形態において、互いに対して角度が付けられたトラック１１４０、１１４１を用いてＴＤ収縮制御を実現することができる。例えば、引き離しシステムのトラックは、冷却によるフィルムのＴＤ収縮を可能にするため、後調整領域の少なくとも一部を通って緩やかに集束する経路（約５°以下の角度を成す）に従うように配置されることができる。他の実施形態において、２つの相対するトラックは、いくつかの実施形態ではより大きな角度が用いられ得るが、一般的に約３°以下の角度で広がることができる。このことは、一次延伸領域内のフィルムのＭＤ張力を増大させて、例えばフィルム全体にわたる屈折率の主軸の変動のような特性の不均一性を低減するのに有用になり得る。
【００８０】
いくつかの代表的な実施形態において、引き離しシステムの中心線は、フィルムが一次延伸領域のトラック１６４を通って搬送されるので、フィルムの中心線に対し角度が付けられる。角度が付けられた引き離しシステム、一次延伸領域、又はそれら両方は、屈折率軸又は分裂軸のようなフィルムの特性の主軸（又は複数の主軸）がフィルムに対して角度が付けられるフィルムを提供するのに有用になり得る。いくつかの実施形態において、引き離しシステムが一次延伸領域に対して成す角度は、手動で又はコンピュータ制御式駆動部若しくは他の制御機構若しくはそれら両方を用いて機械的に調整可能である。
【００８１】
また、図５の代表的なプロセスは、領域１３８内に除去部分を含む。任意に、延伸させたフィルム１５２を前進させるのにローラー１６５が使われてもよいが、望ましければこの要素を省略してもよい。別の切断部１６０が作られ、未使用部分１６１を廃棄してもよい。引き離しシステムを離れるフィルムは、後で使用するために通常ロール上に巻き取られる。あるいは、引き離し後に直接変換が起きてもよい。
【００８２】
相対するトラックによって画定される経路は、ＭＤ、ＴＤ、及びＮＤ方向のフィルムの延伸に影響を及ぼす。伸長（又は延伸）変形は、機械方向延伸比（ＭＤＤＲ）、横断方向延伸比（ＴＤＤＲ）、及び垂直方向延伸比（ＮＤＤＲ）といった一組の延伸比として記載することができる。フィルムに対して決定する場合、特定の延伸比は、求められる方向（例えば、ＴＤ、ＭＤ、又はＮＤ）におけるフィルムの現在の大きさ（例えば、長さ、幅、又は厚さ）と同一方向における該フィルムの最初の大きさ（例えば、長さ、幅、又は厚さ）の比として通常定義される。延伸プロセスにおける任意の点において、ＴＤＤＲは、境界軌道の現分離距離Ｌと、延伸開始時における境界軌道の最初の分離距離Ｌ0の比に相当する。換言すれば、ＴＤＤＲ＝Ｌ／Ｌ0＝λである。ＴＤＤＲのいくつかの有用な値として、約１．５〜約７以上が挙げられる。ＴＤＤＲの代表的な有用な値として、約２、４、５及び６が挙げられる。ＴＤＤＲの他の代表的な有用な値は、約４〜約２０、約４〜約１２、約４〜約２０、約４〜約８、及び約１２〜約２０の範囲にある。
【００８３】
米国特許出願公報第２００２／０１９０４０６号、第２００２／０１８０１０７号、第２００４／００９９９９２号、及び第２００４／００９９９９３号に説明されているように、材料密度が一定であると仮定して、略一軸の延伸条件により、ＴＤＤＲ、ＭＤＤＲ、及びＮＤＤＲは、横断方向に寸法が増大するに従い、それぞれλ、（λ）-1/2、及び（λ）-1/2に近づくことになる。完全に一軸配向させたフィルムは、延伸を通してＭＤＤＲ＝（ＮＤＤＲ）-1/2＝（ＴＤＤＲ）-1/2であるものである。
【００８４】
一軸特性の大きさを示す有用な測度Ｕは、以下のように定義することができる。
【００８５】
【数１】
2008537796.tif 000003
【００８６】
完全な一軸延伸の場合、Ｕは、延伸を通して１である。Ｕが１未満である場合、延伸条件は「サブ一軸（subuniaxial）」とみなされる。Ｕが１を超える場合、延伸条件は「超一軸」であるとみなされる。１を超えるＵの状態は、過度に弛緩しているさまざまな程度を示す。これらの過度に弛緩している状態は、境界縁部からのＭＤ圧縮を引き起こす。Ｕは、密度の変化に対して補正して、以下の式によりＵfを得ることができる。
【００８７】
【数２】
2008537796.tif 000004
【００８８】
いくつかの代表的な実施形態において、フィルムは、図５に示されるように平面内（つまり、境界軌道及びトラックが同一平面上にある状態）で延伸されるが、非同一平面上の延伸軌道もまた本開示の範囲内である。面内境界軌道の場合、完全な一軸配向の結果は、面内ＭＤ中心線から広がる、鏡対照で面内の放物線状軌道である。
【００８９】
係数が、相対する境界軌道上の対応した相対する点と点の間で測定された瞬間的なＴＤＤＲの逆数の平方根ちょうどで、中心トレースに沿った全ての点において、中心点の速度が最初の速度から減少する限り、全延伸過程の間、一軸延伸が維持されてもよい。
【００９０】
さまざまな因子が一軸配向を実現させる能力に影響を及ぼすことが可能であり、例として、ポリマーフィルムの不均一な厚さ、延伸中のポリマーフィルムの不均一な加熱、及び例えば装置のダウンウェブ（down-web）領域からの追加の張力（例えば、機械方向の張力）の印加が挙げられる。しかしながら、多くの場合、完全な一軸配向を実現させる必要はない。本開示のいくつかの実施例において、Ｕ＞０である任意の値が有用であり得る。むしろ、延伸を通して、又は延伸の特定部分の間維持される、最小の若しくは閾値のＵ値又は平均Ｕ値を定義することができる。例えば、いくつかの代表的な実施形態において、許容できる最小／閾値又は平均のＵ値は、望まれるとおりに又は特定用途の必要に応じて０．２、０．５、０．７、０．７５、０．８、０．８５、０．９、又は０．９５であることができる。Ｕの特定の値が選択される場合、上記の式は、ＭＤＤＲとＴＤＤＲの特定の関係を提供し、他の関連した考慮すべき事項と併せると、１に近づくＵの放物線状の軌道をも含む境界軌道のより広い部類を特定する。延伸の少なくとも最終部分で１を下回るＵの値を示す軌道は、本明細書においてサブ放物線状軌道と呼ばれる。
【００９１】
上述の軌道の部類は例示であって、限定するものとして解釈されるべきではない。多くの軌道部類が本発明の範囲内にあるとみなされる。一次延伸領域は、異なる延伸条件を備えた２つ以上の異なる領域を含むことが可能である。例えば、第１部類の軌道から一軌道を、最初の延伸領域のために選択することができ、同じ第１部類の軌道又は別の部類の軌道から別の軌道を、後続の延伸領域のそれぞれに選択することができる。
【００９２】
本開示は、Ｕ＞０である最小値を含む全ての境界軌道を包含するが、本開示の典型的な実施形態は、約０．２、約０．５、好ましくは約０．７、より好ましくは約０．７５、さらにより好ましくは約０．８及びさらにより好ましくは約０．８５である最小値のＵを含む全ての略一軸の境界軌道を含む。最小値Ｕの制約は、好ましくは約２．５、さらにより好ましくは約２．０、及びより好ましくは約１．５の臨界ＴＤＤＲによって定義される延伸の最終部分にわたって適用されてもよい。いくつかの実施形態において、該臨界ＴＤＤＲは、４、５又はそれ以上であってもよい。臨界ＴＤＤＲを超えると、特定の材料、例えば配向可能で複屈折性のポリエステルを含む特定のモノリシックで多層のフィルムは、例えば歪みによって誘発される結晶化のような構造が発達するので、それらの弾性又はスナップバック能力を失い始める恐れがある。
【００９３】
許容できる略一軸の用途の例として、ＴＤが主な単一軸延伸方向であるとき、反射型偏光子のオフ角特性がＭＤ及びＮＤの屈折率差によって著しく影響を受ける。ＭＤとＮＤの屈折率差０．０８がいくつかの用途において許容できる。０．０４の差が、他の場合に許容できる。いくつかの厳しい用途においては、０．０２以下の差が好ましい。例えば、単一軸横断方向延伸フィルムの場合、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）又はＰＥＮのコポリマーを含有するポリエステルシステムに、６３３ｎｍで０．０２以下の、ＭＤとＮＤ方向の屈折率差を提供するのに、０．８５の一軸特性の程度が多くの場合十分である。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのいくつかのポリエステルシステムの場合、略一軸ではない延伸フィルムでの固有の屈折率差がより小さいので、０．８０又はさらに０．７５といったより低いＵ値が許容されてもよい。
【００９４】
サブ一軸延伸の場合、真の一軸特性の最終程度は、下記の式により、ｙ（ＭＤ）方向とｚ（ＮＤ）方向の間で一致する屈折率のレベルを推定するのに使用することができる。
【００９５】
Δｎyz＝Δｎyz（Ｕ＝０）×（１−Ｕ）
式中、Δｎyzは、Ｕ値の、ＭＤ方向（つまりｙ方向）とＮＤ方向（つまりｚ方向）の屈折率の差であり、Δｎyz（Ｕ＝０）は、ＭＤＤＲが延伸を通して１に保持される点を除いて全て同様に延伸されるフィルムの屈折率差である。こうした関係は、さまざまな光学フィルムに使用される（ＰＥＮ、ＰＥＴ、及びＰＥＮ又はＰＥＴのコポリマーを含む）ポリエステルシステムに関して合理的に予測可能であることが判っている。これらのポリエステルシステムにおいては、Δｎyz（Ｕ＝０）は、一般的に、２つの面内方向ＭＤ（ｙ軸）とＴＤ（ｘ軸）の屈折率差Δｎxy（Ｕ＝０）の約１／２以上である。Δｎxy（Ｕ＝０）の典型値は、６３３ｎｍで約０．２６までの範囲である。Δｎyz（Ｕ＝０）の典型値は、６３３ｎｍで０．１５までの範囲である。例えば、９０／１０ｃｏＰＥＮ、つまり約９０％のＰＥＮに似た繰り返し単位と、１０％のＰＥＴに似た繰り返し単位とを含むコポリエステルは、６３３ｎｍで約０．１４という高延伸時の典型値を有する。実際のフィルム延伸比によって測定されるＵ値が０．７５、０．８８、及び０．９７であり、６３３ｎｍでのΔｎyzの対応値が０．０２、０．０１、及び０．００３である、９０／１０ｃｏＰＥＮを含むフィルムが、本発明の方法によって作製された。
【００９６】
Ｕが延伸期間終了時にサブ一軸であるとき、さまざまな他の境界軌道が使用可能である。特に、有用な境界軌道として、ＴＤＤＲが少なくとも５であり、ＴＤＤＲが２．５に達した後、Ｕが延伸の最終部分にわたって少なくとも０．７であり、またＵが延伸終了時に１未満である同一平面上軌道が挙げられる。他の有用な軌道として、ＴＤＤＲが少なくとも７であり、ＴＤＤＲが２．５に達した後、Ｕが延伸の最終部分にわたって少なくとも０．７であり、またＵが延伸終了時に１未満である同一平面上及び非同一平面上軌道が挙げられる。有用な軌道にはまた、ＴＤＤＲが少なくとも６．５であり、ＴＤＤＲが２．５に達した後、Ｕが延伸の最終部分にわたって少なくとも０．８であり、またＵが延伸終了時に１未満である同一平面上及び非同一平面上軌道が挙げられる。有用な軌道として、ＴＤＤＲが少なくとも６であり、ＴＤＤＲが２．５に達した後、Ｕが延伸の最終部分にわたって少なくとも０．９であり、またＵが延伸終了時に１未満である同一平面上及び非同一平面上軌道が挙げられる。有用な軌道にはまた、ＴＤＤＲが少なくとも７であり、ＴＤＤＲが２．５に達した後、Ｕが延伸の最終部分にわたって少なくとも０．８５である同一平面上及び非同一平面上軌道が挙げられる。
【００９７】
一般に、本開示の光学体を形成し加工するために、さまざまな方法を使用してもよく、該方法は、押出成形ブレンド、共押出成形、フィルムキャスティング及び冷却、積層及び配向、例えば一軸及び二軸（平衡型又は不平衡型）延伸を含んでもよい。上述のように、光学体は、さまざまな構成を採ることが可能であり、そのため該構成及び最終的な光学体の所望特性によって前記方法は変わる。
【００９８】
そのため、本開示は、剥離性境界層を含む光学体と、少なくとも２倍の製品が同時に延伸可能であるために生産能力を著しく増大させ、人件費を低減させることができる、そのような光学体を製造するための方法とを提供する。また、変換された各片がフィルム製品の少なくとも２部分を作り出すので、変換費用も削減することが可能である。その結果得られる光学体は、顧客がフィルムを使用するようになるまで、出荷及び処理の間、完全な状態のままであることができる。これにより、光学フィルムの１つ以上の表面が、隣接する境界層によって保護されるのが可能になる。
【００９９】
本発明については、本明細書に具体的に記載されている代表的な実施形態に関連して説明してきたが、当業者であれば、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく形式上及び詳細に変更が成されてもよいことを理解するであろう。
【０１００】
本発明が関連する技術分野の当業者が、本発明の作製及び使用方法をよりよく理解するために、本発明の代表的な実施形態を、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本開示の代表的な実施形態に従って構成された光学体の部分的な概略断面図。
【図２】本開示の別の代表的な実施形態に従って構成された光学体の部分的な概略断面図。
【図３】本開示のさらに別の実施形態に従って構成された光学体の部分的な概略断面図。
【図４】光学体の一軸延伸を示す。
【図５】本開示に従って光学体を加工するために使用可能な装置の概略平面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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