(57)【要約】  一実施形態によれば、光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、方法は、第１の混合物を基材上に配置することであって、第１の混合物は、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む、配置することと、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための所望の構造に組み立てることと、第１の複数の磁化可能な粒子が所望の構造にある間に第１の樹脂をガラス化することと、を含む。
2021530742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、
第１の混合物を基材上に配置することであって、前記第１の混合物は、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む、配置することと、
前記第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、前記第１の複数の磁化可能な粒子を、前記光を制御するための所望の構造に組み立てることと、
前記第１の複数の磁化可能な粒子が前記所望の構造にある間に前記第１の樹脂をガラス化することと、を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の樹脂をガラス化することは、前記第１の樹脂を少なくとも部分的に重合させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第２の樹脂中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子を含む第２の混合物を形成することと、
前記第２の混合物を、前記基材、第２の基材、又は前記第１の混合物のうちの１つ以上の上に配置することと、
更に前記第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することによって、前記第２の複数の磁化可能な粒子を、前記光を制御するための第２の所望の構造に組み立てることと、
前記第２の複数の磁化可能な粒子が前記第２の所望の構造にある間に前記第２の樹脂をガラス化することと、を更に含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の混合物及び前記第１の混合物が、異なる組成を有する、又は実質的に同じ組成を有する、のいずれか一方であり、実質的に同じ組成を有する場合、前記第１の複数の磁化可能な粒子が前記所望の構造にある間、かつ前記第１の樹脂の粘度を増加させた後に、前記第２の混合物が配置される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の複数の磁化可能な粒子は、前記基材に対して共有された第１の配向又は第１の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有し、前記第２の複数の粒子は、前記基材に対して共有された第２の配向又は第２の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有し、前記共有された第１の配向又は第１の共通整列方向は、前記共有された第２の配向又は第２の共通整列方向とは異なる、請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも前記第１の磁界を回転変調することと、前記第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも前記第２の磁界を回転変調することとが、単一の磁石からのものである、請求項３〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、前記第１の磁界の強度を変化させることと、前記第１の磁界において局所的不規則性又は磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して移動させることが、前記第１の混合物及び前記基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して前記第１の混合物及び前記基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、前記基材及び前記第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、前記基材及び前記第１の混合物を歪ませることと、前記基材が可変厚さを有しかつ前記第１の混合物を前記基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも前記第２の方向に移動させることが、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の前記回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、
基材と、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む第１の混合物と、第２の樹脂中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子を含む第２の混合物と、を提供することと、
前記第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、前記第１の複数の磁化可能な粒子を、前記光を制御するための第１の所望の構造に組み立てることと、
前記第１の所望の構造に組み立てられた前記第１の複数の磁化可能な粒子を有する前記第１の樹脂をガラス化することと、
前記第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することによって、前記第２の複数の磁化可能な粒子を、前記光を制御するための第２の所望の構造に組み立てることと、
前記第２の所望の構造に組み立てられた前記第２の複数の磁化可能な粒子を有する前記第２の樹脂をガラス化することと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記第１の樹脂及び前記第２の樹脂が異なる組成を有し、異なるガラス化技術を使用してガラス化される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記異なるガラス化技術は、ＵＶガラス化を含み、前記第１の樹脂を第１の波長でガラス化し前記第２の樹脂を第２の波長でガラス化するものである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、前記第１の磁界の強度を変化させることと、前記第１の磁界において局所的不規則性及び磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、少なくとも前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを更に含む、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して移動させることが、前記第１の混合物及び前記基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して前記第１の混合物及び前記基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、前記基材及び前記第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、前記基材及び前記第１の混合物を歪ませることと、前記基材が可変厚さを有しかつ前記第１の混合物を前記基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも前記第２の方向に移動させることが、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の前記回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１６】
光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、
第１の磁石を、第１の複数の磁化可能な粒子が第１の樹脂中に分散されている第１の混合物を少なくとも含有するウェブに対して配置することと、
前記第１の磁石のＮ極及びＳ極が前記ウェブの近傍を交互に通過するように、前記第１の磁石を軸線の周りに回転させることと、
前記第１の複数の磁化可能な粒子が、前記第１の磁石の磁界によって影響を受けて、第１の磁界によって影響を及ぼされた所望の構造を形成するように、前記ウェブを前記第１の磁石に隣接させて通過させることであって、前記所望の構造は前記光を制御するように構成されている、通過させることと、
前記第１の樹脂をガラス化して前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記所望の構造にて捕捉することと、を含む、方法。
【請求項１７】
第２の磁石を前記ウェブに対して配置することであって、前記ウェブは、前記ウェブ上に堆積された、第２の複数の磁化可能な粒子が第２の樹脂中に分散されている第２の混合物を少なくとも有する、配置することと、
前記第２の磁石のＮ極及びＳ極が前記ウェブの近傍を交互に通過するように、前記第２の磁石を軸線の周りに回転させることと、
前記第２の複数の磁化可能な粒子が、前記第２の磁石の磁界によって影響を受けて、第２の磁界によって影響を及ぼされた第２の所望の構造を形成するように、前記ウェブを前記第２の磁石に隣接させて通過させることであって、前記第２の所望の構造は前記光を制御するように構成されている、通過させることと、
前記第２の樹脂をガラス化して前記第２の複数の磁化可能な粒子を前記所望の構造にて捕捉することと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、前記第１の磁界の強度を変化させることと、前記第１の磁界において局所的不規則性及び磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、少なくとも前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを更に含む、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の複数の磁化可能な粒子を前記第１の磁界に対して移動させることが、前記第１の混合物及び基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して前記第１の混合物及び前記基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、前記基材及び前記第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、前記基材及び前記第１の混合物を歪ませることと、前記基材が可変厚さを有しかつ前記第１の混合物を前記基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の磁界を前記第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも前記第２の方向に移動させることが、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、前記第１の磁界を、前記第１の磁界の前記回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含む、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法によって作製された、光制御フィルム。
【請求項２２】
基材と、
前記基材に直接的に又は間接的に結合された第１の層であって、第１の光学的に透明な樹脂と第１の複数の磁化可能な粒子との第１の混合物を含み、前記第１の複数の磁化可能な粒子は第１の所望の構造を含む、第１の層と、
前記第１の層に直接的に又は間接的に結合された第２の層であって、第２の光学的に透明な樹脂と第２の複数の磁化可能な粒子との第２の混合物を含み、前記第２の複数の磁化可能な粒子は第２の所望の構造を含む、第２の層と、を備える、光制御フィルム。
【請求項２３】
前記第１の所望の構造及び前記第２の所望の構造が実質的に類似している、請求項２２に記載の光制御フィルム。
【請求項２４】
前記第１の所望の構造及び前記第２の所望の構造が実質的に異なる、請求項２２に記載の光制御フィルム。
【請求項２５】
前記第１の複数の磁化可能な粒子は、前記基材に対して共有された第１の配向を有し、前記第２の複数の磁化可能な粒子は、前記基材に対して共有された第２の配向を有し、前記共有された第１の配向及び共有された第２の配向は、互いに実質的に異なる、請求項２２に記載の光制御フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、概して、磁化可能な粒子、光を制御するための磁化可能な粒子から形成された構造、並びにそのような構造を作製する関連する装置及び方法に関するが、限定するものではない。
【背景技術】
【０００２】
光制御フィルム（ＬＣＦ）は、光の透過を調節するように構成された光学フィルムである。典型的なＬＣＦは、光吸収材料で形成された複数の平行溝を有する光透過性フィルムを含む。
【０００３】
当該技術分野において公知のＬＣＦは可視光を制御し、ディスプレイに利用可能な光の制御と併せて使用される。例えば、ＬＣＦは、ディスプレイ表面、画像表面、又は視認される他の表面に近接して配置され得る。観察者がフィルム表面に垂直な方向でＬＣＦを通して画像を見る垂直入射（すなわち、０度の視野角）では、画像は視認可能である。視野角が増加するにつれて、ＬＣＦを透過する光の量は、外部視野カットオフ角度に達するまで減少し、外部視野カットオフ角度では実質的に全て（約９５％超）の光が光吸収材料によって阻止され、画像はもはや視認できない。ＬＣＦは、視野角の典型的な範囲の外にいる他の観察者による観察を阻止することによって、観察者にプライバシーを提供する。
【０００４】
元来、ＬＣＦは、重合性樹脂をポリカーボネート基材上で成形及び紫外線硬化することによって調製することができる。このようなＬＣＦは、商標名「３Ｍ（商標）Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｆｉｌｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｎｏｔｅｂｏｏｋ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ  ａｎｄ  ＬＣＤ  Ｍｏｎｉｔｏｒｓ」にて、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から市販されている。これらの形成プロセスは、労力の集中を要し、かつ費用を要する場合がある。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、ＬＣＦの一部として使用することができる磁化可能な粒子に関する。磁化可能な粒子を、磁界を使用して樹脂中で互いに対して配置、整列、及び／又は配向させて、光を制御するための所望の構造を形成することができる。
【０００６】
従来のＬＣＦに関連するプロセシング及びコストを考慮すると、本発明者らは、ＬＣＦが、とりわけ、より低いコストで所望の構造に構成できる磁化可能な粒子の使用から利益を得ることができることを認識した。したがって、本発明者らは、磁界を変化させて、磁化可能な粒子の互いに対する配向、位置、及び／又は整列を制御して所望の構造を形成するプロセス及び装置を開発した。より具体的には、本発明者らは、磁化可能な粒子に対して回転変調することによって変化するとき、印加された磁界を使用して、樹脂中の複数の磁化可能な粒子について所望の構造を実現できることを発見した。樹脂中の複数の磁化可能な粒子にとって、このような所望の構造がいったん実現されると、樹脂を部分的に硬化させるか又は完全に硬化させることによって、樹脂の粘度を増加させることができる。磁界の変化は複数のプロセスによって達成することができ、そのプロセスのいくつかが以下の実施形態に記載される。プロセスは、複数の磁化可能な粒子に対して所望の構造を実現することができる。
【０００７】
一例示的実施形態によれば、光を制御するための光学フィルムを作製する方法は、第１の混合物を基材上に配置することであって、第１の混合物は、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む、配置することと、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための所望の構造に組み立てることと、第１の複数の磁化可能な粒子が所望の構造にある間に第１の樹脂をガラス化することと、を任意選択的に含み得る。
【０００８】
別の実施形態によれば、光を制御するための光学フィルムを作製する方法は、基材と、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む第１の混合物と、第２の樹脂中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子を含む第２の混合物と、を提供することと、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための第１の所望の構造に組み立てることと、第１の所望の構造に組み立てられた第１の複数の磁化可能な粒子を有する第１の樹脂をガラス化することと、第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することによって、第２の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための第２の所望の構造に組み立てることと、第２の所望の構造に組み立てられた第２の複数の磁化可能な粒子を有する第２の樹脂をガラス化することと、を任意選択的に含み得る。
【０００９】
更に別の実施形態では、光を制御するための光学フィルムを作製する方法は、第１の磁石を、第１の複数の磁化可能な粒子が第１の樹脂中に分散されている第１の混合物を少なくとも含有するウェブに対して配置することと、第１の磁石のＮ極及びＳ極がウェブの近傍を交互に通過するように、第１の磁石を軸の周りに回転させることと、第１の複数の磁化可能な粒子が、第１の磁石の磁界によって影響を受けて、第１の磁界によって影響を及ぼされた所望の構造を形成するようにウェブを第１の磁石に隣接させて通過させることであって、所望の構造は光を制御するように構成されている、通過させることと、第１の樹脂をガラス化して第１の複数の磁化可能な粒子を所望の構造にて捕捉することと、を任意選択的に含み得る。
【００１０】
本明細書で使用される場合、
「１つの（a）」、「１つの（an）」、及び「その（the）」という用語は、「少なくとも１つの」と交換可能に使用され、記載されている要素のうちの１つ又は複数を意味する。
【００１１】
用語「及び／又は（and/or）」は、いずれか一方又は両方を意味する。例えば「Ａ及び／又はＢ」は、Ａのみ、Ｂのみ、又はＡとＢとの両方を意味する。
【００１２】
用語「含む（including）」、「備える／含む（comprising）」又は「有する（having）」及びこれらの変化形は、それらの後に記載される物品及びそれらの均等物並びに付加的な物品を包含するものである。
【００１３】
特に指定又は限定されない限り、「結合された」、「配置された」、又は「堆積された」という用語及びその変形は広義で使用され、直接及び間接の両方の、結合、配置、堆積などを包含する。
【００１４】
用語「隣接している」とは、本明細書で使用する場合、例えば、互いに近接している２つの層などの、２つの要素の相対位置を意味し、これらは、互いに接触していても必ずしも接触していなくてもよく、「隣接している」が用いられている文脈により理解される２つの要素を分離する１つ以上の層を有していてもよい。
【００１５】
用語「直接隣接している」は、例えば、互いに隣り合い、互いに接触し、２つの要素を分離する中間層を有さない２つの層などの、２つの要素の相対位置を指す。ただし、用語「直接隣接している」は、一方又は両方の要素（例えば、層）がプライマーで処理されている状況、又はそれらの性質に影響を及ぼすように、例えば、エッチング、エンボス加工等、若しくは粘着力を改善し得る表面処理、例えば、コロナ処理若しくはプラズマ処理等によって、その表面が改質される状況を包含する。
【００１６】
本明細書で使用する場合、用語「光学的に透明な」は、電磁スペクトルの所与の領域（例えば、可視光、赤外線、無線、又は任意の他の範囲）において、２０％より高い視感透過率を有し４０％未満のヘイズ値を呈する物品（例えば、フィルム）を指す。視感透過率及び全ヘイズの両方は、ＡＳＴＭ−Ｄ  １００３−１３、手順Ａ（視程計）の方法に従って、例えば、ＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｈａｚｅ−ｇａｒｄ  Ｐｌｕｓ（カタログ番号４７２５）を使用して、決定することができる。
【００１７】
用語「フィルム」は、本明細書で使用する場合、状況に応じて、単一層物品、又は様々な層が本明細書にて記載される技術に従って処理された多層構造体のいずれかを指す。
【００１８】
本明細書で使用する場合、用語「透過率」は、電磁スペクトル（例えば、可視光、赤外線、又は任意の他の範囲）の所与の領域において、表面を横切って透過されたのエネルギーの割合を指す。透過率は、ＡＳＴＭ  １３４８−１５に記載されている方法に従って測定される。
【００１９】
「主表面」又はその変形は、その長さ及び幅と比較して小さい厚さを有する物品、例えばウェブ、を記述するために使用される。かかる物品の長さ及び幅は、物品の「主表面」を画定することができるが、この主表面は物品と同様に、平坦又は平面である必要はない。例えば、上記のフレーズは、物品が主表面の第１の表面寸法（例えば、幅又は長さ）に対する厚さ（例えば、主表面に沿った任意の点で物品の主表面に直交するＺ方向での）の第１の比（Ｒ１）と、主表面の第２の表面寸法に対する厚さの第２の比（Ｒ２）とを有して、第１の比（Ｒ１）及び第２の比（Ｒ２）が共に０．１未満である場合に、その物品を記述するために使用することができる。いくつかの実施形態では、第１の比（Ｒ１）及び第２の比（Ｒ２）は０．０１未満、いくつかの実施形態では０．００１未満、及びいくつかの実施形態では０．０００１未満であり得る。第１の比（Ｒ１）及び第２の比（Ｒ２）の双方が所望の範囲内に収まるようにするために、２つの表面寸法は同じである必要はなく、第１の比（Ｒ１）と第２の比（Ｒ２）は同じである必要はない。加えて、第１の比（Ｒ１）及び第２の比（Ｒ２）の双方が所望の範囲内に収まるようにするために、第１の表面寸法、第２の表面寸法、厚さ、第１の比（Ｒ１）、及び第２の比（Ｒ２）のいずれも一定である必要はない。
【００２０】
用語「光」は、可視光、紫外光及び赤外線、並びに高周波電磁波を含むがこれらに限定されない１つ以上の形態の光を単独で又は組み合わせて含む。
【００２１】
用語「光を制御する」、「光制御」などは、光学フィルムを通る光の透過を調節するように構成された光学フィルムを意味する。いくつかの実施形態では、光の透過は、光学フィルムを通過して基材に至ることになる。
【００２２】
用語「フェリ磁性の」は、フェリ磁性を呈する材料を指す。フェリ磁性は、個々の原子に関連する磁界がそれ自体を自発的に整列させ、ある場合は（強磁性のように）平行に又は同一方向に、及び他の場合は（反強磁性のように）略逆平行に又は反対方向に対をなして整列させる、固体中で生じる永久磁性の一種である。フェリ磁性材料の単一結晶の磁気挙動を、平行な整列に起因させることができ、逆平行構成にあるそれら原子の希釈効果により、これら材料の磁気強度は、金属鉄などの純粋な強磁性固体の磁気強度よりも概ね低く保持される。フェリ磁性は、主にフェライトとして知られる磁性酸化物において生じる。フェリ磁性を生成する自発的な整列は、各フェリ磁性材料の特性であるキュリー点と呼ばれる温度を超えると完全に損なわれる。材料の温度がキュリー点を下回ると、フェリ磁性が復活する。
【００２３】
用語「磁石」は、磁界に応答し磁石として機能する強磁性材料を含むことができる。「磁石」は、永久的、半永久的、又は一時的な状態のいずれかで磁界を及ぼす任意の材料であり得る。用語「磁石」は、１つの個々の磁石であるか、又は単一の磁石のように機能する磁石のアセンブリであり得る。用語「磁石」は、永久磁石及び電磁石を含むことができる。
【００２４】
用語「強磁性の」は、強磁性を呈する材料を指す。磁性は、特定の帯電していない材料が他の材料を強く引き付ける物理的現象である。他の物質とは対照的に、強磁性材料は容易に磁化され、強い磁界において、磁化は飽和と呼ばれる明確な限界に近づく。磁界が印加され、次いで除去されると、磁化はその元の値には戻らない。この現象は、ヒステリシスと呼ばれる。強磁性材料は、キュリー点と呼ばれる特定の温度（一般にキュリー点は各物質にとって異なる）に加熱されると、その特性を失い、磁性であることを停止するが、冷却されると再び強磁性になる。
【００２５】
用語「磁性」及び「磁化された」は、特に指定しない限り、２０℃で強磁性又はフェリ磁性であることを意味する。
【００２６】
用語「磁化可能」は、言及されている物品が磁性であるか、又は印加された磁界を用いて磁性にすることができることを意味し、少なくとも０．００１電磁単位（ｅｍｕ）、場合によっては少なくとも０．００５ｅｍｕ、及び更に他の場合では０．０１ｅｍｕ、最大で０．１ｅｍｕの磁気モーメントを有するが、これは必要条件ではない。用語「磁化可能」は、磁化されることが可能であるか、又は既に磁化された状態にあることを意味する。
【００２７】
用語「磁界」は、任意の天体（例えば、地球又は太陽）によって生成された磁界ではない磁界を指す。一般に、本開示の実施に使用される磁界は、磁化可能な粒子の配向されている領域における磁界強度が、少なくとも約１０ガウス（１ｍＴ）、場合によっては少なくとも約１００ガウス（１０ｍＴ）、更に他の場合では少なくとも約１０００ガウス（０．１Ｔ）、更に他の場合では少なくとも約１０，０００ガウス（１．０Ｔ）である。
【００２８】
用語「回転」は、１回転の一部、又は１回転、又は複数の回転である角変位を指す。
【００２９】
「長さ」という用語は、物体の最長寸法を指す。
【００３０】
「幅」という用語は、物体の長さに対して垂直なその最長寸法を指す。
【００３１】
「厚さ」という用語は、物体の長さ及び幅の両方に対して垂直なその最長寸法を指す。
【００３２】
用語「アスペクト比」は、物体の長さ／厚さの比を指す。
【００３３】
用語「配向」、「配向させる」、「配向する」、又は「配向された」は、本開示の磁界によって提供される磁化可能な粒子を指す場合、基材（本明細書ではバッキングと呼ばれることもある）に対する少なくとも大部分の粒子の非ランダムな配置を指し得る。例えば、大部分の磁化可能な粒子は、磁界の印加後に、基材の第１の主表面に対して少なくとも７０度の角度で配置された主平坦表面を有する。これらの用語はまた、磁化可能な粒子自体の主軸及び寸法を指し得る。例えば、粒子の最大長さ、幅、及び厚さは、磁化可能な粒子の形状の関数であり、形状は均一であっても、均一でなくてもよい。本開示は、いかなる特定の粒子の形状、寸法、種類などに限定されることもなく、本開示にとって有用な多数の例示的な磁化可能な粒子について、以下で更に詳細に記載される。しかしながら、いくつかの形状では、「高さ」、「幅」、及び「厚さ」は、主面及び副側面を与える。厳密な形状にかかわらず、任意の磁化可能な粒子は、図１に示すような粒子の局所的なデカルト軸であるｕ（長さ）、ｖ（幅）、及びｗ（厚さ）を画定し得る重心を有し得る。これらの記法において、粒子ｗ軸は最大高さと平行であり、粒子ｕ軸は最大長さと平行であり、粒子ｖ軸は粒子の最大厚さと平行である。基準点として、磁化可能な粒子の各々に対して、バッキング構造から独立したスタンドアロン物体として、粒子軸を特定することができ、各粒子は（粒子の局所（ｕｖｗ）座標系に沿って）磁界によって操作されて、粒子にグローバル（ｘｙｚ）座標系に対する所望の配向を実現させることができる。ここで、ｘ軸はダウンウェブ（長さ）、ｙ軸はクロスウェブ（幅）、ｚ軸はｘｙ平面に対して垂直（厚さ）であり、図３及び追加の図２〜図２３Ｂを参照のこと。いったんバッキングに適用されると、磁化可能粒子の「ｚ軸回転配向」は、粒子を通過しバッキングに対して垂直なｚ軸の周りの、粒子の角度回転によって画定される。本開示の磁界によって達成される配向は、磁界を適用して、基材に対して及び／又は粒子レベルで、複数の磁化可能な粒子の少なくとも大部分の空間構成を、粒子軸の周りの回転配向範囲についてのｚ軸、ｙ軸、及び／又はｘ軸のうちの１つ以上における粒子の周りの所望の回転配向範囲に変更する、又はなんらかのやり方で変えることを必然的に伴う。
【００３４】
用語「位置」、「位置決め」、「位置」、又は「位置」は、本開示の磁界によって提供される磁化可能な粒子を指す場合、少なくとも大部分の粒子の、互いに対しての非ランダムな配置を指し得る。例えば、磁化可能な粒子の大部分は、磁界の印加後に、少なくとも１つの軸において所望の距離だけ離れていてもよい。
【００３５】
用語「整列」、「整列する」、「整列された」、又は「整列させる」という用語は、本開示の磁界によって提供される磁化可能な粒子を指す場合、磁化可能な粒子の少なくとも大部分の非ランダムな配置を指し得る。具体的には、「整列」させることにより、大部分の磁化可能な粒子が、互いに実質的に平行である、互いに実質的に垂直である、及び／又は互いに対して所望の角度に配向されている、主表面を有するように、磁化可能な粒子の大部分を配置することができる。
【００３６】
用語「所望の構造」は、複数の粒子のうちの少なくとも大部分が、互いに対する配向、位置、及び／又は整列のうちの１つ以上を有する複数の磁化可能な粒子から形成される構造、及び／又は磁界の印加によって影響を受ける基材、を意味する。
【００３７】
用語「ガラス化」、「ガラス化された」、「ガラス化している」、又は「ガラス化する」は、磁化可能な粒子を含有する樹脂混合物を指す場合、磁化可能な粒子の少なくとも大部分が、磁界の適用後に、それらの所望の構造を維持することが可能なように、樹脂混合物の粘度を増加させることを意味する。ガラス化は、磁界の印加後に、磁化可能な粒子の少なくとも大部分が、その所望の構造を維持することが可能となるのに十分な量が部分的にのみ達成されてもよい。ガラス化は、重合（例えば、放射線硬化性樹脂系又は熱硬化性樹脂系）、熱エネルギーの除去による固化（例えば、ポリマー溶融体の固化）、又は樹脂混合物からの溶媒の蒸発によって起こり得る。本明細書で使用する場合、用語「硬化」、「硬化１」、及び「硬化２」は、全てガラス化プロセスである。
【００３８】
本明細書で使用される全ての科学用語及び技術用語は、別途明記しない限り、当該技術分野で通常使用される意味を有する。本明細書に提示される定義は、本出願で頻繁に使用される特定の用語の理解を促すためのものであり、そうした用語の妥当な解釈を本開示の文脈で排除することを意図していない。
【００３９】
特に示さない限り、本明細書及び特許請求の範囲に使用される加工寸法（特徴サイズ）、量及び物理的特性を表す、説明及び特許請求の範囲における数字は全て、全ての場合において、「約」という用語によって修飾されているものとして理解されるべきである。したがって、特に反対の指示がない限り、上記明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値である。最低でも、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして通常の丸め技法を適用することにより解釈されるべきであるが、このことは特許請求の範囲への均等論の適用を制限しようとするものではない。本開示の広範な範囲を記述する数値範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例において記載される数値は可能な限り正確に報告される。しかしながら、どの数値も、それぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含んでいる。
【００４０】
用語「実質的に」は、参照される属性から２０パーセント以内（場合によっては１５パーセント以内、更に他の場合では１０パーセント以内、更に他の場合では５パーセント以内）を意味する。したがって、値Ａが、値Ａから５％、１０％、２０％のうちの１つ以上の、プラス／マイナスの範囲内にある場合、値Ａは値Ｂと「実質的に類似」である。
【００４１】
本開示の特徴及び利点は、詳細な説明並びに添付の特許請求の範囲を考察することによって更に理解されるであろう。
【００４２】
端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に包含される全ての数値（例えば、１〜５の範囲は、例えば、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）、及びその範囲内の任意の範囲が含まれる。
【００４３】
この概要は、本特許出願の主題の概観を提供することが意図されている。本発明の専門的又は網羅的説明を提供することは意図されていない。詳細な説明は、本特許出願に関する更なる情報を提供するために含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本開示の一実施形態に係る磁化可能な粒子の概略斜視図である。
【図１Ａ】図１の領域１Ａの拡大図である。
【図２】本開示の一実施例に係る、基材への磁界の印加に起因して所望の構造で構成された複数の磁化可能な粒子の画像である。
【図３】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを作製する第１の方法のであって、回転変調することによって磁界を変化させ硬化を適用し、磁界の影響下で、複数の磁化可能な粒子は所望の構造をとる方法の概略図である。
【図３Ａ】本開示の一実施例に係る、図３の方法の磁界から生じる、複数の磁化可能な粒子の所望の構造の図である。
【図３Ｂ】図３Ａの３Ｂ−３Ｂにおける線に沿った図３Ａの断面図である。
【図４】本開示で論じられる磁界を作り出すことができる磁石の一例の概略図である。
【図４Ａ】本開示の一実施例に係る、磁石の回転の結果として回転変調することを伴う磁界を有する図４の磁石を示す概略図である。
【図５Ａ】本開示の一実施例に係る、互いに対してクロスウェブ方向、ダウンウェブ方向、及び厚さ方向にある複数の磁化可能な粒子の構成の図である。
【図５Ｂ】本開示の一実施例に係る、互いに対してクロスウェブ方向、ダウンウェブ方向、及び厚さ方向にある複数の磁化可能な粒子の構成の図である。
【図５Ｃ】本開示の一実施例に係る、互いに対してクロスウェブ方向、ダウンウェブ方向、及び厚さ方向にある複数の磁化可能な粒子の構成の図である。
【図６】本開示の一実施例に係る、本明細書で論じられる方法のうちの１つによって作製され複数の層を有する例示的な光学フィルムであって、複数の層のうちのいくつかは、複数の磁化可能な粒子を含有する光学フィルムの断面図である。
【図７】本開示の一実施例に係る、２つの磁界及び２つの硬化を使用して光学フィルムを形成する第２の方法であって、第２の複数の磁化可能な粒子は第２の所望の構造をとる方法の概略図である。
【図７Ａ】図７の実施形態の方法の、２つの磁界から生じる複数の磁化可能な粒子の第２の所望の構造の図である。
【図７Ｂ】図７に矢印で示すようにクロスウェブ方向及びダウンウェブ方向に枢動される２つの磁界から生じる磁化可能な粒子の第３の所望の構造の図である。
【図８】本開示の一実施例に係る、２つの磁界及び２つの硬化を使用して光学フィルムを形成する第３の方法であって、複数の磁化可能な粒子の一部と第２の樹脂とが第１の硬化後に追加される方法の概略図である。
【図９】単一の磁石の周りにウェブ経路を有する、光学フィルムを形成する第４の方法であって、単一の磁石は、複数の磁化可能な粒子及びウェブに対して、２つの異なる配向を有する磁界を印加する方法の概略図である。
【図９Ａ】図９を第１の視点から見た概略図である。
【図９Ｂ】図９を第２の視点から見た概略図である。
【図９Ｃ】図９に示す構成を用いた単一の磁石のみを用いた２つの磁界から生じる、磁化可能な粒子の第３の所望の構造の図である。
【図１０】本開示の一実施例に係る、第２の軸の周りで往復で揺動（dither）させられ、一方で更に回転変調を受ける１つの磁界を使用して光学フィルムを形成する第５の方法の概略図である。
【図１０Ａ】図１０の実施形態の、第２の軸の周りの揺動と磁界を回転変調することによる、複数の磁化可能の第４の所望の構造の図である。
【図１０Ｂ】図１０の実施形態の、第２の軸の周りの完全回転及び磁界を回転変調することによる、複数の磁化可能の第５の所望の構造の図である。
【図１１】本開示の一実施例に係る、それぞれが往復で揺動しており、一方で更に各磁界が回転変調を受けている少なくとも２つの磁界を使用して光学フィルムを形成する第６の方法の概略図である。
【図１１Ａ】図１１の実施形態の、第２の軸の周りの揺動と、少なくとも２つの磁界を回転変調することとによる、複数の磁化可能な粒子の第６の所望の構造の図である。
【図１２】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第７の方法であって、硬化が適用されるダウンウェブ位置を磁界に対して変化させることができ、磁界の異なる配向を受ける異なるダウンウェブ距離を示している、概略図である。
【図１２Ａ】本開示の一実施例に係る、同じダウンウェブの場所の全てのクロスウェブの場所が、磁界の実質的に同じ配向を受けるように、ウェブを磁石の周りで湾曲させることができることを示す、別の視点からの図１２の方法の概略図である。
【図１３】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第８の方法であって、硬化が適用されるダウンウェブ位置を、磁界に対して２つの場所（０度及び２５度として示される）の間で交互に変えている方法の概略図である。
【図１３Ａ】図１３の方法の２つの交互に変わる硬化場所から生じる複数の磁化可能な粒子の第７の所望の構造の図である。
【図１３Ｂ】図１３の１３Ｂ−１３Ｂにおける線に沿った図１３Ａ断面図である。
【図１４】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第９の方法であって、磁界の相対的な配向が複数の磁化可能な粒子に対して変わるように、磁石の表面に対するウェブ全体の位置を変える方法の概略図である。
【図１４Ａ】図１４の方法を図３の方法と組み合わせ、図１４の方法を図１２の方法と組み合わせることにより得られる、複数の磁化可能な粒子の第８及び第９の所望の構造の図である。
【図１４Ｂ】図１４の方法を図３の方法と組み合わせ、図１４の方法を図１２の方法と組み合わせることにより得られる、複数の磁化可能な粒子の第８及び第９の所望の構造の図である。
【図１４Ｃ】図１４Ａの線１４Ｃ−１４Ｃに沿った図１４Ａの断面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ａの線１４Ｄ−１４Ｄに沿った図１４Ａの断面図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｂの線１４Ｅ−１４Ｅに沿った図１４Ｂの断面図である。
【図１５】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第１０の方法であって、磁界に対するウェブの角度を変える方法の概略図である。
【図１５Ａ】図１５の方法の磁界に対してウェブの一部を変えることから生じる、複数の磁化可能な粒子の第９の所望の構造の図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂの線１５Ｂ−１５Ｂに沿った図１５Ａの断面図である。
【図１５Ｃ】線１５Ｃ−１５Ｃを通る図１５Ａの断面図である。
【図１６】複数の層を有する光学フィルム内の複数の磁化可能な粒子についての更なる所望の構造を示す図であり、複数の層は、例えば少なくとも図１０〜図１５の方法を組み合わせることにより、複数の磁界を使用することにより得ることができる。
【図１７】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第１１の方法であって、第１の磁界が、回転変調を受けながらウェブに対してクロスウェブ方向に並進移動され、第２の磁界が、第１の磁界に対して実質的に横断して配向されて回転変調を受ける方法の概略図である。
【図１７Ａ】図１７の実施形態の２つの磁界の結果としての複数の磁化可能な粒子の第１０の所望の構造の図である。
【図１８】本開示の一実施例に係る、光学フィルムを形成する第１２の方法であって、磁界及び／又は硬化の適用前、適用中、又は適用後に、光学フィルムに１つ以上のフィーチャが付与される方法の概略図である。
【図１９】光学フィルムに付与される１つ以上のフィーチャの例を示す図である。
【図２０】光学フィルムに付与される１つ以上のフィーチャの例を示す図である。
【図２１】本開示の一実施例に係る、一実施形態による磁石アセンブリであって、磁石アセンブリの第１の部分が磁界の第２の部分に対して回転されており、第１の部分及び第２の部分の極が完全には整列しておらず、磁石アセンブリのこの構成により、磁界において局所的不規則性がもたらされる磁石アセンブリを示す図である。
【図２２】本出願の一実施例に係る、別の実施形態に係る磁石アセンブリであって、より大きな直径を有するセクションを有する不規則な直径を有し、磁束集中（flux concentration）をもたらす磁石アセンブリを示す図である。
【図２３】光学フィルムの基材は所定の形態で厚さが変化しており、可変厚さは、図２３Ａに示すように、複数の磁化可能な粒子を捕捉し配向させるように設計されている、本出願の一実施例に係る一実施形態を示す図である。
【図２３Ａ】光学フィルムの基材は所定の形態で厚さが変化しており、可変厚さは、図２３Ａに示すように、複数の磁化可能な粒子を捕捉し配向させるように設計されている、本出願の一実施例に係る一実施形態を示す図である。
【図２４Ａ】実施例に更に記載されているように、基材上に磁界が印加されていないことに起因して構成されていない複数の磁化可能な粒子の画像である。
【図２４Ｂ】実施例に更に記載されるように、基材上に磁界が印加されていないことに起因して構成されていない複数の磁化可能な粒子の断面ＳＥＭ画像である。
【図２５Ａ】本開示の一実施例に係る、基材への磁界の印加に起因してｚ方向に整列されているが、実施例に記載されるような線状構造には組織化されていない複数の磁化可能な粒子の画像である。
【図２５Ｂ】実施例に記載されるように、基材への磁界の印加に起因してｚ方向に整列された複数の磁化可能な粒子の断面ＳＥＭ画像である。
【図２６Ａ】実施例に記載されるように、基材への磁界の印加に起因して所望の構造で構成された複数の磁化可能な粒子の画像である。
【図２６Ｂ】実施例に記載されるように、基材への磁界の印加に起因してｚ方向に整列された複数の磁化可能な粒子の断面ＳＥＭ画像である。
【図２７Ａ】実施例に記載されるように、基材への磁界の印加に起因して、所望の構造で構成された複数の磁化可能な球状粒子の画像である。
【図２７Ｂ】実施例に記載されるように、基材への磁界の印加に起因してｚ方向に積層された複数の磁化可能な球状粒子の断面ＳＥＭ画像である。
【図２７Ｃ】線状構造が球状粒子のアセンブリであることを示す、図２７Ｂの、より高い倍率のＳＥＭである。
【図２８Ａ】実施例に記載されるように、微細構造化基材への磁界の印加に起因して所望の構造で構成された複数の磁化可能な粒子の画像である。
【図２８Ｂ】実施例に記載されるように、微細構造化基材への磁界の印加に起因してｚ方向に整列され、プリズム状表面の谷部と一致する、複数の磁化可能な粒子の断面ＳＥＭ画像である。
【図２９Ａ】実施例に更に記載されるように、回転磁石に対して角度が付けられた光学フィルムの構成の概略図である。
【図２９Ｂ】本開示の一実施例に係る、基材への磁界の印加に起因して所望の構造で構成された複数の傾いた磁化可能な粒子の画像である。
【図２９Ｃ】図２９Ｂのコーティングの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
磁化可能な粒子は、本明細書に例として記載されており、様々な構成を有することができる。例えば、磁化可能な粒子は、セラミック、金属合金粉末、金属合金、磁化可能となるようにコーティングされたガラス粒子、複合材などが挙げられるが、これらに限定されない様々な材料で構成することができる。同様に、磁化可能な粒子は、いくつかの実施例によれば、実質的に完全に磁化可能な材料で構成されてもよく、その中に配置された磁化可能な部分（例えば、鉄トレース）を有することができ、又はその１つ以上の表面上の層として配置された磁化可能な部分を有することができる（例えば、１つ以上の表面を磁化可能な材料でコーティングすることができる）。磁化可能な粒子は、いくつかの実施例、例えば図１に示す実施例、に従って成形することができる。他の実施例によれば、磁化可能な粒子は、フレーク、破砕粒子（crush grain）、集塊物（agglomerates）などを含むことができる。磁化可能な粒子は、硬化前に固まっていない（loose）形態（例えば、易流動性である又はスラリー中にある）で使用することができ、本明細書で論じられる光学フィルムを含む様々な物品に組み込むことができる。
【００４６】
ここで図１及び図１Ａを参照すると、例示的な磁化可能な粒子１００が開示される。磁化可能な粒子１００は、磁化可能な材料１２０でコーティングされた成形された本体１１０を有することができる。いくつかの例によれば、本体１１０は成形される必要はなく、ランダムであり得る。更に、本体１１０は、磁化可能な材料で形成することができ、コーティングされる必要はない。磁化可能な材料１２０は、図１Ａに更に示すように、バインダーマトリックス１３０（単に「バインダー」とも称される）中に保持された磁化可能な粒子１２５（例えば、鉄）から構成され得る。多くの実施形態では必要はないが、図１の実施形態に示すように成形される場合、本体１１０は、４つの副側面１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、及び１４０ｄによって互いに接続された２つの反対側の主表面１６０、１６２を有し得る。図示された種類の磁化可能な粒子は、所望の構造を形成するために後で論じられるように、磁界の力線と整列するように移動可能であり得る。
【００４７】
磁化可能な材料１２０は、一体となった磁化可能な材料とすることができ、又はバインダーマトリックス中で磁化可能な粒子を含むことができる。好適なバインダーは、バインダーマトリックス１３０に関して後述されるように、例えば、ガラス質又は有機であり得る。バインダーマトリックスは、例えば、これらのガラス質バインダー及び有機バインダーから選択され得る。本体１１０は、例えば、鉄材料又は非鉄材料を含み得る。
【００４８】
磁化可能な材料が、図１の実施形態に示すように粒子１００上にコーティングされた層を含む場合、これは、例えばディップコーティング、噴霧、塗装、物理蒸着、及び粉末コーティングなどの任意の好適な方法によって達成することができる。個々の磁化可能な粒子は、異なる被覆率及び／又は被覆場所を有する磁化可能な層を有し得る。磁化可能な材料は、成形された本体１１０において使用される材料を本質的に含まない（すなわち、５重量パーセント未満を含有する、更に他の場合では１重量パーセント未満を含有する）場合がある。磁化可能な層は、磁化可能な材料（例えば、９９超〜１００重量％の蒸着された金属及びその合金）から本質的になることができ、又はバインダーマトリックス中に保持された磁化可能な粒子を含有することができる。磁化可能な層のバインダーマトリックスは、存在する場合は、無機（例えば、ガラス質）樹脂ベース又は有機樹脂ベースとすることができ、典型的には、それぞれのバインダー前駆体から形成される。
【００４９】
本開示による磁化可能な粒子は、例えば、磁化可能な層又はその前駆体を本体１１０に適用することによって調製することができる。磁化可能な層は、以下で論じられるように、物理蒸着によって提供され得る。磁化可能な層の前駆体は、液状ビヒクル中の分散体又はスラリーとして提供することができる。分散体又はスラリービヒクルは、例えば、その成分（例えば、磁化可能な粒子、任意選択のバインダー前駆体、及び液状ビヒクル）の単純な混合によって作製することができる。例示的な液状ビヒクルとしては、水、アルコール（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル）、エーテル（例えば、グリム、ジグリム）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。分散体又はスラリーは、例えば、分散剤、界面活性剤、離型剤、着色剤、消泡剤、及びレオロジー変性剤などの追加の成分を含有し得る。典型的には、セラミック本体上にコーティングした後、磁化可能な層の前駆体を乾燥させて、液状ビヒクルの大部分又は全てを除去するが、これは必要条件ではない。硬化性バインダー前駆体が使用される場合、一般に硬化工程（例えば、加熱及び／又は化学線への曝露）が続いて、磁化可能な層が提供される。
【００５０】
ガラス質バインダーは、高温に加熱されると融解及び／又は溶融してガラス質バインダーマトリックスを形成する、１つ以上の原材料の混合物又は組み合わせを含む前駆体組成物から生成され得る。物品と共に使用することができる適切なガラス質バインダーの更なる開示は、ＰＣＴ国際公開第２０１８／０８０７０３号、同第２０１８／０８０７５６号、同第２０１８／０８０７０４号、同第２０１８／０８０７０５号、同第２０１８／０８０７６５号、同第２０１８／０８０７８４号、同第２０１８／０８０７５５号、及び同第２０１８／０８０７９９号に見出すことができ、これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、例えば、マグネトロンスパッタリングを含む物理蒸着（ＰＶＤ）などの蒸着技術を用いて磁化可能な層を堆積させることができる。様々な金属、金属酸化物、及び金属合金のＰＶＤ金属被覆法は、例えば、米国特許第４，６１２，２４２号（Ｖｅｓｌｅｙ）、及び同第７，７２７，９３１号（Ｂｒｅｙら）に開示されている。磁化可能な層は、典型的には、この一般的な方法で作製することができる。
【００５２】
前述したように、磁化可能な粒子の本体は、成形される（例えば、精密に成形される）、又はランダム（例えば、フレーク、破砕、球体など）であり得る。例示的な形状としては、正方形、球体、矩形、角錐（例えば、３面、４面、５面、又は６面の角錐）、切頭角錐（例えば、３面、４面、５面、又は６面の切頭角錐）、錐体、切頭錐体、ロッド（例えば、円筒形、虫状（vermiform））、及びプリズム（例えば、３面、４面、５面、又は６面のプリズム）が挙げられる。
【００５３】
磁化可能な粒子での使用に好適であり得る例示的な磁化可能な材料の例としては、鉄；コバルト；ニッケル；様々なグレードでＰｅｒｍａｌｌｏｙとして市販されているニッケルと鉄の様々な合金；Ｆｅｒｎｉｃｏ、Ｋｏｖａｒ、ＦｅｒＮｉＣｏ  Ｉ、又はＦｅｒＮｉＣｏ  ＩＩとして市販されている鉄、ニッケル、及びコバルトの様々な合金；様々なグレードでＡｌｎｉｃｏとして市販されている鉄、アルミニウム、ニッケル、コバルト、及び場合によっては銅及び／又はチタンの様々な合金；センダスト合金として市販されている鉄、ケイ素、及びアルミニウムの合金（典型的には重量比約８５：９：６）；Ｈｅｕｓｌｅｒ合金（例えば、Ｃｕ２ＭｎＳｎ）；ビスマス化マンガン（Ｂｉｓｍａｎｏｌとしても知られる）；希土類の磁化可能な材料、例えば、ガドリニウム、ジスプロシウム、ホルミウム、ユーロピウム酸化物、ネオジムと鉄とホウ素の合金（例えば、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ）、及びサマリウムとコバルトの合金（例えば、ＳｍＣｏ５）；ＭｎＳｂ；ＭｎＯＦｅ２Ｏ３；Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２；ＣｒＯ２；ＭｎＡｓ；フェライト、例えば、フェライト、マグネタイト；亜鉛フェライト；ニッケルフェライト；コバルトフェライト、マグネシウムフェライト、バリウムフェライト、及びストロンチウムフェライト；イットリウム鉄ガーネット；及びこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、磁化可能な材料は、鉄、ニッケル、及びコバルトから選択される少なくとも１つの金属、２つ以上のそのような金属の合金、又は１つのそのような金属と、リン及びマンガンから選択される少なくとも１つの元素との合金を含む。いくつかの実施形態では、磁化可能な材料は、８〜１２重量％（ｗｔ％）のアルミニウム、１５〜２６重量％のニッケル、５〜２４重量％のコバルト、最大で６重量％の銅、最大で１重量％のチタンを含有する合金（例えば、アルニコ合金）であり、１００重量％にするための材料の残部は鉄である。
【００５４】
磁化可能な粒子は、磁化可能な粒子が一部を占める光学フィルムの厚さに対して、任意の大きさの主寸法を有する場合があるが、場合によっては、光学フィルムの厚さよりもはるかに小さい場合がある。例えば、磁化可能な粒子は、いくつかの実施形態では、１〜２０００分の１倍の大きさ、更に他の実施形態では、１００〜２０００分の１倍の大きさ、更に他の実施形態では、５００〜２０００分の１倍の大きさであり得るが、他のサイズも使用することができる。
【００５５】
図２は、所望の構造に組織化された複数の磁化可能な粒子２０２を有する光学フィルム２００の写真であり、磁界の印加に起因して、磁化可能な粒子の大部分が磁力線に沿って非ランダムな配置を示している。図２に示すように、複数の磁化可能な粒子２０２の少なくとも大部分が整列され離されて、特有の列を有する所望の構造２０４になっている。図２では、複数の磁化可能な粒子２０２はセンダストを含む。センダスト粒子は、重量パーセントで光学フィルムの実質的に２０％を占め、基材上にスラリーとして適用される。センダスト粒子は、最初に、光学的に透明な樹脂中にランダムに分散される。樹脂系の種類としては、（メタ）アクリレートモノマー、及び（メタ）アクリレートオリゴマー、及びそれらの混合物から選択される、第１の重合性成分及び第２の重合性成分の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用するとき、「モノマー」又は「オリゴマー」は、ポリマーに変換できる任意の物質である。用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレート化合物及びメタクリレート化合物の両方を指す。いくつかの事例では、重合性組成物は、（メタ）アクリル化ウレタンオリゴマー、（メタ）アクリル化エポキシオリゴマー、（メタ）アクリル化ポリエステルオリゴマー、（メタ）アクリル化フェノールオリゴマー、（メタ）アクリル化アクリルオリゴマー及びそれらの混合物を含むことができる。重合性樹脂は任意選択的に、かつ好ましくは、３つ以上の（メタ）アクリレート基を有する少なくとも１種の架橋剤を更に含む。重合性組成物は、（例えば、単官能性の）反応性希釈剤を任意選択的に含んでもよい。重合性樹脂は、ＵＶ硬化性樹脂などの放射線硬化性ポリマー樹脂であってもよい。放射線（例えばＵＶ）硬化性組成物は通常、少なくとも１種の光開始剤を含む。１種の光開始剤、又は光開始剤の組み合わせは、約０．１〜約１０重量％の濃度で使用することができる。より好ましくは、光開始剤又はその組み合わせは、約０．２〜約３重量％の濃度で使用される。概ね、光開始剤は、少なくとも部分的に可溶性であり（例えば、樹脂の加工温度で）、重合後に実質的に無色である。紫外線源への曝露後に光開始剤が実質的に無色となるのであれば、光開始剤は有色（例えば黄色）であってよい。樹脂系の種類としては、高ポリマー、エポキシド及び／又はシロキサンからなる重合性樹脂を含むことができるが、これらに限定されない。
【００５６】
印加された磁界によってセンダスト粒子が所望の構造に組織化された後に、樹脂を少なくとも部分的に硬化することができる。センダストフレークの高いアスペクト比に起因して、磁界による組織化の前には、スラリーを通した透過が最初は殆ど又は全く存在しない可能性がある。いったん磁界が印加されると、センダスト粒子は組織化されて所望の構造になり、磁力線（field line）が、センダスト粒子（フレークを含む）を上向きに配向させ、それらを互いに対して整列させる。この所望の構造は、光学フィルム２００を通る法線方向（ｚ軸に平行）、及びｘ−ｚ平面における任意の角度にて光透過の能力を実現するが、更に（ｙ−ｚ平面内の）光学フィルム２００に対して傾斜した角度での光透過を制限する。引き続いて更に詳細に論じられるように、光が遮断される角度、並びに光学フィルムを垂直方向から視野方向へと角度を付けたときに透過が低減する速さの程度を、光学的に透明な樹脂へのセンダストの重量含有率と、光学フィルムの構造に影響を及ぼす他の技術及びフィーチャとによって制御することができる。
【００５７】
図３は、本開示の一実施形態による、光学フィルム３０２を作製する方法３００を示す。図３Ａは、図３の方法の磁界から生じる、複数の磁化可能な粒子３０６の所望の構造３０４を示す。図３Ａにおいて、並びに引き続き示され説明される方法及び図４〜図２９Ａの所望の構造において、所望の構造、方法、及び光学フィルムは、複数の磁化可能な粒子の個体が具体的には示されないような、より大きなスケール（高レベル）で示されていることに留意すべきである。したがって、所望の構造の（線として示される）各列は、複数の磁化可能な粒子のいくつかから構成されることになる。所望の構造は、複数の磁化可能な粒子から構成され、これら粒子は、図２に示すように、磁力線に沿って列にグループ化されている場合であっても、互いに離されている場合があることを認識すべきである。開示される方法では、複数の磁化可能な粒子の大部分（又はそれ以上）が所望の構造を示す場合があり、本明細書に示される所望の構造は高度に概略的な形態で示されており、複数の磁化可能な粒子の少なくとも一部（過半数未満）の配向、整列、及び／又は配置において生じ得る、ある程度のランダム性を示していないことを更に認識すべきである。このランダム性は、図２の光学フィルムの一部の領域に示されている。
【００５８】
方法３００は、図３Ａに示すように、光学フィルム３０２中に所望の構造３０４を有する複数の磁化可能な粒子３０６を提供するように実施可能である。図３Ｂは、別の視点からの所望の構造３０４を示す図３Ａの断面図を示す。複数の磁化可能な粒子３０６は、前に図示した又は記載したものと同様の構造を有することができる。一実施形態によると、ここで図３を参照すると、磁化可能な粒子は、（関心の対象である電磁スペクトルの範囲において）光学的に透明な樹脂中に分散されて、第１の混合物３０８を形成することができる。光学的に透明な樹脂は、図２を参照して提供される実施例と同じ組成を有することができる。第１の混合物３０８を、（基材３１２を含む）ウェブ３１０上に配置することができる。複数の磁化可能な粒子３０６は、樹脂の重量パーセントに対して、０．０１％〜９０％重量パーセントのいずれかであり得る。基材３１２の特定の化学組成及び厚さは、構築されている特定の光学製品の必要条件に依存し得る。すなわち、とりわけ、強度、透明度、耐熱性、表面エネルギー、光学層への接着、についての必要性のバランスをとることである。基材３１２の厚さは、典型的には、少なくとも約０．０２５ミリメートル（ｍｍ）、より典型的には少なくとも約０．１２５ｍｍである。更に、基材３１２は一般に、約０．５ｍｍ以下の厚さを有する。
【００５９】
有用な基材材料としては、例えばスチレン−アクリロニトリル、酢酸酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、三酢酸セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート、ナフタレンジカルボン酸に基づくコポリマー又はブレンド、ポリオレフィン系材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、及びポリシクロ−オレフィンの、キャストフィルム又は配向フィルム、ポリイミド、及びガラスが挙げられる。任意選択的に、基材材料は、これらの材料の混合物又は組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施形態では、基材は多層であってもよく、又は連続相中に懸濁若しくは分散された分散成分を含有してもよい。
【００６０】
基材の更なる例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリカーボネートが挙げられる。有用なＰＥＴフィルムの例としては、ＤｕＰｏｎｔ  Ｆｉｌｍｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌ．）から、商品名「Ｍｅｌｉｎｅｘ  ６１８」で入手可能なフォトグレードポリエチレンテレフタレートが挙げられる。
【００６１】
任意選択的に、第２の基材（組成及び厚さにおいて第１の基材３１２と同様であっても同様でなくてもよい）を、光学フィルム３０２にラミネートして（laminate）（例えば、光学的に透明な接着剤を使用して接着させ）、透明度を向上させること、光学層３０４を保護すること、光学フィルム３０２に所望の物理的性質を提供すること、などができる。
【００６２】
第１の混合物３０８は、磁石３１４（永久又は電磁石）のアップウェブに適用することができる。磁石３１４は、複数の磁化可能な粒子３０６と樹脂との第１の混合物３０８を含有するウェブ３１０の極めて近傍に（数フィート以内）置くことができる。磁石３１４に対するウェブ３１０の配置を理解すること、及び図３Ａの所望の構造３０４を理解することに役立つように、デカルト座標系が図３及び図３Ｂに提供される。示される実施形態によれば、提供されるデカルト座標系は、ダウンウェブ／アップウェブ方向に配向された軸（ｘ軸）を有することができる。（ｙ軸）は、ウェブ３１０のクロスウェブ方向、及び磁石３１４の回転軸ＡＲと実質的に整列している。（ｚ軸）は、ｘ軸及びｙ軸の両方に対して実質的に垂直に整列している。
【００６３】
図３の例に示すように、磁石３１４は、回転軸ＡＲの周りに、ウェブ３１０に対して回転される。磁石の回転速度は、１００〜１０，０００ｒｐｍ、又はそれ以上であり得る。ウェブ３１０は、矢印３１６によって示すように磁石３１４に対して並進移動することができる。図４及び図４Ａは、磁石３１４の構造を更に詳細に示す。図４は、磁石３１４が、それぞれ半球として成形され、回転軸ＡＲの両側に配置された２つの極、Ｎ及びＳ、を含むことができることを示す。図４Ａは、磁石３１４によって生成される磁界３１８、及び回転軸ＡＲ（図３及び図４）の周りの磁石３１４の回転により生じる磁界３１８の回転変調を示す。図３の方法３００の光学フィルム３０２及び他の詳細は、図４Ａには示されていない。複数の磁化可能な粒子３０６に及ぼされるであろう分解された磁力線は、図４Ａの矢印Ａによって示される。
【００６４】
磁界構成及び磁界を生成するための装置の更なる例は、米国特許出願公開第２００８／０２８９２６２Ａ１号（Ｇａｏ）、及び米国特許第２，３７０，６３６号（Ｃａｒｌｔｏｎ）、同第２，８５７，８７９号（Ｊｏｈｎｓｏｎ）、同第３，６２５，６６６号（Ｊａｍｅｓ）、同第４，００８，０５５号（Ｐｈａａｌ）、同第５，１８１，９３９号（Ｎｅｆｆ）、及び英国特許第１４７７７６７号（Ｅｄｅｎｖｉｌｌｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｗｏｒｋｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）に記載されており、これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００６５】
ここで図３に戻ると、例示的実施形態によれば、磁石３１４は、提供されるデカルト座標系のｙ軸方向にウェブ３１０のクロスウェブ延長の全体を横切って延びるように配置される。しかしながら、いくつかの実施形態では、磁石３１４は、図３に示すように、クロスウェブ長さ全体にわたって延びていなくてもよい。図３は、加えて、方法３００が、図３において硬化１として示される少なくとも１つの硬化を光学フィルム３０２に適用することを示す。硬化１は、磁石３１４の近傍（アップウェブ又はダウンウェブに数インチ以内）に適用される。硬化１は、限定するわけではないが、例えば、紫外線光の適用、電子ビームの適用、熱エネルギーの適用又は除去（例えば、加熱又は冷却の適用）などの任意の既知の技術によって適用することができる。図４Ａに示すように、磁界３１８が回転変調を受けている際に、複数の磁化可能な粒子が所望の構造３０４（図３Ａ）になるように、磁力線と分解された磁力線とが所望の形態で配向される特定の時間及び場所において、硬化１の適用が光学フィルム３０２に適用されるべきである。硬化１は、完全な硬化（すなわち、樹脂の完全な重合が起こり得る）であることができる、又は磁化可能な粒子の大部分が所望の構造３０４（図３Ａ）にあるような十分な重合を伴う部分硬化であることができる。完全硬化の場合は、図３の方法では、（硬化２として示される）第２の硬化は必要ないであろう。図３は、完全な重合を完了するために、ダウンウェブの場所での部分硬化（硬化１）及び第２の硬化（硬化２）を有する方法３００を示す。
【００６６】
したがって、図３の方法３００は、第１の混合物３０８を基材３１０上に配置することを含めて、光を制御するための光学フィルムを作製することができる。第１の混合物３０８は、第１の樹脂中に分散された複数の磁化可能な粒子３０６を含むことができる。方法３００は、複数の磁化可能な粒子３０６に対する少なくとも磁界３１８を回転変調することによって、複数の磁化可能な粒子３０６を、光を制御するための所望の構造３０４に組み立てることを含み得る。方法３００は、複数の磁化可能な粒子３０６が所望の構造３０４にある間に、第１の樹脂の粘度を増加させるためにガラス化させる（例えば、上記の硬化１及び／又は硬化２による）ことを更に含み得る。
【００６７】
図３Ａは、高レベルで及び高度に概略的な形態で所望の構造３０４を示す。図３Ａに示すように、基材３１２（図３）を除去することができる。しかしながら、他の実施形態では、基材３１２を保持することができる。前述したように、複数の磁化可能な粒子のうちの個々の粒子は、図３Ａには示されていない。図３Ａは、図２の光学フィルム２００と同様の所望の構造３０４を有する光学フィルム３０２の構成を示す。所望の構造３０４は、複数の磁化可能な粒子が、概ねダウンウェブ方向に延びる離れた列３２０で構成されている構造である。所望の構造３０４は、図３Ａに示す配向（ｘ−ｚ平面に平行）で直接見た場合に、光学フィルム３０２が実質的に光透過性になることを可能にする構造である。しかしながら、所望の構造３０４はまた、ｙ−ｚ平面（すなわち、図３Ａの図に直交する、ｘｚ平面内ではない平面）内の光学フィルム３０２に対して傾斜した角度での光透過を制限する。図３及び図３Ａの実施形態は、第１の混合物３０８を単一層として基材上に適用することについて記載されていることに留意することが重要である。しかしながら、同じ混合物又は異なる混合物の組成物を使用した複数の層の適用も考えられ、実際に、本開示において更に説明及び例示される。
【００６８】
図５Ａ〜図５Ｃは、本明細書に記載される複数の磁化可能な粒子のうちの例示的な粒子の更なる可能な配向、位置、及び整列を示す。図５Ａは、粒子４０２及び４０４の特定の配向を示し、副表面がデカルト座標系のｚ方向及びｘ方向に構成され（図３〜図４Ａで使用されているものと同じ配向系）、主表面がｙ方向に配向されている。そのような配向は、本質的に純粋に例示的であり、参照及び説明を容易にするために使用される。図５Ａの多層配向では、粒子４０２及び４０４は、互いに積層され離されている。いくつかの実施形態では、粒子４０２及び４０４は、矢印Ａによって示すように、互いに引き寄せられるか、又は反発するように構成され得る。
【００６９】
図５Ｂは、クロスウェブ方向に互いに離されている粒子４０６及び４０８を示す。いくつかの実施形態では、粒子４０６及び４０８は、矢印Ａによって示すように、互いに引き寄せられるか、又は反発するように構成され得る。図５Ｃは、クロスウェブ方向に互いに離されている粒子４１０及び４１２を示す。いくつかの実施形態では、粒子４１０及び４１２は、矢印Ａによって示すように、互いに引き寄せられるか、又は反発するように構成され得る。複数の粒子の複数の構成（例えば、図５Ａ、図５Ｂ及び／又は図５Ｃが考えられ、実際に、本明細書にて開示されている。
【００７０】
図６は、複数の層を有する光学フィルム５００の１つの可能な構成を示す。光学フィルム５００は、前述したような基材５０２と、第１の層５０４とを有することができる。第１の層５０４は、第１の光学的に透明な樹脂５０８と第１の複数の磁化可能な粒子５１０との第１の混合物５０６を含むことができる。第１の層５０４は、直接的に又は間接的に、基材５０２に結合することができる。図６では、第１の複数の磁化可能な粒子５１０の相対的なサイズ及び間隔は、例示目的で及び見る人の理解のために誇張されている。図６に示すように、第１の複数の磁化可能な粒子５１０は、第１の所望の構造５１１を有する。
【００７１】
図６では、第２の層５１２は、直接的に又は間接的に（例えば、第２の基材を介して）第１の層５０６に結合することができる。第２の層５１２は、第２の光学的に透明な樹脂５１６と第２の複数の磁化可能な粒子５１８との第２の混合物５１４を含むことができる。図６では、第２の複数の磁化可能な粒子５１８の相対的なサイズ及び間隔は、例示目的で及び見る人の理解のために誇張されている。図６に示すように、第２の複数の磁化可能な粒子５１８は、第２の所望の構造５１９を有する。第２の所望の構造５１８は、第１の所望の構造５１１とは異なるか、又は実質的に同様であり得る。
【００７２】
図６に示すように、第１の複数の磁化可能な粒子５１０は、基材５０２に対して共有された第１の配向又は第１の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有することができ、第２の複数の粒子５１８は、基材５０２に対して共有された第２の配向又は第２の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有することができる。図６では、共有された第１の配向又は第１の共通整列方向は、共有された第２の配向又は第２の共通整列方向とは異なる。
【００７３】
任意選択的に、更なる所望の構造を有する磁化可能な粒子を有する層を含む更なる層を光学フィルム５００に追加することができる。図６の実施形態は、光学フィルムの基材５０２とは反対側に沿って、光学フィルム５００に平滑な表面を提供するように構成され得る更なる層５２０を示す。他の場合には、更なる層５２０は、所望であれば、所望のテクスチャリング又は他の物理的属性を提供することができる。
【００７４】
図７は、光を制御するための少なくとも２つの層を有する光学フィルム６０２を形成する別の方法６００を示す。本開示の残りの部分については特に更に指示がない限り、磁石、樹脂、磁化可能な粒子、基材の構造及び構成は、本明細書で前述したものと実質的に類似であるか又は同じであり得る。したがって、例えば、各磁石は、特に指示がない限り、図３〜図４Ａの磁石３１４と同様の回転を受ける。したがって、このような磁石によって生成される磁界は、回転振動を受ける。
【００７５】
方法６００は、第１の混合物６０８を基材６１２上に配置すること（「混合物を適用」で示される）を含み得る。第１の混合物６０８は、第１の樹脂６０７（図７Ａ及び図７Ｂ）中に分散された複数の磁化可能な粒子６０６（図７Ａ及び図７Ｂを参照）を含み得る。方法６００は、複数の磁化可能な粒子６０６に対する第１の磁界６１８を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子６０６を、光を制御するための所望の構造６０４Ａ及び６０４Ｂ（ここでも図７Ａ及び図７Ｂを参照）に組み立てることを含み得る。方法３００は、複数の磁化可能な粒子６０６が所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂにある間に、第１の樹脂の粘度を増加させるためにガラス化すること（「硬化１」として示される）を更に含むことができる。
【００７６】
図７Ａ及び図７Ｂは、方法６００から得られ得る所望の構造６０４Ａ及び６０４Ｂを示す。これらの所望の構造は、第１の磁石６１４及び第２の磁石６２０を、光学フィルム６０２に対してクロスウェブ及びダウンウェブの両方向に配向させることから生じる。第１の磁石６１４及び第２の磁石６２０のこの配向は、磁界６１８及び６２２を、第１の複数の磁化可能な粒子６０６及び第２の複数の磁化可能な粒子６２４に印加される際に変化させる。
【００７７】
第１の磁石６１４の配向は、図７の軸ＡＡ１の周りの矢印Ａ１によって示すように、光学フィルム６０２に対して変えることができる。同様に、第２の磁石６２０の配向は、軸ＡＡ２の周りの矢印Ａ２によって示すように、光学フィルム６０２に対して変えることができる。第１の磁石６１４及び／又は第２の磁石６２０を互いに対して及び光学フィルムに対して所望に応じて配向させることによって、（第１の磁石６１４の配向／再配向によって）第１の所望の構造６０４Ａ及び６０４Ｂを含む異なる全体的な所望の構造を得ることができる。図７Ａ及び図７Ｂは、第２の磁石６２０の配向／再配向から生じる、第２の複数の磁化可能な粒子６２４に対する第２の所望の構造６２６Ａ及び６２６Ｂを更に示す。第２の所望の構造６２６Ａを第１の所望の構造６０４Ａと組み合わせると、図７Ａに示す全体的な所望の構造が提供される。第２の所望の構造６２６Ｂを第１の所望の構造６０４Ｂと組み合わせると、図７Ｂに示す全体的な所望の構造が提供される。繰り返すと、図７Ａ及び図７Ｂの全体的な所望の構造は、第１の磁石６１４及び第２の磁石６２０の異なる配向に起因して異なり得る。
【００７８】
図７Ａ及び図７Ｂは、可能な所望の構造の２つの例のみを提供しており、具体的に示していないが、光学フィルムに対する第１の磁石及び第２の磁石の配向に起因して異なる形状を有する更なる所望の構造も考えられることに留意すべきである。図７Ａ及び図７Ｂでは、第１の所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂが、第２の所望の構造６２６Ａ又は６２６Ｂと同じ層内にあるように見えるが、これは図７Ａ及び図７Ｂを見る向きの結果であり、第１の所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂは実際には、第２の所望の構造６２６Ａ又は６２６Ｂとは異なる光学フィルム６０２の層内に配置されるであろうことにも更に留意すべきである。
【００７９】
所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂにより、光学フィルム６０２をｚ軸に直接平行に見たときに実質的に光透過性であることが可能になる。しかしながら、所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂはまた、光学フィルム６０２に対して傾斜した角度での光透過を制限する（構造が二次元なので、これはｙ−ｚ平面に限定されない。
【００８０】
図７の方法６００は、複数の層を有する光学フィルム６０２を形成するので、方法６００は、第２の樹脂６３０中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子６２４（図７Ａ及び図７Ｂ）を含む第２の混合物６２８を形成すること（「混合物を適用」で示される）を含むことができる。方法６００は、第２の混合物６２８を、基材、第２の基材、又は第１の混合物のうちの１つ以上の上に配置することができる。方法６００は、第２の複数の磁化可能な粒子６２４に対する第２の磁界６２２を更に回転変調することによって、第２の複数の磁化可能な粒子６２４を、光を制御するための第２の所望の構造６２６Ａ又は６２６Ｂに組み立てることができる。この方法は、第２の複数の磁化可能な粒子６２４が第２の所望の構造６２６Ａ又は６２６Ｂにおける列である間に、第２の樹脂６３０（硬化２として示される）の粘度を増加させることができる。
【００８１】
いくつかの実施形態では、第２の混合物６２８及び第１の混合物６０８は、異なる組成物を有する、又は実質的に同じ組成物を有する、のいずれか一方である。第１の混合物６０８及び第２の混合物６２８の組成が実質的に同じ組成である場合、第１の複数の磁化可能な粒子が第１の所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂにある間、かつ第１の樹脂６０８の粘度を増加させた後に、図８の方法７００に従って第２の混合物６２８を配置することができる。
【００８２】
図８は、光を制御するための少なくとも２つの層を有する光学フィルム６０２を形成する更なる方法７００を示す。方法７００は、第２の樹脂６３０（図７Ａ及び図７Ｂ）が第１の樹脂６０７（図７Ａ及び図７Ｂ）と共に硬化されないように、硬化１の後に第２の混合物６２８が（「層を追加」と）表示された箇所においてウェブに適用され得るという点で、図７の方法６００とは異なる。
【００８３】
図９、図９Ａ、及び図９Ｂは、硬化１の前に、又は硬化１の前そして次に再び硬化２の前に適用することができる複数の層を有する光学フィルム８０２を形成する方法８００を示す。方法８００は、光学フィルム８０２に対する磁石８０４の配向に起因して、前述したように、例えば、第１の所望の構造６０４Ａ又は６０４Ｂ及び第２の所望の構造６２６Ａ又は６２６Ｂを提供することができる。図９、図９Ａ、及び図９Ｂの方法８００は、単一の磁石８０４を利用できるという点で図７〜図８とは異なる。硬化１における磁石の回転軸とウェブとの間の距離は、硬化２における回転軸とウェブとの間の距離とは異なっていてもよい。単一の磁石８０４は、図９及び図９Ａの視野Ａによって示すように、硬化１の領域内の光学フィルム８０２上に回転変調することを伴う第１の印加磁界８０８を発生させ、図９Ｂの視野Ｂによって示すように、硬化２の領域内に回転変調すること（少なくとも配向に起因して、第１の印加磁界８０８とは異なる）を伴う第２の印加磁界８１０を生成する。このようにして、方法８００は、単一の磁石を使用して、光学フィルム８０２の複数の層内に図９Ｃのような所望の構造８１２及び８１４を生成することができる。
【００８４】
図１０は、軸ＡＡ３の周りで往復する矢印Ｏ１及びＯ２によって示すように揺動する形態で磁石９０４を移動させることができることを除いて、方法３００と同じであり得る光学フィルム９０２を形成する方法９００を示す。この揺動運動は、前述したような回転軸ＡＲの周りの磁石９０４の回転に追加されるものである。したがって、磁石９０４によって生成される磁界９０６は、光学フィルム９０２に対して回転変調することと揺動の両方を有することになる。
【００８５】
図１０Ａは、磁界９０６の適用から生じる、光学フィルム９０２内の複数の磁化可能な粒子９１０の所望の構造９０８を示す。所望の構造９０８は、磁界９０６の揺動運動に起因して、ダウンウェブ方向に正弦波パターンを有する。
【００８６】
図１０Ｂは、別の実施形態に係る、光学フィルム９０２内の複数の磁化可能な粒子９１０のついての別の所望の構造９１２を示し、図１０に示すように３６０度未満の円弧状に往復して揺動するよりもむしろ、磁石９０４を、軸ＡＡ３の周りに３６０度連続して完全に回転させて、図１０Ｂに示す構造のような繰り返しリングを生成する。
【００８７】
図１１は、この方法が、複数の磁石１００４及び１００６を利用し、光学フィルム１００２が複数の層を有することは除いては、図１０の方法９００と同一である光学フィルム１００２を形成する方法１０００を示す。図１１Ａは、２つの層について所望の構造１００８及び１０１０を有する光学フィルム１００２を示す。所望の構造１００８は、第１の複数の磁化可能な粒子１０１２を有する。所望の構造１０１０は、第２の複数の磁化可能な粒子１０１４を有する。第１の複数の磁化可能な粒子１０１２は、第２の複数の磁化可能な粒子１０１４とは異なる配向を有する。
【００８８】
図１２は、光学フィルム１１０２を形成する方法１１００を示し、少なくとも部分硬化の場所を、磁石１１０６によりアップウェブ又はダウンウェブにシフトさせることができる。硬化におけるこのシフトは、磁石１１０６の回転に起因する回転変調を受ける、磁界１１０４からの磁力線が、光学フィルム１１０２の主表面１１０８に対して異なる角度にある場所へのシフトであり得る。図１２の実施形態では、磁石１１０６は、以前に示し説明した磁石に対して再配向されていることに留意されたい。磁石１１０６は、概ねアップウェブ方向及びダウンウェブ方向に延び、デカルト座標系（この座標系は、図全体にわたって維持されている）のｘ方向と整列する回転軸ＡＲを有する。光学フィルム１１０２が受ける磁力線の角度は、主表面１１０８に対して実質的に直交する角度から測定されるように示され、０度の角度は主表面に実質的に直交し、２５度の角度は直交から実質的に２５度であり、４５度の角度は直交から実質的に４５度である、といった具合である。
【００８９】
図１２Ａは、図１２の方法１１００を示すが、図１２の視野に直交する角度におけるものである。図１２Ａは、光学フィルム１１０２を、ローラー、気流、テンティング（tenting）、ウェブ張力、又は別の技術によって、クロスウェブ方向に湾曲させるか又は別の方法で成形し得ることを更に示す。光学フィルム１１０２をクロスウェブ方向にこのように成形することにより、光学フィルム１１０２の主表面１１０８が、磁石１１０６の曲率に概ね対応し一致する曲率を有するようにできる。光学フィルム１１０２をこのように成形することにより、主表面１１０８にとって、矢印Ａで示すようなクロスウェブ方向の磁界１１０４の磁力線に対する相対角度が実質的に同じになることが可能になる。換言すれば、磁石１１０６の外面の曲率と実質的に一致する光学フィルム１１０２の曲率ゆえに、矢印Ａの各々が、主表面１１０８に対して実質的に同じ角度を有する。したがって、複数の磁化可能な粒子は、異なるクロスウェブの場所に位置する場合であっても、磁界１１０４に対して実質的に同じ相対角度になる。
【００９０】
図１３は、図１２で前述した方法１１００を利用する例を示し、ダウンウェブ方向における硬化の場所が磁石１１０６に対して変更され、それにより、磁石１１０６の回転に起因する回転変調を受ける磁界１１０４からの磁力線は、主表面１１０８に直交する方向から測定して実質的に０度、及び主表面１１０８に直交する方向から測定して実質的に２５度の角度にある。
【００９１】
図１３Ａは、図１３の方法から、光学フィルム１１０２に対してもたらされた所望の構造１１１０を示す。図１３Ｂは、図１３Ａの線１３Ｂ−１３Ｂに沿った断面における所望の構造１１１０を示す。
【００９２】
図１４は、磁界１２０５を有する磁石１２０４に対して、光学フィルム１２０２の相対位置を（矢印Ａで示すように）変えた方法１２００を示す。より具体的には、光学フィルム１２０２の主表面１２１４と磁石１２０４の回転軸ＡＲとの間の距離が変化するように、磁石１２０４及び磁界１２０５から、相対的に近い位置１２０６と相対的に離れた位置１２０８との間で、光学フィルム１２０２を移動させることができる。光学フィルム１２０２が相対的に近い位置１２０６にある場合は、複数の磁化可能な粒子の軌道は、より近く離れる傾向があり、光学フィルム１２０２が相対的に離れた位置１２０８にある場合は、複数の磁化可能な粒子の軌道は、より広く離れる傾向がある。図１４及び図１５（後で論じられる）では、磁石１２０４、１３０４は、以前に図３に示したように実質的にクロスウェブに配向され、したがって、図１２〜図１３のようには配向されないことに留意されたい。しかしながら、他の実施形態では、磁石１２０４、１３０４は、図１２〜図１３に示すように光学フィルム１２０２、１３０２に対して配向され得ることに留意すべきであり、方法１２００、１３００は、図１４Ａ、図１４Ｂ、及び図１５Ａに示すものとは異なる所望の構造を得るために利用される。
【００９３】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、複数の磁化可能な粒子１２１２に対する所望の構造１２１０を示す。図１４Ｃ〜図１４Ｅは、図１４Ａ及び図１４Ｂの様々な断面からの所望の構造１２１０を示す。図１４Ａは、図１４の方法及び図３の方法を組み合わせることによって形成されるダウンウェブ方向（ｘ方向）への複数の磁化可能な粒子１２１２の波形トラックであり、図３の方法はダウンウェブトラックを形成する傾向があり、図１４の方法は、これらのトラックの間隔を変化させる傾向がある。図１４Ｂは、図１４の方法と図１２の方法とを組み合わせることによって形成され、図１２の方法はクロスウェブトラックを形成する傾向があり、図１４の方法は、これらのトラックの間隔を変化させる傾向がある。
【００９４】
図１５は、磁界１３０５を有する磁石１３０４に対して、光学フィルム１３０２の第１の部分１３０３のみの相対位置を（矢印Ａで示すように）変えた方法１３００を示す。より具体的には、光学フィルム１３０２の第１の部分１３０３は、磁石１３０４及び磁界１３０５から、相対的に近い位置１３０６と相対的に離れた位置１３０８との間で移動する（例えば、傾ける）ことができる。光学フィルム１３０２の第２の端部１３０７は、磁石１３０４及び磁界１３０５に対して、実質的に同じ位置に、又はわずかに変更された位置に留まることができる。
【００９５】
図１５Ａは、光学フィルム１３０２の第１の部分１３０３の、１３０６の位置及び１３０８の位置からの位置の往復変化から生じる、所望の構造１３１０を示す。図１５Ｂ及び図１５Ｃは、図１５Ａからの所望の構造１３１０の断面図である。図１５Ａに示すように、位置１３０８への変化及び位置１３０６へと戻る変化により、複数の磁化可能な粒子がクロスウェブ方向に傾いた領域１３１２がもたらされる。
【００９６】
図１６は、方法９００〜１３００の様々な方法を組み合わせて多層光学フィルム１４０２、１４０４、及び１４０６を形成する実施例を示す。実際に、本明細書に開示される方法のいずれも、組み合わせるか又は修正して、例えば、光を制御するための様々な所望の構造で組織化された複数の磁化可能な粒子を有する多層光学フィルムを形成することができることに留意すべきである。
【００９７】
図１７は、光学フィルム１５０２を作製するための、別の実施形態による方法１５００であり、光学フィルムは、図１７Ａに示すように、全体的な所望の構造１５０６に組織化された第１の複数の磁化可能な粒子１５０４及び第２の複数の磁化可能な粒子１５０５を有する。方法１５００は、少なくとも２つの磁石１５０８及び１５１０を利用することができる。第１の磁石１５０８は、回転軸ＡＲの周りに回転することができ、回転変調することを伴う第１の磁界１５１２を有することができる。第２の磁石１５１０は、回転軸ＡＲの周りに回転することができ、回転変調することを伴う第２の磁界１５１４を有することができる。加えて、第１の磁石１５０８は、矢印Ｔ１及びＴ２によって示すように、クロスウェブ（ｙ軸）方向に往復で並進移動することができる。
【００９８】
図１７Ａは、方法１５００から得られた、多層光学フィルム１５０２についての全体的な所望の構造１５０６を示し、第１の複数の磁化可能な粒子１５０４が第１の磁界１５１２によって配置、配向、及び／又は整列されて第１の所望の構造体１５１６になり、第２の複数の磁化可能な粒子１５０５が第２の磁界１５１４によって配置、配向、及び／又は整列されて第２の所望の構造体１５１８になっている。図１７Ａに示すように、第１の所望の構造１５１６の第１の複数の磁化可能な粒子１５０４の列が、第２の所望の構造１５１８の第２の複数の磁化可能な粒子１５０５の列を横断して配向されている。
【００９９】
図１８は、フィーチャ１６０４及び／又は１６０６を、光学的に透明な樹脂及び複数の磁化可能な粒子を含有する少なくとも第１の混合物の少なくとも部分硬化の前に、最中に、又は後に、光学フィルム１６０２に付与することができる方法１６００を示す。図１８は、第１の磁石１６０８に隣接する第１の部分硬化（「硬化１」）を実行し、第１の磁石１６０８からダウンウェブに第２の完全硬化（「硬化２」）適用する方法１６００を示す。フィーチャは、光学フィルム１６０２に付与することができ、又は、方法１６００の適用前に、光学フィルム１６０２の初期的なウェブに固有に存在するように事前に作製することができる。フィーチャは、限定するものではないが、光学フィルム１６０２をクロスウェブ方向に一時的に湾曲させること（図１２及び図１２Ａに前述）、光学フィルム１６０２をアップウェブ／ダウンウェブ方向に湾曲させる／歪ませること、光学フィルムに磁化可能な粒子、基材、及び／又は層を更に付与すること（前述）、基材にテクスチャを追加すること（図１９に示す）、複数の磁化可能な粒子を含有する層にテクスチャを追加すること（図２０に示す）、プロファイルダイ（profiled die）又は別のツールを用いて混合物／層に厚さ変動を付与すること、複数の磁化可能な粒子を含有する不連続層を設けること、磁界に局所的不規則性を提供すること、磁界に磁束集中を提供すること、磁石によって印加される磁界強度（磁力）を増加又は減少させること、及び／又は可変厚さを有する基材を提供すること、を含む。
【０１００】
図１９は、少なくとも部分硬化（図１８の「硬化１」）の前に、最中に、又は後に、装置１６１０によってフィーチャが基材に付与される方法１６００を示す。これらのフィーチャは、磁石の回転軸に対する基材の、基材の位置及び角度が、１つの領域（領域１６１２）と別の領域とで変化し得るように、クロスウェブ、ダウンウェブ、又はその両方のいずれかの方向における基材のテクスチャ加工を含み得る。この基材のテクスチャ加工により、ある領域における複数の磁化可能な粒子が、他の領域におけるものとは異なる配置、配向、又は整列を有し得るように、複数の磁化可能な粒子を含有する層１６１４を変化させることができる。図２０は、フィーチャが基材によってではなく装置１６１０によって層１６１４に直接付与される方法１６００を示す。層１６１４をテクスチャ加工することにより、ある領域における複数の磁化可能な粒子が、他の領域におけるものとは異なる配置、配向、又は整列を有し得るように、複数の磁化可能な粒子を含有する層１６１４の厚さを、クロスウェブ、ダウンウェブ、又はその両方のいずれかの方向で変化させることができる。
【０１０１】
図２１は、その磁界１７０４中に局所的不規則性を形成するための複合アセンブリである磁石１７０２を示す。より具体的には、磁石１７０２は、第１の磁界１７０８を有する第１の部分１７０６と、第２の磁界１７１２を有する第２の部分１７１０とを有する。第１の部分１７０２は、第１の部分１７０６の極Ｎが第２の部分１７１０の極Ｎと直接整列しないように、軸Ａの周りにわずかに回転されている。したがって、第１の磁界１７０８は、第２の磁界１７１２とは配向が異なっており、そのような配向のシフトは、本開示において局所的不規則性と呼ばれる。
【０１０２】
図２２は、磁石１８０２の表面に沿った突出部１８０８に起因する磁束集中１８０６を有する磁界１８０４を有する磁石１８０２を示す。このような突出部は、磁石１８０２の一部とすることができ、又は磁石１８０２とは別個の鉄片であってもよい。磁束集中に関する更なる情報は、ＰＣＴ国際公開第２０１８／１３６２６９号に見出すことができ、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１０３】
図２３及び図２３Ａは、可変厚さを有するように製作された基材１９０４を有する光学フィルム１９０２を示す。基材１９０４は、交互の山部１９０６及び谷部１９０８を有することができる。谷部１９０８は、図２３Ａに示すように、複数の磁化可能な粒子１９１０を内部に収容するように構成され得る。光学的に透明な樹脂は、図２３Ａには示されていない。山部１９０８は、複数の磁化可能な粒子１９１０を図２３Ａに示す配向にガイドすることによって、かつ複数の磁化可能な粒子１９１０をその側面に沿って支持することによって、複数の磁化可能な粒子１９１０が所望の配向を実現することを支援するように構成され得る。谷部１９０８は、複数の磁化可能な粒子１９１０が、所望の配向で、並びに図２３Ａに示すような相対間隔で配置されることを支援するように構成され得る。
【０１０４】
以下の実施形態は、本開示を例示することが意図され、限定するものではない。
【０１０５】
様々な注記及び実施例
実施例１は、光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、第１の混合物を基材上に配置することであって、第１の混合物は、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む、配置することと、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための所望の構造に組み立てることと、第１の複数の磁化可能な粒子が所望の構造にある間に第１の樹脂をガラス化することと、を任意選択的に含み得る方法である。
【０１０６】
実施例２は、第１の樹脂をガラス化することが、第１の樹脂を少なくとも部分的に重合させることを含み得る、実施例１に記載の方法である。
【０１０７】
実施例３は、第２の樹脂中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子を含む第２の混合物を形成することと、第２の混合物を、基材、第２の基材、又は第１の混合物のうちの１つ以上の上に配置することと、更に第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することによって、第２の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための第２の所望の構造に組み立てることと、第２の複数の磁化可能な粒子が第２の所望の構造にある間に第２の樹脂をガラス化することと、を任意選択的に更に含む、実施例１又は２に記載の方法、又は実施例１及び２を組み合わせた方法である。
【０１０８】
実施例４は、第２の混合物及び第１の混合物が、異なる組成を有する、又は実質的に同じ組成を有する、のいずれか一方であることができ、実質的に同じ組成を有する場合、第１の複数の磁化可能な粒子が所望の構造にある間、かつ第１の樹脂の粘度を増加させた後に、第２の混合物が配置され得る、実施例３に記載の方法である。
【０１０９】
実施例５は、第１の複数の磁化可能な粒子が、基材に対して共有された第１の配向又は第１の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有することができ、第２の複数の粒子が、基材に対して共有された第２の配向又は第２の共通整列方向のうちの少なくとも一方を有することができ、共有された第１の配向又は第１の共通整列方向が、共有された第２の配向又は第２の共通整列方向とは異なり得る、実施例３又は４に記載の方法、又は実施例３及び４を組み合わせた方法である。
【０１１０】
実施例６は、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することと、第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することとが、単一の磁石からのものである、実施例３〜５のいずれか１つに記載の方法、又は実施例３〜５に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１１１】
実施例７は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、第１の磁界の強度を変化させることと、第１の磁界において局所的不規則性又は磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを、任意選択的に更に含み得る、実施例１〜６のいずれか１つに記載の方法、又は実施例１〜６に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１１２】
実施例８は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して移動させることが、第１の混合物及び基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して第１の混合物及び基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、基材及び第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、基材及び第１の混合物を歪ませることと、基材が可変厚さを有しかつ第１の混合物を基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例７に記載の方法である。
【０１１３】
実施例９は、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることが、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例７又は８に記載の方法、又は実施例７及び８に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１１４】
実施例１０は、光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、基材と、第１の樹脂中に分散された第１の複数の磁化可能な粒子を含む第１の混合物と、第２の樹脂中に分散された第２の複数の磁化可能な粒子を含む第２の混合物と、を提供することと、第１の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第１の磁界を回転変調することによって、第１の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための第１の所望の構造に組み立てることと、第１の所望の構造に組み立てられた第１の複数の磁化可能な粒子を有する第１の樹脂をガラス化することと、第２の複数の磁化可能な粒子に対する少なくとも第２の磁界を回転変調することによって、第２の複数の磁化可能な粒子を、光を制御するための第２の所望の構造に組み立てることと、第２の所望の構造に組み立てられた第２の複数の磁化可能な粒子を有する第２の樹脂をガラス化することと、を任意選択的に含み得る方法である。
【０１１５】
実施例１１は、第１の樹脂及び第２の樹脂が異なる組成を有することができ、異なるガラス化技術を使用してガラス化され得る、実施例１０に記載の方法である。
【０１１６】
実施例１２は、異なるガラス化技術は、ＵＶガラス化を含み、第１の樹脂を第１の波長でガラス化し第２の樹脂を第２の波長でガラス化するものである、実施例１１に記載の方法である。
【０１１７】
実施例１３は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、第１の磁界の強度を変化させることと、第１の磁界において局所的不規則性又は磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、少なくとも第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを任意選択的に更に含む、実施例１０〜１２のいずれか１つに記載の方法、又は実施例１０〜１２に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１１８】
実施例１４は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して移動させることが、第１の混合物及び基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して第１の混合物及び基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、基材及び第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、基材及び第１の混合物を歪ませることと、基材が可変厚さを有しかつ第１の混合物を基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例１３に記載の方法である。
【０１１９】
実施例１５は、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることが、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内で、クロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例１２又は１３に記載の方法、又は実施例１２及び１３に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１２０】
実施例１６は、光を制御するための光学フィルムを作製する方法であって、第１の磁石を、第１の複数の磁化可能な粒子が第１の樹脂中に分散されている第１の混合物を少なくとも含有するウェブに対して配置することと、第１の磁石のＮ極及びＳ極がウェブの近傍を交互に通過するように、第１の磁石を軸の周りに回転させることと、第１の複数の磁化可能な粒子が、第１の磁石の磁界によって影響を受けて、第１の磁界によって影響を及ぼされた所望の構造を形成するように、ウェブを第１の磁石に隣接させて通過させることであって、所望の構造は光を制御するように構成されている、通過させることと、第１の樹脂をガラス化して第１の複数の磁化可能な粒子を所望の構造にて捕捉することと、を任意選択的に含み得る方法である。
【０１２１】
実施例１７は、第２の磁石をウェブに対して配置することであって、ウェブは、ウェブ上に堆積された、第２の複数の磁化可能な粒子が第２の樹脂中に分散されている第２の混合物を少なくとも有する、配置することと、第２の磁石のＮ極及びＳ極がウェブの近傍を交互に通過するように、第２の磁石を軸線の周りに回転させることと、第２の複数の磁化可能な粒子が、第２の磁石の磁界によって影響を受けて、第２の磁界によって影響を及ぼされた第２の所望の構造を形成するように、ウェブを第２の磁石に隣接させて通過させることであって、第２の所望の構造は光を制御するように構成されている、通過させることと、第２の樹脂をガラス化して第２の複数の磁化可能な粒子を所望の構造にて捕捉することと、を任意選択的に更に含む、実施例１６に記載の方法である。
【０１２２】
実施例１８は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して１つ以上の方向に移動させることと、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることと、第１の磁界の強度を変化させることと、第１の磁界において局所的不規則性又は磁束集中のうちの少なくとも１つを提供することと、のうちの１つ以上によって、少なくとも第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して変化させることを任意選択的に更に含む、実施例１６又は１７に記載の方法、又は実施例１６及び１７に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１２３】
実施例１９は、第１の複数の磁化可能な粒子を第１の磁界に対して移動させることが、第１の混合物及び基材のうちの１つ以上にテクスチャを適用して第１の混合物及び基材のうちの１つ以上に可変厚さを提供することと、基材及び第１の混合物をダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向のうちの１つ以上に湾曲させることと、基材及び第１の混合物を歪ませることと、基材が可変厚さを有しかつ第１の混合物を基材上に堆積させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例１８に記載の方法である。
【０１２４】
実施例２０は、第１の磁界を第１の複数の磁化可能な粒子に対して少なくとも第２の方向に移動させることが、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に並進移動させることと、第１の磁界を、第１の磁界の回転軸に直交する平面内でクロスウェブ及びダウンウェブのうちの１つ以上の方向に揺動させることと、のうちの１つ以上を含み得る、実施例１８又は１９に記載の方法、又は実施例１８及び１９に記載の方法を任意に組み合わせた方法である。
【０１２５】
実施例
特に記載のない限り、実施例及び本明細書のその他の箇所における全ての部、百分率、比などは、重量によるものである。
【０１２６】
実施例において使用される材料の略記を以下の表１に記載する。
【０１２７】
【表１】
2021530742.tif 000003
【０１２８】
【表２】
2021530742.tif 000004
【０１２９】
磁石装置ＭＡＧ１のアセンブリ
寸法が、外径５０．８ｍｍ、幅５０．８ｍｍ、内径６．３５ｍｍである６個の直径方向に磁化された円筒磁石（Ｋ＆Ｊ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｃ．（Ｐｌｕｍｓｔｅａｄｖｉｌｌｅ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）からＲＹ０４Ｙ０ＤＩＡとして入手）を、全てのＮ極が同じ方向を向くように、６．２２ｍｍの３０４ステンレス鋼シャフトに、エポキシ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）からＥＰＯＸＹ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ  ＤＰ４６０として入手）で取り付けて、寸法が直径５０．８ｍｍ×３０４．８ｍｍである、単一の直径方向に磁化された円筒磁石を本質的に構築した。この結果得られた円筒磁石ＭＡＧ１を、電気ＤＣモータ（Ｌａｋｅ  Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬにあるＷ．Ｗ．Ｇｒａｉｎｇｅｒ（Ｌａｋｅ  Ｆｏｒｅｓｔ，ＩＬ）からＬＥＥＳＯＮ  １０８０２０．００  １ＨＰ  ＤＣ  ｍｏｔｏｒとして入手）に接続し、磁石をその軸の周りにスピンさせた。
【０１３０】
以下の２つの溶液を、本明細書に列挙される実験に使用した。
【０１３１】
ＭＩＸ１の調製
９８グラムのＲＥＳを２グラムのＳＥＮと手で３０秒間混合した。得られたＭＩＸ１は、２重量％のＳＥＮ粒子を含有していた。
【０１３２】
ＭＩＸ２の調製
９８グラムのＲＥＳを２グラムのＭＡＧＰと手で３０秒間混合した。得られたＭＩＸ２は、２重量％のＭＡＧＰ粒子を含有していた。
【０１３３】
実施例１
ピペットを使用してＭＩＸ１の０．５ｍＬの液滴をガラススライド（ＧＬＡＳ）上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシムをスライドの２つの縁部に置いて間隙を設け、フィルムの厚さを設定した。第２のガラススライド（ＧＬＡＳ）をシムの上に置き、液滴を挟んで比較的一定の厚さを得た。次いで、液滴を、２枚のガラススライド間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２４Ａに示す画像を得た。この画像では、粒子が流体全体にランダムに分散されていることが観察される。断面ＳＥＭを図２４Ｂに示す。フィルム厚さは垂直方向における厚さである。この画像では、ｗ軸がガラススライド（ＧＬＡＳ）の主表面に対して垂直に概ね整列されるように、粒子は配向されている。粒子は、概ね垂直方向に整列していない。
【０１３４】
実施例２
ピペットを使用してＭＩＸ１の０．５ｍＬの液滴をガラススライド（ＧＬＡＳ）上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシムをスライドの２つの縁部に置いて間隙を設け、フィルムの厚さを設定した。第２のガラススライド（ＧＬＡＳ）をシムの上に置き、液滴を挟んで比較的一定の厚さを得た。次いで、このガラス、シム、及び流体の積層体をＭＡＧ１（この実験では静止していた）の約１０ｍｍ上方に置き、次いで、２枚のガラススライド間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２５Ａに示す画像を得た。この画像では、粒子は、ｗ軸がＧＬＡＳの主表面に平行であるように配向され、そうでなければ、粒子のクラスターが画像内でランダムに配向されているように見えるように、ランダムに配向されている。断面ＳＥＭを図２５Ｂに示す。フィルム厚さは垂直方向における厚さである。粒子が、磁界の方向に積層されていることが示されている。
【０１３５】
実施例３
ピペットを使用してＭＩＸ１の０．５ｍＬの液滴をガラススライド（ＧＬＡＳ）上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシムをスライドの２つの縁部に置いて間隙を設け、フィルムの厚さを設定した。第２のガラススライド（ＧＬＡＳ）をシムの上に置き、液滴を挟んで比較的一定の厚さを得た。次いで、このガラス、シム、及び流体の積層体を、ＭＡＧ１を２，５００ＲＰＭで回転させながらＭＡＧ１の約１０ｍｍ上方に置き、次いで、２枚のガラススライド間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２６Ａに示す画像を得た。この画像では、粒子は、ｗ軸が回転軸（Ｙ軸）に平行であるように配向され、粒子のクラスターが線状の配向構造を構築するように配置されている。断面ＳＥＭを図２６Ｂに示す。フィルム厚さは垂直方向における厚さである。粒子が、磁界の方向に積層されていることが示されている。
【０１３６】
実施例４
ピペットを使用してＭＩＸ２の０．５ｍＬの液滴をガラススライド（ＧＬＡＳ）上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシムをスライドの２つの縁部に置いて間隙を設け、フィルムの厚さを設定した。第２のガラススライド（ＧＬＡＳ）をシムの上に置き、液滴を挟んで比較的一定の厚さを得た。次いで、このガラス、シム、及び流体の積層体を、ＭＡＧ１を２，５００ＲＰＭで回転させながらＭＡＧ１の約１０ｍｍ上方に置き、次いで、２枚のガラススライド間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２７Ａに示す画像を得た。この画像では、粒子は一緒にクラスター化されているように、かつ線状に配向した構造を構築するように整列されているように見える。断面ＳＥＭを図２７Ｂに示す。フィルム厚さは垂直方向における厚さである。図２７Ｃは、線状構造が球状粒子のアセンブリであることを示す、図２７Ｂのより高倍率のＳＥＭである。
【０１３７】
実施例５
ピペットを使用して０．５ｍＬのＭＩＸ１の液滴をプリズムフィルム（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手したＯｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｆｉｌｍ  ＯＬＦ−２４０５）の表面上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシムをガラススライド上に置き、ＭＩＸ１の液滴をフィルムとスライドとの間に挟み、シムがプリズム構造の上のコーティングの厚さを設定するように、このスライドをフィルム上に置いた。次いで、ＭＡＧ１を２，５００ＲＰＭで回転させながら、このフィルム、ガラス、シム、及び流体の積層体をＭＡＧ１の約１０ｍｍ上方に置いた。次いで、液滴を、フィルムとスライドの間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２８Ａに示す画像を得た。この画像では、粒子は、ｗ軸が回転軸（Ｙ軸）に平行であるように配向され、粒子のクラスターが線状の配向構造を構築するように配置されている。加えて、構造体は、フィルムの溝内に収容されている。すなわち、粒子は、プリズムフィルム内に埋め込まれたルーバーを形成する。断面ＳＥＭを図２８Ｂに示す。フィルム厚さは垂直方向における厚さである。粒子が、磁界の方向に積層され、プリズムの谷部と一致していることが示される。
【０１３８】
実施例６
ピペットを使用してＭＩＸ１の０．５ｍＬの液滴をガラススライド（ＧＬＡＳ）（２００２）上に置いた。厚さ０．３８ｍｍのシム（２００６）をスライドの２つの縁部に置いて間隙を設け、フィルムの厚さを設定した。第２のガラススライド（ＧＬＡＳ）（２００４）をシム（２００６）の上に置き、液滴を挟んで比較的一定の厚さを得た。次いで、このガラス、シム、及び流体の積層体を、磁石の長さに対して２０°の角度でＭＡＧ１（２００８）の上方に保持した（図２９Ａを参照）。ＭＡＧ１（２００８）を２，５００ＲＰＭで回転させ、次いで、液滴を、２枚のガラススライド間でＵＶＬＥＤを使用して１０秒間硬化させた。コーティングを光学顕微鏡で観察し、図２９Ｂに示す画像、及び図２９Ｃにおけるコーティングの断面を得た。この画像では、粒子は、ｗ軸が回転軸（Ｙ軸）に平行であるように配向され、粒子のクラスターが線状の配向構造を構築するように配置されている。しかしながら、この例では、コーティング自体が磁石に対して傾けられ、ガラススライドの法線ベクトルに対して傾いた線状構造が構築されている（図２９Ａを参照）。
【０１３９】
実施例７
本実施例で実施される方法は、ＭＡＧ１とガラススライドの積層体の底部との間の距離を表３に従って変化させたことを除き、実施例３と同一であった。複数の顕微鏡画像を撮影し、隣接する線状の配向された構造間のおよその間隔を測定し、その平均も表３に記入した。表３から、隣接する構造間の間隔は、磁石からの距離が増加するにつれて、概ね増加することが注目される。間隔が１５０ｍｍの場合は、構造は、間隔を確実に測定するのに十分な配向をもはや有しておらず、この点における値は記録されなかったことに留意すべきである。
【０１４０】
【表３】
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【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１５】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２３Ａ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図２９Ｃ】
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【国際調査報告】
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