(57)【要約】  光源は、光学フィルムを備える上面、拡散反射体を備える底面、及び上面と底面との間に延在する入力面を有する光ガイドを含む。照明源が、光ガイドの入力面に接して配置されている。光学フィルムは、隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンを有し、各ゾーンは、実質的に、その光学フィルムの光学スタックの全厚又は少なくとも１つの光学パケットの全厚に延在する。光は、光源から光ガイドに入り、その光ガイド内部を伝播して、光学フィルムによって、主に光学干渉によって反射又は透過のいずれかがされる。少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンは、実質的に等しい光透過率を有する。少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、第２のゾーンは、光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する。【選択図】  図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源であって、
第１の波長の光を放射する実質的に単色の照明デバイスと、
前記照明デバイスからの前記第１の波長の光を受光するための、前記照明デバイスに近接する入力面と、
拡散反射体を備える底面と、
複数の層を有する光学フィルムを備える上面であって、各層が、前記光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在し、少なくとも前記第１のゾーンにおいて、主に光学干渉によって光を透過及び反射させ、前記複数の層における少なくとも１つの層が、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンにおいて異なる複屈折性を有することによって、第１の入射角で入射する前記第１の波長の光に関しては、前記光学フィルムの前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンのそれぞれが、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有し、より大きい第２の入射角で入射する前記第１の波長の光に関しては、前記光学フィルムの前記第１のゾーンが、実質的に反射率よりも小さい光透過率を有し、前記光学フィルムの前記第２のゾーンが、前記光学フィルムの前記第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、上面と、
を備える、光源。
【請求項２】
前記光学フィルムが、前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンにおいて、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、請求項１に記載の光源。
【請求項３】
異なる第２の波長の光を放射する実質的に単色の第２の照明デバイスを備えることによって、前記第１の入射角で入射する前記第１の波長の光に関しては、前記光学フィルムの前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンのそれぞれが、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有し、前記第１の入射角で入射する前記第２の波長の光に関しては、前記光学フィルムの前記第２のゾーンが、前記光学フィルムの前記第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、請求項１に記載の光源。
【請求項４】
前記底面が、前記光学フィルムを通して見えるように構成されたパターンを備える、請求項１に記載の光源。
【請求項５】
前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンにおいて、前記複数の層における各層の平均厚さの差異が、約１０％未満である、請求項１に記載の光源。
【請求項６】
動作時に、周辺光がない状態で前記第２の入射角に沿って見た場合に、前記第２のゾーンが、前記第１のゾーンよりも実質的に明るい、請求項１に記載の光源。
【請求項７】
約４０〜７０度の範囲の入射角で入射する前記第１の波長の光に関しては、前記光学フィルムの前記第１のゾーンが、反射率よりも実質的に小さい光透過率を有し、前記光学フィルムの前記第２のゾーンが、前記光学フィルムの前記第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、請求項１に記載の光源。
【請求項８】
パターンを形成する複数の第１のゾーン及び第２のゾーンを備える光学フィルムを備える光源であって、各ゾーンが、前記光源が光を放射する場合に、前記パターンの見易さが視野角の増大と共に増大するように、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、光源。
【請求項９】
前記パターンの前記見易さが、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとのコントラストが視野角の増大と共に増大することによって、視野角の増大と共に増大する、請求項８に記載の光源。
【請求項１０】
光源であって、
光学フィルムを備える上面、拡散反射体を備える底面、及び前記上面と前記底面との間に延在する入力面を備える光ガイドと、
前記光ガイドの前記入力面に近接して配置された照明源とを備えており、前記光学フィルムが、隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンを有し、各ゾーンが、実質的に、前記光学フィルムの光学スタック又は少なくとも１つの光学パケットの全厚に延在し、前記光源から前記光ガイドに入る光が、前記光ガイド内部を伝播し、前記光学フィルムによって、主に光学干渉によって反射又は透過され、少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、前記光学フィルムの前記第１のゾーン及び前記第２のゾーンが、実質的に等しい光透過率を有し、少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、前記第２のゾーンが、前記光学フィルムの前記第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、光源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的に、光学フィルムを組み込む照明デバイスに関し、その透過特性及び反射特性は、光学フィルム内部に配置された層間の境界面から反射される光の、強め合う干渉及び弱め合う干渉によって、大部分が決定される。本発明はまた、関連するシステム及び方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
光ガイドは、自動車の照明デバイスを含めた、多くの用途に関する発光ダイオード及び／又は他の固体照明デバイスの使用を容易にする。誘導された光は、抽出機構により、光ガイドから脱け出すことが可能となる。しかしながら、抽出機構は、光を散乱させるため、光源の抽出効率と透明度との間には、トレードオフが存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一部の実施形態は、第１の波長の光を放射する実質的に単色の照明デバイスを含む光源を伴う。この光源は、照明デバイスからの第１の波長の光を受光するための、照明デバイスに接する入力面と、拡散反射体を備える底面と、上面とを有する。上面は、複数の層を有する光学フィルムを備える。各層は、光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在し、少なくとも第１のゾーンにおいて、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。これらの複数の層における少なくとも１つの層は、第１のゾーン及び第２のゾーンにおいて異なる複屈折性を有することによって、第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、この光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンのそれぞれは、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有する。より大きい第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、この光学フィルムの第１のゾーンは、実質的に反射率よりも小さい光透過率を有し、光学フィルムの第２のゾーンは、光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する。
【０００４】
一部の実施形態は、パターンを形成する複数の第１のゾーン及び第２のゾーンを含む光学フィルムを備える、光源を目的とする。各ゾーンは、光源が光を放射する場合に、そのパターンの見易さが視野角の増大と共に増大するように、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。
【０００５】
一部の実施形態では、光源は、光学フィルムを備える上面、拡散反射体を備える底面、及び上面と底面との間に延在する入力面を備える、光ガイドを含む。照明源が、光ガイドの入力面に接して配置される。光学フィルムは、隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンを有し、各ゾーンは、実質的に、その光学フィルムの光学スタック又は少なくとも１つの光学パケットの全厚に延在する。光源から光ガイドに入る光は、その光ガイド内部を伝播し、光学フィルムによって、主に光学干渉によって反射又は透過される。少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンは、実質的に等しい光透過率を有する。少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、第２のゾーンは、その光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する。
【０００６】
一部の実施形態は、再帰反射層を備える光学システムを目的とする。光学フィルムは、再帰反射層上に配置され、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、交互配置された複数の第１の層及び第２の層を含む。
【０００７】
一部の実施形態は、光源を伴う。この光源は、第１の波長の光を放射するように構成された、実質的に単色の第１の照明デバイスと、第１の波長の光、又は異なる第２の波長の光を放射するように構成された、実質的に単色の第２の照明デバイスとを含む。この光源は、照明デバイスからの第１の波長の光を受光するための、照明デバイスに接する入力面と、拡散反射体を備える底面と、複数の層を有する光学フィルムを備える上面とを有する。この光学フィルムは、主に光学干渉によって光を透過及び反射させ、第１の照明デバイスは、第１の機能に関して作動して光を放射するように構成され、第２の照明デバイスは、異なる第２の機能に関して作動して光を放射するように構成される。
【０００８】
関連する方法、システム、及び物品もまた論考される。
【０００９】
本出願のこれらの態様及び他の態様は、以下の「発明を実施するための形態」から明らかとなるであろう。しかしながら、いかなる場合にも、上記の概要は、特許請求される主題に対する限定として解釈されるべきではなく、その主題は、手続時に補正され得るような、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】一部の実施形態による、パターン化多層光学フィルムを組み込む光源の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの光源に幾つかの点で類似し、フィルタを備える上面を含む光源の断面図である。
【図１Ｃ】光学フィルムの第２のゾーンに隣接して配置構成されたレンズを含む光源の断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａの光源の斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ａの光源の斜視図である。
【図１Ｆ】再帰反射体の上に配置された、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる光学フィルムを示す。
【図１Ｇ】上面が非パターン化多層光学フィルムを備え、底面が再帰反射体を備える光源である。
【図１Ｈ】上面がパターン化多層光学フィルムを備え、底面が再帰反射体を備える光源である。
【図２Ａ】パターンを形成する第２のゾーンを有する多層光学フィルムの上面図である。
【図２Ｂ】多層光学フィルムを通過する光放射の角度選択性を示す。
【図２Ｃ】多層光学フィルムを通過して透過された光錘を示す。
【図２Ｄ】多層光学フィルムを通過する光放射を示す。
【図３】幾つかの入射角に関する、波長に対するＭＯＦの光透過率のグラフを示す。
【図４】多層光学フィルムの一部分の概略側面図である。
【図５】多層光学フィルムの一部分の概略断面図である。
【図６Ａ】一部の実施形態による、光源の角度選択性を示す写真である。
【図６Ｂ】一部の実施形態による、光源の角度選択性を示す写真である。
【図６Ｃ】一部の実施形態による、光源の角度選択性を示す写真である。
【図７Ａ】２次元パターンを含む拡散反射体の上面図である。
【図７Ｂ】底面が３次元形状を有し、その３次元形状に反射体が適合する、光源の側断面図である。
【図７Ｃ】反射体の上に配置されたパターン化層を含む、光源の側断面図である。
【図８Ａ】パターン化多層光学フィルム及び３次元パターン化拡散反射体を有する、光源を示す写真である。
【図８Ｂ】パターン化多層光学フィルム及び３次元パターン化拡散反射体を有する、光源を示す写真である。
【図８Ｃ】パターン化多層光学フィルム及び３次元パターン化拡散反射体を有する、光源を示す写真である。
【図９Ａ】複数の照明デバイスを有する光源を示す。
【図９Ｂ】複数の照明デバイスを有する光源を示す。
【図９Ｃ】複数の照明デバイスを有する光源を示す。
【図９Ｄ】複数の照明デバイスを有する光源を示す。
【図９Ｅ】複数の照明デバイスを有する光源を示す。
【図１０Ａ】３次元成形非パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１０Ｂ】３次元成形非パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１０Ｃ】３次元成形非パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１０Ｄ】３次元成形パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１０Ｅ】３次元成形パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１０Ｆ】３次元成形パターン化多層光学フィルムを備える、光源を示す。
【図１１】本明細書で開示される多層光学フィルムの実施形態のうちの少なくとも１つを組み込む、自動車を示す。
【図１２】光源において、反射体及び再帰反射体の機能の統合を示す写真である。
【図１３Ａ】投影システム内で使用される、本明細書で説明されるような光源を示す。
【図１３Ｂ】投影システム内で使用される、２つの照明デバイスを備える、本明細書で説明されるような光源を示す。
【００１１】
これらの図は、必ずしも正しい縮尺ではない。図中で使用される同様の数字は、同様の構成要素を指す。しかしながら、所定の図中の構成要素を指す数字の使用は、同じ数字で標識された、別の図中の構成要素を限定するものではないことが理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１Ａは、一部の実施形態による、多層光学フィルムを組み込む光源を示す側断面図である。光源１００は、第１の波長の光を放射するように構成されている実質的に単色の照明デバイス１１０を含む。照明デバイス１１０は、照明デバイス１１０からの第１の波長の光を受光するための、入力面１２０に接して配置される。この光源は、拡散反射体１３５を備える底面１３０と、多層光学フィルム（ＭＯＦ）１４５を備える上面１４０とを含む。ＭＯＦ  １４５は、異なる屈折率を有する個別層の、光学スタックを含むことによって、一部の光は、隣接する層間の境界面で反射される。「ミクロ層」と称される場合もある、これらの層は、十分に薄いため、複数の境界面で反射された光は、強め合う干渉又は弱め合う干渉を受けることによって、その多層光学フィルムに所望の反射特性又は透過特性を与える。紫外線波長、可視波長、又は近赤外線波長の光を反射するように設計された、多層光学フィルムに関しては、各ミクロ層は、一般的に、約１μｍ未満の光学的厚さ（物理的厚さに屈折率を乗じたもの）を有する。しかしながら、多層光学フィルムの外側表面でのスキン層、又は、その光学スタック内部のミクロ層の（「スタック」又は「パケット」として既知の）凝集性の群を隔てるための、多層光学フィルム内部に配置された保護境界層（ＰＢＬ）などの、より厚い層もまた、含めることができる。一部の設計では、光学パケットは、繰り返し単位内に、３つ以上の層を備え得る。
【００１３】
ＭＯＦ  １４５は、１つ以上の光学パケットを含み得る光学スタック内に、複数の層を含み、この光学スタックにおける各層は、光学フィルム１４５の隣接する第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２に延在する。それらのＭＯＦの層は、少なくとも第１のゾーン１４１において、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。一部の実施形態では、ＭＯＦ  １４５は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２双方において、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。ＭＯＦ  １４５の複数の層における、少なくとも１つの層は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、異なる複屈折性を有する。第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、ＭＯＦ  １４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２のそれぞれは、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有する。より大きい第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、ＭＯＦ  １４５の各第１のゾーン１４１は、実質的に反射率よりも小さい光透過率を有し、ＭＯＦ  １４５の各第２のゾーン１４２は、第１のゾーン１４１よりも実質的に大きい光透過率を有する。
【００１４】
図１Ａの光源は、ＭＯＦ  １４５と拡散反射体１３５との間に配置された、くさび形の中実の光ガイド領域１５０を示す。光ガイド１５０とＭＯＦ  １４５との間、及び／又は光ガイド１５０と反射体１３５との間には、空気間隙１９８、１９９が存在し得る。光１９７は、光ガイド領域１５０に沿って伝播し、光ガイド領域１５０から、高角度で、例えば、光ガイド１５０の表面にほぼ平行に抽出される。抽出される光の角度分布は、光ガイド１５０の形状に依存する。光のほぼ半分は、光ガイド１５０の上部表面から抽出され、残余の光は、底部表面から抽出される。
【００１５】
光ガイド領域１５０の底部表面から抽出された光は、拡散後方反射体１３５によって反射される。多層光学フィルム１４５の光学特性により、光ガイド領域１５０の上部表面から抽出された光の大部分は、拡散後方反射体１３５へと反射して戻り、有用な光となるように再利用される。光ガイド領域１５０によって抽出される光は高角度であり、多層光学フィルムは、その高角度の光の実質的な量を反射し、垂直入射光を高効率で透過させる。それゆえ、光ガイド領域１５０は、抽出機構を有することなく、光学的に透明に作製することができる。底面上に画定されたパターンは、照明デバイスがオン又はオフであるかに関わらず、高コントラストで視認することができる。
【００１６】
本明細書で論じられるように、多層光学フィルム内にも、同様にパターンを画定することができる。
【００１７】
第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２は、パターンを形成するように配置構成することができ、各ゾーンは、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。光源１００が光を放射する場合、このパターンの見易さは、視野角の増大と共に増大する。
【００１８】
このパターンの見易さは、第１のゾーン１４１と第２のゾーン１４２とのコントラストが視野角の増大と共に増大することによって、視野角の増大と共に増大する。
【００１９】
一部の実施形態では、各ゾーン１４１、１４２は、ＭＯＦ  １４５の光学スタックの実質的に全厚に、又はＭＯＦ  １４５の光学スタックにおける少なくとも１つの光学パケットの実質的に全厚に延在する。光源１１０から光ガイド領域１５０に入る光は、光ガイド領域１５０内部を伝播し、光学フィルム１４５によって、主に光学干渉によって反射又は透過される。少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２は、実質的に等しい光透過率を有する。少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、第２のゾーン１４２は、光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１よりも実質的に大きい光透過率を有する。
【００２０】
一部の実施形態によれば、照明デバイス１１０は、後方反射体１１１、及び後方反射体１１１と光源１００の入力面１２０との間に配置された照明源１１２を含む。照明源１１２は、例えば、ランプ、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザ、及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のうちの、少なくとも１つを備え得る。一部の実装によれば、照明デバイス１１０は、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、第１の波長の光を放射する。例えば、この第１の波長は、電磁放射線スペクトルの、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の波長領域内とすることができる。照明デバイス１１０は、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の光を放射するように構成することができる。
【００２１】
図１Ｄ及び図１Ｅは、光源１００の上面図及び斜視図を提供する。図１Ｄ及び図１Ｅに示されるように、照明デバイスは、光源１００の入力面１２０に沿って配置構成された、複数の照明源１１２を備え得る。複数の照明源１１２は、第１の波長の単色光を放射するように選択することができる。
【００２２】
この光源は、入力面１２０、底面１３０、及び上面１４０が、それらの間に光ガイド領域１５０を画定するように、配置構成される。一部の態様によれば、光ガイド領域１５０は、中実の光ガイド領域とすることができる。他の態様によれば、光ガイド領域１５０は、中空の光ガイド領域とすることができる。任意選択的に、及び図１Ａに示されるように、上面１４０と底面１３０との間の隔たりは、光源１００の長さに沿って減少する。一部の実装では、この隔たりの減少はまた、多層光学フィルム１４５と拡散反射体１３５との間の隔たりにも対応し、それらの隔たりもまた、光源１００の長さに沿って減少する。
【００２３】
光源１００の底面１３０は、主に拡散表面反射体を備え得るか又は主に拡散体積反射体を備え得る、拡散反射体１３５を含む。一部の実装では、拡散反射体１３５は、再帰反射体であることによって、光源１００は、上面１４０と底面１３０との間に配置された、再帰反射体層を含む。様々な実施形態では、この再帰反射体は、プリズム再帰反射体、複数のキューブコーナー要素、レンズ鏡再帰反射体、及び／又は複数の球形ビーズとするか、若しくはそれらを備え得る。
【００２４】
ＭＯＦ  １４５と光ガイド領域との間、及び／又は拡散反射と光ガイド領域との間に配置された、空気間隙が存在し得る。
【００２５】
図１Ｂは、図１Ａに示される光源１００に多くの点で類似する、光源１０１の側断面図であり、同様の参照番号は、同様の構成要素を指す。図１Ｂの光源１０１は、ＭＯＦ  １４５に沿って配置される、任意選択的なフィルタ層１６０を含む。フィルタ層１６０を組み込む構成は、自動車の信号の実装で有用な場合があり、フィルタ１６０により、光源１０１から赤色光及び／又は橙色光を放射することが可能となる。
【００２６】
図１Ｃは、図１Ａに示される光源１００に多くの点で類似する、光源１０２の側断面図であり、同様の参照番号は、同様の構成要素を指す。図１Ｃによって示されるように、多層光学フィルム１４５は、ＭＯＦ  １４５の少なくとも１つの第２のゾーン１４２の上に配置された、少なくとも１つの光学レンズ１４６を含む。光学レンズ１４６は、第２のゾーン１４２上に配置されて位置合わせされ、多層光学フィルムの第２のゾーン１４２によって透過された第１の波長の光の方向を変化させるように構成することができる。一部の実装では、多層光学フィルム１４５は、複数の離間配置された第２のゾーン１４２を含み、各第２のゾーン１４２は、異なる光学レンズ１４６に対応して位置合わせされる。光学レンズ１４６は、第２のゾーンによって透過される第１の波長の光の方向を変化させる。様々な実施形態では、これらのレンズは、第１のゾーンの上、第１のゾーン及び第２のゾーンの双方の上、あるいは、第１のゾーンの一部分の上及び／又は第２のゾーンの一部分の上に延在し得る。
【００２７】
図１Ｆの断面図に示されるように、一部の実施形態は、再帰反射層１６６と、再帰反射層１６６上に、又は再帰反射層１６６の上に配置された多層光学フィルム１６５とを備える、光学システム１０３を伴う。層１６６は、不連続的に再帰反射性とすることができる。例えば、層１６６は、一部の領域内では再帰反射性であるが、他の領域内では再帰反射性ではないものとすることができる。再帰反射層１６６と多層光学フィルム１６５との間には、空気間隙及び／又は光ガイド領域が存在する場合もあるが、必須のものではない。多層光学フィルム１６５は、第１の波長の光を主に光学干渉によって透過及び反射させる、交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備える。再帰反射層１６６は、光学システム１０３の多層光学フィルム側から、再帰反射層１６６上に入射する光を、再帰反射させる。様々な実施形態では、再帰反射層１６６は、プリズム再帰反射体、複数のキューブコーナー要素、レンズ鏡再帰反射体、及び／又は複数の球形ビーズとするか、若しくはそれらを備え得る。
【００２８】
一般的に、システム１０３の再帰反射層１６５によって反射される光の色は、非パターン化又はパターン化多層光学フィルム１６５を通過して透過され、再帰反射層１６５によって反射される光の視野角に依存する。この光の色は、再帰反射層１６６によって反射され、多層光学フィルム１６５のパターン化ゾーンを通過して透過される光の視野角とは無関係である。
【００２９】
光学システム１０３は、多層光学フィルムが複数の光学パケットを含む場合には、様々な色の組み合わせを提供することができる。例示的な２つの光学パケットのシステムでは、第１の光学パケットは、第１の波長範囲における波長を有する、フィルムに垂直な入射角の光に対して反射性とすることができ、第２の光学パケットは、第１の波長範囲とは異なる第２の波長範囲における、フィルムに垂直な入射角の光に対して反射性とすることができる。これらの光学パケットのそれぞれは、別個にパターン化又は非パターン化することができる。
【００３０】
表１は、フィルム表面に垂直な入射光に関する、６８０ｎｍ超の波長に対して反射性の多層光学フィルムを有する、図１Ｆに示すシステム１０３と同様の光学システムによって反射される、色を列挙する。このフィルムに関する透過特性は、図３を参照して論じられる。表１はまた、２つの光学パケットを含む多層光学フィルムを有する、図１Ｆに示すシステム１０３と同様の光学システムによって反射される、色も列挙し、第１の光学パケットは、６８０ｎｍ超の波長を有し、かつフィルム表面に垂直に入射する光に対して反射性であり、第２の光学パケットは、６００ｎｍ未満の波長を有し、かつフィルム表面に垂直に入射する光に対して反射性である。表１は、多層光学フィルムの非パターン化（第１のゾーン）領域及びパターン化（第２のゾーン）領域、並びに透明又は赤色の外側層（レンズ）に関する色を列挙する。表１にまとめられた結果は、白色光が多層光学フィルム上に垂直に入射し、多層光学フィルムと再帰反射層との間のいずれの空間又は空気間隙も無視することができる、図１Ｆに示されるような光学システムを想定するものである。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
一部の実施形態では、この光学システムは、図１Ｇの光源１０４の断面図、及び図１Ｈの光源１０５の側断面図によって示されるような、照明デバイスと光ガイド領域とを含む光源とすることができる。光源１０４、１０５は、再帰反射層１６６と多層光学フィルム１８１、１８２との間に配置することが可能な、照明源１６７を備える照明デバイス１７０を含む。図１Ｇ及び図１Ｈに示されるように、光源１０４、１０５は、再帰反射層１６６と多層光学フィルム１８１、１８２との間に延在する、入力面１６８を含み得るものであり、照明源１６７は、入力面１６８に接して配置される。
【００３３】
一部の場合には、照明デバイス１７０は、後方反射体１８０を含み、照明源１６７は、後方反射体１８０と光源１０４、１０５の入力面１６８との間に配置構成される。前述のように、照明源１６７は、例えば、ランプ、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザ、及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のうちの、少なくとも１つを備え得る。照明デバイス１７０は、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、第１の波長の単色光を放射するように構成することができる。例えば、この第１の波長は、電磁放射線スペクトルの、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の波長領域内とすることができ、照明デバイス１７０は、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の光を放射するように構成することができる。
【００３４】
光源１０４、１０５は、入力面１６８、底面１２４、１２５、及び上面１１４、１１５が、それらの間に光ガイド領域１５１を画定するように、配置構成することができる。図１Ａに関連して前述されたように、光ガイド領域１５１は、中実又は中空とすることができる。一部の構成では、上面と底面との間の隔たりは、光源の長さに沿って減少する。一部の実装では、この隔たりの減少はまた、光源の長さに沿って減少する、多層光学フィルムと再帰反射層との間の隔たりにも対応する。
【００３５】
図１Ｈによって示される、一部の実装によれば、多層光学フィルム１８２の各層は、多層光学フィルム１８２の隣接する第１のゾーン１７１及び第２のゾーン１７２に延在する。多層光学フィルム１８２の複数の層における、少なくとも１つの層は、第１のゾーン１７１及び第２のゾーン１７２内で、異なる複屈折性を有する。図１Ｇによって示される、一部の実装によれば、多層光学フィルム１８１は、パターン化されない場合もある。
【００３６】
複数の第１のゾーン１７１及び第２のゾーン１７２は、パターンを形成するように配置構成することができ、各ゾーンは、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。光源１０５が光を放射する場合、このパターンの見易さは、視野角の増大と共に増大する。
【００３７】
例えば、このパターンの見易さは、第１のゾーン１７１と第２のゾーン１７２とのコントラストが視野角の増大と共に増大することによって、視野角の増大と共に増大する。
【００３８】
一部の実施形態では、各ゾーン１７１、１７２は、多層光学フィルム１４５の１つ以上の光学パケットの実質的に全厚に、又は多層光学フィルム１４５の実質的に全厚に延在する。光源１０５から光ガイド領域１５１に入る光は、光ガイド領域１５１内部を伝播し、多層光学フィルム１８２によって、主に光学干渉によって反射又は透過される。少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、多層光学フィルム１８２の第１のゾーン１７１及び第２のゾーン１７２は、実質的に等しい光透過率を有する。少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、第２のゾーン１７２は、多層光学フィルム１８２の第１のゾーン１７１よりも実質的に大きい光透過率を有する。
【００３９】
一実施例では、光源１０５は、多層光学フィルム１８２の平面に垂直な軸に対して視野角が軸外である場合に、第２のゾーン１７２によって形成されたパターンが観察可能となるように、配置構成することができる。再帰反射層１６６もまた、２次元又は３次元のパターンで、パターン化することができる。光源１０５の多層光学フィルム側から、再帰反射層１６６上に光が入射し、その入射光及び視軸が、多層光学フィルム１８２及び再帰反射層１６６の平面（図１Ｈでのｘ−ｙ平面）に垂直である（又は、垂直に近い）場合、再帰反射層１２４のパターンは、垂直軸に沿って見た場合に可視であり、多層光学フィルム１８２の第２のゾーン１７２によって形成されたパターンは、実質的に不可視である。
【００４０】
図２Ａ及び図２Ｂは、例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図１Ｈに関連して上述されたような多層光学フィルム１４５を、より詳細に示す。図２Ａは、少なくとも１つの第１のゾーン１４１、及び１つ以上の第２のゾーン１４２を含み、第２のゾーン１４２がパターンを形成する、多層光学フィルム１４５の上面図を提供する。第１のゾーンはまた、本明細書では「非パターン化ゾーン」又は「非パターン化ＭＯＦ」とも称され、第２のゾーンはまた、本明細書では「パターン化ゾーン」又は「パターン化ＭＯＦ」とも称される。一部の実装では、第２のゾーン１４２によって形成されるパターンは、図２Ａに示されるような、規則的パターンとすることができる。この第２のゾーンのパターンは、印、文字、単語、英数字、シンボル、ロゴ、テキスト、絵、及び画像のうちの少なくとも１つを形成し得る。
【００４１】
図２Ｂは、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２を含む多層光学フィルム１４５の一部分を断面図で示す。多層光学フィルム１４５は、複数の層を含み、隣接する第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２に各層が延在する多層光学フィルムである。各層は、少なくとも第１のゾーン１４１において、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。一部の実施形態では、ＭＯＦ  １４５は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２双方において、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。ＭＯＦ  １４５の複数の層における少なくとも１つの層は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で異なる複屈折性を有する。一部の実施形態では、各ゾーン１４１、１４２は、実質的に、多層光学フィルム１４５の光学パケットの全厚に（ｚ方向に沿って）、又は多層光学フィルム１４５の光学スタックの全厚に延在する。
【００４２】
図２Ｂは、矢印２２１によって表される、第１の入射角θ１で多層光学フィルム１４５上に入射する第１の波長の光を示す。一部の実施形態では、ＭＯＦ  １４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２のそれぞれは、光２２１に関して、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する。第１の波長及び入射角θ１の光２２１に関しては、
Ｔ１＞Ｒ１、及び
Ｔ２＞Ｒ２であり、
式中、Ｔ１は、第１のゾーンの透過率であり、Ｒ１は、第１のゾーンの反射率であり、Ｔ２は、第２のゾーンの透過率であり、Ｒ２は、第２のゾーンの反射率である。
【００４３】
図２Ｂは、矢印２２２によって表される第２の入射角θ２＞θ１で多層光学フィルム１４５上に入射する第１の波長の光を示す。θ２で入射する第１の波長の光２２２に関しては、ＭＯＦ  １４５の第１のゾーン１４１は、反射率よりも実質的に小さい光透過率を有し、ＭＯＦ  １４５の第２のゾーン１４２は、第１のゾーン１４１よりも実質的に大きい光透過率を有する。第１の波長及び入射角θ２の光に関しては、
Ｔ１＜Ｒ１であり、
Ｔ２＞Ｔ１である。
【００４４】
一部の実施形態では、少なくとも１つの波長及び少なくとも１つの入射角θ１の光２２１に関しては、多層光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２は、実質的に等しい光透過率、Ｔ１≒Ｔ２を有する。第２の入射角θ２での少なくとも１つの波長の光２２２に関しては、第２のゾーン１４２は、第１のゾーン１４１よりも実質的に大きい光透過率、Ｔ２＞Ｔ１を有する。
【００４５】
それゆえ、図２Ｂに示されるような、多層光学フィルム上に入射する光に関しては、第２のゾーン１４２によって形成されたパターンの見易さは、視野角の増大と共に増大する。図２Ａ及び図２Ｂに示される多層光学フィルム１４５が、動作光源内で使用される場合（例えば、図１Ａを参照）、第２のゾーン１４２は、第１の入射角θ１に沿って見るよりも、第２の入射角θ２に沿って見た場合に、より見える。この光源が動作している場合、かつ第２の入射角θ２に沿って見た場合に、周辺光がない状態で、第２のゾーン１４２は、第１のゾーン１４１よりも実質的に明るい。
【００４６】
一部の実装によれば、第１の入射角θ１は、約１０度未満であり、第２の入射角θ２は、約４０度超である。約１０度未満の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２のそれぞれは、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する。一部の実装では、約４０〜７０度の第２の入射角の範囲で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルムの第１のゾーン１４１は、反射率よりも実質的に小さい光透過率を有し、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する。
【００４７】
一部の実施形態によれば、第１の入射角θ１で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２のそれぞれは、反射率よりも少なくとも５０％大きい光透過率、すなわち、Ｔ１＞１．５Ｒ１、及びＴ２＞１．５Ｒ２を有する。一部の実施形態では、第２の入射角θ２で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１は、反射率よりも少なくとも５０％小さい光透過率、すなわち、Ｔ１＜０．５Ｒ１を有する。一部の実施形態では、第２の入射角θ２で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、多層光学フィルムの第１のゾーンよりも少なくとも３０％大きい光透過率、すなわち、Ｔ２＞１．３Ｔ１を有する。
【００４８】
一部の実施形態では、第２の入射角θ２で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、反射率よりも実質的に大きい光透過率、すなわち、Ｔ２＞Ｒ２を有する。一部の実施形態では、第２の入射角θ２で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、第２のゾーン１４２において反射率よりも少なくとも３０％大きい光透過率、すなわち、Ｔ２＞１．３Ｒ２を有する。
【００４９】
一部の実装では、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、光学的に拡散性とすることができる。例えば、多層光学フィルム１４５の第２のゾーン１４２は、多層光学フィルム１４５の第１のゾーン１４１よりも、光学的に拡散性とすることができる。
【００５０】
図２Ｃは、多層光学フィルム１４５が、図１Ａの光源１００などの光源内で使用される場合に、多層光学フィルム１４５を通過して放射される光を示す。照明デバイス（図２Ｃには示さず）からの光２１９は、多層光学フィルム１４５の表面２９８上に入射する。この光源は、表面２９９から、第１のゾーン１４１の領域からの第１の波長の光錘２１５で光を放射し、この光錘２１５は、その領域に実質的に垂直な中心方向２１６に沿って約３０度の最大強度の半分の角度全幅で伝播する。第１の波長の光錘２１７は、表面２９９で、第２のゾーン１４２の領域から放射され、この光錘２１７は、その領域に実質的に垂直な中心方向に沿って、約７０度の最大強度の半分の角度全幅で伝播する。
【００５１】
図２Ｄは、図１Ａに示される光源１００などの光源内で使用される多層光学フィルムからの光放射を示す。照明デバイス（図２Ｄには示されないが、図１Ａには示されるもの）からの光は、多層光学フィルムの表面２９８から表面２９９まで光の方向を変化させることなく、多層光学フィルムを通過して抽出される。単色ランプから放射されて、入射方向に沿って上面の表面２９８上に入射する上面によって透過される（矢印２２８によって示される）各光線は、実質的に光線２２８の入射方向に沿った透過方向を有する（矢印２２９によって示される）光線として、この光源から出ていく。例えば、一部の構成では、この透過方向は、入射方向から５度未満偏向する。それゆえ、表面２９８上での入射角がθである場合には、図２Ｄに示されるように、放射方向はθ±約５°である。この点に関して、多層光学フィルム１４５を備える光源の上面は、光の方向の変化ではなく、主に多層光学フィルム１４５の光学干渉によって光を透過させる。それゆえ、光の方向の変化を引き起こす、光抽出機構の使用を必要とすることなく、多層光学フィルム１４５から光を抽出することができる。
【００５２】
本明細書で開示される多層光学フィルムは、実質的な単色光に関して、角度選択的である。多層光学フィルムの帯域端は、照明デバイスによって放射されるピーク波長に対して、入射角選択性を達成するように構成することができる。例えば、図３は、照明デバイスによって放射される中心波長に対応する、線３１０を有するグラフである。図３はまた、多層光学フィルムの平面に垂直な角度で、多層光学フィルム上に入射する光に関する、波長に対するＭＯＦの光透過率のグラフ３２０と、垂直方向から３０度の軸外の角度で、多層光学フィルム上に入射する光に関する、波長に対するＭＯＦの光透過率のグラフ３３０と、垂直方向から６０度の軸外の角度で、多層光学フィルム上に入射する光に関する、波長に対するＭＯＦの光透過率のグラフ３４０とを示す。
【００５３】
図３のＭＯＦは、垂直入射光に関して、６３２ｎｍ（照明デバイスの中心波長）で約７０％の高い透過率を有する。ＭＯＦの帯域は、軸外入射光に関しては、より短い波長に移行することによって、その６３２ｎｍでの透過率は、３０度の垂直軸外で４０％まで低下し、６０度の垂直軸外でほぼ０まで低下する。それゆえ、図３に示されるＭＯＦは、軸外の光を再利用しつつ、垂直入射光を高効率で通過させるものであり、実質的な単色光に関して良好な一様性を有する、エッジ照明光ガイドを有する光源を可能にする。
【００５４】
再び図２Ａを参照すると、本明細書で説明されるＭＯＦ（ＭＯＦ  １４５など）は、内部層のうちの少なくとも一部の空間選択的な複屈折性の低減を使用して、内部をパターン化するか又は空間的に調整することができる。この内部パターン化により、別個の第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２が画定される。異なるゾーンは、異なる透過特性及び反射特性を有するため、このパターンは可視である。図示の実施形態では、ゾーン１４１は、第１の透過特性及び第１の反射特性を有し、ゾーン１４２は、第２の透過特性及び第２の反射特性を有する。一般的に、透過率（Ｔ）＋反射率（Ｒ）＋吸収率（Ａ）＝１００％、すなわち、Ｔ＋Ｒ＋Ａ＝１００％である。一部の実施形態では、ＭＯＦは、波長スペクトルの少なくとも一部分にわたって低い吸収率を有する材料で、全体が構成される。それゆえ、多くの場合には、ＭＯＦ  １４５は、可視スペクトルなどの、波長スペクトルの少なくとも限られた部分にわたって、小さいか又は無視できる程度の吸収率を有し得るものであり、この場合には、Ｔ＋Ｒ＝１００％−Ａであるため、その限られた範囲にわたる反射率及び透過率は、相補関係を呈する。一部の場合には、Ａは無視することができ、近似式Ｔ＋Ｒ≒１００％が成り立ち得る。この近似式により、透過率と反射率との関係（Ｔ＝Ｒ−１００％）がもたらされる。一部の場合には、Ａは、第１のゾーン及び第２のゾーンで同様であることによって、反射率についての論考はまた、ゾーン間でのＡの偏差、又は波長に伴うＡの偏差にも関わらず、およその意味で透過率にも適用可能である。それゆえ、以下の論考は、それらのゾーンの反射特性にのみ言及するが、これは、透過特性は、反射特性に基づいて確認することができるためである。
【００５５】
様々な実施形態では、第１の反射特性及び第２の反射特性は、それぞれ、ＭＯＦ  １４５の表面に適用されるコーティング、又は他の表面的な特徴の結果ではなく、ＭＯＦ  １４５の内部に存在する構造的特徴の結果である。第１の反射特性及び第２の反射特性は、少なくとも何らかの観察条件下で知覚可能な、何らかの方式で異なるものであることによって、観察者によって、又は機械によって、パターンを検出することが可能となる。一部の場合には、殆どの観察条件及び照明条件下で、そのパターンが人間の観察者の目を引くように、可視波長での第１の反射特性と第２の反射特性との差異を、最大化することが望ましい場合がある。他の場合には、第１の反射特性と第２の反射特性との間に、微妙な差異のみを提供するか、又は、特定の観察条件下でのみ目を引く差異を提供することが望ましい場合もある。いずれの場合にも、第１の反射特性と第２の反射特性との差異は、主に、ＭＯＦ  １４５の隣り合う異なるゾーン１４１、１４２において、ＭＯＦ  １４５の内部層の屈折率特性の差異に起因し得るものであり、隣り合うゾーン１４１とゾーン１４２との厚さの差異に、主に起因するものではない。
【００５６】
ゾーン間の屈折率の差異は、ＭＯＦの設計に応じて、第１の反射特性と第２の反射特性との間に様々な差異をもたらし得る。一部の場合には、第１の反射特性は、所定の中心波長、帯域端、及び最大反射率を有する、第１の反射帯域を含み得るものであり、第２の反射特性は、中心波長及び／又は帯域端が第１の反射帯域と同様であるが、第１の反射帯域とは実質的に異なる（大きいか又は小さい）最大反射率を有する、第２の反射帯域を有することによって、第１とは異なり得るか、あるいは、第２の反射帯域が、第２の反射特性には実質的に存在しない場合もある。これらの第１の反射帯域及び第２の反射帯域は、フィルムの設計に応じて、１つの偏光状態のみの光と関連付けることができ、又は、任意の偏光状態の光と関連付けることができる。
【００５７】
前述のように、第１の反射特性及び第２の反射特性は、それらの視野角に対する依存性の点で異なり得る。例えば、第１の反射特性は、垂直入射での、所定の中心波長、帯域端、及び最大反射率を有する、第１の反射帯域を含み得るものであり、第２の反射特性は、垂直入射での、これらの第１反射帯域の態様と極めて類似する、第２の反射帯域を含み得る。しかしながら、入射角の増大と共に、第１の反射帯域及び第２の反射帯域の双方とも、より短い波長へと移行し得るが、それらの対応する最大反射率は、互いに大きくずれる場合がある。例えば、第１の反射帯域の最大反射率は、一定のまま維持されるか、又は入射角の増大と共に増大し得るが、その一方で、第２の反射帯域の最大反射率、又は少なくともそのｐ偏光成分の最大反射率は、入射角の増大と共に減少し得る。
【００５８】
第１の反射特性と第２の反射特性との上述の差異が、可視スペクトルの一部分にわたる反射帯域に関連する場合には、この差異は、そのフィルムの第１のゾーンと第２のゾーンとの間の色の差異として知覚することができる。
【００５９】
ここで図４を参照すると、多層フィルム１４５の一部分が、その内部層を含むフィルムの構造体を明らかにするために、概略側面図で示される。フィルム１４５は、局所ｘ−ｙ−ｚデカルト座標系との関連で示され、このフィルムは、ｘ軸及びｙ軸に平行に延在し、ｚ軸は、フィルム及びその構成層に対して垂直であり、フィルムの厚さ軸に平行である。フィルム１４５は、平坦である必要はなく、湾曲させるか、又は他の方式で平面から偏向するように成形することができ、そのような場合であっても、そのフィルムの任意の小さい部分又は領域を、図示のような局所デカルト座標系に関連付けることができる点に留意されたい。フィルム１４５は、一般的に、そのゾーン１４１、１４２のうちのいずれかでのフィルム１４５を表すものと見なすことができるが、これは、フィルム１４５の個別層が、好ましくは、そのような各ゾーンから次のゾーンへと連続的に延在するためである。
【００６０】
前述のように、多層光学フィルムは、異なる屈折率を有する個別層又は「ミクロ層」を含むことによって、一部の光は、隣接する層間の境界面で反射される。これらの層は、十分に薄いため、複数の境界面で反射された光は、強め合う干渉又は弱め合う干渉を受けることによって、その多層光学フィルムに所望の反射特性又は透過特性を与える。紫外線波長、可視波長、又は近赤外線波長の光を反射するように設計された、多層光学フィルムに関しては、各ミクロ層は、一般的に、約１μｍ未満の光学的厚さ（物理的厚さに屈折率を乗じたもの）を有する。一部の実施形態では、多層光学フィルムの外側表面でのスキン層、又は、ミクロ層の（「スタック」又は「パケット」として既知の）凝集性の群を隔てるための、多層光学フィルム内部に配置された保護境界層（ＰＢＬ）などの、より厚い層もまた、含めることができる。図４では、ミクロ層は、「Ａ」又は「Ｂ」として標識され、「Ａ」層は、１つの材料で構成され、「Ｂ」層は、異なる材料で構成され、これらの層は、図示のような光学繰り返し単位又は単位セル、ＯＲＵ  １、ＯＲＵ  ２、．．．ＯＲＵ  ６を形成するように、交互の配置構成で積み重ねられる。一部の実施形態では、この光学スタック、又は光学パケットのうちの１つ以上は、繰り返し単位内に、３つ以上の層を備え得る。一部の実施形態では、この光学スタック、又は光学パケットは、３つ以上の交互配置された異なる材料を備え得る。
【００６１】
典型的には、ポリマー材料で全体が構成される多層光学フィルムは、高反射率が所望される場合には、７つ以上の多数の光学繰り返し単位を含むことになる。図４に示される「Ａ」及び「Ｂ」のミクロ層の全ては、フィルム１４５の内部層であるが、ただし、最上位の「Ａ」層は、この図示の実施例での上側表面が、フィルム１４５の外側表面４１０と一致する点に留意されたい。図４の底部の、実質的により厚い層２１３は、外側スキン層を表し得るか、又は、この図に示されるミクロ層のスタックを、別のミクロ層のスタック若しくはパケット（図示せず）から隔てる、保護境界層（ＰＢＬ）を表し得る。必要に応じて、３つ以上の別個の多層光学フィルムを、例えば、１つ以上の厚い接着剤層で、又は圧力、熱、若しくは他の方法を使用して一体に積層することによって、積層フィルム又は複合フィルムを形成することができる。
【００６２】
これらのミクロ層は、１／４波長スタック、すなわち、等しい光学的厚さ（ｆ比＝５０％、このｆ比は、構成層「Ａ」の光学的厚さと、完全な光学繰り返し単位の光学的厚さとの比である）の２つの隣接するミクロ層をそれぞれが有する、光学繰り返し単位で配置構成されたものに対応する、厚さ及び屈折率の値を有し得るものであり、そのような光学繰り返し単位は、その光学繰り返し単位の全体の光学的厚さの２倍の波長λの光を、強め合う干渉によって反射させるために有効であり、物体の「光学的厚さ」とは、その物理的厚さに、その屈折率を乗じたものを指す。図４の実施形態では、「Ａ」層は、全般的に「Ｂ」層よりも薄いものとして示されるが、それにも関わらず、各光学繰り返し単位（ＯＲＵ  １、ＯＲＵ  ２など）は依然として、その構成「Ａ」層及び構成「Ｂ」層の光学的厚さの合計に等しい光学的厚さ（ＯＴ１、ＯＴ２など）を有し、各光学繰り返し単位は、その全体の光学的厚さの２倍の波長λの光を反射させる。
【００６３】
一部の実施形態では、層スタックにおける光学繰り返し単位の光学的厚さは、全て互いに等しいことによって、各光学繰り返し単位の光学的厚さの２倍に等しい波長を中心とした、高反射率の狭い反射帯域を提供することができる。他の実施形態では、光学繰り返し単位の光学的厚さは、ｚ軸又はフィルムの厚さ方向に沿った厚さ勾配によって異なる場合もあり、このことによって、光学繰り返し単位の光学的厚さは、スタックの一方の側（例えば、上部）からスタックの他方の側（例えば、底部）へと１つ進むにつれて、増大するか、減少するか、又は何らかの他の関数関係に従う。そのような厚さ勾配を使用することによって、対象となる拡張された波長帯域にわたって、かつまた対象となる全ての角度にわたって、実質的にスペクトル的に平坦な、光の透過率及び反射率を提供するための、より広い幅の反射帯域を提供するこができる。
【００６４】
ポリマー多層光学フィルムに関しては、反射帯域は、急峻な帯域端、並びに、適用される波長範囲にわたって反射特性が本質的に一定である「フラットトップ」反射帯域を有するように、設計することができる。ｆ比が５０％とは異なる２つのミクロ層の光学繰り返し単位を有する、多層光学フィルム、又は、光学繰り返し単位が３つ以上のミクロ層を含むフィルムなどの、他の層配置構成もまた想到される。これらの代替的な光学繰り返し単位設計が構成されることによって、特定の高次反射を低減するか又は誘起することができ、このことは、所望の反射帯域が、近赤外線波長内に存在するか、近赤外線波長まで延びる場合に有用であり得る。
【００６５】
多層光学フィルムの隣接するミクロ層は、異なる屈折率を有することによって、一部の光は、隣接する層間の境界面で反射される。主軸のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って偏光される光に関する、ミクロ層のうちの１つ（例えば、図４の「Ａ」層）の屈折率は、それぞれ、ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１Ｚと称される。同じ軸に沿った、隣接するミクロ層（例えば、図４の「Ｂ」層）の屈折率は、それぞれ、ｎ２ｘ、ｎ２ｙ、及びｎ２Ｚと称される。これらの層の間の屈折率の差異は、ｘ方向に沿ったΔｎｘ（＝ｎ１ｘ−ｎ２ｘ）、ｙ方向に沿ったΔｎｙ（＝ｎ１ｙ−ｎ２ｙ）、及びｚ方向に沿ったΔｎｚ（＝ｎ１ｚ−ｎ２ｚ）と称される。フィルムにおける（又は、そのフィルムの所定のスタックにおける）ミクロ層の数、及びそれらの厚さ分布と組み合わせた、これらの屈折率差の性質により、所定のゾーンにおいて、そのフィルムの（又は、そのフィルムの所定のスタックの）反射特性及び透過特性が制御される。例えば、隣接するミクロ層が、１つの面内方向に沿って大きい屈折率不整合（Δｎｘ  ｌａｒｇｅ）を有し、直交する面内方向に沿って小さい屈折率不整合（Δｎｙ≒０）を有する場合には、そのフィルム又はパケットは、垂直入射光に関して、反射偏光子として挙動し得る。この点に関して、反射偏光子は、本出願の目的上、波長がパケットの反射帯域の範囲内にある場合には、１つの面内軸（「遮蔽軸」と称されるもの）に沿って偏光された垂直入射光を強力に反射し、直交する面内軸（「透過軸」と称されるもの）に沿って偏光されたそのような光を強力に透過する、光学体であると見なすことができる。「強力に反射する」及び「協力に透過する」とは、意図される用途又は使用分野に応じて、若干異なる意味を有し得るが、多くの場合、反射偏光子は、遮蔽軸に関して少なくとも７０％、８０％、又は９０％の反射率を有し、透過軸に関して少なくとも７０％、８０％、又は９０％の透過率を有する。
【００６６】
別の実施例では、隣接するミクロ層は、双方の面内軸に沿って、大きい屈折率不整合（Δｎｘ  ｌａｒｇｅ、及びΔｎｙ  ｌａｒｇｅ）を有し得るが、この場合、そのフィルム又はパケットは、軸上ミラーとして挙動し得る。この点に関して、ミラー又はミラー様フィルムは、本出願の目的上、波長がパケットの反射帯域の範囲内にある場合には、いずれの偏光の垂直入射光も強力に反射する光学体であると見なすことができる。この場合も、「強力に反射する」とは、意図される用途又は使用分野に応じて若干異なる意味を有し得るが、多くの場合、ミラーは、対象となる波長のいずれの偏光の垂直入射光に関しても、少なくとも７０％、８０％、又は９０％の反射率を有する。前述の実施形態の変形例では、隣接するミクロ層は、ｚ軸に沿って屈折率の整合及び不整合（Δｎｚ≒０、又はΔｎｚ  ｌａｒｇｅ）を呈し得るものであり、この不整合は、面における屈折率不整合と同じ極性又は符号、あるいは反対の極性又は符号のものとすることができる。そのようなΔｎｚの調整は、斜めの入射光のｐ偏光成分の反射率が、入射角の増大と共に増大するか、減少するか、又は同じまま維持されるかという点で、重要な役割を果たす。更に別の実施例では、隣接するミクロ層は、双方の面内軸に沿って、実質的な屈折率整合（Δｎｘ≒Δｎｙ≒０）を有するが、ｚ軸に沿って屈折率不整合（Δｎｚ  ｌａｒｇｅ）を有する場合があり、この場合、そのフィルム又はパケットは、波長がパケットの反射帯域の範囲内にある場合には、いずれの偏光の垂直入射光も強力に透過するが、漸増する入射角のｐ偏光を漸増的に反射する、いわゆる「ｐ偏光子」として挙動し得る。
【００６７】
種々の軸に沿った可能な屈折率差の数多くの置換を考慮すると、層の総数及びそれらの厚さ分布、並びに多層光学フィルム内に含まれるミクロ層パケットの数及びタイプ、可能な多層光学フィルム１４５及びそのパケットの多様性は、広範なものである。
【００６８】
多層光学フィルムの少なくとも１つのパケットにおける、ミクロ層のうちの少なくとも一部は、そのフィルムの少なくとも１つのゾーン（例えば、図２Ａのゾーン１４１、１４２のうちの少なくとも一方）内で複屈折性である。それゆえ、光学繰り返し単位内の第１の層を複屈折性にすることができ（すなわち、ｎ１ｘ≠ｎ１ｙ、又はｎ１ｘ≠ｎ１ｚ、又はｎ１ｙ≠ｎ１ｚ）、又は光学繰り返し単位内の第２の層を複屈折性にすることもできる（すなわち、ｎ２ｘ≠ｎ２ｙ、又はｎ２ｘ≠ｎ２ｚ、又はｎ２ｙ≠ｎ２ｚ）。更には、そのような層の複屈折性は、少なくとも１つのゾーン内では、隣り合うゾーンと比較して減少する。一部の場合には、これらの層の複屈折性は、ゼロまで減少させることができるため、それらの層は、ゾーンのうちの１つでは光学的に等方性（すなわち、ｎ１ｘ＝ｎ１ｙ＝ｎ１ｚ、又はｎ２ｘ＝ｎ２ｙ＝ｎ２ｚ）であるが、隣り合うゾーン内では複屈折性となる。
【００６９】
例示的な多層光学フィルムは、ポリマー材料で構成され、共押出プロセス、流延プロセス、及び延伸プロセスを使用して製造することができる。簡単に要約すると、この製造方法は、（ａ）完成フィルム内で使用されることになる第１のポリマー及び第２のポリマーに対応する、少なくとも第１の樹脂の流れ及び第２の樹脂の流れを提供することと、（ｂ）（ｉ）第１の流路及び第２の流路を備える勾配プレートであって、第１の流路が、その流路に沿って第１の位置から第２の位置まで変化する断面積を有する、勾配プレートと、（ｉｉ）第１の流路と流体連通する第１の複数の導管、及び第２の流路と流体連通する第２の複数の導管を有する、供給管プレートであって、各導管が、それ自体の対応するスロットダイに供給し、各導管が、第１の端部及び第２の端部を有し、この導管の第１の端部が、流路と流体連通し、導管の第２の端部が、スロットダイと流体連通する、供給管プレートと、（ｉｉｉ）任意選択的に、それらの導管に接して配置された軸方向棒状ヒータとを備えるものなどの、好適なフィードブロックを使用して、第１の流れ及び第２の流れを、複数の層へと分割することと、（ｃ）この複合的な流れを押出ダイに通過させることによって、各層が、隣接する層の主表面と概して平行である、多層ウェブを形成することと、（ｄ）流延用ホイール又は流延用ドラムと称される場合もある冷却ロール上に、この多層ウェブを流延させることによって、流延多層フィルムを形成することとを含み得る。この流延フィルムは、完成フィルムと同じ数の層を有し得るが、それらの流延フィルムの層は、典型的には、完成フィルムの層よりも遥かに厚い。更には、それらの流延フィルムの層は、典型的には、全て等方性である。流延多層ウェブを製造する多くの代替的方法もまた、使用することができる。
【００７０】
冷却後、この多層ウェブを延伸又は伸張させることによって、完成に近い多層光学フィルムを作り出すことができる。この延伸又は伸張により、２つの目標が達成され、すなわち、それらの層を所望の最終厚さまで薄化させ、それらの層の少なくとも一部が複屈折性となるように、それらの層を延伸させる。この延伸又は伸張は、ウェブ交差方向に沿って（例えば、幅出機を介して）、ウェブ下り方向に沿って（例えば、長さ延伸機を介して）、又はこれらの任意の組み合わせで、同時に若しくは順次に達成することができる。一方向のみに沿って伸張される場合には、その伸張は、「非拘束」（フィルムは、伸張方向に垂直な面内方向で、寸法的に応力緩和させることが可能）であるか、又は「拘束」（フィルムが拘束されることによって、伸張方向に垂直な面内方向では、寸法的に応力緩和させることが不可能）とすることができる。双方の面内方向に沿って伸張される場合には、その伸張は、対称的、すなわち、直交する面内方向に沿って等しいか、又は非対称的とすることができる。順次的又は同時的な、延伸低減、応力若しくは歪み平衡、熱硬化、及び他の加工処理作業もまた、このフィルムに適用することができる。
【００７１】
これらの多層光学フィルム及びフィルム体はまた、それらの光学的、機械的、及び／又は化学的特性に関して選択される、追加的な層及びコーティングも含み得る。例えば、ＵＶ吸収層を、フィルムの主要外側表面の一方又は双方に追加することによって、ＵＶ光によって引き起こされる長期的劣化から、そのフィルムを保護することができる。追加的な層及びコーティングはまた、引っ掻き抵抗性層、引き裂き抵抗性層、及び硬化剤も含み得る。
【００７２】
図５は、ゾーン１４１及びゾーン１４２の境界での、図２の多層光学フィルム１４５の一部分の概略断面図を示す。このフィルム１４５の拡大図では、狭い移行ゾーン１４３は、ゾーン１４１を、隣り合う１４２から隔てるものとして見ることができる。そのような移行ゾーンは、加工処理の詳細に応じて存在する場合も又は存在しない場合もあり、存在しない場合には、ゾーン１４１は、有意に介在する機構を伴うことなくゾーン１４２に直接隣接し得る。フィルム１４５の任意選択的な構成の詳細もまた見ることができ、フィルム１４５は、任意選択的にその両面上に、光学的に厚いスキン層５１０、５１２を含み得るものであり、それらのスキン層５１０、５１２の間に、複数のミクロ層５１４、及び別の複数のミクロ層５１６が配置される。ミクロ層５１４、５１６の全ては、外側スキン層によって、フィルム１４５の内部に存在する。ミクロ層５１４とミクロ層５１６との間の空間は、ミクロ層５１４、５１６が、１つのスキン層５１０で開始して反対側のスキン層５１２で終了する、単一のミクロ層パケットの一部分である場合、また、ミクロ層５１４、５１６が、光学的に厚い保護境界層（ＰＢＬ）又は別の光学的に厚い内部層によって互いに隔てられる、２つ以上の別個のミクロ層パケットの一部分である場合も可能にするように、この図面では空白のまま残されている。いずれの場合にも、ミクロ層５１４、５１６は、好ましくは、光学繰り返し単位内に配置構成された、２つの交互配置ポリマー材料をそれぞれが備え、ミクロ層５１４、５１６のそれぞれは、図示のように、ゾーン１４１から、隣り合うゾーン１４２へと連続的に延在する。ミクロ層５１４、５１６は、強め合う干渉又は弱め合う干渉によって、ゾーン１４１において第１の透過特性及び反射特性を提供し、ミクロ層５１４、５１６のうちの少なくとも一部は複屈折性である。ゾーン１４３、１４２は、以前はゾーン１４１と同じ特性を有し得るものであったが、例えば、ゾーン１４２におけるミクロ層５１４、５１６のうちの一部の複屈折性を低減又は除去するために十分であるが、ゾーン１４１におけるミクロ層の複屈折性を維持する量で、それらのゾーンに選択的に熱を適用することによって、加工処理されたものとすることができ、その熱はまた、処理ゾーン１４２におけるミクロ層５１４、５１６の構造的一体性を維持するために十分に低いものでもある。ゾーン１４２におけるミクロ層５１４、５１６の低減された複屈折性は、ゾーン１４１に関する第１の透過特性及び反射特性とは異なる、ゾーン１４２に関する第２の透過特性及び反射特性の主な原因となる。
【００７３】
一部の実施形態では、この熱の適用は、第２のゾーンの個別層が、もはや識別不能となるまで、第２のゾーンに適用することができる。このシナリオでは、第２のゾーンはもはや、主に光学干渉によって光を透過及び反射させることはなく、その代わりに、そのゾーンを通過して透過される光を散乱させる。
【００７４】
フィルム１４５は、図に示されるように、ゾーン１４１において特徴的な厚さｄ１、ｄ２、及びゾーン１４２において特徴的な厚さｄ１’、ｄ２’を有する。厚さｄ１、ｄ１’は、対応のゾーンにおいて、フィルムの前方外側表面からフィルムの後方外側表面までを測定した、物理的厚さである。厚さｄ２、ｄ２’は、フィルムの前面の最も近くに配置された（ミクロ層パケットの一方の端部の）ミクロ層から、フィルムの後面の最も近くに配置された（同じ又は異なるミクロ層パケットの端部の）ミクロ層までを測定した、物理的厚さである。それゆえ、ゾーン１４２においてフィルム１４５の厚さを、ゾーン１４２においてフィルムの厚さと比較する場合には、いずれの測定がより簡便であるかに応じて、ｄ１をｄ１’と比較することができ、又はｄ２をｄ２’と比較することもできる。殆どの場合には、ｄ１とｄ１’との比較は、ｄ２とｄ２’との比較と実質的に（比率的に）同じ結果を生じさせるであろう。（当然ながら、フィルムが外側スキン層を含まない場合、及びミクロ層パケットがフィルムの両外側表面で終端する場合、ｄ１とｄ２とは同じものとなる。）しかしながら、スキン層が１つの場所から別の場所まで有意な厚さの変化を経験するが、下層のミクロ層内には対応する厚さの変化が存在しない場合、又はその逆の場合などの、有意な不一致が存在する場合は、スキン層が、典型的には、ミクロ層パケットと比較してフィルムの反射特性に軽微な影響しか及ぼさないという事実を考慮すると、種々のゾーンにおいて全体的なフィルム厚さをより代表するものとして、ｄ２及びｄ２’のパラメータを使用することが望ましい場合がある。
【００７５】
光学的に厚い層によって互いに隔てられた２つ以上の別個のミクロ層パケットを含む、多層光学フィルムに関しては、任意の所定のミクロ層パケットの厚さもまた、ｚ軸に沿った、そのパケットにおける最初のミクロ層から最後のミクロ層までの距離として、測定及び特徴付けることができる。この情報は、異なるゾーン１４１、１４２においてフィルム１４５の物理的特性を比較する、より徹底的な分析で重要なものとなり得る。
【００７６】
上述のように、ゾーン１４２は、選択的な熱の適用で処理されていることによって、ミクロ層５１４、５１６のうちの少なくとも一部は、隣り合うゾーン１４１においてそれらの複屈折性と比較して、それらの複屈折性の一部又は全てが喪失させられているため、ゾーン１４２は、それらのミクロ層からの光の強め合う干渉又は弱め合う干渉からもたらされる、ゾーン１４１の反射特性とは異なる反射特性を呈する。この選択的な加熱プロセスは、ゾーン１４２への選択的な圧力の適用を伴わない場合があり、このことは、そのフィルムに対して（パラメータｄ１／ｄ１’又はパラメータｄ２／ｄ２’のいずれを使用するかに関わらず）実質的な厚さの変化をもたらし得ない。例えば、フィルム１４５は、ゾーン１４１又は非処理のフィルム内で観察される通常の厚さの変動以下で、ゾーン１４１において平均厚さから逸脱する、ゾーン１４２において平均厚さを呈し得る。それゆえ、フィルム１４５は、ゾーン１４１内で、あるいは、ゾーン１４２の熱処理の前の、ゾーン１４１及びゾーン１４２の部分を包含する、フィルムの区域にわたって、Δｄの厚さ（ｄ１又はｄ２のいずれか）の変動を呈し得るものであり、ゾーン１４２は、ゾーン１４１において空間的平均厚さ（それぞれ）ｄ１、ｄ２とはΔｄ以下で異なる、空間的平均厚さｄ１’、ｄ２’を有し得る。パラメータΔｄは、例えば、厚さｄ１又は厚さｄ２の空間的分布での、１つ、２つ、又は３つの標準偏差を表し得る。
【００７７】
一部の場合には、ゾーン１４２の熱処理により、ゾーン１４２においてフィルムの厚さに、特定の変化が生じ得る。これらの厚さの変化は、例えば、多層光学フィルムを構成する種々の材料の、局所的な収縮及び／又は膨張からもたらされる場合があり、又は、何らかの他の熱誘導現象からもたらされる場合もある。しかしながら、そのような厚さの変化は、生じる場合、処理ゾーン１４２の反射特性に対する影響の点では、その処理ゾーンにおいて複屈折性の低減又は排除によって果たされる主要な役割と比較すると、二次的な役割を果たすのみである。
【００７８】
一部の場合には、フィルムの反射特性を分析することによって、厚さの変化の影響を、複屈折性の変化から識別することが可能である。例えば、非処理ゾーン（例えば、ゾーン１４１）におけるミクロ層が、左帯域端（ＬＢＥ）、右帯域端（ＲＢＥ）、中心波長λｃ、及びピーク反射率Ｒ１によって特徴付けられる反射帯域を提供する場合には、それらのミクロ層の所定の厚さの変化（ミクロ層の屈折率は変化せず）は、Ｒ１とほぼ同じピーク反射率Ｒ２を有するが、非処理ゾーンの反射帯域のそれらの特徴に対して波長が比例的に移行した、ＬＢＥ、ＲＢＥ、及び中心波長を有する、処理ゾーンに関する反射帯域を作り出すことになり、この移行は、測定することができる。その一方で、複屈折性の変化は、典型的には、複屈折性の変化によって引き起こされる光学的厚さの（通常は極めて小さい）変化の結果として、ＬＢＥ、ＲＢＥの波長、及び中心波長の、極めて小さい波長の移行のみを作り出すことになる。（光学的厚さは、物理的厚さに屈折率を乗じたものであることを想起されたい。）しかしながら、複屈折性の変化は、ミクロ層スタックの設計に応じて、反射帯域のピーク反射率に対しては、大きい影響、又は少なくとも有意な影響を及ぼし得る。それゆえ、一部の場合には、複屈折性の変化は、Ｒ１とは実質的に異なる、修正ゾーンにおいて反射帯域に関するピーク反射率Ｒ２を提供し得るものであり、当然ながら、Ｒ１及びＲ２は、同じ照明条件及び観察条件下で比較されるものである。Ｒ１及びＲ２が百分率で表される場合には、Ｒ２は、Ｒ１とは少なくとも１０％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも３０％異なり得る。明解な例として、Ｒ１は、７０％とすることができ、Ｒ２は、６０％、５０％、４０％以下とすることができる。あるいは、Ｒ１は、１０％とすることができ、Ｒ２は、２０％、３０％、４０％以上とすることができる。Ｒ１及びＲ２はまた、それらの比を取ることによって比較することもできる。例えば、Ｒ２／Ｒ１、又はその逆数は、少なくとも２、又は少なくとも３とすることができる。
【００７９】
ピーク反射率の有意な変化はまた、複屈折性の変化による、隣接する層間の屈折率の差異の変化から生じる境界面反射率（屈折力と称される場合もある）の変化を示す限り、典型的には、その反射帯域の帯域幅の少なくとも何らかの変化を伴うものであり、帯域幅とは、ＬＢＥとＲＢＥとの間の隔たりを指す。
【００８０】
前述のように、一部の場合には、処理ゾーン１４２においてフィルム１４５の厚さ、すなわち、ｄ１’又はｄ２’は、熱処理の間に、選択的圧力がゾーン１４２に実際に加えられていない場合であっても、非処理ソーン１４１においてフィルムの厚さとは幾分異なり得る。この理由のために、図５は、ｄ１’をｄ１とは若干異なるものとして示し、ｄ２’をｄ２とは若干異なるものとして示す。移行ゾーン１４３はまた、一般的に、選択可能な熱処理の結果として、「突出部」又は他の検出可能なアーチファクトが、フィルムの外側表面上に存在し得ることを示すように示される。しかしながら、一部の場合には、この処理は、隣り合う処理ゾーンと非処理ゾーンとの間に、検出可能なアーチファクトを生じさせない場合もある。例えば、一部の場合には、それらのゾーン間の境界にわたって指を滑らせる観察者は、突出部、隆起部、又は他の物理的アーチファクトを、それらのゾーン間に検出することができない。
【００８１】
一部の状況下では、処理ゾーンと非処理ゾーンとの厚さの差異を、フィルムの厚さ全体を通して比例させないことが可能である。例えば、一部の場合には、外側スキン層が、処理ゾーンと非処理ゾーンとの間に、百分率の変化として表現される、比較的小さい厚さの差異を有する一方で、１つ以上の内部ミクロ層パケットが、同じゾーン間で、同じく百分率の変化として表現される、より大きい厚さの差異を有し得ることが可能である。一部の場合には、第１のゾーン及び第２のゾーンにおいて、複数の層における各層の平均厚さの差異は、約５％未満である。
【００８２】
図５に示されるように、フィルム１４５の複数の層における各層は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２にわたって一体的である。複数の層５１４、５１６内には、第１のゾーンと第２のゾーンとの間に物理的境界面を有する層は存在しない。複数の層５１４、５１６における少なくとも１つの層は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、同じ化学組成を有するが、同じ配向又は同じ結晶性は有さない。
【００８３】
図４を参照して上述されたように、多層光学フィルム１４５の複数の層における各層は、相互に直交する対応のｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に沿って、３つの主要指標ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚを含み、ｘ方向及びｙ方向は、層の面内に存在し、ｚ方向は、層の厚さ方向に沿って存在する。一部の実装では、複数の層における少なくとも１つの層の、少なくとも１つの主要指標のそれぞれは、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる値を有する。一部の実装では、複数の層における少なくとも１つの層の、少なくとも２つの主要指標のそれぞれは、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる値を有する。一部の実装では、多層光学フィルム１４５は、多層光学フィルム１４５の隣接する第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２に延在する、（図４の層Ａ及び層Ｂによって示されるような）交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備え、各第１の層（Ａ層）の各主要指標は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、同じ値を有し、各第２の層（Ｂ層）の各主要指標は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、異なる値を有する。
【００８４】
一部の実装では、多層光学フィルム１４５は、多層光学フィルム１４５の隣接する第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２に延在する、交互配置された複数の第１の層及び第２の層（図４のＡ層及びＢ層）を備える。各第１の層（Ａ層）は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、同じｎＺを有し、各第２の層（Ｂ層）は、第１のゾーン１４１内で、第２のゾーン１４２よりも大きいｎｚを有する。
【００８５】
例えば、この多層光学フィルムは、多層光学フィルム１４５の隣接する第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２に延在する、交互配置された複数の第１の層及び第２の層（図４のＡ層及びＢ層）を含み得るものであり、各第１の層（Ａ層）は、第１のゾーン１４１及び第２のゾーン１４２内で、実質的に等方性であり、各第２の層（Ｂ層）は、第１のゾーン１４１内で結晶性であり、第２のゾーン１４２内で等方性である。
【００８６】
図６Ａ〜図６Ｃは、本明細書で開示される光源の角度選択性を示す。図６Ａは、図１Ａに示される構成を有する光源の上面図を示す。この光源は、蜂の巣パターンを画定する第２のゾーンを有するＭＯＦを含む。このパターンは、多層光学フィルムの表面にほぼ垂直な視野角に沿って見た場合、識別可能ではない。しかしながら、図６Ｂ及び図６Ｃに示されるように、垂直から十分に軸外の角度で見た場合、このパターンは、明確に顕在化する。図６Ａ、図６Ｂ、及び図６Ｃによって示されるように、光源の動作の間、第２のゾーンによって形成されたパターンは、第１の入射角（ＭＯＦの表面に垂直）に沿って見た場合よりも、第２の入射角（垂直から軸外）に沿って見た場合に、より見える。光源の動作の間、周辺光がない状態で第２の入射角（垂直から軸外）に沿って見た場合に、第２のゾーンは、第１のゾーンよりも実質的に明るい。
【００８７】
一部の実施形態では、光源の底面をパターン化することもできる。例えば、この光源の拡散反射体は、図７Ａ及び図７Ｂに示されるような、２次元（２Ｄ）又は３次元（３Ｄ）のパターンを含み得る。図７Ａは、拡散反射体の上面図を提供するものであり、この拡散反射体は、その上に形成された２Ｄパターン７１０を含む。２Ｄパターン７１０は、例えば、印刷又は任意の他の好適なマーキングプロセスによって、形成することができる。一部の実施形態では、底面は、照明デバイスによって放射された光、又は多層光学フィルムによって反射された光を主に散乱させるための、第１のパターン７１５と、多層光学フィルムを通して主に可視とするための、第２のパターン７１０とを含む。
【００８８】
一部の実装では、図７Ｂの光源７３０の側面図によって示されるように、底面は、３Ｄパターン７７０を形成する３次元形状を有し、拡散反射体７５０は、この３Ｄ形状に適合する。２Ｄ構成又は３Ｄ構成のいずれに関しても、パターン７１０、７７０は、多層光学フィルム１４５を通して見えるように構成することができる。パターン７１０、７７０は、例えば、文字、単語、英数字、シンボル、ロゴ、テキスト、絵、及び画像のうちの少なくとも１つなどの、規則的なパターン及び／又は印を含み得る。
【００８９】
図７Ｃの側面図に示されるように、一部の実装では、この光源は、拡散反射体７６０と、その拡散反射体７６０の少なくとも一部分上に配置されたパターン化層７６１とを備える底面を含み、パターン化層７６１は、多層光学フィルム１４５を通して見えるように構成されたパターン７６２を含む。
【００９０】
図８Ａ〜図８Ｃは、パターン化ＭＯＦ及び３Ｄパターン化拡散反射体を有する光源を示す。この実施例では、拡散反射体は、裏面の３Ｄ形状に適合する。ＭＯＦは、蜂の巣パターンを画定する第２のゾーンを有する。この実施例では、裏面上のパターンは、軸上では、そのパターンによって散乱される光により高コントラストで明確に見えるが、ＭＯＦ上のパターンは、軸上では、見易さがより低いか又は見えなくなる。軸外で観察した場合、裏面上のパターンは消失するか、又は実質的に消失し、ＭＯＦ上のパターンは、高コントラストで見える。
【００９１】
図８Ａは、この光源の上面図を示す。光源の表面にほぼ垂直な視野角に沿って見た場合、３Ｄパターン化拡散反射体のパターンは視認することができ、ＭＯＦのパターンは識別可能ではない。しかしながら、図８Ｂ及び図８Ｃに示されるように、垂直から十分に軸外の角度で見た場合、ＭＯＦのパターンが明確に顕在化し、裏側表面のパターンは見えなくなる。
【００９２】
一部の実施形態では、光源は、複数の照明デバイスと関連して使用される主に光学干渉によって光を透過及び反射させるパターン化又は非パターン化ＭＯＦを含み得る。図９Ａは、ＭＯＦ  ９４５（パターン化又は非パターン化とすることが可能なもの）を備える上面９４０と、光ガイド区域９５０と、拡散反射体９３５を備える底面９３０とを有する、光源９００の側面図を示し、図９Ｂは、その上面図を示す。この光源は、光源９００の入力面９２０に接する上側表面９４０と底部表面９３０との間に配置された、第１の照明デバイス９０５を含む。この光源は、上側表面９４０と底部表面９３０との間に配置された、第２の照明デバイス９１０を含み、第２の照明デバイス９１０は、図９Ａでは、２つの代替場所９１０ａ、９１０ｂに示されている。第１の照明デバイス９０５及び／又は第２の照明デバイス９１０は、単一の光源を含み得るか、あるいは、図９Ｂに示されるように複数の光源９０７、９１１を含み得る。
【００９３】
第１の照明デバイス９０５は、後方反射体９０６と光源９００の入力面９２０との間に配置された少なくとも１つの照明源９０７を含む。第２の照明デバイス９１０は、少なくとも１つの照明源９１１を含む。照明源９０７、９１１は、例えば、ランプ、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザ、及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のうちの少なくとも１つをそれぞれ備え得る。
【００９４】
一部の実施形態では、第１の照明デバイス９０５及び第２の照明デバイス９１０の双方は、第１の波長の単色光を放射する。一部の実施形態では、第１の照明デバイス９０５は、第１の波長の実質的な単色光を放射し、第２の照明デバイス９１０は、第１の波長とは異なる第２の波長の、実質的な単色光を放射する。一部の実装によれば、第１の照明デバイス９０５は、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、第１の波長の光を放射する。例えば、この第１の波長は、電磁放射線スペクトルの、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の波長領域内とすることができる。照明デバイス９０５は、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の光を放射するように構成することができる。一部の実装によれば、第２の照明デバイス９１０は、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、第２の波長の光を放射する。例えば、この第２の波長は、電磁放射線スペクトルの、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の波長領域内とすることができる。第２の照明デバイス９１０は、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の光を放射するように構成することができる。
【００９５】
図９Ｃは、主に光学干渉によって光を透過及び反射させるＭＯＦ  ９４６（パターン化又は非パターン化とすることが可能なもの）を備える上面９４１を有する光源９０１の実施形態の側面図を示し、図９Ｄは、その上面図を示す。光源９０１は、光ガイド区域９５２、及び拡散反射体９３６を備える底面９３１を更に含む。光源９０１は、光源９０１の第１の入力面９２１に接する上面９４１と底面９３１との間に配置された第１の照明デバイス９５０を含む。光源９０１は、光源９０１の第２の入力面９２２に接する上面９４１と底面９３１との間に配置された第２の照明デバイス９６０を含む。第１の照明デバイス９５０及び／又は第２の照明デバイス９６０は、単一の光源を含み得るか、あるいは、図９Ｄに示されるように、複数の光源９５１、９６１を含み得る。
【００９６】
前述のように、一部の実施形態では、第１の照明デバイス９５０及び第２の照明デバイス９６０の双方は、第１の波長の単色光を放射する。一部の実施形態では、第１の照明デバイス９５０及び第２の照明デバイス９６０の双方は、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、実質的な単色光を放射する。
【００９７】
図９Ｅは、図９Ｃ及び図９Ｄに示される光源９０１に多くの点で類似する、光源９０２を示す。光源９０２は、第１のゾーン９４８及び第２のゾーン９４９を有するパターン化ＭＯＦ  ９４７を備える上面９４２を含み、少なくとも第１のゾーン９４８は、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。一部の実装では、第１のゾーン９４８及び第２のゾーン９４９の双方が、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる。
【００９８】
光源９０２は、第１の波長の光を放射する実質的に単色の第１の照明デバイス９５０、及び実質的に単色の第２の照明デバイス９６０を含む。第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、多層光学フィルム９４７の第１のゾーン９４８及び第２のゾーン９４９のそれぞれは、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する。第１の入射角で入射する第２の波長の光に関しては、多層光学フィルム９４７の第２のゾーン９４９は、多層光学フィルム９４７の第１のゾーン９４８よりも実質的に大きい光透過率を有する。図９Ｅに示されるように、第１の照明デバイス９５０は、上面９４２と底面９３１との間の、光源９０２の第１の入力面９２１の近位、及び第１の入力面９２１上に配置することができる。第２の照明デバイス９６０は、上面９４２と底面９３１との間の、第１の入力面９２１の反対側の、光源９０２の第２の入力面９２２の近位、及び第２の入力面９２２上に配置することができる。
【００９９】
一部の実装では、第２の照明デバイス９６０は、第１の波長の実質的な単色光を放射する。一部の実装では、第２の照明デバイス９６０は、第１の波長とは異なる第２の波長の実質的な単色光を放射する。
【０１００】
一部の実施形態では、本明細書で開示される光源の多層光学フィルムは、３次元（３Ｄ）形状に形成することができる。これらの３Ｄ成形ＭＯＦの実施形態は、クロームな外観、明確な対比線、及び他の興味深い設計を提供する独特の設計を可能にする。この３Ｄ形状は、熱成形によって形成することができ、ＭＯＦの光学特性は、熱形成の後も大部分が維持される。図１０Ａ〜図１０Ｃは、３Ｄ成形非パターン化ＭＯＦを有する光源を示す。図１０Ａは、この光源の上面図を示し、視野角は、このＭＯＦの上部の平面に垂直な軸に実質的に沿うものである。図１０Ｂ及び図１０Ｃは、垂直軸に対して軸外の角度で見た光源の図を示す。
【０１０１】
図１０Ｄ〜図１０Ｆは、３Ｄ成形パターン化ＭＯＦを有する光源を示す。図１０Ｄは、この光源の上面図を示し、視野角は、このパターン化ＭＯＦの上部の平面に垂直な軸に実質的に沿うものである。図１０Ｄに示されるように、このＭＯＦのパターンは、光源の上部表面にほぼ垂直な視野角に沿って光源を見た場合、識別可能ではないか、又は実質的に識別可能ではない。しかしながら、図１０Ｅ及び図１０Ｆに示されるように、垂直から十分に軸外の角度で見た場合、ＭＯＦのパターンが顕在化する。
【０１０２】
本明細書で論じられる光源は、例えば自動車用途を含めた、様々な用途で有用である。複数の照明デバイスを含む光源は、多機能インジケータとして存在し得る。例えば、図９Ａ〜図９Ｄに示される光源は、第１の波長の光を放射する実質的に単色の第１の照明デバイス、及び実質的に単色の第２の照明デバイスを含む。光源９００、９０１、９０２は、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる多層光学フィルム９４５、９４６、９４７をそれぞれが含む。第１の照明デバイス９０５、９５０は、第１の機能に関して作動して第１の波長の光を放射するように構成することができ、第２の照明デバイス９１０、９６０は、異なる第２の機能に関して作動して第１の波長の（又は、異なる第２の波長の）光を放射するように構成することができる。
【０１０３】
図１１は、本明細書で開示される光源のうちの少なくとも１つ１１１０を含む車両１１００を示す。例えば、光源１１１０は、走行用ライト、位置インジケータ（例えば、方向指示器）、バックアップ機能、及び／又はブレーキインジケータとして使用することができる。一部の実装では、インジケータとして使用される場合、上述の第１の機能は、位置インジケータを含み得るものであり、第２の機能は、ブレーキインジケータを含み得る。
【０１０４】
更には、又はあるいは、再帰反射体を含む実施形態（例えば、図１Ｆ、図１Ｇ、図１Ｈを参照）は、車両上の様々な場所で使用することができる。一部の実装では、例えば、位置インジケータ及び／又はブレーキインジケータとしての機能を果たすように、照明デバイスが含められる（図１Ｇ、図１Ｈ）。一部の場所では、照明デバイスが含まれず、例えば、開示される実施形態は、車両上に再帰反射区域を提供するために使用される。様々な実施形態では、本明細書で開示される実施形態は、例えば、車両ライトにおける後方再帰反射体及び／又は側方再帰反射体として、車両の計器盤における後方再帰反射体及び／又は車両ランプにおける側方再帰反射体として、車両の計器盤における後方再帰反射体及び／又は側方再帰反射体として、車両フロントライトにおける側方橙色再帰反射体として、並びに／あるいは、車両の計器盤における側方橙色再帰反射体として使用することができる。
【０１０５】
本明細書で開示される実施形態は、例えば車両ランプとして使用される光源用の後方反射体、並びに再帰反射体の、統合を提供することができる。図１２は、後方反射体及び再帰反射体の統合を有する光源の写真による表示である。これらの実施形態では、２つの機能（反射体及び再帰反射体）が、単一の反射体構成要素上に統合される。任意選択的に、ＭＯＦがパターン化される場合、鮮明な対比的光パターンを作り出すことができる。図１２に示される実施例は、光源の入力面に沿って配置構成され、光ガイドキャビティへと向けられたＬＥＤを備え照明デバイスを使用する。３Ｍ  Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅを、後方反射体として使用した。図１２に示される写真は、フラッシュを使用して撮影されたものであり、非パターン化ゾーンよりも著しく明るい、パターン化ゾーンを示す。フラッシュがオンではない場合、この画像は、一様な非パターン化ランプの画像となる。
【０１０６】
図１３Ａに示されるように、一部の用途では、本明細書で開示される光源は、投影システム内で使用することができる。図１３Ａは、例えば図１Ａに示される光源などの、本明細書で開示されるような光源１３１０を含む投影システム１３００を示す。例えば、投影システム１３００は、表示スクリーン１３２０又は路面上に、印、英数字、画像、又は他のコンテンツ１３３０を投影するように構成することができる。表示されるコンテンツは、この光源のパターン化ＭＯＦの第２のゾーンによって形成されたパターンに対応する。
【０１０７】
一部の用途では、図１３Ｂに示されるように、この光源は、第１の照明デバイス及び第２の照明デバイスを含み得る。図１３Ｂは、例えば図９Ａに示される光源などの本明細書で開示されるような光源１３１１を含む投影システム１３０１を示す。光源１３１１は、第１の照明デバイス及び第２の照明デバイスを含む。光源１３１１の第１の照明デバイスは、表示スクリーン１３２１又は路面上に、印、英数字、画像、又は他の第１のコンテンツ１３３１を投影するために使用される。第１のコンテンツ１３３１は、この光源のパターン化ＭＯＦの第２のゾーンによって形成されたパターンに対応し得る。光源１３１１の第２の照明デバイスは、表示スクリーン１３２１又は路面上に、第２のコンテンツ１３３２を投影するために使用され、第１のコンテンツ１３３１は、第２のコンテンツとは異なるものとすることができる。例えば、第１のコンテンツは、第１の波長のものとすることができ、第２のコンテンツは、第２の波長のものとすることができる。様々な実装では、第１のコンテンツは、第１の画像、例えば、パターン、印、及び／又は英数字、あるいは他のコンテンツとすることができる。第２のコンテンツは、第２の画像、例えば、パターン、印、英数字、他のコンテンツとすることができ、又は、一様に照明された同じ色調の外観を提供することもできる。
【実施例】
【０１０８】
以下の実施例では、上記の様々な実施形態で論じられたような多層光学フィルムの製造を説明した。
【０１０９】
媒体粉砕プロセスを通じて、分散系を作製した。８１．３７重量％のエチレングリコール溶媒、４．２５重量％のＳｏｌｐｌｕｓ（登録商標）Ｄ５４０分散剤（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｉｃｋｌｉｆｆｅ  ＯＨ  ＵＳＡ）より入手可能）、及び１４．３８重量％のＡｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０（ＣｏｌｏｒＣｈｅｍ（Ａｔｌａｎｔａ  ＧＡ）より入手可能）の混合物を、最初に、Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ  ＣＮ−１０実験室用高剪断力分散機（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＵＳＡ（Ｃｏｌｕｍｂｉａ  ＭＤ））を使用して、エチレングリコールとＳｏｌｐｌｕｓ（登録商標）Ｄ５４０とを完全に溶解するまで一体に組み合わせ、次いで、Ａｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０粉末中に徐々に充填することによって作製した。次いで、この混合分散系を、５００グラムの０．５ｍｍイットリア安定化ジルコニア粉砕媒体（Ｔｏｒａｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）より入手可能）を装填した、ＬａｂＳｔａｒ実験室用媒体ミル（Ｎｅｔｚｓｃｈ（Ｅｘｔｏｎ  ＰＡ  ＵＳＡ））内で粉砕した。この粉砕処理は、４３２０ｒｐｍで進めるものとした。粉砕処理の進捗を監視するために、少量のサンプルを定期的に採取して分析した。この分析用の分散系サンプルを、エチレングリコール中に更に希釈して、ＭｉｎｉＦｌｏｗ  Ｃｅｌｌを装備したＰａｒｔｉｃａ  ＬＡ−９５０レーザ回析粒径分布分析器（Ｈｏｒｉｂａ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）より入手可能）によって、粒径分布を測定した。粉砕処理は、Ｐａｒｔｉｃａ  ＬＡ−９５０によって測定した場合の粒子分布によって特徴付けられるような、所望のレベルの微粉度が達成されるまで続行するものとし、それゆえ、約０．３マイクロメートルの平均粒径が達成され、その分布の測定可能な部分は、１マイクロメートルを超えることも、０．１マイクロメートルを下回ることもなかった。更には、この分散系は、後続のマスターバッチ樹脂の作製で使用する前に、著しい沈殿を伴うことなく安定性であった。
【０１１０】
ＩＲ吸収Ａｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０を有する、いわゆるｃｏＰＥＮ  ９０／１０マスターバッチを、以下の手順に従って合成するものとした：ステンレス鋼のオイルジャケット付き回分反応器に、モノマー及び触媒を充填した。最終的な材料の充填は、５５．７重量％のジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＮＤＣ）（ＢＰ  Ａｍｏｃｏ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｅ  ＩＬ  ＵＳＡ）より入手可能）、４．９重量％のジメチルテレフタレート（ＤＭＴ）（Ｉｎｖｉｓｔａ（Ｗｉｃｈｉｔａ  ＫＳ  ＵＳＡ）より入手可能）、３４．８重量％のエチレングリコール（ＥＧ）（ＭＥ  Ｇｌｏｂａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ  ＵＳＡ）より入手可能）、及び４．５重量％の分散系、並びに、１２１ｐｐｍの二酢酸コバルト四水和物（Ｓｈｅｐｈｅｒｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ  ＯＨ  ＵＳＡ）より入手可能）、１２１ｐｐｍ二酢酸亜鉛二水和物（Ａｖａｎｔｏｒ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｃｅｎｔｅｒ  Ｖａｌｌｅｙ  ＰＡ  ＵＳＡ）より入手可能）、３０３ｐｐｍの三酢酸アンチモン（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ（Ｓｕｂａｎｇ  Ｊａｙａ，Ｓｅｌａｎｇｏｒ  Ｍａｌａｙｓｉａ）より入手可能）、及び２４２ｐｐｍのホスホノ酢酸トリエチル（ＴＥＰＡ）（Ｍｙｔｅｃｈ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ  ＮＣ  ＵＳＡ）より入手可能）を含むものとした。最初に、ＴＥＰＡ及び分散系を除く全てで反応器を充填した。圧力（２３９．２ｋＰａ）下で、この混合物を約２５７℃まで加熱し、エステル化反応副生成物であるメタノールを除去した。メタノールを完全に除去した後、ＴＥＰＡを反応器に充填した。５分間の滞留時間の後、圧力を５００Ｐａ未満まで徐々に低下させ、圧力下で分散系を充填して、釜圧力を１１５．１ｋＰａまで上昇させた。５分間の滞留時間の後、次いで２７９℃まで加熱しながら、圧力を５００Ｐａ未満まで徐々に低下させた。６０／４０重量％のフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン中で３０℃で測定した場合に、約０．５０ｄＬ／ｇの固有粘度を有する樹脂が生成されるまで、縮合反応副生成物であるエチレングリコールを継続的に除去した。
【０１１１】
このマスターバッチを使用して、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）、米国特許第６，３５２，７６１号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）、米国特許第６，８３０，７１３号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）、米国特許第６，９４６，１８８号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）、及び国際公開第２０１０／０７５３５７（Ａ１）号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）によって説明される一般的方法に従った、多層熱可塑性フィルムの共押出及び延伸によって、強め合う干渉若しくは弱め合う干渉によって近赤外線光及び可視光を選択的に反射するように配置構成された一群の内部層を備える、レーザ画像形成可能光学フィルムを作製した。より具体的には、以降ではＣｏＰＥＴ−１と称される、国際公開第２００７／１４９９５５（Ａ２）号（Ｌｉｕら）の、ポリエステルＫとして実施例５で説明されるような、イソフタル酸硫酸ナトリウムを有するｃｏＰＥＴを、米国特許第６，９４６，１８８号の実施例１で説明されるようなｃｏＰＥＮ  ９０／１０と共に共押出した。
【０１１２】
ｃｏＰＥＮ  ９０／１０及びｃｏＰＥＴ−１を押出して、それぞれ、２７４℃及び２６０℃の最終設定値の溶融トレインを通じて、重量基準で３：４の比率で、２７９℃に設定された５５０層のフィードブロック内にポンプ圧送した。ｃｏＰＥＮ  ９０／１０溶融流は、６：１の比率で同時に供給される無充填樹脂、及びＡｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０を有するマスターバッチ樹脂とした。ｃｏＰＥＴ−１流もまた、約２０％のｃｏＰＥＴ−１供給を含む、保護境界流を供給するものとした。このフィードブロックは、それぞれが２７５の層を備える、２つの別個の層パケットに分割されたものであり、各パケットは、各パケットを通じて層の対の厚さ勾配を作り出すための勾配プレートを装備するものとした。この光学層の対の厚さ勾配は、各パケットを通じてほぼ線形とし、より薄いパケットの最も厚い層は、より厚いパケットの最も薄い光学層と、厚さが同様のものとした。フィードブロックからの多層流を、０．１重量％の合成ヒュームド非晶質シリカをスリップ剤として有する、２７４℃に設定されたｃｏＰＥＮ  ９０／１０の２つの追加的共押出スキン層流と組み合わせた。これら２つの外側スキンは、フィルム構成体の約１８重量％を構成するものとした。次いで、この組み合わされた流れを、２７９℃のダイから流延して、急冷ホイール上に静電固定した。この流延フィルムは、流れ欠陥の兆候を示すものではなかった。その後、このＡｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０を有する流延フィルムを、ｃｏＰＥＮ  ９０／１０のガラス遷移温度を超えるまで再加熱し、長さの向きで約３．７の延伸比まで、ローラの上で伸張させ、次いで、約１２５℃まで加熱して、約３．５の延伸比まで横方向に伸張させ、次いで、幅出機内で、３．５弱の最終延伸比まで、横方向に若干応力緩和させた。伸張後に、このフィルムを約２３８℃で熱硬化させ、次いで、フィルムのロールへと巻き取った。得られた光学フィルムは、厚さ約６３マイクロメートルであった。
【０１１３】
このフィルムは、垂直入射で遠赤色／赤外線反射体であるものとした。このフィルムは、垂直角の透過色を見るために逆光照明した場合、若干灰色ではあったが、殆ど無色に見えた。この灰色がかった色調は、本明細書で使用される充填で可視スペクトルにおける透過光の約１０％を吸収する、Ａｍａｐｌａｓｔ（登録商標）ＩＲ  １０５０の結果であった。垂直外の角度でフィルムを見た場合、このフィルムは、シアンの透過色を表示した。鏡面反射光を見ることが求められる条件下での、垂直外の角度では、このフィルムは、金属銅赤色に見えた。得られた多層反射フィルムの透過スペクトルを、Ｌａｍｂｄａ  ９５０分光光度計（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ（Ｗａｌｔｈａｍ，ＭＡ）より入手可能）で測定した。このフィルムは、約７００〜１０５０ナノメートルのスペクトルでの透過井戸の顕現として、強い垂直入射反射帯域を呈した。７５０〜９５０ｎｍの透過率は、各測定波長で、典型的には、５％未満、及び１０％以下であり、この帯域において高レベルの反射率を示すものであった。
【０１１４】
このフィルムの一部を、例えば、国際公開第２０１０／０７５３５７（Ａ１）号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）の方法に従って、１０６４ｎｍの波長を有するパルスファイバーレーザ（ＳＰＩ  Ｌａｓｅｒｓ（Ｓｏｕｔｈａｍｐｔｏｎ，ＵＫ）製の２０Ｗ  ＨＭシリーズ）の出力に選択的に曝露することによって、画像形成した（例えば、反射性をパターン化した）。このフィルムをステンレス鋼プレート上に定置して、光学スタックのより薄い層を含む、フィルムの面上に、レーザを衝突させた。５００ｋＨｚのパルスレート（繰り返し率）、及び８ワットの平均公称電力で、炭化又は他の欠陥を伴うことなく、遠赤色／赤外線での著しい反射率の低下が達成された。レーザの出力は、ｈｕｒｒｙＳＣＡＮ  ＩＩ  １４検流計スキャナ（ＳＣＡＮＬＡＢ  ＡＧ（Ｐｕｃｃｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））にファイバ伝送して、０．１５の開口数を有するｆ−θレンズ（Ｓｉｌｌ  Ｏｐｔｉｃｓ  ＧｍｂＨ（Ｗｅｎｄｅｌｓｔｅｉｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））を使用して集束させるものとした。ｆ−θレンズの焦点を、サンプルの表面の近くに配置した。Ｗｉｎｌａｓｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ（Ｌａｎｍａｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｓ，Ｉｎｃ．（Ａｃｔｏｎ，ＭＡ）より入手可能）によって制御されるような、４９５４ｍｍ／ｓのジャンプ速度、及び５０マイクロ秒のジャンプ遅延時間で、２８０ドット毎インチ（ｄｐｉ）のラスター化構成を使用して、サンプル上にパターンを作り出すように、検流計スキャナでレーザビームを操作した。典型的なラスター化されたパターン化区域は、約１２０ｎｍ×７０ｎｍとした。
【０１１５】
本開示で論じられる実施形態は、少なくとも以下の項目を含む。
項目１．光源であって、
第１の波長の光を放射する実質的に単色の照明デバイスと、
照明デバイスからの第１の波長の光を受光するための照明デバイスに接する入力面と、
拡散反射体を備える底面と、
複数の層を有する光学フィルムを備える上面であって、各層が、光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在し、少なくとも第１のゾーンにおいて主に光学干渉によって光を透過及び反射させ、これらの複数の層における少なくとも１つの層が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる複屈折性を有することによって、第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、この光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンのそれぞれが、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有し、より大きい第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、この光学フィルムの第１のゾーンが、実質的に反射率よりも小さい光透過率を有し、光学フィルムの第２のゾーンが、光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する上面とを備える光源。
項目２．光学フィルムが、第１のゾーン及び第２のゾーンにおいて主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、項目１の光源。
項目３．照明デバイスが、後方反射体、及び後方反射体と光源の入力面との間に配置された照明源を備える、項目１又は項目２のいずれかの光源。
項目４．照明デバイスが、その照明デバイスの出力面に光学フィルタを備え、この光学フィルタが、第１の波長の光を透過し、他の波長の光の反射及び吸収のうちの少なくとも一方を実施する、項目１〜項目３のうちのいずれかの光源。
項目５．照明デバイスが、ランプ、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、レーザ、及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）のうちの少なくとも１つを備える照明源を備える、項目１〜項目４のうちのいずれかの光源。
項目６．第１の波長が、電磁放射線スペクトルの可視波長領域内にある、請求項１〜請求項５のうちのいずれかの光源。
項目７．第１の波長が、電磁放射線スペクトルの、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の波長領域内にある、項目１〜項目６のうちのいずれかの光源。
項目８．照明デバイスが、青色、黄色、橙色、緑色、又は赤色の光を放射する項目１〜項目７のうちのいずれかの光源。
項目９．第１の波長とは異なる第２の波長の光を放射する実質的に単色の第２の照明デバイスを備えることによって、第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、この光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンのそれぞれが、実質的に反射率よりも大きい光透過率を有し、第１の入射角で入射する第２の波長の光に関しては、光学フィルムの第２のゾーンが光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、項目１〜項目８のうちのいずれかの光源。
項目１０．
第１の波長の光を放射する実質的に単色の第１の照明デバイスが、入力面の一方の側の近位、及び入力面の一方の側上に配置され、
実質的に単色の第２の照明デバイスが、上面と底面との間、及び入力面の反対側上に配置される、
項目１〜項目９のうちのいずれかの光源。
項目１１．実質的に単色の第２の照明デバイスが、第１の波長とは異なる第２の波長の光を放射する項目１０の光源。
項目１２．実質的に単色の第２の照明デバイスが、第１の波長の光を放射する項目１０の光源。
項目１３．第１の照明デバイスが、第１の機能に関して作動して第１の波長の光を放射するように構成されており、第２の照明デバイスが、異なる第２の機能に関して作動して第１の波長の光を放射するように構成されている、項目１０の光源を備える車両。
項目１４．入力面、底面、及び上面が、それらの間に中実の光ガイド領域を画定する、項目１〜項目１３のうちのいずれかの光源。
項目１５．入力面、底面、及び上面が、それらの間に中空の光ガイド領域を画定する、項目１〜項目１３のうちのいずれかの光源。
項目１６．上面と底面との間の隔たりが、光源の長さに沿って減少する、項目１〜項目１５のうちのいずれかの光源。
項目１７．光学フィルムと拡散反射体との間の隔たりが、光源の長さに沿って減少する、項目１〜項目１６のうちのいずれかの光源。
項目１８．拡散反射体が、主に拡散表面反射体である、項目１〜項目１７のうちのいずれかの光源。
項目１９．拡散反射体が、主に拡散体積反射体である、項目１〜項目１７のうちのいずれかの光源。
項目２０．底面が、光学フィルムを通して見えるように構成されたパターンを備える、項目１〜項目１９のうちのいずれかの光源。
項目２１．パターンが、規則的パターンを含む、項目２０の光源。
項目２２．パターンが、印を含む、項目２０の光源。
項目２３．印が、文字、単語、英数字、シンボル、ロゴ、テキスト、絵、及び画像のうちの少なくとも１つを含む、項目２２の光源。
項目２４．底面が３次元形状を有し、その形状に拡散反射体が適合する、項目１〜項目２３のうちのいずれかの光源。
項目２５．底面が、拡散反射体の少なくとも一部分上に配置されたパターン化層を更に備えており、このパターン化層が、光学フィルムを通して見えるように構成されている、項目１〜項目２４のうちのいずれかの光源。
項目２６．底面が、
照明デバイスによって放射された光、又は光学フィルムによって反射された光を主に散乱させる第１のパターンと、
光学フィルムを通して主に可視とするための第２のパターンとを備える、項目１〜項目２５のうちのいずれかの光源。
項目２７．拡散反射体が再帰反射体を含む、項目１〜項目２６のうちのいずれかの光源。
項目２８．再帰反射体が、プリズム再帰反射体を含む、項目２７の光源。
項目２９．再帰反射体が、複数のキューブコーナー要素を含む、項目２７の光源。
項目３０．再帰反射体が、レンズ鏡再帰反射体を含む、項目２７の光源。
項目３１．再帰反射体が、複数の球形ビーズを含む、項目２７の光源。
項目３２．上面と底面との間に配置された、再帰反射体層を更に備える、項目１〜項目３１のうちのいずれかの光源。
項目３３．上面によって透過される単色ランプから放射されて、入射方向に沿って上面上に入射する各光線が、入射方向に実質的に沿った透過方向に沿って光源から出ていく、請求項１〜請求項３２のうちのいずれかの光源。
項目３４．透過方向が、入射方向から５度未満偏向する、項目３３の光源。
項目３５．上面が、光の方向の変化ではなく、主に光学干渉によって光を透過させる、項目１〜項目３４のうちのいずれかの光源。
項目３６．複数の層における各層が、第１のゾーン及び第２のゾーンにわたって一体的である、項目１〜項目３５のうちのいずれかの光源。
項目３７．複数の層内には、第１のゾーンと第２のゾーンとの間に物理的境界面を有する層が存在しない、項目１〜項目３６のうちのいずれかの光源。
項目３８．複数の層における少なくとも１つの層が、第１のゾーン及び第２のゾーンにおいて同じ化学組成を含むが、同じ配向又は同じ結晶性は含まない、項目１〜項目３７のうちのいずれかの光源。
項目３９．複数の層における各層が、相互に直交する対応のｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向に沿って、３つの主要指標ｎｘ、ｎｙ、及びｎｚを含み、ｘ方向及びｙ方向が、層の面内に存在し、ｚ方向が、層の厚さ方向に沿って存在する、項目１〜項目３８のうちのいずれかの光源。
項目４０．複数の層における少なくとも１つの層の少なくとも１つの主要指標のそれぞれが、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる値を有する、項目１〜項目３９のうちのいずれかの光源。
項目４１．複数の層における少なくとも１つの層の、少なくとも２つの主要指標のそれぞれが、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる値を有する、項目３９の光源。
項目４２．光学フィルムが、その光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在する、交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備え、各第１の層の各主要指標が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で同じ値を有し、各第２の層の各主要指標が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる値を有する、項目３９の光源。
項目４３．光学フィルムが、その光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在する、交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備え、各第１の層が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で同じｎＺを有し、各第２の層が、第１のゾーンにおいて第２のゾーンよりも大きいｎｚを有する、項目３９の光源。
項目４４．光学フィルムが、その光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在する交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備え、各第１の層が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で実質的に等方性であり、各第２の層が、第１のゾーン内で結晶性であり、第２のゾーン内で等方性である、項目３９の光源。
項目４５．第１のゾーン及び第２のゾーンにおいて複数の層における各層の平均厚さの差異が、約１０％未満である、請求項１〜請求項４４のうちのいずれかの光源。
項目４６．動作時に、第２のゾーンが、第１の入射角に沿って見た場合よりも第２の入射角に沿って見た場合により見える、請求項１〜請求項４５のうちのいずれかの光源。
項目４７．動作時に、周辺光がない状態で第２の入射角に沿って見た場合に、第２のゾーンが、第１のゾーンよりも実質的に明るい、項目１〜項目４６のうちのいずれかの光源。
項目４８．光学フィルムが３次元形状を有する、項目１〜項目４７のうちのいずれかの光源。
項目４９．光学フィルムが、複数の第１のゾーン及び第２のゾーンを備えており、第２のゾーンが、規則的パターンを形成している、項目１〜項目４８のうちのいずれかの光源。
項目５０．光学フィルムが、複数の第１のゾーン及び第２のゾーンを備えており、第２のゾーンが、印を形成している、請求項１〜請求項４９のうちのいずれかの光源。
項目５１．印が、文字、単語、英数字、シンボル、ロゴ、テキスト、絵、及び画像のうちの少なくとも１つを含む、項目５０の光源。
項目５２．第１の入射角が、約１０度未満であり、第２の入射角が、約４０度超である、項目１〜項目５１のうちのいずれかの光源。
項目５３．約１０度未満の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンのそれぞれが、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する、項目１〜項目５２のうちのいずれかの光源。
項目５４．約４０〜７０度の範囲の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第１のゾーンが、反射率よりも実質的に小さい光透過率を有し、光学フィルムの第２のゾーンが、光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、項目１〜項目５３のうちのいずれかの光源。
項目５５．光源が、第１のゾーンの領域から第１の波長の光錘を放射し、この光錘が、その領域に実質的に垂直な中心方向に沿って、約３０度の最大強度の半分の角度全幅で伝播する、項目１〜項目５４のうちのいずれかの光源。
項目５６．光源が、第２のゾーンの領域から第１の波長の光錘を放射し、この光錘が、その領域に実質的に垂直な中心方向に沿って、約７０度の最大強度の半分の角度全幅で伝播する、項目１〜項目５４のうちのいずれかの光源。
項目５７．第１の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンのそれぞれが、反射率よりも少なくとも５０％大きい光透過率を有する、項目１〜項目５６のうちのいずれかの光源。
項目５８．第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第１のゾーンが、反射率よりも少なくとも５０％小さい光透過率を有する、項目１〜項目５７のうちのいずれかの光源。
項目５９．第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第２のゾーンが、光学フィルムの第１のゾーンよりも少なくとも３０％大きい光透過率を有する、項目１〜項目５８のうちのいずれかの光源。
項目６０．第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第２のゾーンが、反射率よりも実質的に大きい光透過率を有する、項目１〜項目５９のうちのいずれかの光源。
項目６１．第２の入射角で入射する第１の波長の光に関しては、光学フィルムの第２のゾーンが、反射率よりも少なくとも３０％大きい光透過率を有する、項目６０の光源。
項目６２．光学フィルムの第２のゾーンが、光学的に拡散性である、項目１〜項目６１のうちのいずれかの光源。
項目６３．光学フィルムの第２のゾーンが、光学フィルムの第１のゾーンよりも光学的に拡散性である、項目１〜項目６２のうちのいずれかの光源。
項目６４．上面が、第２のゾーン上に配置されて位置合わせされた光学レンズを更に備えており、この光学レンズが、光学フィルムの第２のゾーンによって透過された第１の波長の光の方向を変化させる、項目１〜項目６３のうちのいずれかの光源。
項目６５．複数の離散的な光学レンズを更に備えており、光学フィルムが、複数の離間配置された第２のゾーンを備えており、各第２のゾーンが、異なる光学レンズに対応して位置合わせされ、その光学レンズが、第２のゾーンによって透過された第１の波長の光の方向を変化させる、請求項１〜請求項６４のうちのいずれかの光源。
項目６６．請求項１〜請求項６５のうちのいずれかの光源と、見るための画像を投影するように構成された投影デバイスとを備える、投影システム。
項目６７．画像が、第２のゾーンによって形成されたパターンに対応する、項目６６の投影システム。
項目６８．光源が、第１の画像とは異なる第２の画像を投影するように構成された第２の照明デバイスを備えている、項目６７の投影システム。
項目６９．光源であって、パターンを形成する複数の第１のゾーン及び第２のゾーンを備える光学フィルムを備えており、各ゾーンが、光源が光を放射する場合に、そのパターンの見易さが視野角の増大と共に増大するように、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、光源。
項目７０．パターンの見易さが、第１のゾーンと第２のゾーンとのコントラストが視野角の増大と共に増大することによって、視野角の増大と共に増大する、項目６９の光源。
項目７１．光源であって、
光学フィルムを備える上面、拡散反射体を備える底面、及び上面と底面との間に延在する入力面を備える光ガイドと、
光ガイドの入力面に接して配置された照明源とを備えており、光学フィルムが、隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンを有し、各ゾーンが、実質的にその光学フィルムの光学スタック又は少なくとも１つの光学パケットの全厚に延在し、光源から光ガイドに入る光が、その光ガイド内部を伝播し、光学フィルムによって、主に光学干渉によって反射又は透過され、少なくとも１つの第１の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、光学フィルムの第１のゾーン及び第２のゾーンが、実質的に等しい光透過率を有し、少なくとも１つの第２の入射角、及び少なくとも１つの波長に関しては、第２のゾーンが、光学フィルムの第１のゾーンよりも実質的に大きい光透過率を有する、光源。
項目７２．光学システムであって、
再帰反射層と、
再帰反射層上に配置され、交互配置された複数の第１の層及び第２の層を備える光学フィルムとを備えており、各第１の層及び各第２の層が、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる、光学システム。
項目７３．各層が、光学フィルムの隣接する第１のゾーン及び第２のゾーンに延在し、複数の層における少なくとも１つの層が、第１のゾーン及び第２のゾーン内で異なる複屈折性を有する、７２の光学システム。
項目７４．再帰反射層が、光学システムの光学フィルム側から再帰反射層上に入射する光を、再帰反射させる、項目７２又は項目７３のうちのいずれかの光学システム。
項目７５．再帰反射層と光学フィルムとの間に配置された、照明源を更に備える、項目７２〜項目７４のうちのいずれかの光学システム。
項目７６．再帰反射層と光学フィルムとの間に延在する入力面を更に備えており、照明源が、その入力面に接して配置される、項目７２〜項目７５のうちのいずれかの光学システム。
項目７７．光源であって、
第１の波長の光を放射するように構成されている実質的に単色の第１の照明デバイスと、
第１の波長の光、又は異なる第２の波長の光を放射するように構成されている実質的に単色の第２の照明デバイスと
照明デバイスからの第１の波長の光を受光するための、照明デバイスに接する入力面と、
拡散反射体を備える底面と、
複数の層を有する光学フィルムを備えており、その光学フィルムが、主に光学干渉によって光を透過及び反射させる上面とを備えており、第１の照明デバイスが、第１の機能に関して作動して光を放射するように構成され、第２の照明デバイスが、異なる第２の機能に関して作動して光を放射するように構成される、光源。
項目７８．第１の機能が、車両の位置インジケータであり、第２の機能が、車両用のブレーキインジケータである、項目７７の光源。
【０１１６】
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される、量、特性の測定値などを表現する全ての数は、用語「約」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、そうではないことが示されない限り、本明細書及び特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本出願の教示を利用して当業者が得ようとする所望の性質に応じて変動し得る、近似値である。特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限することを試みるものではないが、各数値パラメータは、少なくとも、報告された有効桁数を考慮し、通常の四捨五入法を適用することによって解釈されるべきである。本発明の広義の範囲を記載する数値範囲及びパラメータは、近似値であるにも関わらず、任意の数値が、本明細書で説明される具体的実施例に記載される限り、それらは、妥当に可能な範囲で精確に報告されるものである。しかしながら、いかなる数値も、試験又は測定の限界に伴う誤差を含み得る。
【０１１７】
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明の様々な修正形態及び変更形態が、当業者には明らかとなり、本発明は、本明細書に記載の例示的実施形態に限定されるものではないことが、理解されるべきである。本明細書で言及される全ての米国特許、特許出願公開、並びに他の特許文献及び非特許文献は、それらが上述の開示と矛盾しない限り、参照により援用されるものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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