特許 6777540 多層反射型偏光子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6777540

(24)【登録日】2020年10月12日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】多層反射型偏光子

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20201019BHJP

   G02B 5/26 20060101ALI20201019BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/30

   G02B5/26

   G02F1/1335 510

【請求項の数】10

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2016-540380(P2016-540380)

(86)(22)【出願日】2014年9月4日

(65)【公表番号】特表2016-534407(P2016-534407A)

(43)【公表日】2016年11月4日

(86)【国際出願番号】US2014054068

(87)【国際公開番号】WO2015035030

(87)【国際公開日】20150312

【審査請求日】2017年9月4日

(31)【優先権主張番号】61/874,782

(32)【優先日】2013年9月6日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】505005049

【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100077517

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 敬

(74)【代理人】

【識別番号】100087413

【弁理士】

【氏名又は名称】古賀 哲次

(74)【代理人】

【識別番号】100146466

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 正俊

(74)【代理人】

【識別番号】100202418

【弁理士】

【氏名又は名称】河原 肇

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(74)【代理人】

【識別番号】100128495

【弁理士】

【氏名又は名称】出野 知

(72)【発明者】

【氏名】マシュー ビー．ジョンソン

(72)【発明者】

【氏名】アダム ディー．ハーグ

(72)【発明者】

【氏名】マーティン イー．デンカー

(72)【発明者】

【氏名】藤田 崇

【審査官】 池田 博一

(56)【参考文献】

【文献】 特表平１１−５０８３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１０−５１１３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８８６９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２４０８２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２５４１２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／３０

Ｇ０２Ｂ ５／２６

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項2】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の１．２５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項3】

垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の１．５倍以上である、請求項２に記載の反射型偏光子。

【請求項4】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が６００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が５％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項5】

波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が５％以下である、請求項４に記載の反射型偏光子。

【請求項6】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が５％以下であり、
波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であり、
波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が８％以上であり、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が１０％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項7】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
前記反射型偏光子が３０μｍよりも薄く、
波長４２０ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が４．５％以上であるが、１２％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項8】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が１０％以上であるが、３０％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【請求項9】

通過光を透過し、ブロック光を反射する反射型偏光子であって、
前記反射型偏光子は、屈折率の異なる交互に配置された光学層を含み、かつ、前記光学層の少なくとも一つは、複屈折性ポリマー層であり、
波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの全範囲にわたって、入射角６０°で測定したｐ偏光通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。

【請求項10】

前記反射型偏光子が２６μｍよりも薄い、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射型偏光子。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

反射型偏光子は、１つの偏光の光を実質的に反射し、その一方で直交する偏光の光を実質的に透過する。多層光学フィルムは、数十〜数百層の溶融ポリマー層を共押出しし、その結果得られたフィルムを方向付けるか、又は引き伸ばすことによって形成される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0002】

１つの態様においては、本開示は、通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子に関する。特に、本開示は、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であり、波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で計測した通過光の透過率が、９０％以上であるような反射型偏光子に関する。いくつかの実施形態においては、反射型偏光子が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．８倍以上である、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率を有する。

【0003】

他の態様においては、本開示は、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４００ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．２５倍以上である反射型偏光子に関する。波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率は、９０％以上である。いくつかの実施形態においては、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４００ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上である。いくつかの実施形態においては、波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、約５％以下の、垂直入射でのブロック光の平均透過率を、反射型偏光子が有する。いくつかの実施形態においては、波長が４２０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、約５％以下の、垂直入射でのブロック光の平均透過率を、反射型偏光子が有する。

【0004】

更に他の態様においては、本開示は、波長が６００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以上であり、かつ波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上の反射型偏光子に関する。いくつかの実施形態においては、波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である。いくつかの実施形態においては、波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射での光の平均透過率が４％以上である。いくつかの実施形態においては、波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上である。

【0005】

他の態様においては、本開示は、波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下であり、波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約４％以上であり、波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であり、波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上である、反射型偏光子に関する。波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率は９０％以上である。

【0006】

更に他の態様においては、本開示は、垂直入射で波長が４２０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の場合、ブロック光の平均透過率が約４．５％以上であるが１２％以下である反射型偏光子に関する。波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率は９０％以上である。

【0007】

他の態様においては、本開示は、波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上であるが３０％以下であり、かつ波長が〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である反射型偏光子に関する。いくつかの実施形態においては、波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であるが１５％以下である。いくつかの実施形態においては、波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であるが２５％以下である。

【0008】

更に他の態様においては、本開示は、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であるが、かつ波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で計測した通過光の透過率が垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子に関する。

【0009】

いくつかの実施形態においては、反射型偏光子は２６μｍより薄い。いくつかの実施形態においては、反射型偏光子は光学的積層体に含まれる。いくつかの実施形態においては、光学的積層体は、吸収性偏光子を更に含む。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】比較例Ｃ１の層プロファイルを描いたグラフである。

【図2】比較例Ｃ１の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図3】比較例Ｃ２の層プロファイルを描いたグラフである。

【図4】比較例Ｃ２の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図5】比較例Ｃ３の層プロファイルを描いたグラフである。

【図6】比較例Ｃ３の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図7】比較例Ｃ４の層プロファイルを描いたグラフである。

【図8】比較例Ｃ４の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図9】比較例Ｃ５の層プロファイルを描いたグラフである。

【図10】比較例Ｃ５の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図11】実施例１の層プロファイルを描いたグラフである。

【図12】実施例１の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図13】実施例２の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図14】実施例３の層プロファイルを描いたグラフである。

【図15】実施例３の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【図16】実施例４の層プロファイルを描いたグラフである。

【図17】実施例４の通過及びブロック状態スペクトルを描いたグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

多層光学フィルム、すなわち、屈折率の異なるミクロ層を配列したものによって望ましい透過特性及び／又は反射特性を少なくとも部分的にもたらすフィルムが知られている。真空槽内で基材上に、一連の無機材料を光学的に薄い層（「ミクロ層」）状に堆積させることによって、そのような多層光学フィルムを製作することが知られている。無機多層光学フィルムは、例えば、Ｈ．Ａ．Ｍａｃｌｅｏｄによる教科書、Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｔｅｒｓ，２ｎｄ Ｅｄ．，Ｍａｃｍｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．（１９８６）、及びＡ．Ｔｈｅｌａｎによる教科書、Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｉｌｔｅｒｓ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．（１９８９）に記述されている。

【0012】

多層光学フィルムは、交互に配置したポリマー層を共押出しすることによっても実証された。例えば、米国特許第３，６１０，７２９号（Ｒｏｇｅｒｓ）、同第４，４４６，３０５号（Ｒｏｇｅｒｓら）、同第４，５４０，６２３号（Ｉｍら）、同第５，４４８，４０４号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）、及び同第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）を参照のこと。これらのポリマー多層光学フィルムにおいては、個々の層を作製する際には、ポリマー材料が主として、又はポリマー材料のみが使用される。そのようなフィルムは、大量生産工程と適合しうるものであり、大判のシート及び巻回品の形で作製することができる。

【0013】

多層光学フィルムは、一部の光が隣接ミクロ層の間の境界面で反射するように異なる屈折率特性を有する、個別のミクロ層を含む。ミクロ層は、充分に薄く、複数の境界面で反射される光が強め合う又は弱め合う干渉を受けて、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。光を紫外線、可視又は近赤外線波長で反射するように設計された多層光学フィルムの場合、各ミクロ層は、一般に約１μｍ未満の光学的な厚さ（即ち、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の表面薄層、又は多層光学フィルム内に配置され、ミクロ層のコヒレントな群（本明細書においては「パケット」と呼ぶ）同士を分離する保護境界層（ＰＢＬ）などの、より厚い層を含めることもできる。

【0014】

偏光用途、例えば、反射型偏光子の場合には、光学層の少なくとも一部は、複屈折性ポリマーを用いて形成され、ポリマーの屈折率はポリマーの直交座標系の軸に沿って異なる値を有する。一般に、複屈折性ポリマーのミクロ層は、層面の法線（ｚ軸）により規定され、ｘ軸とｙ軸が層面内に存在する、直交座標系の軸を有する。複屈折性のポリマーは、非偏光用途においても使用することができる。

【0015】

ある場合には、ミクロ層は、１／４波長積層体に相当する厚さ及び屈折率値を有し、すなわち、それぞれが等しい光学的な厚さ（ｆ比＝５０％）の２種の隣接ミクロ層を有する、光学繰り返し単位又は単位セルで配列され、このような光学繰り返し単位は、波長λが光学繰り返し単位の全光学的な厚さの２倍である、強め合い干渉光による反射に有効である。ｆ比が５０％とは異なる２種のミクロ層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２種以上のミクロ層を含むフィルムなどの、他の層構成も知られている。これらの光学的な繰り返し単位の設計物は、ある高次反射を減少又は増加させるように構成され得る。例えば、米国特許第５，３６０，６５９号（Ａｒｅｎｄｓら）及び同第５，１０３，３３７号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）を参照されたい。フィルムの厚さ方向の軸（例えば、ｚ軸）に沿った厚さ勾配を使用して、拡張された反射帯、例えば、ミクロ層積層体が人間の可視領域全体にわたりかつ近赤外光領域の中に拡張された反射帯を提供し、斜めの入射角で反射帯が短波長にシフトしても、可視スペクトル全体にわたって反射し続けるようにすることができる。帯域端、すなわち高反射と高透過の間の波長転移を鋭くするように調整された厚さ勾配が、米国特許第６，１５７，４９０号（Ｗｈｅａｔｌｅｙら）に記述されている。

【0016】

多層光学フィルムと、関連する設計及び構造の更なる詳細が、米国特許第５，８８２，７７４号（Ｊｏｎｚａら）及び同第６，５３１，２３０号（Ｗｅｂｅｒら）、ＰＣＴ国際公開第９５／１７３０３号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）及び同第９９／３９２２４号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）、並びにＷｅｂｅｒらによる「Ｇｉａｎｔ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ Ｏｐｔｉｃｓ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｉｒｒｏｒｓ（Ｓｃｉｅｎｃｅ、第２８７巻、２０００年３月）」という刊行物に記述されている。多層光学フィルム及びそれと関連する物品は、光学的、機械的、及び／又は化学的特性により選択される追加の層及びコーティングを含むことがある。例えば、ＵＶ吸収層をこのフィルムの入射側に追加して、フィルムの構成要素を、ＵＶ光により引き起こされる劣化から保護する場合がある。多層光学フィルムを機械的強度を補うための層に、ＵＶ硬化型アクリレート接着剤又は他の好適な材料を用いて取り付けることもできる。このような補強層は、ＰＥＴ又はポリカーボネートなどのポリマーを含むことがあり、例えばビーズ又はプリズムを使用することにより光拡散又はコリメーションなどの光学的機能を提供する、構造化された表面も含むことがある。また、追加的な層及びコーティングには、耐擦傷性層、耐裂性層、及び硬化剤を挙げることができる。例えば、米国特許第６，３６８，６９９号（Ｇｉｌｂｅｒｔら）を参照されたい。多層光学フィルムを製造するための方法及び装置は、米国特許第６，７８３，３４９号（Ｎｅａｖｉｎら）に記述されている。

【0017】

多層光学フィルムの反射特性及び透過特性は、それぞれのミクロ層の屈折率と、ミクロ層の厚さ及び厚さ分布の関数である。各ミクロ層は、少なくともフィルムの局所的位置で、面内屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙと、フィルムの厚さ方向軸と関連付けられる屈折率ｎ_ｚとによって特徴付けることができる。これらの屈折率は、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って偏光した光に対する対象材料の屈折率を、それぞれ表す。本特許出願での説明を容易に行うため、特にことわらない限り、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、多層光学フィルム上のいかなる対象点にも適用可能なローカルな直交座標系の軸であり、ミクロ層はｘ−ｙ面に平行に延び、ｘ軸は、Δｎ_ｘの大きさを最大とするようにフィルムの面内で配向されているものとする。したがって、Δｎ_ｙの大きさは、Δｎ_ｘの大きさに等しいか又はそれ未満（すなわち、Δｎ_ｘの大きさを超過しない）とすることができる。更に、差Δｎ_ｘ、Δｎ_ｙ、Δｎ_ｚを計算する際にどの材料層から始めるかの選択は、Δｎ_ｘが負でないことが必要であるということによって決定される。言い換えれば、１つの界面を形成する２層間の屈折率差は、Δｎ_ｊ＝ｎ_１ｊ−ｎ_２ｊであり、式中、ｊ＝ｘ、ｙ、又はｚであり、層の指定１、２は、ｎ_１ｘ≧ｎ_２ｘ、すなわち、Δｎ_ｘ≧０となるように選択される。

【0018】

実際には、屈折率は、賢明な材料選択及び処理条件によって制御される。多層フィルムは、多数の、例えば数十又は数百層の２種の交互に配列したポリマーＡ、Ｂを共押出しし、通常続いて、多層押出し物を１つ以上のマルチプライヤダイに通し、次に押出し物を延伸するか、又は別法で配向させて、最終フィルムを形成することにより作製される。得られるフィルムは、通常、厚さと屈折率を調整して、可視又は近赤外中などのスペクトルの所望の領域において１つ又はそれより多くの反射帯を提供する、数百もの個別のミクロ層から構成される。妥当な層数により高反射率を得るためには、隣接ミクロ層は、通常、ｘ軸に沿って偏光した光に対して少なくとも０．０５の屈折率差（Δｎ_ｘ）を呈する。いくつかの実施形態においては、ｘ軸に沿って偏向した光に対する屈折率差が、配向後に可能な限り高くなるように材料を選択する。２つの直交する偏光に対して高反射率が所望される場合には、隣接ミクロ層を、ｙ軸に沿って偏光した光に対して少なくとも０．０５の屈折率差（Δｎ_ｙ）を呈するようにすることもできる。

【0019】

上記に参照した‘７７４号（Ｊｏｎｚａら）特許は、なかんずく、ｚ軸に沿って偏光した光に対する隣接ミクロ層間の屈折率差（Δｎ_ｚ）を調整して、斜めに入射する光のｐ偏光成分に対して所望の反射率特性を得る方法を述べている。斜め入射角におけるｐ偏光の高い反射率を維持するために、ミクロ層間のｚ屈折率の不一致Δｎ_ｚは、最も大きい面内屈折率の差Δｎ_ｘより実質的に小さく制御して、Δｎ_ｚ≦０．５×Δｎ_ｘ又はΔｎ_ｚ≦０．２５×Δｎ_ｘのようにすることができる。ゼロ又はほぼゼロの大きさのｚ屈折率の不一致によって、ｐ偏光に対する反射率が入射角の関数として一定又はほぼ一定である界面がミクロ層の間に生じる。更に、ｚ屈折率の不一致Δｎ_ｚは、面内屈折率の差Δｎ_ｘと比較して反対の極性を有するように、すなわち、Δｎ_ｚ＜０であるように、制御することができる。この条件は、ｓ偏光の場合と同様に、ｐ偏光に対する反射率が、入射角の増加と共に増加する境界面をもたらす。

【0020】

‘７７４号（Ｊｏｎｚａら）特許は、多層反射型偏光子（ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ／ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚｅｒｓ）と呼ばれる偏光子として構成される多層光学フィルムに関する、設計上のある種の考慮事項についても述べている。多数の出願書においては、理想的な反射型偏光子は、一方の軸（「消光」又は「ブロック」軸）に沿った高反射率と、他方の軸（「透過」又は「通過」軸）に沿ったゼロ反射率とを有する。本出願のためには、その偏光状態が通過軸又は透過軸に実質的に整列している光は通過光と呼び、その偏光状態がブロック軸又は消光軸に実質的に整列している光はブロック光と呼ぶ。特にことわらない限り、入射角６０°の通過光とは、ｐ偏光通過光で測定したものである。なにがしかの反射率が透過軸に沿って起こる場合には、オフノーマル角度での偏光子の効率は低下し、いろいろな波長に対する反射率が異なる場合には、透過光の中に色が導入されることがあり得る。更には、ある多層系においては２つのｙ屈折率及び２つのｚ屈折率の厳密な一致は可能でなく、ｚ軸屈折率が不一致である場合には、面内屈折率ｎ１ｙ及びｎ２ｙに対して若干の不一致の導入が望まれることがある。特に、ｙ屈折率の不一致がｚ屈折率の不一致と同一の符号を有するように配置することによって、ミクロ層の境界面でブリュースター効果が生じて、多層反射型偏光子の透過軸に沿った軸外れの反射率、それゆえ軸外れの色が最小となる。

【0021】

‘７７４号（Ｊｏｎｚａら）特許で述べられている別の設計上の考慮事項は、多層反射型偏光子の空気境界面での表面反射に関する。偏光子を既存のガラス部品又は別の既存のフィルムに、透明な光学接着剤により両面積層しない限り、このような表面反射は、光学システム中の所望の偏光の透過を低下させる。このように、ある場合には反射型偏光子に反射防止（ＡＲ）コーティングを追加することが有用であることもある。

【0022】

反射型偏光子は、液晶ディスプレイなどの視覚ディスプレイシステムにおいてしばしば使用される。これらのシステムは、今日、携帯電話、コンピューター（タブレット型、ノート型、サブノート型を含むコンピューター）、及び一部のフラットパネルＴＶなどの広範な種類の電子機器において見られるものであるが、こうしたシステムは、広い面積のバックライトにより後方から照明される液晶（ＬＣ）パネルを使用している。反射型偏光子は、バックライトの上に載置されるか、又はバックライトの中に組み込まれて、ＬＣパネルにより使用可能な偏光状態の光をバックライトからＬＣパネルへと透過する。直交偏光状態の光はＬＣパネルが使用できないものであるが、そのような光は反射されてバックライトの中に戻され、そこでその光は反射されて最終的にＬＣパネルに向かって戻され、使用可能な偏光状態に少なくとも部分的に変換されて、通常ならば失われる光を「再循環」し、ディスプレイの得られる輝度及び全体の効率を増加させる。

【0023】

ディスプレイシステムの文脈での反射型偏光子の性能の一つの尺度は、「利得」と呼ばれる。反射型偏光子又は他の光学フィルムの利得は、光学フィルム付きのディスプレイが光学フィルム無しのディスプレイと比較して視認者にどの位明るく見えるかの尺度である。特に、光学フィルムの利得は、光学フィルム無しのディスプレイシステムの明るさに対する光学フィルム付きのディスプレイシステム（又はバックライトなどのその一部）の明るさの比である。明るさは、一般に、視認方位の関数であるので、利得は視認方位の関数でもある。方位をいっさい表示せずに、利得を参照する場合には、通常、軸上の性能が仮定される。高利得は、法線及び斜め方向の両方から入射する光に対してブロック軸に対して極めて高い反射率と、通過軸に対する極めて高い透過率（極めて低い反射率）を有する、反射型偏光子と通常関連する。これは、極めて高いブロック軸反射率によって、使用可能でない偏光の光線を反射してバックライトの中に戻して、使用可能な偏光に転換することができる機会が最大となるため、及び極めて低い通過軸反射率によって、使用可能な偏光の光線がバックライトからＬＣパネルに向かって最小損失で通る機会が最大となるためである。

【0024】

完全ＲＧＢカラーディスプレイシステムの文脈における反射型偏光子の別の性能尺度は、反射又は透過におけるスペクトル不均一性の結果として、部品が軸上及び軸外れの両方のシステムの中に導入する色の量である。

【0025】

コントラスト比、すなわち、その偏光軸が反射型偏光子の通過軸と整列している光の透過率の、その偏光軸が反射型偏光子のブロック軸と整列している光の透過率に対する比率は、反射型偏光子の性能を定量化するための他の重要な尺度である。コントラスト比は、反射型偏光子単独で測定してもよく、又は例えば液晶ディスプレイパネル及び吸収性偏光子と組み合わせ、バックライトに組み込まれた反射型偏光子に対して測定してもよい。それゆえコントラスト比は、全体的な通過光の透過率をより高くすること、又は全体的なブロック光の透過率をより低くすることにより、一般に改善され得る。

【0026】

一部の用途においては、より薄い反射型偏光子を作製することが望ましい。なお、ここで用いる「より薄い」とはまた、追加的な、光学的に活性層（例えば、光学的性能を改善するため）又は不活性層（例えば、物理的特性を改善するため）を追加するが、同じまたは同等の厚みを維持する能力をも指し得る。反射型偏光子内のミクロ層の光学的機能は、各ミクロ層の具体的な光学的厚さとリンクしており、各ミクロ層を薄くすることのみにより、同じ光学的性質を実現することは不可能である場合も多い。厚さを減らすための他の選択肢は、賢明な層プロファイル制御を通じて行うものであり、それはすなわち、ある場合においては、特定のミクロ層を選択的に省略し、結果として反射型偏光子全体を薄くすることである。かつては、この手法は、偏光子の全体的な厚さと、光学的性能とのトレードオフになると考えられており、例えば、反射型偏光子の厚さを減らすと、減らす前と同じくらい効果的に、問題の波長範囲の全帯域にわたり光を反射することができないので、コントラスト比が悪化するというものである。換言すると、最も厚い光学層（最も長い反射波長に対応する光学層）のいくつかが取り除かれると、ブロック光（その偏光軸が反射型偏光子のブロック軸と整列している光）の透過率が増加し、例えば吸収性偏光子と組み合わせた場合透過するブロック光のこのような増加は、コントラスト比の減少と対応するようである。しかしながら驚くべきことに、多層反射型偏光子のある種の層プロファイルの場合、一部の波長に対するブロック状態透過率の増加にも関わらず、吸収性偏光子と組み合わせた場合の全体的なコントラスト比は、それらの同じ波長に対するブロック状態透過率が低いより厚い多層反射型偏光子と比べて同等であるか又はより良くなっていた。本明細書に記載の反射型偏光子は、５０μｍより薄くてもよく、３０μｍより薄くてもよく、２０μｍより薄くてもよく、又は１７μｍより薄くてもよい。

【0027】

通過光及びブロック光の透過率スペクトルは、本開示の反射型偏光子を特徴付ける有用な方法であり得る。いくつかの実施形態においては、例えば、波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲か又は４２０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、通過光の透過率が、９０％以上であり得る。通過光の透過率は、入射角６０°で測定してもよい。いくつかの実施形態においては、波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°での通過光の透過率は、垂直入射での通過光の透過率以上となり得る。ブロック光スペクトルは、「傾斜した」タイプのスペクトルを有し得るが、垂直入射で測定したブロック光の平均透過率を、異なる波長範囲内で比較することにより特徴付けられ得る。例えば、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率は、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率よりも、約１．５倍大きいか、又は１．８倍大きい場合がある。いくつかの実施形態においては、波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率は、波長４００ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率よりも、約１．２５倍大きいか、又は１．５倍大きい場合がある。いくつかの実施形態においては、ある波長範囲に対する、垂直入射でのブロック光の平均透過率に１つ又はそれより多くの限界を設けることが有益であり得るが、例えば、波長４２０ｎｍ〜７５０ｎｍに対して、約４．５％以上であるが、１２％以下であるようにするとよい。他の実施形態においては、波長７３０ｎｍ〜７８０ｎｍに対して垂直入射でのブロック光の平均透過率は、約１０％以上であるが、３０％以下であり得る。

【0028】

本開示の反射型偏光子は、ある場合には、１つ又はそれより多くの吸収性偏光子、反射体、転向フィルム、プリズムフィルム、基体、光ガイド、液晶ディスプレイ、又は拡散体と組み合わせて、さまざまなディスプレイ装置に含めるのに好適であり得る。本開示はまた、本明細書で説明される反射型偏光子を含む光学的積層体及びバックライトも意図する。

【実施例】

【0029】

比較例Ｃ１
複屈折率反射型偏光子を、以下のようにして準備した。米国特許第６，０８８，１５９号（Ｗｅｂｅｒら）の実施例において記載されているように、３つの多層光学フィルムパケットが共押出しされた。米国特許第６，３５２，７６１号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）に一般的に記載のポリマーを、光学層用に用いた。第１のポリマー（第１の光学層）は、１２１℃〜１２３℃のＴｇを有する、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００モル％のナフタレンジカルボキシレートと１００モル％のエチレングリコール）であった。第２のポリマー（第２の光学層）は、カルボキシレートとしての、５５モル％のナフタレート及び４５モル％のテレフタレート、並びにグリコールとしての、９５．８モル％のエチレングリコール、４モル％のヘキサンジオール、及び０．２モル％のトリメチロールプロパンを有する、第１のポリエチレンナフタレートコポリマー（ｃｏＰＥＮ）であった。第２のポリマーは、９４℃のＴｇを有していた。表面薄層に用いるポリマーは、カルボキシレートとしての、７５モル％のナフタレート及び２５モル％のテレフタレート、並びにグリコールとしての、９５．８モル％のエチレングリコール、４モル％のヘキサンジオール、及び０．２モル％のトリメチロールプロパンを有する、第２のｃｏＰＥＮであった。第２のポリマーは、１０１℃のＴｇを有していた。

【0030】

反射型偏光子は、「多層ポリマーフィルムを製造するためのフィードブロック」と題された、米国特許出願公開第２０１１／０２７２８４９に記載のフィードブロック法を用いて製造された。ＰＥＮ及び第１のｃｏＰＥＮポリマーが別々の押出し機から多層共押出しフィードブロックに送られ、そこでＰＥＮ及び第１のｃｏＰＥＮポリマーが、２７５層の交互に配置された光学層と、その両側により厚いｃｏＰＥＮ材料の保護境界層とを有する合計２７７層のパケットに作り上げられた。フィードブロックから、多層溶融物が１つの三つ折り増層装置を介して運搬され、８２９層を有する構造体を得た。第２のｃｏＰＥＮの表面薄層がその構造体に追加され、８３１層を有する最終構造体を得た。次にこの多層溶融物を、ポリエステルフィルムを製造するための従来の方法で、フィルム用ダイを介して冷却ロール上に鋳込んで、その上で鋳込んだ溶融物を冷却した。次にこの鋳込まれたウェブを、商業規模のリニア幅出し機内で、米国特許出願公開第２００７／００４７０８０号（Ｓｔｏｖｅｒら）の実施例２Ａに記載されているのと同様の温度及び引張りプロファイルで引き伸ばした。多層フィルムの製造中、各パケットの層プロファイルをターゲットとして、光学的性能と製造効率とを最適にバランスさせた。この層プロファイルは図１に示されており、第１のパケット１１０、第２のパケット１２０、第３のパケット１３０が含まれている。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが図２に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線２１０として、入射角６０°での通過光が曲線２２０として、垂直入射での通過光が曲線２３０として含まれている。フィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約９２μｍの厚さを有していた。

【0031】

比較例Ｃ２
複屈折率反射型偏光子を、以下のようにして準備した。１つの多層光学パケットを、「Ｌｏｗ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｕｎｔ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｐｏｌａｒｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｇａｉｎ（ゲインを最適化した少ない層数の反射型偏光子）」と題された、米国特許出願公開第２０１１／０１０２８９１号に記載のようにして、共押出しした。米国特許第６，３５２，７６１号（Ｈｅｂｒｉｎｋら）に一般的に記載のポリマーを、光学層用に用いた。第１のポリマー（第１の光学層）は、１２１℃〜１２３℃のＴｇを有する、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００モル％のナフタレンジカルボキシレートと１００モル％のエチレングリコール）であった。第２のポリマー（第２の光学層）は、９０モル％のナフタレートと、約４５モル％ ９０／１０ ＰＥＮ対５５モル％ ＰＥＴＧの比率でポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴＧ）を含む１０モル％のコポリエステルとを有する、第１のポリエチレンナフタレートコポリマー（ｃｏＰＥＮ）のブレンド物であった。第２のポリマーは、約９７℃〜１００℃のＴｇを有していた。表面薄層用に用いたポリマーは、第２のポリマー層用に用いたのと同じものであった。

【0032】

反射型偏光子は、「多層ポリマーフィルムを製造するためのフィードブロック」と題された、米国特許出願公開第２０１１／０２７２８４９に記載のフィードブロック法を用いて製造された。材料が別々の押出し機から多層共押出しフィードブロックに送られ、そこで材料が、３０５層の交互に配置された光学層と、その両側により厚い、第２の光学層材料から形成される保護境界層とを有する合計３０７層のパケットに作り上げられた。第２の光学層材料から形成される表面薄層が上記の構造体に追加され、３０７層を有する最終構造体を得た。次にこの多層溶融物を、ポリエステルフィルムを製造するための従来の方法で、フィルム用ダイを介して冷却ロール上に鋳込んで、その上で鋳込んだ溶融物を冷却した。次にこの鋳込まれたウェブを、商業規模のリニア幅出し機内で、米国特許出願公開第２００７／００４７０８０号（Ｓｔｏｖｅｒら）の実施例２Ａに記載されているのと同様の温度及び引張りプロファイルで引き伸ばした。多層フィルムの製造中、各パケットの層プロファイルをターゲットとして、光学的性能と製造効率とを最適にバランスさせた。この層プロファイルが、図３に示されている。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが図４に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線４１０として、入射角６０°での通過光が曲線４２０として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約３５μｍの厚さを有していた。

【0033】

比較例Ｃ３
複屈折率反射型偏光子を、比較例２と類似の方法により以下のように準備した。１つの多層光学パケットを共押出しした。パケットは、２７５層の交互に配置された、９０／１０ ｃｏＰＥＮ、すなわち９０％のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及び１０％のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリマーの層と、ポリカーボネート及びコポリエステルのブレンド物（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）により作製された低屈折率等方性層と、を含んでいた。低屈折率層は、約１．５７の屈折率を有し、かつ一軸配向に、実質的に等方性であった。ＰＣ：ｃｏＰＥＴモル比は、約４２．５モル％のポリカーボネートに対し５７．５モル％のｃｏＰＥＴであり、この材料は、１０５℃のＴｇを有していた。この等方性材料は、引き伸ばした後、その２つの非伸長方向の屈折率が、複屈折率材料の非伸長方向の屈折率に実質的に一致するように、他方伸長方向においては、複屈折率層と非複屈折率層との間に、実質的な不一致が存在するように選択された。

【0034】

９０／１０ ＰＥＮポリマー及びＰＣ：ｃｏＰＥＴポリマーが別々の押出し機から多層共押出しフィードブロックに送られ、そこで、これらのポリマーが、２７５層の交互に配置された光学層と、その両側により厚いＰＣ：ｃｏＰＥＴポリマーの保護境界層とを有する合計２７７層のパケットに作り上げられた。フィードブロックの後、表面薄層が追加されたが、その表面薄層用に用いたポリマーは、５０モル％のＰＣと５０モル％のｃｏＰＥＴというモル比を有し、１１０℃のＴｇを有する第２のＰＣ：ｃｏＰＥＴであった。次にこの多層溶融物を、ポリエステルフィルムを製造するための従来の方法で、フィルム用ダイを介して冷却ロール上に鋳込んで、その上で鋳込んだ溶融物を冷却した。次にこの鋳込まれたウェブを、米国特許公開第７，１０４，７７６号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）に記載されているようなパラボラ幅出し機内で、米国特許出願公開第２００７／００４７０８０号（Ｓｔｏｖｅｒら）の実施例２Ａに記載されているのと同様の温度及び引張り度（約６．０）で引き伸ばした。

【0035】

多層フィルムの製造中、唯一のパケットのリニア層プロファイルをターゲットとして、光学的性能と製造効率とを最適にバランスさせた。この層プロファイルが、図５に示されている。ターゲットとした傾きは、約０．２４ｎｍ／層であった。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが図６に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線６１０として、入射角６０°での通過光が曲線６２０として、垂直入射での通過光が曲線６３０として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約２６．５μｍの厚さを有していた。

【0036】

比較例Ｃ４
複屈折率反射型偏光子を、比較例Ｃ３と類似の方法により以下のように準備した。１つの多層光学パケットを共押出しした。パケットは、１８３層の交互に配置された、９０／１０ ｃｏＰＥＮ、すなわち９０％のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及び１０％のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるポリマーの層と、低屈折率等方性層と、を含んでいた。低屈折率層は、ポリカーボネートとコポリエステルとのブレンド物（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）により、屈折率が約１．５７となり、得られる材料が一軸配向に実質的に等方性であるように作製された。ＰＣ：ｃｏＰＥＴは、約４２．５モル％のポリカーボネートに対し５７．５モル％のモル比のｃｏＰＥＴであり、１０５℃のＴｇを有していた。この等方性材料は、引き伸ばした後、その２つの非伸長方向の屈折率が、複屈折率材料の非伸長方向の屈折率に実質的に一致するように、他方伸長方向においては、複屈折率層と非複屈折率層との間に、実質的な不一致が存在するように選択された。パラボラ式幅出し機において用いた引張り比は、約６．５であった。

【0037】

９０／１０ ＰＥＮポリマー及びＰＣ：ｃｏＰＥＴポリマーが別々の押出し機から多層共押出しフィードブロックに送られ、そこで、これらのポリマーが、１８３層の交互に配置された光学層と、その両側により厚いＰＣ：ｃｏＰＥＴ材料の保護境界層とを有する合計１８５層のパケットに作り上げられた。多層フィルムの製造中、唯一のパケットのリニア層プロファイルをターゲットとして、光学的性能と製造効率とを最適にバランスさせた。この層プロファイルが、図７に示されている。ターゲットとした傾きは、約０．３４ｎｍ／層であった。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが下記図８に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線８１０として、入射角６０°での通過光が曲線８２０として、垂直入射での通過光が曲線８３０として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．５μｍの厚さを有していた。

【0038】

比較例Ｃ５
複屈折率反射型偏光子を、層厚プロファイルを図９に示されているように選択した点以外は比較例Ｃ４と同様にして用意した。プロファイルはほぼ直線的であり、ターゲットとなる傾きは、約０．４０ｎｍ／層であった。その結果として得られる通過及びブロック状態透過スペクトルが図１０に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線１０１０として、入射角６０°での通過光が曲線１０２０として、垂直入射での通過光が曲線１０３０として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．３μｍの厚さを有していた。このように厚さを減らせたことは、ブロック状態スペクトルが拡がり、その結果、より低い波長に、平均してより多くの層を配置できたことによるものであった。

【0039】

（実施例１）
１８３層の交互に配置された光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図１１に示されているように修正した点以外は比較例Ｃ４に説明したのと同様の方法で作製した。図１２は垂直入射でのブロック光を曲線１２１０として、入射角６０°での通過光を曲線１２２０として、垂直入射での通過光を曲線１２３０として含むが、その図１２に示すように、上記のようにして作製した結果、傾きのあるブロック状態スペクトルと、入射角０°と６０°の両方で実質的に平坦な通過状態スペクトルが得られた。層１〜層１５０に対するターゲットとなる傾きは約０．３３ｎｍ／層であり、層１５１〜層１８３に対しては、ターゲットとなる傾きは約０．８０ｎｍ／層であった。なお、層１〜層１５０に対してターゲットとした傾きは、比較例Ｃ４に対するものとほぼ同様であり、層１５１〜層１８３の傾きは、この量の２倍よりも大きかったという点に留意されたい。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．３μｍの厚さを有していた。

【0040】

（実施例２）
１８３層の光学層を有する反射型偏光子が、ブロック状態の透過率を低くし、その一方で同様の傾斜したブロック状態スペクトルを維持するために、引張り比を約６．５から約６．０〜６．２に引き下げた点以外は、実施例１に説明したのと同様の方法で作製された。その通過及びブロック状態スペクトルが図１３に示されており、垂直入射でのブロック光が曲線１３１０として、入射角６０°での通過光が曲線１３２０として、垂直入射での通過光が曲線１３３０として含まれている。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．３μｍの厚さを有していた。

【0041】

（実施例３）
１８３層の光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図１４に示されているように修正した点以外は実施例１に説明したのと同様の方法で作製した。スペクトルは図１５に示されているが、同図には垂直入射でのブロック光が曲線１５１０として、入射角６０°での通過光が曲線１５２０として含まれ、通過状態スペクトラムは、入射角６０°のスペクトラムで実質的に平坦である一方で、垂直入射でのブロック状態スペクトルは傾斜していたということがわかる。層１〜層１５０に対するターゲットとなる傾きは約０．３３ｎｍ／層であり、層１５１〜層１８３に対しては、ターゲットとなる傾きは約０．９０ｎｍ／層であった。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．３μｍの厚さを有していた。

【0042】

（実施例４）
１８３層の光学層を含む反射型偏光子を、層プロファイルを図１６に示されているように修正した点以外は実施例１に説明したのと同様の方法で作製した。スペクトルは図１７に示されているが、同図には、垂直入射でのブロック光が曲線１７１０として、入射角６０°での通過光が曲線１７２０として、垂直入射での通過光が曲線１７３０として含まれ、入射角０°及び６０°の両方に対して通過状態スペクトルは実質的に平坦である一方で、ブロック状態スペクトルは傾斜していたということがわかる。層１〜層１５０に対するターゲットとなる傾きは約０．３０ｎｍ／層であり、層１５１〜層１８３に対するターゲットとなる傾きは約０．９０ｎｍ／層であった。こうして得られたフィルムは、静電容量式測定器によって測定すると、約１６．３μｍの厚さを有していた。

【0043】

表１は、ウェブ横断平均パーセント透過率の値を、さまざまな実施例について、入射角０°でのブロック状態に対して示す。表２は、入射角０°での通過状態の平均透過率の値と、選択された２つの波長領域間での透過率の値との差を示す。表３は、入射角６０°での通過状態の平均透過率の値と、選択された２つの波長領域間での透過率の値との差を示す。比較例Ｃ１及びＣ２は、「傾斜」タイプのスペクトラムを有するが、比較例Ｃ３〜Ｃ５及び実施例１〜４と比べて、角度の関数としての通過状態の透過率の変化が、より劇的となっている。

【0044】

このデータは、層プロファイルを傾斜したスペクトルをターゲットにして調節することにより、通過状態の透過率を高く「平坦」に維持しつつ、ブロック状態透過率の改善が実現可能であるということを示している。吸収性偏光子と組み合わせた場合、上記のことにより、吸収性偏光子がコントラスト比を減らしつつなお、明るさを改善することが可能になる。あるいは、表２及び表３のデータが示唆するように、ディスプレイ装置内のシステムの明るさを維持しながら、コントラスト比を改善することができる。

【0045】

【表1】

【0046】

【表2】

【0047】

【表3】

【0048】

ＬＣＤパネルを有する、市販のタブレット型コンピューターを入手した。タブレットのＬＣＤパネルの背後にあるフィルムは、反射型偏光子が接着剤で取り付けられた吸収性偏光子を含んでいた。タブレット内の反射型偏光子は、比較例３の反射型偏光子と非常に類似したものであった。吸収性偏光子に取り付けられていた反射型偏光子を取り外し、さまざまな比較例及び実施例のフィルムを、光学的に透明な接着剤で取り付けた。次に、デバイスをともに入手したまさに同じバックライトアセンブリを用いて、ディスプレイを組み立て直した。ディスプレイの輝度を、Ｅｌｄｉｍ−Ｏｐｔｉｃｓ社（フランス、Ｈｅｒｏｕｖｉｌｌｅ Ｓａｉｎｔ−Ｃｌａｉｒ）より入手可能な、ＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ ＸＬ ８８Ｗ Ｃｏｎｏｓｃｏｐｅ（モデルＸＬ８８Ｗ−Ｒ−１１１１２４）を使用して極角の関数として測定した。輝度のデータが表４に示され、ディスプレイ内コントラストのデータが表５に示されている。両方の表及び対応するデータに対して、「入手した時点の」ディスプレイ（比較例３に相当するものである）に対するパーセント差異が計算された。

【0049】

【表4】

【0050】

【表5】

【0051】

以下は、本開示による例示的な実施形態である。
項目１通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0052】

項目２垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．８倍以上である、項目１に記載の反射型偏光子。

【0053】

項目３通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．２５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0054】

項目４垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上である、項目３に記載の反射型偏光子。

【0055】

項目５波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、項目１〜４のいずれか一項目に記載の反射型偏光子。

【0056】

項目６波長が４２０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、項目１〜４のいずれか一項目に記載の反射型偏光子。

【0057】

項目７通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が６００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0058】

項目８波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、項目７に記載の反射型偏光子。

【0059】

項目９波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上である、項目７又は８に記載の反射型偏光子。

【0060】

項目１０波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上である、項目７〜９のいずれか一項目に記載の反射型偏光子。

【0061】

項目１１通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下であり、
波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であり、
波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であり、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0062】

項目１２通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長４２０ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が約４．５％以上であるが、１２％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0063】

項目１３通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上であるが、３０％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。

【0064】

項目１４波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であるが、１５％以下である、項目１３に記載の反射型偏光子。

【0065】

項目１５波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であるが、２５％以下である、項目１３又は１４に記載の反射型偏光子。

【0066】

項目１６通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。

【0067】

項目１７前記反射型偏光子が２６μｍよりも薄い、項目１〜１６のいずれか一項目に記載の反射型偏光子。

【0068】

項目１８項目１〜１７のいずれか一項目に記載の反射型偏光子を含む、光学的積層体。

【0069】

項目１９吸収性偏光子を更に含む、項目１８に記載の光学的積層体。

【0070】

項目２０ ＬＣＤパネルを更に含む、項目１８又は１９に記載の光学的積層体。

【0071】

項目２１項目１８〜２０のいずれか一項目に記載の光学的積層体を含む、バックライト。

【0072】

本出願で引用されたすべての米国特許及び米国特許出願は、完全に記載されたものとして、参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、先に記載された特定の実施例及び実施形態に限定されると考慮すべきではなく、このような実施形態は、本発明の様々な態様の説明を容易にするために詳細に記載される。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲及びその等価物によって定義されるような本発明の範囲内に包含される様々な修正、等価プロセス、及び代替的装置を含む、本発明のすべての態様を網羅するものと理解すべきである。本発明の実施態様の一部を以下の態様［１］−［２１］に記載する。
［態様１］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様２］
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．８倍以上である、態様１に記載の反射型偏光子。
［態様３］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．２５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様４］
垂直入射する波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍのブロック光の平均透過率が、垂直入射する波長４００ｎｍ〜６００ｎｍのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上である、態様３に記載の反射型偏光子。
［態様５］
波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、態様１〜４のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
［態様６］
波長が４２０ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、態様１〜４のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
［態様７］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が６００ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様８］
波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下である、態様７に記載の反射型偏光子。
［態様９］
波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上である、態様７又は８に記載の反射型偏光子。
［態様１０］
波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上である、態様７〜９のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
［態様１１］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が４００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約５％以下であり、
波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であり、
波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であり、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様１２］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長４２０ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が約４．５％以上であるが、１２％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様１３］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長が７３０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約１０％以上であるが、３０％以下であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が９０％以上である、反射型偏光子。
［態様１４］
波長が６００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が４％以上であるが、１５％以下である、態様１３に記載の反射型偏光子。
［態様１５］
波長が６８０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲の場合、垂直入射でのブロック光の平均透過率が約８％以上であるが、２５％以下である、態様１３又は１４に記載の反射型偏光子。
［態様１６］
通過光を実質的に透過し、ブロック光を実質的に反射する反射型偏光子であって、
波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率が、波長４２０ｎｍ〜６００ｎｍの垂直入射でのブロック光の平均透過率の約１．５倍以上であり、かつ
波長が４００ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の場合、入射角６０°で測定した通過光の透過率が、垂直入射で測定した通過光の透過率以上である反射型偏光子。
［態様１７］
前記反射型偏光子が２６μｍよりも薄い、態様１〜１６のいずれか一項に記載の反射型偏光子。
［態様１８］
態様１〜１７のいずれか一項に記載の反射型偏光子を含む、光学的積層体。
［態様１９］
吸収性偏光子を更に含む、態様１８に記載の光学的積層体。
［態様２０］
ＬＣＤパネルを更に含む、態様１８又は１９に記載の光学的積層体。
［態様２１］
態様１８〜２０のいずれか一項に記載の光学的積層体を含む、バックライト。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】