▶ スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニーの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023159337
(43)【公開日】2023-10-31
(54)【発明の名称】多層光学フィルム及び薄い接着剤層を含む光学体
(51)【国際特許分類】
G02B 5/30 20060101AFI20231024BHJP
G02B 1/14 20150101ALI20231024BHJP
【ＦＩ】
G02B5/30
G02B1/14
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023135945
(22)【出願日】2023-08-24
(62)【分割の表示】P 2019566767の分割
【原出願日】2018-06-05
(31)【優先権主張番号】62/515,407
(32)【優先日】2017-06-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【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】100130339
【弁理士】
【氏名又は名称】藤井 憲
(74)【代理人】
【識別番号】100135909
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 和歌子
(74)【代理人】
【識別番号】100133042
【弁理士】
【氏名又は名称】佃 誠玄
(74)【代理人】
【識別番号】100171701
【弁理士】
【氏名又は名称】浅村 敬一
(72)【発明者】
【氏名】エッカート，カリッサ エル．
(72)【発明者】
【氏名】トイ，ミッシェル エル．
(72)【発明者】
【氏名】ハーグ，アダム ディー．
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン，マシュー ビー．
(72)【発明者】
【氏名】エバーアーツ，アルバート アイ．
(72)【発明者】
【氏名】サンフォード，クイン ディー．
(57)【要約】 （修正有）
【課題】「オレンジピール」として知られる不均一性欠陥の発生及び重篤度の低減を示す光学体。
【解決手段】複屈折多層光学フィルム１１０と、前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層１２０と、前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層１３０と、を含む、光学体１００であって、前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
【選択図】図１
【解決手段】複屈折多層光学フィルム１１０と、前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層１２０と、前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層１３０と、を含む、光学体１００であって、前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複屈折多層光学フィルムと、
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーと、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、１０～５０，０００ｃｐｓの粘度を有する溶液から由来する接着剤を含む、光学体。
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーと、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、１０～５０，０００ｃｐｓの粘度を有する溶液から由来する接着剤を含む、光学体。
【請求項2】
前記複屈折多層光学フィルム上の前記第１主表面の反対側の第２主表面上に、ハードコート層を更に含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項3】
前記複屈折多層光学フィルムが、３５マイクロメートルより厚い、請求項１に記載の光学体。
【請求項4】
前記複屈折多層光学フィルムが、少なくとも２つの光学パケットを含み、前記少なくとも２つの光学パケットが、少なくとも８０％重なり合う厚さ（複数）を有する、請求項１に記載の光学体。
【請求項5】
前記連続接着剤層の前記接着剤が、アクリレート接着剤を含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項6】
複屈折多層光学フィルムと、
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層と、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層と、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
【請求項7】
前記複屈折多層光学フィルム上の前記第１主表面の反対側の第２主表面上に、ハードコート層を更に含む、請求項６に記載の光学体。
【請求項8】
光投影経路を有する投影エンジンと、
請求項６に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
前記光投影経路が、前記光学体の通過又は前記光学体でのはね返りを含む、投影システム。
請求項６に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
前記光投影経路が、前記光学体の通過又は前記光学体でのはね返りを含む、投影システム。
【請求項9】
光学的に滑らかな積層光学体を提供する方法であって、
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、前記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルムを準備することと、
前記ポリマーライナーを除去することと、
前記複屈折多層光学フィルム及び前記連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学的に滑らかな積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、前記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルムを準備することと、
前記ポリマーライナーを除去することと、
前記複屈折多層光学フィルム及び前記連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学的に滑らかな積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
【請求項10】
前記連続接着剤層を硬化する工程を更に含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
光学体は、少なくとも１つの光学フィルム又は他の光学構成要素を含む。多層光学フィルムは、反射体又は反射型偏光子のいずれかとして有用であり、複屈折ポリマーを含む共延伸した層を交互に含むことが多い。接着剤により、フィルム、光学構成要素、及び基材を含む他の構成要素への特定の構成要素の接着が可能になる。
【発明の概要】
【0002】
一態様では、本明細書は光学体に関する。特に、本明細書は、複屈折多層光学フィルムと、複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーと、を含む、光学体に関する。連続接着剤層は、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、１０～５０，０００ｃｐｓの粘度を有する溶液から由来する接着剤を含む。
【0003】
別の態様では、本明細書は光学体に関する。特に、本明細書は、複屈折多層光学フィルムと、複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、連続接着剤層を介して多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層と、を含む、光学体に関する。ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学体は、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する。
【0004】
更に別の態様では、本明細書は、光学的に滑らかな積層光学体を提供する方法に関する。特に、本明細書は、２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルムを準備することにより、ポリマーライナーを除去することにより、並びに複屈折多層光学フィルム及び連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することにより、光学的に滑らかな積層光学体を提供することに関する。ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学的に滑らかな積層光学体は、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】光学体の概略立面図である。
【図2】別の光学体の概略立面図である。
【図3】特定の光学体の表面粗さの測定を示す概略図である。
【図4】実施例１及び比較例３の光学的平滑度を比較するボックスプロットである。
【発明を実施するための形態】
【0006】
光学体は、多くの用途において有用であり得る。例えば、ガラス又はプラスチックなどの剛性基材層を含む光学体は、投影システム（例えば、偏光ビームスプリッタとして又はヘッドアップディスプレイシステムにおいて）、仮想現実システム、又は基材の剛性若しくは環境安定性が用途に有益であり得る他の用途において使用することができる。
【0007】
残念なことに、「オレンジピール」と記載され得る不均一な欠陥を導入することなく光学体を基材層に積層することは、以前は困難であった。積層光学体を通した反射又は透過のいずれかによって、オレンジピールが観察され得る。感応性光学用途の場合、そのようなオレンジピールの不均一性は、光学体がその一部である光学系において望ましくない光学アーチファクトを生成する場合がある。例えば、光学体のオレンジピールは、そのような光学体で反射された投影像を波状又は不均一に見せることがある。更に、従来のウェブ及びロール取り扱いの最良の手法をこの上なく遵守してさえも、オレンジピールを排除するか、又は更には実質的に低減するのに有効ではない。
【0008】
本明細書に記載の光学体は、基材層に積層された場合に、驚くべきことにオレンジピールを低減する特徴を含む。慎重な取り扱いではなく、これらの特徴は、光学体構造における物理的な違いであり、これにより、完成した積層構造において、より滑らかな積層及び低減されたオレンジピールをもたらす。
【0009】
図１は、光学体の概略立面図である。光学体１００は、複屈折多層光学フィルム１１０、連続接着剤層１２０、ポリマーライナー１３０、及びハードコート層１４０を含む。
【0010】
複屈折多層光学フィルム１１０は、少なくとも２つの異なる材料のミクロ層を交互に含む。多層光学フィルム、すなわち、少なくとも部分的には、異なる屈折率のミクロ層の配置によって、望ましい透過特性及び／又は反射特性をもたらすフィルムが知られている。真空チャンバの中で、一連の無機質材料を光学的に薄い層（「ミクロ層」）として基材に堆積させることによって、このような多層光学フィルムを作ることが知られている。無機質多層光学フィルムは、例えばＨ．Ａ Ｍａｃｌｅｏｄによる、Ｔｈｉｎ－Ｆｉｌｍ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｔｅｒｓ、第２版、Ｍａｃｍｉｌｌａｎ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．（１９８６）、及び、Ａ．Ｔｈｅｌａｎによる、Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｉｌｔｅｒｓ、ＭｃＧｒａｗ－Ｈｉｌｌ Ｉｎｃ．（１９８９）によるテキストに記載されている。
【0011】
多層光学フィルムは、交互ポリマー層を共押し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、個々の層の構成において、ほとんど又は専ら、ポリマー材料が使用される。そのようなフィルムは、大量生産工程と適合し、大きなシート及びロール品で作製することができる。
【0012】
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、複数の境界面で反射された光が、建設的又は破壊的干渉を受けて多層光学フィルムに所望の反射又は透過特性を提供できるほど薄い。紫外線、可視、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では、各ミクロ層は、一般に約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。一般的に、層は、最も薄いものから最も厚いものへと配置され得る。いくつかの実施形態において、交互に配置された光学層は、層数の関数として実質的に直線的に変化し得る。これらの層プロファイルは、直線層プロファイルと呼ばれることがある。多層光学フィルムの外側表面にあるスキン層、又は、多層光学フィルム内に配置され、ミクロ層の可干渉性の群（本明細書においては「パケット」と呼ぶ）を分離する保護境界層（ＰＢＬ）等の、より厚い層を含めることもできる。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルム１１０は、少なくとも２つのパケットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムの２つのパケットは、少なくとも８０％重なり合う厚さ（複数）を有する。場合によっては、保護境界層は、多層光学フィルムの交互層のうちの少なくとも１つと同じ材料であってもよい。他の場合では、保護境界層は、物理的特性又はレオロジー特性のために選択される、異なる材料であってよい。保護境界層は、光学パケットの片側又は両側にあってもよい。単一パケットの多層光学フィルムの場合、保護境界層は、多層光学フィルムの外側表面の一方又は両方にあってもよい。
【0013】
スキン層が加えられることがあり、これはフィードブロックの後だが溶融物がフィルムダイを出る前に起こる。この多層溶融物は次に、ポリエステルフィルムに関する従来の様式でフィルムダイを通して冷却ロール上に流延され、急冷される。その後、例えば、米国特許出願公開第２００７／０４７０８０（Ａ１）号、米国特許出願公開第２０１１／０１０２８９１（Ａ１）号、及び米国特許第７，１０４，７７６号（Ｍｅｒｒｉｌｌら）に記載されているように、光学層のうちの少なくとも１つにおいて複屈折性が得られるようにキャストウェブが異なる方法で延伸されて、多くの場合、反射型偏光子又はミラーフィルムのいずれかが生成される。複屈折性を有するフィルムは複屈折多層光学フィルムと呼ばれることもある。
【0014】
複屈折多層光学フィルム１１０は、任意の好適な反射特性を有し得る。例えば、複屈折多層光学フィルム１１０は、第２の直交偏光の光を優先的に透過しながら、１つの偏光の光を優先的に反射する反射型偏光子であってもよい。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは、四分の一波長リターダを含むか、又はそれに取り付けられて、円形反射型偏光子を効果的に形成し得る。四分の一波長リターダは、いくつかの実施形態では、５５０ｎｍの光について１３７．５ｎｍの５０ｎｍ以内の光に対する遅延を有し得る。いくつかの実施形態では、四分の一波長リターダは複屈折延伸ポリマーフィルムであってもよく、又は複屈折延伸ポリマーフィルムを含んでもよい。いくつかの実施形態では、四分の一波長リターダは液晶層であってもよく、又は液晶層を含んでもよい。いくつかの実施形態では、四分の一波長リターダは、延長波長範囲にわたってアクロマティック（achromatic）であってもよく、すなわち、四分の一波長リターダは、その延長波長範囲にわたっておよそ四分の一波長遅延をもたらし得る。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルム１１０は、各直交偏光の光を反射する鏡であってもよい。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルム１１０は、垂直入射で無偏光の４０％を反射し、垂直入射で無偏光の５０％を反射し、垂直入射で無偏光の反射６０％を反射し、垂直入射で無偏光の７０％を反射し、垂直入射で無偏光の８０％を反射し、垂直入射で無偏光の９０％を反射し、又は更には垂直入射で無偏光の９５％超を反射する。
【0015】
いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは厚い。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは、３５マイクロメートルよりも厚い。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは、５０マイクロメートルよりも厚い。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは、６０マイクロメートルよりも厚い。複屈折多層光学フィルムは、用途に応じて、任意の好適な形状又はサイズであり得る。一般に、積層製品中の複屈折多層光学フィルムは、実質的に矩形であり、フィルムのロールから加工される。場合によっては、複屈折多層光学フィルムの厚さは、オレンジピールの外観及び発生を改善し得る。
【0016】
いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムは、吸収素子を含む。いくつかの実施形態では、これらの吸収素子は、吸収偏光素子である。いくつかの実施形態では、これらの吸収素子は、光の直交偏光の両方を吸収する広帯域吸収体である。いくつかの実施形態では、吸収偏光素子は複屈折多層光学フィルムの高屈折率層内にのみ配置され得る。吸収素子を含む例示的な偏光子は、米国特許出願公開第２０１６－０３０６０８６号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）及び米国特許第６，０９６，３７５号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋ ｅｔ ａｌ．）に記載されている。
【0017】
連続接着剤層１２０は、複屈折多層光学フィルム１１０の第１主表面上に配置される。連続接着剤層は、任意の好適な接着剤又は接着剤の組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、連続接着剤層１２０は、光学的に透明な接着剤を含む。いくつかの実施形態では、連続接着剤層１２０は、アクリル系又はアクリレート系接着剤を含む。いくつかの実施形態では、連続接着剤層１２０は、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、又はシリコーン系の光学的に透明な接着剤を含む。いくつかの実施形態では、連続接着剤層１２０は、コーティング可能な接着剤を含む。コーティング可能な接着剤は、１０～５０，０００ｃｐｓのコーティング粘度を有し得る。そのようなコーティング可能な接着剤は、従来使用されているよりもはるかに薄い厚さで接着剤を容易に適用することができるようにし（例えば、完成した接着剤層の光学フィルムへの乾式積層を使用する）、これはオレンジピールの低減に驚くほど強い効果を有する。しかしながら、接着剤は、連続層の適用を可能にするために、そのような厚さでコーティングされるか、又は他に適用されなければならない。いくつかの実施形態では、連続接着剤層は、２０マイクロメートル未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、連続接着剤層は、１５マイクロメートル未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、連続接着剤層は、１０マイクロメートル未満の厚さを有する。いくつかの実施形態では、連続接着剤層は、５マイクロメートル未満の厚さを有する。特定の用途においては、本明細書に記載の光学体は、極端な環境条件にさらされる。例えば、特定の光学体は、構成要素が１２０℃の損傷温度を伴わずに存在し続けなければならないかもしれない、自動車用途で使用され得る。これらの用途では、高温による滲出、クリープ、又は他のその他の損傷を防止するための架橋接着剤の選択が望ましい場合がある。
【0018】
接着剤層は、完全に硬化した（すなわち架橋した）接着剤であってもよく、又は基材層に積層する前に部分的に架橋されてもよく、又は更には架橋されなくてもよい。一旦適用されると、接着剤層は、その後、単純な放射線処理（ＵＶ、電子ビーム、ガンマ線）、熱曝露（例えば、熱活性化架橋剤を使用する）、水分への曝露（例えば、シラン官能性架橋剤が使用される場合）、及びこれらの組み合わせなどによって架橋され得る。
【0019】
ポリマーライナー１３０は、任意の好適な厚さ及び組成であってもよい。ポリマーライナー１３０は、典型的には、貯蔵、輸送、及び加工中に接着剤層を保護するために、複屈折多層光学フィルム１１０に対向する連続接着剤層１２０の他方の側に一時的に取り付けられる。いくつかの実施形態では、ポリマーライナー１３０は、接着剤を有する側を容易に識別するために、濁りを帯びていてもよく、又は更には顔料を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーライナーは、貯蔵及び輸送中を含む環境サイクル中の歪み又は弯曲を防止するために、ヒートセット又は予備収縮されていてもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーライナー１３０は、容易に除去できるように、低表面エネルギーを有してもよく、又は低表面エネルギー処理を含んでもよい。ポリマーライナー１３０に好適なフィルムとしては、配向ポリエチレンテレフタレートを挙げてもよい。いくつかの実施形態では、光学的に滑らかなポリマーライナーを使用して、加工中の光学的平滑度を維持することができる。
【0020】
ハードコート層１４０は、連続接着剤層及びポリマーライナーの反対側の複屈折多層光学フィルム上に設けられ、任意の好適な厚さ及び硬度を有する任意の好適なハードコート層であり得る。ハードコート層及びコーティングは、フィルム加工層において周知であり、好適なハードコート材料は、所望の用途、プロセス条件、及び他の特性に基づいて選択され得る。いくつかの実施形態では、複屈折多層光学フィルムと組み合わせて測定されたハードコート層１４０は、２Ｈ以上の硬さの鉛筆硬度を有し得る。いくつかの実施形態では、ハードコート層１４０は、ＨＢ以上の硬さの鉛筆硬度を有し得る。いくつかの実施形態では、ハードコート層は、驚くべきことに、最終積層光学体上のオレンジピールの発生及び重篤度を改善する。いくつかの実施形態では、ハードコート層は、１つ以上の紫外線吸収剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の任意選択的な保護フィルム層が、ハードコート層上に配置されてもよい（図示せず）。そのような保護フィルムは、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルを含むポリマー層であってもよい。
【0021】
図２は、別の光学体の概略立面図である。光学体２００は、複屈折多層光学フィルム２１０、連続接着剤層２２０、ハードコート層２４０、及び基材層２５０を含む。図２の光学体２００は、ポリマーライナーが除去され、光学体１００の残りが基材層２５０に取り付けられているか、又は積層されていることを除いて、図１の光学体１００に本質的に対応し得る。
【0022】
基材層２５０は、任意の好適な基材であってもよい。多くの用途において、基材層２５０は、プラスチック若しくはガラスであるか、又はそれらを含む。ポリカーボネート若しくはアクリルなどの任意の好適なプラスチック、又はソーダ石灰ガラス若しくはボロシリケートガラスなどの任意の好適なガラスを使用してもよい。いくつかの実施形態では、基材層２５０は、透明性（例えば、９０％超の光透過率、及び５％未満のヘイズ）などの光学特性のために選択される。いくつかの実施形態では、基材層２５０は、耐歪み性、水分不透過性、剛性、耐破砕性、又は他のものなどの物理的特性のために選択される。基材層２５０の厚さは、特定の用途に依存するが、特定の場合では数ミリメートル～数センチメートルの厚さの範囲であり得る。
【0023】
図３は、特定の光学体の表面粗さの測定を示す概略図である。光学体３００の表面粗さは、干渉計３６０によって測定される。ＺＹＧＯ ＮＥＷＶＩＥＷ ８０００（Ｚｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｄｌｅｆｉｅｌｄ，Ｃｏｎｎ．から入手可能）などの干渉計は、オレンジピールの主観的知覚に適度に良好に対応する客観的測定であることが見出された表面粗さを測定することができる。干渉計３６０及び光学体３００は、干渉計３６０が基材層を通して光学体３００の表面粗さを測定するように構成されている。
【0024】
本明細書の説明に従って作製された光学体は、４０ｎｍ未満、３０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、又は更には１０ｎｍ未満の表面粗さ（Ｒａ）を有し得る。表面粗さの代替的な測定、例えば、ピーク対谷又は２乗平均平方根も使用してよい。許容可能なピーク対谷の表面粗さ値は、２５０ｎｍ未満、２００ｎｍ未満、１００ｎｍ未満、又は更には５０ｎｍ未満であり得る。許容可能な２乗平均平方根表面粗さ値(root-mean-square surface roughness values)は、５０ｎｍ未満、４０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、又は更には１０ｎｍ未満であり得る。
【0025】
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような光学体は、特定の投影システムで有用であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるような光学体は、光学体が発光型ディスプレイパネル又は液晶ディスプレイパネルの前面（観察者に向かって）上に配置されるミラーディスプレイシステムが有用であり得る。
【0026】
図中の要素の説明は、別段の指示がない限り、他の図中の対応する要素に等しく適用されるものと理解されたい。上述の実施形態は、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たものであるため、本発明は、上述の特定の実施例及び実施形態に限定されるものと見なされるべきではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって定義される本発明の範囲内に含まれる様々な変形形態、同等のプロセス、及び代替的デバイスを含めた、本発明の全ての態様を包含するものと理解されるべきである。
【実施例0027】
以下の実施例は、従来的に形成された複屈折反射型偏光子（ＣＥ－１）と、鏡面反射型偏光子（実施例１）とを比較する。実施例は、従来の統合型吸収反射型偏光子（ＣＥ－２）と、鏡面吸収反射型偏光子とを更に比較する。各実施例についての光学的平滑度、環境安定性、及び光学特性に関する試験結果は以下のとおりである。
【0028】
材料／供給元
ＲＦ０２Ｎは、ＳＫＣ Ｈａａｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ）から入手可能な剥離ライナーである。
ＲＦ０２Ｎは、ＳＫＣ Ｈａａｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ）から入手可能な剥離ライナーである。
【0029】
ＲＦ３２Ｎは、ＳＫＣ Ｈａａｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｃｉｔｙ，Ｃｈｉｎａ）から入手可能な剥離ライナーである。
【0030】
ＡＰＦ－Ｖ４及びＡＰＦ－Ｔ３５は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎから入手可能な反射型偏光子フィルムである。
【0031】
比較例（ＣＥ－１）
従来の表面を有する複屈折反射型偏光子を以下のように調製した。米国特許第６，０８８，１５９号の実施例に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を共押出した。２つのポリマーが光学層に使用された。第１ポリマー（第１光学層）は、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）であった。第２ポリマー（第２光学層）は、カルボキシレートとして５５ｍｏｌ％のナフタレート及び４５ｍｏｌ％のテレフタレート、並びにグリコールとして９５．８ｍｏｌ％のエチレングリコール、４ｍｏｌ％のヘキサンジオール、及び０．２ｍｏｌ％のトリメチロールプロパンを有し、摂氏９４度のＴｇを有する第１ポリエチレンナフタレートコポリマー（ｃｏＰＥＮ）であった。スキン層に使用されるポリマーは、カルボキシレートとして７５ｍｏｌ％のナフタレート及び２５ｍｏｌ％のテレフタレート、並びにグリコールとして９５．８ｍｏｌ％のエチレングリコール、４ｍｏｌ％のヘキサンジオール、及び０．２ｍｏｌ％のトリメチロールプロパンを有し、摂氏１０１度のＴｇを有する第２ｏＰＥＮであった。これらのポリエステルは、例えば、米国特許第６，３５２，７６１号（Ｈｅｂｒｉｎｋ ｅｔ ａｌ．）に記載されるように形成することができる。
従来の表面を有する複屈折反射型偏光子を以下のように調製した。米国特許第６，０８８，１５９号の実施例に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を共押出した。２つのポリマーが光学層に使用された。第１ポリマー（第１光学層）は、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）であった。第２ポリマー（第２光学層）は、カルボキシレートとして５５ｍｏｌ％のナフタレート及び４５ｍｏｌ％のテレフタレート、並びにグリコールとして９５．８ｍｏｌ％のエチレングリコール、４ｍｏｌ％のヘキサンジオール、及び０．２ｍｏｌ％のトリメチロールプロパンを有し、摂氏９４度のＴｇを有する第１ポリエチレンナフタレートコポリマー（ｃｏＰＥＮ）であった。スキン層に使用されるポリマーは、カルボキシレートとして７５ｍｏｌ％のナフタレート及び２５ｍｏｌ％のテレフタレート、並びにグリコールとして９５．８ｍｏｌ％のエチレングリコール、４ｍｏｌ％のヘキサンジオール、及び０．２ｍｏｌ％のトリメチロールプロパンを有し、摂氏１０１度のＴｇを有する第２ｏＰＥＮであった。これらのポリエステルは、例えば、米国特許第６，３５２，７６１号（Ｈｅｂｒｉｎｋ ｅｔ ａｌ．）に記載されるように形成することができる。
【0032】
ＰＥＮ及び第１ｃｏＰＥＮポリマーは、分離押出成形機から多層共押出フィードブロックまでフィードされ、そこでそれらは２７５の交互光学層のパケット、及び各側にｃｏＰＥＮのより厚い保護境界層を加えて全部で２７７層へと組み立てられた。フィードブロックから多層溶解物を３倍の層増幅器を通して運び、８２９層を有する構造がもたらされた。第２ｃｏＰＥＮのスキン層を、その目的に特化したマニホールドにおいて構造に追加し、８３１層を有する最終構造を得た。この多層溶融物は次に、ポリエステルフィルムに関する従来の方法で、フィルムダイを通してチルロール上にキャスティングし、急冷した。次に、商業規模のリニアテンター（linear tenter）において、米国特許出願公開第２００７－００４７０８０号（Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ）の実施例２に記載のものと同様の温度及び延伸プロファイルで、キャスティングされたウェブを延伸した。
【0033】
この多層フィルムの製造後、Ｏｎｏ－Ｓｏｋｋｉ ＤＧ－９２５ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒ（Ｙｏｋｏｈａｍａ，Ｊａｐａｎ）を使用して測定した場合、フィルムは、静電容量計によって測定された結果として得られるおよそ９２μｍの物理的厚さを有した。
【0034】
延伸後、第１パケットは反射型偏光子機能のみを有した。フィルムを作製するプロセスにおいて、商標名「ＵＬＴＲＡＭＡＳＫ １０３５」（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，Ｖａ．）でＴｒｅｄｅｇａｒにより製造された標準的なポリエチレン型プレマスクを使用して、フィルムを保護し、ジャンボロールに巻き付ける目的で反射型偏光子の表面に積層した。
【0035】
実施例１
反射型偏光子ミラーフィルムを以下のように調製した。２つの多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１及び第２パケットの第１光学層は、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）のブレンドから構成された。第１及び第２パケットの第２光学ポリマー層は、屈折率が約１．５７であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ポリカーボネートとコポリエステル（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）とのブレンドであり、ＰＣ：ｃｏＰＥＴのモル比はおよそ４２．５ｍｏｌ％のＰＣ及び５７．５ｍｏｌ％のｃｏＰＥＴであり、摂氏１０５度のＴｇを有する。スキン層に使用されたポリマーは、第２光学層に使用されたものと同じ材料から構成された。
反射型偏光子ミラーフィルムを以下のように調製した。２つの多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１及び第２パケットの第１光学層は、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）のブレンドから構成された。第１及び第２パケットの第２光学ポリマー層は、屈折率が約１．５７であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ポリカーボネートとコポリエステル（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）とのブレンドであり、ＰＣ：ｃｏＰＥＴのモル比はおよそ４２．５ｍｏｌ％のＰＣ及び５７．５ｍｏｌ％のｃｏＰＥＴであり、摂氏１０５度のＴｇを有する。スキン層に使用されたポリマーは、第２光学層に使用されたものと同じ材料から構成された。
【0036】
材料は、別々の押出成形機から、多層共押出フィードブロックへとフィードされ、そこでそれらは３２５交互光学層の第１パケット、及び３２５交互光学層の第２パケットへと組み立てられた。スキン層を、その目的に特化したマニホールドにおいて構造に追加し、６５６層を有する最終構造を得た。この多層溶融物は次に、ポリエステルフィルムに関する従来の方法で、フィルムダイを通してチルロール上にキャスティングし、急冷した。次に、商業規模のリニアテンターにおいて、米国特許出願公開第２００７－００４７０８０号（Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ）の実施例２に記載のものと同様の温度及び延伸プロファイルで、キャスティングされたウェブを延伸した。Ｏｎｏ－Ｓｏｋｋｉ ＤＧ－９２５ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒを使用して測定した場合、フィルムの物理的な厚さは、静電容量計によっておよそ６３μｍであると測定された。
【0037】
反射型偏光子ミラーフィルムを作製するプロセスにおいて、商標名ＮＳＡ３３ＴでＳｕｎ Ａ．Ｋａｋｅｎ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能な光学的に滑らかなプレマスクを、図４で測定及び表示されるフィルムを保護し、フィルムの光学的に滑らかな特性を維持する目的で、統合型偏光子の表面に適用した。
【0038】
ＣＥ－１又は実施例１のいずれかをロール形態に巻き付けた後、これらを、ＯＣＡ－２と標識された３Ｍ ＯＣＡでコーティングされた接着剤で積層した。０．１部のビスアミド／１００部の乾燥接着剤の代わりに０．１５部のビスアミドを使用したという点を除けば、１０部の添加剤Ｉと９０部のＰＳＡ１（固体）を使用して、米国特許出願公開第２００６－０２４６２９６号（Ｘｉａ ｅｔ ａｌ．）の実施例１に従って、このＯＣＡ－２材料を作製した。ＯＣＡ－２及び剥離ライナー（ＳＫＣ Ｈａａｓ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ，Ｃｈｉｎａから入手可能なＲＦ０２Ｎ）を、清潔な溶媒コーティングラインを介して適用した。これにより、統合型偏光子上に接着剤層を設けて、様々な用途で使用することができる。
【0039】
この積層を達成するために、ＯＣＡ－２をまず、押出コーティング法を用いて、ＲＦ０２Ｎ剥離ライナー上に２μｍ～３０μｍの（乾燥）厚さにコーティングした。その後、得られた接着剤コーティングを、溶媒の大部分がコーティングから除去されるまで１１０℃～１６０℃の範囲のオーブン温度で乾燥させた。次いで、フィルム（ＣＥ－１又は実施例１のいずれか）を、接着剤で剥離ライナー上に積層した。
【0040】
比較例２（ＣＥ－２）
従来の手段によって作製された統合型吸収－反射型偏光子を、以下のとおり調製した。単一の多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１光学層は、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１で使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝１．６７ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．２１ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．６７ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝１．２５ｗｔ％のとおりであった。第２ポリマー（第２光学層）は、屈折率が約１．６０であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ＰＥＴとＰＥＴＧとのブレンドであって、重量比がおよそ４５ｗｔ％のＬｍＰＥＮ及び５５％のＰＥＴＧであり、摂氏１００度のＴｇを有するブレンドを用いて作製されたブレンドであった。「空気」側のスキン層に使用されたポリマーは、９０／１０ｃｏＰＥＮ、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）から構成されるポリマーのブレンドから構成された。「ホイール」側のスキンに使用されたポリマーは、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１におけるホイール側のスキンに使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝０．９３ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．３５ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．５６ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝０．４１ｗｔ％のとおりであった。
従来の手段によって作製された統合型吸収－反射型偏光子を、以下のとおり調製した。単一の多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１光学層は、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１で使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝１．６７ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．２１ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．６７ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝１．２５ｗｔ％のとおりであった。第２ポリマー（第２光学層）は、屈折率が約１．６０であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ＰＥＴとＰＥＴＧとのブレンドであって、重量比がおよそ４５ｗｔ％のＬｍＰＥＮ及び５５％のＰＥＴＧであり、摂氏１００度のＴｇを有するブレンドを用いて作製されたブレンドであった。「空気」側のスキン層に使用されたポリマーは、９０／１０ｃｏＰＥＮ、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）から構成されるポリマーのブレンドから構成された。「ホイール」側のスキンに使用されたポリマーは、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１におけるホイール側のスキンに使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝０．９３ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．３５ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．５６ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝０．４１ｗｔ％のとおりであった。
【0041】
材料は、別々の押出成形機から、多層共押出フィードブロックへとフィードされ、そこでそれらは３０５交互光学層のパケットへと組み立てられた。第１光学層材料のスキン層を、その目的に特化したマニホールドにおいて構造に追加し、３０７層を有する最終構造を得た。この多層溶融物は次に、ポリエステルフィルムに関する従来の方法で、フィルムダイを通してチルロール上にキャスティングし、急冷した。次に、商業規模のリニアテンターにおいて、米国特許出願公開第２００７－００４７０８０（Ａ１）号（Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ）の実施例２に記載のものと同様の温度及び延伸プロファイルで、キャスティングされたウェブを延伸した。Ｏｎｏ－Ｓｏｋｋｉ ＤＧ－９２５ Ｍｉｃｒｏｍｅｔｅｒを使用して測定した場合、フィルムの物理的な厚さは、静電容量計によっておよそ６５μｍであると測定された。
【0042】
実施例２
鏡面仕上げの実施例を有する統合型吸収－反射型偏光子を、以下のとおり調製した。２つの多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１パケットの第１光学層は、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１で使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝１．６７ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．２１ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．６７ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝１．２５ｗｔ％のとおりであった。第１パケットの第２光学ポリマー層は、屈折率が約１．５７であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ポリカーボネートとコポリエステル（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）とのブレンドであって、ＰＣ：ｃｏＰＥＴのモル比がおよそ４２．５ｍｏｌ％のＰＣ及び５７．５ｍｏｌ％のｃｏＰＥＴであり、摂氏１０５℃のＴｇを有するブレンドを用いて作製されたブレンドであった。「空気」側のスキン層に使用されたポリマーは、９０／１０ｃｏＰＥＮ、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）から構成されるポリマーのブレンドから構成された。「ホイール」側（又はフィルムキャスティング側）のスキンに使用されたポリマーは、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例２におけるフィルムキャスティング側のスキンに使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝０．９３ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．３５ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．５６ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝０．４１ｗｔ％のとおりであった。
鏡面仕上げの実施例を有する統合型吸収－反射型偏光子を、以下のとおり調製した。２つの多層光学パケットを、以下の例外を除き、米国特許出願公開第２０１１－０１０２８９１号（Ｄｅｒｋｓ ｅｔ ａｌ．）に記載されているように共押出した。第１パケットの第１光学層は、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例１で使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝１．６７ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．２１ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．６７ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝１．２５ｗｔ％のとおりであった。第１パケットの第２光学ポリマー層は、屈折率が約１．５７であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ポリカーボネートとコポリエステル（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）とのブレンドであって、ＰＣ：ｃｏＰＥＴのモル比がおよそ４２．５ｍｏｌ％のＰＣ及び５７．５ｍｏｌ％のｃｏＰＥＴであり、摂氏１０５℃のＴｇを有するブレンドを用いて作製されたブレンドであった。「空気」側のスキン層に使用されたポリマーは、９０／１０ｃｏＰＥＮ、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）から構成されるポリマーのブレンドから構成された。「ホイール」側（又はフィルムキャスティング側）のスキンに使用されたポリマーは、米国特許出願公開第２０１５－０３７８０７７号（Ｈａａｇ ｅｔ ａｌ．）に記載のとおり、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％ナフタレンジカルボキシレート）、及び４つの異なる二色性の共押出可能な吸収染料（ＰＤ－３２５Ｈ、ＰＤ－３３５Ｈ、ＰＤ－１０４及びＰＤ－３１８Ｈ、三井化学ファイン株式会社、東京、日本から入手可能）のブレンドから構成された。実施例２におけるフィルムキャスティング側のスキンに使用された染料の重量パーセントは、以下：ＰＤ－３２５Ｈ＝０．９３ｗｔ％、ＰＤ－３３５Ｈ＝０．３５ｗｔ％、ＰＤ－１０４＝０．５６ｗｔ％、及びＰＤ－３１８Ｈ＝０．４１ｗｔ％のとおりであった。
【0043】
第２パケットの第１光学層は、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）のブレンドから構成された。第２パケットの第２光学ポリマー層は、屈折率が約１．５７であり、一軸方向で実質的に等方性を維持するように、ポリカーボネートとコポリエステル（ＰＣ：ｃｏＰＥＴ）とのブレンドであって、ＰＣ：ｃｏＰＥＴのモル比がおよそ４２．５ｍｏｌ％のＰＣ及び５７．５ｍｏｌ％のｃｏＰＥＴであり、摂氏１０５℃のＴｇを有するブレンドを用いて作製されたブレンドであった。「空気」側のスキン層に使用されたポリマーは、９０／１０ｃｏＰＥＮ、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）から構成されるポリマーのブレンドから構成された。空気側のスキンに使用されたポリマーは、摂氏１２１～１２３度のＴｇを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）ホモポリマー（１００ｍｏｌ％のエチレングリコールを伴う１００ｍｏｌ％のナフタレンジカルボキシレート）のブレンドから構成された。
【0044】
材料は、別々の押出成形機から、多層共押出フィードブロックへとフィードされ、そこでそれらは３０５交互光学層の第１パケット、また３０５交互光学層の第２パケットへと組み立てられた。第１光学層材料のスキン層を、その目的に特化したマニホールドにおいて構造に追加し、３０７層を有する最終構造を得た。この多層溶融物は次に、ポリエステルフィルムに関する従来の方法で、フィルムダイを通してチルロール上にキャスティングし、急冷した。次に、商業規模のリニアテンターにおいて、米国特許出願公開第２００７－００４７０８０（Ａ１）号（Ｓｔｏｖｅｒ ｅｔ ａｌ）の実施例２に記載のものと同様の温度及び延伸プロファイルで、キャスティングされたウェブを延伸した。フィルムの物理的な厚さは、静電容量計によっておよそ６５μｍであると測定された。延伸後、第２光学パケットは反射型偏光子機能を有する一方で、第１パケットは吸収型偏光子機能を有した。統合型偏光子を作製するプロセスにおいて、商標名ＮＳＡ３３ＴでＳｕｎ Ａ．Ｋａｋｅｎ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能な光学的に滑らかなプレマスクを、図４で測定及び表示されるフィルムを保護し、フィルムの光学的に滑らかな特性を維持する目的で、統合型偏光子の表面に適用した。
【0045】
比較例３（ＣＥ－３）
偏光子は、製品とともに提供される接着剤を使用するＳａｎｉｔｚ ５６１８ Ｈ－型偏光子（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）として購入した。この材料は、表１及び表２において提供される結果データのある実施例に対する、環境性能の比較例としての役割を果たした。
偏光子は、製品とともに提供される接着剤を使用するＳａｎｉｔｚ ５６１８ Ｈ－型偏光子（Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ）として購入した。この材料は、表１及び表２において提供される結果データのある実施例に対する、環境性能の比較例としての役割を果たした。
【0046】
試験結果
光学的平滑度試験
本明細書に記載される構造の利点は、オレンジピールと呼ばれる細かい欠陥がない視覚的に鏡面状の表面を提供することである。この知覚される視覚的欠陥は、専門家の観察者によって主観的にランク付けされ得るが、表面特性粗さの測定可能なパラメータとよく相関する傾向がある。Ｚｙｇｏ干渉計モデルＮＶ５０００－５０３２（Ｚｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｄｌｅｆｉｅｌｄ，Ｃｏｎｎ．から入手可能）を使用して、光学表面特性を測定した。
光学的平滑度試験
本明細書に記載される構造の利点は、オレンジピールと呼ばれる細かい欠陥がない視覚的に鏡面状の表面を提供することである。この知覚される視覚的欠陥は、専門家の観察者によって主観的にランク付けされ得るが、表面特性粗さの測定可能なパラメータとよく相関する傾向がある。Ｚｙｇｏ干渉計モデルＮＶ５０００－５０３２（Ｚｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｄｌｅｆｉｅｌｄ，Ｃｏｎｎ．から入手可能）を使用して、光学表面特性を測定した。
【0047】
これらの測定を行うために、実施例のフィルムをまずはガラスプレートに積層した。Ｚｙｇｏ干渉計で報告されたピーク対谷（ＰＶ）、ＲＭＳ及びＲａ［マイクロメートル］の値を、ＣＥ－１及び実施例１について記録し、結果を図４に比較した。実施例１は、可視スペクトルの光の波長の１／１０未満である３５ｎｍのピーク対谷粗さを示したが、比較例（ＣＥ－１）は２６０～３２０ｎｍが測定された。
【0048】
有効透過率試験
調製した光学アセンブリの各々について有効透過率を測定した。厚さ約０．６ｃｍ及び一辺約１１ｃｍの壁を有するポリテトラフルオロエチレンキューブが提供された。キューブは、高強度光ファイバーライトパイプを介してその内部から照射された。キューブの高拡散半透明壁は、高度に均一なランバート（Lambertian）の輝度の基準面を提供した。外部キューブ面に対して中心に置かれ、キューブ面に対して垂直に配置された輝度計は、輝度計とキューブ面との間に設けられるサンプルの各々の有無にかかわらず、キューブ面上の輝度を記録した。サンプルを含む輝度のサンプルを含まない輝度に対する比は、有効透過率である。次いで、有効透過率「ゲイン」は、サンプル測定値のベースライン測定値に対する比として計算される。環境曝露の間隔後にゲイン測定を再度行い、有効透過率ゲインへの変化を追跡し、ゲイン比のこの変化を「Δゲイン」［Δゲイン＝（曝露後のゲイン）／（初期ゲイン）］として、表にした。
調製した光学アセンブリの各々について有効透過率を測定した。厚さ約０．６ｃｍ及び一辺約１１ｃｍの壁を有するポリテトラフルオロエチレンキューブが提供された。キューブは、高強度光ファイバーライトパイプを介してその内部から照射された。キューブの高拡散半透明壁は、高度に均一なランバート（Lambertian）の輝度の基準面を提供した。外部キューブ面に対して中心に置かれ、キューブ面に対して垂直に配置された輝度計は、輝度計とキューブ面との間に設けられるサンプルの各々の有無にかかわらず、キューブ面上の輝度を記録した。サンプルを含む輝度のサンプルを含まない輝度に対する比は、有効透過率である。次いで、有効透過率「ゲイン」は、サンプル測定値のベースライン測定値に対する比として計算される。環境曝露の間隔後にゲイン測定を再度行い、有効透過率ゲインへの変化を追跡し、ゲイン比のこの変化を「Δゲイン」［Δゲイン＝（曝露後のゲイン）／（初期ゲイン）］として、表にした。
【0049】
色変化試験（ΔＥ）
色変化の測定は、Ｍｉｎｏｌｔａ ＣＭ３５００ｄカメラ（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｏ，Ｌｔｄ．）を使用して、多層光学フィルムサンプルを用いた及び用いない透過光の色（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）を測定する。測定のための光源は、色測定の工業規格Ｄ６５／１０源であり、色変化（ΔＥ）は、Ｋ７１０３及びＫ７１０５に詳細に記載されている日本工業規格に基づいて計算される。ΔＥについての結果を表１～３に列挙する。
色変化の測定は、Ｍｉｎｏｌｔａ ＣＭ３５００ｄカメラ（Ｍｉｎｏｌｔａ Ｃｏ，Ｌｔｄ．）を使用して、多層光学フィルムサンプルを用いた及び用いない透過光の色（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）を測定する。測定のための光源は、色測定の工業規格Ｄ６５／１０源であり、色変化（ΔＥ）は、Ｋ７１０３及びＫ７１０５に詳細に記載されている日本工業規格に基づいて計算される。ΔＥについての結果を表１～３に列挙する。
【0050】
環境曝露試験
これらの光学的に滑らかな反射型及び統合型偏光子物品は、従来利用可能な製品に対して偏光及び使用温度が維持される必要がある産業市場において適用可能である。その目的のために、環境曝露試験は以下のとおりである。
これらの光学的に滑らかな反射型及び統合型偏光子物品は、従来利用可能な製品に対して偏光及び使用温度が維持される必要がある産業市場において適用可能である。その目的のために、環境曝露試験は以下のとおりである。
【0051】
表１は、高温及び高湿度劣化（aging：エージング）（８５℃／８５％相対湿度で２５０時間）について、実施例１と比較例３とを比較するデータを示す。表２は、非常に高い温度（１２０℃で２５０時間）について、実施例１及び比較例３を比較するデータを示す。両方の比較において、実施例１の構造は、環境曝露に対する優れた光学特性保持を有する。これらの結果において、実施例１は、様々な光学的に透明な接着剤及びガラスに積層されたその後の構造体を劣化環境にさらされた。使用した接着剤は、３Ｍ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎ）から入手可能な市販の光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）である３Ｍ ８１４６を含んだ。ＯＣＡ－２と標識された第２のＯＣＡ接着剤を、実施例１で前述したように作製した。複製は、同じサンプル構造の複数のコピーを示す。そのため、例えば、８１４６／Ａで積層された実施例１は、８１４６／Ｂで積層された実施例１で複製される。得られたサンプルは、ガラス、光学的に透明な接着剤、及び多層光学フィルムから連続的に構成された。したがって、各サンプルは、以下の表に示されるように、「ガラス側」及び「フィルム側」を有した。
【表1】
【表2】
【0052】
比較例２と比較した実施例１及び実施例２の更なる劣化は、より長い期間にわたって実施され、結果を表３に列挙する。結果は、改善された光学反射型偏光子について光学的に滑らかな表面とともに改善された熱強靭性を示す。
【表3】
【0053】
光学特性試験
最後に、表４に示すように、４２５ｎｍ～７５０ｎｍの波長範囲を有するＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＬＡＭＢＤＡ １０５０（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，Ｗａｌｔｈａｍ，Ｍａｓｓ．から入手可能）を使用して、様々な光学特性について、実施例１を、市販の反射型偏光子フィルム（ＡＰＦ－Ｖ４及びＡＰＦ－Ｔ３５）と比較する。見られるように、実施例１は、偏光及び透過光の両方において優れた反射率、並びに偏光効率を有する。
最後に、表４に示すように、４２５ｎｍ～７５０ｎｍの波長範囲を有するＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ ＬＡＭＢＤＡ １０５０（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ，Ｗａｌｔｈａｍ，Ｍａｓｓ．から入手可能）を使用して、様々な光学特性について、実施例１を、市販の反射型偏光子フィルム（ＡＰＦ－Ｖ４及びＡＰＦ－Ｔ３５）と比較する。見られるように、実施例１は、偏光及び透過光の両方において優れた反射率、並びに偏光効率を有する。
【表4】
【0054】
以下は本開示による例示的な実施形態である。
【0055】
項目１．複屈折多層光学フィルムと、
複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーと、
を含む、光学体であって、
連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、１０～５０，０００ｃｐｓの粘度を有する溶液から由来する接着剤を含む、光学体。
複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーと、
を含む、光学体であって、
連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、１０～５０，０００ｃｐｓの粘度を有する溶液から由来する接着剤を含む、光学体。
【0056】
項目２．複屈折多層光学フィルム上の第１主表面の反対側の第２主表面上に、ハードコート層を更に含む、項目１に記載の光学体。
【0057】
項目３．複屈折多層光学フィルムが、３５マイクロメートルより厚い、項目１に記載の光学体。
【0058】
項目４．複屈折多層光学フィルムが、５０マイクロメートルより厚い、項目１に記載の光学体。
【0059】
項目５．複屈折多層光学フィルムが、６０マイクロメートルより厚い、項目１に記載の光学体。
【0060】
項目６．複屈折多層光学フィルムが、少なくとも２つの光学パケットを含み、少なくとも２つの光学パケットが、少なくとも８０％重なり合う厚さ（複数）を有する、項目１に記載の光学体。
【0061】
項目７．連続接着剤層の接着剤が、アクリレート接着剤を含む、項目１に記載の光学体。
【0062】
項目８．複屈折多層光学フィルムと、
複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
連続接着剤層を介して多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層と、
を含む、光学体であって、
連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
連続接着剤層を介して多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラスチック基材層と、
を含む、光学体であって、
連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
【0063】
項目９．複屈折多層光学フィルム上の第１主表面の反対側の第２主表面上に、ハードコート層を更に含む、項目８に記載の光学体。
【0064】
項目１０．光学体が、２０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、項目８に記載の光学体。
【0065】
項目１１．光学体が、１０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、項目８に記載の光学体。
【0066】
項目１２．項目８に記載の光学体を含む、偏光ビームスプリッタ。
【0067】
項目１３．光投影経路（light projection path）を有する投影エンジンと、
請求項８に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
光投影経路が、光学体の通過又は光学体でのはね返りを含む、投影システム。
請求項８に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
光投影経路が、光学体の通過又は光学体でのはね返りを含む、投影システム。
【0068】
項目１４．光学的に滑らかな積層光学体を提供する方法であって、
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルムを準備することと、
ポリマーライナーを除去することと、
複屈折多層光学フィルム及び連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学的に滑らかな積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルムを準備することと、
ポリマーライナーを除去することと、
複屈折多層光学フィルム及び連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された光学的に滑らかな積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
【0069】
項目１５．連続接着剤層を硬化する工程を更に含む、項目１４に記載の方法。
【0070】
項目１６．光学的に滑らかな積層光学体が、１０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、項目１４に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複屈折多層光学フィルムと、
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラ
スチック基材層と、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎ
ｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
前記複屈折多層光学フィルムの第１主表面上に配置されている連続接着剤層と、
前記連続接着剤層を介して前記多層光学フィルムに取り付けられているガラス又はプラ
スチック基材層と、
を含む、光学体であって、
前記連続接着剤層が、２０マイクロメートル未満の厚さを有し、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学体が、４０ｎ
ｍ未満のＲａ表面粗さを有する、光学体。
【請求項2】
前記複屈折多層光学フィルム上の前記第１主表面の反対側の第２主表面上に、ハードコ
ート層を更に含む、請求項１に記載の光学体。
ート層を更に含む、請求項１に記載の光学体。
【請求項3】
光投影経路を有する投影エンジンと、
請求項１に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
前記光投影経路が、前記光学体の通過又は前記光学体でのはね返りを含む、投影システ
ム。
請求項１に記載の光学体と、
を含む、投影システムであって、
前記光投影経路が、前記光学体の通過又は前記光学体でのはね返りを含む、投影システ
ム。
【請求項4】
光学的に滑らかな積層光学体を提供する方法であって、
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、前
記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルム
を準備することと、
前記ポリマーライナーを除去することと、
前記複屈折多層光学フィルム及び前記連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に
取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学的に滑らかな
積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
２０マイクロメートル未満の厚さを有する連続接着剤層でコーティングされており、前
記連続接着剤層上に配置されているポリマーライナーを有する、複屈折多層光学フィルム
を準備することと、
前記ポリマーライナーを除去することと、
前記複屈折多層光学フィルム及び前記連続接着剤層をガラス又はプラスチック基材層に
取り付けて、光学的に滑らかな積層光学体を形成することと、
を含み、
前記ガラス又はプラスチック基材層を通して干渉計で測定された前記光学的に滑らかな
積層光学体が、４０ｎｍ未満のＲａ表面粗さを有する、方法。
【請求項5】
前記連続接着剤層を硬化する工程を更に含む、請求項４に記載の方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
【図1】光学体の概略立面図である。
【図2】別の光学体の概略立面図である。
【図3】特定の光学体の表面粗さの測定を示す概略図である。
【図4】実施例１及び比較例１の光学的平滑度を比較するボックスプロットである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図4】
【外国語明細書】