特許 7490340 非対称層構造を有する光学デバイス

(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】

(24)【登録日】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】非対称層構造を有する光学デバイス

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/28 20060101AFI20240520BHJP

   B32B 7/023 20190101ALI20240520BHJP

   G02B 5/22 20060101ALI20240520BHJP

   G02B 5/26 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

G02B5/28

B32B7/023

G02B5/22

G02B5/26

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019113887

(22)【出願日】2019-06-19

(65)【公開番号】P2020003789

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2019-08-05

【審判番号】

【審判請求日】2022-08-23

(31)【優先権主張番号】62/691,874

(32)【優先日】2018-06-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502151820

【氏名又は名称】ヴァイアヴィ・ソリューションズ・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｖｉａｖｉ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100147692

【弁理士】

【氏名又は名称】下地 健一

(72)【発明者】

【氏名】マーク コズロウスキー

(72)【発明者】

【氏名】ヨハネス ピー ザイデル

(72)【発明者】

【氏名】ヤロスロウ ジエバ

【合議体】

【審判長】神谷 健一

【審判官】里村 利光

【審判官】大▲瀬▼ 裕久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－４８３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００３－５２０９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０５６８０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平５－１３４１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G02B5/20-5/28

C09C3/00-3/10

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の表面、該第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体と、
前記反射体の前記第１の表面の外側にある第１の選択的光変調体層であって、非吸収性である第１の選択的光変調体層と、
前記第１の選択的光変調体層の外側にある第１の吸収体層であって、部分的に吸収性の該第１の吸収体層と、
前記第１の吸収体層の外側にある第２の選択的光変調体層であって、吸収性の該第２の選択的光変調体層と
を備え、
前記反射体の前記第３の表面は開放され、
厚さ対幅が１：１～１：５０のアスペクト比を有する非対称層構造を有する物品。

【請求項2】

請求項１に記載の物品において、第１の表面及び該第１の表面の反対側の第２の表面を有する磁性体含有層をさらに備え、
前記反射体層は、前記磁性体含有層の前記第１の表面の外側にある物品。

【請求項3】

第１の表面、該第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する透明層と、
前記透明層の前記第１の表面の外側にあり、染料を含む第１の選択的光変調体層であって、第１の色を吸収する第１の選択的光変調体層と、
前記透明層の前記第２の表面の外側にある第２の選択的光変調体層と
を備え、
前記透明層の前記第３の表面は開放され、
前記第１の選択的光変調体層及び前記第２の選択的光変調体層は、（ｉ）光重合開始剤、（ｉｉ）酸素阻害緩和組成物、（ｉｉｉ）レベリング剤、及び（ｉｖ）消泡剤から選択される少なくとも１つの添加剤を有する組成物を含む物品であって、
顔料、光学タガント、および光学セキュリティデバイスから選択される光学デバイスである物品。

【請求項4】

剥離層をさらに備えた請求項１に記載の物品。

【請求項5】

請求項１の物品を備えた光学デバイス。

【請求項6】

フレークである請求項１に記載の物品。

【請求項7】

請求項１に記載の物品において、前記第１の選択的光変調体層は、特定の波長のエネルギーを選択的に吸収する物品。

【請求項8】

層状の形状を有する請求項１に記載の物品。

【請求項9】

請求項１に記載の物品において、該物品は、光干渉、光吸収、光反射、光散乱、及びそれらの組み合わせから選択される特性を示す物品。

【請求項10】

反射体層を堆積させるステップと、
非吸収性の第１の選択的光変調体層を前記反射体層の外側に堆積させるステップと、
第１の吸収体層を前記第１の選択的光変調体層の外側に堆積させるステップであって、前記第１の吸収体層は部分的に吸収性であるステップと、
吸収性の第２の選択的光変調体層を前記第１の吸収体層の外側に堆積させ厚さ対幅が１：１～１：５０のアスペクト比を有する非対称層構造を形成するステップと
を含み、前記第１の選択的光変調体層は液体コーティングプロセスを用いて堆積される、物品を製造する方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法において、基板と前記反射体層との間に磁性体含有層を堆積させるステップをさらに含む方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の方法において、第１の吸収体層を堆積させるステップをさらに含む方法。

【請求項13】

請求項１０に記載の方法において、前記第２の選択的光変調体層は、液体コーティングプロセスを用いて堆積される方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、箔、シート、及び／又はフレークの形態の光学デバイス等の物品に関する。光学デバイスは、第１の表面を有する反射体と、第１の表面反射体の外側にある第１の選択的光変調体（selective light modulator）層（「ＳＬＭＬ」）とを含み得る。光学デバイスはまた、第１の表面を有する透明層と、透明層の第１の表面の外側にある第１のＳＬＭＬとを含み得る。光学デバイスを製造する方法も開示される。

【背景技術】

【0002】

フレーク等の様々な光学デバイスが、光学特性を強化したコンシューマ用途のフィーチャとして使用されている。一部のコンシューマ用途では、カラーシフトが少ないか又は全くない金属効果や光学変化効果が望ましい。残念ながら、現行の製造方法では、十分に有色ではく且つ／又は十分に強力な金属フロップ性が得られない光学デバイスが製造されている。他の方法は多層塗膜系を必要とし、これは製造コストを増加させ、且つ業界標準の製造設備内では機能できない。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

一態様では、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体と、反射体の第１の表面の外側にある第１の選択的光変調体層とを備え、反射体の第３の表面は開放されている物品が開示される。

【0004】

一態様では、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する透明層と、透明層の第１の表面の外側にある第１の選択的光変調層とを備え、透明層の第３の表面は開放されている物品が開示される。

【0005】

一態様では、反射体層を堆積させるステップと、第１の選択的光変調体層を堆積させるステップとを含み、第１の選択的光変調体層は液体コーティングプロセスを用いて堆積される、物品を製造する方法が開示される。

【0006】

種々の実施形態のさらに他の特徴及び利点は、一部が以下の説明に記載され一部が説明から明らかとなるか、又は種々の実施形態の実施により会得され得る。種々の実施形態の目的及び他の利点は、本明細書の説明で特に指摘される要素及び組み合わせにより実現及び達成されるであろう。

【0007】

本開示のいくつかの態様及び実施形態は、詳細な説明及び添付図面からさらに十分に理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本開示の一態様による物品の断面図である。

【図2】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図3】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図4】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図5】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図6】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図7】本開示の別の態様による物品の断面図である。

【図8】本開示の一例による、ＳＬＭＬ層等の層の堆積を示す絵基体コーティングプロセスの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本明細書及び図を通して、同じ参照符号は同じ要素を示す。

【0010】

上述の概要及び以下の詳細な説明の両方が、例示及び説明のためのものにすぎず、本教示の種々の実施形態の説明を提供するものであることを理解されたい。広範且つ多様な実施形態において、本明細書には、例えば箔、シート、及びフレークの形態の光学デバイス等の物品と、当該物品を製造する方法とが開示される。一例では、顔料、光学タガント（optical taggants）、及び光学セキュリティデバイスを、構造を簡素化し且つ層数を減らして製造することにより、製造コストを減らすことができる。さらに、フレーク状形態を有する物品は、高アスペクト比粒子をもたらすことにより、アライメントを改善し且つ光学特性を強化することができる。さらに、非対称層構造により、両側で異なる視覚及び非視覚属性を提供し得るフレークを得ることができる。

【0011】

本明細書において、「反射する」及びその変形は光の反射を指す。本明細書において、「吸収する」及びその変形は光の吸収を指す。

【0012】

図示の物品１０は、光干渉、光吸収、光反射、光散乱、及びそれらの組み合わせから選択される特性を示すことができる。本明細書に開示する物品１０は、いくつかの態様では光干渉を示すことができる。代替的に、いくつかの例では、物品１０は光干渉を示すことができない。一態様では、物品１０は干渉を利用して色を生成することができる。別の態様では、物品１０は干渉を利用して色を生成することができない。例えば、以下でさらに詳細に説明するように、色の見え方は、添加剤、選択的光変調体粒子（ＳＬＭＰ）、又は選択的光変調体分子（ＳＬＭＭ）等の選択的光変調体系（ＳＬＭＳ）を選択的光変調体層（ＳＬＭＬ）中に含有させることにより発生させることができる。

【0013】

一態様では、物品１０は物体又は基板上で使用できるシートの形態であり得る。別の態様では、物品１０は箔又はフレークの形態であり得る。例えば、物品１０は層状の形状を有し得る。一態様では、光学デバイスが物品１０を含み得る。別の態様では、組成物が光学デバイス及び液体媒体を含み得る。組成物は、インク、ワニス、塗料等であり得る。別の態様では、物品１０は、例えば厚さ１０ｎｍ～１００μｍ、サイズ１００ｎｍ～１００ｍｍのフレークの形態の光学デバイスである。物品１０は、カラーシフト着色剤（color shifting colorant）であってもよく、又は通貨のセキュリティフィーチャとして使用してもよい。物品１０の使用に共通する属性としては、高色度（すなわち強い色）、視野角に対する色変化（ゴニオクロマティシティ又はイリデッセンスとしても知られている）、及びフロップ性（視野角の変化に伴い明度、色相又は色度が変化する鏡面的且つ金属的な見え方）等が挙げられる。さらに、物品１０は金属的な色とすることができ、干渉を利用して色を生成することができない。

【0014】

図は、光学デバイス等の物品１０をシートの形態で示しているが、本開示の様々な態様によれば、光学デバイス等の物品１０はフレーク及び／又は箔の形態とすることもできる。さらに、図は、特定の順序で特定の層を示しているが、当業者は、物品１０が任意の数の層を任意の順序で含むことができることを理解するであろう。さらに、任意の特定の層の組成は、任意の他の層の組成と同じであっても異なっていてもよい。例えば、第１の選択的光変調体層（ＳＬＭＬ）は、第２の選択的光変調体層（ＳＬＭＬ）と同じであっても異なっていてもよい。さらに、任意の特定の層の物性は、任意の他の層の物性と同じであっても異なっていてもよい。例えば、第１のＳＬＭＬ１４は、第１の屈折率を有する組成物を有することができるが、同じ物品１０内の第２のＳＬＭＬ１４’は、異なる屈折率を有する異なる組成物を有することができる。別の例として、第１のＳＬＭＬ１４は、組成物を第１の厚さで有することができるが、第２のＳＬＭＬ１４’は、同じ組成物を第１の厚さとは異なる第２の厚さで有することができる。

【0015】

図１に示すように、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にある第１の選択的光変調体層１６とを含むことができ、反射体１６の第３の表面は開放されている。

【0016】

反射体１６は、広帯域反射体、例えば、スペクトル及びランバート反射体（例えば、白色ＴｉＯ_２）とすることができる。反射体１６は、金属、非金属、又は合金とすることができる。一例では、反射体１６の材料は、所望のスペクトル範囲内で反射特性を有する任意の材料を含むことができる。例えば、所望のスペクトル範囲において５％～１００％の範囲の反射率を有する任意の材料である。反射材料の例は、良好な反射特性を有し、安価であり、薄層として形成又は堆積することが容易なアルミニウムであり得る。アルミニウムの代わりに他の反射材料を使用することもできる。例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、コバルト、ニオブ、クロム、スズ、及びこれらの金属若しくは他の金属の組み合わせ又は合金を反射材料として使用することができる。一態様では、反射体１６の材料は、白色又は淡色の金属とすることができる。他の例では、反射体１６は、遷移金属、ランタニド金属及びそれらの組み合わせ、並びに金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属硫化物、それらの組み合わせ、又は金属とこれらの材料の１つ又は複数との混合物を含むことができるが、これらに限定されない。

【0017】

反射体１６の厚さは、約５ｎｍ～約５０００ｎｍの範囲とすることができるが、この範囲は限定的に解釈すべきではない。例えば、反射体１６が最大透過率０．８を提供できるように厚さの下限を選択することができる。付加的又は代替的に、アルミニウムを含む反射体１６の場合、光学密度（ＯＤ）は波長約５５０ｎｍにおいて約０．１～約４とすることができる。

【0018】

十分な光学密度を得るために且つ／又は所望の効果を達成するために、反射体１６の組成に応じて、より大きい又はより小さい最小厚さが必要とされ得る。いくつかの例では、上限は、約５０００ｎｍ、約４０００ｎｍ、約３０００ｎｍ、約１５００ｎｍ、約２００ｎｍ、及び／又は約１００ｎｍとすることができる。一態様では、反射体１６の厚さは、約１０ｎｍ～約５０００ｎｍ、例えば約１５ｎｍ～約４０００ｎｍ、約２０ｎｍ～約３０００ｎｍ、約２５ｎｍ～約２０００ｎｍ、約３０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約４０ｎｍ～約７５０ｎｍ、又は約５０ｎｍ～約５００ｎｍ、例えば約６０ｎｍ～約２５０ｎｍ若しくは約７０ｎｍ～約２００ｎｍの範囲とすることができる。

【0019】

図示のように、反射体１６の少なくとも２つの表面／側面、例えば図示のような右側（第３）及び左側（第４）の表面／側面を、ＳＬＭＬ１４無しとすることができる。一態様では、物品１０がフレーク又は箔の形態である場合、反射体１６は、図に例示された４つの表面よりも多くの表面を含むことができる。このような場合には、例えば、反射体１６の１つ、２つ、３つ、４つ、又は５つの表面をＳＬＭＬ１４無しとすることができる。いくつかの例では、反射体１６の１つ、２つ、３つ、４つ、又は５つの表面、よって物品１０を大気に開放することができる。一例では、開放側面、すなわち外側のＳＬＭＬ１４を含まない反射体１６の表面はフロップ性に有利であり得る。

【0020】

図１を再度参照すると、物品１０は、反射体１６の第１の表面の外側に第１の選択的光変調体層（ＳＬＭＬ）１４を含み得る。ＳＬＭＬは、約０．２μｍ～約２０μｍの範囲の波長を有する電磁放射のスペクトルの種々の選択領域において光強度を変調（吸収及び／又は放出）することを目的とする複数の光学機能を備える物理層である。図１の物品１０は、選択的ＳＬＭＳ（より詳細に後述）がもたらす吸収によりＳＬＭＬ１４が光を選択的に変調することができる非対称層構造を含む。特に、物品１０は、光等の特定の波長のエネルギーを選択的に吸収するＳＬＭＬ１４を含むことができる。

【0021】

ＳＬＭＬ１４（及び／又はＳＬＭＬ１４内の材料）は、光を選択的に変調することができる。例えば、ＳＬＭＬ１４は、特定の波長における透過量を制御することができる。いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４は、特定の波長（例えば、可視領域及び／又は非可視領域）のエネルギーを選択的に吸収することができる。例えば、ＳＬＭＬ１４は、「着色層」及び／又は「波長選択性吸収層」とすることができる。いくつかの例では、吸収された特定の波長により、物品１０が特定の色を呈することができる。例えば、ＳＬＭＬ１４は、人間の目には赤色に見え得る（例えば、ＳＬＭＬ１４は、約６２０ｎｍ未満の光の波長を吸収し、したがって赤色に見えるエネルギーの波長を反射又は透過することができる）。これは、着色剤（例えば、有機及び／又は無機顔料及び／又は染料）である選択的光変調体粒子（ＳＬＭＰ）を、ポリマーを含むがこれに限定されない誘電体等のホスト材料に添加することによって達成することができる。例えば、いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４は着色プラスチックとすることができる。

【0022】

いくつかの例では、吸収される特定の波長の一部又は全部が可視領域内にあり得る（例えば、ＳＬＭＬ１４は、可視領域では吸収し得るが赤外領域では透明であり得る）。得られた物品１０は黒く見えるが、赤外領域の光を反射する。上述のいくつかの例では、物品１０及び／又はＳＬＭＬ１４の吸収波長（及び／又は特定の可視色）は、少なくともある程度はＳＬＭＬ１４の厚さに依存し得る。付加的又は代替的に、ＳＬＭＬ１４により吸収されるエネルギーの波長（及び／又はこれらの層及び／又はフレークが呈する色）は、ＳＬＭＬ１４に添加するものにある程度は依存し得る。特定の波長のエネルギーを吸収することに加えて、ＳＬＭＬ１４は、劣化に対して反射体１６を強化すること、基板からの剥離を可能にすること、サイジングを可能にすること、反射体１６で用いられるアルミニウム又は他の金属及び材料の酸化等の環境劣化に対して若干の耐性を与えること、及びＳＬＭＬ１４’の組成及び厚さに基づく光の高い透過性能、反射性能、及び吸収性能のうちの少なくとも１つを達成することができる。

【0023】

いくつかの例では、特定波長のエネルギー及び／又は可視光の波長を選択的に吸収するＳＬＭＬ１４に加えて、又はこれに代えて、物品１０のＳＬＭＬ１４は、屈折率を制御することができ、且つ／又はＳＬＭＬ１４は、屈折率を制御することができるＳＬＭＰを含むことができる。ＳＬＭＬ１４の屈折率を制御することができるＳＬＭＰは、吸収制御ＳＬＭＰ（例えば、着色剤）に加えて、又はこれに代えて、ホスト材料に含有させることができる。いくつかの例では、ホスト材料は、ＳＬＭＬ１４中で吸収制御ＳＬＭＰ及び屈折率ＳＬＭＰの両方と組み合わせることができる。いくつかの例では、同じＳＬＭＰが吸収及び屈折率の両方を制御することができる

【0024】

ＳＬＭＬ１４の性能は、ＳＬＭＬ１４に存在する材料の選択に基づいて決定することができる。一態様では、ＳＬＭＬ１４は、物品１０内の任意の他の層、例えば反射体１６のフレークハンドリング性、腐食、位置合わせ、及び環境性能のうちの少なくとも１つの特性を改善することができる

【0025】

第１（及び場合によっては第２、第３、第４等の）ＳＬＭＬ１４は、それぞれ独立して、ホスト材料のみ又は選択的光変調体系（ＳＬＭＳ）と組み合わせたホスト材料を含むことができる。一態様では、第１のＳＬＭＬ１４の少なくとも１つがホスト材料を含むことができる。別の態様では、第１のＳＬＭＬ１４の少なくとも１つがホスト材料及びＳＬＭＳを含むことができる。ＳＬＭＳは、選択的光変調体分子（ＳＬＭＭ）、選択的光変調体粒子（ＳＬＭＰ）、添加剤、又はそれらの組み合わせを含むことができる。

【0026】

ＳＬＭＬ１４の組成物は、約０．０１％～約１００％、例えば約０．０５％～約８０％、またさらなる例として約１％～約３０％の範囲の固形分を有することができる。いくつかの態様では、固形分は３％よりも大きくすることができる。いくつかの態様では、ＳＬＭＬ１４の組成物は、約３％～約１００％、例えば約４％～５０％の範囲の固形分を有することができる。

【0027】

第１のＳＬＭＬ１４のホスト材料は、独立して、コーティング液として塗布され且つ光学的及び構造的な目的を果たす成膜材料であり得る。ホスト材料は、追加の光変調特性を物品１０に付与するために選択的光変調体系（ＳＬＭＳ）等のゲスト系を必要に応じて導入するためのホスト（マトリックス）として使用することができる。

【0028】

ホスト材料は誘電材料とすることができる。付加的又は代替的に、ホスト材料は、有機ポリマー、無機ポリマー、及び複合材料のうちの少なくとも１つとすることができる。有機ポリマーの非限定的な例には、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、アクリル、アクリレート、ポリビニルエステル、ポリエーテル、ポリチオール、シリコーン、フルオロカーボン、及びそれらの種々のコポリマー等の熱可塑性プラスチック；エポキシ、ポリウレタン、アクリレート、メラミンホルムアルデヒド、尿素ホルムアルデヒド、及びフェノールホルムアルデヒド等の熱硬化性樹脂；及びアクリレート、エポキシ、ビニル、ビニルエステル、スチレン、及びシラン等のエネルギー硬化性材料が含まれる。無機ポリマーの非限定的な例には、シラン、シロキサン、チタン酸塩、ジルコン酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩、ホスファザン、ポリボラジレン、ポリチアジルが含まれる。

【0029】

第１のＳＬＭＬ１４は、約０．００１重量％～約１００重量％のホスト材料を含むことができる。一態様では、ホスト材料は、ＳＬＭＬ１４の約０．０１重量％～約９５重量％、例えば約０．１重量％～約９０重量％、またさらなる例として約１重量％～約８７重量％の範囲の量でＳＬＭＬ１４中に存在することができる。

【0030】

ＳＬＭＳは、ホスト材料と共にＳＬＭＬ１４で使用するために、選択的光変調体粒子（ＳＬＭＰ）、選択的光変調体分子（ＳＬＭＭ）、添加剤、又はそれらの組み合わせをそれぞれ独立して含むことができる。ＳＬＭＳは他の材料を含むこともできる。ＳＬＭＳは、選択領域又は対象の全スペクトル範囲（０．２μｍ～２０μｍ）において電磁放射の振幅を（吸収、反射、蛍光等により）変調することができる。

【0031】

第１のＳＬＭＬ１４は、それぞれ独立してＳＬＭＳ中にＳＬＭＰを含むことができる。ＳＬＭＰは、ホスト材料と組み合わされて光変調を選択的に制御する任意の粒子とすることができ、限定されないが、カラーシフト粒子、染料、着色剤が含まれ、着色剤は染料、顔料、反射顔料、カラーシフト顔料、量子ドット、及び、選択的反射体のうちの１つ又は複数を含む。ＳＬＭＰの非限定的な例としては、有機顔料、無機顔料、量子ドット、ナノ粒子（選択的に反射及び／又は吸収するもの）、ミセル等が挙げられる。ナノ粒子は、高屈折率（波長約５５０ｎｍでｎ＞１．６）の有機材料及び金属有機材料；ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３-ＳｎＯ、ＳｎＯ_２、Ｆｅ_ｘＯ_ｙ（ｘ及びｙはそれぞれ独立して０より大きい整数）、及びＷＯ_３等の金属酸化物；ＺｎＳ及びＣｕ_ｘＳ_ｙ（ｘ及びｙはそれぞれ独立して０より大きい整数である）等の金属硫化物；カルコゲニド、量子ドット、金属ナノ粒子；カーボネート；フッ化物；及びそれらの混合物を含むことができるが、これらに限定されない。

【0032】

ＳＬＭＭの例には、有機染料、無機染料、ミセル、及び発色団を含む他の分子系が含まれるが、これらに限定されない。

【0033】

いくつかの態様では、第１のＳＬＭＬ１４のＳＬＭＳは、硬化剤及びコーティング助剤等の少なくとも１つの添加剤を含むことができる。

【0034】

硬化剤は、ホスト材料の硬化、ガラス化、架橋、又は重合を開始することができる化合物又は材料とすることができる。硬化剤の非限定的な例としては、溶媒、ラジカル発生剤（エネルギー又は化学物質による）、酸発生剤（エネルギー又は化学物質による）、縮合開始剤、及び酸／塩基触媒が挙げられる。

【0035】

コーティング助剤の非限定的な例としては、レベリング剤、湿潤剤、消泡剤、接着促進剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、硬化阻害緩和剤、防汚剤、腐食防止剤、光増感剤、二次架橋剤、及び赤外線乾燥の強化のための赤外線吸収剤が挙げられる。一態様では、酸化防止剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物中に約２５ｐｐｍ～約５重量％の範囲の量で存在することができる。

【0036】

第１のＳＬＭＬ１４は、それぞれ独立して溶媒を含むことができる。溶媒の非限定的な例には、酢酸エチル、酢酸プロピル、及び酢酸ブチル等の酢酸エステル；アセトン；水；ジメチルケトン（ＤＭＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ｓｅｃ-ブチルメチルケトン（ＳＢＭＫ）、ｔｅｒ-ブチルメチルケトン（ＴＢＭＫ）、シクロペンタノン、及びアニソール等のケトン；プロピレングリコールメチルエーテル及びプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコール及びグリコール誘導体；イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール；マロン酸エステル等のエステル；ｎ-メチルピロリドン等の複素環式溶媒；トルエン及びキシレン等の炭化水素；グリコールエーテル等の凝集溶媒；及び、それらの混合物が挙げられる。一態様では、溶媒は、第１のＳＬＭＬ１４’中に、ＳＬＭＬ１４の総重量に対して約０重量％～約９９．９重量％、例えば約０．００５重量％～約９９重量％、またさらなる例として約０．０５重量％～約９０重量％の範囲の量で存在することができる。

【0037】

いくつかの例では、第１のＳＬＭＬ１４は、（ｉ）光重合開始剤、（ｉｉ）酸素阻害緩和組成物、（ｉｉｉ）レベリング剤、及び（ｉｖ）消泡剤のうちの少なくとも１つを有する組成物を含むことができる。

【0038】

酸素阻害緩和組成物は、フリーラジカル物質の酸素阻害を緩和するために使用することができる。分子状酸素は、光重合開始剤／増感剤の三重項状態を消滅させるか、又はフリーラジカルを捕捉することができるため、コーティング特性の低減及び／又は未硬化液体表面が生じる。酸素阻害緩和組成物は、酸素阻害を低減させることができるか、又はいずれのＳＬＭＬ１４’の硬化も改善することができる。

【0039】

酸素阻害組成物は、２つ以上の化合物を含むことができる。酸素阻害緩和組成物は、少なくとも１つのアクリレート、例えば少なくとも１つのアクリレートモノマー及び少なくとも１つのアクリレートオリゴマーを含むことができる。一態様では、酸素阻害緩和組成物は、少なくとも１つのアクリレートモノマー及び２つのアクリレートオリゴマーを含むことができる。酸素阻害緩和組成物に使用するためのアクリレートの非限定的な例としては、アクリレート；メタクリレート；変性エポキシアクリレート等のエポキシアクリレート；酸官能性ポリエステルアクリレート、４官能ポリエステルアクリレート、変性ポリエステルアクリレート、及びバイオ由来ポリエステルアクリレート等のポリエステルアクリレート；アミン官能性アクリレート共開始剤及び第３級アミン共開始剤を含む、アミン変性ポリエーテルアクリレート等のポリエーテルアクリレート；芳香族ウレタンアクリレート、変性脂肪族ウレタンアクリレート、脂肪族ウレタンアクリレート、及び脂肪族アロファネート系ウレタンアクリレート等のウレタンアクリレート；及びそれらのモノマー及びオリゴマーが挙げられる。一態様では、酸素阻害緩和組成物は、少なくとも１つのアクリレートオリゴマー、例えば２つのオリゴマーを含むことができる。少なくとも１つのアクリレートオリゴマーは、メルカプト変性ポリエステルアクリレート及びアミン変性ポリエーテルテトラアクリレート等の、ポリエステルアクリレート及びポリエーテルアクリレートから選択することができる。酸素阻害緩和組成物はまた、１，６-ヘキサンジオールジアクリレート等の少なくとも１つのモノマーを含むことができる。酸素阻害緩和組成物は、第１のＳＬＭＬ１４中に、ＳＬＭＬ１４’の総重量に対して約５重量％～約９５重量％、例えば約１０重量％～約９０重量％、またさらなる例として約１５重量％～約８５重量％の量で存在することができる。

【0040】

いくつかの例では、ＳＬＭＬ１４のホスト材料は、カチオン系などの非ラジカル硬化系を使用することができる。カチオン系は、フリーラジカルプロセスの酸素阻害の緩和の影響を受けにくいため、酸素阻害緩和組成物を必要としなくてよい。一例では、モノマーである３-エチル-３-ヒドロキシメチルオキセタンの使用は酸素緩和組成物を必要としない。

【0041】

一態様では、第１のＳＬＭＬ１４は、それぞれ独立して、少なくとも１つの光重合開始剤、例えば、２つの光重合開始剤又は３つの光重合開始剤を含むことができる。光重合開始剤は、短波長用に使用することができる。光重合開始剤は、化学線波長に対して活性であり得る。光重合開始剤は、タイプＩ光重合開始剤又はタイプＩＩ光重合開始剤とすることができる。ＳＬＭＬ１４は、タイプＩ光重合開始剤のみを、タイプＩＩ光重合開始剤のみを、又はタイプＩ光重合開始剤及びタイプＩＩ光重合開始剤の両方の組み合わせを含むことができる。光重合開始剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物中に、ＳＬＭＬ１４の組成物の総重量に対して約０．２５重量％～約１５重量％、例えば約０．５重量％～約１０重量％、またさらなる例として約１重量％～約５重量％の範囲の量で存在することができる。

【0042】

光重合開始剤はホスフィンオキシドとすることができる。ホスフィンオキシドは、モノアシルホスフィンオキシド及びビスアシルホスフィンオキシドを含むことができるが、これらに限定されない。モノアシルホスフィンオキシドは、ジフェニル（２，４，６-トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシドとすることができる。ビスアシルホスフィンオキシドは、ビス（２，４，６-トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシドとすることができる。一態様では、少なくとも１つのホスフィンオキシドがＳＬＭＬ１４の組成物中に存在することができる。例えば、２つのホスフィンオキシドがＳＬＭＬ１４の組成物中に存在することができる。

【0043】

増感剤がＳＬＭＬ１４の組成物中に存在することができ、タイプＩ光重合開始剤及び／又はタイプＩＩ光重合開始剤の増感剤として作用することができる。増感剤はタイプＩＩ光重合開始剤としても作用することができる。一態様では、増感剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物中に、ＳＬＭＬ１４の組成物の総重量に対して約０．０５重量％～約１０重量％、例えば約０．１重量％～約７重量％、またさらなる例として約１重量％～約５重量％の量で存在することができる。増感剤は、１-クロロ-４-プロポキシチオキサントン等のチオキサントンとすることができる。

【0044】

一態様では、ＳＬＭＬ１４はレベリング剤を含むことができる。レベリング剤はポリアクリレートとすることができる。レベリング剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物のクレーター化を排除することができる。レベリング剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物中に、ＳＬＭＬ１４の組成物の総重量に対して約０．０５重量％～約１０重量％の範囲、例えば約１重量％～約７重量％、またさらなる例では約２重量％～約５重量％の範囲の量で存在することができる。

【0045】

ＳＬＭＬ１４は消泡剤を含むこともできる。消泡剤は表面張力を低下させることができる。消泡剤はシリコーンを含まない液状有機ポリマーとすることができる。消泡剤は、ＳＬＭＬ１４の組成物中に、ＳＬＭＬ１４の組成物の総重量に対して約０．０５重量％～約５重量％、例えば約０．２重量％～約４重量％、またさらなる例として約０．４重量％～約３重量％の範囲の量で存在することができる。

【0046】

第１のＳＬＭＬ１４は、それぞれ独立して、約１．５より大きいか又は小さい屈折率を有することができる。例えば、各ＳＬＭＬ１４’は、約１．５の屈折率を有することができる。各ＳＬＭＬ１４の屈折率は、必要とされるカラートラベル度が得られるように選択することができ、カラートラベルは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間において測定される色相角の視野角による変化として定義することができる。いくつかの例では、各ＳＬＭＬ１４’は、約１．１～約３．０、約１．０～約１．３、又は約１．１～約１．２の範囲の屈折率を有することができる。いくつかの例では、各ＳＬＭＬ１４の屈折率は、約１．５未満、約１．３未満、又は、約１．２未満とすることができる。いくつかの例では、２つ以上のＳＬＭＬが物品１０にある場合、ＳＬＭＬ１４は、実質的に等しい屈折率又は互いに異なる屈折率を有することができる。

【0047】

第１のＳＬＭＬ１４は、約１ｎｍ～約１００００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約２０ｎｍ～約５００ｎｍ、約１ｎｍ～約１００ｎｍ、約１０ｎｍ～約１０００ｎｍ、約１ｎｍ～約５０００ｎｍの厚さを有することができる。一態様では、光学デバイス等の物品１０は、厚さ対幅が１：１～１：５０のアスペクト比を有することができる。

【0048】

しかしながら、本明細書に記載の物品１０の利点の１つは、いくつかの例では、光学的効果が厚さの変動の影響を比較的受けないと思われることである。したがって、いくつかの態様では、各ＳＬＭＬ１４は、独立して、約５％未満の光学厚さ変動を有し得る。一態様では、各ＳＬＭＬ１４は、独立して、層全体で約３％未満の光学厚さ変動を有し得る。一態様では、各ＳＬＭＬ１４は、独立して、厚さ約５０ｎｍの層全体で約１％未満の光学厚さ変動を有し得る。

【0049】

図２に示すように、物品１０は、第１の選択的光変調体層１４の外側にある第１の吸収体層１８も含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は、非吸収性及び吸収性の少なくとも一方である。例えば、第１の選択的光変調体層１４は吸収性であり得る。別の例では、第1の選択的光変調体層１４は非吸収性であり得る。さらなる例として、第１の選択的光変調体層１４は、吸収性ＳＬＭＬ１４及び非吸収性ＳＬＭＬ１４の交互層を含み得る。

【0050】

図２に関して、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にある非吸収性の第１のＳＬＭＬ１４と、第１のＳＬＭＬ１４の外側にある部分吸収体１８層とを含むことができる。図２の物品１０は、光干渉効果を有する非対称層構造であり得る。

【0051】

同じく図２に関して、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にあり、吸収性ＳＬＭＬ及び非吸収性ＳＬＭＬの交互層を含むＳＬＭＬ１４と、第１のＳＬＭＬ１４の外側にある吸収体層１８とを含むことができる。吸収体層１８は、部分吸収層１８であり得る。この態様では、ＳＬＭＳを、光干渉設計に必要であり得る光学層に直接導入することができる。ＳＬＭＬ１４は、吸収効果及び干渉効果の組み合わせにより電磁放射の振幅を変えることができる。特に、図２の物品１０は、光干渉効果及び光吸収効果を有する非対称層構造でもあり得る。

【0052】

図３に示すように、物品１０は、第１の吸収体層１８の外側にある第２の選択的光変調体層１４’も含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は非吸収性とすることができ、第２の選択的光変調体層１４’は吸収性である。特に、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にあり、非吸収性ＳＬＭＬを含む第１のＳＬＭＬ１４と、第１のＳＬＭＬ１４の外側にある部分吸収性の吸収体層１８と、吸収体層１８の外側にある吸収性の第２のＳＬＭＬ１４’とを含むことができる。

【0053】

第１の吸収体層１８の材料は、選択的吸収材料及び非選択的吸収材料の両方を含む任意の吸収体材料を含むことができる。例えば、第１の吸収体層１８は、吸収体層１８が少なくとも部分吸収性すなわち半透明となる厚さまで堆積された非選択的吸収金属材料から形成され得る。非選択的吸収材料の例は、クロム又はニッケル等の灰色金属であり得る。選択的吸収材料の例は、銅又は金であり得る。一態様では、吸収材料はクロムであり得る。適当な吸収材料の非限定的な例としては、クロム、アルミニウム、銀、ニッケル、パラジウム、白金、チタン、バナジウム、コバルト、鉄、スズ、タングステン、モリブデン、ロジウム、ニオブ等の金属吸収体、並びに炭素、グラファイト、シリコン、ゲルマニウム、サーメット、酸化第二鉄又は他の金属酸化物等の吸収体、誘電体マトリックス中で混合された金属、及び可視スペクトルにおいて均一又は選択的な吸収体として作用可能な他の物質が挙げられる。上記吸収体材料の様々な組み合わせ、混合物、化合物、又は合金を使用して、吸収体層１８が形成され得る。

【0054】

上記吸収体材料の適切な合金の例として、インコネル（Ｎｉ-Ｃｒ-Ｆｅ）、ステンレス鋼、ハステロイ（Ｎｉ-Ｍｏ-Ｆｅ；Ｎｉ-Ｍｏ-Ｆｅ-Ｃｒ；Ｎｉ-Ｓｉ-Ｃｕ）、及びチタン系合金、例えば、炭素混合チタン（Ｔｉ／Ｃ）、タングステン混合チタン（Ｔｉ／Ｗ）、ニオブ混合チタン（Ｔｉ／Ｎｂ）、シリコン混合チタン（Ｔｉ／Ｓｉ）、及びそれらの組み合わせが挙げられる。吸収体層１８に適した化合物の他の例には、ケイ化チタン（ＴｉＳｉ_２）、ホウ化チタン（ＴｉＢ_２）、及びそれらの組み合わせ等のチタン系化合物が含まれるが、これらに限定されない。あるいは、第１の吸収体層１８は、Ｔｉのマトリックス中に配置されたチタン系合金から構成することができるか、又はチタン系合金のマトリックス中に配置されたＴｉから構成することができる。例えば、第１の吸収体層１８はクロムを含むことができる。

【0055】

第１の吸収体層１８は、コバルトニッケル合金等の磁性材料で形成することもできる。これにより、必要な材料数を減らすことによって磁性カラーシフトデバイス又は構造体の製造を単純化することができる。

【0056】

第１の吸収体層１８は、吸収体層材料の光学定数及び所望のピークシフトに応じて、約１ｎｍ～約５０ｎｍ、例えば約５ｎｍ～約１０ｎｍの範囲の物理的厚さを有するように形成することができる。２つ以上の吸収体層１８が物品１０にある場合、各吸収体層１８は、同一材料又は異なる材料で構成することができ、且つ各層が同一の又は異なる物理的厚さを有することができる。

【0057】

図４に示すように、物品１０は、第１の表面及び第１の表面の反対側の第２の表面を有する磁性体含有（magnetic-containing）層１２をさらに含むことができ、反射体層１６は、磁性体含有層１２の第１の表面の外側にある。特に、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にある第１のＳＬＭＬ１４と、第１の表面及び第１の表面の反対側の第２の表面を有する磁性体含有層１２とを含むことができ、反射体層１６は、磁性体含有層１２の第１の表面の外側にある。物品１０は、構造的機能を果たすか又は磁気、バリア、化学作用等の他の可視的又は非可視的機能を果たす付加的なキャリアによりＳＬＭＬが強化される、吸収性の非対称層構造であり得る。

【0058】

磁性体含有層１２は、透磁性、磁気配向性材料、磁性材料、及びそれらの組み合わせを含むことができる。強磁性材料及びフェリ磁性材料等の磁石材料には、ニッケル、コバルト、鉄、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、エルビウム、及びそれらの合金や酸化物が含まれるが、これらに限定されない。例えば、コバルト及びニッケルの重量比をそれぞれ約８０％及び約２０％としたコバルトニッケル合金を採用することができる。コバルトニッケル合金中のこれらの金属それぞれの上記比は、±約１０％変化し得る。合金の他の例には、Ｆｅ／Ｓｉ、Ｆｅ／Ｎｉ、Ｆｅ／Ｃｏ、Ｆｅ／Ｎｉ／Ｍｏ、Ｆｅ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ｃｒ、及びそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。一態様では、磁性体含有層１２は、酸化鉄粒子含有ポリマーを含むことができる。ＳｍＣｏ_５、ＮｄＣｏ_５、Ｓｍ_２Ｃｏ_１７、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ、Ｓｒ_６Ｆｅ_２Ｏ_３、ＴｂＦｅ_２、Ａｌ-Ｎｉ-Ｃｏ、及びこれらの組み合わせの種類の硬質磁性体、並びにＦｅ_３Ｏ_４、ＮｉＦｅ_２Ｏ_４、ＭｎＦｅ_２Ｏ_４、ＣｏＦｅ_２Ｏ_４の種類のスピネルフェライト、又はＹＩＧ又はＧｄＩＧの種類のガーネット、及びそれらの組み合わせも使用することができる。一態様では、磁性材料はフェライトステンレス鋼であってもよい。磁性材料は、磁気特性だけでなくその反射特性又は吸収特性で選択することができる。磁性体含有層１２は、磁性粒子及び非磁性粒子を有するか又は非磁性媒体中に磁性粒子を有する材料、例えば、ゾルゲル技術を用いて堆積させたコバルトドープ酸化亜鉛膜により形成することができる。

【0059】

この広範囲の磁性材料を使用することができるが、一態様では「軟質」磁性体を使用することができる。本明細書において「軟質磁性体」という用語は、強磁性を示すが磁力に曝された後は残留磁気が実質的にゼロである任意の材料を指す。軟質磁性体は印加磁場に迅速に応答することができるが、磁場が除去された後は、非常に低い（保磁場（Ｈｃ）＝０．０５～３００エルステッド（Ｏｅ））か又はゼロの磁気シグネチャ（magnetic signature）を有し、すなわち非常に少ない磁力線を保持する。同様に、本明細書において「硬質磁性体」（永久磁石とも呼ばれる）という用語は、強磁性を示し、磁化力に曝された後も残留磁気を長時間保持する任意の材料を指す。強磁性材料は、１よりも実質的に大きい透磁率を有し、磁気ヒステリシス特性を示す任意の材料である。一態様では、物品１０の配向を可能にする限り、任意の磁性材料を磁性体含有層１２に使用することができる。

【0060】

磁性体含有層１２は、約１０ｎｍ～約１００ｎｍの範囲、例えば約３５ｎｍ～約４５ｎｍの範囲、またさらなる例として約４０ｎｍからの厚さを有することができる。磁性体含有層１２は、実質的に不透明となるような厚さに堆積させることができる。一態様では、磁性体含有層１２は、実質的に不透明にならないような厚さに堆積させることができる。

【0061】

磁性体含有層１２は、従来の堆積プロセスを用いて形成することができ、例えば、物理蒸着法、並びにマグネトロンスパッタリングを含むスパッタリング法、熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、及び陰極アーク蒸着法が挙げられる。一態様では、液体コーティングプロセスを用いて磁性体含有層１２を形成することもできる。

【0062】

図５に示すように、物品１０は、第１のＳＬＭＬ１４の外側にある第１の吸収体層１８をさらに含むことができ、第１のＳＬＭＬ１４は非吸収性である。特に、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にある第１のＳＬＭＬ１４と、第１の表面及び第１の表面の反対側の第２の表面を有し、第１の表面の外側に反射体層１６がある磁性体含有層１２と、第１のＳＬＭＬ１４の外側にある第１の吸収体層１８とを含むことができる。一態様では、第１のＳＬＭＬ１４は非吸収性であり、吸収体層１８は部分吸収性であることにより、干渉効果を有する物品１０が作製される。

【0063】

図６に示すように、物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する透明層２０と、透明層２０の第１の表面の外側にある第１のＳＬＭＬ１４とを含むことができ、透明層２０の第３の表面は開放されている。例えば、第１のＳＬＭＬ１４は、吸収性の赤色を提供し得る。図７に示すように、物品１０は、透明層２０の第２の表面の外側にある第２のＳＬＭＬ１４’をさらに含むことができる。例えば、この物品１０は、透明層２０を挟む２つの異なる吸収ＳＬＭＬ１４、１４’を含み得る。第１のＳＬＭＬ１４は赤色とすることができ、第２のＳＬＭＬ１４’は青色とすることができる。

【0064】

別の態様では、開示される物品１０は、第１の表面、第１の表面の反対側の第２の表面、及び第３の表面を有する反射体１６と、反射体１６の第１の表面の外側にある第１のＳＬＭＬ１４と、反射体１６の第２の表面の外側にある第２のＳＬＭＬ１４’とを含む。第１のＳＬＭＬ１４は、例えば、層に存在する材料及び／又は各層の物性に関して第２のＳＬＭＬ１４’と同じであっても異なっていてもよい。

【0065】

一態様では、フレーク、箔、又はシートの形態の光学デバイス等の物品１０は、基板及び／又は剥離層を含むことができる。一態様では、剥離層は、基板と物品１０との間に配置することができる。

【0066】

付加的又は代替的に、フレーク、シート、又は箔の形態の物品１０は、物品１０上のハードコート又は保護層を含むこともできる。いくつかの例では、これらの層（ハードコート又は保護層）は光学品質を必要としない。

【0067】

本明細書に記載の光学デバイス等の物品１０は、任意の方法で製造することができる。例えば、シートを製造してから、分割、破断、粉砕等を施して、光学デバイスを形成するより小さな断片にすることができる。いくつかの例では、シートは、以下で且つ／又は図８に関して説明するプロセス等の液体コーティングプロセスにより製造することができるが、これに限定されない。

【0068】

本明細書に記載するように、例えばシート、フレーク、又は箔の形態の物品１０を製造する方法が開示される。本明細書に記載の方法は、別の層の上に層を堆積させることにより形成することができる。例えば、反射体層１６が基板上に堆積され得る。別の例として、第１の選択的光変調体層１４が反射体層１６上に堆積され得る。２つの特定された層間に追加の層を堆積させることができることも理解されよう。例えば、反射体層１６を基板上に堆積させることができるが、磁性体含有層を反射体層１６と基板との間に堆積させることができる。例えば本明細書に開示される物品１０を製造するために本明細書に開示される堆積技術を用いて、層が連続手順で、すなわち基板、磁性体含有層、及び反射体層の「上に堆積」又は「間に堆積」されることが、当業者には理解されよう。

【0069】

本方法は、反射体層１６を堆積させるステップと、第１の選択的光変調体層１４を堆積させるステップとを含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は、液体コーティングプロセスを用いて堆積される。本方法は、第１の吸収体層１８を堆積させるステップをさらに含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は、非吸収性及び吸収性の少なくとも一方である。付加的又は代替的に、本方法は、第２の選択的光変調体層１４’を堆積させるステップをさらに含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は非吸収性である。

【0070】

付加的又は代替的に、本方法は、基板と反射体層１６との間に磁性体含有層１２を堆積させるステップをさらに含むことができる。付加的又は代替的に、この態様では、本方法は、第１の吸収体層１８を堆積させるステップをさらに含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は非吸収性である。

【0071】

別の態様では、本方法は、透明層２０を堆積させるステップと、第１の選択的光変調体層１４を堆積させるステップとを含むことができ、第１の選択的光変調体層１４は、液体コーティングプロセスを用いて堆積される。本方法は、基板と透明層２０との間に第２の選択的光変調体層１４’を堆積させるステップをさらに含むことができる。第１の選択的光変調体層１４及び第２の選択的光変調体層１４’は、例えば材料組成及び／又は物性に関して同じであっても異なっていてもよい。

【0072】

本方法では、基板は剥離層を含み得る。開示の方法では、透明層２０、反射体層１６、吸収体層１８、及び／又は磁性体含有層２０等の層を、物理蒸着法、化学蒸着法、薄膜堆積法、原子層堆積法等の既知の従来の堆積プロセスを用いて堆積させることができ、これは、プラズマ増強及び流動床等の改良技術を含む。

【0073】

基板は、可撓性材料製とすることができる。基板は、堆積された層を受容できる任意の適切な材料とすることができる。適切な基板材料の非限定的な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリマーウェブ、ガラス箔、ガラスシート、ポリマー箔、ポリマーシート、金属箔、金属シート、セラミック箔、セラミックシート、イオン液体、紙、シリコンウェーハ等が挙げられる。基板の厚さは変動し得るが、例えば約２μｍ～約１００μｍ、またさらなる例として約１０μｍ～約５０μｍの範囲とすることができる。

【0074】

第１及び／又は第２のＳＬＭＬ１４、１４’は、スロットダイプロセス等の液体コーティングプロセスにより堆積させることができる。液体コーティングプロセスには、単層及び多層でのスロットビードコーティング、スライドビードコーティング、スロットカーテンコーティング、スライドカーテンコーティング、テンションウェブスロット（tensioned web slot）、グラビア、ロールコーティング、及び液体を基板又は先に堆積させた層に塗布して液体層又は膜を形成し、これをその後乾燥及び／又は硬化させる他の液体コーティング及び印刷プロセスが含まれ得るが、これらに限定されない。

【0075】

続いて、基板を堆積層から剥離して物品１０を作製することができる。一態様では、基板を冷却して、関連する剥離層があればそれを脆化することができる。別の態様では、例えば加熱及び／又は光子若しくは電子ビームエネルギーによる硬化によって架橋度を高くして剥離層を脆化し、これにより剥離が可能となる。次に、堆積層を表面の急曲げ又はブラッシング等で機械的に剥がすことができる。剥離された層は、既知の技術を用いてフレーク、箔、又はシートの形態の光学デバイス等の物品１０にサイジングすることができる。

【0076】

別の態様では、堆積層を基板から別の表面に転写することができる。堆積層を打ち抜き又は切断して、十分に規定されたサイズ及び形状を有する大きなフレークを製造することができる。

【0077】

液体コーティングプロセスでは、蒸着法等の他の堆積技術よりも速い速度でＳＬＭＬ１４、１４’の組成物を転写することができる。さらに、液体コーティングプロセスでは、単純な装置設備でより多様な材料をＳＬＭＬ１４、１４’に使用することができる。開示された液体コーティングプロセスを用いて形成されたＳＬＭＬ１４、１４’は、改善された光学性能を示すことができると考えられる。

【0078】

図８は、液体コーティングプロセスを用いたＳＬＭＬ１４、１４’の形成を示す。ＳＬＭＬの組成物（液体コーティング組成物）は、スロットダイ３２０に挿入され、基板３４０上に堆積されて、ウェットフィルムが得られる。上記に開示したプロセスを参照すると、基板３４０は、基板、剥離層、透明層２０、反射体層１６、吸収体層１８、及び先に堆積された層のうちの少なくとも１つを含み得る。スロットダイ３２０の底部から基板３４０までの距離はスロットギャップＧである。図８からわかるように、液体コーティング組成物はドライ膜厚Ｈよりも大きいウェット膜厚Ｄで堆積させることができる。ＳＬＭＬ１４、１４’のウェットフィルムを基板３４０上に堆積させた後、ＳＬＭＬ１４、１４’のウェットフィルム中に存在する全ての溶媒を蒸発させることができる。液体コーティングプロセスは、ＳＬＭＬ１４、１４’のウェットフィルムの硬化を続け、正しい光学厚さＨ（約３０ｎｍ～約７００ｎｍの範囲）を有する硬化され自己平坦化されたＳＬＭＬ１４、１４’が得られる。ＳＬＭＬ１４、１４’の自己平坦化能により、層全体で光学厚さの変動が低減した層が得られると考えられる。最終的に、自己平坦化されたＳＬＭＬ１４、１４’を備えた光学デバイス等の物品１０は、向上した光学精度を示すことができる。理解を容易にするために、「ウェットフィルム」及び「ドライフィルム」という用語は、ＳＬＭＬ１４、１４’を生じる液体コーティングプロセスの様々な段階での組成物を指すために使用される。

【0079】

液体コーティングプロセスは、所定の厚さＤを有するウェットフィルムを達成するために、コーティング速度及びスロットギャップＧの少なくとも１つを調整するステップを含むことができる。ＳＬＭＬ１４、１４’は、約０．１μｍ～約５００μｍ、例えば約０．１μｍ～約５μｍの範囲のウェット膜厚Ｄで堆積させることができる。開示された範囲内のウェット膜厚Ｄで形成されたＳＬＭＬ１４、１４’は、安定した、すなわちリビング（ribbing）やスジ等の破損や欠陥がない、誘電体層等のＳＬＭＬ層をもたらすことができる。一態様では、ウェットフィルムは、最大約１００ｍ／分のコーティング速度のスロットダイビードモードを使用して安定したウェットフィルムを得る場合、約１０μｍの厚さを有することができる。別の態様では、ウェットフィルムは、最大約１２００ｍ／分のコーティング速度のスロットダイカーテンモードを使用して安定したウェットフィルムを得る場合、約６μｍ～７μｍの厚さを有することができる。

【0080】

液体コーティングプロセスでは、約０．１ｍ／分～約１０００ｍ／分の速度でウェット膜厚Ｄに対するスロットギャップＧの比を約１～約１００とすることができる。一態様では、当該比は約１００ｍ／分のコーティング速度で約９である。一態様では、当該比は約５０ｍ／分のコーティング速度で約２０とすることができる。液体コーティングプロセスでは、スロットギャップＧを約０μｍ～約１０００μｍの範囲とすることができる。スロットギャップＧが小さいほど、ウェットフィルムの厚さを減らすことができる。スロットビードモードでは、１０μｍよりも大きいウェット膜厚さでより速いコーティング速度を達成することができる。

【0081】

液体コーティングプロセスでは、コーティング速度を約０．１ｍ／分～約１０００ｍ／分、例えば約２５ｍ／分～約９５０ｍ／分、例えば約１００ｍ／分～約９００ｍ／分、またさらなる例として約２００ｍ／分～約８５０ｍ／分の範囲とすることができる。一態様では、コーティング速度は約１５０ｍ／分よりも速く、さらなる例では約５００ｍ／分よりも速い。

【0082】

一態様では、ビードモード液体コーティングプロセスのコーティング速度は、約０．１ｍ／分～約６００ｍ／分、例えば約５０～約１５０ｍ／分の範囲とすることができる。別の態様では、カーテンモード液体コーティングプロセスのコーティング速度は、約２００ｍ／分～約１５００ｍ／分、例えば約３００ｍ／分～約１２００ｍ／分の範囲とすることができる。

【0083】

図８に示すように、ウェットフィルムの硬化前等に、ウェットフィルムから溶媒を蒸発させることができる。一態様では、ＳＬＭＬ１４、１４’の硬化前に、溶媒の約１００％、例えば約９９．９％を、またさらなる例として約９９．８％を、ＳＬＭＬ１４、１４’の組成物から蒸発させることができる。さらなる一態様では、微量の溶媒が硬化／乾燥ＳＬＭＬ１４、１４’中に存在することができる。一態様では、ウェットフィルムの溶媒の元の重量パーセントが大きいほど、ドライフィルムの膜厚Ｈが小さくなり得る。特に、高い重量パーセントの溶媒を有し且つ大きいウェット膜厚Ｄで堆積されたウェットフィルムからは、ドライ膜厚Ｈが小さいＳＬＭＬ１４、１４’が得られる。なお、溶媒蒸発後は、ウェットフィルムが液体のままであることにより、皮張り及び液体コーティングプロセスにおけるその後の硬化ステップ中の島形成等の問題が回避される。

【0084】

ウェットフィルムの動的粘度は、約０．５ｃＰ～約５０ｃＰ、例えば約１ｃＰ～約４５ｃＰ、またさらなる例として約２ｃＰ～約４０ｃＰの範囲とすることができる。粘度測定温度は２５℃であり、０．０２５ｍｍのギャップ設定で角度０．３°の直径４０ｍｍのコーン／プレートを用いた溶媒トラップを備えたＡｎｔｏｎ Ｐａａｒ ＭＣＲ１０１レオメーターで、レオロジーを測定した。

【0085】

一態様では、ＳＬＭＬ１４、１４’の組成及び溶媒は、液体コーティングプロセスを用いたＳＬＭＬの精密コーティングのためにウェットフィルムがニュートン挙動を示すように選択することができる。ウェットフィルムは、最大１０，０００ｓ^-１以上のニュートン挙動せん断速度を示すことができる。一態様では、液体コーティングプロセスのせん断速度は、最大２５ｍ／分のコーティング速度では１０００ｓ^-１、例えば、最大１００ｍ／分のコーティング速度では３９００ｓ^-１、またさらなる例として最大２００ｍ／分のコーティング速度では７９００ｓ^-１とすることができる。厚さ１μｍ等の非常に薄いウェットフィルム上で最大せん断速度が生じ得ることが理解されるであろう。

【0086】

ウェットフィルムの厚さが増加するにつれて、せん断速度は低下する、例えば１０μｍのウェットフィルムでは１５％低下、またさらなる例として２０μｍのウェットフィルムでは３０％低下すると予想され得る。

【0087】

ウェットフィルムからの溶媒の蒸発は、擬塑性挙動への粘度挙動の変化を引き起こすことができ、これは精密ＳＬＭＬを得るのに有益であり得る。溶媒蒸発後の堆積された第１及び第２のＳＬＭＬ１４、１４’の動的粘度は、約１０ｃＰ～約３０００ｃＰ、例えば約２０ｃＰ～約２５００ｃＰ、またさらなる例として約３０ｃＰ～約２０００ｃＰの範囲とすることができる。溶媒が存在する場合、ウェットフィルムから蒸発させると、擬塑性挙動まで粘度が増加し得る。擬塑性挙動はウェットフィルムの自己平坦化を可能にすることができる。

【0088】

一態様では、本方法は、既知の技術を用いてウェットフィルム中に存在する溶媒を蒸発させるステップを含むことができる。溶媒の蒸発に要する時間は、ウェブ／基板の速度及び乾燥機の能力に依存し得る。一態様では、乾燥機（図示せず）の温度は、約１２０℃未満、例えば約１００℃未満、またさらなる例として約８０℃未満とすることができる。

【0089】

液体コーティングプロセスを用いて堆積されたウェットフィルムは、既知の技術を用いて硬化させることができる。一態様では、ウェットフィルムは、紫外線、可視光線、赤外線、及び電子ビームのうちの少なくとも１つを利用する硬化剤を使用して硬化させることができる。硬化は、不活性又は周囲雰囲気中で進行することができる。一態様では、硬化ステップは、波長約３９５ｎｍの紫外線光源を利用する。紫外線光源は、約２００ｍＪ／ｃｍ^２～約１０００ｍＪ／ｃｍ^２、例えば約２５０ｍＪ／ｃｍ^２～約９００ｍＪ／ｃｍ^２、またさらなる例としてｍＪ／ｃｍ^２～約８５０ｍＪ／ｃｍ^２の範囲の線量でウェットフィルムに適用することができる。

【0090】

ウェットフィルムは既知の技術によって架橋することができる。非限定的な例としては、フリーラジカル重合、分光増感光誘起フリーラジカル重合、光誘起カチオン重合、分光増感光誘起カチオン重合、及び光誘起付加環化等の光誘起重合；電子ビーム誘起フリーラジカル重合、電子ビーム誘起カチオン重合、及び電子ビーム誘起付加環化等の電子ビーム誘起重合；及び熱誘起カチオン重合等の熱誘起重合が挙げられる。

【0091】

液体コーティングプロセスを用いて形成されたＳＬＭＬ１４、１４’は、改善された光学性能を示すことができ、すなわち精密ＳＬＭＬであり得る。いくつかの例では、精密ＳＬＭＬ１４、１４’は、層全体の光学厚さ変動が約３％未満、約５％未満、又は、約７％未満であるＳＬＭＬを意味すると理解することができる。

【0092】

一態様では、液体コーティングプロセスは、約５ｍ／分～約１００ｍ／分の速度及び約５０μｍ～約１００μｍのコーティングギャップの少なくとも一方を調整して、選択的光変調体層の約２μｍ～約１０μｍのウェットフィルムを約５００ｎｍ～約１５００ｎｍの所定の厚さで堆積させることを含み得る。さらなる一態様では、プロセスは、速度３０ｍ／分、ギャップ７５μｍ、ウェットフィルム１０μｍ、ドライ膜厚１．２５μｍを含むことができる。

【0093】

一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＭとして溶剤染料を用いた脂環式エポキシ樹脂ホストを含み、反射体はアルミニウムを含む。

【0094】

一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＰとしてジケトピロロピロール不溶性赤色染料を用いた脂環式エポキシ樹脂ホストを含み、反射体はアルミニウムを含む。

【0095】

一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＰとして白色顔料（チタニア）を用いたアクリレートオリゴマー樹脂ホストを含む。

【0096】

一例では、ＳＬＭＬは、ＳＬＭＬとして黒色の赤外線透過性顔料を用いたアクリレートオリゴマー樹脂ホストを含み、反射体はアルミニウムを含む。

【0097】

別の態様では、得られる顔料フレークがその面を塗面と整列できるようにリーフィング剤を層として塗布することができる。顔料フレークは、非対称層スタックであり得る。非対称スタックを有する顔料とリーフィング剤とは、材料費及びコーティング費を削減することができ、液体媒体中で自己配向することにより顔料フレークアスペクト比に対する制約を低減することができ、且つ本明細書に記載の液体コーティングプロセスを用いて形成することができる。

【0098】

上述した説明から、本教示をさまざまな形態で実施できることが当業者には理解され得る。したがって、これらの教示を特定の実施形態及びその例に関連して説明したが、本教示の真の範囲をそれに限定すべきではない。本明細書中の教示の範囲から逸脱せずに、種々の変更及び修正を行うことができる。

【0099】

この範囲開示は、広義に解釈されるものとする。本開示は、本明細書に開示されたデバイス、活動、及び機械的作用を達成するための等価物、手段、システム、及び方法を開示するためのものである。開示された各デバイス、製品、方法、手段、機械要素、又は機構について、本開示は、本明細書に開示された多くの態様、機構、及びデバイスを実施する等価物、手段、システム、及び方法を同じくその開示に包含し且つ教示することが意図される。さらに、本開示は、コーティング及びその多くの態様、特徴、及び要素に関する。このようなデバイスの使用及び動作は動的なものとすることができ、本開示は、デバイス及び／又は光学デバイスの使用の等価物、手段、システム、及び方法、並びに本明細書に開示された動作及び機能の説明及び趣旨と一致したその多くの態様を包含することが意図される。本願の特許請求の範囲も同様に、広義に解釈されるものとする。本明細書中の発明の多くの実施形態での説明は、例示的なものにすぎず、したがって、本発明の要旨から逸脱しない変形形態は、本発明の範囲内にあることが意図される。このような変形形態は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱するものとみなされないものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】