JP2002509283A - 二色偏光フィルムおよびそのフィルムを含む光学偏光子 - Google Patents
二色偏光フィルムおよびそのフィルムを含む光学偏光子Info
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Abstract
(57)【要約】
二色偏光フィルムは、例えば、最初に、ポリビニルアルコールと、ポリビニルピロリドンまたはスルホン化ポリエステルなどの第２のポリマーとを溶媒に溶解することにより製造される。ポリビニルアルコール対第２のポリマーの比は、重量で約５：１〜１００：１の間である。フィルムは基板上に被覆され乾燥され、その後、延伸されてフィルムの少なくとも一部が配向される。フィルムは、二色偏光子を形成するために沃素などの二色染料材料を含む。この偏光子は、反射偏光子などの多層光学フィルムと合わせて用いて、光学偏光子を形成することができる。多層光学フィルムは、組の少なくとも一つは複屈折であると共に延伸により配向可能である二組以上のポリエステルフィルムを含むことが可能である。ポリビニルアルコール／第２のポリマーフィルムおよび多層光学フィルムは、同時に延伸して両方のポリマーフィルムを配向させることができる。
Description
【０００１】 発明の分野 本発明は、偏光フィルムおよび前記フィルムを含む光学偏光子に関する。更に
詳しくは、本発明は、ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散液から
製造される二色偏光フィルムおよび前記フィルムを含む光学偏光子に関する。
詳しくは、本発明は、ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散液から
製造される二色偏光フィルムおよび前記フィルムを含む光学偏光子に関する。
【０００２】 発明の背景 光学偏光フィルムは、サングラスおよび液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような
製品において、まぶしさの減少および光学的コントラストの増加のために広く用
いられている。これらの用途のための偏光子の最も一般に用いられているタイプ
の一つは、一方の偏光の光を吸収し、他方の偏光の光を吸収する二色偏光子であ
る。二色偏光子の一つのタイプは、少なくとも一方向に延伸されているポリマー
マトリックスに染料を配合することにより製造される。二色偏光子はまた、ポリ
マーマトリックスを一軸に延伸し、そのマトリックスを二色染料で染色すること
により製造することができる。あるいは、ポリマーマトリックスは、配向された
二色染料で染色することができる。二色染料には、アントラキノン染料、アゾ染
料および沃素が挙げられる。多くの商用二色偏光子は、染料のためのポリマーマ
トリックスとしてポリビニルアルコールを用いている。
製品において、まぶしさの減少および光学的コントラストの増加のために広く用
いられている。これらの用途のための偏光子の最も一般に用いられているタイプ
の一つは、一方の偏光の光を吸収し、他方の偏光の光を吸収する二色偏光子であ
る。二色偏光子の一つのタイプは、少なくとも一方向に延伸されているポリマー
マトリックスに染料を配合することにより製造される。二色偏光子はまた、ポリ
マーマトリックスを一軸に延伸し、そのマトリックスを二色染料で染色すること
により製造することができる。あるいは、ポリマーマトリックスは、配向された
二色染料で染色することができる。二色染料には、アントラキノン染料、アゾ染
料および沃素が挙げられる。多くの商用二色偏光子は、染料のためのポリマーマ
トリックスとしてポリビニルアルコールを用いている。
【０００３】 偏光子のもう一つのタイプは、一方の偏光の光を反射しもう一方の直交偏光の
光を透過する反射偏光子である。反射偏光子の一つのタイプは、スタックにおい
て反射界面を形成するように、ポリマー層組の一つを複屈折としてポリマー層組
を交互に積層したスタックを形成することにより製造される。一般に、二組の層
の屈折率は一方向でほぼ等しいため、その方向に平行の平面において偏光された
光は透過する。屈折率は、一般に、第２の直交方向で異なるので、直交方向に平
行の平面において偏光された光は反射する。
光を透過する反射偏光子である。反射偏光子の一つのタイプは、スタックにおい
て反射界面を形成するように、ポリマー層組の一つを複屈折としてポリマー層組
を交互に積層したスタックを形成することにより製造される。一般に、二組の層
の屈折率は一方向でほぼ等しいため、その方向に平行の平面において偏光された
光は透過する。屈折率は、一般に、第２の直交方向で異なるので、直交方向に平
行の平面において偏光された光は反射する。
【０００４】 偏光子に対する性能の一つの基準は消光比である。消光比は、ａ）選択的に透
過された偏光状態にある偏光子により透過された光対ｂ）直交偏光状態にある透
過された光の比である。これらの二つの直交状態は、光の二つの直線偏光に関連
することが多い。しかし、左円偏光および右円偏光または二つの直交楕円偏光な
どの直交状態の他のタイプも用いることができる。二色偏光子の消光比は、特定
の構造および目的とする用途に応じて広い範囲にわたって異なる。例えば、二色
偏光子は、約５：１〜３０００：１の間の消光比を有することが可能である。デ
ィスプレイシステムにおいて用いられる二色偏光子は、一般に、好ましくは１０
０：１より大きい、より更に好ましくは５００：１より大きい消光比を有する。
過された偏光状態にある偏光子により透過された光対ｂ）直交偏光状態にある透
過された光の比である。これらの二つの直交状態は、光の二つの直線偏光に関連
することが多い。しかし、左円偏光および右円偏光または二つの直交楕円偏光な
どの直交状態の他のタイプも用いることができる。二色偏光子の消光比は、特定
の構造および目的とする用途に応じて広い範囲にわたって異なる。例えば、二色
偏光子は、約５：１〜３０００：１の間の消光比を有することが可能である。デ
ィスプレイシステムにおいて用いられる二色偏光子は、一般に、好ましくは１０
０：１より大きい、より更に好ましくは５００：１より大きい消光比を有する。
【０００５】 二色偏光子は、一般に、非透過偏光において光を吸収する。しかし、二色偏光
子は、高い透過偏光を有する光の一部も吸収する。この吸収の量は、偏光子の構
造および設計された消光比の詳細に応じて決まる。ＬＣＤディスプレイにおいて
用いられるものなどの高性能ディスプレイ偏光子の場合、この吸収損失は、一般
に約５％〜１５％の間である。吸収（すなわち、低い透過）偏光をもつ光に対す
るこれらの偏光子の反射率は小さい傾向がある。表面反射を含めてさえ、この反
射率は、一般に１０％未満であり、通常は５％未満である。
子は、高い透過偏光を有する光の一部も吸収する。この吸収の量は、偏光子の構
造および設計された消光比の詳細に応じて決まる。ＬＣＤディスプレイにおいて
用いられるものなどの高性能ディスプレイ偏光子の場合、この吸収損失は、一般
に約５％〜１５％の間である。吸収（すなわち、低い透過）偏光をもつ光に対す
るこれらの偏光子の反射率は小さい傾向がある。表面反射を含めてさえ、この反
射率は、一般に１０％未満であり、通常は５％未満である。
【０００６】 反射偏光子は、一般に、一つの偏光を有する光を反射し、直交偏光を有する光
を透過する。反射偏光子は、対象波長領域にわたって消光偏光が高い不完全な反
射率をもつことが多い。一般に、反射率は５０％より大きく、また９０％または
９５％より大きいことが多い。反射偏光子はまた、一般に、高い透過偏光を有す
る光について多少の吸収率をもつ。一般に、この吸収率は約５〜１５％未満であ
る。
を透過する。反射偏光子は、対象波長領域にわたって消光偏光が高い不完全な反
射率をもつことが多い。一般に、反射率は５０％より大きく、また９０％または
９５％より大きいことが多い。反射偏光子はまた、一般に、高い透過偏光を有す
る光について多少の吸収率をもつ。一般に、この吸収率は約５〜１５％未満であ
る。
【０００７】 上述した二つのタイプの偏光子は、単一光学偏光子を製造するために組み合わ
せることが可能であり、よって両タイプの偏光子の有用な特性が統合される。こ
れらの偏光子は一緒に形成し、また任意に一緒に配向させることが可能である。
残念ながら、多くの二色偏光子において用いられるポリビニルアルコールフィル
ムは、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）光学層または共ＰＥＮ光学
層を用いるものを含め、幾つかの反射偏光子を製造するために必要な加工条件下
で亀裂を生じがちである。これらの反射偏光子は、１３５〜１８０℃などの加工
温度および２：１〜１０：１の間の延伸比で高分子フィルムを延伸することによ
り形成することができる。これらの加工条件下で亀裂を生じない二色フィルム層
が必要とされている。
せることが可能であり、よって両タイプの偏光子の有用な特性が統合される。こ
れらの偏光子は一緒に形成し、また任意に一緒に配向させることが可能である。
残念ながら、多くの二色偏光子において用いられるポリビニルアルコールフィル
ムは、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）光学層または共ＰＥＮ光学
層を用いるものを含め、幾つかの反射偏光子を製造するために必要な加工条件下
で亀裂を生じがちである。これらの反射偏光子は、１３５〜１８０℃などの加工
温度および２：１〜１０：１の間の延伸比で高分子フィルムを延伸することによ
り形成することができる。これらの加工条件下で亀裂を生じない二色フィルム層
が必要とされている。
【０００８】 二色偏光子は、他のタイプの反射偏光子およびミラーなどの他の光学デバイス
と合わせて用いることも可能である。二色偏光子とＩＲミラーとの組合せは、ま
ぶしさを減少させるために有用でありうる。ミラーと組み合わせた二色偏光子の
形成は、特に配向されたポリエステル層を用いてミラーが製造されている時に上
述した加工の問題を残している。
と合わせて用いることも可能である。二色偏光子とＩＲミラーとの組合せは、ま
ぶしさを減少させるために有用でありうる。ミラーと組み合わせた二色偏光子の
形成は、特に配向されたポリエステル層を用いてミラーが製造されている時に上
述した加工の問題を残している。
【０００９】 発明の概要 従って、本発明は、二色偏光フィルムおよび光学偏光子におけるその用途に関
する。一つの実施形態において、偏光フィルムは、ポリビニルアルコールおよび
第２のポリマーを含有する高分子フィルムを含む。高分子フィルムは配向され、
また二色染料材料を含む。二色染料材料は、フィルムの延伸前または延伸後に配
合することが可能である。
する。一つの実施形態において、偏光フィルムは、ポリビニルアルコールおよび
第２のポリマーを含有する高分子フィルムを含む。高分子フィルムは配向され、
また二色染料材料を含む。二色染料材料は、フィルムの延伸前または延伸後に配
合することが可能である。
【００１０】 もう一つの実施形態は、基板および偏光フィルムを含む光学デバイスである。
偏光フィルムは基板上に配置され、またポリビニルアルコールおよび第２のポリ
マーを含有する。高分子フィルムは配向され、また二色染料材料を含む。
偏光フィルムは基板上に配置され、またポリビニルアルコールおよび第２のポリ
マーを含有する。高分子フィルムは配向され、また二色染料材料を含む。
【００１１】 別の実施形態は光学デバイスを製造する方法である。その方法は、溶媒中でポ
リビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散液を形成することを含む。基板
はこの分散液で被覆され、その後、溶媒は分散液から除去されて高分子フィルム
が形成される。高分子フィルムは、その後、少なくとも一つの方向に延伸するこ
とにより配向される。二色染料材料も高分子フィルムに配合される。
リビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散液を形成することを含む。基板
はこの分散液で被覆され、その後、溶媒は分散液から除去されて高分子フィルム
が形成される。高分子フィルムは、その後、少なくとも一つの方向に延伸するこ
とにより配向される。二色染料材料も高分子フィルムに配合される。
【００１２】 もう一つの実施形態は、偏光フィルムから製造される表示装置である。偏光フ
ィルムは、ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーを含有する高分子フィル
ムを含む。高分子フィルムは配向され、また二色染料材料を含む。
ィルムは、ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーを含有する高分子フィル
ムを含む。高分子フィルムは配向され、また二色染料材料を含む。
【００１３】 本発明の上述した概要は、本発明の例示した各実施形態も、あらゆる実施をも
記載しようとするものではない。以下に続く図面および詳細な説明は、これらの
実施形態をより詳しく例示する。
記載しようとするものではない。以下に続く図面および詳細な説明は、これらの
実施形態をより詳しく例示する。
【００１４】 本発明は種々の修正および変形形態の対象となる一方で、本発明の詳細は図面
において例を用いて示しており、また詳細に説明する。しかし、その意図が、記
載した特定の実施形態に本発明を限定することではないことは理解されるべきで
ある。それどころか、その意図は、添付したクレームによって定義されたような
本発明の精神と範囲内に入るすべての修正、均等物および変形を包含することで
ある。
において例を用いて示しており、また詳細に説明する。しかし、その意図が、記
載した特定の実施形態に本発明を限定することではないことは理解されるべきで
ある。それどころか、その意図は、添付したクレームによって定義されたような
本発明の精神と範囲内に入るすべての修正、均等物および変形を包含することで
ある。
【００１５】 詳細な説明 本発明は光学偏光子に関し、特に二色偏光子に関する。本発明はまた、これら
の偏光子の形成に関し、また反射偏光子、ミラーおよびＩＲミラーなどのその他
の光学エレメントと併用した偏光子の用途に関する。
の偏光子の形成に関し、また反射偏光子、ミラーおよびＩＲミラーなどのその他
の光学エレメントと併用した偏光子の用途に関する。
【００１６】 従来の幾つかの二色偏光子１１は、ポリビニルアルコールフィルムを用いて製
造される。これらのフィルムは、当該技術分野においてよく知られており、また
染料材料を配合すると二色偏光子として用いられてきた。二色偏光子として機能
するために、ポリビニルアルコールフィルムは一般に延伸されて、フィルムが配
向される。染色される時、フィルムの配向は、フィルムの光学特性（例えば、消
光の軸）を決定する。これらのフィルムの一つの用途は、フィルムの一つ以上の
層を配向させるためにこれもまた延伸されて例えば、反射偏光子およびミラーを
形成する多層光学フィルムと合わせたものである。こうした多層光学フィルムの
例は、米国特許出願第０８／４０２，０４１号、米国特許出願第０９／００６，
６０１号、発明の名称「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ
Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ
ｓ」および米国特許出願第０９／００６，２８８号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓ
ｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ
」において見られる。その他の多層光学フィルム、反射偏光子、ミラーおよび光
学デバイスも二色偏光子と合わせて用いることができる。
造される。これらのフィルムは、当該技術分野においてよく知られており、また
染料材料を配合すると二色偏光子として用いられてきた。二色偏光子として機能
するために、ポリビニルアルコールフィルムは一般に延伸されて、フィルムが配
向される。染色される時、フィルムの配向は、フィルムの光学特性（例えば、消
光の軸）を決定する。これらのフィルムの一つの用途は、フィルムの一つ以上の
層を配向させるためにこれもまた延伸されて例えば、反射偏光子およびミラーを
形成する多層光学フィルムと合わせたものである。こうした多層光学フィルムの
例は、米国特許出願第０８／４０２，０４１号、米国特許出願第０９／００６，
６０１号、発明の名称「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ
Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ
ｓ」および米国特許出願第０９／００６，２８８号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓ
ｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ
」において見られる。その他の多層光学フィルム、反射偏光子、ミラーおよび光
学デバイスも二色偏光子と合わせて用いることができる。
【００１７】 残念ながら、ポリビニルアルコールフィルムは、例えば、多層ポリエステルフ
ィルムから製造されるもの、および特にＰＥＮなどのナフタレート副単位を含む
ポリエステルフィルムを含め、多くの反射偏光子の形成において用いられる延伸
条件下で亀裂を生じがちである。本発明には特定の理論は必要ないけれども、ポ
リビニルアルコールが、その構造的一体性を維持しつつ、これらの条件下で延伸
できない水素結合網目を形成することが考えられる。水素結合網目は引っ張られ
、最後に一つ以上の点でずれ、よって亀裂を生じる。実験によると、小分子の可
塑剤がこの問題を解決しないことが示されている。
ィルムから製造されるもの、および特にＰＥＮなどのナフタレート副単位を含む
ポリエステルフィルムを含め、多くの反射偏光子の形成において用いられる延伸
条件下で亀裂を生じがちである。本発明には特定の理論は必要ないけれども、ポ
リビニルアルコールが、その構造的一体性を維持しつつ、これらの条件下で延伸
できない水素結合網目を形成することが考えられる。水素結合網目は引っ張られ
、最後に一つ以上の点でずれ、よって亀裂を生じる。実験によると、小分子の可
塑剤がこの問題を解決しないことが示されている。
【００１８】 ポリビニルアルコールフィルムの形成において用いられる溶媒に分散可能な第
２のポリマーを添加すると亀裂を大幅に減少させることが見出された。第２のポ
リマーは、好ましくは、水がポリビニルアルコールに対する共通溶媒であるので
水溶性である。更に好ましくは、第２のポリマーは極性ポリマーである。適する
第２のポリマーには、ポリビニルアルコールの溶媒に分散可能な、例えば、ポリ
ビニルピロリドンおよびポリエステルが挙げられる。水溶性ポリエステルの例に
は、米国特許第５，４２７，８３５号において記載されたものなどのスルホン化
ポリエステルが挙げられる。適する共溶媒には、例えば、Ｃ1〜Ｃ4アルコールな
どの極性溶媒が挙げられる。
２のポリマーを添加すると亀裂を大幅に減少させることが見出された。第２のポ
リマーは、好ましくは、水がポリビニルアルコールに対する共通溶媒であるので
水溶性である。更に好ましくは、第２のポリマーは極性ポリマーである。適する
第２のポリマーには、ポリビニルアルコールの溶媒に分散可能な、例えば、ポリ
ビニルピロリドンおよびポリエステルが挙げられる。水溶性ポリエステルの例に
は、米国特許第５，４２７，８３５号において記載されたものなどのスルホン化
ポリエステルが挙げられる。適する共溶媒には、例えば、Ｃ1〜Ｃ4アルコールな
どの極性溶媒が挙げられる。
【００１９】 一般に、ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーは、重量比で５：１〜１
００：１の間、好ましくは、重量で８：１〜２０：１の間で混合される。溶液は
、一般に１〜５０重量％固形物、好ましくは５〜２５重量％固形物である。本発
明には特定の理論は必要ないけれども、第２のポリマーを添加すると水素結合網
目を多数の領域に分離し、それらの領域が引っ張られる時に互いに対して移動で
き、よって緊張を軽減し亀裂の量を減少させることが考えられる。
００：１の間、好ましくは、重量で８：１〜２０：１の間で混合される。溶液は
、一般に１〜５０重量％固形物、好ましくは５〜２５重量％固形物である。本発
明には特定の理論は必要ないけれども、第２のポリマーを添加すると水素結合網
目を多数の領域に分離し、それらの領域が引っ張られる時に互いに対して移動で
き、よって緊張を軽減し亀裂の量を減少させることが考えられる。
【００２０】 ポリビニルアルコールフィルムは、多様な技術によって製造できる。フィルム
を製造する方法の一つの例は、上述した比および重量％により溶媒にポリビニル
アルコールおよび第２のポリマーを溶解することを含む。二種のポリマーのこの
分散液は、その後、基板の表面に塗布される。基板は、もう一つのフィルム、多
層スタック、プラスチック物体またはポリビニルアルコールフィルムの延伸を可
能にするその他のいかなる表面であってもよい。溶液の塗布は、例えば、シュー
塗布、押出塗布、ロール塗布、流し塗または均一な被膜を提供することができる
その他のあらゆる塗布方法などの技術を用いて基板を被覆することを含む、多様
な公知の方法によって達成することができる。基板は、ポリビニルアルコールフ
ィルムを基板に定着させるのを補助するために下塗剤で被覆でき、あるいはコロ
ナ放電で処理できる。一般に、被膜の厚さは、ウェットである時に２５〜５００
μm、好ましくは５０〜１２５μmである。被覆後、ポリビニルアルコールフィル
ムは、一般に１００℃〜１５０℃の間の温度で乾燥される。フィルムは、その後
、例えば、長さオリエンターまたはテンタークリップを用いて延伸され、フィル
ムが配向される。幾つかの実施形態において、フィルムは基板から除去される。
フィルムは、その後、必要ならばもう一つの表面に接着される。ポリビニルアル
コールフィルムは、その後、二色偏光子として用いることができる。しかし、ポ
リビニルアルコールフィルムを他の用途で利用できることは言うまでもないであ
ろう。
を製造する方法の一つの例は、上述した比および重量％により溶媒にポリビニル
アルコールおよび第２のポリマーを溶解することを含む。二種のポリマーのこの
分散液は、その後、基板の表面に塗布される。基板は、もう一つのフィルム、多
層スタック、プラスチック物体またはポリビニルアルコールフィルムの延伸を可
能にするその他のいかなる表面であってもよい。溶液の塗布は、例えば、シュー
塗布、押出塗布、ロール塗布、流し塗または均一な被膜を提供することができる
その他のあらゆる塗布方法などの技術を用いて基板を被覆することを含む、多様
な公知の方法によって達成することができる。基板は、ポリビニルアルコールフ
ィルムを基板に定着させるのを補助するために下塗剤で被覆でき、あるいはコロ
ナ放電で処理できる。一般に、被膜の厚さは、ウェットである時に２５〜５００
μm、好ましくは５０〜１２５μmである。被覆後、ポリビニルアルコールフィル
ムは、一般に１００℃〜１５０℃の間の温度で乾燥される。フィルムは、その後
、例えば、長さオリエンターまたはテンタークリップを用いて延伸され、フィル
ムが配向される。幾つかの実施形態において、フィルムは基板から除去される。
フィルムは、その後、必要ならばもう一つの表面に接着される。ポリビニルアル
コールフィルムは、その後、二色偏光子として用いることができる。しかし、ポ
リビニルアルコールフィルムを他の用途で利用できることは言うまでもないであ
ろう。
【００２１】 最終のポリビニルアルコールフィルムは、一般に、二色偏光子を形成するため
に二色染料材料を含む。二色染料材料は、染料および顔料などを含むことが可能
である。二色偏光子フィルム用の適する染料材料には、例えば、沃素、およびコ
ンゴレッド（ジフェニル−ビス−α−ナフチルアミンスルホン酸ナトリウム）、
メチレンブルー、スチルベン染料（カラーインデックス（ＣＩ）＝６２０）およ
び１，１’−ジエチル−２，２’−シアニンクロリド（ＣＩ＝３７４（オレンジ
）またはＣＩ＝５１８（ブルー））などのアントラキノン染料とアゾ染料が挙げ
られる。これらの染料の特性および染料を製造する方法は、Ｅ．Ｈ．Ｌａｎｄ，
Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９４６）において記載されている。な
お別の二色染料および染料を製造する方法は、Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃ
ｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ
．８，ｐｐ．６５２〜６６１（４ｔｈ Ｅｄ．１９９３）およびその中で引用さ
れた文献において論じられている。
に二色染料材料を含む。二色染料材料は、染料および顔料などを含むことが可能
である。二色偏光子フィルム用の適する染料材料には、例えば、沃素、およびコ
ンゴレッド（ジフェニル−ビス−α−ナフチルアミンスルホン酸ナトリウム）、
メチレンブルー、スチルベン染料（カラーインデックス（ＣＩ）＝６２０）およ
び１，１’−ジエチル−２，２’−シアニンクロリド（ＣＩ＝３７４（オレンジ
）またはＣＩ＝５１８（ブルー））などのアントラキノン染料とアゾ染料が挙げ
られる。これらの染料の特性および染料を製造する方法は、Ｅ．Ｈ．Ｌａｎｄ，
Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（１９４６）において記載されている。な
お別の二色染料および染料を製造する方法は、Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃ
ｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ
．８，ｐｐ．６５２〜６６１（４ｔｈ Ｅｄ．１９９３）およびその中で引用さ
れた文献において論じられている。
【００２２】 二色染料材料は、被覆する前にポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの
分散液に添加することができる。あるいは、ポリビニルアルコールフィルムは、
例えば、沃素含有溶液などの染色組成物で染色することが可能である。ポリビニ
ルアルコールフィルムの染色は、フィルムを延伸する前または後に行うことが可
能である。場合によって、二色染料材料は、延伸条件に耐えることができないこ
とがあり、従って、延伸後にポリビニルアルコールフィルムに塗布するべきであ
る。
分散液に添加することができる。あるいは、ポリビニルアルコールフィルムは、
例えば、沃素含有溶液などの染色組成物で染色することが可能である。ポリビニ
ルアルコールフィルムの染色は、フィルムを延伸する前または後に行うことが可
能である。場合によって、二色染料材料は、延伸条件に耐えることができないこ
とがあり、従って、延伸後にポリビニルアルコールフィルムに塗布するべきであ
る。
【００２３】 適する染色組成物の一つの例は沃素含有溶液である。沃素で染色されたフィル
ムは、例えば、硼酸／硼酸ナトリウム溶液などの硼素含有組成物を用いて安定化
することができる。その他の染色法は異なる安定剤を必要とすることがある。染
色組成物または安定化組成物の濃度、染色または安定化が起きる温度および各溶
液との接触の時間は、染色を損なわずに広く異なることが可能である。
ムは、例えば、硼酸／硼酸ナトリウム溶液などの硼素含有組成物を用いて安定化
することができる。その他の染色法は異なる安定剤を必要とすることがある。染
色組成物または安定化組成物の濃度、染色または安定化が起きる温度および各溶
液との接触の時間は、染色を損なわずに広く異なることが可能である。
【００２４】 種々の他の成分をポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの溶液に添加す
ることができる。例えば、界面活性剤は、基板の濡れを促進するために添加する
ことができる。例えば、コネチカット州ダンベリーのユニオンカーバイド（Ｕｎ
ｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃ
ｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）から商品名Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００で入手できるも
のを含む多様な界面活性剤を用いることができる。界面活性剤は、一般に溶液の
約１％以下、好ましくは約０．５％以下である。界面活性剤は、ポリマー上の極
性基を妨害しないように、好ましくは非イオン系である。
ることができる。例えば、界面活性剤は、基板の濡れを促進するために添加する
ことができる。例えば、コネチカット州ダンベリーのユニオンカーバイド（Ｕｎ
ｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃ
ｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．）から商品名Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００で入手できるも
のを含む多様な界面活性剤を用いることができる。界面活性剤は、一般に溶液の
約１％以下、好ましくは約０．５％以下である。界面活性剤は、ポリマー上の極
性基を妨害しないように、好ましくは非イオン系である。
【００２５】 もう一つの任意の添加剤は、乾燥次第フィルムの形成を促進する乾燥補助剤で
ある。適する乾燥補助剤の例には、Ｎ−メチル−ピロリドンおよびブチルカルビ
トールが挙げられる。乾燥補助剤は、一般に溶液の約１０％以下、好ましくは約
５％以下である。
ある。適する乾燥補助剤の例には、Ｎ−メチル−ピロリドンおよびブチルカルビ
トールが挙げられる。乾燥補助剤は、一般に溶液の約１０％以下、好ましくは約
５％以下である。
【００２６】 さらに、基板にフィルムを接着するために接着剤をポリビニルアルコールフィ
ルムに塗布することができる。これは、ポリビニルアルコールフィルムを第１の
基板から除去し、その後、第２の基板上に配置する時に特に有用でありうる。例
えば、樹脂および感圧接着剤（ＰＳＡ）を含む種々の接着剤を用いることができ
る。適する接着剤を選択する時、接着剤の光学特性は通常は考慮される。例えば
、環境損傷からフィルムを保護する硬塗料、剥離ライナーおよび基板への粘着力
を高める下塗を含むその他の塗料を用いることもできる。
ルムに塗布することができる。これは、ポリビニルアルコールフィルムを第１の
基板から除去し、その後、第２の基板上に配置する時に特に有用でありうる。例
えば、樹脂および感圧接着剤（ＰＳＡ）を含む種々の接着剤を用いることができ
る。適する接着剤を選択する時、接着剤の光学特性は通常は考慮される。例えば
、環境損傷からフィルムを保護する硬塗料、剥離ライナーおよび基板への粘着力
を高める下塗を含むその他の塗料を用いることもできる。
【００２７】 ポリビニルアルコールフィルムに第２のポリマーを添加すると、ポリビニルア
ルコールフィルム、および反射偏光子またはミラーフィルムなどの多層光学フィ
ルムの同時配向に適合できる改善された二色偏光子を形成する。この改善された
二色偏光子を用いる利点は、二色光学フィルムおよび多層光学フィルムを合わせ
て配向させることができ、よって例えば、より完全に整列する二色エレメントお
よび反射エレメントをもつことができる光学偏光子を形成することである。さら
に、ポリビニルアルコールフィルムに第２のポリマーを添加すると、基板へのフ
ィルムの粘着力を改善することが多い。
ルコールフィルム、および反射偏光子またはミラーフィルムなどの多層光学フィ
ルムの同時配向に適合できる改善された二色偏光子を形成する。この改善された
二色偏光子を用いる利点は、二色光学フィルムおよび多層光学フィルムを合わせ
て配向させることができ、よって例えば、より完全に整列する二色エレメントお
よび反射エレメントをもつことができる光学偏光子を形成することである。さら
に、ポリビニルアルコールフィルムに第２のポリマーを添加すると、基板へのフ
ィルムの粘着力を改善することが多い。
【００２８】 光学デバイスを形成する方法の例には、最初に、以下に記載したような多層光
学フィルムを形成することが含まれる。この多層光学フィルムは、第２のポリマ
ーを含むポリビニルアルコールフィルムで被覆されるか、あるいは積層される。
これは、例えば、シュー塗布、押出塗布、ロール塗布、流し塗または均一な被膜
を提供することができるその他のあらゆる塗布方法などのよく知られた手段（ｄ
ｅｖｉｃｅ）を用いて達成することができる。
学フィルムを形成することが含まれる。この多層光学フィルムは、第２のポリマ
ーを含むポリビニルアルコールフィルムで被覆されるか、あるいは積層される。
これは、例えば、シュー塗布、押出塗布、ロール塗布、流し塗または均一な被膜
を提供することができるその他のあらゆる塗布方法などのよく知られた手段（ｄ
ｅｖｉｃｅ）を用いて達成することができる。
【００２９】 多層光学フィルムおよびポリビニルアルコールフィルムは、その後、同時に延
伸されて、配向多層光学フィルムおよび配向ポリビニルアルコールフィルムが形
成される。幾つかの実施形態において、多層光学フィルムは多数回延伸される。
これらの実施形態において、ポリビニルアルコールフィルムは、最終延伸の前に
多層光学フィルム上に被覆されるか、あるいは積層されることが多い。別の実施
形態において、二つのフィルムは別個に延伸し配向させることができる。例えば
、テンターまたは長オリエンターを含む知られた装置を二つのフィルムを延伸す
るために用いることができる。ポリビニルアルコールフィルムおよび多層光学フ
ィルムを合わせて延伸すると、一般に、ポリビニルアルコール層の配向軸が偏光
フィルムまたはミラーフィルムのいずれかであることが可能である多層光学フィ
ルムの最終配向の軸と一致する。二色染料材料は、フィルムを延伸する前に添加
することができ、あるいは例えば、上述した通りポリビニルアルコールフィルム
を染色することにより後で配合することができる。
伸されて、配向多層光学フィルムおよび配向ポリビニルアルコールフィルムが形
成される。幾つかの実施形態において、多層光学フィルムは多数回延伸される。
これらの実施形態において、ポリビニルアルコールフィルムは、最終延伸の前に
多層光学フィルム上に被覆されるか、あるいは積層されることが多い。別の実施
形態において、二つのフィルムは別個に延伸し配向させることができる。例えば
、テンターまたは長オリエンターを含む知られた装置を二つのフィルムを延伸す
るために用いることができる。ポリビニルアルコールフィルムおよび多層光学フ
ィルムを合わせて延伸すると、一般に、ポリビニルアルコール層の配向軸が偏光
フィルムまたはミラーフィルムのいずれかであることが可能である多層光学フィ
ルムの最終配向の軸と一致する。二色染料材料は、フィルムを延伸する前に添加
することができ、あるいは例えば、上述した通りポリビニルアルコールフィルム
を染色することにより後で配合することができる。
【００３０】 二色偏光子および多層ポリマーフィルムの多くの異なる組合せを形成すること
が可能である。特に、例えば、可視帯域二色偏光子と反射偏光子の組合せ、ＩＲ
帯域ミラーと二色偏光子の組合せおよびＩＲ帯域偏光子と二色偏光子の組合せを
形成することが可能である。
が可能である。特に、例えば、可視帯域二色偏光子と反射偏光子の組合せ、ＩＲ
帯域ミラーと二色偏光子の組合せおよびＩＲ帯域偏光子と二色偏光子の組合せを
形成することが可能である。
【００３１】 図１は、素子の例、すなわち、二色偏光子１１および反射偏光子１２を含む光
学偏光子１０の例を示している。偏光子の二つの異なるタイプのこの組合せは、
一つの偏光の光の高い反射／吸収および第２の直交偏光による光の高い透過を有
する光学偏光子を生み出すことができる。一般に、二つの偏光子は、特定の偏光
を有する光の最大透過率をもたらすために互いに対して整列される。
学偏光子１０の例を示している。偏光子の二つの異なるタイプのこの組合せは、
一つの偏光の光の高い反射／吸収および第２の直交偏光による光の高い透過を有
する光学偏光子を生み出すことができる。一般に、二つの偏光子は、特定の偏光
を有する光の最大透過率をもたらすために互いに対して整列される。
【００３２】 二色偏光子１１は、一般に、そうすることが必ずしも必要とはかぎらないが、
反射偏光子１２に極接近している。好ましくは、二つの偏光子１１、１２は、一
切の空隙を排除するために互いに結合される。
反射偏光子１２に極接近している。好ましくは、二つの偏光子１１、１２は、一
切の空隙を排除するために互いに結合される。
【００３３】 反射偏光子１２は、通常は、第１の偏光を有する光の実質的な部分を反射し、
第２の直交偏光を有する光の大部分を透過する。二色偏光子１１は、一般に、第
３の偏光を有する光の大部分を吸収し、第４の直交偏光を有する光の実質的な部
分を透過する。多くの場合、光学偏光子１０は、反射偏光子１２および二色偏光
子１１が特定の偏光（すなわち、第２および第４の偏光は同じである）の光を透
過し、直交偏光（すなわち、第１および第３の偏光は同じである）の光を反射／
吸収するように、反射偏光子１２および二色偏光子１１を配向させることにより
形成される。本発明をこの特定の構成に関連して論じる。しかし、反射偏光子１
２および二色偏光子１１が互いに対して異なる仕方で配向される他の構成も可能
であり、本発明内に包含される。
第２の直交偏光を有する光の大部分を透過する。二色偏光子１１は、一般に、第
３の偏光を有する光の大部分を吸収し、第４の直交偏光を有する光の実質的な部
分を透過する。多くの場合、光学偏光子１０は、反射偏光子１２および二色偏光
子１１が特定の偏光（すなわち、第２および第４の偏光は同じである）の光を透
過し、直交偏光（すなわち、第１および第３の偏光は同じである）の光を反射／
吸収するように、反射偏光子１２および二色偏光子１１を配向させることにより
形成される。本発明をこの特定の構成に関連して論じる。しかし、反射偏光子１
２および二色偏光子１１が互いに対して異なる仕方で配向される他の構成も可能
であり、本発明内に包含される。
【００３４】 使用中、組合せ偏光子は、図１に示された通り外接面の一方または両方で示し
ている。光線１３は、反射偏光子１２によって選択的に反射されて光線１４を形
成する偏光を有する光である。一般に、光線１５は光線１４よりはるかに弱い。
さらに、光線１５は、二色偏光子１１によって通常は減衰される。光線１３に対
して直交で偏光されている光線１６は、反射偏光子１２によって選択的に透過さ
れ、一般に、二色偏光子１１によって若干のみ減衰される。
ている。光線１３は、反射偏光子１２によって選択的に反射されて光線１４を形
成する偏光を有する光である。一般に、光線１５は光線１４よりはるかに弱い。
さらに、光線１５は、二色偏光子１１によって通常は減衰される。光線１３に対
して直交で偏光されている光線１６は、反射偏光子１２によって選択的に透過さ
れ、一般に、二色偏光子１１によって若干のみ減衰される。
【００３５】 光線１７は、二色偏光子１１によって選択的に吸収される偏光を有する光であ
り、好ましくは光線１３と同じ偏光を有する。二色偏光子１１によって透過され
る光線１７の部分は、反射偏光子１２からの反射によって更に減衰され、よって
光線１８を形成する。光線１９は、光線１７に対して直交で偏光され、好ましく
は光線１６と同じ偏光を有する。光線１９は、二色偏光子１１と反射偏光子１２
の両方によって選択的に透過される。
り、好ましくは光線１３と同じ偏光を有する。二色偏光子１１によって透過され
る光線１７の部分は、反射偏光子１２からの反射によって更に減衰され、よって
光線１８を形成する。光線１９は、光線１７に対して直交で偏光され、好ましく
は光線１６と同じ偏光を有する。光線１９は、二色偏光子１１と反射偏光子１２
の両方によって選択的に透過される。
【００３６】 二色偏光子１１と反射偏光子１２を組み合わせると、二色偏光子単独の場合に
そうであろうよりも高い消光比の透過光を有する光学偏光子１０を形成する。こ
れは、消光比がより低い二色偏光子の使用に対応するものである。これは、透過
されるべき光の一部を一般に吸収する二色偏光子として有用でありうる。消光比
がより低い二色偏光子を使用すると、透過される必要な偏光の光の量を増加させ
ることが可能である。消光軸に沿って偏光された光の場合、二色偏光子に対する
好ましい消光％は、１０％以上、更に好ましくは５５％以上、最も好ましくは７
０％以上である。二色偏光子および反射偏光子の最善の選択は、フィルムの二色
偏光子側からの許された反射率を含む設計目的、反射偏光子の消光比および必要
な最終偏光子コントラストに応じて決まる。
そうであろうよりも高い消光比の透過光を有する光学偏光子１０を形成する。こ
れは、消光比がより低い二色偏光子の使用に対応するものである。これは、透過
されるべき光の一部を一般に吸収する二色偏光子として有用でありうる。消光比
がより低い二色偏光子を使用すると、透過される必要な偏光の光の量を増加させ
ることが可能である。消光軸に沿って偏光された光の場合、二色偏光子に対する
好ましい消光％は、１０％以上、更に好ましくは５５％以上、最も好ましくは７
０％以上である。二色偏光子および反射偏光子の最善の選択は、フィルムの二色
偏光子側からの許された反射率を含む設計目的、反射偏光子の消光比および必要
な最終偏光子コントラストに応じて決まる。
【００３７】 反射偏光子と二色偏光子を組み合わせると別の利点がある。例えば、この組合
せは、一つの偏光に対してフィルムの一方側から高い反射率およびフィルムの他
方側から低い反射率を有する。これらの二つの特性の組合せは、ＬＣＤ直視ディ
スプレイを含む多くのシステムにおいて有用でありうる。例えば、ＬＣＤ直視デ
ィスプレイは、１％の裏反射率をもつことがあり、１０００：１より大きい最終
消光比を必要とする。反射率が約１００％の反射偏光子と組み合わせる時に１％
の反射率を達成するために、二色偏光子は、消光方向に偏光された光の１０％以
下を透過することが必要であろう。反射偏光子が５０：１の消光比を有する場合
、二色偏光子は、一般に、１０００：１の最終消光比を達成するために少なくと
も２０：１の消光比を必要とするであろう。
せは、一つの偏光に対してフィルムの一方側から高い反射率およびフィルムの他
方側から低い反射率を有する。これらの二つの特性の組合せは、ＬＣＤ直視ディ
スプレイを含む多くのシステムにおいて有用でありうる。例えば、ＬＣＤ直視デ
ィスプレイは、１％の裏反射率をもつことがあり、１０００：１より大きい最終
消光比を必要とする。反射率が約１００％の反射偏光子と組み合わせる時に１％
の反射率を達成するために、二色偏光子は、消光方向に偏光された光の１０％以
下を透過することが必要であろう。反射偏光子が５０：１の消光比を有する場合
、二色偏光子は、一般に、１０００：１の最終消光比を達成するために少なくと
も２０：１の消光比を必要とするであろう。
【００３８】 反射偏光子１２は、反射率が適切な方向において厳密には一致しない異なる材
料間の界面、またはその他の散乱中心などの内部構造を含むことが可能である。
内部構造のこれらのタイプの両方は、偏光子を通して通常は透過されるであろう
光を妨害しうる。一般に、反射偏光子１２による透過偏光を有する光の反射率は
、約３０％以下、更に好ましくは約２０％以下、最も好ましくは約１５％以下で
あることが好ましい。さらに、反射偏光子の反射率は、入射光の波長範囲および
角度に応じて決まる。反射偏光を有し対象波長範囲内である光のための反射偏光
子１２による好ましい反射率％は、２０％以上、更に好ましくは５０％以上、最
も好ましくは９０％以上である。
料間の界面、またはその他の散乱中心などの内部構造を含むことが可能である。
内部構造のこれらのタイプの両方は、偏光子を通して通常は透過されるであろう
光を妨害しうる。一般に、反射偏光子１２による透過偏光を有する光の反射率は
、約３０％以下、更に好ましくは約２０％以下、最も好ましくは約１５％以下で
あることが好ましい。さらに、反射偏光子の反射率は、入射光の波長範囲および
角度に応じて決まる。反射偏光を有し対象波長範囲内である光のための反射偏光
子１２による好ましい反射率％は、２０％以上、更に好ましくは５０％以上、最
も好ましくは９０％以上である。
【００３９】 多層光学フィルムがミラーまたはＩＲミラーである時、類似の設計の特徴およ
びパラメータを用いることができる。可視であろうと赤外であろうと、対象波長
範囲の光のためのミラーによる好ましい反射率％は、２０％以上、更に好ましく
は約５０％以上、最も好ましくは約９０％以上である。
びパラメータを用いることができる。可視であろうと赤外であろうと、対象波長
範囲の光のためのミラーによる好ましい反射率％は、２０％以上、更に好ましく
は約５０％以上、最も好ましくは約９０％以上である。
【００４０】 有用な多層光学フィルム２０の一つの例を図２に示している。この多層光学フ
ィルム２０は、反射偏光子、ミラーおよびその他の光学デバイスを製造するため
に用いることができる。多層光学フィルム２０は、一つ以上の第１の光学層２２
、一つ以上の第２の光学層２４および一つ以上の非光学層２８を含む。第１の光
学層２２は、一軸または二軸配向されている複屈折ポリマー層であることが多い
。場合によって、第１の光学層２２は複屈折ではない。第２の光学層２４は、複
屈折であると共に一軸または二軸配向されているポリマー層であることが可能で
ある。しかし、より一般には、第２の光学層２４は、配向後に第１の光学層２２
の屈折率の少なくとも一つとは異なる等方の屈折率を有する。多層光学フィルム
２０に対する製造と使用の方法および設計に関する配慮は、米国特許出願第０８
／４０２，０４１号、発明の名称「Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｆｉｌｍ」米国特許出願第０９／００６，６０１号、発明の名称「Ｍｏｄｉｆ
ｉｅｄ Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍｕｌｔｉｌ
ａｙｅｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍｓ」および米国特許出願第０９／０
０６，２８８号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌ
ｔｉｌａｙｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ」において詳しく記載されている。
等方の屈折率を有する第２の光学層２４を伴った多層光学フィルム２０によって
本発明を主として例示しているが、本明細書において記載された原理および例は
、複屈折である第２の光学層２４を伴った多層光学フィルム２０に適用すること
が可能である。第１および第２の光学層２２、２４に似ている光学層の別の組も
多層光学フィルム２０において用いることができる。第１および第２の光学層の
組について本明細書において開示された設計原理は、光学層の別のいかなる組に
も適用することができる。さらに、図２において単一スタック２６のみを示して
いるが、多層光学フィルム２０を形成するために後で組み合わされる複数スタッ
クから多層光学フィルム２０を製造できることは理解されるであろう。
ィルム２０は、反射偏光子、ミラーおよびその他の光学デバイスを製造するため
に用いることができる。多層光学フィルム２０は、一つ以上の第１の光学層２２
、一つ以上の第２の光学層２４および一つ以上の非光学層２８を含む。第１の光
学層２２は、一軸または二軸配向されている複屈折ポリマー層であることが多い
。場合によって、第１の光学層２２は複屈折ではない。第２の光学層２４は、複
屈折であると共に一軸または二軸配向されているポリマー層であることが可能で
ある。しかし、より一般には、第２の光学層２４は、配向後に第１の光学層２２
の屈折率の少なくとも一つとは異なる等方の屈折率を有する。多層光学フィルム
２０に対する製造と使用の方法および設計に関する配慮は、米国特許出願第０８
／４０２，０４１号、発明の名称「Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｆｉｌｍ」米国特許出願第０９／００６，６０１号、発明の名称「Ｍｏｄｉｆ
ｉｅｄ Ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ａｎｄ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｍｕｌｔｉｌ
ａｙｅｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍｓ」および米国特許出願第０９／０
０６，２８８号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌ
ｔｉｌａｙｅｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ」において詳しく記載されている。
等方の屈折率を有する第２の光学層２４を伴った多層光学フィルム２０によって
本発明を主として例示しているが、本明細書において記載された原理および例は
、複屈折である第２の光学層２４を伴った多層光学フィルム２０に適用すること
が可能である。第１および第２の光学層２２、２４に似ている光学層の別の組も
多層光学フィルム２０において用いることができる。第１および第２の光学層の
組について本明細書において開示された設計原理は、光学層の別のいかなる組に
も適用することができる。さらに、図２において単一スタック２６のみを示して
いるが、多層光学フィルム２０を形成するために後で組み合わされる複数スタッ
クから多層光学フィルム２０を製造できることは理解されるであろう。
【００４１】 光学層２２、２４および任意に、一つ以上の非光学層２８は、一般に、互いの
上に配置されて層のスタック２６を形成する。通常、光学層２２、２４は、図２
に示したように交互対として配列されて、光学特性が異なる層間の一連の界面を
形成する。光学層２２、２４は、一般に１Ｔｍ未満の厚さである。但し、より厚
い層を用いることができる。さらに、図２は六つの光学層２２、２４のみを示し
ているが、多くの多層光学フィルム２０は多数の光学層を有する。一般的な多層
光学フィルム２０は、約２〜５０００の光学層、好ましくは約２５〜２０００の
光学層、更に好ましくは約５０〜１５００の光学層、最も好ましくは約７５〜１
０００の光学層を有する。
上に配置されて層のスタック２６を形成する。通常、光学層２２、２４は、図２
に示したように交互対として配列されて、光学特性が異なる層間の一連の界面を
形成する。光学層２２、２４は、一般に１Ｔｍ未満の厚さである。但し、より厚
い層を用いることができる。さらに、図２は六つの光学層２２、２４のみを示し
ているが、多くの多層光学フィルム２０は多数の光学層を有する。一般的な多層
光学フィルム２０は、約２〜５０００の光学層、好ましくは約２５〜２０００の
光学層、更に好ましくは約５０〜１５００の光学層、最も好ましくは約７５〜１
０００の光学層を有する。
【００４２】 非光学層２８は、光学層２２、２４を損傷しないように保護し、共押出加工を
手助けし、および／または後加工の機械的特性を改善するためにスタック２６内
（図３参照）および／またはスタック２６上（図２参照）に配置されるポリマー
フィルムである。非光学層２８は、光学層２２、２４より厚いことが多い。非光
学層２８の厚さは、個々の光学層２２、２４の厚さの通常は少なくとも二倍、好
ましくは少なくとも四倍、更に好ましくは少なくとも１０倍である。非光学層２
８の厚さは、光学フィルム２０の特定の厚さを得るために変更することが可能で
ある。光学層２２、２４によって透過、偏光および／または反射されるべき光の
少なくとも一部がまた非光学層を通して伝わるように、一般に、一つ以上の非光
学層は配置される（すなわち、非光学層は、光学層２２、２４を通して伝わるか
、あるいは光学層２２、２４によって反射される光の経路に配置される）。
手助けし、および／または後加工の機械的特性を改善するためにスタック２６内
（図３参照）および／またはスタック２６上（図２参照）に配置されるポリマー
フィルムである。非光学層２８は、光学層２２、２４より厚いことが多い。非光
学層２８の厚さは、個々の光学層２２、２４の厚さの通常は少なくとも二倍、好
ましくは少なくとも四倍、更に好ましくは少なくとも１０倍である。非光学層２
８の厚さは、光学フィルム２０の特定の厚さを得るために変更することが可能で
ある。光学層２２、２４によって透過、偏光および／または反射されるべき光の
少なくとも一部がまた非光学層を通して伝わるように、一般に、一つ以上の非光
学層は配置される（すなわち、非光学層は、光学層２２、２４を通して伝わるか
、あるいは光学層２２、２４によって反射される光の経路に配置される）。
【００４３】 非限定的な例として、多層光学フィルムの光学層２２、２４および非光学層２
８は、ポリエステルなどのポリマーを用いて製造することができる。「ポリマー
」という用語は、ポリマーとコポリマー、および例えば、共押出によって、ある
いは例えば、エステル交換を含む反応によって混和性配合物中に形成できるポリ
マーおよび／またはコポリマーを包含する。ポリエステルは、カルボキシレート
モノマー分子とグリコールモノマー分子との反応によって生成するカルボキシレ
ート副単位とグリコール副単位を有する。各カルボキシレートモノマー分子は２
個以上のカルボン酸官能基またはエステル官能基を有し、各グリコールモノマー
分子は２個以上のヒドロキシ官能基を有する。カルボキシレートモノマー分子は
すべて同じであってもよく、あるいは２種以上の異なるタイプの分子が存在して
もよい。同じことはグリコールモノマー分子に当てはまる。
８は、ポリエステルなどのポリマーを用いて製造することができる。「ポリマー
」という用語は、ポリマーとコポリマー、および例えば、共押出によって、ある
いは例えば、エステル交換を含む反応によって混和性配合物中に形成できるポリ
マーおよび／またはコポリマーを包含する。ポリエステルは、カルボキシレート
モノマー分子とグリコールモノマー分子との反応によって生成するカルボキシレ
ート副単位とグリコール副単位を有する。各カルボキシレートモノマー分子は２
個以上のカルボン酸官能基またはエステル官能基を有し、各グリコールモノマー
分子は２個以上のヒドロキシ官能基を有する。カルボキシレートモノマー分子は
すべて同じであってもよく、あるいは２種以上の異なるタイプの分子が存在して
もよい。同じことはグリコールモノマー分子に当てはまる。
【００４４】 ポリマー層またはフィルムの特性は、モノマー分子の特定の選択によって異な
る。多層光学フィルムにおいて有用なポリエステルの一つの例は、例えば、ナフ
タレンジカルボン酸とエチレングリコールとの反応によって製造することができ
るポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。
る。多層光学フィルムにおいて有用なポリエステルの一つの例は、例えば、ナフ
タレンジカルボン酸とエチレングリコールとの反応によって製造することができ
るポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）である。
【００４５】 ポリエステル層のカルボキシレート副単位の形成において用いるために適する
カルボキシレートモノマー分子には、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸
およびその異性体、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アゼライン酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビ−シクロオクタンジカル
ボン酸、１，ｂ−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体、ｔ−ブチルイ
ソフタル酸、トリメリット酸、スルホン化イソフタル酸ナトリウム、２，２’−
ビフェニルジカルボン酸およびその異性体、メチルエステルまたはエチルエステ
ルなどの、これらの酸の低級アルキルエステルが挙げられる。「低級アルキル」
という用語は、この文脈においてＣ1〜Ｃ10直鎖または分岐アルキル基を意味す る。グリコールモノマー分子とカルボン酸のエステルとの反応から誘導されるポ
リカーボネートも「ポリエステル」とうい用語内に含まれる。
カルボキシレートモノマー分子には、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸
およびその異性体、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アゼライン酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビ−シクロオクタンジカル
ボン酸、１，ｂ−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体、ｔ−ブチルイ
ソフタル酸、トリメリット酸、スルホン化イソフタル酸ナトリウム、２，２’−
ビフェニルジカルボン酸およびその異性体、メチルエステルまたはエチルエステ
ルなどの、これらの酸の低級アルキルエステルが挙げられる。「低級アルキル」
という用語は、この文脈においてＣ1〜Ｃ10直鎖または分岐アルキル基を意味す る。グリコールモノマー分子とカルボン酸のエステルとの反応から誘導されるポ
リカーボネートも「ポリエステル」とうい用語内に含まれる。
【００４６】 ポリエステル層のグリコール副単位の形成において用いるために適するグリコ
ールモノマー分子には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオールおよびその異性体、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トチシクロデカン
ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびその異性体、ノルボルナ
ンジオール、ビシクロオクタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
トリトール、１，４−ベンゼンジメタノールおよびその異性体、ビスフェノール
Ａ、１，８−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体ならびに１，３−ビス（
２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。
ールモノマー分子には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−
ブタンジオールおよびその異性体、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トチシクロデカン
ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびその異性体、ノルボルナ
ンジオール、ビシクロオクタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
トリトール、１，４−ベンゼンジメタノールおよびその異性体、ビスフェノール
Ａ、１，８−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体ならびに１，３−ビス（
２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼンが挙げられる。
【００４７】 非ポリエステルポリマーも偏光子またはミラーフィルムを製造するために有用
である。例えば、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルから製造された
層は、高反射ミラーフィルムを形成するためにアクリル系ポリマーから製造され
る層と組み合わせることが可能である。さらに、ポリエーテルイミドも、多層光
学フィルム２０を形成するためにＰＥＮおよび共ＰＥＮなどのポリエステルと合
わせて用いることができる。ポリブチレンテレフタレートおよびポリ塩化ビニル
などの他のポリエステル／非ポリエステルの組合せも用いることが可能である。
である。例えば、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルから製造された
層は、高反射ミラーフィルムを形成するためにアクリル系ポリマーから製造され
る層と組み合わせることが可能である。さらに、ポリエーテルイミドも、多層光
学フィルム２０を形成するためにＰＥＮおよび共ＰＥＮなどのポリエステルと合
わせて用いることができる。ポリブチレンテレフタレートおよびポリ塩化ビニル
などの他のポリエステル／非ポリエステルの組合せも用いることが可能である。
【００４８】 多層光学フィルムは、非ポリエステルのみを用いて製造することもできる。例
えば、ポリ（メチルメタクリレート）およびポリ弗化ビニリデンは、多層光学フ
ィルム２０のための層を製造するために用いることができる。もう一つの非ポリ
エステルの組合せは、アタクチックまたはシンジオタクチックポリスチレンおよ
びポリフェニレンオキシドである。その他の組合せも用いることができる。
えば、ポリ（メチルメタクリレート）およびポリ弗化ビニリデンは、多層光学フ
ィルム２０のための層を製造するために用いることができる。もう一つの非ポリ
エステルの組合せは、アタクチックまたはシンジオタクチックポリスチレンおよ
びポリフェニレンオキシドである。その他の組合せも用いることができる。
【００４９】 第１の光学層２２は、例えば、第１の光学層２２を必要な方向または複数の方
向に延伸することにより複屈折にすることができる、ポリエステルフィルムなど
の一般に配向可能なポリマーフィルムである。「複屈折」という用語は、直交ｘ
、ｙおよびｚ方向における屈折率がすべて同じとはかぎらないことを意味する。
フィルムまたはフィルム中の層のために、ｘ、ｙおよびｚ軸の便利な選択を図２
に示しており、図２においてｘおよびｙ軸は、フィルムまたは層の長さと幅に対
応し、ｚ軸は層またはフィルムの厚さに対応する。図２において示した実施形態
において、多層光学フィルム２０は、ｚ方向に互いの上に積み重ねられている幾
つかの光学層２２、２４を有する。
向に延伸することにより複屈折にすることができる、ポリエステルフィルムなど
の一般に配向可能なポリマーフィルムである。「複屈折」という用語は、直交ｘ
、ｙおよびｚ方向における屈折率がすべて同じとはかぎらないことを意味する。
フィルムまたはフィルム中の層のために、ｘ、ｙおよびｚ軸の便利な選択を図２
に示しており、図２においてｘおよびｙ軸は、フィルムまたは層の長さと幅に対
応し、ｚ軸は層またはフィルムの厚さに対応する。図２において示した実施形態
において、多層光学フィルム２０は、ｚ方向に互いの上に積み重ねられている幾
つかの光学層２２、２４を有する。
【００５０】 第１の光学層２２は、例えば、単一方向に延伸することにより一軸配向させる
ことが可能である。第２の直交方向は、元の長さより小さい値に狭めることが可
能である。一つの実施形態において、延伸の方向は、図２に示したｘ軸またはｙ
軸のいずれかに対応する。しかし、その他の方向を選択してもよい。複屈折で一
軸配向された層は、一般に、配向された方向（すなわち、延伸方向）に平行の偏
光面を有する入射光線と横方向（すなわち、延伸方向に直交する方向）に平行の
偏光面を有する光線との透過および／または反射の間に差を示す。例えば、配向
可能なポリエステルフィルムをｘ軸に沿って延伸する時、一般的な結果はｎx≠ ｎyであり、ここでｎxおよびｎyは、それぞれ「ｘ」軸および「ｙ」軸に平行の 平面において偏光された光に対する屈折率である。延伸方向に沿った屈折率の変
化の程度は、延伸の量、延伸速度、延伸中のフィルム温度、フィルムの厚さ、フ
ィルム厚さの変動、およびフィルムの組成などの要素に応じて決まる。第１の光
学層２２は、一般に、６３２．８ｎｍで０．０４以上、好ましくは約０．１以上
、更に好ましくは約０．２以上の配向後の平面内複屈折（ｎx−ｎyの絶対値）を
有する。特に指示しないかぎり、すべての複屈折値および屈折率値を６３２．８
ｎｍの光について報告する。
ことが可能である。第２の直交方向は、元の長さより小さい値に狭めることが可
能である。一つの実施形態において、延伸の方向は、図２に示したｘ軸またはｙ
軸のいずれかに対応する。しかし、その他の方向を選択してもよい。複屈折で一
軸配向された層は、一般に、配向された方向（すなわち、延伸方向）に平行の偏
光面を有する入射光線と横方向（すなわち、延伸方向に直交する方向）に平行の
偏光面を有する光線との透過および／または反射の間に差を示す。例えば、配向
可能なポリエステルフィルムをｘ軸に沿って延伸する時、一般的な結果はｎx≠ ｎyであり、ここでｎxおよびｎyは、それぞれ「ｘ」軸および「ｙ」軸に平行の 平面において偏光された光に対する屈折率である。延伸方向に沿った屈折率の変
化の程度は、延伸の量、延伸速度、延伸中のフィルム温度、フィルムの厚さ、フ
ィルム厚さの変動、およびフィルムの組成などの要素に応じて決まる。第１の光
学層２２は、一般に、６３２．８ｎｍで０．０４以上、好ましくは約０．１以上
、更に好ましくは約０．２以上の配向後の平面内複屈折（ｎx−ｎyの絶対値）を
有する。特に指示しないかぎり、すべての複屈折値および屈折率値を６３２．８
ｎｍの光について報告する。
【００５１】 ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）は、延伸後に非常に複屈折であるので第
１の光学層２２を形成するために有用な材料の例である。延伸方向に平行の平面
において偏光された６３２．８ｎｍの光に対するＰＥＮの屈折率は、約１．６２
から約１．８７程度の高い値まで増加する。可視スペクトル内で、ＰＥＮは、一
般的な高い配向延伸（例えば、１３０℃の温度および２０％／分の初期伸張速度
で元の寸法の五倍以上に延伸された材料）の場合に４００〜７００ｎｍの波長範
囲にわたって０．２０〜０．４０の複屈折を示す。
１の光学層２２を形成するために有用な材料の例である。延伸方向に平行の平面
において偏光された６３２．８ｎｍの光に対するＰＥＮの屈折率は、約１．６２
から約１．８７程度の高い値まで増加する。可視スペクトル内で、ＰＥＮは、一
般的な高い配向延伸（例えば、１３０℃の温度および２０％／分の初期伸張速度
で元の寸法の五倍以上に延伸された材料）の場合に４００〜７００ｎｍの波長範
囲にわたって０．２０〜０．４０の複屈折を示す。
【００５２】 材料の複屈折は、分子の配向を高めることにより増加させることができる。多
くの複屈折材料は、結晶性または半結晶性である。「結晶性」という用語は、結
晶性材料および半結晶性材料の両方を指すために本明細書において用いる。ＰＥ
Ｎ、およびポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのその他の結晶性
ポリエステルは、第１の光学層２２によくあるような複屈折フィルム層の構築に
おいて有用な結晶性材料の例である。さらに、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴおよびＰ
ＢＴのコポリマーも結晶性または半結晶性である。ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴまた
はＰＢＴにコモノマーを添加すると、例えば、第２の光学層２４または非光学層
２８への粘着力および／または作業温度（すなわち、フィルムの押出および／ま
たは延伸のための温度）の低下を含む材料の他の特性を改善することができる。
くの複屈折材料は、結晶性または半結晶性である。「結晶性」という用語は、結
晶性材料および半結晶性材料の両方を指すために本明細書において用いる。ＰＥ
Ｎ、およびポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのその他の結晶性
ポリエステルは、第１の光学層２２によくあるような複屈折フィルム層の構築に
おいて有用な結晶性材料の例である。さらに、ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴおよびＰ
ＢＴのコポリマーも結晶性または半結晶性である。ＰＥＮ、ＰＢＮ、ＰＥＴまた
はＰＢＴにコモノマーを添加すると、例えば、第２の光学層２４または非光学層
２８への粘着力および／または作業温度（すなわち、フィルムの押出および／ま
たは延伸のための温度）の低下を含む材料の他の特性を改善することができる。
【００５３】 第１の光学層２２のポリエステル材料が二種以上のタイプのカルボキシレート
副単位を含む場合、ポリエステルは、ブロックコポリマーであることが可能であ
り、その目的は類似のブロックを有するブロックコポリマーから製造される他の
層（例えば、第２の光学層２４または非光学層２８）への粘着力を高めることで
ある。ランダムコポリエステルも用いることができる。
副単位を含む場合、ポリエステルは、ブロックコポリマーであることが可能であ
り、その目的は類似のブロックを有するブロックコポリマーから製造される他の
層（例えば、第２の光学層２４または非光学層２８）への粘着力を高めることで
ある。ランダムコポリエステルも用いることができる。
【００５４】 図２および３を参照すると、一つ以上の非光学層２８は、例えば、加工中およ
び／または加工後の物理的損傷から光学層２２、２４を保護するために、図２に
示した通りスタック２６の少なくとも一つの表面上に表皮層として形成すること
ができる。さらに、一つ以上の非光学層２８は、例えば、スタックにより大きな
機械的強度を付与するために、あるいは加工中にスタックを保護するために、図
３に示した通り層のスタック２６内に形成することができる。
び／または加工後の物理的損傷から光学層２２、２４を保護するために、図２に
示した通りスタック２６の少なくとも一つの表面上に表皮層として形成すること
ができる。さらに、一つ以上の非光学層２８は、例えば、スタックにより大きな
機械的強度を付与するために、あるいは加工中にスタックを保護するために、図
３に示した通り層のスタック２６内に形成することができる。
【００５５】 非光学層２８は、少なくとも対象波長領域中では多層光学フィルム２０の光学
特性の決定に大幅には関与しない。非光学層２８は、一般に、複屈折でも配向可
能でもないが、場合によって、これは当てはまらないことがある。一般に、非光
学層２８を表皮層として用いる時、少なくとも多少の表面反射が存在する。多層
光学フィルム２０が反射偏光子であるべき場合、非光学層は、好ましくは、比較
的低い屈折率を有する。これは表面反射の量を減少させる。多層光学フィルム２
０がミラーであるべき場合、非光学層２８は、光の反射を増加させるために、好
ましくは高い屈折率を有する。
特性の決定に大幅には関与しない。非光学層２８は、一般に、複屈折でも配向可
能でもないが、場合によって、これは当てはまらないことがある。一般に、非光
学層２８を表皮層として用いる時、少なくとも多少の表面反射が存在する。多層
光学フィルム２０が反射偏光子であるべき場合、非光学層は、好ましくは、比較
的低い屈折率を有する。これは表面反射の量を減少させる。多層光学フィルム２
０がミラーであるべき場合、非光学層２８は、光の反射を増加させるために、好
ましくは高い屈折率を有する。
【００５６】 非光学層２８がスタック２６内に存在する時、一般に、非光学層２８に隣接す
る光学層２２、２４と連携した非光学層２８による光の少なくとも多少の偏光ま
たは反射が存在する。しかし、一般に、非光学層２８は、スタック２６内で非光
学層２８によって反射された光が対象領域外の波長、例えば、可視光偏光子また
はミラーのための赤外域の波長をもつべき厚さを有する。
る光学層２２、２４と連携した非光学層２８による光の少なくとも多少の偏光ま
たは反射が存在する。しかし、一般に、非光学層２８は、スタック２６内で非光
学層２８によって反射された光が対象領域外の波長、例えば、可視光偏光子また
はミラーのための赤外域の波長をもつべき厚さを有する。
【００５７】 非光学層２８も類似の材料および各材料の類似の量を用いて第２の光学層２４
に類似のコポリエステルから製造することができる。さらに、第２の光学層２４
に関して上述した通り、他のポリマーを用いることもできる。表皮層（図２に見
られるような）のために共ＰＥＮ（すなわち、ＰＥＮのコポリマー）または他の
コポリマー材料を用いると、第１の光学層２２を配向させるために用いられる条
件下で延伸される時に表皮層の共ＰＥＮが殆ど配向しないので、多層光学フィル
ム２０の裂け（すなわち、配向の方向への大多数のポリマー分子の伸張誘発結晶
化および整列によるフィルムの破れ）が減少することが見出された。
に類似のコポリエステルから製造することができる。さらに、第２の光学層２４
に関して上述した通り、他のポリマーを用いることもできる。表皮層（図２に見
られるような）のために共ＰＥＮ（すなわち、ＰＥＮのコポリマー）または他の
コポリマー材料を用いると、第１の光学層２２を配向させるために用いられる条
件下で延伸される時に表皮層の共ＰＥＮが殆ど配向しないので、多層光学フィル
ム２０の裂け（すなわち、配向の方向への大多数のポリマー分子の伸張誘発結晶
化および整列によるフィルムの破れ）が減少することが見出された。
【００５８】 好ましくは、第１の光学層２２、第２の光学層２４および非光学層２８のポリ
エステルは、共押出できるように類似の流動学的特性（例えば、溶融粘度）をも
つように選択される。一般に、第２の光学層２４および非光学層２８は、第１の
光学層２２のガラス転移温度より下またはガラス転移温度より上約４０℃以下の
いずれかであるガラス転移温度Ｔgを有する。好ましくは、第２の光学層２４お よび非光学層２８のガラス転移温度は、第１の光学層２２のガラス転移温度より
下である。
エステルは、共押出できるように類似の流動学的特性（例えば、溶融粘度）をも
つように選択される。一般に、第２の光学層２４および非光学層２８は、第１の
光学層２２のガラス転移温度より下またはガラス転移温度より上約４０℃以下の
いずれかであるガラス転移温度Ｔgを有する。好ましくは、第２の光学層２４お よび非光学層２８のガラス転移温度は、第１の光学層２２のガラス転移温度より
下である。
【００５９】 反射偏光子は、一軸配向された第１の光学層２２と、配向された層の平面内屈
折率の一つにほぼ等しい等方の屈折率を有する第２の光学層２４とを組み合わせ
ることにより製造することができる。あるいは、両方の光学層１２、１４は、単
一平面内方向における屈折率がほぼ等しいように複屈折ポリマーから形成され、
多延伸プロセスにおいて配向される。いずれの場合にせよ二つの光学層１２、１
４の間の界面は光反射平面を形成する。二つの層の屈折率がほぼ等しい方向に平
行の平面において偏光された光は実質的に透過される。二つの層が異なる屈折率
を有する方向に平行の平面において偏光された光は、少なくともある程度反射さ
れる。反射率は、層の数を増やすことにより、あるいは第１および第２の層２２
、２４の間の屈折率の差を増やすことにより増加させることができる。
折率の一つにほぼ等しい等方の屈折率を有する第２の光学層２４とを組み合わせ
ることにより製造することができる。あるいは、両方の光学層１２、１４は、単
一平面内方向における屈折率がほぼ等しいように複屈折ポリマーから形成され、
多延伸プロセスにおいて配向される。いずれの場合にせよ二つの光学層１２、１
４の間の界面は光反射平面を形成する。二つの層の屈折率がほぼ等しい方向に平
行の平面において偏光された光は実質的に透過される。二つの層が異なる屈折率
を有する方向に平行の平面において偏光された光は、少なくともある程度反射さ
れる。反射率は、層の数を増やすことにより、あるいは第１および第２の層２２
、２４の間の屈折率の差を増やすことにより増加させることができる。
【００６０】 一般に、特定の界面に対する最も高い反射率は、界面を形成する光学層対２２
、２４の組合せた光学的厚さの二倍に対応する波長で起きる。二つの層の光学的
厚さは、ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2であり、ここでｎ1、ｎ2は二つの層の屈折率であり、ｄ 1 、ｄ2は層の厚さである。層２２、２４は、それぞれ四分の一波長厚さであるこ
とが可能であり、あるいは層２２、２４は、光学的厚さの合計が波長の半分（そ
の倍数）であるかぎり異なる光学的厚さをもつことが可能である。複数の層を有
するフィルムには、波長の範囲にわたるフィルムの反射率を高めるために光学的
厚さが異なる層を含めることが可能である。例えば、フィルムには、特定の波長
を有する光の最適反射を達成するために個々に同調される層の対を含めることが
可能である。
、２４の組合せた光学的厚さの二倍に対応する波長で起きる。二つの層の光学的
厚さは、ｎ1ｄ1＋ｎ2ｄ2であり、ここでｎ1、ｎ2は二つの層の屈折率であり、ｄ 1 、ｄ2は層の厚さである。層２２、２４は、それぞれ四分の一波長厚さであるこ
とが可能であり、あるいは層２２、２４は、光学的厚さの合計が波長の半分（そ
の倍数）であるかぎり異なる光学的厚さをもつことが可能である。複数の層を有
するフィルムには、波長の範囲にわたるフィルムの反射率を高めるために光学的
厚さが異なる層を含めることが可能である。例えば、フィルムには、特定の波長
を有する光の最適反射を達成するために個々に同調される層の対を含めることが
可能である。
【００６１】 あるいは、第１の光学層２２は、異なる二方向に延伸することにより二軸配向
させることが可能である。二方向における光学層２２の延伸は、二つの選択され
た直交軸における正味対称延伸または正味非対称延伸をもたらすことが可能であ
る。
させることが可能である。二方向における光学層２２の延伸は、二つの選択され
た直交軸における正味対称延伸または正味非対称延伸をもたらすことが可能であ
る。
【００６２】 多層光学フィルム２０を用いるミラーの形成の一つの例は、二軸配向された光
学層２２と、二軸配向された光学層の両平面内屈折率とは異なる屈折率を有する
第２の光学層２４との組合せである。ミラーは、二つの光学層２２、２４の間の
屈折率不整合のためにいずれかの偏光を有する光を反射することにより動作する
。ミラーは、著しく異なる平面内屈折率を有する一軸配向された層の組合せを用
いて製造することも可能である。もう一つの実施形態において、第１の光学層２
２は複屈折ではなく、ミラーは、著しく異なる屈折率を有する第１および第２の
光学層２２、２４を組み合わせることにより形成される。反射は層の配向なしで
起きる。ミラーと偏光子の両方を製造するために知られており用いることが可能
である他の方法および層の組合せがある。上述した特定の組合せは単なる例にす
ぎない。
学層２２と、二軸配向された光学層の両平面内屈折率とは異なる屈折率を有する
第２の光学層２４との組合せである。ミラーは、二つの光学層２２、２４の間の
屈折率不整合のためにいずれかの偏光を有する光を反射することにより動作する
。ミラーは、著しく異なる平面内屈折率を有する一軸配向された層の組合せを用
いて製造することも可能である。もう一つの実施形態において、第１の光学層２
２は複屈折ではなく、ミラーは、著しく異なる屈折率を有する第１および第２の
光学層２２、２４を組み合わせることにより形成される。反射は層の配向なしで
起きる。ミラーと偏光子の両方を製造するために知られており用いることが可能
である他の方法および層の組合せがある。上述した特定の組合せは単なる例にす
ぎない。
【００６３】 第２の光学層２４は、多層光学フィルム２０の必要な動作に少なくともある程
応じて、種々の光学特性を伴って製造することができる。一つの実施形態におい
て、第２の光学層２４は、第１の光学層２２を配向させるために用いられる条件
下で延伸される時にはっきりとは光学的に配向しないポリマー材料から製造され
る。こうした層は、反射偏光フィルムの形成において特に有用である。こうした
層により、例えば、第２の光学層２４が比較的等方性のままでありながら第１の
光学層２２を配向させるために共押出後に延伸することができるそうした共押出
による層のスタック２６の形成が可能であるからである。一般に、第２の光学層
２４の屈折率は、配向された第１の光学層２２の屈折率の一つにほぼ等しいので
、一致した屈折率の方向に平行の平面において偏光を有する光の透過が可能であ
る。好ましくは、ほぼ等しい二つの屈折率は、６３２．８ｎｍで約０．０５以下
、更に好ましくは約０．０２以下だけ異なる。一つの実施形態において、第２の
光学層２４の屈折率は、延伸前に第１の光学層２２の屈折率にほぼ等しい。
応じて、種々の光学特性を伴って製造することができる。一つの実施形態におい
て、第２の光学層２４は、第１の光学層２２を配向させるために用いられる条件
下で延伸される時にはっきりとは光学的に配向しないポリマー材料から製造され
る。こうした層は、反射偏光フィルムの形成において特に有用である。こうした
層により、例えば、第２の光学層２４が比較的等方性のままでありながら第１の
光学層２２を配向させるために共押出後に延伸することができるそうした共押出
による層のスタック２６の形成が可能であるからである。一般に、第２の光学層
２４の屈折率は、配向された第１の光学層２２の屈折率の一つにほぼ等しいので
、一致した屈折率の方向に平行の平面において偏光を有する光の透過が可能であ
る。好ましくは、ほぼ等しい二つの屈折率は、６３２．８ｎｍで約０．０５以下
、更に好ましくは約０．０２以下だけ異なる。一つの実施形態において、第２の
光学層２４の屈折率は、延伸前に第１の光学層２２の屈折率にほぼ等しい。
【００６４】 他の実施形態において、第２の光学層は配向可能である。場合によって、第２
の光学層２４は、層２２、２４の二組の配向後に第１の光学層２２の対応する屈
折率と実質的に同じである一つの平面内屈折率を有する一方で、他の平面内屈折
率は、第１の光学層２２のそれとは実質的に異なる。他の場合、特にミラー用途
の場合、光学層２２、２４の両方の平面内屈折率は配向後に実質的に異なる。
の光学層２４は、層２２、２４の二組の配向後に第１の光学層２２の対応する屈
折率と実質的に同じである一つの平面内屈折率を有する一方で、他の平面内屈折
率は、第１の光学層２２のそれとは実質的に異なる。他の場合、特にミラー用途
の場合、光学層２２、２４の両方の平面内屈折率は配向後に実質的に異なる。
【００６５】 多層ポリマーフィルムを形成する一つの方法の簡単な説明を記載する。工程の
条件および考慮事項のより完全な記載は、米国特許出願第０９／００６，２８８
号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅ
ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ」において見られる。多層ポリマーフィルムは、
第１および第２の光学層ならびに非光学層において用いようとするポリマーの押
出によって形成される。押出条件は、連続で安定な方法でポリマー樹脂の流れを
適切に供給し、溶融し、混合しポンプで送り出すように選択される。最終溶融流
れの温度は、範囲の低端において凝固、結晶化または過度に大きい圧力降下を減
少させ、範囲の高端で分解を減少させる範囲内であるように選択される。冷却ロ
ール上でのフィルムキャスチングに至るまで、およびそれを含む二種以上のポリ
マーの完全溶融流れ加工は共押出と呼ばれることが多い。
条件および考慮事項のより完全な記載は、米国特許出願第０９／００６，２８８
号、発明の名称「Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｍｕｌｔｉｌａｙｅ
ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ」において見られる。多層ポリマーフィルムは、
第１および第２の光学層ならびに非光学層において用いようとするポリマーの押
出によって形成される。押出条件は、連続で安定な方法でポリマー樹脂の流れを
適切に供給し、溶融し、混合しポンプで送り出すように選択される。最終溶融流
れの温度は、範囲の低端において凝固、結晶化または過度に大きい圧力降下を減
少させ、範囲の高端で分解を減少させる範囲内であるように選択される。冷却ロ
ール上でのフィルムキャスチングに至るまで、およびそれを含む二種以上のポリ
マーの完全溶融流れ加工は共押出と呼ばれることが多い。
【００６６】 押出後、各溶融流れは、ポリマー流れの連続で均一な速度を調節するために用
いられるギアポンプにネックチューブを通して移送される。スタチックミキサー
をネックチューブの端に配置して、ギアポンプから均一溶融流れ温度の多層フィ
ードブロックにポリマー溶融流れを移送することができる。完全溶融流れは、溶
融流れの均一流れを改善し、溶融加工中の分解を減少させるために、一般に可能
なかぎり均一に加熱される。
いられるギアポンプにネックチューブを通して移送される。スタチックミキサー
をネックチューブの端に配置して、ギアポンプから均一溶融流れ温度の多層フィ
ードブロックにポリマー溶融流れを移送することができる。完全溶融流れは、溶
融流れの均一流れを改善し、溶融加工中の分解を減少させるために、一般に可能
なかぎり均一に加熱される。
【００６７】 多層フィードブロックは、二つ以上のポリマー溶融流れの各々を多くの層に分
割し、これらの層を交互に配置し、多くの層を単一多層流れに統合する。所定の
あらゆる溶融流れからの層は、その後主流路から側路管に流れの一部を抜き取る
ことにより作られ、側路管は、フィードブロックマニホールドにおける層スロッ
トに導く。層流れは、機械や、個々の側路管および層スロットの形状と物理的寸
法において行われる選択によって制御されることが多い。
割し、これらの層を交互に配置し、多くの層を単一多層流れに統合する。所定の
あらゆる溶融流れからの層は、その後主流路から側路管に流れの一部を抜き取る
ことにより作られ、側路管は、フィードブロックマニホールドにおける層スロッ
トに導く。層流れは、機械や、個々の側路管および層スロットの形状と物理的寸
法において行われる選択によって制御されることが多い。
【００６８】 二つ以上の溶融流れの側路管および層スロットは、例えば、交互層を形成する
ために交互に配置されることが多い。フィードブロックの下流側マニホールドは
、組み合わされた多層スタックの層を横に圧縮し均一に広げるように形作られる
ことが多い。保護境界層（ＰＢＬ）として知られる厚い非光学層は、光学多層ス
タックの溶融流れを利用して、あるいは別個の溶融流れによってマニホールド壁
付近に供給することができる。上述した通り、これらの非光学層は、より薄い光
学層を壁応力および得られた流れの起きうる不安定性の影響から保護するために
用いることができる。
ために交互に配置されることが多い。フィードブロックの下流側マニホールドは
、組み合わされた多層スタックの層を横に圧縮し均一に広げるように形作られる
ことが多い。保護境界層（ＰＢＬ）として知られる厚い非光学層は、光学多層ス
タックの溶融流れを利用して、あるいは別個の溶融流れによってマニホールド壁
付近に供給することができる。上述した通り、これらの非光学層は、より薄い光
学層を壁応力および得られた流れの起きうる不安定性の影響から保護するために
用いることができる。
【００６９】 フィードブロックマニホールドを出る多層スタックは、その後、ダイなどの最
終造形装置に流入することが可能である。あるいは、流れは、スタックにおいて
好ましくは層に垂直に分割されて二つ以上の多層流れを形成することができ、そ
の多層流れは積み重ねによって再び組み合わせることが可能である。流れは、層
に垂直以外の角度で分割することもできる。流れを分割し積み重ねる流路形成シ
ステムをマルチプライヤーと呼ぶ。分割流れの幅（すなわち、個々の層の厚さの
合計）は、等しくてもよく、あるいは等しくなくてもよい。マルチプライヤー比
は、より広い流れの幅対より狭い流れの幅の比として定義される。等しくない流
れの幅（すなわち、一単位より大きいマルチプライヤー比）は、層厚さの勾配を
設けるのに有用でありうる。等しくない流れの幅の場合、マルチプライヤーは、
積み重ね次第一致した層幅を確保するために厚さおよび流れ方向に横断的に、よ
り狭い流れを広げ、および／またはより広い流れを圧縮することが可能である。
終造形装置に流入することが可能である。あるいは、流れは、スタックにおいて
好ましくは層に垂直に分割されて二つ以上の多層流れを形成することができ、そ
の多層流れは積み重ねによって再び組み合わせることが可能である。流れは、層
に垂直以外の角度で分割することもできる。流れを分割し積み重ねる流路形成シ
ステムをマルチプライヤーと呼ぶ。分割流れの幅（すなわち、個々の層の厚さの
合計）は、等しくてもよく、あるいは等しくなくてもよい。マルチプライヤー比
は、より広い流れの幅対より狭い流れの幅の比として定義される。等しくない流
れの幅（すなわち、一単位より大きいマルチプライヤー比）は、層厚さの勾配を
設けるのに有用でありうる。等しくない流れの幅の場合、マルチプライヤーは、
積み重ね次第一致した層幅を確保するために厚さおよび流れ方向に横断的に、よ
り狭い流れを広げ、および／またはより広い流れを圧縮することが可能である。
【００７０】 流れを分割し積み重ねる前に、多層スタックに別の非光学層を追加することが
できる。これらの非光学層は、マルチプライヤー内でＰＢＬとして機能すること
が可能である。流れを分割し積み重ねた後に、光学層間で内部境界層を形成する
ことが可能なこれらの層があれば、表皮層を形成する層もある。
できる。これらの非光学層は、マルチプライヤー内でＰＢＬとして機能すること
が可能である。流れを分割し積み重ねた後に、光学層間で内部境界層を形成する
ことが可能なこれらの層があれば、表皮層を形成する層もある。
【００７１】 流れを分割し積み重ねた後に、ウェブは最終造形装置に送られる。ウェブは、
その後、時にはキャスチングホイールまたはキャスチングドラムとも呼ばれる冷
却ロール上にキャストされる。このキャスチングは、詳細はポリマーフィルム製
造の技術においてよく知られている静電ピンニングによって補助されることが多
い。ウェブは、ウェブを横切って均一な厚さにキャストできるか、あるいはウェ
ブ厚さの意図的な分布形成は、ダイリップ制御を用いて起こすことができる。
その後、時にはキャスチングホイールまたはキャスチングドラムとも呼ばれる冷
却ロール上にキャストされる。このキャスチングは、詳細はポリマーフィルム製
造の技術においてよく知られている静電ピンニングによって補助されることが多
い。ウェブは、ウェブを横切って均一な厚さにキャストできるか、あるいはウェ
ブ厚さの意図的な分布形成は、ダイリップ制御を用いて起こすことができる。
【００７２】 多層ウェブは、その後、最終多層光学フィルムを製造するために延伸される。
多層光学偏光子を製造する方法の一つの例において、単一延伸ステップが用いら
れる。この方法は、テンターまたは長さオリエンター内で行うことができる。一
般的なテンターは、ウェブ経路に対して横に（ＴＤ）延伸する。但し、ある種の
テンターは、ウェブ経路または機械方向（ＴＤ）においてフィルムを寸法的に延
伸するか緩和（収縮）させる機構を装備している。従って、この方法の例におい
て、フィルムは一つの平面内方向に延伸される。第２の平面内方向は、従来のテ
ンターにおける通り一定に保持されるか、あるいは長さオリエンターにおける通
りより小さい幅に狭めることが可能である。こうした幅の縮小化は、実質的であ
ることが可能であり、また延伸比につれて増加する。
多層光学偏光子を製造する方法の一つの例において、単一延伸ステップが用いら
れる。この方法は、テンターまたは長さオリエンター内で行うことができる。一
般的なテンターは、ウェブ経路に対して横に（ＴＤ）延伸する。但し、ある種の
テンターは、ウェブ経路または機械方向（ＴＤ）においてフィルムを寸法的に延
伸するか緩和（収縮）させる機構を装備している。従って、この方法の例におい
て、フィルムは一つの平面内方向に延伸される。第２の平面内方向は、従来のテ
ンターにおける通り一定に保持されるか、あるいは長さオリエンターにおける通
りより小さい幅に狭めることが可能である。こうした幅の縮小化は、実質的であ
ることが可能であり、また延伸比につれて増加する。
【００７３】 多層ミラーを製造する方法の一つの例において、二ステップ延伸法は、両平面
内方向に複屈折材料を配向させるために用いられる。この延伸法は、二つの平面
内方向への延伸を可能にする上述した単一ステップ法のあらゆる組合せであるこ
とが可能である。さらに、ＭＤに沿った延伸を可能にするテンター、例えば、二
方向に逐次または同時に延伸できる二軸テンターを用いることができる。この後
者の場合、単一二軸延伸法を用いることができる。
内方向に複屈折材料を配向させるために用いられる。この延伸法は、二つの平面
内方向への延伸を可能にする上述した単一ステップ法のあらゆる組合せであるこ
とが可能である。さらに、ＭＤに沿った延伸を可能にするテンター、例えば、二
方向に逐次または同時に延伸できる二軸テンターを用いることができる。この後
者の場合、単一二軸延伸法を用いることができる。
【００７４】 多層偏光子を製造するなおもう一つの方法において、互いに対して配向の異な
る程度およびタイプを有する単一共押出多層フィルム内で異なる材料を含む異な
る層を製造するために個々の延伸ステップに対して種々の材料の異なる挙動を利
用する多延伸法が用いられる。ミラーはこの方式で形成することもできる。
る程度およびタイプを有する単一共押出多層フィルム内で異なる材料を含む異な
る層を製造するために個々の延伸ステップに対して種々の材料の異なる挙動を利
用する多延伸法が用いられる。ミラーはこの方式で形成することもできる。
【００７５】 以下の実施例は、本発明の製造および使用状態を実証している。これらの実施
例は説明のためのみであると共に本発明の範囲を限定すると解釈してはならない
ことは理解されるべきである。
例は説明のためのみであると共に本発明の範囲を限定すると解釈してはならない
ことは理解されるべきである。
【００７６】 実施例 比較例 ポリビニルアルコール二色偏光フィルムによる光学偏光子の形成 それぞれ２０９個の光学層の四スタックを有する未配向ポリエステルキャスト
ウェブ上に、商品名Ａｉｒｖｏｌ １０７（ペンシルバニア州アレンタウンのエ
アプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）で入手できる１０重量％のポリビニ
ルアルコールおよび商品名Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００でコネチカット州ダンベリ
ーのユニオンカーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手できる０．１
重量％の界面活性剤を含有する溶液をシューコーターで被覆し、溶液の６４μｍ
（２．５０ミル）のウェット被覆厚さとした。多層ポリエステルキャストウェブ
およびポリビニルアルコールフィルムを反射偏光子の押出方向に対して横方向に
テンターオーブン内で１５６℃において同時に配向させた。反射偏光子およびポ
リビニルアルコールフィルムを元の幅の六倍に延伸した。
ウェブ上に、商品名Ａｉｒｖｏｌ １０７（ペンシルバニア州アレンタウンのエ
アプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）で入手できる１０重量％のポリビニ
ルアルコールおよび商品名Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００でコネチカット州ダンベリ
ーのユニオンカーバイド（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ）から入手できる０．１
重量％の界面活性剤を含有する溶液をシューコーターで被覆し、溶液の６４μｍ
（２．５０ミル）のウェット被覆厚さとした。多層ポリエステルキャストウェブ
およびポリビニルアルコールフィルムを反射偏光子の押出方向に対して横方向に
テンターオーブン内で１５６℃において同時に配向させた。反射偏光子およびポ
リビニルアルコールフィルムを元の幅の六倍に延伸した。
【００７７】 ポリビニルアルコールフィルムを３５℃で２０秒にわたり沃素／沃化カリウム
溶液中で染色した。染色用溶液は０．４重量％の沃素および２１重量％の沃化カ
リウムを含有していた。６５℃において２５秒にわたり硼酸／硼酸ナトリウム浴
中で染色を定着させた。定着用溶液は４．５重量％の硼酸ナトリウムおよび１４
．５重量％の硼酸を含有していた。
溶液中で染色した。染色用溶液は０．４重量％の沃素および２１重量％の沃化カ
リウムを含有していた。６５℃において２５秒にわたり硼酸／硼酸ナトリウム浴
中で染色を定着させた。定着用溶液は４．５重量％の硼酸ナトリウムおよび１４
．５重量％の硼酸を含有していた。
【００７８】 光学偏光子は、必要な偏光をもつ光の８３．５％を透過し、また１７のＱ値を
もっていた。パラメータＱは、時には二色比と呼ばれる。この比Ｑは、高透過状
態および消光偏光状態の動力伝達（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に
関して以下の通り表現される。
もっていた。パラメータＱは、時には二色比と呼ばれる。この比Ｑは、高透過状
態および消光偏光状態の動力伝達（ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に
関して以下の通り表現される。
【数１】 Ｑ＝ｌｎ（Ｔext）／ｌｎ（Ｔtrans） 式中、Ｔtransは高透過状態の伝達であり、Ｔextは偏光状態の伝達である。
【００７９】 ポリビニルアルコールは激しい亀裂を示し、クロスハッチテープ引張粘着力試
験に不合格であった。クロスハッチテープ引張粘着力試験を以下の通り行った。
最初に、サンプルを清浄な硬い表面上に置いた。その後、１／８インチ（０．３
２ｃｍ）スロットが１／４インチ（０．６４ｃｍ）ごとに間隔をあけられている
テンプレートを用いて、サンプルをけがき工具でけがき、クロスハッチ模様を生
じさせた。けがきは、基板に達することなく基板に対する被覆において行った。
商品名Ｓｃｏｔｃｈ＃６１０でミネソタ州セントポールのスリーエム（３Ｍ Ｃ
ｏ．）から入手できる１インチ（２．５ｃｍ）幅テープの４インチ（１０．２ｃ
ｍ）細片をクロスハッチ模様に対して対角線で置いた。テンプレートを用いて、
テープをサンプルにしっかり押しつけた。次に、一つの素早い動きを用いて、テ
ープをサンプル表面に対して緩い角度で、且つ作業者の体から離れる方向にサン
プルから剥がした。サンプルの被膜除去を検査した。被膜が除去されなかった場
合、サンプルは試験に合格である。サンプルから何らかの被膜が除去された場合
、サンプルは試験に不合格とした。この特定の場合には、サンプルは試験に不合
格であった。
験に不合格であった。クロスハッチテープ引張粘着力試験を以下の通り行った。
最初に、サンプルを清浄な硬い表面上に置いた。その後、１／８インチ（０．３
２ｃｍ）スロットが１／４インチ（０．６４ｃｍ）ごとに間隔をあけられている
テンプレートを用いて、サンプルをけがき工具でけがき、クロスハッチ模様を生
じさせた。けがきは、基板に達することなく基板に対する被覆において行った。
商品名Ｓｃｏｔｃｈ＃６１０でミネソタ州セントポールのスリーエム（３Ｍ Ｃ
ｏ．）から入手できる１インチ（２．５ｃｍ）幅テープの４インチ（１０．２ｃ
ｍ）細片をクロスハッチ模様に対して対角線で置いた。テンプレートを用いて、
テープをサンプルにしっかり押しつけた。次に、一つの素早い動きを用いて、テ
ープをサンプル表面に対して緩い角度で、且つ作業者の体から離れる方向にサン
プルから剥がした。サンプルの被膜除去を検査した。被膜が除去されなかった場
合、サンプルは試験に合格である。サンプルから何らかの被膜が除去された場合
、サンプルは試験に不合格とした。この特定の場合には、サンプルは試験に不合
格であった。
【００８０】 実施例１ スルホン化ポリエステルを含有するポリビニルアルコール二色偏光フィルムによ
る光学偏光子の形成 それぞれ２０９個の光学層の四スタックを有する未配向多層ポリエステルキャ
ストウェブ上に、９重量％のＡｉｒｖｏｌ １０７ポリビニルアルコール（ペン
シルバニア州アレンタウンのエアプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、１
重量％のＷＢ５４（ミネソタ州セントポールのスリーエム（３Ｍ Ｃｏ．）製の
スルホン化ポリエステル）、３重量％のＮ−メチルピロリドン（ウィスコンシン
州ミルウィーキーのアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）製）および０．１重量％の
Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００（コネチカット州ダンベリーのユニオンカーバイド（
Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ））を含有する水溶液をシューコーターで被覆し、
ポリビニルアルコール溶液の６４μｍ（２．５０ミル）のウェット被覆厚さを生
じた。被膜を１０５℃で１分にわたり乾燥した。注入されたホットエアで１６０
℃に加熱されたテンターオーブンゾーン内で、ポリビニルアルコール被膜および
多層キャストウェブを予熱し、その後、注入されたホットエアで１５０℃に加熱
されたテンターゾーン内で３５秒にわたり元の幅の六倍に延伸した。その後、フ
ィルムを冷却する前に更に８５秒加熱した。構造は、おそらく不純物または気泡
に起因する低レベルの孤立した非特異的欠陥のみを示した。
る光学偏光子の形成 それぞれ２０９個の光学層の四スタックを有する未配向多層ポリエステルキャ
ストウェブ上に、９重量％のＡｉｒｖｏｌ １０７ポリビニルアルコール（ペン
シルバニア州アレンタウンのエアプロダクツ（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、１
重量％のＷＢ５４（ミネソタ州セントポールのスリーエム（３Ｍ Ｃｏ．）製の
スルホン化ポリエステル）、３重量％のＮ−メチルピロリドン（ウィスコンシン
州ミルウィーキーのアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）製）および０．１重量％の
Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ−１００（コネチカット州ダンベリーのユニオンカーバイド（
Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ））を含有する水溶液をシューコーターで被覆し、
ポリビニルアルコール溶液の６４μｍ（２．５０ミル）のウェット被覆厚さを生
じた。被膜を１０５℃で１分にわたり乾燥した。注入されたホットエアで１６０
℃に加熱されたテンターオーブンゾーン内で、ポリビニルアルコール被膜および
多層キャストウェブを予熱し、その後、注入されたホットエアで１５０℃に加熱
されたテンターゾーン内で３５秒にわたり元の幅の六倍に延伸した。その後、フ
ィルムを冷却する前に更に８５秒加熱した。構造は、おそらく不純物または気泡
に起因する低レベルの孤立した非特異的欠陥のみを示した。
【００８１】 沃素／沃化カリウム水溶液を用いて３５℃で２０秒にわたりポリビニルアルコ
ールフィルムを染色した。染色用溶液は０．４重量％の沃素および２１重量％の
沃化カリウムを含有していた。６５℃において２５秒にわたり硼酸／硼酸ナトリ
ウム浴中で染色を定着させた。定着用溶液は４．５重量％の硼酸ナトリウムおよ
び１４．５重量％の硼酸を含有していた。
ールフィルムを染色した。染色用溶液は０．４重量％の沃素および２１重量％の
沃化カリウムを含有していた。６５℃において２５秒にわたり硼酸／硼酸ナトリ
ウム浴中で染色を定着させた。定着用溶液は４．５重量％の硼酸ナトリウムおよ
び１４．５重量％の硼酸を含有していた。
【００８２】 光学偏光子は、必要な偏光をもつ光の８７．０％を透過し、また１７の二色比
Ｑをもっていた。基板はクロスハッチテープ引張粘着力試験に合格した。
Ｑをもっていた。基板はクロスハッチテープ引張粘着力試験に合格した。
【００８３】 本発明は、上述した特定の実施例に限定されると考えるべきではなく、逆に、
添付した請求の範囲において公正に定められた本発明のすべての態様を包含する
と理解されるべきである。種々の修正、同等の方法および本発明が適用できる多
くの構造は、本明細書を精査すると、本発明が対象とした当業者に対して容易に
明らかであろう。請求の範囲は、こうした修正および考案物を包含しようとする
ものである。
添付した請求の範囲において公正に定められた本発明のすべての態様を包含する
と理解されるべきである。種々の修正、同等の方法および本発明が適用できる多
くの構造は、本明細書を精査すると、本発明が対象とした当業者に対して容易に
明らかであろう。請求の範囲は、こうした修正および考案物を包含しようとする
ものである。
本発明は、下記の添付図面に加えて、本発明の種々の実施形態に関する詳細な
説明を考慮するとより完全に理解することができる。
説明を考慮するとより完全に理解することができる。
【図１】 本発明による光学偏光子の一つの実施形態の側面図である。
【図２】 図１の光学偏光子用の多層光学フィルムの一つの実施形態の側面
図である。
図である。
【図３】 図１の光学偏光子用の多層光学フィルムのもう一つの実施形態の
側面図である。
側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ウィリアム・ダブリュー・メリル アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA27 BA28 BA37 BB43 BB44 BC03 BC10 BC22 4F071 AA29 AA37 AA43 AE09 AH13 BB02 BB07 BC01 4J002 BE021 BJ002 CF002 EE056 EQ016 FD096 GQ05
Claims (8)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーを含む配向され
た高分子フィルムと前記高分子フィルムに配合された二色染料材料とを含む偏光
フィルム。 - 【請求項２】 溶媒中のポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散
液から溶媒を除去することにより前記高分子フィルムを形成する、請求項１に記
載の偏光フィルム。 - 【請求項３】 基板と、 ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーを含み、前記基板上に配置された
配向された高分子フィルムと、 前記高分子フィルムに配合された二色染料材料と、 を含む光学デバイス。 - 【請求項４】 前記基板が偏光子である、請求項３に記載の光学デバイス。
- 【請求項５】 前記基板がミラーである、請求項３に記載の光学デバイス。
- 【請求項６】 溶媒中でポリビニルアルコールおよび第２のポリマーの分散
液を形成する工程と、 基板を前記分散液で被覆する工程と、 前記分散液から前記溶媒を除去して高分子フィルムを形成する工程と、 前記高分子フィルムを配向させる工程と、 前記高分子フィルムに二色染料材料を配合する工程と、 を含む光学デバイスの製造方法。 - 【請求項７】 前記高分子フィルムを配向させる工程が少なくとも一つの方
向に前記高分子フィルムを延伸する工程を含む、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 ポリビニルアルコールおよび第２のポリマーを含む配向され
た高分子フィルムと、前記高分子フィルムに配合された二色染料材料とを含む表
示装置。
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