JP2002509277A - 隠された再帰反射パターンを備えた再帰反射物品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 反射物品はパターン形成される再帰反射層を覆う多層フィルムを有する。一実施態様において、パターン形成される再帰反射層は、再帰反射層を覆う個別の刻印層を含む。刻印は、通常に見る状態の下では実質的に隠されているが、再帰反射照明状態下では簡単に検出することができる。再帰反射層のさまざまな種類が開示される。物品はまた、周辺光の下でホログラフィ像を形成するが、再帰反射状態では消失する微細構造のレリーフパターンも有する。多層フィルムは、少なくとも第１および第２のポリマー交互に積層されて成る積層体を含み、可視スペクトルとほぼ同一の広がりを有する第１のスペクトル領域内への垂直入射光に関して比較的高い反射率を備え、第２のスペクトル領域内への垂直入射光に関して比較的低い反射率を備える。第２のスペクトル領域は、少なくとも部分的に可視スペクトルに配置される１５％以下の部分帯域幅の透過窓を含むことができる。先行技術に比較して、より鋭いスペクトル遷移を実現するフィルム構成が開示される。また、高い入射（傾斜）角であってもこのような鋭い遷移を維持するようなフィルム構成も開示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景 本発明は主に、その上に情報を担っている刻印（ｉｎｄｉｃｉａ）を有する反
射物品に関する。本発明は、ポリマーであるそのような物品に対する特定の用途
に関する。

【０００２】 本願明細書で使用されるように、「再帰反射性」なる語は、光線が光源または
その隣接する付近に反射するように、その入射方向に逆平行である方向にまたは
それに近い方向に、斜めに入射する光線を反射する属性を指す。「再帰反射性」
なる語に関して使用される場合の「パターン形成された」なる語は、情報伝達設
計または画像を指し、重要な情報を伝達しない単なるシールセルの多角形などの
パターンと区別するためである。他の用語は、明細書の末尾に用語解説に定義さ
れる。

【０００３】 ＰＣＴ国際出願第９５／１７６９２号（Ｏｕｄｅｒｋｉｒｋら）は、光を比較
的狭い可視領域に閉じ込めるさまざまな構造の面材料を組み合わせて、反射偏光
子として構成された多層ポリマーフィルムを開示している。複屈折層を有する多
層フィルムが話題であり、隣接層の平面外屈折率が整合されるようなフィルムが
含まれる。構成される面材料は、複数の三角形のプリズムのほか、対称なキュー
ブコーナシート材料を有するものも含む。鏡として構成される多層フィルムにつ
いての話題も含まれる。

【０００４】 米国特許第５，３５３，１５４号（Ｌｕｔｚら）によって、後部光源に露光さ
せることによって情報を照射し、露光されない場合にはそのような情報を隠すた
めに、反射ポリマー体の少なくとも１面に刻印を印刷することが知られている。
反射ポリマー体は、実質的に平行な交互に来る層に配置された第１および第２の
異なるポリマー材料を備え、反射体がその第１の主面に当たる光の少なくとも４
０％を反射する一方、その第２の主面に向けられる光の少なくとも５％が透過さ
れるように、十分な数の層が設けられる。

【０００５】 米国特許第４，１７５，７７５号（Ｋｒｕｅｇｌｅ）によって、フィルタ領域
の後部に隠され、高利得再帰反射材料の前面に配置される写真画像を備えた写真
付き身分証明書を提供することが知られている。フィルタ領域はその領域に当た
る光のすべてを実質的に吸収し、半鍍銀鏡を具備してもよいが、赤外光または紫
外光を透過するが、実質的にすべての可視光を遮断するようなフィルタ材料を「
具備することが好都合」である。

【０００６】 偏在する交通標識の「停止（ＳＴＯＰ）」表示などのその上に印刷された刻印
を備えた再帰反射シート材料も、その中に形成された指向性画像を備えた再帰反
射性シート材料として知られている（米国特許第４，７０８，９２０号（Ｏｒｅ
ｎｓｔｅｅｎら）参照）。

【０００７】 再帰反射性シート材料には、微小球を中心とするシート材料およびキューブコ
ーナシート材料の２種類が知られている。微小球を中心とするシート材料は、「
ビーズ式」シート材料と呼ばれることもあり、一般に少なくとも部分的にバイン
ダ層に埋め込まれ、入射光を再帰反射するために、関連する鏡面反射または散乱
する反射材料（たとえば、顔料粒子、金属フレーク、蒸着被覆）を備えた多数の
微小球を使用する。図示されている実施例は、米国特許第３，１９０，１７８号
（ＭｃＫｅｎｚｉｅ）、米国特許第４，０２５，１５９号（ＭｃＧｒａｔｈ）お
よび米国特許第５，０６６，０９８号（Ｋｕｌｔ）に開示される。キューブコー
ナ再帰反射シート材料は、一般に、実質的に平らな前面および複数のキューブコ
ーナ素子を具備する構成された光面を有する本体部分を具備する。各キューブコ
ーナ素子は、３つのほぼ互いに垂直を成す光学面を具備する。実施例は、米国特
許第１，５９１，５７２号（Ｓｔｉｍｓｏｎ）、米国特許第４，５８８，２５８
号（Ｈｏｏｐｍａｎ）、米国特許第４，７７５，２１９号（Ａｐｐｌｅｄｏｒｎ
ら）、米国特許第５，１３８，４８８号（Ｓｚｃｚｅｃｈ）および米国特許第５
，５５７，８３６号（Ｓｍｉｔｈら）を含む。汚染物質を個別のキューブコーナ
に近づけないようにするために、隔離したシール用セルを形成する閉じた多角形
の規則的なパターンに構成された面に、シール層を貼りつけることが知られてい
る。セルを形成するために使用される熱および圧力は、多角形の境界に沿って配
置されるキューブコーナを破壊したり変形したりする。米国特許第５，４５０，
２３５号（Ｓｍｉｔｈら）で開示されるような柔軟性に富むキューブコーナシー
ト材料も知られ、以下に記載する実施態様に組み込むことができる。

【０００８】 選択的に情報を表示することができる新規なポリマーによる物品が引き続き必
要とされている。文書の認証、玩具、ゲームおよび装飾用の物品などさまざまな
最終用途の適用例に、このような物品を組み込むことができる。

【０００９】 簡単な概要 本願明細書には、パターン形成された再帰反射層を覆う多層フィルムを有する
反射物品が開示される。多層フィルムは、少なくとも第１および第２のポリマー
の交互に来る層を含むことが好ましく、交互に来る層が第１のスペクトル領域の
中では垂直入射光に対して比較的に高い反射率を示し、第２のスペクトル領域の
中では垂直入射光に対して比較的に低い反射率を示すように構成される。一実施
態様において、第１のスペクトル領域は可視スペクトルとほぼ同一の広がりであ
り、第２のスペクトル領域は部分帯域幅１５％以下の透過窓を含む。先行技術に
比較して、よりシャープなスペクトル遷移を実現する多層ポリマーフィルムが開
示される。このような多層ポリマーフィルムの構成はまた、高い入射（傾斜）角
であってもこのような鋭い遷移を維持するように構成されることが好ましい。再
帰反射光ではないが、周辺光において認識することができるホログラフィ像を追
加的に提供するために、微細構造のレリーフパターンを多層フィルムのスキン層
または上部層に組み込むことができる。

【００１０】 パターン形成された再帰反射層は、再帰反射基板を覆う個別の（光学的）刻印
層を含むことができる。一実施態様において、刻印層は、光の選択した波長を選
択的に透過する部分を含む。このような実施態様は、第２のスペクトル領域のた
めの狭帯域または広帯域の透過窓のいずれかを利用することができる。

【００１１】 パターン形成された再帰反射層は、すべての入射面および／または少なくとも
１つの他の入射面では示さないが少なくとも１つの入射面で、再帰反射性を示す
ことができる。第１の領域が複数の再帰反射素子を含む場合に、パターン形成さ
れた再帰反射層は、パターンを規定する第１および第２の識別可能な隣接領域を
有するように構成された面を含むことができる。第２の領域は、その上に再帰反
射素子を持たないように明確な構成を備えていないようにすることもでき、また
は第１の領域の再帰反射素子とは異なる再帰反射素子を含むように構成されるこ
ともできる。一実施態様において、第１の領域は標準的な微小複製されたキュー
ブコーナ素子の規則的な配列を含み、第２の領域は輝く効果を形成するために、
互いに対して不規則に傾斜されたキューブコーナ素子の配列を含む。

【００１２】 図示した実施態様の詳細な説明 本願明細書に記載された物品は一般に、所与の対象物または基板に適用される
ことができ、多層フィルムおよびパターン形成された再帰反射層のさまざまな組
み合わせを組み込むシート材料として構成される。物品は一般に、一方の面に光
学性を備える。すなわち、一方の面（前面と呼ぶ）が光源からの入射光の受光お
よび（観測者の目などの）検出器に向かって反射または再帰反射された光の放射
の両方を行うようにほぼ適合し、他方の面（背面と呼ぶ）が接着剤層などによっ
て対象物に適用する場合にほぼ適合している。前面は光源のほか検出器にも面す
る。少なくとも部分的には、金属の蒸気被覆、シールフィルムおよび／または接
着剤層などの再帰反射素子にある物質または層があるために、物品は一般に、前
面から背面に、または背面から前面に著しい量の光を透過しない。使用される多
層フィルムおよびパターン形成された再帰反射素子の特定の種類は、他の用途よ
り一定の最終用途に物品をさらに適応させる。いくつかの最終用途についてのみ
、以下に記載する。以下のテキストは、全体的な物品の構成に始まり、好ましい
ポリマー多層フィルム、実施例としての物品について詳細に述べ、用語解説で終
わる。

【００１３】 例示としての物品の構成 図１は、上部反射層１４と底部再帰反射層１６に挟まれた情報を含む刻印層１
２を有する物品１０の分解組立図である。刻印層１２は、バーコードを備えてい
るように示されているが、印刷された英数字データ、線画図面、網点写真および
他の情報を伝送するパターンを含むこともできる。パターンは異なる透明な層に
おいて不透明なパターン形成を施される領域１２ａによって、またはその逆によ
って規定される。このような不透明な領域は、インクなどの既知の顔料を具備す
ることができる。領域はまた、拡散するように反射するか、あるいは光を吸収す
るよりむしろ散乱する領域またはある波長で吸収し、他の波長で透過するような
既知の染料を具備することができる。しかし、一定の認識状態の下を除き、その
ようなパターンを隠すかまたは少なくとも不鮮明にすることが望ましい。このよ
うな目的のために、反射層１４が設けられる。さらに、層１２のパターン形成さ
れる領域１２ａが層１４の表面に容易に識別されうるような対応する変動を生じ
ないようにするために、層１４に面する層１２の上面は、実質的に滑らかである
ことが好ましい。この場合の「実質的に滑らか」とは、層１２の面の変動が層１
４の厚さに比べて小さいことを意味する。したがって、パターン形成される領域
１２ａは刻印層１２の隣接領域と水平であることが好ましい。適切な透明の接着
剤の個別の層が層１２と層１４との間に使用され、接着剤層が層１２の面の変動
を塞ぎ、層１４に対して実質的に滑らかな面を提供するほど十分な厚さである場
合には、このような状態が緩和されることができる。

【００１４】 刻印層１２は隣接層１４，１６に薄層積層されるか、または別の方法で接着さ
れる個別の層を含むことができる。層１２は別法としてまたは追加的に、既知の
印刷技術によって層１４または１６に塗布されるインクまたは他の適切な顔料の
フィルムを含むことができる。

【００１５】 層１４は、関連する波長に対して実質的に相補的であり（すなわち吸収が低い
または無視できるほどわずかであることが好ましい）、構成要素であるポリマー
層の屈折率および厚さのほか、入射光の配向および偏光の関数であるパーセンテ
ージ反射率および透過率を有する多層ポリマーフィルムを具備する。好ましい実
施態様において、層１４は垂直入射光に関して可視スペクトルの大部分にわたっ
て高い反射率を有するため、図２Ａに示されるように、周辺の光条件において、
物品１０の前面が輝く鏡に似た外観を有する。「可視スペクトルの大部分にわた
る高い反射率」に関して言えば、約４００〜約７００ｎｍのスペクトル領域の５
０％を超える反射率を意味し、好ましくは約８０％を超え、少なくとも約７５％
を超えることを意味する。層１４はまた、比較的高い透過率（および比較的低い
反射率）の狭いスペクトル帯を有することが好ましく、図２Ｂに示されるように
、少なくとも一定の認識する配置構成において、そのような狭帯域の中の光に対
して、情報を伝達するパターンが物品の前面を通して検出することができるよう
にする。好ましい層１４は、パターンのさらに大きな可視度を得るために最大の
帯域内の透過率を有する一方、パターンが周囲の反射の中であまり目を引かない
ようにするために、できる限り狭帯域のスペクトル幅を維持する。好ましい層１
４については、以下にさらに詳しく記載する。別の好ましくない実施態様におい
て、層１４は、真空蒸着技術を用いて基板に蒸着される交互に来る無機層を具備
する従来の非ポリマー干渉フィルタであってもよい。しかし、このような無機フ
ィルタは高価であり、面領域が制限されることもよくある。無機フィルタはポリ
マー面に対する接着性が芳しくない傾向もある。 さらに、このような無機フィルタは一般に、以下に説明するように、入射角の広
い範囲にわたって、鋭いスペクトル遷移を維持することができない。

【００１６】 再帰反射層１６は入射光源に対して選択された観測位置においてのみ、隠され
たパターンを検出することができる。層１６が従来のキューブコーナまたはビー
ズ式再帰反射シート材料を具備する場合には、パターンは小さな観測角で、すな
わち光源に近い位置に配置された検出器に対して最もよく検出される。さらに、
このようなシート材料は、入射角および配向角の広い範囲にわたって再帰反射を
支持するため、発信する光源に対する物品１０の角度配向は重要ではない。多層
フィルム１４は、入射光の入射角の関数としてパーセント反射率および透過率に
おいてスペクトルシフトを示し、パーセント反射率および透過率が斜めに入射す
る光に関する偏光の関数であることを留意すべきである。「Ｓ」および「ｐ」偏
光状態は、それぞれ入射面に配置され、入射面に対して垂直な電界ベクトルを有
する光を指す。偏光されていない光はハーフｐ偏光およびハーフｓ偏光される。
以下に記載されるように、多層フィルムは、再帰反射性シート材料によって支持
される入射角の広い範囲にわたって、ｐ偏光のための鋭いスペクトル遷移特性を
保持する。

【００１７】 図３には、図１からわずかに変形された物品１０の断面図が示されている。反
射層１４はそれぞれ、前部スキン層１４ａおよび後部スキン層１４ｂを備え、中
央の多層フィルム１４ｃを保護するように作用し、フィルム１４ｃに機械的な支
持を提供する。再帰反射素子を湿気、埃、油および類似物によって生じる劣化か
ら保護するために、従来のシールフィルム１８が再帰反射層１６の背面に設けら
れ、物品１０を所望の対象物に適用させることができるようにするために、圧感
接着剤を具備する従来の接着剤層２０がシートフィルムの背面に塗布される。物
品が基板に適用されるよう準備が整うまで、接着剤層を保護するために、剥離ラ
イナ（図示せず）も含むことができる。多角形の周辺に沿ってキューブコーナ素
子を破壊する熱圧技術を用いて、従来の多角形パターンにおいて、層１６に対し
てシールフィルム１８を密封することができる。層１６に構成された背面の面は
空気に接触することができ、全反射（ＴＩＲ）の原理を作用させることができ、
または所望である場合には、アルミニウムなどの鏡面反射材料の蒸気被覆をその
ような面に適用することができる。以下の図４Ａ〜４Ｄ、６および７Ａ〜７Ｂに
示される実施態様において、シールフィルム、接着剤層および蒸気被覆を同様に
、使用することができる。

【００１８】 直交座標Ｘ，Ｚが図３に示され、Ｘ軸およびＺ軸と垂直を成すＹ軸（図示せず
）が紙面に向かう。Ｘ−Ｙ面は物品１０の面を規定し、Ｚ軸は物品に垂直である
。図示されているように、広帯域の光２２は、小さい角度であるがＺ軸に対する
ゼロでない入射角で、照射軸２４に沿って入射される。入射角は、ｓ偏光および
ｐ偏光の挙動があまり異ならないほど十分に小さい。多層フィルム１４ｃは、光
２２の可視部分の大半を鏡面反射される光成分２６の状態で反射する。鏡面反射
される光２６は、軸２４のように、Ｚ軸と同一の角度を形成する反射軸に沿って
指向される。入射光の一部はフィルム１４ｃによって透過され、刻印層１２によ
って透過される部分は層１６によって、再帰反射光成分２８によって示されるよ
うに、再帰反射される。したがって、刻印層１２に印刷されたパターンは通常、
周囲の光条件では認識することができないが、再帰反射光が識別可能であるよう
に指定された光源に十分に近い位置に観測者がいる場合には、目で認識されるよ
うになる。物品１０が衣類に適用される場合には、日光の下では輝く鏡のような
効果を示すが、夜間には、車両の運転者に対して、例えば製造会社のロゴまたは
警告メッセージのような下層に配置されたパターンを示す。

【００１９】 ここで、図４Ａおよび４Ｂを参照すると、異なる再帰反射層を使用するために
特有の性質を有する点を除き、物品１０と同様の物品３０が、物品の平面にＸ軸
およびＹ軸、物品に垂直を成すＺ軸を有する直交座標系ＸＹＺという意味で図式
的に示されている。Ｘ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面が再帰反射層の後部に構成され
る面に対して対象である面となるように、Ｘ軸およびＹ軸が配置される。パター
ン形成される光成分が目で認識される観測角が、入射角および入射光の配向角の
両方の関数として変化するため、図４Ａおよび４Ｂの再帰反射層は、情報を含む
パターンの認識をさらに複雑にする。

【００２０】 入射光３１は、入射角（軸３２とＺ軸との間の角度）および配向角（Ｙ軸とＸ
−Ｙ平面における軸３２の投影との間の角度）を規定する照射軸３２に沿って指
向される。入射半平面（図示せず）と混同されることはない平面３４は、軸３２
およびＹ軸を含む。多層フィルム３６（図４Ｃおよび４Ｄ参照）は、入射光３１
の可視光成分の大半を鏡面反射成分３８の状態で反射する。入射光３１および鏡
面反射光３８の方向は、垂直面すなわちＺ軸と同一の角度を形成する。入射光３
１の一定のスペクトル成分は、多層フィルム３６によって上述した層１２と同様
の刻印層４０まで透過される。刻印層を経て透過される光は、後部再帰反射層（
図４Ｃの４２および図４Ｄの４４）によって反射され、第２の反射光ビーム４６
として刻印層４０および多層フィルム３６を経て後方に透過される。反射光４６
は刻印層４０に含まれるパターン形成された情報を搬送するが、鏡面反射光３８
は搬送しない。図３の実施態様と同様に、パターン形成された情報を搬送する反
射光は、鏡面反射光に角変位される。しかし、完全な再帰反射性を有するキュー
ブコーナ素子を利用する図３の実施態様とは異なり、図４Ａおよび４Ｂの反射光
４６は入射光３１と逆平行の方向に再帰反射される必要はない。代わりに、物品
３０に対する入射光の方向の配向（入射角および配向角）に依存する入射光の方
向に、反射光４６を角変位することができる。発信する光源を再帰反射光検出器
から空間的に隔てることができるため、このような角変位によって、パターン形
成された情報を検出するための読出し装置の簡素な設計を実現することができる
。図４Ａを参照すると、反射光４６および入射光３１の方向は、線分４８に対し
て同一の角度を形成する。線分４８は、平面３４と再帰反射層に関連する再帰反
射平面（この場合にはＸ−Ｚ平面に平行な面）の交差によって規定される。

【００２１】 再帰反射層４２は１つのみの関連する再帰反射平面、すなわちＸ−Ｚ平面を有
する一方、層４４は２つの再帰反射平面、すなわちＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面
を有する。これに関連して、「Ｘ−Ｚ」平面および「Ｙ−Ｚ」平面は、物品に交
差する平面に対して平行なすべての平面のファミリを含む。実質的に米国特許第
４，９０６，０７０号（Ｃｏｂｂ，Ｊｒ．）に記載されるように、層４２は、並
んで配置される小型の実質的に直角を成す二等辺プリズムの線形アレイを備え、
Ｙ軸に平行に延在するように構成された面を具備する。入射方向がプリズムの長
さに垂直である平面（Ｘ−Ｚ平面）にある場合には、構成された面に対向する層
の滑らかな前面の上に斜めに入射される光は、再帰反射される。「二軸再帰反射
物品（Ｄｕａｌ Ａｘｉｓ Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ａｒｔｉｃｌｅ
）」という題の米国特許出願番号第０８／８８３，８７０号に実質的に記載され
るように、層４４は、層４４の中から延在するピラミッド状の構造４５のアレイ
を有するように構成された面を具備し、各構造４５は、再帰反射のＸ−Ｚ平面を
規定する互いに垂直である反射ファセット４５ａ，４５ｂの第１の組および再帰
反射のＹ−Ｚ平面を規定する互いに垂直である反射ファセット４５ｃ，４５ｄの
第２の組を有する。ファセット４５ａ，４５ｂからの反射のために生じる反射光
成分４６に加えて、ファセット４５ｃ，４５ｄからの反射のために、層４４は一
般に、第２のパターン形成された反射光成分４６ａ（図４Ｂ参照）を形成するこ
とができることを留意すべきである。物品が二軸再帰反射および完全（三軸）再
帰反射を呈するように、層４４の構成された面はまた、標準的なキューブコーナ
素子を含むことができる。

【００２２】 再帰反射層１６，４２，４４の構成された面にそれぞれ、キューブコーナ素子
、プリズムおよびピラミッドが既知の微小複製技術を用いて形成される小型構造
物であることが好ましい。用途によっては、剛性を備えるかまたは他の厚みを持
った構成が望ましい場合もあるが、上記の反射／再帰反射物品は薄く、さまざま
な対象物または面形状に適用することができるような柔軟性を有することが好ま
しい。線形プリズムはミリメートル、センチメートルまたはメートルの程度であ
りうる物品の全体長に沿って延在することができるが、構成された面における個
別の構造は、約１ｍｍ以下の垂直方向および横方向の範囲を有することが好まし
く、約０．０７５〜０．２ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。任意の適切
な透明材料、好ましくはポリマーおよび好ましくは寸法に関して固定であり、耐
久性があり、風化に強く、所望の構成に容易に複製することができるような材料
から再帰反射層を形成することができる。実施例は、アクリル酸、ポリカーボネ
ート、ポリエチレンによるイオノマーおよび酢酸酪酸セルロースを含む。染料、
着色剤および顔料をこのような層に組み込むこともできる。

【００２３】 図５に紹介された反射／再帰反射物品５０は、米国特許第４，７０８，９２０
号（Ｏｒｅｎｓｔｅｅｎら）に記載されるように、多層フィルム５４とともに、
ビーズ式再帰反射性シート材料層５２を使用する。フィルム５４は上記の多層フ
ィルム１４，３６と同一の反射特性および透過特性を有する。多層フィルム５４
は、その前面に保護スキン層５４ａを備えられる。再帰反射層５２は、透明の保
護被膜層５８および透明のスペーサ層６０との間に保持される多数の透明な微小
球５６を有する。保護被膜層上の所与の方向から衝突している光は、一般に、ア
ルミニウムなどの鏡面反射性の金属被膜である反射遮蔽層６２の小さな領域にあ
る微小球によって集光され、逆方向に微小球を通して反射され返す。接着剤層６
４は遮蔽層６２に隣接する。マーキング６２ａが、特定の入射角および配向角を
有する照射軸６６に沿って、物品５０に入射する光に対応する遮蔽層６２の上の
選択された位置に配置される。マーキング６２ａは、層６２の隣接領域に対して
変化させられた反射率の領域であり、特定の照射方向の周辺において再帰反射光
に顕著な変化を形成する。多層フィルム５４は、物品５０に輝く鏡状の外観を与
え、狭スペクトル帯域に対して再帰反射光を制限することによって、マーキング
６２ａによって形成されるパターンの認識をさらに困難にさせる。マーキング６
２ａによって形成されるパターンを検出するために、輝く物品５０の１つの対処
法は、（１）特定の入射角および特定の配向角で光源を指向し、光源は特定の配
向のためにフィルム５４の通過帯域において、光を放射することおよび（２）狭
帯域の再帰反射光を観測するために、光源の周辺に検出器を配置することである
。遮蔽層６２の上にマーキングの付加的なセットを用いて、マーキング６２ａに
よって形成されるパターンとは独立である付加的なパターンを設けることができ
、このような付加的なセットのそれぞれは、基本的二軸６６から異なる照射方向
に対応するために、層６２に配置されたマーキングからなる。マーキングの各セ
ットに関連する入射角およびフィルム５４のスペクトル特性は、個別の像を検出
することができる波長を決定する。

【００２４】 他の既知の画像伝達再帰反射性シート材料を層５２の代わりに使用することが
でき、これらはたとえば、米国特許第３，８０１，１８３号（Ｓｅｖｅｌｉｎら
）に開示される。

【００２５】 物品５０は、図１、３、４Ｃおよび４Ｄに示されるように、個別の刻印層１２
ではなく再帰反射層５２に情報伝達パターンを組み込むため、個別の刻印層を有
する物品に比べて、薄型の最終製作物を生じる。図６の実施態様はまた、個別の
刻印層を不要にする。図６は、前述したような構成の面を有する再帰反射層のい
ずれの代わりにもなりうる再帰反射層に構成された面６８を示している。再帰反
射素子を具備する領域７０ａ，７０ｂ，７０ｃおよび再帰反射素子を欠いている
領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃによって構成される面に、パターンが規定される。
層を形成するために使用される型が領域に対応する滑らかな面を有する場合には
、再帰反射素子は領域７２ａ，７２ｂ，７２ｃに決して形成されることがないか
、または形成された後、取り除かれるか、またはそれらの領域に選択的に変形さ
れるかのいずれかである。多角形があまり情報を伝達しない場合には、再帰反射
素子のこのような選択的な変形は、構成された面にシール層を固定する間、閉じ
た多角形の境界に沿って、キューブコーナ素子を破壊するような既知の操作とは
区別されるべきである。再帰反射素子の除去は、既知の手段のいずれによっても
、たとえば選択された領域に熱および／または圧力を十分に印加することによっ
て実現されることができる。

【００２６】 パターン形成される再帰反射層を設けるための他の配置も考慮される。たとえ
ば、パターン形成される金属層または蒸気被覆は、米国特許第５，２２９，８８
２号（Ｒｏｗｌａｎｄ）に示される実施態様と類似の構成を施された面にも備え
られることができる。同様に、塗料、インク、接着剤などの他のパターン形成さ
れる被覆も構成される面に施されることができる。このような被覆は、被覆が施
される領域の再帰反射性能を変更する。被覆材料の屈折率がＴＩＲを除去するほ
だ再帰反射層の屈折率に十分に近い場合には、このような被覆は、構成された面
を機械的に変形することなく、再帰反射性を効果的に消滅させることができる。

【００２７】 図７Ａおよび７Ｂは、所望である場合には個別の刻印層を回避することができ
るように、情報伝達パターンが再帰反射層自体によって設けられる場合の別の実
施態様７４を示している。前述したフィルム１４，３６，５４と同様の反射特性
および透過特性を有する多層フィルム７６が、再帰反射層７８に積層される。層
７８についての詳細は、「グリッタリングキューブコーナ再帰反射シート材料（
Ｇｌｉｔｔｅｒｉｎｇ Ｃｕｂｅ‐Ｃｏｒｎｅｒ Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉ
ｖｅ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ）」という題のＰＣＴ国際出願第９７／４１４６５号に
記載される。基本的に、再帰反射層７８は、キューブコーナ素子８１が所定の反
復パターンに配置される領域８０のほか、そのようなキューブコーナ素子はアレ
イを超えて不規則に傾斜される図７Ａに示される領域８２も具備する。領域８２
におけるキューブコーナ素子の不規則な傾斜は、層７８に領域８０にはない光り
輝く属性を与え、それによって、パターンを識別することができる基準を提供す
る。図７Ｂに示される再帰反射光における物品７４の外観は、光り輝くパターン
「ＡＢＣ」を見せる。また、パターンが光り輝く再帰反射性の背景に光り輝かな
い再帰反射特性からなるように、光り輝く領域および光り輝かない領域を交換す
ることができる。図７Ａを再び参照すると、再帰反射層７８は、キューブコーナ
８１を含むキューブコーナ層、光学的ランド層８４、実質的に平坦な前面８６ａ
および領域８２において前面から均一に隔てられていない背面を有するボディ層
８６を具備するように見える。

【００２８】 さまざまな方法で反射／再帰反射物品の主成分層を結合することができる。た
とえば、刻印層は印刷技術または積層によって隣接する層に結合されることがで
きる。他の層への１つの層の積層は、適切な厚さの連結層の適用および最適接合
ための構成を含むことができる。米国特許第５，１７５，０３０号（Ｌｕら）に
記載されるような流延および硬化技術も使用されることができる。たとえば、フ
ィルムに樹脂を塗布し、再帰反射素子の形状に樹脂を流延し、紫外光、熱または
他の適切な薬剤を使用して樹脂を硬化させることによって、キューブコーナまた
はプリズムのような再帰反射素子を先在する多層フィルムのシートに形成するこ
とができる。

【００２９】 多層ポリマーフィルム設計 図８は、多層フィルム１４，３６，５４，７６のための可能で理想的なパーセ
ント透過スペクトルを示している。実線の曲線８８は（偏光されているかどうか
に関係なく）フィルムに垂直に入射する光の挙動を示し、破線の曲線９０は、３
０〜４０°などのゼロでない入射角で入射する光のｐ偏光成分のためのみの挙動
を示している。ゼロでない入射角で入射する光のｓ偏光のための透過スペクトル
は、混乱を避けるために示されていない。入射角は空気媒体を基準とする。関連
する波長範囲を超えて、フィルムの成分層の吸収は、実際的な観点の反射率１０
０％−そのような波長範囲にわたる透過率から求められるように十分に小さい。

【００３０】 有利には、多層フィルムは、少なくとも１つの狭い透過帯８８ａ，８８ｂ，８
８ｃを帯びるように構成される。透過帯８８ａ，８８ｂ，８８ｃは、透過最大値
が５０％を超えるように示されているが、約１０％〜５０％の間の最大値を備え
たフィルムもまた、検出のために十分な反射光を提供することができ、反射スペ
クトルにおいてあまり「色」を示さず、光沢に優れた鏡のような周辺の外観が望
ましい場合には有益である。狭い帯域幅は個別のピーク透過率値の平方の比によ
って、ダブルパス配置において実質的に効率的であるため、狭い帯域幅で高いピ
ーク透過率特性は、広帯域低レベルの透過率特性よりも好まれる。１５％以下程
度の部分帯域幅が好ましいが、１０％以下程度であればさらに好ましい。ポリマ
ーフィルムで以前に獲得することができていたものより、さらに鋭いカットオン
およびカットオフ遷移を形成するために有効な厚み傾斜を有するポリマーフィル
ムの構成については、以下に記載される。

【００３１】 図８のスペクトルに関連するフィルムは、垂直入射で可視領域および近赤外領
域において２つの透過帯を有する。本願明細書に開示されているような結合型反
射／再帰反射物品において使用することができる別のフィルムは、透過帯の数お
よび配置が異なってもよい。少なくともある程度の入射角に関して可視領域の透
過帯を備えたフィルムは、ヒトの裸眼によって下に存在するパターンを目で検出
することができる。垂直入射で４００ｎｍをわずかに超える単独帯域を有するフ
ィルムは、正面から見た場合、鮮やかな青色の再帰反射ビームを形成し、次に、
物品が傾斜されて、帯域は紫外領域に「ブルーシフト」する（すなわち、短い方
の波長にシフトする）場合には、再帰反射された紫外光は目で検出することがで
きないため、物品は通常の鏡のように見える。垂直入射で可視スペクトルの赤色
の端付近に単独帯域を有するフィルムは、正面から見た場合、鮮やかな赤色の再
帰反射ビームを形成し、物品が傾斜される場合には、パターンを形成する再帰反
射ビームはスペクトルの黄色および緑色部分にシフトする。垂直入射で７００ｎ
ｍをわずかに超える（約８００ｎｍまで）単独帯域を有するフィルムは、正面か
ら見た場合、通常の鏡のように見えるが、さらに大きな入射角である場合には鮮
やかな赤色の陰の中に下に存在するパターンが現れる。最後に、ゼロ入射角で、
近赤外領域に十分配置されている（または紫外領域にわずかに配置されている場
合も含む）単独帯域を有するフィルムは、すべての視野角度で通常の鏡のように
見える。このような最後のタイプのフィルムは、下に存在するパターンを最大限
に隠す。もちろん、適切に赤外光または紫外光を感知する検出器は、可視スペク
トルの外側の再帰反射光を検出するために使用されるであろう。

【００３２】 多層フィルムが、入射角が０°を超えて増大するときに、ｐ偏光される入射光
の部分に関して、部分帯域幅をあまり増大させることもなく、振幅を減少させる
こともないような透過帯を有することは、多くの用途において望ましい。図８に
は、垂直入射光に関して曲線８８の対応する個別の帯域８８ａ〜８８ｃと比較し
て、ｐ偏光される透過帯９０ａ，９０ｂ，９０ｃがブルーシフトされ、ピーク振
幅および部分帯域幅が実質的に変化しないことを見てとることができる。ピーク
振幅および部分帯域幅のこのように維持するのは、多層フィルムが平面外（すな
わちＺ軸）の屈折率が実質的に整合するような個別の層から構成される場合に順
に遭遇する帯域を形成する帯域ピークの両側で２つの遷移の形状を維持するため
である。少なくとも複数の層が、平面内の屈折率が既知の押出後延伸を行う方法
の結果であるポリマーから構成されている場合に、このような構成を実現するこ
とができる。等方性の無機層の真空蒸着によって形成される多層フィルムなどの
前もって入手可能である多層フィルムは、平面外の方向において平面内の方向と
同様の屈折率不整合を備え、結果として、入射角が増大した場合に、所与のｐ偏
光透過帯に関して、ピーク振幅の有害な減少および部分帯域幅の増大を生じる。
フィルムにおける層の数を増加させることによって、このような有害な結果をあ
る程度まで避けることができるが、これに伴って複雑さおよびコストも増大する
だけである。さらに、このような非理想のフィルムでは、通常は３０％の漏洩レ
ベルを超えて実質的に入射角を増大させることによって、基準線または「帯域外
」のｐ偏光透過レベルが低下（増大）する。

【００３３】 特定の多層フィルムの反射および透過スペクトルは、主として、さまざまな軸
に沿って個別の層の光学的な厚さに依存し、公知のフレネル係数によって実質的
に決定される。以下の公式に従って、層の適切な光学的厚さを選択することによ
って、赤外光、可視光または紫外光を反射するようにフィルムを設計することが
できる：

【数１】 式中、Ｍは反射光の特定の次数を示している整数であり、Ｄ_rは光学的反復単位 （「ＯＲＵ」）の光学的な厚さである。したがって、Ｄ_rはＯＲＵを形成する個 別の層の光学的な厚さの合計である。ＯＲＵの光学的厚さが所与の分布に適合す
るように、多層フィルムの厚さに沿ってＯＲＵを一列に配置することによって、
広い反射帯域にわたって光を反射するように、多層フィルムを設計することがで
きる。

【００３４】 本願明細書に記載されている特性を有する反射多層フィルムは、米国特許第３
，７７３，８８２号（Ｓｃｈｒｅｎｋ）および第３，８８４，６０６号（Ｓｃｈ
ｒｅｎｋ）に記載されているような多層同時押出成形装置を用いて、製作される
ことができる。このような装置は、多層状の同時押出された熱可塑性材料のため
の方法を提供し、各層は実質的に均一の層圧を有する。同時押出機のフィードブ
ロックは、熱可塑化押出機などの源からさまざまな熱可塑性ポリマー材料のスト
リームを受け入れる。樹脂性材料のストリームは、フィードブロック内の機械操
作部分に供給される。この部分は、元のストリームを最終物品に望ましい層の数
を有する多層ストリームに転移するために作用する。任意選択として、この多層
ストリームは、最終的なフィルムにおける層の数をさらに増加させるために、次
に、米国特許第３，７５９，６４７号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）、米国特許第５，０
９４，７８８号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）または米国特許第５，０９４，７９３号（
Ｓｃｈｒｅｎｋら）に記載されるような一連の層多層化手段に供給されることが
できる。多層ストリームは次いで、そのように構成および配置されるため（たと
えば、米国特許第３，５５７，２６５号（Ｃｈｉｓｈｏｌｍら）参照）、層流が
その中に維持される押出ダイに供給される。結果として生じる物品は、各層が隣
接層の主面に略平行であるような多層フィルムを形成するために押出される。押
出ダイの構成は変更することができ、層のそれぞれの厚さおよび寸法を削減する
ために変更することができる。フィルムの厚さ、柔軟性および経済性という理由
から最小数の層を用いて所望の光学的特性を実現するために、反射フィルム本体
における層の数を選択することができる。鏡および反射偏光子の場合には、層の
数は、約１０，０００層より少ないことが好ましく、約５，０００層より少なけ
ればさらに好ましく、約２，０００より少ない場合にはさらに一層好ましい。

【００３５】 適切な材料および適切な処理条件の選択によって、ポリマー層の屈折率の間で
所望の関係を実現することができる。延伸によって配向させることができる有機
ポリマーの場合には、（上記に示されるように）多層フィルムを形成するために
、多層フィルムは一般に、個別ポリマーの同時押出を行い、次に選択温度で延伸
することによって、任意選択として選択温度でヒートセットによって生じる反射
フィルム本体を「配向させる」ことによって作成される。また、押出および延伸
ステップを同時に行うことができる。延伸によって、複屈折（正または負）の所
望の範囲が複屈折を呈することができるポリマーを具備するポリマー層に設定さ
れる。任意の所与の個別層が平面内の屈折率と実質的に同一であり、そのような
層の少なくとも数層が平面内の屈折率と異なる平面外の屈折率を備える（したが
って、複屈折である）場合に、ミラーフィルムを形成するために、鏡の場合には
、フィルムを実質的に２方向に延伸する（二軸延伸）ことができる。ミラーフィ
ルム本体は、拘束されているような（延伸比の平方根に等しい）直交延伸の自然
縮小から直交延伸方向において、寸法に関して緩めることを考慮されることがで
きる（すなわち直交延伸寸法において実質的な変化はない）。一定長さのオリエ
ンタに関して、および／またはテンタを用いた幅において。フィルム本体を機械
方向に延伸することができる。予備延伸温度、延伸速度、延伸比、ヒートセット
温度、ヒートセット時間、ヒートセット緩和および直交延伸緩和が、所望の屈折
率の関係を備えた多層フィルムを生じるために選択される。こういった変数は互
いに依存する。したがって、たとえば、比較的低い延伸温度で結合される場合に
は、比較的低い延伸速度が使用されうる。所望の多層装置を実現するために、こ
のような変数の適切な組み合わせの選択方法は、当業者には明らかであろう。し
かし、一般に、延伸方向において、約１：２〜約１：１．０の範囲の延伸比（さ
らに好ましくは約１：３〜約１：７）および延伸方向に直交する場合には約１：
０．２〜約１：１．０（約１：０．２〜約１：７であればさらに好ましい）の範
囲が好ましい。

【００３６】 熱風において材料の個別のシートを延伸することによって、押出しフィルムの
延伸を行うことができる。経済的な製作物の場合には、標準長さのオリエンタ、
テンタオーブンまたはその両方で連続的に実現することができる。実質的に大き
さおよび標準的なポリマーフィルムの製作のライン速度の節減を実現することが
でき、それによって、市場で入手可能な吸収偏光子に関連するコストより実質的
に低い製作コストを実現する。ミラーフィルムを得るために、２層以上の多層フ
ィルムの積層も行うことができる。非晶質コポリエステルは、すでに試みられた
材料として述べられているＧｏｏｄｙｅａｒ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｃｏ．ｏｆ Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ社製ＶＩＴＥＬ Ｂｒａｎｄ ３０００お
よび３３００を用いて積層材料として有用である。積層材料の選択は広く、多層
フィルムへの接着に関して、光学的な透明さおよび空気の除去が主要な処理原則
である。追加が実質的に所望の性質に干渉しない限り、１層以上の層に、酸化防
止剤、押出成形補助剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、成核剤、面投影形成剤および
類似物などの１層以上の無機または有機の補助薬を規定量追加することは望まし
いと思われる。

【００３７】 多層フィルムに組み込まれるポリマー材料の１つのクラスは、複屈折性ポリマ
ー層であることが好ましい。このような材料は、所与の方向における延伸が実質
的に、１つ以上のその屈折率を変化させることを特徴とし、特に好ましい層は、
異性体（たとえば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−および２，３−Ｐ
ＥＮ）を含む結晶質または半結晶質のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）含む
層である。多層フィルムに組み込まれるポリマー材料のもう１つのクラスは、実
質的に等方性のポリマー層を形成することが好ましい。このような材料は、所与
の方向における延伸がその屈折率にほとんどまたは全く影響を及ぼさないことを
特徴とし、特に好ましい層は、ポリメチルメタクリレートおよび特にポリメチル
メタクリレート自体を含む層である。

【００３８】 多層フィルムのための材料の選択 本願明細書の実施態様に使用する場合に適切であるさまざまなポリマー材料は
、同時押出される多層光学フィルムを製作する場合に使用するためであると教え
られてきた。たとえば、Ｓｃｈｒｅｎｋらに付与された米国特許第４，９３７，
１３４号、第５，１０３，３３７号、第５，１２２５，４４８，４０４号、第５
，５４０，９７８号および第５，５６８，３１６号およびＷｈｅａｔｌｅｙおよ
びＳｃｈｒｅｎｋに付与された第５，１２２，９０５号、第５，１２２，９０６
号および第５，１２６，８８０号に記載されている。特に重要であるものは、Ｓ
ｃｈｒｅｎｋらに付与された米国特許第５，４８６，９４９号および第５，６１
２，８２０号および「光学フィルム」という題のＰＣＴ国際出願第９６／１９３
４７号に記載されているような複屈折性ポリマーである。フィルムが形成される
ことになっている好ましい材料に関して、好ましい多層光学フィルムを製作する
ために適合すべき条件がいくつかある。第一に、このようなフィルムは少なくと
も２種類の識別可能なポリマーからなる必要があり、その数は制限されておらず
、有利にも３種類以上のポリマーを特定のフィルムに使用してもよい。第二に、
２種類のポリマーの少なくとも１種類は、「第１のポリマー」と呼ばれ、大きな
絶対値を有する応力光係数を備えるべきである。言い換えれば、延伸時に大きな
複屈折率を示すことができなければならない。用途に応じて、この複屈折性は、
フィルムの平面において２つの直交方向の間、１方向以上の平面内の方向とフィ
ルム平面に垂直な方向の間またはそれらを組み合わせた方向に展開されることが
できる。第三に、所望の光学的特性を完成するフィルムに与えるために、第１の
ポリマーは、延伸後、この複屈折率を維持することができなければならない。第
四に、他の必要なポリマーは「第２のポリマー」と呼ばれ、完成するフィルムで
は、その屈折率が、少なくとも１方向において、同方向における第１のポリマー
の屈折率と著しく異なるように選択されなければならない。ポリマー材料は一般
に分散性である、すなわち屈折率が波長と共に変化するため、関連するスペクト
ル帯域幅の観点からこのような条件を考慮しなければならない

【００３９】 ポリマー選択の他の態様は、特定の用途に依存する。偏光フィルムに関して、
直交するフィルム平面の屈折率の差が最小であると同時に、１つのフィルム平面
の方向において第１のポリマーと第２のポリマーとの屈折率の差が、完成したフ
ィルムでは著しく異なるようにすることが好都合である。第１のポリマーが等方
性である場合に大きな屈折率を備えており、正複屈折性である（すなわち、延伸
方向においてその屈折率が増大する）ならば、第２のポリマーは、処理後、延伸
方向に直交する平面方向において整合する屈折率およびできるだけ低い延伸方向
における屈折率を有するように選択されるであろう。逆に言えば、第１のポリマ
ーは等方性である場合に小さな屈折率を備えており、負複屈折性であるならば、
第２のポリマーは、処理後、延伸方向に直交する平面方向において整合する屈折
率および延伸方向においてできるだけ高い屈折率を有するように選択されるであ
ろう。

【００４０】 また、第１のポリマーは正複屈折性であり、等方性である場合に中程度あるい
は低い屈折率を備えるか、または負複屈折性であり、等方性である場合に中程度
または高い屈折率を備えるかを選択することができる。このような場合には、処
理後、その屈折率が、延伸方向または延伸に垂直な平面方向のいずれかに第１の
ポリマーの屈折率を整合するような第２のポリマーを選択してもよい。さらに、
第２のポリマーは、これが最も実現されるのがその方向におけるきわめて低い屈
折率によるかまたはきわめて高い屈折率によるかに関係なく、残る平面方向の屈
折率の差が最大となるように選択されるであろう。

【００４１】 １方向において整合する平面の屈折率と直交する方向において不整合な平面の
屈折率とのこのような組み合わせを実現する１つの手段は、延伸時に著しい複屈
折性を示す第１のポリマーおよび延伸時にほとんどまたは全く複屈折性を示さな
い第２のポリマーを選択し、１つの平面方向にのみ結果として生じるフィルムを
延伸することである。また、第２のポリマーは、第１のポリマーの複屈折（負−
正または正−負）と反対の向きの複屈折性を示すポリマーの中から選択されても
よい。別の代替的な方法は、延伸時に複屈折性を示すことができる第１および第
２の両方のポリマーを選択することであるが、２つの直交する平面方向に延伸す
るために、温度、延伸速度、二次延伸緩和などの処理条件を選択し、第１のポリ
マーに対して２つの延伸方向に不規則なレベルの延伸を行い、１つの平面内の屈
折率が第１のポリマーの屈折率にほぼ整合し、直交する平面内の屈折率が第１の
ポリマーの屈折率に著しく不整合であるように、第２のポリマーに対して不規則
なレベルの延伸を行うことである。 たとえば、第１のポリマーが完成するフィ ルムに二軸延伸特性を有すると同時に、第２のポリマーが完成するフィルムに著
しい一軸延伸特性を有するように、条件を選択することもできる。

【００４２】 前述の内容は例示のためであり、１つの平面内の方向に不整合な屈折率および
直交する平面方向に整合する屈折率を備えた偏光フィルムを実現するために、こ
れらの技術および他の技術の組み合わせを使用することができることを理解され
たい。

【００４３】 異なる考慮事項が、反射フィルムまたはミラーフィルムにあてはまる。フィル
ムがある種の偏光特性を備えるほか、屈折率の基準をフィルム平面のいかなる方
向にも等しくあてはまるようにしないのであれば、直交する平面内の方向におい
て所与の層に対する屈折率が等しいかほぼ近いようにすることが一般的である。
しかし、第１のポリマーのフィルム平面の屈折率に関して、第２のポリマーのフ
ィルム平面の屈折率とは大きく異なるようにすることが好都合である。このため
、第１のポリマーが等方性である場合に高い屈折率を備えているのであれば、第
１のポリマーはまた、正複屈折性であることが好都合である。同様に、第１のポ
リマーが等方性である場合に低い屈折率を備えているのであれば、第１のポリマ
ーはまた、負複屈折性であることが好都合である。第２のポリマーは、好都合な
ことに、延伸時にほとんどまたは完全に複屈折性を示さないか、そのフィルム平
面の屈折性が完成するフィルムにおいて第１のポリマーの屈折性とできる限り異
なるように反対の向き（正−負または負−正）の複屈折性を示す。ミラーフィル
ムが同様に、ある程度の偏光特性を有するのであれば、このような基準は、偏光
フィルムのために上で列挙した特性をほぼ組み合わせることができる。

【００４４】 色偏移フィルムをミラーフィルムおよび偏光フィルムの特殊な場合と考えるこ
とができる。したがって、上記であらましを述べた同様の基準があてはまる。認
識された色は、スペクトルの１つ以上の特定の帯域幅にわたって、反射または偏
光の結果である。本発明の多層フィルムが効果的である帯域幅は、光学積層で使
用される層厚の分布によって主に決定されるが、第１および第２のポリマーの屈
折率の波長依存性または分散も考慮しなければならない。同じ規則が目で認識す
ることができる色と同様に、赤外および紫外波長にあてはまることを理解された
い。

【００４５】 吸光度は別の考慮事項である。大半の用途に関して、第１のポリマーも第２の
ポリマーも問題のフィルムの対象である帯域幅内に吸光帯域を備えていないこと
が、好都合である。したがって、帯域幅内のすべての入射光は、反射または透過
される。しかし、いくつかの用途に関して、第１および第２のポリマーの一方ま
たは両方に関して、特定の波長をすべてまたは一部吸収することが有用であるこ
ともある。

【００４６】 ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）は、本願明細書に記載されるフ
ィルムのための第１のポリマーとしてしばしば選択される。大きな正応力光係数
を備え、延伸後、効果的に複屈折性を保持し、可視領域内での吸光度はほとんど
または全くない。また、等方状態において、大きな屈折率を有する。偏光の平面
が延伸方向に平行であり、約１．６４から約１．９にまで延伸する場合には、波
長５５０ｎｍの偏光入射光に対する屈折率が増大する。今度は、他の延伸条件を
固定した状態で、さらに大きな延伸比まで延伸することによって増大しうるその
分子配向を増大させることによって、その複屈折率を増大することができる。

【００４７】 他の半結晶質ナフタレートジカルボン酸ポリエステルも第１のポリマーとして
適切である。ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）が一例である。コポ
リマーの使用によって、延伸後に、実質的に応力光係数または複屈折率の保持を
損なわないのであれば、このようなポリマーはホモポリマーまたはコポリマーで
あってもよい。本願明細書における「ＰＥＮ」なる語は、このような制限を満た
すＰＥＮのコポリマーを含むことを理解されたい。実際に、これらの制限がコモ
ノマーの含有量、すなわち使用されるコモノマーの選択によって変化する含有量
の正確な値に上限を課す。しかし、コモノマーの組込みが他の特性を改良する結
果となる場合には、このような特性においてある程度の妥協を許容する可能性も
ある。このような特性は、これらに限定されるわけではないが、層間接着性が改
良されていること、融点がさらに低いこと（その結果、さらに低い押出温度を生
じる）、フィルムにおける他のポリマーとの流動学的整合が優れていることおよ
びガラス転移温度の変化のために延伸の処理ウィンドウにおいて好都合なシフト
を生じることを含む。

【００４８】 ＰＥＮ、ＰＢＮまたは類似物において使用する場合に適切なコモノマーは、ジ
オールまたはジカルボン酸またはエステルタイプである。ジカルボン酸コモノマ
ーは、これに限定されるわけではないが、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、ナフタレンジカルボン酸のすべての異性体（２，６−、１，２−、１，３−
、１，４−、１，５−、１，６−、１，７−、１，８−、２，３−、２，４−、
２、５−、２，７−、および２，８−）、４，４’−ビフェニルジカルボン酸お
よびその異性体、トランス−４，４’−スチルベンジカルボン酸およびその異性
体、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸およびその異性体、４，４’−
ジフェニルスルホンジカルボン酸およびその異性体、４，４’−ベンゾフェノン
ジカルボン酸およびその異性体などのニ安息香酸、２−クロロテレフタル酸およ
び２，５−ジクロロテレフタル酸などのハロゲン化芳香族ジカルボン酸、第三ブ
チルイソフタル酸およびスルホン化イソフタル酸ナトリウムなどの他の置換芳香
族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸およびその異性体、２，
６−デカヒドロナフタレンジカルボン酸およびその異性体などのシクロアルカン
ジカルボン酸、（さまざまな異性体のノルボルナンおよびノルボルナンジカルボ
ン酸、アダマンタンジカルボン酸およびビシクロオクタンジカルボン酸などの）
ニ環式または多環式ジカルボン酸、（セバシン酸、アジピン酸、シュウ酸、マロ
ン酸、コハク酸、グルタール酸、アゼライン酸およびドデカンジカルボン酸など
の）アルカンジカルホン酸および（インデン、アントラセン、フェナントレン、
ベンゾナフテン、フルオレンおよびその類似物などの）縮合環芳香族炭化水素の
任意の異性体ジカルボン酸を含む。また、ジメチルテレフタレートなどのこれら
のモノマーのアルキルエステルを使用してもよい。

【００４９】 適切なジオールコモノマーは、これらの限定されるわけではないが、（エチレ
ングリコール、トリメチレングリコールなどのプロパンジオール、テトラメチレ
ングリコールなどのブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのペンタンジ
オール、ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオー
ルおよびさらに分子量の高いジオールなどの）直鎖または枝分かれ鎖アルカンジ
オールまたはグリコール、（ジエチレングリコール、トリエチレングリコールお
よびポリエチレングリコールなどの）エーテルグリコール、３−ヒドロキシ−２
，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロパノートなど
の鎖状エステルジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノールおよびその異性
体、１，４−シクロヘキサンジオールおよびその異性体などのシクロアルカング
リコール、（さまざまな異性体のトリシクロデカンジメタノール、ノルボルナン
ジメタノール、ノルボルネンジメタノールおよびビシクロオクタンジメタノール
などの）ニ環式または多環式ジオール、（１，４−ベンゼンジメタノールおよび
その異性体、１，４−ベンゼンジオールおよびその異性体、ビスフェノールＡな
どのビスフェノール、２，２’−ジヒドロキシビフェニルおよびその異性体、４
−４’−ジヒドロキシメチルビフェニルおよびその異性体、１，３−ビス（２−
ヒドロキシエトキシ）ベンゼンおよびその異性体などの）芳香族グリコールおよ
びジメチルまたはジエチルジオールなどのこのようなジオールのさらに分子量の
低いアルキルエーテルまたはジエーテルを含む。

【００５０】 ポリエステル分子に枝分かれ構造を付与するために、作用することができる三
官能または多官能コモノマーを使用することもできる。このようなコモノマーは
、カルボン酸、エステル、ヒドロキシまたはエーテルのタイプのいずれかであっ
てもよい。実施例はこれに限定されるわけではないが、トリメリト酸およびその
エステル、トリメチロールプロパンおよびペンタエリトリトールを含む。

【００５１】 また、パラヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフタレンカルボン酸
などのヒドロキシカルボン酸およびそれらの異性体を含む混合官能基のモノマー
および５−ヒドロシキイソフタル酸および類似物などの混合官能基の三官能また
は多官能コモノマーもコモノマーとして適切である。

【００５２】 ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、大きな正応力光係数を示し、延伸
後、実質的に複屈折性を保持し、可視領域内での吸収がほとんどまたは全くない
もう１つの材料である。したがって、上記に列挙されたコモノマーを使用するポ
リマーおよびＰＥＴ含有量の高いコポリマーも、本発明のいくつかの用途におけ
る第１のポリマーとして使用されることができる。

【００５３】 ＰＥＮまたはＰＢＮなどのナフタレンジカルボン酸ポリエステルが、第１のポ
リマーとして選択される場合には、第２のポリマーの選択を行うために、採用す
ることのできる対処法がいくつかある。いくつかの用途に対する１つの好ましい
対処法は、延伸時に複屈折性をごくわずかに示すかまたは全く示さないようにす
るために、ナフタレンジカルボン酸コポリエステル（ｃｏＰＥＮ）を配合するよ
うに選択することである。ｃｏＰＥＮの結晶性を除去または大幅に減少させるよ
うに、コポリマーにおけるコモノマーおよびコモノマーの濃度を選択することに
よって、これを実現することができる。１つの一般的な配合は、ジカルボン酸ま
たはエステル成分としてジメチルナフタレートを約２０モル％〜約８０モル％、
ジメチルテレフタレートまたはジメチルイソフタレートを約２０モル％〜約８０
モル％使用し、エチレングリコールをジオール成分として使用する。もちろん、
対応するジカルボン酸をエステルの代わりに使用してもよい。ｃｏＰＥＮ第２の
ポリマーの配合において使用されることができるコモノマーの数は制限されてい
ない。ｃｏＰＥＮ第２のポリマーのために適切なコモノマーは、これらの限定さ
れるわけではないが、酸、エステル、ヒドロシキ基、エーテル、三官能基または
多官能基および混合官能基のタイプを含む適切なＰＥＮコモノマーとして上記に
列挙したコモノマーのすべてを含む。

【００５４】 ｃｏＰＥＮ第２のポリマーの等方性屈折率を予測することが、しばしば有用で
ある。使用されるモノマーの屈折率の体積平均が、適切な指標であることがわか
ってきた。使用されるモノマーのホモポリマーのガラス転移からｃｏＰＥＮ第２
のポリマーのためのガラス転移温度を推定するために、当業界で公知の同様の技
術を使用することができる。

【００５５】 さらに、ＰＥＮのガラス転移温度に適合するガラス転移温度を有し、ＰＥＮの
等方性屈折率と同様の屈折率を有するポリカーボネートも、第２のポリマーとし
て有用である。ポリエステル、コポリエステル、ポリカーボネートおよびコポリ
カーボネートはまた、押出機に共に供給され、新しい適切なコポリマーの第２の
ポリマーにエステル交換される。

【００５６】 第２のポリマーはコポリエステルまたはコポリカーボネートである必要はない
。ビニルナフタレン、スチレン、エチレン、無水マレイン酸、アクリレート、ア
セテートおよびメタクリレートなどのモノマーから形成されたビニルポリマーお
よびコポリマーを使用してもよい。また、ポリエステルおよびポリカーボネート
以外の縮合ポリマーを使用してもよい。実施例には、ポリスルホン、ポリアミド
、ポリウレタン、ポリアミド酸およびポリイミドを含む。ナフタレン基および塩
素、臭素、ヨウ素などのハロゲンは、第２のポリマーの屈折率を所望のレベルま
で増大させるために有用である。アクリレート基およびフッ素は、所望であれば
屈折率を減少させる場合に特に有用である。

【００５７】 第２のポリマーは、問題の多層光学フィルムの所期の用途のみならず、第１の
ポリマーのためになされる選択および延伸時に使用される処理条件にも依存する
ことを上記の説明から理解されたい。適切な第２のポリマー材料はこれらに限定
されるわけではないが、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）および（２，６−
、１，４−、１，５−、２，７−および２，３−ＰＥＮなどの）その異性体、（
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ−１，４
−シジルヘキサンジメチレンテレフタレートなどの）ポリアルキレンテレフタレ
ート、他のポリエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、（ナイロン６
、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４／６、ナイロン６／６、ナイロン６
／９、ナイロン６／１０、ナイロン６／１２およびナイロン６／Ｔなどの）ポリ
アミド、（熱可塑性ポリイミドおよびポリアクリルイミドを含む）ポリイミド、
ポリアミド−イミド、ポリエーテル−アミド、ポリエーテルイミド、（ポリフェ
ニレンエーテルおよび環状置換ポリフェニレンオキシドなどの）ポリアリールエ
ーテル、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」）、などのポリアリールエ
ーテルケトン、（二酸化炭素を備えたエチレンおよび／またはプロピレンのコポ
リマーおよびターポリマーなどの）脂肪族ポリケトン、ポリフェニレンスルフィ
ド、（ポリエーテルスルホンおよびポリアリールスルホンを含む）ポリスルホン
、アタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン（「ｓＰＳ」）
および（シンジオタクチックポリ−α−メチルスチレンおよびシンジオタクチッ
クポリジクロロスチレンなどの）その誘導体、（互いを用いたまたはポリフェニ
レンオキシドなどの他のポリマーを用いた）これらのポリスチレンの任意のブレ
ンド、（スチレンブタジエンコポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマー
およびアクリロニトリルブタジエンスチレンターポリマーなどの）これらのポリ
スチレンの任意のコポリマー、（ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレ
ートおよびポリブチルアクリレートなどの）ポリアクリレート、（ポリメチルメ
タクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレートおよび
ポリイソブチルメタクリレートなどの）ポリメタクリレート、（エチルセルロー
ス、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテート
ブチレートおよびセルロースニトレートなどの）セルロース誘導体、（ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレンおよびポリ（４−メチ
ル）ペンテンなどの）ポリアルキレンポリマー、（ポリテトラフルオロエチレン
、ポリトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、フッ
化エチレン−プロピレンコポリマー、ペルフルオロアルコキシ樹脂、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ポリエチレン−コ−トリフルオロエチレン、ポリエチレ
ン−コ−クロロトリフロオロエチレンなどの）フッ素化ポリマーおよびコポリマ
ー、（ポリ塩化ビニリデンおよびポリ塩化ビニルなどの）塩素化ポリマー、ポリ
アクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、（ポリオキシメチレンおよびポリエチレン
オキシドなどの）ポリエーテル、イオノマー樹脂、（ポリブタジエン、ポリイソ
プレンおよびネオプレンなどの）エラストマー、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂
およびポリウレタンを含む。

【００５８】 また、上記で説明したＰＥＮのコポリマーなどのほか、ＰＥＮのための適切な
ポリエステルコモノマーの上記のリストから配合されうる非ナフタレン基を含有
する個ポリエステルはいずれも適切なコポリマーである。いくつかの用途、ＰＥ
Ｔが第１のポリマーとして作用する場合には特に、ＰＥＴおよび上記のリストか
らのコモノマー（ｃｏＰＥＴ）に基づくコポリエステルは特に適切である。さら
に、第１または第２のポリマーのいずれかは、（ｓＰＳおよびアタクチックポリ
スチレンのブレンドまたはＰＥＮおよびｓＰＳのブレンドなどの）上記のポリマ
ーまたはコポリマーの２種類以上の混和性または不混和性のブレンドからなって
もよい。説明したｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴを直接的に合成することもでき、
少なくとも１つの成分がナフタレンジカルボン酸またはジカルボン酸によるポリ
マーであり、他の成分がポリカーボネートまたはＰＥＴ、ＰＥＮ、ｃｏＰＥＴま
たはｃｏＰＥＮなどの他のポリエステルである場合のペレットのブレンドとして
配合することもできる。

【００５９】 いくつかの用途における第２のポリマーのためのもう１つの好ましい系は、シ
ンジオタクチックポリスチレンなどのシンジオタクチックビニル芳香族ポリマー
である。本発明に有用なシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーは、ポリ（ス
チレン）、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（アリールスチレン）、ポリ（ハロ
ゲン化スチレン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニルエステルベンゾ
エート）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）およびポリ（ア
セナフタレン）のほか、水素化ポリマーおよび混合物またはこれらの構造単位を
含有するコポリマーも含む。ポリ（アルキルスチレン）の実施例は、以下の異性
体、すなわちポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ（プロピ
ルスチレン）およびポリ（ブチルスチレン）を含む。ポリ（アリールスチレン）
の実施例は、ポリ（フェニルスチレン）の異性体を含む。ポリ（ハロゲン化スチ
レン）に関して、実施例は、以下の異性体、すなわちポリ（クロロスチレン）、
ポリ（ブロモスチレン）およびポリ（フルオロスチレン）を含む。ポリ（アルコ
キシスチレン）の実施例は、以下の異性体、すなわちポリ（メトキシスチレン）
およびポリ（エトキシスチレン）を含む。これらの実施例の中で、特に好ましい
スチレン基ポリマーは、ポリスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ
−メチルスチレン）、ポリ（ｐ−第三ブチルスチレン）、ポリ（ｐ−クロロスチ
レン）、ポリ（ｍ−クロロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）およびス
チレンおよびｐ−メチルスチレンのコポリマーである。

【００６０】 さらに、シンジオタクチックビニル芳香族コポリマーを形成するために、コモ
ノマーを使用してもよい。シンジオタクチックビニル芳香族コポリマー類を定義
する場合に上記で列挙したホモポリマー用のモノマーのほかに、適切なコモノマ
ーは、（エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテンまたは
デセンなどの）オレフィンモノマー、（ブタジエンおよびイソプレンなどの）ジ
エンモノマーおよび（環状ジエンモノマー、メチルメタクリレート、無水マレイ
ン酸またはアクリロニトリルなどの）極性ビニルモノマーを含む。

【００６１】 シンジオタクチックビニル芳香族コポリマーは、ブロックコポリマー、ランダ
ムコポリマーまたは交互共重合体であってもよい。

【００６２】 本願明細書で呼称されるシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポ
リマーは一般に、炭素１３核磁気共鳴によって決定されるように、７５％より高
いシンジオタクチック性を備える。シンジオタクチック性の度合が８５％ラセミ
ジアドより高いか、または３０％ラセミペンタッドより高いことが好ましく、５
０％ラセミペンダッドより高いことがさらに好ましい。

【００６３】 さらに、これらのシンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマー
の分子量に関して、特定の制限はないが、重量平均分子量は１０，０００より大
きく、１，０００，０００より小さい場合が好ましく、５０，０００より大きく
８００，０００より小さい場合はさらに好ましい。

【００６４】 また、たとえば、アタクチック構造を有するビニル芳香族ポリマー、アイソタ
クチック構造を有するビニル芳香族ポリマーおよびビニル芳香族ポリマーと混和
性である他のいずれかのポリマーを用いて、ポリマーブレンドを形成する場合に
、シンジオタクチックビニル芳香族ポリマーおよびコポリマーを使用してもよい
。たとえば、ポリフェニレンエーテルは多数の前述のビニル芳香族ポリマーと優
れた混和性を示す。

【００６５】 著しい一軸延伸を伴う処理を用いて偏光フィルムを製作する場合には、光学層
のためのポリマーの特に好ましい組み合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＴ／
ｃｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／Ｅａｓｔａｒ^TMおよび
ＰＥＴ／Ｅａｓｔａｒ^TMを含み、ここでは「ｃｏＰＥＮ」は（上述したような）
ナフタレンジカルボン酸によるコポリマーまたはブレンドを指し、「Ｅａｓｔａ
ｒ^TM」は、（シクロヘキサンジメチレンジオール単位およびテレフタレート単位
を具備すると信じられている）Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から
市場で入手可能なポリエステルまたはコポリエステルを指す。二軸延伸処理の処
理条件を操作することによって、偏光フィルムを製作する場合には、光学層のた
めのポリマーの特に好ましい組み合わせは、ＰＥＮ／ｃｏＰＥＮ、ＰＥＮ／ＰＥ
Ｔ、ＰＥＴ／ＰＢＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＰＥＴｃｏＰＢＴを含み
、ここでは「ＰＢＴ」はポリブチレンテレフタレートを指し、「ＰＥＴＧ」は第
２グリコールを用いたＰＥＴのコポリマー（通常はシクロヘキサンジメタノール
）を指し、「ＰＥＴｃｏＰＢＴ」は、テレフタル酸のコポリエステルまたはエチ
レングリコールおよび１，４−ブタンジオールの混合物とのそれらのエステルを
指す。

【００６６】 ミラーフィルムまたは色付きフィルムの場合の光学層のためのポリマーの特に
好ましい組み合わせは、ＰＥＮ／ＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＰＭＭＡ、ＰＥＮ／Ｅｃｄ
ｅｌ^TM、ＰＥＴ／Ｅｃｄｅｌ^TM、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ｃ
ｏＰＥＴ、ＰＥＮ／ＰＥＴＧおよびＰＥＮ／ＴＨＶ^TMを含み、ここでは「ＰＭＭ
Ａ」はポリメチルメタクリレートを指し、Ｅｃｄｅｌ^TMはＥａｓｔｍａｎ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から市場で入手可能な（シクロヘキサンジカルボキシレー
ト単位、ポリテトラメチレンエーテルグリコール単位およびシクロヘキサンジメ
タノール単位を具備すると信じられている）熱可塑性ポリエステルまたはコポリ
エステルを指し、「ｃｏＰＥＴ」は（上述したような）テレフタル酸によるコポ
リマーまたはブレンドを指し、「ＰＥＴＧ」は第２グリコールを用いたＰＥＴの
コポリマー（通常はシクロヘキサンジメタノール）を指し、ＴＨＶ^TMは３Ｍ Ｃ
ｏ．から市場入手可能なフルオロポリマーである。

【００６７】 入射光の角度に関して一定の反射率を与える（すなわち、ブルースター角が存
在しない）ため、ミラーフィルムに関して、フィルム平面に垂直な方向における
第１のポリマーおよび第２のポリマーの屈折率を整合することが好ましい。たと
えば、特定の波長で、平面内の屈折率は二軸延伸されたＰＥＮでは１．７６であ
るのに対し、フィルム平面に垂直な屈折率は１．４９まで落ちる恐れがある。多
層構成において、ＰＭＭＡが第２のポリマーとして使用される場合には、同一波
長で３方向すべてにおいて、その屈折率は１．４９５となる可能性がある。もう
１つの実施例は、ＰＥＴ／Ｅｃｄｅｌ^TM系であり、類似の屈折率はＰＥＴに対し
て１．６６および１．５１であるのに対し、Ｅｃｄｅｌ^TMの等方性屈折率は１．
５２となる可能性がある。重要な特性は、１種類の材料に対する平面に垂直な屈
折率がそれ自身の平面内の屈折率より他の材料の平面内の屈折率に近いことであ
る。

【００６８】 多層光学フィルムに関して、２種類以上の識別可能なポリマーからなることが
好ましいことがある。第３または次のポリマーは、第１のポリマーと第２のポリ
マーとの間の接着促進層として光学的な目的のための積層の追加的な成分として
、光学積層の間の保護境界層として、スキン層として、機能的な被覆としてまた
は他の目的のために効果的に使用されうる。それ自体として、第３または次のポ
リマーの組成は、たとえあるにしてもほとんど制限されない。

【００６９】 ここで、多層フィルムの概略的な議論に戻ると、隣接する層のＺ屈折率の間の
実質的な差は許容され、広範囲の入射角にわたって多層フィルムの適切な光学的
性能を依然と維持することが明らかになっている。基本的に、Ｚ屈折率が僅差で
整合されるほど、所与の透過帯の振幅および部分帯域幅が特定の制限内にとどま
るような入射角も大きくなる。隣接する層のＺ屈折率の不整合は、そのような層
の間における平面内の最大の不整合の半分以下であることが好ましく、約２０％
以下であればさらに好ましい。平面内の不整合は通常、屈折率において少なくと
も０．０５程度である。

【００７０】 再び図８を参照すると、ゼロでない入射角におけるｓ偏光の透過スペクトルが
示されていないことはすでに述べられた。完全さを期すため、言葉による説明は
以下の通りである。入射角が０°から増大する場合に、所与のｓ偏光透過帯を形
成するカットオンおよびカットオフ遷移は、帯域の振幅を段階的に減少させるよ
うな方法で重ね合わせるようにして異なる量だけブルーシフトされる。一次に対
して、減少されるｓ偏光帯域の中心波長は、ｐ偏光帯域の中心波長をほぼ追跡す
る。帯域外の波長において、最初の低いレベルに対して入射角を増大させると共
に、ｓ偏光透過は段階的に減少する（反射は増大する）。多層フィルムが好まし
いｚ屈折率整合されるポリマー構成であるか好ましくない等方性の層構成である
かに関係なく、ｓ偏光透過スペクトルは、入射角と同様に変化することを留意す
べきである。もちろん、これはｓ偏光がＺ方向の電界成分を備えていないためで
ある。

【００７１】 高い入射角で、多層フィルムの透過帯を経て透過される光は、ｓ偏光透過帯が
消失しているために著しくｐ偏光されるであろう。刻印層が１層である場合に、
刻印層は通常、偏光状態を妨害することはない。しかし、再帰反射層に生じる多
数の反射は一般に、多層フィルムを経て透過される著しくｐ偏光されたビームに
対してその偏光が「スクランブル」される再帰反射ビームを形成するであろう。
再帰反射光の波長が多層フィルムの透過帯と本来整合される場合であっても、最
初に再帰反射される光の一部分のみ（主にｐ偏光成分）は、結合型反射／再帰反
射物品の外側に透過されるであろう。有利にも、多層フィルムの高反射率（低吸
収率）、再帰反射素子の高効率および再帰反射素子の偏光によるスクランブル特
性のために、最初に多層フィルムによって透過されない再帰反射光の実質的な部
分は、最後に、１サイクル以上の反射／再帰反射サイクルの後、透過される。パ
ターン形成される再帰反射ビームの輝度は、低損失の多層フィルムと再帰反射層
との間における光のこのような「リサイクリング」によって、強化される。

【００７２】 入射角の関数として狭帯域幅透過窓のスペクトルシフトを利用して、上述した
反射／再帰反射物品の変形を行うことができる。このような一変形において、刻
印層の中にパターン形成される領域（たとえば、図１および３の層１２の中の１
２ａ）は、従来のインク、染料またはある波長に対して実質的に不透明であるが
他の波長に対しては透明であるような他の物質を具備することができる。たとえ
ば、図１の層１２に示されるバーコードは、青色光に対して透明であり、緑色光
および赤色光に対しては吸収するような「青色」縞および赤色光に対して透明で
あり、青色光および緑色光に対しては吸収するような「赤色」縞を含むことがで
きる。０°（垂直入射）などの第１の入射角で、多層フィルムは、ある程度、赤
色の波長を透過するが、緑色光および青色光を反射する。この第１の入射角で、
青色縞が刻印層の透明な背景と識別するために赤色光を吸収するため、青色縞は
再帰反射光の中に現れる。赤色縞は、赤色透過背景に溶け込むため、ほとんど識
別することができない。第２の入射角まである程度、入射角を増大することは、
透過窓をブルーシフトするため、多層フィルムは、ある程度、緑色の波長を透過
するが青色および赤色の波長を反射する。この第２の入射角で、赤色縞および青
色縞の両方が緑色光を吸収するため、赤色縞および青色縞の両方が再帰反射光の
中に現れる。第３の入射角まで入射角をさらに増大することは、透過窓をブルー
シフトするため、多層フィルムは、ある程度、青色の波長を透過するが緑色およ
び赤色の波長を反射する。この場合には、赤色縞が再帰反射性で識別可能である
一方、青色縞は青色透過背景に溶け込むである。

【００７３】 したがって、異なる配向および異なる波長の光を目で見ることができるような
独自のパターンを形成するために、選択的に、一定波長の光を吸収し、他の波長
の光を透過する着色剤の使用は、狭帯域の多層光学フィルムと共に、刻印層およ
び／または再帰反射層に適用されることができる。着色剤のそれぞれは実際には
、それぞれのパターンの検出を多層フィルムが着色剤の波長領域において透過す
る角度に対応する狭い可視領域に制限する。また、このような構成において、比
較的広い透過帯を備え、長いまたは短い光路の透過特性を有する多層光学フィル
ムを使用することができる。物品が傾斜される場合に。必要とされるのは、少な
くとも１つの着色剤透過帯に沿って移動するカットオンまたはカットオフ遷移だ
けである。

【００７４】 開示される実施態様のいずれにおいても多層フィルムは、物品の表面に沿って
空間的に均一であることが好ましい。しかし、フィルムは、別法として異なる光
学特性を呈するように特に適応させられる隣接領域を含むことができる。たとえ
ば、最初に均一である多層フィルムの１つ以上の領域は、熱および圧力を用いて
型押される。型押された領域は、型押されていない隣接領域より薄いため、型押
されていない領域の対応する特性に対して、ブルーシフトされるスペクトル透過
および反射特性を有する。型押された領域は、刻印層および／または再帰反射層
に含まれるパターンに加えて、別の情報伝達パターンの形を取ることができる。
２つ以上の再帰反射される色を実現するために、型押される領域および型押され
ない領域の組み合わせを使用することができる。

【００７５】 関連する構成において、多層フィルムは、従来のホログラフィ像を形成するた
めに適切な微細構造のレリーフパターンを含むまたは備えることができる。多層
フィルムの下に配置される情報伝達パターンをさらに覆い隠すために、このよう
な像を使用することができる。既知のホログラフィック型押技術を用いて、レリ
ーフパターンを多層フィルムの上部にある適切なスキン層または被覆の中に形成
することができる。また、多層フィルムに積層される個別の透明なシートの中に
レリーフパターンを組み込むことができる。主に、米国特許第５，６５６，３６
０号（Ｆａｙｋｉｓｈら）を参照する。このような個別の透明なシートは、製造
のしやすさおよび操作温度領域にわたる物品の無欠性から、ポリマーであること
が好ましい。図９は、前部スキン層１４ａに形成される微細構造のレリーフパタ
ーン９２を加えた図３の断面図を示している。微細構造のレリーフパターン９２
は型押しされるか、または別の方法によって多層フィルム１４のスキン層に続く
処理の外面に形成される。微細構造のレリーフパターンを保護するために、層１
４ａ全体にわたって、透明なポリマーフィルムまたはシートを積層することがで
きる。パターン９２は、周囲の回折光状態においてきわめて一目を引くホログラ
フィ像を形成するが、再帰反射性の可視状態においては目につかない。したがっ
て、認証または装飾のために反射／再帰反射物品の効果を強化するために、ホロ
グラムを含むことができる。

【００７６】 また、多層ポリマー光学フィルムに予め形成される透明なホログラフィックシ
ート材料を積層することができる。図１０に示された実施態様において、ホログ
ラムを形成する微細構造のレリーフパターン９４が、透明なシート９６の後部に
設けられる。シート９６より屈折率の高い材料９８は、ホログラムの所望の輝度
を形成するために後部に被覆される。材料９８は実質的に透明かつ無色である。
例示の実施例は、真空メッキされる三酸化ビスマス、硫化亜鉛、二酸化チタン、
酸化ジルコニウムを含む。従来の圧感接着剤、熱溶融型接着剤または硬化性エポ
キシを含むことができる接着剤層１００も示されている。

【００７７】 遷移保持色偏移フィルムの実施例：緑色の狭帯域 ４１７層を含む同時押出フィルムが、同時押出処理を経て、ラインを形成する
連続した平坦なフィルムに形成された。この多層ポリマーフィルムは、ＰＥＮお
よびＥａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からＥｃｄｅｌ ９９６７とし
て市場で入手可能な熱可塑性エラストマーから形成された。米国特許第３，８０
１，４２９号（Ｓｃｈｒｅｎｋら）の方法と同様のフィードブロック法が、約３
０％の部分帯域幅を備える光学反射帯を形成するために十分な層厚分布を有する
約２０９層を備える中間の溶融ストリームを形成するために使用された。

【００７８】 固有粘度（ＩＶ）０．４８ｄｌ／ｇを備えたフェノール６０重量％／ジクロロ
ベンゼン４０重量％のＰＥＮが、１つの押出機によって１９．２ｋｇ／ｈｒの速
度でフィードブロックに供給され、Ｅｃｄｅｌエラストマーが４０．７ｋｇ／ｈ
ｒの速度でもう１つの押出機によって供給された。このような最初の溶融ストリ
ームは、フィードブロックを経て保護境界層（ＰＢＬ）として作用するＰＥＮの
２層の外層を含むＰＥＮおよびＥｃｄｅｌの交互に来る２０９層を有する中間の
溶融ストリームを形成するためいに配分されるフィードブロックに向けられた。
２０９層は、フィードブロック寸法およびフィルム押出速度によって形成される
類似の層厚分布を有する。すぐに次に来るマルチプライア段のためのＰＢＬとし
て作用するために、フィードブロック後、同一のＰＥＮ押出機は、追加的なＰＥ
Ｎを中間溶融ストリーム（「押出物」とも呼ばれる）の外層に、約１３．５ｋｇ
／ｈｒの全体流で供給した。

【００７９】 次に、非対称な２倍マルチプライアは、押出物を等しくない幅を有する２つの
溶融ストリームに分割し、その幅は「マルチプライア比」に関連付けられる。２
つの溶融ストリームが一方のストリームを他方のストリームの上部に結合される
前に、２つの溶融ストリームは共通の寸法に広げられ、それに応じて厚さを縮小
させた。したがって、結合された溶融ストリームは、構成要素である層が同数（
２０９）であり同一の構成を有する２つの溶融ストリームからなるが、一方の溶
融ストリームにおける構成要素である層厚は、マルチプライア比によって、他方
の溶融ストリームにおける層厚と異なった。この構成は、２つの類似のスペクト
ル特性を備える完成フィルムを生じ、厚さの差のために、一方が他方に比べてブ
ルーシフトされた。層厚のわずかな差はマルチプライアによって押出物に導入さ
れ、このようなスペクトル特性の差を考慮される。

【００８０】 マルチプライアの後、外部スキン層として対称なＰＢＬが、第３の押出機から
供給された約１２．５Ｋｇ／ｈｏｕｒ（合計）で追加された。次に、生じた溶融
ストリームがフィルムダイを経て水冷キャスティングホイールの上に通過された
。キャスティングホイール速度は、完成するフィルムの厚さおよび最終的な色の
正確な制御のために調整された。キャスティングホイールへの注入水温は約７℃
であった。Ｅｃｄｅｌ溶融処理装備は約２４９℃で維持され、ＰＥＮ溶融処理装
備およびフィードブロックは約２８５℃で維持された。スキン層モジュール、マ
ルチプライアおよびダイは約２９０℃に維持された。

【００８１】 キャスティングホイールの押出物がダイに放出される際に、キャスティングホ
イールの押出物を固定するために、高電圧ピニングシステムが使用された。ピニ
ングワイヤは厚さ約０．１７ｍｍであり、電圧５．５ｋＶが印加された。ピニン
グワイヤは、キャストウェブに滞りなく現れるようにするために、キャスティン
グホイールへの接触点で操作者によって、手動でウェブから約３〜５ｍｍの位置
に配置された。キャストウェブは、従来の連続長オリエンタ（ＬＯ）およびテン
タの装備によって、連続的に延伸された。ウェブは約１３５℃で延伸比約３．５
で延伸される長さであった。フィルムは約１３８℃のテンタ予熱領域で、約２５
秒間予熱され、延伸比約５．０まで１秒当たり約１６％の速度で、横断方向に１
４０℃で延伸された。完成したフィルムは最終的な厚さ約０．０５ｍｍを有して
いた。

【００８２】 暗い背景に対して見る場合、視覚的に、フィルムは周辺の室内の照明できわめ
て反射性の高い輝く外観を備えていた。フィルムを通してそれ自身を見る場合に
、フィルムを通して直交方向に通過する光に関して、白色光源は鮮やかな緑色に
見えた。フィルムを傾斜することによって、入射光の入射角の増大は、緑色から
マゼンタ色を経てオレンジ色まで一連の色を形成した。図１１は、垂直入射光（
曲線１０４）および４５°および６０°の入射角でｐ偏光された光（曲線１０６
，１０８）に関して、測定されたパーセント透過率を示している。パーセント反
射率は、約１％以内に示された波長にわたって、１００％−パーセント透過率で
ある。曲線１０４は、スペクトルに関して個別である２つの広い反射帯（低透過
率のスペクトル領域）１１２，１１４の間に、配置されるカットオン遷移１１０
ａおよびカットオフ遷移１１０ｂを有する狭透過帯１１０を備える。反射帯１１
２は、約３０％（〜２００ｎｍ÷〜６５０ｎｍ）の部分帯域幅を有することがわ
かる。帯１１４は同一の部分帯域幅であるが、上述した非対称なマルチプライア
操作のために、ブルーシフトされる。透過帯１１０は約１０％（〜５０ｎｍ÷〜
５３０ｎｍ）の比較的小さい部分帯域幅を有する。帯１１０のための最大パーセ
ント透過率は、７０％をわずかに超え、相当高いことがわかる。したがって、フ
ィルムを通過する（リサイクリング光を無視する）２つの帯の最大透過率は約５
０％である。フィルムはまた、可視スペクトルの約７５％を超える９０％より大
きな反射率を有することがわかる。好都合なことに、曲線１０６におけるｐ偏光
透過帯１１６および曲線１０８における帯１１８の形状は、帯１０４と比較する
。これらの帯は約７０％の最大パーセント透過率および約１０％以下の部分帯域
幅を有する。

【００８３】 鋭いスペクトル遷移を有する多層フィルム 一定のフィルム層分布を有する多層フィルムは、以前に実現することができた
ものよりはるかに鋭いスペクトル遷移を形成することがわかってきた。図１２ａ
は、一定の比率ではないが望ましい分布を描く場合に有用であるフィルム構造の
断面図である。図示されているように、多層フィルム１２０は２種類の光学材料
、すなわち「Ａ」および「Ｂ」材料の交互の順に配置された１２層の個別の層を
具備する。他の実施態様では、３種類以上の異なる光学材料を使用することがで
きる。隣接する「Ａ」および「Ｂ」の層の各組は、ＯＲＵ１を有するフィルムの
上部から始まり、ＯＲＵ６で終わるＯＲＵを形成し、その光学的厚さはＯＴ₁〜 ＯＴ₆である。このような光学的な厚さは上記の式Ｉで定義される用語「Ｄ_r」と
同一である。設計波長で最大一次反射率（式ＩにおいてＭ＝１）の場合、ＯＲＵ
のそれぞれは、Ａ層またはＢ層のいずれかに対して、５０％のｆ比を備えていな
ければならない。Ａ層はＢ層より薄いように図示されているため、Ａ層はＢ層よ
り高いＸ（平面内）屈折率を備えていると考えることができる。ＯＲＵ１〜３は
、ＯＲＵの光学的厚さはマイナスのＺ方向において単調に減少するような多層積
層Ｓ１に分類されるように図示される。ＯＲＵ４〜６は、ＯＲＵの光学的厚さは
単調に増大するようなもう１つの多層積層Ｓ２に分類されるように図示される。
このＯＲＵの光学的厚さの分布は図１２ｂに示されている。このような厚さの分
布は、鋭いスペクトル遷移を形成する場合に有用である。しかし、このような好
ましい分布の実施例に話を進める前に、バンドエッジを鋭くする必要のない帯域
通過フィルタの実施例が記載される。

【００８４】 図１３Ａは、３００層の個別の層を形成する帯域通過多層フィルムの設計を示
している。フィルムにおける各個別層の物理的な厚さは、フィルムの上部または
前部に始まり、フィルムの底部または後部に向かって続くように示されている。
データポイント１２２は平面内屈折率１．５（たとえば、ＰＭＭＡ）を有する材
料を表し、ポイント１２４は平面内屈折率１．７５（たとえば、ＰＥＮ）を有す
る材料を表す。層数１，２は「第１の」ＯＲＵを構成し、層３，４は第２のＯＲ
Ｕを構成するなどである。所与のＯＲＵの光学的な厚さは、高屈折層および低屈
折層の光学的厚さの合計に等しい。層１〜１５０は第１の多層積層Ｓ３を構成し
、層１５１〜３００は第２の多層積層Ｓ４を構成する。このような構成要素の積
層はいずれも、単調に減少するＯＲＵ光学的厚さを有する。２積層の間の光学的
厚さの不連続性は、図１３Ｂに示される単純なノッチ透過帯１２６を生じる。図
１３Ｂは、Ａｚｚａｍ ＆ Ｂａｓｈａｒａ Ｅｌｌｉｐｓｏｍｅｔｒｙ Ａｎ
ｄ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔに概要が記載されているように、Ｂｅｒｒ
ｅｍａｎの４×４マトリックス法を用い、垂直入射光および一定の屈折率を波長
（分散さし）の関数として仮定して、図１２Ａの多層フィルムから算出された。
帯１２６は、約５６５ｎｍの線１３０によって示されているように、約５０ｎｍ
の半値全幅１２８で約６０％のピーク透過率を有する。帯１２６の部分帯域幅は
、１０％をわずかに下回る。反射率は、可視スペクトルの約７５％にわたって、
少なくとも８０％である。

【００８５】 スペクトルカットオンおよびカットオフ遷移を鋭くする効果のある特定の光学
的厚さ分布を備える追加的な層（ＯＲＵ）を設けることによって、さらに小さい
部分帯域幅を有するフィルムを製作することができる。図１４Ａはそのようなフ
ィルムの設計を示している。データポイント１２２，１２４は、それぞれ屈折率
１．５および１．７５を備える図１３Ａと同一の材料を表し、多層積層Ｓ３，Ｓ
４において１５０層のシリーズが図１３Ａと同様の段階的な線形厚さ分布を有す
る。図１４Ａのフィルムは、積層Ｓ３，Ｓ４の間に実質的に一定の（段階的でな
い）光学的厚さのＯＲＵを有する積層Ｓ５，Ｓ６を単純に加える。積層Ｓ５のＯ
ＲＵは積層Ｓ３の最小光学的厚さに実質的に等しい光学的厚さを備え、積層Ｓ６
のＯＲＵは積層Ｓ４の最大光学的厚さに実質的に等しい光学的厚さを備える。同
様の関係はまた、ＯＲＵの各構成にもあてはまる。例示されている積層に関する
算出された軸上のスペクトルは図１４Ｂに与えられ、さらに鋭い透過帯１３２を
示している。帯１３２のパーセント帯域幅は３％以下程度である。

【００８６】 設計が図１５Ａに示されているもう１つの多層フィルムは、ピーク透過率を向
上し、さらに急なバンドエッジ（さらに狭い透過帯）を形成するために製作され
た。データポイント１２２，１２４のために使用される同一の材料を用いて、図
示されているように、積層Ｓ８，Ｓ９は反対に曲線を描く厚さ分布を備え、積層
Ｓ７，Ｓ１０の隣接部分がそれぞれ、積層Ｓ８，Ｓ９の湾曲に整合するようなわ
ずかに曲線を描く分布を有するように、個別の層を構成要素である多層積層Ｓ７
〜Ｓ１０に配置することによって、これは実現された。曲線の外形は、任意の数
の関数形態を伴うことができる。すなわち、このような形態の主な目的は、単一
の波長にのみ同調される層を用いて４分の１波長積層に存在する厚さの正確な反
復を断つことである。ここで使用される特定の関数は、（Ｓ７の短波長側および
Ｓ１０の長波長側に使用されるのと同様の）線形分布に付加される関数および適
切な負または正の一次派生部分を伴う分布を湾曲する正弦関数である。重要な特
徴は、ＯＲＵ厚さ分布の二次派生部分が反射積層の赤色（長波長）バンドエッジ
に対して負であり、反射積層の青色（短波長）バンドエッジに対して正であるこ
とである。ノッチ状の透過帯のバンドエッジに関して言及する場合には、反対方
向が必要とされることを留意されたい。同様の原理を用いた他の実施態様は、一
次派生部分がゼロ値である多数のポイントを有する層分布を含む。ここに挙げら
れているすべての場合において、派生部分は実際のＯＲＵ光学的厚さ分布を通じ
て適応される最も適応した曲線の派生部分を指し、光学的厚さの値において１標
準偏差の１０％シグマ未満の小さな統計誤差を含みうる。

【００８７】 図１５Ｂは、図１５Ａのフィルムの軸上の透過率を算出したものを示している
。帯１３４のピーク透過率は７５％を上回り、部分帯域幅は２％以下程度である
。軸以外の透過スペクトルは、ｐ偏光およびｓ偏光のいずれに対しても算出され
ることができ、図１５Ｃの曲線１３６，１３８にそれぞれ示されている。入射角
６０°に対して、２種類の層の平面外屈折率が整合され、屈折率１．５であると
仮定して計算が行われた。ｐ偏光に対して高ピーク透過率および小さい部分帯域
幅を維持していることに注意されたい。また、ｓ偏光に対する透過率ピークが消
失していることにも注意されたい。しかし、軸上の近赤外領域にあったさらに広
い透過帯はここで、図１５ｃのスペクトルの赤色領域の端でｓ偏光およびｐ偏光
の両方に関して目で認識することができる。

【００８８】 類似の遷移を鋭くする技術が、高帯域または低帯域フィルタなどのさらに広い
透過特性を有する多層フィルムに対して、使用することができる。このような実
施例を数例以下に示す。いくつかの実施態様において、ＯＲＵを構成する各層の
物理的な厚さは、フィルムの厚さに伴って、たとえば同様の線形関数に応じて、
同様のペースで変化する一方、ＯＲＵを構成する層の光学的な厚さは異なる風に
変化する。以下の実施例のそれぞれにおいて、高屈折率層および低屈折率層はそ
れぞれ、屈折率１．７５および１．５であり、いずれの層も分散しない。

【００８９】

【表１】

【００９０】 構成要素である多層積層Ｓ１１は、基準フィルム設計として作用する。軸上の
反射スペクトル１４０は、積層Ｓ１１のみに対して算出され、次にフィルムの組
み合わせ、すなわちＳ１１＋Ｓ１２（物理的な厚さ分布に関しては図１６Ａおよ
び反射曲線１４２に関して図１６Ｂ参照）、Ｓ１１＋Ｓ１３（物理的な厚さ分布
に関しては図１７Ａおよび反射曲線１４４に関して図１７Ｂ参照）、Ｓ１１＋Ｓ
１４（物理的な厚さ分布に関しては図１８Ａおよび反射曲線１４６に関して図１
８Ｂ参照）およびＳ１１＋Ｓ１５（物理的な厚さ分布に関しては図１９Ａおよび
反射曲線１４８に関して図１９Ｂ参照）に対して算出された。図面からわかるよ
うに、逆の厚さ勾配を備えた積層（積層Ｓ１２）、ｆ比偏差に関して逆の厚さ勾
配（積層Ｓ１３）を備えた積層、実質的に厚さ勾配がゼロである積層（積層Ｓ１
４）およびＯＲＵの１構成要素のみを用いた逆の厚さ勾配を備えた積層（積層Ｓ
１５）を積層Ｓ１１に付加することは、スペクトル透過率の鋭さに段階的に望ま
しい効果を及ぼす。

【００９１】 実施例物品 実施例１の物品 「パターン形成を施された」再帰反射素子を形成するために、従来の赤色マー
キングペンを用いて、キューブコーナの再帰反射シートの（滑らかな）上面に、
アルファベット文字が書き込まれた。次に、上記の実施例の緑色狭帯域フィルム
が、パターン形成された再帰反射シート材料の上部に配置された熱溶融接着剤の
シート（厚さ０．００２インチのエチレン酢酸ビニル、「２ミルＥＶＡ」）の上
面に配置された。次いで、その背面に熱溶融接着剤を有する透明なホログラムシ
ートが、緑色狭帯域フィルムの上部に配置された。フィルムのサンドイッチは、
従来のデスクトップラミネータによって、３００Ｆ°で積層された。結果として
生じた物品は、周辺の光状態の下でホログラムを背面に被覆された通常のアルミ
ニウムのように見えるが、再帰反射光の下で黒く見えるアルファベット文字を有
する鮮やかな緑色である。

【００９２】 実施例２の物品 青色および赤色の文字が、ビーズ式再帰反射シート材料の上部にフレキソ印刷
によって印刷された。ビーズ式シート材料は、微小球を保持するために十分な厚
さであるが、光が微小球およびスペーサ層６０を経て、フィルムの前面を経て反
射遮蔽層６２および背面にまで通過することができるほどの薄さである黒色の不
透明なバインダ層を含んだマーキング６２ａおよび保護被膜層５８を備えていな
い点を除けば、再帰反射層５２（図５参照）に類似の構成を備えていた。上記の
実施例の緑色狭帯域フィルムと類似の構成であるが、さらに広い透過帯を有する
多層ポリマー光学フィルムは、今度はビーズ式シート材料の上部に配置された２
ミルＥＶＡ溶融接着剤のシートの上部に配置された。次に、その背面に溶融接着
剤を有する透明なホログラムシートは、多層フィルムの上部に配置された。フィ
ルムのサンドイッチは、従来のデスクトップラミネータによって、３００Ｆ°で
積層された。結果として生じた物品は、周辺の光状態の下で輝くマゼンタ色の背
景に対してホログラフィ像を示したが、再帰反射光で見ると多層フィルムによっ
て透過される緑色光に対して赤色および青色のレタリングを現した。赤色および
青色の反射率ピークおよび黒色のバインダ層が多層フィルムによって透過された
緑色光を吸収するために、フィルムは周辺の状態の下でマゼンタ色に見える。

【００９３】 一定の用語解説 基準マーク：基準軸を中心にして配向を示すための基準として使用される反射物
品におけるマーク（実際であるか仮定であるか）。 入射角：照射軸と基準軸との間の角度。 入射半平面：基準軸に生じ、照射軸を含む半平面。 入射面：入射半平面を含む平面。 Ｆ比：所与のＯＲＵの光学的な厚さの合計に対する所与の個別の層の相対的な寄
与。ｋ番目の個別の層に関するｆ比は

【数２】 であり、ここでは、１＜ｋ＜Ｎであり、ＮはＯＲＵにおける構成層の数であり、
ｎ_k（ｎ_m）はｋ番目（ｎ番目）の層の総体的な屈折率であり、ｄ_k（ｄ_m）は層ｋ
（ｍ）の物理的な厚さである。指定された光学軸ｊに沿って層ｋのｆ比はｆ_jkで
表示され、上記のように定義されるが、ｎ_k（ｎ_m）は軸ｊに沿った層ｋ（ｍ）の
屈折率である。 部分帯域幅：（全スペクトル幅を二分する）帯の中心波長によって分割される帯
の最大高さの半分（すなわち半分の振幅）における（ｎｍなどの距離の単位で表
す）全スペクトル幅。 照射軸：基準の中心および照射源との間に延在している線分。 光：スペクトルの可視、紫外またが赤外部分に左右されない電磁放射。 観測角：照射軸と観測軸との間の角度。 観測軸：基準の中心および選択された観測地点との間に延在している線分。 光学的反復単位（「ＯＲＵ」）：対応する反復層は同一の厚さである必要はない
が、多層光学フィルムの厚さに沿って反復する少なくとも２層の個別の層の積層
。 光学的厚さ：その屈折率の所与の本体倍の物理的厚さ。一般に、これは波長およ
び偏光の関数である。 配向角：入射半平面と基準軸に生じる半平面との間の二面角であり、基準マーク
を含む。 パーセント反射率：所与の波長で平行にされた入射光に関して、対象物に入射す
る光の光パワーによって分割される所与の対象物から鏡面反射される光の光パワ
ー（たとえばミリワット）の比に等しい無次元量。簡単に「反射率」と略称され
ることもある。 パーセント透過率：所与の波長で平行にされた入射光に関して、対象物に入射す
る光の光パワーによって分割される所与の対象物を経て透過される光の光パワー
（たとえばミリワット）の比に等しい無次元量。簡単に「透過率」と略称される
こともある。 基準軸：反射物品から離れて基準中心から延在する線分であり、通常は、基準中
心で反射物品に垂直である。 基準中心：その性能を特定するために物品の中心を表す反射物品の上または付近
の地点。 反射帯：比較的低い反射率の領域によって両側に境界を有する比較的高い反射率
のスペクトル領域。 スキン層：多層光学フィルムに対する外層として設けられる層であり、一般に、
そのような多層フィルムのすべてのＯＲＵの物理的厚さの合計の１０％〜２０％
の物理的厚さを有する。 透過帯：比較的低い透過率のスペクトル領域によって境界を成す比較的高い透過
率のスペクトル領域。 可視光：ヒトの裸眼によって検出することができる光であり、一般に約４００〜
７００ｎｍの波長領域である。

【００９４】 本発明は、好ましい実施態様と共に記載されているが、当業者は、本発明の精
神および範囲を逸脱することなく、形態および詳細に変更を加えることができる
ことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 隠された再帰反射パターンを備えた反射物品の分解組立図である
。

【図２Ａ】 異なる認識状態の下における図１の物品の前面図である。

【図２Ｂ】 異なる認識状態の下における図１の物品の前面図である。

【図３】 隠された再帰反射パターンを備えた反射物品の側断面図である。

【図４Ａ】 いくつかの入射面において再帰反射性を示し、他の入射面にお
いて再帰反射性を示さない結合した反射／再帰反射物品の斜視前面図である。

【図４Ｂ】 いくつかの入射面において再帰反射性を示し、他の入射面にお
いて再帰反射性を示さない結合型反射／再帰反射物品の前部平面図である。

【図４Ｃ】 図４Ａおよび４Ｂに表された挙動を示すことができるように構
成された異なる面を示している斜視背面図である。

【図４Ｄ】 図４Ａおよび４Ｂに表された挙動を示すことができるように構
成された異なる面を示している斜視背面図である。

【図５】 指向性画像を有するビーズ式再帰反射シート材料を組み込む結合
型反射／再帰反射物品の側断面図である。

【図６】 中にパターンを組み込んでいる再帰反射素子の構成された面の後
部平面図である。

【図７Ａ】 シート材料に輝く属性を与えるように配置されたキューブコー
ナ素子を有するキューブコーナ再帰反射性シート材料を組み込んでいる結合型反
射／再帰反射物品の部分の側断面図である。

【図７Ｂ】 輝く領域および輝かない領域がパターンを規定するようなシー
ト材料の図面である。

【図８】 本発明において使用することができる多層ポリマーフィルムの理
想的な百分率で表した透過スペクトルである。

【図９】 図３の物品の断面を示しているが、追加的に、ホログラフィ像を
形成する微細構造のレリーフパターンを含む点が異なる。

【図１０】 図３の物品の断面を示しているが、追加的に、ホログラフィ像
を形成する微細構造のレリーフパターンを含む点が異なる。

【図１１】 本発明において使用することができる多層ポリマーフィルムの
実施例の測定された百分率で表した透過スペクトルを示している。

【図１２Ａ】 鋭いスペクトル遷移を示すように設計された簡略した多層フ
ィルムの拡大および誇張した断面図を示している。

【図１２Ｂ】 図１２Ａのフィルムを具備する光学的反復単位（ＯＲＵ）の
光学的な厚さのグラフである。

【図１３Ａ】 帯域通過多層フィルムの個別の層の物理的な厚さのグラフで
ある。

【図１３Ｂ】 図１３Ａのフィルムの計算による軸上の透過スペクトルであ
る。

【図１４Ａ】 さらに鋭いスペクトル遷移を有する帯域通過多層フィルムの
個別の層の物理的な厚さのグラフである。

【図１４Ｂ】 図１４Ａのフィルムの計算による軸上の透過スペクトルであ
る。

【図１５Ａ】 一層鋭いスペクトル遷移を有する帯域通過多層フィルムの個
別の層の物理的な厚さのグラフである。

【図１５Ｂ】 図１５Ａのフィルムの計算による軸上の透過スペクトルを示
している。

【図１５Ｃ】 図１５Ａのフィルムの計算による軸を離れた透過スペクトル
を示している。

【図１６Ａ】 追加的な多層フィルムの物理的な厚さのグラフである。

【図１６Ｂ】 図１６Ａのフィルムの計算による軸上の反射スペクトルを示
している。

【図１７Ａ】 追加的な多層フィルムの物理的な厚さのグラフである。

【図１７Ｂ】 図１７Ａのフィルムの計算による軸上の反射スペクトルを示
している。

【図１８Ａ】 追加的な多層フィルムの物理的な厚さのグラフである。

【図１８Ｂ】 図１８Ａのフィルムの計算による軸上の反射スペクトルを示
している。

【図１９Ａ】 追加的な多層フィルムの物理的な厚さのグラフである。

【図１９Ｂ】 図１９Ａのフィルムの計算による軸上の反射スペクトルを示
している。 図面において、同一の参照符号は、同一または類似の機能を実行する同一また
は類似の素子を示すために便宜的に使用される。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 偏在する交通標識の「停止（ＳＴＯＰ）」などのその上に印刷された印を備え
た再帰反射シート材料も、その中に形成された指向性画像を備えた再帰反射性シ
ート材料として知られている（米国特許第４，７０８，９２０号（Ｏｒｅｎｓｔ
ｅｅｎら）参照）。欧州特許公開第Ａ−４０４５３９号および関連する米国特許
第５，０８０，４６３号（Ｆａｙｋｉｓｈら）は、高い耐久性を提供するために
、再帰反射レジェンドおよび後方領域を備えたベースシートおよび多層構成のカ
バーシートを有する第２の積層板を開示する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 簡単な概要 本願明細書には、情報を伝送するようにパターン形成された再帰反射層を覆う
多層フィルムを有する反射物品が開示される。多層フィルムは、少なくとも第１
および第２のポリマーを交互に積層された積層体を含むことが好ましく、この交
互積層体が第１のスペクトル領域の中では垂直入射光が比較的に高い反射率を示
し、第２のスペクトル領域の中では垂直入射光が比較的に低い反射率を示すよう
に構成される。一実施態様において、第１のスペクトル領域は可視スペクトルと
ほぼ同一の広がりであり、第２のスペクトル領域は部分帯域幅１５％以下の透過
窓を含む。前もって獲得することができるものより鋭いスペクトル遷移を実現す
る多層ポリマーフィルムが、開示される。このような多層ポリマーフィルムの構
成はまた、高い入射（傾斜）角であってもこのような鋭い遷移を維持するように
構成されることが好ましい。再帰反射光ではないが、周辺光において認識するこ
とができるホログラフィ像を追加的に提供するために、微細構造のレリーフパタ
ーンを多層フィルムのスキン層または上部層に組み込むことができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】 再帰反射層４２は１つのみの関連する再帰反射平面、すなわちＸ−Ｚ平面を有
する一方、層４４は２つの再帰反射平面、すなわちＸ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面
を有する。これに関連して、「Ｘ−Ｚ」平面および「Ｙ−Ｚ」平面は、物品に交
差する平面に対して平行なすべての平面のファミリを含む。実質的に米国特許第
４，９０６，０７０号（Ｃｏｂｂ，Ｊｒ．）に記載されるように、層４２は、並
んで配置される小型の実質的に直角を成す二等辺プリズムの線形アレイを備え、
Ｙ軸に平行に延在するように構成された面を具備する。入射方向がプリズムの長
さに垂直である平面（Ｘ−Ｚ平面）にある場合には、構成された面に対向する層
の滑らかな前面の上に斜めに入射される光は、再帰反射される。「二軸再帰反射
物品（Ｄｕａｌ Ａｘｉｓ Ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ Ａｒｔｉｃｌｅ
ｓ）」という題の米国特許第５，８８９，６１５号（Ｄｒｅｙｅら）に実質的に
記載されるように、層４４は、層４４の中から延在するピラミッド状の構造４５
のアレイを有するように構成された面を具備し、各構造４５は、再帰反射のＸ−
Ｚ平面を規定する互いに垂直である反射ファセット４５ａ，４５ｂの第１の組お
よび再帰反射のＹ−Ｚ平面を規定する互いに垂直である反射ファセット４５ｃ，
４５ｄの第２の組を有する。ファセット４５ａ，４５ｂからの反射のために生じ
る反射光成分４６に加えて、ファセット４５ｃ，４５ｄからの反射のために、層
４４は一般に、第２のパターン形成された反射光成分４６ａ（図４Ｂ参照）を形
成することができることを留意すべきである。物品が二軸再帰反射および完全（
三軸）再帰反射を呈するように、層４４の構成された面はまた、標準的なキュー
ブコーナ素子を含むことができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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 オールスター・ベンソン・ジュニア 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 (72)発明者 ジョン・エイ・ウィートリー 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 (72)発明者 ジェイムズ・エム・ジョンザ 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 (72)発明者 ゲイリー・ビー・ハンソン 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） 2H042 EA04 EA07 EA11 EA12 2H048 FA05 FA12 FA15 FA24 【要約の続き】 も開示される。

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターン形成された再帰反射層を覆う多層フィルムを具備す
   る反射物品であって、前記多層フィルムが少なくとも第１および第２の材料を交
   互に積層された交互積層体を具備し、前記交互積層体が、第１のスペクトル領域
   内に垂直に入射する光に関して比較的高い反射率を示し、第２のスペクトル領域
   内に垂直に入射する光に関して比較的低い反射率を示すように構成される反射物
   品。
2. 【請求項２】 前記多層フィルムが多層ポリマーフィルムであり、前記第１
   の材料が第１のポリマーを含み、前記第２の材料が第２のポリマーを含む請求項
   １に記載の物品。
3. 【請求項３】 少なくとも前記第１のポリマー層が複屈折性である請求項２
   に記載の物品。
4. 【請求項４】 関連する波長領域にわたって、前記フィルムにおける少なく
   とも２層の隣接層が、前記フィルムの平面に垂直な軸に沿って、前記２層の隣接
   層の間の最大平面内屈折率差の５０％以下だけ異なる屈折率を備えている請求項
   ３に記載の物品。
5. 【請求項５】 前記フィルムにおける複数対の隣接層が、関連する前記波長
   にわたって、前記フィルムの前記面に垂直な前記軸に沿って、それぞれの隣接層
   対の間の最大平面内屈折率差の約２０％以下だけ異なる屈折率を備えている請求
   項４に記載の物品。
6. 【請求項６】 前記フィルムにおける隣接層の実質的にすべての対が、前記
   フィルムの前記面に垂直な前記軸に沿って、実質的に同一である屈折率を備えて
   いる請求項５に記載の物品。
7. 【請求項７】 前記第１のポリマーが、ポリエチレンナフタレート、ナフタ
   レンジカルボン酸を基にしたポリエチレンナフタレートのコポリマーおよびブレ
   ンド、ポリエチレンテレフタレート、テレフタル酸を基にしたポリエチレンテレ
   フタレートのコポリマーおよびブレンド、ポリブチレンナフタレート、ナフタレ
   ンジカルボン酸に基にしたポリブチレンナフタレートのコポリマーおよびブレン
   ド、ポリブチレンテレフタレート、テレフタル酸を基にしたポリブチレンテレフ
   タレートのコポリマーおよびブレンドからなる群から選択される請求項３に記載
   の物品。
8. 【請求項８】 前記多層ポリマーフィルムが、関連する光学的厚さを備えた
   光学反復単位（ＯＲＵ）を形成している複数のポリマー層を具備し、前記ＯＲＵ
   が、一連の減少しない光学的厚さに隣接する所与の方向に沿って、一連の減少す
   る光学的厚さとなるように配置される請求項２に記載の物品。
9. 【請求項９】 減少しない光学的厚さに配置される前記一連のＯＲＵが、平
   坦、段階的な線形および曲線を描く分布からなる群から選択される光学厚さ分布
   を有する請求項８に記載の物品。
10. 【請求項１０】 前記ＯＲＵが第１および第２の組のＯＲＵとなるように配
    置され、それぞれのＯＲＵ組が単調に減少する光学的厚さ分布を備え、少なくと
    も１組のＯＲＵが減少しない光学的厚さ分布を備える請求項８に記載の物品。
11. 【請求項１１】 前記少なくとも１組のＯＲＵが、曲線を描く光学的厚さ分
    布を有する請求項１０に記載の物品。
12. 【請求項１２】 関連する波長領域にわたって、前記フィルムにおける少な
    くとも２層の隣接層が、前記フィルムの平面に垂直な軸に沿って、該２層の隣接
    層の間の最大平面内屈折率差の５０％以下だけ異なる屈折率を備えている請求項
    ８に記載の物品。
13. 【請求項１３】 前記多層ポリマーフィルムが、垂直入射光に対して、４０
    ０〜７００ｎｍのスペクトル領域の少なくとも７５％にわたって、少なくとも約
    ５０％の反射率を有する請求項２に記載の物品。
14. 【請求項１４】 前記多層ポリマーフィルムが、垂直入射光に対して、４０
    ０〜７００ｎｍの前記スペクトル領域の少なくとも７５％にわたって、少なくと
    も約８０％の反射率を有する請求項１３に記載の物品。
15. 【請求項１５】 前記第１のスペクトル領域が、４００〜７００ｎｍの前記
    スペクトル領域のすべてを実質的に含む請求項２に記載の物品。
16. 【請求項１６】 前記多層ポリマーフィルムが、垂直入射光に関して、前記
    第２のスペクトル領域における少なくとも一部の波長に対して、約５０％より大
    きいパーセント透過率を有する請求項２に記載の物品。
17. 【請求項１７】 前記多層ポリマーフィルムが、前記第１および第２のスペ
    クトル領域にわたって、約１％以下の吸収率を有する請求項２に記載の物品。
18. 【請求項１８】 前記第２のスペクトル領域が、約１５％以下の部分帯域幅
    を有する少なくとも１つの透過帯を含む請求項２に記載の物品。
19. 【請求項１９】 前記少なくとも１つの透過帯が、約５％以下の部分帯域幅
    を有する請求項１８に記載の物品。
20. 【請求項２０】 前記少なくとも１つの透過帯が、少なくとも部分的に可視
    スペクトルに重なる請求項１８に記載の物品。
21. 【請求項２１】 前記パターン形成された再帰反射層が、刻印層および再帰
    反射層を具備する請求項２に記載の物品。
22. 【請求項２２】 前記刻印層が、選択された波長の光を優先的に透過する部
    分を具備する請求項２１に記載の物品。
23. 【請求項２３】 前記パターン形成された再帰反射層が、パターンを画定す
    る第１および第２の識別可能な隣接領域を有する構造の表面を含む請求項２に記
    載の物品。
24. 【請求項２４】 前記第１の領域が再帰反射素子を具備し、前記第２の領域
    が実質的に構造を備えていない請求項２３に記載の物品。
25. 【請求項２５】 前記第１の領域が規則的な配列の再帰反射素子を具備し、
    前記第２の領域が互いに対して不規則に傾斜される再帰反射素子を具備する請求
    項２３に記載の物品。
26. 【請求項２６】 前記パターン形成された再帰反射層が、少なくとも１つの
    入射面において再帰反射性を示すが、少なくとも他の１つの入射面では再帰反射
    性を示さない請求項２に記載の物品。
27. 【請求項２７】 前記パターン形成された再帰反射層が、前記少なくとも１
    つの入射面に実質的に垂直な軸に沿って延在するプリズムを具備する請求項２６
    に記載の物品。
28. 【請求項２８】 前記パターン形成された再帰反射層が、直交方向に配向さ
    れた異なる２組の対向面を有するピラミッドを具備する請求項２６に記載の物品
    。
29. 【請求項２９】 前記パターン形成された再帰反射層が、それに関連して、
    選択された照度ジオメトリーにおいて再帰反射光の中で検出可能な個別のマーキ
    ングを有する再帰反射素子を含む請求項２に記載の物品。
30. 【請求項３０】 前記パターン形成された再帰反射層が、ビーズ式再帰反射
    シート材料を含む請求項２に記載の物品。
31. 【請求項３１】 前記ビーズ式再帰反射シート材料が、保護被膜層、スペー
    シング層および金属被覆を含む請求項３０に記載の物品。
32. 【請求項３２】 前記保護被膜層が、不透明なバインダ層を含む請求項３１
    に記載の物品。
33. 【請求項３３】 ホログラフィ像を形成する微細構造のレリーフパターンを
    さらに具備する請求項２に記載の物品。
34. 【請求項３４】 前記微細構造のレリーフパターンが、前記交互積層体の前
    に配置される請求項３３に記載の物品。
35. 【請求項３５】 前記微細構造のレリーフパターンが、前記多層ポリマーフ
    ィルムを覆う透明な層の中に形成される請求項３３に記載の物品。
36. 【請求項３６】 前記多層ポリマーフィルムが、前記パターン形成された再
    帰反射層に積層される請求項２に記載の物品。
37. 【請求項３７】 前記パターン形成された再帰反射層の少なくとも一部が、
    前記多層ポリマーフィルム上に流延および硬化される請求項２に記載の物品。