JP2006525154A - 光学フィルムの反りを低減するための材料、構造、および方法 - Google Patents

Abstract

改良された寸法安定性を有する多層光学体が開示される。前記光学体が、延伸多層光学フィルムなどの光学フィルムと、ｉ）ポリスチレンまたは第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーとの組合せを含有する寸法安定性（反り抵抗性）層と、を備えるか、または前記層が、ノルボルネンベースのポリマーを含有する。さらに、特定の実装例において、本発明が、光学フィルムと寸法安定性層との間に中間層を含有する。前記光学体の製造方法も開示される。

Description

本発明は、光学体、および光学体の製造方法に関する。より詳細には、本発明は、繰り返し温度変化にさらされた場合の反りが生じにくい光学体、およびかかる光学体の製造方法に関する。

多層ポリマー光学フィルムは、ミラーや偏光子などとして種々の目的で広範囲に使用されている。これらのフィルムは、反射率が非常に高い場合が多く、さらに軽量であり破壊に対して抵抗性である。したがって、かかるフィルムは、携帯電話、個人情報機器、およびポータブルコンピューターに配置される液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの小型電子ディスプレイの反射体および偏光子としての使用に好適である。

ポリマー光学フィルムは好都合な光学的性質および物理的性質を有する場合があるが、このようなフィルムのうちの幾つかには、温度変動にさらされた場合に（通常使用時に遭遇する温度変動でさえも）有意な寸法不安定性を示す場合があるという欠点がある。この寸法不安定性のために、フィルムが膨張や収縮した場合にしわが形成されることがある。温度が約８０℃かまたはそれ以上になると、このような寸法不安定性が特によく発生する。これらの温度では、フィルムは平滑な表面を維持することができず、反りが生じるためにしわを形成する。概して、しわの形成は、フィルムの反りの一般的な指標の１つである。この反りは、デスクトップのＬＣＤモニターやノートブックコンピューターに使用されるようなより大きなフィルムに特に顕著となることが多い。反射偏光子フィルムの反りは、ＬＣＤに影の列として表れる。６０℃で相対湿度７０％などの高温多湿条件にフィルムが繰り返しさらされる場合にも反りが観察される。

本発明は、光学体および光学体の製造方法に関するものであり、特に、光学フィルム上に配置された少なくとも１つの反り抵抗性層を有する光学体に関する。

本発明の一実施形態は、光学フィルムと前記光学フィルム上に配置された少なくとも１つの反り抵抗性層とを備える光学体である。少なくとも１つの反り抵抗性層は、ｉ）ポリスチレンまたは第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーとの組合せを含有する。１つの例において、第１のポリスチレンコポリマーは、スチレンアクリロニトリルコポリマーである。

本発明の別の実施形態は、光学フィルムと前記光学フィルム上に配置された少なくとも１つの反り抵抗性層とを備える光学体である。少なくとも１つの反り抵抗性層は、ノルボルネンベースのポリマーを含有する。

本発明のさらに他の実施形態には、光学体の製造方法が含まれる。前記方法は、光学フィルム上に上記の反り抵抗性層の少なくとも１つを形成する工程を有する。

図面を参照しながら、本発明をさらに説明する。

前述したように、本発明は、反りが生じにくい光学体を提供する。このような反りは、一部の光学フィルム、特に延伸ポリマー光学フィルムなどのポリマー光学フィルムに発生する。この光学体は、光学フィルム、１つ以上の寸法安定性層、および１つ以上の任意の追加層を含む。任意の追加層は、光学フィルムと寸法安定性層との間の中間接合層であってよい。

寸法安定性層は、光学フィルムの反りが生じにくくするのを助ける。言い換えれば、寸法安定性層を光学フィルムと共に使用することによって光学フィルムの反りを低減する。寸法安定性層は、光学フィルムの反りを生じさせる高温、多湿、または両方の条件下で実質的に反りを生じないので、寸法安定性であると考えられる。

本発明の種々の一般的な実施形態を示している図１〜３をこれより参照する。図１において、光学体１０は、光学フィルム１２、寸法安定性層１４、および中間層１６を有する。図１に示される実施例の３層は、最も厚い層である寸法安定性層１４と、それに続く厚さの光学フィルム１２と、中間層１６とを示している。しかしながら、これらの層は図１に示されるものと異なる相対的厚さを有するように構成されてもよい。したがって、場合によっては光学フィルム１２が寸法安定性層１４よりも厚いこともある。

図２において、光学体１０’は、光学フィルム１２と寸法安定性層１４を有するが、さらに別の独立した中間層は含まない。図３は、本発明の光学体１０’’のさらに別の実装例を示しており、１つの光学フィルム１２と２つの寸法安定性層１４とを有する。光学体１０’’は２つの中間層１６も有する。図面に示されていない本発明の他の実装例は、２つの寸法安定性層を有するが中間層は存在しない光学体を含む。

本発明の光学体の製造方法ならびにこれらの種々の成分を以下に説明する。

多種多様の光学フィルムが本発明の使用に好適である。特に、延伸ポリマー光学フィルムなどのポリマー光学フィルムは、温度変動にさらされることによる反りが生じやすいため、本発明を使用すると好適である。

光学フィルムとしては、広い帯域幅で高い反射率を有する（すべてが複屈折性光学層、一部が複屈折性光学層、あるいはすべてが等方性光学層で構成されているにせよ）多層フィルムなどの多層光学フィルム、および連続／分散相光学フィルムが挙げられる。光学フィルムとしては偏光子とミラーが挙げられる。一般に、多層光学フィルムは鏡面反射体であり、連続／分散相光学フィルムは拡散反射体であるが、これらの性質は普遍的なものではない（例えば、米国特許第５，８６７，３１６号明細書に記載される拡散多層反射偏光子を参照されたい）。これらの光学フィルムは単なる例であり、本発明が有用となる好適なポリマー光学フィルムを網羅的に挙げたものではない。

多層反射光学フィルムと連続／分散相反射光学フィルムはどちらも、少なくとも１つの偏光方向の光を選択的に反射する少なくとも２種類の異なる材料（好ましくはポリマー）の間の屈折率差に依存する。好適な拡散反射偏光子としては、米国特許第５，８２５，５４３号明細書（この記載内容を本明細書に援用する）に記載される連続／分散相光学フィルム、ならびに米国特許第５，８６７，３１６号明細書（この記載内容を本明細書に援用する）に記載の拡散反射光学フィルムが挙げられる。

本発明での使用に特に好適な光学フィルムは例えば、米国特許第５，８８２，７７４号明細書および米国特許第６，３５２，７６１号明細書、ならびにＰＣＴ国際公開第９５／１７３０３号パンフレット、国際公開第９５／１７６９１号パンフレット、国際公開第９５／１７６９２号パンフレット、国際公開第９５／１７６９９号パンフレット、国際公開第９６／１９３４７号パンフレット、および国際公開第９９／３６２６２号パンフレットに記載されるような多層反射フィルムであり、これらすべての記載内容を本明細書に援用する。フィルムは、ブルースター（Ｂｒｅｗｓｔｅｒ）角（ｐ偏光の反射率が０になる角度）が非常に大きいかまたは存在しないポリマー層の多層スタックであるのが好ましい。ｐ偏光の反射率が、入射角とともに緩やかに減少するか、入射角に依存しないか、あるいは入射角が法線から外れるに伴って増加するか、である多層ミラーまたは偏光子にフィルムを作製する。かかる多層反射偏光子の市販品は、３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）よりデュアル輝度増強フィルム（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｉｌｍ）（ＤＢＥＦ）として販売されている。本明細書では、本発明の光学フィルムの構造と、本発明の光学フィルムの製造方法および使用方法とを示す例として多層反射光学フィルムを使用している。本明細書に記載される構造、方法、および技術は、他の種類の好適な光学フィルムへの適用および使用が可能である。

好適な多層反射光学フィルムは、一軸延伸または二軸延伸された複屈折性の第１の光学層と第２の光学層を交互（例えば１つおき）に配置することによって製造することができる。ある実施形態では、延伸層の面内屈折率の一方とほぼ等しい等方性屈折率を第２の光学層が有する。２つの異なった光学層の間の界面が光反射面を形成する。２つの層の屈折率がほぼ等しくなる方向と平行な面内に偏光した光が実質的に透過される。２つの層が異なる屈折率を有する方向と平行な面内に偏光した光は少なくとも部分的に反射される。層の数を増加させるか、あるいは第１の層と第２の層の間の屈折率差を増加させるかによって、反射率を増加させることができる。一般に、多層光学フィルムは約２〜５０００層の光学層を有し、通常は約２５〜２０００層の光学層を有し、しばしば約５０〜１５００層の光学層または約７５〜１０００層の光学層を有する。複数の層を有するフィルムは、ある範囲の波長にわたってフィルムの反射率を増加させる異なった光学的厚さの層を有することができる。例えばフィルムは、特定の波長の光の最適な反射を実現するためにそれぞれが調整された（例えば垂直入射光に対して）層の組を有することができる。さらに、１つのみの多層スタックについて説明されることがあるが、後に組み合わせてフィルムにする多数のスタック多層光学フィルムを作製することができることを理解されたい。本明細書に記載の多層光学フィルムは、米国特許出願第０９／２２９７２４号明細書および米国特許出願公開第２００１／００１３６６８号明細書により作製することができ、この記載内容を本明細書に援用する。

偏光子は、一軸延伸された第１の光学層と、延伸された層の面内屈折率の一方にほぼ等しい等方性屈折率を有する第２の光学層とを組み合わせることによって作製することができる。あるいは、両方の光学層が複屈折ポリマーから形成され、１つの面内方向の屈折率がほぼ等しくなるように多延伸工程で配向される。これら２つの光学層の界面は、１つの偏光に対する光反射面を形成する。２つの層の屈折率がほぼ等しくなる方向と平行な面内に偏光した光は実質的に透過する。２つの層が異なる屈折率を有する方向と平行な面内に偏光した光は少なくとも部分的に反射する。等方性屈折率または小さな面内複屈折（例えば約０．０７以下）を有する第２の光学層を有する偏光子の場合、第２の光学層の面内屈折率（ｎ_xおよびｎ_y）は第１の光学層の一方の面内屈折率（例えばｎ_y）とほぼ等しい。したがって、第１の光学層の面内複屈折は、多層光学フィルムの反射率の指標である。通常、面内複屈折が大きいほど、多層光学フィルムの反射率も大きくなることが分かっている。第１および第２の光学層の面外屈折率（ｎ_z）が等しいかほぼ等しい場合（例えば差が０．１以下、好ましくは差が０．０５以下）、多層光学フィルムはオフアングル（ｏｆｆ−ａｎｇｌｅ）色も少ない。オフアングル色は、多層光学フィルム面に対して垂直以外の角度で光を不均一に透過することによって生じる。

２つの屈折率（通常は、ｘ軸とｙ軸に沿った屈折率、すなわちｎ_xとｎ_y）がほぼ等しく、第３の屈折率（通常はｚ軸に沿った屈折率、すなわちｎ_z）とは異なる少なくとも１種類の一軸性複屈折材料を使用してミラーを作製することができる。ｘ軸およびｙ軸は、多層フィルムの所与の層の面を表すので、面内軸として定義され、それぞれの屈折率ｎ_xおよびｎ_yは面内屈折率と呼ばれる。一軸性複屈折系を形成するための方法の１つは、多層ポリマーフィルムを二軸配向（２つの軸に沿って延伸）することである。隣接する層が、応力によって誘導される異なった複屈折を有する場合、多層フィルムを二軸配向することによって、両方の軸と平行な面における屈折率の差が隣接する層の間で生じ、そのため両方の偏光面の光を反射する。一軸性複屈折材料は、正または負の一軸性複屈折を有することができる。正の一軸性複屈折は、ｚ方向の屈折率（ｎ_z）が面内屈折率（ｎ_xおよびｎ_y）よりも大きい場合に起こる。負の一軸性複屈折は、ｚ方向の屈折率（ｎ_z）が面内屈折率（ｎ_xおよびｎ_y）よりも小さい場合に起こる。ｎ_1zがｎ_2x＝ｎ_2y＝ｎ_2zと一致するように選択され、さらに多層フィルムが二軸延伸される場合、ｐ偏光のブルースター角は存在せず、したがってすべての入射角で反射率は一定となる。互いに直行する２つの面内軸で配向された多層フィルムは、層の数、ｆ比、屈折率などに依存して非常に高い比率の入射光を反射することができ、非常に効率的なミラーである。ミラーは、面内屈折率が大きく異なる一軸配向層を組み合わせて使用して作製することもできる。

第１の光学層は、一軸配向または二軸配向された複屈折ポリマー層であるのが好ましい。第１の光学層の複屈折ポリマーは一般に、延伸した場合に大きな複屈折を得ることができるように選択される。用途によるが、複屈折は、フィルム面内の直交する２つの方向の間、１つ以上の面内方向とフィルム面と直交する方向との間、またはこれらの組み合わせで生じうる。第１のポリマーは、延伸後も複屈折を維持すべきであり、それによって最終フィルムに所望の光学的性質が付与される。第２の光学層は、複屈折性であり一軸配向または二軸配向されるポリマー層であってもよいし、あるいは第２の光学層は、配向後の第１の光学層の少なくとも１つの屈折率とは異なる等方性屈折率を有することもできる。好都合には延伸した時に第２のポリマーは複屈折をほとんどまたは全く示さないか、あるいは逆（正−負、または負−正）の複屈折を示し、それによってフィルム面の屈折率は、最終フィルム中の第１のポリマーの屈折率とは可能な限り異なる。ほとんどの用途では、第１のポリマーと第２のポリマーのどちらも、問題となるフィルムで対象となる帯域幅内で吸光帯が存在しないことが好都合である。したがって、その帯域幅内のすべての入射光は反射されるか透過されるかのいずれかである。しかしながら、ある用途では、第１および第２のポリマーの一方または両方が特定の波長のすべてまたは一部を吸収するのが有用となる場合がある。

多層光学フィルムの第１および第２の光学層、ならびに任意の非光学層は、例えばポリエステルなどのポリマーで構成される。用語「ポリマー」は、ホモポリマーおよびコポリマーを含めると共に、共押出や、例えばエステル交換などの反応によって混和性ブレンドとして形成可能なポリマーまたはコポリマーを含めるものと理解されたい。用語「ポリマー」、「コポリマー」、および「コポリエステル」は、ランダムコポリマーとブロックコポリマーの両方を含む。

一般に、本発明の多層光学フィルムに使用されるポリエステルは一般にカルボキシレートサブユニットとグリコールサブユニットとを有し、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の反応によって生成される。各カルボキシレートモノマー分子は２つ以上のカルボン酸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つ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種であってもよいし、２種類以上の異なる種類の分子であってもよい。これと同じことがグリコールモノマー分子に関しても適用される。用語「ポリエステル」には、グリコールモノマー分子と炭酸のエステルとの反応によって誘導されるポリカーボネートも含まれる。

ポリエステル層のカルボキシレートサブユニットの形成に使用すると好適なカルボキシレートモノマー分子としては、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、１，６−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、トリメリト酸、スルホン酸ナトリウム化イソフタル酸、２，２’−ビフェニルジカルボン酸およびその異性体、ならびにメチルエステルや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。この場合、用語「低級アルキル」はＣ１〜Ｃ１０直鎖または分岐鎖アルキル基を意味する。

ポリエステル層のグリコールサブユニットの形成に使用すると好適なグリコールモノマー分子としては、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、トリ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。

本発明の光学フィルムに有用なポリエステルの１つは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）であり、これ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などによって得ることができる。ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）は第１のポリマーとして選択されることが多い。ＰＥＮは大きな正の応力光学係数を有し、延伸後も事実上、複屈折が残存し、可視範囲内の吸光度をほとんどまたはまったく有しない。さらにＰＥＮは等方性状態で大きな屈折率を有する。波長５５０ｎｍの偏光入射光の場合のその屈折率は、偏光面が延伸方向と平行である場合には、約１．６４から最大約１．９まで増加する。分子配向が増大することによってＰＥＮの複屈折を増加させる。材料をより大きな延伸比で延伸し、他の延伸条件は固定することによって分子配向を増加させることができる。第１のポリマーとして好適なその他の半結晶質ポリエステルとしては、例えば、ポリブチレン２，６−ナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびそれらのコポリマーが挙げられる。

第１のポリマーとして有用な他の材料は、例えば、米国特許第６，３５２，７６２号明細書および米国特許第６，４９８，６８３号明細書、米国特許出願第０９／２２９７２４号明細書、同第０９／２３２３３２号明細書、同第０９／３９９５３１号明細書、および同第０９／４４４７５６号明細書に記載されており、これらの記載内容を本明細書に援用する。第１のポリマーとして有用なポリエステルの１つは、９０ｍｏｌ％のナフタレンジカルボン酸ジメチルと１０ｍｏｌ％のテレフタル酸ジメチルから誘導されるカルボキシレートサブユニットと、１００ｍｏｌ％のエチレングリコールサブユニットから誘導されるグリコールサブユニットとを有し、固有粘度（ＩＶ）が０．４８ｄＬ／ｇであるｃｏＰＥＮである。この屈折率は約１．６３である。本明細書ではこのポリマーを低融点ＰＥＮ（９０／１０）と呼ぶ。もう１つの有用な第１のポリマーは、イーストマン・ケミカル・カンパニー（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）（テネシー州、キングスポート（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ））より入手可能な固有粘度が０．７４ｄＬ／ｇであるＰＥＴである。非ポリエステルポリマーも偏光子フィルムの製造に有用である。例えば、ポリエーテルイミドをＰＥＮやｃｏＰＥＮなどのポリエステルと併用して多層反射ミラーを作製することができる。その他のポリエステル／非ポリエステルの組み合わせ、例えばポリエチレンテレフタレートとポリエチレン（例えば、ダウ・ケミカル・コーポレーション（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））製の商品名エンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）８２００）なども使用することができる。

第２のポリマーは、最終フィルム中における少なくとも１つの方向の屈折率が、同じ方向での第１のポリマーの屈折率と有意に異なるように選択されるべきである。ポリマー材料は通常は分散性であり、すなわち屈折率が波長に応じて変動するため、これらの条件は対象となる特定のスペクトル帯域幅に関して考慮される必要がある。上記考察から、第２のポリマーの選択は、問題となる多層光学フィルムの意図する用途のみに依存するのではなく、第１のポリマーの選択ならびに加工条件にも依存することが理解されるであろう。

第１のポリマーのガラス転移温度に適合したガラス転移温度を有し、第１のポリマーの等方性屈折率と同等の屈折率を有する種々の第２のポリマーから第２の光学層を作製することができる。好適なポリマーの例としては、上に考察したＣｏＰＥＮポリマー以外に、ビニルナフタレン、スチレン、無水マレイン酸、アクリレート、およびメタクリレートなどのモノマーから生成されるビニルポリマーおよびコポリマーが挙げられる。このようなポリマーの例としては、ポリアクリレート、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）などのポリメタクリレート、およびイソタクチックまたはシンジオタクチックポリスチレンが挙げられる。その他のポリマーとしては、ポリスルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミド酸、およびポリイミドなどの縮合ポリマーが挙げられる。さらに、第２の光学層は、ポリエステルやポリカーボネートなどのポリマーおよびコポリマーから作製されてもよい。

代表的な第２のポリマーとしては、イネオス・アクリル社（Ｉｎｅｏｓ Ａｃｒｙｌｉｃｓ，Ｉｎｃ．）（デラウェア州、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））製の商品名ＣＰ７１およびＣＰ８０などのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）ホモポリマー、またはＰＭＭＡよりもガラス転移温度が低いポリメタクリル酸エチル（ＰＥＭＡ）が挙げられる。さらに別の第２のポリマーとしては、ＰＭＭＡのコポリマー（ｃｏＰＭＭＡ）、例えば、７５重量％のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）モノマーと２５重量％のエチルアクリレート（ＥＡ）モノマーから生成されるｃｏＰＭＭＡ（イネオス・アクリル社製の商品名パースペックス（Ｐｅｒｓｐｅｘ）ＣＰ６３）、ＭＭＡコモノマー単位とメタクリル酸ｎ−ブチル（ｎＢＭＡ）コモノマー単位とから生成されるｃｏＰＭＭＡ、またはソルベイ・ポリマーズ社（Ｓｏｌｖａｙ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．）（テキサス州、ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））製の商品名ソレフ（Ｓｏｌｅｆ）１００８などのＰＭＭＡとポリ（フッ化ビニリデン）（ＰＶＤＦ）の混合物が挙げられる。

さらに別の第２のポリマーとしては、ダウ・デュポン・エラストマーズ（Ｄｏｗ−Ｄｕｐｏｎｔ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）製の商品名エンゲージ ８２００のポリ（エチレン−コ−オクテン）（ＰＥ−ＰＯ）、フィナ・オイル・アンド・ケミカル・コーポレーション（Ｆｉｎａ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）（テキサス州、ダラス（Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ））製の商品名Ｚ９４７０のポリ（プロピレン−コ−エチレン）（ＰＰＰＥ）、およびハンツマン・ケミカル・コーポレーション（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）（ユタ州、ソールト・レイク・シティ（Ｓａｌｔ Ｌａｋｅ Ｃｉｔｙ，ＵＴ））製の商品名レックスフレックス（Ｒｅｘｆｌｅｘ） Ｗ１１１のアタクチック（ａｔａｔｃｔｉｃ）ポリプロピレン（ａＰＰ）とイソタクチック（ｉｓｏｔａｔｃｔｉｃ）ポリプロピレン（ｉＰＰ）とのコポリマーなどのポリオレフィンコポリマーが挙げられる。第２の光学層は、イー・アイ・ドゥ・ヌムール社（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．）（デラウェア、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））より商品名ビネル（Ｂｙｎｅｌ）４１０５で入手可能なもののような線状低密度ポリエチレン−ｇ−無水マレイン酸（ＬＬＤＰＥ−ｇ−ＭＡ）などの官能化ポリオレフィンから作製されてもよい。

偏光子の場合に特に好ましい層の組み合わせとしては、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＮ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）／ｃｏ−ＰＥＮ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＴ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／イースター（Ｅａｓｔａｒ）、およびＰＥＴ／イースターが挙げられ、ここで「ｃｏ−ＰＥＮ」はナフタレンジカルボン酸をベースとするコポリマーまたはブレンドを意味し（前述の通り）、イースターはイーストマン・ケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）より市販されるポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートである。

ミラーの場合に特に好ましい層の組み合わせとしては、ＰＥＴ／ＰＭＭＡまたはＰＥＴ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＮ／ＰＭＭＡまたはＰＥＮ／ｃｏＰＭＭＡ、ＰＥＴ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ＥＣＤＥＬ、ＰＥＮ／ｓＰＳ、ＰＥＮ／ＴＨＶ、ＰＥＮ／ｃｏ−ＰＥＴ、およびＰＥＴ／ｓＰＳが挙げられ、ここで「ｃｏ−ＰＥＴ」はテレフタル酸をベースとするコポリマーまたはブレンドを意味し（前述の通り）、ＥＣＤＥＬはイーストマン・ケミカル社より市販される熱可塑性ポリエステルであり、ＴＨＶは３Ｍ社（３Ｍ Ｃｏ．）より市販されるフルオロポリマーである。ＰＭＭＡはポリメチルメタクリレートを意味し、ＰＥＴＧは第２のグリコール（通常はシクロヘキサンジメタノール）を使用するＰＥＴのコポリマーを意味する。ｓＰＳはシンジオタクチックポリスチレンを意味する。

他のポリマーの光学フィルムが本発明と併用するのに適している。特に、本発明は、温度変動にさらされる時に過度の反りを示すポリマーフィルムと併用するのに適している。光学フィルムは一般に薄い。好適なフィルムとしてはさまざまな厚さのフィルムがあるが、特に厚さ１５ミル（約３８０マイクロメータ）未満、より典型的には厚さ１０ミル（約２５０マイクロメータ）未満、好ましくは、厚さ７ミル（約１８０マイクロメータ）未満のフィルムが挙げられる。加工する間、寸法安定性層は、２５０℃を超える温度において光学フィルムに押出塗布される。従って、光学フィルムは好ましくは、２５０℃より高い温度への暴露に耐える。又、光学フィルムは通常、加工する間に様々な結合工程および圧延工程にかけられ、従ってフィルムが可撓性であるのがよい。

第１および第２の光学層以外に、本発明の多層反射フィルムは、例えば、１つ以上のスキン層、または１つ以上の内部非光学層、例えば、光学層の組の間の保護境界層等、などの１つ以上の非光学層を場合により有する。非光学層を使用して、多層フィルム構造を形成したり、加工中または加工後の損傷や破壊を防止したりすることができる。ある用途の場合では、犠牲保護スキンを有することが望ましい場合もあり、この場合には、使用前に光学スタックからスキン層を剥がせるようにスキン層と光学スタックの間の界面接着力が制御される。さらに、これらの犠牲スキンがフィルムの検査後に再適用可能であるように構造層に対する十分な接着性を有するなら、有利である。

例えば多層光学体の引き裂き抵抗性、貫入抵抗性、靱性、耐候性、および耐溶剤性などの性質の付与または向上のために非光学層の材料を選択することができる。通常、非光学層の１つ以上が、第１および第２の光学層による透過、偏光、または反射が起こる光の少なくとも一部がこれらの層も通過するように配置される（すなわち、これらの層は第１および第２の光学層を通過、またはそれらによって反射される光路内に配置される）。通常、非光学層は、対象となる波長領域にわたって光学フィルムの反射性に実質的な影響を与えない。大きく湾曲する基材に積層する場合に亀裂やしわが形成されない本発明のフィルムを得るためには、結晶化度や収縮特性などの非光学層の性質を、光学層の性質とともに考慮する必要がある。

非光学層は任意の適切な材料であってよく、光学スタックに使用される材料のうちの１つと同じものであってもよい。当然ながら、光学スタックの光学特性に有害な光学特性を有さないようにこれらの材料を選択することが重要である。非光学層は、第１および第２の光学層に使用されるポリマーのいずれも含めて、ポリエステルなどの種々のポリマーから形成されてもよい。ある実施形態では、非光学層用に選択される材料は、第２の光学層用に選択される材料と類似しているか同一である。スキン層にｃｏＰＥＮ、ｃｏＰＥＴ、またはその他のコポリマー材料を使用すると、多層光学フィルムの剥離（すなわち、配向方向でポリマー分子の大部分の結晶化および配列が歪によって誘導されることが原因のフィルムの分断）を軽減する。通常、非光学層のｃｏＰＥＮは、第１の光学層の配向に使用される条件下で延伸した場合にほとんど配向せず、そのため歪により誘導される結晶化もわずかである。

好ましくは、流れが乱れずに同時押出可能となるように、第１の光学層、第２の光学層、および任意の非光学層のポリマーは同様のレオロジー特性（例えば、溶融粘度）を有するように選択される。通常、第２の光学層、スキン層、および任意の非光学層のガラス転移温度Ｔ_gは、第１の光学層のガラス転移温度より低温であるか、約４０℃以下高温であるかのいずれかである。好ましくは、第２の光学層、スキン層、および任意の非光学層のガラス転移温度は、第１の光学層のガラス転移温度よりも低温である。多層光学フィルムを配向するために長手方向延伸（ＬＯ）ローラーが使用される場合、低Ｔ_g材料はローラーに固着するため、望ましい低Ｔ_gスキン材料を使用することができない。ＬＯローラーが使用されない場合は、この制限は問題とならない。一部の用途では、耐久性があり紫外線から光学スタックを保護できることから、好ましいスキン層材料としてＰＭＭＡとポリカーボネートが挙げられる。

スキン層と任意の非光学層の厚さは、個々の第１および第２の光学層の少なくとも一方の厚さの一般に少なくとも４倍、通常は少なくとも１０倍であり、さらに少なくとも１００倍になる場合もある。特定の厚さの多層反射フィルムを作製するために非光学層の厚さを変動させることができる。

追加のコーティングも非光学層として見なすことができる。その他の層としては、例えば帯電防止コーティングまたはフィルム、難燃剤、紫外線安定剤、耐摩耗性材料またはハードコート材料、光学コーティング、防曇性材料などが挙げられる。さらに別の機能層またはコーティングは、例えば米国特許第６，３５２，７６１号明細書、国際公開第９７／０１４４０号パンフレット、国際公開第９９／３６２６２号パンフレット、および国際公開第９９／３６２４８号パンフレットに記載されており、これらの記載内容を本明細書に援用する。これらの機能成分を１つ以上のスキン層に混入してもよく、あるいは独立したフィルムまたはコーティングとして適用してもよい。

寸法安定性層は光学フィルムの反りに対する抵抗性を付与し、通常は脆くはない可撓性光学体が得られる。寸法安定性層の例およびこれらの層についての情報を米国特許出願第０９／６９８，７１７号明細書において見いだすことができ、その記載内容を本明細書に援用する。通常、寸法安定性層は、光学体を曲げたりロール掛けしたりが可能となるのに十分な可撓性を有し、さらに反りを防止するのに十分な安定性を提供する。これに関して、寸法安定性層は光学体のしわおよびたるみを形成しにくくしながら、ロール上に保持するなどによる光学体の取り扱いおよび保管を容易なままにする。

複合光学体は反りを防止するが、極端な温度範囲、特に高温では光学体の劣化を起こす場合がある。通常、寸法安定性層を使用することによって光学フィルムは、１．５時間ごとに−３０℃〜８５℃の温度のサイクルを４００時間繰り返しても反りが生じないか、わずかな反りが生じるのみである。対照的に、寸法安定性層を使用せずに光学フィルム単独であると、これらと同じ状況では反りが生じる。さらに、寸法安定性層を使用せずに光学フィルム単独であると、室温〜６０℃および相対湿度７０％で繰返してサイクルにかけられると反りを示す。これらのサイクル試験は、ＬＣＤディスプレイあるいは他の装置の予想される使用条件下で長時間安定性を示すよう設計される。

通常、寸法安定性層は透明または実質的に透明である。光学体の高反射率が望ましい実装例では、露出した寸法安定性層が高透明性であることが特に重要である。さらに、望ましくない光の変化を防止するため、寸法安定性層の屈折率を、光学フィルム（またはいずれかの中間層）の屈折率に近づけることができる。

押出可能であり、高温で加工した後でも透明性を維持し、少なくとも約−３０℃〜８５℃の温度で実質的に安定となるように、寸法安定性層のポリマー組成が選択されることが好ましい。通常、寸法安定性層は可撓性であるが、−３０℃〜８５℃の温度範囲にわたって長さまたは幅の実質的な膨張が起こらない。寸法安定性層がこの温度範囲で膨張する場合、その膨張は実質的に均一であり、そのためフィルムは過剰なしわを形成しない。

寸法安定性層は、一般にガラス転移温度（Ｔ_g）が８５〜２００℃、より一般的には１００〜１６０℃であるポリマー材料を一次成分として有する。寸法安定性層の厚さは、用途に応じて変動することができる。しかしながら、寸法安定性層は一般的に、厚さ０．１〜１０ミル（約２〜２５０マイクロメータ）、より一般的に厚さ０．５〜８ミル（約１２〜２００マイクロメータ）、さらにより一般的に厚さ１〜７ミル（約２５〜１８０マイクロメータ）である。

好適な寸法安定性層は、少なくともｉ）ポリスチレン（例えば、シンジオタクチックポリスチレン）またはポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）別のポリスチレンコポリマーとの（ブレンドまたは他の均質混合物などの）組合せを含有することができる。一般に、これらの特定のポリマーは、他のポリマー中に配置された単一粒子としてではなく、均質混合物中に存在する。いくつかの実施形態において、寸法安定性層は、ｉ）第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーと、を含有する。寸法安定性層は場合により、付加的なポリスチレンコポリマーを含有することができる。用語「コポリマー」には、２つ以上の異なったモノマー単位を有するポリマーを含めることは理解されるであろう。

寸法安定性層の特に好適な例の１つは、ｉ）スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）コポリマーと、ｉｉ）第２のスチレンコポリマーと、を含有する。スチレンコポリマーのための好適なコモノマーの例としては、ブタジエン、メチルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、メタクリル酸、無水マレイン酸、ｎ−フェニルマレイミド、ならびに他のアクリレート、メタクリレート、およびジエンなどの同様な材料が挙げられる。ＳＡＮと共に使用する好適なスチレンコポリマーとしては、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）コポリマー、スチレンブタジエン（ＳＢ）コポリマー、アクリルスチレンアクリロニトリル（ＡＳＡ）コポリマー、スチレンメチルメタクリレート（ＳＭＭ）コポリマーの他、クラトン・ポリマーズ（Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）（テキサス州、ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））製のクラトン（Ｋｒａｔｏｎ）（登録商標）コポリマーなどの他のスチレンコポリマーが挙げられる。とりわけ、ＳＡＮ／ＡＢＳの組合せが特に有用であることがわかった。一般に、第２のスチレンコポリマーが、寸法安定性層中の材料の全量に対して約１から４５重量パーセントのレベル、より一般的には３〜３０重量パーセントにおいて寸法安定性層中に存在する。

別の実施例において、寸法安定性層は、ｉ）ポリスチレン（例えば、シンジオタクチックポリスチレン）と、ｉｉ）スチレンアクリロニトリルコポリマーと、を含有する。少なくとも１つの実施形態において、ＳＡＮコポリマーが一次成分であり、ポリスチレンが、寸法安定性層中の材料の全量に対して１〜４５重量パーセントのレベル、より一般的には３〜３０重量パーセントにおいて供給される。

寸法安定性層はまた、上記のスチレン成分とブレンドされた他の材料を含有することができる。例えば、好ましくは低レベルでｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴを寸法安定性層中で使用することができる。少なくともいくつかの実施形態において、ＣｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴは、混合物中で相分離して上記のスチレンベースのポリマー／コポリマーまたはコポリマー／コポリマーの組合せにドメインを形成することができる。少なくともいくつかの実施形態において、ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴの添加は、光の拡散をもたらす場合がある。さらに、少なくともいくつかの実施形態において、ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴは、ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴを含有する光学フィルムに対する寸法安定性層の接着を助けることができる。場合により、拡散を増加させると共に層を一体に維持するためにｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴを中間層として用いることができる。一般的に、ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴは、寸法安定性層の材料の約１〜３０重量パーセントのレベル、より一般的に３〜２０重量パーセント、いくつかの実施形態においては、３〜１０重量パーセントにおいて寸法安定性層中で用いられてもよい。驚くべきことに、ポリスチレンまたはポリスチレンコポリマーより低いＴｇおよび低い弾性率を有するｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴなどの材料を寸法安定性層中にブレンドすることにより、永久的な反りに対するフィルムの抵抗性を向上させる。例えば、より低いＴｇおよびより低い弾性率のｃｏＰＥＮをＳＡＮを含む寸法安定性層中にブレンドすることによって、これらのフィルムにおいて測定された反りの量を実質的に低減した。

ｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴコポリマーは場合により、ノルボルネンまたは第三ブチルイソフタル酸などのガラス転移温度を上昇させるために有用なコモノマーを含有することができる。寸法安定性層中にブレンドするために有用な他の高Ｔｇの材料としては、ポリカーボネートやゼネラル・エレクトリック（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）製のアルテム（Ｕｌｔｅｍ）（登録商標）などのポリエーテルイミドなどが挙げられる。これらの高Ｔｇの材料をｃｏＰＥＮおよびｃｏＰＥＴと同じレベルにおいて用いることができる。

寸法安定性層に使用できる他の材料としては、ブタジエン、エチレンプロピレンターポリマー（例えば、エチレンプロピレンジメタクリレートなど）、改質ポリオレフィン、例えばミツイ・ケミカルズ・アメリカ社（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．）（ミツイ・ケミカルズ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））（ニューヨーク州、パーチェス（Ｐｕｒｃｈａｓｅ，ＮＹ））製のアドマー（Ａｄｍｅｒ）（登録商標）ポリマー、またはイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・コーポレーション（デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ））（デラウェア州、ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））製のビネル（Ｂｙｎｅｌ）（登録商標）ポリマー、またはゴム状粒子などのエラストマー成分が挙げられる。これらのエラストマー成分を寸法安定性層に混入し、拡散率、靭性、耐久性、あるいはこれらの性質のどれかの組合せを増強することができる。一般的に、エラストマー成分は、寸法安定性層の材料の約１〜３０重量パーセントのレベル、より一般的に３〜１０重量パーセントにおいて寸法安定性層中で使用されてもよい。

寸法安定性層に加えることができる別の材料は帯電防止材料である。好適な帯電防止材料としては、例えば、ポリエーテルコポリマー（例えば、ポリエチレングリコールなど）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）製のアーガスタット（Ｉｒｇａｓｔａｔ）（登録商標）Ｐ１８、アンペースト（Ａｍｐａｃｅｔ）（ニューヨーク州、タリータウン（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，ＮＹ））製のＬＲ−９２９６７、トーメンアメリカ社（Ｔｏｍｅｎ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．）（ニューヨーク州、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ＮＹ））製のペレスタット（Ｐｅｌｅｓｔａｔ）（登録商標）ＮＣ６３２１およびペレスタット（登録商標）ＮＣ７５３０の他、イオン性ポリマー、例えば、ノベオン社（Ｎｏｖｅｏｎ，Ｉｎｃ）（オハイオ州、クリーブランド（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ））製の静電気拡散性ポリマーブレンド（例えば、スタット・ライト（Ｓｔａｔ−Ｒｉｔｅ）（登録商標）ポリマー製品）などが挙げられる。一般的に、帯電防止材料は、寸法安定性層の材料の約１０〜３０重量パーセントのレベル、より一般的に１０〜２０重量パーセントにおいて寸法安定性層中で使用されてもよい。

光を拡散するように寸法安定性層を作製することができる。この拡散性は、本来拡散性であるポリマー材料を使用して、あるいは製造中に寸法安定性層上に拡散パターンをエンボス加工することによって得られる。エンボスパターンは、フィルムに対して垂直から離れた角度の光を、フィルムに対して垂直により近い角度に方向を変えることもできる。寸法安定性層における拡散は、寸法安定性層とは異なる屈折率を有する小さな粒子を混入することによっても実現可能である。

粒子を寸法安定性層に添加することによって形成された粗面は、フィルムの摩擦係数を低下させ、従って、ガラスまたは他の硬質フィルムなどの隣接した表面に付着するフィルムの傾向を低減することができる。隣接した表面へのフィルムの付着を抑えることにより、ほかの場合ならフィルムの反りの一因になるフィルムに対する別の制約条件（例えば、隣接したガラスまたはフィルム表面）の影響を除去または低減する。

寸法安定性層を１つ以上の付加的なコーティングでコートし、さらに別の性質を提供することができる。このようなコーティングの例としては、帯電防止コーティング、難燃剤、紫外線安定剤、耐摩耗性またはハードコート材料、光学コーティング、および防曇コーティングなどが挙げられる。

１つ以上の可剥性スキン層を、寸法安定性層の上に設けてもよい。これらの可剥性スキン層を用いて、貯蔵および出荷する間、下にある光学体を保護することができる。可剥性スキン層は一般に、光学体を使用する前に除去される。可剥性スキン層が、コーティング、押出し、または他の好適な方法によって寸法安定性層上に配置されてもよく、または寸法安定性層と共に共押出または他の好適な方法によって形成されてもよい。可剥性スキン層が接着剤を用いて光学体に付着されてもよいが、実施態様によっては、接着剤は必要ではない。可剥性スキン層は、手作業かまたは機械的に除去されるまで可剥性スキン層が適所にあるように寸法安定性層に対する（必要に応じて接着剤を用いてまたは用いずに）十分な付着性を有するどんな保護ポリマー材料を用いて形成されてもよい。好適な材料としては、例えば、シンジオタクチックポリプロピレン（ｐｏｌｙｒｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）のコポリマー（例えば、アトフィナ（Ａｔｏｆｉｎａ）製のフィナプラス（Ｆｉｎａｐｌａｓ）１５７１）、プロピレンとエチレンとのコポリマー（例えば、アトフィナ製のＰＰ８６５０）、またはエチレンオクテンコポリマー（例えば、ダウ（Ｄｏｗ）製のアフィニティ（Ａｆｆｉｎｉｔｙ）ＰＴ１４５１）など、低融点および低結晶性ポリオレフィンなどが挙げられる。場合により、ポリオレフィン材料の混合物を可剥性スキン層のために利用することができる。好ましくは、可剥性スキン材料は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）測定によって８０℃〜１４５℃の融点を有し、より好ましくは９０℃〜１３５℃の融点を有する。スキン層の樹脂は一般に、２３０℃の温度および２１．６Ｎの力において、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８−９５（「押出可塑度計による熱可塑性樹脂の流速（Ｆｌｏｗ Ｒａｔｅｓ ｏｆ Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ ｂｙ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ）」）（この記載内容を本明細書に援用する）によって測定した時に７〜１８ｇ／１０分のメルトフローインデックス、好ましくは１０〜１４ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する。

可剥性スキン層が除去されるとき、可剥性スキン層からの、または使用される場合には全ての混在された接着剤からの残存材料がないのが好ましい。可剥性スキン層は一般に、少なくとも１２マイクロメータの厚さを有する。場合により、可剥性スキン層が光学体上にあるかどうか観察することが容易であるように、可剥性スキン層は、染料、顔料、あるいは他の色材を含有する。これは、光学体の適切な使用を容易にすることができる。実施態様によっては可剥性スキン層はまた、可剥性スキン層とともに光学体に圧力を適用することによって下にある寸法安定性層をエンボス加工するために使用することができる十分に大きい可剥性スキン層中に配置された粒子（例えば、少なくとも０．１マイクロメータ）を含有することができる。他の材料を可剥性スキン層中にブレンドして寸法安定性層への付着力を改良することができる。酢酸ビニルまたは無水マレイン酸を含有する改質ポリオレフィンは、可剥性スキン層の、寸法安定性層に対する付着力を改良するために特に有用である場合がある。

ポリスチレンまたはポリスチレンコポリマーを用いる代わりに、寸法安定性層が、ノルボルネンベースのポリマー、例えば、ティコナ（Ｔｉｃｏｎａ）（ニュージャージー州、サミット（Ｓｕｍｍｉｔ，ＮＪ））製のトパズ（Ｔｏｐａｓ）（登録商標）ポリマー、およびゼオン・ケミカルズ（Ｚｅｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）（ケンタッキー州、ルイビル（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，ＫＹ））製のゼオナー（Ｚｅｏｎｏｒ）（登録商標）ポリマーなどのエチレンとノルボルネンとのコポリマーを含有することができる。高Ｔｇおよび低Ｔｇを有するこれらのコポリマーの異なった銘柄をブレンドして合成Ｔｇを調節し、寸法安定性層を光学層と整列させることが特に有用であることがわかった。ポリスチレンまたはポリスチレンコポリマー、ならびに可剥性スキンに添加するための上記の材料をノルボルネンベースのポリマーと併用することもできる。

通常、寸法安定性層は光学フィルムの両側に取り付けられる。しかしながら、ある実装例では、蛍光灯の周囲に巻き付ける光学体を作製する場合などで、フィルムが湾曲しやすいようにするために、光学フィルムの片側だけに寸法安定性層が取り付けられる。

光学体は、光学フィルムおよび寸法安定性層以外に１つ以上の層を任意に有することもできる。１つ以上の追加層が存在する場合、通常それらは複合光学体の完全性を向上させる機能を果たす。特に、これらの層は、光学フィルムを寸法安定性層に接合させるのに役立つ場合がある。ある実装例では、寸法安定性層と光学フィルムは、直接的には互いに強い接合を形成しない。このような実施態様では、それらを互いに接着させる中間層が必要である。

通常、中間層の組成は、中間層が接触する光学フィルムおよび寸法安定性層に適合するように選択される。中間層は、光学フィルムおよび寸法安定性層の両方と十分に接合するべきである。したがって、中間層に使用される材料の選択は、光学体の他の成分の組成によって異なる場合も多い。

具体的な実施態様では、中間層は、押出可能で透明なホットメルト接着剤である。このような層は、ナフタレンジカルボン酸（ＮＤＣ）、テレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）、ヘキサンジオール（ＨＤ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、およびエチレングリコール（ＥＧ）の１種類以上を含有するＣｏＰＥＮを含有することができる。ＮＤＣを含有する層は、ＰＥＮまたはＣｏＰＥＮもしくは両方を含有する光学フィルムに寸法安定性層を接着する場合に特に好適である。このような実装例では、中間層のｃｏＰＥＮは通常、ｃｏＰＥＮのカルボキシレート成分１００部当たり２０〜８０部のＮＤＣを含有し、好ましくは３０〜７０部のＮＤＣ、より好ましくは４０〜６０部のＮＤＣを含有する。

前述のコモノマーなどの種々の別の化合物を光学フィルムに加えることができる。加工性および他の層への接着を向上させるために、可塑剤や潤滑剤などの押出助剤を加えることができる。また、無機球体やポリマービーズなどの接着性ポリマーとは異なる屈折率を有する粒子を使用することもできる。

中間層のために有用な他の材料としては、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）製のエルバックス（Ｅｌｖａｘ）（登録商標）ポリマーなどの酢酸ビニルで改質されたポリオレフィン、デュポン製のビネル（Ｂｙｎｅｌ）（登録商標）ポリマーおよびミツイ・ケミカルズ（Ｍｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）製のアドマー（Ａｄｍｅｒ）（登録商標）ポリマーなどの無水マレイン酸で改質されたポリオレフィンが挙げられる。

実施態様によっては、光学フィルム、寸法安定性層、またはその両方と一体に中間層が形成される。光学フィルムの露出面上のスキンコートとして中間層を光学フィルムと一体に形成することができる。通常、このスキンコートは、一体的に形成され層と接合するようにするため、光学フィルムと共押出することによって形成される。このようなスキンコートは、光学フィルムに後続の層を接合する能力を向上させるように選択される。使用される特定の寸法安定性層に対する光学フィルムの親和性が、スキンコートがない場合には非常に低いであろう時に、スキンコートは特に有用である。同様に、光学フィルム上に同時に共押出または逐次押出しすることによって、寸法安定性層と一体に中間層を形成することができる。本発明のさらに別の実施態様では、スキン層を光学フィルム上に形成し、別の中間層を寸法安定性層とともに形成することができる。

中間層は、２５０℃を超える温度において溶融相で熱安定性を有することが好ましい。したがって、２５０℃を超える温度において押出中に中間層は実質的に劣化しない。通常、中間層は、フィルムの光学性質を低下させないようにするため、透明であるかまたは実質的に透明である。中間層は通常、厚さ２ミル（約５０マイクロメータ）未満であり、より一般的には厚さは１ミル（約２５マイクロメータ）未満であり、さらにより一般的には厚さは約０．５ミル（約１２マイクロメータ）未満である。薄い光学体を維持するため、中間層の厚さは最小限であることが好ましい。

さまざまな方法を、本発明の複合光学体の製造に使用することができる。前述したように、前記光学体は種々の構造をとることができ、従って最終光学体の構造によって製造方法も異なる。

複合光学体のすべての製造方法に共通の工程は、光学フィルムを寸法安定性層に接着することである。この工程は、種々の層の同時押出、層の押出コーティング、または層の同時押出コーティング（寸法安定性層と中間層が光学フィルム上に同時に押出コーティングされる場合など）などの種々の方法によって実施されてもよい。

図４は、本発明の実施態様の１つによる光学体の製造システムの平面図を示している。光学フィルム２２を有するスプール２０は巻き出されて、赤外線熱ステーション２４で加熱される。光学フィルム２２は通常５０℃を超える温度まで上昇させられ、より一般的には約６５℃の温度まで上昇させられる。寸法安定性層を形成するための組成物２６と、中間接着層を形成するための組成物２８がフィードブロック３０によって供給されて、あらかじめ加熱された光学フィルム２２上に同時押出コーティングされる。その後、光学フィルムはロール３２、３４の間で加圧される。ロール３２またはロール３４もしくは両方が、寸法安定性層上にわずかな拡散面を与えるためのマット仕上を任意に有する。冷却後、シートへの切断など、コーティングされた光学フィルム３６を引き続いて加工することができ、それによって完成光学体を形成し、巻取機３８に巻き取られる。

光学体材料のそれぞれのシートを熱風中で延伸することによって押出されたフィルムを配向させることができる。経済的に製造するためには、延伸は、標準的な長さ延伸機、テンター炉（ｔｅｎｔｅｒ ｏｖｅｎ）、またはその両方によって連続的に実施することができる。標準的なポリマーフィルム製造の経済的な規模およびライン速度を実現でき、そのため市販の吸光偏光子の場合よりも実質的に低い製造コストを達成する。

ミラーを製造するために、２枚の一軸延伸偏光シートが、それぞれの配向軸が９０℃回転して配置されるか、１枚のシートが二軸延伸される。多層シートを二軸延伸することによって、両方の軸に対して平行な面における屈折率に関して隣接する層の間で差が生じ、その結果、偏光方向の両方の面の光を反射する。

複屈折系を形成するための方法の１つは、スタック中の材料の少なくとも１つが延伸工程の影響を受けるその屈折率を有する（例えば屈折率が増加または減少する）多層スタックの二軸延伸（例えば、２つの方向に沿った延伸）を行うことである。多層スタックの二軸延伸によって、両方の軸に対して平行な面における屈折率に関して隣接する層の間で差が生じることがあり、従って両方の偏光面の光を反射する。具体的な方法および材料は発明の名称「光学フィルムおよびその製造方法（Ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｌｍ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ Ｔｈｅｒｅｏｆ）」のＰＣＴ国際特許出願国際公開第９９／３６８１２号パンフレットに教示されており、この記載内容を本明細書に援用する。

予備延伸温度、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、および横方向延伸緩和は、所望の屈折率関係を有する多層装置が得られるように選択される。これらの変数は相互依存性であり、従って、例えば、比較的遅い延伸速度は、例えば比較的低い延伸温度と組み合わせられる場合に使用されてもよい。所望の多層装置を得るためにこれらの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。しかしながら、一般に延伸比は、延伸方向で１：２〜１：１０（より好ましくは１：３〜１：７）の範囲、延伸方向と直交する方向で１：０．５〜１：１０（より好ましくは１：０．５〜１：７）の範囲であるのが好ましい。

ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を含む第１の光学層とｃｏＰＥＮ（コポリエチレンナフタレート）を含む第２の光学層とを有する多層反射偏光子を構成した。ＰＥＮおよびｃｏＰＥＮを多層溶融マニホールドと増倍器を通して同時押出して、８２５の交互の第１および第２の光学層を形成した。この多層フィルムはまた、第２の光学層と同じｃｏＰＥＮの２つの内部保護境界層および２つの外部保護境界層を含有し、合計８２９層とした。さらに、２つの外部スキン層を光学層スタックの両面に同時押出した。寸法安定性層は厚さ約１８マイクロメータであり、９４重量％のＳＡＮ（ダウ・コーポレーション（Ｄｏｗ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のティリル（Ｔｙｒｉｌ）８８０）と６重量％のＡＢＳとから成った。シンジオタクチックポリプロピレン（アトフィナ製のＰＰ１５７１）の可剥性スキン層をＳＡＮ層の上に形成した。次に、上記の構造体の押出キャストウェブを、１５０℃の空気で４５秒間、テンター炉（ｔｅｎｔｅｒｉｎｇ ｏｖｅｎ）内で加熱し、次いで、６：１の延伸比で一軸配向した。反り試験は、ＳＡＮ／ＡＢＳ寸法安定性層を有する光学体が、寸法安定性層を有さない同様な光学体よりも著しく良好な反り抵抗性を有し、ＳＡＮだけを用いて製造された寸法安定性層を有する同様な光学体より良好な反り抵抗性を有することを示した。さらに、ＳＡＮ／ＡＢＳ寸法安定性層は、ＳＡＮおよび５重量％のｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴ寸法安定性層を有する光学フィルムと比較したとき、より良好ではないにしても、少なくとも同程度に良好な反り抵抗性を示した。

反りの観察方法の実施例の１つは、次の通りである。イソプロピルアルコールで２つの９．５インチ×１２．５インチ（２４．１×３１．８ｃｍ）の平らな、２倍強度ガラス片を清浄にする。光学体の９インチ×１２インチ（２２．９×３０．５ｃｍ）片を、１つのガラス片の２つの短い面と１つの長い面に付着させ、残りの長い面を自由なままにしておく。光学体を付着させるために、最初に両面粘着テープ（ミネソタ州、セントポールの３Ｍ（３Ｍ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））をガラス片に付着させ、テープがガラスの３つの端縁から０．５インチ（１．３ｃｍ）はみ出し、光学体の３つの面によって正確に覆われるようにした。テープの端を重ね合わさないようにする。光学体をテープ全体にわたり伸張し、テープの厚さ（約０．１ｍｍ）だけガラス表面の上に保持するように光学体をテープ上に置く。４．５ポンド（２ｋｇ）のローラーで各方向に１回、光学体をテープに圧延し、余分な力をかけない。

３つの厚さ０．１ｍｍ、幅０．５インチ（１．３ｃｍ）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シムを圧延光学体上に置き、シムはテープのちょうど上にあり、同一の長さであるが、光学体の反対側にある。シムを重ね合わさないようにする。上のガラス片をシムの上に置き、下のガラス片と正確に整列させる。

これにより、ガラス−テープ−光学フィルム−シム−ガラスのサンドイッチ状構造を完成し、そこにおいて光学体を３つの端縁において限界とし、中心に実質的に自由浮動させる。この構造体は、紙のスタックを一体に保持するために一般に用いられるような４つのバインダークリップ（バインダークリップ、オフィスメート・インターナショナル・コーポレーション（Ｂｉｎｄｅｒ Ｃｌｉｐｓ，Ｏｆｆｉｃｅｍａｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（ニュージャージー州、エジソン（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ））で一体にくっつけられる。クリップは、圧力をテープの中心（ガラスの端縁から約０．７５インチ（１．９ｃｍ））に適用するために適切な大きさであるのがよく、構造体の短い面にそれぞれ２つ配置され、それぞれ光学体の下部および上部から約０．７５インチ（１．９ｃｍ）離した。

この完成構造体を熱衝撃室（モデルＳＶ４−２−２−１５環境試験室、エンバイロトロニクス社（Ｅｎｖｉｒｏｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ）（ミシガン州、グランドラピッズ（Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ，ＭＩ））内に置き、８５℃において１時間、その後に、−３５℃において１時間よりなるサイクルの９６サイクルにかけた。次に、フィルムを熱衝撃室から取り出し、皺について検査する。フィルムの表面の全体にわたって多くの深い皺があるとき、反りは容認できないと思われる。ほとんど浅いしわがないか、またはフィルムが平滑であるように見えるとき、反りは一般に許容範囲内であると思われる。

好ましい実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに形態および詳細を変更してもよいことは、当業者は理解するであろう。

本発明の第１の実施態様により構成され配置された光学体の側面図であり、光学フィルム、寸法安定性層、および中間層を有する光学体を示している。 本発明の第２の実施態様により構成され配置された光学体の側面図であり、中間層のない光学体を示している。 本発明の第３の実施態様により構成され配置された光学体の側面図であり、２つの寸法安定性層を有する光学体を示している。 本発明の一実施態様による光学体を作製するためのシステムの平面図である。

Claims (19)

1. 光学フィルムと、
   前記光学フィルム上に配置された少なくとも１つの反り抵抗性層と、を含み、前記少なくとも１つの反り抵抗性層が、ｉ）ポリスチレンまたは第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーとの均質混合物を含む、光学体。
2. 前記光学体は、配置された少なくとも２つの反り抵抗性層を含み、これらの反り抵抗性層のうちの１つが前記光学フィルムの２つの対向する面の各々の上に配置された、請求項１に記載の光学体。
3. 前記少なくとも１つの反り抵抗性層が、ｉ）第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーと、を含む、請求項１に記載の光学体。
4. 前記第１のポリスチレンコポリマーがスチレンアクリロニトリルコポリマーである、請求項３に記載の光学体。
5. 前記第２のポリスチレンコポリマーが、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、スチレンブタジエンコポリマー、アクリルスチレンアクリロニトリルコポリマー、およびスチレンメチルメタクリレートコポリマーから選択される、請求項４に記載の光学体。
6. 前記第２のポリスチレンコポリマーが、前記反り抵抗性層の全重量に対して３〜３０重量％の量で提供された、請求項３に記載の光学体。
7. 前記反り抵抗性層が、ｃｏＰＥＮまたはｃｏＰＥＴから選択された材料をさらに含む、請求項１に記載の光学体。
8. 前記反り抵抗性層が帯電防止材料をさらに含む、請求項１に記載の光学体。
9. 前記光学フィルムが多層ポリマー光学フィルムである、請求項１に記載の光学体。
10. 前記少なくとも１つの反り抵抗性層の上に配置された少なくとも１つの可剥性スキン層をさらに含む、請求項１に記載の光学体。
11. 前記少なくとも１つの可剥性スキン層がポリオレフィンを含む、請求項１０に記載の光学体。
12. 前記ポリオレフィンが、シンジオタクチックポリプロピレン、エチレンオクテンコポリマー、ポリプロピレン／ポリエチレンのコポリマー、およびそれらのブレンドから選択される、請求項１１に記載の光学体。
13. 前記少なくとも１つの可剥性スキン層が染料を含む、請求項１０に記載の光学体。
14. 前記少なくとも１つの反り抵抗性層の上に配置された少なくとも１つの帯電防止層をさらに含む、請求項１に記載の光学体。
15. 光学フィルムと、
    前記光学フィルム上に配置された、ノルボルネンベースのポリマーを含む少なくとも１つの反り抵抗性層と、
    を含む、光学体。
16. ｉ）ポリスチレンまたは第１のポリスチレンコポリマーと、ｉｉ）第２のポリスチレンコポリマーとの均質混合物を含む少なくとも１つの反り抵抗性層を光学フィルムの上に形成することを含む、
    光学体の製造方法。
17. 形成工程が、前記少なくとも１つの反り抵抗性層を前記光学フィルム上に配置することを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 形成工程が、前記少なくとも１つの反り抵抗性層を前記光学フィルムと共押出することを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 少なくとも１つの可剥性スキン層を前記少なくとも１つの反り抵抗性層の上に形成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。

Images