JP2008537793A - 表示に使用される構造化配向フィルム - Google Patents

Abstract

バックライトを備える表示に使用される被覆用材は、バックライトからビューアに向け以下の順序で反射偏光子、及び複屈折輝度増強フィルムを備える。

Description

本発明は、構造化表面を有する高分子フィルム等の一軸延伸物品及び該物品を作製する方法に関する。

構造化表面を有する光学物品及び前記物品を供給する方法は既知である。例えば、米国特許第６，０９６，２４７号及び同第６，８０８，６５８号、並びに米国特許出願第２００２／０１５４４０６Ａ１号を参照のこと。これらの参照に開示された構造化表面としては、マイクロプリズム（マイクロキューブ等）及びレンズが挙げられる。この件に関し、用語、構造化表面は、表面に少なくとも一つの幾何学的特徴を有する表面を指し、幾何学的特徴は、表面の所定の形状又は形状類を指す。典型的に、これらの構造体は、例えばエンボス加工、押出成形又は機械加工により、好適なポリマー表面上に造られる。

構造化表面を有する複屈折物品も既知である。例えば、米国特許第３，２１３，７５３号、同第４，４４６，３０５号、同第４，５２０，１８９号、同第４，５２１，５８８号、同第４，５２５，４１３号、同第４，７９９，１３１号、同第５，０５６，０３０号、及び同第５，１７５，０３０号、並びにＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００３／００５８３８３Ａ１及びＷＯ２００４／０６２９９０４Ａ１を参照のこと。

延伸フィルムを製造する方法も既知である。前記方法は、典型的にフィルムの機械的及び物理的特性を改良するため使用される。これらの方法としては、二軸延伸技術及び一軸延伸技術が挙げられる。例えば、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ００／２９１９７、並びに米国特許第２，６１８，０１２号、同第２，９８８，７７２号、同第３，５０２，７６６号、同第３，８０７，００４号、同第３，８９０，４２１号、同第４，３３０，４９９号、同第４，４３４，１２８号、同第４，３４９，５００号、同第４，５２５，３１７号、及び同第４，８５３，６０２号を参照のこと。又、米国特許第４，８６２，５６４号、同第５，８２６，３１４号、同第５，８８２，７７４号、同第５，９６２，１１４号、及び同第５，９６５，２４７号を参照のこと。又、日本国特許特開平５−１１１１４号、同平５−２８８９３１号、同平５−２８８９３２号、同平６−２７３２１号、及び同平６−３４８１５号を参照のこと。フィルムを延伸する方法を開示する、更なるその他の日本国特許としては、特開平５−２４１０２１号、同６−５１１１６号、同６−５１１１９号、及び同５−１１１１３号が挙げられる。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００２／０９６６２２Ａ１も参照のこと。

開示された光学制御フィルム又はフィルムの組合せは、光学フィルムの集積体に使用され、例えば、輝度増強フィルム又はターンフィルムを含む表示装置を形成してよい。表示装置は、２つの特定の実施形態の少なくとも１つを含む。第１の特定の実施形態において、表示装置は、ミクロ構造フィルム又は層を備え、ランド上の構造体は、光学異方性（例えば、複屈折）材料を含む。この第１実施形態は、以下複屈折構造化フィルム又は層と呼ばれる。第２の特定の実施形態において、表示装置は、ほぼ正確に一軸延伸した伸長するミクロ構造フィルム又は層を備える。特定の実施形態のフィルム又は層は、いずれも以下に説明するように表示装置に少なくとも１つの光学機能を付与する。更に、特定の実施形態のフィルム又は層は、いずれも手持ち式、計装、モニタリング、コンピュータ、及びＴＶアプリケーションを含む各種表示並びに投写構成において、他の層又はフィルムと組み合わされてよい。

本明細書で使用する時、本願における次に述べる用語及び成語は、以下の意味を有する。

「複屈折表面」とは、本体中の複屈折材料に最も近い本体の表面部分を意味する。

「断面形状」及び類似用語、その明らかな変種は、第２面内軸線及び第３軸線により画定された幾何学的特徴周辺部の形状を意味する。幾何学的特徴の断面形状は、その物理的次元に依存していない。

「分散」とは、波長による屈折率の変化を意味する。分散は、異方性材料が異なる軸線に沿って異なって変化する。

「延伸比」及び特にその明らかな変種は、延伸後延伸方向に沿って分離された二つの点の間の距離と延伸前の対応する点の間の距離との比率を意味する。

「幾何学的特徴」及びその明らかな変種は、構造化表面上の所定の形状又は形状類を意味する。

「マクロ」は、接頭語として用いられ、それが修飾するする用語は、１ｍｍを超える高さを備える断面特性を有する。

「金属表面」及びその明らかな変種は、半金属も包含し得る金属又は金属合金でコーティングされた又は形成された表面を意味する。「金属」は、一般に延性、展性、艶、並びに熱及び電気の伝導度を特徴とする鉄、金、アルミニウム等を指し、ヒドロキシルラジカルと塩基を形成し、酸の水素原子を置換し、塩を形成できる。「半金属」は、金属の性状の一部分を有し及び／又は金属と合金を形成する（例えば、半導体）非金属元素を指し、金属及び／又は半金属ドーパントを包含する非金属元素も含む。

「ミクロ」は、接頭語として用いられ、それが修飾する用語は、１ｍｍ以下の高さを備える断面特性を有する。好ましくは、断面特性は、０．５ｍｍ以下の高さを有する。より好ましくは、断面特性は、０．０５ｍｍ以下の高さを有する。

「配向した」とは、相当する屈折率の異方性の組を備える異方性誘電テンソルを有することを意味する。

「配向」とは、配向された状態を意味する。

「一軸延伸」は、その明らかな変種を含み、物品の対向する端部を把持し、その物品を一方向にだけ物理的に延伸する作用を意味する。一軸延伸は、例えば、瞬間的な又は比較的非常に少ない二軸延伸をフィルムの部分に誘発し得る剪断力効果のため、フィルムを均一に延伸するにはわずかに不完全になることが意図される。

「一軸配向」とは、主屈折率の２つが、実質的に同じであることを意味する。

「構造体表面」とは、その上に少なくとも１つの幾何学的特徴を有する表面を意味する。

「構造化表面」とは、所望の幾何学的特徴又は複数個の幾何学的特徴を表面に付与する任意の技術により作製されている表面を意味する。

「波長」とは、真空時に測定された相当波長を意味する。

積層フィルムの場合、「一軸」又は「正確に一軸」は、とくに指定されていない限りフィルムの個々の層に適用されることが意図される。

開示された物品及びフィルムは、一般に本体部分と表面構造体部分を備える。図１は、第１配向状態を有する前駆体フィルムの端面図を表し、一方、図２は、第２配向状態を有する結果として生じたフィルムの一実施形態の端面図を表し、図３Ａ〜３Ｄは、いくつかの別の実施形態の端面図を表す。

前駆体フィルム９は、初期厚さ（Ｚ）を有する本体又はランド部分１１と、高さ（Ｐ）を有する表面部分１３とを備える。ここでは、表面部分１３は、直角角柱として示された一連の平行な幾何学的特徴１５を含んでなる。各々の幾何学的特徴１５は、基底幅（ＢＷ）とピーク間隔（ＰＳ）を有する。前駆体フィルムは、Ｐ＋Ｚの和に等しい厚さ合計Ｔを有する。

図２について具体的に説明すると、フィルム１０は、厚さ（Ｚ’）を有する本体又はランド部分１２と、高さ（Ｐ’）を有する表面部分１４を含んでなる。表面部分１４は、角柱を含む一連の平行な幾何学的特徴１６を含んでなる。各々の幾何学的特徴１６は、基底幅（ＢＷ’）とピーク間隔（ＰＳ’）を有する。フィルムは、Ｐ’＋Ｚ’の和に等しい厚さ合計Ｔ’を有する
前駆体フィルムと結果として生じたフィルムとの間の寸法関係は、Ｔ’＜Ｔ、Ｐ’＜Ｐ、Ｚ’＜Ｚ、通常ＢＷ’＜ＢＷ、及びＰＳ’＜ＰＳである。

本体又はランド部分１１及び１２は、下部表面１７及び１９と表面部分１５及び１６の最も低い点との間に物品の部分を含んでなる。ある場合には、これは、物品の幅（Ｗ、Ｗ’）に亘って一定寸法であってよい。他の場合には、変化するランド厚さを有する幾何学的特徴の存在により、この寸法は変わり得る。図９を参照のこと。図９において、ランド厚さは、Ｚ’’で表わされる。

前駆体フィルム９及び結果として生じるフィルム１０は、各々厚さ方向に第１面内軸線１８、第２面内軸線２０、及び第３軸線２２を有する。第１面内軸線は、本明細書で後で記載するように延伸方向と実質的に平行である。図１及び２において、この軸線は、フィルム９及び１０の末端部に対して垂直である。これらの３つの軸線は、互いに対して相互に直交する。

本発明のフィルム又は物品の少なくとも１つの幾何学的特徴の断面形状は、その前駆体の幾何学的特徴の断面形状とほぼ似ている。入射光線の均一な再分散が望まれる光学装置を作製する際、この、形状を厳守することは、特に重要である。幾何学的特徴の初期断面形状が、平面であっても曲面であっても、このことは当てはまる。物品及びプロセスの形状保持は、形状保持パラメータ（ＳＲＰ）を計算することにより決定される。

所定の幾何学的特徴ごとのＳＲＰは、以下の様に決定される。延伸前の幾何学的特徴を有するフィルムの断面から映像を取得する。断面平面は、第２面内軸線２０と第３軸線２２により画定された平面であり、フィルムが延伸される方向と直交する。構造的特徴が存在する１つの代表的な例を選択し、幾何学的特徴と呼ぶ。本体部分１１及び表面部分１３の接点で、線が映像に重ねられる。これが幾何学的特徴基準（ＦＢ）である。次に、その基準上の幾何学的特徴の面積が計算される。これが未延伸幾何学的特徴面積（ＵＦＡ）である。

更に、延伸後のフィルムの断面から映像を取得する。断面平面は、第２面内軸線と第３軸線により画定された平面である。フィルムが、実験室のフィルム延伸機器等上の不連続又は「バッチ」プロセスにより延伸されている場合、延伸前にフィルム試験片を調べたときに選択したものと同じ幾何学的特徴を選択することは可能である。フィルムが、連続のフィルム作製ラインで延伸されている場合、当該フィルム作製の当事者には理解されるように、幾何学的特徴は、未延伸ウェブ上で選択した個所に類似した延伸フィルムウェブ上の適切な個所から選択されるべきである。幾何学的特徴基準（ＦＢ）が、再度定められ、それから延伸フィルム幾何学的特徴の面積が計算される。これが延伸幾何学的特徴面積（ＳＦＡ）である。

次に、ＵＦＡ／ＳＦＡ比が計算される。これが映像比（ＩＲ）である。次に、延伸フィルムの幾何学的特徴の映像は、未延伸フィルムの幾何学的特徴の映像と同じ面積を有するように比例して拡大される。これは、ＩＲの平方根要因により映像を各高さ及び幅寸法に拡大することにより行われる。次に、延伸フィルムの幾何学的特徴の拡大映像が、それらの幾何学的特徴基準が一致するように未延伸フィルムの幾何学的特徴の映像の上に重ねられる。それから、それらが重なり合う領域を最大化する個所が見つかるまでそれらの共通の基準に沿って、重ねられた映像は相互に変換される。当業者には、理解されるように、この、並びにすべての前述と後述の数学的及び数値操作は、適切に記載されたコードを用いたコンピュータで簡単に行うことができる。

この最適に重ねられた条件で重ねられた映像両方により共有された面積が、共通面積（ＣＡ）である。次に、ＣＡ／ＵＦＡ比を計算する。この比率が、共通面積比（ＣＡＲ）である。完全な形状を保持する延伸では、ＣＡＲが、１である。完全な形状保持からの全ての偏位に関しては、ＣＡＲが、１未満の正数である。

任意の特定のフィルムに関しては、ＣＡＲは、少なくとも幾何学的特徴の形状に、延伸比に、及び延伸操作が正確に一軸配向延伸に近接する度合に依存する量だけ１から異なる。その他の因子が、含まれてもよい。完全な形状保持からの偏位の度合を定量化するするためには、別のパラメータである形状保持パラメータ（ＳＲＰ）を開発する必要がある。ＳＲＰは、測定値で、構造化表面を有するフィルムが、完全形状保持の一極点から、他の極点である典型的な工業的実用性を特徴とする基準点までの連続体上のどこに落ちるかを比例して示す。本発明者らは、同じ幾何学的特徴の形状及び延伸比に関して、基準点として、連続的なモードで効率的に操作される理想的なフィルムテンター（横方向配向機）の性能を選択している。フィルムの構造化表面上の幾何学的特徴の長軸は、延伸方向であるクロスウェブ方向と平行であると考えられる。例えば、延伸時の密度変化等のフィルム材それ自体が非理想的であるように、端部効果及び全ての他の非理想的なプロセスが、無視される。そして、この理想的なテンターの場合、フィルムに付与された全ての横方向の延伸は、同じ比率でのフィルムの収縮により、厚さ寸法にのみ適合される。仮定的なテンターが理想であるので機械又はダウンウエブ方向へのフィルムの収縮は全くない。

理想的に延伸するフィルムでは、映像比は、延伸比と同じである。映像比が、延伸比と異なる場合、これは、例えば、ポアソン比、密度変化（例えば、延伸時の結晶化による）、及び局部延伸比と公称理想延伸比との間の偏差のせいで、系の非理想的な性質を示す。

以下は、図４Ａ〜４Ｄを参照にして記載する。計算は、当該技術分野において当業者に周知のアルゴリズムを使用し、コンピュータで容易に行うことができる。計算は、ＣＡＲを計算するため既に使用された未延伸フィルムの幾何学的特徴の実験的に得られた映像を用いて始める。図４Ａに示した幾何学的特徴は、直角三角形の幾何学的特徴である。直角三角形は、本明細書で詳述される方法論として実例目的だけのために図４Ａに示され、左右対称の有無に関わらず、直線状（角柱型）表面であっても又は湾曲した（レンズ状）の表面を有していても、一般に全ての幾何学的特徴の形状に適用できる。又、その方法論は、一般に「皿状」幾何学的特徴、又はＳ型幾何学的特徴、フック型幾何学的特徴若しくは「茸キャップ」幾何学的特徴等の複雑な形状を有する幾何学的特徴に適用できる。

図４Ａの映像は、当該フィルムを作製するのに使用した延伸比の因子により高さ寸法だけ収縮することで、計算上図４Ｂの映像に変換される。これにより、当該幾何学的特徴の形状及び延伸比に関して、「理想的なテンター」のフィルム表面の幾何学的特徴に何が起こっているのかをシミュレートする。そして、延伸比の平方根因子によって映像を各高さ及び幅寸法に拡大することにより、映像は、図４Ｂの映像から図４Ｃの映像に変換される。従って、図４Ｃの映像は、図４Ａの映像と同じ面積を有する。次に、図４Ａと図４Ｃの映像は、最大重なり面積の位置が見つかるまでそれらの共通の基準に沿って重ねられ、変換される。これを、図４Ｄに示す。この図の共通の領域（本来の幾何学的特徴の映像と計算上の処理がされた幾何学的特徴の映像の両方に共通の網目状の影をつけた領域）が計算され、この面積と図４Ａの映像面積の比率が計算される。この値が、所与の幾何学的特徴の形状及び延伸比に関する理想的テンター（ＣＡＲＩＴ）の共通面積比である。ＣＡＲＩＴは、使用された未延伸幾何学的特徴の形状と延伸比双方との強い関数であるので、この計算が、各フィルム試験片について、独自に行われなければならないことが理解されるであろう。

最終的にＳＲＰは、下式を使用して計算される。

ＳＲＰ＝（ＣＡＲ−ＣＡＲＩＴ）／（１−ＣＡＲＩＴ）
完全な形状保持の場合、ＳＲＰは、１である。「理想的な」テンター上で延伸された仮定的なフィルムの場合、ＣＡＲはＣＡＲＩＴに等しく、ＳＲＰは、ゼロである。従って、ＳＲＰは、測定値で、構造化表面を有するフィルムが、完全形状保持の一極点から、他の極点である典型的な工業的実用性を特徴とする基準点までの連続体上のどこに落ちるかを比例して示す。１．００に非常に近いＳＲＰを有するフィルムは、非常に高い形状保持度を示す。０．００に非常に近いＳＲＰを有するフィルムは、使用された幾何学的特徴の形状及び延伸比に関して低い形状保持度を示す。本発明において、フィルムは、少なくとも０．１のＳＲＰを有する。

標準のフィルムテンター上で又は他の手段で作製されたフィルムは、上述のように、起こり得る多くの非理想的性に起因して、ゼロ未満のＳＲＰ値を有する場合が十分にあることを当業者は理解するであろう。「理想的なテンター」は、結果として生じ得る、最悪起こり得る形状保持を表すことを意味するものではない。むしろ、それは、通常の規模の別のフィルムと比較するのに有用な基準点である。

本発明の１つの実施形態において、構造化表面を有するフィルムは、約０．１〜１．０のＳＲＰ値を有する。本発明の他の実施形態において、構造化表面を有するフィルムは、約０．５〜１．０のＳＲＰ値を有する。本発明の他の実施形態において、構造化表面を有するフィルムは、約０．７〜１．０のＳＲＰ値を有する。本発明の他の実施形態において、構造化表面を有するフィルムは、約０．９〜１．０のＳＲＰ値を有する。

他の態様において、フィルムは、一軸配向を有する。一軸配向は、第１面内軸線（ｎ１）に沿ったフィルムの屈折率、第２面内軸線（ｎ２）に沿った屈折率、及び第３軸線（ｎ３）に沿った屈折率の差を決定することにより測定され得る。一実施形態の一軸配向フィルムは、ｎ１≠ｎ２及びｎ１≠ｎ３を有する。特定の実施形態のフィルムは、正確に一軸配向されるのが好ましい。すなわち、ｎ２及びｎ３は、実質的に互いに等しく、ｎ１とのそれらの差に比例する。

さらに他の実施形態では、フィルムは、０．３以下の相対複屈折を有する。他の実施形態では、相対複屈折は、０．２未満であり、さらに他の実施形態では、相対複屈折は、０．１未満である。相対複屈折は、下式により決定される絶対値である。

｜ｎ２−ｎ３｜／｜ｎ１−（ｎ２＋ｎ３）／２｜
相対複屈折は、可視又は近赤外線スペクトルのいずれかで測定され得る。任意の所定の測定では、同じ波長が、使用されるべきである。どちらか一方のスペクトルの任意部分における相対複屈折０．３が、この試験に適合するために満足のいくものである。

特定の実施形態のフィルムは、伸長構造体であり得る少なくとも１つの角柱型又はレンズ状の幾何学的特徴を含んでなる。構造体は、フィルムの第１面内軸線とほぼ平行であることが好ましい。図２に示したように、構造化表面は、一連の角柱１６を含んでなる。しかしながら、その他の幾何学的特徴及びそれらの組み合わせが使用され得る。例えば、図３Ａは、幾何学的特徴が、頂上を有す必要がなく、又それらの基底で相互に接触する必要もない。

図３Ｂは、幾何学的特徴が、丸くなったピーク及び湾曲した小面を有してよいことを示す。図３Ｃは、幾何学的特徴のピークが、平坦であってよいことを示す。

図３Ｄは、フィルムの対向する表面の両方が、構造化表面を有してよいことを示す。

図５Ａ〜５Ｗは、構造化表面を提供するため使用され得るその他の断面形状を示す。これらの図は、更に、幾何学的特徴が、凹部（図５Ａ〜５Ｉ及び５Ｔを参照）又は凸部（図５Ｊ〜５Ｓ及び５Ｕ〜５Ｗを参照）を含んでなり得ることを示す。凹部を含んでなる幾何学的特徴の場合、凹部間の隆起領域は、図３Ｃ示すような凸部型幾何学的特徴であると考えてよい。

さまざまな幾何学的特徴の実施形態が、望ましい結果が得られるよう、任意の方法の組み合わせが可能である。例えば、水平の表面は、放射状又は平坦なピークを有する幾何学的特徴を切離することが可能である。更に、湾曲した面は、これらの幾何学的特徴の全てに使用され得る。

図から分かるように、幾何学的特徴は、いかなる所望の幾何学的形状を有してもよい。それらは、フィルムのＺ軸線を基準として対称又は非対称であってよい。更には、構造化表面は、単一の幾何学的特徴、所望の模様での複数個の同じ幾何学的特徴、又は所望の模様の配列された２つ又はそれ以上の組合せを含んでなることも可能である。更に、幾何学的特徴の高さ及び／又は幅等の寸法は、構造化表面に亘って同じであってよい。或いは、それらは幾何学的特徴間で変化してよい。

図２に示したミクロ構造幾何学的特徴は、おおよそ三角形断面図を有する角柱を備えるか、又はそれに近似するか、いずれであってもよい。前記角柱の特に有用な部分集合は、おおむね二等辺三角形断面図を有するものである。他の有用な部分集合は、頂点角度が約６０°〜約１２０°、好ましくは約８０°〜約１００°、最も好ましくは約９０°、例えば直角角柱、を備える三角形断面図を有する。これらの属性は、角柱型幾何学的特徴と二等辺直角三角形断面図とのように組合され得る。更に、ミクロ構造幾何学的特徴の面は、平坦な又はおおむね平坦な表面である。幾何学的特徴のこれらの部分集合は、表示アプリケーションの輝度増強フィルムとして使用される当該の幾何学的特徴を備えるフィルムに特に有用であってよい。頂点角度は、屈折率の異方性の組と組合わせて調節され、２つの直交する偏光状態の全内面反射と透過強度フィールドを伝搬角度の関数として可視半球内で調節することも可能である。

他の実施形態において、ミクロ構造の幾何学的特徴は、鋸歯状角柱を含んでなる。本明細書で使用する時、鋸歯状角柱は、ランド又は本体に対して約９０°の角度を形成する垂直又はおおよそ垂直の側面を有する。図５Ｊを参照のこと。１つの有用な実施形態において、鋸歯状角柱は、ランド又は本体から２°〜１５°傾斜した角度を有してよい。

幾何学的特徴が、第１面内軸線に沿って連続又は不連続のどちらであり得ることも本発明の範囲内である。

特定の実施形態のフィルムのさまざまな実施形態は、図２及び３Ａで設定したような以下の寸法関係を含んでなる。

特定の実施形態の方法は、一般にフィルムを延伸及び実質的に一軸延伸することにより伸張され得る構造化表面高分子フィルムを供給する工程を含む。構造化表面は、フィルムの形成と同時に設けられるか、又はフィルムが形成された後第１表面に付与されるかのどちらでもよい。その方法は、図６及び７に関連して更に説明される。

図６は、本発明に係る方法の略図である。この方法では、フィルムの所望の構造化表面のネガティブ版を含んでなるツール２４が設けられ、ダイ２８の開口部（図示していない）を越えて駆動ロール２６Ａ及び２６Ｂにより推進される。ダイ２８は、溶解トレーンの排出点を含んでなり、ここでは、ペレット、粉末等の形態の乾燥ポリマー樹脂を受け取るためのフィードホッパ３２を有する押出成形機３０を備える。溶融樹脂は、ダイ２８を出てツール２４の方に向かう。間隙３３が、ダイ２８とツール２４との間に設けられる。溶融樹脂は、ツール２４に接触し、硬化し、高分子フィルム３４を形成する。次に、フィルム２４の前端部は、ストリッパーロール３６でツール２４から剥取られ、一軸延伸装置３８へ誘導される。更に、延伸したフィルムは、ステーション４０で連続ロールに巻きつけられることも可能である。

尚、フィルム３４は、ロールに巻きつけら又はシートに切断され、及び装置３８で延伸されるまで積み重ねられる。尚、フィルム３４は、連続ロールに巻きつけられるよりはむしろ延伸された後でシートに切断され得る。

フィルム３４は、所望により一軸延伸される前に事前調整（不図示）されてよい。更に、フィルム３４は、延伸された後、後調整（不図示）されてよい。

フィルムに構造化表面を付与するため、さまざまな技術が使用され得る。これらには、バッチ及び連続技術が挙げられる。それらには、所望の構造化表面のネガティブ版である表面を有するツールを備え、高分子フィルムの少なくとも１つの表面を、一時的に及び所望の構造化表面のポジティブ版を高分子フィルムに造るのに十分な条件下で、ツールに接触させ、並びに構造化表面を有する高分子フィルムをツールから取り外すことが含まれ得る。

ダイ２８及びツール２４は、互いに垂直配列で示されるが、水平又はその他の配列も使用されてよい。特に配列に関係なく、ダイ２８は、間隙３３で溶融樹脂をツール２４に供給する。

ダイ２８は、ツール２４に向かって移動できる方法で実装される。これにより、間隙３３を所望の間隔に調節できる。当業者には理解されるように、間隙３３の大きさは、溶融樹脂の組成物、所望の本体厚さ、その粘度、その粘弾性反応、及びツールを溶融樹脂で本質的に完全に満たすのに必要な圧力の因子である。

溶融樹脂は、所望により真空、圧力、温度、超音波振動又は機械的手段によりツール２４のキャビティを実質的に満たすような粘度を有することが好ましい。樹脂が、ツール２４のキャビティを実質的に満たすとき、フィルムの結果として生じた構造化表面が複製されると言われている。

ツールのネガティブ表面が、フィルムの幅方向に（すなわち、横方向（ＴＤ）に対して）、又はフィルムの長さに沿って（すなわち、機械方向（ＭＤ）にそって）幾何学的特徴を造るため位置づけされ得る。ＴＤ又はＭＤの完全な位置合わせは必要ない。従って、ツールは、完全なアライメントからわずかにはずれた角度であってよい。典型的に、このアライメントは、約２０°以下である。

樹脂が、熱可塑性樹脂の場合、通常、それは、固体としてフィードホッパ３２に供給される。十分なエネルギーが押出成形機３０に供給され、固体樹脂を溶融塊に変換する。典型的に、ツールは、溶融塊を加熱駆動ロール２６Ａに通過させることにより加熱される。駆動ロール２６Ａは、例えば高温の油を循環させ、又は誘導的に加熱することにより加熱されてよい。ツール２４の温度は、典型的に樹脂軟化点以下の２０°から樹脂の分解温度までである。

部分的に重合する樹脂を含む重合可能な樹脂の場合、樹脂は、ダイ２８にフィードするディスペンサーに直接注入されるか、又はポンプ移送されてよい。樹脂が反応性樹脂の場合は、樹脂を硬化する１以上の追加の工程を含む方法であることも可能である。例えば、紫外線、赤外線、電子ビーム照射、可視光線等のような光化学放射線等の好適な放射エネルギー源に、樹脂を硬化するのに十分な時間曝露することにより樹脂を硬化し、それをツール２４から取り外してよい。

溶融樹脂は、種々の方法で冷却され、更なる処理に備えてフィルムを硬化してよい。これらの方法としては、押し出された樹脂へ水を撒布することと、ツールの非構造化表面を冷却ロールと接触することと、又はフィルムに空気を直接衝突させることとが挙げられる。

前記では、フィルムと構造化表面の同時形成に注目した。本発明に有用な他の技術としては、ツールを作製されたフィルムの第１表面に接触することを含んでなる。次に、所望の構造化表面がフィルム中に造られるまで、フィルム／ツールの組合せに圧力、熱、又は圧力及び熱を加える。続いて、フィルムが冷却され、ツールから取り外される。

更に他の技術では、作製されたフィルムが、ダイヤモンドバイト等により機械処理され、その上に所望の構造化表面を造ってよい。

ツールが、構造化表面を造るために使用される場合、離型剤を使用し、ツールから構造化表面の取り外しを容易にするために使われ得る。離型剤は、薄い層としてツールの表面又はフィルムの表面のいずれかに適用される材料であってよい。或いは、それらには、ポリマー中に組み込まれる添加剤を含んでなることも可能である。

離型剤として広範囲の材料が使用されてよい。有用な材料の１つの部類として、油類、ワックス類、及びシリコーン類等の有機材料、並びにポリテトラフルオロエチレンから作製されたもの等の高分子剥離コーティングが含まれる。特に有用な離型剤のその他の部類として、フッ素性化学物質ベンゾトリアゾートが含まれる。これらの材料は、金属及び半金属表面に化学的に固着するのが見出されたばかりではなく、例えば、これらの表面に対して剥離及び／又は腐食防止特性を付与する。これらの化合物は、金属又は半金属表面（ツール等）に固着し得る先端基及び剥離される材料と好適に極性及び／又は官能性が異なる尾部分を有する特徴がある。これらの化合物は、単層又は実質的に単層である、耐久性のある自己集合フィルムを形成する。フッ素性化学物質ベンゾトリアゾートとしては、式

（式中、Ｒ_ｆは、Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１−（ＣＨ_２）ｍ−であり、ｎは、１〜２２の整数であり、ｍは、０又は１〜６の整数であり、Ｘは−ＣＯ_２−、−ＳＯ_３−、−ＣＯＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、共有結合、
−ＳＯ_２ＮＲ−、又は−ＮＲ−であり、Ｒは、Ｈ又はＣ_１〜Ｃ_５アルキレンであり、Ｙは、−ＣＨ_２−であり、ｚは０又は１であり、Ｒ’は、Ｘが−Ｓ−又は−Ｏ−であり、ｍが０であり、ｚが０であり、ｎが≧７であり、及びＸが共有結合であり、ｍ又はｚが少なくとも１であるときという条件付きでＨ、低級アルキル又はＲ_ｆ−Ｘ−Ｙ_ｚ−であり、好ましくは、ｎ＋ｍは、８〜２０の整数に等しい）を有するものが挙げられる。

離型剤として使用されるフッ素性化学物質ベンゾトリアゾートの特に有用な部類としては、式

（式中、Ｒ_ｆは、Ｃ_ｎＦ_２ｎ＋１−（ＣＨ_２）ｍ−であり、ｎは、１〜２２であり、ｍは、０又は１〜６の整数であり、Ｘは−ＣＯ_２−、−ＳＯ_３−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−、共有結合、−ＳＯ_２ＮＲ−、又は−ＮＲ−であり、Ｒは、Ｈ又はＣ_１〜Ｃ_５アルキレンであり、ｑは、０又は１であり、ｙは、Ｃ_１−Ｃ_４アルキレンであり、ｚは、０又は１であり、及びＲ’は、Ｈ、低級アルキル又はＲ_ｆ−Ｘ−Ｙ_ｚである）を有する１以上の化合物が含まれる。フッ素性化学物質ベンゾトリアゾート（benzotriazotes）は、例えば米国特許第６，３７６，０６５号に記載されている。

この方法は、所望により延伸の前にオーブン又はその他の装置を設ける等の事前調整工程を含んでよい。事前調整工程として、予備加熱領域及び均熱領域が挙げられてよい。又、延伸比は、収縮を制御するため、その最大値から減少させ得る。これは、「トーイン（toe in）」として当該技術分野において周知である。

又、この方法は、後調整工程を含んでよい。例えば、フィルムは、先ずヒートセットされ、続いて冷却され得る。

一軸延伸は、従来のテンター又は長さ配向機で行われる。フィルム加工技術の一般的な記載は、「フィルム加工」（トシタカ・カナイ（Toshitaka Kanai）及びグレゴリー・カンベル（Gregory Campbell）編集、１９９９年）の第１，２，３及び６章で見つけることができる。「高分子フィルムの科学と技術（The Science and Technology of Polymer Films）」（オービル・ジェイ・スウィーティング（Orville J. Sweeting）編集、１９６８年、第１巻、３６５〜３９１及び４７１〜４２９頁）も参照のこと。又、一軸延伸は、引張り試験機のつかみ具間等の種々のバッチ機器で実現され得る。

一軸延伸方法としては、異なる速度で回転するローラー間での従来の「長さ配向」、テンターでの従来の架橋ウェブ延伸、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００２／０９６６２２Ａ１に開示されたもの等の放物線経路テンターでの延伸、及び引張り試験機のつかみ具間での延伸、が挙げられるが、これらに限定されない。

理想的な弾性材の場合、３個の互いに直交する延伸比のうち２個が同一であれば一軸配向がもたらされる。延伸時に密度の有意な変化を受けない材料の場合、２つの実質的に同一延伸比の各々は、第３直交延伸比の逆数（reciprocal）の平方根にほぼ等しい。

一軸配向されたとはいえ、従来のテンターで延伸されたフィルムは、例えそのフィルムが一軸延伸されていたとしても正確には一軸配向されていない、というのは、フィルムは、テンターを通って走行する方向の軸線にそって自由に接触できないが、厚さ方向には自由に接触できる。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００２／０９６６２２Ａ１で開示されたもの等の放物線経路テンターで延伸されたフィルムは、一軸延伸され、正確に一軸配向される。というのは、放物線経路は、テンターを通って走行する軸線に沿ってフィルムが適切な量収縮するのを可能にするからである。放物線経路幅出以外の方法も正確な一軸配向を提供でき、その概念は、使用する方法により限定されることを意味しない。

又、正確な一軸配向は、延伸の全履歴を通して一軸条件下でフィルムを延伸するこれらの方法に限定されない。一軸延伸からの偏位は、延伸工程のさまざまな部分全体を通して一定の許容誤差内に維持されるのが好ましい。しかしながら、延伸プロセス初期での一軸性からの偏位が、後の延伸プロセスで補償され、結果として生じるフィルムに正確な一軸性をもたらすプロセスも本発明の範囲に含まれる。

本明細書において、フィルム端部を把持するテンター延伸装置の把持手段が走行した経路、従って、フィルムがテンターを通って走行するときにフィルム端部が辿った経路は、境界軌道と呼ばれる。三次元で実質的に平面でない境界軌道を提供することは、本発明の範囲内にある。フィルムは、単一ユークリッド平面内に位置しない面外境界軌道を使用し、面外に延伸されてよい。

正確な一軸性を必要としなくても、放物線経路テンタープロセスでは、フィルムは、面内で延伸されることが好ましい。ＴＤ、主延伸方向、に沿って延伸された直線は、延伸後、実質的に直線で残ることが望ましい。従来のフィルムのテンター処理では、通常、それは事実ではないが、そのように延伸された線は、ほぼ湾曲又は「弓」の形を取る。

中心平面を介して鏡像を形成する境界軌道は、対称であってよいが、対称である必要はない。中心平面は、フィルム走行の初期方向の軌道を通過し、境界軌道間の初期中心点を通過する平面であり、並びに延伸装置にフィードされる未延伸フィルムの表面に垂直な軌道である。

他のフィルム延伸プロセスのように、放物線経路幅出は、フィルムの均一空間延伸が、延伸プロセス全体にわたって維持されるような条件選択に役立つ。フィルムの良好な空間均一性は、未延伸フィルム又はウェブのクロスウェブ及びダウンウェブ厚さ分布の注意ぶかい制御と延伸全般にわたるウェブに対する温度分布の注意ぶかい制御により多くの高分子系で達成できる。多くの高分子系は、特に不均一さに対して敏感で、キャリパー及び温度の均一性が不適切な場合、不均一な方法で延伸することになる。例えば、ポリプロピレンは、一軸延伸中「小じわ延伸（line stretch）」の傾向がある。又、特定のポリエステル類、特にポリエチレンナフタレート（naphthalate）は、非常に敏感である。

どの延伸技術が用いられても、幾何学的特徴の形状保持が所望される場合、延伸は、実質的に第１面内軸線と平行に行われなければならない。延伸が第１面内軸線とより平行になればなるほど実現される形状保持もよりよくなることがわかった。平行からの偏位が、正確に２０°以下の場合、良好な形状保持が実現され得る。平行からの偏位が、正確に１０°以下の場合、よりよい形状保持が実現される。偏位が、平行から５°以下の場合、更によりよい形状保持が実現される。

又、放物線延伸行程は、延伸行程のさまざまな部分全般にわたって一軸延伸からの偏位を一定の許容誤差内に維持できる。更に、延伸の初期部分で面外フィルムの部分を変形するが、延伸の最後の部分で面内フィルムに戻しながらこれらの条件が維持されてよい。

延伸の履歴全般にわたって保持された正確に一軸の横方向延伸において、瞬間機械方向延伸比（ＭＤＤＲ）は、密度変化を補正した横方向延伸比（ＴＤＤＲ）の逆数の平方根とおおよそ等しい。等しい。上記のようにフィルムは、単一ユークリッド平面内に位置しない面外境界軌道を使用し、面外に延伸されてよい。本発明のこの実施形態に関係のある要求を満足する境界軌道は、特別ではなく、無数にあるために、実質的に一軸延伸の履歴は、面外境界軌道を使用し保持されてよい。

延伸のあと、フィルムは、ヒートセットされ、必要に応じて、冷却されることが可能である。

図７を参照すると、未延伸構造体表面フィルム３４は、Ｔ、Ｗ及びＬの寸法を有し、各々フィルムの厚さ、幅及び長さを表す。フィルム３４が、ラムダ（λ）の因子により延伸された後、延伸されたフィルム３５は、Ｔ’、Ｗ’及びＬ’の寸法を有し、各々フィルムの延伸された厚さ、延伸された幅及び延伸された長さを表す。この延伸が、延伸されたフィルム３５に一軸特性を付与する。

第１面内軸線、第２面内軸線及び第３軸線に沿った延伸比の関係は、繊維対称、従って、延伸されたフィルムの一軸配向の指標である。本発明において、フィルムは、第１面内方向に沿った少なくとも１．１の最少延伸比を有する。第１面内軸線に沿った延伸比は、少なくとも１．５であることが好ましい。他の実施形態において、延伸比は、少なくとも１．７である。少なくとも３であることがより好ましい。より高い延伸比も有用である。例えば、延伸比３〜１０以上が、本発明において有用である。

第２面内軸線と第３軸線に沿った延伸比は、典型的に実質上本発明において同じである。この実質的な同一性は、非常に好都合なことに、これら延伸比相互の相対比として表わされる。２つの延伸比が等しくない場合、相対比は、これらの軸線の１つに沿ったより大きい延伸比とその他の軸線に沿ったより小さい延伸比との比率となる。相対比は、１．４未満であることが好ましい。２つの比率が等しい場合、相対比は、１となる。

第１面内軸線に沿った延伸比λを有する正確な一軸延伸の場合、プロセスが、第２面内軸線でほぼ同じ比例寸法変化をすると、第３軸線に沿ったフィルムの厚さ方向で厚さと幅は、同じ比例寸法変化だけ減少している。本発明の場合、これは、近似的にＫＴ／λ^０．５及びＫＷ／λ^０．５（式中、Ｋは、延伸時の密度変化を説明するスケールファクタを表す）で表わされてよい。理想的な場合、Ｋは、１である。延伸時、密度が減少する場合、Ｋは、１を超える。延伸時、密度が増加する場合、Ｋは、１未満となる。

本発明において、フィルムの最終厚さＴ’と初期厚さＴの比率は、ＮＤＳＲ延伸比（ＮＤＳＲ）として定義される。ＭＤＳＲは、延伸後のフィルム部分の長さをその部分の初期長さで割ったものとして定義されてよい。説明目的だけのために、図８のＹ’／Ｙを参照のこと。ＴＤＳＲは、延伸後のフィルム部分の幅をその部分の初期幅で割ったものとして定義されてよい。説明目的だけのために、図８のＸ’／Ｘを参照のこと。

第１面内方向は、例えば長さ配向の場合ＭＤ、例えば放物線テンターの場合ＴＤに一致してよい。他の実施例において、連続的なウェブよりはむしろシートが、いわゆるバッチ幅出プロセスのテンターに送りこまれる。このプロセスが、米国特許第６，６０９，７９５号に記載されている。この場合、第１面内方向又は軸線は、ＴＤと一致する。

本発明は、一般に、一軸特性が望まれる数多くの別の構造化表面フィルム、材料及びプロセスに適用できる。本発明のプロセスは、特に、ミクロ構造化表面を有する高分子フィルムの製造に便利であると思われ、フィルムに使用される材料の粘弾性特性は、もしあるとすれば、加工中、フィルムを延伸するときに材料に誘起される分子配向の量を制御するために利用される。改善点としては、１以上の改善された光学性能、向上された寸法安定性、及びよりよい加工性等が挙げられる。

一般に、本発明に使用されるポリマーは、結晶性、半結晶性、液晶、又は非晶質ポリマー若しくはコポリマーであってよい。高分子技術において、一般にポリマーは、典型的に完全には結晶性でなく、従って、本発明の文脈において、結晶性又は半結晶性ポリマーは、非晶質でないこれらのポリマーを指し、通常、結晶性、部分的に結晶性、半結晶性等と呼ばれるこれらの物質全てを含むという認識を理解すべきである。時として硬質棒状ポリマーとも呼ばれる液晶ポリマーは、当該技術分野において三次元結晶秩序とは異なる幾分長距離秩序の形状を有するものと理解される。

本発明は、溶融加工又は硬化のいずれかでフィルム形状にできる任意のポリマーが使用されてよいことを意図している。これらには、ホモポリマー類、コポリマー類、及び以下の族からポリマーに更に加工され得るオリゴマー類が挙げられるが、これらに限定されない。これらには、ポリエステル類（例えば、ポリアルキレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレンジベンゾエート、ポリアルキレンナフタレート類（例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びその異性体類（例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−及び２，３−ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）及びその異性体類）及び液晶ポリエステル類）；ポリアリ−レート類；ポリカーボネート類（例えば、ビスフェノールＡのポリカーボネート）；ポリアミド類（例えば、ポリアミド６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリアミド６９、ポリアミド６１０、及びポリアミド６１２、芳香族ポリアミド類並びにポリフタルアミド類）；ポリエーテルーアミド類；ポリアミドーイミド類；ポリイミド類（例えば、熱可塑性樹脂ポリイミド類及びポリアクリルイミド類）；ポリエーテルイミド類；ポリオレフィン類又はポリアルキレンポリマー類（例えば、ポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリブチレン類、ポリイソブチレン、及びポリ（４−メチル）ペンテン）；サーリン（Surlyn）（登録商標）等のアイオノマー類（デラウェア州ウィルミントン（Wilmington）のＥ．Ｉ．デュポンデネマース社（E. I.du Pont de Nemours & Co.）から入手できる）；ポリビニルアセテート；ポリビニルアルコール及びエチレンービニルアルコールコポリマー類；ポリメタクリレート類（例えば、ポリイソブチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、及びポリメチルメタクリレート）；ポリアクリレート類（例えば、ポリメチルアクリレート、ポリエチルアクリレート、及びポリブチルアクリレート）；ポリアクリロニトリル；フッ素重合体類（例えば、パーフルオロアルコキシ樹脂類、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、フッ化エチレンープロピレンコポリマー類、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリエチレン−共−トリフルオロエチレン、ポリ（エチレン−アルト（alt）−クロロトリフルオロエチレン）、及びＴＨＶ（登録商標）（３Ｍ社（3M Co.））；塩素化ポリマー類（例えば、ポリ塩化ビニリデン及びポリ塩化ビニル）；ポリアリ−ルエーテルケトン類（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ」））；脂肪族ポリケトン類（例えば、エチレン及び／又はプロピレンと二酸化炭素とのコポリマー類及びターポリマー類）；全ての立体規則性のポリスチレン類（例えば、アタクチックポリスチレン、アイソタクチックポリスチレン及びシンジオタクチックポリスチレン）並びに任意の立体規則性の環状又は鎖置換ポリスチレン類（例えば、シンジオタクチックポリ−α−メチルスチレン、及びシンジオタクチックポリジクロロスチレン）；任意のこれらスチレン物質（styrenics）のコポリマー類及び配合物類（例えば、スチレンーブタジエンコポリマー類、スチレンーアクリロニトリルコポリマー類、及びアクリロニトリルーブタジエンースチレンターポリマー類）；ビニルナフタレン類；ポリエーテル類（例えば、ポリフェニレンオキシド、ポリ（ジメチルフェニレンオキシド）、ポリエチレンオキシド及びポリオキシメチレン）；セルロース物質（cellulosics）（例えば、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、及びセルロースニトレート）；硫黄含有ポリマー類（例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン類、ポリアリ−ルスルホン類、及びポリエーテルスルホン類）；シリコーン樹脂類；エポキシ樹脂類；エラストマー類（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びネオプレン）及びポリウレタン類が挙げられる。２つ又はそれ以上のポリマー若しくはコポリマーの配合物又は合金も使用されてよい。

実施形態によっては、半結晶性熱可塑性樹脂が使用されてよい。半結晶性熱可塑性樹脂の１つの例は、半結晶性ポリエステルである。半結晶性ポリエステル類の例としては、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートが挙げられる。本発明において、ポリエチレンテレフタレート又はポリエチレンナフタレートを含むポリマーが、多くの望ましい性状を有することが見出されている。

ポリエステル類に使用される好適なモノマー及びコモノマーは、ジオール、ジカルボン酸又はエステル型のものであってよい。ジカルボン酸コモノマー類としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、全ての異性ナフタレンジカルボン酸類（２，６−、１，２−、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，７−、１，８−、２，３−、２，４−、２，５−、２，８−）、４，４’−ビフェニルジカルボン酸及びその異性体等のジ安息香酸、トランス−４，４’−スチルベンジカルボン酸及びその異性体類、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸及びその異性体類、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸及びその異性体類、４，４’−ベンゾフェノンジカルボン酸及びその異性体類、２−クロロテレフタル酸及び２，５−ジクロロテレフタル酸等のハロゲン化芳香族ジカルボン酸類、三級ブチルイソフタル酸及びスルホン化イソフタル酸ナトリウム等のその他の置換芳香族ジカルボン酸類、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びその異性体類並びに２，６−デカヒドロナフタレンジカルボン酸及びその異性体類等のシクロアルカンジカルボン酸類、二又は多環式ジカルボン酸類（種々の異性ノルボルネン及びノルボルネンジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸類、及び二環式オクタンジカルボン酸類等）、アルカンジカルボン酸類（セバシン酸、アジピン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アゼライン酸、及びドデカンジカルボン酸等）、並びに全ての縮合環芳香族炭化水素類の異性ジカルボン酸類（インデン、アンスラセン、フェナントレン（pheneanthrene）、ベンゾナフテン、フルオレン等）が挙げられるがこれらに限定されない。その他の脂肪族、芳香族、シクロアルカン又はシクロアルカンジカルボン酸が使用されてよい。或いは、ジメチルテレフタレート等のこれらのジカルボン酸の任意のエステル類が、ジカルボン酸類それ自体に代わって又は組み合わせて使用されてよい。

好適なジオールコモノマー類としては、直鎖若しくは分枝鎖アルカンジオール又はグリコール類（エチレングリコール、トリメチレングリコール等のプロパンジオール類、テトラメチレングリコール等のブタンジオール類、ネオペンチルグリコール等のペンタンジオール類、ヘキサンジオール類、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール及び高級ジオール類）、エーテルグリコール類（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、及びポリエチレングリコール等）、３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピルー３ーヒドロキシー２，２−ジメチルプロパノエート等の鎖エステルジオール類、１，４−シクロヘキサンジメタノール及びその異性体類並びに１，４−シクロヘキサンジオール及びその異性体等のシクロアルカングリコール類、二又は多環式ジオール類（種々の異性トリシクロデカン、ジメタノール類、ノルボルナンジメタノール類、ノルボルネンジメタノール類、及びジシクロオクタンジメタノール類）、芳香族グリコール類（１，４−ベンゼンジメタノール及びその異性体類、１，４−ベンゼンジオール及びその異性体類、ビスフェノールＡ等のビスフェノール類、２，２’−ジヒドロキシビフェニル及びその異性体類、４，４’−ジヒドロキシメチルビフェニル及びその異性体類、並びに１，３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン及びその異性体類）、並びに低級アルキルエーテル類又はジメチル若しくはジエチルジオール等のこれらジオール類のジエーテル類が挙げられるが、これらに限定されない。その他の脂肪族、芳香族、シクロアルキル及びシクロアルケニルジオール類が使用されてよい。

分枝状構造をポリエステル分子に付与するのに役立ち得るトリ−又は多官能価のコモノマーも使用され得る。それらは、カルボン酸、エステル、ヒドロキシ、又はエーテル型のいずれであってもよい。例としては、トリメリット酸及びそのエステル類、トリメチロールプロパン、及びペンタエリスリトールが挙げられるがこれらに限定されない。

又、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、及びその異性体類等のヒドロキシカルボン酸類を含む混合官能性のモノマー、並びに５−ヒドロキシイソフタル酸等の混合官能性のトリ−又は多官能性のモノマーは、コモノマーとして好適である。

好適なポリエステルコポリマー類としては、ＰＥＮ（（ａ）テレフタル酸又はそのエステル類、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル類、（ｃ）フタル酸又はそのエステル類、（ｄ）アルカングリコール類、（ｅ）シクロアルカングリコール類（例えば、シクロヘキサンジメタノールジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸類、及び／又は（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸類（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）を有する例えば、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−及び／又は２，３−ナフタレンジカルボン酸またはそのエステル類）のコポリマー類、並びにポリアルキレンテレフタレート類（（ａ）ナフタレンジカルボン酸又はそのエステル類、（ｂ）イソフタル酸又はそのエステル類、（ｃ）フタル酸又はそのエステル類、（ｄ）アルカングリコール類、（ｅ）シクロアルカングリコール類（例えば、シクロヘキサンジメタンジオール）、（ｆ）アルカンジカルボン酸類及び／又は（ｇ）シクロアルカンジカルボン酸類（例えば、シクロヘキサンジカルボン酸）を有するテレフタル酸又はそのエステル類のコポリマー類））のコポリマー類が挙げられる。又、記載のコポリエステル類は、ペレットの配合物であってよく、少なくとも１つの構成成分は、１つのポリエステルを基材としたポリマーであり、他の構成成分又は構成成分類は、他のポリエステル類又はポリカーボネート類であっても、ホモポリマー又はコポリマーのいずれかであってもよい。

フィルムは、相の連続高分子マトリックス又は二相連続マトリックス中にポリマー粒子を含む分散相を包含してもよい。別の実施形態において、分散相が、多層フィルムの１以上の層に存在し得る。使用したポリマー粒子のレベルは、本発明にとって重要ではなく、最終物品が意図する目的を達成するように選択される。ポリマー粒子のレベル及びタイプに影響を及ぼし得る要因としては、粒子のアスペクト比、マトリクス中での粒子の寸法アライメント、粒子の体積分率、構造化表面フィルムの厚さ等が挙げられる。典型的に、ポリマー粒子は、上述した同じポリマーから選択される。

表示に使用される構造化フィルム
本発明と矛盾しない実施形態としては、実質的に正確な一軸多層光学フィルムと同じ方向に一軸延伸したミクロ構造との組み合わせ体が挙げられる。フィルムは、反射偏光子及びコレステリック反射偏光子を含んでなり、又は反射偏光子及びコレステリック反射偏光子と共に使用されてよい。フィルムは、線状ミクロ構造化特徴、非線状ミクロ構造化的特徴、及び工学的特徴で延伸されても、又は延伸されなくてもよく、全内面反射（ＴＩＲ）角を有する全てを含み得る。フィルムは、均等に又は不均等に、同時又は逐次に二軸にされ得る。又、フィルムは、その配向に対して任意の特定の角度で配列され得る。

以下の表Ａは、複数のフィルムが一緒に使用されるときのランド材料及び構造化表面の可能なアプリケーションを提供する。表Ａに提供される組合せ体では、一般に、特定可視性を付与するため任意のフィルム積み重ね体に拡散素子が加えられ得る。フィルムは、積層されるが、別々に又は部分的に積層されてよい。全ての組合せ体が、それ以外の任意の反射偏光子を代わりに用いてよい。全ての組合せ体が、バックライトとフィルム積み重ね体とを組み合わせて情報表示に使用されてよく、バックライトとフィルム積み重ね体と情報表示の後部に積層される反射偏光子とを組み合わせて情報表示に使用され得る。組合せ体内の拡散素子、ターンフィルム及びＢＥＦは、複屈折又は等方性であってよい。用語「反射偏光子」は、ほぼ正確な一軸反射偏光子を意味し、「ＢＥＦ」は、輝度増強フィルムを意味し、「ＴＦ」は、ターンフィルムを意味する。

本発明と矛盾しない光学制御フィルム又はフィルムの組合せ体は、光学フィルムの集積体に使用され、表示装置を形成することが可能である。本発明と矛盾しない表示装置は、２つの特定の実施形態の少なくとも１つを含む。第１の特定の実施形態において、表示装置は、ミクロ構造化フィルム又は層を備え、ランド上の構造体は、光学異方性（例えば、複屈折）材料を含んでなる。この第１実施形態は、以降、複屈折構造化フィルム又は層と呼ばれる。第２の特定の実施形態において、表示装置は、ほぼ正確に一軸延伸した伸長するミクロ構造フィルム又は層を含んでなる。いずれの特定の実施形態のフィルム又は層は、以下に説明するように表示装置に少なくとも１つの光学機能を付与する。更には、いずれの特定の実施形態のフィルム又は層は、以下に設定した種々の表示構成において他の層又はフィルムと組み合わされてよい。更に、複屈折を示す任意の材料で作製されたＢＥＦ用角柱構造を基準にした異常軸線の特定配向を選択するとＢＥＦゲインを増加できる。

第１の特定の実施形態において、光学制御フィルム又は層の少なくとも１つは、異方性光学配向を有するミクロ構造化フィルム又は層である。光学配向は、誘電テンソル又は主屈折率等の適切な光学材料特性で定義され得る。この配向は、２つの主屈折率（通常の屈折率）が、それらと異なる屈折率（いわゆる、異常屈折率）との間の差を基準にして等しいか又はほぼ等しいという意味では一軸であってよい。実質的に一軸は、例えば、その相対複屈折で特徴付けられるように相対的な尺度である。前記配向は、異常軸線がフィルム平面に位置する場合、正確な一軸方法を備える方法を含む、１つの方向の延伸を使用し達成されてよく、異常軸線がフィルム平面に垂直に位置する場合、二軸延伸プロセス（２つの面内方向、典型的に直交する方向で逐次又は同時のいずれかで達成される）により達成されてよい。或いは、この異方性光学配向は、３つの主屈折率が相互に明確に異なる、１つの最大、１つの中間、１つの最少主方向を有し、各々が互いに直交し、前記方向の１つが平面に垂直で、他の２つがフィルム平面内にあるという点で二軸であってよい。前記配向は、直交する面内方向を制約する１つの方向の延伸プロセス、面内二軸延伸プロセスを使用し、又は面内フィルムを１つの方向に延伸し、第２延伸については厚さ方向に延伸することにより達成されてよい。構造体は、延伸前に形成され、必要であれば延伸時の形状ひずみのため最初に形成されてよく、又は延伸後、例えば、ダイヤモンドバイトにより形成されてよい。

第２の特定の実施形態において、ミクロ構造化フィルム又は層、少なくとも光学制御フィルム又は層の少なくとも１つは、既に種々の方法に記載されているように少なくとも１つの伸長する構造体をフィルムの少なくとも１つの表面に付与し、構造体及びランド領域を形成し、次に、既に記載したように、ほぼ正確な一軸方法で伸長する構造体の方向にフィルムを延伸することにより形成されるミクロ構造化フィルム又は層である。生成した材料は、延伸後、光学的な観点から、本質的に配向していないままであってもよいし、又は、その主屈折率により確認されるような異方性配向を達成していてもよい。ミクロ構造化表面領域を備える材料は、本質的に正又は負の複屈折であってよく、又は、延伸後、これら延伸条件の関数としての光学異方性を示さなくてもよい。

この第２の特定の実施形態の特に有用な部分集合において、延伸したミクロ構造化層の前駆体層は、それ自体が続いて延伸され得る多層前駆体キャストウェブの共押出層として始まる。延伸したミクロ構造化層の前駆体層は、前駆体多層キャストウェブをキャストしているときに構造化されてもよいし、又は既に記載した種々の方法に従ってキャストした後で延伸したミクロ構造に構造化されてもよい。場合によっては、層の多層積み重ね体の一方の外側部分の共押出層は、両方に構造体が付与されてよい。この実施形態の部分集合の特に有用な実施例において、多層キャストウェブは、延伸して多層光学フィルム、例えば反射偏光子、となる。従って、この場合、構造体及び多層ランド下の両方に、延伸時配向が現れる。一般に、最終的に構造化された層又は層類は、多層ランドの他の層で見られるものと同じ材料、又は更に他の材料を含んでなることが可能である。このようにして、多層は、少なくとも１つの複屈折層又は層の組をつくる。１つの有用な実施例において、多層ランドは、延伸して光学積み重ね層を備え、実質的に一軸配向性を有する反射偏光子を形成する、すなわち、フィルムは、少なくとも１つの材料が、実質的に一軸配向屈折率の組を有する複屈折であり、他の材料が、同様に配向され又は配向されないような、光学積み重ね層内に２つ又はそれ以上の材料の交互の層を備える。典型的に、フィルムは、光学積み重ね体内に２つの材料を含み、第１材料は、実質的に異常軸線で面内に一軸配向され、第２材料は、配向された第１材料の通常の屈折率にほぼ合致するよう選択された屈折率で実質的には配向されない。最も外側のミクロ構造化層（類）は、配向されてなくてよく、又は各外側層の材料及びプロセス状態により延伸する下で一軸性を想定してもよい。

種々の材料特性が、本発明と矛盾しない構造化フィルム又は層についての所定のアプリケーション若しくは光学機能の最も好適な選択に影響を与える可能性がある。輝度増強アプリケーションにおいて、とがった角柱型頂点を形成する性能が、結果として生じるフィルム又は層のゲイン特性を改善することになる。ゲインは、主フィルムを有するバックライト又はバックライト・表示組合せの輝度と同じ主フィルムを有しない同じバックライト又はバックライト・表示組合せの輝度との比率である。例えば、輝度１５０ユニットを有するバックライト・表示組合せ及び反射偏光子と、輝度１００ユニットを有する反射偏光子の無い同じバックライト・表示組合せでは、反射偏光子は、１．５０（＝１５０／１００）のゲインを有するといわれる。

脆さ又は破壊挙動は、ダイヤモンドバイト法の結果に影響を及ぼす。流れ及び剥離特性は、構造化ツールを使用した、又はエンボス加工によるキャスト複製において頂点のとがりに影響を及ぼす。又、構成体の高い透明度又は低いヘイズが、ゲイン又は輝度増強を改善する。最後に、分散が、色及びその他の性能に影響を及ぼし得る。アプリケーションによっては、低い分散が、全体的な性能を改善できる（例えば、光学スペクトル全体にわたる屈折率の変動）。

望ましいレベルの光学異方性の開発に関しては、光学透明性及び機械的特性に従ってプロセス条件及び処理方法が選択されてよい。正確に一軸延伸されるこれらの実施形態では、「熱処理光学フィルム（Heat Setting Optical Films）」と題する米国特許仮出願第６０／６６９８６５号（２００５年４月８日出願）で概説されるような後延伸熱処理がフィルムに適用されてよい。所定のアプリケーションで可能な熱処理のレベルは、ある場合には、要求される光学的な透明性のレベルにより限定される。

例えば、複屈折構造化表面又は実質的に正確に一軸配向された構造化表面を含んでなる特定の実施形態のフィルム又は層には、いずれも手持ち式、計装、モニタリング、コンピュータ、及び／又はＴＶアプリケーションを含むさまざまな表示及び投写アプリケーションが使用され得る。前記アプリケーションの１つの部類は、以下の順序でバックライトサブ組立体、１以上の光学制御フィルムの集積体及び／又は１以上の光学制御層、並びに表示サブ組立体を含んでなる。表示は、幾つかの好ましい輪郭を示す立体角又は好ましい立体角空間によってバックライトと対向する前側で見られる。バックライトサブ組立体は、種々の要素により種々の方法で構成され得る。例えば、光源は、フィルム及び表示サブ組立体真後ろの電球又は電球の配列であってよい。他の実施例において、光源は、端部に沿って配置されてよく、光は、フィルム集積体の背後に誘導され、表示サブ組立体は、光の強度を分配する（すなわち、斜めに照射されたバックライト）導光くさびを含む種々の手段を使用する。光源、又は、例えば、輝度増強フィルムによる反射により再利用された光からの光源からの光の反射を強化し又は制御するため、バックリフレクタが、含まれてよい。又、表示サブ組立体は、種々の方法で構成され得る。表示サブ組立体の代表的な構成要素は、液晶、例えば液晶表示パネル、を含む画素の配列である。追加の層が、前部及び／又は後部の偏光層、抗グレア層等を含むこの液晶表示パネルに結合され得る。

バックライトと表示サブ組立体との間の光学制御フィルムの集積体は、種々の光学機能を提供することが可能である。そのような機能の１つは、（例えば、ターンフィルム又はターン層により提供されるような）斜めに照射されるバックライトのライトターニングである。他のそのような機能は、例えば、垂直入射角、画定された円錐角若しくは楕円形円錐角（例えば、水平及び垂直）、又はより一般的な立体角視覚空間のような画定された視覚角度での少なくとも１つの偏光状態の輝度増強である。例えば、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ光学システム部門（3M Optical Systems Division）から入手できるＢＥＦ等の角柱構造体を使用した輝度増強フィルムは、立体角視覚空間において輝度が増加したいわゆる「猫の目」模様を提供できる。他の関連する光学制御機能は、光学制御フィルムの集積体を介して表示サブ組立体に透過される偏光状態間の偏光状態選択性又はコントラストである。この光学制御機能を達成する１つの方法は、内部又は表面のいずれか、光学制御フィルム集積体のフィルム及び層の種々の表面、表面内、表面間、フィルム類及び／又は層若しくは層類の反射率の制御である。例えば、層間、又は反射防止若しくは反射向上層間で合致する種々の形態の指標が考慮されてよい。先ほど記載したようにＢＥＦフィルムは、広範囲の入射角にわたって全内面反射もたらす所望の角度を有する角柱を使用する。選択的に偏光の１つの状態を反射し、同時に選択的に偏光の直交する状態を透過する部類の光学制御フィルムが、反射偏光子である。これらには、以下に更に記載される線グリッド、液晶系、ポリマーブレンド及び多層反射偏光子が含まれ得る。反射偏光子は、特に、輝度増強と偏光選択性の光学機能を組み合わせることができる。他の関連する光学制御機能は、位相差フィルム（四分の一波長及び半波長プレート等）又は透過偏光状態の特徴づけを変更するより一般的な補償フィルム若しくは層、例えば垂直な透過光の相制御（例えば、位相差板）、又は、垂直外透過相特性及び透過光の周波数（例えば、波長、分散、強度分布、又は振動数スペクトル等）の種々の態様に関して考慮したより複雑な制御スキームによって達成され得る。前記補償フィルムには、いわゆる正又は負のａ−プレート及びｃ−プレートばかりでなく厚み指標が２つの主面内方向の中間であるフィルムも含まれるが、これらに限定されない。更に他の関連する光学制御機能は、光学制御フィルム、フィルム類及び／又は層若しくは層類の集積体の波長及び偏光状態を有する吸収特性であり、例えば、吸収偏光子を使用した偏光選択性を含み、例えば直線又は円形の２色性に基づいている。これらは、表示サブ組立体での又は表示サブ組立体内での最終偏光要素としてしばしば使用される。これらに結合される他の光学制御機能は、透過光に望ましくない紫外線又は赤外光の最大阻止力であり、例えば、放射性又は熱的制御のための、例えば更に、集積体又はそれに続く表示サブ組立のいずれかで透過光を受け入れる種々の構成要素に寿命又は寸法安定性を付与するためのものである。一般に、光学制御フィルムの集積体は、初期バックライトの種々の光学特性を変更する、例えば関心の振動数スペクトルに対するストークスパラメーター又はジョーンズベクトル（例えば、偏光の原理（Fundamentals of Polarized Light）（ブロウシュウ（Brousseau）、ジョンウィーリ・アンド・サンズ（John Wiley and Sons））、例えば光学、紫外線及び赤外線スペクトルにおける、並びに伝搬の立体角空間に対する、（例えば、フラットパネルディスプレーの可視半球）、集積体の透過性並びに集積体及びバックライトサブ組立の接合システムの反射及び結合リサイクル挙動の両方によるものがある。

光学制御フィルムの集積体に包含して特に有用な反射偏光子を更に例示する。例えば、ミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍ光学システム部門（3M Optical Systems Division）から入手できるＤＢＥＦは、多層反射偏光フィルムであり、垂直透過光については、実質的に偏光の１つの直線状態の光をブロックし、同時に直線偏光の直交状態の光を実質的に透過する。偏光選択性の度合と内容は、透過光が垂直のフィルムから偏角に伝搬するとき、例えば、２つの極座標の関数として及び透過光の各種波長とともにこれらのフィルム内で変化してよい。他の反射偏光フィルムは、連続／分散又は二相連続ブレンドを含む拡散−反射偏光フィルム（ＤＲＰＦ）である。１つの特に有用な多層反射偏光子は、実質的に一軸配向性を有する、すなわち、フィルムは、少なくとも１つの材料が実質的に一軸配向指標の組を有する複屈折であり、他の材料が同様に配向されるか又は配向されないような２つ又はそれ以上の材料の交互の層を光学積み重ね層内に備える。典型的に、フィルムは、光学積み重ね体内に２つの材料を含み、第１材料は、実質的にその異常軸線面内で一軸配向され、第２材料は、配向された第１材料の通常の屈折率とほぼ合致するよう選択された屈折率では配向されない。他の特に有用な反射偏光子は、実質的に一軸配向屈折率の組を所有する少なくとも１つの連続的な相を有する連続／分散又は二相連続ブレンドを含んでなる。更に他の反射偏光フィルムは、例えばコレステリック液晶を使用する日本のニットウデンコウ（Nitto−Denko）から入手できるようなＰＣＦ（偏光変換フィルム）製品のような液晶系であり得る。

１以上の光学制御フィルム集積体の各々又は任意のグループのフィルムは、直接、緩く、例えばＡ字形フレーム内にピンで止め若しくは束縛し、その他の保持組立又はより緊密に相互に接触させることにより、例えば積層成形、接着剤コーティング、共押出成形、フォーマット化（formation）等、機械的な支持体に実装する、又はプレート、例えばガラスプレートを支持することにより接続されてよい。緊密に接触（例えば、層間の全ての残留空気間隙が、関心の光の四分の一波長未満になるように）することが表面間の不必要な反射を抑制するのに特に有用であり得る。例えば、緊密に接触したフィルム又は層に対する振動又は直線偏光の通過方向に沿った材料軸線に合致した指標が、所望の偏光透過状態の望ましくない反射を更に抑制できる。又、集積体の外側層は、緩く又は緊密のいずれかでバックライト及び表示組立体に接続されてよい。

複屈折又は実質的に正確な一軸延伸構造化フィルム若しくは層が、構造体がバックライトに面するように表示装置内の光学制御フィルムの集積体に定置される場合、構造化要素は、ターニング機能を提供できる。ターンフィルムは、光が表示から透過されるようにバックライトからの光の方向を変え、ユーザーが見えるようにする。ターンフィルムでは、偏光を生じる入射角度の拡がりは、入射平面の屈折率と入射平面に垂直な屈折率との間の差を広げることにより増加させることが可能である。ポリマー光導波路にはめ込まれたターンフィルムは、偏光バックライトを制作するのに有用な構成であってよい。好ましい構成は、入射平面の屈折率が光導波路の等方性屈折率と合致する。

複屈折又は実質的に正確な一軸延伸構造化フィルム若しくは層が、構造体がバックライトと反対を向くように表示装置の光学制御フィルムの集積体に定置される場合、構造化要素は、輝度増強機能を提供できる。構造体は、ミクロ複製角柱又はその他の幾何学的特徴を含むことができる。更なる実施例では、構造化フィルム又は層は、交差ＢＥＦ構成で互いに組み合わされる。前記組合せにおいて、本発明の特定の構造化フィルム又は層は、それ自体と、本発明のそれ以外の任意の前記実施形態と、又は例えばミネソタ州セントポール（St. Paul）の３Ｍから入手できるＢＥＦのような等方性フィルム又は層と、組み合わされてよい。伸長する構造体は、互いにいかなる相対配向で交差されてよい。

例えば複屈折構造化表面を備え又は実質的に正確に一軸配向された構造化表面を備え、ターンフィルム又は輝度増強フィルムのいずれかで使用される特定の実施形態のフィルム（類）又は層（類）は、いずれも既に記載した種々の光学機能を提供するそれ以外のいかなるフィルム又は層と組み合わされてよい。特に有用な組み合わせは、例えば前述したような反射偏光子を有し得る。これらのいかなる構造化層又はフィルムを反射偏光子と組合わせる場合、各所与のフィルム又は層の伸長する構造体と反射偏光子の通過軸線との角度は、別個に調節できる。例えば、方向は、任意の所与のペアに対して平行、垂直又は中間の角度であることが可能である。ターニングを備える構造化フィルム又は層は、典型的に光学制御フィルム又は層の集積体の反射偏光子よりバックライトにより近接して定置される。輝度増強を備える構造化フィルム又は層は、光学制御フィルム又は層の集積体の反射偏光子よりもバックライトにより近接して又はバックライトからより遠くに定置される。ある場合には、分散又は色不均一性のような事項には、例えばバックライトにより近接する等の好ましい配置を提案してよい。２つ又はそれ以上の前記構造化フィルム又は層の場合、その各々が反射偏光子よりバックライトにより近接して若しくはバックライトからより遠くにあってよく、又は反射偏光子は、それらの中間にあってよい。最後に、構造化フィルム又は層の構造化されてない裏側の反射偏光子との緊密な接触は、所望の偏光状態の反射と輝度増強損失（ゲイン損失）の減少に有用である可能性がある。この接続では、この振動又は偏光の状態において材料軸線と合致した指標が、有用である。実質的に一軸配向又は実質的に正確に一軸延伸された構造体表面と多層又は連続相ブレンドタイプの同様に形成又は配向された反射偏光子との組合せ体のその他の特別な利点は、有効な通過屈折率を垂直外入射光と合致する特性である。多くの構成事例において、このことが、垂直外視覚角度でより持続性のある輝度増強又はゲインを提供すると見られる。

上記フィルムのアプリケーションのサブ部類には、トランスリフレクティブディスプレー（transreflective displays）が含まれ、そしてそれには、偏光状態の透過及び反射の両方を行う薄い鏡状フィルムが含まれる。同様に、他のサブ部類には、バックライトを含まないが表示サブ組立体の後部又は前部にフィルムを有する反射表示装置が含まれることも可能である。

上記では、要素の位置は、時として「第１」、「第２」、「第３」、「上部」及び「下部」で記載されている。これらの用語は、図面に例示されたもののように本発明の種々の要素の記載を単に簡単化するために使用されている。本発明の要素の有用なオリエンテーションにいかなる制限もないと理解すべきである。

それ故に、本発明は、上記の特定の実施例に限定されると考えるべきではなく、むしろ請求項で記載されたように発明の全ての態様をカバーすると理解されるべきである。種々の変更、同等物、並びに本発明が適用できる多くの構造体は、本発明への種々の変更、同等物、並びに適用できる多くの構造体が、本明細書を検討すれば、当該技術分における当業者にはただちに明らかになるであろう。特許請求の範囲はこのような変更例および装置を網羅しようとするものである。

実施例１
本発明者らは、マサチューセッツ州、ピッツフィールド（Pittsfield）のＧＥプラスチックス（GE Plastics）からのＸｙｌｅｘ７２００のフィルムを、図６に示され、米国特許出願第２００６／００２１４１Ａ１に記載されたベルト複製プロセス（belt replication process）を使用しキャストした。フィルムを、２８８℃（５５０°Ｆ）で押し出し、温度１４１℃（２８５°Ｆ）でベルト上にキャストした。ベルトには、ビクイチ（VIKUITI）ＢＥＦ−ＩＩ９０／５０のものと類似の表面模様が彫り込まれ、上記特許仮出願参考文献に記載されたＢＴＡコーティング剤がコーティングされた。バッチフィルム伸長機（ブリュックナー製）を使用して生成されたフィルムは、厚さ０．２８ｍｍ（０．０１１インチ）で、溝方向に正確に一軸延伸されていた。選定した試料の延伸条件を表１に示す。配向ミクロ構造化フィルムと米国特許第６，９３９、４９９号に記載されたものと類似の方法で延伸した多層偏光フィルムとの組合せ体についてゲインを測定した。。この偏光フィルムは、１．７１のゲインを有していた。

実施例２
実施例１のキャストされ、ミクロ構造化されたフィルムは、放物線経路テンターを使用し溝方向に連続的に正確に一軸配向されていた。予熱及び延伸温度は、１４０℃であった。フィルムを延伸比５：１に延伸した。配向ウェブ上のいくつかのクロスウェブとダウンウェブ位置でゲインを測定した。結果を表２に示し、第１座標がクロスウェブ位置であり、第２の数がクロスウェブ位置である座標系を基準にして記載する。又、配向ミクロ構造化フィルムと実施例１で使用したのと同じ反射偏光子との組合せ体についてゲインを測定した。

実施例３
ミネソタ州メイプルウッド（Maplewood）の３Ｍ社（3M Company）から入手できる光学的に透明な感圧性接着剤３Ｍ−８１４２を使用し、実施例２からの配向ミクロ構造化フィルムのロール試料を実施例１からの反射偏光子のロール試料に積層した。配向ミクロ構造化フィルムの溝方向は、ＲＰフィルムのブロック方向と平行であった。ウェブの中央で測定した組合せ体フィルムのゲインは、２．１８であった。

実施例４
ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウケミカル社（the Dow Chemical Co.）から商標名クエストラ（Questra）として入手できるシンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）を３−ロールスタック（3−roll stack）を使用し平坦なフィルムにキャストした。樹脂を３０４℃（５８０°Ｆ）で６０℃（１４０°Ｆ）に設定した平滑なキャストロール上に押し出した。ニューモ・プレシッション・プロダクツ社（Pneumo Precision Products, Inc.）からのニューモ旋盤（Pneumo lathe）を使用し、ｓＰＳの１つの表面にビクイチ（VIKUITI）ＢＥＦ−ＩＩ９０／５０模様と類似の模様を刻んだ。平坦なフィルムをテープを使用し真空で、旋盤上に固定した。キャストフィルムの機械方向に沿って切断がなされた。次に、ブラックナー（Bruckner）からのバッチフィルム伸張機を使用し、これらのフィルムを正確な一軸方法で延伸した。表３の延伸条件を使用し、溝方向に沿ってフィルムを延伸した。

実施例５
ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウケミカル社（the Dow Chemical Co.）から商標名クエストラ（Questra）として入手できるシンジオタクチックポリスチレン（ｓＰＳ）を３−ロールスタック（3−roll stack）を使用し平坦なフィルムにキャストした。樹脂を３０４℃（５８０°Ｆ）で６０℃（１４０°Ｆ）に設定した平滑なキャストロール上に押し出した。同時に、ブラックナー（Bruckner）からのバッチフィルム伸張機を使用し、キャスフィルムを二軸配向した。延伸条件は、延伸比２．１ｘ２、延伸温度１２９℃、余熱時間３０秒であった。バッチ配向の後でニューモ・プレシッション・プロダクツ社（Pneumo Precision Products, Inc.）からのニューモ旋盤（Pneumo lathe）を使用し、ビクイチ（VIKUITI）ＢＥＦ−ＩＩ９０／５０模様と類似の模様をｓＰＳの１つの表面に刻んだ。テープを使用し真空で平坦なフィルムを旋盤上に固定した。配向フィルム、並びに配向ミクロ構造化フィルムと実施例１に記載した反射偏光子フィルムとの組合せ体について、延伸条件と測定したゲインを表４に示す。

実施例６
３−ロールスタック（3−roll stack）を使用し、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を平坦なフィルムにキャストした。樹脂を２８８℃（５５０°Ｆ）で２１℃（７０°Ｆ）に設定した平滑なキャストロール上に押し出した。ニューモ・プレシッション・プロダクツ社（Pneumo Precision Products, Inc.）からのニューモ旋盤（Pneumo lathe）を使用し、ビクイチ（VIKUITI）ＢＥＦ−ＩＩ９０／５０模様と類似の模様をｓＰＳの１つの表面に刻んだ。平坦なフィルムをテープを使用し真空で、旋盤上に固定した。キャストフィルムの機械方向に沿って切断がなされた。ブラックナー（Bruckner）からのバッチフィルム伸張機を使用し、これらのフィルムを正確な一軸方法で延伸した。表５の延伸条件を使用し、溝方向に沿ってフィルムを延伸した。

実施例７
前記実施例に使用したのと同じ反射偏光子を有する場合と有しない場合の異なる構成で実施例１〜４の配向ミクロ構造化フィルムを試験した。選択した配向についてのゲインの結果及びフィルムの組合せを表６に一覧表示する。積み重ね体の上部フィルムは、常にビューアに最も近接し、下部フィルムは、ビューアから最も遠くにある。

実施例８．
米国出願特許第２００４／０２２７９９４Ａ１号の実施例１〜４に記載された手順により作製された多層光学フィルムをキャストし、保護ポリプロピレン表面薄層を取り除いた。使用した低屈折率ポリマーは、共ＰＥＴであった。

多層光学フィルムをシートに切断し、オーブンで６０℃で２時間以上乾燥した。圧盤を１１５℃まで加熱した。フィルムを厚紙シート、クロムメッキ黄銅プレート（約厚さ３ｍｍ）、剥離ライナ−、ニッケルミクロ構造化ツール、多層光学フィルム、クロムメッキ黄銅プレート（約厚さ３ｍｍ）、及び厚紙シートの順番で層構成に積み重ねた。構成体を圧盤の間に定置し、閉じた。１．３８ｘ１０５Ｐａ（２０ｐｓｉ）の圧力を６０秒維持した。

ニッケルミクロ構造化ツールの構造化表面は、頂点角度９０°、基底幅（ＢＷ）１０μ及び高さ（Ｐ）約５μを有する、繰り返し及び連続一連の三角形角柱を備えていた。個々の角柱の基底頂点が、隣接した近隣の構造体で共有されていた。

エンボス加工したシートをアスペクト比１０：７に（溝に沿い横切って）切断した。バッチテンタープロセスを使用し、角柱の連続した長手方向に沿って、構造化多層光学フィルムをほぼ正確な一軸方法で延伸した。依然として延伸温度でテンター内にあるフィルムをほぼ１００℃まで余熱し、延伸比約６で約２０秒延伸し、次に延伸を約１０％だけ減少させ、フィルムの収縮を制御した。構造化高さを含むフィルム（Ｔ’）の最終厚さを測定したところ１５０μであった。ニュージャージ州ピスカタウェイ（Piscataway）のメトリコン（Metricon）から入手できるメトリコン（Metricon）プリズムカップラー（Prism Coupler）を使用し、延伸フィルムの裏側において波長６３２．８ナノメートルで屈折率を測定した。第１面内（角柱に沿って）、第２面内（角柱に対して）に沿った、及び厚さ方向における屈折率を測定したところ、各々１．６９９、１．５３７及び１．５３４であった。従って、この延伸材料の断面平面における相対複屈折は、０．０１８であった。

本発明は、添付図面を参照にした各種実施形態の以下の詳細な記載において、より完全に理解される。

本発明には、各種の変更および代替の形態が可能である。具体的な幾何学的特徴が、ただ例としてのみ図示される。本発明は、発明を記載した特定の実施形態に限定するものではない。むしろ添付の特許請求の範囲により規定されるように本発明の趣旨及び範囲内にあるすべての変形例、実施形態及び代替例をすべて網羅しようとするものである。

前駆体フィルムの断面図。 １つのフィルムの実施形態の断面図。 幾つかの別のフィルムの実施形態の断面図。 幾つかの別のフィルムの実施形態の断面図。 幾つかの別のフィルムの実施形態の断面図。 幾つかの別のフィルムの実施形態の断面図。 形状保持パラメータ（ＳＲＰ）の計算の仕方を確認するのに有用な図。 形状保持パラメータ（ＳＲＰ）の計算の仕方を確認するのに有用な図。 形状保持パラメータ（ＳＲＰ）の計算の仕方を確認するのに有用な図。 形状保持パラメータ（ＳＲＰ）の計算の仕方を確認するのに有用な図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 幾何学的特徴の幾つかの別外形の断面図。 製造プロセスの略図。 延伸プロセス前後両方の構造体表面フィルムの斜視図であり、延伸後のフィルムは一軸配向されている。 フィルムを一軸延伸する方法の模式図であり、機械方向（ＭＤ）、垂直、すなわち厚さ方向（ＮＤ）、横方向（ＴＤ）を示す座標軸も例示する。 変化断面寸法の構造化表面を有する物品の端面図。

Claims (46)

1. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   反射偏光子、及び
   複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
2. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   反射偏光子、
   複屈折輝度増強フィルム、及び
   直交複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
3. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   反射偏光子、
   非複屈折輝度増強フィルム、及び
   直交複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
4. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   反射偏光子、
   複屈折輝度増強フィルム、及び
   直交非複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
5. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   複屈折輝度増強フィルム、及び
   反射偏光子とを備える物品、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
6. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   第１複屈折輝度増強フィルム、
   第２複屈折輝度増強フィルム、及び
   反射偏光子とを備える物品、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
7. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   第１複屈折輝度増強フィルム、
   反射偏光子、及び
   第２複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
8. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   複屈折輝度増強フィルム、
   非複屈折輝度増強フィルム、及び
   反射偏光子、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
9. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
   複屈折輝度増強フィルム、
   反射偏光子、及び
   非複屈折輝度増強フィルム、
   の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
10. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折輝度増強フィルム、
    複屈折輝度増強フィルム、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
11. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折輝度増強フィルム、
    反射偏光子、及び
    複屈折輝度増強フィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
12. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
13. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    第１複屈折拡散素子、
    第２複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
14. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    第１複屈折拡散素子、
    第２複屈折拡散素子、
    第３複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
15. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
16. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折拡散素子、
    非複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
17. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折拡散素子、
    第１非複屈折拡散素子、
    第２非複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
18. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折拡散素子、
    複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
19. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    第１複屈折拡散素子、
    第２複屈折拡散素子、
    非複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
20. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    第１非複屈折拡散素子、
    複屈折拡散素子、
    第２非複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
21. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折拡散素子、
    第１複屈折拡散素子、
    第２複屈折拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
22. バックライトを備え表示に使用される物品であって、
    複屈折拡散素子、
    反射偏光子、
    第１非複屈折拡散素子、及び
    第２非複屈折拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなり、積み重ね体内の反射偏光子位置決めの全ての組合せを有する一連の複屈折拡散素子を備える物品。
23. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折ターンフィルム、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
24. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折ターンフィルム、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
25. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、及び
    複屈折ターンフィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
26. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、及び
    非複屈折ターンフィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
27. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折ターンフィルム、
    反射偏光子、及び
    拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
28. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折ターンフィルム、
    反射偏光子、及び
    拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
29. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、
    複屈折ターンフィルム、及び
    拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
30. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、
    非複屈折ターンフィルム、及び
    拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
31. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折ターンフィルム、
    拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
32. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    非複屈折ターンフィルム、
    拡散素子、及び
    反射偏光子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
33. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、
    拡散素子、及び
    複屈折ターンフィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
34. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、
    拡散素子、及び
    非複屈折ターンフィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
35. 専用コーティングを具備した反射偏光子を備えてなるバックライトを有する表示に使用される物品。
36. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、及び
    前記反射偏光子の裏側に積層されたターンフィルム、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
37. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、及び
    少なくとも部分的に前記反射偏光子の裏側に積層された輝度増強フィルムとを備える物品、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
38. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    反射偏光子、及び
    少なくとも部分的に前記反射偏光子の裏側に積層された拡散素子、
    の順にバックライトからビューアに向って配置されてなる物品。
39. 前記物品が、手持ち式、計装、モニタリング、コンピュータ、及びＴＶアプリケーションを含む表示並びに投写構成に使用される、請求項１〜３８のいずれか一項に記載の物品。
40. 一軸配向構造化表面物品であって、
    （ａ）（ｉ）第１及び第２表面と、（ｉｉ）互いに直交する第１及び第２面内軸線並びに本体の厚さ方向の前記第１及び第２面内軸線に互いに直交する第３軸線とを有する複屈折体と、
    （ｂ）前記本体の前記第１表面に配置され、前記本体の前記第１面内軸線と実質的に平行な方向の前記本体に配置される工学的幾何学的特徴を含む表面部分、
    とを備え、前記物品の最も高い屈折率の配向が、特定の基準に基づき選択される物品。
41. 一軸配向構造化表面物品を作製する方法であって、
    第１及び第２表面と、互いに直交する第１及び第２面内軸線並びに本体の厚さ方向の前記第１及び第２面内軸線に互いに直交する第３軸線とを有する複屈折体を備え、前記本体の前記第１表面に配置され、前記本体の前記第１面内軸線と実質的に平行な方向の前記本体に配置される工学的幾何学的特徴を含む表面部分を有し、及び
    物品の最も高い屈折率の配向を特定の基準に基づき選択する方法。
42. 一軸配向される複屈折輝度増強フィルムを備えてなる、バックライトを備える表示に使用される物品。
    、前記フィルムが物品。
43. 前記フィルムが、正の複屈折である、請求項４２に記載の物品。
44. 前記フィルムが、負の複屈折である、請求項４２に記載の物品。
45. バックライトを備える表示に使用される物品であって、
    複屈折構造化表面を有する多層光学フィルムと、
    前記フィルムに隣接して位置付けされる偏光子、
    とを備える物品。
46. 前記物品が、輝度増強フィルムとして使用される、請求項４５に記載の物品。

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