JP5746045B2 - 複数の複屈折層を有する内部パターン形成多層光学フィルム - Google Patents

複数の複屈折層を有する内部パターン形成多層光学フィルム Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本願は、２００８年１２月２２日出願の米国特許仮出願第６１／１３９，７３６号「空間選択的な複屈折低減を用いた内部パターン形成多層光学フィルム（Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction）」、及び２００９年３月６日出願の米国特許仮出願第６１／１５７，９９６号「並列するミラー／偏光子ゾーンを有する多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones）」、及び２００９年３月６日出願の米国特許仮出願第６１／１５８，００６号「二層内部パターン形成に好適な多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning）」の利益を主張するものであり、これらの米国特許仮出願の開示内容は参照によって本願に組み込まれる。
（発明の分野）
本発明は、広義には光学フィルムに関し、具体的には、反射特性の大部分が、フィルム内に配置された層の間の境界面、すなわちフィルムの内部で反射された光の強め合う干渉と弱め合う干渉によって決まる、そのようなフィルムの応用に関する。本発明はまた、関連するシステム及び方法に関する。
多層光学フィルム、すなわち、層間の境界面で反射された光の強め合う干渉及び弱め合う干渉の結果として光を選択的に反射及び透過させるように、種々の屈折率と好適な厚さの複数の個別の層を備えるフィルムが知られている。一部の例において、そのようなフィルムは、二酸化チタンなどの高屈折率の無機材料と、二酸化ケイ素などの低屈折率の無機材料との交互層を、ガラス基材又は他の硬質な基材の上に真空蒸着することによって形成される。
他の例において、そのようなフィルムは、交互層の構成をなす種々の有機ポリマー材料をダイに通して共押出しし、その押出し物を冷却してキャストウェブを形成し、そのウェブを好適な最終厚さへと薄くするためにキャストウェブを伸張することによって形成される。一部の例において、この伸張はまた、交互に並ぶポリマー材料の一方又は両方を複屈折性にするような方式で実施されてもよく、すなわち、所与の材料が、ある方向に沿って偏光された光に対して有する屈折率は、異なる方向に沿って偏光された光に対する屈折率とは異なるものである。この複屈折性の結果として、完成したフィルムは、第１の平面内方向（ｘ軸と呼ばれることもある）に沿った、隣接する層の間における大きな屈折率の不整合と、第２の平面内方向（ｙ軸と呼ばれることもある）に沿った、隣接する層の間における実質的な屈折率の整合を有するものとなり、そのフィルム上で、第１の方向に沿って偏光された垂直入射光は大いに反射され、第２の方向に沿って偏光された垂直入射光は大いに透過される。例えば、米国特許第３，６１０，７２９号（ロジャース（Rogers））、同第４，４４６，３０５号（ロジャース（Rogers）ら）及び同第５，４８６，９４９号（シュレンク（Schrenk）ら）を参照されたい。また、その複屈折性の結果として、平面外方向に沿った（すなわち、フィルムに対して垂直な軸線に沿った）、隣接する層の間における屈折率の差が生じ、この屈折率の差は、一方又は両方の平面内方向に沿った、隣接する層の間における屈折率の差とは著しく異なるものである。この後者の状況の例は、直交する平面内方向（ｘ及びｙ）の両方に沿った、隣接する層の間における実質的に同じ大きな屈折率の不整合を有し、そのため、いかなる偏光状態の垂直入射光も大いに反射されるが、平面外方向（ｚ）に沿った隣接する層の屈折率が、実質的に整合しており、そのため、いわゆる「ｐ偏光」光（入射平面内で偏光された光）に対する界面反射率が実質的に一定であるフィルムである。例えば、米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザ（Jonza）ら）を参照されたい。ジョンザ（Jonza）らは、とりわけ、ブルースター角（境界面におけるｐ偏光光の屈折率がゼロになる角度）が非常に大きくなるか又は存在しなくなる多層スタックの構成が可能となるように、いかにして、隣接するミクロ層の間における屈折率のｚ軸方向の不整合、より簡潔に言えば、ｚ方向の不整合又はΔｎｚが調整され得るかについて教示している。次に、これにより、ｐ偏光光に対する界面反射率が、入射角の増加と共に徐々に減少するか、又は入射角とは無関係であるか、又は入射角が垂直方向から離れると共に増加する多層ミラー及び偏光子の構成が可能となる。その結果として、ミラーの場合にはいかなる入射方向に関しても、また偏光子の場合には選択された方向に関して、広範なバンド幅にわたって、ｓ偏光光（入射平面に垂直に偏光された光）とｐ偏光光との両方に対して反射率の高い多層フィルムが実現され得る。
また、多層光学フィルムにパターンを付与して、しるしを形成することが知られている。例えば、米国特許第６，０４５，８９４号（ジョンザ（Jonza）ら）「無色乃至有色セキュリティフィルム（Clear to Colored Security Film）」、同第６，５３１，２３０号（ウェーバー（Weber）ら）「カラーシフトフィルム（Color Shifting Film）」、及び同第６，７８８，４６３号（メリル（Merrill）ら）「二次成形性多層光学フィルム及び成形の方法（Post-Formable Multilayer Optical Films and Methods of Forming）」を参照されたい。エンボス加工ダイなどを用いて、圧力がフィルムに選択的に加えられて、選択された領域又はゾーンでフィルムが薄化され、所望のパターンが生じる。５％超又は約１０％超の厚さの低減を生じ得るこの選択的な薄化は、選択された領域においてフィルムの厚さ全体にわたって効果的であり、そのため、フィルムの内部にある光学的に薄い層（「ミクロ層」）のスタック（そのミクロ層が、観測される反射及び透過特性に寄与する）もまた、フィルムの隣接領域に対して、選択された領域で薄化される。こうしてミクロ層を薄化すると、ミクロ層全体にわたる光路長の差がより小さくなる結果として、ミクロ層に関連付けられる任意の反射バンドがより短い波長にシフトする。反射バンドのこのシフトは、エンボス加工領域と非エンボス加工領域との間における反射又は透過される色の相違として観測者に明らかとなり、そのため、パターンは容易に知覚される。
例えば、メリル（Merrill）らへの米国特許第６，７８８，４６３号は、エンボス加工されたカラーシフトセキュリティフィルムについて記載するものであり、ここで、４１８層の内部ミクロ層を備える多層ポリマーフィルム（２０９層のミクロ層それぞれに２つのパケット）が、選択された領域でエンボス加工されている。エンボス加工の前に、及びエンボス加工後の非エンボス加工領域において、ミクロ層は、短波長側のバンド端が入射角（視角）と共に、垂直における無色の外観、４５度における青緑色、６０度における明るい青緑色に対応して、垂直入射における７２０ｎｍから、４５度の視角における６４０ｎｍ、６０度の視角における更に短い波長へとシフトした反射バンドを生成した屈折率及び厚さを有していた。これらの非エンボス加工領域において、フィルムは３．４ミル（０．０８６ｍｍ）、すなわち０．００３４インチの厚さを有していた。フィルムは次いで、１４９℃のロールと、選択された領域において約３．０ミル（０．０７６ｍｍ）へとフィルムを薄化するための、予熱されたエンボス加工板との間でエンボス加工された。エンボス加工領域は、垂直入射において明るい金色を呈したが、これはバンド端が７２０ｎｍからそれより短い波長へとシフトしたことを示すものである。エンボス加工領域において観測される色は、斜めの視角において青緑色又はより深い青色へと変化した。
本発明者らは本明細書において、とりわけ、多層光学フィルムの内部にパターン形成する方法について説明するが、その方法は、圧力の選択的な印加を必要とせず、かつフィルムの選択的な薄化に頼らずにパターン形成を達成するものである。したがって、一部の例において、本明細書で議論する内部パターン形成は、フィルムに選択的に圧力を印加することなく、かつ／又は、フィルムを著しく薄化することなく達成され得るものである。むしろ、開示される方法の少なくとも一部は、フィルムの内部層の少なくとも一部の複屈折性を、選択的に、第２のゾーンにおいては低減し、隣接する第１のゾーンでは低減しないことによって、パターン形成を達成する。他の例において、内部パターン形成は、厚さを相当に変化させることを伴う場合があり、その厚さの変化は、加工条件によって、より厚く又はより薄くなる。
その選択的な複屈折性の低減は、内部層の少なくとも一部を、以前から存在する光学的複屈折性を低減又は排除する弛緩を材料中に生じさせるのに十分に高く、しかしながらフィルム内での層構造の物理的完全性を維持するのに十分に低い温度へと、選択的に加熱するために、適切な量のエネルギーを第２のゾーンに慎重に送達することによって実施され得る。複屈折性の低減は部分的であってもよく、又は完全なものであってもよく、その場合、第１のゾーンにおいて複屈折性である内部層は、第２のゾーンにおいて光学的に等方性にされる。例示的な実施形態において、選択的な加熱は、少なくともいくぶんかは、光又は他の放射エネルギーをフィルムの第２のゾーンに選択的に送達することによって達成される。光は、紫外波長、可視波長、若しくは赤外波長、又はそれらの組合わせを含んでもよい。送達される光の少なくとも一部は、フィルムに吸収されて所望の加熱をもたらし、吸収される光の量は、送出される光の強度、持続時間、及び波長分布、並びにフィルムの吸収特性の関数となる。多層光学フィルムの内部にパターン形成するためのそのような技術は、既知の高強度光源及び電子的にアドレス指定可能なビーム操向システムに適合するものであり、したがって、画像別のエンボス加工板又はフォトマスクなどの専用の機材を必要とすることなく、単純に光ビームを適切に操向することによって、実質的に任意の所望のパターン又は画像をフィルム内に形成することを可能にするものである。
重要なことに、本発明者らは、そのような技術について、複数の複屈折層を含んだ光学的反復単位を利用する多層光学フィルムを背景として説明する。つまり、第１の反射特性に関連する光の強め合う干渉又は弱め合う干渉に寄与するフィルムの内部層は通常、第１の材料でできた第１の層と、異なる第２の材料でできた第２の層とが交互に並ぶスタックとして構成される。これらの層の群、典型的には、第１の層のうちの１つと第２の層のうちの１つとを含んだ群が、スタックの厚さ全体にわたってパターンをなして反復すると見なされ得る層の最小部分集合を形成し、そのような最小部分集合は光学的反復単位と呼ばれる。開示されるフィルムにおいて、光学的反復単位は好ましくは、第１の層のうちの１つと、第２の層のうちの１つとを有し、これらの層の両方が、延伸された（伸張又は配向された）多層光学フィルムにおいて複屈折性となる。そのようなフィルムは、光学的反復単位が２層を超える複屈折層を含む場合でも、「二重複屈折」多層光学フィルムと呼ばれてよい。二重複屈折フィルムの第２のゾーンにおいて熱が選択的に加えられて、複屈折性が低減され、反射特性が変化するとき、光学的反復単位の層のうちの少なくとも１つの層の複屈折性が低減されてもよく、また場合によっては、光学的反復単位の両方の層の複屈折性が低減されてもよい（同じ程度か異なる程度かにはかかわらない）。
本発明者らはまた、強め合う干渉又は弱め合う干渉によって光を選択的に反射するように構成され、フィルムの第１のゾーンから隣接する第２のゾーンへと延びる複数の内部ミクロ層を有する多層光学フィルムについても説明する。第１のゾーンにおいて、複数の内部ミクロ層は、第１の反射特性をもたらし、第２のゾーンにおいて、複数の内部ミクロ層は、第１の反射特性とは異なる第２の反射特性をもたらす。複数の内部ミクロ層は、第１の材料を含む第１の組のミクロ層と、第２の材料を含む第２の組のミクロ層とを有し、第１の組のミクロ層及び第２の組のミクロ層は共に、第１のゾーンにおいて複屈折性である。第１の組のミクロ層は、少なくとも、第２のゾーンにおいて低複屈折性又は等方性である。一部の例において、第２の組のミクロ層は、実質的に、第２のゾーンにおける複屈折性を維持し、他の例において、第２の組のミクロ層は、実質的に、第２のゾーンにおいて等方性である。例示的な実施形態において、第１の反射特性と第２の反射特性との相違は、第１のゾーンにおけるフィルムの厚さと第２のゾーンにおけるフィルムの厚さとのいかなる差（この差はゼロの場合もある）にも起因するものではない。一部の例において、フィルムは、パターン形成（選択的な加熱、又は「書き込み」）処置の間に適量の加熱を促進するために、その１つ以上の構成層内に１つ以上の吸収剤を含んでもよい。
本発明者らはまた、パターン形成多層光学フィルムを作製する方法についても述べており、その方法は、光の強め合う干渉又は弱め合う干渉に関連付けられる第１の反射特性をもたらすように構成された複数の内部ミクロ層を備える多層光学フィルムを用意する工程を含み、内部ミクロ層は、フィルムの第１のゾーンから隣接する第２のゾーンへと延び、第１及び第２のゾーンはそれぞれ、第１の反射特性を呈する。複数の内部ミクロ層は、第１の材料を含む第１の組のミクロ層と、第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２の組のミクロ層とを有し、第１及び第２の組のミクロ層はそれぞれ、第１及び第２のゾーンにおいて複屈折性である。この方法はまた、少なくとも第１の組のミクロ層が、第２のゾーンにおける複数の内部ミクロ層の構造的完全性を維持する一方で第２のゾーンにおける複屈折性の一部又はすべてを失うようにするのに十分な量で、第２のゾーンにおいてフィルムを選択的に加熱する工程を含む。この複屈折性の喪失により、第２のゾーンにおける、第１の反射特性から異なる第２の反射特性への変化が生じる。選択的な加熱は、第２の組のミクロ層が第２のゾーンにおける複屈折性を実質的に維持するように、又は、第２の組のミクロ層が第２のゾーンにおける複屈折性の一部又はすべてを失うように実施され得る。選択的に加熱する工程はまた、第２のゾーンにおけるフィルムの厚さの実質的な低減を伴うことなく、かつフィルムに選択的に圧力を印加することなく実施され得る。
本発明者らはまた、強め合う干渉又は弱め合う干渉によって光を選択的に反射して第１の反射特性をもたらすように構成された複数の内部ミクロ層を備える多層光学フィルムについても説明している。複数のミクロ層は、第１の材料を含む第１の組のミクロ層と、第２の材料を含む第２の組のミクロ層とを有し、第１及び第２の組のミクロ層は共に複屈折性である。そのフィルムはまた、好適な光ビームでフィルムが照射されたことに応答して、複数の内部ミクロ層の構造的完全性を維持すると同時に、内部ミクロ層の少なくとも一部の複屈折性を変化させるべく十分に内部ミクロ層を加熱するように調整された吸収特性を有し、複屈折性のそのような変化は、第１の反射特性を、異なる第２の反射特性に変化させるのに十分なものである。一部の例において、第１の材料は、第１のポリマーと、染料又は顔料などの吸収剤とを備えてもよい。一部の例において、吸収染料又は顔料は、スペクトルの赤外領域の波長、例えば７００ｎｍ超の波長の光を優先的に吸収してもよい。
また、関連する方法、システム、及び物品についても議論する。
本願のこれらの態様及び他の態様は、以下の詳細な説明から明らかとなろう。しかしながら、いかなる場合も、上記の要約は、請求する主題を限定するものとして見なされるべきではなく、その主題は、手続処理の間に補正され得るが、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
しるしを形成するためにフィルムの種々の部分又はゾーンに種々の反射特性をもたらすように内部にパターン形成された多層光学フィルムのロールの斜視図。 多層光学フィルムの一部分の概略側面図。 図１の多層光学フィルムの一部分の概略断面図。 内部パターンを有する別の多層光学フィルムの一部分の概略断面図。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 様々な内部パターン形成多層光学フィルムの種々の製造段階についての、２層型の光学的反復単位の各層の各屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）を示す理想的なプロット。 多層光学フィルムに関して本明細書で議論する技術を用いて達成され得る様々な変換を要約する概略図。 多層光学フィルムを選択的に加熱して内部パターン形成を達成するための装置の概略側面図。 パターン形成多層フィルムの種々の第２のゾーンの概略頂面図であり、各図の上に、描写ゾーンの形成が可能なフィルムに対して光ビームが取り得る経路が重ねられている図。 パターン形成多層フィルムの種々の第２のゾーンの概略頂面図であり、各図の上に、描写ゾーンの形成が可能なフィルムに対して光ビームが取り得る経路が重ねられている図。 パターン形成多層フィルムの種々の第２のゾーンの概略頂面図であり、各図の上に、描写ゾーンの形成が可能なフィルムに対して光ビームが取り得る経路が重ねられている図。 光ビームの相対的強度を、光ビームがフィルムの中に伝播する深さの関数として示す理想的なプロットであり、異なる３つの多層光学フィルムに対して３つの曲線が示されている図。 局所的な吸収係数を、フィルム内への深さ又は軸方向位置の関数として示す理想的なプロットであり、３つの曲線は、図９Ａの３つの曲線に対応している図。 製作された２つの二重複屈折多層光学フィルムのスペクトル透過率を測定したグラフ。 内部パターン形成二重複屈折多層光学フィルムの未処理部分及び処理された部分に関する測定データがプロットされており、また、フィルムに関する推定データがプロットされている、スペクトル透過率のグラフ。
これらの図において、同様の参照符号は同様の要素を示すものである。
図１は、内部層（図１には示さず）の少なくとも一部の空間選択的な複屈折低減を用いて内部にパターン形成された、又は空間的に調整された多層光学フィルム１１０を示している。内部パターン形成は、図示のしるし「３Ｍ」を形成するように付形された個々のゾーン１１２、１１４、１１６を画定している。本明細書で説明する方法論は有利にも、大量のロールツーロールプロセスに適合可能であるため、フィルム１１０は、巻いてロールにされた長い可撓性材料として示されている。しかしながら、この方法論は、可撓性のロール品に限定されるものではなく、小さな部品又はサンプル、並びに非可撓性のフィルム及び物品に対して実施され得るものである。
異なるゾーン１１２、１１４、１１６が、異なる反射特性を有しているため、「３Ｍ」のしるしが視認可能となっている。図示の実施形態において、ゾーン１１２は第１の反射特性を有し、ゾーン１１４、１１６は、第１の反射特性とは異なる第２の反射特性を有している。必ずしもそうではないが通常、フィルム１１０は、少なくとも部分的に光透過性があり、その場合、ゾ―ン１１２、１１４、１１６もまた、それぞれの反射特性に対応する種々の透過特性を有する。一般には、言うまでもなく、透過率（Ｔ）＋反射率（Ｒ）＋吸収率（Ａ）＝１００％、つまりＴ＋Ｒ＋Ａ＝１００％である。一部の実施形態において、フィルムは完全に、波長スペクトルの少なくとも一部分にわたって低い吸収率を有する材料から構成される。このことは、熱の送達を促進するために吸収染料又は顔料を添加したフィルムに対しても当てはまることがあるが、それは、一部の吸収材料は吸収率において波長に依存するからである。例えば、近赤外線の波長領域では選択的に吸収するが、可視スペクトルでは非常に小さな吸収率を有する赤外染料の利用が可能である。スペクトルのもう一方の側で、多層光学フィルムの文献において低損失と見なされている多くのポリマー材料は、可視スペクトルの全体にわたって低損失を有するが、特定の紫外線波長では相当な吸収性を有する。したがって、多くの場合、多層光学フィルム１１０は、可視スペクトルなど、波長スペクトルのうちの少なくとも限定的な部分にわたって、小さな又は無視できる吸収率を有することができ、この場合、その限定的な範囲にわたる反射率と透過率とは、Ｔ＋Ｒ＝１００％−Ａであるため、かつＡが小さく、Ｔ＋Ｒ≒１００％であるので、相補的な関係を持つ。
以下で更に説明するように、第１及び第２の反射特性はそれぞれ、フィルムの表面に施されたコーティング又は他の表面の特徴による結果ではなく、むしろ、フィルム１１０の内部にある構造的特徴による結果である。開示するフィルムのこの態様では、内部の特徴を複写又は偽造することが困難となるため、フィルムは、セキュリティ用途（例えば、フィルムは、確実性の指標として、製品、パッケージ、又は文書に用いることが意図される）に有利となっている。
第１の反射特性と第２の反射特性とは、観測者又は機械によるパターンの検出が可能となるように、少なくともいくつかの目視条件下で知覚可能となるような方式で異なっている。一部の例においては、可視波長における第１の反射特性と第２の反射特性との相違を最大化して、それにより、ほとんどの目視及び照明条件下でそのパターンが人間の観測者にとって目立つものとなるようにすることが望ましい場合もある。他の例において、第１の反射特性と第２の反射特性とのわずかな相違のみを与えるか、又は、特定の目視条件下でのみ目立つ相違を与えることが望ましい場合もある。いずれの場合も、第１の反射特性と第２の反射特性との相違は好ましくは、主として、フィルムの種々の隣接ゾーンにおける多層光学フィルムの内部層の屈折率特性の相違に起因し得るものであり、主として隣接ゾーンの間の厚さの差に起因し得るものではない。
ゾーン間で屈折率に差があると、多層光学フィルムの設計によっては、第１の反射特性と第２の反射特性との間の様々な相違を生じることがある。一部の例において、第１の反射特性は、所与の中心波長、バンド端、及び最大反射率を有する第１の反射バンドを有してもよく、第２の反射特性は、中心波長及び／又はバンド端においては第１の反射バンドと同様であるが、第１の反射バンドとは（大きいか小さいかに関わらず）相当に異なる最大反射率を有する第２の反射バンドを有することによって、第１の反射特性とは異なっていてもよく、又は、第２の反射バンドは、第２の反射特性に実質的に存在しなくてもよい。これらの第１及び第２の反射バンドは、フィルムの設計に応じて、ある１つの偏光状態の光と、又は任意の偏光状態の光と関連付けられてよい。
一部の例において、第１及び第２の反射特性は、視角への依存性において異なっていてもよい。例えば、第１の反射特性は、垂直入射における所与の中心波長、バンド端、及び最大反射率を有する第１の反射バンドを有してもよく、第２の反射特性は、垂直入射における第１の反射バンドのこれらの態様に非常に類似した第２の反射バンドを有してもよい。しかしながら、入射角が増加すると、第１の反射バンドと第２の反射バンドとは共に、より短い波長へとシフトし得るが、それぞれの最大反射率は、互いに大いにかけ離れ得る。例えば、第１の反射バンドの最大反射率は、入射角が増加しても依然として一定であるか、又は入射角の増加と共に増加し得るが、第２の反射バンドの最大反射率、又は少なくとも第２の反射バンドのｐ偏光成分は、入射角の増加と共に減少し得る。
上で議論した、第１の反射特性と第２の反射特性との相違が、可視スペクトルの一部分をカバーする反射バンドに関連する場合、これらの相違は、フィルムの第１のゾーンと第２のゾーンとの間の色の相違として知覚され得る。
ここで図２を参照すると、内部層を含むフィルムの構造が明らかとなるように、多層フィルム２１０の一部分が概略側面図で示されている。フィルムは、局所的なｘ−ｙ−ｚデカルト座標系と関連させて示されており、フィルムはｘ軸及びｙ軸と平行に延び、ｚ軸は、フィルム及びその構成層に垂直であり、フィルムの厚さ軸と平行である。留意されたいこととして、フィルム２１０は完全に平坦である必要はなく、湾曲していても、あるいは平面からかけ離れるように付形されていてもよく、これらの場合においても、任意に、フィルムの小さな部分又は領域が、図示のように局所的なデカルト座標系と関連付けられ得る。フィルム２１０は、一般に、ゾーン１１２、１１４、１１６のいずれかにおける図１のフィルム１１０を表していると見なされてよいが、これは、フィルム１１０の個々の層が好ましくは、そのようなゾーンのそれぞれから次のゾーンへと連続的に延びているからである。
多層光学フィルムは、種々の屈折率を有する個別の層を有するものであり、そのため、一部の光は隣接する層の間の境界面で反射される。「ミクロ層」と呼ばれることもあるこれらの層は十分に薄いものとなっており、そのため、複数の境界面で反射された光は、強め合う干渉又は弱め合う干渉を受けて、多層光学フィルムに所望の反射又は透過特性を与えるようになっている。紫外線、可視線、又は近赤外線の波長にある光を反射させるように設計された多層光学フィルムの場合、各ミクロ層は一般に、約１μｍ未満の光学的厚さ（物理的厚さに屈折率を掛けたもの）を有している。しかしながら、多層光学フィルムの外表面のスキン層、又は、ミクロ層の固有のグルーピング（「スタック」又は「パケット」として知られる）を分離するために多層光学フィルム内に配置された保護境界層（ＰＢＬ）など、より厚い層も含まれ得る。図２において、ミクロ層は「Ａ」又は「Ｂ」と記されており、「Ａ」層はある材料から構成され、「Ｂ」層はそれとは異なる材料から構成されており、これらの層は、交互に並ぶ構成で積み重ねられて、図示のように光学的反復単位又は単位セルＯＲＵ １、ＯＲＵ ２、．．．ＯＲＵ ６を形成している。通常、完全に高分子材料で構成された多層光学フィルムは、高反射率が望まれる場合、６より更に多くの光学的反復単位を含むことになる。留意されたいこととして、最上部の「Ａ」層を除いて、図２に示す「Ａ」及び「Ｂ」のミクロ層のすべてがフィルム２１０の内部層であり、この最上部の「Ａ」層の上部表面は、この図示の例において、フィルム２１０の外表面２１０ａと一致している。図の下部の相当に厚い層２１２は、外側のスキン層、又は、図に示すミクロ層のスタックをミクロ層の別のスタック又はパケット（図示せず）から分離するＰＢＬを表し得るものである。所望により、２枚以上の別々の多層光学フィルムが、例えば１枚以上の厚い接着剤層で、あるいは圧力、熱、又は積層体若しくは複合フィルムを形成する他の方法を用いて、互いに積層され得る。
いくつかの例において、ミクロ層は、１／４波スタックに対応する厚さ及び屈折率値を有することが、すなわち、光学的な厚さの等しい２つの隣接するミクロ層を各々が有する光学的反復単位に構成されることができ（ｆ比＝５０％であり、このｆ比は、構成層「Ａ」の光学的厚さと完全な光学的反復単位の光学的厚さとの比である）、そのような光学的反復単位は、波長λが光学的反復単位の全体的な光学的厚さの２倍である強め合う干渉光によって、効果的に反射するものであり、ここで、物体の「光学的厚さ」は、その物理的厚さに屈折率を掛けたものを指す。他の例において、光学的反復単位におけるミクロ層の光学的厚さは、互いに異なっていてもよく、それによりｆ比は５０％超にも５０％未満にもなる。図２の実施形態において、「Ａ」層は、全体的に、「Ｂ」層よりも薄いものとして示されている。図示した各光学的反復単位（ＯＲＵ １、ＯＲＵ ２など）は、それらを構成する「Ａ」層及び「Ｂ」層の光学的厚さの合計に等しい光学的厚さ（ＯＴ１、ＯＴ２など）を有し、各光学的反復単位は、波長λがその全体的な光学的厚さの２倍である光を反射する。一般的には多層光学フィルムにおいて、具体的には、本明細書で議論する内部パターン形成多層フィルムにおいて使用されるミクロ層のスタック又はパケットによって与えられる反射性は、ミクロ層の間の境界面が概して滑らかで鮮明であり、かつ典型的な構造で使用される材料の曇り度が低い結果として、乱反射的ではなく、むしろ実際には相当に鏡面反射的である。しかしながら、一部の例において、完成した物品は、例えば、スキン層及び／若しくはＰＢＬ層に拡散材料を使用して、並びに／又は、例えば１つ以上の表面拡散構造若しくはテクスチャ表面を使用して、任意の所望の散乱度を有するように調整されていてもよい。
いくつかの実施形態において、各光学的反復単位の光学的厚さの２倍に等しい波長を中心とする、高反射率の狭い反射バンドを設けるために、層スタック内の光学的反復単位の光学的厚さは、すべて互いに等しくてもよい。他の実施形態において、光学的反復単位の光学的厚さは、ｚ軸又はフィルムの厚さ方向に沿った厚さ勾配にしたがって異なっていてもよく、それにより、光学的反復単位の光学的厚さは、スタックの一方の側（例えば上部）からスタックの他方の側（例えば下部）へと進むにつれて、増加するか、減少するか、又は他の機能的関連性に従う。そのような厚さ勾配を使用すると、拡大した反射バンドを設けて、対象となる延長した波長バンドにわたって、及びまた対象となるすべての角度にわたって、光の透過及び反射をスペクトルに関して実質的に平坦にすることができる。また、米国特許第６，１５７，４９０号（ホイートリー（Wheatley）ら）「先鋭化したバンド端を有する光学フィルム（Optical Film With Sharpened Bandedge）」で論じられているように、高反射率と高透過率との間の波長の遷移において、バンド端を先鋭化にするように調整された厚さ勾配も使用され得る。高分子多層光学フィルムの場合、反射バンドは、先鋭化されたバンド端並びに「平頂」反射バンドを有するように設計されることができ、反射特性は、用途の波長範囲の全体にわたって基本的に一定となる。また、ｆ比が５０％とは異なる２層のミクロ層の光学的反復単位を有する多層光学フィルム、又は光学的反復単位が２層を超えるミクロ層を有するフィルムなど、他の層構成も企図される。これらの代替的な光学的反復単位の設計は、ある高次の反射を低減するように、又は励起するように構成されることができ、これは、所望の反射バンドが赤外線波長内に存在するか、あるいは赤外線波長の付近に延びる場合に有用となり得る。例えば、米国特許第５，１０３，３３７号（シュレンク（Schrenk）ら）「赤外反射光学干渉フィルム（Infrared Reflective Optical Interference Film）」、同第５，３６０，６５９号（アレンズ（Arends）ら）「２成分赤外反射フィルム（Two Component Infrared Reflecting Film）」、同第６，２０７，２６０号（ホイートリー（Wheatley）ら）「多成分光学体（Multicomponent Optical Body）」、及び同第７，０１９，９０５号（ウェーバー（Weber））「高次反射を抑制した多層反射体（Multi-layer Reflector With Suppression of High Order Reflections）」を参照されたい。
上述のように、多層光学フィルムの隣接するミクロ層は種々の屈折率を有しており、そのため、隣接する層の間の境界面で一部の光が反射される。本発明者らは、主軸のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って偏光された光に対する、ミクロ層のうちの１つ（例えば図２の「Ａ」層）の屈折率をそれぞれ、ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１ｚと呼んでいる。ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、例えば、材料の誘電テンソルの主方向に対応してもよい。典型的に、かつ議論の都合上、種々の材料の主方向は一致しているが、一般にはそうである必要はない。本発明者らは、同じ軸に沿った、隣接するミクロ層（例えば図２の「Ｂ」層）の屈折率をそれぞれ、ｎ２ｘ、ｎ２ｙ、ｎ２ｚと呼んでいる。本発明者らは、これらの層の間の屈折率の差を、ｘ方向に沿ったΔｎｘ（＝ｎ１ｘ−ｎ２ｘ）、ｙ方向に沿ったΔｎｙ（＝ｎ１ｙ−ｎ２ｙ）、及びｚ方向に沿ったΔｎｚ（＝ｎ１ｚ−ｎ２ｚ）と呼んでいる。これらの屈折率の差の性質が、フィルム内（又はフィルムの所与のスタック内）のミクロ層の数及びミクロ層の厚さ分布と相まって、所与のゾーンにおけるフィルムの（又はフィルムの所与のスタックの）反射及び透過特性を制御する。例えば、隣接するミクロ層が、ある平面内方向に沿って、大きな屈折率の不整合（Δｎｘが大）を有し、それに直交する平面内方向に沿って、小さな屈折率の不整合（Δｎｙ≒０）を有する場合、フィルム又はパケットは、垂直入射光について反射偏光子として作用することができる。この点に関して、反射偏光子は、本願の目的において、平面内のある軸線（「遮断軸線」と呼ぶ）に沿って偏光された垂直入射光を、その波長がパケットの反射バンド内にある場合に強く反射し、直交する平面内の軸線（「通過軸線」と呼ぶ）に沿って偏光された光を強く透過させる光学体であると見なされてよい。「強く反射する」及び「強く透過させる」は、目的の用途又は利用分野によっては異なる意味を有することもあるが、多くの場合、反射偏光子は、遮断軸線に対して少なくとも７０％、８０％、又は９０％の反射率を有し、通過軸線に対して少なくとも７０％、８０％、又は９０％の透過率を有する。
本願の目的において、ある材料が、対象とする波長範囲、例えば、スペクトルの紫外、可視、及び／又は赤外部分にある選択した波長又はバンドにわたって、異方性の誘電テンソルを有する場合、その材料は「複屈折性」であると見なされる。別の言い方をすれば、ある材料の主屈折率（例えば、ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、ｎ１ｚ）がすべて同じでない場合、その材料は「複屈折性」であると見なされる。
別の例において、隣接するミクロ層は、両方の平面内軸線に沿って、大きな屈折率の不整合（Δｎｘが大かつΔｎｙが大）を有してもよく、この場合、フィルム又はパケットは軸上のミラーとして作用することができる。これに関連して、ミラー又はミラー様フィルムは、本願の目的において、波長がパケットの反射バンド内にある場合に任意の偏光状態の垂直入射光を強く反射する光学体であると見なされてよい。ここでも、「強く反射する」は、目的の用途又は利用分野によっては異なる意味を有することもあるが、多くの場合、ミラーは、対象の波長の任意の偏光状態の垂直入射光について、少なくとも７０％、８０％、又は９０％の反射率を有する。上記の実施形態の変形例において、隣接するミクロ層は、ｚ軸に沿って、屈折率の整合及び不整合を呈してもよく（Δｎｚ≒０又はΔｎｚが大）、その不整合は、平面内の屈折率の不整合と同じ極性又は符号であっても、逆の極性又は符号であってもよい。Δｎｚをそのように調整することは、斜め入射光のｐ偏光成分の反射率が、入射角の増加に伴って増加するか、減少するか、又は依然として同じであるかにおいて、重要な役割を果たす。更に別の例において、隣接するミクロ層は、両方の平面内軸線に沿った実質的な屈折率の整合（Δｎｘ≒Δｎｙ≒０）を有するが、ｚ軸に沿った屈折率の不整合（Δｎｚが大）を有してもよく、この場合、フィルム又はパケットは、いわゆる「ｐ偏光子」として作用して、任意の偏光状態の垂直入射光を強く透過させるが、波長がパケットの反射バンド内にあれば、入射角の増加したｐ偏光光ほど強く反射することができる。
フィルム２１０が二重複屈折多層光学フィルムである場合、図２の「Ａ」層と「Ｂ」層の両方が複屈折性である。別の言い方をすれば、必ずしも「Ａ」層が等方性であるとは限らず、また必ずしも「Ｂ」層も等方性であるとは限らない。更に別の言い方をすれば、必ずしもｎ１ｘ＝ｎ１ｙ＝ｎ１ｚであるとは限らず、また必ずしもｎ２ｘ＝ｎ２ｙ＝ｎ２ｚであるとは限らない。したがって、「Ａ」層が複屈折性となるためには、ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１ｚのうちの少なくとも１つが、ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１ｚのうちの別の少なくとも１つとは相当に異なるものとなる。また、「Ｂ」層が複屈折性となるためには、ｎ２ｘ、ｎ２ｙ、及びｎ２ｚのうちの少なくとも１つが、ｎ２ｘ、ｎ２ｙ、及びｎ２ｚのうちの別の少なくとも１つとは相当に異なるものとなる。
種々の軸に沿って、取り得る屈折率の差の並び替えが多数あることを鑑みると、層の総数及びそれらの層の厚さの分布、並びに多層光学フィルムに含められるミクロ層パケットの数及び種類、利用可能な多層光学フィルム２１０及びそのパケットの多様性は広範となる。例示的な多層光学フィルムが、米国特許第５，４８６，９４９号（シュレンク（Schrenk）ら）「複屈折干渉偏光子（Birefringent Interference Polarizer）」、米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザ（Jonza）ら）「光学フィルム（Optical Film）」、米国特許第６，０４５，８９４号（ジョンザ（Jonza）ら）「無色乃至有色セキュリティフィルム（Clear to Colored Security Film）」、米国特許第６，１７９，９４９号（メリル（Merrill）ら）「光学フィルム及びその製造方法（Optical Film and Process for Manufacture Thereof）」、米国特許第６，５３１，２３０号（ウェーバー（Weber）ら）「カラーシフトフィルム（Color Shifting Film）」、米国特許第６，９３９，４９９号（メリル（Merrill）ら）「実質的に一軸性の特徴を有する、横方向に延伸されたフィルムを作製するための方法及び装置（Processes and Apparatus for Making Transversely Drawn Films with Substantially Uniaxial Character）」、米国特許第７，２５６，９３６号（へブリンク（Hebrink）ら）「計画したカラーシフトを有する光学偏光フィルム（Optical Polarizing Films with Designed Color Shifts）」、米国特許第７，３１６，５５８号（メリル（Merrill）ら）「ポリマーフィルムを伸張するための装置（Devices for Stretching Polymer Films）」、国際公開第２００８／１４４１３６ Ａ１号（ネビット（Nevitt）ら）「直下型バックライト用のランプ隠蔽アセンブリ（Lamp-Hiding Assembly for a Direct Lit Backlight）」、国際公開第２００８／１４４６５６ Ａ２号（ウェーバー（Weber）ら）「バックライト及びそのバックライトを使用するディスプレイシステム（Backlight and Display System Using Same）」において開示されている。
多層光学フィルムの少なくとも１つのパケット内のミクロ層の少なくとも一部は、フィルムの少なくとも１つのゾーン（例えば図１のゾーン１１２、１１４、１１６）において複屈折性であることを本発明者らは記載している。二重複屈折ミクロ層パケットの場合、光学的反復単位における第１の層は複屈折性であり（すなわち、ｎ１ｘ≠ｎ１ｙ、又はｎ１ｘ≠ｎ１ｚ、又はｎ１ｙ≠ｎ１ｚ）、光学的反復単位における第２の層もまた複屈折性である（すなわち、ｎ２ｘ≠ｎ２ｙ、又はｎ２ｘ≠ｎ２ｚ、又はｎ２ｙ≠ｎ２ｚ）。更に、１層以上のそのような層の複屈折性は、少なくとも１つのゾーンにおいて、隣接するゾーンに対して減少する。場合によっては、これらの層の複屈折性は、ゾーンのうちの１つにおいては光学的に等方性となる（すなわち、ｎ１ｘ＝ｎ１ｙ＝ｎ１ｚ又はｎ２ｘ＝ｎ２ｙ＝ｎ２ｚ）が、隣接するゾーンにおいては複屈折性となるように、ゼロにまで減少してもよい。両方の層が初期には複屈折性である場合、材料の選択及び加工条件に応じて、それらの層は、層のうちの１つの複屈折性のみが実質的に減少するか、又は両方の層の複屈折性が減少し得るような方式で加工されてもよい。
例示的なミクロ層光学フィルムは、ポリマー材料から構成され、共押出し、キャスティング、及び配向加工を用いて製作されてもよい。米国特許第５，８８２，７７４号（ジョンザ（Jonza）ら）「光学フィルム（Optical Film）」、米国特許第６，１７９，９４９号（メリル（Merril）ら）「光学フィルム及びその製造方法（Optical Film and Process for Manufacture Thereof）」、及び同第６，７８３，３４９号（ニービン（Neavin）ら）「多層光学フィルムを作製するための装置（Apparatus for Making Multilayer Optical Films）」を参照する。多層光学フィルムは、上記の参照文献のいずれかに記載されているように、ポリマーの共押出しによって形成されてもよい。様々な層のポリマーが好ましくは、同様の流動学的性質、例えば融解粘度を有するように選択され、そのため、これらのポリマーは、著しい流れの乱れを伴うことなく共押出しされることができる。押出し条件は、それぞれのポリマーを、連続的かつ安定した方式で供給流又は溶融流として、適切に供給、溶融、混合、及び圧送するように選択される。溶融流の各々を形成及び維持するために用いられる温度は、温度範囲の下端において凝固、結晶化、又は不当に大きな圧力低下を回避し、範囲の上端において材料劣化を回避する範囲内となるように選択されてもよい。
簡潔にまとめると、その製作方法は、（ａ）完成したフィルムにおいて使用される第１及び第２のポリマーに対応する樹脂の少なくとも第１及び第２の流れを供給する工程と、（ｂ）（ｉ）第１及び第２の流路を備える傾斜板であって、第１の流路は、流路に沿って第１の位置から第２の位置へ向かって変化する横断面積を有する、傾斜板と、（ｉｉ）第１の流路と流体連通する複数の第１の導管と、第２の流路と流体連通する複数の第２の導管とを有する供給管板であって、各導管は、それ自体の各スロットダイに供給し、各導管は、第１の端部と第２の端部とを有し、導管の第１の端部は流路と流体連通し、導管の第２の端部はスロットダイと流体連通する、供給管板と、（ｉｉｉ）前記導管に対して基部側に位置する任意選択の軸方向ロッドヒーターと、を備えるものなど、好適な供給ブロックを使用して複数の層の中へと、第１及び第２の流れを分割する工程と、（ｃ）複合材料の流れを押出しダイに通して多層ウェブを形成する工程であって、各層は隣接する層の主表面に概ね平行である、工程と、（ｄ）ときにキャスティングホイール又はキャスティングドラムと呼ばれるチルロールの上に多層ウェブをキャストして、多層キャストフィルムを形成する工程と、を含んでもよい。このキャストフィルムは、完成したフィルムと同じ数の層を有してもよいが、キャストフィルムの層は通常、完成したフィルムの層よりも、かなり厚いものである。更に、キャストフィルムの層は通常、すべて等方性である。
また、多層キャストウェブを製作する多数の代替的な方法が用いられ得る。同様にポリマーの共押出しを利用する、そのような代替的な一方法が、米国特許第５，３８９，３２４号（ルイス（Lewis）ら）に記載されている。
冷却後、多層ウェブは、延伸又は伸張されて、ほぼ完成した多層光学フィルムを生産することができ、その詳細は、上で引用した参照文献に見出され得る。延伸又は伸張は、２つの目的、つまり、所望の最終的な厚さに層を薄化すること、及び、層の少なくとも一部が複屈折性となるように層を配向することを達成する。配向又は伸張は、クロスウェブ方向に沿って（例えばテンターを介して）、ダウンウェブ方向に沿って（例えばレングスオリエンタ（length orienter）を介して）、又はそれらの任意の組合わせで、同時に又は逐次的に達成され得る。１つの方向に沿ってのみ伸張された場合、その伸張は、「非拘束的」（フィルムは、伸張方向に垂直な平面内方向において寸法的に弛緩する）、又は、「拘束的」（フィルムは拘束され、したがって、伸張方向に垂直な平面内方向において寸法的に弛緩しない）となり得る。両方の平面内方向に沿って伸張された場合、その伸張は対称的に、すなわち直交する平面内方向に沿って等しくなるか、又は非対称的となり得る。別法として、フィルムはバッチプロセスで伸張されてもよい。いずれの場合も、その後の又は同時の延伸の低減（draw reduction）、応力又は歪みの均一化、加熱硬化、及び他の加工操作もまたフィルムに施され得る。
多層光学フィルム及びフィルム体はまた、光学特性、機械特性、及び／又は化学特性を得るために選択された付加的な層及びコーティングを有することもできる。例えば、紫外光によって生じる長期間劣化からフィルムを保護するために、紫外線吸収層がフィルムの主要外表面の一方又は両方に加えられ得る。また、付加的な層及びコーティングには、耐擦傷性層、耐裂性層、及び硬化剤を挙げることができる。例えば、米国特許第６，３６８，６９９号（ギルバート（Gilbert）ら）を参照されたい。
一部の例において、多層光学フィルムを構成する構成ポリマー材料のうちの１つ、一部、又はすべての天然の又は固有の吸収性は、吸収加熱処置に利用されてもよい。例えば、可視領域にわたって低損失である多くのポリマーは、特定の紫外線波長にて相当に高い吸収性を有する。そのような波長の光にフィルムの一部分を暴露することを用いて、フィルムのそのような部分を選択的に加熱してもよい。
他の例において、上述の吸収加熱を促進するために、吸収染料、顔料、又は他の薬剤が、多層光学フィルムの個々の層の一部又はすべてに添加され得る。一部の例において、そのような吸収剤はスペクトルに依存するものであり、それにより、ある波長領域では吸収するが、別の波長領域では吸収しない。例えば、開示されるフィルムの一部は、偽造防止セキュリティラベルで用いられるか、又は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置若しくは他のディスプレイ装置の構成要素とされるなど、可視領域での使用を意図されてもよく、その場合、赤外線又は紫外線波長では吸収するが、可視波長では実質的に吸収しない吸収剤が使用されてもよい。更に、吸収剤は、フィルムの１つ以上の選択された層に添加されてもよい。例えば、フィルムは、保護境界層（ＰＢＬ）、貼合わせ用接着剤層、１層以上のスキン層など、光学的に厚い層によって分離された２つの別個のミクロ層パケットを備えてもよく、吸収剤は、パケットのうちの１つに添加され、他のパケットには添加されなくてもよく、又は、両方のパケットに添加されるが、あるパケットには他のパケットよりも高い濃度で添加されてもよい。
多様な吸収剤が使用され得る。可視スペクトルで機能する光学フィルムの場合、紫外線及び赤外線（近赤外線を含む）領域で吸収する染料、顔料、又は他の添加剤が使用されてもよい。一部の例において、フィルムのポリマー材料が相当に低い吸収率を有するスペクトル域で吸収する薬剤を選択することが有利となる場合もある。多層光学フィルムの選択した層にそのような吸収剤を添加することにより、有向放射線は、フィルムの厚さ全体にわたって熱を運ぶのではなく、選択した層に優先的に熱を運ぶことができる。例示的な吸収剤が、対象となる選択した層の組に埋め込まれ得るように、押出し可能に溶融されてもよい。この目的で、吸収体は、押出しに求められる加工温度及び滞留時間にて、好ましくは適度に安定している。好適な吸収剤の更なる情報については、米国特許第６，２０７，２６０号（ホイートリー（Wheatley）ら）「多成分光学体（Multicomponent Optical Body）」を参照されたい。
ここで図３を参照すると、図３は、ゾーン１１２とゾーン１１６との境界にある領域１１８の近傍における、図１の多層光学フィルム１１０の一部分の概略断面図を示している。フィルム１１０のこの拡大図において、狭い遷移ゾーン１１５が、ゾーン１１２を隣接するゾーン１１６から分離していることが分かる。そのような遷移ゾーンは、加工の詳細に応じて、存在しても存在しなくてもよく、また、この遷移ゾーンが存在しない場合、ゾーン１１６は、介在する目立った特徴を伴わずにゾーン１１２に直に隣接していてもよい。またフィルム１１０の構造の詳細が分かる。フィルムは、光学的に厚いスキン層３１０、３１２を両側に有しており、複数のミクロ層３１４と、別の複数のミクロ層３１６が、スキン層３１０と３１２との間に配置されている。ミクロ層３１４、３１６のすべてが、外側のスキン層によって、フィルム１１０の内部にある。ミクロ層３１４、３１６が、一方のスキン層３１０で始まり、その反対のスキン層３１２で終わる単一のミクロ層パケットの一部分であること、及びまた、ミクロ層３１４、３１６が、１層以上の光学的に厚い保護境界層（ＰＢＬ）又は別の光学的に厚い内部層によって互いに分離された２つ以上の別個のミクロ層パケットの一部分であることが可能となるように、ミクロ層３１４と３１６との間の空間は、図面では開放されたままになっている。いずれの場合にも、ミクロ層３１４、３１６は好ましくはそれぞれ、光学的反復単位へと構成された、交互に並ぶ２つのポリマー材料を含み、ミクロ層３１４、３１６の各々は、図示のように、横切る（lateral）方式又は横断する（transverse）方式でゾーン１１２から隣接するゾーン１１６へと連続的に延びている。ミクロ層３１４、３１６は、強め合う干渉又は弱め合う干渉によってゾーン１１２に第１の反射特性をもたらしており、ミクロ層３１４、３１６の少なくとも一部は複屈折性である。ゾーン１１５、１１６は以前にはゾーン１１２と同じ特性を有していたが、ゾーン１１２におけるミクロ層の複屈折性を維持する一方でゾーン１１６におけるミクロ層３１４、３１６の一部の複屈折性を低減又は排除するのに十分な量の熱を、選択的に加えることによって加工されており、また、その熱は、処理されたゾーン１１６におけるミクロ層３１４、３１６の構造的完全性を維持するのに十分に低いものである。ゾーン１１６におけるミクロ層３１４、３１６の複屈折性が低減されたことは、ゾーン１１２に対する第１の反射特性とは異なる、ゾーン１１６に対する第２の反射特性をもたらす主な原因となっている。
フィルム１１０は、図に示すように、ゾーン１１２における特徴的な厚さｄ１、ｄ２、及びゾーン１１６における特徴的な厚さｄ１’、ｄ２’を有する。厚さｄ１、ｄ１’は、それぞれのゾーンにおいて、フィルムの表側の外表面からフィルムの裏側の外表面にかけて測定される物理的厚さである。厚さｄ２、ｄ２’は、フィルムの表側表面の最も近くに配設されたミクロ層（ミクロ層パケットの一方の端部にある）から、フィルムの裏側表面の最も近くに配設されたミクロ層（同じ又は別のミクロ層パケットの端部にある）にかけて測定される物理的厚さである。したがって、ゾーン１１２におけるフィルム１１０の厚さと、ゾーン１１６におけるフィルムの厚さとを比較したい場合、ｄ１とｄ１’とを比較するか、あるいはｄ２とｄ２’とを比較するかを、どちらの測定が便利であるかに応じて選択してもよい。ほとんどの場合、ｄ１とｄ１’との比較は、ｄ２とｄ２’との比較と実質的に同じ結果（比例的に）をもたらすであろう。（言うまでもなく、フィルムが外側のスキン層を備えておらず、ミクロ層パケットがフィルムの外表面の両方で終端する場合、ｄ１とｄ２は同じとなる）。しかしながら、スキン層が、ある場所から別の場所へかけて著しい厚さの変化を経るが、それに対応する厚さの変化が下方のミクロ層に存在しないか、あるいはその逆の場合など、著しい食い違いが存在する場合、スキン層は通常、ミクロ層パケットと比較すると、フィルムの反射特性にわずかな影響しか与えないことを鑑みて、ｄ２及びｄ２’パラメータを、種々のゾーンにおける全体的なフィルム厚さをより良好に表すものとして用いることが望ましいこともある。
言うまでもなく、光学的に厚い層で互いに分離された２つ以上の別個のミクロ層パケットを備える多層光学フィルムの場合、所与のミクロ層パケットの厚さもまた、パケットにおける最初のミクロ層から最後のミクロ層までの、ｚ軸に沿った距離として測定され、特徴付けられることができる。この情報は、種々のゾーン１１２、１１６におけるフィルム１１０の物理的特性を比較するより詳細な解析において重要となり得る。
前述のように、ミクロ層３１４、３１６の少なくとも一部が、隣接するゾーン１１２における複屈折性と比べて、複屈折性の一部又はすべてを失うように、選択的に熱を加えることによって、ゾーン１１６が処理されており、そのため、ゾーン１１６は、ミクロ層からの光の強め合う干渉又は弱め合う干渉によって生じる反射特性を呈しており、この反射特性は、ゾーン１１２の反射特性とは異なるものである。選択的な加熱プロセスは、ゾーン１１６に非選択的に圧力を加えることを伴ってもよく、それにより、実質的に厚さの変化（パラメータｄ１／ｄ１’を用いるかパラメータｄ２／ｄ２’を用いるかにかかわらない）をフィルムに生じさせないことができる。例えば、フィルム１１０は、ゾーン１１２で又は未処理のフィルムで観測される通常の厚さの変動に満たない程度でゾーン１１２における平均厚さからかけ離れた、ゾーン１１６における平均厚さを呈し得る。したがって、フィルム１１０は、ゾーン１１２において、又は、フィルムのうちの、ゾーン１１２の一部分とゾーン１１６に熱処理する前のゾーン１１６とを囲む領域全体にわたって、Δｄである厚さの変動（ｄ１かｄ２かにかかわらない）を呈することができ、また、ゾーン１１６は、ゾーン１１２における空間平均厚さｄ１、ｄ２（それぞれ）とΔｄ未満で異なる空間平均厚さｄ１’、ｄ２’とを有することができる。パラメータΔｄは、例えば、厚さｄ１又はｄ２の空間分布における１つ、２つ、又は３つの標準偏差を表すことができる。
一部の例において、ゾーン１１６の熱処理により、ゾーン１１６におけるフィルムの厚さに特定の変化が生じ得る。これらの厚さの変化は、例えば、多層光学フィルムを構成する種々の材料が局所的に収縮及び／又は膨張する結果として生じ得るものであり、あるいは、熱に起因する他の現象の結果として生じ得るものである。しかしながら、そのような厚さの変化は、それらが生じる場合、処理されたゾーンにおける複屈折性の低減又は排除によって果たされる主たる役割と比較して、処理されたゾーン１１６の反射特性への影響においては、副次的な役割を果たすにすぎない。また、留意されたいこととして、多くの場合、フィルムのしわを回避するために、又は他の理由により、内部パターン形成を達成する選択的な熱処理の間、フィルムをその縁部で張力下に保持することが望ましいであろう。また、加えられる張力の大きさ及び熱処理の詳細により、処理されたゾーンにおけるいくぶんかの厚さの変化が結果として生じることもある。
一部の例において、フィルムの反射特性を分析することにより、厚さの変化による影響を複屈折性の変化による影響と区別することが可能である。例えば、未処理ゾーン（例えばゾーン１１２）におけるミクロ層が、左バンド端（ＬＢＥ）、右バンド端（ＲＢＥ）、中心波長λｃ、及びピーク反射率Ｒ１を特徴とする反射バンドをもたらす場合、それらのミクロ層に所与の厚さの変化があると（ミクロ層の屈折率には変化がない）、Ｒ１とほぼ同じピーク反射率Ｒ２を有するが、未処理ゾーンの反射バンドの特徴と比較して波長において比例的にシフトしたＬＢＥ、ＲＢＥ、及び中心波長を有する処理されたゾーンの反射バンドが生じ、このシフトが測定されることができる。他方で、複屈折性の変化によって光学的厚さに（通常は非常に小さな）変化が生じる結果として、複屈折性の変化は通常、ＬＢＥ、ＲＢＥの波長、及び中心波長における非常に小さなシフトを生じるにすぎない。（光学的厚さは物理的厚さに屈折率を掛けたものに等しいことを思い出されたい。）しかしながら、複屈折性の変化は、ミクロ層スタックの設計によっては、反射バンドのピーク反射率に大きな影響を、あるいは少なくとも重要な影響を有し得る。したがって、一部の例において、複屈折性の変化は、Ｒ１とは相当に異なる、修正されたゾーンにおける反射バンドのピーク反射率Ｒ２をもたらすことがあり、ここで、言うまでもなく、Ｒ１とＲ２とは、同じ照明及び観測条件下で比較されるものである。Ｒ１及びＲ２が百分率で表現される場合、Ｒ２は少なくとも１０％、又は少なくとも２０％、又は少なくとも３０％、Ｒ１と異なり得る。分かりやすい例として、Ｒ１は７０％であってもよく、Ｒ２は６０％、５０％、４０％、又はそれ以下であってもよい。別法として、Ｒ１は１０％であってもよく、Ｒ２は２０％、３０％、４０％、又はそれ以上であってもよい。Ｒ１及びＲ２はまた、それらの比を取ることで比較されてもよい。例えば、Ｒ２／Ｒ１又はその逆数は、少なくとも２であっても少なくとも３であってもよい。
また、ピーク反射率の著しい変化は、複屈折性の変化が原因で隣接する層の間の屈折率の差が変化する結果として生じる、界面反射率（ときに光学パワーとも呼ばれる）の変化を示す限りにおいて、通常、反射バンドのバンド幅に少なくとも何らかの変化を伴うものであり、このバンド幅は、ＬＢＥとＲＢＥとの間の分離を指す。
議論したように、一部の例において、熱処理の間に選択的な圧力が実際にゾーン１１６に加えられていない場合でも、処理されたゾーン１１６におけるフィルム１１０の厚さ、すなわちｄ１’又はｄ２’は、未処理ゾーン１１２におけるフィルムの厚さとはいくぶんか異なっていてもよい。このため、図３は、ｄ１’をｄ１とはわずかに異なるものとして、かつｄ２’をｄ２とはわずかに異なるものとして示している。また、「こぶ」又は他の検出可能なアーチファクトが選択的な熱処理の結果としてフィルムの外表面上に存在し得ることを示すために、遷移ゾーン１１５が全体的に示されている。しかしながら、一部の例において、この処理は結果として、隣接する処理されたゾーンと未処理ゾーンとの間に、検出可能でないアーチファクトを生じ得る。例えば、一部の例において、ゾーン間の境界全体にわたって自身の指を滑らせる観測者が、こぶ、隆起、又は他の物理的アーチファクトをゾーン間に検出できないこともある。
一部の状況下では、処理されたゾーンと未処理ゾーンとの間の厚さの差が、フィルムの厚さを通じて非比例的となることもあり得る。例えば、一部の例において、外側のスキン層が、処理されたゾーンと未処理ゾーンとの間で、百分率変化で表される比較的小さな厚さの差を有することがあり得るが、その一方で、１つ以上の内部マイクロ層パケットが、同じゾーン間で、同様に百分率変化で表される大きな厚さの差を有することがある。
図４は、内部パターン形成を組み込んだ別の多層光学フィルム４１０の一部分の概略断面図である。フィルム４１０は、光学的に厚い外側のスキン層４１２、４１４と、スキン層の間に挟み込まれた薄層又は層４１６内に存在するミクロ層のパケットとを備えている。ミクロ層のすべてがフィルム４１０の内部にある。（別の実施形態において、一方又は両方のスキン層が省かれてもよく、その場合、一方若しくは両方のＰＢＬ又はパケット内の最外方のミクロ層が、外側の層となってもよい。）これらのミクロ層は、フィルムの少なくともいくつかのゾーン又は領域において複屈折性であり、かつ少なくともフィルムの隣接ゾーンの間で横切る又は横断する方式で延びる、少なくともいくつかのミクロ層を含む。ミクロ層は第１の反射特性をもたらし、この第１の反射特性は、少なくともフィルムの第１の未処理ゾーン４２２における光の強め合う干渉又は弱め合う干渉に関連付けられるものである。第１の反射特性とは異なるが、同様に光の強め合う干渉又は弱め合う干渉に関連付けられる第２の反射特性をもたらすために、フィルム４１０は、隣接するゾーン４２０、４２４において、これらのゾーンに選択的に圧力を加えることなく、選択的に加熱されている。反射特性のこれらの相違は、反射光又は透過光における処理されたゾーンと未処理ゾーンとの間の色の相違として、観測者に明らかとなってよい。また、それぞれの色及びそれらの相違は通常、入射角と共に変化又はシフトする。フィルム４１０は、ゾーン４２０、４２２、４２４において、実質的に同じフィルム厚さを有してもよく、又は、フィルム厚さは、これらのゾーンの間でいくぶんか変動してもよいが、これらのゾーンの間でのフィルム厚さのいかなる差も、第１の反射特性と第２の反射特性との相違の主たる原因となるものではない。ゾーン４２０、４２２、４２４は、薄層又は層４１６においてクロスハッチで示されるように、フィルムに対して内部又は内側にあるパターンを形成している。クロスハッチは、クロスハッチで示した領域にあるミクロ層の少なくとも一部が、ゾーン４２２又は他の未処理ゾーンにおける複屈折性と比較して、低減された複屈折性（ゼロの複屈折性を含む）を有していることを示している。
ここで、図５Ａ〜５Ｎの理想化したグラフに注目されたい。これらのグラフは、多層光学フィルムにパターン形成するプロセスを説明するのに役立つものであり、二重複屈折多層光学フィルムに特に重点が置かれている。これらはまた、それぞれ、未処理ゾーン及び処理されたゾーンにおける第１の反射特性と第２の反射特性との、考えられる種々の組合わせのいくつかを、そしてそれらの組合わせを達成する方法を説明するのに役立つものである。説明の目的で、光学フィルムの未処理ゾーンと処理されたゾーンとの双方の反射特性は、鏡に似た反射特性、窓に似た反射特性、及び偏光子に似た反射特性の３種類のうちのいずれかに分類され得る。鏡に似た反射特性は、垂直入射光のすべての偏光状態にわたって高い反射率（例えば、一部の例において、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、又は９９％超）を呈し、窓に似た反射特性は、垂直入射光のすべての偏光状態にわたって低い反射率（例えば、一部の例において、２０％、１０％、５％、３％、又は１％未満）を呈し、偏光子に似た反射特性は、ある偏光状態の垂直入射光については高い反射率（例えば、一部の例において、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、又は９９％超）を、異なる偏光状態の垂直入射光については低い反射率（例えば、一部の例において、３０％、２０％、１０％、５％、３％、又は１％未満）を呈する。（それに代わって、反射偏光子に似た特性が、他の偏光状態に対するある偏光状態の反射率の差の面から表現されてもよい。）読者に留意されたいこととして、本明細書で議論する、多層光学フィルム又はスタックに関連する反射率は、別段の指示がない限り、外側の空気／ポリマーの境界面におけるフレネル反射を含まないものと見なされるべきである。
これらの種々の特性の境界又は限界、例えば、何が「高い」反射率と見なされ、何が「低い」反射率と見なされるか、そしてそれらの区別は、最終用途及び／又はシステム要件に依存してよい。例えば、すべての偏光状態にわたって適度な反射率を呈する多層光学フィルム又はそのミクロ層パケットは、ある用途においては鏡であると見なされ、他の用途においては窓と見なされてよい。同様に、垂直入射光の種々の偏光状態にわたって適度に異なる大きさの反射率を呈する多層光学フィルム又はそのミクロ層パケットは、正確な反射率の値に応じて、かつ種々の偏光状態にわたる反射率の差に対する所与の最終用途の感度に応じて、ある用途に対しては偏光子、他の用途に対しては鏡、更に他の用途に対しては窓と見なされてよい。別段の指示がない限り、鏡、窓、及び偏光子の分類は、垂直入射光について指定されるものである。読者に理解されたいこととして、斜角特性は、一部の例においては、垂直入射における光学フィルムの特性と同じとなるか、あるいは類似してもよく、他の例においては、著しく異なってもよい。
図５Ａ〜５Ｎのグラフの各々において、相対屈折率「ｎ」が垂直軸上にプロットされている。水平軸上に、２層の光学的反復単位を特徴付ける６つの屈折率の各々に対して、位置又はマークが与えられており、「１ｘ」、「１ｙ」、及び「１ｚ」は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿った第１の層の屈折率を表し、これらは、上記でｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１ｚと呼ばれていたものである。同様に、「２ｘ」、「２ｙ」、及び「２ｚ」は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿った第２の層の屈折率を表し、これらは、上記でｎ２ｘ、ｎ２ｙ、及びｎ２ｚと呼ばれていたものである。図における菱形の形状をなす記号（◇）は、第１の加工段階における材料の屈折率を表している。この第１の段階は、押出しされ急冷されたか、又は例えば、キャスティングホイールの上にキャストされたが、伸張も配向もまだされていないポリマー層に対応し得る。図における白い（塗りつぶされていない）円形状の記号（○）は、加工の第１の段階を終えた、第２段階における材料の屈折率を表している。第２の段階は、フィルム内のミクロ層間の境界面からの強め合う干渉又は弱め合う干渉によって光を反射する多層光学フィルムへと、伸張されたかあるいは配向されたポリマー層に対応してもよい。図における塗りつぶされた小さな円形状の記号又はドット（●）は、加工の第１の段階及び第２の段階を終えた、第３の段階における材料の屈折率を表している。第３の段階は、以下で更に議論するように、押出しされ配向された後に、選択的に熱処理されたポリマー層に対応してもよい。そのような熱処理は通常、処理されたゾーンと呼ばれる、フィルムの１つ以上の特定の部分又はゾーンに限定される。
所与の図における様々な記号の垂直座標を比較することにより、光学フィルム、その製造の方法、並びにその処理された部分及び未処理部分の光学特性に関する多くの情報を、読者は容易に確認することができる。例えば、一方又は両方の材料層が選択的な熱処理の前又は後に複屈折性となるか又は複屈折性であったか否か、複屈折性が一軸性であるか二軸性であるか、並びに、複屈折性が大きいか小さいかについて、読者は確認することができる。読者はまた、図５Ａ〜５Ｎから、３つの加工段階の各々に対して（キャスト状態、伸張状態、及び処理状態）、２つの層の間における屈折率の差、Δｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚの各々の相対的大きさを確認することもできる。
上で議論したように、内部にパターン形成した完成した多層光学フィルムに対する先行物品が、ポリマー材料のキャストウェブであり得る。キャストウェブは、完成したフィルムと同数の層を有してもよく、それらの層は、完成したフィルムに使用されるものと同じポリマー材料から構成されてもよいが、キャストウェブは、より厚いものであり、その層は通常、すべて等方性となる。しかしながら、一部の例において、図には示さないが、キャスティングプロセスはそれ自体で、一定の水準の配向性と複屈折性を材料の１つ以上に付与することができる。図５Ａ〜５Ｎにおける菱形形状の記号は、キャストウェブにおける２つのポリマー層の屈折率を表しており、それらのポリマー層は、続く伸張処置の後に、多層光学フィルムの光学的反復単位におけるミクロ層となるものである。伸張の後、層の少なくとも一部が配向され、複屈折性となり、配向された（ただし依然としてパターン形成されていない）多層光学フィルムが形成される。このことが、図５Ａ〜５Ｎにおいて白丸で例示されており、それらの白丸は、菱形形状の記号で表わされるそれぞれの元の値から垂直方向に変位され得る。例えば、ある種類の伸張処置により、ｘ軸に沿った所与の層の屈折率が上昇するが、ｙ軸及びｚ軸に沿った屈折率は低下する。そのような屈折率のシフトは、フィルムをｙ軸及びｚ軸に沿って寸法的に弛緩させながら、正方向に複屈折性を持つポリマー層をｘ軸に沿って適切に一軸的に伸張することによって得ることができる。図５Ａ〜５Ｅにおいて、伸張処置により、ｘ軸及びｙ軸に沿った第１の層の屈折率は上昇しているが、ｚ軸に沿った屈折率は低下している。正方向に複屈折性を持つポリマー層をｘ軸及びｙ軸に沿って適切に二軸的に伸張することによって、そのような屈折率のシフトを得ることができる。図５Ｊにおいて、伸張処置により、ｘ軸に沿った第１の層の屈折率が上昇し、ｚ軸に沿った屈折率が低下し、ｙ軸に沿った屈折率がおよそ同じに維持されている。一部の例において、この屈折率のシフトは、ｙ軸と比較してｘ軸に沿ってより高度な伸張を用いて、正方向に複屈折性を持つポリマー層を非対称的にｘ軸及びｙ軸に沿って二軸的に伸張することによって得ることができる。他の例において、このシフトは、概して、フィルムをｙ軸において拘束する（拘束された一軸的伸張）一方で、ｘ軸に沿って一軸的に伸張することによって得ることができる。留意されたいことに、図５Ａ〜５Ｎの各々において、配向されたが未処理の状態にある（白丸）第１及び第２の層は共に複屈折性である。
第１の反射特性を与えるために光学的反復単位へと構成されたミクロ層を有する、少なくとも部分的に複屈折性を持つ多層光学フィルムの形成後、フィルムは、上で議論した選択的な加熱を直ちに受けることができる。加熱は、多層光学フィルムの第１のゾーンに隣接する第２のゾーンにおいて選択的に実施され、第１の（未処理）ゾーンにおいては複屈折性を不変に残す一方で、ミクロ層の少なくとも一部における複屈折性を低減又は排除するために、ミクロ層パケット内の少なくとも１つの複屈折性材料を部分的に又は全体的に、選択的に溶融し配向性を減少させるように調整される。選択的な加熱はまた、第２のゾーンにおける層の構造的完全性を維持するためにも実施される。処理された第２のゾーンにおける複屈折性材料が、全体的に、すなわち完全に配向性を除かれた場合、複屈折性のミクロ層は、光学的な薄さを維持しながらも、（例えばキャストウェブの）等方性の状態に戻る。これは、例えば図５Ａ〜５Ｈで分かることであり、熱処理により、第１の層の屈折率（ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、及びｎ１ｚに関連付けられた小さな黒丸を参照）は、キャストウェブ状態における値（同じ屈折率ｎ１ｘ、ｎ１ｙ、ｎ１ｚに対する菱形形状の記号を参照）に戻っている。菱形形状の記号は、等方性の状態にある層（例えばキャストウェブ）の屈折率を表わし、小さな黒丸は、完成した内部パターン形成フィルムの処理されたゾーン又は選択的に加熱されたゾーンにおけるミクロ層の屈折率を表わし、白丸は、完成した内部パターン形成フィルムの未処理ゾーンにおけるミクロ層の屈折率を表わすことを思い出されたい。
処理された第２のゾーン内の複屈折性材料が、部分的にのみ、すなわち不完全に配向性を除かれた場合、複屈折性のミクロ層は、加熱前の複屈折状態には満たないが等方性ではない複屈折の状態へと弛緩する。この場合、処理された第２のゾーンにおける複屈折性材料の屈折率は、菱形形状の記号と白丸との間の値を取る。例えば、図５Ａ〜５Ｎを参照されたい。
図５Ａ〜５Ｄは、１つ以上の第１の（未処理）ゾーンにおいては鏡に似た反射特性を、１つ以上の（処理された）ゾーンにおいては窓に似た反射特性を有し得る多層光学フィルムの屈折率の関係を示している。図５Ａにおいて、延伸前のキャスト状態では実質的に同じ屈折率を有する第１及び第２のポリマー材料が選択されており、いずれの材料も、正の応力光係数を有している。これらの材料は、多層キャストウェブを形成するのに好適な数の層で、交互に並ぶ層構成をなして共押出しされ、菱形形状の記号で示す屈折率を有する。キャストウェブは次いで、好適な条件下でｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張されて、第１及び第２のポリマー材料に複屈折性を誘起する。いずれの材料も、ｘ及びｙ方向に沿った屈折率の増加、並びにｚ方向における減少を経るが、これらの増加及び減少の規模は、想定される延伸条件下で第１の材料がより大きな応力光係数を有する結果として、第２の材料よりも第１の材料に関して、より大きなものとなる。その結果、延伸された（伸張された）多層光学フィルムには、著しい平面内屈折率の不整合（Δｎｘ、Δｎｙ）、及びそれよりもいくぶんか大きな、反対の極性又は符号の平面外屈折率の不整合（Δｎｚ）が生じる。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現された場合、それにより、斜め入射するｐ偏光光に対する反射率が入射角の増加と共に増加する多層鏡フィルムを提供することができる。鏡フィルムは、ミクロ層の層厚さの分布によって広帯域にも狭帯域にもなり得る。
次いで、この鏡フィルムは、第１のゾーンにおいては鏡フィルムを元のままに残しながら、上述のように第２のゾーンにおいて内部にパターン形成され得る。第２のゾーンに放射エネルギーを選択的に送達することによる選択的な加熱により、複屈折層は元の等方性の状態へと弛緩するか、又は配向の低減が不完全な場合には中間的な複屈折状態へと弛緩することになる。弛緩が完全な場合、第２のゾーンは、Δｎｘ＝Δｎｙ＝Δｎｚ＝０である多層窓フィルムとなることができる。種々の材料層の層構造が保存されるにもかかわらず、フィルムのこの部分の反射特性は、事実上、非反射性であり、かつ事実上、完全な透過性である（２つの外表面でのフレネル反射は除く）。（実際的な実施形態において、屈折率の整合は通常、すべての領域にわたって完全ではなく、多層構造が保存されていることを確証するものとして、わずかな反射性が少なくとも一部の箇所で検出されることもある。）したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける鏡フィルム及び隣接するゾーンにおける窓フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ａを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層鏡フィルムを多層窓フィルムへと、すなわち鏡→窓へと変化させることが可能である。
第１の材料と第２の材料とが、延伸前のキャストの状態で実質的に同じ屈折率を有し、いずれの材料も正の応力光係数を有し、これらの材料は共押出しされて多層キャストウェブを形成し、そのキャストウェブは、第１及び第２のポリマー材料に複屈折性を誘発するのに好適な条件下で、ｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張される限りにおいて、図５Ｂは図５Ａと非常に似ている。ここでも、両方の材料が、ｘ方向及びｙ方向に沿った屈折率の増加、及びｚ方向における減少を経るが、これらの増加及び減少の規模は、第２の材料よりも第１の材料に関して、より大きなものとなる。延伸された（伸張された）多層光学フィルムの屈折率の関係は、図５Ａと実質的に同じであり、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、広帯域又は狭帯域の多層鏡フィルムが得られる。
しかしながら、選択的な加熱が実行されてフィルムの第２のゾーンにおける内部パターン形成が達成されたとき、小さいながらも明確な差が生じる。図５Ｂの場合、第１の材料と第２の材料とは、異なる融解点又は軟化点を有しており、選択的な加熱は、第１の材料層の融解点又は軟化点を超えるが、第２の材料層の融解点又は軟化点未満となる温度に抑制されている。このようにして、選択的な加熱により、第２のゾーンにある第２の複屈折層は、その複屈折性を実質的に維持する一方で、第２のゾーンにある第１の複屈折層は、元の等方性の状態へ、又は配向の低減が不完全な場合には中間的な複屈折性の状態へと弛緩することになる。第１の材料の弛緩が完全である場合、第２のゾーンは、すべての主方向に沿った屈折率の差が非常に小さいこと、すなわち、Δｎｘ≒Δｎｙ≒Δｎｚ≒０であることを特徴とし、図５Ａに似た別の多層窓フィルムを生じる。したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける多層鏡フィルム及び隣接するゾーンにおける多層窓フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｂを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層鏡フィルムを多層窓フィルムへと（鏡→窓）変化させることが可能となっている。
図５Ｃもまた図５Ａと類似しているが、図５Ｂとは異なる点で類似している。図５Ｃにおいて、第１及び第２の材料はここでも、延伸前のキャスト状態では実質的に同じ屈折率を有し、いずれの材料も正の応力光係数を有し、これらの材料は共押出しされて多層ウェブキャストを形成し、そのキャストウェブは、第１及び第２のポリマー材料に複屈折性を誘発するのに好適な条件下で、ｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張されており、いずれの材料も、ｘ方向及びｙ方向に沿った屈折率の増加、並びにｚ方向における減少を経ている。図５Ｃは、第２の材料が延伸（伸張）操作の後に配向する量により、図５Ａと異なっている。したがって、屈折率の増加及び減少の規模はここでもまた、第２の材料よりも第１の材料に関して、より大きくなるが、想定される延伸条件下での第２の材料の応力光係数は、図５Ａよりも図５Ｃにて、より大きくなり、延伸後の第２の材料の屈折率のシフトは、図５Ａよりも大きくなっている。延伸された多層光学フィルムに生じる結果はここでもまた、著しい平面内屈折率の不整合（Δｎｘ、Δｎｙ）、及び、反対の極性又は符号の、より大きな平面外屈折率の不整合（Δｎｚ）であるが、これらの不整合はすべて、図５Ａの延伸されたフィルムにおける不整合それぞれよりも、規模の小さなものであり、したがって、各層の境界面における屈折能はより小さくなる。それにもかかわらず、延伸された（伸張された）多層光学フィルムの屈折率の関係は、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、広帯域又は狭帯域の多層鏡フィルムをもたらすことになる。
この鏡フィルムは次いで、図５Ａの鏡フィルムと同様の方式で、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成されて、同じ結果を生じることができる。したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける鏡フィルム及び隣接するゾーンにおける窓フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｃを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層鏡フィルムを多層窓フィルムへと（鏡→窓）変化させることが可能となっている。
第２の材料の応力光係数の符号又は極性が正から負へと変化したことを除き、図５Ｄは図５Ｃと類似している。したがって、第１及び第２の材料はここでも、延伸前のキャスト状態において実質的に同じ屈折率を有し、それらの材料は共押出しされて多層キャストウェブを形成し、そのキャストウェブは、第１及び第２のポリマー材料内に複屈折性を誘発するのに好適な条件下で、ｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張される。図５Ｄのフィルムにおいて、二軸的な伸張により、第２の材料の屈折率は、ｘ方向及びｙ方向に沿って減少し、ｚ方向において増加することになる。延伸した多層光学フィルムに生じる結果は、大きな平面内屈折率の不整合（Δｎｘ、Δｎｙ）、及び、反対の極性又は符号の、大きな平面外屈折率の不整合（Δｎｚ）であるが、これらの不整合はすべて、図５Ｃの延伸したフィルムにおける不整合それぞれよりも大きなものであり、したがって、各層の境界面における屈折能はより大きくなる。適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現された場合、これらの屈折率の関係は、多層鏡フィルムを生じることができる。鏡フィルムは、ミクロ層の層厚さの分布によって広帯域にも狭帯域にもなり得る。図５Ｃの鏡フィルムと同様の方式で第２のゾーンにおいて内部にパターン形成されてもよく、多層鏡フィルムから多層窓フィルムへの（鏡→窓）変換がもたらされるという同じ結果を伴う。
図５Ｅ〜５Ｉは、１つ以上の第１の（未処理）ゾーンにおいては窓に似た反射特性を、１つ以上の（処理された）ゾーンにおいては鏡に似た反射特性を有し得る多層光学フィルムの屈折率の関係を示している。そのような変換は、図５Ａ〜５Ｄで表わされる変換の反対であると見なされてもよい。したがって、図５Ａ〜５Ｄに関連して説明したように、まず、すべての領域にわたって鏡に似た特性を有する多層光学フィルムを製作し、次いで、窓に似た外観を与えるように１つ以上の選択されたゾーンにおいて熱を選択的に加えてフィルムを加工することによって、あるゾーンにおいては鏡に似た反射特性を、別のゾーンにおいては窓に似た反射特性（例えば、実質的に明澄な又は透明な外観）を有する一体型多層フィルムが得られる。別法として、続く図５Ｅ〜５Ｉに関連して説明したように、まず、すべての領域にわたって窓に似た特性を有する多層光学フィルムを製作し、次いで、鏡に似た外観を与えるように１つ以上の選択されたゾーンにおいて熱を選択的に加えてフィルムを加工することによって、同じ一体型鏡／窓多層フィルムが得られる。
図５Ｅにおいて、延伸前のキャスト状態では実質的に同じ屈折率を有する第１及び第２のポリマー材料が選択されており、いずれの材料も、正の応力光係数を有している。これらの材料は、多層キャストウェブを形成するのに好適な数の層で、交互に並ぶ層構成をなして共押出しされ、菱形形状の記号で示す屈折率を有する。キャストウェブは次いで、好適な条件下でｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張されて、第１及び第２のポリマー材料に複屈折性を誘起する。いずれの材料も、ｘ及びｙ方向に沿った屈折率の増加、並びにｚ方向における減少を経るが、これらの増加及び減少は、想定される延伸条件下で実質的に同様の応力光係数を材料が有する結果として、第１の材料と第２の材料に関して、ほぼ同じものとなる。延伸された（伸張された）多層光学フィルムに生じる結果として、２つの材料層の屈折率は、各材料層が強く二軸的に複屈折性であるにもかかわらず、３つのすべての主方向に沿って実質的に整合するものとなる（Δｎｘ≒０、Δｎｙ≒０、Δｎｚ≒０）。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現された場合、それにより、垂直入射光及び斜め入射光について反射性をほとんど又は全く有さない多層鏡様フィルムを提供することができる。
図５Ｅの第１の材料と第２の材料とは、異なる融解点又は軟化点を有しており、第１の材料の融解点又は軟化点は、第２の材料の融解点又は軟化点よりも低いものである。したがって選択的な加熱は、第１の材料層の融解点又は軟化点を超えるが、第２の材料層の融解点又は軟化点未満である温度へと制御される。このようにして、選択的な加熱により、第２のゾーンにある第２の複屈折層は、その複屈折性を実質的に維持する一方で、第２のゾーンにある第１の複屈折層は、元の等方性の状態へ、又は配向の低減が不完全な場合には中間的な複屈折性の状態へと弛緩することになる。第１の材料の弛緩が完全である場合、第２のゾーンは、平面内方向における屈折率の差が実質的でほぼ等しいこと（Δｎｘ≒Δｎｙ）、及び、反対の極性又は符号のｚ方向における実質的な屈折率の差がΔｎｚであることを特徴とする。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現された場合、それにより、斜め入射するｐ偏光光に対する反射率が入射角の増加と共に増加する多層鏡フィルムを提供することができる。鏡フィルムは、ミクロ層の層厚さの分布によって広帯域にも狭帯域にもなり得る。したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける多層窓フィルム及び隣接するゾーンにおける多層鏡フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｅを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層窓フィルムを多層鏡フィルムへと（窓→鏡）変化させることが可能となっている。
第１及び第２の材料の応力光係数の符号又は極性が正から負へと変化したことを除き、図５Ｆは図５Ｅと類似している。したがって、第１及び第２の材料はここでも、延伸前のキャスト状態において実質的に同じ屈折率を有し、それらの材料は共押出しされて多層キャストウェブを形成し、そのキャストウェブは、第１及び第２のポリマー材料内に複屈折性を誘発するのに好適な条件下で、ｘ軸及びｙ軸に沿って実質的に同等に二軸的に伸張される。図５Ｆのフィルムにおいて、二軸的な伸張により、第１及び第２の材料の平面内屈折率は減少し、ｚ軸方向の屈折率は増加している。これらの材料が、想定される延伸条件下で実質的に同様の応力光係数を有する結果として、これらの減少及び増加の規模は、第１及び第２の材料に関して、ほぼ同じとなっている。ここでも、延伸された（伸張された）多層光学フィルムに生じる結果として、２つの材料層の屈折率は、各材料層が強く二軸的に複屈折性であるにもかかわらず、３つのすべての主方向に沿って実質的に整合するものとなる（Δｎｘ≒０、Δｎｙ≒０、Δｎｚ≒０）。屈折率のこの組により、垂直入射光及び斜め入射光についてほとんど又は全く反射性を有さない多層窓様フィルムを提供することができる。この窓フィルムは、第１の材料が等方的な状態にまで弛緩し、第２の材料がその複屈折性を維持するように、図５Ｅの窓フィルムと同じ方式で、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成されてもよい。この結果として、ここでも、多層窓フィルムから多層鏡フィルムへの（窓→鏡）変換が生じる。
図５Ｇ〜５Ｉは、図５Ｅの挙動からのいくつかの（起こり得る多数の逸脱のうちの）典型的な逸脱を示している。図５Ｇにおいて、第２の材料は、延伸されたフィルムの複屈折性に対してわずかに複屈折性を増加させることによって、選択的な加熱処理に反応している。その結果として、第２の（処理された）ゾーンにΔｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚの値が生じており、これらの値は、図５Ｅの対応する値と比べて、大きさはわずかに大きいが、それ以外の点では図５Ｅの対応する値に類似している。わずかに大きい屈折率の差は、層の境界面において、わずかに大きな反射性を、及び所与の数の層を有するミクロ層パケットに対してより大きな反射性を生じる。図５Ｈは、図５Ｇの逆となったものである。図５Ｈにおいて、第２の材料は、延伸されたフィルムの複屈折性に対してわずかに複屈折性を減少させることによって、選択的な加熱処理に反応している。その結果として、第２の（処理された）ゾーンにΔｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚの値が生じており、これらの値は、図５Ｅの対応する値と比べて、大きさはわずかに小さいが、それ以外の点では図５Ｅの対応する値に類似している。わずかに小さい屈折率の差は、層の境界面において、わずかに小さな反射性を、及び所与の数の層を有するミクロ層パケットに対してより小さな反射性を生じる。図５Ｉにおいて、第１の材料は、小さな複屈折性を維持することによって、選択的な加熱処理に反応しており、すなわち、等方的な状態へと完全には弛緩していない。その結果として、第２の（処理された）ゾーンにΔｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚの値が生じており、これらの値は、図５Ｅの対応する値と比べて、大きさはわずかに小さいが、それ以外の点では図５Ｅの対応する値に類似している。わずかに小さい屈折率の差は、層の境界面において、わずかに小さな反射性を、及び所与の数の層を有するミクロ層パケットに対してより小さな反射性を生じる。
上記の差のほかに、図５Ｇ〜５Ｉは、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成されて図５Ｅと同じ方式で多層鏡フィルムを生じ得る多層窓フィルムを代表する屈折率の関係を示している。この結果として、ここでも、多層窓フィルムから多層鏡フィルムへの（窓→鏡）変換が生じる。
図５Ｊ及び５Ｋは、１つ以上の第１の（未処理）ゾーンにおいては窓に似た反射特性を、１つ以上の第２の（処理された）ゾーンにおいては偏光子に似た反射特性を有し得る多層光学フィルムの屈折率の関係を示している。そのような関係は、図５Ａ〜５Ｉの窓／鏡の実施形態に好適となる、同じ又は類似の共押出し可能な材料を使用して達成され得るが、拘束された一軸的な伸張など、又は非対称的な二軸的な伸張が、多層光学フィルムを生産するために使用される。
図５Ｊにおいて、同じ又は類似した等方的な屈折率を有し、かつ同じ又は類似した応力光係数（図５Ｊでは正で示されているが、負の係数が用いられてもよい）を有し、かつ異なる融解温度又は軟化温度を有する第１及び第２のポリマー材料が選択されている。これらの材料は、多層キャストウェブを形成するのに好適な数の層で、交互に並ぶ層構成をなして共押出しされ、菱形形状の記号で示す屈折率を有する。次いで図５Ｊのキャストウェブは、二軸的に延伸されるのではなく、第１のポリマー材料と第２のポリマー材料との両方に複屈折性を誘発するのに好適な条件下でｘ軸に沿って一軸的に伸張される（その間、フィルムはｙ軸に沿って拘束される）。この伸張により、屈折率の値ｎ１ｘ及びｎ２ｘは、同様の量だけ増加することになり、それと同時に、ｎ１ｚ及びｎ２ｚは同様の量だけ減少することになり、それと同時に、ｎ１ｙ及びｎ２ｙは依然として相対的に一定のままとなる。結果として、２つの材料層の屈折率は、各材料層が強く二軸的に複屈折性であるにもかかわらず、３つのすべての主方向に沿って実質的に整合するものとなる（Δｎｘ≒０、Δｎｙ≒０、Δｎｚ≒０）。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現された場合、それにより、垂直入射光及び斜め入射光について反射性をほとんど又は全く有さない多層鏡様フィルムを提供することができる。
次いで、この多層窓フィルムは、第１のゾーンにおいては窓フィルムを元のままに残しながら、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成され得る。第２のゾーンに放射エネルギーを選択的に送達することによる選択的な加熱により、第２のゾーンにおける複屈折層のうちの少なくとも一部が弛緩して、複屈折性を減じることになる。図５Ｊにおいて、加熱は、第１の材料層の融解点又は軟化点を超えるが第２の材料層の融解点又は軟化点未満である温度へと制御されており、そのため、第２のゾーンにおける第１の複屈折層は元の等方的な状態へと弛緩しているが、一方で第２の複屈折層はその複屈折性を実質的に維持している。したがって、第２のゾーンは、ある平面内方向における屈折率の差（Δｎｘ）が比較的大きく、他の平面内方向における屈折率の差（Δｎｙ）がゼロ又はゼロに近く、Δｎｘと比較して反対の極性又は符号の平面外屈折率の差（Δｎｚ）が比較的大きいことを特徴とする。これらの屈折率の関係が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、第２のゾーンに反射偏光子フィルムを提供することができる。この偏光子フィルムは、ｙ方向に平行な通過軸線と、ｘ方向に平行な遮断軸線を有する。遮断状態の偏光光に対してこのフィルムによって与えられる反射は、ミクロ層の層厚さの分布によって、広帯域にも狭帯域にもなり得る。いずれの場合にも、遮断状態の偏光光に対する（ｓ偏光成分とｐ偏光成分との双方に対する）偏光子フィルムの反射率は、Δｎｚの極性が反対であるがために、入射角の増加と共に増加する。したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける多層窓フィルム及び隣接するゾーンにおける反射偏光子フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｊを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層窓フィルムを多層反射偏光子フィルムへと（窓→偏光子）変化させることが可能となっている。
図５Ｋは、配向（伸張）処置を除いて、あらゆる点で図５Ｊと類似している。図５Ｋの屈折率の関係は、拘束された一軸的な伸張を用いるのではなく、非対称的な二軸的な伸張を想定したものであり、キャストウェブがｘ方向とｙ方向に異なる量で伸張されるものである。これにより、ｎ１ｙ及びｎ２ｙの増加は著しくかつ実質的に同様のものとなるが、これらの増加はｎ１ｘ及びｎ２ｘの増加よりも小さいものである。３つのすべての主方向に沿った屈折率は、各材料層が強く二軸的に複屈折性であるにもかかわらず、実質的に整合する（Δｎｘ≒０、Δｎｙ≒０、Δｎｚ≒０）。屈折率のこの組により、垂直入射光及び斜め入射光についてほとんど又は全く反射性を有さない多層窓様フィルムを提供することができる。
この多層窓フィルムは次いで、図５Ｊと同じ方式で、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成されることができ、その結果、第１の材料は等方的な状態（ｎ１ｘ＝ｎ１ｙ＝ｎ１ｚ）に弛緩し、一方で第２の材料はその複屈折性を実質的に維持する。この場合、結果として、第２のゾーンにおける平面内屈折率の差Δｎｘ及びΔｎｙのいずれの値も相当なものになるが、ΔｎｘはΔｎｙよりも著しく大きくなる。平面外の差Δｎｚもまた大きく、かつΔｎｘ及びΔｎｙに対して極性又は符号が反対となる。これらの屈折率の関係が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内に実現される場合、その結果として、本明細書において部分的偏光子と呼ばれる非対称的な反射フィルムが得られる。そのようなフィルムは、ある偏光状態の垂直入射光（遮断軸線に平行）については高度な反射性を与え、反対の偏光状態の垂直入射光（通過軸線に平行）については、はるかに小さな、ただし相当な程度の反射性を与える。その反射性は、ミクロ層スタックの層厚さプロファイルによって広帯域にも狭帯域にもなり得る。図５Ｋの処理されたフィルムの場合、遮断軸線はｘ軸に平行であり、通過軸線はｙ軸に平行である。このような偏光フィルムは、例えば、特定の高効率低損失のディスプレイ用途において、また光の再利用及び空間均質化システムにおいて、また他の用途において、特に有用となり得る。そのようなフィルムの更なる開示内容、及びそのようなフィルムの用途については、国際出願第２００８／１４４６５６号（ウェーバー（Weber）ら）「バックライト及びそのバックライトを使用するディスプレイシステム（Backlight and Display System Using Same）」を参照されたい（この国際出願において、そのようなフィルムは、非対称反射フィルム（ＡＲＦ）と呼ばれている）。斜め入射において、図５Ｋのフィルムの遮断状態と通過状態との双方（そのような各状態のｓ偏光成分とｐ偏光成分との双方）の反射率は、入射角の増加と共に増加する。完成したフィルムは、あるゾーンにおける多層窓フィルム及び隣接するゾーンにおける反射偏光子フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｋを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層窓フィルムを多層反射偏光子フィルムへと（窓→偏光子）変化させることが可能となっている。
図５Ｌは、正方向に複屈折性を持つ材料を負方向に複屈折性を持つ材料と組合わせて、一体型偏光子／窓の多層光学フィルムを生産している。延伸前のキャスト状態においては同じか又は類似の屈折率を有する第１及び第２のポリマー材料が選択されており、それらの材料は、反対の符号又は極性の応力光係数を有している。これらの材料は、多層キャストウェブを形成するのに好適な数の層で、交互に並ぶ層構成をなして共押出しされ、菱形形状の記号で示す屈折率を有する。キャストウェブは次いで、ｘ軸に沿って一軸的に伸張され、その間、フィルムは、第１及び第２のポリマー材料に複屈折性を誘発するようにｙ方向において拘束される。第１の材料の場合、伸張により、ｘ軸に沿った屈折率（ｎ１ｘ）は相当に増加し、ｚ軸に沿った屈折率（ｎ１ｚ）は相当に減少し、ｙ軸に沿った屈折率（ｎ１ｙ）はほとんど又は全く増加も減少もしない。第２の材料ではその逆であり、伸張により、ｘ軸に沿った屈折率は減少し、ｚ軸に沿った屈折率は増加し、ｙ軸に沿った屈折率はほとんど又は全く変化しない。延伸された（伸張された）多層光学フィルムに生じる結果として、２つの材料層の屈折率は、大きな不整合Δｎｘ、小さいか又はゼロの不整合Δｎｙ、及びΔｎｘと反対の極性又は符号の大きな不整合Δｎｚを有するものとなる。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、その組により、ｙ軸に平行な通過軸線、ｘ軸に平行な遮断軸線、及び、入射角の増加と共に増加する、遮断状態の偏光光に対する広帯域又は狭帯域（層厚さプロファイルによる）の反射率を有する反射偏光子フィルムを提供することができる。
次いで、この反射偏光子フィルムは、第１のゾーンにおいては反射偏光子フィルムを元のままに残しながら、第２のゾーンにおいて内部にパターン形成され得る。第２のゾーンに放射エネルギーを選択的に送達することによる選択的な加熱により、複屈折層は元の等方性の状態へと弛緩するか、又は配向の低減が不完全な場合には中間的な複屈折状態へと弛緩することになる。弛緩が完全な場合、第２のゾーンは、Δｎｘ≒Δｎｙ≒Δｎｚ≒０である多層窓フィルムとなることができる。種々の材料層の層構造が保存されるにもかかわらず、フィルムのこの部分の反射特性は、事実上、非反射性であり、かつ事実上、完全な透過性である（２つの外表面でのフレネル反射は除く）。（一部の実際的な実施形態において、屈折率の整合は完全でなくてもよく、小さな反射率が、例えば分光光度計を用いて、少なくとも１つの偏光状態において有利にも検出されて、保存された多層構造の細部が確認及び暴露されてもよい。）したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける反射偏光子フィルム及び隣接するゾーンにおける窓フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｌを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層反射偏光子フィルムを多層窓フィルムへと（偏光子→窓）変化させることが可能となっている。
図５Ｍ及び５Ｎの実施形態は、米国特許第６，１７９，９４８号（メリル（Merrill）ら）に記載されている２段階の延伸プロセスを利用したものである。このプロセスにおいて、キャストフィルムの伸張又は配向は、２段階の延伸プロセスを用いて実施され、この延伸プロセスは、ある組の層（例えば、各光学的反復単位の第１の材料層）が実質的に両方の延伸工程の間に配向され、他の組の層（例えば、各光学的反復単位の第２の材料層）が実質的に一方の延伸工程の間にのみ配向されるように、慎重に制御される。その結果、多層光学フィルムは、延伸後に実質的に二軸的に配向されたある組の材料層を有し、かつ延伸後に実質的に一軸的に配向された別の組の材料層を有するものとなる。この差別化は、２つのプロセスの延伸工程に、温度、ひずみ速度、及びひずみの程度など、１つ以上の適度に異なるプロセス条件を用いて、２種類の材料の種々の粘弾性及び結晶化特性に影響を与えることによって達成される。したがって、例えば、第１の延伸工程により、第１の材料を第１の方向に沿って実質的に配向し、第２の材料をこの方向に沿ってわずかに配向するにとどめることができる。第１の延伸工程の後、第２の延伸工程において第１の材料と第２の材料とが共に第２の方向に沿って実質的に配向されるように、１つ以上のプロセス条件が適切に変更される。この方法を通じて、第１の材料層は、本質的に二軸的に配向された特徴（例えば、屈折率がｎ１ｘ≒ｎ１ｙ≠ｎ１ｚの関係を満たすことができ、ときに一軸複屈折性材料と呼ばれる）を呈することができ、その同じ多層フィルムの第２の材料層は、本質的に一軸的に配向された特徴（例えば、屈折率がｎ２ｘ≠ｎ２ｙ≠ｎ２ｚ≠ｎ２ｘの関係を満たすことができ、ときに二軸複屈折性材料と呼ばれる）を呈することができる。
この背景を鑑みて、図５Ｍは、第１のポリマー材料と第２のポリマー材料とが、同じか又は類似の等方的な屈折率を有するように、かつ延伸後に共に複屈折性となるように、かつ同じ極性の応力光係数を有するように（図面では、共に正として示されているが、それに代わって共に負となることもある）選択される実施形態を示している。第１の材料と第２の材料とは、異なる融解温度及び軟化温度を有し、異なる粘弾性及び／又は結晶化特性を有しており、そのため、上で議論した２段階の延伸プロセスを実現することができる。これらの材料は、多層キャストウェブを形成するのに好適な数の層で、交互に並ぶ層構成をなして共押出しされ、菱形形状の記号で示す屈折率を有する。キャストウェブは次いで、上述の２段階の延伸プロセスを用いてｘ軸及びｙ軸に沿って二軸的に伸張され、それにより、第１の材料は、ｘ軸とｙ軸との双方に沿って同程度に配向され、その一方で、第２の材料は、ｘ軸に沿ってはより小さな配向で（一部の例においては非配向となることを含む）ｙ軸に沿って優先的に配向される。最終結果として得られる多層光学フィルムは、第１及び第２のミクロ層が共に複屈折性であるが、第１の材料層が実質的に二軸的に配向された特徴を有し、第２の材料層が、非対称の二軸的に配向された特徴、又は実質的に一軸的に配向された特徴を有するものとなる。図示のように、材料及びプロセス条件は、伸張によって、屈折率値ｎ１ｘ及びｎ１ｙが同程度に増加し、その一方でｎ１ｚがそれより大きく減少するように選択される。また伸張により、屈折率値ｎ２ｙは、ｎ１ｘ及びｎ１ｙの値に等しいか又はそれに近い値にまで増加し、屈折率ｎ２ｚは減少し、屈折率ｎ２ｘは依然としてほぼ同じとなる（第２の材料が、ｘ軸配向の工程の間に、わずかな程度で配向された場合、ｎ２ｘは図に示すようにわずかに増加することがある）。この結果、１つの大きな平面内屈折率の不整合（Δｎｘ）、１つのかなり小さな平面内屈折率の不整合（Δｎｙ≒０）、及び、Δｎｘとは反対の極性の、中間的な平面外屈折率の不整合（Δｎｚ）を有する２つの材料層の屈折率が得られる。第２の材料がより二軸的に配向する場合、等方的な屈折率が第２の材料の屈折率よりも高い第１の材料と組合わせることにより、処理後のｘ方向における屈折率の整合が達成され得る。この屈折率の組が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、ｘ方向に沿った遮断軸線とｙ方向に沿った通過軸線とを有する反射偏光子フィルムを提供することができる。フィルムによって与えられる（遮断軸線に平行に偏光された光に対する）反射は、ミクロ層の層厚さの分布によって、広帯域にも狭帯域にもなり得る。この反射偏光子フィルムは、ｚ方向の屈折率の不整合が逆の極性であるがために、入射角が増加しても高い反射率を維持する。
次いで、この多層偏光子フィルムは、第１のゾーンにおいては反射偏光子フィルムを元のままに残しながら、上述のように第２のゾーンにおいて内部にパターン形成され得る。第２のゾーンに放射エネルギーを選択的に送達することによる選択的な加熱により、複屈折層のうちの少なくとも一部が弛緩して、複屈折性を減じることになる。この例において、第２の材料層の融解点又は軟化点を超えるが、第１の材料層の融解点又は軟化点未満である温度へと、加熱は慎重に制御される。このようにして、選択的な加熱により、第２のゾーンにおける第１の複屈折層は、実質的に複屈折性を維持する一方で、第２のゾーンにおける第２の複屈折層は、元の等方性の状態へ、又は配向の低減が不完全な場合には中間的な複屈折性の状態へと弛緩することになる。第２の材料の弛緩が完全である場合、第２のゾーンは、平面内屈折率の不整合（Δｎｘ及びΔｎｙ）が比較的大きいこと、並びに、Δｎｘ及びΔｎｙと比較して反対の極性又は符号の大きな平面外屈折率の差（Δｎｚ）を特徴とする。これらの屈折率の関係が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、第２のゾーンに多層鏡フィルムを提供することができる。鏡フィルムの反射性は、ミクロ層スタックの層厚さプロファイルによって広帯域にも狭帯域にもなり得る。鏡フィルムは、ｚ方向の不整合Δｎｚの極性が反対であるがために、入射角の増加と共に増加する反射率をもたらす。したがって、完成したフィルムは、あるゾーンにおける多層反射偏光子フィルム及び隣接するゾーンにおける多層鏡フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｍを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、多層反射偏光子フィルムを多層反射鏡フィルムへと（偏光子→鏡）変化させることが可能となっている。
選択的に加熱処理された場合、非常に異なる反射特性が生じるが、図５Ｎは、図５Ｍとの多数の共通点を有している。図５Ｎにおいて、第１のポリマー材料と第２のポリマー材料とは、初期には同じか又は類似の等方的な屈折率を有しており、共押出しされてキャストウェブを形成し、２段階のプロセスを用いて配向されて、１つの大きな平面内屈折率の不整合（Δｎｘ）、１つのかなり小さな平面内屈折率の不整合（Δｎｙ≒０）、及びΔｎｘと反対の極性の中間的な平面外屈折率の不整合（Δｎｚ）を有する多層光学フィルムを提供する。適当な数のミクロ層をスタック内に有することにより、これらの屈折率の関係は、図５Ｍに関連して説明した第１の反射偏光子フィルムを生じる。
図５Ｎと図５Ｍとの大きな違いは、第１の材料の融解温度又は軟化温度と第２の材料の融解温度又は軟化温度とが逆となっていることである。図５Ｎにおいて、第１の材料の融解温度又は軟化温度は、第２の材料の融解温度又は軟化温度よりも低いと推定される。この変化と共に、第２のゾーンに放射エネルギーを選択的に送達することによる選択的な加熱は、第１の材料層がその複屈折性のすべて又は実質的にすべてを失い、一方で第２の材料層がその複屈折性を保持するように制御され得る。第２のゾーンは次いで、ｙ軸に沿った屈折率の不整合Δｎｙが相当なものであり、Δｎｙと反対の極性又は符号の、ｚ軸に沿った屈折率の不整合Δｎｚが相当なものであり、ｘ軸に沿った屈折率の不整合Δｎｘがほとんど又は全くないことを特徴とする。これらの屈折率の関係が、適当な数の層を有するミクロ層パケット内で実現された場合、第２のゾーンに第２の反射偏光子フィルムを提供することができる。留意すべきことに、この第２の偏光子は、ｘ方向に平行な通過軸線と、ｙ方向に平行な遮断軸線とを有し、すなわち、第１の反射偏光子に対して垂直に配向されている。遮断状態の偏光光に対してこの第２の偏光子フィルムによって与えられる反射は、直交する偏光状態に対して第１の反射偏光子が広帯域又は狭帯域となるのと同じ程度で、ミクロ層の層厚さの分布によって広帯域にも狭帯域にもなる。いずれの場合にも、遮断状態の偏光光に対する（ｓ偏光成分とｐ偏光成分との双方に対する）第２の偏光子フィルムの反射率は、第２のゾーンにおけるΔｎｚの極性が反対であるがために、入射角の増加と共に増加する。したがって、完成したフィルムは、あるゾーン内の第１の反射偏光子フィルム、及び、第１の反射偏光子フィルムに対して垂直に配向されている、隣接するゾーン内の第２の反射偏光子フィルムを、あるゾーンから次のゾーンへと連続的に延びるミクロ層と組合わせて一体型フィルムとしている。これに関して図５Ｎを参照すると、選択的な加熱処理プロセスにより、第１の多層反射偏光子フィルムを第２の多層反射偏光子フィルムへと（偏光子１→偏光子２）変化させることが可能である。
上記の例は、限定的なものと見なされるべきではない。それらは単に、内部パターン形成多層光学フィルムに関して本明細書で企図される、多数の種々の材料の組合わせの一部にすぎない。延伸状態の屈折率が、主たるｘ、ｙ、ｚ方向のうちの１つ、いくつか、若しくはすべての方向に沿って任意の組合わせで選択的に整合し得るか、又は整合し得ないように、多層光学フィルムの種々の複屈折性材料が伸張及び配向されてよいことを、本発明者らは考慮している。
特に有益な組の事例は、図５Ｅ〜５Ｋを例とするものであり、３つのすべての主方向に沿って実質的に屈折率が整合する延伸フィルムを結果として生じ、したがって、例えば目視検査では、又は機械検査システムでは光学的に明澄に見える延伸フィルムを結果として生じる材料の組合わせ及び伸張条件を有する。次いで、フィルムの１つ以上の選択されたゾーンにおける後の処理は、下にある多層構造の、さもなくば「不活発な」光学的反射性を、効果的に「オンにする」、つまり活性化すると見なされ得る。ある材料の異方性又は複屈折性を他の材料に対して低減することは、鏡に似た形式か、若しくは偏光子に似た形式か、又はその他にかかわらず、処理されたゾーンに反射性をもたらす屈折率の差を生じさせるために使用され得る。このようにして、明澄なフィルムが、反射特性を呈するように作られ、また所望によりこれらの反射特性が、観測可能な色を結果として生じる。処理されたゾーンにおける明らかな色は、多層光学フィルムと共に使用され得る１つ以上の基材の反射特性、並びに一般的な照明条件の関数となり得る。
したがって、図５Ｅ〜５Ｋの材料特性を呈する物品は、初期には明澄な（窓に似た）多層フィルムを提供するために使用されることができ、その多層フィルムは、加工されるまで、一体の明澄なポリマーフィルムに見えてもよい。加工の後、フィルムは、フィルムのうちの、例えばレーザーによって「書き込み」（加工）された部分全体にわたって、有色の反射体となってもよい。このようにして、明澄なフィルムが、有色のスポット又はフィルムに書き込まれた他の意匠を有することができる。色は、現在活性化されている光学パケットの固有の反射性に由来する。
初期には明澄に見える二重複屈折多層フィルムを作製する上で、何が「実質的な屈折率の整合」をなすのかという問題は、視覚的な受容性又は所与の用途に対する他の受容性の尺度に関して、屈折率の差の程度（すなわち、起こり得る不完全な整合）及び光学パケットにおける層の対の数（及びパケットの光学的能力）が与えられれば、バンド幅の選択、分散特性、並びに、いかに緊密に整合が必要とされるかに依存し得る。すべての主方向において整合する屈折率を材料が有する程度を特徴付ける一方法は、最大の層間不整合を、一方又は両方の層における複屈折の大きさと比較することである。したがって、本発明者らは、所与の材料の「複屈折性」を、その材料の最大屈折率（例えば、ある主軸に沿う）と、その同じ材料の最小屈折率（異なる主軸に沿う）との差とすることがある。例えば、第１の材料がｎ１ｘ＝１．６５、ｎ１ｙ＝１．６０、及びｎ１ｚ＝１．５５を有する場合、本発明者らは、この第１の材料が０．１０（＝１．６５−１．５５）の複屈折性を有するものとして述べることがある。この第１の複屈折性材料と第２の複屈折性材料（第１の複屈折性とは異なり得る第２の複屈折性を有する）との間における層間の屈折率の不整合は、先に述べたように、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿って、Δｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚと表現される。Δｎｘ、Δｎｙ、及びΔｎｚのうちの大きさが最大のものをΔｎＭａｘと呼ぶ場合、これを使用して、第１及び第２の材料が整合する屈折率を有する程度を特徴付けてもよい。したがって、パラメータΔｎＭａｘは、すべての主方向を評価した後に見出され得る、最大の層間の屈折率の不整合を指すことができる。次いで、例えば、ΔｎＭａｘは、ある係数に、第１の複屈折率と第２の複屈折率の大きい方を乗じた値よりも小さいものであると条件付けることができ、その係数は例えば０．１であってもよい。妥当な数のミクロ層を有する実際的な実施形態において、Δｎｘ、Δｎｙ、及びΔｎｚはそれぞれ、例えば０．０３又は０．０１未満の大きさを有すると条件付けてもよい。
特に有益な事例の更なる部分集合又は分類には、３つのすべての主方向に沿って実質的に屈折率が整合する延伸フィルムを結果として生じる材料の組合わせ及び伸張条件だけでなく、同様に実質的に整合する等方的な屈折率を有する材料も含まれる。これらの例において、初期には明澄に見える二重複屈折多層光学フィルムは、所望により、反射性及び色を増した１つ以上のゾーンを生じるように、選択的に加熱処理され得る。（反射性の増加は、この場合、ある材料が複屈折性において他の材料よりも大きな減少を呈する結果である。）次いで、そのようなフィルムの処理された（反射）ゾーン、又はその一部分は、両方の材料を実質的に等方的にする程度に、再び加熱処理され得る。第２の処理は、一部の例においては過剰処理と呼ばれ得るものであり、結果として、両方の材料を弛緩させ、明澄な状態を再び獲得することになる（窓→鏡→窓）。過剰処理の状況においては、過剰処理された部分又はゾーンでの曇りを改善するために、急冷が望ましい場合もある。他の例において、過剰処理は、曇り及び散乱を付与して更なる光学的効果を生じさせるために用いられ得る。
読者に再認識されたいことに、第１のゾーンに対する反射体の種類と第２のゾーンに対する反射体の種類の、考えられる多数の組合わせが選択されることができ、図５Ａ〜５Ｎに関連して説明した実施形態は、そのような組合わせの一部を示すものにすぎず、限定的なものとして見なされるべきではない。単に正方向に複屈折性であるだけでなく、負方向にも複屈折性である材料、及びその組合わせが用いられ得る。複屈折性のポリマーと等方性のポリマーとの組合わせが使用される例において、複屈折性のポリマーは、等方性のポリマーの屈折率と比べて、より小さいか、より大きいか、又は等しい伸張前の等方的な屈折率を有することができる。実際に、それらの材料の伸張前の等方的な屈折率は、使用される材料の種類にかかわらず、整合するか若しくは実質的に整合してもよく、又は所望の反射特性を完成したフィルムに生じさせるために、必要に応じて実質的に整合しなくてもよい。
図６は、二重複屈折多層光学フィルムに関して本明細書で議論する複屈折緩和技術を用いて達成され得る様々な変換を要約する概略図である。したがって、この概略図はまた、内部にパターン形成された多層光学フィルムの第１の（未処理）ゾーン及び第２の（加熱処理された）ゾーンに対する反射体の種類の様々な組合わせを要約するものである。図の矢印は、第１の反射特性から第２の反射特性への変換を表わしており、第２の反射特性は、第１の反射特性とは実質的に異なるものである。留意されたいことに、図６の概略図は、説明の目的で示されたものであり、限定的なものとして見なされるべきではない。
矢印６１０ａは、例えば図５Ａ〜５Ｄに関連して説明したように、多層鏡フィルムから多層窓フィルムへの変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、鏡フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び窓フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。矢印６１０ｂは、例えば図５Ｅ〜５Ｉに関連して説明したように、多層窓フィルムから多層鏡フィルムへの、逆の変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、窓フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び鏡フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。
矢印６１２ａは、例えば図５Ｊ及び５Ｋに関連して説明したように、多層窓フィルムから多層偏光子フィルムへの変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、窓フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び偏光子フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。矢印６１２ｂは、例えば図５Ｌに関連して説明したように、多層偏光子フィルムから多層窓フィルムへの、逆の変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、偏光子フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び窓フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。
矢印６１４ａは、例えば図５Ｍに関連して説明したように、多層偏光子フィルムから多層鏡フィルムへの変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、偏光子フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び鏡フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。矢印６１４ｂは、多層鏡フィルムから多層偏光子フィルムへの、逆の変換を表わしている。そのような変換は、内部パターン形成多層光学フィルムに、偏光子フィルムを特徴とする１つ以上の第１の（未処理）ゾーン及び窓フィルムを特徴とする１つ以上の第２の（処理された）ゾーンを与えるために使用され得る。
矢印６１６、６１８、及び６２０は、ある種類の鏡から別の種類の鏡、ある種類の窓から別の種類の窓、及びある種類の偏光子から別の種類の偏光子（例えば図５Ｎを参照）への変換を表わしている。窓から窓への種類の変換（窓１→窓２）は、上で議論した屈折率の変換（図５Ａ〜５Ｎに示したものが挙げられるが、これらに限定されない）のうちのいずれかを用いて達成され得るが、ミクロ層スタック内で使用される層の数は十分に少なく、そのため、所与のいかなる層間の屈折率の差に対しても、このスタックは、窓に似た反射特性と見なされるのに十分に低い反射率をもたらす。上の議論から思い出されたいことに、通常の観測者にフィルムが実質的に明澄又は透明に見える場合でも、非常に弱い反射性が分光光度計などの機器で検出され得る。ここでも、読者に思い出されたいことに、図６の概略図は、説明の目的で示されたものであり、限定的な形式で理解されるべきではない。
この時点で、図５Ａ〜５Ｎ及び図６について検討した後に、読者に明らかとなることであるが、多層光学フィルム内の層の少なくとも一部の複屈折性を低減するための、本明細書で議論した選択的な加熱処理は、多層光学フィルムを「オン」にするために、すなわち、比較的低いものであり得る初期の反射性（少なくとも１つの偏光状態に対して）から相当に高い反射性へと変化させるために、又は、多層光学フィルムを「オフ」にするために、すなわち、比較的高いものであり得る初期の反射性（少なくとも１つの偏光状態に対して）から相当に低い反射性へと変化させるために用いられ得る。別の言い方をすれば、選択的な加熱処理は、光学的反復単位内の層間で１つ以上の軸に沿って屈折率の不整合を増加させるために用いられ得るものであり、あるいは、屈折率の不整合を減少させるために用いられ得るものである。
図７において、ある装置７００が示されており、この装置７００を使用すると、多層光学フィルムの第２のゾーンを選択的に加熱して、開示する内部にパターン形成されたフィルムを提供することができる。簡潔に言えば、少なくとも１つのミクロ層パケットを備える多層光学フィルム７１０が提供され、そのミクロ層パケットは、フィルム全体を通じて又は少なくともフィルムの第１のゾーンから第２のゾーンへと延びるものである。ミクロ層はフィルムに対して内部にあり、第１の反射特性をフィルムに与えている。高放射輝度光源７２０は、好適な波長、強度、及びビームサイズの有向ビーム７２２を提供して、入射光の一部を吸収によって熱に変換することにより、フィルムの被照射部分７２４を選択的に加熱する。好ましくは、フィルムの吸収率は、適度に電力供給された光源で十分な加熱がもたらされるように十分大きいものであるが、過剰な量の光がフィルムの初期表面で吸収されるほど高いものではない（これによって表面の損傷が生じ得る）。これについて以下で更に議論する。一部の例において、斜めに配置された光源７２０ａ、有向ビーム７２２ａ、及び被照射部分７２４ａによって示すように、光源を斜角θに方向付けることが望ましい場合もある。多層光学フィルム７１０が、垂直入射において反射バンドを有するミクロ層パケットを含み、その反射バンドが、所望の量の吸収及びそれに付随する加熱を防止する方式で、有向ビーム７２２を実質的に反射するものである場合、そのような斜めの照射が望ましいものとなり得る。したがって、入射角の増加と共により短い波長へと反射バンドがシフトすることを利用して、有向ビーム７２２ａは、所望の吸収と加熱が可能となるように、（ここでシフトした）反射バンドを回避する斜角θで送出され得る。
一部の例において、有向ビーム７２２又は７２２ａは、被照射部分７２４又は７２４ａが所望の形状の完成した第２のゾーンを有するような方式で付形されてもよい。他の例において、有向ビームは、所望の第２のゾーンよりも寸法が小さい形状を有してもよい。後者の状況において、ビーム操向機器を使用して、処理するゾーンの所望の形状を描くように、多層光学フィルムの表面を有向ビームで走査することができる。また、ビームスプリッター、レンズアレイ、ポッケルスセル、音響光学変調器などの装置、並びに当業者に既知の他の技術及び装置を用いて、有向ビームの空間及び時間変調を利用することもできる。
図８Ａ〜８Ｃは、パターン形成された多層フィルムの種々の第２のゾーンの概略頂面図であり、各図の上に、描写ゾーンの形成が可能なフィルムに対して有向光ビームが取り得る経路が重ねられている。図８Ａにおいて、任意の形状をなすゾーン８１４においてフィルムを選択的に加熱して、そのゾーン８１４を第１のゾーン８１２と区別するために、光ビームが多層光学フィルム８１０に向けられており、制御された速度で始点８１６ａから終点８１６ｂまで経路８１６に沿って走査されている。図８Ｂと図８Ｃは類似している。図８Ｂにおいて、矩形の形状をなすゾーン８２４においてフィルムを選択的に加熱して、そのゾーン８２４を隣接する第１のゾーン８２２と区別するために、光ビームが多層光学フィルム８２０に向けられており、制御された速度で始点８２６ａから経路８２６に沿って走査されている。図８Ｃにおいて、矩形の形状をなすゾーン８３４においてフィルムを選択的に加熱して、そのゾーン８３４を隣接する第１のゾーン８３２と区別するために、光ビームが多層光学フィルム８３０に向けられており、制御された速度で不連続的な経路８３６〜８４２などに沿って走査されている。図８Ａ〜８Ｃの各々において、加熱は、第１のゾーンにおける少なくとも一部の内部ミクロ層の複屈折性を維持する一方で、第２のゾーンにおけるそれらの層の複屈折性を低減又は排除するのに十分なものであり、第２のゾーンにおけるミクロ層の構造的完全性を維持しながらも、第２のゾーンに選択的に圧力を加えることなく達成される。
図９Ａ及び９Ｂは、最適な局所化された加熱をもたらすように多層光学フィルムの吸収をいかに調整できるか、あるいは調整すべきかという問題について扱うものである。図９Ａ及び９Ｂのグラフは、同じ横目盛り上にプロットされており、横目盛りは、放射光ビームがフィルムの中を伝播するときの放射光ビームの深さ又は位置を表わしている。０％の深さはフィルムの表側表面に対応し、１００％の深さはフィルムの裏側表面に対応する。図９Ａは、縦軸に沿って放射ビームの相対強度Ｉ／Ｉ０をプロットしたものである。図９Ｂは、フィルム内の各深さにおける局所的な吸収係数を（放射ビームの選択した波長又は波長バンドにて）プロットしたものである。
異なる３つの多層光学フィルムの実施形態に対して、各図に３つの曲線がプロットされている。第１の実施形態において、フィルムは、フィルムの厚さ全体にわたって、この有向光ビームの波長で、実質的に均一で低い吸収率を有している。この実施形態は、図９Ａでは曲線９１０、図９Ｂでは曲線９２０としてプロットされている。第２の実施形態において、フィルムは、フィルムの厚さ全体にわたって、実質的に均一で高い吸収率を有している。この実施形態は、図９Ａでは曲線９１２、図９Ｂでは曲線９２２としてプロットされている。第３の実施形態において、フィルムは、フィルムの厚さの領域９１５ａ及び９１５ｃ全体にわたって、比較的低い吸収率を有しているが、フィルムの厚さの領域９１５ｂではそれよりも高い中間的な吸収率を有している。
第１の実施形態は、多くの状況に対して低すぎる吸収係数を有している。有向光ビームは、曲線９１０の一定の傾きで示すように深さの関数として均一に吸収され、このことは場合によっては望ましいものとなり得るが、１００％の深さでの曲線９１０の高い値が示すように、光のうちのごくわずかしか実際には吸収されず、高い割合で有向光ビームが浪費されることを意味している。それでもやはり、一部の例において、この第１の実施形態は、一部のフィルムの処理に依然として極めて有用となり得る。第２の実施形態は、多くの状況に対して高すぎる吸収係数を有している。有向光ビームの実質的にすべてが吸収され、浪費されるものはないが、高い吸収率は、フィルムの表側表面で過剰な量の光が吸収される原因となり、それによって、フィルムに表面損傷を生じることがある。吸収率が高すぎる場合、適度な量の熱が、フィルムの表側表面で又はその近くで層に損傷を与えることなく、対象となる内部層に届けられなくる。第３の実施形態は、不均一な吸収プロファイルを利用するものであり、この不均一な吸収プロファイルは、例えば、フィルムの選択された内部層の中に吸収剤を添加することによって達成され得る。吸収率の高さ（局所的な吸収係数によって制御される）は、望ましくは中間的な高さに設定され、そのため、適度な割合の有向光ビームが、フィルムの調整された吸収領域９１５ｂにて吸収されるが、吸収率は、領域９１５ｂの入射側端部にその反対側の端部と比べて過剰な量の熱が運ばれるほどには高くならない。多くの事例において、吸収領域９１５ｂにおける吸収率は依然として適度に弱く、例えば、その領域全体にわたる相対強度プロファイル９１４はむしろ、他の領域、例えば９１５ａ及び９１５ｃよりも険しい傾斜を有する直線に見える。後に更に説明するように、吸収性の適切さは、所望の効果を達成するように、入射する有向光ビームの出力及び持続時間に対して吸収率を釣り合わせることによって決まる。
第３の実施形態の基本的な例において、多層フィルムは、間にミクロ層の１つ以上のパケットを有する（２つ以上のミクロ層パケットが含まれる場合、保護境界層で分離される）２層の薄いスキン層という構造を有してもよく、このフィルムは、２種類のポリマー材料Ａ及びＢのみで構成されてもよい。吸収率を適度な高さに増加させるために吸収剤がポリマー材料Ａに添加されるが、ポリマーＢに吸収剤は添加されない。材料Ａ及びＢが共に、ミクロ層パケットの交互層として設けられるが、スキン層及び保護境界層は、存在する場合、ポリマーＢのみで構成される。そのような構造は、弱く吸収する材料Ｂを使用しているがために、フィルムの外表面、すなわちスキン層にて、低い吸収率を有することになり、また、光学的に厚いＰＢＬが存在する場合はそれらのＰＢＬにて、低い吸収率を有することになる。この構造は、より吸収性の強い材料Ａを交互ミクロ層に（より吸収性の弱い材料Ｂの交互ミクロ層と共に）使用しているがために、ミクロ層パケットにおいて、より高い吸収率を有することになる。そのような配列は、外表面層にではなく、フィルムの内部層に、特に内部ミクロ層パケットに熱を優先的に運ぶために用いられ得る。留意されたいこととして、適切に設計されたフィードブロックを用いると、多層光学フィルムは、異なる３種類以上のポリマー材料（Ａ、Ｂ、Ｃ、．．．）を含むことができ、多種多様な吸収プロファイルをもたらして、フィルムの選択された内部層、パケット、又は領域に熱を運ぶようにするために、それらの材料のうちの１つ、一部、又はすべてに吸収剤が添加されてよい。他の例において、ＰＢＬに、あるいは存在する場合にはスキン層に、吸収剤を含めると有用となる場合もある。いずれの場合にも、使用量又は濃度は、ミクロ層と比べて、同じであっても異なってもよく、ミクロ層よりも高くても低くてもよい。
多層光学フィルムに使用される様々な天然材料（native materials）の固有の吸収特性を用いて、上記の実施形態と類似した吸収プロファイルを得ることができる。したがって、多層フィルム構造は、フィルムの様々な層又はパケットの間で種々の吸収特性を有する種々の材料を含んでもよく、それらの様々な層又はパケットは、フィルム形成（例えば共押出しによる）の間に同時に形成されたものであってもよく、あるいは、後に例えば貼合わせによって組合わされた別々の先行フィルムとして形成されたものであってもよい。
上記の開示内容は、とりわけ、初期の製造の後に、非接触の放射式の手段によって改質され得る「書き込み可能な」二重複屈折多層光学フィルムについて記載したものと見なされてよい。多層光学フィルム（ＭＯＦ）は、少なくとも２種類の材料の交互層と、可視スペクトルバンドなど、スペクトルのうちの選択された部分を、選択された第１の入射角で反射するように調整された、そのような層の少なくとも１つの光学パケットとを備えることができ、更に所望により、選択された光学パケットの層の一方又は双方に分散された、本明細書の議論において第３の材料と呼ばれ得る吸収剤を含み、この吸収剤は、選択された第２の入射角で主としてＭＯＦ反射バンドによって反射されることもなく、ＭＯＦの他の材料によって大いに吸収されることもない電磁放射線を優先的に吸収する。また、本発明者らは、指定されたスペクトルバンドの有向放射エネルギー処理を用いて、吸収材料を含有する光学パケット内の少なくとも１つの複屈折性材料を、これらの層の複屈折性を低減又は排除するために、部分的に又は全体的に、選択的に融解し配向を低減するプロセスを開示する。この処理は、フィルム平面全体にわたる選択された空間的位置に適用される。また、処理後に空間的に調整された光学的変動を有する、完成した光学フィルム自体が開示される。この開示されるフィルムは、最初に均一にキャストされ延伸された光学体が所与の用途の個別の要件に適合するように空間的に調整される業務プロセスにおいて使用され得る。
特に興味深い一態様は、選択された内部光学層の複屈折性を選択的に除去すると共に、後にパルス赤外線レーザー源又は他の好適な高放射輝度光源で処理することで、他の内部又は表面層を比較的変化のないままに残すことによって、近赤外線吸収染料又は他の吸収剤を含有する多層光学フィルムの空間的なパターン形成を制御することである。
本願において開示されるフィルム（選択的な熱処理前及び選択的な熱処理後のいずれも）は、その内部ミクロ層の少なくとも一部の複屈折性が、フィルムの１つ以上のゾーンにおいて低減されて、最初の又は第１の反射特性とは異なる第２の反射特性をもたらし得るものであり、ＳＴＯＦ（空間的に調整された光学フィルム（Spatially Tailored Optical Film））と呼ばれることもある。
これらのフィルム、方法、及び業務プロセスは、配向の程度を空間的に制御することが望まれる任意の用途において、概して有用となり得る。対象となる分野には、例えば、ディスプレイ、装飾、及びセキュリティの用途を挙げることができる。一部の用途は、複数の分野にまたがることもある。例えば、一部の物品が、本明細書において開示される内部にパターン形成されたフィルムを、例えばしるしの形態をなす通常のパターン形成を含むフィルム、基材、又は他の層と共に取り入れてもよい。結果として得られる物品は、セキュリティの用途において有用となり得るが、その変形形態はまた、装飾的とも見なされ得る。そのような物品を選択的に熱処理することにより、内部にパターン形成されたフィルムの意匠に応じて他のフィルムの通常のパターン形成の部分を選択的に隠蔽する（反射率を増加させることにより）か、又は暴露する（反射率を減少させることによる）ゾーンが、内部にパターン形成されたフィルム内に生じ得る。また、開示する内部パターン形成フィルムのカラーシフト特性は、例えば米国特許第６，０４５，８９４号（ジョンザ（Jonza）ら）「無色乃至有色セキュリティフィルム（Clear to Colored Security Film）」、及び米国特許第６，５３１，２３０号（ウェーバー（Weber）ら）「カラーシフトフィルム（Color Shifting Film）」において開示されているように、カラー又はモノクロの背景のしるしと共に利用されてもよい。
更に、セキュリティ用途に関して言えば、開示するフィルムは、ＩＤカード、運転免許証、パスポート、アクセスコントロールパス、金融取引カード（クレジット、デビット、プリペイド、その他）、商標保護又は識別ラベルなどを含めて、多様なセキュリティ構造体において使用され得る。このフィルムは、内部層又は外部層としてセキュリティ構造体の他の層又は部分に貼り合わせられるか、あるいは他の方法で接着されてよい。フィルムがパッチとして含められる場合、フィルムは、カード、ページ又はラベルの主要表面の一部分のみを被覆し得る。一部の例において、セキュリティ構造体の底基板又は唯一の要素としてフィルムを使用することも可能となり得る。フィルムは、ホログラム、印刷画像（凹版、オフセット、バーコードなど）、逆反射機構、紫外線又は赤外線活性化画像などの多数の機構のうちの１つとしてセキュリティ構造体内に含められてよい。一部の例において、開示されるフィルムは、これらの他のセキュリティ機構と共に層状化されてもよい。このフィルムは、セキュリティ構造体に個人化機構、例えば、サイン、画像、個人のコード化番号などを与えるために使用されてもよい。この個人化機構は、製造者タグ、ロット確認タグ、改ざん防止コーディングの場合など、個人の文書ホルダー又は特定の製品構成要素（product entity）に関連したものであってもよい。個人化機構は、ライン及びドットパターンを含む多様な走査パターンで作られ得る。パターンは、書き込み可能なパケットのうちでも、フィルム構造に応じて、同じであっても異なっていてもよい。
例えば、初期には知覚可能な色を呈するが、処理又はパターン形成後に明澄となる第１の書き込み可能パケットの例について考える。１つ以上のそのようなカラーパケットが使用され得る。第２の多層光学フィルムパケットを追加して、セキュリティ構造体に含められるフィルム構造を形成することを考える。第１のパケットにパターン形成又は書き込みを行うことにより、組み合わされた２つのパケットのカラー特性を表わす背景に、第２のパケットの色で意匠又は画像が生成される。スペクトルバンドが十分に狭い場合、前景（パターン形成された領域）と背景との両方が、視角と共に色をシフトし得る。知覚される色が、背景、例えば白色又は黒色の背景と共に変動して、透過光又は反射光の視認を助けることを、セキュリティ機能として使用することができる。例えば、パスポートなどの文書内のフィルムの１ページ又は１枚が、文書の種々の背景又は部分に対してフィルムを視認するためにめくられることがある。
フィルムは、顕在的な（例えば、通常の観測者に明確に視認可能である）セキュリティ機構と潜在的なセキュリティ機構の両方を、セキュリティ構造体に設けることができる。例えば、書き込み可能な（カラー）反射偏光子層により、偏光解析装置で観測可能な潜在的な機構、例えば、解析装置の偏光状態に応じて色を変化させるか又は消滅する機構を設けることができる。赤外線で検出可能な、例えば機械で読み取り可能な個人化コード機構を作るために、赤外線反射パケットにパターン形成することができる。
セキュリティの用途に特に有益なフィルム構造が、例えば、米国特許第６，０４５，８９４号（ジョンザ（Jonza）ら）に記載されているような６５０ｎｍ〜８００ｎｍ（フィルム構造による）の低周波側（左側）の反射バンド端を有する遠赤色線又は近赤外線反射体であり、この反射体は、観測角度が垂直入射からかすめ入射へと変化するときに無色乃至有色の外観を与え得るものである。他の有益な構造が、計画したカラーシフトを有する光学偏光フィルムを含めて、米国特許第７，０６４，８９７号（へブリンク（Hebrink）ら）に記載されている。本願のパターン形成方法を用いると、ジョンザ（Jonza）の参照文献、第６，０４５，８９４号に記載されているもの、及びへブリンク（Hebrink）の参照文献、第７，０６４，８９７号に記載されているものなど、例えばレーザーで書き込み可能なフィルムが作製され得る。例えば、スペクトルのうちの可視部分、紫外部分、赤外部分における反射パケットの改質によって、そのようなフィルムに個人情報を書き込むことができ、フィルムの改質した部分（処理されたゾーン）は、フィルムの未処理部分よりも低い反射率を有してもよく、あるいはその逆であってもよい。
最後に、留意されたいことに、セキュリティの用途に関して本明細書で説明した特徴のうちの多くは、装飾的な用途にも同様に有用である。例えば、個人のロゴが、このようにして消費者物品に埋め込まれ得る。
二重複屈折多層光学フィルムは、放射性（radiatively）吸収材料を含み得る光学干渉層の少なくとも１つの選択されたパケットによって形成される少なくとも１つの直線偏光の状態に対する、少なくとも１つの選択された反射バンドを有してもよい。パターン形成の方法により、材料層の選択された組の間で複屈折性を除去又は低減し、したがって、選択されたスペクトルバンド全体にわたって光学スタックの干渉特性を変更することが可能となる。このようにして、フィルムは、所望の用途、例えばピクセル化ディスプレイ（pixilated display）に合わせて空間的に調整され得る。したがって、光学フィルムは、空間的に変化するカラーフィルタとなるように作製されることができ、あるいは、透過性、反射性ミラー及び／若しくは反射偏光子の間で、又は、カラーフィルタリングとこれらの反射性状態との組合わせ、若しくはこれらの状態の強さ若しくは質の組合わせで（例えば、強いミラーから弱いミラー、又は偏光子若しくは部分偏光子からミラー）変化するように作製されることができる。１つの有用な用途は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置において使用されるカラーフィルタであり得る。別の用途は、波長選択性の透過又は反射以外の目的又はそれらに加えた目的で、開示される材料及び技術を用いて、フィルムの内部又は内側及び類似の光学体に構造体を生成すること又は「書き込む」こととなり得る。本明細書で説明する光学特性及び材料の空間的調整は、例えば、光導体をフィルムに通し、断続的に表面に引き出して、光導波構造をフィルム内部に実現するために用いられ得る。異方性であり選択的に吸収する材料と、レーザー書き込みプロセスとの組合わせにより、より長いレーザーパルス幅の利用、開口数の低減、及び書き込み速度の潜在的向上という加工上の利点が加わった高機能な光学構造を生産することができる。
特に有用な類の構造が、２組以上の光学的機能層を備える高分子光学体であり、各組は同じ機能を有するが（例えば、反射となるか透過となるかについての光学的変換）、各特定の組はスペクトルバンドの特定の部分に対して作用させるために含められる。少なくとも１組が放射吸収体を含み、他の少なくとも１組が放射吸収体を含まなくてもよい。一部の例において、複数の組が放射吸収体を含んでもよい。例えば、多層光学フィルムが２つ以上の光学干渉パケットを備えてもよい。これらのパケット（光学的機能層の組）は、交互に並ぶ材料の多数の層を備えてもよい。ある光学パケットは放射吸収体を含有してもよく、別の光学パケットは含有しなくてもよい。
多様な光学吸収体が使用され得る。可視スペクトルで作用する光学フィルムには、紫外線及び赤外線吸収染料、顔料、又は他の添加剤が有用となり得る。この構造のポリマーによってはあまり吸収されないスペクトル範囲を吸収に関して選択することが望ましい場合もある。このようにして、有向放射線は、光学体の厚さ全体にわたって、選択された対象の領域に集中され得る。吸収体は望ましくは、選択された対象の層の組に埋め込まれ得るように、溶融押出し可能である。この目的で、吸収体は、押出しに求められる加工温度及び滞留時間にて適度に安定しているべきである。
開示される二重複屈折フィルム及び光学体は、対象となる選択された用途に合わせて光学体によって通常、変換されるスペクトルバンドの外側にある、選択されたスペクトル範囲において、放射線で処理されることができる。放射による処理は、選択されたスペクトルバンドの十分な強度の光の焦点を、フィルムの選択された位置に合わせる任意の多様な手段によって達成され得る。放射による処理に特に好適な手段がパルスレーザーである。これは、増幅パルスレーザーであってもよい。一部の状況下では、レーザーは同調可能であってもよい。例えば、可視バンドにおいて操作的に反射性である光学フィルムが、その光学フィルムにおいてポリマーが特に吸収性でない場合、赤外線付近、又は紫外線付近の吸収体を有してもよい。多層光学フィルムの場合、処理のための吸収バンドの選択は、フィルムの光学バンドに関して選ばれてもよい。好ましくは、フィルムは、有向放射エネルギーを、この有向放射エネルギーに合わせて選ばれた入射角では反射するべきではないが、反射が十分に低い場合、処理が依然として可能となり得る。レーザーから得られる放射エネルギーは、しばしば、相当に偏光されている。突き当たるビームを、外表面でブルースター角と一致する角度に向けて、エネルギー損失を最小にすることが有用となり得る。ＭＯＦ反射バンドもまた、入射角の増大と共に、より短い波長へとシフトするため、垂直入射角でのバンド配置だけで予想されるよりも短い吸収波長が使用され得る。
例えば、屈折率１．７５（６３２ｎｍの波長で）、約６０度の対応するブルースター角、及び約８００ｎｍの垂直入射の険しい右側バンド端の二軸配向スキン層を有するＭＯＦミラーフィルムは、ブルースター角にて約７００ｎｍ超の有向光ビームを受容することができ、この波長が垂直入射で反射されるにもかかわらず、この波長を用いて加工することを可能にする。右側のバンド端は、１つには、対象のすべての角度での反射を確実にするように選ばれる。８８０ｎｍで、反射バンドは依然として、斜入射での約７００ｎｍまで対応する。このバンド位置において、バンドは、この場合のブルースター角に近い７５０ｎｍまで対応する。何らかのヘッドルームが、バンド端と有向放射の波長との間に望まれることがある。潜在的な層のいずれかを通じてビームを方向付けることが望まれる場合、これにより、光学バンドを超える有向エネルギーに、この場合は約７５０ｎｍ〜８００ｎｍ（真空）の実際的な下限が設けられる。別法として、フィルムの介在する波長バンドが、対象の特定のエネルギーをブロックしないように、選択により、フィルムの好ましい側を通じて放射エネルギーを方向付けてもよい。例えば、垂直入射で緑色反射パケットを通過する必要がない限り、又は、バンドシフトによりそのパケットで反射されなくなるように十分に斜角でビームが通過できる場合、５３２ｎｍの緑色レーザーを用いて青色パケットを加工してもよい。
近紫外線放射がパターン形成に用いられる場合（ここでも材料の吸収特性に依存する）、より長い波長の反射バンドを伴うパケットのバンドシフトにより、ビームが遮られることがある。次いで、垂直入射した有向放射線は、フィルムの固定された左側バンド端に対して最大の波長を有することができ、他方で、斜角での加工がバンドシフトによって妨げられることがある。また、左側バンド端のシフトは、ビームの真空波長よりも大きな、バンドシフトする反射バンドを有する構造で用いられる他の可視又は赤外線ビームにも当てはまる。
吸収放射エネルギーをフィルムの厚さで、そして結果として生じる熱パルスを厚さで管理することは、本開示の一態様である。制御された融解は、フィルム厚さの選択部分に広がる選択層において、材料の複屈折性の低減又は排除を結果としてもたらすが、この融解は、一様な効果を確保するために、有向放射線の吸収が適度に低い水準であることを必要とする。選択された層内の材料は、過剰なイオン化又は熱分解のいずれかを結果として生じる時間パルス又は熱的な観点のいずれからも過熱するべきではない。例えば、純粋に熱容量で決定される状況を考える場合、２５℃から所望の３００℃にされる材料は、２７５℃上昇する。選択された層が有向放射線の１０％を吸収する場合、有向放射線の線源に最も近い表側部分は、裏側部分が所望の３００℃にまで加熱されるためには約３３０℃にまで加熱される必要がある。フィルムのうちの最も熱い部分と、悪影響となる温度又はイオン化する条件との間に十分なヘッドルームが維持されるべきである。厚さによる温度制御は、ある材料からのみ選択的に複屈折性を除去して、例えば過熱を防止するために重要となり得る。一部の例において、予熱が望ましい場合もある。加工の効率は、レーザーエネルギーの観点から、レーザー露光の前又はその間にフィルムを予熱することによって向上され得る。フィルムの予熱温度は、室温を超えるべきであるが、光学パケットに使用されるポリマーの融解温度未満であるべきである。通常、フィルムがその厚さ全体にわたって予熱される場合、同じ程度の熱的なヘッドルームに対して、より大量の有向放射線が吸収され得る。例えば、２００℃である選択されたフィルム領域の裏側部分が、１００℃差の３００℃まで加熱される場合、表側部分は、ビームの入射エネルギーの約１０％が吸収されたとき、３１０℃まで過熱されるに過ぎない。この場合、選択された領域は、最大で有向放射線の約２３％を吸収することができ、表側部分には１３０℃の温度上昇、裏側部分にはここでも所望の３００℃に達する１００℃の上昇を伴って、ここでも結果として、最大で約３３０℃まで加熱される。選択された領域を越える著しい融解を結果として生じる、冷却の間の熱パルスの流出（wash-out）を防止するために、予熱の量を制御することが必要となる場合もある。一般に、予熱が高くなるにつれて、フィルム厚さの残部は、より融解に近づく。選択されていないこれらの部分は、熱パルスが広がると、溶解しやすくなることがある。有向放射線によって誘導される最大温度、様々な層厚さを有するフィルム構造の側面、フィルムを通じた予熱の勾配、及び有向放射線の経路が、すべて、フィルム及び加工を最適化するために共に考慮されることが必要となり得る。実際には、融解範囲へと材料の温度を上昇させるためだけでなく、実際に融解を生じさせるためにも、十分なエネルギーが吸収されることが好ましいため、熱の管理は、より一層、複雑となる。有向放射線のエネルギーパルスの管理は、他のミクロ層パケット内の複屈折層を融解させることなく、あるミクロ層パケット内の複屈折層を融解させるようにするなど、望ましくない融解を回避して、融解が実際に生じることができ、かつ温度波が厚さ方向、つまりｚ軸に沿って適度に封じ込められることを確実にするために、時間因子を含むべきである。特に、パルスの順序及び持続期は、慎重に制御されることが必要となり得る。
レーザー源の出力、走査速度、及びビーム形状（レーザー源が選択的な加熱に使用される場合）と、染料の添加量（又は、実際に吸収剤が使用される場合は別の吸収剤の添加量）とが相まって、断熱的な条件下でフィルムの加工領域にエネルギーが効果的に伝達される。熱的条件は一般には、実際に断熱的ではないが、フィルム構造の仕様、背景温度、並びに、関連する材料の様々な熱容量、融解熱、及び融解点の知識を用いて、断熱的条件を仮定した転化に必要なエネルギーを求めることによって、おおよそのレーザー加工条件が推定され得る。染料の溶解限度及び溶解機構を含めて、赤外線吸収体又は他の吸収剤の分散は、重要な検討事項となり得る。溶解しない染料及び顔料の場合、粒子寸法及び形状の分布が重要となり得る。例えば、過度に大きな吸収粒子は、それらの周りのフィルム母材に対して過熱し、劣化、しわ、膨れ、層剥離、又は他の損傷などのフィルムの欠陥の原因となり得る。また、表面の粉塵及び埋め込まれた粉塵、並びに類似の粒子状物質もまた、不規則的な欠陥又は予期しない欠陥の原因となり得るので、フィルムの清浄度も重要となり得る。他の検討事項には、ビームの形状及びレーザー源の周波数（パルス線源が使用される場合）、走査パターン、フィルムの装着（例えば、接着剤又は他の手段などでの貼合わせによってカード又は他の基材の上に）、並びに、例えばフィルム内の様々な熱伝導率及びフィルムからの熱伝達係数によって制御される熱伝達が挙げられる。
また、吸収される放射エネルギーをフィルム平面全体にわたって管理することも、所望の空間機構を確保するために重要となり得る。また、ビームのサイズ及び焦点も、重要なプロセス管理となり得る。一部の例においては、ビームの焦点が最も小さい寸法に合わせられる場所にフィルムを置くことが望ましいこともあるが、他の例においては、フィルムは、ビームの焦点が所望量だけ外れる場所に故意に置かれることもある。フィルムを走査する方式、及び、ある領域の加工中にいかに迅速に有向光ビームの経路がそれ自体に重なり合うか又はそれ自体に向かう（turn on itself）かにより、表面の粗さ、滑らかさ、曇り度、しわ、及び他の現象が変化し得る。上記のフィルムの予熱についての議論に関して言えば、ビームは、フィルムのうちの現在、照射されている部分が、フィルムのうちの最近に照射された部分に近接するような方式で制御されてよく、そのため、レーザー自体で与えられた熱は、フィルムのうちの現在、照射されている部分を予熱すると見なされ得る。これは、例えば、ビームが第１の経路に沿って走査され、その直後に（フィルムのうちの第１の経路に沿っておりかつ第１の経路に近接する部分が、依然として高温にあるうちに）第２の経路に沿って走査され、その第２の経路は、第１の経路に隣接するか、又は第１の経路にいくぶんか重なるものである場合に生じ得る。
有向放射線の持続時間など、時間に関連する要素もまた重要となり得る。本発明者らは、比較的短いパルス式の動作が多くの場合に有利であることを見出した。例えば、一部の典型的な例において、本発明者らは、レーザー露光の持続時間で決まる加熱時間が好ましくは１０ナノ秒間〜１０ミリ秒間の範囲内であることを見出した。上限の露光持続時間は、所与の用途で許容され得る厚さを通じた、フィルムの他の部分への熱拡散の量の関数である。持続時間が短くなるにつれて、対象となる所望のフィルム領域へのエネルギーの送達がより小規模となり、例えば、所望のパケット内に大部分が封じ込められる瞬間的な熱パルスを確立することが可能となり得る。熱拡散の詳細は、材料、特定の材料配向状態における異方性の熱伝導率、密度、熱容量、対象となる領域の厚さ、ビームの持続時間などの関数となる。例示的な実施形態において、光学パケットによって吸収されるエネルギーは、その光学パケット内の光学的反復単位を融解するのに十分な強度及び持続時間のものであるが、フィルムの構成成分を蒸発させる、著しく化学的に改質する、又は融除するには不十分な強度及び持続時間のものである。
レーザー露光によって第２のゾーンにおけるパケットの複屈折性を改良するために、高強度（高出力／単位面積）と高エネルギー密度との双方が望ましいが必須ではない。これらの特性は、処理に必要な時間を減じることによって、パケット内の材料が有向放射線を吸収することで発生する相当な量の熱が、パケット内に留まるようにすることを確実にするのに役立つ。熱拡散は、パケット内におけるエネルギーの集中を減じ、それゆえに加工の効率を低下させることもある。この点に関して、多くの場合、少量の熱のみが、第１の（未処理）ゾーンの中へと横方向に、又は（処理された）第２のゾーン内でフィルムの他の層へと、パケットの外側に散逸することが望ましい。第２のゾーンにおいてフィルムの厚さの一部分のみを加熱することが望まれる場合、第２のゾーン内の吸収パケットの外側に散逸する熱が増加するにつれて、加工の効率が低下する。
冷却の方式もまた、慎重に検討されることが必要となり得る。一部の状況では急激な冷却が有用となり得る。フィルムの片側又は両側からの冷却が望ましいものとなり得る。
有向放射線の吸収が適度に低水準であることもまた、最終用途に重要となり得る。環境暴露によってフィルムが不適切に過熱されないことが望ましい。特に、近赤外線吸収は、結果として、直射日光に暴露されたときのフィルムの加熱を生じることがある。好ましくは、予想される光流によってフィルム温度が不適切に上昇することがない。例えば、通常の使用においてシステムの温度がフィルムのガラス遷移温度未満に維持されることが望ましい場合もある。エネルギー吸収の量は、必要な温度差を所与の予熱の高さで達成するために、パルスから捕捉されなければならないエネルギーの量にいくぶんか関連している。
システム内の所望の吸収はこのようにして最適化され、色、灰色度、又は環境放射吸収など、最終用途での懸念を最小化すると共に、所望の処理の均一性及び程度が達成するように、光流のレベル、熱拡散（流出）、予熱、及び冷却の釣り合いが取られる。
エネルギー吸収用の緩衝層又は領域をフィルムの機能層又は領域の間に組み込むことが有用となり得る。これらの緩衝領域は、高温化し、更には部分的に又は全体的に融解すると同時に、フィルムの別の機能領域が熱拡散（流出）によって高温化するのを防止することができる。一例において、この緩衝領域は、光学層内で使用されている材料と類似した材料又は異なる材料のパケット間の層（例えばＰＢＬ）であってもよい。別の例において、より融解温度の低い材料が、より融解温度の高い材料の機能層間の「熱の減速バンプ」として使用され得る。多層光学フィルムにおいて、簡単な一例は、例えば９０％／１０％のナフタレン／テレフタレートカルボキシレート（carboxalate）のサブユニットを含み得るいわゆる低融点ＰＥＮ（ＬｍＰＥＮ）など、低融点の配向ｃｏＰＥＮの保護境界層（ＰＢＬ）によって分離された光学パケットを備えるＰＥＮ：ＰＭＭＡ又はＰＥＮ：等方性ｃｏＰＥＮのミラー構造である。
ポリマーフィルム内の材料層の融解点及び／又は軟化点（例えばガラス転移温度）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）技術を用いて測定及び分析され得る。そのような技術において、フィルムサンプルはまず、例えば試験前に２００ミリトール（２６．７Ｐａ）未満の減圧下で約４８時間にわたって６０℃で適切に乾燥され得る。次いで、約５ｍｇのサンプルが秤量され、気密封止されたアルミニウム製のＴｚｅｒｏ社製パンに密閉され得る。次いで、加熱・冷却・加熱の温度傾斜が、適切な温度範囲、例えば３０℃〜２９０℃にわたって実施され得る。２０℃／分の一定の加熱速度又は他の適切な加熱速度が、この温度傾斜に用いられ得る。走査の後、第１の加熱温度追跡結果が、軟化の段階的変化及び融解のピークに関して解析され得る。この解析により、融解温度と、その融解温度に関連付けられる特徴的な帯域幅との双方を明らかにすることができ、その帯域幅は半値幅（ＰＷＨＨ）と呼ばれる。ＰＷＨＨが有限値であることは、材料が単一の厳密な温度で融解するのではなく、温度の有限範囲にわたって融解し得るという事実を反映するものである。ＰＷＨＨは、種々の材料が互いに近接した（ピーク）融解温度を有する物品に対して、重要となり得る。多層光学フィルムにおける使用に好適な３種類の例示的な材料、すなわち、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）と、ナフタレートを基剤とするＰＥＮのコポリマーであり、米国特許出願公開第２００９／０２７３８３６号（ユスト（Yust）ら）の実施例７に記載するいわゆるＰＥＮ−ＣＨＤＭ１０（本明細書において「ｇＰＥＮ−Ｇｂ」と呼ぶ）と、２０％のジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＮＤＣ）を４，４’ビフェニルジカルボン酸ジメチルエステルで置換した、ＰＥＮを基剤とするポリマー（本明細書において「ＰＥＮＢＢ２０」と呼ぶ）と、について、ＤＳＣ技術を用いて融解温度とＰＷＨＨを測定した。これらの材料のサンプルを測定すると、ＰＥＮ、ＰＥＮ−Ｇｂ、及びＰＥＮＢＢ２０のサンプルに対して、それぞれ２６１℃、２４８℃、及び２３９℃の融解点を示した。サンプルのＰＷＨＨもまた測定した。ＰＥＮのサンプルのＰＷＨＨは７℃であったが、ポリマーの加工条件によって、このＰＷＨＨは５℃〜１０℃の範囲に及び得る。ＰＥＮ−ＧｂのサンプルのＰＷＨＨは６℃であったが、加工条件によって、このＰＷＨＨは５℃〜１５℃の範囲に及び得る。ＰＥＮＢＢ２０のサンプルのＰＷＨＨは１０．４℃であったが、加工条件によって、このＰＷＨＨは５℃〜１５℃の範囲に及び得る。一般に、ポリマーフィルムのＰＷＨＨは、融解点未満の適切な温度で適切な時間にわたってフィルムを加熱硬化させることによって減少し得る。一般に、有向放射線の任意の特定の波長バンドに対し、厚さ方向に沿ったフィルムの残部の吸収能は、これらの非選択部分の望ましくない過熱及び望ましくない変質を防止するために、この放射線に対するフィルムの選択部分と比べて十分に低くなるように調整され得る。フィルムの押出しプロセスは、フィルムの選択部分の活発に吸収する材料がフィルムのその部分から別の機能的部分へと移動することが、相当な程度で生じないように計画され得る。ここでも、例えば化学親和力がないことによってそのような移動を阻止する緩衝層が使用され得る。また、層の接触などの滞留時間を含めた加工方法も用いられ得る。
有向放射線による処理は、フィルムの製造の直後又はその間にも達成され得るが、それとは別に、ロールの形態で、圧延後に、あるいは、ガラス板などの別の基材又はプラスチック若しくは紙のカードストックへの装着後にも依然として達成され得る。その正確さは、プロセス変動に対して釣り合うものであるべきである。例えば、ウェブフラッターが、ロールプロセスで十分に操作されるべきである。有向放射線による処理は、フィルムがおそらくはニップの間で張力下にある間にローラーを越えて移動するときに達成され得る。ローラーを絶えず清潔にするために、またそれ以外にも掻き傷などの表面の欠陥を防止するために、保護フィルムがフィルムとローラーとの間に配置され得る。別の例において、フィルムは、圧延後に固定基板に装着されるか、又は、半回分方式で仮の支持体の上に装着若しくは固定され得る。例えば、フィルムロールの各部分は、絶えず保護フィルムに接触し、板の上でスライドすることができる。フィルムロールの輸送を停止することができ、板の上の指定部分に所望によりわずかに張力をかけることができ、次いで、有向放射線による処理を、板で支持された指定部分の上に施すことができる。次いで、完成したロール部分は、ロールの連続部分が処理され得る連続的な輸送によって板の処理ゾーンから移動されることができ、ロール全体が処理されるまで、このように続く。
また、本明細書で説明する内部パターン形成の方法は、既知の技術、例えば、融蝕、表面非晶質化技術、集束法、エンボス加工、熱成形などと組合わされてもよい。
様々な溶融押出し可能な吸収添加剤が、様々な供給源から入手可能である。その添加剤は、有機物、無機物、又は混成物であってよい。それらは、染料、顔料、ナノ粒子などであってよい。考えられるいくつかの赤外染料には、ニッケル、パラジウム、及び、エポリン社（Epolin, Inc.）から商標名Ｅｐｏｌｉｇｈｔ（商標）として入手可能な白金系染料のいずれかが挙げられる。他の好適な候補には、ジョージア州アトランタ（Atlanta）のカラーケムインターナショナル社（ColorChem International Corp.）から入手可能なＡｍａｐｌａｓｔ（商標）ブランドの染料が挙げられる。線形吸収添加剤と非線形吸収添加剤のいずれもが検討されてよい。
いくつかの要因を組合わせることにより、染料を本発明の用途に特に好適なものにすることができる。押出しプロセス全体にわたる熱安定性が特に望ましい。一般に、押出しプロセスは望ましくは、溶融するためにも、かつ適切に管理可能な圧力降下で溶融流の輸送を可能にするためにも、十分に高温である。例えば、ポリエステルを基剤とする系は、最大で約２８０℃に至る非常に高い安定性を必要とすることがある。これらの要件は、ｃｏＰＥＮなどの様々なポリマーのコポリマーを、例えば約２５０℃での加工で使用することにより、緩和され得る。ポリプロピレン及びポリスチレンなどのオレフィン系は、通常、要求が厳しくない。染料の移動傾向、所望の材料層内に均一に分散される能力、様々な材料への染料の化学親和力などにより、考えられる吸収材料の候補の選択が狭められ得るのと同様に、特定の多層光学フィルム構造における樹脂の選択により、考えられる吸収材料の候補の選択が狭められることがある。
キャストウェブ１及び２
「キャストウェブ」という用語は、キャストされ成形された多層体であって、初期のキャスティングプロセスを終えているが、続く延伸及び配向の前のものを指す。ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びナフタレートを基剤とするコポリマーを使用して、第１及び第２の多層ポリマーウェブ、又はキャストウェブを構成した。ナフタレートを基剤とするコポリマーはＰＥＮ−Ｇｂと呼ばれる。これは、米国特許出願公開第ＵＳ ２００９／０２７３８３６号（ユスト（Yust）ら）の実施例７、いわゆるＰＥＮ−ＣＨＤＭ１０に記載されている。したがって、ＰＥＮ−Ｇｂは、参照する米国特許出願の表１にしたがって、３８．９ポンド（１７．６４キログラム）のＮＤＣ（ジメチル２，６−ナフタレンジカルボン酸、例えばイリノイ州ネーパービル（Naperville）のＢＰアムコ社（BP Amco）から入手可能）に対して２０．８ポンド（９．４３キログラム）のＥＧ（エチレングリコール、例えばミシガン州ミッドランド（Midland）のＭＥグローバル社（ME Global）から入手可能）及び２．２３ポンド（１．０１キログラム）のＣＨＤＭ（シクロヘキサンジメタノール、例えばテネシー州キングスポート（Kingsport）のイーストマンケミカル社（Eastman Chemical）から入手可能）の割合で、初期のモノマー装填で作られたコポリマーである。
米国特許第６，８３０，７１３号（へブリンク（Hebrink）ら）に概して記載されているように、共押出しプロセスを用いて多層ポリマーウェブを形成した。様々なポリマーを、例えば８５℃で６０時間にわたって概ね乾燥させ、次いで、一軸スクリュー又は二軸スクリュー構成のいずれかの別々の押出し機の中に供給した。光学層を形成する第１及び第２のポリマーを、それぞれ、最終的な押出し機ゾーンの温度を有する各ポリマー用の押出し機で共押出しし、フィルム厚さ全体にわたって層厚さの勾配を与える勾配供給板を使用して、１５１個の交互層供給ブロックを有する溶融トレインの中に供給した。これらの層は、完成した多層フィルムのいわゆる光学スタック又はミクロ層パケットを形成する。層の流れの質を改善するために、２枚の厚い、いわゆる保護境界層（ＰＢＬ）が、光学スタックの最外層に隣接し、供給ブロック壁における最大の剪断速度から光学スタックを保護する。ＰＢＬはまた、押出し機のうちの１つから供給される。これらの例において、ＰＢＬを供給する材料は材料１、他の材料は材料２と呼ばれ、押出し機についても同様に呼ばれる。各ＰＢＬは、光学スタックの厚さの約４％であってよい。ダイ設定値温度でダイ内に広がる前に、ダイ内で流動する間の層の安定性を高めるために、材料３と共に押出し機３から供給される付加的なスキン層が、共押出しする多層の流れに上部及び下部で合流される。説明したこれらの例において、材料３は材料１又は２と同じであってもよい。（実施例に関連して用いられる「材料１」、「材料２」、及び「材料３」という用語は、本明細書の他の箇所で、例えば図５Ａ〜５Ｎに関連して用いられる「第１の材料」及び「第２の材料」という用語と関連させて、いかなる事前に定められた形でも解釈されるべきではない。例えば、本実施例の「材料１」は、図５Ａ〜５Ｎの「第１の材料」に対応し得るものであり、あるいは、本実施例の「材料２」は、この「第１の材料」に対応し得るものである。）第１及び第２のキャスト多層ウェブ（キャストウェブ１及びキャストウェブ２）の場合、材料１はＰＥＮであり、材料２はＰＥＮ−Ｇｂであり、材料３はここでもＰＥＮであった。多層構造をダイからキャストし、急冷し、キャスティングホイールに静電気的に留めて、第１のキャスト多層光学ウェブのロールを形成した。この第１のキャストウェブを、幅寸法の中央部分の全体にわたる所望の近似的厚さ（又はキャリパー）で少なくとも１０ｃｍの幅を有する使い捨てコアの上に巻いた。キャストウェブ１及びキャストウェブ２の構造の他の詳細が、以下の表Ａに示されている。
これらのキャストウェブに関連して、樹脂の劣化が最小となるように、必要に応じて更なる減圧を実施して、あるいは実施せずに、染料とポリマー樹脂とを規定の重量比で二軸スクリュー押出し機の中に供給することによって、多層の共押出しに先立ってマスターバッチを作製した。次いで、その押出し物を供給用のペレットへと細断した。これらの実施例のキャストウェブ１及び２において使用した染料は、ニュージャージー州ニューアーク（Newark）のエポリン社（Epolin, Inc.）から入手可能な白金系染料であるＥｐｏｌｉｔｅ（商標）４１２１であった。この染料のピーク吸収波長は約８００ｎｍである。Ｅｐｏｌｉｔｅ（商標）４１２１染料を配合したマスターバッチの場合、公称の最終ゾーン押出し温度は、２４０℃〜２６０℃であった。典型的なマスターバッチの公称染料濃度は、ポリマー中の染料１．０重量％であった。
Figure 0005746045
したがって、キャストウェブ１及び２はそれぞれ、後に完成したフィルムのミクロ層となる１５１の層を備え、ＰＥＮとＰＥＮ−Ｇｂとが交互に並ぶ材料層を利用し、赤外線吸収染料（Ｅｐｏｌｉｔｅ（商標）４１２１）をＰＥＮ−Ｇｂ層に添加したものであった。６３２．８ｎｍの波長における非配向性（等方性）のＰＥＮ及びＰＥＮ−Ｇｂの屈折率はそれぞれ、１．６４３及び１．６３８である。キャストウェブ１とキャストウェブ２との主な違いはそれらの厚さであり、その厚さは、キャスティングホイールの速度で制御された。
キャストウェブ１及び２を使用して作製された複屈折多層フィルム
次いで、二重複屈折多層光学フィルムを形成するために、多層キャストウェブを延伸又は伸張した。ＫＡＲＯ ＩＶ（ブリュクナー社（Bruekner）から入手可能）などの実験用伸張機を本実施例に使用した。キャストウェブを全体的に予熱し（ある予熱時間及び温度で）、次いで、グリッパの一定の引き離し速度で伸張したが、その引き離し速度は、平面内の２つの直交方向（「ｘ」及び「ｙ」方向と呼ばれる）における初期の歪み速度（％の歪み速度で与えられる）と公称の延伸率との比（初期のグリッパ分離度と最終的なグリッパ分離度との比）とに対応するものであった。キャストウェブ１及び２の伸張に用いた加工条件は、結果として得られる多層光学フィルム（以下で多層光学フィルム１〜５と呼ばれる）において、ＰＥＮのミクロ層と同様にＰＥＮ−Ｇｂのミクロ層も正方向に複屈折性を持つように選択したものであった。
次いで、最終的なフィルムは、放射エネルギー加工の前及び／又は後に、様々な物理的及び光学的技術を用いて分析され得る。外側のスキン層（配向されたＰＥＮ材料から構成）の屈折率（示されているもの）は、メトリコン社（Metricon）（ニュージャージー州ピスカタウェイ（Piscataway））から入手可能なプリズム結合器を使用して６３２．８ｎｍで測定された。Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ Ｌａｍｂｄａ ９５０分光光度計を用いて、様々なキャストウェブ及び配向した多層光学フィルムの透過バンド特性を測定した。また、フィルムの視覚的な（例えばカラー）特性を観測し、記録した。
多層光学フィルム１〜５の加工条件及び測定又は観測された特性を、表Ｂに示す。
Figure 0005746045
これらのフィルムの場合、内部のＰＥＮミクロ層の屈折率は、測定された外側のＰＥＮスキン層の屈折率と実質的に同じである。また、内部のＰＥＮ−Ｇｂミクロ層の屈折率は、観測されたフィルムの特性に基づいて複屈折性となることが知られている（例えば、多層光学フィルム１が明澄な外観を有するためには、ＰＥＮ−Ｇｂミクロ層とＰＥＮミクロ層との間の屈折率の差が非常に小さくなければならず、したがって、ＰＥＮ−Ｇｂミクロ層は、ＰＥＮミクロ層に非常に近い複屈折性を有さなければならない）。
フィルム１とフィルム２との比較により、これら２つのフィルムの間における主要な加工の違いであった、予熱及び延伸温度の加工条件の効果を評価することが可能となる。これらのフィルムの両方を、同時延伸モードでバッチ伸張機にて延伸した。フィルム１及びフィルム２の各々は、同じ公称の伸張比を有していたが、バッチ伸張機における変動により、結果として、ｙ方向に対してわずかに大きな伸張がｘ方向に生じた。ｘ方向の延伸比とｙ方向の延伸比の積（「二軸比」と呼ばれる）は、フィルム２における公称の二軸比に非常に近く、後の測定を行ったフィルムの中央部分において、フィルム１における二軸比よりも約８％、小さなものであった。図１０は、非偏光光における測定したフィルム１（曲線１０１０）及びフィルム２（曲線１０１２）の垂直入射透過スペクトルを表わしている。
図１０のスペクトルから明らかとなるように、低温での伸張（多層光学フィルム１を製作するために用いられる）は、結果として、ほぼ平坦でかつ高度な透過曲線を生じており、この透過曲線は明澄なフィルムに特有のものである。高温での伸張（多層光学フィルム２を製作するために用いられる）は、小さいが測定可能な差を、２つの材料間の屈折率にもたらしており、この差は、曲線１０１２において約４００ｎｍ〜５３５ｎｍに延びるバンドで反射が弱くなることで明らかとなっている。この屈折率の小さな差、及びそれに関連する弱い反射は、フィルム１及びフィルム２に存在する、さもなくば不活発なミクロ層構造（又は不活発な若しくは潜在的な反射能力）をフィルム２において部分的に暴露又は露呈することと見なされ得る。その偏りは小さいため、対応する反射率は同様に小さく、いずれのフィルムも特に有色に見えることがない。むしろ、わずかな虹色がフィルム２に観測されたに過ぎず、フィルム１は実質的に明澄であった。赤外染料（Ｅｐｏｌｉｔｅ（商標）４１２１）による弱い吸収が、予想通り、８００ｎｍ付近の両スペクトルにて明らかである。この吸収は、以下で更に説明するように、後にフィルムの選択されたゾーンをレーザーに基づいて加熱処理して、ミクロ層の一部の複屈折性を緩和し、反射特性を変化させることを利用したものである。例えばレーザー加工によって、後にフィルムを加熱処理して、選択された層の融解を誘発した結果として、以下で説明するように、より強い色を有するより深い透過井戸（transmission well）（より強い反射バンド）が生じた。
キャストウェブ１と同様に、低温及び高温で、同時延伸モードにてキャストウェブ２をバッチ伸張機で延伸し、これによって、延伸した多層光学フィルム３及び４をそれぞれ形成した。多層光学フィルム５と呼ばれる別の延伸フィルムを、フィルム３の実質的な複製として、キャストウェブ２から作製した。延伸フィルムの各々は、同じ公称の伸張比を有していたが、ここでもバッチ伸張機における変動により、結果として、ｙ方向と比較してわずかに大きな伸張がｘ方向に生じた。ここでも、この二軸比は、フィルム４の公称の二軸比に非常に近く、後の測定を行ったこれらのフィルムの中央部分において、フィルム３及び５における二軸比よりも約７％、小さいものであった。
上記の表Ｂから分かるように、フィルム３、４、又は５のいずれも特に有色には見えない。フィルム３及び５は、非常に明澄な外観を有していた。フィルム４において、わずかな虹色が観測された。フィルム１及び２の結果と一貫して、高温での伸張（多層光学フィルム４を製作するために用いられる）は、ＰＥＮ材料層とＰＥＮ−Ｇｂ材料層との間に、小さいが測定可能な屈折率の差をもたらしており、これは、赤色波長での弱い反射として明らかとなった。これに関連して、フィルム１及び２におけるミクロ層の厚さは、可視スペクトルの青色部分における反射率に対応しており（層間で屈折率が実質的に整合するがために、フィルム１のように、そのような青色光の反射率が生じない場合でも）、フィルム３〜５におけるミクロ層の厚さは、可視スペクトルの赤色部分における反射率に対応していた（層間で屈折率が実質的に整合するがために、フィルム３及び５のように、そのような赤色光の反射率が生じない場合でも）。
内部パターン形成を有する多層フィルム
パターン形成フィルム１
多層光学フィルム５を白色のＰＥＴＧプラスチックカードの上に、より薄いミクロ層をそのカードに最接近させて、明澄な感圧接着剤を使用して積層し、次いで、様々な走査速度を用いてＣｏｈｅｒｅｎｔ Ｍｉｃｒａ超高速発振器レーザー（波長＝８００ｎｍ、パルスレート＝７０ＭＨｚ）で処理した。（この点において、「より薄い」ミクロ層は、フィルム１〜５の各々の１５１の層スタックの中に構築された厚さ勾配に関連している。ミクロ層スタックの一方の側で、ミクロ層（及び光学的反復単位）は平均よりも厚くなっており、スタックのもう一方の側で、ミクロ層又は光学的反復単位は平均よりも薄くなっている。最も厚い（光学的に）ミクロ層と最も薄いミクロ層との比は、公称で約１．２となるように設計されたものであった。）８８０ｍＷの平均レーザー出力を、約５マイクロメートルのビーム直径で使用した。レーザービームのスイープ又は走査を重ね合わせて、約１．５ｃｍ２である矩形の形状のゾーンを十分に処理した。いくつかのレーザー操作条件下で、処理されたゾーンは、赤色光を強く反射するようになった。フィルムの表面は依然として平滑であり、未処理領域から処理された領域へと外表面全体にわたって指を滑らせても、認識可能な変動は感じられなかった。
５５ｍｍ／秒のレーザー走査速度では、フィルムは、認識可能な色を伴うことなく、わずかに曇って見えた。６０ｍｍ／秒のレーザー走査速度では、フィルムの未処理部分の反射特性に対して反射特性が少しだけ変化したことを示す、かすかな色が垂直入射にて観測された。７０ｍｍ／秒の走査速度では、反射特性に更に大きな変化が生じたことを示す、透過した垂直入射光に対する最も強い青緑色、及び反射された垂直入射光に対する最も強い赤色が観測された。適度な斜めの視角（例えば、垂直入射から４５度）では、７０ｍｍ／秒での処理されたゾーンに対する強い色が、透過光に対する紫色、及び反射光に対する黄色にシフトした。約７０ｍｍ／秒を超える走査速度では、観測された反射色及び透過色は、ここでも色あせたが、透過光から生じるより顕著な青緑色を斜めの視角（例えば垂直入射から６０度）で７５ｍｍ／秒〜８５ｍｍ／秒の走査速度にて観測することができた。様々な処理されたゾーンを様々な走査速度で目視すると、漸次的に高くなる斜めの入射角にて、処理されたゾーンの走査速度の増加と共に、色は青緑色から紫色へとシフトした。
理論に束縛されることを望むものではないが、パターン形成フィルム１（多層光学フィルム５から作製）の処理されたパターン形成部分の挙動についての１つの解釈は、図１０を参照すると更に理解され得る。初期の樹脂に対する示差走査熱量分析により、これらの多層フィルムに使用されたＰＥＮ及びＰＥＮ−Ｇｂ材料がそれぞれ約２６１℃及び２４８℃の融解点を有していたことが示唆された。ポリマー材料では通常のことであるが、これらの融解点は、ある範囲内（例えば１０℃〜２０℃の範囲内）のピーク値を示すものである。したがって、これらの材料は、およそ１３℃の融解点の差を有していた。本明細書で概して材料１と呼ばれるＰＥＮ材料のすべてを加工することなく、本明細書で概して材料２と呼ばれるＰＥＮ−Ｇｂ材料の少なくとも一部を加工するために、少なくとも材料２の融解点範囲の最低温度にまで、かつ材料１の融解点範囲の最高温度を超えることなく温度を上昇させるべきである。この場合、材料２は、コポリマーであるので、約２０℃のより広範な融解範囲を有している。したがって、これらのフィルムのレーザー加工（選択的な加熱処理）のための窓は、断熱的な議論を用いて、１３℃の温度差に対応する約５％の出力又は速度範囲程度の狭いものであっても、３０℃の温度差に対応する約１５％の出力又は速度範囲程度の広いものであってもよいと予想することができる。実際に、熱拡散により、第１の溶融と全体的な過熱の閾の間にある走査速度の範囲は、４０％超に増加する。図１０で約８００ｎｍに見られる吸収特性より、レーザーの放射エネルギーの約１０％が吸収されることが明らかである。このことは、材料１のミクロ層は基本的に融解しないが（すなわち複屈折性が実質的に維持される）材料２のミクロ層は基本的に融解する（すなわち、複屈折性が等方的な状態へと緩和する）点まで、すべての光学パケットの全体的な厚さのうちの一部分のみ（すなわち、ミクロ層スタック内の１５１のミクロ層の一部分のみ）が加工され得るシナリオが存在することを示唆している。
多層光学フィルム２は、より薄いキャストウェブ２から作製されるものであり、図１０の曲線１０１２に存在する透過率の降下（「透過井戸」）から明らかなように、４００ｎｍ〜５３５ｎｍの効果的な反射バンドを有している。キャストウェブ２と比べてキャストウェブ１の厚さがより厚いことに基づいた、単純な厚さの議論から、多層光学フィルム５は、６００ｎｍ〜８００ｎｍ（すなわち１．５超の係数）の反射バンドを有すると予想される。図１０の曲線１０１２のスペクトル形状から層厚さプロファイルを算出すると、光学パケットの物理的中心は約７００ｎｍであると判明した。これらのより低い走査速度などにおいて、熱拡散が重要となる場合、処理の閾速度では、パケットの正に中央のみが融解すると予想される。パケットの中央は、可視の赤色の外側の範囲にあり、したがって、８５ｍｍ／秒の走査速度の場合、極めて弱い垂直角の赤色反射のみが観測される。反射バンドは、高度な入射角で、より短く、より知覚し易い赤色の波長へとシフトするため、処理された領域を斜めに観測すると、透過光に対し、より強い青緑色が得られる。この理論に従えば、垂直入射にて６００ｎｍ〜７００ｎｍで反射する薄い層は、十分に加工されておらず、すなわち、それらの複屈折性は、相当な反射に必要な層間の屈折率の差をもたらすのに十分に緩和されていないため、これらの適度な観測角で紫色は観測されない。走査速度が減少するにつれて、より多くのパケットが融解し、垂直入射光に対する左側のバンド端は、６００ｎｍのバンド端に向かって可視の赤色へと、より深く進行する。７０ｍｍ／秒の低速では、薄い層が十分に加工され、垂直透過光に対して、強い青緑色が観測される。同様に、これらの薄い層のバンドシフトは、高度な視角での紫色で明らかとなる。更なる低速では、光学パケットの中央のミクロ層の一部が過熱され、したがって、それらの反射能力が損なわれる。したがって、より弱い青緑色が、垂直入射にて６５ｍｍ／秒及び６０ｍｍ／秒で生じる。最後に、５５ｍ／秒の最低速度では、おそらくはフィルムの過熱が原因で、処理後の不活発で配向されない再結晶による曇りの形成を伴って、つや消し仕上げが加工領域に現れる。色は観測されない。この速度では、いずれの材料も完全に融解すると推定される。いずれの材料も、非配向状態において、同様の屈折率を有するので、反射バンドに関して、著しい光学的能力は生じない。
キャストウェブ３
第３のキャストウェブは、キャストウェブ３と呼ばれるものであり、ＰＥＮＢＢ２０と呼ばれるコポリマーがコポリマーＰＥＮ−Ｇｂの代わりに使用されたことを除いて、キャストウェブ１及び２と同様の方式で作製されたものである。ＰＥＮＢＢ２０は、２０モル％のカルボキシレートサブユニット置換で作られる。具体的には、ジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＮＤＣ）の２０％が４，４’ビフェニルジカルボン酸ジメチルエステルで置換される。キャストウェブ３の場合、材料１はＰＥＮであり、材料２はＰＥＮＢＢ２０であり、材料３はここでもＰＥＮであった。ＰＥＮとＰＥＮ−Ｇｂとの組合わせと同様に、これらの材料は、等方的な非晶質状態において、良好に整合した屈折率を有する。伸張されたフィルム内にミクロ層スタックを後に形成する１５１の層を含み、マスターバッチにてＥｐｏｌｉｔｅ（商標）４１２１赤外線吸収染料を使用するキャストウェブ構造の他の詳細を、表Ｃに示す。
Figure 0005746045
キャストウェブ３を使用して作製された複屈折多層フィルム
キャストウェブ１及び２を延伸して多層光学フィルム１〜５を生産した方法と同様の方式で、次いでキャストウェブ３をバッチ伸張機内で同時延伸モードにて延伸して、多層光学フィルム６と呼ばれる、延伸された二重複屈折多層光学フィルムを形成した。キャストウェブ３を伸張するために用いた加工条件は、結果として得られる多層光学フィルム６において、ＰＥＮミクロ層並びにＰＥＮＢＢ２０ミクロ層が正方向に複屈折性を持つように選択されたものである。それぞれ同じ公称の伸張比を有していたが、バッチ伸張機における変動により、結果として、ｙ方向に対してわずかに大きな伸張がｘ方向に生じた。この二軸比は、公称値よりもわずかに高い約４．２５の平均の実延伸比を示すものであった。更なる伸張の詳細を表Ｄに示す。
Figure 0005746045
このフィルム６は、目立った反射性を伴わずに、垂直入射光での透過において目視すると比較的明澄で着色のない外観を有していた。
内部パターン形成を有する多層フィルム
パターン形成フィルム２及び３
フィルム６を１インチ（２５ｍｍ）の円形パッチとして積層構造に組み込んだ。このフィルムを、２片の明澄なＭａｋｒｏｌｏｎ（商標）ポリカーボネートフィルム（米国ペンシルバニア州ピッツバーグ（Pittburgh）のバイエル社（Bayer）から入手可能）の間に挟み、更に白色のＭａｋｒｏｌｏｎ（商標）基材に積層した。この構造において、フィルム６の選択した領域又はゾーンにて、Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｍｉｃｒａ超高速発振器レーザー（波長＝８００ｎｍ、パルスレート＝７０ＭＨｚ）でフィルム６を処理した。結果として得られるパターン形成フィルムは、本明細書ではパターン形成フィルム２と呼ばれる。９１５ｍＷの平均レーザー出力を、約５８マイクロメートルのビーム直径で使用した。１４５ｍｍ／秒、１５０ｍｍ／秒、１５５ｍｍ／秒、及び１６０ｍｍ／秒の走査速度を用いて、中心間で３１マイクロメートル離間した平行線の配列を形成した。フィルムの表面は依然として平滑であり、未処理領域から処理された領域へとフィルムの外表面に沿って指を滑らせても、認識可能な変動は感じられなかった。フィルムの処理された部分は、白色の基材か透過光を目視するのに好都合な条件下で赤紫色に見える緑色反射体であった。
パターン形成フィルム２の処理された部分を、可視顕微鏡で更に分析した。反射光の下で、中心間で３１マイクロメートル離間した緑色ストライプの個々の配列がはっきりと見えた。より高い走査速度では、これらのストライプは、表Ｅに更に詳述するように、より低い走査速度での太さよりも細くなった。
Figure 0005746045
この表において、「線間の離間距離」は、２つの直線形状の処理されたゾーンの間にある未加工部分の見かけの幅を指す。したがって、走査速度を用いて、適用の水準、つまり「中間調着色」の程度を制御することができる。
処理されたゾーンの透過スペクトルを測定するために、フィルム６の別の片を自立形フィルムとしてレーザー処理した。この処理されたフィルムは、本明細書においてパターン形成フィルム３と呼ばれる。図１１は、（非パターン形成）多層光学フィルム６（曲線１１１０）を通じた測定透過スペクトル、及び、加工領域（上述した平行線）と未加工領域（フィルムのうちの平行線の間にある部分）とを含んだパターン形成フィルム３（曲線１１１２）の一部分を通じた測定透過スペクトルを示している。曲線１１１４は、フィルム６のうちの完全に処理された部分を通じた透過を推定するものであり、すなわち、曲線１１１４は、未加工領域の存在に関して曲線１１１２を補正しようとするものである。パターン形成フィルム３の未加工領域は、目視検査において実質的に明澄であるが、曲線１１１０（パターン形成フィルム３の未加工領域を代表する）は、４６０ｎｍ〜６４０ｎｍにおける透過率の降下によって明らかとなる反射バンドのわずかな兆候を明確に示している。したがって、フィルムは処理後に緑色／黄色の光（透過においては赤色／紫色又は赤紫色に見える）をより強く反射すると予想される。パターン形成フィルム２は、曲線１１１２で表わされるスペクトルにおいて、測定された領域の約１５％に対応するように、様々な条件及び箇所でパターン形成されたものである。処理された部分は、透過において目視したとき、垂直入射光について、フィルム上の箇所に応じて赤紫色、赤色、又は紫色に見えた。曲線１１１６は、基準線を推定するものであり、すなわち、ＰＥＮミクロ層とＰＥＮＢＢ２０ミクロ層との間でゼロの屈折率の不整合をもたらした条件下で伸張が生じた場合、多層光学フィルム６（及びパターン形成フィルム３の未加工部分）の反射率がどのようになるかを推定するものである。この曲線１１１６は、４３０ｎｍでの８５．１％から６５０ｎｍでの８７．３％へと線形に増加する透過率を特徴とし、残りは表側及び裏側の外表面でのフレネル反射によって失われている。
パターン形成フィルム１及び多層光学フィルム１〜５とは対照的に、多層光学フィルム６並びにパターン形成フィルム２及び３において用いられた樹脂の組合わせは、より大きく分離した融解点を有するものであった。初期の樹脂に対する示差走査熱分析により、特定の材料１（ＰＥＮ）及び材料２（ＰＥＮＢＢ２０）がそれぞれ、２０℃超の差の約２６１℃及び２３９℃の融解点を有することが示唆された。したがって、これらのフィルムのレーザー処理の加工窓は、ＰＥＮ／ＰＥＮ−Ｇｂフィルムよりも幅広くなることが予想された。
多層光学フィルム６の明澄な外観は、ＰＥＮ／ＰＥＮＢＢの２０ミクロ層対の場合、すべての主方向に沿って屈折率が相当に整合することを示している。このことは、ある（光学的に厚い）層としてＰＥＮを、他の（光学的に厚い）層としてＰＥＮＢＢ２０を有する簡単な２層フィルムを製作することによって確認された。ＰＥＮの一体キャストウェブ（単層）とＰＥＮＢＢ２０の別の一体キャストウェブ（単層）とを用意することによって、そのようなフィルムを作製した。これらのキャスト材料の６３２．８ｎｍにおける等方的な屈折率は、ＰＥＮでは１．６４３、ＰＥＮＢＢ２０では１．６３９であった。ＰＥＮウェブのシートをＰＥＮＢＢ２０ウェブのシートに対して配置し、その組合わせを、１４０℃にて１２０秒の予熱、及び後に１８０℃で３０秒の加熱硬化を伴う１００％／秒の初期歪み速度での公称３．７５×３．７５（ｘ／ｙ方向）の同時伸張を用いて、ＫＡＲＯ ＩＶバッチ配向機で延伸した。２つの層スタックが共に、延伸２層フィルムを形成する。実際の延伸量が３．７×３．６（それぞれｘ方向×ｙ方向）として測定された。各材料の光学的に厚い層が２層延伸フィルム内でアクセス可能であったので、ＰＥＮ材料とＰＥＮＢＢ２０材料の両方のｘ、ｙ、及びｚ方向の屈折率を直接測定することができた。測定屈折率は、配向したＰＥＮ層では、ｎｘ＝１．７３１、ｎｙ＝１．７６７、及びｎｘ＝１．４８９であり、ＰＥＮＢＢ２０層では、ｎｘ＝１．７３４、ｎｙ＝１．７８０、及びｎｚ＝１．４９８であった。これらの測定値により、どちらの材料も高度に複屈折性であったという事実にもかかわらず、これらの材料の配向層の間に小さな屈折率の差があることが確認された。この場合、ＰＥＮ層の最大平面外屈折率の差は０．２７８（＝１．７６７−１．４８９）のであり、ＰＥＮＢＢ２０層の最大平面外屈折率の差は０．２８２（＝１．７８０−１．４９８）であり、屈折率の差Δｎｘ、Δｎｙ、Δｎｚはそれぞれ、０．００３、０．０１３、０．００９であった。したがって、６３２．８ｎｍにおける材料間の主屈折率の最大差は、最も複屈折性の強い材料の最大複屈折率の２０分の１であった。
キャストウェブ４
キャストウェブ１〜３と同様の方式で別の多層ポリマーウェブを形成した。ただし、２７５の交互層フィードブロックを使用した。材料１はＰＥＮであり、材料２はＰＥＮＢＢ２０（キャストウェブ３で使用した）であり、材料３はここでもＰＥＮであった。多層構造をダイからキャストし、急冷し、キャスティングホイールに静電気的に留めて、本明細書でキャストウェブ４と呼ばれるキャスト多層ウェブを形成した。キャストウェブ４の構造の詳細を以下の表Ｆに示す。
このキャストウェブに関連して、樹脂の劣化が最小となるように、必要に応じて更なる減圧を実施して、染料とポリマー樹脂ＰＥＮＢＢ２０とを規定の重量比で二軸スクリュー押出し機の中に供給することによって、多層の共押出しに先立ってマスターバッチを作製した。次いで、その押出し物を供給用のペレットへと細断した。このキャストウェブ４にて使用した染料はＡｍａｐｌａｓｔ ＩＲ−１０５０（商標）（ジョージア州アトランタ（Atlanta）のカラーケム社（ColorChem）から入手可能）であった。この染料のピーク吸収波長は約１０５０ｎｍである。公称の最終ゾーン押出し温度は、約２８０℃であった。マスターバッチの公称染料濃度は、ポリマー中の染料１．０重量％であった。
Figure 0005746045
キャストウェブ４を使用して作製された複屈折多層光学フィルム７
次いで、多層キャストウェブをフィルムライン上で順次的に延伸し、フィルムの連続ロールに巻いた。キャストウェブ材料のガラス転移を越えて約３．８の延伸比まで、キャストウェブを全体的に予熱し、流れ方向（ｘ方向）に沿ってレングスオリエンタ（Ｌ．Ｏ．）内で伸張した。次いで、通常のテンター内で１３０℃にて、フィルムを予熱し、約４．２の延伸比まで横方向（ｙ方向）に延伸した。本明細書において多層光学フィルム７と呼ばれる最終的な多層光学フィルムは、ごくわずかな灰色の色合いと約２５マイクロメートルの厚さとを伴う明澄なものであった。
フィルム７の外側のスキン層（配向されたＰＥＮ材料から構成）の屈折率を、メトリコン社（Metricon）（ニュージャージー州ピスカタウェイ（Piscataway））から入手可能なプリズム結合器を使用して６３２．８ｎｍで測定した。このフィルムの場合、内部のＰＥＮミクロ層の屈折率は、測定された外側のＰＥＮスキン層の屈折率と実質的に同じである。測定されたＰＥＮスキンの屈折率ｎｘ、ｎｙ及びｎｚはそれぞれ、１．７３４、１．７５２及び１．４９７であった。固有の不活発な反射バンド全体にわたる垂直入射透過率の変動は、表面反射のみを原因として（すなわち光学バンドが存在しないときに）計測された変動に対して、主要な偏光の直交状態の双方で、１０％未満であった。
パターン形成フィルム４
次いで、多層光学フィルム７を、１０６２ｎｍの波長を有するパルス付きファイバーレーザー（英国サウサンプトン（Southampton）のＳＰＩレーザーズ社（SPI Lasers）の３０Ｗ ＨＭシリーズ）の出力に選択的に暴露することによってレーザー処理して、本明細書においてパターン形成フィルム４と呼ばれる内部パターン形成フィルムを得た。レーザーパルス幅は、７５ｋＨｚのパルスレート（繰返し率）、及び４．４ワットの平均出力で６５ナノ秒であった。レーザーの出力をｈｕｒｒｙＳＣＡＮ ２５ガルバノメータースキャナー（ドイツ国プッハイム（Puccheim）のスキャンラボ社（SCANLAB AG））にファイバーで送出し、０．１５の開口数を有するｆシータレンズ（ドイツ国ベンデルシュタイン（Wendelstein）のシルオプティクス社（Sill Optics GmbH））を使用して焦点を合わせた。レーザーがフィルムに与える損傷を最小にするために、ｆシータレンズの焦点をサンプルの表面の約０．５ｍｍ上に置いた。レーザービームをガルバノメータースキャナーで操作して、個々の走査線を３０マイクロメートルの距離で分離して、各レーザー条件にて４ｍｍ×４ｍｍ四方の露出線をサンプル上に生成した。１７０〜３６０の様々な速度で走査を用いた。中間の走査速度（例えば１７０ｍｍ／秒〜２８０ｍｍ／秒）で、処理された領域は青色の反射体に変換され、この反射体は、白色の背景から透過光で目視すると黄色に見えた。
本開示は、加工に好適な少なくとも１つの二重複屈折ミクロ層スタックを含む、あるいは、１つ以上の加工ゾーンにおいて任意の所望のパターン又は意匠にて加工された多層光学フィルムを包含するものであり、その加工ゾーンは、スタックを構成するミクロ層の少なくとも一部の複屈折性が低減されたこと、及び、複屈折性の低減に伴って反射特性が変化したことを特徴とする。加工の程度、及び／又は、複屈折性の低減の程度は、すべての加工領域で同じであってもよく、あるいは異なっていてもよい。例えば、スタックは、加工を伴わず、第１の複屈折性の程度に関連付けられる第１の反射特性を有する１つ以上の第１の領域又はゾーンを有してもよい。このスタックはまた、第２の加工の程度、第２の反射特性、及び第２の複屈折性の程度を有する１つ以上の第２の領域又はゾーンを有してもよい。このスタックは更に、第３の加工の程度、第３の反射特性、及び第３の複屈折性の程度を有する１つ以上の第３の領域又はゾーンなどを制限なく有してもよい。スタックの第１、第２、第３などのゾーン又は領域は、任意の所望の方式で構成されてよい。
本願の教示内容は、参照によって本願に組み込まれる、本発明の譲受人に譲渡された次の出願のうちのいずれか又はすべての教示内容と共に用いられ得るものであり、それらの出願とは、２００８年１２月２２日出願の米国特許仮出願第６１／１３９，７３６号「空間選択的な複屈折低減を用いた内部パターン形成多層光学フィルム（Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction）」、２００９年３月６日出願の米国特許仮出願第６１／１５７，９９６号「並列するミラー／偏光子ゾーンを有する多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones）」、及び２００９年３月６日出願の米国特許仮出願第６１／１５８，００６号「二層内部パターン形成に好適な多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning）」である。
本願の教示内容は、本願と同じ日に出願された、本発明の譲受人に譲渡された次の出願の教示内容と共に用いられ得るものであり、それらの出願とは、国際特許出願第ＵＳ２００９／ＸＸＸＸＸＸ号（代理人整理番号６４８４７ＷＯ００３）「空間選択的な複屈折低減を用いた内部パターン形成多層光学フィルム（Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction）」、国際特許出願第ＵＳ２００９／ＸＸＸＸＸＸ号（代理人整理番号６５０３７ＷＯ００３）「並列するミラー／偏光子ゾーンを有する多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones）」、国際特許出願第ＵＳ２００９／ＸＸＸＸＸＸ号（代理人整理番号６５０３８ＷＯ００３）「二層内部パターン形成に好適な多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning）」、及び国際特許出願第ＵＳ２００９／ＸＸＸＸＸＸ号（代理人整理番号６５８４９ＷＯ００２）「並列する偏光子／偏光子ゾーンを有する多層光学フィルム（Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones）」である。
別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲において用いられる、数量、特性の測定値などを表すすべての数値は、「約」という語で修飾されるものとして理解されるべきである。したがって、そうでない旨が明記されない限り、明細書及び特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、本願の教示を利用する当業者が得ようと求める所望の特性に応じて変化し得る概算値である。均等論を「特許請求の範囲」に適用することを制限しようとする試みとしてではなく、各数値パラメータは少なくとも、記録された有効数字の桁数を考慮して、通常の丸め法を適用することによって解釈されるべきである。本発明の広範な範疇を示す数値的範囲及びパラメータは概算値であるにも関わらず、いかなる数値も本明細書で説明する具体的な例に記載されている限り、それらの数値は可能な限り合理的に正確に記されている。しかしながら、いかなる数値も、試験又は測定の限界に伴う誤差を含み得る。
本発明の様々な修正形態及び変更形態が、当業者には、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく明らかとなろう。また、本発明は、本明細書に記載した例示的な実施形態に限定されないことが理解されるべきである。すべての米国特許、公開及び非公開の特許出願、並びに本明細書で参照される他の特許及び非特許文献は、それらが前述の開示内容と矛盾しない限り、参照によって本願に組み込まれる。

Claims (3)

  1. 多層光学フィルムであって、
    強め合う干渉又は弱め合う干渉によって光を選択的に反射するように構成され、前記フィルムの第１のゾーンから隣接する第２のゾーンへと延びる複数の内部ミクロ層を備え、
    前記第１のゾーンにおいて、前記複数の内部ミクロ層は、第１の反射特性をもたらし、前記第２のゾーンにおいて、前記複数の内部ミクロ層は、前記第１の反射特性とは異なる第２の反射特性をもたらし、
    前記複数の内部ミクロ層は、前記第１のゾーンにおいては複屈折性であり、前記第２のゾーンにおいては低複屈折性又は等方性である第１の組のミクロ層であって、第１の材料を含む第１の組のミクロ層を備え、
    前記複数の内部ミクロ層は、前記第１のゾーンにおいては複屈折性である第２の組のミクロ層であって、前記第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２の組のミクロ層を備える、フィルム。
  2. パターン形成多層光学フィルムを作製する方法であって、
    前記フィルムの第１のゾーンから隣接する第２のゾーンへと延びる複数の内部ミクロ層を備える多層光学フィルムを用意する工程であって、前記複数の内部ミクロ層は、前記第１のゾーンと前記第２のゾーンとの両方に、光の強め合う干渉又は弱め合う干渉に関連付けられる第１の反射特性をもたらすように構成され、前記複数の内部ミクロ層は、第１の材料を含む第１の組のミクロ層と、前記第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２の組のミクロ層とを有し、前記第１及び第２の組のミクロ層はそれぞれ、前記第１及び第２のゾーンにおいて複屈折性である、工程と、
    少なくとも前記第１の組のミクロ層が、前記第２のゾーンにおける前記複数の内部ミクロ層の構造的完全性を維持する一方で前記第２のゾーンにおける複屈折性の一部又はすべてを失うようにするのに十分な量で、前記第２のゾーンにおいて前記フィルムを選択的に加熱する工程であって、前記複屈折性の喪失により、前記第２のゾーンにおいて前記第１の反射特性から異なる第２の反射特性への変化が生じる、工程と、を含む方法。
  3. 多層光学フィルムであって、
    強め合う干渉又は弱め合う干渉によって光を選択的に反射して第１の反射特性をもたらすように構成された複数の内部ミクロ層を備え、
    前記複数の内部ミクロ層は、第１の材料から構成された第１の組のミクロ層と、前記第１の材料とは異なる第２の材料から構成された第２の組のミクロ層とを備え、前記第１及び第２の組の層は共に複屈折性であり、
    前記フィルムは、光ビームで前記フィルムが照射された際に、前記複数の内部ミクロ層の構造的完全性を維持すると同時に、前記内部ミクロ層の少なくとも一部の複屈折性を低減させるべく十分に前記内部ミクロ層を加熱するように前記フィルムがこの光ビームを吸収するよう調整された吸収特性を有し、前記複屈折性の低減は、第１の反射特性を、異なる第２の反射特性に変化させるのに十分なものである、フィルム。
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