KR101762452B1 - 2-레벨 내부 패터닝에 적합한 다층 광학 필름 - Google Patents

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Abstract

반사 필름은 제1 반사 특성을 제공하는 제1 광학 스택 및 제2 반사 특성을 제공하는 제2 광학 스택을 포함한다. 광학 스택은 또한 기록 파장을 포함하는 광에 노출시, 스택의 구조적 완전성을 유지시키면서 각각의 스택을 흡수 가열하기에 적합한 제1 및 제2 흡수 특성을 갖는다. 흡수 가열은 제1 및 제2 반사 특성을 각각 제3 및 제4 반사 특성으로 변화시킬 수 있다. 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하는 차단 층이 또한 광학 스택의 임의의 선택된 하나의 흡수 가열을 허용하도록 광학 스택 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 광학 스택의 반사 특성은 기록 파장을 포함하는 광 빔의 적합한 전달에 의해 임의의 원하는 패턴으로 독립적으로 변화될 수 있다.

Description

2-레벨 내부 패터닝에 적합한 다층 광학 필름{MULTILAYER OPTICAL FILMS SUITABLE FOR BI-LEVEL INTERNAL PATTERNING}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2008년 12월 22일자로 출원된, 발명의 명칭이 "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"인 미국 가출원 제61/139,736호, 2009년 3월 6일자로 출원된, 발명의 명칭이 "병치된 미러/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"인 미국 가출원 제61/157,996호, 및 2009년 3월 6일자로 출원된, 발명의 명칭이 "2-레벨 내부 패터닝에 적합한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning)"인 미국 가출원 제61/158,006호의 이익을 청구하며, 이들 출원의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 광학 필름에 관한 것으로, 특히 필름 내에, 즉 필름 내부에 배치되는 층들 사이의 계면으로부터 반사되는 광의 보강 및 상쇄 간섭(constructive and destructive interference)에 의해 반사 특성이 대부분 결정되는 그러한 필름에 적용된다. 본 발명은 또한 관련 시스템 및 방법에 관한 것이다.
다층 광학 필름, 즉 층들 사이의 계면에서 반사되는 광의 보강 및 상쇄 간섭에 의해 광을 선택적으로 반사하고 투과시키기 위해 상이한 굴절률 및 적합한 두께의 복수의 별개의 층을 포함하는 필름이 공지되어 있다. 몇몇 경우에서, 이러한 필름은 이산화티타늄과 같은 고 굴절률 무기 재료 및 이산화규소와 같은 저 굴절률 무기 재료의 교번 층을 유리 기재 또는 다른 강성 기재 상에 진공 증착함으로써 형성된다.
다른 경우들에서, 이러한 필름은, 상이한 유기 중합체 재료를 다이를 통해 교번 층 배열로 공압출하고, 이 압출물을 냉각시켜 주조 웨브를 형성하며, 이 주조 웨브를 신장시켜 웨브를 적합한 최종 두께로 박화시킴으로써 형성된다. 몇몇 경우에서, 신장은 또한 교번 중합체 재료의 하나 또는 둘 모두가 복굴절성이 되게 하는 방식, 즉 주어진 재료가 상이한 방향을 따라 편광된 광에 대한 굴절률과는 상이한 일 방향을 따라 편광된 광에 대한 굴절률을 갖는 방식으로 수행될 수 있다.
이 복굴절은 제1 평면내 방향(때때로 x-축 또는 차단축으로 지칭됨)을 따라 인접 층들 사이에서 큰 굴절률 부정합(mismatch), 및 제2 평면내 방향(때때로 y-축 또는 통과축으로 지칭됨)을 따라 인접 층들 사이에서 실질적인 굴절률 정합을 갖는 완성된 필름을 형성할 수 있으며, 따라서 제1 방향을 따라 편광된 수직 입사 광이 상당히 반사되고, 제2 방향을 따라 편광된 수직 입사 광이 상당히 투과된다. 예를 들어, 미국 특허 제3,610,729호(로저스(Rogers)), 제4,446,305호(로저스 등), 및 제5,486,949호(슈렝크(Schrenk) 등)를 참조한다. 이러한 필름은 전형적으로 반사 편광기로 지칭된다.
복굴절은 또한 하나 또는 두 평면내 방향을 따른 인접 층들 사이의 굴절률 차이와는 상당히 상이한, 평면외 방향을 따른(즉, 필름에 수직한 축을 따라) 인접 층들 사이의 굴절률 차이를 형성할 수 있다. 이 후자의 상황의 일례는 두 직교 평면내 방향(x 및 y)을 따라 인접 층들 사이에서 실질적으로 동일한 큰 굴절률 부정합을 갖는 필름이며, 따라서 임의의 편광의 수직 입사 광이 상당히 반사되지만, 평면외 방향(z)을 따른 인접 층의 굴절률이 실질적으로 정합되는 경우에는, 이른바 "p-편광된" 광(입사면에서 편광된 광)에 대한 계면의 반사율이 실질적으로 일정하다. 예를 들어, 미국 특허 제5,882,774호(존자(Jonza) 등)를 참조한다. 존자 등은 특히 보다 간단히는 z-굴절률 부정합 또는 Δnz로 지칭되는, 인접 미세층들 사이의 굴절률의 z-축 부정합이 어떻게 브루스터 각도(Brewster angle) - 계면에서의 p-편광된 광의 반사율이 0이 되는 각도 - 가 아주 크거나 존재하지 않는 다층 스택의 구성을 허용하도록 맞추어질 수 있는지를 교시한다. 이것은 다음에는 p-편광된 광에 대한 계면 반사율이 입사각이 증가함에 따라 천천히 감소하거나, 입사각과 독립적이거나, 입사각이 법선 방향으로부터 멀어짐에 따라 증가하는 다층 미러 및 편광기의 구성을 허용한다. 그 결과, 넓은 대역폭에 걸쳐, 미러의 경우에는 임의 입사 방향에 대해, 그리고 편광기의 경우에는 선택된 방향에 대해, s-편광된 광(입사면에 수직하게 편광된 광) 및 p-편광된 광 둘 모두에 대한 높은 반사율을 갖는 다층 필름이 달성될 수 있다.
표지(indicia)를 형성하기 위해 다층 광학 필름에 패턴을 부여하는 것이 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,045,894호(존자 등) "투명 상태로부터 유색 상태로의 보안 필름(Clear to Colored Security Film)", 제6,531,230호(웨버(Weber) 등) "색 변환 필름(Color Shifting Film)", 및 제6,788,463호(메릴(Merrill) 등) "후-성형가능 다층 광학 필름 및 성형 방법(Post-Formable Multilayer Optical Films and Methods of Forming)"을 참조한다. 원하는 패턴을 생성하도록 필름을 선택된 영역 또는 구역에서 박화시키기 위해, 예를 들어 엠보싱 다이에 의해, 압력이 필름에 선택적으로 인가된다. 5% 초과 또는 대략 10% 초과의 두께 감소를 생성할 수 있는 선택적 박화는 선택된 영역에서 필름의 두께 전반에 걸쳐 효과적이며, 따라서 필름 내부의 실질적으로 모든 광학적으로 얇은 층("미세층")(이 미세층이 관찰된 반사 및 투과 특성을 유발함)이 또한 필름의 이웃한 영역에 대해 선택된 영역에서 박화된다. 미세층의 이러한 박화는 미세층을 통한 단축된 광학 경로 길이 차이로 인해 미세층과 관련된 임의의 반사 밴드를 보다 짧은 파장으로 편이시킨다. 반사 밴드의 편이는 엠보싱된 영역과 엠보싱되지 않은 영역 사이의 반사된 또는 투과된 색의 차이로서 관찰자에게 명백해지며, 따라서 패턴이 쉽게 인식된다.
예를 들어, '463 메릴 등 특허는 418개 내부 미세층(각각 209개 미세층의 두 패킷)을 포함한 다층 중합체 필름이 선택된 영역에서 엠보싱되었던 엠보싱된 색 변환 보안 필름을 기재한다. 엠보싱 전에, 그리고 엠보싱 후 엠보싱되지 않은 영역에서, 미세층은 단파장 밴드 에지가 입사각(관찰각)에 따라 수직에서의 투명 외양, 45도에서의 청록색, 60도에서의 밝은 청록색에 대응하는, 수직 입사 시의 720 nm로부터, 45도 관찰각에서의 640 nm로, 60도 관찰각에서의 훨씬 더 짧은 파장으로 편이된 반사 밴드를 생성한 굴절률 및 두께를 가졌다. 이들 엠보싱되지 않은 영역에서, 필름은 86.4 마이크로미터(3.4 밀(mil)), 즉, 0.086 mm(0.0034 인치)의 두께를 가졌다. 필름은 이어서 필름을 선택된 영역에서 약 76.2 마이크로미터(3.0 밀)로 박화시키기 위해 149℃의 롤과 예비-가열된 엠보싱 플레이트 사이에서 엠보싱되었다. 엠보싱된 영역은 720 nm로부터 보다 짧은 파장으로의 밴드 에지 편이를 가리키는, 수직 입사 시의 밝은 금색을 보였다. 엠보싱된 영역에서 관찰된 색은 경사 관찰각에서 청록색 또는 보다 짙은 청색으로 변화되었다.
공지된 엠보싱 기술이 필름의 하나의 영역 또는 구역(예컨대, 엠보싱된 영역)을 다른 영역(예컨대, 엠보싱되지 않은 영역)에 대해 변화시키지만, 이들은 엠보싱 공구의 압력이 엠보싱된 영역에서 필름의 모든 내부 층에 전달되기 때문에 제한된 응용성을 갖는다. 또한, 이러한 압력은 전형적으로 필름의 다른 내부 부분 또는 표면 층을 실질적으로 처리하지 않고서 필름의 내부 부분을 선택적으로 처리하는 능력 없이, 필름의 외부 표면에서 가장 크고 깊이의 증가에 따라 단조적으로 그리고 매끄럽게 감쇠되는 깊이 프로파일을 갖는다. 따라서, 엠보싱 기술은, 필름의 하나의 내부 부분이 하나의 영역에서 선택적으로 변화되고 필름의 상이한 내부 부분이 상이한 영역에서 선택적으로 변화되는 2-레벨 패터닝을 당업자가 효과적으로 실시할 수 있게 하지 못한다.
본 명세서에서는, 특히, 2-레벨 내부 패터닝을 제공하기 위해 상이한 그룹의 내부 층의 반사 특성이 독립적으로 변화될 수 있게 하도록 구성되는 다층 광학 필름을 기술한다. 예를 들어, 다층 광학 필름은 2개의 미세층 패킷을 포함할 수 있고, 각각의 미세층 패킷의 반사 특성은 독립적으로 변화될 수 있다. 필름은 또한 반사 특성이 다른 두 미세층 패킷에 관계 없이 변화될 수 있는 제3 미세층 패킷과 같은 다른 독립적으로 처리가능한 내부 층을 포함할 수 있다.
예시적인 실시 형태에서, 각각의 미세층 패킷 또는 다른 그룹의 내부 층의 반사 특성의 변화는 선택적 가열에 의해 필름의 적어도 일부 내부 층의 복굴절을 감소시키거나 제거함으로써 달성된다. 가열은 광 빔을 다층 광학 필름으로 지향시킴으로써 적어도 부분적으로 제공될 수 있으며, 광 빔은 다층 광학 필름의 내부 층의 적어도 일부가 흡수성인 기록 파장(write wavelength)을 포함한다. x-방향 및 y-방향(평면내 방향)으로, 가열은 단지 선택된 평면내 영역 또는 구역만이 광에 노출되도록 광 빔을 적절히 형상화하고/형상화하거나 조향시킴으로써 필름의 선택된 평면내 영역 또는 구역에 패턴식 인가될 수 있다. z-방향(두께 방향)으로, 가열은 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 지향된 광 빔의 적합한 전달 특성과 함께, 다층 광학 필름의 적합한 설계에 의해 필름의 상이한 선택된 내부 부분에 인가될 수 있다. 적어도 일부 경우에, 내부 패터닝은 필름에 대한 압력의 임의의 선택적 인가 없이, 및/또는 필름의 임의의 상당한 박화 없이 달성될 수 있다.
선택적 복굴절 감소는, 기존 광학 복굴절을 감소시키거나 제거하는 이완(relaxation)을 재료 내에 생성하기에 충분히 높지만, 필름 내의 층 구조의 물리적 완전성을 유지시키기에 충분히 낮은 온도로 선택된 평면내 구역의 내부 층의 일부를 선택적으로 가열하기 위해 선택된 평면내 구역에 적당한 양의 에너지를 적절히 전달함으로써 수행될 수 있다. 복굴절의 감소는 부분적일 수 있거나, 또는 그것은 완전할 수 있으며, 이 경우 제1 (미처리된) 구역에서 복굴절성인 내부 층의 일부는 제2 (처리된) 구역에서 광학적으로 등방성으로 된다. 선택적 가열은 적어도 부분적으로 필름의 제2 구역으로의 광 또는 다른 방사 에너지의 선택적 전달에 의해 달성될 수 있다. 광은 자외선, 가시, 또는 적외선 파장, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 전형적으로, 광은 대부분의 레이저원에서와 같이 파장 λ에서 실질적으로 단색이거나, 또는 광은 LED 광원에서와 같이 파장 λ에서 발생하는 중심 또는 피크를 갖는 비교적 좁은 밴드일 수 있으며, 여기에서 어느 경우든 λ는 "기록 파장"으로 지칭될 수 있는데, 왜냐하면 이 파장의 광은 정보를 원하는 패턴으로 변화시키거나 필름에 "기록"하도록 사용될 수 있다. 전달된 광의 적어도 일부는 원하는 가열을 제공하기 위해 필름에 의해 흡수되며, 이때 흡수된 광의 양은 전달된 광의 세기, 지속시간, 및 파장 분포와 필름의 흡수 특성의 함수이다. 다층 광학 필름을 내부 패턴화하기 위한 이러한 기술은 공지된 고광도 광원 및 전자적으로 처리가능한 빔 조향 시스템에 적합하여, 이미지-특정 엠보싱 플레이트 또는 포토마스크와 같은 전용 하드웨어를 필요로 하지 않고서, 간단히 광 빔을 적절히 조향시킴으로써 필름 내에 사실상 임의의 원하는 패턴 또는 이미지를 생성할 수 있게 한다.
또한, 각각 제1 및 제2 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 및 제2 그룹의 내부 층을 포함하는 다층 광학 필름을 기술한다. 제1 그룹의 층은 기록 파장을 포함하는 광에 노출시, 제1 그룹의 층의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제1 그룹의 층을 흡수 가열하기에 적합한 제1 흡수 특성을 갖는다. 마찬가지로, 제2 그룹의 층은 기록 파장을 포함하는 광에 노출시, 제2 그룹의 층의 구조적 완전성을 유지시키면서 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제2 그룹의 층을 흡수 가열하기에 적합한 제2 흡수 특성을 갖는다. 필름은 또한 바람직하게는, 제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되고 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되는 제1 차단 층을 포함한다.
제1 차단 층은 바람직하게는, 기록 파장을 포함하는 제1 광 빔이 제2 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키기 위해 필름으로 지향될 수 있도록 기록 파장의 광을 차단한다. 제1 차단 층은 또한 바람직하게는, 기록 파장을 포함하는 제2 광 빔이 제1 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키기 위해 필름으로 지향될 수 있도록 기록 파장의 광을 차단한다. 몇몇 실시 형태에서, 제1 차단 층은 기록 파장에서 실질적으로 흡수성이고, 몇몇 실시 형태에서, 제1 차단 층은 기록 파장에서 실질적으로 반사성이다. 전자의 경우에, 제1 차단 층은, 다층 광학 필름의 선택된 층 내에 또한 포함될 수 있는 흡수제를 포함할 수 있다. 후자의 경우에, 제1 차단 층은, 이 차단 층이 기록 파장의 제1 광 빔을 실질적으로 반사하고 기록 파장의 제2 광 빔을 실질적으로 투과시키도록 반사율이 입사각의 함수인 다층 스택을 통합할 수 있으며, 이때 제1 및 제2 빔은 상이한 입사각을 갖는다. 제1 차단 층은 또한 편광의 강함수(strong function)인 차단 특성을 가질 수 있다. 즉, 차단 층은 예를 들어 반사 편광기 또는 흡수 편광기일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 차단 층은 기록 파장의 제1 광 빔을 실질적으로 차단하고(흡수 또는 반사에 의해) 기록 파장의 제2 광 빔을 실질적으로 투과시킬 수 있으며, 여기에서 제1 및 제2 광 빔은 단지 그 편광 상태에서만 상이할 수 있다.
다층 광학 필름은 또한, 제5 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제3 그룹의 내부 층으로서, 또한 기록 파장을 포함하는 광에 노출시, 제3 그룹의 층의 구조적 완전성을 유지시키면서 제5 반사 특성을 제6 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제3 그룹의 층을 흡수 가열하기에 적합한 제3 흡수 특성을 갖는 제3 그룹의 내부 층을 포함할 수 있다. 이 경우에, 필름은 또한, 제3 그룹의 내부 층과 제1 및 제2 그룹의 내부 층의 하나 또는 둘 모두 사이에 배치되고 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되는 제2 차단 층을 포함할 수 있다.
또한, 2-레벨 패턴화된 필름을 제조하는 방법을 기술한다. 이 방법에서, 각각 제1 및 제2 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 및 제2 그룹의 내부 층을 구비하는 다층 광학 필름이 제공된다. 바람직하게는, 다층 광학 필름은 또한 제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되는 차단 층을 포함한다. 이 방법은, 기록 파장을 포함하는 제1 광 빔을 필름으로 지향시켜 제2 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 기록 파장을 포함하는 제2 광 빔을 필름으로 지향시켜 제1 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키는 단계를 포함한다. 지향 단계는, 제3 반사 특성이 제1 패턴과 관련되고 제4 반사 특성이 제2 패턴과 관련되며, 제1 및 제2 패턴은 중첩되거나, 비-중첩되거나, 또는 부분적으로 중첩되는 2-레벨 내부 패턴화된 물품을 제공하기 위해 패턴식 방식으로 수행될 수 있다.
몇몇 경우에, 다층 광학 필름은 또한, 제5 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제3 그룹의 내부 층을 포함할 수 있고, 상기한 방법은, 기록 파장을 포함하는 제3 광 빔을 필름으로 지향시켜 제1 및 제2 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제5 반사 특성을 제6 반사 특성으로 변화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이 방법에서, 제1 및 제2 빔은 필름의 동일한 주 표면으로, 또는 대향된 주 표면들로 지향될 수 있다. 제1 및 제2 빔은 또한 필름에 대해 동일한 입사각 또는 상이한 입사각에 의해 특징지어질 수 있다. 일례에서, 제1 및 제2 빔은 둘 모두 동일한 기록 파장을 가질 수 있고, 둘 모두 동일한 입사각으로(예컨대, 수직 입사로) 필름의 동일한 주 표면으로 지향될 수 있지만, 상이한(예컨대, 직교하는) 편광 상태로 편광될 수 있다. 다층 광학 필름의 설계에 따라, 제3 반사 특성은 제1 반사 특성의 피크 반사율보다 작거나 큰 피크 반사율을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제4 반사 특성은 제2 반사 특성의 피크 반사율보다 작거나 큰 피크 반사율을 포함할 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 그룹의 내부 층과 이들 그룹을 분리하는 제1 및 제2 차단 층을 포함하는 몇몇 필름 실시 형태에서, 그 각각의 그룹의 층을 선택적으로 기록하거나 처리할 수 있는 제1, 제2, 및 제3 빔은 모두 필름의 동일한 주 표면으로 지향될 수 있고, 모두 동일한 기록 파장을 가질 수 있다.
또한, 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 및 제2 그룹의 내부 층을 포함하는 패턴화된 다층 광학 필름을 개시한다. 제1 그룹의 층은 적어도 필름의 제1 구역으로부터 제2 구역으로 연장되고, 제1 구역에서 제1 반사 특성 및 제2 구역에서 제1 반사 특성과는 상이한 제3 반사 특성을 제공한다. 제2 그룹의 층은 적어도 필름의 제1 구역으로부터 제3 구역으로 연장되고, 제1 구역에서 제2 반사 특성 및 제3 구역에서 제2 반사 특성과는 상이한 제4 반사 특성을 제공한다. 중요하게도, 제2 그룹의 층은 제1 구역에서는 물론 제2 구역의 적어도 일부분에서도 제2 반사 특성을 제공한다. 또한, 제1 그룹의 층은 제1 구역에서는 물론 제3 구역의 적어도 일부분에서도 제1 반사 특성을 제공할 수 있다. 제1 반사 특성과 제3 반사 특성 사이의, 및/또는 제2 특성과 제4 특성 사이의 차이는 필름의 각각의 구역 사이의 필름 두께의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않을 수 있다.
관련 방법, 시스템 및 물품이 또한 논의된다.
본 출원의 이들 태양 및 다른 태양이 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도 상기 개요는 청구된 요지에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 되며, 그 요지는 절차의 수행 동안 보정될 수 있는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.
도 1은 2-레벨 표지를 형성하기 위해 필름의 상이한 부분 또는 구역에 상이한 반사 특성을 제공하도록 그의 다수의 레벨에서 독립적으로 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 롤의 사시도.
도 2는 다층 광학 필름의 일부분의 개략적인 측면도.
도 3은 도 1의 다층 광학 필름의 일부분의 개략적인 단면도.
도 4는 내부 패터닝을 갖는 다른 다층 광학 필름의 일부분의 개략적인 단면도로서, 여기에서 내부 패터닝은 필름의 단지 하나의 레벨에 달성됨.
도 4a는 내부 패터닝을 갖는 다른 다층 광학 필름의 일부분의 개략적인 단면도로서, 여기에서 내부 패터닝은 필름의 두 레벨에 달성됨.
도 4b는 2-레벨 내부 패터닝을 위해 구성된 다층 광학 필름의 개략적인 단면도.
도 5a 내지 도 5d는 4개의 상이한 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 제조의 상이한 단계에 대해, 2-층 광학 반복 유닛의 각각의 층의 각각의 굴절률 nx, ny, nz를 도시한 이상화된 선도.
도 6은 다층 광학 필름에 대해 본 명세서에 논의된 기술을 사용하여 달성될 수 있는 다양한 변환을 요약한 개략적인 다이어그램.
도 7은 내부 패터닝을 달성하기 위해 다층 광학 필름을 선택적으로 가열하기 위한 장치의 개략적인 측면도.
도 7a는 2-레벨 내부 패터닝을 위해 구성된 다층 광학 필름의 개략적인 측면도로서, 또한 필름의 다양한 내부 층 또는 부분에서 지향된 방사선의 상이한 빔의 상대 세기를 도시한 도면.
도 7b는 도 7a의 그것과 유사한(또는 몇몇 경우에 동일한) 2-레벨 내부 패터닝을 위해 구성된 다층 광학 필름의 개략적인 측면도로서, 여기에서 동일한 입사각 및 동일한 기록 파장을 갖지만 상이한 편광을 갖는 지향된 방사선의 상이한 빔이 두 미세층 패킷을 독립적으로 기록하거나 처리하도록 사용되고, 이러한 작용은 필름 구성 내에 회전 비대칭(편광-민감성) 차단 층을 포함시킴으로써 가능해짐.
도 8a 내지 도 8c는 패턴화된 다층 필름의 상이한 제2 구역, 및 그 상에 중첩된, 도시된 구역을 형성할 수 있는 필름에 대한 광 빔의 가능한 경로의 개략적인 평면도.
도 9a는 광 빔이 필름 내로 전파되는 깊이의 함수로서 광의 빔의 상대 세기를 도시한 이상화된 선도로서, 3개의 곡선이 3개의 상이한 다층 광학 필름에 대해 제공됨.
도 9b는 필름 내의 깊이 또는 축방향 위치의 함수로서 국소 흡수 계수를 도시한 이상화된 선도로서, 3개의 곡선은 도 9a의 3개의 곡선에 대응함.
도 10은 제조되었던 상이한 주조 다층 웨브에 대한 퍼센트 투과율 대 파장의 그래프.
도 11은 도 10의 주조 웨브 중 하나를 사용하여 제조된 하나의 다층 광학 필름에 대한 퍼센트 투과율 대 파장의 그래프.
도 12는 도 11의 필름에 사용된 것과 동일한 주조 웨브를 사용하여 제조된 다른 다층 광학 필름에 대한 퍼센트 투과율 대 파장의 그래프.
도 13은 도 10으로부터의 주조 웨브 중 상이한 하나를 사용하여 제조된 2개의 다른 다층 광학 필름에 대한 퍼센트 투과율 대 파장의 그래프로서, 여기에서 이들 두 다층 광학 필름은 2-레벨 내부 패터닝을 할 수 있는 것으로 입증된 복합 다층 광학 필름을 제공하기 위해, 차단 층의 역할을 하는 도 12의 다층 광학 필름과 추후에 조합됨.
이들 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 가리킨다.
적어도 몇몇 실시 형태에서, 본 명세서에서 논의되는 2-레벨 내부 패터닝 기술은 패터닝을 달성하기 위해 필름의 선택적 박화에 의존하지 않는 패터닝 기술을 사용할 수 있다. 예를 들어, 2-레벨 내부 패터닝은, 이웃한 구역에 대해 선택된 구역에서 필름의 반사 특성을 변화시키기 위해, 선택된 (처리된) 구역의 층 구조의 물리적 완전성을 실질적으로 유지시키면서, 이웃한 구역이 아닌 선택된 구역에서 적어도 일부 내부 층의 복굴절이 감소되거나 제거되도록, 압력의 임의의 선택적 인가 없이, 필름을 적합한 지향된 방사선에 노출시킴으로써 다층 광학 필름이 적어도 하나의 구역에서 선택적으로 가열되는 내부 패터닝 기술을 사용할 수 있다. 필름의 다양한 처리된 및 미처리된 구역은 실질적으로 동일한 전체 필름 두께를 가질 수 있거나, 또는 여하간, 상이한 구역 사이의 반사 특성의 차이는 구역 사이의 필름 두께의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않을 수 있다. 각각 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 12월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제61/139,736호, "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"(대리인 사건 번호 제64847US002호), 및 본원과 동일자로 출원된 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제64847WO003호), "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"이 참고된다.
도 1은 내부 층(도 1에 도시되지 않음)들 중 적어도 일부의 공간 선택적 복굴절 감소를 사용하여 내부 패턴화되거나 공간적으로 맞추어진 다층 광학 필름(110)을 도시한다. 내부 패터닝은 도시된 바와 같은 표지 "3M"을 형성하도록 형상화된 별개의 구역(112, 114, 116)을 한정한다. 필름(110)은 롤로 권취된 긴 가요성 재료로서 도시되는데, 왜냐하면 본 명세서에 기재된 방법론이 유리하게도 높은 체적 롤-투-롤(roll-to-roll) 공정에 적합하기 때문이다. 그러나, 이 방법론은 가요성 롤 상품에 제한되지 않고, 작은 피스 부품 또는 샘플과 비-가요성 필름 및 물품에 실시될 수 있다.
"3M" 표지는 상이한 구역(112, 114, 116)이 상이한 반사 특성을 갖기 때문에 눈에 보인다. 도시된 실시 형태에서, 구역(112)은 제1 필름 반사 특성을 갖고, 구역(114)은 제1 필름 반사 특성과 상이한 제2 필름 반사 특성을 가지며, 구역(116)은 제1 및 제2 필름 반사 특성과 상이한 제3 필름 반사 특성을 갖는다. 이들 "필름 반사 특성"은 아래에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이 필름의, 예컨대 별개의 층 패킷과 같은 별개의 내부 부분의 반사 특성으로 구성되며, 이때 이의 조합이 필름 그 자체의 전체 반사 특성, 즉 "필름 반사 특성"을 제공한다.
예를 들어, 구역(112)의 제1 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 제1 반사 특성 및 제2 층 패킷의 제2 반사 특성의 조합일 수 있다. 이러한 경우에, 구역(114)의 제2 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화된) 제3 반사 특성 및 제2 층 패킷의 (변화되지 않은) 제2 반사 특성의 조합일 수 있는 반면, 구역(116)의 제3 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화되지 않은) 제1 반사 특성 및 제2 층 패킷의 (변화된) 제4 반사 특성의 조합일 수 있다. 대안적으로, 구역(114)의 제2 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화된) 제3 반사 특성 및 제2 층 패킷의 (변화되지 않은) 제2 반사 특성의 조합일 수 있는 반면, 구역(116)의 제3 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화된) 제3 반사 특성 및 제2 패킷의 (변화된) 제4 반사 특성의 조합일 수 있다. 또 다른 대안에서, 구역(114)의 제2 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화된) 제3 반사 특성 및 제2 층 패킷의 (변화된) 제4 반사 특성의 조합일 수 있는 반면, 구역(116)의 제3 필름 반사 특성은 제1 층 패킷의 (변화되지 않은) 제1 반사 특성 및 제2 패킷의 (변화된) 제4 반사 특성의 조합일 수 있다.
반드시는 아니지만 전형적으로, 필름(110)은 적어도 부분적으로 광 투과성일 것이고, 이 경우 구역(112, 114, 116)은 또한 그 각각의 반사 특성에 대응하는 상이한 "필름 투과 특성"을 가질 것이다. 일반적으로, 물론, 투과율(T) 더하기 반사율(R) 더하기 흡수율(A) = 100%, 또는 T + R + A = 100%이다. 몇몇 실시 형태에서, 필름은 파장 스펙트럼의 적어도 일부분에 걸쳐 낮은 흡수율을 갖는 재료로 전적으로 구성된다. 이는 심지어 열 전달을 증진시키기 위해 흡수 염료 또는 안료를 통합한 필름에도 해당할 수 있는데, 왜냐하면 몇몇 흡수 재료는 그 흡수율에서 파장-특정적이기 때문이다. 예를 들어, 근적외선 파장 영역에서는 선택적으로 흡수하지만 가시 스펙트럼에서는 아주 작은 흡수율을 갖는 적외선 염료가 이용가능하다. 스펙트럼의 타단부에서, 다층 광학 필름 문헌에서 낮은 손실로 간주되는 많은 중합체 재료는 가시 스펙트럼에 걸쳐 낮은 손실을 갖지만, 또한 소정 자외선 파장에서 상당한 흡수율을 갖는다. 따라서, 많은 경우에, 다층 광학 필름(110)은 가시 스펙트럼과 같은 파장 스펙트럼의 적어도 제한된 부분에 걸쳐 작거나 무시할만한 흡수율을 가질 수 있으며, 이 경우 그 제한된 영역에 걸친 반사율 및 투과율은 T + R = 100% - A이기 때문에 상보 관계를 취하고, A가 작기 때문에,
T + R ≒ 100%이다.
위에서 언급되고 아래에서 더욱 상세히 설명될 바와 같이, 제1, 제2 및 제3 필름 반사 특성은 각각 필름의 표면 또는 다른 표면 특징부에 도포되는 코팅의 결과보다는, 필름(110) 내부의 구조적 특징부의 결과이다. 개시된 필름의 이러한 태양은 그들을 보안 응용(예컨대, 필름이 진정성의 표지로서 제품, 패키지, 또는 문서에 적용되도록 의도되는 경우)에 유리하게 하는데, 왜냐하면 내부 특징부는 복사하거나 위조하기에 어렵기 때문이다.
제1, 제2 및 제3 필름 반사 특성은 관찰자에 의한 또는 기계에 의한 패턴의 검출을 허용하기 위해 적어도 일부 관찰 조건 하에서 인지가능한 어떤 방식으로든 서로 상이하다. 몇몇 경우에는, 패턴이 대부분의 관찰 및 조명 조건 하에서 사람 관찰자의 눈에 잘 띄도록 가시 파장에서 다양한 필름 반사 특성들 사이의 차이를 최대화시키는 것이 바람직할 수 있다. 다른 경우에는, 단지 다양한 필름 반사 특성들 사이의 미묘한 차이만을 제공하는 것, 또는 단지 소정 관찰 조건 하에서만 눈에 잘 띄는 차이를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 어느 경우든, 제1, 제2 및 제3 반사 특성들 사이의 차이는 바람직하게는 필름의 상이한 이웃한 구역에서 다층 광학 필름의 내부 층의 굴절률 특성의 차이에 주로 기인하고, 이웃한 구역들 사이의 두께의 차이에는 주로 기인하지 않는다.
굴절률의 구역간 차이는 다층 광학 필름의 설계에 따라 (전체 필름이든지 및/또는 그 구성요소 내부 층의 일부이든지 간에) 반사 특성의 다양한 차이를 생성할 수 있다. 몇몇 경우에, (전체 필름이든지 및/또는 그 구성요소 내부 층의 일부이든지 간에) 제1 반사 특성은 주어진 중심 파장, 밴드 에지, 및 최대 반사율을 갖는 제1 반사 밴드를 포함할 수 있고, (전체 필름이든지 및/또는 그 구성요소 내부 층의 일부이든지 간에) 제2 반사 특성은, 중심 파장 및/또는 밴드 에지에서 제1 반사 밴드와 유사하지만 제1 반사 밴드와 상당히 상이한 최대 반사율(보다 크든지 보다 작든지 간에)을 갖는 제2 반사 밴드를 가짐으로써 제1 반사 특성과 상이할 수 있거나, 또는 제2 반사 밴드는 실질적으로 제2 반사 특성이 없을 수 있다. 이들 제1 및 제2 반사 밴드는 필름의 설계에 따라 단지 하나의 편광 상태의 광, 또는 임의의 편광 상태의 광과 관련될 수 있다.
몇몇 경우에, 제1 및 제2 반사 특성은 관찰각에 대한 그 의존성에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 특성은 수직 입사 시의 주어진 중심 파장, 밴드 에지, 및 최대 반사율을 갖는 제1 반사 밴드를 포함할 수 있고, 제2 반사 특성은 수직 입사 시의 제1 반사 밴드의 이들 태양과 아주 유사한 제2 반사 밴드를 포함할 수 있다. 그러나, 입사각이 증가함에 따라, 제1 및 제2 반사 밴드 둘 모두가 보다 짧은 파장으로 편이될 수 있기는 하지만, 그 각각의 최대 반사율은 서로로부터 크게 벗어날 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 밴드의 최대 반사율은 일정하게 유지되거나 입사각의 증가에 따라 증가할 수 있지만, 제2 반사 밴드, 또는 적어도 그 p-편광된 성분의 최대 반사율은 입사각의 증가에 따라 감소할 수 있다.
위에서 논의된 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 사이의 차이가 가시 스펙트럼의 일부분을 커버하는 반사 밴드에 관계되는 경우에, 그 차이는 필름의 상이한 평면내 구역들 사이의 색의 차이로서 인지될 수 있다.
이제 도 2를 참조하면, 내부 층을 포함한 필름의 구조를 보이기 위해 개략적인 측면도로 도시된 다층 필름(210)의 일부분을 볼 수 있다. 필름은 국소 x-y-z 직교 좌표계에 관하여 도시되며, 여기에서 필름은 x-축 및 y-축에 평행하게 연장되고, z-축은 필름 및 그 구성요소 층에 수직하고 필름의 두께 축에 평행하다. 필름(210)은 전체적으로 평평할 필요는 없고 만곡되거나 평면으로부터 벗어나도록 달리 형상화될 수 있으며, 심지어 이들 경우에 필름의 임의의 작은 부분 또는 영역은 도시된 바와 같은 국소 직교 좌표계와 관련될 수 있음에 주목하라. 필름(210)은 일반적으로 도 1의 필름(110)의 일부를 임의의 그 구역(112, 114, 116)에서 나타내는 것으로 간주될 수 있는데, 왜냐하면 필름(110)의 개별 층은 바람직하게는 각각의 그러한 구역으로부터 다음으로 연속적으로 연장되기 때문이다.
다층 광학 필름은 일부 광이 인접 층들 사이의 계면에서 반사되도록 상이한 굴절률을 갖는 개별 층을 포함한다. 때때로 "미세층"으로 지칭되는 이들 층은 복수의 계면에서 반사된 광이 다층 광학 필름에 원하는 반사 또는 투과 특성을 제공하기 위해 보강 또는 상쇄 간섭을 겪도록 충분히 얇다. 자외선, 가시, 또는 근적외선 파장에서 광을 반사하도록 구성되는 다층 광학 필름의 경우, 각각의 미세층은 전반적으로 약 1 ㎛ 미만의 광학적 두께(물리적 두께 곱하기 굴절률)를 갖는다. 그러나, 다층 광학 필름의 외측 표면에 있는 스킨층, 또는 미세층들의 상호 밀착군("스택(stack)" 또는 "패킷(packet)"으로 알려짐)들을 분리하는 다층 광학 필름 내에 배치된 보호 경계층(protective boundary layer, PBL)과 같은 더 두꺼운 층이 또한 포함될 수 있다. 도 2에서, 미세층은 "A" 또는 "B"로 라벨표기되며, "A" 층은 하나의 재료로 구성되고, "B" 층은 상이한 재료로 구성되며, 이들 층은 도시된 바와 같은 광학 반복 단위 또는 단위 셀(ORU 1, ORU 2, … ORU 6)을 형성하도록 교번 배열로 적층된다. 전형적으로, 전적으로 중합체 재료로 구성된 다층 광학 필름은 높은 반사율이 요망되는 경우 6개보다 훨씬 많은 광학 반복 유닛을 포함할 것이다. 도 2에 도시된 "A" 및 "B" 미세층 모두는 이 예시적인 예에서 상부 표면이 필름(210)의 외부 표면(210a)과 일치하는 최상부 "A" 층을 제외하고는 필름(210)의 내부 층이다. 도면의 기저부에 있는 상당히 더 두꺼운 층(212)은 외부 스킨층, 또는 도면에 도시된 미세층의 스택을 미세층의 다른 스택 또는 패킷(미도시)으로부터 분리하는 PBL을 나타낼 수 있다. 원하는 경우, 2개 이상의 별개의 다층 광학 필름이 예컨대, 하나 이상의 두꺼운 접착제 층에 의해, 또는 압력, 열, 또는 라미네이트 또는 복합 필름을 형성하기 위한 다른 방법을 사용하여 함께 라미네이트될 수 있다.
몇몇 경우에, 미세층은 ¼-파장 스택에 대응하는 두께 및 굴절률 값을 가질 수 있고, 즉 동일한 광학적 두께의 2개의 인접 미세층을 각각 구비한 광학 반복 유닛으로 배열될 수 있으며(f-비 = 50%이고, f-비는 완전한 광학 반복 유닛의 광학적 두께에 대한 구성요소 층 "A"의 광학적 두께의 비임), 이러한 광학 반복 유닛은 파장 λ가 광학 반복 유닛의 전체 광학적 두께의 2배인 보강 간섭 광에 의해 반사하는 데 효과적이고, 여기에서 물체의 "광학적 두께"는 그 물리적 두께 곱하기 그 굴절률을 지칭한다. 다른 경우에, 광학 반복 유닛 내의 미세층의 광학적 두께는 서로 상이할 수 있으며, 따라서 f-비는 50%보다 크거나 작다. 도 2의 실시 형태에서, "A" 층은 일반성을 위해 "B" 층보다 얇은 것으로 도시된다. 각각의 도시된 광학 반복 유닛(ORU 1, ORU 2 등)은 그 구성요소 "A" 및 "B" 층의 광학적 두께의 합과 동일한 광학적 두께(OT1, OT2 등)를 갖고, 각각의 광학 반복 유닛은 파장 λ가 그 전체 광학적 두께의 2배인 광을 반사한다. 일반적으로 다층 광학 필름에 사용되는, 특히 본 명세서에서 논의된 내부 패턴화된 다층 필름에 의해 사용되는 미세층 스택 또는 패킷에 의해 제공되는 반사율은 미세층들 사이의 대체로 매끄러운 명확하게-한정된 계면 및 전형적 구성에 사용되는 낮은 탁도 재료로 인해, 확산성보다는, 사실상 전형적으로 실질적으로 정반사성이다. 그러나, 몇몇 경우에, 완성된 물품은 예컨대, 스킨층(들) 및/또는 PBL 층(들)에 확산 재료를 사용하여, 및/또는 예를 들어 하나 이상의 표면 확산 구조체 또는 텍스처화된 표면을 사용하여, 임의의 원하는 정도의 산란을 통합하도록 맞추어질 수 있다.
몇몇 실시 형태에서, 층 스택 내의 광학 반복 유닛의 광학적 두께는 각각의 광학 반복 유닛의 광학적 두께의 2배와 동일한 파장에 중심설정된 높은 반사율의 좁은 반사 밴드를 제공하기 위해 모두 서로 동일할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 광학 반복 유닛의 광학적 두께는 필름의 z-축 또는 두께 방향을 따른 두께 구배에 따라 상이할 수 있으며, 따라서 광학 반복 유닛의 광학적 두께는 스택의 일측(예컨대, 상부)으로부터 스택의 타측(예컨대, 하부)으로 진행할 때 증가하거나, 감소하거나, 또는 어떤 다른 함수 관계를 따른다. 이러한 두께 구배는 연장된 관심 있는 파장 밴드에 걸쳐, 그리고 또한 모든 관심 있는 각도에 걸쳐 광의 실질적으로 스펙트럼상 평평한 투과 및 반사를 제공하기 위해 넓혀진 반사 밴드를 제공하도록 사용될 수 있다. 미국 특허 제6,157,490호(휘틀리(Wheatley) 등) "예리해진 밴드에지를 갖는 광학 필름(Optical Film With Sharpened Bandedge)"에서 논의된 바와 같이, 높은 반사와 높은 투과 사이의 파장 전이에서 밴드 에지를 예리하게 하도록 맞추어진 두께 구배가 또한 사용될 수 있다. 중합체 다층 광학 필름의 경우, 반사 밴드는 예리해진 밴드 에지는 물론, 반사 특성이 응용의 파장 범위를 가로질러 본질적으로 일정한 "평평한 상부" 반사 밴드를 갖도록 설계될 수 있다. 그것의 f-비가 50%와 상이한 2-미세층 광학 반복 단위를 갖는 다층 광학 필름 또는 그것의 광학 반복 단위가 2개 초과의 미세층을 포함하는 필름과 같은 다른 층 배열이 또한 고려된다. 이들 대안적인 광학 반복 유닛 설계는 원하는 반사 밴드가 근적외선 파장에 존재하거나 그로 연장되는 경우 유용할 수 있는 소정 고차(higher-order) 반사를 감소시키거나 여기시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,103,337호(슈렝크 등) "적외선 반사 광학 간섭 필름(Infrared Reflective Optical Interference Film)", 제5,360,659호(아렌즈(Arends) 등) "2 구성요소 적외선 반사 필름(Two Component Infrared Reflecting Film)", 제6,207,260호(휘틀리 등) "다중 구성요소 광학체(Multicomponent Optical Body)", 및 제7,019,905호(웨버(Weber)) "고차 반사의 억제를 갖는 다층 반사기(Multi-layer Reflector With Suppression of High Order Reflections)"를 참조한다.
따라서, 두께 구배 및 광학 반복 유닛 설계는 그 처리된 구역에서이건 미처리된 구역에서이건 간에, 그리고 하나의 편광 상태의 광에 대해서이건 비편광된 광에 대해서이건 간에, 개시된 다층 광학 필름에 제한된 스펙트럼 밴드에서 상당한 반사율을 제공하도록 원하는 대로 맞추어질 수 있다. 예를 들어, 상당한 굴절률은 단지 실질적으로 하나의 스펙트럼 밴드에 걸쳐 적어도 50%, 또는 적어도 60, 70, 80, 또는 90 % 이상일 수 있으며, 이 밴드는 스펙트럼의 가시 부분에 또는 임의의 다른 원하는 부분에 배치된다. 밴드는 반치폭(full-width at half-maximum, FWHM) 반사율로서 측정될 수 있는, 예를 들어 200, 또는 150, 또는 100 미만, 또는 50 nm 이하의 대역폭을 가질 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, 밴드는 0차(zero-order) 반사, 또는 광학 반복 유닛이 적절하게 설계되는 경우 원하는 고차 반사와 관련될 수 있다.
위에 언급된 바와 같이, 다층 광학 필름의 인접 미세층은 일부 광이 인접 층들 사이의 계면에서 반사되도록 상이한 굴절률을 갖는다. 주 x-축, y-축, 및 z-축을 따라 편광된 광에 대한 미세층 중 하나(예컨대, 도 2의 "A" 층)의 굴절률을 각각 n1x, n1y, 및 n1z로 지칭한다. 동일한 축을 따른 인접 미세층(예컨대, 도 2의 "B" 층)의 굴절률을 각각 n2x, n2y, n2z로 지칭한다. x-축, y-축, 및 z-축은 예를 들어 재료의 유전율 텐서의 주 방향에 대응할 수 있다. 전형적으로, 그리고 논의 목적을 위해, 상이한 재료의 주 방향은 일치하지만, 일반적으로 이러할 필요는 없다. 이들 층 사이의 굴절률의 차이를 x-방향을 따른 Δnx(= n1x - n2x), y-방향을 따른 Δny(= n1y - n2y), 및 z-방향을 따른 Δnz(= n1z - n2z)로 지칭한다. 이들 굴절률 차이의 특성은 필름 내의(또는 필름의 주어진 스택 내의) 미세층의 수 및 그 두께 분포와 함께 주어진 구역에서 필름의(또는 필름의 주어진 스택의) 반사 및 투과 특성을 제어한다. 예를 들어, 인접 미세층이 하나의 평면내 방향을 따라 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx) 및 직교 평면내 방향을 따라 작은 굴절률 부정합(Δny ≒ 0)을 가지면, 필름 또는 패킷은 수직 입사 광에 대해 반사 편광기로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 반사 편광기는 본 출원의 목적을 위해, 파장이 패킷의 반사 밴드 내에 있으면 하나의 평면내 축("차단축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 수직 입사 광을 강하게 반사하고 직교 평면내 축("통과축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 그러한 광을 강하게 투과시키는 광학체로 간주될 수 있다. "강하게 반사한다" 및 "강하게 투과시킨다"는 의도된 응용 또는 사용 분야에 따라 상이한 의미를 가질 수 있지만, 많은 경우에 반사 편광기는 차단축에 대해 적어도 70, 80, 또는 90% 반사율, 및 통과축에 대해 적어도 70, 80, 또는 90% 투과율을 가질 것이다.
본 출원의 목적을 위해, 재료가 관심 있는 파장 범위, 예컨대 스펙트럼의 UV, 가시, 및/또는 적외선 부분의 선택된 파장 또는 밴드에 걸쳐 이방성 유전율 텐서를 가지면 상기 재료는 "복굴절성"으로 간주된다. 달리 말하면, 재료의 주 굴절률(예컨대, n1x, n1y, n1z)이 모두 동일하지는 않으면 상기 재료는 "복굴절성"으로 간주된다.
다른 예에서, 인접 미세층은 두 평면내 축을 따라 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx 및 큰 Δny)을 가질 수 있으며, 이 경우 필름 또는 패킷은 축상 미러(on-axis mirror)로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 미러 또는 미러-유사 필름은 본 출원의 목적을 위해, 파장이 패킷의 반사 밴드 내에 있으면 임의의 편광의 수직 입사 광을 강하게 반사하는 광학체로 간주될 수 있다. 역시, "강하게 반사하는"은 의도된 응용 또는 사용 분야에 따라 상이한 의미를 가질 수 있지만, 많은 경우에 미러는 관심 있는 파장에서 임의의 편광의 수직 입사 광에 대해 적어도 70, 80, 또는 90% 반사율을 가질 것이다.
전술한 실시 형태의 변형 실시 형태에서, 인접 미세층은 z-축을 따라 굴절률 정합 또는 부정합(Δnz ≒ 0 또는 큰 Δnz)을 보일 수 있고, 이 부정합은 평면내 굴절률 부정합(들)과 동일 또는 반대 극성 또는 부호일 수 있다. Δnz의 이러한 맞춤은 경사 입사 광의 p-편광된 성분의 반사율이 입사각의 증가에 따라 증가하는지, 감소하는지, 또는 동일하게 유지되는지에 대해 중요 역할을 한다. 또 다른 예에서, 인접 미세층은 두 평면내 축을 따라 실질적인 굴절률 정합(Δnx ≒ Δny ≒ 0)을 갖지만 z-축을 따라 굴절률 부정합(큰 Δnz)을 가질 수 있으며, 이 경우 필름 또는 패킷은, 임의의 편광의 수직 입사 광을 강하게 투과시키지만 파장이 패킷의 반사 밴드 내에 있으면 증가하는 입사각의 p-편광된 광을 점진적으로 반사하는 이른바 "p-편광기"로서 거동할 수 있다.
상이한 축을 따른 가능한 굴절률 차이, 층의 총 수 및 그 두께 분포(들), 및 다층 광학 필름 내에 포함된 미세층 패킷의 수 및 유형의 다수의 순열(permutation)을 고려하면, 가능한 다층 광학 필름(210) 및 그 패킷의 다양성은 방대하다. 모두 본 명세서에 참고로 포함되는, 본 명세서에 인용된 임의의 특허 문헌(특허허여되었건 아니건 간에, 그리고 미국 특허청에 의해 공개되었건 임의의 다른 국가 또는 특허청에 의해 공개되었건 간에) 및 다음의 문헌에 개시된 다층 광학 필름을 참조한다: 미국 특허 제5,486,949호(슈렝크 등) "복굴절 간섭 편광기(Birefringent Interference Polarizer)"; 미국 특허 제5,882,774호(존자 등) "광학 필름(Optical Film)"; 미국 특허 제6,045,894호(존자 등) "투명 상태로부터 유색 상태로의 보안 필름(Clear to Colored Security Film)"; 미국 특허 제6,179,949호(메릴 등) "광학 필름 및 그 제조 방법(Optical Film and Process for Manufacture Thereof)"; 미국 특허 제6,531,230호(웨버 등) "색 변환 필름(Color Shifting Film)"; 미국 특허 제6,939,499호(메릴 등) "실질적 단축 특성을 갖는 횡방향 연신 필름을 제조하기 위한 방법 및 장치(Processes and Apparatus for Making Transversely Drawn Films with Substantially Uniaxial Character)"; 미국 특허 제7,256,936호(헤브링크(Hebrink) 등) "계획된 색 변환을 갖는 광학 편광 필름(Optical Polarizing Films with Designed Color Shifts)"; 미국 특허 제7,316,558호(메릴 등) "중합체 필름을 신장시키기 위한 장치(Devices for Stretching Polymer Films)"; PCT 공보 제WO 2008/144136 A1호(네빗(Nevitt) 등) "직하형 백라이트를 위한 램프-은폐 조립체(Lamp-Hiding Assembly for a Direct Lit Backlight)"; PCT 공보 제WO 2008/144656 A2호(웨버 등) "백라이트 및 이를 사용한 디스플레이 시스템(Backlight and Display System Using Same)".
독립적으로 패턴화되도록 의도되는 각각의 내부 패킷 내의 미세층의 적어도 일부는 선택적 열처리 전에 복굴절성이고, 바람직하게는 또한 열처리 후 완성된 필름의 적어도 하나의 구역(예컨대, 도 1의 구역(112, 114, 116))에서 복굴절성이다. 따라서, 특정 층 패킷의 광학 반복 유닛 내의 제1 층이 복굴절성일 수 있거나(즉, n1x ≠ n1y, 또는 n1x ≠ n1z, 또는 n1y ≠ n1z), 또는 그러한 패킷의 광학 반복 유닛 내의 제2 층이 복굴절성일 수 있거나(즉, n2x ≠ n2y, 또는 n2x ≠ n2z, 또는 n2y ≠ n2z), 또는 제1 및 제2 층 둘 모두가 복굴절성일 수 있다. 또한, 하나 이상의 그러한 층의 복굴절은 적어도 하나의 구역에서 이웃한 구역에 대해 감쇠된다. 몇몇 경우에, 이들 층의 복굴절은 그들이 하나의 구역에서는 광학적으로 등방성이지만(즉, n1x = n1y = n1z, 또는 n2x = n2y = n2z) 이웃한 구역에서는 복굴절성이도록 0으로 감쇠될 수 있다. 두 층이 초기에 복굴절성인 경우에, 재료 선택 및 처리 조건에 따라, 그들은 단지 하나의 층의 복굴절이 실질적으로 감쇠되거나 또는 두 층의 복굴절이 감쇠될 수 있는 방식으로 처리될 수 있다.
예시적인 다층 광학 필름 및 그의 미세층 패킷은 중합체 재료로 구성되고, 공압출, 주조, 및 배향 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 미국 특허 제5,882,774호(존자 등) "광학 필름(Optical Film)", 미국 특허 제6,179,949호(메릴 등) "광학 필름 및 그 제조 방법(Optical Film and Process for Manufacture Thereof)", 및 제6,783,349호(네빈(Neavin) 등) "다층 광학 필름을 제조하기 위한 장치(Apparatus for Making Multilayer Optical Films)"가 참고된다. 다층 광학 필름은 전술된 참고 문헌 중 임의의 것에 기재된 바와 같이 중합체의 공압출에 의해 형성될 수 있다. 다양한 층의 중합체는 바람직하게는 이들이 현저한 유동 교란 없이 공-압출될 수 있도록 유사한 유동학적 특성, 예컨대 용융 점도를 갖도록 선택된다. 압출 조건은 각각의 중합체를 이송 스트림 또는 용융 스트림으로서 연속적이고 안정된 방식으로 적절히 이송, 용융, 혼합 및 펌핑하도록 선택된다. 용융 스트림 각각을 형성하고 유지시키는 데 사용되는 온도는, 온도 범위의 하한(low end)에서 동결, 결정화, 또는 과도하게 높은 압력 강하를 방지하고 그 범위의 상한(high end)에서 재료 열화를 방지하는 범위 내이도록 선택될 수 있다.
간단히 요약하면, 제조 방법은 (a) 완성된 필름에 사용될 제1 및 제2 중합체에 대응하는 적어도 제1 및 제2 수지 스트림을 제공하는 단계; (b) 제1 및 제2 스트림을, 예를 들어 (i) 제1 및 제2 유동 채널을 포함하는 구배 플레이트로서, 제1 채널은 제1 위치로부터 유동 채널을 따라 제2 위치로 변화하는 단면적을 갖는, 구배 플레이트, (ii) 제1 유동 채널과 유체 연통되는 제1 복수의 도관 및 제2 유동 채널과 유체 연통되는 제2 복수의 도관을 구비하는 이송기 관 플레이트로서, 각각의 도관은 그 자신의 각각의 슬롯 다이를 이송시키고, 각각의 도관은 제1 단부 및 제2 단부를 구비하며, 도관의 제1 단부는 유동 채널과 유체 연통되고, 도관의 제2 단부는 슬롯 다이와 유체 연통되는, 이송기 관 플레이트, 및 (iii) 선택적으로, 상기 도관에 근접하게 위치되는 축방향 로드 히터를 포함하는 것과 같은, 적합한 피드블록(feedblock)을 사용하여 복수의 층으로 분배하는 단계; (c) 복합 스트림을 압출 다이를 통해 통과시켜 다층 웨브를 형성하는 단계로서, 각각의 층은 대체로 인접 층의 주 표면에 평행한 단계; 및 (d) 다층 웨브를 때때로 주조 휠 또는 주조 드럼으로 지칭되는 칠 롤(chill roll) 상에 주조하여 주조 다층 필름을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이 주조 필름은 완성된 필름과 동일한 수의 층을 구비할 수 있지만, 주조 필름의 층은 전형적으로 완성된 필름의 그것보다 훨씬 두껍다. 또한, 주조 필름의 층은 전형적으로 모두 등방성이다.
주조 다층 웨브를 제조하는 많은 대안적인 방법이 또한 사용될 수 있다. 역시 중합체 공압출을 사용하는 한가지 이러한 대안적인 방법이 미국 특허 제5,389,324호(루이스(Lewis) 등)에 기재된다.
냉각 후, 다층 웨브는 거의-완성된 다층 광학 필름을 생산하도록 연신되거나 신장될 수 있으며, 이의 상세 사항은 위에 인용된 참고 문헌에서 찾아볼 수 있다. 연신 또는 신장은 2가지 목적을 달성한다: 그것은 층을 그 원하는 최종 두께로 박화시키고, 그것은 층을 층의 적어도 일부가 복굴절성이 되도록 배향시킨다. 배향 또는 신장은 크로스-웨브(cross-web) 방향을 따라(예컨대, 텐터(tenter)를 통해), 다운-웨브(down-web) 방향을 따라(예컨대, 길이 배향기를 통해), 또는 동시에든지 또는 순차적으로든지 간에 이들의 임의의 조합으로 달성될 수 있다. 단지 하나의 방향만을 따라 신장되면, 신장은 "비구속"되거나(여기에서 필름은 신장 방향에 수직한 평면내 방향으로 치수상 이완될 수 있음) 또는 "구속"될 수 있다(여기에서 필름은 구속되어, 신장 방향에 수직한 평면내 방향으로 치수상 이완될 수 없음). 두 평면내 방향을 따라 신장되면, 신장은 대칭적, 즉 직교 평면내 방향을 따라 동일하거나, 또는 비대칭적일 수 있다. 대안적으로, 필름은 배치(batch) 공정으로 신장될 수 있다. 어떤 경우든, 후속 또는 동시 연신 감소, 응력 또는 변형률 평형, 열 경화, 및 다른 처리 작업이 또한 필름에 적용될 수 있다.
몇몇 경우에, 2-레벨 패터닝을 위해 특정하게 설계되어서 제1 미세층 스택과 같은 제1 그룹의 내부 층, 제2 미세층 스택과 같은 제2 그룹의 내부 층, 및 제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되는 반사 또는 흡수 차단 층을 포함할 수 있는 다층 광학 필름은 다양한 구성요소 층의 실질적으로 전부가 공압출된 다음에 주조되어 동시에 신장되는 단일 필름-성형 작업으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 2-레벨 패터닝을 위해 구성되는 다층 광학 필름은 순차적 방식으로 제조될 수 있으며, 여기에서 그 각각이 또는 그 일부가 공압출, 주조, 및 신장을 수반할 수 있는 별개의 필름-성형 작업으로 2개 이상의 필름이 제조되고, 그리고 여기에서 결과적으로 생성된 필름은 선택적 가열 및 패터닝을 유발하는 지향된 방사선에 노출되기 전에 이어서 함께 라미네이트되거나 달리 결합된다.
다층 광학 필름 및 필름 본체는 그 광학적, 기계적, 및/또는 화학적 특성을 위해 선택되는 추가의 층 및 코팅을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, UV 흡수층이 UV 광에 의해 초래되는 장기 열화로부터 필름을 보호하기 위해 필름의 하나 또는 두 주 외부 표면에 부가될 수 있다. 추가의 층 및 코팅은 또한 긁힘 방지층, 인열 방지층 및 경화제(stiffening agent)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,368,699호(길버트(Gilbert) 등)를 참조한다.
몇몇 경우에, 다층 광학 필름을 구성하는 구성요소 중합체 재료의 하나, 일부, 또는 전부의 자연 또는 고유 흡수율은 흡수 가열 절차에 사용될 수 있다. 예를 들어, 가시 영역에 걸쳐 손실이 낮은 많은 중합체는 소정 자외선 및/또는 적외선 파장에서 상당히 더 높은 흡수율을 갖는다. 이러한 파장의 광에 노출된 필름의 부분은 필름의 이러한 부분을 선택적으로 가열하도록 사용될 수 있다. 또한, 차단 층(들)을 구성하는 재료(들)의 자연 또는 고유 흡수율은 다른 그러한 그룹에 관계 없이 하나의 그러한 그룹의 패턴식(patternwise) 변화를 허용하기 위해 내부 층의 그룹들 사이에서 기록 파장의 광의 필요한 차단을 제공하기 위해 활용될 수 있다.
다른 경우에, 흡수 염료, 안료, 또는 다른 작용제가 위에 언급된 바와 같이 흡수 가열을 증진시키기 위해, 및/또는 차단 층(들)에서 기록 파장의 광의 필요한 감쇠를 제공하기 위해 다층 광학 필름의 개별 층의 일부 또는 전부 내에 통합될 수 있다. 몇몇 경우에, 이러한 흡수제는 스펙트럼 선택적이고, 따라서 이들은 하나의 파장 영역에서는 흡수하지만 다른 파장 영역에서는 그렇지 않다. 예를 들어, 개시된 필름의 일부는 예컨대 위조-방지 보안 라벨과 함께 또는 액정 디스플레이(LCD) 장치 또는 다른 디스플레이 장치의 구성요소로서, 가시 영역에 사용하도록 의도될 수 있으며, 이 경우 적외선 또는 자외선 파장에서는 흡수하지만 실질적으로 가시 파장에서는 그렇지 않은 흡수제가 사용될 수 있다. 또한, 흡수제는 필름의 하나 이상의 선택된 층 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 필름은 보호 경계층(PBL), 라미네이팅 접착제 층, 하나 이상의 스킨층 등과 같은 광학적으로 두꺼운 층에 의해 분리되는 2개의 별개의 미세층 패킷을 포함할 수 있고, 흡수제는 패킷 중 하나 내에는 통합되지만 다른 하나 내에는 그렇지 않을 수 있거나, 두 패킷 내에 통합되되 다른 하나에 대해 하나에서 보다 높은 농도로 통합될 수 있다.
다양한 흡수제가 사용될 수 있다. 가시 스펙트럼에서 작동하는 광학 필름의 경우, 자외선 및 적외선(근적외선 포함) 영역에서 흡수하는 염료, 안료, 또는 다른 첨가제가 사용될 수 있다. 몇몇 경우에, 필름의 중합체 재료가 상당히 더 낮은 흡수율을 갖는 스펙트럼 범위에서 흡수하는 작용제를 선택하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 흡수제를 다층 광학 필름의 선택된 층 내에 통합시킴으로써, 지향된 방사선이 우선적으로 필름의 전체 두께 전반에 걸쳐서보다는 선택된 층에 열을 전달할 수 있다. 예시적인 흡수제는 이들이 관심 있는 선택 층 세트 내에 매립될 수 있도록 용융 압출가능할 수 있다. 이를 위해, 흡수제는 바람직하게는 압출에 요구되는 처리 온도 및 체류 시간에서 합리적으로 안정적이다. 몇몇 가능한 IR 염료는 상품명 에포라이트(Epolight™)로 에포린 인크.(Epolin, Inc.)로부터 입수가능한 니켈, 팔라듐, 및 백금계 염료 중 임의의 것을 포함한다. 다른 적합한 후보물은 미국 조지아주 애틀랜타 소재의 컬러켐 인터내셔날 코포레이션(ColorChem International Corp.)으로부터 입수가능한, 아마플라스트(Amaplast™)-브랜드 염료를 포함한다. 적합한 흡수제에 관한 추가의 정보를 위해, 미국 특허 제6,207,260호(휘틀리 등) "다중 구성요소 광학체(Multicomponent Optical Body)"가 참고된다.
몇몇 경우에, 흡수제는 비-선형 흡수제일 수 있고, 즉 그것은 광 에너지 흡수 계수가 세기 또는 플루언스(fluence) 의존적인 조성물일 수 있거나 그를 포함할 수 있으며, 여기에서 세기는 단위 시간당의 단위 면적당 에너지를 지칭하고, 플루언스는 에너지 밀도 또는 단위 면적당 에너지를 지칭한다. 비선형 광 흡수제는 예를 들어 2-광자 흡수 유형 또는 역 포화 흡수 유형일 수 있다.
2-광자 흡수 공정은 광자 에너지가 재료의 선형 여기에 필요한 에너지의 반과 대략 동일한 비선형 광 흡수 공정이다. 따라서, 흡수 재료의 여기는 2개의 보다 낮은 에너지 광자의 동시 흡수를 필요로 한다. 유용한 2-광자 흡수제의 예는 예를 들어 PCT 공보 WO 98/21521(마더(Marder) 등) 및 WO 99/53242(컴슨(Cumptson) 등)에 기재된 로다민 B(즉, N-[9-(2-카르복시페닐)-6-(다이에틸아미노)-3H-크산텐-3-일리덴]-N-에틸에탄아미늄 클로라이드 및 로다민 B의 헥사플루오로안티모네이트 염) 및 4종의 감광제와 같은, 큰 다광자 흡수 단면적을 보이는 것을 포함한다.
역 포화 흡수 공정은 또한 때때로 여기 상태 흡수로 지칭되고, 흡수 공정에 수반되는 여기 상태를 위한 흡수 단면적이 기저 상태로부터 여기 상태로의 여기를 위한 단면적보다 훨씬 큰 것에 의해 특징지어진다. 총 광 흡수는 기저 상태 흡수 및 여기 상태 흡수 둘 모두를 포함한다. 역 포화 흡수 재료의 예는 예를 들어 메탈로프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 시아닌, 풀러린, 금속 나노입자, 산화 금속 나노입자, 금속 클러스터 복합물, 포르피린, 인단트론 유도체 및 올리고머 또는 이들의 조합을 포함한다. 메탈로프탈로시아닌의 예는 예를 들어 구리 프탈로시아닌(CuPC), 및 IIIA족(Al, Ga, In) 및 IVA족(Si, Ge, Sn, Pb)으로부터의 금속 또는 반금속(metalloid)을 함유한 프탈로시아닌을 포함한다. 나프탈로시아닌의 예는 예를 들어 규소(SiNC), 주석(SnNC), 및 납(PbNC)의 프탈로시아닌 유도체를 포함한다. 시아닌의 예는 예를 들어 1,3,3,1',3',3'-헥사메틸린도트라이카르보시아닌 요오드화물(HITCI)을 포함한다. 풀러린의 예는 C60 및 C70 풀러린을 포함한다. 금속 나노입자의 예는 금, 은, 알루미늄, 및 아연 나노입자를 포함한다. 산화 금속 나노입자의 예는 이산화티타늄, 안티몬 주석 산화물, 및 이산화지르코늄 나노입자를 포함한다. 금속 클러스터의 예는 HFeCo3(CO)12 및 NEt4FeCO3(CO)12와 같은 철 트라이코발트 금속 클러스터를 포함한다. 포르피린의 예는 테트라페닐포르피린(H2TPP), 아연 테트라페닐포르피린(ZnTPP), 및 코발트 테트라페닐포르피린(CoTPP)을 포함한다. 인단트론 유도체의 예는 비치환된 인단트론, 산화된 인단트론, 클로로인단트론, 및 인단트론 올리고머를 포함한다.
이제, 구역(112) 및 구역(116)의 경계에 있는 영역(118) 부근에서 도 1의 다층 광학 필름(110)의 일부분의 개략적인 단면도를 도시한 도 3을 참조한다. 필름(110)의 이 확대도에서, 구역(112)을 이웃한 구역(116)으로부터 분리하는 좁은 전이 구역(115)을 볼 수 있다. 이러한 전이 구역은 처리 세부 사항에 따라 존재할 수 있거나 그렇지 않을 수 있고, 그것이 존재하지 않으면, 구역(116)은 상당한 개재 특징부 없이 구역(112)에 바로 인접할 수 있다. 필름(110)의 구성 세부 사항을 또한 볼 수 있으며: 필름은 그 대향측들에서 광학적으로 두꺼운 스킨층(310, 312)을 포함하고, 이때 복수의 미세층(314) 및 다른 복수의 미세층(316)이 스킨층(310, 312) 사이에 배치된다. 미세층(314, 316) 모두는 외부 스킨층에 의해 필름(110) 내부에 있다. 미세층(314, 316) 사이의 공간은 도면에서 빈 상태로 남겨지지만, 바람직하게는 미세층(314, 316)은, 예를 들어, 모두 차단 층의 역할을 할 수 있는, (i) 하나 이상의 광학적으로 두꺼운 보호 경계층(PBL), (ii) 하나 이상의 다른 광학적으로 두꺼운 내부 층, 또는 (iii) 제3 별개의 미세층 패킷(그리고 선택적으로 제4 별개의 미세층 패킷 등)에 의해 서로로부터 분리되는 2개 이상의 별개의 미세층 패킷의 부분이다. 미세층(314, 316)은 바람직하게는 광학 반복 유닛으로 배열되는 2개의 교번하는 중합체 재료를 각각 포함하며, 미세층(314, 316)의 각각은 도시된 바와 같이 구역(112)으로부터 이웃한 구역(116)으로 측방향 또는 횡방향으로 연속적으로 연장된다. 미세층(314, 316)은 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 구역(112)에서 각각 제1 및 제2 반사 특성을 제공하고, 미세층(314, 316)의 적어도 일부는 이 구역에서 복굴절성이다. 이들 제1 및 제2 반사 특성은 필름에 구역(112)에서 전체 제1 필름 반사 특성을 제공하도록 조합된다. 구역(115, 116)에서, 미세층(314, 316)과 아울러 전체 필름(110)은 이들이 구역(112)에서 가진 바와 동일한 각각의 반사 특성을 이전에 가졌을 수 있지만, 미세층(314, 316)의 하나 또는 둘 모두는 필름이 구역(116)에서 제1 필름 반사 특성과 상이한 제2 필름 반사 특성을 갖도록, 처리된 구역(116)에서 그 미세층의 구조적 완전성을 유지시키고 또한 구역(112)에서 그 미세층의 복굴절을 유지시키면서, 구역(116)에서 그 각각의 미세층의 일부의 복굴절을 감소시키거나 제거하기에 충분한 양으로 그에 열을 선택적으로 가함으로써 처리되었다. 구역(116)의 미세층(314 및/또는 316)의 감소된 복굴절은 구역(112)의 제1 필름 반사 특성과 구역(116)의 제2 필름 반사 특성 사이의 차이를 주로 유발한다.
필름(110)은 도면에 도시된 바와 같이, 구역(112)에서 특성 두께(d1, d2) 및 구역(116)에서 특성 두께(d1', d2')를 갖는다. 두께(d1, d1')는 각각의 구역에서 필름의 전방 외부 표면으로부터 필름의 후방 외부 표면까지 측정된 물리적 두께이다. 두께(d2, d2')는 필름의 전방 표면에 가장 가깝게 배치된 미세층(미세층 패킷의 일단부에 있는)으로부터 필름의 후방 표면에 가장 가깝게 배치된 미세층(전형적으로 상이한 미세층 패킷의 단부에 있는)까지 측정된 물리적 두께이다. 따라서, 구역(112)에서의 필름(110)의 두께를 구역(116)에서의 필름의 두께와 비교하기를 원하면, 어느 치수가 더욱 편리한지에 따라, d1을 d1'와, 또는 d2를 d2'와 비교하도록 선택할 수 있다. 대부분의 경우에, d1과 d1' 사이의 비교는 d2와 d2' 사이의 비교와 실질적으로 동일한 결과(비례적으로)를 산출하는 것은 당연하다. (물론, 필름이 외부 스킨층을 포함하지 않는 경우에, 그리고 미세층 패킷이 필름의 두 외부 표면에서 종단되는 경우에, d1 및 d2는 동일해진다.) 그러나, 예컨대 스킨층이 하나의 장소로부터 다른 장소로 상당한 두께 변화를 경험하지만 아래의 미세층에는 대응하는 두께 변화가 존재하지 않거나, 또는 그 역인 경우와 같은, 상당한 차이가 존재하는 경우에, 스킨층이 전형적으로 미세층 패킷(들)에 비해 필름의 반사 특성에 미러 효과를 나타낸다는 사실을 고려하면, 상이한 구역에서 전체 필름 두께를 더욱 대표하는 것으로서 d2 및 d2' 파라미터를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
물론, 광학적으로 두꺼운 층에 의해 서로로부터 분리된 2개 이상의 별개의 미세층 패킷을 포함하는 다층 광학 필름의 경우, 임의의 주어진 미세층 패킷의 두께는 또한 패킷 내의 최초부터 최후 미세층까지 z-축을 따른 거리로서 측정되고 특징지어질 수 있다. 이 정보는 상이한 구역(112, 116)에서 필름(110)의 물리적 특성을 비교하는 더욱 심층적인 분석에서 중요해질 수 있다.
언급된 바와 같이, 구역(116)은 구역(116)이 미세층으로부터의 광의 보강 또는 상쇄 간섭에 기인하는, 구역(112)의 반사 특성과 상이한 반사 특성을 보이도록, 미세층(314, 316)의 적어도 일부가 이웃한 구역(112)에서의 그 복굴절에 대해 그 복굴절의 일부 또는 전부를 잃게 하기 위해 열을 선택적으로 가하여 처리되었다. 선택적 가열 공정은 구역(116)에 대한 압력의 선택적 인가를 수반하지 않을 수 있고, 이것은 필름의 두께 변화가 실질적으로 없는 결과(파라미터 d1/d1'를 사용하든지 파라미터 d2/d2'를 사용하든지 간에)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 필름(110)은 구역(112)에서 또는 미처리된 필름에서 관찰되는 두께의 통상의 변동 이하만큼 구역(112)에서의 평균 두께로부터 벗어나는 구역(116)에서의 평균 두께를 보일 수 있다. 따라서, 필름(110)은 구역(112)에서, 또는 구역(116)의 열처리 전에 구역(112) 및 구역(116)의 일부분을 둘러싸는 필름의 영역에 걸쳐, Δd의 두께 변동(d1이건 d2이건 간에)을 보일 수 있고, 구역(116)은 구역(112)에서의 공간 평균 두께(d1, d2)(각각)와 Δd 이하만큼 상이한 공간 평균 두께(d1', d2')를 가질 수 있다. 파라미터 Δd는 예를 들어 두께(d1 또는 d2)의 공간 분포의 1개, 2개, 또는 3개의 표준 편차를 나타낼 수 있다.
몇몇 경우에, 구역(116)의 열처리는 구역(116)에서 필름의 두께에 소정 변화를 발생시킬 수 있다. 이들 두께 변화는 예를 들어 다층 광학 필름을 구성하는 상이한 재료의 국소적 수축 및/또는 팽창에 기인할 수 있거나, 어떤 다른 열-유도 현상에 기인할 수 있다. 그러나, 이러한 두께 변화는 이들이 발생하는 경우, 처리된 구역에서 복굴절의 감소 또는 제거에 의해 행해지는 주된 역할에 비해 처리된 구역(116)의 반사 특성에 대한 그 영향에서 단지 부착적인 역할만을 한다. 또한, 많은 경우에, 필름의 주름발생(wrinkling)을 방지하기 위해, 또는 다른 이유로, 내부 패터닝을 달성하는 선택적 열처리 동안 인장 하에서 필름을 그 에지에 의해 유지시키는 것이 바람직할 수 있음에 주목하라. 인가되는 인장의 양 및 열처리의 세부 사항은 또한 처리된 구역에서 얼마간의 양의 두께 변화를 유발할 수 있다.
몇몇 경우에, 필름의 반사 특성을 분석함으로써 복굴절의 변화와 두께 변화의 효과를 구별할 수 있다. 예를 들어, 미처리된 구역(예컨대, 구역(112))의 미세층이 좌측 밴드 에지(LBE), 우측 밴드 에지(RBE), 중심 파장(λc), 및 피크 반사율(R1)에 의해 특징지어지는 반사 밴드를 제공하면, 이들 미세층에 대한 주어진 두께 변화는(미세층의 굴절률이 변화 없이), R1과 대략 동일한 피크 반사율(R2)을 갖지만 미처리된 구역의 반사 밴드의 그들 특징부에 대해 파장이 비례적으로 편이되는 LBE, RBE, 및 중심 파장을 갖는 처리된 구역에 대한 반사 밴드를 생성할 것이고, 이러한 편이는 측정될 수 있다. 반면에, 복굴절의 변화는 전형적으로 복굴절의 변화에 기인하는 광학적 두께의 (보통 아주 작은) 변화로 인해, LBE, RBE, 및 중심 파장의 단지 아주 근소한 파장의 편이만을 생성할 것이다. (광학적 두께는 물리적 두께 곱하기 굴절률과 동일한 것을 상기하라.) 그러나, 복굴절의 변화는 미세층 스택의 설계에 따라, 반사 밴드의 피크 반사율에 큰 또는 적어도 상당한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 몇몇 경우에, 복굴절의 변화는 R1과 상당히 상이한 피크 반사율(R2)을 변형된 구역의 반사 밴드에 제공할 수 있으며, 여기에서 당연히 R1 및 R2는 동일한 조명 및 관찰 조건 하에서 비교된다. R1 및 R2가 백분율 단위로 표현되면, R2는 R1과 적어도 10%만큼, 또는 적어도 20%만큼, 또는 적어도 30%만큼 상이할 수 있다. 명확하게 하는 예로서, R1은 70%일 수 있고, R2는 60%, 50%, 40%, 또는 그 미만일 수 있다. 대안적으로, R1은 10%일 수 있고, R2는 20%, 30%, 40%, 또는 그 초과일 수 있다. R1 및 R2는 또한 이들의 비를 취함으로써 비교될 수 있다. 예를 들어, R2/R1 또는 그 역수는 적어도 2, 또는 적어도 3일 수 있다.
복굴절의 변화로 인한 인접 층들 사이의 굴절률 차이의 변화에 기인하는 계면 반사율(때때로 광출력으로 지칭됨)의 변화를 가리키는 정도로 피크 반사율의 상당한 변화는 또한 전형적으로 반사 밴드의 대역폭의 적어도 얼마간의 변화를 수반하며, 여기에서 대역폭은 LBE와 RBE 사이의 간격을 지칭한다.
논의한 바와 같이, 몇몇 경우에, 처리된 구역(116)의 필름(110)의 두께, 즉 d1' 또는 d2'는 열처리 중 실제로 구역(116)에 선택적 압력이 인가되지 않았더라도, 미처리된 구역(112)의 필름의 두께와 다소 상이할 수 있다. 이러한 이유로, 도 3은 d1'를 d1과 약간 상이한 것으로, 그리고 d2'를 d2와 약간 상이한 것으로 도시한다. 선택적 열처리의 결과로서 필름의 외부 표면 상에 "범프(bump)" 또는 다른 검출가능 인공물(artifact)이 존재할 수 있음을 보여주기 위해, 일반성을 위해 전이 구역(115)이 또한 도시된다. 그러나, 몇몇 경우에, 처리는 이웃한 처리된 구역과 미처리된 구역 사이에 검출가능 인공물을 형성하지 않을 수 있다. 예를 들어, 몇몇 경우에, 그 또는 그녀 손가락을 구역들 사이의 경계를 가로질러 활주시키는 관찰자는 구역들 사이에서 어떠한 범프, 리지, 또는 다른 물리적 인공물도 검출하지 못할 수 있다.
몇몇 상황 하에서, 처리된 구역과 미처리된 구역 사이의 두께 차이가 필름의 두께 전반에 걸쳐 비-비례적인 것이 가능하다. 예를 들어, 몇몇 경우에, 외부 스킨층이 처리된 구역과 미처리된 구역 사이에서, 백분율 변화로 표현되는, 비교적 작은 두께 차이를 갖는 것이 가능한 반면, 하나 이상의 내부 미세층 패킷은 동일 구역들 사이에서, 역시 백분율 변화로 표현되는, 보다 큰 두께 차이를 가질 수 있다.
도 4는 내부 패터닝을 통합한 다른 다층 광학 필름(410)의 일부분의 개략적인 단면도를 도시하며, 여기에서 내부 패터닝은 필름의 단지 하나의 레벨에서 달성된다. 필름(410)은 외부의 광학적으로 두꺼운 스킨층(412, 414)과, 스킨층들 사이에 개재된 층(stratum) 또는 레이어(416) 내에 존재하는 미세층의 패킷을 포함한다. 미세층 모두는 필름(410) 내부에 있다. (대안적인 실시 형태에서, 하나 또는 두 스킨층이 생략될 수 있으며, 이 경우 하나 또는 두 PBL 또는 패킷 내의 최외부 미세층이 외부층이 될 수 있다.) 미세층은, 필름의 적어도 일부 구역 또는 영역에서 복굴절성이고 적어도 필름의 이웃한 구역들 사이에서 측방향 또는 횡방향으로 연장되는 적어도 몇 개의 미세층을 포함한다. 미세층은 적어도 필름의 제1 미처리된 구역(422)에서 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 관련되는 제1 반사 특성을 제공한다. 필름(410)은, 역시 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 관련되지만 제1 반사 특성과는 상이한 제2 반사 특성을 제공하기 위해, 이웃한 구역(420, 424)에서 이들 구역에 어떠한 압력도 선택적으로 인가하지 않고서 선택적으로 가열되었다. (이러한 맥락에서, "제1 반사 특성" 및 "제2 반사 특성"은 단지 미세층의 패킷에, 또는 전체 필름에 관계되는 것으로 해석될 수 있는 것에 주목하라.) 반사 특성의 이들 차이는 반사된 또는 투과된 광에서 처리된 구역과 미처리된 구역 사이의 색의 차이로서 관찰자에게 명백해질 수 있다. 각각의 색 및 이들 사이의 차이는 또한 전형적으로 입사각에 따라 변화하거나 편이된다. 필름(410)은 구역(420, 422, 424)에서 실질적으로 동일한 필름 두께를 가질 수 있거나, 또는 필름 두께는 이들 구역 사이에서 다소 변할 수 있지만, 구역들 사이의 필름 두께의 임의의 차이가 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 사이의 차이의 주된 유발 요인이 아니다. 구역(420, 422, 424)은 층 또는 레이어(416) 내의 크로스해칭(crosshatching)에 의해 지시되는 바와 같이, 필름 내부에 또는 필름 내에 있는 패턴을 형성한다. 크로스해칭은 크로스해칭된 구역의 미세층들 중 적어도 일부가 구역(422)에서의 또는 다른 미처리된 구역에서의 그 복굴절에 비해 감소된 복굴절(0의 복굴절을 포함)을 갖는 것을 나타낸다.
도 4a는 내부 패터닝을 갖는 다른 다층 광학 필름(430)의 일부분의 개략적인 단면도이지만, 여기에서 내부 패터닝은 필름의 두 레벨에서 독립적으로 달성된다. 도 4a의 몇몇 구성요소 또는 요소, 즉 스킨층(412, 414), 및 구역(420, 422, 424)은, 이들이 이미 위에서 논의되었고 여기에서 반복되지 않을 도 4의 대응 구성요소와 동일하거나 유사한 것을 나타내기 위해, 도 4에서와 동일한 도면 부호를 갖는다. 또한, 도 4의 층 또는 레이어(416)는 2-레벨 패터닝을 허용하기 위해 도 4a에서 3개의 레이어 또는 층(416a 내지 416c)으로 대체된다. 층(416a)은 도 4의 층(416)과 동일할 수 있으며, 이때 동일한 크로스해칭된 영역은 역시 크로스해칭되지 않은 영역에 대해 층(416a) 내에 포함된 미세층의 패킷의 감소된 복굴절을 나타낸다. 층(416a)의 미세층 패킷은 크로스해칭되지 않은 영역에서 제1 반사 특성을, 그리고 크로스해칭된 영역에서 상이한 제3 반사 특성을 제공할 수 있다. 층(416c)은 이것이 또한 미세층의 패킷을 포함하는 한 층(416a)과 유사할 수 있지만, 이 패킷은 층(416c)의 크로스해칭되지 않은 영역(예컨대, 구역(434))에서 제2 반사 특성을, 그리고 크로스해칭된 영역(구역(432, 436))에서 제4 반사 특성을 제공한다. 대부분의 응용에서, 층(416c)의 제2 반사 특성은 바람직하게는 층(416a)의 제1 반사 특성과 상이하다. 예를 들어, 제1 반사 특성은 제1 반사 밴드를 포함할 수 있고, 제2 반사 특성은 예컨대 중심 파장, 피크 파장, LBE, RBE, 및/또는 대역폭과 같은 특성 파장에 의해 제1 반사 밴드와 상이한 제2 반사 밴드를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제3 및 제4 반사 특성은 반드시는 아니지만 바람직하게는 서로 상이하다.
층(416a)의 미세층 패킷은 바람직하게는 이것이 기록 파장을 포함한 적합하게 지향된 광에 노출시, 그러한 광에 노출된 층(416a)의 부분(구역(420, 424))에서 제1 반사 특성이 제3 반사 특성으로 변화되는 정도로 흡수 가열되어질 수 있게 하는 흡수 특성을 갖는다. 마찬가지로, 층(416c)의 미세층 패킷은 바람직하게는 이것이 기록 파장을 포함한 상이한 적합하게 지향된 광에 노출시, 그러한 상이한 광에 노출된 층(416c)의 부분(구역(432, 436))에서 제2 반사 특성이 제4 반사 특성으로 변화되는 정도로, 층(416a)에 관계 없이 흡수 가열되어질 수 있게 하는 흡수 특성을 갖는다. 층(416a, 416c)의 어느 하나 또는 둘 모두의 이들 흡수 특성은 예를 들어 선택된 미세층과 같은 그 구성요소 층 내에 염료 또는 안료와 같은 적합한 흡수제를 통합함으로써 달성될 수 있다.
2-레벨 패턴화된 다층 광학 필름(430)은 또한 바람직하게는 층(416a, 416c) 사이에 배치되는 차단 층(416b)을 포함한다. 차단 층(416b)은, 필름(430)의 구역(420, 424)에서 층(416a)의 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키는 반면 그러한 구역에서 층(416c)의 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키지 않도록 기록 파장을 포함하는 제1 광 빔이 지향될 수 있게 기록 파장의 충분한 양의 광을 차단한다. 또한, 차단 층(416b)은, 필름(430)의 구역(432, 436)에서 층(416c)의 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키는 반면 그러한 구역에서 층(416a)의 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키지 않도록 기록 파장을 포함하는 제2 광 빔이 지향될 수 있게 기록 파장의 충분한 양의 광을 차단할 수 있다. 차단 층은 이 기능성을 주로 기록 파장의 광을 흡수함으로써, 또는 기록 파장의 광을 반사함으로써, 또는 흡수 및 반사의 조합에 의해 달성할 수 있다. 아래에서 더욱 상세히 논의되는, 차단 층의 설계 및 각각의 기록가능 층(416a, 416c)의 임계 특성에 따라, 제1 및 제2 광 빔은 필름(430)의 동일 측 또는 주 표면에 입사할 수 있거나, 또는 이들은 대향 측들에 입사할 수 있다. 몇몇 설계에서, 제1 및 제2 광 빔은 또한 필름에 대해 상이한 입사각을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 빔은 실질적 수직 입사로 전달될 수 있고, 제2 빔은 필름에 대해 큰 경사 각도로 전달될 수 있다.
중요할 수 있는 차단 층(416b)의 다른 태양은 그 평면내 특성이 서로 동일한 또는 상이한 정도이다. 달리 바꾸어 말하면, 차단 층은 입사 광의 편광 상태에 독립적, 약 의존적, 또는 강 의존적인 차단 특성을 가질 수 있다. 또 달리 바꾸어 말하면, 차단 층은 회전 대칭일 수 있거나, 또는 그것은 대신에 수직선 또는 z-축을 중심으로 하는 회전을 위해, 변화하는 회전 비대칭 정도를 가질 수 있다. 하나의 극단적인 실시 형태에서, 차단 층은 기록 파장의 선형으로 편광된 수직 입사 광이 이 편광된 광이 차단 층의 어느 평면내 축(예컨대, x-축 또는 y-축)과 정렬되는지에 관계 없이 동일한 양 또는 동일한 정도로 차단되도록 z-축을 중심으로 실질적으로 회전 대칭일 수 있다. 다른 극단적인 실시 형태에서, 차단 층은, 기록 파장의 선형으로 편광된 수직 입사 광이 하나의 평면내 축(예컨대, x-축)과 정렬되면 강하게 차단되고 직교 평면내 축(예컨대, y-축)과 정렬되면 강하게 투과되도록 강하게 회전 비대칭일 수 있다. 따라서, 차단 층은 예를 들어 반사 편광기 또는 흡수 편광기일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 차단 층은 기록 파장의 제1 광 빔을 실질적으로 차단(흡수 또는 반사에 의해)하고 기록 파장의 제2 광 빔을 실질적으로 투과시킬 수 있으며, 여기에서 제1 및 제2 광 빔은 그 입사각이 아니라 단지 그 편광 상태만이 상이할 수 있다. 이러한 회전 비대칭 차단 특성은 또한 전자기 스펙트럼의 특정 반사 밴드로 제한될 수 있고, 이를 넘을 경우 차단 층은 임의의 편광의 입사 광을 실질적으로 투과시키고 차단하지 않는다. 이러한 반사 밴드는 또한 본 명세서의 다른 부분에서 논의되는 바와 같이, 입사각에 따라 편이될 수 있다.
차단 층의 세부 사항에 관계 없이, 다층 광학 필름 내의 적어도 2개의 미세층 패킷이 기록 파장으로 지칭되는, 단일 파장 또는 파장 밴드를 사용하여 독립적으로 패턴화되거나 "기록될" 수 있다. 각각의 레벨의 패턴(예컨대, 층(416a)과 관련된 레벨에 대한 구역(420, 424), 및 층(416c)과 관련된 레벨에 대한 구역(432, 436))은 관찰자의 관점으로부터 또는 평면 조망시, 예를 들어, 완전히 중첩되거나, 완전히 비-중첩되거나, 또는 원하는 대로 부분적으로 중첩될 수 있다. 독립적 패터닝은 적어도 부분적으로 기록 파장을 차단하는 차단 층에 의해 용이해질 수 있다. 기록 파장의 광은 예를 들어 레이저에 의해 전달될 수 있다. 차단 층은 다층 광학 필름이 차단 층의 일측에서 레이저 조사를 받는 때, 불충분한 광출력이 타측으로 전달되고 마찬가지로 불충분한 열 전도가 허용되어, 타측의 기록가능한 패킷이 실질적으로 그대로 유지되고 그 초기 반사 특성의 적어도 일부분을 유지시키도록 흡수성 또는 반사성일 수 있다c. 따라서, 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름의 간단한 구성은 3개의 패킷 또는 층, 예컨대 제1 색을 반사하거나 투과시키는 제1 레이저-기록가능 미세층 패킷, 제2 색을 반사하거나 투과시키는 제2 레이저-기록가능 미세층 패킷, 및 개재 차단 층을 포함할 수 있다. 방법의 간단한 실시 형태는, 우선 필름의 제1 측에서 레이저 기록하여, 단지 이 제1 측의 패킷의 반사 특성을 변화시킨 다음에, 필름의 대향 또는 제2 측에서 레이저 기록하여, 단지 이 제2 측의 패킷의 반사 특성을 변화시키는 단계를 수반할 수 있다.
차단 층은 관심 있는 레이저 파장(기록 파장)에 맞추어진 다층 반사 패킷(회전 대칭이건 비대칭이건 간에)일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단 층은 스펙트럼의 적외선(IR) 부분에서 레이저 기록 파장과 중첩되는 수직 입사시 반사 밴드를 갖는 미세층 패킷일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 대안적으로, 차단 층은 기록 파장에서 흡수하는 염료 또는 안료와 같은 흡수제가 첨가된 내부 층일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이 경우에, 제1 및/또는 제2 레이저-기록가능 미세층 패킷은 얼마간의 양의 동일한 흡수제, 또는 얼마간의 양의 상이한 흡수제를 포함할 수 있다.
IR 파장이 특히 방사 처리 중 필름을 선택적으로 가열하는 데 종종 사용되지만, 가시 및 자외선(UV) 파장도 또한 기록 파장에 대해 고려된다. 따라서, 차단 층은 스펙트럼의 이들 범위에서도 사용되도록 맞추어질 수 있다.
차단 층은 기록 파장의 모든 입사 광을 차단할 필요는 없다. 오히려, 차단 층은 포함되는 경우 단지 입사 빔의 관점으로부터 차단 층 후방에 배치된 기록가능 다층 패킷(들)의 원하지 않는 처리 또는 변화를 막기에 충분한 입사 에너지만을 차단할 필요가 있다. 전형적으로, 각각의 기록가능 패킷은 반사된 광에서건 투과된 광에서건 간에, 패킷의 초기 반사 특성에 대한 결과적인 변화가 눈에 띄거나 검출가능하도록 충분히 그 미세층의 복굴절을 변화시키는 데 필요한 그와 관련된 제1 또는 하한 임계 에너지 수준을 갖는다. 이 하한 임계 에너지 수준은 주어진 기록가능 패킷의 흡수 특성의 함수이다. 마찬가지로, 각각의 기록가능 패킷은 또한 전형적으로 그와 관련된 제2 또는 상한 임계 에너지 값을 갖고, 이 이상에서는 그 미세층의 복굴절이 실질적으로 완전히 제거되며, 즉 그들 층이 등방성이 된다. 각각의 기록가능 패킷의 경우, 이들 하한 및 상한 임계 에너지 수준은 예컨대 레이저 처리 시스템의 경우 임계 플루언스에 그리고 스캔 속도에 관계될 수 있다. 주어진 스캔 속도의 경우, 빔 세기 또는 플루언스를 고려하고 이들 하한 및 상한 임계치를 각각 IL 및 IU로 칭하는 것이 편리하다.
2-레벨 기록가능 다층 광학 필름(450)의 다른 실시 형태가 도 4b에 도시된다. 이 필름 구성은 제1 반사 미세층 패킷(454) 및 (독립적으로) 제2 반사 미세층 패킷(456)의 패턴식 기록을 위해 방사 에너지가 필름에 충돌할 수 있는 2개의 외부 표면(452a, 452b)을 포함한다. 차단 층(458)이 패킷(454, 456) 사이에 놓인다. 필름(450)은 전적으로 또는 부분적으로 공압출될 수 있고, 후자의 경우에, 별개로 형성된 필름의 라미네이션에 의해 형성될 수 있다. 추가의 개재 층 및/또는 층 패킷(460)이 선택적으로 기록가능 광학 패킷(454, 456)과 차단 층(458) 사이에 놓일 수 있다. 이들은 접착제 층, 열 흡수 층, 추가의 광학 패킷, 또는 다른 층을 포함할 수 있다. 원하는 기록 파장의 방사 에너지가 표면(452b)에 충돌한 때, 그에 걸쳐 제1 반사 패킷(454)이 성공적으로 기록되는 소정 출력 범위가 존재하며, 예컨대 패킷 내의 선택된 층이 광학 반사율의 원하는 변화를 달성하도록 충분한 양의 복굴절을 상실하지만, 그 위에서는 제2 광학 패킷(456)이 그렇게 처리(기록)되지 않도록 충분한 양의 출력이 차단 층(458)에 의해 거부되거나, 포획되거나, 또는 달리 차단된다. 마찬가지로, 원하는 기록 파장의 방사 에너지가 표면(452a)에 충돌한 때, 그에 걸쳐 제2 반사 패킷(456)이 성공적으로 기록되는 소정 출력 범위가 존재하지만, 그 위에서는 제1 광학 패킷(454)이 그렇게 처리(기록)되지 않도록 충분한 양의 출력이 차단 층(458)에 의해 거부되거나, 포획되거나, 또는 달리 차단된다.
추가의 예시로서, 표면(452a)에 충돌하는 기록 파장의 레이저 광을 고려하고, 각각의 미세층 패킷(454, 456)이 구성요소 미세층의 재료 특성 및 패킷의 흡수 특성의 함수인, 위에서 논의된 바와 같은, 그와 관련된 특유의 상한 및 하한 임계 에너지 값 IU, IL을 갖는 것을 상기하자. 패킷(456)을 통과한 후, 부분적으로 흡수된 빔이 이것이 차단 층(458)에 도달한 때 패킷(456)에 대해 IU 보다 큰 플루언스를 여전히 갖도록 레이저 광이 패킷(456)에 대해 IU 보다 충분히 큰 플루언스 또는 세기를 갖는 것으로 가정하자. 그러나, 차단 층(458)은 이어서 빔이 층(458)으로부터 출사하여 아래의 패킷(454)에 도달한 후, 플루언스가 패킷(454)의 하한 임계 값 IL 아래이도록 충분히 빔의 플루언스를 감소시키기에 충분하게 빔의 세기를 반사 또는 흡수를 통해 감소시킨다. 이 경우에 레이저 광은 패킷(456)의 구성요소 미세층의 적어도 일부의 복굴절을 실질적으로 제거함으로써 패킷을 성공적으로 기록하거나 변화시켰지만, 레이저 광은 패킷(454)을 기록하거나 실질적으로 변화시키지 않았다. 패킷(454)에 대한 상한 및 하한 임계 에너지 값이 패킷(456)의 그것과 대략 동일한 경우에, 방금 설명된 것과 유사한 제2 레이저 광 빔이 간단히 이 제2 빔을 이것이 상부 표면(452a)보다는 하부 표면(452b)에 충돌하도록 지향시킴으로써, 상부 패킷(456)을 기록하거나 실질적으로 변화시키지 않고서 하부 패킷(454)을 선택적으로 기록하거나 변화시키도록 채용될 수 있다.
본 명세서에 기재된 2-레벨 기록은 흥미로운 색 효과를 얻도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 관하여, 패킷(454, 456)은 각각 가시 스펙트럼의 상이한 부분을 반사하는 2개의 광학 반사 패킷일 수 있는 반면, 차단 층(458)은 적외선 영역에 또는 달리 가시 스펙트럼 외부에 있을 수 있는, 방사 처리 파장(기록 파장)의 부분을 반사하는 제3 광학 패킷일 수 있다. 이 경우에, 필름(450)은 두 조합된 가시 광 반사 패킷(454, 456)의 반사의 조합인 반사시 색을 제공한다. 투과시, 제공된 색은 실질적으로 반사된 광의 "스펙트럼 보체(spectral complement)"이다: 강하게 반사된 파장은 약하게 투과되고, 약하게 반사된 파장은 강하게 투과된다. 상부 표면(452a)에 입사하는 제1 레이저 광 빔에 의한 제1 기록 작업에 의해 패킷(456)의 처리된 영역 또는 구역이 전체 가시 범위에 걸쳐 실질적으로 투과성, 즉 실질적으로 무색이 되면, 필름(450)의 그들 구역에서 인지되는 나머지 색은 여전히 그대로인 패킷(454)의 원래 반사 특성에 기인한다. 제1 레이저 광 빔에 의한 처리가 생략되고 처리가 하부 표면(452b)에 입사하는 제2 레이저 광 빔을 통해 일어나면, 그리고 제2 빔에 의해 패킷(454)의 처리된 영역 또는 구역이 실질적으로 무색이 되면, 필름(450)의 처리된 구역에서 인지되는 나머지 색은 여전히 그대로인 패킷(456)의 원래 반사 특성에 기인한다. 패킷(456)이 제1 평면내 패턴에 따라 처리되고 패킷(454)이 제2 평면내 패턴에 따라 처리되도록 제1 및 제2 기록 작업 둘 모두가 채용되면, 그리고 패턴이 관찰자의 관점으로부터(예컨대, 평면 조망시) 중첩되면, 필름(450)이 중첩 영역에서 투명해지는데, 왜냐하면 이제 반사 패킷(454, 456) 둘 모두가 실질적으로 비-반사 상태로 기록되거나 변화되었기 때문이다.
제2 경우에서, 하나의 패킷은 필름의 일측으로부터 독립적으로 처리가능할 수 있지만, 두 패킷은 필름의 타측을 조사할 때 처리될 수 있다. 예를 들어, 패킷(454, 456) 중 하나가 기록 파장에서 다른 하나보다 훨씬 큰 흡수율을 가지면, 그리고 차단 층이 단지 기록 파장의 광을 약하게 반사하거나 흡수하면, 보다 낮은 흡수율의 패킷을 처리하거나 변화시키는 데 충분한 출력을 갖는 기록 파장의 광 빔이 보다 높은 흡수율 패킷을 처리하기 위해 차단 층을 통과한 후에도 충분한 플루언스를 가질 수 있다. 따라서, 처리된 구역의 제1 패턴이 두 패킷에서 동일한 방식으로 기록되거나 처리될 수 있고, 처리된 구역의 제2 패턴이 필름의 타측으로부터 입사하는 보다 낮은 플루언스의 제2 빔을 사용하여 단지 보다 높은 흡수율의 패킷에서 독립적으로 기록되거나 처리될 수 있다. 결과적으로 생성된 2-레벨 내부 패턴화된 다층 광학 필름에서, 보다 높은 흡수율의 패킷은 제1 및 제2 패턴의 결합 또는 조합에 따라 패턴화되는 반면, 보다 낮은 흡수율의 패킷은 단지 제1 패턴에 따라 패턴화된다.
방금 설명된 제2 경우에서, 차단 층(458)은 밴드 편이 반사기, 예컨대 간섭 스택(즉, 미세층의 패킷)을 구비한 다층 광학 필름에 의해 형성된 바와 같은 반사 미러 또는 편광기일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 예를 들어, IR 레이저가 방사 에너지를 전달하도록 사용되면, 차단 층은 그 수직 입사시 반사 밴드가 레이저의 IR 기록 파장에 중심설정되거나 그와 적어도 중첩되도록 맞추어진 IR 반사 미세층 패킷일 수 있다. 제1 기록가능 패킷, 예컨대 패킷(456)은 IR 흡수제의 보다 낮은 농도, 또는 보다 낮은 고유 흡수, 또는 이들 둘 모두의 조합으로 인해, 기록 파장에서 제2 패킷, 예컨대 패킷(454)보다 낮은 흡수를 갖는다. 이 방식으로, 각각 IU,1 및 IL,1으로 지칭되는, 제1 기록가능 패킷의 상한 및 하한 임계 값 IU, IL은 각각 IU,2 및 IL,2로 지칭되는, 제2 기록가능 패킷의 대응하는 임계치보다 높으며, 즉 IU,1 > IU,2 및 IL,1 > IL,2이다. 완전히 독립적인 조작 또는 패터닝이 요망될 때, 특히 필름은 하나의 패킷의 하한 임계치가 다른 하나의 패킷의 상한 임계치보다 크도록, 즉 IL,1 > IU,2이도록 설계된다. 이때, 제1 기록가능 패킷은 표면(452a)에 수직으로 입사하는 제1 빔으로 보다 높은 플루언스에서 선택적으로 처리될 수 있고(아래의 제2 패킷을 처리하지 않고서), 제2 기록가능 패킷은 동일한 표면(452a)에 경사지게 입사하는 제2 빔으로 보다 낮은 플루언스에서 선택적으로 처리될 수 있다(상부 제1 패킷을 처리하지 않고서). (몇몇 경우에, 두 패킷은 경사 각도로 처리될 수 있지만, 이때 제2 패킷은 제1 패킷보다 높은 각도로 처리될 수 있다.) 특히, 제2 패킷은 차단 층(458)의 반사 밴드가 이것이 더 이상 기록 파장과 실질적으로 중첩되지 않게 편이되도록(수직 입사에 대해) 충분히 높은 경사 각도로 처리될 수 있다. 이 방식으로, 경사 빔은 상부 제1 패킷(456)의 복굴절을 실질적으로 감소시키지 않고서 제2 패킷(454)의 복굴절의 원하는 감소, 및 따라서 패터닝을 생성하기 위해 충분한 출력을 갖고서 아래의 제2 패킷(454)에 도달할 수 있다. 대안적으로, 차단 층(458)이 반사 또는 흡수 편광기이거나 그를 포함하면, 제1 패킷(456)은 표면(452a)에 입사하는 높은 플루언스의 제1 수직 입사 빔을 사용하여 선택적으로 처리될 수 있으며, 이 제1 빔은 아래의 제2 패킷이 처리되지 못하게 막기 위해 차단 층의 차단 축(예컨대, x-축)을 따라 선형으로 편광된다. 이 경우에, 제2 기록가능 패킷은 역시 표면(452a)에 수직으로 입사하는 제2 빔으로 보다 낮은 플루언스에서 선택적으로 처리될 수 있지만, 여기에서 제2 빔은 차단 층의 통과축(예컨대, y-축)을 따라 선형으로 편광된다. 차단 층의 작용으로 인해, 보다 낮은 (초기) 플루언스의 제2 빔은 실제로는 제2 기록가능 패킷 내에서 보다 높은 (초기) 플루언스의 제1 빔보다 큰 플루언스를 가져, 제2 빔은 제2 기록가능 패킷의 복굴절을 감소시키기에 충분히 그것을 가열시키지만, 제1 빔은 그렇지 않다.
도 4a 및 도 4b의 그것에 대안적인 실시 형태에서, 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름은 2개의 독립적으로 기록가능한 광학 패킷은 물론 3개 이상도 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태가 여전히 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름으로 지칭되는데, 왜냐하면 이들은 적어도 2개의 독립적으로 기록가능한 패킷을 포함하기 때문이다. 별개의 차단 층이 인접한 또는 달리 이웃한 기록가능 패킷의 각각의 쌍 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 관하여, 층(416c)과 유사한 다른 기록가능 층 또는 레이어, 및 차단 층(416b)과 유사한 다른 차단 층이 층(416c)과 스킨층(414) 사이에 또는 층(416a)과 스킨층(412) 사이에 포함될 수 있다. 도 4b에 관하여, 제1 반사 미세층 패킷(454)과 유사한 다른 기록가능 패킷 및 차단 층(458)과 유사한 다른 차단 층이 패킷(454) 아래에 또는 패킷(456) 위에 부가될 수 있다. 다양한 기록가능 패킷 및 차단 층은 패킷이 예를 들어 플루언스, 입사각, 입사측(즉, 빔이 필름의 상부측으로부터 입사하는지 필름의 하부측으로부터 입사하는지), 및/또는 편광에서 서로 상이한 지향된 광 빔으로 개별적으로 기록되거나 처리될 수 있도록(즉, 그 개별 미세층의 복굴절을 감소시키기 위해 선택적으로 가열될 수 있도록) 맞추어진다. 제조 목적을 위해 편리하게는, 아래에서 더욱 상세히 논의되는, 기록가능 패킷 및 차단 층의 몇몇 조합은, 모두 필름의 동일측으로부터 입사되고 모두 동일한 기록 파장을 포함하는 3개의 상이한 지향된 광 빔에 의해 적어도 3개의 기록가능 패킷이 개별적으로 처리될 수 있게 한다.
다층 광학 필름의 각도-의존적 및/또는 편광-의존적 기록 또는 처리에 관한 더욱 상세한 논의가 도 7, 도 7a, 및 도 7b와 관련하여 아래에 제공된다. 그러나, 우선 반사 특성이 임의의 적합한 지향된 빔에 의해 전달되는 선택적 흡수 가열을 사용하여 패턴식 방식으로 변화될 수 있는 기록가능 광학 패킷의 몇몇 특정 예를 기술한다. 설명된 다양한 유형의 기록가능 광학 패킷이 다양한 조합으로 원하는 대로 조합될 수 있으며, 이 중 하나는 적합한 차단 층과 함께 바람직하게는 다양한 2-레벨 다층 광학 필름 구성을 제공하기 위해, 인접한 또는 이웃한 기록가능 패킷의 각각의 쌍 사이에 제공된다.
따라서, 도 5a 내지 도 5d의 이상화된 그래프로 주의를 돌린다. 이들 그래프는 다층 광학 필름을 패터닝하는 공정과, 2-레벨 패터닝과 관련하여 그 선택된 미세층 패킷을 패터닝하는 공정을 설명하는 데 도움을 준다. 이들은 또한 임의의 주어진 미세층의 기록가능 패킷에 대해, 각각 미처리된 및 처리된 구역에서 제1 및 제2 반사 특성의 상이한 가능한 조합의 일부와 이들이 어떻게 달성되는지를 설명하는 데 도움을 준다. 설명의 목적을 위해, 광학 필름의 미처리된 및 처리된 구역 둘 모두의 반사 특성은 다음의 3가지 유형 중 하나로 분류될 수 있다: 미러-유사 반사 특성, 윈도우-유사 반사 특성, 및 편광기-유사 반사 특성. 미러-유사 반사 특성은 수직 입사 광의 모든 편광 상태에 대해 높은 반사율(예컨대, 몇몇 경우에, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99%를 초과함)을 보이고, 윈도우-유사 반사 특성은 수직 입사 광의 모든 편광 상태에 대해 낮은 반사율(예컨대, 몇몇 경우에, 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 미만임)을 보이며, 편광기-유사 반사 특성은 하나의 편광 상태의 수직 입사 광에 대해 높은 반사율(예컨대, 몇몇 경우에, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99%를 초과함) 및 상이한 편광 상태의 수직 입사 광에 대해 낮은 반사율(예컨대, 몇몇 경우에, 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 미만임)을 보인다. (반사 편광기-유사 특성은 대안적으로 다른 하나의 편광 상태에 대한 하나의 편광 상태의 반사율의 차이로 표현될 수 있다.) 독자는 다층 광학 필름 또는 스택과 관련되는 본 명세서에서 논의되는 반사율 값이 달리 지시되지 않는 한 외부 공기/중합체 계면에서의 프레넬 반사(Fresnel reflection)를 포함하지 않는 것으로 간주되어야 함을 기억할 것이다.
이들 상이한 특성의 경계 또는 한계 -- 예컨대, "높은" 반사율로 간주되는 것 및 "낮은" 반사율로 간주되는 것 -- 와 이들 사이의 차이는 최종-사용 응용 및/또는 시스템 요건에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 모든 편광 상태에 대해 중간(moderate) 수준의 반사율을 보이는 다층 광학 필름, 또는 그 미세층 패킷은 몇몇 응용의 목적을 위해 미러로, 그리고 다른 응용의 목적을 위해 윈도우로 간주될 수 있다. 유사하게, 수직 입사 광의 상이한 편광 상태에 대해 중간 수준의 상이한 반사율을 보이는 다층 광학 필름, 또는 그 미세층 패킷은 정확한 반사율 값 및 상이한 편광 상태에 대한 반사율의 차이에 대한 주어진 최종-사용 응용의 민감도에 따라, 몇몇 응용을 위해서는 편광기로, 다른 응용을 위해서는 미러로, 그리고 또 다른 응용을 위해서는 윈도우로 간주될 수 있다. 달리 지시되지 않는 한, 미러, 윈도우, 및 편광기 카테고리는 수직 입사 광에 대해 특정된다. 독자는 경사-각도 특성이 몇몇 경우에는 수직 입사 시의 광학 필름의 특성과 동일하거나 유사할 수 있고, 다른 경우에서는 그와 현저하게 상이할 수 있는 것을 이해할 것이다.
도 5a 내지 도 5d의 그래프 각각에서, 상대 굴절률 "n"이 수직축 상에 플로팅된다. 수평축 상에는, 2-층 광학 반복 유닛을 특징짓는 6개의 굴절률 각각에 대해 위치 또는 마크가 제공된다: "1x", "1y", 및 "1z"는 위에서 n1x, n1y, 및 n1z로 지칭되었던, x-축, y-축, 및 z-축을 따른 제1 층의 굴절률을 나타낸다. 마찬가지로, "2x", "2y", 및 "2z"는 위에서 n2x, n2y, 및 n2z로 지칭되었던, x-축, y-축, 및 z-축을 따른 제2 층의 굴절률을 나타낸다. 도면의 다이아몬드-형상의 심볼(◇)은 제1 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 이 제1 단계는, 압출되어 급냉되거나 예를 들어 주조 휠 상으로 주조되었지만 아직 신장되거나 달리 배향되지 않은 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면의 빈(채워지지 않은) 원-형상의 심볼(○)은 제1 단계 이후의 제2 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제2 단계는 필름 내의 미세층들 사이의 계면으로부터 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 반사하는 다층 광학 필름으로 신장되거나 달리 배향된 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면의 채워진 작은 원-형상의 심볼 또는 점(●)은 제1 및 제2 단계 이후의 제3 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제3 단계는 압출되고 배향된 후, 아래에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 선택적으로 열처리된 중합체 층에 대응할 수 있다. 이러한 열처리는 전형적으로 처리된 구역으로 지칭되는, 필름의 하나 이상의 특정 부분 또는 구역으로 제한된다.
주어진 도면에서 다양한 심볼의 수직 좌표를 비교함으로써, 독자는 광학 필름, 그 제조 방법, 및 그 처리된 및 미처리된 부분의 광학 특성에 관한 방대한 양의 정보를 쉽게 확인할 수 있다. 예를 들어, 독자는 하나 또는 두 재료 층이 선택적 열처리 전이나 후에 복굴절성이거나 복굴절성이었는지, 그리고 복굴절이 단축인지 이축인지, 그리고 복굴절이 큰지 작은지를 확인할 수 있다. 독자는 또한 도 5a 내지 도 5d로부터, 3가지 처리 단계(주조된 상태, 신장된 상태, 및 처리된 상태) 각각에 대해, 두 층 사이의 굴절률 차이(Δnx, Δny, Δnz) 각각의 상대 크기를 확인할 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, 완성된, 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 대한 전구체(precursor) 물품은 중합체 재료의 주조 웨브일 수 있다. 주조 웨브는 완성된 필름과 동일한 수의 층을 구비할 수 있고, 층은 완성된 필름에 사용되는 것과 동일한 중합체 재료로 구성될 수 있지만, 주조 웨브는 보다 두껍고, 그 층은 보통 모두 등방성이다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 몇몇 경우에, 주조 공정 그 자체가 하나 이상의 재료에 소정 수준의 배향 및 복굴절을 부여할 수 있다. 도 5a 내지 도 5d의 다이아몬드-형상의 심볼은 후속 신장 절차 후, 다층 광학 필름의 광학 반복 유닛 내의 미세층이 되는 주조 웨브 내의 2개의 중합체 층의 굴절률을 나타낸다. 신장 후, 층들 중 적어도 일부는 배향되어지고 복굴절성이 되며, 배향된(그러나 여전히 패턴화되지 않은) 다층 광학 필름이 형성된다. 이는 도 5a 내지 도 5d에서 다이아몬드-형상의 심볼에 의해 나타내어진 그 각각의 원래 값으로부터 수직으로 변위될 수 있는 빈 원에 의해 예시된다. 예를 들어, 도 5a에서, 신장 절차는 x-축을 따른 제2 층의 굴절률을 상승시키지만, y-축 및 z-축을 따른 그 굴절률을 저하시킨다. 이러한 굴절률 편이는, 필름이 y-축 및 z-축을 따라 치수상 이완될 수 있게 하면서 양의 복굴절성 중합체 층을 x-축을 따라 적절하게 단축으로 신장시킴으로써 얻어질 수 있다. 도5b에서, 신장 절차는 x-축 및 y-축을 따른 제1 층의 굴절률을 상승시키지만, z-축을 따른 그 굴절률을 저하시킨다. 이러한 굴절률 편이는 양의 복굴절성 중합체 층을 x-축 및 y-축을 따라 적절하게 이축으로 신장시킴으로써 얻어질 수 있다. 도 5c에서, 신장 절차는 x-축을 따른 제1 및 제2 층 둘 모두의 굴절률을 상승시키고, z-축을 따른 그들 각각의 굴절률을 저하시키며, y-축을 따라 대략 동일한 굴절률을 유지시킨다. 몇몇 경우에, 이 굴절률 편이는 양의 복굴절성 중합체 층을 y-축에 비해 x-축을 따른 보다 높은 신장도를 사용하여, x-축 및 y-축을 따라 비대칭적으로 이축으로 신장시킴으로써 얻어질 수 있다. 다른 경우에, 이는 필름을 y-축으로 구속시키면서 x-축을 따라 단축으로 신장시킴으로써 대략적으로 얻어질 수 있다(구속된 단축 신장). 도 5a 및 도 5b에서, 배향되지만 미처리된 상태의 하나의 층(빈 원)은 복굴절성인데, 그 이유는 (도 5a에서 n2x, n2y, 및 n2z에 대한, 그리고 도 5b에서 n1x, n1y, 및 n1z에 대한) 빈 원의 적어도 2개가 굴절률 n의 상이한 값을 갖기 때문인 것에 주목하라. 이들 도시된 실시 형태에서, 다른 중합체 층은 주조된 상태 및 배향되지만 미처리된 상태에 대한 동일한 굴절률 값(도 5a에서 n1x = n1y = n1z, 및 도 5b에서 n2x = n2y = n2z)에 의해 지시되는 바와 같이 신장 후 등방성으로 유지된다.
제1 반사 특성을 제공하기 위해 광학 반복 유닛으로 배열되는 미세층을 구비하는 적어도 부분적 복굴절성 다층 광학 필름의 형성 후, 필름은 위에서 논의된 선택적 가열 준비가 된다. 가열은 다층 광학 필름의 제1 구역에 이웃한 제2 구역에서 선택적으로 수행되고, 제1 (미처리된) 구역에서 그 복굴절을 변화되지 않은 상태로 두면서 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절을 감소시키거나 제거하기 위해 미세층 패킷 내의 적어도 하나의 복굴절성 재료를 부분적으로 또는 전체적으로 선택적으로 용융하고 탈배향시키도록 맞추어진다. 선택적 가열은 또한 제2 구역에서 층의 구조적 완전성을 유지시키도록 수행된다. 처리된 제2 구역의 복굴절성 재료가 전체적으로, 즉 완전히 탈배향되면, 복굴절성 미세층은 광학적으로 얇게 유지되면서 등방성 상태(예컨대, 주조 웨브의)로 복귀된다. 이는 도 5a 및 도 5b에서 볼 수 있으며, 여기에서 열처리가 제1 층(도 5b) 또는 제2 층(도 5a)의 굴절률(작은 검은 점 참조)이 주조 웨브 상태에서 그 값(다이아몬드-형상의 심볼 참조)으로 복귀되게 한다. 다이아몬드-형상의 심볼이 등방성 상태에서(예컨대, 주조 웨브) 층의 굴절률을 나타내고, 작은 검은 점이 완성된, 내부 패턴화된 필름 내의 처리된 또는 선택적으로 가열된 구역의 미세층의 굴절률을 나타내며, 빈 원이 완성된, 내부 패턴화된 필름의 미처리된 구역의 미세층의 굴절률을 나타내는 것을 상기하라.
처리된 제2 구역의 복굴절성 재료가 단지 부분적으로, 즉 불완전하게 탈배향되면, 복굴절성 미세층은 가열 전 복굴절 상태보다 작지만 등방성이지 않은 복굴절 상태로 이완된다. 이 경우에, 처리된 제2 구역의 복굴절성 재료의 굴절률은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 다이아몬드-형상의 심볼과 빈 원 사이의 어딘가에서 값을 획득한다. 이러한 불완전 복굴절 이완(birefringent relaxation)의 몇몇 예가 본 명세서에 참고로 포함되는, 공동 양도된 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65848WO002호) "다수의 복굴절성 층을 구비한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"에 더욱 상세히 설명된다.
도 5a에서, 비교적 낮은 굴절률을 갖는 제1 중합체 재료가 선택되고, 보다 높은 굴절률을 갖고 양의 광-응력 계수(stress-optic coefficient)를 갖는 제2 중합체 재료가 선택된다. 재료는 다이아몬드-형상의 심볼에 의해 도시된 굴절률을 갖는 다층 주조 웨브를 형성하기 위해 적합한 수의 층을 구비한 교번 층 배열로 공압출된다. 주조 웨브는 이어서 제1 중합체 재료가 등방성으로 유지되는 상태에서 제2 중합체 재료에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x-축을 따라 단축 신장된다. 굴절률 값 n2x는 더욱 증가되어 n1x와 큰 굴절률 차이 Δnx를 형성한다. 굴절률 값 n2y 및 n2z는 감소되어 각각 n1y 및 n1z와 작은 굴절률 차이 Δny 및 Δnz를 형성한다. 값 Δny 및 Δnz는 예를 들어 0일 수 있다. 이러한 세트의 굴절률은 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, x-축이 차단축이고 y-축이 통과축인 반사 편광기를 제공할 수 있다. 반사 편광기는 미세층의 층 두께 분포에 따라 넓은 밴드이거나 좁은 밴드일 수 있다.
이 반사 편광 필름은 이어서 반사 편광 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 제2 구역으로의 방사 에너지의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층이 그 원래 등방성 상태로, 또는 탈배향이 불완전한 경우 중간 복굴절 상태로 이완되게 한다. 이완이 완전하면, 제2 구역은 Δnx ≒ Δny ≒ Δnz를 갖는 미러-유사 필름이 될 수 있다(미세층 패킷이 적당한 수의 층을 구비하는 경우). 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역의 반사 편광기 및 이웃한 구역의 미러-유사 필름을 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이러한 필름은 본원과 동일자로 출원된, 동시 계류 중이고 공동 양도된 미국 출원 제 XX/XXX,XXX호, "병치된 미러/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"(대리인 사건 번호 제65038US002호)에 더욱 상세히 기재된다. 도 5a의 경우, 선택적 열처리 공정은 다층 반사 편광기 필름을 다층 반사 미러 필름으로, 즉 편광기 → 미러로 변화시킬 수 있다.
도 5b에서, 실질적으로 동일한 굴절률을 갖는 제1 및 제2 중합체 재료가 선택되지만, 여기에서 제1 중합체 재료는 양의 광-응력 계수를 갖는다. 재료는 다이아몬드-형상의 심볼에 의해 도시된 굴절률을 갖는 다층 주조 웨브를 형성하기 위해 적합한 수의 층을 구비한 교번 층 배열로 공압출된다. 주조 웨브는 이어서 제2 중합체 재료가 등방성으로 유지되는 상태에서 제1 중합체 재료에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x-축 및 y-축을 따라 이축 신장된다. 굴절률 값 n1x, n1y는 증가되어 각각 n2x, n2y와 상당한 굴절률 차이 Δnx, Δny를 형성한다. 굴절률 값 n1z는 감소되어, 극성 또는 부호가 Δnx 및 Δny와 반대인, n2z와 상당한 굴절률 차이 Δnz를 형성한다. 이러한 세트의 굴절률은 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, 미러-유사 필름을 제공할 수 있다. 이 필름에 의해 제공되는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 넓은 밴드이거나 좁은 밴드일 수 있다.
이 미러-유사 필름은 이어서 미러-유사 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 제2 구역으로의 방사 에너지의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층이 그 원래 등방성 상태로, 또는 탈배향이 불완전한 경우 중간 복굴절 상태로 이완되게 한다. 이완이 완전하면, 제2 구역은 Δnx ≒ Δny ≒ Δnz ≒ 0을 갖는 윈도우-유사 필름이 된다. 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역의 미러-유사 반사기 및 이웃한 구역의 실질적인 윈도우를 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이 도 5b의 경우, 선택적 열처리 공정은 다층 반사 미러 필름을 다층 윈도우 필름으로 변화시킬 수 있다(미러 → 윈도우).
도 5a 및 도 5b 둘 모두에서, 광학 재료 중 하나는 신장 후(그리고 선택적 열처리 후) 등방성으로 유지된다. 그러나, 일반적으로 이러할 필요는 없으며, 본 명세서에 개시된 선택적 열처리 기술을 사용하여 내부 패턴화된 광학 필름으로 변환될 수 있는 많은 흥미롭고 유용한 다층 광학 필름 설계는 광학 반복 유닛의 구성요소 층을 위해 2개의 상이한 광학 재료를 포함하고, 이들 구성요소 재료 층 둘 모두는(단지 하나보다는) 주조 웨브가 신장되거나 달리 배향된 때 복굴절성이 된다. 이러한 다층 광학 필름은 본 명세서에서 "이중 복굴절성(doubly birefringent)" 광학 필름으로 지칭되는데, 왜냐하면 이러한 필름 내의 광학 반복 유닛 각각은 신장 후 복굴절성인 적어도 2개의 구성요소 미세층을 포함하기 때문이다. 이러한 이중 복굴절성 다층 광학 필름이 선택적 열처리에 노출된 때, 재료 특성 및 가열 조건에 따라, 처리된 구역에서 다수의 상이한 반응이 가능하며: 예를 들어, 두 재료 층은 등방성이 되도록 완전히 이완될 수 있거나, 또는 하나의 재료 층은 완전히 또는 부분적으로 이완될 수 있는 반면, 다른 하나의 재료 층은 그 복굴절을 유지시키거나, 또는 두 재료 층은 상이한 양만큼 이완될 수 있다(예컨대, 하나의 재료 층은 등방성이 되도록 완전히 이완될 수 있는 반면, 다른 하나의 재료는 단지 그 복굴절의 일부분만을 유지시키도록 부분적으로 이완됨). 어느 경우든, 하나 또는 두 재료 층의 복굴절의 변화는 필름의 제1 (미처리된) 구역의 반사 특성과 상당히 상이한 반사 특성을 광학 필름의 제2 (처리된) 구역에 형성한다. 이중 복굴절성 다층 광학 필름 및 이들을 내부 패턴화하는 데 사용되는 선택적 가열 기술의 더욱 세부적인 사항은, 본원과 동일자로 출원되고 본 명세서에 참고로 포함되는 다음의 공동 양도된 국제 출원에 제공된다: 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65848WO002호), "다수의 복굴절성 층을 구비한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"; 및 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65849WO002호), "병치된 편광기/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)". 선택적 열처리에 의해 내부 패터닝하기에 적합한 이중 복굴절성 다층 광학 필름의 몇몇 예가 본 출원에서 도 5c 및 도 5d에 도시된다.
도 5c에서, 동일한 또는 유사한 등방성 굴절률을 갖고, 동일한 또는 유사한 광-응력 계수(음의 계수가 또한 사용될 수 있지만 도 5c에 양으로 도시됨)를 갖지만, 상이한 용융 또는 연화 온도를 갖는 제1 및 제2 중합체 재료가 선택된다. 재료는 다이아몬드-형상의 심볼에 의해 도시된 굴절률을 갖는 다층 주조 웨브를 형성하기 위해 적합한 수의 층을 구비한 교번 층 배열로 공압출된다. 이축 연신되기보다는, 도 5c의 주조 웨브는 이어서 제1 및 제2 중합체 재료 둘 모두에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x-축을 따라 단축 신장된다. 이러한 신장은 굴절률 값 n1x 및 n2x가 유사한 양만큼 증가되게 하고, n1z 및 n2z가 유사한 양만큼 감소되게 하며, n1y 및 n2y가 비교적 일정하게 유지되게 한다. 이는 각각의 재료 층이 강한 이축 복굴절성이라 하더라도, 모든 3가지 주 방향을 따라 실질적으로 정합되는(Δnx ≒ 0, Δny ≒ 0, 및 Δnz ≒ 0) 두 재료 층의 굴절률을 형성한다. 이러한 세트의 굴절률은 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, 수직 입사 및 경사 입사 광에 대한 반사율을 거의 또는 전혀 갖지 않는 다층 윈도우-유사 필름을 제공할 수 있다.
이 다층 윈도우 필름은 이어서 윈도우 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 제2 구역으로의 방사 에너지의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층들 중 적어도 일부가 이완되게 하여 덜 복굴절성이 되게 한다. 도 5c의 경우에, 가열은, 제1 재료 층의 융점 또는 연화점 위이지만 제2 재료 층의 융점 또는 연화점 아래인 온도로 역시 신중하게 제어된다. 이 방식으로, 선택적 가열은 제2 구역의 제1 복굴절성 층이 그 원래 등방성 상태로, 또는 탈배향이 불완전한 경우 중간 복굴절 상태로 이완되게 하는 반면, 제2 구역의 제2 복굴절성 층이 그 복굴절을 실질적으로 유지시키게 한다. 제1 재료의 이완이 완전하면, 제2 구역은 하나의 평면내 방향으로 비교적 큰 굴절률 차이(Δnx), 다른 하나의 평면내 방향으로 0 또는 거의-0의 굴절률 차이(Δny), 및 Δnx에 비해 반대 극성 또는 부호의 비교적 큰 평면외 굴절률 차이(Δnz)에 의해 특징지어진다. 이들 굴절률 관계는 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, 제2 구역에 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 이 편광기 필름은 y-방향에 평행한 통과축 및 x-방향에 평행한 차단축을 갖는다. 차단-상태 편광된 광에 대해 이 필름에 의해 제공되는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 넓은 밴드이거나 좁은 밴드일 수 있다. 어느 경우든, 차단-상태 편광된 광에 대한(s-편광된 성분 및 p-편광된 성분 둘 모두에 대한) 편광기 필름의 반사율은 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각의 증가에 따라 증가한다. 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역의 다층 윈도우 필름 및 이웃한 구역의 반사 편광기 필름을 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이 도 5c의 경우, 선택적 열처리 공정은 다층 윈도우 필름을 다층 반사 편광기 필름으로 변화시킬 수 있다(윈도우 → 편광기).
도 5d의 실시 형태는 미국 특허 제6,179,948호(메릴 등)에 기재된 2-단계 연신 공정을 사용한다. 이 공정에서, 주조 필름의 신장 또는 배향은 한 세트의 층(예컨대, 각각의 광학 반복 유닛의 제1 재료 층)이 두 연신 단계 중 실질적으로 배향되는 반면 다른 한 세트의 층(예컨대, 각각의 광학 반복 유닛의 제2 재료 층)이 단지 하나의 연신 단계 중 실질적으로 배향되도록 신중하게 제어되는 2-단계 연신 공정을 사용하여 수행된다. 그 결과는, 연신 후 실질적으로 이축 배향된 한 세트의 재료 층을 구비하고 연신 후 실질적으로 단축 배향된 다른 세트의 재료 층을 구비하는 다층 광학 필름이다. 구별은 두 공정 연신 단계에 대해 온도, 변형률, 및 변형 정도와 같은 하나 이상의 적합하게 상이한 공정 조건을 사용하여 두 재료의 상이한 점탄성 및 결정화 특성에 영향을 줌으로써 달성된다. 따라서, 예를 들어, 제1 연신 단계는 제1 재료를 제1 방향을 따라 실질적으로 배향시킬 수 있는 반면, 제2 재료를 이 방향을 따라 고작해야 단지 약간만 배향시킬 수 있다. 제1 연신 단계 후, 하나 이상의 공정 조건은 제2 연신 단계에서, 제1 및 제2 재료 둘 모두가 제2 방향을 따라 실질적으로 배향되도록 적합하게 변화된다. 이 방법을 통해, 제1 재료 층은 본질적으로 이축-배향된 특성을 취할 수 있는 반면(예를 들어, 굴절률은 때때로 단축 복굴절성 재료로 지칭되는, 관계 n1x ≒ n1y ≠ n1z를 만족시킬 수 있음), 똑같은 다층 필름 내의 제2 재료 층은 본질적으로 단축-배향된 특성을 취할 수 있다(예를 들어, 굴절률은 때때로 이축 복굴절성 재료로 지칭되는, 관계 n2x ≠ n2y ≠ n2z ≠ n2x를 만족시킬 수 있음).
이러한 배경 하에서, 도 5d는 제1 및 제2 중합체 재료가 동일한 또는 유사한 등방성 굴절률을 갖도록, 그리고 둘 모두 연신 후 복굴절성이 되도록, 그리고 동일한 극성의 광-응력 계수를 갖도록(도면에서 그것들은 둘 모두 양으로 도시되지만, 그것들은 대신에 둘 모두 음일 수 있음) 선택되는 실시 형태를 도시한다. 제1 및 제2 재료는 상이한 용융 또는 연화 온도를 갖고, 위에서 논의된 2-단계 연신 공정이 구현될 수 있도록 상이한 점탄성 및/또는 결정화 특성을 갖는다. 재료는 다이아몬드-형상의 심볼에 의해 도시된 굴절률을 갖는 다층 주조 웨브를 형성하기 위해 적합한 수의 층을 구비한 교번 층 배열로 공압출된다. 주조 웨브는 이어서 제1 재료가 x-축 및 y-축 둘 모두를 따라 동등하게 배향되는 반면, 제2 재료가 x-축을 따른 배향을 덜 갖고서(몇몇 경우에는 배향을 전혀 포함하지 않고서) 우선적으로 y-축을 따라 배향되도록 전술된 2-단계 연신 공정을 사용하여 x-축 및 y-축을 따라 이축 신장된다. 최종 결과는, 제1 및 제2 미세층이 둘 모두 복굴절성이지만, 제1 재료 층은 실질적으로 이축-배향된 특성을 갖는 반면, 제2 재료 층은 비대칭 이축-배향된 특성, 또는 심지어 실질적으로 단축-배향된 특성을 갖는 다층 광학 필름이다. 도시된 바와 같이, 재료 및 공정 조건은 신장이 굴절률 값 n1x 및 n1y가 유사한 양만큼 증가되게 하는 반면, n1z가 보다 큰 양만큼 감소되게 하도록 선택된다. 이러한 신장은 또한 굴절률 값 n2y가 n1x 및 n1y의 그것과 동일하거나 그에 근사한 값으로 증가되게 하고, 굴절률 n2z가 감소되게 하며, 굴절률 n2x가 대략 동일하게 유지되게 한다(제2 재료가 x-축 배향 단계 중 약간 배향되면, n2x는 도면에 도시된 바와 같이 약간 증가될 수 있음). 이는 하나의 큰 평면내 굴절률 부정합(Δnx), 하나의 상당히 더 작은 평면내 굴절률 부정합(Δny ≒ 0), 및 Δnx와 반대 극성의 중간 평면외 굴절률 부정합(Δnz)을 갖는 2개의 재료 층의 굴절률을 형성한다. 제2 재료가 더욱 이축 배향된 때, 처리 후 x-방향으로의 굴절률 정합은 등방성 굴절률이 제2 재료보다 큰 제1 재료와 쌍을 이룸으로써 달성될 수 있다. 이러한 세트의 굴절률은 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, x-방향을 따른 차단축 및 y-방향을 따른 통과축을 구비한 제1 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. 이 필름에 의해 제공되는 반사는(차단축에 평행하게 편광된 광에 대해) 미세층의 층 두께 분포에 따라 넓은 밴드이거나 좁은 밴드일 수 있다.
이 제1 다층 반사 편광기 필름은 이어서 편광기 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 제2 구역으로의 방사 에너지의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층들 중 적어도 일부가 이완되게 하여 덜 복굴절성이 되게 한다. 본 경우에, 가열은, 제1 재료 층의 융점 또는 연화점 위이지만 제2 재료 층의 융점 또는 연화점 아래인 온도로 신중하게 제어된다. 이 방식으로, 선택적 가열은 제2 구역의 제1 복굴절성 층이 그 원래 등방성 상태로, 또는 탈배향이 불완전한 경우 중간 복굴절 상태로 이완되게 하는 반면, 제2 구역의 제2 복굴절성 층이 그 복굴절을 실질적으로 유지시키게 한다. 제1 재료의 이완이 완전하면, 제2 구역은 하나의 평면내 방향으로 비교적 큰 굴절률 차이(Δny), 다른 하나의 평면내 방향으로 0 또는 거의-0의 굴절률 차이(Δnx) 및 Δny에 비해 반대 극성 또는 부호의 비교적 큰 평면외 굴절률 차이(Δnz)에 의해 특징지어진다. 이들 굴절률 관계는 적당한 수의 층을 구비한 미세층 패킷에 구현된 때, 제2 구역에 제2 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 특히, 이 제2 편광기는 x-방향에 평행한 통과축 및 y-방향에 평행한 차단축을 가지며, 즉 그것은 제1 반사 편광기에 대해 수직하게 배향된다. 차단-상태 편광된 광에 대해 이 제2 편광기 필름에 의해 제공되는 반사는 제1 반사 편광기가 직교 편광 상태에 대해 넓은 밴드 또는 좁은 밴드인 것과 동일한 정도로, 미세층의 층 두께 분포에 따라 넓은 밴드이거나 좁은 밴드일 것이다. 어느 경우든, 차단-상태 편광된 광에 대한(s-편광된 성분 및 p-편광된 성분 둘 모두에 대한) 제2 편광기 필름의 반사율은 제2 구역의 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각의 증가에 따라 증가한다. 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역의 제1 반사 편광기 필름 및 이웃한 구역의 제2 반사 편광기 필름을 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시키며, 이때 제2 반사 편광기 필름은 제1 반사 편광기 필름에 수직하게 배향된다. 이 도 5d의 경우, 선택적 열처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 변화시킬 수 있다(편광기 1 → 편광기 2).
위에서 논의된 계획은 다른 내부 패턴화된 다층 광학 필름을 생산하도록 사용될 수 있는, 제1 구역을 위한 반사기 유형, 제2 구역을 위한 반사기 유형, 재료 특성, 및 처리 파리미터의 다수의 가능한 조합의 단지 일부만을 포함하며, 제한적으로 간주되지 않아야 한다. 양의 복굴절성 재료는 물론 음의 복굴절성 재료와 이들의 조합이 사용될 수 있음에 주목하라. 또한, 복굴절성 및 등방성 중합체의 조합이 사용되는 경우에, 복굴절성 중합체는 등방성 중합체의 굴절률보다 작거나, 그보다 크거나, 또는 그와 동일한 신장전(pre-stretch) 등방성 굴절률을 가질 수 있음에 주목하라. 다양한 조합이 본 명세서에 개시된 바와 같은 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름에 사용될 수 있는 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 제1 및 제2 구역을 위한 반사기 유형의 다른 가능한 조합에 관한 논의를 본원과 동일자로 출원된 다음의 공동 양도된 출원 중 하나 이상에서 찾아볼 수 있다: 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제64847WO003호), "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"; 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65037WO003호), "병치된 미러/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"; 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65848WO002호), "다수의 복굴절성 층을 구비한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"; 및 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65849WO002호), "병치된 편광기/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)".
도 6은 다층 광학 필름에 대해 본 명세서에서 논의된 복굴절-이완 기술을 사용하여 달성될 수 있는 다양한 변환을 요약한 개략적인 다이어그램이다. 따라서, 이 다이어그램은 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름의 일부를 형성할 수 있는, 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 제1 (미처리된) 구역 및 제2 (열처리된) 구역의 반사기 유형의 다양한 조합을 또한 요약한다. 도면의 화살표는 제1 반사 특성으로부터 이 제1 반사 특성과 상당히 상이한 제2 반사 특성으로의 변환을 나타낸다. 도 6의 다이어그램은 예시적인 목적으로 제공되고, 제한적인 것으로 해석되지 않아야 한다.
화살표(610a)는 예컨대 도 5b와 관련하여 설명된 바와 같이, 다층 미러 필름으로부터 다층 윈도우 필름으로의 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 미러 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다. 화살표(610b)는 다층 윈도우 필름으로부터 다층 미러 필름으로의 역 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 윈도우 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 미러 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다.
화살표(612a)는 예컨대 도 5c와 관련하여 설명된 바와 같이, 다층 윈도우 필름으로부터 다층 편광기 필름으로의 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 윈도우 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 편광기 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다. 화살표(612b)는 다층 편광기 필름으로부터 다층 윈도우 필름으로의 역 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 편광기 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다.
화살표(614a)는 예컨대 도 5a와 관련하여 설명된 바와 같이, 다층 편광기 필름으로부터 다층 미러 필름으로의 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 편광기 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 미러 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다. 화살표(614b)는 다층 미러 필름으로부터 다층 편광기 필름으로의 역 변환을 나타낸다. 이러한 변환은 편광기 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특징지어지는 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하도록 사용될 수 있다.
화살표(616, 618, 620)는 하나의 유형의 미러로부터 다른 유형의 미러로의 변환, 하나의 유형의 윈도우로부터 다른 유형의 윈도우로의 변환, 및 하나의 유형의 편광기로부터 다른 유형의 편광기로의 변환(예컨대 도 5d 참조)을 나타낸다. 독자에게 또 다시 도 6의 다이어그램이 예시적인 목적으로 제공되고 제한적인 방식으로 해석되지 않아야 함이 상기된다.
도 7에서는, 개시된 내부 패턴화된 필름을 제공하기 위해 다층 광학 필름의 제2 구역을 선택적으로 가열하도록 사용될 수 있는 하나의 장치(700)를 보여준다. 간단히 말해서, 필름 전반에 걸쳐, 또는 적어도 그 제1 구역으로부터 제2 구역으로 연장되는 적어도 하나의 미세층 패킷을 포함하는 다층 광학 필름(710)이 제공된다. 미세층은 필름의 내부에 있고, 필름에 제1 반사 특성을 제공한다. 고 복사휘도(radiance) 광원(720)이 입사 광의 일부를 흡수에 의해 열로 변환시킴으로써 필름의 조명된 부분(724)을 선택적으로 가열하기 위해 적합한 파장, 세기 및 빔 크기의 지향된 빔(722)을 제공한다. 바람직하게는, 필름의 흡수율은 알맞게-동력공급된 광원에 의해 충분한 가열을 제공하기에 충분히 크지만, 과도한 양의 광이 필름의 초기 표면에서 흡수되어 표면 손상을 초래할 수 있을 정도로 높지 않다. 이는 아래에서 더욱 상세히 논의된다. 몇몇 경우에, 경사지게 위치된 광원(720a), 지향된 빔(722a), 및 조명된 부분(724a)에 의해 도시된 바와 같이, 광원을 경사 각도 θ로 배향시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경사 조명은, 원하는 양의 흡수 및 이에 수반하는 가열을 막는 방식으로 지향된 빔(722)을 실질적으로 반사하는 수직 입사시 반사 밴드를 갖는 미세층 패킷이 다층 광학 필름(710)에 포함되는 경우에 바람직할 수 있다. 따라서, 입사각이 증가함에 따라 반사 밴드를 보다 짧은 파장으로 편이시키는 것을 이용하여, 지향된 빔(722)은 원하는 흡수 및 가열을 허용하기 위해 (이제 편이된) 반사 밴드를 방지하는 경사 각도 θ로 전달될 수 있다.
몇몇 경우에, 지향된 빔(722 또는 722a)은 조명된 부분(724 또는 724a)이 완성된 제2 구역의 원하는 형상을 갖도록 형상화될 수 있다. 다른 경우에, 지향된 빔은 크기가 원하는 제2 구역보다 작은 형상을 가질 수 있다. 후자의 상황에서, 빔 조향 장비가 처리될 구역의 원하는 형상을 찾아내기 위해 다층 광학 필름의 표면에 걸쳐 지향된 빔을 스캔하도록 사용될 수 있다. 지향된 빔의 공간적 및 일시적 변조가 또한 빔 스플리터, 렌즈 어레이, 포켈스 셀(pockels cell), 음향-광학 변조기, 및 당업자에게 공지된 다른 기술 및 장치와 같은 장치와 함께 사용될 수 있다.
도 7a는 다층 광학 필름(750)의 구성요소 미세층 패킷의 적어도 2개의 독립적 처리 또는 패터닝을 허용하기 위해 특별히 설계된 다층 광학 필름(750)의 측면도이며, 즉 그것은 도 4a 및 도 4b와 관련하여 기재된 필름과 유사하게, 2-레벨 내부 패터닝을 위해 설계되었다. 필름(750)의 경우에, 기록 파장 및 적합한 세기 또는 플루언스의 수직 입사 광(도 7a에 하첨자 "A"로 표기됨)은 제2 미세층 패킷(756)을 실질적으로 처리하거나 패터닝하지 않고서 제1 미세층 패킷(752)을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다. 기록 파장 및 적합한 플루언스의 경사 입사 광(도 7a에 하첨자 "B"로 표기됨)은 제1 패킷(752)을 실질적으로 처리하거나 패터닝하지 않고서 제2 패킷(756)을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다.
따라서, 도 7a에서, 수직 입사 방사 에너지 I0 ,A가 제1 기록가능 미세층 패킷(752)에 충돌한다. 이 방사 에너지 I0 ,A는, 원하는 대로, 선형으로 편광될 수 있거나, 또는 그것은 비편광될 수 있다. 에너지의 일부 I6,A는 제1 외부 표면으로부터 반사되어, 보다 낮은 에너지 I1,A가 제1 패킷(752)에 입사하는 결과를 형성한다. 흡수 및 선택적으로 기록 파장에서 패킷(752)으로부터의 얼마간의 반사는 훨씬 더 낮은 에너지 I2,A의 수직 입사 광이 패킷(752)으로부터 출사하는 결과를 형성한다. 차단 층(754)은, 에너지 I2,A의 충돌 광을 실질적으로 반사하여 반사된 빔 I5,A를 형성하는 미세층 패킷이거나 그를 포함한다. 이 미세층 패킷은 위에서 논의된 바와 같이 회전 대칭이거나 비대칭일 수 있으며, 이는 미세층 패킷이 실질적인 미러인지 편광기인지를 결정한다. 차단 층(754)이 실질적인 편광기이면, (몇몇 경우에) 방사 에너지 I0,A (그리고 에너지 I1,A 및 I2,A)를 그러한 편광기의 차단축을 따라 선형으로 편광되게 맞추는 것이 바람직할 수 있다. 그렇지 않으면, 예컨대, 차단 층(754)이 실질적인 미러이면, 방사 에너지 I0,A (그리고 에너지 I1,A 및 I2,A)는 편광되거나 비편광될 수 있으며, 이는 개별 미세층 패킷의 설계에 따라 선택적 가열 작업에 영향을 미칠 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 도면에 각각 I3,A 및 I4,A로 나타내어진, 제2 패킷(756)에 입사하고 그로부터 출사하는 잔류 세기는 제2 기록가능 패킷(756)의 처리, 예컨대 복굴절의 감소를 원하는 수준으로 제한하도록 충분히 감소된다. 차단 층(754)이 선택된 초기 충돌 에너지 I0,A에 대해 충분히 강한 때, 이들 잔류 세기는 모두 하한 임계치 IL,2 아래이고, 제2 패킷(756)에서 어떠한 복굴절의 상당한 감소도 일어나지 않는다.
경사 입사 광 빔의 경우, 방사 에너지 I0,B가 제1 기록가능 패킷(752)에 충돌한다. 이 방사 에너지 I0,B는, 위의 논의에 따라, 선형으로 편광될 수 있거나, 또는 그것은 비편광될 수 있다. 에너지의 일부 I6,B는 제1 외부 표면으로부터 반사되어, 보다 낮은 에너지 I1,B가 제1 패킷(752)에 입사하는 결과를 형성한다. p-편광된 광이 전달되고, 외부 표면으로부터의 반사 손실을 제한하기 위해 브루스터 각도 부근에서 경사지게 처리되도록 레이저 편광을 배향시키는 것이 유리할 수 있다. 입사 에너지 세기 I1,B는 제1 패킷의 변화가 제1 기록가능 패킷의 복굴절을 원하는 수준으로 유지시키기 위해 충분히 낮은 수준으로 유지되도록 충분히 낮다. 두 패킷의 완전 독립적 조작은 I1,B가 IL,1보다 낮은 때 가능하다. 경사 각도는, 차단 층(754)의 반사 밴드가 기록 파장을 실질적으로 방지하도록 편이되어, 고작해야 단지 아주 약한 반사된 빔 I5 ,B를 제공하면서, 차단 층(754)을 통한 입사 빔 I2 ,B의 실질적인 통과를 허용하도록 선택된다. 따라서, 빔 I3,B이 원하는 수준의 처리를 얻기에 충분한 강도로 제2 패킷(756)으로 입사되고, 출사 빔 I4,B는 여전히 제2 기록가능 패킷(756)의 후방 또는 원위 부분을 처리하기에 충분한 강도를 갖는다. 제2 패킷의 복굴절의 완전한 제거를 위해, I4 ,B는 적어도 약 IU ,2여야 한다.
도 7b는 2-레벨 내부 패터닝을 위해 구성된 다른 다층 광학 필름(760)의 개략적인 측면도이다. 필름(760)은 필름(750)의 차단 층(754)이 충분히 회전 비대칭이면, 예컨대 그것이 반사 편광기이면, 몇몇 경우에 필름(750)과 동일할 수 있다. 어느 경우든, 도 7b의 필름(760)은 필름(750)과 같이, 그 구성요소 미세층 패킷의 적어도 2개의 독립적 처리 또는 패터닝을 허용하기 위해 특별히 설계되었으며, 즉 그것은 도 4a 및 도 4b와 관련하여 기재된 필름과 유사하게, 2-레벨 내부 패터닝을 위해 설계되었다. 필름(760)은 실질적으로 회전 비대칭인 차단 층(764)을 통합하며, 차단 층(764)은 바람직하게는 차단축 및 통과축을 갖는 다층 반사 편광기이다. 이러한 차단 층은 적합한 세기 또는 플루언스의, 기록 파장의 수직 입사 광의 제1 빔을 허용하고, 차단 층의 차단축을 따라 실질적으로 선형으로 편광되기 때문에(이 제1 빔은 도 7b에서 "차단축" 편광을 나타내어 하첨자 "B"로 표기됨), 제2 미세층 패킷(766)을 실질적으로 처리하거나 패터닝하지 않고서 제1 미세층 패킷(762)을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다. 회전 비대칭 차단 층은 또한 적합한 플루언스의 제2 빔을 허용하며, 이 제2 빔도 또한 수직 입사이고 또한 기록 파장을 포함하지만, 제1 패킷(762)을 실질적으로 처리하거나 패터닝하지 않고서 제2 패턴(766)을 처리하거나 패턴화시키기 위해, 제1 빔에 직교하게 그리고 바람직하게는 차단 층(764)의 통과축에 평행하게 편광된다(이 제2 빔은 도 7b에서 "통과축" 편광을 나타내어 하첨자 "P"로 표기됨).
여전히 도 7b를 참조하면, 제1 패킷(762)(필름의 패킷을 처리하거나 기록하도록 사용되는 입사 방사선의 관점으로부터, "전방" 패킷으로도 지칭될 수 있음)은 하한 및 상한 임계치 IL,1 및 IU,1을 갖는 반면, 제2 패킷(766)(유사한 이유로 "후방" 패킷으로 지칭될 수 있음)은 하한 및 상한 임계치 IL,2 및 IU,2를 갖는다. 제1 및 제2 패킷은 마찬가지로 각각의 패킷을 횡단하는 에너지의 분율 γ1 및 γ2를 각각 흡수한다. 편광-민감성 차단 층(764)은 차단 편광 상태로 그에 충돌하는 기록 파장의 광의 부분 βB를 통과시키고, 통과 편광 상태로 그에 충돌하는 기록 파장의 광의 부분 βP를 통과시키며, 여기에서 βP는 βB보다 크다. 이 설명을 위해, 차단 층(764)이 반사 편광기인 것으로 가정한다. 바람직하게는, 차단 층의 흡수는 무시해도 좋으며, 따라서 반사되는 기록 파장의 광의 양은 각각 차단 및 통과 상태에 대해 1- βB 및 1- βP 이다.
도 7b에 도시된 다양한 광선은 2개의 전파하는 기록 빔의 그 경로의 다양한 지점에서의 세기 또는 플루언스 상태를 나타낸다. 도면에 도시된 광선은 단지 예시적인 것으로 의도되는데, 왜냐하면 도면에 도시된 것 이외의, 다양한 외부 및 내부 표면으로부터의 추가의 반사가 또한 일반적으로 존재할 것이기 때문이다. 여기에 기재된 관계는 논의 목적을 위한 제1 근사치로서 의도된다. 빔 I1,B는 외부 표면으로부터의 제1 반사 후, 제1 초기 기록 파장 빔 I0,B의 나머지이며, 즉 I1,B는 (1-R) I0,B이고, 여기에서 R은 외부 표면으로부터 반사된 분율이다. 빔 I2,B는 제1 패킷(762)을 횡단한 후 I1 ,B의 나머지 비흡수된 부분이다. 따라서, I2 ,B는 곱 (1 - γ1) I1 ,B이다. 차단 층(764)으로부터 반사된 빔 I5 ,B는 (1- βB) I2 ,B 이며, 이는 다시 필름(760)의 전방 표면에 도달한 후 I6 ,B로 감소된다. 따라서, I6 ,B는 (1 - v1) (1- βB) I2 ,B이다. 차단 층에서의 흡수가 없는 경우, 제2 패킷(766)에 입사하는 I3 ,B는 βB I2 ,B이다. 마지막으로, 제2 패킷의 후방의 빔 I4 ,B는 (1 - γ2) βB I2 ,B이다.
제2 기록 파장 빔 I0 ,P는, 물론 차단 층(764)이 βP와 βB 사이의 차이로 인해 제1 빔보다 많이 제2 빔을 투과시키는 점을 제외하고는, 제1 빔 I0 ,B와 유사한 방식으로 필름(760)을 통해 전파한다. (또한, 기록가능 패킷(762, 766)의 하나 또는 둘 모두가 또한 회전 비대칭일 수 있는 정도로, 이들도 또한 상이한 편광 상태를 상이하게 투과시킬 것이다. 이 설명의 간단함을 위해, 패킷(762, 766)이 회전 대칭인 것으로 가정한다.) 차단 편광 상태에서 제1 패킷(762)을 완전히 기록하기 위해(제1 빔을 사용하여), 임의의 지점의 총 플루언스는 전방 횡단 및 후방 반사 빔의 합, 예컨대 I2,B + I5,B 및 I1,B + I6,B 또는 전방 패킷의 중간 부분의 유사한 양이다. 따라서, 이들 합은 IU,1보다 커야 한다. 또한, I3,B는 IL,2 미만이어야 한다. 통과 상태에서 제2 패킷(766)을 기록하는 것에 관하여(제2 빔 I0,P를 사용하여), 전체적인 그리고 완전한 독립적 조작을 위해, I2,P + I5,P 및 I1,P + I6,P가 IL,1 미만이어야 하는 반면, I4,P는 IU,2를 초과하여야 한다.
여전히 도 7b의 필름(760)을 참조하면, 제2 또는 후방 패킷을 교란시키지 않고서 제1 또는 전방 패킷을 처리하기 위해, 다양한 차단 상태 항의 강도로부터 근사적으로:
(IL ,2 / IU ,1) > βB / (2-βB)
를 따른다. 차단 상태가 강해지고 βB가 0에 접근함에 따라, 이 구속조건은 후방이 전방에 작용하는 차단 상태로부터 완전히 격리되기 때문에 고려할 가치가 없어진다. 편광기가 비효과적이 되고 βB가 1(unity)에 접근함에 따라, IL ,2는 독립적 처리성을 제공하기 위해 IU ,1에 접근하여야 한다. 그러나, 이 한계에서, 작용 윈도우(window of operation)는, 플루언스가 전방 패킷의 후방에서 IU,1보다 크도록 충분히 커야 하는 반면 후방 패킷의 전방에서 IL,2보다 작도록 충분히 작아야 하기 때문에 무시해도 좋을 정도가 된다. 마찬가지로 전방 패킷을 교란시키지 않고서 후방 패킷을 처리하기 위해, 통과 상태 항에 대한 다양한 항의 강도로부터 근사적으로:
(IU ,2 / IL ,1) < βP / (2-βP)
를 따른다. 통과 상태가 완전히 투과성이 되고 βP가 1에 접근함에 따라, 전방 패킷의 기록 하한 임계치 IL ,1은 단지 후방 패킷의 기록 상한 임계치 IU ,2를 초과할 필요가 있다. 통과 상태가 부분 반사성이 됨에 따라, 전방 패킷에 대한 기록 하한 임계치는 후방 패킷의 기록 상한 임계치를 1보다 큰 배수(factor)만큼, 예컨대 (2-βP) / βP만큼 초과하여야 한다. 마지막으로, 각각의 패킷의 기록 임계치는 그 패킷의 흡수율에 밀접하게 관련되는 것에 주목하여야 한다.
도 4a, 도 4b, 도 7a, 및 도 7b 각각은 2개의 기록가능 미세층 패킷을 구비한 다층 광학 필름을 도시한다. 그러나, 위에 논의된 바와 같이, 2-레벨 내부 패터닝은 또한 내부에 3개 이상의 독립적으로 기록가능한 미세층 패킷을 구비한 필름을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 하나 초과의 차단 층, 및 3개 이상의 기록가능 미세층 패킷이 사용될 수 있다. 추가의 차단 층은 양면 조사 처리를 허용하는 유형, 또는 가능한 단면 조사 처리에 각도-편이 반사 밴드를 사용하는 유형일 수 있다. 필름(750)(도 7a 참조)의 그것에 대한 하나의 대안적인 실시 형태에서, 제2 차단 층(반사 다층 패킷을 포함함)이 제2 기록가능 패킷(756) 위에 배치되고, 이어서 이 제2 차단 층 위에 제3 기록가능 패킷이 배치된다. 따라서, 제2 기록가능 패킷(756)은 이제 두 차단 층 사이에 개재된다. 제2 차단 층은 제1 차단 층(754)의 그것보다 넓은 반사 밴드를 가질 수 있으며, 따라서 제3 패킷이 제2 패킷(756)을 처리하는 데 사용된 경사 각도로 실질적으로 변화되거나 패턴화되지 않도록 도 7a에 도시된 경사 각도로 아래로부터 입사된 광이 여전히 제2 차단 층에 의해 충분히 차단된다. 따라서, 이 대안적인 실시 형태의 제1 두 패킷(752, 756)은 도 7a에 도시된 바와 같이 독립적으로 처리될 수 있는 반면, 제3 기록가능 패킷은 제2 패킷에 사용된 것보다 훨씬 더 높은 경사 각도로 처리될 수 있다. 이때, 제3 기록가능 패킷은 제2 및 제1 패킷 사이의 관계와 유사하게, 제2 패킷보다 훨씬 더 높은 흡수율을 가질 수 있다. 대안적으로, 제1 두 패킷(752, 756)은 도 7a에 도시된 바와 같이 처리될 수 있는 반면, 제3 패킷은 구성의 대향측으로부터 처리될 수 있다(즉, 도 7a의 상부로부터 입사하는 빔을 사용하여). 추가의 기록가능 층 및 차단 층이 또한 부가될 수 있다. 예를 들어, 2-레벨 내부 패턴화가능 필름은 도 7a에 도시된 유형의 두 필름을 이들 사이에 개재된, 구성요소 필름을 실질적으로 격리시키는 제3 차단 층과 함께 라미네이트함으로써 4개의 독립적으로 기록가능한 미세층 패킷을 포함할 수 있으며, 따라서 제1 패킷은 아래로부터의 수직 입사 광으로 처리되고, 제2 패킷은 아래로부터의 경사 입사 광으로 처리되며, 제3 패킷은 위로부터의 수직 입사 광으로 처리되고, 제4 패킷은 위로부터의 경사 입사 광으로 처리된다.
몇몇 실시 형태에서, 2-레벨 패턴화가능 필름 내의 3개의 기록가능 패킷은 필름의 동일측으로부터 처리된 동일한 기록 파장으로 독립적으로 기록되거나 처리될 수 있다. 그러한 처리에 적합한 하나의 필름 구성은 한 쌍의 패킷 사이에 편광(회전 비대칭) 차단 층을, 그리고 다른 쌍의 패킷 사이에 밴드-편이 차단 층을 사용한다. 하나의 그러한 필름 구성은, 차단 층(458)이 반사 편광기여서, 차단 층의 차단축을 따라 선형으로 편광된 (높은 플루언스) 제1 수직 입사 빔이 제1 또는 전방 패킷(456)을 처리하거나 기록할 수 있고, 차단 층의 통과축을 따라 선형으로 편광된 (보다 낮은 플루언스) 제2 수직 입사 빔이 제2 패킷(454)을 처리하거나 기록할 수 있는 도 4b의 필름(450)으로부터 시작한다. 이어서, 입사각에 따라 편이되는 반사 밴드를 제공하는 제2 차단 층(본 명세서에서 밴드-편이 차단 층으로 지칭됨)이 이 필름에 부가되고, 제2 미세층 패킷(454) 아래에 배치된다. 이러한 제2 차단 층은 적합하게 설계된 미세층의 패킷일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이어서, 2개의 다른 기록가능 패킷(456, 454)에 더하여, 제3 기록가능 패킷이 제2 차단 층 아래에 배치된다. (3개의 기록가능 패킷 모두는, 원하는 경우, 동일한 파장-선택적 흡수제를, 패킷에 상이한 기록 임계치를 제공하기 위해 상이한 농도로 통합할 수 있다.) 이 새로운 구성의 경우, 이전의 후방 기록가능 패킷(454)은 이제 두 차단 층 사이에 개재된다. 전방 패킷(456) 및 이제는 중간인 패킷(454)은 동일한 기록 파장이지만 상이한 편광의 제1 및 제2 수직 입사 빔을 사용하여 이전과 같이 처리될 수 있다. 이 실시 형태의 제2 차단 층(밴드-편이 차단 층)은 바람직하게는 제3 또는 후방 패킷이 제1 및 제2 빔에 의해 영향받지 않도록 수직 입사시 두 편광 상태를 충분히 차단하도록 설계된다. 이 제3 패킷은 어느 하나의 패킷(456 또는 454)보다 낮은 기록 임계치를 갖도록 설계되고, 제2 차단 층이 제3 빔을 고도로 투과시키도록 제2 차단 층의 반사 밴드를 기록 주파수로부터 멀어지게 편이시키기 위해 충분한 경사 각도에서 제3 지향된 빔(바람직하게는 제1 및 제2 빔과 동일한 기록 파장을 포함함)으로 처리된다. (편광) 차단 층(458)의 반사 밴드가 또한 경사 각도에서 충분히 편이되면, 차단 층(458)은 임의의 편광 상태에 대해 고도로 투과성일 수 있고, 이 경우 제3 지향된 빔은 원하는 대로 편광되거나 비편광될 수 있다.
이전 단락에서 방금 설명된 바에 대한 대안적인 접근법에서, 제2 차단 층 및 제3 기록가능 패킷은 역시 도 4b의 제2 기록가능 패킷(454) 아래에 배치된다. 제1 두 패킷(456, 454)은, 동일한 기록 파장이지만 상이한 편광의 제1 및 제2 수직 입사 빔을 사용하여 처리된다. 제3 패킷은 제1 및 제2 빔에 비해 필름의 대향측으로부터, 즉 도면의 상부로부터 보다는 하부로부터 입사하는 제3 지향된 빔(바람직하게는 제1 및 제2 빔과 동일한 기록 파장을 포함함)으로 처리될 수 있다. 하나 이상의 추가의 기록가능 층 및 차단 층의 부가에 의해 다른 실시 형태가 고려된다. 예를 들어, 도 7a에 도시된 유형의 두 필름은 대향 측들로부터의 처리를 위해 조합될 수 있으며, 이때 대향 측들로부터의 처리 효과를 격리시키기 위해 그러한 필름 사이에 제3 차단 층이 배치된다. 개시된 2-레벨 패턴화가능 필름의 또 다른 조합 및 변형이 또한 고려된다.
도 8a 내지 도 8c는 패턴화된 다층 필름의 상이한 제2 구역, 및 그 상에 중첩된, 도시된 구역을 형성할 수 있는 필름에 대한 지향된 광 빔의 가능한 경로의 개략적인 평면도를 제공한다. 도 8a에서, 광 빔이 다층 광학 필름(810)으로 지향되고, 임의의-형상의 구역(814)을 제1 구역(812)과 구별하기 위해 임의의-형상의 구역의 필름을 선택적으로 가열하도록 경로(816)를 따라 시작점(816a)으로부터 종단점(816b)으로 제어된 속도로 스캔된다. 도 8b 및 도 8c는 유사하다. 도 8b에서, 광 빔이 다층 광학 필름(820)으로 지향되고, 직사각형-형상의 구역(824)을 이웃한 제1 구역(822)과 구별하기 위해 직사각형-형상의 구역의 필름을 선택적으로 가열하도록 경로(826)를 따라 시작점(826a)으로부터 제어된 속도로 스캔된다. 도 8c에서, 광 빔이 다층 광학 필름(830)으로 지향되고, 직사각형-형상의 구역(834)을 이웃한 제1 구역(832)과 구별하기 위해 직사각형-형상의 구역의 필름을 선택적으로 가열하도록 불연속 경로(836-842) 등을 따라 제어된 속도로 스캔된다. 도 8a 내지 도 8c 각각에서, 가열은 제2 구역의 적어도 일부 내부 미세층의 복굴절을 감소시키거나 제거하는 동시에 제1 구역의 그들 층의 복굴절을 유지시키기에 충분하고, 제2 구역의 미세층의 구조적 완전성을 유지시키면서 그리고 제2 구역에 대한 압력의 임의의 선택적 인가 없이 달성된다.
지향된 광 빔은 또한 대시형, 점형, 또는 다른 파단형 또는 불연속형인 경로를 생성하도록 변조될 수 있다. 이 변조는 완전할 수 있으며, 여기에서 광 빔 세기는 100% 또는 "최대(full on)"로부터 0% 또는 "최소(full off)"로 변화된다. 대안적으로, 변조는 부분적일 수 있다. 또한, 변조는 빔 세기의 급격한(예컨대, 계단식) 변화를 포함할 수 있고, 및/또는 그것은 빔 세기의 더욱 점진적인 변화를 포함할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 어떻게 다층 광학 필름의 흡수율이 최적의 국소화된 가열을 제공하도록 맞추어질 수 있거나 맞추어져야 하는지에 대한 주제를 다룬다. 도 9a 및 도 9b의 그래프는 방사 광 빔이 필름을 통해 전파될 때 그것의 깊이 또는 위치를 나타내는, 동일한 수평 스케일로 플로팅된다. 0%의 깊이는 필름의 전방 표면에 해당하고, 100%의 깊이는 필름의 후방 표면에 해당한다. 도 9a는 수직축을 따라 방사 빔의 상대 세기 I/I0를 플로팅한다. 도 9b는 필름 내의 각각의 깊이에서 국소 흡수 계수(방사 빔의 선택된 파장 또는 파장 밴드에서)를 플로팅한다.
각각의 도면에서, 3개의 상이한 다층 광학 필름 실시 형태에 대해 3개의 곡선이 플로팅된다. 제1 실시 형태에서, 필름은 지향된 광 빔의 파장에서 그 두께 전반에 걸쳐 실질적으로 균일하면서도 낮은 흡수율을 갖는다. 이 실시 형태가 도 9a에 곡선(910)으로, 그리고 도 9b에 곡선(920)으로 플로팅된다. 제2 실시 형태에서, 필름은 그 두께 전반에 걸쳐 실질적으로 균일하면서도 높은 흡수율을 갖는다. 이 실시 형태가 도 9a에 곡선(912)으로, 그리고 도 9b에 곡선(922)으로 플로팅된다. 제3 실시 형태에서, 필름은 그 두께의 영역(915a, 915c) 전반에 걸쳐 비교적 낮은 흡수율을 갖지만, 그 두께의 영역(915b)에서 보다 높은, 중간 흡수율을 갖는다.
제1 실시 형태는 많은 상황에 대해 너무 낮은 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 경우에 바람직할 수 있는, 곡선(910)의 일정한 기울기에 의해 지시된 바와 같이 지향된 광 빔이 깊이의 함수로서 균일하게 흡수되지만, 100%의 깊이에서 곡선(910)의 높은 값에 의해 도시된 바와 같이 실제로 아주 적은 광이 흡수되며, 이는 지향된 광 빔 중 높은 백분율이 허비됨을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 몇몇 경우에, 제1 실시 형태는 여전히 몇몇 필름의 처리에 아주 유용할 수 있다. 제2 실시 형태는 많은 상황에 대해 너무 높은 흡수 계수를 갖는다. 지향된 광 빔의 실질적으로 전부가 흡수되고, 조금도 허비되지 않지만, 높은 흡수율은 과도한 양의 광이 필름의 전방 표면에서 흡수되게 하며, 이는 필름의 표면 손상을 초래할 수 있다. 흡수율이 너무 높으면, 적당한 양의 열이 필름의 전방 표면에 있거나 그 부근에 있는 층을 손상시키지 않고서 관심 있는 내부 층으로 전달될 수 없다. 제3 실시 형태는 예를 들어 필름의 선택된 내부 층 내에 흡수제를 통합시킴으로써 달성될 수 있는 불균일한 흡수 프로파일을 사용한다. 흡수율의 수준(국소 흡수 계수에 의해 제어됨)은 바람직하게는 지향된 광 빔 중 적당한 부분이 필름의 맞추어진 흡수 영역(915b)에서 흡수되도록 중간 레벨로 설정되지만, 흡수율은 과도한 양의 열이 대향 단부에 대해 영역(915b)의 입사 단부로 전달되는 정도로 높지 않다. 많은 경우에, 흡수 영역(915b)의 흡수율은 여전히 알맞게 낮으며, 예컨대 그 영역에 걸친 상대 세기 프로파일(914)은 단지 다른 영역, 예컨대 영역(915a, 915c)보다 급한 기울기를 갖는 직선으로서 보일 수 있다. 추후에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 흡수율의 타당성은 원하는 효과를 달성하기 위해 입사하는 지향된 광 빔의 출력 및 지속시간과 그 흡수율을 대비함으로써 결정된다.
제3 실시 형태의 기본적 예에서, 다층 필름은 그 사이에 미세층의 하나 이상의 패킷을 구비한 2개의 두꺼운 스킨층의 구성을 가질 수 있고(2개 이상의 미세층 패킷이 포함되는 경우 보호 경계층에 의해 분리됨), 필름은 단지 2개의 중합체 재료 A 및 B로만 구성될 수 있다. 중합체 재료 A내에는 그 흡수율을 중간 수준으로 증가시키기 위해 흡수제가 통합되지만, 중합체 B 내에는 흡수제가 통합되지 않는다. 두 재료 A 및 B는 미세층 패킷(들)의 교번 층에 제공되지만, 존재하는 경우, 스킨층 및 보호 경계층은 단지 중합체 B로만 구성된다. 이러한 구성은 약한 흡수 재료 B의 사용으로 인해, 필름의 외부 표면, 즉 스킨층에서 낮은 흡수율을 가질 것이고, 또한 광학적으로 두꺼운 PBL이 존재하는 경우 이들에서 낮은 흡수율을 가질 것이다. 이 구성은 교번 미세층에 보다 강한 흡수 재료 A를 사용함으로써(보다 약한 흡수 재료 B의 교번 미세층과 함께) 미세층 패킷(들)에서 보다 높은 흡수율을 가질 것이다. 이러한 배열은 우선적으로 열을 외부 표면층보다는, 필름의 내부 층으로, 특히 내부 미세층 패킷(들)으로 전달하도록 사용될 수 있다. 적절하게 설계된 피드블록의 경우, 다층 광학 필름은 3개 이상의 상이한 유형의 중합체 재료(A, B, C, …)를 포함할 수 있고, 흡수제는 열을 필름의 선택된 내부 층, 패킷, 또는 영역으로 전달하기 위해 다양한 상이한 흡수 프로파일을 제공하도록 재료의 하나, 일부, 또는 전부 내에 통합될 수 있음에 주목하라. 다른 경우에, 흡수제를 PBL(들) 내에, 또는 존재하는 경우 심지어 스킨층 내에 포함하는 것이 유용할 수 있다. 어느 경우든, 첨가량(loading) 또는 농도는 미세층에서보다 높든 낮든, 동일하거나 상이할 수 있다.
다층 광학 필름에 사용되는 다양한 천연 재료의 고유 흡수 특성을 사용하여 전술한 실시 형태의 그것과 유사한 흡수 프로파일이 얻어질 수 있다. 따라서, 다층 필름 구성은 필름의 다양한 층 또는 패킷 사이에서 상이한 흡수 특성을 갖는 상이한 재료를 포함할 수 있고, 이들 다양한 층 또는 패킷은 필름 형성 중 함께 형성되었을 수 있거나(예컨대, 공압출에 의해), 예컨대 라미네이션에 의해 추후에 조합된 별개의 전구체 필름으로서 형성되었을 수 있다.
이제 전술한 교시 및 개시 내용의 태양을 반복하고 윤색한다.
전술한 개시 내용은 특히 그 초기 제조 후 비접촉, 방사 수단에 의해 변화될 수 있는 "기록가능한(write-able)" 다층 광학 필름을 기술하는 것으로 간주될 수 있다. 다층 광학 필름(MOF)은 교번 층의 적어도 두 재료 및 제1 선택된 입사각에서 가시 스펙트럼 밴드와 같은 스펙트럼의 선택된 부분을 반사하도록 맞추어진 그러한 층의 적어도 하나의 광학 패킷을 포함할 수 있고, 또한 선택적으로, 제2 선택된 입사각에서 MOF 반사 밴드에 의해 주로 반사되지도 않고 MOF의 다른 재료에 의해 현저히 흡수되지도 않는 전자기 방사선을 우선적으로 흡수하는, 선택된 광학 패킷의 어느 하나 또는 두 층 내에 분산되는, 본 논의의 목적을 위해 제3 재료로 지칭될 수 있는 흡수제를 포함한다. 또한, 흡수 재료를 함유한 광학 패킷 내의 적어도 하나의 복굴절성 재료를 이들 층의 복굴절을 감소시키거나 제거하기 위해 부분적으로 또는 전체적으로 선택적으로 용융하고 탈배향시키도록 특정한 스펙트럼 밴드의 지향된 방사 에너지 처리를 사용하는 공정을 개시한다. 이 처리는 필름 평면을 가로질러 선택된 공간 위치에 적용된다. 또한, 처리 후 공간적으로 맞추어진 광학적 변동을 갖는 완성된 광학 필름 그 자체가 개시된다. 개시된 필름은 원래 균일하게 주조되고 연신된 광학체가 주어진 응용의 개별 요건에 부합하도록 공간적으로 맞추어지는 상용(business) 공정에 사용될 수 있다.
특별한 관심 있는 한가지 태양은 펄스식 IR 레이저원 또는 다른 적합한 고 복사휘도 광원에 의한 후속 처리에 의해 다른 내부 또는 표면 층을 비교적 변화되지 않은 상태로 두면서 선택된 내부 광학 층의 복굴절을 선택적으로 제거함으로써, 예를 들어 근-IR 흡수 염료 또는 다른 흡수제를 함유한 다층 광학 필름의 제어된 공간 패너팅이다.
그 내부 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절이 초기 또는 제1 반사 특성과는 상이한 제2 반사 특성을 제공하기 위해 필름의 하나 이상의 구역에서 감소될 수 있는 본 명세서에 개시된 필름(선택적 열처리 전 및 선택적 열처리 후 둘 모두)은 STOF: 공간 맞춤형 광학 필름(Spatially Tailored Optical Film)으로 지칭될 수 있다.
필름, 방법, 및 상용 공정은 일반적으로 공간적으로 제어된 수준의 배향이 요망되는 임의의 응용에 유용할 수 있다. 관심 있는 분야는 예를 들어 디스플레이, 장식, 및 보안 응용을 포함할 수 있다. 몇몇 응용은 다수의 분야와 겹칠 수 있다. 예를 들어, 몇몇 물품은 예를 들어 표지 형태의 종래의 패터닝을 포함하는 필름, 기재, 또는 다른 층과 함께 본 명세서에 개시된 내부 패턴화된 필름을 통합할 수 있다. 결과적으로 생성된 물품은 보안 응용에 유용할 수 있지만, 그 변형 물품이 또한 장식적으로 간주될 수 있다. 이러한 물품을 선택적으로 열처리하는 것은 내부 패턴화된 필름 내에, 내부 패턴화된 필름의 설계에 따라, 다른 필름의 종래의 패터닝의 부분을 선택적으로 차단하거나(반사율을 증가시킴으로써) 드러내는(반사율을 감소시킴으로써) 구역을 생성할 수 있다. 개시된 내부 패턴화된 필름의 색 변환 특성이 또한 예를 들어 미국 특허 제6,045,894호(존자 등) "투명 상태로부터 유색 상태로의 보안 필름(Clear to Colored Security Film)", 및 미국 특허 제6,531,230호(웨버 등) "색 변환 필름(Color Shifting Film)"에 개시된 바와 같이 유색 또는 흑백 배경 표지와 함께 활용될 수 있다.
또한, 보안 응용에 관하여, 개시된 필름은 신분증, 운전면허증, 여권, 접근 제어 패스, 금융 거래 카드(신용, 직불, 선불, 또는 다른 것), 브랜드 보호 또는 식별 라벨 등을 포함한 다양한 보안 구성에 사용될 수 있다. 필름은 내부 또는 외부 층으로서 보안 구성의 다른 층 또는 부분에 라미네이트되거나 달리 부착될 수 있다. 필름이 패치로서 포함된 때, 그것은 단지 카드, 페이지, 또는 라벨의 주 표면의 일부분만을 커버할 수 있다. 몇몇 경우에, 필름을 기부 기재 또는 보안 구성의 유일한 요소로서 사용하는 것이 가능할 수 있다. 필름은 홀로그램, 보안 인쇄 이미지(음각, 옵셋(offset), 바코드 등), 재귀반사성 특징부, UV 또는 IR 활성 이미지 등과 같은 많은 특징부 중 하나로서 보안 구성에 포함될 수 있다. 몇몇 경우에, 개시된 필름은 이들 다른 보안 특징부와 함께 적층될 수 있다. 필름은 보안 구성에 개인화가능한 특징부, 예를 들어 서명, 이미지, 개별 부호화 숫자 등을 제공하도록 사용될 수 있다. 개인화가능한 특징부는 예를 들어 제조업자 태그, 로트(lot) 확인 태그, 변조-방지 코딩 등의 경우에서와 같이, 개별 문서 홀더 또는 특정 제품 개체(entity)와 관련될 수 있다. 개인화가능한 특징부는 선 및 점 패턴을 포함한 다양한 스캐닝 패턴으로 제조될 수 있다. 패턴은 필름 구성에 따라, 기록가능한 패킷 사이에서 동일하거나 상이할 수 있다.
예를 들어, 초기에 인지가능한 색을 보이지만 이어서 처리 또는 패터닝시 투명해지는 제1 기록가능한 패킷의 경우를 고려하자. 하나 이상의 이러한 색 패킷이 사용될 수 있다. 보안 구성에 포함될 필름 구성을 형성하기 위해 제2 다층 광학 필름 패킷의 부가를 고려하자. 제1 패킷을 패터닝하거나 기록하는 것은 조합된 두 패킷의 색 특성을 나타내는 배경에 제2 패킷의 색의 소정 디자인 또는 이미지를 생성할 것이다. 스펙트럼 밴드가 충분히 좁은 때, 전경(foreground)(패턴화된 영역) 및 배경 둘 모두는 관찰각에 따라 색 변환될 수 있다. 투과된 또는 반사된 광 관찰을 돕기 위해 배경, 예컨대 백색 또는 흑색 배경의 경우 인지된 색의 변동은 보안 특징부로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 문서, 예컨대 여권 내의 필름의 페이지 또는 책장은 문서의 상이한 배경, 또는 부분을 배경으로 하여 필름을 관찰하기 위해 홱 넘겨질 수 있다.
필름은 보안 구성에 명백한(예컨대, 통상의 관찰자가 명확하게 볼 수 있는) 및 은밀한 보안 특징부 둘 모두를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기록가능한 (색) 반사 편광기 층은 편광 분석기로 관찰가능한 은밀한 특징부, 예컨대 분석기의 편광 상태에 따라 색을 변화시키거나 사라지는 특징부를 제공할 수 있다. 적외선 반사 패킷이 IR 검출가능한, 예컨대 기계 판독가능한 개인화된 코딩 특징부를 형성하도록 패턴화될 수 있다.
보안 응용에 특히 관심 있는 필름 구성은 관찰각이 수직 입사로부터 여입사(glancing incidence)로 변화될 때 투명으로부터 유색으로의(clear-to-colored) 외양을 제공할 수 있는, 예컨대 미국 특허 제6,045,894호(존자 등)에 기재된 바와 같이 650 내지 800 nm(필름 구성에 따라)의 낮은(좌측) 반사 밴드 에지를 갖는, 극원(very far) 적색 또는 근 IR 반사기이다. 계획된 색 변환을 갖는 광학 편광 필름을 포함한 다른 관심 있는 구성이 미국 특허 제7,064,897호(헤브링크 등)에 기재된다. 본 출원의 패터닝 방법을 사용하여, 예를 들어 레이저로 기록가능한, '894 존자 참고 문헌에 기재된 것 및 '897 헤브링크 참고 문헌에 기재된 것과 같은 필름이 제조될 수 있다. 예를 들어, 개인화된 정보는 스펙트럼의 가시, UV, 또는 IR 부분에서 반사 패킷의 변경에 의해 그러한 필름 내에 기록될 수 있으며, 여기에서 필름의 변경된 부분(처리된 구역)은 필름의 미처리된 부분보다 낮은 반사율을 가질 수 있다.
마지막으로, 보안 응용을 위해 본 명세서에 기재된 특징부 중 많은 것이 장식 응용에도 마찬가지로 유용한 것에 주목하여야 한다. 예를 들어, 개인화된 로고가 따라서 소비자 물품 내에 매립될 수 있다.
위에서 라미네이트 구성이 언급되었지만, 이것들, 및 상이한 광학 특성을 갖는 다른 필름 또는 기재와 어떤 방식으로 결합되거나 조합된 본 명세서에 개시된 바와 같은 제1 STOF-타입 필름을 통합한 다른 유형의 광학체가 추가로 논의될 만하다. 이 2-레벨 패터닝 응용을 위해서, "다른 필름 또는 기재"는 적어도 제2 STOF-타입 필름일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 그러나, 하나 이상의 흡수 편광기, 유색 광 투과성 필름(예컨대, 염색된 단일 층 중합체), 지연 필름, 유리 플레이트, 백색 또는 유색 카드스톡 등 및 이들의 조합과 같은 다른 광학 구성요소가 또한 포함될 수 있다. 제1 및 제2 STOF-타입 필름은 초기에 동일한 또는 유사한 유형의 반사 특성(예컨대, 편광기, 미러, 또는 윈도우), 또는 상당히 상이한 특성을 가질 수 있다.
제1 필름은 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 제1 반사 특성을 제공하는, 예컨대 교번 미세층의 스택 또는 패킷과 같은 제1 복수의 층을 포함한다. 이 제1 복수의 층은 그 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절이 필름의 하나 이상의 구역에 제1 반사 특성과는 상이한 제2 반사 특성을 제공하기 위해 그러한 구역에서 감소될 수 있도록 맞추어진다. 제2 필름은 제3 반사 특성을 제공하는, 예컨대 제1 그러한 스택과는 상이한 교번 미세층의 제2 스택 또는 패킷과 같은 적어도 제2 복수의 층을 포함한다. 제3, 제4 및 추가의 복수의 층, 및/또는 예를 들어 하나 이상의 두꺼운 기재와 같은 다른 기능 층이 또한 원하는 대로 포함될 수 있다. 제2 필름은 라미네이션 공정(예컨대, 적합한 광 투과성 접착제 층으로)에 의해 또는 다른 적합한 수단에 의해 제1 필름에 결합될 수 있다.
이러한 광학체에서, 제1 및 제2 반사 특성은 본 명세서에 개시된 다양한 반사 특성 조합 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 제3 반사 특성, 즉 제2 복수의 층의 반사 특성은 또한 본 명세서에 개시된 반사 특성 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 제1 및 제3 반사 특성은 이와 관련된 제1 및 제3 반사 밴드를 각각 구비할 수 있고, 이들 밴드는 몇몇 실시 형태에서는 파장이 실질적으로 중첩되지 않을 수 있는 반면, 다른 실시 형태에서는 이들은 부분적으로 또는 완전히 중첩될 수 있다.
관심 있는 한가지 그러한 광학체는, 제1 및 제3 반사 특성이 중첩 반사 밴드를 갖고, 제1 복수의 층이 다층 미러-유사 필름이며, 제2 복수의 층이 다층 반사 편광기인 광학체이다. 미러-유사 필름에서 그러한 물품에 충돌하는 광은 실질적으로 반사될 것이다. 미러-유사 필름의 반사율이 충분히 높으면, 아래의 반사 편광기의 존재는 물품의 전체 반사율에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않을 수 있는데, 왜냐하면 미러 필름으로부터 편광기 필름으로 통과하는 광이 거의 또는 전혀 없기 때문이다. 그러나, 미러 필름은 제2 반사 특성을 제공하기 위해 하나 이상의 제2 구역에서 그 층들 중 적어도 일부의 복굴절을 이완시키기 위해서 본 명세서에 개시된 바와 같이 그러한 구역에서 선택적으로 열처리될 수 있다. 제2 반사 특성은 다층 윈도우-유사 필름일 수 있다. 이 경우에, 제1 필름의 처리된 영역(제2 구역)은 광이 제2 필름으로 침투될 수 있게 한다. 그 결과는 미처리된 (제1) 구역에서 미러 필름의 기능, 및 처리된 (제2) 구역에서 반사 편광기 필름의 기능(왜냐하면 제1 필름의 윈도우-유사 부분이 아래의 편광기 필름을 노출시키기 때문에)을 가질 수 있는 내부 패턴화된 물품이다. 이러한 필름은 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65037WO003호), "병치된 미러/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"에 개시된 단일 미러/편광기 필름의 대체물로서 몇몇 응용에 사용될 수 있다. 원하는 경우, 제2 필름은 또한 제2 필름의 처리된 구역에서 그 제3 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변환시키도록 선택적으로 처리될 수 있다. 제4 반사 특성은 윈도우-유사 특성 또는 제3 반사 특성과 상이한 임의의 다른 특성일 수 있다. 제1 및 제2 필름의 처리는 제1 필름의 처리된 구역 및 제2 필름의 처리된 구역이 임의의 원하는 공간 관계를 갖도록 하는 것, 예컨대 그것들이 실질적으로 일치하거나, 상보적이거나, 중첩하거나, 중첩하지 않거나, 또는 원하는 대로, 그리고 이들 필름의 미처리된 구역과 유사하게 달리 구성되도록 하는 것일 수 있다.
관심 있는 다른 광학체는, 제1 및 제3 반사 특성이 중첩 반사 밴드를 갖고, 제1 복수의 층이 제1 다층 편광기 필름이며, 제2 복수의 층이 제2 다층 반사 편광기인 광학체이다. 이들 편광기 필름은 구성이 동일할 수 있거나 그렇지 않을 수 있고, 임의의 원하는 배향으로 배열될 수 있으며, 예를 들어, 그 각각의 통과축이 평행하거나 직교할 수 있거나, 임의의 다른 상대 배향 각도를 가질 수 있다. 특히 관심 있는 것은 편광기 필름이 직교 배향되는 경우이다. 제1 반사 편광기 특성을 갖는 제1 복수의 층은 제2 반사 특성을 제공하기 위해 하나 이상의 제2 구역에서 그 층들 중 적어도 일부의 복굴절을 이완시키기 위해서 본 명세서에 개시된 바와 같이 그러한 구역에서 선택적으로 열처리될 수 있다. 제2 반사 특성은 다층 윈도우-유사 필름일 수 있다. 이 경우에, 제1 필름의 처리된 영역(제2 구역)은 모든 편광 상태의 광이 제2 필름으로 침투될 수 있게 한다. 제2 필름이 또한 그 처리된 영역에서 다층 윈도우-유사 특성을 또한 형성하도록 제1 필름에의 라미네이션 후에 선택적으로 열처리될 수 있다. 제1 필름의 처리된 영역을 제2 필름의 처리된 영역에 상보적이게 배열함으로써(예컨대, 체커보드 패턴과 유사하게, 전자의 구역은 패턴의 어두운 정사각형을 구성할 수 있고, 후자의 구역은 패턴의 밝은 정사각형을 구성할 수 있음), 결과적으로 생성된 물품은 제1 필름의 미처리된 구역(이 아래에 제2 필름의 윈도우-유사 처리된 구역이 놓임)에서 제1 반사 편광기 필름의 기능, 및 제1 필름의 처리된 구역(이는 윈도우-유사이지만 이 아래에 제2 필름의 미처리된 구역이 놓임)에서 제2 반사 편광기 필름의 기능을 가질 수 있다. 이러한 필름은 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65849WO002호), "병치된 편광기/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)"에 개시된 단일 편광기/편광기 필름의 대체물로서 몇몇 응용에 사용될 수 있다.
다층 광학 필름은 방사 흡수 재료를 포함할 수 있는, 광학 간섭층의 적어도 하나의 선택된 패킷에 의해 형성된 선형 편광의 적어도 하나의 상태에 대해 적어도 하나의 선택된 반사 밴드를 포함할 수 있다. 패터닝 방법은 선택된 세트의 재료 층 사이의 복굴절의 제거 또는 감소를 허용하여, 선택된 스펙트럼 밴드에 걸쳐 광학 스택의 간섭 특성을 변화시킨다. 이 방식으로, 필름은 원하는 응용, 예컨대 픽셀화된 디스플레이에 공간적으로 맞추어질 수 있다. 따라서, 광학 필름은 공간적으로 변화하는 색 필터이도록 만들어질 수 있거나, 투과, 반사 미러 및/또는 반사 편광기 사이에서, 또는 색 필터링 및 이들 반사 상태, 또는 이들 상태의 강도 또는 품질의 조합으로 변화하도록 만들어질 수 있다(예컨대, 강한 미러로부터 약한 미러로, 또는 편광기 또는 부분 편광기로부터 미러로). 한가지 유용한 응용은 액정 디스플레이(LCD) 장치에 사용되는 색 필터일 수 있다. 다른 응용은 파장-선택적 투과 또는 반사 외의 또는 그에 추가한 목적을 위해 필름 및 유사한 광학체의 내부 또는 그 안에 구조를 생성 또는 "기록(write)" 하도록 개시된 재료 및 기술을 사용하는 것일 수 있다. 본 명세서에 기재된 광학 특성 및 재료의 공간적 맞춤은 예를 들어 가이드를 필름을 통해 도입하여 표면으로 단속적으로 끌어당기는 도광 구조를 필름 내에 달성하도록 사용될 수 있다. 이방성 및 선택적 흡수 재료와 레이저 기록 공정의 조합은 보다 긴 레이저 펄스 폭, 감소된 개구수(numeric aperture), 및 잠재적으로 보다 큰 기록 속도를 사용하는 추가된 처리 이점을 갖고서 고 기능성 광학 구조를 생성할 수 있다.
특히 유용한 등급의 구성은 2개 이상의 세트의 광학 기능 층을 포함하는 중합체 광학체이며, 각각의 세트는 유사한 기능(예컨대, 그것이 예를 들어 반사이건 투과이건 간에, 광학적 변환)을 갖지만, 각각의 특정 세트는 스펙트럼 밴드의 특정 부분에 작용하도록 포함된다. 적어도 하나의 세트는 방사 흡수제를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 다른 세트는 그렇지 않다. 몇몇 경우에, 하나 초과의 세트가 방사 흡수제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다층 광학 필름이 2개 이상의 광학 간섭 패킷을 포함할 수 있다. 이들 패킷(광학 기능 층의 세트)은 교번 재료의 많은 층을 포함할 수 있다. 하나의 광학 패킷은 방사 흡수제를 함유할 수 있고, 다른 것은 그렇지 않을 수 있다.
다양한 광학 흡수제가 사용될 수 있다. 가시 스펙트럼에서 작용하는 광학 필름의 경우, 자외선 및 적외선 흡수 염료, 안료, 또는 다른 첨가제가 유용할 수 있다. 구성의 중합체에 의해 크게 흡수되지 않는 흡수에 대한 스펙트럼 범위를 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 이 방식으로, 지향된 방사선은 광학체의 두께 전반에 걸쳐 관심 있는 선택된 영역에 집중될 수 있다. 흡수제는 바람직하게는 이들이 관심 있는 선택된 층 세트 내에 매립될 수 있도록 용융 압출가능하다. 이를 위해, 흡수제는 압출에 요구되는 처리 온도 및 체류 시간에서 합리적으로 안정적이어야 한다.
개시된 필름 및 광학체는 관심 있는 선택된 응용에 대해 광학체에 의해 통상적으로 변환된 스펙트럼 밴드 밖에 있는 선택된 스펙트럼 범위에서 방사 처리될 수 있다. 방사 처리는 선택된 스펙트럼 밴드의 광을 충분한 세기로 필름의 선택된 위치에 집중시킬 수 있는 임의의 다양한 수단에 의해 달성될 수 있다. 방사 처리에 특히 적합한 수단은 펄스식 레이저이다. 이는 증폭된 펄스식 레이저일 수 있다. 몇몇 상황에서, 레이저는 조정가능할 수 있다. 예를 들어, 가시 밴드에서 반사 작용하는 광학 필름은 그곳에서 중합체가 특별히 흡수적이지 않으면 근 IR, 또는 근 UV에서 흡수제를 구비할 수 있다. 다층 광학 필름의 경우, 처리를 위한 흡수 밴드의 선택은 필름의 광학 밴드에 관해 선택될 수 있다. 바람직하게는, 필름은 지향된 방사 에너지를 위해 선택된 입사각에 대한 이 지향된 방사 에너지를 반사하지 않아야 하지만, 반사가 충분히 낮으면 처리는 그래도 가능할 수 있다. 레이저로부터의 방사 에너지는 흔히 실질적으로 편광된다. 충돌하는 빔을 에너지 손실을 최소화시키기 위해 외부 표면에서 브루스터 각도와 일치하는 각도로 배향시키는 것이 유용할 수 있다. MOF 반사 밴드가 또한 보다 큰 입사각에 따라 보다 짧은 파장으로 편이되기 때문에, 수직 입사 각도에서 단지 밴드 배치만에 의해 예측되는 바보다 짧은 흡수 파장이 사용될 수 있다.
예를 들어, 굴절률 1.75(632 nm의 파장에서) 및 약 60도의 대응 브루스터 각도의 이축 배향 스킨층과 약 800 nm의 예리한 수직 입사 우측 밴드 에지를 갖는 MOF 미러 필름은 브루스터 각도에서 약 700 nm 위의 지향된 광 빔을 수용할 수 있어, 그것이 수직 입사시 반사되더라도 이 파장을 사용한 처리를 허용한다. 우측 밴드 에지는 부분적으로 모든 관심 있는 각도에서 반사를 보장하도록 선택된다. 880 nm에서, 반사 밴드는 여전히 여입사에서 약 700 nm까지 커버한다. 이 밴드 위치에서, 밴드는 이 경우의 브루스터 각도 부근의 750 nm까지 커버한다. 지향된 방사선의 파장과 밴드 에지 사이에 얼마간의 헤드룸(headroom)이 바람직할 수 있다. 빔이 임의의 가능한 층을 통해 지향되는 것이 요망되면, 이는 광학 밴드 위의 지향된 에너지에 대해 이 경우 약 750 내지 800 nm(진공)의 실제 하한을 부여한다. 대안적으로, 필름의 개재 파장 밴드가 관심 있는 특정 에너지를 차단하지 않도록 방사 에너지를 필름의 바람직한 측을 통해 지향시키도록 선택할 수 있다. 예를 들어, 532 nm의 녹색 레이저는 이것이 수직 입사시 녹색 반사 패킷을 통과할 필요가 없거나, 또는 빔이 그것을 충분한 경사 각도로 통과할 수 있는 경우 밴드 편이로 인해 그 패킷에 의해 더 이상 반사될 필요가 없는 한 청색 패킷을 처리하도록 사용될 수 있다.
근 UV 방사선이 패터닝에 사용되면(이도 역시 재료 흡수 특성에 좌우됨), 보다 긴 파장 반사 밴드에 따른 패킷의 밴드 편이는 빔을 차단할 수 있다. 이때, 수직 입사 지향된 방사선은 필름의 고정된 좌측 밴드 에지에 대해 최고 파장을 가질 수 있는 반면, 경사 각도 처리는 밴드 편이에 의해 방해될 수도 있다. 좌측 밴드 에지 편이는 또한 빔 진공 파장보다 높은 밴드 편이 반사 밴드를 갖는 구성과 함께 사용되는 다른 가시 또는 IR 빔에 관련된다.
필름의 두께를 통한 흡수된 방사 에너지 및 두께를 통한 결과적인 열 펄스의 관리가 본 발명의 하나의 태양이다. 필름 두께의 선택된 부분에 걸친 선택적 층 내의 재료의 감소된 또는 제거된 복굴절을 유발하는 제어된 용융은 균일한 효과를 보장하기 위해 지향된 방사선의 알맞게 낮은 수준의 흡수를 요구한다. 선택된 층(들) 내의 재료는 과도한 이온화 또는 열분해를 유발하는 시간 펄스 또는 열 견지에서 과열되지 않아야 한다. 예를 들어, 순전한 열 용량 구동 상황을 고려하면, 25℃로부터 원하는 300℃로 유도된 재료가 275℃로 가열된다. 선택된 층이 지향된 방사선의 10%를 흡수하면, 지향된 방사선의 공급원에 가장 근접한 전방 부분은 후방 부분이 원하는 300℃로 가열되도록 약 330℃로 가열될 필요가 있다. 필름의 가장 뜨거운 부분과 유해한 온도 또는 이온화 조건 사이에 충분한 헤드룸이 유지되어야 한다. 두께를 통한 온도 제어는 예컨대 과열을 막기 위해, 단지 하나의 재료로부터 복굴절을 선택적으로 제거하는 데 중요할 수 있다. 몇몇 경우에, 예열이 요망될 수 있다. 레이저 에너지 견지에서 공정의 효율은 레이저 노출 전 및 레이저 노출 중 필름을 예열함으로써 증가될 수 있다. 필름의 예열 온도는 실온 위이어야 하지만, 광학 패킷에 사용되는 중합체에 대한 용융 온도 아래이어야 한다. 전형적으로, 필름이 그 두께 전반에 걸쳐 예열된 때, 동일한 수준의 열 헤드룸에 대해 보다 큰 양의 지향된 방사선이 흡수될 수 있다. 예를 들어, 200℃의 선택된 필름 영역의 후방 부분이 100℃의 차이만큼 300℃로 가열된 때, 전방 부분은 빔의 입사 에너지의 약 10%가 흡수된 때 단지 310℃로 과열될 것이다. 이 경우에, 선택된 영역은 지향된 방사선의 최대 약 23%를 흡수할 수 있어, 역시 원하는 300℃에 도달하기 위해 전방 부분에 대해 130℃ 및 후방 부분에 대해 100℃의 온도 상승을 갖고서 역시 최대 약 330℃로 가열되는 결과를 유발한다. 예열의 양은 선택된 영역을 넘어서 상당한 용융을 유발하는 냉각 중 열 펄스의 워시-아웃(wash-out)을 막도록 제어될 필요가 있을 수 있다. 일반적으로, 예열이 더욱 높아질수록, 필름 두께의 나머지가 용융에 더욱 근접해진다. 이들 비-선택된 부분은 열 펄스가 확산됨에 따라 용융되기 쉬워질 수 있다. 지향된 방사선에 의해 유도되는 최대 온도, 그 다양한 층 두께에 따른 필름 구성의 측면성(sidedness), 필름을 통한 예열 구배, 및 지향된 방사선의 경로 모두가 필름 및 공정을 최적화시키기 위해 함께 고려될 필요가 있을 수 있다. 실제로, 열 관리는 훨씬 더 복잡한데, 왜냐하면 재료를 그 용융 범위 내로 상승시키기 위해서는 물론 실제로 용융을 유발시키기 위해서도 바람직하게는 충분한 에너지가 흡수되어야 하기 때문이다. 지향된 방사선의 에너지 펄스(들)의 관리는, 용융이 실제로 일어날 수 있는 것과, 예컨대 다른 미세층 패킷 내의 복굴절성 층을 용융시키지 않고서 하나의 미세층 패킷 내의 복굴절성 층을 용융시키기 위해, 원하지 않는 용융을 막도록 열파(thermal wave)가 두께-축 또는 z-축을 따라 적절히 구속되는 것을 보장하기 위해서 시간 인자를 포함하여야 한다. 특히, 펄스의 순서 및 지속시간은 신중하게 제어될 필요가 있을 수 있다.
레이저원의 출력, 스캔 속도, 및 빔 형상(선택적 가열에 레이저원이 사용되면)과 염료 첨가량(또는 실제로 임의의 흡수제가 사용되면 다른 흡수제의 첨가량)은 단열 조건 하에서 필름의 처리된 영역으로 투과되는 유효 에너지를 제공하도록 조합된다. 열 조건이 실제로는 대체로 단열적이지 않지만, 필름 구성, 배경 온도, 및 다양한 열 용량의 지식, 융해열, 및 관련된 재료의 융점의 사양과 함께 단열 조건을 가정하여 변환에 필요한 에너지를 결정함으로써 근사한 레이저 처리 조건이 추정될 수 있다. 염료 용해도 한계 및 분해 역학을 포함하여, IR 흡수제 또는 다른 흡수제의 분산이 중요 고려사항일 수 있다. 분해되지 않은 염료 및 안료의 경우, 입자 크기 및 형상 분포가 중요할 수 있다. 예를 들어, 과도하게 큰 흡수 입자는 그 주위 필름 매트릭스에 대해 과열될 수 있어, 열화, 주름발생, 기포발생(blistering), 층 박리, 또는 다른 손상과 같은 필름 결함을 초래한다. 필름 청결도가 또한 중요할 수 있는데, 왜냐하면 표면과 매립된 먼지 및 유사한 미립자 물질이 또한 랜덤한 또는 예기치 않은 결함을 초래할 수 있기 때문이다. 다른 고려사항은 레이저원의 빔 형상 및 주파수(펄스식 공급원이 사용되면), 스캐닝 패턴, 필름의 장착(예컨대, 예를 들어 접착제로 또는 다른 수단에 의한 라미네이션에 의해 카드 또는 다른 기재 상에), 및 예컨대 필름 내의 다양한 열 전도도 및 필름으로부터의 열전달 계수에 의해 제어되는 열전달을 포함한다.
필름 평면을 가로지른 흡수된 방사 에너지의 관리가 또한 원하는 공간 특징부를 보장하는 데 중요할 수 있다. 빔 크기 및 초점이 또한 중요 공정 제어 인자일 수 있다. 몇몇 경우에는 필름을 빔이 그 최소 크기로 집중되는 위치에 배치하는 것이 바람직할 수 있는 반면, 다른 경우에는 필름은 빔이 원하는 양만큼 탈초점되는 위치에 계획적으로 배치될 수 있다. 필름을 스캐닝하는 방식 및 지향된 광 빔 경로가 얼마나 신속하게 소정 영역의 처리 중 그것 자체를 중첩하거나 턴온할 수 있는지가 표면 조도, 평활도, 탁도, 주름발생 및 다른 현상을 변화시킬 수 있다. 위에서 논의된 필름 예열에 관하여, 빔은 현재 조사되는 중인 필름의 부분이 최근에 조사되었던 필름의 부분에 근접하도록 제어될 수 있어, 레이저 그것 자체에 의해 제공되는 열이 현재 조사되는 중인 필름의 부분을 예열하는 것으로 간주될 수 있다. 이는 예를 들어 빔이 제1 경로를 따라 스캔되고, 이후 곧(제1 경로를 따른 그리고 그에 근접한 필름의 부분이 여전히 높은 온도에 있는 상태에서) 제1 경로에 인접한 또는 심지어 그와 다소 중첩하는 제2 경로를 따라 스캔되는 경우에 발생할 수 있다.
지향된 방사선의 지속시간과 같은 시간-관련 태양이 또한 중요할 수 있다. 비교적 짧은, 펄스식 작동이 종종 유리한 것을 확인하였다. 예를 들어, 몇몇 전형적 경우에, 레이저 노출의 지속시간에 의해 결정되는 바와 같은 가열 시간이 바람직하게는 10 나노초 내지 10 밀리초 범위인 것을 확인하였다. 상부 노출 지속시간은 주어진 응용에 대해 허용될 수 있는 두께를 통한 필름의 다른 부분으로의 열 확산의 양의 함수이다. 지속시간이 더욱 짧아질수록, 관심 있는 원하는 필름 영역으로의 에너지의 전달이 더욱 콤팩트해지며; 예를 들어, 원하는 패킷 내에 대부분 구속되는 순간적 열 펄스를 확립하는 것이 가능할 수 있다. 열 확산의 세부 사항은 재료, 특정 재료 배향 조건에서의 이방성 열 전도도, 밀도, 열 용량, 관심 있는 영역의 두께, 빔 지속시간 등의 함수이다. 예시적인 실시 형태에서, 광학 패킷에 의해 흡수되는 에너지는 광학 패킷 내의 광학 반복 유닛을 용융시키기에 충분한 세기 및 지속시간을 갖지만, 필름의 구성요소를 기화시키거나, 충분히 화학적으로 개질시키거나, 또는 융제시키기에는 불충분한 세기 및 지속시간을 갖는다.
레이저 노출이 제2 구역의 패킷 복굴절을 변경시키게 하기 위해, 높은 세기(높은 출력/단위 면적) 및 높은 에너지 밀도 둘 모두가 바람직하지만, 반드시 필요하지는 않다. 이들 특성은 처리에 필요한 시간을 단축시킴으로써, 패킷 내의 재료에 의한 지향된 방사선의 흡수에 의해 생성된 상당한 양의 열이 패킷 내에 체류되는 것을 보장하는 데 도움을 준다. 열 확산은 패킷 내의 에너지의 농도를 감소시키고, 따라서 공정의 효율을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 단지 소량의 열만이 제1 (미처리된) 구역으로 측방향으로 또는 (처리된) 제2 구역 내에서 필름의 다른 층으로 패킷 외부로 소산되는 것이 종종 바람직하다. 열이 제2 구역의 흡수 패킷 또는 패킷들 외부로 더욱 많이 소산될수록, 단지 제2 구역의 필름의 두께의 일부분만을 가열하기를 원하는 경우에 공정의 효율이 저하된다.
냉각 방식이 또한 신중하게 고려될 필요가 있을 수 있다. 급속 냉각이 몇몇 경우에 유용할 수 있다. 필름의 일측 또는 양측으로부터의 냉각이 바람직할 수 있다.
지향된 방사선의 알맞게 낮은 수준의 흡수가 또한 최종-사용 응용에 중요할 수 있다. 환경 노출이 필름을 과도하게 과열시키지 않는 것이 바람직하다. 특히, 근 IR 흡수는 직사 일광에 노출된 때 필름 가열을 유발할 수 있다. 바람직하게는, 예상된 플럭스(flux)는 필름 온도를 과도하게 상승시키지 않는다. 예를 들어, 정상 사용 하에서 시스템의 온도를 필름의 유리 전이 온도 아래로 유지시키는 것이 바람직할 수 있다. 에너지 흡수의 양은 주어진 수준의 예열로부터 필요한 온도 차이를 달성하기 위해 펄스로부터 포획되어야 하는 에너지의 양에 부분적으로 관련된다.
따라서, 시스템 내의 원하는 흡수가 최적화될 수 있어, 색, 회색(grayness), 또는 환경 방사 흡수와 같은 최종-사용 우려사항을 최소화시키면서 원하는 균일성 및 처리 정도를 달성하기 위해 플럭스 수준, 열 확산(워시-아웃), 예열, 및 냉각을 평형시킨다.
필름의 기능 층 또는 영역 사이에 에너지 흡수 완충 층 또는 영역을 통합시키는 것이 유용할 수 있다. 이들 완충 영역은 가열될 수 있고 심지어 부분적으로 또는 완전히 용융될 수 있는 동시에, 필름의 다른 기능 영역을 열 확산(워시-아웃)을 통한 가열로부터 보호한다. 일례에서, 이 완충 영역은 광학 층에 사용된 바와 유사하거나 상이한 재료의 패킷 사이의 층(예컨대, PBL)일 수도 있다. 다른 예에서, 보다 낮은 용융 온도의 재료가 보다 높은 용융 온도의 재료의 기능 층들 사이에 "열 속도 범프(thermal speed bump)"로서 사용될 수 있다. 다층 광학 필름에서, 하나의 간단한 예는 예컨대 90%/10% 나프탈레이트/테레프탈레이트 카르복살레이트 서브유닛(subunit)을 포함할 수 있는 이른바 로우-멜트(low-melt) PEN(LmPEN)과 같은 보다 낮은 용융 및 배향된 coPEN 보호 경계층(PBL)에 의해 분리되는 광학 패킷을 포함하는 PEN:PMMA 또는 PEN:등방성 coPEN 미러 구성이다.
중합체 필름 내의 재료 층의 융점 및/또는 연화점(예컨대, 유리 전이 온도)은 시차 주사 열량계(differential scanning calorimeter, DSC) 기술을 사용하여 측정되고 분석될 수 있다. 이러한 기술에서, 필름 샘플은 우선 예컨대, 시험 전에 약 60℃에서 약 48시간 동안 26.7 Pa(200 mTorr) 미만의 진공 하에서 적절하게 건조될 수 있다. 이어서, 약 5 mg의 샘플이 중량측정되고, 기밀 밀봉된 알루미늄 티제로(Tzero) 팬 내에 밀봉될 수 있다. 이어서, 적합한 온도 범위, 예컨대 30-290℃에 걸쳐 가열-냉각-가열 램프(ramp)가 수행될 수 있다. 이 램프에 20℃/분의 일정한 가열 속도, 또는 다른 적합한 가열 속도가 사용될 수 있다. 스캔 후, 제1 가열 열 추적이 연화 단계 변화 및 용융 피크를 위해 분석될 수 있다. 이 분석은 용융 온도 및 용융 온도와 관련된 특성 대역폭 둘 모두를 보일 수 있으며, 이 대역폭은 반치폭(peak width at half height, PWHH)으로 지칭된다. PWHH의 한정된 값은 재료가 단 하나의 정확한 온도에서보다는 한정된 온도 범위에 걸쳐 용융될 수 있다는 사실을 반영한다. PWHH는 상이한 재료가 서로 근사한 (피크) 용융 온도를 갖는 물품에 중요해질 수 있다. DSC 기술을 다층 광학 필름에 사용하기에 적합한 3가지 예시적인 재료에 대해 용융 온도 및 PWHH를 측정하도록 사용하였다: 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN); 실시예 7에 기재된, 미국 특허 출원 공보 제US 2009/0273836호(유스트(Yust) 등)의 이른바 PEN-CHDM10인, 본 명세서에서 "PEN-Gb"로 지칭되는, PEN의 나프탈레이트계 공중합체; 및 20%의 다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카르복실레이트(NDC)가 4,4'바이페닐다이카르복실산 다이메틸 에스테르로 치환된, 본 명세서에서 "PENBB20"으로 지칭되는, PEN계 중합체. 이들 재료의 샘플을 측정하였고, PEN, PEN-Gb, 및 PENBB20 샘플에 대해 각각 261, 248, 및 239℃의 융점을 보였다. 샘플의 PWHH를 또한 측정하였다. PEN 샘플의 PWHH는 7℃였지만, 이는 중합체의 처리 조건에 따라 5 내지 10℃ 범위일 수 있다. PEN-Gb 샘플의 PWHH는 6℃였지만, 이는 처리 조건에 따라 5 내지 15℃ 범위일 수 있다. PENBB20 샘플의 PWHH는 10.4℃였지만, 이는 처리 조건에 따라 5 내지 15℃ 범위일 수 있다. 일반적으로, 중합체 필름의 PWHH는 필름을 적합한 시간 동안 융점 아래의 적합한 온도에서 열 경화시킴으로써 감소될 수 있다.
일반적으로, 지향된 방사선에 대한 임의의 특정 파장 밴드의 경우, 두께 방향을 따른 필름의 나머지의 흡수력은 이들 비-선택된 부분의 원하지 않는 과열 및 원하지 않는 변경을 막기 위해, 이 방사선에 대한 필름의 선택된 부분에 대해, 충분히 낮게 맞추어질 수 있다. 필름 압출 공정은 필름의 선택된 부분으로부터 필름의 다른 기능적 부분으로의 필름의 선택된 부분의 활성 흡수 재료의 이동이 상당한 정도로 일어나지 않는 것을 보장하도록 구성될 수 있다. 역시, 예컨대 화학적 불친화성(nonaffinity)을 통해 그러한 이동을 막는 완충 층이 사용될 수 있다. 층 접촉을 위한 체류 시간 등을 포함한 처리 방법이 또한 사용될 수 있다.
지향된 방사 처리는 여전히 롤 형태인 상태에서 별도로 필름 제조 직후에 또는 심지어 그 동안에, 시트화(sheeting) 후에, 또는 유리 플레이트, 또는 플라스틱 또는 종이 카드스톡과 같은 다른 기재에의 장착 후에 달성될 수 있다. 정확도의 수준은 공정 변동과 평형되어야 한다. 예를 들어, 웨브 플러터(flutter)가 롤 공정을 위해 충분히 다루어져야 한다. 지향된 방사 처리는 필름이 아마도 닙 사이에서 인장 하에 있는 동안 필름이 롤러 위를 이동할 때 달성될 수도 있다. 롤러를 연속적으로 청결하게 하고 스크래치와 같은 외관 결함(cosmetic defect)을 달리 방지하기 위해 보호 필름이 필름과 롤러 사이에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 필름은 시트화 후 고정 기재 상에 장착될 수 있거나, 일시적 배킹 위에 세미배치(semibatch) 방식으로 장착되거나 고정될 수 있다. 예를 들어, 필름 롤의 부분은 연속하여 보호 필름과 접촉하고 플레이트 위를 활주할 수 있다. 필름 롤 운반이 정지될 수 있고, 플레이트 위의 지정된 부분이 원하는 대로 약간 인장될 수 있으며, 이어서 지향된 방사 처리가 플레이트에 의해 배킹된 지정된 부분 위에 적용될 수 있다. 이어서, 완성된 롤 부분은 연속하는 운반에 의해 플레이트 처리 구역을 떠날 수 있고, 이에 의해 롤의 연속하는 부분이 처리될 수 있으며, 이는 전체 롤이 처리될 때까지 계속된다.
본 명세서에 기재된 내부 패터닝 방법은 또한 예컨대 융제, 표면 비정질화 기술, 집광 방법, 엠보싱, 열성형 등과 같은 공지된 기술과 조합될 수 있다.
다양한 용융-압출가능한 흡수 첨가제가 다양한 공급원으로부터 입수가능하다. 첨가제는 유기, 무기, 또는 혼종일 수 있다. 이것들은 염료, 안료, 나노-입자 등일 수 있다. 몇몇 가능한 IR 염료는 상품명 에포라이트™로 에포린 인크.로부터 입수가능한 니켈, 팔라듐, 및 백금계 염료 중 임의의 것을 포함한다. 다른 적합한 후보물은 미국 조지아주 애틀랜타 소재의 컬러켐 인터내셔날 코포레이션으로부터 입수가능한, 아마플라스트™-브랜드 염료를 포함한다. 선형 및 비-선형 흡수 첨가제 둘 모두가 고려될 수 있다.
몇 가지 인자가 조합되어 염료를 본 출원에 특히 적합하게 할 수 있다. 압출 공정을 통한 열 안정성이 특히 바람직하다. 일반적으로, 압출 공정은 바람직하게는 용융시키기에, 그리고 적절히 관리가능한 압력 강하에서 용융 스트림의 운반을 허용하기에 충분히 고온이다. 예를 들어, 폴리에스테르계 시스템은 약 280℃에 이르는 아주 높은 안정성을 필요로 할 수 있다. 이들 요건은 예컨대 대략 250℃에서 처리되는, coPEN과 같은 다양한 중합체의 공-중합체를 사용함으로써 감소될 수 있다. 폴리프로필렌 및 폴리스티렌과 같은 올레핀계가 전형적으로 덜 요구적이다. 특정 다층 광학 필름 구성에서 수지의 선택은 염료 이동 경향, 원하는 재료 층 내에 균일하게 분산되는 능력, 다양한 재료에 대한 염료의 화학적 친화성 등의 선택을 좁힐 수 있는 것과 마찬가지로, 가능한 흡수 재료 후보물의 선택을 좁힐 수 있다.
[실시예]
주조 웨브 1, 2, 및 3
용어 "주조 웨브"는, 후속 연신 및 배향 전이지만 초기 주조 공정 후의 주조되고 성형된 다층체를 지칭한다. 제1 다층 중합체 웨브, 또는 주조 웨브를 나프탈레이트계 공-중합체를 사용하여 구성하였다. 이러한 제1 공-중합체는 PEN-Gb로 지칭되고, 이러한 제2 공-중합체는 coPEN 55/45 HD로 지칭된다. 제1 공-중합체인 PEN-Gb는 미국 특허 출원 공보 제US 2009/0273836호(유스트 등)의 실시예 7에 이른바 PEN-CHDM10로 기재된다. 따라서, PEN-Gb는 상기 참고된 미국 특허 출원의 표 1에 따라, 17.6 kg(38.9 lb) NDC(다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카르복실산 - 예컨대, 미국 일리노이주 네이퍼빌 소재의 비피 아모코(BP Amoco)로부터 입수가능한 바와 같은) 대 9.4 kg(20.8 lb)의 EG(에틸렌 글리콜 - 예컨대, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 엠이 글로벌(ME Global)로부터 입수가능한 바와 같은) 및 1.01 kg(2.23 lb)의 CHDM(사이클로헥산 다이메탄올 - 예컨대, 미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트맨 케미칼(Eastman Chemical)로부터 입수가능한 바와 같은)의 비율로 초기 단량체 충전량을 갖고서 제조되는 공-중합체이다. 제2 공-중합체인 coPEN 55/45 HD는 미국 특허 제6,352,761호(헤브링크 등)의 실시예 10에 기재된 바와 같이, 카르복실레이트로서 55 몰% 나프탈렌 다이카르복실레이트, 45 몰% 테레프탈레이트와, 글리콜로서 95.8 몰% 에틸렌 글리콜, 4 몰% 헥산 다이올 및 0.2% 트라이메틸올 프로판을 포함하는 코폴리에틸렌나프탈레이트이다.
다층 중합체 웨브를 대체로 미국 특허 제6,830,713호(헤브링크 등)에 기재된 바와 같이 공압출 공정을 사용하여 형성하였다. 다양한 중합체를 전반적으로 85℃에서 60시간 동안 건조시킨 다음에, 싱글 스크류 또는 트윈 스크류 구성의 별개의 압출기 내로 급송(feed)하였다. 광학 층을 형성하는 제1 및 제2 중합체를 각각 최종 압출기 구역 온도를 갖는 그 자신의 압출기로 공압출한 다음에, 필름 두께를 통해 층 두께 구배를 제공하는 구배 이송 플레이트를 사용하여 151개 교번 층 피드블록을 포함한 멜트 트레인(melt train)을 통해 급송하였다. 이들 층은 완성된 다층 필름의 이른바 광학 스택 또는 미세층 패킷을 형성한다. 층의 유동 품질을 개선하기 위해, 2개의 보다 두꺼운, 이른바 보호 경계층(PBL)이 광학 스택의 최외부 층에 인접하고, 피드블록 벽에서의 최고 전단율로부터 광학 스택을 보호한다. PBL은 또한 압출기 중 하나에 의해 급송된다. 이들 실시예를 위해서, PBL을 공급하는 재료는 재료 1로 지칭되고, 다른 하나는 재료 2로 지칭되며, 압출기에 대해서도 마찬가지일 것이다. 각각의 PBL은 광학 스택의 두께의 약 4%이다. 다이 설정점 온도에서 다이 내에 확산시키기 전에, 재료 3으로 압출기 3에 의해 급송되는 추가의 스킨층이 다이 내에서의 유동 중 추가의 층 안정성을 위해, 공압출 다층 유동에 완전히 결합된다. 이들 기술된 실시예에서, 재료 3은 재료 1 또는 2와 동일할 수 있다. (이들 실시예와 관련하여 사용되는 용어 "재료 1", "재료 2", 및 "재료 3"은 본 문서의 다른 부분에 사용되는, 예컨대 도 5a 내지 도 5d와 관련하여 사용되는 용어 "제1 재료" 및 "제2 재료"에 관하여 임의의 소정의 방식으로 해석되지 않아야 한다. 예를 들어, 본 실시예의 "재료 1"은 도 5a 내지 도 5d의 "제1 재료"에 대응할 수 있거나, 또는 대안적으로 본 실시예의 "재료 2"는 그러한 "제1 재료"에 대응할 수 있다.) 이 제1 주조 다층 웨브의 경우에, 재료 1은 이른바 PEN-Gb인 제1 공-중합체였고, 재료 2는 이른바 coPEN 55/45 HD인 제2 공-중합체였으며, 재료 3은 다시 PEN-Gb였다. 이 다층 구성을 다이로부터 주조하여 급냉시킨 다음에 주조 휠에 정전기식으로 압착하여서, 제1 주조 다층 광학 웨브의 롤을 형성하였다. 이 제1 주조 웨브를 폭 치수의 중앙 부분에 걸쳐 원하는 근사한 두께(또는 캘리퍼)를 갖고서 적어도 10 cm의 폭을 갖는 일회용 코어 상에 권취시켰다. 제1 주조 웨브의 구성의 다른 세부 사항이 아래의 표 A에 제공된다.
[표 A]
Figure 112011056214082-pct00001
재료 2의 압출기 급송물에 흡수제를 첨가하고 주조 웨브의 전체 두께를 조절하기 위해 주조 휠 속도를 조절한 점을 제외하고는 주조 웨브 2 및 3을 주조 웨브 1과 같은 방식으로 제조하였다. 흡수제는 후속 기록 공정에서 방사 에너지를 포획하는 데 사용되는 IR 염료였다. 이 IR 염료를 이른바 "마스터배치(masterbatch)"로 재료 2 내에 혼입하였고, 이 마스터배치를 이어서 순수(virgin) 재료 2에 대한 소정의 비율로 압출기 급송 스트림 내에 도입하였다. 주조 웨브 2 및 3의 경우, 소정의 비율은 1:13이었다(1 부(part) 마스터 배치 대 13 부 순수 재료). 주조 웨브 1에서와 마찬가지로, 주조 웨브 2 및 3의 경우, 재료 1은 이른바 PEN-G였고, 재료 2는 이른바 coPEN 55/45 HD였으며, 재료 3은 또한 PEN-G였다.
수지의 최소 열화를 보장하기 위해 필요한 대로 추가의 진공을 인가하거나 인가하지 않은 상태에서 염료 및 중합체 수지를 소정의 중량 비로 트윈 스크류 압출기 내로 급송함으로써 마스터배치를 다층 공압출 전에 제조하였다. 이어서 압출물을 급송을 위해 펠릿으로 절단하였다. 이들 실시예 주조 웨브 2 및 3에 사용되는 염료는 미국 뉴저지주 뉴어크 소재의 에포린 인크.로부터 입수가능한 에포라이트™ 4121인 백금계 염료였다. 이 염료에 대한 피크 흡수 파장은 대략 800 nm이다. 에포라이트™ 4121 염료와 혼입된 마스터배치의 경우, 공칭 최종 구역 압출 온도는 240℃ 내지 260℃였다. 전형적 마스터배치 공칭 염료 농도는 중합체 내의 1.0 중량% 염료였다.
주조 웨브 2 및 3에 대한 압출 및 공정 상세 사항이 아래의 표 B에 제공된다. 주조 웨브 2와 주조 웨브 3 사이의 두께의 차이가 간단히 주조 휠의 속도를 변화시킴으로써 달성되었던 것에 주목하라.
[표 B]
Figure 112011056214082-pct00002
표면 굴절률(주조 웨브의 외부에 있는 PEN Gb 재료의)을 메트리콘 프리즘 커플러(Metricon Prism Coupler)를 사용하여 측정하였다. 굴절률은 주조(MD), 폭(TD), 및 두께 방향으로 각각 1.638, 1.639, 및 1.634의 값을 갖고서 본질적으로 등방성이었다. coPEN 55/45 HD 층의 굴절률은 모든 방향으로 공칭 1.610이었다. 또한, 주조 웨브 1, 2 및 3의 투과 특성을 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) 람다(Lambda) 950 분광광도계를 사용하여 측정하였다. 그 결과가 도 10에 제공되며, 여기에서 퍼센트 투과율이 파장과 대비하여 플로팅되고, 그리고 여기에서 곡선(1010)은 주조 웨브 1에 대한 것이고, 곡선(1012)은 주조 웨브 2에 대한 것이며, 곡선(1014)은 주조 웨브 3에 대한 것이다. 주조 웨브 2 및 3의 흡수제에 의해 제공되는 적외선 흡수를 약 800 nm에서 쉽게 명백히 볼 수 있고, 이때 주조 웨브 2의 흡수는 주조 웨브 3에 비해 주조 웨브 2의 더욱 큰 두께로 인해 주조 웨브 3보다 강하다. 또한, IR 염료는 대략 530 nm의 이차 흡수 피크를 가지며, 이는 주조 웨브 2 및 3에 담홍색 색조를 제공하는 것에 주목하라.
주조 웨브 1, 2, 및 3을 사용하여 제조된 복굴절성 다층 필름
이어서, 다층 주조 웨브를 연신하거나 신장하여, 복굴절성 미세층을 포함한 다층 광학 필름을 형성하였다. 본 실시예를 위해 KARO IV(브뤼크너(Bruekner)로부터 입수가능함)와 같은 실험실 신장기를 사용하였다. 주조 웨브를 전반적으로 예열한(소정 예열 시간 및 온도로) 다음에, 초기 변형률(a% 변형률로 주어지는)에 대응하는 균일한 그리퍼 분리 속도에서 2가지 평면내 직교 방향("x" 및 "y" 방향으로 지칭됨)으로 공칭 연신비(최종 그리퍼 간격에 대한 초기 그리퍼 간격의 비)로 신장하였다. 필름 중 일부를 연신 후 높은 온도(열경화 온도)에서 소정의 지속시간(열경화 시간)에 걸쳐 후속하여 열경화시켰다. 주조 웨브 1, 2, 및 3을 신장시키는 데 사용되는 처리 조건을 결과적으로 생성된 다층 광학 필름(아래에서 다층 광학 필름 1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 7로 지칭됨)에서, PEN Gb 미세층이 양의 복굴절성이고 coPEN 55/45 HD 미세층이 약 1.610의 굴절률을 갖고서 실질적으로 등방성으로 유지되도록 선택하였다.
다층 필름 1 및 2를 주조 웨브 1로부터 이 방식으로 하기의 조건 하에서 제조하였다:
[표 C]
Figure 112011056214082-pct00003
이어서, 최종 필름을 방사 에너지 처리 전 및/또는 후에, 다양한 물리적 및 광학적 방법을 사용하여 분석할 수 있었다. 스킨층(배향된 PEN Gb 재료로 구성됨) 외부의 굴절률을, 지시된 곳에서, 메트리콘(미국 뉴저지주 피츠카타웨이 소재)으로부터 입수가능한 프리즘 커플러를 사용하여 632.8 nm에서 측정하였다. 요약하면, 이들 값은 다층 광학 필름 3 내지 6 모두에 대해 1.69 내지 1.75 범위의 nx 및 ny와 1.50 내지 1.52 범위의 nz로(아래에서 논의됨); 다층 광학 필름 6에 대해 nx = 1.723, ny = 1.733, nz = 1.507로(아래에서 논의됨); 및 다층 광학 필름 7에 대해 nx = 1.841, ny = 1.602, nz = 1.518로(아래에서 논의됨) 측정되었다.
다양한 주조 웨브 및 최종 필름의 투과 밴드 특성을 퍼킨-엘머 람다 950 분광광도계로 측정하였다. 또한, 색 특성을 투과된 및/또는 반사된 광의 인지를 돕는 조건 하에서 시각적으로 관찰하였다.
도 11은 필름 1에 대한 전형적 스펙트럼을 도시하며, 여기에서 곡선(1110, 1112)은 필름 상의 상이한 위치에서 취해졌다. 두 곡선은 필름 1을 명료하게 나타낸다. 곡선 사이의 차이는 두께 변동과 아울러, 압출, 필름 주조, 및 연신 중 다운 및 크로스웨브 유동 변동으로 인한 층 프로파일 변동의 결과일 수 있다. 대략 85%의 기준 투과율에 대해 반 최소치(half minimum)의 50%에서 좌측 및 우측 밴드 에지에 의해 한정되는, 반사 밴드의 주 부분은 대체로 560 nm 내지 670 nm에 놓인다. 100%로부터의 기준 투과율 저하는 구성의 두 주 표면(전방 및 후방)으로부터의 표면 반사의 결과이다.
도 12는 필름 2에 대한 전형적 스펙트럼을 도시하며, 여기에서 곡선(1210, 1212)은 필름 상의 동일한 위치에서 수직으로 입사한 편광된 광원의 2개의 주 직교 (선형) 편광 상태를 사용하여 취해졌다. 곡선 사이의 약간의 차이는 배향된 PENGb 층의 두 평면내 주 굴절률 사이의 작은 차이를 형성하는 약간 편향된 신장을 반영한다. 필름 1에 비해 필름 2의 더욱 긴 파장 반사 밴드는 필름 2에 대한 보다 작은 연신비(필름 1에 대한 4 x 4에 비해 3.2 x 3.2)와 일관되는데, 왜냐하면 보다 작은 연신비는 더욱 두꺼운 필름 및 더욱 두꺼운 구성요소 층, 따라서 더욱 긴 파장 작용을 형성하기 때문이다. 따라서, 필름 2는 800 nm의 기록 파장에 대해 높은 반사율을 갖는, 수직 입사시 IR 반사 필름으로서 효과적으로 기능한다. 이러한 필름은, 동일한 농도의 IR 염료를 갖는 두 기록가능 미세층 패킷이 구성의 일측에 수직으로 입사하는 IR 빔(예컨대, 800 nm)을 사용하여 하나의 패킷을 처리하고 구성의 대향측에 수직으로 입사하는 IR 빔(예컨대, 800 nm)을 사용하여 다른 하나의 패킷을 처리함으로써 독립적으로 처리될 수 있도록, 그들 두 기록가능 미세층 패킷을 분리시키기 위해 사용될 수 있다. 레이저 에너지가 충분히 제어되고 필름의 일측에 입사한 때, 필름 2의 반사 패킷은 필름의 대향측의 기록가능 패킷을 보호할 수 있는데, 이러한 보호된 기록가능 패킷과 관련된 임계 에너지(들) 아래로 빔의 세기를 감소시킴으로써 보호할 수 있다. 도 12의 스펙트럼은 짧은 가시 파장에서 간섭 스택으로부터 약한 2차 반사의 존재를 나타내는 것에 주목하라. 이들 2차 반사는 당업계에 설명된 바와 같이 광학 두께의 신중한 평형(예컨대, f-비를 조절함)에 의해 더욱 감소될 수 있다. 이 방식으로, 필름 2, 또는 그 약간의 변형은 가시 파장 범위에서 실질적으로 투명한 차단 층을 제공할 수 있다.
이어서 주조 웨브 2 및 3을 또한 연신하거나 신장하여, 복굴절성 미세층을 포함한 다른 다층 광학 필름을 형성하였다. 필름 3 내지 7로 지칭되는, 결과적으로 생성된 다층 광학 필름 및 그 처리 조건은 표 D에 기재된 바와 같다.
[표 D]
Figure 112011056214082-pct00004
퍼킨-엘머 람다 950 분광광도계에 의해 측정한, 필름 5 및 6에 대한 전형적 투과 스펙트럼이 도 13에 각각 곡선(1310) 및 곡선(1312)으로 제시된다. 필름 3 및 4에 대해서는 스펙트럼이 도시되지 않았지만, 이들은 각각 필름 5 및 6의 스펙트럼과 유사하였다.
내부 패터닝을 갖는 다층 필름
2-레벨 패턴화된 필름 1
각각의 경우에 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니로부터 입수가능한 쓰리엠(3M™) 8141 광학 투명 접착제를 사용하여, 필름 5를 필름 2에 연속하여 수동 라미네이트한 다음에 필름 6을 필름 2의 대향측에 라미네이트함으로써, 3개 필름 라미네이트된 스택을 형성하였다. 결과적으로 생성된 다층 필름(필름 5, 2, 및 6의 복합물)은 투과된 광에서 주황색 외양을 가졌다. 이 필름은 2개의 내부 기록가능 미세층 패킷, 즉 각각 필름 5 및 6의 패킷을 포함하였고, 이들 사이에 배치된 차단 층, 즉 필름 2를 또한 포함하였다. 이 경우에, 차단 층(필름 2)은, 수직 입사의 경우 적외선 영역에 배치되지만 경사 각도에서 보다 짧은 파장으로 편이되는 반사 밴드를 갖는 미세층 패킷을 포함하였다.
이어서, 이 필름의 두 내부 미세층 패킷이 독립적으로 패턴화되는 능력을 800 nm의 기록 파장을 갖는 적외선 레이저 광원을 사용하여 확인하였다. 구체적으로, 필름을 우선 복합 필름의 필름 5 측에서 대략 수직으로 입사하는 코히런트 마이크라 초고속 발진기 레이저(파장 = 800 nm, 펄스율 = 70 MHz)로 처리하였다. 30 mm/초의 스캐닝 속도, 약 10 마이크로미터의 지점 직경, 및 0.25 와트의 평균 레이저 출력을 사용하였다. 일측이 대략 5 mm인 정사각형-형상의 구역(약 25 mm2의 총 면적에 대해)을 중첩 스윕으로 완전히 처리하여, 처리된 정사각형 구역에서 필름 6 구성요소의 반사율에 실질적으로 영향을 미치지 않고서 이 구역에서 필름 5 구성요소의 반사를 실질적으로 감소시켰다.
이어서, 복합 필름을 전도시켜, 역시 대략 수직 입사로 그리고 동일한 스캐닝 속도 및 평균 출력으로 역시 동일한 마이크라 초고속 발진기 레이저에 의해 처리하되, 이때에는 구성의 필름 6 측에 충돌하는 지향된 방사선에 의해 처리하였다. 이 제2 처리를 또한 약 25 mm2의 총 면적에 대해 일측이 약 5 mm인 제2 정사각형-형상의 구역에 적용하되, 이 제2 정사각형-형상의 구역을 평면 조망시 제1 정사각형-형상의 구역에 대해 옵셋 또는 편이시켜, 양측으로부터 처리의 평가가 독립적으로 그리고 함께 이루어지게 하였다. 이 제2 구역을 중첩 스윕으로 완전히 처리하여, 필름 5 구성요소의 반사율에 실질적으로 영향을 미치지 않고서 처리된 정사각형 구역에서 필름 6 구성요소의 반사를 실질적으로 감소시켰다. 따라서, 필름의 하나의 영역 (I)에는, 제1 구역의 일부분이 어떠한 제2 구역의 부분 없이 존재하였고, 필름의 다른 영역 (II)에는, 제2 구역의 일부분이 어떠한 제1 구역의 부분 없이 존재하였으며, 필름의 다른 영역 (III)에는, 제1 구역의 일부분 및 제2 구역의 일부분 둘 모두가 존재하였고, 필름의 또 다른 영역 (IV)에는, 제1 또는 제2 구역의 부분이 존재하지 않았다. 필름의 이들 4개의 영역은 투과된 광에서 눈에 띄게 상이한 외양을 가져, 본 명세서에서 2-레벨 패턴화된 필름 1로 지칭되는, 결과적으로 생성된 필름의 2-레벨 내부 패터닝을 확인시켜 주었다. 구체적으로, 2-레벨 패턴화된 필름 1은 영역 (I)에서 필름 5의 감소된 반사율로 인해 이 영역에서 투과된 광에서 황색 외양을, 영역 (II)에서 필름 6의 감소된 반사율로 인해 이 영역에서 자홍색 외양을, 영역 (III)에서 필름 5 및 필름 6 둘 모두의 감소된 반사율로 인해 이 영역에서 무색 외양을, 영역 (IV)에서 원래 주황색 외양을 보였다.
주조 웨브 4, 5, 및 6
다층 중합체 웨브를 주조 웨브 1-3과 유사한 방식으로 형성하되, 275개 교번 층 피드블록을 사용하여 형성하였다. 이 다층 구성을 다이로부터 주조하여 급냉시킨 다음에 주조 휠에 정전기식으로 압착하여서, 폭 치수의 중앙 부분에 걸쳐 원하는 근사한 두께(또는 캘리퍼)를 갖는 주조 다층 광학 웨브를 형성하였다. 본 명세서에서 주조 웨브 4, 5, 및 6으로 지칭되는 이들 웨브의 구성의 다른 세부 사항이 아래의 표 E에 제공된다. 이전의 주조 웨브 실시예에 사용된 수지 PEN, CoPEN 55/45 HD 및 PENBB20에 더하여, 90/10 CoPEN을 사용하였다. 이 90/10 CoPEN은 대체로 미국 특허 제6352761호(헤브링크 등), "개질된 코폴리에스테르 및 개선된 다층 반사 필름(Modified Copolyesters and Improved Multilayer Reflective Films)"에 기재된 바와 같이 NDC(다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카르복실레이트)의 대체물로서 10 몰%의 DMT(다이메틸 테레프탈레이트)를 포함한다. 스킨에 사용된 SA115B는 이스트맨(미국 테네시주 킹스포트 소재)으로부터 입수가능하다.
이들 주조 웨브와 관련하여, 수지의 최소 열화를 보장하기 위해 필요한 대로 추가의 진공을 인가한 상태에서 염료 및 중합체 수지 PENBB20 또는 coPEN 55/45 HD를 소정의 중량 비로 트윈 스크류 압출기 내로 급송함으로써 마스터배치를 다층 공압출 전에 제조하였다. 이어서 압출물을 급송을 위해 펠릿으로 절단하였다. 주조 웨브 4 및 5에 사용되는 염료는 미국 뉴저지주 뉴어크 소재의 에포린 인크.로부터 입수가능한 에포라이트™ 4121이었다. 마스터배치 공칭 염료 농도는 중합체 내의 1.0 중량% 염료였다.
[표 E]
Figure 112011056214082-pct00005
아래에 설명되는 다층 광학 필름 9, 10, 및 11의 원하는 최종 두께를 달성하기 위해 주조 웨브 두께를 조절하였다.
주조 웨브 4, 5, 6을 사용하여 제조된 복굴절성 다층 필름 9, 10, 11
이어서, 다층 주조 웨브를 필름 라인 상에서 순차적으로 연신하여, 필름의 연속 롤로 권취하였다. 주조 웨브를 전반적으로 예열하여, 주조 웨브 재료의 유리 전이 위에서 기계 방향(x 방향)을 따라 약 3.8의 연신비로 길이 배향기(L.O.)로 신장시켰다. 이어서, 필름을 예열하여, 종래의 텐터로 130℃에서 약 4.2의 연신비로 가로 방향(y 방향)으로 연신하였다. 주조 웨브 4로 제조한 완성된 다층 광학 필름 9는 투명하였고, 대략 22 마이크로미터 두께였다. 이 필름은 잠재적인 청색 반사 밴드를 갖는 이른바 "이중 복굴절성" 필름을 나타낸다. 레이저 처리된 때, 필름은 청색 반사기가 되었고, 백색 배경에서 투과된 광을 보았을 때 황색으로 보였다. 주조 웨브 5로 제조한 완성된 다층 광학 필름 10은 약 735 nm의 반사 좌측 밴드 에지 및 약 44 마이크로미터의 최종 두께를 갖는 이른바 투명으로부터 청록색으로의(clear-to-cyan) 필름이었다. 이 필름은 백색 배경에서 투과된 광을 보았을 때 약간 담홍색 색조를 띈 투명으로 보였다. 경사지게 보았을 때, 이 필름은 백색 배경에서 투과된 광을 보았을 때 청록색으로 보였다. 주조 웨브 6으로 제조한 완성된 다층 광학 필름 11은 백색 배경에서 투과된 광을 보았을 때 청록색으로 보이는 적색 반사기였다.
다층 광학 필름 9의 외부 스킨층(배향된 PEN 재료로 구성됨)의 굴절률을 메트리콘(미국 뉴저지주 피츠카타웨이 소재)으로부터 입수가능한 프리즘 커플러를 사용하여 632.8 nm에서 측정하였다. 이들 필름의 경우, 내부 PEN 미세층의 굴절률은 외부 PEN 스킨층의 측정된 굴절률과 실질적으로 동일하다. PEN 스킨의 측정된 굴절률 nx, ny 및 nz는 각각 1.731, 1.754 및 1.495였다. 단지 표면 반사에 기인하여 측정된 바에 대해(즉, 광학 밴드가 존재하지 않을 때), 고유하지만 비활성의 반사 밴드에 걸친 투과율 변동은 10% 아래였다. 다층 광학 필름 10은 밴드의 주 중앙 부분에서 두 편광 상태의 투과율이 5% 아래인 경우(예컨대, 95% 초과의 반사율) 약 750 nm 내지 860 nm의 반사 밴드를 가졌다. 다층 광학 필름 11은 밴드의 주 중앙 부분에서 두 편광 상태의 투과율이 5% 아래인 경우(예컨대, 95% 초과의 반사율) 약 590 nm 내지 680 nm 의 반사 밴드를 가졌다.
2-레벨 패턴화된 필름 2
다층 광학 필름 9를 감압 접착제를 사용하여 필름 10에 라미네이트한 다음에 필름 11에 라미네이트하였다. 이 실시예에서, 구성의 필름 9 측을 공급원에 가장 근접하게 배치하였다. 이 방식으로, 반사성의 밴드 편이 차단 층에 의해 분리된, 보다 작은 흡수성의 제1 패킷을 보다 큰 흡수성의 제2 패킷과 함께 포함한 구성을 형성하였다.
이 구성을 회전 중심이 레이저의 집중된 지점에 아주 근접하도록 뉴포트(Newport) 회전축에 장착된 에어로테크(Aerotech) XY 선형 스테이지 상에 장착하였다. 이 방식으로, 스테이지는 레이저 처리를 위해 입사각을 제어할 수 있었다. 이어서, 구성을 840 밀리와트에서 코히런트 마이크라 초고속 발진기 레이저(파장 = 800 nm, 40 펨토초(femtosecond)의 펄스폭, 및 60-80 MHz의 반복률)로 처리하여, 본 명세서에서 2-레벨 패턴화된 필름 2로 지칭되는 2-레벨 패턴화된 필름을 형성하였다. 빔을 토르랩스(Thorlabs) 2.54 cm(1 인치) 빔 튜브 내에 장착된 에드먼즈 옵틱스(Edmunds Optics) 75 mm 초점 거리 평-볼록 렌즈로 집중시켰다. 처리의 균일성을 개선하기 위해 샘플을 선택된 수준의 탈초점으로 신중히 처리하였다.
구성의 필름 9 부분을 20 mm/초의 스캔 속도로, 스캔 사이에 10 마이크로미터 간격을 갖고서, 그리고 대략 3 mm의 탈초점에서 수직 입사로 처리하였다. 이들 조건 하에서, 구성의 필름 9 부분은 처리된 구역에서 활성 청색 반사기가 되었다. 구성의 필름 11 부분을 이들 조건 하에서 미처리된 상태로 유지시켰다. 따라서, 필름 9는 2레벨 구성에서 독립적으로 처리가능한 투명으로부터 미러로의(clear-to-mirror) 세트의 층을 예시하였고, 이러한 처리를 수직 입사 처리로 달성하였으며, 여기에서 차단 층은 그 후방의 다른 처리가능한 층의 처리를 막았다.
구성의 필름 11 부분은 미처리된 상태에서 적색 반사기로서 시작되었다. 필름 11 부분을 80 mm/초의 스캔 속도로, 스캔 사이에 27 마이크로미터 간격을 갖고서, 그리고 대략 3.5 mm의 탈초점에서 수직 입사에 대해 60도로 처리하였다. 이들 조건 하에서, 필름 11 부분은 처리된 구역에서 투명해졌고, 필름 9를 미처리된 상태로 유지시켰다. 따라서, 필름 11은 2레벨 구성에서 독립적으로 처리가능한 미러로부터 투명으로의(mirror-to-clear) 세트의 층을 예시하였고, 이러한 처리를 비-수직 각도 처리로 달성하였다.
이 2-레벨 패턴화된 필름 2 구성은 또한 두 세트의 층에서 두 수준의 흡수의 사용을 예시하였다. 마지막으로, 필름 10은 비-수직 입사각에서의 방사 에너지 처리를 허용하기 위해 밴드 편이된 800 nm에 대한 방사 에너지 차단 층을 예시하였다.
다른 고려된 2-레벨 패턴화된 필름 실시 형태
도 7의 그것과 유사하지만 주조 웨브 3보다 두꺼운 초기 주조 웨브를 사용한 IR 편광기를 제조할 수 있다. 이 주조 웨브는 주조 웨브 3의 약 2배의 두께, 즉 주조 웨브 2와 3 사이의 중간 두께를 가질 것이다. 주조 웨브 그 자체는 바람직하게는 차단 층으로서 사용될 결과적으로 생성된 IR 편광기가 기록 파장에 의해 비교적 처리를 받지 않도록 IR 흡수제를 포함하지 않을 것이다. 이 예언적 IR 편광기는 본 명세서에서 필름 8로 지칭된다.
필름 5와 유사한 필름(필름 5'로 칭함)을 필름 8에 라미네이트한 다음에, 필름 6과 유사한 필름(필름 6'로 칭함)을 필름 8이 필름 5'와 6' 사이에 배치되도록 연속하여 수동으로 라미네이트함으로써 3개 필름 라미네이트된 스택을 형성할 수 있고, 이때 라미네이션은 역시 바람직하게는 쓰리엠(미국 미네소타주 메이플우드 소재)으로부터 입수가능한 쓰리엠 8141 광학 투명 접착제를 사용한다. 결과적으로 생성된 구성은 투과된 광 관찰을 돕는 조건 하에서 주황색을 가질 것이다. 필름 5' 및 6'는 각각의 임계 값에 정확하게 맞추도록 사용되는 IR 흡수제의 양에서 각각 필름 5 및 6과 상이할 것이다. 하나의 필름 5' 또는 6'는, 이것이 보다 낮은 기록 임계치를 갖고 기록 파장에서 보다 낮은 플루언스로 처리될 수 있도록, 보다 높은 농도의 IR 흡수 염료, 예컨대 에포라이트™ 4121을 갖도록 맞추어질 것이다. 이 보다 높은 농도의(따라서 보다 높은 흡수율을 갖는) 필름은 후방 기록가능 패킷으로서 선택될 것이다. 기록 공정은 필름의 타측(보다 낮은 IR 흡수제 농도의 필름 5' 또는 6'를 구비한 측)에서 기록 파장을 포함하는 지향된 빔에 의해 수행될 것이다.
IR 편광 필름 8은 도 12에 도시된 필름 2의 그것과 유사한 그 편광 차단 상태에 대한 투과 스펙트럼을 가질 것으로 예상된다. 이 필름은 이 차단 상태를 따라 편광되는 레이저 수용 광학 필름 상에 기록하도록 사용되는 레이저 에너지의 상당한 부분을 차단할 것이다. 직교하는 편광 통과 상태에서, 스펙트럼은 비교적 평평할 것으로, 그리고 예컨대 도 12에서 500 내지 700 nm의 곡선 부분과 1000 nm를 넘는 곡선 부분에 나타내어진 바와 같이 기준 표면 반사를 나타낼 것으로 예상된다. 이 방식으로, 높은 플루언스를 갖고 IR 차단 편광기(필름 8)의 차단 상태를 따라 편광된 제1 빔으로 공급원에 가장 근접한 전방 패킷을 처리하는 반면, 동일한 기록 주파수를 갖지만 IR 차단 편광기의 통과 상태를 따라 편광된 제2 빔으로 차단 층 뒤의 후방 패킷을 처리함으로써, 동일한 농도의 IR 염료를 갖는 2개의 기록가능 광학 패킷이 개별적으로 처리될 수 있다. 레이저 에너지가 차단 상태에서 충분히 제어된 때, 반사 패킷은 필요한 임계 에너지가 후방 패킷에 충돌하지 못하게 막음으로써 후방 패킷을 보호한다. 레이저 에너지가 통과 상태에서 충분히 제어된 때, 플루언스는 전방 패킷의 임계치 아래이지만 후방 패킷의 임계치 위로 유지되어, 후방 패킷은 독립적으로 기록된다. 도 12는 또한 간섭 스택으로부터의 2차 반사의 존재를 보인다. 이들은 당업계에 설명된 바와 같이 광학 두께의 신중한 평형에 의해 억제될 수 있다. 이 방식으로, 차단 층은 가시에서 본질적으로 투명하게 제조될 수 있다.
또한 방금 설명된 바와 유사한 실시 형태를 고려하며, 여기에서 필름 5'는 전방 패킷으로서 사용되고, 필름 6'는 기록 파장에서 전방 패킷보다 높은 흡수율을 갖는 후방 패킷으로서 사용된다. 결과적으로 생성된 필름은 우선 5 mm 정사각형 영역에서 필름 5'의 반사 특성을 상당히 감소시키기 위해, 광이 필름 8의 차단축을 따라 편광되도록 구성되는 마이크라 펨토초 발진기를 사용하여 필름 5' 측으로부터 처리될 수 있다. 이 구성은 이어서 필름 6'의 반사 특성이 상당히 감소된 5 mm 정사각형을 생성하기 위해, 보다 낮은 플루언스에서, 마이크라 초고속 발진기로 동일한 측으로부터 다시 처리될 수 있지만, 이때에는 도 8의 직교 통과 상태에서 처리될 수 있다. 이 제2 처리된 영역은 두 편광으로부터 처리의 평가가 독립적으로 그리고 함께 이루어질 수 있게 하기 위해 신중히 부분적으로 중첩될 수 있다. 이는 필름 5'의 반사의 감소로 인한 황색 외양 영역, 필름 6'의 반사의 감소로 인한 자홍색 외양 영역, 및 구성의 양면의 레이저 노출이 이 영역에서 두 필름의 반사의 감소로 인해 중첩되는 무색 외양 영역을 형성할 것이다.
본 출원의 교시는 본 명세서에 참고로 포함되는 다음의 공동 양도된 출원의 임의의 것 또는 그 모두의 교시와 함께 사용될 수 있다: 2009년 3월 6일자로 출원된 미국 가출원 제61/157,996호, "병치된 미러/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"(대리인 사건 번호 제65037US002호); 2008년 12월 22일자로 출원된 미국 가출원 제61/139,736호, "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"(대리인 사건 번호 제64847US002호).
본 출원의 교시는 본원과 동일자로 출원된 다음의 공동 양도된 출원의 임의의 것 또는 그 모두의 교시와 함께 사용될 수 있다: 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제64847WO003호), "공간 선택적 복굴절 감소를 사용한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"; 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65037WO003호), "병치된 미러/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"; 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65848WO002호), "다수의 복굴절성 층을 구비한 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"; 및 국제 출원 제PCT/US2009/XXXXXX호(대리인 사건 번호 제65849WO002호), "병치된 편광기/편광기 구역을 구비한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)".
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는 양, 특성의 측정치 등을 표현하는 모든 숫자는 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에 기술된 수치적 파라미터는 본 출원의 교시를 이용하는 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 특허청구범위의 범주에 대한 등가물의 원칙의 적용을 제한하려고 시도함이 없이, 각각의 수치적 파라미터는 적어도 보고된 유효 숫자의 수의 관점에서 그리고 통상의 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다. 본 발명의 넓은 범주를 기술하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 임의의 수치 값이 본 명세서에 설명된 특정 예에 기술되는 한, 이들은 가능한 한 합리적으로 정확히 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 시험 또는 측정 한계와 관련된 오차를 분명히 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 변형 및 변경은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에게 자명하게 될 것이며, 본 발명이 본 명세서에 나타낸 예시적인 실시 형태로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 명세서에 언급된 모든 미국 특허, 미공개 특허 출원, 및 기타 특허 및 특허외 문헌은, 그들이 전술한 개시 내용과 상반되지 않는 한, 참고로 포함된다.

Claims (29)

  1. 다층 광학 필름으로서,
    제1 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭(constructive or destructive interference)에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 그룹의 내부 층 - 상기 제1 그룹의 내부 층은 또한 기록 파장(write wavelength)을 포함하는 광에 노출시, 제1 그룹의 내부 층의 구조의 물리적 완전성을 유지시키면서 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제1 그룹의 내부 층을 흡수 가열하는 제1 흡수 특성을 가짐 - ;
    제2 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제2 그룹의 내부 층 - 상기 제2 그룹의 내부 층은 또한 기록 파장을 포함하는 광에 노출시, 제2 그룹의 내부 층의 구조의 물리적 완전성을 유지시키면서 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제2 그룹의 내부 층을 흡수 가열하는 제2 흡수 특성을 가짐 - ; 및
    제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되고, 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되는, 제1 차단 층을 포함하는 필름.
  2. 패턴화된 필름을 제조하는 방법으로서,
    제1 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 그룹의 내부 층을 구비하고, 제2 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제2 그룹의 내부 층을 구비하는, 다층 광학 필름을 제공하는 단계;
    기록 파장을 포함하는 광의 제1 빔을 필름으로 지향시켜 제2 반사 특성을 변화시키지 않고서 제1 반사 특성을 제3 반사 특성으로 변화시키는 단계; 및
    기록 파장을 포함하는 광의 제2 빔을 필름으로 지향시켜 제1 반사 특성을 변화시키지 않고서 제2 반사 특성을 제4 반사 특성으로 변화시키는 단계를 포함하고,
    제1 차단층이 제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되는, 방법.
  3. 패턴화된 다층 광학 필름으로서,
    광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되며, 필름의 제1 구역으로부터 제2 구역으로 연장되는, 제1 그룹의 내부 층; 및
    광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되며, 필름의 제1 구역으로부터 제3 구역으로 연장되는, 제2 그룹의 내부 층을 포함하고,
    제1 그룹의 내부 층은 제1 구역에서 제1 반사 특성 및 제2 구역에서 제1 반사 특성과 상이한 제3 반사 특성을 제공하며,
    제2 그룹의 내부 층은 제1 구역에서 제2 반사 특성 및 제3 구역에서 제2 반사 특성과 상이한 제4 반사 특성을 제공하고,
    제2 그룹의 내부 층은 제2 구역의 적어도 일부분에서 제2 반사 특성을 제공하고,
    제1 그룹의 내부 층과 제2 그룹의 내부 층 사이에 배치되는 제1 차단층을 포함하는 필름.
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Families Citing this family (115)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080271739A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Maintenance-free respirator that has concave portions on opposing sides of mask top section
US9770611B2 (en) 2007-05-03 2017-09-26 3M Innovative Properties Company Maintenance-free anti-fog respirator
EP2376956A4 (en) * 2008-12-22 2017-11-01 3M Innovative Properties Company Internally patterned multilayer optical films using spatially selective birefringence reduction
US9749607B2 (en) 2009-07-16 2017-08-29 Digimarc Corporation Coordinated illumination and image signal capture for enhanced signal detection
US8975011B2 (en) 2010-06-30 2015-03-10 3M Innovative Properties Company Multi-layer articles capable of forming color images and method of forming color images
KR101841310B1 (ko) 2010-06-30 2018-03-22 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 지연기 필름 조합물
JP2013539543A (ja) 2010-06-30 2013-10-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 空間選択的な複屈折低減を有するフィルムを使用するマスク加工
US8975012B2 (en) 2010-06-30 2015-03-10 3M Innovative Properties Company Multi-layer articles capable of forming color images and methods of forming color images
EP2589041B1 (en) 2010-06-30 2018-04-25 3M Innovative Properties Company Light directing film
KR101840067B1 (ko) 2010-06-30 2018-03-19 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사성 광학 필름
US9222650B2 (en) 2010-09-02 2015-12-29 3M Innovative Properties Company Switchable light-duct extraction
US9353930B2 (en) 2011-04-08 2016-05-31 3M Innovative Properties Company Light duct tee extractor
WO2012162057A2 (en) 2011-05-20 2012-11-29 3M Innovative Properties Company Laser-personalizable security articles
WO2012162041A2 (en) 2011-05-20 2012-11-29 3M Innovative Properties Company Laser-personalizable security articles
CA2838842C (en) 2011-06-09 2019-09-24 Case Western Reserve University Optical information storage medium
US11211091B2 (en) 2011-06-09 2021-12-28 Case Western Reserve University Optical information storage medium
US9081147B2 (en) * 2012-01-03 2015-07-14 3M Innovative Properties Company Effective media retarder films with spatially selective birefringence reduction
CN104412133A (zh) * 2012-06-28 2015-03-11 可隆工业株式会社 增亮膜及含有该增亮膜的背光单元
US8830548B2 (en) 2012-07-31 2014-09-09 General Electric Company Stacked film threshold component, device, and method of manufacture
KR102139501B1 (ko) * 2012-08-21 2020-07-30 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 관찰 장치
CN111999793A (zh) * 2012-08-24 2020-11-27 3M创新有限公司 可变折射率光提取层及其制备方法
KR101633237B1 (ko) * 2012-09-24 2016-06-23 데이진 가부시키가이샤 1 축 연신 다층 적층 필름, 그것으로 이루어지는 편광판, 액정 표시 장치용 광학 부재 및 액정 표시 장치
EP2904435A4 (en) * 2012-10-01 2016-10-05 Arkema France OPTICAL DIFFUSER OF LIGHT AND ITS MEASURING METHOD
US9497379B2 (en) 2013-08-22 2016-11-15 California Institute Of Technology Variable-illumination fourier ptychographic imaging devices, systems, and methods
US9864184B2 (en) 2012-10-30 2018-01-09 California Institute Of Technology Embedded pupil function recovery for fourier ptychographic imaging devices
KR20150080919A (ko) 2012-10-30 2015-07-10 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 만곡된 광 덕트 추출
CN104769355B (zh) 2012-10-30 2017-10-20 3M创新有限公司 矩形光管道提取
US10652444B2 (en) 2012-10-30 2020-05-12 California Institute Of Technology Multiplexed Fourier ptychography imaging systems and methods
WO2014070656A1 (en) 2012-10-30 2014-05-08 California Institute Of Technology Fourier ptychographic imaging systems, devices, and methods
US9709349B2 (en) 2012-11-15 2017-07-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Structures for radiative cooling
US9477099B2 (en) * 2012-11-21 2016-10-25 Essilor International (Compagnie Generale D'optique) Transparent optical element with dual light-polarizing effect
US8889241B2 (en) 2012-12-07 2014-11-18 General Electric Company Stacked film reflective layers for multi-layer optical data storage
TW201435830A (zh) 2012-12-11 2014-09-16 3M Innovative Properties Co 不顯眼之光學標籤及其方法
WO2014110101A1 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 3M Innovative Properties Company Filters to enhance color discrimination for color vision deficient individuals
US10406845B2 (en) 2013-03-15 2019-09-10 Gemalto Sa Flexible hinge material comprising cross-linked polyurethane material
US20140265301A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 3M Innovative Properties Company Security feature utlizing hinge material and biodata page
EP2984404A1 (en) 2013-04-10 2016-02-17 3M Innovative Properties Company Remote illumination light duct
WO2014168823A1 (en) 2013-04-11 2014-10-16 3M Innovative Properties Company Illuminated light duct joint
US9279921B2 (en) * 2013-04-19 2016-03-08 3M Innovative Properties Company Multilayer stack with overlapping harmonics for wide visible-infrared coverage
EP3017242A1 (en) 2013-05-31 2016-05-11 3M Innovative Properties Company of 3M Center Luminaire for crosswalk
USD746974S1 (en) 2013-07-15 2016-01-05 3M Innovative Properties Company Exhalation valve flap
AU2014290207B2 (en) 2013-07-15 2017-05-11 3M Innovative Properties Company Respirator having optically active exhalation valve
JP2016534389A (ja) 2013-07-31 2016-11-04 カリフォルニア インスティチュート オブ テクノロジー 開口走査フーリエタイコグラフィ撮像
US9864120B2 (en) 2013-09-05 2018-01-09 3M Innovative Properties Company Patterned marking of multilayer optical film by thermal conduction
US20160230957A1 (en) 2013-10-03 2016-08-11 3M Innovative Properties Company Remote illumination system
US9841606B2 (en) * 2013-11-04 2017-12-12 Massachusetts Institute Of Technology Optical filters with engineered birefringence
AU2014355397B2 (en) * 2013-11-26 2017-05-11 Hoya Lens Thailand Ltd. Spectacle lens
CN105793748B (zh) 2013-12-06 2017-06-09 3M创新有限公司 具有嵌入式吸收元件的多层反射偏振片
US20160320554A1 (en) 2013-12-19 2016-11-03 3M Innovative Properties Company Modular distribution system
US9841598B2 (en) 2013-12-31 2017-12-12 3M Innovative Properties Company Lens with embedded multilayer optical film for near-eye display systems
US9635378B2 (en) 2015-03-20 2017-04-25 Digimarc Corporation Sparse modulation for robust signaling and synchronization
US10424038B2 (en) 2015-03-20 2019-09-24 Digimarc Corporation Signal encoding outside of guard band region surrounding text characters, including varying encoding strength
US9307159B2 (en) * 2014-03-04 2016-04-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Polarization image processing apparatus
JP2017507373A (ja) * 2014-03-07 2017-03-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多層光学フィルムを組み込む光源
US11468557B2 (en) 2014-03-13 2022-10-11 California Institute Of Technology Free orientation fourier camera
CN106164746A (zh) 2014-04-09 2016-11-23 3M创新有限公司 作为组合器的具有薄膜的近眼显示系统
WO2015160564A2 (en) 2014-04-15 2015-10-22 3M Innovative Properties Company Luminaire for crosswalk, method for making, and method for controlling
USD752773S1 (en) 2014-04-15 2016-03-29 3M Innovative Properties Company Bollard luminaire window
WO2015161050A2 (en) 2014-04-18 2015-10-22 3M Innovative Properties Company Structural lighting element
US10088251B2 (en) 2014-05-21 2018-10-02 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Radiative cooling with solar spectrum reflection
EP3180650A4 (en) * 2014-08-13 2018-08-08 3M Innovative Properties Company Head-mounted display system and components
DE102014216458A1 (de) 2014-08-19 2016-02-25 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Element mit einer Beschichtung zur Beeinflussung von Heizstrahlung und optische Anordnung
US9586385B2 (en) * 2014-08-27 2017-03-07 3M Innovative Properties Company Inorganic multilayer lamination transfer films
TW201618961A (zh) 2014-08-27 2016-06-01 ３Ｍ新設資產公司 電多層層壓轉印膜
EP3215891B1 (en) 2014-11-07 2019-08-21 3M Innovative Properties Company Optical device including switchable diffuser
WO2016106379A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-30 California Institute Of Technology Epi-illumination fourier ptychographic imaging for thick samples
US9600754B2 (en) * 2014-12-23 2017-03-21 Digimarc Corporation Machine-readable glass
AU2016209275A1 (en) 2015-01-21 2017-06-29 California Institute Of Technology Fourier ptychographic tomography
US10168525B2 (en) 2015-01-26 2019-01-01 California Institute Of Technology Multi-well fourier ptychographic and fluorescence imaging
CA2979392A1 (en) 2015-03-13 2016-09-22 California Institute Of Technology Correcting for aberrations in incoherent imaging system using fourier ptychographic techniques
US9754341B2 (en) 2015-03-20 2017-09-05 Digimarc Corporation Digital watermarking and data hiding with narrow-band absorption materials
US10783601B1 (en) 2015-03-20 2020-09-22 Digimarc Corporation Digital watermarking and signal encoding with activable compositions
GB201508114D0 (en) 2015-05-12 2015-06-24 3M Innovative Properties Co Respirator tab
WO2016187591A1 (en) 2015-05-21 2016-11-24 California Institute Of Technology Laser-based fourier ptychographic imaging systems and methods
KR20170063806A (ko) * 2015-09-03 2017-06-08 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 확대 디바이스
KR20180059866A (ko) * 2015-10-02 2018-06-05 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 필터
CN108351554B (zh) * 2015-11-16 2021-08-20 3M创新有限公司 具有单包双轴双折射反射型偏振器的显示器层合件
CN105487291A (zh) * 2016-01-08 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 一种背光模组、其制备方法及显示装置
US10060793B2 (en) * 2016-01-19 2018-08-28 Xerox Corporation Spectral and spatial calibration illuminator and system using the same
US10568507B2 (en) 2016-06-10 2020-02-25 California Institute Of Technology Pupil ptychography methods and systems
US11092795B2 (en) 2016-06-10 2021-08-17 California Institute Of Technology Systems and methods for coded-aperture-based correction of aberration obtained from Fourier ptychography
JP2019520966A (ja) * 2016-06-23 2019-07-25 メディセム インスティテュート エス．アール．オー． 光調節可能なハイドロゲルおよび生体類似型眼内レンズ
KR102169582B1 (ko) * 2016-09-13 2020-10-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 경사 각도에서의 낮은 색에 대해 조정된 두께 프로파일을 갖는 단일 패킷 반사 편광기
US20180133988A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-17 Polymerplus Llc Polymeric gradient optical element and methods of fabricating
WO2018102193A1 (en) * 2016-11-29 2018-06-07 3M Innovative Properties Company Optical stack
EP3559712A1 (en) 2016-12-20 2019-10-30 3M Innovative Properties Company Multilayer film including hidden fluorescent features
CN113640911A (zh) 2017-03-06 2021-11-12 3M创新有限公司 显示器组件、光学叠堆、光学系统及偏振分束器
US11156757B2 (en) 2017-03-06 2021-10-26 3M Innovative Properties Company High contrast optical film and devices including the same
CN110869110B (zh) 2017-07-14 2022-11-18 3M创新有限公司 用于输送多个液体流的适配器
KR102637931B1 (ko) 2017-10-03 2024-02-20 도레이 카부시키가이샤 적층 필름
KR20200066672A (ko) * 2017-10-09 2020-06-10 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 컴포넌트 및 광학 시스템
JP7269926B2 (ja) 2017-10-27 2023-05-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光センサシステム
KR20200074181A (ko) 2017-10-27 2020-06-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 시스템
US11358355B2 (en) 2017-10-27 2022-06-14 3M Innovative Properties Company Shaped optical films and methods of shaping optical films
US10754140B2 (en) 2017-11-03 2020-08-25 California Institute Of Technology Parallel imaging acquisition and restoration methods and systems
US10896307B2 (en) 2017-11-07 2021-01-19 Digimarc Corporation Generating and reading optical codes with variable density to adapt for visual quality and reliability
US10872392B2 (en) 2017-11-07 2020-12-22 Digimarc Corporation Generating artistic designs encoded with robust, machine-readable data
US11062108B2 (en) 2017-11-07 2021-07-13 Digimarc Corporation Generating and reading optical codes with variable density to adapt for visual quality and reliability
JP7326726B2 (ja) * 2017-11-15 2023-08-16 東レ株式会社 積層フィルム
US11435660B2 (en) * 2017-11-22 2022-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Photomask and method of fabricating a photomask
CN111417873B (zh) * 2017-12-01 2021-11-09 3M创新有限公司 具有均一左谱带边缘的薄型多层反射器
US20190252637A1 (en) * 2018-02-13 2019-08-15 Innolux Corporation Foldable display device
KR20210033993A (ko) 2018-07-20 2021-03-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 중합체 광학 반사기 및 불연속 투명 코팅을 포함하는 광학 필름
CN112534184A (zh) 2018-07-24 2021-03-19 3M创新有限公司 图案化波长选择性图像
WO2020035768A1 (en) 2018-08-15 2020-02-20 3M Innovative Properties Company Optical element including microlens array
JP7400724B2 (ja) * 2018-09-27 2023-12-19 東洋紡株式会社 多層積層フィルム
WO2020069261A1 (en) 2018-09-28 2020-04-02 Corning Incorporated High hardness articles including an optical layer and methods for making the same
CN113454399A (zh) 2018-12-27 2021-09-28 天酷系统股份有限公司 冷却面板系统
US11359841B2 (en) 2019-04-17 2022-06-14 SkyCool Systems, Inc. Radiative cooling systems
JP7275946B2 (ja) * 2019-07-10 2023-05-18 セイコーエプソン株式会社 光学フィルター、及び電子機器
CN112439310B (zh) * 2019-09-05 2023-08-11 中石油吉林化工工程有限公司 一种丙烯腈装置急冷塔用水的补充方法
KR20210075280A (ko) 2019-12-12 2021-06-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
FR3108989B1 (fr) * 2020-04-02 2022-04-01 Bnl Eurolens Procédé de traitement d’un article optique miroité
TWI747575B (zh) * 2020-10-26 2021-11-21 南亞塑膠工業股份有限公司 具有疊層結構的高分子薄膜
US11468281B2 (en) * 2020-11-27 2022-10-11 Thales Dis France Sa Data carrier with tamper-indication

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004512984A (ja) * 2000-11-04 2004-04-30 レオナード　クルツ　ゲーエムベーハー　ウント　コンパニー　カーゲー 積層体、とくに積層ホイルおよび積層体の偽造証明特性を向上させる方法
JP2006512619A (ja) * 2002-12-31 2006-04-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 入射角に依存する設計されたカラーシフトを呈し、法線入射光に対して可視スペクトル内に反射帯域を実質的に有していない光学偏光フィルム

Family Cites Families (112)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3610729A (en) 1969-06-18 1971-10-05 Polaroid Corp Multilayered light polarizer
US4446305A (en) * 1981-03-02 1984-05-01 Polaroid Corporation Optical device including birefringent polymer
US4551819A (en) 1982-04-14 1985-11-05 University Of Utah Optical recording method and apparatus utilizing polymeric birefringent materials
US4864537A (en) 1982-04-14 1989-09-05 University Of Utah Polymers and dye combinations and methods for their use in optical recording
US4417948A (en) 1982-07-09 1983-11-29 International Business Machines Corporation Self developing, photoetching of polyesters by far UV radiation
US4568632A (en) 1982-10-07 1986-02-04 International Business Machines Corporation Patterning of polyimide films with far ultraviolet light
US4879176A (en) 1987-03-16 1989-11-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Surface modification of semicrystalline polymers
US4822451A (en) 1988-04-27 1989-04-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for the surface modification of semicrystalline polymers
US4902378A (en) 1988-04-27 1990-02-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polymer with reduced internal migration
US5486949A (en) 1989-06-20 1996-01-23 The Dow Chemical Company Birefringent interference polarizer
JP3002757B2 (ja) * 1990-07-04 2000-01-24 キヤノン株式会社 画像形成方法、記録媒体、及び可視化像の再生方法
US5103337A (en) * 1990-07-24 1992-04-07 The Dow Chemical Company Infrared reflective optical interference film
US5302259A (en) 1991-04-30 1994-04-12 Reginald Birngruber Method and apparatus for altering the properties in light absorbing material
US5360659A (en) 1993-05-24 1994-11-01 The Dow Chemical Company Two component infrared reflecting film
US5389324A (en) 1993-06-07 1995-02-14 The Dow Chemical Company Layer thickness gradient control in multilayer polymeric bodies
EP1275988A3 (en) 1993-09-10 2006-03-22 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Polarizing element, and polarizing plate
US5781317A (en) * 1993-09-14 1998-07-14 Nippondenso Co., Ltd. Method of producing holographic optical element and device therefor
CA2137632A1 (en) 1993-12-17 1995-06-18 Douglas S. Dunn Ablative flashlamp imaging
EP0734325B1 (en) 1993-12-17 1997-12-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ablative imaging by proximity lithography
US5882774A (en) * 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
EP0735952B1 (en) * 1993-12-21 2000-03-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayered optical film
DK0718795T3 (da) * 1994-12-22 2002-03-11 Ovd Kinegram Ag Optisk maskinlæsbar informationsbærer
JPH08276659A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Toppan Printing Co Ltd 情報記録媒体、情報カード、情報再生方法および情報再生装置
JPH08334618A (ja) 1995-06-02 1996-12-17 Nitto Denko Corp 位相差フィルム及びその製造方法並びに積層偏光板
BR9609314A (pt) * 1995-06-26 1999-07-06 Minnesota Mining & Mfg Película de multicamadas
CN1119674C (zh) 1995-06-26 2003-08-27 美国3M公司 透明的多层装置及包含该装置的制品
US6737154B2 (en) 1995-06-26 2004-05-18 3M Innovative Properties Company Multilayer polymer film with additional coatings or layers
JPH0976529A (ja) 1995-09-14 1997-03-25 Brother Ind Ltd インクジェットプリンタのインク吸収装置
FR2740526B1 (fr) * 1995-10-30 1998-01-16 Manuli Automobile France Sa Joint d'etancheite composite pour raccordement etanche entre une extremite de tube et une piece, et ensemble piece/tube comportant un tel joint
JPH09183287A (ja) 1995-12-28 1997-07-15 Nippon Kayaku Co Ltd 物品及び真正品の判別方法
US5808798A (en) 1996-03-27 1998-09-15 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Nonpolarizing beamsplitter
JP3879195B2 (ja) 1996-09-05 2007-02-07 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び液晶装置の製造方法
DE19706029C2 (de) 1997-02-17 1999-09-16 Bayer Ag Flüssigkristall-Display mit Phasenkompensationsschicht
US5926241A (en) 1997-02-24 1999-07-20 Rockwell International Corporation Photo-patterned compensator with thin film having optically birefringent and isotropic regions and method of manufacturing for a liquid crystal display
US6072629A (en) * 1997-02-26 2000-06-06 Reveo, Inc. Polarizer devices and methods for making the same
JP3325825B2 (ja) 1997-03-29 2002-09-17 彰二郎 川上 ３次元周期構造体及びその作製方法並びに膜の製造方法
JPH10288764A (ja) 1997-04-15 1998-10-27 Seiko Epson Corp 表示装置
GB2328180B (en) 1997-08-14 2001-08-01 Thomas De La Rue Ltd Security device
US6099758A (en) * 1997-09-17 2000-08-08 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Broadband reflective polarizer
KR100607739B1 (ko) * 1997-12-16 2006-08-01 고수다르스체니 노크니 첸트르 로시스코이 페데라치 편광기와 액정디스플레이
US6531230B1 (en) 1998-01-13 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Color shifting film
US6024455A (en) * 1998-01-13 2000-02-15 3M Innovative Properties Company Reflective article with concealed retroreflective pattern
US6179948B1 (en) * 1998-01-13 2001-01-30 3M Innovative Properties Company Optical film and process for manufacture thereof
US6157490A (en) 1998-01-13 2000-12-05 3M Innovative Properties Company Optical film with sharpened bandedge
US6788463B2 (en) * 1998-01-13 2004-09-07 3M Innovative Properties Company Post-formable multilayer optical films and methods of forming
US6207260B1 (en) 1998-01-13 2001-03-27 3M Innovative Properties Company Multicomponent optical body
US6045894A (en) 1998-01-13 2000-04-04 3M Innovative Properties Company Clear to colored security film
CN1104325C (zh) 1998-01-13 2003-04-02 美国3M公司 改性共聚聚酯和改进的多层反射薄膜
US6808658B2 (en) 1998-01-13 2004-10-26 3M Innovative Properties Company Method for making texture multilayer optical films
AU3359999A (en) * 1998-07-31 2000-02-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Post-formable multilayer optical films and methods of forming
US6096247A (en) 1998-07-31 2000-08-01 3M Innovative Properties Company Embossed optical polymer films
JP3288976B2 (ja) 1998-08-07 2002-06-04 彰二郎 川上 偏光子とその作製方法
JP4290797B2 (ja) 1999-02-22 2009-07-08 大日本印刷株式会社 真正性識別方法並びに真正性識別体
JP2001051122A (ja) 1999-06-01 2001-02-23 Autocloning Technology:Kk 複屈折性周期構造体、位相板、回折格子型の偏光ビームスプリッタ及びそれらの作製方法
US6410453B1 (en) * 1999-09-02 2002-06-25 Micron Technology, Inc. Method of processing a substrate
AU2515200A (en) 1999-09-20 2001-04-24 3M Innovative Properties Company Optical films having at least one particle-containing layer
US6449093B2 (en) 1999-10-12 2002-09-10 3M Innovative Properties Company Optical bodies made with a birefringent polymer
JP2001194695A (ja) 1999-10-25 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光導波路デバイス及びこれを用いた多波長光源及びこれを用いた光学システム
TW473654B (en) 1999-12-24 2002-01-21 Ind Tech Res Inst Micro-retarder
JP4504498B2 (ja) 2000-03-10 2010-07-14 大日本印刷株式会社 セキュリティ製品、セキュリティ情報付き物品、真贋判定方法、及び、セキュリティ製品の製造方法
US6590707B1 (en) 2000-03-31 2003-07-08 3M Innovative Properties Company Birefringent reflectors using isotropic materials and form birefringence
EP1174514A1 (en) 2000-07-20 2002-01-23 ARTEMIS Pharmaceuticals GmbH Recombinant influenza viruses with bicistronic vRNAs coding for two genes in tandem arrangement
JP2002048915A (ja) 2000-08-07 2002-02-15 Ricoh Co Ltd 偏光素子及びその製造方法
US6630289B1 (en) 2000-08-22 2003-10-07 The Hong Kong University Of Science And Technology Photo-patterned light polarizing films
US6628877B2 (en) 2001-01-02 2003-09-30 Clark-Mxr, Inc. Index trimming of optical waveguide devices using ultrashort laser pulses for arbitrary control of signal amplitude, phase, and polarization
JP2002286928A (ja) 2001-01-18 2002-10-03 Fuji Photo Film Co Ltd カラーフィルター、カラーフィルター形成材料およびカラーフィルターの製造方法
US6506480B2 (en) 2001-02-16 2003-01-14 3M Innovative Properties Company Color shifting film with a plurality of fluorescent colorants
US6693657B2 (en) 2001-04-12 2004-02-17 Engelhard Corporation Additive for YAG laser marking
US6916440B2 (en) 2001-05-31 2005-07-12 3M Innovative Properties Company Processes and apparatus for making transversely drawn films with substantially uniaxial character
DE60336184D1 (de) 2002-02-06 2011-04-14 Merck Patent Gmbh Doppelbrechender Film und seine Verwendung
EP1501983B1 (de) 2002-05-08 2017-12-20 U-NICA Technology AG Mehrschichtenkörper mit einer lasersensitiven schicht
US6991695B2 (en) 2002-05-21 2006-01-31 3M Innovative Properties Company Method for subdividing multilayer optical film cleanly and rapidly
US7396493B2 (en) 2002-05-21 2008-07-08 3M Innovative Properties Company Multilayer optical film with melt zone to control delamination
JP3803307B2 (ja) 2002-06-25 2006-08-02 日立電線株式会社 光導波路の製造方法
JPWO2004008196A1 (ja) 2002-07-13 2005-11-10 有限会社オートクローニング・テクノロジー 偏光解析装置
US6943930B2 (en) * 2002-09-12 2005-09-13 Eastman Kodak Company Method and system for fabricating optical film using an exposure source and reflecting surface
US6949212B2 (en) 2002-11-27 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Methods and devices for stretching polymer films
US7094461B2 (en) 2002-12-31 2006-08-22 3M Innovative Properties Company P-polarizer with large z-axis refractive index difference
EP1611189B1 (en) 2003-04-08 2014-03-26 Merck Patent GmbH Polymerised liquid crystal film with retardation or orientation pattern
DE10318157A1 (de) * 2003-04-17 2004-11-11 Leonhard Kurz Gmbh & Co. Kg Folie und optisches Sicherungselement
US20040227994A1 (en) 2003-05-16 2004-11-18 Jiaying Ma Polarizing beam splitter and projection systems using the polarizing beam splitter
JP4264506B2 (ja) 2003-06-24 2009-05-20 独立行政法人産業技術総合研究所 高分子配向制御方法、それを用いた複屈折フィルム、機能性材料、記録材料、素子ならびに記録方法
US6974662B2 (en) 2003-08-04 2005-12-13 Eastman Kodak Company Thermal base precursors
US7187396B2 (en) 2003-11-07 2007-03-06 Engelhard Corporation Low visibility laser marking additive
US7019905B2 (en) * 2003-12-30 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Multilayer reflector with suppression of high order reflections
US20050196530A1 (en) 2004-02-06 2005-09-08 Caspar Jonathan V. Thermal imaging process and products made therefrom
KR20070017179A (ko) * 2004-05-22 2007-02-08 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 다층 광학 필름을 포함하는 카드 및 라미네이트
JP4446444B2 (ja) 2004-11-22 2010-04-07 日東電工株式会社 偽造防止機能付シートの製造方法、物品、認証カード、バーコードラベル、及び認証システム
EP1869507A2 (en) * 2005-04-06 2007-12-26 3M Innovative Properties Company Diffuse reflective polariziing films with orientable polymer blends
WO2006110402A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-19 3M Innovative Properties Company Heat setting optical films
JP4909535B2 (ja) 2005-06-23 2012-04-04 日東電工株式会社 積層反射体、認証カード、バーコードラベル、認証システム、及び、認証領域形成システム
JP4974543B2 (ja) 2005-08-23 2012-07-11 株式会社フォトニックラティス 偏光イメージング装置
US7815355B2 (en) 2005-08-27 2010-10-19 3M Innovative Properties Company Direct-lit backlight having light recycling cavity with concave transflector
US7678526B2 (en) 2005-10-07 2010-03-16 3M Innovative Properties Company Radiation curable thermal transfer elements
KR101309394B1 (ko) * 2005-12-23 2013-09-17 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 열가소성 실리콘 블록 공중합체를 포함하는 다층 필름
EP1976678A1 (en) 2006-01-18 2008-10-08 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Optical micro-array for e.g. micro sensors
JP2007271808A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Fujifilm Corp 液晶用キラル剤、液晶性組成物、及び重合体、並びに、光記録媒体用フィルタ、光記録媒体、及び液晶カラーフィルタ
US20070247573A1 (en) 2006-04-19 2007-10-25 3M Innovative Properties Company Transflective LC Display Having Narrow Band Backlight and Spectrally Notched Transflector
US20080085383A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Processes for improved optical films
JP5183165B2 (ja) * 2006-11-21 2013-04-17 富士フイルム株式会社 複屈折パターンを有する物品の製造方法
JP4773930B2 (ja) 2006-11-27 2011-09-14 帝人デュポンフィルム株式会社 二軸延伸多層積層フィルムおよび識別媒体
US7826009B2 (en) * 2006-12-21 2010-11-02 3M Innovative Properties Company Hybrid polarizer
KR101299728B1 (ko) 2007-01-24 2013-08-22 삼성전자주식회사 2차원/3차원 영상 호환용 고효율 디스플레이 장치
JPWO2008105156A1 (ja) 2007-02-28 2010-06-03 株式会社フォトニックラティス 偏光イメージング装置，及び微分干渉顕微鏡
US7973998B2 (en) * 2007-05-18 2011-07-05 Serious Materials, Inc. Temperature activated optical films
EP2153275A4 (en) 2007-05-20 2010-09-08 3M Innovative Properties Co LAMP COVER ASSEMBLY FOR A DIRECT LIGHTING TAIL LIGHT
KR101464795B1 (ko) 2007-05-20 2014-11-27 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광 재순환 중공 공동형 디스플레이 백라이트
KR101265393B1 (ko) 2007-07-11 2013-05-20 라벤브릭 엘엘씨 열적 절환식 반사형 광학 셔터
JP5227596B2 (ja) 2008-01-22 2013-07-03 富士フイルム株式会社 複屈折パターンを有する物品の製造方法
US8012571B2 (en) 2008-05-02 2011-09-06 3M Innovative Properties Company Optical film comprising birefringent naphthalate copolyester having branched or cyclic C4-C10 alkyl units
WO2009140088A1 (en) 2008-05-15 2009-11-19 3M Innovative Properties Company Multi-layer articles capable of forming color images
EP2376956A4 (en) * 2008-12-22 2017-11-01 3M Innovative Properties Company Internally patterned multilayer optical films using spatially selective birefringence reduction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004512984A (ja) * 2000-11-04 2004-04-30 レオナード　クルツ　ゲーエムベーハー　ウント　コンパニー　カーゲー 積層体、とくに積層ホイルおよび積層体の偽造証明特性を向上させる方法
JP2006512619A (ja) * 2002-12-31 2006-04-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 入射角に依存する設計されたカラーシフトを呈し、法線入射光に対して可視スペクトル内に反射帯域を実質的に有していない光学偏光フィルム

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