KR101841310B1 - 공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 지연기 필름 조합물 - Google Patents

Abstract

지연기 필름 조합은 일반적으로 지연기 필름에 의해 투과되는 광이 다른 광학 구성요소에 충돌할 수 있도록 다른 광학 구성요소에 연결되는 지연기 필름을 포함하며, 이 조합은 선택적 복굴절 감소에 의한 지연기 필름 및 광학 구성요소의 독립적 패턴화를 허용하도록 구성된다. 패턴화는 제1 구역에서 광학 구성요소의 광학 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 구역에서 제1 광 지연을 제3 광 지연으로 변화시킬 수 있다. 광학 구성요소는 제2 광 지연을 갖는 제2 지연기 필름일 수 있고, 패턴화는 제2 구역에서 제1 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 광 지연을 제4 광 지연으로 변화시킬 수 있다. 광학 구성요소는 또한 다층 광학 필름, 또는 별개의 제1 및 제2 상의 블렌딩된 층을 갖는 확산 반사 광학 필름일 수 있다.

Description

공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 지연기 필름 조합물{RETARDER FILM COMBINATIONS WITH SPATIALLY SELECTIVE BIREFRINGENCE REDUCTION}

본 발명은 일반적으로 광학 필름, 특히 지연기 필름(retarder film)이거나 지연기 필름을 포함하는 광학 필름에 대한 응용과, 관련 물품, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

때때로 지연기 판으로도 지칭되는 지연기 필름이 공지되어 있다. 지연기 필름은 수직으로 입사하는 비편광된 광이 필름을 통과할 때, 하나의 선형 편광 상태가 직교 선형 편광 상태에 대해 지체되거나 "지연"되도록 구성된다. 지체된 편광 상태의 광은 "느린 축(slow axis)"으로 지칭되는 필름의 평면내 축을 따라 편광되었다고 하고, 다른 하나의 편광 상태의 광은 직교 평면내 "빠른 축(fast axis)"을 따라 편광되었다고 한다. 지연기 필름은 지체 또는 "지연"의 원하는 양을 제공하도록 맞추어지고, 지연은 광의 설계 파장의 분율에 관하여 측정되거나 특정될 수 있다. 예를 들어, 1/4-파장(quarter-wave) 지연기는 느린 축을 따라 편광된 광이 빠른 축을 따라 편광된 광에 대해 1/4 파장만큼 위상이 다르도록(그리고 지연되도록) 한다. 마찬가지로, 반-파장(half-wave) 지연기는 느린 축을 따라 편광된 광이 빠른 축을 따라 편광된 광에 대해 반 파장만큼 위상이 다르도록(그리고 지연되도록) 한다. 이들 경우에, 언급된 "파장"은 가시 스펙트럼의 중간의 파장, 예컨대 560 ㎚일 수 있다. 지연은 대안적으로 두 편광 상태의 광이 지연기 필름으로부터 출사할 때 지연된 편광의 파면이 다른 하나의 편광의 파면보다 뒤떨어진 물리적 또는 광학적 거리에 관하여 측정될 수 있다. (광학적 거리는 물리적 거리 곱하기 해당 굴절률이다.) 방금 언급된 1/4-파장 및 반-파장 예에 대해, 지연은 각각 120 ㎚( = 560/4) 및 280 ㎚( = 560/2)이다.

몇몇 연구자가 최근에 연신된 중합체 재료를 미세-패턴화함으로써 무안경 입체(autostereoscopic) 디스플레이 시스템을 위한 미세-지연 어레이를 제조하는 것을 제안하였다. 예컨대, 문헌["Fabricating Polymeric Micro-retardation Arrays for Autostereoscopic Display System by CO₂ Laser Heat Processing Technology" by Tsai et al. in Proceedings of SPIE 3957 (2000), pp. 142-152]을 참조한다. 이 연구에서, 처리된 영역의 지연을 없애고 내부 응력을 해제하기 위해 CO₂ 레이저가 연신된 복굴절성 중합체 재료를 스트라이프식(stripe-wise) 패턴으로 가열하도록 사용된다. 연구자들은 일부 처리 조건 하에서의 내부 기포와 거칠게 홈이 형성된 표면으로의 표면 프로파일의 변화를 보고한다.

열-유도 공간 선택적 복굴절 감소의 원리를 이용하는 그리고 광학체의 가용 영역에 걸쳐 지연의 보다 큰 제어 및 선택성을 허용하는 패턴화된 지연기 광학체를 제조하는 기술을 개발하였다. 예시적인 실시예에서, 향상된 제어/선택성은 적어도 2개의 패턴화가능한 지연기 필름 및 그러한 필름들 사이의 적어도 하나의 차단 층의 조합을 광학체(본 명세서에서 때때로 복합 필름으로도 지칭됨) 내에 통합시킴으로써 달성된다. 이러한 구성은 광학체가 우선적으로 제1 구역에서 제2 지연기 필름보다는 제1 지연기 필름의 지연을 감소시키기 위해 광학체의 제1 구역에서 제1 광학 빔(optical beam)에 노출되게 하는 동시에, 또한 광학체가 우선적으로 제2 구역에서 제1 지연기 필름보다는 제2 지연기 필름의 지연을 감소시키기 위해 광학체의 제2 구역에서 제2 광학 빔에 노출되게 한다. 하나의 지연기 필름을 통과하는 적어도 일부 광이 또한 다른 하나의 지연기 필름을 통과하도록 제1 및 제2 지연기 필름이 층상 배열로 광학체 내에 배치되기 때문에, 가용 영역 상의 특정 위치(예컨대, 구역)에서 광학체의 전체 지연은 그 위치에서 개별 지연기 필름들의 지연들의 조합이다. 따라서, 만약 제1 처리된 구역과 제2 처리된 구역 사이에 요구되는 공간 중첩이 있다면 그 공간 중첩의 양에 따라, 광학체는 하나의 위치에서는 개별 제1 및 제2 지연기 필름의 원래 지연의 기여분을 포함하는 제1 전체 지연을 나타내고 다른 위치에서는 제1 지연기 필름의 원래 지연의 기여분과 처리된 제2 필름의 감소된 지연(0의 지연일 수 있음)을 포함하는 제2 전체 지연을 나타내며 또 다른 위치에서는 제2 지연기 필름의 원래 지연의 기여분과 처리된 제1 필름의 감소된 지연을 포함하는 제3 전체 지연을 나타내고 또 다른 위치에서는 처리된 제1 및 제2 지연기 필름의 감소된 지연의 기여분을 포함하는 제4 전체 지연을 나타내도록 패턴화될 수 있다.

따라서, 본 출원은 특히 제1 지연기 필름, 제2 지연기 필름, 및 제1 차단 층을 포함하는 복합 지연기 필름(composite retarder film)을 개시한다. 제1 지연기 필름은 제1 광 지연(light retardation)을 제공하고, 제1 흡수 특성을 갖는다. 제2 지연기 필름은 제2 광 지연을 제공하고, 제2 흡수 특성을 갖는다. 제1 차단 층은 제1 지연기 필름과 제2 지연기 필름 사이에 배치될 수 있고, 기록 파장(write wavelength)을 포함하는 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성된다. 제1 흡수 특성은 기록 파장을 포함하는 광에의 노출 시에, 제1 지연기 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 광 지연을 제3 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제1 지연기 필름을 흡수 가열하기에 적합하다. 제2 흡수 특성은 기록 파장을 포함하는 광에의 노출 시에, 제2 지연기 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제2 광 지연을 제4 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제2 지연기 필름을 흡수 가열하기에 적합하다.

제1 및 제2 광 지연은 실질적으로 동일하거나 실질적으로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 지연은 반-파장 지연일 수 있고, 제2 광 지연은 1/4-파장 지연일 수 있다. 제3 광 지연은 제1 광 지연보다 작을 수 있고, 제4 광 지연은 제2 광 지연보다 작을 수 있다. 제1 지연기 필름은 제1 빠른 축을 가질 수 있고, 제2 지연기 필름은 제2 빠른 축을 가질 수 있으며, 제1 및 제2 빠른 축은 실질적으로 평행하거나 수직하거나 원하는 대로 달리 배향될 수 있다. 제1 및 제2 지연기 필름은 복합 필름 또는 광학체의 내부 층일 수 있다. 일부 경우에, 복합 필름은 제5 광 지연을 제공하는 제3 지연기 필름, 및 제3 지연기 필름과 제1 및 제2 지연기 필름 중 적어도 하나 사이의 제2 차단 층을 추가로 포함할 수 있다. 제3 지연기 필름은 기록 파장을 포함하는 광에의 노출 시에, 제3 지연기 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제5 광 지연을 제6 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제3 지연기 필름을 흡수 가열하기에 적합한 제3 흡수 특성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 다양한 차단 층과 다양한 지연기 필름의 흡수 특성은 각각의 지연기 필름의 지연이 복합 지연기 필름 또는 광학체 내의 다른 지연기 필름의 지연과 실질적으로 독립적으로 변화되게 하도록 구성된다.

제1 및 제2 지연기 필름의 빠른 축이 평행한 경우, 그들의 지연은 가산적이다. 즉, 복합 필름의 지연은 제1 및 제2 필름의 지연의 합을 포함할 것이고, 개별 필름들 중 하나의 지연이 선택적 열처리에 의해 감소되거나 제거되면, 복합 필름의 지연은 감소할 것이다. 반면에, 제1 및 제2 지연기 필름의 빠른 축이 수직할 수 있으며, 이 경우에 그들의 지연은 감산적이다. 즉, 복합 필름의 지연은 제1 및 제2 필름의 지연의 차이를 포함할 것이고, 개별 필름들 중 하나의 지연이 선택적 열처리에 의해 감소되거나 제거되면, 복합 필름의 지연은 증가할 것이다. 일부 경우에, 제1 및 제2 지연기 필름의 빠른 축은 0도 초과 90도 미만의 중간 각도로 배향될 수 있다.

패턴화된 지연기 필름을 제조하는 관련 방법이 또한 개시된다. 그러한 방법은 제1 광 지연을 제공하는 제1 필름 및 제2 광 지연을 제공하는 제2 필름을 포함하는 복합 지연기 필름 - 제2 필름은 제1 필름에 의해 투과되는 적어도 일부 광이 제2 필름에 충돌하도록 배치됨 - 을 제공하는 단계; 제2 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 광 지연을 제3 광 지연으로 변화시키기 위해 제1 광 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 단계; 및 제1 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 광 지연을 제4 광 지연으로 변화시키기 위해 제2 광 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.

제1 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 절차는 제1 구역에서 제1 필름을 선택적으로 가열하여 제1 구역에서 제1 광 지연이 제3 광 지연으로 변화되게 할 수 있고, 제2 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 절차는 제1 구역과는 상이한 제2 구역에서 제2 필름을 선택적으로 가열하여 제2 구역에서 제2 광 지연이 제4 광 지연으로 변화되게 할 수 있다. 제1 및 제2 구역은 복합 필름이 제1 및 제2 구역의 상이한 부분에서 상이한 제1, 제2 및 제3 필름 지연을 나타내도록 부분적으로 중첩될 수 있다. 제1 광 빔은 기록 파장을 포함할 수 있고, 제2 광 빔이 또한 기록 파장을 포함할 수 있으며, 복합 필름은 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하는 차단 층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 광 지연은 실질적으로 동일하거나 실질적으로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 지연은 반-파장 지연일 수 있고, 제2 광 지연은 1/4-파장 지연일 수 있다. 제3 광 지연은 제1 광 지연보다 작을 수 있고, 제4 광 지연은 제2 광 지연보다 작을 수 있다. 제3 및 제4 광 지연 중 적어도 하나는 실질적으로 0의 지연일 수 있다.

패턴화가능한 지연기 및 지연기와는 다른 패턴화가능한 광학 필름을 소정의 층상 배열로 포함하는 복합 광학 필름 또는 광학체를 제조하는 기술을 또한 개발하였다. 패턴화가능한 지연기는 예를 들어 간단한 라미네이션에 의해 패턴화가능한 광학 필름에 연결될 수 있다. 패턴화가능한 지연기 자체가 전술된 바와 같은 2개 이상의 독립적으로 패턴화가능한 지연기 필름을 갖는 복합 구성을 가질 수 있거나, 그것은 간단한 단일 지연기 층 또는 필름 구성을 가질 수 있다. 패턴화가능한 지연기 및 패턴화가능한 광학 필름의 흡수 특성은 복합 광학 필름 또는 광학체의 이들 두 구성요소가 패턴화가능한 광학 필름을 실질적으로 변경시키지 않고서 선택된 위치에서 패턴화가능한 지연기를 변경시킬 수 있는 그리고 그 반대의 경우도 가능한 적합한 광학 방사선을 사용하여 상이한 패턴으로 독립적으로 가공되거나 처리될 수 있도록 맞추어진다. 변경은 주로 광학 방사선의 흡수에 기인하는 열을 사용한 관련 층 내의 하나 이상의 복굴절성 재료의 감소된 복굴절과 관련될 것이다. 일부 경우에, 패턴화가능한 광학 필름은 그의 (정)반사 특성이 미세층(microlayer)들 사이의 계면으로부터 반사된 광의 보강 및 상쇄 간섭에 의해 대부분 결정되는 미세층들의 하나 이상의 패킷(packet)을 갖는 패턴화가능한 다층 광학 필름일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 미세층들 중 적어도 일부는 복굴절성이다. 일부 경우에, 패턴화가능한 광학 필름은 별개의 제1 및 제2 상으로 분리된 적어도 제1 및 제2 재료를 포함하는 블렌딩된 층(blended layer)을 갖는 패턴화가능한 확산 반사 필름일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 재료들 또는 상들 중 적어도 하나는 복굴절성이다. 어느 경우에서도, 패턴화가능한 광학 필름의 반사율(확산 반사율 및/또는 투과율을 포함함)은 원하는 제1 패턴에 따라 공간적으로 변경될 수 있고, 패턴화가능한 지연기의 지연은 제1 패턴과 상이할 수 있지만 제1 패턴과 적어도 부분적으로 정합되어 있을 수 있는 원하는 제2 패턴에 따라 공간적으로 변경될 수 있다. 그러한 패턴화된 광학 필름 또는 광학체는 공간적으로 불균일한 반사율 및 지연이 필요하거나 바람직한 응용, 예컨대 소정 디스플레이 또는 보안 응용에 유용할 수 있다.

따라서, 예를 들어 제1 광 지연을 제공하는 지연기 필름 및 제1 반사 특성을 제공하는 광학 필름을 소정의 층상 배열로 포함하는 복합 필름 또는 광학체를 또한 개시한다. 지연기 필름에 의해 투과되는 적어도 일부 광이 광학 필름에 충돌한다. 지연기 필름은 제1 광 빔에의 노출 시에, 광학 필름의 제1 반사 특성을 변화시키지 않고서 그리고 지연기 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 광 지연을 제2 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 지연기 필름을 흡수 가열하기에 적합한 제1 흡수 특성을 가질 수 있다. 광학 필름은 제2 광 빔에의 노출 시에, 지연기 필름의 제1 광 지연을 변화시키지 않고서 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 광학 필름을 흡수 가열하기에 적합한 제2 흡수 특성을 가질 수 있다.

제2 흡수 특성은 제2 광 빔에의 노출 시에, 광학 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 광학 필름을 흡수 가열하기에 적합할 수 있다. 광학 필름은 제1 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 군의 미세층들을 포함할 수 있고, 제1 군의 미세층들은 복합 필름의 내부에 있을 수 있다. 광학 필름은 대신에 적어도 제1 및 제2 재료를 갖는 블렌딩된 층 - 제1 및 제2 재료는 블렌딩된 층 내에 별개의 제1 및 제2 상으로 배열됨 - 을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 상 중 적어도 하나는 복굴절성인 연속 상일 수 있다. 일부 경우에, 광학 필름 및 지연기 필름은 공압출된 중합체 필름의 구성요소일 수 있다. 예를 들어, 제1 지연기 층은 공압출된 중합체 필름의 내부 층 또는 스킨 층일 수 있다.

패턴화된 필름을 제조하는 방법을 또한 개시한다. 그러한 방법은 광학 필름 및 지연기 필름을 소정의 층상 배열로 포함하는 복합 필름 - 광학 필름은 제1 반사 특성을 제공하고, 지연기 필름은 제1 광 지연을 제공함 - 을 제공하는 단계; 제1 구역에서 제1 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 구역에서 제1 반사 특성을 상이한 제2 반사 특성으로 변화시키기 위해 제1 광 빔을 복합 필름으로 지향시키는 단계; 및 제2 구역에서 제1 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 구역에서 제1 광 지연을 상이한 제2 광 지연으로 변화시키기 위해 제2 광 빔을 필름으로 지향시키는 단계를 포함할 수 있다.

복합 필름을 제공하는 단계는 제1 및 제2 중합체 재료를 공압출하는 단계를 포함할 수 있다. 광학 필름은 제1 반사 특성을 제공하기 위해 광을 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 선택적으로 반사하도록 배열되는 제1 군의 미세층들을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 지연기 필름은 복합 필름의 내부 층 또는 스킨 층일 수 있는 반면, 다른 경우에 지연기 필름은 복합 필름의 내부 층일 수 있다. 일부 경우에, 광학 필름은 적어도 제1 및 제2 재료를 갖는 블렌딩된 층 - 제1 및 제2 재료는 블렌딩된 층 내에 별개의 제1 및 제2 상으로 배열됨 - 을 포함할 수 있고, 제1 반사 특성은 제1 확산 반사 특성일 수 있다.

개시된 기술의 적어도 일부는 2-레벨 패턴화로 지칭될 수 있는데, 왜냐하면 복합 필름의 적어도 하나의 층 또는 부분(예컨대, 지연기 필름)의 광학 특성이 하나의 영역 또는 구역에서 선택적으로 변경될 수 있고, 복합 필름의 상이한 층 또는 부분(예컨대, 다른 지연기 필름, 또는 다층 광학 필름, 또는 확산 반사 필름)의 상이한 광학 특성이 복합 필름의 상이한 영역 또는 구역에서 선택적으로 그리고 독립적으로 변경될 수 있기 때문이다. 복합 필름의 주어진 층 또는 부분의 광학 특성의 변경은 바람직하게는 선택적 가열에 의해 그러한 층 또는 부분 내의 재료의 복굴절을 감소시키거나 제거함으로써 달성된다. 가열은 기록 파장을 포함하는 광 빔을 복합 필름으로 지향시킴으로써 적어도 부분적으로 제공될 수 있으며, 기록 파장에서 복합 필름의 주어진 층 또는 부분 내의 재료들 중 적어도 하나는 흡수성이다. x 및 y-(평면내)방향으로, 가열은 단지 선택된 평면내 영역 또는 구역만이 광에 노출되도록 광 빔을 적절히 형상화시킴으로써 복합 필름의 선택된 평면내 영역 또는 구역에 패턴식(patternwise)으로 적용될 수 있다. z-(두께)방향으로, 가열은 이하에 추가로 기술되는 바와 같이, 지향된 광 빔의 적합한 전달 특성과 조합되어, 복합 필름의 적합한 설계에 의해 복합 필름의 상이한 선택된 내부 부분에 적용될 수 있다. 적어도 일부 경우에, 내부 패턴화는 복합 필름에 대한 압력의 임의의 선택적 인가 없이, 그리고 복합 필름의 임의의 상당한 박화 없이 달성될 수 있다.

2-레벨 패턴화를 허용하는 구성 필름 및 층의 흡수 특성은 복합 필름의 구성에 사용되는 재료들 중 하나 이상 내에 적합한 흡수제를 통합시킴으로써, 및/또는 하나 이상의 그러한 재료의 자연 또는 고유 흡수율에 의존함으로써 맞추어질 수 있다. 바람직하게는, 복합 필름의 각각의 구성 필름 및 층의 흡수율(자연적이든 흡수제에 의해 보조되든 간에)은 필름이 복합 필름의 가용 영역에 걸쳐 임의의 원하는 위치 또는 구역에서 가공되거나 처리될 수 있도록 필름의 평면 내에서 실질적으로 공간적으로 균일하다.

차단 층이 사용되는 경우에, 그것은 또한 STOF 필름일 수 있으며, 즉 그의 반사 특성은 열-유도 복굴절 감소의 메커니즘에 의해서 적합한 방사 빔의 인가에 의해 변경될 수 있다. 그러한 경우에, 차단 층이 패턴화 동안 복합 구성물 내의 하나의 구성 필름을 다른 것으로부터 격리시키기 위해 사용된 후, 차단 층 자체가, 차단 층이 그의 최종 형태로 복합 구성물에 기여하는 복굴절 또는 지연의 양을 감소시키거나 최소화시키기 위해 그의 가용 영역의 일부분에 걸쳐 또는 그의 전체 가용 영역에 걸쳐 다른 적합한 방사 빔으로 처리될 수 있다.

관련 방법, 시스템 및 물품이 또한 논의된다.

본 출원의 이들 및 다른 태양이 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도 상기의 개요는 청구된 기술적 요지를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 기술적 요지는 절차를 수행하는 동안 보정될 수도 있는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

<도 1>
도 1은 2-레벨 표지를 형성하기 위해 복합 필름의 상이한 부분 또는 구역에 상이한 광학 특성을 제공하도록 그 다수의 레벨에서 독립적으로 패턴화된 복합 광학 필름의 롤의 사시도.
<도 2>
도 2는 3개의 기능 층 또는 필름과 2개의 차단 층을 포함하는 복합 필름의 일부분의 개략 측면도 또는 단면도.
<도 2a>
도 2a는 다층 광학 필름의 일부분의 개략 측면도.
<도 2b>
도 2b는 확산 반사 광학 필름의 일부분의 개략 측면도.
<도 3>
도 3은 도 1의 복합 광학 필름의 일부분의 개략 단면도.
<도 4>
도 4는 내부 패턴화를 포함하는 다른 복합 광학 필름의 일부분의 개략 단면도.
<도 4a>
도 4a는 내부 패턴화를 갖는 다른 복합 광학 필름의 일부분의 개략 단면도이지만, 여기서 내부 패턴화는 필름의 두 레벨에서 독립적으로 달성됨.
<도 5a 내지 도 5d>
도 5a 내지 도 5d는 다양한 반사 STOF 필름의 제조의 상이한 단계에 대해, 미세층 패킷의 2개의 교번하는 미세층 또는 블렌딩된 층의 2개의 별개의 중합체 재료의 각각의 굴절률(nx, ny, nz)을 도시하는 이상화된 선도.
<도 6>
도 6은 반사 STOF 필름에 대해 본 명세서에 논의된 기술을 사용하여 달성될 수 있는 다양한 변환을 요약하는 개략도.
<도 7>
도 7은 내부 패턴화를 달성하기 위해 복합 필름을 선택적으로 가열하기 위한 배열의 개략 측면도.
<도 7a>
도 7a는 그 구성 광학 필름들 중 적어도 2개의 독립적 처리 또는 패턴화를 허용하도록 특별히 설계된, 즉 2-레벨 내부 패턴화를 위해 설계된 복합 필름의 측면도.
<도 7b>
도 7b는 2-레벨 내부 패턴화를 위해 구성된 다른 복합 광학 필름의 개략 측면도.
<도 8a 내지 도 8c>
도 8a 내지 도 8c는 내부 패턴화된 복합 광학 필름의 상이한 제2 구역, 및 그 상에 중첩된, 도시된 구역을 형성할 수 있는 필름에 대한 광 빔의 가능한 경로의 개략 평면도.
<도 9a>
도 9a는 광 빔이 필름 내로 전파될 때 깊이의 함수로서 광의 빔의 상대 세기를 도시하는 이상화된 선도로서, 3개의 곡선이 3개의 상이한 광학 필름에 대해 제공됨.
<도 9b>
도 9b는 필름 내의 깊이 또는 축방향 위치의 함수로서 국소 흡수 계수를 도시하는 이상화된 선도로서, 3개의 곡선은 도 9a의 3개의 곡선에 대응함.
도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.

적어도 일부 개시된 실시예에서, 본 명세서에서 논의되는 2-레벨 패턴화 기술은 패턴화를 달성하기 위해 필름의 선택적 박화에 의존하지 않는 패턴화 기술을 사용할 수 있다. 예를 들어, 2-레벨 내부 패턴화는, 이웃한 구역에 대해 선택된 구역에서 필름의 광학 특성(예컨대, 광학 지연 또는 반사 특성)을 변화시키기 위해, 선택된 (처리된) 구역의 필름의 물리적 완전성을 실질적으로 유지시키면서, 이웃한 구역이 아닌 선택된 구역에서 필름 내의 적어도 하나의 재료의 복굴절이 감소되거나 제거되도록 하는 방식으로, 압력의 임의의 선택적 인가 없이, 필름을 적합한 지향된 방사선에 노출시킴으로써 복합 광학 필름이 적어도 하나의 구역에서 선택적으로 가열되는 내부 패턴화 기술을 이용할 수 있다. 필름의 다양한 처리된 및 미처리된 구역은 실질적으로 동일한 전체 필름 두께를 가질 수 있거나, 여하간, 상이한 구역들 사이의 광학 특성의 차이는 구역들 사이의 필름 두께의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않을 수 있다. 또한, 상이한 구역들 사이의 광학 특성의 임의의 차이는 바람직하게는 필름의 표면 텍스처, 조도, 또는 다른 표면 효과의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않는다. PCT 공개 WO 2010/075357호(메릴(Merrill) 등) "공간 선택적 복굴절 감소를 사용하여 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)", 및 2010년 6월 30일자로 출원된 미국 출원 제61/360,124호(대리인 문서 번호 66469US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사 광학 필름(Diffuse Reflective Optical Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)"이 참조된다.

도 1은 복합 광학 필름(110)을 도시하며, 이는 복합 필름(110)의 구성 필름들 또는 층들(도 1에 도시되지 않음) 중 적어도 일부의 공간 선택적 복굴절 감소를 사용하여 패턴화되거나 공간적으로 맞추어졌다. 2-레벨 패턴화는 도시된 바와 같은 표지 "3M"을 형성하도록 형상화된 별개의 구역(112, 114, 116)을 한정하지만, 규칙적이든 불규칙적이든, 반복적이든 비-반복적이든 간에 임의의 다른 패턴이 생성될 수 있다. 필름(110)은, 본 명세서에 기술된 방법이 대량 롤-투-롤(roll-to-roll) 공정과 유리하게 양립할 수 있기 때문에, 롤로 감겨진 긴 가요성 재료로서 도시되어 있다. 그러나, 이 방법은 가요성 롤 제품으로 제한되는 것은 아니며, 비-가요성 필름 및 물품은 물론 작은 단편 부분이나 샘플에 대해서도 실시될 수 있다.

"3M" 표지는, 상이한 구역(112, 114, 116)이 상이한 광학 특성을 갖기 때문에, 육안으로 또는 다른 광학 구성요소 또는 장치의 도움으로 검출가능하다. 도시된 실시예에서, 구역(112)은 제1 복합 광학 특성을 갖고, 구역(114)은 제1 복합 특성과 상이한 제2 복합 광학 특성을 가지며, 구역(116)은 제1 및 제2 복합 특성 둘 모두와 상이한 제3 복합 광학 특성을 갖는다. 필름(110) 상의 임의의 특정 위치 또는 구역에서, 이들 "복합 광학 특성"은 별개의 층들 또는 필름들과 같은 복합 필름(110)의 구성 요소들의 광학 특성들로 구성되며, 그러면 이들의 조합이 특정 위치 또는 구역에서 복합 필름 자체의 전체 광학 특성, 즉 "복합 광학 특성"을 제공한다.

예를 들어, 구역(112)의 제1 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 제1 지연 및 제2 지연기 필름의 제2 지연의 조합일 수 있다. 그러한 경우에, 구역(114)의 제2 복합 광학 특성은 그러면 제1 지연기 필름의 (변경된) 제3 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경되지 않은) 제2 지연의 조합일 수 있고, 한편 구역(116)의 제3 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 (변경되지 않은) 제1 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경된) 제4 지연의 조합일 수 있다. 대안적으로, 구역(114)의 제2 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 (변경된) 제3 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경되지 않은) 제2 지연의 조합일 수 있고, 한편 구역(116)의 제3 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 (변경된) 제3 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경된) 제4 지연의 조합일 수 있다. 또 다른 대안에서, 구역(114)의 제2 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 (변경된) 제3 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경된) 제4 지연의 조합일 수 있고, 한편 구역(116)의 제3 복합 광학 특성은 제1 지연기 필름의 (변경되지 않은) 제1 지연 및 제2 지연기 필름의 (변경된) 제4 지연의 조합일 수 있다.

일부 경우에, 복합 필름(110)은 단지 가시 스펙트럼에 걸쳐 반사율 또는 흡수율을 거의 또는 전혀 갖지 않는 패턴화된 지연만을 제공할 수 있다. 그러한 경우에, 필름(110)은 사람 관찰자의 육안에 실질적으로 균일한(패턴화되지 않은) 윈도우 필름인 것으로 보일 수 있다. 그러나, 패턴화된 지연은 예를 들어 필름(110)을 교차된 편광기들 사이에 배치함으로써 그러한 관찰자에게 가시적이도록 만들어질 수 있다. 반사율 및/또는 흡수율은 가시 스펙트럼 밖의 파장, 예를 들어 적외선 파장에서 하나 이상의 차단 층에 의해 제공될 수 있다는 것에 유의한다.

다른 경우에, 복합 필름(110)은 가시 스펙트럼에 걸쳐 패턴화된 지연 및 패턴화된 반사율 둘 모두를 제공할 수 있다. 그러한 경우에, 필름(110)의 패턴화된 반사율은 전형적으로, 반사율이 적어도 부분적으로 스펙트럼의 가시 영역 내에 있는 한 사람 관찰자의 육안에 뚜렷할 것이다. 지연 패턴은 반사율 패턴과 상이할 수 있지만 그것과 부분 정합되어 있을 수 있으며, 예컨대 개별 구역의 규칙적 그리드 내에 높은 반사율이 제공되면, 단지 높은 반사율 구역의 일부와만 정합되어 있는 보다 적은 수의 구역에 높은 또는 낮은 지연이 제공될 수 있다. 반사율은 예컨대 대체로 평탄한 미세층들의 패킷을 갖는 다층 광학 필름에 의해 제공되는 바와 같이 사실상 정반사성일 수 있거나, 그것은 예컨대 적어도 제1 및 제2 재료를 갖는 블렌딩된 층 - 제1 및 제2 재료는 블렌딩된 층 내에 별개의 제1 및 제2 상으로 배열됨 - 에 의해 제공되는 바와 같이 사실상 확산성일 수 있다. 반사율은 또한 광의 편광 상태에 좌우될 수 있다.

일부 경우에, 필름(110)은 적어도 부분적으로 광 투과성일 수 있다. 그러한 경우에, 그리고 필름(110)이 그의 구역(112, 114, 116)에서 상이한 반사율을 갖는 경우에, 그들 구역은 또한 그들 각각의 반사 특성에 대응하는 상이한 투과 특성을 가질 것이다. 일반적으로, 물론, 투과율(T) 더하기 반사율(R) 더하기 흡수율(A) = 100%, 또는 T + R + A = 100%이다. 투과된 및/또는 반사된 광을 상당하게 확산 산란시킬 수 있는 필름을 취급할 때, T가 반구 투과율, 즉 2π의 입체각 내에서의 그의 전파 방향에 상관 없이 광원에 대향하는 필름의 면에서 필름으로부터 출사하는 모든 광을 나타낼 수 있고, R이 마찬가지로 반구 반사율, 즉 상보적 2π 입체각 내에서의 그의 전파 방향에 상관 없이 광원과 동일한 필름의 면에서 필름으로부터 출사하는 모든 광을 나타낼 수 있음을 유념하여야 한다. 일부 실시예에서, 필름은 파장 스펙트럼의 적어도 일부분에 걸쳐 낮은 흡수율을 갖는 재료로 전체적으로 구성된다. 이는 심지어 열 전달을 증진시키기 위해 흡수 염료 또는 안료를 통합한 필름에도 해당할 수 있는데, 왜냐하면 일부 흡수 재료는 그들의 흡수율에서 파장 특정적이기 때문이다. 예를 들어, 근-적외선 파장 영역에서는 선택적으로 흡수하지만 가시 스펙트럼에서는 아주 낮은 흡수율을 갖는 적외선 염료가 이용될 수 있다. 스펙트럼의 다른 단부에서, 광학 필름 문헌에서 낮은 손실을 갖는 것으로 간주되는 많은 중합체 재료는 가시 스펙트럼에 걸쳐 낮은 손실을 갖지만, 또한 소정의 자외선 파장에서 상당한 흡수율을 갖는다. 따라서, 많은 경우에, 필름(110)은 가시 스펙트럼과 같은 파장 스펙트럼의 적어도 제한된 부분에 걸쳐 작거나 무시할 수 있는 흡수율을 가질 수 있으며, 이 경우 그 제한된 영역에 걸친 반사율 및 투과율은 T + R = 100% - A이기 때문에 상보적인 관계를 취하고, A가 작기 때문에,

T + R ≒ 100%이다.

본 명세서의 다른 곳에 언급된 바와 같이, 상이한 패턴화된 구역(예컨대, 구역(112, 114, 116))에서 복합 필름(예컨대, 필름(110))의 상이한 광학 특성들은 각각 필름의 표면 또는 다른 표면 특징부에 적용되는 코팅의 결과이기보다는, 복합 필름인 또는 그 내부에 있는 구조적 특징부(예컨대, 다층 광학 필름 내의 미세층들의 스택, 또는 블렌딩된 층 내의 별개의 제1 및 제2 상) 또는 벌크 재료(예컨대, 복굴절성 지연기 필름의 대향하는 외부 표면들 사이에 배치된 복굴절성 재료 체적)의 결과이다. 개시된 필름들의 이러한 양태는, 내부 특징부가 복사되거나 위조되기 어렵기 때문에, 이들을 보안 응용(예컨대, 필름이 인증의 지표로서 제품, 패키지 또는 문서에 적용되도록 의도된 경우)에 유리하게 한다.

제1, 제2 및 제3 복합 광학 특성은 관찰자에 의한 또는 기계에 의한 패턴의 검출을 허용하기 위해 적어도 일부 관찰 조건 하에서 인지가능한 일부 방식으로 서로 상이하다. 일부 경우에는, 패턴이 대부분의 관찰 및 조명 조건 하에서 사람 관찰자의 눈에 잘 띄도록 가시 파장에서 다양한 복합 광학 특성들 사이의 차이를 최대화시키는 것이 바람직할 수 있다. 다른 경우에, 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 경우에서도, 제1, 제2 및 제3 복합 광학 특성들 사이의 차이는 바람직하게는 필름의 상이한 이웃한 구역에서 광학 필름의 내부 특징부의 굴절률 특성의 차이에 주로 기인하고, 이웃한 구역들 사이의 두께의 차이와 표면-관련 특징부에는 주로 기인하지 않는다.

굴절률의 구역간 차이는 복합 필름의 설계에 따라 광학 특성(전체 필름이든 및/또는 그의 구성 내부 층들의 일부분이든 간에, 선택적으로 확산 및/또는 정반사율과 조합된 지연)의 다양한 차이를 생성할 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 제1, 제2 및 제3 복합 광학 특성은 복합 필름의 지연의 상이한 양에 대응한다.

확산 반사성 블렌딩된 층을 포함하는 실시예에서, 제1 복합 광학 특성은 예를 들어 가시 파장 범위에 걸쳐 최소, 최대 또는 평균 확산 반사율(또는 투과율) 값일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 여기서 반사율(또는 투과율)은 예를 들어 특정 편광 상태의 입사 빔에 대해 그리고 입사 빔에 대해 반사된(또는 투과된) 방향의 특정 입체각 내의, 또는 필름의 입사 광 면(또는 반대편 면)에서의 반구(2π) 입체각 내의 반사된(또는 투과된) 광에 대해 측정될 수 있다. 제2 복합 광학 특성은 제1 특성과 동일한 특정 입사 광 및 측정 조건에 대해 실질적으로 상이한(더 크든 더 작든 간에) 최소, 최대 또는 평균 반사율 또는 투과율 값을 가짐으로써 제1 특성과 상이할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 복합 광학 특성 중 하나는 적어도 하나의 편광 상태의 입사 광에 대해, 윈도우 필름의 경우에서와 같이 실질적으로 높은 투과성, 낮은 산란성 외양에 대응할 수 있다.

미세층들의 패킷을 포함하는 정반사성 다층 광학 필름을 포함하는 실시예에서, 제1 광학 특성(전체 복합 필름이든 및/또는 그의 구성 요소들 중 하나이든 간에)은 주어진 중심 파장, 대역 에지, 및 최대 반사율을 갖는 제1 반사 대역을 포함할 수 있고, 제2 광학 특성(전체 복합 필름이든 및/또는 그의 구성 요소들 중 하나이든 간에)은 중심 파장 및/또는 대역 에지에서 제1 반사 대역과 유사하지만 제1 반사 대역과 실질적으로 상이한 최대 반사율(더 크든 더 작든 간에)을 갖는 제2 반사 대역을 가짐으로써 제1 특성과 상이할 수 있거나, 제2 반사 대역에는 제2 광학 특성이 실질적으로 없을 수 있다. 이들 제1 및 제2 반사 대역은 단지 하나의 편광 상태의 광과, 또는 필름의 설계에 따라 임의의 편광 상태의 광과 관련될 수 있다.

따라서, 예를 들어 구역(112)의 제1 반사 특성(사실상 확산성 또는 정반사성일 수 있음)은 입사 광의 특정 조건(예컨대, 수직으로 입사하는 비편광된 가시 광, 또는 특정 평면내 방향을 따라 편광된 수직으로 입사하는 가시 광과 같은, 특정 방향, 편광 및 파장)에 대해 관심 있는 파장 범위에서 R₁의 피크 또는 평균 반사율을 가질 수 있다. 구역(114, 116)의 감소된 복굴절은 입사 광의 동일한 특정 조건에 대해 관심 있는 동일한 파장 범위에서 R₂의 상이한 피크 또는 평균 반사율과 같은 제2 반사 특성(역시 사실상 확산성 또는 정반사성일 수 있음)을 생성할 수 있다. R₁ 및 R₂는 동일한 조명 및 관찰 조건 하에서 비교되며, 예를 들어 R₁ 및 R₂는 특정 입사 조건에 대해 필름의 입사 광 면에서의 반구 반사율로서 측정될 수 있다. R₁ 및 R₂가 백분율로 표현되는 경우, R₂는 R₁과 10% 이상만큼, 또는 20% 이상만큼, 또는 30% 이상만큼 상이할 수 있다. 명확한 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 그들의 비를 취함으로써 비교될 수 있다. 예컨대, R₂/R₁ 또는 이의 역은 2 이상, 또는 3 이상일 수 있다.

일부 경우에, 제1 및 제2 광학 특성은 관찰각과의 반사율의 그들의 의존성에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 광학 특성은 수직 입사에서 주어진 중심 파장, 대역 에지, 및 최대 반사율을 갖는 제1 반사 대역을 포함할 수 있고, 제2 광학 특성은 수직 입사에서 제1 반사 대역의 이들 양태와 아주 유사한 제2 반사 대역을 포함할 수 있다. 그러나, 입사각이 증가함에 따라, 제1 및 제2 반사 대역 둘 모두는 더 짧은 파장으로 이동할 수 있지만, 그들 각각의 최대 반사율은 서로로부터 크게 벗어날 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 대역의 최대 반사율은 입사각의 증가에 따라 증가하거나 일정하게 유지될 수 있고, 한편 제2 반사 대역, 또는 적어도 그의 p-편광된 성분의 최대 반사율은 예컨대 수직 입사로부터 브루스터각(Brewster's angle)까지의 범위 내에서 입사각의 증가에 따라 감소할 수 있다.

적어도 하나의 다층 광학 필름을 포함하는 실시예에서, 위에서 논의된 제1 광학 특성과 제2 광학 특성 사이의 차이는 가시 스펙트럼의 일부를 포함하는 반사 대역에 관련될 수 있다. 그러한 차이는 그들 경우에 필름의 상이한 평면내 구역들 사이의 색상의 차이로서 인지될 수 있다.

제1 반사 특성은 필름에 수직으로 입사하는 주어진 편광 상태의 광에 대해 주어진 최소, 최대 또는 평균 반사율 또는 투과율을 가질 수 있고, 제2 반사 특성은 동일한 입사 조건의 광에 대해 동일하거나 유사한 반사율 또는 투과율 값을 가질 수 있다. 그러나, 입사각이 증가함에 따라, 그 값은 제1 특성에 대해 증가하고 제2 특성에 대해 감소할 수 있거나 그 반대일 수 있으며, 또는 그 값은 하나의 특성에 대해 비교적 일정하게 유지되고 다른 하나의 특성에 대해 실질적으로 증가하거나 감소할 수 있다. 적어도 하나의 확산 반사성 블렌딩된 층을 포함하는 실시예에서, 상이한 제1 및 제2 확산 반사 특성은 주어진 편광 상태의 수직으로 입사하는 광에 대해 가시 파장에 걸쳐 동일하거나 유사한 평균 반사율을 나타낼 수 있지만, 입사각이 증가함에 따라, 제1 구역에서 필름의 평균 반사율(제1 확산 반사 특성에 대응함)은 증가할 수 있고, 한편 제2 구역에서 필름의 평균 반사율(제2 확산 반사 특성에 대응함)은 감소할 수 있다.

도 2는 제1, 제2 및 제3 기능 층 또는 필름(212, 216, 220)과 제1 및 제2 차단 층(214, 218)을 포함하는 복합 필름(210)의 일부분의 개략 측면도 또는 단면도이다. 이들 구성요소는 도시된 바와 같은 복합 필름(210)을 생성하기 위해, 임의의 적합한 수단에 의해, 예컨대 라미네이션, 공압출 및/또는 다른 공지된 기술에 의해 층상 배열로 서로 연결된다. 복합 필름(210)은 전형적으로 z-방향으로 비교적 제한된 두께를 갖고, 전형적으로 평면내 x 및 y-방향을 따라 연장된다. 그러면, 필름(210)의 공간적 패턴화가 대체로 x-y 평면을 따라 한정되지만, 하나의 패턴화 작업이 하나의 광 빔을 사용하여 하나의 구성 층 또는 필름에 선택적으로 수행될 수 있고, 상이한 패턴화 작업이 상이한 광 빔을 사용하여 상이한 구성 층 또는 필름에 선택적으로 수행될 수 있다. 이러한 선택적 패턴화는 상이한 패턴화 작업을 수행하기 위해 사용되는 기능 층의 흡수 특성의 적절한 선택, 차단 층의 적절한 선택, 및 광 빔의 적절한 선택에 의해 가능하게 된다. 그러면, 복합 필름 내의 상이하게 패턴화된 층 또는 필름의 광학 특성이 복합 필름의 공간적으로 불균일한 광학 특성을 한정하기 위해 복합 필름의 가용 영역에 걸쳐 각각의 (x,y) 위치에서 조합된다.

복합 필름(210)은 도시된 바와 같이 전방 또는 상부 표면(210a)과 후방 또는 하부 표면(210b)을 갖는다. 단순화된 실시예에서, 복합 필름(210)의 제3 기능 층(220) 및 제2 차단 층(218)은 생략될 수 있다.

처음에, 기능 층(212, 216, 220) 모두가 지연기 필름인 것으로 가정할 것이다. 복합 필름(210)의 2-레벨 패턴화를 수행하기 위해, 제1 방사 에너지 빔(radiant energy beam)이 상부 표면(210a)에 충돌한다. 이러한 방사 에너지는 예컨대 레이저원으로부터 편광되거나 시준되거나 둘 모두로 될 수 있다. 방사 에너지는 기록 파장(write wavelength), 예컨대 파장 대역폭을 포함한다. 방사 에너지는 레이저원에 의해 발생될 수 있지만, 비-레이저원이 또한 사용될 수 있다. 지연기 필름(212, 216, 220)의 흡수 특성은, 이들 필름 각각에 사용하기 위해 선택되는 각각의 재료와 조합되어, 이들을 입사하는 방사 에너지의 일부의 흡수에 의해 유발되는 처리에 점진적으로 더욱 민감하게 만들도록 맞추어질 수 있다. 즉, 필름(220) 내의 복굴절은 필름(216)에 대해 필요한 것보다 낮은 국소 세기의 방사 에너지로 열적으로 이완될 수 있고, 필름(216) 내의 복굴절은 필름(212)에 대해 필요한 것보다 낮은 국소 세기로 열적으로 이완될 수 있다. 예컨대 적외선 반사 다층 광학 미러 필름 또는 편광 필름일 수 있는 차단 층(214, 218)은, 그렇지 않을 경우 상부 표면(210a)으로부터 볼 때 그들 아래의 층과 필름으로 투과될 방사 에너지의 세기를 적어도 부분적으로 감소시킨다. 예를 들어, 차단 층(214 및/또는 218)은 다층 반사 편광기일 수 있거나, 그것 또는 그것들은 기록 파장에 대해 수직 입사에서 높은 반사율과 기록 파장에 대해 주어진 경사 입사각에서 낮은 반사율 및 높은 투과율을 제공하는 다층 미러 필름일 수 있다. 두 차단 층이 사용될 때, 하나는 반사 편광기일 수 있고, 다른 하나는 대역-이동 미러일 수 있다.

제1 지연기 필름(212)을 개별적으로 처리하기 위해, 즉 선택적으로 패턴화시키기 위해, 제1 빔에 의해 점유되는 제한된 영역 또는 구역 내에서 그의 복굴절을 국소적으로 이완시키기에 충분한 방사 세기가 필름(212) 내에 존재하는 반면, 불충분한 방사 세기(복굴절 감소에 필요한 임계치 미만)가 각각의 차단 층을 통해 아래에 놓은 필름(216, 220)으로 투과되는 제1 방사 빔을 제공하도록 레이저원 세기, 스캔 속도(또는 체류 시간), 편광 및 상부 표면(210a) 상으로의 입사각이 제어된다. 제2 지연기 필름(216)을 개별적으로 처리하기 위해, (a) 불충분한 방사 세기(복굴절성 감소에 필요한 임계치 미만)가 제1 지연기 필름(212) 내에 존재하고; (b) 제2 빔에 의해 점유되는 제한된 영역 또는 구역 내에서 그 필름(제1 필름(212)보다 처리에 더욱 민감함) 내의 복굴절을 감소시키기에 충분한 방사 세기가 제2 지연기 필름(216) 내에 존재하며; (c) 불충분한 방사 세기(복굴절 감소에 필요한 임계치 미만)가 차단 층(218)을 통해 아래에 놓인 필름(220)으로 투과되는 제2 방사 빔을 제공하도록 레이저원 세기, 스캔 속도(체류 시간), 편광 및 상부 표면(210a) 상으로의 입사각이 제어된다. 마지막으로, 제3 지연기 필름(220)을 개별적으로 처리하기 위해, (a) 불충분한 방사 세기(복굴절성 감소에 필요한 임계치 미만)가 필름(212, 216) 내에 존재하고; (b) 필름(220)에 도달하여 제3 빔에 의해 점유되는 제한된 영역 또는 구역 내에서 필름(220)(필름(212, 216)보다 처리에 더욱 민감함) 내의 복굴절을 감소시키기에 충분한 방사 세기가 필름(212, 216)과 차단 층(214, 218)을 통과하는 제3 방사 빔을 제공하도록 레이저원 세기, 스캔 속도(체류 시간), 편광 및 상부 표면(210a) 상으로의 입사각이 제어된다.

더 간단한 예에서, 도 2의, 하지만 필름(220)과 차단 층(218)이 생략된 실시예를 고려한다. 이러한 더 간단한 실시예에서, 지연기 필름(212, 216) 중 하나는 1/4-파장 지연기일 수 있고, 다른 하나의 필름은 반-파장 지연기일 수 있다. 그러면, 필름(212, 216)의 빠른 축이 서로 평행하면, 그리고 층(214)이 임의의 상당한 평면내 지연을 도입하지 않으면, 필름(212, 216)과 층(214)에 의해 형성되는 복합 필름은 공간적으로 균일한 3/4-파장 필름이다. 그러면, 이러한 공간적으로 균일한 복합 지연기 필름은 가용 영역 상의 상이한 위치 또는 구역에서 상이한 양의 지연을 제공하기 위해 2-레벨 패턴화될 수 있다. 1/4-파장 지연기 필름은 1/4-파장 필름 재료의 복굴절을 실질적으로 제거하여 지연을 1/4-파장으로부터 실질적으로 0으로 감소시키기 위해, 예를 들어 제1 구역에서 예컨대 제1 방사 빔으로 선택적으로 열처리될 수 있다. 그러면, 복합 필름은 그 제1 구역에서 반-파장 필름이 된다. 개별 반-파장 지연기 필름은 반-파장 필름 재료의 복굴절을 실질적으로 제거하여 지연을 반-파장으로부터 실질적으로 0으로 감소시키기 위해, 예컨대 제2 방사 빔에 의해 제1 구역과 중첩되지 않는 제2 구역에서 선택적으로 열처리될 수 있다. 그러면, 복합 필름은 제2 구역에서 1/4-파장 판이 된다. 제1 및 제2 처리된 구역이 중첩되면, 중첩 영역에서, 복합 필름은 0의 총 지연을 갖는다. 이러한 방식으로, 패턴화된 복합 필름은 하나의 위치 또는 구역(어느 지연기 필름도 열처리되지 않음)에서 3/4-파장, 다른 위치 또는 구역(단지 1/4-파장 지연기 필름만이 열처리됨)에서 반-파장, 또 다른 위치 또는 구역(단지 반-파장 지연기 필름만이 처리됨)에서 1/4-파장, 및 또 다른 위치 또는 구역(반-파장 지연기 필름 및 1/4-파장 지연기 필름 둘 모두가 처리됨)에서 0의 지연의 총 지연을 제공할 수 있다. 이어서, 그러한 복합 필름이 복합 필름의 빠른 축에 대해 적절히 배향된, 낮은 세기의 선형 편광된 광으로 조명되면, 4가지 상이한 상태, 즉 2가지 직교 선형 편광 상태 및 2가지 직교 원형 편광 상태의 편광된 광이 상이한 위치 또는 구역에서 복합 필름으로부터 출사할 것이다.

가시 파장 범위와 같은 관심 있는 파장 범위에 걸쳐 상당히 균일한 광대역 지연을 얻기 위해서, 임의의 또는 모든 지연기 필름(212, 216, 220) 자체가 2개 이상의 복굴절성 층 또는 필름의 조합일 수 있는 것에 유의한다.

추가의 지연기 및/또는 다른 층, 코팅 또는 필름(예컨대, 미국 특허 제6,368,699호(길버트(Gilbert) 등) 참조)이 복합 필름 구성물 내의 상부 또는 하부 층, 또는 구성물 내의 다른 곳에 부착될 수 있다. 본 명세서에 논의된 바와 같이 선택적으로 열처리될 수 있거나 열처리되지 않을 수 있는 추가의 지연기가 또한 추가의 원하는 효과를 달성하기 위해 도 2의 실시예 내에 추가될 수 있으며, 예컨대 다양한 층들 사이에 병치될 수 있다. 또한, 지연기 필름(212, 216, 220) 중 하나 이상이 열처리가능한 층들의 조합으로 대체될 수 있으며, 그러면 이 조합은 층들의 군으로서 동시에 패턴식으로 열처리될 수 있다. 일부 경우에, 주어진 지연기 필름은 다층 광학 필름의 광학적으로 두꺼운 내부 층 또는 스킨 층일 수 있으며, 이 다층 광학 필름은 예를 들어 반사 편광기 또는 미러일 수 있다. 다층 광학 필름은 또한 이것이 공간 맞춤형 광학 필름(spatially tailored optical film, STOF)일 수 있도록 적합한 흡수 특성을 가질 수 있다. 반사 필름과 지연기 필름은 상이한 방사 빔으로, 예컨대 상이한 파장에서 흡수하는 흡수제를 사용함으로써 개별적으로 열처리되고 별도로 패턴화될 수 있거나, 이들은 조합된 공정으로 열처리될 수 있다.

다른 실시예에서, 도 2의 패턴화가능한 지연기 필름들 중 적어도 하나가 유지될 수 있고, 패턴화가능한 지연기 필름들 중 적어도 다른 하나가 패턴화가능한 반사 필름 또는 STOF로 대체될 수 있다. 패턴화가능한 반사 필름은 그의 (정)반사 특성이 미세층들 사이의 계면으로부터 반사된 광의 보강 및 상쇄 간섭에 의해 대부분 결정되는 미세층들의 하나 이상의 패킷을 갖는 다층 광학 필름일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 미세층들 중 적어도 일부는 복굴절성이다. 일부 경우에, 패턴화가능한 반사 필름은 별개의 제1 및 제2 상으로 분리된 적어도 제1 및 제2 재료를 포함하는 블렌딩된 층을 갖는 패턴화가능한 확산 반사 필름일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 재료들 또는 상들 중 적어도 하나는 복굴절성이다. 어느 경우에서도, 패턴화가능한 반사 필름의 반사율(확산 반사율 및/또는 투과율을 포함함)은 원하는 제1 패턴에 따라 공간적으로 변경될 수 있고, 패턴화가능한 지연기의 지연은 제1 패턴과 상이할 수 있지만 그것과 적어도 부분적으로 정합되어 있을 수 있는 원하는 제2 패턴에 따라 공간적으로 변경될 수 있다. 따라서, 반사 필름 또는 STOF의 반사 특성은 본질적으로 지연기 필름 내에서의 지연의 수준과 관계 없이 변경될 수 있고, 반대의 경우도 마찬가지이다.

차단 층들 중 하나 이상은 자체가 복굴절성일 수 있으며, 이 경우에 이들은 또한 구성물에 상당한 지연을 부여할 수 있다. 이러한 추가적인 지연은 상당하다면 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름의 설계에서 또한 고려되어야 한다. 수직-입사 차단 층에 대해 매우 낮은 또는 0의 평면내 지연을 갖는 동일하게 이축 연신된 미러 필름을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 차단 층들 각각으로부터의 지연은 또한 동일한, 하지만 각각의 차단 층에 대해 90도 회전된 복굴절성 층을 복합 필름에 추가함으로써(예컨대, 그 후방에서) 상쇄될 수 있다. 편광된 차단 층이 사용될 때, 추가된 지연을 상쇄시키기 위해 이번에도 동일한 필름이 복합 필름의 후방에 배치될 수 있다. 예컨대 3개의 별도로 다룰 수 있는 층에 대해, 지연기 판의 단일 스택 내에 비-수직 및 편광된 능력 둘 모두를 조합시키는 것이 바람직할 때, 차단 층들 중 2개(예컨대, 도 2의 214 및 218)를 위해 2개의 동일한 편광기를, 하지만 이들을 90도 이격 배향시켜, 즉 교차된 구성으로 사용하는 것이 유리할 수 있다. 그러면, 비-수직 처리가 최심부 지연 판(도 2의 220) 전방의 교차된 편광기 구성물을 방사 에너지 처리원으로부터 회피시키기 위해 사용될 수 있다.

개시된 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름이 디스플레이 장치와 같은 장치 내에 통합될 수 있기 때문에, 흔히 차단 층(들)이 정상 작동 조건 하에서 장치에 사용되는 파장 범위 내에서 광의 비교적 높은 투과율을 나타내는 것이 유리하다. 예를 들어, 장치가 가시 광, 예컨대 400 내지 700 ㎚의 파장 범위의 광을 사용하여 이미지를 디스플레이하면, 패턴화를 위해 사용되는 방사 에너지 빔(들)과 임의의 차단 층의 임의의 반사 대역은 바람직하게는 이러한 파장 범위 밖에 놓인다. 또한, 임의의 차단 층의 임의의 반사 대역은 바람직하게는 장치에 의해 사용되는 경사 입사각에서 이러한 파장 범위 내로 이동되지 않는다. 따라서, 더욱 고도로 시준된 광을 사용하는 장치 응용에서, 복합 필름은 가시 파장 범위에 비교적 근접한 좌측 대역 에지(즉, 반사 대역의 짧은 파장 에지)를 갖는 하나 이상의 차단 층을 이용할 수 있다. 차단 층이 다층 광학 필름일 때, 장치에 의해 사용되는 파장 범위에서 고차 반사가 또한 우선적으로 억제된다. 복합 필름을 패턴화하기 위해 사용되는 방사 에너지 빔이 자외선 파장 범위 내에 있을 때와 같은 일부 경우에, 차단 층(들)은 광학 장치에 사용되는 것보다 짧은 파장의 광을 차단할 수 있으며, 이 경우에 다층 광학 필름 기반의 차단 층의 고차 반사는 중요하지 않다.

위에서 언급된 바와 같이, 차단 층은 또한 STOF 필름일 수 있으며, 즉 그것은 그의 반사 특성이 열-유도 복굴절 감소의 메커니즘에 의해서 적합한 방사 빔의 적용에 의해 변경될 수 있도록 적합한 흡수 특성을 가질 수 있다. 그러한 경우에, 차단 층이 패턴화 동안 복합 구성물 내의 하나의 구성 필름을 다른 것으로부터 격리시키기 위해 사용된 후, 차단 층 자체가, 차단 층이 그의 최종 형태로 복합 구성물에 기여하는 복굴절 또는 지연의 양을 감소시키거나 최소화시키기 위해 그의 가용 영역의 일부분에 걸쳐 또는 그의 전체 가용 영역에 걸쳐 다른 적합한 방사 빔으로 처리될 수 있다.

개시된 복합 필름 및/또는 그의 구성 필름 또는 층은 치수 안정성을 개선하기 위해 필름 제조 후에 열 고정되거나 달리 후처리될 수 있다. 치수 안정성을 개선하기 위해, 필름은 유리 판에 라미네이팅될 수 있다. 판은 디스플레이, 예컨대 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 또는 OLED 디스플레이의 일부일 수 있다. 필름은 디스플레이의 다른 구성요소 층에 접착되거나 달리 부착될 수 있거나, 다양한 디스플레이 구성요소의 침착을 위한 기판으로서 사용될 수 있다. 일부 경우에, 필름은 방사 에너지 처리 전에 유리 또는 디스플레이에 라미네이팅되거나 달리 접착될 수 있고, 또한 라미네이션 후에 방사 에너지로 처리될 수 있다. 필름은 유리에 대한 접착 및 최종 치수를 안정시키기 위해 다시 한번 열처리될 수 있으며, 예컨대 필름은 의도적으로 수축될 수 있거나, 크리프(creep) 공정이 전체 디스플레이 시스템의 추가 처리에 필요한 조건 하에서 치수 안정성을 보장하기 위해 작동될 수 있다. 이러한 방식으로, 정합이 예컨대 디스플레이 장치 내의 디스플레이 픽셀로 국소 및 전역 스케일로 달성될 수 있다. 일부 경우에, 디스플레이 구성요소는 방사 에너지에 둔감할 수 있고, 복합 필름은 디스플레이에 대한 부착 후에 추가의 고려 사항 없이 패턴식으로 열처리될 수 있다. 다른 경우에, 디스플레이 구성요소는 도 2의 마지막 층(220)인 것으로 고려될 수 있다. 그러한 경우에, 그러면 차단 층(218)은 방사 처리의 효과로부터 디스플레이 구성요소를 보호할 수 있다. 추가의 변형(도시되지 않음)에서, 추가의 보호 차단 층이 표면(210b)에서 도 2의 복합 필름(210)에 부착될 수 있고, 디스플레이 요소가 이어서 그 추가의 차단 층 아래 또는 밑에 제공될 수 있다. 예를 들어, 그러한 추가의 차단 층은 예컨대 층(220)을 처리하기 위해 사용되는 경사져서 전파되는 방사 에너지의 투과를 방지하는 미러일 수 있다. 이러한 방식으로, 3개의 기능 층(212, 216, 220)이 상이한 방사 빔으로 개별적으로 처리가능하고, 아래에 놓인 구성요소가 손상으로부터 보호된다. 마지막으로, 복합 필름은 또한 전방 또는 상부 표면(예컨대, 도 2의 210a)에서, 즉 디스플레이 조립체 내측에서 유리 기판에 장착될 수 있다. 그러한 구성은 복합 필름과 다른 디스플레이 요소 사이의 거리를 최소화시킴으로써 시차(parallax) 문제를 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.

일반적으로, 첫째 방사 에너지 처리가능 또는 패턴화가능한 층, 둘째 이러한 방사 에너지를 차단하는 동시에 광학 장치 또는 그래픽 디스플레이로부터 관심 있는 광을 통과시키는 층, 및 셋째 광학 장치 또는 그래픽 디스플레이 자체를 포함하는 시스템이 또한 여기서 고려된다. 이러한 방식으로, 광학 장치 또는 그래픽 디스플레이가 패턴화 공정에 의한 광학 장치의 손상에 대한 우려 없이 조립 후에 방사 에너지를 사용하여 패턴화될 수 있다. 광학 장치 또는 그래픽 디스플레이는 능동형 또는 수동형일 수 있다.

일례에서, STOF 미러가 반투과형(transflective) 디스플레이에 사용될 수 있다. 패턴화가능한 미러 필름의 일부분이 패턴식 방사 빔 처리에 의해 더욱 투명하게 만들어질 수 있다. 또한, 미러 필름의 더욱 반사성인 및/또는 더욱 투명한 영역을 덮는 지연기 필름의 부분이 선택된 위치에서 지연을 제거하거나 감소시키도록, 예컨대 반-파장 지연을 0의 지연으로 감소시키도록 독립적으로 처리될 수 있다. 패턴화가능한 미러 필름과 지연기 필름으로 구성되는 복합 필름이 3D 반투과형 디스플레이 내의 유용한 구성요소일 수 있다.

개시된 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름의 잠재적 응용은 그래픽 디스플레이와 광학 장치를 포함한다. 예컨대, 문헌[B.M.I. van der Zande et. al, SID Symposium Digest of Technical Papers, (2003), pp. 194-197]을 참조한다. 패턴화된 지연기가 반사형 및 반투과형 디스플레이의 휘도 및 콘트라스트, 투과형 디스플레이의 시야각을 개선하기 위해, 그리고 3D 그래픽 디스플레이를 형성하기 위해 사용되었다. 예컨대, 문헌[S.J. Roosendaal et al., SID Symposium Digest of Technical Papers, (2003), pp 78-81]; 문헌[Karman, et al., Proc. Eurodisplay, (2002) p. 515]; 문헌[C.H. Tsai et al. Proc. of SPIE, Vol. 3957 (2000) p. 142]; 영국 특허 제2,420,188호(푸카이시(Fukaishi) 등); 미국 특허 출원 공개 제2006/0082702호(제이콥스(Jacobs) 등); PCT 공개 WO 2004/004362호(제이콥스 등); PCT 공개 WO 2004/003630호(제이콥스 등); 및 미국 특허 제7,116,387호(차이(Tsai) 등)를 참조한다. 특히, 지연은 예컨대 색상 보정 및 시야각에 대해 픽셀별로 다중 수준으로 제어될 수 있다. 다중-수준 지연기, 즉 별개의 그리고 명확한 높은, 낮은, 및 적어도 하나의 중간 지연 값을 갖는 복합 지연기 필름, 및/또는 패턴화가능한 지연기 필름 및 패턴화가능한 STOF 반사기 둘 모두를 이용하는 복합 필름이 이들 응용에 사용될 수 있다.

이제 도 2a를 참조하면, 그의 내부 층들을 포함하는 필름의 구조를 나타내는 개략 측면도에서 다층 필름(230)의 일부분을 볼 수 있다. 그러한 필름은 개시된 실시예에서 차단 층으로서 사용될 수 있고, 그것이 적합한 흡수 특성을 갖도록 제조되면, 또한 개시된 실시예에서 패턴화가능한 반사기 또는 STOF 필름으로서 사용될 수 있다. 이 필름은 국소 x-y-z 직교 좌표계와 관련하여 도시되어 있으며, 여기서 필름은 x 및 y-축에 평행하게 연장되고, z-축은 필름과 그 구성 층에 수직하고 필름의 두께 축에 평행하다. 필름(230)뿐만 아니라 이것이 일부인 복합 필름도 전체적으로 평평할 필요는 없다. 이들은 만곡되거나 평면으로부터 벗어나도록 달리 형상화될 수 있으며, 심지어 이들 경우에 필름의 임의의 작은 부분 또는 영역은 도시된 바와 같은 국소 직교 좌표계와 관련될 수 있다. 필름(230)은 임의의 그의 구역(112, 114, 116)에서 도 1의 복합 필름(110)의 및/또는 도 2의 복합 필름(210)의 차단 층 및/또는 기능 층들 중 하나를 나타내는 것으로 고려될 수 있는데, 왜냐하면 복합 필름(110)의 개별 층들 또는 필름들은 바람직하게는 각각의 그러한 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되기 때문이다.

다층 광학 필름은 일부 광이 인접한 층들 사이의 계면에서 반사되도록 상이한 굴절률을 갖는 개별 층들을 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 설계된 다층 광학 필름의 경우, 각각의 미세층은 대체로 약 1 ㎛미만의 광학적 두께(물리적 두께 곱하기 굴절률)를 갖는다. 그러나, 다층 광학 필름의 외부 표면에 있는 스킨 층, 또는 미세층들의 상호 밀착군("스택" 또는 "패킷"으로 알려짐)들을 분리하도록 다층 광학 필름 내에 배치된 보호 경계층(protective boundary layer, PBL)과 같은 더 두꺼운 층이 또한 포함될 수 있다. 도 2a에서, 미세층은 "A" 또는 "B"로 표기되며, "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, 전체적으로 중합체 재료로 구성된 다층 광학 필름은 높은 반사율이 요구되는 경우 6개 초과의 많은 광학 반복 단위를 포함할 것이다. 도 2a에 도시된 "A" 및 "B" 미세층 모두는, 일부 실시예에서 이러한 예시적인 예에서 그의 상부 표면이 필름(230)의 외부 표면(230a)과 일치하는 최상부 "A" 층을 제외하고는, 필름(210)의 내부 층일 수 있다는 것에 유의한다. 도면의 하부에서의 실질적으로 보다 두꺼운 층(232)은 외부 스킨 층, 또는 도면에 도시된 미세층들의 스택을 미세층들의 다른 스택 또는 패킷(도시되지 않음)으로부터 분리하는 PBL을 나타낼 수 있다. 필요할 경우, 2개 이상의 개별 다층 광학 필름이 라미네이트 또는 복합 필름을 형성하도록, 예컨대 하나 이상의 두꺼운 접착제 층에 의해, 또는 압력, 열 또는 다른 방법을 사용하여 함께 라미네이팅될 수 있다.

일부 경우에, 미세층은 ¼-파장 스택에 대응하는 두께 및 굴절률 값을 가질 수 있는데, 즉 동일한 광학적 두께의 2개의 인접 미세층을 각각 갖는 광학 반복 단위로 배열될 수 있으며(f-비 = 50%, f-비는 완전한 광학 반복 단위의 광학적 두께에 대한 구성 층 "A"의 광학적 두께의 비임), 그러한 광학 반복 단위는 그의 파장 λ가 광학 반복 단위의 전체 광학적 두께의 2배인 보강 간섭 광에 의해 반사하는 데 효과적이고, 여기서 물체의 "광학적 두께"는 그의 물리적 두께 곱하기 그의 굴절률을 지칭한다. 다른 경우에, 광학 반복 단위 내의 미세층들의 광학적 두께는 서로 상이할 수 있으며, 따라서 f-비는 50% 초과이거나 미만이다. 도 2의 실시예에서, "A" 층은 일반성을 위해 "B" 층보다 얇은 것으로 도시된다. 각각의 도시된 광학 반복 단위(ORU 1, ORU 2 등)는 그의 구성 "A" 및 "B" 층의 광학적 두께의 합과 동일한 광학적 두께(OT₁, OT₂ 등)를 갖고, 각각의 광학 반복 단위는 그의 파장 λ가 그의 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 전형적으로 미세층들 사이의 대체로 매끄러운 명확한 계면 및 전형적인 구성물에 사용되는 낮은 탁도 재료의 결과로서 확산성이기보다는 사실상 실질적으로 정반사성이다. 그러나, 일부 경우에는, 완성된 물품은, 예컨대 스킨 층(들) 및/또는 PBL 층(들)에 확산 재료를 사용하여 및/또는 예를 들어 하나 이상의 표면 확산 구조물 또는 텍스처화된 표면을 사용하여 임의의 원하는 정도의 산란을 포함하도록 맞추어질 수 있다.

일부 실시예에서, 층 스택 내의 광학 반복 단위들의 광학적 두께는 모두 서로 동일하여, 각각의 광학 반복 단위의 광학적 두께의 2배와 같은 파장에 중심설정된 고 반사율의 좁은 반사 대역을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 광학 반복 단위들의 광학적 두께는 필름의 z-축 또는 두께 방향에 따른 두께 구배에 따라 상이할 수 있으며, 그로써 광학 반복 단위들의 광학적 두께는 증가하거나, 감소하거나, 스택의 일 면(예컨대, 상부)으로부터 스택의 다른 면(예컨대, 하부)으로 진행함에 따라 일부 다른 기능적 관계에 따른다. 그러한 두께 구배는 관심 있는 연장된 파장 대역에 걸쳐 그리고 또한 관심 있는 모든 각도에 걸쳐 실질적으로 스펙트럼적으로 평평한 광의 투과 및 반사를 제공하도록 넓어진 반사 대역을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 미국 특허 제6,157,490호(휘틀리(Wheatley) 등) "예리해진 대역 에지를 갖는 광학 필름(Optical Film With Sharpened Bandedge)"에 논의된 바와 같이, 고 반사와 고 투과 사이의 파장 전이에서의 대역 에지를 예리하게 하도록 맞추어진 두께 구배가 또한 사용될 수 있다. 중합체 다층 광학 필름의 경우, 반사 대역은 예리해진 대역 에지는 물론, 반사 특성이 응용의 파장 범위를 가로질러 본질적으로 일정한 "평평한 상부" 반사 대역을 갖도록 설계될 수 있다. 그의 f-비가 50%와 상이한 2-미세층 광학 반복 단위를 갖는 다층 광학 필름 또는 그의 광학 반복 단위가 2개 초과의 미세층을 포함하는 필름과 같은 다른 층 배열이 또한 고려된다. 이들 대안적인 광학 반복 단위 설계는 원하는 반사 대역이 근적외선 파장에 있거나 그에까지 연장되는 경우 유용할 수 있는, 소정의 고차 반사를 감소 또는 여기시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 미국 특허 제5,103,337호(슈렝크(Schrenk) 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 단위 설계는 그의 처리된 구역에서이든 미처리된 구역에서이든 간에, 그리고 하나의 편광 상태의 광에 대해서이든 비편광된 광에 대해서이든 간에, 개시된 다층 광학 필름에 제한된 스펙트럼 대역에서 상당한 반사율을 제공하도록 원하는 대로 맞추어질 수 있다. 예를 들어, 상당한 반사율은, 스펙트럼의 가시 또는 임의의 다른 원하는 부분에 배치되는 단지 실질적으로 하나의 스펙트럼 대역에 걸쳐 50% 이상, 또는 60, 70, 80, 또는 90% 이상, 또는 그 초과일 수 있다. 이 대역은 반치전폭(full-width at half-maximum, FWHM) 반사율로서 측정될 수 있는, 예를 들어 200, 또는 150, 또는 100, 또는 50 ㎚ 미만, 또는 그 미만의 대역폭을 가질 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 이 대역은 영차(zero-order) 반사와, 또는 광학 반복 단위가 적합하게 설계된 경우 원하는 고차 반사와도 관련될 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 다층 광학 필름의 인접한 미세층들은 상이한 굴절률을 가져서, 인접한 층들 사이의 계면에서 일부 광이 반사된다. 주 x, y, 및 z-축을 따라 편광된 광에 대한 미세층들 중 하나(예컨대, 도 2의 "A" 층)의 굴절률을 각각 n1x, n1y, 및 n1z로 지칭한다. 동일한 축을 따른 인접한 미세층(예컨대, 도 2의 "B" 층)의 굴절률을 각각 n2x, n2y, n2z로 지칭한다. x, y, 및 z-축은 예를 들어 재료의 유전체 텐서(dielectric tensor)의 주 방향에 대응할 수 있다. 전형적으로, 그리고 논의 목적상, 상이한 재료의 주 방향은 일치하지만, 일반적으로는 그러할 필요는 없다. 이들 층들 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 수와 그들의 두께 분포와 조합하여 주어진 구역 내의 필름의(또는 필름의 주어진 스택의) 반사 및 투과 특성을 제어한다. 예를 들어, 인접한 미세층들이 하나의 평면내 방향을 따라 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx)을 갖고 직교하는 평면내 방향을 따라 작은 굴절률 부정합(Δny ≒ 0)을 갖는 경우, 필름 또는 패킷은 수직으로 입사하는 광에 대해 반사 편광기로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 반사 편광기는 본 출원의 목적을 위해, 파장이 패킷의 반사 대역 내에 있는 경우 하나의 평면내 축("차단 축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 수직으로 입사하는 광을 강하게 반사하고 직교하는 평면내 축("통과 축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 그러한 광을 강하게 투과시키는 광학체로 고려될 수 있다. "강하게 반사한다" 및 "강하게 투과시킨다"는 의도된 응용 또는 사용 분야에 따라 상이한 의미를 가질 수 있지만, 많은 경우에 반사 편광기는 차단 축에 대해 70, 80, 또는 90% 이상의 반사율, 및 통과 축에 대해 70, 80, 또는 90% 이상의 투과율을 가질 것이다.

본 출원의 목적을 위해, 재료가 관심 있는 파장 범위, 예컨대 스펙트럼의 UV, 가시, 및/또는 적외선 부분의 선택된 파장 또는 대역에 걸쳐 이방성 유전체 텐서를 갖는 경우 재료는 "복굴절성"으로 고려된다. 달리 말하면, 재료의 주 굴절률(예컨대, n1x, n1y, n1z)이 모두 동일하지는 않은 경우 재료는 "복굴절성"으로 고려된다. 그러면, 주어진 재료 또는 층의 "복굴절"은 달리 지시되지 않는 한, 그의 최대 주 굴절률과 그의 최소 주 굴절률 사이의 차이를 지칭할 수 있다. 복굴절의 무시해도 될 정도의 양은 일반적으로 무시될 수 있다. 확산 반사 필름을 위한 블렌딩된 층의 경우에, 연속 상 내의 구성 재료는 바람직하게는 0.03, 또는 0.05, 또는 0.10 이상의 복굴절을 나타낸다. 일부 경우에, 임의의 주어진 재료 또는 층의 복굴절은 예를 들어 0.02, 또는 0.03, 또는 0.05 이상으로 특정될 수 있다. 다른 예로서, 인접한 미세층들은 두 평면내 축을 따른 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx 및 큰 Δny)을 가질 수 있으며, 그 경우에 필름 또는 패킷은 축상(on-axis) 미러로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 미러 또는 미러-유사 필름은 본 출원의 목적을 위해, 파장이 패킷의 반사 대역 내에 있는 경우 임의의 편광의 수직으로 입사하는 광을 강하게 반사시키는 광학체로 고려될 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 수직으로 입사하는 광에 대해 70, 80, 또는 90% 이상의 반사율을 가질 것이다.

전술한 실시예의 변형에서, 인접한 미세층들은 z-축을 따른 굴절률 정합 또는 부정합(Δnz ≒ 0 또는 큰 Δnz)을 나타낼 수 있으며, 이 부정합은 평면내 굴절률 부정합(들)과 동일 또는 반대의 극성 또는 부호일 수 있다. Δnz의 그러한 맞춤은 경사져서 입사하는 광의 p-편광된 성분의 반사율이 입사각이 증가함에 따라 증가하거나, 감소하거나, 동일하게 유지되는지에서 주요한 역할을 한다. 또 다른 예에서, 인접한 미세층들은 두 평면내 축을 따라 상당한 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 수직으로 입사하는 광을 강하게 투과시키지만 파장이 패킷의 반사 대역 내에 있는 경우 증가하는 입사각의 p-편광된 광을 점진적으로 반사하는 이른바 "p-편광기"로서 거동할 수 있다.

상이한 축을 따른 가능한 굴절률 차이의 순열의 많은 수, 층의 총 수 및 그들의 두께 분포(들)와, 다층 광학 필름에 포함된 미세층 패킷들의 수 및 유형을 고려하면, 가능한 다층 광학 필름(210) 및 그의 패킷의 다양성이 매우 크다. 모두 본 명세서에 참고로 포함된, 본 명세서에 인용된 임의의 특허 문헌(특허허여되었든 아니든 간에, 그리고 미국 특허청에 의해 공개되었든 임의의 다른 국가 또는 특허청에 의해 공개되었든 간에) 및 하기의 문헌에 개시된 다층 광학 필름을 참조한다: 미국 특허 제5,486,949호(슈렝크 등) "복굴절성 간섭 편광기(Birefringent Interference Polarizer)"; 미국 특허 제5,882,774호(존자(Jonza) 등) "광학 필름(Optical Film)"; 미국 특허 제6,045,894호(존자 등) "투명 내지 유색 보안 필름(Clear to Colored Security Film)"; 미국 특허 제6,179,949호(메릴 등) "광학 필름 및 이를 제조하기 위한 공정(Optical Film and Process for Manufacture Thereof)"; 미국 특허 제6,531,230호(웨버 등) "색상 이동 필름(Color Shifting Film)"; 미국 특허 제6,939,499호(메릴 등) "실질적으로 단축 특성으로 횡방향으로 인발된 필름을 제조하기 위한 공정 및 장치(Processes and Apparatus for Making Transversely Drawn Films with Substantially Uniaxial Character)"; 미국 특허 제7,256,936호(헤브링크(Hebrink) 등) "설계된 색상 이동을 갖는 광학 편광 필름(Optical Polarizing Films with Designed Color Shifts)"; 미국 특허 제7,316,558호(메릴 등) "중합체 필름을 연신시키기 위한 장치(Devices for Stretching Polymer Films)"; PCT 공개 WO 2008/144136 A1호(네빗(Nevitt) 등) "직하형 백라이트를 위한 램프-은폐 조립체(Lamp-Hiding Assembly for a Direct Lit Backlight)"; PCT 공개 WO 2008/144656 A2호(웨버 등) "백라이트 및 이를 사용하는 디스플레이 시스템(Backlight and Display System Using Same)".

독립적으로 패턴화되도록 의도되는 각각의 내부 패킷 내의 미세층들 중 적어도 일부는 선택적 열처리 전에 복굴절성이고, 바람직하게는 또한 열처리 후에 완성된 필름의 적어도 하나의 구역(예컨대, 도 1의 구역(112, 114, 116))에서 복굴절성이다. 따라서, 특정 층 패킷의 광학 반복 단위 내의 제1 층이 복굴절성일 수 있거나(즉, n1x ≠ n1y, 또는 n1x ≠ n1z, 또는 n1y ≠ n1z), 그러한 패킷의 광학 반복 단위 내의 제2 층이 복굴절성일 수 있거나(즉, n2x ≠ n2y, 또는 n2x ≠ n2z, 또는 n2y ≠ n2z), 제1 및 제2 층 둘 모두가 복굴절성일 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 그러한 층의 복굴절은 적어도 하나의 구역에서 이웃한 구역에 비해 감소된다. 일부 경우에, 이들 층의 복굴절은 0으로 감소될 수 있어서, 이들은 하나의 구역에서는 광학적으로 등방성이지만(즉, n1x = n1y = n1z, 또는 n2x = n2y = n2z) 이웃한 구역에서는 복굴절성이 된다. 두 층이 초기에 복굴절성인 경우에, 재료 선택 및 처리 조건에 따라, 이들 층은 층들 중 단지 하나만의 복굴절이 실질적으로 감소되거나 두 층의 복굴절이 감소될 수 있도록 하는 방식으로 처리될 수 있다.

예시적인 다층 광학 필름 및 그의 미세층 패킷은 중합체 재료로 구성되고, 공압출, 필름 주조, 및 필름 연신 또는 인발 공정을 비롯한 다양한 유동 공정을 사용하여 제조될 수 있다 전형적으로, 복굴절은 이들 다양한 유동 공정 중 하나 이상을 통해 적어도 일부 층 내에서 발생된다. 미국 특허 제5,882,774호(존자 등) "광학 필름(Optical Film)", 미국 특허 제6,179,949호(메릴 등) "광학 필름 및 이를 제조하기 위한 공정(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 참조된다. 다층 광학 필름은 전술된 참고 문헌들 중 임의의 것에 기술된 바와 같이 중합체의 공압출에 의해 형성될 수 있다. 다양한 층의 중합체는 바람직하게는 유사한 유동학적 특성, 예컨대 용융 점도를 갖도록 선택되어, 이들은 상당한 유동 방해 없이 공압출될 수 있다. 압출 조건은 연속적이고 안정된 방식으로 공급 스트림 또는 용융 스트림으로서 각각의 중합체를 적절히 공급, 용융, 혼합 및 펌핑하도록 선택된다. 용융 스트림 각각을 형성하고 유지하는 데 사용되는 온도는 온도 범위의 하한에서 동결, 결정화, 또는 과도하게 높은 압력 저하를 방지하고 온도 범위의 상한에서 재료 열화를 방지하는 범위 내에 있도록 선택될 수 있다. 제한되고자 함이 없이, 다층 광학 필름은 물론 개시된 복합 필름의 지연기 필름 및/또는 다른 구성요소를 제조하는 데 유용할 수 있는 재료는 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 및 이들의 공중합체, 특히 이른바 "coPEN"; 폴리스티렌; 폴리아크릴레이트; 및 폴리카르보네이트 중 하나 이상과 같은 중합체를 포함할 수 있다.

간단히 요약하면, 다층 광학 필름의 제조 방법은 (a) 완성된 필름에 사용될 제1 및 제2 중합체에 대응하는 수지의 적어도 제1 및 제2 스트림을 제공하는 단계; (b) 제1 및 제2 스트림을, 예를 들어 (i) 제1 및 제2 유동 채널을 포함하는 구배 판(gradient plate) - 여기서, 제1 채널은 유동 채널을 따라 제1 위치로부터 제2 위치로 변화하는 단면적을 가짐 - , (ii) 제1 유동 채널과 유체 연통되는 제1 복수의 도관 및 제2 유동 채널과 유체 연통되는 제2 복수의 도관을 갖는 피더 튜브 판(feeder tube plate) - 각각의 도관은 그 자신의 각각의 슬롯 다이로 공급하고, 각각의 도관은 제1 단부 및 제2 단부를 가지며, 도관의 제1 단부는 유동 채널과 유체 연통되고, 도관의 제2 단부는 슬롯 다이와 유체 연통됨 - , 및 (iii) 선택적으로, 상기 도관에 근접하게 위치되는 축방향 로드 히터(axial rod heater)를 포함하는 것과 같은 적합한 피드블록(feedblock)을 사용하여 복수의 층으로 분할하는 단계; (c) 각각의 층이 인접한 층들의 주 표면에 대체로 평행한 다층 웨브를 형성하기 위해 복합 스트림을 압출 다이로 통과시키는 단계; 및 (d) 주조된 다층 필름을 형성하기 위해 다층 웨브를, 때때로 주조 휠 또는 주조 드럼으로 지칭되는 냉각 롤(chill roll) 상으로 주조하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 주조된 필름은 완성된 필름과 동일한 층의 수를 가질 수 있지만, 주조된 필름의 층은 완성된 필름의 층보다 전형적으로 훨씬 더 두껍다. 더욱이, 주조된 필름의 층들은 전형적으로 모두 등방성이다.

주조된 다층 웨브를 제조하는 많은 대안적인 방법이 또한 사용될 수 있다. 중합체 공압출을 또한 이용하는 하나의 그러한 대안적인 방법이 미국 특허 제5,389,324호(루이스(Lewis) 등)에 기술되어 있다.

냉각 후에, 다층 웨브는 거의 완성된 다층 광학 필름을 생성하기 위해 인발되거나 연신될 수 있으며, 이에 관한 상세 사항은 위에서 인용된 참고 문헌들에서 확인할 수 있다. 인발 또는 연신은 2가지 목표를 달성한다: 층들을 그들의 원하는 최종 두께로 박화하는 것 및 층들 중 적어도 일부가 복굴절성이 되도록 층들을 배향시키는 것. 배향 또는 연신은 (예컨대, 텐터(tenter)를 통해) 웨브 횡단 방향을 따라, (예컨대, 길이 배향기(length orienter)를 통해) 웨브 하류 방향을 따라, 또는 동시적이든 순차적이든 간에 이들의 임의의 조합에 따라 달성될 수 있다. 단지 하나의 방향만을 따라 연신되는 경우, 연신은 "비구속"(이 경우 필름은 연신 방향에 수직한 평면내 방향으로 치수적으로 이완됨) 또는 "구속"(이 경우 필름은 구속되어, 연신 방향에 수직한 평면내 방향으로 치수적으로 이완되지 못함)될 수 있다. 두 평면내 방향을 따라 연신되는 경우, 연신은 대칭적, 즉 직교 평면내 방향을 따라 동일하거나, 비대칭적일 수 있다. 대안적으로, 필름은 배치(batch) 공정으로 연신될 수 있다. 어느 경우에서도, 후속하는 또는 동시의 인발 감소, 응력 또는 변형 평형, 열 고정, 및 다른 처리 작업이 또한 필름에 적용될 수 있다.

일부 경우에, 2-레벨 패턴화를 위해 특정하게 설계되어 제1 미세층 스택과 같은 제1 군의 내부 층, 제2 미세층 스택과 같은 제2 군의 내부 층, 및 제1 및 제2 군의 미세층들 사이에 배치되는 반사 또는 흡수 차단 층을 포함할 수 있는 패턴화가능한 복합 필름은 다양한 구성 층의 실질적으로 전부가 공압출되고 이어서 주조되고 이어서 동시에 연신되는 단일 필름-성형 작업으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 2-레벨 패턴화를 위해 구성되는 패턴화가능한 복합 필름은 순차적 방식으로 제조될 수 있으며, 이 경우 각각이 또는 일부가 공압출, 주조, 및 연신을 수반할 수 있는 별개의 필름-성형 작업으로 2개 이상의 필름이 제조되고, 이어서 생성된 필름들은 선택적 가열 및 패턴화를 유발하는 지향된 방사선에 노출되기 전에 함께 라미네이팅되거나 달리 결합된다.

개시된 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름은 그들의 광학적, 기계적, 및/또는 화학적 특성을 위해 선택되는 추가의 층 및 코팅을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, UV 흡수 층이 UV 광에 의해 초래되는 장기 열화로부터 필름을 보호하기 위해 하나 또는 두 주 외부 표면에 부가될 수 있다. 추가의 층 및 코팅은 또한 긁힘 방지 층, 인열 방지 층 및 경화제(stiffening agent)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,368,699호(길버트 등)를 참조한다.

일부 경우에, 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름을 구성하는 구성 중합체 재료들 중 하나, 일부, 또는 전부의 자연 또는 고유 흡수율이 흡수 가열 절차에 이용될 수 있다. 예를 들어, 가시 영역에 걸쳐 손실이 낮은 많은 중합체는 소정의 자외선 및/또는 적외선 파장에서 실질적으로 더 높은 흡수율을 갖는다. 필름의 일부를 그러한 파장의 광에 노출시키는 것은 필름의 그러한 부분을 선택적으로 가열하도록 사용될 수 있다. 또한, 차단 층(들)을 구성하는 재료(들)의 자연 또는 고유 흡수율은 내부 층의 군들 사이에서 기록 파장의 광의 필요한 차단을 제공하여 다른 그러한 군에 관계 없이 하나의 그러한 군의 패턴식 변경을 가능하게 하도록 활용될 수 있다.

다른 경우에, 흡수 염료, 안료, 또는 다른 제제가 위에서 언급된 바와 같이 흡수 가열을 증진시키기 위해, 및/또는 차단 층(들)에서 기록 파장의 광의 필요한 감쇠를 제공하기 위해 패턴화가능한 복합 필름의 개별 층 또는 구성 재료의 일부 또는 전부 내에 통합될 수 있다. 일부 경우에, 그러한 흡수제는 스펙트럼 선택적이며, 그로써 이들은 하나의 파장 영역에서는 흡수하지만 다른 파장 영역에서는 흡수하지 않는다. 예를 들어, 개시된 필름들 중 일부는 예컨대 위조 방지 보안 라벨과 함께, 또는 액정 디스플레이(LCD) 장치 또는 다른 디스플레이 장치의 구성요소로서 가시 영역에서 사용되도록 의도될 수 있으며, 그 경우 적외선 또는 자외선 파장에서는 흡수하지만 가시 파장에서는 실질적으로 흡수하지 않는 흡수제가 사용될 수 있다. 또한, 흡수제는 필름의 하나 이상의 선택된 층 또는 재료 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 다층 광학 필름은 보호 경계 층(PBL), 라미네이팅 접착제 층, 하나 이상의 스킨 층 등과 같은 광학적으로 두꺼운 층에 의해 분리되는 2개의 별개의 미세층 패킷을 포함할 수 있고, 흡수제는 패킷들 중 하나 내에는 통합되지만 다른 하나 내에는 그렇지 않을 수 있거나, 두 패킷 내에 통합되지만 다른 하나에 비해 하나에서 더 높은 농도로 통합될 수 있다. 또한, 확산 반사 필름(예컨대, 도 2b 참조)은 라미네이팅 접착제 층, 하나 이상의 스킨 층 등과 같은 광학적으로 두꺼운 중간 층에 의해 분리되는 2개의 별개의 블렌딩된 층을 포함할 수 있고, 흡수제는 블렌딩된 층들 중 하나 내에는 통합되지만 다른 하나 내에는 그렇지 않을 수 있거나, 두 블렌딩된 층 내에 통합되지만 다른 하나에 비해 하나에서 더 높은 농도로 통합될 수 있다.

도 2b에서, 층/필름의 내부 구조 또는 블렌드 형태(blend morphology)를 나타내는 개략 사시도에서 확산 반사 광학 필름(240)의 블렌딩된 층의 일부분을 볼 수 있다. 필름이 탁도가 거의 또는 전혀 없이 높은 투명도를 가질 수 있는 경우에도, 즉 그것이 윈도우-유사 외양을 갖는 경우에도, 그러한 필름이 본 명세서에 기재된 선택적 가열 기술에 따라 주어진 입사 방향 및 편광 상태의 광을 확산 반사하거나 확산 투과하는 필름으로부터 유래되었거나 그것으로 처리될 수 있는 한, 그 필름을 확산 반사 광학 필름으로 지칭한다. 그러한 필름은 개시된 실시예에서 차단 층으로서 사용될 수 있고, 그것이 적합한 흡수 특성을 갖도록 제조된 경우, 개시된 실시예에서 패턴화가능한 확산 반사기 또는 STOF 필름으로서 또한 사용될 수 있다. 필름(240)은 국소 x-y-z 직교 좌표계에 관하여 도시되는데, 여기서 필름은 x 및 y-축에 평행하게 연장되고, z-축은 필름에 수직하고 필름의 두께 축과 평행하다. 필름(240)은 전체적으로 평평할 필요는 없으며, 다층 광학 필름(230)과 관련하여 위에서 논의된 바와 같이 만곡되거나 달리 형상화될 수 있다. 필름(240)은 임의의 그의 구역(112, 114, 116)에서 도 1의 복합 필름(110) 및/또는 도 2의 복합 필름(210)의 차단 층 및/또는 기능들 층 중 하나를 나타내는 것으로 고려될 수 있는데, 왜냐하면 복합 필름(110)은 각각의 그러한 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 블렌딩된 층을 포함할 수 있기 때문이다. 도시된 바와 같이, 필름(240)은 연속 또는 매트릭스 상(242)의 형태인 제1 광-투과성 중합체 또는 다른 재료와, 불연속 또는 분산 상(244)의 형태인 제2 광-투과성 중합체 또는 다른 재료를 포함한다.

복합 광학 필름(확산 반사 필름이 그의 일부일 수 있음)이 적용되는 특정 응용에 따라, 많은 상이한 재료가 개시된 확산 반사 광학 필름을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 재료는 무기 재료, 예컨대 실리카 기반 중합체, 유기 재료, 예컨대 액정, 및 단량체, 공중합체, 그래프트된(grafted) 중합체 및 이들의 혼합물 또는 블렌드를 포함하는 중합체 재료를 포함할 수 있다. 주어진 응용을 위한 재료의 정확한 선택은 특정 축을 따른 상이한 상의 굴절률에서 획득가능한 원하는 정합 및/또는 부정합은 물론 생성된 제품에서의 원하는 물리적 특성에 의해 주도될 것이다. 재료들 중 하나가 블렌딩된 층 내에 연속 상으로 존재하는 경우에, 그러한 재료는 원하는 스펙트럼의 영역 내에서 실질적으로 투명한 것으로 일반적으로 특징지어질 것이다.

본 명세서에 개시된 확산 반사 필름들 및/또는 이들의 블렌딩된 층들 중 적어도 일부는 실질적으로 전체적으로 중합체 재료로 구성될 수 있지만, 일부 경우에 비-중합체 재료가 또한 사용될 수 있다. 일부 경우에, 단지 2가지 상이한 중합체 재료만이 사용될 수 있지만, 다른 경우에 2가지를 초과하는 그러한 중합체 재료가 사용될 수 있다.

재료의 선택에서 추가의 고려 사항은 생성된 확산 반사 필름이 바람직하게는 원하는 산란을 제공할 수 있는 미소 구조물을 블렌딩된 층 내에 형성하기 위해 적어도 2개의 별개의 상을 포함하는 것이다. 이는 서로 비혼화성인 2가지 이상의 재료로부터 광학 재료를 주조함으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 서로 비혼화성이 아닌 2가지 재료로 광학 재료를 제조하는 것이 바람직한 경우, 그리고 재료들 중 하나가 다른 하나의 재료보다 높은 융점을 갖는 경우, 일부 경우에, 하나의 재료의 적절한 치수의 입자를 하나의 재료의 융점 미만의 온도에서 다른 하나의 재료의 용융된 매트릭스 내에 매립하는 것이 가능할 수 있다. 생성된 혼합물은 이어서 배향된 광학 필름 또는 광학체를 제조하기 위해, 후속 및/또는 동시 배향으로 필름으로 주조될 수 있다.

개시된 확산 반사 필름에 사용하기 위해 선택되는 재료와 이들 재료의 배향의 정도는 일부 경우에 완성된 필름의 블렌딩된 층 내의 상이한 재료가 그의 열처리된 구역에서이든 열처리되지 않은 구역에서이든 간에 관련 굴절률이 실질적으로 동일한 적어도 하나의 축을 갖도록 선택될 수 있다. 전형적이지만 필수적이지는 않게 배향의 방향을 횡단하는 축인 축과 관련된 굴절률의 정합은 그 편광 평면 내에서의 광의 반사를 실질적으로 일으키지 않는다.

적어도 하나의 재료(예컨대, 분산 상의 형태)는 연신 후에 배향의 방향과 관련된 굴절률의 감소를 나타낼 수 있다. 다른 재료(예컨대, 연속 상의 형태)가 양인 경우, 제1 재료의 음의 변형 유도 복굴절은 배향 축과 관련된 인접 상의 굴절률들 사이의 차이를 증가시키는 이점을 갖는 동시에 배향 방향에 수직한 그 편광 평면을 갖는 광의 반사는 여전히 무시해도 될 정도일 수 있다. 반사 편광기가 요구되는 경우, 배향 방향에 직교하는 평면내 방향으로 인접 상의 굴절률들 사이의 차이는 가시 파장 대역과 같은 관심 있는 파장 대역에서, 배향 후에 약 0.05 미만, 바람직하게는 약 0.02 미만이어야 한다.

분산 상 형태의 재료는 또한 양의 변형-유도 복굴절을 나타낼 수 있다. 그러나, 이는 다른 재료(예컨대, 연속 상의 형태)의 배향 방향에 수직한 축의 굴절률과 정합하도록 열처리에 의해 변경될 수 있다. 열처리의 온도는 연속 상 내의 복굴절을 이완시킬 정도로 높지 않아야 한다.

분산 상 내의 구조물 또는 특징부의 크기가 또한 산란에 상당한 영향을 줄 수 있다. 분산 상 입자가 너무 작은 경우(예컨대, 관심 있는 매질 내의 광의 파장의 약 1/30 미만), 그리고 입방 파장당 많은 입자가 있는 경우, 광학체는 임의의 주어진 축을 따라 어느 정도 두 상의 굴절률들 사이인 유효 굴절률을 갖는 매질로서 거동할 수 있다. 그러한 경우에, 아주 적은 광이 산란된다. 입자가 매우 큰 경우, 블렌딩된 층의 단위 체적당 수용될 수 있는 입자의 수가 적어지고, 광이 다른 방향으로의 확산 또는 산란이 거의 없이 입자의 표면으로부터 정반사될 수 있다. 그러한 매우 큰 입자가 x 및 y-방향을 따라 디스크-형상으로 되거나 평평해지는 경우, 훈색 효과(바람직하거나 그렇지 않을 수 있음)가 발생할 수 있다. 입자가 커질 때 광학체의 두께가 커지고 바람직한 기계적 특성이 손상된다는 점에서 실제적 한계에 또한 도달할 수 있다.

정렬 후에 분산 상의 입자의 치수는 광학 재료의 원하는 사용에 따라 맞추어질 수 있다. 따라서, 예를 들어 입자의 치수는 특정 응용에서 관심 있는 전자기 방사선의 파장에 따라 맞추어질 수 있으며, 이때 가시, 자외선, 적외선 및 마이크로파 방사선을 반사하거나 투과하는 데 상이한 치수가 요구된다. 그러나, 일반적으로, 입자의 길이는 이들이 대략적으로 매질 내의 관심 있는 전자기 방사선의 파장을 30으로 나눈 것보다 클 정도이어야 한다.

확산 반사 필름이 저 손실 반사 편광기로서 사용되도록 의도된 응용에서, 입자는 관심 있는 파장 범위에 걸쳐 전자기 방사선의 파장의 약 2배보다 큰, 바람직하게는 파장의 4배 초과인 길이를 가질 수 있다. 입자들의 평균 직경은 관심 있는 파장 범위에 걸쳐 전자기 방사선의 파장 이하, 바람직하게는 원하는 파장의 0.5 미만일 수 있다. 분산 상의 치수가 대부분의 응용에서 부차적인 고려 사항이지만, 이들은 비교적 적은 확산 반사가 있는 얇은 필름 응용에서 더욱 중요해지고 있다.

많은 경우에 굴절률 부정합이 산란을 촉진시키기 위해 의존되는 지배적인 인자일 수 있지만(예컨대, 확산 미러 또는 편광기 필름이 적어도 하나의 평면내 축을 따라 연속 및 분산 상의 굴절률의 상당한 부정합을 가질 수 있음), 분산 상의 입자의 기하학적 형상에 대한 변화가 또한 산란에 영향(예컨대, 부차적인 영향)을 줄 수 있다. 따라서, 굴절률 정합 및 부정합 방향으로 전기장에 대한 입자의 탈편광 인자는 주어진 방향으로 산란의 양을 감소시키거나 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 분산 상이 배향 축에 수직한 평면을 따라 취해진 단면에서 타원형일 때(예컨대 도 2b의 분산 상(244) 참조), 분산 상의 타원형 단면 형상은 후방-산란 광 및 전방-산란 광 둘 모두에서 비대칭 확산에 기여할 수 있다. 이 효과는 굴절률 부정합에 의해 유발되는 산란의 양을 증가시키거나 감소시킬 수 있지만, 전형적으로는 산란에 비교적 작은 영향을 미친다.

분산 상 입자의 형상은 또한 입자로부터 산란된 광의 확산의 정도에 영향을 줄 수 있다. 이러한 형상 효과는 전형적으로 작지만, 광의 입사 방향에 수직한 평면 내에서 입자의 기하학적 단면의 종횡비가 증가함에 따라 그리고 입자가 비교적 커짐에 따라 증가한다. 정반사보다는 확산 반사가 요구되는 경우, 분산 상 입자가 하나 또는 두 상호 직교 치수에서 광의 수 파장 미만으로 크기설정되는 것이 흔히 바람직하다.

저 손실 확산 반사 편광기의 경우, 필름은 일련의 로드형(rod-like) 구조물로서 연속 상 내에 배치되는 분산 상으로 구성될 수 있으며, 이러한 일련의 로드형 구조물은 배향의 결과로서, 배향 방향에 평행한 편광을 위한 반사를, 배향 방향에 수직한 편광에 비해 그 편광을 위한 분산 및 산란 강도를 증가시킴으로써 향상시킬 수 있는 높은 종횡비를 갖는다. 그러나, 분산 상의 입자 또는 구조물에는 많은 상이한 기하학적 형상이 제공될 수 있다. 따라서, 분산 상은 디스크 형상 또는 긴 디스크 형상, 또는 로드 형상, 또는 구형일 수 있다. 이와 관련한 추가의 정보는 2010년 6월 30일자로 출원된, 공히 양도된 미국 출원 제61/360,124호(대리인 문서 번호 66469US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사 광학 필름(Diffuse Reflective Optical Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)"에서 확인할 수 있다.

연속/분산 상 조합 외에, 확산 반사 필름의 블렌딩된 층을 구성하는 상이한 중합체가 대안적으로 공-연속 상 관계로 배열될 수 있다. 공-연속 상 구성의 추가의 상세 사항은 예컨대 미국 특허 제7,057,816호(앨런(Allen) 등)에서 확인할 수 있다. 공-연속 상 구성의 두 상은 소섬유(fibrillar)일 수 있고, 상호침투 중합체 네트워크(interpenetrating polymer network, IPN)를 형성할 수 있다. 섬유는 랜덤하게 배향되거나 주어진 축을 따라 배향될 수 있다. 다른 공-연속 시스템은 제1 재료(제1 상)의 개방-셀형 매트릭스를 포함할 수 있으며, 이때 제2 재료가 매트릭스의 셀 내에 공-연속 방식으로(제2 상) 배치된다.

확산 반사 광학 필름의 상이한 상에 사용되는 상이한 재료는 그의 열처리된 구역에서이든 열처리되지 않은 구역에서이든 간에, 특정 방향 또는 축을 따라 상이한 굴절률을 가져서, 그러한 방향 또는 축을 따라 편광된 일부 광이 인접한 상들 사이의 계면에서 반사되고 집합적으로 산란된다. 주 x, y, 및 z-축을 따라 편광된 광에 대한 블렌딩된 층 내의 제1 재료(예컨대, 도 2b에서, 연속 상(242)의 형태인 제1 광-투과성 중합체)의 굴절률을 각각 n1x, n1y, 및 n1z로 지칭할 수 있다. x, y, 및 z-축은 예를 들어 재료의 유전체 텐서의 주 방향에 대응할 수 있다. 전형적으로, 그리고 논의의 목적을 위해, 블렌딩된 층 내의 상이한 재료의 주 방향은 일치하지만, 일반적으로 그러할 필요는 없다. 동일한 축을 따른 블렌딩된 층 내의 제2 재료(제1 재료에 인접함)(예컨대, 도 2b에서, 불연속 또는 분산 상(244)의 형태인 제2 광-투과성 중합체 또는 다른 재료)의 굴절률을 각각 n2x, n2y, n2z로 지칭한다. 그러면, 이들 재료들 또는 상들 사이의 굴절률의 차이를 x-방향을 따라 Δnx(= n1x - n2x), y-방향을 따라 Δny(= n1y - n2y), 및 z-방향을 따라 Δnz(= n1z - n2z)로 지칭한다. 이들 굴절률 차이의 특성은 블렌딩된 층의 두께, 조성(예컨대, 블렌딩된 층 내의 제1 및 제2 재료의 체적 분율), 및 블렌드 형태(예컨대, 블렌딩된 층 내의 제1 중합체의 구조물 및 제2 중합체의 구조물의 크기, 형상 및 분포)와 조합되어, 주어진 구역에서 그러한 층의 반사 및 투과 특성을 제어한다. 예를 들어, 인접한 상이 하나의 평면내 방향을 따라 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx) 및 직교 평면내 방향을 따라 작은 굴절률 부정합(Δny ≒ 0)을 갖는 경우, 필름 또는 블렌딩된 층은 수직으로 입사하는 광에 대해 확산 반사 편광기로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 확산 반사 편광기는 본 출원의 목적을 위해, 하나의 평면내 축("차단 축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 수직으로 입사하는 광을 강하게 확산 반사하고 직교 평면내 축("통과 축"으로 지칭됨)을 따라 편광된 그러한 광을 강하게 투과시키는 광학체로 고려될 수 있다. "강하게 반사한다" 및 "강하게 투과시킨다"는 의도된 응용 또는 사용 분야에 따라 상이한 의미를 가질 수 있지만, 많은 경우에 확산 반사 편광기는 차단 축에 대해 70, 80, 90 또는 95% 이상의 반사율, 및 통과 축에 대해 70, 80, 또는 85% 이상의 투과율(외부 표면 효과를 포함함)을 가질 것이다.

다른 예에서, 인접한 상은 두 평면내 축을 따라 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx 및 큰 Δny)을 가질 수 있으며, 이 경우 필름 또는 블렌딩된 층은 축상 확산 미러로서 거동할 수 있다. 이와 관련하여, 확산 미러 또는 미러-유사 필름은 본 출원의 목적을 위해, 임의의 편광의 수직으로 입사하는 광을 강하게 확산 반사하는 광학체로 고려될 수 있다. 역시, "강하게 확산 반사하는"은 의도된 응용 또는 사용 분야에 따라 상이한 의미를 가질 수 있지만, 많은 경우에 확산 미러는 관심 있는 파장에서 임의의 편광의 수직으로 입사하는 광에 대해 70, 80, 또는 90% 이상의 반사율을 가질 것이다.

전술한 실시예의 변형에서, 인접한 상은 z-축을 따라 굴절률 정합 또는 부정합(Δnz ≒ 0 또는 큰 Δnz)을 나타낼 수 있고, 이 부정합은 평면내 굴절률 부정합(들)과 동일 또는 반대 극성 또는 부호일 수 있다. Δnz의 그러한 맞춤은 경사져서 입사하는 광의 p-편광된 성분의 반사율이 입사각이 증가함에 따라 증가하거나, 감소하거나, 동일하게 유지되는지에서 주요한 역할을 한다.

상이한 축을 따른 인접한 상들 사이의 가능한 굴절률 차이, 블렌딩된 층의 가능한 두께, 블렌딩된 층의 가능한 조성, 및 블렌딩된 층의 가능한 형태의 다수의 순열이 있다. 따라서, 가능한 확산 반사 필름 및 그의 블렌딩된 층의 다양성은 방대하다. 적어도 하나의 블렌딩된 층을 포함하는 예시적인 확산 반사 광학 필름이 미국 특허 제5,825,543호(오더커크(Ouderkirk) 등), 제6,179,948호(메릴 등), 및 제7,057,816호(앨런 등)에 개시되어 있다.

광학 필름의 블렌딩된 층 내의 상들 중 하나를 형성하는 재료들 중 적어도 하나가 필름의 적어도 하나의 구역(예컨대, 도 1의 구역(112, 114, 116))에서 복굴절성이다. 따라서, 블렌딩된 층 내의 제1 상이 복굴절성일 수 있거나(즉, n1x ≠ n1y, 또는 n1x ≠ n1z, 또는 n1y ≠ n1z), 블렌딩된 층 내의 제2 상이 복굴절성일 수 있거나(즉, n2x ≠ n2y, 또는 n2x ≠ n2z, 또는 n2y ≠ n2z), 제1 및 제2 상 둘 모두가 복굴절성일 수 있다. 또한, 하나 이상의 그러한 상의 복굴절은 적어도 하나의 구역에서 이웃한 구역에 비해 감소된다. 일부 경우에, 이들 상(들)의 복굴절은 그것이 또는 그것들이 구역들 중 하나에서는 광학적으로 등방성이지만(즉, n1x = n1y = n1z, 또는 n2x = n2y = n2z) 이웃한 구역에서는 복굴절성이도록 0으로 감소될 수 있다. 두 상이 초기에 복굴절성인 경우에, 재료 선택 및 처리 조건에 따라, 이들은 단지 하나의 상의 복굴절이 실질적으로 감소되거나 두 상 모두의 복굴절이 감소될 수 있는 방식으로 처리될 수 있다.

예시적인 확산 반사 광학 필름은 중합체 재료로 구성되고, 2010년 6월 30일자로 출원된, 공히 양도된 미국 출원 제61/360,124호(대리인 문서 번호 66469US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사 광학 필름(Diffuse Reflective Optical Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)"에서 논의된 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 또한 미국 특허 제6,179,949호(메릴 등) "광학 필름 및 이를 제조하기 위한 공정(Optical Film and Process for Manufacture Thereof)"이 참조된다.

이미 언급된 바와 같이, 방사 빔에 의한 2-레벨 패턴화가능성을 향상시키기 위해 개시된 복합 필름의 지연기 필름 및/또는 반사 필름에 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. 일부 경우에, 필름의 중합체 재료가 실질적으로 낮은 흡수성을 갖는 스펙트럼 범위에서 흡수하는 제제를 선택하는 것이 유리할 수 있다. 그러한 흡수제를 복합 필름의 선택된 층 내에 통합시킴으로써, 지향된 방사선이 우선적으로 필름의 전체 두께 전반에 걸쳐서보다는 선택된 층에 열을 전달할 수 있다. 예시적인 흡수제는 이들이 관심 있는 선택된 층 세트 내에 매립될 수 있도록 용융 압출가능할 수 있다. 이를 위해, 흡수제는 압출에 필요한 처리 온도와 체류 시간에서 상당히 안정되는 것이 바람직하다. 일부 가능한 IR 염료는 에폴린 인크.(Epolin, Inc.)로부터 상표명 에폴라이트(Epolight)™로 입수가능한 니켈, 팔라듐 및 백금 기반 염료들 중 임의의 것을 포함한다. 다른 적합한 후보는 미국 조지아주 애틀랜타 소재의 컬러켐 인터내셔널 코프.(ColorChem International Corp.)로부터 입수가능한 아마플라스트(Amaplast)™-브랜드 염료를 포함한다. 다른 잠재적으로 적합한 흡수제는 미국 특허 제6,207,260호(휘틀리 등) "다중 구성요소 광학체(Multicomponent Optical Body)"에서 확인할 수 있다.

일부 경우에, 흡수제는 비-선형 흡수제일 수 있으며, 즉 흡수제는 광 에너지 흡수 계수가 세기 또는 플루언스(fluence) 의존성인 조성물이거나 이를 포함할 수 있고, 여기서 세기는 단위 시간당 단위 면적당 에너지를 지칭하며, 플루언스는 에너지 밀도 또는 단위 면적당 에너지를 지칭한다. 비선형 광 흡수제는 예를 들어 2-광자 흡수(two-photon absorption) 유형이거나 역 포화 흡수(reverse saturable absorption) 유형일 수 있다.

2-광자 흡수 과정은 광자 에너지가 재료의 선형 여기에 필요한 에너지의 절반과 대략적으로 같은 비선형 광 흡수 과정이다. 그러므로 흡수재의 여기는 저 에너지 광자들 중 2개의 동시 흡수를 필요로 한다. 유용한 2-광자 흡수제의 예는 예를 들어 PCT 공개 WO 98/21521호(마더(Marder) 등) 및 WO 99/53242호(컴슨(Cumptson) 등)에 기술된 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 단면을 나타내는 것들을 포함한다.

역 포화 흡수 과정은 때로는 여기 상태 흡수로 또한 지칭되며, 흡수 과정에 관련된 여기 상태를 위한 흡수 단면이 바닥 상태에서 여기 상태로의 여기를 위한 단면보다 훨씬 더 크다는 것으로 특징지어진다. 총 광 흡수는 바닥 상태 흡수 및 여기 상태 흡수 둘 모두를 포함한다. 역 포화 흡수재의 예는 예를 들어 메탈로프탈로시안닌, 나프탈로시아닌, 시아닌, 풀러린, 금속 나노입자, 금속 산화물 나노입자, 금속 클러스터 화합물, 포르피린, 인단트론 유도체 및 올리고머 또는 이들의 조합을 포함한다. 메탈로프탈로시안닌의 예는 예를 들어 구리 프탈로시아닌(CuPC), 및 IIIA족(Al, Ga, In) 및 IVA족(Si, Ge, Sn, Pb)으로부터 선택된 금속 또는 준금속을 함유한 프탈로시아닌을 포함한다. 나프탈로시아닌의 예는 예를 들어 규소의 프탈로시아닌 유도체(SiNC), 주석의 프탈로시아닌 유도체(SnNC), 및 납의 프탈로시아닌 유도체(PbNC)를 포함한다. 시아닌의 예는 예를 들어 1,3,3,1',3',3'-헥사메틸인도트라이카르보시아닌 요오다이드(HITCI)를 포함한다. 풀러린의 예는 C60 및 C70 풀러린을 포함한다. 금속 나노입자의 예는 금, 은, 알루미늄, 및 아연 나노입자를 포함한다. 금속 산화물 나노입자의 예는 이산화티타늄, 산화안티몬주석, 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 복합 필름(110)의 일부분의 개략 단면도를 도시하는 도 3을 참조한다. 필름(110)의 이러한 확대도에서, 구역(112)을 이웃한 구역(116)으로부터 분리하는 좁은 전이 구역(115)을 볼 수 있다. 그러한 전이 구역은 처리 상세 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 상세 사항은 또한 다음과 같음을 알 수 있다: 필름은 그의 대향하는 면들 상에 별도로 패턴화가능한 지연기 필름(310, 312)(스킨 층일 수 있음)을 포함하고, 이때 복수의 미세층(314) 및 다른 복수의 미세층(316)이 필름들(310, 312) 사이에 배치된다. 미세층(314)은 제1 차단 층을 형성할 수 있고, 미세층(316)은 제2 차단 층을 형성할 수 있다. 미세층들의 이들 군들 사이에, 예를 들어 보호 경계 층(PBL)일 수 있는 다른 패턴화가능한 지연기 필름(315)이 있다. 미세층들(314, 316) 모두는 외부 스킨 층에 의해 필름(110) 내부에 있다.

도 3의 대안적인 설명에서, 요소(310)는 패턴화가능한 지연기 필름일 수 있고, 요소(314)는 차단 층으로서 기능하는 미세층 패킷일 수 있으며, 요소(316)는 패턴화가능한 반사 필름으로서 기능하는 미세층 패킷일 수 있고, 요소(315, 312)는 비-복굴절성 요소일 수 있으며, 예를 들어, 요소(315)는 통상적인 접착제 층일 수 있고, 요소(312)는 통상적인 기판일 수 있다. 그러한 경우에, 제1 방사 빔이 요소(310)의 제1 광 지연을 제1 패턴으로 제2 광 지연(예컨대, 0의 지연)으로 변화시키기 위해 사용될 수 있고, 제2 방사 빔이 요소(316)의 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 설명의 용이함을 위해, 도 3의 이러한 대안적인 설명은 달리 지시되지 않는 한 도 3의 논의의 나머지에 대해 가정될 것이다.

미세층(314, 316)은 바람직하게는 광학 반복 단위로 배열되는 2개의 교번하는 중합체 재료를 각각 포함하며, 미세층(314, 316) 각각은 도시된 바와 같이 구역(112)으로부터 이웃한 구역(116)으로 측방향 또는 횡방향 방식으로 연속적으로 연장된다. 미세층(316)은 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 구역(112)에서 제1 반사 특성을 제공하고, 미세층(316)의 적어도 일부는 이러한 구역에서 복굴절성이다. 지연기 필름(310)은 구역(112)에서 제1 지연을 제공한다. 제1 반사 특성 및 제1 지연은 구역(112)에서 복합 필름에 전체 제1 복합 광학 특성을 제공하도록 조합된다. 구역(115, 116)에서, 필름(110)의 구성 요소는 이들이 구역(112)에서 가진 바와 동일한 각각의 광학 특성을 이전에 가졌을 수 있지만, 미세층(316) 및 지연기 필름(310) 중 하나 또는 둘 모두는 복합 필름이 구역(116)에서 제1 복합 광학 특성과 상이한 제2 복합 광학 특성을 갖도록, 처리된 구역(116)에서 그들 층의 구조적 완전성을 유지시키고 또한 구역(112)에서 그들 층의 복굴절을 유지시키면서, 구역(116)에서 그들 각각의 층의 일부의 복굴절을 감소시키거나 제거하기에 충분한 양으로 그에 열을 선택적으로 인가함으로써 처리되었다. 구역(116)에서 미세층(316) 및/또는 지연기 필름(310)의 감소된 복굴절은 구역(112)의 제1 복합 광학 특성과 구역(116)의 제2 복합 광학 특성 사이의 차이를 주로 유발한다.

필름(110)은 도면에 도시된 바와 같이 구역(112)에서 특성 두께(d1, d2)를 갖고, 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 근접하게 배치된 미세층(미세층 패킷의 일 단부에 있는)으로부터 필름의 후방 표면에 가장 근접하게 배치된 미세층(전형적으로 상이한 미세층 패킷의 단부에 있는)까지 측정된 물리적 두께이다. 따라서, 구역(112) 내의 필름(110)의 두께를 구역(116) 내의 필름의 두께와 비교하고자 한다면, 어느 측정이 더 편리한지에 따라 d1을 d1'와 비교하거나 d2를 d2'와 비교하는 것을 선택할 수 있다. 대부분의 경우에, d1과 d1' 사이의 비교는 d2와 d2' 사이의 비교와 실질적으로 동일한 결과(비례적으로)를 산출하는 것은 당연하다. (물론, 필름이 외부 스킨 층을 포함하지 않는 경우에, 그리고 미세층 패킷이 필름의 두 외부 표면에서 종단되는 경우에, d1 및 d2는 동일해진다.) 그러나, 스킨 층이 곳곳에서 상당한 두께 변화를 겪지만 아래에 놓인 미세층에는 대응하는 두께 변화가 없는 경우, 또는 그 반대의 경우와 같이, 상당한 불일치가 존재하는 경우에, 스킨 층이 전형적으로 미세층 패킷(들)에 비해 필름의 반사 특성에 미치는 영향이 미미하다는 점을 감안한다면, 상이한 구역에서 총 필름 두께를 더욱 잘 나타내는 것으로서 d2 및 d2' 파라미터를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.

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. 이러한 정보는 상이한 구역(112, 116)에서의 필름(110)의 물리적 특징을 비교하는 더욱 심층적인 분석에서는 중요하게 될 수 있다.

언급된 바와 같이, 구역(116)은 구역(116)이 필름(310)에 의해 제공되는 광학 지연과 조합되어 미세층으로부터의 광의 보강 또는 상쇄 간섭에 기인하는, 구역(112)의 광학 특성과 상이한 광학 특성을 나타내도록, 미세층(316)의 적어도 일부 및/또는 지연기 필름(310)이 이웃한 구역(112)에서의 그들의 복굴절에 비해 그들의 복굴절의 일부 또는 전부를 잃게 하기 위해 열을 선택적으로 인가하여 처리되었다. 선택적 가열 공정은 구역(116)에 대한 압력의 선택적 인가를 수반하지 않을 수 있고, 이것은 필름의 두께 변화가 실질적으로 없게 할 수 있다(파라미터 d1/d1'를 사용하든 파라미터 d2/d2'를 사용하든 간에). 예를 들어, 필름(110)은 구역(112)의 평균 두께로부터, 구역(112)에서 또는 미처리된 필름에서 관찰되는 통상의 두께 변동성 이하만큼 벗어나는 구역(116)의 평균 두께를 나타낼 수 있다. 따라서, 필름(110)은 구역(112)에서 또는 구역(116)의 열처리 전의 구역(112, 116)의 일부를 포함하는 필름 영역에 걸쳐 (d1이든 d2이든 간에) Δd의 두께 변동성을 나타낼 수 있으며, 구역(116)은 Δd 이하만큼 구역(112)의 공간적 평균 두께(d1, d2)와 (각각) 상이한 공간적 평균 두께(d1', d2')를 가질 수 있다. 파라미터 Δd는 예를 들어 두께 d1 또는 d2의 공간 분포에서 1, 2 또는 3의 표준 편차를 나타낼 수 있다.

일부 경우에, 구역(116)의 열처리는 구역(116)에서 필름의 두께에 소정의 변화를 발생시킬 수 있다. 이들 두께 변화는 예를 들어 복합 필름(110)을 구성하는 상이한 재료의 국소 수축 및/또는 팽창에 기인할 수 있거나, 일부 다른 열-유도 현상에 기인할 수 있다. 그러나, 그러한 두께 변화는 이들이 발생하는 경우, 처리된 구역에서 복굴절의 감소 또는 제거에 의해 행해지는 주된 역할에 비해 처리된 구역(116)의 복합 광학 특성에 대한 그들의 영향에서 단지 부착적인 역할만을 한다. 또한, 많은 경우에, 필름에 주름이 생기는 것을 방지하기 위해 또는 다른 이유로, 내부 패턴화를 달성하는 선택적 열처리 동안 필름을 그의 에지에 의해 인장 상태로 유지하는 것이 바람직할 수 있음에 유의한다. 가해진 장력의 양 및 열처리의 상세 사항은 또한 처리된 구역에서의 두께 변화의 일정 양을 생성할 수 있다.

일부 경우에, 필름의 반사 특성을 분석함으로써 두께 변화의 효과를 복굴절 변화와 구별하는 것이 가능하다. 예를 들어, 미처리된 구역(예컨대, 구역(112))의 미세층이 좌측 대역 에지(LBE), 우측 대역 에지(RBE), 중심 파장 λ_c, 및 피크 반사율 R₁에 의해 특징지어지는 반사 대역을 제공하는 경우, (미세층의 굴절률 변화가 없는) 그들 미세층에 대한 주어진 두께 변화는 R₁과 대략 동일한 피크 반사율 R₂를 갖지만 미처리된 구역의 반사 대역의 그들 특징부에 비해 파장이 비례적으로 이동된 LBE, RBE, 및 중심 파장을 갖는 처리된 구역에 대한 반사 대역을 생성할 것이고, 이러한 이동은 측정될 수 있다. 반면에, 복굴절의 변화는 전형적으로 복굴절의 변화에 기인하는 광학적 두께의 (보통 아주 작은) 변화의 결과로서, LBE, RBE, 및 중심 파장의 단지 아주 근소한 파장의 이동만을 생성할 것이다. (광학적 두께는 물리적 두께 곱하기 굴절률과 같음을 상기한다.) 그러나, 복굴절의 변화는 미세층 스택의 설계에 따라 반사 대역의 피크 반사율에 큰 또는 적어도 상당한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 일부 경우에, 복굴절의 변화는 R₁과 실질적으로 상이한 변형된 구역의 반사 대역에 대한 피크 반사율 R₂을 제공할 수 있으며, 여기서 물론 R₁ 및 R₂는 동일한 조명 및 관찰 조건 하에서 비교된 것이다. R₁ 및 R₂가 백분율로 표현되는 경우, R₂는 R₁과 10% 이상만큼, 또는 20% 이상만큼, 또는 30% 이상만큼 상이할 수 있다. 명확한 예로서, R₁은 70%일 수 있고, R₂는 60%, 50%, 40%, 또는 그 미만일 수 있다. 대안적으로, R₁은 10%일 수 있고, R₂은 20%, 30%, 40%, 또는 그 초과일 수 있다. R₁ 및 R₂는 또한 그들의 비를 취함으로써 비교될 수 있다. 예를 들어, R₂/R₁ 또는 이의 역은 2 이상, 또는 3 이상일 수 있다.

피크 반사율의 상당한 변화는, 이것이 복굴절의 변화로 인한 인접한 층들 사이의 굴절률 차이의 변화에 기인한 계면 반사율(때로는 광학 파워(optical power)로 지칭됨)의 변화를 나타내는 경우, 또한 전형적으로 반사 대역의 대역폭의 적어도 약간의 변화를 수반하며, 여기서 대역폭은 LBE와 RBE 사이의 간격을 지칭한다.

논의한 바와 같이, 일부 경우에, 처리된 구역(116)의 필름(110)의 두께, 즉 d1' 또는 d2'는, 열처리 동안 구역(116)에 실제로 선택적 압력이 인가되지 않은 경우에도, 미처리된 구역(112)의 필름 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 검출가능한 아티팩트(artifact)가 존재할 수 있음을 보여주도록, 일반성을 위해 전이 구역(115)이 또한 도시되어 있다. 그러나, 일부 경우에, 처리는 이웃한 처리된 구역과 미처리된 구역 사이에 검출가능한 아티팩트를 생성하지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 경우에, 구역들 사이의 경계를 가로질러 그의 또는 그녀의 손가락을 활주시키는 관찰자는 구역들 사이의 범프, 리지, 또는 다른 물리적 아티팩트를 검출하지 못할 수 있다.

일부 상황 하에서, 처리된 구역과 미처리된 구역 사이의 두께 차이가 필름의 두께를 통해 비-비례적으로 되는 것이 가능하다. 예를 들어, 일부 경우에, 외부 스킨 층은 처리된 구역과 미처리된 구역 사이의, 백분율 변화로서 표현된 비교적 작은 두께 차이를 갖는 것이 가능하며, 반면에 하나 이상의 내부 미세층 패킷은 동일한 구역들 사이의, 역시 백분율 변화로서 표현된 더 큰 두께 차이를 가질 수 있다.

도 4는 내부 패턴화를 통합한 다른 복합 광학 필름(410)의 일부분의 개략 단면도를 도시하며, 여기서 내부 패턴화는 필름의 단지 하나의 레벨에서 달성된다. 필름(410)은 광학적으로 두꺼운 외부 스킨 층(412, 414), 및 스킨 층들 사이에 개재된 계층 또는 층(416)에 있는 미세층들의 패킷을 포함한다. 미세층들 모두는 필름(410) 내부에 있다. (대안적인 실시예에서, 하나 또는 두 스킨 층이 생략될 수 있으며, 이 경우 하나 또는 두 PBL 또는 패킷 내의 최외부 미세층이 외부 층이 될 수 있다.) 미세층들은, 필름의 적어도 일부 구역 또는 영역에서 복굴절성이고 적어도 필름의 이웃한 구역들 사이에서 측방향 또는 횡방향 방식으로 연장되는 적어도 일부의 미세층을 포함한다. 미세층들은 적어도 필름의 제1 미처리된 구역(422)에서 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 관련된 제1 반사 특성을 제공한다. 필름(410)은, 역시 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 관련되지만 제1 반사 특성과 상이한 제2 반사 특성을 제공하도록, 이웃한 구역들(420, 424)에서, 이들 구역에 임의의 압력을 선택적으로 인가하지 않고서, 선택적으로 가열되었다. (이러한 맥락에서, "제1 반사 특성" 및 "제2 반사 특성"은 단지 미세층들의 패킷만에, 또는 전체 필름에 관계되는 것으로 해석될 수 있음에 유의한다.) 이들 반사 특성의 차이는 관찰자에게는 반사된 또는 투과된 광에서 처리된 구역과 미처리된 구역 사이의 색상의 차이로서 나타날 수 있다. 또한 각각의 색상과 이들 사이의 차이는 전형적으로 입사각에 따라 변화하거나 이동된다. 필름(410)은 구역(420, 422, 424)에서 실질적으로 동일한 필름 두께를 가질 수 있거나, 필름 두께는 이들 구역들 사이에서 약간 다를 수 있지만, 이들 구역들 사이의 필름 두께의 임의의 차이가 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 사이의 차이를 주로 유발하지는 않는다. 구역(420, 422, 424)은 계층 또는 층(416) 내의 크로스해칭(crosshatching)에 의해 지시되는 바와 같이, 필름 내부에 또는 필름 내에 있는 패턴을 형성한다. 크로스해칭은 크로스해칭된 영역의 미세층들 중 적어도 일부가 구역(422)에서의 또는 다른 미처리된 구역에서의 그들의 복굴절에 비해 감소된 복굴절(0의 복굴절을 포함함)을 갖는 것을 나타낸다.

도 4의 대안적인 설명에서, 요소(416)는 패턴화가능한 지연기 필름일 수 있다. 그러한 경우에, 제1 방사 빔이 요소(416)의 제1 광 지연을 소정 패턴으로 제2 광 지연(예컨대, 0의 지연)으로 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 구역(422)에서의 지연은 지연기 필름(416)에 의해 제공되는 원래 지연일 수 있고, 구역(420, 424)에서의 지연은 지연기 필름(416)을 구성하는 복굴절성 재료의 열적 이완에 기인하는 감소된 지연(0의 지연을 포함함)일 수 있다.

도 4a는 내부 패턴화를 갖는 다른 복합 광학 필름(430)의 일부분의 개략 단면도이지만, 여기서 내부 패턴화는 필름의 두 레벨에서 독립적으로 달성된다. 도 4a의 소정의 구성요소 또는 요소, 즉 스킨 층(412, 414), 및 구역(420, 422, 424)은, 이들이 이미 위에서 논의되었고 여기서 반복되지 않을 도 4의 대응하는 구성요소와 동일하거나 유사한 것을 나타내기 위해, 도 4에서와 동일한 도면 부호를 갖는다. 또한, 도 4의 계층 또는 층(416)은 2-레벨 패턴화를 허용하기 위해 도 4a에서 3개의 층 또는 계층(416a 내지 416c)으로 대체된다. 층(416a)은 도 4의 층(416)과 동일할 수 있으며, 이때 동일한 크로스해칭된 영역은 역시 크로스해칭되지 않은 영역에 비해 층(416a)의 감소된 복굴절을 나타낸다. 층(416a)은 제1 방사 빔에 의해 패턴화된, 구역(422)에서 제1 광학 지연 및 구역(420, 424)에서 감소된 제2 광학 지연(0의 지연을 포함함)을 갖는 지연기 필름인 것으로 가정한다. 층(416c)은 미세층들의 패킷을 포함하는 패턴화가능한 반사 필름일 수 있다. 이러한 층(416c)은 층(416c)의 크로스해칭되지 않은 영역(예컨대, 구역(434))에서 제1 반사 특성을, 그리고 크로스해칭된 영역(구역(432, 436))에서 제2 반사 특성을 제공한다.

지연기 필름(416a)은 바람직하게는 이것이 기록 파장을 포함한 제1 방사 빔의 적합하게 지향된 광에의 노출 시에, 그러한 광에 노출된 층(416a)의 부분(구역(420, 424))에서 제1 광학 지연이 제2 광학 지연으로 변화되는 정도로 흡수 가열되어질 수 있게 하는 흡수 특성을 갖는다. 마찬가지로, 층(416c)의 미세층 패킷은 바람직하게는 이것이 역시 기록 파장을 포함할 수 있는 제2 방사 빔의 적합하게 지향된 광에의 노출 시에, 그러한 광에 노출된 층(416c)의 부분(구역(432, 436))에서 제1 반사 특성이 제2 반사 특성으로 변화되는 정도로 흡수 가열되어질 수 있게 하는 흡수 특성을 갖는다. 층(416a, 416c)의 어느 하나 또는 둘 모두의 이들 흡수 특성은 그의 구성요소 층 내에 염료 또는 안료와 같은 적합한 흡수제를 통합함으로써 달성될 수 있다.

2-레벨 패턴화된 복합 필름(430)은 또한 바람직하게는 층들(416a, 416c) 사이에 배치되는 차단 층(416b)을 포함한다. 차단 층(416b)은, 필름(430)의 구역(420, 424)에서 층(416c)의 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키지 않으면서, 층(416a)의 제1 광학 지연을 제2 광학 지연으로 변화시키기 위해 기록 파장을 포함하는 제1 광 빔이 필름(430)의 그러한 구역(420, 424)으로 지향될 수 있도록 기록 파장에서의 광의 충분한 양을 차단한다. 차단 층(416b)은 또한, 필름(430)의 구역(432, 436)에서 층(416a)의 제1 광학 지연을 제2 광학 지연으로 변화시키지 않으면서, 층(416c)의 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키기 위해 기록 파장을 포함하는 제2 광 빔이 필름(430)의 그러한 구역(432, 436)으로 지향될 수 있도록 기록 파장에서의 광의 충분한 양을 차단할 수 있다. 차단 층은 이러한 기능성을 주로 기록 파장의 광을 흡수함으로써, 기록 파장의 광을 반사함으로써, 또는 흡수 및 반사의 조합에 의해 달성할 수 있다. 차단 층의 설계 및 각각의 기록가능 층(416a, 416c)의 임계 특성에 따라, 제1 및 제2 광 빔은 필름(430)의 동일한 면 또는 주 표면에 입사할 수 있거나, 이들은 대향하는 면들에 입사할 수 있다. 일부 설계에서, 제1 및 제2 광 빔은 또한 필름에 대해 상이한 입사각을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 빔은 실질적인 수직 입사로 전달될 수 있고, 제2 빔은 필름에 대해 큰 경사각으로 전달될 수 있다.

중요할 수 있는 차단 층(416b)의 다른 태양은 그의 평면내 특성이 서로 동일한 또는 상이한 정도이다. 달리 말하면, 차단 층은 입사 광의 편광 상태에 독립적, 약 의존적, 또는 강 의존적인 차단 특성을 가질 수 있다. 또 달리 말하면, 차단 층은 회전 대칭일 수 있거나, 그것은 대신에 법선 또는 z-축을 중심으로 하는 회전을 위해, 변화하는 회전 비대칭 정도를 가질 수 있다. 하나의 극단적인 상태에서, 차단 층은 기록 파장에서 선형으로 편광된 수직으로 입사하는 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 상태에서, 차단 층은, 기록 파장에서 선형으로 편광된 수직으로 입사하는 광이 하나의 평면내 축(예컨대, x-축)과 정렬되면 강하게 차단되고 직교 평면내 축(예컨대, y-축)과 정렬되면 강하게 투과되도록 강한 회전 비대칭일 수 있다. 따라서, 차단 층은 예를 들어 반사 편광기 또는 흡수 편광기일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 차단 층은 기록 파장의 제1 광 빔을 실질적으로 차단하고(흡수 또는 반사에 의함) 기록 파장의 제2 광 빔을 실질적으로 투과시킬 수 있으며, 여기서 제1 및 제2 광 빔은 그들의 입사각이 아니라 단지 그들의 편광 상태만이 상이할 수 있다. 그러한 회전 비대칭 차단 특성은 또한 전자기 스펙트럼의 특정 반사 대역으로 제한될 수 있고, 이를 넘을 경우 차단 층은 임의의 편광의 입사 광을 실질적으로 투과시키고 차단하지 않는다. 그러한 반사 대역은 또한 입사각에 따라 이동될 수 있다.

차단 층의 상세 사항에 관계 없이, 복합 필름(430)의 적어도 2개의 기능 층 또는 필름이 단일 파장 또는 파장 대역 - 기록 파장으로 지칭됨 - 을 사용하여 독립적으로 패턴화되거나 "기록될" 수 있거나, 그것들은 상이한 기록 파장을 갖는 방사 빔을 사용하여 독립적으로 패턴화될 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 평면도에서, 예를 들어 완전히 중첩되거나, 완전히 비-중첩되거나, 또는 원하는 대로 부분적으로 중첩될 수 있다. 독립적 패턴화는 적어도 부분적으로 기록 파장을 차단하는 차단 층에 의해 용이해질 수 있다. 기록 파장의 광은 예를 들어 레이저에 의해 전달될 수 있다. 차단 층은 복합 필름이 차단 층의 일 면 상에 레이저 조사를 받을 때, 불충분한 광학 파워가 다른 면으로 전달되고 마찬가지로 불충분한 열 전도가 허용되어, 다른 면 상의 기록가능한 필름이 실질적으로 그대로 유지되고 그의 초기 광학 특성의 적어도 일부를 유지시키도록 하는 방식으로 흡수하거나 반사할 수 있다. 따라서, 2-레벨 기록가능 복합 필름의 간단한 구성은 3개의 층 또는 필름, 예컨대 레이저-기록가능 지연 필름, 레이저-기록가능 반사 필름(예컨대, 단지 광의 소정의 파장 또는 색상만을 반사할 수 있는 다층 광학 필름, 또는 확산 반사 필름), 및 개재하는 차단 층을 포함할 수 있다. 이 방법의 간단한 실시예는, 우선 필름의 제1 면 상에 레이저 기록하여, 단지 이러한 제1 면 상의 필름의 광학 특성(예컨대, 광학 지연)을 변화시킨 다음에, 복합 필름의 반대편 또는 제2 면 상에 레이저 기록하여, 단지 이러한 제2 면 상의 필름의 광학 특성(예컨대, 반사 특성)을 변경하는 단계를 수반할 수 있다.

차단 층은 관심 있는 레이저 파장(기록 파장)으로 조정된 다층 반사 패킷(회전 대칭이든 비대칭이든 간에)일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단 층은 스펙트럼의 적외선(IR) 부분에서 레이저 기록 파장과 중첩되는 수직 입사에서의 반사 대역을 갖는 미세층 패킷일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 대안적으로, 차단 층은 기록 파장에서 흡수하는 염료 또는 안료와 같은 흡수제가 로딩된 내부 층일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 제1 및/또는 제2 레이저-기록가능 필름은 얼마간의 양의 동일한 흡수제, 또는 얼마간의 양의 상이한 흡수제를 포함할 수 있다.

IR 파장이 특히 방사 처리 동안 필름을 선택적으로 가열하는 데 종종 이용되지만, 가시 및 자외선(UV) 파장이 또한 기록 파장에 대해 고려된다. 따라서, 차단 층은 스펙트럼의 이들 범위에서 또한 사용되도록 맞추어질 수 있다. 상이한 기록 파장을 갖는 방사 빔이 복합 필름의 상이한 기능 층 또는 필름을 패턴화시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 기록 파장은 적외선 광학 파장일 수 있고, 제2 기록 파장은 700 ㎚ 미만일 수 있다. 다른 예에서, 제1 및 제2 기록 파장은 상이한 적외선 파장, 예컨대 808 ㎚ 및 1064 ㎚일 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 필름의 원하지 않는 처리 또는 변경을 방지하기에 충분한 입사 에너지만을 차단할 필요가 있다. 전형적으로, 각각의 기록가능 필름은 예컨대 반사된 광, 투과된 광, 또는 편광된 광에서, 필름의 초기 광학 특성에 대한 결과적인 변경이 눈에 띄거나 검출가능하도록 충분히 그의 복굴절을 변경하는 데 필요한 그와 관련된 제1 또는 하한 임계 에너지 수준을 갖는다. 이러한 하한 임계 에너지 수준은 주어진 기록가능 필름의 흡수 특성의 함수이다. 마찬가지로, 각각의 기록가능 필름은 또한 전형적으로 그와 관련된 제2 또는 상한 임계 에너지 값을 갖고, 이 이상에서는 그의 복굴절이 실질적으로 완전히 제거되며, 즉 그의 구성 재료들 또는 층들 중 적어도 하나가 등방성이 된다. 각각의 기록가능 필름에 대해, 이들 하한 및 상한 임계 에너지 수준은 예컨대 레이저 처리 시스템의 경우 임계 플루언스에 그리고 스캔율에 관계될 수 있다. 주어진 스캔율에 대해, 빔 세기 또는 플루언스를 고려하고 이들 하한 및 상한 임계치를 각각 I_L 및 I_U로 지칭하는 것이 편리하다.

도 4a의 실시예에 대안적인 실시예에서, 2-레벨 기록가능 복합 필름은 2개의 독립적으로 기록가능한 광학 필름은 물론 3개 이상도 포함할 수 있다. 그러한 실시예가 여전히 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름으로 지칭되는데, 왜냐하면 이들은 적어도 2개의 독립적으로 기록가능한 필름을 포함하기 때문이다. 별개의 차단 층이 인접한 또는 달리 이웃한 기록가능 필름의 각각의 쌍 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 4a에 관하여, 층(416c)과 유사한 다른 기록가능 계층 또는 층, 및 차단 층(416b)과 유사한 다른 차단 층이 층(416c)과 스킨 층(414) 사이에 또는 층(416a)과 스킨 층(412) 사이에 포함될 수 있다. 다양한 기록가능 필름 및 차단 층은 필름이 예를 들어 플루언스, 입사각, 입사면(즉, 빔이 복합 필름의 상부 면으로부터 입사하는지 하부 면으로부터 입사하는지), 및/또는 편광에서 서로 상이한 지향된 광 빔으로 개별적으로 기록되거나 처리될 수 있도록(즉, 그의 개별 재료의 복굴절을 감소시키기 위해 선택적으로 가열될 수 있도록) 맞추어진다. 제조 목적을 위해 편리하게는, 기록가능 필름 및 차단 층의 일부 조합은, 모두 복합 필름의 동일한 면으로부터 입사되고 모두 동일한 기록 파장을 포함하는 3개의 상이한 지향된 광 빔에 의해 적어도 3개의 기록가능 필름이 개별적으로 처리될 수 있게 한다.

복합 필름의 각도-의존적 및/또는 편광-의존적 기록 또는 처리에 관한 추가의 논의가 도 7, 도 7a, 및 도 7b와 관련하여 아래에 제공된다. 그러나, 우선, 그의 반사 특성이 임의의 적합한 지향된 빔에 의해 전달되는 선택적 흡수 가열을 사용하여 패턴식 방식으로 변경될 수 있는 기록가능 광학 필름의 일부 특정 예를 기술한다. 기술된 다양한 유형의 기록가능 광학 필름이 다양한 2-레벨 복합 광학 필름 구성물을 생성하기 위해, 그 중 하나가 바람직하게는 인접한 또는 이웃한 기록가능 필름의 각각의 쌍 사이에 제공되는 적합한 차단 층과 함께 다양한 조합으로 원하는 대로 조합될 수 있다.

따라서, 도 5a 내지 도 5d의 이상화된 그래프로 주의를 돌린다. 이들 그래프는 다층 광학 필름을 패턴화하는 공정과, 2-레벨 패턴화와 관련하여 그들의 선택된 미세층 패킷을 패턴화하는 공정을 설명하는 데 도움을 준다. 이들은 또한 임의의 주어진 미세층들의 기록가능 패킷에 대해, 각각 미처리된 및 처리된 구역에서 제1 및 제2 반사 특성의 상이한 가능한 조합들 중 일부를 설명하는 데 도움을 준다. 설명의 목적을 위해, 처리된 구역에서이든 미처리된 구역에서이든 간에, 반사 필름의 반사 특성은 하기의 3가지 유형 중 하나로 분류될 수 있다: 미러-유사 반사 특성, 윈도우-유사 반사 특성, 및 편광기-유사 반사 특성. 미러-유사 반사 특성은 수직으로 입사하는 광의 모든 편광 상태에 대해 높은 반사율(예컨대, 일부 경우에, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99% 초과)을 나타내고, 윈도우-유사 반사 특성은 수직으로 입사하는 광의 모든 편광 상태에 대해 낮은 반사율(예컨대, 일부 경우에, 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 미만)을 나타내며, 편광기-유사 반사 특성은 하나의 편광 상태의 수직으로 입사하는 광에 대해 높은 반사율(예컨대, 일부 경우에, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99% 초과) 및 상이한 편광 상태의 수직으로 입사하는 광에 대해 낮은 반사율(예컨대, 일부 경우에, 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 미만)을 나타낸다. (반사 편광기-유사 특성은 대안적으로 다른 하나의 편광 상태에 대한 하나의 편광 상태의 반사율의 차이로 표현될 수 있다.) 다층 광학 필름 또는 스택과 관련되는 본 명세서에서 논의되는 반사율 값은 달리 지시되지 않는 한 외부 공기/중합체 계면에서의 프레넬 반사(Fresnel reflection)를 포함하지 않는 것으로 고려되어야 한다.

이들 상이한 특성의 경계 또는 한계 -- 예컨대, "높은" 반사율로 고려되는 것 및 "낮은" 반사율로 고려되는 것 -- 와 이들 사이의 차이는 최종 사용 응용 및/또는 시스템 요건에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 모든 편광 상태에 대해 적당한 수준의 반사율을 나타내는 다층 광학 필름 또는 그의 미세층 패킷은 일부 응용의 목적을 위해 미러 그리고 다른 응용의 목적을 위해서는 윈도우인 것으로 고려될 수 있다. 유사하게, 수직으로 입사하는 광의 상이한 편광 상태에 대해 적당히 상이한 수준의 반사율을 제공하는 다층 광학 필름 또는 그의 미세층 패킷은 상이한 편광 상태에 대한 반사율의 차이에 대한 주어진 최종 사용 응용의 민감도 및 정확한 반사율 값에 따라 일부 응용을 위해 편광기, 다른 응용을 위해 미러, 그리고 또 다른 응용을 위해서는 윈도우인 것으로 고려될 수 있다. 달리 지시되지 않는 한, 미러, 윈도우 및 편광기 분류는 수직으로 입사하는 광에 대해 특정된다. 독자는 경사각 특성이 수직 입사에서 광학 필름의 특성과 일부 경우에는 동일하거나 유사할 수 있고, 다른 경우에는 크게 상이할 수 있음을 이해할 것이다.

도 5a 내지 도 5d의 그래프 각각에서, 상대 굴절률 "n"이 수직 축 상에 플로팅된다. 수평 축 상에는, 패턴화가능한 다층 광학 필름의 2-층 광학 반복 단위를 특징짓는 6개의 굴절률 각각에 대해 위치 또는 마크가 제공된다: "1x", "1y", 및 "1z"는 위에서 n1x, n1y, 및 n1z로 지칭되었던, x, y, 및 z-축을 따른 제1 층의 굴절률을 나타낸다. 마찬가지로, "2x", "2y", 및 "2z"는 위에서 n2x, n2y, 및 n2z로 지칭되었던, x, y, 및 z-축을 따른 제2 층의 굴절률을 나타낸다. 도면들에서 다이아몬드 형상의 기호(◇)는 제1 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 이러한 제1 단계는 예를 들어 주조 휠 상에서 압출 및 급랭되거나 주조되었지만, 아직 연신 또는 달리 배향되지 않은 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면에서 빈(채워지지 않은) 원 형상의 기호(○)는 제1 단계 뒤의 제2 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제2 단계는 필름 내의 미세층들 사이의 계면으로부터 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 반사하는 다층 광학 필름으로 연신 또는 달리 배향된 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면에서 작은 채워진 원 형상의 기호 또는 점(●)은 제1 및 2 단계 뒤의 제3 처리 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제3 단계는 압출 및 배향된 후에, 본 명세서의 다른 곳에서 논의된 바와 같이, 선택적으로 열처리된 중합체 층에 대응할 수 있다. 그러한 열처리는 전형적으로, 처리된 구역으로 지칭되는 필름의 하나 이상의 특정 부분 또는 구역으로 제한된다.

주어진 도면에서 다양한 기호의 수직 좌표를 비교함으로써, 독자는 다층 광학 필름, 그의 제조 방법, 및 그의 처리된 및 미처리된 부분의 광학 특성에 관한 많은 정보를 쉽게 확인할 수 있다. 예를 들어, 독자는 다음을 확인할 수 있다: 재료 층들 중 하나 또는 둘 모두가 선택적 열처리 전 또는 후에 복굴절성이거나 복굴절성이었던지의 여부, 그리고 복굴절이 단축인지 이축인지의 여부, 그리고 복굴절이 큰지 작은지의 여부. 독자는 또한 도 5a 내지 도 5d로부터, 3가지 처리 단계(주조된 상태, 연신된 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 물품은 중합체 재료의 주조된 웨브일 수 있다. 주조된 웨브는 완성된 필름과 동일한 수의 층을 가질 수 있으며, 이 층들은 완성된 필름에 사용된 것과 동일한 중합체 재료로 구성될 수 있지만, 주조된 웨브는 더 두껍고 그의 층들은 대개 모두 등방성이다. 그러나, 도면에 도시되지 않은 일부 경우에, 주조 공정 자체가 재료들 중 하나 이상에 일정 수준의 배향 및 복굴절을 부여할 수 있다. 도 5a 내지 도 5d의 다이아몬드 형상의 기호는 후속 연신 절차 후에, 다층 광학 필름의 광학 반복 단위 내의 미세층이 되는 주조된 웨브 내의 2개의 중합체 층의 굴절률을 나타낸다. 연신 후에, 층들 중 적어도 일부는 배향되고 복굴절성을 갖게 되고, 배향된(그러나 아직 패턴화되지 않은) 다층 광학 필름이 형성된다. 이는 도 5a 내지 도 5d에서 다이아몬드 형상의 기호에 의해 나타내어진 그들 각각의 원래 값으로부터 수직으로 변위될 수 있는 빈 원에 의해 예시된다. 예를 들어, 도 5a에서, 연신 절차는 x-축을 따른 제2 층의 굴절률을 상승시키지만, y 및 z-축을 따른 그의 굴절률을 저하시킨다. 그러한 굴절률 이동은 필름을 y 및 z-축을 따라 치수적으로 이완되게 하면서 양의 복굴절성 중합체 층을 x-축을 따라 적합하게 단축 연신시킴으로써 얻어질 수 있다. 도 5b에서, 연신 절차는 x 및 y-축을 따른 제1 층의 굴절률을 상승시키지만, z-축을 따른 그의 굴절률을 저하시킨다. 그러한 굴절률 이동은 양의 복굴절성 중합체 층을 x 및 y-축을 따라 적합하게 이축 연신시킴으로써 얻어질 수 있다. 도 5c에서, 연신 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. 일부 경우에, 이러한 굴절률 이동은 y-축에 비해 x-축을 따른 더 높은 정도의 연신을 사용하여 양의 복굴절성 중합체 층을 x 및 y-축을 따라 비대칭적으로 이축 연신시킴으로써 얻어질 수 있다. 다른 경우에, 이는 필름을 y-축에서 제한하면서 x-축을 따라 단축 연신시킴으로써(제한된 단축 연신) 대략적으로 얻어질 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서, 배향되지만 처리되지 않은 상태의 층들(빈 원들) 중 하나가 복굴절성인데, 그 이유는 빈 원들 중 적어도 2개(도 5a에서 n2x, n2y, 및 n2z에 대해, 그리고 도 5b에서 n1x, n1y, 및 n1z에 대해)가 굴절률 n의 상이한 값을 갖기 때문인 것에 유의한다. 이들 도시된 실시예에서, 다른 중합체 층은 주조된 상태 및 배향되지만 처리되지 않은 상태에 대한 동일한 굴절률 값(도 5a에서 n1x = n1y = n1z, 및 도 5b에서 n2x = n2y = n2z)에 의해 지시되는 바와 같이 연신 후에 등방성으로 유지된다.

제1 반사 특성을 제공하기 위해 광학 반복 단위로 배열된 미세층들을 가진 적어도 부분적으로 복굴절성인 다층 광학 필름의 형성 후에, 필름은 위에서 논의된 선택적 가열에 대해 준비된다. 가열은 다층 광학 필름의 제1 구역에 이웃한 제2 구역에서 선택적으로 수행되며, 제1 (미처리된) 구역에서는 그 복굴절을 변화되지 않게 유지하면서 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절을 감소시키거나 제거하기 위해 미세층 패킷 내의 적어도 하나의 복굴절성 재료를 부분적으로 또는 전체적으로 선택적으로 용융 및 배향해제시키도록 맞추어진다. 선택적 가열은 또한 제2 구역 내의 층들의 구조적 완전성을 유지하도록 수행된다. 처리된 제2 구역의 복굴절성 재료가 전체적으로, 즉 완전히 배향해제되면, 복굴절성 미세층들은 광학적으로 얇게 유지되면서 (예컨대, 주조된 웨브의) 등방성 상태로 복귀한다. 이는 도 5a 및 도 5b에서 볼 수 있으며, 여기서 열처리가 제1 층(도 5b) 또는 제2 층(도 5a)의 굴절률(작은 검은 점 참조)이 주조된 웨브 상태에서 그들의 값(다이아몬드 형상의 기호 참조)으로 복귀되게 한다. 다이아몬드 형상의 기호는 등방성 상태(예컨대 주조된 웨브)에서의 층의 굴절률을 나타내고, 작은 검은 점은 완성된 내부 패턴화된 필름 내의 처리된 또는 선택적으로 가열된 구역의 미세층들의 굴절률을 나타내며, 빈 원은 완성된 내부 패턴화된 필름의 미처리된 구역의 미세층들의 굴절률을 나타낸다는 것을 상기한다.

처리된 제2 구역 내의 복굴절성 재료가 단지 부분적으로, 즉 불완전하게 배향해제되면, 복굴절성 미세층들은 가열 전의 복굴절성 상태보다는 작지만 등방성이지는 않은 복굴절 상태로 이완된다. 이러한 경우에, 처리된 제2 구역 내의 복굴절성 재료의 굴절률은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 다이아몬드 형상의 기호와 빈 원 사이의 어딘가에서 값을 획득한다. 그러한 불완전한 복굴절성 이완의 일부 예가 본 명세서에 참고로 포함된, 공히 양도된 PCT 공개 WO 2010/075363호(메릴 등) "다수의 복굴절성 층을 갖는 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"에 더욱 상세히 설명되어 있다.

도 5a에서, 비교적 낮은 굴절률을 갖는 제1 중합체 재료가 선택되고, 더 높은 굴절률을 갖고 양의 응력-광학 계수(stress-optic coefficient)를 갖는 제2 중합체 재료가 선택된다. 재료는 적합한 수의 층을 갖는 교번하는 층 배열로 공압출되어 다이아몬드 형상의 기호에 의해 도시된 굴절률을 가진 다층 주조된 웨브를 형성한다. 주조된 웨브는 이어서 제1 중합체 재료가 등방성으로 유지되는 상태에서 제2 중합체 재료에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x-축을 따라 단축 연신된다. 굴절률 값 n2x는 더욱 증가하여 n1x와의 큰 굴절률 차이 Δnx를 형성한다. 굴절률 값 n2y 및 n2z는 감소하여 각각 n1y 및 n1z와의 작은 굴절률 차이 Δny 및 Δnz를 형성한다. 값 Δny 및 Δnz는 예를 들어 0일 수 있다. 이러한 세트의 굴절률은 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때, x-축이 차단 축이고 y-축이 통과 축인 반사 편광기를 제공할 수 있다. 반사 편광기는 미세층들의 층 두께 분포에 따라 넓은 대역이거나 좁은 대역일 수 있다.

이러한 반사 편광 필름은 이어서 반사 편광 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 방사 에너지의 제2 구역으로의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층이 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향해제가 불완전하면 중간 복굴절성 상태로 이완되게 한다. 이완이 완전하면, 제2 구역은 Δnx ≒ Δny ≒ Δnz를 갖는 미러-유사 필름으로 될 수 있다(미세층 패킷이 적절한 수의 층을 갖는 경우). 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역에서의 반사 편광기 및 이웃한 구역에서의 미러-유사 필름을, 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 그러한 필름은 공히 계류 중이고 공히 양도된 PCT 공개 WO 2010/075340호(메릴 등) "나란한 미러/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"에 더욱 상세히 기술되어 있다. 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, 여기서 제1 중합체 재료는 양의 응력-광학 계수를 갖는다. 이들 재료는 적합한 수의 층을 갖는 교번하는 층 배열로 공압출되어 다이아몬드 형상의 기호에 의해 도시된 굴절률을 가진 다층 주조된 웨브를 형성한다. 주조된 웨브는 이어서 제2 중합체 재료가 등방성으로 유지되는 상태에서 제1 중합체 재료에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x 및 y-축을 따라 이축 연신된다. 굴절률 값 n1x, n1y는 증가하여 각각 n2x, n2y와의 상당한 굴절률 차이 Δnx, Δny를 형성한다. 굴절률 값 n1z는 감소하여 극성 또는 부호가 Δnx 및 Δny와 반대인, n2z와의 상당한 굴절률 차이 Δnz를 형성한다. 이러한 세트의 굴절률은 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때, 미러-유사 필름을 제공할 수 있다. 필름에 의해 제공되는 반사는 미세층들의 층 두께 분포에 따라 넓은 대역이거나 좁은 대역일 수 있다.

이러한 미러-유사 필름은 이어서 미러-유사 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 방사 에너지의 제2 구역으로의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층이 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향해제가 불완전하면 중간 복굴절성 상태로 이완되게 한다. 이완이 완전하면, 제2 구역은 Δnx ≒ Δny ≒ Δnz ≒ 0을 갖는 윈도우-유사 필름으로 된다. 따라서, 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역에서의 미러-유사 반사기 및 이웃한 구역의 실질적인 윈도우를, 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이러한 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 재료들 중 하나는 연신 후(그리고 선택적 열처리 후) 등방성으로 유지된다. 그러나, 일반적으로 그러할 필요는 없으며, 본 명세서에 개시된 선택적 열처리 기술을 사용하여 내부 패턴화된 광학 필름으로 변환될 수 있는 많은 흥미롭고 유용한 다층 광학 필름 설계는 물론 확산 반사 필름 설계는 광학 반복 단위의 구성 층들을 위해 2개의 상이한 광학 재료를 포함하고, 이들 구성 재료 층 둘 모두는(단지 하나보다는) 주조된 웨브가 연신되거나 달리 배향된 때 복굴절성으로 된다. 그러한 다층 광학 필름 및 확산 반사 광학 필름은 본 명세서에서 "이중 복굴절성(doubly birefringent)" 광학 필름으로 지칭되는데, 왜냐하면 다층 광학 필름의 경우에, 그러한 필름 내의 광학 반복 단위들 각각은 연신 후에 복굴절성인 적어도 2개의 구성 미세층을 포함하고, 확산 반사 필름의 경우에, 그러한 필름 내의 블렌딩된 층은 2개의 별개의 상을 형성하는 그리고 두 상 모두가 연신 후에 복굴절성인 적어도 2개의 상이한 재료를 포함하기 때문이다.

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, 하나의 재료 층은 완전히 또는 부분적으로 이완될 수 있는 반면, 다른 하나의 재료 층은 그의 복굴절을 유지시키거나, 두 재료 층은 상이한 양만큼 이완될 수 있다(예컨대, 하나의 재료 층은 등방성이 되도록 완전히 이완될 수 있는 반면, 다른 하나의 재료는 단지 그의 복굴절의 일부만을 유지시키도록 부분적으로 이완됨). 어느 경우에서도, 하나 또는 두 재료 층의 복굴절의 변화는 필름의 제1 (미처리된) 구역의 반사 특성과 실질적으로 상이한 반사 특성을 광학 필름의 제2 (처리된) 구역에 형성한다. 이중 복굴절성 다층 광학 필름 및 이들을 내부 패턴화하는 데 사용되는 선택적 가열 기술의 추가의 상세 사항은 본 명세서에 참고로 포함된, 하기의 공히 양도된 PCT 공개에 제공되어 있다: WO 2010/075363호(메릴 등) "다수의 복굴절성 층을 갖는 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"; 및 WO 2010/075383호(메릴 등) "나란한 편광기/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)". 선택적 열처리에 의해 내부 패턴화하기에 적합한 이중 복굴절성 다층 광학 필름의 일부 예가 본 출원에서 도 5c 및 도 5d에 도시되어 있다.

도 5c에서, 동일한 또는 유사한 등방성 굴절률을 갖고, 동일한 또는 유사한 응력-광학 계수(음의 계수가 또한 사용될 수 있지만 도 5c에 양으로 도시됨)를 가지며, 상이한 용융 또는 연화 온도를 갖는 제1 및 제2 중합체 재료가 선택된다. 이들 재료는 적합한 수의 층을 갖는 교번하는 층 배열로 공압출되어 다이아몬드 형상의 기호에 의해 도시된 굴절률을 가진 다층 주조된 웨브를 형성한다. 이축 인발되기보다는, 도 5c의 주조된 웨브는 이어서 제1 및 제2 중합체 재료 둘 모두에 복굴절을 유도하기 위해 적합한 조건 하에서 x-축을 따라 단축 연신된다. 연신은 유사한 양만큼 굴절률 값 n1x 및 n2x가 증가하게 하면서, n1z 및 n2z가 유사한 양만큼 감소되게 하면서도, n1y 및 n2y가 상대적으로 일정하게 유지되게 한다. 이는 각각의 재료 층이 강하게 이축 복굴절성인 경우에도, 모든 3개의 주요 방향을 따라 실질적으로 정합되는 2개의 재료 층의 굴절률을 형성한다(Δnx ≒ 0, Δny ≒ 0, 및 Δnz ≒ 0). 이러한 굴절률 세트는, 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때, 수직으로 입사하는 그리고 경사져서 입사하는 광에 대해 반사율을 거의 또는 전혀 갖지 않는 다층 윈도우-유사 필름을 제공할 수 있다.

이러한 다층 윈도우 필름은 이어서 윈도우 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 방사 에너지의 제2 구역으로의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층들 중 적어도 일부가 덜 복굴절성으로 되도록 이완되게 한다. 도 5c의 경우에, 가열은, 제1 재료 층의 융점 또는 연화점 초과이지만 제2 재료 층의 융점 또는 연화점 미만인 온도로 역시 신중하게 제어된다. 이러한 방식으로, 선택적 가열은 제2 구역 내의 제1 복굴절성 층이 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향해제가 불완전하면 중간 복굴절성 상태로 이완되게 하면서도, 제2 구역 내의 제2 복굴절성 층은 그 복굴절을 실질적으로 유지하게 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 비교하여 반대 극성 또는 부호의 비교적 큰 평면외 굴절률 차이(Δnz)에 의해 특징지어진다. 이들 굴절률 관계는 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때, 제2 구역에 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 이러한 편광기 필름은 y-방향에 평행한 통과 축 및 x-방향에 평행한 차단 축을 갖는다. 차단-상태 편광된 광에 대해 이러한 필름에 의해 제공된 반사는 미세층들의 층 두께 분포에 따라 넓은 대역이거나 좁은 대역일 수 있다. 어느 경우에서도, 차단-상태 편광된 광에 대한(s-편광된 성분 및 p-편광된 성분 둘 모두에 대한) 편광기 필름의 반사율은 Δnz의 반대 극성에 기인하여 입사각을 증가시킴에 따라 증가한다. 따라서 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역에서의 다층 윈도우 필름 및 이웃한 구역에서의 반사 편광기 필름을, 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이러한 도 5c의 경우, 선택적 열처리 공정은 다층 윈도우 필름을 다층 반사 편광기 필름으로 변화시킬 수 있다(윈도우 → 편광기).

도 5d의 실시예는 미국 특허 제6,179,948호(메릴 등)에 기술된 2-단계 인발 공정을 사용한다. 이러한 공정에서 주조된 필름의 연신 또는 배향은 일 세트의 층(예컨대 각각의 광학 반복 단위의 제1 재료 층)은 두 인발 단계 동안 실질적으로 배향되는 반면에 다른 세트의 층(예컨대 각각의 광학 반복 단위의 제2 재료 층)은 하나의 인발 단계 동안에만 실질적으로 배향되도록 신중하게 제어된 2-단계 인발 공정을 사용하여 수행된다. 결과는 인발 후에 실질적으로 이축 배향된 일 세트의 재료 층 및 인발 후에 실질적으로 단축 배향된 다른 세트의 재료 층을 갖는 다층 광학 필름이다. 2 공정 인발 단계에 대한 온도, 변형률 및 변형 정도와 같은 하나 이상의 적합하게 상이한 공정 조건을 사용하여 2개의 재료의 상이한 점탄성 및 결정화 특성에 영향을 줌으로써 차별화가 달성된다. 따라서, 예를 들어, 제1 인발 단계는 제1 방향을 따라 제1 재료를 실질적으로 배향시킬 수 있는 반면에 이러한 방향을 따라 제2 재료를 많아야 단지 약간만 배향시킬 수 있다. 제1 인발 단계 후에, 하나 이상의 공정 조건은 제2 인발 단계에서 제1 및 제2 재료 둘 모두가 제2 방향을 따라 실질적으로 배향되도록 적합하게 변화된다. 이러한 방법을 통해, 제1 재료 층은 본질적으로 이축 배향된 특성(예를 들어, 굴절률은 관계 n1x ≒ n1y ≠ n1z를 만족시킬 수 있으며, 때로는 단축 복굴절성 재료로 지칭됨)을 나타낼 수 있고, 바로 그 동일한 다층 필름의 제2 재료 층은 본질적으로 단축 배향된 특성(예를 들어, 굴절률은 관계 n2x ≠ n2y ≠ n2z ≠ n2x를 만족시킬 수 있으며, 때로는 이축 복굴절성 재료로 지칭됨)을 나타낼 수 있다.

이러한 배경에서, 도 5d는 제1 및 제2 중합체 재료가 동일한 또는 유사한 등방성 굴절률을 갖도록, 그리고 둘 모두 인발 후에 복굴절성이 되도록, 그리고 동일 극성의 응력-광학 계수를 갖도록(도면에서 이들은 둘 모두 양으로 도시되지만, 이들은 대신에 둘 모두 음일 수 있음) 선택되는 실시예를 도시한다. 제1 및 제2 재료는 상이한 용융 또는 연화 온도를 갖고, 위에서 논의된 2-단계 인발 공정이 구현될 수 있도록 상이한 점탄성 및/또는 결정화 특성을 갖는다. 재료들은 적합한 수의 층을 갖는 교번하는 층 배열로 공압출되어 다이아몬드 형상의 기호에 의해 도시된 굴절률을 가진 다층 주조된 웨브를 형성한다. 주조된 웨브는 이어서 전술된 2-단계 인발 공정을 사용하여 x 및 y-축을 따라 이축 연신되어, 제1 재료는 x 및 y-축 둘 모두를 따라 동등하게 배향되는 반면에 제2 재료는 y-축을 따라 우선적으로 배향되고 x-축을 따라서는 더 적은 배향을 갖는다(일부 경우에는 배향이 없음). 최종 결과는 그의 제1 및 제2 미세층이 모두 복굴절성이지만 제1 재료 층은 실질적으로 이축 배향된 특성을 갖고, 반면에 제2 재료 층은 비대칭적 이축 배향된 특성 또는 심지어 실질적으로 단축 배향된 특성을 갖는 다층 광학 필름이다. 도시된 바와 같이, 재료 및 공정 조건은 연신에 의해 굴절률 값 n1x 및 n1y가 유사한 양만큼 증가하게 하고 반면에 n1z는 더 큰 양만큼 감소하게 하도록 선택된다. 또한, 연신에 의해 굴절률 값 n2y는 n1x 및 n1y와 동일하거나 근접한 값으로 증가하게 되고, 굴절률 n2z는 감소하게 되며, 굴절률 n2x는 대략 동일하게 유지된다(제2 재료가 x-축 배향 단계 동안 작은 정도로 배향되는 경우, n2x는 도면에 도시된 바와 같이 약간 증가할 수 있음). 이는 Δnx로부터 반대 극성의 하나의 큰 평면내 굴절률 부정합(Δnx), 하나의 상당하게 더 작은 평면내 굴절률 부정합(Δny ≒ 0), 및 중간 평면외 굴절률 부정합(Δnz)을 갖는 2개 재료 층의 굴절률을 형성한다. 제2 재료가 더 많이 이축 배향된 때, 처리 후의 x-방향에서의 굴절률 정합은 그의 등방성 굴절률이 제2 재료보다 높은 제1 재료와 짝을 이룸으로써 달성될 수 있다. 이러한 세트의 굴절률은 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때에, x-방향을 따른 차단 축 및 y-방향을 따른 통과 축을 가진 제1 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. (차단 축에 평행한 편광된 광에 대한) 필름에 의해 제공된 반사는 미세층들의 층 두께 분포에 따라 넓은 대역이거나 좁은 대역일 수 있다.

이러한 제1 다층 반사 편광기 필름은 이어서 편광기 필름을 제1 구역에서 그대로 두면서, 전술된 바와 같이 제2 구역에서 내부 패턴화될 수 있다. 방사 에너지의 제2 구역으로의 선택적 전달에 의한 선택적 가열은 복굴절성 층들 중 적어도 일부가 덜 복굴절성으로 되도록 이완되게 한다. 본 경우에, 가열은 제1 재료 층의 융점 또는 연화점 초과이지만 제2 재료 층의 융점 또는 연화점 미만인 온도로 신중하게 제어된다. 이러한 방식으로, 선택적 가열은 제2 구역 내의 제1 복굴절성 층이 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향해제가 불완전하면 중간 복굴절성 상태로 이완되게 하면서도, 제2 구역 내의 제2 복굴절성 층은 그 복굴절을 실질적으로 유지하게 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 비교하여 반대 극성 또는 부호의 비교적 큰 평면외 굴절률 차이(Δnz)에 의해 특징지어진다. 이들 굴절률 관계는 적절한 수의 층을 갖는 미세층 패킷으로 구현된 때, 제2 구역에서 제2 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 특히, 이러한 제2 반사 편광기는 x-방향에 평행한 통과 축 및 y-방향에 평행한 차단 축을 가지며, 즉 이는 제1 반사 편광기에 대해 수직 배향된다. 차단-상태 편광된 광에 대해 이러한 제2 편광기 필름에 의해 제공하는 반사는 미세층들의 층 두께 분포에 따라, 제1 반사 편광기가 직교 편광 상태에 대해 넓은 대역이거나 좁은 대역인 것과 같은 정도로 넓은 대역이거나 좁은 대역일 것이다. 어느 경우에서도, 차단-상태 편광된 광에 대한(s-편광된 성분 및 p-편광된 성분 둘 모두에 대한) 제2 편광기 필름의 반사율은 제2 구역에서의 Δnz의 반대 극성에 기인하여 입사각을 증가시킴에 따라 증가한다. 따라서 완성된 필름은 단일 필름 내에 하나의 구역에서의 제1 반사 편광기 필름 및 제1 반사 편광기 필름에 대해 수직하게 배향된 제2 반사 편광기 필름인, 이웃한 구역에서의 제2 반사 편광기 필름을, 하나의 구역으로부터 다음 구역으로 연속적으로 연장되는 미세층과 조합시킨다. 이러한 도 5d의 경우, 선택적 열처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 변화시킬 수 있다(편광기1 → 편광기2).

위에서 논의된 시나리오는 다른 내부 패턴화된 다층 광학 필름을 생성하도록 사용될 수 있는 제1 구역을 위한 반사기 유형, 제2 구역을 위한 반사기 유형, 재료 특성, 및 처리 파라미터의 다수의 가능한 조합의 단지 일부만을 포함하며, 제한적인 것으로 고려되지 않아야 한다. 양의 복굴절성뿐만 아니라 음의 복굴절성 재료 및 이들의 조합도 사용될 수 있음에 유의한다. 또한, 복굴절성 및 등방성 중합체의 조합이 사용되는 경우에, 복굴절성 중합체는 등방성 중합체의 굴절률보다 작거나, 그보다 크거나, 그와 동일한 연신전 등방성 굴절률을 가질 수 있음에 유의한다. 다양한 조합이 본 명세서에 개시된 바와 같은 2-레벨 기록가능 다층 광학 필름에 이용될 수 있는 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 제1 및 제2 구역을 위한 반사기 유형의 다른 가능한 조합의 논의는 하기의 공히 양도된 PCT 공개들 중 하나 이상에서 확인할 수 있다: WO 2010/075357호(메릴 등) "공간 선택적 복굴절 감소를 사용하여 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"; WO 2010/075340호(메릴 등) "나란한 미러/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"; WO 2010/075363호(메릴 등) "다수의 복굴절성 층을 갖는 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers)"; 및 WO 2010/075383호(메릴 등) "나란한 편광기/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones)".

도 6은 다층 광학 필름에 대해 본 명세서에서 논의된 복굴절성-이완 기술을 사용하여 달성될 수 있는 다양한 변환을 요약한 개략도이다. 이로써, 도면은 내부 패턴화된 다층 광학 필름의 제1 (미처리된) 구역 및 제2 (열처리된) 구역을 위한 반사기 유형의 다양한 조합을 또한 요약하며, 이는 결국 하나 이상의 패턴화가능한 지연기 필름을 또한 포함할 수 있는 2-레벨 기록가능 복합 필름의 일부를 형성할 수 있다. 도면에서 화살표는 제1 반사 특성으로부터 제1 반사 특성과 실질적으로 상이한 제2 반사 특성으로의 변환을 나타낸다. 도 6의 도면은 설명의 목적을 위해 제공된 것이며 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것에 유의한다.

화살표(610a)는 예컨대 도 5b와 관련하여 기술된 바와 같이, 다층 미러 필름으로부터 다층 윈도우 필름으로의 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 미러 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 화살표(610b)는 다층 윈도우 필름으로부터 다층 미러 필름으로의 반대 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 윈도우 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 미러 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다.

화살표(612a)는 예컨대 도 5c와 관련하여 기술된 바와 같이, 다층 윈도우 필름으로부터 다층 편광기 필름으로의 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 윈도우 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 편광기 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 화살표(612b)는 다층 편광기 필름으로부터 다층 윈도우 필름으로의 반대 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 편광기 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다.

화살표(614a)는 예컨대 도 5a와 관련하여 기술된 바와 같이, 다층 편광기 필름으로부터 다층 미러 필름으로의 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 편광기 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 미러 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 화살표(614b)는 다층 미러 필름으로부터 다층 편광기 필름으로의 반대 변환을 나타낸다. 그러한 변환은 편광기 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제1 (미처리된) 구역 및 윈도우 필름에 의해 특성화된 하나 이상의 제2 (처리된) 구역을 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 제공하기 위해 사용될 수 있다.

화살표(616, 618, 620)는 하나의 유형의 미러로부터 다른 유형의 미러로의, 하나의 유형의 윈도우로부터 다른 유형의 윈도우로의, 그리고 하나의 유형의 편광기로부터 다른 유형의 편광기로의(예컨대 도 5d 참조) 변환을 나타낸다. 독자는 다시, 도 6의 도면이 설명의 목적을 위해 제공되는 것이며 제한하는 방식으로 해석되지 않아야 한다는 것을 상기해야 한다.

도 5a 내지 도 5d 및 도 6과 그 관련 설명은 주로 그의 반사 특성이 필름, 즉 다층 광학 필름 내에 배치된 미세층들 사이의 계면으로부터 반사된 광의 보강 및 상쇄 간섭에 의해 대부분 결정되는 반사 필름에 관한 것이다. 그들 도면 및 설명의 대응물이 또한 그의 반사 특성이 하나 이상의 블렌딩된 층 내의 별개의 제1 및 제2 상으로 분리되는 제1 및 제2 재료에 의해 대부분 결정되기 때문에 사실상 확산성인 반사 필름을 위해 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 2010년 6월 30일자로 출원된, 공히 양도된 미국 출원 제61/360,124호(대리인 문서 번호 66469US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사 광학 필름(Diffuse Reflective Optical Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)이 참조된다. 도 5a 내지 도 5d 각각에 대해, "제1" 재료는 연속 상으로 고려될 수 있고 "제2" 재료는 분산 상(또는 다른 연속 상)으로 고려될 수 있는 반면에, 대안적인 실시예에서는 "제2" 재료가 연속 상으로 고려될 수 있고 "제1" 재료가 분산 상(또는 다른 연속 상)으로 고려될 수 있다.

STOF 필름의 반사 또는 다른 광학 특성의 변화가 주로 STOF 필름의 재료 또는 층의 복굴절의 열-유도 이완과 관련된다는 사실은 STOF 필름을 패턴화하기 위해 사용되는 선택적 처리 공정이 주로 일방향성 또는 비가역성일 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 그의 초기 제1 반사 특성이 제2 반사 특성으로 변화되도록 처리된(방사 에너지의 흡수에 의해 선택적으로 열처리된) STOF 필름의 주어진 영역 또는 구역은 그 후에 그의 원래 제1 반사 특성을 재획득하기 위해 다른 방사 빔으로 처리되지 못할 수 있다. 실제로, 초기 열처리가 구역에서 복굴절을 실질적으로 제거하였으면, 동일하거나 유사한 방사 빔에 의한 추가 방사 처리가 구역의 반사 특성에 추가적인 영향을 거의 또는 전혀 주지 않을 수 있다. STOF 필름 패턴화의 이러한 일방향성 또는 비가역성 양태는 예컨대, 예를 들어 조작-방지가 중요한 보안 응용에, 또는 예를 들어 다른 구성 요소를 스위칭하는 데 사용되는 광학장 또는 전자장에 대한 안정성이 요구되는 디스플레이 또는 광-전자 응용에 특히 유리할 수 있다. 다른 응용에서, 연속 상 내의 STOF 필름 패턴화의 이러한 일방향성 또는 비가역성 양태는 다른 상 내의, 예컨대, 예를 들어 제1 구역에서 복굴절을 갖고 제2 구역에서 복굴절을 거의 또는 전혀 갖지 않는 안정된, 패턴화된 연속 상이 요구되는 광-전자 장치 내의 스위칭가능 요소와 조합될 수 있다.

도 7에서, 개시된 패턴화된(예컨대, 내부 패턴화된) 필름을 제공하기 위해 복합 필름의 제2 구역을 선택적으로 가열하도록 사용될 수 있는 하나의 배열(700)을 보여준다. 간략하게, 필름 전반에 걸쳐, 또는 적어도 그의 제1 구역으로부터 제2 구역으로 층상 배열로 연장되는 적어도 하나의 패턴화가능한 지연기 필름 및 적어도 하나의 다른 패턴화가능한 광학 필름(예컨대, 다른 지연기 필름 및/또는 반사 필름)을 포함하는 복합 필름(710)이 제공된다. 개별 패턴화가능한 필름들 중 하나 이상은 복합 필름의 내부에 있을 수 있고, 각각 복합 필름의 가용 영역 상의 임의의 주어진 위치에서 제1 복합 광학 특성을 그 위치에 제공하기 위해 조합되는 각각의 광학 특성을 제공한다. 고 방사도(radiance) 광원(720)이 입사 광의 일부를 흡수에 의해 열로 변환시킴으로써 복합 필름의 조명된 부분(724)을 선택적으로 가열하기 위해 적합한 파장, 세기 및 빔 크기의 지향된 빔(722)을 제공한다. 바람직하게는, 필름의 흡수는 적당한 출력의 광원으로 충분한 가열을 제공하기에 충분히 크지만, 필름의 초기 표면에 표면 손상을 일으킬 수 있는 과도한 양의 광이 흡수될 정도로는 높지 않다. 이에 대해서는 아래에서 추가로 논의된다. 일부 경우에, 경사져서 위치된 광원(720a), 지향된 빔(722a), 및 조명된 부분(724a)에 의해 도시된 바와 같이, 광원을 경사각 θ로 배향하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 경사 조명은, 복합 필름(710)이 원하는 양의 흡수 및 수반되는 가열을 방지하는 방식으로 지향된 빔(722)을 실질적으로 반사하는 수직 입사 시의 반사 대역을 갖는 미세층 패킷을 포함하는 경우에 바람직할 수 있다. 따라서, 반사 대역이 입사각이 증가함에 따라 더 짧은 파장으로 이동하는 것을 이용하면, 지향된 빔(722a)은 원하는 흡수 및 가열을 허용하도록 (이제 이동된) 반사 대역을 회피하는 경사각 θ에서 전달될 수 있다.

경사 조명은 또한 복합 필름이 확산 반사 필름을 포함하는 경우에, 그리고 확산 반사율이 입사각 및/또는 편광 상태에 따라 변화하는 경우에 바람직할 수 있다. 예를 들어, 하나의 입사각 및 편광 상태에서, 확산 필름은 지향된 빔(722/722a)을 제2 구역에서 블렌딩된 층의 원하는 양의 흡수 및 수반되는 가열을 방지하는 방식으로 대부분 산란시킬 수 있다. 상이한 입사각 및/또는 편광 상태에서, 산란은 위에서 논의된 복굴절 이완 및 반사율 변환을 생성하기 위해 제2 구역에서 블렌딩된 층의 원하는 양의 흡수 및 수반되는 가열을 허용하도록 실질적으로 감소될 수 있다. 따라서, 지향된 빔(722/722a)의 입사각 θ 및 편광 상태는 블렌딩된 층의 과도한 산란을 회피하도록 선택될 수 있으며, 예컨대 그것들은 블렌딩된 층 또는 광학 필름의 최소 산란과 일치하도록 선택될 수 있다. 확산 반사 필름이 반사 편광기인 경우, 편광 상태는 편광기의 통과 상태일 수 있다.

일부 경우에, 지향된 빔(722 또는 722a)은 조명된 부분(724 또는 724a)이 완성된 제2 구역의 원하는 형상을 갖도록 하는 방식으로 형상화될 수 있다. 다른 경우에, 지향된 빔은 원하는 제2 구역보다 크기가 더 작은 형상을 가질 수 있다. 후자의 상황에서, 빔 조종 장비가 처리될 구역의 원하는 형상을 찾아내기 위해 다층 광학 필름의 표면에 걸쳐 지향된 빔을 스캔하는 데 사용될 수 있다. 지향된 빔의 공간적 및 시간적 변조가 또한 빔 스플리터, 렌즈 어레이, 포켓 셀, 음향-광학 변조기, 및 당업자에게 공지된 다른 기술과 장치와 같은 장치와 함께 이용될 수 있다.

도 7a는 복합 필름의 구성 광학 필름의 적어도 2개의 독립적 처리 또는 패턴화를 허용하기 위해 특별히 설계된 복합 필름(750)의 측면도이며, 즉 그것은 도 4a와 관련하여 기술된 필름과 유사하게, 2-레벨 내부 패턴화를 위해 설계되었다. 필름(750)의 경우에, 기록 파장 및 적합한 세기 또는 플루언스의 수직으로 입사하는 광(도 7a에 하첨자 "A"로 표기됨)은 제2 광학 필름(756), 예컨대 정반사 또는 확산 반사 필름을 실질적으로 처리하거나 패턴화하지 않고서 제1 광학 필름(752), 예컨대 지연기 필름을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다. 기록 파장 및 적합한 플루언스의 경사져서 입사하는 광(도 7a에 하첨자 "B"로 표기됨)은 제1 필름(752)을 실질적으로 처리하거나 패턴화하지 않고서 제2 필름(756)을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다.

따라서, 도 7a에서, 수직으로 입사하는 방사 에너지 I_0,A가 제1 기록가능 필름(752)에 충돌한다. 이러한 방사 에너지 I_0,A는, 원하는 대로, 선형으로 편광될 수 있거나, 그것은 비편광될 수 있다. 에너지의 일부 I_6,A는 제1 외부 표면으로부터 반사되어, 보다 낮은 에너지 I_1,A가 제1 필름(752)에 입사하는 결과를 형성한다. 흡수 및 선택적으로 기록 파장에서 필름(752)으로부터의 얼마간의 반사는 훨씬 더 낮은 에너지 I_2,A의 수직으로 입사하는 광이 필름(752)으로부터 출사하는 결과를 형성한다. 차단 층(754)은, 에너지 I_2,A의 충돌 광을 실질적으로 반사하여 반사된 빔 I_5,A를 형성하는 미세층 패킷이거나 그를 포함할 수 있다. 이러한 미세층 패킷은 위에서 논의된 바와 같이 회전 대칭이거나 비대칭일 수 있으며, 이는 미세층 패킷이 실질적인 미러인지 편광기인지를 결정한다는 것에 유의한다. 차단 층(754)이 실질적인 편광기인 경우, (일부 경우에) 방사 에너지 I_0,A (그리고 에너지 I_1,A 및 I_2,A)를 그러한 편광기의 차단 축을 따라 선형으로 편광되게 맞추는 것이 바람직할 수 있다. 그렇지 않으면, 예컨대 차단 층(754)이 실질적인 미러인 경우, 방사 에너지 I_0,A (그리고 에너지 I_1,A 및 I_2,A)는 편광되거나 비편광될 수 있으며, 이는 개별 광학 필름의 설계에 따라 선택적 가열 작업에 영향을 미칠 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 도면에 각각 I_3,A 및 I_4,A로 나타내어진, 제2 필름(756)에 입사하고 그로부터 출사하는 잔류 세기는 제2 기록가능 필름(756)의 처리, 예컨대 복굴절의 감소를 원하는 수준으로 제한하도록 충분히 감소된다. 차단 층(754)이 선택된 초기 충돌 에너지 I_0,A에 대해 충분히 강한 때, 이들 잔류 세기는 모두 하한 임계치 I_L,2보다 낮고, 제2 필름(756)에서 어떠한 복굴절의 상당한 감소도 일어나지 않는다.

경사져서 입사하는 광 빔의 경우, 방사 에너지 I_0,B가 제1 기록가능 필름(752)에 충돌한다. 이러한 방사 에너지 I_0,B는, 위의 논의에 따라, 선형으로 편광될 수 있거나, 그것은 비편광될 수 있다. 에너지의 일부 I_6,B는 제1 외부 표면으로부터 반사되어, 보다 낮은 에너지 I_1,B가 제1 필름(752)에 입사하는 결과를 형성한다. p-편광 광이 전달되고 외부 표면으로부터의 반사 손실을 제한하기 위해 브루스터각 부근에서 경사지게 처리되도록 레이저 편광을 배향시키는 것이 유리할 수 있다. 입사 에너지 세기 I_1,B는 제1 필름의 변화가 제1 필름의 복굴절을 원하는 수준으로 유지시키기 위해 충분히 낮은 수준으로 유지되도록 충분히 낮다. 두 기록가능 필름의 완전 독립적 조작은 I_1,B가 I_L,1보다 낮은 때 가능하다. 경사각은, 차단 층(754)의 반사 대역이 기록 파장을 실질적으로 방지하도록 이동되어, 많아야 단지 아주 약한 반사된 빔 I_5,B를 제공하면서 차단 층(754)을 통한 입사 빔 I_2,B의 실질적인 통과를 허용하도록 선택된다. 따라서, 빔 I_3,B이 원하는 수준의 처리를 얻기에 충분한 강도로 제2 필름(756)으로 입사되고, 출사 빔 I_4,B는 여전히 제2 필름(756)의 후방 또는 말단 부분을 처리하기에 충분한 강도를 갖는다. 제2 필름의 복굴절의 완전한 제거를 위해, I_4,B는 적어도 약 I_U,2이어야 한다.

도 7b는 2-레벨 내부 패턴화를 위해 구성된 다른 복합 광학 필름(760)의 개략 측면도이다. 필름(760)은 필름(750)의 차단 층(754)이 충분히 회전 비대칭이면, 예컨대 그것이 반사 편광기이면, 일부 경우에 필름(750)과 동일할 수 있다. 어느 경우에서도, 도 7b의 필름(760)은 필름(750)과 같이, 그의 구성 광학 필름의 적어도 2개의 독립적 처리 또는 패턴화를 허용하기 위해 특별히 설계되었으며, 즉 그것은 도 4a와 관련하여 기술된 필름과 유사하게, 2-레벨 내부 패턴화를 위해 설계되었다. 필름(760)은 실질적으로 회전 비대칭인 차단 층(764)을 통합하며, 차단 층(764)은 바람직하게는 차단 축 및 통과 축을 갖는 다층 반사 편광기이다. 그러한 차단 층은 적합한 세기 또는 플루언스의, 기록 파장의 수직으로 입사하는 광의 제1 빔을 허용하고, 이는 차단 층의 차단 축을 따라 실질적으로 선형으로 편광되어(이러한 제1 빔은 도 7b에서 "차단 축" 편광을 나타내어 하첨자 "B"로 표기됨), 제2 광학 필름(766)(도 7a의 광학 필름(756)과 동일할 수 있음)을 실질적으로 처리하거나 패턴화하지 않고서 제1 광학 필름(762)(도 7a의 광학 필름(752)과 동일할 수 있음)을 처리하거나 패턴화시키도록 사용된다. 회전 비대칭 차단 층은 또한 적합한 플루언스의 제2 빔을 허용하며, 이 제2 빔이 또한 수직으로 입사이고 또한 기록 파장을 포함하지만, 제1 필름(762)을 실질적으로 처리하거나 패턴화하지 않고서 제2 필름(766)을 처리하거나 패턴화시키기 위해, 제1 빔에 직교하게 그리고 바람직하게는 차단 층(764)의 통과 축에 평행하게 편광된다(이러한 제2 빔은 도 7b에서 "통과 축" 편광을 나타내어 하첨자 "P" 표기됨).

계속 도 7b를 참조하면, 제1 필름(762)(복합 필름을 처리하거나 기록하도록 사용되는 입사 방사선의 관점으로부터, "전방" 필름으로도 지칭될 수 있음)은 하한 및 상한 임계치 I_L,1 및 I_U,1을 갖는 반면, 제2 필름(766)(유사한 이유로 "후방" 필름으로 지칭될 수 있음)은 하한 및 상한 임계치 I_L,2 및 I_U,2를 갖는다. 제1 및 제2 필름은 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 일부 β_B를 통과시키고, 통과 편광 상태로 그에 충돌하는 기록 파장의 광의 일부 β_P를 통과시키며, 여기서 β_P는 β_B보다 크다. 이 설명을 위해, 차단 층(764)이 반사 편광기인 것으로 가정한다. 바람직하게는, 차단 층의 흡수는 무시할 수 있어서, 따라서 반사되는 기록 파장의 광의 양은 각각 차단 및 통과 상태에 대해 1-β_B 및 1-β_P이다.

도 7b에 도시된 다양한 광선은 2개의 전파하는 기록 빔의 그들의 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 기술된 관계는 논의 목적을 위한 제1 근사치로서 의도된다. 빔 I_1,B는 외부 표면으로부터의 제1 반사 후, 제1 초기 기록 파장 빔 I_0,B의 나머지이며, 즉 I_1,B는 (1-R)I_0,B이고, 여기서 R은 외부 표면으로부터 반사된 분율이다. 빔 I_2,B는 제1 필름(762)을 횡단한 후의 I_{1 ,B}의 나머지 비흡수된 부분이다. 따라서, I_{2 ,B}는 곱 (1-γ₁)I_{1 ,B}이다. 차단 층(764)으로부터 반사된 빔 I_{5 ,B}는 (1-β_B)I_{2 ,B}이며, 이는 다시 필름(760)의 전방 표면에 도달한 후의 I_{6 ,B}로 감소된다. 따라서, I_{6 ,B}는 (1-γ₁)(1-β_B)I_{2 ,B}이다. 차단 층에서의 흡수가 없는 경우, 제2 필름(766)에 입사하는 I_{3 ,B} 는 β_B I_{2 ,B}이다. 마지막으로, 제2 필름의 후방의 빔 I_{4 ,B}는 그러면 (1-γ₂)β_BI_{2 ,B}이다.

제2 기록 파장 빔 I_{0 ,P}는, 물론 차단 층(764)이 β_P와 β_B 사이의 차이로 인해 제1 빔보다 많이 제2 빔을 투과시키는 점을 제외하고는, 제1 빔 I_{0 ,B}와 유사한 방식으로 복합 필름(760)을 통해 전파된다. (또한, 기록가능 필름(762, 766)의 하나 또는 둘 모두가 또한 회전 비대칭일 수 있는 경우, 이들이 또한 상이한 편광 상태를 상이하게 투과시킬 것이다. 이러한 설명의 간단함을 위해, 필름(762, 766)이 회전 대칭인 것으로 가정한다.) (제1 빔을 사용하여) 차단 편광 상태에서 제1 필름(762)을 완전히 기록하기 위해, 그 경우 임의의 지점의 총 플루언스는 전방 횡단 및 후방 반사 빔의 합, 예컨대 I_2,B+I_5,B 및 I_1,B+I_6,B 또는 전방 필름의 중간 부분의 유사한 양이다. 따라서, 이들 합은 I_U,1보다 커야 한다. 또한, I_3,B는 I_L,2보다 작아야 한다. (제2 빔 I_0,P를 사용하여)통과 상태에서 제2 필름(766)을 기록하는 것과 관련하여, 그 경우 전체적인 그리고 완전한 독립적 조작을 위해, I_2,P+I_5,P 및 I_1,P+I_6,P가 I_L,1보다 작아야 하는 반면, I_4,P는 I_U,2보다 커야 한다.

계속 도 7b의 복합 필름(760)을 참조하면, 제2 또는 후방 필름을 교란시키지 않고서 제1 또는 전방 필름을 처리하기 위해, 다양한 차단 상태 항들의 강도로부터 제1 근사치:

(I_{L ,2}/I_{U ,1}) > β_B/(2-β_B)

를 따른다. 차단 상태가 강해지고 β_B가 0에 접근함에 따라, 이러한 구속조건은 후방이 전방에 작용하는 차단 상태로부터 완전히 격리되기 때문에 고려할 가치가 없어진다. 편광기가 비효과적이 되고 β_B가 1(unity)에 접근함에 따라, I_{L ,2}는 독립적 처리성을 제공하기 위해 I_U,1에 접근하여야 한다. 그러나, 이러한 제한에서, 작용 윈도우(window of operation)는, 플루언스가 이어서 전방 필름의 후방에서 I_U,1보다 크도록 충분히 커야 하는 반면 후방 필름의 전방에서 I_L,2 보다 작도록 충분히 작아야 하기 때문에 무시할 수 있게 된다. 마찬가지로 전방 패킷을 교란시키지 않고서 후방 패킷을 처리하기 위해, 통과 상태 항들에 대한 다양한 항들의 강도로부터 제1 근사치:

(I_{U, 2}/I_{L ,1}) < β_P/(2-β_P)

를 따른다. 통과 상태가 완전히 투과성이 되고 β_P가 1에 접근함에 따라, 전방 필름의 하한 기록 임계치 I_{L ,1}은 단지 후방 필름의 상한 기록 임계치 I_{U ,2}를 초과할 필요가 있다. 통과 상태가 부분 반사성이 됨에 따라, 전방 필름에 대한 하한 기록 임계치는 후방 필름의 상한 기록 임계치를 1보다 큰 배수(factor)만큼, 예컨대 (2-β_P)/β_P만큼 초과하여야 한다. 마지막으로, 각각의 패턴화가능한 필름의 기록 임계치는 그 패킷의 흡수율에 밀접하게 관련되는 것에 유의하여야 한다.

도 4a, 도 7a, 및 도 7b 각각은 2개의 기록가능 광학 필름을 갖는 다층 광학 필름을 도시한다. 그러나, 위에서 논의된 바와 같이, 2-레벨 내부 패턴화는 또한 내부에 3개 이상의 독립적으로 기록가능한 광학 필름을 갖는 복합 필름을 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 하나 초과의 차단 층, 및 3개 이상의 기록가능 필름이 사용될 수 있다. 추가의 차단 층은 양면 조사 처리를 허용하는 유형, 또는 가능한 단면 조사 처리에 각도-이동 반사 대역을 이용하는 유형일 수 있다. 필름(750)(도 7a 참조)의 실시예에 대한 대안적인 일 실시예에서, 제2 차단 층(반사 다층 패킷을 포함함)이 제2 기록가능 필름(756) 위에 배치되고, 이어서 이 제2 차단 층 위에 제3 기록가능 필름이 배치된다. 따라서, 제2 기록가능 필름(756)은 이제 2개의 차단 층 사이에 개재된다. 제2 차단 층은 제1 차단 층(754)의 반사 대역보다 넓은 반사 대역을 가질 수 있으며, 따라서 제3 필름이 제2 필름(756)을 처리하는 데 사용된 경사각으로 실질적으로 변경되거나 패턴화되지 않도록 도 7a에 도시된 경사각으로 아래로부터 입사된 광이 여전히 제2 차단 층에 의해 충분히 차단된다. 따라서, 이러한 대안적인 실시예의 2개의 제1 필름(752, 756)은 도 7a에 도시된 바와 같이 독립적으로 처리될 수 있는 반면, 제3 기록가능 필름은 제2 필름에 사용된 것보다 훨씬 더 높은 경사각으로 처리될 수 있다. 이때, 제3 기록가능 필름은 제2 필름과 제1 필름 사이의 관계와 유사하게, 제2 필름보다 훨씬 더 높은 흡수율을 가질 수 있다. 대안적으로, 2개의 제1 필름(752, 756)은 도 7a에 도시된 바와 같이 처리될 수 있는 반면, 제3 필름은 구성물의 반대편 면으로부터 처리될 수 있다(즉, 도 7a의 상부로부터 입사하는 빔을 사용함). 추가의 기록가능 필름 및 차단 층이 또한 부가될 수 있다. 예를 들어, 2-레벨 내부 패턴화가능한 복합 필름은 도 7a에 도시된 유형의 2개의 필름을 이들 사이에 개재된, 구성 필름을 실질적으로 격리시키는 제3 차단 층과 함께 라미네이팅함으로써 4개의 독립적으로 기록가능한 광학 필름을 포함할 수 있으며, 따라서 제1 필름은 아래로부터의 수직으로 입사하는 광으로 처리되고, 제2 필름은 아래로부터의 경사져서 입사하는 광으로 처리되며, 제3 필름은 위로부터의 수직으로 입사하는 광으로 처리되고, 제4 필름은 위로부터의 경사져서 입사하는 광으로 처리된다.

일부 실시예에서, 2-레벨 패턴화가능한 복합 필름 내의 3개의 기록가능 필름은 필름의 동일한 면으로부터 처리된 동일한 기록 파장으로 독립적으로 기록되거나 처리될 수 있다. 그러한 처리에 적합한 하나의 필름 구성은 한 쌍의 패턴화가능한 필름 사이에 편광(회전 비대칭) 차단 층을, 그리고 다른 쌍의 필름 사이에 대역-이동 차단 층을 이용한다. 하나의 그러한 필름 구성은, 차단 층(416b)이 반사 편광기이어서, 차단 층의 차단 축을 따라 선형으로 편광된 (높은 플루언스의) 수직으로 입사하는 제1 빔이 제1 또는 전방 필름(416a)을 처리하거나 기록할 수 있고, 차단 층의 통과 축을 따라 선형으로 편광된 (더 낮은 플루언스의) 수직으로 입사하는 제2 빔이 제2 필름(416c)을 처리하거나 기록할 수 있는 도 4a의 필름(430)으로 시작한다. 이어서, 입사각에 따라 이동하는 반사 대역을 제공하는 제2 차단 층(본 명세서에서 대역-이동 차단 층으로 지칭됨)이 이러한 복합 필름에 부가되고, 제2 필름(416c) 아래에 배치된다. 그러한 제2 차단 층은 적합하게 설계된 미세층들의 패킷일 수 있거나 그를 포함할 수 있다. 이어서, 2개의 다른 기록가능 필름(416a, 416b)에 더하여, 제3 기록가능 필름이 제2 필름 아래에 배치된다. (3개의 기록가능 필름 모두는, 요구되는 경우, 동일한 파장-선택적 흡수제를, 하지만 필름에 상이한 기록 임계치를 제공하기 위해 상이한 농도로 통합할 수 있다.) 이러한 새로운 복합 필름 구성의 경우, 이전의 후방 기록가능 필름(416c)은 이제 2개의 차단 층 사이에 개재된다. 전방 필름(416a) 및 이제는 중간인 필름(416c)은 동일한 기록 파장이지만 상이한 편광의 수직으로 입사하는 제1 및 제2 빔을 사용하여 이전과 같이 처리될 수 있다. 이러한 실시예의 제2 차단 층(대역-이동 차단 층)은 바람직하게는 제3 또는 후방 필름이 제1 및 제2 빔에 의해 영향을 받지 않도록 수직 입사 시에 두 편광 상태 모두를 충분히 차단하도록 설계된다. 이러한 제3 필름은 어느 하나의 필름(416a 또는 416c)보다 낮은 기록 임계치를 갖도록 설계되고, 제2 차단 층이 제3 빔을 고도로 투과시키도록 제2 차단 층의 반사 대역을 기록 파장으로부터 멀어지게 이동시키기 위해 충분한 경사각에서 제3 지향된 빔(바람직하게는 제1 및 제2 빔과 동일한 기록 파장을 포함함)으로 처리된다. (편광) 차단 층(458)의 반사 대역이 또한 경사각에서 충분히 이동되면, 차단 층(458)은 임의의 편광 상태에 대해 고도로 투과성일 수 있고, 이 경우 제3 지향된 빔은 요구되는 대로 편광되거나 비편광될 수 있다.

이전 단락에서 방금 기술된 바에 대한 대안적인 접근법에서, 제2 차단 층 및 제3 기록가능 필름은 역시 도 4a의 제2 기록가능 필름(416c) 아래에 배치된다. 2개의 제1 필름(416a, 416c)은, 동일한 기록 파장이지만 상이한 편광의 수직으로 입사하는 제1 및 제2 빔을 사용하여 처리된다. 제3 필름은 제1 및 제2 빔에 비해 복합 필름의 반대편 면으로부터, 즉 도면의 상부로부터보다는 하부로부터 입사하는 제3 지향된 빔(바람직하게는 제1 및 제2 빔과 동일한 기록 파장을 포함함)으로 처리될 수 있다. 하나 이상의 추가의 기록가능 필름 및 차단 층의 부가에 의해 다른 실시예가 고려된다. 예를 들어, 도 7a에 도시된 유형의 2개의 복합 필름은 대향하는 면들로부터의 처리를 위해 조합될 수 있으며, 이때 대향하는 면들로부터의 처리 효과를 격리시키기 위해 그러한 필름들 사이에 제3 차단 층이 배치된다. 개시된 2-레벨 패턴화가능한 필름의 또 다른 조합 및 변형이 또한 고려된다.

도 8a 내지 도 8c는 패턴화된 복합 필름의 상이한 제2 구역, 및 그 상에 중첩된, 도시된 구역을 형성할 수 있는 필름에 대한 지향된 광 빔의 가능한 경로의 개략 평면도를 제공한다. 도 8a에서, 광 빔이 패턴화가능한 복합 필름(810)으로 지향되고, 임의 형상의 구역(814)을 제1 구역(812)과 구별하기 위해 임의 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 패턴화가능한 복합 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 패턴화가능한 복합 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 내지 842) 등을 따라 제어된 속도로 스캔된다. 도 8a 내지 도 8c 각각에서, 가열은 제2 구역의 적어도 일부의 내부 층 또는 재료의 복굴절을 감소시키거나 제거하는 동시에 제1 구역의 그들 층 또는 재료의 복굴절을 유지시키기에 충분하고, 제2 구역의 층 또는 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 그리고 제2 구역에 대한 압력의 임의의 선택적 인가 없이 달성된다.

지향된 빔은 또한 대시, 점, 또는 달리 파단되거나 불연속으로 나타낸 경로들을 생성하도록 변조될 수 있다. 변조는 완전할 수 있으며, 여기서 광 빔 세기는 100% 또는 "최대(full on)"로부터 0% 또는 "최소(full off)"로 변화한다. 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 패턴화가능한 필름의 흡수율이 최적의 국소화된 가열을 제공하도록 맞추어질 수 있거나 맞추어져야 하는지에 대한 주제를 다룬다. 도 9a 및 9b의 그래프는 방사 광 빔이 필름을 통해 전파됨에 따라 방사 광 빔의 깊이 또는 위치를 나타내는 동일한 수평 스케일 상에 플로팅된다. 0%의 깊이는 필름의 전방 표면에 대응하고 100%의 깊이는 필름의 후방 표면에 대응한다. 도 9a는 방사 빔의 상대 세기 I/I₀을 수직 축을 따라 플로팅한 것이다. 도 9b는 필름 내의 각각의 깊이에서 (방사 빔의 선택된 파장 또는 파장 대역에서의) 국소 흡수 계수를 플로팅한 것이다.

각각의 도면에서, 3개의 패턴화가능한 광학 필름 실시예에 대해 3개의 곡선이 플로팅된다. 제1 실시예에서, 필름은 지향된 광 빔의 파장에서 그 두께 전체에 걸쳐 실질적으로 균일하고 낮은 흡수율을 갖는다. 이러한 실시예는 도 9a에서 곡선(910)으로, 그리고 도 9b에서 곡선(920)으로 플로팅되어 있다. 제2 실시예에서, 필름은 그 두께 전체에 걸쳐 실질적으로 균일하고 높은 흡수율을 갖는다. 이러한 실시예는 도 9a에서 곡선(912)으로, 그리고 도 9b에서 곡선(922)으로 플로팅되어 있다. 제3 실시예에서, 필름은 그 두께의 영역(915a, 915c) 전체에 걸쳐서는 비교적 낮은 흡수율을 갖지만, 그 두께의 영역(915b)에서는 더 높은 중간 흡수율을 갖는다.

제1 실시예는 많은 상황에 대해 너무 낮은 흡수 계수를 갖는다. 지향된 광 빔은 곡선(910)의 일정한 기울기로 나타낸 바와 같이 깊이의 함수로서 균일하게 흡수되지만(이는 일부 경우에 바람직할 수 있음), 100%의 깊이에서 곡선(910)의 높은 값으로 나타낸 바와 같이 실제로는 매우 적은 광이 흡수되며, 이는 높은 백분율의 지향된 광 빔이 낭비된다는 것을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 일부 경우에, 이러한 제1 실시예가 일부 필름의 처리에 여전히 아주 유용할 수 있다. 제2 실시예는 많은 상황에 대해 너무 큰 흡수 계수를 갖는다. 지향된 광 빔의 실질적으로 전부가 흡수되고 낭비되는 것이 없지만, 높은 흡수율에 의해 과도한 양의 광이 필름의 전방 표면에서 흡수되고, 이는 필름에 대한 표면이 손상을 야기할 수 있다. 흡수율이 너무 높은 경우, 적절한 양의 열이 필름의 전방 표면에 있거나 그 부근에 있는 층을 손상시키지 않고서 관심 있는 내부 층 또는 재료로 전달될 수 없다. 제3 실시예는 예를 들어 필름의 선택된 내부 층 내로 흡수제를 통합함으로써 달성될 수 있는 불균일한 흡수율 프로파일을 이용한다. (국소 흡수 계수에 따라 제어되는) 흡수율의 수준은 바람직하게는 지향된 광 빔의 적절한 부분이 필름의 맞추어진 흡수 영역(915b)에서 흡수되는 중간 수준으로 설정되지만, 이 흡수율은 과도한 양의 열이 반대편 단부에 비해 영역(915b)의 입사 단부에 전달될 정도로 높지는 않다. 많은 경우에, 흡수 영역(915b)에서의 흡수율은 여전히 상당히 약한데, 예컨대 그 영역에 걸친 상대 세기 프로파일(914)은 단지 다른 영역(예컨대, 915a, 915c)보다 더 가파른 기울기를 가진 보다 직선으로서 보일 수 있다. 흡수율의 타당성은 원하는 효과를 달성하기 위해 입사하는 지향된 광 빔의 출력 및 지속시간과 그 흡수율을 대비함으로써 결정될 수 있다.

제3 실시예의 기본적 예에서, 패턴화가능한 필름은 그들 사이에 미세층들의 하나 이상의 패킷을 갖는 2개의 두꺼운 스킨 층의 구성을 가질 수 있고(2개 이상의 미세층 패킷이 포함되는 경우 보호 경계 층에 의해 분리됨), 필름은 단지 2개의 중합체 재료 A 및 B로만 구성될 수 있다. 중합체 재료 A 내에는 그 흡수율을 중간 수준으로 증가시키기 위해 흡수제가 통합되지만, 중합체 B 내에는 흡수제가 통합되지 않는다. 두 재료 A 및 B는 미세층 패킷(들)의 교번하는 층에 제공되지만, 존재하는 경우, 스킨 층 및 보호 경계 층은 단지 중합체 B로만 구성된다. 그러한 구성은 약한 흡수 재료 B의 사용으로 인해, 필름의 외부 표면, 즉 스킨 층에서 낮은 흡수율을 가질 것이고, 또한 광학적으로 두꺼운 PBL이 존재하는 경우 이들에서 낮은 흡수율을 가질 것이다. 이 구성은 (더 약하게 흡수하는 재료 B의 교번하는 미세층들과 함께) 교번하는 미세층들에 더 강하게 흡수하는 재료 A의 사용으로 인해 미세층 패킷(들)의 더 높은 흡수율을 가질 것이다. 그러한 배열은 우선적으로 열을 외부 표면 층보다는, 필름의 내부 층으로, 예컨대 하나 이상의 내부 미세층 패킷(들)으로 전달하도록 사용될 수 있다. 적절하게 설계된 피드블록을 이용하면 다층 광학 필름은 3가지 이상의 상이한 유형의 중합체 재료(A, B, C, ...)를 포함할 수 있으며, 필름의 선택된 내부 층, 패킷 또는 영역으로 열을 전달하기 위해 매우 다양한 상이한 흡수율 프로파일을 제공하도록 재료들 중 하나, 일부 또는 전부에 흡수제가 통합될 수 있음에 유의한다. 다른 경우에, PBL(들)에 또는 심지어 존재하는 경우 스킨 층에 흡수제를 포함시키는 것이 유용할 수 있다. 어느 경우에서도, 로딩 또는 농도는 미세층에서와 동일하거나 상이할 수 있으며 그보다 높거나 낮을 수 있다.

다층 광학 필름에 사용된 다양한 고유 재료의 고유 흡수 특성을 사용하여 전술한 실시예의 흡수율 프로파일과 유사한 흡수율 프로파일이 얻어질 수 있다. 따라서, 주어진 복합 필름 구성은 복합 필름의 다양한 구성 층 또는 필름 사이에서 상이한 흡수 특성을 갖는 상이한 재료를 포함할 수 있고, 이들 다양한 층 또는 필름은 필름 형성 동안 함께 형성되었을 수 있거나(예컨대, 공압출에 의해), 예컨대 라미네이션에 의해 추후에 조합되는 별개의 전구체 필름으로서 형성되었을 수 있다.

따라서, STOF 필름 및 물품은 다양한 디스플레이 및 다른 확장된 영역의 광전자 장치, 예컨대 백라이트, 표지판, 조명 기구, 채널 레터(channel letter), 도광 또는 광 도파 시스템 등에 사용될 수 있다. 그러한 장치는 편광된 또는 비편광된 광을 방출할 수 있다. 그러한 장치는 백색 광, 즉 통상의 관찰자에 의해 명목상 백색으로서 인지되는 광, 또는 백색과는 다른 특정 색상의 광을 방출할 수 있다. 그러한 장치는 예를 들어 액정, 유기 발광 장치(OLED) 및/또는 발광 다이오드(LED)의 어레이를 포함할 수 있다. 그러한 장치는 3차원 디스플레이, 예컨대 입체 디스플레이일 수 있거나 그것을 포함할 수 있다. 그러한 장치는 투과성 디스플레이, 반사성 디스플레이 및/또는 반투과성 디스플레이일 수 있거나 그것을 포함할 수 있다. 그러한 장치는 에지형 디스플레이 및/또는 직하형 디스플레이를 포함할 수 있다.

본 명세서에 개시된 필름, 방법, 및 상용 공정은 일반적으로 공간적으로 제어된 수준의 배향이 요구되는 임의의 응용에 유용할 수 있다. 관심 분야는 예를 들어 디스플레이, 장식 및 보안 응용을 포함할 수 있다. 일부 응용은 다수의 분야에 중복될 수 있다. 예컨대, 일부 물품은 본 명세서에 개시된 내부 패턴화된 필름을, 예를 들어 표지 형태의 종래의 패턴화를 포함하는 필름, 기판, 또는 다른 층과 조합하여 포함할 수 있다. 생성된 물품은 보안 응용에 유용할 수 있지만, 그 변형은 또한 장식용으로 고려될 수 있다. 그러한 물품을 선택적으로 열처리하는 것은 내부 패턴화된 필름의 설계에 따라 다른 필름의 종래의 패턴화 부분을 (반사율을 증가시킴으로써) 선택적으로 차단하거나 (반사율을 감소시킴으로써) 드러나게 하는 내부 패턴화된 필름 내의 구역들을 생성할 수 있다.

추가로, 보안 응용과 관련하여, 개시된 필름은 신분증, 운전 면허증, 여권, 출입증, 금융 거래 카드(신용카드, 직불카드, 선불카드 등), 브랜드 보호 또는 식별 라벨 등을 포함하는 다양한 보안 구성물에 사용될 수 있다. 필름은 보안 구성물의 다른 층 또는 부분에 내부 또는 외부 층으로서 라미네이팅되거나 달리 접착될 수 있다. 필름이 패치로서 포함될 때, 이는 카드, 페이지, 또는 라벨의 주 표면의 단지 일부만을 덮을 수 있다. 일부 경우에, 필름을 보안 구성물의 기부 기판 또는 전용 요소로서 사용하는 것이 가능할 수 있다. 필름은 홀로그램, 인쇄된 이미지(음각, 오프셋, 바코드 등), 재귀반사성 특징부, UV 또는 IR 활성화 이미지 등과 같이 보안 구성물에서의 많은 특징부들 중 하나로서 포함될 수 있다. 일부 경우에, 개시된 필름은 이들 다른 보안 특징부들과 조합하여 층을 이룰 수 있다. 필름은 보안 구성물에 개인화가능 특징부, 예를 들어 서명, 이미지, 개별 코딩된 번호 등을 제공하는 데 사용될 수 있다. 개인화가능 특징부는 제조업자 태그, 로트 검증 태그, 조작 방지 코딩 등의 경우에서와 같이 개별 문서 소지자 또는 특정 제품 실체에 관계될 수 있다. 개인화가능 특징부는 선 또는 점 패턴을 포함하는 다양한 스캐닝 패턴으로 만들어질 수 있다. 패턴은 필름 구성에 따라, 기록가능 층들 간에 동일하거나 상이할 수 있다.

개시된 필름은 보안 구성물에 명백한(예컨대, 통상의 관찰자가 명확하게 볼 수 있는) 및 은밀한 보안 특징부 둘 모두를 제공할 수 있다. 예를 들어, 기록가능한 복합 지연기 필름은 편광 분석기로 관찰가능한 은밀한 특징부, 예컨대 분석기의 편광 상태에 따라 명백해지거나 사라지는 특징부를 제공할 수 있다.

개시된 패턴화가능한 필름을 사용하여 제조될 수 있는 추가적인 유용한 물품은 다양한 신분 증명서(ID 증명서)를 포함한다. 용어 "ID 증명서"는 광범위하게 정의되며, 여권, 운전 면허증, 국민 ID 카드, 사회 보장 카드, 선거인 등록 및/또는 신분 카드, 출생 증명서, 경찰 ID 카드, 국경 통과 카드, 보안 허가 배지, 보안 카드, 비자, 이민 서류 및 카드, 총기 허가증, 멤버쉽 카드, 전화 카드, 가치 저장 카드, 종업원 배지, 직불 카드, 신용 카드, 및 상품권 및 기프트 카드를 이에 제한됨이 없이 포함하도록 의도된다. ID 증명서는 또한 때때로 "보안 증명서"로 지칭된다. 이러한 개시 내용의 물품은 ID 증명서일 수 있거나 ID 증명서의 일부일 수 있다. 개시된 패턴화가능한 필름을 사용하여 제조될 수 있는 다른 유용한 물품은 위조 또는 사기로부터 보호하기 위해 아이템의 인증이 중요한, 예를 들어 통화, 은행권, 수표 및 증권과 같은, 가치 있는 색상 이미지 및 아이템을 포함하는 물품은 물론 제품 태그, 제품 패키징, 라벨, 차트, 지도 등의 상에 정보를 제공하는, 장식적인, 또는 인식가능한 마크 또는 표지를 생성하기 위해 사용될 수 있는 물품을 포함한다.

개시된 패턴화가능한 필름을 이용할 수 있는 훨씬 더 유용한 물품은 여권, ID 배지, 이벤트 패스(event pass), 어피니티 카드(affinity card), 검증 및 인증을 위한 제품 식별 포맷 및 광고 프로모션, 브랜드 향상 이미지, 경찰, 소방, 또는 다른 비상 차량용 상징과 같은 그래픽 응용의 신분 표시 이미지; 키오스크(kiosk), 야간 표지판, 및 차량 대시보드 디스플레이와 같은 그래픽 응용의 정보 표시 이미지; 및 명함, 걸이용 태그, 아트(art), 신발, 및 병 제품과 같은 제품 상의 복합 이미지의 사용을 통한 신규성 향상을 포함한다.

마지막으로, 보안 응용을 위해 여기에 기술된 많은 특징이 장식적 응용을 위해서도 마찬가지로 유용하다는 것에 유의하여야 한다. 예를 들어, 개인화된 로고가 그에 따라 소비자 물품에 매립될 수 있다.

본 출원의 교시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된, 하기의 공히 양도된 출원들 중 임의의 것 또는 전부의 교시 내용과 조합되어 사용될 수 있다: PCT 공개 WO 2010/075357호(메릴 등) "공간 선택적 복굴절 감소를 사용하여 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction)"; PCT 공개 WO 2010/075340호(메릴 등) "나란한 미러/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones)"; PCT 공개 WO 2010/075373호(메릴 등) "2-레벨 내부 패턴화에 적합한 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning)"; PCT 공개 WO 2010/075363호(메릴 등) "다수의 복굴절성 층을 갖는 내부 패턴화된 다층 광학 필름(Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers); 및 PCT 공개 WO 2010/075383호(메릴 등) "나란한 편광기/편광기 구역을 갖는 다층 광학 필름(Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Polarizer/Polarizer Zones); 및 2010년 6월 30일자로 출원된 하기의 출원들: 미국 출원 제61/360,124호(대리인 문서 번호 66469US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 확산 반사 광학 필름(Diffuse Reflective Optical Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)"; 미국 출원 제61/360,129호(대리인 문서 번호 66474US002) "공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 필름을 사용한 마스크 처리(Mask Processing Using Films With Spatially Selective Birefringence Reduction)"; 미국 출원 제61/360,022호(대리인 문서 번호 66267US002) "색상 이미지를 형성할 수 있는 다층 물품 및 색상 이미지를 형성하는 방법(Multi-Layer Articles Capable of Forming Color Images and Methods of Forming Color Images)"; 및 미국 출원 제61/360,032호(대리인 문서 번호 66498US002) "색상 이미지를 형성할 수 있는 다층 물품 및 색상 이미지를 형성하는 방법(Multi-Layer Articles Capable of Forming Color Images and Methods of Forming Color Images)".

많은 경우에, 재료 층 또는 상은 재료의 분자 구성의 결과로서 복굴절을 나타낼 것이다. 그러나, 일부 경우에, 매질(때때로 유효 매질로 지칭됨)은 광의 파장에 비해 작지만 분자 거리에 비해 큰 치수를 갖는 미소 구조물의 결과로서 복굴절을 나타낼 수 있다. 그러한 매질의 기본적 예는 상이한 광-투과성 재료의 초박 층의 스택이다. 예컨대 미국 특허 제6,590,707호(웨버)를 참조한다. 따라서, 복굴절성 재료의 유효 매질은 예컨대 교번하는 중합체 재료의 초박 층의 스택일 수 있거나 그것을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 여기서 층 각각의 광학적 두께는 파 두께의 1/4 미만, 바람직하게는 1/8 미만이다(예컨대, 150, 또는 100, 또는 50 ㎚ 미만의 두께). 그러한 매질이 일반적으로 개시된 실시예에 사용될 수 있다.

달리 지시되지 않는 한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 양, 특성의 측정치 등을 표현하는 모든 수는 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 그에 따라, 달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에 기술되는 수치 파라미터는 본 출원의 교시 내용을 이용하여 당업자가 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 특허청구범위의 범주에 대한 등가물의 원칙의 적용을 제한하려고 시도함이 없이, 각각의 수치 파라미터는 적어도 보고된 유효 숫자의 수의 관점에서 그리고 통상의 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다. 본 발명의 넓은 범주를 기재하는 수치 범위 및 파라미터가 근사치임에도 불구하고, 임의의 수치 값이 본 명세서에 기술된 특정 예에 기재되는 경우, 이들은 가능한 한 합리적으로 정확히 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은 시험 또는 측정 제한과 관련된 오차를 분명히 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 수정 및 변경이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에게는 명백할 것이며, 본 발명이 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 독자는, 달리 지시되지 않는 한, 하나의 개시된 실시예의 특징이 또한 모든 다른 개시된 실시예에도 적용될 수 있는 것으로 가정해야 한다. 또한, 본 명세서에서 언급된 모든 미국 특허, 특허 출원 공개, 및 기타 특허와 비특허 문헌이, 전술한 개시 내용과 모순되지 않는 정도로 참고로 포함된다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (33)

1. 대향하는 제1 면과 제2 면을 갖는 복합 지연기 필름(composite retarder film)으로서,
   제1 광 지연(light retardation)을 제공하는 제1 필름 - 상기 제1 필름은 또한 기록 파장(write wavelength)을 포함하는 제1 광 빔(light beam)에의 노출 시에, 제2 필름의 제2 지연을 변화시키지 않고서 그리고 상기 제1 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 광 지연을 제3 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 상기 제1 필름을 흡수 가열하는 제1 흡수 특성을 가짐 - ;
   제2 광 지연을 제공하는 제2 필름 - 상기 제2 필름은 또한 기록 파장을 포함하는 제2 광 빔에의 노출 시에, 제1 필름의 제1 지연을 변화시키지 않고서 그리고 상기 제2 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제2 광 지연을 제4 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 상기 제2 필름을 흡수 가열하는 제2 흡수 특성을 가짐 - ; 및
   제1 필름과 제2 필름 사이에 배치되고, 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되는 제1 차단 층을 포함하며,
   제1 광 빔 및 제2 광 빔은 복합 지연기 필름의 동일한 면에 입사하는, 복합 지연기 필름.
2. 제1항에 있어서,
   제5 광 지연을 제공하는 제3 필름 - 상기 제3 필름은 또한 기록 파장을 포함하는 제3 광 빔에의 노출 시에, 제1 필름의 제1 지연과 제2 필름의 제2 지연을 변화시키지 않고서 그리고 상기 제3 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제5 광 지연을 제6 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 상기 제3 필름을 흡수 가열하는 제3 흡수 특성을 가짐 - ; 및
   제3 필름과 제1 및 제2 필름 중 적어도 하나 사이에 배치되는 제2 차단 층을 추가로 포함하며,
   제1 광 빔, 제2 광 빔, 및 제3 광 빔은 복합 지연기 필름의 동일한 면에 입사하는, 복합 지연기 필름.
3. 복합 필름으로서,
   제1 광 지연을 제공하는 지연기 필름; 및
   광학 필름 - 상기 광학 필름은 지연기 필름에 의해 투과되는 적어도 일부 광이 상기 광학 필름에 충돌하도록 지연기 필름에 연결되며, 상기 광학 필름은 제1 반사 특성을 제공함 - 을 포함하고,
   지연기 필름은 제1 광 빔에의 노출 시에, 광학 필름의 제1 반사 특성을 변화시키지 않고서 그리고 지연기 필름의 구조적 완전성을 유지시키면서 제1 광 지연을 제2 광 지연으로 변화시키기에 충분한 양만큼 제1 지연기 층을 흡수 가열하는 제1 흡수 특성을 가지며,
   광학 필름은 제2 광 빔에의 노출 시에, 지연기 필름의 제1 광 지연을 변화시키지 않고서 제1 반사 특성을 제2 반사 특성으로 변화시키기에 충분한 양만큼 광학 필름을 흡수 가열하는 제2 흡수 특성을 가지고,
   제1 광 빔은 기록 파장을 포함하고, 제2 광 빔 또한 기록 파장을 포함하며, 지연기 필름은 제1 필름과 제2 필름 사이에 배치된 차단 층을 포함하고, 차단 층은 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되고,
   제1 광 빔 및 제2 광 빔은 복합 필름의 동일한 면에 입사하는, 복합 필름.
4. 패턴화된 지연기 필름을 제조하는 방법으로서,
   제1 광 지연을 제공하는 제1 필름 및 제2 광 지연을 제공하는 제2 필름을 포함하는 복합 지연기 필름 - 상기 제2 필름은 상기 제1 필름에 의해 투과되는 적어도 일부 광이 상기 제2 필름에 충돌하도록 배치됨 - 을 제공하는 단계;
   제2 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제1 광 지연을 제3 광 지연으로 변화시키기 위해 제1 필름을 선택적으로 가열하도록 제1 광 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 단계; 및
   제1 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 제2 광 지연을 제4 광 지연으로 변화시키기 위해 제2 필름을 선택적으로 가열하도록 제2 광 빔을 복합 지연기 필름으로 지향시키는 단계를 포함하며,
   제1 광 빔은 기록 파장을 포함하고, 제2 광 빔 또한 기록 파장을 포함하며, 복합 지연기 필름은 제1 필름과 제2 필름 사이에 배치된 차단 층을 포함하고, 차단 층은 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되고,
   제1 광 빔 및 제2 광 빔은 복합 지연기 필름의 동일한 면에 입사하는, 패턴화된 지연기 필름을 제조하는 방법.
5. 패턴화된 필름을 제조하는 방법으로서,
   광학 필름 및 지연기 필름을 포함하는 복합 필름 - 상기 광학 필름 및 상기 지연기 필름은 상기 지연기 필름에 의해 투과되는 적어도 일부 광이 상기 광학 필름에 충돌하도록 배치되고, 상기 광학 필름은 제1 반사 특성을 제공하며, 상기 지연기 필름은 제1 광 지연을 제공함 - 을 제공하는 단계;
   제1 구역에서 제1 광 지연을 실질적으로 변화시키지 않고서 상기 제1 구역에서 제1 반사 특성을 상이한 제2 반사 특성으로 변화시키기 위해 제1 광 빔을 복합 필름으로 지향시키는 단계; 및
   제2 구역에서 제1 반사 특성을 실질적으로 변화시키지 않고서 상기 제2 구역에서 제1 광 지연을 상이한 제2 광 지연으로 변화시키기 위해 제2 광 빔을 복합 필름으로 지향시키는 단계를 포함하며,
   제1 광 빔은 기록 파장을 포함하고, 제2 광 빔 또한 기록 파장을 포함하며, 지연기 필름은 제1 필름과 제2 필름 사이에 배치된 차단 층을 포함하고, 차단 층은 기록 파장의 광을 적어도 부분적으로 차단하도록 구성되고,
   제1 광 빔 및 제2 광 빔은 복합 필름의 동일한 면에 입사하는, 패턴화된 필름을 제조하는 방법.
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