KR20040004710A - 광학 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

광학 필름 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040004710A
KR20040004710A KR10-2003-7016183A KR20037016183A KR20040004710A KR 20040004710 A KR20040004710 A KR 20040004710A KR 20037016183 A KR20037016183 A KR 20037016183A KR 20040004710 A KR20040004710 A KR 20040004710A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
stretching
optical
orientation
refractive index
Prior art date
Application number
KR10-2003-7016183A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100605431B1 (ko
Inventor
윌리암더블류. 메릴
리챠드씨. 알렌
로날드제이. 타바
피터디. 콘도
티모시제이. 네비트
Original Assignee
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/066,455 external-priority patent/US6260851B1/en
Application filed by 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 filed Critical 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
Publication of KR20040004710A publication Critical patent/KR20040004710A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100605431B1 publication Critical patent/KR100605431B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3008—Polarising elements comprising dielectric particles, e.g. birefringent crystals embedded in a matrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/023—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets using multilayered plates or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • B29C55/14—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial successively
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y10T156/1002—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with permanent bending or reshaping or surface deformation of self sustaining lamina
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
    • Y10T428/24595—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness and varying density
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree

Abstract

광학 필름 및 광학 필름을 형성하는 가공이 기술되며, 여기서 다른 성질을 가지는 물질이 사용되고 광학 필름의 개선된 광학 성질 및/또는 기계적 성질을 얻기 위해 다른 성질이 이용되고 있다. 물질의 다른 성질을 이용해서 물질이 서로 다르게 작용하는 조건하에서 가공 조건을 선택한다. 필름은 각 물질 및 각 방향에 대해 별도로 조절된 가공에 의해 유도된 분자 배향의 양으로 2 개의 다른 방향에 대해서 가공될 수 있다.

Description

광학 필름 및 그 제조 방법{AN OPTICAL FILM AND PROCESS FOR MANUFACTURE THEREOF}
본 발명은 광학 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 필름의 물성을 이용해서 제조 가공 동안 물질의 반응을 조절하기 위한 방법에 관한 것이다.
지난 수 년 동안에 양질의 광학 필름을 제조하기 위해 중합체 필름(polymeric film)의 사용에 대해 연구되었다. 연구된 중합체 광학 필름은 통상 다층 필름의 층 사이에서 상이한 굴절율을 이용하고 있다. 예를 들어, 다층 광학 필름은 고 굴절율을 가진 중합체 층과 저 굴절율을 가진 중합체 층을 번갈아 배치함으로써 형성될 수 있다. 2 개의 인접층은 각각의 굴절율이 비교적 큰 불일치로 형성되고, 특정한 파장의 광이 2개 층의 계면에서 반사된다. 반사된 광의 파장은 인접층의 광학적 두께에 의존된다. 광학 필름은 또한 중합체 블렌드의 상이한 상의 상대적 굴절율 관계를 이용하여 중합체 블렌드로 만들수 있다.
다층 광학 필름의 한가지 형태는 인접하는 굴절율의 불일치를 발생하도록 복굴절 중합체를 사용한다. 이러한 필름에서, 다층 필름은 필름의 단지 하나의 평면내 축을 따라 단축 방향 또는 필름의 2 개의 평면내 직교축을 따라 2 축 방향으로 연신(drawing)된다. 연신의 결과로서, 2 개의 인접한 층중 하나 내의 분자는 연신 방향으로 배향된다. 분자 배향은 연신 방향으로 영향받은 층의 굴절율을 변화시킨다.
필름층의 하나가 복굴절인 다층 필름의 연신은 연신 방향으로 2개의 인접한 층의 굴절율의 불일치를 얻는데 사용할 수 있다. 연신되지 않는 평면내 방향으로 2 개의 인접층의 굴절율이 일치하는 경우에, 다층 필름은 하나의 편광의 광을 반사하고 다른 편광 광을 투과하도록 사용될 수 있다. 이러한 필름은, 예를 들어 반사 편광기로서 사용될 수 있다. 다층 필름은 영향받는 층이 2 개의 수직한 평면 내축 방향으로 배향되도록 연신되는 경우에, 양 방향으로 불일치가 얻어질 수 있다. 이러한 필름은 양자의 편광의 광을 반사하는 데 사용될 수 있다(예를 들어, 광의 각 파장에 대한 거울).
상기한 바와 같이, 중합체 광학 필름에 사용되는 하나 이상의 물질은 물질이 연신됨에 따라 변화하는 광학적 특성을 가진다. 이러한 특성은 물질이 연신된 방향에 의존하는 방향성 배향을 갖는 경향이 있다. 이러한 광학 필름은 상호간 3개의 수직한 축, 즉 2 개의 평면 내축(x 및 y)과 두께 축 (z)의 관점에서 기술될 수 있다. 이러한 광학 필름의 광학적 특성은 일반적으로 x, y, z축 방향으로 각 물질의 굴절율 (nx, ny, 및 nz)에 각각 의존한다. 따라서, 사용된 물질의 광학적 성질에 대한 정확한 조절을 허용하는 방법으로 광학 필름을 가공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 첨부되는 도면과 관련된 발명의 후술하는 다양한 실시예를 참조로 하여 더 완벽하게 이해될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 필름을 나타내는 설명도.
도 2a-2j는 본 발명의 다양한 가공을 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 다른 광학 필름을 나타내는 설명도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 혼합 중합체 광학 필름을 나타내는 설명도.
도 5a에서 도 5c는 본 발명의 한 실시예에 따라 제작된 필름의 투과도 특성을 나타내는 설명도.
본 발명은 광학 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 최소한 제1 또는 제2 물질이 포함되는 광학 필름은 필름의 제1 평면 내축을 따라 최소한 제1 물질의 광학적 배향을 유도함과 동시에 제1축을 따라 유도되는 배향보다 실질적으로 적은 필름의 제2 평면 내축을 따라 제1 물질의 배향을 유도하는 조건하에서 필름의 제1 및 제2 평면 내축에 대해 필름을 가공함으로써 만들어진다. 제2 물질의 굴절율은 필름의 제1 및 제2 평면 내축의 하나를 따라 제1 물질의 굴절율과 실질적으로 일치한다.
상기 방법은 광학적 및/또는 기계적 성능이 개선되는 필름을 만들기 위해 사용될 수 있다. 상기 방법은 많은 상이한 필름을 만들기 위해 사용될 수 있다. 필름의 2 또는 그 이상의 물질은 다층 광학 필름에서 층을 번갈아 가면서 형성될 수 있다. 2 개의 물질은 또한 혼합물 필름, 예를 들어, 물질의 연속상과 분산상으로서 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 2 개의 물질의 배향 상태의 다양한 조합은 연신 가공 조건에 대한 물질의 반응을 조절함으로써 얻어질 수 있다.
본 발명의 상기한 기술은 본 발명의 각각의 상세한 실시예 또는 본 발명의 모든 실행을 기술하는 데 목적이 있지 않다. 상세한 설명과 도면을 통하여 후에 기술되는 본 발명의 실시예를 나타낸다.
본 발명은 일반적으로 많은 상이한 광학 필름, 물질 및 가공에 적용할 수 있다. 본 발명은 특히 중합체 광학 필름을 제작하는 데 적당하다고 생각하며 필름에 사용된 물질의 점탄성 특성은 가공 동안에 필름이 연신될 때 존재하는 경우 물질에 유도되는 분자 배향의 양을 조절하도록 이용된다. 후술하는 바와 같이, 광학 필름을 제조하는 데 사용된 물질의 각종 특성을 고려해서 광학 필름을 개선할 수 있다. 이러한 개선은 개선된 광학 성능, 균열 또는 파열에 대한 향상된 내성, 향상된 치수 안정성, 개선된 가공 능력과 같은 것을 하나 또는 그 이상 포함한다. 본 발명은 제한 되지 않는 반면에, 본 발명에 대한 다양한 측면의 이해가 후술의 여러가지 실시예에 대한 설명을 통하여 얻어진다.
본 발명의 특정한 실시예에 따라 광학 필름을 제작하는 가공은 도 1을 참조하여 기술한다. 도 1은 광학 필름(101)의 일부를 설명한다. 도시된 광학 필름(101)은 상호 수직한 3 개의 x, y, z축과 관련하여 기술된다. 상기한 실시예에서, 2 개의 수직한 x 및 y축(평면 내축)은 필름(101)의 평면에 있고 제3축은 필름의 두께 방향으로 확장된다.
광학 필름(101)은 광학적으로 경계된 최소한 2 개의 상이한 물질 (예를 들어, 반사, 산란, 투과등과 같은 광학 효과를 일으키도록 조합한 2 개의 물질)을 포함한다. 2 개의 물질의 성질은 최소한 필름(101)의 한 축 방향으로 굴절율의 목표한 불일치를 만드는 데 사용될 수 있다. 일반적으로 2 개의 물질은 성질상 점탄성 특성이 있다. 물질의 최소한 하나는 특정한 조건아래서 복굴절된다. 본 발명은 동시 압출 성형될 수 있는 물질이 포함된 필름에 특히 적당하다. 동시 압출 성형된 다층과 중합체 혼합 필름은, 예를 들어, 이러한 필름 제작에 매우 적당하다. 필름(101)은 동시 압출 성형 물질이 포함될 때, 물질은 동시 압출 성형에 대한 요구 조건을 만족하기 위해 충분히 유사한 레올로지(rheology, 예를 들어, 점성- 탄성)를 가져야 한다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 필름의 점탄성 성질은 또한 2 개의 상이한 물질이 선택된 가공 조건에 다르게 반응할 만큼 충분히 다를 수 있다.
가공 동안에, 필름(101)은 최소한 2 개의 방향으로 연신된다. 후술하는 바와 같이, 용어 연신은 필름이 신장되거나 연장되는 실시예와 관련하여 사용된다. 변형(strain)은 또한 압축에 의해 도입됨이 예상될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일반적으로 연신 가공은 어느 한 쪽의 형태일 수 있다. 연신 가공은 하나 또는 그 이상의 물질에서 선택적으로 분자 배향을 유도하기 위하여 사용될 수 있다. 유도된 분자 배향은 예를 들어, 연신 방향으로 영향을 받은 물질의 굴절율을 변화시키는 것, 필름의 기계적 성질을 변화시키는 것 등에 사용될 수 있다. 연신에 의해 유도된 분자 배향의 양은 후술하는 바와 같이, 필름의 목표한 성질에 기초하여 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광학 필름은 2 개 또는 그 이상의 상이한 물질을 사용하여 형성된다. 특정한 조건하에서 단 하나의 물질만이 연신 동안에 실질적으로 배향된다. 다른 조건하에서 다른 또는 둘다의 물질은 연신 가공에 의해 실질적으로 배향된다. 배향이 한 평면내 방향으로 2 개 물질의 굴절율의 일치를 일으키고 다른 평면내 방향으로 굴절율의 실질적인 불일치를 일으킬 때, 필름은 광학적 편광 필름을 제작하는데 특히 적당하다. 가공을 하여, 편광 필름은 단 하나의 평면 내축으로만 실질적인 굴절율 불일치를 만드는 방법으로 2 개의 수직한 평면 내축 방향으로 필름을 연신함으로써 만들 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광학 필름은 한 평면 내축을 따른 굴절율이 실질적으로 동일함과 동시에 다른 평면 내축을 따른 굴절율을 실질적으로 불일치하게 제조할 수 있다. 일치된 방향은 편광기에 대해 투과(통과) 방향을 형성하고 불일치된 방향은 반사(블록) 방향을 형성한다. 일반적으로, 반사 방향으로 굴절율의 불일치가 클수록 투과 방향이 일치가 밀접할수록 편광기 성능이 좋아진다. 부가적으로, 두께 방향으로 2 개의 물질의 굴절율은 광학 필름의 광학 성능을 개선하도록 조절(예를들어, 일치) 할 수 있다.
물질에서 굴절율은 파장의 함수(예를 들어, 전형적으로 물질이 분산을 나타냄)로 이해될 것이다. 그러므로, 굴절율에 대한 광학적 요구 조건도 또한 파장의 함수이다. 2 개의 광학적으로 계면을 이루는 물질의 굴절율비는 2 개 물질의 반사력(reflective power)을 계산하기 위해 사용할 수 있다. 2 개 물질의 평균 굴절율로 나누어진 2 개의 물질 사이의 굴절율 차이의 절대값은 필름의 광학적 성능을 기술한다. 이것을 정규화 굴절율 차이(normalized index difference)라고 부른다. 존재하는 경우 일치된 평면에서 굴절율에서 정규화 차이는 대략 0.05보다 적고, 더 바람직하게는 대략 0.02보다 적고, 가장 바람직하게는 대략 0.01보다 적은 것이 일반적으로 바람직하다. 유사하게, 편광 필름의 두께 방향으로 굴절율에서 규준화 차이는 대략 0.09보다 적고, 더 바람직하게는 대략 0.04보다 적고, 가장 바람직하게는 대략 0.02보다 적은 것이 바람직할 수 있다. 특정한 사례에서 다층 적층에서 2 개의 인접한 물질의 두께 방향으로 조절된 불일치를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 필름의 광학적 성능에 대한 다층 필름에서 2 개의 물질의 z축 굴절율 영향은 발명의 명칭이 "광학 필름"인 미국 특허 등록 제5,882,774호(03/10/95에 출원된)와, 발명의 명칭이 "컬러 시프팅 필름"인 미국 특허 출원 제09/006,591호(01/13/98에 출원된)와, 발명의 명칭이 "뾰족한 밴드에지를 구비한 광학 필름"인 미국 특허 출원 제09/006,085호(01/13/98에 출원된)에 상세히 기술되었다.
편광기의 불일치된 평면내 방향에서, 굴절율에서 규준화 차이는 최소한 대략 0.06이고, 더 바람직하게는 대략 0.09보다 크고, 가장 바람직하게는 대략 0.11보다 큰 것이 일반적으로 바람직하다. 더 일반적으로, 이러한 차이는 광학 필름의 다른 면을 그다지 저하시킴이 없이 가능한 한 크게 하는 것이 바람직하다. 다층 쌍을 사용하는 본 발명의 수개의 실시예에 따르면, 층 쌍에서 각 층의 광학적 두께는제1 차 반사를 최적화하기 위해 동일해야 한다. 여기에서 광학적 두께는 물리 층 두께와 주어진 파장에서 굴절율의 곱이다. 다른 실시예에서, 보다 큰 차수의 반사 피크가 바람직하고 이들 반사를 최적화하는 불균일한 광학 두께가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 2 개의 동시 압출 성형된 중합체 물질의 상이한 점탄성 특성은 개선된 광학 필름을 제작하는데 사용된다. 점탄성은 중합체의 기본적인 특성이다. 중합체의 점탄성 특성은 점성 액체 또는 탄성 고체와 같이 변형에 반응하는 경향을 기술하는 데 사용될 수 있다. 높은 온도 및 /또는 낮은 변형율에서, 중합체는 분자 배향이 약간 있거나 없는 점성 액체와 같이 연신할 때 흐르는 경향이 있다. 낮은 온도 및 /또는 높은 변형율에서, 중합체는 수반하는 분자 배향을 가진 고체처럼 탄성적으로 연신하는 경향이 있다. 낮은 온도 가공에서는 전형적으로 무정형 중합체 물질의 유리 전이 온도 근처인 반면에 높은 온도 가공에서 보통 실질적으로 유리 온도 이상이다.
중합체의 점탄성 거동은 일반적으로 중합체 물질에서 분자 완화율의 결과이다. 분자 완화율은 평균 가장 긴 총괄 완화 시간(즉, 총괄 분자 재정렬) 또는 이러한 시간 분포에 의해 특징될 수 있다. 평균 가장 긴 완화 시간은 전형적으로 온도가 감소함에 따라 증가하고 유리 전이 온도 근처의 매우 큰 값에 접근한다. 평균 가장 긴 완화 시간은 또한 실용적 목적을 위해, 통상 사용되는 가공 시간 및 온도에서 이러한 가장 긴 모드의 어떠한 완화도 억제하는 중합체 물질중 결정화 및/또는 가교에 의하여 증가할 수 있다. 화학적 조성 및 구조(예를 들어, 분지화)는 물론 분자 중량 및 분포는 또한 가장 긴 완화 시간에 영향을 미칠 수 있다.
특정한 중합체 물질의 평균 가장 긴 완화 시간이 연신 가공 시간보다 길거나 대략 같을 때, 실질적인 분자 배향은 물질에서 연신 방향으로 일어날 것이다. 따라서, 크고 작은 변형율은 각각 평균 가장 긴 완화 시간보다 작거나 큰 시간 동안에 물질을 연신하는 가공에 상응한다.
주어진 물질의 반응은 연신 온도, 가공에 대한 연신율 및 연신비를 조절함으로써 변화 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 연신 가공 동안에 배향 정도는 넓은 범위에서 정확히 조절할 수 있다. 특정한 연신 가공에서, 연신 가공은 실제로 필름의 최소한 방향으로 분자 배향의 양을 감소할 수 있다. 예를 들어, 필름은 하나의 방향으로 신장될 수 있음과 동시에 필름을 횡방향으로 치수적으로 완화시킬 수 있다. 이러한 가공은 횡방향으로 초기 분자 배향을 감소시킬 수 있다. 따라서, 가공은 음의 배향 가공이 될 수 있다. 연신 방향으로, 연신 가공에 의해 유도된 분자 배향은 실질적으로 무배향에서 약간의 비광학적 배향(non-optical orientation) (예를 들어, 필름의 광학적 성능에 무시할 만한 영향을 발생하는 배향), 광학적 배향의 정도가 변하는 것까지 망라된다.
광학 배향의 상대적 강도는 물질 및 필름의 상대적 굴절율에 의존한다. 예를 들어, 강한 광학 배향은 주어진 물질의 전체 고유의 (규준화) 복굴절에 관련될 수 있다. 한편, 연신 강도는 주어진 연신 가공 순서에 대하여 물질사이에 달성할 수 있는 규준화 굴절율 차이의 전체량과 관련될 수 있다. 한 문맥에서는 분자 배향의 특정량은 강한 광학 배향이 될 수 있고, 다른 문맥에서는 약한 또는 비광학 배향으로 고려될 수 있다. 예를 들어, 제1 평면 내축을 따른 복굴절의 특정한 양은 제2 평면 내축을 따른 매우 큰 복굴절의 문맥에서 볼 때 무시될 수 있다. 제2 평면 내축을 따라 복굴절이 감소됨에 따라, 제1 평면 내축을 따라 약간의 배향은 더 광학적으로 우세해진다. 약간 또는 실질적 광학적 분자 배향을 유도하기 위해 충분히 짧은 시간 및/또는 충분히 차가운 온도에서 발생하는 가공은 각각 약한 또는 강한 광학적 배향하는 연신 가공이다. 분자 배향이 약간 있거나 또는 전혀 일어나지 않는 충분히 긴 시간 및/또는 충분히 뜨거운 온도에서 발생하는 가공은 각각 비광학적 배향 또는 무배향(non-orienting) 가공이다.
가공 조건에 대한 물질의 배향 또는 무배향 반응을 고려해서 물질 및 가공조건을 선택함으로써, 존재하는 경우 각각 연신 가공축을 따르는 배향량은 각 물질에 대해 별도로 조절될 수 있다. 따라서, 생성된 필름은 각 물질이 각각의 축을 따라 상이한 형태를 가지는 상기한 분자 배향을 제조될 수 있다. 예를 들어, 필름은 제1 평면 내축을 따라 강하게 또는 약하게 광학적으로 배향되고, 제2 평면 내축을 따라 비광학 또는 무배향을 갖는 제1 물질 및 광학적으로 2축성 배향된 제2 물질(예를 들어, 평면 내축 둘다를 따라 광학적으로 배향됨)을 갖도록 만들어 질 수 있다. 2축성 광학 배향은 예를 들어, 대칭(예를 들어, 모두 강하게 또는 약하게 광학적으로 배향됨) 또는 비대칭(예를 들어, 한 방향은 강하게 광학적으로 배향되고 다른 방향은 약하게 광학적으로 배향됨)일 수 있다. 특정한 가공에서 물질의 단지 하나만 광학적 배향을 가지게 될 수 있다.
특정한 연신 가공에 의해 유도된 분자 배향의 양은 그 자체로 생성된 필름의분자 배향을 반드시 나타내는 것은 아니다. 제1 연신 가공에서 특정한 배향량은 제2 연신 가공에서 추가 분자 배향을 보조하거나 보상하기 위하여 한 물질에 대해 허용될 수 있다. 예를 들어, 제1 연신 가공은 제1 물질에 대해 광학적으로 강하게 배향되고 제2 물질에 대해 비광학적으로 배향될 수 있다. 제2 연신 가공은 제1 물질에 대해 광학적으로 약하게 배향되고 제2 물질에 대해 광학적으로 강하게 배향되어 사용될 수 있다(예를 들어, 제1 연신 가공으로 부터 초래되는 분자 배향은 제2 물질에 대한 핵형성이 유도됨). 이 경우에, 제1 연신 가공에 의해 제1 물질에 유도된 배향은 제2 연신 가공에 의해 제1 물질에 유도된 배향보다 크다. 이러한 실시예로, 생성된 필름에서 제1 물질은 제1 연신 방향으로 강한 광학적 배향을 가짐과 동시에 제2 물질은 제2 연신 방향으로 강한 광학적 배향을 가진다.
또 다른 실시예로, 광학 필름에 사용된 각각의 물질에 대한 점탄성 특성은 성분 물질의 하나가 광학적으로 2축성 배향(대칭 또는 비대칭)을 함과 동시에 다른 성분 물질은 단지 하나의 방향(단축성)으로 광학적으로 배향된 필름을 제조하는 다중 연신 가공을 함으로써 이용할 수 있다. 이러한 광학 필름은 한 물질에 대해 광학적으로 배향되고 제2 물질에 대한 무배향되는(또는 비광학적으로 배향됨) 제1 연신 가공 조건을 선택함으로써 만들어질 수 있다. 제2 연신 가공에 대한 조건은 양 물질에 대해 광학적으로 배향되도록 선택될 수 있다. 결과는 제1 물질은 단지 제2 방향으로 광학적으로 배향됨과 동시에 제2 물질은 제1 및 제2 방향 모두 광학적으로 배향되는 필름이 될 것이다. 이러한 가공의 여러가지 잇점은 후술하는 여러가지 실시예, 다음에서 제공된 실시예 및 가공에서 나타난다.
여러가지 가능한 물질 및 가공 실시예에 대한 융통성과 폭은 이러한 목적에 대해 개발된 배향 도표(diagram)에 대한 제작에 의해 이해될 수 있다. 이러한 도표는 목표한 많은 가공 단계 후에 여러가지 물질의 광학 배향 상태를 도시하기 위해 사용할 수 있다. 배향 도표는 다음과 같이 제작된다. 첫째, 한 세트의 축은 물질의 평면내 굴절율이 도시하며 연신된다. 굴절율은 언제나 양의 상태로서, 단지 제1 사분면은 도표가 요구된다. 제1 평면내(연신) 방향에서 굴절율은 y축에 의해 표시될 수 있고 제2 평면내(연신) 방향에서 굴절율은 x축에 의해 표시될 수 있다. 2개의 축사이로 연장되는 45도 사선은 가능한 평면내 등방성 상태를 표시한다. 전형적인 가공에서, 광학 필름에 사용된 물질은 초기에는 등방성이고 이 선상의 점에 의해 표시할 수 있다. 몇몇 경우에 물질은 배향 상태로 시작될 수 있다. 많은 이러한 경우에, 전의 가공단계, 예를 들어, 캐스팅 단계은 이러한 배향원이될 수 있다(도표화는 이 선행 단계에서 시작될 수 있다). 배향 도표는 물질의 배향 상태를 표시한다. 도 2a는, 예를 들어, 632.8 nm에서 1.625와 1.643의 등방성 굴절율을 가지는 2개의 초기 등방성 중합체의 경우를 설명하는 배향 도표이다(예를 들어, 70% PEN과 30% PET 서브유닛을 포함하는 폴리에스터 coPEN, 및 호모폴리머 PEN).
가능한 가공 단계는 제한은 없지만, 필름을 한 방향으로 연신과 동시에 다른 평면내 방향으로 일정하게 유지하는 단계(예를 들어, 종래의 텐터로 연신), 한 방향으로 연신과 동시에 다른 평면내 방향으로 치수적으로 완화되도록 허용하는 단계,(예를 들어 종래의 길이 배향기로 연신) 또는 동일하게 또는 비동일하게 양방향으로 동시에 연신하는 단계(예를 들어, 동시, 2축성 텐터로 연신)를 포함한다. 여러가지 가공 치환 또는 이들 가공의 조합이 사용될 수 있다(예를 들어, 길이 배향기/텐터, 텐터/길이 배향기, 2축성 텐터/길이 배향기, 압축 등).
임의의 수의 주어진 단계 후에, 물질은 제1 연신 방향으로 단축 배향(u), 제2 연신 방향으로 단축(횡방향) 배향(t), 또는 평면내 2축 배향(b) (평면을 벗어난 두께 방향으로 단축 압축은 2 축성 확장 평면의 형태이기 때문에 평면내임)을 포함하는 다양한 배향 상태에서 찾을 수 있다. 다른 배향 가공을 할 수 있다. 예를 들어, 평면을 벗어난 단축 연장은 2축성 압축, 즉 반대로 2축성 연장으로서 평면으로 나타난다. 물질은 연신 방향으로 굴절율이 증가하는 양의 복굴절(P)이거나 굴절율이 감소하는 음의 복굴절(N)일 수 있다. 도 2b는 단축 배향된 양의 복굴절 물질 (201, uP), 횡방향 단축으로 배향된 양의 복굴절 물질(203, tP), 2축으로 배향된 양의 복굴절 물질(205, bP), 및 음의 복굴절 유사물(202,204,206 ; uN, tN ,bN)을 각각 포함하는 여러가지 물질 상태의 다양성을 설명한다. 굴절율이 일치되는 방향은 다른 연신축을 표시하는 별개의 숫자로 명명할 수 있다. 도 2b에서 2축성 상태는 제1 및 제3 사분면의 일반적 모양을 가정함과 동시에 단축 상태(u 및 t)는 제2 및 제4 사분면의 일반적 모양을 가진다. 물질 상태 도표 상에 다리(leg)의 길이는 등가의 등방성 상태로부터 굴절율 변화를 나타내고 도면의 정점은 등가의 등방성 상태의 굴절율이다. 제1 근사로서, 등가의 등방성 상태는 초기의 등방성 물질의 굴절율 상태이다. 플러스 또는 마이너스 부호(+/-)는 정점에서 두께의 부호변화 또는 등가의 등방성 상태의 굴절율(z)를 나타내는데 사용될 수 있다. 3 차원 배향 도표는 또한 도 2c에 도시한 바와 같이 굴절율(z)를 나타내는데 사용될 수 있다. 결과적으로, 단축 및 2축 연신사이의 전이에서, 제2 다리는 주요 연신 방향으로 도표를 단일 다리로 축소하여 정점까지 축소될 수 있다.
배향 도표는 다양한 가공 선택으로부터 발생되는 광학 필름을 도면으로 표시하는데 사용할 수 있다. 적당한 물질을 가지고, 2 개의 배향 상태의 임의 조합은 최종 물품을 만들기 위해 조합할 수 있다. 여러가지 실시예가 상이한 배향 상태의 조합을 설명하기 위해 후술된다. 그러나, 본 발명은 제시된 실시예에 제한된다고 생각해서는 안된다. 도 2d의 배향 도표는 편광기를 만들기 위해 선택된 물질 및 연신 조건을 구비하여 uP-uP-2 배향 도표를 유발하는, 도 2a에서 도시된 등방성 상태를 가지는 물질의 단축 연신의 경우를 설명한다. 도 2e는 uP-uN-2 배향 도표를 유발하는 단축 연신 경우에 양 및 음의 복굴절 물질 쌍(예를 들어, PEN 및 신디오택틱 폴리스티렌)의 단축 연신 경우를 설명한다. 이들 경우에, 배향 도표는 먼저 가장 높은 등가의 등방성 상태를 가진 물질에 의해, 두번째로 보다 낮은 등가의 등방성 상태를 가진 물질에 의해, 최종적으로 방향 매칭에 의해, 여기에 제2 또는 비 연신 평면내 방향으로 명명된다. 다른 매칭 명명은 제1 연신 평면내 방향으로 매칭에 대해 "1" 및 평면내 방향으로 비매칭에 대해 "0"를 포함한다. "+", "-", "0"의 제2 매칭 명명은 평면을 벗어난 제1 및 제2 물질 굴절율(z)에서 조건(매칭 또는 차이)을 표시하기 위해 부가될 수 있다. 둘다의 경우(도 2d 및 도 2e에 도시), 결과는 x축 방향을 따르는 투과(패스)축과 y축을 따르는 반사(블록)축을 가진 편광기이다.
주어진 배향 도표에서 가공의 질적인 효과는 식별될 수있다. 양의 복굴절 물질을 연신하면 연신 방향으로 배향 도표의 양의 길이가 증가한다. 연신 동안에 작용되는 다른 물질 배향 가공이 없는 경우(예를 들어, 결정화 또는 다른 상 전이), 단축 연신은 비연신 방향 및 z 방향으로 배향 도표의 양의 길이가 유지되거나 감소경향이 있다. 2축성 연신이 양 평면내 방향을 증가시키는 경향이 있기 때문에, 굴절율 (z)은 등가의 등방성 상태가 일정하게 유지되는 한(예를 들어, 결정화에 의한 밀집화가 없음) 감소하는 경향이 있다. 반대 변화가 음의 복굴절 물질에서 발생한다. 예를 들어, 도 2f는 등방성 굴절율(211)을 가지는 양의 복굴절 물질이 2 단계의 2 축성 연신 가공에 어떻게 반응할 수 있는 지를 도시한다. 물질은 먼저 y축 방향으로 연신된다. 제1 연신 후에 물질은 평면내 굴절율(213 및 215)를 가진 단축 배향 상태로 나타난다. 물질이 x축 방향으로 연신될 때, 제1축을 따르는 굴절율은 감소하고(217) 물질은 x축을 따르는 굴절율은 증가한다(219). 적당한 연신 조건을 가진 가공을 사용하여 각각 x축 및 y축을 따르는 굴절율의 실제 변화가 실질적으로 동일하도록 물질을 연신할 수있다. 전형적으로, 다른 배향과 밀집화 가공이 없는 경우에, 굴절율 z는 각 연신 가공 동안에 계속 감소할 것이다.
다중 물질 상에 다중 연신 가공의 효과는 도 2g-2i와 관련하여 더 설명한다. 도 2g는 제1 단축 연신 후에 2 개의 양의 복굴절 물질에 대한 배향 도표를 도시한다. 결과는 제1 물질이 강하게 배향되고 제2 물질이 약하게 배향되는 uP-uP-0 도표이다. 도 2h는 제2 방향으로 연신 동안에 uP-tP-2 배향 상태 도표로 진행을 도시한다. 후자의 경우는 목표한 최종 물품일 수 있다 (예를 들어, 최종 연신 방향을 따라 투과 방향을 가진 편광기). 결과적으로, 도 2i는 최종 bP-tP-2 배향 상태로진행을 도시한다. 다시 이것은 최종 연신 방향(x축)을 따라 그의 투과 방향을 가진 편광기를 유발한다. 제1 물질은 강하게 2축성으로 배향됨과 동시에 제2 물질은 강하게 단축으로 배향된다.
연신 가공이 비록 제1 근사로 물질에서의 배향 변화를 한정할지라도, 밀집화와 같은 2차 가공 또는 결정화와 같은 상 전이는 또한 배향 특성에 영향을 줄 수 있다. 극단적인 물질 상호작용(예를 들어, 자기 조합 또는 액정 전이)인 경우에, 이러한 효과는 압도적일 수 있다. 전형적인 경우에, 예를 들어, 폴리머 분자의 주요한 사슬 골격이 변형 유도형 결정화와 같은 효과를 가지면서 흐름과 함께 배향되는 경향이 있는 연신 중합체는, 배향 특성에 단지 2차 효과만을 가지는 경향이 있다. 그러나, 변형 유도형 및 다른 결정화는 이러한 배향 강도에 상당한 효과를 가진다(예를 들어, 약하게 배향되는 연신이 강하게 배향되는 연신으로 변환시킬 수 있음).
일반적으로, 결정화가 수반됨에 따른 밀집화는 물질에 대한 평균 또는 등가의 등방성 굴절율을 증가시키는 경향이 있다. 이러한 효과는 가공 동안에 배향 변화의 성질이 모호하게 할 수 있지만 전형적으로 작다. 예를 들어, 폴리에스터와 같은 단축 배향된 물질은 결정성을 증가하도록 가열 경화될 수 있다. 이 경우에는 굴절율(z)이 감소하는 것보다 평면내 굴절율이 증가될 수 있다. 무정형 등방성 굴절율에 비해, 생성된 굴절율은 2축성 배향으로의 전이를 암시하는 것으로 보일 수 있고, 반면에 실제 변화는 최종 반결정 물질의 등가의 등방성 상태에서의 이동이다. 이것은 등방성 선 위의 제1 위치(221)으로 부터 제2 위치(222)까지 물질 구성의 미끄러짐으로 도 2j에 설명된다. 최종 물질의 등가의 등방성 굴절율은 다양한 방법으로 최종 굴절율을 사용하여 예상할 수 있다. 예를 들어, 간단한 평균이 사용될 수 있다. 한편 등방성 국부 필드가 가정되고 극성 보존이 되는 로렌쯔-로렌즈 (클라우지스-모세티) 방정식의 비등방성 버젼이 사용될 수 있다.
가공 동안에 유발되는 결정화와 다른 전이는 또한 부가적인 배향 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, PEN 및 PET를 포함하는 많은 폴리에스터의 비연신 방향의 굴절율은 두께 방향에 대해 평면내 방향 치수를 우선적으로 유지하는 단축 연신 동안에 단조적으로 변화되지 않는다. 결정의 정렬이 발생될 수 있는 것처럼 보일 것이다(아마도 방향족 고리의 평면화를 초래하는 흐름 동안에 결정의 성장율과 비등방성 결정의 회전이 주어진 기하학적인 고려에 원인이 됨). 이것은 관찰된 z 굴절율을 대가로 비연신 평면내 굴절율의 증가를 초래한다. 따라서, 이러한 결정 정렬 가공은 단축 연신 동안에 불균일 2축 광학 배향을 생성하면서 횡 배향의 낮은 레벨을 제공할 수 있다. 결정 성장을 촉진하는 가열 경화와 같은 후속의 가공 단계는 또한 현존하는 결정 질서도에 따라 가공을 배향할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 다층 광학 필름(111)을 도시한다. 도 1b에서 필름(111)은 복굴절 물질 (115)의 제2층으로 동시 압출 성형된 복굴절 물질 (113)의 제1층을 포함한다. 단지 2개의 층이 도 1b에 설명되고 일반적으로 이점에 대해 기술한 반면에, 가공은 많은 다른 물질로 만들어진 수백 수천의 층을 가진 다층 광학 필름에 적용할 수 있다. 다층 광학 필름의 일반적인 설명이 상기 참조된 미국 특허 등록 제5,882,774호, 미국 특허 출원 제09/006,591호 및 제09/006,085호에 제공된다.
물질은 필름(111)에서 2 개의 물질 (113 및 115)의 연신 거동을 적어도 부분적으로 분리하기 위하여 점탄성 특성을 갖도록 선택될 수 있다. 연신 거동을 분리함으로써, 물질의 굴절율 변화는 2 개의 상이한 물질에서 여러자지 조합의 배향 상태를 얻기 위하여 별도로 조절될 수 있다. 이러한 과정에서 2 개의 상이한 물질은 동시 압출 성형된 다층 필름의 인접층을 형성한다. 동시 압출 성형된 층의 굴절율은 비록 캐스팅 가공 동안에 약간의 배향이 압출 성형된 필름에 우연하게 또는 고의적으로 도입될지라도 전형적으로 초기 등방성(즉, 굴절율이 각 축을 따라 동일하다)를 가진다. 설명된 실시예에서, 필름은 2 개의 물질중 하나는 광학적으로 배향되고 다른 물질은 비광학적으로 배향되거나 무배향되는 조건하에서 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 연신될 수 있다. 이러한 방법으로, 물질중 하나는 제1 연신 방향(예를 들어, y축)에서 분자배향을 갖는 동시에 다른 물질은 등방성으로 유지된다. 제2 연신 가공은 양쪽 물질에 대해 광학적으로 배향되도록 선택된 조건하에서 제2 방향(예를 들어, x축 방향)으로 실행될 수 있다. 이러한 실시예에서, 한 물질은 단지 제2 연신 방향(예를들어, x축)으로 실질적인 분자 배향을 가지는 반면에 다른 물질은 양쪽 방향(예를 들어, x축 및 y축)으로 실질적인 분자 배향을 가진다.
상기의 가공에서, 보다 큰 융통성은 물질의 굴절율을 조절하기 위해 제공된다. 물질이 연신됨에 따라, z축 방향으로 물질의 굴절율은 또한 영향받을 수 있다. 중합체 물질이 한 방향으로 연신됨에 따라, 연신된 중합체의 근사적 비압축성(부피보존)은 물질이 남아있는 2 개의 수직한 방향중 하나 또는 양자에서 연신을 치수적으로 수축될 수 있게 한다. 연신 조건이 하나의 방향으로 치수를 제한하는 경우에 대다수의 치수 수축은 제3 방향에서 발생할 것이다. 예를 들어, 중합체 필름이 예를 들어 종래의 텐터를 사용하여 제1 방향으로 연신되는 경우에, 제조가공은 필수적으로 비연신이 유지되고, 평면내 치수가 고정된다. 이 경우에 거의 모든 치수의 축소가 두께 방향으로 일어나서 z축 굴절율을 변화시킨다. 중합성 필름이 예를 들어 길이 배향기(예를 들어, 다른 속도의 롤러로 구성됨)를 사용하여 제1 방향에서 연신되는 경우에, 제조 가공은 필수적으로 비연신, 평면내 치수 고정이 유지될 수 있거나 또는 이 방향의 수축 또는 넥다운(neckdown)을 일으킬 수 있다. 상기의 가공을 사용하여, 물질의 z축 상대 굴절율은 또한 조정할 수 있다. 후술하는 설명은 z축 굴절율을 조정함으로써 얻어진 잇점을 설명한다.
반사 편광기를 형성하기 위한 한가지 시도는 연신 가공 동안에 일정하게 유지되는 등방성 굴절율을 가진 제1 복굴절 물질 및 제2 복굴절 물질을 사용한다. 제2 물질은 제1 물질의 비연신 평면내 굴절율과 일치하는 등방성 굴절율을 가지도록 선택된다. 이러한 가공에서, z축을 따라 2 개 물질의 굴절율의 불일치는 배향되는 물질의 두께 방향으로 굴절율의 변화 결과로서 형성될 수 있다. 다층 필름에서 z축의 중요성은 상기 참조된 미국 특허 등록 제5,882,774호에 기술된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 두께 방향(z축)으로 굴절율 변화는 물질과 가공 조건을 선택할 때 고려된다. 물질의 여러가지 성질을 이용함으로써, z축을 따른 2 개의 물질의 굴절율의 불일치는 목표에 따라 축소되거나 제거될 수 있다. 더우기,필름이 연신됨에 따라 2 개의 물질에 대한 반응을 분리하여 평면내 굴절율은 물론 z축 상대 굴절율의 조정을 목표한 레벨까지 허용한다.
개선된 광학적 성질 이외에도, 광학적으로 배향 및 비광학적으로 배향(또는 무배향)되는 연신 가공을 조합하여 또한 형성된 필름의 개선된 기계적 성질을 얻는 데 사용할 수 있다. 최소한 한가지 물질이 2축성 분자 배향을 나타낼 때, 단일 방향으로만 연신되는 필름과 비교해서 처음을 파열하기 위한 개선된 저항이 얻어진다. 따라서, 본 발명의 한가지 특수한 실시예에 따르면, 최소한 하나의 2축성 배향 물질은 광학적 편광 필름에서 필름의 기계적 성질을 개선하기 위해 제공된다. 개선된 기계적 성질은 예를 들어, 개선된 감음성(windability) 및 편광 필름의 전환을 포함한다. 2축성 배향된 물질의 존재는 또한 파열 초기 및 전파 저항을 포함해서 필름의 질김을 개선하는 경향이 있다.
최소한 몇가지 물질의 2축성 배향 또는 교차된 단축 배향은 또한 수축은 물론 열 및 흡습 팽창을 포함하는 치수의 안정성을 향상할 수 있다. 치수 안정성은 최종 응용품, 예를 들어 액정 디스플레이에 종종 중요성이 있다. 평면내 팽창에 대한 제약은 예를 들어, 디스플레이의 유용성을 소실시키거나 손실시키는 비평면 와핑(warping) 또는 버클링(buckling)을 일으킬 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 2축성으로 배향된 편광기는 이러한 문제를 크게 축소하거나 제거한다. 여러가지 기계적 특성의 방향성은 변할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들어, 최대 파열 저항 또는 최대 열 팽창의 방향은 최종 연신 방향에 수직하거나 일치할 수 있다. 몇가지 경우에, 물질 선택과 가공은 이러한 방향 및 크기를 조절, 예를 들어광학 물질의 배향 조절은 물론 표면층의 조성 및 상대 두께(및 다층 필름의 내부 보호 경계층)를 조절함으로써 제작되도록 선택된다.
개선된 기계적 성질은 필름의 비광학 물질에 2축성 특성을 부가함으로써 광학 필름에 부가될 수 있다(예를 들어, 보호 경계층, 표면 층, 촉진 층 등). 예를 들어, 교번층이 제1 복굴절 물질 및 제2 비복굴절 등방성 물질을 포함하는 다층 구조물이 제작될 수 있다. 필름은 또한 하나 또는 그 이상의 배향가능한 보호층 또는 표면층을 포함할 수 있다. 이러한 필름은 광학층의 제1 물질에 광학 배향을 유도하는 것이 아닌 제1 연신 방향으로 비광학 물질이 배향하는 조건하에서 제1 방향에 대해 가공화될 수 있다. 그 후, 필름은 광학층의 복굴절 물질 및 및 비광학 물질을 배향하는 조건하에서 제2 방향에 대해 가공화될 수 있다. 생성된 필름은 필름의 광학적 부분을 형성하는 단축의 광학적으로 배향된 복굴절 물질 및 등방성 물질의 인접층 및 최소한 하나의 2 축으로 배향된 비광학층(예를 들어 보호 경계층 또는 표면층)을 가지고 있다.
2축성 배향이 유도된 비광학 물질은 또한 블렌드 광학 필름에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 촉진층(후술함)은 최소한 블렌드의 광학 물질은 필수적으로 단축으로 배향된 연신 조건하에서, 2축의 연신 가공을 사용하여 2축성 배향될 수 있다. 이러한 구조물에서 5개층 필름을 만들 수 있다. 필름은 A층은 비광학 촉진층이고 B층은 광학 블렌드층인 ABABA 형태로 만들 수 있다. 이러한 필름에서 각 촉진층은 동일한 또는 다른 구조물일 수 있다. 유사하게, 여러가지 광학 블렌드층은 동일한 또는 다른 구조물일 수 있다. 이러한 필름은 하나 또는 그이상의 촉진층을 2축성 배향함과 동시에 블렌드층에서 최소한 한개의 물질은 단축으로 배향하는 조건하에서 가공화될 수 있다. 강하고 약한 2축성 배향 및 단축 배향의 여러가지 조합은 상이한 물질 및 층을 가지고 얻을 수 있다.
상기의 실시예에서 설명한 것과 같이, 본 발명의 일면에 따르면, 광학 필름은 최소한 2 개의 상이한 복굴절 물질이 사용되고, 이 중 하나는 필름의 비광학 부분이 섞여져 만들 수 있다. 2 개의 물질은 차후에 목표한 광학 성능을 얻을 수 있게 가공화되는 광학 필름으로 동시 압출 성형할 수 있다. 동시 압출 성형 필름은 필름의 비광학 부분의 복굴절 물질이 2 축성으로 배향되고 반면에 필름의 광학 부분의 복굴절 물질이 단축으로 배향되도록 가공할 수 있다. 이러한 필름에서, 개선된 기계적 성질은 필름의 광학적 성능에 중요한 영향없이 얻어질 수 있다.
필름의 2축성 신장은 또한 물질 선택에서 보다 큰 자유도를 허용한다. 종래의 단축으로 신장된 편광기에서, 한 개의 물질은 다른(변형이 유도된 복굴절) 물질에서 비신장된 물질과 일치하는 아이스트로픽 굴절율을 가지도록 선택된다. 연신된 복굴절 물질의 굴절율은 등방성 물질로서 사용을 위해 가능한 물질의 수로 제한되는 특정한 예에서 상당히 높을 수 있다. 대조적으로, 필름은 2축으로 신장되기 때문에, 2 개의 상이한 변형이 유도된 복굴절 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 신장될 때 다른 물질의 무배향된(비광학적으로 배향된) 평면내 굴절율과 일치하는 평면 굴절율을 갖는 보다 낮은 등방성 굴절율을 가진 필름을 사용할 수 있다. 다시 말해, 한 물질의 평면내 굴절율은 다른 물질의 무배향된 평면내 굴절율과 일치하도록 상승될 수 있다(예를 들어, 제2 복굴절의 두께 방향으로 굴절율을 2축의 신장가공의 결과로서 감소되는 것을 허용함으로써). 다른 실시예에서, 다른 물질의 가장 높은 굴절율과 일치하는 연신 후에 평면내 굴절율을 갖는 제2 물질을 사용할 수 있다. 굴절율이 여러가지 실시예에서 양의 복굴절 물질과 관련되어 기술되는 반면에, 명세서 전체를 통하여 기술된 개념은 또한 음의 복굴절 물질(또는 양 및 음의 복굴절 물질의 조합)에 적용할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
후술하는 특정한 실시예로부터 이해되는 바와 같이, 2축으로 연신된 필름에 사용된 특정한 물질은 필름의 열경화를 허용하도록 선택될 수 있다. 필름에 열경화하는 능력은 물론 상기 기술된 개선된 기계적 성질은 필름을 코팅 및 다양한 최종 사용 기능과 같은 후가공 실시에 특히 잘 맞게 만든다. 필름을 열경화하는 또한 많은 그러한 필름의 광학적 성능이 개선될 수 있다.
필름의 2축성 신장은 물질 선택에 있어 보다 큰 자유도를 허용할 뿐만아니라 최종 물품의 배치를 조절하여 보다 큰 융통성을 가진다. 전형적인 단일의 연신 단계에서, 제2 굴절율, 등방성 물질의 굴절율은 제1 복굴절 물질의 낮은 굴절율에 일치된다. 제1, 양의 복굴절 물질(즉, 신장과 함께 평면 신장 방향을 따라 굴절율이 증가하는 물질)의 경우, 연신에 수직한 보다 낮은 제2 평면내 굴절율의 일치는 단일의 연신 방향으로 최대 굴절율 차이 및 그에 따른 최대 반사(블록 상태)의 편광축을 가진 편광기를 초래한다. 단일의 연신 단계를 사용하여 제2 등방성 굴절율을 제1 복굴절 물질의 보다 큰 굴절율에 일치하도록 할 수 있다. 이 경우 예를 들어 제1 복굴절 폴리머로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스터, 및 제2 등방성 중합체로서 632.8nm에서 대략 1.68의 굴절율을 갖는 폴리비닐 나프탈렌 또는폴리비닐 카바졸을 사용하여 달성할 수 있다. 이러한 필름에서, 편광기는 단일의 연신에 수직한 방향으로 최대 굴절율 차이 및 이에 따른 최대 반사(블록 상태)의 편광축를 갖도록 구축될 수 있다. 단일의 연신 단계는 본 발명의 상기 일면에 따라 사용할 수 있는 반면에, 그러한 편광기를 제조하는데 사용할 수 있는 물질의 수는 제한된다(예를 들어, 필요한 높은 굴절율을 가지는 몇가지 등방성 물질이 광학 필름에 적당함).
제1, 음의 복굴절 물질(예를 들어, 평면내 신장 방향을 따라 굴절율이 감소하는 물질)을 사용하는 단일의 연신 가공에서, 보다 큰, 연신에 수직한 제2 평면내 굴절율의 등방성 물질과의 일치는 물질 선택 관점에서 용이할 수 있다. 예를 들어, 신디오택틱 폴리스티렌 및 나프탈레이트, 테레프탈레이트와 이소프탈레이트 서브유닛을 포함하는 코폴리에스터는 제2 등방성 중합체로서 632.8nm에서 1.57과 1.64사이의 등방성 굴절율을 달성하는데 사용할 수 있다. 이 경우 연신 방향에 수직한 투과축을 가진 편광기를 생성한다. 연신 방향에 따른 투과축을 가진 편광기를 만들기 위하여, 상이한 중합체는 음의 복굴절 연신 폴리머의 낮은 굴절율이 일치되도록 선택해야 한다. 등방성 중합체는 사용될 수 있다. 한편, 높은 등방성 굴절율의 음의 복굴절 물질과 낮은 등방성 굴절율의 양의 복굴절 물질이 연신 방향 굴절율을 일치시킴으로써 사용될 수 있다(예를 들어, 신디오택틱 폴리스티렌과 여러가지 폴리아크릴레이트 또는 폴리올레핀을 사용함으로써). 최종적으로 이러한 접근은 적합하게 음의 복굴절 물질을 요구한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 다중 연신 가공은 반사 및 투과축을 변화하도록 가공 조건을 조절하여 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 동일 물질(예를 들어, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트)이 상이한 2축성, 2 단계 연신 가공에서 사용되어 하나가 제2 연신에 동일 직선상 반사축을 가지고 다른 하나는 제1 연신에 동일 직선상에 반사축을 가지는 다른 다층 광학 필름을 형성할 수 있다. 후술의 실시예에 의해 설명된 바와 같이, 양자의 물질은 변형 유도 복굴절 물질일 수 있기 때문에, 2축성으로 배향된 제2 물질의 평면 굴절율은 둘다 단축으로 광학적으로 배향된 물질의 높은 평면내 굴절율과 일치하도록 상승될 수 있다. 이러한 접근은 물질 선택에 보다 큰 융통성 및 반사 및 투과축에 대한 보다 큰 조절을 제공한다.
광학 편광기의 반사 및 투과축 배향의 조절은 많은 잇점을 제공한다. 도 3에 설명한 바와 같이, 본원에 기술된 형태의 반사 편광기(301)와 흡수 편광기(303)를 조합하는 것이 종종 바람직하다. 이러한 조합은 양호한 전체 편광 효율을 제공한다. 본 발명의 반사 편광기와 종래의 흡수 편광기를 조합과 관련된 잇점은 필름 롤 방향 관점에서 반사 편광기의 반사축이 흡수 편광기의 흡광축에 일치하도록 의도적으로 제조될 수 있다는 것이다. 본 발명의 한 실시예에서, 전형적인 흡수 편광기와 일치하는 필름 롤 업 방향에 대해 반사축(305)을 가진 반사 편광기를 만들 수 있다. 반사 편광기 및 흡수 편광기의 필름 롤 업 방향에 대한 각각의 반사 및 흡광축(305)(및 상대 투과축, 306)을 일치시키면, 후가공과 적층(lamination)이 용이할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 필름은 다운웹(MD) 흡광축을 가진 전형적인 2색성 편광기에 대한 크로스웹(TD) 반사축보다 다운웹(MD)를 가진 반사 편광기의 롤 대 롤적층을 사용하여 적층할 수 있다(예를 들어, 요오드로 착색되고 2색성 편광기를 만들기 위한 붕산으로 고정된 전형적인 폴리비닐 알코올(PVA) 길이 배향된 필름으로 부터 초래된 바와 같이).
*반사 편광기의 투과(패스) 및 반사(블록)를 조절하는 능력은 또한 반사 편광기 및 흡수 편광기의 동시 배향을 허용한다. 한 실시예에서, 배향할 수 있는 흡수 편광기는 (예를 들어, PVA 코팅 및 흡수 염료를 사용하여) 제1 및 제2 배향 가공사이의 필름에 대해 적용될 수 있다. 흡수 편광기는 제2 배향 가공에 의해 배향될 수 있다.이러한 가공을 사용할 때, 특정한 경우에 흡수 편광기의 블록축은 반사 편광기의 투과축으로 정렬될 수 있다. 본 발명에서, 반사 (블록) 및 투과축을 조절함으로써, 흡수편광기 및 반사 편광기는 효과적으로 정렬될 수 있다.
첫째, LO 연신 가공은 예를 들어, 제1축에 대한 필름을 배향하기 위해 사용될 수 있다. 그 후 필름은 적절히 코팅 될 수 있고 텐터로 배향 될 수 있다. 텐터에서 배향은 제2 연신 가공축에 대해 흡수 편광기 및 반사 편광기 모두를 배향하기 위해 제공된다. 이러한 가공에서 사용하기에 특히 적당한 코팅 과정과 물질은 발명의 명칭이 "2색성 편광기를 가진 광학 장치 및 다층 광학 필름" 인 WO 제99/36813호 및 발명의 명칭이 "2색성 편광 필름 및 필름을 포함한 광학 편광기" 인 WO 제99/36812호에 기술되었다.
다른 실시예에서, 필름의 하나 또는 그 이상의 층은 하나 또는 그 이상의 염료, 2색 염료, 안료 또는 광의 한가지 편광을 우선적으로 흡수하는 다른 첨가제가포함될 수 있다. 이러한 필름은 흡수 편광기의 및 반사 편광기의 성능을 조합하여 얻어진다. 다층 필름에서 첨가제는 별개의 층에 형성될 수 있고 또는 최소한 몇개의 층에 제1 또는 제2 물질중 하나중으로 혼합될 수 있다. 첨가제를 광학층에 섞을 때, 특정한 경우에 연신 가공중 하나(예를 들어, 제1 연신)동안에 광학적으로 배향되지 않은(무배향) 물질에 첨가제를 섞는 것이 바람직할 수 있다.
또한 블렌드 필름에 첨가제를 조합하는 것이 바람직할 수 있다. 블렌드 필름은 흡수 및 반사 편광 필름을 얻기 위하여 흡수 첨가제를 함유하는 별개의 층에 조합될 수 있다. 첨가제는 또한 또는 한편으로 블렌드 필름의 2 개의 상중 하나에 섞을 수 있다. 예를 들어, 첨가제는 블렌드 필름의 분산 상에 함유될 수 있다. 블렌드 필름은 또한 블렌드 구축의 2 개 또는 그 이상의 별개층으로 구성될 수 있다. 흡수 첨가제는 첨가제가 없는 최소한 하나의 다른 층은 내버려 두고 층들 중 최소한 하나에 하나의 위상중으로 섞을 수 있다. 최종 필름은 흡수 및 반사 편광 성질 모두를 나타낼 것이다.
상기에 기술한 바와 같이, 본 발명은 블렌드 광학 필름에 적용할 수 있다. 전형적인 블렌드 필름에서, 최소한 2 개의 다른 물질의 블렌드를 사용한다. 특정한 축을 따르는 2개의 또는 그 이상의 물질의 굴절율의 불일치는 그 축을 따라 편광되는 입사광을 실질적으로 산란시켜 상당량의 반사를 유발하는 데 사용할 수 있다. 2개 또는 그 이상의 물질의 굴절율이 일치하는 한개의 축 방향으로 편광된 입사광은 산란도가 훨씬 적게 투과될 것이다. 물질의 상대 굴절율을 조절함으로써, 다양한 광학 장치는 반사 편광기, 거울 등을 포함하여 구축할 수 있다. 블렌드 필름은많은 다른 형태의 필름을 가질 수 있다. 예를 들어, 블렌드는 연속상 내에서 분산상이 형성될 수 있거나 또는 공연속상으로 형성될 수 있다. 후술의 특정한 실시예와 같이, 본 발명은 여러가지 형태의 블렌드 필름에 적용할 수 있다. 여러가지 블렌드 필름의 일반적인 형성 및 광학 성질은 발명의 명칭이 "제1 복굴절 상 및 제2 상을 포함하는 확산 반사 편광 성분"인 미국 특허 등록 제5,825,543호(02/29/96 출원) 및 발명의 명칭이 "공연속상을 가지는 광학 필름"인 미국 특허 출원 제08/810,329호(02/18/97 출원)에 상세히 기술된다.
도 4는 2개의 물질이 블렌드로 형성되는 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 4에서, 광학 필름(401)은 제1 물질(403)의 연속(매트릭스) 상 및 제2 물질(405)의 분산 (불연속적) 상을 형성한다. 필름의 광학적 성질은 블렌드 편광 필름을 형성하는데 사용될 수 있다. 이러한 필름에서, 연속 및 분산상 물질의 굴절율은 한의 평면 내축을 따라 실질적으로 일치되고 다른 평면 내축을 따라 실질적으로 불일치된다.
본 발명의 실시예에 따른 도 4에 설명된 형태의 개선된 광학 필름을 형성하는 가공을 기술한다. 일반적으로 물질 하나 또는 모두가 복굴절이다. 특수한 물질의 선택은 광학 필름의 목표한 광학 성질에 의존한다. 도 4에 설명된 실시예와 같이, 광학 편광기가 구축된다. 광학 블렌드 편광기에 대하여, 필름의 한 평면 내축 방향으로 물질의 굴절율을 가능한 한 일치시킴과 동시에 다른 평면 내축 방향으로 물질의 큰 굴절율을 가능한 한 불일치하는 것이 바람직하다.
목표한 결과를 달성하기 위하여, 필름은 연신 방향으로 최소한 물질 하나에서 광학 배향을 유도하지 않는 조건하에서 제1 방향으로 연신된다. 물질은 최소한 물질 하나에서 광학 배향을 유도하는 조건하에서 제2 방향으로 연신된다. 하나의 실시예에서, 비광학 배향 및 광학 배향은 동일한 물질에 유도된다(예를 들어, 모든 배향이 연속상으로 유도된다). 다른 실시예에서, 제2 연신의 광학 배향은 적어도 제1 연신에 의해 영향을 받지 않는 물질에서 유도된다.(예를 들어, 제1 연신은 분산상에 영향받지 않고 반면에 제2 연신은 분산상으로 배향을 부가한다). 후술하는 바와 같이, 이러한 가공은 개선된 광학 성질은 물론 광학 필름의 개선된 기계적 성질을 얻는데 사용될 수 있다.
하나는 특별한 실시예에 따라 필름(401)은 먼저 하나의 평면 내축 방향으로 연신된다. 상기 기술된 혼합물 필름(401)에 사용된 물질의 상기한 점탄성 성질에 기초로, 제1 연신에 대한 연신 조건은 연신이 분산상 물질(405)에 대해 비광학적으로 배향되도록 선택될 수 있다(예를 들어, 제1 연신에 의한 제1 물질에 유도된 배향은 제1 물질에 상당한 복굴절을 도입하지 않을 만큼 충분히 작다). 예를 들어, 특정한 경우에 제2 연신에 의해 제1 물질에 유도된 복굴절의 대략 반보다 적은 제1 연신에 유도된 제1 물질에 복굴절을 가지는 것이 바람직하다. 다른 실시예에서 제2 연신에 의해 유도된 복굴절의 대략 4분의 1보다 적은 제1 물질에 복굴절을 가지는 것이 필요하거나 바람직하다. 특정한 응용에서, 제1 연신 방향으로 제1 물질에 유도된 복굴절은 본질적으로 없다(예를 들어, 비광학적으로 배향 또는 무배향됨).
제1 연신의 연신 조건은 또한 연속상 물질(403)에 대한 비광학적으로 배향되거나 약간 광학적으로 배향되도록 선택된다. 후술하는 바와 같이, 제1 방향으로 연속상 물질의 유도된 배향은 제1 연신에 수직한 제2 연신에 의해 유도된 다른 분자배향과 병합하여, 연속상 물질 (403)에서 2축성 특성을 가지는 필름이 생성된다. 필름(401)의 2축성 성질은 필름의 기계적 성질을 개선한다(예를 들어, 초기 파열 및 균열에 대한 저항이 증가한다).
제1 연신에 의하여 유도된 연속상 물질(403)에서 분자 배향은 필름의 전반적인 광학 성능에 그다지 영향없이 개선된 기계적 성질을 제공할 만큼 충분히 큰 것이 바람직하다. 다른 점탄성 특성을 가진 물질을 사용함으로써(예를 들어, 가장 긴 평균 완화 시간), 제1 연신 단계는 필름의 광학적 성질에 그다지 영향을 줌이 없이 필름의 기계적 성질을 개선하는 방법으로(예를 들어, 2축성 파열 저항을 발생함으로써) 실행될 수 있다. 예를 들어, 분산상 물질이 복굴절 되면, 제1 연신은 제1 연신 방향으로 분산상 물질(405)에 상당한 복굴절을 도입함이 없이 제1 연신 방향으로 연속상 물질을 약간 배향 함으로써 필름의 기계적 성질을 개선하도록 조절할 수 있다.
기계적 성질이 개선되는 것외에도, 제1 연신을 위해 상기 연신 조건을 사용하여 또한 필름의 광학 특성을 개선한다. 도 4에 설명된 바와 같은 블렌드 필름에서, 분산상 물질(405)는 모양(예를 들어, 로드와 같은 구조, 407)을 가진다. 그러나 분산상 물질(405)를 위해 많은 다른 구조가 적당할 수 있다. 모양에 관계없이, 일반적으로 분산상 물질(405)은 두께 방향(z축)으로 상대적으로 얇은 것이 바람직하다. 제한 범위내에서, 분산상 물질(405)의 두께가 두께 방향으로 축소될 때, 필름의 광학적 성능은 개선된다. 예를 들어, 제1 연신이 도 4에 도시한 로드형구조(407)의 길이 방향으로 실행되는 경우에는 로드형 구조(407)의 두께는 축소된다. 이것은 길이 배향기(LO)를 사용하여 기계 방향으로 블렌드 물질을 연신함으로써 실행될 수 있다. 연신비 및 비율은 분산상 물질에서 분자를 광학적으로 배향함이 없이 연속상 물질에 목표한 분자배향을 얻도록 선택된다. 그러나, 분산상 물질의 모양이 변경된다. 실질적인 분자 배향이 분산상 물질에 도입되지 않는 연신 조건이기 때문에, z축을 따라 분산상의 두께를 축소를 초래하는 필름의 전반적인 개선된 광학 성능은 필름의 기계적 성질을 개선함과 동시에 얻어진다. 특정한 경우에 제1 연신 가공은 연속상 물질을 위해 약간 광학적으로 배향될 수 있는 반면에, 이러한 배향이 도입된 필름의 광학적 성능의 저하는 분산상 물질의 모양을 바꿈에 의하여 제공되는 개선된 광학적 성능에 의해 부분적으로 또는 완벽히 보충될 수 있다.
제1 연신에 따르면, 제2 연신은 제2 수직한 평면 내축을 따라 실행된다. 제2 연신을 위한 연신 조건은 최소한 연속상 물질(403)에서 제2 연신 방향으로 광학 배향을 발생하도록 선택된다. 특정한 경우에 또한 분산상 물질(405)에 광학 배향을 유도하는 것이 바람직하다(예를 들어, 반대의 복굴절 물질이 사용된다). 상기한 바와 같이, 이러한 제2 연신은 연속상 물질(403)에서 2축성 특성을 도입한다. 분산상 물질(405)의 광학적 배향은 분산상 물질(405)이 제2 연신 축을 따라 복굴절을 일으키도록 할 수 있다.
제1 연신에 의하여 도입된 연속상 물질(403)의 분자 배향은 제1 연신 방향으로 연속상 물질에 단지 약한 복굴절을 부가할 만큼 충분히 작을 수 있지만 목표한기계적 성능을 얻을 만큼 충분히 클 수 있다. 제2 연신 조건은 또한 제2 연신 방향으로 연속상 물질(403)에 상당한 복굴절을 도입하도록 선택될 수 있다. 상기한 바와 같이, 이러한 가공은 개선된 광학 및 기계적 성질을 가진 광학 편광기를 발생하는 데 사용될 수 있다.
상기의 실시예외에도, 많은 다른 유익한 효과가 블렌드 필름을 2축으로 끌어당겨 얻어짐과 동시에 2 개의 광학 물질의 광학적 효과가 향상된다. 한 실시예에서, 평균 완화 시간이 제1 연신 시간에 대해 작은 연속상으로서 제1 양의 복굴절 물질 및 평균 완화 시간이 제1 연신 시간보다 대략 같거나 약간 긴 분산상으로서 제2 양의 복굴절 물질이 사용될 수 있다. 이러한 필름이 적절한 연신 조건하에서 제1 방향으로 연신될 때, 실질적인 광학 배향은 분산상을 초래하지만, 단지 최소 또는 무배향은 완화에 의한 연속상을 초래한다. 필름은 분산상을 위한 평균 완화 시간은 연속상에 대한 분산상의 경도가 증가하기 때문에 연신에 의해 영향을 받지 않기 위하여 제2 연신 시간보다 상당히 긴 조건(예를 들어, 보다 낮은 온도)하에서 제2 방향으로 연신될 수 있다. 그러므로, 배향은 단지 제1 연신 방향으로 분산상을 보유한다. 제2 연신 가공 조건은 제2 연신 방향으로 연속상의 실제 배향을 초래하여, 배향이 연속상에 유도되도록 또한 선택될 수 있다. 제2 연신 방향으로 분산 및 연속상의 굴절율을 일치시키는 물질 및 가공 조건을 선택함으로써, 제1 연신 방향으로 불일치가 발생하는 반면에, 연속상에서 약간의 2축성 성질을 가지는 편광기가 얻어질 수 있다. 이러한 가공은 또한 상기한 상당히 다른 점탄성 성질을 가진 한 쌍의 음의 복굴절 물질에 사용할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기의 실시예와 유사한 부가 가공은 분산상을 경화하는 데 사용될 수 있다. 이러한 실시예에서, 분산상은 분산상의 배향 성질을 유지하기 위하여 제1 연신(예를 들어, 온도, 방사선 등에 의해) 후에 경화된다. 이러한 실시예에서, 제2 연신의 가공 조건(예를 들어, 온도)은 분산상이 치유되고 배향이 실질적으로 유지되기 때문에 분산상을 배향 함이 없이 연속상에서 목표한 배향을 유도하기 위하여 좀 더 자유로이 선택될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 필름은 분산상이 연신에 의해 영향을 받지 않는 가공 조건하에서 제1 방향으로 연신될 수 있고, 이에 따라 등방성 배향이 유지된다. 배향은 제1 방향으로 연속상에서 유도될 수 있다. 필름은 배향이 분산상을 초래하지만, 단지 최소 배향만 연속상으로 유도되는 가공 조건하에서 제2 방향으로 끌어당겨질 수 있다. 이러한 방법에서, 연속상은 제1 연신 방향으로 그의 주요한 배향을 보유한다.
또 다른 실시예에서, 양의 복굴절 물질은 연속상(예를 들어, PEN, coPEN등)을 위해 사용되고 음의 복굴절 물질은 분산상(예를 들어, 신디오택틱 폴리스티렌, sPS)을 위해 사용된다. 필름은 약간의 배향이나 무배향이 분산상을 초래하는 최소한 배향이 연속상을 초래하는 가공 조건하에서 제1 방향으로 연신된다. 그 후, 필름은 분산상으로 배향되는 가공 조건하에서 제2 방향으로 끌어당겨진다. 가공 조건은 또한 제2 연신 방향으로 양 상의 실제 배향을 초래하는 배향이 연속상을 유도하도록 선택될 수 있다. 2개의 물질의 복굴절의 반대 부호로 인해, 제1 연신 방향으로 굴절율이 일치하고 제2 연신 방향으로 불일치하는 분산 및 연속상을 가질 수 있다. 이러한 방법에서, 블렌드 편광기는 약간의 2축성 성질(예를 들어, 연속상의 개선된 물리적 성질) 및 양질의 광학 성능을 가지도록 만들 수 있다.
본 발명의 여러가지 실시예에서, 하나의 연신 가공은 물질 중 적어도 하나에서 실질적 광학 배향은 유도하지 않는 조건하에서 필름을 끌어당겨 사용된다. 본 발명은 특정한 실시예에 제한 되지 않는다. 예를 들어, 특정한 경우에, 적어도 한가지 특정한 물질은 적어도 제1 연신 방향으로 약간 있거나 광학 배향이 없는 것이 바람직할 수 있다. 한 실시예에서, 약간의 광학 배향은 초기에 그 물질에서 연신에 의해 유발될 수 있다. 이 경우에, 무배향 연신 가공은 광학 배향을 완화하는 후속하는 가열 단계를 더 포함될 수 있다. 이 경우에, 필름에서 2 개의 물질은 다른 물질의 목적하는 분자 배향을 그다지 손상하지 않는 온도까지 필름에 열을 가함으로써 광학 배향이 선택적으로 완화될 만큼 상당히 상이한 특성(예를 들어, 유리 전이 온도, 결정화도 등)을 가져야만 한다. 필름에 사용되는 물질은 물론 가열 단계에 사용되는 온도는 물질의 점탄성 성질 및 물질 반응을 분리하는 능력을 고려하여 선택된다. 다른 실시예에서, 순차적인 가열 단계는 그 물질의 복굴절이 증가하도록 최소한 하나의 물질(예를 들어, 블렌드의 하나의 상)의 결정화도가 변화시킬 수 있고, 광학적 성능을 더 향상시킬 수 있다.
설명한 바와 같이, 순차적인 가열 단계는 하나의 물질에 대해 무배향(또는 비광학적 배향) 연신 가공의 일부분이 될 수 있다. 이 방법에서 제1 연신 가공은 제1 연신 축을 따라 광학 배향이 없이 제1 물질을 가지는 필름을 발생한다. 순차적인 가열 단계를 포함하는 제1 연신 가공은 또한 제2 물질을 위해 광학적으로 배향되는 연신 가공이 될 수 있다(예를 들어, 가공은 제1 연신 축을 따라 제2 물질에서 광학적 배향이 발생될 수 있다). 제2 연신 가공에서, 필름은 제2 방향으로 끌어당겨진다. 제2 연신 가공은 광학적으로 제1 물질 및 제2 물질중 하나 또는 양자에 대해 광학적으로 배향시킬 수 있다. 이러한 방법에서, 하나는 특정한 물질에 대해 무배향 되고, 다른 하나는 특정한 물질에 대해 광학적으로 배향되는 2 개의 다른 연신 가공이 사용된다. 이러한 가공은 목표한 광학 및/또는 기계적 성질을 가지는 필름을 얻는데 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 몇가지 실시예에서 분자 배향의 작은 레벨은 비광학적으로 배향되는 연신 단계동안에 제1 물질에 바람직하다. 이러한 작은 레벨은 굴절율을 현저히 변화시켜서는 안되고, 즉 0.04의 정규화 차이보다 적고 바람직하게는 0.02보다 적다. 특정한 실시예에서, 배향의 이러한 작은 레벨은 제2 연신 단계 동안에 제1 물질의 점탄성 반응을 변화시키는 결정 생성이 촉진시킨다. 제2 단계 동안에 예비 가열은 때때로 초기 분자 배향없이 비광학적으로 배향하는 조건하에서, 결정을 성장시킬 수 있고 완화를 억제하여 제2 연신 단계가 제1 물질을 광학적으로 배향할 수 있게 한다. 제1 연신 단계 후에 필름 두께를 통한 이러한 핵생성 배향의 균일도는 제2 연신에서 제1 물질 응답의 균일도에 영향을 주는 경향이 있다. 균일도는 필름의 균일한 가열 및 급냉(quenching)함으로써 또는 제1 연신, 가열, 신장 및 급냉 가공 동안에 필름을 통한 점탄성 반응을 균형함으로써 조절된다.
순서는 상기의 여러가지 연신 가공에 암시된 반면에, 순서는 원리의 설명을 용이하게 하는데 사용되고 제한되지 않는다. 특정한 실시예에서 가공의 순서는 순차적으로 실행된 가공이 미리 실행된 가공에 반대로 영향을 주지 않는 한 변화할 수 있거나 동시에 실행된다. 예를 들어, 2 개의 물질은 동시에 양 방향으로 끌어당겨질 수 있다. 상기 도 1에서, 광학 필름(101)은 양 평면 내축의 방향으로 동시에 끌어당겨질 수 있다. 상기의 다양한 실시예와 같이, 필름(101)은 다층 필름, 혼합물 필름 또는 이들의 조합으로 될 수 있다. 필름은 최소한 다른 점탄성 특성을 가진 2 개의 물질을 포함한다. 필름이 양 평면 축을 따라 동시에 끌어당겨질 때 연신 온도는 필름의 물질에 대해 동일하다. 그러나, 연신비 및 연신율은 별도로 조절될 수 있다. 예를 들어, 필름은 x축 방향으로 상대적으로 빨리 끌어당겨질 수 있고 y축 방향으로 상대적으로 느리게 끌어당겨질 수 있다.
동시 2축성 연신의 물질, 연신비 및 연신율은 제1 연신 축을 따라 연신(예를 들어, 빠른 연신)은 제1 연신축을 따라 하나 또는 양자의 물질에 대해 광학적으로 배향하도록 적당히 선택될 수 있음과 동시에 다른 방향으로 연신(예를 들어, 느린 연신)은 무배향(또는 제2 연신 축을 따라 2 개의 물질 중 하나에 대해 비광학적으로 배향됨)된다. 따라서, 각각의 방향으로 연신에 대한 2 개의 물질의 반응은 독립적으로 조절될 수 있다. 이러한 가공을 사용하여, 광학 특성(예를 들어, 다층 광학 필름에서 인접층의 z축 굴절율 일치) 및/또는 기계적 성질(예를 들어 파열 또는 접힘에 대한 저항, 강성도 또는 휨, 열 및 흡습에 따른 팽창 및 수축을 포함하나 이에 제한되지 않는 치수 안정성)은 개선될 수 있다.
많은 다른 물질은 본 발명에 따라 광학 필름을 제작하는 데 사용될 수 있다. 물질은 일반적으로 목표한 구조로 가공을 하는 데 적당해야 한다. 예를 들어, 다층필름을 만드는 경우에, 다층을 형성하는 2 개 또는 그 이상의 물질이 선택되어야한다. 다층 구조가 동시 압출 성형되는 경우에, 선택되는 물질은 동시 압출 성형할 수 있어야 한다. 물질은 연신될 수 있는 양질의 캐스트 웹으로 형성할 수 있어야 한다. 층간 접착 및 후가공성은 또한 다층 필름의 구조에 따라 고려될 수 있다. 물질은 또한 연신 가공에 앞서서 바람직하지 않는 배향은 없어야한다. 한편, 계획적인 배향은 제1 연신 단계에 대한 보조 가공으로서 캐스팅 단계동안에 유도할 수 있다. 예를 들어, 캐스팅 단계는 제1 연신 단계의 일부분으로 고려될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 캐스팅 단계는 순차적인 연신 단계를 위한 제2 물질의 완화 특성을 변화시키는 결정화를 위한 핵생성 단계일 수 있다. 캐스팅 다층 웹에 대한 일반적인 가공 조건은 발명의 명칭이 "중합체 다층 광학 필름을 만들기 위한 가공" 인 WO 제99/36248호에 상세히 기술되어 있다.
광학 필름에 사용된 물질은 또한 목표한 광학 성질을 나타내야 하고 목표한 결과를 위해 가공 조건의 적당한 선택을 허용하도록 충분히 상이한 점탄성 특성을 가져야 한다. 물질을 선택할 때 유리전이 온도, 결정화 및 크로스링킹(crosslinking) 실행, 평균 분자량 및 분포, 화학 조성 및 구조 및 다른 광학 성질(예를 들어, 굴절율, 분산등)이 고려될 수 있다.
특정한 실시예외에도, 본 발명의 다층 필름에 대한 적절한 물질은 예를 들어, 상기 물질은 WO 제 99/36,248에 목록화되어 있다. 중합성 블렌드 필름에 대한 적절한 추가 물질은 예를 들어, 미국 특허 등록 제5,825,543호와 발명의 명칭이 "수정된 코폴리에스터 및 개선된 다층 반사 필름 "인 1998년 1월 13일에 출원된 미국 특허 출원 제09/006,601호에 기술되어 있다.
다음의 실시예는 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적 물질 및 가공 조건을 포함한다. 실시예는 본 발명에 제한되는 것이 아니라 여러가지 상기 실시예에 따른 상용에 특히 적합한 물질의 실시예를 제공함은 물론 본 발명의 이해를 오히려 용이하게 할 수 있다.
실시예 1
실시예 1은 30℃에서 0.48의 고유 점도(IV)를 가진 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN) 및 0.6의 고유 점도(IV)를 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 교번층의 구조로 된 다층 광학 필름이다(IV는 예를 들어, 60% 페놀 및 40% 오로토-디클로롤 벤젠의 용매 안에서 측정된다). 단축(텐터 또는 유사 가공을 사용) 연신 후에 PEN의 전형적인 굴절율은 연신, 비연신 및 두께 방향의 축을 따라 각각 632.8nm에서 약 1.85, 1.64 및 1.49이다. 2축성 연신 가열 경화 상태를 위해, 가열 상태, PET의 굴절율은 제1 연신, 제2 연신 및 두께 방향을 따라 각각 632.8nm에서 약 1.65, 1.65 및 1.49이다. 따라서, 이러한 물질은 2 개의 물질의 교번층이 굴절율(z)에 일치하고 제1 연신 방향 굴절율에 거의 일치되기 때문에 본 발명에 특히 적합하다. PEN 및 PET는 또한 끌어당겨진 다층 구조물에서 양질의 층간 접착성을 나타난다. 이러한 실시예에서 또한 투과(패스) 상태가 제1 연신의 방향과 일치하는 uP-bP-1 편광기의 배향 상태를 설명한다.
다층 PEN 및 PET 편광 필름을 제작하는 가공이 기술한다. PEN 및 PET의 다층웹을 칠 롤(chill roll) 상에서 캐스트되는 적절한 온도와 다이에서 공동 압출하여 PEN 및 PET 교번층의 쌍을 형성할 수 있다. 두께 및 다수의 층은 합성 광학 필름의 목표한 광학 성질에 의존한다. 예를 들어, 수백개의 층이 캐스트될 수 있고 목표한 파장 스펙트럼을 커버하는 두께로 서서히 변할 수 있다. 다층 구조로 동시 압출 성형을 위한 일반 가공 및 연구는 상기 미국 특허 등록 제5,882,774호 및 출원 제09/006,288호에 기술되어 있다.
흐름 안정성을 제공하기 위하여, PEN의 보호 표면층은 다층 광학 적층 및 다이 벽 표면사이에서 사용될 수 있다. PEN 표면층은 또한 예비-결정화 PET 층의 분리를 방지하기 위해 사용된다. 특정한 경우에, 적층은 분리될 수 있고 층의 수가 배가되는 멀티플라이어(multiplier)에 적층된다. PEN의 보호 경계층은 다층 광학 적층 및 멀티플라이어 벽 표면 사이에 제공될 수 있다. 이러한 방법에서 웹 캐스트는 PEN의 중앙의 두꺼운 층, PEN의 2개 외곽 표면층, 표면과 보호 경계층 사이에 PEN 및 PET의 2개 다층 광학 적층으로 구성된다.
PEN 및 PET의 웹은 보호층에 의해 분리된 4개의 다층 광학 적층에서 대략 800개의 층을 가진 필름을 형성하도록 2개의 다중 단계로 상기와 같이 캐스팅된다. 작은 흐름 불안정성은 캐스트 웹에 주목된다. 제1 연신에 선행하는, 웹은 연신에 선행하여 PET를 결정화하기 위해 가열된다. 캐스트 웹은 50초 동안 145℃에서 가열되고 상온에서 급냉된다. 웹은 60초 동안 100℃, 10초 동안 120℃, 20초 동안 140℃, 20초 동안 150℃로 가열된다. 웹은 20초이상 동안 150℃에서(초당 15%의 공칭 변형율에서) 4×1으로 끌여당겨지고 상온에서 급냉된다. 이러한 조건하에서, PEN층은 주요한 분자 배향을 일어나지 않음과 동시에 결정화된 PEN 표면층은 제1 연신의 방향으로 배향된다. 제1 연신 후에 직접 측정할 수 있는, PEN 표면층의 굴절율은 제1 연신, 제2 연신 및 두께 방향으로 각각 632.8nm의 광에서 1.643, 1.641, 1.639이다.
필름은 60초 동안 100℃에서, 40초 동안 120℃에서 가열되고, 40초 동안 120℃에서 제2 방향으로 1×4로 끌여당겨진다(즉, 4×4의 최종 연신비). 제2 연신 동안에 양 물질은 제2 연신 방향으로 실질적으로 배향된다. PEN 표면층의 굴절율은 제1 연신, 제2 연신 및 두께 방향으로 각각 632.8nm의 광에서 1.616, 1.828, 1.532이다. 두께 방향으로의 PET 굴절율은 1.49로 평가된다.
다층 필름의 개개의 광학 적층층의 굴절율은 직접 측정할 수 없다. 그러나, 광학 적층의 굴절율은 측정할 수 있다. 그것은 개개의 층 굴절율의 가중 평균이다. 상호 확산 효과가 적은 경우에, 개개 층의 굴절율은 평가할 수 있다. 이 경우에, 보다 두꺼운 표면 및 내부 보호 경계층(PBLs)의 굴절율은 동일한 물질에 대해 광학층 굴절율과 동일하게됨을 예상할 수 있다. 이들로부터의 하나의 광학 물질에 대한 주어진 굴절율 및 외부의 두꺼운 층의 벗겨냄으로써 측정하는 적층 굴절율, 다른 굴절율은 선형 평균을 가정함으로써 평가될 수 있다. 여러 층의 관계는 광학 필름의 광학적 성질을 조사함으로써 또한 평가될 수 있다. 예를 들어, 블록 및 통과 방향에서 투과도는 상대 평면 굴절율을 표시를 제공한다. 오프-각도 굴절율에서 컬러 및 성능은 두께 방향으로 굴절율의 상대적 크기의 표시를 제공한다. 상기 필름의 조준된 투과 강도는 소스에서 글랜-톰슨(Glan-Thomson) 편광 프리즘 및 디텍터에서집적 구(intergrating sphere)를 설치한 퍼킨-엘머(Norwalk,CT) 람다 19 스펙트로포토미터(Perkin-Elmer Lambda 19 Sphectrophotometer)를 사용하여 측정된다. 도 5a는 각각의 라인(501 및 503)에 의해 반사(블록) 및 투과(패스) 방향으로 이러한 필름 상에 입사하는 투과도(%) 대 광의 파장을 도시한다. 도 5a는 라인(505)에 의해 60。 오프-각도에서 광의 투과를 도시한다. 오프-각도 측정이 바람직하기 때문에, 시료는 2㎝ 원형 구경에서 집적 구까지 회전 스테이지 세트(5㎝) 상에 탑재된다. 일반적으로 편광기 반사 방향으로 조준된 강도는 가시 스펙트럼에서 약 32.1%가 측정된다. 투과 방향에서 전체 강도는 약 78.2%가 되는 것으로 측정된다. 반사 방향은 제2 연신 방향과 일치한다. 투과 방향은 제1 연신 방향과 일치하며 반사 방향에 수직하다. 통과 상태의 투과를 측정한 후에, 60도(통과 상태에서 60도 벗어나 회전하고, 시료 p 편광을 위한 블록축 근처)에서 평균 투과 강도는 약 72.9%로 되는 것으로 측정된다. 오프-각도 컬러 편차의 측정은 관심있는 가시 스펙트럼 영역에 대한, 예를 들어 420㎚에서 720㎚ 까지, 회전 각도에서 평균 투과로부터 제곱근 평균 편차로서 제공된 스펙트럼으로 부터 계산할 수 있다. 이러한 "오프-각도 컬러"는 4.64%가 되는 것으로 알려졌다. 유사하게 법선 각도 컬러는 1.37%가 되는 것으로 알려졌다.
상기 방법으로 형성된 필름의 성질은 필름이 연신 후에 가열 경화되는 것을 허용한다. 상기의 끌어당겨진 필름은 85초 동안 175℃에서 인장 조건하에서 가열 경화된다. PEN 표면층의 굴절율은 제1 연신, 제2 연신 및 두께 방향으로 각각 632.8nm의 광에서 1.643, 1.837, 1.500으로서 측정된다. 도 5b는 반사(507),투과(509) 및 60。 오프-법선 (511) 입사광에 대하여 가열 필름에 대한 투과 대 파장 도표를 설명한다. 전체 반사 편광 투과는 19.6%로 축소된다. 법선 및 60。 평균 투과는 83.3% 및 86.3%이다. 관심 스펙트럼 영역에 대해 집적된 투과 편광 광에 대한 평균 투과로부터 제곱근 평균 편차로서 규정된 법선 및 오프-법선 컬러는 각각 1.31% 및 1.25%로서 측정된다.
도 5c에서 챠트는 420-720㎚ 범위의 광에 대한 가열 전후(531 및 533)에 상기 필름의 투과, 반사(반사 상태에서 편광된 광에 대한 투과 강도를 설명) 및 오프-법선 특성을 비교한다. 도 5a 및 도 5b에 표시된 스펙트럼을 가진 물리 시료사이에 두께의 작은 차이때문에, 직접 비교는 다층 적층의 두께 분포 프로파일에 대한 동일한 스펙트럼 영역에 대한 데이타를 비교함으로써 달성된다. 사용된 기준점은 도 5b의 700㎚에서 4.11%로 알려진 투과 최소점이다. 동등한 최소점은 도 5a의 762㎚에서 8.84%이다. 따라서, 열 경화전의 조건에 대한 도 5c의 데이타는 도 5a에서 482 nm 내지 782 nm 영역으로부터 유도된다. 도 5c를 평가하여 볼 때, 각각의 예에서 가열은 필름의 성능을 개선한다. 더우기, 가열 필름은 법선 각도 투과를 벗어난 오프-법선 투과(투과 상태로 편광돤 광)를 나타낸다. 가열에 선행하여, PEN 및 PET z축 굴절율은 상기 유사하게 가공된 시료에 대하여 632.8㎚에서 각각 1.532 및 1.49로 평가된다. 가열 후에, 값은 1.50 및 1.49로서 PEN 및 PET가 평가된다. 따라서, 가열은 z 굴절율 차이를 실질적으로 축소한다. 투과 상태로 편광된 광의 투과도는 가열 후에 보다 좋은 평면내 굴절율을 일치시킴으로써 또한 크게 향상된다.
상기 설명한 바와 같이, PEN 및 PET 다층으로 구성된 편광기 필름은 잔류 컬러에 의존하는 작은 각도를 가지는 낮은 컬러 필름을 초래하는 두께 방향으로 굴절율을 대략 일치시키는 제작할 수 있다. 더우기, 필름은 유사한 물질의 단축으로 끌어당겨진 필름과 비교할 때 초기 파열에 향상된 저항을 포함하는 개선된 기계적 안정성을 나타내었다.
광학 필름을 형성하도록 사용된 가공 파라미터는 다른 목표한 성질을 얻기 위하여 변할 수 있다. 예를 들어, 보다 높은 IV PET 물질(예를 들어, 대략 0.7 에서 0.9)은 동시 압출 성형 동안에 점성을 증가하고 점성을 일치하는 경향이 있다. 이것은 다층 흐름 결함을 감소시키는 기능을 한다. 필름에서 잔류 산란은 높은 최종 연신비 또는 짧은/저온 예비-결정화 조건을 사용하여 감소된다. 또한 잔류 산란은 초기 결정 크기를 축소함으로써 또한 축소된다. 핵생성제는 PET에, 예를 들어 비활동 상태의 결정화율을 증가하도록, 결정 크기를 조절하도록, 체류시간을 축소하도록 첨가될 수 있다. 코폴리머가 또한 사용될 수 있다. 호모폴리머로부터의 편차량은 결정도를 축소되지만, 예비 결정화를 위해 가공 시간 및 온도를 증가시키는 경향이 있는 결정화율을 감소 시킬 수 있다. PET의 궁극적 결정화는 에틸렌 글리콜의 부분에 디-에틸렌 글리콜(DEG)의 대체에 의하여 축소할 수 있다. 이것은 흡광을 개선하는 경향이 있고 제1 방향으로 증가된 연신비를 허용한다.
상기 특별한 가공 실시예에서, 0.48 IV PEN은 150℃에서 초당 15%로 천천히 끌어당겨진다. 이러한 필름을 제작하는데 있어, 제1 연신에 대한 종래의 필름 가공 라인에 제공된 길이 배향기(LO)를 사용하는 것이 바람직하다. LO는 초당 300% 또는그이상의 공칭 변형율로 필름을 연신한다. 대략 165℃의 연신온도는 이러한 가공에 알맞다. 대략 초당 1000%의 보다 높은 연신율에서, 대략 170℃ 또는 그 이상의 온도가 요구될 수 있다. 온도를 증가하기 보다 보다 낮은 IV PEN(예를 들어, 보다 낮은 분자량의 PEN)은 주어진 온도에서 완화 시간을 축소하는 데 사용할 수 있다.
실시예 2
실시예 2는 실시예 1에 사용된 PEN 및 PET 동일 물질을 사용하여 제1 연신축과 일치하는 반사 상태 및 제2 연신축과 일치하는 투과 상태를 가진 편광기를 만들기 위하여 본 발명 가공의 사용을 설명한다. 동일 물질을 사용하여 실질적으로 다른 편광기를 얻기 위하여 물질 선택을 위한 본 발명에 의해 제공된 융통성을 더 설명한다. 이러한 실시예는 또한 bP-uP-2 편광기의 배향 상태를 표시한다.
실시예 2에서, 0.48 IV PEN 및 0.77 IV PET는 내부 PBL이 설치된 224 다층 피드 블럭으로 건조되고 공동 성형 사출된다. 다층 적층은 1.55:1의 폭 비로 2 개의 스트림을 형성하도록, 내부 보호층에 의해 분리된 448층의 2 패킷의 다층 적층을 형성하도록 재적층된 비대칭 멀티플라이어로 나누어진다. PET(IV 0.77)는 PBLs에 사용된다. PEN(IV 0.48) 표면은 첨가되고 전체 스트림은 60℃에서 다이로부터 급냉 휠 세트로 캐스트된다. PEN 표면 및 PET PBL 굴절율은 632.8㎚ 에서 각각 1.64 및 1.57의 굴절율을 가진 캐스팅 후에 본질적으로 등방성하다. 표면은 구조의 약 35%, 약 15% PBLs 및 약 50% 다층 광학 적층 패킷을 포함한다. 캐스트 두께는 대략 0.1㎝ 이다
제1 연신 가공은 종래의 길이 배향기(length orientor, LO)를 사용한다. 필름은 120℃에서 핫 롤러 세트로 예열되고 느린 롤, 빠른 롤 및 60% 파워로 적외선 히터를 포함하는 연신 갭으로 들어간다. 적외선 히터는 각각 약 65㎝ 길이의 적외선 히터 요소(요소당 대략 5000 와트)의 조합으로 구성된다. 요소는 필름 위에 대략 10㎝에 있다. 연신 갭에서 체류 시간은 대략 4초이다. 빠른 롤은 5 배 연신을 실행하도록 되어 있고 연신 필름은 급냉된다. 연신 폭은 원래 폭의 85%로 축소된다. PET의 평균 평면 굴절율은 제1 연신 단계가 완성된 후에 632.8㎚ 에서 1.58 아래로 유지되고, 반면에 평균 PEN 굴절율은 각각 평면 연신 방향 y축( MD), 평면 크로스웹 방향 x축(TD), 두께 (z) (ND) 방향으로 약 1.85, 1.59 및 1.53에서 크게 배향된다. 필름은 제2 연신 단계에서 종래의 텐터를 사용하여 횡으로 대략 3.3배 끌어당겨진다. 텐터는 예열로서 145℃, 연신 영역에서 138℃, 가열 영역에서 227℃, 급냉 영역에서 49℃ 로 정해진다. 예열, 연신 및 가열은 대략 25, 5 및 40초의 주기로 실행된다. 최종 PEN 굴절율는 1.82, 1.68 및 1.49 이고 반면에 PET 굴절율은 632.8㎚ 에서 대략 1.56, 1.67 및 1.56이다. 부가적인 측정은 다음에 제공된 다른 파장에서 얻어진다.
실시예2 MD MD TD TD MD ND
파장 PEN PET PEN PET PEN PET
632.8 1.8243 1.563 1.6833 1.6668 1.4891 1.5558
568 1.8405 1.5654 1.6924 1.6708 1.4912
488 1.8766 1.5766 1.7153 1.6894 1.5018
436 1.92 1.5888 1.7436 1.711 1.5221
이들 굴절율은 다음과 같은 정규화 굴절율 차이를 유도한다.
실시예 2 정규화 굴절율 차이
파장 MD TD ND
632.8 0.1543 0.0099 0.0438
568 0.1615 0.0128
488 0.1738 0.0152
436 0.1888 0.0189
이러한 방법으로 가공된 최종 필름은, 400-700㎚ 영역에 대해 반사에 의해 편광된 광이 7.4% 의 평균 투과를 가진 제1 연신 방향과 일치하는 반사축이 나타나고, 400-700㎚ 영역에 투과에 의해 편광된 광의 평균 투과도가 85.7%를 가진 제2 연신 방향과 일치하는 투과축이 나타난다. 패스 상태로 정렬된 때, 컬러는 투과 편광 상태 및 두께 방향에 의해 규정된 평면에서 오프-각도가 보여질 때 가시적으로 최소이다.
실시예 3
실시예 3은 제1 물질로서 표준 PET 대신에 압출기에서 PEN 및 PET의 에스테르 교환 반응에 의해 형성된 코폴리머를 사용하는 실시예 2의 변화이다. PEN(IV 0.48) 및 10%/90% PEN(IV 0.48)/PET(IV 0.77) 블렌드는 내부 PBL(보호 경계층)로 설치된 다층 피드 블록(224)으로 건조되고 동시 압출 성형된다. 다층 적층은 1.55:1의 폭 비로 2 개의 스트림을 형성하도록, 내부 보호층에 의해 분리된 448층의 2 패킷의 다층 적층을 형성하도록 재적층된 비대칭 멀티플라이어가 분리된다.동일한 10%/90% PEN/PET 혼합물은 PBLs에서 사용된다. PEN(IV 0.48) 표면은 첨가되고 전체 스트림은 60℃에서 다이로부터 급냉 휠 세트로 캐스트된다. 표면은 구조의 약 35%, 약 15% PBLs 및 약 50% 다층 광학 적층 패킷을 포함한다. 캐스트 두께는 대략 0.1㎝ 이다
제1 연신 가공은 종래의 길이 배향기(LO)를 사용한다. 필름은 120℃에서 핫 롤러 세트로 예열되고 느린 롤, 빠른 롤 및 60% 파워로 적외선 히터를 포함하는 연신 갭으로 들어간다. 체류 시간은 대략 4초이다. 빠른 롤은 6 배 연신을 실행하도록 되있고 연신 필름은 급냉된다. 연신 폭은 원래 폭의 85%로 축소된다. 10/90 PEN/PET 코폴리머의 평균 평면 굴절율은 제1 연신 단계가 완성된 후에 632.8㎚ 에서 1.61 아래로 유지되고, 반면에 평균 PEN 굴절율은 각각 평면 연신 방향 y축( MD), 평면 크로스웹 방향 x축(TD), 두께 (z) (ND) 방향으로 1.86, 1.60 및 1.52에서 크게 배향된다. 필름은 제2 연신 단계에서 종래의 텐터를 사용하여 횡으로 대략 3.0배 끌어당겨진다. 텐터는 예열로서 145℃, 연신 영역에서 138℃, 가열영역에서 204℃, 급냉 영역에서 49℃ 로 정해진다. 예열, 연신 및 가열은 대략 25, 5 및 40초의 주기로 실행된다. 최종 PEN 굴절율는 1.82, 1.69 및 1.48 이고 반면에 코폴리머 굴절율은 632.8㎚ 에서 대략 1.66, 1.67 및 1.52이다. 굴절율은 다음에 제공된 수개의 파장에 대해 측정된다.
실시예3 MD MD TD TD MD ND
파장 PEN PET PEN PET PEN PET
632.8 1.8207 1.6230 1.6854 1.6733 1.4845 1.5218
568 1.8383 1.6255 1.6972 1.6716 1.4924 1.5258
488 1.8758 1.6380 1.7198 1.6820 1.4987 1.5320
436 1.92 1.6559 1.7503 1.6991 1.5084 1.5486
이들 굴절율은 다음과 같은 정규화 굴절율 차이를 유도한다.
실시예 2 정규화 굴절율 차이
파장 MD TD ND
632.8 0.1148 0.0072 0.0248
568 0.1229 0.0152 0.0222
488 0.1354 0.0222 0.0220
436 0.1477 0.0297 0.0263
이러한 방법으로 가공된 최종 필름은, 400-700㎚ 영역에 반사에 의해 편광된 광의 평균 투과 9.9%를 가진 제1 연신 방향과 일치하는 반사축이 나타난다. 투과축은 400-700㎚ 영역에 대한 투과에 의해 편광된 광의 평균 투과 85.0%를 가진 제2 연신 방향과 일치한다. 측정 시료는 67㎛ 두께이다. 양질의 두께 균일도는 8.1㎛의 높고/낮은 편차를 가진 필름 폭을 가로질러 관찰된다.
상기 필름은 또한 기계적 질김을 나타낸다. 초기 파열은 수동에 의해 어렵다. 전파 파열은 또한 어렵고 필름은 MD 에서 우선하게 파열된다.
다른 필름은 상기 가공을 사용하여 만들어지지만 보상비를 가진 20% 보다 높은 TD 연신 비는 캘리퍼 및 이에 따른 스펙트럼 커버리지를 유지하도록 변화된다. 필름 열팽창 계수는 MD 및 TD에서 25℃와 85℃사이의 섭씨 온도 당 1.1×10-5및 2.2×10-5로서 측정된다. 이러한 팽창 계수는 단일한 연신 가공을 사용하여 PEN 및coPEN으로 구축된 반사 편광기의 8.5×10-5및 3.0×10-5TD 및 MD 값 보다 상당히 적다. 최대 확장 방향은 이러한 필름에서 투과(패스) 방향을 따라 유지된다. 2 단계 연신 필름 상의 수축은 또한 필름을 15분 동안 85℃로 가열 한 후에 2 단계 연신 필름에 대해 0.118 및 0.254의 MD 및 TD 퍼센트 수축이 측정된 단일 끌어 당김 가공 필름에 비교해서 축소된다.
상기의 실시예의 변형에서, 제2 물질로서 표준 PEN 대신에 압출기에서 PEN 및 PET의 에스테르 교환 반응에 의해 형성된 코폴리머가 사용될 수 있다. 상기 또 다른 변형 실시예에서, 다른 물질은 표면 및/또는 PBLs층으로 사용된다. 예를 들어, 85/15의 조합으로 PEN 및 PET 코폴리머가 사용될 수 있다. 평면 등방성 또는 전체 등방성층은 예를 들어, 기계적 성질에 대하여 유용할 수 있다. 물질은 예를 들어, 표면에 낮은 굴절율 물질을 사용함으로써 표면 반사를 축소하도록 광학 성능을 개선하기 위해 선택될 수 있다.
실시예 4
실시예 4는 본 발명의 실시예에 따라 다른 다층 광학 필름을 형성하기 위한 대표적 가공이다. 이러한 실시예에서 다층 필름은 PEN(IV 0.48) 및 폴리 부틸렌 테레프탈레이트(PBT, IV 1.4)로 구축된다. PEN 및 PBT 필름은 칠 롤러 상에서 동시 압출 성형 및 다이 캐스트 될 수 있다. PBT는 빨리 결정화되기 때문에, 별개의 결정화는 캐스트 조건에 따라 필요하지 않을 수 있다. 상기 실시예와 같이, 표면층의몇가지 형태는 필름이 신장함에 따라 부서짐으로부터 결정화된 PBT를 보호하도록 요구될 수 있다. 3 개층(PEN:PBT:PEN) 구조의 필름이 만들어진다. PEN 및 PBT는 3 개층 피드 블록 속으로 285℃에서 동시 압출 성형된다. PEN 물질은 2개의 외곽 층으로 들어감과 동시에 PBT는 중앙층으로 들어간다. 3 개층 필름은 칠 롤 상에서 다이 캐스트 되고 급냉된다. PBT는 다이로부터 캐스트됨에 따라 결정화된다. 필름은 60초 동안 100℃, 10초 동안 120℃, 20초 동안 140℃, 20초 동안 150℃에서 가열된다. 필름은 20초 주기동안 150℃에서(길이 방향으로) 4×1으로 끌여당겨지고 상온까지 급냉된다. 제2 연신 단계는 필름을 45초 동안 115℃ 까지 가열함에 의해 필름을 1×3의 끌여당김에서 4×3의 최종 전체 연신비까지 끌여당김에 의해 실행된다.
상기 가공에서, PEN 물질에 대한 제2 연신은 제1 연신보다 낮은 연신비를 사용한다. 끌어당겨진 필름은 순차적으로 85초 동안에 175℃에서 장력하에 가열한다. 다음의 표는 제1 연신, 제2 연신 및 필름 두께 방향에 대해 여러가지 광의 파장에서 2 개 물질의 생성된 굴절율을 설명한다.
λ 물질 제1 연신축 제2 연신축 두께축
430 PEN(n)PBT(n) 1.6921.669 1.941.702 1.5171.494
Δn 0.023 0.238 0.023
480 PEN(n)PBT(n) 1.6691.651 1.9231.685 1.5081.486
Δn 0.018 0.238 0.022
530 PEN(n)PBT(n) 1.6541.642 1.8871.671 1.5011.483
Δn 0.012 0.216 0.018
630 PEN(n)PBT(n) 1.6391.631 1.8621.658 1.491.473
Δn 0.008 0.204 0.017
상기 표에 설명한 바와 같이, 제1 연신 및 두께 방향에 대한 굴절율 차이는 오프-각도 컬러의 최소화를 위해 동일 부호이다. 더우기, 제1 연신 방향으로 2 층의 해당 굴절율의 평균 차이는 약 0.015이고 두께 방향으로 약 0.020이다. 차이를 보다 더 최소화 하기 위해 굴절율의 부가적 조절은 연신비, 연신율 및/또는 온도를 조정함으로써 얻어진다.
실시예 5
실시예 5는 연속상 및 분산상 물질의 혼합이 편광 필름을 형성하는 데 사용되는 실시예 물질 및 가공 조건을 설명한다. 3 개층 광학 필름을 사용한다. 3 개층 광학 필름은 중앙층 및 중앙층의 각 면에 외부층을 포함한다. 3 개층 필름은 하나 또는 그 이상의 물질층을 사용하고, 이런 점에서 촉진 물질로서 고려되며, 하나 또는 그 이상의 층을 동시 압출 성형될 때 가공을 용이하게 한다. 촉진 물질은 또한 부가 특성, 예를 들어 기계적 강도, 광학 성질 또는 취급 개선을 제공한다. 촉진 물질은 중앙층 또는 다른 물질을 형성하는 데 사용하는 혼합 물질을 가진 외곽층을 형성하는 데 사용될 수 있다. 촉진 물질은 그 층을 통해 투과된 광의 편광 배향에 본질적 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 혼합 물질은 필름의 외곽층을 형성하는 데 사용한다. 촉진 물질은 중앙층을 형성하는 데 사용한다.
중앙층을 형성하는 촉진 물질의 사용은 촉진 물질이 예를 들어, 3 개층 구조에서 외곽층을 형성하기 위해 사용될 수 있는 경우에 대한 가공의 다양성 및 성능을 제공한다. 보다 넓고 다양한 물질이 중앙층을 형성하기 위해 사용될 수 있고, 기계적 성질(파열 또는 분열에 대한 개선된 저항)을 위한 바람직한 몇가지 물질은 캐스트 시트의 외곽층을 사용하는 경우에 가공 장치에 부착하는 경향이 있다.
캐스팅 다이에서 층 밀림(shear)는 다이 벽에서 가장 높고 압출물의 중앙에서 가장 낮다. 광학 혼합물이 사출 성형된 캐스트 시트의 전체 두께를 구성하는 경우에, 분산상 입자는 다이 벽에서 가장 낮고 중앙에서 가장 높다. 다층 물질, 예를 들어, 3개층 필름이 동시 압출 성형되는 경우에, 분산상 입자는 광학 혼합 물질이 구조의 외곽층을 형성하기 위해 사용될 때 가장 작다. 상기와 다르게, 3 개층 구조의 중앙층을 형성하기 위한 촉진층으로 사용되는 경우에, 규정에 의하여, 중앙층은 공동 압출물의 가장 낮은 층밀림 영역을 차지하고, 광학 혼합 물질의 분산상 입자는 공동 압출물의 보다 높은 층밀림 영역을 겪게된다.
본 발명은 3개층 구조에 제한되지 않는다. 예를 들어, 하나의 경우는 5 개층 필름 구조를 동시 압출 성형함으로써 광학 혼합 물질의 분산상 입자에 의해 겪게 되는 예상 층밀림율을 보다 더 개선하기 위해 선택될 수 있다. 이 경우에, 외곽층의 두께는 분산상 입자가 캐스팅 다이, 특히 다이 벽 근처의 영역에서, 확대되는 범위를 조절하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 최종 필름의 두께 방향으로 분산상 입자의 직경이 광 파장의 1/30 보다 적을 때, 필름은 본 발명의 바람직한 경우로서 광을 산란하지 않는다. 그러므로, 사출 성형 가공에서 분산상 입자의 크기 조절이 바람직하다.
외곽층이 희생될 수 있고, 이 경우 배향 직전 또는 직후에 제거될 수 있다.이 방법에서, 외곽층은 광학 혼합 물질이 기계적 마찰(즉, 산란) 또는 먼지 및 파편의 축적으로부터 보호될 수 있다. 마스킹 층 또는 층의 이러한 실시예는 본 발명의 적층 필름을 다른 필름과 적층하는 것보다 값이 매우 싸다는 이점을 갖는다.
혼합 물질은 60% 페놀, 40% 디클로로벤젠에서 측정된 0.57의 IV를 가진 coPEN 68.6 중량 퍼센트 , 다우 케미칼의 29.1 중량 퍼센트 퀘스트라 NA 405, 노바 케미칼의 2 중량 퍼센트 아이라크 332-80의 혼합으로서 성형 사출된다. 촉진 물질은 메틸렌 클로라이드에서 측정된 0.65의 IV를 가진 coPET이다.
coPEN은 70 몰 퍼센트의 나프탈렌 디카르보실레이트와 30 몰 퍼센트의 디메텔 테레프탈레이트 및 에틸렌 글리콜에 기초한 코폴리머이다. coPET는 80 몰 퍼센트의 디메틸테레프탈레이트와 20 몰 퍼센트의 디메틸이소프탈레이트 및 에틸렌 글리콜에 기초한 코폴리머이다.
제1 필름은 단일 방향으로만 끌어당겨져 만들어진다. 제1 필름의 캐스트 두께의 전체 두께는 중앙층 전체의 1/3이고, 대략 두께가 일치하는 외곽층에서 균형상 810㎛이다. 캐스트 시트는 종래의 텐터만 사용하여 횡방향으로 배향된다. 최종 횡방향 연신 비는 텐터의 입출구에서 레일 셋팅에 기초한 대략 4.3 :1이다. 신장 온도는 132℃이다. 가열 온도는 163℃이다.
제1 필름의 광학 성능은 그 후 측정한다. 필름은 평균 배향이 필름의 투과 방향으로 배향되고 400-700㎚ 사이의 광의 파장에 대해 83.6%의 평균 투과를 가진다. 편광 배향이 필름의 블록 방향으로 배향시키는 광은 13.6%의 평균 투과를 가진다. 필름은 연신 방향에 수직한 방향(이 실시예에서 기계 방향)으로 합리적인 분열저항을 나타내는 반면에, 필름은 횡방향과 일치하는 방향으로 접힐 때, 필름은 분열된다.
비교하면, 참조는 이러한 실시예의 제1 필름에 유사한 방법으로 만들어진 3 개층 필름이 미국 특허 등록 제5,825,543호의 실시예 125에서 만들어졌고, 예외적으로 혼합 물질은 중앙층에 형성하도록 사용되며, 촉진 물질은 외곽층을 형성하기 위해 사용된다. 이러한 실시예의 제1 물질에서 처럼, 비교 실시예 125는 연신에 수직한 방향으로 합리적인 분열 저항을 나타내고, 필름은 횡방향과 일치하는 방향으로 접힐 때 분열된다.
제2 필름은 이러한 실시예의 제1 물질과 동일한 방법으로 만들어졌고, 예외적으로 캐스팅 시트는 127℃ 에서 횡방향으로 끌어당겨짐에 선행하는 종래의 길이 배향기를 사용하여 기계 방향으로 끌어당겨진다. 캐스트 시트의 총 두께는 1240㎛이다. 캐스트 시트는 실시예 2에서 기술된 바와 같이, 기계 방향으로 1.25 :1의 비로 끌어당겨진다. 갭에 선행하는 롤의 온도는 82℃이다. 적외선 히터 요소의 전원 세팅은 100%이다. 편광 배향이 끌어당겨진 필름의 투과 방향으로 배향되는 광의 평균 투과는 81.1%이다. 편광 배향이 끌어당겨진 필름의 블록 방향으로 배향되는 광의 평균 투과는 14.8%이다. 완성된 필름은 단축 연신 필름에 비교해서 향상된 기계적 질김을 나타낸다. 필름은 기계 방향 또는 횡방향으로 접힐 때 분열되지 않는다.
2 개의 부가 필름이 캐스트 시트가 횡방향에 선행하여 기계 방향으로 1.5:1 및 1.75:1의 비로 제1 끌어당겨짐을 제외하고, 상기 제2 필름과 일치하는 방법으로 만들어지고 평가된다. 각각의 투과 방향 투과값은 80.2% 및 78.8%로 측정된다. 각각의 블록 방향 투과값은 15.6% 및 17%로 측정된다. 필름은 기계 방향 또는 횡방향으로 접힐 때 분열되지 않는다.
부가 필름이 상기 제2 필름과 일치하는 방법으로 만들어지고 평가된다. 이러한 필름은 129℃에서 횡방향에 4:1 배향에 선행하여 기계 방향으로 1.35:1 로 제1 배향된다. 투과 방향 투과값은 83.2%로 측정된다. 블록 방향 투과값은 15.0%로 측정된다. 필름은 기계 방향 또는 횡방향으로 접힐 때 분열되지 않는다.
분열 저항이 향상은 별도로, 필름이 본 발명에 따라 만들어질 때 적층되고 상용 층밀림 슬리터를 사용하여 층밀림 커트되고, 필름은 특히 비교 실시예 125 에 따라 만들어진 것과 비교할 때, 파쇄없이 커트된다.
필름의 두께 방향으로 분산상 구조의 단면적 치수는 목적 파장에 대해 적거나 같을 수 있고, 바람직하게는 목적 파장보다 대략 0.5배 적을 수 있다. 그러므로, 제한 내에서, 분산상의 단면적 치수의 축소는 광학 장치의 광학 성질의 개선을 이끌어 낸다. 2 개의 부가 필름은 3 개층 구조의 중앙층 또는 외곽층에서 광학 혼합 물질이 위치하는 효과를 증명하기 위해 만들어지고 평가된다. 제1 부가 물질은 이 실시예의 제1 물질에 따라 만들어지고, 광학 혼합 물질은 3 개층 구조의 중앙을 형성하기 위해 사용된다. 배향에 선행하는 캐스트 시트의 단면적은 전자 주사 현미경(scaning electron microscopy)을 사용하여 평가된다. 현미경 사진은 특히, 혼합 물질이 필름의 외곽층을 형성하기 위해 사용될 때, 혼합 물질의 분산상 물질의 증가된 피브릴화을 명백히 나타낸다. 분산상 물질의 피브릴화에 대한 하나의 명시는 필름 두께 방향으로 단면적 치수의 축소이다. 하나의 평가 방법은 가장 큰 입자를찾아내는 필름의 근처 또는 중앙에서 분산상 치수에 접근하는 것이다. 분산상 크기는 0.9 및 1.4㎛이며 광학 혼합 물질은 필름의 외곽층 및 중앙층을 각각 형성한다. 하나는 필름 구조의 외곽 표면 근처 입자가 구조의 중앙 근처보다 작은 것으로 인식할 수 있다.
더우기, 본 발명의 혼합 물질은 비교 실시예 125의 표면 텍스쳐보다 큰 표면 텍스쳐를 인식할 수 있다. 필름의 대략 1 입방 미터 조각을 비교 실시예 125로 부터 잘라낼 때, 서로에 대해 한 조각이 미끄러지도록, 예를 들어, 서로에 대해 하나의 필름에 배향하도록 하기 어렵다. 본 발명 필름에 대해 100장 이상 적층 될 때에도 용이하게 배향된다.
실시예 6
실시예 6은 혼합물 필름은 515㎛ 두께의 캐스트 시트를 가진 실시예 5의 제1 필름과 유사한 방법으로 구축된다. 캐스트 시트는 실험실 신장기를 사용하여 2 개의 수직 방향으로 동시에 신장된다. 필름은 0.4%/sec의 변형율로 1.2:1 신장비를 가지고 한 방향으로 신장된다. 필름은 10%/sec의 변형율로 5.6:1 신장비를 가지고 다른 방향으로 신장된다. 최종 필름은 87.6%의 패스 방향 투과 및 25.3%의 블록 방향 투과를 나타낸다. 유사한 필름은 제1 방향으로 5%/sec 로 변화되는 변형율을 가지며 신장된다. 이러한 필름은 87.9%의 패스 방향 투과 및 27.8%의 블록 방향 투과를 나타낸다. 각각의 이러한 필름은 단축으로 신장된 필름을 비교할 때 개선된 질김을 나타낸다.(예를 들어 분열을 행함)
상기에 여러가지 실시예가 제공되었지만 본 발명은 이러한 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명은 많은 광학 필름 및 그 제조에 대한 물질 가공에 적용할 수 있다. 예를 들어, 상기 실시예는 일반적으로 2 개의 물질을 기술하지만, 2 개 이상의 물질을 사용할 수 있다. 각각의 물질은 가공 조건의 주어진 세트에 대해 배향 또는 무배향클래스에 포함된다. 별개의 연신 가공은 목표한 반응을 얻기 위하여 필름에서 각각의 물질에 대해 사용한다. 본 발명을 응용할 수 있는 여러가지 물질 및 생산품은 물론 여러가지 수정, 동등한 가공은 본 명세서의 설명으로 이해할 수 있다. 클레임은 그러한 수정 및 장치를 커버하도록 되어 있다.
본 발명에 따라 필름의 물성을 이용해서 제조 가공 동안 물질의 반응을 조절하기 위한 방법이 제공된다.

Claims (2)

  1. 제2 중합체 물질의 연속상과 광학적으로 계면을 이루는 제1 중합체 물질의 분산상의 블렌드를 포함하며, 상기 제2 중합체 물질은 다층 광학 필름의 제1 축에 대해 실질적인 분자 배향을 갖고 제1 축에 대한 배향과 비교하여 다층 필름의 제2 축에 대해 약한 분자 배향을 갖고, 제1 및 제2 중합체 물질은 제1 편광 상태의 광을 실질적으로 투과시키도록 충분히 일치된, 다층 광학 필름의 제1 및 제2 축중 하나를 따른 굴절율을 갖는 반면, 제2 편광 상태의 광을 실질적으로 반사하도록 충분히 상이한, 다층 광학 필름의 제1 및 제2 축중 다른 하나를 따른 굴절율을 갖는 광학 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 중합체 물질이 필름의 제1 및 제2 축중 하나에 대해 실질적인 분자 배향을 갖고 필름의 제1 및 제2 축중 다른 하나에 대해 최소 분자 또는 무분자 배향을 갖는 필름.
KR1020037016183A 1998-01-13 1998-12-10 광학 필름 KR100605431B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/066,455 US6260851B1 (en) 1995-10-30 1996-10-30 Composite gasket and assembly comprising such a gasket
US09/006,455 1998-01-13
US08/066,455 1998-01-13
PCT/US1998/026331 WO1999036812A1 (en) 1998-01-13 1998-12-10 An optical film and process for manufacture thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007007701A Division KR100639744B1 (ko) 1995-10-30 1998-12-10 광학 필름의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040004710A true KR20040004710A (ko) 2004-01-13
KR100605431B1 KR100605431B1 (ko) 2006-07-28

Family

ID=36917253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037016183A KR100605431B1 (ko) 1998-01-13 1998-12-10 광학 필름

Country Status (9)

Country Link
US (2) US6179948B1 (ko)
EP (1) EP1047965B1 (ko)
JP (2) JP2003526802A (ko)
KR (1) KR100605431B1 (ko)
CN (2) CN1169003C (ko)
AU (1) AU1722799A (ko)
BR (1) BR9814584A (ko)
DE (1) DE69829780T2 (ko)
WO (1) WO1999036812A1 (ko)

Families Citing this family (155)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2177714C (en) 1993-12-21 2005-08-09 Andrew J. Ouderkirk Multilayered optical film
US6498683B2 (en) 1999-11-22 2002-12-24 3M Innovative Properties Company Multilayer optical bodies
US5882774A (en) * 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
AU716525B2 (en) * 1995-06-26 2000-02-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Backlight system with multilayer optical film reflector
BR9707766A (pt) * 1996-02-29 1999-07-27 Minnesota Mining & Mfg Corpo ótico
US6627300B1 (en) * 1997-10-12 2003-09-30 3M Innovative Properties Company Optical device containing polymeric material domains having different degrees of randomness
US6486997B1 (en) 1997-10-28 2002-11-26 3M Innovative Properties Company Reflective LCD projection system using wide-angle Cartesian polarizing beam splitter
US7023602B2 (en) * 1999-05-17 2006-04-04 3M Innovative Properties Company Reflective LCD projection system using wide-angle Cartesian polarizing beam splitter and color separation and recombination prisms
US6808658B2 (en) * 1998-01-13 2004-10-26 3M Innovative Properties Company Method for making texture multilayer optical films
US6926952B1 (en) * 1998-01-13 2005-08-09 3M Innovative Properties Company Anti-reflective polymer constructions and method for producing same
US6531230B1 (en) * 1998-01-13 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Color shifting film
US6788463B2 (en) * 1998-01-13 2004-09-07 3M Innovative Properties Company Post-formable multilayer optical films and methods of forming
US6515785B1 (en) * 1999-04-22 2003-02-04 3M Innovative Properties Company Optical devices using reflecting polarizing materials
US6673275B1 (en) 1999-10-12 2004-01-06 3M Innovative Properties Company Method for making optical devices from homopolymers
US6654170B1 (en) 1999-10-12 2003-11-25 3M Innovative Properties Company Optical device having continuous and disperse phases
US6449093B2 (en) 1999-10-12 2002-09-10 3M Innovative Properties Company Optical bodies made with a birefringent polymer
WO2001038448A1 (en) 1999-11-22 2001-05-31 3M Innovative Properties Company Water-based coating composition
US6511204B2 (en) 1999-12-16 2003-01-28 3M Innovative Properties Company Light tube
ES2449445T3 (es) 2000-06-28 2014-03-19 3M Innovative Properties Co. Dispositivos, sistemas y métodos mejorados para el tratamiento de muestras
JP4347562B2 (ja) * 2000-10-11 2009-10-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ホモポリマーから光学素子を作製する方法
JP3928842B2 (ja) * 2001-04-05 2007-06-13 日東電工株式会社 偏光板及び表示装置
US7052762B2 (en) 2001-05-24 2006-05-30 3M Innovative Properties Company Low Tg multilayer optical films
US6916440B2 (en) 2001-05-31 2005-07-12 3M Innovative Properties Company Processes and apparatus for making transversely drawn films with substantially uniaxial character
US20030090012A1 (en) * 2001-09-27 2003-05-15 Allen Richard Charles Methods of making polarization rotators and articles containing the polarization rotators
US7153122B2 (en) 2002-05-28 2006-12-26 3M Innovative Properties Company Apparatus for making transversely drawn films with substantially uniaxial character
KR20050073485A (ko) * 2002-10-24 2005-07-13 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 연속상 및 분산상을 갖는 높은 이득 광학 장치의 제조 방법
US6936209B2 (en) * 2002-11-27 2005-08-30 3M Innovative Properties Company Methods and devices for processing polymer films
US6949212B2 (en) 2002-11-27 2005-09-27 3M Innovative Properties Company Methods and devices for stretching polymer films
US7405784B2 (en) * 2003-02-12 2008-07-29 3M Innovative Properties Company Compensators for liquid crystal displays with biaxially stretched single film with crystallization modifier
US6965474B2 (en) * 2003-02-12 2005-11-15 3M Innovative Properties Company Polymeric optical film
US7132065B2 (en) * 2003-02-12 2006-11-07 3M Innovative Properties Company Process for manufacturing polymeric optical film
US7927703B2 (en) * 2003-04-11 2011-04-19 3M Innovative Properties Company Adhesive blends, articles, and methods
US7329465B2 (en) 2004-10-29 2008-02-12 3M Innovative Properties Company Optical films incorporating cyclic olefin copolymers
KR20070114810A (ko) * 2005-03-12 2007-12-04 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 조명 장치 및 이를 제조하는 방법
JP2008537794A (ja) * 2005-04-06 2008-09-25 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 配向可能なポリマーブレンドを備えた拡散反射型偏光フィルム
EP1890869B1 (en) * 2005-04-06 2008-10-15 3M Innovative Properties Company Optical bodies including rough strippable boundary layers and asymmetric surface structures
US20060227421A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Stover Carl A Optical bodies including strippable boundary layers
US9709700B2 (en) * 2005-04-06 2017-07-18 3M Innovative Properties Company Optical bodies including rough strippable boundary layers
KR101287740B1 (ko) 2005-04-08 2013-07-18 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 필름의 열 경화법
US20060272766A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Hebrink Timothy J Optical bodies and method of making optical bodies including acrylate blend layers
US20060290253A1 (en) * 2005-06-23 2006-12-28 Fusion Optix, Inc. Enhanced Diffusing Plates, Films and Backlights
US20070154654A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Eastman Kodak Company Optical compensator film with controlled birefringence dispersion
US20070231548A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Merrill William W Process for making an optical film and rolls of optical film
US20070228586A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-04 Merrill William W Process for making an optical film
JP5184806B2 (ja) * 2006-04-11 2013-04-17 富士フイルム株式会社 透明熱可塑性フィルムの製造方法および透明熱可塑性フィルム
US20080020186A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 3M Innovative Properties Company Calendering process for making an optical film
US7784954B1 (en) 2006-07-25 2010-08-31 Fusion Optix, Inc. Polarization sensitive light homogenizer
CN101511641B (zh) * 2006-08-01 2015-09-23 3M创新有限公司 照明装置
US8525402B2 (en) 2006-09-11 2013-09-03 3M Innovative Properties Company Illumination devices and methods for making the same
US8581393B2 (en) * 2006-09-21 2013-11-12 3M Innovative Properties Company Thermally conductive LED assembly
US20080085383A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Processes for improved optical films
US20080083998A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Multiple draw gap length orientation process
US20080083999A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Process for making an optical film
US20080085481A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 3M Innovative Properties Company Rolls of optical film
US7614186B2 (en) * 2006-11-09 2009-11-10 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Multiwall polymer sheet with cells having liquid affecting solar and light transmission
KR100809849B1 (ko) * 2006-11-10 2008-03-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 광학 필름 및 이의 제조 방법, 그리고 액정 표시 장치
US20080197518A1 (en) * 2006-12-18 2008-08-21 Rohm And Haas Denmark Finance A/S Shaped article with polymer domains and process
US7826009B2 (en) 2006-12-21 2010-11-02 3M Innovative Properties Company Hybrid polarizer
US7791687B2 (en) 2006-12-21 2010-09-07 3M Innovative Properties Company Display including reflective polarizer
US9770611B2 (en) 2007-05-03 2017-09-26 3M Innovative Properties Company Maintenance-free anti-fog respirator
US20080271739A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 3M Innovative Properties Company Maintenance-free respirator that has concave portions on opposing sides of mask top section
US20080295327A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 3M Innovative Properties Company Flexible circuit
US8449970B2 (en) 2007-07-23 2013-05-28 3M Innovative Properties Company Antistatic article, method of making the same, and display device having the same
WO2009062106A1 (en) 2007-11-07 2009-05-14 Ming-Liang Shiao Photovoltaic roofing elements and roofs using them
KR101633133B1 (ko) 2008-03-31 2016-06-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 최적화된 이득을 갖는 낮은 층 총수의 반사 편광기
CN106932964B (zh) * 2008-03-31 2020-09-29 3M创新有限公司 光学膜
KR20110041507A (ko) 2008-07-10 2011-04-21 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 점탄성 도광체
CN102138087B (zh) 2008-07-10 2017-03-01 3M创新有限公司 具有粘弹性光导的回射制品和装置
WO2010005810A2 (en) 2008-07-10 2010-01-14 3M Innovative Properties Company Retroreflective articles and devices having viscoelastic lightguide
US9285531B2 (en) * 2008-08-08 2016-03-15 3M Innovative Properties Company Lightguide having a viscoelastic layer for managing light
US9046656B2 (en) * 2008-11-18 2015-06-02 3M Innovative Properties Company Isotropic layer of multilayer optical film comprising birefringent thermoplastic polymer
US8792165B2 (en) * 2008-12-22 2014-07-29 3M Innovative Properties Company Internally patterned multilayer optical films with multiple birefringent layers
WO2010078105A1 (en) 2008-12-30 2010-07-08 3M Innovative Properties Company Broadband reflectors, concentrated solar power systems, and methods of using the same
KR101040478B1 (ko) 2009-05-20 2011-06-09 도레이첨단소재 주식회사 고효율의 광확산 고분자 필름 및 이의 제조방법
WO2011022525A1 (en) 2009-08-21 2011-02-24 3M Innovative Properties Company Methods and products for illuminating tissue
EP2467081A4 (en) 2009-08-21 2015-05-06 3M Innovative Properties Co METHOD AND PRODUCTS FOR MINIMIZING TISSUE TRAUMA BY WATER ABSORBING STRESS DISTRIBUTING MATERIALS
CN102625678B (zh) 2009-08-21 2016-01-20 3M创新有限公司 使用耐水性应力分布材料减小组织创伤的方法和产品
WO2011049108A1 (ja) * 2009-10-21 2011-04-28 三菱瓦斯化学株式会社 機能性シートおよびそれを用いたレンズ
CN102576113B (zh) 2009-10-24 2014-12-17 3M创新有限公司 具有减少色彩的浸没式不对称反射器
EP2339382A1 (en) 2009-12-22 2011-06-29 3M Innovative Properties Company A light guide for a dental light device and a method of making the light guide
US9146342B2 (en) 2010-01-13 2015-09-29 3M Innovative Properties Company Illumination device having viscoelastic lightguide
WO2011100277A1 (en) 2010-02-10 2011-08-18 3M Innovative Properties Company Illumination device having viscoelastic layer
JP5396318B2 (ja) * 2010-03-18 2014-01-22 旭化成イーマテリアルズ株式会社 光学フィルム、これを用いた反射型偏光板及び輝度向上フィルム
US9102131B2 (en) 2010-03-26 2015-08-11 3M Innovative Properties Company Textured film and process for manufacture thereof
CN102906605B (zh) 2010-05-21 2016-02-03 3M创新有限公司 具有降低的彩色的部分反射型多层光学膜
US9097858B2 (en) 2010-06-30 2015-08-04 3M Innovative Properties Company Retarder film combinations with spatially selective birefringence reduction
KR101851813B1 (ko) 2010-06-30 2018-06-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 공간 선택적 복굴절 감소를 갖는 필름을 사용하는 마스크 처리
US9939560B2 (en) 2010-06-30 2018-04-10 3M Innovative Properties Company Diffuse reflective optical films with spatially selective birefringence reduction
CN103154788B (zh) 2010-10-11 2015-08-19 3M创新有限公司 具有粘弹性光导的照明装置
WO2012099794A2 (en) 2011-01-18 2012-07-26 3M Innovative Properties Company Optical film stack
SG194102A1 (en) 2011-04-08 2013-11-29 3M Innovative Properties Co Light duct tee extractor
CN103796824B (zh) 2011-09-20 2015-11-25 3M创新有限公司 纹理膜及制造方法
EP2769247B1 (en) 2011-10-20 2021-12-01 3M Innovative Properties Company Apodized broadband partial reflectors
KR101971754B1 (ko) 2011-10-20 2019-04-23 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 상이한 광학 패킷들을 갖는 아포다이징된 광대역 부분 반사기
EP2786197A1 (en) 2011-11-28 2014-10-08 3M Innovative Properties Company Polarizing beam splitters providing high resolution images and systems utilizing such beam splitters
EP2786198A1 (en) 2011-11-28 2014-10-08 3M Innovative Properties Company Method of making polarizing beam splitters providing high resolution images and systems utilizing such beam splitters
US9081147B2 (en) 2012-01-03 2015-07-14 3M Innovative Properties Company Effective media retarder films with spatially selective birefringence reduction
US9804305B2 (en) 2012-01-31 2017-10-31 3M Innovative Properties Company Methods for sealing the edges of multi-layer articles
RU2014131767A (ru) 2012-02-03 2016-03-27 3М Инновейтив Пропертиз Компани Грунтовочные составы для оптических пленок
TWI580994B (zh) * 2012-05-15 2017-05-01 Dainippon Printing Co Ltd A laminated substrate, a laminate, a polarizing plate, a liquid crystal display panel, and an image display device
US9851576B2 (en) 2012-08-15 2017-12-26 3M Innovative Properties Company Polarizing beam splitter plates providing high resolution images and systems utilizing such polarizing beam splitter plates
CN104781723B (zh) 2012-08-21 2017-09-15 3M创新有限公司 观看装置
EP2888625A2 (en) 2012-08-22 2015-07-01 3M Innovative Properties Company Polarizing beam splitter and methods of making same
KR102046152B1 (ko) 2012-11-20 2019-11-19 삼성디스플레이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
KR102241661B1 (ko) 2013-02-20 2021-04-19 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 흡수, 반사 및 시준 편광기 스택과 이를 포함하는 백라이트
US10406845B2 (en) 2013-03-15 2019-09-10 Gemalto Sa Flexible hinge material comprising cross-linked polyurethane material
US9279921B2 (en) 2013-04-19 2016-03-08 3M Innovative Properties Company Multilayer stack with overlapping harmonics for wide visible-infrared coverage
CN108064203B (zh) 2013-06-06 2020-12-01 3M创新有限公司 具有嵌入的抗微生物层的可依次剥离共挤出聚合物膜
USD746974S1 (en) 2013-07-15 2016-01-05 3M Innovative Properties Company Exhalation valve flap
CN105473188B (zh) 2013-07-15 2020-06-05 3M创新有限公司 具有光学活性呼气阀的呼吸器
US9864120B2 (en) 2013-09-05 2018-01-09 3M Innovative Properties Company Patterned marking of multilayer optical film by thermal conduction
WO2015077249A1 (en) 2013-11-19 2015-05-28 3M Innovative Properties Company Multilayer polymeric reflector
US9415561B2 (en) 2013-12-30 2016-08-16 3M Innovative Properties Company Post-formed successively peelable coextruded polymer film
US9841598B2 (en) 2013-12-31 2017-12-12 3M Innovative Properties Company Lens with embedded multilayer optical film for near-eye display systems
US20150202847A1 (en) 2014-01-17 2015-07-23 3M Innovative Properties Company Successively peelable coextruded polymer film with extended uv stability
WO2015142864A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 3M Innovative Properties Company Marketing strip with viscoelastic lightguide
US10642044B2 (en) 2014-04-09 2020-05-05 3M Innovative Properties Company Near-eye display system having a pellicle as a combiner
JP2017517598A (ja) 2014-05-12 2017-06-29 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 触感が改善された及び／又はノイズ知覚が軽減された微細テクスチャを有するフィルム
KR20160017365A (ko) 2014-08-05 2016-02-16 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
US9823395B2 (en) 2014-10-17 2017-11-21 3M Innovative Properties Company Multilayer optical film having overlapping harmonics
WO2016073207A1 (en) 2014-11-07 2016-05-12 3M Innovative Properties Company Lighting component including switchable diffuser
JP6306272B2 (ja) 2014-12-22 2018-04-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリマーフィルムを延伸及び取り出しするための装置及び方法
WO2016140851A1 (en) 2015-03-05 2016-09-09 3M Innovative Properties Company Optical system with switchable diffuser
GB201508114D0 (en) 2015-05-12 2015-06-24 3M Innovative Properties Co Respirator tab
BR112017026839A2 (pt) 2015-06-15 2018-08-14 3M Innovative Properties Co pilha óptica, tela emissiva e rolo de filme
JP7010450B2 (ja) * 2015-11-16 2022-01-26 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 単一パケット２軸複屈折反射型偏光子を有するディスプレイ積層体
JP6934703B2 (ja) * 2016-02-03 2021-09-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 表示装置、及び赤外光カットフィルム
KR102651055B1 (ko) 2016-03-24 2024-03-26 삼성디스플레이 주식회사 광학 필름 및 디스플레이 장치
TWI649591B (zh) * 2016-05-31 2019-02-01 南韓商Ｓｋｃ股份有限公司 偏光件用保護膜、包含該膜之偏光板及具有該偏光板之顯示裝置
JP2019523442A (ja) 2016-07-13 2019-08-22 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学フィルム
US10754073B2 (en) 2016-11-29 2020-08-25 3M Innovative Properties Company Optical stack having reflective polarizer with polymeric layers and specified reflectance and transmittance
JP7387591B2 (ja) * 2017-06-26 2023-11-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 多層複屈折反射偏光子及びポリビニルアルコール層を含み、通過軸のバラツキが小さいフィルムのロール
CN110799332B (zh) 2017-06-26 2021-12-21 3M创新有限公司 包括具有低透光轴变化的多层双折射反射型偏振器的卷膜
EP3651887A4 (en) 2017-07-14 2021-04-14 3M Innovative Properties Company ADAPTER FOR TRANSPORTING MULTIPLE FLOWS OF LIQUID
JP7386165B2 (ja) 2017-10-02 2023-11-24 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 色シフトを補正するための部分反射体
KR20200076691A (ko) 2017-10-20 2020-06-29 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 필름 및 편광 빔 스플리터
JP7326287B2 (ja) 2017-12-20 2023-08-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学積層体及び偏光ビームスプリッタ
WO2019220377A1 (en) 2018-05-18 2019-11-21 3M Innovative Properties Company Shaped optical film
JP7466516B2 (ja) 2018-07-13 2024-04-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学システム及び光学フィルム
WO2020035791A1 (en) 2018-08-14 2020-02-20 3M Innovative Properties Company Optical system
KR20210060503A (ko) 2018-09-14 2021-05-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 필름
JP2022500703A (ja) 2018-09-24 2022-01-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 反射フィルムを含むガラスラミネート
CN113167962B (zh) 2018-12-07 2023-09-29 3M创新有限公司 光学膜和偏振分束器
WO2020212777A1 (en) 2019-04-18 2020-10-22 3M Innovative Properties Company Organic light emitting diode display with color-correction component
CN114503022A (zh) 2019-10-11 2022-05-13 3M创新有限公司 光学层、光学膜和光学系统
CN115053158A (zh) * 2020-02-07 2022-09-13 3M创新有限公司 反射偏振器和显示系统
JP2023524556A (ja) 2020-05-08 2023-06-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 指感知を有するディスプレイシステム
JP2023524804A (ja) 2020-05-08 2023-06-13 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光学構造物及びディスプレイシステム
WO2022079507A1 (en) 2020-10-15 2022-04-21 3M Innovative Properties Company Reflective polarizer and display system including same
TWI747575B (zh) * 2020-10-26 2021-11-21 南亞塑膠工業股份有限公司 具有疊層結構的高分子薄膜
US20240096127A1 (en) 2020-12-18 2024-03-21 3M Innovative Properties Company Optical construction including lens film and mask
US20240094444A1 (en) 2020-12-18 2024-03-21 3M Innovative Properties Company Optical construction including lens film and mask
WO2022130082A1 (en) 2020-12-18 2022-06-23 3M Innovative Properties Company Optical construction including lens film and mask
WO2023203390A1 (en) 2022-04-19 2023-10-26 3M Innovative Properties Company Broadband reflectors including polymeric layers, and composite cooling systems
WO2023223114A1 (en) 2022-05-19 2023-11-23 3M Innovative Properties Company Light shielding articles and electromagnetic receivers and/or emitters including the same

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124639A (en) 1964-03-10 figure
GB488544A (en) * 1938-03-14 1938-07-08 George Leslie Cooper Improvements in and relating to the construction of dart boards
US2158130A (en) * 1938-07-16 1939-05-16 Polaroid Corp Light polarizer
US2997390A (en) * 1956-09-04 1961-08-22 Polaroid Corp Novel color processes and products
US3610729A (en) 1969-06-18 1971-10-05 Polaroid Corp Multilayered light polarizer
US3860036A (en) 1970-11-02 1975-01-14 Dow Chemical Co Variable geometry feed block for multilayer extrusion
US3711176A (en) 1971-01-14 1973-01-16 Dow Chemical Co Highly reflective thermoplastic bodies for infrared, visible or ultraviolet light
US4525413A (en) 1981-03-02 1985-06-25 Polaroid Corporation Optical device including birefringent polymer
US4521588A (en) 1981-03-02 1985-06-04 Polaroid Corporation Optical device including birefringent polyhydrazide polymer
US4446305A (en) 1981-03-02 1984-05-01 Polaroid Corporation Optical device including birefringent polymer
US4520189A (en) 1981-03-02 1985-05-28 Polaroid Corporation Optical device including birefringent aromatic amino carboxylic acid polymer
US4720426A (en) 1986-06-30 1988-01-19 General Electric Company Reflective coating for solid-state scintillator bar
US5211878A (en) 1988-03-10 1993-05-18 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Difluorobenzonitrile derivatives
US5486949A (en) * 1989-06-20 1996-01-23 The Dow Chemical Company Birefringent interference polarizer
US5235443A (en) 1989-07-10 1993-08-10 Hoffmann-La Roche Inc. Polarizer device
SG50560A1 (en) 1989-11-01 2000-10-24 Rolic Ag Light control systems with liquid crystals
NL9000808A (nl) 1990-04-06 1991-11-01 Koninkl Philips Electronics Nv Vloeibaar kristallijn materiaal en beeldweergeefcel die dit materiaal bevat.
US5217794A (en) 1991-01-22 1993-06-08 The Dow Chemical Company Lamellar polymeric body
US5294657A (en) 1992-05-15 1994-03-15 Melendy Peter S Adhesive composition with decorative glitter
DE4326521B4 (de) 1992-08-10 2005-12-22 Bridgestone Corp. Lichtstreuendes Material und Verfahren zu seiner Herstellung
US5269995A (en) 1992-10-02 1993-12-14 The Dow Chemical Company Coextrusion of multilayer articles using protective boundary layers and apparatus therefor
AU5322594A (en) 1992-10-29 1994-05-24 Dow Chemical Company, The Formable reflective multilayer body
EP0606939B1 (en) 1993-01-11 1998-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination system and display device including such a system
TW289095B (ko) 1993-01-11 1996-10-21
US5389324A (en) 1993-06-07 1995-02-14 The Dow Chemical Company Layer thickness gradient control in multilayer polymeric bodies
US5486935A (en) 1993-06-29 1996-01-23 Kaiser Aerospace And Electronics Corporation High efficiency chiral nematic liquid crystal rear polarizer for liquid crystal displays having a notch polarization bandwidth of 100 nm to 250 nm
CA2177714C (en) 1993-12-21 2005-08-09 Andrew J. Ouderkirk Multilayered optical film
AU1434795A (en) 1993-12-21 1995-07-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reflective polarizer display
JP4091978B2 (ja) 1993-12-21 2008-05-28 スリーエム カンパニー 明るさを強化した反射偏光子
US5882774A (en) 1993-12-21 1999-03-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
BR9408379A (pt) 1993-12-21 1997-08-26 Minnesota Mining & Mfg Polarizador óptico e dispositivo visor
US5629055A (en) 1994-02-14 1997-05-13 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Solidified liquid crystals of cellulose with optically variable properties
AU2242295A (en) 1994-04-06 1995-10-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Polarized light sources
EP0719742B1 (en) 1994-12-27 1998-04-08 Hoya Corporation Polarizing glass and production process thereof
JP4034365B2 (ja) 1995-03-09 2008-01-16 大日本印刷株式会社 超微粒子含有反射防止フィルム、偏光板及び液晶表示装置
US5751388A (en) 1995-04-07 1998-05-12 Honeywell Inc. High efficiency polarized display
US5699188A (en) 1995-06-26 1997-12-16 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Metal-coated multilayer mirror
CN1106937C (zh) 1995-06-26 2003-04-30 美国3M公司 带有附加涂层或附加层的多层聚合物薄膜
US6080467A (en) 1995-06-26 2000-06-27 3M Innovative Properties Company High efficiency optical devices
KR100394313B1 (ko) 1995-06-26 2003-10-30 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 투명한다층디바이스
US5686979A (en) 1995-06-26 1997-11-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical panel capable of switching between reflective and transmissive states
JPH11508376A (ja) 1995-06-26 1999-07-21 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー 拡散反射多層偏光子および拡散反射多層反射鏡
US5767935A (en) 1995-08-31 1998-06-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Light control sheet and liquid crystal display device comprising the same
BR9707795A (pt) 1996-02-29 1999-07-27 Minnesota Mining & Mfg Polarizador de controle de direção película de controle de luz e unidade de apresentação visual
US5783120A (en) 1996-02-29 1998-07-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for making an optical film
US5825543A (en) 1996-02-29 1998-10-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase
US5783283A (en) 1996-03-08 1998-07-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer polyester film with a low coefficient of friction
US5808794A (en) 1996-07-31 1998-09-15 Weber; Michael F. Reflective polarizers having extended red band edge for controlled off axis color
US5940149A (en) 1997-12-11 1999-08-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Planar polarizer for LCD projectors

Also Published As

Publication number Publication date
CN1285923A (zh) 2001-02-28
DE69829780T2 (de) 2006-04-27
JP2003526802A (ja) 2003-09-09
WO1999036812A1 (en) 1999-07-22
US6179948B1 (en) 2001-01-30
CN1525198A (zh) 2004-09-01
US6329046B1 (en) 2001-12-11
CN1169003C (zh) 2004-09-29
DE69829780D1 (de) 2005-05-19
EP1047965B1 (en) 2005-04-13
AU1722799A (en) 1999-08-02
JP2006099139A (ja) 2006-04-13
KR100605431B1 (ko) 2006-07-28
BR9814584A (pt) 2001-10-23
CN1268947C (zh) 2006-08-09
EP1047965A1 (en) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100605431B1 (ko) 광학 필름
KR100639744B1 (ko) 광학 필름의 제조 방법
JP4336840B2 (ja) 光学フィルム
JP4037835B2 (ja) 複屈折干渉偏光子
KR100443799B1 (ko) 광학필름의제조방법
KR100486319B1 (ko) 공동연속상을갖는광학필름
KR100640123B1 (ko) 편광 필름, 광학 장치 및 광학 장치의 제조 방법
US20060226562A1 (en) Diffuse reflective polarizing films with orientable polymer blends
JP2009544062A (ja) 光学フィルムを作製するためのカレンダ処理プロセス
JP2003515754A (ja) 多層光学体
TW200829427A (en) Process for making an optical film
TWI540046B (zh) 組織薄膜及製造方法
TW200837487A (en) Rolls of optical film
EP1078285B1 (en) Optical film having continuous and disperse phases
JP2017061145A (ja) 積層フィルム、フィルムロール及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130701

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140716

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150618

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee