JP2000506994A - 非垂直入射角における利得の増大した光学フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 非垂直入射角において増大した利得を呈し、かつ連続複屈折マトリックス内に配置されたポリマ粒子の分散相を含む光学フィルムが提供される。典型的には延伸により、１つ以上の方向にフィルムを配向させる。得られたフィルムが所望の波長の電磁放射線の所望の程度の拡散反射および全透過を呈するように、分散相粒子のサイズおよび形状、分散相の容積分率、フィルムの厚さ、ならびに配向の量を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】非垂直入射角における利得の増大した光学フィルム 発明の背景 本発明は、反射率や透過率などの光学特性を制御するための好適な構造物を含 んでなる光学材料に関する。更なる態様において、本発明は、反射光または透過 光の比偏光の制御に関する。 背景 光学フィルムは、連続マトリックス中に分散れさた混在物から構成された光学 フィルムは、当該技術分野で周知である。これらの混在物の特性を操作すること により、所定の範囲の反射特性および透過特性をフィルムに付与することができ る。これらの特性としては、フィルム内の波長に対する混在物のサイズ、混在物 の形状および配置、混在物の容積充填率、およびフィルムの３つの直交軸に沿っ た連続マトリックスとの屈折率差の程度が挙げられる。 従来の吸収性（ダイクロイック）偏光子は、それらの混在物相として、ポリマ マトリックス内に配列された光吸収性ヨウ素の無機ロッド状鎖を有する。このよ うなフィルムは、ロッド状ヨウ素鎖に平行に配列された電場ベクトルで偏光され た光を吸収する傾向があるだろう。ヨウ素鎖は可視光の波長と比較して小さい２ つ以上の寸法を有するため、更に、光の波長の三乗あたりの鎖の数が多いため、 このようなフィルムの光学特性は鏡面的(specular)性質が優位であり、フィルム を介した拡散透過またはフィルム表面からの拡散反射は非常に少ない。ほとんど の他の市販の偏光子と同じように、これ らの偏光フィルムは、偏光選択的吸収に基づいている。 異なる特性を有する無機混在物が充填されたフィルムは、他の光学的透過およ び反射特性を提供する。例えば、金属的光輝を付与するために、可視波長と比較 して大きな２つ以上の寸法を有する被覆雲母フレークが、ポリマフィルム中へお よびペイント中へ添加された。これらのフレークはフィルムの面内に置くように 操作でき、これにより、反射外観に強い方向依存性が付与される。このような効 果を利用すると、特定の観察角に対しては反射性が高く、それ以外の観察角に対 しては透過性であるセキュリティスクリーンが提供できる。入射光に対する向き に依存した着色（鏡面的選択反射）を有する大きなフレークをフィルム中に添加 すると、改変の証拠を提供することができる。この用途では、フィルム中のすべ てのフレークが互いに同じように配向している必要がある。 しかしながら、無機混在物が充填されたポリマから作製された光学フィルムは 、様々な弱点を呈する。典型的には、無機粒子とポリママトリックスとの接着は 悪い。従って、マトリックスを横切って応力または歪みが加わると、フィルムの 光学特性は劣化する。この理由としては、マトリックスと混在物との結合が抑制 されること、および硬質な無機混在物が破壊される恐れがあること、の両方が挙 げられる。更に、無機混在物を整列させるには、製造を複雑にする加工工程およ び配慮が必要である。 米国特許第4,688,900号(Doaneら)に開示されているような他のフィルムは、光 変調液晶の液滴が分散された透明光透過性連続ポリママトリックスから成ってい る。報告によれば、この材料を延伸すると、液晶の液滴が歪んで球形から楕円体 形に変化し、その楕円体の長軸は延伸方向に平行となる。米国特許第5,301,041 号(Konuma ら)にも同様な開示がなされているが、加圧することにより液晶の液滴を変形さ せている。A．Aphonin著，「延伸ポリマ分散液晶フィルムの光学特性：角度依存 性偏光散乱」,Liquid Crystals，Vol．19，No．4,469-480(1995)には、液晶液滴 をポリママトリックス中に配置して成る延伸フィルムの光学特性が記載されてい る。彼の報告によれば、液滴を、長軸が延伸方向と平行である楕円体形に伸長さ せると、その液滴に配向複屈折（液滴の寸法軸間の屈折率差）が付与され、その 結果、特定のフィルム軸に沿った分散相と連続相の相対屈折率は一致しないが、 それ以外のフィルム軸に沿った相対屈折率は一致するようになる。こうした液晶 液滴は可視波長と比べて小さくないので、このようなフィルムの光学特性は、そ の反射および透過特性に対して実質的な拡散成分を有する。Aphoninは、バック ライト照射ねじれネマチックLCD用の偏光拡散板としてこれらの材料を使用する ことを提案している。しかしながら、分散相として液晶を利用した光学フィルム では、マトリックス相と分散相との屈折率差は実質的に制限される。更に、この ようなフィルムの液晶成分の複屈折は、典型的には、温度に敏感である。 米国特許第5,268,225号(Isayev)には、サーモトロピック液晶ポリマブレンド から作製された複合ラミネートが開示されている。このブレンドは、互いに混じ り合わない２つの液晶ポリマから成る。このブレンドをキァストして、分散混在 物相と連続相とから成るフィルムを形成することも可能である。フィルムを延伸 した場合、分散相は、軸が延伸方向に配向した一連の繊維を形成する。このフィ ルムは改良された機械的性質をもつとの説明はあるが、フィルムの光学特性につ いての記載はない。しかしながら、それらの液晶の性質上、このタイプのフィル ムは、上述した液晶材料の弱点を呈する であろう。 電場または磁場を印加することにより所望の光学特性を呈するような更に他の フィルムも作製された。例えば、米国特許第5,008,807号(Watersら)には、液晶 材料を浸透させ、２つの電極の間に配置された繊維の層から成る液晶デバイスが 記載されている。電極間に電圧を印加すると、液晶材料の複屈折特性を変化させ る電場を生じ、その結果、繊維と液晶の屈折率の差が様々に変化する。しかしな がら、電場または磁場に対する要件は、多くの用途、特に既存の場が干渉を起こ す恐れのある用途では、不便で望ましからぬものである。 第１のポリマの混在物の分散物を第２のポリマ中に添加し、次に、得られた複 合体を１つまたは２つの方向に延伸することによって、他の光学フィルムが作製 された。米国特許第4,871,784号(Otonariら)は、この技術の例である。ポリマを 選択する際、分散相と周囲のマトリックスポリマとの接着性を低くし、その結果 、フィルムを延伸したときに、各混在物の周りに楕円形のボイドが形成されるよ うにする。このようなボイドは、可視波長程度の寸法である。これらの「ミクロ ボイド」フィルム中のボイドとポリマとの屈折率差は、典型的にはかなり大きく （約0.5）、実質的な拡散反射を生じる。しかしながら、ミクロボイド材料は界 面の幾何学構造が様々であるため、その光学特性を制御することが難しく、更に 、偏光感応光学特性を得るのに有用と思われる、比較的屈折率の一致したフィル ム軸を生成することは不可能である。更に、このような材料のボイドは、熱およ び圧力への曝露により容易に壊れる可能性がある。 分散相が連続マトリックス中に規則的なパターンで位置決めされて配置された 光学フィルムも作製された。米国特許第5,217,794号 (Schrenk)は、この技術の例である。この特許には、他のポリマ材料の連続マト リックス中に分散された２つの軸上の波長と比べて大きなポリマ混在物から作製 されたラメラポリマフィルムが開示されている。分散相の屈折率は、１つ以上の ラミネート軸に沿って、連続相の屈折率と顕著に異なり、他の軸に沿って、比較 的よく一致している。分散相が規則的であるため、このタイプのフィルムは、実 質的に反射性である場合には強い真珠光（すなわち、干渉に基づく角度依存性着 色）を呈する。この結果、こうしたフィルムは、光拡散が望ましい光学用途での 使用が制限されてきた。 従って、連続相と分散相とから成る光学材料であって、しかも２つの相の屈折 率差は材料の３つの寸法軸に沿って便利にかつ永久的に操作でき、結果として所 望の程度の拡散および鏡面型の反射および透過が得られ；該光学材料は、応力、 歪み、温度差、ならびに電場および磁場に対して安定であり；更に、該光学材料 は有意なレベルの真珠光を呈しない、光学材料に対する必要性が当該技術分野に 存在する。これらのおよび他の必要性は、これ以降で開示れさるように、本発明 により満たされる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に従って作製された光学体(optical body)を示す略図であり、 分散相は、本質的に円形の断面を有する一連の細長い塊として配置されている。 図２は、本発明に従って作製された光学体を示す略図であり、分散相は、本質 的に楕円形の断面を有する一連の細長い塊として配置されている。 図3a〜eは、本発明に従って作製された光学体中の分散相の種々 の形状を示す略図である。 図4aは、配向方向に垂直に偏光された光に関して、本発明に係る配向フィルム に対する散乱角の関数として複屈折散乱分布を示したグラフである。 図4bは、配向方向に垂直に偏光された光に関して、本発明に係る配向フィルム に対する散乱角の関数として複屈折散乱分布を示したグラフである。 図５は、本発明に従って作製された多層フィルムの略図である。 図6aおよび6bは、本発明に従って作製された光学フィルムの電子顕微鏡写真で ある。 図７は、本発明に従って作製されたフィルムに対する垂直透過スペクトルであ る。 図８は、本発明のフィルムの光ファイバ用高効率光抽出器(extractor)として の使用を示す略図である。 図9Aおよび9Bはそれぞれ、本発明のフィルムおよび市販の光学フィルムに対す る相対利得を角度の関数として示したグラフである。 発明の概要 １態様において、本発明は、複屈折連続ポリマ相と、該連続相中に分散された 実質的に非複屈折の分散相と、を含んでなる拡散反射フィルムまたはその他の光 学体に関する。連続相および分散相の屈折率は、３つの互いに直交する軸のうち の第１の軸に沿って実質的に不一致であり（すなわち、互いに約0.05よりも大き く異なっている）、３つの互いに直交する軸のうちの第２の軸に沿って実質的に 一致する。いくつかの実施態様において、鏡または偏光子を作製 するうえで、連続相および分散相の屈折率は、３つの互いに直交する軸のうちの 第３の軸に沿って、すなわちその軸に平行に、実質的に一致していても一致して いなくてもよい。不一致軸に沿って、すなわちその軸に平行に、偏光された入射 光は散乱されて、顕著な拡散反射を生じる。一致軸に沿って偏光された入射光の 散乱はかなり少なく、実質的にスペクトルに応じて透過される。これらの性質を 使用すると、顕著な透過を示さない偏極の光は拡散反射される低損失（顕著な吸 収を示さない）反射偏光子などの様々な用途の光学フィルムが作製できる。 関連する態様において、本発明は、複屈折連続相と分散相とを含んでなる光学 フィルムまたはその他の光学体であって、しかも該連続相と分散相の屈折率は、 光学体の表面に垂直な軸に沿って実質的に一致する（すなわち、連続相と分散相 との屈折率差が約0.05未満である）光学体に関する。 もう １つの態様において、本発明は、ポリマ連続複屈折第１相を有する複合 光学体であって、しかも分散第２相は複屈折を示してもよいが、少なくとも２つ の直交方向における一致および不一致の程度が主に第１相の複屈折に起因する複 合光学体に関する。 更にもう１つの態様において、本発明は、寸法配向(dimensional orientation )および印加電場を介して力場を加えることにより複屈折の大きさを変更でき、 その結果、得られた樹脂材料が、少なくとも２つの直交方向に対して、約0.05を 超える屈折率差を呈する第１の樹脂を提供する工程と；第１の樹脂中に分散され る第２の樹脂を提供する工程と；２つの樹脂の屈折率が２つの方向のうちの一方 において約0.05未満の範囲内でほぼ一致し、かつ２つの方向のうちの他方におい て第１の樹脂と第２の樹脂の屈折率差が約0.05を 超えるように、これらの樹脂の複合体に前記力場を加える工程と、を含む、拡散 反射偏光子の作製方法に関する。関連する実施態様において、第２の樹脂を第１ の樹脂中に分散する前に、力場を加えて第１の樹脂の複屈折の変更を行う。 更にもう １つの態様において、本発明は、高い消光比を有する反射偏光子と して作用する光学体に関する。この態様では、一致軸における屈折率差はできる かぎり小さくし、不一致軸における差は最大にする。容積分率、厚さ、ならびに 分散相の粒子サイズおよび形状は、消光比を最大にするように選択できるが、様 々な偏光に対する光の透過および反射の相対的重要性は、様々な用途に応じて変 化する可能性がある。 もう１つの態様において、本発明は、連続相と、該連続相との屈折率差が第１ の軸に沿って約0.05より大きく、該第１の軸に直交する第２の軸に沿って約0.05 未満である分散相と、二色性染料と、を含んで成る光学体に関する。この光学体 は、好ましくは、少なくとも１つの軸に沿って配向している。二色性染料は、配 向軸に平行に偏光された光を散乱させるほかにこうした光を吸収することによっ て、光学体の消衰係数を改良する。 本発明のもう１つの態様において、少なくとも１つの軸に沿って共連続である 少なくとも第１の相と第２の相を有する光学体が提供される。第１の相の屈折率 と第２の相の屈折率との差は、第１の軸に沿って約0.05より大きく、かつ該第１ の軸に直交する第２の軸に沿って約0.05未満である。他の実施態様において、３ つ以上の共連続相を使用して、互いに垂直な軸に沿って同じまたは類似の一致お よび不一致を達成する。 本発明の更にもう １つの態様において、反射防止層を上に配設 した、連続でかつ分散された相を有するフィルム、を含んでなる光学体が提供さ れる。このようなフィルムは、光の波長の関数として平らな透過曲線を呈し、反 射偏光子が組込まれて得られるディスプレイデバイスに対して色の変化を最小限 に抑える傾向がある。 本発明の様々な態様において、入射光の少なくとも２つの直交する偏光に対す る反射および透過特性は、連続相および分散相の光学指数、分散相粒子のサイズ および形状、分散相の容積分率、入射光の一部分が透過する光学体の厚さ、なら びに対象の電磁放射線の波長または波長バンドなどの種々のパラメータを選択ま たは操作することによって決定される。 特定の軸に沿った屈折率の一致または不一致の大きさは、その軸に沿って偏光 された光の散乱の度合に直接影響するであろう。一般的には、散乱能は、屈折率 差の二乗で変化する。従って、特定の軸に沿って屈折率差が大きくなると、その 軸に沿って偏光された光の散乱はより強くなる。逆に、特定の軸に沿ってその差 が小さい場合は、その軸に沿って偏光された光は、より少ない散乱を受けるため 、光学体の容積を介した正透過が起こる。 また、分散相のサイズが、散乱に著しい影響を与えることもある。分散相粒子 が小さすぎる場合（すなわち、対象の媒体中における光の波長の約1/30未満の場 合）、かつ波長の三乗あたりの粒子数が多い場合、光学体は、任意の所定の軸に 沿って２つの相の屈折率のほぼ間の有効屈折率を有する媒体の挙動を示す。この 場合、光はほとんど散乱されない。粒子が大きすぎる場合、粒子表面から光が正 反射され、他の方向への拡散はほとんで起こらない。少なくとも２つの直交する 方向に対して粒子が大きすぎる場合、望ましからぬ真珠光効果が起こることもあ る。また、粒子が大きくなると、光学 体の厚さが大きくなり、所望の機械的性質が抑制されてしまうので、実質的な限 界に達する可能性がある。 分散相の粒子の形状が光の散乱に影響を与えることもある。屈折率の一致およ び不一致方向の電場に対する粒子の減偏光率は、所定の方向における散乱の量を 低減または増強することがある。この効果により、屈折率不一致に起因した散乱 の量が増加または低下することもあるが、一般的には、本発明における好ましい 特性範囲内で散乱に与える影響は小さい。 粒子の形状はまた、粒子から散乱される光の拡散の度合に影響を及ぼすことも ある。この形状効果は一般的には小さいが、光の入射方向に垂直な面における粒 子の幾何学的断面のアスペクト比が増大するにつれて、また粒子が相対的に大き くなるにつれて、増大する。一般的には、本発明を実施するにあたり、正反射で はなく拡散反射が好ましい場合、１つまたは２つの互いに直交する寸法に関して 、分散相粒子のサイズは光のいくつかの波長よりも小さくなければならない。 寸法配列もまた、分散相の散乱挙動に影響を及ぼすことが分かっている。特に 、本発明に従って作製された光学体では、整列された散乱体は、ランダムに配列 された散乱体の場合のように正透過または正反射の方向に関して光を対称的に散 乱することはないだろう。特に、配向処理によりロッドの形状に伸長された混在 物は、主に、配向方向に中心を有しかつ正透過方向に沿ってエッジを有する円錐 に沿って（またはその近傍に）光を散乱する。例えば、このような伸長されたロ ッド上へ配向方向に垂直な方向に入射した光に対して、散乱光は、配向方向に垂 直な面の光のバンドとして現れ、その強度は、正反射方向からの角度が増大する につれて減少する。混在物の 幾何学構造を調整することにより、透過性半球および反射性半球のいずれにおい ても、散乱光の分布をいくらか制御することができる。 分散相の容積分率もまた、本発明の光学体中における光の散乱に影響を与える 。ある限度内で、分散相の容積分率が増大すると、偏光の一致および不一致方向 の両方に対して、光学体に入射した後で光線が受ける散乱の量を増大させる傾向 がある。この因子は、所定の用途に対する反射および透過特性を制御するために 重要である。しかしながら、分散相の容積分率が大きくなりすぎると、光の散乱 は減少する。理論に束縛されるものではないが、このことは、分散相粒子が光の 波長程度に互いに近接し、その結果、粒子が少数の大きな有効粒子として互いに 作用する傾向を呈するという事実に起因するものと思われる。 光学体の厚さもまた、本発明において反射および透過特性を与えるように操作 可能な重要な制御パラメータである。光学体の厚さが増大するにつれて、拡散反 射も増大し、正透過および拡散透過はいずれも減少する。 本明細書中において、可視スペクトル領域に関連させて本発明をしばしば説明 するが、本発明の種々の実施態様を使用して光学体の成分の大きさを適切に調節 するこにより、電磁放射線の様々な波長において作動させことができる。この場 合、波長が増大するにつれて、波長単位で測定した場合の寸法がほぼ一定に保た れるように、光学体の成分の直線サイズを増大させる。波長を変化させるもう１ つの主要な効果は、対象のほとんどの材料に対して、屈折率および吸収係数が変 化することである。しかしながら、屈折率の一致および不一致の原理は、依然と して、対象の各波長において適用される。 発明の詳細な説明 序 本明細書中で使用する場合、「正反射」および「正反射率」という用語は、正 (specular)角を中心に16度の頂角を有する仮想(emergent)円錐中に入る光の反射 を意味する。「拡散反射」および「拡散反射率」という用語は、上で定義された 正(specular)円錐の外側への光線の反射を意味する。従って、全反射は、正反射 と拡散反射との合計である。 同様に、本明細書中では、「正透過」および「正透過率」という用語は、正(s pecular)方向を中心に16度の頂角を有する仮想円錐中に入る光の透過に関連して 使用される。「拡散透過」および「拡散透過率」という用語は、上で定義された 正円錐の外側への光線の透過に関連して使用される。「全透過」または「全透過 率」という用語は、光学体を介したすべての光の透過を合わせたものを意味する 。従って、全透過は、正透過と拡散透過との合計である。 本明細書中で使用する場合、「消光比」という用語は、一つの偏光の全透過光 と、直交する偏光の透過光との比を意味するものと定義される。 図１〜２は、本発明の第１の実施熊様を示している。本発明に従えば、複屈折 マトリックス相または連続相12と、不連続相または分散相14とから成る拡散反射 光学フィルム10または他の光学体が作製される。連続相の複屈折率は、典型的に は、少なくとも約0.05、好ましくは少なくとも約0.01より好ましくは少なくとも 約0.15、最も好ましくは少なくとも約0.2である。 連続相と分散相の屈折率は、３つの直交軸のうちの第１の軸に沿って実質的に 一致しており（すなわち、その差は約0.05未満であ る）、３つの直交軸のうちの第２の軸に沿って実質的に不一致である（（すなわ ち、その差は約0.05を超える）。好ましくは、連続相と分散相との屈折率差は、 一致軸に沿って約0.03未満、より好ましくは約0.02未満、最も好ましくは約0.01 未満である。連続相と分散相との屈折率差は、不一致軸に沿って、好ましくは少 なくとも約0.07、より好ましくは少なくとも約0.1、最も好ましくは少なくとも 約0.2である。 特定の軸に沿った屈折率の不一致は、その軸に沿って偏光された入射光が実質 的に散乱され、その結果、かなりの反射量となるという効果をもつ。これとは対 照的に、透過率が一致している軸に沿って偏光された入射光は、散乱の量はかな り少なく、正透過または正反射されるであろう。この効果を利用すると、反射偏 光子および鏡などの様々な光学デバイスを作製することができる。 本発明は、反射偏光子を作製するための実用的で単純な光学体および方法を提 供し、更に、本明細書中に記載の原理に従った光学特性の連続領域を得る手段を 提供する。また、高い消光比を有する非常に効率てきな低損失偏光子を得ること もできる。他の利点は、分散相と連続相に対する実用材料の範囲が広いこと、お よびばらつきのない予測可能な高品質の性能の光学体を高度な制御下で提供でき ることである。 屈折率の一致／不一致の効果 好ましい実施態様において、連続相および分散相のうちの少なくとも１つの材 料は、配向処理により屈折率変化を起こすタイプである。従って、フィルムが１ つ以上の方向に延伸されると、１つ以上の軸に沿って屈折率の一致または不一致 を生じる。配向パラメー タおよび他の処理条件を注意深く操作することにより、正または負の複屈折のマ トリックスを使用して、所定の軸に沿って１つまたは両方の偏光の拡散反射また は透過を誘発することができる。透過と拡散反射との相対比は、分散相混在物の 濃度、フィルムの厚さ、連続相と分散相との屈折率差の二乗、分散相混在物のサ イズおよび幾何学構造、ならびに入射放射線の波長または波長バンドに依存する 。 特定の軸に沿った屈折率の一致または不一致の大きさは、その軸に沿って偏光 された光の散乱の度合に直接影響を及ぼす。一般的には、散乱能は、屈折率差の 二乗で変化する。従って、特定の軸に沿って屈折率差が大きくなると、その軸に 沿って偏光された光の散乱はより強くなる。逆に、特定の軸に沿ってその差が小 さい場合は、その軸に沿って偏光された光は、より少ない散乱を受けるため、光 学体の容積を介した正透過が起こる。 図4a〜bは、本発明に従って作製された配向フィルムにおけるこうした効果を 示している。ここでは、632.8nmの垂直入射光に対して、典型的な二方向散乱分 布関数(BSDF)が示されている。BSDFについては、J. Stover,“Optical Scatteri ng Measurement and Analysis”(1990)に記載がある。BSDFは、配向軸に対して 垂直な偏光および平行な偏光の両方に対して散乱角の関数として示されている。 散乱角ゼロは、非散乱（正透過）光に対応する。図4aに示されていように、屈折 率一致方向に（すなわち、配向方向に垂直に）偏光された光に対して、顕著な正 透過ピークが存在し、かなりの量の拡散透過光成分（8〜80度の散乱角）および 少量の拡散反射光成分（100度を超える散乱角）が含まれる。図4bに示されてい ように、屈折率不一致方向に（すなわち、配向方向に平行に）偏光され た光に対して、無視しうる正透過光およびかなり減少した拡散透過光成分ならび にかなりの量の拡散反射成分が存在する。これらのグラフで示された散乱面は、 配向方向に垂直な面であり、この面には、これらの伸長された混在物に対する散 乱光のほとんどが存在することに注目すべきである。この面の外側の散乱光の寄 与は、大きく低下する。 ある軸に沿って、混在物（すなわち、分散相）の屈折率が連続ホスト媒体の屈 折率と一致した場合、この軸に平行な電場で偏光された入射光は、混在物のサイ ズ、形状、および密度にかかわりなく、散乱ざれずに透過するであろう。ある軸 に沿って屈折率が一致しない場合、混在物は、この軸に沿って偏光された光を散 乱するだろう。約λ／30（ただし、λは媒体中の光の波長である）を超える寸法 の所定の断面の散乱体に対して、散乱強度は、主に、屈折率差によって決まる。 不一致の混在物の正確なサイズ、形状、および配置は、どれほどの光がその混在 物から種々の方向に散乱されるかを決定する役割を担う。多重散乱理論によれば 、散乱層の密度および厚さが十分な場合、入射光は反射または吸収されるであろ うが、散乱体のサイズおよび形状の細部にかかわらず透過されるであろう。 こうした材料を偏光子として使用する場合、面内横延伸方向に延伸およびいく らかの寸法緩和を行い、結果として、連続相と分散相との屈折率差が、材料の表 面に平行な面にある第１の軸に沿って大きく、他の２つの直交軸に沿って小さく なるように処理することが好ましい。これにより、異なる偏光の電磁放射線に対 して、大きな光学的異方性を生じる。 本発明の範囲内にある偏光子のいくつかは、楕円偏光子である。一般的には、 楕円偏光子は、延伸方向および横延伸方向の両方に対 して、分散相と連続相との屈折率差を有するであろう。前方散乱と後方散乱との 比は、分散相と連続相との屈折率差、分散相の濃度、分散相のサイズおよび形状 、ならびにフィルム全体の厚さに依存する。一般的には、楕円偏光子は、分散相 の粒子と連続相との屈折率差が比較的小さい。複屈折ポリマに基づく拡散体を使 用することにより、高い楕円偏光感度（すなわち、光の偏極に依存した拡散反射 ）を得ることができる。極限の状態において、ポリマの屈折率が１つの軸上で一 致した場合、楕円偏光子は拡散反射偏光子になるであろう。 屈折率の一致／不一致を決める方法 本発明に係る偏光子に使用するために選択される材料、およびこうした材料の 配向の度合を決める場合、好ましくは、完成偏光子中の相が、関連する屈折率が 実質的に等しい少なくとも１つの軸を有するようする。この軸、典型的には、た だし、必ずしも必要というわけではないが、配向方向を横切る軸、に関連した屈 折率が一致すると、その偏光面における光の反射は実質的に起こらなくなる。 また、分散相は、延伸後、配向方向に関連した屈折率の低下を示す場合もある 。ホストの複屈折が正の場合、歪みに誘発される分散相の負の複屈折は、配向軸 に関連した隣接相の屈折率差を増大させ、しかも、依然として、配向軸に垂直な 偏光面の光の反射は無視できるという利点を有する。配向方向に直交する方向に おける隣接相間の屈折率差は、配向処理後、約0.05未満、好ましくは約0.02未満 にしなければならない。 分散相はまた、歪みに誘発されて正の複屈折を呈することもある。しかしなが ら、これは、熱処理によって、連続相の配向方向に垂直 な軸の屈折率と一致させるように変えることができる。熱処理の温度は、連続相 の複屈折を緩和するほど高くしてはならない。 分散相のサイズ 分散相のサイズもまた、散乱に著しい影響を及ぼすことがある。分散相粒子が 小さすぎる場合（すなわち、対象の媒体中における光の波長の約1/30未満の場合 ）、かつ波長の三乗あたりの粒子数が多い場合、光学体は、任意の所定の軸に沿 って２つの相の屈折率のほぼ間の有効屈折率を有する媒体の挙動を示す。この場 合、光はほとんど散乱されない。粒子が大きすぎる場合、粒子表面から光が正反 射され、他の方向への拡散はほとんで起こらない。少なくとも２つの直交する方 向に対して粒子が大きすぎる場合、望ましからぬ真珠光効果が起こることもある 。また、粒子が大きくなると、光学体の厚さが大きくなり、所望の機械的性質が 抑制されてしまうので、実質的な限界に達する可能性がある。 配列後の分散相の粒子の寸法は、光学材料の所望の用途により変わることもあ る。この場合、例えば、粒子の寸法は、反射または透過する可視、紫外、赤外、 およびマイクロ波の放射線に対して異なる寸法が必要となる特定の用途において 、対象となる電磁放射線の波長に応じて変化させてもよい。しかしながら、一般 的には、粒子の長さは、媒体中における対象の電磁放射線の波長を30で割った値 よりもほぼ大きくなるようにしなければならない。 好ましくは、光学体が低損失反射偏光子として使用される用途において、粒子 の長さは、対象の波長域にわたり電磁放射線の波長の約２倍よりも大きく、好ま しくは波長の４倍を超える。粒子の平均直径は、好ましくは、対象の波長域にわ たり電磁放射線の波長以 下であり、好ましくは、所望の波長の0.5未満である。ほとんどの用途において 分散相の寸法は二次的な要因として考慮されるが、比較的拡散反射が起こらない 薄いフィルム用途では、重要性は増大する。 分散相の幾何学構造 屈折率の不一致は、本発明のフィルム中での散乱を確実に促進するための主要 な因子であるが（すなわち、本発明に従って作製された拡散鏡または偏光子は、 少なくとも１つの軸に沿って、連続相と分敢相の屈折率の実質的な不一致を有す る）、分散相の粒子の幾何学構造が、散乱に対して二次的な影響を与えることも ある。この場合、屈折率の一致および不一致の方向における電場に対する粒子の 減偏光率は、所定の方向における散乱の量を低下または増大させることがある。 例えば、分散相が配向軸に垂直な面に沿った断面において楕円形である場合、分 散相の楕円形断面形状は、前方散乱光および後方散乱光のいずれにおいても非対 称拡散に寄与する。この効果により、屈折率差による散乱の量が増大または低下 することもあるが、一般的には、本発明における好ましい特性範囲内で散乱に与 える影響は小さい。 分散相粒子の形状はまた、粒子から散乱される光の拡散の度合に影響を及ぼす こともある。この形状効果は一般的には小さいが、光の入射方向に垂直な面にお ける粒子の幾何学的断面のアスペクト比が増大するにつれて、また粒子が相対的 に大きくなるにつれて、増大する。一般的には、本発明を実施するにあたり、正 反射ではなく拡散反射が好ましい場合、１つまたは２つの互いに直交する寸法に 関して、分散相粒子のサイズは光のいくつかの波長よりも小さくな ければならない。 好ましくは、低損失反射偏光子に対して、好ましい実施態様は、一連のロッド 状構造物として連続相中に分散された分散相からなるが、このロッド状構造物は 、配向の結果として、配向方向に平行な偏光に対する反射を、この偏光に対する 散乱強度および分散を配向方向に垂直な偏光に対するものよりも大きくすること によって増強することができる。しかしながら、図3a〜eに示されているように 、分散相は多くの異なる幾何学構造で提供することが可能である。この場合、分 散相は、図3a〜cに示されているようにディスク状もしくは細長いディスク状で あってもよいし、図3d〜eに示されているようにロッド状であってもよいし、ま たは球状であってもよい。分散相の断面がほぼ楕円形（円形を含む）、多角形、 不規則形、またはこれらの形状の１つ以上の組合せである他の実施態様も考えら れる。また、分散相の粒子の断面形状およびサイズは、粒子ごとに、またはフィ ルムの領域ごとに（すなわち、表面からコアまで）異なる場合もある。 いくつかの実施態様において、分散相は、コアおよびシェルの構造をとること もできる。この構造では、コアおよびシェルは、同じかもしくは異なる材料から 作製されるか、またはコアは中空である。この場合、例えば、分散相は、同じか またはランダムな長さの、および均一かまたは非均一な断面の中空繊維から成っ ていてもよい。繊維の内部空間は空洞であってもよいし、好適な媒体で充填され ていてもよく、更に、この媒体は、固体、液体、もしくは気体であってもよいし 、有機物または無機物であってもよい。媒体の屈折率は、所望の光学効果（すな わち、所定の軸に沿った反射または偏光）が得られるように、分散相と連続相の 屈折率を考慮して選ぶことがで きる。 分散相の幾何学構造は、光学材料の好適な配向もしくは加工により、特定の幾 何学構造をもつ粒子を使用することにより、またはこれら２つの組合せにより、 得ることができる。この場合、例えば、実質的にロッド状構造物をもつ分散相は 、単一の軸に沿ってほぼ球状の分散相粒子から成るフィルムを配向させることに より、作製することができる。ロッド状構造物は、第１の軸に垂直な第２の方向 にフィルムを配向させることにより、楕円形の断面にすることができる。更なる 例として、一連の実質的に矩形のフレークから成る分散相を含むフィルムを単一 方向に配向させることにより、ロッドの断面が矩形である実質的にロッド状構造 物を有する分散相を作製することができる。 延伸を行うことにより材料内に屈折率差を誘発することもできるので、延伸は 、所望の幾何学構造を得るための１つの便利な方法である。上述したように、本 発明に係るフィルムの配向は、２つ以上の方向に行ってもよく、更に、逐次的も しく同時に行っても良い。 もう １つの例として、連続相および分散相の成分は、分散相が非配向フィル ム中の１つの軸においてロッド状となるように、押出することもできる。高いア スペクト比のロッドは、押出フィルム中のロッドの主軸の方向に配向させること により、発生することができる。板状構造物は、押出フィルム中のロッドの主軸 と直交する方向に配向させることにより、発生することができる。 図２の構造物は、連続マトリックス中の本質的に球状の粒子のブレンドを非対 称二軸配向させることによって作製することができる。この他、この構造物は、 複数の繊維をマトリックス材料中に添加する工程と、単一の軸に沿ってこの構造 物を配列させる工程と、 この軸を横切る方向に混合物を配向させる工程と、により得ることもできる。こ の構造物を得るための更にもう １つの方法は、ブレンドを押出してフィルムを 形成するときに繊維状分散相が形成されるように、ポリマブレンドの成分の比粘 度、剪断力、または表面張力を制御する方法である。一般的には、押出方向に剪 断力を加えた場合に最良の結果が得られることが分かっている。 分散相の寸法配列 寸法配列もまた、分散相の散乱挙動に影響を与えることが分かっている。特に 、本発明に従って作製された光学体では、整列された散乱体は、ランダムに配列 された散乱体の場合のように正透過または正反射の方向に関して光を対称的に散 乱することはないだろう。特に、配向処理によりロッドの形状に伸長された混在 物は、主に、配向方向に中心を有しかつ正透過方向に沿った円錐の表面に沿って （またはその近傍に）光を散乱する。これにより、ほぼ正反射方向および正透過 方向に散乱される光の異方的分配を生じることもある。例えば、このような伸長 されたロッド上へ配向方向に垂直な方向に入射した光に対して、散乱光は、配向 方向に垂直な面の光のバンドとして現れ、その強度は、正反射方向からの角度が 増大するにつれて減少する。混在物の幾何学構造を調整することにより、透過性 半球および反射性半球のいずれにおいても、散乱光の分布をいくらか制御するこ とができる。 分散相の寸法 低損失反射偏光子として光学体が使用される用途において、分散相の構造物は 、好ましくは、高いアスペクト比を有する。すなわち、 この構造物は、１つの寸法がそれ以外の任意の寸法よりも実質的に大きい。アス ペクト比は、好ましくは少なくとも2、より好ましくは少なくとも５である。最 大の寸法（すなわち、長さ）は、好ましくは、対象の波長域にわたり電磁放射線 の波長の少なくとも２倍、より好ましくは、所望の波長の少なくとも４倍である 。分散相の構造物のより小さい（すなわち、断面の）寸法は、好ましくは、対象 の波長以下、より好ましくは、対象の波長の0.5倍未満である。 分散相の容積分率 分散相の容積分率もまた、本発明の光学体中における光の散乱に影響を与える 。ある限度内で、分散相の容積分率が増大すると、偏光の一致および不一致方向 の両方に対して、光学体に入射した後で光線が受ける散乱の量を増大させる傾向 がある。この因子は、所定の用途に対する反射および透過特性を制御するために 重要である。 分散相の所望の容積分率は、連続相および分散相用材料の特定の選択などの多 くの要因により変わるであろう。しかしながら、分散相の容積分率は、典型的に は、連続相に対して少なくとも約１体積％、より好ましくは、約5％〜約15％の 範囲内、最も好ましくは、約15％〜約30％の範囲内であろう。 共連続相 ほほ等しい粘度の高重合体の二成分ブレンドに対する容積分率が50％に近づく と、各相が空間内で連続的になるため、分散相と連続相との識別が困難になる。 選択される材料にもよるが、第１の相が第２の相中に分散された状態で現れる領 域およびその逆の状態の領域が存在する場合がある。種々の共連続形態、ならび にそれら の評価、分析、およびキャラクタリゼーションを行う方法については、Sperling の文献およびその中で引用されている文献（L.H．Sperling,「ミクロ相構造」,E ncuclopedia of Polymer Science and Engineering ,2nd Ed.，Vol．9，760-788 およびL.H．Sperling，第１章「相互侵入ポリマ網目：概観」,Interpenetrating Polymer Networks，D．Klempner，L.H．Sperling，and L.A．Utracki編,Advanc es in Chemistry Series #239,3-38，1994）を参照されたい。 共連続相を有する材料は、多数の異なる方法により、本発明に従って作製する ことができる。この場合、例えば、第１相ポリマ材料と第２相ポリマ材料とを機 械的にブレンドすることにより、共連続系を得ることができる。ブレンディング により得られる共連続形態の具体例は、例えば、D.Bourry andB.D.Favis，「HDP E/PSブレンドにおける共連続性および相反転：界面修飾の役割」，1995Annual T echnical Conference of the Society of Plastics Engineers ANTEC ,Vol．53， No．2，2001-2009(ポリスチレン／ポリエチレンブレンド)およびA．Leclair and B.D．Favis，「不混和性二成分ポリマブレンドにおける界面接触の役割およびそ の機械的性質に及ぼす影響」，Polymer,Vol．37，No．21，4723-4728，1996(ポ リカーボネート／ポリエチレンブレンド)に記載されている。 共連続相はまた、米国特許第4,281,084号の中でポリスチレンとポリ(メチルメ タクリレート)とのブレンドに対して開示されているように、最初に、超臨界流 体抽出から得られたこれらの相を溶解し、次いで、N．Mekhilef，B.D．Favis an d P.Ｊ．Carreau，「ポリスチレンポリエチレンブレンドの形態学的安定性」，1 995 Annual Technical Conference of the Society of Plastincs Engineers AN TEC , Vol．53，No．2，1572-1579に記載されているように、熱および／または機械的 剪断に曝露してから相分離させることにより、本発明に従って形成することもで きる。 本発明に従って共連続相を作製する更なる方法は、相互侵入ポリマ網目(IPN) の形成を介するものである。より重要なIPNをいくつか挙げると、同時IPN、逐次 IPN、グラジエントIPN、ラテックスIPN、熱可塑性IPN、および半IPNがある。こ れらのおよび他のタイプのIPN、それらの物理的性質（例えば、状態図）、なら びにそれらの調整およびキャラクタリゼーションを行う方法については、例えば 、L.H．Sperling and V．Mishra,「相互侵入ポリマ網目の現状」,Polymers for Advanced Technologies ,Vol．7，No．4，197-208，April 1996、およびL.H．Spe rling,「相互侵入ポリマ網目：概観」,Interpenetrating Polymer Networks,D． Klempner,L.H．Sperling,and L.A．Utracki編,Advances in Chemistry Series # 239,3-38，1994を参照されたい。これらの系を調製するための主要な方法のいく つかを以下にまとめる。 同時IPNは、２つ以上のポリマ網目のそれぞれのモノマまたはプレポリマ、更 に、架橋剤および活性化剤を一緒に混合することにより、作製することができる 。次に、それぞれのモノマまたはプレポリマを、同時にかつ妨害を起こさないよ うに反応させる。この場合、例えば、一方の反応は連鎖重合速度論に従って進行 させ、他方の反応は逐次重合速度論に従って進行させてもよい。 逐次IPNは、最初に、初期ポリマ網目を形成することにより、作製される。次 に、１つ以上の他の網目のモノマ、架橋剤、および活性化剤を、初期ポリマ網目 中に組入れ、in situで反応させて更なるポリマ網目を生成させる。 グラジエントIPNは、IPNの全体的組成または架橋密度が材料中において場所に より巨視的に変化するように合成される。このような系は、例えば、フィルムの 内部にわたり組成勾配をもたせるように、フィルムの一方の面上に第１のポリマ 網目を優先的に形成し、フィルムのもう １つの面上に第２のポリマ網目を優先 的に形成することにより、作製することができる。 ラテックスIPNは、ラテックスの形態で作製される（例えば、コアおよびシェ ルの構造）。いくつかの変形として、ポリマを架橋する２つ以上のラテックスを 混合し、フィルムを形成することもできる。 熱可塑性IPNは、ポリマブレンドと化学的架橋ではなく物理的架橋を含むIPNと のハイブリッドである。この結果、これらの材料は、熱可塑性エラストマと類似 した方法で高温で流動させることができるが、通常の使用時の温度では架橋され てIPNとして振る舞う。 半IPNは、２つ以上のポリマの組成物であり、１つ以上のポリマが架橋され、 １つ以上のポリマが線状または分枝状である。 上述したように、共連続は、二成分系のほかに多成分系でも得ることができる 。例えば、所望の光学特性（例えば、透過性および反射性）および／または改良 された物理的性質を得るために、３つ以上の材料を併用してもよい。成分はすべ て不混和性であってもよいし、または２つ以上の成分が混和性を示してもよい。 共連続を呈するいくつかの三成分系については、例えば、L.H．Sperling，第１ 章「相互侵入ポリマ網目：概観」，Interpenetrating Polymer Networks，D．Kl empner，L.H．Sperling，and L.A．Utracki編,Advances in Chemistry Series # 239，3-38，1994に記載がある。 相構造物の特徴的なサイズ、共連続が観測されうる容積分率の範囲、およびこ うした形態の安定性はいずれも、相溶化剤、グラフトもしくはブロックコポリマ 、または反応性成分（例えば、無水マレイン酸またはグリシジルメタクリレート ）などの添加剤によって影響される場合もある。このような効果については、例 えば、ポリスチレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のブレンドに対して、 H.Y．Tsai and K．Min,「官能基化ポリスチレンおよびポリエチレンテレフタレ ートの反応性ブレンド」，1995 Annual Technical Confrernce of the Society of Plastics Engineers ANTEC ，Vol．53，No．2，1858-1865に記載がある。しか しながら、特定の系に対して、通常の実験を解して状態図を作製し、これを使用 して本発明に係る共連続系を形成することもできる。 本発明に従って作製された共連続系の微視的構造物は、調製方法、相の混和性 、添加剤の存在、および当該技術分野で周知の他の要因により顕著に変化するこ ともある。この場合、例えば、共連続系中の１つ以上の相は、繊維がランダムに 配向しているかまたは共通の軸に沿って配向した繊維質であってもよい。その他 の共連続系としては、マトリックスのセル内に連続的に第２の相を配置してなる 第１の相の開放セルマトリックスを含むものであってもよい。これらの系の中の 相は、単一の軸に沿って、２つの軸に沿って、または３つの軸に沿って共連続で あってもよい。 共連続相（特に、IPN）を有する本発明に従って作製された光学体は、いくつ かの場合において、単一の連続相だけから作製された類似の光学体の性質よりも 優れた利点を呈する性質をもつが、もつろん、個々のポリマの性質および混合の 方法にも依存する。この場合、例えば、本発明の共連続系では、構造的に異なる ポリマを化学 的または物理的に組合せることができ、これにより、特定の要望に答えるように 光学体の性質を改良する便利なルートが提供される。更に、共連続系は、加工が 容易であることが多いであろう。また、耐候性、易燃性の低下、耐衝撃性および 引張強度の増大、可撓性の向上、ならびに優れた耐薬品性などの性質を付与する ことも可能である。IPNは、典型的には、溶剤中で膨潤し（ただし、溶解しない ）、更に、類似の非IPN系と比較して、クリープが抑制され、しかも流動性であ るため、特定の用途にとりわけ有利である（例えば、D．Klempner and L．Berko wski,「相互侵入ポリマ網目」，Encyclopedia of Polymer Science and Enginee ring ，2nd Ed.，Vol.,9，489-492を参照されたい）。 当該技術分野で周知の共連続系の原理を、本明細書中に記載の教示に照らして 適用し、独特な光学特性を有する共連続形態を生成することが可能であることは 、当業者には分かるであろう。この場合、例えば、周知の共連続形態の屈折率を 、本明細書の教示に従って操作し、本発明に係る新しい光学フィルムを作製する ことができる。同様に、本明細書に記載の原理を周知の光学系に適用し、共連続 形態を生成することもできる。 光学体の厚さ 光学体の厚さもまた、本発明において、反射および透過特性を与えるように操 作可能な重要なパラメータである。光学体の厚さが増大するにつれて、拡散反射 も増大し、正透過および拡散透過はいずれも減少する。この場合、光学体の厚さ は、典型的には、最終製品において所望の大きさの機械的強度が得られるように 選択されるであろうが、この厚さを利用して、反射および透過特性を直接制御す ることもできる。 また、厚さを利用して、光学体の反射および透過特性の最終的な微調整を行う こともできる。この場合、例えば、フィルム用途において、押出フィルムに対す る透過および反射の値を測定し、かつ予め決められた範囲内に反射および透過の 値を保持するようにフィルムの厚さを変化させる（すなわち、押出速度を調節す るかまたは注型用ホイールの速度を変化させることにより）下流の光学装置によ って、フィルムの押出に使用される装置の制御を行うことができる。 連続相／分散相用の材料 光学体が利用される特定の用途にもよるが、本発明の光学体において、連続相 または分散相として、多くの異なる材料を使用することができる。このような材 料としては、シリカを基剤としたポリマなどの無機材料、液晶などの有機材料、 ならびにモノマ、コポリマ、グラフトポリマ、およびこれらの混合物もしくはブ レンドなどのポリマ材料が挙げられる。所定の用途に対する材料の厳密な選択は 、特定の軸に沿った連続相および分散相の屈折率の所望の一致度および不一致度 ならびに得られる製品の所望の物理的性質に基づいて行われるであろう。しかし ながら、連続相の材料は、一般的には、所望のスペクトル領域において実質的に 透明であるという特徴をもつであろう。 材料の選択にあって更に考慮すべき点は、得られる製品が少なくとも２つの異 なる相を含まなければならないという点である。このことは、互いに不混和性の ２つ以上の材料から得られた光学材料をキャストすることによって達成すること ができる。この他、互いに不混和性でない第１の材料と第２の材料を含む光学材 料を作 製することが望まれる場合、かつ第１の材料が第２の材料よりも高い融点をもつ 場合、第１の材料の融点未満の温度において第２の材料の溶融マトリックス中に 適切な寸法の第１の材料の粒子を包埋することが可能な場合がある。次に、得ら れた混合物をキャストしてフィルムを形成し、続いて配向処理を行うかまたは行 わずに、光学デバイスを作製することができる。 本発明において連続相または分散相として使用するための好適なポリマ材料と しては、非晶質、半結晶質、または結晶質のポリマ材料が挙げられるが、具体的 には、イソフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、二安息香酸、テ レフタル酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、シク ロヘキサンジカルボン酸、ビ安息香酸（4,4-ビ安息香酸を含む）などのカルボン 酸を基剤としたモノマから形成された材料、または上記の酸の対応するエステル （すなわち、ジメチルテレフタレート）から形成された材料が含まれる。これら のうちで、2,6-ポリエチレンナフタレン(PEN)が特に好ましい。なぜなら、歪み に誘発される複屈折、および延伸後に複屈折を永久的に保持する能力が得られる からである。波長550nmの偏光された入射光に対するPENの屈折率は、偏光面が延 伸軸に平行な場合、延伸後、約1.64から約1.9程度の大きさまで増大し、一方、 延伸軸に垂直に偏光された光に対する屈折率は低下する。PENは、可視スペクト ル域において、0.25〜0.40の複屈折率（この場合は、延伸方向に沿った屈折率と 延伸方向に垂直な屈折率との差）を呈する。分子配向を増大させることにより、 複屈折率を増大させることができる。フィルム製造時に利用される加工条件にも よるが、PENは、約155℃から約230℃にわたり実質的に熱安定性を示すことがで きる。 ポリブチレンナフタレートもまた、他の結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエ ステルと同様に好適な材料である。結晶質ナフタレンジカルボン酸ポリエステル は、異なる面内軸に関連した屈折率の差が少なくとも0.05、好ましくは0.20を超 える。 PENを本発明の光学材料中の１つの相として使用する場合、他方の相は、好ま しくは、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)、またはシンジオタクチックポリ スチレン(sPS)などのシンジオタクチックビニル芳香族ポリマである。PENと併用 される他の好ましいポリマは、テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸、アゼ ライン酸、もしくはシクロヘキサンジカルボン酸、またはこれらの材料の関連し たアルキルエステルを基剤としたものである。相間の接着性を改良するために、 少量のナフタレンジカルボン酸を利用することもできる。ジオール成分は、エチ レングリコールまたは関連したジオールであってもよい。好ましくは、選択され たポリマの屈折率は、約1.65未満、より好ましくは約1.55未満であるが、同じ屈 折率差が得られるならば、より高い屈折率を有するポリマを使用することによっ て類似の結果を得ることも可能である。 本発明において有用なシンジオタクチックビニル芳香族ポリマとしては、ポリ (スチレン)、ポリ(アルキルスチレン)、ポリ(スチレンハリド)、ポリ(アルキル スチレン)、ポリ(ビニルエステルスチレン)、ならびにこれらの水素化ポリマお よび混合物、またはこれらの構造単位を含有したコポリマが挙げられる。ポリ( アルキルスチレン)としては、ポリ(メチルスチレン)、ポリ(エチルスチレン)、 ポリ(プロピルスチレン)、ポリ(ブチルスチレン)、ポリ(フェニルスチレン)、ポ リ(ビニルスチレン)、およびポリ(アセナフタレン)が挙げられる。ポリ(スチレ ンハリド)に関しては、例えは、ポリ(クロロスチレン)、 ポリ(ブロモスチレン)、およびポリ(フルオロスチレン)が挙げられる。ポリ(ア ルコキシスチレン)としては、例えば、ポリ(メトキシスチレン)、およびポリ(エ トキシスチレン)が挙げられる。これらの例のうち、特に好ましいスチレングル ープのポリマとしては、ポリスチレン、ポリ(p-メチルスチレン)、ポリ(m-メチ ルスチレン)、ポリ(p-第三級ブチルスチレン)、ポリ(p-クロロスチレン)、ポリ( m-クロロスチレン)、ポリ(p-フルオロスチレン)、ならびにスチレンおよびp-メ チルスチレンのコポリマが挙げられる。 更に、シンジオタクチックビニル芳香族グループのコポリマのコモノマとして は、先に説明したスチレングループのポリマのモノマの他に、エチレン、プロピ レン、ブテン、ヘキセン、もしくはオクテンなどのオレフィンモノマ；ブタジエ ン、イソプレンなどのジエンモノマ；環状ジエンモノマ、メチルメタクリレート 、無水マレイン酸、もしくはアクリロニトリルなどの極性ビニルモノマが挙げら れる。 本発明のシンジオタクチックビニル芳香族ポリマは、ブロックコポリマ、ラン ダムコポリマ、または交互コポリマであってもよい。 本発明において参照される高レベルのシンジオタクチック構造を有するビニル 芳香族ポリマとしては、一般的には、炭素-13核磁気共鳴により測定した場合、7 5％よりも大きいシンジオタクチシティを有するポリスチレンが挙げられる。好 ましくは、シンジオタクチシティの度合は、80％よりも大きいラセミダイアド、 または30％より大きい、好ましくは50％より大きいラセミペンタドである。 更に、このシンジオタクチックビニル芳香族グループのポリマの分子量に関し ては特に制限があるわけではないが、好ましくは、その重量平均分子量は、10,0 00より大きくかつ1,000,000未満、よ り好ましくは、50,000より大きくかつ800,000未満である。 こうした他の樹脂に関しては、種々のタイプが挙げられるが、例えば、アタク チック構造をもつビニル芳香族グループのポリマ、および混和性のあるすべての ポリマが含まれる。具体的には、ポリエチレンエーテルは、先に説明したビニル 芳香族グループのポリマとの良好な混和性を呈する。更に、これらの混和性樹脂 成分の組成は、好ましくは70重量％〜１重量％、より好ましくは、50重量％〜２ 重量％である。混和性樹脂成分の組成が70重量％を超えると、耐熱性の劣化を生 じる恐れがあり、通常は望ましくない。 特定の相に対して選択されたポリマがコポリエステルまたはコポリカーボネー トである必要はない。ビニルナフタレン、スチレン、エチレン、無水マレイン酸 、アクリレート、およびメタクリレートなどのモノマから調製されたビニルポリ マおよびコポリマを利用することもできる。ポリエステルおよびポリカーボネー ト以外の縮合ポリマを利用することもできる。好適な縮合ポリマとしては、ポリ スルホン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアミド酸、およびポリイミドが挙げ られる。PENがホストであるときに屈折率を実質的に一致される必要がある場合 、ナフタレン基、ならびに塩素、臭素、およびヨウ素などのハロゲンは、選択さ れたポリマの屈折率を所望のレベル(1.59〜1.69)まで高めるうえで有用である。 アクリレート基およびフッ素は、屈折率を低下させるうえで特に有用である。 配向方向における大きな屈折率差が実質的に抑制されないかぎり、ナフタレン ジカルボン酸ポリエステル中に少量のコモノマを置換してもよい。より小さい屈 折率差（従って、反射率は低下する）は、次の利点：すなわち、連続相と分散相 との接着性の改良、押出温度の低下、および溶融粘度の一致度の向上、により釣 合をとってもよ い。 スペクトル領域 本明細書中において、本発明は、可視スペクトル領域に関連させてしばしば説 明されるが、本発明の種々の実施態様を使用して光学体の成分の大きさを適切に 調節するこにより、電磁放射線の様々な波長において作動させことができる。こ の場合、波長が増大するにつれて、波長単位で測定した場合の光学体の成分の寸 法がほぼ一定に保たれるように、これらの成分の直線サイズを増大させてもよい 。 もちろん、波長を変化させる１つの主要な効果は、対象のほとんどの材料に対 して、屈折率および吸収係数が変化することである。しかしながら、屈折率の一 致および不一致の原理は、対象の各波長においても依然として適用でき、特定の スペクトル域にわたり作動する光学デバイスに対する材料の選択に利用すること ができる。この場合、例えば、寸法を適切に調節することにより、赤外、近紫外 、および紫外‐可視のスペクトル領域で作動するようにできる。これらの場合に おいて、屈折率は、こうした作動波長における値を意味し、分散相散乱成分のボ ディ厚およびサイズについても、波長に合わせたおおまかな調整を行わなければ ならない。VHF、UHF、マイクロ波、およびミリメートル波などの電磁スペクトル の更に多くを使用することもできる。偏光および拡散の効果は、適切な波長の調 整を行うことにより得られるであろう。また、屈折率は、誘電関数（実数部およ び虚数部を含む）の平方根から得ることができる。これらのより長い波長バンド において有用な製品は、拡散反射偏光子および部分偏光子であってもよい。 本発明のいくつかの実施態様において、光学体の光学特性は、対 象の波長バンドにわたり変化する。これらの実施態様において、屈折率が１つ以 上の軸に沿って波長領域ごとに変化する連続相および／または分散相のための材 料を利用してもよい。連続相および分散相の材料の選択、および特定の材料の選 択の結果として得られる光学特性（すなわち、拡散反射および分散反射または正 透過）は、対象の波長バンドに依存するであろう。 スキン層 実質的に分散相を含まない材料の層を、フィルム、すなわち、分散相および連 続相の押出ブレンド、の一方または両方の主要面上に同一の拡がりをもたせて配 置してもよい。スキン層とも呼ばれるこの層は、例えば、押出ブレンド中での分 散相の一体性を保護するために、最終フィルムに機械的または物理的性質を付与 するために、または最終フィルムに光学的機能を付与するために、選択してもよ い。選択される好適な材料としては、連続相の材料または分散相の材料が挙げら れる。押出ブレンドと類似した溶融粘度をもつ他の材料も有用な場合がある。 一層または複数層のスキン層は、押出処理中、特にダイにおいて押出ブレンド が受ける恐れのある広範囲にわたる剪断強度を低下させることができる。高剪断 雰囲気は、望ましからぬ表面でのボイド形成を引き起こす恐れがあり、更に、テ クスチャード表面を生じることもある。また、フィルムの厚さにわたる広範囲の 剪断力値は、分散相がブレンド中に所望の粒子サイズを形成するのを妨害する恐 れがある。 更に、一層または複数層のスキン層は、得られた複合体に物理的強度を付与す ることもあるし、または、例えば、フィルムが配向処 理中に分離する傾向を軽減するなどの、処理中の問題を小さくすることもある。 非晶質の状態が保たれたスキン層用材料は、より大きい靭性を有するフィルムを 形成する傾向があり、一方、半結晶質であるスキン層用材料は、より大きい引張 弾性率を有するフィルムを形成する傾向がある。帯電防止剤、UV吸収剤、染料、 酸化防止剤、顔料などの他の機能性成分をスキン層に添加してもよいが、ただし 、得られる製品の種々の光学特性に実質的な影響を与えるものであってはならな い。 また、スキン層またはコーティングは、得られるフィルムまたはデバイスに所 望のバリヤ特性を付与するために追加してもよい。この場合、例えば、バリヤフ ィルムまたはコーティングは、水や有機溶剤などの液体または酸素や二酸化炭素 などの気体に対するフィルムまたはデバイスの透過特性を変えるために、スキン 層としてまたはスキン層中の成分として追加してもよい。 この他、スキン層またはコーティングは、得られる製品に耐摩耗性を付与する ためにまたはその耐摩耗性を改良するために追加してもよい。この場合、例えば 、フィルムに耐摩耗性を付与するために、ポリママトリックス中に包埋されたシ リカの粒子を含んでなるスキン層を、本発明に従って作製された光学フィルムに 追加してもよいが、ただし、このような層は、もちろん、フィルムが利用される 用途に必要となる光学特性を過度に抑制するものであつてはならない。 更に、スキン層またはコーティングは、得られる製品に耐破壊性および／また は耐引裂性を付与するかまたはこうした性質の改良を行うために追加してもよい 。この場合、例えば、光学フィルムの外層が主要相としてcoPENを含有する実施 態様において、得られるフィルムに良好な耐引裂性を付与するために、モノリシ ックcoPEN のスキン層を光学層と共に同時押出してもよい。耐引裂性層のための材料を選択 するにあたり考慮すべき要因としては、破断点伸びパーセント、ヤング率、引裂 強度、内層への接着力、対象の電磁バンド幅における透過パーセントおよび吸収 パーセント、光学的透明性または曇り、振動数の関数としての屈折率、テクスチ ャおよび粗さ、溶融熱安定性、分子量分布、溶融レオロジーおよび同時押出適性 、スキン層および光学層中の材料間の混和性および相互拡散速度、延伸条件下に おける緩和および結晶化挙動、使用温度における熱安定性、耐候性、コーティン グに対する接着能、ならびに種々の気体および容剤に対する透過性が挙げられる 。耐破壊性層または耐引裂性層は、製造処理中に設けてもよいし、またはその後 で光学フィルム上に塗布するかもしくは光学フィルムにラミネートしてもよい。 製造処理中に、例えば、同時押出処理により、これらの層を光学フィルムに接着 させると、製造処理中に光学フィルムが保護されるという利点が得られる。いく つかの実施態様において、光学フィルム内に１つ以上の耐破壊性層または耐引裂 性層を、単独で、または耐破壊性または耐引裂性のスキン層と組合せて設けても よい。 スキン層は、押出処理中のいくつかの時点で、すなわち、押出ブレンドおよび スキン層が押出ダイから送出される前に、押出ブレンドの１つまたは２つの面に 設けてもよい。この処理は、従来の同時押出技術を使用して行うことができるが 、こうした技術としては三層同時押出ダイの使用が挙げられる。既に押出ブレン ドから形成されたフィルムにスキン層をラミネートすることも可能である。スキ ン層の全厚は、ブレンド層／スキン層全体の厚さの約2％〜約50％にしてもよい 。 いくつかの用途において、更なる層を、光学フィルムの製造中に スキン層の外側に同時押出するかまたは接着させてもよい。こうした更なる層は 、別のコーティング処理において光学フィルム上に同時押出するかもしくはコー ティングしてもよいし、またはポリエステル(PET)、アクリル(PMMA)、ポリカー ボネート、金属、もしくはガラスなどの別のフィルム、フォイル、または硬質も しくは半硬質支持体として、光学フィルムにラミネートしてもよい。 広範囲にわたるポリマがスキン層用として好適である。主に非晶質であるポリ マのうちで、好適なものとしては、例えば、１つ以上のテレフタル酸、2,6-ナフ タレンジカルボン酸、イソフタル酸、フタル酸、またはそれらに対応するアルキ ルエステルと、エチレングリコールなどのアルキレングリコールと、を基剤とし たコポリエステルが挙げられる。スキン層に使用するための好適な半結晶質ポリ マとしては、例えば、2,6-ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレ ート、およびナイロン材料が挙げられる。光学フィルムの靭性を増大させるため に使用しうるスキン層としては、Ecdel^TMおよびPCTG5445(ニューヨーク州Roches terの Eastman Chemical Co.から市販されている)などの伸びの大きいポリエス テル、およびポリカーボネートが挙げられる。ポリプロピレンおよびポリエチレ ンなどのポリオレフィンも、特に、相溶化剤として光学フィルムに接着させる場 合、この目的のために使用してもよい。 機能性層 特にフィルムまたはデバイスの表面に沿って物理的または化学的性質を変更ま たは改良するために、本発明の光学フィルムまたはデバイスに、種々の機能性層 またはコーティングを追加してもよい。このような層またはコーティングとして は、例えば、スリップ剤、 低接着性裏面材料、導電層、帯電防止コーティングもしくはフィルム、バリヤ層 、難燃剤、UV安定剤、耐摩耗性材料、光学的コーティング、またはフィルムもし くはデバイスの機械的一体性もしくは強度を改良するためにデザインされた支持 体が挙げられる。 表面上にコーティングされたポリマビーズなどの低摩擦コーティングまたはス リップ剤で処理することにより、本発明のフィルムおよび光学デバイスに良好な スリップ特性を付与してもよい。この他、フィルムの表面に滑性を付与するため に、押出条件を操作することにより、これらの材料の表面の形態を改質してもよ い。このように表面の形態を改質する方法については、米国特許出願第08/612,7 10号に記載されている。 本発明の光学フィルムが接着テープ中の成分として使用されるようないくつか の実施態様において、ウレタン、シリコーン、またはフロオロカーボン化学薬品 を基剤としたものなどの低接着性裏面(LAB)コーティングまたはフィルムを用い て光学フィルムを処理することが好ましい場合もある。このように処理されたフ ィルムは、感圧接着剤(PSA)に対して適切な剥離特性を呈する。このため、こう したフィルムを接着剤で処理し、ロールに巻き取ることが可能である。このよう にして作製された接着テープは、装飾用として、またはテープ上に拡散反射面ま たは透過面がもたせることが望ましい任意の用途において、使用することができ る。 本発明のフィルムおよび光学デバイスに、１つ以上の導電層を設けてもよい。 このような導電層としては、銀、金、銅、アルミニウム、クロム、ニッケル、ス ズ、チタンなどの金属；銀合金などの金属合金;およびドープされたかまたはド ープされていない酸化スズ、酸化亜鉛、酸化スズインジウム(ITO)などの半導体 金属酸化物が挙 げられる。 本発明のフィルムおよび光学デバイスに、帯電防止層またはフィルムを設けて もよい。このようなコーティングまたはフィルムとしては、例えば、V₂O₅とスル ホン酸ポリマの塩、炭素または他の導電性金属の層が挙げられる。 本発明の光学フィルムおよびデバイスに、特定の液体または気体に対する光学 フィルムの透過特性を変える １つ以上のバリヤフィルムまたはコーティングを 設けてもよい。この場合、例えば、本発明のデバイスまたはフィルムに、水蒸気 、有機溶剤、O₂、またはCO₂が該フィルムを介して透過するのを抑制するフィル ムまたはコーティングを設けてもよい。バリヤコーティングは、水蒸気透過によ りフィルムまたはデバイスに歪みを生じさせる可能性のある高湿度雰囲気におい て特に望ましいものであろう。 特に、航空機などのように厳しい防火規則に従わなければならない雰囲気下で 使用される場合、本発明の光学フィルムおよびデバイスを、難燃剤で処理しても よい。好適な難燃剤としては、アルミニウム三水和物、三酸化アンチモン、五酸 化アンチモン、および難燃性オルガノホスフェート化合物が挙げられる。 本発明の光学フィルムおよびデバイスに、スキン層としてしばしば適用される であろう耐摩耗性または硬質コーティングを設けてもよい。こうしたコーティン グとしては、ペンシルヴェニア州PhiladelphiaのRohm & Haasから入手可能なAcr yloid A-11およびParaloid K-120Nなどのアクリル系ハードコート；米国特許第4 ,249,011号に記載のものおよびペンシルヴェニア州WestchersterのSartomer Cor p.から入手可能なものなどのウレタンアクリレート；ならびに脂肪族ポリイソシ アネート（例えば、ペンシルヴェニ ア州PittsburghのMiles，Inc.から入手可能なDesmodur N-3300）とポリエステル （例えば、テキサス州Houston の Union Carbideから入手可能なTone Polyol 03 05）との反応から得られるウレタンハードコートが挙げられる。 構造的剛性、耐候性、またはより容易な操作性を与えるために、本発明の光学 フィルムおよびデバイスを、例えば、ガラス、金属、アクリル、ポリエステル、 他のポリマバッキングなどの硬質または半硬質支持体にラミネートしてもよい。 例えば、所望の形状に打ち抜くかまたは成形および保持できるように、本発明の 光学フィルムをアクリルまたは金属の薄いバッキングにラミネートしてもよい。 光学フィルムが他の破壊可能なバッキングに適用されるときのようないくつかの 用途において、PETフィルムまたは耐破壊性-耐引裂性のフィルムを含む他の層を 使用してもよい。 本発明の光学フィルムおよびデバイスに、耐破砕性フィルムおよびコーティン グを設けてもよい。この目的に好適なフィルムおよびコーティングについては、 例えば、EP 592294およびEP 591055の明細書に記載されているが、これらはミネ ソタ州St.Paulの3Mから市販されている。特定の用途のために、種々の光学層、 材料、およびデバイスを、本発明のフィルムおよびデバイスに適用してもよいし 、または本発明のフィルムおよびデバイスと組合せて使用してもよい。こうした 例としては、磁気もしくは光磁気コーティングもしくはフィルム；ディスプレイ パネルまたはプライバシーウィンドウ中で使用されているような液晶パネル；写 真用乳剤；布；フレネルレンズなどのプリズム型フィルム；輝度増強フィルム； ホログラフィーフィルムまたはイメージ；エンボス加工可能なフィルム；改変防 止フィルムもしくはコーティング；低放射率用途のIR透過 性フィルム；剥離フィルムもしくは剥離剤被覆紙；ならびに偏光子もしくは鏡が 挙げられるが、これらに限定されるものではない。 光学フィルムの一方または両方の主要面上に複数の追加層を設けることも考え られるが、上述のコーティングまたはフィルムの任意の組合せが利用できる。例 えば、接着剤を光学フィルムに適用する場合、全体の反射率を増大させるために 、接着剤には二酸化チタンなどの白色顔料が含まれていてもよく、または支持体 の反射率を光学フィルムの反射率に追加できるように、場合に応じて透明であっ てもよい。 フィルムのロール形成および加工性を改良するために、本発明の光学フィルム には、フィルム中に添加されるかまたは別のコーティングとして追加されるスリ ップ剤が含まれていてもよい。ほとんどの用途において、スリップ剤は、曇りを 最小限に抑えるために、フィルムの一方の面だけに、理想的には、硬質支持体に 対抗する面に添加されるであろう。 ミクロボイド形成 いくつかの実施態様において、２つの層の界面が十分に弱く、フィルムを配向 させたときにボイドが形成されるように、連続相および分散相の材料を選択して もよい。ボイドの平均寸法は、処理パラメータおよび延伸比を注意深く操作する ことによって、または相溶化剤を選択的に使用することによって、制御可能であ る。最終製品において、ボイドは、液体、気体、または固体で埋戻してもよい。 ボイド形成を、アスペクト比、ならびに分散相および連続相の屈折率と関連付け て利用し、得られるフィルムの所望の光学特性を得ることができる。 ３つ以上の相 本発明に従って作製された光学体は、３つ以上の相から成っていてもよい。こ の場合、例えば、本発明に従って作製された光学体は、連続相中に２つの異なる 分散相を含有することができる。第２の分散相は、連続相全体にわたってランダ ムに分散させてもよいし、非ランダムに分散させてもよく、更に、ランダムに配 列することもできるし、共通の軸に沿って整列させることもできる。 本発明に従って作製された光学体はまた、２つ以上の連続相から成っていても よい。この場合、いくつかの実施態様において、光学体には、第１の連続相と分 散相のほかに、第１の連続相と少なくとも１つの寸法が共連続である第２の相が 含まれていてもよい。特定の１実施態様において、第２の連続相は、多孔性のス ポンジ状材料であり、しかも第１の連続相と共連続である（すなわち、第１の連 続相は、湿潤したスポンジの中でチャネルの網目を介して水が拡がるのと同じよ うに、第２の連続相中に延在するチャネルまたは空間の網目を介して拡がる）。 関連した実施態様において、第２の連続相は、少なくとも１つの寸法が第１の連 続相と同じ拡がりをもつ樹枝状構造の形態をとる。 多層の組合せ 必要な場合には、本発明に従って作製された連続相／分散相フィルムの１つ以 上のシートを、多層フィルムと併用するかまたは多層フィルム中のコンポーネン トとして使用してもよい（すなわち、反射率を増大させるために）。好適な多層 フィルムとしては、ＷＯ95/17303(Ouderkirkら)に記載されているタイプのフィ ルムが挙 げられる。このような構成において、個々のシートをラミネートするか、さもな ければ互いに接着させるか、あるいは離間させておいてもよい。シート内の相の 光学的厚さが実質的に等しい場合（すなわち、２つのシートが、所定の軸に沿っ た入射光に対して、実質的に同数かつ多数の散乱体を提供する場合）、複合体は 、いくらか高い効率で、個々のシートと実質的に同じである、反射率のバンド幅 およびスペクトル域（すなわち、「バンド」）で反射を起こすであろう。シート 内の相の光学的厚さが実質的に等しくない場合、複合体は、個々の相よりも広い バンド幅にわたる反射を呈するであろう。鏡シートと偏光子シートとを組合せた 複合体は、全反射率を増大させるうえで有用であるが、依然として、透過光は偏 光されたままである。この他、単一シートを非対称に二軸延伸することにより、 選択的な反射特性および偏光特性をもつフィルムを作製することが可能である。 図５は、本発明のこの実施態様の１例を示している。ここでは、光学体は、PE Nの層22とco-PENの層24とが交互に配置されてなる層を有する多層フィルム20か ら成る。各PEN層は、PENのマトリックス中にシンジオタクチックポリスチレン(s PS)の分散相を含む。このタイプの構成は、オフアングル(off-angle)色の低下を 促進するという点で望ましい。更に、層状化または散乱体の混入により光の漏れ が平均化されるので、層の厚さを制御することの重要性が低下し、その結果、こ のフィルムは加工パラメータの変動に対する許容度が増大する。 先に述べた材料はいずれも、この実施態様において、どの層として使用しても よく、または特定の層中の連続相もしくは分散相として使用してもよい。しかし ながら、PENおよびco-PENは、隣接 層の主成分として特に望ましいものである。なぜなら、これらの材料は、積層接 着性の改良を促進するからである。 また、層の配置については、いくつかの変更が可能である。この場合、例えば 、構造物の一部分または全部にわたり、繰り返して配置することができる。この １例としては、...ABCABC...という層のパターンを有する構成が挙げられる。た だし、Ａ、Ｂ、およびＣは、識別可能な材料、または同一もしくは異なる材料の 識別可能なブレンドもしくは混合物であり、しかもＡ、Ｂ、またはＣのうちの１ つ以上に、少なくとも１つの分散相と少なくとも１つの連続相とが含まれる。ス キン層は、好ましくは、同一の材料または化学的に類似した材料である。 反射防止層 本発明に従って作製されたフィルムおよび他の光学デバイスには、例えば、真 空コーティングされた従来型の誘電性金属酸化物または金属／金属酸化物光学フ ィルム、シリカゾルゲルコーティング、コーティングまたは同時押出された反射 防止層（例えば、３Ｍ(ミネソタ州St．Paul)から入手できる押出可能なフルオロ ポリマであるTHVなどの低屈折率フルオロポリマから誘導されたもの）などの１ つ以上の反射防止層またはコーティングが含まれていてもよい。このような層ま たはコーティングは、透過を増大させかつ反射グレアを低減させる働きをするが 、偏光感受性はあってもなくてもよく、更に、コーティングまたはスパッタエッ チングなどの適切な表面処理を介して、本発明のフィルムおよび光学デバイスに 適用することができる。反射防止コーティングの特定の例について、実施例132 〜133でより詳細に説明されている。 本発明のいくつかの実施態様において、所定の偏光に対する透過の最大化およ び／または正反射の最小化を行うことが望ましい。これらの実施態様において、 光学体には、２つ以上の層が含まれていてもよいが、ただし、少なくとも１つの 層は、連続相および分散相を提供する層に密に接触した反射防止系を含む。この ような反射防止系は、入射光の正反射を低下させ、連続層および分散層を含む光 学体の一部分に入る入射光の量を増大させる働きをする。このような機能は、当 該技術分野で周知の様々な手段により達成することができる。具体例としては、 1/4波長反射防止層、二層以上の反射防止積層、分布屈折率層、および分布密度 層が挙げられる。このような反射防止機能を、必要に応じて、光学体の透過光側 で利用し、透過光を増大させることができる。 防曇層 本発明に従って作製されたフィルムおよび他の光学デバイスに、防曇性を付与 するフィルムまたはコーティングを設けてもよい。いくつかの場合において、上 述の反射防止層は、反射防止性および防曇性の両方の性質をフィルムまたはデバ イスに付与する二重の役割を示すであろう。本発明に使用するのに好適な種々の 反射防止剤が当該技術分野で周知である。しかしながら、典型的には、これらの 物質は、脂肪酸エステルのように、フィルム表面に疎水性を付与し、連続した不 透明度の低い水の膜の形成を促進する物質であろう。 表面が「曇り」を生じる傾向を軽減させるコーティングについて、数人の発明 者によって報告されている。例えば、Leighに付与された米国特許第3,212,909号 には、硫酸化またはスルホン化された脂肪質である界面活性剤との混合物として アルキルアンモニウムカル ボキシレートなどのアンモニウム石鹸を使用して、防曇性組成物を調製すること について開示されている。Eliasに付与された米国特許第3,075,228号には、アル キルベンゼンスルホネートのほかに、硫酸化されたアルキルアリールオキシポリ アルコキシアルコールの塩を使用して、種々の表面の清浄化および種々の表面へ の防曇性の付与を行うのに有用な防曇性製品を製造することについて開示されて いる。Zmodaに付与された米国特許第3,819,522号には、防曇窓クリーナ用界面活 性剤混合物中で、デシンジオールの誘導体を含んでなる界面活性剤混合物と、エ トキシル化アルキル硫酸塩を含んでなる界面活性剤混合物と、を使用することに ついて開示されている。特開平6[1994]-41,335号には、コロイドアルミナ、コロ イドシリカ、およびアニオン界面活性剤を含んでなる曇りおよびドリップ防止用 組成物の使用について開示されている。米国特許第4,478,909号(Taniguchiら)に は、ポリビニルアルコール、微粉砕シリカ、および有機ケイ素化合物を含んでな る硬化型防曇性コーティングフィルムが開示されているが、この場合、炭素／ケ イ素の比が、報告されたフィルムの防曇性にとって重要となる。コーティングの 表面滑性を改良するために、フッ素含有界面活性剤を含めて種々の界面活性剤を 使用することが可能である。活性化剤を含有した他の防曇性コーティングが、米 国特許第2,803,552号、同第3,022,178号、および同第3,897,356号に記載されて いる。国際特許PCT 96/18,691号(Scholtzら)には、コーティングにより、防曇性 および反射防止性の両方を付与することのできる手段が開示されている。 UV保護層 UV安定化フィルムまたはコーティングを使用することにより、本発明のフィル ムおよび光学デバイスをUV放射線から保護してもよい。好適なUV安定化フィルム およびコーティングとしては、ベンゾトリアゾールまたはTinuvin^TM 292などの ヒンダードアミン光安定化剤(HALS)を含有したものが挙げられる、これらはいず れも、ニューヨーク州 Hawthorneの Ciba-Geigy Corp.から市販されている。そ の他の好適なUV安定化フィルムおよびコーティングとしては、ニュージャージー 州Parsippanyの BASF Corp.から市販されているベンゾフェノンまたはジフェニ ルアクリレートを含有したものが挙げられる。このようなフィルムまたはコーテ ィングは、本発明の光学フィルムおよびデバイスが、屋外用途で使用されるか、 または光源がUVスペクトル領域の光をかなり放出する照明器具の下で使用される 場合、特に重要となるであろう。 表面処理 本発明に従って作製されたフィルムおよび他の光学デバイスに、これらの材料 の表面または表面の任意の一部分を改質する種々の処理を施してもよい。例えば 、コーティング、染色、メタライジング、またはラミネーションなどの後続処理 をより行い易くするように、こうした表面を改質してもよい。こうした改質は、 PVDC、PMMA、エポキシ、アジリジンなどのプライマを用いて処理することにより 、またはコロナ、火炎、プラズマ、フラッシュランプ、スパッタエッチング、電 子線処理などの物理的下地処理を介して、または例えばホットキャンを用いて表 面層を非晶質化し、結晶性を除去することにより、行うことができる。 滑剤 本発明のフィルムの加工中に、種々の滑剤を使用してもよい。本発明に使用す るための好適な滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ス テアリン酸銅、ステアリン酸コバルト、ネオドデカン酸モリブデン、およびアセ チルアセトン酸ルテニウム(III)が挙げられる。 酸化防止剤 本発明に有用な酸化防止剤としては、4,4'-チオビス-(6-t-ブチル-ｍ-クレゾ ール)、2,2'-メチレンビス-(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、オクタデシル-3 ,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメート、ビス-(2,4-ジ-t-ブチルフェ ニル)ペンタエリトリトールジホスフィット、Irganox^TM 1093(1979)(((3,5-ビス (1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル)メチル)-ジオクタデシルエステル ホスホン酸)、Irganox^TM 1098（N,N'-1,6-ヘキサンジイルビス(3,5-ビス(1,1-ジ メチル)-4-ヒドロキシ-ベンゼンプロパンアミド）、Naugaard^TM 445(アリールア ミン)、Irganox^TMＬ57(アルキル化ジフェニルアミン)、Irganox^TMＬ115(硫黄含 有ビスフェノール)、Irganox^TMLＯ6(アルキル化フェニル-δ-ナフチルアミン)、 Ethanox398(フルオロホスホニット)、および2,2'-エチレンビス（4,6.ジ-t-ブチ ルフェニル)フルオロホスニットが挙げられる。 特に好ましい酸化防止剤のグループは、立体障害型フェノールであり、具体的 には、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、ビタミンＥ(ジ-α-トコフェロール) 、Irganox^TM 1425WL(カルシウムビス-(Ｏ-エチル(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキ シベンジル))ホスホネート)、Irganox^TM 1010(テトラキス(3,5,ジ-t-ブチル-4- ヒドロキシヒドロ シンナメート)メタン)、Irganox^TM 1076(オクタデシル3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒ ドロキシヒドロシンナメート)、Ethanox^TM 702(ヒンダードビスフェノール系化 合物)、Etanox 330(高分子量ヒンダードフェノール系化合物)、およびEthanox^TM 703(ヒンダードフェノール系アミン)が挙げられる。 染料、顔料、インキ、およびイメージング層 概観を変えるために、または特定の用途に合うように調整するために、インキ 、染料、または顔料を用いて本発明のフィルムおよび光学デバイスを処理しても よい。この場合、例えば、フィルムをインキで処理してもよいし、または製品識 別記号、広告、注意書き、装飾、もしくは他の情報を表示するのに使用される印 刷表示を用いて処理してもよい。スクリーン印刷、凸版印刷、オフセット印刷、 フレキソグラフィー印刷、スティプル(stipple)印刷、レーザ印刷などの様々な 技術を使用して、フィルム上に印刷することができ、更に、１成分および２成分 インキ、酸化乾燥インキおよびUV乾燥インキ、溶解インキ、分散インキ、100％ インキ系などの様々なタイプのインキを使用することもできる。 また、フィルムを着色することによって、光学フィルムの概観を変えることも できるが、こうした着色は、例えば、光学フィルムに染色フィルムをラミネート することにより、光学フィルムの表面上に顔料コーティングを施すことにより、 または光学フィルムの作製に使用された１つ以上の材料（例えば、連続相または 分散相）中に顔料を添加することにより行われる。 本発明において、可視および近赤外の両方の染料および顔料が考えられるが、 具体的には、UVを吸収して可視カラースペクトル領 域に蛍光を発する染料などの蛍光増白剤が挙げられる。光学フィルムの概観を変 えるために追加しうる他の層としては、例えば、不透明（黒色）層、拡散層、ホ ログラフィックイメージもしくはホログラフィック拡散体、および金属層が挙げ られる。これらの層はそれぞれ、光学フィルムの一方または両方の面に直接適用 してもよいし、または光学フィルムにラミネートされる第２のフィルムまたはフ ォイル構成体のコンポーネントであってもよい。この他、光学体を他の表面にラ ミネートするために使用される接着剤層中に、不透明剤もしくは拡散剤または着 色顔料などのいくつかの成分を添加してもよい。 本発明のフィルムおよびデバイスに、金属コーティングを施してもよい。この 場合、例えば、金属層は、熱分解、粉末コーティング、蒸着、カソードスパッタ リング、イオンプレーティングなどにより光学フィルムに直接適用してもよい。 また、金属フォイルもしくは硬質金属プレートを光学フィルムにラミネートして もよいし、または別のポリマフィルムまたはガラスもしくはプラスチックシート を、最初に、前記の技術を使用して金属化し、次いで、本発明の光学フィルムお よびデバイスにラミネートしてもよい。 二色性染料は、本発明のフィルムおよび光学デバイスが利用される多くの用途 に対して特に有用な添加剤である。なぜなら、二色性染料は、材料中で分子を整 列させたときに、特定の偏光を吸収することができるからである。１つの偏光だ けを主に散乱するフィルムまたは他の材料の中で二色性染料を使用すると、こう した材料は、１つの偏光を他の偏光よりも多く吸収するようになる。本発明に使 用するための好適な二色性染料としては、コンゴーレッド（ジフェニル-ビス-α -ナフチルアミンスルホン酸ナトリウム)、メチレンブ ルー、スチルベン染料(Color Index（CI）＝620)、および1,1'-ジエチル-2,2'- シアニンクロリド(CI＝374(橙色)またはCI＝518(青色))が挙げられる。これらの 染料の性質およびその製法については、E.H.Land，Colloid Chemistry(1946)に 記載されている。これらの染料は、ポリビニルアルコール中で著しい二色性を示 し、セルロース中でより少ない二色性を示す。PEN中のコンゴーレッドでは、わ ずかな二色性が観測される。 他の好適な染料としては、次の物質が挙げられる。 これらの染料の性質およびその製法については、Kirk Othmer Encyclopedia o f Chemical Technology,Vol.8,pp.652-661(4th Ed.1993)およびそこで引用され ている文献中に記載されている。 本発明の光学体中で二色性染料を使用する場合、連続相または分散相のいずれ かに添加してもよい。しかしながら、分散相に二色性染料を添加することが好ま しい。 特定のポリマ系と併用された二色性染料は、様々な程度に光を偏光する能力を 呈する。ポリビニルアルコールおよび特定の二色性染料を使用して、光を偏光す る能力をもつフィルムを作製することが可能である。ポリエチレンテレフタレー トまたはポリアミドなどの他のポリマを二色性染料と併用した場合、光を偏光す る能力はそれほど大きくならない。ポリビニルアルコールと二色性染料との組合 せは、例えば、ポリマ系を形成する他のフィルム中で該染料を使用した場合より も大きな二色性比を呈すると言われている。二色性比が大きいことは、光を偏光 する能力が高いことを示唆する。 本発明に従って作製された光学体中における二色性染料の分子整列は、好まし くは、光学体中に染料を添加した後で光学体を延伸することにより行われる。し かしながら、他の方法を使用して分子整列を行ってもよい。この場合、１つの方 法において、昇華を介してまたは溶液から結晶化させることにより二色性染料を 結晶化させ、光学体を配向させる前または配向させた後でフィルムまたは他の光 学体の表面に切削、エッチング、または成形処理により形成された一連の細長い ノッチの中に配置する。次に、処理された表面に１つ以上の表面層をコーティン グしてもよいし、該表面をポリママトリックス中に組込むかもしくは多層構造中 で使用してもよいし、該表面を他の光学体のコンポーネントとして利用してもよ い。所望の光学特性を得るために、予め決められたパターンまたは図形および予 め決められたノッチ間の距離に合わせてノッチを形成してもよい。 関連する実施態様において、中空の繊維または導管を光学体中に 配置する前または配置した後のいずれかで、１つ以上の中空の繊維または導管中 に二色性染料を配置してもよい。中空の繊維または導管は、光学体の周囲材料と 同じかまたは異なる材料から作製してもよい。 更にもう １つの実施態様において、二色性染料は、多層構成体の層界面に沿 って配置されるが、この処理は、例えば、二色性染料を多層構成体中に配置する 前に、昇華により層表面上に付着させることによって行われる。更に他の実施態 様において、本発明に従って作製されたミクロボイドフィルム中のボイドを少な くとも部分的に埋戻すために二色性染料を使用する。 接着剤 本発明の光学フィルムおよびデバィスを、他のフィルム、表面、または支持体 にラミネートするために、接着剤を使用してもよい。このような接着剤としては 、光学的に透明な接着剤および光を拡散する接着剤、更には、感圧接着剤および 非感圧接着剤が挙げられる。感圧接着剤は、通常、室温において粘着性を有し、 せいぜいわずかな指圧を加える程度で表面に接着することができるが、非感圧接 着剤には、溶剤、熱、または放射線により活性化される系が含まれる。本発明に 有用な接着剤としては、例えば、ポリアクリレート；ポリビニルエーテル；天然 ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレンなどのジエン含有ゴム；ポリクロロプ レン；ブチルゴム；ブタジエン-アクリロニトリルポリマ；熱可塑性エラストマ ；スチレン-イソプレンブロックコポリマ、スチレン-イソプレン-スチレンブロ ックコポリマ、エチレン-プロピレン-ジエンポリマ、スチレン-ブタジエンポリ マなどのブロックコポリマ；ポリαオレフィン；非晶 質ポリオレフィン；シリコーン；エチレンビニルアセテート、エチルアクリレー ト、エチルメタクリレートなどのエチレン含有コポリマ；ポリウレタン；ポリア ミド；ポリエステル；エポキシ化合物；ポリビニルピロリドンおよびビニルピロ リドンコポリマ；ならびに上記化合物の混合物、の通常の組成物を基剤としたも のが挙げられる。 この他、接着剤には、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、安定剤、顔 料、拡散粒子、硬化剤、溶剤などの添加剤が含まれていてもよい。ラミネート用 接着剤を使用して本発明の光学フィルムを他の表面に接着させる場合、接着剤の 組成および厚さは、好ましくは、光学体の光学特性を損なわないように選択され る。例えば、高レベルの透過が望まれる光学偏光子または鏡に追加の層をラミネ ートする場合、ラミネート用接着剤は、偏光子または鏡が透明になるようにデザ インされた波長領域において光学的に透明でなければならない。 他の添加剤 フィルム、コーティング、および上記の添加剤のほかに、本発明の光学材料に は、当該技術分野で周知の他の材料または添加剤が含まれていてもよい。このよ うな材料としては、バインダ、塗料、充填剤、相溶化剤、界面活性剤、抗微生物 剤、発泡剤、強化剤、熱安定剤、耐衝撃性改良剤、可塑剤、粘度調節剤などが挙 げられる。 本発明の用途 本発明の光学体は、拡散偏光子として特に有用である。しかしながら、反射偏 光子または拡散鏡として機能する光学体を、本発明に 従って作製することもできる。このような用途における光学材料の構成は、上述 の拡散体用途の場合と類似している。しかしながら、これらの反射体は、少なく とも １つの軸に沿って屈折率のかなり大きな差を有する。この屈折率差は、典 型的には、少なくとも約0.1、より好ましくは約0.15、最も好ましくは約0.2であ る。 反射偏光子は、１つの軸に沿って屈折率差を有し、もう１つの軸に沿って実質 的に一致した屈折率を有する。一方、反射フィルムは、少なくとも２つのフィル ム面内直交軸に沿って屈折率が異なる。しかしながら、これらの実施態様の反射 特性は、屈折率差のみに頼って達成する必要はない。この場合、例えば、フィル ムの厚さを調節することにより所望の程度の反射を得ることも可能である。いく つかの場合において、フィルムの厚さを調節すると、フィルムが透過拡散体から 拡散反射体に変化することがある。 本発明の反射偏光子は、多くの異なる用途を有し、特に、液晶ディスプレイパ ネルに有用である。この他、良好な紫外フィルタでありかつ可視スペクトルの端 まで効率的に紫外光を吸収するPENまたは類似の材料から偏光子を作製すること もできる。反射偏光子はまた、薄い赤外シート偏光子として使用することもでき る。 採光窓 本発明の光学フィルムおよびデバイスは、光の拡散透過が望ましくかつ採光窓 の透明性または明澄性が不要かもしくは望まれない天窓もしくはプライバシーウ ィンドウなどの採光窓に使用するうえで有用である。このような用途において、 本発明の光学フィルムは、プラスチックやガラスなどの従来の透明板材料と組合 せて使用するか、またはそのコンポーネントとして使用してもよい。このように して作製された透明板材料に次のような偏光特異性をもたせることができる：す なわち、採光窓は第１の偏光に対して本質的に透過性であるが第２の偏光を実質 的に反射することにより、グレアが除去または軽減される。光学フィルムの物理 的性質もまた、本明細書中の教示に従って次のように変えることができる：すな わち、透明板材料は、特定のスペクトル領域（例えば、ＵＶ領域）内の一方また は両方の偏光を反射するが、他の領域（例えば、可視領域）中では一方または両 方の偏光を透過する。 本発明の光学フィルムは、特定の波長の光を透過する装飾用採光窓を提供する ために使用してもよい。このような採光窓は、例えば、部屋を１つまたは複数の 特定の色（例えば、青色または金色）にするために使用してもよいし、または波 長特異性のある照明用パネルを利用して部屋の装飾にアクセントをつけるために 使用してもよい。 本発明の光学フィルムは、コーティングまたは押出など、当該技術分野で周知 の種々の方法により透明板材料中に組込むことができる。この場合、１実施態様 において、光学フィルムは、ラミネーションによりまたは光学接着剤を使用して 、透明板材料の外面の全部または一部分に接着される。もう １つの実施態様に おいて、本発明の光学フィルムは二枚のガラスまたはプラスチックの間に挟持さ れ、得られた複合体は採光窓の中に組込まれる。もちろん、利用される特定の用 途に対してより適したものにするために、本明細書中の記載に従って、任意の他 の層またはコーティング（例えば、UV吸収層、防曇層、または反射防止層）を光 学フィルムに施してもよい。 照明器具 本発明の光学フィルムは、様々な照明器具用途、特に、偏光の放出が望まれる 用途に使用してもよい。典型的な照明器具には、光源およびその他の素子が含ま れるが、こうした素子には、反射素子（典型的には、光源の後ろに配置される） 、偏光素子（典型的には、照明器具の出力側に配置される）、および光源が直接 見えないようにする拡散素子が含まれていてもよい。これらの素子は、審美性／ 機能性を考慮して、ハウジング内に種々の形態で配置することができる。 本発明の光学フィルムと併用するための最も好適な光源は、偏光および方向の 両方に対して高レベルの散乱またはランダム化が行われた光を発する拡散光源で ある。このような拡散光源には、好ましくは、発光領域と、光反射領域、光散乱 領域、および／または減偏光領域と、が含まれる。照明器具が利用される特定の 用途にもよるが、拡散光源は、蛍光ランプ、白熱電球、ソリッドステート光源も しくはエレクトロルミネセント（EL）光源、または金属ハロゲン化物ランプであ ってもよい。光源はまた、ランダム化減偏光面光源と、点光源、遠隔光源、また は更には太陽光照明と、の併用であってもよいが、ただし、後者の光源は、自由 空間伝搬、レンズ系、ライトパイプ、偏光保持ライトガイドにより、または当該 技術分野で周知の他の手段により、拡散偏光子に伝送される。 典型的なバックライトLCDに使用されるタイプの熱陰極放電ランプまたは冷陰 極放電ランプなどの蛍光ランプにおいて、発光領域と、光反射領域、光散乱領域 、および減偏光領域と、を組合せて、これらの機能をすべて発揮する蛍光体が形 成される。高度に平行化された光線が望まれる場合、必要に応じて、反射偏光素 子を配置し、 戻ってきた偏光を、典型的にはフィラメントまたはアークである発光領域に結像 させることができる。発光領域は、光源および減偏光領域の両方の役割を果たし てもよい。この他、光源は、発光領域および分離したランダム化反射体を含んで いてもよい。 先に述べたように、本発明の光学フィルムは、一方の偏光面の光は透過するが 他方の偏光面の光は拡散反射する拡散反射偏光フィルム（DRPF）であってもよい し、または両方の偏光をフィルムから拡散反射する拡散反射鏡フィルム（DRMF） であってもよい。従って、本発明の光学フィルムは、照明器具中で反射素子およ び／または偏光素子として使用することができる。このフィルムは拡散反射性で あり、かつ場合により透過性でもあるため、別の拡散素子は必要ではなく、本発 明の光学フィルムは、拡散素子および偏光素子の両方の機能を示す。 本発明の光学フィルムは、光を誘導することおよび光源が直接見えないように することの両方のためにルーバを使用する従来の照明器具に使用してもよい。本 発明のフィルムを、従来の鏡面ルーバにラミネートするかまたはそれに隣接させ た場合、一方の偏光を拡散反射し、第２の偏光を誘導して（例えば、ほぼ垂直に ）、照明領域全体にわたりグレアを最小限に抑えることが可能である。 本発明の光学フィルム２枚を次のように使用することも考えられる：すなわち 、一方のフィルムを照明器具中で使用される他方のフィルムに対して回転可能に し、結果して、周りの環境の特定の要求に応じて偏光の強度および／または度合 が制御または調整できるようにする。 オフィス照明に使用される典型的な照明器具のように、偏光が必要でない用途 に対して、照明器具は、一般的には、蛍光灯などの光 源、光源の背後の反射素子、およひ拡散素子を含む。光源は、上述した光源のい ずれであってもよい（例えば、蛍光ランプ）。反射素子はいずれの反射表面であ ってもよく、具体的には、塗装白色反射体、Silverlux^TMブランドの反射フィル ム（ミネソタ州St．Paulの3Ｍから市販されている）などの金属化フィルム、研 磨アルミニウムなどの反射金属表面、またはＷＯ 95/17303およびＷＯ 96/19374 に記載されいてるような反射多層複屈折鏡フィルムが挙げられるが、こらの特許 は、引用により本明細書中に含まれるものとする。１実施態様において、本明細 書中で説明した本発明のDRMFを、非偏光照明器具中で反射素子として使用しても よい。DRMFは、全反射を向上させるために、更に、DRMFの裏面に反射金属を蒸気 コーティングまたはラミネートすることにより金属化してもよい。 偏光を適切に機能させる必要のある用途は多数存在する。このような用途とし ては、例えば、ラップトップ型コンピータ、手持型計算器、ディジタル時計、自 動車用ダッシュボードディスプレイなどに広く使用されている液晶ディスプレイ （LCD）などの光学デバイス、ならびにコントラストを増大させかつグレアを低 下させるために偏光を使用する偏光照明器具およびタスク照明が挙げられる。偏 光が必要な用途に対して、照明器具は、一般的には、光源および偏光素子を含む ハウジングから成っているが、このほかに、反射素子および／または拡散素子を 含んでいる場合もある。光源は、上述した光源のいずれであってもよいが（例え ば、蛍光ランプ）、好ましくは、偏光および方向の両方に対して高レベルの散乱 またはラクダム化が行われた光を発する拡散光源である。反射素子が存在する場 合、反射素子は、上述した反射材料のいずれであってもよいが、本発明のBRMFで あってもよい。偏光素子としては、吸収性ダイク ロイック薄膜誘電もしくはコレステリック偏光子など、任意の偏光子が挙げられ るが、ＷＯ 95/17303およびＷＯ 961/9347に記載の多層複屈折反射偏光子が好ま しい。 吸収偏光子では、典型的には、１つの偏光をそれに直交する偏光よりも強力に 透過する二色性染料が使用される。吸収偏光子がディスプレイまたは偏光照明器 具に使用される場合、吸収された光は、照明には寄与しないので、LCDまたは照 明器具の全体的な明るさも寄与しない。このような偏光子を照明用途に使用する ことについては、米国特許第3,124,639号(Kahn)、同第3,772,128号(Kahn)、およ び同第4,796,160号(Kahn)、ならびに米国特許第5,184,881号(Karpen)および同第 5,359,498号(Karpen)に記載されている。真空蒸着薄膜誘電偏光子は、ダイクロ イック偏光子のような吸収性はないが、設計対象外(non-designed)波長に対する 角度応答および分光透過がいずれも劣悪であるなどの他の欠点を抱えている。更 に、これらは、従来的には、バルク光学ガラスまたはポリマ支持体などの安定な 支持体上にコーティングされるため、軽重量かつ小型であることが要求される照 明用途に使用するには、容量および重量がいずれも大きすぎる恐れがある。いく つかの照明用途に対して、これらの偏光子を好適な光源および本発明のDRMFと組 合せ、偏光照明器具を提供してもよい。 好ましい反射偏光子は、所望の偏光を正透過し、他の偏光を反射する。拡散光 源から発せられる光はランダムに偏光されるため、偏光成分(a)および(b)を有す る。この光は反射偏光素子に入射する。反射偏光素子を適用すると、第１の偏光 成分（この例では偏光成分(a)）を有する光は透過され、それに直交する偏光成 分（この例では(b)）を有する光は反射される。従って、偏光成分(a)の光は、 反射偏光素子を透過するが、偏光成分(b)の光は反射されて照明器具に戻り、そ こでランダム化される。従って、最初に戻された光の一部分は所望の偏光に変換 され、反射偏光素子を介して正透過される。この過程を継続し、反射およびそれ に続く望ましくない偏光のランダム化を繰り返すと、拡散偏光照明器具から放出 される所望の偏光の量が増大する。この結果、所望の偏光を生成する非常に効率 的な系が得られる。反射およびランダム化の繰返しを拡散光源および反射偏光子 の組合せにより行うと、状態(a)から状態(b)に光を変換する効率的な機構が形成 される。この系は、この機構を働かさなければ吸収されてしまった、従って利用 できなかったであろう光が、吸収されずに所望の偏光に変換されるという意味で 効率的である。従って、このような偏光素子を使用した照明器具では、通過され なかった光が反射されて光源に戻され、そこでランダム化されるので、光源から 発せられた光は一層効率的に利用される。その結果、照明器具から発せられる所 望の偏光の全体量が増大する。多層複屈折反射偏光フィルム(RPF)を照明用途に 使用することについては、米国特許出願第08/418,009号および同第08/479,319号 に記載されているが、これらもまた、引用により本明細書中に含まれるものとす る。これらの特許出願には、多層RPFを、照明用途、特にLCDディスプレイおよび 偏光照明器具で使用することについての記載がある。これらの出願の反射偏光素 子は、所望の偏光を透過し、他の偏光を正反射して拡散光源に戻し、そこでラン ダム化を行う。多層RPFをこのように使用する場合、照明器具またはタスク照明 用途において、光源が直接見えないようにするために、典型的には、別の拡散体 が使用される。好ましくは、反射素子もまた、これらの偏光照明器具中に含まれ るが、この反射素子には、本発明のBRMF または任意の他の好適な反射表面が含まれていてもよい。ただし、こうした表面 は、RPFから反射された光をランダム化するか、または反射光を拡散光源に戻し て、そこでランダム化を行い、偏光素子により透過される適性な偏光に部分的に 変換することのできるものとする。 本発明のDRPFは、多層RPFと同じように機能し、偏光照明器具から発せられた 所望の偏光の量を増大させるが、最初に透過されなかった不適正な偏光を拡散反 射して照明器具に戻し、そこでランダム化を行い、適正な偏光に変換し、更に、 偏光素子を介して正透過させることが可能である。本発明の拡散反射偏光フィル ム(DRPF)は半透明であるので、別の拡散体を必要としない。拡散反射偏光照明器 具を作製するために光源と組合せる場合、好ましくは、反射素子をも併用するこ とより、反射光を誘導して光源までもどしたり、および／または、ランダム化お よび偏光素子により透過される適正な偏光への反射光の部分的変換を助長したり する。反射素子は上述した好適な反射材料のいずれであってもよく、特に、本発 明のDRMFであってもよい。従って、本発明のDRMFを１実施態様において、反射素 子として使用し、かつ本発明のDRPFを偏光素子および／または拡散素子として使 用してもよい。 本明細書に記載されている照明器具において、光源を、種々の配置で、偏光素 子および反射素子と組合せてもよい。本発明の拡散反射偏光フィルム(DRPF)を偏 光素子として、また本発明の拡散反射鏡フィルム(DRMF)を反射素子として使用す る場合について、いくつかの配置を説明するが、他の材料のDRPFを反射素子とし て、また他の材料のDRMFを偏光素子として使用する種々の組合せも考えられるこ とを理解すべきである。１配置において、DRPFが拡 散光源を完全に取り囲むように、DRPFで周囲を覆ってもよい。光源およびDRPFの ほかに、別の反射体を使用してもよい。この反射体は、DRPFから反射された偏光 (b)をランダム化する拡散反射フィルム(DRMF)であってもよいし、または拡散ラ ンダム化光源の発光領域まで光を再誘導する正反射体であってもよい。DRMFは、 光源の１側面を取り巻くように配置してもよく、更に、ラミネーションまたはそ れ以外の方法で光源に接合してもよい。この配置では、DRPFもまた、光源の他方 の側面を部分的に取り囲むように、ラミネーションまたはそれ以外の方法で接合 してもよい。 DRPFを使用した本発明の偏光光源の実施態様には、いくつかの利点がある。光 源およびDRPFを用いて達成される反射およびランダム化処理は、非常に効率的な 偏光照明器具を提供する。DRPFによって広いバンドの反射率が得られることは、 広いスペクスル領域にわたり効率的に機能することを意味する。更に、DRPFは、 透過されない偏光に対して高いオフアングル反射率を示す。これらの特徴によっ て、DRPF／拡散光源の組合せは、バルク光学素子コンポーネントを組込んだ実施 態様よりも、広い光学スペクトル領域にわたり、また広い角度領域にわたり、有 用なものとなる。更に、DRPFは軽量で、薄く、しかも可撓性があるため、小型か つ軽重量であることが要求される用途に有効である。また、DRPFはランプ表面と の整合性がよく、ランプの製造に取入れることが可能である。更に、DRPFは拡散 反射体であるため、不透明な外観を呈し、従って、光源が直接見えないようにす るために偏光照明器具およびタスク照明器具で普通に使用されている別の拡散フ ィルムは必要でない。 更にもう １つの用途において、本発明の光学フィルムは、煙探知システムま たは煙の粒子から散乱された光の偏極の解析に使用さ れる偏光を発生させるために使用してもよく、応用例としては、例えば、米国特 許第5,576,697号(Nagashimaら)に教示されているような、発火の性質または原因 を規定することを目的とした煙探知システムが挙げられる。 光抽出器 本発明の光学フィルムは、図８に示されている大コア光ファイバ(LCOF)などの ライトガイドを含む種々の光学デバイス中で使用してもよい。LCOF50は、非常に 効率的な内部全反射(TIR)を利用して、照明装置または光源52からかなり離れた ところまで光を誘導する。しかしながら、本発明の光学フィルムを外部クラッド 54として使用した場合、ファイバと空気との界面における光誘導が逆転し、この ために光が周囲に放出される。この特徴は、建築化強調照明、装飾照明、医療用 照明、標識、視覚誘導(例えば、航空機または劇場のための滑走路または通路に おける視覚誘導)、ディスプレイ(例えば、機器用ディスプレイ、特に、過熱が問 題になるようなもの)、更には展示用照明、道路照明、自動車用照明、ダウンラ イト照明、タスク照明、アクセント照明、アンビエント照明など、種々の遠隔光 源照明用途において、有利に使用することができる。いくつかの用途において、 本発明のフィルムは、ファイバの長手方向に沿った多数の位置でクラッドとして 使用してもよく、これにより、単一の光源から多数の位置を照明することができ る。更に、これらの系は通常、UVおよびIRフィルタを備えているので、これらの 系から得られる照明がUV感応性材料を劣化させることもないし、ライトガイドが 使用時に過熱状態になることもないだろう。 本発明のフィルムは、単一の偏光を抽出するように作製してもよ く、これにより偏光特異的光源が得られる。光ファイバ系を適切に配置すると、 ファイバ中に戻される光のうちの実質的にすべてが、最終的に所望の偏光として 抽出器を介して放出されるであろう。偏光特異的光源は、例えば、第１の偏光に 対しては強力な拡散散乱体であるが、第２の偏光に対してはクラッドと表面との 間の内部全反射(TIR)を保持する非散乱正反射材料である本発明の光学フィルム を使用することによって、作製することができる。このような系は実施例134に 記載されている。 本発明に使用するための好適なライトガイドには、側面放出ファイバおよび端 部放出ファイバの両方が含まれる。ライトガイド自体はガラスであってもプラス チックであってもよく、更に、直径をいろいろに変化させてもよいが、ただし、 集光に必要な効率、必要な可撓性、ライトガイドを単独で使用するかまたは束ね て使用するかなどの要因に依存する。ライトガイドは光ファイバライトガイドで あってもプリズムライトガイドであってもよいが、後者は大型の用途に適してお り、前者は、コスト対ルーメン比がそれほど重要ではない小型の用途に適してい る。 本発明に使用するための好適な市販のライトガイドとしては、商品名Scotch O ptical Lighhting Film(SOLF)として3Ｍから市販されている光学照明フィルムな ど、低Tgアクリル系ポリマのフィルムから作製されたものが挙げられる。特定の 角度で入射した光に対しては鏡のように振る舞うこうしたフィルムは、一方の側 面上にはプリズム面(典型的には、ミクロレプリカ面)を、他方の側面上には平滑 面を有する透明プラスチックフィルムである。このフィルムは、通常、透明また は不透明なプラスチックまたは金属のチューブまたはバッキングと組合せて使用 される。他の好適なライトガイドとし ては、商品名Fiberescent^TMとしてLumenyteから市販されている線照明光ファイ バおよび商品名FiberSpots^TMとしてFiberstarsから市販されている端部放出ファ イバが挙げられる。 本発明に従って作製されたライトガイドと組合せて、種々の光源が使用できる が、ただし、ライトガイドが利用される用途に依存する。このような光源につい ては、例えば、ニューヨーク州TroyのLighting Research Center，Rensselaer P olytechnic Instituteの出版物であるLighting Futures,Vol．1，No．３(1995) に記載がある。典型的には、低電圧の20〜75ワットMR16ランプと光ファイバ系と の併用は、美術館、ディスプレイ、アクセント照明などの用途に適しており、70 〜250ワット金属ハロゲン化物ランプと光ファイバまたはプリズムライトガイド 系との併用は、建築用または屋外用の照明などの用途に適している。250ワット 以上が必要となる用途に対しては、金属ハロゲン化物ランプまたは高圧ナトリウ ムランプがプリズムライトガイド系と組合せて使用することができる。他の好適 な光源としては、コネティカット州Danbury の General Electric Companyから 市販されている60ワットキセノン金属ハロゲン化物ランプ（これは自動車用途に 特に有用である）、およびメリーランド州RockvilleのFusion Lightingから市販 されている硫黄ランプ（これはプリズムライトガイド系の中で実験的にうまく使 用されてきた）が挙げられる。より大きな拡散光源が必要な場合は、コンパクト な管状蛍光ランプを使用することもできる。また、太陽光を、太陽光集光系の一 部として、光ファイバまたはプリズムライトガイド系と共に、かつ鏡またはレン ズと組合せて、使用することもできる。 デバイスの前面に高レベルのアンビエント光が入射するエビオニ クス用途で使用されるような、いくつかのバックライト型ディスプレイデバイス において、ディスプレイに十分なコントラストをつけるために、ディスプレイか ら高強度の光を放出させることが必要である。従って、このような系では、不要 な熱を散逸させる手段を設けないかぎり、バックライトアセンブリの過熱を引き 起こす恐れがある。こうした熱を取り除くために、当該技術分野では、コールド ミラー、フィルタなど、様々な手段が使用されている。 最新型の航空機において、アンビエント太陽光が、使用されるフラットパネル ディスプレイのコントラストを低下させる可能性があるため、ディスプレイ全体 に対する空間的要件が極めて重要な設計パラメータである。従って、本発明の１ 形態において、遠隔地に位置する強力な光源から、光ファイバを介してディスプ レイまで光を伝送する。この場合、光源は効率的に冷却でき、不要な熱によりデ ィスプレイデバイスの作動が影響を受けることはない。これらのディスプレイは 、典型的には、液晶ディスプレイを介して伝搬する偏光に基づいて作動するため 、本発明の光学フィルムを、このような系において、実質的に１つの偏光の光抽 出器として使用することができる。第２の偏光は、その偏光が第１の偏光に変換 されるまで光ファイバの内部で反射を繰返すが、光の必要な場所では光抽出器か ら放出させることができる。 実施例の概説 以下の実施例では、本発明に係る種々の光学材料の製造ならびにこれらの材料 の分光特性について説明する。他に記載のない限り、組成パーセントは、重量基 準の組成パーセントを意味する。使用したポリエチレンナフタレート樹脂は、こ れらのサンプル用として、 エチレングリコールと、イリノイ州Chicago の Amoco Corp.から入手可能なジメ チル-2,6-ナフタレンジカルボキシレートと、を使用して調製した。従来のポリ エステル樹脂の重合技術を使用して、これらの試薬を重合し、種々の固有粘度(I V)のものを得た。シンジオタクチックポリスチレン(sPS)は、米国特許第4,680,3 53号(Ishiharaら)に開示されている方法に従って調製することができる。実施例 には、種々のポリマ対、連続相および分散相の種々の分率、および他の添加剤、 または以下に述べるプロセス変更が含まれる。 サンプルの延伸または配向は、ポリエステルフィルムの製造に使用される従来 型配向処理装置、または実験用バッチ式配向処理装置のいずれかを使用して行っ た。使用した実験用バッチ式配向処理装置は、押出キャストウェブから切り出さ れたキャスト材料の小片（7.5cm×7.5cm）を使用できるようにデザインした。配 向処理温度は、熱風ブロアにより制御し、フィルムサンプルは、制御された速度 で１方向または両方向にグリッパ間の距離を増大させる機械的システムを介して 配向させた。両方向に延伸したサンプルについては、逐次的または同時に配向さ せることができた。束縛モード(C)で配向させたサンプルに対しては、すべての グリッパはウェブを保持し、かつグリッパは１寸法方向に移動する。一方、非束 縛モード(U)では、延伸方向に垂直に一定の寸法でフィルムを保持するグリッパ は係合させず、フィルムは、その寸法方向に緩和またはネックダウンを起こすこ とができる。 偏光拡散透過率および反射率は、Perken Elmer Labsphere S900-1000型150ミ リメートル積分球アクセサリおよびGlan-Thompsonキューブ偏光子を備えたPerki n Elmer Lambda 19紫外／可視／近赤外分光光度計を用いて測定した。平行およ び横方向の 透過率および反射率の値はそれぞれ、フィルムの延伸方向に平行または垂直な偏 光のｅ-ベクトルを用いて測定した。スキャンはすべて連続的であり、480ナノメ ートル毎分のスキャン速度および２ナノメートルのスリット幅で行った。反射率 は、「Ｖ-反射率」モードで測定した。透過率および反射率の値は、400〜700ナ ノメートルにわたるすべての波長の平均である。 透過型電子顕微鏡写真は、分散相の性質を調べるために、最終フィルムの機械 方向に垂直な平面内の断面に対して撮影した。３層構成体の外層は配向フィルム から除去し、包埋用としてブレンド層だけを残した。サンプルを3M Scothcast^TM 5 Electrical Resin中に包埋し、室温で硬化させた。ダイヤモンドナイフを使 用し、Reichert Ultracut^TM Ｓミクロトームにより、室温で、0.2ミリメートル 毎秒の切断速度で、包埋サンプルを処理することにより、約90nm厚の薄い切片を 切り出した。この薄い切片を、蒸留した脱イオン水上に浮かべ、透過型電子顕微 鏡写真による評価を行うために、炭素／formvor支持体で補強された200メッシュ 銅グリッド上に回収した。顕微鏡写真は、JEOL 200CX Transmission Electron M icroscopeを使用して撮影した。 走査型電子顕微鏡による評価は、分散相の性質を調べるために、フィルムの配 向を行う前のキャストウェブに対して行った。液体窒素中に浸漬した状態でウェ ブの断片を破壊し、機械方向に垂直な平面を露出させた。次ぎに、サンプルを摩 砕し、アルミニウムスタブ上にのせてから、金パラジウムでスパッタコーティン グした。顕微鏡写真は、Hitachi S530 Scanning Electron Microscopeを用いて 撮影した。 実施例１ 実施例１において、75％ポリエチレンナフタレート(PEN)を連続相または主要 層として、更に25％ポリメチルメタクリレート(PMMA)を分散相または従属層とし て含むブレンドを、従来方式の押出およびキャスト技術を用いて押出し、厚さ約 380ミクロンのキャストフィルムまたはシートを形成することによって、本発明 に係る光学フィルムを作製した。PENの固有粘度(IV)は0.52であった（60％フェ ノール、40％ジクロロベンゼン中で測定）。PMMAは、製品識別記号CP82としてデ ラウェア州Wilmington の ICI Americas，Inc.から入手した。使用した押出機は 、１チューブ60μmTegraフィルタを備えた3.15cm(1,24”)Brabenderであった。 ダイは、30.4cm(12”)EDI Ultraflex^TM40であった。 フィルム押出の約24時間後、ポリエステルフィルム用幅出機を用いて、幅方向 または横方向(TD)にキャストフィルムを配向させた。延伸は、約0.1メートル毎 分(30ft／分)、最終幅約140cm（55ィンチ)、および延伸温度約160℃(32F)の条件 で行った。Lambda19分光光度計に積分球を取付け、Glan-Thompsonキューブ偏光 子で偏光させたサンプルビームを利用して、延伸サンプルの全反射率を測定した 。サンプルの平行反射率（すなわち、フィルムの延伸方向を偏光のe-ベクトルに 平行になるようにして反射率を測定した）は75％であり、横方向反射率（すなわ ち、偏光のe-ベクトルが延伸方向に垂直になるようにして反射率を測定した）は 52％であった。 実施例２ 実施例２において、実施例１と類似の方法で光学フィルムの作 製および評価を行った。ただし、75％PEN、25％シンジオタクチックポリスチレ ン(sPS)、0.2％ポリスチレングリシジルメタクリレート相溶化剤、ならびにそれ ぞれ0.25％のIrganox^TM 1010およびUltranox^TM 626、のブレンドを使用した。ポ リスチレングリシジルメタクリレートの合成については、Polymer Processes， “Chemical Technology of Plastics，Resins，Rubbers,Adhesives and Fibers ”,Vol.10,Chap.3,pp.69-109(1956)(Ed.by Calvin E．Schildknecht)に記載され ている。 60％フェノール、40％ジクロロベンゼン中で測定したときのPENの固胤粘度は0 .52であった。sPSはDow Chemical Co.から入手したものであり、その重量平均分 子量は約200,000であった。これ以降ではsPS-200-0と記した。延伸フィルムサン プルに対する平行反射率の測定値は73.3％であり、横方向反射率の測定値は35％ であった。 実施例３ 実施例３において、実施例２と類似の方法で光学フィルムの作製および評価を 行った。ただし、相溶化剤のレベルを0.6％まで増大させた。得られた平行反射 率の測定値は81％であり、横方向反射率の測定値は35.6％であった。 実施例４ 実施例４において、従来型の３層同時押出技術を利用して、本発明に係る３層 光学フィルムを作製した。フィルムには、コア層とコア層のそれぞれの側のスキ ン層とが含まれていた。コア層は、75％PENおよび25％sPS 200-4(識別記号sPS-2 00-4は、４モル％ のパラメチルスチレンを含有したシンジオタクチックポリスチレンのコポリマを 意味する)のブレンドから成り、各スキン層は、60％フェノール、40％ジクロロ ベンゼン中で測定したときの固有粘度が0.56である100％PENから成っていた。 得られた３層キャストフィルムのコア層の厚さは約415ミクロンであり、各ス キン層の厚さは約110ミクロンであり、全体の厚さは約635ミクロンであった。得 られた３層キャストフィルムを、実験用バッチ式伸張機を用いて約129℃の温度 で機械方向(MD)に約６対１で延伸した。フィルムサンプルの延伸方向に平行な縁 は実験用伸張機により把持しなかったので、サンプルは横方向(TD)の束縛は受け ず、延伸処理の結果として、サンプルはTD方向に約50％のネックダウンを起こし た。 光学的性能は、実施例１と類似した方法で評価した。平行反射率の測定値は80 .1％であり、横方向反射率の測定値は15％であった。これらの結果は、このフィ ルムが低吸収性エネルギー保存系として機能することを示している。 実施例5〜29 実施例5〜29において、実施例４と類似の方法で一連の光学フィルムの作製お よび評価を行った。ただし、コア層中のsPS分率および使用したPEN樹脂のIVは、 表１に示されているように変化させた。コア層中のPEN樹脂のIVとスキン層中のP EN樹脂のIVとは、所定のサンプルに対して同じであった。キャストフィルムの全 厚は約625ミクロンであり、この全厚の約2/3はコア層であり、のこりは、ほぼ同 じ厚さのコア層であった。表１に示されているように、コア層中のPENおよびsPS の種々のブレンドを調 製した。表１に示されているように種々の温度で、機械方向(ＭＤ)および横方向 (ＴＤ)のいずれかの方向に約6:1の延伸比でフィルムを延伸した。延伸中にサン プルがネックダウンを起こすのを防ぐために、いくつかのサンプルを延伸方向に 垂直な方向に束縛(Ｃ)した。表１中に「Ｕ」と記されたサンプルの束縛は行わず 、非束縛寸法方向にネックダウンを起こさせた。透過パーセント、反射パーセン ト、および吸収パーセントなど、延伸サンプルの特定の光学特性については、延 伸方向に平行な方向および横方向すなわち垂直な方向の両方の軸に沿って測定を 行った。結果は、表１にまとめられている。 実施例24〜27に対して示されたヒートセットは次のように行った。すなわち、 ほぼ所定のサイズを持たせた硬質フレームで掴持することにより延伸方向に垂直 な延伸サンプルの２つの縁を束縛し、掴持されたサンプルを記載の温度のオーブ ン中に約１分間入れた。延伸方向に平行なサンプルの２つの端は束縛せず（Ｕ） すなわち掴持せず、ネックダウンを起こさせた。実施例29のヒートセットも同様 に行ったが、ただし、延伸サンプルの４つの縁すべてを束縛(Ｃ)すなわち掴持し た。実施例28はヒートセットを行わなかった。 上記のサンプルはすべて、フィルムサンプルの本体内の分散相の位置に依存し て変化する分散相の形状が観測された。サンプル表面のより近傍に位置した分散 相混在物は、より球形に近いというよりも細長い形状であることが観測された。 サンプル表面の間のより中央に近い混在物は、より球形に近い可能性がある。こ のことは、たとえスキン層をもつサンプルであっても成立することであるが、こ の効果の大きさはスキン層があると低下する。スキン層を追加すると、延伸処理 中に剥離を起こす傾向が軽減されるため、フィルムの処理性が向上する。 理論に拘束されるものではないが、キャストフィルムのコア層中の混在物（分 散相）の伸びは、ダイを介して移送されるときにブレンドに剪断力が加わった結 果であると考えられる。この伸びの特性は、ダイの物理的寸法、押出温度、押出 物の流量、ならびに連続相および分散相の材料の化学的状態に変えることにより 、変化させることができる。押出中に分散相をいくらか伸長させることにより、 特定の用途または使用で、その恩恵を受ける可能性がある。続いて機械方向に延 伸する用途に対して、押出中に伸長された分散相を用いて延伸を開始すると、生 じた分散相中において、より大きなアスペクト比が得られる。 もう １つの注目すべき特徴は、同じサンプルを非束縛条件下で延伸した場合 に、性能の著しい改良が観測されるという事実である。例えば、実施例９では、 透過％は、平行方向および垂直方向に対してそれぞれ79.5％、および20.3％であ った。これとは対照的に、実施例16の透過率は、平行方向および垂直方向に対し てそれぞれ75.8％、および28.7％であった。サンプルを非束縛条件下で延伸した 場合、束縛条件下で延伸した場合よりも厚さが増大するが、屈折率の一致は恐ら く改良されるだろう。 屈折率を制御する他の方法は、材料の化学的側面を変えることである。例えば 、テレフタル酸から誘導されたインタポリマ単位(interpolymerized unit)30重 量％と、2,6-ナフタル酸から誘導された単位70重量％と、のコポリマの屈折率は 、100％PEＮポリマのものよりも0.02小さい。このタイプの変化を利用すると、 大きな差が望まれる軸方向には僅かな低下を引き起こすだけで、１つの軸方向に 対して屈折率の一致度を高めることができる。言い換えると、１つの軸方向に対 して屈折率の一致度を高めることにより、大きな差が望まれる直交軸方向の低下 を補償する以上の恩恵が得られる。第２に、延伸させる温度範囲を変えるために 、化学的変更が望まれる場合もある。sPSのコポリマおよび種々の比のパラメチ ルスチレンモノマは、最適延伸温度を変化させるであろう。加工ならびに得られ る屈折率の一致および差に対して系全体を最も効果的に最適化するために、これ らの技術を組合せることが必要な場合もある。この場合、延伸条件に関して加工 および化学を最適化し、更に、材料の化学を調節して少なくとも１つの軸方向の 屈折率差を最大化し、かつ少なくとも１つの直交軸方向の差を最小化することに より、最終性能の制御を改良することができる。 これらのサンプルは、TD方向よりもMD方向に配向させた場合、より良好な光学 性能を呈した（実施例14-15を比較されたい）。理論に拘束されるものではない が、TD配向ではなくMD配向を有する異なる幾何学構造の混在物を開発し、かつこ れらの混在物はより大きなアスペクト比を有し、その結果、非理想的な末端効果 の重要性を低下させるようにできるものと考えられる。非理想的な末端効果とは 、伸長された粒子の各末端における複合体幾何学構造／屈折率の関係を意味する 。粒子の内部または非末端は、望ましいと考えられる均一な幾何学構造および屈 折率を有するものと思われる。この 場合、伸長された均一な粒子のパーセントが大きくなれば、光学性能は良くなる 。 これらの材料の消光比は、延伸方向に垂直な偏光に対する透過率と延伸方向に 平行な偏光に対する透過率との比である。表１に記載の実施例に対して、消光比 は、約２〜約５の間で変化するが、消光比の最適化を全く行わないでも、本発明 に従って作製された光学体について、７までの消光比が観測された。フィルムの 厚さ、混在物の容積分率、粒子サイズ、および屈折率の一致および不一致を調節 することにより、またはヨウ素または他の染料を使用することにより、更に高い 消光比が得られるものと期待される。 実施例30〜100 実施例30〜100において、表２に列挙されている種々の材料を使用して、本発 明のサンプルを作製した。PEN42、PEN47、PEN53、PEN56、およびPEN60は、60％ フェノール、40％ジクロロベンゼン中で測定したときの固有粘度(IV)がそれぞれ 、0.42、0.47、0.53、0.56、および0.60であるポリエチレンナフタレートを意味 する。使用した特定のsPSは、Dow Chemical Co.から入手した。Ecdel^TM 9967お よびEastar^TMは、ニューヨーク州RochesterのEastman Chemical Co.から市販さ れているコポリエステルである。Surlyn^TM 1706は、デラウェア州 Wilmingtonの E.l.du Pont de Nemours & Co.から入手可能なイオノマである。添加剤１または ２として記載されている材料には、ポリスチレングリシジルメタクリレートが含 まれている。識別記号GMAPS2、GMAPS5、およびGMAPS8は、全コポリマ中に、グリ シジルメタクリレートがそれぞれ２重量％、５重量％、および８重量％含まれて いることを意味する。ETPBは、架橋剤エチルトリフェニルホスホニウムブロミド を意味する。PMMA VO44は、Atohaas North America，Inc.から市販されているポリメチルメタクリレートを意味する 。 実施例４と類似した方法により光学フィルムサンプルを作製したが、ただし、 違いについては、表２中に記載されているが、更に、以下で説明する。連続相お よびそれが全体に対して占める割合は、主要層として報告されている。分散相お よびそれが全体に対して占める割合は、従属層として報告されている。ブレンド の厚さに対する報告値は、コア層のおよその厚さをミクロン単位で表している。 コア層の厚さを変化させた場合、スキン層の厚さも変化させたが、ただし、一定 の比を保った。すなわち、２つのスキン層は、ほぼ同じ厚さであり、そのスキン 層の合計厚は、全厚の約1/3であった。分散相のサイズは、いくつかのサンプル に対して、走査型電子顕微鏡(SEM)または透過型電子顕微鏡(TEM)により測定した 。続いて、実験用バッチ式配向処理装置を用いて延伸を行ったサンプルについて は、パッチ式延伸と記された欄に「x」の印がつけられている。 種々の相溶化剤を存在させると、包含された相すなわち分散相のサイズは減少 することが分かった。 実施例101 実施例101において、実施例４と類似の方法により光学フィルムを作製したが 、ただし、得られたコアの厚さは約420ミクロン厚であり、各スキン層は約105ミ クロン厚であった。PENは0.56IVを有していた。キャストフィルムを実施例１に ように配向させたが、ただし、延伸温度は165℃であり、キャスティングと延伸 との間には15.日間の遅れがあった。平行偏光および垂直偏光に対する透過率は それぞれ、87.1％および39.7％であった。 実施例102〜121 実施例102〜121において、実施例101に従って光学フィルムを作製したが、た だし、配向処理条件を変化させ、および／またはsPS-200-0の代わりに、表３に 列挙されているように、４モル％もしくは８モル％のパラ-メチルスチレンを含 有するsPSのコポリマを利用するか、またはアタクチック型スチレンStyron 663( ミシガン州MidlandのDow Chemical Co.から入手可能)を利用した。透過特性の評 価についても報告されている。 透過率の値は、450nm〜700nmの全波長にわたり平均した。 これらの実施例は、包含された相の粒子が低IV PEN中よりも高IV PEN中の方が 機械方向に伸長されることを示している。このことは、低IV PENにおいて、フィ ルムの内部の点よりもフィルムの表面近傍の方がより多く延伸され、その結果、 表面近傍には繊維状構造物が形成され、中央に近づくにつれて球状構造物が形成 されるという観測結果と一致する。 これらの実施例のいくつかは、配向温度および配向の度合が所望の効果を得る ための重要な変数であることを示唆している。実施例109〜114は、穏やかな(qui escent)結晶化が、必ずしも、好ましい偏光の透過不足の唯一の理由であるわけ ではないことを示唆している。 実施例122〜124 実施例122〜124において、209層フィードブロック(feed block)を利用し、本 発明に従って多層光学フィルムを作製した。２つの材料：すなわち、(1)38.6kg 毎時のPEN（固有粘度0.48）、および(2)95重量％coPENと５重量％sPSホモポリマ （分子量200,000）とのブレンドを、フィードブロックに仕込んだ。coPENは、70 モル％ナフタレンジカルボキシレートおよび30モル％ジメチルイソフタレートを エチレングリコールを用いて重合し、固有粘度0.59としたものであった。coPEN/ sPSブレンドは、34.1kg毎時の速度でフィードブロックに仕込んだ。 coPENブレンド材料は押出物の外側に配置し、生成する積層の層組成は、２つ の材料の間で交互に変化させた。直線勾配の厚さを有し、かつ最も薄い層から最 も厚い層まで1.3の比で変化する1/4波長積層が得られるように、層の厚さをデザ インした。次に、sPSを全く含まないcoPENのより薄いスキン層（coPEN/sPSブレ ンドを調製する上述の方法に従って調製したが、ただし、モル比は、70/15/15ナ フタレンジカルボキシレート／ジメチルテレフタレート／ジメチルイソフタレー トであった）を、209層複合体の両側に追加した。29.5kg毎時の速度で全スキン 層を追加したが、その際、この量の約1/2を積層のそれぞれの側すなわちそれぞ れの表面に追加した。 こうして得られたスキン層クラッド多層複合体を、マルチプライヤ(multiplie r)を介して押出し、421層の多層複合体を作製した。次に、得られた多層複合体 の両側に、70/15/15 coPEN/の更なるスキン層を、29.5kg毎時の合計速度でかつ この量の約1/2をそれぞれの側に分配してクラッディングした。この第２のスキ ン層は、既存のスキン層と区別して検出することはできないので（材料が同じで あるため）、この説明の目的に対しては、得られた追加の厚いスキン層を、１層 のみとしてカウントする。 得られた421層複合体を、比1.40の非対称マルチプライヤを介して再び押出す るこにより、841層フィルムを作製し、更に、このフイルムをキャストしてシー トにしたが、この際、ダイを介した押出および冷却を行って、厚さ約30ミルのシ ートにした。その後、得られたキャストシートを、従来型のフィルム製造用幅出 機を用いて、幅方向に配向させた。シートの延伸は、約300F°(149℃)の温度に おいて、約20％毎秒の延伸速度で、延伸比約6:1になるまで行った。得られた延 伸フィルムは厚さ約５ミルであった。 実施例123において、実施例122に従って、多層光学フィルムを 作製したが、ただし、coPEN/sPS中のsPSの量は5％ではなく20％にした。 実施例124において、実施例122に従って、多層光学フィルムを作製したが、た だし、sPSをフィルムに添加しなかった。 表４に報告されている結果には、フィルムの光学利得の測定値が含まれる。フ ィルムの光学利得とは、LCDとバックライトとの間にフィルムを挿入してなる構 成においてバックライトからLCDを介して透過された光と、所定の位置にフィル ムを配置しないときに透過された光と、の比である。光学フィルムにおける光学 利得の重要性については、ＷＯ 95/17692の中で該特許の図２と関連させて説明 されている。一般的には、より大きい利得値が望ましい。透過率の値 ル色(OAC)は、波長400nm〜700nmの50度入射光におけるｐ偏光透過率の二乗平均 偏差として、Oriel分光光度計を用いて測定した。 オフアングル色(OAC)の値は、本発明の範囲内で多層構成体を使用することに より得られる利点を示している。特に、このような構成体を使用すると、実質的 にOACが低下し、しかも、利得は僅かに 低下するにすぎない。このトレードオフは、いくつかの用途において利点となる こともある。sPS分散相により散乱された光は検出器 よりも小さくなることがある。 実施例125 実施例４に従って、３層フィルムを作製した。コア層は、60％フェノール、40 ％ジクロロベンゼン中で測定したときの固有粘度が0.55である70％coPENと、70 ％sPS 200-7と、更に2％Dylark 332-80(NOVA Chemicalから入手可能)と、から成 っていた。各スキン層は、メチレンクロリド中で測定したときの固有粘度が0.65 である100％coPETから成っていた。 coPENは、62モル％ナフタレンジカルボキシレートおよび38モル％ジメチルテ レフタレートを基剤としたコポリマであった。coPETは、80モル％ジメチルカル ボキシレートおよび20モル％ジメチルイソフタレートを基剤としたコポリマであ った。 キャストフィルムは、実施例１と一致した方法で配向させた。延伸は、5.8メ ートル毎分(19フィート毎分)および出力幅147cm(58インチ)で行った。延伸温度 は124℃であった。ヒートセット温度は163℃であった。垂直透過率は85.3％、平 行透過率は21.7％であった。 実施例126〜130 以下の実施例では、本発明の光学系における共連続形態の生成について説明す る。 実施例126〜130において、実施例125と類似した方法で一連の光学フィルムの 作製および評価を行ったが、ただし、コア層中のsPS分率および延伸温度は、表 ５に示されているように変化させた。 実施例125〜130に対する平行透過率および垂直透過率の値は、良好な光学性能 を示している。実施例130の透過率において垂直透過率の値が高いことは、延伸 方向に垂直な方向を向いた偏光に対して両方の相の屈折率がよく一致しているこ とを示唆する。 実施例126および127に対して、破断面の走査型電子顕微鏡写真を撮影した。実 施例125の場合と同じように、粒子が存在しなければ連続であるマトリックス中 に分散された球形または楕円形の粒子の存在が明確に示された。実施例129およ び130に対して、透過型電子顕微鏡写真を撮影した。これらはそれぞれ図6aおよ び6bに示されている。図6aは、共連続相の形態を示している。この顕微鏡写真を 調べると、coPEN相およびsPS相の両方の混在物が含まれ、更に、それぞれが連続 相を形成する領域が含まれることが分かる。これとは対照的に、図6bでは、coPE NがsPSマトリックス中に分散されていることが分かる。 実施例131 実施例４に従って、３層フィルムを作製した。コア層は、60％フェノールおよ び40％ジクロロベンゼンの溶液中で測定したときの固有粘度が0.51である85％co PENと、15％250k-7と、更に2％Dylark^TM 332-80と、から成っていた。各スキン 層は100％coPENから成っていた。 コアの一部分として使用したcoPENは、70モル％ナフタレンジカルボキシレー トおよび30モル％ジメチルテレフタレートを基剤としたコポリマであった。スキ ン層中で使用したcoPENは、70モル％ナフタレンジカルボキシレートおよび30モ ル％ジメチルイソフタレートを基剤としたコポリマであった。 キャストフィルムは、実施例１と一致した方法で配向させた。延伸は、5.3メ ートル毎分(17.4フィート毎分)および出力幅124.5cm（49インチ)で行った。延伸 温度は118℃であった。ヒートセット温度は141℃であった。垂直透過率は81.9％ 、平行透過率は32.7％であった。垂直透過スペクトルが図７に示されている。 実施例132 反射防止層を有するフィルムを次のように作製した。まず最初に、10グラムの Remet^TM SP-30（ニューヨーク州ChadwicksのRemet Corporation)を１グラムのTr itxTM X-100（ペンシルヴェニア州PhiladelphiaのRohmand Haas)と共に、89グラ ムの脱イオン水中に添加した。この溶液を、実施例131から得られたフィルムの 一片上に、乾燥膜厚が約200ナノメートルになるように＃3線巻ロッドを利用して コーティングした。垂直透過率は83.8％、平行透過率は33.3％であった。 実施例133 実施例131を繰返したが、ただし、フィルムの両面に、反射防止層をコーティ ングした。垂直透過率は86.2％、平行透過率は33.8％であった。 実施例131〜133に対する垂直透過スペクトルが図７に示されている。図７から 、波長の関数としての垂直透過率の全体的傾きは、特に〜の波長領域に対して、 実施例131と比べて実施例132〜133の方が小さいことが分かる。光の波長の関数 として平坦な透過率曲線を示すフィルムが、反射偏光子の組込まれるディスプレ イデバイスに対して、いずれの色の変化をも最小限に抑えるであろうことは、当 業者には分かるであろう。 実施例134〜135 これらの実施例では、本発明のフィルムが、ライトガイド構造物に対する効率 のよい光抽出器として使用できることを示す。 実施例134において、70/30/0coPENのマトリックス中に30％sPSを含んでなる組 成物を押出すことにより、本発明に係る光学フィルムを作製した。押出フィルム は、機械方向に延伸比2.5:1で配向させた。 実施例135において、実施例134と同じ組成物から類似の手順により第２のフィ ルムを作製した。しかしながら、機械方向にフィルムを配向させる代わりに、機 械方向を横切る方向に4.8:1の幅出延伸比で一軸配向させた。 ファイバ-空気界面を除去するためにシリカグリースを使用して、実施例134お よび135のフィルムを、別々の光ファイバにクラッドとして機械的に固定した。 図８に実験系を略図で示す。次に、コネティカット州DanburyのGeneral Electri c Companyから入手した 60ワットキセノン金属ハロゲン化物ショートアークランプにファイバを結合した 。光ファイバは厚さ1.2cmであり、低Tgアクリル系ポリマから成っていた。 ランプを点灯すると、２つのサンプルは照明を受けて、拡散散乱光を発生した 。１偏光面に垂直な方向から偏光フィルムを介して２つのフィルムサンプルを観 測したところ、サンプルはいずれも実質的に暗色の外観を呈した。しかしながら 、同じ面内で偏光フィルムを90°回転させたところ、サンプルはいずれも、拡散 光の明るい外観を呈した。このことは、フィルムを介した光の透過が偏光特異的 であることを示している。 ファイバの端部をキャッピングしたときの効果も調べた。ファイバの端部から 放出される光の一部分が反射させてファイバ中に戻るように端部を反射キャッピ ングしたところ、フィルムによって生じる光の強度が増大した。このことは、抽 出されない偏光が徐々に変換されて抽出される偏光になるまで、光ファイバ内で 更に反射を起こすライトキャビティが形成されることと一致する。ファイバ内の 光を、抽出器を介さないかぎりファイバから放出されないようにしたところ、抽 出効率が増大した。更に、ファイバ／空気の界面と相互作用する光を偏光変換し たところ、所望の偏光としてファイバから抽出される光の部分が増大した。 実施例136 以下の実施例では、本発明の光学フィルムを用いて、非垂直入射角における利 得を増大させることについて説明する。 実施例４に従って、３層フィルムを作製した。コア層は、固有粘度0.48（60％ フェノール、40％ジクロロベンゼン中で測定した場合）を有する70％PENおよび3 0％sPS 200-8から成っていた。各スキ ン層は、100％coPENから成り、キャストフィルムの全厚の約17％を占めていた。 coPENは、70モル％ナフタレンジカルボキシレートおよび30モル％ジメチルイ ソフタレートのコポリマであった。coPENの粘度は測定しなかった。 キャストフィルムは、実施例１と一致した方法で配向させた。延伸は、5.5メ ートル毎分(18フィート毎分)および出力幅141cm（55.5インチ)で行った。延伸温 度は154℃であった。ヒートセット温度は164℃であった。得られたフィルムは厚 さ128マイクロメートルであった。 標準的なダイクロイック偏光子の１面に対向させてSharp C12Pバックライトを 配置した。バックライト／偏光子アセンブリから放射される光の強度を、Photo Research PR650 Spectra Colorimeterを使用して測定した。検出器のアームによ り掃引される円弧を含む面が偏光素子に対する高透過軸をも含むように、PR650 の検出器に対してバックライト／偏光子アセンブリの向きを調整した後で測定を 開始する。検出器のアームは、バックライト／偏光子アセンブリに垂直な方向を 中心に±60度で掃引する。フィルムの垂直透過軸が偏光子の高透過軸と一致する ように一辺23cmの正方形のフィルム断片をバックライトと偏光子の間に配置して 、二回目の強度測定を行った。測定時に所定の位置に光学フィルムを配置した時 と配置しなかった時との各角度に対する２つの強度の比を、相対利得と定義する 。 実施例136に対するデータを図9Aに示す。法線から±60度の角度における平均 相対利得は、1.45であった。このデータは、実施例136のフィルムに対する相対 利得が、非垂直入射角において、特に垂直入射から30°〜60°の角度において増 大することを示している。 比較例１ 以下の例では、典型的な市販の光学フィルムは非垂直入射角において利得が低 下することを示す。 実施例136に記載したように、Eldim120Dを使用して、Sekisui(日本の大阪)製 のミクロレプリカ輝度増強フィルムＷ518の一片に対して測定を行った。Sekisui Ｗ518フィルムを用いたときの各角度に対する強度比を、図9Bに示す。法線から ±60度の角度における平均相対利得は、0.65であった。従って、このフィルムの 利得は、垂直入射時にピークとなり、垂直入射からはずれるすべての角度で低減 することが分かる。 実施例136および比較例１によって示されるように、相対利得が、非垂直入射 角において、特に垂直入射から30°〜60°の角度において増大するフィルムを、 本発明に従って作製することができる。これとは対照的に、市販の光学フィルム の相対利得は、典型的には、垂直入射時にピークとなり、垂直入射からはずれる すべての角度で低減する。本発明のフィルムにはこうした特徴が備わっているの で、広範囲にわたる角度からディスプレイを見るような用途、例えば、大型ディ スプレイ用の輝度増強フィルムなどの用途に使用するうえで特に有利である。 実施例137〜150 以下の実施例では、本発明のフィルムを用いると、非垂直入射角における利得 を増大させることができることを更に示す。 実施例136と類似した方法で一連の実施例を作製したが、ただし、以下に記載 のように材料および処理の変更を行った。いくつかの実施例において、Irganox^{T M} 1425酸化防止剤（Ciba-Geigyから入手 可能）および／またはDylark^TM 332-80（NOVA Chemicalsから入手可能）を添加 した。法線から±60度の角度における平均相対利得ならびに垂直入射（０度）に おける相対利得を表６に報告する。 本発明の以上の説明は単なる例示にすぎず、これらに限定されるものではない 。従って、本発明の範囲は、添付の請求の範囲を参照することによってのみ解釈 されるべきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 25:00 Ｃ０８Ｌ 25/00 67:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 11:00 Ｃ０８Ｌ 25/00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 オーダーキルク，アンドリュー ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 ウェバー，マイケル エフ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 コッズ，アーサー エル. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 ネビット，チモシー ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 ストバー，カール エー. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 マジュムダー，ビスワループ アメリカ合衆国，ミネソタ 55133―3427, セント ポール，ポスト オフィス ボッ クス 33427

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ポリマの第１の相と、該第１の相内に配置された第２の相と、を含んでな る光学体であって、 該第２の相は、任意の３つの互いに垂直な軸のうちの少なくとも２つの軸に沿 って不連続であり、 30°〜60°の範囲にわたって測定された相対利得の平均が垂直入射における相 対利得よりも大きい前記光学体。 ２．ポリマの第１の相と、該第１の相内に配置された第２の相と、を含んでな る光学体であって、 該第２の相は、任意の３つの互いに垂直な軸のうちの少なくとも２つの軸に沿 って不連続であり、 60°における相対利得が垂直入射における相対利得と少なくとも等しい前記光 学体。 ３．60°における相対利得と垂直入射における相対利得との差が少なくとも約 0.1である、請求項２記載の光学体。 ４．60°における相対利得と垂直入射における相対利得との差が少なくとも約 0.2である、請求項２記載の光学体。 ５．60°における相対利得と垂直入射における相対利得との差が少なくとも約 0.3である、請求項２記載の光学体。 ６．ポリマの第１の相と、該第１の相内に配置された第２の相と、を含んでな る光学体であって、 該第２の相は、任意の３つの互いに垂直な軸のうちの少なくとも２つの軸に沿 って不連続であり、 角度の関数としての最大相対利得が30°〜60°の範囲内に存在する前記光学体 。 ７．前記第１の相の屈折率と前記第２の相の屈折率との差が、第 １の軸に沿って約0.05より大きく、かつ該第１の軸に直交する第２の軸に沿って 約0.05より小さい、請求項１記載の光学体。 ８．前記第１の相が少なくとも約0.1の複屈折率を有する、請求項１記載の光 学体。 ９．前記第１の相が少なくとも約0.15の複屈折率を有する、請求項１記載の光 学体。 １０．前記第１の相が少なくとも約0.2の複屈折率を有する、請求項１記載の 光学体。 １１．前記第２の相が約0.02未満の複屈折率を有する、請求項１記載の光学体 。 １２．前記第２の相が約0.01未満の複屈折率を有する、請求項１記載の光学体 。 １３．前記第２の相が、前記第１の軸に沿って、前記第１の相の屈折率との差 が約0.1より大きい屈折率を有する、請求項１記載の光学体。 １４．前記第２の相が、前記第１の軸に沿って、前記第１の相の屈折率との差 が約0.15より大きい屈折率を有する、請求項１記載の光学体。 １５．前記第２の相が、前記第１の軸に沿って、前記第１の相の屈折率との差 が約0.2より大きい屈折率を有する、請求項１記載の光学体。 １６．前記第２の相が、前記第２の軸に沿って、前記第１の相の屈折率との差 が約0.03より小さい屈折率を有する、請求項１記載の光学体。 １７．前記第２の相が、前記第２の軸に沿って、前記第１の相の屈折率との差 が約0.01より小さい屈折率を有する、請求項１記載の光学体。 １８．前記第１の相と前記第２の相が全体として、電磁放射線の両方の偏光に 対して、前記少なくとも１つの軸に沿って少なくとも約50％の拡散反射率を有す る、請求項１記載の光学体。 １９．前記光学体が、電磁放射線の第１の偏光に対して、約50％より大きい全 反射率を有し、かつ該第１の偏光に直交する電磁放射線の第２の偏光に対して、 約50％より大きい全透過率を有する、請求項１記載の光学体。 ２０．前記光学体が、前記電磁放射線の第１の偏光に対して、約60％より大き い全反射率を有する、請求項１９記載の光学体。 ２１．前記光学体が、前記電磁放射線の第１の偏光に対して、約70％より大き い全反射率を有する、請求項１９記載の光学体。 ２２．前記光学体が、前記電磁放射線の第２の偏光に対して、約60％より大き い全透過率を有する、請求項１９記載の光学体。 ２３．前記光学体が、前記電磁放射線の第２の偏光に対して、約70％より大き い全透過率を有する、請求項１９記載の光学体。 ２４．第１の偏光と直交するように偏光された光の少なくとも約40％が、約8 °未満の偏向角で前記光学体を介して透過される、請求項１記載の光学体。 ２５．第１の偏光と直交するように偏光された光の少なくとも約60％が、約8 °未満の偏向角で前記光学体を介して透過される、請求項１記載の光学体。 ２６．第１の偏光と直交するように偏光された光の少なくとも約70％が、約8 °未満の偏向角で前記光学体を介して透過される、請求項１記載の光学体。 ２７．前記第１の相が熱可塑性樹脂を含む、請求項１記載の光学体。 ２８．前記熱可塑性樹脂が、ビニル芳香族モノマから誘導される シンジオタクチックビニル芳香族ポリマである、請求項２７記載の光学体。 ２９．前記熱可塑性樹脂がシンジオタクチックポリスチレンのインタポリマ単 位を含む、請求項２７記載の光学体。 ３０．前記熱可塑性樹脂がポリエチレンナフタレートを含む、請求項２７記載 の光学体。 ３１．前記第２の相がシンジオタクチックポリスチレンを含む、請求項３０記 載の光学体。 ３２．前記第２の相もまた、少なくとも１つの熱可塑性ポリマを含む、請求項 ２７記載の光学体。 ３３．前記光学体が少なくとも約２の延伸比まで延伸される、請求項１記載の 光学体。 ３４．前記光学体が少なくとも約４の延伸比まで延伸される、請求項１記載の 光学体。 ３５．前記光学体が少なくとも約６の延伸比まで延伸される、請求項１記載の 光学体。 ３６．前記第１の相と前記第２の相が混和しない、請求項１記載の光学体。 ３７．前記第２の相が、実質的に共通軸に沿って配列された主要軸をもつ複数 の細長い塊を含む、請求項１記載の光学体。 ３８．前記細長い塊が少なくとも約２のアスペクト比を有する、請求項１記載 の光学体。 ３９．前記細長い塊が少なくとも約５のアスペクト比を有する、請求項１記載 の光学体。 ４０．前記第２の相が複数のロッド状構造物を含む、請求項１記載の光学体。 ４１．前記光学体が少なくとも２つの方向に配向している、請求 項１記載の光学体。 ４２．前記第２の相が、前記第１の相に対して少なくとも約１体積％の量で存 在する、請求項１記載の光学体。 ４３．前記第２の相が、前記第１の相に対して約５体積％〜約50体積％の量で 存在する、請求項１記載の光学体。 ４４．前記第２の相が、前記第１の相に対して約15体積％〜約30体積％の量で 存在する、請求項１記載の光学体。 ４５．前記第２の相が、任意の３つの互いに垂直な軸のうちの少なくとも２つ の軸に沿って不連続である、請求項１記載の光学体。 ４６．前記分散相が、任意の３つの互いに垂直な軸に沿って不連続である、請 求項１記載の光学体。 ４７．可視、紫外、または赤外の電磁放射線の少なくとも１つの偏光に対して 、前記第１の相と前記第２の相の全体としての少なくとも１つの軸に沿う拡散反 射率が、少なくとも約30％である、請求項１記載の光学体。 ４８．前記光学体の消光比が約３より大きい、請求項１記載の光学体。 ４９．前記光学体の消光比が約５より大きい、請求項１記載の光学体。 ５０．前記光学体の消光比が約10より大きい、請求項１記載の光学体。 ５１．前記光学体がフィルムであり、かつ前記第１の相と前記第２の相の屈折 率差が、該フィルムの表面に対して垂直な軸に沿って約0.05未満である、請求項 １記載の光学体。 ５２.前記電磁放射線が正反射軸のまわりに異方的に分配される、請求項５１ 記載の光学体。 ５３．前記光学体が少なくとも１方向に延伸され；更に、前記電 磁放射線の少なくとも１つの偏光の拡散反射部分が、主として、延伸方向を向く 軸と正反射方向を含む表面とを有する円錐の表面に沿ってまたはその近傍に分配 される、請求項５２記載の光学体。 ５４．前記第２の相が、共通の方向に配列された伸長軸をもつ細長い混在物を 含み；前記光学体が少なくとも１方向に延伸され；更に、前記電磁放射線の少な くとも１つの偏光の拡散反射部分が、主として、該伸長軸の方向を向く軸と正反 射方向を含む表面とを有する円錐の表面に沿ってまたはその近傍に分配される、 請求項５２記載の光学体。 ５５.前記電磁放射線が正透過軸のまわりに異方的に分配される、請求項５１ 記載の光学体。 ５６．前記光学体が少なくとも１方向に延伸され；第１の偏光と直交するよう に偏光された光の少なくとも約40％が拡散透過し；更に、該拡散透過光が、主と して、分光透過方向を含む表面と延伸方向を向く軸とを有する円錐の表面に沿っ てまたはその近傍に分配される、請求項１記載の光学体。 ５７．前記第２の相が、共通の方向に配列された伸長軸をもつ細長い混在物を 含み；前記光学体が少なくとも１方向に延伸され；更に、前記電磁放射線の少な くとも１つの偏光の拡散透過部分が、主として、該伸長軸の方向を向く軸と拡散 透過方向を含む表面とを有する円錐の表面に沿ってまたはその近傍に分配される 、請求項１記載の光学体。 ５８．前記光学体がフィルムであり、かつ前記第１の相と前記第２の相の屈折 率差が、該フィルムの表面に対して垂直な軸に沿って約0.02未満である、請求項 １記載の光学体。 ５９．少なくとも約0.05の複屈折率を有する第１の相と、該第１の相内に配置 された第２の相と、を含んでなる光学体であって、 該第１の相と該第２の相の屈折率の差の絶対値は、第１の軸に沿ってΔn₁、該 第１の軸に直交する第２の軸に沿ってΔn₂であり；Δn₁とΔn₂との差の絶対値は 少なくとも約0.05であり；更に、60°における相対利得は、垂直入射における相 対利得に少なくとも等しい、前記光学体。 ６０．前記第１の相と前記第２の相の全体としての拡散反射率が、少なくとも １つの軸に沿って、かつ電磁放射線の少なくとも１つの偏光に対して、少なくと も約30％である、請求項５９記載の光学体。 ６１．Δn₁とΔn₂との差の絶対値が少なくとも約0.1である、請求項５９記載 の光学体。 ６２．前記第１の相が前記第２の相よりも大きな複屈折率を有する、請求項５ ９記載の光学体。 ６３．前記第１の相の複屈折率が、前記第２の相の複屈折率よりも、少なくと も0.02大きい、請求項６２記載の光学体。 ６４．前記第１の相の複屈折率が、前記第２の相の複屈折率よりも、少なくと も0.05大きい、請求項６１記載の光学体。