KR20110100660A - 병치 편광기/편광기 구역을 가진 다층 광학 필름 - Google Patents

Abstract

반사 필름은 보강 간섭 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 선택적으로 반사하도록 구성되며, 필름의 제1 구역에서 제2 구역으로 연장하는 내부층들을 포함한다. 내부층들은 제1 구역에서 제1 반사 편광기 특성을 제공하고, 제2 구역에서 실질적으로 다른 반사 편광기 특성을 제공한다. 제2 구역은 내부층들 중 적어도 일부가 제1 구역에서의 복굴절성보다 감소된 복굴절성을 갖는 것을 특징으로 한다. 어떤 경우에는 제1 반사 편광기 특성은 제2 반사 편광기 특성의 통과축에 실질적으로 직교하는 통과축을 가질 수 있다 필름은 제1 구역과 제2 구역에서 거의 동일한 두께를 가지거나 제1 구역에 비해 제2 구역에서 실질적으로 감소된 두께를 가질 수 있다.

Description

병치 편광기/편광기 구역을 가진 다층 광학 필름{MULTILAYER OPTICAL FILMS HAVING SIDE-BY-SIDE POLARIZER/POLARIZER ZONES}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2008년 12월 22일자 출원된 미국 임시출원 제61/139,736호("Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction"), 2009년 3월 6일자 출원된 미국 임시출원 제61/157,996호("Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones"), 및 2009년 3월 6일자 출원된 미국 임시출원 제61/158,006호("Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning")의 우선권을 주장하며, 이들 출원의 내용은 본 명세서에 인용으로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 광학 필름에 관한 것으로, 특정 응용으로는 반사 특성이 필름 내에 배치된, 즉 그 필름의 내부에 있는 층들 사이의 계면(interface)들로부터 반사된 광의 보강 간섭 및 상쇄 간섭(constructive and destructive interference)에 의해 주로 결정되는 그러한 필름에 관한 것이다. 본 발명은 또한 관련 물품, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

다층 광학 필름, 즉, 층들 사이의 계면들에서 반사된 광의 보강 간섭 및 상쇄 간섭에 따라서 광을 선택적으로 반사시키기도 투과시키기도 하는, 굴절률이 서로 다르고 적당한 두께를 가진 복수의 별개의 층을 포함하는 필름이 공지되어 있다. 어떤 경우에는 그와 같은 필름은 이산화 티타늄과 같은 고굴절률 무기 재료와 이산화 규소와 같은 저굴절률 무기 재료의 교호 층들을 유리 기판 또는 기타 다른 강성 기판에 진공 침착시킴으로써 형성된다.

다른 어떤 경우에는 그와 같은 필름은 교호 층 배열의 여러 가지 유기 중합체 재료를 다이를 통해 공압출하고, 이 압출물을 냉각시켜 주조 웹(cast web)을 형성하고, 이 주조 웹을 적당한 최종 두께로 박막화하기 위해 이 주조 웹을 연신(stretch)함으로써 형성된다. 어떤 경우에는 이 연신은 교호하는 중합체 재료들 중 하나 또는 모두가 복굴절성을 갖도록, 즉 주어진 재료가 방향에 따라 서로 다른 편광 굴절률을 갖도록 실시될 수도 있다.

이러한 복굴절성 때문에 최종 필름은 제1 평면내 방향(때로는 x축 또는 차단축이라 함)을 따른 인접층들 간의 굴절률 부정합이 크게 되고, 제2 평면내 방향(때로는 y축 또는 통과축이라 함)을 따른 인접층들 간의 굴절률 정합이 상당하게 되고, 그 결과, 제1 방향을 따라 수직 입사하는 편광은 반사량이 많고 제2 방향을 따라 수직 입사하는 편광은 투과량이 많게 될 수 있다. 예컨대, 미국특허 제3,610,729호(Rogers), 제4,446,305호(Rogers 등) 및 제5,486,949호(Schrenk 등)를 참조한다. 그와 같은 필름은 통상적으로 반사 편광기라 한다.

또한 복굴절성 때문에 평면외 방향(즉, 필름에 수직인 축을 따라)을 따른 인접층들 간의 굴절률 차이가 평면내 방향들 중 하나 또는 모두에 따른 인접층들 간의 굴절률 차이와 실질적으로 다를 수 있다. 이 후자 상황의 예는 직교하는 모든 평면내 방향(x와 y)을 따른 인접층들 간의 큰 굴절률 부정합은 거의 동일하여 수직 입사하는 임의의 편광이 크게 반사되나, 평면외 방향(z)을 따른 인접층들의 굴절률은 실질적으로 정합되어 소위 "p-편광"(입사평면 내의 편광)에 대한 계면 반사율이 실질적으로 일정한 필름이다. 예를 들어, 미국 특허 제5,882,774호(Jonza 등)를 참조한다. 그와 같은 필름은 임의의 수직 입사 편광에 대한 반사율이 높기 때문에 통상적으로 미러 또는 미러형 필름이라고 할 수 있다. 존자 등은 특히, 인접한 미세층들 사이의 굴절률의 z-축 부정합, 더 간단히 말해 z-굴절률 부정합 또는 Δnz가 브루스터 각(Brewster angle)(계면에서 p-편광의 반사율이 0이 되는 각도)이 매우 크거나 존재하지 않는 다층 스택의 구성이 가능하도록 조정될 수 있는 방법을 교시한다. 이것은 다음에는 p-편광에 대한 계면 반사율이 입사각이 증가함에 따라 천천히 감소하거나, 입사각과 독립적이거나, 입사각이 법선 방향으로부터 멀어짐에 따라 증가하는 다층 미러 및 편광기의 구성을 허용한다. 그 결과, 넓은 대역폭에 걸쳐 미러의 경우 임의의 입사 방향에 대한 그리고 편광기의 경우 선택된 방향에 대해 s-편광(입사 평면에 대해 수직인 편광)과 p-편광 둘 모두에 대해 고 반사율을 갖는 다층 필름이 달성될 수 있다.

또한 표지(indicia)를 형성하기 위해 다층 광학 필름에 패턴을 부여하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 미국특허 제6,045,894호(Jonza 등)(발명의 명칭: "Clear to Colored Security Film"), 제6,531,230호 (Weber 등)(발명의 명칭: "Color Shifting Film"), 및 제6,788,463호 (Merrill 등)(발명의 명칭: "Post-Formable Multilayer Optical Films and Methods of Forming")를 참조한다. 엠보싱 다이와 같은 것을 이용하여 필름에 압력을 선택적으로 가하여 선택된 영역 또는 구역에서 필름을 박막화하여 원하는 패턴을 만들어 낸다. 두께를 5% 넘게 또는 약 10% 넘게 감소시킬 수 있는 선택적 박막화는 그 선택된 영역에서의 필름 두께 전체에 걸쳐 효과적이어서, 필름 내부의 광학 박층(관측된 반사성과 투과성에 관계가 있는 "미세층")의 스택도 그 선택된 영역이 필름의 인접 영역들에 비해 상대적으로 박막화된다. 이러한 미세층 박막화는 미세층을 통한 광로 길이 차이의 단축의 결과로서 이 미세층과 연관된 임의의 반사 대역을 더 짧은 파장으로 이동시킨다. 이러한 반사 대역 이동은 관측자에게는 엠보싱된 영역과 엠보싱되지 않은 영역 간의 반사색 또는 투과색 차이로서 보여지기 때문에 패턴이 쉽게 인식된다.

예컨대, 미국특허 제6,788,463호 (Merrill 등)는 418개의 내부 미세층(각각 209개 미세층의 2개의 패킷)을 포함하는 다층 중합체 필름이 선택 영역에서 엠보싱된 컬러 시프팅 보안 필름을 개시하고 있다. 엠보싱 전에, 그리고 엠보싱 후의 엠보싱되지 않은 영역에서는 미세층은 그 단파장 대역 에지가 수직에서의 선명한 모습, 45도에서의 시안, 60도에서의 밝은 시안에 대응하는 수직 입사에서의 720 nm로부터 45도 관측에서의 640 nm로, 60도 관측에서의 훨씬 더 짧은 파장으로, 입사각(관측각)과 함께 이동한 반사 대역을 발생했던 굴절률과 두께를 갖는다. 이들 엠보싱되지 않은 영역에서는 필름은 그 두께가 86.4 마이크론(3.4 mils), 즉, 0.086 mm(0.0034 인치)이었다. 이어서 이 필름은 149℃ 롤과 예열된 엠보싱 플레이트 사이에서 엠보싱되어 이 필름을 선택 영역에서 약 76.2 마이크론(3.0 mils)으로 박막화하였다. 이 엠보싱된 영역은 수직 입사에서 밝은 금색을 보여주었는데. 이는 720 nm에서 더 짧은 파장으로의 대역 에지 이동을 의미한다. 엠보싱 영역에서 관측된 색은 경사 관측각에서는 시안 또는 짙은 청색으로 변하였다.

여기서는 특히 적어도 제1 편광기로부터 제2 편광기로의 평면내 방향에서 연속하거나 일원화된 필름 구성에서 병치 배열의 제1 반사 편광기와 제2 반사 편광기를 포함할 수 있는 다층 광학 필름을 기술한다. 제1 및 제2 편광기의 반사 특성은 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 선택적으로 반사하는 복수의 미세층에 의해 실질적으로 제공된다. 필름의 일 구역에 배치될 수 있는 제1 편광기 전부 또는 대부분을 형성하는 동일한 미세층이 필름의 다른 제2 구역에 배치될 수 있는 제2 편광기 전부 또는 대부분을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 편광기의 반사 특성은 실질적으로 다르며, 예컨대 이들은 직교 통과축(및 직교 차단축)을 가질 수 있거나, 또는 예컨대 각자의 통과축과 차단축에 대해 실질적으로 다른 상대 굴절률을 가질 수 있다. 제1 및 제2 편광기는 모두 예컨대 가시광선 스펙트럼을 포함하는 넓은 파장 대역에 걸쳐 반사하는 광대역이거나, 또는 모두 예컨대 반사광 및/또는 투과광에서 색채를 제공하도록 가시광선 스펙트럼의 일부만에서 반사하는 비교적 좁은 대역일 수 있다. 각 편광기에 대해서, 양 경우의 그러한 반사는 제1 편광 상태에 수직인 제2 편광 상태(통과 편광 상태 또는 간단히 통과 상태라 함)의 광에 대해서가 아니라 제1 편광 상태(차단 편광 상태 또는 간단히 차단 상태라 함)의 광에 대해서 대부분 또는 배타적으로 일어난다. 제1 및 제2 편광기는 원하는 패턴, 예컨대 표지를 형성하는 평면내 모양을 가진 구역에 배치될 수 있다. 이들 구역은 제1 편광기가 예컨대 배경을 형성하고 제2 편광기가 표지의 전경을 형성할 수 있도록 필름의 적어도 일부에 걸쳐 상보적일 수 있다.

제1 및 제2 편광기를 형성하는 미세층은 제1 재료로 구성된 제1 미세층 세트와 상이한 제2 재료로 구성된 제2 미세층 세트를 포함할 수 있다. 제1 구역에서는 제1 및 제2 미세층 세트 둘 다 복굴절성일 수 있다. 제2 구역에서는 미세층들 중 적어도 일부가 제1 구역의 복굴절성에 비해 감소된 복굴절성을 갖는다. 어떤 경우에는 미세층 세트들 중 하나가 복굴절성의 상당한 감소를 특징으로 할 수 있으며, 예컨대 이 미세층 세트는 제2 구역에서 실질적으로 등방성일 수 있고, 다른 미세층 세트는 제1 구역에 비해 제2 구역의 복굴절성 감소가 거의 없거나 없는 것을 특징으로 할 수 있다.

개시된 반사 편광기 필름은 제1 구역과 제2 구역에서 거의 동일한 두께를 가지거나 제1 구역에 비해 제2 구역에서 실질적으로 감소된 두께를 가질 수 있다.

편광기/편광기 필름이라고도 할 수 있는 단일 다층 필름은 복수의 중합체 층을 공압출하는 것, 적층된 압출물을 주조하는 것, 광학 박층의 응집 스택 또는 패킷을 형성하는 적어도 일부 층에 복굴절성을 유도하기 위해 주조 필름을 연신하거나 배향하는 것을 포함하는 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 이 시점에서 연신된 필름은 거의 전체 영역에 걸쳐 협대역 또는 광대역 제1 반사 편광기일 수 있으며, 차단 편광 상태의 선택된 파장의 수직 입사광에 대해서는 고반사율을, 통과 편광 상태의 선택된 파장의 수직 입사광에 대해서는 저반사율을 갖는다. 통과 편광 상태와 차단 편광 상태 간의 반사율 차이는 필름 내의 광학 박층의 복굴절의 결과이다. 후속 단계에서, 필름의 선택된 부분 또는 구역들은, 필름의 나머지 부분들에서는 그 복굴절성을 감소시키지 않고 또 선택된(또는 "처리된") 구역에서는 필름 내의 층 구조의 물리적 무결성을 유지하면서 그 선택된 구역들의 층들 중 적어도 일부에서의 이 복굴절을 감소 또는 제거하기 위해서 선택적으로 가열될 수 있다. 이렇게 복굴절성이 감소되면 제1 반사 편광기와 실질적으로 다른 제2 반사 편광기로서 광을 반사하는 선택된 구역 또는 처리된 구역의 층 패킷이 변형될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 반사 편광기는 직교 통과축과 직교 차단축을 가질 수 있거나, 또는 이들은 각자의 통과축과 차단축에 대해 실질적으로 다른 반사율을 가질 수 있다.

개시된 필름은 염료나 안료와 같은 흡수제를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 양태에서, 흡수제는 제1 및 제2 반사 편광기의 반사 대역 밖에 있는 파장에서 광을 우선적으로 흡수한다.

관련 방법, 시스템 및 물품이 또한 논의된다.

본 출원의 이들 태양 및 다른 태양이 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도 상기 개요는 청구된 요지에 대한 제한으로서 해석되어서는 안 되며, 그 요지는 절차의 수행 동안 보정될 수 있는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

도 1은 표지를 형성하기 위해서 필름의 상이한 부분 또는 구역에 제2 반사 편광기 특성을 제공하도록 내부적으로 패턴화된 제1 반사 편광기 특성을 가진 다층 광학 필름 롤의 사시도;
도 2는 다층 광학 필름의 일부에 대한 개략 측면도;
도 3은 도 1의 다층 광학 필름의 일부에 대한 개략 단면도;
도 4는 내부 패터닝을 가진 다른 다층 광학 필름의 일부의 개략 단면도;
도 5a 내지 5e는 다양한 내부 패턴화된 단일 편광기/편광기 필름의 상이한 제조 단계에 대한 2층 광학 반복 단위(repeat unit)의 각 층의 각 굴절률(nx, ny, nz)을 보여주는 이상적인 플롯;
도 6은 내부 패터닝을 달성하기 위해 다층 광학 필름을 선택적으로 가열하기 위한 배열의 개략 측면도;
도 7a 내지 7c는 패턴화된 다층 필름의 상이한 제2 구역과, 도시된 구역들을 형성할 수 있는 필름에 상대적인 광빔의 중첩된 가능한 경로를 보여주는 개략 평면도;
도 8a는 광빔의 상대 강도를 광빔이 필름 내로 전파하는 깊이의 함수로 보여주며, 3개의 상이한 다층 광학 필름에 대해 제공된 3개의 곡선을 보여주는 이상적인 플롯;
도 8b는 국소 흡수 계수를 필름 내의 깊이 또는 축 위치의 함수로서 보여주며, 도 8a의 3개 곡선에 대응하는 3개 곡선을 보여주는 이상적인 플롯이다.
이들 도면에서, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 가리킨다.

적어도 일부 실시예에서, 개시된 단일 편광기/편광기 다층 광학 필름은 패턴닝을 달성하기 위해 필름의 선택적 박막화에 의존하지 않는 패터닝 기법을 이용하여 만들어질 수 있다. 예컨대, 후술하는 흡수 가열 기법을 이용하여 초기에 공간적으로 균일한 반사 편광 플름 내에 하나 이상의 제2 반사 편광기 구역이 형성될 수 있으며, 이 기법에서는 압력을 선택적으로 가하지 않고 필름을 적당한 유도 복사선에 노출시킴으로써 다층 광학 필름이 적어도 하나의 구역에서 선택적으로 가열되고, 이에 따라서, 그 선택된(처리된) 구역 내의 층 구조의 물리적 무결성은 실질적으로 그대로 유지하면서 적어도 일부 내부 층들의 복굴절이 그 선택된 구역에서는 감소 또는 제거되나 인접 구역에서는 제거 또는 감소되지 않고, 따라서 그 인접 구역에 상대적인 그 선택된 구역 내의 필름의 반사성을 변경시킨다. 필름의 다양한 처리된 구역과 처리되지 않은 구역은 거의 동일한 총 필름 두께를 가질 수 있으며, 또는 어쨌든 간에 이 상이한 구역들 간의 반사 특성의 차이는 이 구역들 간의 필름 두께의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않을 수 있다. 2008년 12월 22일자로 출원된 미국 특허출원 제61/139,736호[발명의 명칭: "Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction" (대리인 문서 번호 64847US002)], 동일자로 출원된 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 64847WO003)(발명의 명칭: "Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction"), 및 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 65848WO002)(발명의 명칭: "Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers")를 원용하며, 이들 특허 출원들은 본 명세서에 인용으로 포함된다. 그러나 단일 편광기/편광기 다층 광학 필름은 흡수 가열 제조 기법으로 만들어진 것들에 한정되는 것으로 의도되지 않으며, 예컨대 적당히 구현된 엠보싱 기법과 같은 다른 적당한 기법으로 만들어진 실시 양태를 포함한다는 것을 유념하여야 한다.

도 1은 내부 층들(도 1에서 미도시) 중 적어도 일부의 공간적 선택 복굴절 감소를 이용하여 내부적으로 패턴화되거나 또는 공간적으로 맞춤 제작된 다층 광학 필름(110)을 도시한다. 이 내부 패턴화는 도시된 표지 "3M"을 형성하기 위하여 성형된 별개의 구역들(112, 114, 116)을 한정한다. 필름(110)은, 여기서 설명된 방법이 대량 롤-투-롤 공정과 양호하게 양립할 수 있기 때문에, 롤로 감겨진 긴 가요성 재료로서 도시되어 있다. 그러나, 이 방법은 가요성 롤 물품에 한정되는 것은 아니며, 비가요성 필름 및 용품은 물론 작은 조각 부품이나 샘플에 대해서도 실시될 수 있다.

상이한 구역들(112, 114, 116)은 반사 특성이 상이하기 때문에, "3M" 표지는 눈에 보일 수가 있다. 도시된 실시 양태에서, 구역(112)은 제1 반사 편광기를 나타내는 제1 반사 특성을 갖고, 구역(114, 116)은 제1 반사 특성과는 다른, 제2 반사 편광기를 나타내는 제2 반사 특성을 갖는다. 이와 관련하여, 반사 편광기는, 이 응용 목적 상으로는, 파장이 패킷의 반사 대역 내에 있다면 한 평면내 축("차단축"이라 함)을 따라 편광된 수직 입사광을 크게 반사시키고, 직교하는 평면내 축("통과축"이라 함)을 따라 편광된 광을 크게 투과시키는 광학체로서 여겨질 수 있다. "크게 반사시킨다"와 "크게 투과시킨다"는 목적하는 응용이나 이용 분야에 따라서 그 의미가 다를 수는 있지만, 많은 경우에 반사 편광기는 차단축에 대한 반사율이 적어도 70, 80 또는 90%이고, 통과축에 대한 투과율이 적어도 70, 80 또는 90%(즉, 반사율이 30, 20 또는 10% 미만)일 것이다. 도 1에 도시된 실시 양태에서, 제1 반사 편광기는 제1 통과축을 갖고(화살표(120) 참조), 제2 반사 편광기는 제2 통과축을 갖고(화살표(122, 124) 참조), 제1 및 제2 통과축은 서로 거의 직교한다.

필름(110)이 미편광 조명 상태에서 관측되는 경우에는 제1 및 제2 반사 편광기의 평균 반사율과 투과율에 따라서는 보통의 관측자는 구역(114, 116)과 구역(112)을 구별하기가 어려울 수 있고 "3M" 표지를 식별할 수 없을 수 있음에 유의한다. 그러나, 광원이 미편광에서 편광으로 바뀌고/거나 관측자가 종래의 편광기를 통해 필름(110)을 본다면 이 표지는 명료하게 보일 것이다.

다른 실시 양태들에서, 제1 및 제2 반사 편광기는 서로 거의 직교하지 않는 통과축을 가질 수 있으나, 서로 실질적으로 상이한 대응하는 제1 및 제2 반사율을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 제1 반사 편광기의 (수직 입사에서의) 통과축 반사율은 제2 반사 편광기의 (수직 입사에서의) 대응 통과축 반사율과 실질적으로 다를 수 있다. 대안적으로, 제1 반사 편광기의 (수직 입사에서의) 차단축 반사율은 제2 반사 편광기의 (수직 입사에서의) 대응 차단축 반사율과 실질적으로 다를 수 있다. 양 경우에서 반사율의 차이는 예컨대 적어도 5%, 10%, 또는 20%, 또는 목적하는 응용에 적합한 반사 특성 차이를 발생하기에 충분한 임의의 다른 값일 수 있다. 그와 같은 차이는 제1 반사 편광기가 그 통과축에 평행한 수직 입사 편광에 대한 반사율이 0 또는 거의 0이고 제2 반사 편광기가 그 통과축에 평행한 수직 입사 편광에 대한 반사율이 상당히 더 크거나, 또는 그 반대인 실시 양태에서 발생할 수 있다. 그 통과축과 관련된 상당한 반사율을 가진 반사 편광기는 후술하는 소위 부분(partial) 편광기이거나 이를 포함할 수 있다.

반드시 그런 것은 아니지만 통상적으로는, 필름(110)은 적어도 일부는 광투과성인데, 이 경우에는 구역(112, 114, 116)도 각자의 반사 특성에 대응하는 투과 특성이 상이할 것이다. 물론, 일반적으로는, 투과율(T) 플러스 반사율(R) 플러스 흡수율(A) = 100%, 또는 T + R + A = 100%이다. 일부 실시 양태에서는, 필름은 파장 스펙트럼의 적어도 일부에 걸쳐 낮은 흡수율을 가진 재료로만 구성된다. 이는 심지어는 열 전달을 촉진하는 흡수성 염료 또는 안료를 포함하는 필름에을 위한 경우일 수 있는데, 이는 어떤 흡수성 재료는 그 흡수성이 파장-특이적이기 때문이다. 예컨대, 근 적외선 파장 영역에서는 선택적으로 흡수를 하나 가시광선 스펙트럼에서는 흡수가 거의 없는 적외선 염료가 이용될 수 있다. 스펙트럼의 타 단부에서는, 다층 광학 필름 문헌에서는 손실이 적은 것으로 생각되는 많은 중합체 재료가 가시광선 스펙트럼에서는 손실이 적으나 특정 자외선 파장에서는 상당한 흡수성을 가진다. 따라서, 많은 경우에 다층 광학 필름(110)은 가시광선 스펙트럼과 같이 파장 스펙트럼의 적어도 한정된 부분에서는 작거나 무시할 수 있는 흡수성을 가질 수 있으며, 이 경우에 그 한정된 범위에서의 반사율과 투과율은 T + R = 100% - A이고 A는 작기 때문에 다음과 같은 상보적인 관계를 갖는다:

T + R

100%.

뒤에 더 자세히 설명하겠지만, 제1 및 제2 반사 특성은 각각 필름(110)의 내부의 구조적 특성에 따른 결과이지 필름의 표면에 도포된 코팅이나 다른 표면 특성에 따른 결과가 아니다. 개시된 필름의 이러한 양상에 따라서 필름의 내부 특성을 카피하거나 위조하기가 어렵기 때문에 필름은 보안 응용(예컨대 필름을 제품, 패키지 또는 문서에서 인증 표시자로서 응용하는 경우)에 유리하게 된다.

제1 반사 특성과 제2 반사 특성은 관측자 또는 기계에 의한 패턴의 검출을 가능하게 하는 적어도 일부 관측 조건 하에서 인지가능한 방식에 있어 상이하다. 어떤 경우에는 대부분의 관측 및 조명 조건에서 인간 관측자에게 패턴이 잘 보이도록 가시광선 파장에서 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간의 차이가 최대가 되게하는 것이 바람직할 수 있다. 또 다른 어떤 경우에는 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간에 약간의 차이만을 제공하는 것, 또는 특정 관측 조건 하에서만 잘 보이는 차이를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간의 차이는 어떤 경우에는 필름의 상이한 인접 구역들 간의 두께 차이가 아니라 그 인접 구역들의 다층 광학 필름의 내부 층의 굴절률 특성 차이에 주로 기인할 수 있다.

인간 관측자 또는 기타 다른 관측 시스템은 분석 편광기 또는 간단히 분석기라 부르는 별도의 편광기를 이용하여 제1 반사 특성과 제2 반사 특성, 즉, 필름(110)의 제1 편광기부와 제2 편광기부를 구별할 수 있다. 이 분석기는 그 통과축이 필름의 제1 편광기부(구역(112))의 통과축(120)과 일렬로 정렬되거나 평행한 제1 배향으로부터, 그 통과축이 제1 편광기의 차단축과 일렬로 정렬되거나 평행하고 필름의 제2 편광기부(구역(114, 116))의 통과축(화살표(122, 124))에는 수직인 제2 배향으로 회전될 수 있다. 구역들(112, 114, 116)이 착색되어 보이도록 필름(110)의 제1 및 제2 반사 특성이 전자기파 스펙트럼의 협대역에 한정되는 경우에는, 분석기를 통해 필름(110)을 관측하는 것이, 예컨대 가시광선 영역에서 부분적으로 차단되고 있는 편광 성분만을 관측함으로써 각자의 편광기의 명확한 색채도를 증가시키는데 도움이 될 수 있다. 이러한 관측 조건은 필름(110)의 제1 편광기부(구역(112))와 필름(110)의 제2 편광기부(구역(114, 116)) 간의 명암(contrast)도 증가시킬 수 있다. 분석기를 90도 회전시키면 필름의 상이한 편광기부들의 명암을 전환할 수 있다. 분석기를 제거하고 필름(110)에 의해 투과 또는 반사된 광의 모든 편광을 관측하면 분석기를 이용할 때에 관측될 수 있는 2개의 극한치 사이에 있는 색채도와 색명암이 관측된다.

일반적으로, 구역간 굴절률 차이는 다층 광학 필름의 설계에 따라서 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간의 여러 가지 차이를 발생할 수 있다. 어떤 경우에는, 제1 반사 특성은 소정의 중심 파장, 대역 에지 및 최대 반사율을 가진 제1 반사 대역을 포함할 수 있고, 제2 반사 특성은 중심 파장 및/또는 대역 에지는 제1 반사 대역과 비슷하나 최대 반사율은 (더 크든 작든 간에) 제1 반사 대역과 큰 차이를 보이는 제2 반사 대역을 가짐으로써 제1 반사 특성과 다를 수가 있거나, 또는 제2 반사 대역에는 제2 반사 특성이 실질적으로 없을 수가 있다. 이들 제1 및 제2 반사 대역은 단 하나의 편광 상태의 광, 또는 필름의 설계에 따라서 임의의 편광 상태의 광과 연관될 수 있다.

어떤 경우에는 제1 및 제2 반사 특성이 시야각에 따라서 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제1 반사 특성은 수직 입사에서의 소정의 중심 파장, 대역 에지 및 최대 반사율을 가진 제1 반사 대역을 포함할 수 있고, 제2 반사 특성은 수직 입사에서의 제1 반사 대역의 이들 양상과 매우 유사한 제2 반사 대역을 포함할 수 있다. 그러나, 입사각이 증가함에 따라서, 제1 및 제2 반사 대역은 둘 다 더 짧은 파장으로 이동할 수 있지만, 각자의 최대 반사율은 서로 간에 크게 차이가 날 수 있다. 예컨대 제1 반사 대역의 최대 반사율은 입사각이 증가함에 따라 일정하게 유지되거나 증가할 수 있고, 그에 반해 제2 반사 대역의 최대 반사율 또는 적어도 그 p 편광 성분은 입사각이 증가함에 따라 감소할 수 있다.

제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간의 전술한 차이들이 가시광선 스펙트럼의 일부를 포함하는 반사 대역에 관련된 경우에는, 이 차이들은 필름의 제1 구역과 제2 구역 간의 색차로서 인식될 수 있다.

이제 도 2로 되돌아가서 보면, 내부층들을 포함하는 필름의 구조를 도시한 개략 측면도에서 다층 필름(210)의 일부를 볼 수 있다. 이 필름은 로컬 x-y-z 직교 좌표계에서 나타나 있는데, 이 좌표계에서 필름은 x-축 및 y-축에 평행하게 연장하고, z-축은 필름과 그 구성층에 수직하고 필름의 두께축과 평행하다. 필름(210)은 완전히 평평할 필요는 없으나, 구부러지거나 다르게는 평면으로부터 벗어나게 형성될 수 있으며, 심지어 그러한 경우에서도 필름의 임의적으로 작은 부분 또는 영역은 도시된 로컬 직교 좌표계와 연관될 수 있다. 필름(210)은 일반적으로 그 구역들(112, 114, 116) 중 임의의 것에서 도 1의 필름(110)을 나타내는 것으로 생각할 수 있는데, 그 이유는 필름(110)의 개별 층들이 바람직하게는 그러한 각 구역에서 다음 구역으로 연속적으로 연장하기 때문이다.

다층 광학 필름(반사 편광 필름이 되도록 맞춤 제작된 것을 포함하나 이에 한정되는 것은 아님)은 일반적으로 인접층들 간 계면에서 일부 광이 반사되도록 굴절률이 상이한 개별층들을 포함한다. 때로는 "미세층"으로 불리는 이들 층들은 충분하게 얇아서, 복수의 계면에서 반사된 광이 다층 광학 필름에 원하는 반사 또는 투과 특성을 제공하기 위해 보강 또는 상쇄 간섭을 겪는다. 자외선, 가시광선 또는 근적외선 파장에서 광을 반사하도록 설계된 다층 광학 필름의 경우, 각각의 미세층은 대체로 약 1 ㎛미만의 광학적 두께(물리적 두께에 굴절률을 곱함)를 갖는다. 그러나, 다층 광학 필름의 외측 표면에 있는 스킨층, 또는 미세층들의 상호 밀착군("스택(stack)" 또는 "패킷(packet)"으로 알려짐)들을 분리하는 다층 광학 필름 내에 배치된 보호 경계층(protective boundary layer, PBL)과 같은 더 두꺼운 층이 또한 포함될 수 있다. 도 2에서, 미세층들에는 도면부호 "A" 또는 "B"가 병기되며, "A" 층은 한 가지 재료로 구성되며, "B" 층은 다른 한 가지 재료로 구성되며, 이들 층은 교호하는 배열로 적층되어 도시된 바와 같이 광학 반복 단위 또는 단위 셀 ORU 1, ORU 2, ... ORU 6을 형성한다. 통상적으로, 중합 재료로만 구성된 다층 광학 필름은 높은 반사율을 원한다면 6개 초과의 많은 광학 반복 단위를 포함할 것이다. 도 2에 도시된 "A" 및 "B" 미세층들은 모두, 본 예에서는 상부면이 필름(210)의 외측 표면(210a)과 일치하는 맨 위의 "A"층을 제외하고는, 필름(210)의 내부층이다. 도면의 하단에 있는 상당히 더 두꺼운 층(212)은 외측 스킨층, 또는 도면에 도시된 미세층의 스택을 미세층의 다른 스택 또는 패킷과 분리시키는 PBL(미도시)을 나타낼 수 있다. 원한다면, 2개 이상의 개별 다층 광학 필름이 예컨대 하나 이상의 두꺼운 접착제층을 이용하거나 압력, 열 또는 다른 방법을 이용하여 함께 적층되어 라미네이트 또는 복합 필름을 형성할 수 있다.

어떤 경우에는, 미세층들은 ¼-파 스택(¼-wave stack)에 대응하는 두께 및 굴절률 값을 가질 수 있는데, 즉 동일한 광학 두께(f-비(f-ratio) = 50%, f-비는 구성층 "A"의 광학적 두께 대 완전한 광학 반복 단위의 광학적 두께의 비임)의 2개의 인접한 미세층을 각각 갖는 광학 반복 단위로 배열될 수 있으며, 그러한 광학 반복 단위는 그것의 파장 λ가 광학 반복 단위의 전체 광학 두께의 2배인 보강 간섭 광에 의해 반사하는 데 효과적이고, 여기서 물체의 "광학 두께"는 그의 물리적 두께에 그의 굴절률을 곱한 것을 말한다. 다른 경우에는, 광학 반복 단위에서 미세층의 광학적 두께는 서로 다를 수가 있으며, 그로써 f-비는 50%보다 크거나 작다. 도 2의 실시예에서, "A" 층은 일반화를 위해 "B" 층보다 더 얇은 것으로 도시된다. 도시된 각 광학 반복 단위(ORU 1, ORU 2, 등)는 그 구성 "A"와 "B" 층의 광학적 두께의 합과 같은 광학적 두께(OT₁, OT₂, 등)를 가지며, 각 광학 반복 단위는 그 파장 λ가 그 총 광학적 두께의 2배인 광을 반사한다. 일반적으로 다층 광학 필름에서 그리고 여기서 특히 설명된 내부적으로 패턴화된 다층 필름에서 사용되는 미세층 스택이나 패킷이 제공하는 반사성은 전형적으로, 미세층들 간의 매끄러우면서 뚜렷한 계면 및 통상적인 구성에서 이용되는 낮은 탁도의 재료의 결과로서, 성질상 실질적으로 확산성이 아니라 정반사성이다. 그러나, 어떤 경우에는, 최종 물품은, 예컨대, 스킨층(들) 및/또는 PBL 층(들)에 확산 재료를 이용하고/거나 예컨대 하나 이상의 표면 확산 구조물 또는 텍스쳐된(textured) 표면을 이용하여 임의의 원하는 산란도를 포함하도록 맞춤 제작될 수 있다.

일부 실시 양태에서는, 층 스택에서 광학 반복 단위의 광학적 두께는 서로 완전히 같아, 각 광학 반복 단위의 광학 두께의 2배인 파장에 중심을 둔 고반사율의 좁은 반사 대역을 제공할 수 있다. 다른 실시 양태에서, 광학 반복 단위의 광학적 두께는 필름의 z-축 또는 두께 방향에 따른 두께 경사에 따라서 다를 수 있으며, 그에 의해서, 광학 반복 단위의 광학적 두께는 증감하거나, 스택의 일면(예컨대, 상면)으로부터 스택의 타면(예컨대, 하면)으로 진행함에 따라 어떤 다른 기능적 관계에 따른다. 그와 같은 필름의 두께 경사는 관심 대상의 연장된 파장 대역에 걸쳐 그리고 또한 관심 대상의 모든 각도에 걸쳐 실질적으로 스펙트럼적으로 평평한 광의 투과 및 반사를 제공하는 넓은 반사 대역을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 미국 특허 제6,157,490호(휘틀리(Wheatley) 등)에 논의된 바와 같이, 고 반사와 고 투과 사이의 파장 전이에서의 대력 에지를 예리하게 하도록 조정된 두께 경사가 또한 사용될 수 있다. "예리해진 대역 에지를 가진 광학 필름". 중합체 다층 광학 필름의 경우, 반사 대역은 예리해진 대역 에지는 물론, 반사 특성이 응용의 파장 범위를 가로질러 본질적으로 일정한 "평평한 상부" 반사 대역을 갖도록 설계될 수 있다. 그것의 f-비가 50% 상이한 2-미세층 광학 반복 단위를 갖는 다층 광학 필름 또는 그것의 광학 반복 단위가 2개 초과의 미세층을 포함하는 필름과 같은 다른 층 배열이 또한 고려된다. 이 대안적인 광학 반복 단위 설계들은 원하는 반사 대역이 근적외선 파장에 있거나 거기까지 연장한다면 유용할 수 있는, 특정의 고차(higher-order) 반사를 감소 또는 여기시키도록 구성될 수 있다. 미국특허 제5,103,337호 (Schrenk 등)("Infrared Reflective Optical Interference Film"), 제5,360,659호 (Arends 등)("Two Component Infrared Reflecting Film"), 제6,207,260호 (Wheatley 등)("Multicomponent Optical Body"), 및 제7,019,905호 (Weber) ("Multi-layer Reflector With Suppression of High Order Reflections")를 참조한다. 따라서 두께 경사 및 광학 반복 단위 설계는 한정된 스펙트럼 대역에서 (각자의 편광기의 차단 편광 상태에 대한) 상당한 반사율을 가진 개시된 실시 양태의 편광기를 제공하기 위해 원하는 대로 조정될 수 있다. 예컨대, 실질적인 반사율은, 스펙트럼의 가시광 또는 임의의 다른 원하는 부분에 배치되어 있는 실질적으로 오직 하나의 스펙트럼 대역에 걸쳐 적어도 50%, 또는 적어도 60, 70, 80, 또는 90 % 또는 그 이상일 수 있다. 이 대역은 반치전폭(FWHM) 반사율로서 측정될 수 있는, 예컨대 200, 또는 150, 또는 100, 또는 50 nm 미만 또는 그 미만의 대역폭을 가질 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 대역은 영차 반사와, 또는 광학 반복 단위가 적당히 설계된다면 원하는 고차 반사와도 연관될 수 있다.

전술한 바와 같이, 다층 광학 필름의 인접 미세층들은 굴절률이 상이하여, 인접층들 간의 계면에서 일부 광이 반사될 수 있다. 주 x-, y- 및 z-축을 따른 편광에 대한 미세층들(예컨대, 도 2에서 "A" 층) 중 하나의 굴절률을 각각 n1x, n1y, 및 n1z라고 한다. x-, y-, 및 z-축은 예컨대 재료의 유전체 텐서의 주방향에 대응할 수 있다. 통상적으로, 그리고 논의 목적상, 상이한 재료의 주방향은 일치하나 일반적으로는 그럴 필요는 없다. 동일 축들을 따른 인접 미세층(예컨대 도 2에서 "B" 층)의 굴절률을 각각 n2x, n2y, n2z라 한다. 이들 층들간의 굴절률 차이를 x-방향을 따른 Δnx ( = n1x - n2x), y-방향을 따른 Δny ( = n1y - n2y), 및 z-방향을 따른 Δnz ( = n1z - n2z)라 한다. 이들 굴절률 차이의 특성은 필름 내의(또는 필름의 주어진 스택 내의) 미세층수와 그 두께 분포와 조합하여 주어진 구역 내의 필름의(또는 필름의 주어진 스택의) 반사 특성과 투과 특성을 제어한다. 예컨대, 인접 미세층들이 일 평면내 방향을 따라 큰 굴절률 부정합 (큰 Δnx)을 갖고 직교하는 평면내 방향을 따라 작은 굴절률 부정합(Δny

0)을 갖고 있다면, 이 필름 또는 패킷은 수직 입사광에 대해 반사 편광기로서 거동할 수 있다.

본 출원의 목적상, 재료가 목적하는 파장 범위, 예컨대 스펙트럼의 UV, 가시광선, 및/또는 적외선 부분에서 선택된 파장 또는 대역에 걸쳐 이방성 유전체 텐서를 가진다면, 그 재료는 "복굴절성"인 것으로 생각된다. 달리 말하자면, 재료의 주 굴절률(예컨대, n1x, n1y, n1z)이 모두 동일하지 않다면 그 재료는 "복굴절성"인 것으로 생각된다.

다른 예로서, 인접한 미세층들은 평면내 축 둘 모두를 따른 큰 굴절률 부정합(큰 Δnx 및 큰 Δny)을 가질 수 있으며, 그 경우에 필름 또는 패킷은 축상(on-axis) 미러로서 거동할 수 있다.

전술한 실시 양태의 변형으로서, 인접 미세층들은 z-축을 따른 굴절률 정합 또는 부정합(Δnz

0 또는 큰 Δnz)을 보여줄 수 있으며, 이 부정합은 평면내 굴절률 부정합(들)과 동일한 또는 반대의 극성 또는 부호일 수 있다. 그와 같은 Δnz 조정은 경사 입사광의 p-편광 성분의 반사율이 입사각 증가에 따라 증가되거나, 감소되거나, 또는 그대로 유지되는 지에서 주요한 역할을 한다.

상이한 축들을 따른 가능한 굴절률 차이들의 많은 순열 수, 총 층수 및 그 두께 분포(들), 및 다층 광학 필름에 포함된 미세층 패킷들의 수와 형태를 고려하면, 일반적으로, 가능한 다층 광학 필름(210)과 그 패킷의 다양성이 매우 크다. 이와 관련하여, (특허를 받았는지 여부에 상관없이, 또는 미국 특허청, 또는 임의의 다른 국가나 특허 기관에 의해 공개되었는지 여부에 상관없이) 여기에 인용된 특허 문헌과 다음 문헌들(이 모두 본 명세서에 인용으로 포함됨) 중 임의의 것에 개시된 다층 광학 필름을 참조한다: 미국 특허 제5,486,949호 (Schrenk 등) ("Birefringent Interference Polarizer"); 미국 특허 제5,882,774호 (Jonza 등) ("Optical Film"); (미국 특허 제6,045,894호 (Jonza 등) ("Clear to Colored Security Film"); 미국 특허 제6,179,949호 (Merrill 등) ("Optical Film and Process for Manufacture Thereof"); 미국 특허 제6,531,230호 (Weber 등) ("Color Shifting Film"); 미국 특허 제6,939,499호 (Merrill 등) ("Processes and Apparatus for Making Transversely Drawn Films with Substantially Uniaxial Character"); 미국 특허 제7,256,936호 (Hebrink 등) ("Optical Polarizing Films with Designed Color Shifts"); 미국 특허 제7,316,558호 (Merrill 등) ("Devices for Stretching Polymer Films"); PCT 공보 제WO 2008/144136 A1호 (Nevitt 등) ("Lamp-Hiding Assembly for a Direct Lit Backlight"); PCT 공보 제WO 2008/144656 A2호 (Weber 등) ("Backlight and Display System Using Same").

다층 광학 필름의 적어도 하나의 패킷 내의 미세층들 중 적어도 일부는 필름의 적어도 하나의 구역(예컨대 도 1의 구역(112))에서 복굴절성이다. 따라서, 광학 반복 단위에서 제1 층은 복굴절성(즉, n1x ≠ n1y, 또는 n1x ≠ n1z, 또는 n1y ≠ n1z)일 수 있거나, 또는 광학 반복 단위에서 제2 층은 복굴절성(즉, n2x ≠ n2y, 또는 n2x ≠ n2z, 또는 n2y ≠ n2z)일 수 있거나, 또는 제1 층과 제2 층 둘 다 복굴절성일 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 그와 같은 층의 복굴절성은 적어도 하나의 구역에서 다른 구역, 예컨대 인접 구역에 비해 감소된다. 어떤 경우에는, 이들 층의 복굴절성은, 이들 층이 구역들 중 하나에서는 광학적으로 등방성(즉, n1x = n1y = n1z, 또는 n2x = n2y = n2z)이지만 인접 구역에서는 복굴절성이도록 0으로 감소될 수 있다. 양 층이 초기에 복굴절성인 경우에는, 재료 선택과 처리 조건에 따라서, 이들 층은 이들 층 중 오직 하나만의 복굴절성이 실질적으로 감소되거나 이들 양 층의 복굴절성이 감소될 수 있도록 처리될 수 있다.

예시적인 다층 광학 필름은 중합체 재료로 구성될 수 있으며, 공압출, 주조 및 배향 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미국 특허 제5,882,774호 (Jonza 등)("Optical Film"), 미국 특허 제6,179,949호 (Merrill 등)("Optical Film and Process for Manufacture Thereof"), 및 제6,783,349호 (Neavin 등)("Apparatus for Making Multilayer Optical Films")를 참조한다. 다층 광학 필름은 임의의 전술한 참고 문헌에 설명된 바와 같이 중합체들의 공압출로 형성시킬 수 있다. 바람직하게는, 다양한 층들의 중합체가 유사한 유동 특성, 예를 들어, 용융 점도를 가져서 상당한 유동 방해 없이 공압출될 수 있도록 선택된다. 압출 조건은 연속적이고 안정한 방식으로 공급 스트림 또는 용융 스트림으로서 각자의 중합체를 적절히 공급하고, 용융하고, 혼합하고 펌핑하도록 선택된다. 용융 스트림 각각을 형성하고 유지하는데 이용되는 온도는 온도 범위의 하한에서 동결, 결정화 또는 과도한 고압 저하를 피하고, 온도 범위의 상한에서 재료 열화를 피하는 범위 내에 있도록 선택될 수 있다.

요약하면, 이 제조 방법은 (a) 적어도 최종 필름에 이용될 제1 및 제2 중합체에 대응하는 수지의 제1 및 제2 스트림을 제공하는 단계; (b) (i) 제1 및 제2 유동 채널을 포함하는 경사 플레이트(제1 유동 채널은 유동 채널을 따라 제1 위치로부터 제2 위치로 변하는 횡단면적을 갖고 있음), (ii) 제1 유동 채널과 유체 통신하는 제1의 복수의 도관 및 제2 유동 채널과 유체 통신하는 제2의 복수의 도관을 구비한 피더 튜브 플레이트(각 도관은 그 자신의 슬롯 다이를 공급하며 제1 단부와 제2 단부를 갖고 있고, 도관의 제1 단부는 유동 채널과 유체 통신하고, 도관의 제2 단부는 슬롯 다이와 유체 통신함), 및 (iii) 선택적으로, 상기 도관에 근접 위치한 축 로드 히터를 포함하는 것과 같은 적당한 피드블록을 이용하여 제1 및 제2 스트림을 복수의 층으로 분할하는 단계; (c) 각 층이 인접층들의 주면에 대체로 평행한 다층 웹을 형성하기 위하여 복합 스트림을 압출 다이에 통과시키는 단계; 및 (d) 주조 다층 필름을 형성하기 위하여 다층 웹을 때로는 주조 휠 또는 주조 드럼이라 불리는 칠 롤(chill roll)로 주조하는 단계를 포함할 수 있다. 이 주조 필름은 최종 필름과 층수는 동일할 수 있으나, 주조 필름의 층은 최종 필름의 층보다 통상적으로 훨씬 더 두껍다. 더욱이, 주조 필름의 층들은 통상적으로 모두 등방성이다.

다른 많은 대안적인 주조 다층 웹의 제조 방법도 이용될 수 있다. 중합체 공압출을 이용하기도 하는 그와 같은 대안적인 방법들 중 하나는 미국 특허 제5,389,324호 (Lewis 등)에 기재되어 있다.

냉각 후에, 다층 웹은 거의 최종 마무리된 다층 광학 필름을 제조하기 위해 인발(draw) 또는 연신(stretch)될 수 있으며, 이에 대해 상세사항은 상기 인용 문헌을 참조할 수 있다. 이 인발 또는 연신은 2가지 목표, 즉, 층들을 원하는 최종 두께로 박막화하는 것과 층들 중 적어도 일부가 복굴절성이 되도록 층들을 배향시키는 것을 달성한다. 이 배향 또는 연신은 (예컨대, 텐터(tenter)를 통한) 교차 웹 방향을 따라, (예컨대, 렝스 오리엔터(length orienter)를 통한) 다운 웹 방향을 따라, 또는 이들의 조합에 따라서 동시적이든 순차적이든 상관없이 달성될 수 있다. 한 방향만을 따라 연신된다면, 이 연신은 "비구속적(unconstrained)"(필름이 연신 방향에 수직인 평면내 방향에서 치수 제약이 완화될 수 있는 것)이거나, "구속적"(필름이 구속되어 연신 방향에 수직인 평면내 방향에서 치수 제약이 완화될 수 없는 것)일 수 있다. 모든 평면내 방향을 따라 연신된다면, 연신은 대칭적이거나, 즉, 직교 평면내 방향을 따라 동일하거나, 비대칭적일 수 있으나, 대칭적 연신은 보통은 반사 편광 필름을 제조하는데 이용되지 않는다. 대안적으로, 필름은 일관 공정으로 연신될 수 있다. 어쨌든, 후속되는 또는 동시에 실시되는 드로우 리덕션(draw reduction), 응력 또는 변형 평형(stress or strain equilibration), 열 고정(heat setting), 및 다른 처리 작업도 필름에 적용될 수 있다.

다층 광학 필름 및 필름 본체는 그 광학적, 기계적 및/또는 화학적 특성을 위해 선택된 추가적인 층 및 코팅도 포함할 수 있다. 예컨대, UV 광에 의해 생기는 필름의 장기적인 성능저하를 방지하기 위해 필름의 주 외표면 한쪽 또는 양쪽에 UV 흡수층이 추가될 수 있다. 추가의 층 및 코팅은 또한 긁힘 방지층, 인열 방지층 및 경화제(stiffening agent)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,368,699호(길버트(Gilbert) 등)를 참조한다.

어떤 경우에는, 다층 광학 필름을 구성하는 구성 중합체 재료들 중 하나, 일부 또는 전부의 자연 또는 고유 흡수율이 흡수 가열 공정에 이용될 수 있다. 예컨대, 가시광선 영역에서 손실이 적은 많은 중합체는 특정 자외선 및/또는 적외선 파장에서 실질적으로 더 높은 흡수율을 갖는다. 필름의 일부를 그와 같은 파장의 광에 노출시키는 것은 그와 같은 필름의 일부를 선택적으로 가열하는데 이용될 수 있다.

다른 경우에, 흡수성 염료, 안료 또는 기타 제제가 전술한 흡수 가열을 촉진하기 위해 다층 광학 필름의 개별 층들 일부 또는 전부에 포함될 수 있다. 일부 경우에, 그와 같은 흡수제는 스펙트럼이 선택적이며, 그에 따라서 제제는 한 파장 영역에서는 흡수되나 다른 파장 영역에서는 흡수되지 않는다. 예컨대, 개시된 필름들 중 일부는 위조 방지 보안 라벨 같은 것을 가지고 또는 액정 표시(LCD) 장치의 컴포넌트로서 가시광선 영역에서 이용될 수 있으며, 그 경우에는 적외선 또는 자외선 파장에서는 흡수되나 가시광선 파장에서는 실질적으로 흡수되지 않는 흡수제가 이용될 수 있다. 더욱이, 흡수제는 필름의 하나 이상의 선택된 층에 포함될 수 있다. 예컨대, 보호 경계층(PBL), 라미네이팅 접착층, 하나 이상의 스킨층 등과 같은 광학적으로 두꺼운 층에 의해 분리된 2개의 별개의 미세층 패킷을 포함할 수 있으며, 흡수제는 이 패킷들 중 하나에는 포함되나 다른 것에는 포함되지 않거나, 또는 양 패킷에 포함되기는 하나 그 농도가 서로 다를 수가 있다.

다양한 흡수제가 이용될 수 있다. 가시광선 스펙트럼에서 작동하는 광학 필름에 대해서는 자외선 및 적외선(근적외선 포함) 영역에서 흡수되는 염료, 안료 또는 다른 첨가제가 이용될 수 있다. 일부 경우에는 필름의 중합체 재료가 상당히 낮은 흡수성을 갖는 스펙트럼 범위에서 흡수되는 제제를 선택하는 것이 유리할 수 있다. 그와 같은 흡수제를 다층 광학 필름의 선택된 층에 포함시킴으로써, 유도 복사가 필름의 전체 두께가 아니라 선택된 층에만 우선적으로 열을 전달할 수 있다. 전형적인 흡수제들은 대상의 선택된 층 세트에 매립될 수 있도록 압출 용해될 수 있다. 이를 위해서, 이 흡수제들은 바람직하게는 압출에 필요한 처리 온도와 체류 시간에서 상당히 안정되어 있다. 가능한 일부 IR 염료로는 니켈, 팔라듐 및 백금 기재 염료(제조사: Epolin, Inc., 상표명: Epolight™) 중 임의의 것이 포함된다. 다른 적당한 후보물질로는 Amaplast™(브랜드 염료, 제조사: ColorChem International Corp., Atlanta, Georgia)가 포함된다. 적당한 흡수제에 대한 더 자세한 정보는 미국특허 제6,207,260호 (Wheatley 등) (발명의 명칭: "Multicomponent Optical Body")를 참조한다. 어떤 경우에는 흡수제가 비선형 흡수제일 수 있으며, 즉 흡수제가 광 에너지 흡수 계수가 세기 또는 플루언스(fluence) 의존성인 조성물이거나 이를 포함할 수 있고, 여기서 세기란 단위 시간당 단위 면적당 에너지를 말하며, 플루언스란 에너지 밀도 또는 단위 면적당 에너지를 말한다. 비선형 광흡수제는 예컨대 2-광자 흡수형이거나 역포화 흡수형일 수 있다.

2-양자 흡수 공정은 광자 에너지가 재료의 선형 여기에 필요한 에너지의 약 절반인 비선형 광 흡수 공정이다. 그러므로 흡수재의 여기를 위해서는 저에너지 광자들 중 2개 광자의 동시 흡수가 필요하다. 유용한 2-광자 흡수제의 예로는 예컨대 PCT 공개 제WO 98/21521호 (Marder 등) 및 제WO 99/53242호 (Cumptson 등)에 기재된 로다민 B (즉, N-[9-(2-카복실페닐)-6-(다이에틸아미노)-3H-크산텐-3-일리덴]-N-에틸에탄아미늄 클로라이드 및 로다민 B의 헥사플루오로안티모네이트염) 및 4개의 감광제류와 같이 다광자 흡수 횡단면이 큰 것들이 포함된다.

역포화 흡수 공정은 때로는 여기 상태 흡수라고도 하는데, 그 특징은 흡수 공정에 관련된 여기 상태를 위한 흡수 횡단면적이 바닥 상태에서 여기 상태로의 여기를 위한 횡단면적보다 훨씬 크다는 것이다. 총 광 흡수는 바닥 상태 흡수와 여기 상태 흡수 둘 다를 포함한다. 역포화 흡수재의 예로는 예컨대 메탈로프탈로시안닌류, 나프탈로시아닌류, 시아닌류, 풀러린류, 금속 나노입자류, 금속 산화물 나노입자류, 금속 클러스터 화합물류, 포르피린류, 인단트론 유도체 및 올리고머 또는 그 조합이 포함된다. 메탈로프탈로시안닌류의 예로는 예컨대 구리 프탈로시아닌(CuPC), 및 IIIA족(Al, Ga, In) 및 IVA족(Si, Ge, Sn, Pb) 중에서 선택된 금속 또는 준금속을 함유한 프탈로시아닌이 있다. 나프탈로시아닌류의 예로는 예컨대 규소의 나프탈로시아닌 유도체(SiNC), 주석의 나프탈로시아닌 유도체 (SnNC), 및 납의 나프탈로시아닌 유도체(PbNC)가 있다. 시아닌류의 예로는 예컨대 1,3,3,1',3',3 -헥사메틸인도트라이카보시아닌 아이오다이드(HITCI)가 있다. 풀러린류의 예로는 C60 및 C70 풀러린이 있다. 금속 나노입자류의 예로는 금, 은, 알루미늄 및 아연 나노입자가 있다. 금속 산화물 나노입자류의 예로는 티타늄 이산화물, 안티몬 주석 산화물 및 지르코늄 이산화물 나노입자가 있다. 금속 클러스터의 예로는 HFeCo₃(CO)₁₂ 및 NEt₄FeCO₃(CO)₁₂와 같은 철 트라이코발트 금속 클러스터가 있다. 포르피린류의 예로는 테트라페닐포르피린(H2TPP), 아연 테트라페닐포르피린(ZnTPP) 및코발트 테트라페닐포르피린(CoTPP)이 있다. 인단트론 유도체의 예로는 비치환된 인단트론, 산화된 인단트론, 클로로인단트론 및 인단트론 올리고머가 있다.

이제 도 3을 참조로 설명하기로 하며, 도 3은 구역(112)과 구역(116)의 경계에 있는 영역(118) 부근에 있는 도 1의 다층 광학 필름(110)의 일부에 대한 개략 단면도이며, 이 도에서는 엠보싱 기법 대신 흡수 가열 기법을 이용하여 구역(116)을 형성하였다고 가정한다. 필름(110)의 이 확대도에서는 구역(112)을 인접 구역(116)과 분리시키는 좁은 전이 구역(115)을 볼 수 있다. 이 전이 구역은 처리 세부 사항에 따라서 있어도 되고 없어도 되는데, 없는 경우에는 구역(116)은 별다른 중간 개입물이 없이 구역(112)에 바로 인접할 수 있다. 필름(110)의 자세한 구성은 다음과 같다. 필름은 그 대향면들에 광학적으로 두꺼운 스킨층(310, 312)을 포함하며, 이들 스킨층들(310, 312) 간에는 복수의 미세층(314)과 다른 복수의 미세층(316)이 개재되어 있다. 미세층(314, 316) 모두는 외측 스킨층 때문에, 필름(110)의 내부에 있다. 미세층들(314, 316) 간의 간격은, 미세층들(314, 316)이 한 스킨층(310)에서 시작하여 반대측 스킨층(312)에서 끝나는 단일 미세층 패킷의 일부인 경우와, 미세층들(314, 316)이 하나 이상의 광학적으로 두꺼운 보호 경계층(PBL) 또는 다른 광학적으로 두꺼운 내부층(들)에 의해 서로 분리된 2이상의 구별되는 미세층 패킷들 중 일부인 경우를 감안하여, 도면에서는 열려있다. 어느 경우에도, 미세층들(314, 316) 각각은 바람직하게는 광학 반복 단위들로 배열된 2개의 교호하는 중합체 재료를 포함하며, 도시된 바와 같이, 구역(112)에서 인접 구역(116)으로 측방향으로 또는 횡방향으로 연속적으로 연장하고 있다. 미세층들(314, 316)은 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 구역(112)에 제1 반사 특성을 제공하며, 미세층들(314, 316) 중 적어도 일부는 복굴절성을 갖고 있다. 구역(115, 116)은 이미 구역(112)과 동일한 특성을 갖고 있지만, 구역(112)에 미세층의 복굴절성을 그대로 유지하면서 구역(116) 내의 미세층들(314, 316) 중 일부의 복굴절성을 감소 또는 제거하기에 충분한 량의 열을 거기에 선택적으로 가함으로써 처리되었으며, 이 때, 가해진 열은 처리된 구역(116) 내에 미세층들(314, 316)의 구조적 무결성을 유지할 정도로 충분히 낮다. 구역(116) 내의 미세층들(314, 316)의 감소된 복굴절성은 주로 구역(112)의 제1 반사 특성과 다른 구역(116)의 제2 반사 특성과 관계가 있다.

필름(110)은 도면에 도시된 바와 같이 구역(112)에서 특성 두께(d1, d2)를 갖고 있고, 구역(116)에서 특성 두께(d1', d2')를 갖고 있다. 두께(d1, d1')는 각자의 구역에서 필름의 전면 외측 표면부터 필름의 후면 외측 표면까지 측정된 물리적 두께이다. 두께(d2, d2')는 필름의 전면에 가장 가까이 배치된 (미세층 패킷의 일단에 있는) 미세층에서부터 필름의 후면에 가장 가까이 배치된 (동일한 또는 다른 미세층 패킷의 일단에 있는) 미세층까지 측정된 물리적 두께이다. 따라서, 구역(112) 내의 필름(110)의 두께를 구역(116) 내의 필름의 두께와 비교하고자 한다면, 어느 측정이 더 편리한지에 따라서 d1을 d1'과 비교하거나 d2를 d2'와 비교하는 것을 선택할 수 있다. 대부분의 경우에, d1과 d1' 간 비교는 d2과 d2' 간 비교와 (비례적으로) 거의 동일한 결과를 보일 수 있다. (물론, 필름이 외측 스킨층을 갖고 있지 않고 미세층 패킷이 필름의 외측 표면 양쪽에서 종단되는 경우에는 d1과 d2는 같게 된다.) 그러나, 스킨층이 곳곳에 상당한 두께 변화를 겪지만 하부의 미세층에는 그에 대응하는 두께 변화가 없는 경우, 또는 그 반대의 경우와 같이, 상당한 불일치가 존재하는 경우에는, 스킨층이 통상적으로 미세층 패킷(들)에 비해 필름의 반사 특성에 미치는 영향이 미미하다는 점을 감안한다면, 여러 구역에서 총 필름 두께를 더욱 잘 나타내는 d2 및 d2' 파라미터를 이용하는 것이 바람직할 수 있다.

물론, 광학적으로 두꺼운 층에 의해 서로 분리된 2이상의 구별되는 미세층 패킷을 포함하는 다층 광학 필름의 경우에는, 특정 미세층 패킷의 두께도 측정될 수 있으며, 패킷 내의 첫 번째 미세층에서부터 마지막 미세층까지의 z-축을 따른 거리로 특징지을 수 있다. 이 정보는 서로 다른 구역(112, 116)에서의 필름(110)의 물리적 특징을 비교하는 심층 분석에서는 중요할 수가 있다.

전술한 바와 같이, 도 3은 구역(116)이 선택적 열처리되어 미세층들(314, 316) 중 적어도 일부가 인접 구역(112)의 복굴절성에 비해 복굴절성의 일부 또는 전부를 잃어버렸고, 그에 따라서 구역(116)이 미세층으로부터의 광의 보강 간섭 또는 상쇄 간섭에 따라 구역(112)의 반사 특성과는 다른 반사 특성을 보인다고 가정한다. 이런 선택적 가열 처리는 구역(116)을 선택적으로 가압하는 것은 포함하지 않을 수 있으며, 그 결과, (파라미터 d1/d1' 또는 파라미터 d2/d2' 중 어느 것을 이용하든지 간에) 필름의 두께 변화는 거의 없을 수 있다. 예컨대, 필름(110)은 구역(112)의 평균 두께와는 구역(112)에서 또는 미처리된 필름에서 관측되는 통상의 두께 변동량 이하만큼 차이가 나는 구역(116)의 평균 두께를 보여줄 수 있다. 따라서, 필름(110)은 구역(112)에서 또는 구역(116)의 열처리 전의 구역(112, 116)의 일부를 포함하는 필름 영역에서 (d1이든 d2이든 간에) Δd의 두께 가변성을 보여주며, 구역(116)은 Δd이하만큼 구역(112)의 공간적 평균 두께(d1, d2)와 (각각) 차이가 있는 공간적 평균 두께(d1, d2')를 가질 수 있다. 파라미터 Δd는 예컨대 두께 d1 또는 d2의 공간 분포에서 표준 편차가 1, 2 또는 3일 수 있다.

일부 경우에는 구역(116)의 열처리에 의해 구역(116)의 필름 두께가 변화될 수 있다. 이러한 두께 변화는 예컨대 다층 광학 필름을 구성하는 상이한 재료들의 국소적 수축 및/또는 팽창에 의한 것이나, 또는 어떤 다른 열유도 현상에 의한 것일 수 있다. 그러나, 그와 같은 두께 변화는 일어나더라도 처리된 구역(116)의 반사 특성에 미치는 영향은, 처리된 구역의 복굴절성 감소나 제거가 일차적임에 비해, 부차적인 것인 것이다. 또한, 많은 경우에, 필름에 주름이 생기는 것을 방지하기 위해 또는 다른 이유로, 내부 패턴화를 달성하는 선택적 열처리 중에 필름의 에지 부분들에 장력을 유지시키는 것이 바람직할 수 있음에 유의한다. 또한 가해진 장력과 세부적인 열처리에 의해 그 처리된 구역들의 두께 변화가 어느 정도는 있을 수 있다.

물론, 흡수 가열 기법 대신에 엠보싱 기법이 이용된다면, 구역(116)은 구역(112)에 비해 상당히 더 박막화되고, 그에 수반하여 스펙트럼 모양이 더 짧은 파장으로 이동할 수 있다.

어떤 경우에는 필름의 반사 특성을 분석함으로써 두께 변화의 효과를 복굴절 변화와 구별하는 것이 가능하다. 예컨대, 미처리 구역(예컨대, 구역(112)) 내의 미세층들이 좌대역 에지(LBE), 우대역 에지(RBE), 중심 파장 λ_c, 및 피크 반사율 R₁로서 특징지워지는 반사 대역을 제공한다면, (미세층의 굴절률 변화가 없는) 미세층들의 두께가 소정량 변화하면, 처리된 구역의 반사 대역은 R₁과 거의 동일한 피크 반사율 R₂를 갖게 되나 LBE, RBE, 및 중심 파장은 미처리 구역의 반사 대역의 모양에 비해 파장이 비례적으로 이동되며, 이러한 파장 이동은 측정될 수 있다. 반면에, 복굴절성이 변화하더라도, 이에 의한 광학적 두께의 변동은 보통은 매우 작기 때문에 LBE, RBE, 및 중심 파장의 파장 이동은 통상적으로는 극히 미미할 것이다. (광학적 두께는 물리적 두께 곱하기 굴절률임을 상기하라. 또한 반사 편광 필름은 차단 상태의 광에 대한 반사 대역을 보여줄 수 있을 뿐만 아니라, 통과 상태의 광에 대해서는 비교적 빈약한 반사 대역을 가질 수 있음에 유의한다.) 그러나, 복굴절의 변화는 미세층 스택의 설계에 따라서는 반사 대역의 피크 반사율에 큰 또는 적어도 상당한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 어떤 경우에는, 복굴절이 변하면, 변형된 구역의 반사 대역에 대한 피크 반사율 R₂는 R₁과 상당히 다를 수 있으며, 물론 이 경우에 R₁과 R₂는 동일 조명 및 동일 관측 조건하에서 비교된 것이다. R₁과 R₂를 백분율로 나타내면, R₂는 R₁과 적어도 10%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 30% 차이가 날 수 있다. 구체적인 예로서, R₁은 70%, R₂는 60%, 50%, 40%, 또는 그 이하일 수 있다. 또는, R₁은 10%, R₂은 20%, 30%, 40%, 또는 그 이상일 수 있다. 또한, R₁과 R₂는 그 비로 비교될 수 있다. 예컨대, R₂/R₁ 또는 그 역은 적어도 2, 또는 적어도 3일 수 있다.

피크 반사율의 상당한 변화는, 이것이 복굴절 변화로 인한 인접층들 간 굴절률 차이에 기인한 계면 반사율(때로는 광학 파워라고 함) 변화를 나타내므로, 통상적으로 반사 대역의 대역폭의 약간의 변화에 의해서도 달성되며, 여기서 대역폭은 LBE와 RBE 간 간격을 말한다.

전술한 바와 같이, 어떤 경우에는 처리된 구역(116)의 필름(110)의 두께, 즉 d1 또는 d2 는, 열처리 중에 구역(116)에 실제로 선택적 압력이 가해지지 않았더라도, 미처리 구역(112)의 필름 두께와 약간 차이가 있을 수 있다. 이런 이유로, 도 3은 d1 이 d1'과 약간 다르고, d2 가 d2'와 약간 다르게 도시한다. 또한, 전이 구역(115)은 일반적으로 선택적 열처리의 결과로서 "범프" 또는 다른 검출가능한 아티팩트가 필름의 외측 표면에 존재할 수 있음을 보여주는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 어떤 경우에는 열처리해도 인접하는 처리 구역과 미처리 구역 간에 아티팩트가 검출되지 않을 수 있다. 예컨대, 어떤 경우에는 구역들 간 경계에서 손가락을 슬며시 움직이는 관측자는 구역들 간의 범프, 릿지 또는 다른 물리적 아티팩트를 검지하지 못할 수 있다.

어떤 상황에서는 처리 구역과 미처리 구역 간의 두께 차이가 필름의 두께 전체에서 비례적이지 않을 수가 있다. 예컨대, 어떤 경우에는 외측 스킨층은 처리 구역과 미처리 구역 간 두께 차이가 백분율 변화로 표현해서 비교적 작을 수 있으나, 반면에 하나 이상의 내부 미세층 패킷은 그 구역들 간의 두께 차이가 마찬가지로 백분율 변화로 표현해서 더 클 수 있다.

도 4는 내부 패터닝을 포함하는 다른 다층 광학 필름(410)의 일부의 개략 단면도이다. 필름(410)은 광학적으로 두꺼운 외측 스킨층들(412, 414)과, 이 스킨층들 간에 개재된 층(416)에 있는 미세층 패킷을 포함한다. 미세층 전부는 필름(410) 내부에 있다. (대안적인 실시 양태에서는 스킨층들 중 하나 또는 둘 다 생략될 수 있는데, 그 경우에는 패킷의 PBL 또는 최외측 미세층 하나 또는 둘 다 외부층이 될 수 있다.) 미세층들은 필름의 적어도 일부 구역 또는 영역에서 복굴절성을 갖고 적어도 필름의 인접 구역들 간에 측방으로 또는 횡방향으로 연장하는 적어도 일부 미세층을 포함한다. 미세층은 적어도 필름의 제1 미처리 구역(422)에 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 연관된 제1 반사 특성을 제공한다. 필름(410)은, 마찬가지로 광의 보강 또는 상쇄 간섭과 연관되기는 하나 제1 반사 특성과는 다른 제2 반사 특성을 제공하기 위하여, 어떤 경우에는 인접 구역들(420, 424)에 압력을 선택적으로 가하지 않고, 이들 구역에서 선택적으로 가열되었다. 이러한 반사 특성의 차이는 관측자에게는 반사광 또는 투과광에서 처리 구역과 미처리 구역 간 색차로서 나타난다. 또한 각자의 색과 그 색들 간의 차이는 통상적으로 입사각에 따라 변화거나 이동된다. 필름(410)은 구역들(420, 422, 424)과 거의 같은 필름 두께를 가질 수 있으며, 또는 필름 두께는 이들 구역들 간에 약간 다를 수 있지만, 적어도 일부 경우에는 이들 구역들 간 필름 두께 차이는 제1 반사 특성과 제2 반사 특성 간의 차이와는 거의 관련없다. 구역들(420, 422, 424)은 층(416)에서 크로스 해칭으로 표시한 바와 같이 필름의 내부 패턴을 형성한다. 크로스 해칭은 크로스 해칭된 영역 내의 미세층들 중 적어도 일부가 구역(422)에서의 또는 다른 미처리 구역에서의 복굴절에 비해 감소된 복굴절(제로 복굴절 포함)을 갖고 있음을 나타낸다.

이제 도 5a 내지 5e의 이상적인 그래프에 대해 설명한다. 이들 그래프는 다층 광학 필름의 패턴화 공정을 설명하기 위한 것이다. 또한, 이들 그래프는 미처리 구역과 처리 구역의 각자의 제1 및 제2 반사 특성의 여러 가지 가능한 조합 중 몇 가지와 이들을 달성하는 방법을 설명하기 위한 것이다. 설명 목적상, 광학 필름의 미처리 구역과 처리 구역 양쪽의 반사 특성을 다음의 3가지 유형, 즉, 미러형 반사 특성, 윈도우형 반사 특성 및 편광기형 반사 특성 중 하나로 분류한다. 미러형 반사 특성은 수직 입사광의 모든 편광 상태에 대해 고반사율(예컨대, 어떤 경우에는 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99% 이상)을 보여주고, 윈도우형 반사 특성은 수직 입사광의 모든 편광 상태에 대해 저반사율(예컨대, 어떤 경우에는 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 이하)을 보여주고, 편광기형 반사 특성은 일 편광 상태의 수직 입사광에 대해서는 고반사율(예컨대, 어떤 경우에는 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 99% 이상)을, 다른 편광 상태의 수직 입사광에 대해서는 저반사율(예컨대, 어떤 경우에는 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 또는 1% 이하)을 보여준다. (편광기형 반사 특성은 일 편광 상태에 대한 타 편광 상태의 반사율의 차이로 표현될 수도 있다.) 다층 광학 필름 또는 스택과 관련하여 여기서 설명된 반사율 값들은, 달리 명시하지 않는 한, 외측 공기/중합체 계면에서의 프레넬 반사를 포함하지 않는다는 점에 유의한다.

이들 상이한 특성의 경계 또는 한계 --예컨대, "고"반사율로 생각되는 것과 "저"반사율로 생각되는 것--와 그들 간의 구별은 최종 이용 응용 및/또는 시스템 요건에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 모든 편광 상태에 대해 적당한 수준의 반사율을 보여주는 다층 광학 필름 또는 그 미세층 패킷은 어떤 응용에 대해서는 거울로서 다른 응용에 대해서는 윈도우로서 생각할 수 있다. 마찬가지로, 수직 입사광의 서로 다른 편광 상태에 대해 적당히 서로 다른 수준의 반사율을 보여주는 다층 광학 필름 또는 그 미세층 패킷은, 정확한 반사율값과, 특정 최종 이용 응용의 상이한 편광 상태에 대한 반사율의 차이에 대한 민감도에 따라서 어떤 응용에 대해서는 편광기로서, 다른 응용에 대해서는 거울로서, 또 다른 응용에 대해서는 윈도우로서 생각할 수 있다. 달리 명시하지 않는 한, 미러, 윈도우 및 편광기 분류는 수직 입사광에 대해서 특정된다. 경사각 특성은 수직 입사 시의 광학 필름의 특성과 어떤 경우에는 같거나 유사하고, 다른 어떤 경우에는 크게 다를 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 5a-e는 전술한 단일 편광기/편광기 다층 광학 필름를 나타낸 것이다. 반사 특성들의 다른 조합을 가진 다층 광학 필름, 예컨대, 단일 편광기/미러 필름, 단일 편광기/윈도우 필름, 단일 미러/윈도우 필름, 단일 미러/미러 필름 등은 하기의 출원들, 즉 국제출원 번호 PCT/US2009/XXXXXX (대리인 문서 번호 64847WO003), "Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction"; 국제출원 번호 PCT/US2009/XXXXXX (대리인 문서 번호 65035WO003), "Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones"; 및 국제출원 번호 PCT/US2009/XXXXXX (대리인 문서 번호 65848WO002), "Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers" 중에서 하나 이상에 더 자세히 설명되어 있으며, 이들 참조 문헌은 본 명세서에 인용으로 포함된다. 도 5a-e의 각 그래프에서는 상대 굴절률 "n"이 수직축 상에 플롯되어 있다. 수평축 상에는 2층 광학 반복 단위를 특징짓는 6개 굴절률 각각에 대한 위치 또는 마크가 있다. "1x", "1y", 및 "1z"는 위에서 n1x, n1y, 및 n1z라 하였던 x-, y-, 및 z-축을 따른 제1 층의 굴절률들을 나타낸다. 마찬가지로, "2x", "2y", 및 "2z"는 위에서 n2x, n2y, 및 n2z라 하였던 x-, y-, 및 z-축을 따른 제2 층의 굴절률들을 나타낸다. 도면들에서 마름모형 기호(◇)는 제1 공정 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 이 제1 단계는 예컨대 주조 휠로 압출, 담금질 또는 주조되었으나 연신이나 배향은 아직 되지 않은 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면에서 개방(속빈) 원형 기호(○)는 제1 단계 뒤의 제2 공정 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제2 단계는 필름 내의 미세층들 간의 계면으로부터 보강 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 반사하는 다층 광학 필름으로 연신 또는 배향된 중합체 층에 대응할 수 있다. 도면에서 작은 속찬 원형 기호 또는 점(●)은 제1 및 2 단계 뒤의 제3 공정 단계에서의 재료의 굴절률을 나타낸다. 제3 단계는 연신 및 배향된 후에, 뒤에 더 자세히 설명하는 바와 같이 선택적으로 열처리된 중합체 층에 대응할 수 있다. 그와 같은 가열 처리는 통상적으로, 처리된 구역이라고 부르는 필름의 하나 이상의 특정 부분 또는 구역에만 한정된다.

주어진 도면에서 여러 가지 기호의 수직 좌표들을 비교해 보면, 광학 필름에 대한 많은 정보, 그 제조 방법, 그리고 그 처리 및 미처리 부분의 광학적 특성을 확인할 수 있을 것이다. 예컨대, 다음과 같은 것들, 즉, 재료 중 하나 또는 둘 다가 선택적 열처리 전 또는 후에 복굴절성을 갖거나 갖고 있었는지 여부, 복굴절성이 단축적인지 아니면 이축적인지, 그리고 복굴절성이 큰지 작은지를 확인할 수 있다. 또한, 도 5a-e로부터, 3가지 공정 단계(주조 상태, 연신 상태 및 처리 상태) 각각에 대해 2개 층간의 굴절률 차이들 Δnx, Δny, Δnz 각각의 상대적 크기를 확인할 수 있다.

전술한 바와 같이, 최종 마무리된 내부 패턴화된 다층 광학 필름에 대한 전구체 용품은 중합체 재료의 주조 웹이 될 수 있다. 이 주조 웹은 최종 필름과 동일한 수의 층을 갖고 있으며, 이 층들은 최종 필름에 사용된 것과 동일한 중합체 재료로 구성될 수 있으나 주조 웹이 더 두껍고 그 층들은 보통은 전부 등방성이다. 그러나, 어떤 경우에는, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 주조 공정 자체가 재료들 중 하나 이상에 일정 수준의 배향과 복굴절성을 부여할 수 있다. 도 5a-e에서 마름모형 기호는, 후속 연신 절차 후에 다층 광학 필름의 광학 반복 단위에서 미세층이 되는 주조 웹 속의 2개의 중합체 층의 굴절률을 나타낸다. 연신 후에는, 층들 중 적어도 일부는 배향되고 복굴절성을 갖게 되고, 배향된(그러나 아직 패턴화는 되지 않은) 다층 광학 필름이 형성된다. 이는 도 5a-e에서 마름모형 기호로 나타낸 각자의 원래 값으로부터 수직적으로 벗어날 수 있는 개방 원으로 예시되어 있다. 예컨대, 특정 층의 굴절률을 x-축을 따라서는 증가시키지만 y- 및 z-축을 따라서는 감소시키는 연신 절차는 필름을 y-축과 z-축을 따라서는 치수를 완화될 수 있도록 하면서 양의 복굴절성 중합체층을 x-축을 따라 적당히 단축 연신함으로써 얻을 수 있다. 도 5a, 5c, 5d, 및 5e에서는, 연신 절차는 제1 층의 굴절률을 x- 및 y-축을 따라서는 증가시키지만 z-축을 따라서는 감소시킨다. 그와 같은 굴절률 이동은 양의 복굴절성 중합체층을 x-및 y-축을 따라 적당히 이축 연신함으로써 얻을 수 있다. (이들 도면에서, 연신 작업에 의해 제2 재료의 굴절률이 제1 재료와는 다르게 이동되며, 이를 달성하는 기술에 대해서는 하기에 자세히 설명한다.) (도 5a-e에는 도시되지 않은) 다른 경우에, 연신 절차는 특정 층의 굴절률을 x-축을 따라서는 증가시킬 수 있지만, z-축을 따라서는 감소시키고, y-축을 따라서는 거의 동일한 굴절률을 유지한다. 이런 형태의 굴절률 이동은 y-축에 비해 x-축을 따른 더 높은 연신도를 이용하여 양의 복굴절성 중합체 층을 x-축과 y-축을 따라 비대칭적으로 이축 연신함으로써 얻어질 수 있다. 대안으로서, 그와 같은 굴절률 이동은 필름을 y-축에 제한하면서(제한된 단축 연신) x-축을 따라 단축 연신함으로써 대략적으로 얻어질 수 있다. 도 5a-e 각각에서는 배향은 되었지만 처리는 되지 않은 상태(개방 원)의 제1 층은, n1x, n1y, 및 n1z에 대한 개방 원들 중 적어도 2개가 굴절률 n의 값이 서로 다르기 때문에 복굴절성을 갖는다는 점에 유의한다. 이 도면들에서 배향은 되었지만 처리는 되지 않은 상태의 제2 층도 복굴절성을 갖는다.

제1 반사 특성을 제공하기 위하여 광학 반복 단위로 배열된 미세층을 가진 적어도 부분적으로 복굴절성인 다층 광학 필름의 형성 후에는, 그 필름은 전술한 선택적 가열을 할 준비가 된다. 이 가열은 다층 광학 필름의 제1 구역에 인접할 수 있는 제2 구역에서 선택적으로 실시되며, 제1 (미처리) 구역에서는 복굴절성을 그대로 유지하면서 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절성을 감소시키거나 제거하기 위하여 미세층 패킷 내의 적어도 하나의 복굴절성 재료를 부분적으로 또는 전체적으로 선택적으로 용융 및 배향 해제시키도록 조정된다. 이 선택적 가열은 또한 제2 구역 내의 층들의 구조적 완전성을 유지하도록 실시된다. 처리된 제2 구역의 복굴절성 재료가 전체적으로, 즉 완전히 배향 해제되면, 복굴절성 미세층은 광학적으로 얇게 유지하면서 (예컨대, 주조 웹의) 등방성 상태로 복귀한다. 이것은 예컨대 도 5a에서 볼 수 있는데, 여기서는 열처리에 의해서 제1 층의 굴절률(n1x, n1y, 및 n1z와 연관된 작은 어두운 점들을 참조)이 주조 웹 상태에서의 값(굴절률 n1x, n1y, n1z에 대한 마름모형 기호를 참조)으로 되돌아 가게 된다. 마름모형 기호는 등방성 상태(예컨대 주조 웹)에서의 층의 굴절률을 나타내고, 작은 어두운 점은 최종 마무리된 내부 패턴화된 필름의 처리된 또는 선택적으로 가열된 구역의 미세층의 굴절률을 나타내고, 개방 원은 최종 마무리된 내부 패턴화된 필름의 미처리 구역의 미세층의 굴절률을 나타낸다는 것을 상기한다.

처리된 제2 구역의 복굴절성 재료가 일부만, 즉 불완전하게 배향 해제되면, 복굴절성 미세층은 가열 전의 복굴절 상태보다는 작지만 등방성이지는 않은 복굴절 상태로 완화된다. 이 경우에, 처리된 제2 구역의 복굴절성 재료의 굴절률은 도 5a-e에 도시된 마름모형 기호와 개방 원 사이의 값을 취한다. 그와 같은 불완전한 복굴절 완화의 몇 가지 예는 공히 양도된 동일자 출원된 국제출원 번호 PCT/US2009/XXXXXX (대리인 문서 번호 65848WO002), "Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers"에 더 자세히 설명되어 있다. 이 참조 문헌은 본 명세서에 인용으로 포함된다.

도 5a-e의 실시 양태들은 미국특허 6,179,948 (Merrill 등)에 기재된 2단계 인발 공정을 이용한다. 이 공정에서 주조 필름의 연신 또는 배향은 한 세트의 층(예컨대 각 광학 반복 단위의 제1 재료층)은 양 인발 단계 중에 실질적으로 배향되는 반면에 다른 세트의 층(예컨대 각 광학 반복 단위의 제2 재료층)은 하나의 인발 단계 중에만 실질적으로 배향되도록 신중하게 제어된 2단계 인발 공정을 이용하여 실시된다. 그 결과, 다층 광학 필름은 인발 후에 실질적으로 이축 배향된 한 세트의 재료층과 인발 후에 실질적으로 단축 배향된 다른 세트의 재료층을 갖게 된다. 이 2 공정 인발 단계에 대한 온도, 변형율 및 변형량과 같은 하나 이상의 적당한 공정 조건을 이용하여 이 2 재료의 상이한 점탄성 및 결정화 특성에 영향을 줌으로써 차별화가 달성된다. 따라서, 예컨대, 제1 인발 단계는 제1 방향을 따라 제1 재료를 실질적으로 배향하고 이 방향을 따라 제2 재료를 아주 약간만 배향할 수 있다. 제1 인발 단계 후에, 제2 인발 단계에서 제1 및 제2 재료 모두가 제2 방향을 따라 실질적으로 배향되도록 하나 이상의 공정 조건이 적당히 변경된다. 이 방법을 통해서 제1 재료층은 기본적으로 이축 배향된 캐릭터(예컨대, 굴절률은 관계 n1x

n1y ≠ n1z를 만족시킬 수 있으며, 때로는 단축 복굴절성 재료라 함)를 가질 수 있고, 바로 그 다층 필름의 제2 재료층은 기본적으로 단축 배향된 캐릭터(예컨대, 굴절률은 관계 n2x ≠ n2y ≠ n2z ≠ n2x를 만족시킬 수 있으며, 때로는 이축 복굴절성 재료라 함)를 가질 수 있다.

이와 같은 배경 기술을 가지고, 도 5a는 제1 및 제2 중합체 재료가 동일 또는 유사한 등방 굴절률을 갖고, 둘 다 인발 후에 복굴절성을 갖고, 응력-광 계수의 동일 극성을 갖도록(도면에서는 이들은 양극으로 나타나 있으나 음극이 될 수도 있음) 선택되는 실시 양태를 보여준다. 제1 재료와 제2 재료는 용융 온도 또는 연화점이 서로 다르며, 그리고 전술한 2단계 인발 공정이 구현될 수 있도록 점탄성 및/또는 결정화 특성이 서로 다르다. 이들 재료는 적당한 수의 층을 갖는 교호하는 층 구성으로 공압출되어 마름모형 기호로 나타낸 굴절률을 가진 다층 주조 웹을 형성한다. 이어서 주조 웹은 전술한 2단계 인발 공정을 이용하여 x- 및 y-축을 따라 이축 연신되고, 그에 따라서 제1 재료는 x- 및 y-축을 따라 동등하게 배향되는 반면에 제2 재료는 y-축을 따라서 우선적으로 배향되고 x-축을 따라서는 보다 적게 배향(어떤 경우에는 배향이 없음)된다. 그 결과, 다층 광학 필름은 제1 및 제2 미세층은 모두 복굴절성을 가지나 제1 재료층은 실질적으로 이축 배향된 캐릭터를 갖게 되고, 반면에 제2 재료층은 비대칭적 이축 배향 캐릭터 또는 심지어는 실질적으로 단축 배향된 캐릭터를 갖게 된다. 도시된 바와 같이, 재료와 공정 조건은 연신에 의해서 굴절률값 n1x 및 n1y는 비슷한 량만큼 증가하고 n1z는 크게 감소하도록 선택된다. 또한, 연신에 의해서 굴절률값 n2y는 n1x 및 n1y와 같거나 비슷한 값으로 증가하고, 굴절률 n2z는 감소하고, 굴절률 n2x는 거의 같게 유지된다(만일 제2 재료가 x-축 배향 단계 중에 약간 배향된다면, n2x는 도면에 도시된 바와 같이 약간 증가할 수 있다). 이에 따라서, 2개 재료층의 굴절률은 Δnx으로부터 반대 극성의 큰 면내 굴절률 부정합(Δnx), 훨씬 더 작은 면내 굴절률 부정합(Δny

0),그리고 중간적인 면외 굴절률 부정합(Δnz)을 갖게 된다. 제2 재료가 더 많이 이축 배향되면 처리 후의 x 방향에서의 굴절률 정합은 등방성 굴절률이 제2 재료의 것보다 높은 제1 재료와 짝을 이룸으로써 달성될 수 있다. 이 굴절률 세트는, 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현될 때에, x-축을 따른 차단축과 y-축을 따른 통과축을 가진 제1 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. (차단축에 평행한 편광에 대한) 필름에 의한 반사는 미세층의 두께 층 분포에 따라서 광대역 또는 협대역일 수 있다. (s-편광 성분과 p-편광 성분 양쪽에 대한) 차단 상태 편광의 반사율은 Δnx에 대한 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다. 이어서, 이 제1 다층 반사 편광기 필름은 제1 구역에 편광기 필름을 그대로 두면서 전술한 바와 같이 제2 구역에서 내부적으로 패턴화될 수 있다. 복사 에너지의 제2 구역에로의 선택적 전달에 의한 선택적 가열에 따라서 복굴절 층들 중 적어도 일부가 복굴절성을 덜 갖도록 완화된다. 이 경우에, 가열은 제1 재료층의 용융점 또는 연화점보다는 높으나 제2 재료층의 용융점 또는 연화점보다는 낮은 온도로 주의깊게 제어된다. 이런 식으로, 선택적 가열에 의해 제2 구역 내의 제1 복굴절 층은 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향 해제가 불완전하면 중간 복굴절 상태로 완화되며, 그 때에 제2 구역 내의 제2 복굴절 층은 그 복굴절성을 실질적으로 유지하고 있다. 제1 재료의 완화가 완전하면, 제2 구역은 일 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δny)는 비교적 크고, 타 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δnx)는 영 또는 거의 영이고, 반대 극성 또는 부호의 평면외 굴절률 차이(Δnz)는 Δny에 비해 상대적으로 큰 것이 특징이다. 이러한 굴절률 관계들은 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현되면 제2 구역에 제2 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 특히, 이 제2 반사 편광기는 x-방향에 평행한 통과축과 y-방향에 평행한 차단축을 가지며, 즉 제2 편광기는 제1 반사 편광기에 대해 수직 배향된다. 차단 상태 편광에 대해 이 제2 편광기 필름이 제공하는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 제1 반사 편광기가 직교 편광 상태에 대해 광대역 또는 협대역인 것과 같은 정도로 광대역 또는 협대역일 것이다. 어쨌든, (s-편광 성분과 p-편광 성분 둘 모두에 대한) 차단 상태 편광에 대한 제2 편광기 필름의 반사율은 제2 구역에서의 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다. 따라서 최종 마무리된 필름은 일 구역에서의 제1 반사 편광기 필름과 이 제1 반사 편광기 필름에 대해 수직 배향된 인접 구역에서의 제2 반사 편광기 필름을 일 구역에서 다음 구역으로 지속적으로 연장하는 미세층들과 단일 필름으로서 결합한 것이다. 이 도 5a에 있어서, 선택적 열 처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 (편광기1 → 편광기2) 변화시킬 수 있다.

도 5b에서, 그 등방성 상태에서 굴절률이 거의 같은 제1 중합체 재료와 제2 중합체 재료가 다시 선택된다. 그러나, 여기서는 제1 중합체 재료는 도 5a에 나타낸 양의 응력-광 계수가 아닌 음의 응력-광 계수를 가지며, 제2 재료에 대한 응력-광 계수의 크기는 도 5a에 나타낸 것보다 약간 작다. 이들 재료는 적당한 수의 층을 갖는 교호하는 층 배열로 다시 공압출되어 마름모형 기호로 나타낸 굴절률을 가진 다층 주조 웹을 형성한다. 이어서 주조 웹은 2단계 인발 공정을 이용하여 이축 연신되고, 그에 따라서 제1 재료는 x- 및 y-축 둘 모두를 따라 동등하게 배향되는 반면에 제2 재료는 y-축을 따라서 우선적으로 배향되고 x-축을 따라서는 배향이 거의 없거나, 없다. 그 결과, 다층 광학 필름은 제1 및 제2 미세층은 모두 복굴절성이나 제1 재료층은 실질적으로 이축 배향된 특성을 갖고, 반면에 제2 재료층은 실질적으로 단축 배향된 특성을 갖다. 도시된 바와 같이, 재료와 공정 조건은 연신에 의해서 굴절률값 n1x 및 n1y는 비슷한 양으로 감소하고 n1z는 더 크게 증가하도록 선택된다. 또한, 연신에 의해서 굴절률값 n2y는 증가하고, 굴절률 n2z는 감소하고, 굴절률 n2x는 거의 같게 유지된다(만일 제2 재료가 x-축 배향 단계 중에 약간 배향된다면, n2x는 약간 증가할 수 있다). 이에 따라서, 2개 재료층의 굴절률은 Δnx로부터 반대 극성의 큰 면내 굴절률 부정합(Δny), 훨씬 더 작은(그러나 여전히 상당한) 면내 굴절률 부정합(Δnx),그리고 매우 큰 면외 굴절률 부정합(Δnz)을 갖게 된다. 이러한 굴절률 관계들이 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현되면, 그 결과는 여기서 부분 편광기라 부르는 비대칭 반사 필름이 될 수 있다. 그와 같은 필름은 일 편광의 수직 입사광에 대해서는 큰 반사율을, 반대 편광의 수직 입사광에 대해서는 훨씬 더 작지만 그래도 상당한 정도의 반사율을 제공한다. 그와 같은 편광 필름은 예컨대 특정의 고효율 저손실 디스플레이 응용, 광 재생 및 공간 균질화 시스템 및 기타 다른 응용에 특히 유용할 수 있다. 그와 같은 필름과 그 응용에 대해 더 자세한 것은 PCT 공개 WO 2008/144656 (Weber 등), "Backlight and Display System Using Same"을 참조하기 바라며, 이 특허 공개에서는 이 필름을 비대칭 반사 필름(ARF)이라 부르고 있다. 도 5b에서 이 제1 반사 편광기 필름의 차단축은 y-축과 평행하며, (적당한 양의 축상 반사율을 보여줄 수 있는) 통과축은 x-축과 평행하다. (차단축에 평행한 편광에 대해서, 그리고 통과축에 평행한 편광에 대해서는 보다 적게) 필름이 제공하는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 광대역 또는 협대역일 수 있다. (s-편광 성분과 p-편광 성분 양쪽에 대한) 차단 상태 및 통과 상태 편광의 반사율은 Δnx 및 Δny에 대한 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다.

이어서 이 제1 다층 반사 편광기 필름은 도 5a와 관련하여 설명한 절차와 유사하게 제2 구역에서 내부적으로 패턴화될 수 있다. 그 결과, 제2 구역은 일 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δny)는 비교적 크고, 타 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δnx)는 영 또는 거의 영이고, 반대 극성 또는 부호의 평면외 굴절률 차이(Δnz)는 Δny에 비해 상대적으로 큰 것이 특징이다. 이러한 굴절률 관계들은 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현되면 제2 구역에 제2 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 이 제2 반사 편광기는 x-축에 평행한 통과축과 y-축에 평행한 차단축을 가지며, 즉 제2 반사 편광기는 제1 반사 편광기에 대해 실질적으로 평행하게 배향된다. 차단 상태 편광에 대해 이 제2 편광기 필름이 제공하는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라서 제1 반사 편광기가 직교 편광 상태에 대해 광대역 또는 협대역인 것과 같은 정로로 광대역 또는 협대역일 것이다. 어쨌든, (s-편광 성분과 p-편광 성분 모두에 대한) 차단 상태 편광에 대한 제2 편광기 필름의 반사율은 제2 구역에서의 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다. 따라서 최종 마무리된 필름은 일 구역에서의 제1 반사 편광기 필름과 인접 구역에서의 제2 반사 편광기 필름(이들 필름은 실질적으로 서로 다른 반사 특성을 가짐)을 일 구역에서 다음 구역으로 연장하는 미세층들과 단일 필름으로서 결합한 것이다. 예컨대, 제1 반사 편광기 필름(소위 부분 편광기)의 통과 상태 반사율은 제2 반사 편광기의 통과 상태 반사율보다 실질적으로 더 클 것이다. 이 도 5b에 있어서, 선택적 열 처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 (편광기1 → 편광기2) 변화시킬 수 있다.

도 5c의 실시 양태는 제1 재료에 대한 응력-광 계수의 극성이 음에서 양으로 변하고, 제2 재료에 대한 응력-광 계수의 극성이 양에서 음으로 변하는 것만 제외하고는 도 5b와 모든 면에서 동일할 수 있다. 연신된 필름에 대한 결과적인 굴절률 차이는 다시 Δnx로부터 반대 극성의 큰 면내 굴절률 부정합(Δny), 훨씬 더 작은(그러나 여전히 상당한) 면내 굴절률 부정합(Δnx), 그리고 매우 큰 면외 굴절률 부정합(Δnz)을 발생한다. 따라서 그 결과는 다시 도 5b와 관련하여 설명한 바와 같이 y-축에 평행한 차단축과 x-축에 평행한 통과축을 가진 부분 편광기인 제1 반사 편광기 필름이 될 수 있다. 그와 같은 필름은 마찬가지로 선택적으로 열처리되거나 내부적으로 패턴화되어 제1 구역에서의 제1 반사 편광기 필름의 반사 특성과 실질적으로 다른 반사 특성을 가진 제2 반사 편광기 필름을 필름의 제 2 구역에 생성할 수 있다. 따라서 최종 마무리된 필름은 다시 일 구역에서의 제1 반사 편광기 필름과 인접 구역에서의 제2 반사 편광기 필름(제1 편광 필름 및 제2 편광 필름은 실질적으로 상이한 반사 특성을 가짐)을 일 구역에서 다음 구역으로 연장하는 미세층들과 단일 필름으로서 결합한 것이다. 이 도 5c에 있어서, 선택적 열 처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 (편광기1 → 편광기2) 변화시킬 수 있다.

도 5d는 제1 재료가 양의 응력-광 계수를 갖고 배향 후에 단축 복굴절성 특성이 가정되는 한에서 도 5c와 일부 면에서 유사하다. 그러나, 도 5d에서는 도 5c의 제2 재료와 특성이 다소 다른 제2 재료를 선택한다. 구체적으로, 제1 재료보다 등방성 상태에서 굴절률이 상당히 더 크고 음의 응력-광 계수를 갖는 제2 재료를 선택한다. 공압출과 주조 후에 다시 제1 및 제2 미세층이 둘 모두 복굴절성이나 제1 재료층은 실질적으로 이축 배향된 특성을 갖고, 반면에 제2 재료층은 실질적으로 단축 배향된 특성을 갖도록 2단계 인발 기술을 이용한다. 재료와 공정 조건은 연신에 의해서 굴절률값 n1x 및 n1y는 비슷한 양만큼 증가하고 n1z는 더 크게 감소하도록 선택된다. 또한 연신에 의해서 굴절률값 n2y는 굴절률값 n1x 및 n1y와 같거나 비슷한 값으로 감소하고, 굴절률 n2z는 증가하고, 굴절률 n2x는 거의 그대로 유지된다. 이에 따라서, 2개 재료층의 굴절률은 Δny로부터 반대 극성의 큰 면내 굴절률 부정합(Δny), 훨씬 더 작은 면내 굴절률 부정합(Δnx

0), 그리고 중간의 면외 굴절률 부정합(Δnz)을 갖게 된다. 이 굴절률 세트는, 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현될 때에, y-방향을 따른 차단축과 x-방향을 따른 통과축을 가진 제1 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. (차단축에 평행한 편광에 대한) 필름에 의한 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 광대역 또는 협대역일 수 있다. (s-편광 성분과 p-편광 성분 둘 모두에 대한) 차단 상태 편광의 반사율은 Δny에 대한 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다.

그와 같은 제1 반사 필름은 도 5a-c와 비슷하게 필름의 제2 구역에서 선택적으로 열처리되거나 내부적으로 패턴화될 수 있고, 그에 따라서 제1 재료의 복굴절성은 실질적으로 감소되고 제2 재료의 복굴절성은 실질적으로 유지된다. 제1 재료가 실질적으로 등방성 상태로 완화되면, 제2 구역은 일 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δnx)가 비교적 크고, 타 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δny

0)가 영 또는 거의 영이고, Δnx와 동일한 극성 또는 부호의 평면외 굴절률 차이(Δnz)가 비교적 큰 것이 특징이다. 이러한 굴절률 관계들은 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현되면 제2 구역에 제2 반사 편광기 필름을 제공할 수 있다. 특히, 이 제2 반사 편광기는 y-방향에 평행한 통과축과 x-방향에 평행한 차단축을 가지며, 즉 제2 편광기는 제1 반사 편광기에 대해 수직 배향된다. 차단 상태 편광에 대해 이 제2 편광기 필름이 제공하는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라서는 제1 반사 편광기가 직교 편광 상태에 대해 광대역 또는 협대역인 것과 같은 정로로 광대역 또는 협대역일 것이다. 어쨌든, 차단 상태 편광에 대한 제2 편광기 필름의 반사율은 제2 구역에서의 Δnx와 동일 극성인 Δnz로 인해 s-편광 성분에 대해서는 입사각 증가에 따라 증가하고, p-편광 성분에 대해서는 입사각 증가에 따라 감소한다. 따라서 최종 마무리된 필름은 일 구역에서의 제1 반사 편광기 필름과 이 제1 반사 편광기 필름에 대해 수직 배향된 인접 구역에서의 제2 반사 편광기 필름을 일 구역에서 다음 구역으로 연속적으로 연장하는 미세층들과 단일 필름으로서 결합한 것이다. 이 도 5d에 있어서, 선택적 열 처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 (편광기1 → 편광기2) 변화시킬 수 있다.

도 5e의 실시 양태는 제2 재료의 등방성 배향 굴절률이 도 5a의 제2 재료의 대응 굴절률보다 다소 작다는 점을 제외하고는 도 5a와 많은 면에서 유사하다. 따라서, 공압출 및 주조 후에, 제1 재료가 x-축과 y-축 둘 모두를 따라서 동등하게 배향되는 반면에 제2 재료가 y-축을 따라서 우선적으로 배향되고 x-축을 따라서는 배향이 거의 없거나 없도록 압출물이 2단계 인발 기술을 이용하여 연신된다. 그 결과, 다층 광학 필름은 제1 및 제2 미세층이 모두 복굴절성을 가지나 제1 재료층은 실질적으로 이축 배향된 특성을 갖는 반면 제2 재료층은 실질적으로 단축 배향된 특성을 갖는다. 재료와 공정 조건은 연신에 의해서 굴절률값 n1x 및 n1y는 비슷한 양만큼 증가하고 n1z는 크게 감소하도록 선택된다. 또한 연신에 의해서 굴절률값 n2y는 굴절률값 n1x 및 n1y보다 약간 작은 값으로 증가하고, 굴절률 n2z는 감소하고, 굴절률 n2x는 약간 증가한다. 이에 따라서, 2개 재료층의 굴절률은 큰 면내 굴절률 부정합(Δnx), Δnx보다 작은 다른 면내 굴절률 부정합(Δny), 그리고 0이거나 거의 0인 면외 굴절률 부정합(Δnz

0)을 갖게 된다. 이 굴절률 세트는, 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현될 때에, x-방향을 따른 차단축과 y-방향을 따른 통과축을 가진 제1 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. Δnx에 대한 Δny의 크기에 따라서는, 차단축과 연관된 반사량이 상당할 수 있으며, 즉 제1 반사 편광기가 부분 편광기일 수 있다. 적어도 차단축에 평행한 편광에 대한 필름에 의해 제공되는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라 광대역 또는 협대역일 수 있다. 차단 상태 편광의 반사율은 s-편광 성분에 대해서는 입사각 증가에 따라 증가하고, p-편광 성분에 대해서는 실질적인 z-굴절률 정합 Δnz

0으로 인해 입사각 증가에 따라 거의 같게 유지된다.

이 제1 다층 반사 편광기 필름이 전술한 바와 같이 제2 구역에서 내부적으로 패턴화되면, 선택적 가열에 의해 제2 구역 내의 제1 복굴절 층은 그 원래의 등방성 상태로, 또는 배향 해제가 불완전하면 중간 복굴절 상태로 완화되며, 그 때에 제2 구역 내의 제2 복굴절 층은 그 복굴절성을 실질적으로 유지한다. 제1 재료의 완화가 완전하면, 제2 구역은 일 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δny)가 비교적 크고, 타 평면내 방향에서의 굴절률 차이(Δnx)가 더 작고, 반대 극성 또는 부호의 평면외 굴절률 차이(Δnz)는 Δny에 비해 상대적으로 큰 것이 특징이다. 이들 굴절률 관계는, 적당한 수의 층을 가진 미세층 패킷에서 구현될 때에, y-방향을 따른 차단축과 x-방향을 따른 통과축을 가진 제2 반사 편광 필름을 제공할 수 있다. Δny에 대한 Δnx의 크기에 따라서는, 차단축과 연관된 반사량이 상당할 수 있으며, 즉 제2 반사 편광기가 부분 편광기일 수 있다. 적어도 차단축에 평행한 편광에 대한 필름에 의해 제공되는 반사는 미세층의 층 두께 분포에 따라서 광대역 또는 협대역일 수 있다. (s-편광 성분과 p-편광 성분 양쪽에 대한) 차단 상태 편광의 반사율은 Δny에 대한 Δnz의 반대 극성으로 인해 입사각 증가에 따라 증가한다. 통과 상태 편광의 반사율은 s-편광 성분에 대해서는 입사각 증가에 따라 증가하고, p-편광 성분에 대해서는 Δnx와 같은 극성을 가진 Δnz로 인해 입사각 증가에 따라 감소한다. 따라서 최종 마무리된 필름은 일 구역에서의 제1 반사 편광기 필름과 이 제1 반사 편광기 필름에 대해 수직 배향된 인접 구역에서의 제2 반사 편광기 필름을 일 구역에서 다음 구역으로 연속적으로 연장하는 미세층들과 단일 필름으로서 결합한 것이다. 이 도 5e에 있어서, 선택적 열 처리 공정은 제1 다층 반사 편광기 필름을 제2 다층 반사 편광기 필름으로 (편광기1 → 편광기2) 변화시킬 수 있다.

전술한 시나리오는 단일 편광기/편광기 다층 광학 필름을 제조하는데 이용될 수 있는 수 많은 가능한 재료 특성과 처리 파라미터의 조합 중 일부만을 보여주는 것으로 한정적인 것으로 생각해서는 안된다. 양의 복굴절성 뿐만 아니라 음의 복굴절성을 가진 재료와 이들의 조합도 이용될 수 있음에 유의한다. (도 5a-e와 관련한) 전술한 시나리오는 제2 구역에 힘이나 압력을 가하지 않거나 거의 가하지 않고(예컨대 도 6, 7a-c, 및 8a-b 참조), 따라서 필름의 제1 구역과 제2 구역 간에 두께 차이가 거의 없거나 없이, 레이저 또는 그와 유사한 복사선원을 이용하는 제2 구역에서의 선택적 열처리에 의해 달성될 수 있지만, 제2 구역에 힘이나 압력을 선택적으로 가하여 제1 구역과 제2 구역 간에 실질적인 두께 차이를 발생시키는 다른 기법도 이용될 수 있음을 알아야 한다. 예컨대 열공구 엠보싱 방식에서는 전술한 굴절률 관계를 발생하도록 필름의 제2 구역에 열이 선택적으로 가해질 수 있으며, 그 제2 구역에 압력도 가해질 수 있다. 이 방식에서는 제2 구역 내의 미세층 부분들은 제1 구역 내의 미세층 부분들에 비해 박막화되고, 그 결과, 전술한 바와 같이 반사 특성이 변하는 것 이외에도 제2 구역에 대한 스펙트럼이 더 짧은 파장으로 이동하게 된다.

도 6은 개시된 내부 패턴화된 필름을 제공하기 위해 다층 광학 필름의 제2 구역을 선택적으로 가열하는데 이용될 수 있는 한 가지 배열(600)을 보여준다. 간단히 말해, 필름 전체에 걸쳐 또는 적어도 그 제1 구역에서 제2 구역으로 연장하는 적어도 하나의 미세층 패킷을 포함하는 다층 광학 필름(610)이 제공된다. 미세층은 필름 내부에 있고 필름에 제1 반사 특성을 제공한다. 고 복사광원(620)은 입사광의 일부를 흡수에 의해 열로 변환함으로써 필름의 조사 부분(624)을 선택적으로 가열하기 위해 적당한 파장, 강도 및 빔 크기의 유도 빔(622)을 제공한다. 바람직하게는, 필름의 흡수는 적당한 출력의 광원으로 충분한 가열을 제공하기에 충분히 크나 필름의 초기 표면에 표면 손상을 일으킬 수 있는 지나친 양의 광이 흡수될 정도로는 높지 않다. 이에 대해서는 뒤에 더 자세히 설명한다. 어떤 경우에는 경사 배치된 광원(620a), 유도 빔(622a) 및 조사 부분(624a)으로 나타낸 바와 같이 광원을 경사각 θ으로 배향하는 것이 바람직할 수 있다. 그와 같은 경사 조사는 다층 광학 필름(610)이 원하는 양의 흡수와 그에 수반하는 가열을 방지하도록 유도 빔(622)을 실질적으로 반사하는 수직 입사에서의 반사 대역을 가진 미세층 패킷을 포함하는 경우에 바람직할 수 있다. 따라서, 반사 대역이 입사각 증가에 따라 더 짧은 파장으로 이동한다는 것을 이용하면, 유도 빔(622a)은 원하는 흡수와 가열이 가능하도록 (이제 이동된) 반사 대역을 피하는 경사각 θ에서 전달될 수 있다.

어떤 경우에는, 유도 빔(622 또는 622a)은 조사 부분(624 또는 624a)이 최종 마무리된 제2 구역의 원하는 모양을 갖도록 성형될 수 있다. 다른 경우에, 유도 빔은 원하는 제2 구역보다 크기가 더 작은 모양을 가질 수 있다. 후자의 상황에서는, 빔 조종 장비를 이용하여, 처리될 구역의 원하는 모양을 그리기 위해 다층 광학 필름의 표면에 걸쳐 유도 빔을 스캔할 수 있다. 또한 유도 빔의 시공 변조는 빔 스플리터, 렌즈 어레이, 포켓 셀, 음향-광 변조기 및 기타 당업자에게 공지된 기술과 장치와 같은 장치를 가지고 이용될 수 있다.

도 7a 내지 7c는 패턴화된 다층 필름의 상이한 제2 구역과, 도시된 구역들을 형성할 수 있는 필름에 상대적인 유도 광빔의 중첩된 가능한 경로를 보여주는 개략 평면도를 제공한다. 도 7a에서, 광빔은 다층 광학 필름(710)으로 유도되고, 임의 형상의 구역(714)에서 필름을 선택적으로 가열하여 이 구역을 제1 구역(712)과 구별하기 위하여 경로(716)를 따라 출발점(716a)에서 종료점(716b)으로 조절된 속도로 스캐닝된다. 도 7b와 도 7c는 유사하다. 도 7b에서, 광빔은 다층 광학 필름(720)으로 유도되고, 직사각 형상의 구역(724)에서 필름을 선택적으로 가열하여 이 구역을 인접 제1 구역(722)과 구별하기 위하여 경로(726)를 따라 출발점(726a)에서 부터 조절된 속도로 스캐닝된다. 도 7c에서, 광빔은 다층 광학 필름(730)으로 유도되고, 직사각 형상의 구역(734)에서 필름을 선택적으로 가열하여 이 구역을 인접 제1 구역(732)과 구별하기 위하여 불연속 경로들(736-742) 등을 따라 조절된 속도로 스캐닝된다. 도 7a-c 각각에서, 가열은 제1 구역에의 내부 미세층들의 복굴절성을 그대로 유지하면서 제2 구역에서의 내부 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절성을 감소 또는 제거하기에 충분하며, 제2 구역의 미세층들의 구조적 무결성을 그대로 유지하면서 그리고 제2 구역에의 선택 압력 인가없이 달성된다.

또한, 유도 빔은 대시, 도트, 또는 파단 또는 불연속으로 나타낸 경로들을 생성하도록 변조될 수 있다. 이 변조는 완전할 수 있으며, 이에 따라서 광빔 세기는 100% 또는 "풀온(full on)"에서 0% 또는 "풀오프(full off)"로 변한다. 대안적으로 이 변조는 불완전할 수 있다. 더욱이, 이 변조는 빔 세기에 있어 급격한(예컨대 계단적인) 변화를 포함할 수 있고/거나 이것은 빔 세기에 있어 더 점진적인 변화를 포함할 수 있다.

도 8a 및 8b는 최적의 국소적 가열을 제공하기 위해 다층 광학 필름의 흡수를 어떻게 조정할 수 있는가 또는 조정해야 하는가 하는 문제를 다룬다. 도 8a 및 8b의 그래프는 복사 광빔이 필름을 통과함에 따른 복사 광의 깊이 또는 위치를 나타내는 동일 수평 스케일 상에 플롯된다. 깊이 0%는 필름의 전면에 해당하고 깊이100%는 필름의 후면에 해당한다. 도 8a는 복사 빔의 상대 강도 I/I₀을 수직 축을 따라 플롯한 것이다. 도 8b는 필름 내의 각 깊이에서 (복사 빔의 선택된 파장 또는 파장 대역에서의) 국소 흡수 계수를 플롯한 것이다.

각 도에는 3개의 상이한 다층 광학 필름 실시 양태에 대한 3개의 곡선이 플롯되어 있다. 제1 실시 양태에서, 필름은 유도 광빔의 파장에서 그 두께 전체에 걸쳐 흡수가 실질적으로 균일하고 적다. 이 실시 양태는 도 8a에서 곡선(810)으로, 도 8b에서 곡선(820)으로 플롯되어 있다. 제2 실시 양태에서, 필름은 그 두께 전체에 걸쳐 흡수가 실질적으로 균일하고 많다. 이 실시 양태는 도 8a에서 곡선(812)으로, 도 8b에서 곡선(822)으로 플롯되어 있다. 제3 실시 양태에서, 필름은 그 두께의 영역(815a, 815c) 에 걸쳐서는 흡수가 비교적 적으나 그 두께의 영역(815b)에서는 흡수가 더 크거나 중간 정도이다.

제1 실시 양태는 많은 상황에서 너무 작은 흡수 계수를 갖는다. 유도 광빔은 곡선(810)의 일정한 기울기로 나타낸 바와 같이 깊이 함수로 균일하게 흡수되지만(이는 어떤 경우에는 바람직할 수 있음), 깊이 100%에서 곡선(810)의 높은 값으로 나타낸 바와 같이 실제로는 광이 거의 흡수되지 않으며, 이는 유도 광빔의 상당 부분이 낭비된다는 것을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 어떤 경우에는 이 제1 실시 양태가 일부 필름의 처리에 여전히 아주 유용할 수 있다. 제2 실시 양태는 많은 상황에서 너무 큰 흡수 계수를 갖는다. 유도 광빔은 거의 전부 흡수되어 낭비되는 것이 없지만, 흡수율이 높기 때문에 필름의 전면에 흡수되는 광량이 지나치게 많아져서 필름의 표면이 손상을 입을 수가 있다. 흡수율이 너무 높으면, 필름의 전면 또는 그 가까이에 있는 층들에 손상을 입히지 않고 대상의 내부층에 적당한 양의 열이 전달될 수 없다. 제3 실시 양태는 예컨대 필름의 선택된 내부층에 흡수제를 포함시킴으로써 달성될 수 있는 불균일 흡수 프로파일을 이용한다. (국소 흡수 계수에 따라 제어되는) 흡수율은 바람직하게는, 유도 광빔 중 적당 량이 필름의 조정된 흡수 영역(815b)에 흡수될 수 있을 정도의 적당한 레벨로 설정되나, 이 흡수율은 영역(815b)의 입사단에 그 대향단에 비해 지나치게 많은 양의 열이 전달될 정도로는 높지 않다. 많은 경우에, 흡수 영역(815b)에서의 흡수율은 여전히 상당히 약하며, 예컨대 그 영역에서의 상대 강도 프로파일(814)은 다른 영역들(예를 들어, 815a, 815c)보다 더 가파른 기울기를 가진 직선으로 보일 수 있다. 후술하겠지만, 흡수의 적정 여부는 원하는 효과를 달성하기 위해 입력 유도 광빔의 출력 세기 및 지속 기간과 흡수율 간에 균형을 맞추는 것에 따라 결정된다.

제3 실시 양태의 기본 예로서, 다층 필름은 2개의 두꺼운 스킨층과 이들 사이에 개재된 하나 이상의 미세층 패킷(만일 2개 이상의 미세층 패킷이 포함된 경우에는 이들 패킷은 보호 경계층에 의해 서로 분리됨)을 포함하는 구성을 가질 수 있으며, 이 필름은 단 두 가지 중합체 재료(A, B)만으로 구성될 수 있다. 중합체 재료(A)에는 그 흡수율을 적당한 레벨로 증가시키는 흡수제가 포함되나, 중합체 재료(B)에는 흡수제가 포함되지 않는다. 양 중합체 재료(A, B)는 미세층 패킷(들)의 교호 층들에 제공되나, 스킨층과 보호 경계층(이들이 존재한다면)은 중합체 재료(B)로만 구성된다. 이와 같은 구성은 흡수성이 약한 중합체 재료(B)를 이용하기 때문에 필름의 외측 표면, 즉, 스킨층의 흡수율이 작을 것이고, 또한 광학적으로 두꺼운 PBL이 존재한다면 이들 역시 흡수율이 작을 것이다. 이 구성은 (흡수성이 더 약한 중합체 재료(B)의 교호하는 미세층들과 함께) 교호하는 미세층들의 흡수성이 더 강한 중합체 재료(A)를 이용하기 때문에 미세층 패킷(들)의 흡수율이 더 클 것이다. 그와 같은 배열을 이용하면, 필름의 외부 표면층이 아닌 내부층에, 특히 내부 미세층 패킷(들)에 우선적으로 열을 전달할 수 있다. 적당하게 설계된 피드블록을 이용하면 다층 광학 필름은 3 종류 이상의 중합체 재료(A, B, C,...)로 구성될 수 있으며, 필름의 선택된 내부층, 패킷 또는 영역에 열을 전달하기 위해 매우 다양한 상이한 흡수 프로파일을 제공하도록 그 중합체 재료들 중 하나, 일부 또는 전부에 흡수제가 포함될 수 있음에 유의한다. 다른 경우에, PBL(들)에 또는 스킨층이 존재한다면 이 스킨층에 흡수제를 포함하는 것이 유용할 수 있다. 양 경우에, 흡수제 첨가량 또는 농도는 같거나 서로 다를 수 있으며 미세층에보다 높거나 낮을 수 있다.

다층 광학 필름에 사용된 각종 고유 재료의 고유 흡수 특성을 이용하여 전술한 실시 양태에서와 유사한 흡수 프로파일을 얻을 수 있다. 따라서, 다층 필름 구성은 필름의 각종 층 또는 패킷 중에서 재료마다 그 흡수 특성이 서로 다른 상이한 재로를 포함할 수 있고, 이러한 각종 층 또는 패킷은 필름 형성 중에 (예컨대 공압출에 의해) 함께 형성될 수 있거나, 뒤에 예컨대 적층에 의해 결합되는 개별 전구체 필름으로서 형성될 수 있다.

전술한 내용은 특히 초기의 제조 후에 비접촉식 복사(radiative) 수단에 의해 변경될 수 있는 "라이터블(write-able)" 다층 광학 필름을 설명하기 위한 것으로 생각할 수 있다. 다층 광학 필름(MOF)은 교호 층들의 적어도 2가지 재료와, 선택된 제1 입사각에서 가시광선 스펙트럼 대역과 같은 스펙트럼의 선택된 부분을 반사하도록 조율된 그와 같은 층들의 적어도 하나의 광학 패킷을 포함할 수 있으며, 또 선택적으로는, 선택된 광학 패킷의 어느 하나의 층 또는 양 층에 분산되어, 선택된 제2 입사각에서 MOF 반사 대역에 의해 주로 반사되지 않고 MOF의 다른 재료에 의해 상당히 흡수되지도 않는 전자기 복사를 우선적으로 흡수하는 흡수제(본 설명의 목적상 제3 재료라고 할 수 있음)도 더 포함할 수 있다. 또한, 특정 스펙트럼 대역의 유도 복사 에너지 처리를 이용하여, 흡수재를 함유한 광학 패킷 중 적어도 한 가지 복굴절성 재료를 전체적으로 또는 부분적으로 선택적으로 용융 및 배향 해제시켜 이들 층의 복굴절성을 감소 또는 제거하는 공정을 개시한다. 이 처리는 필름 평면에서 선택된 공간 위치에 적용된다. 또한, 처리 후에 공간적으로 조정된 광학적 변동이 생긴 최종 마무리된 광학 필름 그 자체도 개시된다. 개시된 필름은 원래 균일하게 주조 및 인발된 광학 본체가 주어진 응용의 개별적인 요건에 부합하도록 공간적으로 조정되는 비지니스 프로세스에 이용될 수 있다.

특별히 관심있는 한가지 태양은 펄스형 IR 레이저 공급원이나 다른 적당한 고복사 광원을 이용한 후속 처리에 의해서 선택된 내부 광학층의 복굴절성을 선택적으로 제거하면서 다른 내부 또는 표면 층은 비교적 변치않게 그대로 둠으로써 예컨대 근-IR 흡수성 염료 또는 다른 흡수제를 함유하는 다층 광학 필름의 공간적 패터닝을 조절하는 것이다.

초기 또는 제1 반사 특성과 다른 제2 반사 특성을 제공하기 위해 필름 중 하나 이상의 구역에서 필름의 내부 미세층들 중 적어도 일부의 복굴절성이 감소될 수 있는, 여기서 개시된 필름(선택적 열처리 전의 필름과 선택적 열처리 후의 필름 모두 해당)은 STOF(Spatially Tailored Optical Films)라고 부를 수 있다.

이러한 필름, 방법 및 비지니스 프로세스는 공간적으로 조절된 레벨의 배향을 필요로 하는 응용에 일반적으로 이용될 수 있다. 관심 대상 분야의 예로는 디스플레이, 장식 및 보안 응용 분야를 들 수 있다. 복수의 분야에 중복되는 응용도 있을 수 있다. 예컨대, 어떤 물품은 여기서 개시된 내부 패턴화된 필름을 예컨대 표지 형태의 종래의 패터닝을 포함하는 필름, 기판 또는 다른 층과 조합하여 포함할 수 있다. 이렇게 해서 만들어진 물품은 보안 응용에 이용될 수 있으나, 그 변형은 장식용으로 생각할 수도 있다. 선택적으로 그와 같은 물품을 열처리하면 내부 패턴화된 필름의 설계에 따라서 다른 필름의 종래의 패터닝 부분을 (반사율을 증가시킴으로써) 선택적으로 차단하거나 (반사율을 감소시킴으로써) 노출시키는 내부 패턴화된 필름 내의 구역들을 생성할 수 있다. 또한 개시된 내부 패턴화된 필름의 컬러 시프팅 특성은 예컨대 미국특허 제6,045,894호 (Jonza 등) "Clear to Colored Security Film"와 미국특허 제6,531,230호 (Weber 등) "Color Shifting Film"에 개시된 유색 또는 흑백 배경 표지와 조합하여 이용될 수도 있다.

더욱이 보안 응용과 관련해서는, 개시된 필름은 신분증, 운전 면허증, 여권, 출입증, 금융 거래 카드(신용카드, 직불카드, 선불카드 등), 브랜드 보호 또는 식별 라벨 등을 포함한 다양한 보안 구성에 이용될 수 있다. 이 필름은 보안 구성의 다른 층 또는 부분들에 내부 또는 외부 층으로서 적층 또는 고착될 수 있다. 필름이 패치로서 포함된 경우에는 카드, 페이지 또는 라벨의 주요 표면의 일부만을 커버할 수 있다. 어떤 경우에는, 필름을 보안 구성의 베이스 기판 또는 전용요소로서 이용할 수 있다. 이 필름은 홀로그램, 프린트된 이미지(음각, 오프셋, 바코드 등), 역반사 피처, UV 또는 IR 활성 이미지 등과 같이 보안 구성에서 다양한 피처들 중 하나로서 포함될 수 있다. 어떤 경우에는, 개시된 필름은 이들 다른 본안 피처들과 조합하여 적층될 수 있다. 이 필름은 보안 구성에 대해 개인화 피처, 예컨대 서명, 이미지, 개별 코드 번호 등을 제공하는데 이용될 수 있다. 개인화 피처는 제조업자 태그, 로트 검증 태그, 조작 방지 코딩 등의 경우에서와 같이 개인 서류 소지자나 특정 제품 실체에 관계될 수 있다. 개인화 피처는 라인 또는 도트 패턴을 포함하는 다양한 스캐닝 패턴으로 만들어질 수 있다. 패턴들은 필름 구성에 따라서 라이터블 패킷등 중에서 동일하거나 서로 다를 수 있다.

필름은 보안 구성에 공개형(예컨대 보통의 관측자에게 잘 보이는 것) 및 비공개형 보안 피처를 제공할 수 있다. 예컨대, 라이터블(컬러) 반사 편광기 층은 편광 분석기를 통해 볼 수 있는 비공개형 피처, 예컨대 분석기의 편광 상태에 따라서 색이 변하거나 사라지는 피처를 제공할 수 있다. 적외선 반사 패킷은 IR 검출가능한, 예컨대 기계 판독 가능한 개인화된 코딩 피처를 생성하도록 패턴화될 수 있다.

이와 관련하여, 개시된 단일 편광기/편광기 다층 광학 필름들 중 임의의 것도 이들 보안 응용들 중 임의의 응용에 이용될 수 있다.

다층 광학 필름은 복사 흡수재를 포함할 수 있는 적어도 하나의 선택된 광학 간섭층 패킷에 의해 형성된 적어도 하나의 선형 편광 상태에 대한 적어도 하나의 선택된 반사 대역을 포함할 수 있다. 이 패턴화 방법에 따라서, 선택된 재료층 세트 간에서 굴절률이 제거 또는 감소되고, 이에 따라서 선택된 스펙트럼 대역에 걸친 광학 스택의 간섭 특성을 변경할 수 있다. 이런 식으로, 필름은 원하는 응용, 예컨대 특이한 형상의 디스플레이에 대해 공간적으로 조정될 수 있다. 따라서 광학 필름은 공간적으로 변하는 색필터로 만들어지거나, 투과, 반사 미러 및/또는 반사 편광기 사이에 변하도록 만들어지거나, 색 필터링과 이들 반사 상태의 조합으로, 또는 이들 상태의 강도나 품질 간에(예컨대 강한 미러로부터 약한 미러, 또는 편광기 또는 부분 편광기로부터 미러로) 변하도록 만들어질 수 있다. 한 가지 유용한 응용은 액정 표시(LCD) 장치에 이용되는 색필터일 수 있다. 다른 응용은 개시된 재료 및 기술을 이용하여 파장 선택 투과 또는 반사 이외의 목적으로 또는 이에 부가하여 필름 또는 그와 유사와 광학체의 내부 구조물을 생성 또는 "라이트"하는 것일 수 있다. 여기서 설명된 광학적 특성 및 재료의 공간적 조정은 필름 내부에 도광 구조물을 구성하는데, 예컨대 도광 구조물이 필름을 뚫고 나와 간헐적으로 표면으로 인발되는데 이용될 수 있다. 선택적으로 흡수하는 이방성 재료와 레이저 라이팅 프로세스를 조합하면 더 긴 레이저 펄스 폭을 이용할 수 있다는 것, 개구수가 작아진다는 것 그리고 라이팅 속도가 증가할 수 있다는 것과 같은 공정상의 이점을 가지고 고기능 광학 구조물을 제작할 수 있다.

특히 유용한 부류의 구성은 각 세트가 유사한 기능(예컨대, 반사인지 투과인지에 상관없는 광학적 변환)을 가지나 각 특정 세트가 스펙트럼 대역의 특정 부분에 작용하도록 포함된 2 이상의 광 기능성 층 세트를 포함하는 중합 광학체이다. 적어도 하나의 세트는 복사 흡수제를 포함할 수 있으나 적어도 하나의 다른 세트는 그렇지 않다. 어떤 경우에는, 하나 초과의 세트가 복사 흡수제를 포함할 수 있다. 예컨대, 다층 광학 필름은 2 이상의 광학 간섭 패킷을 포함할 수 있다. 이들 패킷(광 기능성 층 세트)은 많은 교호하는 재료층을 포함할 수 있다. 한 광학 패킷은 복사 흡수제를 포함할 수 있고 다른 광학 패킷은 그렇지 않을 수 있다.

다양한 광 흡수제가 이용될 수 있다. 가시광선 스펙트럼에서 작용하는 광학 필름의 경우 자외선 및 적외선 흡수성 염료, 안료 또는 다른 첨가제가 유용할 수 있다. 구성물 중 중합체에 의해 많이 흡수되지 않는 흡수 스펙트럼 범위를 선택하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 식으로, 유도 복사는 광학체의 두께 전체에 걸쳐 목적하는 선택된 영역에 집중될 수 있다. 흡수제는 바람직하게는 대상의 선택된 층에 매립될 수 있도록 압출 용융될 수 있다. 이를 위해서, 이 흡수제들은 압출에 필요한 처리 온도와 체류 시간에서 상당히 안정되어 있어야 한다.

개시된 필름과 광학체는 목적하는 선택된 응용을 위해 광학체에 의해 통상적으로 변환된 스펙트럼 대역 밖에 있는 선택된 스펙트럼 범위에서 복사 처리될 수 있다. 복사 처리는 선택된 스펙트럼 대역의 충분한 강도를 가진 광을 필름의 선택된 위치에 집중시킬 수 있는 임의의 여러 가지 수단에 의해 달성될 수 있다. 복사 처리에 특히 적당한 수단은 펄스형 레이저이다. 이는 증폭 펄스형 레이저일 수 있다. 어떤 상황에서는 이 레이저는 파장 조정이 가능하다. 예컨대 가시광선 대역에서 반사성을 갖는 광학 필름은 근 IR에서, 또는 중합체가 거기에서 특별히 흡수성을 갖는 경우가 아니라면 근 UV에서 흡수제를 가질 수 있다. 어떤 다층 광학 필름의 경우에는 처리를 위한 흡수 대역의 선택은 그 필름의 광학적 대역과 관련하여 선택될 수 있다. 바람직하게는, 그 필릉은 반사가 충분히 작다면 처리가 가능할 수는 있지만 유도 복사 에너지에 대해 선택된 입사각에 대한 유도 복사 에너지를 반사하지 않아야 한다. 레이저로부터의 복사 에너지는 빈번히 실질적으로 편광된다. 에너지 손실을 최소화하기 위해 외측 표면에서 브루스터 각과 일치하는 각에서 충돌하는 빔을 배향시키는 것이 유용할 수 있다. 또한 MOF 반사 대역이 입사각이 더 커짐에 따라 더 짧은 파장으로 이동하므로, 수직 입사각에서의 대역 배치에 의해서만 예상되는 것보다 더 짧은 흡수 파장이 이용될 수 있다.

예컨대, (파장 632 nm에서) 굴절률이 1.75이고, 이에 대응하는 브루스터 각이 약 60도이고, 예리한 수직 입사 우대역 에지가 약 800 nm에 있는 이축 배향된 스킨 층을 갖는 MOF 미러 필름은 브루스터 각에서 약 700 nm를 초과하는 유도 광빔을 수용하며, 따라서 이 광빔이 수직 입사에서 반사하더라도 이 파장을 이용한 처리가 가능하다. 우대역 에지는 대상의 모든 각에서 반사가 일어나도록 부분적으로 선택된다. 880 nm에서는 반사 대역은 여전히 그레이징(grazing) 입사에서 약 700 nm까지 커버한다. 이 대역 위치에서 대역은 이 경우의 브루스터 각 부근에서 750 nm까지 커버한다. 어떤 헤드룸(headroom)은 대역 에지와 유도 복사의 파장 사이에 있는 것이 바람직할 수 있다. 빔이 전위층 중 임의의 층을 통해 유도되는 것이 바람직한 경우에는 이 빔은 광학적 대역을 초과하는 유도 에너지에 대해 실제 하한이 이 경우에 약 750 내지 800 nm(진공)이 된다. 대안적으로, 필름의 중간 파장 대역이 대상의 특정 에너지를 차단하지 않도록 필름의 바람직한 측면을 통해 복사 에너지를 유도하는 것을 선택할 수 있다. 예컨대, 532 nm 녹색광 레이저는 이것이 수직 입사각에서 녹색 반사 패킷을 통과할 필요가 없는 한, 또는 이 빔이 대역 이동으로 인해 더 이상 그 패킷에 의해 반사되지 않을 정도로 충분히 경사진 각에서 그 패킷을 통과할 수 있다면 청색 패킷을 처리하는데 이용될 수 있다.

만일 근 UV 복사가 (재료 흡수 특성에 따라 달라지는) 패턴화에 이용된다면, 더 긴 파장 반사 대역을 가진 패킷의 대역 이동은 그 빔을 차단할 수 있다. 그러면, 수직 입사 유도 복사는 필름의 고정된 좌대역 에제에 비해 최고의 파장울 가질 수 있고, 반면에 경사각 처리는 대역 이동에 의해 차단될 수 있다. 또한 좌대역 에지 이동은 빔 진공 파장보다 높은 대역 이동 반사 대역을 가진 구성에 이용되는 다른 가시광선 또는 IR 빔과 관련이 있다.

필름의 두께를 통한 흡수 복사 에너지와 그 두께를 통한 도출된 열 펄스의 관리는 본 발명의 내용의 일 양상이다. 필름 두께의 선택된 부분에 걸친 선택적 층의 재료의 복굴절성을 감소 또는 제거하는 제어된 용융은 균일한 효과를 얻기위해 유도 복사의 적당히 낮은 레벨의 흡수를 필요로 한다. 선택된 층(들)의 재료는 타임 펄스나 열 견지에서 지나친 이온화나 열 분해가 생길 수 있는 과열이 일어나지 말아야 한다. 예컨대, 순수 열용량 구동 상황을 고려한다면, 섭씨 25도에서 원하는 섭씨 300도로 되는 재료는 섭씨 275도까지 가열된다. 만일 선택된 층이 유도 복사의 10%를 흡수한다면, 유도 복사 소스에 가장 가까운 전면부는 후면부가 원하는 섭씨 300도까지 가열되도록 섭씨 약 330도까지 가열될 필요가 있다. 필름 중 가장 고온 부분과 해로운 온도 또는 이온화 상태 간에는 충분한 헤드룸이 유지되어야 한다. 두께를 통한 온도 제어는 예컨대 과열 방지를 위해 하나의 재료만으로부터 복굴절성을 선택적으로 제거하는 것이 중요할 수 있다. 어떤 경우에는 예열이 필요할 수 있다. 이 처리의 효율은 레이저 에너지 관점에서 보면 레이저 노광 전과 도중에 필름을 예열함으로써 증가될 수 있다. 필름의 예열 온도는 실온보다는 높으나 광학 패킷에 이용된 중합체의 용융 온도보다는 낮아야 한다. 통상적으로, 필름이 그 두께 전체에 걸쳐 예열되면, 동일 레벨의 열 헤드룸에 대해 더 많은 양의 유도 복사가 흡수될 수 있다. 예컨대, 섭씨 200도의 선택된 필름의 후면부가 섭씨 100도 차이가 나는 섭씨 300도로 가열되면, 빔의 입사 에너지의 약 10%가 흡수된다면 전면부는 오직 섭씨 310도로 과열될 것이다. 이 경우에, 선택된 영역은 유도 복사의 약 23%까지 흡수하게 되고, 따라서 다시 전면부에 대해서는 온도가 섭씨 130도 상승하여 섭씨 약 330도로 가열되고 후면부에 대해서는 섭씨 100도 상승하여 다시 원하는 섭씨 300도에 도달하게 된다. 예열량은 냉각 중에 선택된 영역을 넘어서 심각한 용융을 초래할 수 있은 열 펄스의 유실(wash-out)을 방지하도록 제어될 필요가 있을 수 있다. 일반적으로 예열 온도가 높을수록 필름 두께의 나머지는 더 용융되기 쉽다. 이러한 비선택 부분은 열 펄스가 확산됨에 따라 용용되기 쉬워질 수 있다. 유도 복사에 의해 유도되는 최대 온도, 다양한 층 두께를 가진 필름 구성의 측면성(sideness), 필름을 통한 예열 경사, 및 유도 복사의 경로는 모두 함께 필름 및 프로세스를 최적화하는데 고려될 필요가 있다. 실제에 있어서 열 관리는 훨씬 더 복잡한데, 그 이유는 충분한 에너지가 바람직하게는 재료를 그 용융 범위 내로 상승시키는 것 뿐만 아니라 실제로 그 용융을 일으키도록 흡수되기 때문이다. 유도 복사의 에너지 펄스(들)의 관리는 용융이 실제로 일어날 수 있도록, 그리고 한 미세층 패킷에서는 복굴절성 층을 용융시키지 않고 다른 미세층 패킷에서만 복굴절성 층을 용융시키는 것과 같은 원치 않는 용융을 방지하기 위해 두께 또는 z-축을 따라 열파가 적당히 포함되도록 보장하는 시간 요소를 포함하여야 한다. 특히, 펄스 계열과 지속 기간은 주의깊게 조절되어야 할 필요가 있을 수 있다.

(레이저 공급원이 선택적 가열에 이용되는 경우에) 레이저 공급원의 출력, 스캔 속도 및 빔 모양과 염료 첨가(또는 실제로 흡수제가 사용되는 경우에는 다른 흡수제의 첨가)는 조합되어서 단열 상태에서 필름의 처리된 영역에 전달되는 유효 에너지를 제공한다. 열 상태는 일반적으로 실제로는 단열적이지 않지만, 필름 구성의 사양, 배경 온도, 그리고 관련 재료의 다양한 열용량, 용해열 및 용융점에 대한 지식을 갖고서 단열 상태를 가정하여 변환에 필요한 에너지를 결정함으로써 대략적인 레이저 처리 상태를 추정할 수 있다. IR 흡수제 또는 다른 흡수제의 분산은 염료 용해도 한계 및 용해 메커니즘과 함께 중요한 고려사항일 수 있다. 미용해 염료와 안료의 경우에는 입자 크기와 모양 분포가 중요할 수 있다. 예컨대, 흡수 입자의 크기가 지나치게 크면 그 주변 필름 매트릭스에 비해 과열되어 분해, 주름, 부풀음(blistering), 탈층 또는 기타 손상과 같은 필름 결함을 야기할 수 있다. 또한 표면, 묻혀진 먼지 및 그와 유사한 입자 물질도 임의의 또는 예상치 못한 결함을 야기할 수 있기 때문에 필름 청결도 중요할 수 있다. 다른 고려 사항으로는 레이저 공급원의 (펄스형 레이저가 이용되는 경우에) 빔 모양과 주파수, 스캐닝 패턴, (예컨대 접착제나 다른 수단을 이용한 적층에 의한 카드 또는 다른 기판에의) 필름 장착, 및, 예컨대 필름 내의 여러 가지 열전도율과 필름으로부터의 열 전달 계수에 따라 제어되는 열 전달이 있다.

필름 면에 걸친 흡수된 복사 에너지의 관리도 원하는 공간적 피처를 보장하는데 중요할 수 있다. 빔 크기와 초점도 중요한 프로세스 제어 요소일 수 있다. 어떤 경우에는, 필름을 그 최소 크기에 빔 초점이 맞추어지는 위치에 배치하는 것이 바람직할 수 있고, 다른 어떤 경우에는 필름이 의도적으로 빔 초점이 원하는 량만큼 벗어나는 위치에 배치될 수 있다. 필름 스캐닝 방식과 어떤 영역의 처리 중에 유도 광빔 경로가 얼마나 빠르게 겹치거나 스스로 턴온할 수 있는지에 따라서 표면 조도, 평탄도, 탁도, 주름, 및 기타 다른 현상을 변경할 수 있다. 전술한 필름 예열과 관련하여, 현재 조사되고 있는 필름의 일부가 최근 조사되었던 필름의 일부에 가까이 있어 레이저 자체에 의해 제공된 열이 현재 조사되고 있는 필름의 일부를 예열하는 것으로 생각될 수 있도록 빔이 제어될 수 있다. 이는 예컨대 빔이 제1 경로를 따라 스캐닝되고, 그 후 곧 바로(제1 경로를 따라 이 경로에 가까이에 있는 필름의 일부가 계속 상승된 온도에 유지되고 있는 동안에) 제1 경로에 인접하거나 이에 약간 중첩된 제2 경로를 따라 스캐닝되는 경우에 발생할 수 있다.

유도 복사의 지속 기간과 같은 시간 관련 양상도 중요할 수 있다. 비교적 짧은 펄스 동작이 종종 유리하다는 것을 알았다. 예컨대, 어떤 통상적인 경우에, 레이저 노광의 지속 기간에 따라 결정되는 가열 시간은 10 나노초 내지 10 밀리초의 범위에 있는 것이 바람직하다는 것을 알았다. 상부 노광 지속 기간은 주어진 응용에 대해 용인될 수 있는 두께를 통한 필름의 다른 부분으로의 열 확산량의 함수이다. 지속 기간이 짧을수록 대상의 원하는 필름 영역으로의 에너지 전달 밀도가 더 높다. 예컨대, 원하는 패킷 내에 대부분 포함된 순간적인 열 펄스를 설정하는 것이 가능할 수 있다. 열 확산의 세부 사항은 재료, 특정 재료 배향 상태에서의 이방성 열전도율, 밀도, 열용량, 대상 영역의 두께, 빔 지속 기간 등의 함수이다. 예시적인 실시예에서, 광학 패킷에 의해 흡수되는 에너지의 강도와 지속 기간은 그 광학 패킷의 광학 반복 단위들을 용융시키기에는 충분하나 필름의 성분들을 증발, 의미있는 정도의 화학적 변경, 또는 용제시키기에는 충분치 않다.

레이저 노광이 제2 구역에서의 패킷 복굴절성을 변경하기 위해서는 높은 강도(단위면적당 높은 출력)와 높은 에너지 밀도가 바람직하나 반드시 그럴 필요는 없다. 이러한 특성들에 따라서 패킷의 재료에 의한 유도 복사의 흡수에 의해 발생된 상당량의 열이 처리에 필요한 시간을 줄임으로써 패킷에 머무르게 될 수 있다. 열 확산은 패킷 중의 에너지 농도를 감소시키며, 따라서 처리 효율을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 대개는 극히 적은 양의 열이 패킷 밖으로, 제1 (미처리) 구역 내로 측방향으로 또는 (처리된) 제2 구역 내의 필름의 다른 층으로 소산되는 것이 바람직하다. 제2 구역 내의 흡수 패킷 또는 패킷들 밖으로 소산되는 열이 많을수록, 제2 구역 내의 필름의 두께의 일부만을 가열하는 것이 필요한 경우에 처리 효율이 낮아진다.

또한, 냉각 방식도 주의깊게 고려될 필요가 있을 수 있다. 어떤 경우에는 급속 냉각이 유용할 수 있다. 필름의 한 면 또는 양면으로부터의 냉각이 바람직할 수 있다.

또한 유도 복사의 적당히 낮은 수준의 흡수가 최종 수요자 응용에 중요할 수 있다. 환경적 노광이 필름을 과도하게 과열시키지 않는 것이 바람직하다. 특히, 근 IR 흡수는 직사 일광에 노출시 필름 가열을 초래할 수 있다. 바람직하게는, 예상 플럭스는 필름 온도를 과도하게 증가시키지 않는다. 예컨대, 시스템 온도를 정상 사용 중인 필름의 유리 전이 온도 미만으로 유지하는 것이 바람직할 수 있다. 에너지 흡수량은 주어진 예열량과의 필요한 온도차를 얻기 위해 펄스로부터 포착되어야 하는 에너지량에 어느 정도 관계가 있다.

따라서 시스템에서 원하는 흡수는 색상, 계조 또는 환경적 복사 흡수와 같은 최종 수요자의 우려를 최소화하면서 플럭스 레벨, 열 확산(유실), 예열 및 냉각 간의 균형을 맞추면서 최적화될 수 있다.

필름의 기능층들 또는 영역들 사이에 에너지 흡수 버퍼층들 또는 영역들을 구비하는 것이 유용할 수 있다. 이들 버퍼 영역은 필름의 다른 기능 영역이 열 확산(유실)을 통해 가열되는 것을 방지하면서 가열되고 심지어는 부분적으로 또는 그 전부가 용융될 수 있다. 일례로서, 이 버퍼 영역은 광학 층에 이용된 것과 유사하거나 다른 재료의 패킷들 간의 층(예컨대, PBL)일 수 있다. 다른 예로서, 저용융 온도 재료는 고용융 온도 재료의 기능층들 간의 "열속도 범프"로서 이용될 수 있다. 다층 광학 필름에서, 한 가지 간단한 예는 예컨대 90%/10% 나프탈레이트/테레프탈레이트 카복살레이트 서브유닛을 함유할 수 있는 소위 저용융 PEN(LmPEN)과 같은 저용융 배향 coPEM 보호 경계층(PBL)에 의해 분리된 광학 패킷들을 포함하는 PEN:P mmA 또는 PEN:등방성 coPEN 미러 구성이다.

중합체 필름 내의 재료층의 용용점 및/또는 연화점(예컨대 유리 전이 온도)은 시차 주사 열량계(DSC) 기술을 이용하여 측정되고 분석될 수 있다. 그와 같은 기술에서, 필름 샘플이 테스트 전에 먼저 예컨대 26.7Pa(200mTorr) 미만의 진공 하에서 섭씨 60도에서 약 48시간 동안 적당히 건조될 수 있다. 이어서 약 5 mg의 샘플을 칭량하고, 밀폐형 알루미늄 티제로(Tzero) 팬(pan) 안에 밀봉한다. 이어서, 가열-냉각-가열 램프(ramp)가 적당한 온도 범위, 예컨대 섭씨 30-290도에서 실시될 수 있다. 이 램프를 위해서는 분당 섭씨 20도의 일정한 가열 속도 또는 다른 적당한 가열 속도가 이용될 수 있다. 스캔 후에는 연화 단계 변경과 융용 피크에 대한 제1 가열 열 트레이스가 분석될 수 있다. 이러한 분석에 의해서 용융 온도와 이 용융 온도와 연관된 반폭치(peak width at half height (PWHH))라 불리는 특성 대역폭을 알 수 있다. PWHH의 유한값은 재료가 단일의 정확한 온도에서가 아니라 유한 온도 범위에 걸쳐 용융될 수 있다는 사실을 반영한다. PWHH는 상이한 재료들이 서로 비슷한 (피크) 용융 온도를 갖는 물품에 중요할 수 있다. DSC 기술은 다층 광학 필름에 이용하기에 적합한 3가지 예시적인 재료, 즉, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN); 미국 특허공개 US 2009/0273836호 (Yust 등)의 실시예 7에 기재된 소위 PEN-CHDM10인 PEN의 나프탈레이트 기재 공중합체(여기서는 "PEN-Gb"라 함); 및 20%의 다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카복실레이트(NDC)가 4,4' 바이페닐다이카복실산 다이메틸 에스테르로 치환된 PEN 기재 중합체(여기서는 "PENBB20"라 함)에 대한 용융 온도와 PWHH를 측정하는데 이용하였다. 이들 재료의 샘플들이 측정되었고 각각 PEN, PEN-Gb 및 PENBB20 샘플에 대해 섭씨 261, 248 및 239도의 융융점을 보여주었다. 샘플들의 PWHH도 측정되었다. PEN 샘플의 PWHH는 섭씨 7도이었지만, 중합체의 처리 조건에 따라서는 이는 섭씨 5도에서 10도의 범위를 가질 수 있다. PEN-Gb 샘플의 PWHH는 섭씨 6도이었지만, 처리 조건에 따라서는 이는 섭씨 5도에서 15도의 범위를 가질 수 있다. PENBB20 샘플의 PWHH는 섭씨 10.4도이었지만, 처리 조건에 따라서는 이는 섭씨 5도에서 15도의 범위를 가질 수 있다. 일반적으로 중합체 필름의 PWHH는 적당한 시간 동안 용융점 미만의 적당한 온도에서 필름을 열경화시킴으로써 감소될 수 있다.

일반적으로, 유도 복사의 임의의 특정 파장 대역에 대해서는 두께 방향을 따른 필름의 나머지 부분의 흡수력은 이들 비선택 부분의 원치 않는 과열과 원치 않는 변경을 방지하기 위해 이 복사에 대한 필름의 선택된 부분에 비해 충분히 작도록 조정될 수 있다. 필름 압출 공정은 필름의 선택된 부분의 능동적 흡수 재료의 그 부분으로부터 필름의 다른 기능 부분으로의 이동이 그다지 크게 일어나지는 않도록 설계될 수 있다. 또한, 예컨대 화학적 비친화성을 통해 그와 같은 이동을 차단하는 버퍼층이 이용될 수 있다. 또한, 층 접촉을 위한 체류 시간 등을 포함한 처리 방법도 이용될 수 있다.

유도 복사 처리는 필름 제조 후 또는 그 도중에라도 바로, 롤 형태로는 별도로, 판금화 후에, 또는 유리 플레이트나 플라스틱 또는 종이 용지와 같은 다른 기판으로의 탑재 후에 달성될 수 있다. 정밀도는 처리 편차와 균형을 이루어야 한다. 예컨대, 롤 프로세스를 위해서는 웹 플러터(web flutter)가 충분히 조정되어야 한다. 유도 복사 처리는 필름이 아마도 닙(nip)들 사이에서 장력을 받고 있는 동안 롤러를 통해 움직임에 따라서 달성될 수 있다. 보호 필름은 롤러를 계속적으로 깨끗하게 하기 위해 또는 스크래치와 같은 표면 결함을 방지하기 위하여 필름과 롤러 사이에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 필름은 판금화 후에 고정 기판 상에 탑재되거나 세미배치(semibatch) 방식으로 임시 배킹(backing) 위에 탑재될 수 있다. 예컨대, 필름 롤 부분들은 보호 필름과 연속적으로 접촉하고 플레이트 상에서 미끄러질 수 있다. 필름 롤 이송은 중지될 수 있고, 플레이트 상의 지정된 부분은 필요에 따라 약간 팽팽하게 될 수 있고, 그런 다음에 플레이트에 의해 지지된 지정된 부분에 유도 복사 처리가 실시되었다. 그런 다음에, 최종 마무리된 롤 부분은 롤 전체가 처리될 때까지 롤의 연속한 부분이 처리될 수 있는 연속 이송에 의해 플레이트 처리 구역으로부터 이동될 수 있다.

또한 여기서 설명된 내부 패턴화 방법은 예컨대 융제, 표면 비정질화 기법, 포커싱 방법, 엠보싱, 열성형 등과 같은 공지의 기술과 조합될 수 있다.

다양한 공급원으로부터 다양한 융융 압출 흡수 첨가제를 입수할 수 있다. 첨가제는 유기성, 무기성 또는 이들의 혼합성일 수 있다. 이들은 염료, 안료, 나노 입자 등일 수 있다. 가능한 IR 염료로는 니켈, 팔라듐 및 백금 기재 염료(제조사: Epolin, Inc., 상표명: Epolight™)가 있다. 다른 적당한 염료로는 Amaplast™(브랜드 염료, 제조사: ColorChem International Corp., Atlanta, Georgia)가 있다. 선형 및 비선형 흡수 첨가제 모두를 고려할 수 있다.

조합 시 몇 가지 인자는 본 출원에 특히 적합한 염료를 만들 수 있다. 압출 공정을 통한 열적 안정성은 특히 필요하다. 일반적으로, 압출 공정은 바람직하게는 적절히 관리가능한 압력 저하에서 용융 스트림을 용융시켜 이송하기에 충분히 고온이다. 예컨대, 폴리에스테르 기재 시스템은 섭씨 약 280도까지 매우 높은 안정성을 필요로 할 수 있다. 이러한 요건은 예컨대 섭씨 약 250도 부근에서 처리되는 coPEN과 같은, 다양한 중합체의 공중합체를 이용하여 완화될 수 있다. 폴리프로필렌과 폴리스티렌과 같은 올레핀 기재 시스템은 통상적으로 그러한 요건이 덜 까다롭다. 특정 다층 광학 필름 구성의 수지 선택은 염료 이동 경향, 원하는 재료층에 균질하게 분산될 능력, 염료와 각종 재료와의 화학적 친화력 등을 가질 수 있는 가능한 흡수재 후보의 선택 범위를 좁힐 수 있다.

이제, 단일 다증 편광기/편광기 필름의 실시예 제조의 지침으로 이용될 수 있는 몇 가지 예상 실시예에 대해서 설명한다.

예상 실시예(Prophetic Example)

용어 "주조 웹"은 초기 주조 공정 후 후속 인발 및 배향 전에 주조 및 성형된 다층체를 말한다. 다층 중합체 웹, 즉, 주조 웹은 PET 또는 PEN, 및 테레프탈레이트- 및 나트탈레이트-기재 공중합체를 이용하여 구성될 수 있다. 특히 유용한 공중합체는 PENBB20이다. PENBB20은 20 mol% 카복실레이트 서브유닛 치환으로 만들어진다. 특히, NDC (다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카복실산 -예컨대 BP Amoco, Naperville, Illinois에서 입수 가능) 20%는 4,4' 바이페닐다이카복실산 다이메틸 에스테르로 치환되는데, 다른 치환도 가능하다. PETBB20과 같은 PETBB도 이용가능하다.

다층 중합체 웹은 미국특허 제6,830,713호 (Hebrink 등)에 일반적으로 기재된 공압출 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 각종 중합체는 일반적으로 예컨대 섭씨 85도에서 60시간 건조되고, 이어서 단일 스크류 또는 트윈 스크류 구성의 별도의 압출기로 이송된다. 광학층을 형성하는 제1 및 제2 중합체는 각각 최종 압출기 구역 온도를 가진 자신의 압출기를 이용하여 공압출되고, 필름 두께를 통해 층 두께 경사를 제공하는 경사 피드 플레이트를 이용하는 151 교호 층 피드블록을 포함하는 용융 트레인을 통해 이송된다. 이들 층은 최종 마무리된 다층 필름의 소위 광학 스택 또는 미세층 패킷을 형성한다. 층의 유동성을 향상시키기 위해서 2개의 두꺼운 소위 보호 경계층(PBL)은 광학 스텍의 최외곽층에 인접하여 그 광학 스택이 피드블록 벽에서 최고 전단률을 갖지 못하게 막는다. 또한 PBL은 압출기들 하나에 의해 공급된다. 이들 실시에들의 목적상, PBL을 공급하는 재료는 재료 1이라고 하고, 다른 재료은 재료 2라 하며, 이는 압출기에도 마찬가지로 적용된다. 각 PBL은 광학 스택의 두께의 약 4%일 수 있다. 염료 경화점 온도에서 염료 내로의 확산 전에, 재료 3을 가진 압출기 3에 의해 공급되는 추가 스킨층은 염료 내에서의 흐름 중에 추가적인 층 안정성을 위해 공압출 다층 흐름, 상단 및 하단에 연결된다. 이들 기재된 실시예에서 재료 3은 재료 1 또는 2와 같을 수 있다. (실시예들과 관련하여 사용된 용어 "재료 1", "재료 2", 및 "재료 3"은 예컨대 도 5a-e와 관련하여 본 명세서의 그 밖의 곳에서 사용된 용어 "제1 재료" 및 "제2 재료"에 관한 소정 방식으로 해석되어서는 안된다. 예컨대, 본 실시예들의 "재료 1"은 도 5a-e의 "제1 재료"에 대응할 수 있고, 또는 대안적으로 본 실시예의 "재료 2"가 "제1 재료"에 대응할 수 있다.) 이 다층 구성은 다이에서 주조되고, 담금질되어, 주조 휠에 정전기적으로 고정되어 주조 다층 광학 웹의 롤을 형성할 수 있다. 이 주조 웹은 폭 치수의 중앙 부분에서 원하는 개략적인 두께(또는 캘리퍼)를 가진 적어도 10cm의 폭을 가진 일회용 코어에 감길 수 있다.

규정 중량비의 염료와 중합체 수지를 수지의 분해를 최소화하기 위해 필요에 따라 적용되는 부가 진공이 있는 또는 없는 트윈 스크류 압출기 내로 공급함으로써 다층 공압출 전에 마스터배치(Masterbatch)가 만들어 질 수 있다. 이어서, 이 압출물은 이송을 위해 펠렛(pellet)들로 잘라 진다. 유용한 염료는 Epolin, Inc., Newark, New Jersey에서 입수할 수 있는 Epolite™ 4121과 같은 백금 기재 염료일 수 있다. 이 염료의 피크 흡수 파장은 약 800 nm이다. Epolite™ 4121 염료와의 마스터배치 배합을 위해서, 명목상 최종 구역 압출 온도는 섭씨 240도 내지 260도 일 수 있다. 통상적인 마스터배치 명목 염료 농도는 중합체 중 1.0 wt % 염료이다.

이어서 다층 주조 웹은 복굴절성 미세층을 포함하는 다층 광학 필름을 형성하기 위해 인발 또는 연신될 수 있다. 본 실시예들에는 KARO IV(Bruekner에서 입수가능)와 같은 실험실 연신기가 이용될 수 있다. 주조 웹은 일반적으로 (예열 시간 및 온도에서) 예열되고, 이어서, 2개의 평면내 직교 방향("x" 및 "y" 방향이라 함)에서 명목 인발비(초기 그리퍼 분리 대 최종 그리퍼 분리비)로 (% 변형률로 주어지는) 초기 변형률에 대응하는 그리퍼의 일정한 분리 속도로 연신된다. 이어서 필름은 소정의 지속 기간(열 경화 시간) 동안 증가된 온도(열 경화 온도)에서 인발한 후에 열 경화될 수 있다. 이어서 생성되는 다층 광학 필름이 다양한 물리적 및 광학적 기법을 이용하여 복사 에너지 처리 전 및/또는 후에 분석될 수 있다. 스킨층의 외측 표면에서의 굴절률은 Metricon (Piscataway, New Jersey)에서 입수할 수 있는 프리즘 커플러를 이용하여 632.8 nm에서 측정될 수 있다. (복사 에너지 처리 전 및/또는 후의) 주조 웹 및 다층 광학 필름의 투과 대역 특성은 Perkin-Elmer Lambda 950 분광 광도계 또는 기타 다른 적당한 기구를 이용하여 측정될 수 있다. 반사광, 투과광 또는 이 둘 다에서 색특성이 관측될 수 있다.

편광기/편광기 필름 1(예상)

도 5e의 설명과 유사한 후보 구성은 PENBB 공중합체로 이루어진 제1 층 세트와 PET 또는 PETBB로 이루어진 제2 층 세트를 포함하는 다층 필름일 수 있다. 이 실시예에서, PENBB 및 PETBB는 카복실레이트 서브유닛 치환을 포함하는 코폴리에스테르이다. 예컨대, NDC(다이메틸 2,6-나프탈렌 다이카복실레이트) 20%가 4,4' 바이페닐다이카르복실산 다이메틸 에스테르로 치환되어 PENBB20을 형성한다. PET 단일 중합체의 용융점이 더 높다는 점을 고려하면 PET는 적당한 레이저 처리 후에 복굴절성을 실질적으로 유지할 수 있었다. 복굴절성이 더 높은 PETBB 공중합체와 쌍을 이루는 경우에는, PENBB의 용융점은 PETBB보다 낮아야 할 필요가 있으며, 따라서, PENBB의 조성은 원하는 용융점 차이를 제공하도록 조정되어야 할 것이다. 예컨대, PETBB는 PENBB보다 BB 함량이 훨씬 적을 수 있다. 또한 PENBB는 용융점을 더 감소시키기 위해 낮은 수준의 글리콜 서브유닛 치환(예컨대 coPENBB)을 가질 수 있다. 도 5e에서, PENBB는 재료 1의 역할을 하고, PET(또는 PETBB)는 재료 2의 역할을 할 것이다.

필름 처리와 구성의 관점에서 보면 PBL에는 PET를 갖고, 외측 스킨층에는 PENBB를 갖는 것이 유용할 것이다. 대안적으로, 스킨층에 제3 재료가 이용될 수 있다. PENBB 및 IR 염료, 예컨대 Epolite™ 4121 또는 Amaplast™ IR 1050은 PENBB 미세층 재료 스트림으로 공급될 수 있다. 이 구성은 부정합 등방성 굴절률의 경우를 예시한다.

다음에, 이 주조 웹은 실질적으로 도 5e와 관련하여 전술한 바와 같이 처리될 수 있다. 이용될 2단계 인발 공정에 관해서는, 미국특허 제6,179,948호 (Merrill 등)의 실시예 1-3에 기재된 조건을 준용한다. 그 결과는 (균일한) 제1 반사 편광 필름일 수 있다. 그러면, 그와 같은 필름은, 도 5e와 관련하여 설명된 패턴화된 필름과 유사한 패턴화된 다층 광학 필름(여기서는 편광기/편광기 필름 1이라 함)을 제공하기 위해, 전술한 것과 유사한 기법을 이용하여 하나 이상의 제2 구역에서 선택적으로 열처리될 수 있다.

이 실시예의 변형예로서, (예컨대 미국특허 6,449,093 (Hebrink 등), "Optical Bodies Made with a Birefringent Polymer"에 기재된) 50/50 coPEN과 같은 복굴절성이 보다 낮은 재료가 PENBB에 치환될 수 있다. 이런 식으로, 더욱 가까운 굴절률 매칭이 이루어질 수 있으며, 따라서 도 5a에 더욱 근사해질 수 있다.

본 출원의 교시는 본 출원인에게 양도된 하기의 출원의 교시와 함께 이용될 수 있으며, 이들 출원은 본 명세서에 인용으로 포함된다: 미국 임시출원 제61/139,736호, "Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction"(2008년 12월 22일 출원); 미국 임시출원 제61/157,996호, "Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones"(2009년 3월 6일 출원); 및 미국 임시출원 제61/158,006호, "Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning"(2009년 3월 6일 출원).

본 출원의 교시는 본 출원인에게 양도된 동일자로 출원된 하기의 출원의 교시와 함께 이용될 수 있다. 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 64847WO003), "Internally Patterned Multilayer Optical Films Using Spatially Selective Birefringence Reduction"; 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 65037WO003), "Multilayer Optical Films Having Side-by-Side Mirror/Polarizer Zones"; 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 65038WO003), "Multilayer Optical Films Suitable for Bi-Level Internal Patterning"; 및 국제출원 제PCT/US2009/XXXXXX호 (대리인 문서 번호 65848WO002), "Internally Patterned Multilayer Optical Films With Multiple Birefringent Layers".

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

본 발명의 다양한 변형 및 변경은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에게 자명하게 될 것이며, 본 발명이 본 명세서에 나타낸 예시적인 실시 형태로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 언급되는 모든 미국 특허, 공개 및 미공개 특허 출원, 기타 특허 및 특허외 문헌은, 그들이 전술한 개시 내용과 상반되지 않는 한, 참고로 포함된다.

Claims (25)

1. 보강 간섭 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 선택적으로 반사하도록 구성되며, 다층 광학 필름의 제1 구역에서 제2 구역으로 연장하는 복수의 내부층을 포함하되,
   제1 구역에서 복수의 내부층이 제1 반사 편광기를 제공하고, 제2 구역에서 복수의 내부층이 실질적으로 다른 제2 반사 편광기를 제공하고,
   복수의 내부층 중 적어도 일부는 제1 구역의 복굴절성에 비해 감소된 제2 구역의 복굴절성을 갖는 다층 광학 필름.
2. 제1항에 있어서, 복수의 내부층은 제1 재료로 구성된 제1 층 세트와 다른 제2 재료로 구성된 제2 층 세트를 포함하고, 제1 층 세트와 제2 층 세트는 모두 제1 구역에서 복굴절성을 갖는 다층 광학 필름.
3. 제2항에 있어서, 제1 층 세트와 제2 층 세트 중 하나는 제2 구역에서 실질적으로 등방성인 다층 광학 필름.
4. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 반사 편광기는 각자의 제1 및 제2 통과축과 제1 및 제2 차단축을 갖고, 제1 통과축은 제2 통과축에 실질적으로 직교하는 다층 광학 필름.
5. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 반사 편광기는 각자의 제1 및 제2 통과축과 제1 및 제2 차단축을 갖고, 제1 반사 편광기는 수직 입사에서 제1 통과축 반사율을 갖고, 제2 반사 편광기는 수직 입사에서 제2 통과축 반사율을 갖고, 제1 및 제2 통과축 반사율은 적어도 5%만큼 서로 차이가 있는 다층 광학 필름.
6. 제1항에 있어서, 제1 구역에서는 제1 두께를, 제2 구역에서는 제2 두께를 갖고, 제1 반사 편광기와 제2 반사 편광기 간의 반사 특성의 차이는 제1 두께와 제2 두께 간의 임의의 차이에 실질적으로 기인하지 않는 다층 광학 필름.
7. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 구역에서 실질적으로 동일한 필름 두께를 갖는 다층 광학 필름.
8. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 구역에서 실질적으로 서로 다른 필름 두께를 갖는 다층 광학 필름.
9. 제1항에 있어서, 제1 반사 편광기는 수직 입사에서 제1 반사 대역을 갖고, 제2 반사 편광기는 수직 입사에서 제2 반사 대역을 갖고, 다층 광학 필름은 제1 및 제2 반사 대역 밖에 있는 파장에서 광을 선택적으로 흡수하는 흡수제를 포함하는 다층 광학 필름.
10. 모두 동일한 복수의 층으로 구성된 실질적으로 직교 배향된 반사 편광기들의 조합을 포함하는 광학 필름.
11. 제10항에 있어서, 반사 편광기들의 조합은 광학 필름의 하나 이상의 제1 구역에 형성된 제1 반사 편광기, 및 광학 필름의 하나 이상의 제2 구역에 형성된 제2 반사 편광기를 포함하고, 복수의 층은 하나 이상의 제1 구역으로부터 하나 이상의 제2 구역으로 연장하는 광학 필름.
12. 제11항에 있어서, 복수의 층은 하나 이상의 제1 구역에서는 복굴절성을 갖고 하나 이상의 제2 구역에서는 보다 작은 복굴절성 또는 등방성을 갖는 제1 층 세트를 포함하는 광학 필름.
13. 제10항에 있어서, 직교 배향된 반사 편광기는 수직 입사에서 각자의 제1 및 제2 반사 대역을 갖고, 광학 필름은 제1 및 제2 반사 대역 밖에 있는 파장에서 광을 선택적으로 흡수하는 흡수제를 포함하는 광학 필름.
14. 제1 반사 편광기 필름의 제1 및 제2 구역에 제1 반사 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 제1 반사 편광기 필름을 제공하는 단계; 및
    제1 반사 편광기 필름의 일부를 제1 반사 특성과 실질적으로 다른 제2 반사 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 제2 반사 편광기로 변환하기 위하여 제2 구역의 제1 반사 편광기 필름을 선택적으로 가열하는 단계를 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 선택적 가열은 제1 반사 편광기와 연관된 제1 통과축 반사율이 제2 반사 편광기와 연관된 제2 통과축 반사율과 실질적으로 다르게 되도록 실시되고, 제1 통과축 반사율과 제2 통과축 반사율은 적어도 5%만큼 서로 차이가 있는 방법.
16. 제14항에 있어서, 선택적 가열은 제1 반사 편광기의 통과축이 제2 반사 편광기의 통과축에 실질적으로 직교하도록 실시되는 방법.
17. 제14항에 있어서, 제2 구역은 복수의 제2 구역 중 하나이고, 선택적 가열은 복수의 제2 구역에서는 실시되나 제1 구역에서는 실시되지 않는 방법.
18. 제14항에 있어서, 선택적 가열은 제1 반사 편광기 필름의 제2 구역에 복사 에너지를 유도하는 것을 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 복사 에너지는 레이저로부터의 자외선광, 가시광선, 또는 적외선광을 포함하는 방법
20. 제1 반사 편광기 필름의 제1 및 제2 구역에 제1 통과축을 갖는 것을 특징으로 하는 제1 반사 편광기 필름을 제공하는 단계; 및
    제1 반사 편광기 필름의 일부를 제1 통과축에 실질적으로 직교하는 제2 통과축을 갖는 것을 특징으로 하는 제2 반사 편광기로 변환하기 위하여 제2 구역의 제1 반사 편광기 필름을 선택적으로 가열하는 단계를 포함하는 방법.
21. 제1 반사 특성을 제공하기 위하여 보강 간섭 또는 상쇄 간섭에 의해 광을 선택적으로 반사하도록 구성된 복수의 내부층을 포함하되,
    복수의 내부층은 제1 재료로 구성된 제1 층 세트와 제1 재료와 다른 제2 재료로 구성된 제2 층 세트를 포함하고, 제1 층 세트와 제2 층 세트는 모두 복굴절성을 갖고,
    다층 광학 필름은 복수의 내부층의 구조적 무결성을 유지하면서 내부층들 중 적어도 일부의 복굴절성을 변화시키기 위해서, 다층 광학 필름에 적당한 광빔이 조사될 때에 내부층들을 충분히 가열하도록 조정된 흡수 특성을 갖고, 이 복굴절성 변화는 제1 반사 특성을 다른 제2 반사 특성으로 변화시키기에 충분하고,
    제1 반사 특성은 실질적으로 제1 편광기 특성이고, 제2 반사 특성은 제1 편광기 특성과 실질적으로 다른 제2 편광기 특성인 다층 광학 필름.
22. 제21항에 있어서, 제2 편광기 특성은 제1 편광기 특성의 통과축에 대해 실질적으로 직교 배향된 통과축을 갖는 다층 광학 필름.
23. 제21항에 있어서, 제1 재료는 제1 중합체와 흡수제를 포함하는 다층 광학 필름.
24. 제23항에 있어서, 흡수제는 700 nm보다 큰 파장에서 광을 우선적으로 흡수하는 다층 광학 필름.
25. 제21항에 있어서, 제1 및 제2 편광기 특성은 수직 입사광에 대해서 이와 연관된 각자의 제1 및 제2 반사 대역을 갖고, 흡수 특성은 흡수제와 연관되고, 흡수제는 제1 및 제2 반사 대역 이외의 파장에서 광을 우선적으로 흡수하는 다층 광학 필름.

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