プライバシーフィルムの製造方法
プライバシーフィルムの製造方法は、一般に、高分子材料を提供する工程と、高分子材料を、特定の幾何学形状をもつほぼ平行な細長い複数のチャネルを含む微細構造の金型上に堆積させる工程と、高分子材料を微細構造の金型のチャネルに流れ込むように誘導する工程と、チャネルの内側で高分子材料を固化させて、高分子ベースシートによって互いに連結された複数の光誘導要素を得る工程と、微細構造の金型からプライバシーフィルムを引き離す工程とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライバシーフィルムに関する。詳細には、本発明は、複数の光誘導要素を有する高分子系プライバシーフィルムであって、各要素が隣接した光誘導要素にほぼ平行に配置されており、該フィルムが文書とともに使用するのに非常に適しているプライバシーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
消費者にプライバシーを提供できる製品が増加している。例えば、今日では、ほとんどのパーソナルコンピュータ及び現金自動預払機が、ユーザにはモニタ上のイメージが見えるようにしながら、同時に第三者又は少なくともスクリーンの視角内にいない人の視界は制限する、プライバシースクリーンを含むことが、ごく一般的である。一部のものは、機密内容を含む文書をもつユーザにプライバシーを提供するために光制御フィルムを使用してきた。その発想は、ユーザは文書上のイメージを見ることができるが、第三者は文書の中身を見るのを制限されているという点で似ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
当該技術では、やはりユーザにプライバシーを提供する目的を果たす、様々な光制御フィルムが開示されている。しかし、文書プライバシーがますますユーザの望むものとなっているので、当該技術分野の技術者は、この所望の特徴を提供するための異なる解決策を求めている。ゆえに、新しいプライバシーフィルム構造が引き続き必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、見る人が文書上の情報を読み取ることのできる角度を制限するために文書とともに使用できるプライバシーフィルムを提供する。詳細には、視角がユーザの視線と一致するようにプライバシーフィルムが使用時の向きに置かれるときには、ユーザは、文書の中身を見ることができるが、他者は、文書の中身を限られた視界でしか見られない。
【０００５】
一態様では、本発明は、光透過性の高分子ベースシートを含むプライバシーフィルムであって、該ベースシートは、（ｉ）第１高分子材料を含んでおり、該ベースシートは、対向する第１及び第２表面を有しており、該ベースシートは、さらに、（ｉｉ）第２高分子材料を含む複数の光誘導要素を含んでおり、各要素は、基部と、高さｈと、高さに沿って配置された副軸とを有しており、該要素は、ベースシートの第１表面から突き出ており、各要素は、１つの要素の副軸が隣接した要素の副軸にほぼ平行となり、且つ１つの要素の基部が隣接要素の基部と接合しないように配置される、プライバシーフィルムに関する。他の態様では、プライバシーフィルムは細長い光誘導要素を含む。
【０００６】
他の態様では、本発明は、プライバシーフィルムの製造方法であって、（ｉ）高分子材料を提供する工程と；（ｉｉ）高分子材料を、ほぼ平行な細長い複数のチャネルを含む微細構造の金型上に堆積させる工程とを含んでおり、各チャネルは、傾斜し、ランド領域によって隣のチャネルから隔てられており、各チャネルは、ランド領域に隣接して配置された基部と、ランド領域から遠位にある先端部とを有しており、各チャネルは、基部から先端部まで走る副軸を有しており、前記方法は、さらに、（ｉｉｉ）高分子材料を微細構造の金型のチャネルに流れ込むように誘導する工程と、（ｉｖ）チャネルの内側で高分子材料を固化させて、光誘導要素がそこから突き出る第１の表面と、対向するほぼ平坦な第２の表面とを有する高分子ベースシートによって互いに連結された、複数の光誘導要素を得る工程と、（ｉｖ）微細構造の金型からプライバシーフィルムを引き離す工程とを含む方法に関する。
【０００７】
本明細書で使用するとき、用語「光透過性」は、可視光線を透過させる能力を意味する。一実施形態では、光透過性ベースシートは、バージニア州レストン（Reston）のハンター・アソシエイツ・ラボラトリー（Hunter Associates Laboratory, Inc.）から市販されている、ハンターラボ・マスター・カラー・データ・プログラム（HuterLab Master Color Data Program）を備えたラボ・スキャン６０００テスター（Lab Scan 6000 Tester）を使用して測定される、９０以下の不透明度を有する。光誘導要素に関して、用語「細長い」は、一般に、要素がレール状の外観を有することを意味する。レールは、プライバシーフィルムの長さ全体に沿って連続的であることもでき、又は不連続であることもできる。一実施形態では、不連続な光誘導要素は、例えば、キノコの茎部など、茎部の外観を有する個々の物体である。
【０００８】
本発明の１つの利点は、本発明が、プライバシー機構に比較的製造が容易な可撓性構造を与えることである。プライバシーフィルムは、非永久的な方式で文書に迅速に取り付けることができる。さらに、プライバシーフィルムは、繰り返し使用できるように耐久性がある。
【０００９】
本文書では、用語「約」は、すべての数値を修飾するものと見なされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、機密情報を含む可能性のある基材５０上に配置された細長い光誘導要素１８を有するプライバシーフィルム１０を示す、本発明の代表的な一実施形態の斜視図である。一実施形態では、プライバシーフィルムは、光透過性接着剤（図示せず）を使用して取り付けることができる。要素は、主軸Ｌと、副軸ｌとを有する。代表的な１つの基材は、文書の所有者が制限されたビューイングアクセスを望む秘密情報を含む文書である。
【００１１】
使用に際しては、本発明のプライバシーフィルムは、主軸Ｌが文書上のイメージ又はテキスト行にほぼ平行になるように、文書上に配置される。例えば、縦向きの２１．６ｃｍ（８と１／２インチ）×２８ｃｍ（１１インチ）の紙で、テキストが紙の２１．６ｃｍ（８と１／２インチ）側にほぼ平行に位置する場合、プライバシーフィルムは、主軸がやはり同じ方向に沿った位置にくるような向きに置かれる。プライバシーフィルムは、文書上に一時的に配置することもでき、すなわち、基材に損傷を与えることなくフィルムを基材から除去することができ、又は文書上に永久的に配置することもできる、すなわち、プライバシーフィルムの除去がたいていの場合文書に損傷を与えることになる。プライバシーフィルムを文書に取り付ける又は配置する、様々な手段が存在する。例えば、接着剤を使用することができる。接着剤は、感圧性又はホットメルトであることができる。接着剤は、再配置可能（repositionable）な接着剤であることができ、すなわち、基材に損傷を与えることなく、且つ再配置可能な接着剤の接着力の大幅な低下なしに、該接着剤を何度も基材に適用し、除去することができる。他の応用例では、プライバシーフィルムは、ポケットとして形成され、その場合、該プライバシーフィルムが前面を形成し、高分子裏材又はプライバシーフィルムが後面を形成し、プライバシーフィルム及び裏材が、文書の挿入及び除去のために、第４側部、通常は上側を開けたままにして、３つの側部に取り付けられる。他の構成を使用することができる。
【００１２】
光誘導要素は、光の透過に干渉し、それによって本発明のフィルムのプライバシー特徴をもたらす。光反射及び／又は光吸収材料など、光学的に活性な材料を含めてよい。光誘導要素の幾何学形状、間隔、及び光学的に活性な材料については、以下で詳細に論じる。
【００１３】
代表的な一実施形態では、光誘導要素の高さは、プライバシーフィルム上でほぼ同一である。製造条件により、要素の高さにはいくらかばらつきがある場合がある。他の代表的な実施形態では、要素の高さは、プライバシーフィルムの領域によって異なり、場合によっては隣り合う要素で異なる。高さのばらつきとは、一般に、ある要素の高さが別の要素の７５％〜９５％であることを意味する。図３は、様々な高さをもつ光反射要素を有する実施形態を大まかに示す。
【００１４】
図２は、線２−２に沿った図１のプライバシーフィルムの断面を示す。プライバシーフィルムは、対向する第１表面１４及び第２表面１６と、境界線１３とを有する、ベースシート１２を含む。光誘導要素１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。図２は、境界線１３が第１表面１４と同一直線上にある様子を示しているが、該境界線は、異なる場所にあることもできる。各光誘導要素は、高さｈと、幅Ｗと、ある要素から隣接要素までの中心間間隔Ｐとを有する。高さｈは、副軸ｌに沿ってベースシートの第１表面１４から先端部２０まで測定される。幅Ｗは、副軸に垂直に測定される。
【００１５】
代表的な一実施形態では、ｈとＰとの比（ｈ：Ｐ）は、０．５よりも大きい。他の実施形態では、ｈ：Ｐ比は、５未満である。一実施形態では、ベースシートの第１表面の近位で測定される光誘導要素の幅は、２５ミクロンよりも大きい。他の実施形態では、幅は、７５０ミクロン未満である。図２の実施形態では、光誘導要素は、ベースシート上にカント角θで配置される。カント角は、第１表面１４と各光誘導要素の副軸との間の角度である。一実施形態では、カント角は、１５°よりも大きい。他の実施形態では、カント角は、９０°未満である。さらに他の実施形態では、カント角は、４０°〜８５°にわたる。さらに他の実施形態では、カント角は、５５°〜７５°にわたる。望むなら、基材に取り付けるために、接着剤２２がベースシートの第２表面上に与えられる。この特定の実施形態の光誘導要素は、その断面寸法がほぼ一様であるが、先端部２０に向かって要素にわずかなドラフト（draft）（すなわち、わずかな狭まり）を与えることができる。また、図２に示されるように、隣接した２つの光誘導要素の設置は、ベースシートの第１表面に垂直な想像線（破線Ｎとして示される）に沿って得られる、ある要素の先端部が、隣の要素の基部（参照文字ｂとして示される）の隣に位置するようなものである。光誘導要素がプライバシー機構を提供する限り、またｈ：Ｐ比が確定された範囲内に入るのであれば、他の設置構成を使用することができる。この特定の実施形態では、光誘導要素には、光吸収材料又は光反射材料が含まれる。
【００１６】
好適な光反射材料としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化アンチモン、硫酸バリウム、リトペン（lithopene）（硫酸バリウムと酸化亜鉛との共沈物）、焼成カオリン、炭酸鉛、酸化マグネシウム、及びそれらの組み合わせが挙げられる。好適な光吸収材料としては、例えば、カーボンブラック、スピネルブラック、ルチルブラック、鉄黒、及びそれらの組み合わせが挙げられる。光反射材料が使用されるときには、光誘導要素を形成するために、合計１００重量部を基準に１〜５０重量部がポリマー樹脂に添加される。一部の実施形態では、１〜１５重量部が使用される。他の実施形態では、２〜１０重量部が使用される。光吸収材料が使用されるときには、光誘導要素を形成するために、合計１００重量部を基準に０．１〜５０重量部がポリマー樹脂に添加される。一部の実施形態では、１〜１５重量部の光吸収材料が使用される。他の実施形態では、１〜５重量部が使用される。光反射材料と光吸収材料との組み合わせを使用して、個々の光誘導要素を形成することができ、それについてはさらに後述する。他の実施形態では、着色顔料、蛍光カラー（fluorescent colors）、及びグリッタを光誘導要素に添加することができる。
【００１７】
図３は、プライバシーフィルム１００が、対向する第１表面１１４と第２表面１１６とを有するベースシート１１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素１１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。境界線１１３は、わずかに光誘導要素内にある。この特定の実施形態では、光誘導要素は、ベースシートの第１表面から遠位に配置された第１の部分１１９と、第１表面の近位に配置された第２部分１１７と、第１表面から線１１３までの第３の部分とを含む。一部の実施形態では、ベースシート及び第３部分の組成物は、類似であり、場合によっては同一のこともある。線１１５は、第１部分と第２部分との境界を定める。第１部分は、光吸収材料を含み、第２部分は、光反射材料を含む。第１部分の高さは、ｌ１１９として示され、要素の副軸に沿った線１１５と先端部との間の距離である。第２部分の高さは、ｌ１１７として示され、要素の副軸に沿った線１１３と１１５との間の距離である。一実施形態では、ｌ１１７に対するｌ１１９の比率は、３〜０．１である。隣接した２つの光誘導要素の設置は、想像線Ｎに沿って得られる、ある要素の先端部が、隣接要素の基部に重なるようなものである。図２の光誘導要素は、ほぼまっすぐな縁部を有する先端部を含むが、先端部は、図３に示されるように丸みを帯びたものにすることもできる。光誘導要素が光の透過に干渉してプライバシー機構を提供するのであれば、他の幾何学形状を使用することができる。
【００１８】
図４は、プライバシーフィルム２００が、対向する第１表面２１４と、第２表面２１６と、境界線２１３とを有するベースシート２１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素２１８は、第１表面から突き出る。光誘導要素の先端部には、光吸収コーティング２１９が適用されている。コーティングは、光誘導要素の側部を下方に移動することがある。この特定の実施形態では、光誘導要素に光反射材料を含めることができる。コーティングは、公知のコーティング技術を使用して要素に適用することができる。一実施形態では、コーティングは、乾燥厚さが０．０１〜１．０ｍｍである。一実施形態では、光吸収コーティングは、インクジェット印刷、カラーインクジェット印刷、レーザ印刷、及び染料若しくは物質移動印刷などのデジタル印刷方法を使用して、又は、オフセットリソグラフィ、フレキソグラフィ、及びグラビアなどの従来の印刷技術によって、先端部に適用される。要素の先端部は、印刷プロセスで使用されるインク又は染料を受容する。
【００１９】
図５は、プライバシーフィルム３００が、対向する第１表面３１４と第２表面３１６とを有するベースシート３１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素３１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。理解を容易にするために、５つの光誘導要素の断面だけが示されている。この特定の実施形態では、各光誘導要素のカント角は、隣接要素とは異なる。例えば、カント角θ１は、カント角θ２と同様である。例えば、θ１は、９０°であってよく、他方、θ１は、８８°であってよい。ゆえに、これら２つの光誘導要素は、互いにほぼ平行である。ただし、第５光誘導要素のカント角θ５は、第１光誘導要素のカント角とは全く異なるものであってよい。この図では、θ１が９０°の場合、θ５は、６０°であってよく、その結果、第１光誘導要素は、第５光誘導要素に平行とは見なされない。カント角の様々な変化の大きさは、この図では様々なカント角を示すために誇張されている。
【００２０】
図６は、プライバシーフィルム４００が、対向する第１表面４１４と、第２表面４１６と、境界線４１３とを有するベースシート４１２を含む、本発明のさらに他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素４１８は、第１表面から突き出る。各光誘導要素は、ベースシートの第１表面から遠位にある第１部分４１９と、第１表面の近位にある第２部分４１７とを有する。線４１５は、第１部分と第２部分との境界を定める。線４１３は、第２部分と第３部分との境界を定める。第１部分は、上下逆さまの「Ｌ」に似た、片側の拡張部を有する。拡張部は、すべて同じ側にあることもでき、例えば、すべて左向き若しくはすべて右向き（図に示されるように）であることもでき、又は、左向きと右向きとを交互に繰り返すこともできる。拡張部は、また、ランダムに左若しくは右に向くこともでき、又は左側と右側の間の任意の角度を向くこともできる。換言すれば、見られるものが第１部分４１９だけとなるように図６の実施形態の上面を見た場合、該第１部分を３６０°軌道に沿った様々な角度のいずれかで回転させることができる。一実施形態では、第１及び第２部分の少なくとも１つは、光反射材料を含む。他の実施形態では、第１部分は、光吸収材料を含み、第２部分は、光反射材料を含む。さらに他の実施形態では、プライバシーフィルムを形成するために、例えば、図２、図３、及び図６に示される要素など、異なる光誘導要素の組み合わせが併せて使用される。
【００２１】
図１は、光誘導要素を、文書の長さに沿って連続的に走る細長いレールとして示す。他の実施形態では、要素は、一様なインタラプションを作り出すために指定された長さのインタラプションを含むこともでき、又は非一様なインタラプションを作り出すためにランダムな長さのインタラプションを含むこともできる。様々なすべての要素の中には、基材全体の長さにわたって連続的な光誘導要素が存在し得る。例えば、図７は、基材５５０上に配置された例示的なプライバシーフィルム５００を示す。プライバシーフィルムは、左側に一様なインタラプションを有し、右側に非一様なインタラプションを有する、光誘導要素５１８を含む。間には、フィルムの長さ全体にわたって連続的な光誘導要素が点在している。
【００２２】
ベースシートは、すべての実施形態で光透過性であるが、光反射材料を含んでもよい。ベースシートで使用される光反射材料の量は、光誘導要素で使用される量に類似したものであることができるが、必ずしもその必要はない。類似した量を使用する利点は、さらに後述するように、プライバシーフィルムの製造プロセスを、多数の押出成形機ではなく単一の押出成形機の使用に簡略化できることである。ほぼ同量が使用される場合、下に存在する文書の可読性に悪影響を与えることなくフィルムにプライバシー特徴を付与するのに十分な量を選択するように注意を払うべきである。
【００２３】
プライバシーフィルムを形成する際に使用するのに好適な材料としては、熱可塑性ポリマー及びエラストマーが挙げられる。好適な熱可塑性ポリマーとしては、例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアセテートコポリマー、アクリレート修飾されたエチレンビニルアセテートポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ナイロン、ポリ塩化ビニル、及びポリケトン若しくはポリメチルペンタン（polymethylpentanes）などのエンジニアリングポリマーが挙げられる。好適なエラストマーとしては、例えば、天然若しくは合成ゴム、イソプレンを含有するスチレンブロックコポリマー、ブタジエン、又はエチレン（ブチレン）ブロック、メタロセン触媒作用を受けたポリオレフィン、ポリウレタン、及びポリジオルガノシロキサンが挙げられる。また、熱可塑性ポリマーとエラストマーとの混合物を使用してもよい。
【００２４】
本発明の光誘導要素は、様々な方法で作製することができる。代表的な第１方法では、本発明のプライバシーフィルムを、例えば放電機械加工によって、開口切削部を有するダイを通じて高分子ウェブを押し出すことによって形成することができる。ウェブは、ベースシートと、その上に配置された光誘導要素とを含むことになる。
【００２５】
ダイ開口部の形状は、所望の断面形状又は輪郭をもつウェブを生み出すように設計される。ウェブは、ダイ開口部を離れた後、それを水などのクエンチング材料に通して引くことによって急冷することができる。光誘導要素間のスペースを含め、押し出されたウェブの表面全体を濡らすために、湿潤剤をクエンチング媒体に添加してもよい。押し出されたウェブは、例えば、光吸収コーティングを要素の先端部に適用することによって（図４に示されるように）、又は押し出された要素を切断し、ウェブを引き伸ばして不連続な光誘導要素を形成することによって、さらに処理されてよい。
【００２６】
ベースシートと光誘導要素とが異なる材料製であるときのように、又は光誘導要素が多数の部分を含むとき（例えば、図３及び図６参照）のように、本発明のプライバシーフィルムが多数の異なる層を含むときには、該フィルムを、例えば、ＰＣＴ出願第ＷＯ９９／１７６３０号に記載の共押出技術によって形成することができる。共押出技術は、異なる押出成形機からの異なる溶融物の流れを多マニホールドダイ又は多層フィードブロック及びフィルムダイへと通すことを伴うものであってよい。個々の流れはフィードブロック中で融合し、そして積層としてダイの中に入り、これは、材料がダイを離れるときには流出して多層シートになる。
【００２７】
プライバシーフィルムを製造する代表的な第２方法が、図８ａ、８ｂ、及び８ｃに概略的に示されている。図８ａに描かれた方法では、高分子材料８０１及び微細構造の金型８００が提供される。微細構造の金型は、複数の細長い傾斜したチャネル８０８を含んでおり、各チャネルは、ランド領域８０６によって隣から隔てられている。各チャネルは、ランド領域に隣接して配置された基部８０８ａ（理解を容易にするために、１つのチャネル上に点線で示されている）と、ランド領域から遠位に配置された先端部８０８ｂとを有する。この実施形態では、チャネルは、先端部に明確な鋭い縁部をもつほぼ直線状の壁を有することができる。各チャネルは、基部から先端部まで走る副軸ｌを含む。各チャネルは、１５°よりも大きく９０°よりも小さい角度で傾斜している。他の実施形態では、各チャネルは、４０°よりも大きく８５°よりも小さい角度で傾斜している。さらに他の実施形態では、各チャネルは、５５°よりも大きく７５°よりも小さい角度で傾斜している。その角度は、チャネルの副軸とランド領域の平面内の線とが交差する間に形成される。図２で論じた光誘導要素と同様に、金型内の各チャネルは、副軸に沿ってその基部からその先端部まで測定される高さｈを有する。隣接した２つのチャネルは、中心間間隔Ｐを有する。一実施形態では、金型は、Ｐに対するｈの比率が０．５〜５である。
【００２８】
隣接した２つのチャネルは、ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が隣のチャネルの基部と一致するように置かれる。この特徴は、図２に示されるものに類似である。代替的な実施形態では、２つのチャネルは、想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が隣のチャネルの基部に重なるように置かれる。高分子材料は、微細構造の金型上に堆積される。図８ａは、また、プランジャ８０４を用いて、高分子材料が微細構造の金型のチャネル内へと熱及び／又は圧力を用いて誘導される様子を概略的に示す。
【００２９】
図８ｂは、高分子材料がチャネルに流れ込んで該チャネルを満たし、それによってチャネルの形状を複製している、プロセスの後続の工程を示す。複製された高分子材料は、金型内で固化する。用語「固化する」は、一般に、高分子材料が冷えて、金型から引き離せるほど十分に固まることを意味する。１つのプロセスでは、高分子材料には、以上で列挙したような光反射材料が含まれる。使用されるときには、光反射材料は、高分子材料の総重量の２０％未満、実施形態によっては５％未満を構成する。
【００３０】
図８ｃは、複製された高分子材料が金型から引き離されて、別個の複数の光誘導要素８１８を有するプライバシーフィルム８１０をもたらしている、プロセスのさらに他の工程を示しており、各光誘導要素は、光誘導要素がそこから突き出る第１表面８１２ａと、対向するほぼ平坦な第２表面８１２ｂとを有する、高分子ベースシート８１２によって他のものに連結される。引き離す工程は、プライバシーフィルムの光誘導要素に実質的に歪みをもたらさない。すなわち、複製された高分子材料が金型から引き離されるときには、得られるプライバシーフィルムの各光誘導要素は、その対応するチャネルのほぼ正確な複製であり、したがって、対応するチャネルの寸法と比べて、光誘導要素の寸法のばらつきは、２０％未満、好ましくは１０％未満である。図８ｃは、さらに、光透過性接着剤８１９が高分子ベースシートのほぼ平坦な第２の表面上に配置される様子を示す。
【００３１】
高分子材料は、熱可塑性フィルム、溶融樹脂、又は液状樹脂など、熱可塑性材料の形態であることができる。熱可塑性フィルム形態のときには、熱と圧力との組み合わせを使用して、高分子材料をチャネルに流れ込むように誘導することができる。そのような方法は、一般に圧縮成形と記述することができ、米国特許第４，２４４，６８３号（ローランド（Rowland））及び同第４，６０１，８６１号（プリコン（Pricone）ら）などの公報で論じられている。溶融樹脂の状態では、溶融樹脂の熱は、金型の加熱とともに、その樹脂をチャネルに流れ込むように誘導する際に有用な工程である。米国特許第４，０９７，６３４号（ベルク（Bergh））は、代表的な押出キャスト及びエンボス加工方法を開示している。液状樹脂の状態では、熱及び／又は圧力を使用して高分子材料をチャネルに流れ込むように誘導することができる。有用な液状樹脂は、紫外光硬化性樹脂などの光硬化性樹脂である。そのような場合、固化工程は、光硬化性樹脂を光源にさらすことを伴う。米国特許第３，８６９，３４６号（ローランド（Rowland））、同第４，５７６，８５０号（マーテンズ（Martens））、及び同第５，１８３，５９７号（ルー（Lu）ら）は、代表的な液体キャスト及び光硬化プロセスを開示している。これらの特許の全体を参考として組み込む。
【００３２】
高分子材料は、少なくとも２つの層を含んでよい、すなわち、多層構造であってよい。一実施形態では、高分子材料は、光吸収及び光反射材料を実質的に含まない第１層と、光吸収材料、光反射材料、又はそれらの組み合わせを含む第２層とを含む。そのような場合、微細構造の金型のチャネルは、光吸収及び／又は光反射材料を含む層と接触する。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
概ね図８ａ〜８ｃにしたがって次のように作製されるプライバシーフィルム。銅プレートを機械加工してそれにチャネルを付与することによって、微細構造ツールを作製した。各チャネルは、その副軸に沿って測定される０．５ｍｍ（１９．３ｍｉｌ）の高さ寸法を有し、６３．１度の角度で傾斜していた。各チャネルの先端部は、０．０９７ｍｍ（３．８ｍｉｌ）の寸法を有していた。各チャネルの基部は、ランド領域と同一平面内にある線に沿って測定される０．１８ｍｍ（６．９ｍｉｌ）の寸法を有していた。先端部に平行な線に沿って基部の近くで測定したときに、基部は、０．１４ｍｍ（５．５ｍｉｌ）の寸法を有していた。チャネルの１つの縁部から隣接した角度の最も近くの縁部までのランド領域距離は、０．１２ｍｍ（４．９ｍｉｌ）であった。
【００３４】
２重量％のＴｉＯ２顔料を含有するポリプロピレンフィルムを、熱可塑性ポリマーフィルムとして使用した。ポリプロピレンフィルムは、厚さ０．１３ｍｍ（５ｍｉｌ）であった。１７０℃に設定されたヒートプレスを使用して、フィルムを、１１０３．２ｋＰａ（１６０ポンド・パー・スクエア・インチ（ｐｓｉ））の圧力下で３０秒間にわたってチャネルに流れ込むように誘導した。圧縮成形されたフィルムを同じ圧力下で１００℃まで冷却し、その時間の後、該フィルムを金型から引き離して、ベース基材によって互いに連結された複数の光誘導要素を有するプライバシーフィルムを得た。少量の黒インクを光誘導要素の最上部に適用した。
【００３５】
本発明は、以下の諸図面を参照すれば、よりよく理解することができる。
【００３６】
これらの図面は、一定の縮尺では描かれておらず、単に例示を目的としたものにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】プライバシーフィルムの代表的な一実施形態の斜視図。
【図２】線２−２に沿った図１のプライバシーフィルムの断面図。
【図３】多数の部分をもつ光誘導要素を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図４】光誘導要素の先端部分が光吸収コーティングで覆われている様子を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図５】光誘導要素を様々なカント角で示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図６】光誘導要素の先端部分が基部層に平行な方向に伸長されている様子を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図７】細長い光誘導要素の組み合わせを示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の斜視図。
【図８ａ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【図８ｂ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【図８ｃ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライバシーフィルムに関する。詳細には、本発明は、複数の光誘導要素を有する高分子系プライバシーフィルムであって、各要素が隣接した光誘導要素にほぼ平行に配置されており、該フィルムが文書とともに使用するのに非常に適しているプライバシーフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
消費者にプライバシーを提供できる製品が増加している。例えば、今日では、ほとんどのパーソナルコンピュータ及び現金自動預払機が、ユーザにはモニタ上のイメージが見えるようにしながら、同時に第三者又は少なくともスクリーンの視角内にいない人の視界は制限する、プライバシースクリーンを含むことが、ごく一般的である。一部のものは、機密内容を含む文書をもつユーザにプライバシーを提供するために光制御フィルムを使用してきた。その発想は、ユーザは文書上のイメージを見ることができるが、第三者は文書の中身を見るのを制限されているという点で似ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
当該技術では、やはりユーザにプライバシーを提供する目的を果たす、様々な光制御フィルムが開示されている。しかし、文書プライバシーがますますユーザの望むものとなっているので、当該技術分野の技術者は、この所望の特徴を提供するための異なる解決策を求めている。ゆえに、新しいプライバシーフィルム構造が引き続き必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、見る人が文書上の情報を読み取ることのできる角度を制限するために文書とともに使用できるプライバシーフィルムを提供する。詳細には、視角がユーザの視線と一致するようにプライバシーフィルムが使用時の向きに置かれるときには、ユーザは、文書の中身を見ることができるが、他者は、文書の中身を限られた視界でしか見られない。
【０００５】
一態様では、本発明は、光透過性の高分子ベースシートを含むプライバシーフィルムであって、該ベースシートは、（ｉ）第１高分子材料を含んでおり、該ベースシートは、対向する第１及び第２表面を有しており、該ベースシートは、さらに、（ｉｉ）第２高分子材料を含む複数の光誘導要素を含んでおり、各要素は、基部と、高さｈと、高さに沿って配置された副軸とを有しており、該要素は、ベースシートの第１表面から突き出ており、各要素は、１つの要素の副軸が隣接した要素の副軸にほぼ平行となり、且つ１つの要素の基部が隣接要素の基部と接合しないように配置される、プライバシーフィルムに関する。他の態様では、プライバシーフィルムは細長い光誘導要素を含む。
【０００６】
他の態様では、本発明は、プライバシーフィルムの製造方法であって、（ｉ）高分子材料を提供する工程と；（ｉｉ）高分子材料を、ほぼ平行な細長い複数のチャネルを含む微細構造の金型上に堆積させる工程とを含んでおり、各チャネルは、傾斜し、ランド領域によって隣のチャネルから隔てられており、各チャネルは、ランド領域に隣接して配置された基部と、ランド領域から遠位にある先端部とを有しており、各チャネルは、基部から先端部まで走る副軸を有しており、前記方法は、さらに、（ｉｉｉ）高分子材料を微細構造の金型のチャネルに流れ込むように誘導する工程と、（ｉｖ）チャネルの内側で高分子材料を固化させて、光誘導要素がそこから突き出る第１の表面と、対向するほぼ平坦な第２の表面とを有する高分子ベースシートによって互いに連結された、複数の光誘導要素を得る工程と、（ｉｖ）微細構造の金型からプライバシーフィルムを引き離す工程とを含む方法に関する。
【０００７】
本明細書で使用するとき、用語「光透過性」は、可視光線を透過させる能力を意味する。一実施形態では、光透過性ベースシートは、バージニア州レストン（Reston）のハンター・アソシエイツ・ラボラトリー（Hunter Associates Laboratory, Inc.）から市販されている、ハンターラボ・マスター・カラー・データ・プログラム（HuterLab Master Color Data Program）を備えたラボ・スキャン６０００テスター（Lab Scan 6000 Tester）を使用して測定される、９０以下の不透明度を有する。光誘導要素に関して、用語「細長い」は、一般に、要素がレール状の外観を有することを意味する。レールは、プライバシーフィルムの長さ全体に沿って連続的であることもでき、又は不連続であることもできる。一実施形態では、不連続な光誘導要素は、例えば、キノコの茎部など、茎部の外観を有する個々の物体である。
【０００８】
本発明の１つの利点は、本発明が、プライバシー機構に比較的製造が容易な可撓性構造を与えることである。プライバシーフィルムは、非永久的な方式で文書に迅速に取り付けることができる。さらに、プライバシーフィルムは、繰り返し使用できるように耐久性がある。
【０００９】
本文書では、用語「約」は、すべての数値を修飾するものと見なされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、機密情報を含む可能性のある基材５０上に配置された細長い光誘導要素１８を有するプライバシーフィルム１０を示す、本発明の代表的な一実施形態の斜視図である。一実施形態では、プライバシーフィルムは、光透過性接着剤（図示せず）を使用して取り付けることができる。要素は、主軸Ｌと、副軸ｌとを有する。代表的な１つの基材は、文書の所有者が制限されたビューイングアクセスを望む秘密情報を含む文書である。
【００１１】
使用に際しては、本発明のプライバシーフィルムは、主軸Ｌが文書上のイメージ又はテキスト行にほぼ平行になるように、文書上に配置される。例えば、縦向きの２１．６ｃｍ（８と１／２インチ）×２８ｃｍ（１１インチ）の紙で、テキストが紙の２１．６ｃｍ（８と１／２インチ）側にほぼ平行に位置する場合、プライバシーフィルムは、主軸がやはり同じ方向に沿った位置にくるような向きに置かれる。プライバシーフィルムは、文書上に一時的に配置することもでき、すなわち、基材に損傷を与えることなくフィルムを基材から除去することができ、又は文書上に永久的に配置することもできる、すなわち、プライバシーフィルムの除去がたいていの場合文書に損傷を与えることになる。プライバシーフィルムを文書に取り付ける又は配置する、様々な手段が存在する。例えば、接着剤を使用することができる。接着剤は、感圧性又はホットメルトであることができる。接着剤は、再配置可能（repositionable）な接着剤であることができ、すなわち、基材に損傷を与えることなく、且つ再配置可能な接着剤の接着力の大幅な低下なしに、該接着剤を何度も基材に適用し、除去することができる。他の応用例では、プライバシーフィルムは、ポケットとして形成され、その場合、該プライバシーフィルムが前面を形成し、高分子裏材又はプライバシーフィルムが後面を形成し、プライバシーフィルム及び裏材が、文書の挿入及び除去のために、第４側部、通常は上側を開けたままにして、３つの側部に取り付けられる。他の構成を使用することができる。
【００１２】
光誘導要素は、光の透過に干渉し、それによって本発明のフィルムのプライバシー特徴をもたらす。光反射及び／又は光吸収材料など、光学的に活性な材料を含めてよい。光誘導要素の幾何学形状、間隔、及び光学的に活性な材料については、以下で詳細に論じる。
【００１３】
代表的な一実施形態では、光誘導要素の高さは、プライバシーフィルム上でほぼ同一である。製造条件により、要素の高さにはいくらかばらつきがある場合がある。他の代表的な実施形態では、要素の高さは、プライバシーフィルムの領域によって異なり、場合によっては隣り合う要素で異なる。高さのばらつきとは、一般に、ある要素の高さが別の要素の７５％〜９５％であることを意味する。図３は、様々な高さをもつ光反射要素を有する実施形態を大まかに示す。
【００１４】
図２は、線２−２に沿った図１のプライバシーフィルムの断面を示す。プライバシーフィルムは、対向する第１表面１４及び第２表面１６と、境界線１３とを有する、ベースシート１２を含む。光誘導要素１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。図２は、境界線１３が第１表面１４と同一直線上にある様子を示しているが、該境界線は、異なる場所にあることもできる。各光誘導要素は、高さｈと、幅Ｗと、ある要素から隣接要素までの中心間間隔Ｐとを有する。高さｈは、副軸ｌに沿ってベースシートの第１表面１４から先端部２０まで測定される。幅Ｗは、副軸に垂直に測定される。
【００１５】
代表的な一実施形態では、ｈとＰとの比（ｈ：Ｐ）は、０．５よりも大きい。他の実施形態では、ｈ：Ｐ比は、５未満である。一実施形態では、ベースシートの第１表面の近位で測定される光誘導要素の幅は、２５ミクロンよりも大きい。他の実施形態では、幅は、７５０ミクロン未満である。図２の実施形態では、光誘導要素は、ベースシート上にカント角θで配置される。カント角は、第１表面１４と各光誘導要素の副軸との間の角度である。一実施形態では、カント角は、１５°よりも大きい。他の実施形態では、カント角は、９０°未満である。さらに他の実施形態では、カント角は、４０°〜８５°にわたる。さらに他の実施形態では、カント角は、５５°〜７５°にわたる。望むなら、基材に取り付けるために、接着剤２２がベースシートの第２表面上に与えられる。この特定の実施形態の光誘導要素は、その断面寸法がほぼ一様であるが、先端部２０に向かって要素にわずかなドラフト（draft）（すなわち、わずかな狭まり）を与えることができる。また、図２に示されるように、隣接した２つの光誘導要素の設置は、ベースシートの第１表面に垂直な想像線（破線Ｎとして示される）に沿って得られる、ある要素の先端部が、隣の要素の基部（参照文字ｂとして示される）の隣に位置するようなものである。光誘導要素がプライバシー機構を提供する限り、またｈ：Ｐ比が確定された範囲内に入るのであれば、他の設置構成を使用することができる。この特定の実施形態では、光誘導要素には、光吸収材料又は光反射材料が含まれる。
【００１６】
好適な光反射材料としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化アンチモン、硫酸バリウム、リトペン（lithopene）（硫酸バリウムと酸化亜鉛との共沈物）、焼成カオリン、炭酸鉛、酸化マグネシウム、及びそれらの組み合わせが挙げられる。好適な光吸収材料としては、例えば、カーボンブラック、スピネルブラック、ルチルブラック、鉄黒、及びそれらの組み合わせが挙げられる。光反射材料が使用されるときには、光誘導要素を形成するために、合計１００重量部を基準に１〜５０重量部がポリマー樹脂に添加される。一部の実施形態では、１〜１５重量部が使用される。他の実施形態では、２〜１０重量部が使用される。光吸収材料が使用されるときには、光誘導要素を形成するために、合計１００重量部を基準に０．１〜５０重量部がポリマー樹脂に添加される。一部の実施形態では、１〜１５重量部の光吸収材料が使用される。他の実施形態では、１〜５重量部が使用される。光反射材料と光吸収材料との組み合わせを使用して、個々の光誘導要素を形成することができ、それについてはさらに後述する。他の実施形態では、着色顔料、蛍光カラー（fluorescent colors）、及びグリッタを光誘導要素に添加することができる。
【００１７】
図３は、プライバシーフィルム１００が、対向する第１表面１１４と第２表面１１６とを有するベースシート１１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素１１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。境界線１１３は、わずかに光誘導要素内にある。この特定の実施形態では、光誘導要素は、ベースシートの第１表面から遠位に配置された第１の部分１１９と、第１表面の近位に配置された第２部分１１７と、第１表面から線１１３までの第３の部分とを含む。一部の実施形態では、ベースシート及び第３部分の組成物は、類似であり、場合によっては同一のこともある。線１１５は、第１部分と第２部分との境界を定める。第１部分は、光吸収材料を含み、第２部分は、光反射材料を含む。第１部分の高さは、ｌ１１９として示され、要素の副軸に沿った線１１５と先端部との間の距離である。第２部分の高さは、ｌ１１７として示され、要素の副軸に沿った線１１３と１１５との間の距離である。一実施形態では、ｌ１１７に対するｌ１１９の比率は、３〜０．１である。隣接した２つの光誘導要素の設置は、想像線Ｎに沿って得られる、ある要素の先端部が、隣接要素の基部に重なるようなものである。図２の光誘導要素は、ほぼまっすぐな縁部を有する先端部を含むが、先端部は、図３に示されるように丸みを帯びたものにすることもできる。光誘導要素が光の透過に干渉してプライバシー機構を提供するのであれば、他の幾何学形状を使用することができる。
【００１８】
図４は、プライバシーフィルム２００が、対向する第１表面２１４と、第２表面２１６と、境界線２１３とを有するベースシート２１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素２１８は、第１表面から突き出る。光誘導要素の先端部には、光吸収コーティング２１９が適用されている。コーティングは、光誘導要素の側部を下方に移動することがある。この特定の実施形態では、光誘導要素に光反射材料を含めることができる。コーティングは、公知のコーティング技術を使用して要素に適用することができる。一実施形態では、コーティングは、乾燥厚さが０．０１〜１．０ｍｍである。一実施形態では、光吸収コーティングは、インクジェット印刷、カラーインクジェット印刷、レーザ印刷、及び染料若しくは物質移動印刷などのデジタル印刷方法を使用して、又は、オフセットリソグラフィ、フレキソグラフィ、及びグラビアなどの従来の印刷技術によって、先端部に適用される。要素の先端部は、印刷プロセスで使用されるインク又は染料を受容する。
【００１９】
図５は、プライバシーフィルム３００が、対向する第１表面３１４と第２表面３１６とを有するベースシート３１２を含む、本発明の他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素３１８は、ベースシートの第１表面から突き出る。理解を容易にするために、５つの光誘導要素の断面だけが示されている。この特定の実施形態では、各光誘導要素のカント角は、隣接要素とは異なる。例えば、カント角θ１は、カント角θ２と同様である。例えば、θ１は、９０°であってよく、他方、θ１は、８８°であってよい。ゆえに、これら２つの光誘導要素は、互いにほぼ平行である。ただし、第５光誘導要素のカント角θ５は、第１光誘導要素のカント角とは全く異なるものであってよい。この図では、θ１が９０°の場合、θ５は、６０°であってよく、その結果、第１光誘導要素は、第５光誘導要素に平行とは見なされない。カント角の様々な変化の大きさは、この図では様々なカント角を示すために誇張されている。
【００２０】
図６は、プライバシーフィルム４００が、対向する第１表面４１４と、第２表面４１６と、境界線４１３とを有するベースシート４１２を含む、本発明のさらに他の実施形態の断面図を示す。光誘導要素４１８は、第１表面から突き出る。各光誘導要素は、ベースシートの第１表面から遠位にある第１部分４１９と、第１表面の近位にある第２部分４１７とを有する。線４１５は、第１部分と第２部分との境界を定める。線４１３は、第２部分と第３部分との境界を定める。第１部分は、上下逆さまの「Ｌ」に似た、片側の拡張部を有する。拡張部は、すべて同じ側にあることもでき、例えば、すべて左向き若しくはすべて右向き（図に示されるように）であることもでき、又は、左向きと右向きとを交互に繰り返すこともできる。拡張部は、また、ランダムに左若しくは右に向くこともでき、又は左側と右側の間の任意の角度を向くこともできる。換言すれば、見られるものが第１部分４１９だけとなるように図６の実施形態の上面を見た場合、該第１部分を３６０°軌道に沿った様々な角度のいずれかで回転させることができる。一実施形態では、第１及び第２部分の少なくとも１つは、光反射材料を含む。他の実施形態では、第１部分は、光吸収材料を含み、第２部分は、光反射材料を含む。さらに他の実施形態では、プライバシーフィルムを形成するために、例えば、図２、図３、及び図６に示される要素など、異なる光誘導要素の組み合わせが併せて使用される。
【００２１】
図１は、光誘導要素を、文書の長さに沿って連続的に走る細長いレールとして示す。他の実施形態では、要素は、一様なインタラプションを作り出すために指定された長さのインタラプションを含むこともでき、又は非一様なインタラプションを作り出すためにランダムな長さのインタラプションを含むこともできる。様々なすべての要素の中には、基材全体の長さにわたって連続的な光誘導要素が存在し得る。例えば、図７は、基材５５０上に配置された例示的なプライバシーフィルム５００を示す。プライバシーフィルムは、左側に一様なインタラプションを有し、右側に非一様なインタラプションを有する、光誘導要素５１８を含む。間には、フィルムの長さ全体にわたって連続的な光誘導要素が点在している。
【００２２】
ベースシートは、すべての実施形態で光透過性であるが、光反射材料を含んでもよい。ベースシートで使用される光反射材料の量は、光誘導要素で使用される量に類似したものであることができるが、必ずしもその必要はない。類似した量を使用する利点は、さらに後述するように、プライバシーフィルムの製造プロセスを、多数の押出成形機ではなく単一の押出成形機の使用に簡略化できることである。ほぼ同量が使用される場合、下に存在する文書の可読性に悪影響を与えることなくフィルムにプライバシー特徴を付与するのに十分な量を選択するように注意を払うべきである。
【００２３】
プライバシーフィルムを形成する際に使用するのに好適な材料としては、熱可塑性ポリマー及びエラストマーが挙げられる。好適な熱可塑性ポリマーとしては、例えば、ポリプロピレン若しくはポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアセテートコポリマー、アクリレート修飾されたエチレンビニルアセテートポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ナイロン、ポリ塩化ビニル、及びポリケトン若しくはポリメチルペンタン（polymethylpentanes）などのエンジニアリングポリマーが挙げられる。好適なエラストマーとしては、例えば、天然若しくは合成ゴム、イソプレンを含有するスチレンブロックコポリマー、ブタジエン、又はエチレン（ブチレン）ブロック、メタロセン触媒作用を受けたポリオレフィン、ポリウレタン、及びポリジオルガノシロキサンが挙げられる。また、熱可塑性ポリマーとエラストマーとの混合物を使用してもよい。
【００２４】
本発明の光誘導要素は、様々な方法で作製することができる。代表的な第１方法では、本発明のプライバシーフィルムを、例えば放電機械加工によって、開口切削部を有するダイを通じて高分子ウェブを押し出すことによって形成することができる。ウェブは、ベースシートと、その上に配置された光誘導要素とを含むことになる。
【００２５】
ダイ開口部の形状は、所望の断面形状又は輪郭をもつウェブを生み出すように設計される。ウェブは、ダイ開口部を離れた後、それを水などのクエンチング材料に通して引くことによって急冷することができる。光誘導要素間のスペースを含め、押し出されたウェブの表面全体を濡らすために、湿潤剤をクエンチング媒体に添加してもよい。押し出されたウェブは、例えば、光吸収コーティングを要素の先端部に適用することによって（図４に示されるように）、又は押し出された要素を切断し、ウェブを引き伸ばして不連続な光誘導要素を形成することによって、さらに処理されてよい。
【００２６】
ベースシートと光誘導要素とが異なる材料製であるときのように、又は光誘導要素が多数の部分を含むとき（例えば、図３及び図６参照）のように、本発明のプライバシーフィルムが多数の異なる層を含むときには、該フィルムを、例えば、ＰＣＴ出願第ＷＯ９９／１７６３０号に記載の共押出技術によって形成することができる。共押出技術は、異なる押出成形機からの異なる溶融物の流れを多マニホールドダイ又は多層フィードブロック及びフィルムダイへと通すことを伴うものであってよい。個々の流れはフィードブロック中で融合し、そして積層としてダイの中に入り、これは、材料がダイを離れるときには流出して多層シートになる。
【００２７】
プライバシーフィルムを製造する代表的な第２方法が、図８ａ、８ｂ、及び８ｃに概略的に示されている。図８ａに描かれた方法では、高分子材料８０１及び微細構造の金型８００が提供される。微細構造の金型は、複数の細長い傾斜したチャネル８０８を含んでおり、各チャネルは、ランド領域８０６によって隣から隔てられている。各チャネルは、ランド領域に隣接して配置された基部８０８ａ（理解を容易にするために、１つのチャネル上に点線で示されている）と、ランド領域から遠位に配置された先端部８０８ｂとを有する。この実施形態では、チャネルは、先端部に明確な鋭い縁部をもつほぼ直線状の壁を有することができる。各チャネルは、基部から先端部まで走る副軸ｌを含む。各チャネルは、１５°よりも大きく９０°よりも小さい角度で傾斜している。他の実施形態では、各チャネルは、４０°よりも大きく８５°よりも小さい角度で傾斜している。さらに他の実施形態では、各チャネルは、５５°よりも大きく７５°よりも小さい角度で傾斜している。その角度は、チャネルの副軸とランド領域の平面内の線とが交差する間に形成される。図２で論じた光誘導要素と同様に、金型内の各チャネルは、副軸に沿ってその基部からその先端部まで測定される高さｈを有する。隣接した２つのチャネルは、中心間間隔Ｐを有する。一実施形態では、金型は、Ｐに対するｈの比率が０．５〜５である。
【００２８】
隣接した２つのチャネルは、ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が隣のチャネルの基部と一致するように置かれる。この特徴は、図２に示されるものに類似である。代替的な実施形態では、２つのチャネルは、想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が隣のチャネルの基部に重なるように置かれる。高分子材料は、微細構造の金型上に堆積される。図８ａは、また、プランジャ８０４を用いて、高分子材料が微細構造の金型のチャネル内へと熱及び／又は圧力を用いて誘導される様子を概略的に示す。
【００２９】
図８ｂは、高分子材料がチャネルに流れ込んで該チャネルを満たし、それによってチャネルの形状を複製している、プロセスの後続の工程を示す。複製された高分子材料は、金型内で固化する。用語「固化する」は、一般に、高分子材料が冷えて、金型から引き離せるほど十分に固まることを意味する。１つのプロセスでは、高分子材料には、以上で列挙したような光反射材料が含まれる。使用されるときには、光反射材料は、高分子材料の総重量の２０％未満、実施形態によっては５％未満を構成する。
【００３０】
図８ｃは、複製された高分子材料が金型から引き離されて、別個の複数の光誘導要素８１８を有するプライバシーフィルム８１０をもたらしている、プロセスのさらに他の工程を示しており、各光誘導要素は、光誘導要素がそこから突き出る第１表面８１２ａと、対向するほぼ平坦な第２表面８１２ｂとを有する、高分子ベースシート８１２によって他のものに連結される。引き離す工程は、プライバシーフィルムの光誘導要素に実質的に歪みをもたらさない。すなわち、複製された高分子材料が金型から引き離されるときには、得られるプライバシーフィルムの各光誘導要素は、その対応するチャネルのほぼ正確な複製であり、したがって、対応するチャネルの寸法と比べて、光誘導要素の寸法のばらつきは、２０％未満、好ましくは１０％未満である。図８ｃは、さらに、光透過性接着剤８１９が高分子ベースシートのほぼ平坦な第２の表面上に配置される様子を示す。
【００３１】
高分子材料は、熱可塑性フィルム、溶融樹脂、又は液状樹脂など、熱可塑性材料の形態であることができる。熱可塑性フィルム形態のときには、熱と圧力との組み合わせを使用して、高分子材料をチャネルに流れ込むように誘導することができる。そのような方法は、一般に圧縮成形と記述することができ、米国特許第４，２４４，６８３号（ローランド（Rowland））及び同第４，６０１，８６１号（プリコン（Pricone）ら）などの公報で論じられている。溶融樹脂の状態では、溶融樹脂の熱は、金型の加熱とともに、その樹脂をチャネルに流れ込むように誘導する際に有用な工程である。米国特許第４，０９７，６３４号（ベルク（Bergh））は、代表的な押出キャスト及びエンボス加工方法を開示している。液状樹脂の状態では、熱及び／又は圧力を使用して高分子材料をチャネルに流れ込むように誘導することができる。有用な液状樹脂は、紫外光硬化性樹脂などの光硬化性樹脂である。そのような場合、固化工程は、光硬化性樹脂を光源にさらすことを伴う。米国特許第３，８６９，３４６号（ローランド（Rowland））、同第４，５７６，８５０号（マーテンズ（Martens））、及び同第５，１８３，５９７号（ルー（Lu）ら）は、代表的な液体キャスト及び光硬化プロセスを開示している。これらの特許の全体を参考として組み込む。
【００３２】
高分子材料は、少なくとも２つの層を含んでよい、すなわち、多層構造であってよい。一実施形態では、高分子材料は、光吸収及び光反射材料を実質的に含まない第１層と、光吸収材料、光反射材料、又はそれらの組み合わせを含む第２層とを含む。そのような場合、微細構造の金型のチャネルは、光吸収及び／又は光反射材料を含む層と接触する。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
概ね図８ａ〜８ｃにしたがって次のように作製されるプライバシーフィルム。銅プレートを機械加工してそれにチャネルを付与することによって、微細構造ツールを作製した。各チャネルは、その副軸に沿って測定される０．５ｍｍ（１９．３ｍｉｌ）の高さ寸法を有し、６３．１度の角度で傾斜していた。各チャネルの先端部は、０．０９７ｍｍ（３．８ｍｉｌ）の寸法を有していた。各チャネルの基部は、ランド領域と同一平面内にある線に沿って測定される０．１８ｍｍ（６．９ｍｉｌ）の寸法を有していた。先端部に平行な線に沿って基部の近くで測定したときに、基部は、０．１４ｍｍ（５．５ｍｉｌ）の寸法を有していた。チャネルの１つの縁部から隣接した角度の最も近くの縁部までのランド領域距離は、０．１２ｍｍ（４．９ｍｉｌ）であった。
【００３４】
２重量％のＴｉＯ２顔料を含有するポリプロピレンフィルムを、熱可塑性ポリマーフィルムとして使用した。ポリプロピレンフィルムは、厚さ０．１３ｍｍ（５ｍｉｌ）であった。１７０℃に設定されたヒートプレスを使用して、フィルムを、１１０３．２ｋＰａ（１６０ポンド・パー・スクエア・インチ（ｐｓｉ））の圧力下で３０秒間にわたってチャネルに流れ込むように誘導した。圧縮成形されたフィルムを同じ圧力下で１００℃まで冷却し、その時間の後、該フィルムを金型から引き離して、ベース基材によって互いに連結された複数の光誘導要素を有するプライバシーフィルムを得た。少量の黒インクを光誘導要素の最上部に適用した。
【００３５】
本発明は、以下の諸図面を参照すれば、よりよく理解することができる。
【００３６】
これらの図面は、一定の縮尺では描かれておらず、単に例示を目的としたものにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】プライバシーフィルムの代表的な一実施形態の斜視図。
【図２】線２−２に沿った図１のプライバシーフィルムの断面図。
【図３】多数の部分をもつ光誘導要素を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図４】光誘導要素の先端部分が光吸収コーティングで覆われている様子を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図５】光誘導要素を様々なカント角で示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図６】光誘導要素の先端部分が基部層に平行な方向に伸長されている様子を示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の断面図。
【図７】細長い光誘導要素の組み合わせを示す、プライバシーフィルムの他の代表的な実施形態の斜視図。
【図８ａ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【図８ｂ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【図８ｃ】プライバシーフィルムを製造するために使用できる代表的なプロセスの略図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライバシーフィルムの製造方法であって、
高分子材料を提供する工程と、
前記高分子材料を、ほぼ平行な細長い複数のチャネルを含む微細構造の金型上に堆積させる工程であって、各チャネルは、傾斜し、ランド領域によって隣のチャネルから隔てられており、各チャネルは、前記ランド領域に隣接して配置された基部と、前記ランド領域から遠位に配置された先端部とを有しており、各チャネルは、前記基部から前記先端部まで走る副軸を有する工程と、
前記高分子材料を前記微細構造の金型の前記チャネルに流れ込むように誘導する工程と、
前記チャネルの内側で前記高分子材料を固化させて、光誘導要素がそこから突き出る第１表面と、対向するほぼ平坦な第２表面とを有する高分子ベースシートによって互いに連結された、複数の光誘導要素を得る工程と、
前記微細構造の金型から前記プライバシーフィルムを引き離す工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記微細構造の金型の前記チャネルがその先端部でテーパしている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記高分子材料が熱可塑性ポリマーである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアセテートコポリマー、アクリレート修飾されたエチレンビニルアセテートポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ナイロン、ポリ塩化ビニル、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記高分子材料が光反射材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記光反射材料が、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化アンチモン、硫酸バリウム、リトペン（lithopene）、焼成カオリン、炭酸鉛、酸化マグネシウム、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
プライバシーフィルムが、前記フィルムの総重量に基づいて、２０重量％未満の前記光反射材料を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各チャネルが、その副軸に沿ったその基部からその先端部までの距離である高さｈを有しており、隣接した２つのチャネルが中心間間隔Ｐを有しており、Ｐに対するｈの比率が約０．５〜５である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
隣接した２つのチャネルが、前記ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が前記隣接チャネルの基部に重なるように置かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記高分子材料が溶融樹脂である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記誘導する工程が、前記微細構造の金型を加熱する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記高分子材料が液状樹脂又は熱可塑性フィルムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記誘導する工程が、前記液状樹脂に熱及び圧力を加える工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記引き離す工程が、前記プライバシーフィルムの前記光誘導要素に実質的に歪みをもたらさない、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
光透過性接着剤を前記高分子ベースシートの前記第２表面に積層する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記光透過性接着剤が再配置可能（repositionable）な感圧性接着剤である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記微細構造の金型の前記チャネルが、約１５°よりも大きく約９０°よりも小さい角度で傾斜しており、前記角度は、前記チャネルの副軸と前記ランド領域の平面内の線とが交差する間に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
隣接した２つのチャネルが、前記ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が前記隣接チャネルの基部と一致するように置かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
光吸収コーティングを前記光誘導要素の最上部に施す工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記高分子材料が光吸収材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記高分子材料が光吸収及び光反射材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記高分子材料が少なくとも２つの層を含んでおり、第１層が光吸収及び光反射材料を実質的に含まず、そして第２層が光吸収材料、光反射材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１】
プライバシーフィルムの製造方法であって、
高分子材料を提供する工程と、
前記高分子材料を、ほぼ平行な細長い複数のチャネルを含む微細構造の金型上に堆積させる工程であって、各チャネルは、傾斜し、ランド領域によって隣のチャネルから隔てられており、各チャネルは、前記ランド領域に隣接して配置された基部と、前記ランド領域から遠位に配置された先端部とを有しており、各チャネルは、前記基部から前記先端部まで走る副軸を有する工程と、
前記高分子材料を前記微細構造の金型の前記チャネルに流れ込むように誘導する工程と、
前記チャネルの内側で前記高分子材料を固化させて、光誘導要素がそこから突き出る第１表面と、対向するほぼ平坦な第２表面とを有する高分子ベースシートによって互いに連結された、複数の光誘導要素を得る工程と、
前記微細構造の金型から前記プライバシーフィルムを引き離す工程と、
を含む方法。
【請求項２】
前記微細構造の金型の前記チャネルがその先端部でテーパしている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記高分子材料が熱可塑性ポリマーである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エチレンビニルアセテートコポリマー、アクリレート修飾されたエチレンビニルアセテートポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ナイロン、ポリ塩化ビニル、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記高分子材料が光反射材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記光反射材料が、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、アルミナ、シリカ、酸化アンチモン、硫酸バリウム、リトペン（lithopene）、焼成カオリン、炭酸鉛、酸化マグネシウム、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
プライバシーフィルムが、前記フィルムの総重量に基づいて、２０重量％未満の前記光反射材料を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各チャネルが、その副軸に沿ったその基部からその先端部までの距離である高さｈを有しており、隣接した２つのチャネルが中心間間隔Ｐを有しており、Ｐに対するｈの比率が約０．５〜５である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
隣接した２つのチャネルが、前記ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が前記隣接チャネルの基部に重なるように置かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記高分子材料が溶融樹脂である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記誘導する工程が、前記微細構造の金型を加熱する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記高分子材料が液状樹脂又は熱可塑性フィルムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記誘導する工程が、前記液状樹脂に熱及び圧力を加える工程を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記引き離す工程が、前記プライバシーフィルムの前記光誘導要素に実質的に歪みをもたらさない、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
光透過性接着剤を前記高分子ベースシートの前記第２表面に積層する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記光透過性接着剤が再配置可能（repositionable）な感圧性接着剤である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記微細構造の金型の前記チャネルが、約１５°よりも大きく約９０°よりも小さい角度で傾斜しており、前記角度は、前記チャネルの副軸と前記ランド領域の平面内の線とが交差する間に形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
隣接した２つのチャネルが、前記ランド領域に垂直な想像線から見たときに一方のチャネルの先端部が前記隣接チャネルの基部と一致するように置かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
光吸収コーティングを前記光誘導要素の最上部に施す工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記高分子材料が光吸収材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記高分子材料が光吸収及び光反射材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
前記高分子材料が少なくとも２つの層を含んでおり、第１層が光吸収及び光反射材料を実質的に含まず、そして第２層が光吸収材料、光反射材料、又はそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図８ｃ】
【公表番号】特表２００９−５１１３０７（Ｐ２００９−５１１３０７Ａ）
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５３５７６１（Ｐ２００８−５３５７６１）
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４０２９０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４７５４４
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１３日（２００６．１０．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４０２９０
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０４７５４４
【国際公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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