(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有波長分散曲線を有する光学遅延補正フィルムであって、R450/R550が1.20〜2.00であり、R550/R650が1.10〜1.60であり、及びR650/R750が1.00〜1.40であり、R450、R550、R650及びR750が該光学遅延補正フィルムの厚さ方向において各々波長450 nm、550 nm、650 nm、及び750 nmでの遅延値であり、該フィルムは400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて、nz＞(nx＋ny)/2の関係を満たしているとして定義される正複屈折値を有し、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、及びnzはフィルムの厚さ方向の屈折率を表わし、該フィルムは、重合体主鎖および該重合体主鎖に少なくとも1つの共有結合によって直接結合される光安定で光学的異方性の副構成部分（これ以降、OASUと記す）を有するポリマーセグメント、を有するポリマー組成物を含む溶液から流延され、該OASUは、該重合体主鎖に垂直に配向しており、該OASUの配向の垂直性が高いほど、該ポリマーフィルムの該正複屈折の値も大きい、光学遅延補正フィルム。
【請求項２】
R450/R550は1.30〜1.90であり、R550/R650が1.13〜1.50であり及びR650/R750が1.02〜1.35である、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項３】
R450/R550が1.35〜1.80であり、R550/R650が1.15〜1.45であり及びR650/R750が1.04〜1.30である、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項４】
0.002超過の正複屈折値を400 nm＜λ＜800 nmの該波長範囲を通じて有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項５】
0.01超過の正複屈折値を400 nm＜λ＜800 nmの該波長範囲を通じて有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項６】
0.02超過の正複屈折値を400 nm＜λ＜800 nmの該波長範囲を通じて有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項７】
前記フィルムは260 nm〜380 nmの波長範囲の間でUV吸収最大値を有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項８】
前記フィルムは280 nm〜360 nmの波長範囲の間でUV吸収最大値を有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項９】
前記フィルムは300 nm〜350 nmの波長範囲の間でUV吸収最大値を有する、請求項１に記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項１０】
固有波長分散曲線を有する光学遅延補正フィルムであって、R450/R550が1.20〜2.00であり、R550/R650が1.10〜1.60であり、及びR650/R750が1.00〜1.40であり、R450、R550、R650及びR750が該光学遅延補正フィルムの厚さ方向において各々波長450 nm、550 nm、650 nm、及び750 nmでの遅延値であり、該フィルムは400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて、nz＞(nx＋ny)/2の関係を満たしているとして定義される正複屈折値を有し、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、及びnzはフィルムの厚さ方向の屈折率を表わし、該フィルムは：
【化１】
0005643084.tif 000081
式中R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
からなる群から選択される少なくとも１もしくは２以上の部分を有する、光学遅延補正フィルム。
【請求項１１】
前記ポリマー組成物が、
【化２】
0005643084.tif 000082
【化３】
0005643084.tif 000083
式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、水素原子、アルキル基、置換アルキル基またはハロゲンである、
からなる群から選ばれた１つもしくは２つ以上の部分を含む、メソゲン外被ポリマー組成物である、請求項１記載の光学遅延補正フィルム。
【請求項１２】
垂直配列液晶表示装置（VA-LCD）に使用する多層光学遅延補正フィルムであって、
（a）請求項１、１０または１１に記載の光学遅延補正フィルムの少なくとも1つの第一層；及び
（b）関係nz＜(nx＋ny)/2を満たす負の面外複屈折を有する光学的異方性フィルムの少なくとも1つの第二層を含み（式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、nzは該フィルムの厚さ方向屈折率を表わし）、
該多層光学遅延補正フィルムの波長分散曲線は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて負遅延性ならびに逆転波長分散曲線を有する、多層光学遅延補正フィルム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の前記多層光学遅延補正フィルムを含むVA-LCD装置。
【請求項１４】
前記多層光学遅延補正フィルムの波長分散曲線は、明状態VA-LCDのLCセルと組み合わせて0.90と1.15の間の比率、Rλ/R550を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長λで有し、Rλ及びR550は各々波長λ及び550 nmでLCDの厚さ方向における遅延性である、請求項１３に記載のVA-LCD。
【請求項１５】
前記多層光学遅延補正フィルムの波長分散曲線は、明状態VA-LCDのLCセルと組み合わせて400 nm＜λ＜800 nmの該波長範囲を通じて０の遅延性を有する、請求項１３に記載のVA-LCD。
【請求項１６】
垂直配列液晶表示（VA-LCD）装置に使用する多層光学遅延補正フィルムであって、
（a）請求項１、１０または１１に記載の光学遅延補正フィルムの少なくとも1つの第一層；及び
（b）関係nz＜(nx＋ny)/2を満たす負の面外複屈折を有する光学的異方性フィルムの少なくとも1つの第二層を含み（式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、nzはフィルムの厚さ方向屈折率を表わし）、
該多層光学遅延補正フィルムの波長分散曲線は、負の遅延性及び、400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長λで0.90と1.15の間の比率、Rλ/R550を有し、Rλ及びR550は各々波長λ及び550 nmでLCDの厚さ方向における遅延性である、多層光学遅延補正フィルム。
【請求項１７】
前記比率、Rλ/R550は400 nm＜λ＜800 nmの該波長範囲を通じて各波長で1である、請求項１６に記載の多層光学遅延補正フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示（“LCD”）装置、光学スイッチ及び導波管に用いる光学補正フィルムに関し、制御光管理が望まれる。LCDはもっと特別には垂直配列LCD（“VA-LCD”）である。この発明はさらに逆または実質的に平坦波長分散曲線を有する多層光学補正フィルムおよび実質的に平坦波長分散曲線を有するLCD装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
LCD補正の分野で波長（λ）による光の相遅延は変動し、色ずれを生じることが知られている。補正フィルムのこの波長依存（または分散）特性は色ずれが減少されるようにLCD装置を設計するときに考慮に入れられることが可能である。波長分散曲線は正または負遅延性を有する補正フィルムに関して「固有」または「逆転」と定義される。正遅延性の補正フィルム（正C-板）は相遅延の値が短波長に向かって漸増的に正である固有曲線と相遅延の値が漸減的に短波長に向かって正である逆転曲線を有する。負遅延性の補正フィルム（負C-板）は相遅延の値が漸増的に短波長に向かって負である固有曲線と相遅延の値が短波長に向かって漸減的に負である逆転曲線を有する。これらの曲線の例示的形状は図１に示される。
【０００３】
暗（開）状態で垂直配列（VA）LCセルは正遅延のための固有曲線と同様の波長分散曲線を有する。本来表示装置を暗状態で通過する光はないのでVA-LCセルは分散ではなく遅延の補正だけを必要とする。よってVA-LCセルは典型的に負C-板により補正されて光漏れを防止し、及び像のコントラストを改良する。これに反して明（閉）状態でVA-LCセルは負遅延のための固有曲線と同様の波長分散曲線を有し、これは固有遅延曲線の波長分散のために色ゆがみをもたらす。かくしてVA-LCセルは明状態で遅延及び分散両方の補正を必要とする。よって正C-板は光ゆがみを明状態で補正するために使用されることが可能である。
【０００４】
ポリイミドのような負C-板は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて負複屈折値を有する。負C-板は典型的に負遅延値が短波長に向けて次第に大きい固有波長分散曲線を有する。それ自体は負C-板は暗（開）VA-LCセルの遅延を補償して光漏れを減少し、従って像コントラストを増加する。しかしながら固有波長分散を有する負C-板は明VA-LCセルの遅延または分散を補償せず、それ故に色ずれ及び不良像品質はそれらの短波長で軽減されず、明（閉）状態で分散を増加することさえも可能である。かくして固有分散曲線を単独に有する従来の負C-板は典型的に色ずれを格別には短波長で排除するために要求される波長分散特性を有しない。
【０００５】
多層補正フィルムはVA-LCDを補償することを提案された。米国特許出願公開第2005/0057714号明細書は少なくとも2つのC-板が異なる分散比を有する複合光補償C-板を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第2005/0057714号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
暗および明状態の両方が考慮に入れられるならば負遅延及び逆転波長分散曲線を有する補正フィルムはVA-LCセルの最良補償を提供することが可能である。よってLCD産業において暗状態における光漏れ及びVA-LCD装置の明状態における色ずれを改良する遅延ならびに波長分散特性を有する改良された光学補正フィルムの必要が存続する。
【０００８】
本発明の第一の実施形態で固有波長分散曲線を有する光学遅延補正フィルム（正C-板）、ただし、R450/R550が約1.20〜約2.00であり、R550/R650が約1.10〜約1.60であり、及びR650/R750が約1.04〜約1.40であり、R450、R550、R650及びR750が光学補正フィルムの厚さ方向において各々波長450 nm、550 nm、650 nm、及び750 nmでの遅延値であり；光学フィルムは400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて正複屈折値を有する、が提供される。別の実施形態で光学遅延補正フィルムはR450/R550が約1.30〜約1.80を有することが可能であり、R550/R650が約1.13〜約1.50であり及びR650/R750が約1.06〜約1.35である。別の実施形態で光学遅延補正フィルムはR450/R550が約1.35〜約1.70を有することが可能であり、R550/R650が約1.15〜約1.45であり及びR650/R750が約1.07〜約1.30である。
【０００９】
この発明の一実施形態で光学遅延補正フィルムは約0.002、または約0.005、または約0.01、または約0.015、または約0.02、または約0.025、または約0.03超過の正複屈折値を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有する。別の実施形態で光学遅延補正フィルムは約260 nm〜約380 nmの波長範囲の間でUV吸収最大値を有する。別の実施形態でUV吸収最大値は約280 nm〜約360 nmの波長範囲の間である。別の実施形態はUV吸収最大値が約300 nm〜約350 nmの波長範囲の間である。
【００１０】
別の実施形態で光学遅延補正フィルムは重合体主鎖およびこの重合体主鎖に少なくとも1つの共有結合によって直接結合される光安定で光学的異方性の副構成部分（OASU）を有するポリマーセグメント、を有するポリマー組成物を有する溶液から流延され、OASUは重合体主鎖に直角に配向され、OASUの垂直性が高ければポリマーフィルムの正複屈折の値も大きい。ポリマー組成物は少なくとも一以上の部分たとえば：
【００１１】
【化１】
0005643084.tif 000002
【００１２】
【化２】
0005643084.tif 000003
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有するメソゲン外被ポリマーであることが可能である。
【００１３】
別の実施形態で補正フィルムは少なくとも一以上の部分たとえば：
【００１４】
【化３】
0005643084.tif 000004
【００１５】
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有する。
【００１６】
この発明の一実施形態で多層光学遅延補正フィルムは液晶表示装置（LCD）において使用される。別の実施形態でLCDはテレビジョンまたはコンピューター向け画面であることが可能である。
【００１７】
この発明の第二の実施形態で垂直配列液晶表示装置（VA-LCD）に用いる多層光学遅延補正フィルムが提供され、請求項１の光学遅延補正フィルムの少なくとも1つの第一層（正C-板）及び関係nz＜(nx＋ny)/2を満たす負の面外複屈折を有する光学的異方性フィルムの少なくとも1つの第二層（負C-板）を有し、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、nzはフィルムの厚さ方向屈折率を表わし、多層光学フィルムの波長分散曲線は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて負遅延性ならびに逆転波長分散曲線を有する。第一および第二層は隣接することが可能であるか第一および第二層の間に中間層が存在することが可能である。
【００１８】
別の実施形態でこの多層光学遅延補正フィルムはVA-LCD装置で使用されることが可能であり、テレビジョンまたはコンピューター向け画面として使用されることが可能である。別の実施形態で多層光学遅延補正フィルムは明状態VA-LCDのLCセルと組み合わせて0.90と1.15の間の遅延性比率、Rλ/R550を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長λで有し、Rλ及びR550は各々波長λ及び550 nmでLCDの厚さ方向における遅延性である。もっと好ましくは遅延性比率は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長で0.93と1.10の間である。さらにもっと好ましくは遅延性比率は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長で0.95と1.05の間である。最も好ましくは多層光学遅延補正フィルムの波長分散曲線は明状態VA-LCDのLCセルと組み合わせて400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じておよそ零の遅延性を有する。
【００１９】
この発明の第三の実施形態で垂直配列液晶表示（VA-LCD）装置に用いる多層光学遅延補正フィルムが提供され、関係nz＞(nx＋ny)/2を満たす正の面外複屈折を有する光学的異方性フィルムの少なくとも1つの第一層（正C-板）；及び関係nz＜(nx＋ny)/2を満たす負の面外複屈折を有する光学的異方性フィルムの少なくとも1つの第二層、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、nzはフィルムの厚さ方向屈折率を表わし、多層光学フィルムの波長分散曲線は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長λで0.90と1.15の間の遅延性比率、Rλ/R550を有し、Rλ及びR550は各々波長λ及び550 nmでLCDの厚さ方向における遅延性である。もっと好ましくは遅延性比率は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長で0.93と1.10の間である。さらにもっと好ましくは遅延性比率は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長で0.95と1.05の間である。最も好ましくは遅延性比率は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて各波長で約1である。
【００２０】
この発明の別の実施形態で多層光学補正フィルムの第一および第二層は隣接している。別の実施形態で第一および第二層の間に中間層がある。まだ別の実施形態で多層光学遅延補正フィルムはテレビジョンまたはコンピューター向け画面として使用されることが可能であるLCDで使用される。LCD装置は追加の補正板を有することが可能である。
【００２１】
一実施形態で多層光学遅延補正フィルムに使用される正C-板は少なくとも約0.002、約0.005、約0.01、約0.015、約0.02、約0.025、または約0.03の正の面外複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有する。
【００２２】
別の実施形態で多層光学遅延補正フィルムの正C-板は少なくとも一以上の部分たとえば：
【００２３】
【化４】
0005643084.tif 000005
【００２４】
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有するポリマー組成物を有する溶液から流延される。
【００２５】
別の実施形態で多層光学遅延補正フィルムの正C-板は重合体主鎖を有するポリマー部分、ポリマー主鎖に少なくとも1つの強固な共有結合によって直接結合される光安定性で光学的異方性副構成部分（OASU）を有するポリマー組成物を含む溶液から流延され、OASUは重合体主鎖に直角に配向され、メソゲンの垂直性が高ければポリマーフィルムの正複屈折の値も大きい。一実施形態でOASUはAr-BESであり、置換度は0.7超過である。別の実施形態でOASUはメソゲンである。そのようなメソゲン外被ポリマー組成物は少なくとも一以上の部分たとえば：
【００２６】
【化５】
0005643084.tif 000006
【００２７】
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有することが可能である。
【００２８】
本発明の目的はLCセルを通過する光の波長分散（相遅延）を色の変化が最小にされ、像品質が視角範囲を通して改良されるように補償することである。LCD装置は好ましくはVA-LCDである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（a）正遅延逆転曲線、（b）正遅延固有曲線、（c）負遅延固有曲線、及び（d）負遅延逆転曲線について例示的な波長分散曲線の形状を描写するグラフである。
【００３０】
【図２】（a）正C-板の固有曲線、（b）負C-板の固有曲線及び（c）多層フィルムの組合せ曲線の波長分散曲線の例示的形状を描写するグラフである。
【００３１】
【図３】（a）全体として負の多層フィルムの逆転波長分散曲線；（b）全体として負の多層フィルムの平坦波長分散曲線；（c）全体として負の多層フィルムの固有波長分散曲線；（d）明状態LCセルの波長分散曲線；（e）（a）及び（d）の組合せから生ずる補償LCD装置の明状態における平坦波長分散曲線；（f）（b）及び（d）の組合せから生ずる補償LCD装置の明状態における波長分散曲線；及び（g）（c）及び（d）の組合せから生ずる補償LCD装置の波長分散曲線を描写するグラフである。
【００３２】
【図４】（a）短波長で急傾斜を有する正C-板の波長分散曲線及び（b）負C-板の波長分散曲線を描写するグラフである。
【００３３】
【図５】メソゲン-外被ポリマー正C-板を被覆された支持体の側面図である。
【００３４】
【図６】メソゲン-外被ポリマー正C-板について波長分散曲線のグラフである。
【００３５】
【図７】いくつかのメソゲン-外被ポリマーについて紫外スペクトルのグラフである。
【００３６】
【図８】メソゲン-外被ポリマー正C-板と負ポリイミドC-板を被覆された支持体の側面図である。
【００３７】
【図９】メソゲン-外被ポリマー正C-板の増加した厚さを有する多層フィルムの波長分散曲線のグラフである。
【００３８】
【図１０】異なる置換度を有するポリ(ニトロスチレン)正C-板について波長分散曲線のグラフである。
【００３９】
【図１１】これらのOASUについてバットレス（buttressing）因子を計算するためのいくつかのOASU及び骨格の描写図である。図1a及び1bはポリスチレンのOASUを描写し、図1c〜1dはポリ(2-ビニルナフタレン)の円板OASUを描写する．図1e〜1fはポリ(1-ビニルナフタレン)の円板OASUを描写する．図1g〜1hはポリ(ビニルピレン)の円板OASUを描写する．図1iはポリ[2,5-ビス(p-アルコキシフェニル)スチレン]のメソゲンOASUを描写する。
【００４０】
【図１２】ポリスチレンについてバットレス（buttressing）因子を計算するための骨格の描写図である。
【００４１】
【図１３】（a）は支持された（buttressed）棒状メソゲン-外被ポリマー鎖の側面描写図である。（b）は支持された（buttressed）棒状メソゲン-外被ポリマー鎖の端部描写図である。
【００４２】
【図１４】円板状及び棒状OASUを有するポリマーについてOOASU及びΔnOASUを描写する表である。
【００４３】
【図１５】溶液流延の間の溶剤蒸発の段階の描写図である。
【００４４】
【図１６】複屈折率がニトロ基を有するAr-BESの置換度でどう変動するかを示すプロットである。
【００４５】
【図１７】ポリ(2-ビニルナフタレン)についてバットレス（buttressing）因子を計算するための骨格の描写図である。
【００４６】
【図１８】ポリ(ビニルピレン)についてバットレス（buttressing）因子を計算するための骨格の描写図である。
【００４７】
【図１９】ポリ[2,5-ビス(p-アルコキシフェニル)スチレン]についてバットレス（buttressing）因子を計算するための骨格の描写図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
補償は少なくとも一層の正複屈折を有しnz＞(nx＋ny)/2の関係を満たす光学的異方性フィルム（正C-板）及び少なくとも一層のnz＜(nx＋ny)/2の関係を満たす光学的異方性フィルム（負C-板）を有し、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、及びnzはフィルムの厚さ方向（面外）屈折率を表わす多層光学遅延補正フィルムによって達成されることが可能である。多層フィルム層は互いに（隣接して）直接接触することが可能であるか一以上の層がそれらの間に存在することが可能である。多層フィルムは好ましくはLCD装置でLCセルを補正するために使用される。多層フィルムは追加としてX-板またはA-板、O-板、TAC（三酢酸セルロース）フィルム、偏向膜のようなLCD装置における他層、加えてLCセルの分散を補償することが可能である。
【００４９】
多層フィルムは好ましくは暗状態におけるVA-LCセルの正遅延性を補償するために全体として負の遅延性ならびに複屈折を有することが可能である。全体として負の遅延性は正C-板と高い負の複屈折を有する負C-板または厚い負C-板を組み合わせることで達成されることが可能である。光学補正フィルムの面外相遅延はd×Δn（式中、dはフィルムの厚さであり、Δnは厚さ方向におけるフィルムの複屈折度である）として定義される。多層遅延フィルムの全遅延Rtotalは基本的に各個層それぞれの遅延性の合計である。
【００５０】
【数１】
0005643084.tif 000007
【００５１】
式中、Δni、及びdiは各々面外複屈折度及びi番目の層の厚さである。それ故に各個層の厚さを調節して異なる複屈折フィルムを選択することにより望まれる遅延は達成されることが可能である。よって正C-板がnz＞(nx＋ny)/2の関係を満たす正複屈折を有するならば正C-板の希望遅延値は正C-板のフィルム厚さを調整することで得られることが可能である。かくして負の面外遅延性は、例えば高い負の複屈折を有する薄い負C-板または低い負の複屈折を有する厚い負C-板で達成されることが可能である。同様に負遅延性は負C-板の負遅延性が正C-板の正遅延性より大であるときに多層フィルムに達成されることが可能である。負C-板の負遅延性はまたフィルム厚さを増加することにより増進されることが可能である。
【００５２】
第一例実施形態で多層フィルムは実質的に平坦波長分散曲線を有する。波長分散曲線の平坦度は遅延性比率、Rλ/R550を参照することにより決定されることが可能であり、ただし、Rλ及びR550は各々波長λ及び550でフィルムの面外遅延性である。Rλは波長の範囲を有する波長値である。遅延性比率を測定する波長範囲は好ましくは400 nm〜800 nmである。波長分散曲線の遅延性比率は曲線が測定波長範囲を通じて正遅延を有するとき、または曲線が測定波長範囲を通じて負遅延を有するときに決定されることが可能である。好ましくは曲線は負遅延を有する。波長分散曲線は波長範囲内の遅延性比率全てが0.9と1.15の間であるときに実質的に平坦である。もっと好ましくは波長分散曲線は遅延性比率全てを0.95と1.05の間に波長範囲内で有することが可能である。最も好ましくは波長分散曲線は約1の遅延性比率を有する。
【００５３】
正C-板の波長分散曲線は重なりが図２に示されるように実質的に平坦な全体曲線になるように遅延性対波長グラフのx軸に平行な線にわたって負C-板の波長分散曲線の近似した鏡映であるときに多層フィルムは実質的に平坦波長分散曲線を有することが可能である。平行線はy＝kであることが可能であり、kは組合せた正および負C-板が全体として負の遅延性を有する多層フィルムになるものであるほど負の定数である。当該分野で通常の熟練を有するものが認識するであろうように正C-板の波長分散曲線の形状−及び従って正C-板自体の組成物は、この実施形態としては、それらの形状の鏡映が負C-板の波長分散曲線の形状にどう密接に相互に関係があるかにより選択されるので広く変化することが可能である。よって多層フィルムにおける正C-板の適性は多層フィルムにおいて負C-板の波長分散曲線の形状に依存する。それ自体は形状を変化する波長分散曲線を有する正C-板は多層フィルムに用いるために考慮される。
【００５４】
実質的に平坦波長分散曲線を有する多層フィルムの一例実施形態で正C-板はポリ(ニトロスチレン)である。ポリ(ニトロスチレン)が置換されるニトロ基の数（置換度）に依存して正C-板の波長分散曲線は同様の急勾配しかし図１０に示すように異なる遅延値を有することが可能である。もっと多くのニトロ置換基及び高置換度を有するポリ(ニトロスチレン)はポリ(ニトロスチレン)で高置換度が高複屈折を生むので薄い正C-板が望まれるときに負C-板を補正するために使用されることが可能である。少ないニトロ置換基及び低置換度を有するポリ(ニトロスチレン)は普通溶剤で溶解性がフィルム流延に必要とされるときに使用されることが可能であり、少ないニトロ置換基を有するポリ(ニトロスチレン)がフィルム流延に慣用され、当該分野で熟練を有するものに知られている溶剤で良好な溶解性を有するからである。再び当該分野で熟練したものは多層フィルムの正C-板は負C-板の波長分散曲線により2つの板曲線の形状が遅延性対波長グラフのx軸に平行な線にわたって近似した鏡映であるように選択されることを理解するだろう。平行線はy＝kであることが可能であり、kは組合せた正および負C-板が全体として負の遅延性を有する多層フィルムになるほど負の定数である。
【００５５】
補正フィルムの波長分散曲線は多層フィルムの分散を約400 nm〜約800 nmの波長の範囲を通して分光計で測定することにより決定されることが可能である。
【００５６】
実質的に平坦波長分散曲線を有する多層フィルムはLCD装置でLCセルの波長分散曲線を平坦にするために使用されることが可能である。図３は例示的な多層フィルムの実質的に平坦波長分散曲線（b）、例示的なLCセルの波長分散曲線（d）、両方の曲線の重なり（f）を示し、LCセルの波長分散曲線が多層フィルムの補正で（d）だけよりも平坦であることを提示する。図3（g）（在来の負C-板で補償されるLCD装置について波長分散曲線を示す）〜図3（f）（実質的に平坦波長分散曲線を有する多層補正フィルムで補償されるLCD装置について波長分散曲線を示す）を比較することで多層フィルムは明状態におけるLCDの分散特性を在来の負C-板と比べて改良することが見られることが可能である。
【００５７】
第二例実施形態で多層フィルムは逆転波長分散曲線及び負遅延性を400 nm〜800 nmの波長範囲を通じて有する。負遅延性及び逆転波長分散曲線を有する多層フィルムについて例示的な分散曲線の形状は図3（a）に描かれる。多層フィルムの分散曲線は明状態においてVA-LCセルの分散曲線の形状の近似反映である形状を有し、図3（d）に示される。
【００５８】
好ましい実施形態で多層フィルムは負遅延性及び短波長で漸増する急な負の傾斜（すなわち、遅延性が漸減的に負になる）を有する逆転波長分散曲線を有する。そのような分散曲線は平坦分散曲線を有する多層フィルムより良く明状態LCセルを補正することが可能であり、明状態LCセルは一般的に図3（d）に示されるように短波長で漸増する負の面外遅延性を有する分散曲線を有する。かくしてLCセル及び逆転曲線を有する多層フィルムは短波長で反対軌線の波長分散曲線を有する。具体的に言うとLCセルは短波長で正の傾斜を有することが可能であり、ところが一方で多層フィルムは短波長で負の傾斜を有することが可能である。2つの傾斜が近似的に同じ絶対値を有するならば曲線は組み合わせられることが可能であり、実質的に平坦分散曲線を形成する。
【００５９】
多層フィルムは正C-板が負C-板の分散を過剰補償するときに負遅延性ならびに逆転波長分散曲線を有し、短波長で漸減的に負になる面外遅延性を有する分散曲線に結果としてなる。これは正および負C-板層の相対厚さを調整することで達成されることが可能である。多層フィルムは分散がフィルム厚さで直接に変動するので正C-板の厚さを増加することによっても逆転分散曲線を有するようにされることが可能である。かくして多層フィルムは正C-板の相遅延の絶対値が負C-板の相遅延の絶対値を約400 nm〜約600 nmの間の短波長の領域を通して超過する逆転波長分散曲線を有することが可能である。これは図９に描かれ、曲線PC6-2、PC6-3及びPC6-4は正C-板の厚さを増加するにともなって逆になる。一実施形態で正C-板の相遅延増加は短波長で負C-板の相遅延減少より速い速度で発生する。この速い増加は図４に描かれるように、短波長でそれらの波長における負C-板の正傾斜より急勾配である負傾斜を有する正C-板について波長分散曲線により線図で描かれることが可能である。そのような正C-板は短波長で少ない急勾配で負C-板の大きい負遅延値をもっと効率的に補償することが可能であり、従って正C-板の薄層が逆転分散曲線を負遅延性で有する多層補正フィルムに結果としてなることを許容する。むしろ正C-板の遅延値の絶対値およびその傾斜は短波長で負C-板の遅延値の絶対値および傾斜よりも大であり急勾配である。
【００６０】
好ましい例実施形態で多層フィルムに使用される正C-板（逆転波長分散曲線及び負遅延を有する）は次のパラメーター：
R450/R550＝約1.20〜約2.00；約1.30〜約1.90；もしくは約1.35〜約1.80
R550/R650＝約1.10〜約1.60；約1.13〜約1.50；もしくは約1.15〜約1.45
R650/R750＝約1.00〜約1.40；約1.02〜約1.35；もしくは約1.04〜約1.30
ただし、R450、R550、R650及びR750は波長450 nm、550 nm、650 nm、及び750 nmで光学補正フィルムの厚さ方向における遅延値である、
を満たす傾斜の波長分散曲線を有することが可能である。
【００６１】
そのような正C-板としてはポリマーフィルムは一定波長で正C-板吸収最大値を参照して確認されることが可能である。この発明の一実施形態で正C-板について波長分散曲線の急勾配は正C-板のUV吸収を測定することにより予測することが可能であり、ポリマーのUV吸収最大値は短波長で漸増急勾配の波長分散曲線にともなって増加するからである。かくしてこの発明の好ましい実施形態で正C-板のポリマーはUV吸収最大値を260及び380 nmの間、もっと好ましくは280及び360 nmの間、及び最も好ましくは300及び350 nmの間に有する。
【００６２】
この発明に適した吸収最大値を有するポリマーの例はこれらに限定されないが一以上の下記の部分：
【００６３】
【化６】
0005643084.tif 000008
【００６４】
【化７】
0005643084.tif 000009
【００６５】
【化８】
0005643084.tif 000010
【００６６】
を含むポリマー組成物を含む。
【００６７】
逆転波長分散曲線を有する多層フィルムはLCD装置でLCセル及びLCD装置におけるどの他層も補償するために使用されることが可能である。そのような補償は実質的に平坦波長分散曲線を有する全体LCD装置に結果としてなることが可能である。LCD装置の平坦度はその遅延性比率、Rλ/R550を参照することにより決定されることが可能であり、ただし、Rλ及びR550は各々波長λ及び550でLCD装置の厚さ方向における遅延性である。λは波長の範囲内の波長値である。遅延性比率を測定する波長範囲は好ましくは400 nm〜800 nmである。遅延性比率はLCD装置について分散曲線が測定波長範囲を通じて正遅延を有するとき、または曲線が測定波長範囲を通じて負遅延を有するときに決定されることが可能である。波長分散曲線は遅延性比率全てが波長範囲内で0.9と1.15の間であるときに実質的に平坦である。好ましくは波長分散曲線は遅延性比率全てを0.93と1.10の間に波長範囲内で有することが可能である。もっと好ましくは波長分散曲線は遅延性比率全てを0.95と1.05の間に波長範囲内で有することが可能である。さらにもっと好ましくは波長分散曲線は1の遅延性分配（平坦波長分散曲線）及び零の正味遅延性を有し、多層フィルムがLCセルを含むLCD装置において他層を完全に補償したことを示す。
【００６８】
当該分野で通常の熟練を有するものが認識するであろうように多層フィルムの波長分散曲線の形状はLCセルの波長分散の形状に基づいて選択されるので広く変動することが可能である。多層フィルムについて分散曲線の形状は好ましくはLCセルの分散曲線の形状を曲線の重なりが全LCD装置としては実質的に平坦分散曲線になるように補完する。多層フィルムはまた他の板を含有するLCD装置の波長分散曲線を偏平にすることが可能である。よって多層フィルムにおいて正C-板の適性は多層フィルムにおける負C-板の波長分散曲線の形状、加えてLCセルの波長分散曲線の形状も、およびLCD装置におけるどの他層にも依存する。
【００６９】
この発明はさらに改良された波長分散特性を有し、一以上の光学補正フィルムまたはここで開示される多層フィルムを含む液晶表示装置を提供する。LCD装置はこれらに限定されないがコンピューター、時計、携帯電話、テレビジョン、マイクロ波及び計算機を含む異なった用途で画面として使用されることが可能である。
【００７０】
多層フィルムに使用される負C-板はこれらに限定されないがポリイミド、ポリエステル、シクロオレフィンのコポリマー、三酢酸セルロース（TAC）、二軸延伸ポリマーフィルムを含む当該分野で知られたどの材料からも製造されることが可能である。
【００７１】
一実施形態で正C-板は400 nm＜λ＜800 nmから少なくとも約0.002の高複屈折を有する。好ましい実施形態で正C-板は約0.002超過、約0.005超過、約0.01超過、約0.015超過、もしくは約0.02超過、約0.25超過、または約0.30超過の正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有する。正C-板は多層フィルムにおいて光学的異方性副構成部分（OASU）を有する部分を有するポリマー組成物を含み、高い面外複屈折、Δnを正C-板として用いるために有する光学補正フィルムであることが可能である。
【００７２】
多層フィルムに使用されることが可能である追加の正C-板はここで述べられる。正C-板は0.002を超過する正複屈折率を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有することが可能であり、面外異方性配列を溶液流延により製造されるときに溶剤蒸発で形成することが可能である。よってこの発明の光学補正フィルムは棒状OASUの正味光学軸（棒方向に）は面外であり（面外はこれらに限定されないが平面に垂直である光学軸を含む）、円板状またはAr-BES OASUの正味光学軸（円板法線方向に）は面内である（面内はこれらに限定されないが平面に平行である光学軸を含む）ように異方配列されることが可能である。
【００７３】
高い正複屈折を有するポリマーフィルム（正C-板）は重合体主鎖に光安定OASUを含有する部分を有する。OASUは重合体主鎖に1つの共有結合によって直接結合されることが可能であり、それで部分は一般式：
【００７４】
【化９】
0005643084.tif 000011
【００７５】
式中、R1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり、OASUは選択的に異方性副構成部分である、
を有する。OASUはまた重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されることが可能であり、それで部分は一般式：
【００７６】
【化１０】
0005643084.tif 000012
【００７７】
式中、R1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり、OASUは選択的に異方性副構成部分である、
を有する。共有結合はOASUと他の原子が共有結合に沿って位置しない重合体主鎖の間に直接接続を提供し、OASU及び重合体主鎖間の接続を間接にするだろう。
【００７８】
ポリマーフィルム（正C-板）はホモポリマーまたはコポリマーであることが可能である。コポリマーは少なくとも1つの共有結合によって重合体主鎖に直接結合されるOASUを含有する一以上の部分を有することが可能である。この発明の記述はどのOASU含有ホモポリマーまたはコポリマーに部分のどの組合せでも適用することが可能である。ここで使用されるときは術語「ポリマー」とはホモポリマー及びコポリマーをいう。
【００７９】
OASUは円板状、棒状（メソゲン）、または複屈折増進置換基（BES）で置換された芳香環（Ar）であることが可能である。好ましい実施形態でOASUは重合体主鎖に垂直に配向され、ポリマーフィルム（正C-板）の正複屈折の値は増加するOASUの垂直度にともなって増加する。
【００８０】
ポリマー溶液は有利に面外異方性配列を溶剤蒸発及び溶液フィルム流延で熱処理、光照射、または延伸過程を受けることなく形成することが可能である（これらの過程の一または組合せはさらに複屈折を高めるのに使用することができるが）。結果として生ずる支持された（buttressed）ポリマーフィルム（正C-板）は周囲条件で安定であり、高い正複屈折を有し、生産するのに費用がかからないことが可能である。正複屈折はnz＞(nx＋ny)/2として定義され、式中nx及びnyは面内屈折率を表わし、nzはフィルムの厚さ方向屈折率を表わす。これらのポリマー及びそれから製造される光学補正フィルムはそれぞれ0.002を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて熱処理、光照射、または延伸を受けることなく有する。しかしながら相当の実施形態でこれらの過程はさらに正複屈折を増進するために使用されることが可能である。好ましい実施形態で補正フィルム（正C-板）は0.005、0.01、0.02または0.03を超過する複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有することが可能である。
【００８１】
複屈折（Δn）はフィルムの複屈折度を約300 nm〜約800 nmの波長範囲を通して異なる増分で決定することにより測定されることが可能である。代替的にフィルムの複屈折は当該分野で通例であるように633 nmで測定されることが可能である。633 nmでΔnの参照は複屈折が波長＜633 nmで一般的に633 nmでの複屈折より高く、複屈折は波長＞633 nmで一般的に633 nmでの複屈折と同じかそれより僅かに低いので通例である。かくして633 nmでの複屈折は当該分野で300 nm＜λ＜800 nmを通じた複屈折が633 nmでの複屈折超過であるかそれとほぼ同じであることを示す。
【００８２】
この発明の一例実施形態でOASUは円板である。円板は重合体主鎖に1つの共有結合によって直接結合されることが可能であり、それで部分は一般式：
【００８３】
【化１１】
0005643084.tif 000013
【００８４】
重合体主鎖において、R1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有する。円板はまた重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されることが可能である。共有結合は炭素-炭素または炭素-窒素結合であることが可能である。例えば、円板は重合体主鎖にベンゼン環の炭素原子またはイミドまたはラクタムの窒素原子のような炭素または窒素原子を媒介として結合されることが可能である。円板含有ポリマーは0.002を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて熱処理、光照射、または延伸を受けることなく有する。円板含有ポリマーフィルム（正C-板）は溶液流延により製造されることが可能であり、面外異方性配列を溶剤蒸発で形成することが可能である。好ましい実施形態で正複屈折は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて約0.005を超過する。
【００８５】
ポリマーフィルム（正C-板）は重合体主鎖に少なくとも1つの共有結合によって直接結合される円板を含有する一以上の部分を有するホモポリマーまたはコポリマーであることが可能である。コポリマーは重合体主鎖に一般構造：
【００８６】
【化１２】
0005643084.tif 000014
【００８７】
式中R1、R2、R3、R4、R5、及びR7は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり；式中R6は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン、エステル、アミド、ケトン、エーテル、シアノ、フェニル、エポキシ、ウレタン、尿素、または所望によりエチレン性不飽和モノマー残分の主鎖に直接結合される異方性副構成部分（OASU）である、
を有する部分を有することが可能である。一実施形態でR6は異なる円板である。別の実施形態でR6はベンゼン環である。円板はまたコポリマー主鎖に2つの共有結合で結合されることが可能である。
【００８８】
円板は通常ベンゼン環を越える寸法を有する。円板は通常嵩高い。一実施形態で円板基は縮合環構造を有する。「縮合環」構造は少なくとも一の側を共有することで連結される二以上の個々の環を有するものと理解されることが可能である。それぞれの個別の環は縮合環において置換または非置換であり、好ましくは6または5員環であり、全炭素か複素環式であることが可能である。個々の環は縮合環において芳香族または脂肪族であることが可能である。好ましくは個々の環は縮合環においてこれらに限定されないが芳香環、置換芳香環、ラクタム環およびフタルイミドならびに置換フタルイミドのような芳香族イミドに基づく環を含む。円板基は周囲条件で安定であり、従ってLCD向け光学補正フィルム（正C-板）に使用するために適当である。
【００８９】
円板基の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが下記化学構造で示されるようなナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、ペンタセン、フタルイミド、等：
【００９０】
【化１３】
0005643084.tif 000015
【００９１】
を含む。
【００９２】
当該分野で熟練したものが認識するであろうように円板基を有する部分を含むポリマー組成物は縮合環で炭素または窒素原子かいずれかに直接結合されるビニル基を有する円板含有モノマーの重合により調製されることが可能である。重合可能なビニル基を有するそのような円板含有モノマーはこれらに限定されないが下記の化合物：
【００９３】
【化１４】
0005643084.tif 000016
【００９４】
を含む。
【００９５】
円板基を有する部分を含むポリマー組成物はまた円板含有モノマーと一以上のエチレン性不飽和モノマーの共重合により調製されることが可能である。円板含有モノマーと共重合するために使用されることが可能であるそのようなエチレン性不飽和モノマーはこれらに限定されないがアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、イソプレン、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸iso-オクチル、メタクリル酸iso-オクチル、トリメチオルプロピルトリアクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ニトロスチレン、ブロモスチレン、イオドスチレン、シアノスチレン、クロロスチレン、4-t-ブチルスチレン、4-メチルスチレン、ビニルビフェニル、ビニルトリフェニル、ビニルトルエン、クロロメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸カルボジイミド、C1〜C18アルキルクロトネート、マレイン酸ジ-n-ブチル、ジ-オクチルマレイン酸、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジ-アリル、ジ-アリルマロン酸、メタクリル酸メチオキシブテニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ヒドロキシブテニル、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メト)アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリルニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、炭酸ビニルエチレン、エポキシブテン、3,4-ジヒドロキシブテン、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリルアミド、アクリルアミド、ブチルアクリルアミド、エチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ブタジエン、ビニルエステルモノマー、(メト)アクリル酸ビニル、(メト)アクリル酸イソプロペニル、脂環式エポキシ(メト)アクリレート、エチルホルムアミド、4-ビニル-1,3-ジオキソラン-2-オン、2,2-ジメチル-4-ビニル-1,3-ジオキソラン、3,4-ジ-アセトキシ-1-ブテン、及び、モノビニルアジピン酸t-ブチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルイミド、メタクリル酸2-t-ブチルアミノエチル、アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、N-(2-メタクリロイルオキシ-エチル)エチレン尿素、およびメタクリルアミド-エチルエチレン尿素の一以上を含む。さらなるモノマーはメリマック（Merrimack, N. H.）、ブランドン・アソシエーツ（The Brandon Associates）、第2版、1992年、及びポリマー及びモノマー（Polymers and Monomers）、ポリサイエンス（Polyscience, Inc., Warrington）からの1966〜1997要覧に記述される。
【００９６】
重合は塊、溶液、乳化、または懸濁重合のような当該分野で知られた方法で実施されることが可能である。反応は遊離基、陽イオン、陰イオン、双性イオン、チーグラー・ナッタ、または原子移動型式の重合であることが可能である。乳化重合は特に高分子量が望ましいときに好ましい重合方法である。高分子量ポリマーは良好フィルム品質及び高い正複屈折をもたらすことが可能である。
【００９７】
溶液フィルム流延は円板含有ポリマーで行なわれることが可能であり、ポリマー溶液は円板含有ポリマーと他のポリマーのブレンド、または円板含有モノマーと他のモノマーのコポリマーを含み、後の方の2つはフィルム品質及び低原価を改良するので有利である。ポリマー溶液はさらに他ポリマーまたは添加剤のような他の成分を含有することが可能である。
【００９８】
特別の円板構造及びポリマーもしくはポリマーブレンド組成物に依存して円板含有ポリマーは、例えばトルエン、メチルイソブチルケトン（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）、シクロペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミド、またはそれらの混合物に可溶であることが可能である。好ましい溶剤はトルエン及びMIBKである。
【００９９】
この発明の別例実施形態でOASUは複屈折増進置換基（BES）で置換された芳香環（Ar）である。BESは円板またはメソゲンOASUの置換基でありうる。Ar-BESはまたBESで置換された縮合芳香環であることが可能である。Ar-BESは重合体主鎖に1つの共有結合によって直接結合されることが可能であり、それで部分は一般式：
【０１００】
【化１５】
0005643084.tif 000017
【０１０１】
重合体主鎖においてR1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有する。Ar-BESはまた重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されることが可能である。BESを有する芳香環の置換度は少なくとも0.1である、しかしより高いことも可能である。共有結合は炭素-炭素または炭素-窒素結合であることが可能である。Ar-BES含有ポリマーは0.002を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて熱処理、光照射、または延伸を受けることなく有する。Ar-BES含有ポリマーフィルム（正C-板）は溶液流延により製造されることが可能であり、面外異方性配列を溶剤蒸発で形成することが可能である。Ar-BESは好ましくは0.005を超過する正複屈折を有し、及びもっと好ましくは0.01を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有する。
【０１０２】
ポリマーフィルム（正C-板）は重合体主鎖に1つの共有結合によって直接結合されるAr-BESを含有する一以上の部分を有するホモポリマーまたはコポリマーであることが可能である。コポリマーは重合体主鎖に一般構造：
【０１０３】
【化１６】
0005643084.tif 000018
【０１０４】
式中R1、R2、R3、R4、R5、及びR7は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり；式中R6は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン、エステル、アミド、ケトン、エーテル、シアノ、フェニル、エポキシ、ウレタン、尿素、またはエチレン性不飽和モノマーの残分の主鎖に直接結合される光学的異方性副構成部分（OASU）である、
を有する部分を有することが可能である。一実施形態でR6は異なるAr-BESである。別の実施形態でR6はベンゼン環である。
【０１０５】
芳香環のBESの置換度（DS）とはポリマー組成物において1つの芳香環のBESの平均数をいう。かくして平均で各芳香環が1つのBESで置換されるときにDS＝1である。DSは平均で各芳香環が一以上のBESで置換されるときに1超過であることが可能である。DSは好ましくは0.3超過、もっと好ましくは0.5超過、及び最も好ましくは0.7超過であることが可能である。BESのDSはポリマーの複屈折に直接関連する。かくしてΔnはDSを変動することで操作されることが可能である。ポリマーの溶解性はまたDSに依存して、よって最適化されることができる。DSは当該分野で通常の熟練を有するものにより例えば、BESの出発量を調整することで容易に操作されることができる。
【０１０６】
一実施形態でAr-BES含有ポリマーはポリ(ビニル芳香族)、すなわち芳香族環のビニル基の重合から生ずるポリマーである。ポリ(ビニル芳香族)はまた少なくとも1つのBESを有する。BESを有するポリ(ビニル芳香族)は有利に例外的に高い複屈折値を示し、種々の有機溶剤に可溶であり、支持体に溶液流延することにより光学補正フィルム（正C-板）を調製するために使用されることが可能である。この発明のポリ(ビニル芳香族)の溶解性及び複屈折は相当のBESを組込み、ポリマーの芳香環のそれらの置換度（DS）を調整することで調節されることができる。これはLCD装置が典型的に種々の溶剤で異なる溶解度を有する多層の材料を含み、層はこの特定層を溶解しないポリマー溶液を塗被されることができるのでとても望ましい。かくしてポリマーの溶解性及び複屈折を調節する能力は本発明の光学フィルム（正C-板）がLCD組立に特定層（または支持体）に流延されることを許容し、装置において望ましい順序の層を達成する。
【０１０７】
芳香族基の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないがベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ナフタセン、ピレン、ペンタセン、トリフェニル、等を含む。好ましくは芳香環はベンゼン、ビフェニルまたはナフタレンである。最も好ましくは芳香環はベンゼンである。
【０１０８】
BESは一般に嵩高くおよび／またはポリ(ビニル芳香族)で円板基の芳香環の分極性を増加できる基である。ポリマーは、同じポリマー分子内部で異なる芳香環上に異なるBES基を、または同じ芳香環上に異なるBES基を含有することが可能である。BESの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないがNO2、Br、I、CN、及びフェニルを含む。好ましくはBES置換基はNO2、Br、I、及びCNである。最も好ましくはBESはNO2またはBrである。
【０１０９】
BESはベンゼンのような芳香環にエチレン部分に対してパラ、オルトまたはメタである位置を含むどの利用可能な位置でも結合されることが可能である。ポリマー組成物はまた異なる芳香環で異なる位置であるBESを有することが可能である。好ましい実施形態でBESはエチレン部分に対してパラである。BESはまた大部分はいくらかのBESでパラ位置に、オルトおよび／またはメタ位置にあることが可能である。
【０１１０】
BES置換芳香族ポリマーのポリマー組成物の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないがポリ(ニトロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、置換ポリ(ニトロスチレン)、置換ポリ(ブロモスチレン)、ニトロスチレンまたはブロモスチレンのコポリマー、および置換ニトロスチレンまたはブロモスチレンのコポリマーを含む。好ましくはポリマー組成物はポリ(ニトロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)、それらのコポリマー、またはそれらの混合物である。
【０１１１】
ポリ(ニトロスチレン)、ポリ(ブロモスチレン)及びそれらのコポリマーは各々一以上のニトロまたはブロモBESで置換されることが可能である。ブロモまたはニトロBESの置換度は好ましくは少なくとも0.5、もっと好ましくは少なくとも0.7である。しかしながら置換度は範囲0＜DS＜1で高いか低いことが可能である。またDSは1超過であることが可能である。ニトロまたはブロモ置換基はベンゼン環にエチレン部分に対してパラ、オルトまたはメタである位置を含むどの利用可能な位置でも結合されることが可能である。好ましい実施形態でニトロまたはブロモBESはエチレン部分に対してパラである。かくして好ましいポリマーはポリ(4-ニトロスチレン)、ポリ(4-ニトロスチレン-co-スチレン)、ポリ(4-ブロモスチレン)及びポリ(4-ブロモスチレン-co-スチレン)を含む。当該分野で熟練を有するものが認識するであろうようにこれらの好ましいポリマーは4-ニトロまたは4-ブロモスチレンコポリマーから調製されるならばニトロまたはブロモ基は各々いつでもパラ位置にあるものである。
【０１１２】
当該分野で熟練を有するものが認識するであろうようにポリ(ニトロスチレン)はフィリピデス他（Philippides, A., et al.）、ポリマー（Polymer）、1993年、第34巻（第16号）、3509-13；フェルナンデス他（Fernandez, M. J., et al.）、ポリマー劣化及び安定性（Polymer Degradation and Stability）、1998年、第60巻（第2〜3号）、257-263；コウィー他（Cowie, J. M. G., et al.）、欧州ポリマー雑誌（European Polymer Journal）、1992年、第28巻（第2号）、145-8；及びナジャー及びモハンメド他（Al-Najjar, Mohammed M, et al.）、ポリマー工学及び科学（Polymer Engineering and Science）、1996年、第36巻（第16号）、2083-2087に開示されるように、HNO3とH2SO4の混酸の存在においてポリスチレンのニトロ化により調製されることが可能である。ポリスチレンのニトロ化はニトロベンゼン、1,2-ジクロロエタン、3-ニトロトルエン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、二硫化炭素、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、またはそれらの混合物のような有機溶剤の存在において実施されることができる。好ましい溶剤はニトロベンゼンおよびニトロベンゼンと1,2-ジクロロエタンの3:1混合物である。ニトロスチレンのコポリマーはポリ(スチレン-co-アクリロニトリル)、ポリ(スチレン-co-4-t-ブチルスチレン)、及びポリ(スチレン-co-メタクリル酸メチル)のようなスチレンのコポリマーのニトロ化により調製されることが可能である。ニトロスチレンとメタクリル酸メチル、アクリロニトリル、4-t-ブチルスチレン、4-メチルスチレン、アクリル酸ブチル、及びアクリル酸の共重合により調製されることもできる。ポリ(ニトロスチレン)はまたフィリピデス他（Philippides, A. et al.）、ポリマー（Polymer）、1994年、第35巻（第8号）、1759-63；ジョンクイエールス他（Jonquieres, A. et al.）、ポリマー学会誌（Polymer Bulletin (Berlin)）、1994年、第33巻（第4号）、389-95に開示されるようにニトロスチレンモノマーの重合により調製されることができる。無水トリフルオロ酢酸及びトリフルオロ酢酸はニトロ化剤として硝酸と使用されることが可能である。NH4NO3、NaNO3、KNO3、及びAgNO3のような無機硝酸塩はまたグリベロ（Grivello, J. V.）、有機化学雑誌（J. Org. Chem.）、1981年、第46巻、3056-3060に開示されるようにニトロ化剤として無水トリフルオロ酢酸と使用されることが可能である。
【０１１３】
この発明で調製されるポリ(ニトロスチレン)ポリマーはニトロ基の置換度に依存してトルエン、メチルイソブチル（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）、シクロペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物に可溶である。フィルム流延ポリ(ニトロスチレン)に好ましい溶剤はトルエン及びMIBKまたはそれらの混合物である。
【０１１４】
当該分野で熟練を有するものが認識するであろうようにポリ(ブロモスチレン)は米国特許第5677390号明細書及び米国特許第5532322号明細書に開示されるように臭素とAlCl3、FeCl3、AlBr3、FeBr3、SbCl5、ZrCl4、Sb2O3、等のようなルイス酸触媒の存在においてポリスチレンの臭素化により調製されることが可能であり、参考により完全に組み込まれる。またファラル及びフレシェット（Farral, M. J. and Frechet, M. J.）、高分子（Macromolecules）、1979年、第12巻; p. 426に開示されるようにポリスチレンとn-ブチルリチウム-TMEDA錯体の反応により調製されることが可能であり、臭素急冷が続けられる。ポリ(ニトロスチレン)と同様にポリ(ブロモスチレン)はまたファラル及びフレッシェット（Farrall, M.J. and Frechet, M. J.）、高分子（Macromolecules）、1979年、第12巻; p. 426に開示されるようにブロモスチレンモノマーの重合により調製されることが可能である。同様にブロモスチレンのコポリマーはまたポリ(ニトロスチレン)について以前に記述されるように調製されることも可能である。スチレンの臭素化は、例えば1,2-ジクロロエタン、ニトロベンゼン、3-ニトロトルエン、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、二硫化炭素、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、またはそれらの混合物のような有機溶剤の存在において実施されることができる。好ましい溶剤は1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、及びクロロホルムである。
【０１１５】
この発明で調製されるポリ(ブロモスチレン)ポリマーはトルエン加えてシクロペンタノンにも高置換度でも可溶である。これは特にトルエンがTACフィルムに有害効果を及ぼさないであろうからTACに塗るために有用である。
【０１１６】
Ar-BESを有する部分を含むポリマー組成物はまたAr-BES含有モノマーと一以上のエチレン性不飽和モノマーの共重合により調製されることが可能である。円板含有モノマーと共重合するために使用されることが可能であるそのようなエチレン性不飽和モノマーはアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、イソプレン、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸iso-オクチル、メタクリル酸iso-オクチル、トリメチオルプロピルトリアクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、クロロスチレン、4-t-ブチルスチレン、4-メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルトルエン、クロロメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸カルボジイミド、C1〜C18アルキルクロトネート、マレイン酸ジ-n-ブチル、ジ-オクチルマレイン酸、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジ-アリル、マロン酸ジ-アリル、メタクリル酸メチオキシブテニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ヒドロキシブテニル、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メト)アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、炭酸ビニルエチレン、エポキシブテン、3,4-ジヒドロキシブテン、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリルアミド、アクリルアミド、ブチルアクリルアミド、エチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ブタジエン、ビニルエステルモノマー、(メト)アクリル酸ビニル、(メト)アクリル酸イソプロペニル、脂環式エポキシ(メト)アクリレート、エチルホルムアミド、4-ビニル-1,3-ジオキソラン-2-オン、2,2-ジメチル-4-ビニル-1,3-ジオキソラン、3,4-ジ-アセトキシ-1-ブテン、及び、モノメチルアジピン酸t-ブチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸N,N-ジメチルアミノプロピル、メタクリル酸2-t-ブチルアミノエチル、アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、N-(2-メタクリロイルオキシ-エチル)エチレン尿素、およびメタクリルアミドエチルエチレン尿素の一以上を含む。さらなるモノマーはメリマック（Merrimack, N.H.）、ブランドン・アソシエーツ（The Brandon Associates）、第2版、1992年、及び、ポリマー及びモノマー（Polymers and Monomers）、ポリサイエンス（Polyscience, Inc., Warrington）からの1966〜1997要覧に記述される。
【０１１７】
重合は塊、溶液、乳化、または懸濁重合のような当該分野で知られた方法で実施されることが可能である。反応は遊離基、陽イオン、陰イオン、双性イオン、チーグラー・ナッタ、または原子移動ラジカル型式の重合であることが可能である。乳化重合は特に高分子量が望ましいときに好ましい重合方法である。高分子量ポリマーは良好フィルム品質及び高い正複屈折をもたらすことが可能である。
【０１１８】
溶液フィルム流延はAr-BES含有ポリマーで行なわれることが可能であり、ポリマー溶液はAr-BES含有ポリマーと他のポリマーのブレンド、またはAr-BES含有モノマーと他のコポリマーを含み、後の方の2つはフィルム品質及び低原価を改良するので有利である。ポリマー溶液はさらに他ポリマーまたは添加剤のような他の成分を含有することが可能である。
【０１１９】
特別のAr-BES構造及びポリマーもしくはポリマーブレンド組成に依存してAr-BES含有ポリマーは、例えばトルエン、メチルイソブチルケトン（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）、シクロペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミド、またはそれらの混合物に可溶であることが可能である。好ましい溶剤はトルエン及びMIBKである。
【０１２０】
この発明の別例実施形態でOASUは棒状である。好ましい実施形態で棒状構造はメソゲンである。メソゲンは重合体主鎖に1つの共有結合によって（スペーサーなく）直接結合され、それで部分は一般式：
【０１２１】
【化１７】
0005643084.tif 000019
【０１２２】
重合体主鎖においてR1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンである、
を有する。メソゲンはまた重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されることが可能である。共有結合は炭素-炭素または炭素-窒素結合であることが可能である。メソゲンは重合体主鎖に好ましくはメソゲンの重心または近くの位置で結合される、しかしまた端もしくは中心をはずれた位置で結合されることも可能である。メソゲン含有ポリマーは0.002を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて熱処理、光照射、または延伸を受けることなく有する。メソゲン含有ポリマーフィルム（正C板）は溶液流延により製造されることが可能であり、溶剤蒸発で面外異方性配列を形成することが可能である。好ましい実施形態で正複屈折は400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて0.005超過、0.01超過、0.02超過または0.03超過である。本発明でメソゲン含有ポリマーは通俗にはメソゲン外被ポリマー（MJP）と称される。この発明によるMJPは慣用のメソゲン外被液晶ポリマー（MJLCP）、加えて非液晶棒状基で被覆されるポリマーも含む。
【０１２３】
ポリマーフィルム（正C板）は重合体主鎖に少なくとも1つの共有結合によって直接結合されるメソゲンを含有する一以上の部分を有するホモポリマーまたはコポリマーであることが可能である。コポリマーは重合体主鎖に一般構造：
【０１２４】
【化１８】
0005643084.tif 000020
【０１２５】
式中R1、R2、R3、R4、R5、及びR7は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり；式中R6は水素原子、アルキル基、置換アルキル基、ハロゲン、エステル、アミド、ケトン、エーテル、シアノ、フェニル、エポキシ、ウレタン、尿素、またはエチレン性不飽和モノマーの残分の主鎖に直接結合される光学的異方性の副構成部分（OASU）である。一実施形態でR6は異なるメソゲンである。メソゲンはまたコポリマー主鎖に2つの共有結合によって結合されることが可能である。
【０１２６】
主鎖とメソゲンの間に可撓性のスペーサーを有する常用側鎖液晶ポリマー（LCP）とは違って、メソゲン外被ポリマー（MJP）は重合体主鎖と棒状メソゲン構成部分にスペーサーがないか非常に短い。ジャオ他（Zhao, Y.F., et al.）、高分子（Macromolecules）、2006年、第39巻、p. 948を参照する。かくしてMJPは主鎖と側基の間に強い相互作用を有する。結果として基幹が通常はランダムコイル鎖配座をとる慣用の側鎖LCPとは違ってMJPは多少剛性であり、主鎖LCPのいくらかの特性を示す。
【０１２７】
主鎖と棒状メソゲン側基にスペーサーを有しないMJPは熱処理か光照射いずれかを受けることなく面外異方性配列フィルム（正C-板）を形成できることが驚くほどに認められた。この発明の実施形態はそのようなフィルムを溶液流延で調製することを含む。周囲温度での溶剤蒸発で結果として生ずるフィルムは例外的に高い正複屈折を示す。この発明のMJPは種々の有機溶剤に可溶である。
【０１２８】
この発明のメソゲンは一般式：
【０１２９】
【化１９】
0005643084.tif 000021
【０１３０】
を有する。
ただし、A1、A2、及びA3は独立に芳香族または脂環式環である。環は全て炭素または複素環式であることが可能であり、非置換またはハロゲン、シアノもしくはニトロ、または1〜8個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、またはアルカノイル基でモノまたはポリ置換されることが可能である。
Z1、Z2、及びZ3は各独立に−COO―、−OOC―、−CO―、−CONH―、−NHCO-、-CH＝CH―、−C≡C―、−CH＝N―、−N＝CH―、−N＝N―、−O―、−S―、または単結合である。
R1及びR2は各独立にハロゲン、シアノ、もしくはニトロ基、または1〜25個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、またはアルカノイル基であるか―(Z2-A3)について与えられる意味の1つを有する。
mは0、1、または2であり；nは1または2である。好ましくはmは1または2であり；nは1または2であり；A2は1,4-フェニレンであり；及びメソゲンは重合体主鎖にA2によって結合される。もっと好ましくはmは2であり；nは2であり；A2は1,4-フェニレンであり；及びメソゲンは重合体主鎖にA2によって結合される。
【０１３１】
メソゲンで芳香環の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１３２】
【化２０】
0005643084.tif 000022
【０１３３】
を含む。
【０１３４】
メソゲンで脂環式環の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１３５】
【化２１】
0005643084.tif 000023
【０１３６】
を含む。
【０１３７】
重合体主鎖に1つの共有結合によって結合されることが可能であるメソゲンの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１３８】
【化２２】
0005643084.tif 000024
【化２３】
0005643084.tif 000025
【０１３９】
を含む。
そのようなメソゲンは重合体主鎖にベンゼン環の炭素原子またはトリアゾールの窒素原子を媒介として結合されることが可能である。好ましい実施形態でメソゲンは重合体主鎖に中心1,4-フェニレンの炭素原子または複素環式環の窒素原子を媒介として結合される。
【０１４０】
mが1または2であり、nが1または2であり、A2が1,4-フェニレンであり、及びメソゲンが重合体主鎖にA2によって結合されるメソゲンを有する好ましいポリマー部分の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１４１】
【化２４】
0005643084.tif 000026
【０１４２】
を含む。
【０１４３】
mが2であり、nが2であり、A2が1,4-フェニレンであり、及びメソゲンが重合体主鎖にA2によって結合されるメソゲンを有する好ましいポリマー部分の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１４４】
【化２５】
0005643084.tif 000027
【０１４５】
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、またはハロゲンである、
を含む。
【０１４６】
この発明の一実施形態で光学フィルム（正C-板）はmが2であり、nが2であり、A2が1,4-フェニレンであり、重合体主鎖にA2によって結合されるメソゲンの一以上の部分を有するポリマー組成物から溶液流延される。このメソゲン外被ポリマーフィルム（正C-板）は約300 nm及び約350 nmの波長間で吸収最大と400 nm＜λ＜800 nmを通じて約0.015を超過する正複屈折を有する。そのようなポリマー部分の代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１４７】
【化２６】
0005643084.tif 000028
【０１４８】
式中、R1、R2、及びR3は水素原子、アルキル基、またはハロゲンである、
を含む。
【０１４９】
この発明のMJPはその環の1つ、好ましくはベンゼンのような芳香環に結合されるビニル基を有するメソゲンモノマーの重合により調製されることが可能である。重合は塊、溶液、乳化、または懸濁重合のような当該分野で知られた方法で実施されることが可能である。反応は遊離基、陽イオン、陰イオン、双性イオン、チーグラー・ナッタ、または原子移動ラジカル型式の重合であることが可能である。ジョウ他（Zhou, Q.F., et al.）、高分子（Macromolecules）、1987年、第20巻、p.233；ジャン他（Zhang, D., et al.）、高分子（Macromolecules）、1999年、第32巻、p.5183；ジャン他（Zhang, D., et al.）、高分子（Macromolecules）、1999年、第32巻、p.4494；及びチェン（Chen, X., et al.）、高分子（Macromolecules）、2006年、第39巻、p.517を参照する。
【０１５０】
本発明に適当な重合可能なビニル基を有するメソゲンの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１５１】
【化２７】
0005643084.tif 000029
【化２８】
0005643084.tif 000030
【０１５２】
を含む。
【０１５３】
本発明に適当な重合可能なビニル基を有する好ましいメソゲンモノマーの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１５４】
【化２９】
0005643084.tif 000031
【０１５５】
を含む。
これらの部分を有するポリマーは約0.02を超過する正複屈折を400 nm＜λ＜800 nmの波長範囲を通じて有する。
【０１５６】
本発明のMJPはまた1つのビニル基を有するメソゲンモノマーと一以上のエチレン性不飽和モノマーの共重合により調製されることが可能である。メソゲン含有モノマーとの共重合に使用されることが可能であるエチレン性不飽和モノマーの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないがアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、イソプレン、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸iso-オクチル、メタクリル酸iso-オクチル、トリメチオルプロピルトリアクリレート、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルナフタレン、ニトロスチレン、ブロモスチレン、イオドスチレン、シアノスチレン、クロロスチレン、4-t-ブチルスチレン、ビニルビフェニル、ビニルトリフェニル、ビニルトルエン、クロロメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸カルボジイミド、C1〜C18アルキルクロトネート、マレイン酸ジ-n-ブチル、α-またはβ-ビニルナフタレン、ジ-オクチルマレイン酸、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジ-アリル、ジ-アリルマロン酸、メタクリル酸メトキシブテニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸ヒドロキシブテニル、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メト)アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリル酸アセトアセトキシエチル、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、炭酸ビニルエチレン、エポキシブテン、3,4-ジヒドロキシブテン、(メト)アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリルアミド、アクリルアミド、ブチルアクリルアミド、エチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ブタジエン、ビニルエステルモノマー、(メト)アクリル酸ビニル、(メト)アクリル酸イソプロペニル、脂環式エポキシ(メト)アクリレート、エチルホルムアミド、4-ビニル-1,3-ジオキソラン-2-オン、2,2-ジメチル-4-ビニル-1,3-ジオキソラン、3,4-ジ-アセトキシ-1-ブテン、及び、モノビニルアジピン酸t-ブチルアミノエチルメタクリレート、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリル酸2-t-ブチルアミノエチル、アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、N-(2-メタクリロイルオキシ-エチル)エチレン尿素、及びメタクリルアミド-エチルエチレン尿素の一以上を含む。さらなるモノマーはメリマック（Merrimack, N. H.）、ブランドン・アソシエーツ（The Brandon Associates）、第2版、1992年、および、ポリマー及びモノマー（Polymers and Monomers）、ポリサイエンス（Polyscience, Inc., Warrington）からの1966〜1997要覧に記述される。
【０１５７】
当該分野で熟練を有するものが認識するであろうようにMJPはまた所望メソゲン構造を得るために最初に機能化ポリマーを合成し、次に続いてポリマーを小分子と反応させることにより調製されることが可能である。
【０１５８】
溶液フィルム流延はMJPで行なわれることが可能であり、ポリマー溶液はMJPと他のポリマーのブレンド、またはMJPのコポリマーを含み、後の方の2つはフィルム品質及び低原価を改良するので有利である。ポリマー溶液はさらに他ポリマーまたは添加剤のような他の成分を含むことが可能である。この発明のMJPはメソゲンの構造に依存してトルエン、メチルイソブチルケトン（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）、シクロペンタノン、N,N-ジメチルホルムアミドまたはそれらの混合物に可溶である。好ましい溶剤はトルエン及びMIBKである。光学フィルムは結果として生ずるポリマー溶液から例えば、前述されるように回転塗布のような当該分野で知られた方法で支持体上に流延される。
【０１５９】
この発明の別の実施形態でOASUは重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合され、それで部分は一般式：
【０１６０】
【化３０】
0005643084.tif 000032
【０１６１】
式中、R1、R2、及びR3は各独立に水素原子、アルキル基、置換アルキル基、またはハロゲンであり、OASUは場合によっては異方性の副構成部分である、
を有する。
【０１６２】
重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されるOASUを有するそのようなポリマーの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１６３】
【化３１】
0005643084.tif 000033
【０１６４】
を含む。
【０１６５】
重合体主鎖に2つの独立共有結合によって直接結合されるOASUを有するホモポリマーまたはコポリマーを調製するために使用されることが可能であるモノマーの代表的及び例証となる例はこれらに限定されないが：
【０１６６】
【化３２】
0005643084.tif 000034
【０１６７】
を含む。
【０１６８】
この発明の別例実施形態は付着するポリマーをここで開示されるように複屈折を増進することがわかったパラメーターに合わせて選択することにより光学補正フィルム（正C-板）の複屈折を調節する方法を含む。正複屈折を有するポリマーフィルム（正C-板）の複屈折は補正フィルムに複屈折を与える分子構成単位である光学的異方性の副構成部分（OASU）の配向を制御することにより調節されることが可能である。
【０１６９】
この発明の好ましい例実施形態で複屈折は：
【０１７０】
【数２】
0005643084.tif 000035
【０１７１】
として定義される支持効果を示す置換基を有するポリマーを選択することにより調節されることが可能であり、式中、Bはバットレス因子であり、RはOASUを重合体主鎖に結合する共有結合または結合のベクトル総計に垂直方向においてOASUの最大寸法であり、及びDは重合体主鎖が2つの近隣OASUの結合点の間で伸長配座にあるときに重合体主鎖に沿った距離である。重合体主鎖に2つの共有結合で結合されたOASUとしてはDは2つの共有結合の中点から測定される。OASUを含まない多少の部分を有するポリマーとしてはOASUが互いに直接隣接しないかほかの置換基が重合体主鎖に沿ってOASUの間にあるとしてもDはまだ2つの最も近いOASUの結合点間の距離である。与えられたポリマーまたはコポリマー構造のバットレス因子Bは結合距離の値と原子または置換基間の該当距離に基づいて理論的に計算されることが可能である。当該分野で通常の熟練を有するものにより理解されるであろうように結合長さはx線結晶学、X線吸収微細構造、NMRスペクトロスコピーおよび電子線回折のような手法により計算されることが可能である。既知の結合距離を報告する表は当該分野で知られ、化学及び物理便覧（Handbook of Chemistry & Physics）、第65版、CRC出版（CRC Press）；化学:物質の分子的性質及び変化（the molecular nature of matter and change）、第4版、2006年、マクグロー・ヒル（The McGraw-Hill Company）、著者:マーチン・エス・シルバーバーグ（Martin S. Silberberg）のような異なった化学原文で入手可能である。一例実施形態でB＝R/DによるOASUの選択はポリマーフィルムの負セグメント複屈折の調節を許容する。そのポリマーは次に負セグメント順位パラメーター（Os）を有するほどに溶液流延され、従って正複屈折（Δn）を有するポリマーフィルムに結果としてなる。
【０１７２】
R及びD値の理論計算は例示的ポリマー、ポリスチレンを参照して理解されることが可能であり、図11〜図12及び以下の実施例で説明される。Dは例示的に図11に描述されるようにポリマーが伸長鎖配座にあるときに重合体主鎖に対する2つのOASUの結合点間の距離である。Dは結合点間の重合体主鎖に沿った全距離よりむしろ近隣OASUの結合点間の直線距離である。Dは部分を含むOASU周囲に骨格を画き、既知の結合距離及び結合角を用いることにより計算されることが可能である。
【０１７３】
D及びRを計算することにおいて骨格、結合距離及び結合角の使用はポリスチレンを参照して論証される。図12aは参照のOASU（ベンゼン環）が結合されるだろう重合体主鎖上の点を示す。図12bは伸長鎖配座における重合体主鎖のセグメントを示す。ポリスチレンについてこれは2つの単炭素-炭素結合を表わし、それぞれは0.154 nmの結合距離と109.5°の結合角を有する。図12cは2つのOASU結合点が直線で結ばれるときに形成される距離Dを示す。Dを表わす直線と炭素-炭素単結合の間の角度は容易に決定される［(180°−109.5°)÷2＝35.2°］。かくしてDの値は
【０１７４】
【数３】
0005643084.tif 000036
【０１７５】
により計算されることが可能である。
かくして図11aに示されるポリスチレンとしてはDはほぼ2.51Åである。D計算の他の例は図11c、図11e、図11g、図13a〜13c及び図14a〜14cならびに実施例27及び実施例28で描述される。
【０１７６】
さて図11bに戻ってRは重合体主鎖に対して剛結合に垂直方向においてOASUの寸法を測定する。OASUはその実際の結合距離及び結合角により紙面に縮尺に画かれる。Rは共有スペーサー結合に平行であり、互いに平行であるOASU側面に並ぶ線を引き、結合距離及び結合角を用いて2つの外側の線間の距離を決定することにより測定される。その値はOASUの最も左側及び最も右側原子のファンデルワールス半径に加えられる。この合計はRの値になるものである。この計算は例示的ポリマーポリスチレンについて図12d〜12fに例解される。図12dは重合体主鎖の炭素原子からOASUの結合原子への共有結合を示す。ポリスチレンの場合に結合原子も炭素である。図12eは重合体主鎖に結合されるベンゼンの構造ならびにその既知の結合距離及び結合角を示す。ベンゼン環の全炭素-炭素結合距離は0.14 nmであり、ベンゼン環の全結合角は120°であり、ベンゼン環の全炭素-水素結合距離は0.11 nmである。図12fはOASUのセグメントの距離を計算することが各区間で可能であるように区間で平行な垂線を引かれたベンゼン環を示す。当該分野で熟練したものはRを計算することが既知の結合距離及び結合角に基づいて可能であるほどにどう各構造を区切るか知るであろう。図12fに示されるように結合1、2、3及び４各自はベンゼンOASUの水平長さに関して30°の角度を有し、従って各セグメントは結合距離×cos30°で計算される長さを有し、Rはこれらのセグメント長さに各12 nmである水素原子のファンデルワアールス半径を加えた合計である。かくしてRは：
【０１７７】
【数４】
0005643084.tif 000037
【０１７８】
【数５】
0005643084.tif 000038
【０１７９】
【数６】
0005643084.tif 000039
【０１８０】
により計算されることが可能である。
当該分野で熟練したものが認識するであろうようにまたこの計算は：
【０１８１】
【数７】
0005643084.tif 000040
【０１８２】
【数８】
0005643084.tif 000041
【０１８３】
として実行されることが可能である。
かくして図1aに示されるポリスチレンとしてはRはほぼ6.7Åである。R計算の他の例は図1d、図1f、図1h、図1i、図3d〜3f及び図4d〜4fにならびに実施例23及び実施例24で描述される。OASUが図1iでOASUの端に描かれるR基のような可撓性の末端を有するとすれば可撓性の末端の結合距離及び結合角はRの計算に含まれない。さらにまた4-位置（重合体主鎖に対してAr-BESの結合点と向かい側である位置）をBESで置換されたスチレンであるAr-BESについてR計算はBESが4-位置でAr-BESの寸法（R）に寄与せず、従ってRの計算に含まれないのでスチレンについてと同じになるであろう。かくして図1iで酸素原子のファンデルワールス半径はR計算に含まれる最も右側及び最も左側の距離である。
【０１８４】
Rを計算する式は異なるOASUについてOASUの結合距離及び結合角に依存しているので異なることが可能であることは当該分野で熟練したものにより理解されるだろう。かくして異なる原子または異なる配座を有するOASUはRを計算するために異なる式を使用する、しかし等式はここで記述される原理に基づくものである。
【０１８５】
最後にBはRをDで割ることで計算される。かくしてポリスチレンについて：
【０１８６】
【数９】
0005643084.tif 000042
【０１８７】
【数１０】
0005643084.tif 000043
【０１８８】
【数１１】
0005643084.tif 000044
ポリスチレンの溶液流延フィルムはおよそ0.002の複屈折を可視光波長で有する（633nmでほぼ0.001〜0.002）。
【０１８９】
ここで記述されるD及びRについて図11に描述されるような計算は他のポリマーまたはコポリマーに適用されることが可能であり、かくしてBは他の特定のOASU含有部分について計算されることが可能である。
【０１９０】
バットレス因子Bが約2.5を超過すればOASUの最大寸法はOASUを重合体主鎖に結合する共有結合に垂直方向で別のOASUからの距離を越える。これらの最適パラメーターはOASUが支持重合体鎖上下に、しかし支持重合体鎖の側にではなく配向されるように重合体主鎖をらせん状配座に捩れさせ、塊状OASUを立体的に有利な配座に収容する。支持重合体鎖は立体障害のために巻戻すことができない。支持効果はまた重合体主鎖に長距離を通して全体が線状の形状（すなわち、距離からみて）をもたせる。かくして支持ポリマーは上下に図13に示されるように支持重合体鎖の全線方向にほぼ垂直である角度で延びるOASUとらせん状配座に硬く固定される。OASUの垂直度が高ければポリマー部分の負セグメント複屈折（Δn）が大きい。かくしてこの発明の好ましい実施形態でOASUのバットレス因子は約2.5を超過する。一実施形態でOASUはAr-BESであり、バットレス因子は少なくとも約2.6であることが可能である。もっと好ましい実施形態でOASUのバットレス因子は少なくとも約2.7である。一実施形態でOASUは円板またはメソゲンであり、バットレス因子は少なくとも約2.7であることが可能である。
【０１９１】
重合体鎖剛性はバットレス因子を増加すること、すなわち寸法を増加するおよび／またはOASU間の距離を減少することにより増進されることができる。かくしてバットレス因子は所望鎖剛性に依存して増加されることが可能であり、支持ポリマーを含む補正フィルム（正C-板）の全複屈折に影響する。よって、バットレス因子を例えば、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12または任意の間の増分のようなBのどの高い値にも増加することが望ましいかもしれない。しかしながらBの高い値はまた補正フィルム（正C-板）の特別の用途及びその希望複屈折に依存して考慮されることも可能である。
【０１９２】
支持重合体主鎖が面内にあり（支持体に平行）、OASUが支持体ならびに重合体主鎖に垂直であれば、OASU（補正フィルムの光指向要素）の垂直度はフィルムに垂直方向に（すなわち、OASUの光学軸に沿って）フィルムに平行方向の（すなわち、支持重合体主鎖の長さに沿った）屈折率より高い屈折率を有することを許容する。かくして補正フィルム（正C-板）は関係n⊥≫n‖を満たす。n⊥とn‖の差が大きいので補正フィルムの複屈折Δnは高い。
【０１９３】
支持効果を有するポリマーを選択することによって達成される高複屈折Δnはまた補正フィルム複屈折及び厚さが逆に変化するのでフィルムの厚さが薄くなることを許容するから望ましい。光学補正フィルムの遅延値はd×Δnとして定義され、式中dはフィルムの厚さである。かくして高複屈折を有するフィルムは薄くなり、しかも希望遅延値を達成することができる。光学補正フィルムの遅延値は好ましくは50 nm〜400 nmであることが可能である。
【０１９４】
ここで記述されるときはOASUは円板状または棒状であることができる。補正フィルム（正C-板）の複屈折はΔnOASUとして表わされる一軸構成部分の複屈折を操作することで調節されることが可能であり、ただし、ΔnOASU＝noOASU−neOASU。ΔnOASUは棒状OASUについてそれらの光学軸がOASUの棒方向にあるので零超過であり、それでnoOASU＞neOASU。ΔnOASUは円板状OASUについてそれらの光学軸がOASU円板の平面に垂直であるので零未満である。
【０１９５】
フィルム法線方向（z方向）に関してOASUの順位パラメーターはOOASU＝(3<cosθ>-1)/2として定義され、式中<cosθ>は全構成部分のcosθ値の平均値であり、及びθはOASU光学軸方向とフィルムの法線方向の間の角度である。定義によればθは0°〜90°の範囲であり、OOASUは従って-0.5〜1の範囲である。それ故にOOASUは正、負、または零であることが可能である。
【０１９６】
補正フィルムの複屈折は複屈折度と一軸構成部分の順位パラメーターの関数：Δn＝ΔnOASU×OOASUとして示されることができる。2つの因数の符号を考慮して図14に列記される6つの組合せがある。この発明は正C-板に関係する。かくしてΔn＝ΔnOASU×OOASU＞0を満たすために、図14に示されるように棒状OASUは正順位パラメーター（OOASU＞0）を必要とするのに対して円板状OASUは負順位パラメーター（OOASU＜0）を必要とする。
【０１９７】
フィルム形成及び加工の間にポリマーの基本構成部分は剛セグメントとして定義されることが可能であり、フィルムの複屈折はΔn＝ΔnS×OSとして定義され、式中ΔnSはセグメントの複屈折であり、及びOSはフィルムの法線方向に関してセグメントの順位パラメーターである。セグメントの複屈折ΔnSはΔnS＝nSo−nSeとして定義され、式中nSoはセグメント方向（またはセグメント位置で主鎖方向）に沿う屈折率であり、及びnSeはセグメント方向に垂直な平均屈折率である。フィルム法線方向に関してセグメントの順位パラメーター（OS）はOS＝(3<cosφ>-1)/2として定義され、式中φはセグメント方向とフィルム法線方向の間の角度であり、<cosφ>は全セグメントのcosφ値の平均値である。溶液流延ポリマーフィルムについてOSはいつも負または零である。それ故に非零OSの場合にΔnの符号はΔnSの符号で決定される。OSは好ましくは大きい絶対値を有し、十分大のセグメント寸法または十分長い持続長さを必要とする。
【０１９８】
セグメント内でOASU構成部分はさらにセグメント方向に関して（セグメント内構成部分）OU-S＝(3<cosψ>-1)/2として定義される順位パラメーターを有するものであり、式中ψはOASU光学軸方向とセグメント方向の間の角度であり、<cosψ>はセグメント内の全OASUのcosψ値の平均値である。それ故にセグメントの複屈折ΔnSはΔnS＝ΔnOASU×OU-Sとして示されることができる。フィルムの複屈折ΔnSは従ってΔn＝ΔnOASU×OU-S×OSとして示されることができる。
【０１９９】
この発明の別の実施形態で複屈折は式：
【０２００】
【数１２】
0005643084.tif 000045
【０２０１】
を満たすOASUを有するポリマーを選択することにより調節されることが可能である。
【０２０２】
棒状OASUとしてはΔnOASU＞0及びOS＜0。かくして正C-板は負OU-Sを必要とする。OU-Sは棒がセグメント方向に垂直であるときに負である。好ましい実施形態で棒状OASUは近隣OASUの2つの結合点間の距離が支持効果を示すほど棒の長さより短いように選択される。棒状OASUはこれらのパラメーターにより選択されるとすれば棒はもはや自由に回転することができない。それよりも主鎖方向に平行な棒方向を有する多少の配座は立体障害のために禁止されるであろう。さらにまた主重合体鎖は長距離を通して大体剛性及び線形であるだろう。棒の可能な配座すべては好ましくは主鎖に垂直な平均配向を生成し、従って結果として負OU-Sになる。この実施形態でOASUは支持効果が存在する限り主鎖にどの位置からも結合されることが可能である。
【０２０３】
円板状OASUとしてはΔnOASU＜0及びOS＜0。かくして正C-板は正OU-Sを必要とする。主鎖が十分剛性を有し、スペーサーが自由に回転することを許容されるとすればOU-Sは正であろう（厳密な数学モデルにより、このモデルについてOU-S＝1/6）。円板が立体障害のために多少平行な配向を避けるであろうことを考慮して順位パラメーターはもっと正であることが可能である。好ましい実施形態で正OU-Sは主重合体鎖が剛性であるときにOASUの2つの近隣結合点間の距離が支持効果を示すほど棒の長さより短いように選択することにより達成される。
【０２０４】
支持効果パラメーターによりOASUを選択することは非零セグメントパラメーター、OU-Sを生成して増進するので複屈折が操作されることを許容する。格別には横に結合される棒状OASUについて支持効果はセグメントOU-S内で負OASU順位パラメーターの基本的理由である。定量的に大きい支持効果は強い支持効果を有し、OU-Sを棒状模型でもっと負に円板状模型でもっと正にするものである。
【０２０５】
本発明の利点は高い正複屈折を有する補正フィルム（正C-板）が延伸、光重合、等のようなほかの後処理どれもなく単一溶液流延過程で得られることが可能であることである。後処理のない溶液流延はフィルム二次加工の費用をかなり減少し、後処理の複雑さによりもたらされる誤差を排除することを援助することが可能である。相当の他実施形態で一軸または二軸延伸または光重合のような後流延加工はさらに補正フィルムの高い正複屈折を増進するために使用されることが可能である。ポリマーセグメント、OSの順位パラメーターは主として温度、蒸発速度、及び濃度のような溶液流延の条件により決定される。かくして溶液流延の条件は前述される式Δn＝ΔnOASU×OU-S×OSにより光学補正フィルムの複屈折に影響を与える。
【０２０６】
種々の溶剤は溶液流延に使用されることが可能であり、この発明の光学補正フィルム（正C-板）はこれらに限定されないがクロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ベンゼン、クロロベンゼン、キシレン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ピリジン、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモノブチルエーテル、等を含む。好ましい溶剤はトルエン、メチルイソブチルケトン（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）、及びシクロペンタノンを含む。
【０２０７】
光学フィルム（正C-板）は支持体上にポリマー溶液から例えば、回転塗、吹付塗、ロール塗、流し塗、または漬け塗のように当該分野で知られた方法で流延されることが可能である。支持体は当該分野で知られ、TAC（トリアセチルセルロース）、ポリエステル、ポリビニルアルコール、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレン、ガラス、およびLCD装置で通例使用されるほかの材料を含む。
【０２０８】
溶液流延補正フィルム（正C-板）は支持体から乾燥後に除去され、自立フィルムを生ずる。フィルムの既に高い複屈折は所望によりさらに一軸または二軸延伸により増進されることが可能である。自立フィルムはまた支持体上に積層されることが可能である。
【０２０９】
重合体鎖は均質溶液でランダム配向を有する。溶液において重合体鎖の配座は一般的に重合体主鎖が剛性である一方で分子量が低くなければランダムコイルであり、棒状形状を有することが可能である。図15に示されるように溶液で重合体鎖は溶剤を充填される緩やかに糸を通した球に似ている。溶液流延後に球は溶剤蒸発の間にすぼみ、平「パンケーキ」形状につぶれる。この過程は溶剤蒸発が続く限り連続である。結果としてポリマーセグメント、OSの順位パラメーターはポリマーがつぶれるときにいよいよ負になる。重合体鎖セグメントは支持体表面に平行に配列されてくる。しかしながら溶剤の蒸発速度と重合体鎖の緩和過程の間の競合のようなほかの要因はこの配列セグメント配向が維持されるかどうかを決定する。
【０２１０】
フィルム流延のための溶液が希薄であれば溶剤蒸発は一般的に自由緩和模型に従う。自由緩和段階の間にポリマーセグメントの順位パラメーターは零である。自由緩和模型の間に系はつぶれ球と円球形状の間で変動する。溶液が希薄であればポリマーのガラス転移温度は重合体鎖が折畳みと競合するだけ速く緩和するほど周囲温度より低い。
【０２１１】
溶剤が蒸発するにつれて球形状は小さくなり、支持体の溶液は次第に濃厚になる。一定の濃度でポリマー鎖のガラス転移温度は周囲温度に接近し、ポリマー緩和は溶剤蒸発またはつぶれ処理を続けるにはあまりに低くなる。この時点でポリマー溶液は「凍結点」に達し、系は凍結模型に従う。凍結段階においてポリマーセグメントの順位パラメーターは凍結点、vfにより式：
【０２１２】
【数１３】
0005643084.tif 000046
【０２１３】
に従って決定される。
かくしてポリマーセグメントの最終順位パラメーターは溶液流延後に凍結点、vfにより決定される。vfの値がv0と1の間であり、従って範囲0〜1であるので、式OS＝(vf−1)/(vf＋2)によりOSは常に零である。かくしてポリマーセグメントの統計配向はいつも支持体の表面に平行である。しかしながらOSの値はvfの値に依存し、OSはvfが小さいときに高い。かくして高い複屈折はOSが大でありvfが小であるときに達成される。
【０２１４】
vfの値はこれらに限定されないが溶剤の蒸発速度、周囲温度、溶剤におけるポリマーの溶解度及びポリマーの化学構造を含む緩和に影響する多くの要因により決定される。蒸発速度は好ましくは球形状がつぶれることを保証するだけ遅く、しかし緩和速度がもっと希薄濃度で遅いことを保証するだけ速い。当該分野で知られるように蒸発速度は周囲温度及び圧力を調整することで調整されることが可能である。緩和速度はポリマーの化学構造とフィルム流延温度に依存する。剛セグメントを有するポリマーは周囲温度で容易に凍結することが可能である。
【実施例】
【０２１５】
実施例1．異なったメソゲン外被ポリマーフィルムの波長分散曲線
各々下記反復単位を有するPC12、PC10、PC8、及びPCtとして識別されるメソゲン外被ポリマーは調製された：
【０２１６】
【化３３】
0005643084.tif 000047
【０２１７】
光学補正フィルム（正C-板）は各ポリマーをトルエンに溶解し、一個のZeonorfilm（登録商標）上に溶液流延して図５に示されるように塗膜を形成することで調製された。塗膜は室温で乾燥することを許容され、約3μmの厚さを有する薄膜を形成する。Zeonorfilm（登録商標）はゼオン化学（Zeon Chemicals, L.P.）により製造されるシクロオレフィンポリマー（COP）からなる100μm厚支持体である。Zeonorfilm（登録商標）は無視してよい遅延を波長範囲400 nm〜800 nmを通じて有するので支持体として選択された。各フィルム/支持体試料を通過する光の相遅延はVASE（登録商標）楕円偏光測定器（ジェイ・エー・ウーラム(J. A. Woollam Co., Inc.)から入手可能）により測定された。楕円偏光測定器はシリカで使用するたびごとに検量された。図６は各試料について波長分散曲線を示す。
【０２１８】
各試料の遅延比率は図６に示される波長分散曲線に基づいて算出され、R450、R550、R650及びR750は各々450 nm、550 nm、650 nm、及び750 nmの波長で面外遅延性である。以下の表１に示されるように各試料は短波長で急勾配を有した。PCtは最も急勾配を有した。しかるべくそのようなポリマーフィルムは負遅延及び逆転波長分散曲線を有する多層フィルムにおける正C-板として使用されることが可能である。選択的にそのようなポリマーフィルムは組成および負C-板の分散曲線に依存する実質的に平坦波長分散曲線をもって多層フィルムにおいて正C-板として使用されることが可能である。
【０２１９】
【表１】
0005643084.tif 000048
【０２２０】
実施例2．異なったメソゲン外被ポリマーのUVスペクトル
下記の表は図７に示されるように633 nmの波長で各ポリマーについて測定された最大吸収（λmax）と複屈折度（Δn）の集合である。
【０２２１】
【表２】
0005643084.tif 000049
【０２２２】
表１及び表２に例解されるように短波長で急勾配を有するポリマーは大抵280 nmと350nmの間でUV吸収最大値を有する。そのようなポリマーから調製されるフィルムは表２に示されるように例外的に高い正複屈折を示す。
【０２２３】
実施例3．メソゲン外被ポリマーフィルムを有する積重ねポリイミドフィルムで得られる波長分散曲線
メソゲン外被ポリマー（PC6）フィルム（正C-板）とポリイミドフィルムAPSC2（負C-板）を含む多層フィルムは調製された。ポリイミドはメチルイソブチルケトン（MIBK）に溶解され、80μmの厚さを有するTACフィルム上に溶液流延された。ポリイミド厚さは約4μmである。フィルムは続いてトルエンでメソゲン外被ポリマー、PC6の溶液を塗被され、異なる厚さのPC6フィルムを有する多層フィルムを形成する。PC6-1はほぼ1μm厚さであり；PC6-2はほぼ2.5μm厚さであり；PC6-3はほぼ3μm厚さであり；及びPC6-4はほぼ5μm厚さである。図８は正C-板としてPC6を有する多層フィルムを例解する。図９はPC6フィルムの厚さを増加する試料の面外遅延を示す。最も厚いC-板（PC6）を有する試料は全体として負の遅延を有した。PC6-2及びPC6-2のような薄膜は波長分散曲線を実質的に平坦する一方で全体として負の遅延を維持する。かくして負遅延及び400 nm〜800 nmの波長範囲で逆転波長分散曲線を有する多層フィルムは多層補正フィルムにおいて層の相対厚さを調節することにより達成されることが可能である。
【０２２４】
実施例4．異なったポリ(ニトロスチレン)フィルムの波長分散曲線
一連のポリ(ニトロスチレン)ポリマーは以下表３に列記されるニトロ基の置換度（DS）で合成された。
【０２２５】
【表３】
0005643084.tif 000050
【０２２６】
実施例1で記述される同じ方法を用いて試料はシクロペンタノンで置換ポリ(ニトロスチレン)ポリマーをZeonorfilm（登録商標）支持体上に溶液流延することにより調製された。Zeonorfilm（登録商標）は高透明度（92％光透過率）、良濁度（曇り値＜0.1％）、低複屈折、平坦波長分散曲線及び良光学的等方性を有する。各ポリ(ニトロスチレン)フィルムの厚さは約3μmであった。試料の遅延値は波長分散曲線で図10に示される。
【０２２７】
各試料の遅延比率（表４に示される）は図10に示される波長分散曲線に基づいて算出され、R350、R450、R550及びR650は各々350 nm、550 nm、及び650 nmの波長で面外遅延性である。
【０２２８】
【表４】
0005643084.tif 000051
【０２２９】
実施例5：複屈折測定
ポリマー試料は最初に適当な溶剤に溶解され、一個の清浄ガラス上に1 x 1.5 インチの寸法で溶液流延された。ポリマーフィルムの厚さは溶液における固体含有量を調整することにより15〜20μmの範囲で調節された。溶剤が蒸発した後にポリマーフィルムはガラスから剥離され、一個の自立フィルムを得る。自立ポリマーフィルムの複屈折はメトリコン（Metricon Corp.）からプリズム結合器（形式2010）により633 nmで測定された。
【０２３０】
実施例6：塊重合によるポリ(2-ビニルナフタレン)の調製
2-ビニルナフタレン（2.00g）はSchlenk管に装入された。管は栓をつけられ、真空引きで排気され、次にアルゴンガスを充填された。アルゴンの正圧下の間、管は油浴に浸漬され、70℃で24時間に維持された。室温に冷却した後に物質の固体栓はテトラヒドロフラン（THF）に溶解された。溶液は液滴態様で500 mLの急速攪拌メタノールに加えられ、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーは、ろ過によって収集され、そしてフィルターパッド上で物質を通して空気を引くことにより乾燥された。ポリマーは次に新鮮THFに溶解され、急速攪拌メタノールに液滴様添加により再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは127000 g/molのMWと139℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノン（Cp）から流延されたフィルムは633 nmで0.0040の正複屈折を示した。
【０２３１】
実施例7：溶液重合によるポリ(2-ビニルナフタレン)の調製
2-ビニルナフタレン（2.01 g）、アゾ-ビス(イソブチロニトリル)（AIBN、1.5 mg）及びベンゼン（0.98g）はテフロン（登録商標）被覆磁気攪拌棒を含む50mL丸底フラスコに装入された。反応混合物はアルゴンガスを攪拌反応混合物を通して泡立てることにより15分間脱ガスされた。容器内容物は次にアルゴンの正圧下に保たれ、油浴に浸漬され60℃で19時間維持された。容器の内容物は反応混合物を室温に冷却した後に25mLのベンゼンで稀釈された。生じた溶液はゆっくり500mLの急速攪拌メタノールに注がれ、結果として生ずるポリマーを沈殿した。沈殿ポリマーは濾過により収集され、フィルターパッド上で物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーは次にテトラヒドロフランに溶解され、急速攪拌メタノールに液滴様添加で再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは251000 g/molのMWと148℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノンから流延されたフィルムは633 nmで0.0073の複屈折を示した。
【０２３２】
実施例8：乳化重合によるポリ(2-ビニルナフタレン)の調製
2-ビニルナフタレン（2.00 g）、ドデシル硫酸ナトリウム（0.40 g）及び水（18.0 g）はテフロン（登録商標）被覆磁気攪拌棒を含む125mL丸底フラスコに装入された。容器の内容物はアルゴンガスを攪拌反応混合物を通して泡立てることで30分間脱ガスされた。容器内容物は次にアルゴンの正圧下に保たれ、油浴に浸漬され80℃で維持された。80℃で30分後に容器は次に過硫酸カリウム溶液（1mLの水に32 mg）を装入された。開始剤溶液の初期装入後に過硫酸カリウム溶液（1mLの水に32 mg）の新たな装入が反応容器に2 hrごとに加えられた。6 hr重合期間の終わりに反応混合物は250mLの急速攪拌メタノールに注がれた。生じた懸濁液に200mLの塩化メチレンの添加はポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、ガラス溶融フィルター上で物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーは次にテトラヒドロフランに再溶解され、急速攪拌メタノールに液滴様添加で再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは550000 g/molのMWと146℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノンから流延されたフィルムは633 nmで0.0062の正複屈折を示した。
【０２３３】
実施例9：塊重合によるポリ(1-ビニルピレン)の調製
1-ビニルピレン（2.0 g）はSchlenk管に装入された。管は栓をつけられ、真空引きで排気され、次にアルゴンガスを充填された。管は排気され、次にアルゴンを4回以上再充填された。アルゴンの正圧下の間、管は油浴に浸漬され、100℃で24時間維持された。室温に冷却した後に物質の固体栓はテトラヒドロフラン（THF）に溶解された。溶液は急速攪拌エタノールに液滴態様で加えられ、ポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、フィルターパッド上で物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーは次に新鮮THFに溶解され、急速攪拌エタノールに液滴様添加で再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは72600 g/molのMWと254℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノンから流延されたフィルムは633 nmで0.0051の正複屈折を示した。
【０２３４】
実施例10：ポリ(N-ビニルフタルイミド)の調製
反応管に1.0 gのN-ビニルフタルイミドとクロロベンゼンにおいて1.3 gの過酸化ベンゾイルの溶液（1.0 mg/g）が装入された。反応混合物はアルゴンで取り除かれ、78℃に加熱され、夜通し反応することを許容された。室温に冷やした後に溶液はメタノールに注がれた。生じた白色沈殿は収集され、乾燥されて約1gの白色粉末を与えた。γ-ブチロラクトン（GBL）から流延されたフィルムは633 nmでΔn＝0.0154を示した（GBLに部分的にだけ可溶）。NMPからの別のフィルムは633 nmでΔn＝0.0045を示した（脆化フィルム）。
【０２３５】
同方法を用いて2つの置換ポリ(N-ビニルフタルイミド)、ポリ(N-ビニル-4,5-ジクロロフタルイミド)ならびにポリ(N-ビニル-4-トリフルオロフタルイミド)はまた調製された。しかしながらフィルムはその不良溶解性のために流延されることができなかった。
【０２３６】
実施例11：ポリ(N-ビニルフタルイミド-co-スチレン)の調製
実施例6における同じ方法に従ってコポリマーは異なったモル比のスチレン（S）をN-ビニルフタルイミド（VPI）かN-ビニル-4,5-ジクロロフタルイミド（VDCPI）いずれかと装入することにより調製された。フィルムは次にNMPから流延され、それらの複屈折は以下の表に列記されるように測定された。しかしながら結果として生ずるポリマーのモル比は低収率（約30％）のために変化しうる。
【０２３７】
【表５】
0005643084.tif 000052
【０２３８】
実施例12：スチレンのニトロ化によるポリ(ニトロスチレン)の調製
ポリスチレン（5.0 g）は攪拌され、ニトロベンゼン（90 g）と1,2-ジクロロエタン（30 g）の溶剤混合物に機械攪拌機を装備された三口丸底フラスコで溶解された。攪拌した混合物に硝酸（8.6 g）と濃厚硫酸（10.0 g）からなる混酸（ニトロ/スチレン当量比＝2/1）が液滴様に30分の期間に加えられた。混合物は室温で窒素下に合計22時間反応することを許容された。生じた黄色混合物は、水中に希釈された水酸化ナトリウム中に注がれ、そして有機層が分離され、これは続いてメタノールに沈殿されて固体塊を与えた。固体はN,N-ジメチルホルムアミド（DMF）に溶解され、メタノールに沈殿された。生じた均質混合物は2時間攪拌され、濾過され、メタノールで繰り返し洗われ、真空下に乾燥されて僅かに黄色みがかった繊維状粉末を与えた。収率は大抵＞95％であった。
【０２３９】
前述方法を用いて異なったポリ(ニトロスチレン)はいかに列記されるように調製された。生成物1〜3は重量平均分子量（MW）280000及びTg 100℃を有するポリスチレン（オールドリッチ(Aldrich)）を用いて調製され、ところが一方で生成物4は、MW 230000及びTg 94℃(オールドリッチ(Aldrich)）を有するポリスチレンからであった。
【０２４０】
【表６】
0005643084.tif 000053
【０２４１】
生成物1はCpにではないがDMFに可溶であり、ところが一方で他のものはCpに可溶であった。2、3、及び4のフィルムは各々そのCp溶液から溶液をスライドグラスに塗布し、室温で空気中で乾燥することを許容することにより流延され、薄膜を形成した（約15〜20 μm）。生成物1のフィルムはDMFから流延され、DMFの吸湿特性のために真空下に乾燥された。ポリマーの%Nはニトロ基の置換度（DS）が算出される化学分析により決定された。
【０２４２】
実施例13：異なった置換度を有するポリ(ニトロスチレン)の性質関係
実施例12における同じ方法を用いて異なった置換度（DS）を有する一連のポリ(ニトロスチレン)はニトロ/スチレン当量比を調整することで調製された。それらの溶解度及び複屈折は次に決定された；結果は図16にプロットされる。図16に例解されるようにポリ(ニトロスチレン)の溶解度は増加されるDSとともに低下する。0.9超過のDSを有するものはDMFにだけ可溶であり、約0.4と約0.9の間のDSではCp及びDMFに可溶であり；約0.35のDSでメチルイソブチルケトン（MIBK）、Cp、及びDMFに可溶であり；約0.3未満のDSでトルエン、MIBK、Cp及びDMFに可溶であった。図16はまたポリ(ニトロスチレン)の複屈折が増加されるニトロ化度とともに増加することを提示する。
【０２４３】
実施例14：ニトロスチレンコポリマーの調製
コポリマーはポリ(スチレン-co-アクリロニトリル)のニトロ化により実施例12におけるものと同じ方法を用いてニトロ/スチレンの当量比、3/1で調製された。結果として生ずるポリマーは151℃のTg、%N 5.84（DS 0.62）（CN基を除いて）を有し、シクロペンタノン（Cp）に可溶であった。フィルムはCpから流延され、633 nmで0.0089の正複屈折を示した。
【０２４４】
実施例15：スチレンの臭素化によるポリ(ブロモスチレン)の調製
ポリスチレン（5.0 g）（Mw 280000;オールドリッチ(Aldrich)）は攪拌され、1,2-ジクロロエタン（100 g）に機械攪拌機を装備された三口丸底フラスコで溶解された。攪拌した混合物にAlCl3（0.1 g）が加えられ（Br/スチレン当量比、2/1）、臭素の添加（15.4 g）が1時間の期間続いた。混合物は室温で窒素下に合計7時間反応することを許容された。赤色混合物はメタノールに沈殿され、濾過され、及びメタノールで繰り返し洗われ、僅かに黄色みがかった繊維状粉末（7.2 g）を与えた。生成物はトルエンまたはCpに可溶であった、及び134℃のTg、34％のBr（DS 0.78）を有する。フィルムはトルエンから流延され、測定されて633 nmでΔn +0.0069を有する。
【０２４５】
実施例16：ブロモスチレンコポリマーの調製
コポリマーは実施例15においてのものと同じ方法を用いてポリ(スチレン-co-アクリロニトリル)（75％スチレン、MW 165K；オールドリッチ(Aldrich)）の臭素化によりBr/スチレンの当量比、2/1で調製された。結果として生ずるポリマーは141℃のTg、26％Br（DS 0.65）を有し、MIBKに可溶であった。MIBKから流延されたフィルムは633 nmで0.0024の正複屈折を示した。
【０２４６】
実施例17：ポリ(ニトロスチレン)の臭素化によるポリ(ブロモ-ニトロスチレン)の調製
実施例15においてのものと同じ方法を用いて、ポリ(ブロモ-ニトロスチレン)は実施例11におけるようにポリ(ニトロスチレン)（3.0 g）の臭素化により調製され、DS 0.47を有する。反応でポリ(ニトロスチレン)（3.0 g）、AlCl3（0.1 g）、及び臭素（4.62 g）（Br/スチレン2/1）が使用された。混合物は5時間反応することを許容され、僅かに黄色みがかった粉末（2.5 g）を与えた；Tg 139℃；MIBKまたはシクロペンタノンに可溶；MIBKから流延されたフィルムは633 nmでΔn +0.0054を有する。
【０２４７】
実施例18：ポリ(ブロモスチレン)のニトロ化によるポリ(ニトロ-ブロモスチレン)の調製
実施例12においてのものと同じ方法を用いてポリ(ニトロ-ブロモスチレン)は実施例15で調製されたポリ(ブロモスチレン)のニトロ化により調製された。反応でポリ(ニトロスチレン)（2.50 g）、HNO3（2.15 g）、及びH2SO4（2.50 g）が使用された。混合物は5時間反応することを許容され、僅かに黄色みがかった粉末（2.1 g）を与えた；Tg 144℃；%N 1.67；シクロペンタノンに可溶。
【０２４８】
実施例19：ポリ(2-ビニルナフタレン)のニトロ化
ニトロ置換ポリマーは実施例12においてのものと同じ方法を用いてポリ(2-ビニルナフタレン)（Mw 251 K；Tg 148℃）のニトロ化によりニトロ/スチレンの当量比、2/1で調製された。反応はポリ(2-ビニルナフタレン）（0.25 g）、ニトロベンゼン（4.5 g）、1,2-ジクロロエタン（1.5 g）、HNO3（0.29 g）、及びH2SO4（0.34 g）を磁気攪拌機を装備された50mLフラスコに装入することにより実施された。混合物は22時間反応することを許容され、粉末（0.33 g）を与えた。結果として生ずるポリマーは199℃のTg及び%N 2.17（DS 0.31）を有し、シクロペンタノンに可溶であった。Cpから流延されたフィルムは633 nmで0.0088の正複屈折を示した。
【０２４９】
実施例20：ポリ(4-ビニルビフェニル)のニトロ化
実施例19と同様にニトロ置換ポリマーはポリ(4-ビニルビフェニル)（Mw 396K；Tg 150℃）のニトロ化によりポリ(4-ビニルビフェニル)（0.25 g）、ニトロベンゼン（4.5 g）、1,2-ジクロロエタン（1.5 g）、HNO3（0.25 g）、及びH2SO4（0.29 g）を用いて調製された。結果として生ずるポリマーは192℃のTg及び%N 2.30（DS 0.37）を有し、シクロペンタノンに可溶であった。Cpから流延されたフィルムは633nmで0.0097の正複屈折を示した。
【０２５０】
実施例21：ポリ(スチレン-co-4-ビニルビフェニル)の臭素化
実施例15におけるようにブロモ置換ポリマーはポリ(スチレン-co-4-ビニルビフェニル）（Mw 229K）の臭素化によりポリ(スチレン-co-4-ビニルビフェニル)（0.5 g）、1,2-ジクロロエタン（14 g）、AlCl3（0.04 g）、及び臭素（1.54 g）を用いて調製された。結果として生ずるポリマーは161℃のTg、35％の%Br（DSほぼ1）を有し、トルエンに可溶であった。Cpから流延されたフィルムは633 nmで0.0028の正複屈折を示した。
【０２５１】
実施例22：ポリスチレンのアルキル化及びニトロ化
この実施例は高い正複屈折を有するMIBK可溶ポリ(ニトロスチレン) を例解し、最初にポリスチレンをt-ブチルクロリドと反応させ、続いて混酸と反応することで調製されることができる。
【０２５２】
アルキル化：ポリスチレン（5.20 g）（Mw 280000；オールドリッチ(Aldrich)）は攪拌され、二硫化炭素（70 g）に機械攪拌機及び水冷却器を装備された三口丸底フラスコで溶解された。攪拌した混合物にAlCl3（0.01 g）が加えられ、t-ブチルクロリド（2.31 g）の添加（t-ブチル/スチレン当量比、1/2）が続いた。混合物は窒素下に2時間還流することを許容され、次に室温に冷却することを許容された。生じた混合物はメタノールに沈殿され、濾過され、メタノールで繰り返し洗われ、真空下に乾燥されて繊維状粉末（6.32 g）を与えた。生成物はMIBKに可溶であった、及び117℃のTgを有する。フィルムはMIBKから流延され、測定されて633 nmでΔn＝0.0027を有する。
【０２５３】
ニトロ化：アルキル化後に前述生成物（1.5 g）は攪拌され、ニトロベンゼン（25 g）に溶解された。混合物にHNO3（2.6 g）とH2SO4（2.6 g）の混酸が液滴様に30分の期間加えられた。混合物は室温で24時間反応することを許容された。反応後に黄色混合物は水に希釈されたNaOHで洗われた。有機層は分離され、メタノールに沈殿され、濾過され、次にDMFに溶解された。結果として生ずるポリマー溶液はメタノールに再沈殿され、濾過され、メタノールで繰り返し洗われ、真空下に乾燥されて黄色みがかった繊維状粉末（1.77 g）を与えた。生成物はMIBKに可溶であった、及び171℃のTgを有する。フィルムはMIBKから流延され、測定されて633 nmでΔn 0.0086を有する。
【０２５４】
実施例23：ポリ(4-メチルスチレン)のニトロ化
この実施例はニトロ基がスチレンのパラ位置のほかの位置に組み込まれ、それでもポリマーフィルムの複屈折を増進できることを例解する。
【０２５５】
ポリ(4-メチルスチレン)（5.0 g；サイエンティフィック・ポリマー・プロダクツ(Scientific Polymer Products, Inc.；MW 100K）は攪拌され、（100 g）で機械攪拌機を装備された三口丸底フラスコで溶解された。攪拌した混合物に硝酸（8.6 g）と濃厚硫酸（17.2 g）からなる混酸（ニトロ/スチレン当量比＝2/1）が液滴様に30分の期間加えられた。混合物は室温で窒素下に合計20時間反応することを許容された。生じた黄色混合物は水で稀釈された水酸化ナトリウムに注がれ、有機層が分離され、続いてメタノールに沈殿され、固体塊を与えた。固体はN,N-ジメチルホルムアミド（DMF）に溶解され、メタノールに再沈殿された。生じた均質混合物は2時間攪拌され、濾過され、メタノールで繰り返し洗われ、真空下に乾燥され、僅かに黄色みがかった繊維状粉末を与えた。生成物（約95％収率）はMIBKまたはトルエンにではなくシクロペンタノンに可溶であった。シクロペンタノンから流延されるフィルムは633 nmで0.0060の正複屈折を示した。（出発物質、ポリ(4-メチルスチレン)は定量されて633 nmでΔn＝0.0017を有する。）
【０２５６】
比較実施例24：低い正複屈折を有する置換ポリスチレン
この実施例は本発明のBES置換ポリスチレンと対比して次の置換ポリスチレンは低い正複屈折値を有することを提示する。
【０２５７】
【表７】
0005643084.tif 000054
【０２５８】
実施例25：塊重合によるポリ(4-ビニルビフェニル)の調製
4-ビニルビフェニル（1.38 g）はSchlenk管に装入された。管は栓をつけられ、真空引きで排気され、次にアルゴンガスを充填された。アルゴンの正圧下の間、管は油浴に浸漬され、130℃で1.5時間維持された。室温に冷却した後に物質の固体栓はテトラヒドロフラン（THF）に溶解された。溶液は液滴態様で500mLの急速攪拌メタノールに溶解され、ポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、フィルターパッドで物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーは次に新鮮THFに溶解され、急速攪拌メタノールに液滴様添加で再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは396000 g/molのMW及び150℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノンから流延されたフィルムは633nmで0.0071の正複屈折を示した。
【０２５９】
実施例26：溶液重合によるポリ(4-シアノスチレン)の調製
4-シアノスチレン（1.65 g）、アゾ-ビス-イソブイトロニトリル（AIBN、11mg）及びN,N-ジメチルアセトアミド（DMA、1.65g）はテフロン（登録商標）被覆磁気攪拌棒を含む50mL丸底フラスコに装入された。反応混合物はアルゴンガスを攪拌反応混合物を通して泡立てることで15分間脱ガスされた。容器内容物は次にアルゴンの正圧下に保たれ、油浴に浸漬され、60℃で2.5時間維持された。容器の内容物は反応混合物を室温に冷却した後に25 mLのDMAで稀釈された。生じた溶液は500mLの急速攪拌メタノールにゆっくり注がれ、結果として生ずるポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、フィルターパッドで物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーは次に新鮮DMAに溶解され、急速攪拌メタノールに液滴様添加で再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーは842000 g/molのMW及び184℃のTgを有することが認められた。シクロペンタノンから流延されるフィルムは633 nmで0.0103の正複屈折を示した。
【０２６０】
比較実施例27：高Tg及び低い正複屈折を有するビニルポリマー
ポリマー1〜ポリマー5は遊離基溶液重合により合成され、それらのTg及び複屈折は下記の表に列記されるように決定された：
【０２６１】
【表８】
0005643084.tif 000055
【０２６２】
表４に示されるようにTg及び正複屈折は直接には比例しない。
【０２６３】
実施例28：異なったメソゲン外被ポリマーの合成
次のメソゲン外被ポリマーはビニルメソゲンモノマー、過酸化ベンゾイル（BPO、モノマーの0.1〜0.3％）及びトルエンまたはクロロベンゼンをテフロン（登録商標）被覆磁気攪拌棒を含む重合管に装入することにより製造された。反応混合物はアルゴンを15分間通じて泡立てることで脱ガスされた。管は次に密封され、油浴に浸漬され、80℃で1日間維持された。反応混合物を室温に冷却した後に急速攪拌メタノールにゆっくり注がれ、結果として生ずるポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、真空オーブンで乾燥された。
【０２６４】
1．ポリ[2,5-ビス(p-アルコキシフェニル)スチレン]
【０２６５】
【化３４】
0005643084.tif 000056
【０２６６】
式中、R1＝-OCH2CH(CH3)CH2CH3、R2＝-OCH2CH2OCH3  Δn＝0.0082
【０２６７】
2．ポリ｛2,5-ビス[5-(4-置換フェニル)-1,3,4-オキサゾール]スチレン｝
【０２６８】
【化３５】
0005643084.tif 000057
【０２６９】
式中、R＝-OC(CH3)3、-OC6H13、-OC8H17、-OC10H21、-OC12H25
【０２７０】
【表９】
0005643084.tif 000058
【０２７１】
3．ポリ｛3,5-ビス[5-(4-ter-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサゾール]スチレン｝
【０２７２】
【化３６】
0005643084.tif 000059
【０２７３】
Tg＝190℃、Δn＝0.012
【０２７４】
4．ポリ｛4-[5-(4-置換フェニル)-1,3,4-オキサゾール]スチレン｝およびポリ｛2-[5-(4-置換フェニル)-1,3,4-オキサゾール]スチレン｝
【０２７５】
【化３７】
0005643084.tif 000060
【０２７６】
ただし、R＝フェニル、Δn＝0.009
【０２７７】
【化３８】
0005643084.tif 000061
【０２７８】
ただし、R＝-OC8H17、Tg＝130℃、Δn＝0.009；R＝フェニル、Δn＝0.009
【０２７９】
5．ポリ｛2-(ナフタレン-2-イル)-5-(プロプ-1-エン-2-イル)-1,3,4-オキサジアゾール｝
【０２８０】
【化３９】
0005643084.tif 000062
【０２８１】
Δn＝0.005
【０２８２】
6．トリアゾール基材メソゲン外被ポリマー
【０２８３】
【化４０】
0005643084.tif 000063
【０２８４】
ただし、Ar1＝4-(ドデシルオキシ)フェニル、Ar2＝t-ブチル；Δn＝0.0045
Ar1＝4-(オクチルオキシ)フェニル、Ar2＝4-(オクチルオキシ)ビフェニル；Δn＝0.011
Ar1＝4-(ドデシルオキシ)フェニル、Ar2＝ビフェニル；Δn＝0.010
Ar1＝4-(ドデシルオキシ)ビフェニル、Ar2＝ビフェニル；Δn＝0.024
【０２８５】
次のメソゲン外被ポリマーはこの発明の実施に同様に適当である。
【０２８６】
7．ポリ-2,5-ビス[(4-置換ベンゾイル)オキシ]スチレン
【０２８７】
【化４１】
0005643084.tif 000064
【０２８８】
8．ポリ-2,5-ビス(4-置換ベンズアミド)スチレン
【０２８９】
【化４２】
0005643084.tif 000065
【０２９０】
9．ポリ-2,5-ビス[(4-置換フェニルオキシ)カルボニル]スチレン
【０２９１】
【化４３】
0005643084.tif 000066
【０２９２】
10．ポリ｛2,5-ビス[(4-メトキシフェニルオキシ)カルボニル]スチレン-b-スチレン｝
【０２９３】
【化４４】
0005643084.tif 000067
【０２９４】
ただし、m＝2000、n＝600、Tg：100℃及び120℃、Δn＝0.010
【０２９５】
実施例29：ポリ(2-ビニルナフタレン)
【０２９６】
【化４５】
0005643084.tif 000068
【０２９７】
バットレス因子Bはナフタレン環OASUについて算出された。ポリ(2-ビニルナフタレン)はポリスチレン（PS）と同じ主鎖構造を有し、したがってDはポリスチレンと同じに算出され、D＝0.25 nmを生ずる。OASUの結合原子はナフタレン環で2-位置炭素原子である。ナフタレン環の炭素-炭素結合距離の全ては0.14 nmであり、ナフタレン環の全結合角は120°であり、図17cに示されるようにナフタレン環の全炭素-水素結合距離は0.11 nmである。図17cに示されるように平行線がOASUの各原子の中心を通して引かれるならばOASUの水平長さに関して結合1、2、3、4及び5の結合角についてはすべて30°である。最も左及び最も右の原子は0.12 nmのファンデルワールス半径を有する。かくしてRは：
【０２９８】
【数１４】
0005643084.tif 000069
【０２９９】
により算出される。
【０３００】
バットレス因子はB＝R/Dにより算出される：
【０３０１】
【数１５】
0005643084.tif 000070
【０３０２】
このR/D値はPSより大であり、従ってPSと比べて強い支持効果および高い正複屈折をもたらす。またナフタレンOASUはPSより大きいΔnOASUを有し、全Δnを増進する。溶液流延ポリ(2-ビニルナフタレン)フィルムは633nmで0.0073の正複屈折を示した。
【０３０３】
実施例30：ポリビニルピレン（PVPr）
【０３０４】
【化４６】
0005643084.tif 000071
【０３０５】
バットレス因子BはピレンOASUについて算出された。PVPrはポリスチレン（PS）と同じ主鎖構造を有し、従ってDはPSと同じに算出され、D＝0.25 nmを生ずる。OASUの結合原子はピレン環の炭素原子である。ピレン環の炭素-炭素結合距離全ては0.14 nmであり、ピレン環の全結合角は120°であり、図18bに示されるようにピレン環の全炭素-水素結合距離は0.11nmである。平行線がOASUの各原子の中心を通して引かれるならば図18cに示されるようにOASUの水平長さに関して結合1、2、3、4、5、6及び7の結合角はすべて30°である。最も左及び最も右の原子は水素原子であり、0.12nmのファンデルワールス半径を有する。かくしてRは：
【０３０６】
【数１６】
0005643084.tif 000072
【０３０７】
により算出される。
【０３０８】
バットレス因子はB＝R/Dにより算出される：
【０３０９】
【数１７】
0005643084.tif 000073
【０３１０】
このR/D値はPSより大であり、従ってPSと比べて強い支持効果及び高い正複屈折をもたらす。またピレンOASUはPSより大きいΔnOASUを有し、最終Δnを増進する。溶液流延PVPrフィルムは633nmで0.0051の正複屈折を示した。
【０３１１】
実施例31：置換ポリスチレン
ベンゼン環の4-位置においてBESは支効果を変化することなくポリスチレンの複屈折を増進する。ポリスチレンは4-位置で次のBES：Cl，Br，I，CN，NO2、及びフェニルで置換された。各BES置換ポリスチレンは非置換ポリスチレンと同じバットレス因子（R/D値）を有し、しかし増進複屈折を示した。高度に分極可能で極性NO2基を用いることはBES置換ポリスチレンは複屈折は0.0209ほど高く増進した。
【０３１２】
【化４７】
0005643084.tif 000074
【０３１３】
実施例32：メソゲン外被ポリマー
【０３１４】
【化４８】
0005643084.tif 000075
【０３１５】
バットレス因子は上に描述されるメソゲンOASUについて算出された。メソゲンOASUはポリスチレン（PS）と同じ主鎖を有し、従ってDはPSと同じに算出され、0.25 nmを生ずる。OASUの結合原子はメソゲンOASUの中ベンゼン環の炭素原子である。ベンゼン環の炭素-炭素結合距離全ては0.14nmであり、ベンゼン環の全結合角は120°であり、2つのベンゼン環の間の炭素-炭素結合は0.15 nmであり、及びメソゲンの全炭素-酸素結合距離は図19に示される0.14nmである。ベンゼン環の炭素1及び炭素4間の長さは（図19に線2、4及び6として描かれる）0.28 nmである。3つのベンゼン環はOASUがその軸で捩れないので同一面にないけれどもベンゼン環は線形配列を維持する。2つの酸素原子が図19に示されるように直線で結びつけられるならば全3つのベンゼン環の1-、4-炭素原子がその線上にある。平行線がOASUの各原子の中心を通して引かれるならば図19に示されるようにOASUの水平長さに関して結合1、3、5及び7ならびに線2、4及び6の結合角はすべて30°である。最も左及び最も右の原子は酸素原子であり、0.15nmのファンデルワールス半径を有する。R1及びR2アルキル基はそれらの結合が柔軟であるのでRの計算に含まれない。かくしてRは：
【０３１６】
【数１８】
0005643084.tif 000076
【０３１７】
により算出される。
【０３１８】
バットレス因子はB＝R/Dにより算出される：
【０３１９】
【数１９】
0005643084.tif 000077
【０３２０】
このR/D値はPSより大であり、従ってPSと比べて強い支持効果及び高い正複屈折をもたらす。またこのメソゲンOASUはPSより大きいΔnOASUを有し、最終Δnを増進した。溶液流延したこのメソゲン外被ポリマーフィルム（-OCH2CH2OCH3としてR1、及び-CH2CH(CH3)CH2CH3としてR2を有する）は633nmで0.0082の正複屈折を示した。
【０３２１】
実施例33：溶液重合によるポリ(N-ビニル-4-tert-ブチルフタルイミド)の調製
N-ビニル-4-tert-ブチルフタルイミド（2.0 g）、クロロベンゼン（6.0 g）、及び過酸化ベンゾイル（2.1 mg）はテフロン（登録商標）被覆磁気攪拌棒を含むSchlenk管に装入された。管は栓をつけられ、3つの凍結-ポンプ-融解サイクルで側肢（sidearm）を通って脱ガスされた。アルゴンの正圧下の間に反応管は油浴に浸漬され、85℃で3時間定攪拌で維持された。室温に冷却した後に生じた粘稠溶液は10mLのテトラヒドロフラン（THF）で稀釈され、液滴態様で500mLの急速攪拌メタノールに加えられ、ポリマーを沈殿させた。沈殿ポリマーは濾過により収集され、フィルターパッド上で物質を通して空気を引くことで乾燥された。ポリマーはTHF溶液からメタノールに液滴様添加で２回以上再沈殿された。濾過による収集及び乾燥後に結果として生ずるポリマーはMIBK及びトルエンに可溶であることが認められ、215℃のTg及び重量平均分子量（Mw）: 643000を有した。トルエンから流延されたフィルムは633nmで0.0094の正複屈折を示した。
【０３２２】
実施例34：異なったメソゲン外被ポリマーのUVスペクトル
下記の表は各ポリマーについて最大吸収（λmax）及び633 nmの波長で測定された複屈折（Δn）の集合である。最初の5つのポリマー（PC6、PC8、PC10、PC12、PCt）は下記の化学構造：
【０３２３】
【化４９】
0005643084.tif 000078
【０３２４】
ただし、R1及びR2は以下の表５に定義される、
を有するポリ｛2,5-ビス[(4-アルキルオキシフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール]スチレン｝である。
【０３２５】
試料XCtは下記の化学構造：
【０３２６】
【化５０】
0005643084.tif 000079
【０３２７】
を有するポリ｛3,5-ビス[(4-ter-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール]スチレン｝である。
【０３２８】
【表１０】
0005643084.tif 000080
【０３２９】
シマズ（Shimazu）からUV-可視分光光度計（UV-2450）は図Xに示されるように前述ポリマーのUVスペクトルを得るために使用された。λmaxは吸収最大波長である。Δn(633)はミトリコン（Mitricon Corp.）からのプリズム結合器（形式2010）で測定された。
【０３３０】
本発明はここで記述され、この発明の各個側面の単独例解として解釈される特有の実施形態による範囲に限定されず、機能的に均等方法および構成要素はこの発明の範囲内である。なるほどこの発明の異なった改良は、ここで示され記述されるものに加えて前述の記載及び添付の図面から当業者にはっきりわかるものである。そのような改良は特許請求の範囲の範囲内にあることを予定される。異なった刊行物はここで引用され、内容はここで参考により完全に組み込まれる。
【図１】
0005643084.tif 000084
【図２】
0005643084.tif 000085
【図３】
0005643084.tif 000086
【図４】
0005643084.tif 000087
【図５】
0005643084.tif 000088
【図６】
0005643084.tif 000089
【図７】
0005643084.tif 000090
【図８】
0005643084.tif 000091
【図９】
0005643084.tif 000092
【図１０】
0005643084.tif 000093
【図１１ａ】
0005643084.tif 000094
【図１１ｂ】
0005643084.tif 000095
【図１１ｃ】
0005643084.tif 000096
【図１１ｄ】
0005643084.tif 000097
【図１１ｅ】
0005643084.tif 000098
【図１１ｆ】
0005643084.tif 000099
【図１１ｇ】
0005643084.tif 000100
【図１１ｈ】
0005643084.tif 000101
【図１１ｉ】
0005643084.tif 000102
【図１２】
0005643084.tif 000103
【図１３】
0005643084.tif 000104
【図１４】
0005643084.tif 000105
【図１５】
0005643084.tif 000106
【図１６】
0005643084.tif 000107
【図１７】
0005643084.tif 000108
【図１８】
0005643084.tif 000109
【図１９】
0005643084.tif 000110