(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイにおける正の複屈折層中での使用のための、延伸されておらず、光重合されていないポリマーフィルムであって、該フィルムは、周囲条件で安定であり、該フィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、該フィルムは、
【化１】
0005406175.tif 000052
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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；
Ａｒ−ＢＥＳは、少なくとも１つの共有結合を介して該ポリマー主鎖に直接結合している光学的異方性サブユニット（ＯＡＳＵ）であり、Ａｒは、芳香族環構造であり、ＢＥＳは、ニトロ、ブロモ、ヨードおよびシアノからなる群から選択された少なくとも１つの複屈折を高める置換基を表し；
該Ａｒ−ＢＥＳは、該ポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そして該Ａｒ−ＢＥＳの垂直度が高いほど、該ポリマーフィルムの該正の複屈折の値は大きい。）
の部分を有する可溶性ポリマーの溶液から基材上にキャスティングされている、ポリマーフィルム。
【請求項２】
該芳香族環が、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、ペンタセン、およびターフェニルからなる群から選択される、請求項１のポリマーフィルム。
【請求項３】
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモであり、そして該芳香族環が、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、ペンタセン、およびターフェニルからなる群から選択される、請求項１のポリマーフィルム。
【請求項４】
該ポリマーが、ポリ（ブロモスチレン）である、請求項１のポリマーフィルム。
【請求項５】
該ポリ（ブロモスチレン）が、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有する、請求項４のポリマーフィルム。
【請求項６】
液晶ディスプレイにおける正の複屈折層中での使用のための、延伸されておらず、光共重合されていないコポリマーフィルムであって、該フィルムは、周囲条件で安定であり、該フィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、該フィルムが：
【化２】
0005406175.tif 000053
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；Ｒ６は、水素原子、アルキル、置換アルキル、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りの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）であり；
Ａｒ−ＢＥＳは、少なくとも１つの共有結合を介して該コポリマー主鎖に直接結合した光学的異方性サブユニット（ＯＡＳＵ）であり、Ａｒは、ニトロ、ブロモ、ヨードおよびシアノからなる群から選択された少なくとも１つの複屈折を高める置換基（ＢＥＳ）を有する芳香族環構造であり；
該Ａｒ−ＢＥＳは、該コポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そして該Ａｒ−ＢＥＳの垂直度が高ければ高いほど、該コポリマーフィルムの正の複屈折の値は、大きい。）
の部分を有する可溶性コポリマーの溶液からキャスティングされている、ポリマーフィルム。
【請求項７】
少なくとも１種のエチレン性不飽和モノマーが、スチレン、ビニルビフェニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、および４−ｔ−ブチルスチレンからなる群から選択される、請求項６のポリマーフィルム。
【請求項８】
該芳香族環が、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、ペンタセン、およびターフェニルからなる群から選択される、請求項７のポリマーフィルム。
【請求項９】
該ポリマーが、ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）である、請求項７のポリマーフィルム。
【請求項１０】
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する、請求項１〜９のいずれか一項のポリマーフィルム。
【請求項１１】
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有する、請求項１〜９のいずれか一項のポリマーフィルム。
【請求項１２】
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、請求項１〜１１のいずれか一項のポリマーフィルム。
【請求項１３】
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、請求項１２のポリマーフィルム。
【請求項１４】
該補償フィルムが、液晶ディスプレイデバイスにおいて使用される、請求項１〜１３のいずれか一項のポリマーフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御された光の管理が望ましい液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）デバイス、光スイッチおよび導波管等の光学装置での使用のための４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する光学視野拡大フィルムに関する。さらに特に、光学視野拡大フィルムは、面内スイッチングＬＣＤ（「ＩＰＳ−ＬＣＤ」）としての使用のためである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤは、デジタル時計、電子レンジ、ラップトップコンピューター、計算機および他の電子デバイスを含む多くの共通の用途において、ディスプレイ画面として使用される。ＬＣＤは、より軽く、より薄く、そして運転により少ない電圧および電力を必要とするので、陰極線管（ＣＲＴ）等の発光ディスプレイ技術より利点を提供する。
【０００３】
ＬＣＤ画面は、直接に、すなわち、画面の平面に、垂直であるかまたは法線である角度で見た場合に、良好な画質およびコントラストを有する。しかし、見る角度が増加すると、画質およびコントラストは低下する。ＬＣセルが複屈折性であり、そして異なる方向および異なる速度でＬＤセルを通過して伝播する（通常および異常な）２つの光線に入射光線を分離させるので、画像の劣化が生じる。通常の光線および異常な光線は、異なる速度で、そして異なる屈折率（ｎ０およびｎｅ、それぞれ）を有する異なる平面内において、移動する。通常の光線は、液晶の方向と平行な方向に移動するが、一方、異常な光線は、液晶の方向と垂直な方向に移動する。異なる角度の光線は異なる位相差を受けるので、不良な画質が、より大きな視角において生じる。光学視野拡大フィルムは、ＬＣセルを通過する光線の通常屈折率と異常屈折率との間の変化を修正することによって、高い視角における画質を改善するために使用される。
【０００４】
ＩＰＳ−ＬＣＤデバイスは、面内にある、すなわち、基材に平行で、かつ相互に平行であるＬＣ分子を有するタイプのＬＣＤである。ＩＰＳ−ＬＣＤは、正のまたは負の誘電体の異方性を有する液晶（ＬＣ）層、ＬＣ層を挟んでいる１対のガラス基材、およびガラス基材とＬＣ層とを共に挟んでいる１対の偏光フィルムを、一般的に含む。ＬＣ層は、基材に平行な横方向の電界を適用されて、画像表示のためにＬＣ分子の方向を制御する。オフの位置では、液晶の分子は、ガラス基材および相互およびセルの電極対に平行に横たわっている。電圧が電極対にかけて適用されると、このＬＣ分子は、電界にＬＣ分子を配向させるために、４５°を通ってすべて自由に回転でき、一方残りは、基材およびＬＣ分子より上および下の他の分子に平行である。
【０００５】
ＩＰＳ−ＬＣＤは、面内に配向されている分子を有するので、分子平面の面に平行なＬＣを通って移動する光は、分子に垂直な方向に移動する光より、高い屈折率を有する。従って、ＩＰＳ  ＬＣセルを通過する光は、ｎ｜｜＞＞ｎ⊥、またはｎｅ＞＞ｎ０関係を有し、言い換えれば、ＬＣ分子に平行な、デカルト平面上のｘまたはｙ方向に移動する光は、ＬＣ分子に垂直に、ｚ方向に移動する光より高い屈折率を有する。
【０００６】
正の複屈折（正のＣ−ｐｌａｔｅ）を有する光学視野拡大フィルムは、ｎ⊥＞＞ｎ｜｜、またはｎ０＞＞ｎｅである光学視野拡大フィルムを提供することによって、ＩＰＳ−ＬＣＤにより作り出された不均衡を補償するために使用される。Ｚ方向に移動する光が、ｘまたはｙ方向に移動する光より、高い屈折率を有するように、正のＣ−ｐｌａｔｅ中で光学的異方性ユニットは、一般的に基材と垂直に配向されている。
【０００７】
複屈折、Δｎは、通常光線と異常な光線との間の屈折率の違いを測定する：
Δｎ＝ｎｏ−ｎｅ＝ｎ⊥−ｎ｜｜
ＩＰＳ−ＬＣセルは、ｎ｜｜＞ｎ⊥によって特徴付けられた複屈折を有する。従って、正のＣ−ｐｌａｔｅは、ＩＰＳ−ＬＣセルを補償するために、ｎ⊥＞＞ｎ｜｜によって特徴付けられた複屈折を必要とする。Ｃ−ｐｌａｔｅ内においてｎ⊥がｎ｜｜に対して大きいほど、それらの屈折率の違いはより大きく、そして補償フィルムの複屈折は大きい。補償フィルムにおける高い複屈折は、さらに効果的なＣ−ｐｌａｔｅを作り出す。
【０００８】
正のＣ−ｐｌａｔｅの概念は、ポリスチレン等のいくつかの正のＣ−ｐｌａｔｅの組成物と同様に当該技術分野で知られている。しかし、ｎ⊥が少しだけｎ｜｜より高いので、ポリスチレン補償フィルムは、限定されている。従って、ポリスチレンフィルムは、ＬＣセルのためには貧弱な補償器であり、そして比較的厚いポリスチレンフィルムは、あらゆる有意なＬＣセルの補償を正しく評価する必要がある。
【０００９】
ポリ（ビニルカルバゾール）でできた正のＣ−ｐｌａｔｅはまた、当該技術分野で知られている。ポリ（ビニルカルバゾール）の補償フィルムは、ポリスチレンフィルムより高い複屈折を有するが、しかし光分解的に不安定であり、そして、光に曝されると分解する。従って、ポリ（ビニルカルバゾール）の補償フィルムは、不安定であるので、商業的に実行可能な正のＣ−ｐｌａｔｅではない。
【００１０】
現在の商業的な正のＣ−ｐｌａｔｅ材料は、光重合によって垂直配向に液晶分子を固定させる等の高価な後合成処理を必要とする。光重合ステップなしには、フィルムは、補償フィルムとして機能するのに適切な複屈折を有さないであろう。
【００１１】
米国特許出願公開第２００５／０２００７９２Ａｌ号明細書は、負の２軸位相差フィルムおよび視角補償フィルムとして正のＣ−ｐｌａｔｅを含む面内スイッチング液晶ディスプレイを開示する。
【００１２】
米国特許出願公開第２００５／０１４０９００Ａｌ号明細書は、正のＡ−ｐｌａｔｅおよび正のＣ−ｐｌａｔｅを含むＩＰＳ−ＬＣＤを開示する。正のＣ−ｐｌａｔｅの化学的組成は、開示されていない。
【００１３】
米国特許出願公開第２００５／０２７０４５８Ａｌ号明細書は、光学的に異方性の第１の層および第２の層を含む多層光学視野拡大フィルムを開示し、第２の層は、１６０℃より高いガラス転移点を有するアモルファスポリマーを含み、そして屈折率は、｜ｎｘ−ｎｙ｜＜０．００１およびｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２＞０．００５の関係式を満たす。
【００１４】
米国特許第５、１８９、５３８号明細書は、本来備わっている正の複屈折を有する１軸延伸ポリマーフィルムを含む光線透過特性を有するフィルムを含む液晶ディスプレイを開示する。
【００１５】
米国特許第６、１１５、０９５号明細書は、正の１軸の光学異方性を有する第１の補償層、および基材に垂直に伸びる光学軸を含む面内スイッチングＬＣＤを開示する。補償層の化学的組成物は、全く開示されていない。
【００１６】
米国特許第６１７５、４００号明細書は、光学軸が実質的にフィルムに垂直である正の複屈折フィルムの形態の、広帯域のコレステリック層および補償器を有する広帯域のコレステリック光学装置を開示する。
【００１７】
米国特許出願公開第２００５／００３７１５５号明細書は、ホメオトロピック液晶フィルムおよび光重合可能液晶化合物を、位相差機能を有する延伸されたフィルムにラミネートすることによって得られた位相差プレートを開示する。
【００１８】
米国特許出願公開第２００５／０１２２４５６号明細書は、基材上に形成された垂直配向層およびホメオトロピック配向液晶フィルム層のない、基材を有する光学フィルムを開示する。ホメオトロピック配向液晶フィルム層は、ホメオトロピック的に配向された液晶ポリマーを含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、延伸、光照射、および熱処理等の高価な処理に曝さらすことなく、大きい正の複屈折値を有する光学視野拡大フィルムへのニーズがある。光学視野拡大フィルムは、周囲条件で安定であり、光学的に透明であり、色が抑えめで、そして基材への適用が容易であることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の目的は、液晶ディスプレイにおける正の複屈折層としての使用のための、延伸されておらず、光重合されていないポリマーフィルムを提供することであり、このフィルムは、周囲条件で安定であり、このフィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、このフィルムは、
【化１】
0005406175.tif 000002
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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；Ａｒ−ＢＥＳ（式中、Ａｒは、芳香族環構造であり、ＢＥＳは少なくとも１つの複屈折を高める置換基を表す。）は、少なくとも１つの共有結合を介してポリマーの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）であり；そしてＡｒ−ＢＥＳは、ポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そしてＡｒ−ＢＥＳの垂直度が高いほど、ポリマーフィルムの正の複屈折の値は、大きい。一態様では、このポリマーフィルムは、ホモポリマーである。）
の部分を有する可溶性ポリマーの溶液から基材上にキャスティングされている。
【００２１】
一態様では、補償フィルムは、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発で、面外の異方性配向を形成でき、そして、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって０．００２より大きい、０．００５より大きい、または０．０１より大きい正の複屈折を有する。別の態様では、この補償フィルムは、乾燥により基材から除去されて、１軸延伸または２軸延伸されていることができる自立フィルムを与える。この自立フィルムは、延伸ありまたは延伸なしのラミネーションによって、基材に付着できる。
【００２２】
本発明の別の態様では、このポリマー組成物は、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、およびそれらの混合物等の溶媒中で可溶性である。一態様では、ＢＥＳは、ニトロまたはブロモである。別の態様では、補償フィルムは、面内スイッチング液晶ディスプレイデバイスを含む液晶ディスプレイデバイスにおいて使用される。液晶ディスプレイデバイスは、テレビまたはコンピューター用画面として使用できる。
【００２３】
一態様では、ＢＥＳの置換度は制御できる。別の態様では、ＢＥＳの置換度は、０．５より大きい。また別の態様では、ＢＥＳは、ニトロ、ブロモ、ヨード、シアノまたはフェニルである。好ましくは、ＢＥＳはニトロまたはブロモである。一態様では、芳香族環は、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、ペンタセン、またはトリフェニルである。好ましくは、芳香族環はベンゼンである。別の態様では、ＢＥＳは、ニトロまたはブロモであり、そして芳香族環は、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、ペンタセン、またはトリフェニルである。
【００２４】
好ましい態様では、このポリマーフィルムは、ポリ（ニトロスチレン）である。ポリ（ニトロスチレン）は、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００７より大きい正の複屈折を有することができる。このポリ（ニトロスチレン）は、０．７より大きいニトロ基による置換度を有することができる。また、このポリ（ニトロスチレン）は、０．５より大きい、または０．７より大きいニトロ基による置換度を有することができる。このポリマーフィルムは、いくつかのパラ−ニトロ基を有する、または大部分でパラ−ニトロ基を有するＢＥＳを有することができる。一態様では、ポリ（ニトロスチレン）は、大部分でパラ−ニトロ基を有し、そして０．５より大きいまたは０．７より大きいニトロ基による置換度を有する。
【００２５】
別の好ましい態様では、ポリマーは、ポリ（ブロモスチレン）である。ポリ（ブロモスチレン）は、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有することができる。このポリ（ブロモスチレン）は、０．７より大きいブロモ基による置換度を有することができる。また、このポリ（ブロモスチレン）は、０．５より大きいまたは０．７より大きいブロモ基による置換度を有することができる。このポリマーフィルムは、いくつかのパラ−ブロモ基または大部分においてパラ−ブロモ基を有するＢＥＳを有することができる。一態様では、ポリ（ブロモスチレン）は、０．５より大きいまたは０．７より大きいブロモ基による置換度を有する。
【００２６】
本発明はまた、液晶ディスプレイ中における正の複屈折層での使用のための延伸されておらず光共重合されていないコポリマーフィルムを提供する、このフィルムは、周囲条件において安定であり、このフィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、このフィルムは、
【化２】
0005406175.tif 000003
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；Ｒ６は、水素原子、アルキル、置換アルキル、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りの主鎖に直接結合した光学的異方性サブユニット（ＯＡＳＵ）であり；Ａｒ−ＢＥＳ（式中、Ａｒは、少なくとも１つの複屈折高める置換基（ＢＥＳ）を有する芳香族環構造である。）は、少なくとも１つの共有結合を介してコポリマー主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）であり；そしてＡｒ−ＢＥＳは、ポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そしてＡｒ−ＢＥＳの垂直度が高いほど、コポリマーフィルムの正の複屈折の値は、大きい。）
の部分を有する可溶性ポリマーの溶液から基材上にキャスティングされている。一態様では、Ｒ６は、Ａｒ−ＢＥＳである。別の態様では、コポリマーは、少なくとも２種の異なるＡｒ−ＢＥＳ基を有する。
【００２７】
一態様では、コポリマーの少なくとも１種のエチレン性不飽和モノマーは、スチレン、ビニルビフェニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、または４−ｔ−ブチルスチレンである。別の態様では、コポリマーの少なくとも１種のモノマーは、スチレンを含む。
【００２８】
一態様では、補償フィルムは、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい、または０．００５より大きい、または０．０１より大きい正の複屈折を有する。別の態様では、補償フィルムは、乾燥によって基材から除去されて、１軸延伸または２軸延伸されていることができる自立フィルムを与える。この自立フィルムは、延伸ありまたはなしでラミネーションによって、基材に付着できる。
【００２９】
別の態様では、このポリマー組成物は、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、およびそれらの混合物等の溶媒中で可溶性である。別の態様では、ＢＥＳは、ニトロまたはブロモである。また別の態様では、補償フィルムは、面内スイッチング液晶ディスプレイデバイスを含む液晶ディスプレイデバイスにおいて使用される。液晶ディスプレイデバイスは、テレビまたはコンピューター用画面として使用できる。
【００３０】
別の態様では、ＢＥＳの置換度は、制御できる。一態様では、ＢＥＳの置換度は、０．５より大きい。ＢＥＳは、ニトロブロモ、ヨード、シアノまたはフェニルであることができ、そして好ましくは、ニトロまたはブロモである。芳香族環は、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、ペンタセン、またはトリフェニルであることができるが、好ましくはベンゼンである。一態様では、ＢＥＳは、ニトロまたはブロモであり、そして芳香族環は、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、ペンタセン、またはトリフェニルである。
【００３１】
好ましい態様では、ポリマーは、ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）である。ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）は、０．５より大きい、または０．７よりニトロ基による大きい置換度を有することができる。いくつかのＢＥＳは、パラ−ニトロ基であることができ、またはほとんど全てのＢＥＳは、パラ−ニトロ基であることができる。一態様では、ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）は、ほとんど全てのＢＥＳにおいて、０．５より大きいまたは０．７より大きいニトロ基による置換度の、パラ−ニトロ基として有する。
【００３２】
別の好ましい態様では、このポリマーは、ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）である。ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）は、０．５より大きい、または０．７より大きいブロモ基による置換度を有することができる。幾つかのＢＥＳは、パラ−ブロモ基であることができ、またはほとんど全てのＢＥＳは、パラ−ブロモ基であることができる。一態様では、ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）ほとんど全てのＢＥＳにおいて、０．５より大きいまたは０．７より大きいブロモ基による置換度の、パラ−ブロモ基として有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、幾つかのＯＡＳＵ、およびこれらのＯＡＳＵのためのバットレス（ｂｕｔｔｒｅｓｓｉｎｇ）因子を計算するための枠組みの描写である。図１ａおよび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）のディスクＯＡＳＵを描写する。図１ｅ〜１ｆは、ポリ（１−ビニルナフタレン）のディスクＯＡＳＵを描写する。図１ｇ〜１ｈは、ポリ（ビニルピレン）のディスク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である。
【００３４】
【図２】図２は、ポリスチレンのためのバットレス因子を計算するための枠組みの描写である。
【００３５】
【図３】図３（ａ）は、バットレスされた（ｂｕｔｔｒｅｓｓｅｄ）ロッド状のメソゲンジャケット（ｍｅｓｏｇｅｎ−ｊａｃｋｅｔｅｄ）ポリマー鎖の側面描写である。図３（ｂ）は、バットレスされたロッド状のメソゲンジャケットポリマー鎖の端面描写である。
【００３６】
【図４】図４は、ディスク状およびロッド状ＯＡＳＵを有するポリマーのためのＯＯＡＳＵおよびΔｎ０ＡＳＵパラメーターを描写する表である。
【００３７】
【図５】図５は、溶液キャスティングの間の、溶媒蒸発ステージの描写である。
【００３８】
【図６】図６は、ニトロ基を有するＡｒ−ＢＥＳの置換度と共に、どのように複屈折が変化するかを示すプロットである。
【００３９】
【図７】図７は、ポリ（２−ビニルナフタレン）でのバットレス因子を計算するための枠組みの描写である。
【００４０】
【図８】図８は、ポリ（ビニルピレン）でのバットレス因子を計算するための枠組みの描写である。
【００４１】
【図９】図９は、ポリ［２、５−ビス（ｐ−アルコキシフェニル）スチレン］でのバットレス因子を計算するための枠組みの描写である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明の一例の態様では、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する光学視野拡大フィルムであり、そして溶液キャスティングによって製造された場合に、溶媒蒸発によって面外の異方性配向を形成できる。従って、（ロッドの方向にある）ロッド状のＯＡＳＵの正味の光学軸が、面外（ここで、面外は、平面に垂直である光学軸を含むがこれに限られない）であり、そして（ディスクの法線方向の）ディスク状またはＡｒ−ＢＥＳ  ＯＡＳＵの正味の光学軸が、面内（ここで、面内は、平面に平行である光学軸を含むがこれに限られない）であるように、本発明の光学視野拡大フィルムは、異方性に配向できる。本発明の光学視野拡大フィルムは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）デバイス、特に面内スイッチング（ＩＰＳ）ＬＣＤの一部として使用できる。ＬＣＤは、テレビ、コンピューター、携帯電話、時計、電子レンジおよび計算機を含むが、これらに限られないディスプレイ画面を有する電子デバイス内で使用できる。
【００４３】
高い正の複屈折を有するポリマーフィルムは、ポリマー主鎖中に光安定性のＯＡＳＵを含有する部分を有する。ＯＡＳＵは、１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合でき、この部分は、一般式：
【化３】
0005406175.tif 000004
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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、そしてＯＡＳＵは、光学的に異方性のサブユニットである。）有する。ＯＡＳＵは、また１つの共有結合を通して、ポリマー主鎖に直接結合でき、この部分は、一般式：
【化４】
0005406175.tif 000005
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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、そしてＯＡＳＵは、光学的に異方性のサブユニットである。）を有する。この共有結合は、ＯＡＳＵと、（ＯＡＳＵと、ポリマー主鎖との間の結合を間接的にするであろう、他の原子が共有結合に沿って位置していない）ポリマー主鎖との間の直接的な結合を提供する。
【００４４】
ポリマーフィルムは、ホモポリマーまたはコポリマーであることができる。このコポリマーは、少なくとも１つの共有結合を通して、ポリマー主鎖に直接結合したＯＡＳＵを含有する１つまたは２つ以上の部分を有することができる。本発明の記載は、部分の任意の組み合わせを有する、任意のＯＡＳＵを含有するホモポリマーまたはコポリマーに適用される。本明細書中で使用される場合、用語「ポリマー」は、ホモポリマーおよびコポリマーをいう。
【００４５】
ＯＡＳＵは、ディスク状、ロッド状（メソゲン）、または複屈折を高める置換基（ＢＥＳ）で置換された芳香族環（Ａｒ）であることができる。好ましい態様では、ＯＡＳＵは、ポリマー主鎖に対して垂直に配向しており、そしてポリマーフィルムの正の複屈折の値は、ＯＡＳＵの垂直度の増加と共に増加する。
【００４６】
ポリマー溶液は、熱処理、光照射、または延伸処理（これらの処理の一つまたは組み合わせは、複屈折のさらなる入口として使用できるが、）に曝されることなく、溶媒蒸発および溶液フィルムキャスティングによって、面外の異方性配向を有利に形成できる。生じたバットレスされたポリマーフィルムは、周囲条件において安定であり、高い正の複屈折を有し、そして製造するのに安価であることができる。正の複屈折は、ｎｚ＞（ｎｘ＋ｎｙ）／２、（式中、ｎｘおよびｎｙは、面内屈折率を表わし、そしてｎｚは、フィルムの厚さ方向の屈折率を表す。）として規定される。これらのポリマーおよびそれから製造された光学視野拡大フィルムは、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、それぞれ、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する。しかし、ある態様において、これらの処理は、正の複屈折をさらに高めるために使用できる。好ましい態様では、補償フィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５、０．０１、０．０２または０．０３より大きい複屈折を有することができる。
【００４７】
複屈折（Δｎ）は、約３００ｎｍ〜約８００ｎｍの波長範囲にわたって、異なる増加量で、フィルムの複屈折を決定することによって測定できる。あるいは、フィルムの複屈折は、当該技術分野の慣習として、６３３ｎｍにおいて測定できる。波長＜６３３ｎｍでの複屈折は、一般的に６３３ｎｍでの複屈折より高く、そして波長＞６３３ｎｍでの複屈折は、一般的に６３３ｎｍでの複屈折と同じか、またはわずかに低いので、６３３ｎｍでのΔｎを基準とすることは、慣習である。従って、６３３ｎｍでの複屈折は、当該技術分野では、３００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍ全体にわたっての複屈折が、６３３ｎｍでの複屈折より大きいか、またはほぼ同じであることを示すと技術的に理解されている。
【００４８】
本発明の一例の態様では、ＯＡＳＵは、ディスクである。ディスクは、１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合でき、ポリマー主鎖中のこの部分は、一般式：
【化５】
0005406175.tif 000006
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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。このディスクはまた、２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合できる。この共有結合は、炭素−炭素または炭素−窒素結合であることができる。例えば、ディスクは、ベンゼン環上の炭素原子またはイミドもしくはラクタム上の窒素原子等の、炭素原子または窒素原子を介して、ポリマー主鎖に結合できる。ディスクを含むポリマーは、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって０．００２より大きい正の複屈折を有する。ディスクを含むポリマーフィルムは、溶液キャスティングによって製造でき、そして溶媒蒸発によって面外の異方性配向を形成できる。好ましい態様では、正の複屈折は、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、約０．００５より大きい。
【００４９】
ポリマーフィルムは、少なくとも１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合したディスクを含む１つまたは２つ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できる。コポリマーは、ポリマー主鎖中に一般的な構造：
【化６】
0005406175.tif 000007
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；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りの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）である。一態様では、Ｒ６は、異なるディスクである。別の態様では、Ｒ６は、ベンゼン環である。ディスクはまた、２つの共有結合によってコポリマー主鎖に結合できる。）
を有する部分を有することができる。
【００５０】
ディスクは、通常、ベンゼン環より大きいサイズである。ディスクは、通常、かさばっている。一態様では、このディスク基は、縮合環構造を有する。「縮合環」構造は、それらの側部の少なくとも１つを共有することによって接続された２つまたは３つ以上の個々の環を有すると理解できる。縮合環中でそれぞれの個々の環は、置換されているかまたは置換されていないことができ、そして好ましくは、すべて炭素または複素環であることができる６員環または５員環である。縮合環中の個々の環は、芳香族または脂肪族であることができる。縮合環中の好ましい個々の環は、芳香族環および置換芳香族環、ラクタム環およびフタルイミドおよび置換フタルイミド等の芳香族イミドに基づく環含むがこれらに限られない。ディスク基は、周囲条件で安定であり、そして従ってＬＣＤ用光学視野拡大フィルムでの使用に好適である。
【００５１】
ディスク基の代表的かつ具体的に説明する例は、化学的構造：
【化７】
0005406175.tif 000008
に示すような、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、およびその同類のものを含むがこれらに限られない。
【００５２】
当業者が理解するであろうように、ディスク基を有する部分を含むポリマー組成物は、縮合環上の炭素原子または窒素原子のいずれかに直接結合した、ビニル基を有するディスクを含むモノマーの重合によって調製できる。重合可能なビニル基を有するそうしたディスクを含むモノマーは、以下の化合物：
【化８】
0005406175.tif 000009
を含むがこれらに限られない。
【００５３】
ディスク基を有する部分を含むポリマー組成物はまた、ディスクを含むモノマーと１種または２種以上のエチレン性不飽和モノマーとの共重合によって調製できる。ディスクを含むモノマーと共重合させるのに使用できるそうしたエチレン性不飽和モノマーは、１種または２種以上の、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、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸イソオクチル、トリメチオールプロピルトリアクリレート（ｔｒｉｍｅｔｈｙｏｌｐｒｏｐｙｌ  ｔｒｉａｃｒｙｌａｔｅ）、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、ヨードスチレン、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、クロトン酸Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジオクチル、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、ジアリルマロネート、メタクリル酸メチオキシ（ｍｅｔｈｙｏｘｙ）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、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセトキシエチルアクリレート、アクリロニトリル、ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、ビニルアセテート、ビニルエチレンカーボネート、エポキシブテン、３、４−ジヒドロキシブテン、（メタ）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、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸イソプロペニル、（メタ）アクリル酸脂環式エポキシ、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、およびモノビニルアジペートｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、２−ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、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を含むがこれらに限られない。さらなるモノマーは、Ｔｈｅ  Ｂｒａｎｄｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、２ｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ、１９９２  Ｍｅｒｒｉｍａｃｋ、Ｎ．Ｈ．、  ａｎｄ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ、ｔｈｅ  １９６６〜１９９７  Ｃａｔａｌｏｇ  ｆｒｏｍ  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ、Ｉｎｃ．、Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．に記載されている。
【００５４】
重合は、バルク重合、溶液重合、エマルジョン重合、または懸濁液重合等の当該技術分野で知られている方法によって行うことができる。反応は、フリーラジカル、カチオン性、アニオン性、両性イオン性、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ、または原子移動ラジカルタイプの重合であることができる。乳化重合は、特に高分子量が望ましい場合には、重合の好ましい方法である。高分子量ポリマーは、より良いフィルム品質およびより高い正の複屈折を生じることができる。
【００５５】
溶液フィルムキャスティングは、ディスクを含むポリマー、ディスクを含むポリマーと他のポリマーとのブレンド、またはディスクを含むモノマーと他のモノマーとのコポリマーを含むポリマー溶液（後者の２つは、フィルム品質を改善させ、そしてコストを下げることができるので、好都合である）を用いて行うことができ。ポリマー溶液は、さらに、他のポリマーまたは添加物等の他の成分を含むことができる。
【００５６】
特別なディスク構造およびポリマーまたはポリマーブレンド組成物によって、ディスクを含むポリマーは、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中で可溶性であることができる。好ましい溶媒は、トルエンおよびＭＩＢＫである。
【００５７】
本発明の態様のさらなる例では、ＯＡＳＵは、複屈折を高める置換基（ＢＥＳ）で置換された芳香族環（Ａｒ）である。ＢＥＳはまた、ディスクまたはメソゲンＯＡＳＵ上の置換基であることができる。Ａｒ−ＢＥＳはまた、ＢＥＳで置換された縮合芳香族環であることができる。Ａｒ−ＢＥＳは、１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合でき、この部分は、ポリマー主鎖中に一般式：
【化９】
0005406175.tif 000010
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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、２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合できる。ＢＥＳでの芳香族環の置換度は、少なくとも０．１であるが、より高いこともできる。共有結合は、炭素−炭素または炭素−窒素結合であることができる。Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマーは、熱処理、光照射、または延伸にさらされることなく、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する。Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマーフィルムは、溶液キャスティングによって製造することができ、そして溶媒蒸発によって面外の異方性配向を形成することができる。Ａｒ−ＢＥＳは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、好ましくは０．００５より大きい正の複屈折を有し、そしてさらに好ましくは、０．０１より大きい正の複屈折を有する。
【００５８】
ポリマーフィルムは、１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合したＡｒ−ＢＥＳを含む１つまたは２つ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できる。コポリマーは、ポリマー主鎖中に一般的な構造：
【化１０】
0005406175.tif 000011
【００５９】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；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りの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）であることができる。）
を有する部分を有することができる。一態様では、Ｒ６は、異なるＡｒ−ＢＥＳである。別の態様では、Ｒ６は、ベンゼン環である。
【００６０】
芳香族環上のＢＥＳの置換度（ＤＳ）は、ポリマー組成物中の１つの芳香族環上のＢＥＳの平均数をいう。従って、平均して、それぞれの芳香族環が１つのＢＥＳで置換されている場合、ＤＳ＝１である。平均して、それぞれの芳香族環が、１より多いＢＥＳで置換されている場合、ＤＳはまた１より大きい。ＤＳは、好ましくは０．３より大きく、さらに好ましくは、０．５より大きく、そして最も好ましくは、０．７より大きい。ＢＥＳのＤＳは、ポリマーの複屈折に直接関係する。従って、Δｎは、ＤＳを変化させることによって、操作できる。ポリマーの溶解度はまたＤＳにより、そして従って最適化できる。ＤＳは、当業者によって、例えば、ＢＥＳの出発量を調整することによって、容易に操作できる。
【００６１】
一態様では、Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマーは、ポリ（ビニル芳香族）、すなわち、芳香族環上のビニル基の重合で生じるポリマーである。このポリ（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、並外れて高い複屈折値を示し、種々の有機溶媒中で可溶性であり、そして基材上への溶液キャスティングによって光学視野拡大フィルムを調製するために使用できる。本発明のポリ（ビニル芳香族）の溶解度および複屈折は、あるＢＥＳを取り込むことによって、およびポリマーの芳香族環のそれらの置換度（ＤＳ）を調整することによって、制御できる。ＬＣＤデバイスは、典型的には種々の溶媒中で異なる溶解度を有する多層材料を含み、そして層は、この特異的な層を溶解しないポリマー溶液を用いてのみ被覆できるので、これは、非常に望ましい。従って、溶解度およびポリマーの複屈折を制御する能力は、本発明の光学フィルムをＬＣＤ製造のための特異的な層（または基材）上でキャスティングでき、デバイス中で望ましい順序の層を達成することを可能にする。
【００６２】
芳香族基の代表的かつ具体的に説明する例は、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、およびその同類のものを含むがこれらに限られない。好ましくは、芳香族環は、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、芳香族環は、ベンゼンである。
【００６３】
ＢＥＳは、一般的にかさばっており、そして／またはポリ（ビニル芳香族）上のディスク基の芳香族環の分極率を高めることができる基である。ポリマーは、同じポリマー分子内の異なる芳香族環上に異なるＢＥＳ基を、または同じ芳香族環上に異なるＢＥＳ基を含むことができる。ＢＥＳの代表的かつ具体的に説明する例は、ＮＯ２、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、およびフェニルを含むがこれらに限られない。好ましくは、ＢＥＳ置換基は、ＮＯ２、Ｂｒ、Ｉ、およびＣＮである。最も好ましくは、ＢＥＳは、ＮＯ２またはＢｒである。
【００６４】
ＢＥＳは、エチレン部分に、パラ、オルトまたはメタである位置含む任意の有用な位置でベンゼン等の芳香族環に結合できる。ポリマー組成物はまた、異なる芳香族環上の異なる位置にあるＢＥＳを有することができる。好ましい態様では、ＢＥＳは、エチレン部分に、パラ位である。ＢＥＳはまた、オルト位および／またはメタ位において、いくつかのＢＥＳを有し、ほとんどパラ位であることができる。
【００６５】
ＢＥＳ−置換芳香族ポリマーのポリマー組成物の代表的かつ具体的に説明する例は、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がこれらに限られない。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。
【００６６】
ポリ（ニトロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）およびそれらのコポリマーは、それぞれ、１つまたは２つ以上のニトロまたはブロモＢＥＳで置換できる。ブロモまたはニトロＢＥＳでの置換度は、好ましくは少なくとも０．５であり、そしてさらに好ましくは少なくとも０．７である。しかし、置換度はまた、０＜ＤＳ＜１の範囲で、より大きいまたはより小さいことができる。また、ＤＳは、１より大きいことができる。ニトロまたはブロモ置換基は、エチレン部分に、パラ位、オルト位またはメタ位を含む任意の有用な位置でベンゼン環に結合できる。好ましい態様では、ニトロまたはブロモＢＥＳは、エチレン部分にパラである。従って、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−コ−スチレン）、ポリ（４−ブロモスチレン）およびポリ（４−ブロモスチレン−コ−スチレン）を含む。当業者が認識するであろうように、これらの好ましいポリマーが、４−ニトロまたは４−ブロモスチレンモノマーから調製される場合、ニトロまたはブロモ基は、それぞれ、常にパラ位にあるであろう。
【００６７】
当業者が認識するであろうように、ポリ（ニトロスチレン）は、Ｐｈｉｌｉｐｐｉｄｅｓ、Ａ．、ｅｔ  ａｌ、Ｐｏｌｙｍｅｒ（１９９３）、３４（１６）、３５０９〜１３；Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ、Ｍ．Ｊ．、ｅｔ  ａｌ、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ（１９９８）、６０（２〜３）、２５７〜２６３；Ｃｏｗｉｅ、Ｊ．Ｍ．Ｇ．、ｅｔ  ａｌ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｊｏｕｒｎａｌ（１９９２）、２８（２）、１４５〜８；およびＡｌ−Ｎａｊｊａｒ、Ｍｏｈａｍｍｅｄ  Ｍ、ｅｔ  ａｌ、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（１９９６）、３６（１６）、２０８３〜２０８７に開示されたように、ＨＮＯ３およびＨ２ＳＯ４の混合酸の存在下で、ポリスチレンのニトロ化によって、調製できる。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、炭素ジスルフィド、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等の有機溶媒の存在下で、行うことができる。好ましい溶媒は、ニトロベンゼンおよびニトロベンゼンと１、２−ジクロロエタンとの３：１混合物である。ニトロスチレンのコポリマーは、ポリ（スチレンコ−アクリロニトリル）、ポリ（スチレンコ−４−ｔ−ブチルスチレン）、およびポリ（スチレンコ−メチルメタクリレート）等のスチレンのコポリマーのニトロ化によって調製できる。ニトロスチレンのコポリマーはまた、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、およびアクリル酸等の、他のエチレン性不飽和性モノマーとの共重合によって調製できる。ポリ（ニトロスチレン）はまた、Ｐｈｉｌｉｐｐｉｄｅｓ、Ａ．ｅｔ  ａｌ．、Ｐｏｌｙｍｅｒ（１９９４）、３５（８）、１７５９〜６３；およびＪｏｎｑｕｉｅｒｅｓ、Ａ．ｅｔ  ａｌ．、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ  （Ｂｅｒｌｉｎ）、（１９９４）、３３（４）、３８９〜９５に開示されたように、ニトロスチレンモノマーの重合によって調製できる。トリフルオロ無水酢酸およびトリフルオロ酢酸は、ニトロ化試薬として硝酸を用いることができる。ＮＨ４ＮＯ３、ＮａＮＯ３、ＫＮＯ３、およびＡｇＮＯ３等の無機硝酸塩はまた、Ｇｒｉｖｅｌｌｏ、Ｊ．Ｖ．、Ｊ．Ｏｒｇ。Ｃｈｅｍ．（１９８１）、４６、３０５６〜３０６０に開示されたように、ニトロ化試薬としてトリフルオロ無水酢酸を用いて使用できる。
【００６８】
本発明で調製したポリ（ニトロスチレン）ポリマーは、ニトロ基の置換度によって、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中で可溶性である。ポリ（ニトロスチレン）のフィルムキャスティングのための好ましい溶媒は、トルエンおよびＭＩＢＫまたはそれらの混合物である。
【００６９】
当業者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５、６７７、３９０号明細書および米国特許第５、５３２、３２２号明細書（参照によりそれらの全てを本明細書中に取り込む）に開示されたように、ＡｌＣｌ３、ＦｅＣｌ３、ＡｌＢｒ３、ＦｅＢｒ３、ＳｂＣｌ５、ＺｒＣｌ４、Ｓｂ２Ｏ３、およびその同類のもの等の、Ｌｅｗｉｓ酸触媒の存在下で、ポリスチレンの臭素化によって調製できる。ポリ（ブロモスチレン）は、Ｆａｒｒａｌｌ、Ｍ．Ｊ．ａｎｄ  Ｆｒｅｃｈｅｔ、Ｍ．Ｊ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、Ｖｏｌ．１２；ｐ．４２６、（１９７９）に開示されたように、ポリスチレンと、ｎ−ブチルリチウム−ＴＭＥＤＡ錯体との反応、続く臭素クエンチングによって調製できる。ポリ（ニトロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）に類似のものはまた、Ｆａｒｒａｌｌ、Ｍ．Ｊ．ａｎｄ  Ｆｒｅｃｈｅｔ、Ｍ．Ｊ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、Ｖｏｌ．１２；ｐ．４２６、（１９７９）に記載されたように、ブロモスチレンモノマーの重合によって調製できる。同様に、ブロモスチレンのコポリマーは、ポリ（ニトロスチレン）で予め記載したように調製できる。ポリ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、炭素ジスルフィド、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等の有機溶媒の存在下で、行うことができる。好ましい溶媒は、１、２−ジクロロエタン、四塩化炭素、およびクロロホルムである。
【００７０】
本発明において調製されたポリ（ブロモスチレン）ポリマーは、高い置換度を有していてさえ、トルエン中、およびシクロペンタノン中において可溶性である。トルエンはＴＡＣフィルム上で有害な効果を有するであろうので、これは、ＴＡＣ基材を被覆するために特に有用である。
【００７１】
Ａｒ−ＢＥＳを有する部分を含むポリマー組成物はまた、１つまたは２つ以上のエチレン性不飽和モノマーを有するＡｒ−ＢＥＳを含むモノマーの共重合によって調製することができる。ディスクを含むモノマーと共重合させるために使用できるそうしたエチレン性不飽和モノマーは、１種または２種以上の、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、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸イソオクチル、トリメチオー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、クロトン酸Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、マレイン酸ジオクチル、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、ジアリルマロネート、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、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセトキシエチルアクリレート、アクリロニトリル、ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、ビニルアセテート、ビニルエチレンカーボネート、エポキシブテン、３、４−ジヒドロキシブテン、（メタ）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、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸イソプロペニル、（メタ）アクリル酸脂環式エポキシ、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−ｌ−ブテン、およびモノビニルアジペートｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、２−ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、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を含むがこれらに限られない。さらなるモノマーは、Ｔｈｅ  Ｂｒａｎｄｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、２ｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ、１９９２  Ｍｅｒｒｉｍａｃｋ、Ｎ．Ｈ．、およびＰｏｌｙｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ、ｔｈｅ  １９６６〜１９９７  Ｃａｔａｌｏｇ  ｆｒｏｍ  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ、Ｉｎｃ．、Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．に記載されている。
【００７２】
重合は、バルク重合、溶液重合、エマルジョン重合、または懸濁液重合等の当該技術分野で知られている方法によって行うことができる。反応は、フリーラジカル、カチオン性、アニオン性、両性イオン、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ、または原子移動ラジカルタイプの重合であることができる。乳化重合は、特に、高分子分子量が望ましい場合には、好ましい重合方法である。高分子量ポリマーは、より良好なフィルム品質およびより高い正の複屈折を生じることができる。
【００７３】
溶液フィルムキャスティングは、Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマー、Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマーと他のポリマーとのブレンド、またはＡｒ−ＢＥＳを含むポリマーと他のモノマーとのコポリマーを含むポリマー溶液（後者の２つは、フィルム品質を改善させ、そしてコストを下げることできるので、好都合である）を用いて行うことができる。ポリマー溶液は、さらに、他のポリマーまたは添加物等の他の成分を含むことができる。
【００７４】
特別なＡｒ−ＢＥＳ構造およびポリマーまたはポリマーブレンド組成物によって、Ａｒ−ＢＥＳを含むポリマーは、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中で可溶性であることができる。好ましい溶媒は、トルエンおよびＭＩＢＫである。
【００７５】
本発明の態様のさらなる例では、ＯＡＳＵは、ロッド状である。好ましい態様では、ロッド状の構造は、メソゲンである。メソゲンは、１つの共有結合を通して（スペーサーなしで）ポリマー主鎖に直接結合でき、ポリマー主鎖中の部分は、一般式：
【化１１】
0005406175.tif 000012
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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。このメソゲンはまた、２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合できる。共有結合は、炭素−炭素または炭素−窒素結合であることができる。このメソゲンは、ポリマー主鎖に結合し、好ましくはメソゲンの質量中心で、または質量中心の近傍位置でポリマー主鎖に結合しているが、しかしまた、終端でまたは中心位置から外れて結合できる。メソゲンを含むポリマーは、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する。メソゲンを含むポリマーフィルムは、溶液キャスティングによって製造でき、そして溶媒蒸発によって、面外の異方性配向を形成できる。好ましい態様では、正の複屈折は、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって０．００５より大きく、０．０１より大きく、０．０２より大きく、また０．０３より大きい。本発明中のメソゲンを含むポリマーは、一般的に、メソゲンジャケットポリマー（ＭＪＰ）をいう。本発明によるＭＪＰは、従来のメソゲンジャケット液晶のポリマー（ＭＪＬＣＰ）、および非液晶のロッド状の基によってジャケットされたポリマーを含む。
【００７６】
ポリマーフィルムは、少なくとも１つの共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合したメソゲンを含む１つまたは２つ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できる。このコポリマーは、ポリマー主鎖中に一般的な構造：
【化１２】
0005406175.tif 000013
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；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りの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）である。）
を有する部分を有することができる。一態様では、Ｒ６は、異なるメソゲンである。このメソゲンはまた、２つの共有結合によってコポリマー主鎖に結合できる。
【００７７】
主鎖と、メソゲンとの間に柔軟なスペーサーを有する従来の側鎖の液晶のポリマー（ＬＣＰ）と異なり、メソゲンでジャケットされたポリマー（ＭＪＰ）は、ポリマー主鎖と、ロッド状のメソゲンユニットとの間にスペーサーを有さないかまたは非常に短いスペーサーを有する。Ｚｈａｏ、Ｙ．Ｆ．、ｅｔ  ａｌ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２００６、３９、ｐ．９４８を参照のこと。従って、ＭＪＰは、主鎖と、かさばった側部との間で強い相互作用を有する。結果として、主鎖が通常ランダムコイルの立体配座をとる従来の側鎖ＬＣＰと異なり、ＭＪＰは、多少剛体であり、そして主鎖ＬＣＰの幾つかの特徴を示す。
【００７８】
主鎖とロッド状のメソゲン側基との間にスペーサーを有さないＭＪＰが、熱処理または光照射のいずれにも曝されることなく、面外の異方性配向フィルムを形成できることが驚いたことに見いだされた。本発明の態様は、溶液キャスティングによって、そうしたフィルムを調製することを含む。周囲温度での溶媒蒸発によって、生じるフィルムは、並外れて高い正の複屈折を示す。本発明のＭＪＰは、種々の有機溶媒中で可溶性である。
【００７９】
本発明のメソゲンは一般式：
Ｒ１−（Ａ１−Ｚ１）ｍ−Ａ２−（Ｚ２−Ａ３）ｎ−Ｒ２
（式中、Ａ１、Ａ２、およびＡ３は、独立して、芳香族環または脂環式環のいずれかである。この環は、すべて炭素環または複素環であることができ、そして非置換またはハロゲン、シアノまたはニトロ、または１〜８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により一置換または多置換されることができる。Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３は、それぞれ独立して、−ＣＯＯ−、−ＯＯＣ−、−ＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−、−Ｓ−、または一重結合である。Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、ハロゲン、シアノ、もしくはニトロ基、または１〜２５炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、もしくはアルカノイル基であり、または−（Ｚ２−Ａ３）のために与えられた手段の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；そしてメソゲンは、Ａ２を通してポリマー主鎖に結合している。さらに好ましくは、ｍは、２であり；ｎは、２であり；Ａ２は、１、４−フェニレンであり；そしてメソゲンは、Ａ２を通してポリマー主鎖に結合している。）
を有することができる。
【００８０】
メソゲン中の芳香族環の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１３】
0005406175.tif 000014
を含むがこれらに限られない。
【００８１】
メソゲン中の脂環式環の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１４】
0005406175.tif 000015
を含むがこれらに限られない。
【００８２】
１つの共有結合を通してポリマー主鎖に結合できるメソゲンの代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１５】
0005406175.tif 000016
【化１６】
0005406175.tif 000017
を含むがこれらに限られない。
そうしたメソゲンは、ベンゼン環上の炭素原子またはトリアゾール上の窒素原子を介してポリマー主鎖に結合できる。好ましい態様では、メソゲンは、１、４−フェニレンの中心上の炭素原子または複素環上の窒素原子を介してポリマー主鎖に結合している。
【００８３】
ｍが１または２であり、ｎは１または２であり、Ａ２が１、４−フェニレンであり、そしてメソゲンがＡ２を通してポリマー主鎖に結合しているメソゲンを有する好ましいポリマー部分の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１７】
0005406175.tif 000018
を含むがこれらに限られない。
【００８４】
ｍが２であり、ｎが２であり、Ａ２が１、４−フェニレンであり、そしてメソゲンがＡ２を通してポリマー主鎖に結合しているメソゲンを有する好ましいポリマー部分の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１８】
0005406175.tif 000019
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、水素原子、アルキル基、またはハロゲンである。）を含むがこれらに限られない。
【００８５】
本発明の一例の態様では、光学フィルムは、ｍが２であり、ｎが２であり、Ａ２が１、４−フェニレンであり、そしＡ２を通してポリマー主鎖に結合しているメソゲンの１つまたは２つ以上の部分を有するポリマー組成物から溶液キャスティングされている。このメソゲンジャケットポリマーフィルムは、約３００ｎｍ〜約３５０ｎｍの波長に最大吸収および４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍ全体にわたって、約０．０１５より大きい正の複屈折を有する。そうしたポリマー部分の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化１９】
0005406175.tif 000020
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、水素原子、アルキル基、またはハロゲンである。）を含むがこれらに限られない。
【００８６】
本発明のＭＪＰは、環の１つに結合したビニル基を有するメソゲンモノマー、好ましくはベンゼン等の芳香族環の重合によって調製できる。重合は、バルク重合、溶液重合、エマルジョン重合、または懸濁液重合等の当該技術分野で知られている方法によって行うことができる。この反応は、フリーラジカル、カチオン性、アニオン性、両性イオン性、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ、または原子移動ラジカルタイプの重合であることができる。Ｚｈｏｕ、Ｑ．Ｆ．、ｅｔ  ａｌ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９８７、２０、ｐ．２３３；Ｚｈａｎｇ、Ｄ．、ｅｔ  ａｌ、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９９、３２、ｐ。５１８３；Ｚｈａｎｇ、Ｄ．、ｅｔ  ａｌ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ、１９９９、３２、ｐ．４４９４；およびＣｈｅｎ、Ｘ．、ｅｔ  ａｌ．、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、２００６、３９、ｐ．５１７を参照のこと。
【００８７】
本発明に好適な重合可能なビニル基を有するメソゲンモノマーの代表的かつ具体的に説明する例は：
【化２０】
0005406175.tif 000021
【化２１】
0005406175.tif 000022
を含むがこれらに限られない。
【００８８】
本発明に好適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かつ具体的に説明する例は：
【化２２】
0005406175.tif 000023
を含むがこれらに限られない。
これらの部分を有するポリマーは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体全体にわたって、約０．０２より大きい正の複屈折を有する。
【００８９】
本発明のＭＪＰはまた、１種のビニル基を有するメソゲンモノマーと、１種または２種以上のエチレン性不飽和モノマーとの共重合によって調製できる。メソゲンを含むモノマーとの共重合のために使用できるエチレン性不飽和モノマーの代表的かつ具体的に説明する例は、１種または２種以上の、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、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸イソオクチル、トリメチオー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、ヨードスチレン、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、クロトン酸Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル、α−またはβ−ビニルナフタレン、マレイン酸ジオクチル、メタクリル酸アリル、マレイン酸ジアリル、ジアリルマロネート、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、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセトキシエチルアクリレート、アクリロニトリル、ビニルクロライド、ビニリデンクロライド、ビニルアセテート、ビニルエチレンカーボネート、エポキシブテン、３、４−ジヒドロキシブテン、（メタ）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、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸イソプロペニル、（メタ）アクリル酸脂環式エポキシ、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、およびモノビニルアジペートｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、２−ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、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を含むがこれらに限られない。さらなるモノマーは、Ｔｈｅ  Ｂｒａｎｄｏｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、２ｎｄ  ｅｄｉｔｉｏｎ、１９９２  Ｍｅｒｒｉｍａｃｋ、Ｎ．Ｈ．、およびＰｏｌｙｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｍｏｎｏｍｅｒｓ、ｔｈｅ  １９６６〜１９９７  Ｃａｔａｌｏｇ  ｆｒｏｍ  Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅ、Ｉｎｃ．、Ｗａｒｒｉｎｇｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．中に記載されている。
【００９０】
当業者が認識するであろうように、ＭＪＰはまた、官能化されたポリマーを最初に合成し、そして次にその後にポリマーと、小さい分子とを反応させて、所望のメソゲン構造を得ることによって調製できる。
【００９１】
溶液フィルムキャスティングは、ＭＪＰ、ＭＪＰと他のポリマーとのブレンド、またはＭＪＰのコポリマーを含むポリマー溶液（後者の２つは、フィルム品質を改善し、そしてコストを下げることができるので、好都合である。）を用いて行うことができる。ポリマー溶液は、さらに、他のポリマーまたは添加物等の他の成分を含むことができる。本発明のＭＪＰは、メソゲンの構造によって、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中で可溶性である。好ましい溶媒は、トルエンおよびＭＩＢＫである。光学フィルムは、例えば、上記の様にスピンコーティング等の当該技術分野で知られている方法によって、生じたポリマー溶液から基材上にキャスティングできる。
【００９２】
本発明の別の態様では、ＯＡＳＵは、２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合され、この部分は、一般式：
【化２３】
0005406175.tif 000024
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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、そしてＯＡＳＵは、光学的に異方性のサブユニットである。）
を有する。
【００９３】
２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合したＯＡＳＵを有するそうしたポリマー部分の代表的かつ具体的に説明する例は：
【化２４】
0005406175.tif 000025
を含むがこれらに限られない。
【００９４】
２つの独立した共有結合を通してポリマー主鎖に直接結合した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できるモノマーの代表的かつ具体的に説明する例は：
【化２５】
0005406175.tif 000026
以下を含むがこれらに限られない。
【００９５】
本発明のさらなる例示態様は、本明細書中に開示されたように複屈折を高めるために、見いだされたパラメーターを支持するポリマーを選択することによって、光学視野拡大フィルムの複屈折を制御するための方法を含む。正の複屈折（正のＣ−ｐｌａｔｅ）を有するポリマーフィルムの複屈折は、補償フィルムにその複屈折特性を与える分子ユニットである、光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）の配向を制御することによって、制御できる。
【００９６】
本発明の好ましい例示的態様において、複屈折は：
Ｂ＝Ｒ／Ｄ
（式中、Ｂは、バットレス因子であり、Ｒは、ポリマー主鎖にＯＡＳＵを結合させている共有結合（単数または複数）の合計ベクトルに垂直の方向にあるＯＡＳＵの最大寸法であり、そしてＤは、ポリマー主鎖が延長された立体配座にある場合、２つの隣り合ったＯＡＳＵの結合点間のポリマー主鎖に沿った距離である。）として規定されたバットレス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って制御できる。２つの共有結合によってポリマー主鎖に結合したＯＡＳＵでは、Ｄは、２つの共有結合の中間点から測定される。ＯＡＳＵを含まない幾つかの部分を有するポリマーでは、ＯＡＳＵが互いに直接隣接していなくとも、または他の置換基が、ポリマー鎖に沿ってＯＡＳＵの間にあっても、Ｄは、依然２つの最も近いＯＡＳＵの結合点間の距離である。所与のポリマーまたはコポリマー構造のバットレス因子Ｂは、結合長の値および原子または置換基の対応する距離に基づいて、理論的に計算できる。当業者によって理解されるであろうように、結合長は、Ｘ線結晶学、Ｘ線吸収微細構造、ＮＭＲ分光法および電子回折等の技術によって計算できる。公知の結合長を報告する表が、当該技術分野で知られており、そしてＨａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｐｈｙｓｉｃｓ、６５ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ；Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：ｔｈｅ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｎａｔｕｒｅ  ｏｆ  ｍａｔｔｅｒ  ａｎｄ  ｃｈａｎｇｅ、４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ、２００６、Ｔｈｅ  ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ、Ａｕｔｈｏｒ：Ｍａｒｔｉｎ  Ｓ．Ｓｉｌｂｅｒｂｅｒｇ等の種々の化学文献中で入手可能である。１つの例示態様では、Ｂ＝Ｒ／ＤパラメーターによるＯＡＳＵの選択は、ポリマーフィルムの負のセグメント複屈折（Δｎｓ）の制御を可能にする。ポリマーが、負のセグメントオーダーパラメーター（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｓｅｇｍｅｎｔ  ｏｒｄｅｒ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ、０ｓ）を有し、従って正の複屈折（Δｎ）を有するポリマーフィルムを生じるように、次に、そのポリマーは、溶液キャスティングされている。
【００９７】
ＲおよびＤ値の理論上の計算は、図１〜２および以下の例に説明される例示的なポリマー、ポリスチレンを参照することによって、理解できる。例示的な図１ａに記載されたようにポリマーが延長された鎖の立体配座にある場合、Ｄは、２つのＯＡＳＵのポリマー主鎖への結合点間の距離である。Ｄは、結合点間のポリマー主鎖に沿った全距離よりむしろ隣り合ったＯＡＳＵの結合点間の直線距離である。Ｄは、ＯＡＳＵを含む部分の周りの枠組みを描くこと、および公知の結合長および結合角度を使用することによって計算できる。
【００９８】
ＤおよびＲを算出する際の枠組み、結合長および結合角度の使用は、ポリスチレンへの参照によって示される。図２ａは、参照のＯＡＳＵ（ベンゼン環）が結合するであろうポリマー主鎖上の点を示す。図２ｂは、延長された鎖の立体配座におけるポリマー主鎖のセグメントを示す。ポリスチレンでは、これは２つの単一の炭素−炭素結合を表し、それぞれ０．１５４ｎｍの結合長および１０９．５°の結合角を有する。図２ｃは、２つのＯＡＳＵ結合点が直線によって接続された場合に、形成される距離Ｄを示す。Ｄによって表わされた直線と、炭素−炭素一重結合との間の角度は、容易に決定される［（１８０°−１０９．５°）÷２＝３５．２°］。従って、Ｄの値は
Ｄ＝（０．１５４×ｃｏｓ３５．２°）＋（０．１５４×ｃｏｓ３５．２°）＝０．２５ｎｍ
によって計算できる。
従って、図１ａに示されたポリスチレンでは、Ｄは、約２．５１Åである。Ｄの計算の他の例は、図１ｃ、１ｅ、１ｇ、３ａ〜ｃおよび４ａ〜ｃおよび例２３および２４によって記載されている。
【００９９】
図１ｂを見ると、Ｒは、その剛体がポリマー主鎖に結合しているのと垂直の方向でＯＡＳＵのサイズを測定する。ＯＡＳＵは、その実際の結合長および結合角度により紙の平面中の倍率で描かれる。Ｒは、（スペーサーの共有結合に平行であり、そして相互に平行であり、そして、結合長および結合角度を使用して２つの外側線間の距離を決定する）ＯＡＳＵの側面に位置する図中の線によって測定される。その値は、ＯＡＳＵの最も左側の原子と最も右側の原子のファンデルワールス半径に加えられる。この合計がＲの値となるであろう。この計算は、図２ｄ〜ｆ中の例示的なポリマーポリスチレンで具体的に説明される。図２ｄは、ＯＡＳＵの原子に結合させるポリマー主鎖の炭素原子からの共有結合を示す。ポリスチレンの場合、結合する原子はまた、炭素である。図２ｅは、ポリマー主鎖に結合したベンゼンの構造およびその公知の結合長および結合角度を示す。ベンゼン環のすべての炭素−炭素結合長は、０．１４ｎｍであり、ベンゼン環のすべての結合角度は、１２０°であり、そしてベンゼン環のすべての炭素−水素結合長は、０．１１ｎｍである。図２ｆは、ＯＡＳＵのセグメントの距離を計算することが、それぞれの間隔で可能であるような間隔で引かれた平行な垂直線を有するベンゼン環を示す。当業者は、公知の結合長および結合角度に基づいて可能であるように、どのようにそれぞれの構造を区切るかを知るであろう。図２ｆに示すように、結合１、２、３および４は、ベンゼンＯＡＳＵの水平の長さに対して、それぞれ３０°の角度を有し、従ってそれぞれのセグメントは、結合長×ｃｏｓ３０°によって計算される長さを有し、そしてＲは、これらのセグメント長さ＋水素原子のファンデルワールス半径の合計であり、それぞれ０．１２ｎｍである。従って、Ｒは：
Ｒ＝［２×ｃｏｓ３０°×（ｄｃ−ｃ＋ｄＣ−Ｈ）］＋［２×ｒＨ］
Ｒ＝２×０．８６６×（１．４＋１．１）＋２×１．２
Ｒ＝０．６７ｎｍ
によって計算できる。
当業者が認識するであろうように、この計算はまた：
Ｒ＝（０．ｌｌｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１ｌｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋２×０．１２ｎｍ
Ｒ＝０．６７ｎｍ
として行うことができる。
従って、図１ａに示されたポリスチレンでは、Ｒは、約６．７Åである。Ｒ計算の他の例は、図１ｄ、１ｆ、１ｈ、１ｉ、３ｄ〜ｆおよび４ｄ〜ｆおよび例２３および２４に記載されている。ＯＡＳＵが図１ｉ中のＯＡＳＵの終端に記載されたＲ基等の柔軟なテールを含む場合、柔軟なテール（Ｒ基）の結合距離および結合角は、Ｒの計算に含まれない。さらに、４−位にあるＢＥＳは、Ａｒ−ＢＥＳの寸法（Ｒ）に寄与しないので、４−位（ポリマー主鎖にＡｒ−ＢＥＳが結合している点と反対である位置）でＢＥＳによって置換されているスチレンであるＡｒ−ＢＥＳでは、Ｒの計算は、スチレンと同じであろうし、そしてこのようにＲの計算に含まれない。従って、図Ｉｉ中で酸素原子のファンデルワールス半径は、Ｒの計算に含まれる最も右側と最も左側の距離である。
【０１００】
Ｒを計算する式が、ＯＡＳＵの結合長および結合角によるので、異なるＯＡＳＵで異なることができることは当業者によって、理解されるであろう。従って、異なる原子または異なる立体配座を有するＯＡＳＵは、Ｒを計算するために異なる式を使用できるが、式は、本明細書中に記載された原理に基づくであろう。
【０１０１】
最後に、Ｂは、ＲをＤで割ることによって計算される。従って、ポリスチレンでは：
Ｂ＝Ｒ／Ｄ
Ｂ＝６．７Å÷２．５１Å
Ｂ＝２．７
ポリスチレン（ＰＳ）の溶液キャスティングフィルムは、可視光線波長（６３３ｎｍで〜０．００１〜０．００２）において、約０．００２の複屈折を有する。
【０１０２】
本明細書中に記載され、そして図１に記載されたＤおよびＲの計算は、他のポリマーまたはコポリマーに適用でき、従ってＢは、他の特異的ＯＡＳＵを含む部分で計算できる。
【０１０３】
バットレス因子Ｂが、約２．５より大きい場合、ＯＡＳＵの最大寸法は、ポリマー主鎖にＯＡＳＵを結合させる共有結合に垂直な方向にある別のＯＡＳＵからの距離より大きい。かさばったＯＡＳＵを立体的に有利な立体配座に適合させるために、ＯＡＳＵがバットレスされたポリマー鎖の上および下に配向されるが、バットレスされたポリマー鎖の側部上に配向されないように、これらの最適なパラメーターは、ポリマー主鎖を螺旋状の立体配座にねじる。バットレスされたポリマー鎖は、立体障害によりほどかれることができない。バットレス効果はまた、ポリマー主鎖に、長い距離にわたって、（すなわち、離れてみた場合に）全体的に直線の形を有するようにさせる。従って、バットレスされたポリマーは、図３に示すようにバットレスされたポリマー鎖の全体的な直線の方向にほぼ垂直である角度で、上におよび下に伸びるＯＡＳＵを有する螺旋状立体配座に、しっかりとどめられている。ＯＡＳＵが垂直であればあるほど、ポリマーセグメントの負のセグメント複屈折（Δｎｓ）は大きい。従って、本発明の好ましい態様では、ＯＡＳＵのためのバットレス因子は、約２．５より大きい。一態様では、ＯＡＳＵは、Ａｒ−ＢＥＳであり、そしてバットレス因子は、少なくとも約２．６であることができる。さらに好ましい態様では、ＯＡＳＵのためのバットレス因子は、少なくとも約２．７である。一態様では、ＯＡＳＵは、ディスクまたはメソゲンであり、そしてバットレス因子は、少なくとも約２．７であることができる。
【０１０４】
ポリマー鎖の剛性は、バットレス因子を増加させることによって、すなわち、寸法を増加させ、そして／またはＯＡＳＵ間の距離を減少させることによって、高めることができる。従って、バットレス因子は、所望の鎖の剛性によって増加でき、バットレスされたポリマーを含む補償フィルムの全体的な複屈折に影響を与える。従って、バットレス因子を、例えば３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２またはそれらのいずれかの増分間等の、Ｂの任意のより高い値へ増加させることが好ましいことができる。しかし、Ｂのより高い値はまた、補償フィルムの特別な用途およびその所望の複屈折に依存することができると考えられる。
【０１０５】
バットレスされたポリマー主鎖が面内にあり（基材に平行であり）、そしてＯＡＳＵが基材およびポリマー主鎖に対して垂直である場合、ＯＡＳＵ（補償フィルムの光誘導要素）の垂直度は、フィルムが、フィルムに平行な（すなわち、バットレスされたポリマーの主鎖の長さに沿った）方向における屈折率より高い、フィルムに垂直な（すなわち、ＯＡＳＵの光学軸に沿っている）方向における屈折率を有することを可能にする。従って、補償フィルムは、ｎ⊥＞＞ｎ｜｜の関係を満たす。ｎ⊥とｎ｜｜の差が大きいので、補償フィルムの複屈折Δｎは、高い。
【０１０６】
バットレス効果を有するポリマーを選択することを通して達成される高い複屈折△ｎはまた、フィルムの複屈折と厚さは逆に変化することから、補償フィルムの厚さをより薄くできるので、望ましい。光学視野拡大フィルムの位相差値は、ｄ×Δｎ（式中、ｄは、フィルムの厚さである）として規定される。従って、高い複屈折を有するフィルムは、より薄くでき、そして依然所望の位相差値を達成できる。光学視野拡大フィルムの位相差値は、好ましくは５０ｎｍ〜４００ｎｍであることができる。
【０１０７】
本明細書中に記載したように、ＯＡＳＵは、ディスク状またはロッド状であることができる。補償フィルムの複屈折は、Δｎ０ＡＳＵ（式中、Δｎ０ＡＳＵ＝ｎｏＯＡＳＵ−ｎｅＯＡＳＵ）として表わされる１軸ユニットの複屈折を操作することによって制御できる。Δｎ０ＡＳＵは、ロッド状のＯＡＳＵでは、それらの光学軸がＯＡＳＵのロッドの方向にあるので０より大きく、従って、ｎ００ＡＳＵ＞ｎｅ０ＡＳＵである。Δｎ０ＡＳＵは、ディスク状ＯＡＳＵでは、それらの光学軸が、ＯＡＳＵディスクの平面に垂直であるので、０未満であり、ｎ０ＯＡＳＵ＜ｎｅＯＡＳＵである。
【０１０８】
フィルムの法線方向（Ｚ方向）に対するＯＡＳＵの秩序パラメーターは、ＯＯＡＳＵ＝（３＜ｃｏｓθ＞−１）／２（式中、＜ｃｏｓθ＞は、ユニットのｃｏｓθ値の全ての平均値であり、そしてθは、ＯＡＳＵの光学軸の方向と、フィルムの法線方向との角度である。）と規定できる。定義によると、θは、０°〜９０°の範囲にあり、そしてＯＯＡＳＵは、従って−０．５〜１の範囲にある。したがって、ＯＯＡＳＵは、正、負、または０であることができる。
【０１０９】
補償フィルムの複屈折は、複屈折および１軸ユニットの秩序パラメーターの関数：Δｎ＝Δｎ０ＡＳＵ×ＯＯＡＳＵとして表わすことができる。２つの因子の符号を考慮すると、図４に記載されたように、６つの組み合わせがある。本発明は、正のＣ−ｐｌａｔｅに関するものである。従って、図４に示すように、Δｎ＝Δｎ０ＡＳＵ×ＯＯＡＳＵ＞０を満たすために、ロッド状のＯＡＳＵは、正の秩序パラメーター（ＯＯＡＳＵ＞０）を必要とし、一方、ディスク状ＯＡＳＵは、負の秩序パラメーター（ＯＯＡＳＵ＜０）を必要とする。
【０１１０】
フィルム形成および処理の間、ポリマーの基本的なユニットは、剛体セグメントとして規定でき、そしてフィルムの複屈折は、Δｎ＝Δｎｓ×Ｏｓ（式中、Δｎｓは、セグメントの複屈折であり、そしてＯｓは、フィルムの法線方向に対するセグメントの秩序パラメーターである。）として表わすことができる。セグメントの複屈折Δｎｓは、Δｎｓ＝ｎｓ０−ｎｓｅ（式中、ｎｓ０は、セグメントの方向（または、セグメントの位置における主鎖の方向）に沿った屈折率であり、そしてｎｓｅは、セグメントの方向に垂直の平均屈折率である。）として表わすことができる。フィルムの法線方向に対するセグメント（Ｏｓ）の秩序パラメーターは、Ｏｓ＝（３＜ｃｏｓφ＞−ｌ）／２（式中、φは、セグメントの方向と、フィルムの法線方向との間の角度であり、そして＜ｃｏｓφ＞は、全てのセグメントのｃｏｓφ値の平均値である。）と規定される。ポリマーフィルムを溶液キャスティングするために、Ｏｓは、常に負または０である。したがって、非０のＯｓの場合、Δｎの符号は、Δｎｓの符号によって決定される。Ｏｓは、好ましくは充分に大きいセグメントサイズ、または充分に長く持続する長さを必要とする、大きな絶対値を有する。
【０１１１】
セグメント内では、ＯＡＳＵユニットは、さらにセグメントの方向（セグメント内のユニット）に対して、秩序パラメーターを有するであろう、ＯＵ−Ｓ＝（３＜ｃｏｓψ＞−ｌ）／２（式中、ψは、ＯＡＳＵの光学軸の方向と、セグメントの方向との間の角度であり、＜ｃｏｓψ＞は、セグメント内の全てのＯＡＳＵのｃｏｓψ値の平均値である。）として規定される。したがって、セグメントの複屈折Δｎｓは、Δｎｓ＝ΔｎＯＡＳＵ×ＯＵ−Ｓと表わすことができる。したがって、フィルムの複屈折Δｎｓは、Δｎ＝Δｎ０ＡＳＵ×ＯＵ−Ｓ×Ｏｓと表わすことができる。
【０１１２】
本発明の別の態様では、複屈折は、式：
Δｎ＝Δｎ０ＡＳＵ×ＯＵ−Ｓ×Ｏｓ＞０
を満たすＯＡＳＵを有するポリマーを選択することによって、制御できる。
【０１１３】
ロッド状のＯＡＳＵでは、Δｎ０ＡＳＵ＞０およびＯｓ＜０である。従って、正のＣ−ｐｌａｔｅは、負のＯＵ−Ｓを必要とする。ロッドがセグメントの方向に垂直の場合、ＯＵ−Ｓは、負である。好ましい態様では、隣り合ったＯＡＳＵの２つの結合点間の距離が、ロッドの長さより短く、バットレス効果を示すように、ロッド状ＯＡＳＵが選択される。ロッド状ＯＡＳＵがこれらのパラメーターによって選択される場合、ロッドは、もはや自由に回転しない。代わりに、主鎖方向に平行なロッド方向を有する幾つかの立体配座は、立体障害により禁止される。さらに、主ポリマー鎖は、実質的に剛体であり、そして長い距離にかけて直線である。ロッドのすべての可能な立体配座は、好ましくは主鎖に対して垂直な平均的配向を生成し、従って負のＯＵ−Ｓとなる。この態様では、バットレス効果が存在する限り、ＯＡＳＵは、主鎖にどの位置からでも結合できる。
【０１１４】
ディスク状ＯＡＳＵでは、Δｎ０ＡＳＵ＜０およびＯｓ＜０である。従って、正のＣ−ｐｌａｔｅは、正のＯＵ−Ｓを必要とする。主鎖が充分な剛性を有し、そしてスペーサーが自由に回転できる場合、ＯＵ−Ｓは、正（厳密な数学モデルによれば、このモデルではＯＵ−Ｓ＝１／６）であろう。立体障害により何らかの平行な配向を避けるであろうことを考慮すると、秩序パラメーターは、さらなる正であることができる。好ましい態様では、ポリマー鎖が剛体である場合、ＯＡＳＵの２つの隣り合った結合点間の距離が、バットレス効果を示すようにロッドの長さより短いように、ディスク状ＯＡＳＵを選択することによって、正のＯＵ−Ｓは達成される。
【０１１５】
バットレス効果のパラメーターによりＯＡＳＵを選択することは、０でないセグメントパラメーターＯＵ−Ｓを生成し、そして高めるので、複屈折が操作されることを可能にする。バットレス効果は、ＯＡＳＵの立体配座の幾つかを禁止するであろうし、したがって、ＯＡＳＵは好ましい配向となる。特に横方向に、結合したロッド状のＯＡＳＵでは、バットレス効果は、セグメントＯＵ−Ｓ内の負のＯＡＳＵ秩序パラメーターの基本的な理由である。定性的に、より大きいバットレス因子は、より強いバットレス効果を有するであろうし、そしてＯＵ−Ｓをロッド状モデルではさらに負にし、そしてディスク状モデルではさらに正にするであろう。
【０１１６】
本発明の利点は、高い複屈折を有する補償フィルムが、延伸、光重合等のあらゆる他の後処理なしで単なる溶液キャスティング法によって得られることである。後処理のない溶液キャスティングは、フィルム製造のコストを著しく低下でき、そして後処理の複雑さによって生じる誤差を除くことを助ける。ある他の態様において、１軸延伸または２軸延伸または光重合等の後キャスティング処理は、補償フィルムの高い正の複屈折をさらに高めるために使用できる。ポリマーセグメントの秩序パラメーターＯｓは、温度、蒸発速度、および濃度等の溶液キャスティングの条件によって主に決定される。従って、溶液キャスティングの条件は、上記の式Δｎ＝Δｎ０ＡＳＵ×ＯＵ−Ｓ×Ｏｓに従って光学視野拡大フィルムの複屈折に影響する。
【０１１７】
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、Ｎ−メチル〜２−ピロリドン、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、およびその同類のものを含むが、これらに限られない種々の溶媒は、本発明の光学視野拡大フィルムを溶液キャスティングするために使用できる。好ましい溶媒は、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）、およびシクロペンタノンを含む。
【０１１８】
光学フィルムは、例えば、スピンコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、カーテンコーティング、またはディップコーティング等の当該技術分野で知られている方法によってポリマー溶液から基材上にキャスティングできる。基材は、当該技術分野で知られており、そして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デバイス中で一般的に使用される他の材料を含む。
【０１１９】
溶液キャスティングされた補償フィルムは、乾燥後に基材から除去できて、自立フィルムを与える。フィルムの既に高い複屈折は、任意選択的に１軸延伸または２軸延伸によって、さらに高めることができる。自立フィルムはまた、基材上にラミネート加工できる。
【０１２０】
ポリマー鎖は、同種の溶液中でランダム配向を有する。分子量が低い場合に、ロッド状の形を有することができるポリマー主鎖が剛体でない場合、溶液中でのポリマー鎖の立体配座は、一般的にランダムコイルである。図５に示すように、溶液中でのポリマー鎖は、溶媒によって満たされた弱く糸でつながれた球に似ている。溶液キャスティングの後で、球は、溶媒蒸発の間にしぼんで、そしてより平らな「パンケーキ」形に崩れる。この処理は、溶媒蒸発が続く限り、連続的である。結果として、ポリマーセグメント、Ｏｓの秩序パラメーターは、ポリマーが崩れる場合、ますます負になる。ポリマー鎖セグメントは、基材表面に平行に配向されるようになる。しかし、溶媒の蒸発速度とポリマー鎖の緩和工程との間の競争等の他の因子は、この配向されたセグメント配向が、維持されるか否かを決定する。
【０１２１】
フィルムキャスティングのための溶液が希薄な場合、溶媒蒸発は、一般的に自由緩和モデルに従う。自由緩和段階の間、ポリマーセグメントの秩序パラメーターは０である。自由緩和モデルの間、系は、崩れた球形と丸い球形との間で変動する。溶液が希薄な場合、ポリマー鎖の緩和が、崩れを補うために充分速いように、ポリマーのガラス転移点は、環境温度より低い。
【０１２２】
溶媒が蒸発するにつれて、この球形は、より小さくなり、そして基材上の溶液は、ますます濃縮される。ある濃度で、ポリマー鎖のガラス転移点は、環境温度に近くなり、そしてポリマーの緩和は、溶媒の蒸発または崩れる手順に従うには遅くなりすぎる。この点において、ポリマー溶液は、「凝固点」に到達し、そしてシステムは、凝固モデルに従う。凝固ステージでは、ポリマーセグメントの秩序パラメーターは、式：
Ｏｓ＝（ｖｆ−ｌ）／（ｖｆ＋２）
により凝固点、Ｖｆによって決定される。
このように、溶液キャスティング後のポリマーセグメントの最終の秩序パラメーターは、凝固点Ｖｆによって決定される。Ｖｆの値は、ｖｏと１の間、したがって、０〜１の範囲にあるので、式Ｏｓ＝（ｖｆ−１）／（ｖｆ＋２）により、Ｏｓは常に負である。従って、ポリマーセグメントの統計的配向は、常に基材の表面に平行である。しかし、Ｏｓの値は、Ｖｆの値に依存し、そして、Ｖｆがより小さい場合、Ｏｓは、より小さい。従って、Ｏｓが大きくかつＶｆが小さい場合、より高い複屈折が達成できる。
【０１２３】
Ｖｆの値は、緩和に影響する、溶媒の蒸発速度、環境温度、溶媒中でのポリマーの溶解度およびポリマーの化学的構造を含むがこれらに限られない多くの因子によって決定できる。蒸発速度は、好ましくは球形が崩れることを確かにするためには充分遅いが、緩和速度がさらに希薄な濃度において、より遅くなることを確かにするためには充分速い。当該技術分野で知られているように、蒸発速度は、環境の温度および圧力を調節することによって調節できる。緩和速度は、ポリマーの化学的構造およびフィルムキャスティング温度に依存する。剛体セグメントを有するポリマーは、環境の温度において、容易に凝固できる。
【実施例】
【０１２４】
例１：複屈折の測定
ポリマーサンプルを、好適な溶媒に最初に溶解し、そして１×１．５インチのサイズを有する清掃されたガラスの一片上に、溶液キャスティングした。ポリマーフィルムの厚さを、溶液中の固体の含有量を調整することによって、１５〜２０μｍの範囲に制御した。溶媒が蒸発した後で、ポリマーフィルムを、一片の自立フィルムを得るためにガラスから剥がした。自立ポリマーフィルムの複屈折を、６３３ｎｍで、Ｍｅｔｒｉｃｏｎ  Ｃｏｒｐ．からのプリズムカプラー（モデル２０１０）によって測定した。
【０１２５】
例２：バルク重合によるポリ（２−ビニルナフタレン）の調製
２−ビニルナフタレン（２．００ｇ）を、シュクレンク管に充填した。この管に栓をし、真空に引くことによって排気し、そして次にアルゴンガスで充填した。この管を排気し、そして次にアルゴンでさらに４回再充填した。アルゴンの正の圧力下の間、７０℃に維持されたオイルバスに２４時間浸漬した。室温に冷却後、材料の固体断片を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解した。この溶液を、５００ｍＬの急速に攪拌したメタノールに滴下し、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。次に、このポリマーを、新たなＴＨＦ中に溶解し、そして、急速に攪拌したメタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、１２７、０００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび１３９℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノン（Ｃｐ）からキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００４０の正の複屈折を示した。
【０１２６】
例３：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（２．０１ｇ）、アゾ−ビス（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ、１．５ｍｇ）およびベンゼン（０．９８ｇ）を、テフロン被覆された磁性攪拌棒を含有する５０ｍＬ丸底フラスコに充填した。攪拌された反応混合物に乾燥アルゴンガスを１５分間バブリングさせることによって、この反応混合物を脱気した。次に、容器の内容物を、アルゴンの正の圧力下に保って、６０℃に維持されたオイルバスに、１９時間浸漬した。反応混合物を室温に冷却した後で、容器の内容物を、２５ｍＬのベンゼンで薄めた。生じた溶液を、５００ｍＬの急速に攪拌したメタノールにゆっくりと注ぎ、生成したポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。次に、このポリマーを、テトラヒドロフラン中に溶解し、そして急速に攪拌したメタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、２５１、０００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび１４８℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００７３の正の複屈折を示した。
【０１２７】
例４：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（２．００ｇ）、ナトリウムドデシル硫酸（０．４０ｇ）、および水（１８．０ｇ）を、テフロン被覆された磁性攪拌棒を含有する１２５ｍｌの丸底フラスコに充填した。攪拌反応混合物に３０分間、乾燥アルゴンガスをバブリングすることによって、容器の内容物を脱気した。次に、容器の内容物をアルゴンの正の圧力下に保って、８０℃に維持されたオイルバスに、浸漬した。８０℃で３０分後に、次に、この容器を、過硫酸カリウム溶液（１ｍＬの水中で３２ｍｇ）で充填した。開始剤溶液の最初の充填の後に、過硫酸カリウム溶液（１ｍＬの水中で３２ｍｇ）の新たな充填を、２時間ごとに反応容器に加えた。６時間の重合期間の終了後に、反応混合物を、２５０ｍＬの急速に攪拌したメタノール中に注いだ。生じた懸濁液への２００ｍＬの塩化メチレンの添加は、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そしてガラスフリットフィルター上で材料を通して空気を引くことによって乾燥した。次に、このポリマーを、テトラヒドロフラン中に再溶解させ、そして、急速に攪拌したメタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、５５０、０００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび１４６℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００６２の正の複屈折を示した。
【０１２８】
例５：バルク重合によるポリ（１−ビニルピレン）の調製
１−ビニルピレン（２．０ｇ）を、シュクレンク管に充填した。この管に栓をし、真空に引くことによって排気し、そして次にアルゴンガスで充填した。この管を排気し、そして次にアルゴンでさらに４回再充填した。アルゴンの正の圧力下の間、１００℃に維持されたオイルバスに２４時間浸漬した。室温に冷却後、材料の固体断片を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解した。この溶液を滴下の様式で、急速に攪拌したエタノールに急速に加えて、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。次に、このポリマーを、新たなＴＨＦ中に溶解し、そして急速に攪拌したエタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、７２、６００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび２５４℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００５１の正の複屈折を示した。
【０１２９】
例６：ポリ（Ｎ−ビニルフタルイミド）の調製
反応管に、１．０ｇのＮ−ビニルフタルイミドおよびクロロベンゼン（１．０ｍｇ／ｇ）中１．３ｇのベンゾイル過酸化物の溶液を充填した。反応混合物を、アルゴンでパージし、７８℃に加熱し、そして一晩反応させた。室温に冷却後に、この溶液をメタノールに注いだ。生じた白色沈殿物を集めて、そして乾燥させて、約１ｇの白色粉末を与えた。γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）からキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍでΔｎ＝０．０１５４を示した（ＧＢＬ中で部分的に可溶性であるだけであった）。ＮＭＰからキャスティングされた別のフィルムは、６３３ｎｍでΔｎ＝０．００４５を示した（脆いフィルム）。
【０１３０】
同じ方法を使用して、２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）およびポリ（Ｎ−ビニル−４−トリフルオロメチルフタルイミド）をまた調製した。しかし、フィルムは、それらの難溶性によりキャスティングできなかった。
【０１３１】
例７：ポリ（Ｎ−ビニルフタルイミドコスチレン）の調製
例６に示したのと同じ方法によって、スチレン（Ｓ）と、Ｎ−ビニルフタルイミド（ＶＰＩ）またはＮ−ビニル−４、５−ジクロロフタルイミド（ＶＤＣＰＩ）のいずれかとの種々のモル比を変えることによって、コポリマーを調製した、フィルムを、ＮＭＰからキャスティングし、そしてそれらの複屈折を下記の表に記載したように測定した。しかし、生じたポリマーのモル比は、低い収率（約３０％）によって、変化できたであろうことは、注目すべきである。
表１
【表１】
0005406175.tif 000027
【０１３２】
例８：スチレンのニトロ化によるポリ（ニトロスチレン）の調製
メカニカルスターラーを備えた３つ首の丸底フラスコ中、ニトロベンゼン（９０ｇ）と１、２−ジクロロエタン（３０ｇ）との溶媒混合物中で、ポリスチレン（５．０ｇ）を攪拌し、そして溶解させた。硝酸（８．６ｇ）と濃硫酸（１０．０ｇ）からなる混合酸（ニトロ／スチレン当量比＝２／１）を３０分間の期間で滴下して攪拌混合物に加えた。この混合物を窒素下において全部で２２時間、室温で反応させた。水で薄めた水酸化ナトリウム中に生じた黄色の混合物を注ぎ、そして有機層を分離させ、その後にメタノール中で沈殿させて、固体の塊を与えた。この固体を、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解させ、そしてメタノール中に再沈殿させた。生じた異質な混合物を２時間攪拌し、ろ過し、メタノールで繰り返し洗浄し、そして真空下で乾燥させて、わずかにやや黄色の繊維状粉末を与えた。収率は、全体で＞９５％であった。
【０１３３】
上記の方法を使用して、種々のポリ（ニトロスチレン）を、下に示すように調製した。生成物１〜３を、重量平均分子量（ＭＷ）２８０、０００およびＴｇ１００℃（Ａｌｄｒｉｃｈ）を有するポリスチレンを使用して調製し、一方、生成物４を、ＭＷ２３０、０００およびＴｇ９４℃（Ａｌｄｒｉｃｈ）を有するものから調製した。
表２
【表２】
0005406175.tif 000028
【０１３４】
生成物１は、ＤＭＦ中で可溶性であったが、Ｃｐ中では可溶性でないが、他のものは、Ｃｐ中で可溶性であった。２、３、および４のフィルムを、それぞれ、ガラススライド上に溶液を広げることによってそれらのＣｐ溶液から、キャスティングし、そして空気中、室温で乾燥させ、薄膜（約１５〜２０μｍ）を生成させた。生成物１のフィルムをＤＭＦからキャスティングし、そしてＤＭＦの吸湿性の特徴により、真空下で乾燥させた。ポリマーの％Ｎを元素分析によって決定し、ニトロ基による置換度（ＤＳ）を、計算した。
【０１３５】
例９：種々の置換度を有するポリ（ニトロスチレン）の特性の関係
例８と同じ方法を使用して、種々の置換度（ＤＳ）を有する一連のポリ（ニトロスチレン）をニトロ／スチレン当量比を調節することによって調製した。次に、それらの溶解度および複屈折を、決定し；その結果を、図６中にプロットした。図６中に具体的に説明するように、ＤＳの増加により、ポリ（ニトロスチレン）の溶解度は低下した。約０．９より大きいＤＳを有するものは、ＤＭＦ中でのみ可溶性であり、約０．４〜約０．９の間のＤＳを有するものは、ＣｐおよびＤＭＦ中で可溶性であり；約０．３５のＤＳを有するものは、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、Ｃｐ、およびＤＭＦ中で可溶性であり；そして約０．３未満のＤＳを有するものは、トルエン、ＭＩＢＫ、Ｃｐ、およびＤＭＦ中で可溶性であった。図６はまた、ニトロ化度が増加するとポリ（ニトロスチレン）の複屈折が増加することを示す。
【０１３６】
例１０：ニトロスチレンコポリマーの調製
ポリ（スチレンコ−アクリロニトリル）（７５％スチレン、ＭＷ１６５Ｋ；ニトロ／スチレン＝３／１の当量比で例８に示されたのと同じ方法を使用してＡｌｄｒｉｃｈ）のニトロ化により、コポリマーを調製した。生じたポリマーは、１５１℃のＴｇ、（ＣＮ基を除いて）％Ｎ５．８４（ＤＳ０．６２）を有し、そして、シクロペンタノン（Ｃｐ）中で可溶性であった。フィルムを、Ｃｐからキャスティングし、そして６３３ｎｍで０．００８９の正の複屈折を示した。
【０１３７】
例１１：スチレンの臭素化によってポリ（ブロモスチレン）の調製
メカニカルスターラーを備えた３つ首の丸底フラスコ中で、ポリスチレン（５．０ｇ）（Ｍｗ２８０、０００；Ａｌｄｒｉｃｈ）を、１、２−ジクロロエタン（１００ｇ）中で攪拌し、そして溶解させた。攪拌下、混合物に、ＡｌＣｌ３（０．１ｇ）を加え、続いて臭素（１５．４ｇ）（Ｂｒ／スチレン当量比、２／１）を、１時間の間に加えた。この混合物を窒素下で、全部で７時間、室温で反応させた。生じた赤色混合物をメタノール中に沈殿させ、ろ過し、そしてメタノールで繰り返し洗浄し、わずかにやや黄色の繊維状粉末（７．２ｇ）を与えた。この生成物は、トルエンまたはＣｐ中で可溶性であり、そして１３４℃のＴｇ、Ｂｒ（ＤＳ０．７８）の３４％を有した。フィルムを、トルエンからキャスティングし、そして６３３ｎｍで、Δｎ＋０．００６９を有することを測定した。
【０１３８】
例１２：ブロモスチレンコポリマーの調製
コポリマーを、ポリ（スチレンコ−アクリロニトリル）（７５％スチレン、ＭＷ１６５Ｋ；Ａｌｄｒｉｃｈ）の臭素化によって、Ｂｒ／スチレン＝２／１の当量比を用いて例１１に示したのと同じ方法を使用して、調製した。生じたポリマーは、１４１℃のＴｇ、２６％Ｂｒ（ＤＳ０．６５）を有し、そしてＭＩＢＫ中で可溶性であった。ＭＩＢＫからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００２４の正の複屈折を示した。
【０１３９】
例１３：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
例１１と同じ方法を使用することによって、ポリ（ブロモニトロスチレン）を、例７で調製したようなＤＳ  ０．４７を有するポリ（ニトロスチレン）の臭素化によって調製した。反応において、ポリ（ニトロスチレン）（３．０ｇ）、ＡｌＣｌ３（０．１ｇ）、および臭素（４．６２ｇ）（Ｂｒ／スチレン＝２／１）を使用した。この混合物を、５時間反応させて、わずかにやや黄色の粉末（２．５ｇ）；Ｔｇ１３９℃を与え；ＭＩＢＫまたはシクロペンタノン中で可溶性であり；ＭＩＢＫからキャスティングしたフィルムは、６３３ｎｍでΔｎ＋０．００５４を有した。
【０１４０】
例１４：ポリ（ブロモスチレン）のニトロ化によってポリ（ニトロブロモスチレン）の調製
例８に示したのと同じ方法を使用することにより、例１１中で調製したポリ（ブロモスチレン）のニトロ化によって、ポリ（ニトロブロモスチレン）を調製した。この反応では、ポリ（ニトロスチレン）（２．５０ｇ）、ＨＮＯ３（２．１５ｇ）、およびＨ２ＳＯ４（２．５０ｇ）を使用した。この混合物を、５時間反応させて、わずかにやや黄色の粉末（２．１ｇ）；Ｔｇ１４４℃；％Ｎ１．６７；シクロペンタノン中で可溶性、を与えた。
【０１４１】
例１５：ポリ（２−ビニルナフタレン）のニトロ化
ニトロ／スチレン＝２／１の当量比で、例８に示したのと同じ方法を使用して、ニトロ置換ポリマーを、ポリ（２−ビニルナフタレン）（Ｍｗ２５１Ｋ；Ｔｇ１４８℃）のニトロ化によって調製した。この反応を、ポリ（２−ビニルナフタレン）（０．２５ｇ）、ニトロベンゼン（４．５ｇ）、１、２−ジクロロエタン（１．５ｇ）、ＨＮＯ３（０．２９ｇ）、およびＨ２ＳＯ４（０．３４ｇ）を、マグネティックスターラーを備えた５０ｍｌフラスコに充填することによって行った。この混合物を、２２時間反応させて、粉末（０．３３ｇ）を与えた。生じたポリマーは、１９９℃のＴｇおよび％Ｎ２．１７（ＤＳ０．３１）を与え、そしてシクロペンタノン中で可溶性である。Ｃｐからキャスティングしたフィルムは、６３３ｎｍで０．００８８の正の複屈折を示した。
【０１４２】
例１６：ポリ（４−ビニルビフェニル）のニトロ化
例１５と同じように、ポリ（４−ビニルビフェニル）（０．２５ｇ）、ニトロベンゼン（４．５ｇ）、１、２−ジクロロエタン（１．５ｇ）、ＨＮＯ３（０．２５ｇ）、およびＨ２ＳＯ４（０．２９ｇ）を使用することによって、ニトロ置換ポリマーを、ポリ（４−ビニルビフェニル）（Ｍｗ３９６Ｋ；Ｔｇ１５０℃）のニトロ化によって調製した。生じたポリマーは、１９２℃のＴｇおよび％Ｎ２．３０（ＤＳ０．３７）を有し、そしてシクロペンタノン中で可溶性であった。Ｃｐからキャスティングしたフィルムは、６３３ｎｍで０．００９７正の複屈折を示した。
【０１４３】
例１７：ポリ（スチレンコ−４−ビニルビフェニル）の臭素化
例１１のように、ポリ（スチレンコ−４−ビニルビフェニル）（０．５ｇ）、１、２−ジクロロエタン（１４ｇ）、ＡｌＣｌ３（０．０４ｇ）、および臭素（１．５４ｇ）を使用することによって、ブロモ置換ポリマーを、ポリ（スチレンコ−４−ビニルビフェニル）（Ｍｗ２２９Ｋ）の臭素化によって調製した。生じたポリマーは、１６１℃のＴｇ、３５％（ＤＳ−Ｉ）の％Ｂｒを有し、そしてトルエン中で可溶性であった。Ｃｐからキャスティングしたフィルムは、６３３ｎｍで０．００２８の正の複屈折を示した。
【０１４４】
例１８：ポリスチレンのアルキル化およびニトロ化
この例は、高い正の複屈折を有するＭＩＢＫ−可溶性ポリ（ニトロスチレン）が、最初に、ポリスチレンと、ｔ−ブチルクロライドとを反応させ、そしてその後に混合酸と反応させることによって調製できたことを具体的に示す。
【０１４５】
アルキル化：メカニカルスターラーおよび水による冷却器を備えた３つ首の丸底フラスコ中で、ポリスチレン（５．２０ｇ）（Ｍｗ２８０、０００；Ａｌｄｒｉｃｈ）を、炭素ジスルフィド（７０ｇ）に攪拌し、そして溶解させた。攪拌した混合物に、ＡｌＣｌ３（０．０１ｇ）を加え、続けてｔ−ブチルクロライド（２．３１ｇ）（ｔ−ブチル／スチレン当量比＝１／２）を添加した。この混合物を、窒素下で２時間還流させ、そして次に室温まで冷却させた。生じた混合物を、メタノール中に沈殿させ、ろ過し、メタノールで繰り返し洗浄し、そして真空下で乾燥させて、繊維状粉末（６．３２ｇ）を与えた。この生成物は、ＭＩＢＫ中で可溶性であり、そして１１７℃のＴｇを有した。フィルムをＭＩＢＫからキャスティングし、そして６３３ｎｍでΔｎ＝０．００２７を有することを測定した。
【０１４６】
ニトロ化：アルキル化（１．５ｇ）後に上記の生成物を、攪拌し、そしてニトロベンゼン（２５ｇ）中で溶解した。この混合物に、ＨＮＯ３（２．６ｇ）とＨ２ＳＯ４（２．６ｇ）との混合酸を、３０分間かけて滴下して加えた。この混合物を、室温で２４時間反応させた。反応後に、この黄色混合物を、水中希薄ＮａＯＨで洗浄した。有機層を、分離し、そしてメタノール中で沈殿させ、ろ過し、そして次にＤＭＦ中で溶解させた。生じたポリマー溶液を、メタノール中に再沈殿させ、ろ過し、メタノールで繰り返し洗浄し、そして真空下で乾燥させて、やや黄色の繊維状粉末（１．７７ｇ）を与えた。この生成物は、ＭＩＢＫ中で可溶性であり、そして１７１℃のＴｇを有する。フィルムを、ＭＩＢＫからキャスティングし、そして６３３ｎｍでΔｎ０．００８６を有することを測定した。
【０１４７】
例１９：ポリ（４−メチルスチレン）のニトロ化
この例は、ニトロ基が、スチレンのパラ位以外の位置に取り込まれることができ、そして、それでもポリマーフィルムの複屈折を高めることができることを具体的に示す。
ポリ（４−メチルスチレン）（５．０ｇ；Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、Ｉｎｃ．から入手可能である；ＭＷ１００Ｋ）を、メカニカルスターラーを備えた３つ首の丸底フラスコ中で、攪拌し、そして（１００ｇ）に溶解させた。この攪拌した混合物に、硝酸（８．６ｇ）および濃硫酸（１７．２ｇ）からなる混合酸（ニトロ／スチレン当量比＝２／１）を、３０分間かけて滴下して加えた。この混合物を、窒素下で、全部で２０時間、室温で反応させた。生じた黄色の混合物を、水で薄めた水酸化ナトリウム中に注ぎ、そして有機層を分離させ、有機層を、その後にメタノール中で沈殿させて、固体の塊を与えた。この固体を、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中で溶解させ、そしてメタノール中に再沈殿させた。生じた異質な混合物を、２時間攪拌し、ろ過し、メタノールで繰り返し洗浄し、そして真空下で乾燥させて、わずかにやや黄色の繊維状粉末を与えた。この生成物（約９５％収率）は、シクロペンタノン中で可溶性であったが、ＭＩＢＫまたはトルエンでは可溶性でなかった。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００６０の正の複屈折を示した。（この出発材料、ポリ（４−メチルスチレン）が、６３３ｎｍでΔｎ＝０．００１７を有することを決定した。）
【０１４８】
比較例２０：低い正の複屈折値を有する置換ポリスチレン
本発明のＢＥＳ−置換ポリスチレンと対照的に、この例は、以下の置換ポリスチレンが、低い正の複屈折値を有することを示す。
表３
【表３】
0005406175.tif 000029
【０１４９】
例２１：バルク重合によるポリ（４−ビニルビフェニル）の調製
４−ビニルビフェニル（１．３８ｇ）を、シュクレンク管に充填した。この管に栓をし、真空に引くことによって排気し、そして次にアルゴンガスで充填した。この管を排気し、そして次にアルゴンでさらに４回再充填した。アルゴンの正の圧力下の間、１３０℃に維持されたオイルバスに１．５時間浸漬した。室温に冷却後、材料の固体断片を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中に溶解した。この溶液を、５００ｍＬの急速に攪拌したメタノールに滴下し、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。次に、このポリマーを、新たなＴＨＦ中に溶解し、そして、急速に攪拌したメタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、３９６、０００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび１５０℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００７１の正の複屈折を示した。
【０１５０】
例２２：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（１．６５ｇ）、アゾ−ビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ、１ｌｍｇ）およびＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ、１．６５ｇ）を、テフロン被覆された磁性攪拌子を含有する５０ｍＬの丸底フラスコに充填した。攪拌された反応混合物に乾燥アルゴンガスを１５分間バブリングさせることによって、この反応混合物を脱気した。次に、容器の内容物を、アルゴンの正の圧力下に保って、６０℃に維持されたオイルバスに、２．５時間浸漬した。反応混合物を室温に冷却した後で、容器の内容物を２５ｍＬのＤＭＡｃで薄めた。生じた溶液を、５００ｍＬの急速に攪拌したメタノールにゆっくりと注ぎ、生成したポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。次に、このポリマーを、新たなＤＭＡｃ中に溶解し、そして、急速に攪拌したメタノール中に滴下することによって、再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、８４２、０００ｇ／ｍｏｌのＭＷおよび１８４℃のＴｇを有することが見いだされた。シクロペンタノンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．０１０３の正の複屈折を示した。
【０１５１】
比較例２３：高いＴｇおよび低い正の複屈折を有するビニルポリマー
ポリマー１〜５を、フリーラジカル溶液重合によって合成し、そしてそれらのＴｇおよび複屈折値を、以下の表に記載したように決定した：
表４
【表４】
0005406175.tif 000030
表４に示すように、Ｔｇと正の複屈折とは直接比例しない。
【０１５２】
例２４：種々のメソゲンジャケットポリマーの合成
テフロン被覆された磁性攪拌子を含有する重合管に、ビニルメソゲンモノマー、ベンゾイル過酸化物（ＢＰＯ、０．１〜０．３％モルのモノマー）およびトルエンまたはクロロベンゼンを充填することによって、以下のメソゲンジャケットポリマーを製造した。この反応混合物にアルゴンを１５分間バブリングすることによって脱気した。次に、この管を密閉し、そして８０℃に維持されたオイルバスに１日浸漬した。反応混合物を室温に冷却した後で、急速に攪拌したメタノール中にゆっくりと注ぎ、生成したポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、真空オーブン中で乾燥させた。
【０１５３】
１．ポリ［２、５−ビス（ｐ−アルコキシフェニル）スチレン］
【化２６】
0005406175.tif 000031
式中、Ｒ１＝−ＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ３、Ｒ２＝−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３  Δｎ＝０．００８２
２．ポリ｛２、５−ビス［５−（４−置換フェニル）−１、３、４−オキサジアゾール）スチレン｝
【化２７】
0005406175.tif 000032
式中、Ｒ＝−ＯＣ（ＣＨ３）３、−ＯＣ６Ｈ１３、−ＯＣ８Ｈ１７、−ＯＣ１０Ｈ２１、−ＯＣ１２Ｈ２５
【表５】
0005406175.tif 000033
３．ポリ｛３、５−ビス（５−（４−ｔｅｒ−ブチルフェニル）−１、３−４−オキザジアゾール）スチレン｝
【化２８】
0005406175.tif 000034
Ｔｇ＝１９０℃、Δｎ＝０．０１２
【０１５４】
４．ポリ｛４−［５−（４−置換フェニル）−１、３、４−オキサジアゾ−ル］スチレン｝およびポリ｛２−［５−（４−置換フェニル）−１、３、４−オキサジアゾ−ル］スチレン｝
【化２９】
0005406175.tif 000035
式中、Ｒ＝フェニル、Δｎ＝０．００９
【化３０】
0005406175.tif 000036
式中、Ｒ＝−ＯＣ８Ｈ１７、Ｔｇ＝１３０℃、Δｎ＝０．００９；Ｒ＝フェニル、Δｎ＝０．００９
【０１５５】
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−ル｝
【化３１】
0005406175.tif 000037
Δｎ＝０．００５
【０１５６】
６．トリアゾール系メソゲンジャケットポリマー
【化３２】
0005406175.tif 000038
式中、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
【０１５７】
以下のメソゲンジャケットポリマーは、本発明の実施に同様に好適である。
【０１５８】
７．ポリ−２、５−ビス［（４−置換ベンゾイル）オキシ］スチレン
【化３３】
0005406175.tif 000039
【０１５９】
８．ポリ−２、５−ビス（４−置換ベンズアミド）スチレン
【化３４】
0005406175.tif 000040
【０１６０】
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
【化３５】
0005406175.tif 000041
【０１６１】
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｝
【化３６】
0005406175.tif 000042
式中、ｍ＝２０００、ｎ＝６００、Ｔｇ：１００℃および１２０℃、Δｎ＝０．０１０
【０１６２】
例２５：ポリ（２−ビニルナフタレン）
【化３７】
0005406175.tif 000043
バットレス因子Ｂを、ナフタレン環ＯＡＳＵで計算した。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、ポリスチレンと同様に計算され、Ｄ＝０．２５ｎｍを与えた。ＯＡＳＵの結合する原子は、ナフタレン環上で２−位の炭素原子である。ナフタレン環の全ての炭素−炭素結合長は、０．１４ｎｍであり、ナフタレン環の全ての結合角度は、１２０°であり、そしてナフタレン環の全ての炭素−水素結合長は、図７ｂに示すように０．１１ｎｍである。図７ｃに示すように、ＯＡＳＵのそれぞれの原子の中心を通って平行な線が引ける場合、ＯＡＳＵの水平長さに対して結合１、２、３、４および５の結合角度は、全て３０°である。最も左側および最も右側の原子は、水素原子であり、そして０．１２ｎｍのファンデルワールス半径を有する。従って、Ｒは：
Ｒ＝（０．１１ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１１ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋０．１２ｎｍ＋０．１２ｎｍ＝０．７９ｎｍ
によって計算される。
【０１６３】
バットレス因子は、Ｂ＝Ｒ／Ｄによって計算される：
Ｂ＝Ｒ／Ｄ＝０．７９ｎｍ／０．２５ｎｍ＝３．２。
【０１６４】
このＲ／Ｄ値は、ＰＳより大きく、したがって、ＰＳと比較して、より強いバットレス効果およびより高い正の複屈折となる。また、ナフタレンＯＡＳＵは、ＰＳより大きいΔｎ０ＡＳＵを有し、全体的なΔｎを高めた。溶液キャスティングされたポリ（２−ビニルナフタレン）フィルムは、６３３ｎｍで０．００７３の正の複屈折を示した。
【化３８】
0005406175.tif 000044
例２６：ポリビニルピレン（ＰＶＰｒ）
【０１６５】
バットレス因子Ｂを、ピレンＯＡＳＵで計算した。ＰＶＰｒ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、ＰＳと同じに計算され、Ｄ＝０．２５ｎｍを与えた。ＯＡＳＵの結合している原子は、ピレン環上の炭素原子である。図８ｂに示すように、ピレン環の全ての炭素−炭素結合長は、０．１４ｎｍであり、ピレン環の全ての結合角度は、１２０°であり、そしてピレン環の全ての炭素−水素結合長は、０．１１ｎｍである。ＯＡＳＵのそれぞれの原子の中心を通して、平行な線が引ける場合、図８ｃに示すように、ＯＡＳＵの水平長さに対して結合１、２、３、４、５、６および７の結合角度は、すべて３０°である。最も左の原子および最も右の原子は、水素原子であり、そして０．１２ｎｍのファンデルワールス半径を有する。従って、Ｒは：
Ｒ＝（０．１１ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１１ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋０．１２ｎｍ＋０．１２ｎｍ＝１．０４ｎｍ
によって、計算される。
【０１６６】
バットレス因子は、Ｂ＝Ｒ／Ｄによって計算される：
Ｂ＝Ｒ／Ｄ＝１．０４／０．２５＝４．１
【０１６７】
このＲ／Ｄ値はＰＳより大きく、したがって、ＰＳに比較して、より強いバットレス効果およびより高い正の複屈折となる。また、ピレンＯＡＳＵは、ＰＳより大きいΔｎ０ＡＳＵを有し、最終のΔｎを高める。溶液キャスティングしたＰＶＰｒフィルムは、６３３ｎｍで０．００５１の正の複屈折を示した。
【０１６８】
例２７：置換ポリスチレン
ベンゼン環の４−位のＢＥＳは、そのバットレス効果を変化させることなく、ポリスチレンの複屈折を高めた。ポリスチレンは、４−位において、以下のＢＥＳ：Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＣＮ、ＮＯ２、およびフェニルで置換された。それぞれの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）を有したが、高められた複屈折を示した。高い分極性および極性ＮＯ２基を使用することは、ＢＥＳ−置換ポリスチレンの複屈折を０．０２０９もに高めた。
【化３９】
0005406175.tif 000045
【０１６９】
例２８：メソゲンジャケットポリマー
【化４０】
0005406175.tif 000046
バットレス因子を、上記に記載したメソゲンＯＡＳＵのために計算した。メソゲンＯＡＳＵ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、ＰＳと同じに計算され、０．２５ｎｍを与えた。ＯＡＳＵの結合している原子は、メソゲンＯＡＳＵの真ん中のベンゼン環上の炭素原子である。ベンゼン環の全ての炭素−炭素結合長は、０．１４ｎｍであり、ベンゼン環の全ての結合角度は、１２０°である、２つのベンゼン環の間の炭素−炭素結合は、０．１５ｎｍであり、そしてメソゲンの全ての炭素酸素結合長は、図９に示すように、０．１４ｎｍである。（図９中で線２、４および６と記載された）ベンゼン環の炭素１と炭素４との間の長さは、０．２８ｎｍである。ＯＡＳＵは、その軸上でねじれることができるので、３つのベンゼン環は、同一平面内になく、ベンゼン環は、直線の配向を維持する。２つの酸素原子が、図９に示すように、直線によって接続され場合、全ての３つのベンゼン環の１−、４−炭素原子はその線上にある。ＯＡＳＵのそれぞれの原子の中心を通して、平行な線が引ける場合、結合１、３、５および７の結合角度およびＯＡＳＵの水平長さに対して線２、４および６は、図９に示すようにすべて３０°である。最も左の原子および最も右の原子は、酸素原子であり、そして０．１５ｎｍのファンデルワールス半径を有する。Ｒ１および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。従って、Ｒは：
Ｒ＝（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．２８ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１５ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．２８ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１５ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．２８ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋（０．１４ｎｍ×ｃｏｓ３０°）＋０．１５ｎｍ＋０．１５ｎｍ＝１．５３ｎｍ
によって計算される。
【０１７０】
バットレス因子は、Ｂ＝Ｒ／Ｄによって、計算される：
Ｂ＝Ｒ／Ｄ＝１．５３／０．２５＝６．１
【０１７１】
このＲ／Ｄ値は、ＰＳより大きく、したがって、ＰＳに比較して、より強いバットレス効果およびより高い正の複屈折となる。また、このメソゲンＯＡＳＵは、ＰＳより大きいΔｎ０ＡＳＵを有し、最終のΔｎを高める。（Ｒ１として−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３、およびＲ２として−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２ＣＨ３を有する）溶液キャスティングしたこのメソゲンジャケットポリマーフィルムは、６３３ｎｍで０．００８２の正の複屈折を示した。
【０１７２】
例２９：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（２．０ｇ）、クロロベンゼン（６．０ｇ）、およびベンゾイル過酸化物（２．１ｍｇ）を、テフロン被覆された磁性攪拌子を含有するシュクレンク管に充填した。この管に栓をし、そして３つのＦｒｅｅｚｅ−ｐｕｍｐ―ｔｈａｗサイクルによりサイドアームを通して脱気した。アルゴンの正の圧力下の間、反応管を一定の攪拌をした８５℃に維持されたオイルバスに３時間浸漬した。室温に冷却後、生じた粘性のある溶液を１０ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で希釈し、そして５００ｍＬの急速に攪拌したメタノール中に滴下の様式で加え、ポリマーを沈殿させた。沈殿したポリマーをろ過によって集め、そして、フィルターパッド上で材料を通して空気を引くことによって乾燥させた。このポリマーを、メタノール中に滴下することによって、新たなＴＨＦ溶液からさらに２回再沈殿させた。ろ過および乾燥によって集めた後で、生じたポリマーは、ＭＩＢＫおよびトルエンに可溶性であることが見いだされ、そして２１５℃のＴｇおよび重量平均分子量（Ｍｗ）：６４３、０００を有した。トルエンからキャスティングされたフィルムは、６３３ｎｍで０．００９４の正の複屈折を示した。
【０１７３】
例３０：種々のメソゲンジャケットポリマーのＵＶスペクトル
以下の表は、それぞれのポリマーでの、６３３ｎｍの波長で測定された最大吸収（λｍａｘ）および複屈折（Δｎ）の集合である。最初の５種のポリマー（ＰＣ６、ＰＣ８、ＰＣｌ０、ＰＣ１２、ＰＣｔ）は、以下の化学構造：
【化４１】
0005406175.tif 000047
（式中、Ｒ１およびＲ２は、下記表５に規定されている。）
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−ル］スチレン｝である。
【０１７４】
サンプルＸＣｔは、以下の化学的構造：
【化４２】
0005406175.tif 000048
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−ル］スチレン｝である。
表５
【表６】
0005406175.tif 000049
【０１７５】
島津製作所（日本）からのＵＶ−可視スペクトルフォトメーター（ＵＶ−２４５０）を、図Ｘに示された上記のポリマーのＵＶスペクトルを得るために使用した。λｍａｘは、最大吸収の波長である。Δｎ（６３３）を、Ｍｉｔｒｉｃｏｎ  ＣｏｒｐからのＰｒｉｓｍ  Ｃｏｕｐｌｅｒ（Ｍｏｄｅｌ２０１０）を用いて測定した。
【０１７６】
本発明は、本発明の個々の形態の単一の具体的な説明として含まれることを意図する、本明細書中に記載された具体的な実施形態による範囲に限定されず、そして機能的に均等な方法および構成部分は、本発明の範囲内にある。実際、および本明細書中に示され、そして記載されたものに加えて、本発明の種々の改変は、先の記載および添付図面から当業者に明らかとなるであろう。そうした改質は、請求の範囲内にあることを意図する。種々の出版物が本明細書中に取り込まれ、その内容は参照により本明細書中にその全体を取り込む。
（態様）
（態様１）
液晶ディスプレイにおける正の複屈折層中での使用のための、延伸されておらず、光重合されていないポリマーフィルムであって、該フィルムは、周囲条件で安定であり、該フィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、該フィルムは、
【化１】
0005406175.tif 000050
（式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、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；
Ａｒ−ＢＥＳは、少なくとも１つの共有結合を介して該ポリマー主鎖に直接結合している光学的異方性サブユニット（ＯＡＳＵ）であり、Ａｒは、芳香族環構造であり、ＢＥＳは、少なくとも１つの複屈折を高める置換基を表し；
該Ａｒ−ＢＥＳは、該ポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そして該Ａｒ−ＢＥＳの垂直度が高いほど、該ポリマーフィルムの該正の複屈折の値は大きい。）
の部分を有する可溶性ポリマーの溶液から基材上にキャスティングされている、ポリマーフィルム。
（態様２）
該ポリマーが、ホモポリマーである、態様１のポリマーフィルム。
（態様３）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する、態様１のポリマーフィルム。
（態様４）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様３のポリマーフィルム。
（態様５）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様４のポリマーフィルム。
（態様６）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様４のポリマーフィルム。
（態様７）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様５のポリマーフィルム。
（態様８）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有する、態様１のポリマーフィルム。
（態様９）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様８のポリマーフィルム。
（態様１０）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様９のポリマーフィルム。
（態様１１）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様９のポリマーフィルム。
（態様１２）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様１０のポリマーフィルム。
（態様１３）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．０１より大きい正の複屈折を有する、態様１のポリマーフィルム。
（態様１４）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様１３のポリマーフィルム。
（態様１５）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様１４のポリマーフィルム。
（態様１６）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様１４のポリマーフィルム。
（態様１７）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様１５のポリマーフィルム。
（態様１８）
ポリマー組成物が、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒に可溶性である、態様１のポリマーフィルム。
（態様１９）
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモである、態様１８のポリマーフィルム。
（態様２０）
ポリマー組成物が、トルエンもしくはメチルイソブチルケトンまたはそれらの混合物からなる群から選択される溶媒に可溶性である、態様１のポリマーフィルム。
（態様２１）
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモである、態様２０のポリマーフィルム。
（態様２２）
該補償フィルムが、液晶ディスプレイデバイスにおいて使用される、態様１のポリマーフィルム。
（態様２３）
該液晶ディスプレイデバイスが、面内スイッチング液晶ディスプレイデバイスである、態様２２のポリマーフィルム。
（態様２４）
該液晶ディスプレイデバイスが、テレビまたはコンピューター用画面として使用される、態様２２のポリマーフィルム。
（態様２５）
該ＢＥＳの置換度を制御することをさらに含む。態様１のポリマーフィルム。
（態様２６）
該ＢＥＳの置換度が、０．５より大きい、態様１のポリマーフィルム。
（態様２７）
該ＢＥＳが、ニトロ、ブロモ、ヨード、シアノおよびフェニルからなる群から選択される、態様１のポリマーフィルム。
（態様２８）
該ＢＥＳが、ニトロまたはブロモである、態様２７のポリマーフィルム。
（態様２９）
該芳香族環が、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、ペンタセン、およびトリフェニルからなる群から選択される、態様１のポリマーフィルム。
（態様３０）
該芳香族環が、ベンゼンである、態様２９のポリマーフィルム。
（態様３１）
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモであり、そして該芳香族環が、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、ペンタセン、およびトリフェニルからなる群から選択される、態様１のポリマーフィルム。
（態様３２）
該ポリマーが、ポリ（ニトロスチレン）である、態様１のポリマーフィルム。
（態様３３）
該ポリ（ニトロスチレン）が、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００７より大きい正の複屈折を有する、態様３２のポリマーフィルム。
（態様３４）
該ポリ（ニトロスチレン）が、０．７より大きいニトロ基による置換度を有する、態様３３のポリマーフィルム。
（態様３５）
該ポリ（ニトロスチレン）が、０．５より大きいニトロ基による置換度を有する、態様３２のポリマーフィルム。
（態様３６）
該ポリ（ニトロスチレン）が、０．７より大きいニトロ基による置換度を有する、態様３２のポリマーフィルム。
（態様３７）
ＢＥＳが、パラ−ニトロ基を含む、態様３２のポリマーフィルム。
（態様３８）
ＢＥＳが、パラ−ニトロ基からなる、態様３２のポリマーフィルム。
（態様３９）
該ポリ（ニトロスチレン）が、０．５より大きいニトロ基による置換度を有する、態様３８のポリマーフィルム。
（態様４０）
該ポリ（ニトロスチレン）が、０．７より大きいニトロ基による置換度を有する、態様３８のポリマーフィルム。
（態様４１）
該ポリマーが、ポリ（ブロモスチレン）である、態様１のポリマーフィルム。
（態様４２）
該ポリ（ブロモスチレン）が、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有する、態様４１のポリマーフィルム。
（態様４３）
該ポリ（ブロモスチレン）が、０．７より大きいブロモ基による置換度を有する、態様４２のポリマーフィルム。
（態様４４）
該ポリ（ブロモスチレン）が、０．５より大きいブロモ基による置換度を有する、態様４１のポリマーフィルム。
（態様４５）
該ポリ（ブロモスチレン）が、０．７より大きいブロモ基による置換度を有する、態様４１のポリマーフィルム。
（態様４６）
ＢＥＳが、パラ−ブロモ基を含む、態様４１のポリマーフィルム。
（態様４７）
ＢＥＳが、パラ−ブロモ基からなる、態様４１のポリマーフィルム。
（態様４８）
該ポリ（ブロモスチレン）が、０．５より大きいブロモ基による置換度を有する、態様４７のポリマーフィルム。
（態様４９）
該ポリ（ブロモスチレン）が、０．７より大きいブロモ基による置換度を有する、態様４７のポリマーフィルム。
（態様５０）
液晶ディスプレイにおける正の複屈折層中での使用のための、延伸されておらず、光共重合されていないコポリマーフィルムであって、該フィルムは、周囲条件で安定であり、該フィルムは、４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有し、該フィルムが：
【化２】
0005406175.tif 000051
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ７は、それぞれ独立して、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；Ｒ６は、水素原子、アルキル、置換アルキル、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りの主鎖に直接結合した光学的に異方性のサブユニット（ＯＡＳＵ）であり；
Ａｒ−ＢＥＳは、少なくとも１つの共有結合を介して該コポリマー主鎖に直接結合した光学的異方性サブユニット（ＯＡＳＵ）であり、Ａｒは、少なくとも１つの複屈折を高める置換基（ＢＥＳ）を有する芳香族環構造であり；
該Ａｒ−ＢＥＳは、該コポリマー主鎖に対して垂直に配向されており、そして該Ａｒ−ＢＥＳの垂直度が高ければ高いほど、該コポリマーフィルムの正の複屈折の値は、大きい。）
の部分を有する可溶性コポリマーの溶液からキャスティングされている、ポリマーフィルム。
（態様５１）
Ｒ６が、Ａｒ−ＢＥＳである、態様５０のポリマーフィルム。
（態様５２）
該コポリマーが、少なくとも２種の異なるＡｒ−ＢＥＳ基を含む、態様５０のポリマーフィルム。
（態様５３）
少なくとも１種のエチレン性不飽和モノマーが、スチレン、ビニルビフェニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、および４−ｔ−ブチルスチレンからなる群から選択される、態様５０のポリマーフィルム。
（態様５４）
該コポリマーの少なくとも１種のモノマーが、スチレンをさらに含む、態様５３のポリマーフィルム。
（態様５５）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００２より大きい正の複屈折を有する、態様５０のポリマーフィルム。
（態様５６）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様５５のポリマーフィルム。
（態様５７）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様５６のポリマーフィルム。
（態様５８）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様５６のポリマーフィルム。
（態様５９）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様５７のポリマーフィルム。
（態様６０）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．００５より大きい正の複屈折を有する、態様５０のポリマーフィルム。
（態様６１）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様６０のポリマーフィルム。
（態様６２）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様６１のポリマーフィルム。
（態様６３）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様６１のポリマーフィルム。
（態様６４）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様６２のポリマーフィルム。
（態様６５）
該補償フィルムが、熱処理、光照射、または延伸に曝されることなく、溶媒蒸発により面外の異方性配向を形成でき、そして４００ｎｍ＜λ＜８００ｎｍの波長範囲全体にわたって、０．０１より大きい正の複屈折を有する、態様５０のポリマーフィルム。
（態様６６）
該補償フィルムが、乾燥によって該基材から除去されて、自立フィルムを与える、態様６５のポリマーフィルム。
（態様６７）
該自立フィルムが、１軸延伸または２軸延伸されている、態様６６のポリマーフィルム。
（態様６８）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様６６のポリマーフィルム。
（態様６９）
該自立フィルムが、ラミネーションによって基材に付着されている、態様６７のポリマーフィルム。
（態様７０）
ポリマー組成物が、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、およびそれらの混合物からなる群から選択される溶媒に可溶性である、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７１）
ポリマー組成物が、トルエンもしくはメチルイソブチルケトンまたはそれらの混合物からなる群から選択される溶媒に可溶性である、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７２）
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモである、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７３）
該補償フィルムが、液晶ディスプレイデバイス中で使用される、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７４）
該液晶ディスプレイデバイスが、面内スイッチング液晶ディスプレイデバイスである、態様７３のポリマーフィルム。
（態様７５）
該液晶ディスプレイデバイスが、テレビまたはコンピューター用画面として使用される、態様７３のポリマーフィルム。
（態様７６）
該ＢＥＳの置換度を制御することをさらに含む、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７７）
該ＢＥＳの置換度が０．５より大きい、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７８）
該ＢＥＳが、ニトロ、ブロモ、ヨード、シアノおよびフェニルからなる群から選択される、態様５０のポリマーフィルム。
（態様７９）
該ＢＥＳが、ニトロまたはブロモである、態様７８のポリマーフィルム。
（態様８０）
該芳香族環が、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、ペンタセン、およびトリフェニルからなる群から選択される、態様５０のポリマーフィルム。
（態様８１）
該芳香族環が、ベンゼンである、態様８０のポリマーフィルム。
（態様８２）
ＢＥＳが、ニトロまたはブロモであり、そして該芳香族環が、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、ペンタセン、およびトリフェニルからなる群から選択される、態様５０のポリマーフィルム。
（態様８３）
該ポリマーが、ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）である、態様５０のポリマーフィルム。
（態様８４）
該ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）が、ニトロ基による０．５より大きいニトロ基置換度を有する、態様８３のポリマーフィルム。
（態様８５）
該ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）が、ニトロ基による０．７より大きいニトロ基置換度を有する、態様８３のポリマーフィルム。
（態様８６）
ＢＥＳが、パラ−ニトロ基を含む、態様８３のポリマーフィルム。
（態様８７）
ＢＥＳが、パラ−ニトロ基からなる、態様８３のポリマーフィルム。
（態様８８）
該ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）が、０．５より大きいニトロ基による置換度を有する、態様８７のポリマーフィルム。
（態様８９）
該ポリ（ニトロスチレン−コ−スチレン）が、０．７より大きいニトロ基による置換度を有する、態様８７のポリマーフィルム。
（態様９０）
該ポリマーが、ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）である、態様５０のポリマーフィルム。
（態様９１）
該ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）が、０．５より大きいブロモ基による置換度を有する、態様９０のポリマーフィルム。
（態様９２）
該ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）が、０．７より大きいブロモ基による置換度を有する、態様９０のポリマーフィルム。
（態様９３）
ＢＥＳが、パラ−ブロモ基を含む、態様９０のポリマーフィルム。
（態様９４）
ＢＥＳが、パラ−ブロモ基からなる、態様９０のポリマーフィルム。
（態様９５）
該ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）が、０．５より大きいブロモ基による置換度を有する、態様９４のポリマーフィルム。
（態様９６）
該ポリ（ブロモスチレン−コ−スチレン）が、０．７より大きいブロモ基による置換度を有する、態様９４のポリマーフィルム。
【図１ａ】
0005406175.tif 000054
【図１ｂ】
0005406175.tif 000055
【図１ｃ】
0005406175.tif 000056
【図１ｄ】
0005406175.tif 000057
【図１ｅ】
0005406175.tif 000058
【図１ｆ】
0005406175.tif 000059
【図１ｇ】
0005406175.tif 000060
【図１ｈ】
0005406175.tif 000061
【図１ｉ】
0005406175.tif 000062
【図２】
0005406175.tif 000063
【図３】
0005406175.tif 000064
【図４】
0005406175.tif 000065
【図５】
0005406175.tif 000066
【図６】
0005406175.tif 000067
【図７】
0005406175.tif 000068
【図８】
0005406175.tif 000069
【図９】
0005406175.tif 000070