(57)【要約】【課題】粒子ビーム配向を使用する異方性多重層の調製方法を提供する。【解決手段】本発明は、粒子ビームエッチング技術を使用して、異なる光軸の２つ以上の異方性層を含む多重層を調製する方法と、前記方法によって得られる多重層と、そのような多重層の光学的および電気光学的装置における光学的コンペンセータまたはリターダーとしての使用と、そのような多重層を含む装置とに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸を有する少なくとも１つの第１の異方性層と、液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料（該材料は、ＬＣポリマーまたは重合されたＬＣ材料であってよい。）の少なくとも１つの第２の異方性層とから成る多重層を調製する方法であって、
Ａ）光軸を有する第１の異方性層を提供する工程と、
Ｂ）前記第１の層の表面を中程度に加速された粒子のビームに曝露し、それにより、表面エッチングを提供し、前記第１の層の前記表面上にアンカー方向を誘発する工程と、
Ｃ）前記第１の層の前記曝露された表面上にＬＣ材料の層を提供する工程と、
Ｄ）任意工程として、ＬＣ材料の前記第２の層を重合する工程とを含み、
ただし、前記第１の層の前記光軸の前記第１の層面への投影は、前記第１の層の前記表面上の面内アンカー方向（該方向は、粒子ビーム曝露によって誘発される。）と角度（ただし、該角度は０°と異なる）を形成している
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の異方性層は、結晶板、配向され固化されたＬＣ材料のフィルム、延伸された重合体層、剪断された重合体層または光配向された重合体層、または、ＬＣポリマーの層であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
多重層は、重合された液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料の少なくとも１つの第１の層と、ＬＣ材料（該材料は重合されていてもよい。）の少なくとも１つの第２の層とから成り、該方法は、
Ａ）光軸を有する重合されたＬＣ材料の第１の層を提供する工程と、
Ｂ）前記第１の層の表面を中程度に加速された粒子のビームに曝露し、それにより、表面エッチングを提供し、前記第１の層の前記表面上にアンカー方向を誘発する工程と、
Ｃ）前記第１の層の前記曝露された表面上にＬＣ材料の第２の層を提供する工程と、
Ｄ）任意工程として、ＬＣ材料の前記第２の層を重合する工程とを含み、
ただし、前記第１の層の光軸の第１の層面への投影と、前記第１の層の前記表面上のアンカー方向または前記第１の層の前記表面上のアンカー方向の投影とは（前記方向は、粒子ビーム曝露によって誘発される。）、０°と異なる角度を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
粒子ビームはプラズマまたはイオンのビームであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
第１および第２の層はカラミチックＬＣまたはＲＭから成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
第１および第２の層はディスコチックＬＣまたはＲＭから成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
第１の層におけるＬＣまたはＲＭは、平面、チルトまたはスプレイ配向を有することを特徴とする請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
第２の層におけるＬＣまたはＲＭは、平面、チルトまたはスプレイ配向を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
第１の層の光軸またはそれの層面への投影と、第２の層の光軸またはそれの層面への投影とは、それぞれ互いと６０°〜９０°の角度を形成していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
多重層は２つより多い層を含み、追加の層は、追加の工程Ｂ）、Ｃ）および任意の工程Ｄ）によって堆積されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法によって得られる多重層。
【請求項１２】
光学的または電気光学的装置における光学的リターダーまたはコンペンセータとしての請求項１１に記載の多重層の使用。
【請求項１３】
請求項１１に記載の多重層を含む光学的または電気光学的装置。
【請求項１４】
電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、光学的フィルム、偏光子、コンペンセータ、ビームスプリッター、反射フィルム、配向フィルム、カラーフィルター、ホログラフィック素子、ホットスタンピングホイル、カラー画像、装飾またはセキュリティ用マーキング、ＬＣ顔料、接着層、非線形光学（ＮＬＯ：ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置および光学的情報記憶装置から成る群より選択される請求項１３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子ビームエッチング技術を使用して、液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）または反応性メソゲン（ＲＭ：ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｍｅｓｏｇｅｎ）の層などの異なる光軸または配向方向の２つ以上の異方性層を含む多重層を調製する方法と、前記方法によって得られる多重層と、そのような多重層の光学的および電気光学的装置における光学的コンペンセータまたはリターダーとしての使用と、そのような多重層を含む装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学的リターダー（また、光学的リターデーションフィルムとも呼ばれる）は、光学的スキームの分離素子として、または、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）の集積部分として使用される。後者の場合、それれは、また、しばしば、コンペンセータまたはコンペンセーションフィルムとも呼ばれる。良好な性能のために、光学的リターダーは、しばしば、２つ以上の重畳される単一リターダー層から成る多重層構造を有する。光学的リターダーは、典型的には、結晶板、または、延伸、剪断、バルク光配向または表面配向で誘発された光学的異方性のポリマーフィルムなどの複屈折材料から成る。ポリマーフィルムに光学的異方性を誘発する手法は、ＬＣ分子、例えば、ＬＣポリマーまたはＲＭのフィルムに関連する。
【０００３】
種々のタイプの光学的リターダーが既知である。例えば、「Ａフィルム」（またはＡプレート）は、層面に対して平行に配向した異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーであり、「Ｃフィルム」（またはＣプレート）は、層面に対して垂直に配向した異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーであり、「Ｏフィルム」（またはＯプレート）は、層面に対してある角度で傾く、それの異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーである。
【０００４】
しかしながら、従来の光学的リターダーは、しばしば、複屈折素子の一般的な特性である望ましくない色度を示す。偏光多色性ビームが複屈折媒体を通過すると、構成スペクトル成分が異なる位相遅延を生じ、よって、異なる偏光状態となる。ビームが更にアナライザーを通過すると、そのスペクトル成分の強度が異なって変化し、このため、透過光の色域が変化する。リターダーの波長感度、または色度、に寄与する要因は：（１）分散、即ち、光学的複屈折の波長依存性、および、（２）波長に依存する光路長によるリターデーションの明らかな逆波長依存性である。
【０００５】
色度のために、複屈折光学的素子のスペクトル動作範囲が制限される。単一の複屈折フィルム／プレートを、これらのフィルム／プレートの積重体で置き換えることにより、波長依存性を低減できる。アクロマチック化合物のリターダーの背景にある原理は、位相差および配向が調整された複屈折フィルム／プレートの積重体が単純な１つのフィルム／プレートのリターダーとして挙動する場合があるが、位相差が波長に非感受性の場合があることである。例えば、典型的なアクロマティック１／４波長リターデーションフィルム（ＡＱＷＦ：ａｃｈｒｏｍａｔｉｃ  ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ  ｆｉｌｍ）は、１／４波長リターダーに近似されるフィルム（ＱＷＦ：ｑｕａｒｔｅｒ  ｗａｖｅ  ｆｉｌｍ）と、１／２波長リターダーに近似されるフィルム（ＨＷＦ：ｈａｌｆ  ｗａｖｅ  ｆｉｌｍ）とを、それらの遅軸が、フィルム面内において互いに相対的に、ほぼ６０°の角度を向くように積層することで得ることができる。２つのリターダーのリターデーションに対する厳密な値は、積層の角度に依存する。しかしながら、２つのリターダーを費用対効果に優れる様式によって所望の角度で共に積層することができないため、そのようなＡＱＷＦフィルムの製造コストは高い。
【０００６】
米国特許第７，１６９，４４７号明細書（特許文献１）には、それぞれが重合された反応性メソゲンの層から成り、２つのフィルムの遅軸がフィルム面内において互いに相対的に６０°の角度を向いているＱＷＦおよびＨＷＦから成るＡＱＷＦが記載されている。この特定の配置を達成するためには、所望の配向を誘発するために特定の方向に一軸的にラビングされた基板上に、それぞれのフィルムを別途に調製する。ＱＷＦ用の基板のラビング方向と、ＨＷＦ用の基板のラビング方向とは、それぞれのフィルムの遅軸の配向方向に対応している。次いで続いて、２つのフィルムを共に積層し、ＡＱＷＦを形成する。
【０００７】
また、例えば、ＬＣＤのコンペンセーション用の負のＣフィルムとして、２つのフィルムの遅軸（または、Ｏプレートの場合、フィルム面への遅軸の投影）がフィルム面内において互いに相対的に９０°の角度を向いている２つの交差する正のＡフィルムまたは２つの交差するＯフィルムの積重体を使用することも可能である（Ｓｃｈａｄｔら、ＳＩＤ’９９（非特許文献１）およびＭ．Ｓｃｈａｄｔら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １１／３巻、２００３年、５１９頁（非特許文献２）参照）。その様なフィルムを有するＬＣＤの色度シフトは、ＬＣＤ工業において広く使用されているディスコチックＬＣの従来のフィルムの色度シフトよりも著しく小さい。Ｓｃｈａｄｔら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３４巻、Ｌ７６４〜７６７頁（１９９５年）（非特許文献３）には、その様なフィルムを、光配向技術によって配向され、両方の単一のＲＭフィルムが１つの基板上にコートされている反応性メソゲンより調製することが記載されている。しかしながら、２つの単一のＲＭ層は、ＲＭの配向を誘発するために必要な光配向ポリマーの層によって分離されている。
【０００８】
よって、積重リターダーを調製するための最新の技術は、追加の配向層を積層するプロセスおよび／または使用する必要がある。しかしながら、これらの追加のプロセスおよび構成要素のために、製品の原価が増加する。加えて、ＲＭフィルムの間に中間層を挿入すると、例えば、散乱および反射損失が増加するため、リターダーの特性が悪化することがある。また、ＲＭのサブ層上に配向層を湿式コーティングすると、その光学的均一性が影響を受ける場合がある。
【０００９】
上述の欠点を克服し得る１つの解決策は、ＲＭで作製された第１のリターダーフィルムの最上部にＲＭで作製された第２のコートされたリターダーフィルムを直接堆積することであろう。しかしながら、ＲＭフィルムは、通常、強く配向的に連結されている。結果として、第１のＲＭフィルムは、第２のＲＭフィルムに対して配向層として働く。例えば、２つのＲＭのＡプレートフィルムが、それぞれ互いの上にコートされている場合、第１のフィルムの表面に配向処理が施されていると、通常、第１のＲＭ層の表面上のＲＭ分子によって、第２のＲＭフィルムにおける分子は効果的に配向し、従って、両方のフィルムの遅軸は大部分が平行となる。更に、下で示す通り、従来のラビングの手法ですら、第１のＲＭフィルムの配向力がラビングの効果に勝るようにして、これらのフィルムにおける配向を分断することが通常できない。加えて、ラビングまたは機械的処理の他の方法は、表面の損傷、帯電および粉塵、パターニングの複雑さ、および、顕微鏡レベルにおける不十分な配向の均一性などの幾つかの不具合を有する。従って、第１のＲＭフィルムの最上部に提供される第２のＲＭフィルムにおける配向を制御する効果的な方法が必要とされている。
【００１０】
従って、それぞれ互いに最上部に直接コートされ配向されたＬＣまたはＲＭの２つ以上のサブ層から成り、ただし、異なるサブ層は異なる配向方向を有するＬＣまたはＲＭフィルムの積重体または多重層を調製するための改良された方法を提供することを本発明の目的とする。該方法は、ラビングの技術またはＬＣまたはＲＭのサブ層間に追加の配向層を必要とすることなく、それぞれのサブ層において均一で安定な配向を提供しなければならない。加えて、該方法は簡便で費用対効果に優れており、大量生産に適していなければならず、上記の先行技術の方法の欠点を有していてはならない。本発明の他の目的は、以下の詳細な記載より、当業者には直ちに明らかである。
【００１１】
本発明者らは、本発明において特許請求される通りの方法を提供することにより、これらの目的を達成できることを見出した。特に、この方法は、第２の層によってコートされるべき第１の層の表面に粒子ビームエッチングプロセスを施すことによって、第１の配向方向を有する第１のＬＣまたはＲＭ層の最上部に提供される第２のＬＣまたはＲＭ層において第２の配向方向を提供する。該エッチングプロセスは、該エッチングプロセスが、第１の層の表面に、前記第１の層におけるＬＣまたはＲＭの配向方向とは異なる方向に配向力を付与するように行われる。驚くべきことに、粒子ビームによって第２の層のＬＣまたはＲＭに働く配向力（該配向力は、第１の層の異方性エッチングの結果生じる。）は、第１の層のＬＣまたはＲＭに本来備わっている配向力に勝るほど強いことが見出された。このことは、第１および第２の層において、同一または異なる何れのＬＣまたはＲＭ材料を使用しても達成できる。
【００１２】
粒子ビームエッチングは、先行技術、例えば、国際特許出願公開第２００８／０２８５５３号パンフレット（特許文献２）；Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋ、Ｒ．Ｋｒａｖｃｈｕｋ、Ｏ．Ｐａｒｒｉら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １６／９巻、９０５〜９０９頁（２００８年）（非特許文献４）；Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋ、Ｒ．Ｋｒａｖｃｈｕｋ、Ｏ．Ｐａｒｒｉら、ＳＩＤ  Ｄｉｇｅｓｔ  ２００７年、６９４〜６９７頁（非特許文献５）において、ＬＣまたはＲＭを配向するための効果的な技術として開示されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第７，１６９，４４７号明細書
【特許文献２】国際特許出願公開第２００８／０２８５５３号パンフレット
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｓｃｈａｄｔら、ＳＩＤ’９９
【非特許文献２】Ｍ．Ｓｃｈａｄｔら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １１／３巻、２００３年、５１９頁
【非特許文献３】Ｓｃｈａｄｔら、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３４巻、Ｌ７６４〜７６７頁（１９９５年）
【非特許文献４】Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋ、Ｒ．Ｋｒａｖｃｈｕｋ、Ｏ．Ｐａｒｒｉら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １６／９巻、９０５〜９０９頁（２００８年）
【非特許文献５】Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋ、Ｒ．Ｋｒａｖｃｈｕｋ、Ｏ．Ｐａｒｒｉら、ＳＩＤ  Ｄｉｇｅｓｔ  ２００７年、６９４〜６９７頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、また、この技術を、単一の層が、それぞれ互いに配向的にデカップルされており、異なる方向に配向でき、それぞれ互いの最上部に幾つかのＬＣまたはＲＭ層を調製するためにも使用できることは、これまで知られておらず示唆もされなかった。特に、第１の層にコートされた第２の層が、第１の層とは異なる配向方向を有することができるように、第１の層をプラズマ処理した結果生じる配向力を第１の層に本来備わる配向力に勝るようにできることは知られておらず示唆もされていなかった。
【００１６】
更に、また、本発明において記載される粒子ビーム法によって、結晶板、延伸または光配向された重合フィルム、配向されたＬＣポリマーなどの他の異方性基板上においても、それらに本来備わる配向力に勝って、ＬＣ配向を生成できる。これにより、ＬＣフィルムを他の異方性材料のフィルムと組み合わせることによって、多数の異方性フィルムを調製できる。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、光軸を有する少なくとも１つの第１の異方性層と、液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料（該材料は、ＬＣポリマーまたは重合されたＬＣ材料で構わない。）の少なくとも１つの第２の異方性層とから成る多重層を調製する方法であって、
Ａ）光軸を有する第１の異方性層を提供する工程と、
Ｂ）前記第１の層の表面を、中程度（好ましくは１００〜１０，０００ｅＶの主粒子エネルギー）に加速された粒子（イオンまたはプラズマなど）のビームに曝露し、それにより、表面エッチングを提供し、前記第１の層の前記表面上にアンカー方向を誘発する工程と、
Ｃ）前記第１の層の前記曝露された表面上にＬＣ材料の層を提供する工程と、
Ｄ）任意工程として、ＬＣ材料の前記第２の層を重合する工程と
を含み、ここで、前記第１の層の光軸、または前記第１の層の光軸の前記第１の層面への投影は、前記第１の層の前記表面上の面内アンカー方向、または前記第１の層の前記表面上のアンカー方向の投影（該方向は、粒子ビーム曝露によって誘発される。）と角度（該角度は０°と異なる。）を形成する方法に関する。
【００１８】
第１の異方性層は、好ましくは、結晶板、配向され固化されたＬＣ材料のフィルム（例えば、乾燥されたＬＣ化合物または混合物、ガラス化されたＬＣ化合物または混合物、または、重合されたＬＣ化合物または混合物など）、延伸された重合体層、剪断された重合体層、または、光配向された重合体層、または、液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）ポリマーの層である。
【００１９】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの方法によって得られる多重層に関する。
【００２０】
本発明は、更に、好ましくは、上および下に記載される通りの方法によって得られる２つより多い層を有し、ただし、追加の層は、好ましくは、追加の工程Ｂ）、Ｃ）および任意の工程Ｄ）によって堆積される多重層に関する。
【００２１】
本発明は、更に、光学的または電気光学的装置における光学的リターダーまたはコンペンセータとしての、上および下に記載される通りの多重層の使用に関する。
【００２２】
本発明は、更に、上および下に記載される通りの多重層を含む光学的または電気光学的装置に関する。
【００２３】
前記光学的および電気光学的装置としては、限定することなく、電気光学的ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）、偏光子、コンペンセータ、ビームスプリッター、反射フィルム、配向フィルム、カラーフィルター、ホログラフィック素子、ホットスタンピングホイル、カラー画像、装飾またはセキュリティ用マーキング、ＬＣ顔料、接着層、非線形光学（ＮＬＯ：ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃ）装置および光学的情報記憶装置が挙げられる。
【００２４】
＜用語および定義＞
用語「粒子ビーム」は、イオン、中性粒子、ラジカル、電子、またはそれらの混合物（例えばプラズマなど）のビームを意味する。以降において、粒子ビームとの用語は、主に、加速されたイオンまたはプラズマのビームを表すために使用する。
【００２５】
用語「プラズマビーム」または「加速プラズマビーム」は、グロー放電において直ちに形成され、電界、通常は高いアノード電位によって放電領域外に押出される粒子ビームを意味する。
【００２６】
用語「イオンビーム」は、一般にグリッドシステムによってグロー放電より抽出されるイオン束を表すために使用する。この場合、グロー放電領域および形成されたビームは、空間的に分離される。
【００２７】
用語「粒子エネルギー」は、個々の粒子の運動エネルギーを意味する。粒子ソースに応じて、粒子は広いまたは狭いエネルギー分布を有する。エネルギー分布の最大に対応する粒子のエネルギーは「主粒子エネルギー」と呼ばれる。非常に狭いエネルギー分布の場合、それぞれの粒子は、主エネルギーに等しいエネルギーを有する。
【００２８】
用語「中程度に加速された粒子／イオン／プラズマのビーム」は、１００〜１００００ｅＶ、好ましくは１００〜５０００ｅＶ、非常に好ましくは４００〜１０００ｅＶの主エネルギーを有する上で定義される通りの加速された粒子のビームを意味する。
【００２９】
用語「アノード層ソース」は、広い分布の粒子エネルギー、即ち、１０，０００ｅＶより著しく低い最大粒子エネルギーおよび最大エネルギーの２／３のエネルギー分布の最大、即ち、主粒子エネルギーを有する中程度に加速されたプラズマ束を生成する一群のＨａｌｌソースからの粒子ビームソースを意味する。このソースは、通常、粒子ビームエッチングおよびスパッタリング蒸着のために使用される。このソースの構成の詳細、動作原理および操作上のパラメータは、Ｖ．Ｚｈｕｒｉｎ、Ｈ．Ｋａｕｆｍａｎ、Ｒ．Ｒｏｂｉｎｓｏｎ、Ｐｌａｓｍａ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．、８巻、１頁、１９９９年、国際特許出願公開第２００４／１０４８６２号パンフレットおよび国際特許出願公開第２００８／０２８５５３号パンフレットにおいて見出すことができる。
【００３０】
用語「非反応性粒子」は、他の粒子と反応しない（または、反応性に乏しい）粒子を意味する。十分に加速されていれば、これらの粒子は、フィルム蒸着よりも基板の物理的エッチングを引き起こす。非反応性粒子を与えるガスは、「非反応性」ガスと呼ばれる。これらのガスの例は、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｒなどの希ガスである。
【００３１】
用語「液晶」は、幾つかの温度範囲（サーモトロピックＬＣ）において、または、溶液における幾つかの濃度範囲（リオトロピックＬＣ）において液晶中間相を有する材料に関する。それらは、必ずメソゲン化合物を含有する。
【００３２】
用語「メソゲン化合物」および「液晶化合物」は、１個以上のカラミチック（棒形状または板形状／ラス形状）またはディスコチック（ディスク形状）メソゲン基を含む化合物を意味する。用語「メソゲン基」は、液晶相（または中間相）の挙動を誘発する能力を有する基を意味する。
【００３３】
メソゲン基を含む化合物は、それら自体が必ずしもＬＣ中間相を示す必要はない。また、それらが、他の化合物との混合物においてのみ、または、メソゲン化合物または材料、またはそれらの混合物を重合させた際に、ＬＣ中間相を示すことも可能である。これとしては、低分子量の非反応性ＬＣ化合物、反応性または重合性ＬＣ化合物、および、ＬＣポリマーが挙げられる。
【００３４】
カラミチックメソゲン基は、通常、互いに直接または連結基を介してつながっている１個以上の芳香族または非芳香族環状基から成るメソゲン核を含んでおり、任意成分として、メソゲン核の端に結合している末端基を含んでおり、任意成分として、メソゲン核の長手側につながっている１個以上の横方向の基を含んでおり、ただし、これらの末端および横方向の基は、通常、例えば、カルビルまたはヒドロカルビル基、ハロゲン、ニトロ、ヒドロキシなどの極性基、または、重合性基より選択される。
【００３５】
用語「反応性メソゲン」は、重合性のメソゲンまたは液晶化合物、好ましくは、単量体化合物を意味する。これらの化合物は、純粋な化合物として、または、光開始剤、禁止剤、界面活性剤、安定剤、連鎖移動剤、非重合性化合物などとして機能する他の化合物との反応性メソゲンの混合物として使用できる。
【００３６】
また、１個の重合性基を有する重合性化合物は「一反応性」化合物とも呼ばれ、２個の重合性基を有する化合物は「二反応性」化合物とも呼ばれ、２個より多い重合性基を有する化合物は「多反応性」化合物とも呼ばれる。また、重合性基を有さない化合物は「非反応性」化合物とも呼ばれる。
【００３７】
用語「薄膜」は、数ｎｍ〜数μｍの範囲内で、ＬＣまたはＲＭの場合、通常、０．５〜１００μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍの範囲内の厚みを有するフィルムを意味する。
【００３８】
用語「フィルム」および「層」としては、剛直または柔軟で、機械的に安定な自立性または独立性のフィルム、ならびに、支持基板上または２枚の基板間のコーティングまたは層が挙げられる。
【００３９】
用語「ダイレクター」は先行技術において既知であり、ＬＣまたはＲＭ分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）の好ましい配向方向を意味する。そのような異方性分子の一軸性配列の場合、ダイレクターは異方性の軸である。
【００４０】
用語「配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」または「配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」は、「配向方向」と名づけられた一般的な方向における、小型分子または巨大分子の断片などの材料の異方性単位の配向（配向配列）に関する。ＬＣまたはＲＭ材料の配向された層においては、ＬＣダイレクターは、配向方向が材料の異方性軸の方向に対応するように配向方向と一致する。
【００４１】
ＬＣまたはＲＭ材料の用語「均一配向（ｕｎｉｆｏｒｍ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）」または「均一配向（ｕｎｉｆｏｒｍ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、例えば材料の層において、ＬＣまたはＲＭ分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が、実質的に同一の方向に配向していることを意味する。言い換えれば、ＬＣダイレクターの線が平行である。
【００４２】
本出願を通して、ＬＣまたはＲＭ層の配向は、他に明言しない限り、均一配向である。
【００４３】
用語「ホメオトロピック配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）／配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、例えばＬＣまたはＲＭ材料の層において、ＬＣまたはＲＭ分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が、層面に実質的に垂直に配向していることを意味する。
【００４４】
用語「平面配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）／配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、例えばＬＣまたはＲＭ材料の層において、ＬＣまたはＲＭ分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が、層面に実質的に平行に配向していることを意味する。
【００４５】
用語「チルト配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）／配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、例えばＬＣまたはＲＭ材料の層において、ＬＣまたはＲＭ分子の分子長軸（カラミチック化合物の場合）または分子短軸（ディスコチック化合物の場合）が、層面に対して０および９０°の間の角度θ（「チルト角」）で配向していることを意味する。
【００４６】
用語「スプレイ配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）／配向（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」は、フィルム面に垂直な方向にチルト角が、好ましくは最小から最大の値に変化する上に定義される通りのチルト配向を意味する。
【００４７】
平均チルト角θａｖｅは、以下の通り定義される。
【００４８】
【数１】
2012521571.tif 000003
式中、θ’（ｄ’）は層内の厚みｄ’における局所的なチルト角であり、ｄは層の総厚みである。
【００４９】
他に明言しない限り、スプレイ層におけるチルト角は、以降、平均チルト角θａｖｅとして与えられる。
【００５０】
用語「アンカー方向」は、第１の異方性層が、前記第１の層上に提供される第２の層のＬＣまたはＲＭ分子に付与する配向の方向を意味する。この方向の第１の異方性層の面上の投影は、「面内」アンカー方向と呼ばれる。以降では、固有アンカー方向および誘発アンカー方向を考慮する。
【００５１】
「固有アンカー方向」は、異方性フィルムまたはプレート自身によって提供され、前記層またはプレート上に提供されるＬＣ分子の層に付与されるＬＣ配向の方向を意味する。本発明の場合、第１の層がＬＣまたはＲＭ分子を含むか、それより成るのであれば、第２の層に付与される第１の層の固有面内アンカー方向は、第１および第２の層のＬＣまたはＲＭ分子のタイプに依存する。第１および第２の層が同一のタイプ（カラミチックまたはディスコチックの何れか）のＬＣまたはＲＭ分子を含むか、それより成る場合、第１の層上に提供される第２の層のＬＣまたはＲＭ分子に付与される固有面内アンカー方向は、通常、第１の層におけるＬＣまたはＲＭ分子の配向方向に平行である。第１および第２の層が異なるタイプ（一方がカラミチックで、他方がディスコチック）のＬＣまたはＲＭ分子を含むか、それより成る場合、第１の層上に提供される第２の層に付与される固有面内アンカー方向は、通常、第１の層における配向方向に垂直である。チルト配向を有する第１の層の場合、固有面内アンカー方向は、層面内への前記配向方向の投影によって与えられる。
【００５２】
「誘発アンカー方向」は、フィルムまたは層の表面の改質によって誘発されるＬＣまたはＲＭの配向方向を意味する。本出願において、使用される表面改質の方法は、プラズマビーム照射またはラビング法である。
【００５３】
光学においては、異方性の軸（ＬＣ材料に対する配向軸に等しい）が光軸である。光軸の方向に偏光された光は、異方性材料において最低または最高の速度を有する。この意味において、光軸は、しばしば、「遅軸」または「速軸」と呼ばれる。光軸は一軸的に配列されたカラミチック分子のフィルムにおける遅軸であり、対応して、一軸的に配列されたディスコチックのフィルムにおける速軸である。
【００５４】
用語「Ａプレート／フィルム」は、層面に対して平行に配向した異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーを意味する。
【００５５】
用語「Ｃプレート／フィルム」は、層面に対して垂直に配向した異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーを意味する。
【００５６】
用語「Ｏプレー／フィルムト」は、層面に対してある角度で傾く異常軸を有する一軸性複屈折材料の層を利用する光学的リターダーを意味する。
【００５７】
均一に配向する光学的に一軸性の複屈折液晶材料を含むＡ−およびＣ−プレートにおいて、フィルムの光軸は異常軸の方向によって与えられる。
【００５８】
また、正の複屈折率を有する光学的に一軸性の複屈折材料を含むＡプレートまたはＣプレートを、「＋Ａ／Ｃプレート」または「正のＡ／Ｃプレート」とも呼ぶ。また、負の複屈折率を有する光学的に一軸性の複屈折材料のフィルムを含むＡプレートまたはＣプレートを、「−Ａ／Ｃプレート」または「負のＡ／Ｃプレート」とも呼ぶ。
【００５９】
疑念がある場合、Ｃ．Ｔｓｃｈｉｅｒｓｋｅ、Ｇ．ＰｅｌｚｌおよびＳ．Ｄｉｅｌｅ、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４年、１１６巻、６３４０〜６３６８頁に与えられる通りの定義を適用するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ａ）表面エッチング、ｂ）スパッタリング蒸着およびｃ）粒子ビームを使用する直接蒸着の方法を概略的に図示する。
【図２】本発明による方法において使用される通りのアノード層ソースの構成を概略的に図示する。
【図３ａ】本発明による方法におけるプラズマビーム照射のスキーム（ソースが移動する配置に対応する。）を概略的に図示する。
【図３ｂ】本発明による方法におけるプラズマビーム照射のスキーム（サンプルが移動する配置に対応する。）を概略的に図示する。
【図４ａ】曝露の配置、および、本発明による方法によって調製されるＬＣ／ＬＣ多重層の第１および第２のＬＣ層の配向方向の面内投影（方向Ａ１）を図示する。
【図４ｂ】曝露の配置、および、本発明による方法によって調製されるＬＣ／ＬＣ多重層の第１および第２のＬＣ層の配向方向の面内投影（方向Ａ２）を図示する。
【図５】例１の第１のＲＭサブフィルムに関するサンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψの実測（点）およびモデル化（実線）曲線を示す。
【図６】２つの偏光子間における例１の２層ＲＭフィルムおよびそれの概略的な図解の写真およびそれの概略的な図解を示す。
【図７】２つの交差偏光子間における例３の第１のＲＭサブ層（１）および２層ＲＭフィルム（２）の写真およびそれの概略的な図解を示す（ただし、（ａ）の場合、第１のＲＭサブ層の光軸は偏光子の一方に平行であり、（ｂ）の場合、第１のＲＭサブ層の光軸は偏光子と４５°の角度を形成している）。
【図８】例３の２層ＲＭフィルムに関するサンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψの実測（点）およびモデル化（実線）曲線を示す。
【図９】例４の２層ＲＭフィルムに関するサンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψの実測（点）およびモデル化（実線）曲線を示す。
【図１０】２つの交差偏光子（ａ）間および一方の偏光子（ｂ、ｃ）を通す比較例１の２層ＲＭフィルムの写真およびそれの概略的な図解を示す。
【図１１】２つの交差偏光子（ａ）間および一方の偏光子（ｂ、ｃ）を通す例５の２層ＲＭフィルムの写真およびそれの概略的な図解を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
本発明は、どのようにすれば、２つのＡフィルム（またはＯフィルム）を、それぞれ互いに平行ではない光軸（または、これらの軸のフィルム面上の投影）を有する、それぞれ互いの最上部に直接コートできるかを開示し、そのような技術は、例えば、ＡＱＷＦなどの多重層リターダーを調製する費用対効果に優れる方法として使用できることを示す。
【００６２】
例えば、本発明の方法によって、より上のフィルムにおける配向そしてそれによってそのフィルム内の光軸方向を制御することが可能となる。このようにして、ラミネート工程が必要なくなり、例えば、２つ以上のＡおよび／またはＯフィルムの積重体を１つの基板上に調製できる。
【００６３】
本発明は、更に、中間層を一切有さず、またラミネート工程を排除して、互いの上に直接堆積された異方性層の多重層に関する。
【００６４】
本発明の多重層における第１の層（一層または多層）は、例えば、結晶板、乾燥されたＬＣフィルム（リオトロピックＬＣの場合）、重合されたＬＣフィルム（ＲＭの場合）、または、ガラス化されたＬＣフィルム（サーモトロピックＬＣの場合）などの配向され固化されたＬＣフィルム、延伸された重合体層、剪断された重合体層、または、光配向された重合体層、または、ＬＣポリマーの層などの異方性材料の層である。
【００６５】
多重層における第２の層（一層または多層）は、例えば、非反応性ＬＣ、ＲＭまたはＬＣポリマー（１種類または多種類）などの１種類以上のＬＣの層である。ＬＣ材料から作製される第２の層は、第１の層の最上部に直接コートされる。第２の層を堆積する前に、例えば、国際特許出願公開第２００８／０２８５５３号パンフレット（参照することにより、その開示の全体が本出願に組み込まれる。）に記載される通りの粒子ビームエッチング技術を使用して第１の層を処理する。この手法によって、第１の層に隣接する第２の層を形成するＬＣにアンカー方向が提供される。堆積後、任意工程として、第２の層を重合する。
【００６６】
次いで、第３、第４または更なる層、例えば、Ａおよび／またはＯフィルムを、第２の層に適用した通りと同一の配向手法を使用して、調製された積重体の最上部にコートできる。積重体を「１層ずつ」に形成することに加え、少なくとも１つに粒子ビームエッチングが予め施されている２つの第１の層の間または第１および第３の層の間に第２の層を形成する場合、「層の間に層」を形成する原理を使用できる。
【００６７】
本発明による方法によって、プラズマビーム法によって付与される第２の層におけるＬＣのアンカーリングが、第１タイプの層の異方性によって生じる第２の層におけるＬＣのアンカーリングに勝ること、即ち、第１の層が固有アンカー方向を有している場合、このアンカー力よりも粒子ビームの作用が勝ることが示される。これは驚くべきことであり、先行技術の文献からは予測できなかった。
【００６８】
好ましくは、第１の層は、固化できる、例えば、乾燥、重合またはガラス化できるＬＣ層である。非常に好ましくは、第１の層は、１種類以上のＲＭの層である。そのような層は任意の適切な方法（限定することなく、従来のラビングされたポリイミド配向、光配向、イオンまたはプラズマビーム援用配向が挙げられる。）、または、任意の種類の堆積配向技術によって配向できる。
【００６９】
上に列挙されるコーティングを使用して、正のＡおよび正のＯプレートの光学的リターデーションを示すＬＣフィルムの均一な平面およびチルト配向を達成できる。また、これらのフィルムの配向パターニングも可能である。
【００７０】
よって、開示される多重層は、隣接するサブ層の固有アンカー方向によって決定されない配向方向のサブ層を含有する。これは、誘発アンカー方向と固有アンカー方向と間の角度がゼロに等しくないことを意味する。
【００７１】
結果として、２つのカラミチックＬＣ層または２つのディスコチックＬＣ層の場合、第１の層の配向方向（光軸に等しい）またはそれの前記第１の層上の投影と、この層のアンカー方向またはそれの前記第１の層上の投影とは、それぞれ互いに０°と異なる角度を形成する。第１の層がカラミチック（ディスコチック）層で、第２の層がディスコチック（カラミチック）層の場合、第１の層の光軸またはそれの前記第１の層上の投影と、第２の層の配向方向またはそれの前記第１の層上の投影とが、互いの間で９０°と異なる角度を形成する。
【００７２】
特に好ましい方法において、多重層は、カラミチックタイプの重合された液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料の少なくとも１つの第１の層と、カラミチックタイプのＬＣ材料（該材料は重合されていても構わない。）の少なくとも１つの第２の層とから成り、該方法は、
Ａ）光軸を有する重合されたカラミチックＬＣ材料の第１の層を提供する工程と、
Ｂ）前記第１の層の表面を中程度に加速された粒子のビームに曝露し、それにより、表面エッチングを提供し、前記第１の層の前記表面上にアンカー方向を誘発する工程と、
Ｃ）前記第１の層の前記曝露された表面上にカラミチックＬＣ材料の第２の層を提供する工程と、
Ｄ）任意工程として、ＬＣ材料の前記第２の層を重合する工程とを含み、
ただし、前記第１の層の光軸（配向軸）の第１の層面への投影と、前記第１の層の前記表面上の誘発アンカー方向（該方向は、粒子ビーム曝露によって誘発される。）のこの層面への投影とは、０°と異なる角度を形成している。
【００７３】
更に、好ましい方法において、多重層は、ディスコチックタイプの重合された液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料の少なくとも１つの第１の層と、ディスコチックタイプのＬＣ材料の少なくとも１つの第２の層とから成る。
【００７４】
更に、好ましい方法において、多重層は、カラミチックタイプの重合された液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料の少なくとも１つの第１の層と、ディスコチックタイプのＬＣ材料の少なくとも１つの第２の層とから成る。
【００７５】
更に、好ましい方法において、多重層は、ディスコチックタイプの重合された液晶（ＬＣ：ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）材料の少なくとも１つの第１の層と、カラミチックタイプのＬＣ材料の少なくとも１つの第２の層とから成る。
【００７６】
粒子ビーム配向法は先行技術において既知であり、また、工業的用途のために有望な結果を示すことが報告されてきた。粒子としては、例えば、イオン、中性原子、電子、または、それらの混合物、特には、プラズマを使用できる。特に、ＬＣ配向のためには、以下の粒子ビーム法を選択できる：
１）表面エッチング、
２）スパッタリング蒸着、
３）直接堆積。
【００７７】
上述の異なる方法を同時に行うこともあるが、それらの効率は粒子のエネルギーに依存する。下では、これらの３つの方法を議論し、図１に概略的に示す。
【００７８】
図１ａに示される通りの方法１）の場合、加速された粒子（１）のビームが１００ｅＶ〜１０，０００ｅＶのエネルギーを有していれば、所謂表面エッチング／ミル法が好ましい。この場合、基板（２）に衝突する粒子（１）は基板の原子（３）を抜き出し、それにより、材料の削磨が生じる。これは化学結合の切断や、反応性ガスの場合、プラズマ化学反応を伴うことがある。この所謂表面エッチング法は、表面清浄や、また、配向のためにも使用できる。
【００７９】
図１ｂに示される通りの方法２）の場合、１００ｅＶ〜１０，０００ｅＶのエネルギーを有する粒子（１’）の加速ビームが任意の他の基板（４）（ターゲット）に向いていれば、ターゲット（４）からの材料削磨が生じる。抜き出された粒子（１）は低いエネルギー（１００ｅＶ未満）を有しており、所望の基板（２）上に堆積でき、その上にフィルム（３）を形成する。この方法は、粒子ビームスパッタリング蒸着として既知である。
【００８０】
最後に、図１ｃに示される通りの方法３）の場合、非常に低いエネルギー（１００ｅＶよりはるかに低い）を有する粒子（１）のビームが基板（２）に向いていれば、粒子は基板原子を抜き出すには不十分なエネルギーを有している。その代わり、粒子は基板上で凝結および反応することがあり、その上に常置フィルム（３）を形成する。この方法は、また、直接（粒子ビーム）堆積としても既知である。
【００８１】
この分類は、イオンおよびプラズマビームソースによって形成される粒子ビームを扱う方法のみを含む。熱的に起動される粒子ビーム、および物理的および化学的蒸気蒸着などの関連する方法を含んでおらず、これらは、特に大面積の基板をコーティングする場合、ＬＣ技術にそれほど好適ではない。
【００８２】
本発明の目的のためには、方法１）において上で記載される通りで図１ａに図解される通りの表面エッチング技術を使用する。
【００８３】
ＬＣ分子の均一な配向を確かなものとするために、粒子ビームは、通常、配向基板に対して斜めに向けられる。この場合、変性フィルムの表面は異方性となり、これにより、ＬＣを配向できるようになる。誘発された表面異方性は、レリーフの異方性および分子または分子間結合の異方性として現れる。
【００８４】
表面エッチング１）は、例えば、米国特許第４，１５３，５２９号明細書；Ｐ．Ｃｈａｕｄｈａｒｉ、Ｊ．Ｌａｃｅｙ、Ｓ．Ａ．ＬｉｅｎおよびＪ．Ｓｐｅｉｄｅｌｌ、Ｊｐｎ  Ｊ  Ａｐｐｌ  Ｐｈｙｓ  ３７巻（１〜２号）Ｌ５５〜Ｌ５６頁（１９９８年）；Ｐ．Ｃｈａｕｄｈａｒｉら、Ｎａｔｕｒｅ  ４１１巻、５６〜５９頁（２００１年）に開示されている。いくぶん高いエネルギー（数ｋｅＶ）の粒子を使用するエッチング配向の最初の試みとは対照的に、後の実験においては、エネルギーは０．１ｋｅＶに下げられる。これにより、表面の劣化を最小限とするように、配向フィルムの最も最上部の層のみを処理できた。この技術によって、非常に多岐にわたる有機および無機基板上に、良好な均一性で低プレチルトの配向が提供される。
【００８５】
例えば、国際特許出願公開第２００４／１０４６８２号パンフレットに開示される通り、直線的構成のプラズマビームソースを使用することによって、最新のＬＣＤ技術において使用される大面積の基板の配向処理にエッチング技術を適用する。また、国際特許出願公開第２００８／０２８５５３号パンフレットおよびＯ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋ、Ｒ．Ｋｒａｖｃｈｕｋ、Ｏ．Ｐａｒｒｉら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １６／９巻、９０５〜９０９頁（２００８年）に開示される通り、ＲＭおよび重合されたＲＭを配向するためにもエッチング法が提案された。
【００８６】
本発明による粒子ビームエッチング技術は、先行技術の配向方法と比較して多数の利点を有する。
【００８７】
・ラビングと比較して、本発明による粒子ビームエッチング技術は、平面およびホメオトロピック配向のより良好な微視的均一性を与え、上述の通りのラビングの他の欠点を克服する。
【００８８】
・スパッタリング蒸着と比較して、本発明による粒子ビームエッチング技術は技術的により単純な方法である。よって、例えば、ターゲットは必要ない。低い電圧動作のために、粒子の発生によって作業領域に「粉塵」を生じる寄生放電の量が減少する。
【００８９】
プラズマビームは、好ましくは、アノード層ソース（ＡＬＳ：Ａｎｏｄｅ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ）によって一群のＨａｌｌ静電ソースより提供される。これは、実用的に任意のガス状フィードからの粒子の平行フラックスを提供するように設計されている。粒子フラックスは、交差電界および磁界中において放電チャネル中で直接形成される。高いアノードポテンシャルのため、加速プラズマのビームが発生するようにプラズマの一部が放電領域の外に押出される。イオンビーム配向法のために広く使用されているＫａｕｆｍａｎソースとは対照的に、ＡＬＳはグリッドおよび高温の素子（フィラメントおよび他の二次電子ソースなど）を含んでおらず；よって構造が単純で信頼性を実質的に向上できる。外部カソード（１）、内部カソード（２）、アノード（３）および永久磁石（４）を含むＡＬＳの構成を、図２に例示する。ＡＬＳの重要な特徴は、ソースが加速プラズマの２枚の「シート」を発生するように、グロー放電がレーストラックの形状をしていることである。このため、柔軟なプラスチックフィルムのために並進またはロール−ツー−ロール並進によって、比較的大きい基板を処理できる。本発明においては、好ましくは、同様の配向結果を与える２種類の曝露配置を使用する。好ましく使用される照射のスキームを図３に例示的に図解する（ただし、（１）はＡＬＳを、（２）は移動方向を、（３）はプラズマシートを、（４）は基板を、および（５）は基板の持具を示す）。そこでは、スキームａ）はソースが移動する配置１を示し、スキームｂ）は基板の持具が移動する配置２を示す。基板の法線より計量される曝露角は、好ましくは、４５°〜８５°の範囲内である。ソースおよび基板間の距離は、曝露角に依存する。例えば、図３の曝露配置ｂ）において、ソースおよび基板間の距離は、典型的には６〜２５ｃｍで変化させる。この距離を長くすると、プラズマフラックスの電流密度を一定に保つため、圧力またはアノードポテンシャルを好ましくは増加しなければならない。
【００９０】
チャンバー中の残留圧力は、好ましくは、３×１０−５Ｔｏｒｒより低くなければならない。典型的に使用されるフィードガスはアルゴンである。動作圧力ｐは、好ましくは、１〜６×１０−４Ｔｏｒｒの範囲内である。アノードポテンシャルＵは、典型的には、４００Ｖ〜３０００Ｖで変化させる。典型的には、電流密度ｊは、好ましくは、０．５〜５０μＡ／ｃｍ２の範囲内であり、ｐおよびＵの値によって決定される。
【００９１】
上および下に記載される通りの方法においては、通常、配向されるべき層（例えば、第２の層）に隣接する配向付与層（例えば、第１の層）の表面のみに粒子ビームエッチング処理を施すと理解される。
【００９２】
上で説明した通り、粒子ビームエッチング法によって、第１のＲＭ層の曝露表面より材料研磨が生じる。他の材料の場合［Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋら、Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．３１巻、６号、８５９〜８６９頁（２００４年）参照］の通り、粒子ビームの斜入射において、第１のＲＭ層の粗度が異方性となる。加えて、斜照射によって、フィルムの表面上の幾つかの分子結合の角度選択的開裂が生じることがある［Ｊ．Ｓｔｏｅｈｒら、Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｐ．Ｃｈａｕｄｈａｒｉら、Ｎａｔｕｒｅ、４１１巻、５６頁（２００１年）参照］。これらの両方の機構が、表面異方性およびＬＣ配向に寄与する。
【００９３】
本発明によるカラミチックＬＣの２層または多重層フィルムを調製する典型的で好ましい方法は、以下の工程を含む。
【００９４】
Ａ１）配向処理された基板上に、適切なカラミチックタイプのＲＭまたはカラミチックタイプのＲＭ溶液をコートすることによって第１の層を調製する。
【００９５】
Ａ２）溶液を使用する場合、溶媒を蒸発させる。次いで、例えば、熱または化学線放射に曝露することによって第１のＲＭ層を重合し、良好に配向されたフィルム、好ましくは、＋Ａプレートまたは＋Ｏプレートを与える。
【００９６】
Ｂ）次いで、第１のＲＭ層の表面をプラズマビームに斜めに曝露し、それにより、アンカー方向を誘発する（ただし、前記アンカー方向またはそれの層面内への投影は、第１の層の光軸またはそれの層面内への投影と、所望の角度（０°とは異なる）を形成するように選択される）。
【００９７】
Ｃ）ＬＣまたはＲＭの第２の層、または、それらの混合物または溶液を、上で処理された第１のＲＭ層上にコートする。溶媒が存在する場合、それを蒸発させる。エッチング法によって、第１のＲＭ層は、光軸および第１の層の固有アンカー方向とは異なる誘発アンカー方向における第２の層のＬＣまたはＲＭの配向を誘発する。
【００９８】
Ｄ）第２のＲＭ層は上記の通り任意に重合されてもよく、良好に配向されたフィルム、好ましくは、＋Ａプレートまたは＋Ｏプレートを与える。
【００９９】
第１のＲＭ層を調製する（工程Ａ１）ための配向処理された基板は、例えば、配向層、例えば、ラビングされたポリイミドまたは斜堆積されたＳｉＯｘの層でコートされていてもよく、上および下で記載される通りの粒子（イオンまたはプラズマ）ビーム処理によりエッチングプロセスが施されたガラスまたはプラスチック基板である。
【０１００】
粒子ビームエッチング処理が施されている基板上に第１の層を調製する場合、また、第１の層の表面をエッチングするプロセスのために上および下で記載される通りの好ましい実施形態を、基板をエッチングするプロセスにも直接適用できる（即ち、これらの好ましい実施形態においては、用語「第１の層」を「基板」で置き換えることができる）。
【０１０１】
本発明による方法は、例えば、サーモトロピック、ネマチック、コレステリックまたはスメクチックＬＣまたはＲＭ化合物または混合物、クロモニックＬＣを含むリオトロピックＬＣおよびＲＭの均一な配向を提供するのに適している。ＬＣまたはＲＭは、好ましくは、それぞれの基板上に薄層として塗工される。
【０１０２】
また、上および下に記載される通りの第２の層を、上および下に記載される通りの２つの第１の層の間に調製することも可能である（ただし、前記第１の層の一方または両方は、本発明による粒子ビームエッチング処理プロセスが施されたものである）。
【０１０３】
あるいは、上および下に記載される通りの第２の層を、上および下に記載される通りの第１の層と、第３の層（好ましくは重合されたＲＭ層より選択される）との間に調製することが可能である（ただし、前記第１および前記第３の層の一方または両方は、本発明による粒子ビームエッチング処理プロセスが施されたものである）。
【０１０４】
一方のみがエッチング処理された２つの層の間に第２の層が配置されている場合、処理された層によって第２の層上に付与されるアンカー方向は、未処理の層によって第２の層に付与される固有アンカー方向と異なってもよい。この場合、一方の表面における一方の方向から反対の表面における異なる方向へと、第２の層を通して配向方向が変化することができる。これによって、平面およびツイスト配向を有する層のためのハイブリッド配向を有する第２の層を調製できる。
【０１０５】
あるいは、また、そのようなハイブリッド配向を有する層を、例えば、エッチング処理が施された２つの層の間（例えば、２つの第１の層の間、または、上に記載される通りの第１および第３の層の間）に層を調製することでも達成できる（ただし、２つの処理された層のエッチング処理の結果生じるアンカー方向は、それぞれ互いに異なる）。
【０１０６】
加えて、ロール可能なプラスチック基板上の多重層フィルムの調製を、ロール−ツー−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）並進により実現できる。この場合、第１の層をロール−ツー−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）で巻き取る際に、プラズマビームプロセスを提供する。例えば、このことは、適切な真空を実現するようにして、真空チャンバー中にロールを配置し、引き続いて、層を巻解ローラーから巻取ローラーへ移動させながら、層をプラズマエッチングに曝露することで達成できる。次いで引き続いて、このロールを、従来のコーティング技術を使用して、第２の層に適切なＬＣまたはＲＭ溶液でコートでき、引き続いて、例えば、ＵＶ光に曝露することで、その場でＲＭを重合できる。このようにして、配向され重合されたＲＭ多重層フィルムを調製でき、また、次いで、１つの連続するプロセスにおけるロール−ツー−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）積層によって、他のフィルム、例えば、偏光子に積層できる。
【０１０７】
加えて、第１の層の表面のパターン化された配向（即ち、異なる配向の領域のパターン）を、マスクを使用し、複数のエッチング工程によって実現できる。粒子ビームソースおよび基板を再配置することなく、ＡＬＳ照射系によって１つのマスクおよび２段階の照射プロセスで、フィルム面内において相互に垂直な光軸を有するパターンを得ることができる。
【０１０８】
本発明による方法を使用することにより、堆積フィルムの含有量、プラズマ束の入射角、プラズマ強度および流束量、および使用されるＬＣまたはＲＭのタイプに依存して、種々の配向方向、例えば、平面、チルトまたはスプレイ配向をＬＣまたはＲＭ中に誘発できる。よって、ＡプレートまたはＯプレートの光学的特性を有するＬＣ層または重合されたＲＭフィルムを調製することが可能である。どのようにして配向を制御できるかという更に詳細な記載を例において見出すことができるが、しかしながら、これらの例に限定されると考える必要はなく、その代わりに、本発明の他の実施形態にも適用できる一般的な記載と考えるべきである。
【０１０９】
第１の層を調製するための基板としては、例えば、ガラスまたは石英シートまたはプラスチックフィルムを使用できる。等方性または複屈折の基板を使用できる。重合後に基板を重合されたフィルムから除去しない場合、好ましくは、等方性基板を使用する。好適で好ましいプラスチック基板は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのポリエステルのフィルム、非常に好ましくは、ＰＥＴまたはＴＡＣフィルムである。また、基板は、ＬＣディスプレイなどの光学的、電気光学的または電子的装置の部品、例えば、ＩＴＯ電極、パッシブまたはアクティブマトリクス基板を含有するガラス基板、例えばＬＣｏＳ装置において使用される電子的構造を備えたシリコンウエハー、またはカラーフィルター層などでもよい。また、上述の材料の１つ以上の層またはフィルムを含む基板も使用できる。
【０１１０】
また、ポリマーフィルムを調製する際、重合前および／または重合中および／または重合後にコートされたＲＭの最上部に、第２の基板を設けることも可能である。基板は、重合後に除去しても、しなくても構わない。化学線放射よって硬化する場合に２枚の基板を使用するのであれば、少なくとも一方の基板は重合のために使用される化学線放射に対して透過性でなければならない。
【０１１１】
ＬＣまたはＲＭ材料は、スピンコーティングまたはブレードコーティングなどの従来のコーティング技術によって、配向フィルムを保持する基板上に塗工できる。また、例えば、スクリーン印刷、オフセット印刷、リール−ツー−リール（ｒｅｅｌ−ｔｏ−ｒｅｅｌ）印刷、活版印刷、グラビア印刷、輪転グラビア印刷、フレキソ印刷、凹版印刷、パッド印刷、ヒートシール印刷、インクジェット印刷またはスタンプまたはプリントプレートを用いる印刷などの当業者に既知で文献に記載される従来の印刷技術によって基板に塗工することもできる。
【０１１２】
また、ＬＣまたはＲＭ材料を適切な溶媒に溶解することも可能である。次いで、例えば、スピンコーティングまたは印刷または他の既知の技術により、この溶液を、配向フィルムを保持する基板上にコートまたは印刷し、溶媒を重合前に蒸発させる。多くの場合、溶媒の蒸発を促進するために、混合物を加熱することが適切である。溶媒として、例えば、標準的な有機溶媒を使用できる。溶媒は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトンまたはシクロヘキサノンなどのケトン類；酢酸メチル、酢酸エチルまたは酢酸ブチルまたはアセト酢酸メチルなどの酢酸エステル類；メタノール、エタノールまたはイソプロピルアルコールなどのアルコール類；トルエンまたはキシレンなどの芳香族溶媒類；ジクロロメタンまたはトリクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素類；ＰＧＭＥＡ（酢酸プロピルグリコールモノメチルエーテル）、γ−ブチロラクトンなどのグリコール類またはそれらのエステル類などから選択できる。また、上の溶媒の２成分系、３成分系以上の混合物を使用することも可能である。
【０１１３】
また、本発明による方法はＬＣＤ工業において利用される他の真空プロセス（限定することなく、ＩＴＯ堆積、ＴＦＴコーティング、例えば、ワンドロップ充填（ＯＤＦ、Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌｉｎｇ）法によるＬＣＤの真空充填などが挙げられる。）とも両立できる。これは、ＬＣＤ生産の全体が真空である技術ライン中で優位に使用でき、このため、埃、湿度、空気イオンなどに関する良く知られている問題を強力に低減できる。
【０１１４】
本発明の以下の実施形態が特に好ましい（ここで、用語「粒子ビーム」としては、プラズマビームまたはイオンビームが挙げられる）。
【０１１５】
−第１の層は、第１の層においてＲＭの所望の配向を誘発するために上および下に記載される通りの粒子ビームエッチングプロセスが施されている基板上に調製される。
【０１１６】
−第１の層を調製するための基板は配向層を含んでおらず、および／または、ラビングされていない。
【０１１７】
−第１の層を調製するための基板は、ラビングされた配向層、例えば、ラビングされたポリイミドを含む。
【０１１８】
−第１の層を調製するための基板は、好ましくは、ガラス、石英、プラスチックまたはシリコンより選択される有機または無機材料を含むか、または、カラーフィルターである。
【０１１９】
−第１の層の少なくとも一部分、好ましくは全体が、粒子ビームソースからの粒子ビームに曝露（エッチング工程）される（ただし、粒子ビームは、ソースの対称軸（粒子ビーム方向）が第１の層面に対して角度（「入射角」）を形成するように第１の層に向けられている）。
【０１２０】
−入射角は５°〜７０°、好ましくは、５°〜４５°である。
【０１２１】
−第１の層は、粒子ビームソースより５〜１００ｃｍ、好ましくは、６〜２０ｃｍの距離に位置する。
【０１２２】
−第１の層の曝露部分は、約０°の方位角φＬＣ（プラズマビームの面内投影と、ＬＣ配向軸の面内投影との間の角度）および０°〜９０°の天頂角またはプレチルト角θＬＣ（ＬＣ層面およびＬＣ配向軸の間の角度）、または、約９０°の方位角φＬＣおよび約０°の天頂角θを有するアンカー方向を（第２の層のＬＣまたはＲＭに）付与する。
【０１２３】
−粒子ビームソースは、密閉型ドリフトスラスタである。
【０１２４】
−粒子ビームソースは、アノード層スラスタである。
【０１２５】
−粒子ビームの電流密度は、好ましくは、０．１〜１０００μＡ／ｃｍ２、非常に好ましくは、０．５〜５０μＡ／ｃｍ２である。
【０１２６】
−粒子ビームのイオンエネルギーは１００〜５０００ｅＶ、好ましくは、４００ｅＶ〜２０００ｅＶである。
【０１２７】
−粒子ビームは、好ましくは、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスから成る群より選択される１種類のガスまたは２種類以上のガスの混合物より生成される。
【０１２８】
−曝露時間は、０．５〜５分である。
【０１２９】
−方法は、更に、例えば、粒子ビームの曝露前または曝露中に基体にマスクを適用することによって、第１の層の所定部分に粒子ビームが到達することを防ぐためにマスクを利用する工程を含む。
【０１３０】
−第１の層において誘発される配向は、異なる配向方向を有する少なくとも２つの領域のパターンを含む。
【０１３１】
−粒子ビームは、シート形状である。
【０１３２】
−方法は、粒子ビームの経路を通して第１の層を動かす工程を含む。
【０１３３】
−連続的に動く基板、好ましくは、連続またはロール−ツー−ロール（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）プロセスにおいてロールより提供または巻解される柔軟性プラスチック基板上で、第１の層を粒子ビームに曝露する。
【０１３４】
−第１および第２の層を製造するために使用されるＲＭは、好ましくは、同一のタイプのもの、即ち、カラミチックまたはディスコチックの何れかで、非常に好ましくは、カラミチックタイプのものである。
【０１３５】
−第１および第２の層を製造するために使用されるＲＭは、ネマチック中間層（液晶層）、好ましくは、ネマチック中間層のみを有する。
【０１３６】
−第１のＲＭ層に誘発される配向は、平面配向である。
【０１３７】
−第１のＲＭ層に誘発される配向は、チルトまたはスプレイ配向である。
【０１３８】
−第２のＬＣまたはＲＭ層に誘発される配向は、平面配向である。
【０１３９】
−第２のＬＣまたはＲＭ層に誘発される配向は、チルトまたはスプレイ配向である。
【０１４０】
−ＬＣまたはＲＭ層の厚み、または、多重層の場合、１つ以上の、好ましくは、それぞれの単一層の厚みは、５００ｎｍ〜１０μｍ、好ましくは、１〜５μｍである。
【０１４１】
−多重層は、第１の重合されたＲＭ層と、重合されていないＬＣ層である第２の層とを含み、好ましくは、これらより成る。
【０１４２】
−多重層は、第１の重合されたＲＭ層と、第２の重合されたＲＭ層とを含み、好ましくは、これらより成る。
【０１４３】
−多重層は、平面配向である２つの層（Ａプレート）を含み、好ましくは、これらより成る。
【０１４４】
−多重層は、チルトまたはスプレイ配向である２つの層（Ｏプレート）を含み、好ましくは、これらより成る。
【０１４５】
−多重層は、平面層（Ａプレート）およびチルトまたはスプレイ層（Ｏプレート）を含み、好ましくは、これらより成る。
【０１４６】
−多重層は、２つの重合されたＲＭ層を含み、好ましくは、これらより成る（ただし、両方のＲＭ層におけるＲＭの配向方向、または、それらのフィルム面上への投影は、それぞれ互いに対して、３０°〜９０°、好ましくは、６０°〜９０°、最も好ましくは、６０°または９０°の角度を形成している）。
【０１４７】
−多重層は、２つのＡプレートを含み、好ましくは、これらより成る（ただし、遅軸は、それぞれ互いに対して、３０°〜９０°、好ましくは、６０°〜９０°、最も好ましくは、６０°または９０°の角度を形成している）。
【０１４８】
−多重層は、２つのＯプレートを含み、好ましくは、これらより成る（ただし、遅軸のフィルム面への投影は、それぞれ互いに対して、３０°〜９０°、好ましくは、６０°〜９０°、最も好ましくは、６０°または９０°の角度を形成している）。
【０１４９】
−多重層は、１つのＡプレートおよび１つのＯプレートを含み、好ましくは、これらより成る（ただし、Ａプレートの遅軸と、Ｏプレートの遅軸のフィルム面への投影とは、それぞれ互いに対して、３０°〜９０°、好ましくは、６０°〜９０°、最も好ましくは、６０°または９０°の角度を形成している）。
【０１５０】
第１のＲＭ層の照射の好ましいスキームを、図４ａおよび４ｂにおいて概略的に図解する（ただし、（１）は基板であり、（２）は第１のＲＭ層であり、（３）はプラズマビームであり、Ａ１は第１のＲＭ層の固有面内アンカー方向であり、Ａ２は第１の層上のＬＣまたはＲＭのプラズマビームで誘発される面内アンカー方向であり、ψ１２はＡ１およびＡ２の間の角度であり、αはプラズマビームの入射角である）。ケース（ａ）は低曝露線量に対応し、誘発アンカー方向Ａ２はプラズマビームの入射面内にある（配向モード１）。次に、ケース（ｂ）は高線量に対応し、誘発アンカー方向Ａ２はプラズマビーム入射の面に垂直になる（配向モード２）。
【０１５１】
本発明による方法は特定のＬＣまたはＲＭ材料に限定されることなく、原理的には、先行技術より既知の全てのＬＣまたはＲＭを配向するために使用できる。ＬＣおよびＲＭは、好ましくは、サーモトロピックまたはリオトロピック液晶性を示すカラミチックまたはディスコチック化合物、非常に好ましくは、カラミチック化合物、または、ある温度範囲においてＬＣ中間相を有する１種類以上のタイプのこれらの化合物の混合物より選択される。これらの材料は、典型的には、色度が低減されているなどの良好な光学特性を有し、所望の方向に容易および迅速に配向でき、このことは大規模なポリマーフィルムの工業的生産にとって特に重要である。ＬＣおよびＲＭは、二色性色素または更なる成分または添加剤を含んでいてもよい。ＬＣは、小型分子（即ち、モノマー性化合物）またはＬＣオリゴマーまたはＬＣポリマーのいずれでも構わない。
【０１５２】
サーモトロピックなネマチック、スメクチックまたはコレステリック中間相を有するＬＣまたはＲＭ、または１種類以上のＬＣまたはＲＭ化合物を含む混合物が、特に好ましい。
【０１５３】
好ましくは、ＬＣ材料は、２種類以上、例えば、２〜２５種類のＬＣ化合物の混合物である。ＬＣの化合物は、典型的には、ネマチックまたはネマトゲン性の物質より、例えば、アゾキシベンゼン類、ベンジリデンアニリン類、ビフェニル類、ターフェニル類、安息香酸フェニルまたはシクロヘキシル類、シクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル類、シクロヘキシル安息香酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル類、シクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のフェニルまたはシクロヘキシルエステル類、安息香酸の、シクロヘキサンカルボン酸のおよびシクロヘキシルシクロヘキサンカルボン酸のシクロヘキシルフェニルエステル類、フェニルシクロヘキサン類、シクロヘキシルビフェニル類、フェニルシクロヘキシルシクロヘキサン類、シクロヘキシルシクロヘキサン類、シクロヘキシルシクロヘキセン類、シクロヘキシルシクロヘキシルシクロヘキセン類、１，４−ビス−シクロヘキシルベンゼン類、４，４’−ビス−シクロヘキシルビフェニル類、フェニル−またはシクロ−ヘキシルピリミジン類、フェニル−またはシクロヘキシルピリジン類、フェニル−またはシクロヘキシルピリダジン類、フェニル−またはシクロヘキシルジオキサン類、フェニル−またはシクロ−ヘキシル−１，３−ジチアン類、１，２−ジフェニル−エタン類、１，２−ジシクロヘキシルエタン類、１−フェニル−２−シクロヘキシルエタン類、１−シクロヘキシル−２−（４−フェニルシクロヘキシル）−エタン類、１−シクロヘキシル−２−ビフェニル−エタン類、１−フェニル２−シクロヘキシル−フェニルエタン類、ハロゲン化されていてもよいスチルベン類、ベンジルフェニルエーテル、トラン類、置換桂皮酸類および更なるクラスのネマチックまたはネマトゲン性の物質の既知のクラスより選択される低分子量ＬＣ化合物である。また、これらの化合物中の１，４−フェニレン基は、横方向に一フッ素化または二フッ素化されていてもよい。ＬＣ混合物は、好ましくは、このタイプのアキラルな化合物に基づく。
【０１５４】
ＬＣ混合物の成分として使用できる最も重要な化合物は、以下の式で特徴付けることができる。
【０１５５】
Ｒ’−Ｌ’−Ｇ’−Ｅ−Ｒ”
式中、同一でも異なっていてもよいＬ’およびＥは、それぞれの場合で互いに独立に、−Ｐｈｅ−、−Ｃｙｃ−、−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−、−Ｐｈｅ−Ｃｙｃ−、−Ｃｙｃ−Ｃｙｃ−、−Ｐｙｒ−、−Ｄｉｏ−、−Ｐａｎ−、−Ｂ−Ｐｈｅ−、−Ｂ−Ｐｈｅ−Ｐｈｅ−および−Ｂ−Ｃｙｃ−およびそれらの鏡像より形成される群からの二価の基であり、ただし、Ｐｈｅは無置換またはフッ素置換された１，４−フェニレンであり、Ｃｙｃはトランス−１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−シクロヘキセニレンであり、Ｐｙｒはピリミジン−２，５−ジイルまたはピリジン−２，５−ジイルであり、Ｄｉｏは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルであり、Ｐａｎはピラン−２，５−ジイルであり、Ｂは２−（トランス−１，４−シクロヘキシル）エチル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたはピラン−２，５−ジイルである。
【０１５６】
これらの化合物において、Ｇ’は以下の二価の基またはそれらの鏡像：−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＹ−、−ＣＹ＝ＣＹ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＨ２−Ｏ−、−ＣＨ２−Ｓ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｓ−または単結合より選択され、Ｙはハロゲン、好ましくは、Ｆまたは−ＣＮである。
【０１５７】
Ｒ’およびＲ”は、それぞれの場合で互いに独立に、１〜１８個、好ましくは３〜１２個のＣ原子を有するアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケニルオキシ、アルカノイルオキシ、アルコキシカルボニルまたはアルコキシカルボニルオキシであるか、あるいは、Ｒ’およびＲ”の一方は、Ｆ、ＣＦ３、ＯＣＦ３、Ｃｌ、ＮＣＳまたはＣＮである。
【０１５８】
これらの化合物の殆どにおいて、Ｒ’およびＲ”は、それぞれの場合で互いに独立に、異なる鎖長のアルキル、アルケニルまたはアルコキシで、ただし、Ｃ原子の総和は、ネマチック媒体中においては一般に、２および９の間、好ましくは２および７の間である。
【０１５９】
これらの化合物またはそれらの混合物の多くは、商業的に入手可能である。これらの化合物の全ては既知であるか、文献（例えば、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ著、Ｍｅｔｈｏｄｅｎ  ｄｅｒ  ｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ［Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ］、Ｇｅｏｒｇ−Ｔｈｉｅｍｅ−Ｖｅｒｌａｇ社、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ市などの標準的な著作）に記載されている通りの、それ自身既知の方法で調製でき、既知で前記反応に適する反応条件下で正確にできる。また、それ自身既知であるが本明細書では述べない変法も、本明細書で使用して構わない。
【０１６０】
適切なＲＭは当業者に既知であり、例えば、国際特許出願公開第９３／２２３９７号パンフレット、欧州特許第０  ２６１  ７１２号明細書、ドイツ国特許第１９５  ０４  ２２４号明細書、国際特許出願公開第９５／２２５８６号パンフレット、国際特許出願公開第９７／００６００号パンフレット、米国特許第５，５１８，６５２号明細書、米国特許第５，７５０，０５１号明細書、米国特許第５，７７０，１０７号明細書および米国特許第６，５１４，５７８号明細書で開示されている。適切で好ましい一反応性、二反応性およびキラルＲＭの例を以下のリストに示す。
【０１６１】
【化１】
2012521571.tif 000004
【０１６２】
【化２】
2012521571.tif 000005
【０１６３】
【化３】
2012521571.tif 000006
【０１６４】
【化４】
2012521571.tif 000007
【０１６５】
【化５】
2012521571.tif 000008
式中、
Ｐ０は、複数出現する場合、互いに独立に、重合性基、好ましくは、アクリル、メタクリル、オキセタン、エポキシ、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテルまたはスチレン基であり、
Ａ０およびＢ０は、複数出現する場合、互いに独立に、１個、２個、３個または４個の基Ｌで置換されていてもよい１，４−フェニレン、または、トランス−１，４−シクロヘキシレンであり、
Ｚ０は、複数出現する場合、互いに独立に、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合であり、
Ｒ０は、１個以上、好ましくは１〜１５個のＣ原子を有し、フッ素化されていてもよいアルキル、アルコキシ、チオアルキル、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、または、Ｙ０またはＰ−（ＣＨ２）ｙ−（Ｏ）ｚ−であり、
Ｙ０は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮ、ＮＯ２、ＯＣＨ３、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＳＦ５、１〜４個のＣ原子を有し、フッ素化されていてもよいアルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシ、または、１〜４個のＣ原子を有し、一フッ素化、オリゴフッ素化またはポリフッ素化されたアルキルまたはアルコキシであり、
Ｒ０１、０２は、それぞれ互いに独立に、Ｈ、Ｒ０またはＹ０であり、
Ｒ＊は、２−メチルブチル、２−メチルオクチル、２−メチルブトキシまたは２−メチルオクトキシなどの、４個以上、好ましくは、４〜１２個のＣ原子を有するキラルなアルキルまたはアルコキシ基であり、
Ｃｈは、メンチルまたはシトロネリルなどの、コレステリル、エストラジオール、またはテルペノイド基より選択されるキラル基であり、
Ｌは、複数出現する場合、互いに独立に、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＮまたは１〜５個のＣ原子を有し、ハロゲン化されていてもよいアルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシであり、
ｒは、０、１、２、３または４であり、
ｔは、複数出現する場合、互いに独立に、０、１、２または３であり、
ｕおよびｖは、それぞれ互いに独立に、０、１または２であり、
ｗは、０または１であり、
ｘおよびｙは、それぞれ互いに独立に、０または同一または異なって１〜１２の整数であり、
ｚは０または１であり、隣接するｘまたはｙが０の場合、ｚは０であり、
ただし、ベンゼンおよびナフタレン環は、１個以上の同一または異なる基Ｌで追加的に置換されていてもよい。
【０１６６】
重合されたＬＣまたはＲＭフィルムの一般的な調製は通常の専門家に既知であり、文献、例えば、Ｄ．Ｊ．Ｂｒｏｅｒ、Ｇ．Ｃｈａｌｌａ、Ｇ．Ｎ．Ｍｏｌ、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ、１９９１年、１９２巻、５９頁に記載されている。典型的には、重合性ＬＣまたはＲＭ材料を基板上にコートまたは他の方法により塗布し、そこで均一な方向に配向させ、例えば、熱または化学線放射に曝露して、好ましくは光重合により、非常に好ましくはＵＶ−光重合により、選択された温度において、それのＬＣ相中でその場で重合し、ＬＣまたはＲＭ分子の配向を固定する。必要に応じて、ＬＣまたはＲＭ材料を剪断またはアニールする、基板の表面処理、またはＬＣまたはＲＭ材料に界面活性剤を添加するなどの追加的な手段により均一な配向を更に促進できる。
【０１６７】
重合は、例えば、熱または化学線放射に重合性材料を曝露して達成する。化学線放射とは、ＵＶ光、ＩＲ光または可視光などの光による照射、Ｘ線またはガンマ線による照射またはイオンまたは電子などの高エネルギー粒子による照射を意味する。好ましくは、重合はＵＶ照射により行う。化学線放射ソースとしては、例えば、単一のＵＶランプまたはＵＶランプのセットを使用できる。高いランプ出力を使用すると、硬化時間を短くできる。もう１つの可能な化学線放射ソースは、例えば、ＵＶ、ＩＲまたは可視レーザーなどのレーザーである。
【０１６８】
重合は、好ましくは、化学線放射の波長において吸収する開始剤の存在下で行う。この目的のために、好ましくは、重合性ＬＣ材料は、好ましくは０〜５％、非常に好ましくは０．０１〜１％の濃度で１種類以上の開始剤を含む。例えば、ＵＶ光を用いて重合する場合、ＵＶ照射下で分解し、重合反応を開始するフリーラジカルまたはイオンを生成する光開始剤を使用できる。アクリレートまたはメタクリレート基を重合するには、好ましくは、ラジカル光開始剤を使用する。ビニル、エポキシドまたはオキセタン基を重合するには、好ましくは、カチオン性光開始剤を使用する。また、加熱したときに分解し、重合反応を開始するフリーラジカルまたはイオンを生成する熱重合開始剤を使用することも可能である。典型的なラジカル光開始剤は、例えば、商業的に入手できるＩｒｇａｃｕｒｅ（登録商標）またはＤａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）（Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ社、Ｂａｓｅｌ市、スイス国）である。典型的なカチオン性光開始剤は、例えば、ＵＶＩ  ６９７４（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ社）である。
【０１６９】
ＬＣまたはＲＭ材料は、１種類以上の添加剤、例えば、触媒、増感剤、安定剤、禁止剤、連鎖移動剤、共反応モノマー、界面活性化合物、潤滑剤、湿潤剤、分散剤、疎水化剤、接着剤、流動性改良剤、消泡剤、脱気剤、希釈剤、反応性希釈剤、助剤、着色剤、色素、顔料またはナノ粒子などを追加的に含むことができる。
【０１７０】
本発明の配向されたＬＣまたはＲＭ層およびポリマーフィルムは、例えば、ＬＣＤにおいて大きな視野角におけるコントラストおよび輝度を改良し色度を低減するために、リターデーションまたはコンペンセーションフィルムとして使用できる。それらは、ＬＣＤ内のスイッチ可能なＬＣセルの外側か、または、スイッチ可能なＬＣセルを形成しかつスイッチ可能なＬＣ媒体を含有する、通常ガラス基板である基板間（インセル（ｉｎｃｅｌｌ）用途）で使用できる。
【０１７１】
また、本発明のポリマーフィルムは、他のＬＣまたはＲＭ材料のための配向フィルムとしても使用できる。例えば、スイッチ可能なＬＣ媒体の配向を誘発または改良するために、または、その上にコートされた重合性ＬＣ材料の引く続く層を配向するために、ＬＣＤ中においてポリマーフィルムを使用できる。このようにして、重合されたＬＣフィルムの積重体を調製できる。
【０１７２】
本発明のＬＣまたはＲＭ層および多重層フィルムは、例えば、視野角のコンペンセーションのために、または、一定の位相リターデーションを提供するために、光学的リターダーまたはコンペンセータとして、例えば、ＡＱＷＦとして使用できる。
【０１７３】
本発明のＬＣまたはＲＭ層および多重層フィルムは、種々のタイプのＬＣディスプレイ、例えば、ＤＡＰ（ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｐｈａｓｅｓ：配向相変形）、ＥＣＢ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：電界効果複屈折）、ＣＳＨ（ｃｏｌｏｕｒ  ｓｕｐｅｒ  ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ：カラースーパーホメオトロピック）、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ：垂直配向）、ＶＡＮまたはＶＡＣ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃまたはｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ：垂直ネマチック配向または垂直コレステリック配向）、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ：マルチドメイン垂直配向）またはＰＶＡ（ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  ａｌｉｇｎｅｄ：パターン化垂直配向）モードなどの垂直配向のディスプレイ；ＯＣＢ（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｂｅｎｄ  ｃｅｌｌまたはｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：光学補償ベントセルまたは光学補償複屈折）、Ｒ−ＯＣＢ（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ＯＣＢ：反射ＯＣＢ）、ＨＡＮ（ｈｙｂｒｉｄ  ａｌｉｇｎｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ：ハイブリッドネマチック配向）またはパイセル（π−ｃｅｌｌ）モードなどのベンドまたはハイブリッド配向のディスプレイ；ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ：ツイストネマチック）、ＨＴＮ（ｈｉｇｈｌｙ  ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ：高ツイストネマチック）、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ  ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ：超ツイストネマチック）、ＡＭＤ−ＴＮ（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｄｒｉｖｅｎ  ＴＮ：アクティブマトリックス駆動ＴＮ）モードなどのツイスト配向のディスプレイ；ＩＰＳ（ｉｎ  ｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：面内スイッチング）モードのディスプレイ、または光学的等方性相においてスイッチングするディスプレイにおいて使用できる。
【０１７４】
本発明は、好ましい実施形態を特に参照して、上および下に記載される。そこでは、本発明の精神および範囲より逸脱することなく、各種の変更および改変を行っても構わないと理解すべきである。
【０１７５】
文意が明らかに他を示さない限り、本明細書において複数形で使用される用語は単数形を含むものとして本明細書では解釈され、逆もそうである。
【０１７６】
本明細書の記載および請求項を通して、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」および派生語、例えば、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は「限定せずに含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」を意味し、他の成分を排除することを意図しない（排除しない）。
【０１７７】
本発明の範囲内に依然として収まりながら、本発明の前述の実施形態を変形することが可能であると認識されるであろう。他に明言しない限り、本明細書で開示されるそれぞれの特徴は、同一、等価または同様の目的に働く代わりの特徴によって置き換えても構わない。よって、他に明言しない限り、開示されるそれぞれの特徴は、一般的な一連の等価または同様な特徴の１つの例に過ぎない。
【０１７８】
本明細書中で開示される全ての特徴は、そのような特徴および／または工程の少なくとも幾つかが相互に排他的な組み合わせを除いて、任意の組み合わせで組み合わせることができる。特に、本発明の好ましい特徴は本発明の全ての態様に適用でき、任意の組み合わせで使用できる。同様に、本質的でない組み合わせにおいて記載される特徴は別々に（組み合わせずに）使用できる。
【０１７９】
上に記載される特徴、特に、好ましい実施形態の多くは、それら自体で発明性を有しており、本発明の実施形態の単なる一部と言う訳ではないと認識されるであろう。現時点で特許請求されている任意の発明に加えるか代えて、これらの特徴に対して独立に特許保護を求めることがある。
【実施例】
【０１８０】
ここで、以下の例を参照して本発明を更に詳細に記載するが、以下の例は本発明の範囲を限定せず本発明を単に説明するものである。
【０１８１】
上および下において、他に明言しない限り、パーセンテージは重量パーセントであり、温度は摂氏度で与えられる。
【０１８２】
以下の略号を使用する：
Ｕａ：アノードポテンシャル（Ｖ）
ｊ：電流密度（μＡ／ｃｍ２）
τ：曝露時間
α：プラズマビームの入射角
ψ１２：多重層における第１および第２の異方性層の遅軸の面内投影の間の角度
ψ：偏光解析法におけるアナライザーの角度
φ：偏光解析法におけるテスト光入射角（サンプルの回転角）
φＬＣ：ＬＣの方位角
θＬＣ：ＬＣの極角（プレチルト角）
＜例１−ＡＱＷＦの調製＞
＜１．１  第１のＲＭ層の形成＞
以下の配合物（配合物１）を調製する。
【０１８３】
＜配合物１＞
ＲＭＭ６８４    ４０．００％
トルエン        ６０．００％
ＲＭＭ６８４は、平面配向用の商業的に入手可能なカラミチックＲＭ混合物である（ドイツ国、ダルムスタット市、メルク社製）。
【０１８４】
ラビングされたポリイミドがコートされたガラス製スライド上に、配合物１を３０００ｒｐｍでスピンコートする。サンプルを６０℃で３０秒間アニールする。アニール後、２５０〜４５０ｎｍのフィルターを有するＥＦＯＳランプ（２００ｍＷ／ｃｍ２）を使用し、周囲温度において６０秒間サンプルを重合する。スライドのリターデーションのプロファイルを、消光型偏光解析法を使用して測定する［Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋら、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．、１１４巻、５３３０頁（２００１年）に記載される通り］。
【０１８５】
図５に、重合されたフィルムのリターデーションのプロファイル（サンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψ）を示す（点は測定された値を表す）。また、比較のために、モデル化された値（実線）も示す。曲線１および２は、それぞれ、フィルムの遅軸の垂直および水平位置に対応する。モデル化された曲線は、実験データと良好に一致している。フィルムの面内（ｉｎ−ｐｌａｎｅ）および面外（ｏｕｔ  ｏｆ−ｐｌａｎｅ）リターデーションは、それぞれ、２０６．５ｎｍおよび−１０ｎｍである。これらのデータは、フィルムが正のＡプレートの光学的特性を有することを示す。
【０１８６】
＜１．２  第２のＲＭ層の形成＞
以下の配合物（配合物２）を調製する。
【０１８７】
＜配合物２＞
ＲＭＭ６９８    ２０％
トルエン        ８０％
ＲＭＭ６９８は、平面配向用の商業的に入手可能なカラミチックＲＭ混合物である（ドイツ国、ダルムスタット市、メルク社製）。
【０１８８】
プラズマビームのサンプル上への投影が第１の層の固有アンカー方向と約６０°の角度を形成するように、図２ａに示される配置においてＡｒプラズマのビームにより、例１．１の第１の層を斜めに加工（エッチング）する（α＝２５°、Ｕａ＝６００Ｖ、τ＝３分、ｊ＝６〜８μＡ／ｃｍ２）。
【０１８９】
プロセスのパラメータは、誘発ＬＣアンカー方向がプラズマビームの面内投影に平行（図４ａにおけるＡ２方向）であるＬＣ層の配向モード１に対応している［Ｏ．Ｙａｒｏｓｈｃｈｕｋら、Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．、３１巻、６号、８５９〜８６９頁（２００４年）参照］。
【０１９０】
プラズマ処理された例１．１の第１の層上に、配合物２を３０００ｒｐｍでスピンコートする。サンプルを６０℃で３０秒間アニールする。アニール後、２５０〜４５０ｎｍのフィルターを有するＥＦＯＳランプ（２００ｍＷ／ｃｍ２）を使用し、周囲温度において６０秒間サンプルを重合する。光学顕微鏡法により、フィルムの積重体は明瞭に区別される良好に配向された２つのフィルムから成ることが示される。交差偏光子の間においてフィルムの積重体を回転することにより、フィルムのリターデーションが変化することが観察されるが、しかしながら、いずれの点においても暗状態は観察されない。
【０１９１】
図６に、２つの偏光子（偏光子およびアナライザー）の間において見た２層ＲＭフィルムの写真およびそれの概略的な図解を示す（ただし、２つの偏光子の軸の間の角度は約３０°である）。矢印Ｐ１、Ｐ２、Ａ１およびＡ２は、それぞれ、偏光子、アナライザーの位置、第１および第２のフィルムの光軸方向を示す。２つの光軸の間の角度ψ１２は、およそ６０°である。これらの位置において、暗状態に達する。
【０１９２】
上記の通り混合物ＲＭＭ６９８（ただし、ＲＭＭ６９８は３重量％の二色性アゾ色素によりドープされている。）より第２のフィルムを形成することにより、第２のフィルムにおけるＲＭの配向がＡ２方向にあることが（図４ｂにおいて示される通り）確認される。
【０１９３】
上の結果は、例１のプロセスによって得られるフィルムが、それらの遅軸がそれぞれ互いに約６０°の角度を向いている２つのＡプレートの積重体であることを示している。
【０１９４】
＜例２−ＡＱＷＦの調製＞
例１に記載する通りに配合物１より第１のＲＭ層を調製し、プラズマビームのサンプル上への投影が第１の層の固有アンカー方向と約３０°の角度を形成するように、図４ｂに示される配置において、プラズマビームに曝露する。一連の使用されるプロセスパラメータ（α＝２５°、Ｕａ＝６００Ｖ、ｊ＝６〜８μＡ／ｃｍ２、τ＝２０分）は、プラズマビームの入射面に垂直な誘発アンカー方向に対応する（配向モード２）（図４ｂにおけるＡ２方向）。これは、誘発アンカー方向が第１のＲＭサブ層の固有アンカー方向と約６０°の角度を形成することを意味する。
【０１９５】
例１に記載される通りにして、配合物２の第２のＲＭサブ層を第１のＲＭ層上にコートする。このフィルムの光軸を検出し、誘発アンカー方向内にあること、即ち、ψ１２が、およそ６０°であることが見い出される。
【０１９６】
＜例３−２つの交差Ａフィルムから成るＴＮ−ＬＣＤ用の広視野角コンペンセーションフィルム＞
以下の配合物（配合物１）を調製する。
【０１９７】
＜配合物３＞
ＲＭＭ２５６Ｃ    ３０％
トルエン          ７０％
ＲＭＭ２５６Ｃは、平面配向用の商業的に入手可能なカラミチックＲＭ混合物である（ドイツ国、ダルムスタット市、メルク社製）。
【０１９８】
ラビングされたポリイミドがコートされたガラス製スライド上に、配合物３を３０００ｒｐｍでスピンコートする。サンプルを６０℃で３０秒間アニールする。アニール後、２５０〜４５０ｎｍのフィルターを有するＥＦＯＳランプ（２００ｍＷ／ｃｍ２）を使用し、周囲温度において６０秒間サンプルを重合する。これにより、第１の重合されたＲＭ層を得る。
【０１９９】
図７に、２つの交差偏光子の間における、重合された第１のＲＭ層（１）の写真およびそれの概略的な図解を示す（ただし、（ａ）の場合、第１のＲＭ層の光軸（Ａ１）は偏光子の一方に平行であり、（ｂ）の場合、第１のＲＭ層の光軸は偏光子と４５°の角度を形成している）。
【０２００】
第１のＲＭ層のリターデーションのプロファイルを偏光解析法を使用して測定し、例１．１の第１の層のものと同様である（図５参照）。これは、第１のＲＭ層が正のＡフィルムであることを意味する。
【０２０１】
引き続いて、第１の層の誘発アンカー軸と、プラズマビームのフィルム面への投影との間の角度が９０°であるように、図４ａに示される配置において、重合された第１のＲＭ層をプラズマビームに曝露する（α＝２５°、Ｕａ＝６００Ｖ、ｊ＝６〜８μＡ／ｃｍ２、τ＝３分）。
【０２０２】
次いで、第１の層について記載される通りに、第１のＲＭ層上に配合物３の第２のＲＭ層をコートおよび重合する。
【０２０３】
２つの交差偏光子の間における、得られた２層フィルムの写真を、図７（２）に概略的に図解する（ただし、（ａ）の場合、第１のＲＭ層の光軸（Ａ１）は偏光子の一方に平行であり、（ｂ）の場合、第１のＲＭ層の光軸は偏光子と４５°の角度を形成している）。このフィルムの面内リターデーションを無視できることは明らかである。
【０２０４】
また、これは、交差する光軸を有する重合されたＲＭＭ２５６Ｃの２つの層を含む２層フィルムの実測（点）およびモデル化（実線）サンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψの曲線を表す図８に示されるリターデーションのプロファイルによっても確認される。曲線１および２は、それぞれ、測定の際に第１の層の遅軸（Ａ１）の垂直および水平位置に対応する。モデル化された曲線は、実験データと良好に一致している。フィルムの面内および面外リターデーションは、それぞれ、７．７ｎｍおよび−１３０ｎｍである。これらのデータは、２層フィルムが負のＣプレートの光学的特性を有することを示す。
【０２０５】
＜例４−２つの交差Ｏフィルムから成るＴＮ−ＬＣＤ用の広視野角コンペンセーションフィルム＞
以下の配合物（配合物４）を調製する。
【０２０６】
＜配合物４＞
ＲＭＭ１９Ｂ    ３０％
トルエン        ７０％
ＲＭＭ１９Ｂは、チルト／スプレイ配向の商業的に入手可能なカラミチックＲＭ混合物である（ドイツ国、ダルムスタット市、メルク社製）。
【０２０７】
アンカー方向Ａ１を提供するプラズマビームで処理されたポリイミドフィルムによって覆われたガラス製スライド上に、配合物４をコートする。その後、例１に記載される通りにして、ＲＭフィルムをアニールおよび重合する。
【０２０８】
図９は、測定された（点）およびモデル化された（実線）サンプルの回転角φに対するアナライザーの角度ψの曲線を含む、重合されたフィルムのリターデーションのプロファイルを示す。曲線１および２は、遅軸の面内投影の垂直および水平位置に対応する。プロファイルは、約４５°の遅軸の極角を有する典型的な正のＯフィルムのそれに対応している。
【０２０９】
次いで、アンカー方向Ａ２（第２の層の配向軸の面内投影に対応）が第１の層の光軸の面内投影（方向Ａ１）に垂直に誘発されるように、第１のＲＭ層の表面を図４ａに示される通りの配置１においてプラズマビームにより処理する。
【０２１０】
次いで、第１の層について記載される通りにして、配合物４の第２のＲＭ層を第１のＲＭ層上にコートし、重合する。
【０２１１】
＜比較例１−ラビングされたＲＭ層上に提供されるＲＭ層＞
＜１．第１のＲＭ層の形成＞
ラビングされたポリイミドがコートされたガラス製スライド上に、例１の配合物１を３０００ｒｐｍでスピンコートする。サンプルを６０℃で３０秒間アニールする。アニール後、２５０〜４５０ｎｍのフィルターを有するＥＦＯＳランプ（２００ｍＷ／ｃｍ２）を使用し、周囲温度において６０秒間サンプルを重合する。
【０２１２】
スライドのリターデーションのプロファイルを、消光型偏光解析法を使用して測定する。このフィルムのリターデーションのプロファイルは、例１において第１の層に示されるものと同様である（図５参照）。
【０２１３】
次いで、標準的なラビングの手法を使用してビロード布により、重合されたＲＭフィルムを手作業でラビングする。ラビング長は約２５ｃｍで、ラビング圧は約０．１５Ｎｃｍ−２である。ラビング方向は、第１の層の遅軸と４５°の角度を形成している。
【０２１４】
＜２．第２のＲＭ層の形成＞
以下の配合物（配合物５）を調製する。
【０２１５】
＜配合物５＞
ＲＭＭ６９８      ２９％
分散オレンジ３      １％
トルエン          ７０％
第１の層のラビングされた表面上に、配合物５を３０００ｒｐｍでスピンコートする。形成されたフィルムを６０℃で３０秒間アニールし、次いで、２５０〜４５０ｎｍフィルターのＥＦＯＳランプ（２００ｍＷ／ｃｍ２）を使用し、６０秒間、周囲温度において重合する。
【０２１６】
図１０に、交差偏光子の間（ａ）および１つの偏光子（ｂ、ｃ）を通して、２層フィルムの写真およびそれの概略的な図解を示す。（ｂ）および（ｃ）の場合は、サブ層２中の二色性色素による最小および最大の光吸収に対応する。矢印Ｒ１およびＲ２は、第１および第２のＲＭ層に対する配向表面のラビング方向を示す一方で、Ｐ１およびＰ２は偏光子およびアナライザーの偏光軸を示す。概略的な図解においては、矢印のラベルＲ１およびＲ２を、それぞれ互いに交換する必要がある。
【０２１７】
交差偏光子の間において回転すると、２層フィルムは、明瞭な暗および明状態を示す（図１０ａ）。これは、第２の層における遅軸が第１の層の遅軸に平行であることを示唆する。換言すれば、第２のＲＭ層におけるＲＭは、ラビング方向Ｒ２（これは、第１の層の配向方向に対して４５°である。）よりも第１の層におけるＲＭと同一の配向方向に配向している。このことは、偏光中において画像（図１０ｂおよび１０ｃ）を撮影することで完全に確認される（光の偏光方向が第１の層における配向方向と一致する場合に、サンプルが暗くなることを示している）。これにより、第２の層における二色性色素、よってＲＭは、第１のＲＭ層の配向方向に配向していることが証明される。
【０２１８】
これは、ラビングのプロセスによって付与される配向力が、第１の層のＲＭの配向力に勝るほどは強くないことを示す。
【０２１９】
＜例５−色素化ＲＭサブ層を含む多重層＞
比較例１における通りのラビングされたポリイミドがコートされたガラス製スライド上に、配合物１の層（第１の層）を堆積する。引き続き、図２ａに示す通りの配置において、プラズマビームの曝露（α＝２５°、Ｕａ＝６００Ｖ、ｊ＝６〜８μＡ／ｃｍ２、τ＝３分）により層を加工する。プラズマビームの面内投影は、第１の層の光軸と４５°の角度を形成している。
【０２２０】
比較例１の工程２に記載される通りにして、第１の層上に配合物５をコートする。
【０２２１】
図１１に、交差偏光子の間（ａ）および１つの偏光子（ｂ、ｃ）を通して見る、得られた２層フィルムの写真およびそれの概略的な図解を示す。（ｂ）および（ｃ）の場合は、第２のサブ層中の二色性色素による最小および最大の光吸収に対応する。矢印Ｐ１およびＰ２は偏光子およびアナライザーの偏光軸を示す。矢印ＲおよびＰＡは、それぞれ、ラビング方向およびプラズマ処理方向を示す。写真は、第２の層におけるＲＭが第１の層のプラズマ処理方向に配向していることを示す（図４ａにおけるＡ２方向、ψ１２＝４５°）。
【０２２２】
これにより、プラズマビームのプロセスによって付与されるＲＭのアンカーは、第１の層におけるＲＭ分子の配向的秩序によって生じるＲＭのアンカーに勝ること、即ち、プラズマプロセスによって付与される配向力は、第１の層のＲＭの配向力に勝ることが証明される。
【図１ａ】
2012521571.tif 000009
【図１ｂ】
2012521571.tif 000010
【図１ｃ】
2012521571.tif 000011
【図２】
2012521571.tif 000012
【図３ａ】
2012521571.tif 000013
【図３ｂ】
2012521571.tif 000014
【図４ａ】
2012521571.tif 000015
【図４ｂ】
2012521571.tif 000016
【図５】
2012521571.tif 000017
【図６】
2012521571.tif 000018
【図７】
2012521571.tif 000019
【図８】
2012521571.tif 000020
【図９】
2012521571.tif 000021
【図１０】
2012521571.tif 000022
【図１１】
2012521571.tif 000023
【国際調査報告】
2012521571.tif 000024
2012521571.tif 000025