光学多層
ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層であって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長の光において−３０ｎｍ〜３０ｎｍの間に前記光学多層の全面外位相リターデーションを提供するように、前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、１６０℃を超えるＴｇ値を有しかつ前記ポリマー基体の面外複屈折とは反対のその面外複屈折の符号を有している非晶質ポリマーを含んで成る光学多層。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び前記基体とは反対の符号の面外複屈折有する非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層に関する。この多層は、全体的に低い面外位相リターデーションを有する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー材料は、材料費が低くかつ加工しやすいので、光電子部品に広く使用されている。現在引き続き目標になっているのは、「壊れやすい」、「重い」かつ「機械加工しにくい」ことが分かっている無機ガラス類と置き換えることである。しかし、ポリマー材料は、加工に依存する光学的特性、特に複屈折性を有する。すべての光学級のポリマーは透明でかつ非晶質である。非晶質ポリマーは、所望の形状に加工すると、無機ガラス類と異なり、光学的に等方性を有しない。すなわち、３方向の屈折率、ｎx、ｎy及びｎzが等しくない。これは、ポリマーに特有なポリマー鎖の配向によるためである。したがって、加工条件が与えられると、観察される光学的異方性は、ポリマー鎖の整列の程度によって決まる。ポリマー分子は、官能基の分極率及びその官能基のポリマー鎖に対する結合角などの要因で決定される固有の複屈折Δｎintを有している。ポリマー製品は、固有の複屈折とは異なりかつ加工依存性が強い外因性複屈折（面内又は面外）を有している。用途によっては、この複屈折は、用途の要件を満たすように制御しなければならない。多くの場合、面内方向及び面外方向の両方において、実質的に低い複屈折又は位相リタ―デイションを有することが望ましい。
【０００３】
コンパクトディスク（ＣＤ）及びディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光学ディスクの用途では、基体の材料は、１）高い透過性、２）低い湿分浸透性、３）寸法安定性及び４）低い複屈折などの条件を満たさねばならない。通常、光学ディスクの読取りによって、分極状態のわずかな変化又はディスク表面からの反射光の強度の変化の検出が行われる。したがって、ディスク基体の複屈折は、読出しに対して読み取りの誤り又はノイズなどの有害な作用がある。光学ディスクの基体は、ポリマーを射出成形することによって製造される。ポリカーボネート（ＰＣ）が、ＣＤとＤＶＤ用の基体として広く使用されている。ポリカーボネートは、高い透過性、熱や湿分に対する高い寸法安定性及び高い機械的強度を有している。しかしＰＣは、比較的高い固有の複屈折Δｎintを有している。射出成形加工は、ポリマー鎖の配列を生じる。したがって、ＰＣなどの高い固有の複屈折を有するポリマーは、許容できないレベルの面内リターデーションＲinと面外レターデイシヨンＲthを起こしやすい。この問題を防止するため、通常、温度及び流量などの前記成形条件を調節する。加工条件をこのように最適化して、Δｎinを低下させることによってＲinを有意に低下させることに成功している。
【０００４】
場合によっては、垂直入射光の面内複屈折Δｎinは、１〜３×１０-5ほどに低くできる。一方、面外複屈折Δｎthは、通常、負であり、最適化された成形法の場合、その値は−６〜−５×１０-4である。Δｎthの値がたとえ小さくても、斜めに入射する光の対応する位相リターデーションは、基体の厚さが約１ｍｍでかなり厚いので無視できない。したがって、基体に傾傾斜角φ（基体に垂直の方向から測定）で入射する光は、φが小さい場合、概略の大きさがφ2の位相リターデーションを受ける。場合によって、全位相リターデーションは、反射を考慮して、φ＝３０°で−１５０ｎｍほどの大きさに達することがある。
【０００５】
通常の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、液晶セルが一対の偏光子の間に配置される。偏光子で偏光された入射光は、液晶セルを通過してその液晶の分子配向の作用を受けるが、その分子配向はそのセルに電圧をかけることによって変えることができる。その変えられた光は第二の偏光子に入る。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に広く使われている典型的な偏光子は、吸収偏光層（例えば、ヨウ素色素を吸収したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の層）がトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基体の間にサンドイッチされているような構造を有している。ＴＡＣは、一つにはそのΔｎintが低いことから、偏光子を製造する際に広く使用されている。通常の未延伸ＴＡＣの場合、そのΔｎinは５×１０-5程度である。したがって、厚さが１００μｍのＴＡＣはＲinが約５ｎｍである。位相リターデーションのこの大きさは重要ではなく、ＰＶＡ層によって直線偏光された光はほとんど直線偏光されたままでＴＡＣ層を通過する。しかし、これは、光が偏光子の平面に対して垂直に入射するときにのみ当てはまる。大部分のＴＡＣ基体は、約−５×１０-4程度の負のΔｎthを有していることが分かっている。その結果Ｒthは約−５０ｎｍになる。この面外位相リターデーションＲthは、斜めに入射する光の偏光の状態が変化する原因である。ＬＣＤのいくつかのモードの場合、ＴＡＣ基体では有限の負のΔｎthを有している方が好ましい。これは、この負のＲthが、液晶セルの平面に垂直に配置されている液晶分子の正のＲthを補償できるからである。しかしＴＡＣの負のＲthは、液晶が液晶セルの平面にほぼ平行のままであるＬＣＤモードでは有害な作用がある。これは、面内スイッチングＬＣＤの場合であり、この場合、液晶分子は、セルの平面に実質的に平行のままで回転する。
【０００６】
典型的なバックライトＬＣＤにおいては、そのバックライティングアセンブリは、液晶セルに到達する前に、光の分布と偏光を改善するいくつかの光学フィルムを備えている。このバックライティングアセンブリ２０１は図２に示してある。バックライト２０３から発する光は、第一に、ディスプレイの光の分布を改善する、拡散フィルム２０５及び輝度向上フィルム２０７などの光学フィルムに遭遇する。次いで、光は、基体２１１及び一方の偏光状態を透過して他方の偏光状態を反射する偏光層２１３を含む反射偏光子２０９に入射する。光路における次の要素は、吸収偏光子２１５であり、これは底部基体２１７、吸収偏光層２１９及び頂部基体２２１を含んでいる。吸収偏光子の透過軸と反射偏光子の透過軸は平行している。反射偏光子２０９によって透過される偏光状態が吸収偏光子２１５によって透過される偏光状態と同じであることが理想的である。バックライト２０３と反射偏光子２０９の間の光学的スタックは、反射される偏光状態を再利用する。吸収偏光子２１５に入射する偏光は、光が有効に透過されて吸収されないように、実質的に直線偏光されねばならない。先に述べたように、通常の吸収偏光子は、吸収偏光層２１９の両面に、基体２１７、２２１としてＴＡＣを含んでいる。底部基体２１７として使われるＴＡＣの負の面外複屈折によって、吸収偏光子２１５に入射する直線偏光された光が、楕円偏光された光に変換される。次に、偏光層２１９は、楕円偏光された光の一部分を吸収する。その結果、ディスプレイの光スループットが低下する。最大の光スループットを得るには、反射偏光子２０９と吸収偏光層２１９の間の底部基体２１７のΔｎthとＲthの値は小さくなければならない。
【０００７】
先に述べたように、加工を注意深く調節すると、ポリマー基体のΔｎinを、したがってＲinを有意に低下させることができる。加工条件をさらに最適化すると、残りの負のΔｎthがさらに低下すると予想できる。しかし、製造費用は増加する。多層を製造する別の方法がある。その方法は、正のＲthを有するオーバーレイヤーを、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置する方法である。この方法によって、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍの範囲内の波長λに対して低いＲthの値（−３０ｎｍ＜Ｒth＜３０ｎｍ）を有する光学多層が提供される。
【０００８】
Δｎthがゼロでない、したがってＲthもゼロでない層の製造方法がいくつか知られている。
【０００９】
当業者にはよく知られているように、基体に対して垂直に、均一に整列されている液晶は、液晶のΔｎintが正であれば、正のΔｎthを生ずる。例えば、米国特許第６，２６１，６４９号に開示されているような重合可能な液晶は、垂直整列を提供する。しかし液晶化合物は一般に高価でありかつ大量生産の規模で均一整列の液晶を生成することは複雑で簡単ではない。場合によっては、前記垂直整列を固定するためには光重合工程が必要であり、余分の工程と費用が加わる。
【００１０】
Li等(Polymer,Vol.37,Page 5321-5325,1996)は、透明基体上にポリアミド類をスピンコートすることによって、ゼロでないＲthを生成する方法を述べている。ポリアミドポリマー鎖のランダム配向が生成されている。開示された方法は、ポリマーを単にコートする方法である。しかし、得られるΔｎthとＲthは負である。したがってこの方法は、上記ポリマー基体のΔｎthの負性を増強しているに過ぎない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
加工を最適化することで、Ｒthが充分に小さいポリマー基体を得ることは困難である。また、従来技術は、正のΔｎthを有するポリマー層を生成する簡単な方法を提供することができないので、Ｒthの小さいポリマー多層を製造する方法は難しくなる。したがって、解決しなければならない問題は、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置してＲthの値が小さい多層を形成できる、正のΔｎthを有するポリマー層を含んでいるポリマー多層、及びそのポリマー多層の簡単な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層であって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長の光において−３０ｎｍ〜３０ｎｍの間に前記光学多層の全面外位相リターデーションを提供するように、前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、１６０℃を超えるＴｇ値を有しかつ前記ポリマー基体の面外複屈折とは反対のその面外複屈折の符号を有している非晶質ポリマーを含んで成る光学多層を提供する。
【００１３】
したがって、本発明は、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置して低い値のＲthを有する多層を形成できる正のΔｎthを有するポリマー層を含んで成るポリマー多層、及びその簡単な製造方法を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の定義は本明細書の説明に適用される。
秩序因子(order parameter)Ｓは、基準の方向に対するポリ−マーの整列度を意味する。Ｓは、下記式：
Ｓ＝３＜ｃｏｓθ2−１＞／２
（式中、θは基準方向とポリマー鎖の個々のセグメントの間の角度である）によって与えられる。括弧＜＞は統計的平均値を示す。Ｓは−０．５〜１．０の値を取ることができる。
【００１５】
図１に示す層１０１の面内位相リターデーションＲinは、式（ｎx−ｎy）ｄ（式中、ｎxとｎyはそれぞれｘとｙの方向の屈折率である）によって定義される量である。ｘはｘ−ｙ面内で屈折率が最大の方向をとり、そしてｙはｘ−ｙ平面に垂直の方向である。ｘ−ｙ平面は層の面１０３に平行である。ｄは前記層のｚ方向の厚さである。量（ｎx−ｎy）は面内複屈折Δｎinと呼称される。Δｎinの値は、波長λ＝５５０ｎｍに対して与えられる。
【００１６】
図１に示す層１０１の面外位相リターデーションＲthは、式［ｎz−（ｎx＋ｎy）／２）］ｄで定義される量である。ｎzはｚ方向の屈折率である。量の［ｎz−（ｎx＋ｎy）／２）］は面外複屈折Δｎthと呼称されている。ｎz＞（ｎx＋ｎy）／２であれば、Δｎthは正であり、したがって対応するＲthも正である。ｎz＜（ｎx＋ｎy）／２であれば、Δｎthは負の値であり、したがってＲthも負の値である。Δｎthの値は、λ＝５５０ｎｍに対して与えられる。
【００１７】
ポリマーの固有の複屈折Δｎintは、式（ｎe−ｎo）（式中、ｎeとｎoはそれぞれポリマーの異常光線屈折率と常光線屈折率である）で定義される量を意味する。ポリマー層の実際の複屈折（面内Δｎin又は面外Δｎth）は、その成形法したがってその秩序因子及びΔｎintによって決まる。
【００１８】
非晶質は、長距離秩序(long-range order)が欠如していることを意味する。したがって、非晶質ポリマーは、Ｘ線回折法などの方法で測定したとき長距離秩序を示さない。
【００１９】
透過率は光の透過性を評価する量である。これは射出光の強度Ｉoutの入射光の強度Ｉinに対する百分率：Ｉout／Ｉin×１００で与えられる。
【００２０】
本明細書における発色団は、光を吸収する単位として働く原子又は原子の基と定義される(Nicholas J. Turro編「Modern Molecular Photochemistry」,Benjamin/Cummings Publishing Co.,Menlo Park ,CA(1978)Pg77)。不可視発色団は、４００〜７００ｎｍの範囲以外の吸光度が最大の発色団である。
【００２１】
本発明の各種要素に数字表示を付し、当業者が本発明を実施し使用できるように本発明を検討する図面を参照する。具体的に提示又は記載されていない要素は、当業者によく知られている各種の形態を取ることができると解すべきである。
【００２２】
図３Ａは、本発明の光学多層３０１の構造を示す。３０３はポリマー基体であり、３０５は非晶質ポリマーオーバーレイヤーである。非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５は、図３Ｂに示すように、ポリマー基体３０３の両面に配置してもよい。二つのポリマー基体３０３を、図３Ｃに示すように非晶質ポリマーオーバーレイヤーの両面に配置してもよい。ポリマー基体３０３のΔｎthは負の値であり、非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５のΔｎthは正の値である。通常、基体３０３のΔｎthの値は極めて小さい（−１×１０-4〜−３×１０-5）。しかし、基体３０３の厚さがかなり大きい場合は（例えば、約１ｍｍ）、Ｒthは無視することができず、−１００ｎｍ〜−３０ｎｍの範囲になるであろう。一方、オーバーレイヤー３０５のΔｎthは、５×１０-3（０．００５）より正である。したがって、オーバーレイヤー３０５の厚さは、光学多層３０１の基体の厚さよりはるかに小さく、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍの場合、−３０ｎｍ＜Ｒth＜３０ｎｍである。例えば、基体３０３（例えば、厚さ１ｍｍでΔｎth＝−５×１０-5）からＲth＝−５０ｎｍをバランスさせるためには、オーバーレイヤー３０５のΔｎthが０．０１であれば、非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５は僅か５μｍとなる。多層３０１の全厚を妥当な範囲に保持するには、ポリマーのオーバーレイヤー３０５の厚さは、好ましくは１〜５０μｍであるか、より好ましくは５〜２０μｍである。オーバーレイヤー３０５の透過率は、光学多層３０１の全透過率が依然として高いままであるように充分高くなくてはならない。非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５の透過率は、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍにおいて、好ましくは８０％より高いか、より好ましくは９０％より高い。
【００２３】
当業者にはよく知られているように、非晶質ポリマーの複屈折Δｎpは、式：Δｎp＝ＳΔｎintで与えられる。従来技術では、液晶４０１の垂直方向（図４Ａのｚ方向）の整列を利用して正のΔｎthを生成する。この場合、Ｓは０≦Ｓ≦１の範囲内であり、そしてΔｎintは正である。ポリマー鎖４０３が、図４Ｂに示すように、ポリマー層の面内でランダムに配向している場合、Δｎthが生成し、一方Δｎinはゼロである。このような配向の場合、ポリマー鎖の秩序因子Ｓは、−０．５＜Ｓ＜０の範囲内である。したがって、ポリマー基体の上の非晶質ポリマーオーバーレイヤーに正のΔｎthを得るため、負のΔｎintを有するポリマーを用いることができる。そのようなポリマーの例としては、ポリマーの主鎖から離れて不可視発色団を有する材料がある。このような不可視発色団としては、ビニル、カルボニル、アミド、イミド、エステル、カーボネート、スルホン、アゾ、芳香族複素環基及び炭素環基（例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、フェノール、ビスフェノールＡ及びチオフェン）がある。さらに、これら不可視発色団を組み合わせたもの（すなわちコポリマー）も好ましい。このようなポリマーの例とその構造を以下に示す。
【００２４】
例Ｉ：
ポリ（４−ビニルビフェニル）
【００２５】
【化１】
【００２６】
例ＩＩ：
ポリ（４−ビニルフェノール）
【００２７】
【化２】
【００２８】
例ＩＩＩ ：
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）
【００２９】
【化３】
【００３０】
例ＩＶ：
ポリ（メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド）
【００３１】
【化４】
【００３２】
例Ｖ：
ポリ［（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン］
【００３３】
【化５】
【００３４】
例ＶＩ：
ポリ（フタルイミドエチレン）
【００３５】
【化６】
【００３６】
例ＶＩＩ ：
ポリ（４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン）
【００３７】
【化７】
【００３８】
例ＶＩＩＩ：
ポリ（２−ヒドロキシメチルスチレン）
【００３９】
【化８】
【００４０】
例ＩＸ：
ポリ（２−ジメチルアミノカルボニルスチレン）
【００４１】
【化９】
【００４２】
例Ｘ：
ポリ（２−フェニルアミノカルボニルスチレン）
【００４３】
【化１０】
【００４４】
例ＸＩ：
ポリ（３−（４−ビフェニルイル）スチレン）
【００４５】
【化１１】
【００４６】
例ＸＩＩ：
ポリ（４−（４−ビフェニルイル）スチレン）
【００４７】
【化１２】
【００４８】
別の重要な要因はＳの負の有限値を得ることである。そのような負のＳ値を得る一つの方法は、ガラス転移温度が１６０℃より高いポリマーを溶液コーティングする方法である。このようなポリマーは、溶媒が蒸発する際に、充分な緩和時間がないので、負のＳ値を持ち続ける。
【００４９】
ポリマー基体の例としては、ポリカーボネート、ＴＡＣ、環式ポリオレフィン及び光電子装置の用途に通常使用されているその他のポリマーで製造されたものがある。ポリマー基体の厚さは、機械的完全性や取扱いやすさを維持するのに充分な厚さでなければならない。厚さは、好ましくは１０μｍ〜５ｍｍ、又はより好ましくは３０μｍ〜２ｍｍである。
【００５０】
図５Ａは、光学多層３０１を有する吸収偏光子５０１の概略立面図である。多層３０１は、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示すような構造を有している。偏光層５０５は、例えば色素を吸収させたＰＶＡフィルムで製造される。基体５０３は、３０１などの光学多層又は他の単一層のポリマー材料でもよい。図５Ｂは、さらに別の例の偏光子５０７を示す。この場合、偏光層５０５は、多層３０１に隣接して配置されている。これは反射偏光子の典型的な構造である。当業者にはよく知られているように、コレステリック液晶の層は、反射偏光層として働く。例えば米国特許第６，０８１，３７６号に開示されているような周期的に配置された金属製の細いワイヤによる反射偏光子が偏光層５０５であってもよい。
【００５１】
光学式記録媒体６０１の概略立面図を図６に示す。６０３は記録層である。光磁気記録媒体（ＭＯ）における６０３は、例えば、希土類−コバルト−鉄合金製の光磁気層である。本発明の光学多層３０１は、ＭＯ層６０３の上に配置される。記録された信号を読み取る光６０７は、多層３０１の側から入射する。６０５は保護層である。
【００５２】
オーバーレイヤーは、例えば溶液流延法などの適切な方法で、ポリマー基体の上に容易に配置できる。
【実施例】
【００５３】
本発明を、以下の非限定的例によってさらに説明する。
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ポリマーＩ）をＡｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓから入手し、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で測定した結果、Ｔｇが１６１℃であることが分かった。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
ポリマーＩ（トルエン中１５％固形分）をＴＡＣ基体の上にスピンキャストした。この試料（及びＴＡＣの対照物）のＲinとＲthを、λ＝５５０ｎｍにて、エリプソメーター(model M2000V, J.A. Woollam Co.)で測定した。試験結果は表Ｉに示してある。
【００５６】
ポリマーＩの層は、長距離秩序の徴候を示さなかった。したがってその層は、非晶質ポリマーで構成されていると決定された。この光学多層は、λ＝４００〜７００ｎｍにてＲthが＋３０〜−３０ｎｍである。ＴＡＣと多層のＲthを図７に、λの関数としてそれぞれ、破線７０１と実線７０３で示した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
本発明を、その特定の好ましい実施態様を特に参照して詳細に説明したが、本発明の範囲内で変更と変形を実施できると解される。本明細書に引用された特許などの刊行物の内容はすべて、引用することにより本明細書に組み入れる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、厚さｄを有する層の図であり、その層にｘ−ｙ−ｚ座標系が付されている。
【図２】図２は、代表的なＬＣＤバックライトユニットの概略立面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、光学多層の概略立面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、光学多層の概略立面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、光学多層の概略立面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、液晶の垂直整列概略図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、非晶質ポリマー鎖の面内ランダム配向の概略図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、光学多層を有する偏光子の概略立面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、光学多層を有する偏光子の概略立面図である。
【図６】は、光学式記録媒体の概略立面図である。
【図７】は、本発明の代表的多層の面外位相リターデーションＲthの波長（λ）依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０１ フィルム
１０２ フィルムの平面
２０１ バックライトアセンブリ
２０５ 拡散フィルム
２０７ 輝度向上フィルム
２０９ 反射偏光子
２１１ 基体
２１３ 偏光層
２１５ 吸収偏光子
２１７ 底部基体
２１９ 吸収偏光層
２２１ 頂部基体
３０１ 光学多層
３０３ ポリマー基体
３０５ 非晶質ポリマーオーバーレイヤー
４０１ 液晶
４０３ ｘ−ｙ面内でランダムに配向したポリマー鎖
５０１ 吸収偏光子
５０３ 基体
５０５ 偏光層
５０７ 偏光子
６０１ 光学式記録媒体
６０３ 記録層
６０５ 保護層
６０７ 信号を読み取る入射光
７０１ ＴＡＣのＲthの波長依存性を示す破線
７０３ 光学多層のＲthの波長依存性を示す実線
Ｓ 秩序因子
θ 基準方向とポリマー鎖の個々のセグメントとの間の角度
φ 光の入射角
ｎx ｘ方向の屈折率
ｎy ｙ方向の屈折率
ｎz ｚ方向の屈折率
ｎo 常光線屈折率
ｎe 異常光線屈折率
Δｎth 面外複屈折
Δｎin 面内複屈折
Δｎint ポリマーの固有の複屈折
Δｎp ポリマーの複屈折
ｄ フィルムの厚さ
Ｒth 面外位相リターデーション
Ｒin 面内位相リターデーション
λ 波長
Ｉout 射出光の強度
Ｉin 入射光の強度
【技術分野】
【０００１】
ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び前記基体とは反対の符号の面外複屈折有する非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層に関する。この多層は、全体的に低い面外位相リターデーションを有する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー材料は、材料費が低くかつ加工しやすいので、光電子部品に広く使用されている。現在引き続き目標になっているのは、「壊れやすい」、「重い」かつ「機械加工しにくい」ことが分かっている無機ガラス類と置き換えることである。しかし、ポリマー材料は、加工に依存する光学的特性、特に複屈折性を有する。すべての光学級のポリマーは透明でかつ非晶質である。非晶質ポリマーは、所望の形状に加工すると、無機ガラス類と異なり、光学的に等方性を有しない。すなわち、３方向の屈折率、ｎx、ｎy及びｎzが等しくない。これは、ポリマーに特有なポリマー鎖の配向によるためである。したがって、加工条件が与えられると、観察される光学的異方性は、ポリマー鎖の整列の程度によって決まる。ポリマー分子は、官能基の分極率及びその官能基のポリマー鎖に対する結合角などの要因で決定される固有の複屈折Δｎintを有している。ポリマー製品は、固有の複屈折とは異なりかつ加工依存性が強い外因性複屈折（面内又は面外）を有している。用途によっては、この複屈折は、用途の要件を満たすように制御しなければならない。多くの場合、面内方向及び面外方向の両方において、実質的に低い複屈折又は位相リタ―デイションを有することが望ましい。
【０００３】
コンパクトディスク（ＣＤ）及びディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）などの光学ディスクの用途では、基体の材料は、１）高い透過性、２）低い湿分浸透性、３）寸法安定性及び４）低い複屈折などの条件を満たさねばならない。通常、光学ディスクの読取りによって、分極状態のわずかな変化又はディスク表面からの反射光の強度の変化の検出が行われる。したがって、ディスク基体の複屈折は、読出しに対して読み取りの誤り又はノイズなどの有害な作用がある。光学ディスクの基体は、ポリマーを射出成形することによって製造される。ポリカーボネート（ＰＣ）が、ＣＤとＤＶＤ用の基体として広く使用されている。ポリカーボネートは、高い透過性、熱や湿分に対する高い寸法安定性及び高い機械的強度を有している。しかしＰＣは、比較的高い固有の複屈折Δｎintを有している。射出成形加工は、ポリマー鎖の配列を生じる。したがって、ＰＣなどの高い固有の複屈折を有するポリマーは、許容できないレベルの面内リターデーションＲinと面外レターデイシヨンＲthを起こしやすい。この問題を防止するため、通常、温度及び流量などの前記成形条件を調節する。加工条件をこのように最適化して、Δｎinを低下させることによってＲinを有意に低下させることに成功している。
【０００４】
場合によっては、垂直入射光の面内複屈折Δｎinは、１〜３×１０-5ほどに低くできる。一方、面外複屈折Δｎthは、通常、負であり、最適化された成形法の場合、その値は−６〜−５×１０-4である。Δｎthの値がたとえ小さくても、斜めに入射する光の対応する位相リターデーションは、基体の厚さが約１ｍｍでかなり厚いので無視できない。したがって、基体に傾傾斜角φ（基体に垂直の方向から測定）で入射する光は、φが小さい場合、概略の大きさがφ2の位相リターデーションを受ける。場合によって、全位相リターデーションは、反射を考慮して、φ＝３０°で−１５０ｎｍほどの大きさに達することがある。
【０００５】
通常の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、液晶セルが一対の偏光子の間に配置される。偏光子で偏光された入射光は、液晶セルを通過してその液晶の分子配向の作用を受けるが、その分子配向はそのセルに電圧をかけることによって変えることができる。その変えられた光は第二の偏光子に入る。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に広く使われている典型的な偏光子は、吸収偏光層（例えば、ヨウ素色素を吸収したポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の層）がトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）基体の間にサンドイッチされているような構造を有している。ＴＡＣは、一つにはそのΔｎintが低いことから、偏光子を製造する際に広く使用されている。通常の未延伸ＴＡＣの場合、そのΔｎinは５×１０-5程度である。したがって、厚さが１００μｍのＴＡＣはＲinが約５ｎｍである。位相リターデーションのこの大きさは重要ではなく、ＰＶＡ層によって直線偏光された光はほとんど直線偏光されたままでＴＡＣ層を通過する。しかし、これは、光が偏光子の平面に対して垂直に入射するときにのみ当てはまる。大部分のＴＡＣ基体は、約−５×１０-4程度の負のΔｎthを有していることが分かっている。その結果Ｒthは約−５０ｎｍになる。この面外位相リターデーションＲthは、斜めに入射する光の偏光の状態が変化する原因である。ＬＣＤのいくつかのモードの場合、ＴＡＣ基体では有限の負のΔｎthを有している方が好ましい。これは、この負のＲthが、液晶セルの平面に垂直に配置されている液晶分子の正のＲthを補償できるからである。しかしＴＡＣの負のＲthは、液晶が液晶セルの平面にほぼ平行のままであるＬＣＤモードでは有害な作用がある。これは、面内スイッチングＬＣＤの場合であり、この場合、液晶分子は、セルの平面に実質的に平行のままで回転する。
【０００６】
典型的なバックライトＬＣＤにおいては、そのバックライティングアセンブリは、液晶セルに到達する前に、光の分布と偏光を改善するいくつかの光学フィルムを備えている。このバックライティングアセンブリ２０１は図２に示してある。バックライト２０３から発する光は、第一に、ディスプレイの光の分布を改善する、拡散フィルム２０５及び輝度向上フィルム２０７などの光学フィルムに遭遇する。次いで、光は、基体２１１及び一方の偏光状態を透過して他方の偏光状態を反射する偏光層２１３を含む反射偏光子２０９に入射する。光路における次の要素は、吸収偏光子２１５であり、これは底部基体２１７、吸収偏光層２１９及び頂部基体２２１を含んでいる。吸収偏光子の透過軸と反射偏光子の透過軸は平行している。反射偏光子２０９によって透過される偏光状態が吸収偏光子２１５によって透過される偏光状態と同じであることが理想的である。バックライト２０３と反射偏光子２０９の間の光学的スタックは、反射される偏光状態を再利用する。吸収偏光子２１５に入射する偏光は、光が有効に透過されて吸収されないように、実質的に直線偏光されねばならない。先に述べたように、通常の吸収偏光子は、吸収偏光層２１９の両面に、基体２１７、２２１としてＴＡＣを含んでいる。底部基体２１７として使われるＴＡＣの負の面外複屈折によって、吸収偏光子２１５に入射する直線偏光された光が、楕円偏光された光に変換される。次に、偏光層２１９は、楕円偏光された光の一部分を吸収する。その結果、ディスプレイの光スループットが低下する。最大の光スループットを得るには、反射偏光子２０９と吸収偏光層２１９の間の底部基体２１７のΔｎthとＲthの値は小さくなければならない。
【０００７】
先に述べたように、加工を注意深く調節すると、ポリマー基体のΔｎinを、したがってＲinを有意に低下させることができる。加工条件をさらに最適化すると、残りの負のΔｎthがさらに低下すると予想できる。しかし、製造費用は増加する。多層を製造する別の方法がある。その方法は、正のＲthを有するオーバーレイヤーを、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置する方法である。この方法によって、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍの範囲内の波長λに対して低いＲthの値（−３０ｎｍ＜Ｒth＜３０ｎｍ）を有する光学多層が提供される。
【０００８】
Δｎthがゼロでない、したがってＲthもゼロでない層の製造方法がいくつか知られている。
【０００９】
当業者にはよく知られているように、基体に対して垂直に、均一に整列されている液晶は、液晶のΔｎintが正であれば、正のΔｎthを生ずる。例えば、米国特許第６，２６１，６４９号に開示されているような重合可能な液晶は、垂直整列を提供する。しかし液晶化合物は一般に高価でありかつ大量生産の規模で均一整列の液晶を生成することは複雑で簡単ではない。場合によっては、前記垂直整列を固定するためには光重合工程が必要であり、余分の工程と費用が加わる。
【００１０】
Li等(Polymer,Vol.37,Page 5321-5325,1996)は、透明基体上にポリアミド類をスピンコートすることによって、ゼロでないＲthを生成する方法を述べている。ポリアミドポリマー鎖のランダム配向が生成されている。開示された方法は、ポリマーを単にコートする方法である。しかし、得られるΔｎthとＲthは負である。したがってこの方法は、上記ポリマー基体のΔｎthの負性を増強しているに過ぎない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
加工を最適化することで、Ｒthが充分に小さいポリマー基体を得ることは困難である。また、従来技術は、正のΔｎthを有するポリマー層を生成する簡単な方法を提供することができないので、Ｒthの小さいポリマー多層を製造する方法は難しくなる。したがって、解決しなければならない問題は、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置してＲthの値が小さい多層を形成できる、正のΔｎthを有するポリマー層を含んでいるポリマー多層、及びそのポリマー多層の簡単な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層であって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長の光において−３０ｎｍ〜３０ｎｍの間に前記光学多層の全面外位相リターデーションを提供するように、前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、１６０℃を超えるＴｇ値を有しかつ前記ポリマー基体の面外複屈折とは反対のその面外複屈折の符号を有している非晶質ポリマーを含んで成る光学多層を提供する。
【００１３】
したがって、本発明は、負のＲthを有するポリマー基体の上に配置して低い値のＲthを有する多層を形成できる正のΔｎthを有するポリマー層を含んで成るポリマー多層、及びその簡単な製造方法を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の定義は本明細書の説明に適用される。
秩序因子(order parameter)Ｓは、基準の方向に対するポリ−マーの整列度を意味する。Ｓは、下記式：
Ｓ＝３＜ｃｏｓθ2−１＞／２
（式中、θは基準方向とポリマー鎖の個々のセグメントの間の角度である）によって与えられる。括弧＜＞は統計的平均値を示す。Ｓは−０．５〜１．０の値を取ることができる。
【００１５】
図１に示す層１０１の面内位相リターデーションＲinは、式（ｎx−ｎy）ｄ（式中、ｎxとｎyはそれぞれｘとｙの方向の屈折率である）によって定義される量である。ｘはｘ−ｙ面内で屈折率が最大の方向をとり、そしてｙはｘ−ｙ平面に垂直の方向である。ｘ−ｙ平面は層の面１０３に平行である。ｄは前記層のｚ方向の厚さである。量（ｎx−ｎy）は面内複屈折Δｎinと呼称される。Δｎinの値は、波長λ＝５５０ｎｍに対して与えられる。
【００１６】
図１に示す層１０１の面外位相リターデーションＲthは、式［ｎz−（ｎx＋ｎy）／２）］ｄで定義される量である。ｎzはｚ方向の屈折率である。量の［ｎz−（ｎx＋ｎy）／２）］は面外複屈折Δｎthと呼称されている。ｎz＞（ｎx＋ｎy）／２であれば、Δｎthは正であり、したがって対応するＲthも正である。ｎz＜（ｎx＋ｎy）／２であれば、Δｎthは負の値であり、したがってＲthも負の値である。Δｎthの値は、λ＝５５０ｎｍに対して与えられる。
【００１７】
ポリマーの固有の複屈折Δｎintは、式（ｎe−ｎo）（式中、ｎeとｎoはそれぞれポリマーの異常光線屈折率と常光線屈折率である）で定義される量を意味する。ポリマー層の実際の複屈折（面内Δｎin又は面外Δｎth）は、その成形法したがってその秩序因子及びΔｎintによって決まる。
【００１８】
非晶質は、長距離秩序(long-range order)が欠如していることを意味する。したがって、非晶質ポリマーは、Ｘ線回折法などの方法で測定したとき長距離秩序を示さない。
【００１９】
透過率は光の透過性を評価する量である。これは射出光の強度Ｉoutの入射光の強度Ｉinに対する百分率：Ｉout／Ｉin×１００で与えられる。
【００２０】
本明細書における発色団は、光を吸収する単位として働く原子又は原子の基と定義される(Nicholas J. Turro編「Modern Molecular Photochemistry」,Benjamin/Cummings Publishing Co.,Menlo Park ,CA(1978)Pg77)。不可視発色団は、４００〜７００ｎｍの範囲以外の吸光度が最大の発色団である。
【００２１】
本発明の各種要素に数字表示を付し、当業者が本発明を実施し使用できるように本発明を検討する図面を参照する。具体的に提示又は記載されていない要素は、当業者によく知られている各種の形態を取ることができると解すべきである。
【００２２】
図３Ａは、本発明の光学多層３０１の構造を示す。３０３はポリマー基体であり、３０５は非晶質ポリマーオーバーレイヤーである。非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５は、図３Ｂに示すように、ポリマー基体３０３の両面に配置してもよい。二つのポリマー基体３０３を、図３Ｃに示すように非晶質ポリマーオーバーレイヤーの両面に配置してもよい。ポリマー基体３０３のΔｎthは負の値であり、非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５のΔｎthは正の値である。通常、基体３０３のΔｎthの値は極めて小さい（−１×１０-4〜−３×１０-5）。しかし、基体３０３の厚さがかなり大きい場合は（例えば、約１ｍｍ）、Ｒthは無視することができず、−１００ｎｍ〜−３０ｎｍの範囲になるであろう。一方、オーバーレイヤー３０５のΔｎthは、５×１０-3（０．００５）より正である。したがって、オーバーレイヤー３０５の厚さは、光学多層３０１の基体の厚さよりはるかに小さく、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍの場合、−３０ｎｍ＜Ｒth＜３０ｎｍである。例えば、基体３０３（例えば、厚さ１ｍｍでΔｎth＝−５×１０-5）からＲth＝−５０ｎｍをバランスさせるためには、オーバーレイヤー３０５のΔｎthが０．０１であれば、非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５は僅か５μｍとなる。多層３０１の全厚を妥当な範囲に保持するには、ポリマーのオーバーレイヤー３０５の厚さは、好ましくは１〜５０μｍであるか、より好ましくは５〜２０μｍである。オーバーレイヤー３０５の透過率は、光学多層３０１の全透過率が依然として高いままであるように充分高くなくてはならない。非晶質ポリマーオーバーレイヤー３０５の透過率は、４００ｎｍ＜λ＜７００ｎｍにおいて、好ましくは８０％より高いか、より好ましくは９０％より高い。
【００２３】
当業者にはよく知られているように、非晶質ポリマーの複屈折Δｎpは、式：Δｎp＝ＳΔｎintで与えられる。従来技術では、液晶４０１の垂直方向（図４Ａのｚ方向）の整列を利用して正のΔｎthを生成する。この場合、Ｓは０≦Ｓ≦１の範囲内であり、そしてΔｎintは正である。ポリマー鎖４０３が、図４Ｂに示すように、ポリマー層の面内でランダムに配向している場合、Δｎthが生成し、一方Δｎinはゼロである。このような配向の場合、ポリマー鎖の秩序因子Ｓは、−０．５＜Ｓ＜０の範囲内である。したがって、ポリマー基体の上の非晶質ポリマーオーバーレイヤーに正のΔｎthを得るため、負のΔｎintを有するポリマーを用いることができる。そのようなポリマーの例としては、ポリマーの主鎖から離れて不可視発色団を有する材料がある。このような不可視発色団としては、ビニル、カルボニル、アミド、イミド、エステル、カーボネート、スルホン、アゾ、芳香族複素環基及び炭素環基（例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、フェノール、ビスフェノールＡ及びチオフェン）がある。さらに、これら不可視発色団を組み合わせたもの（すなわちコポリマー）も好ましい。このようなポリマーの例とその構造を以下に示す。
【００２４】
例Ｉ：
ポリ（４−ビニルビフェニル）
【００２５】
【化１】
【００２６】
例ＩＩ：
ポリ（４−ビニルフェノール）
【００２７】
【化２】
【００２８】
例ＩＩＩ ：
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）
【００２９】
【化３】
【００３０】
例ＩＶ：
ポリ（メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド）
【００３１】
【化４】
【００３２】
例Ｖ：
ポリ［（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン］
【００３３】
【化５】
【００３４】
例ＶＩ：
ポリ（フタルイミドエチレン）
【００３５】
【化６】
【００３６】
例ＶＩＩ ：
ポリ（４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン）
【００３７】
【化７】
【００３８】
例ＶＩＩＩ：
ポリ（２−ヒドロキシメチルスチレン）
【００３９】
【化８】
【００４０】
例ＩＸ：
ポリ（２−ジメチルアミノカルボニルスチレン）
【００４１】
【化９】
【００４２】
例Ｘ：
ポリ（２−フェニルアミノカルボニルスチレン）
【００４３】
【化１０】
【００４４】
例ＸＩ：
ポリ（３−（４−ビフェニルイル）スチレン）
【００４５】
【化１１】
【００４６】
例ＸＩＩ：
ポリ（４−（４−ビフェニルイル）スチレン）
【００４７】
【化１２】
【００４８】
別の重要な要因はＳの負の有限値を得ることである。そのような負のＳ値を得る一つの方法は、ガラス転移温度が１６０℃より高いポリマーを溶液コーティングする方法である。このようなポリマーは、溶媒が蒸発する際に、充分な緩和時間がないので、負のＳ値を持ち続ける。
【００４９】
ポリマー基体の例としては、ポリカーボネート、ＴＡＣ、環式ポリオレフィン及び光電子装置の用途に通常使用されているその他のポリマーで製造されたものがある。ポリマー基体の厚さは、機械的完全性や取扱いやすさを維持するのに充分な厚さでなければならない。厚さは、好ましくは１０μｍ〜５ｍｍ、又はより好ましくは３０μｍ〜２ｍｍである。
【００５０】
図５Ａは、光学多層３０１を有する吸収偏光子５０１の概略立面図である。多層３０１は、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃに示すような構造を有している。偏光層５０５は、例えば色素を吸収させたＰＶＡフィルムで製造される。基体５０３は、３０１などの光学多層又は他の単一層のポリマー材料でもよい。図５Ｂは、さらに別の例の偏光子５０７を示す。この場合、偏光層５０５は、多層３０１に隣接して配置されている。これは反射偏光子の典型的な構造である。当業者にはよく知られているように、コレステリック液晶の層は、反射偏光層として働く。例えば米国特許第６，０８１，３７６号に開示されているような周期的に配置された金属製の細いワイヤによる反射偏光子が偏光層５０５であってもよい。
【００５１】
光学式記録媒体６０１の概略立面図を図６に示す。６０３は記録層である。光磁気記録媒体（ＭＯ）における６０３は、例えば、希土類−コバルト−鉄合金製の光磁気層である。本発明の光学多層３０１は、ＭＯ層６０３の上に配置される。記録された信号を読み取る光６０７は、多層３０１の側から入射する。６０５は保護層である。
【００５２】
オーバーレイヤーは、例えば溶液流延法などの適切な方法で、ポリマー基体の上に容易に配置できる。
【実施例】
【００５３】
本発明を、以下の非限定的例によってさらに説明する。
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ポリマーＩ）をＡｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓから入手し、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）で測定した結果、Ｔｇが１６１℃であることが分かった。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
ポリマーＩ（トルエン中１５％固形分）をＴＡＣ基体の上にスピンキャストした。この試料（及びＴＡＣの対照物）のＲinとＲthを、λ＝５５０ｎｍにて、エリプソメーター(model M2000V, J.A. Woollam Co.)で測定した。試験結果は表Ｉに示してある。
【００５６】
ポリマーＩの層は、長距離秩序の徴候を示さなかった。したがってその層は、非晶質ポリマーで構成されていると決定された。この光学多層は、λ＝４００〜７００ｎｍにてＲthが＋３０〜−３０ｎｍである。ＴＡＣと多層のＲthを図７に、λの関数としてそれぞれ、破線７０１と実線７０３で示した。
【００５７】
【表１】
【００５８】
本発明を、その特定の好ましい実施態様を特に参照して詳細に説明したが、本発明の範囲内で変更と変形を実施できると解される。本明細書に引用された特許などの刊行物の内容はすべて、引用することにより本明細書に組み入れる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、厚さｄを有する層の図であり、その層にｘ−ｙ−ｚ座標系が付されている。
【図２】図２は、代表的なＬＣＤバックライトユニットの概略立面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、光学多層の概略立面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、光学多層の概略立面図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、光学多層の概略立面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、液晶の垂直整列概略図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、非晶質ポリマー鎖の面内ランダム配向の概略図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、光学多層を有する偏光子の概略立面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、光学多層を有する偏光子の概略立面図である。
【図６】は、光学式記録媒体の概略立面図である。
【図７】は、本発明の代表的多層の面外位相リターデーションＲthの波長（λ）依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０１ フィルム
１０２ フィルムの平面
２０１ バックライトアセンブリ
２０５ 拡散フィルム
２０７ 輝度向上フィルム
２０９ 反射偏光子
２１１ 基体
２１３ 偏光層
２１５ 吸収偏光子
２１７ 底部基体
２１９ 吸収偏光層
２２１ 頂部基体
３０１ 光学多層
３０３ ポリマー基体
３０５ 非晶質ポリマーオーバーレイヤー
４０１ 液晶
４０３ ｘ−ｙ面内でランダムに配向したポリマー鎖
５０１ 吸収偏光子
５０３ 基体
５０５ 偏光層
５０７ 偏光子
６０１ 光学式記録媒体
６０３ 記録層
６０５ 保護層
６０７ 信号を読み取る入射光
７０１ ＴＡＣのＲthの波長依存性を示す破線
７０３ 光学多層のＲthの波長依存性を示す実線
Ｓ 秩序因子
θ 基準方向とポリマー鎖の個々のセグメントとの間の角度
φ 光の入射角
ｎx ｘ方向の屈折率
ｎy ｙ方向の屈折率
ｎz ｚ方向の屈折率
ｎo 常光線屈折率
ｎe 異常光線屈折率
Δｎth 面外複屈折
Δｎin 面内複屈折
Δｎint ポリマーの固有の複屈折
Δｎp ポリマーの複屈折
ｄ フィルムの厚さ
Ｒth 面外位相リターデーション
Ｒin 面内位相リターデーション
λ 波長
Ｉout 射出光の強度
Ｉin 入射光の強度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層であって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長の光において−３０ｎｍ〜３０ｎｍの間に前記光学多層の全面外位相リターデーションを提供するように、前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、１６０℃を超えるＴｇ値を有しかつ前記ポリマー基体の面外複屈折とは反対のその面外複屈折の符号を有している非晶質ポリマーを含んで成る光学多層。
【請求項２】
前記ポリマー基体の面外複屈折が負の値でありそして前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの面外複屈折が正の値である請求項１に記載の光学多層。
【請求項３】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの面外複屈折が、波長５５０ｎｍに対して０．００５よりも正である請求項２に記載の光学多層。
【請求項４】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの厚さが１〜５０μｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項５】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの厚さが５〜２０μｍである請求項４に記載の光学多層。
【請求項６】
前記光学多層の透過率が８０％より高い請求項１に記載の光学多層。
【請求項７】
前記光学多層の透過率が９０％より高い請求項６に記載の光学多層。
【請求項８】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、負の固有の複屈折を有するポリマーを含んで成る請求項２に記載の光学多層。
【請求項９】
前記ポリマーが、ポリマーの主鎖から離れた不可視発色団を有する請求項８に記載の光学多層。
【請求項１０】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、Ａ）ポリ（４−ビニルフェノール）、Ｂ）ポリ（４−ビニルビフェニル）、Ｃ）ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、Ｄ）ポリ（メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド）、Ｅ）ポリ［（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン］、Ｆ）ポリ（フタルイミドエチレン）、Ｇ）ポリ（４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン）、Ｈ）ポリ（２−ヒドロキシメチルスチレン）、Ｉ）ポリ（２−ジメチルアミノカルボニルスチレン）、Ｊ）ポリ（２−フェニルアミノカルボニルスチレン）、Ｋ）ポリ（３−（４−ビフェニルイル）スチレン）、Ｌ）ポリ（４−（４−ビフェニルイル）スチレン）、Ｍ）ポリ（４−シアノフェニルメタクリレート）、Ｎ）ポリ（２，６−ジクロロスチレン）、Ｏ）ポリ（ペルフルオロスチレン）、Ｐ）ポリ（２，４−ジイソプロピルスチレン）、Ｑ）ポリ（２，５−ジイソプロピルスチレン）及びＲ）ポリ（２，４，６−トリメチルスチレン）を含む少なくとも一種のポリマーを含んで成る請求項２に記載の光学多層。
【請求項１１】
前記ポリマー基体の厚さが１０μｍ〜５ｍｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項１２】
前記ポリマー基体の厚さが３０μｍ〜２ｍｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項１３】
記録層、及びその記録表面の少なくとも一方の側に配置された請求項１に記載の光学多層を含んで成る光学式記録媒体。
【請求項１４】
前記光学多層のポリマー基体がポリカーボネートである請求項１３に記載の光学式記録媒体。
【請求項１５】
偏光層、及びその偏光層の少なくとも一方の表面に配置された請求項１に記載の光学多層を含んで成る偏光子。
【請求項１６】
前記光学多層のポリマー基体がトリアセチルセルロースである請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１７】
前記偏光子が反射偏光子である請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１８】
前記偏光子が透過偏光子である請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１９】
液晶セル及び少なくとも一つの請求項１５に記載の偏光子を含んで成る液晶ディスプレイ。
【請求項２０】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、下記リストのモノマー：Ａ）４−ビニルフェノール、Ｂ）４−ビニルビフェニル、Ｃ）Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｄ）メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド、Ｅ）（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン、Ｆ）フタルイミドエチレン、Ｇ）４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン、Ｈ）２−ヒドロキシメチルスチレン、Ｉ）２−ジメチルアミノカルボニルスチレン、Ｊ）２−フェニルアミノカルボニルスチレン、Ｋ）３−（４−ビフェニルイル）スチレン、Ｌ）４−（４−ビフェニルイル）スチレン、Ｍ）４−シアノフェニルメタクリレート、Ｎ）２，６−ジクロロスチレン、Ｏ）ペルフルオロスチレン、Ｐ）２，４−ジイソプロピルスチレン、Ｑ）２，５−ジイソプロピルスチレン及びＲ）２，４，６−トリメチルスチレンから生成された少なくとも一種のコポリマーを含む請求項２に記載の光学多層。
【請求項１】
ゼロでない面外複屈折を有するポリマー基体及び非晶質ポリマーオーバーレイヤーを含んで成る光学多層であって、４００ｎｍ〜７００ｎｍの間の波長の光において−３０ｎｍ〜３０ｎｍの間に前記光学多層の全面外位相リターデーションを提供するように、前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、１６０℃を超えるＴｇ値を有しかつ前記ポリマー基体の面外複屈折とは反対のその面外複屈折の符号を有している非晶質ポリマーを含んで成る光学多層。
【請求項２】
前記ポリマー基体の面外複屈折が負の値でありそして前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの面外複屈折が正の値である請求項１に記載の光学多層。
【請求項３】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの面外複屈折が、波長５５０ｎｍに対して０．００５よりも正である請求項２に記載の光学多層。
【請求項４】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの厚さが１〜５０μｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項５】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーの厚さが５〜２０μｍである請求項４に記載の光学多層。
【請求項６】
前記光学多層の透過率が８０％より高い請求項１に記載の光学多層。
【請求項７】
前記光学多層の透過率が９０％より高い請求項６に記載の光学多層。
【請求項８】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、負の固有の複屈折を有するポリマーを含んで成る請求項２に記載の光学多層。
【請求項９】
前記ポリマーが、ポリマーの主鎖から離れた不可視発色団を有する請求項８に記載の光学多層。
【請求項１０】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、Ａ）ポリ（４−ビニルフェノール）、Ｂ）ポリ（４−ビニルビフェニル）、Ｃ）ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、Ｄ）ポリ（メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド）、Ｅ）ポリ［（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン］、Ｆ）ポリ（フタルイミドエチレン）、Ｇ）ポリ（４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン）、Ｈ）ポリ（２−ヒドロキシメチルスチレン）、Ｉ）ポリ（２−ジメチルアミノカルボニルスチレン）、Ｊ）ポリ（２−フェニルアミノカルボニルスチレン）、Ｋ）ポリ（３−（４−ビフェニルイル）スチレン）、Ｌ）ポリ（４−（４−ビフェニルイル）スチレン）、Ｍ）ポリ（４−シアノフェニルメタクリレート）、Ｎ）ポリ（２，６−ジクロロスチレン）、Ｏ）ポリ（ペルフルオロスチレン）、Ｐ）ポリ（２，４−ジイソプロピルスチレン）、Ｑ）ポリ（２，５−ジイソプロピルスチレン）及びＲ）ポリ（２，４，６−トリメチルスチレン）を含む少なくとも一種のポリマーを含んで成る請求項２に記載の光学多層。
【請求項１１】
前記ポリマー基体の厚さが１０μｍ〜５ｍｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項１２】
前記ポリマー基体の厚さが３０μｍ〜２ｍｍである請求項１に記載の光学多層。
【請求項１３】
記録層、及びその記録表面の少なくとも一方の側に配置された請求項１に記載の光学多層を含んで成る光学式記録媒体。
【請求項１４】
前記光学多層のポリマー基体がポリカーボネートである請求項１３に記載の光学式記録媒体。
【請求項１５】
偏光層、及びその偏光層の少なくとも一方の表面に配置された請求項１に記載の光学多層を含んで成る偏光子。
【請求項１６】
前記光学多層のポリマー基体がトリアセチルセルロースである請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１７】
前記偏光子が反射偏光子である請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１８】
前記偏光子が透過偏光子である請求項１５に記載の偏光子。
【請求項１９】
液晶セル及び少なくとも一つの請求項１５に記載の偏光子を含んで成る液晶ディスプレイ。
【請求項２０】
前記非晶質ポリマーオーバーレイヤーが、下記リストのモノマー：Ａ）４−ビニルフェノール、Ｂ）４−ビニルビフェニル、Ｃ）Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｄ）メチルカルボキシフェニルメタクリルアミド、Ｅ）（１−アセチルインダゾール−３−イルカルボニルオキシ）エチレン、Ｆ）フタルイミドエチレン、Ｇ）４−（１−ヒドロキシ−１−メチルプロピル）スチレン、Ｈ）２−ヒドロキシメチルスチレン、Ｉ）２−ジメチルアミノカルボニルスチレン、Ｊ）２−フェニルアミノカルボニルスチレン、Ｋ）３−（４−ビフェニルイル）スチレン、Ｌ）４−（４−ビフェニルイル）スチレン、Ｍ）４−シアノフェニルメタクリレート、Ｎ）２，６−ジクロロスチレン、Ｏ）ペルフルオロスチレン、Ｐ）２，４−ジイソプロピルスチレン、Ｑ）２，５−ジイソプロピルスチレン及びＲ）２，４，６−トリメチルスチレンから生成された少なくとも一種のコポリマーを含む請求項２に記載の光学多層。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００７−５１３７９９（Ｐ２００７−５１３７９９Ａ）
【公表日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５３８０８１（Ｐ２００６−５３８０８１）
【出願日】平成１６年１０月１３日（２００４．１０．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４４４４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４５８２０
【国際公開日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１３日（２００４．１０．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４４４４
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４５８２０
【国際公開日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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