JP2014521120A - 三次元円偏光眼鏡 - Google Patents

Abstract

本発明は、概して、有機化学の分野、及び特に、３Ｄテレビ及び３Ｄ映画の画像を見るための円偏光眼鏡に関する。

Description

本発明は、概して、有機化学の分野、特に３Ｄテレビ及び３Ｄ映画の画像を見るための円偏光眼鏡に関する。

３Ｄ立体投影のための方法は、アナグリフ、直線偏光、円偏光及び他の技術を含む。アナグリフは最も古い技術であり、一般に一方の眼に赤、他方の眼にシアンの二色のカラーフィルターを介して光にフィルターをかけることにより、左／右の眼を分離する。プロジェクタにおいて、左眼画像は、通常、赤フィルターによりフィルターをかけられ、右眼画像はシアンフィルターによりフィルターをかけられる。３Ｄ眼鏡は、左眼用の赤フィルター及び右眼用のシアンフィルターから成る。この方法は、白黒のオリジナル画像について最も効き目があり、カラー画像にはあまり適さない。

３Ｄ直線偏光技術を用いて立体動画を提示するために、２つの重ねられた画像が、直交する直線偏光フィルターを通して同じスクリーンに投影されて、鉛直方向の直線偏光子を介して左眼用の画像にフィルターがかけられ、水平方向の直線偏光子を介して右眼用画像にフィルターがかけられる。見る者は、こちらもまた一対の直交する直線偏光フィルターを含む３Ｄ眼鏡をかける。３Ｄ眼鏡は、左眼用の鉛直方向の直線偏光子と右眼用の水平方向の偏光子から成る。各々の３Ｄ眼鏡のフィルターが平行な偏光のみを通し、直交する偏光をブロックするので、各々の眼が画像のうちの一方だけを見て、立体感が得られる。偏光を失わないために、「シルバースクリーン」を使用することが最も好適である。このスクリーンは、その独特の色のために「シルバースクリーン」と名付けられている。３Ｄ直線偏光技術によって、色歪みもほとんどなく、フルカラー画像を表示することができる。いくつか問題があり、そのうちの一つは、一方の眼から他方の眼への画像のクロストーク干渉を避けるために、見る者が自分の頭を鉛直に向け続けていなければならないことである。

３Ｄ円偏光技術は、見る者が頭を鉛直に向け続けることを要求されるという問題を除くために発明された。３Ｄ円偏光技術を用いて立体動画を提示するために、二つの重ねられた画像が直交する円偏光フィルターを介して同じスクリーンに投影され、時計回りの円偏光子を介して左眼用の画像にフィルターがかけられ、反時計回りの円偏光子を介して、右眼用の画像にフィルターがかけられる。見る者は、こちらもまた一対の直交する円偏光フィルターを含む３Ｄ眼鏡を装用する。３Ｄ眼鏡は、左眼用の時計回りの円偏光子と右眼用の反時計回りの円偏光子から成る。各々の３Ｄ眼鏡フィルターが同じ向きの偏光のみを通し、直交する偏光をブロックするので、各々の眼が一方の画像のみを見て、立体感が得られる。見る者が左／右の分離を維持したまま自分の頭を傾けることができることを除いては、効果は直線偏光眼鏡を使用する立体視のそれと同様である。この技術にもまた「シルバースクリーン」が必要とされる。

製造コストがより低くなれば、眼鏡が消費者にとってより魅力的になるであろうから、３Ｄ眼鏡の製造コストを下げることは製造業者にとって主な課題の一つである。本発明は、新規な有機材料を使用すること及び技術の簡略化によって、３Ｄ円偏光眼鏡の製造コストを更に低減させるという課題を解決する。

本発明は、一対の直交する円偏光フィルターを含む眼鏡を提供する。円偏光フィルターは、直線偏光子及び該直線偏光子の表面に位置する位相差層を含む。位相差層は、少なくとも一つの第１型の有機化合物、及び／または少なくとも一つの第２型の有機化合物を含む。第１型の有機化合物は一般構造式Ｉ、

を有し、式中Ｃｏｒｅは、剛性コア高分子を形成し得る共役有機単位であり、ｎは剛性コア高分子中の共役有機単位の数であり、Ｇｋは一組のイオン形成性（ｉｏｎｏｇｅｎｉｃ）側基であり、ｋは、その組Ｇｋ中の側基の数である。イオン形成性側基及び数ｋは、溶媒で第１型の有機化合物の溶解性を提供し、ロッド状高分子へ剛性を与え、数ｎは、有機化合物またはその塩の溶液中で高分子の自己集合を促進する分子異方性を提供する。数ｋは、０、１、２、３、４、５、６、７または８に等しく、数ｎは、１０ないし１００００の範囲にある整数である。第２型の有機化合物は、一般構造式ＩＩ、

を有し、式中Ｓｙｓは少なくとも部分的に共役した実質的に平面の多環分子系であり、Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｑ及びＲは置換基であり、置換基Ｘはカルボン酸基-ＣＯＯＨであり、ｍは０、１、２、３または４であり、置換基Ｙはスルホン酸基−ＳＯ_３Ｈであり、ｈは０、１、２、３または４であり、置換基Ｚはカルボキサミド−ＣＯＮＨ_２であり、ｐは０、１、２、３または４であり、置換基Ｑはスルホンアミド−ＳＯ_２ＮＨ_２であり、ｖは０、１、２、３または４である。第２型の有機化合物は、π−π相互作用を介して板状超分子を形成することができ、固体光学位相差層は、可視スペクトル範囲内の電磁放射線に実質的に透過性である。一方の円偏光フィルターの位相差層は、λ_０／４に等しい面内位相差を有し、もう一方の円偏光フィルターの位相差層は、３λ_０／４に等しい面内位相差を有し、ここでλ_０は、可視波長範囲内の目的波長である。

図１は本発明による眼鏡を概略的に図示する。

本発明が概略的に記載され、具体的な好適実施形態を参照して更なる理解が得られるであろう。本明細書に提示される実施形態は説明のみを目的とし、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。

本発明の詳細な説明及び特許請求の範囲で使用される種々の用語の定義が以下に挙げられる。

用語「可視スペクトル範囲」は、約４００ｎｍに等しい下方限界と、約７００ｎｍに等しい上方限界を有するスペクトル範囲を指す。

用語「位相差層」は、３つの主屈折率(ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚ)によって特徴づけられる光学異方性層を指し、屈折率ｎ_ｘ及びｎ_ｙの２つの主方向は、位相差層の平面と一致するｘｙ平面に属し、屈折率(ｎ_ｚ)の1つの主方向は位相差層の法線と一致する。

用語「光学異方性二軸位相差層」は、屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚが可視スペクトル範囲で次の条件：ｎ_ｘ≠ｎ_ｚ≠ｎ_ｙに従う光学層を指す。

用語「Ｂ_Ａ型の光学異方性位相差層」は、屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚが可視スペクトル範囲で次の条件：ｎ_ｘ＜ｎ_ｚ＜ｎ_ｙに従う光学層を指す。

用語「Ａ_Ｃ型の光学異方性位相差層」は、屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚが可視スペクトル範囲で次の条件：ｎ_ｚ＜ｎ_ｙ＜ｎ_ｘに従う光学層を指す。

用語「ポジティブＡ型の光学異方性位相差層」は、主屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚが可視スペクトル範囲で次の条件：ｎ_ｚ＝ｎ_ｙ＜ｎ_ｘに従う一軸光学層を指す。

用語「ネガティブＡ型の光学異方性位相差層」は、主屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚが可視スペクトル範囲で次の条件：ｎ_ｚ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｘに従う一軸光学層を指す。

用語「ＮＺファクター」は、二軸性度の定量的尺度を指し、以下のように計算される。

上記定義は、全ての型の異方性層について、鉛直ｚ軸の周りの(実験室系の)座標系の回転に対して不変である。

本発明は、本明細書で上に開示した眼鏡を提供する。開示の眼鏡の一つの実施形態では、前記光学位相差層の型及び二軸性度は、組成物における第１型及び第２型の有機化合物のモル比によって制御される。開示の眼鏡のもう一つの実施形態では、前記光学位相差層の位相差の型は、Ｂ_Ａ板、ポジティブＡ板、Ａ_Ｃ板及びネガティブＡ板を含むリストから選択される。開示の眼鏡のまたもう一つの実施形態では、中心波長λ_０は５００ｎｍに等しい。開示の眼鏡のさらに別の実施形態では、中心波長λ_０は５５０ｎｍに等しい。開示の眼鏡の一つの実施形態では、剛性コアロッド状高分子は、ポリマー性の剛性主鎖を有し、共役有機単位は同じである。開示の眼鏡の別の実施形態では、剛性コアロッド状高分子は、共重合性の剛性主鎖を有し、少なくとも一つの共役有機単位が他と異なっている。開示の眼鏡のさらに別の実施形態では、少なくとも一つの共役有機単位（Ｃｏｒｅ）が、一般構造式ＩＩＩ、

を有し、式中Ｃｏｒｅ１及びＣｏｒｅ２は共役有機成分であり、スペーサーＳ１及びＳ２は、酸素原子が互いに直接結合しないように、-ＣＯ-ＮＨ-、-ＮＨ-ＣＯ-、-Ｏ-ＮＨ-、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルキレン、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルケニレン、-Ｏ-ＣＨ_２-、-ＣＨ_２-Ｏ-、-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＨ=ＣＨ-ＣＯＯ-、-ＯＯＣ-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＯ-ＣＨ_２-、-ＯＣＯ-Ｏ-、-ＯＣＯ-、-Ｃ≡Ｃ-、-ＣＯ-Ｓ-、-Ｓ-、-Ｓ-ＣＯ-、-Ｏ-、-ＮＨ-、-Ｎ（ＣＨ_３）-を含むリストから選択される。開示のめがねのさらに別の実施形態では、少なくとも一つの剛性コア高分子が一般構造式ＩＶ、

を有する共重合体であり、式中、Ｃｏｒｅ１、Ｃｏｒｅ２、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４は共役有機成分であり、スペーサーＳ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４は、酸素原子が互いに直接結合しないように、-ＣＯ-ＮＨ-、-ＮＨ-ＣＯ-、-Ｏ-ＮＨ-、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルキレン、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルケニレン、（Ｃ_２-Ｃ_２０）ポリエチレングリコール、-Ｏ-ＣＨ_２-、-ＣＨ_２-Ｏ-、-ＣＨ＝ＣＨ-、-ＣＨ＝ＣＨ-ＣＯＯ-、-ＯＯＣ-ＣＨ＝ＣＨ-、-ＣＯ-ＣＨ_２-、-ＯＣＯ-Ｏ-、-ＯＣＯ-、-Ｃ≡Ｃ-、-ＣＯ-Ｓ-、-Ｓ-、-Ｓ-ＣＯ-、-Ｏ-、-ＮＨ-、-Ｎ（ＣＨ_３）-を含むリストから選択され、ｎは１０ないし１００００の範囲にある整数であり、ｔは１ないしｎ−１の範囲にある整数であり、ｊは０または１であり、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４からの少なくとも一つの共役有機成分がＣｏｒｅ１及びＣｏｒｅ２と異なる。開示の眼鏡の一つの実施形態では、イオン形成性基Ｇを含む、構造式ＩＩＩの共役有機成分Ｃｏｒｅ１及びＣｏｒｅ２と構造式ＩＶの共役有機成分Ｃｏｒｅ１、Ｃｏｒｅ２、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４とは、表１に示す一般式１ないし２を有する構造から選択される。

表中、イオン形成性側基Ｇは、-ＣＯＯＨ、-ＳＯ_３Ｈ及び-Ｈ_２ＰＯ_３を含むリストから選択され、ｋは０、１または２に等しく、ｐは１、２または３に等しい。開示の眼鏡のもう一つの実施形態は、第１型の有機化合物は、表２に示す構造３ないし１３から選択され、表中、イオン形成性側基Ｇはスルホン酸基−ＳＯ_３Ｈであり、ｋは０、１または２に等しい。

開示の眼鏡のさらに別の実施形態では、第１型の有機化合物はさらに、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１−Ｃ_２０）アルキル、（Ｃ_２−Ｃ_２０）アルケニル及び（Ｃ_２−Ｃ_２０）アルキニルを含むリストから独立して選択される追加の側基を含む。開示の眼鏡のさらに別の実施形態では、-Ｃ（Ｏ）-、-Ｃ（Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（Ｏ）-ＮＨ-、-（ＳＯ_２）ＮＨ-、-Ｏ-、-ＣＨ_２Ｏ-、-ＮＨ-、＞Ｎ-、及びそれらのいずれかの組み合わせを含むリストから選択される架橋基Ａを介して、追加の側基のうちの少なくとも一つがＣｏｒｅと結合している。開示の眼鏡の一つの実施形態では、第１型の有機化合物の塩は、アンモニウム塩及びアルカリ金属塩を含むリストから選択される。開示の眼鏡の別の実施形態では、第２型の有機化合物は、表３に示される一般式１４ないし２８の構造から選択される、少なくとも部分的に共役した実質的に平面の多環式分子系Ｓｙｓを有する。

開示の眼鏡の一つの実施形態では、第２型の有機化合物は、表４に示す構造２９ないし３７から選択され、表中、分子系Ｓｙｓは、構造１４及び構造２２〜２８から選択され、置換基はスルホン酸基-ＳＯ_３Ｈであり、ｍ、ｐ、ｖ及びｗは０に等しい。

本発明の一つの実施形態では、開示の眼鏡はさらに、アルカリ金属の水酸化物及び塩を含むリストから選択される無機化合物を含む。開示の眼鏡のまた別の実施形態では、直線偏光子は複屈折性材料の基板上に作製され、複屈折性材料は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）及びポリエステルを含むリストから選択される。

本発明をより速やかに理解できるように、本発明を説明することを意図し、その範囲を限定することを意図しない以下の実施例を参照する。

実施例
実施例１
この実施例では、ポリ（2,2’-ジスルホ-4,4’-ベンジジンテレフタルアミド）セシウム塩（表２の構造３）の合成を記載する。

4,4'-ジアミノビフェニル-2,2'-ジスルホン酸１．３７７ｇ（０．００４ｍｏｌ）を、水酸化セシウム１．２ｇ（０．００８ｍｏｌ）及び水４０ｍｌと混合し、溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。重炭酸ナトリウム０．６７２ｇ（０．００８ｍｏｌ）を溶液に添加して撹拌した。得られた溶液を高速（２５００ｒｐｍ）で撹拌しながら、乾燥トルエン（１５ｍＬ）中、二塩化テレフタロイル０．８１２ｇ（０．００４ｍｏｌ）の溶液を、５分間以内で徐々に添加した。更に５分間撹拌し続けて、粘性白色エマルジョンが形成された。その後、エマルジョンを水４０ｍｌで希釈し、撹拌速度を１００ｒｐｍに減速した。反応マスを均質化した後、アセトン２５０ｍｌを添加してポリマーを沈殿させた。繊維性沈殿物をろ過して乾燥させた。

バリアンＧＰＣソフトウエアシーラス３．２（Ｖａｒｉａｎ ＧＰＣ ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｉｒｒｕｓ ３．２）及びトーソーバイオサイエンスＴＳＫゲルＧ５０００ＰＷ_ＸＬカラム（ＴＯＳＯＨ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００ ＰＷ_ＸＬ ｃｏｌｕｍｎ）並びに移動相としての０．２Ｍリン酸緩衝液（ｐＨ＝７）を用い、ダイオードアレー検出器（λ＝２３０ｎｍ）を備えたヒューレットパッカード１０５０クロマトグラフ（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）により、試料のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析が実施された。ポリ（パラ−スチレンスルホン酸）ナトリウム塩がＧＰＣ標準として用いられた。数平均分子量Ｍｎ、重量平均分子量Ｍｗ及び多分散度Ｐが、それぞれ３．９×１０^５、１．７×１０^６、および４．４であることが見いだされた。

実施例２
この実施例では、ポリ（2,2'-ジスルホ-4,4'-ベンジジンスルホテレフタルアミド）（表２の構造４）の合成を記載する。

2−スルホテレフタル酸１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン２７．５ｇ（８８．７ｍｍｏｌ）、塩化リチウム２０ｇ及びピリジン５０ｍｌを５００ｍｌ三つ口フラスコ中のＮ−メチルピロリドン２００ｍｌに溶解した。混合物を４０℃で１５分間撹拌し、その後、4,4'−ジアミノビフェニル−2,2'−ジスルホン酸１３．７７ｇ（４０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を１１５℃で３時間撹拌した。メタノール１Ｌをその粘性溶液に添加して、形成された黄色沈殿物をろ過し、メタノール（５００ｍｌ）及びジエチルエーテル（５００ｍｌ）で順次洗浄した。黄色がかった固体を８０℃で一晩、真空乾燥させた。ＧＰＣによる試料の分子量分析が、実施例１に記載されたように実施された。

実施例３
この実施例では、ポリ（パラ−フェニレンスルホテレフタルアミド）（表２の構造５）の合成を記載する。

２−スルホテレフタル酸１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン２７．５ｇ（８８．７ｍｍｏｌ）、塩化リチウム２０ｇ及びピリジン５０ｍｌを５００ｍｌ三つ口フラスコ中のＮ−メチルピロリドン２００ｍｌに溶解した。混合物を４０℃で１５分間撹拌し、その後、１，４−フェニレンジアミン４．３５ｇ（４０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を１１５℃で３時間撹拌した。メタノール１Ｌをその粘性溶液に添加して、形成された黄色沈殿物をろ過し、メタノール（５００ｍｌ）及びジエチルエーテル（５００ｍｌ）で順次洗浄した。黄色がかった固体を８０℃で一晩、真空乾燥させた。ＧＰＣによる試料の分子量分析が、実施例１に記載されたように実施された。

実施例４
この実施例では、ポリ（2-スルホ-1,4-フェニレンスルホテレフタルアミド）（表２の構造６）の合成を記載する。

２−スルホテレフタル酸１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン２７．５ｇ（８８．７ｍｍｏｌ）、塩化リチウム２０ｇ及びピリジン５０ｍｌを５００ｍｌ三つ口フラスコ中のＮ−メチルピロリドン２００ｍｌに溶解した。混合物を４０℃で１５分間撹拌し、その後、２−スルホ−１，４−フェニレンジアミン７．５２ｇ（４０ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を１１５℃で３時間撹拌した。メタノール１Ｌをその粘性溶液に添加して、形成された黄色沈殿物をろ過し、メタノール（５００ｍｌ）及びジエチルエーテル（５００ｍｌ）で順次洗浄した。黄色がかった固体を８０℃で一晩、真空乾燥させた。ＧＰＣによる試料の分子量分析が、実施例１に記載されたように実施された。

実施例５
この実施例では、ポリ（2,2’-ジスルホ-4,4’-ベンジジンナフタレン-2,6-ジカルボキサミド）セシウム塩（表２の構造７）の合成を記載する。

4,4'-ジアミノビフェニル-2,2'-ジスルホン酸０．３４４ｇ（０．００１ｍｏｌ）を、水酸化セシウム０．３ｇ（０．００２ｍｏｌ）および水１０ｍｌと混合し、溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。重炭酸ナトリウム０．１６８ｇ（０．００２ｍｏｌ）を溶液に添加して撹拌した。得られた溶液を高速（２５００ｒｐｍ）で撹拌しながら、乾燥トルエン（４ｍＬ）中の二塩化テレフタロイル０．２０３ｇ（０．００１ｍｏｌ）の溶液を、５分間以内で徐々に添加した。更に５分間撹拌し続けて、粘性白色エマルジョンが形成された。その後、エマルジョンを水１０ｍｌで希釈し、撹拌速度を１００ｒｐｍに減速した。反応マスを均質化した後、アセトン６０ｍｌを添加してポリマーを沈殿させた。繊維性沈殿物を、ろ過して乾燥させた。ＧＰＣによる試料の分子量分析が、実施例１に記載されたように実施された。

実施例６

この実施例では、ポリ(ジスルホビフェニレン-1,2-エチレン-2,2’-ジスルホビフェニレン)（表２の構造８）の合成を記載する。

ペトリ皿内の３６ｇの微粉末状ビベンジルを、蒸発皿を備えたデシケーター内の磁器ラック上に、該ラックが臭素８０ｇを包含する条件下で配置する。デシケーターを閉じるが、臭化水素を逃すために非常に小さい開口部が設けられる。ビベンジルを臭素蒸気と一晩接触させたままにする。次に臭素を含む皿をデシケーターから取り出し、過剰の臭素蒸気をウォーターポンプで排除する。次に橙色固体を４５０ｍｌのイソプロピルアルコールから再結晶させる。4,4’-ジブロモビベンジルの収量は２０ｇである。

アルゴン下で１００ｍｌの乾燥テトラヒドロフラン中３ｇの4,4’-ジブロモビベンジルの撹拌溶液に、ヘキサン中ブチルリチウムの２．５Ｍ溶液５．４ｍｌを−７８℃で滴加する。この温度で混合物を６時間撹拌して白色懸濁液を生成する。トリイソプロピルボラート６ｍｌを加え、混合物を一晩撹拌して温度を室温に上げる。水３０ｍｌを加え、混合物を室温で４時間撹拌する。ロータリエバポレータ(ｒｏｔａｖａｐｏｒ)(３５℃、４０ミリバール)で有機溶媒を除去し、その後、水１１０ｍｌを加え、混合物を濃ＨＣｌで酸性化する。生成物をジエチルエーテル(７×３０ｍｌ)中に抽出し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒をロータリエバポレータで除去する。残渣をアセトン１１ｍｌに溶かし、水１３ｍｌと濃塩酸７ｍｌの混合物中に再沈殿させる。ビベンジル4,4’-ジボロン酸のジプロピレングリコールエステルの収量は２．４ｇである。

4,4’-ジアミノ-2,2’-ビフェニルジスルホン酸１００ｇ、水酸化ナトリウム２３．２ｇ及び水３５００ｍｌを混合し、０〜５℃に冷却する。水３００ｍｌ中の亜硝酸ナトリウム４１ｇ溶液を加え、溶液を５分間撹拌し、その後６Ｍ塩酸１００ｍｌを加える。結果として生成される暗黄色溶液に、水３００ｍｌ中の臭化カリウム７１．４ｇの予冷溶液を２ｍｌずつ加える。全ての臭化カリウムを添加した後、溶液を室温に温める。次に反応混合物を加熱し９０℃で１６時間保持する。水３００ｍｌ中水酸化ナトリウム７０ｇの溶液を加え、その溶液を蒸発させて総体積４００ｍｌとし、メタノール２５００ｍｌで希釈して無機塩を沈殿させ、ろ過する。メタノールをエバポレートして２０〜３０ｍｌとし、イソプロパノール３０００ｍｌを加える。沈殿物をフィルターでメタノールを用いて洗浄し、メタノールから再結晶させる。4,4’−ジブロモ−2,2’−ビフェニルジスルホン酸の収量は１０．７ｇである。

窒素下で重合を行なう。4,4’-ジヒドロキシ-2,2’-ビフェニルジスルホン酸２．７ｇ及びビベンジル4,4’-ジボロン酸のジプロピレングリコールエステル２．０ｇを、炭酸水素ナトリウム２．８ｇ、テトラヒドロフラン２８．５ｍｌ及び水１７ｍｌの混合物に溶かす。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム（０）を加える(ビベンジル4,4’-ジボロン酸のジプロピレングリコールエステルに比べて５×１０^−３モル当量)。結果として生じる懸濁液を２０時間撹拌する。次にブロモベンゼン０．０４ｇを加える。２時間後、それをエタノール１５０ｍｌに注ぐことによってポリマーを沈殿させる。生成物を水で洗浄し、乾燥させ、トルエンに溶かす。ろ過溶液を濃縮し、５倍過剰のエタノールでポリマーを沈殿させ、乾燥させる。ポリマーの収量は２．７ｇである。

９５％硫酸８．８ｇを１１０℃に加熱し、ポリマー２．７ｇを加える。温度を１４０℃に上昇させて４時間維持する。１００℃に冷却後、水８ｍｌを滴加し、混合物を冷ます。結果として生じる懸濁液をろ過し、濃塩酸で洗浄して乾燥させる。スルホン化ポリマーの収量は約２ｇである。

実施例７

この実施例は、ポリ(2,2’-ジスルホビフェニル-ジオキシテレフタロイル)(表２の構造９)の合成を記述する。

５００ｍｌのビーカーで、4,4'-ジヒドロキシビフェニル-2,2'-ジスルホン酸１．３４８ｇ(０．００４モル)を炭酸ナトリウム２．６１ｇ(０．００８モル)及び水４０ｍｌと混合し、固体が完全に溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。この溶液にジクロロメタン(５０ｍｌ)を加えた。高速(７０００ｒｐｍ)で撹拌して、無水ジクロロメタン(１５ｍｌ)中の塩化テレフタロイル０．８１２ｇ(０．００４モル)溶液を加えた。撹拌を３０分間続け、濃厚反応マスにアセトン４００ｍｌを加えた。撹拌器で固体ポリマーを粉砕し、ろ過で分離した。生成物を８０％エタノールで３回洗浄し、５０℃で乾燥させた。

実施例８

この実施例は、ポリ(2,2’-ジスルホビフェニル-2-スルホジオキシテレフタロイル)(表２の構造１０)の合成を記述する。

５００ｍｌのビーカーで、4,4'-ジヒドロキシビフェニル-2,2'-ジスルホン酸１．３８４ｇ(０．００４モル)を炭酸ナトリウム３．２６ｇ(０．０１０モル)及び水４０ｍｌと混合し、固体が完全に溶解するまで分散撹拌機で撹拌した。この溶液にジクロロメタン(６０ｍｌ)を加えた。高速(７０００ｒｐｍ)で撹拌したら、2-スルホテレフタロイルクロリド１．１３２ｇ(０．００４モル)を１５分以内で加えた。撹拌を３時間続け、濃厚反応マスにアセトン４００ｍｌを加えた。沈殿したポリマーをろ過で分離し、５０℃で乾燥させた。

実施例９

この実施例は、ポリ(スルホフェニレン-1,2-エチレン-2,2’-ジスルホビフェニレン)(表２の構造１１)の合成を記述する。

ペトリ皿内の微粉末状ビベンジル３６ｇを、蒸発皿を備えたデシケーター内の磁器ラック上に、ラックが８０ｇの臭素を含む状態で置く。臭化水素を逃すための非常に小さい開口を設けてデシケーターを閉じる。ビベンジルを臭素蒸気と一晩接触させたままにする。次に臭素を含む皿をデシケーターから取り出し、過剰の臭素蒸気をウォーターポンプで排出する。次に橙色固体をイソプロピルアルコール４５０ｍｌから再結晶させる。4,4’-ジブロモビベンジルの収量は２０ｇである。

乾燥テトラヒドロフラン９０ｍｌ中の1,4-ジブロモベンゼン２３．６ｇ溶液を調製する。この溶液１０ｍｌを、乾燥テトラヒドロフラン６０ｍｌ中のマグネシウムチップ５．０ｇ及びヨウ素（数個の結晶）に撹拌しながら添加し、反応が開始するまで混合物を加熱する。残りのジブロモベンゼン溶液を徐々に添加して沸騰状態を維持する。そして反応混合物を８時間煮沸してアルゴン下で室温にて一晩放置する。アルゴン圧を利用してホースを介して混合物を滴下漏斗に移し、乾燥テトラヒドロフラン４０ｍｌ中のトリメチルボラート２４ｍｌ溶液に３時間、−７８〜−７０℃で(固体二酸化炭素／アセトン浴)激しく撹拌しながら加える。混合物を２時間撹拌し、その後アルゴン下で一晩撹拌しながら室温まで加熱する。混合物をエーテル２０ｍｌで希釈し、砕氷(２００ｇ)と濃Ｈ_２ＳＯ_４(６ｍｌ)の撹拌混合物に注ぐ。有機層と水層の分離を容易にするため、エーテル２０ｍｌ及び水１２５ｍｌを加えて、混合物をろ過する。水層をエーテル(４×４０ｍｌ)で抽出し、混ぜ合わせた有機抽出物を水５０ｍｌで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発乾固させる。淡褐色固体をクロロホルム８００ｍｌに溶かして澄ます。

クロロホルム溶液をほとんど蒸発乾固させ、残留固体をベンゼンから再結晶させる。わずかに黄色がかった白色沈殿物をろ別して乾燥させる。ベンザイン1,4−ジボロン酸のジプロピレングリコールエステルの収量は０．７４ｇである。

窒素下で重合を行なう。4,4’-ジブロモ-2,2’-ビベンジル２．７ｇ及びベンザイン1,4-ジボロン酸のジプロピレングリコールエステル１．９ｇを炭酸水素ナトリウム２．８ｇ、テトラヒドロフラン２８．５ｍｌ及び水１７ｍｌの混合物に加える。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム（０）を加える(ベンザイン1,4−ジボロン酸のジプロピレングリコールエステルに比べて５×１０^−３モル当量)。結果として生じる懸濁液を２０時間撹拌する。次にブロモベンゼン０．０４ｇを加える。さらに２時間後に、それをエタノール１５０ｍｌに注ぐことによってポリマーを沈殿させる。生成物を水で洗浄し、乾燥させ、トルエンに溶かす。ろ過溶液を濃縮し、ポリマーを５倍過剰のエタノール中で沈殿させて乾燥させる。ポリマーの収量は２．５ｇである。

９５％硫酸８．８ｇを１１０℃に加熱し、ポリマー２．７ｇを加える。温度を１４０℃に上げて４時間保持する。室温に冷ました後、水８ｍｌを滴加して混合物を冷ます。結果として生じる懸濁液をろ過し、濃塩酸で洗浄して乾燥させる。スルホン化ポリマーの収量は１．５ｇである。

実施例１０

この実施例は、ポリ(2-スルホフェニレン-1,2-エチレン-2’-スルホフェニレン)(表２の構造１２)の合成を記述する。

窒素下で重合を行なう。2,2'-[エタン-1,2-ジイルビス(4,1-フェニレン)]ビス-1,3,2-ジオキサボリナン１０．２ｇ、1,1'-エタン-1,2-ジイルビス(4-ブロモベンゼン)１０．５ｇ及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム（０）１ｇを窒素下で混合する。炭酸カリウムの２．４Ｍ溶液５０ｍｌとテトラヒドロフラン３００ｍｌとの混合物を窒素バブリングにより脱気する。得られた溶液を最初の混合物に加える。その後、反応混合物を約４０℃で７２時間撹拌する。それをエタノール１５０ｍｌに注ぐことによってポリマーを沈殿させる。生成物を水で洗浄して乾燥させる。ポリマーの収量は８．７ｇである。

ポリマー８．５ｇを９５％硫酸４５ｍｌに入れる。反応マスを約１４０℃で４時間撹拌する。室温に冷ました後、水７４ｍｌを滴加して混合物を冷ます。結果として生じる懸濁液をろ過し、濃塩酸で洗浄して乾燥させる。スルホン化ポリマーの収量は８ｇである。

実施例１１

この実施例は、ポリ(2,2’-ジスルホビフェニル-2-スルホ-1,4-ジオキシメチルフェニレン)(表２の構造１３)の合成を記述する。

4,4’-ジアミノビフェニル-2,2’-ジスルホン酸１９０ｇ及び水酸化ナトリウム４１．５ｇを水１３００ｍｌに溶かす。１１８０ｇの氷をこの溶液に撹拌しながら入れる。次に、亜硝酸ナトリウム７０．３ｇ、硫酸２３０．０ｍｌ及び水１１８０ｍｌを反応マスに加え、それを−２〜０℃で１時間撹拌する。次に混合物をろ過し、２４００ｍｌの氷水で洗浄する。フィルターケーキを水８００ｍｌに懸濁させて１００℃に加熱する。次に約６００ｍｌの溶液が残るまで水を留出させる。水１１０ｍｌ中の１６６ｇの水酸化セシウム水和物を溶液に加える。次にそれをエタノール６０００ｍｌに加え、結果として生じる懸濁液を室温で撹拌し、ろ過し、フィルターケーキをエタノール６００ｍｌで洗浄し、真空オーブンで４５℃にて乾燥させる。4,4’−ジヒドロキシビフェニル−2,2’−ジスルホン酸の収量は２３０ｇである。

９６％硫酸３０ｍｌとｐ−キシレン２１ｇとを混合し、１００℃に加熱し、この温度で１５分間維持する。反応マスを室温に冷まし、５０ｇの氷水でクエンチする。結果として生じる懸濁液を−１０℃に冷却し、ろ過し、得られたフィルターケーキを冷塩酸(濃酸１５ｍｌと水１０ｍｌ)で洗浄する。沈殿物を絞り取って塩酸溶液(濃酸４０ｍｌと水２５ｍｌ)から再結晶させる。白色物質を真空下９０℃で乾燥させる。ｐ-キシレンスルホン酸の収量は３４ｇである。

四塩化炭素３５ｍｌ、ｐ-キシレンスルホン酸２．５ｇ、Ｎ-ブロモスクシンイミド４．８ｇ及び過酸化ベンゾイル０．１６ｇの混合物を撹拌しながら沸騰するまで加熱して温度を６０分維持する。次にさらに過酸化ベンゾイル０．１６ｇを加え、混合物をさらに６０分間沸騰させておく。冷却後、生成物を水４５ｍｌで抽出し、２０％塩酸から再結晶させる。2,5-ビス(ブロモメチル)ベンゼンスルホン酸の収量は約１ｇである。

冷却器と窒素の出入口を備えた２５ｍｌのフラスコに、4,4’-ジヒドロキシビフェニル-2,2’-ジスルホン酸０．２３ｇ、o-ジクロロベンゼン１．２ｍｌ、2,5−ビス(ブロモメチル)ベンゼンスルホン酸０．２２ｇ、１０Ｎ水酸化ナトリウム１．２ｍｌ及び硫酸水素テトラブチルアンモニウム０．０８１ｇを連続して加える。反応混合物を窒素下８０℃で撹拌する。６時間の反応後、有機層を単離して水、次いで希塩酸、そして再び水で洗浄する。次に溶液をメタノールに加えて白色ポリマーを沈殿させる。次にポリマーをアセトン及びメタノールから再沈殿させる。

実施例１２

この実施例は、2,2’-ジスルホ-4,4’-ベンジジンテレフタロイルクロリド及びポリエチレングリコール４００の共重合体（Ｍが水素である、ポリエチレングリコール鎖を加えた表２の構造３）の合成を記載する。4,4’-ジアミノビフェニル-2,2’-ジスルホン酸（４．１ｇ）を、１Ｌのビーカーで水（１５０ｍｌ）中の水酸化セシウム水和物（４．０２ｇ、２．０当量）と混合し、固体が完全に溶解するまで撹拌した。水１０ｍｌに溶解した重炭酸セシウム（３．９ｇ、１．０当量）をこの溶液に添加し、室温にて１分間、電動ミキサで撹拌した。クロロホルム（４０ｍｌ）及びポリエチレングリコール４００（８．０ｇ）を添加した。高速で攪拌してから、クロロホルム１０ｍｌ中のテレフタロイルクロリド（２．４２ｇ、１．０当量）溶液を、ビーカーから一度に注いで加えた。反応物を３０分間、周囲条件で撹拌することなく放置した。エタノール３００ｍｌを添加し、濃厚反応マスを攪拌機で粉砕し、ポリマーをろ過した。生成物を８０％エタノール２００ｍｌ中に懸濁させ、１５分間撹拌し、ろ過した。エタノールによる洗浄をもう１回繰り返した。生成物も同様に、アセトン２００ｍｌで洗浄した。固体共重合体を、１４時間、８５℃で乾燥させた。

剛性コアポリマーにエチレンオキシド断片を導入することにより高分子弾性を修正することができ、今度はゲストホスト混合物中の相共存を改善することができる。

実施例１２
この実施例は、4,4'-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジベンゼンスルホン酸（表４の構造２９）の合成を記載する。

1,1’:4’,1”:4”,1”’-クオターフェニル（１０ｇ）を０％〜２０％発煙硫酸（１００ｍｌ）中に入れた。反応マスを５０℃に加熱し、５時間撹拌した。その後反応混合物を水（１７０ｍｌ）で希釈した。最終的な硫酸濃度は約５５％となった。沈殿物をろ過し、氷酢酸（約２００ｍｌ）ですすいだ。フィルターケーキをオーブンで１１０℃にて乾燥させた。

試料のＨＰＬＣ分析を、アセトニトリル／０．４Ｍ酢酸アンモニウム（ｐＨ＝３．５ 酢酸）水溶液を使用し、レプロシルゴールドＣ８カラム（Ｒｅｐｒｏｓｉｌ Ｇｏｌｄ Ｃ８ ｃｏｌｕｍｎ）及び直線勾配溶出により、ダイオードアレー検出器（λ＝３１０ｎｍ）を取り付けたヒューレットパッカード１０５０クロマトグラフ（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ １０５０ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）を用いて行った。

実施例１３
この実施例は、4',4''-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジビフェニル-4-スルホン酸（ｐ-セキシフェニルジスルホスルホン）（表４の構造３０）を記載する。

ジベンゾ[b,d]チオフェン１００ｇを、氷酢酸１０００ｍｌ及び３０％過酸化水素１７５ｍｌと１時間、１００℃で攪拌する。次いで、反応マスを室温に冷却し、沈殿した物質をろ過により単離し、フィルターケーキを水５Ｌですすぎ、圧搾した。得られたジベンゾ[b,d]チオフェン−5,5−ジオキシドを、８０℃で乾燥させる。収量は１０８ｇである。

ジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシド１０８ｇを、臭素６９０ｍｌ及び鉄粉７．１ｇと２０〜２５℃で混合する。混合物を５６〜５８℃に加熱し、その温度で６０分間保持する。水４６０ｍｌを加え、臭素をエバポレートする。水４．５Ｌ及びメタ重亜硫酸ナトリウム３００ｇを反応マスの残渣に加え、結果として生成される物を８０℃に加熱し、その温度で６０分間保持する。懸濁液をろ過し、フィルターケーキを３Ｌの水ですすぎ、次いで５０％酢酸３Ｌですすぎ、搾り取る。得られた物質を９０℃で乾燥させる。原料の（ｒａｗ）3,7-ジブロモジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシドの収量は１７６ｇである。

原料物質を、1,4-ジオキサン１８００ｍｌに１００℃で溶解させる。水３００ｍｌを加え、混合物を室温に冷ます。沈殿した物をろ過によって単離し、水３Ｌですすぐ。得られた物質を９０℃で乾燥させる。3,7-ジブロモジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシド１４６ｇが得られる。3,7-ジブロモジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシド１４６ｇを、Ｎ-メチルピロリドン（ＮＭＰ）４Ｌに溶解させる。水８００ｍｌ中の炭酸ナトリウム１３４ｇの溶液を加える。１０％Ｐｄ／Ｃ触媒８．８ｇ及び4-ビフェニルボロン酸２４０ｇをＡｒ雰囲気下で追加する。反応フラスコを１００℃に加熱し、温度を４時間保持する。水５００ｍｌを高温の反応混合物に加え、室温まで冷ました後にろ過する。フィルターケーキをＮＭＰ２．５Ｌに加え、攪拌しながら１００℃に加熱する。混合物をろ過し、フィルターケーキを高温のＮＭＰ８００ｍｌで洗浄する。熱ろ過物に水１１００ｍｌを加える。沈殿した物質を単離し、水２０Ｌで洗浄する。得られた物質を、９０℃で乾燥させる。3,7-ジビフェニル-4-イルジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシドの収量は１４７ｇである。

乾燥粉砕3,7-ジビフェニル-4-イルジベンゾ[b,d]チオフェン-5,5-ジオキシド１４７ｇを９５％硫酸１９００ｍｌと混合し、２０〜２５℃で１０時間攪拌する。水７００．０ｍｌを反応物に徐々に加え、沈殿した固体をろ過により単離し、フィルターケーキを氷酢酸１Ｌですすぎ、搾り取る。フィルターケーキを酢酸４Ｌで洗浄し、次いでトルエン３Ｌで洗浄し、圧搾する。得られた物質を、２０ｍｍ Ｈｇ、１３０℃で乾燥させる。乾燥4',4''-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジビフェニル-4-スルホン酸（ｐ-セキシフェニルジスルホスルホン）の収量は１８０ｇである。

実施例１４
この実施例は、ポリ（2,2'-ジスルホ-4,4'-ベンジジンテレフタルアミド）（表２の構造３）セシウム塩のリオトロピック液晶溶液からの＋Ａ型の光学位相差層の調製を記載する。

ポリ（2,2'-ジスルホ-4,4'-ベンジジンテレフタルアミド）は実施例１に記載された方法により合成された。リオトロピック液晶溶液は、以下の手順によって調製された：１％水溶液を調製し、機械的混合物からろ過し、エバポレーションにより約５．６重量％に濃縮した。

フィッシャーブランド顕微鏡スライドガラスを１０％水酸化ナトリウム溶液で３０分間処理し、次いで脱イオン水ですすぎ、コンプレッサを用いて空気流中で乾燥させた。溶液をガラス板表面に、メイヤーロッド（Ｍａｙｅｒ ｒｏｄ）＃４を線速度約１００ｍｍ／ｓで移動させることにより、２３℃の室温で及び相対湿度５０％において塗布した。溶液を塗布した液体層を、同じ湿度及び温度で乾燥させた。

位相差層の光学特性を決定するために、光透過及び反射スペクトルを、ケアリー５００スキャン（Ｃａｒｙ ５００ Ｓｃａｎ）分光光度計により約４００〜７００ｎｍの波長範囲で測定した。固体位相差層の光透過は、塗布方向に対し平行及び垂直に直線偏光した、位相差フィルム面に垂直な方向に伝播する光線を用いて測定された（それぞれ、Ｔ_ｐａｒとＴ_ｐｅｒ）。光学反射は、位相差フィルム面の法線に対して１２度の角度で伝播する、塗布方向に対して平行及び垂直に偏光したＳ偏光を用いて測定された（それぞれ、Ｒ_ｐａｒとＲ_ｐｅｒ）。位相差フィルム試料の位相遅れは、アクソメトリクス（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ）ミュラー行列偏光計を用いて、入射角０、３０、４５及び６０度で測定された。得られたデータを、位相差層の主屈折率（ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚ）を計算するために使用した。得られた位相差層は、ポジティブＡ板と特徴付けられた（波長λ＝５５０ｎｍで、ｎ_ｘ＝１．８３、ｎ_ｙ＝１．５５、ｎ_ｚ＝１．５５）。

実施例１５
この実施例は、（4,4'-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジベンゼンスルホン酸（表４の構造２９）の溶液からの−Ａ型の固体光学位相差層の調製を記載する。

4,4'-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジベンゼンスルホン酸（１ｇ）を実施例１２に記載したように得て、蒸留水８．５ｇ及び２０％水酸化リチウム水溶液０．５ｇと混合し、次いで約１時間、リオトロピック液晶溶液が形成されるまで、室温（２３℃）で撹拌した。

実施例１４に記載したように塗膜が作製され光学的に特徴づけられた。得られた固体光学位相差層は、以下の条件：ｎ_ｘ＜ｎ_ｚ＝ｎ_ｙに従う主屈折率によって特徴付けられた。波長λ＝５５０ｎｍでのＮＺファクターは約０である。

実施例１６
本実施例は、ポリ（2,2'-ジスルホ-4,4'-ベンジジンスルホテレフタルアミド）（表２の構造４）セシウム塩（以下でＰ２として参照される）、及び実施例１２に記載された化合物Ｃ１の二成分組成物を含む溶液からのＡ_Ｃ型の位相差層の調製を記載する。前記有機化合物の組成物は、ジョイントリオトロピック液晶系を形成し得る。Ｐ２の剛性コアロッド状高分子は、板状超分子Ｃ１のπ-πスタック（カラム）と一緒に配向し得る。

Ｐ２／Ｃ１＝６５／３５モル％組成物が以下のように調製された：Ｐ２のセシウム塩５．３２ｇ（０．００６５モル）を、脱イオン水（導電率約５μＳｍ／ｃｍ）４７５ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。溶解後、溶液を孔径４５μｍの親水性ナイロンフィルターでろ過した。別に、１．８６ｇ（０．００３５モル）のＣ１を脱イオン水６０ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。攪拌しながら、透明溶液が形成されるまで、２０重量％水酸化セシウム４．４ｍｌ（０．００７モル）を一滴ずつ懸濁液に約１５分間、徐々に添加した。Ｐ２及びＣ１の透明溶液を一緒に混合し、透明溶液５４７ｇを形成した。この組成物を、過剰の水を除去するためにロータリエバポレータで濃縮し、リオトロピック液晶（ＬＬＣ）溶液を表す二成分組成物１２７ｇを形成した。組成物（Ｐ２＋Ｃ１）Ｃ_ＴＯＴの総濃度は約６重量％であった。

実施例１４に記載したように、塗膜が作製され、光学的に特徴付けられた。得られたデータを位相差層の主屈折率（ｎ_ｘ、ｎ_ｙ及びｎ_ｚ）を計算するために使用した。位相差層のＮＺファクターの値は約２．０である。

実施例１７
本実施例は、ポリ（2,2’-ジスルホ-4,4’-ベンジジンナフタレン-2,6−ジカルボキサミド）（表２の構造７）（以下でＰ３として参照される）、及び実施例１２に記載されたＣ１の二成分組成物を含む溶液からのＡ_Ｃ型の位相差層の調製を記載する。前記有機化合物の組成物は、ジョイントリオトロピック液晶系を形成し得る。Ｐ３の剛性コア高分子は、板状超分子Ｃ１のπ-πスタック（カラム）と一緒に配向し得る。

Ｐ３／Ｃ１＝６５／３５モル％組成物が以下のように調製された：Ｐ３のセシウム塩５．１２ｇ（０．００６５モル）を、脱イオン水（導電率約５μＳｍ／ｃｍ）４７５ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。溶解後、溶液を孔径４５μｍの親水性ナイロンフィルターでろ過した。別に、１．８６ｇ（０．００３５モル）のＣ１を脱イオン水６０ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。攪拌しながら、透明溶液が形成されるまで、２０重量％の水酸化セシウム４．４ｍｌ（０．００７モル）を一滴ずつ懸濁液に約１５分間、徐々に添加した。Ｐ３及びＣ１の透明溶液を一緒に混合し、透明溶液５４７ｇを形成した。この組成物を、過剰の水を除去するためにロータリエバポレータで濃縮し、リオトロピック液晶（ＬＬＣ）溶液を表す二成分組成物１２７ｇを形成した。組成物（Ｐ３＋Ｃ１）Ｃ_ＴＯＴの総濃度は約６重量％であった。

実施例１４に記載されたように、塗膜が作製され光学的に特徴付けられた。塗膜のＮＺファクターの値は約２．４である。

実施例１８
本実施例は、4,4'-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジベンゼンスルホン酸（表４の構造２９）の溶液からのＢ_Ａ型の固体光学位相差層の調製を記載する。

4,4'-（5,5-ジオキシドジベンゾ[b,d]チエン-3,7-ジイル）ジベンゼンスルホン酸（１ｇ）を実施例１２に記載したように得て、蒸留水５．８ｇ及び２０％水酸化セシウム水溶液３．２ｇと混合し、次いで約１時間、リオトロピック液晶溶液が形成されるまで、室温（２３℃）で撹拌した。

実施例１４に記載したように塗膜が作製され光学的に特徴づけられた。得られた位相差層は、以下の条件：ｎ_ｘ＜ｎ_ｚ＜ｎ_ｙに従う主屈折率によって特徴付けられた。波長λ＝５５０ｎｍでのＮＺファクターは約０．４である。

実施例１９
本実施例は、実施例１６に記載された有機化合物Ｐ２及び実施例１２に記載されたＣ１の二成分組成物を含む溶液からのＢ_Ａ型の固体光学位相差層の調製を記載する。

Ｐ２／Ｃ１＝３５／６５モル％組成物が以下のように調製された：Ｐ２のセシウム塩２．８６ｇ（０．００３５モル）を、脱イオン水（導電率約５μＳｍ／ｃｍ）７０ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。溶解後、溶液を孔径４５μｍの親水性ナイロンフィルターでろ過した。別に、３．４４ｇ（０．００６５モル）のＣ１を脱イオン水１０３ｇに溶解させ、懸濁液をマグネットスターラーで混合した。攪拌する間、透明溶液が形成されるまで、２０重量％の水酸化セシウム７．７５ｍｌを一滴ずつ懸濁液に約１５分間、徐々に添加した。Ｐ２及びＣ１の透明溶液を一緒に混合し、透明溶液４００ｇを形成した。この組成物を、過剰の水を除去するためにロータリエバポレータで濃縮し、リオトロピック液晶（ＬＬＣ）溶液を表す二成分組成物７０ｇを形成した。組成物（Ｐ２＋Ｃ１）Ｃ_ＴＯＴの総濃度は約１１％であった。

実施例１４に記載されたように塗膜が作製され光学的に特徴付けられたが、ガードナーステンレス鋼線材（Ｇａｒｄｎｅｒ ｗｉｒｅｄ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｒｏｄ）＃８の代わりにガードナーステンレス鋼線材（Ｇａｒｄｎｅｒ ｗｉｒｅｄ ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ ｒｏｄ）＃４が使用された。得られた固体光学位相差層は、以下の条件：ｎ_ｘ＜ｎ_ｚ＜ｎ_ｙに従う主屈折率によって特徴付けられた。波長λ＝５５０ｎｍでのＮＺファクターは約０．７である。

次に、本発明の種々の要素に数字表示が与えられ、当業者が本発明を作製し使用できるように本発明が論じられる図を参照する。具体的に図示または記載されない要素は、当業者に周知の種々の形態を取り得ることが理解されるべきである。

図１は、本発明による眼鏡を概略的に図示する。眼鏡は、左眼用（１）及び右眼用（２）の一対の直交する円偏光フィルターを含む。左眼フィルターは、見る者（８）に対向する直線偏光子（３）及び該直線偏光子（３）の表面に位置する、スクリーン（７）の３Ｄ画像に対向する位相差層（４）を含む。右眼フィルターは、見る者（８）に対向する直線偏光子（５）及び該直線偏光子（５）の表面に位置する、スクリーン（７）の３Ｄ画像に対向する位相差層（６）を含む。位相差層は、実施例１８または１９により調製されたＢ_Ａ型の固体光学位相差層である。左の円偏光フィルターは、λ_０／４に等しい面内位相差を有し、右の円偏光フィルターの位相差層は３λ_０／４に等しい面内位相差を有し、ここでλ_０は、５００ｎｍに等しい可視波長範囲にある目的波長である。

本発明は特定の好適な実施形態を参照して詳細に記載されたが、本発明が属する技術分野において通常の技能を有する者は、以下の特許請求の範囲の思想及び範囲を逸脱することなく、種々の修正及び強化がなされ得ることを理解するであろう。

Claims (18)

1. 一対の直交する円偏光フィルターを含む眼鏡であって、
   前記円偏光フィルターが、
   直線偏光子と、
   該直線偏光子の表面に位置する位相差層と、を含み、
   前記位相差層が、
   少なくとも一つの第１型の有機化合物、及び／または
   少なくとも一つの第２型の有機化合物を含み、
   前記第１型の有機化合物が一般構造式Ｉを有し、
   
   式中、Ｃｏｒｅは剛性コア高分子を形成し得る共役有機単位であり、
   ｎは前記剛性コア高分子中の共役有機単位の数であり、
   Ｇｋは一組のイオン形成性側基であり、
   ｋは、その組Ｇｋの中の側基の数であり、
   前記イオン形成性側基及び前記数ｋは、溶媒中の前記第１型の有機化合物の溶解性を与え、及びロッド状高分子へ剛性を付与し、
   数ｎは、有機化合物またはその塩の溶液中で高分子の自己集合を促進する分子異方性を与え、
   前記数ｋは、０、１、２、３、４、５、６、７または８であり、前記数ｎは、１０ないし１０００００の範囲にある整数であり、
   前記第２型の有機化合物が、一般構造式ＩＩを有し、
   
   式中、Ｓｙｓは少なくとも部分的に共役した実質的に平面の多環式有機分子系であり、
   Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＱは置換基であり、
   置換基Ｘはカルボン酸基‐ＣＯＯＨであり、ｍは０、１、２、３または４であり、
   置換基Ｙはスルホン酸基‐ＳＯ_３Ｈであり、ｈは０、１、２、３または４であり、
   置換基Ｚはカルボキサミド‐ＣＯＮＨ_２であり、ｐは０、１、２、３または４であり、
   置換基Ｑはスルホンアミド‐ＳＯ_２ＮＨ_２であり、ｖは０、１、２、３または４であり、
   前記第２型の有機化合物が、π‐π相互作用を介して板状超分子を形成することができ、及び前記固体光学位相差層が可視スペクトル範囲内の電磁放射線に対して実質的に透明であり、
   一方の円偏光フィルターの前記位相差層がλ_０／４に等しい面内位相差を有し、もう一方の円偏光フィルターの位相差層が３λ_０／４に等しい面内位相差を有し、λ_０が可視波長範囲にある目的波長であることを特徴とする眼鏡。
2. 前記光学位相差層の型及び二軸性度が、組成物内の前記第１型及び前記第２型の有機化合物のモル比によって制御されることを特徴とする請求項１に記載された眼鏡。
3. 前記光学位相差層の位相差の型が、Ｂ_Ａ板、ポジティブＡ板、Ａ_Ｃ板及びネガティブＡ板を含むリストから選択されることを特徴とする請求項１または２に記載された眼鏡。
4. 中心波長λ_０が５００ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載された眼鏡。
5. 中心波長λ_０が５５０ｎｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載された眼鏡。
6. 前記剛性コアロッド状高分子が、ポリマー性の剛性主鎖を有し、前記共役有機単位が同一であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載された眼鏡。
7. 前記剛性コア高分子が、共重合性の剛性主鎖を有し、少なくとも一つの共役有機単位が他と異なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載された眼鏡。
8. 少なくとも一つの共役有機単位（Ｃｏｒｅ）が一般構造式ＩＩＩを有し、
   
   式中、Ｃｏｒｅ１及びＣｏｒｅ２は共役有機成分であり、
   スペーサーＳ１及びＳ２は、酸素原子が互いに直接結合しないように、-ＣＯ-ＮＨ-、-ＮＨ-ＣＯ-、-Ｏ-ＮＨ-、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルキレン、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルケニレン、-Ｏ-ＣＨ_２-、-ＣＨ_２-Ｏ-、-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＨ=ＣＨ-ＣＯＯ-、-ＯＯＣ-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＯ-ＣＨ_２-、-ＯＣＯ-Ｏ-、-ＯＣＯ-、-Ｃ≡Ｃ-、-ＣＯ-Ｓ-、-Ｓ-、-Ｓ-ＣＯ-、-Ｏ-、-ＮＨ-、-Ｎ（ＣＨ_３）-を含むリストから選択されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載された眼鏡。
9. 少なくとも一つの剛性コア高分子が、一般構造式ＩＶを有する共重合体であり、
   
   式中、Ｃｏｒｅ１、Ｃｏｒｅ２、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４は共役有機成分であり、スペーサーＳ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４は、酸素原子が互いに直接結合しないように、-ＣＯ-ＮＨ-、-ＮＨ-ＣＯ-、-Ｏ-ＮＨ-、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルキレン、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_４）アルケニレン、（Ｃ_２-Ｃ_２０）ポリエチレングリコール、-Ｏ-ＣＨ_２-、-ＣＨ_２-Ｏ-、-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＨ=ＣＨ-ＣＯＯ-、-ＯＯＣ-ＣＨ=ＣＨ-、-ＣＯ-ＣＨ_２-、-ＯＣＯ-Ｏ-、-ＯＣＯ-、-Ｃ≡Ｃ-、-ＣＯ-Ｓ-、-Ｓ-、-Ｓ-ＣＯ-、-Ｏ-、-ＮＨ-、-Ｎ（ＣＨ_３）-を含むリストから選択され、ｎは１０ないし１００００の範囲にある整数であり、ｔは１ないしｎ−１の範囲にある整数であり、ｊは０または１であり、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４からの少なくとも一つの共役有機成分がＣｏｒｅ１及びＣｏｒｅ２と異なることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載された眼鏡。
10. イオン形成性基Ｇを含む前記共役有機成分Ｃｏｒｅ１、Ｃｏｒｅ２、Ｃｏｒｅ３及びＣｏｒｅ４が、一般式１ないし２を有する構造から選択され、
    
    前記イオン形成性側基Ｇが、-ＣＯＯＨ、-ＳＯ_３Ｈ及び-Ｈ_２ＰＯ_３を含むリストから選択され、ｋは０、１または２であり、ｐは１、２または３であることを特徴とする請求項８または９に記載された眼鏡。
11. 前記第１型の有機化合物が構造３ないし１３から選択され、前記イオン形成性側基Ｇが、スルホン酸基-ＳＯ_３Ｈであり、ｋは０、１または２であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載された眼鏡。
    
12. 前記第１型の有機化合物がさらに、直鎖状及び分岐状の（Ｃ_１-Ｃ_２０）アルキル、（Ｃ_２-Ｃ_２０）アルケニル及び（Ｃ_２-Ｃ_２０）アルキニルを含むリストから独立して選択される追加の側基を含むことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載された眼鏡。
13. 前記追加の側基の少なくとも１つが、-Ｃ（Ｏ）-、-Ｃ（Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（Ｏ）-ＮＨ-、-（ＳＯ_２）ＮＨ-、-Ｏ-、-ＣＨ_２Ｏ-、-ＮＨ-、＞Ｎ-、及びそれらのいずれかの組み合わせを含むリストから選択される架橋基Ａを介してＣｏｒｅと結合していることを特徴とする請求項１２に記載された眼鏡。
14. 前記第１型の有機化合物の塩が、アンモニウム塩及びアルカリ金属塩を含むリストから選択されることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載された眼鏡。
15. 前記第２型の有機化合物が、一般式１４ないし２８の構造から選択される、少なくとも部分的に共役した実質的に平面の多環式分子系Ｓｙｓを有することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか一項に記載された眼鏡。
    
16. 前記第２型の有機化合物が構造２９ないし３７から選択され、前記分子系Ｓｙｓが構造１４及び２２〜２８から選択され、置換基がスルホン酸基−ＳＯ_３Ｈであり、ｍ、ｐ、ｖ及びｗが０であることを特徴とする請求項１５に記載された眼鏡。
    
17. さらに、アルカリ金属の水酸化物及び塩を含むリストから選択される無機化合物を含む請求項１ないし１６のいずれか一項に記載された眼鏡。
18. 前記直線偏光子が、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）及びポリエステルを含むリストから選択される複屈折性材料の基板上に作製されることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載された眼鏡。