JP4587635B2 - 光学部材、およびそれを備えた光学製品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの光学製品に好適に適用可能な光学部材、および該光学部材を備えてなる光学製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、眼鏡レンズ、f・θレンズ、ピックアップレンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体や光磁気記録媒体のディスク基板、液晶表示装置の構成部材などには、透明性に富むなど、光学的に特徴がある様々なプラスチック材料が用いられている。特に、導光板、偏光板、液晶セルの基板、光拡散板、集光フィルムなどを備えた液晶表示装置における光学系の構成部材の素材として用いられるプラスチック材料は、単に透明であるだけでなく、偏光に対する優れた性質を有することと、耐熱性を有することが重要である。しかしながら、現在、光学製品の光学系の構成部材に用いられているプラスチック材料の偏光に対する性質は十分ではなく、例えば、従来のプラスチック材料からなる部材を光学系に含む液晶表示装置は、使用環境の変化、例えば温度変化や湿度変化によりしばしば表示の色調変化を起す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる状況下、本発明は、光学特性と耐熱性とに優れた光学部材を提供することを目的とし、また、例えば液晶表示装置の光学系の構成部材として、またはその一部として用いたときに表示の色調変化を抑制することができる光学部材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、鋭意検討の結果、特定の値の光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体が光学部材の素材として好適であり、これにより上記課題を解決できることを見出した。さらに、上記光学部材の素材として特に好適な重合体は、それぞれが特定の分極を有する複数種類のモノマーユニットで構成されることを見出した。本発明者らは上記知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００５】
すなわち、上記課題は、下記［１］〜［１１］の手段により解決することができた。
【０００６】
［１］ 下式（１）を満たす光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有し、非晶質であって、かつ、ガラス転移温度が１１０℃以上の重合体からなることを特徴とする光学部材。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．７５×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．０１７ （１）
【０００７】
［２］ 前記重合体は、下式（２）を満たすｍ種類（ｍは１以上の整数）のモノマーユニットと、下式（２）を満たさないｎ種類（ｎは１以上の整数）のモノマーユニットとからなり、かつ、下式（３）および（４）を満たす共重合体であることを特徴とする前記[１]記載の光学部材。
−９．５×１０-25 ｃｍ3 ＜ ΔαR S （２）
−１．０×１０-24 ＜ ΔαR P ＜ −５．０×１０-25 ｃｍ3 （３）
３．７×１０-25 ＜ ΔαG P ＜ ５．４×１０-25 ｃｍ3 （４）
［式（２）中、ΔαR Sは下式（Ｉ）で定義されるパラメータであり、
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式（Ｉ）中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットにおける側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たし、Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１であり、
式（３）、（４）中、ΔαR PおよびΔαG Pは、それぞれ下式（i）および（ii）で定義されるパラメータであり、
式（i）および（ii）中、Ｘiは式（２）を満たす任意のモノマーユニットのモル分率であり、Ｙjは式（２）を満たさない任意のモノマーユニットのモル分率であり、ΔαRAi Sは式（２）を満たす任意のモノマーユニットのΔαR Sであり、ΔαRBj Sは式（２）を満たさない任意のモノマーユニットのΔαR Sであり、式（ii）中、ΔαGAi SおよびΔαGBj Sはそれぞれ、式（２）を満たす任意のモノマーユニットについて下式（II）で定義されるΔαG Sの値および式（２）を満たさない任意のモノマーユニットについて下式（II）で定義されるΔαG Sの値であり、
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式（II）中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは、前記と同義である。］
【０００８】
［３］ 前記共重合体は、式（２）を満たす前記モノマーユニットが炭素数２〜３のオレフィン、ノルボルネンおよびノルボルネン誘導体からなる群から選択された化合物に由来し、式（２）を満たさない前記モノマーユニットがビニル基を有する環状化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［２］記載の光学部材。
【０００９】
［４］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットが芳香族ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［３］記載の光学部材。
【００１０】
［５］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットのモル分率の合計が０．１以上０．４以下である共重合体であることを特徴とする前記［４］記載の光学部材。
【００１１】
［６］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットが脂環式ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［３］記載の光学部材。
【００１２】
［７］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットのモル分率の合計が０．３以上０．８以下である共重合体であることを特徴とする前記［６］記載の光学部材。
【００１３】
［８］ 偏光板保護フィルムであることを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の光学部材。
【００１４】
［９］ 液晶セルの基板であることを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項記載の光学部材。
【００１５】
［１０］ 偏光膜の少なくとも片面に、偏光板保護フィルムである前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の光学部材が配されていることを特徴とする偏光板。
【００１６】
［１１］ 前記[９]記載の液晶セルの基板、および／または前記[１０]記載の偏光板を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明において、「光学部材」は光学的機能を有する部材を意味し、その大きさや形状、存在状態については特に限定されない。本発明における光学部材は、例えば、（１）それ単独で独立して存在していてもよく、（２）積層などにより他の部材と一体化されていてもよく、また、（３）適宜の手段による支持または固定により他の部材と組み合わされて装置等を構成していてもよい。（１）の状態にある光学部材の例としては、装置用部品として貯蔵や流通下にある、レンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体や光磁気記録媒体用のディスク基板、偏光板用偏光膜と積層される前の偏光板保護フィルム、液晶表示装置に用いられる液晶セル用の基板などが挙げられ、（２）の状態の光学部材の例としては、偏光膜に積層されて偏光板を構成している偏光板保護フィルム、液晶表示装置用の液晶セルにおける基板などが挙げられ、（３）の状態の光学部材の例としては、フレームに装着された眼鏡レンズ、レーザープリンタに組み込まれたｆ・θレンズ、ＣＤプレーヤーやＤＶＤプレーヤーなどに組み込まれたピックアップレンズなどが挙げられる。
【００１８】
本発明の光学部材は、光学特性パラメータ、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が、下式（１）を満たし、非晶質であって、かつ、ガラス転移温度が１１０℃以上の重合体からなる。該重合体は、ガラス転移温度が１１０℃以上であるため、耐熱性に優れたものである。また、非晶質であるため透明性に優れ、かつ、光学特性パラメータ、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が下式（１）を満たしているため、優れた光学特性を有する。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．７５×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．０１７ （１）
本発明におけるＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)とは、重合体の光学特性を示すパラメータであり、以下のように定義される。
【００１９】
＜Ｏ'R(∞)およびＯ'G（∞）の定義＞
重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、修正応力光学則に従って定義される（T. Inoueら「Polymer」３８巻、１２１５頁、１９９７年，T. Inoueら「Rheologica Acta」３６巻、２３９頁、１９９７年，T. Inoueら「Macromolecules」２９巻、６２４０頁、１９９６年，T. Inoueら「Macromolecules」２４巻、５６７０頁、１９９１年，T. Inoueら「高分子論文集」５３巻、６０２頁、１９９６年を参照）。
ε*(ω)＝ε0cosωｔ（式中、ε0は歪の振幅であり、ωは角振動数であり、ｔは時刻である。）で定義される振動ひずみε*(ω)を重合体に与えたときに発生する応力σ*(ω)は、σ*(ω)＝σ0cos(ωｔ＋δ)（式中、σ0は応力の振幅であり、ω及びｔは前記と同義であり、δは位相差である。）と表され、該重合体の複素ひずみ弾性率Ｅ*(ω)はＥ*(ω)＝σ*(ω)／ε*(ω)＝Ｅ'(ω)＋ｉＥ''(ω)（式中、Ｅ'(ω)は動的弾性率であり、ｉは虚数単位であり、Ｅ''(ω)は損失弾性率である。）と定義される。同様に、上記振動ひずみを重合体に与えたときに同時に観測され、Δｎ*(ω)＝Δｎ0cos(ωｔ＋δB)（式中、Δｎ0は固有複屈折率であり、δBは位相差である。）で定義される複屈折Δｎ*(ω)に対して、該重合体の複素ひずみ光学比Ｏ*(ω)が、式：Ｏ*(ω)＝Δｎ*(ω)／ε*(ω)＝Ｏ'(ω)＋ｉＯ''(ω) （式中、Ｏ'(ω)は複素ひずみ光学比の実数部であり、Ｏ''(ω)は複素ひずみ光学比の虚数部である。）で定義される。
修正応力光学則では、重合体の応力と複屈折がそれぞれＲとＧの二つの成分の和で記述され、下式が成立する。
Ｅ'(ω)＝Ｅ'R(ω)＋Ｅ'G(ω) (a)
Ｏ'(ω)＝Ｏ'R(ω)＋Ｏ'G(ω)＝ＣRＥ'R(ω)＋ＣGＥ'G(ω) (b)
Ｅ''(ω)＝Ｅ''R(ω)＋Ｅ''G(ω) (c)
Ｏ''(ω)＝Ｏ''R(ω)＋Ｏ''G(ω)＝ＣRＥ''R(ω)＋ＣGＥ''G(ω) (d)
ここで、ＣR、ＣGは各重合体に固有の定数である。修正応力光学則によると、Ｒ成分は重合体の主鎖の配向に、Ｇ成分は重合体の主鎖以外の配向に対応する。
上式(b)で表される重合体の光学特性パラメータＯ'(ω)の、Ｒ、Ｇ各成分の高周波数極限での極限値Ｏ'R(∞)、Ｏ'G(∞)は、それぞれ下式で表される。
Ｏ'R(∞)＝ＣRＥ'R(∞) (e)
Ｏ'G(∞)＝ＣGＥ'G(∞) (f)
Ｏ'R(∞)は、修正応力光学則では、固有複屈折Δｎ0と下式で関係づけられるパラメータである。
Δｎ0＝（５/３）×Ｏ'R(∞) (g)
【００２０】
Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、以下に記す方法により求められる。
時間の経過とともに周期的に変化する振動ひずみを該重合体に与えて、生じた応力の変化と複屈折の変化とを同時に測定する。この結果より、修正応力光学則に基づいてＣR、ＣG、Ｅ'R(∞)、Ｅ'G(∞)を求め、各値を式(e)、(f)に代入することにより、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が求められる。
【００２１】
重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)の大きさは、重合体の光学的歪みの程度を表しており、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が式（１）の範囲内にあるとき、その重合体は光学部材の素材として好適であり、例えば、該重合体を液晶表示装置の光学系の構成部材に使用した場合には、液晶表示装置の使用環境の変化に伴う表示の色調変化をよく抑制することができる。本発明に係る光学部材を構成する重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、例えば当該光学部材を液晶表示装置の光学系に使用したときに、表示の色調変化の抑制効果という観点から、下式（１−２）を満たすことがより好ましく、下式（１−３）を満たすことが特に好ましい。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．３７×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．００８３ （１−２）
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．４３×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．００８３ （１−３）
【００２２】
光学特性の観点から、本発明の光学部材を構成する光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)が式（１）を満たす重合体は、下式（２）を満たすｍ種類（ｍは１以上の整数）のモノマーユニット（以下、ＭＵ１と総称する）と、下式（２）を満たさないｎ種類（ｎは１以上の整数）のモノマーユニット（以下、ＭＵ２と総称する）とからなる共重合体であることが好ましい。
−９．５×１０-25 ｃｍ3 ＜ ΔαR S （２）
式（２）中、ΔαR Sは下式（Ｉ）で定義されるパラメータであり、モノマーユニットの側鎖の分極を表す。
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式（Ｉ）中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットにおける側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たす。Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１である。Ｐは、モノマーユニット中の側鎖の主鎖による束縛の有無を表すパラメータである。
また、前記式（１）を満たす重合体は、上式（２）を満たすモノマーユニットと上式（２）を満たさないモノマーユニットからなる共重合体であると同時に、前記共重合体は、下式（３）および（４）を満たす共重合体であることが特に好ましい。
−１．０×１０-24 ＜ ΔαR P ＜ −５．０×１０-25 ｃｍ3 （３）
３．７×１０-25 ＜ ΔαG P ＜ ５．４×１０-25 ｃｍ3 （４）
式（３）および式（４）中、ΔαR PおよびΔαG Pは、それぞれ下式（i）および式（ii）で定義されるパラメータである。
式（i）および（ii）中、Ｘiは式（２）を満たす任意のモノマーユニットのモル分率であり、Ｙjは式（２）を満たさない任意のモノマーユニットのモル分率であり、ΔαRAi Sは式（２）を満たす任意のモノマーユニットのΔαR Sであり、ΔαRBj Sは式（２）を満たさない任意のモノマーユニットのΔαR Sであり、式（ii）中、ΔαGAi SおよびΔαGBj Sはそれぞれ、式（２）を満たす任意のモノマーユニットについて下式（II）で定義されるΔαG Sの値および式（２）を満たさない任意のモノマーユニットについて下式（II）で定義されるΔαG Sの値である。ΔαG Sは、モノマーユニットの側鎖の分極を表すパラメータである。
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式（II）中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは、前記と同義である。上式（３）および（４）を満たす共重合体からなる光学部材を液晶表示装置の構成部材とすることにより、表示の色調変化のより小さい液晶表示装置を得ることができる。
【００２３】
さらに好ましくは、式（２）を満たさないモノマーユニットが、下式（５）を満たす。
ΔαG S ＞ ３．０×１０-25ｃｍ3 （５）
また式（２）を満たすモノマーユニットが、下式（６）を満たすことがより好ましい。
ΔαG S ＜ ８．５×１０-25ｃｍ3 （６）
式（５）（更に好ましくは式（６））を満たす重合体は、Ｏ'G(∞)が特に好ましい値となり、かかる重合体からなる光学部材を構成部材として備える液晶表示装置は、表示の色調変化が非常に小さい。
【００２４】
本発明の重合体において、式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）の合計のモル分率Ｘの好ましい値は、式(２)を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）および式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）の種類によって異なるが、好ましくは０．２〜０．９５である。このようなモル分率にすることにより、特に好ましいＯ'R(∞)とＯ'G(∞)を有する重合体が得られる。重合体中のモノマーユニットの構造およびそのモル分率は、重合体の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び13Ｃ−ＮＭＲスペクトルから求めることができる。
【００２５】
ここでΔαR SおよびΔαG Sについて説明する。
ΔαR SとΔαG Sはともにモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値を用いて定義される。本発明において、モノマーユニットの側鎖とは、以下に定義するモノマーユニットの主鎖以外の部分を意味する。
【００２６】
本発明では、重合体中の主鎖を次のとおり定義する。まず、重合体を、それを構成している繰り返し単位に区分する。この繰り返し単位をモノマーユニットと称する。例えばエチレンを単独重合して得られた重合体の場合、モノマーユニットは以下の太線部分となる。一般的に、重合体中の各々のモノマーユニットは、その重合体の製造時に重合に供した各々のモノマーに対応する。
【００２７】
【化１】
エチレン−酢酸ビニル共重合体の場合、モノマーユニットは以下の太線部分の２種類である。
【００２８】
【化２】
【００２９】
末端以外のモノマーユニットの各々は、通常、自身以外のモノマーユニットと２ヶ所で結合している。重合体における末端モノマーユニットは非常に少数であるため、本発明では末端以外のモノマーユニットについて考える。
重合体中の末端以外の全てのモノマーユニットの各々には、自身以外のモノマーユニットとの結合に関与している原子が、２つ存在する。本発明では、１つのモノマーユニットにおいて、他のモノマーユニットとの結合に関与している２つの原子の間に存在する結合と、モノマーユニット同士の結合との連なりを主鎖と称する。
例えばモノマーユニットが、ノルボルネンのように、１つのモノマーユニットにおいて、他のモノマーユニットとの結合に関与している２つの原子を結ぶ結合の連なりが２通り以上ある場合には、該結合の連なりのうちの最短のものを主鎖とする。
【００３０】
種々のモノマーユニットにおける主鎖を以下に例示する。太線は主鎖を表す。
【００３１】
【化３】
上記式（ａ）はプロピレンユニット、式（ｂ）はメタクリル酸メチルユニット、式（ｃ）はノルボルネンユニットを表す。
本発明の光学部材を形成する重合体は、以上のように定義される主鎖が炭素−炭素単結合のみで構成されている重合体である。
【００３２】
本発明では、上記のように定義した重合体の主鎖以外の部分を側鎖と定義する。以下に種々のモノマーユニットにおける側鎖を例示する。下式は、水素と炭素との結合が省略されて表示されているが、本発明における側鎖は、水素と側鎖の炭素、また水素と主鎖の炭素との結合も含むものとする。
【００３３】
【化４】
上記式（ａ）はプロピレンユニット、式（ｂ）はメタクリル酸メチルユニット、式（ｃ）はノルボルネンユニットを表す。
【００３４】
本発明の光学部材に用いられる重合体は、式（Ｉ）で定義されるΔαR Sに基づいて区別される２種類のモノマーユニットの範疇（ＭＵ１およびＭＵ２）のうちの一方に属する１種類以上のモノマーユニットと、他方に属する１種類以上のモノマーユニットとからなることが好ましい。
ΔαR S＝α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たす。Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１である。
【００３５】
本発明におけるΔαG Sは、式（II）で定義される。
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは前記と同義である。
【００３６】
モノマーユニットの分極率テンソルは、該モノマーユニットを構成している化学結合種とその結合方向から求めることができる（K. G. Denbigh, Trans. Faraday Soc., 36, 936, 1940参照）。これらの情報はＮＭＲやＸ線回折によって実測することが可能である。また最近のコンピューターシミュレーションでは、実測することなしにかなりの精度でこれらの値を推算することも可能である。
本発明では製品の開発を効率的に行なうために、利便性の高いコンピューターシミュレーションソフト（ケンブリッジソフト社製、 CS ChemDraw Pro、 CS Chem3D Pro；いずれもケンブリッジソフト社の商標）を用いてモノマーユニットの分極率テンソルを計算したが、その計算方法はこれに限定されるものではない。
【００３７】
シミュレーションで分極率テンソルを算出するうえでの留意点は、分極率テンソルを求めたいモノマーユニットが３つ連続して結合した構造を描き、計算に使用する化学結合の結合方向として、中央に位置するモノマーユニットのものを採用することである。これは、実際の重合体においては、モノマーユニットが連続して結合することにより、隣同士の立体的干渉から結合角が影響を受けることを考慮するためである。従って、このことを考慮することができれば、別法で分極率テンソルを求めてもよい。
【００３８】
以下、CS ChemDraw ProおよびCS Chem3D Proによる分極率テンソル計算のプロセスを例示する。
分極率テンソルを求めるモノマーユニットについて、該モノマーユニットが３つ連続した構造をCS ChemDraw Proで描く。これをCS Chem3D Proで立体画像にした後、エネルギー最小化処理を行なう。その後、少なくとも中央のモノマーユニットを構成する全ての原子の位置をＸＹＺ座標系で表す。中央のモノマーユニットを構成する全ての結合について、例えばTrans. Faraday Soc., 36, 936, 1940に記載されたDenbighの方法に準じて分極率テンソルを求める。
本発明では、モノマーユニットの主鎖以外の結合の分極率テンソルの合計を該モノマーユニットの分極率テンソルとし、該分極率テンソルの主値をα1 S、α2 S、α3 S（ただし、α2 S≧α1 S≧α3 Sである）とする。
【００３９】
ΔαR Sは、式（Ｉ）が示すとおり、モノマーユニットの分極率テンソルの主値を用いて定義されるパラメータであり、該モノマーユニットを有する重合体の光学的性質の指標となる。ΔαG Sも、式（II）が示すとおりモノマーユニットの分極率テンソルの主値を用いて定義されるパラメータであり、ΔαR Sと併せて用いられることにより、重合体の光学的性質をより明確に示すことができる。
【００４０】
式（Ｉ）中のＰは、着目しているモノマーユニットが主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有する場合は０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しない場合は１である。Ｐは、側鎖の主鎖による束縛の有無を表すパラメータであり、「Ｐ＝０」は側鎖が主鎖に対して自由に回転し得ないことを、「Ｐ＝１」は側鎖が自由に回転できることを表す。例えばモノマーユニットがスチレンやビニルシクロヘキサン、プロピレンの場合にはＰは１であり、ノルボルネンやジメタノオクタヒドロナフタレンの場合にはＰは０である。
【００４１】
本発明に係る重合体は、２種類以上のモノマーの共重合により得られたものであることが好ましい。異なる種類のモノマーを重合することにより、優れた光学的特性と耐熱性を有するだけでなく、柔軟性や耐溶剤性などを兼ね備えた重合体であって、光学部材に用いるのにより優れた重合体を得ることができる。
本発明の光学部材に用いられる重合体が、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体である場合、式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）を与えるモノマーと、式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）を与えるモノマーは、それぞれ以下の化合物群から選択された化合物であることが好ましい。
【００４２】
式（２）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、炭素数２〜３のオレフィン、ノルボルネン及びノルボルネン誘導体からなる群から選択された化合物であることが好ましい。このような化合物としては、エチレン、プロピレン、ノルボルネン、７−メチル−２−ノルボルネン、７−エチル−２−ノルボルネン、７−クロロ−２−ノルボルネン、７，７−ジメチル−２−ノルボルネン、７，７−ジエチル−２−ノルボルネン、７−メチル−７−エチル−２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−クロロ−２−ノルボルネン、５，６−ジエチル−２−ノルボルネン、ジメタノオクタヒドロナフタレンなどのノルボルネン誘導体などが挙げられる。これらモノマーについて、単独重合体中のモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値、α1 S、α2 S、α3 Sと、ΔαR SおよびΔαG Sを以下に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
前記式（２）を満たすモノマーユニットは、更に、下式（７）を満たすことが好ましい。
−９．５×１０-25 ＜ ΔαR S ＜ ９．５×１０-25 ｃｍ3 （７）
このような下式（７）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ノルボルネンまたはノルボルネン誘導体が使用できる。エチレンおよび／またはプロピレンをモノマーとして用いることにより、柔軟性に富み、成形容易な重合体を得ることができる。また、重合体に特に優れた耐熱性が求められる場合には、モノマーとしてノルボルネンまたはノルボルネン誘導体を使用することが好ましく、これらのモノマー由来のモノマーユニットの重合体中のモル分率は０．１５〜０．６であることが好ましく、０．２〜０．５であることが特に好ましい。
【００４５】
式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとしては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、ブタジエンなどの炭素数４以上のオレフィン、ビニルシクロヘキサン、スチレンなどが使用できる。これらモノマーについて、単独重合体中のモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値、α1 S、α2 S、α3 Sと、ΔαR SおよびΔαG Sを以下に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
前記式（２）を満たさないモノマーユニットは、更に、下式（８）を満たすことが好ましい。
−２．５×１０-24 ＜ ΔαR S ＜ −９．５×１０-25 ｃｍ3（８）
このような式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとしては、ビニルシクロヘキサン、スチレンなどのビニル基を有する環状化合物が挙げられる。
ビニル基を有する環状化合物を用いることにより、ガラス転移温度の高い重合体とすることができる。
さらに、上式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、スチレンのようなビニル基を有する芳香族化合物（すなわち、芳香族ビニル化合物）であることがより好ましい。芳香族ビニル化合物を使用することにより、液晶表示装置に使用されたときに表示の色調変化を極めて生じ難い光学部材を与える重合体を得ることができ、式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとして芳香族ビニル化合物を用いる場合には、重合体中の該モノマーユニットのモル分率を０．１〜０．４とすることによって、好ましいＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体を得られる。
【００４８】
また、式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、例えばビニルシクロヘキサンのような脂環式ビニル化合物であることが好ましい。このような脂環式ビニル化合物を使用することにより、耐溶剤性に優れた重合体を得ることができ、この場合は、重合体中の該モノマーユニットのモル分率を０．３〜０．８とすることによって、好ましいＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体を得られる。
【００４９】
また、本発明の光学部材を構成する重合体は、１種類のモノマーの重合により得られた単独重合体であってもよく、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体でもよいが、共重合体が好ましい。共重合体の場合の重合形式は、ランダム形式及びブロック形式のいずれであってもよいが、ブロック形式の共重合体は分子内相分離によりミクロドメインを形成するため、光を散乱しやすいという欠点を有している。したがってランダム形式が最も好ましい。また、重合の種類は任意であり、付加重合や縮重合などが例示される。
【００５０】
本発明の光学部材を構成する重合体は、ガラス転移温度が１１０℃以上である。これにより、耐熱性に優れた光学部材となる。また、例えば、車載用液晶表示装置に使用される光学部材中の重合体や、照度の高いバックライトと共に用いられる光学部材中の重合体は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１３０℃以上であることが好ましい。
【００５１】
以上のように、本発明の光学部材に用いられる重合体は、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体であって、前記式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）から選ばれる１種類以上のモノマーユニットと、式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）から選ばれる１種類以上のモノマーユニットで構成された共重合体であることが好ましい。
【００５２】
二元共重合体の具体例としては、エチレン／ビニルシクロヘキサン共重合体、ノルボルネン／スチレン共重合体、ノルボルネン／ビニルシクロヘキサン共重合体などが挙げられる。
また、三元共重合体の具体例としては、エチレン／スチレン／ノルボルネン共重合体、エチレン／スチレン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、プロピレン／スチレン／ノルボルネン共重合体、プロピレン／スチレン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、エチレン／ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン／ノルボルネン共重合体、エチレン／ビニルシクロヘキサン／ノルボルネン共重合体、エチレン／ビニルシクロヘキサン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、プロピレン／ビニルシクロヘキサン／ノルボルネン共重合体、プロピレン／ビニルシクロヘキサン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体などが挙げられる。
特に、式（２）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとして、エチレンまたはプロピレンと、ノルボルネンまたはノルボルネン誘導体という２種類のモノマーを用い、式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとして、スチレンやビニルシクロヘキサンなどのビニル基を有する環状化合物を用いて製造した三元共重合体を用いて光学部材を形成すると、該光学部材は、液晶表示装置の光学系に使用した場合に、表示の色調変化の抑制と、かつ柔軟性および耐熱性の向上に高度に寄与することができる。
【００５３】
本発明の光学製品に用いられる重合体は、重合温度や重合時間、共重合体の場合には各モノマーの仕込量などの重合条件を適宜変更することにより、分子量、Ｏ'R(∞)、Ｏ'G(∞)、共重合体の場合には、重合体の共重合組成（すなわち、モノマーユニットの含有割合）等を調節することができる。重合法に特に制限はなく、例えばバッチ式または連続式の気相重合法、塊状重合法、適当な溶媒を使用した溶液重合法あるいはスラリー重合法等、種々の方法を使用することができる。また、該重合体は、例えばイソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド、ジメチルシリレン（テトラメチルシクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド、エチレンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス（２−メチル−インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス（２−メチル−インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド等のメタロセン触媒と、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、メチルアルモキサン等のアルミニウム化合物や、トリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリフェニルメチルテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等のホウ素化合物とを接触させて得られる触媒の存在下に、モノマーを重合させることにより製造することができる。さらに、上記触媒系に、例えば分子状酸素、アルコール、エーテル、過酸化物、カルボン酸、酸無水物、酸クロライド、エステル、ケトン、含窒素化合物、含硫黄化合物、含ハロゲン化合物、分子状ヨウ素、その他のルイス酸などの第三成分を加えることもできる。該触媒系を用いる重合は、溶媒存在下または溶媒不存在下で、通常、重合温度−５０℃〜１００℃、重合圧力０〜５０ｋｇ／ｃｍ2の条件下に行われる。
【００５４】
本発明の光学部材に用いられる重合体には、本発明の効果が著しく損なわれない限り、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、抗菌剤、防曇剤、可塑剤などを適宜配合することができる。配合可能な酸化防止剤としては、例えば６−［３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジベンズ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン（商品名：スミライザー（登録商標）ＧＰ，住友化学工業株式会社製）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＨＴ−Ｒ，住友化学工業株式会社製）、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＰ−７６，住友化学工業株式会社製）、ペンタエリスリチルテトラキス[３−（５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）−プロピネート]（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＰ−１０１，住友化学工業株式会社製）、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ホスファイト（商品名：スミライザー（登録商標）Ｐ−１６，住友化学工業株式会社製）などが挙げられる。
【００５５】
本発明の光学部材は、耐熱性が高く、透明性が高く、偏光に対する性質に優れるため、眼鏡レンズ、f・θレンズ、ピックアップレンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体および光磁気記録媒体のディスク基板、液晶表示装置の光学系の構成部材等として、特に偏光板の保護フィルムとして好ましい。
【００５６】
導光板、偏光板、偏光板の保護フィルム、液晶セルの基板、光拡散板、集光フィルムに代表される液晶表示装置の構成部材など、本発明に係る光学部材は、射出成形、押出成形、ロール圧延、プレス成形などの成形方法により製造することができる。本発明に係る光学部材に用いられる重合体を偏光板保護フィルムや液晶セルの基板などのフィルム、シートに成形する方法としては、例えば、Ｔダイキャスト成形法やインフレーション成形などの押出成形、カレンダー成形などのロール圧延、プレス成形、溶剤キャスト法などが挙げられる。本発明に係る光学部材に用いられる重合体を光学フィルムに加工する場合、その厚さは、通常５０〜３００μｍ程度とする。
【００５７】
偏光板は、偏光膜の片面または両面に本発明の偏光板保護フィルムを積層して形成されることが好ましい。偏光膜の材料は特に限定されないが、通常、ポリビニルアルコール系樹脂が使用される。偏光膜と偏光板保護フィルムとを接着する方法は特に限定されないが、通常接着剤が用いられる。接着剤としては、たとえばウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、塩素化ポリオレフィン系接着剤、エーテル系接着剤、エステル系接着剤、ポリエチレンイミン系接着剤などが好ましく用いられる。
本発明の偏光板は、位相差フィルム、液晶セル、ガスバリア層などとともに、液晶表示装置を構成するのに好ましく使用される。
【００５８】
眼鏡レンズは、たとえば注型重合法により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」２１１頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
ピックアップレンズなど各種レンズ、プリズムは、たとえば射出成形により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」９７頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
光ファイバーは、たとえば紡糸による繊維（原糸）の形成、延伸、そしてケーブル加工により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」１４９頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
光記録媒体および光磁気記録媒体のディスク基板は、たとえば射出圧縮成形により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」１２２頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
【００５９】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（１） ガラス転移温度（Ｔｇ）
セイコー電子工業（株）製の示差走査熱量計ＤＳＣ２２０を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。
【００６０】
（２） Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)
Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、修正応力光学則に基づいて求めた（T. Inoueら「Polymer」３８巻、１２１５頁、１９９７年，T. Inoueら「Rheologica Acta」３６巻、２３９頁、１９９７年，T. Inoueら「Macromolecules」２９巻、６２４０頁、１９９６年，T. Inoueら「Macromolecules」２４巻、５６７０頁、１９９１年，T. Inoueら「高分子論文集」５３巻、６０２頁、１９９６年）。測定には、市販の粘弾性測定装置に複屈折測定用光学系をとりつけた装置を使用した。また、測定サンプルには、厚さ５００μｍのプレスシートを用いた。
時間の経過とともに周期的に変化する振動ひずみを該重合体に与えて、生じる応力の変化と複屈折の変化を同時に測定した。この結果より、修正応力光学則に基づいてＣR、ＣG、Ｅ'R(∞)、Ｅ'G(∞)を求め、各値を式(e)、(f)に代入することにより、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)を求めた。
Ｏ'R(∞)＝ＣRＥ'R(∞) (e)
Ｏ'G(∞)＝ＣGＥ'G(∞) (f)
【００６１】
（３） モノマーユニットのΔαR SおよびΔαG S
ΔαR SおよびΔαG Sを算出したいモノマーユニットが３ユニット連なった構造をCS ChemDraw Proで描き、これをCS Chem3D Proで立体画像にした後、エネルギー最小化処理を行なった。全ての原子位置をＸＹＺ座標系で表した。中央のモノマーユニットを構成する主鎖以外の結合それぞれについて分極率テンソルを求め、これらの合計を該モノマーユニットの分極率テンソルとし、主値α1 S、α2 S、α3 S（ただし、α2 S≧α1 S≧α3 Sである）を求めた。この主値を用いて、式（Ｉ）からΔαR S、式（II）からΔαG Sを算出した。
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
ただし、Ｐ＝０または１。
【００６２】
（４） モノマーユニットの量
光学部材に用いられる重合体中の式（２）を満たすモノマーユニット、および式（２）を満たさないモノマーユニットのそれぞれの量（モル分率、ＸおよびＹ）は、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び13Ｃ−ＮＭＲスペクトルから求めた。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、日本電子社製の核磁気共鳴装置ＪＮＭ−ＥＸ２７０を用い、溶媒としてジクロロメタン−ｄ2を用いて室温で測定した。
また、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、ＢＲＵＫＥＲ社製の核磁気共鳴装置ＡＣ２５０を用い、溶媒としてオルトジクロロベンゼン／オルトジクロロベンゼン−ｄ4（体積分率＝４／１）を用い、１３５℃で測定した。
【００６３】
（５） ΔαR PおよびΔαG P
式（２）を満たすモノマーユニットのΔαR SおよびΔαG Sを、それぞれΔαRAi SおよびΔαGAi Sとし、式（２）を満たさないモノマーユニットのΔαR SおよびΔαG Sを、それぞれΔαRBi SおよびΔαGBi Sとする。上記の方法で求めた各モノマーユニットのΔαR S、ΔαG Sおよびモル分率Ｘ、Ｙを用いて、式（i）からΔαR Pを、式（ii）からΔαG Pをそれぞれ算出した。
【００６４】
（６） 色調変化
プレス成形による重合体フィルムを、公知の方法で作製したポリビニルアルコールからなる偏光膜の両面にウレタン系接着剤を用いて接着して積層フィルムを得た。次にこの積層フィルム（偏光板）の吸収軸が１つの辺に対して４５゜となるように１辺１３０ｍｍの正方形に裁断した。裁断した積層フィルムをアクリル系粘着剤を用いて透明ガラス板の両面にクロスニコルとなるように貼合して積層体を得た。この積層体を８０℃で５００時間静置した。当該処理前後での積層体の色調（ライトボックス上に積層体を配置したときの光漏れの有無）を観察し、色調の変化を調べた。
【００６５】
（実施例１）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中にスチレン５７ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)１００ｍｌ、脱水トルエン７３ｍｌを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］４ｍｌ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １０．８ｍｇを脱水トルエン５．４ｍｌに溶解した溶液、およびＮ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート３９．８ｍｇを脱水トルエン１０ｍｌに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で３時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン８００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体１７．１４ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は２３ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４１ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化は殆ど認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化の非常に小さいものとなる。
【００６６】
（実施例２）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中にスチレン１７ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)６０ｍｌ、脱水トルエン５４ｍｌを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］４ｍｌ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド ８．７ｍｇを脱水トルエン４．３ｍｌに溶解した溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート３１．５ｍｇを脱水トルエン１０ｍｌに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で１時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン８００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体８．３１ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は１６ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４３ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化はあまり認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化が小さいものとなる。
【００６７】
（実施例３）
アルゴンで置換した１．５ｍ3のオートクレーブ中にスチレン７５ｋｇ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)１４３ｋｇ、脱水トルエン１１３ｋｇを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］６．９ｋｇ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １２ｇを脱水トルエン２．８ｋｇに溶解した溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート５１ｇを脱水トルエン８．７ｋｇに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で３．８時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)２Ｌとアセトン３６００Ｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体３４ｋｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成２１ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４２ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた混練物を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化は殆ど認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化が極めて小さいものとなる。
【００６８】
（比較例１）
表４の比較例１の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００６９】
（比較例２）
表４の比較例２の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７０】
（比較例３）
表４の比較例３の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７１】
（比較例４）
表４の比較例４の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７２】
（比較例５）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中に予めスチレン１１．４ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)２０ｍｌ、脱水トルエン１０５ｍｌを投入後、エチレンを０．８ＭＰａ仕込んだ。イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １５．５ｍｇを脱水トルエン１５ｍｌに溶解した溶液とトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］２．５ｍｌを予め混合後仕込み、つづいて、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート８０．１ｍｇを脱水トルエン４７ｍｌに溶解したものを加え、反応液を６０℃で１時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン１０００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果，重合体２６．８５ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は１６ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は１５ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を１９０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７３】
上記実施例１〜３、および比較例１〜５の重合体を構成するモノマーユニットのΔαR S、ΔαG S、重合体中の各モノマーユニットのモル比、重合体のＯ'R(∞)、Ｏ'G(∞)、ガラス転移温度および該重合体を用いて作製した偏光板の色調変化の結果を表３、表４、図１および図２にまとめた。なお、前記試験方法により観察された各試料（積層体）の色調変化は、下記▲１▼〜▲５▼の基準に基づいて表中に表示した。
▲１▼：色調変化がほとんど認められない。
▲２▼：▲１▼と下記▲３▼との中間程度の色調変化が認められる。
▲３▼：色調変化が実用上問題ない程度にわずかに認められる。
▲４▼：▲３▼と下記▲５▼との中間程度の色調変化が認められる。
▲５▼：色調変化がかなり認められる。
【００７４】
【表３】
【００７５】
【表４】
【００７６】
【発明の効果】
本発明に係る光学部材は、耐熱性および透明性に優れ、かつ光学的性能の安定性が高い。そのため、この光学部材を、例えば、液晶表示装置の光学系の構成部材として用いることにより、液晶表示装置の使用環境変化に伴う表示の色調変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１〜３および比較例１〜５の重合体のＯ'R（∞）およびＯ'G（∞）を示すグラフである。
【図２】 実施例１〜３および比較例１〜５の重合体を構成するモノマーユニットから計算される△α R P および△α G P を示すグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などの光学製品に好適に適用可能な光学部材、および該光学部材を備えてなる光学製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、眼鏡レンズ、f・θレンズ、ピックアップレンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体や光磁気記録媒体のディスク基板、液晶表示装置の構成部材などには、透明性に富むなど、光学的に特徴がある様々なプラスチック材料が用いられている。特に、導光板、偏光板、液晶セルの基板、光拡散板、集光フィルムなどを備えた液晶表示装置における光学系の構成部材の素材として用いられるプラスチック材料は、単に透明であるだけでなく、偏光に対する優れた性質を有することと、耐熱性を有することが重要である。しかしながら、現在、光学製品の光学系の構成部材に用いられているプラスチック材料の偏光に対する性質は十分ではなく、例えば、従来のプラスチック材料からなる部材を光学系に含む液晶表示装置は、使用環境の変化、例えば温度変化や湿度変化によりしばしば表示の色調変化を起す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかる状況下、本発明は、光学特性と耐熱性とに優れた光学部材を提供することを目的とし、また、例えば液晶表示装置の光学系の構成部材として、またはその一部として用いたときに表示の色調変化を抑制することができる光学部材を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、鋭意検討の結果、特定の値の光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体が光学部材の素材として好適であり、これにより上記課題を解決できることを見出した。さらに、上記光学部材の素材として特に好適な重合体は、それぞれが特定の分極を有する複数種類のモノマーユニットで構成されることを見出した。本発明者らは上記知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００５】
すなわち、上記課題は、下記［１］〜［１１］の手段により解決することができた。
【０００６】
［１］ 下式（１）を満たす光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有し、非晶質であって、かつ、ガラス転移温度が１１０℃以上の重合体からなることを特徴とする光学部材。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．７５×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．０１７ （１）
【０００７】
［２］ 前記重合体は、下式（２）を満たすｍ種類（ｍは１以上の整数）のモノマーユニットと、下式（２）を満たさないｎ種類（ｎは１以上の整数）のモノマーユニットとからなり、かつ、下式（３）および（４）を満たす共重合体であることを特徴とする前記[１]記載の光学部材。
−９．５×１０-25 ｃｍ3 ＜ ΔαR S （２）
−１．０×１０-24 ＜ ΔαR P ＜ −５．０×１０-25 ｃｍ3 （３）
３．７×１０-25 ＜ ΔαG P ＜ ５．４×１０-25 ｃｍ3 （４）
［式（２）中、ΔαR Sは下式（Ｉ）で定義されるパラメータであり、
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式（Ｉ）中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットにおける側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たし、Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１であり、
式（３）、（４）中、ΔαR PおよびΔαG Pは、それぞれ下式（i）および（ii）で定義されるパラメータであり、
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式（II）中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは、前記と同義である。］
【０００８】
［３］ 前記共重合体は、式（２）を満たす前記モノマーユニットが炭素数２〜３のオレフィン、ノルボルネンおよびノルボルネン誘導体からなる群から選択された化合物に由来し、式（２）を満たさない前記モノマーユニットがビニル基を有する環状化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［２］記載の光学部材。
【０００９】
［４］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットが芳香族ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［３］記載の光学部材。
【００１０】
［５］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットのモル分率の合計が０．１以上０．４以下である共重合体であることを特徴とする前記［４］記載の光学部材。
【００１１】
［６］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットが脂環式ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする前記［３］記載の光学部材。
【００１２】
［７］ 前記共重合体は、式（２）を満たさない前記モノマーユニットのモル分率の合計が０．３以上０．８以下である共重合体であることを特徴とする前記［６］記載の光学部材。
【００１３】
［８］ 偏光板保護フィルムであることを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の光学部材。
【００１４】
［９］ 液晶セルの基板であることを特徴とする前記［１］〜［７］のいずれか１項記載の光学部材。
【００１５】
［１０］ 偏光膜の少なくとも片面に、偏光板保護フィルムである前記［１］〜［７］のいずれか１項に記載の光学部材が配されていることを特徴とする偏光板。
【００１６】
［１１］ 前記[９]記載の液晶セルの基板、および／または前記[１０]記載の偏光板を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明において、「光学部材」は光学的機能を有する部材を意味し、その大きさや形状、存在状態については特に限定されない。本発明における光学部材は、例えば、（１）それ単独で独立して存在していてもよく、（２）積層などにより他の部材と一体化されていてもよく、また、（３）適宜の手段による支持または固定により他の部材と組み合わされて装置等を構成していてもよい。（１）の状態にある光学部材の例としては、装置用部品として貯蔵や流通下にある、レンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体や光磁気記録媒体用のディスク基板、偏光板用偏光膜と積層される前の偏光板保護フィルム、液晶表示装置に用いられる液晶セル用の基板などが挙げられ、（２）の状態の光学部材の例としては、偏光膜に積層されて偏光板を構成している偏光板保護フィルム、液晶表示装置用の液晶セルにおける基板などが挙げられ、（３）の状態の光学部材の例としては、フレームに装着された眼鏡レンズ、レーザープリンタに組み込まれたｆ・θレンズ、ＣＤプレーヤーやＤＶＤプレーヤーなどに組み込まれたピックアップレンズなどが挙げられる。
【００１８】
本発明の光学部材は、光学特性パラメータ、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が、下式（１）を満たし、非晶質であって、かつ、ガラス転移温度が１１０℃以上の重合体からなる。該重合体は、ガラス転移温度が１１０℃以上であるため、耐熱性に優れたものである。また、非晶質であるため透明性に優れ、かつ、光学特性パラメータ、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が下式（１）を満たしているため、優れた光学特性を有する。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．７５×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．０１７ （１）
本発明におけるＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)とは、重合体の光学特性を示すパラメータであり、以下のように定義される。
【００１９】
＜Ｏ'R(∞)およびＯ'G（∞）の定義＞
重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、修正応力光学則に従って定義される（T. Inoueら「Polymer」３８巻、１２１５頁、１９９７年，T. Inoueら「Rheologica Acta」３６巻、２３９頁、１９９７年，T. Inoueら「Macromolecules」２９巻、６２４０頁、１９９６年，T. Inoueら「Macromolecules」２４巻、５６７０頁、１９９１年，T. Inoueら「高分子論文集」５３巻、６０２頁、１９９６年を参照）。
ε*(ω)＝ε0cosωｔ（式中、ε0は歪の振幅であり、ωは角振動数であり、ｔは時刻である。）で定義される振動ひずみε*(ω)を重合体に与えたときに発生する応力σ*(ω)は、σ*(ω)＝σ0cos(ωｔ＋δ)（式中、σ0は応力の振幅であり、ω及びｔは前記と同義であり、δは位相差である。）と表され、該重合体の複素ひずみ弾性率Ｅ*(ω)はＥ*(ω)＝σ*(ω)／ε*(ω)＝Ｅ'(ω)＋ｉＥ''(ω)（式中、Ｅ'(ω)は動的弾性率であり、ｉは虚数単位であり、Ｅ''(ω)は損失弾性率である。）と定義される。同様に、上記振動ひずみを重合体に与えたときに同時に観測され、Δｎ*(ω)＝Δｎ0cos(ωｔ＋δB)（式中、Δｎ0は固有複屈折率であり、δBは位相差である。）で定義される複屈折Δｎ*(ω)に対して、該重合体の複素ひずみ光学比Ｏ*(ω)が、式：Ｏ*(ω)＝Δｎ*(ω)／ε*(ω)＝Ｏ'(ω)＋ｉＯ''(ω) （式中、Ｏ'(ω)は複素ひずみ光学比の実数部であり、Ｏ''(ω)は複素ひずみ光学比の虚数部である。）で定義される。
修正応力光学則では、重合体の応力と複屈折がそれぞれＲとＧの二つの成分の和で記述され、下式が成立する。
Ｅ'(ω)＝Ｅ'R(ω)＋Ｅ'G(ω) (a)
Ｏ'(ω)＝Ｏ'R(ω)＋Ｏ'G(ω)＝ＣRＥ'R(ω)＋ＣGＥ'G(ω) (b)
Ｅ''(ω)＝Ｅ''R(ω)＋Ｅ''G(ω) (c)
Ｏ''(ω)＝Ｏ''R(ω)＋Ｏ''G(ω)＝ＣRＥ''R(ω)＋ＣGＥ''G(ω) (d)
ここで、ＣR、ＣGは各重合体に固有の定数である。修正応力光学則によると、Ｒ成分は重合体の主鎖の配向に、Ｇ成分は重合体の主鎖以外の配向に対応する。
上式(b)で表される重合体の光学特性パラメータＯ'(ω)の、Ｒ、Ｇ各成分の高周波数極限での極限値Ｏ'R(∞)、Ｏ'G(∞)は、それぞれ下式で表される。
Ｏ'R(∞)＝ＣRＥ'R(∞) (e)
Ｏ'G(∞)＝ＣGＥ'G(∞) (f)
Ｏ'R(∞)は、修正応力光学則では、固有複屈折Δｎ0と下式で関係づけられるパラメータである。
Δｎ0＝（５/３）×Ｏ'R(∞) (g)
【００２０】
Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、以下に記す方法により求められる。
時間の経過とともに周期的に変化する振動ひずみを該重合体に与えて、生じた応力の変化と複屈折の変化とを同時に測定する。この結果より、修正応力光学則に基づいてＣR、ＣG、Ｅ'R(∞)、Ｅ'G(∞)を求め、各値を式(e)、(f)に代入することにより、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が求められる。
【００２１】
重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)の大きさは、重合体の光学的歪みの程度を表しており、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)が式（１）の範囲内にあるとき、その重合体は光学部材の素材として好適であり、例えば、該重合体を液晶表示装置の光学系の構成部材に使用した場合には、液晶表示装置の使用環境の変化に伴う表示の色調変化をよく抑制することができる。本発明に係る光学部材を構成する重合体のＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、例えば当該光学部材を液晶表示装置の光学系に使用したときに、表示の色調変化の抑制効果という観点から、下式（１−２）を満たすことがより好ましく、下式（１−３）を満たすことが特に好ましい。
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．３７×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．００８３ （１−２）
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．４３×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．００８３ （１−３）
【００２２】
光学特性の観点から、本発明の光学部材を構成する光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)が式（１）を満たす重合体は、下式（２）を満たすｍ種類（ｍは１以上の整数）のモノマーユニット（以下、ＭＵ１と総称する）と、下式（２）を満たさないｎ種類（ｎは１以上の整数）のモノマーユニット（以下、ＭＵ２と総称する）とからなる共重合体であることが好ましい。
−９．５×１０-25 ｃｍ3 ＜ ΔαR S （２）
式（２）中、ΔαR Sは下式（Ｉ）で定義されるパラメータであり、モノマーユニットの側鎖の分極を表す。
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式（Ｉ）中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットにおける側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たす。Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１である。Ｐは、モノマーユニット中の側鎖の主鎖による束縛の有無を表すパラメータである。
また、前記式（１）を満たす重合体は、上式（２）を満たすモノマーユニットと上式（２）を満たさないモノマーユニットからなる共重合体であると同時に、前記共重合体は、下式（３）および（４）を満たす共重合体であることが特に好ましい。
−１．０×１０-24 ＜ ΔαR P ＜ −５．０×１０-25 ｃｍ3 （３）
３．７×１０-25 ＜ ΔαG P ＜ ５．４×１０-25 ｃｍ3 （４）
式（３）および式（４）中、ΔαR PおよびΔαG Pは、それぞれ下式（i）および式（ii）で定義されるパラメータである。
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式（II）中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは、前記と同義である。上式（３）および（４）を満たす共重合体からなる光学部材を液晶表示装置の構成部材とすることにより、表示の色調変化のより小さい液晶表示装置を得ることができる。
【００２３】
さらに好ましくは、式（２）を満たさないモノマーユニットが、下式（５）を満たす。
ΔαG S ＞ ３．０×１０-25ｃｍ3 （５）
また式（２）を満たすモノマーユニットが、下式（６）を満たすことがより好ましい。
ΔαG S ＜ ８．５×１０-25ｃｍ3 （６）
式（５）（更に好ましくは式（６））を満たす重合体は、Ｏ'G(∞)が特に好ましい値となり、かかる重合体からなる光学部材を構成部材として備える液晶表示装置は、表示の色調変化が非常に小さい。
【００２４】
本発明の重合体において、式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）の合計のモル分率Ｘの好ましい値は、式(２)を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）および式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）の種類によって異なるが、好ましくは０．２〜０．９５である。このようなモル分率にすることにより、特に好ましいＯ'R(∞)とＯ'G(∞)を有する重合体が得られる。重合体中のモノマーユニットの構造およびそのモル分率は、重合体の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び13Ｃ−ＮＭＲスペクトルから求めることができる。
【００２５】
ここでΔαR SおよびΔαG Sについて説明する。
ΔαR SとΔαG Sはともにモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値を用いて定義される。本発明において、モノマーユニットの側鎖とは、以下に定義するモノマーユニットの主鎖以外の部分を意味する。
【００２６】
本発明では、重合体中の主鎖を次のとおり定義する。まず、重合体を、それを構成している繰り返し単位に区分する。この繰り返し単位をモノマーユニットと称する。例えばエチレンを単独重合して得られた重合体の場合、モノマーユニットは以下の太線部分となる。一般的に、重合体中の各々のモノマーユニットは、その重合体の製造時に重合に供した各々のモノマーに対応する。
【００２７】
【化１】
【００２８】
【化２】
末端以外のモノマーユニットの各々は、通常、自身以外のモノマーユニットと２ヶ所で結合している。重合体における末端モノマーユニットは非常に少数であるため、本発明では末端以外のモノマーユニットについて考える。
重合体中の末端以外の全てのモノマーユニットの各々には、自身以外のモノマーユニットとの結合に関与している原子が、２つ存在する。本発明では、１つのモノマーユニットにおいて、他のモノマーユニットとの結合に関与している２つの原子の間に存在する結合と、モノマーユニット同士の結合との連なりを主鎖と称する。
例えばモノマーユニットが、ノルボルネンのように、１つのモノマーユニットにおいて、他のモノマーユニットとの結合に関与している２つの原子を結ぶ結合の連なりが２通り以上ある場合には、該結合の連なりのうちの最短のものを主鎖とする。
【００３０】
種々のモノマーユニットにおける主鎖を以下に例示する。太線は主鎖を表す。
【００３１】
【化３】
本発明の光学部材を形成する重合体は、以上のように定義される主鎖が炭素−炭素単結合のみで構成されている重合体である。
【００３２】
本発明では、上記のように定義した重合体の主鎖以外の部分を側鎖と定義する。以下に種々のモノマーユニットにおける側鎖を例示する。下式は、水素と炭素との結合が省略されて表示されているが、本発明における側鎖は、水素と側鎖の炭素、また水素と主鎖の炭素との結合も含むものとする。
【００３３】
【化４】
【００３４】
本発明の光学部材に用いられる重合体は、式（Ｉ）で定義されるΔαR Sに基づいて区別される２種類のモノマーユニットの範疇（ＭＵ１およびＭＵ２）のうちの一方に属する１種類以上のモノマーユニットと、他方に属する１種類以上のモノマーユニットとからなることが好ましい。
ΔαR S＝α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たす。Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１である。
【００３５】
本発明におけるΔαG Sは、式（II）で定義される。
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは前記と同義である。
【００３６】
モノマーユニットの分極率テンソルは、該モノマーユニットを構成している化学結合種とその結合方向から求めることができる（K. G. Denbigh, Trans. Faraday Soc., 36, 936, 1940参照）。これらの情報はＮＭＲやＸ線回折によって実測することが可能である。また最近のコンピューターシミュレーションでは、実測することなしにかなりの精度でこれらの値を推算することも可能である。
本発明では製品の開発を効率的に行なうために、利便性の高いコンピューターシミュレーションソフト（ケンブリッジソフト社製、 CS ChemDraw Pro、 CS Chem3D Pro；いずれもケンブリッジソフト社の商標）を用いてモノマーユニットの分極率テンソルを計算したが、その計算方法はこれに限定されるものではない。
【００３７】
シミュレーションで分極率テンソルを算出するうえでの留意点は、分極率テンソルを求めたいモノマーユニットが３つ連続して結合した構造を描き、計算に使用する化学結合の結合方向として、中央に位置するモノマーユニットのものを採用することである。これは、実際の重合体においては、モノマーユニットが連続して結合することにより、隣同士の立体的干渉から結合角が影響を受けることを考慮するためである。従って、このことを考慮することができれば、別法で分極率テンソルを求めてもよい。
【００３８】
以下、CS ChemDraw ProおよびCS Chem3D Proによる分極率テンソル計算のプロセスを例示する。
分極率テンソルを求めるモノマーユニットについて、該モノマーユニットが３つ連続した構造をCS ChemDraw Proで描く。これをCS Chem3D Proで立体画像にした後、エネルギー最小化処理を行なう。その後、少なくとも中央のモノマーユニットを構成する全ての原子の位置をＸＹＺ座標系で表す。中央のモノマーユニットを構成する全ての結合について、例えばTrans. Faraday Soc., 36, 936, 1940に記載されたDenbighの方法に準じて分極率テンソルを求める。
本発明では、モノマーユニットの主鎖以外の結合の分極率テンソルの合計を該モノマーユニットの分極率テンソルとし、該分極率テンソルの主値をα1 S、α2 S、α3 S（ただし、α2 S≧α1 S≧α3 Sである）とする。
【００３９】
ΔαR Sは、式（Ｉ）が示すとおり、モノマーユニットの分極率テンソルの主値を用いて定義されるパラメータであり、該モノマーユニットを有する重合体の光学的性質の指標となる。ΔαG Sも、式（II）が示すとおりモノマーユニットの分極率テンソルの主値を用いて定義されるパラメータであり、ΔαR Sと併せて用いられることにより、重合体の光学的性質をより明確に示すことができる。
【００４０】
式（Ｉ）中のＰは、着目しているモノマーユニットが主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有する場合は０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しない場合は１である。Ｐは、側鎖の主鎖による束縛の有無を表すパラメータであり、「Ｐ＝０」は側鎖が主鎖に対して自由に回転し得ないことを、「Ｐ＝１」は側鎖が自由に回転できることを表す。例えばモノマーユニットがスチレンやビニルシクロヘキサン、プロピレンの場合にはＰは１であり、ノルボルネンやジメタノオクタヒドロナフタレンの場合にはＰは０である。
【００４１】
本発明に係る重合体は、２種類以上のモノマーの共重合により得られたものであることが好ましい。異なる種類のモノマーを重合することにより、優れた光学的特性と耐熱性を有するだけでなく、柔軟性や耐溶剤性などを兼ね備えた重合体であって、光学部材に用いるのにより優れた重合体を得ることができる。
本発明の光学部材に用いられる重合体が、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体である場合、式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）を与えるモノマーと、式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）を与えるモノマーは、それぞれ以下の化合物群から選択された化合物であることが好ましい。
【００４２】
式（２）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、炭素数２〜３のオレフィン、ノルボルネン及びノルボルネン誘導体からなる群から選択された化合物であることが好ましい。このような化合物としては、エチレン、プロピレン、ノルボルネン、７−メチル−２−ノルボルネン、７−エチル−２−ノルボルネン、７−クロロ−２−ノルボルネン、７，７−ジメチル−２−ノルボルネン、７，７−ジエチル−２−ノルボルネン、７−メチル−７−エチル−２−ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−クロロ−２−ノルボルネン、５，６−ジエチル−２−ノルボルネン、ジメタノオクタヒドロナフタレンなどのノルボルネン誘導体などが挙げられる。これらモノマーについて、単独重合体中のモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値、α1 S、α2 S、α3 Sと、ΔαR SおよびΔαG Sを以下に示す。
【００４３】
【表１】
前記式（２）を満たすモノマーユニットは、更に、下式（７）を満たすことが好ましい。
−９．５×１０-25 ＜ ΔαR S ＜ ９．５×１０-25 ｃｍ3 （７）
このような下式（７）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとしては、エチレン、プロピレン、ノルボルネンまたはノルボルネン誘導体が使用できる。エチレンおよび／またはプロピレンをモノマーとして用いることにより、柔軟性に富み、成形容易な重合体を得ることができる。また、重合体に特に優れた耐熱性が求められる場合には、モノマーとしてノルボルネンまたはノルボルネン誘導体を使用することが好ましく、これらのモノマー由来のモノマーユニットの重合体中のモル分率は０．１５〜０．６であることが好ましく、０．２〜０．５であることが特に好ましい。
【００４５】
式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとしては、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、ブタジエンなどの炭素数４以上のオレフィン、ビニルシクロヘキサン、スチレンなどが使用できる。これらモノマーについて、単独重合体中のモノマーユニットの側鎖の分極率テンソルの主値、α1 S、α2 S、α3 Sと、ΔαR SおよびΔαG Sを以下に示す。
【００４６】
【表２】
前記式（２）を満たさないモノマーユニットは、更に、下式（８）を満たすことが好ましい。
−２．５×１０-24 ＜ ΔαR S ＜ −９．５×１０-25 ｃｍ3（８）
このような式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとしては、ビニルシクロヘキサン、スチレンなどのビニル基を有する環状化合物が挙げられる。
ビニル基を有する環状化合物を用いることにより、ガラス転移温度の高い重合体とすることができる。
さらに、上式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、スチレンのようなビニル基を有する芳香族化合物（すなわち、芳香族ビニル化合物）であることがより好ましい。芳香族ビニル化合物を使用することにより、液晶表示装置に使用されたときに表示の色調変化を極めて生じ難い光学部材を与える重合体を得ることができ、式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとして芳香族ビニル化合物を用いる場合には、重合体中の該モノマーユニットのモル分率を０．１〜０．４とすることによって、好ましいＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体を得られる。
【００４８】
また、式（８）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーは、例えばビニルシクロヘキサンのような脂環式ビニル化合物であることが好ましい。このような脂環式ビニル化合物を使用することにより、耐溶剤性に優れた重合体を得ることができ、この場合は、重合体中の該モノマーユニットのモル分率を０．３〜０．８とすることによって、好ましいＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有する重合体を得られる。
【００４９】
また、本発明の光学部材を構成する重合体は、１種類のモノマーの重合により得られた単独重合体であってもよく、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体でもよいが、共重合体が好ましい。共重合体の場合の重合形式は、ランダム形式及びブロック形式のいずれであってもよいが、ブロック形式の共重合体は分子内相分離によりミクロドメインを形成するため、光を散乱しやすいという欠点を有している。したがってランダム形式が最も好ましい。また、重合の種類は任意であり、付加重合や縮重合などが例示される。
【００５０】
本発明の光学部材を構成する重合体は、ガラス転移温度が１１０℃以上である。これにより、耐熱性に優れた光学部材となる。また、例えば、車載用液晶表示装置に使用される光学部材中の重合体や、照度の高いバックライトと共に用いられる光学部材中の重合体は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１３０℃以上であることが好ましい。
【００５１】
以上のように、本発明の光学部材に用いられる重合体は、２種類以上のモノマーの共重合により得られた共重合体であって、前記式（２）を満たすモノマーユニット（ＭＵ１）から選ばれる１種類以上のモノマーユニットと、式（２）を満たさないモノマーユニット（ＭＵ２）から選ばれる１種類以上のモノマーユニットで構成された共重合体であることが好ましい。
【００５２】
二元共重合体の具体例としては、エチレン／ビニルシクロヘキサン共重合体、ノルボルネン／スチレン共重合体、ノルボルネン／ビニルシクロヘキサン共重合体などが挙げられる。
また、三元共重合体の具体例としては、エチレン／スチレン／ノルボルネン共重合体、エチレン／スチレン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、プロピレン／スチレン／ノルボルネン共重合体、プロピレン／スチレン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、エチレン／ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン／ノルボルネン共重合体、エチレン／ビニルシクロヘキサン／ノルボルネン共重合体、エチレン／ビニルシクロヘキサン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体、プロピレン／ビニルシクロヘキサン／ノルボルネン共重合体、プロピレン／ビニルシクロヘキサン／ジメタノオクタヒドロナフタレン共重合体などが挙げられる。
特に、式（２）を満たすモノマーユニットを与えるモノマーとして、エチレンまたはプロピレンと、ノルボルネンまたはノルボルネン誘導体という２種類のモノマーを用い、式（２）を満たさないモノマーユニットを与えるモノマーとして、スチレンやビニルシクロヘキサンなどのビニル基を有する環状化合物を用いて製造した三元共重合体を用いて光学部材を形成すると、該光学部材は、液晶表示装置の光学系に使用した場合に、表示の色調変化の抑制と、かつ柔軟性および耐熱性の向上に高度に寄与することができる。
【００５３】
本発明の光学製品に用いられる重合体は、重合温度や重合時間、共重合体の場合には各モノマーの仕込量などの重合条件を適宜変更することにより、分子量、Ｏ'R(∞)、Ｏ'G(∞)、共重合体の場合には、重合体の共重合組成（すなわち、モノマーユニットの含有割合）等を調節することができる。重合法に特に制限はなく、例えばバッチ式または連続式の気相重合法、塊状重合法、適当な溶媒を使用した溶液重合法あるいはスラリー重合法等、種々の方法を使用することができる。また、該重合体は、例えばイソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド、ジメチルシリレン（テトラメチルシクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド、エチレンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス（インデニル）ジルコニウムジクロリド、ジメチルシリレンビス（２−メチル−インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデンビス（２−メチル−インデニル）ジルコニウムジクロリド、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（フルオレニル）ジルコニウムジクロリド等のメタロセン触媒と、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、メチルアルモキサン等のアルミニウム化合物や、トリ（ｎ−ブチル）アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、トリフェニルメチルテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等のホウ素化合物とを接触させて得られる触媒の存在下に、モノマーを重合させることにより製造することができる。さらに、上記触媒系に、例えば分子状酸素、アルコール、エーテル、過酸化物、カルボン酸、酸無水物、酸クロライド、エステル、ケトン、含窒素化合物、含硫黄化合物、含ハロゲン化合物、分子状ヨウ素、その他のルイス酸などの第三成分を加えることもできる。該触媒系を用いる重合は、溶媒存在下または溶媒不存在下で、通常、重合温度−５０℃〜１００℃、重合圧力０〜５０ｋｇ／ｃｍ2の条件下に行われる。
【００５４】
本発明の光学部材に用いられる重合体には、本発明の効果が著しく損なわれない限り、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、帯電防止剤、抗菌剤、防曇剤、可塑剤などを適宜配合することができる。配合可能な酸化防止剤としては、例えば６−［３−（３−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−ジベンズ［ｄ，ｆ］［１，３，２］ジオキサホスフェピン（商品名：スミライザー（登録商標）ＧＰ，住友化学工業株式会社製）、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＨＴ−Ｒ，住友化学工業株式会社製）、オクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオネート（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＰ−７６，住友化学工業株式会社製）、ペンタエリスリチルテトラキス[３−（５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）−プロピネート]（商品名：スミライザー（登録商標）ＢＰ−１０１，住友化学工業株式会社製）、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ホスファイト（商品名：スミライザー（登録商標）Ｐ−１６，住友化学工業株式会社製）などが挙げられる。
【００５５】
本発明の光学部材は、耐熱性が高く、透明性が高く、偏光に対する性質に優れるため、眼鏡レンズ、f・θレンズ、ピックアップレンズ等のレンズ、プリズム、光ファイバー、光記録媒体および光磁気記録媒体のディスク基板、液晶表示装置の光学系の構成部材等として、特に偏光板の保護フィルムとして好ましい。
【００５６】
導光板、偏光板、偏光板の保護フィルム、液晶セルの基板、光拡散板、集光フィルムに代表される液晶表示装置の構成部材など、本発明に係る光学部材は、射出成形、押出成形、ロール圧延、プレス成形などの成形方法により製造することができる。本発明に係る光学部材に用いられる重合体を偏光板保護フィルムや液晶セルの基板などのフィルム、シートに成形する方法としては、例えば、Ｔダイキャスト成形法やインフレーション成形などの押出成形、カレンダー成形などのロール圧延、プレス成形、溶剤キャスト法などが挙げられる。本発明に係る光学部材に用いられる重合体を光学フィルムに加工する場合、その厚さは、通常５０〜３００μｍ程度とする。
【００５７】
偏光板は、偏光膜の片面または両面に本発明の偏光板保護フィルムを積層して形成されることが好ましい。偏光膜の材料は特に限定されないが、通常、ポリビニルアルコール系樹脂が使用される。偏光膜と偏光板保護フィルムとを接着する方法は特に限定されないが、通常接着剤が用いられる。接着剤としては、たとえばウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、塩素化ポリオレフィン系接着剤、エーテル系接着剤、エステル系接着剤、ポリエチレンイミン系接着剤などが好ましく用いられる。
本発明の偏光板は、位相差フィルム、液晶セル、ガスバリア層などとともに、液晶表示装置を構成するのに好ましく使用される。
【００５８】
眼鏡レンズは、たとえば注型重合法により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」２１１頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
ピックアップレンズなど各種レンズ、プリズムは、たとえば射出成形により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」９７頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
光ファイバーは、たとえば紡糸による繊維（原糸）の形成、延伸、そしてケーブル加工により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」１４９頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
光記録媒体および光磁気記録媒体のディスク基板は、たとえば射出圧縮成形により製造することができる（井手文雄「ここまできた透明樹脂」１２２頁、株式会社工業調査会発行（２００１年）を参照）。
【００５９】
【実施例】
以下に、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
（１） ガラス転移温度（Ｔｇ）
セイコー電子工業（株）製の示差走査熱量計ＤＳＣ２２０を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準じて重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。
【００６０】
（２） Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)
Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)は、修正応力光学則に基づいて求めた（T. Inoueら「Polymer」３８巻、１２１５頁、１９９７年，T. Inoueら「Rheologica Acta」３６巻、２３９頁、１９９７年，T. Inoueら「Macromolecules」２９巻、６２４０頁、１９９６年，T. Inoueら「Macromolecules」２４巻、５６７０頁、１９９１年，T. Inoueら「高分子論文集」５３巻、６０２頁、１９９６年）。測定には、市販の粘弾性測定装置に複屈折測定用光学系をとりつけた装置を使用した。また、測定サンプルには、厚さ５００μｍのプレスシートを用いた。
時間の経過とともに周期的に変化する振動ひずみを該重合体に与えて、生じる応力の変化と複屈折の変化を同時に測定した。この結果より、修正応力光学則に基づいてＣR、ＣG、Ｅ'R(∞)、Ｅ'G(∞)を求め、各値を式(e)、(f)に代入することにより、Ｏ'R(∞)およびＯ'G(∞)を求めた。
Ｏ'R(∞)＝ＣRＥ'R(∞) (e)
Ｏ'G(∞)＝ＣGＥ'G(∞) (f)
【００６１】
（３） モノマーユニットのΔαR SおよびΔαG S
ΔαR SおよびΔαG Sを算出したいモノマーユニットが３ユニット連なった構造をCS ChemDraw Proで描き、これをCS Chem3D Proで立体画像にした後、エネルギー最小化処理を行なった。全ての原子位置をＸＹＺ座標系で表した。中央のモノマーユニットを構成する主鎖以外の結合それぞれについて分極率テンソルを求め、これらの合計を該モノマーユニットの分極率テンソルとし、主値α1 S、α2 S、α3 S（ただし、α2 S≧α1 S≧α3 Sである）を求めた。この主値を用いて、式（Ｉ）からΔαR S、式（II）からΔαG Sを算出した。
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
ただし、Ｐ＝０または１。
【００６２】
（４） モノマーユニットの量
光学部材に用いられる重合体中の式（２）を満たすモノマーユニット、および式（２）を満たさないモノマーユニットのそれぞれの量（モル分率、ＸおよびＹ）は、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び13Ｃ−ＮＭＲスペクトルから求めた。
1Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、日本電子社製の核磁気共鳴装置ＪＮＭ−ＥＸ２７０を用い、溶媒としてジクロロメタン−ｄ2を用いて室温で測定した。
また、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、ＢＲＵＫＥＲ社製の核磁気共鳴装置ＡＣ２５０を用い、溶媒としてオルトジクロロベンゼン／オルトジクロロベンゼン−ｄ4（体積分率＝４／１）を用い、１３５℃で測定した。
【００６３】
（５） ΔαR PおよびΔαG P
式（２）を満たすモノマーユニットのΔαR SおよびΔαG Sを、それぞれΔαRAi SおよびΔαGAi Sとし、式（２）を満たさないモノマーユニットのΔαR SおよびΔαG Sを、それぞれΔαRBi SおよびΔαGBi Sとする。上記の方法で求めた各モノマーユニットのΔαR S、ΔαG Sおよびモル分率Ｘ、Ｙを用いて、式（i）からΔαR Pを、式（ii）からΔαG Pをそれぞれ算出した。
（６） 色調変化
プレス成形による重合体フィルムを、公知の方法で作製したポリビニルアルコールからなる偏光膜の両面にウレタン系接着剤を用いて接着して積層フィルムを得た。次にこの積層フィルム（偏光板）の吸収軸が１つの辺に対して４５゜となるように１辺１３０ｍｍの正方形に裁断した。裁断した積層フィルムをアクリル系粘着剤を用いて透明ガラス板の両面にクロスニコルとなるように貼合して積層体を得た。この積層体を８０℃で５００時間静置した。当該処理前後での積層体の色調（ライトボックス上に積層体を配置したときの光漏れの有無）を観察し、色調の変化を調べた。
【００６５】
（実施例１）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中にスチレン５７ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)１００ｍｌ、脱水トルエン７３ｍｌを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］４ｍｌ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １０．８ｍｇを脱水トルエン５．４ｍｌに溶解した溶液、およびＮ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート３９．８ｍｇを脱水トルエン１０ｍｌに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で３時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン８００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体１７．１４ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は２３ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４１ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化は殆ど認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化の非常に小さいものとなる。
【００６６】
（実施例２）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中にスチレン１７ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)６０ｍｌ、脱水トルエン５４ｍｌを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］４ｍｌ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド ８．７ｍｇを脱水トルエン４．３ｍｌに溶解した溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート３１．５ｍｇを脱水トルエン１０ｍｌに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で１時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン８００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体８．３１ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は１６ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４３ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化はあまり認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化が小さいものとなる。
【００６７】
（実施例３）
アルゴンで置換した１．５ｍ3のオートクレーブ中にスチレン７５ｋｇ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)１４３ｋｇ、脱水トルエン１１３ｋｇを投入後、エチレンを０．４ＭＰａ仕込んだ。トリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］６．９ｋｇ、イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １２ｇを脱水トルエン２．８ｋｇに溶解した溶液、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート５１ｇを脱水トルエン８．７ｋｇに混合したものを順次仕込み、反応液を５０℃で３．８時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)２Ｌとアセトン３６００Ｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果、重合体３４ｋｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成２１ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は４２ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を２７０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた混練物を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験では、８０℃での処理の前後において積層体の全体は一様に黒く、この処理による色調変化は殆ど認められなかった。この光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用しても、表示の色調変化が極めて小さいものとなる。
【００６８】
（比較例１）
表４の比較例１の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００６９】
（比較例２）
表４の比較例２の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７０】
（比較例３）
表４の比較例３の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７１】
（比較例４）
表４の比較例４の欄に示したモノマーを重合して得られた非晶質のポリマーからなるフィルムを用いて色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７２】
（比較例５）
アルゴンで置換した４００ｍｌのオートクレーブ中に予めスチレン１１．４ｍｌ、ノルボルネンのトルエン溶液(５ｍｏｌ／ｌ)２０ｍｌ、脱水トルエン１０５ｍｌを投入後、エチレンを０．８ＭＰａ仕込んだ。イソプロピリデン（シクロペンタジエニル）（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−フェノキシ）チタニウムジクロリド １５．５ｍｇを脱水トルエン１５ｍｌに溶解した溶液とトリイソブチルアルミニウムのトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製、１ｍｏｌ／ｌ］２．５ｍｌを予め混合後仕込み、つづいて、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート８０．１ｍｇを脱水トルエン４７ｍｌに溶解したものを加え、反応液を６０℃で１時間攪拌した。その後、反応液を塩酸(１２Ｎ)５ｍｌとアセトン１０００ｍｌの混合物中に投じ、沈殿した白色固体を濾取した。該固体をアセトンで洗浄後、減圧乾燥した結果，重合体２６．８５ｇを得た。この重合体のスチレンの共重合組成は１６ｍｏｌ％、ノルボルネンの共重合組成は１５ｍｏｌ％であった。この重合体のＤＳＣ測定を行ったところ、結晶の融解に由来する吸熱ピークが認められなかったことから、該重合体が非晶質であることが確認できた。この重合体を１９０℃でプレス成形して厚さ５００μｍの短冊状シートを製造し、このシートのＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を前述した方法で求めた。また、得られた重合体を上述と同様にプレス成形して厚さ１３５μｍの光学フィルムを製造した。このフィルムを用いた色調変化試験を行ったところ、８０℃での処理前は積層体の全体が一様に黒色であったのに対して、処理後は積層体の各辺の中心付近に光漏れ（白抜け）が認められた。このフィルムを偏光板保護フィルムとして用いた液晶表示装置は、長期間使用すると、表示の色調変化が大きく、使用しにくいものとなる。
【００７３】
上記実施例１〜３、および比較例１〜５の重合体を構成するモノマーユニットのΔαR S、ΔαG S、重合体中の各モノマーユニットのモル比、重合体のＯ'R(∞)、Ｏ'G(∞)、ガラス転移温度および該重合体を用いて作製した偏光板の色調変化の結果を表３、表４、図１および図２にまとめた。なお、前記試験方法により観察された各試料（積層体）の色調変化は、下記▲１▼〜▲５▼の基準に基づいて表中に表示した。
▲１▼：色調変化がほとんど認められない。
▲２▼：▲１▼と下記▲３▼との中間程度の色調変化が認められる。
▲３▼：色調変化が実用上問題ない程度にわずかに認められる。
▲４▼：▲３▼と下記▲５▼との中間程度の色調変化が認められる。
▲５▼：色調変化がかなり認められる。
【００７４】
【表３】
【表４】
【発明の効果】
本発明に係る光学部材は、耐熱性および透明性に優れ、かつ光学的性能の安定性が高い。そのため、この光学部材を、例えば、液晶表示装置の光学系の構成部材として用いることにより、液晶表示装置の使用環境変化に伴う表示の色調変化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１〜３および比較例１〜５の重合体のＯ'R（∞）およびＯ'G（∞）を示すグラフである。
【図２】 実施例１〜３および比較例１〜５の重合体を構成するモノマーユニットから計算される△α R P および△α G P を示すグラフである。
Claims (6)
- 下式（１）、
｜Ｏ'G(∞)｜ ＜ −０．７５×｜Ｏ'R(∞)｜ ＋ ０．０１７ （１）
を満たす光学特性パラメータＯ'R(∞)およびＯ'G(∞)を有し、非晶質であって、かつ、ガラス転移温度が１１０℃以上であり、炭素数２〜３のオレフィンに由来するモノマーユニット（Ａ）と、ノルボルネンまたはノルボルネン誘導体に由来するモノマーユニット（Ｂ）と、ビニル基を有する環状化合物に由来するモノマーユニット（Ｃ）とからなり、該モノマーユニット（Ｃ）のモル分率の合計が０．１６以上０．４以下であり、かつ、下式（３）および（４）を満たす共重合体からなることを特徴とする光学部材であって、押出成形、ロール圧延、プレス成形または溶剤キャスト法により製造された偏光板の保護フィルムまたは液晶セルの基板である、前記光学部材。
−１．０×１０-24 ＜ ΔαR P ＜ −５．７×１０-25 ｃｍ3 （３）
３．７×１０-25 ＜ ΔαG P ＜ ５．４×１０-25 ｃｍ3 （４）
［式（３）、（４）中、ΔαR PおよびΔαG Pは、それぞれ下式（i）および（ii）で定義されるパラメータであり、
式（i）および（ii）中、Ｘｉはモノマーユニット（Ａ）およびモノマーユニット（Ｂ）のモル分率であり、
Ｙｊはモノマーユニット（Ｃ）のモル分率であり、
ΔαRAi Sはモノマーユニット（Ａ）およびモノマーユニット（Ｂ）のΔαR Sであり、
ΔαRBj Sはモノマーユニット（Ｃ）のΔαR Sであり、
ΔαR Sは下式（Ｉ）で定義されるパラメータであり、
ΔαR S ＝ α1 S−（1/2）（α2 S＋α3 S）−（3/4）Ｐ（α1 S−α3 S）（Ｉ）
式（Ｉ）中、α1 S、α2 S、α3 Sはモノマーユニットにおける側鎖の分極率テンソルの主値であって、α2 S≧α1 S≧α3 Sという関係を満たし、Ｐは、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有するモノマーユニットでは０であり、主鎖と２箇所以上で結合している側鎖を有しないモノマーユニットでは１であり、
式（ii）中、ΔαGAi SおよびΔαGBj Sはそれぞれ、モノマーユニット（Ａ）およびモノマーユニット（Ｂ）について下式（II）で定義されるΔαG Sの値およびモノマーユニット（Ｃ）について下式（II）で定義されるΔαG Sの値であり、
ΔαG S ＝ （1/4）（α2 S−α3 S）−（1/8）Ｐ（α1 S−α3 S） （II）
式（II）中、α1 S、α2 S、α3 SおよびＰは、前記と同義である。］ - 前記共重合体は、ビニル基を有する環状化合物に由来するモノマーユニット（Ｃ）が芳香族ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする請求項１記載の光学部材。
- 前記共重合体は、ビニル基を有する環状化合物に由来するモノマーユニット（Ｃ）が脂環式ビニル化合物に由来する共重合体であることを特徴とする請求項１記載の光学部材。
- 前記共重合体中のノルボルネンまたはノルボルネン誘導体に由来するモノマーユニット（Ｂ）のモル分率が０．１５〜０．６であることを特徴とする請求項１記載の光学部材。
- 偏光膜の少なくとも片面に、偏光板保護フィルムである請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学部材が配されていることを特徴とする偏光板。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶セルの基板および／または請求項５記載の偏光板を備えることを特徴とする液晶表示装置。
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