JP5000544B2 - 光学用フィルム及びそれを含む画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学用フィルム及びそれを含む画像表示装置に係り、特に、液晶表示装置の如き画像表示装置等に有利に用いられる光学用フィルム、並びにそのような光学用フィルムを用いてなる画像表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、高画質、薄型、軽量、低消費電力等の特徴を持ち、電卓、時計、携帯電話、テレビ、パソコン、プロジェクタ、ＡＴＭ、カーナビゲーション等の車載用表示装置等、多くの製品に広く用いられている。また、この液晶表示装置は、多種の部品、材料から構成されていることが知られている。更にまた、かかる液晶表示装置には、偏光フィルム、位相差フィルム、液晶基板等、多数の光学用フィルムが用いられている。

そして、それら光学用フィルムの材料としては、ＰＭＭＡの如きアクリル樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、トリアセチルセルロース樹脂、ノルボルネン系樹脂等、様々なものが使用されている（特許文献１及び２参照）。その中で、ＰＭＭＡは、透明性、耐光性は良好であるが、耐熱性が低く、また吸水により変形が起こり易いといった欠点を有している。また、ＰＣは、耐熱性、耐衝撃性が高いものの、芳香環の吸収に由来して透明性が低く、耐光性が低いといった欠点を有している。更に、ＰＥＴは、耐熱性は高いものの、結晶性であるため光学用途への適用は制限されている。加えて、トリアセチルセルロースは、吸水性が高く、耐熱性が低く、また弾性率が低いため撓み易い欠点を有している。

一方、光学特性の優れた熱可塑性樹脂としては、脂環式ポリオレフィンや環状ポリオレフィンが知られている。これらを大別すると、ノルボルネン若しくはジシクロペンタジエン系の開環重合水添体やノルボルネン若しくはジシクロペンタジエンとオレフィンとの付加共重合体（特許文献３参照）、及びビニルシクロヘキサン系重合体（特許文献４参照）に分類される。この中で、ビニルシクロヘキサン系重合体は、高耐熱性、低吸水性、低比重、低複屈折であるものの、側鎖にかさ高い置換基を有しているために、脆く、また耐光性も充分とは言えない問題を内在している。更に、ビニルシクロヘキサン系重合体以外の環状ポリオレフィンは、高耐熱性、低吸水性であるものの、比重が大きく、耐光性も充分ではなかった。

また、低比重な熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレンやポリエチレン等の、所謂ポリオレフィンが知られている（特許文献５参照）が、結晶性であるため透明性が低く、屈折率も小さく、そして耐熱性も充分とは言えない。更に、４−メチルペンテン−１重合体（特許文献６参照）は、比重が小さく、融点は高いものの、屈折率が小さく、結晶性であり、複屈折等の光学性能を満足するものではなかった。

特開２００１−９１７０５号公報 特開２００５−１４４６９９号公報 特開２０００−２２１３２８号公報 特開昭６３−４３９１０号公報 特開平７−３０６３１９号公報 特開２００４−１０１６４１号公報

ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、透明性が高く、高耐熱、低吸水性、高耐光性、低複屈折であり、且つ軽量な光学用フィルムを提供することにある。

そして、本発明者等は、そのような課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、所定のβ−ピネン重合体を用いることによって、目的とする光学用フィルム及びそれを含む画像表示装置が有利に得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体からなることを特徴とする光学用フィルムを、その要旨とする。

なお、本発明に従う光学用フィルムの望ましい態様の一つによれば、前記β−ピネン重合体は、水素添加されたものであって、（［水素添加されたオレフィン性二重結合の数］／［水素添加前の重合体中のオレフィン性二重結合の数］）×１００の値が、９５％以上であるものである。

また、本発明に従う光学用フィルムの別の望ましい態様の一つによれば、前記光学用フィルムの膜厚は、１０μｍ〜６００μｍである。

さらに、本発明の他の望ましい態様の一つによれば、本発明に従う光学用フィルムは、ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体を有機溶剤に溶解し、溶液キャスト法にてフィルム化することによって得られたものであり、また更に他の望ましい態様の一つによれば、本発明に従う光学用フィルムは、ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体を押出機によってシート状に溶融押出し、その押し出されたシート状のβ−ピネン重合体を、少なくとも１つの冷却ドラムに密着させて成形して引き取ることによって得られたものである。更に、本発明は、そのような製造方法によって得られるフィルムを、少なくとも一方向に延伸することによって得られた光学用フィルムも、その要旨とするものである。

加えて、本発明にあっては、上記せる如き光学用フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置の偏光フィルム、画像表示装置の表面保護フィルム、画像表示装置の位相差フィルム、又は画像表示装置の基板フィルム、及び上記せる如き光学用フィルムを含む画像表示装置をも、その要旨とするものである。

このような本発明に従う光学用フィルムやそれを含む画像表示装置にあっては、光学用フィルムの形成材料として、所定のβ−ピネン重合体を用いているところから、かかるβ−ピネン重合体の有する優れた特性により、以下の如き効果を奏することが出来る。

（１）光学用フィルム材料として用いられるβ−ピネン重合体は、比重が小さい重合体であるところから、目的とする光学用フィルムの重量を、効果的に軽量化することが可能となる。
（２）かかるβ−ピネン重合体は、耐熱性が高く、吸水率が小さいので、光学用フィルムが光源の熱により寸法変化したり、また水の吸脱着により寸法変化したりすることを効果的に防ぐことが出来、映像の画質変化を抑制することが出来る。
（３）本発明に従う光学用フィルムは、弾性率と耐衝撃性が高度にバランスされているところから、有利に薄型化することが可能である。
（４）本発明に従う光学用フィルムは、水蒸気透過速度が小さいため、光学用フィルムの内側に水分を通し難く、内部の水分に弱い素材を有利に保護することが可能である。
（５）本発明に従う光学用フィルムは、廃棄された後、焼却しても、有害なガスを発生しない特徴を有している。
（６）本発明に従う光学用フィルムは、透明性が高いところから、鮮明な映像を得ることが可能である。
（７）本発明に従う光学用フィルムは、耐光性が高いために、長時間使用における性能の低下が少ない利点を有している。
（８）本発明において用いられるβ−ピネン重合体は、天然物由来の原料から得ることが可能なため、カーボンニュートラルな材料であり、環境にやさしい特徴を有している。

ところで、かかる本発明において光学用フィルム材料として用いられるβ−ピネン重合体は、比重が０．８５以上、１．０未満であり、且つガラス転移温度が８０℃以上であるβ−ピネン重合体である。ここで、本明細書及び特許請求の範囲におけるβ−ピネン重合体とは、重合体（ポリマー）中のβ−ピネンの含有量が５０質量％以上のものをいう。本発明に係る光学用フィルムにおいては、β−ピネンの含有量が６０質量％以上のβ−ピネン重合体が有利に用いられ、更に有利には、β−ピネンの含有量が７０質量％以上のβ−ピネン重合体が用いられる。

かかるβ−ピネン重合体を製造する際の原料となるβ−ピネンとしては、従来より公知のものが何れも使用可能である。例えば、松や柑橘類等の植物から採取されたものを、精製した後、直接、用い得ることは勿論のこと、植物から採取されたα−ピネン等のテルペン類や石油由来の化合物を用いて、従来より公知の手法（例えば、米国特許第３２７８６２３号明細書に開示の手法）に従って製造されたβ−ピネン等も、用いることが可能である。このような植物由来のβ−ピネンを用いて得られたβ−ピネン重合体は、カーボンニュートラルな材料であり、この点において、本発明に係る光学用フィルムは、循環型社会の形成や地球温暖化防止に寄与し得るものとなっているのである。

また、本発明で使用されるβ−ピネン重合体は、上記したβ−ピネンの単独重合体であっても、また、β−ピネンと他の共重合可能な単量体の少なくとも１種以上との共重合体であっても、何等差支えない。β−ピネンと共重合可能な単量体としては、カチオン重合性単量体、ラジカル重合性単量体、配位重合性単量体及び植物由来のテルペン類等を挙げることが出来る。

なお、本発明において、β−ピネン重合体を製造する際に用いられる、カチオン重合性単量体、ラジカル重合性単量体及び配位重合性単量体としては、従来より一般的に用いられているものを使用することが可能である。また、植物由来のテルペン類も、カチオン重合法、ラジカル重合法又は配位重合法の何れかの重合法において、重合性単量体として用いることが可能である。具体的には、カチオン重合性単量体としては、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ｔ−ブトキシスチレン、インデン、アルキルビニルエーテル、ノルボルネン等を、また、ラジカル重合性単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のニトリル基含有ビニルモノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニルモノマー；酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、フマル酸エステル、マレイミド等を挙げることが出来る。また、配位重合性単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ヘキセン、シクロペンテン、ノルボルネン等を例示することが出来、更に、植物由来のテルペン類としては、ミルセン、アロオシメン、オメシン、α−ピネン、ジペンテン、リモネン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、２−カレン、３−カレン等を、例示することが出来る。これらの中から、β−ピネンの使用量等に応じて、一種又は二種以上のものが適宜に選択されて用いられることとなる。β−ピネン重合体はカチオン重合法によって有利に得られることから、上述の如き重合性単量体の中でも、特にカチオン重合性単量体が有利に用いられる。

また、上記共重合可能な単量体をβ−ピネンと共重合する場合において、その共重合量は、ポリマー中の０．００１〜５０質量％が好ましく、中でも０．０１〜２０質量％がより好ましく、０．０５〜１０質量％が最も好ましい。なお、その共重合量が多過ぎると、吸水率が増加したり、耐熱性が低下してしまう等の問題を生じるため、好ましくない。

一方、前記した共重合性単量体と共に、或いは前記共重合性単量体に代えて、少量の２官能以上の架橋性の単量体（以下、架橋性単量体という）を共重合することも出来る。かかる架橋性単量体は、重合体を製造する際に、分岐剤若しくは架橋剤として一般的に用いられているが、その使用量を少量とすることにより、所謂、長鎖分岐構造を有し、有機溶媒への不溶部が生じない程度の分子量を有するβ−ピネン重合体が、有利に得られる。本発明において用いられ得る架橋性単量体としては、具体的に、ｍ−ジイソプロペニルベンゼン、ｐ−ジイソプロペニルベンゼン、ｍ−ジビニルベンゼン、ｐ−ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル等の２官能性ビニル化合物を挙げることが出来、それらの中でも、経済性や反応性の観点から、ｍ−ジイソプロペニルベンゼンが、好ましく用いられる。

そのような架橋性単量体をβ−ピネン（及びβ−ピネンと共重合可能な単量体）と共重合する場合に、その共重合量は、ポリマー中の０．００１〜７質量％が好ましく、中でも０．０１〜５質量％がより好ましく、特に０．０５〜４質量％が最も好ましい。その共重合量が多過ぎると、得られるβ−ピネン重合体がゲル状となり、熱可塑性を失ってしまい、好ましくない。

ところで、本発明で使用されるβ−ピネン重合体の重合方法は、特に限定されるものではなく、重合性単量体に適した公知の重合手法を適宜に選択することが出来る。例えば、アニオン重合法、カチオン重合法、ラジカル重合法及び配位重合法のうちの何れかを、選択して用いることが出来るが、一般にカチオン重合法が採用される。

なお、カチオン重合法に従って、本発明で使用されるβ−ピネン重合体を得る場合において、その重合触媒としては、公知のカチオン重合触媒が用いられることとなる。具体的には、ＢＦ₃ 、ＢＦ₃ ＯＥｔ₂ 、ＢＢｒ₃ 、ＢＢｒ₃ ＯＥｔ₂ 、ＡｌＣｌ₃ 、ＡｌＢｒ₃ 、ＡｌＩ₃ 、ＴｉＣｌ₄ 、ＴｉＢｒ₄ 、ＴｉＩ₄ 、ＦｅＣｌ₃ 、ＦｅＣｌ₂ 、ＳｎＣｌ₂ 、ＳｎＣｌ₄ 、ＷＣｌ₆ 、ＭｏＣｌ₅ 、ＳｂＣｌ₅ 、ＴｅＣｌ₂ 等の、周期律表３族〜１６族の金属のハロゲン化合物；ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ等の水素酸；Ｈ₂ ＳＯ₄ 、Ｈ₃ ＢＯ₃ 、ＨＣｌＯ₄ 、ＣＨ₃ ＣＯＯＨ、ＣＨ₂ ＣｌＣＯＯＨ、ＣＨＣｌ₂ ＣＯＯＨ、ＣＣｌ₃ ＣＯＯＨ、ＣＦ₃ ＣＯＯＨ、パラトルエンスルホン酸、ＣＦ₃ ＳＯ₃ Ｈ、Ｈ₃ ＰＯ₄ 、Ｐ₂ Ｏ₅ 等のオキソ酸、及びこれらの基を有するイオン交換樹脂等の高分子化合物；燐モリブデン酸、燐タングステン酸等のヘテロポリ酸；ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ −Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＭｇＯ−ＳｉＯ₂ 、Ｂ₂ Ｏ₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＷＯ₃ −Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｚｒ₂ Ｏ₃ −ＳｉＯ₂ 、硫酸化ジルコニア、タングステン酸ジルコニア、Ｈ⁺ 又は希土類元素と交換したゼオライト、活性白土、酸性白土、γ−Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｐ₂ Ｏ₅ をケイソウ土に担持させた固体燐酸等の固体酸等を挙げることが出来る。

これらのカチオン重合触媒は、組み合わせて用いても良く、また他の化合物等を重合系に添加しても良い。かかる他の化合物等は、例えばそれを添加することにより触媒の活性を向上させることが出来る化合物等である。そして、金属ハロゲン化合物の酸性化合物としての活性を向上させる化合物の例としては、ＭｅＬｉ、ＥｔＬｉ、ＢｕＬｉ、Ｅｔ₂ Ｍｇ、ＥｔＭｇＢｒ、Ｅｔ₃ Ａｌ、Ｅｔ₂ ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ₂ 、Ｅｔ₃ Ａｌ₂ Ｃｌ₃ 、（ｉ−Ｂｕ）₃ Ａｌ、Ｅｔ₂ Ａｌ（ＯＥｔ）、Ｍｅ₄ Ｓｎ、Ｅｔ₄ Ｓｎ、Ｂｕ₄ Ｓｎ、Ｂｕ₃ ＳｎＣｌ等の金属アルキル化合物；２−メトキシ−２−フェニルプロパン、ｔ−ブタノール、１，４−ビス（２−メトキシ−２−プロピル）ベンゼン、２−フェニル−２−プロパノール等の、リビングカチオン重合における重合開始剤として用いられる化合物等が、例示される。

また、本発明で使用されるβ−ピネン重合体の重合方法として、溶媒を用いた溶液重合法を用いてもよい。使用可能な溶媒としては、採用される重合法により異なるため、一義的に規定することは困難であるが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒；塩化メチル、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；エステル、エーテル等の含酸素系溶媒等を挙げることが出来る。なお、反応性を考慮すると、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒等の使用が、好ましい。これらの溶媒は、単独で使用しても、２種類以上を組み合わせて使用しても良い。

かくの如き溶媒の使用量は特に限定されないが、β−ピネン等の単量体１００質量部に対して、通常１００〜１００００質量部程度、好ましくは１５０〜５０００質量部、より好ましくは２００〜３０００質量部である。この溶媒量が少ないと、重合触媒の均一な混合が困難になるため、反応が不均一となり、均一な重合体が得られなかったり、反応の制御が困難になる。一方、溶媒量が多いと、生産性が低下してしまう問題がある。

そして、重合反応を行う場合、反応温度は通常−８０℃〜１００℃が好ましく、中でも−４０℃〜８０℃がより好ましく、−２０℃〜８０℃が最も好ましい。この反応温度が低過ぎると、反応の進行が遅く、高過ぎると、反応の制御が困難であり、再現性が得られ難い。

また、重合反応を行うための反応圧力は、特に限定されるものではないが、０．５〜５０気圧が好ましく、０．７〜１０気圧がより好ましい。通常、１気圧前後で重合反応が行われることとなる。

さらに、重合反応を行う反応時間は、特に限定されず、反応温度、反応圧力等の条件に応じて、収率良く、β−ピネン重合体が得られるように、反応時間を適宜に決定すればよい。通常は０．０１時間〜２４時間程度、好ましくは０．２時間〜１０時間である。

ところで、重合反応によって生成したβ−ピネン重合体は、例えば、再沈殿、加熱下での溶媒除去、減圧下での溶媒除去、水蒸気による溶媒の除去（スチーム・ストリッピング）等の、重合体を溶液から単離する際の通常の操作によって、反応混合物から分離、取得することが出来る。

本発明で使用されるβ−ピネン重合体は、耐光性、耐衝撃性、耐熱性等の観点から、そのオレフィン性二重結合が水素添加されていることが好ましい。そして、この水素添加率としては、一般に９０％以上水素添加されていることが好ましく、中でも９５％以上水素添加されていることがより好ましく、特に９９％以上水素添加されていることが、最も好ましい。本発明にあっては、前記β−ピネン重合体は、水素添加されたものであって、その水素添加率を示す（［水素添加されたオレフィン性二重結合の数］／［水素添加前の重合体中のオレフィン性二重結合の数］）×１００の値が、９５％以上であることが、望ましいのである。なお、水素添加された重合体における不飽和二重結合（炭素−炭素二重結合）の水素添加率は、ヨウ素価滴定法、赤外分光スペクトル測定、核磁気共鳴スペクトル（¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル） 測定等の分析手段を用いて、算出することが可能である。

ここにおいて、本発明で使用されるβ−ピネン重合体の水素添加の方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることが出来る。例えば、ウィルキンソン錯体、酢酸コバルト／トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート／トリイソブチルアルミニウム等の均一系触媒、ケイソウ土、マグネシア、アルミナ、シリカ、アルミナ−マグネシア、シリカ−マグネシア、シリカ−アルミナ、合成ゼオライト等の担持体に、ニッケル、パラジウム、白金等の触媒金属を担持させた不均一系触媒等による公知の方法を用いることが出来る。

また、かかる水素添加する場合に用いることの出来る溶媒としては、重合体が溶解され、且つ水素添加触媒に不活性な有機溶媒であれば、使用することが可能である。具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素系溶媒；塩化メチル、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；エステル、エーテル等の含酸素系溶媒等を用いることが出来る。なお、反応性を考慮すると、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒等が好ましい。これらの溶媒は、単独で使用しても、２種類以上を組み合わせて使用しても、何等差支えない。

さらに、水素添加反応の反応温度は、使用する水素添加触媒や水素圧力に依存するが、一般に２０℃〜２５０℃程度が好ましく、中でも２５℃〜１５０℃がより好ましく、更には４０℃〜１００℃が最も好ましい。反応温度が低くなり過ぎると、反応が円滑に進行し難く、また反応温度が高過ぎると、副反応や分子量低下が起こり易い。なお、水素圧力としては、好ましくは常圧〜２００ｋｇｆ／ｃｍ² 程度、より好ましくは５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² を用いることが出来る。この水素圧力が低過ぎると、反応が円滑に進行し難く、また水素圧力が高過ぎると、装置上の制約がかかってしまう。

なお、そのような水素添加反応系中におけるβ−ピネン重合体の濃度は、通常２質量％〜４０質量％程度であり、好ましくは３質量％〜３０質量％、より好ましくは５質量％〜２０質量％である。β−ピネン重合体の濃度が低いと、生産性の低下が起こり易く、好ましくない。また、β−ピネン重合体の濃度が高過ぎると、水素化重合体が析出したり、反応混合物の粘度が高くなり、攪拌が円滑に行えなくなる場合が生じ、好ましくない。

また、水素添加反応の反応時間は、使用する水素添加触媒や水素圧力、反応温度に依存するが、通常、０．１時間〜５０時間程度、好ましくは０．２時間〜２０時間、より好ましくは０．５時間〜１０時間が採用されることとなる。

さらに、水素添加反応後のβ−ピネン重合体は、例えば、再沈殿、加熱下での溶媒除去、減圧下での溶媒除去、水蒸気による溶媒の除去（スチーム・ストリッピング）等の、重合体を溶液から単離する際の通常の操作によって、反応混合物から分離、取得されることとなる。

ところで、本発明で使用されるβ−ピネン重合体の分子量は、重合溶液の粘度や溶融粘度、成形性、光学用フィルムの強度、耐熱性の観点から、重量平均分子量で３万〜１００万程度であることが好ましく、４万〜５０万がより好ましく、特に６万〜２５万が好ましく、中でも９万〜２０万が最も好ましい。なお、重合体の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で求めるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）や、静的光散乱測定（ＳＬＳ）等の公知の分析手法を用いて、算出することが出来る。

また、本発明で使用されるβ−ピネン重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、光学用フィルムの使用環境から高い方が好ましく、そのために８０℃以上である必要があり、特に光源の熱による悪影響を避ける上において、１００℃以上であることが望ましく、中でも、より好ましくは１１０℃以上である。このガラス転移温度の上限は特に定めないが、２００℃程度であることが望ましい。本発明に用いられるβ−ピネン重合体のような非晶性重合体においては、ガラス転移温度が高くなり過ぎると、高分子の絡み合いが少なくなり、成形品が脆くなる場合があるからである。

さらに、本発明のβ−ピネン重合体からなる光学用フィルムの全光線透過率は、高い方が好ましく、一般に８０％以上が好ましく、中でも８５％以上がより好ましく、そして９０％以上が最も好ましい。

更にまた、本発明で使用されるβ−ピネン重合体は、寸法安定性の観点から、吸水率が低い方が好ましい。かかるβ−ピネン重合体の吸水率は、６０℃、９０％ＲＨ（相対湿度）雰囲気下に置いたときの飽和吸水率として０．２％以下が好ましく、中でも０．１％以下がより好ましく、特に０．０５％以下が最も好ましい。このような吸水率を与えるβ−ピネン重合体が、有利に選定されることとなる。

このような本発明で使用されるβ−ピネン重合体は、比重が小さいことが特徴である。比重が小さいことで、より軽い光学用フィルムを得ることが出来るからである。従って、本発明で使用されるβ−ピネン重合体の比重は、０．８５以上、１．０未満である必要があり、特に、０．８５〜０．９８がより好ましい。０．８５よりも小さな比重の重合体を得ることは困難であり、また比重が１．０以上となると、軽量化の目的を充分に達成し得なくなるからである。

また、このような本発明で使用されるβ−ピネン重合体は、その光弾性係数が小さいことが特徴となっている。特に、Ｔｇ以上の温度における光弾性係数が小さい特徴を有しているのである。なお、Ｔｇ以上の温度における光弾性係数が大きいと、一般に得られる成形品の光学歪みが大きくなる問題がある。また、この光学歪みの小さい成形品を得ようとする場合、成形条件の選択出来る範囲が狭く、また生産性が低くなってしまう。好ましいＴｇ以上の温度（例えば、Ｔｇ＋２０℃）における光弾性係数は、用途により一概に規定出来ないが、−３．０×１０^-10 〜３．０×１０^-10 ｃｍ² ／ｄｙｎであることが好ましく、−１．０×１０^-10 〜１．０×１０^-10 ｃｍ² ／ｄｙｎがより好ましい。この範囲の光弾性係数を有することで、光学歪みの小さい成形体を、生産性良く得ることが出来る。

なお、本発明に係る光学用フィルムを成形する為のβ−ピネン重合体には、本発明の目的を損わない範囲において、更に必要に応じて、公知の各種の配合剤が、単独で或いは２種以上を組み合わせて、混合せしめられ得る。

そして、そのような各種配合剤の具体例としては、樹脂工業で通常用いられているものであれば、格別な制限はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料等の着色剤、滑剤、可塑剤（柔軟化剤）、帯電防止剤、蛍光増白剤、充填材等の配合剤を挙げることが出来る。

その中で、酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられるが、これらの中でも、フェノール系酸化防止剤が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特に好ましい。

ここで用いられるフェノール系酸化防止剤としては、具体的には、従来から公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレート等の特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されている如きアクリレート系化合物；オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニルプロピオネート）メタン［即ちペンタエリスリメチル−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオネート）］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）等のアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジン等のトリアジン基含有フェノール系化合物等が挙げられる。

また、リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業で通常使用されるものであれば、格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイド等のモノホスファイト系化合物；４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４’−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ₁₂〜Ｃ₁₅）ホスファイト）等のジホスファイト系化合物等が挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等が特に好ましい。

更にまた、イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン等を挙げることが出来る。

そして、これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、或いは２種以上を組み合わせて、用いることが出来る。このような酸化防止剤の配合量は、本発明の目的が損なわれない範囲で適宜に決定されることとなるが、β−ピネン重合体の１００質量部に対して、通常０．００１〜５質量部程度、好ましくは０．０１〜１質量部の範囲である。

また、紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤；４−ｔ−ブチルフェニル−２−ヒドロキシベンゾエート、フェニル−２−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−メチル−６−（３，４，５，６−テトラヒドロフタルイミジルメチル）フェノール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−４−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾエート系紫外線吸収剤；２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸３水和物、２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシベンゾフェノン、４−ドデシルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンジルオキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤；エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、２’−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート等のアクリレート系紫外線吸収剤；［２，２’−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノレート）］−２−エチルヘキシルアミンニッケル等の金属錯体系紫外線吸収剤等を用いることが出来る。

さらに、光安定剤としては、例えば、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン等のヒンダードアミン系光安定剤を挙げることが出来る。

加えて、近赤外線吸収剤としては、例えば、シアニン系近赤外線吸収剤；ピリリウム系近赤外線吸収剤；スクワリリウム系近赤外線吸収剤；クロコニウム系近赤外線吸収剤；アズレニウム系近赤外線吸収剤；フタロシアニン系近赤外線吸収剤；ジチオール金属錯体系近赤外線吸収剤；ナフトキノン系近赤外線吸収剤；アントラキノン系近赤外線吸収剤；インドフェノール系近赤外線吸収剤；アジ系近赤外線吸収剤等が挙げられる。また、市販品の近赤外線吸収剤として、ＳＩＲ−１０３、ＳＩＲ−１１４、ＳＩＲ−１２８、ＳＩＲ−１３０、ＳＩＲ−１３２、ＳＩＲ−１５２、ＳＩＲ−１５９、ＳＩＲ−１６２（以上、三井東圧染料株式会社製）、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲ−７５０、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−００２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−００３、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲ−８２０Ｂ、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＩＲＧ−０２３、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−２、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−４、Ｋａｙａｓｏｒｂ ＣＹ−９（以上、日本化薬株式会社製）等を挙げること出来る。

また、染料としては、用いられるβ−ピネン重合体に均一に分散・溶解するものであれば、特に限定されるものではないが、本発明で用いられるβ−ピネン重合体との相溶性が優るところから、油溶性染料（各種Ｃ．Ｉ．ソルベント染料）が広く用いられる。この油溶性染料の具体例としては、The Society of Dyers and Colourists 社刊の「Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ」、Ｖｏｌ．３に記載されている各種のＣ．Ｉ．ソルベント染料が、挙げられる。

さらに、顔料のうち、有機系顔料としては、例えば、ピグメントレッド３８等のジアリリド系顔料；ピグメントレッド４８：２、ピグメントレッド５３、ピグメントレッド５７：１等のアゾレーキ系顔料；ピグメントレッド１４４、ピグメントレッド１６６、ピグメントレッド２２０、ピグメントレッド２２１、ピグメントレッド２４８等の縮合アゾ系顔料；ピグメントレッド１７１、ピグメントレッド１７５、ピグメントレッド１７６、ピグメントレッド１８５、ピグメントレッド２０８等のベンズイミダゾロン系顔料；ピグメントレッド１２２等のキナクリドン系顔料；ピグメントレッド１４９、ピグメントレッド１７８、ピグメントレッド１７９等のペリレン系顔料；ピグメントレッド１７７等のアントラキノン系顔料が挙げられる。また、無機系顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、べんがら、クロムレッド、モリブデンレッド、リサージ、酸化鉄等が挙げられる。

なお、本発明の光学用フィルムに着色が必要とされるときは、上記した染料と顔料の何れでも、本発明の目的の範囲内で使用することが出来、特に限定されるものではないが、ミクロな光学特性が問題となるような光学用フィルムの場合には、染料による着色が好ましい。また、紫外線吸収剤が目視では黄色〜赤色の色を示すこともあり、近赤外線吸収剤が目視では黒色の色を示すこともあるため、これらと染料を厳密に区別して使用する必要は無く、また、組み合わせて使用しても、何等差支えない。

また、滑剤としては、脂肪族アルコールのエステル、多価アルコールのエステル或いは部分エステル等の有機化合物や無機微粒子等を用いることが出来る。ここで、有機化合物としては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。

さらに、他の滑剤としては、一般に無機微粒子を用いることが出来る。ここで、無機微粒子としては、周期律表の１族、２族、４族、６〜１４族元素の酸化物、硫化物、水酸化物、窒化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硫酸塩、酢酸塩、燐酸塩、亜燐酸塩、有機カルボン酸塩、珪酸塩、チタン酸塩、硼酸塩及びそれらの含水化物、それらを中心とする複合化合物、天然化合物等の微粒子が挙げられる。

また、可塑剤としては、例えば、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリエチルフェニルフォスフェート、ジフェニルクレジルフォスフェート、モノフェニルジクレジルフォスフェート、ジフェニルモノキシレニルフォスフェート、モノフェニルジキシレニルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート等の燐酸トリエステル系可塑剤；フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル系可塑剤；オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル等の脂肪酸一塩基酸エステル系可塑剤；二価アルコールエステル系可塑剤；オキシ酸エステル系可塑剤等が使用出来るが、これらの中でも、燐酸トリエステル系可塑剤が好ましく、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェートが特に好ましい。

さらに、他の可塑剤の具体例として、スクアラン（Ｃ₃₀Ｈ₆₂、Ｍｗ＝４２２．８）、流動パラフィン（ホワイトオイル、ＪＩＳ−Ｋ−２２３１に規定されるＩＳＯ ＶＧ１０、ＩＳＯ ＶＧ１５、ＩＳＯ ＶＧ３２、ＩＳＯ ＶＧ６８、ＩＳＯ ＶＧ１００、ＩＳＯ ＶＧ８及びＩＳＯ ＶＧ２１等）、ポリイソブテン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン等が挙げられる。これらの中でも、スクアラン、流動パラフィン及びポリイソブテンが、好ましく用いられる。

更にまた、帯電防止剤としては、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の長鎖アルキルアルコール、グリセリンモノステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート等の多価アルコールの脂肪酸エステル等が挙げられるが、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールが特に好ましい。

これらの配合剤は、単独で、又は２種以上を混合して用いることができ、その混合割合は、本発明の目的を損わない範囲で適宜に選択される。また、上記した配合剤の個々の配合量にあっても、本発明の目的を損わない範囲で適宜に選択されるが、各配合剤につき、β−ピネン重合体の１００質量部に対して、通常、０．００１〜５質量部程度、好ましくは０．０１〜１質量部の範囲である。

そして、かくの如き本発明に係る光学用フィルムを成形する為のβ−ピネン重合体には、必要に応じて、本発明の目的を損わない範囲において、その他のポリマー成分を配合することも出来る。このその他のポリマーとしては、例えば、ゴム質重合体があり、具体的には、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体ゴム等のジエン系ゴム；スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、スチレン・イソプレン共重合体ゴム、スチレン・ブタジエン・イソプレン三元共重合体ゴム；ジエン系ゴムの水素添加物；エチレン・プロピレン共重合体等のエチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン・その他のα−オレフィンの共重合体等の飽和ポリオレフィンゴム；エチレン・プロピレン・ジエン共重合体、α−オレフィン・ジエン共重合体、イソブチレン・イソプレン共重合体、イソブチレン・ジエン共重合体等のα−オレフィン・ジエン系重合体ゴム；ウレタンゴム、シリコーンゴム、ポリエーテル系ゴム、アクリルゴム、プロピレンオキサイドゴム、エチレン・アクリルゴム等の特殊ゴム；スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体ゴム、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体ゴム等の熱可塑性エラストマー；水素添加熱可塑性エラストマー；ウレタン系熱可塑性エラストマー；ポリアミド系熱可塑性エラストマー；１，２−ポリブタジエン系熱可塑性エラストマーを挙げることが出来る。また、その配合量は、本発明の目的を損わない範囲で、適宜に選択されるが、β−ピネン重合体の１００質量部に対して、通常、３〜３０質量部程度、好ましくは５〜２０質量部の範囲である。

ところで、本発明に従う光学用フィルムは、フィルム全体に亘って膜厚が一般に６００μｍ以下であることが望ましく、また、その膜厚変動は、有利には、前記膜厚の３％以下であることが望ましい。本発明において、光学用フィルムの膜厚が小さくなる程、透明性が高まり、且つフィルムの位相差も少なくなるので、光学用フィルム、特に偏光板保護フィルムに好適となる。しかし、膜厚の下限値は、機械的強度等の観点から、１０μｍ程度とされる。なお、膜厚変動は、より好ましくは、基準膜厚の２．４％以下である。こうすることにより、本発明の光学用フィルムを液晶表示装置に組み込んだ場合の色ムラを小さくすることが出来る利点を生じる。

そのような本発明に従う光学用フィルムを成形する方法は、特に制限されるものではなく、例えば、溶液流延法や溶融押出法等の、従来から公知の各種の方法を採用することが出来る。その中でも、溶剤を使用しない溶融押出法の方が、地球環境上や作業環境上、或いは製造コストの観点から、好ましく採用される。また、位相差等の光学性能を特に向上させるためには、溶液流延法も、有利に用いられる。

そして、本発明に従う光学用フィルムを溶融押出法により製造する場合には、所定のβ−ピネン重合体を、押出機によって溶融させ、そして当該押出機に取り付けられたダイスからシート状に押し出した後、その押し出されたシート状のβ−ピネン重合体のシートを、少なくとも１つの冷却ドラムに密着させて成形して引き取ることからなる手法が、採用されることとなる。

また、本発明の光学用フィルムを溶液キャスト（流延）法にて製造する場合には、所定のβ−ピネン重合体を、適当な有機溶剤、例えば水素添加処理において用いられる先に例示した溶剤に溶解して、キャスティングに適した重合体溶液を調製した後、この重合体溶液を、従来と同様にして、金属等の鏡状表面に流延し、その後溶剤を蒸発させて、目的とするフィルムを得る手法が、採用されるのである。

かくの如くして得られる本発明に係る光学用フィルムは、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに用いられる偏光板保護フィルム、位相差フィルム、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の保護フィルム、種々の機能フィルムの基板フィルム（例えば、透明導電フィルム、反射防止フィルム、帯電防止フィルム、ハードコート付フィルム）等として、好適に用いることが出来る。その中でも、偏光板保護フィルムや位相差フィルム、基板フィルムに、好適である。

なお、本発明の光学用フィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合には、偏光板の片面又は両面に、適当な接着剤を介して、それが積層されることとなる。そこで、偏光板は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素などをドープした後、延伸加工する等の公知の方法により、得られる公知のものである。また、フィルムを積層するためには、粘着剤や接着剤を用いることが出来る。そのような粘着剤や接着剤としては、透明性に優れたものが好ましく、具体例としては、天然ゴム、合成ゴム、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、ポリビニルエーテル、アクリル系、変性ポリオレフィン系、及びこれらにイソシアナート等の硬化剤を添加した硬化型粘着剤、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアナート系樹脂溶液を混合するドライラミネート用接着剤、合成ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤等が、挙げられる。そして、このような本発明の光学用フィルムからなる偏光板保護フィルムは、所定の偏光板と積層されて、偏光フィルムを与えるのであるが、また、かかる偏光フィルムは、所定の偏光板の片面に、下記において得られる位相差フィルムが積層されてなるものも含むものであることが、理解されるべきである。

また、本発明の光学用フィルムを位相差フィルムとして用いる場合には、それが所望の位相差を惹起させるように、延伸加工が施されることとなる。この位相差フィルムは、互いに垂直な方向に振動する直線偏光が、フィルムを通過したとき、その間に所定の位相差を与えるフィルムであり、その位相差がλ、λ／２、λ／４（λは用いる光の真空中での波長）のものを、それぞれ、１波長板、２分の１波長板、４分の１波長板と称している。なお、本発明の光学用フィルムを延伸加工する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を採用出来る。例えば、冷却ドラム間の周速の差を利用して、縦方向に一軸延伸する方法や、テンター延伸機を用いて横方向に一軸延伸する方法、縦横方向の延伸倍率の異なるアンバランス二軸延伸等の多軸延伸する方法等が挙げられる。延伸時のフィルムの温度は、例えば（Ｔｇ−１００）℃以上で、（Ｔｇ＋４０）℃以下とされる。ここで、Ｔｇは、原料となる非晶性の熱可塑性樹脂であるβ−ピネン重合体のガラス転移温度である。また、延伸倍率は、得ようとするレターデーションの値と、目的とする位相差フィルムの厚みにもよるが、通常は、長さ方向（非晶性の熱可塑性樹脂フィルムの押出方向）に１．０５倍以上、３．０倍以下、幅方向には１．２倍以下であり、長さ方向の一軸延伸の場合もある。延伸後のフィルムのレターデーションむらは、±１．５ｎｍ以下であることが、好ましい。

ところで、本発明に従う光学用フィルムは、画像表示装置の機能性フィルムとして、有利に使用され得るものである。そして、そのような画像表示装置におけるフィルムの配設形態としては、先の特許文献等にも明らかにされている如く、従来と同様な形態が採用されることとなる。なお、ここで、画像表示装置とは、照明装置と表示素子とを組み合わせた表示モジュール、更にはこの表示モジュールを用いたテレビ、パソコンモニター等の、少なくとも画像表示機能を有する機器のことを意図している。また、そこにおいて用いられる透過型表示素子の代表例としては、良く知られている液晶パネルを挙げることが出来る。そして、照明装置の照明する側に透過型表示素子を配することで、画像表示装置を得ることが出来るのである。

以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。

先ず、本発明に従う光学用フィルム形成材料として、β−ピネン重合体水素添加物を、以下の如くして合成した。

十分に乾燥させたガラス製コック付フラスコについて、その内部を充分に窒素置換した後、これに、脱水したＮ−ヘキサン：１８４質量部と、脱水した塩化メチレン：２１０質量部と、脱水したジエチルエーテル：０．５質量部とを加え、−７８℃に冷却した。それらの混合物を−７８℃にて撹拌しながら、二塩化エチルアルミニウムのヘキサン溶液（濃度：１．０ｍｏｌ／Ｌ）：７．２質量部を更に加えた。次いで、フラスコ内を−７８℃に保持した状態にて、ｐ−ジクミルクロライドのヘキサン溶液（濃度：０．１ｍｏｌ／Ｌ）：３．０質量部を添加したところ、赤燈色に変化した。その後、直ちに蒸留精製したβ−ピネン：６０質量部を、１時間かけてフラスコ内に添加したところ、次第に濃燈色になり、溶液の粘度が上昇した。β−ピネンの添加終了後、メタノール：３０質量部を添加して、反応を終了させた。フラスコ内に、蒸留水：１００質量部にクエン酸：５質量部を添加してなる水溶液を添加し、５分撹拌した後、水層を抜き取り、蒸留水を加えて水層が中性になるまで洗浄し、アルミ化合物を除去した。得られた有機層をメタノール／アセトン（５０／５０ｖｏｌ％）の混合溶媒：５０００質量部に再沈せしめた後、十分に乾燥して、β−ピネン重合体（Ａ１）：６０質量部を得た。得られたβ−ピネン重合体（Ａ１）の重量平均分子量は１１６，０００、数平均分子量は５１，０００、ガラス転移温度は９５℃であった。

窒素置換した撹拌装置付き耐圧容器に、シクロヘキサン：７０質量部と、上述の如くして得られたβ−ピネン重合体（Ａ１）：３０質量部を加え撹拌することにより、β−ピネン重合体（Ａ１）を完全に溶解した。次いで、水素添加触媒として５％パラジウム担持アルミナ（Ｎ．Ｅ．ＣｈｅｍＣａｔ製）：３０質量部を加え、撹拌して十分に分散させた後、耐圧容器内を十分に水素で置換し、室温下、１０００ｒｐｍで撹拌しながら、１００℃、水素圧４０ｋｇｆ／ｃｍ² で、６時間反応させた後、常圧に戻した。反応後の溶液をシクロヘキサン２００質量部加えて希釈した後、０．５μｍのテフロン（登録商標）フィルターによりろ過して触媒を分離除去した後、メタノール／アセトン（５０／５０ｖｏｌ％）の混合溶媒：５０００質量部に再沈せしめた後、十分に乾燥して、β−ピネン重合体水素添加物（Ｈ１）：２９質量部を得た。得られたβ−ピネン重合体水素添加物（Ｈ１）の水素添加率を ¹Ｈ−ＮＭＲから求めたところ、９９．９％であり、重量平均分子量は１１２，０００、数平均分子量は５０，８００、ガラス転移温度は１３０℃、比重は０．９３０であった。

その後、かくして得られた高分子量のβ−ピネン重合体水素添加物（Ｈ１）の１００質量部に対して、紫外線吸収剤である２−（５−メチル−２ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾールの０．１質量部と、フェノール系酸化防止剤であるイルガノックス１０１０（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製）の０．１質量部とを、ヘンシェルミキサーで混合した後、押出機を用いて溶融混練して、ペレット状のβ−ピネン重合体水素添加物組成物（Ｍ１）を得た。

なお、上記した各工程で得られる材料について、また下記の工程で製造される材料について、その物性測定は、以下の如くして行った。

−分子量−
数平均分子量及び重量平均分子量は、何れも、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定に基づき、ポリスチレン換算値で求められたものである。ここでは、ＧＰＣ装置として、東ソー株式会社製のＨＬＣ−８０２０（品番）を用い、カラムとして、東ソー株式会社製のＴＳＫｇｅｌ・ＧＭＨ−Ｍの２本とＧ２０００Ｈの１本とを直列に繋いだものを用いた。

−水素添加率−
¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルから、原料樹脂のオレフィン性二重結合プロトン（４〜６ｐｐｍ）の減少率（％）により、水素添加率｛（［水素添加されたオレフィン性二重結合の数］／［水素添加前の重合体中のオレフィン性二重結合の数］）×１００（％）｝を求めた。

−ガラス転移温度（Ｔｇ）−
充分に乾燥して、溶媒を除去したサンプルを用いて、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）により、測定した。先ず、サンプルを、窒素１００ｍｌ／分の気流下、２５℃から１０℃／分の昇温速度で２００℃まで加熱して、ＤＳＣカーブを得る。次に、この得られたＤＳＣカーブを用い、図１に示される如く、その中央接線Ｂと転移前のベースラインＣの交点を通り温度軸に対して平行な平行線Ｅと、中央接線Ｂと転移後のベースラインＤの交点を通り温度軸に対して平行な平行線Ｆを引く。本明細書では、この２本の平行線Ｅ、Ｆを２等分する平行線ＧとＤＳＣカーブの交点における温度Ａを、ガラス転移温度（Ｔｇ）とした。また、ここでは、測定装置としては、メトラー・トレド株式会社製のＤＳＣ３０（品番）を用いた。

−全光線透過率−
得られたフィルムにつき、株式会社村上色彩研究所製のＨＲ−１００（品番）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７３６１−１に準拠して、測定した。

−吸水率−
プレス成形した、長さ：１４０ｍｍ、幅：６０ｍｍ、厚さ：０．８ｍｍの板を用い、これを、６０℃、９０％ＲＨ雰囲気下に１０日間置き、初期重量からの増加した重量の割合を、吸水率とした。演算式は、以下の通りである。
吸水率（％） ＝ 重量増加分×１００／初期重量

−屈折率（ｎＤ）−
株式会社アタゴ製のＲＸ−２０００（品番）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１４２に準拠して、２５℃で測定した。

−比重−
ＪＩＳ−Ｋ−７１１２：１９９９のＡ法に準じて、測定した。判定基準は、以下の通りである。
○：比重＜１．０
△：１．０≦比重＜１．１
×：１．１≦比重

−レターデーション−
エリプソメーターＭ２２０（日本分光株式会社製）により、２５℃で測定した。

−光弾性係数−
厚さ：２００μｍのフィルムを、Ｔｇよりも２０℃低い温度で、一晩アニールした後、Ｔｇよりも２０℃高い温度で、長軸方向に引っ張り応力をかけ、その際のレターデーションを、エリプソメーターＭ２２０（日本分光株式会社製）で測定し、応力に対するレターデーションの変化量から、光弾性係数を算出した。

−耐湿性−
８０℃、９０％ＲＨの条件下で、１０００時間の耐久試験を行い、その外観変化を、目視で観察した。判定基準は、以下の通りである。
○：目視で変化なし
×：白濁または変形が見られる

−耐光性−
得られたフィルムを重ねて、厚みが０．５ｍｍとなるようにしたサンプルを用い、それについて、ＡＳＴＭ−Ｇ５３に準じて１００時間の促進暴露試験を行い、ＹＩ（イエローインデックス）の試験前と試験後における黄変度（ΔＹＩ）を測定した。ここでは、紫外線曝露試験機（株式会社東洋精機製作所製、ＡＴＬＡＳ−ＵＶＣＯＮ）を用いた。ＹＩの測定は、ＪＩＳ−Ｋ−７１０３に準じて行った。そして、以下の判定基準に従って、評価した。
ΔＹＩ ＝（紫外線暴露１００時間後のＹＩ）−（紫外線暴露前のＹＩ）
○：ΔＹＩ ≦ １ 長期の耐光性が非常に良好
×：１ ＜ ΔＹＩ 長期の耐光性が不良

−曲げ弾性率−
試験片を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１７１に準じて、オートグラフ（株式会社島津製作所製）を使用して、２３℃における曲げ弾性率を測定した。その判定基準は、以下の通りである。
○：曲げ弾性率が２５００ＭＰａ以上
×：曲げ弾性率が２５００ＭＰａ未満

−フィルム厚み−
ダイヤル式厚み計を用いて、測定した。

−実施例１−
上記で得られたβ−ピネン重合体水素添加物組成物（Ｍ１）（ガラス転移温度：１３０℃）のペレットに対して、熱風乾燥機を用いて、９０℃、４時間の乾燥を行った。このペレットを、スクリュウ径：２０ｍｍの二軸押出機とクロムメッキを施した１５０ｍｍ幅のコートハンガーダイスを用いて、２６０℃で溶融押出した後、その押し出されたシート状のβ−ピネン重合体水素添加物組成物（Ｍ１）を３本の冷却ロール（直径：１００ｍｍ、ロール温度：１２０℃）に通して冷却して、幅：約１００ｍｍ、厚み：１００μｍの押出成形フィルムを得た。用いた装置の概略を、図２に示した。かくして得られたフィルムの評価結果を、下記表１に示す。

−比較例１−
アクリル樹脂（株式会社クラレ製パラペットＥＨ１０００、ガラス転移温度：１００℃）のペレットに対して、熱風乾燥機を用いて、８０℃、４時間の乾燥を行った。次いで、このペレットを、実施例１と同様な装置を用いて、２６０℃で溶融押出した後、その押し出されたシート状のアクリル樹脂を３本の冷却ロール（直径：１００ｍｍ、ロール温度：９０℃）に通して冷却して、幅：約１００ｍｍ、厚み：１００μｍの押出成形フィルムを得た。この得られたフィルムの評価結果を、下記表１に示す。

−比較例２−
脂環式ポリオレフィン系樹脂（日本ゼオン株式会社製ゼオノア１０６０Ｒ、ガラス転移温度：１００℃）のペレットに対して、熱風乾燥機を用いて、８０℃、４時間の乾燥を行なった。次いで、このペレットを、実施例１と同様な装置を用いて、２６０℃で溶融押出した後、その押し出されたシート状の脂環式ポリオレフィン系樹脂を３本の冷却ロール（直径：１００ｍｍ、ロール温度：９０℃）に通して冷却して、幅：約１００ｍｍ、厚み：１００μｍの押出成形フィルムを得た。この得られたフィルムの評価結果を、下記表１に示す。

かかる表１の結果から明らかな如く、本発明に従う実施例１においては、比較例１、２のフィルムに比べて、耐光性が高く、吸水性が低く、耐湿性が高く、そして曲げ弾性率が高い、且つ軽量なフィルムが得られたことが分かる。更に、光弾性係数が適度に小さいため、位相差フィルムを製造する際、位相差のバラツキが少ないものを得ることが出来ることも、認められる。

−実施例２−
上記で得られたβ−ピネン重合体水素添加物組成物（Ｍ１）（ガラス転移温度：１３０℃）のペレットを、上記と同様な方法で押出成形を行い、厚み：１００μｍを越える厚さの押出成形フィルムを得た。このフィルムに対し、その延伸後のフィルム厚みが１００μｍになるように設定された延伸倍率において、温度：１４８℃で一軸延伸を行い、厚さ：１００μｍの延伸フィルムを得た。

−偏光膜の作製−
厚さ：７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素の５．０ｇ、ヨウ化カリウムの２５０ｇ、ホウ酸の１０ｇ、及び水の１０００ｇからなる４０℃の浴槽に浸漬しながら、約５分間で、４倍まで一軸延伸した。その後、アルコールで表面を洗浄した後、乾燥を行い、偏光膜を得た。

−実施例３−
実施例１で得られたβ−ピネン重合体水素添加物フィルムについてコロナ放電処理したものを、酢酸系一液型湿気硬化型接着剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＥ−４１−Ｔ）を用いて、上記で得られた偏光膜の両面に、貼り合せた。

−実施例４−
実施例１で得られたβ−ピネン重合体水素添加物フィルムについてコロナ放電処理したものを、酢酸系一液型湿気硬化型接着剤（信越化学工業株式会社製、商品名：ＫＥ−４１−Ｔ）を用いて、上記で得られた偏光膜の一方の面に貼り合わせた。その後、同接着剤を用いて、かかる偏光膜の他方の面に、実施例２で得られたβ−ピネン重合体水素添加物延伸フィルムを貼り合せた。

下記表２には、実施例３、４において得られた偏光フィルムに関し、偏光膜の両面に積層される上フィルム及び下フィルムのそれぞれについての、フィルム厚、光線透過率、レターデーション値を測定して、その結果を示した。次に、偏光フィルムとしてのレターデーション値を見るために、上フィルムと下フィルムの光軸を揃え合せたものについて、レターデーション値を測定した。また、偏光フィルムとして、光線透過率、レターデーション値を表した。

上記表２の結果から明らかなように、本発明に従うフィルム（実施例３、４）では、偏光フィルムの保護フィルムとしての機能、また保護フィルムを兼ねた位相差フィルムとしての機能が、３枚のフィルム構成によって実現された。これにより、製造工程で、従来２枚のフィルムを接着して構成される部分を１枚のフィルムに置き換えることが可能となるのであり、以て、フィルム接着工程を減らすことが可能となり、液晶ディスプレイの歩留りを大幅に向上させることが出来る。また、フィルムの枚数を減らすこと、比重が小さい材料を用いることで、液晶ディスプレイの薄型・軽量化が可能となる。また、フィルムの積層枚数の多さによるフィルムの透明性の低下が改善されるので、液晶ディスプレイの明度に大きく寄与するものである。更に、レターデーション値、及びそのバラツキの小さなものも得られている。従って、レターデーション値の小さいことが要求される用途への応用も可能となるのである。

実施例におけるガラス転移温度を、ＤＳＣカーブから求める方法を示す説明図である。 実施例でフィルムの押出成形に用いられた装置の概略を示す説明図である。

Claims (11)

1. ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体からなることを特徴とする光学用フィルム。
2. 前記β−ピネン重合体が、水素添加せしめられたものであって、（［水素添加されたオレフィン性二重結合の数］／［水素添加前の重合体中のオレフィン性二重結合の数］）×１００の値が、９５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光学用フィルム。
3. 膜厚が１０μｍ〜６００μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学用フィルム。
4. ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体を有機溶剤に溶解し、溶液キャスト法にてフィルム化することによって得られた請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光学用フィルム。
5. ガラス転移温度が８０℃以上、且つ比重が０．８５以上、１．０未満であるβ−ピネン重合体を押出機によってシート状に溶融押出し、その押し出されたシート状のβ−ピネン重合体を、少なくとも１つの冷却ドラムに密着させて成形して引き取ることによって得られた請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光学用フィルム。
6. 請求項４又は請求項５において得られるフィルムを、少なくとも一方向に延伸することによって得られた請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光学用フィルム。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光学用フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置の偏光フィルム。
8. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光学用フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置の表面保護フィルム。
9. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光学用フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置の位相差フィルム。
10. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光学用フィルムを用いたことを特徴とする画像表示装置の基板フィルム。
11. 請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の光学用フィルムを含むことを特徴とする画像表示装置。
    

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