JP4103469B2 - Wavelength plate for polarization conversion element for liquid crystal projector and polarization conversion element for liquid crystal projector - Google Patents

Description

【０００８】
（式中、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜３０の炭化水素基、またはその他の１価の有機基であり、それぞれ同一または異なっていてもよい。Ｒ¹ とＲ² またはＲ³ とＲ⁴ は、一体化して２価の炭化水素基を形成してもよく、Ｒ¹ またはＲ² とＲ³ またはＲ⁴ とは互いに結合して、単環または多環構造を形成してもよい。ｍは０または正の整数であり、ｐは０または正の整数である。）
【０００９】
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板においては、光線波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの全波長領域において、下記式（ａ）の値が（０．４０〜０．５５）＋Ｘ（Ｘは０または１以上の整数）であることが好ましい。
【００１０】
【数３】
式（ａ）
Ｒｅ（λ）／λ
（式中、λは光線波長、Ｒｅ（λ）は当該光線波長におけるｎｍで表された位相差値である。）
【００１１】
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板においては、光線波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの全波長領域において、入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光における偏光面の角度が９０度±１０度の範囲内であることが好ましい。
【００１４】
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子は、上記のいずれかに記載の液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板を具えてなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板は、環状オレフィン系樹脂よりなる位相差フィルムにより形成された、透明層を２層以上有する積層体からなるものである。
【００１６】
〔環状オレフィン系樹脂〕
位相差フィルムを構成する環状オレフィン系樹脂としては、下記▲１▼〜▲６▼のような（共）重合体を用いることが好ましい。
▲１▼上記一般式（１）で表される単量体（以下、「特定単量体」という。）の開環重合体（以下、「特定の開環重合体」という。）。
▲２▼特定単量体と共重合性単量体との開環共重合体（以下、「特定の開環共重合体」という。）。
▲３▼上記特定の開環重合体または特定の開環共重合体の水素添加（共）重合体（以下、「特定の水素添加（共）重合体」という。）。
▲４▼上記特定の開環重合体または特定の開環共重合体をフリーデルクラフト反応により環化した後、水素添加した（共）重合体（以下、「特定の環化水素添加（共）重合体」という。）。
▲５▼特定単量体の付加重合体（以下、「特定の付加重合体」という。）。
▲６▼特定単量体とオレフィン性二重結合含有化合物との付加共重合体（以下、「特定の付加共重合体」という。）。
【００１７】
特定単量体の具体例としては、
ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
トリシクロ［５．２．１．０^2,6 ］−８−デセン、
トリシクロ［４．４．０．１^2,5 ］−３−ウンデセン、
テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
ペンタシクロ［６．５．１．１^3,6 ．０^2,7 ．０^9,13］−４−ペンタデセン、
ペンタシクロ［７．４．０．１^2,5 ．１^9,12．０^8,13］−３−ペンタデセン、
ペンタシクロ［８．４．０．１^2,5 ．１^9,12．０^8,13］−３−ヘキサデセン、
ヘプタシクロ［８．７．０．１^3,6 ．１^10,17 ．１^12,15 ．０^2,7 ．０^11,16 ］−４−エイコセン、
ヘプタシクロ［８．８．０．１^4,7 ．１^11,18 ．１^13,16 ．０^3,8 ．０^12,17 ］−５−ヘンエイコセン、
５−メチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−エチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−エチリデンビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−フェニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−フェニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
【００１８】
５−フルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−フルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−トリフルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−ペンタフルオロエチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５−ジフルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，６−ジフルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，６−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−メチル−５−トリフルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６−トリフルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６−トリス（フルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６，６−テトラフルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６，６−テトラキス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５−ジフルオロ−６，６−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，６−ジフルオロ−５，６−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６−トリフルオロ−５−トリフルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−フルオロ−５−ペンタフルオロエチル−６，６−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，６−ジフルオロ−５−ヘプタフルオロ−イソプロピル−６−トリフルオロメチルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−クロロ−５，６，６−トリフルオロビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，６−ジクロロ−５，６−ビス（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６−トリフルオロ−６−トリフルオロメトキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５，５，６−トリフルオロ−６−ヘプタフルオロプロポキシビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
【００１９】
８−フルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−フルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−ジフルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−トリフルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−ペンタフルオロエチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８−ジフルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，９−ジフルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^{7, 10}］−３−ドデセン、
８，９−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−トリフルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９−トリフルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９−トリス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
【００２０】
８，８，９，９−テトラフルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９，９−テトラキス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８−ジフルオロ−９，９−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，９−ジフルオロ−８，９−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９−トリフルオロ−９−トリフルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９−トリフルオロ−９−トリフルオロメトキシテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，８，９−トリフルオロ−９−ペンタフルオロプロポキシテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−フルオロ−８−ペンタフルオロエチル−９，９−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，９−ジフルオロ−８−ヘプタフルオロ−イソプロピル−９−トリフルオロメチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−クロロ−８，９，９−トリフルオロテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８，９−ジクロロ−８，９−ビス（トリフルオロメチル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
５−シアノビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
【００２１】
５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
５−メチル−５−メトキシカルボニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、
８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−エトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−エトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−ｎ−プロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 １^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−ｎ−ブトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセン、
８−メチル−８−（２，２，２−トリフルオロエトキシカルボニル）テトラシクロ［４．４．０．１^2,5 ．１^7,10］−３−ドデセンなどを挙げることができる。ただし、本発明に用いられる特定単量体は上記の化合物に限定されるものではない。
これらの化合物は、１種単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２２】
特定単量体のうち好ましいものは、上記一般式（１）におけるＲ¹ およびＲ³ が水素原子または炭素数１〜３０、さらに好ましくは１〜１０、特に好ましくは１〜４、最も好ましくは１〜２の炭化水素基であり、Ｒ² およびＲ⁴ が水素原子または一価の有機基であって、Ｒ² およびＲ⁴ の少なくとも一つは極性基であるものである。また、ｍは０〜３の整数、ｐは０〜３の整数であり、より好ましくはｐ＝０、ｍ＝１〜４、さらに好ましくはｐ＝０、ｍ＝０〜２、とくに好ましくはｐ＝０、ｍ＝１である。このような条件を満足することにより、得られる環状オレフィン系樹脂の耐熱性、吸湿性および接着性のバランスが良好で、得られる位相差フィルムを積層する際にその前後における位相差の変化や各光軸が交差する角度の変化が十分に抑制される点で好ましい。
【００２３】
特定単量体における極性基としては、例えば、水酸基、炭素数１〜２０のアルコキシ基、アリーロキシ基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、シアノ基、アミノ基、アミド基、イミド基、トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アシル基、アルコキシシリル基、スルホン基、およびカルボキシル基などが挙げられる。これらの中では、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基が好ましく、重合性、熱安定性やコスト面などのバランスから、特にアルコキシカルボニル基が好ましい。さらにこれらの極性基は、二価の有機基を介して結合していてもよい。
【００２４】
特定単量体のうち、特に、Ｒ² およびＲ⁴ のうち少なくとも一方が式−（ＣＨ₂ ）_n ＣＯＯＲで表される基（以下、「特定の有機基」という。）である特定単量体により得られる環状オレフィン系樹脂は、高いガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）および低い吸湿性、さらに各種材料との優れた密着性を有するものとなる点で好まい。上記の特定の有機基を示す式において、Ｒは炭素数１〜１２、さらに好ましくは１〜４、特に好ましくは１〜２の炭化水素基、最も好ましくはメチル基である。また、ｎは通常０〜５であるが、ｎの値が小さいものほど、得られる環状オレフィン系樹脂のＴｇが高くなるので好ましく、さらにｎが０である特定単量体は、その合成が容易である点で、また、得られる環状オレフィン系樹脂が高いＴｇを示すものとなる点で好ましい。
【００２５】
さらに、特定単量体は、前記一般式（１）においてＲ¹ またはＲ³ がアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜４のアルキル基、さらに好ましくは１〜２のアルキル基、特にメチル基であることが好ましく、特にこのアルキル基が、特定の有機基が結合した炭素原子と同一の炭素原子に結合されていることが好ましい。また、一般式（１）においてｍが１である特定単量体は、Ｔｇの高い環状オレフィン系樹脂が得られる点で好ましい。
特定単量体としては特に、８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ〔４．４．０．１^2,5 ．１^7,10〕−３−ドデセンが好ましい。
【００２６】
本発明において、特定の開環重合体および特定の開環共重合体（以下、両者を総称して「特定の開環（共）重合体」という。）を得るための開環重合反応は、メタセシス触媒の存在下に行われる。
このメタセシス触媒は、（ａ）成分：Ｗ、ＭｏおよびＲｅの化合物から選ばれた少なくとも１種と、（ｂ）成分：デミングの周期表ＩＡ族元素（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋなど）、IIＡ族元素（例えば、Ｍｇ、Ｃａなど）、IIＢ族元素（例えば、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｈｇなど）、III Ｂ族元素（例えば、Ｂ、Ａｌなど）、IVＢ族元素（例えば、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｐｂなど）、あるいはIVＡ族元素（例えば、Ｔｉ、Ｚｒなど）の化合物であって、少なくとも１つの該元素−炭素結合あるいは該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも１種との組み合わせからなる触媒である。また、この場合において触媒の活性を高めるために、後述の（ｃ）成分：添加剤が添加されたものであってもよい。
【００２７】
（ａ）成分として適当なＷ、ＭｏあるいはＲｅの化合物の代表例としては、ＷＣｌ₆ 、ＭｏＣｌ₅ 、ＲｅＯＣｌ₃ などの特開平１−１３２６２６号公報第８頁左下欄第６行〜第８頁右上欄第１７行に記載の化合物を挙げることができる。
（ｂ）成分の具体例としては、ｎ−Ｃ₄ Ｈ₉ Ｌｉ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₃ Ａｌ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₂ ＡｌＣｌ、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）_1.5 ＡｌＣｌ_1.5 、（Ｃ₂ Ｈ₅ ）ＡｌＣｌ₂ 、メチルアルモキサン、ＬｉＨなど特開平１−１３２６２６号公報第８頁右上欄第１８行〜第８頁右下欄第３行に記載の化合物を挙げることができる。
添加剤である（ｃ）成分の代表例としては、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アミン類などを好適に用いることができるが、さらに特開平１−１３２６２６号公報第８頁右下欄第１６行〜第９頁左上欄第１７行に示される化合物を使用することができる。
【００２８】
メタセシス触媒の使用量としては、上記（ａ）成分と特定単量体とのモル比で「（ａ）成分：特定単量体」が、通常、１：５００〜１：５０，０００となる範囲、好ましくは１：１，０００〜１：１０，０００となる範囲とされる。
（ａ）成分と（ｂ）成分との割合は、金属原子比で「（ａ）成分：（ｂ）成分」が１：１〜１：５０、好ましくは１：２〜１：３０の範囲とされる。
（ａ）成分と（ｃ）成分との割合は、モル比で「（ａ）成分：（ｃ）成分」が１：０．００５〜１：１５、好ましくは１：０．０５〜１：７の範囲とされる。
【００２９】
特定の開環共重合体を得るための共重合性単量体の具体例としては、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのシクロオレフィンを挙げることができる。シクロオレフィンの炭素数としては、４〜２０が好ましく、さらに好ましくは５〜１２である。これらは、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
特定の単量体と共重合性単量体の好ましい使用範囲は、重量比で「特定の単量体：共重合性単量体」が１００：０〜５０：５０であり、さらに好ましくは１００：０〜６０：４０である。
【００３０】
開環重合反応において、得られる特定の開環（共）重合体の分子量の調節は、重合温度、触媒の種類、溶媒の種類によっても行うことができるが、本発明においては、分子量調節剤を反応系に共存させることにより調節する。
ここに、好適な分子量調節剤としては、例えばエチレン、プロペン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセンなどのα−オレフィン類およびスチレンを挙げることができ、これらのうち、１−ブテン、１−ヘキセンが特に好ましい。
これらの分子量調節剤は、単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。
分子量調節剤の使用量としては、開環重合反応に供される特定単量体１モルに対して０．００５〜０．６モル、好ましくは０．０２〜０．５モルとされる。
【００３１】
開環重合反応において用いられる溶媒（特定単量体、メタセシス触媒および分子量調節剤の溶媒）としては、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカンなどのアルカン類、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナンなどのシクロアルカン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメンなどの芳香族炭化水素、クロロブタン、ブロモヘキサン、塩化メチレン、ジクロロエタン、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン、クロロホルム、テトラクロロエチレンなどの、ハロゲン化アルカン、ハロゲン化アリールなどの化合物、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、プロピオン酸メチル、ジメトキシエタンなどの飽和カルボン酸エステル類、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどのエーテル類などを挙げることができ、これらは単独であるいは混合して用いることができる。これらのうち、芳香族炭化水素が好ましい。
反応系における溶媒の使用量としては、「溶媒：特定単量体」が重量比で、通常１：１〜１０：１となる量とされ、好ましくは１：１〜５：１となる量とされる。
【００３２】
特定の開環（共）重合体を得るための開環重合工程において、特定単量体を開環重合させる、または特定単量体と共重合性単量体とを開環共重合させてもよいが、さらに、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどの共役ジエン化合物、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−非共役ジエン共重合体、ポリノルボルネンなどの主鎖に炭素−炭素間二重結合を２つ以上含む不飽和炭化水素系ポリマーなどの存在下に特定単量体または特定単量体と共重合性単量体とを開環（共）重合させてもよい。
【００３３】
以上のようにして得られる特定の開環（共）重合体は、本発明における環状オレフィン系樹脂としてそのままでも用いられるが、これをさらに水素添加して得られた特定の水素添加（共）重合体は、長期間にわたって安定な特性を得られる樹脂として有用である。
【００３４】
水素添加反応は、通常の方法、すなわち特定の開環（共）重合体の溶液に水素添加触媒を添加し、これに常圧〜３００気圧、好ましくは３〜２００気圧の水素ガスを０〜２００℃、好ましくは２０〜１８０℃で作用させることによって行われる。
【００３５】
水素添加触媒としては、通常のオレフィン性化合物の水素添加反応に用いられるものを使用することができる。この水素添加触媒としては、不均一系触媒および均一系触媒が挙げられる。
不均一系触媒としては、パラジウム、白金、ニッケル、ロジウム、ルテニウムなどの貴金属触媒物質を、カーボン、シリカ、アルミナ、チタニアなどの担体に担持させた固体触媒を挙げることができる。また、均一系触媒としては、ナフテン酸ニッケル／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／トリエチルアルミニウム、オクテン酸コバルト／ｎ−ブチルリチウム、チタノセンジクロリド／ジエチルアルミニウムモノクロリド、酢酸ロジウム、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム、ジクロロトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、クロロヒドロカルボニルトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウム、ジクロロカルボニルトリス（トリフェニルホスフィン）ルテニウムなどを挙げることができる。触媒の形態は、粉末でも粒状でもよい。
【００３６】
これらの水素添加触媒の添加量は、「特定の開環（共）重合体：水素添加触媒」が重量比で１：１×１０^-6〜１：２となる割合で使用される。
水素添加することにより得られる特定の水素添加（共）重合体は、優れた熱安定性を有するものとなり、成形加工時や製品としての使用時において加熱による特性の劣化が生じにくくなる。
この特定の水素添加（共）重合体における水素添加率は、５００ＭＨｚ、 ¹Ｈ−ＮＭＲで測定した値が通常は５０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９８％以上であり、特に好ましくは９９％以上である。水素添加率が高いほど、熱や光に対する安定性が優れたものとなる。
【００３７】
また、本発明においては、環状オレフィン系樹脂として、特定の環化水素添加（共）重合体も使用できる。
特定の開環（共）重合体をフリーデルクラフト反応により環化する方法は特に限定されるものではないが、特開昭５０−１５４３９９号公報に記載の酸性化合物を用いた公知の方法が採用できる。酸性化合物としては、具体的には、ＡｌＣｌ₃ 、ＢＦ₃ 、ＦｅＣｌ₃ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＨＣｌ、ＣＨ₂ ＣｌＣＯＯＨ、ゼオライト、活性白土などのルイス酸またはブレンステッド酸が用いられる。
環化された開環（共）重合体は、特定の開環（共）重合体と同様にして水素添加される。
【００３８】
さらに、本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂としては、特定の付加重合体または特定の付加共重合体も使用することができる。
特定の付加共重合に用いられるオレフィン性二重結合含有化合物としては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレンなどの、好ましくは炭素数２〜１２、さらに好ましくは炭素数２〜８の鎖状オレフィン系化合物を挙げることができる。
また、アルケニル基含有環状炭化水素系単量体およびシクロペンタジエン系単量体も、オレフィン性二重結合含有化合物として使用することができる。斯かる単量体の具体例としては、例えば、４−ビニルシクロペンテン、２−メチル−４−イソプロペニルシクロペンテンなどのビニルシクロペンテン系単量体、４−ビニルシクロペンタン、４−イソプロペニルシクロペンタンなどのビニルシクロペンタン系単量体などのビニル化５員環炭化水素系単量体、４−ビニルシクロヘキセン、４−イソプロペニルシクロヘキセン、１−メチル−４−イソプロペニルシクロヘキセン、２−メチル−４−ビニルシクロヘキセン、２−メチル−４−イソプロペニルシクロヘキセンなどのビニルシクロヘキセン系単量体、４−ビニルシクロヘキサン、２−メチル−４−イソプロペニルシクロヘキサンなどのビニルシクロヘキサン系単量体、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、２−ビニルナフタレン、４−フェニルスチレン、ｐ−メトキシスチレンなどのスチレン系単量体、ｄ−テルペン、１−テルペン、ジテルペン、ｄ−リモネン、１−リモネン、ジペンテンなどのテルペン系単量体、４−ビニルシクロヘプテン、４−イソプロペニルシクロヘプテンなどのビニルシクロヘプテン系単量体、４−ビニルシクロヘプタン、４−イソプロペニルシクロヘプタンなどのビニルシクロヘプタン系単量体、シクロペンタジエン、１−メチルシクロペンタジエン、２−メチルシクロペンタジエン、２−エチルシクロペンタジエン、５−メチルシクロペンタジエン、５，５−メチルシクロペンタジエンなどが挙げられる。これらは、１種単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
特定単量体とオレフィン性二重結合含有化合物の好ましい使用範囲は、「特定単量体：オレフィン性二重結合含有化合物」が、重量比で９０：１０〜４０：６０であり、さらに好ましくは８５：１５〜５０：５０である。
【００３９】
本発明において、特定の付加重合体または特定の付加共重合体を得るためには、通常の付加重合法を使用できる。
上記特定の付加共重合体または特定の付加共重合体を合成するための触媒としては、チタン化合物、ジルコニウム化合物およびバナジウム化合物から選ばれた少なくとも一種と、助触媒としての有機アルミニウム化合物とが用いられる。
ここで、チタン化合物としては、四塩化チタン、三塩化チタンなどを、またジルコニウム化合物としてはビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウムクロリド、ビス（シクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロリドなどを挙げることができる。
【００４０】
さらに、バナジウム化合物としては、一般式
ＶＯ（ＯＲ₅ ）_a Ｘ_b 、またはＶ（ＯＲ₅ ）_c Ｘ_d
（Ｒ₅ は炭化水素基、Ｘはハロゲン原子であって、０≦ａ≦３、０≦ｂ≦３、２≦（ａ＋ｂ）≦３、０≦ｃ≦４、０≦ｄ≦４、３≦（ｃ＋ｄ）≦４である。）
で表されるバナジウム化合物、あるいはこれらの電子供与付加物が用いられる。ここに、電子供与体としては、アルコール、フェノール類、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、有機酸または無機酸のエステル、エーテル、酸アミド、酸無水物、アルコキシシランなどの含酸素電子供与体、アンモニア、アミン、ニトリル、イソシアナートなどの含窒素電子供与体などが挙げられる。
【００４１】
さらに、助触媒としての有機アルミニウム化合物としては、少なくとも１つのアルミニウム−炭素結合あるいはアルミニウム−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも一種が用いられる。
上記において、例えばバナジウム化合物を用いる場合におけるバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物の比率は、バナジウム原子に対するアルミニウム原子の比（Ａｌ／Ｖ）が２以上であり、好ましくは２〜５０、特に好ましくは３〜２０の範囲である。
【００４２】
付加重合に使用される重合反応用溶媒は、開環重合反応に用いられるものとして記載した溶媒から選ばれたものを使用することができる。また、得られる付加（共）重合体の分子量の調節は、通常、水素を用いて行われる。
【００４３】
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂は、３０℃のクロロホルム中での固有粘度（η_inh ）が０．２〜５ｄｌ／ｇ、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）が８，０００〜１００，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜３００，０００の範囲のものが好適である。
固有粘度（η_inh ）および各平均分子量が上記範囲にあることによって、当該環状オレフィン系樹脂は、その成形加工性、耐熱性、耐水性、耐薬品性、機械的特性などが良好となる。
【００４４】
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂は、そのゲル含有量が５重量％以下であることが好ましく、より好ましくは１重量％以下である。
ここで、ゲル含有量は、以下のようにして測定することができる。
環状オレフィン系樹脂を秤量し、その値をｍ₁ とする。次いで、秤量した環状オレフィン系樹脂を室温で完全に溶解できる良溶媒、例えばトルエンに溶解し、この溶液を０．１μｍのメンブレンフィルターにより濾過し、メンブレンフィルター上に捕集された環状オレフィン系樹脂の量を測定し、その値をｍ₂ とする。そして、下記式；
ゲル含有量＝（ｍ₂ ／ｍ₁ ）×１００
によりゲル含有量を求める。
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂のゲル含有量が５重量％を超える場合には、最終的に得られる波長板においてブツ状の光学的な歪みや欠陥が発生することがあり、また表面に凹凸が発生して収差を悪化させる場合があるために好ましくない。
【００４５】
本発明においては、環状オレフィン系樹脂として、上記のような、特定の開環（共）重合体、特定の水素添加（共）重合体、特定の付加重合体、特定の付加（共）重合体または特定の環化水素添加（共）重合体を適宜選択して用いることができるが、これに紫外線吸収剤または酸化防止剤などを添加してさらに安定化することができる。また、加工性を向上させるために、滑剤などの従来の樹脂加工において用いられる添加剤を添加することもできる。
【００４６】
酸化防止剤としては、例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−ジオキシ−３，３’−ジ−ｔ−ブチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、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］メタンなどの公知のものを用いることができる。
また、紫外線吸収剤としては、例えば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などの公知のものを使用することができる。
【００４７】
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂のＴｇは、通常１００℃以上であり、好ましくは１１０℃〜３５０℃、さらに好ましくは１１５〜２５０℃、特に好ましくは１２０〜２００℃である。
このＴｇが１００℃未満の場合には、得られる位相差フィルムは、熱による光学特性の変化が大きいものとなるため、長期間にわたって安定な特性を有する液晶プロジェクターを得ることが困難となる。一方、Ｔｇが３５０℃より大きい場合には、後述する延伸加工などでＴｇ近辺まで加熱して加工する場合に、樹脂が熱劣化する可能性が高くなる。
【００４８】
〔位相差フィルム〕
本発明の波長板を構成する位相差フィルムは、上記の環状オレフィン系樹脂よりなる樹脂フィルム（以下、「光学用フィルム」という。）を延伸加工して得られ、この光学用フィルムは、上記の環状オレフィン系樹脂を溶融成形法あるいは溶剤キャスト法などにより成形することにより得ることができる。上記の成形法のうち、膜厚の均一性およびフィルム表面が平滑になる点から溶剤キャスト法が好ましい。
【００４９】
溶剤キャスト法により光学用フィルムを得るための具体的な方法としては特に限定されるものではなく、公知の方法を適用すればよいが、例えば、本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂を溶媒に溶解または分散させて適度の濃度のフィルム形成液を調製し、このフィルム形成液を適当なキャリア上に注ぐかまたは塗布し、乾燥により溶媒を除去した後、キャリアから剥離させる方法が挙げられる。
以下に、溶剤キャスト法により光学用フィルムを得る方法の具体的な条件を示すが、本発明においてはこれらの条件に限定されるものではない。
【００５０】
環状オレフィン系樹脂を溶媒に溶解または分散させる際には、樹脂の濃度を、通常は０．１〜９０重量％、好ましくは１〜５０重量％、さらに好ましくは１０〜３５重量％にする。樹脂の濃度が過小の場合には、十分な厚みのフィルムを得ることが困難になり、また、溶媒の蒸発に伴う発泡等によりフィルムの表面が平滑性を保てないなどの問題が生じる。一方、樹脂の濃度が過大の場合には、フィルム形成液の粘度が高くなるために、厚みや表面の粗さが均一な光学用フィルムを得ることが難しくなる。
【００５１】
室温でのフィルム形成液の粘度は、通常は１〜１，０００，０００（ｍＰａ・ｓ）、好ましくは１０〜１００，０００（ｍＰａ・ｓ）、さらに好ましくは１００〜５０，０００（ｍＰａ・ｓ）、特に好ましくは１，０００〜４０，０００（ｍＰａ・ｓ）である。
【００５２】
溶剤キャスト法に使用する溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノールなどのグリコールモノエーテル系溶媒、ジアセトンアルコール、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、４−メチル−２−ペンタノン等のケトン系溶媒、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル系溶媒、シクロヘキサノン、エチルシクロヘキサノン、１，２−ジメチルシクロヘキサン等のシクロオレフィン系溶媒、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン含有溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、１−ペンタノール、１−ブタノール等のアルコール系溶媒を挙げることができる。
【００５３】
また、上記の溶媒以外でも、ＳＰ値（溶解度パラメーター）が通常１０〜３０（ＭＰａ^1/2 ）、好ましくは１０〜２５（ＭＰａ^1/2 ）、さらに好ましくは１５〜２５（ＭＰａ^1/2 ）、特に好ましくは１５〜２０（ＭＰａ^1/2 ）の範囲の溶媒を使用することにより、表面平滑性と光学特性との良好な光学用フィルムを得ることができる。
【００５４】
上記の溶媒は複数を混合して使用することができ、この場合には、混合系としたときのＳＰ値の範囲を上記範囲内とすることが好ましい。この混合系でのＳＰ値の値は、混合される溶媒の重量比で予測することができ、例えば二種の溶媒の混合系ではそれぞれの重量分率をＷ１，Ｗ２、ＳＰ値をＳＰ１，ＳＰ２とすると、混合系のＳＰ値は下記式：
ＳＰ値＝Ｗ１・ＳＰ１＋Ｗ２・ＳＰ２
により計算した値として求めることができる。
【００５５】
光学用フィルムを溶剤キャスト法により製造する方法としては、上記のフィルム形成液をダイスやコーターを使用して金属ドラム、スチールベルト、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルム、テフロン（登録商標）ベルトなどの基材の表面上に塗布し、その後溶剤を乾燥により除去し、基材よりフィルムを剥離する方法が一般に挙げられる。また、塗布方法としては、ダイスやコーターを使用する方法の他に、スプレー、ハケ、ロールコート、スピンコート、ディッピングなどによる方法を利用することができる。また、上記のフィルム形成液を繰り返し塗布することで、厚みや表面の粗さなどを制御してもよい。
【００５６】
上記溶剤キャスト法の乾燥工程については、特に制限はなく一般的に用いられる方法、例えば多数のローラを介して乾燥炉中を通過させる方法などで実施することができるが、乾燥工程において溶媒の蒸発に伴い気泡が発生すると、フィルムの特性を著しく低下させるので、これを避けるために、乾燥工程を２段階以上の複数工程とし、各工程での温度あるいは風量を制御することが好ましい。
【００５７】
また、光学用フィルム中の残留溶媒量は、通常は１０重量％以下、好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは１重量％以下、特に好ましくは０．５重量％以下である。ここで、光学用フィルム中の残留溶媒量が１０重量％より大きいと、実際に使用したときに経時による寸法変化が大きくなり好ましくない。また、残留溶媒によりＴｇが低くなり、耐熱性も低下することから好ましくない。
【００５８】
また、後述する延伸工程を好適に行うためには、光学用フィルム中の残留溶媒量を上記範囲内で適宜調節することが必要となる場合がある。具体的には、延伸配向時の位相差を安定して均一に発現させるために、残留溶媒量を通常は１０〜０．１重量％、好ましくは５〜０．１重量％、さらに好ましくは１〜０．１重量％にすることがある。光学用フィルム中に残留溶媒が微量存在することで、延伸加工が容易になる、あるいは位相差の制御が容易になる場合がある。
【００５９】
本発明において、光学用フィルムの厚さは、通常は０．１〜３０００μｍ、好ましくは０．１〜１０００μｍ、さらに好ましくは１〜５００μｍ、最も好ましくは５〜３００μｍである。この厚みが０．１μｍ未満である場合には、実質的に取り扱いが難しくなる。一方、この厚みが３０００μｍを超える場合には、ロール状に巻き取ることが困難になるとともに、光の透過率が低下するので好ましくない。
【００６０】
光学用フィルムの厚み分布は、通常は平均値に対して±２０％以内、好ましくは±１０％以内、さらに好ましくは±５％以内、特に好ましくは±３％以内である。また、１ｃｍあたりの厚みの変動の程度は、通常は１０％以下、好ましくは５％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下であることが望ましい。光学用フィルムの厚みを制御することにより、当該光学用フィルムを延伸配向した際に位相差ムラの発生を防ぐことができる。
【００６１】
本発明に用いられる位相差フィルムは、上記方法によって得られた光学用フィルムを延伸加工することによって得られる。具体的には、当該光学用フィルムを、公知の一軸延伸法あるいは二軸延伸法を用いて延伸加工することによって位相差フィルムを得ることができる。
【００６２】
延伸法としては、テンター法による横一軸延伸法、ロール間圧縮延伸法、周縁の異なるロールを利用する縦一軸延伸法など、あるいは横一軸と縦一軸を組合わせた二軸延伸法、インフレーション法による延伸法などを用いることができる。
【００６３】
一軸延伸法を利用する場合には、延伸速度は通常１〜５０００％／分であり、好ましくは５０〜１０００％／分であり、さらに好ましくは１００〜１０００％／分であり、特に好ましくは１００〜５００％／分である。
二軸延伸法としては、同時に互いに交わる２方向に延伸を行う方法や一軸延伸をした後に最初の延伸方向と異なる方向に延伸を行う方法がある。これらの方法において、２つの延伸軸が交わる角度は、通常は１２０〜６０度の範囲である。また、延伸速度は各延伸方向で同じであってもよく、異なっていてもよく、通常は１〜５０００％／分であり、好ましくは５０〜１０００％／分であり、さらに好ましくは１００〜１０００％／分であり、特に好ましくは１００〜５００％／分である。
【００６４】
延伸加工を行う温度は、特に限定されるものではないが、用いられる環状オレフィン系樹脂のＴｇを基準として、通常は（Ｔｇ±３０℃）、好ましくは（Ｔｇ±１０℃）、さらに好ましくは（Ｔｇ−５〜Ｔｇ＋１０℃）の範囲である。前記範囲内とすることにより、位相差のムラの発生を抑えることが可能となり、また、屈折率楕円体の制御が容易になることから好ましい。
【００６５】
延伸倍率は、所望する特性により決定されるため特に限定はされないが、通常は１．０１〜１０倍、好ましくは１．１〜５倍、さらに好ましくは１．１〜３倍である。延伸倍率が１０倍を超える場合には、位相差の制御が困難になる場合がある。
【００６６】
延伸したフィルムは、そのまま冷却してもよいが、（Ｔｇ−２０℃〜Ｔｇ）の温度雰囲気下に少なくとも１０秒間以上、好ましくは３０秒間〜６０分間、さらに好ましくは１分間〜６０分間静置されることが好ましい。これにより、位相差特性の経時変化が少なく安定した位相差フィルムが得られる。
【００６７】
また、位相差フィルムの線膨張係数は温度２０℃から１００℃の範囲において好ましくは１×１０^-4（１／℃）以下であり、さらに好ましくは９×１０^-5（１／℃）以下であり、特に好ましくは８×１０^-5（１／℃）以下であり、最も好ましくは７×１０^-5（１／℃）以下である。また、延伸方向とそれに垂直方向の線膨張係数差が好ましくは５×１０^-5（１／℃）以下であり、さらに好ましくは３×１０^-5（１／℃）以下であり、特に好ましくは１×１０^-5（１／℃）以下である。
線膨張係数および線膨張係数差を上記の条件を満足することにより、得られる液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板においては、使用時の温度および湿度などの環境変化によって発生する位相差の変化が抑えられ、これにより、環境変化による輝度の変化が非常に少ない液晶プロジェクターが得られる。
【００６８】
上記のようにして延伸したフィルムは、延伸により分子が配向する結果、透過光に位相差を与えるようになるが、この位相差は、延伸前のフィルムの位相差値、延伸倍率、延伸温度および延伸配向後のフィルムの厚さとを調製することにより制御することができる。例えば、延伸前のフィルムの厚さが一定の場合には、延伸倍率が大きいフィルムほど位相差の絶対値が大きくなる傾向があるので、延伸倍率を変更することによって所望の位相差値の位相差フィルムを得ることができる。
【００６９】
本発明に用いられる位相差フィルムの光線波長５５０ｎｍにおける、位相差フィルムが使用される状態における位相差値は、通常１９０〜９００ｎｍ、好ましくは２４０〜３２０ｎｍ、さらに好ましくは２５０〜３００ｎｍである。この位相差値が１９０ｎｍ未満である場合または９００ｎｍを超える場合には、広範囲にわたる波長の光に対して特定の位相差を得ることが困難になる。
【００７０】
ここで、「位相差フィルムが使用される状態における位相差値」とは、本発明の波長板が使用される光学系において、該波長板における位相差フィルムに対して偏光光が入射される角度と同じ角度で入射された状態において測定された位相差値のことをいう。
たとえば、偏光光が入射される角度が０度、すなわち位相差フィルムの面に対して垂直に偏光光が入射される場合には垂直入射における位相差値を、また任意の角度、たとえば偏光光が入射される角度が４５度の場合には、入射角度が４５度における位相差値をいう。
また、偏光光が入射される前後にガラスなどの透明媒体が設けられている場合には、透明媒体の屈折率を考慮する必要があるため、同じ透明媒体を設けた状態において測定された位相差値をいう。偏光光が位相差フィルムに対して垂直に入射される場合には、透明媒体の屈折率の影響を考慮する必要がないので、透明媒体を設けずに測定してもよい。
【００７１】
本発明で用いられる位相差フィルムは、光弾性係数（Ｃ_P ）が好ましくは０×１０^-12 〜１００×１０^-12 （Ｐａ^-1）であり、さらに好ましくは０×１０^-12 〜８０×１０^-12 （Ｐａ^-1）、特に好ましくは０×１０^-12 〜５０×１０^-12 （Ｐａ^-1）、より好ましくは０×１０^-12 〜３０×１０^-12 （Ｐａ^-1）、最も好ましくは０×１０^-12 〜２０×１０^-12 （Ｐａ^-1）である。
また、位相差フィルムの応力光学係数（Ｃ_R ）は、好ましくは１５００×１０^-12 〜４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1）、さらに好ましくは１７００×１０^-12 〜４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1） であり、特に好ましくは２０００×１０^-12 〜４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1）である。
【００７２】
ここで光弾性係数（Ｃ_P ）および応力光学係数（Ｃ_R ）については、種々の文献（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．９，ｐｐ９４３−９５０（１９９５），日本レオロジー学会紙，Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．２，ｐｐ９３−９７（１９９１），光弾性実験法，日刊工業新聞，昭和５０年第７版）に記載されており公知の事実であり、前者がポリマーのガラス状態での応力による位相差の発生程度を表すのに対し、後者は流動状態での応力による位相差の発生程度を表す。
光弾性係数（Ｃ_P ）が大きいことは、ポリマーをガラス状態下で使用した場合に外的因子または自らの凍結した歪みから発生した応力などにより位相差が変化しやすいことを表し、積層した際の歪みの残留および温度変化や湿度変化などに伴う材料の収縮により発生する微小な応力によって、不必要な位相差を発生しやすいことを意味する。このことから光弾性係数（Ｃ_p ）は小さい程よい。
一方、応力光学係数（Ｃ_R ）が大きいことは、少ない延伸倍率で光学用フィルムに所望の位相差を与えることができ、光学用フィルムに大きな位相差を与え易くもなり、同じ位相差を所望の場合には応力光学係数（Ｃ_R ）が小さいものと比べてフィルムを薄肉化できるという大きなメリットがある。
【００７３】
光弾性係数（Ｃ_P ）が１００×１０^-12 （Ｐａ^-1）を超える場合には、本発明の波長板においては、位相差フィルムを積層する際にかかる応力や使用する際の環境変化などによって、当該位相差フィルムの位相差が変化し、これにより、各々の位相差フィルムの光軸が交差する角度が、所期の角度から逸脱してしまい、その結果、液晶プロジェクターにおける偏光板を透過する光量が低下してしまうために好ましくない。
また、応力光学係数（Ｃ_R ）が１５００×１０^-12 （Ｐａ^-1）未満である場合には、延伸の際に位相差の発現が抑止されてしまい好ましくない。一方、応力光学係数が４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1）を超える場合には延伸による位相差の制御が困難となり好ましくない。
【００７４】
〔波長板〕
本発明の波長板は、複数の透明層が一体的に積層された積層体であり、当該積層体における少なくとも二つの透明層が上記の位相差フィルムにより形成されている。各位相差フィルムの位相差値の組み合わせとしては、互いの位相差値が大きく異なる位相差フィルムを積層してもよいが、位相差フィルムが使用される状態において同一もしくは近似した位相差を有する位相差フィルムを積層することにより、広範囲にわたる波長の光に対して特定の位相差を得ることができるので好ましい。位相差フィルムが使用される状態における各々の位相差フィルムの位相差値の差の範囲については、通常０ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは０ｎｍ〜７０ｎｍ、さらに好ましくは０ｎｍ〜３０ｎｍ、特に好ましくは０〜１０ｎｍである。この差が大きい程、各々の位相差フィルムが有する、光に対する位相差の波長分散性の影響が大きくなり、広範囲にわたる波長の光に対して特定の位相差を与える波長板を得ることが困難となる。
【００７５】
また、各位相差フィルムは、それぞれの光軸が互いに交差するように積層される。それにより、波長板の複屈折率（Δｎ）と厚さ（ｄ）との積（Δｎｄ）で定義される位相差における波長分散性（波長依存性）を、任意に制御することができ、広範囲にわたる波長の光に対して特定の位相差を得ることができる。
ここで、位相差フィルムの光軸は、進相軸でも遅相軸でもよいが、通常は遅相軸を用いることが多い。
【００７６】
また、位相差フィルムを積層する際に各々の位相差フィルムの光軸が交差する角度は、使用する位相差フィルムの位相差値により適宜調整されるが、たとえば偏光光が位相差フィルム面に対して垂直に入射する場合には、通常１０〜７０度、好ましくは３０〜６０度、さらに好ましくは４０〜５０度である。
【００７７】
本発明の波長板においては、位相差フィルムにより形成された偏光光の入射角度をθ度と、偏光光における偏光面と当該透明層の光軸のなす角度をα度としたとき、下記式（ｂ）で算出されるβの値が通常５〜８０度、好ましくは１０〜７０である。
【００７８】
【数５】
式（ｂ）
β＝ｔａｎ^-1（ｔａｎα／ｃｏｓθ）
【００７９】
上記式（ｂ）により算出されるβは、θ＝０度のときは角度αと同じ値となるが、θ≠０度のときには図１および図２に示すように、位相差フィルムよりなる透明層３０の光軸３３が、当該透明層３０に入射される偏光光３４の進行方向に対して垂直な面Ｍに投影されたときに、この投影された軸と当該偏光光３４における偏光面３５とのなす角を表すものである。
ここで図１は、位相差フィルムよりなる透明層３０が透明支持体３１、３２によって傾斜して配置された状態を示す説明図であり、図２（ａ）は、図１においてＡ方向から見たときにおける光軸３３と偏光面３５との関係を示す説明図であり、図２（ｂ）は、図１において、Ｂ方向から見たときにおける位相差フィルムからなる透明層３０と偏光光３４との関係を示す説明図である。
【００８０】
また、位相差フィルムよりなる透明層を２層有するする場合には、最初に透過する位相差フィルムよりなる透明層におけるβの値は通常５〜５０度、好ましくは１０〜３０度であり、２番目に透過する位相差フィルムよりなる透明層におけるβの値は通常４０〜８０度、好ましくは５０〜７０度に設定される。
ここで、位相差フィルムにより形成された透明層の各々に対して垂直に偏光光が入射する構成、すなわち透明層に対する偏光光の入射角度θの値が０である構成においては、β＝αであるから、各透明層におけるβの値が上記の範囲を満足するためには、αの値が上記βの範囲を満足するよう設定すればよい。
一方、位相差フィルムよりなる透明層の各々に対して斜めの方向に偏光光が入射する構成、たとえば透明層に対する偏光光の入射角度θの値が４５度である構成において、各透明層におけるβの値が上記の範囲を満足するためには、最初に透過する位相差フィルムよりなる透明層におけるαの値を、通常３．５〜４０．１度、好ましくは７．１〜２２．２度に設定し、二番目に透過する位相差フィルムよりなる透明層におけるαの値を、通常３０．７〜７６．０度、好ましくは４０．１〜６２．８度に設定すればよい。
【００８１】
位相差フィルムの光軸と入射する偏光光における偏光面とのなす角度および各々の位相差フィルムの光軸が交差する角度を上記の範囲内とすることで、広範囲にわたる波長の光に対して特定の位相差を与える波長板が確実に得られる。
【００８２】
位相差フィルムによって形成される透明層の数は、２層以上であれば特に限定されないが、積層すべき位相差フィルムの数が多くなると各位相差フィルムの光軸が交差する角度を調整して積層することが難しくなり、また、得られる波長板における光線透過率が低下することがあるので、通常２〜１０枚、好ましくは２〜５枚、さらに好ましくは２〜３枚である。
【００８３】
本発明の波長板は、全可視光領域において、下記式（ａ）で表される値が（０．４０〜０．５５）＋Ｘであることが好ましく、さらに好ましくは（０．４３〜０．５５）＋Ｘ、特に好ましくは（０．４５〜０．５５）＋Ｘである。ここでＸは０または１以上の整数を表すが、Ｘ＝０の場合には、当該波長板の製造が容易となるので好ましい。
【００８４】
【数６】
式（ａ）： Ｒｅ（λ）／λ
（式中、λは光線波長、Ｒｅ（λ）は当該光線波長におけるｎｍで表された位相差値である。）
【００８５】
上記式（ａ）の値を表す式（０．４０〜０．５５）＋Ｘにおける括弧内の値が、０．５あるいは０．５に近いものは、入射される偏光光における偏光面を目的とする角度に高い効率で回転させることができるために好ましく、従って、括弧内の値は、好ましくは０．４５〜０．５５、さらに好ましくは０．４７〜０．５３、特に好ましくは０．４８〜０．５２である。本発明の波長板において、括弧内の値が０．４よりも低い値、もしくは０．５５を超えた値のものは、入射される偏光光における偏光面を目的とする角度に高い効率で回転させることができなくなり、このために輝度の高い液晶プロジェクターを得ることができない。
【００８６】
本発明の波長板においては、入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光における偏光面の角度は、全可視光領域において、通常９０度±１０度の範囲であり、好ましくは９０度±７度の範囲であり、さらに好ましくは９０度±５度の範囲である。この角度が９０度±５度の範囲であれば、偏光板の透過軸に入射され得る偏光光の量が多くなる点で特に好ましい。上記の角度が９０度±１０度の範囲を逸脱すると偏光板を透過する偏光光の量が少なくなり、その結果、輝度の高い液晶プロジェクターを得ることができない場合がある。
【００８７】
入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光における偏光面の角度については、各々の位相差フィルムに与えられる位相差と各々の位相差フィルムの光軸が交差する角度を調整することにより、上記の範囲内に設定することができる。
【００８８】
本発明の波長板は、積層されたすべての透明層が位相差フィルムより形成されたものでもよく、一部の透明層が位相差フィルムにより形成されたものでもよい。位相差フィルムの積層方法としては、位相差フィルムを、例えば公知の（感圧型）接着剤やＵＶ硬化型接着剤などを用い、位相差フィルムどうしを一体的に積層する方法、ガラスなどよりなる透明基板の両面の各々に位相差フィルムを一体的に積層する方法などが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８９】
本発明の波長板によれば、位相差フィルムよりなる二層以上の透明層が積層されているため、全可視光領域の光に対して、安定して特定の位相差を与えることができ、これにより、入射される偏光光における偏光面を所期の角度に確実に回転させることができるので、輝度およびコントラストが高い液晶プロジェクターを得ることができる。
また、透明層を形成する位相差フィルムは環状オレフィン系樹脂よりなり、当該環状オレフィン系樹脂は耐熱性および耐湿性が共に高いものであるため、熱による応力の発生が少なく、また吸湿による応力の発生が少ないものである。そのため、当該位相差フィルムよりなる透明層は、温度環境および湿度環境などの環境の変化が生じても、透明層に与える位相差の変動が少なく、したがって、長期間にわたって安定な特性が得られる。
【００９０】
図３は、本発明に係る液晶プロジェクター用偏光変換素子の一例における構成を示す説明図であり、図４は、図３に示す液晶プロジェクター用偏光変換素子のＡ−Ａ’断面図である。
この液晶プロジェクター用偏光変換素子１５においては、複数の偏光分離膜５２および複数の反射膜５３が、それぞれ自然光Ｌの方向に対してたとえば４５度に傾斜した状態で、交互に離間して並ぶよう配置され、偏光分離膜５２における出射側の面（図４において右斜め下側を向いた面）と反射膜５３との間には、透明材料よりなる下地基材５１Ａが配置され、偏光分離膜５２における入射側の面（図４において左斜め上側を向いた面）と反射膜５３の間には、透明材料よりなる下地基材５１Ｂが配置されている。そして、下地基材５１Ａにおける出射側の面には、上述の本発明に係る波長板５０が設けられている。
下地基材５１Ａ、５１Ｂを構成する材料としては有機材料および無機材料のいずれも用いることができるが、無機材料を用いることが好ましく、無機材料としてはガラス材料が特に好ましい。
波長板５０における出射側の表面には、その表面での反射による光の損失を防止するために、有機化合物および／または無機化合物からなる表面反射防止処理がなされてもよい。
【００９１】
このような素子においては、入射される自然光Ｌは、偏光分離膜５２によりＰ偏光光とＳ偏光光に分離される。具体的には、Ｐ偏光光は当該偏光分離膜５２を透過しＳ偏光光は偏光分離膜５２を９０度の角度に反射する。そしてＰ偏光光は下地基材５１Ａを介して波長板５０に到達し、この波長板５０によりＳ偏光光に変換されて出射される。一方、Ｓ偏光光は下地基材５１Ｂを介して反射膜５３に到達し、当該反射膜５３により９０度の角度に反射され、さらに下地基材５１Ｂを介して出射される。
本発明に係る偏光変換素子によれば、前述の波長板が設けられているため、目的とする偏光光を高い効率で得ることができる。
【００９２】
本発明に係る液晶プロジェクター用偏光変換素子は、図３および図４に示す構成に限定されず、種々の変更を加えることができる。
例えば、偏光分離膜５２は、Ｐ偏光光を透過し、Ｓ偏光光を反射するものであってもよい。
また、図５に示すように、波長板５０が、偏光分離膜５２における出射側の面（図５において右斜め下側を向いた面）に密着して配置され、当該波長板５０における出射側の面（図５において右斜め下側を向いた）と反射膜５３との間に、下地基材５１Ａが配置された構成であってもよい。
【００９３】
〔液晶プロジェクター〕
図６は、本発明に係る偏光変換素子が設けられた液晶プロジェクターの一例における構成を示す説明図である。この図において、１２は可視領域の自然光を照射する光源装置であって、例えばメタルハライドランプよりなる光源ランプ１２Ａと、放物面鏡１２Ｂとを有する。１６Ａおよび１６Ｂは、インテグレーターレンズであり、多数のレンズ素子が面方向に沿って配列されて構成されている。１５は、本発明の波長板を有する例えば図１に示す構成の偏光変換素子である。１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄは、コンデンサーレンズであり、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃおよび１８Ｄは全反射ミラー、１９Ａおよび１９Ｂは、ダイクロイックミラーである。また、２０Ａ、２０Ｂおよび２０Ｃは液晶板、１４はクロスプリズム、１３は投写レンズである。
【００９４】
このような液晶プロジェクターにおいては、光源装置１２からの自然光が、インテグレーターレンズ１６Ａ、１６Ｂを介して偏光変換素子１５に入射され、この偏光変換素子１５により偏光光に変換されて当該偏光変換素子１５から出射される。
具体的には、偏光変換素子１５における偏光分離素子によって、自然光がＰ偏光光およびＳ偏光光に分離され、これらの偏光光のうち例えばＰ偏光光の偏光面が、当該偏光変換素子１５における波長板によって実質的に９０度回転することにより、実質的に一の偏光面を有する偏光光として、当該偏光変換素子１５から出射される。
この偏光光は、コンデンサーレンズ１７Ａを通過して全反射ミラー１８Ａにより反射された後、ダイクロイックミラー１９Ａによって、例えば赤色成分の光と、緑色成分および青色成分の光に分離される。分離された赤色成分の光は、全反射ミラー１８Ａ、コンデンサーレンズ１７Ｂおよび液晶板２０Ａを介してクロスプリズム１４に入射される。一方、緑色成分および青色成分の光は、ダイクロイックミラー１９Ｂにより分離され、緑色成分の光は、全反射ミラー１８Ｃ、１８Ｄ、コンデンサーレンズ１７Ｃ及び液晶板２０Ｂを介してクロスプリズム１４に入射され、青色成分の光は、コンデンサーレンズ１７Ｄおよび液晶板２０Ｃを介してクロスプリズム１４に入射される。
そして、クロスプリズム１４によって赤色成分、緑色成分および青色成分の光が合成され、この合成された光が投写レンズ１３によって適宜のスクリーンに照射され、これにより、スクリーン上にはカラー画像が投写される。
【００９５】
このような液晶プロジェクターによれば、本発明に係る偏光変換素子１５が設けられているため、光源装置１２からの光を高い効率で利用することができ、その結果、高い輝度を得ることができると共にコントラストが高い画像を得ることができ、しかも、このような良好な特性を長期間にわたって安定に維持することができる。
【００９６】
【実施例】
以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、以下において、「部」は、特に断りのない限り「重量部」を意味する。
【００９７】
＜合成例１＞
特定単量体として８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^{2 ,5}．1^7,10 ］−３−ドデセン２５０部と、分子調節剤として１−ヘキセン２７部と、開環重合反応溶液としてトルエン７５０部とを窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を６０℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒としてトリエチルアルミニウム（１．５モル／１）のトルエン溶液０．６２部と、ｔ−ブタノールおよびメタノールで変性した六塩化タングステン（ｔ−ブタノール：メタノール：タングステン＝０．３５モル：０．３モル：１モル）のトルエン溶液（０．０５モル／１）３．７部とを添加し、この系を８０℃で３時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は９７％であり、得られた開環重合体について、３０℃のクロロホルム中の固有粘度（η_inh ）を測定したところ、０．６２ｄｌ／ｇであった。
このようにして得られた開環重合体溶液をオートクレーブに仕込み、この開環重合体溶液に、ＲｕＨＣｌ（ＣＯ）［Ｐ（Ｃ₆ Ｈ₅ ）₃ ］₃ を、「開環重合体溶液：ＲｕＨＣｌ（ＣＯ）［Ｐ（Ｃ₆ Ｈ₅ ）₃ ］₃ 」が重量比で１：０．０００１２の割合となるように添加し、水素ガス圧１００ｋｇ／ｃｍ² 、反応温度１６５℃の条件下で、３時間加熱攪拌して水素添加反応を行い、水素添加重合体溶液を得た。
【００９８】
得られた水素添加重合体溶液を冷却した後、水素ガスを放圧した。この水素添加重合体溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体である樹脂Ａを得た。
このようにして得られた樹脂Ａについて ¹Ｈ−ＮＭＲを用いて水素添加率を測定したところ９９．９％であった。また、当該樹脂ＡについてＤＳＣ法によりＴｇを測定したところ１６５℃であった。また、当該樹脂Ａについて、ＧＰＣ法（溶媒：テトラヒドロフラン）により、ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）を測定したところ、数平均分子量（Ｍｎ）は４２０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１８００００であり、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を計算すると４．２９であった。また、当該樹脂Ａについて、２３℃における飽和吸水率を測定したところ０．３重量％であった。また、当該樹脂Ａについて、３０℃のクロロホルム中の固有粘度（η_inh ）を測定したところ０．６７ｄｌ／ｇであった。また、当該樹脂Ａについて、ゲル含有量を測定したところ、０．４重量％であった。
【００９９】
＜合成例２＞
特定単量体として８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^{2 ,5}．1^7,10 ］−３−ドデセン２２５部と、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン２５部とを使用し、分子量調節剤である１−ヘキセンの添加量を４３部としたこと以外は、合成例１と同様にして水素添加重合体である樹脂Ｂを得た。得られた樹脂Ｂの水素添加率は９９．９％であり、Ｔｇは１４０℃であり、２３℃における飽和吸水率は０．２５重量％であり、ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は４００００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１６５０００であり、３０℃のクロロホルム中の固有粘度（η_inh ）は０．６５ｄｌ／ｇであり、ゲル含有量は０．３重量％であった。
【０１００】
＜合成例３＞
特定単量体として８−メチル−８−メトキシカルボニルテトラシクロ［４．４．０．１^{2 ,5}．1^7,10 ］−３−ドデセン２１５部と、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン３５部とを使用し、分子量調節剤である１−ヘキセンの添加量を１８部としたこと以外は、合成例１と同様にして水素添加重合体である樹脂Ｃを得た。得られた樹脂Ｃの水素添加率は９９．９％であり、Ｔｇは１２５℃であり、２３℃における飽和吸水率は０．２０重量％であり、ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は４１０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１７２０００であり、３０℃のクロロホルム中の固有粘度（η_inh ）は０．６６ｄｌ／ｇであり、ゲル含有量は０．３重量％であった。
【０１０１】
＜樹脂フィルム製造例１＞
合成例１で得られた樹脂Ａをトルエンに濃度が３０重量％になるように溶解することによりフィルム形成液を調製した。得られたフィルム形成液の室温における粘度は３００００ｍＰａ・ｓであった。このフィルム形成液を、井上金属工業製「ＩＮＶＥＸラボコーター」を用い、アクリル酸系表面処理剤によって親水化（易接着化）処理を施した厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製、ルミラＵ９４）に、乾燥後のフィルムの厚みが１００μｍになるように塗布し、これを５０℃で一次乾燥を行った後、９０℃で二次乾燥を行い、その後、ＰＥＴフィルムから剥がすことにより、厚みが１００μｍの樹脂フィルムＡを得た。得られた樹脂フィルムＡの残留溶媒量は、０．５重量％であった。
この樹脂フィルムＡの全光線透過率および波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、全光線透過率は９３％であり、波長５５０ｎｍにおける位相差は６．８ｎｍであった。また、樹脂フィルムＡの光弾性係数（Ｃ_P ）および応力光学係数（Ｃ_R ）を、後述の方法により求めたところ、光弾性係数（Ｃ_P ）が４×１０^-12 （Ｐａ^-1）、応力光学係数（Ｃ_R ）が１７５０×１０^-12 （Ｐａ^-1）であった。
【０１０２】
光弾性係数（Ｃ_P ）：短冊状に変形させたフィルムサンプルに、室温（２５℃）にて、一定の荷重を加え、この状態でフィルムサンプルに発生した位相差を測定した。この操作を、フィルムサンプルに加える荷重を変えて数回行った。このようにしてフィルムサンプルに加わる応力と当該フィルムサンプルに発生する位相差との関係を表すデータを取得し、このデータから光弾性係数（Ｃ_P ）を求めた。
応力光学係数（Ｃ_R ）：フィルムサンプルに、Ｔｇ以上の温度を加熱し、当該フィルムサンプルに一定の荷重を加えた。その後フィルムサンプルが数パーセント伸びた状態でゆっくりと室温まで冷却した。この状態でフィルムサンプルに発生した位相差を測定した。この操作を、フィルムサンプルに加える荷重を変えて数回行った。このようにしてフィルムサンプルに加わる応力と当該フィルムサンプルに発生する位相差との関係を表すデータを取得し、このデータから応力光学係数（Ｃ_R ）を求めた。
【０１０３】
＜樹脂フィルム製造例２＞
樹脂Ａの代わりに合成例２で得られた樹脂Ｂを使用したこと以外は、樹脂フィルム製造例１と同様にして、厚みが１００μｍの樹脂フィルムＢを作製し、光弾性係数（Ｃ_P ）、応力光学係（Ｃ_R ）、残留溶媒量、全光線透過率および５５０ｎｍにおける位相差を測定した。結果を表１に示す。
【０１０４】
＜樹脂フィルム製造例３＞
樹脂Ａの代わりに合成例３で得られた樹脂Ｃを使用したこと以外は、樹脂フィルム製造例１と同様にして、厚みが１００μｍの樹脂フィルムＣを作製し、光弾性係数（Ｃ_P ）、応力光学係数（Ｃ_R ）、残留溶媒量、全光線透過率および５５０ｎｍにおける位相差を測定した。結果を表１に示す。
【０１０５】
＜比較用樹脂フィルム製造例１＞
樹脂Ａの代わりに出光石油化学製ポリカーボネート「Ａ２７００」（Ｔｇ：１５５℃）を用い、トルエンの代わりに塩化メチレンを用いたこと以外は樹脂フィルム製造例１と同様にして、ポリカーボネートよりなる厚みが１００μｍの樹脂フィルムＤを作製し、当該樹脂フィルムＤについて光弾性係数（Ｃ_P ）、応力光学係数（Ｃ_R ）、残留溶媒量、全光線透過率および５５０ｎｍにおける位相差を測定した。結果を表１に示す。
【０１０６】
【表１】

【０１０７】
＜参考例１＞
樹脂フィルムＡを、テンター内で１７０℃（Ｔｇ＋５℃）に加熱し、延伸速度４００％／分、延伸倍率１．７倍の条件で延伸した後、１１０℃の雰囲気下で約２分間この状態を保持しながら冷却し、室温へとさらに冷却して取り出し、位相差フィルムＡを得た。この位相差フィルムＡの厚みを測定したところ、８０μｍであり、波長５５０ｎｍにおける位相差を下記の方法により測定したところ、２７５ｎｍであった。
この位相差フィルムＡについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおける位相差を下記の方法により測定し、Ｒｅ（λ）／λを算出した。また、この位相差フィルムＡについて後述する方法により照度測定を行った。以上の結果を表２に示した。さらに、この位相差フィルムＡの分光透過率を後述する方法により測定した。この結果を図７に示した。
【０１０８】
〔位相差値測定方法〕
王子計測機器（株）製「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」を用い、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７２０ｎｍにおける位相差を測定し、当該波長以外の部分については上記波長での位相差値を用いてコーシーの分散式を用いて計算した。ここで、特に注のない場合にはフィルムサンプル面の上下は空気であり、また垂直入射での測定である。
【０１０９】
〔分光透過率測定方法〕
日立製作所製「Ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ Ｕ−３３１０型分光光度計」を用い、装置のリファレンス側にポラロイド社製の偏光板（ＴＥＣＨ ＳＰＥＣ：平均透過率３８％品）を５０ｍｍ角に切断したもの２枚をパラレルニコルとなる状態に設置した。一方、測定サンプル側に同じ偏光板をクロスニコルとなる状態に設置し、２枚の偏光板の間にサンプル挟み込み、４００ｎｍから８００ｎｍにおける分光透過率を測定した。
【０１１０】
〔照度測定方法〕
セイコーエプソン社製液晶プロジェクター「ＥＬＰ−７２５０」に内蔵されている偏光変換素子における直線偏光出射面側に取り付けられている波長板を取り外し、投写レンズから１ｍ離れた位置に縦８５０ｍｍ、横１２０ｍｍ、厚さ８ｍｍの単板ガラス（旭硝子社製サンカットΣグレー）を配置し、当該単板ガラスの表面に白色画像を投写した。そして単板ガラスの裏面側からミノルタ社製デジタル照度計「Ｔ−１Ｈ」を用いて照度測定を行った。得られた照度の値をＸとする。次に、取り外した波長板の代わりに位相差フィルムＡおよび波長板Ａを配置し、上記と同様にして照度測定を行い、上記の照度の値Ｘを１００としたときの相対照度を求めた。
【０１１１】
前記位相差フィルムＡの２枚を、各々の光軸が４５度で交わるように、厚さ２０μｍのアクリル系接着剤を用いて一体的に積層し、本発明の波長板Ａを得た。この波長板Ａの波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおける位相差を測定し、Ｒｅ（λ）／λを算出した。結果を表２に示す。
波長板Ａにおいて、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおける上記Ｒｅ（λ）／λの値が０．４９から０．４８の間にあることを確認した。また、この波長板Ａの入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光の偏光面の角度を測定したところ、９２度から８５度の範囲にあった。
さらに波長板Ａについて、前述の方法により照度測定を行った。また、この波長板Ａを１００℃において１時間加熱し、この加熱後の波長板Ａについて前述の方法により照度測定を行った。結果を表２に示す。また、この波長板Ａの分光透過率を前述の方法により測定した。結果を図７に示した。
【０１１２】
＜参考例２＞
樹脂フィルムＡの代わりに樹脂フィルムＢを用い、延伸条件を、延伸倍率が１．３倍、加熱温度が１４５℃（Ｔｇ＋５℃）としたこと以外は参考例１と同様にして、位相差フィルムＢを作製し、この位相差フィルムＢの厚みおよび波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、厚みが８８．５μｍであり、波長５５０ｎｍにおける位相差が２７５ｎｍであった。
位相差フィルムＢについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおけるＲｅ（λ）／λを参考例１と同様にして算出した。結果を表２に示す。また、この位相差フィルムＢの分光透過率を参考例１と同様にして測定したところ、位相差フィルムＡと同様の傾向を示した。
この位相差フィルムＢを２枚用いて、参考例１と同様にして波長板Ｂを得た。この波長板Ｂについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおけるＲｅ（λ）／λを参考例１と同様にして算出した。結果を表２に示す。
波長板Ｂにおいて、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおける上記Ｒｅ（λ）／λの値が０．４９から０．４８の間にあることを確認した。また、この波長板Ｂの入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光の偏光面の角度を測定したところ、９２度から８５度の範囲にあった。
さらに、波長板Ｂについて参考例１と同様にして照度測定を行った。結果を表２に示す。また、この波長板Ｂの分光透過率を参考例１と同様にして測定したところ、波長板Ａと同様の傾向を示した。
【０１１３】
＜参考例３＞
樹脂フィルムＡの代わりに樹脂フィルムＣを用い、延伸条件を、延伸倍率が１．２倍、加熱温度が１３０℃（Ｔｇ＋５℃）としたこと以外は参考例１と同様にして、位相差フィルムＣを作製し、この位相差フィルムＣの厚みおよび波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、厚みが８８．５μｍであり、波長５５０ｎｍにおける位相差が２７５ｎｍであった。
位相差フィルムＣについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおけるＲｅ（λ）／λを参考例１と同様にして算出した。結果を表２に示す。また、この位相差フィルムＣの分光透過率を参考例１と同様にして測定したところ、位相差フィルムＡと同様の傾向を示した。
この位相差フィルムＣを２枚用いて、参考例１と同様にして波長板Ｃを得た。この波長板Ｃについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおけるＲｅ（λ）／λを参考例１と同様にして算出した。結果を表２に示す。
波長板Ｃにおいて、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおける上記Ｒｅ（λ）／λの値が０．４９から０．４８の間にあることを確認した。また、この波長板Ｃの入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光の偏光面の角度を測定したところ、９２度から８５度の範囲にあった。
さらに、波長板Ｃについて参考例１と同様にして照度測定を行った。結果を表２に示す。また、この波長板Ｃの分光透過率を参考例１と同様にして測定したところ、波長板Ａと同様の傾向を示した。
【０１１４】
＜実施例１＞
樹脂フィルムＡを用い、延伸条件を、延伸倍率がそれぞれ１．９倍、１．６倍としたこと以外は参考例１と同様にして、位相差フィルムＡ２、Ａ３を作製した。この位相差フィルムＡ２、Ａ３の厚みはそれぞれ７５μｍ、８３μｍであった。また、波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、位相差値は垂直に入射される場合において、それぞれ３９０ｎｍ、２３０ｎｍであった。
断面が二等辺直角三角形（二つの内角が４５度でもう一つの内角が９０度である三角形）である屈折率が１．５２のガラスよりなるプリズム２個を用意し、一方のプリズム（以下、「プリズム（１）」という。）のテーパ面上に、位相差フィルムＡ２および位相差フィルムＡ３をこの順で、かつ角度αの値がそれぞれ１４度および５７度となる条件で接着剤により一体的に積層し、この位相差フィルムＡ３上に、他方のプリズム（以下、「プリズム（２）」という。）をそのテーパ面が位相差フィルムＡ３に接するよう、接着剤により一体的に積層することにより、本発明の波長板Ａ’を得た。この波長板Ａ’におけるプリズム（１）側を入射側とし、プリズム（２）側を出射面として、当該波長板Ａ’に対して偏光光を垂直に入射したときに（位相差フィルムＡ２、Ａ３に対する偏光光の入射角度θが４５度）、位相差フィルムＡ２、Ａ３における前記式（ｂ）で算出されるβの値は、それぞれ２０度および６５度である。
この波長板Ａ’について、プリズム（１）側を入射側とし、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７２０ｎｍにおける位相差を測定し、Ｒｅ（λ）／λを算出した。結果を表２に示す。
波長板Ａ’において、波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにおける上記Ｒｅ（λ）／λの値が０．４９から０．５０の間にあることを確認した。また、この波長板Ａ’の入射される偏光光における偏光面に対する出射される偏光光の偏光面の角度を測定したところ、９１度から８８度の範囲にあった。
さらに、波長板Ａ’について参考例１と同様にして照度測定を行った。結果を表２に示す。また、この波長板Ａ’の分光透過率を参考例１と同様にして測定したところ、波長板Ａと同様の傾向を示した。
また、位相差フィルムＡ２、Ａ３のそれぞれについて、１枚だけをαの角度が、位相差フィルムＡ２が１７度、位相差フィルムＡ３が６１度となるようプリズム（１）およびプリズム（２）のテーパ面の間に貼り合わせ、位相差フィルムＡ２、Ａ３の各々の波長５５０ｎｍにおける位相差を上記波長板Ａ’と同様にして測定したところ、いずれも２７５ｎｍであった。また、位相差フィルムＡ２、Ａ３を、αの角度を上記の角度以外の角度となるようプリズム（１）およびプリズム（２）のテーパ面の間に貼り合わせ、位相差フィルムＡ２、Ａ３の各々の波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、いずれも２７５からずれてしまい不適であった。
【０１１５】
＜参考例４＞
樹脂フィルムＡの代わりに樹脂フィルムＤを用い、延伸条件を、延伸倍率が１．１倍、加熱温度が１６０℃（Ｔｇ＋５℃）としたこと以外は参考例１と同様にして、位相差フィルムＤを作製し、この位相差フィルムＤの厚みおよび波長５５０ｎｍにおける位相差を測定したところ、厚みが８８．５μｍであり、波長５５０ｎｍにおける位相差が２７５ｎｍであった。
この位相差フィルムＤを２枚用いて、参考例１と同様にして波長板Ｄを得た。この波長板Ｄについて、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍおよび７５０ｎｍにおけるＲｅ（λ）／λを参考例１と同様にして算出した。結果を表２に示す。
さらに、波長板Ｄについて参考例１と同様にして照度測定を行った。結果を表２に示す。また、この波長板Ｄの分光透過率を参考例１と同様にして測定した。結果を図７に示す。
【０１１６】
【表２】

【０１１７】
表２から明らかなように、参考例１〜３および実施例１に係る波長板Ａ〜ＣおよびＡ’によれば、液晶プロジェクターに設置した場合に、液晶プロジェクターの照度が位相差フィルムＡ〜Ｃと比較して大幅に向上することが理解される。このことは、図７に示したように、波長板Ａは４００ｎｍ〜８００ｎｍの光線波長において高い透過率を示しているのに対して、位相差フィルムＡは、長波長側および短波長側の領域において透過率が低下することに起因していると考えられる。
また、図７より明らかなように、波長板Ａ〜ＣおよびＡ’においては、加熱した後でも長波長側および短波長側の領域において光の透過率が均一であり、表２に示したように液晶プロジェクターの照度も変化がない。これに対して、ポリカーボネート製の位相差フィルムＤが積層された波長板Ｄにおいては、加熱した後に、長波長側および短波長側の領域において光の透過率が低下するため、表２に示したように液晶プロジェクターの照度も低下する。
【０１１８】
【発明の効果】
本発明の波長板によれば、位相差フィルムよりなる二層以上の透明層が積層されているため、全可視光領域の光に対して、安定して特定の位相差を与えることができ、これにより、入射される偏光光における偏光面を所期の角度に確実に回転させることができるので、輝度およびコントラストが高い液晶プロジェクターを得ることができる。
また、透明層を形成する位相差フィルムは環状オレフィン系樹脂よりなり、このような環状オレフィン系樹脂は耐熱性および耐湿性が共に高いものであるため、熱による応力の発生が少なく、また吸湿による応力の発生が少ないものである。そのため、当該位相差フィルムよりなる透明層は、温度環境および湿度環境などの環境の変化が生じても、透明層に与える位相差の変動が少なく、したがって、長期間にわたって安定な特性が得られる。
本発明に係る偏光変換素子によれば、前述の波長板が設けられているため、目的とする偏光光を高い効率で得ることができる。
本発明に係る偏光変換素子が設けられた液晶プロジェクターによれば、光源装置からの光を高い効率で利用することができ、その結果、高い輝度を得ることができると共にコントラストが高い画像を得ることができ、しかも、このような良好な特性を長期間にわたって安定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の波長板における位相差フィルムと偏光面とがなす角度を示す説明図である。
【図２】（ａ）は図１においてＡ方向から見たときにおける構成を示す説明図であり、（ｂ）は図１においてＢ方向から見たときにおける構成を示す説明図である。
【図３】本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子の一例における構成を示す説明図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子の他の例における構成を示す説明用の断面図である。
【図６】本発明に係る偏光変換素子が設けられた液晶プロジェクターの一例における構成を示す説明図である。
【図７】 参考例１および参考例４における波長板の分光透過率の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１２ 光源装置
１２Ａ 光源ランプ
１２Ｂ 放物面鏡
１３ 投写レンズ
１４ クロスプリズム
１５ 偏光変換素子
１６Ａ、１６Ｂ インテグレーターレンズ
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ コンデンサーレンズ
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ 全反射ミラー
１９Ａ、１９Ｂ、 ダイクロイックミラー
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ 液晶板
３０ 透明層
３１ 透明支持体
３２ 透明支持体
３３ 光軸
３４ 偏光光
３５ 偏光面
５０ 波長板
５１Ａ、５１Ｂ 下地基材
５２ 偏光分離膜
５３ 反射膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector and a polarization conversion element for a liquid crystal projector. More specifically, a liquid crystal projector having high brightness and contrast in the entire wavelength region (total visible light region) with a light wavelength of 400 nm to 800 nm can be obtained, and the liquid crystal has excellent heat resistance and moisture resistance and stable characteristics over a long period of time. The present invention relates to a wavelength conversion plate for a polarization conversion element for a projector and a polarization conversion element for a liquid crystal projector provided with the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector.
[0002]
[Prior art]
A polarization conversion element used in a liquid crystal projector separates incident natural light into P-polarized light and S-polarized light whose polarization planes are orthogonal to each other, and the polarization plane of one of the separated P-polarized light and S-polarized light Is rotated by substantially 90 degrees so that the angle of the polarization plane of the emitted polarized light coincides with the polarization plane of the other polarized light. According to such a polarization conversion element, since most of the obtained polarized light can be used, high light use efficiency can be obtained in a liquid crystal projector.
In such a polarization conversion element, a wave plate called a half wave plate is used as means for rotating the polarization plane of incident polarized light substantially by 90 degrees. This wave plate is referred to as (X + 1/2) λ (X represents an integer of 0 or 1) or a phase difference (hereinafter referred to as a “specific phase difference”) with a value approximate thereto with respect to the wavelength λ of light. As such a wave plate, a crystal plate has been conventionally used.
However, there is a problem that the wavelength plate made of quartz is expensive due to the processing cost. Therefore, an attempt has been made to use, as a wave plate, a retardation film obtained by subjecting a film made of a transparent resin such as polycarbonate to a drawing process instead of a quartz wave plate.
[0003]
Thus, in order to obtain a liquid crystal projector with high brightness and contrast, the retardation film used as the wave plate needs to give a specific retardation to the light in the entire visible light region. . However, the conventional retardation film can give a specific phase difference of interest to light of a certain wavelength, thereby rotating the polarization plane of polarized light substantially 90 degrees with high efficiency. Although the phase difference obtained for light of other wavelengths greatly deviates from the specific phase difference, the angle of the polarization plane in the outgoing polarized light with respect to the polarization plane in the incident polarized light is There is a problem that it is greatly deviated from 90 degrees.
Accordingly, a wave plate that solves such a problem and can give a specific phase difference to light having a wide range of wavelengths, and thereby can substantially rotate the polarization plane of polarized light by 90 degrees. As described above, a film obtained by laminating a plurality of retardation films so that their optical axes intersect each other has been proposed.
[0004]
However, such a wave plate has the following problems.
Conventionally, as a retardation film made of a transparent resin, for example, a polycarbonate resin film, a triacetyl acetate resin film, an acrylic resin film, and the like are used.
However, the polycarbonate resin film has a large photoelastic coefficient, and the range in which the phase difference fluctuates due to fluctuations in temperature and stress is large. Therefore, it receives thermal history and pressure history in the retardation film manufacturing process. Therefore, the desired phase difference value may not be obtained.
In addition, since the triacetyl acetate resin film and acrylic resin film have low heat resistance and high water absorption, the retardation value varies from the expected value due to changes in temperature and humidity during use. Or the angle at which the optical axes of the laminated retardation films intersect with each other deviates from the intended value, and as a result, it is difficult to obtain stable characteristics over a long period of time.
For the reasons as described above, it comprises a retardation film made of a transparent resin, which can stably give a specific phase difference in the entire visible light region, and can maintain such characteristics stably over a long period of time. Wave plates have not been realized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention can provide a liquid crystal projector having high brightness and contrast in the entire visible light region, excellent in heat resistance and moisture resistance, and having excellent characteristics over a long period of time. Another object of the present invention is to provide a polarization conversion element for a liquid crystal projector provided with the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  The wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention comprises a laminate in which a plurality of transparent layers are integrally laminated, and a retardation film in which at least two transparent layers in the laminate are made of a cyclic olefin resin. Formed,
  The incident angle of the polarized light with respect to the transparent layer formed by the retardation film is θ degrees, and the angle between the polarization plane of the incident polarized light and the optical axis of the transparent layer is α on the surface of the transparent layer. When the value calculated by the following formula (b) is β,The value of θ is 45 degrees,The β value in the transparent layer made of the retardation film that first transmits is 10 to 30 degrees, and the β value in the transparent layer that consists of the second transmission film is 50 to 70 degrees. Wave plate for polarization conversion element for liquid crystal projector.
Formula (b)
    β = tan^-1(Tan α / cos θ)
  Moreover, in the wavelength plate for polarization conversion elements for liquid crystal projectors of the present invention, the cyclic olefin-based resin is a polymer obtained from a monomer represented by the following general formula (1), or represented by the following general formula (1). It is preferable that it is a copolymer obtained from the monomer and the monomer copolymerizable therewith.
[0007]
[Chemical 2]

[0008]
(Wherein R¹~ R^FourAre a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or other monovalent organic group, which may be the same or different. R¹And R²Or R^ThreeAnd R^FourMay be integrated to form a divalent hydrocarbon group, R¹Or R²And R^ThreeOr R^FourAnd may combine with each other to form a monocyclic or polycyclic structure. m is 0 or a positive integer, and p is 0 or a positive integer. )
[0009]
In the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention, the value of the following formula (a) is (0.40 to 0.55) + X (X is 0 or 1) in the entire wavelength region of a light wavelength of 400 nm to 800 nm. It is preferable that it is an integer above.
[0010]
[Equation 3]
Formula (a)
Re (λ) / λ
(In the formula, λ is a light wavelength, and Re (λ) is a phase difference value expressed in nm at the light wavelength.)
[0011]
In the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention, the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light is 90 degrees ± 10 in the entire wavelength region of the light wavelength of 400 nm to 800 nm. It is preferably within the range of degrees.
[0014]
A polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention is characterized by comprising the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector described above.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention is a laminate formed of a retardation film made of a cyclic olefin resin and having two or more transparent layers.
[0016]
[Cyclic olefin resin]
As the cyclic olefin-based resin constituting the retardation film, it is preferable to use (co) polymers such as the following (1) to (6).
(1) A ring-opening polymer (hereinafter referred to as “specific ring-opening polymer”) of the monomer represented by the general formula (1) (hereinafter referred to as “specific monomer”).
(2) A ring-opening copolymer of a specific monomer and a copolymerizable monomer (hereinafter referred to as “specific ring-opening copolymer”).
(3) A hydrogenated (co) polymer of the specific ring-opening polymer or the specific ring-opening copolymer (hereinafter referred to as “specific hydrogenated (co) polymer”).
(4) The above-mentioned specific ring-opening polymer or specific ring-opening copolymer is cyclized by Friedel-Craft reaction and then hydrogenated (co) polymer (hereinafter referred to as “specific cyclohydrogenation (co)). Polymer ”).
(5) Addition polymer of specific monomer (hereinafter referred to as “specific addition polymer”).
(6) An addition copolymer of a specific monomer and an olefinic double bond-containing compound (hereinafter referred to as “specific addition copolymer”).
[0017]
As a specific example of the specific monomer,
Bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
Tricyclo [5.2.1.0^2,6] -8-decene,
Tricyclo [4.4.0.1^2,5-3-Undecene,
Tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
Pentacyclo [6.5.1.1^3,6. 0^2,7. 0^9,13] -4-pentadecene,
Pentacyclo [7.4.0.1^2,5. 1^9,12. 0^8,13] -3-pentadecene,
Pentacyclo [8.4.0.1^2,5. 1^9,12. 0^8,13] -3-hexadecene,
Heptacyclo [8.7.0.1^3,6. 1^10,17. 1^12,15. 0^2,7. 0^11,16-4-Eicosen,
Heptacyclo [8.8.0.1^4,7. 1^11,18. 1^13,16. 0^3,8. 0^12,17] -5 Haneikosen,
5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-ethylidenebicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-phenylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
8-ethylidenetetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-phenyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
[0018]
5-fluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-fluoromethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-trifluoromethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-pentafluoroethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5-difluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-difluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyl-5-trifluoromethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6-trifluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6-tris (fluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6,6-tetrafluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6,6-tetrakis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5-difluoro-6,6-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-difluoro-5,6-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6-trifluoro-5-trifluoromethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-fluoro-5-pentafluoroethyl-6,6-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-difluoro-5-heptafluoro-isopropyl-6-trifluoromethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-chloro-5,6,6-trifluorobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,6-dichloro-5,6-bis (trifluoromethyl) bicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6-trifluoro-6-trifluoromethoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5,5,6-trifluoro-6-heptafluoropropoxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
[0019]
8-Fluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Fluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-difluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-trifluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Pentafluoroethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8-difluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,9-difluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^{7, Ten}] -3-dodecene,
8,9-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-methyl-8-trifluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9-trifluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9-Tris (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
[0020]
8,8,9,9-tetrafluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9,9-tetrakis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8-difluoro-9,9-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,9-Difluoro-8,9-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9-trifluoro-9-trifluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9-trifluoro-9-trifluoromethoxytetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,8,9-trifluoro-9-pentafluoropropoxytetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Fluoro-8-pentafluoroethyl-9,9-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,9-Difluoro-8-heptafluoro-isopropyl-9-trifluoromethyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-chloro-8,9,9-trifluorotetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8,9-Dichloro-8,9-bis (trifluoromethyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5  . 1^7,10] -3-dodecene,
5-cyanobicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
[0021]
5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
5-methyl-5-methoxycarbonylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene,
8-Methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Ethoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-n-propoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Isopropoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-n-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Methyl-8-ethoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Methyl-8-n-propoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,51^7,10] -3-dodecene,
8-methyl-8-isopropoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-Methyl-8-n-butoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8- (2,2,2-trifluoroethoxycarbonyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene,
8-methyl-8- (2,2,2-trifluoroethoxycarbonyl) tetracyclo [4.4.0.1^2,5. 1^7,10] -3-dodecene. However, the specific monomer used for this invention is not limited to said compound.
These compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
Preferred among the specific monomers is R in the general formula (1).¹And R^ThreeIs a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms, and most preferably 1 to 2 carbon atoms.²And R^FourIs a hydrogen atom or a monovalent organic group, and R²And R^FourAt least one of these is a polar group. M is an integer of 0 to 3, p is an integer of 0 to 3, more preferably p = 0, m = 1 to 4, still more preferably p = 0, m = 0 to 2, and particularly preferably p. = 0 and m = 1. By satisfying such conditions, the balance of heat resistance, hygroscopicity and adhesiveness of the obtained cyclic olefin-based resin is good. This is preferable in that the change in the angle at which the optical axes intersect is sufficiently suppressed.
[0023]
Examples of the polar group in the specific monomer include a hydroxyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, an amino group, an amide group, an imide group, and a triorganosiloxy. Group, triorganosilyl group, acyl group, alkoxysilyl group, sulfone group, carboxyl group and the like. Among these, an alkoxycarbonyl group and an aryloxycarbonyl group are preferable, and an alkoxycarbonyl group is particularly preferable from the viewpoint of polymerizability, thermal stability and cost. Furthermore, these polar groups may be bonded via a divalent organic group.
[0024]
Among specific monomers, in particular, R²And R^FourAt least one of the formulas-(CH₂)_nA cyclic olefin resin obtained from a specific monomer which is a group represented by COOR (hereinafter referred to as “specific organic group”) has a high glass transition temperature (hereinafter referred to as “Tg”) and low hygroscopicity. Furthermore, it is preferable in that it has excellent adhesion to various materials. In the formula showing the specific organic group, R is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, particularly preferably 1 to 2 carbon atoms, and most preferably a methyl group. In addition, n is usually 0 to 5, but the smaller the value of n, the higher the Tg of the resulting cyclic olefin resin, which is preferable, and the specific monomer having n of 0 is easily synthesized. In addition, the cyclic olefin-based resin obtained is preferable in that it exhibits a high Tg.
[0025]
Furthermore, the specific monomer is R in the general formula (1).¹Or R^ThreeIs preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, and this alkyl group is particularly bound to a specific organic group. It is preferably bonded to the same carbon atom as the carbon atom. Moreover, the specific monomer whose m is 1 in General formula (1) is preferable at the point from which cyclic olefin resin with high Tg is obtained.
In particular, the specific monomer is 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1.^2,5. 1^7,10] -3-dodecene is preferred.
[0026]
In the present invention, a ring-opening polymerization reaction for obtaining a specific ring-opening polymer and a specific ring-opening copolymer (hereinafter collectively referred to as “specific ring-opening (co) polymer”), It is carried out in the presence of a metathesis catalyst.
This metathesis catalyst includes (a) component: at least one selected from compounds of W, Mo and Re; and (b) component: Deming periodic table group IA elements (for example, Li, Na, K, etc.), group IIA Element (eg, Mg, Ca, etc.), Group IIB element (eg, Zn, Cd, Hg, etc.), Group IIIB element (eg, B, Al, etc.), Group IVB element (eg, Si, Sn, Pb, etc.) Or a catalyst comprising a combination of at least one element selected from the group IVA elements (for example, Ti, Zr, etc.) having at least one element-carbon bond or the element-hydrogen bond. is there. Further, in this case, in order to increase the activity of the catalyst, a component (c) described later: an additive may be added.
[0027]
Representative examples of W, Mo or Re compounds suitable as component (a) include WCl₆, MoCl_Five, ReOCl_ThreeJP-A-1-132626, page 8, lower left column, line 6 to page 8, upper right column, line 17 can be mentioned.
Specific examples of the component (b) include n-C_FourH₉Li, (C₂H_Five)_ThreeAl, (C₂H_Five)₂AlCl, (C₂H_Five)_1.5AlCl_1.5, (C₂H_Five) AlCl₂And compounds such as methylalumoxane, LiH, etc., described in JP-A No. 1-132626, page 8, upper right column, line 18 to page 8, lower right column, line 3.
As typical examples of the component (c) which is an additive, alcohols, aldehydes, ketones, amines and the like can be suitably used, but further, JP-A-1-132626, page 8, lower right column, The compounds shown in line 16 to page 9, upper left column, line 17 can be used.
[0028]
The amount of the metathesis catalyst used is a range in which “(a) component: specific monomer” is usually 1: 500 to 1: 50,000 in terms of the molar ratio of the component (a) to the specific monomer. The range is preferably 1: 1,000 to 1: 10,000.
The ratio of the component (a) to the component (b) is such that “(a) component: (b) component” is 1: 1 to 1:50, preferably 1: 2 to 1:30 in terms of metal atomic ratio. Is done.
The ratio of the component (a) to the component (c) is such that “(a) component: (c) component” is 1: 0.005 to 1:15, preferably 1: 0.05 to 1: 7 in molar ratio. It is considered as a range.
[0029]
Specific examples of the copolymerizable monomer for obtaining a specific ring-opening copolymer include cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cycloheptene, and cyclooctene. As carbon number of a cycloolefin, 4-20 are preferable, More preferably, it is 5-12. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
A preferred use range of the specific monomer and the copolymerizable monomer is that “specific monomer: copolymerizable monomer” is 100: 0 to 50:50, more preferably 100 by weight ratio. : 0 to 60:40.
[0030]
In the ring-opening polymerization reaction, the molecular weight of the specific ring-opening (co) polymer obtained can be adjusted depending on the polymerization temperature, the type of catalyst, and the type of solvent. In the present invention, a molecular weight regulator is used. Adjust by coexisting in the reaction system.
Here, suitable molecular weight regulators include, for example, α-olefins such as ethylene, propene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, and the like. Styrene can be mentioned, and among these, 1-butene and 1-hexene are particularly preferable.
These molecular weight regulators can be used alone or in admixture of two or more.
The amount of the molecular weight regulator used is 0.005 to 0.6 mol, preferably 0.02 to 0.5 mol, per 1 mol of the specific monomer subjected to the ring-opening polymerization reaction.
[0031]
Solvents used in the ring-opening polymerization reaction (solvents for specific monomers, metathesis catalysts, and molecular weight regulators) include, for example, alkanes such as pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. , Cycloalkanes such as decalin and norbornane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and cumene, halogens such as chlorobutane, bromohexane, methylene chloride, dichloroethane, hexamethylene dibromide, chlorobenzene, chloroform and tetrachloroethylene Compounds such as alkane halides and aryl halides, saturated carboxylic acid esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, methyl propionate and dimethoxyethane, dibutyl ether , Tetrahydrofuran, and the like can be illustrated ethers such as dimethoxyethane, it can be used singly or in combination. Of these, aromatic hydrocarbons are preferred.
The amount of the solvent used in the reaction system is such that “solvent: specific monomer” is usually in an amount of 1: 1 to 10: 1, preferably 1: 1 to 5: 1 in weight ratio. Is done.
[0032]
In the ring-opening polymerization step for obtaining a specific ring-opening (co) polymer, the specific monomer may be ring-opening polymerized, or the specific monomer and the copolymerizable monomer may be ring-opening copolymerized. In addition, conjugated diene compounds such as polybutadiene and polyisoprene, styrene-butadiene copolymer, ethylene-nonconjugated diene copolymer, polynorbornene and the like contain two or more carbon-carbon double bonds. The specific monomer or the specific monomer and the copolymerizable monomer may be subjected to ring-opening (co) polymerization in the presence of an unsaturated hydrocarbon polymer or the like.
[0033]
The specific ring-opening (co) polymer obtained as described above can be used as it is as the cyclic olefin resin in the present invention, but the specific hydrogenated (co) polymer obtained by further hydrogenation thereof. The coalescence is useful as a resin that can obtain stable characteristics over a long period of time.
[0034]
In the hydrogenation reaction, a hydrogenation catalyst is added to a normal method, that is, a specific ring-opening (co) polymer solution, and hydrogen gas at normal pressure to 300 atm, preferably 3 to 200 atm, is added to 0 to 200 hydrogen gas. It is carried out by operating at a temperature of 20 ° C, preferably 20-180 ° C.
[0035]
As a hydrogenation catalyst, what is used for the hydrogenation reaction of a normal olefinic compound can be used. Examples of the hydrogenation catalyst include a heterogeneous catalyst and a homogeneous catalyst.
Examples of the heterogeneous catalyst include a solid catalyst in which a noble metal catalyst material such as palladium, platinum, nickel, rhodium, and ruthenium is supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, and titania. In addition, homogeneous catalysts include nickel naphthenate / triethylaluminum, nickel acetylacetonate / triethylaluminum, cobalt octenoate / n-butyllithium, titanocene dichloride / diethylaluminum monochloride, rhodium acetate, chlorotris (triphenylphosphine) rhodium. Dichlorotris (triphenylphosphine) ruthenium, chlorohydrocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium, dichlorocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium, and the like. The form of the catalyst may be powder or granular.
[0036]
The addition amount of these hydrogenation catalysts is 1: 1 × 10 by weight ratio of “specific ring-opening (co) polymer: hydrogenation catalyst”.^-6Used in a ratio of ˜1: 2.
The specific hydrogenated (co) polymer obtained by hydrogenation has excellent thermal stability, and is less susceptible to deterioration of properties due to heating during molding and use as a product.
The hydrogenation rate in this particular hydrogenated (co) polymer is 500 MHz,¹The value measured by 1 H-NMR is usually 50% or more, preferably 90% or more, more preferably 98% or more, and particularly preferably 99% or more. The higher the hydrogenation rate, the better the stability to heat and light.
[0037]
In the present invention, a specific cyclized hydrogenated (co) polymer can also be used as the cyclic olefin resin.
The method for cyclizing a specific ring-opening (co) polymer by Friedel-Craft reaction is not particularly limited, but a known method using an acidic compound described in JP-A-50-154399 is employed. it can. Specifically, as the acidic compound, AlCl_Three, BF_Three, FeCl_Three, Al₂O_Three, HCl, CH₂A Lewis acid such as ClCOOH, zeolite, activated clay, or Bronsted acid is used.
The cyclized ring-opening (co) polymer is hydrogenated in the same manner as the specific ring-opening (co) polymer.
[0038]
Furthermore, as the cyclic olefin resin used in the present invention, a specific addition polymer or a specific addition copolymer can also be used.
As the olefinic double bond-containing compound used for the specific addition copolymerization, for example, a chain olefin compound having preferably 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene, propylene, butylene and the like. Can be mentioned.
Alkenyl group-containing cyclic hydrocarbon monomers and cyclopentadiene monomers can also be used as olefinic double bond-containing compounds. Specific examples of such monomers include, for example, vinylcyclopentene monomers such as 4-vinylcyclopentene and 2-methyl-4-isopropenylcyclopentene, 4-vinylcyclopentane, and 4-isopropenylcyclopentane. Vinylated 5-membered hydrocarbon monomers such as vinylcyclopentane monomers, 4-vinylcyclohexene, 4-isopropenylcyclohexene, 1-methyl-4-isopropenylcyclohexene, 2-methyl-4-vinylcyclohexene Vinylcyclohexene monomers such as 2-methyl-4-isopropenylcyclohexene, vinylcyclohexane monomers such as 4-vinylcyclohexane and 2-methyl-4-isopropenylcyclohexane, styrene, α-methylstyrene, 2 -Methylstyrene, 3-methyls Styrene monomers such as len, 4-methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 4-phenylstyrene, p-methoxystyrene, d-terpene, 1-terpene, diterpene, d-limonene, 1- Terpene monomers such as limonene and dipentene, vinylcycloheptene monomers such as 4-vinylcycloheptene and 4-isopropenylcycloheptene, 4-vinylcycloheptane, 4-isopropenylcycloheptane, etc. Examples thereof include vinylcycloheptane monomers, cyclopentadiene, 1-methylcyclopentadiene, 2-methylcyclopentadiene, 2-ethylcyclopentadiene, 5-methylcyclopentadiene, 5,5-methylcyclopentadiene, and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The preferred use range of the specific monomer and the olefinic double bond-containing compound is that “specific monomer: olefinic double bond-containing compound” is 90:10 to 40:60 by weight, and more preferably 85: 15-50: 50.
[0039]
In the present invention, in order to obtain a specific addition polymer or a specific addition copolymer, a usual addition polymerization method can be used.
As the catalyst for synthesizing the specific addition copolymer or the specific addition copolymer, at least one selected from a titanium compound, a zirconium compound and a vanadium compound and an organoaluminum compound as a co-catalyst are used. .
Here, examples of the titanium compound include titanium tetrachloride and titanium trichloride, and examples of the zirconium compound include bis (cyclopentadienyl) zirconium chloride and bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride.
[0040]
Further, as the vanadium compound, a general formula
VO (OR_Five)_aX_bOr V (OR_Five)_cX_d
(R_FiveIs a hydrocarbon group, X is a halogen atom, and 0 ≦ a ≦ 3, 0 ≦ b ≦ 3, 2 ≦ (a + b) ≦ 3, 0 ≦ c ≦ 4, 0 ≦ d ≦ 4, 3 ≦ (c + d) ≦ 4. )
Or an electron-donating adduct of these compounds. Here, examples of the electron donor include alcohols, phenols, ketones, aldehydes, carboxylic acids, esters of organic acids or inorganic acids, ethers, acid amides, acid anhydrides, oxygen-containing electron donors such as alkoxysilanes, ammonia, Nitrogen-containing electron donors such as amines, nitriles, isocyanates, and the like.
[0041]
Furthermore, as the organoaluminum compound as the promoter, at least one selected from those having at least one aluminum-carbon bond or aluminum-hydrogen bond is used.
In the above, for example, when the vanadium compound is used, the ratio of the vanadium compound to the organoaluminum compound is such that the ratio of aluminum atom to vanadium atom (Al / V) is 2 or more, preferably 2 to 50, particularly preferably 3 to 20. Range.
[0042]
As the solvent for the polymerization reaction used for the addition polymerization, a solvent selected from the solvents described as being used for the ring-opening polymerization reaction can be used. The molecular weight of the resulting addition (co) polymer is usually adjusted using hydrogen.
[0043]
The cyclic olefin resin used in the present invention has an intrinsic viscosity (η_inh) Is 0.2-5 dl / g, polystyrene-reduced number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) is 8,000-100,000, and weight average molecular weight (Mw) is 20,000- Those in the range of 300,000 are preferred.
Intrinsic viscosity (η_inh) And each average molecular weight within the above range, the cyclic olefin-based resin has good moldability, heat resistance, water resistance, chemical resistance, mechanical properties, and the like.
[0044]
The cyclic olefin resin used in the present invention preferably has a gel content of 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less.
Here, the gel content can be measured as follows.
Weigh the cyclic olefin resin and set the value to m₁And Next, the weighed cyclic olefin resin is dissolved in a good solvent that can be completely dissolved at room temperature, such as toluene, and this solution is filtered through a 0.1 μm membrane filter, and the cyclic olefin resin collected on the membrane filter is dissolved. Measure the quantity and change the value to m₂And And the following formula:
Gel content = (m₂/ M₁) × 100
To obtain the gel content.
When the gel content of the cyclic olefin-based resin used in the present invention exceeds 5% by weight, the final wave plate may have irregular optical distortions and defects, and may be present on the surface. Since unevenness may occur and the aberration may be deteriorated, it is not preferable.
[0045]
In the present invention, as the cyclic olefin-based resin, the above-described specific ring-opening (co) polymer, specific hydrogenated (co) polymer, specific addition polymer, specific addition (co) polymer Alternatively, a specific cyclized hydrogenated (co) polymer can be appropriately selected and used, but can be further stabilized by adding an ultraviolet absorber or an antioxidant to the polymer. Moreover, in order to improve workability, the additive used in conventional resin processings, such as a lubricant, can also be added.
[0046]
Examples of the antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,2′-dioxy-3,3′-di-t-butyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, tetrakis [ Known compounds such as methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane can be used.
Moreover, as an ultraviolet absorber, well-known things, such as 2, 4- dihydroxy benzophenone and 2-hydroxy-4- methoxy benzophenone, can be used, for example.
[0047]
Tg of cyclic olefin resin used for this invention is 100 degreeC or more normally, Preferably it is 110 to 350 degreeC, More preferably, it is 115 to 250 degreeC, Most preferably, it is 120 to 200 degreeC.
When this Tg is less than 100 ° C., the obtained retardation film has a large change in optical characteristics due to heat, and it becomes difficult to obtain a liquid crystal projector having stable characteristics over a long period of time. On the other hand, when Tg is higher than 350 ° C., there is a high possibility that the resin is thermally deteriorated when heated to the vicinity of Tg by a drawing process described later.
[0048]
[Phase difference film]
The retardation film constituting the wave plate of the present invention is obtained by stretching a resin film made of the above cyclic olefin resin (hereinafter referred to as “optical film”). It can be obtained by molding a cyclic olefin resin by a melt molding method or a solvent casting method. Of the above molding methods, the solvent casting method is preferred from the viewpoint of film thickness uniformity and smooth film surface.
[0049]
The specific method for obtaining the optical film by the solvent casting method is not particularly limited, and a known method may be applied. For example, the cyclic olefin resin used in the present invention is dissolved in the solvent. Alternatively, there may be mentioned a method of preparing a film forming solution having an appropriate concentration by dispersing, pouring or coating the film forming solution on a suitable carrier, removing the solvent by drying, and then peeling the film from the carrier.
Specific conditions of a method for obtaining an optical film by a solvent casting method are shown below, but the present invention is not limited to these conditions.
[0050]
When the cyclic olefin-based resin is dissolved or dispersed in a solvent, the concentration of the resin is usually 0.1 to 90% by weight, preferably 1 to 50% by weight, and more preferably 10 to 35% by weight. When the concentration of the resin is too low, it is difficult to obtain a film having a sufficient thickness, and problems such as the film surface being unable to maintain smoothness due to foaming accompanying evaporation of the solvent occur. On the other hand, when the concentration of the resin is excessive, the viscosity of the film-forming liquid is increased, so that it is difficult to obtain an optical film having a uniform thickness and surface roughness.
[0051]
The viscosity of the film-forming solution at room temperature is usually 1 to 1,000,000 (mPa · s), preferably 10 to 100,000 (mPa · s), more preferably 100 to 50,000 (mPa · s). ), Particularly preferably 1,000 to 40,000 (mPa · s).
[0052]
Solvents used in the solvent casting method include aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene, glycol monoether solvents such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and 1-methoxy-2-propanol, and diacetone. Ketone solvents such as alcohol, acetone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, 4-methyl-2-pentanone, ester solvents such as methyl lactate, ethyl lactate, cycloolefin solvents such as cyclohexanone, ethyl cyclohexanone, 1,2-dimethylcyclohexane, Halogen-containing solvents such as 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, methylene chloride and chloroform, ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane, 1-pentanol, 1-butanol and the like It can be exemplified an alcohol solvent.
[0053]
In addition to the above solvents, the SP value (solubility parameter) is usually 10 to 30 (MPa).^1/2), Preferably 10-25 (MPa^1/2), More preferably 15-25 (MPa)^1/2), Particularly preferably 15 to 20 (MPa)^1/2By using a solvent in the range of), an optical film having good surface smoothness and optical properties can be obtained.
[0054]
A plurality of the above solvents can be used by mixing them. In this case, it is preferable that the range of the SP value when the mixed system is used is within the above range. The value of the SP value in this mixed system can be predicted by the weight ratio of the solvent to be mixed. For example, in the mixed system of two kinds of solvents, the respective weight fractions are W1, W2, and the SP values are SP1, SP2. Then, the SP value of the mixed system is expressed by the following formula:
SP value = W1 · SP1 + W2 · SP2
It can obtain | require as a value calculated by.
[0055]
As a method of producing an optical film by a solvent casting method, the above film forming liquid is a metal drum, steel belt, polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) using a die or a coater, Generally, a method of coating on the surface of a substrate such as a Teflon (registered trademark) belt, removing the solvent by drying, and peeling the film from the substrate is generally mentioned. As a coating method, in addition to a method using a die or a coater, a method using spraying, brushing, roll coating, spin coating, dipping, or the like can be used. Moreover, you may control thickness, the roughness of a surface, etc. by apply | coating said film formation liquid repeatedly.
[0056]
The drying process of the solvent casting method is not particularly limited and can be carried out by a generally used method such as a method of passing through a drying furnace through a large number of rollers. When bubbles are generated, the film characteristics are remarkably deteriorated. Therefore, in order to avoid this, it is preferable to control the temperature or air volume in each step by making the drying step into a plurality of steps of two or more steps.
[0057]
The amount of residual solvent in the optical film is usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, and particularly preferably 0.5% by weight or less. Here, if the amount of the residual solvent in the optical film is larger than 10% by weight, the dimensional change with time becomes large when actually used, which is not preferable. Further, the residual solvent is not preferable because Tg is lowered and heat resistance is also lowered.
[0058]
Moreover, in order to perform the extending | stretching process mentioned later suitably, it may be necessary to adjust the residual solvent amount in an optical film suitably within the said range. Specifically, in order to stably and evenly express the phase difference during stretching orientation, the residual solvent amount is usually 10 to 0.1% by weight, preferably 5 to 0.1% by weight, more preferably 1 May be -0.1 wt%. When a trace amount of residual solvent is present in the optical film, stretching may be facilitated or phase difference may be easily controlled.
[0059]
In the present invention, the thickness of the optical film is usually 0.1 to 3000 μm, preferably 0.1 to 1000 μm, more preferably 1 to 500 μm, and most preferably 5 to 300 μm. When this thickness is less than 0.1 μm, handling becomes substantially difficult. On the other hand, when the thickness exceeds 3000 μm, it is difficult to wind in a roll shape, and the light transmittance decreases, which is not preferable.
[0060]
The thickness distribution of the optical film is usually within ± 20%, preferably within ± 10%, more preferably within ± 5%, and particularly preferably within ± 3% with respect to the average value. The degree of variation in thickness per cm is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 1% or less, and particularly preferably 0.5% or less. By controlling the thickness of the optical film, it is possible to prevent the occurrence of retardation unevenness when the optical film is stretched and oriented.
[0061]
The retardation film used in the present invention can be obtained by stretching an optical film obtained by the above method. Specifically, the retardation film can be obtained by stretching the optical film using a known uniaxial stretching method or biaxial stretching method.
[0062]
As the stretching method, a horizontal uniaxial stretching method using a tenter method, a compression stretching method between rolls, a vertical uniaxial stretching method using rolls with different peripheral edges, or a biaxial stretching method combining horizontal uniaxial and vertical uniaxial, inflation method A stretching method or the like can be used.
[0063]
When the uniaxial stretching method is used, the stretching speed is usually 1 to 5000% / min, preferably 50 to 1000% / min, more preferably 100 to 1000% / min, and particularly preferably 100. ~ 500% / min.
As the biaxial stretching method, there are a method of stretching in two directions intersecting each other at the same time and a method of stretching in a direction different from the first stretching direction after uniaxial stretching. In these methods, the angle at which the two stretching axes intersect is usually in the range of 120 to 60 degrees. The stretching speed may be the same or different in each stretching direction, and is usually 1 to 5000% / min, preferably 50 to 1000% / min, and more preferably 100 to 1000. % / Min, particularly preferably 100 to 500% / min.
[0064]
The temperature at which the drawing process is performed is not particularly limited, but is usually (Tg ± 30 ° C.), preferably (Tg ± 10 ° C.), more preferably (Tg ± 10 ° C.), based on the Tg of the cyclic olefin resin used. Tg-5 to Tg + 10 ° C.). By making it within the above range, it is possible to suppress the occurrence of unevenness of the phase difference, and it is preferable because the control of the refractive index ellipsoid becomes easy.
[0065]
The draw ratio is not particularly limited because it is determined by the desired properties, but is usually 1.01 to 10 times, preferably 1.1 to 5 times, and more preferably 1.1 to 3 times. When the draw ratio exceeds 10 times, it may be difficult to control the phase difference.
[0066]
The stretched film may be cooled as it is, but is allowed to stand in a temperature atmosphere of (Tg-20 ° C to Tg) for at least 10 seconds, preferably 30 seconds to 60 minutes, more preferably 1 minute to 60 minutes. It is preferable. As a result, a stable retardation film with little change in retardation characteristics with time can be obtained.
[0067]
The linear expansion coefficient of the retardation film is preferably 1 × 10 in the temperature range of 20 ° C. to 100 ° C.^-Four(1 / ° C.) or less, more preferably 9 × 10^-Five(1 / ° C.) or less, particularly preferably 8 × 10^-Five(1 / ° C.) or less, most preferably 7 × 10^-Five(1 / ° C.) or less. The difference in linear expansion coefficient between the stretching direction and the direction perpendicular thereto is preferably 5 × 10.^-Five(1 / ° C.) or less, more preferably 3 × 10^-Five(1 / ° C.) or less, particularly preferably 1 × 10^-Five(1 / ° C.) or less.
By satisfying the above conditions for the linear expansion coefficient and the difference in linear expansion coefficient, the obtained retardation plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector has a change in phase difference caused by environmental changes such as temperature and humidity during use. As a result, a liquid crystal projector with very little change in luminance due to environmental changes can be obtained.
[0068]
As a result of the orientation of the molecules by stretching, the film stretched as described above gives a phase difference to the transmitted light. This phase difference is determined by the retardation value of the film before stretching, the stretching ratio, the stretching temperature, and The thickness of the film after stretch orientation can be controlled by adjusting the thickness. For example, when the thickness of the film before stretching is constant, the absolute value of the retardation tends to increase as the stretching ratio of the film increases. Therefore, by changing the stretching ratio, the retardation of the desired retardation value can be obtained. A film can be obtained.
[0069]
The retardation value in the state where the retardation film is used at the light wavelength of 550 nm of the retardation film used in the present invention is usually 190 to 900 nm, preferably 240 to 320 nm, more preferably 250 to 300 nm. When this phase difference value is less than 190 nm or exceeds 900 nm, it is difficult to obtain a specific phase difference for light having a wide range of wavelengths.
[0070]
Here, “a retardation value in a state where a retardation film is used” means an angle at which polarized light is incident on the retardation film in the wavelength plate in an optical system in which the wavelength plate of the present invention is used. The phase difference value measured in a state where the light is incident at the same angle.
For example, when the angle at which the polarized light is incident is 0 degree, that is, when the polarized light is incident perpendicularly to the surface of the retardation film, the retardation value at normal incidence is set. When the incident angle is 45 degrees, it means a phase difference value when the incident angle is 45 degrees.
In addition, when a transparent medium such as glass is provided before and after the incidence of polarized light, it is necessary to consider the refractive index of the transparent medium, so the phase difference measured with the same transparent medium provided. Value. When polarized light is incident on the retardation film perpendicularly, it is not necessary to consider the influence of the refractive index of the transparent medium, and therefore measurement may be performed without providing the transparent medium.
[0071]
The retardation film used in the present invention has a photoelastic coefficient (C_P) Is preferably 0 × 10^-12~ 100 × 10^-12(Pa^-1), More preferably 0 × 10^-12~ 80 × 10^-12(Pa^-1), Particularly preferably 0 × 10^-12~ 50x10^-12(Pa^-1), More preferably 0 × 10^-12~ 30x10^-12(Pa^-1), Most preferably 0 × 10^-12~ 20x10^-12(Pa^-1).
In addition, the stress optical coefficient (C_R) Is preferably 1500 × 10^-12~ 4000 × 10^-12(Pa^-1), More preferably 1700 × 10^-12~ 4000 × 10^-12(Pa^-1), Particularly preferably 2000 × 10^-12~ 4000 × 10^-12(Pa^-1).
[0072]
Where the photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R), Various documents (Polymer Journal, Vol. 27, No. 9, pp 943-950 (1995), Japan Society of Rheology, Vol. 19, No. 2, pp 93-97 (1991), photoelastic experiment method. , Nikkan Kogyo Shimbun, 7th edition of 1975), which is a well-known fact. The former represents the degree of phase difference caused by stress in the glass state of the polymer, whereas the latter is in the fluid state. Represents the degree of phase difference caused by stress.
Photoelastic coefficient (C_P) Is large, it means that when the polymer is used in the glass state, the phase difference is likely to change due to external factors or stress generated from its own frozen strain, and the residual strain and temperature when laminated. This means that an unnecessary phase difference is likely to occur due to minute stress generated by material shrinkage due to change or humidity change. From this, the photoelastic coefficient (C_p) Is better as it is smaller.
On the other hand, the stress optical coefficient (C_R) Is large, a desired retardation can be imparted to the optical film with a small stretch ratio, and a large retardation can be easily imparted to the optical film. If the same retardation is desired, the stress optical coefficient ( C_R) Has a great merit that the film can be made thinner than a small film.
[0073]
Photoelastic coefficient (C_P) Is 100x10^-12(Pa^-1) Exceeds the retardation of the retardation film due to the stress applied when laminating the retardation film or the environmental change during use of the retardation film, This is not preferable because the angle at which the optical axes of the retardation films cross each other deviates from the intended angle, and as a result, the amount of light transmitted through the polarizing plate in the liquid crystal projector decreases.
Also, the stress optical coefficient (C_R) Is 1500x10^-12(Pa^-1If it is less than), the development of retardation is suppressed during stretching, which is not preferable. On the other hand, the stress optical coefficient is 4000 × 10.^-12(Pa^-1) Exceeds the range, it is difficult to control the retardation by stretching, which is not preferable.
[0074]
(Wave plate)
The wave plate of the present invention is a laminate in which a plurality of transparent layers are integrally laminated, and at least two transparent layers in the laminate are formed of the retardation film. As a combination of retardation values of each retardation film, retardation films having mutually different retardation values may be laminated. However, a retardation having the same or approximate retardation in a state where the retardation film is used. By laminating films, a specific phase difference can be obtained for light having a wide range of wavelengths, which is preferable. About the range of the difference of the retardation value of each retardation film in the state in which the retardation film is used, it is usually 0 nm to 100 nm, preferably 0 nm to 70 nm, more preferably 0 nm to 30 nm, particularly preferably 0 to 10 nm. is there. The greater this difference, the greater the effect of wavelength dispersion of the retardation of each retardation film on the light, making it difficult to obtain a wave plate that gives a specific retardation for light over a wide range of wavelengths. Become.
[0075]
Moreover, each retardation film is laminated | stacked so that each optical axis may mutually cross | intersect. Thereby, the wavelength dispersion (wavelength dependence) in the phase difference defined by the product (Δnd) of the birefringence index (Δn) and the thickness (d) of the wave plate can be arbitrarily controlled. Specific phase differences can be obtained for light of a wide range of wavelengths.
Here, the optical axis of the retardation film may be a fast axis or a slow axis, but usually a slow axis is often used.
[0076]
In addition, the angle at which the optical axes of the respective retardation films intersect when laminating the retardation films is appropriately adjusted according to the retardation value of the retardation film to be used. In the case of vertical incidence, the angle is usually 10 to 70 degrees, preferably 30 to 60 degrees, and more preferably 40 to 50 degrees.
[0077]
In the wavelength plate of the present invention, when the incident angle of the polarized light formed by the retardation film is θ degrees and the angle between the polarization plane of the polarized light and the optical axis of the transparent layer is α degrees, the following formula ( The value of β calculated in b) is usually 5 to 80 degrees, preferably 10 to 70.
[0078]
[Equation 5]
Formula (b)
β = tan^-1(Tan α / cos θ)
[0079]
Β calculated by the above formula (b) is the same value as the angle α when θ = 0 degrees, but when θ ≠ 0 degrees, as shown in FIGS. 1 and 2, the transparent film made of a retardation film is used. When the optical axis 33 of the layer 30 is projected onto a plane M perpendicular to the traveling direction of the polarized light 34 incident on the transparent layer 30, the projected axis and the polarization plane 35 of the polarized light 34 are reflected. It represents the angle between
Here, FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which the transparent layer 30 made of a retardation film is disposed inclined by the transparent supports 31 and 32, and FIG. 2 (a) is a view from the A direction in FIG. FIG. 2B is a diagram illustrating the relationship between the optical axis 33 and the polarization plane 35 when viewed, and FIG. 2B is a transparent layer 30 made of a retardation film and the polarized light 34 when viewed from the B direction in FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship.
[0080]
Moreover, when it has two transparent layers which consist of retardation films, the value of (beta) in the transparent layer which consists of the retardation film which permeate | transmits first is 5-50 degrees normally, Preferably it is 10-30 degrees, 2 The value of β in the transparent layer made of the retardation film that is transmitted second is usually 40 to 80 degrees, preferably 50 to 70 degrees.
Here, in a configuration in which polarized light enters perpendicularly to each of the transparent layers formed by the retardation film, that is, in a configuration in which the incident angle θ of the polarized light with respect to the transparent layer is 0, β = α. Therefore, in order for the value of β in each transparent layer to satisfy the above range, the value of α may be set to satisfy the above range of β.
On the other hand, in a configuration in which polarized light is incident in an oblique direction with respect to each of the transparent layers made of a retardation film, for example, a configuration in which the value of the incident angle θ of the polarized light with respect to the transparent layer is 45 degrees, β in each transparent layer In order to satisfy the above range, the value of α in the transparent layer comprising the retardation film that is initially transmitted is usually 3.5 to 40.1 degrees, preferably 7.1 to 22.2 degrees. And the value of α in the transparent layer made of the retardation film that is transmitted second is usually 30.7 to 76.0 degrees, preferably 40.1 to 62.8 degrees.
[0081]
Specific to light of a wide range of wavelengths by making the angle between the optical axis of the retardation film and the polarization plane of the incident polarized light and the angle at which the optical axis of each retardation film intersect within the above range It is possible to reliably obtain a wave plate that gives a phase difference of.
[0082]
The number of transparent layers formed by the retardation film is not particularly limited as long as it is two or more, but when the number of retardation films to be laminated increases, the angle at which the optical axes of the retardation films intersect is adjusted and laminated. It is difficult to do this, and the light transmittance in the obtained wavelength plate may be lowered, so that it is usually 2 to 10, preferably 2 to 5, more preferably 2 to 3.
[0083]
In the wavelength plate of the present invention, the value represented by the following formula (a) is preferably (0.40 to 0.55) + X, and more preferably (0.43 to 0.00) in the entire visible light region. 55) + X, particularly preferably (0.45-0.55) + X. Here, X represents 0 or an integer of 1 or more, and when X = 0, it is preferable because the wave plate can be easily manufactured.
[0084]
[Formula 6]
Formula (a): Re (λ) / λ
(In the formula, λ is a light wavelength, and Re (λ) is a phase difference value expressed in nm at the light wavelength.)
[0085]
The value in the parentheses in the formula (0.40 to 0.55) + X representing the value of the formula (a) is 0.5 or close to 0.5. The angle in the parenthesis is preferably 0.45 to 0.55, more preferably 0.47 to 0.53, particularly preferably 0.48. ~ 0.52. In the wave plate of the present invention, the value in parentheses is lower than 0.4 or more than 0.55, and the polarization plane of the incident polarized light is rotated with high efficiency to the target angle. For this reason, a high-brightness liquid crystal projector cannot be obtained.
[0086]
In the wavelength plate of the present invention, the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light is usually in the range of 90 ° ± 10 °, preferably 90 ° in the entire visible light region. The range is ± 7 degrees, more preferably 90 degrees ± 5 degrees. A range of 90 ° ± 5 ° is particularly preferable in that the amount of polarized light that can enter the transmission axis of the polarizing plate increases. If the angle deviates from the range of 90 ° ± 10 °, the amount of polarized light transmitted through the polarizing plate is reduced, and as a result, a high-brightness liquid crystal projector may not be obtained.
[0087]
About the angle of the polarization plane in the emitted polarized light with respect to the polarization plane in the incident polarized light, by adjusting the angle at which the phase difference given to each retardation film and the optical axis of each retardation film intersect , Can be set within the above range.
[0088]
In the wave plate of the present invention, all laminated transparent layers may be formed from a retardation film, or a part of the transparent layers may be formed from a retardation film. As a method for laminating the retardation film, for example, a known (pressure-sensitive) adhesive or UV curable adhesive is used as the retardation film, and the retardation films are integrally laminated, or a transparent film made of glass or the like. Although the method of laminating | stacking a phase difference film integrally on each of both surfaces of a board | substrate is mentioned, this invention is not limited to these.
[0089]
According to the wavelength plate of the present invention, since two or more transparent layers made of a retardation film are laminated, it is possible to stably give a specific retardation to light in the entire visible light region, Thereby, since the polarization plane in the incident polarized light can be reliably rotated to an intended angle, a liquid crystal projector with high luminance and contrast can be obtained.
In addition, the retardation film forming the transparent layer is made of a cyclic olefin resin, and the cyclic olefin resin has both high heat resistance and moisture resistance. Therefore, the generation of stress due to heat is small, and the stress due to moisture absorption is low. There are few occurrences. For this reason, the transparent layer made of the retardation film has little variation in retardation given to the transparent layer even when environmental changes such as temperature environment and humidity environment occur, and thus stable characteristics can be obtained over a long period of time.
[0090]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an example of a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the polarization conversion element for a liquid crystal projector shown in FIG.
In the polarization conversion element 15 for the liquid crystal projector, the plurality of polarization separation films 52 and the plurality of reflection films 53 are arranged so as to be alternately spaced apart in a state inclined at, for example, 45 degrees with respect to the direction of the natural light L. A base substrate 51A made of a transparent material is disposed between the reflective film 53 and the exit-side surface (the surface facing the lower right side in FIG. 4) of the polarization separation film 52, and the polarization separation film 52 A base substrate 51B made of a transparent material is disposed between the incident-side surface (the surface facing the diagonally upper left side in FIG. 4) and the reflective film 53. The wave plate 50 according to the present invention described above is provided on the outgoing side surface of the base substrate 51A.
As the material constituting the base substrates 51A and 51B, either an organic material or an inorganic material can be used, but an inorganic material is preferably used, and a glass material is particularly preferable as the inorganic material.
In order to prevent light loss due to reflection on the surface of the wave plate 50 on the emission side, a surface antireflection treatment made of an organic compound and / or an inorganic compound may be performed.
[0091]
In such an element, incident natural light L is separated into P-polarized light and S-polarized light by the polarization separation film 52. Specifically, P-polarized light passes through the polarization separation film 52, and S-polarized light reflects the polarization separation film 52 at an angle of 90 degrees. The P-polarized light reaches the wave plate 50 through the base substrate 51A, and is converted into S-polarized light by the wave plate 50 and emitted. On the other hand, the S-polarized light reaches the reflection film 53 through the base substrate 51B, is reflected at an angle of 90 degrees by the reflection film 53, and is further emitted through the base substrate 51B.
According to the polarization conversion element of the present invention, since the above-described wave plate is provided, the target polarized light can be obtained with high efficiency.
[0092]
The polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention is not limited to the configuration shown in FIGS. 3 and 4, and various modifications can be made.
For example, the polarization separation film 52 may transmit P-polarized light and reflect S-polarized light.
Further, as shown in FIG. 5, the wave plate 50 is disposed in close contact with the emission side surface of the polarization separation film 52 (the surface facing the obliquely lower right side in FIG. 5), and the emission side of the wave plate 50. The base material 51 </ b> A may be arranged between the surface (facing the lower right side in FIG. 5) and the reflective film 53.
[0093]
[LCD projector]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration in an example of a liquid crystal projector provided with the polarization conversion element according to the present invention. In this figure, reference numeral 12 denotes a light source device that emits natural light in the visible region, and includes a light source lamp 12A made of, for example, a metal halide lamp, and a parabolic mirror 12B. Reference numerals 16A and 16B denote integrator lenses, which are configured by arranging a large number of lens elements along the surface direction. Reference numeral 15 denotes a polarization conversion element having the wave plate of the present invention and having the configuration shown in FIG. 1, for example. 17A, 17B, 17C and 17D are condenser lenses, 18A, 18B, 18C and 18D are total reflection mirrors, and 19A and 19B are dichroic mirrors. Further, 20A, 20B and 20C are liquid crystal plates, 14 is a cross prism, and 13 is a projection lens.
[0094]
In such a liquid crystal projector, natural light from the light source device 12 enters the polarization conversion element 15 via the integrator lenses 16A and 16B, is converted into polarized light by the polarization conversion element 15, and is converted from the polarization conversion element 15. Emitted.
Specifically, natural light is separated into P-polarized light and S-polarized light by the polarization separation element in the polarization conversion element 15, and for example, the polarization plane of the P-polarized light among these polarized lights has a wavelength in the polarization conversion element 15. By rotating substantially 90 degrees by the plate, it is emitted from the polarization conversion element 15 as polarized light having substantially one polarization plane.
The polarized light passes through the condenser lens 17A, is reflected by the total reflection mirror 18A, and then separated into, for example, red component light, green component component, and blue component component by the dichroic mirror 19A. The separated red component light is incident on the cross prism 14 via the total reflection mirror 18A, the condenser lens 17B, and the liquid crystal plate 20A. On the other hand, the green component light and the blue component light are separated by the dichroic mirror 19B, and the green component light is incident on the cross prism 14 via the total reflection mirrors 18C and 18D, the condenser lens 17C, and the liquid crystal plate 20B. Is incident on the cross prism 14 via the condenser lens 17D and the liquid crystal plate 20C.
Then, the red, green, and blue light components are combined by the cross prism 14, and the combined light is irradiated onto an appropriate screen by the projection lens 13, thereby projecting a color image on the screen. .
[0095]
According to such a liquid crystal projector, since the polarization conversion element 15 according to the present invention is provided, the light from the light source device 12 can be used with high efficiency, and as a result, high luminance can be obtained. In addition, an image having a high contrast can be obtained, and such good characteristics can be stably maintained over a long period of time.
[0096]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the following, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
[0097]
<Synthesis Example 1>
As a specific monomer, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^{twenty five}. 1^7,10] Into a reaction vessel purged with nitrogen by 250 parts of dodecene, 27 parts of 1-hexene as a molecular regulator and 750 parts of toluene as a ring-opening polymerization reaction solution, this solution was heated to 60 ° C. Next, 0.62 parts of a toluene solution of triethylaluminum (1.5 mol / 1) as a polymerization catalyst and tungsten hexachloride modified with t-butanol and methanol (t-butanol: methanol: tungsten) were added to the solution in the reaction vessel. = 0.35 mol: 0.3 mol: 1 mol) of a toluene solution (0.05 mol / 1) 3.7 parts was added, and this system was heated and stirred at 80 ° C. for 3 hours to effect ring-opening polymerization. Reaction was performed to obtain a ring-opening polymer solution. The polymerization conversion rate in this polymerization reaction was 97%, and the obtained ring-opening polymer had an intrinsic viscosity (η_inh) Was 0.62 dl / g.
The ring-opening polymer solution thus obtained was charged into an autoclave, and RuCl (CO) [P (C₆H_Five)_Three]_Three"Ring-opening polymer solution: RuHCl (CO) [P (C₆H_Five)_Three]_ThreeIs added at a weight ratio of 1: 0.00012, and the hydrogen gas pressure is 100 kg / cm.²Then, hydrogenation reaction was performed by heating and stirring for 3 hours under the reaction temperature of 165 ° C. to obtain a hydrogenated polymer solution.
[0098]
After cooling the obtained hydrogenated polymer solution, the hydrogen gas was released. This hydrogenated polymer solution was poured into a large amount of methanol to separate and recover a solidified product, and dried to obtain a resin A as a hydrogenated polymer.
About the resin A thus obtained¹It was 99.9% when the hydrogenation rate was measured using H-NMR. Moreover, it was 165 degreeC when Tg was measured by the DSC method about the said resin A. FIG. The resin A was measured for polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) by the GPC method (solvent: tetrahydrofuran). The number average molecular weight (Mn) was 42,000, and the weight average molecular weight ( Mw) was 180,000, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) was calculated to be 4.29. Moreover, when the saturated water absorption rate at 23 ° C. was measured for the resin A, it was 0.3% by weight. Further, for the resin A, the intrinsic viscosity (η_inh) Was 0.67 dl / g. Moreover, when the gel content was measured about the said resin A, it was 0.4 weight%.
[0099]
<Synthesis Example 2>
As a specific monomer, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^{twenty five}. 1^7,10-3-Synthesis except that 225 parts of dodecene and 25 parts of bicyclo [2.2.1] hept-2-ene were used, and the addition amount of 1-hexene as a molecular weight regulator was 43 parts. Resin B as a hydrogenated polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The hydrogenation rate of the obtained resin B is 99.9%, Tg is 140 ° C., the saturated water absorption rate at 23 ° C. is 0.25% by weight, and the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene is 40000. The weight average molecular weight (Mw) is 165000 and the intrinsic viscosity (η_inh) Was 0.65 dl / g, and the gel content was 0.3% by weight.
[0100]
<Synthesis Example 3>
As a specific monomer, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^{twenty five}. 1^7,10] Except that 215 parts of 3-dedecene and 35 parts of bicyclo [2.2.1] hept-2-ene were used, and the addition amount of 1-hexene as a molecular weight regulator was 18 parts. Resin C as a hydrogenated polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The hydrogenation rate of the obtained resin C is 99.9%, Tg is 125 ° C., the saturated water absorption rate at 23 ° C. is 0.20% by weight, and the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene is 41000. The weight average molecular weight (Mw) is 172,000 and the intrinsic viscosity (η in chloroform at 30 ° C._inh) Was 0.66 dl / g, and the gel content was 0.3% by weight.
[0101]
<Resin film production example 1>
A film-forming solution was prepared by dissolving the resin A obtained in Synthesis Example 1 in toluene so as to have a concentration of 30% by weight. The viscosity of the obtained film forming liquid at room temperature was 30000 mPa · s. This film-forming solution was made into a 100 μm-thick PET film (Lumila U94, manufactured by Toray Industries, Inc.) using an “INVEX Lab Coater” manufactured by Inoue Metal Industry and subjected to a hydrophilization (easy adhesion) treatment with an acrylic acid surface treatment agent. ), The thickness of the dried film is applied to 100 μm, and after the primary drying at 50 ° C., the secondary drying is performed at 90 ° C., and then the film is peeled off from the PET film. A resin film A of 100 μm was obtained. The amount of residual solvent in the obtained resin film A was 0.5% by weight.
When the total light transmittance of this resin film A and the phase difference at a wavelength of 550 nm were measured, the total light transmittance was 93%, and the phase difference at a wavelength of 550 nm was 6.8 nm. In addition, the photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R) Was determined by the method described later, the photoelastic coefficient (C_P) Is 4x10^-12(Pa^-1), Stress optical coefficient (C_R) Is 1750 × 10^-12(Pa^-1)Met.
[0102]
Photoelastic coefficient (C_P): A constant load was applied to the film sample deformed into a strip shape at room temperature (25 ° C.), and the phase difference generated in the film sample in this state was measured. This operation was performed several times while changing the load applied to the film sample. In this way, data representing the relationship between the stress applied to the film sample and the phase difference generated in the film sample is obtained, and the photoelastic coefficient (C_P)
Stress optical coefficient (C_R): A temperature of Tg or higher was heated on the film sample, and a certain load was applied to the film sample. Thereafter, the film sample was slowly cooled to room temperature while being stretched by several percent. In this state, the phase difference generated in the film sample was measured. This operation was performed several times while changing the load applied to the film sample. Thus, data representing the relationship between the stress applied to the film sample and the phase difference generated in the film sample is obtained, and the stress optical coefficient (C_R)
[0103]
<Resin film production example 2>
A resin film B having a thickness of 100 μm was produced in the same manner as in Resin Film Production Example 1 except that Resin B obtained in Synthesis Example 2 was used instead of Resin A, and a photoelastic coefficient (C_P), Stress optics (C_R), Residual solvent amount, total light transmittance, and retardation at 550 nm. The results are shown in Table 1.
[0104]
<Resin film production example 3>
A resin film C having a thickness of 100 μm was produced in the same manner as in Resin Film Production Example 1 except that Resin C obtained in Synthesis Example 3 was used instead of Resin A, and a photoelastic coefficient (C_P), Stress optical coefficient (C_R), Residual solvent amount, total light transmittance, and retardation at 550 nm. The results are shown in Table 1.
[0105]
<Comparative resin film production example 1>
Polycarbonate “A2700” (Tg: 155 ° C.) made by Idemitsu Petrochemical was used instead of Resin A, and the thickness of the polycarbonate was 100 μm in the same manner as in Resin Film Production Example 1 except that methylene chloride was used instead of toluene. The resin film D is prepared, and the photoelastic coefficient (C_P), Stress optical coefficient (C_R), Residual solvent amount, total light transmittance, and retardation at 550 nm. The results are shown in Table 1.
[0106]
[Table 1]

[0107]
<Reference Example 1>
  The resin film A is heated to 170 ° C. (Tg + 5 ° C.) in a tenter and stretched under conditions of a stretching speed of 400% / min and a stretching ratio of 1.7 times, and this state is maintained for about 2 minutes in an atmosphere of 110 ° C. It cooled, hold | maintained, and further cooled and taken out to room temperature, and obtained the retardation film A. When the thickness of the retardation film A was measured, it was 80 μm, and the retardation at a wavelength of 550 nm was measured by the following method, which was 275 nm.
  About this phase difference film A, the phase difference in wavelength 480nm, 550nm, 630nm, and 750nm was measured with the following method, and Re ((lambda)) / (lambda) was computed. The retardation film A was measured for illuminance by the method described later. The above results are shown in Table 2. Furthermore, the spectral transmittance of the retardation film A was measured by the method described later. The results are shown in FIG.
[0108]
[Phase difference measurement method]
Measure the phase difference at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm, and 720 nm using “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., and use the phase difference values at the above wavelengths for the parts other than the wavelength. Calculated using the formula. Here, unless otherwise noted, the upper and lower sides of the film sample surface are air and are measured at normal incidence.
[0109]
[Spectral transmittance measurement method]
Using a “Spectrophotometer U-3310 spectrophotometer” manufactured by Hitachi, Ltd., two polarizing plates made of Polaroid (TECH SPEC: average transmittance 38%) on the reference side of the apparatus were cut into 50 mm squares in parallel Nicol It installed in the state which becomes. On the other hand, the same polarizing plate was placed in a crossed Nicol state on the measurement sample side, the sample was sandwiched between two polarizing plates, and the spectral transmittance from 400 nm to 800 nm was measured.
[0110]
[Illuminance measurement method]
Remove the wave plate attached to the linearly polarized light exit surface side of the polarization conversion element built in the liquid crystal projector “ELP-7250” manufactured by Seiko Epson Corporation, and 850 mm long, 120 mm wide, 120 mm thick at a position 1 m away from the projection lens A single plate glass (Suncut Σ gray manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a thickness of 8 mm was placed, and a white image was projected on the surface of the single plate glass. And the illuminance measurement was performed from the back side of the single plate glass using a digital illuminometer “T-1H” manufactured by Minolta. Let X be the obtained illuminance value. Next, the retardation film A and the wave plate A were placed in place of the removed wave plate, and the illuminance was measured in the same manner as described above, and the relative illuminance when the illuminance value X was set to 100 was obtained.
[0111]
The two retardation films A were integrally laminated using an acrylic adhesive having a thickness of 20 μm so that the optical axes intersect at 45 degrees to obtain the wave plate A of the present invention. The retardation of the wave plate A at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm, and 750 nm was measured, and Re (λ) / λ was calculated. The results are shown in Table 2.
In the wave plate A, it was confirmed that the value of Re (λ) / λ at a wavelength of 400 nm to 800 nm was between 0.49 and 0.48. Further, when the angle of the polarization plane of the polarized light emitted with respect to the polarization plane of the polarized light incident on the wave plate A was measured, it was in the range of 92 degrees to 85 degrees.
Furthermore, with respect to the wave plate A, the illuminance was measured by the method described above. Further, the wave plate A was heated at 100 ° C. for 1 hour, and the illuminance was measured by the above-described method for the heated wave plate A. The results are shown in Table 2. Further, the spectral transmittance of the wave plate A was measured by the method described above. The results are shown in FIG.
[0112]
<Reference Example 2>
  Resin film B was used instead of resin film A, and the stretching conditions were except that the stretching ratio was 1.3 times and the heating temperature was 145 ° C. (Tg + 5 ° C.).Reference example 1In the same manner as above, a retardation film B was prepared, and the thickness of the retardation film B and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured. The thickness was 88.5 μm, and the retardation at a wavelength of 550 nm was 275 nm.
  For retardation film B, Re (λ) / λ at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm and 750 nmReference example 1Calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 2. In addition, the spectral transmittance of the retardation film B isReference example 1When measured in the same manner, the same tendency as in the retardation film A was shown.
  Using two retardation films B,Reference example 1In the same manner as above, a wave plate B was obtained. For this wave plate B, Re (λ) / λ at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm and 750 nmReference example 1Calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 2.
  In the wave plate B, it was confirmed that the value of Re (λ) / λ at a wavelength of 400 nm to 800 nm was between 0.49 and 0.48. Further, when the angle of the polarization plane of the polarized light emitted with respect to the polarization plane of the polarized light incident on the wave plate B was measured, it was in the range of 92 degrees to 85 degrees.
  Furthermore, about wave plate BReference example 1The illuminance was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2. In addition, the spectral transmittance of the wave plate B isReference example 1When measured in the same manner, the same tendency as the wave plate A was shown.
[0113]
<Reference Example 3>
  Resin film C was used instead of resin film A, and the stretching conditions were except that the stretching ratio was 1.2 times and the heating temperature was 130 ° C. (Tg + 5 ° C.).Reference example 1In the same manner as above, a retardation film C was prepared, and the thickness of the retardation film C and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured. As a result, the thickness was 88.5 μm and the retardation at a wavelength of 550 nm was 275 nm.
  For the retardation film C, Re (λ) / λ at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm, and 750 nmReference example 1Calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 2. In addition, the spectral transmittance of the retardation film C isReference example 1When measured in the same manner, the same tendency as in the retardation film A was shown.
  Using two retardation films C,Reference example 1In the same manner as above, a wave plate C was obtained. For this wave plate C, Re (λ) / λ at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm and 750 nmReference example 1Calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 2.
  In the wave plate C, it was confirmed that the value of Re (λ) / λ at a wavelength of 400 nm to 800 nm was between 0.49 and 0.48. Further, when the angle of the polarization plane of the polarized light emitted with respect to the polarization plane of the polarized light incident on the wave plate C was measured, it was in the range of 92 degrees to 85 degrees.
  Furthermore, about the wave plate CReference example 1The illuminance was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2. In addition, the spectral transmittance of the wave plate C isReference example 1When measured in the same manner, the same tendency as the wave plate A was shown.
[0114]
<Example 1>
  Resin film A was used, and the stretching conditions were other than that the stretching ratio was 1.9 times and 1.6 times, respectively.Reference example 1In the same manner, retardation films A2 and A3 were produced. The thicknesses of the retardation films A2 and A3 were 75 μm and 83 μm, respectively. Further, when the phase difference at a wavelength of 550 nm was measured, the phase difference values were 390 nm and 230 nm, respectively, when perpendicularly incident.
  Two prisms made of glass having a refractive index of 1.52 having a cross section of an isosceles right triangle (two inner angles are 45 degrees and another inner angle is 90 degrees) are prepared. The retardation film A2 and the retardation film A3 are integrated with the adhesive on the tapered surface of the “prism (1)” in this order and with the angle α being 14 degrees and 57 degrees, respectively. And the other prism (hereinafter referred to as “prism (2)”) is laminated integrally on the retardation film A3 with an adhesive so that the tapered surface is in contact with the retardation film A3. The wave plate A ′ of the present invention was obtained. When the polarized light is vertically incident on the wave plate A ′ with the prism (1) side of the wave plate A ′ as the incident side and the prism (2) side as the exit surface (the retardation films A2 and A3) The incident angle θ of the polarized light with respect to is 45 degrees), and the β values calculated by the formula (b) in the retardation films A2 and A3 are 20 degrees and 65 degrees, respectively.
  With respect to this wave plate A ′, the prism (1) side was set as the incident side, and phase differences at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm, and 720 nm were measured, and Re (λ) / λ was calculated. The results are shown in Table 2.
  In the wave plate A ′, it was confirmed that the value of Re (λ) / λ at a wavelength of 400 nm to 800 nm was between 0.49 and 0.50. Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the polarized light incident on the wave plate A ′ was measured, it was in the range of 91 degrees to 88 degrees.
  Further, regarding the wave plate A ′Reference example 1The illuminance was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2. Further, the spectral transmittance of the wave plate A ′ isReference example 1When measured in the same manner, the same tendency as the wave plate A was shown.
  For each of the retardation films A2 and A3, the taper of the prism (1) and the prism (2) is such that only one sheet has an angle of α, the retardation film A2 is 17 degrees, and the retardation film A3 is 61 degrees. When the phase difference at the wavelength of 550 nm of each of the retardation films A2 and A3 was measured in the same manner as the wave plate A ′, it was 275 nm. Further, the retardation films A2 and A3 are bonded between the tapered surfaces of the prism (1) and the prism (2) so that the angle α is an angle other than the above angle, and each of the retardation films A2 and A3 is bonded. When the phase difference at a wavelength of 550 nm was measured, all of them were shifted from 275, which was inappropriate.
[0115]
<Reference Example 4>
  Resin film D was used instead of resin film A, and the stretching conditions were except that the stretching ratio was 1.1 times and the heating temperature was 160 ° C. (Tg + 5 ° C.).Reference example 1In the same manner as above, a retardation film D was prepared, and the thickness of the retardation film D and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured. The thickness was 88.5 μm, and the retardation at a wavelength of 550 nm was 275 nm.
  Using two retardation films D,Reference example 1In the same manner as above, a wave plate D was obtained. For this wave plate D, Re (λ) / λ at wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm and 750 nmReference example 1Calculated in the same manner as above. The results are shown in Table 2.
  Furthermore, about the wave plate DReference example 1The illuminance was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2. In addition, the spectral transmittance of the wave plate D isReference example 1Measured in the same manner as above. The results are shown in FIG.
[0116]
[Table 2]

[0117]
  As is clear from Table 2,Reference Examples 1 to 3 and Example 1According to the wave plates A to C and A ′ according to the above, it is understood that the illuminance of the liquid crystal projector is significantly improved as compared with the retardation films A to C when installed in the liquid crystal projector. This is because, as shown in FIG. 7, the wave plate A shows high transmittance at a light wavelength of 400 nm to 800 nm, whereas the retardation film A is a region on the long wavelength side and the short wavelength side. This is considered to be due to the decrease in transmittance.
  Further, as apparent from FIG. 7, in the wave plates A to C and A ′, the light transmittance is uniform in the long wavelength side and short wavelength side regions even after heating, as shown in Table 2. In addition, the illuminance of the LCD projector does not change. On the other hand, in the wavelength plate D on which the retardation film D made of polycarbonate is laminated, the light transmittance decreases in the long wavelength side and short wavelength side regions after heating. As described above, the illuminance of the liquid crystal projector also decreases.
[0118]
【The invention's effect】
According to the wavelength plate of the present invention, since two or more transparent layers made of a retardation film are laminated, it is possible to stably give a specific retardation to light in the entire visible light region, Thereby, since the polarization plane in the incident polarized light can be reliably rotated to an intended angle, a liquid crystal projector with high luminance and contrast can be obtained.
In addition, the retardation film forming the transparent layer is made of a cyclic olefin resin, and since such a cyclic olefin resin has both high heat resistance and moisture resistance, the generation of stress due to heat is small, and also due to moisture absorption. There is little generation of stress. For this reason, the transparent layer made of the retardation film has little variation in retardation given to the transparent layer even when environmental changes such as temperature environment and humidity environment occur, and thus stable characteristics can be obtained over a long period of time.
According to the polarization conversion element of the present invention, since the above-described wave plate is provided, the target polarized light can be obtained with high efficiency.
According to the liquid crystal projector provided with the polarization conversion element according to the present invention, the light from the light source device can be used with high efficiency, and as a result, high luminance and high contrast image can be obtained. Moreover, such good characteristics can be stably maintained over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an angle formed by a retardation film and a polarization plane in a wave plate of the present invention.
2A is an explanatory diagram illustrating a configuration when viewed from the A direction in FIG. 1, and FIG. 2B is an explanatory diagram illustrating a configuration when viewed from the B direction in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an example of a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of FIG.
FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration in another example of a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration in an example of a liquid crystal projector provided with a polarization conversion element according to the present invention.
[Fig. 7]Reference Example 1 and Reference Example 4It is a graph which shows the measurement result of the spectral transmittance of the wavelength plate in.
[Explanation of symbols]
12 Light source device
12A Light source lamp
12B Parabolic mirror
13 Projection lens
14 Cross prism
15 Polarization conversion element
16A, 16B integrator lens
17A, 17B, 17C, 17D condenser lenses
18A, 18B, 18C, 18D Total reflection mirror
19A, 19B, Dichroic mirror
20A, 20B, 20C liquid crystal plate
30 transparent layer
31 Transparent support
32 Transparent support
33 Optical axis
34 Polarized light
35 Polarization plane
50 wave plate
51A, 51B Base material
52 Polarized light separation membrane
53 Reflective film

Claims (6)

It consists of a laminate in which a plurality of transparent layers are integrally laminated, and at least two transparent layers in the laminate are formed of a retardation film made of a cyclic olefin resin,
The incident angle of the polarized light with respect to the transparent layer formed by the retardation film is θ degrees, and the angle between the polarization plane of the incident polarized light and the optical axis of the transparent layer is α on the surface of the transparent layer. When the value calculated by the following formula (b) is β, the value of θ is 45 degrees, and the value of β in the transparent layer made of the retardation film that transmits first is 10 to 30 degrees. A wavelength conversion plate for a polarizing conversion element for a liquid crystal projector, wherein a β value in a transparent layer made of a retardation film that is secondly transmitted is 50 to 70 degrees.
Formula (b)
β = tan ⁻¹ (tan α / cos θ) The cyclic olefin resin is a polymer obtained from a monomer represented by the following general formula (1), or a monomer represented by the following general formula (1) and a monomer copolymerizable therewith. The wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to claim 1, which is a copolymer obtained.

(Wherein, R ¹ to R ⁴ are each a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group, or other monovalent organic group, having 1 to 30 carbon atoms, which may be the same or different from each .R ¹ And R ² or R ³ and R ⁴ may be combined to form a divalent hydrocarbon group, and R ¹ or R ² and R ³ or R ⁴ are bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic ring A structure may be formed, m is 0 or a positive integer, and p is 0 or a positive integer.) The value of the following formula (a) is (0.40 to 0.55) + X (X is an integer of 0 or 1 or more) in the whole wavelength region of a light wavelength of 400 nm to 800 nm, and The wavelength plate for polarization conversion elements for a liquid crystal projector according to claim 2.
[Expression 1]
Formula (a)

(In the formula, λ is a light wavelength, and Re (λ) is a phase difference value expressed in nm at the light wavelength.)   The angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light is in a range of 90 degrees ± 10 degrees in the entire wavelength region of the light wavelength of 400 nm to 800 nm. The wavelength plate for polarization conversion elements for a liquid crystal projector according to claim 3. 5. The wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to claim 1 , wherein a transparent layer made of a retardation film is disposed between two transparent supports . 6.   A polarization conversion element for a liquid crystal projector, comprising the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to any one of claims 1 to 5.

Images