JP4120309B2 - Wavelength plate for polarization conversion element for liquid crystal projector and polarization conversion element for liquid crystal projector - Google Patents

Description

【００１０】
（一般式（１）において、Ｒ¹ 〜Ｒ⁴ は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、炭素数が１〜３０の炭化水素基、またはその他の１価の有機基であり、それぞれ同一であっても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。）
【００１１】
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子は、上記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。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、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（以下、単に「波長板」ともいう。）は、樹脂製の位相差フィルムを有してなるものである。
【００１３】
位相差フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、光学用として使用される透明性樹脂、例えばポリカーボネート樹脂、環状オレフィン系樹脂などを用いることができるが、環状オレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
かかる環状オレフィン系樹脂としては、上記一般式（１）で表される単量体から得られる重合体、または上記一般式（１）で表される単量体およびこれと共重合可能な単量体から得られる共重合体であることが好ましい。
具体的には、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、下記▲１▼〜▲６▼に示す重合体または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に水素添加したもの（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、これに水素添加したもの（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。）。
【００１４】
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、
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、
【００１５】
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、
【００１６】
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、
【００１７】
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、
【００１８】
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。
【００１９】
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が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０〜４の整数、ｐは０〜３の整数であり、より好ましくはｐ＝０、ｍ＝１〜３、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接着する際にその前後における位相差の変化や光軸角度の変化が十分に抑制される点で好ましい。
【００２０】
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。
【００２１】
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、「特定の極性基」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。上記の特定の極性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ガラス転移温度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ガラス転移温度を示すものとなる点で好ましい。
【００２２】
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、特定の極性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、ガラス転移温度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。
【００２３】
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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、質量比で「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。
【００２７】
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。
【００２８】
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」が質量比で、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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」が質量比で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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、質量比で９０：１０〜４０：６０であり、さらに好ましくは８５：１５〜５０：５０である。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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質量％以下であることが好ましく、より好ましくは１質量％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、とた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質量％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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
本発明に用いられる環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度は、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。
このガラス転移温度が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、ガラス転移温度が３５０℃より大きい場合には、後述する延伸加工などでガラス転移温度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。
【００４５】
本発明の波長板を構成する位相差フィルムは、熱可塑性樹脂好ましく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、「成形フィルム」という。）に延伸加工を施すことによって、得られる。
成形フィルムは、熱可塑性樹脂好ましく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液流延法（溶剤キャスト法）などの方法により成形することによって、得られる。上記の成形法のうち、膜厚の均一性および表面平滑性が良好な成形フィルムが得られる点で、溶剤キャスト法が好ましい。
【００４６】
溶剤キャスト法により成形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、熱可塑性樹脂を溶媒に溶解または分散させることにより、熱可塑性樹脂が適度の濃度で含有されてなる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することにより、当該キャリア上に液層を形成し、この液層を乾燥することによって当該液層から溶媒を除去し、その後、キャリアから剥離させることにより、成形フィルムを得る方法が挙げられる。
以下に、熱可塑性樹脂として環状オレフィン系樹脂を用い、溶剤キャスト法により成形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。
【００４７】
フィルム形成液の調製において、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、樹脂の濃度は、通常０．１〜９０質量％、好ましくは１〜５０質量％、さらに好ましくは１０〜３５質量％とされる。樹脂の濃度が過小である場合には、十分な厚みを有する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表面平滑性が良好なフィルムを得ることが困難となる、という問題が生じる。一方、樹脂の濃度が過大である場合には、フィルム形成液の粘度が高くなりすぎて、厚みや表面状態が均一な成形フィルムを得ることが困難となるため好ましくない。
【００４８】
室温におけるフィルム形成液の粘度は、通常１〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０〜１００，０００ｍＰａ・ｓ、さらに好ましくは１００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは１，０００〜４０，０００ｍＰａ・ｓである。
【００４９】
フィルム形成液の調製に用いられる溶媒としては、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。
【００５０】
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成形フィルムを得ることができる。
【００５１】
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、混合される溶媒の質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質量分率を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。
【００５２】
成形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、ダイスやコーターを用い、上記のフィルム形成液を、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することによって液層を形成し、次いで、得られた液層を乾燥処理することにより、当該液層から溶剤を除去し、その後、基材からフィルムを剥離する方法が挙げられる。
以上において、フィルム形成液の塗布方法としては、ダイスやコーターを用いる方法の他に、スプレー法、刷毛塗り法、ロールコート法、スピンコート法、ディッピング法などによる方法を利用することができる。また、フィルム形成液の液層は、フィルム形成液を１回塗布することにより形成しても、複数回繰り返し塗布することによって形成してもよく、複数回繰り返して塗布する場合には、得られる成形フィルムの厚みや表面平滑性などを制御することができる。
【００５３】
上記溶剤キャスト法の乾燥工程を行う具体的な方法については、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を利用することができるが、乾燥工程において溶媒の蒸発に伴って気泡が発生すると、得られる成形フィルムの特性が著しく低下するので、これを回避するため、乾燥工程を２段階以上の複数工程とし、各工程における温度あるいは風量を適宜制御することが好ましい。
【００５４】
このようにして得られる成形フィルム中の残留溶媒量は、通常１０質量％以下、好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは１質量％以下、特に好ましくは０．５質量％以下である。ここで、成形フィルム中の残留溶媒量が１０質量％を超える場合には、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、残留溶媒によりガラス転移温度が低くなり、耐熱性も低下するため好ましくない。
【００５５】
また、後述する延伸工程を好適に行うためには、成形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、延伸加工によってフィルムに位相差を安定して均一に発現させるために、成形フィルム中の残留溶媒量を通常１０〜０．１質量％、好ましくは５〜０．１質量％、さらに好ましくは１〜０．１質量％に調節することがある。成形フィルム中に残留溶媒が微量存在することによって、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。
【００５６】
本発明において、成形フィルムの厚みは、通常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、当該成形フィルムを実際に取り扱うことが困難となる。一方、この厚みが３０００μｍを超える場合には、当該成形フィルムをロール状に巻き取ることが困難となり、延伸加工における取り扱いが不便となると共に、得られる位相差フィルムの厚みが過大のものとなって、波長板として要求される光線透過率を得ることが困難となるため好ましくない。
【００５７】
成形フィルムの厚み分布は、平均値に対して、通常±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率は、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。成形フィルムの厚み分布を上記の範囲内に制御することにより、成形フィルムを延伸加工した際に、位相差ムラの発生を防止することができる。
【００５８】
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成形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、成形フィルムを、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。
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、あるいは横一軸延伸と縦一軸延伸と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。
【００５９】
一軸延伸法を利用する場合には、延伸速度は通常１〜５０００％／ｍｉｎであり、好ましくは５０〜１０００％／ｍｉｎであり、さらに好ましくは１００〜１０００％／ｍｉｎであり、特に好ましくは１００〜５００％／ｍｉｎ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を利用することができる。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、異なっていてもよく、通常１〜５０００％／ｍｉｎであり、好ましくは５０〜１０００％／ｍｉｎであり、さらに好ましくは１００〜１０００％／ｍｉｎであり、特に好ましくは１００〜５００％／ｍｉｎである。
【００６０】
延伸加工における加工温度は、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ガラス転移温度をＴｇ℃としたとき、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。加工温度を上記範囲内とすることにより、位相差のムラの発生を抑制す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。
【００６１】
延伸倍率は、所望する特性に応じて決定されるため特に限定されないが、通常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、得られる位相差フィルムの位相差を制御することが困難となることがある。
【００６２】
延伸したフィルムは、そのまま室温まで冷却されてもよいが、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分間静置した後、室温まで冷却されることが好ましく、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。
【００６３】
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な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。
位相差フィルムの線膨張係数および線膨張係数差が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、使用時における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制され、これにより、環境変化による輝度の変化が極めて少ない液晶プロジェクターが得られる。
【００６４】
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みとを調整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みが一定である場合には、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。
【００６５】
そして、本発明の波長板においては、その位相差フィルムの表面に入射される偏光光の入射角をθ〔度〕としたとき、θの値が４５〔度〕の条件下で使用され、位相差フィルムの面上において、当該位相差フィルムに入射される偏光光における偏光面と当該透明層の光軸とのなす角をα〔度〕としたとき（以下、このなす角を「角度α」ともいう。）、下記式（ａ）で算出されるβ（以下、「角度β」ともいう。）の値が３０〜６０〔度〕とされ、好ましくは３５〜５５〔度〕、より好ましくは４０〜５０〔度〕である。
【００６６】
【数５】
式（ａ）
β＝ｔａｎ^-1（ｔａｎα／ｃｏｓθ）
【００６７】
ここで、上記式（ａ）について説明する。
図１は、位相差フィルムが透明支持体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（偏光光の進行方向）から見たときの光軸と偏光面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（偏光光における偏光面に対して垂直な方向）から見たときの位相差フィルムと偏光光との関係を示す説明図である。図１および図２において、３０は位相差フィルム、３１および３２は三角柱状の透明支持体、３３は位相差フィルム３０の光軸、３４は位相差フィルムに入射される偏光光、３５は偏光光３４における偏光面、Ｍは偏光光３４の進行方向に対して垂直な面である。
図１および図２に示すように、上記式（ａ）により算出されるβは、位相差フィルム３０の光軸３３が、当該位相差フィルム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。
【００６８】
そして、角度αの値は、角度βの値が上記の範囲を満足するよう設定される。具体的に説明すると、例えば位相差フィルムの表面に対する偏光光の入射角θの値が４５度である構成において、角度βの値が上記の範囲を満足するためには、角度αの値を、２２．２〜５０．８度、好ましくは２６．３〜４５．３度、より好ましくは３０．７〜４０．１度に設定すればよい。
【００６９】
本発明に用いられる位相差フィルムは、光線波長５５０ｎｍにおける位相差値をＲｅ（５５０）としたとき、当該位相差フィルムが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値が、下記式（ｂ）を満足するものである。
【００７０】
【数６】
式（ｂ）
Ｒｅ（５５０）／５５０＝（０．４０〜０．５５）＋Ｘ
〔但し、Ｘは０または１以上の整数である。〕
【００７１】
ここで、「位相差フィルムが使用される状態」とは、本発明の波長板が使用される光学系において、当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のことをいう。
例えば、波長板を実際に使用するときに、当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が４５度である場合には、「位相差フィルムが使用される状態におけるＲｅ（５５０）」とは、入射角が４５度で入射された状態において測定されたＲｅ（５５０）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Ｒｅ（５５０）をいう。
また、Ｘは０または１以上の整数を表すが、Ｘが０である場合には、所期の位相差値を有する位相差フィルムの製造が容易となり、また、安定した位相差値が得られる点で好ましい。
【００７２】
上記式（ｂ）の右辺の「（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、入射される偏光光を実質的に直線偏光のままで当該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０．４３〜０．５５、より好ましくは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。
上記式（ｂ）の右辺における括弧内の値が０．４未満である場合または０．５５を超える場合には、当該波長板は、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困難になると共に、出射される偏光光が楕円偏光光となり、そのため、液晶プロジェクターにおいて、高い光の利用効率が得られず、その結果、高い輝度を得ることが困難となる。
Ｒｅ（５５０）の具体的な値を示せば、Ｘ＝０の場合には、Ｒｅ（５５０）は、２２０〜３０２．５ｎｍであり、好ましくは２３６．５〜３０２．５ｎｍ、より好ましくは２４７．５〜３０２．５ｎｍ、さらに好ましくは２５８．５〜２９１．５ｎｍ、特に好ましくは２６４〜２８６ｎｍである。
【００７３】
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、９０度±１０度の範囲であることが好ましく、より好ましくは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。
ここで、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、角度α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。
【００７４】
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、より好ましくは０×１０^-12 〜８０×１０^-12 （Ｐａ^-1）、さらに好ましくは０×１０^-12 〜５０×１０^-12 （Ｐａ^-1）、特に好ましくは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）であり、より好ましくは１７００×１０^-12 〜４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1） 、特に好ましくは２０００×１０^-12 〜４０００×１０^-12 （Ｐａ^-1）である。
【００７５】
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（例えば、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。）に記載されている公知の事実であり、前者がポリマーのガラス状態における応力による位相差の発生の程度を表すのに対し、後者はポリマーの流動状態における応力による位相差の発生の程度を表す。
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、成形フィルムに大きな位相差を与え易くなり、同じ位相差を所望する場合には、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。
【００７６】
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、これを製造する際に加わ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、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、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値の制御が困難となり好ましくない。
【００７７】
本発明の波長板は、上記の位相差フィルムを有するものであれば、種々の構造のものを採用することができ、その具体例としては、上記の位相差フィルムのみよりなるもの、上記の位相差フィルムが透明支持体上に一体的に積層された構造のもの、上記の位相差フィルムが２つの透明支持体の間に挟持されて一体的に積層された構造のもの、上記の位相差フィルムの複数がそれぞれの光軸の方向が一致するよう一体的に積層された構造のものなどを挙げることができる。
位相差フィルムの積層方法としては、公知の接着剤、例えば感圧型接着剤やＵＶ硬化型接着剤などを用いる方法を利用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
本発明の波長板によれば、その位相差フィルムに入射される偏光光の入射角θとの関係において、上記式（ａ）で算出されるβの値が特定の範囲に設定されると共に、Ｒｅ（５５０）の値が上記式（ｂ）を満足するため、当該位相差フィルムに対して斜め方向から偏光光が入射するよう使用された場合において、当該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、輝度が高く、コントラストが高い画像が形成される液晶プロジェクターを得ることができる。
また、液晶プロジェクターにおいて、波長板をその位相差フィルムに対して斜め方向から偏光光が入射するよう配置するので、液晶プロジェクターの設計において、大きい自由度が得られる。
また、位相差フィルムを構成する樹脂として、環状オレフィン系樹脂を用いることにより、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位相差フィルムが得られ、これにより、温度環境および湿度環境などの環境の変化が生じても、位相差の変動が少なく、従って、長期間にわたって安定な特性が得られる。
【００７９】
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用断面図である。
この液晶プロジェクター用偏光変換素子（以下、単に「偏光変換素子」ともいう。）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、それぞれ入射光Ｌの方向に対して４５度に傾斜した状態で、入射光Ｌの方向に対して垂直な方向に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３において右斜め下側を向いた面）には、上述の本発明に係る波長板５０が入射光Ｌの方向に対して４５度に傾斜した状態で当該偏光分離膜５２に密着して配置されている。波長板５０における出射側の面（図３において右斜め下側を向いた面）と反射膜５３との間には、断面形状が平行四辺形の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３において左斜め上側を向いた面）と反射膜５３との間には、断面形状が平行四辺形の透明材料よりなる下地基材５１Ｂが配置されている。
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または下地基材５１Ａ，５１Ｂにおける入射側若しくは出射側の表面には、当該表面における反射による光の損失を防止するために、有機化合物および無機化合物のいずれか一方または両方からなる材料によって表面反射防止処理が施されていてもよい。
【００８０】
上記の偏光変換素子においては、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、一方、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、波長板５０によりＳ偏光光に変換され、下地基材５１Ａを介して出射される。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。
このような偏光変換素子によれば、前述の波長板５０が設けられているため、波長板５０に入射されるＰ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、これにより、Ｐ偏光光を高い効率でＳ偏光光に変換することができるので、輝度が高く、コントラストが高い画像が形成される液晶プロジェクターを得ることができる。
【００８１】
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に示す構成のものに限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、偏光分離膜５２は、Ｓ偏光光を透過し、Ｐ偏光光を反射するものであってもよい。
また、波長板５０は、その位相差フィルムに入射される偏光光の入射角θが４５〔度〕の条件下であれば、下地基材５１Ａの出射側表面に配置することもできる。
【００８２】
図４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、図３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。
【００８３】
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１８Ｂ、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。
【００８４】
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る。
【００８５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明は、これら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「質量部」を意味する。
また、以下の実施例において、位相差値、光弾性係数（Ｃ_P ）、応力光学係数（Ｃ_R ）および液晶プロジェクターの照度は、下記の方法によって測定した。
【００８６】
［位相差値測定方法］
王子計測機器（株）製の「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」を用い、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍ、７５０ｎｍの光に与える位相差を測定し、これらの波長以外の波長の光に与える位相差については、上記波長の光に与える位相差値を用いてコーシー（Cauchy）の分散式を用いて算出した。ここで、特に断りのない限り、測定対象物の両面（光の入射面および出射面）は空気に接しており、測定対象物における光の入射面に対して垂直に光を入射して測定した。
【００８７】
［光弾性係数（Ｃ_P ）測定方法］
測定対象物であるフィルムを短冊状に変形させ、このフィルムに対して、室温（２５℃）にて、一定の荷重を加え、この状態でフィルムに発生した位相差を測定した。この操作を、フィルム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に加わる応力と当該フィルム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。
【００８８】
［応力光学係数（Ｃ_R ）測定方法］
測定対象物であるフィルムに、ガラス転移温度以上の温度を加熱し、当該フィルムに一定の荷重を加えた。その後、フィルム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に発生した位相差を測定した。この操作を、フィルム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に加わる応力と当該フィルム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。
【００８９】
［照度測定方法］
液晶プロジェクター「ＥＬＰ−７２５０」（セイコーエプソン社製）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射した。そして、単板ガラスの裏面側からデジタル照度計「Ｔ−１Ｈ」（ミノルタ社製）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測定対象である波長板を配置し、上記と同様にして照度測定を行い、波長板を取り外した状態における照度の値ｘを１００としたときの相対照度を求めた。
【００９０】
〈環状オレフィン系樹脂の合成〉
《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、分子量調節剤として１−ヘキセン２７部と、開環重合反応溶媒としてトルエン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 」が質量比で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。
【００９１】
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環状オレフィン系樹脂を得た。この環状オレフィン系樹脂を「樹脂Ａ」とする。
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法によりガラス転移温度を測定したところ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４２，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１８０，０００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質量％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質量％であった。
【００９２】
《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部とを用い、分子量調節剤である１−ヘキセンの添加量を４３部に変更したこと以外は、合成例１と同様にして水素添加重合体である環状オレフィン系樹脂を得た。この環状オレフィン系樹脂を「樹脂Ｂ」とする。
得られた樹脂Ｂの水素添加率は９９．９％であり、ガラス転移温度は１４０℃であり、２３℃における飽和吸水率は０．２５質量％であり、ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は４０，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１６５，０００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質量％であった。
【００９３】
《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部とを用い、分子量調節剤である１−ヘキセンの添加量を１８部に変更したこと以外は、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、ガラス転移温度は１２５℃であり、２３℃における飽和吸水率は０．２０質量％であり、ポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は４１，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１７２，０００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質量％であった。
【００９４】
〈成形フィルムの製造〉
《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質量％になるよう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、「ＩＮＶＥＸラボコーター」（井上金属工業製）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）処理が施された、厚みが１００μｍのＰＥＴフィルム「ルミラＵ９４」（東レ（株）製）に、乾燥後のフィルムの厚みが１００μｍになるよう塗布した。次いで、得られた液層に対して５０℃で一次乾燥を行い、更に、９０℃で二次乾燥を行った後、ＰＥＴフィルムから剥離させることにより、厚みが１００μｍの樹脂フィルムを得た。得られた成形フィルムを「成形フィルムＡ」とする。
この成形フィルムＡについて、残留溶媒量を測定したところ、０．５質量％であり、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、成形フィルムＡの光弾性係数（Ｃ_P ）は４×１０^-12 Ｐａ^-1であり、応力光学係数（Ｃ_R ）は、１７５０×１０^-12 Ｐａ^-1であった。
【００９５】
《製造例２》
樹脂Ａの代わりに合成例２で得られた樹脂Ｂを用いたこと以外は、製造例１と同様にして、厚みが１００μｍの樹脂Ｂよりなる成形フィルムを得た。得られた成形フィルムを「成形フィルムＢ」とする。
この成形フィルムＢについて、残留溶媒量、全光線透過率、波長５５０ｎｍにおける位相差、光弾性係数（Ｃ_P ）および応力光学係数（Ｃ_R ）を測定した。結果を表１に示す。
【００９６】
《製造例３》
樹脂Ａの代わりに合成例３で得られた樹脂Ｃを用いたこと以外は、製造例１と同様にして、厚みが１００μｍの樹脂Ｃよりなる成形フィルムを得た。得られた成形フィルムを「成形フィルムＣ」とする。
この成形フィルムＣについて、残留溶媒量、全光線透過率、波長５５０ｎｍにおける位相差、光弾性係数（Ｃ_P ）および応力光学係数（Ｃ_R ）を測定した。結果を表１に示す。
【００９７】
《製造例４》
樹脂Ａの代わりにポリカーボネート樹脂「Ａ２７００」（出光石油化学（株）製，ガラス転移温度：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、製造例１と同様にして、厚みが１００μｍのポリカーボネート樹脂よりなる成形フィルムを得た。得られた成形フィルムを「成形フィルムＤ」とする。
この成形フィルムＤについて、残留溶媒量、全光線透過率、波長５５０ｎｍにおける位相差、光弾性係数（Ｃ_P ）および応力光学係数（Ｃ_R ）を測定した。結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】

【００９９】
〈実施例１〉
成形フィルムＡを、テンター内で１７０℃（Ｔｇ＋５℃）に加熱し、延伸速度が４００％／ｍｉｎ、延伸倍率が１．８倍の条件で延伸加工した後、１１０℃の雰囲気下で約３分間この状態を保持しながら冷却し、さらに室温で冷却し、テンター内から取り出すことにより、位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＡ」とする。
位相差フィルムＡ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８０μｍ、波長５５０ｎｍにおける位相差が３２０ｎｍであった。
【０１００】
図５に示すように、それぞれ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２個のプリズム４０，４５を用意し、一方のプリズム４０のテーパ面４１上に、位相差フィルムＡ（図５において符号「Ａ」で記す。）を、当該位相差フィルムＡにおける角度αの値が３５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Ａ上に、他方のプリズム４５をそのテーパ面４６が位相差フィルムＡに接するよう、ＵＶ硬化型接着剤により一体的に積層することにより、本発明に係る波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ａ」とする。
この波長板Ａにおける一方のプリズム４０側を入射側とし、他方のプリズム４５側を出射側として、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Ａに対する偏光光の入射角θが４５度）、位相差フィルムＡにおける角度βの値は４５度である。
【０１０１】
波長板Ａについて、一方のプリズム４０側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＡが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２７５ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．５０であることが確認された。
また、波長板Ａについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて９０度であった。
また、波長板Ａを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８５であった。
更に、波長板Ａを１００℃で１００時間加熱し、加熱後の波長板Ａを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８４であった。
【０１０２】
〈実施例２〉
成形フィルムＡの代わりに成形フィルムＢを用い、延伸倍率を１．４倍、加熱温度を１４５℃（Ｔｇ＋５℃）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＢ」とする。
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、波長５５０ｎｍにおける位相差が３１７ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＢを用いたこと以外は、実施例１と同様にして本発明に係る波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｂ」とする。この波長板Ｂにおける角度αの値は３５度であり、角度βの値は４５度である。
【０１０３】
波長板Ｂについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＢが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２７５ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．５０であることが確認された。
また、波長板Ｂについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて８９度であった。
また、波長板Ｂを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８４であった。
更に、波長板Ｂを１００℃で１００時間加熱し、加熱後の波長板Ｂを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８３であった。
【０１０４】
〈実施例３〉
成形フィルムＡの代わりに成形フィルムＣを用い、延伸倍率を１．３倍、加熱温度を１３０℃（Ｔｇ＋５℃）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＣ」とする。
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、波長５５０ｎｍにおける位相差が３１５ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＣを用いたこと以外は、実施例１と同様にして本発明に係る波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｃ」とする。この波長板Ｃにおける角度αの値は３５度であり、角度βの値は４５度である。
【０１０５】
波長板Ｃについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＣが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２７０ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．４９であることが確認された。
また、波長板Ｃについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて９０度であった。
また、波長板Ｃを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８４であった。
更に、波長板Ｃを１００℃で１００時間加熱し、加熱後の波長板Ｃを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８２であった。
【０１０６】
〈実施例４〉
成形フィルムＡの代わりに成形フィルムＤを用い、延伸倍率を１．２倍、加熱温度を１６０℃（Ｔｇ＋５℃）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＤ」とする。
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、波長５５０ｎｍにおける位相差が３１０ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＤを用いたこと以外は、実施例１と同様にして本発明に係る波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｄ」とする。この波長板Ｄにおける角度αの値は３５度であり、角度βの値は４５度である。
【０１０７】
波長板Ｄについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＤが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２６４ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．４８であることが確認された。
また、波長板Ｄについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて８８度であった。
また、波長板Ｄを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１８０であった。
更に、波長板Ｄを１００℃で１００時間加熱し、加熱後の波長板Ｃを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１７５であった。
【０１０８】
〈比較例１〉
成形フィルムＡを用い、延伸倍率を１．９倍に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＥ」とする。
位相差フィルムＥ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７８μｍ、波長５５０ｎｍにおける位相差が３６０ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＥを用い、一方のプリズムのテーパ面上に、位相差フィルムＥを、当該位相差フィルムＥにおける角度αの値が１４度となる条件で接着剤により一体的に積層したこと以外は、実施例１と同様にして波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｅ」とする。この波長板Ｅにおける角度βの値は２０度である。
【０１０９】
波長板Ｅについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＥが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２７５ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．５０であることが確認された。
また、波長板Ｅについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて４１度であった。
また、波長板Ｅを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１４０であった。
【０１１０】
〈比較例２〉
成形フィルムＡを用い、延伸倍率を１．５倍に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＦ」とする。
位相差フィルムＦ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８８μｍ、波長５５０ｎｍにおける位相差が１７０ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＦを用い、一方のプリズムのテーパ面上に、位相差フィルムＥを、当該位相差フィルムＥにおける角度αの値が６３度となる条件で接着剤により一体的に積層したこと以外は、実施例１と同様にして波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｆ」とする。この波長板Ｆにおける角度βの値は７０度である。
【０１１１】
波長板Ｆについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＦが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、２７５ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．５０であることが確認された。
また、波長板Ｆについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて４０度であった。
また、波長板Ｆを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１３９であった。
【０１１２】
〈比較例３〉
成形フィルムＡを用い、延伸倍率を１．４倍に変更したこと以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを製造した。得られた位相差フィルムを「位相差フィルムＧ」とする。
位相差フィルムＧ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９０μｍ、波長５５０ｎｍにおける位相差が１５０ｎｍであった。
位相差フィルムＡの代わりに位相差フィルムＧを用いたこと以外は、実施例１と同様にして波長板を製造した。得られた波長板を「波長板Ｇ」とする。この波長板Ｇにおける角度αの値は３５度であり、角度βの値は４５度である。。
【０１１３】
波長板Ｇについて、一方のプリズム側を入射側とし、波長５５０ｎｍにおける位相差値（位相差フィルムＧが使用される状態におけるＲｅ（５５０）の値）を測定したところ、１９０ｎｍであり、Ｒｅ（５５０）／５５０の値が０．３５であることが確認された。
また、波長板Ｇについて、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の偏光面の角度を測定したところ、波長５５０ｎｍにおいて８８度であった。
また、波長板Ｆを使用して液晶プロジェクターの照度を測定したところ、１３２であった。
【０１１４】
以上の結果から明らかなように、実施例１〜４に係る波長板Ａ〜Ｄの各々によれば、液晶プロジェクターにおける偏光変換素子の波長板として配置された場合に、当該液晶プロジェクターにおいて高い照度が得られることが確認された。
このように、実施例１〜４に係る波長板Ａ〜Ｄにおいては、その位相差フィルムに対して斜めの方向から偏光光が入射された場合にも、良好な特性が得られるため、液晶プロジェクターの光学設計および偏光変換素子の光学設計において大きな自由度が得られ、工業的な利用価値が極めて高いものである。
【０１１５】
【発明の効果】
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よれば、その位相差フィルムに入射される偏光光の入射角θとの関係において、上記式（ａ）で算出されるβの値が特定の範囲に設定されると共に、Ｒｅ（５５０）の値が上記式（ｂ）を満足するため、当該位相差フィルムに対して斜め方向から偏光光が入射するよう使用された場合において、当該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、輝度が高く、コントラストが高い画像が形成される液晶プロジェクターを得ることができる。
また、液晶プロジェクターにおいて、波長板をその位相差フィルムに対して斜め方向から偏光光が入射するよう配置することができるので、液晶プロジェクターの設計において、大きい自由度が得られる。
また、位相差フィルムを構成する樹脂として、環状オレフィン系樹脂を用いることにより、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位相差フィルムが得られ、これにより、温度環境および湿度環境などの環境の変化が生じても、位相差の変動が少なく、従って、長期間にわたって安定な特性が得られる。
【０１１６】
本発明の液晶プロジェクター用偏光変換素子によれば、上記の液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板が設けられているため、当該液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板に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、これにより、所期の偏光光を高い効率で得ることができるので、輝度が高く、コントラストが高い画像が形成される液晶プロジェクターを得ることができる。
このような液晶プロジェクター用偏光変換素子を具え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る。
【図面の簡単な説明】
【図１】位相差フィルムによって形成された透明層が透明支持体によって傾斜して配置された状態を示す説明図である。
【図２】（ａ）は、図１においてＡ方向（偏光光の進行方向）から見たときの光軸と偏光面との関係を示す説明図であり、（ｂ）は、図１において、Ｂ方向（偏光光における偏光面に対して垂直な方向）から見たときの透明層と偏光光との関係を示す説明図である。
【図３】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用断面図である。
【図４】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５】実施例１に係る液晶プロジェクター用偏光変換素子用波長板の構成を示す説明用断面図である。
【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 位相差フィルム
３１ 透明支持体
３２ 透明支持体
３３ 光軸
３４ 偏光光
３５ 偏光面
４０，４５ プリズム
４１，４６ テーパ面
５０ 波長板
５１Ａ、５１Ｂ 下地基材
５２ 偏光分離膜
５３ 反射膜
Ａ 位相差フィルム
Ｍ 偏光光の進行方向に対して垂直な面[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.
[0002]
[Prior art]
A polarization conversion element used in a liquid crystal projector separates natural light incident on the polarization conversion element into P-polarized light and S-polarized light whose polarization planes are orthogonal to each other. By rotating one of the polarization planes substantially by 90 degrees, the angle of the polarization plane in the polarized light is matched with the polarization plane in the other polarization light. According to such a polarization conversion element, since most of the obtained polarized light has a substantially single polarization plane, high light utilization efficiency can be obtained in the 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, recently, in place of a quartz wave plate, an attempt has been made to use a retardation film obtained by subjecting a film made of a transparent resin such as polycarbonate to a drawing process as a wave plate.
[0003]
  However, it has been found that the wave plate made of a resin retardation film has the following problems.
  LCD projectorIn a wavelength plate for a polarizing conversion element for use, polarized light is normally incident on the wave plate from a direction perpendicular to the surface thereof, that is, the wavelength plate has an incident angle of polarized light with respect to the surface of 0 degrees. The phase difference value and the direction of the optical axis of the retardation film are set on the premise of such a use state.
  Thus, recently, due to the demand for miniaturization and high functionality of liquid crystal projectors, a configuration in which a wavelength plate is arranged so that polarized light is incident from an oblique direction with respect to the surface thereof has been adopted. is there.
  However, in the liquid crystal projector having such a configuration, when a retardation film designed on the assumption that the incident angle of polarized light is 0 degree is used as the wave plate, It becomes difficult to give a specific phase difference to the incident polarized light. Therefore, the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light is greatly deviated from 90 degrees, and as a result, high light use efficiency cannot be obtained in the liquid crystal projector. High brightness cannot be obtained, and it becomes difficult to form an image with high contrast.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and an object thereof is to provide a retardation plate for a polarizing conversion element for a liquid crystal projector having a resin retardation film. On the other hand, when the polarized light is used so as to be incident from an oblique direction, the polarization plane of the polarized light can be rotated to an intended angle, and thus a liquid crystal on which an image with high brightness and high contrast is formed. An object of the present invention is to provide a wavelength conversion plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector capable of obtaining a projector.
Another object of the present invention is to provide a polarization conversion element for a liquid crystal projector comprising the above-described wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention is:Obtained by stretching the resin filmHaving a retardation film, when the incident angle of polarized light incident on the retardation film is θ [degrees],The value of θ is 45 degreesA wave plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector used under conditions,
  On the surface of the retardation film, when the angle between the polarization plane of the polarized light incident on the retardation film and the optical axis of the retardation film is α (degrees), the value of α is 30.7. The value of β calculated by the following formula (a) is 40 to 50 [degrees], and the retardation value of the retardation film at a light wavelength of 550 nm is represented by Re (550) [ nm], the value of Re (550) in a state where the retardation film is used satisfies the following formula (b).
[0006]
[Equation 3]
Formula (a)
β = tan^-1(Tan α / cos θ)
[0007]
[Expression 4]
Formula (b)
Re (550) / 550 = (0.40-0.55) + X
[However, X is 0 or an integer of 1 or more. ]
[0008]
In the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention, it is preferable that the retardation film is made of a cyclic olefin resin.
The cyclic olefin-based resin is a polymer obtained from a monomer represented by the following general formula (1), a monomer represented by the following general formula (1), and a monomer copolymerizable therewith. A copolymer obtained from a monomer is preferable.
[0009]
[Chemical 2]

[0010]
(In the general formula (1), R¹~ R^FourAre a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or another 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. )
[0011]
A polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention comprises the above-described wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The wave plate for polarization conversion elements for liquid crystal projectors of the present invention (hereinafter also simply referred to as “wave plate”) has a resin retardation film.
[0013]
As the thermoplastic resin constituting the retardation film, a transparent resin used for optics, such as a polycarbonate resin and a cyclic olefin resin, can be used, and it is preferable to use a cyclic olefin resin.
Examples of the cyclic olefin-based resin include a polymer obtained from the monomer represented by the general formula (1), or the monomer represented by the general formula (1) and a monomer copolymerizable therewith. It is preferable that it is a copolymer obtained from a body.
Specifically, it is preferable to use the polymers or copolymers shown in the following (1) to (6) as the cyclic olefin resin constituting the retardation film.
(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 product 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-opened polymer or specific ring-opened copolymer is cyclized by Friedel-Craft reaction and then hydrogenated (hereinafter referred to as “specific cyclic hydrogenated (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”).
[0014]
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,
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,
[0015]
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,
[0016]
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. 1^7,10] -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,
[0017]
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,
[0018]
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.
[0019]
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, more preferably 1 to 10, particularly preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 2,²And 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 4, p is an integer of 0 to 3, more preferably p = 0, m = 1 to 3, further preferably p = 0, m = 0 to 2, particularly preferably p. = 0 and m = 1. By satisfying such conditions, the balance of heat resistance, hygroscopicity and adhesiveness of the obtained cyclic olefin resin is good, and when the obtained retardation film is bonded, the change in retardation and light before and after the retardation film are bonded. This is preferable in that the change of the shaft angle is sufficiently suppressed.
[0020]
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.
[0021]
Among specific monomers, in particular, R²And R^FourAt least one of the formulas-(CH₂)_nCyclic olefin resin obtained from a specific monomer which is a group represented by COOR (hereinafter referred to as “specific polar group”) has high glass transition temperature and low hygroscopicity, and excellent adhesion to various materials. It is good at the point that it has sex. In the formula showing the specific polar group, R is a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 4, particularly preferably 1 to 2, and most preferably a methyl group. In addition, n is usually 0 to 5, but the smaller the value of n, the higher the glass transition temperature of the resulting cyclic olefin resin, which is preferable. Further, the specific monomer having n of 0 is synthesized. It is preferable at the point which is easy, and the point from which the cyclic olefin resin obtained shows a high glass transition temperature.
[0022]
Furthermore, the specific monomer is R in the general formula (1).¹Or R^ThreeIs preferably an alkyl group, 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 polar 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 a cyclic olefin resin with a high glass transition temperature 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.
[0023]
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.
[0024]
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.
[0025]
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.
[0026]
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 preferable use range of the specific monomer and the copolymerizable monomer is “specific monomer: copolymerizable monomer” in a mass ratio of 100: 0 to 50:50, more preferably 100. : 0 to 60:40.
[0027]
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.
[0028]
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 solvent used in the reaction system is such that “solvent: specific monomer” is a mass ratio of usually 1: 1 to 10: 1, preferably 1: 1 to 5: 1. Is done.
[0029]
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.
[0030]
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.
[0031]
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.
[0032]
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.
[0033]
The addition amount of these hydrogenation catalysts is 1: 1 × 10 by mass 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.
[0034]
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.
[0035]
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.
A preferable 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 in mass ratio, more preferably 85: 15-50: 50.
[0036]
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.
[0037]
Furthermore, as a vanadium compound, 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.
[0038]
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.
[0039]
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.
[0040]
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.
[0041]
The cyclic olefin-based resin used in the present invention preferably has a gel content of 5% by mass or less, more preferably 1% by mass 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, for example, toluene, and this solution is filtered through a 0.1 μm membrane filter. Measure the amount of resin 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 mass, the final wave plate may have lumpy 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.
[0042]
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.
[0043]
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.
[0044]
The glass transition temperature of the cyclic olefin resin used in the present invention is usually 100 ° C. or higher, preferably 110 ° C. to 350 ° C., more preferably 115 to 250 ° C., and particularly preferably 120 to 200 ° C.
When the glass transition temperature 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 the glass transition temperature is higher than 350 ° C., there is a high possibility that the resin will be thermally deteriorated when heated to the vicinity of the glass transition temperature by a drawing process described later.
[0045]
The retardation film constituting the wave plate of the present invention can be obtained by subjecting a thermoplastic resin, preferably a resin film made of the above cyclic olefin resin (hereinafter referred to as “molded film”) to stretching.
The molded film can be obtained by molding a thermoplastic resin, preferably the above cyclic olefin resin, by a method such as a melt molding method or a solution casting method (solvent casting method). Among the above molding methods, the solvent cast method is preferred in that a molded film having good film thickness uniformity and surface smoothness can be obtained.
[0046]
A specific method for obtaining a molded film by the solvent casting method is not particularly limited, and a known method may be applied. For example, by dissolving or dispersing a thermoplastic resin in a solvent, A film forming solution containing a plastic resin at an appropriate concentration is prepared, and a liquid layer is formed on the carrier by pouring or coating the film forming solution on an appropriate carrier. A method of obtaining a molded film by removing the solvent from the liquid layer by drying and then peeling it from the carrier can be mentioned.
Specific conditions of a method for obtaining a molded film by a solvent casting method using a cyclic olefin resin as a thermoplastic resin are shown below, but the present invention is not limited to these conditions.
[0047]
In the preparation of the film forming solution, when the cyclic olefin resin is dissolved or dispersed in a solvent, the concentration of the resin is usually 0.1 to 90% by mass, preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 10 to 35% by mass. %. When the resin concentration is too low, it becomes difficult to obtain a film having a sufficient thickness, and it becomes difficult to obtain a film having good surface smoothness due to foaming accompanying evaporation of the solvent. The problem arises. On the other hand, when the concentration of the resin is excessive, the viscosity of the film-forming solution becomes too high, and it is difficult to obtain a molded film having a uniform thickness and surface state.
[0048]
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.
[0049]
As a solvent used for the preparation of the film forming liquid, aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, glycol monoether solvents such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, Ketone solvents such as diacetone alcohol, acetone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone and 4-methyl-2-pentanone, ester solvents such as methyl lactate and ethyl lactate, cycloolefins such as cyclohexanone, ethyl cyclohexanone and 1,2-dimethylcyclohexane Solvents, 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-butane It may be mentioned alcohol solvents such Lumpur.
[0050]
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)^1/2) Can be used to obtain a molded film with good surface smoothness and optical properties.
[0051]
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 mass ratio of the solvent to be mixed. For example, in the mixed system of two kinds of solvents, the respective mass 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.
[0052]
As a method for producing a molded film by a solvent casting method, a die or a coater is used, and the above film forming liquid is used as a metal drum, a steel belt, a polyester film such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN), or Teflon. (Registered trademark) A liquid layer is formed by coating on the surface of a substrate such as a belt, and then the solvent is removed from the liquid layer by drying the obtained liquid layer, and then the substrate The method of peeling a film from is mentioned.
In the above, as a coating method of the film forming liquid, a method using a spray method, a brush coating method, a roll coating method, a spin coating method, a dipping method, or the like can be used in addition to a method using a die or a coater. In addition, the liquid layer of the film forming liquid may be formed by applying the film forming liquid once, or may be formed by repeatedly applying the liquid several times. The thickness and surface smoothness of the molded film can be controlled.
[0053]
As for a specific method for performing the drying step of the solvent casting method, there is no particular limitation, and a generally used method, for example, a method of passing through a drying furnace through a large number of rollers can be used. If bubbles are generated with the evaporation of the solvent in the drying process, the properties of the resulting molded film are significantly deteriorated. To avoid this, the drying process is divided into two or more steps, and the temperature or air volume in each step is set. It is preferable to control appropriately.
[0054]
The residual solvent amount in the molded film thus obtained is usually 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably 0.5% by mass or less. Here, when the residual solvent amount in the molded film exceeds 10% by mass, the dimensional change with time becomes large when actually used, which is not preferable. Further, the residual solvent lowers the glass transition temperature and lowers the heat resistance, which is not preferable.
[0055]
Moreover, in order to perform the extending | stretching process mentioned later suitably, it may be necessary to adjust the residual solvent amount in a molded film suitably within the said range. Specifically, the amount of residual solvent in the molded film is usually 10 to 0.1% by mass, preferably 5 to 0.1% by mass, in order to stably and uniformly express the phase difference in the film by stretching. More preferably, it may be adjusted to 1 to 0.1% by mass. Due to the presence of a small amount of residual solvent in the molded film, stretching may be facilitated or retardation control may be facilitated.
[0056]
In the present invention, the thickness of the molded 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, it becomes difficult to actually handle the molded film. On the other hand, when this thickness exceeds 3000 μm, it becomes difficult to wind the molded film in a roll shape, and handling in the stretching process becomes inconvenient, and the thickness of the obtained retardation film becomes excessive. Since it becomes difficult to obtain the light transmittance required as a wave plate, it is not preferable.
[0057]
The thickness distribution of the molded film is usually within ± 20%, preferably within ± 10%, more preferably within ± 5%, and particularly preferably within ± 3% with respect to the average value. Further, the variation rate of the thickness per 1 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 distribution of the molded film within the above range, it is possible to prevent the occurrence of retardation unevenness when the molded film is stretched.
[0058]
The retardation film used in the present invention is obtained by stretching a molded film obtained by the above method. Specifically, the retardation film can be obtained by stretching the formed film using a known uniaxial stretching method or biaxial stretching method.
As the stretching method, a horizontal uniaxial stretching method using a tenter method, a compression stretching method between rolls, a longitudinal uniaxial stretching method using rolls having different peripheral edges, or a biaxial stretching method combining horizontal uniaxial stretching and longitudinal uniaxial stretching, inflation A stretching method by a method can be used.
[0059]
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, a method of stretching in two directions intersecting with each other at the same time or a method of stretching in a direction different from the initial stretching direction after uniaxial stretching can be used. 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. min, particularly preferably 100 to 500% / min.
[0060]
The processing temperature in the stretching process is not particularly limited. When the glass transition temperature of the cyclic olefin resin used is Tg ° C., Tg ± 30 ° C., preferably Tg ± 10 ° C., more preferably Tg− It is the range of 5-Tg + 10 degreeC. By setting the processing temperature 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.
[0061]
The draw ratio is not particularly limited because it is determined according to 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 retardation of the obtained retardation film.
[0062]
The stretched film may be cooled to room temperature as it is, but is allowed to stand in a temperature atmosphere of Tg-20 to Tg ° C. for at least 10 seconds, preferably 30 seconds to 60 minutes, more preferably 1 minute to 60 minutes. Thereafter, the film is preferably cooled to room temperature, whereby a stable retardation film with little change in retardation characteristics with time can be obtained.
[0063]
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.
When the linear expansion coefficient of the retardation film and the difference in linear expansion coefficient satisfy the above-mentioned conditions, the resulting wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector has a level that occurs due to environmental changes such as temperature and humidity during use. A change in phase difference is suppressed, and a liquid crystal projector with very little change in luminance due to an environmental change can be obtained.
[0064]
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 like. It can control by adjusting the thickness of the film after extending | stretching orientation. 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.
[0065]
  And in the wavelength plate of the present invention, when the incident angle of the polarized light incident on the surface of the retardation film is θ [degrees],The value of θ is 45 degreesWhen the angle between the polarization plane of the polarized light incident on the retardation film and the optical axis of the transparent layer is α (degrees) on the surface of the retardation film (hereinafter referred to as this) The angle formed is also referred to as “angle α”), and the value of β (hereinafter also referred to as “angle β”) calculated by the following formula (a) is 30 to 60 degrees, preferably 35 to 55. [Degree], more preferably 40 to 50 [degree].
[0066]
[Equation 5]
Formula (a)
β = tan^-1(Tan α / cos θ)
[0067]
Here, the formula (a) will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a state in which a retardation film is disposed with an inclination by a transparent support, and FIG. 2A is a view when viewed from the A direction (the traveling direction of polarized light) in FIG. FIG. 2B is an explanatory diagram showing a relationship between an optical axis and a polarization plane, and FIG. 2B is a phase difference film when viewed from the B direction (direction perpendicular to the polarization plane in polarized light) in FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship with polarized light. 1 and 2, 30 is a retardation film, 31 and 32 are triangular prism-shaped transparent supports, 33 is an optical axis of the retardation film 30, 34 is polarized light incident on the retardation film, and 35 is polarized light. The polarization plane M at 34 is a plane perpendicular to the traveling direction of the polarized light 34.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, β calculated by the above formula (a) is such that the optical axis 33 of the retardation film 30 is in the traveling direction of the polarized light 34 incident on the retardation film 30. This represents an angle formed by the projected axis and the polarization plane 35 of the polarized light 34 when projected onto the vertical plane M.
[0068]
The value of the angle α is set so that the value of the angle β satisfies the above range. Specifically, for example, in a configuration in which the value of the incident angle θ of polarized light with respect to the surface of the retardation film is 45 degrees, in order for the value of the angle β to satisfy the above range, the value of the angle α is What is necessary is just to set to 22.2-50.8 degree | times, Preferably 26.3-45.3 degree | times, More preferably, you may set to 30.7-40.1 degree | times.
[0069]
In the retardation film used in the present invention, when the retardation value at a light wavelength of 550 nm is Re (550), the value of Re (550) in the state where the retardation film is used is expressed by the following formula (b). Satisfied.
[0070]
[Formula 6]
Formula (b)
Re (550) / 550 = (0.40-0.55) + X
[However, X is 0 or an integer of 1 or more. ]
[0071]
Here, the “state in which the retardation film is used” means that in the optical system in which the wave plate of the present invention is used, the angle at which the polarized light is incident on the retardation film in the wave plate is the same angle. An incident state.
For example, when the wavelength plate is actually used and the angle at which the polarized light is incident on the retardation film in the wavelength plate is 45 degrees, “Re (in the state where the retardation film is used) “550)” refers to Re (550) measured in an incident angle of 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. Therefore, Re (measured with the same transparent medium provided) 550).
X represents 0 or an integer of 1 or more. When X is 0, it is easy to produce a retardation film having an intended retardation value, and a stable retardation value is obtained. This is preferable.
[0072]
When the value in parentheses in “(0.40 to 0.55) + X” on the right side of the above formula (b) is 0.5 or close to 0.5, the incident polarized light is substantially linearly polarized. This is preferable because the polarization plane of the polarized light can be rotated with high efficiency to the target angle, and therefore the value in parentheses is preferably 0.43 to 0.55, more preferably 0.8. It is 45 to 0.55, more preferably 0.47 to 0.53, and particularly preferably 0.48 to 0.52.
When the value in the parenthesis on the right side of the above formula (b) is less than 0.4 or exceeds 0.55, the wave plate is high in the angle intended for the polarization plane of the incident polarized light. It becomes difficult to rotate with efficiency, and the emitted polarized light becomes elliptically polarized light. Therefore, in a liquid crystal projector, high light use efficiency cannot be obtained, and as a result, it is difficult to obtain high luminance. .
If a specific value of Re (550) is shown, when X = 0, Re (550) is 220 to 302.5 nm, preferably 236.5 to 302.5 nm, and more preferably 247. It is 5-302.5 nm, More preferably, it is 258.5-291.5 nm, Most preferably, it is 264-286 nm.
[0073]
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 preferably in the range of 90 ° ± 10 °, more preferably in the entire visible light region. Is in the range of 90 ° ± 7 °, more preferably in the range of 90 ° ± 5 °. 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.
Here, the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light can be set within the above range by adjusting the angle α.
[0074]
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), More preferably 0 × 10^-12~ 50x10^-12(Pa^-1), Particularly 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^-1More preferably 1700 × 10^-12~ 4000 × 10^-12(Pa^-1), Particularly preferably 2000 × 10^-12~ 4000 × 10^-12(Pa^-1).
[0075]
Here, the photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R) For various documents (for example, Polymer Journal, Vol. 27, No. 9, pp 943-950 (1995), Japan Rheological Society, Vol. 19, No. 2, pp 93-97 (1991), photoelasticity. Experimental method, Nikkan Kogyo Shimbun, 7th edition of 1975.) The former indicates the degree of occurrence of phase difference due to stress in the glassy state of the polymer, while the latter indicates the polymer Represents the degree of occurrence of phase difference due to stress in the flow state.
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 molded film. When 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.
[0076]
Photoelastic coefficient (C_P) Is 100x10^-12(Pa^-1), The retardation of the retardation film changes due to the stress applied when manufacturing it and the environmental change when used. As a result, in the liquid crystal projector Since the light quantity which permeate | transmits a polarizing plate will fall, it is unpreferable.
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) Exceeding the range is not preferable because it becomes difficult to control the retardation value by stretching.
[0077]
The wave plate of the present invention can adopt various structures as long as it has the above-mentioned retardation film. Specific examples thereof include those composed only of the above-mentioned retardation film, A structure in which a retardation film is integrally laminated on a transparent support, a structure in which the above retardation film is sandwiched between two transparent supports, and is integrally laminated, and the above retardation film And the like in which the plurality of are laminated integrally so that the directions of the respective optical axes coincide with each other.
As a method for laminating the retardation film, a method using a known adhesive such as a pressure-sensitive adhesive or a UV curable adhesive can be used, but the method is not limited thereto.
[0078]
  According to the wavelength plate of the present invention, in relation to the incident angle θ of the polarized light incident on the retardation film, the β value calculated by the above formula (a) is set to a specific range, Since the value of Re (550) satisfies the above formula (b), when the polarized light is used to enter the retardation film from an oblique direction, the polarization plane of the polarized light is set to an intended angle. Therefore, it is possible to obtain a liquid crystal projector in which an image with high brightness and high contrast is formed.
  Further, in a liquid crystal projector, polarized light is incident on the wave plate from an oblique direction with respect to the retardation film.Because it arrangesA great degree of freedom can be obtained in the design of the liquid crystal projector.
  In addition, by using a cyclic olefin resin as the resin constituting the retardation film, the cyclic olefin resin has both high heat resistance and high moisture resistance, so there is little generation of stress due to heat, and due to moisture absorption. A retardation film with little generation of stress can be obtained. Thus, even when environmental changes such as a temperature environment and a humidity environment occur, fluctuation of the retardation is small, and thus stable characteristics can be obtained over a long period of time.
[0079]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of an example of a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention.
In this polarization conversion element for liquid crystal projectors (hereinafter also simply referred to as “polarization conversion element”), a plurality of polarization separation films 52 and a plurality of reflection films 53 are inclined at 45 degrees with respect to the direction of incident light L, respectively. In this state, they are arranged so as to be alternately spaced in the direction perpendicular to the direction of the incident light L, and on the exit side surface (the surface facing the diagonally lower right side in FIG. 3) of the polarization separation film 52 The wave plate 50 according to the present invention is disposed in close contact with the polarization separation film 52 in a state where the wave plate 50 is inclined at 45 degrees with respect to the direction of the incident light L. A base substrate 51A made of a transparent material whose cross-sectional shape is a parallelogram is disposed between the emission side surface of the wave plate 50 (the surface facing the diagonally lower right side in FIG. 3) and the reflective film 53. A base substrate 51B made of a transparent material whose cross-sectional shape is a parallelogram is arranged between the incident-side surface of the polarization separation film 52 (the surface facing the diagonally upper left side in FIG. 3) and the reflective film 53. Yes.
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 or the base materials 51A and 51B, the surface of the wave plate 50 or the base substrate 51A or 51B is made of a material composed of one or both of an organic compound and an inorganic compound. Surface antireflection treatment may be performed.
[0080]
In the polarization conversion element, the 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, while S-polarized light reflects the polarization separation film 52 at an angle of 90 degrees. The P-polarized light is converted into S-polarized light by the wave plate 50 and is emitted through the base substrate 51A. 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 such a polarization conversion element, since the wave plate 50 described above is provided, the polarization plane of the P-polarized light incident on the wave plate 50 can be reliably rotated to an intended angle. Thus, the P-polarized light can be converted into S-polarized light with high efficiency, so that a liquid crystal projector on which an image with high luminance and high contrast is formed can be obtained.
[0081]
  The polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention is not limited to the one shown in FIG. 3, and various changes can be made.
  For example, the polarization separation film 52 may transmit S-polarized light and reflect P-polarized light.
  Moreover, the wave plate 50 is used for the polarized light incident on the retardation film.Incident angle θ is 45 degreesIf the condition is satisfied, it can also be disposed on the exit side surface of the base substrate 51A.
[0082]
FIG. 4 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 configuration shown in FIG. 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.
[0083]
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 18B, 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. .
[0084]
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. At the same time, an image with high contrast can be obtained.
[0085]
Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “part” means “part by mass”.
In the following examples, the phase difference value, the photoelastic coefficient (C_P), Stress optical coefficient (C_R) And the illuminance of the liquid crystal projector were measured by the following method.
[0086]
[Phase difference measurement method]
Using the “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd., the phase difference given to light with wavelengths of 480 nm, 550 nm, 630 nm, and 750 nm was measured. It calculated using the Cauchy dispersion formula using the retardation value given to the light of the wavelength. Here, unless otherwise specified, measurement was performed with both surfaces (light incident surface and light exit surface) of the measurement object being in contact with air and incident light perpendicular to the light incident surface of the measurement object. .
[0087]
[Photoelastic coefficient (C_P)Measuring method]
A film as a measurement object was deformed into a strip shape, a constant load was applied to the film at room temperature (25 ° C.), and the phase difference generated in the film in this state was measured. This operation was performed several times while changing the load applied to the film. In this way, data representing the relationship between the stress applied to the film and the phase difference generated in the film is obtained, and the photoelastic coefficient (C_P)
[0088]
[Stress optical coefficient (C_R)Measuring method]
A film that is the object to be measured was heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature, and a certain load was applied to the film. Thereafter, the film was slowly cooled to room temperature with the film stretched several percent. In this state, the retardation generated in the film was measured. This operation was performed several times while changing the load applied to the film. Thus, data representing the relationship between the stress applied to the film and the phase difference generated in the film is obtained, and the stress optical coefficient (C_R)
[0089]
[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), and 850 mm long and 120 mm wide at a position 1 m away from the projection lens. A single plate glass (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., “Suncut Σ Gray”) 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 surface side of the single plate glass using a digital illuminometer “T-1H” (manufactured by Minolta). Let the value of illuminance obtained be x. Next, in place of the removed wave plate, the wave plate to be measured is arranged, and the illuminance measurement is performed in the same manner as described above. Asked.
[0090]
<Synthesis of cyclic olefin resin>
<< Synthesis Example 1 >>
As a specific monomer, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^{twenty five}. 1^7,10] 250 parts of dodecene, 27 parts of 1-hexene as a molecular weight regulator, and 750 parts of toluene as a ring-opening polymerization reaction solvent were charged into a nitrogen-substituted reaction vessel, and 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 mass 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.
[0091]
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 the coagulated product, and dried to obtain a cyclic olefin resin as a hydrogenated polymer. This cyclic olefin resin is referred to as “resin A”.
About the resin A thus obtained¹It was 99.9% when the hydrogenation rate was measured using H-NMR. Moreover, it was 165 degreeC when the glass transition temperature of the said resin A was measured by DSC method. Further, for the resin A, when the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene were measured by the GPC method (solvent: tetrahydrofuran), the number average molecular weight (Mn) was 42,000, and the weight average The 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 mass. 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 mass%.
[0092]
<< 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 changed to 43 parts. In the same manner as in Example 1, a cyclic olefin resin as a hydrogenated polymer was obtained. This cyclic olefin resin is referred to as “resin B”.
The obtained resin B has a hydrogenation rate of 99.9%, a glass transition temperature of 140 ° C., a saturated water absorption rate at 23 ° C. of 0.25% by mass, and a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn). Is 40,000, the weight average molecular weight (Mw) is 165,000, and the intrinsic viscosity (η in chloroform at 30 ° C._inh) Was 0.65 dl / g, and the gel content was 0.3% by mass.
[0093]
<< Synthesis Example 3 >>
As a specific monomer, 8-methyl-8-methoxycarbonyltetracyclo [4.4.0.1^{twenty five}. 1^7,10-3-Synthesis except that 215 parts of dodecene 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 changed to 18 parts. Resin C as a hydrogenated polymer was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained resin C has a hydrogenation rate of 99.9%, a glass transition temperature of 125 ° C., a saturated water absorption at 23 ° C. of 0.20 mass%, and a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn). Is 41,000, weight average molecular weight (Mw) is 172,000, and intrinsic viscosity (η in chloroform at 30 ° C._inh) Was 0.66 dl / g, and the gel content was 0.3% by mass.
[0094]
<Manufacture of molded 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 mass. The viscosity of the obtained film forming liquid at room temperature was 30000 mPa · s. This film-forming solution was subjected to hydrophilization (easy adhesion) treatment with an acrylic acid-based surface treatment agent using “INVEX Lab Coater” (manufactured by Inoue Kinzoku Kogyo Co., Ltd.). (Toray Industries, Inc.) was applied so that the thickness of the dried film was 100 μm. Next, the obtained liquid layer was subjected to primary drying at 50 ° C., and further subjected to secondary drying at 90 ° C., and then peeled from the PET film to obtain a resin film having a thickness of 100 μm. The resulting molded film is referred to as “molded film A”.
About this molded film A, when the amount of residual solvent was measured, it was 0.5 mass%, and when the total light transmittance and the phase difference at a wavelength of 550 nm were measured, the total light transmittance was 93% and at a wavelength of 550 nm. The phase difference was 6.8 nm. In addition, the photoelastic coefficient (C_P) Is 4x10^-12Pa^-1And the stress optical coefficient (C_R) Is 1750 × 10^-12Pa^-1Met.
[0095]
<< Production Example 2 >>
A molded film made of the resin B having a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the resin B obtained in Synthesis Example 2 was used instead of the resin A. The resulting molded film is referred to as “molded film B”.
About this molded film B, residual solvent amount, total light transmittance, phase difference at a wavelength of 550 nm, photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R) Was measured. The results are shown in Table 1.
[0096]
<< Production Example 3 >>
A molded film made of the resin C having a thickness of 100 μm was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the resin C obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the resin A. The resulting molded film is referred to as “molded film C”.
About this molded film C, residual solvent amount, total light transmittance, phase difference at a wavelength of 550 nm, photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R) Was measured. The results are shown in Table 1.
[0097]
<< Production Example 4 >>
In the same manner as in Production Example 1 except that polycarbonate resin “A2700” (manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., glass transition temperature: 155 ° C.) was used instead of resin A, and methylene chloride was used instead of toluene, A molded film made of a polycarbonate resin having a thickness of 100 μm was obtained. The obtained molded film is referred to as “molded film D”.
About this molded film D, residual solvent amount, total light transmittance, phase difference at a wavelength of 550 nm, photoelastic coefficient (C_P) And stress optical coefficient (C_R) Was measured. The results are shown in Table 1.
[0098]
[Table 1]

[0099]
<Example 1>
The molded film A is heated to 170 ° C. (Tg + 5 ° C.) in a tenter, stretched under the conditions of a stretching speed of 400% / min and a stretching ratio of 1.8 times, and then at a temperature of 110 ° C. for about 3 minutes. While maintaining this state, the film was cooled, further cooled at room temperature, and taken out from the tenter to produce a retardation film. Let the obtained retardation film be "retardation film A."
When the thickness of the retardation film A and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured, the thickness was 80 μm and the retardation at a wavelength of 550 nm was 320 nm.
[0100]
As shown in FIG. 5, two prisms 40 made of glass each having a cross section of an isosceles right triangle (a triangle having two interior angles of 45 degrees and another interior angle of 90 degrees) and a refractive index of 1.52. , 45, and the retardation film A (denoted by reference numeral “A” in FIG. 5) on the tapered surface 41 of one prism 40, the value of the angle α in the retardation film A is 35 degrees. By integrally laminating with an adhesive under the conditions, the other prism 45 is laminated on the retardation film A with a UV curable adhesive so that the tapered surface 46 is in contact with the retardation film A. The wave plate according to the present invention was manufactured. The obtained wave plate is referred to as “wave plate A”.
When one side of the prism 40 in the wave plate A is set as the incident side and the other side of the prism 45 is set as the outgoing side, when polarized light is incident on the wave plate A vertically (of the polarized light with respect to the retardation film A) The incident angle θ is 45 degrees), and the value of the angle β in the retardation film A is 45 degrees.
[0101]
With respect to the wave plate A, when one prism 40 side is set as the incident side, a retardation value at a wavelength of 550 nm (a value of Re (550) when the retardation film A is used) is measured. 550) / 550 was confirmed to be 0.50.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured for the wavelength plate A, it was 90 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate A, it was 185.
Furthermore, when the wavelength plate A was heated at 100 ° C. for 100 hours and the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the heated wavelength plate A, it was 184.
[0102]
<Example 2>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film B was used instead of the molded film A, the draw ratio was changed to 1.4 times, and the heating temperature was changed to 145 ° C. (Tg + 5 ° C.). Let the obtained retardation film be "retardation film B."
When 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 317 nm.
A wave plate according to the present invention was produced in the same manner as in Example 1 except that the retardation film B was used instead of the retardation film A. The obtained wave plate is referred to as “wave plate B”. The value of the angle α in the wave plate B is 35 degrees, and the value of the angle β is 45 degrees.
[0103]
With respect to the wave plate B, when one prism side is set as the incident side, the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re (550) value in the state where the retardation film B is used) is measured, which is 275 nm, and Re (550 ) / 550 value of 0.50.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured for the wavelength plate B, it was 89 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate B, it was 184.
Further, the wave plate B was heated at 100 ° C. for 100 hours, and the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the heated wave plate B. As a result, it was 183.
[0104]
<Example 3>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film C was used instead of the molded film A, the draw ratio was changed to 1.3 times, and the heating temperature was changed to 130 ° C. (Tg + 5 ° C.). Let the obtained retardation film be "retardation film C."
When the thickness of the retardation film C 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 315 nm.
A wave plate according to the present invention was produced in the same manner as in Example 1 except that the retardation film C was used instead of the retardation film A. The obtained wave plate is referred to as “wave plate C”. The value of the angle α in the wave plate C is 35 degrees, and the value of the angle β is 45 degrees.
[0105]
With respect to the wave plate C, when one of the prisms is the incident side and the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re (550) value in the state where the retardation film C is used) is measured, it is 270 nm and Re (550 ) / 550 value of 0.49.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured for the wavelength plate C, it was 90 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate C, it was 184.
Furthermore, the wave plate C was heated at 100 ° C. for 100 hours, and the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the heated wave plate C. As a result, it was 182.
[0106]
<Example 4>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film D was used instead of the molded film A, the draw ratio was changed to 1.2 times, and the heating temperature was changed to 160 ° C. (Tg + 5 ° C.). Let the obtained retardation film be "retardation film D."
When 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 310 nm.
A wave plate according to the present invention was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the retardation film D was used instead of the retardation film A. The obtained wave plate is referred to as “wave plate D”. The value of the angle α in the wave plate D is 35 degrees, and the value of the angle β is 45 degrees.
[0107]
With respect to the wave plate D, one of the prisms is the incident side, and the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re (550) value in the state in which the retardation film D is used) is measured to be 264 nm, and Re (550 ) / 550 value of 0.48.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured with respect to the wavelength plate D, it was 88 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate D, it was 180.
Furthermore, the wavelength plate D was heated at 100 ° C. for 100 hours, and the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the heated wavelength plate C. As a result, it was 175.
[0108]
<Comparative example 1>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film A was used and the draw ratio was changed to 1.9 times. Let the obtained retardation film be "retardation film E."
When the thickness of the retardation film E and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured, the thickness was 78 μm and the retardation at a wavelength of 550 nm was 360 nm.
A retardation film E is used in place of the retardation film A, and the retardation film E is integrated with an adhesive on the tapered surface of one prism under the condition that the angle α of the retardation film E is 14 degrees. A wave plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the layers were laminated. The obtained wave plate is referred to as “wave plate E”. The value of the angle β in the wave plate E is 20 degrees.
[0109]
With respect to the wave plate E, when one of the prisms is the incident side, the retardation value at a wavelength of 550 nm (the value of Re (550) in the state where the retardation film E is used) is measured, which is 275 nm, and Re (550 ) / 550 value of 0.50.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured with respect to the wavelength plate E, it was 41 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate E, it was 140.
[0110]
<Comparative example 2>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film A was used and the draw ratio was changed to 1.5 times. Let the obtained retardation film be "retardation film F."
When the thickness of the retardation film F and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured, the thickness was 88 μm and the retardation at a wavelength of 550 nm was 170 nm.
The retardation film F is used in place of the retardation film A, and the retardation film E is integrated with an adhesive on the tapered surface of one prism under the condition that the angle α in the retardation film E is 63 degrees. A wave plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the layers were laminated. The obtained wave plate is referred to as “wave plate F”. The value of the angle β in the wave plate F is 70 degrees.
[0111]
With respect to the wave plate F, when one of the prisms is the incident side, the retardation value at a wavelength of 550 nm (the value of Re (550) in the state where the retardation film F is used) is measured, which is 275 nm, and Re (550 ) / 550 value of 0.50.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured with respect to the wavelength plate F, it was 40 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate F, it was 139.
[0112]
<Comparative Example 3>
A retardation film was produced in the same manner as in Example 1 except that the molded film A was used and the draw ratio was changed to 1.4. Let the obtained retardation film be "retardation film G."
When the thickness of the retardation film G and the retardation at a wavelength of 550 nm were measured, the thickness was 90 μm and the retardation at a wavelength of 550 nm was 150 nm.
A wave plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the retardation film G was used instead of the retardation film A. The obtained wave plate is referred to as “wave plate G”. The value of the angle α in the wave plate G is 35 degrees, and the value of the angle β is 45 degrees. .
[0113]
With respect to the wave plate G, one of the prism sides is the incident side, and the retardation value at a wavelength of 550 nm (Re (550) value in the state in which the retardation film G is used) is measured to be 190 nm and Re (550 ) / 550 value of 0.35.
Further, when the angle of the polarization plane of the emitted polarized light with respect to the polarization plane of the incident polarized light was measured with respect to the wavelength plate G, it was 88 degrees at a wavelength of 550 nm.
Further, when the illuminance of the liquid crystal projector was measured using the wave plate F, it was 132.
[0114]
As is clear from the above results, according to each of the wave plates A to D according to Examples 1 to 4, when arranged as the wave plate of the polarization conversion element in the liquid crystal projector, the liquid crystal projector has high illuminance. It was confirmed that it was obtained.
As described above, in the wave plates A to D according to Examples 1 to 4, since excellent characteristics can be obtained even when polarized light is incident on the retardation film from an oblique direction, the liquid crystal projector In this optical design and the optical design of the polarization conversion element, a great degree of freedom is obtained, and the industrial utility value is extremely high.
[0115]
【The invention's effect】
According to the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention, the value of β calculated by the above formula (a) is specific in relation to the incident angle θ of polarized light incident on the retardation film. Since the value of Re (550) satisfies the above formula (b) while being set to the range, in the case where the polarized light is used to enter the retardation film from an oblique direction, Since the polarization plane can be reliably rotated to an intended angle, it is possible to obtain a liquid crystal projector in which an image with high luminance and high contrast is formed.
Further, in the liquid crystal projector, since the wave plate can be arranged so that the polarized light is incident on the retardation film from an oblique direction, a great degree of freedom can be obtained in the design of the liquid crystal projector.
In addition, by using a cyclic olefin resin as the resin constituting the retardation film, the cyclic olefin resin has both high heat resistance and high moisture resistance, so there is little generation of stress due to heat, and due to moisture absorption. A retardation film with little generation of stress can be obtained. Thus, even when environmental changes such as a temperature environment and a humidity environment occur, fluctuation of the retardation is small, and thus stable characteristics can be obtained over a long period of time.
[0116]
According to the polarization conversion element for a liquid crystal projector of the present invention, since the above-described wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector is provided, the polarization plane of polarized light incident on the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector Can be reliably rotated to the desired angle, and thus the desired polarized light can be obtained with high efficiency, so that it is possible to obtain a liquid crystal projector in which an image with high brightness and high contrast is formed. it can.
According to the liquid crystal projector including such a polarization conversion element for a liquid crystal projector, light from the light source device can be used with high efficiency, and as a result, high luminance and an image with high contrast can be obtained. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a transparent layer formed of a retardation film is arranged with an inclination by a transparent support.
2A is an explanatory diagram showing a relationship between an optical axis and a polarization plane when viewed from the A direction (the traveling direction of polarized light) in FIG. 1, and FIG. It is explanatory drawing which shows the relationship between a transparent layer and polarized light when it sees from B direction (direction perpendicular | vertical with respect to the polarization plane in polarized light).
FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of an example of a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to the present invention.
FIG. 4 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.
5 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to Embodiment 1. FIG.
[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 Retardation film
31 Transparent support
32 Transparent support
33 Optical axis
34 Polarized light
35 Polarization plane
40, 45 prism
41, 46 Tapered surface
50 wave plate
51A, 51B Base material
52 Polarized light separation membrane
53 Reflective film
A retardation film
M Surface perpendicular to the direction of travel of polarized light

Claims (5)

It has a retardation film obtained by subjecting a resin film to stretching, and when the incident angle of polarized light incident on the retardation film is θ [degrees], the value of θ is 45 [degrees] A wave plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector used under the conditions of:
On the surface of the retardation film, when the angle between the polarization plane of the polarized light incident on the retardation film and the optical axis of the retardation film is α (degrees), the value of α is 30.7. The value of β calculated by the following formula (a) is 40 to 50 [degrees], and the retardation value of the retardation film at a light wavelength of 550 nm is represented by Re (550) [ nm], the Re (550) value in a state where the retardation film is used satisfies the following formula (b): A wavelength conversion plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector.

[However, X is 0 or an integer of 1 or more. ]   The retardation film is made of a cyclic olefin-based resin, and the wavelength plate for a polarization conversion element for a liquid crystal projector according to claim 1. 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 2, which is a copolymer obtained.

(In General Formula (1), R ^{1 to} R ⁴ are each a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, or another monovalent organic group, and may be the same. 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. And may form a monocyclic or polycyclic structure, where m is 0 or a positive integer, and p is 0 or a positive integer.)   The polarization conversion element for a liquid crystal projector according to any one of claims 1 to 3, wherein the retardation film has a structure in which the retardation film is sandwiched between two transparent supports and laminated integrally. Wave plate.   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 4.

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