WO2018168726A1 - ヘッドアップディスプレイシステム - Google Patents

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WO2018168726A1
WO2018168726A1 PCT/JP2018/009365 JP2018009365W WO2018168726A1 WO 2018168726 A1 WO2018168726 A1 WO 2018168726A1 JP 2018009365 W JP2018009365 W JP 2018009365W WO 2018168726 A1 WO2018168726 A1 WO 2018168726A1
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WO
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wave plate
polarized light
meth
head
display
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Application number
PCT/JP2018/009365
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French (fr)
Inventor
田中　興一
智之 早崎
Original Assignee
日本化薬株式会社
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Priority to US16/564,605 priority patent/US11294177B2/en

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    • G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility

Definitions

  • the present invention relates to a head-up display system which projects a display image projected from a display on a display such as glass as a virtual image.
  • HUDs head-up displays
  • the HUD system is a system for projecting a display image projected from an image projection means such as a liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD) onto, for example, a windshield of an automobile.
  • an image projection means such as a liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD) onto, for example, a windshield of an automobile.
  • the display light emitted from the image display means is reflected by the reflecting mirror and further reflected by the windshield, and then reaches the observer.
  • the observer looks at the displayed image projected on the windshield, but the displayed image appears as a virtual image at an image position farther than the windshield.
  • the driver can obtain various information while keeping the eyes of the driver looking at the front of the windshield almost without moving the eyes, so it is safer than the conventional car navigation which had to shift the eyes. is there.
  • the display information is projected on top of the view actually seen from the windshield, but the display light is reflected on the two surfaces of the interior and the exterior of the windshield so that the reflected image is a double image. And there was a problem that the display information was difficult to see.
  • Patent Document 1 when the display light of S-polarization is incident at Brewster's angle on the windshield of a car having a film-like polarizer inside, S-polarization is performed on the surface of the windshield inside the car. Part of the S-polarized light that has been transmitted through the surface is converted to P-polarized light by the rotator, and all P-polarized light is emitted outside the vehicle by the surface of the windshield outside the vehicle to prevent a double image. It is disclosed.
  • Patent Document 1 when P-polarized display light is incident at Brewster's angle on a windshield for an automobile, the surface of the windshield on the inner side of the vehicle does not reflect P-polarized light and transmits the surface. Convert P-polarization to S-polarization by rotators, reflect almost all S-polarization on the surface of the windshield outside the car, and convert S-polarization to P-polarization again by rotators to prevent double images Is disclosed.
  • the HUD have excellent polarization axis conversion performance capable of more efficiently converting P-polarized light or S-polarized light entering the windshield into S-polarized light or P-polarized light, respectively.
  • Patent Document 1 does not mention the polarization axis conversion performance of the rotator.
  • An object of the present invention is to provide a head-up display system that exhibits excellent polarization axis conversion performance while suppressing the occurrence of double images.
  • the present inventors conducted 45 ° to 65 ° S-polarization or P-polarization emitted from the display on an optical laminate having a base and a half-wave plate.
  • the double image is obtained by entering the optical stack at an incident angle of less than ° and controlling the angle between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of the incident S-polarized light or P-polarized light. It has been newly found that a head-up display system can be provided which exhibits excellent polarization axis conversion performance while suppressing the occurrence.
  • the gist configuration of the present invention is as follows.
  • An optical laminate having at least one substrate and a half wave plate, A display which emits display light representing a display image as S-polarization or P-polarization; Equipped with An angle between the polarization axis of the S-polarization or the P-polarization incident from a position inclined at 45 ° to 65 ° from an axis perpendicular to the surface of the optical laminate and the slow axis of the half-wave plate
  • a head-up display system characterized in that the angle is 35 ° or more and 44 ° or less.
  • the UV curable resin composition is a polyfunctional (meth) acrylate, a polyfunctional urethane (meth) acrylate, a polyfunctional epoxy (meth) acrylate, a polyfunctional polyester (meth) acrylate and a polyfunctional tris (acryloxyethyl)
  • the head up display system as described in said [5] which contains 1 or more types of ultraviolet curing resin selected from the group which consists of isocyanurate.
  • the display light emitted from the display is P-polarized light
  • the incident angle of the P-polarized light incident on the optical laminate is in a range of ⁇ -10 ° or more and ⁇ + 10 ° or less.
  • the head up display system according to any one of [6] to [6].
  • the optical laminate includes an intermediate laminate in which the half-wave plate is sandwiched between two interlayer films, and the intermediate laminate is sandwiched by two substrates.
  • the head-up display system according to any one of the above [1] to [7].
  • the half-wave plate includes a polymerizable liquid crystal layer.
  • the polymerizable liquid crystal layer is provided on a support substrate that has been subjected to an alignment process.
  • the present invention can provide a head-up display system that exhibits excellent polarization axis conversion performance while suppressing the occurrence of double images.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a head-up display system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of a head-up display system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing an embodiment of an optical laminate used in the present invention.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing an embodiment of an intermediate laminate used in the present invention.
  • FIG. 5 is a side cross-sectional view showing an embodiment of an optical laminate comprising the intermediate laminate shown in FIG.
  • FIG. 6 is a simplified diagram showing the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of S-polarized light or P-polarized light incident on the optical laminate at an arbitrary incident angle.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a head-up display system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of a head-up display system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a side
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view of one embodiment of a half wave plate having a blocking layer.
  • FIG. 8 is a side cross-sectional view of an embodiment of an intermediate laminate with half-wave having a blocking layer.
  • FIG. 9 is a side cross-sectional view showing an embodiment of an optical laminate comprising the intermediate laminate shown in FIG. It is the schematic which shows the outline
  • FIG. 1 is a schematic view of the HUD system of the present invention.
  • the HUD system shown in FIG. 1 includes a display 2 that emits display light representing a display image in P-polarization, a reflecting mirror 3 that reflects the display light output from the display 2, and a display 2 And an optical laminate 4 on which S-polarized light or P-polarized light is incident.
  • the observer 1 receives S-polarized light or P through the optical path 5.
  • the polarized light arrives and the virtual image 6 of the display image can be viewed.
  • the display light emitted from the display 2 is incident on the optical laminated body 4 via the reflecting mirror 3 but is directly incident on the optical laminated body 4 from the display 2 It may be done.
  • the display 2 used in the HUD system of the present invention is not particularly limited as long as it can emit the desired S-polarized light or P-polarized light before finally reaching the optical laminate 4,
  • a liquid crystal display such as a liquid crystal projector, an organic EL display (OELD) and the like can be mentioned.
  • the display 2 is a liquid crystal display device, the emitted light is usually linearly polarized light and can be used as it is.
  • the display 2 is an organic EL display, for example, as shown in FIG. 2, the display 2 may be configured by the light source 20 and the polarizing plate 30 capable of emitting S-polarized light or P-polarized light. .
  • the liquid crystal display device and the organic EL display are provided with an optical member such as a polarizing plate or a half wave plate at a light exit such as a dashboard. It is also possible to adjust so that S polarized light or P polarized light can be emitted.
  • the light source used for the display 2 is not specifically limited, either, A laser light source, a LED light source, etc. can be used.
  • the central reflection wavelength of the half-wave plate described later to correspond to the emission spectrum of the light source, the display image can be clearly displayed more effectively.
  • the optical laminate used in the present invention has at least one substrate and a half wave plate. Such an optical laminate may have a substrate on one side or both sides of the half-wave plate.
  • FIG. 3 shows an embodiment of an optical laminate used in the present invention.
  • the optical laminate 4 shown in FIG. 3 has a configuration in which the half wave plate 8 and the two base materials 7 are provided, and the half wave plate 8 is sandwiched by the two base materials 7. There is. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the optical laminate 4 has an intermediate laminate 10 in which a half-wave plate 8 is sandwiched between two intermediate films 9, and this intermediate laminate 10 is It may be configured to be held between two base materials 7.
  • the base 7 is attached to one side or both sides of the intermediate laminate 10 in which the intermediate film 9 is laminated on one side or both sides of the half wave plate 8 or one side or both sides of the half wave plate 8.
  • the optical laminate 4 used in the invention can be obtained.
  • the optical laminate can be obtained, for example, by pressing the substrate on one side or both sides of a half-wave plate at high temperature and high pressure.
  • the intermediate film 9 is used as a pressure-sensitive adhesive or adhesive for maintaining the adhesion between the base 7 and the half-wave plate 8. It also has a function.
  • the substrate used in the present invention is preferably transparent in the visible light region in order to maintain the visibility of the displayed image, and specifically, the visible light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm is 50% or more. And 70% or more is preferable, and 85% or more is more preferable.
  • the substrate may be colored, but is preferably not colored or less colored.
  • the refractive index of the substrate is preferably 1.2 to 2.0, and more preferably 1.4 to 1.8.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited as long as it does not affect the reflection of display light, and can be appropriately designed according to the application.
  • the substrate may be a single layer or a laminate of two or more layers.
  • the material of the substrate include, for example, glass, triacetyl cellulose (TAC), acrylic, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyolefin, polyethylene terephthalate (PET) and the like.
  • TAC triacetyl cellulose
  • PET polyethylene terephthalate
  • glass with less birefringence glass with less birefringence, triacetyl cellulose (TAC), polyolefin, acrylic, etc. are preferable, and glass is more preferable.
  • a reflection enhancing film made of a multilayer film, or a metal thin film layer also serving as a heat shielding function may be provided on the reflection surface of these substrates.
  • the reflectance is set so that the visible light transmittance of the optical laminate is 70% or more. It is preferable to adjust.
  • the shape of the substrate is also not particularly limited, and can be appropriately designed according to the application, such as a sheet, a film, a plate, and a curved surface. For example, when using a glass plate as a base material in the same manner as a windshield for an automobile, as a method of bonding a half wave plate or an intermediate laminate to a glass plate, Or it can be obtained by apply
  • the pressure-sensitive adhesive and the adhesive are not particularly limited, but in the case where the glass plate is to be peeled off later, a material having adhesiveness with excellent reworkability is preferable, and for example, a silicone pressure-sensitive adhesive or an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable.
  • the half-wave plate is a retardation element including a retardation layer having a function of converting P-polarized light to S-polarized light or S-polarized light to P-polarized light, that is, a function of converting a polarization axis.
  • the phase difference value which shows the grade of a phase changes with wavelengths, for example, the phase difference value of a half-wave plate with respect to the polarization
  • the retardation element used in the present invention since polarized light is incident from an oblique direction, it is also necessary to consider the change in retardation value according to the incident angle.
  • the phase difference value as the phase difference element used in the present invention is a theoretical phase difference value in the normal direction of the phase difference element (hereinafter referred to as “theoretical value”
  • the range of ⁇ 30 nm is preferable, the range of ⁇ 25 nm of the theoretical value is more preferable, and the range of ⁇ 20 nm of the theoretical value is more preferable.
  • the retardation value of the retardation element for polarized light having a wavelength of 550 nm is preferably in the range of 245 to 305 nm, 250 to 300 nm Is more preferably in the range of 255 to 295 nm.
  • a film made of polycarbonate or cycloolefin polymer is uniaxially stretched so that the retardation is 1/2 of the wavelength, or the retardation of the polymerizable liquid crystal is horizontally aligned. It can be obtained by orienting with a thickness that is 1/2.
  • a half-wave plate including a horizontally aligned polymerizable liquid crystal layer generally has a polymerizable liquid crystal layer as a retardation layer having a function of converting a polarization axis, and a coating liquid for forming the polymerizable liquid crystal layer. And a support substrate that is applied and supports the retardation layer.
  • the upper limit of the thickness of the retardation layer of such a half-wave plate is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 5 ⁇ m or less, from the viewpoint of the orientation of the liquid crystal.
  • the lower limit value of the thickness of the retardation layer of the half-wave plate is preferably 0.3 ⁇ m or more, and more preferably 0.5 ⁇ m or more from the viewpoint of the polymerizability of the liquid crystal.
  • the refractive index in the slow axis direction in the plane of the retardation element is nx
  • the refractive index in the direction orthogonal to nx in the plane of the retardation element is ny
  • the refractive index in the thickness direction of the retardation element In this case, control is performed such that the coefficient Nz represented by the following formula (1) is preferably 0.3 to 1.0, more preferably 0.5 to 0.8.
  • the HUD system of the present invention in order to efficiently convert P-polarized light to S-polarized light or S-polarized light to P-polarized light, as shown in FIG.
  • the angle ⁇ is less than 35 ° or greater than 44 °
  • the polarization axis conversion performance for converting P-polarized light incident on the optical laminate into S-polarized light or S-polarized light into P-polarized light is low.
  • the displayed image also becomes dark. Therefore, by appropriately controlling this angle ⁇ , the half-wave plate exhibits excellent polarization axis conversion performance, and as a result, the displayed image can be viewed very clearly.
  • the angle ⁇ is preferably a value calculated from the following expressions (2) and (3).
  • the incident angle on the half-wave plate changes.
  • the incident angle of S polarized light or P polarized light to the optical layered body is ⁇
  • the incident angle actually incident on the half wave plate ie
  • the refractive angle of the half wave plate is ⁇
  • the refractive index of air is n ⁇
  • the refractive index of the half-wave plate is n ⁇
  • the polarization axis of s-polarized light entering the optical laminate is x-axis
  • the polarization axis of p-polarization is y-axis
  • the angle between y-axis and the slow axis of the half-wave plate is ⁇
  • vectorial analysis shows that the y-axis is Re ⁇ cos ⁇ and the x-axis is Re ⁇ sin ⁇ .
  • the polarization axis conversion performance of the half-wave plate is maximized when light is incident at 45 ° with respect to the slow axis of the half-wave plate.
  • the incident angle of the half wave plate with respect to the slow axis is preferably 45 °.
  • the incident angle of the half wave plate with respect to the slow axis is preferably 45 °.
  • Re ⁇ sin ⁇ Re ⁇ cos ⁇ cos ⁇
  • equation (2) is derived by simplifying this equation.
  • the range of the angle ⁇ is preferably controlled to ⁇ 7 ° of the value of the angle ⁇ , more preferably controlled to ⁇ 5 °, and controlled to ⁇ 2 °. Is more preferable, and it is particularly preferable to control in the range of ⁇ 1 °. If the angle ⁇ is outside the range of ⁇ 5 ° of the angle satisfying the values calculated from the following equations (2) and (3), the conversion efficiency of the polarization axis from P polarization to S polarization exhibited by the half wavelength plate Tends to be low.
  • the refractive index of the half-wave plate substituted in equation (3) is the refractive index in the slow axis direction of the half-wave plate nx, and the refraction in the plane of the half-wave plate is orthogonal to nx
  • the index is ny
  • the refractive index of the half-wave plate in the thickness direction is nz
  • the value obtained by averaging these sums is used as the average refractive index.
  • the average refractive index may be a value listed in a catalog or the like.
  • the refractive index of air is 1.00, and a half-wave plate with a refractive index of 1.55 is used, and S polarization or P is used.
  • the incident angle of polarized light is 45 °
  • the value of ⁇ is 42 ° based on Equations (2) and (3), so the range of ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° or less, more preferably It is 37 ° or more and 44 ° or less, more preferably 40 ° or more and 44 ° or less, and particularly preferably 41 ° or more and 43 ° or less.
  • the incident angle of S polarized light or P polarized light is 50 °
  • the value of ⁇ is 41 ° based on the equations (2) and (3), so the range of ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° or less. More preferably, it is 38 ° or more and 44 ° or less, more preferably 39 ° or more and 43 ° or less, and particularly preferably 40 ° or more and 42 ° or less.
  • the incident angle of S polarized light or P polarized light is 56 ° or 60 °
  • the value of ⁇ is 40 ° based on the equations (2) and (3), so the range of ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° Or less, more preferably 37 ° or more and 43 ° or less, still more preferably 38 ° or more and 42 ° or less, and particularly preferably 39 ° or more and 41 ° or less.
  • the incident angle of S polarized light or P polarized light is 65 °
  • the value of ⁇ is 39 ° based on the equations (2) and (3), so the range of ⁇ is preferably 35 ° or more and 44 ° or less. More preferably, they are 36 ° or more and 42 ° or less, more preferably 37 ° or more and 41 ° or less, and particularly preferably 38 ° or more and 40 ° or less.
  • ⁇ is 40 ° based on equations (2) and (3) Is preferably 35 ° or more and 44 ° or less, more preferably 37 ° or more and 43 ° or less, still more preferably 38 ° or more and 42 ° or less, and particularly preferably 39 ° or more and 41 ° or less It is.
  • the angle ⁇ between the polarization axis of S-polarization or P-polarization incident on the optical laminate and the slow axis of the half-wave plate is strictly controlled.
  • the polarization axis conversion performance exhibited by the wave plate can be further enhanced.
  • the half-wave plate including the polymerizable liquid crystal layer is used as the retardation layer having the function of converting the polarization axis.
  • the retardation layer has a function of converting P-polarized light into S-polarized light or S-polarized light into P-polarized light, and thus means a half-wave retardation layer that imparts a half-wave retardation to transmitted light. .
  • the polarization axis can be more accurately converted by adjusting the retardation value according to the wavelength of the light source to be used.
  • the retardation value of the retardation layer is preferably 275 nm
  • the retardation value of the retardation layer is 225 nm
  • the retardation value of the retardation layer is preferably 325 nm.
  • a white light source or the like including a plurality of wavelengths in order to support full color display as a method for providing substantially uniform phase difference to all the wavelengths, for example, Japanese Patent No. 3325560 No. 4,186,981 and Japanese Patent No. 5375644, a method using a half-wave plate on which a so-called reverse wavelength dispersive retardation layer is formed, 3/4 wavelength having similar wavelength dependency It is preferable to use a retardation layer in which plates and quarter wave plates are laminated such that their slow axes cross each other.
  • the 3/4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate having the same wavelength dispersion cross each other so that their slow axes are orthogonal.
  • a retardation layer laminated and allowed to for example, even when a white light source is used for full color display, etc., S polarized light of each wavelength included in the white light source is converted to P polarized light or P polarized light of each wavelength Since the polarization axis can be accurately converted to S-polarization, the generation of double images can be further suppressed.
  • the 3/4 wavelength plate means a phase difference element provided with a 3/4 wavelength retardation layer that gives a phase difference of 3/4 wavelength to the transmitted light, and the 1 ⁇ 4 wavelength plate is 1 to the transmitted light.
  • the range of ⁇ is preferably at least 35 ° of the slow axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate Crossing so that the slow axis of the other 1 ⁇ 4 wavelength plate or 3 ⁇ 4 wavelength plate is 44 ° or less and ⁇ 35 ° or less, more preferably 3 ⁇ 4 wavelength plate or 1 Crossing so that the slow axis of the quarter-wave plate is 37 ° to 44 °, and the slow axis of the other quarter-wave plate or the quarter-wave plate is -44 ° to -37 ° , And more preferably, the slow axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate is 40 ° or more and 44 ° or less, and the other 1 Cross
  • the value of ⁇ is 41 ° based on Equations (2) and (3), so that the range of ⁇ is preferably a 3/4 wavelength plate or 1/0.
  • the slow axis of the 4 wavelength plate be 35 ° or more and 44 ° or less, and cross it so that the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less More preferably, the slow axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate is 38 ° or more and 44 ° or less, and the slow axis of the other quarter wave plate or the 3/4 wave plate is -44.
  • the slow axis of the 3/4 wavelength plate or the quarter wavelength plate is 39 ° or more and 43 ° or less, and the other 1 ⁇ 4 wavelength plate or Crossing is performed so that the slow axis of the 3/4 wavelength plate is -43 ° or more and -39 ° or less, and particularly preferably 3 /
  • the slow axis of the wave plate or quarter wave plate is 40 ° or more and 42 ° or less, and the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is -42 ° or more and -40 ° or less Cross to become.
  • the incident angle of S polarized light or P polarized light is 56 ° or 60 °
  • the value of ⁇ is 40 ° based on Equations (2) and (3), so the range of ⁇ is preferably a 3/4 wavelength plate
  • the slow axis of the quarter wave plate is 35 ° or more and 44 ° or less
  • the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is -44 ° or more and -35 ° or less
  • the slow axis of the 3/4 wave plate or quarter wave plate is 37 ° or more and 43 ° or less
  • the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate Is made to be -43.degree. Or more and -37.degree.
  • the slow axis of the 3/4 wavelength plate or the quarter wavelength plate is 38.degree. Or more and 42.degree. Crossing so that the slow axis of the wave plate or 3/4 wave plate is -42 ° or more and -38 ° or less, is particularly preferable
  • the slow axis of the 3/4 wave plate or quarter wave plate is 39 ° or more and 41 ° or less
  • the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is -41 ° or more Cross them so as to be -39 ° or less.
  • the value of ⁇ is 39 ° based on the equations (2) and (3), so that the range of ⁇ is preferably a 3/4 wavelength plate or Make the slow axis of the 4 wavelength plate be 35 ° or more and 44 ° or less, and cross it so that the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is ⁇ 44 ° or more and ⁇ 35 ° or less More preferably, the slow axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate is 36 ° or more and 42 ° or less, and the slow axis of the other quarter wave plate or the 3/4 wave plate is -42 And the retardation axis of the 3/4 wavelength plate or quarter wavelength plate is 37 ° or more and 41 ° or less, and the other 1 ⁇ 4 wavelength plate or Crossing is performed so that the slow axis of the 3/4 wavelength plate is -41 ° or more and -37 ° or less, and particularly preferably 3 / The slow axis of the wave
  • the value of ⁇ is 40 ° based on equations (2) and (3)
  • the slow axis of the 3/4 wavelength plate or quarter wavelength plate is 35 ° or more and 44 ° or less, and the range of ⁇ is the slow phase of the other quarter wavelength plate or 3/4 wavelength plate More preferably, the slow axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate is 37 ° or more and 43 ° or less, and the other 1/1 is crossed.
  • the slow axis of the 4 wavelength plate or the 3/4 wavelength plate is crossed so as to be -43 ° or more and -37 ° or less, more preferably the slow axis of the 3/4 wavelength plate or the 1/4 wavelength plate is 38 ° More than 42 °, and the slow axis of the other quarter wave plate or 3/4 wave plate is -42 ° or more -3
  • the retardation axis of the 3/4 wave plate or the quarter wave plate is preferably 39 ° or more and 41 ° or less, and the other quarter wave plate or the 3/4 wave Cross the plates so that the slow axis of the plate is -41 ° or more and -39 ° or less.
  • the slow axes of the 3/4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate are It is almost orthogonal. That is, a retardation layer formed by laminating a 3/4 wavelength plate and a 1 ⁇ 4 wavelength plate so that their respective slow axes cross each other is substantially a half wavelength plate. Further, the retardation layer in which the 3/4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate are laminated may have a support substrate for supporting the retardation layer. As this support substrate, the below-mentioned support substrate used by a half wave plate can be used. The direction of the slow axis of the laminated retardation layer can be regarded as the direction of the slow axis of the 3/4 wavelength plate.
  • the polymerizable liquid crystal is a nematic liquid crystal monomer having a polymerizable group in the molecule and exhibiting liquid crystallinity in a certain temperature range or concentration range.
  • a polymeric group a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a carbenyl group, a cinnamoyl group, an epoxy group etc. are mentioned, for example.
  • a mesogenic group is present in the molecule, and examples of the mesogenic group include a biphenyl group, a terphenyl group, a (poly) benzoic acid phenyl ester group, )
  • a rod-like or plate-like substituent such as ether group, benzylidene aniline group or acenaphthoquinoxaline group, or a disc-like substituent such as triphenylene group, phthalocyanine group or azacrown group, that is, to induce liquid crystal phase behavior Group having the ability to Liquid crystal compounds having rod-like or plate-like substituents are known in the art as calamitic liquid crystals.
  • nematic liquid crystal monomers having such a polymerizable group examples include polymerizable liquid crystals described in JP-A-2003-315556 and JP-A-2004-29824, the PALIOCOLOR series (manufactured by BASF) and the RMM series. Examples thereof include polymerizable liquid crystals such as (Merck). These nematic liquid crystal monomers having a polymerizable group may be used alone or in combination of two or more.
  • UV curable resins include dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, reaction product of dipentaerythritol penta (meth) acrylate and 1,6-hexamethylene-di-isocyanate, triisocyanate having an isocyanuric ring, and the like.
  • UV curable resins having no liquid crystallinity may be added to the extent that the composition containing the nematic liquid crystal monomer does not lose the liquid crystallinity, and preferably 0 parts per 100 parts by weight of the nematic liquid crystal monomer having a polymerizable group.
  • the amount is from 1 to 20 parts by weight, more preferably 1.0 to 10 parts by weight.
  • a photopolymerization initiator is added to cure a composition containing these by ultraviolet light.
  • the photopolymerization initiator for example, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 (IRGACURE 907 manufactured by BASF Corporation), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by BASF Corporation) Irgacure 184), 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone (Irgacure 2959 manufactured by BASF), 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methyl Propan-1-one (Merck Darocure 953), 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one (Merck Darocure 1116), 2-hydroxy-2-
  • the photopolymerization initiator for example, Irgacure TPO, Irgacure TPO-L, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02, Irgacure 1300, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 379, Irgacure 819, Irgacure 127, Irgacure 907 and Irgacure 1173 ( All of them are manufactured by BASF AG), and particularly preferably Irgacure TPO, Irgacure TPO-L, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02, Irgacure 1300 and Irgacure 907.
  • these photopolymerization initiators can be mixed and used in any proportion.
  • auxiliary agent When using a benzophenone series compound or a thioxanthone type compound as a photoinitiator, it is also possible to use an auxiliary agent together in order to accelerate a photopolymerization reaction.
  • auxiliary agents include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, n-butylamine, N-methyldiethanolamine, diethylaminoethyl methacrylate, Michler's ketone, 4,4'-diethylaminophenone, 4-dimethylaminobenzoic acid And amine compounds such as ethyl acid, ethyl 4-dimethylaminobenzoate (n-butoxy) and isoamyl 4-dimethylaminobenzoate.
  • the addition amount of the photopolymerization initiator and the auxiliary agent described above can be used within a range not affecting the liquid crystallinity of the composition containing the nematic liquid crystal monomer, and 100 parts by weight of the compound curable by ultraviolet light in the composition Preferably, it is 0.5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or more and 8 parts by weight or less. Further, the amount of the auxiliary agent is preferably 0.5 to 2 times that of the photopolymerization initiator.
  • At least one compound selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (4), a compound represented by the following formula (5) and a compound represented by the following formula (6) (hereinafter simply referred to simply as
  • the heat resistance of the half wave plate is improved by adding it together with the liquid crystal compound), and the change of the retardation value of the half wave plate is reduced even in the high temperature atmosphere. be able to.
  • R 1-1 , R 1-2 and R 1-3 each independently represent an alkyl group having a branched structure having 5 or more carbon atoms.
  • R 1-1 , R 1-2 and R 1-3 are each independently an alkyl group having a branched structure, the change in retardation value of the half-wave plate under a high temperature atmosphere is particularly small .
  • the carbon number is preferably 6 or more and 18 or less. More preferably, R 1-1 , R 1-2 and R 1-3 are each independently a CH 3- (CH 2 ) m -CH (RX)-group.
  • RX represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • R 1-1 , R 1-2 and R 1-3 each independently represent CH 3- (CH 2 ) m -CH (C 2 An H 5 ) group is more preferable, and a 2-ethylhexyl group or a 2-ethylbutyl group is particularly preferable.
  • m represents an integer in the range of 1 to 6.
  • R 3 represents a — (CH 2 ) p — group or a phenylene group, and p represents an integer of 4 to 8.
  • R 3 is a phenylene group
  • the phenylene group may have a substituent at any of the o-position, m-position and p-position, but preferably has a substituent at the o-position.
  • R 4 represents a substituted phenylene group, and the substituted phenylene group may have a substituent at any of the o-position, m-position and p-position, but has a substituent at o-position and p-position Is preferred.
  • R 2 represents a -CH 2 -CH 2 -group, -CH 2 -CH (CH 3 )-group or -CH 2 -CH 2 -CH 2 -group, and -CH 2 -CH 2 -Groups are preferred.
  • the compound represented by the formula (4) is, for example, triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO), tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate (4GO), triethylene glycol didi -2-ethyl butyrate (3GH), tetraethylene glycol di-2-ethyl butyrate, pentaethylene glycol di-2-ethyl hexanoate octaethylene glycol di-2-ethyl hexanoate nona ethylene Examples thereof include glycol-di-2-ethylhexanoate and decaethylene glycol-di-2-ethylhexanoate.
  • Examples of the compound represented by the formula (5) include bis (2-ethylhexyl) adipate, bis (2-ethylbutyl) adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate, bis (2-ethyl butyl) azelate, sebacine Examples thereof include acid-di-2-ethylhexyl, sebacic acid-di-2-ethylbutyl, phthalic acid-di-2-ethylhexyl and phthalic acid-di-2-ethylbutyl.
  • Examples of the compound represented by the formula (6) include trimellitic acid tri-2-ethylhexyl and trimellitic acid tri-2-ethylbutyl.
  • the compound represented by Formula (4), the compound represented by Formula (5), and the compound represented by Formula (6) may be used independently, respectively, and 2 or more types may be used together.
  • the compound represented by the formula (4) is preferable because it is excellent in the compatibility with the liquid crystal compound described above, and a stable retardation element can be obtained.
  • the compounds represented by the formula (4) it is excellent in compatibility with the liquid crystal compound, and particularly excellent in the suppression effect of the change in retardation value of the half wave plate under high temperature atmosphere.
  • Di-2-ethylhexanoate (3GO), tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate (4GO) and triethylene glycol di-2-ethyl butyrate (3GH) are more preferable, and triethylene glycol More preferred is di-2-ethylhexanoate (3GO).
  • the content of the at least one additive compound selected from the group consisting of the compound represented by the formula (4), the compound represented by the formula (5) and the compound represented by the formula (6) is particularly limited. Although not preferable, it is preferably 0.1 parts by weight or more and 300 parts by weight or less, and more preferably 0.5 parts by weight or more and 50 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound. A weight part or more and 30 weight parts or less are more preferable, and 1 weight part or more and 15 weight parts or less are especially preferable.
  • the content of the additive compound is less than 0.1 parts by weight, the effect of suppressing the change in retardation value of the half-wave plate in a high temperature atmosphere may not be obtained.
  • the upper limit of the content of the additive compound Is preferably 300 parts by weight or less from the viewpoint of material cost.
  • the half wave plate may have a support substrate for supporting the retardation layer.
  • a support substrate is preferably transparent in the visible light region in order to maintain the visibility of the displayed image, and specifically, it is good if the non-polarized light transmittance at a wavelength of 380 to 780 nm is 50% or more. And 70% or more, and more preferably 85% or more.
  • the non-polarization transmittance means the transmittance of light having no regularity in the vibration of light, that is, the transmittance of natural light.
  • the supporting substrate may be colored but is preferably not colored or less colored.
  • the refractive index of the support substrate is preferably 1.2 to 2.0, and more preferably 1.4 to 1.8.
  • the thickness of the support substrate may be appropriately selected according to the application, preferably 5 ⁇ m to 1000 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 250 ⁇ m, and particularly preferably 15 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the support substrate may be a single layer or a laminate of two or more layers.
  • the support substrate include, for example, triacetyl cellulose (TAC), acrylic, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyolefin and polyethylene terephthalate (PET).
  • TAC triacetyl cellulose
  • PET polyethylene terephthalate
  • triacetyl cellulose (TAC), polyolefin, and acryl having low birefringence are preferable in order not to change the polarization axis of the incident P-polarized light or S-polarized light.
  • these support substrates can be used also as a block layer mentioned later.
  • the half-wave plate used in the present invention preferably has a blocking layer on the side where the retardation layer having the function of converting the polarization axis is present.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a half wave plate having a blocking layer.
  • the half-wave plate 11 shown in FIG. 7 includes a support substrate 13, a retardation layer 12 formed on the support substrate 13, and a block layer 14 formed on the retardation layer 12. There is.
  • the block layer 14 is formed on one side of the half wave plate 11, both sides of the half wave plate 11, that is, the support substrate 13 may be regarded as a block layer.
  • a block layer 14 may be further formed on the outside.
  • the block layer provided on one side or both sides of the half-wave plate is made of a polymer film or a cured film obtained by drying or curing a coating formed from the resin composition.
  • the block layer can also be used as the support substrate, and, for example, triacetyl cellulose film (TAC), cycloolefin polymer film (COP), polyethylene terephthalate film (PET), acrylic A film etc. are mentioned.
  • TAC triacetyl cellulose film
  • COP cycloolefin polymer film
  • PET polyethylene terephthalate film
  • acrylic A film etc. are mentioned.
  • such a support substrate can suppress the fall of retardation value, and as long as it can be used so as not to largely impair the polarization axis conversion performance of the present invention, it may be stretched.
  • the block layer is a cured film
  • a coating solution which is a resin composition for forming a block layer is applied to the surface of the half-wave plate, and the obtained coating film is dried or cured. Block layers on the half-wave plate.
  • the retardation value When the half-wave plate is in contact with the in-vehicle intermediate film, the retardation value may be lowered by being placed in a high temperature environment, for example, a use environment of a windshield of a car. This is considered to be due to the effect of the material of the in-vehicle interlayer itself and the influence of the plasticizer and the like contained in the interlayer.
  • the half-wave plate has the block layer on the retardation layer side, the function of converting the polarization axes of the half-wave plate and the layer that can be the cause of the change in retardation value of the vehicle intermediate film etc.
  • the resin composition for forming the block layer contains, for example, one or more resins selected from the group consisting of polyvinyl alcohol resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, polyimide resin and acrylic resin,
  • the block layer can be formed by applying and drying the resin composition.
  • the resin composition for forming a block is, for example, an ultraviolet curable resin composition, a thermosetting resin composition, and a mixture thereof, and the curable resin composition is applied, dried and then cured.
  • a block layer can be obtained.
  • Such a curable resin composition is preferably an ultraviolet curable resin composition from the viewpoint of transparency, coatability, production cost and the like.
  • the ultraviolet-curable resin composition contains at least an ultraviolet-curable resin and a photopolymerization initiator, and optionally further components.
  • the UV curable resin is preferably a polyfunctional (meth) acrylate having at least two or more (meth) acryloyl groups in the molecule, and, for example, di (meth) acrylate, polyfunctional polyester acrylates, polyfunctional urethane (meth) And acrylates and multifunctional epoxy (meth) acrylates. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. By using these ultraviolet curable resins, it is possible to more effectively prevent the reduction of the retardation value of the half wave plate.
  • di (meth) acrylates examples include 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, and trimethylolpropane di (Meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of ⁇ -caprolactone adduct of neopentyl glycol hydroxypivalate ( For example, KAYARADHX-220, HX-620, etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and di (meth) acrylate of EO adduct of bisphenol A, etc. may be mentioned.
  • KAYARADHX-220, HX-620, etc. manufactured by Nippon Kayaku Co.,
  • polyester (meth) acrylates for example, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane polyethoxy tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditriol Methylolpropane tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate And acrylates and tripentaerythritol octa (meth) acrylates.
  • polyfunctional urethane (meth) acrylates for example, polyols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, polytetramethylene glycol, neopentyl glycol, polycaprolactone polyol, polyester polyol, polycarbonate diol or polytetramethylene glycol And organic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, alicyclic polyisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) ), Acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, ⁇ -caprolactone of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate Such emission adduct or urethane (meth) acrylates which are reaction products of pentaerythrito
  • polyfunctional epoxy (meth) acrylates for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin polyglycidyl ether or tri Epoxy (meth) acrylates which are reaction products of polyglycidyl compounds such as methylolpropane polyglycidyl ether and (meth) acrylic acid can be mentioned.
  • polyfunctional (meth) acrylates having three or more (meth) acryloyl groups include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and dipentaerythritol Pentaerythritols such as penta (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate and dipentaerythritol tri (meth) acrylate; trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate and ditrimethylolpropane Methylols such as tri (meth) acrylate; and trisacryloxyethyl isocyanurate and trisallyl isocyanurate Isocyanurate compounds, and the like
  • the block layer formed from the resin composition to be contained below is preferable from the viewpoint of processability because it has low adhesion to a half-wave plate and little curing shrinkage when ultraviolet curing is performed. Furthermore, a block layer formed from such a resin composition is preferable because chips are hardly generated when the optical laminate according to the present invention is cut and processed.
  • a resin composition containing, as an ultraviolet curable resin, 5 wt% or more and 80 wt% or less, preferably 15 wt% or more and 70 wt% or less of a compound having at least 3 or more (meth) acryloyl groups in the molecule.
  • the block layer to be formed is preferable because it has a higher effect of preventing a decrease in the retardation value of the half-wave plate due to the erosion of a plasticizer or the like.
  • the upper limit of the content of the compound having at least three or more (meth) acryloyl groups in the molecule is greater than 80% by weight, the curing shrinkage is large, so that the processability and the adhesion to the half wave plate There is a tendency to decrease, and furthermore, chips are easily generated when the optical laminate is cut.
  • the lower limit value of the content of the compound is less than 5% by weight, the performance of the block layer tends to be lowered.
  • a resin having a relatively high glass transition temperature (Tg), a water-soluble resin, and acrylates having three or more acryloyl groups in the molecule thereby, the effect of improving the durability of the block layer can be enhanced.
  • the glass transition temperature (Tg) is preferably 80 ° C. or more and 300 ° C. or less, and more preferably 150 ° C. or more and 250 ° C. or less.
  • a water-soluble resin, a resin having a glass transition temperature of 150 ° C. or more, and an acrylate having 3 or more acryloyl groups in the molecule have a more remarkable effect of preventing a decrease in retardation value of a half-wave plate. is there.
  • Photopolymerization initiators include, for example, benzoins such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether and benzoin isobutyl ether; acetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone , 2-hydroxy-2-methyl-phenylpropan-1-one, diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1- Acetophenones such as on; Anthraquinones such as 2-ethyl anthraquinone, 2-t-butyl anthraquinone, 2-chloroanthraquinone and 2-amyl anthraquinone; 2,4-diethylthioxa Ton, 2-isopropylthioxanthone
  • the photopolymerization initiator examples include, for example, Irgacure 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone) and Irgacure 907 (2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpho manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.
  • Irgacure 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone)
  • Irgacure 907 (2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpho manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.
  • Commercially available products such as linopropan-1-one), Lucillin TPO (2,4,6-trimethyl benzoyl diphenyl phosphine oxide) manufactured by BASF, etc. may be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the photopolymerization initiator is preferably contained in an amount of 0.01% by weight or more and 10% by weight or less, and more preferably 1% by weight or more and 7% by weight or less, in the solid content of the resin composition for forming a block layer. preferable.
  • the resin composition for block layer formation further contains a solvent.
  • a solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the resin, the photopolymerization activator and the like used, and examples thereof include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, isopropanol, cyclopentanone and the like, preferably methyl ethyl ketone .
  • these solvents can be added in any proportion, and only one type may be added, or a plurality of solvents may be used in combination. These solvents are removed by drying in the drying step.
  • the resin composition for block layer formation may further contain a curing accelerator.
  • curing accelerators for example, amines such as triethanolamine, diethanolamine, N-methyldiethanolamine, 2-methylaminoethyl benzoate, dimethylaminoacetophenone, p-dimethylaminobenzoic acid isoamino ester and EPA, and 2-mercapto And hydrogen donors such as benzothiazole. It is preferable that content of these hardening accelerators is 0 weight% or more and 5 weight% or less in solid content of the resin composition for block layer formation.
  • the resin composition for block layer formation contains one or more additives such as a leveling agent, an antifoamer, an ultraviolet light absorber, a light stabilizer, an antioxidant, a polymerization inhibitor, and a crosslinking agent, as necessary. It is also possible to give each of the intended functions.
  • a leveling agent a fluorine-type compound, a silicone type compound, an acrylic type compound etc. are mentioned, for example.
  • an ultraviolet absorber a benzotriazole type compound, a benzophenone series compound, a triazine type compound etc.
  • the light stabilizer include hindered amine compounds and benzoate compounds.
  • an antioxidant a phenol type compound etc. are mentioned, for example.
  • polymerization inhibitor examples include methoquinone, methylhydroquinone and hydroquinone.
  • crosslinking agent examples include polyisocyanates such as alicyclic polyisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and melamine compounds. The addition amount of each of these additives is suitably designed according to the function to be provided.
  • the thickness of the block layer is not particularly limited, but the upper limit value of the thickness of the block layer composed of the ultraviolet curable resin is preferably 50 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m from the viewpoint of cure shrinkage.
  • the lower limit value of the thickness of the block layer composed of the ultraviolet curable resin is preferably 0.1 ⁇ m, and more preferably 1 ⁇ m from the viewpoint of curability.
  • the resin composition for block layer formation is applied so that the film thickness after drying is in the range of 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m, and then the coating is dried and then cured by ultraviolet irradiation or heating to be cured. It can be obtained by forming a film.
  • the coating method of the resin composition for block layer formation is not particularly limited, and, for example, bar coater coating, wire bar coating, air knife coating, gravure coating, reverse gravure coating, microgravure coating, Micro reverse gravure coater coating, die coater coating, dip coating, spin coating coating, spray coating and the like can be mentioned.
  • the resin contained in the block layer-forming resin composition is an ultraviolet-curable resin
  • ultraviolet rays are irradiated to cure the resin
  • electron beams can also be used.
  • an ultraviolet irradiation device having a xenon lamp, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an LED or the like can be used as the light source, and the light amount, the arrangement of the light source, etc. are adjusted as needed.
  • a high pressure mercury lamp it is preferable to cure the resin at a transfer speed of 5 to 60 m / min for one lamp having energy of 80 to 120 W / cm 2 .
  • an electron beam accelerator having an energy of 100 to 500 eV, and in that case, it is not necessary to use a photopolymerization initiator.
  • a method of producing a half-wave plate used in the present invention will be described using the nematic liquid crystal monomer having the above-mentioned polymerizable group.
  • a nematic liquid crystal monomer having a polymerizable group is dissolved in a solvent, and then a photopolymerization initiator is added to the solution.
  • solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the liquid crystal monomer to be used, and examples thereof include cyclopentanone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like, and cyclopentanone and toluene are preferable.
  • the solution is applied on a plastic film such as a PET film or a TAC film used as a support substrate so that the thickness is as uniform as possible, and the liquid crystal is oriented on the coated film while removing the solvent by heating.
  • a plastic film such as a PET film or a TAC film used as a support substrate
  • the liquid crystal is oriented on the coated film while removing the solvent by heating.
  • the surface of the support substrate is rubbed in the desired orientation direction before coating, or a photoalignment material that exhibits photoalignment properties by polarization irradiation is formed on the surface of the support substrate and alignment treatment such as polarization irradiation is performed.
  • alignment treatment such as polarization irradiation is performed.
  • the nematic liquid crystal monomer is irradiated with ultraviolet light by a high pressure mercury lamp or the like while maintaining the alignment state, and the alignment of the liquid crystal is fixed, whereby a half wave plate having a desired slow axis can be obtained.
  • a half-wave plate is provided on the aligned support substrate.
  • the half wave plate is easy to handle because it has a coated film.
  • such a configuration has less manufacturing steps as compared with a configuration in which the polymerizable liquid crystal layer is bonded to another substrate using an adhesive, an adhesive or the like, and therefore the optical laminate used in the present invention at lower cost. Can be made.
  • Triacetyl cellulose TAC
  • polyolefin COP
  • acrylic nylon, polyester (PE), polycarbonate (PC)
  • polyvinyl alcohol resin PVA
  • polyvinyl butyral resin PVB
  • polyurethane ethylene-vinyl acetate Copolymer resin (EVA) etc.
  • TAC Triacetyl cellulose
  • COP polyolefin
  • acrylic acrylic
  • nylon polyester
  • PET polycarbonate
  • PC polyvinyl alcohol resin
  • PVB polyvinyl butyral resin
  • EVA ethylene-vinyl acetate Copolymer resin
  • the plastic having high birefringence can be arranged by arranging the slow axis parallel or orthogonal to the polarization axis of P polarized light. Films can also be used.
  • the supporting substrate has a function of preventing a decrease in retardation value of the half-wave plate as in the case of the block layer.
  • a layer that may cause a change in retardation value such as an automotive intermediate film directly contacts the polymerizable liquid crystal layer of the half-wave plate also from the supporting substrate side
  • such a configuration can reduce the number of manufacturing steps for forming one block layer as compared with the configuration in which the block layer is provided on both sides of the half-wave plate, so the optical system used in the present invention is cheaper Laminates can be made.
  • the optical laminate used in the present invention may include an intermediate laminate in which an intermediate film is formed on a half wave plate having a block layer.
  • FIG. 8 shows one embodiment of such an intermediate laminate.
  • the intermediate laminate 10 ′ shown in FIG. 8 includes a half wave plate 11 having a block layer on one side and two intermediate films 9, and the half wave plate 11 is sandwiched between the two intermediate films 9. It has the following configuration.
  • FIG. 9 shows one Embodiment of the optical laminated body provided with such an intermediate
  • the intermediate film 9 may be formed on the block layer 14 side, and may be formed on the support substrate 13 side of the half-wave plate 11. Further, when the optical laminate 4 includes the intermediate laminate 10 ′, the intermediate film 9 maintains the adhesion between the base 7 and the half-wave plate 11 as in the optical laminate 4 shown in FIG. It also has a function as a pressure sensitive adhesive or an adhesive.
  • thermoplastic resin When an intermediate film is further laminated on the optical laminate, a thermoplastic resin can be used as the intermediate film, and it is preferable to use a commonly used in-vehicle intermediate film.
  • a commonly used in-vehicle intermediate film is, for example, polyvinyl butyral resin (PVB), polyvinyl alcohol resin (PVA) or ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA). These are preferable because they are versatile as an intermediate film for laminated glass.
  • the thickness of the intermediate film is not particularly limited as long as it does not affect the reflection of display light, and can be appropriately designed according to the application.
  • plasticizers include organic acid ester plasticizers such as monobasic organic acid esters and polybasic organic acid esters, and phosphoric acid plasticizers such as organic phosphoric acid plasticizers and organic phosphorous acid plasticizers Etc.
  • Monobasic organic acid esters are, for example, glycols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol or tripropylene glycol, butyric acid, isobutyric acid, caproic acid, 2-ethylbutyric acid, heptylic acid, n-octylic acid, 2-ethylhexyl Examples thereof include glycol esters obtained by reaction with monobasic organic acids such as acid, pelargonic acid (n-nonyl acid) or decyl acid.
  • polybasic organic acid esters include ester compounds of polybasic organic acids such as adipic acid, sebacic acid and azelaic acid, and alcohols having a linear or branched structure having 4 to 8 carbon atoms.
  • organic ester plasticizers are, for example, triethylene glycol di-2-ethyl butyrate, triethylene glycol di-2-ethyl hexanoate, triethylene glycol dicaprylate, triethylene glycol di-n -Octanoate, triethylene glycol-di-n-heptanoate, tetraethylene glycol-di-2-ethylhexanoate, tetraethylene glycol-di-n-heptanoate, dibutyl sebacate, dioctyl azelate, dibutyl carbitol adipate, ethylene Glycol-di-2-ethyl butyrate, 1,3-propylene glycol-di-2-ethyl but
  • Organic phosphoric acid plasticizers include, for example, tributoxyethyl phosphate, isodecyl phenyl phosphate, and triisopropyl phosphate.
  • an ultraviolet absorber In the interlayer film, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, a coloring agent, an adhesion regulator and the like may be further appropriately added and compounded, and in particular, fine particles that absorb infrared rays are dispersed.
  • the intermediate film is important in producing high-performance heat insulating laminated glass.
  • the fine particles that absorb infrared rays are selected from the group consisting of Sn, Ti, Zn, Fe, Al, Co, Ce, Cs, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Mn, Ta, W, V and Mo Superconductivity of materials having conductivity such as metals, metal oxides, metal nitrides, metals described above doped with Sb or F, metal oxides or metal nitrides, or composites containing at least two of these. Microparticles can be used.
  • the heat insulating laminated glass when used as a window for construction or automobile where transparency is required, tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), which are transparent in the visible light region, Fluorine-doped tin oxide is particularly preferred.
  • distributed to an intermediate film is 0.2 micrometer or less. If the particle size of the fine particles is 0.2 ⁇ m or less, the fine particles can absorb infrared rays while suppressing the scattering of light in the visible light region, and the radio wave transparency and transparency are secured without generating haze.
  • the characteristics such as adhesiveness, transparency, and durability can be maintained equivalent to those of the interlayer film to which no additive is added, and furthermore, the vitrification process can be performed by the operation in a general laminated glass production line.
  • a combination treatment is performed in a constant temperature and constant humidity room.
  • a part of the interlayer may be colored, or a layer having a sound insulation function may be sandwiched, or in order to reduce the occurrence of a double image in the HUD system, the thickness of the interlayer There may be used one having a slope (wedge shape) or the like.
  • the half-wave plate having the polymerizable liquid crystal layer as the retardation layer is deteriorated under high temperature conditions by the contact between the interlayer and the polymerizable liquid crystal layer, and the retardation value is May be reduced. This is considered to be the influence of the erosion of the PVB resin itself adjacent to the half wave plate, the above-mentioned plasticizer contained in the PVB resin, and the like.
  • the optical laminate used in the present invention includes a half wave plate having a block layer, such an interlayer made of PVB resin, or an interlayer made of PVB resin containing a plasticizer is halved. Even when laminated so as to be in direct contact with the retardation layer of the wave plate, deterioration of the half-wave plate can be suppressed, and changes in retardation value can be suppressed.
  • the two interlayer films are preferably films formed by lamination.
  • the method of laminating the interlayer but for example, a method of simultaneously pressing and laminating the interlayer, the half wave plate and the interlayer using a nip roll can be mentioned.
  • laminating if the nip roll can be heated, it is also possible to press while heating.
  • the intermediate film may be subjected to surface treatment in advance by corona treatment or plasma treatment before lamination.
  • the interlayer may be directly laminated on one side or both sides of the half-wave plate in a state of being dissolved in a solvent.
  • the lower limit value of the butyralization degree is preferably 40 mol%, more preferably 55 mol%, particularly preferably 60 mol%. preferable.
  • the upper limit value of the butyralization degree is preferably 85 mol%, more preferably 80 mol%, and particularly preferably 75 mol%.
  • the degree of butyralization can be measured by an infrared absorption spectrum (IR) method, and can be measured, for example, using FT-IR.
  • the lower limit of the amount of hydroxyl groups of polyvinyl butyral type-resin is 15 mol%, and it is preferable that an upper limit is 35 mol%.
  • the amount of hydroxyl groups exceeds 35 mol%, the interlayer may become hard.
  • the polyvinyl butyral resin can be prepared by acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde.
  • Polyvinyl alcohol is usually obtained by saponifying polyvinyl acetate, and polyvinyl alcohol having a degree of saponification of 80 to 99.8 mol% is generally used.
  • the upper limit value of the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably 4,000, more preferably 3,000, and particularly preferably 2,500. When the degree of polymerization exceeds 4,000, formation of the interlayer may be difficult.
  • the HUD system of the present invention may comprise a reflector.
  • the reflecting mirror is not particularly limited as long as it can reflect the display light from the display toward the optical laminate, and is constituted of, for example, a plane mirror, a concave mirror or the like.
  • the concave mirror can also magnify the display light from the display at a predetermined magnification.
  • ⁇ Method of Manufacturing Optical Laminate> an example of a method of producing an optical laminate using glass as a substrate will be specifically described.
  • a glass plate as laminated glass for windshields of motor vehicles it is preferable to use soda lime glass made by the float method.
  • the glass may be transparent or colored green, and is not particularly limited. Although the thickness of these glass plates is usually about 2 mmt, a glass plate with a thickness slightly smaller than this can also be used according to the recent demand for weight reduction of glass.
  • the glass plate is cut into a predetermined shape, and the glass edge is chamfered and cleaned. If a black frame-like or dot-like print is required, print it on a glass plate.
  • the glass plate When a curved surface is required like a windshield, the glass plate is heated to 650 ° C. or higher, and then the two sheets are shaped to have the same surface shape by pressing with a mold or bending with their own weight, Cool the glass. At this time, if the cooling rate is made too fast, stress distribution occurs in the glass plate and it becomes tempered glass, so slow cooling is performed.
  • One of the glass plates prepared in this manner is placed horizontally, a half-wave plate is stacked thereon, and the other glass plate is placed.
  • an intermediate film, a half-wave plate, and an intermediate film are sequentially stacked on a glass plate, or an intermediate film and a half-wave plate are sequentially stacked, or a half-wave plate, Alternatively, the intermediate film may be stacked sequentially, and the other glass plate may be placed last.
  • the half-wave plate and the intermediate film that have run off the edge of the glass are cut and removed with a cutter. Thereafter, while the air existing between the sandwich-laminated glass, the intermediate film, and the half-wave plate is degassed, it is heated to a temperature of 80 ° C. to 100 ° C. to perform pre-adhesion.
  • a bag method in which a glass / (intermediate film) / 1 ⁇ 2 wavelength plate / (intermediate film) / glass preliminary laminate is wrapped in a rubber bag made of a heat resistant rubber or the like, and a preliminary method
  • ring methods There are two types of ring methods in which only the glass edge of the laminate is covered and sealed with a rubber ring, and either method may be used.
  • the glass / (intermediate film) / 1/2 wavelength plate / (intermediate film) / glass pre-laminate removed from the rubber bag or the pre-laminate with the rubber ring removed is placed in an autoclave, It is heated to 120 ° C. to 150 ° C.
  • the pre-laminate is cooled to 50 ° C. or lower and depressurized, and the optical laminate consisting of glass / (intermediate film) / 1 ⁇ 2 wavelength plate / (intermediate film) / glass is removed from the autoclave .
  • the optical laminate obtained in this manner can be used as a windshield, side glass, rear glass, roof glass of a large special automobile, a small special automobile, etc. together with an ordinary car, a small car, a mini car and the like. Furthermore, it can be used as a window of a railway vehicle, a ship, an aircraft, and also as a window material for building materials and industrial use.
  • the optical laminate can also be used by laminating or bonding with a member having a UV cut function or a light control function.
  • the incident angle of the P-polarized light incident on the laminate 4 be in the range of ⁇ 10 ° or more and ⁇ + 10 ° or less. That is, by causing P-polarized light from the display 2 to be incident on the optical laminate 4 at an incident angle 19 near the Brewster angle with respect to the axis 18 perpendicular to the surface of the optical laminate, P on the surface of the optical laminate The reflection of polarized light is greatly reduced.
  • the P-polarized light transmitted through the optical laminate is converted into S-polarized light by a half-wave plate constituting the optical laminate, and the converted S-polarized light is reflected at the interface of the other optical laminate 4.
  • the reflected S-polarization is converted again into P-polarization by the half-wave plate, and this P-polarization reaches the observer.
  • the display image can be viewed by the observer as a virtual image.
  • the incident angle of P polarized light is less than ⁇ -10 ° or larger than ⁇ + 10 °, the incident angle of P polarized light deviates from the vicinity of Brewster's angle, and the reflectance of P polarized light increases, resulting in a double image. May occur.
  • polarized sunglasses are designed to be able to absorb S-polarized light. Therefore, in the conventional HUD system using s-polarization, the visibility of the display image of the HUD through the polarization sunglasses is extremely reduced. On the other hand, in the case of a HUD system utilizing P-polarization in which P-polarization reaches the observer, generation of a double image can be suppressed, and visibility of a display image can be enhanced even when wearing polarized sunglasses.
  • the intermediate film is disposed as one independent film so as to overlap between the substrate and the half-wave plate, but instead, the intermediate film is previously formed on the substrate It may be arranged in a directly laminated state. Specifically, at least one of the two interlayer films may be a film directly laminated on the substrate in advance.
  • Coating Liquid (Liquid Crystal Composition) having the composition shown in Table 1 was prepared.
  • a half-wave plate was produced by the following procedure.
  • a TAC film 80 ⁇ m thick
  • a TAC film 80 ⁇ m thick
  • the coating solution A was applied at room temperature on the rubbed surface of the TAC film so that the thickness of a half wave plate obtained after drying was 2 ⁇ m.
  • the obtained coated film was heated at 50 ° C. for 2 minutes to remove the solvent and to form a liquid crystal phase.
  • the liquid crystal phase is UV irradiated with a high pressure mercury lamp (Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) at an output of 120 W for 5-10 seconds to fix the liquid crystal phase, and a polymerizable liquid crystal layer is laminated on the TAC film 1/1. A two-wave plate was produced.
  • the produced intermediate laminate was disposed between two transparent glass plates each having a thickness of 2 mm, and then, the optical laminate was produced by applying pressure and heating according to the following method.
  • middle laminated body and the other glass plate were laminated
  • middle laminated body which overflowed from the edge part of the laminated glass plate was cut
  • the pre-bonded intermediate laminate was cooled to room temperature, then removed from the rubber bag, and again heated and pressurized in an autoclave at 135 ° C. and a high pressure of 12 kg / cm 2 for 30 minutes.
  • an optical laminate to be used in the present invention having a good appearance was produced.
  • the retardation value at 546 nm was 252 nm.
  • the polarization axis conversion performance of the half-wave plate was measured by a measuring method shown in FIG. 11 using a spectrophotometer MPC-3100 manufactured by Shimadzu Corporation.
  • a polarizing plate 50 for emitting P-polarized light from a light source to the measurement sample 40 at an incident angle 60 and absorbing S-polarized light is provided between the light receiver side and the measurement sample 40.
  • a P polarization is used as a light source, and a polarizing plate that absorbs S polarized light is installed on the light receiver side. Therefore, the light detected by the light receiver (average transmission Rate will be lower.
  • the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of the P polarized light incident on the optical laminate becomes 50 °, 45 °, 40 °, 35 °, 30 °
  • the optical laminated body manufactured in Example 1 is set as a measurement sample 40, and the optical laminated body at each incident angle under the condition that the incident angle of P polarized light is 0 °, 30 °, 50 °, 56 °, 65 °.
  • the average transmittance of the was measured. The results are shown in Table 2.
  • the average transmittance shown in Table 2 is an average transmittance in the visible light region of 400 nm to 700 nm. As described above, it can be judged that the lower the average transmittance, the better the polarization axis conversion performance.
  • the incident angle of P-polarized light incident on the optical layered body is in the range of 45 ° to 65 °, the reflectance on the surface of the optical layered body can be theoretically suppressed to 2% or less.
  • the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of P polarized light incident on the optical laminate at incident angles of 50 °, 56 ° and 65 ° is 35 ° and 40 °, That is, in the range of 35 ° to 44 °, it is understood that the half-wave plate can suppress high reflection of P-polarized light on the surface of the optical laminate while exhibiting excellent polarization axis conversion performance.
  • the incident angle of P polarized light is 0 ° and 30 °
  • the value of ⁇ with the highest average transmittance is 45 °
  • the incident angles of P polarized light are 50 °, 56 ° and 65 °.
  • the average transmittance is highest when the value of ⁇ is 40 °. That is, the polarization axis conversion performance of the half-wave plate is the highest near the value of ⁇ calculated from the following formulas (2) and (3). Therefore, the polarization axis conversion performance of the half-wave plate can be further enhanced by strictly controlling the angle ⁇ so as to satisfy the following expressions (2) and (3).
  • a head-up display was produced in the arrangement as shown in FIG.
  • a liquid crystal projector as the light source 20 and a polarizing plate as the polarizing plate 30 were provided so that P-polarized light was emitted.
  • the optical laminate 4 uses the optical laminate produced in Example 1, and the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of P polarized light incident on the optical laminate 4 is 40 °.
  • the optical laminated body 4 was installed so that it might become. Further, the optical laminate 4 was placed such that the incident angle of P-polarized light to the optical laminate 4 was Brewster's angle (about 56 °).
  • Example 2 A polarizing plate is disposed as the polarizing plate 30 so that S-polarized light is emitted, and the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of S-polarized light incident on the optical laminate 4 is 40 ° Also, a head-up display was produced in the same manner as in Example 1 except that the optical laminate 4 was installed so that the incident angle of S-polarized light with respect to the optical laminate 4 was Brewster's angle (about 56 °). When a display image was projected from the liquid crystal projector to the optical laminate 4 in a dark room, no double image was observed in the display image.
  • Example 3 The head is the same as in Example 2 except that the optical laminate is disposed such that the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of P polarized light incident on the optical laminate is 35 °. An up display was made. When a display image was projected from the liquid crystal projector to the optical laminate in a dark room, no double image was observed in the display image.
  • Comparative Example 1 Evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the angle ⁇ between the slow axis of the half-wave plate and the polarization axis of the P polarized light incident on the optical laminate 4 was changed to 50 °. As a result, when a display image was projected from the liquid crystal projector to the optical laminate, the display image was dark as compared to the display image observed in Example 1, and the overall visibility was low.
  • Example 4 Preparation of UV Curing Resin Coating Solution for Block Layer Formation
  • the coating liquid B of the ultraviolet curable resin composition which has a composition shown in Table 3 was prepared.
  • An optical laminate is prepared in the same manner as in Example 1 except that the following steps (3) and (4) are further added to the half-wave plate produced by the steps (1) and (2) described in Example 1. Made. Thus, an optical laminate having a 1 ⁇ 2 wavelength plate in which the block layer was formed on the side where the retardation layer was present was produced.
  • the coating solution B which is an ultraviolet curable resin composition for forming a block layer, so that the thickness of the block layer obtained after drying is 1.5 ⁇ m It applied at room temperature using a wire bar.
  • the obtained coating film was heated at 40 ° C. for 1 minute to remove the solvent.
  • the coating was UV-irradiated with a high-pressure mercury lamp (Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) at an output of 120 W for 5-10 seconds to prepare a half-wave plate having a block layer on the retardation layer side.
  • Example 5 A solution obtained by dissolving polyvinyl butyral resin (Mowital B20H manufactured by Kuraray Co., Ltd.) in methyl ethyl ketone so as to have a solid content of 30% by weight was obtained on the block layer of the half-wave plate prepared in Example 2. To a thickness of 100 ⁇ m after drying using a comma coater. Next, the obtained coated film was dried at 80 ° C. for 3 minutes, and an interlayer of a coatable polyvinyl butyral resin was laminated on the block layer.
  • One intermediate film made of polyvinyl butyral resin used in Examples 1 and 2 is disposed on the side of the supporting substrate side of the half-wave plate, and then the intermediate laminate is obtained by pressure bonding with a laminator. I got An optical laminate was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained intermediate laminate. The retardation value of the obtained optical laminate was 252 nm at 546 nm.
  • Example 6 ⁇ Production of 1/2 Wave Plate in which 3/4 Wave Plate and 1 ⁇ 4 Wave Plate are Laminated> (1) Using a wire bar, the coating solution A used in Example 1 was adjusted in thickness so as to become a 3/4 wavelength plate and a 1 ⁇ 4 wavelength plate after drying, and on the rubbed surface of the PET film It applied at room temperature. (2) The resulting coated film is heated at 50 ° C. for 2 minutes to remove the solvent, and then UV irradiated with a high pressure mercury lamp (Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) with an output of 120 W for 5-10 seconds. The film which has a phase difference layer which consists of a polymeric liquid crystal layer on PET film was produced, respectively.
  • a high pressure mercury lamp Hard Toshiba Lighting Co., Ltd.
  • the retardation layers formed on these PET films are a slow axis of a 3/4 wavelength plate and a slow axis of a quarter wavelength plate. And 1 ⁇ 4 with a retardation layer laminated so that the 3 ⁇ 4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate are laminated such that their slow axes intersect at 80 °. A two-wave plate was produced.
  • the PET films of the 3/4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate produced in the above step (2) were peeled off, and the retardation value of each retardation layer was used. It was measured. As a result, in the retardation layer of the 3 ⁇ 4 wavelength plate, the retardation value at 546 nm was 410 nm, and in the retardation layer of the 1 ⁇ 4 wavelength plate, the retardation value at 546 nm was 137 nm.
  • a head-up display shown in FIG. 2 was produced.
  • a liquid crystal projector as the light source 20 and a polarizing plate as the polarizing plate 30 are provided so that S polarized light is emitted.
  • the optical laminate 4 uses the optical laminate produced in the above step (6), and the slow axis of the 3/4 wavelength plate constituting the laminated retardation layer and S polarized light incident on the optical laminate 4 The optical laminate 4 was placed such that the angle ⁇ with the polarization axis was 40 °.
  • the optical laminate 4 was placed such that the incident angle of S-polarized light with respect to the optical laminate 4 was Brewster's angle (about 56 °).
  • the incident angle of S-polarized light with respect to the optical laminate 4 was Brewster's angle (about 56 °).
  • Example 7 The same operation as in Example 6 is carried out except that the 3/4 wavelength plate and the 1 ⁇ 4 wavelength plate are laminated such that their slow axes intersect at 70 °, and 1 ⁇ 4 wavelength plate and 1 A half-wave plate having a retardation layer formed by laminating quarter-wave plates so that respective slow axes intersect at 70 °, an intermediate film laminate, and an optical laminate were sequentially produced.
  • a head-up display was produced in the same manner as in Example 6, except that the optical laminate was placed such that the angle ⁇ with the polarization axis of S-polarized light was 35 °.
  • a display image was projected in the same manner as in Example 6 of the obtained head-up display, no double image was observed no matter what color was displayed on the display image, and a clear display image was visible.
  • Example 8 ⁇ Fabrication of a 1 ⁇ 2 wavelength plate provided with a support substrate in which a 3 ⁇ 4 wavelength plate and a 1 ⁇ 4 wavelength plate are laminated> (1) Using a PET film uniaxially stretched as a supporting substrate / block layer By the same operation as in Example 6, a 3/4 wavelength plate oriented in a direction inclined 40 ° with respect to the slow axis direction of the PET film And a quarter-wave plate oriented in a direction inclined by 40 ° with respect to the slow axis direction of the PET film. (2) Next, with these PET films, the retardation layer of the 3/4 wavelength plate and 1 formed on each PET film so that the slow axis direction of each PET film is parallel. An acrylic adhesive is laminated so that the retardation layer of the quarter wave plate faces each other, and the slow axis of each of the 3/4 wave plate and the quarter wave plate is parallel to each other. A half-wave plate having a retardation layer laminated to be
  • a head-up display shown in FIG. 2 was produced.
  • a liquid crystal projector as the light source 20 and a polarizing plate as the polarizing plate 30 are provided so that S polarized light is emitted.
  • the optical layered body 4 uses the optical layered body manufactured in the above step (3), and the slow axis of the 3/4 wavelength plate constituting the laminated retardation layer and S polarized light incident on the optical layered body 4 The optical laminate 4 was installed so that the angle ⁇ with the polarization axis was 40 °.
  • the slow axis of the uniaxially stretched PET film was 90 ° with respect to the incident S-polarized light.
  • the optical laminate 4 was placed such that the incident angle of S-polarized light with respect to the optical laminate 4 was Brewster's angle (about 56 °).
  • Comparative Example 2 An optical laminate was produced in the same manner as in Example 4 except that the block layer was not formed on the half-wave plate.
  • the retardation value of the obtained optical laminate was 252 nm at 546 nm.
  • the optical laminate having the block layer produced in Examples 4 to 5 has a retardation value in a high temperature atmosphere compared to the optical laminate having no block layer produced in Comparative Example 1. It can be seen that the change is largely suppressed.
  • the present invention it is possible to provide a head-up display system capable of clearly viewing a display image and exhibiting excellent polarization axis conversion performance.
  • the head-up display system of the present invention can be suitably used as a windshield, side glass, rear glass, roof glass of various automobiles, and also as a window for railway vehicles, ships, aircrafts, and windows for building materials and industries. It can be expected to be applied in all fields, such as being suitably used.
  • a head-up display system which is excellent in heat resistance, has little change in retardation value of a half-wave plate under high temperature atmosphere, and stably maintains optical performance by having a half-wave plate having a block layer. Can be provided.

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Abstract

本発明のヘッドアップディスプレイシステムは、少なくとも１つの基材と１／２波長板とを有する光学積層体（４）と、表示画像を示す表示光をＳ偏光またはＰ偏光にして出射する表示器（２）と、を備え、前記光学積層体（４）の表面に垂直な軸から４５°以上６５°以下に傾斜した位置から入射する前記Ｓ偏光または前記Ｐ偏光の偏光軸と、前記１／２波長板の遅相軸とのなす角度が、３５°以上４４°以下である。

Description

ヘッドアップディスプレイシステム
　本発明は、表示器から投射された表示画像を虚像としてガラス等のディスプレイに映し出すヘッドアップディスプレイシステムに関する。
　自動車や航空機等の運転者に情報を表示する方法として、ナビゲーションシステムやヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤともいう）等が用いられている。ＨＵＤシステムは液晶表示器（以下、ＬＣＤという）等の画像投影手段から投射された表示画像を、例えば自動車のフロントガラス等に投影するシステムである。
　画像表示手段から出射した表示光は、反射鏡にて反射し、さらにフロントガラスで反射した後、観察者へ到達する。観察者はフロントガラスに投影された表示画像を見ているが、表示画像は虚像としてフロントガラスよりも遠方の画像位置にあるように見える。この方法では、運転者はフロントガラスの前方を注視した状態でほとんど視線を動かすことなく、様々な情報を入手することができるため、視線を移さなければならなかった従来のカーナビゲーションに比べ安全である。
　ＨＵＤシステムにおいて、表示情報は実際にフロントガラスから見える景色に重ねて投影されるが、表示光は、フロントガラスの室内側と室外側の２つの表面で反射されるため、反射像が二重像となり、表示情報が見づらいという問題があった。
　この問題に対して、偏光方向を９０°変えることができる旋光子を自動車用フロントガラスに用いることにより、反射像が二重像になるという問題を改善できることが知られている。例えば、特許文献１には、フィルム状の旋光子を内部に具備する自動車用フロントガラスに、Ｓ偏光の表示光をブリュースター角で入射した場合には、車内側のフロントガラスの表面でＳ偏光の一部を反射させ、当該表面を透過したＳ偏光を旋光子によりＰ偏光に変換し、さらに車外側のフロントガラスの表面でＰ偏光の全てを車外に出射して二重像を防ぐことが開示されている。また、特許文献１には、自動車用フロントガラスに、Ｐ偏光の表示光をブリュースター角で入射した場合には、車内側のフロントガラスの表面ではＰ偏光を反射させず、当該表面を透過したＰ偏光を旋光子によりＳ偏光に変換し、かつ、車外側のフロントガラスの表面でＳ偏光のほぼ全てを反射させ、再度旋光子によりＳ偏光をＰ偏光に変換させて二重像を防ぐことが開示されている。
　ところで、ＨＵＤには、フロントガラスに入射されるＰ偏光またはＳ偏光を、より効率的にＳ偏光またはＰ偏光にそれぞれ変換可能な優れた偏光軸変換性能を有していることが望まれる。特許文献１には、旋光子の偏光軸変換性能については言及されていない。
特開平６－４０２７１号公報
　本発明は、二重像の発生を抑制しつつ、優れた偏光軸変換性能を示すヘッドアップディスプレイシステムを提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、基材と１／２波長板とを有する光学積層体に、表示器から出射されたＳ偏光またはＰ偏光を４５°以上６５°以下入射角で光学積層体に入射させ、かつ、１／２波長板の遅相軸と、入射されるＳ偏光またはＰ偏光の偏光軸とのなす角度を制御することにより、二重像の発生を抑制しつつ、優れた偏光軸変換性能を示すヘッドアップディスプレイシステムを提供できることを新たに見出した。
　すなわち、本発明の要旨構成は、以下の通りである。
［１］少なくとも１つの基材と１／２波長板とを有する光学積層体と、
　表示画像を示す表示光をＳ偏光またはＰ偏光にして出射する表示器と、
を備え、
　前記光学積層体の表面に垂直な軸から４５°以上６５°以下に傾斜した位置から入射する前記Ｓ偏光または前記Ｐ偏光の偏光軸と、前記１／２波長板の遅相軸とのなす角度が、３５°以上４４°以下であることを特徴とするヘッドアップディスプレイシステム。
［２］前記１／２波長板の遅相軸と任意の入射角で前記光学積層体に入射されるＳ偏光あるいはＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが、下記式（２）および（３）を満たす、上記［１］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
［３］前記１／２波長板が、３／４波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が交差するように積層してなる位相差層を有する、上記［１］又は［２］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［４］前記１／２波長板が、偏光軸を変換させる作用を有する位相差層が存在する側にブロック層を有する、上記［１］乃至［３］までのいずれか１つに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［５］前記ブロック層が、紫外線硬化樹脂組成物、熱硬化樹脂組成物又はこれらの混合物を硬化した硬化膜である、上記［４］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［６］前記紫外線硬化樹脂組成物が、多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、多官能エポキシ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステル（メタ）アクリレート及び多官能トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートからなる群から選択される紫外線硬化樹脂を１種以上含有する、上記［５］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［７］前記表示器から出射される表示光がＰ偏光であり、
　前記光学積層体に対する前記Ｐ偏光のブリュースター角をαとしたとき、前記光学積層体に入射する前記Ｐ偏光の入射角が、α－１０°以上α＋１０°以下の範囲である、上記［１］乃至［６］までのいずれか１つに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［８］前記光学積層体が、前記１／２波長板が２枚の中間膜に挟持された中間積層体を有し、前記中間積層体が、２枚の前記基材に挟持されている、上記［１］乃至［７］までのいずれか１つに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［９］前記２枚の中間膜のうち、少なくとも一方の中間膜が、予め前記基材に直接積層された膜である、上記［８］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１０］前記基材がガラスである、上記［１］乃至［９］までのいずれか１つに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１１］前記１／２波長板が重合性液晶層を含む、上記［１］乃至［１０］までのいずれか１つに記載のヘッドアップディスプレイシステム。
［１２］前記重合性液晶層が、配向処理された支持基板上に設けられている、上記［１１］に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
　本発明は、二重像の発生を抑制しつつ、優れた偏光軸変換性能を示すヘッドアップディスプレイシステムを提供することができる。
図１は、本発明に従うヘッドアップディスプレイシステムの一実施形態を示す模式図である。 図２は、本発明に従うヘッドアップディスプレイシステムの他の実施形態を示す模式図である。 図３は、本発明に使用される光学積層体の一実施形態を示す側面断面図である。 図４は、本発明に使用される中間積層体の一実施形態を示す側面断面図である。 図５は、図４に示される中間積層体を備える光学積層体の一実施形態を示す側面断面図である。 図６は、１／２波長板の遅相軸と任意の入射角で光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光の偏光軸とのなす角度θを示す簡略図である。 図７は、ブロック層を有する１／２波長板の一実施形態を示す側面断面図である。 図８は、ブロック層を有する１／２波長を備える中間積層体の一実施形態を示す側面断面図である。 図９は、図８に示される中間積層体を備える光学積層体の一実施形態を示す側面断面図である。 光学積層体にＰ偏光がブリュースター角近傍で入射される概要を示す概略図である。 １／２波長板の偏光軸変換性能の測定方法を示す概略図である。
［ヘッドアップディスプレイシステム］
　以下、本発明に従う実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態は、本発明のいくつかの代表的な実施形態を例示したにすぎず、本発明の範囲において、種々の変更を加えることができる。また、後述する（メタ）アクリロイル基は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を表わし、分子中互いに独立して存在することを意味し、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
　図１は、本発明のＨＵＤシステムを模式図で示したものである。図１に示されるＨＵＤシステムは、表示画像を示す表示光をＰ偏光にして出射する表示器２と、表示器２から出射された表示光を反射する反射鏡３と、表示器２から出射されたＳ偏光またはＰ偏光が入射する光学積層体４とを備えている。表示器２から出射されたＳ偏光またはＰ偏光を反射鏡３で反射させ、この反射された表示光を光学積層体４に照射することにより、観察者１に光路５を介してＳ偏光またはＰ偏光が到達し、表示画像の虚像６が視認できる。尚、図１に示されるＨＵＤシステムにおいて、表示器２から出射された表示光は、反射鏡３を介して光学積層体４に入射しているが、表示器２から直接光学積層体４に入射していてもよい。
＜表示器＞
　本発明のＨＵＤシステムに使用される表示器２は、最終的に光学積層体４に到達するまでに、所望とするＳ偏光またはＰ偏光を出射することができれば特に限定されるものではないが、例えば、液晶プロジェクターのような液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ）等が挙げられる。表示器２が液晶表示装置である場合、出射光は通常直線偏光となっているため、そのまま用いることができる。一方、表示器２が有機ＥＬディスプレイである場合、例えば、図２に示すように、表示器２は、光源２０とＳ偏光またはＰ偏光を出射可能な偏光板３０とから構成されていてもよい。また、ＨＵＤシステムを自動車に使用する場合、液晶表示装置、有機ＥＬディスプレイは、例えばダッシュボードのような光出射口に偏光板や１／２波長板等の光学部材を配置して、表示器２からＳ偏光またはＰ偏光が出射できるように調整することも可能である。また、表示器２に使用される光源も特に限定されるものではなく、レーザー光源、ＬＥＤ光源等を使用することができる。また、後述する１／２波長板の中心反射波長を、上記の光源の発光スペクトルに対応するように設定することで、より効果的に表示画像を鮮明に映すことができる。
＜光学積層体＞
　本発明に用いられる光学積層体は、少なくとも１つの基材と１／２波長板とを有する。このような光学積層体は、１／２波長板の片面または両面に基材を有していればよい。図３は、本発明に使用される光学積層体の一実施形態を示す。図３に示される光学積層体４は、１／２波長板８と２枚の基材７とを備え、１／２波長板８が２枚の基材７に挟持された構成を有している。また、図４、５に示されるように、光学積層体４は、１／２波長板８が２枚の中間膜９に挟持された中間積層体１０を有し、この中間積層体１０が、２枚の基材７に挟持された構成であってもよい。１／２波長板８の片面または両面、あるいは、１／２波長板８の片面または両面に中間膜９が積層された中間積層体１０の片面または両面に基材７を貼り合わせることで、本発明で使用される光学積層体４を得ることができる。光学積層体は、例えば、基材を１／２波長板の片面または両面に高温・高圧にて圧着することにより得ることができる。図５のように、光学積層体４が中間積層体１０を有する場合、中間膜９は、基材７と１／２波長板８との密着性を保持するための粘着剤または接着剤としての機能も有している。
（基材）
　本発明に使用される基材は、表示画像の視認性を保つために、可視光領域において、透明であることが好ましく、具体的には波長３８０～７８０ｎｍの可視光線透過率が５０％以上であればよく、７０％以上であれば好ましく、８５％以上であることがより好ましい。また、基材は、着色されていてもよいが、着色されていないか、着色が少ないことが好ましい。さらに、基材の屈折率は１．２～２．０であることが好ましく、１．４～１．８であることがより好ましい。基材の厚みは、表示光の反射に影響を与えない範囲であれば、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜設計することができる。
　基材は、単層であっても２層以上の積層体であってもよい。基材の材料の例としては、例えば、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。これらのなかでも、入射光の偏光軸を変化させないために、複屈折性の少ないガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリオレフィン、アクリル等が好ましく、ガラスがより好ましい。また、これら基材の反射面には、多層膜からなる増反射膜や、遮熱機能をも兼ねる金属薄膜層を設けてもよい。これらの膜は入射する偏光の反射率を向上させることができるが、光学積層体を自動車用フロントガラスとして用いる場合は、光学積層体の可視光線透過率が７０％以上となるように反射率を調整することが好ましい。また、基材の形状も特に限定されるものではなく、シート状、フィルム状、板状、曲面形状等、用途に応じて適宜設計することができる。例えば、基材として、自動車用フロントガラスと同様にガラス板を使用する場合、１／２波長板または中間積層体をガラス板に貼り合わせる方法としては、粘着剤もしくは接着剤を１／２波長板または中間積層体の片面あるいは両面に塗布し、次いで、ガラス板を貼り合わせることによって得ることができる。粘着剤および接着剤には特に制限はないが、後にガラス板を剥がすことがある場合は、リワーク性に優れた粘着性を有する材料が好ましく、例えばシリコーン粘着剤またはアクリル系粘着剤等が好ましい。
（１／２波長板）
　１／２波長板は、Ｐ偏光をＳ偏光に、またはＳ偏光をＰ偏光に変換する機能、すなわち偏光軸を変換する機能を有する位相差層を備える位相差素子である。位相の程度を示す位相差値は波長によって異なるが、例えば、波長が５５０ｎｍの偏光に対しての１／２波長板の位相差値は２７５ｎｍである。本発明に使用される位相差素子においては、偏光が斜め方向から入射するため、入射角度に伴う位相差値の変化も考慮する必要がある。変化の程度は用いる位相差素子によって異なるが、本発明に使用される位相差素子としての位相差値は、位相差素子の法線方向における理論上の位相差値（以下、「理論値」という）±３０ｎｍの範囲内が好ましく、理論値±２５ｎｍの範囲内がより好ましく、理論値±２０ｎｍの範囲内がさらに好ましい。例えば、本発明に使用される位相差素子（１／２波長板）の場合、波長が５５０ｎｍの偏光に対する位相差素子の位相差値は、２４５～３０５ｎｍの範囲であることが好ましく、２５０～３００ｎｍの範囲であることがより好ましく、２５５～２９５ｎｍの範囲であることがさらに好ましい。このような位相差素子は、例えば、ポリカーボネートまたはシクロオレフィンポリマーからなるフィルムを位相差が波長の１／２となるように一軸延伸したり、あるいは、水平配向する重合性液晶を位相差が波長の１／２となるような厚さで配向させたりすることによって得ることができる。また、水平配向する重合性液晶層を含む１／２波長板は、一般に、偏光軸を変換させる作用を有する位相差層としての重合性液晶層と、当該重合性液晶層を形成する塗布液が塗布され、位相差層を支持する支持基板とを有している。このような１／２波長板の位相差層の厚みの上限値は、液晶の配向性の観点から１０μｍ以下が好ましく、５μｍ以下がより好ましい。一方、１／２波長板の位相差層の厚みの下限値は、液晶の重合性の観点から０．３μｍ以上が好ましく、０．５μｍ以上がより好ましい。また、上記のように光が１／２波長板の主表面に対して斜めの位置から入射する場合、光の入射角に応じて位相差が変化する場合において、より厳密に位相差を適合させるため、例えば、位相差素子の屈折率を調整した位相差素子を用いることにより、入射角に伴う位相差の変化を抑制することができる。例えば、位相差素子の面内での遅相軸方向の屈折率をｎｘ、位相差素子の面内でｎｘと直交する方向の屈折率をｎｙ、位相差素子の厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、下記式（１）で示される係数Ｎｚが、好ましくは０．３～１．０、より好ましくは０．５～０．８となるように制御する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　本発明のＨＵＤシステムにおいて、Ｐ偏光をＳ偏光に、またはＳ偏光をＰ偏光に効率的に変換するために、図６に示すように、光学積層体の表面に垂直な軸から４５°以上６５°以下、好ましくは５０°以上６０°以下に傾斜した位置から入射するＰ偏光の偏光軸１５またはＳ偏光の偏光軸１６と、１／２波長板の遅相軸１７とのなす角度θを、３５°以上４４°以下に制御する。１／２波長板に入射するＳ偏光またはＰ偏光の入射角を４５°以上６５°以下の範囲にすることにより、Ｐ偏光が光学積層体に入射した場合には、光学積層体の表面での反射率を理論上２％以下に抑制することができる。透過したＰ偏光は１／２波長板によりＳ偏光に変換し、変換されたＳ偏光は入射側と反対側の光学積層体の空気との界面で反射する。反射したＳ偏光が１／２波長板により再びＰ偏光に変換され、このＰ偏光が観察者に到達する。また、Ｓ偏光が光学積層体に入射した場合にも、Ｓ偏光は光学積層体の表面で反射し、このＳ偏光が観察者に到達する。透過したＳ偏光は１／２波長板によりＰ偏光に変換し、変換されたＳ偏光は入射側と反対側の光学積層体の空気との界面で反射されず、通過する。このように、光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光の入射角を４５°以上６５°以下に制御することにより、観察者へ到達するＳ偏光またはＰ偏光の重なりを防止し、その結果、二重像の発生を抑制することができる。また、角度θが３５°未満または４４°よりも大きい場合、光学積層体に入射したＰ偏光をＳ偏光に、またはＳ偏光をＰ偏光に変換する偏光軸変換性能が低く、その結果、ディスプレイ上表示画像も暗くなってしまう。そのため、この角度θを適切に制御することにより、１／２波長板は優れた偏光軸変換性能を示し、その結果、表示画像は極めて鮮明に視認できるようになる。
　１／２波長板が示す偏光軸の変換性能をより高めるため、角度θは、下記式（２）および（３）から算出される値であることが好ましい。ここで、下記式（２）および（３）の技術的意義を説明する。光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光が、空気とは異なる屈折率を有する媒質である１／２波長板を通過する際、１／２波長板に入射する入射角が変化する。ここで、光学積層体に対するＳ偏光またはＰ偏光の入射角をα、１／２波長板に実際に入射する入射角、すなわち１／２波長板の屈折角をβ、空気の屈折率をｎα、１／２波長板の屈折率をｎβとすると、スネルの法則にしたがい、sinα／sinβ＝ｎβ／ｎαが成立し、この式をβが求まる方程式に簡略化すると、式（３）が導かれる。一方、光学積層体に入射するＳ偏光の偏光軸をｘ軸、Ｐ偏光の偏光軸をｙ軸、ｙ軸と１／２波長板の遅相軸とのなす角をθとしたときの位相差値がReである場合、ベクトル的解析により、ｙ軸はRe・cosθ、ｘ軸はRe・sinθで表される。ここで、１／２波長板の偏光軸変換性能は、１／２波長板の遅相軸に対して４５°で光が入射されるときに最大となることが知られているため、理論上、１／２波長板の遅相軸に対する入射角は、４５°であることが望ましい。しかしながら、上述のように、光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光の入射角をθとしても、実際には、１／２偏光板に入射する角度はβである。そこで、Re・cosθのｙ軸（理論上のｙ軸）について、ｘ軸を中心に角度β傾斜した際のｙ軸（事実上のｙ軸）を求めると、Re・cosθ／事実上のｙ軸＝sin（９０°－β）が成立し、事実上のｙ軸は、Re・cosθcosβで表される。上述したように、１／２波長板の遅相軸に対する入射角は、４５°であることが望ましい。光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光の偏光軸と、１／２波長板の遅相軸とのなす角度を４５°にするためには、ｘ軸（Re・sinθ）と、事実上のｙ軸（Re・cosθcosβ）を等しくする必要がある。これにより、Re・sinθ＝Re・cosθcosβが求まり、この式を簡略化することにより、式（２）が導かれる。このように、下記式（２）および（３）から算出された値に基づき、角度θを実際に１／２偏光板に入射する角度βとの関係で厳密に制御することにより、１／２波長板が示す偏光軸変換性能を最大限に活かすことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　角度θの範囲は、当該角度θの値の±７°の範囲に制御されていることが好ましく、±５°の範囲に制御されていることがより好ましく、±２°の範囲に制御されていることがさらに好ましく、±１°の範囲に制御されていることが特に好ましい。角度θが下記式（２）および（３）から算出される値を満たす角度の±５°の範囲外であると、１／２波長板が示すＰ偏光からＳ偏光への偏光軸の変換効率が低くなりやすい。角度θの範囲を、式（２）および（３）から算出された値に基づき厳密に制御することにより、１／２波長板によるＰ偏光からＳ偏光への偏光軸の変換効率の低下を抑制し、１／２波長板が示す偏光軸変換性能をより高めることができる。
　式（３）に代入される１／２波長板の屈折率は、１／２波長板の遅相軸方向の屈折率をｎｘ、１／２波長板の面内でｎｘと直交する方向の屈折率をｎｙ、１／２波長板の厚さ方向の屈折率をｎｚとし、これらの和を平均化した値を平均屈折率として用いる。また、市販品の１／２波長板を使用する場合、平均屈折率はカタログ等に載せられた値を使用することもできる。また、１／２波長板の材料として後述する重合性液晶を用いた場合、液晶本来の常光屈折率ｎｏと異常光屈折率ｎｅを用いると、平均屈折率は（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３＝（ｎｏ＋ｎｅ）／２で表される。
　式（２）および（３）から算出されるθの具体例を示すと、例えば、空気の屈折率を１．００とし、屈折率１．５５の１／２波長板を用い、Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が４５°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４２°であるため、θの範囲は好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４４°以下であり、さらに好ましくは４０°以上４４°以下であり、特に好ましくは４１°以上４３°以下である。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が５０°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４１°であるため、θの範囲は好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３８°以上４４°以下であり、さらに好ましくは３９°以上４３°以下であり、特に好ましくは４０°以上４２°以下である。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が５６°または６０°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４０°であるため、θの範囲は好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４３°以下であり、さらに好ましくは３８°以上４２°以下であり、特に好ましくは３９°以上４１°以下である。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が６５°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は３９°であるため、θの範囲は好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３６°以上４２°以下であり、さらに好ましくは３７°以上４１°以下であり、特に好ましくは３８°以上４０°以下である。
　基材として屈折率１．４８のガラスを用い、基材にブリュースター角（約５６°）でＰ偏光を入射する場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４０°であり、θの範囲は好ましくは３５°以上４４°以下であり、より好ましくは３７°以上４３°以下であり、さらに好ましくは３８°以上４２°以下であり、特に好ましくは３９°以上４１°以下である。
（位相差層）
　上述のように、本発明では、光学積層体に入射するＳ偏光またはＰ偏光の偏光軸と、１／２波長板の遅相軸とのなす角度θを厳密に制御することで、１／２波長板が示す偏光軸変換性能をより高めることができる。そのような場合、１／２波長板の遅相軸の制御性および生産コスト的な観点から、偏光軸を変換させる作用を有する位相差層として重合性液晶層を含む１／２波長板を使用することが特に好ましい。位相差層は、Ｐ偏光をＳ偏光に、またはＳ偏光をＰ偏光に変換する作用を有するため、透過光に１／２波長分の位相差を付与する１／２波長位相差層を意味する。
　位相差層に波長依存性がある場合、用いる光源の波長に応じて位相差値を調整することにより、より精度よく偏光軸を変換することができる。例えば、光源の波長が５５０ｎｍの場合には、位相差層の位相差値は２７５ｎｍであることが好ましく、光源の波長が４５０ｎｍの場合には、位相差層の位相差値は２２５ｎｍであることが好ましく、光源の波長が６５０ｎｍの場合には、位相差層の位相差値は３２５ｎｍであることが好ましい。また、例えば、フルカラー表示に対応するために、複数の波長が含まれる白色光源等を用いる場合、全ての波長に対して略均一な位相差を付与する方法としては、例えば、特許第３３２５５６０号公報、特許第４１８６９８１号公報、特許第５３７５６４４号公報に記載の、いわゆる逆波長分散性を有する位相差層が形成された１／２波長板を用いる方法、同様な波長依存性を有する３／４波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が交差するように積層した位相差層を用いる方法が好ましい。後者の方法においては、同じ波長分散性を有する３／４波長板と１／４波長板とを光源からの光が入射する角度から見たときに、それぞれの遅相軸が直交するように交差させて積層した位相差層を用いることが特に好ましい。このような位相差層を用いることにより、例えば、フルカラー表示等のために白色光源を用いる場合であっても、白色光源が含む各波長のＳ偏光をＰ偏光に、または各波長のＰ偏光をＳ偏光に精度よく偏光軸を変換することができるため、二重像の発生をさらに抑制することができる。なお、３／４波長板は、透過光に３／４波長分の位相差を付与する３／４波長位相差層を備える位相差素子を意味し、１／４波長板は、透過光に１／４波長分の位相差を付与する１／４波長位相差層を備える位相差素子を意味する。
　３／４波長板と１／４波長板とを交差させる場合、光源からのＳ偏光またはＰ偏光の入射角が正面から垂直、すなわち入射角が０°では、それぞれの遅相軸を直交させることが好ましい。一方、例えば、空気の屈折率を１．００とし、屈折率が１．５５となるように１／４波長板と３／４波長板とを用い、Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が４５°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４２°であるため、θの範囲は好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３５°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３５°以下となるように交差させ、より好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３７°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３７°以下となるように交差させ、さらに好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が４０°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－４０°以下となるように交差させ、特に好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が４１°以上４３°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４２°以上－４０°以下となるように交差させる。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が５０°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４１°であるため、θの範囲は好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３５°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３５°以下となるように交差させ、より好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３８°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３８°以下となるように交差させ、さらに好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３９°以上４３°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４３°以上－３９°以下となるように交差させ、特に好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が４０°以上４２°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４２°以上－４０°以下となるように交差させる。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が５６°または６０°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４０°であるため、θの範囲は好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３５°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３５°以下となるように交差させ、より好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３７°以上４３°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４３°以上－３７°以下となるように交差させ、さらに好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３８°以上４２°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４２°以上－３８°以下となるように交差させ、特に好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３９°以上４１°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４１°以上－３９°以下となるように交差させる。
　Ｓ偏光またはＰ偏光の入射角が６５°である場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は３９°であるため、θの範囲は好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３５°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３５°以下となるように交差させ、より好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３６°以上４２°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４２°以上－３６°以下となるように交差させ、さらに好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３７°以上４１°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４１°以上－３７°以下となるように交差させ、特に好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３８°以上４０°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４０°以上－３８°以下となるように交差させる。
　基材として屈折率１．４８のガラスを用い、基材にブリュースター角（約５６°）でＰ偏光を入射する場合、式（２）および（３）に基づき、θの値は４０°であり、θの範囲は好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３５°以上４４°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４４°以上－３５°以下となるように交差させ、より好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３７°以上４３°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４３°以上－３７°以下となるように交差させ、さらに好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３８°以上４２°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４２°以上－３８°以下となるように交差させ、特に好ましくは３／４波長板もしくは１／４波長板の遅相軸が３９°以上４１°以下であり、もう一方の１／４波長板もしくは３／４波長板の遅相軸が－４１°以上－３９°以下となるように交差させる。
　このように、３／４波長板と１／４波長板とを光源からの光が入射する角度から見た場合には、３／４波長板と１／４波長板のそれぞれの遅相軸が概ね直交したような状態となる。すなわち、３／４波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が交差するように積層してなる位相差層は、実質的に１／２波長板となる。また、３／４波長板と１／４波長板とが積層された位相差層は、当該位相差層を支持する支持基板を有していてもよい。この支持基板として、１／２波長板で使用される後述の支持基板を使用することができる。なお、積層された位相差層の遅相軸の方向は、３／４波長板の遅相軸の方向とみなすことができる。
　重合性液晶とは、分子内に重合性基を有し、ある温度範囲あるいは濃度範囲で液晶性を示すネマチック液晶モノマーである。重合性基としては、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、カルコニル基、シンナモイル基およびエポキシ基などが挙げられる。また、重合性液晶が液晶性を示すためには、分子内にメソゲン基があることが好ましく、メソゲン基とは、例えば、ビフェニル基、ターフェニル基、（ポリ）安息香酸フェニルエステル基、（ポリ）エーテル基、ベンジリデンアニリン基、またはアセナフトキノキサリン基等のロッド状、板状の置換基、あるいはトリフェニレン基、フタロシアニン基、またはアザクラウン基等の円盤状の置換基、すなわち、液晶相挙動を誘導する能力を有する基を意味する。ロッド状または板状の置換基を有する液晶化合物は、カラミティック液晶として当該技術分野で既知である。このような重合性基を有するネマチック液晶モノマーは、例えば、特開２００３－３１５５５６号公報および特開２００４－２９８２４号公報等に記載されている重合性液晶、ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲシリーズ（ＢＡＳＦ社製）およびＲＭＭシリーズ（Ｍｅｒｃｋ社製）等の重合性液晶が挙げられる。これら重合性基を有するネマチック液晶モノマーは、単独で使用しても、あるいは複数混合して使用してもよい。
　さらに、重合性基を有するネマチック液晶モノマーと反応可能な液晶性を有しない重合性化合物を添加することも可能である。そのような化合物としては、例えば、紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレートと１，６－ヘキサメチレン－ジ－イソシアネートとの反応生成物、イソシアヌル環を有するトリイソシアネートとペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートとイソホロン－ジ－イソシアネートとの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリス（メタアクリロキシエチル）イソシアヌレート、グリセロールトリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、カプロラクトン変性トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、トリグリセロール－ジ－（メタ）アクリレート、プロピレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ポリプロピレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール－ジ－（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール－ジ－（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、１，６－ヘキサンジオール－ジ－（メタ）アクリレート、グリセロール－ジ－（メタ）アクリレート、エチレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ジエチレングリコール－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ビス（アクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス（メタアクリロキシエチル）ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビスフェノールＡ－ジ－グリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、２－エトキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２－シアノエチル（メタ）アクリレート、ブチルグリシジルエーテルと（メタ）アクリル酸との反応生成物、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレートおよびブタンジオールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独で使用してもあるいは複数混合して使用してもよい。これら液晶性を有しない紫外線硬化型樹脂は、ネマチック液晶モノマーを含む組成物が液晶性を失わない程度に添加すればよく、好ましくは、重合性基を有するネマチック液晶モノマー１００重量部に対して０．１～２０重量部、より好ましくは１．０～１０重量部である。
　上述した重合性基を有するネマチック液晶モノマー、重合性化合物が紫外線硬化型である場合、これらを含んだ組成物を紫外線により硬化させるために、光重合開始剤が添加される。光重合開始剤としては、例えば、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォノプロパン－１（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー９０７）、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１８４）、４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル（２－ヒドロキシ－２－プロピル）ケトン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー２９５９）、１－（４－ドデシルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー９５３）、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン（Ｍｅｒｃｋ社製ダロキュアー１１１６）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー１１７３）およびジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物；ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン（ＢＡＳＦ社製イルガキュアー６５１）等のベンゾイン系化合物；ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４－フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイド、３，３’－ジメチル－４－メトキシベンゾフェノン（日本化薬社製カヤキュアーＭＢＰ）等のベンゾフェノン系化合物；ならびに、チオキサントン、２－クロルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＣＴＸ）、２－メチルチオキサントン、２，４－ジメチルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＲＴＸ）、イソプロピルチオキサントン、２，４－ジクロロチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＣＴＸ）、２，４－ジエチルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＤＥＴＸ）および２，４－ジイソプロピルチオキサントン（日本化薬社製カヤキュアーＤＩＴＸ）等のチオキサントン系化合物等が挙げられる。好ましくは、光重合開始剤としては、例えば、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ－Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１３００、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１８４、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　３６９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　３７９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　８１９、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１２７、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　９０７およびＩｒｇａｃｕｒｅ　１１７３（いずれもＢＡＳＦ社製）が挙げられ、特に好ましくは、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＴＰＯ－Ｌ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０１、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　ＯＸＥ０２、Ｉｒｇａｃｕｒｅ　１３００およびＩｒｇａｃｕｒｅ　９０７が挙げられる。これらの光重合開始剤は、１種類または複数を任意の割合で混合して使用することができる。
　光重合開始剤として、ベンゾフェノン系化合物またはチオキサントン系化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。そのような助剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ－ブチルアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、４，４’―ジエチルアミノフェノン、４－ジメチルアミノ安息香酸エチル、４－ジメチルアミノ安息香酸（ｎ－ブトキシ）エチルおよび４－ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。
　上述した光重合開始剤および助剤の添加量は、ネマチック液晶モノマーを含む組成物の液晶性に影響を与えない範囲で使用することができ、当該組成物中の紫外線で硬化する化合物１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部以上１０重量部以下であり、より好ましくは２重量部以上８重量部以下である。また、助剤は光重合開始剤に対して、０．５倍から２倍量であることが好ましい。
　また、下記式（４）で表される化合物、下記式（５）で表される化合物及び下記式（６）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物（以下、単に「添加化合物」ともいう）が、液晶性化合物と共に添加されることにより、１／２波長板の耐熱性が向上し、高温雰囲気下においても１／２波長板の位相差値の変化を少なくすることができる。
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　式（４）～式（６）中、Ｒ１－１、Ｒ１－２およびＲ１－３は、それぞれ独立して炭素数５以上の分岐構造を有するアルキル基を表す。Ｒ１－１、Ｒ１－２およびＲ１－３が、それぞれ独立して分岐構造を有するアルキル基であるときに、高温雰囲気下における１／２波長板の位相差値の変化が特に小さくなる。炭素数は６以上１８以下であることが好ましい。Ｒ１－１、Ｒ１－２およびＲ１－３は、それぞれ独立してＣＨ３－（ＣＨ２）ｍ－ＣＨ（ＲＸ）－基であることがより好ましい。ここで、ＲＸは、炭素数１～５のアルキル基を表し、Ｒ１－１、Ｒ１－２およびＲ１－３は、それぞれ独立してＣＨ３－（ＣＨ２）ｍ－ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）－基であることがさらに好ましく、２－エチルヘキシル基又は２－エチルブチル基であることが特に好ましい。ここで、ｍは１～６の範囲内の整数を表す。式（５）中、Ｒ3は－（ＣＨ２）ｐ－基又はフェニレン基を表し、ｐは４～８の整数を表す。Ｒ３がフェニレン基である場合、フェニレン基はｏ位、ｍ位、ｐ位のいずれに置換基を有してもよいが、ｏ位に置換基を有することが好ましい。式（６）中、Ｒ４は置換フェニレン基を表し、置換フェニレン基はｏ位、ｍ位、ｐ位のいずれに置換基を有してもよいが、ｏ位及びｐ位に置換基を有することが好ましい。式（４）中、Ｒ２は－ＣＨ２－ＣＨ２－基、－ＣＨ２－ＣＨ（ＣＨ３）－基又は－ＣＨ２－ＣＨ２－ＣＨ２－基を表し、－ＣＨ２－ＣＨ２－基が好ましい。
　式（４）で表される化合物は、例えば、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、テトラエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート（３ＧＨ）、テトラエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、ペンタエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート、オクタエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート、ノナエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエートおよびデカエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート等が挙げられる。
　式（５）で表される化合物は、例えば、アジピン酸ビス（２－エチルヘキシル）、アジピン酸ビス（２－エチルブチル）、アゼライン酸ビス（２－エチルヘキシル）、アゼライン酸ビス（２－エチルブチル）、セバシン酸－ジ－２－エチルヘキシル、セバシン酸－ジ－２－エチルブチル、フタル酸－ジ－２－エチルヘキシルおよびフタル酸－ジ－２－エチルブチル等が挙げられる。
　式（６）で表される化合物は、例えば、トリメリット酸－トリ－２－エチルヘキシルおよびトリメリット酸－トリ－２－エチルブチル等が挙げられる。
　式（４）で表される化合物、式（５）で表される化合物、式（６）で表される化合物は、それぞれ単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。これらのうち、式（４）で表される化合物は、上述した液晶性化合物との相溶性に優れ、安定した位相差素子を得ることができるため好ましい。式（４）で表される化合物のうち、液晶性化合物との相溶性に優れ、高温雰囲気下における１／２波長板の位相差値の変化の抑制効果に特に優れることから、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、テトラエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート（４ＧＯ）およびトリエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート（３ＧＨ）がより好ましく、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート（３ＧＯ）がさらに好ましい。
　式（４）で表される化合物、式（５）で表される化合物及び式（６）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の添加化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、上記液晶性化合物１００重量部に対して、０．１重量部以上３００重量部以下であることが好ましく、０．５重量部以上５０重量部以下がより好ましく、０．８重量部以上３０重量部以下がさらに好ましく、１重量部以上１５重量部以下が特に好ましい。上記添加化合物の含有量が０．１重量部未満であると、高温雰囲気下における１／２波長板の位相差値の変化の抑制効果が得られないことがある。一方、上記添加化合物の含有量が３００重量部を超えても、高温雰囲気下での１／２波長板の位相差値の変化の抑制効果は変わらないため、上記添加化合物の含有量の上限値は、材料コストの観点から３００重量部以下が好ましい。
（支持基板）
　１／２波長板は、位相差層を支持するための支持基板を有していてもよい。このような支持基板は、表示画像の視認性を保つために、可視光領域において、透明であることが好ましく、具体的には波長３８０～７８０ｎｍの非偏光透過率が５０％以上であればよく、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。ここで、非偏光透過率とは、光の振動に規則性がない光の透過率、すなわち自然光の透過率を意味する。また、支持基板は、着色されていてもよいが、着色されていないか、着色が少ないことが好ましい。さらに、支持基板の屈折率は１．２～２．０であることが好ましく、１．４～１．８であることがより好ましい。支持基板の厚みは、用途に応じて適宜選択すればよく、好ましくは５μｍ～１０００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～２５０μｍであり、特に好ましくは１５μｍ～１５０μｍである。
　支持基板は、単層であっても２層以上の積層体であってもよい。支持基板の例としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。これらのなかでも、入射されるＰ偏光またはＳ偏光の偏光軸を変化させないために、複屈折性の少ないトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリオレフィンおよびアクリルなどが好ましい。なお、これら支持基板は、後述するブロック層としても使用することができる。
（ブロック層）
　本発明に用いられる１／２波長板は、偏光軸を変換させる作用を有する位相差層が存在する側にブロック層を有することが好ましい。図７は、ブロック層を有する１／２波長板の一実施形態を示す。図７に示される１／２波長板１１は、支持基板１３と、支持基板１３上に形成されている位相差層１２と、位相差層１２上に形成されたブロック層１４とを有している。図７では、ブロック層１４は１／２波長板１１の片面に形成されているが、１／２波長板１１の両面、すなわち、支持基板１３をブロック層とみなしてもよく、支持基板１３の外側にもさらにブロック層１４が形成されていてもよい。
　１／２波長板の片面または両面に設けられるブロック層は、高分子フィルム、あるいは樹脂組成物から形成される塗膜を乾燥または硬化させることにより得られる硬化膜からなる。ブロック層が高分子フィルムである場合、ブロック層は上記支持基板としても用いることができ、例えば、トリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）、シクロオレフィンポリマーフィルム（ＣＯＰ）、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）、アクリル系フィルムなどが挙げられる。また、このような支持基板は、位相差値の低下を抑制できるものであって、本発明の偏光軸変換性能を大きく損なわないように使用できれば延伸されていてもよい。一方、ブロック層が硬化膜である場合、具体的には、１／２波長板の表面に、ブロック層形成用の樹脂組成物である塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥または硬化させることにより、１／２波長板上にブロック層を積層させる。
　１／２波長板は、車載用中間膜と接した状態で、高温環境下、例えば自動車のフロントガラスの使用環境下等に置かれることにより位相差値が低下することがある。これは、車載用中間膜の材料自体による浸食、中間膜に含まれる可塑剤等の影響によるものと考えられる。このように、１／２波長板が位相差層側にブロック層を有することにより、車載用中間膜等の位相差値の変化原因となり得る層と１／２波長板の偏光軸を変換させる作用を有する位相差層とが直接接触することが防止される。これにより、１／２波長板の位相差値の低下を抑制することができ、その結果、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において１／２波長板の位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持できるヘッドアップディスプレイシステムを提供することが可能となる。
　ブロック層形成用の樹脂組成物は、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂およびアクリル樹脂からなる群より選択される１種単独または２種以上の樹脂を含み、当該樹脂組成物を塗布および乾燥することによりブロック層を形成することができる。または、ブロック用形成用の樹脂組成物は、例えば、紫外線硬化型樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物およびこれらの混合物であり、当該硬化型樹脂組成物を塗布および乾燥し、次いで硬化させることによりブロック層を得ることができる。このような硬化型樹脂組成物は、透明性、塗布性および生産コストなどの観点から紫外線硬化型樹脂組成物であることが好ましい。
　紫外線硬化型樹脂組成物は、紫外線硬化型樹脂と光重合開始剤とを少なくとも含有し、任意にさらなる成分を含有する。紫外線硬化型樹脂としては、分子中に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートが好ましく、例えば、ジ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステルアクリレート類、多官能ウレタン（メタ）アクリレート類および多官能エポキシ（メタ）アクリレート類などが挙げられる。これらは、単独または２種以上を混合して使用してもよい。これらの紫外線硬化型樹脂を用いることにより、１／２波長板の位相差値の低下をより有効に防ぐことができる。
　ジ（メタ）アクリレートとしては、例えば、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのε－カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート（例えば、日本化薬社製、ＫＡＹＡＲＡＤＨＸ－２２０、ＨＸ－６２０など）およびビスフェノールＡのＥＯ付加物のジ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　多官能ポリエステル（メタ）アクリレート類としては、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートおよびトリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　多官能ウレタン（メタ）アクリレート類としては、例えば、エチレングリコール、１，４－ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオールまたはポリテトラメチレングリコール等のポリオール類と、ヘキサメチレンジイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートまたは４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート類と、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールモノ（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのε－カプロラクトン付加物またはペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の水酸基含有エチレン性不飽和化合物類との反応物であるウレタン（メタ）アクリレート類などが挙げられる。
　多官能エポキシ（メタ）アクリレート類としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンポリグリシジルエーテルまたはトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなどのポリグリシジル化合物と、（メタ）アクリル酸との反応物であるエポキシ（メタ）アクリレート類などが挙げられる。
　３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートおよびジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のペンタエリスリトール類；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレートおよびジトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート等のメチロール類；ならびに、トリスアクリロキシエチルイソシアヌレートおよびトリスアリルイソシアヌレート等のイソシアヌレート類が挙げられる。
　上記の紫外線硬化型樹脂として、分子中にアクリロイル基を２個有するエポキシアクリレート類またはアクリロイル基を３個以上有するウレタンアクリレート類を５重量％以上６０重量％以下、好ましくは２０重量％以上５０重量％以下含有する樹脂組成物から形成されるブロック層は、１/２波長板との密着性、また、紫外線硬化させた際の硬化収縮が少ないため加工性の観点から好ましい。さらに、このような樹脂組成物から形成されるブロック層は、本発明に係る光学積層体を切断加工する際に、切り屑が発生しにくいため好ましい。また、紫外線硬化型樹脂として、分子中に少なくとも３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物を５重量％以上８０重量％以下、好ましくは１５重量％以上７０重量％以下含有する樹脂組成物から形成されるブロック層は、可塑剤などの浸食による１/２波長板の位相差値の低下を防ぐ効果がより高くなるため好ましい。分子中に少なくとも３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物の含有率の上限値が８０重量％よりも大きいと、硬化収縮が大きいため、加工性、１/２波長板との密着性が低下する傾向にあり、さらに、光学積層体を切断加工する際に、切り屑が発生しやすくなる。一方、上記化合物の含有率の下限値が５重量％未満では、ブロック層の上記性能が低下する傾向にある。
　また、ブロック層形成用の材料として、ガラス転移温度（Ｔｇ）が比較的高い樹脂、水溶性の樹脂、分子中にアクリロイル基を３個以上有するアクリレート類を使用することが好ましい。これにより、ブロック層の耐久性を向上させる効果を高めることができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、８０℃以上３００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。特に、水溶性の樹脂、ガラス転移温度が１５０℃以上である樹脂、分子中にアクリロイル基を３個以上有するアクリレート類は、１/２波長板の位相差値の低下を防ぐ効果がより顕著である。
　光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテルおよびベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾイン類；アセトフェノン、２，２－ジエトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１，１－ジクロロアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－フェニルプロパン－１－オン、ジエトキシアセトフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンおよび２－メチル－１－〔４－（メチルチオ）フェニル〕－２－モルフォリノプロパン－１－オンなどのアセトフェノン類；２－エチルアントラキノン、２－ｔ－ブチルアントラキノン、２－クロロアントラキノンおよび２－アミルアントラキノンなどのアントラキノン類；２，４－ジエチルチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントンおよび２－クロロチオキサントンなどのチオキサントン類；アセトフェノンジメチルケタールおよびベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフェノン、４－ベンゾイル－４’－メチルジフェニルサルファイドおよび４，４’－ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類；ならびに、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドおよびビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイドなどのホスフィンオキサイド類等が挙げられる。
　光重合開始剤の具体例として、例えば、チバ・スペシャリティケミカルズ社製のＩｒｇａｃｕｒｅ　１８４（１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）およびＩｒｇａｃｕｒｅ　９０７（２－メチル－１－（４－（メチルチオ）フェニル）－２－モルフォリノプロパン－１－オン）、ＢＡＳＦ社製ルシリンＴＰＯ（２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド）等の市販品が挙げられる。これらは、単独で使用しても、または２種以上を混合して使用してもよい。
　光重合開始剤は、ブロック層形成用の樹脂組成物の固形分中に０．０１重量％以上１０重量％以下含有されることが好ましく、１重量％以上７重量％以下含有されることがより好ましい。
　ブロック層形成用の樹脂組成物には、さらに溶剤が含まれる。このような溶剤は、使用する樹脂および光重合活性剤等を溶解できれば、特に限定されるものではなく、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、イソプロパノール、シクロペンタノン等が挙げられ、好ましくはメチルエチルケトンである。また、これらの溶剤は任意の割合で加えることができ、１種類のみを加えてもよいし、複数の溶剤を併用してもよい。これら溶剤は、乾燥工程にて乾燥除去される。
　ブロック層形成用樹脂組成物は、硬化促進剤をさらに含有することもできる。硬化促進剤としては、例えば、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、２－メチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ－ジメチルアミノ安息香酸イソアミノエステルおよびＥＰＡなどのアミン類；ならびに２－メルカプトベンゾチアゾールなどの水素供与体が挙げられる。これらの硬化促進剤の含有量は、ブロック層形成用樹脂組成物の固形分中に、０重量％以上５重量％以下であることが好ましい。
　さらに、ブロック層形成用樹脂組成物は、必要に応じてレベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、重合禁止剤および架橋剤などの添加剤を１以上含有し、それぞれ目的とする機能を付与することも可能である。レベリング剤としては、例えば、フッ素系化合物、シリコーン系化合物およびアクリル系化合物等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物およびトリアジン系化合物等が挙げられる。光安定化剤としては、例えば、ヒンダードアミン系化合物およびベンゾエート系化合物等が挙げられる。酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物等が挙げられる。重合禁止剤としては、例えば、メトキノン、メチルハイドロキノンおよびハイドロキノン等が挙げられる。架橋剤としては、例えば、脂環式ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート及び４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート等ポリイソシアネート類並びにメラミン化合物等が挙げられる。これらの各添加剤の添加量は、付与すべき機能に応じて、適宜設計される。
　ブロック層の厚みは、特に限定されるものではないが、紫外線硬化型樹脂から構成されるブロック層の厚みの上限値は、硬化収縮の観点から５０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。一方、紫外線硬化型樹脂から構成されるブロック層の厚みの下限値は、硬化性の観点から０．１μｍが好ましく、１μｍがより好ましい。ブロック層の厚みが０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることにより１／２波長板の位相差値の低下をより効果的に防ぐことができる。ブロック層は、ブロック層形成用樹脂組成物を、乾燥後の膜厚が０．１μｍ以上５０μｍ以下の範囲になるように塗布し、次いで塗膜を乾燥後、紫外線照射または加熱により硬化させて硬化膜を形成させることにより得ることができる。
　ブロック層形成用樹脂組成物の塗布方法は、特に限定されるものではなく、例えば、バーコーター塗工、ワイヤーバー塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、リバースグラビア塗工、マイクログラビア塗工、マイクロリバースグラビアコーター塗工、ダイコーター塗工、ディップ塗工、スピンコート塗工およびスプレー塗工等が挙げられる。
　ブロック層形成用樹脂組成物に含まれる樹脂が紫外線硬化型樹脂である場合、樹脂の硬化のために紫外線を照射するが、電子線などを使用することもできる。紫外線により樹脂を硬化させる場合、光源としては、キセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプまたはＬＥＤなどを有する紫外線照射装置を使用することができ、必要に応じて光量、光源の配置などが調整される。高圧水銀灯を使用する場合、８０～１２０Ｗ／ｃｍ２のエネルギーを有するランプ１灯に対して搬送速度５～６０ｍ／分で樹脂を硬化させるのが好ましい。一方、電子線により樹脂を硬化させる場合は、１００～５００ｅＶのエネルギーを有する電子線加速装置を使用することが好ましく、その際、光重合開始剤を使用しなくてもよい。
　次に、上記の重合性基を有するネマチック液晶モノマーを用いて、本発明に使用される１／２波長板を作製する方法を説明する。このような方法としては、例えば、重合性基を有するネマチック液晶モノマーを溶剤に溶解させ、次いで溶液中に光重合開始剤を添加する。このような溶剤は、使用する液晶モノマーを溶解できれば、特に限定されるものではないが、例えば、シクロペンタノン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられ、シクロペンタノンおよびトルエン等が好ましい。その後、この溶液を支持基板として用いられるＰＥＴフィルムまたはＴＡＣフィルム等のプラスチックフィルム上に厚みができるだけ均一になるように塗布し、加熱により溶剤を除去させながら、塗布フィルム上で液晶となって配向するような温度条件で一定時間放置させる。このとき、支持基板表面を塗布前に所望とする配向方向にラビング処理、あるいは偏光照射により光配向性を発揮する光配向材料を支持基板表面に成膜し偏光照射する等の配向処理をしておくことで、液晶の配向をより均一にすることができる。これにより、１／２波長板の遅相軸を所望とする角度に制御し、かつ、１／２波長板のヘーズ値を低減することが可能となる。次いでこの配向状態を保持したまま、高圧水銀灯等でネマチック液晶モノマーに紫外線を照射し、液晶の配向を固定化させることにより、所望とする遅相軸を有する１／２波長板を得ることができる。
　重合性液晶モノマーが、上述のような配向処理された支持基板上に直接塗布されている場合、すなわち、１／２波長板が、配向処理された支持基板上に設けられた重合性液晶層を有する場合、１／２波長板は塗布フィルムを有するため扱いやすい。また、このような構成は、重合性液晶層を別基板に接着剤や粘着剤等を用いて貼合する構成と比較し、製造工程が少ないため、より安価に本発明に用いられる光学積層体を作製することができる。なお、支持基板に上述した配向処理を行い、配向処理された支持基板上重合性液晶モノマーを直接塗布させる場合は、１／２波長板の偏光軸を変化させないために、複屈折性が小さい調整されたトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリオレフィン（ＣＯＰ）、アクリル、ナイロン、ポリエステル（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）、ポリウレタンまたはエチレン－酢酸ビニル共重合系樹脂（ＥＶＡ）などを支持基板として使用することができる。また、支持基板が、延伸等により複屈折性が高いプラスチックフィルムであっても、Ｐ偏光の偏光軸に対して遅相軸を平行または直交するように配置することで、複屈折性が高いプラスチックフィルムを使用することもできる。
　また、ブロック層を有する１／２波長板において、重合性液晶モノマーが、上述のような配向処理された支持基板上に直接塗布されている場合、すなわち、１／２波長板が、配向処理された支持基板上に設けられた重合性液晶層を有する場合、支持基板がブロック層と同様に１／２波長板の位相差値の低下を防ぐ機能を有する。１／２波長板がこのような構成を有することにより、車載用中間膜等の位相差値の変化原因となり得る層が、支持基板側からも１／２波長板の重合性液晶層と直接接触せず、その結果、１／２波長板の位相差値の低下を抑制することができる。また、このような構成は、１／２波長板の両面にブロック層を設ける構成と比較し、ブロック層を１層分形成する製造工程を減らすことができるため、より安価に本発明に用いる光学積層体を作製することができる。
　本発明に用いられる光学積層体は、ブロック層を有する１／２波長板上に中間膜が形成された中間積層体を備えていてもよい。図８には、このような中間積層体の一実施形態を示す。図８に示される中間積層体１０’は、片面にブロック層を有する１／２波長板１１と２枚の中間膜９とを備え、１／２波長板１１が２枚の中間膜９に挟持された構成を有している。また、図９は、このような中間積層体を備える光学積層体の一実施形態を示し、図９に示される光学積層体４は、ブロック層を備える中間積層体１０’が２枚の基材７に挟持された構成を有している。中間積層体１０’には、中間膜９がブロック層１４側に形成されていればよく、１／２波長板１１の支持基板１３側にも形成されていてもよい。また、光学積層体４が中間積層体１０’を有する場合、図５に示される光学積層体４と同様、中間膜９は、基材７と１／２波長板１１との密着性を保持するための粘着剤または接着剤としての機能も有している。
（中間膜）
　光学積層体に、さらに中間膜が積層される場合、中間膜としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、一般的に用いられている車載用中間膜を用いることが好ましい。このような車載用中間膜は、例えば、ポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）またはエチレン－酢酸ビニル共重合系樹脂（ＥＶＡ）である。これらは合わせガラス用中間膜として汎用的であるために好ましい。また、中間膜の厚みは、表示光の反射に影響を与えない範囲であれば、特に限定されるものではなく、用途に応じて適宜設計することができる。
　中間膜には、加工性の観点から可塑剤が添加されていることが好ましい。このような可塑剤として、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機酸エステル可塑剤、および、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。一塩基性有機酸エステルは、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールまたはトリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、２－エチル酪酸、ヘプチル酸、ｎ－オクチル酸、２－エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸（ｎ－ノニル酸）またはデシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。
　多塩基性有機酸エステルは、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数４～８の直鎖または分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。このような有機エステル可塑剤は、例えば、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコール－ジ－ｎ－オクタノエート、トリエチレングリコール－ジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコール－ジ－ｎ－ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、１，３－プロピレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、１，２－ブチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、トリエチレングリコール－ジ－２－エチルペンタノエート、テトラエチレングリコール－ジ－２－エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、トリエチレングリコール－ジ－ｎ－ヘプタノエート、テトラエチレングリコール－ジ－ｎ－ヘプタノエート、トリエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、ならびに、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。
　有機リン酸可塑剤は、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、およびトリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
　中間膜には、さらに、紫外線吸収剤、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤、接着調整剤等が適宜添加配合されていてもよく、とりわけ、赤外線を吸収する微粒子が分散された中間膜は、高性能な遮熱合わせガラスを作製する上で重要である。赤外線を吸収する微粒子には、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｃｓ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、ＶおよびＭｏからなる群から選択される金属、金属酸化物、金属窒化物、ＳｂもしくはＦをドープした上記の金属、金属酸化物または金属窒化物、あるいはこれらの中から少なくとも２種以上を含む複合物などの導電性を有する材料の超微粒子を用いることができる。特に、遮熱合わせガラスを、透明性が求められる建築用や自動車用の窓として用いる場合には、可視光線の領域で透明である錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化錫が、特に好ましい。中間膜に分散させる赤外線を吸収する微粒子の粒径は、０．２μｍ以下であることが好ましい。微粒子の粒径が０．２μｍ以下であれば、可視光領域での光の散乱を抑制しつつ微粒子が赤外線を吸収でき、また、ヘーズを発生させることなく、電波透過性と透明性を確保しつつ、接着性、透明性、耐久性等の特性を未添加の中間膜と同等に維持し、さらには通常の合わせガラス製造ラインでの作業で合わせガラス化処理を行うことができる。なお、中間膜にＰＶＢを用いる場合には、中間膜の含水率を最適に保つために、恒温恒湿の部屋で合わせ化処理を行う。また、中間膜には、その一部が着色されていてもよく遮音機能を有する層がサンドイッチされていてもよく、あるいは、ＨＵＤシステムにおける二重像の発生を軽減するため、中間膜の厚さに傾斜があるもの（楔形）等が使用されていてもよい。
　特に、中間膜がＰＶＢ樹脂製である場合、位相差層として重合性液晶層を有する１／２波長板は、中間膜と重合性液晶層との接触により高温条件下で劣化し、位相差値が低下してしまうおそれがある。これは、１／２波長板に隣接するＰＶＢ樹脂自体の浸食、ＰＶＢ樹脂中に含まれる上述の可塑剤等の影響であると考えられる。本発明で用いられる光学積層体が、ブロック層を有する１／２波長板を備えることにより、このようなＰＶＢ樹脂製の中間膜、または可塑剤を含むＰＶＢ樹脂製の中間膜が、１／２波長板の位相差層と直接接するように積層されていても、１／２波長板の劣化が抑えられ、また、位相差値の変化を抑制することができる。
　光学積層体が、１／２波長板が２枚の中間膜に挟持された中間積層体を有する場合、２枚の中間膜は、ラミネートにより形成された膜であることが好ましい。中間膜をラミネートする方法は特に制限はないが、例えば、ニップロールを用いて、中間膜、１／２波長板、中間膜を同時に圧着してラミネートする方法が挙げられる。ラミネートする際に、ニップロールが加熱できる場合は、加熱しながら圧着することも可能である。また、中間膜と１／２波長板との密着性が劣る場合は、中間膜にコロナ処理やプラズマ処理などによる表面処理を予め行ってからラミネートしてもよい。
　中間膜は、溶剤に溶解させた状態で、１／２波長板の片面または両面に直接積層してもよい。中間膜としてポリビニルブチラール系樹脂（ＰＶＢ）を使用する場合、ブチラール化度の下限値は、４０モル％であることが好ましく、５５モル％であることがより好ましく、６０モル％であることが特に好ましい。一方、ブチラール化度の上限値は、８５モル％であることが好ましく、８０モル％であることがより好ましく、７５モル％であることが特に好ましい。なお、ブチラール化度は、赤外吸収スペクトル（ＩＲ）法により、測定することができ、例えば、ＦＴ－ＩＲを用いて測定することができる。
　ポリビニルブチラール系樹脂の水酸基量の下限値は、１５モル％であることが好ましく、上限値は３５モル％であることが好ましい。水酸基量が１５モル％未満であると、基材としてガラスを使用した場合、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着性が低下したり、合わせガラスの耐貫通性が低下したりすることがある。一方、水酸基量が３５モル％を超えると、中間膜が硬くなることがある。
　ポリビニルブチラール系樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化することにより調製することができる。ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度８０～９９．８モル％のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。また、ポリビニルアルコールの重合度の上限値は４０００であることが好ましく、３０００であることがより好ましく、２５００であることが特に好ましい。重合度が４０００を超えると、中間膜の成形が困難となることがある。
＜反射鏡＞
　本発明のＨＵＤシステムは、反射鏡を備えていてもよい。反射鏡は、表示器からの表示光を光学積層体に向けて反射することができれば、特に限定されるものではなく、例えば、平面鏡、凹面鏡などから構成される。反射鏡として凹面鏡を用いた場合、凹面鏡は、表示器からの表示光を所定の拡大率で拡大することも可能である。
＜光学積層体の製造方法＞
　次に、基材としてガラスを用いて光学積層体を作製する方法の一例を具体的に説明する。まず、２枚のガラス板を準備する。ガラス板を自動車のフロントガラス用の合わせガラスとして用いる場合は、フロート法で作られたソーダライムガラスを使用することが好ましい。ガラスは透明、緑色に着色されたもの、いずれであってもよく、特に制限されない。これらのガラス板の厚さは、通常、約２ｍｍｔのものを使用するが、近年のガラスの軽量化の要求に応じて、これよりも若干薄い厚さのガラス板を使用することもできる。ガラス板を所定の形状に切り出し、ガラスエッジに面取りを施し洗浄する。黒色の枠状やドット状のプリントが必要な場合には、ガラス板にこれを印刷する。フロントガラスのように曲面形状が必要とされる場合には、ガラス板を６５０℃以上に加熱し、その後、モールドによるプレスや自重による曲げなどで２枚が同じ面形状となるように整形し、ガラスを冷却する。このとき、冷却速度を早くしすぎると、ガラス板に応力分布が生じて強化ガラスとなるため、徐冷する。このように作製したガラス板のうちの１枚を水平に置き、その上に１／２波長板を重ね、さらにもう一方のガラス板を置く。あるいは、ガラス板の上に中間膜と、１／２波長板と、中間膜とを順に重ねるか、中間膜と、１／２波長板とを順に重ねるか、または、１／２波長板と、中間膜とを順に重ね、最後にもう一方のガラス板を置くといった方法であってもよい。次いで、ガラスのエッジからはみ出した１／２波長板および中間膜は、カッターで切断・除去する。その後、サンドイッチ状に積層したガラス、中間膜、１／２波長板との間に存在する空気を脱気しながら温度８０℃～１００℃に加熱し、予備接着を行う。空気を脱気する方法には、ガラス／（中間膜）／１／２波長板／（中間膜）／ガラスの予備積層体を耐熱ゴムなどでできたゴムバッグで包んで行うバッグ法と、予備積層体のガラスの端部のみをゴムリングで覆ってシールするリング法の２種があり、どちらの方法を用いてもよい。予備接着が終了後、ゴムバッグから取り出したガラス／（中間膜）／１／２波長板／（中間膜）／ガラスの予備積層体、もしくはゴムリングを取り外した予備積層体をオートクレーブに入れ、１０～１５ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で、１２０℃～１５０℃に加熱し、この条件で２０分～４０分間、加熱・加圧処理する。加熱・加圧処理後、予備積層体を５０℃以下に冷却し、さらに除圧し、ガラス／（中間膜）／１／２波長板／（中間膜）／ガラスからなる光学積層体をオートクレーブから取り出す。
　こうして得られた光学積層体は、普通自動車、小型自動車、軽自動車などとともに、大型特殊自動車、小型特殊自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして使用できる。さらには、鉄道車両、船舶、航空機の窓としても、また、建材用および産業用の窓材としても使用できる。また、光学積層体は、ＵＶカット機能または調光機能を有する部材と、積層あるいは貼合して用いることもできる。
　本発明のＨＵＤシステムは、図１０に示されるように、表示器２から出射された表示光がＰ偏光であり、さらに、光学積層体４に対するＰ偏光のブリュースター角をαとしたとき、光学積層体４に入射するＰ偏光の入射角が、α－１０°以上α＋１０°以下の範囲であることが好ましい。すなわち、表示器２からのＰ偏光を、光学積層体の表面に垂直な軸１８に対してブリュースター角近傍の入射角１９で光学積層体４へ入射させることにより、光学積層体表面でのＰ偏光の反射が大幅に低減される。光学積層体を透過したＰ偏光は、光学積層体を構成する１／２波長板でＳ偏光に変換され、変換されたＳ偏光は他方の光学積層体４の界面で反射する。反射したＳ偏光が１／２波長板により再びＰ偏光に変換され、このＰ偏光が観察者に到達する。これにより、表示画像は虚像として観察者に視認可能となる。一方、Ｐ偏光の入射角がα－１０°未満、またはα＋１０°より大きい場合、Ｐ偏光の入射角は、ブリュースター角近傍からずれてしまうため、Ｐ偏光の反射率が増加し、二重像が発生してしまう場合がある。このように、Ｐ偏光の入射角をブリュースター角近傍に調整することにより、二重像の発生を大幅に軽減させることができる。また、一般に路面からの反射光はＳ偏光であるため、偏光サングラスは、Ｓ偏光を吸収できるように設計されている。そのため、Ｓ偏光を利用した従来のＨＵＤシステムでは、偏光サングラスを介したＨＵＤの表示画像の視認性が極端に低下してしまう。一方、観察者にＰ偏光が到達する、Ｐ偏光を利用したＨＵＤシステムであれば、二重像の発生を抑制できるとともに、偏光サングラス着用時においても、表示画像の視認性を高めることができる。
　また、上記の実施形態では、中間膜は１つの独立した膜として、基材と１／２波長板との間に重ねて配置されているが、それに代えて、中間膜が、予め基材に直接積層された状態で配置されていてもよい。具体的には、２枚の中間膜のうち、少なくとも一方の中間膜が、予め基材に直接積層された膜であってもよい。このような中間膜の使用により、１／２波長板と基材との間に中間膜を配置する工程を省くことができ、その結果、製造コストを削減することが可能となる。
　以下、実施例により、本発明を詳細に例示する。実施例において「部」は重量部を意味する。
［実施例１］
＜塗布液（液晶組成物）の調製＞
　表１に示す組成を有する塗布液Ａを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
＜１／２波長板の作製＞
　調製した塗布液Ａを用い、下記の手順にてそれぞれ１／２波長板を作製した。支持基板としては、特開２００２－９０７４３号公報の実施例１に記載された方法でラビング処理されたＴＡＣフィルム（厚さ８０μｍ）を使用した。
（１）塗布液Ａを、ワイヤーバーを用いて、乾燥後にそれぞれ得られる１／２波長板の厚みが２μｍになるように、ＴＡＣフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（２）得られた塗布膜を、５０℃にて２分間加熱して溶剤を除去するとともに、液晶相とした。次いで、液晶相に対して高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗの出力で５～１０秒間ＵＶ照射し、液晶相を固定して、ＴＡＣフィルム上に重合性液晶層を積層した１／２波長板を作製した。
＜中間積層体の作製＞
　厚さが０．３８ｍｍで、可塑剤としてトリエチレングリコール－ジ－２－エチルヘキサノエートを含有した透明なポリビニルブチラール中間膜を２枚用い、作製した１／２波長板を２枚のポリビニルブチラールフィルム間に配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、中間積層体を作製した。
＜光学積層体の作製＞
　１枚の厚さが２ｍｍである２枚の透明なガラス板の間に、作製した中間積層体を配置し、次いで、下記方法にて、加圧・加熱することにより、光学積層体を作製した。
　まず、一方のガラス板上に、作製した中間積層体、他方のガラス板を順に重ねた。次に重ねたガラス板のエッジ部からはみ出した中間積層体の余分な部分を切断・除去した。これをゴムバッグで包み、９０℃に加熱したオートクレーブ中で１０分間脱気し、予備接着した。予備接着した中間積層体を室温まで冷却し、次いでこれをゴムバッグから取り出し、再度、オートクレーブ中で１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で３０分間加熱・加圧した。こうして、外観が良好な本発明に用いられる光学積層体を作製した。得られた光学積層体の位相差値を自動複屈折計（王子計測社製「ＫＯＢＲＡ－２１ＡＤＨ」）で測定した結果、５４６ｎｍにおける位相差値が２５２ｎｍであった。
＜１／２波長板の偏光軸変換性能の測定＞
　島津製作所社製の分光光度計ＭＰＣ－３１００を用いて、図１１に示す測定方法にて、１／２波長板の偏光軸変換性能の測定を行った。図１１において、測定サンプル４０に光源からのＰ偏光を入射角６０で出射し、受光器側と測定サンプル４０との間にＳ偏光を吸収する偏光板５０が設置されている。なお、この測定方法では、Ｐ偏光を光源とし、受光器側にＳ偏光を吸収する偏光板を設置しているため、偏光軸変換性能が高い測定サンプルほど、受光器が検知する光（平均透過率）は低くなる。この測定方法を用い、１／２波長板の遅相軸と、光学積層体に入射するＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが５０゜、４５°、４０°、３５°、３０°になるように実施例１で作製した光学積層体を測定サンプル４０として設置し、Ｐ偏光の入射角が０°、３０°、５０°、５６°、６５°の条件で、各入射角における光学積層体の平均透過率を測定した。結果を表２に示した。
＜偏光軸変換性能の評価＞
　表２に示される平均透過率は、４００ｎｍ～７００ｎｍの可視光領域における平均透過率であり、上述したように平均透過率が低い程、偏光軸変換性能が優れていると判断できる。また、光学積層体に入射するＰ偏光の入射角が４５°以上６５°以下の範囲である場合には、光学積層体の表面での反射率を理論上２％以下に抑制することができる。このことから、１／２波長板の遅相軸と、５０°、５６°及び６５°の入射角で光学積層体に入射したＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが３５°及び４０°、すなわち、３５°以上４４°以下の範囲である場合には、１／２波長板は優れた偏光軸変換性能を示しつつ、光学積層体の表面でのＰ偏光の高い反射も抑制できることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
＜より高い偏光軸変換性能の算出＞
　下記式（２）と（３）より、光学積層体に対するＰ偏光の入射角が０°、３０°、５０°、５６°、６５°の際の１／２波長板の遅相軸と、これらの角度で入射されるＰ偏光の偏光軸とのなす角度θを求めた。その結果、Ｐ偏光の入射角が０°、３０゜、５０°、５６°、６５°に対して、θの値は、それぞれ４５°、４３°、４１°、４０°、３９°であった。なお、空気の屈折率は１．００、１／２波長板の屈折率は１．５５とした。表２より、Ｐ偏光の入射角が０°、３０°の場合には、最も平均透過率が高いθの値は４５°であり、Ｐ偏光の入射角が５０°、５６°および６５°の場合には、θの値が４０°で最も平均透過率が高い。すなわち、下記式（２）及び（３）より算出されたθの値付近で、１／２波長板の偏光軸変換性能が最も高い。そのため、下記式（２）と（３）を満たすように角度θを厳密に制御することにより、１／２波長板の偏光軸変換性能をより高めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
＜ヘッドアップディスプレイの作製および表示画像の評価＞
　図２に示すような配置でヘッドアップディスプレイを作製した。なお、表示器２には、光源２０として液晶プロジェクター、偏光板３０としてＰ偏光が出射されるように偏光板をそれぞれ設置した。光学積層体４は、実施例１で作製した光学積層体を使用し、１／２波長板の遅相軸と光学積層体４に入射するＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが４０°になるように光学積層体４を設置した。また、光学積層体４に対するＰ偏光の入射角がブリュースター角（約５６°）になるように光学積層体４を設置した。次に、暗室内にて、液晶プロジェクターから、光学積層体４へ表示画像を投影したところ、表示画像に二重像は観察されなかった。また、市販の偏光サングラス（Ｓ偏光を吸収する）をかけて表示画像を観察しても、表示画像の視認性が高く、極めて鮮明な表示画像が視認可能であった。
［実施例２］
　偏光板３０としてＳ偏光が出射されるように偏光板を設置し、１／２波長板の遅相軸と光学積層体４に入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角度θが４０°であり、かつ光学積層体４に対するＳ偏光の入射角がブリュースター角（約５６°）になるように光学積層体４を設置した以外は、実施例１と同様にヘッドアップディスプレイを作製した。暗室内にて、液晶プロジェクターから、光学積層体４へ表示画像を投影したところ、表示画像に二重像は観察されなかった。
［実施例３］
　１／２波長板の遅相軸と光学積層体に入射するＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが３５°になるように光学積層体を設置したこと以外は、実施例２と同様にヘッドアップディスプレイを作製した。暗室内にて、液晶プロジェクターから、光学積層体へ表示画像を投影したところ、表示画像に二重像は観察されなかった。
［比較例１］
　１／２波長板の遅相軸と光学積層体４に入射するＰ偏光の偏光軸のなす角度θを５０°に変更する以外は実施例１と同様に評価を行った。その結果、液晶プロジェクターから光学積層体へ表示画像を投影したところ、表示画像は実施例１で観察された表示画像に比べて暗く、総合的に視認性の低いものであった。
［実施例４］
＜ブロック層形成用の紫外線硬化樹脂塗布液の調製＞
　表３に示す組成を有する紫外線硬化樹脂組成物の塗布液Ｂを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
＜光学積層体の作製＞
　実施例１に記載の工程（１）及び（２）により作製した１／２波長板に、さらに以下の工程（３）及び（４）を追加した以外は実施例１と同様に光学積層体を作製した。こうして、位相差層が存在する側にブロック層が形成されている１／２波長板を有する光学積層体を作製した。
＜１／２波長板の作製＞
　実施例１に記載の工程（１）及び（２）の後、
（３）１／２波長板の重合性液晶層側に、乾燥後に得られるブロック層の厚みが１．５μｍになるように、ブロック層形成用の紫外線硬化樹脂組成物である塗布液Ｂを、ワイヤーバーを用いて室温にて塗布した。
（４）得られた塗膜を、４０℃にて１分間加熱して溶剤を除去した。次いで、塗膜に高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗの出力で５～１０秒間ＵＶ照射し、位相差層側にブロック層を有する１／２波長板を作製した。
［実施例５］
　ポリビニルブチラール樹脂（クラレ社製のＭｏｗｉｔａｌ　Ｂ２０Ｈ）を固形分が３０重量％になるように、メチルエチルケトン中に溶解し、得られた溶液を、実施例２で作製した１／２波長板のブロック層上に、乾燥後の厚みが１００μｍになるようにコンマコーターを用いて塗布した。次いで、得られた塗膜を８０℃で３分間乾燥させ、塗布性ポリビニルブチラール樹脂の中間膜をブロック層上に積層した。１／２波長板の支持基板側の面には、実施例１、２で用いたポリビニルブチラール樹脂製の中間膜１枚を配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、中間積層体を得た。得られた中間積層体を用いて、実施例１と同様の方法で光学積層体を作製した。得られた光学積層体の位相差値は５４６ｎｍにおいて２５２ｎｍであった。
［実施例６］
＜３／４波長板と１／４波長板とが積層された１／２波長板の作製＞
（１）実施例１で用いた塗布液Ａを、ワイヤーバーを用いて、乾燥後に３／４波長板および１／４波長板となるようにそれぞれ厚みを調整しＰＥＴフィルムのラビング処理面上に室温にて塗布した。
（２）得られたそれぞれの塗布膜を、５０℃にて２分間加熱して溶剤を除去し、次いで高圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング社製）を１２０Ｗの出力で５～１０秒間ＵＶ照射して、ＰＥＴフィルム上に重合性液晶層からなる位相差層を有するフィルムをそれぞれ作製した。
（３）次に、これらのＰＥＴフィルム上に形成されている位相差層同士を、アクリル系粘着剤を用いて、３／４波長板の遅相軸と、１／４波長板の遅相軸とが８０°に交差するように、積層し、３／４波長板と１／４波長板とが、それぞれの遅相軸が８０°に交差するように積層された位相差層を有する１／２波長板を作製した。
＜光学積層体の作製＞
（４）上記工程（３）により作製した１／２波長板の一方のＰＥＴフィルムのみを剥離し、実施例４と同様の操作により、位相差層の一方の面にブロック層を形成した。
（５）さらに、他方のＰＥＴフィルムを剥離し、実施例２と同様の操作により、位相差層の他方の面にもブロック層を形成し、３／４波長板と１／４波長板とが積層された位相差層の両面にブロック層を形成した。
（６）上記工程（５）で得られた位相差層の両面にブロック層が形成された１／２波長板を用い、実施例１と同様の操作により、中間膜積層体、さらには光学積層体を作製した。
　上記工程（２）により作製した３／４波長板及び１／４波長板のＰＥＴフィルムをそれぞれ剥離して、各位相差層の位相差値を、実施例１で用いた自動複屈折計を用いて測定した。その結果、３／４波長板が有する位相差層では、５４６ｎｍにおける位相差値が４１０ｎｍであり、また、１／４波長板が有する位相差層では、５４６ｎｍにおける位相差値が１３７ｎｍであった。
＜ヘッドアップディスプレイの作製および表示画像の評価＞
　実施例１と同様の操作により、図２に示すヘッドアップディスプレイを作製した。なお、表示器２には、光源２０として液晶プロジェクター、偏光板３０としてＳ偏光が出射されるように偏光板をそれぞれ設置した。光学積層体４は、上記工程（６）で作製した光学積層体を使用し、積層された位相差層を構成する３／４波長板の遅相軸と光学積層体４に入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角度θが４０°になるように光学積層体４を設置した。また、光学積層体４に対するＳ偏光の入射角がブリュースター角（約５６°）になるように光学積層体４を設置した。次に、暗室内にて、液晶プロジェクターから、光学積層体４へ表示画像を投影したところ、表示画像はどの色を表示しても二重像は観察されず、極めて鮮明な表示画像が視認可能であった。
［実施例７］
　３／４波長板と、１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が７０°に交差するように積層させた以外は、実施例６と同様の操作を行い、３／４波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が７０°に交差するように積層してなる位相差層を有する１／２波長板、中間膜積層体、光学積層体を順次作製した。
　Ｓ偏光の偏光軸とのなす角度θが３５°、Ｓ偏光の入射角がブリュースター角（約５６°）になるように光学積層体３／４波長板の遅相軸と光学積層体に入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角度θが３５°になるように光学積層体を設置したこと以外は、実施例６と同様にヘッドアップディスプレイを作製した。得られたヘッドアップディスプレイを実施例６と同様に表示画像を投影したところ、表示画像はどの色を表示しても二重像は観察されず、鮮明な表示画像が視認可能であった。
［実施例８］
＜３／４波長板と１／４波長板とが積層された支持基板を備える１／２波長板の作製＞
（１）支持基板兼ブロック層として一軸延伸されたＰＥＴフィルムを用いて 実施例６と同様の操作により、ＰＥＴフィルムの遅相軸方向に対して４０°傾斜した方向に配向した３／４波長板と、ＰＥＴフィルムの遅相軸方向に対して４０°傾斜した方向に配向した１／４波長板とをそれぞれ作製した。
（２）次に、これらのＰＥＴフィルムを、それぞれのＰＥＴフィルムの遅相軸方向が平行になるように、かつ、各ＰＥＴフィルム上に形成されている３／４波長板の位相差層と１／４波長板の位相差層とを互いに対向するように、アクリル系粘着剤を用いて積層し、３／４波長板と１／４波長板とが、それぞれのＰＥＴフィルムの遅相軸が平行になるように積層された位相差層を有する１／２波長板を作製した。
＜光学積層体の作製＞
（３）上記工程（２）により作製した１／２波長板のＰＥＴフィルムを剥離することなく、実施例６と同様の操作により、中間膜積層体、さらには光学積層体を作製した。
＜ヘッドアップディスプレイの作製および表示画像の評価＞
　実施例１と同様の操作により、図２に示すヘッドアップディスプレイを作製した。なお、表示器２には、光源２０として液晶プロジェクター、偏光板３０としてＳ偏光が出射されるように偏光板をそれぞれ設置した。光学積層体４は、上記工程（３）で作製した光学積層体を使用し、積層された位相差層を構成する３／４波長板の遅相軸と光学積層体４に入射するＳ偏光の偏光軸とのなす角度θが４０°になるように光学積層体４設置した。同時に、一軸延伸ＰＥＴフィルムの遅相軸は、入射するＳ偏光に対して９０°となった。また、光学積層体４に対するＳ偏光の入射角がブリュースター角（約５６°）になるように光学積層体４を設置した。次に、暗室内にて、液晶プロジェクターから、光学積層体４へ表示画像を投影したところ、表示画像はどの色を表示しても二重像は観察されず、極めて鮮明な表示画像が視認可能であった。
［比較例２］
　１／２波長板上にブロック層を形成しなかった以外は、実施例４と同様の方法で光学積層体を作製した。得られた光学積層体の位相差値は５４６ｎｍにおいて２５２ｎｍであった。
＜１／２波長板の耐熱性評価＞
　実施例４、５及び比較例２で得られた光学積層体の５４６ｎｍにおける初期位相差値を自動複屈折計（王子計測社製「ＫＯＢＲＡ－２１ＡＤＨ」）により測定した。また、これらの光学積層体を１００℃の高温雰囲気下に５００時間放置し、放置前後の位相差値の変化率を測定した。結果は表４に示すとおりであった。なお、位相差値の変化率は以下により求めた値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　表４より、実施例４～５で作製したブロック層を有する光学積層体は、比較例１で作製したブロック層を有していない光学積層体に比べて、高温雰囲気下での位相差値の変化が大幅に抑制されていることがわかる。
　本発明によれば、表示画像を鮮明に視認可能であり、かつ、優れた偏光軸変換性能を示すヘッドアップディスプレイシステムを提供することができる。特に、Ｐ偏光を入射させた場合、観察者が偏光サングラスを着用していた場合でも、表示画像を鮮明に視認可能である。本発明のヘッドアップディスプレイシステムは、各種自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして好適に使用できる他、鉄道車両、船舶、航空機の窓、さらには、建材用および産業用の窓材としても好適に使用できるなど、あらゆる分野での適用が期待できる。
　また、１／２波長版がブロック層を有することにより、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において１／２波長板の位相差値の変化が少なく、光学性能を安定して維持するヘッドアップディスプレイシステムを提供することができる。
　１　観察者
　２　表示器
　３　反射鏡
　４　光学積層体
　５　光路
　６　虚像
　７　基材
　８　１／２波長板
　９　中間膜
　１０，１０’　中間積層体
　１１　１／２波長板
　１２　位相差層
　１３　支持基板
　１４　ブロック層
　１５　Ｐ偏光の偏光軸
　１６　Ｓ偏光の偏光軸
　１７　１／２波長板の遅相軸
　１８　光学積層体の表面に垂直な軸
　１９　ブリュースター角近傍の入射角
　２０　光源
　３０　偏光板
　４０　測定サンプル
　５０　Ｓ偏向を吸収する偏光板
　６０　入射角

Claims (12)

  1. 　少なくとも１つの基材と１／２波長板とを有する光学積層体と、
    　表示画像を示す表示光をＳ偏光またはＰ偏光にして出射する表示器と、
    を備え、
    　前記光学積層体の表面に垂直な軸から４５°以上６５°以下に傾斜した位置から入射する前記Ｓ偏光または前記Ｐ偏光の偏光軸と、前記１／２波長板の遅相軸とのなす角度が、３５°以上４４°以下であることを特徴とするヘッドアップディスプレイシステム。
  2. 　前記１／２波長板の遅相軸と任意の入射角で前記光学積層体に入射されるＳ偏光あるいはＰ偏光の偏光軸とのなす角度θが、下記式（２）および（３）を満たす、請求項１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  3. 　前記１／２波長板が、３／４波長板と１／４波長板とをそれぞれの遅相軸が交差するように積層してなる位相差層を有する、請求項１又は２に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  4. 　前記１／２波長板が、偏光軸を変換させる作用を有する位相差層が存在する側にブロック層を有する、請求項１乃至３までのいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  5. 　前記ブロック層が、紫外線硬化樹脂組成物、熱硬化樹脂組成物又はこれらの混合物を硬化した硬化膜である、請求項４に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  6. 　前記紫外線硬化樹脂組成物が、多官能（メタ）アクリレート、多官能ウレタン（メタ）アクリレート、多官能エポキシ（メタ）アクリレート、多官能ポリエステル（メタ）アクリレート及び多官能トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレートからなる群から選択される紫外線硬化樹脂を１種以上含有する、請求項５に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  7. 　前記表示器から出射される表示光がＰ偏光であり、
    　前記光学積層体に対する前記Ｐ偏光のブリュースター角をαとしたとき、前記光学積層体に入射する前記Ｐ偏光の入射角が、α－１０°以上α＋１０°以下の範囲である、請求項１乃至６までのいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  8. 　前記光学積層体が、前記１／２波長板が２枚の中間膜に挟持された中間積層体を有し、前記中間積層体が、２枚の前記基材に挟持されている、請求項１から７までのいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  9. 　前記２枚の中間膜のうち、少なくとも一方の中間膜が、予め前記基材に直接積層された膜である、請求項８に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  10. 　前記基材がガラスである、請求項１乃至９までのいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  11. 　前記１／２波長板が重合性液晶層を含む、請求項１乃至１０までのいずれか１項に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
  12. 　前記重合性液晶層が、配向処理された支持基板上に設けられている、請求項１１に記載のヘッドアップディスプレイシステム。
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