專利名稱：光學(xué)片制造方法及光學(xué)片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由非晶態(tài)透明結(jié)晶樹脂片制成的表面經(jīng)過壓印處理的光學(xué) 片的制造方法。
背景技術(shù)：
已經(jīng)制造出所謂的壓印片，其為表面形成有規(guī)則的立體幾何圖案(壓印 圖案)的樹脂片或薄膜。通常廣為使用的是熔化擠壓方法，其中熔化的熱塑
性樹脂通過T形模具被擠壓成片形，被夾在圓周表面具有凹/凸形狀的金屬 輥與一個橡膠輥之間，并且受壓的熔化物被冷卻和凝固，從而連續(xù)地形成表 面上具有凹/凸形狀以及平坦的后表面的片(例如，參照日本專利未審公開 No.H-9-295346,專利文獻(xiàn)1 )。
利用熔化擠壓方法，對于通過T形模具擠出的樹脂，可使用具有一定幾 何形狀的相同的實心輥同時進(jìn)行轉(zhuǎn)印和分離。為了使轉(zhuǎn)印良好，樹脂必須具 有足夠的熱能，為了進(jìn)行分離，必須將樹脂冷卻到不高于樹脂的玻璃化溫度 (Tg)。由于熔化擠壓方法使用相同固體輥進(jìn)行轉(zhuǎn)印和冷卻，難以進(jìn)行充分 的加熱和冷卻，并且難以同時良好地進(jìn)4亍轉(zhuǎn)印和分離。
根據(jù)另 一種壓印片制造方法，金屬輥或金屬平板表面上形成的壓印圖案 被轉(zhuǎn)印到樹脂片上的表面上。根據(jù)另一種已知方法，可以通過使用巻繞在多 個輥周圍的金屬環(huán)形加工帶并且在環(huán)形帶的表面上形成壓印圖案，在樹脂片 的表面上形成壓印圖案(例如，參照日本專利未審公開No.2001-277354,專 利文獻(xiàn)2)。
可使用按照上述方法制造的壓印片作為例如用于液晶顯示裝置的光學(xué) 片。具體來說，可使用壓印片作為橫截面連續(xù)地設(shè)有三角形的棱鏡形狀的棱 鏡片。棱鏡片廣泛地作為亮度改善片(薄膜)，通過會聚背光來改善正面亮 度。例如，WO2006/071621公開文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn)3 )披露了一種棱鏡片，其 折射率具有面內(nèi)各向異性，并且通過拉伸表面上具有棱鏡形狀的樹脂片來形成。需要形成一種表面上具有壓印圖案的非晶態(tài)樹脂片。為了使經(jīng)過形狀處 理的樹脂片具有折射率面內(nèi)各向異性，通常沿單軸或者雙軸方向拉伸結(jié)晶樹 脂片。在此情形中，結(jié)晶樹脂片優(yōu)選是非晶態(tài)的，從而能夠以更高的精度執(zhí) 行拉伸處理。
不過，通過上面所述的現(xiàn)有技術(shù)壓印片制造方法，非常難以在樹脂片保 持非晶態(tài)的同時執(zhí)行壓印處理。即，利用現(xiàn)有技術(shù)壓印片制造方法，在通過 將溫度升高到玻璃化溫度以上或者結(jié)晶溫度范圍附近而在樹脂片上形成壓 印圖案之后，在樹脂片的溫度被降低到分離溫度的冷卻過程期間，不可能防 止樹脂結(jié)晶。隨著樹脂片結(jié)晶的進(jìn)行，樹脂白化，喪失透明性，因而，樹脂 片不適于用作光學(xué)片。如果壓印圖案轉(zhuǎn)印溫度較低或者分離溫度較高，那么 不能得到高的壓印圖案轉(zhuǎn)印精度。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于該問題提出本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明一個實施例，提供一種能防止因樹 脂片結(jié)晶而白化，同時獲得高精度壓印圖案的光學(xué)片制造方法。
根據(jù)本發(fā)明 一個實施例，光學(xué)片制造方法是一種由透明熱塑性樹脂片制 成的、其表面經(jīng)過規(guī)則幾何圖案處理的光學(xué)片的制造方法。該光學(xué)片制造方
法包括在不低于樹脂片的玻璃化溫度的溫度下，通過使用表面上具有幾何 圖案的金屬環(huán)形加工帶在樹脂片上形成幾何圖案；將形成有幾何圖案的樹脂 片快速冷卻到低于玻璃化溫度的溫度；以及將快速冷卻后的樹脂片從金屬環(huán) 形加工帶分離的步驟。
在本發(fā)明的一個實施例中，在高于樹脂片的玻璃化溫度的溫度下，樹脂 片經(jīng)過幾何圖案(壓印形狀)處理，之后，將樹脂片快速冷卻到低于玻璃化 溫度或結(jié)晶溫度范圍的溫度，以抑制樹脂片結(jié)晶。此外，在本發(fā)明的一個實 施例中，通過使用金屬環(huán)形加工帶對樹脂片進(jìn)行壓印處理，之后在轉(zhuǎn)印處理 與冷卻處理之間將與金屬環(huán)形加工帶一起的樹脂片冷卻，并且在低于樹脂片
的玻璃化溫度的溫度下將樹脂片從金屬環(huán)形加工帶分離。因此，改善了樹脂 片的壓印形狀轉(zhuǎn)印性能和分離性能。
為了防止非晶態(tài)樹脂片結(jié)晶，重要的是，在轉(zhuǎn)印了壓印形狀之后，樹脂 片被冷卻到不高于樹脂片的玻璃化溫度的冷卻速度。盡管根據(jù)樹脂片所用材 料，將冷卻速度設(shè)定為，例如不低于5°C/sec且不快于40°C/sec。如果冷卻速度低于5。C/sec，則不能防止樹脂片的過度結(jié)晶，導(dǎo)致白化(喪失透明性)。 如果冷卻速度快于40。C/sec，則壓印加工質(zhì)量降低，難以得到形狀轉(zhuǎn)印。
當(dāng)樹脂片從金屬環(huán)形加工帶分離時，樹脂片的結(jié)晶被設(shè)定為不高于 20%,并且優(yōu)選不高于5%。如果樹脂片的結(jié)晶超過20%,則因為白化導(dǎo)致 透明度發(fā)生很大的降低，樹脂片變得不適于用作光學(xué)片。
對樹脂片表面上形成的幾何圖案(壓印圖案)不作特定限制，而可以為 具有至少一個角部(陡峭邊緣)的形狀，諸如棱鏡形狀，矩形波形狀和梯形 形狀。即使具有至少一個角度的壓印圖案也可以被高轉(zhuǎn)印速度地轉(zhuǎn)印。盡管 將棱鏡形狀的頂角設(shè)定為例如90。，不過其可以為小于90。的銳角，或者大于 90。的鈍角。壓印形狀可以為透鏡形狀。
對樹脂片的材料不作特別限制，只有其為透明熱塑性樹脂即可。優(yōu)選使 用PET, PEN，其混合物或共聚物。為了保持穩(wěn)定的冷卻速度，例如，可將 樹脂片的總厚度設(shè)定為50(Him或者更薄。壓印形狀高度與樹脂片總厚度的 比值為例如90°/?；蚋　Ｈ绻叨缺瘸^90%,則在樹脂片中造成裂縫等， 從而降低處理性能。樹脂片可以為被切割成預(yù)定尺寸的細(xì)長的帶子或片。
金屬環(huán)形加工帶的材料可以為不銹鋼，鎳鋼等。在本發(fā)明的一個實施例 中，優(yōu)選將樹脂片粘接到金屬環(huán)形加工帶，并且在樹脂片隨金屬環(huán)形加工帶 一起移動時，進(jìn)行加熱、加壓和冷卻處理。作為將樹脂片粘接到金屬環(huán)形加 工帶的方法，例如，有通過將金屬環(huán)形帶上的樹脂片加熱到樹脂片的軟化溫 度(不低于玻璃化溫度的溫度)而將樹脂片牢固固定到環(huán)形帶的方法。利用 該方法，簡化了制造裝置，且降低了制造成本。由于可連續(xù)制造壓印片，提 高了制造效率。
在加熱過程中，例如，/人金屬環(huán)形加工帶的內(nèi)部開始加熱。通過A/v帶的 內(nèi)部開始加熱，可以將粘接到受熱的環(huán)形加工帶的片直接加熱，以提高加熱 效率。作為從金屬環(huán)形加工帶的內(nèi)部開始加熱的方法，使用巻繞著帶的輥作 為加熱輥的方法，是最為有效的。除了上述方法以外，有一種通過設(shè)置在輥 內(nèi)的電加熱器進(jìn)行加熱的方法，或者一種受熱的油在輥內(nèi)循環(huán)的方法。根據(jù) 冷卻方法，冷卻水在金屬輥內(nèi)流動。還可以通過外部紅外加熱器進(jìn)行輔助加 熱，或者通過空氣流進(jìn)行輔助冷卻。
在本發(fā)明的一個實施例中，將金屬環(huán)形加工帶巻繞在溫度被設(shè)定為高于 樹脂片的玻璃化溫度的加熱輥，以及溫度被設(shè)定為低于樹脂片的玻璃化溫度的冷卻輥上，并且在加熱輥和冷卻輥旋轉(zhuǎn)的同時輸送環(huán)形帶。根據(jù)防止樹脂 片結(jié)晶所需的冷卻速度，設(shè)定加熱輥和冷卻輥的溫度，輥間距離以及線速度 (金屬環(huán)形加工帶的輸送速度)。
金屬環(huán)形加工帶的面內(nèi)溫度均勻性極大地影響要轉(zhuǎn)印到樹脂片表面上 的形狀的加工精度。在本發(fā)明的一個實施例中，將加熱輥的中央部分的輥溫 度設(shè)定為高于相對的端部的輥溫度，并且將冷卻輥的中央部分的輥溫度設(shè)定 為低于相對的端部的輥溫度。從而，可改善金屬環(huán)形加工帶的面內(nèi)溫度均勻 性，并且制造出具有優(yōu)異形態(tài)精度的壓印片。
通過在面對加熱輥設(shè)置的夾送輥與金屬環(huán)形加工帶之間輸送樹脂片，在 樹脂片上執(zhí)行壓印處理。在此情形中，如果金屬環(huán)形加工帶與夾送輥之間的 夾送壓力較低，則會降低壓印形狀轉(zhuǎn)印精度，而如果夾送力較高，則夾送輥 的耐用性會受到不利影響，并且4艮難進(jìn)行穩(wěn)定的制造。優(yōu)選的夾送壓力為線
壓力不低于5kg/cm且不高于30kg/cm。
如果為了增大樹脂片的冷卻速度而增大金屬環(huán)形加工帶的輸送速度，則 樹脂片的運(yùn)轉(zhuǎn)性能變得不穩(wěn)定，或者難以得到足夠的預(yù)熱，從而降低輸送性 能。圍繞夾送輥和面對冷卻輥的對向輥巻繞環(huán)形帶，并且通過將樹脂片夾在 環(huán)形帶與金屬環(huán)形加工帶之間來輸送樹脂片。從而，可改善樹脂片的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn) 定性和輸送速度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)片制造方法，能夠以高轉(zhuǎn)印率在結(jié)晶樹脂 片表面上形成所需的壓印形狀，同時防止因結(jié)晶導(dǎo)致樹脂片白化。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學(xué)片制造方法所使用的片制造裝置 的輪廓結(jié)構(gòu)；
圖2A和2B的放大剖面圖表示圖1中所示的片制造裝置的壓印帶的主 要部分以及樹脂片的壓印形成平面；
圖3所示的試驗結(jié)果說明了通過層疊方法轉(zhuǎn)印的圖案與通過熔化擠壓方 法轉(zhuǎn)印的圖案之間圖案轉(zhuǎn)印性能的差別；
圖4的透視圖表示通過圖1中所示的片制造裝置制造出的樹脂片(光學(xué) 片)的整體結(jié)構(gòu)；
圖5表示使用圖4中所示的光學(xué)片作為棱鏡片的液晶顯示裝置的輪廓結(jié)構(gòu)；
圖6表示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光學(xué)片制造方法所使用的片制造裝置
的輪廓結(jié)構(gòu)；
圖7說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光學(xué)片制造方法； 圖8A和8B表示加熱輥和冷卻輥的溫度分布； 圖9A到9E表示在樹脂片上形成的壓印形狀的示例； 圖IO的表格表示本發(fā)明中的示例的結(jié)果；以及 圖11的表格表示本發(fā)明中的示例的結(jié)果。
具體實施例方式
將參照附圖描述本發(fā)明的每一個實施例。 (第一實施例)
圖l表示片制造裝置1的概要結(jié)構(gòu)，用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的 光學(xué)片制造方法。
片制造裝置1具有分隔開預(yù)定距離設(shè)置的加熱輥11和冷卻輥12，圍繞 輥11和12巻繞的壓印帶13,面對加熱輥11設(shè)置的夾送輥15,以及面對冷 卻輥12設(shè)置的對向輥(支承輥)16。
片制造裝置1在壓印帶13與夾送輥15之間，與壓印帶13同步地輸送 透明非晶態(tài)結(jié)晶樹脂片(amorphous crystalline resin) 10，并且將樹脂片壓向 壓印帶，同時通過加熱輥11將樹脂片加熱到不低于玻璃化溫度(glass transition temperature)的溫度，從而將壓印帶13的壓印形狀轉(zhuǎn)印到樹脂片 IO的表面上。在樹脂片被粘接到壓印帶13的狀態(tài)下移動樹脂片10，利用冷 卻輥12快速地冷卻樹脂片10，并且從壓印帶13分離樹脂片10，以制造表 面上形成有具有預(yù)定形狀的壓印圖案(棱鏡圖案)10a的透明非晶態(tài)結(jié)晶樹 脂片10。
加熱輥11具有內(nèi)置加熱裝置，諸如加熱器，并且將其表面溫度設(shè)定為 高于樹脂片IO的軟化溫度，即高于樹脂片IO的玻璃化溫度的溫度。從而， 位于加熱輥11上的壓印帶13的一部分也被加熱到該溫度，因此可以在該位 置對樹脂片IO進(jìn)行加熱處理。
在本實施例中，當(dāng)Tg ( °C )為樹脂片10的玻璃化溫度時，將加熱輥11 的表面溫度設(shè)定在不低于Tg+60。C且不高于Tg+90。C的溫度范圍內(nèi)。如果設(shè)定的溫度低于Tg+6(TC,則不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)印壓印圖案到樹脂片IO的高轉(zhuǎn)印精 度。如果設(shè)定的溫度高于Tg+90°C,并且如果樹脂片10由難以保持非晶態(tài) 的結(jié)晶樹脂制成，則會過度地加速樹脂片IO的結(jié)晶，使得因白化造成的透 明度下降變得很突出。冷卻輥12具有內(nèi)置的冷卻裝置，諸如水冷系統(tǒng)，并且將其表面溫度設(shè) 定成低于樹脂片IO的玻璃化溫度的溫度。在本實施例中，將冷卻輥12的表 面溫度設(shè)定為3(TC。因而，位于冷卻輥12上面的壓印帶13部分也被冷卻， 從而在該位置處可對樹脂片IO進(jìn)行冷卻處理。在本實施例中，如圖8A中所示，將加熱輥11的中央部分的輥溫度設(shè)定 為高于相對端部的溫度。另一方面，如圖8B中所示，將冷卻輥12的中央部 分的輥溫度設(shè)定為低于相對端部的輥溫度。從而，可改善壓印帶的面內(nèi)溫度 均勻性，并制造具有優(yōu)異形態(tài)精度的壓印片。在實現(xiàn)這種溫度分布的方法中， 如果加熱輥11的加熱源由電加熱器構(gòu)成，則輥中央位置處電線的繞數(shù)大于 在相對的輥端部。加熱輥11和冷卻輥12中的至少一個，通過連"^妄到諸如馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 裝置而可旋轉(zhuǎn)。壓印帶13相當(dāng)于本發(fā)明的"金屬環(huán)形加工帶"，其由具有優(yōu)異導(dǎo)熱性的 金屬環(huán)形帶制成。在本實施例中，壓印帶13由鎳鋼制成，并且其表面上具 有壓印形狀(幾何圖案)13a，其中連續(xù)地排列橫截面為三角形形狀(棱鏡 形狀)的凹槽。對棱鏡頂角不作特別地限制，可以考慮優(yōu)選為例如120?；蚋?小以及90°。壓印帶13優(yōu)選是無縫的(沒有接合點)。優(yōu)選通過在內(nèi)表面?zhèn)?具有壓印形狀的管狀樹脂母體上利用電鑄工藝生長鎳鋼、或者通過圍繞輥巻 繞并且直接執(zhí)行精度切割處理來形成壓印帶，不過本發(fā)明不僅限于這些方 法。在本實施例中，將壓印形狀13a的延伸方向(脊方向)設(shè)定為樹脂片10 的寬度方向(橫向(TD)),不過該方向不限于此，也可以為樹脂片10的運(yùn) 轉(zhuǎn)方向(機(jī)械方向(MD))。為了改善與樹脂片1的分離能力，可以在對應(yīng) 壓印帶13的形成有壓印形狀13a的表面上涂覆脫模劑。脫模劑優(yōu)選為含氟 樹脂、含硅樹脂等。壓印形狀13a不限于橫截面為三角形形狀(棱鏡形狀)。棱鏡形狀的頂 角不限于如圖9A中所示的90。，頂角可以為小于90。的銳角，如圖9B中所示，或者大于90。的鈍角，如圖9C中所示。壓印形狀13a可以為如圖9D中 所示的矩形波(脈沖波)形狀，或者如圖9E中所示的梯形形狀。如上所述， 甚至可以以高轉(zhuǎn)印率將壓印形狀形成具有至少 一個角部(陡峭邊緣)的形狀。壓印形狀可以為多種透鏡形狀。透鏡形狀可以為圓柱形或陣列形狀。透 鏡表面可以為諸如球面或非球面的彎曲表面，或者由多個彎曲形狀、不限于 連續(xù)彎曲形狀而構(gòu)成的復(fù)合形狀。設(shè)置夾送輥15使得該輥與壓印帶13配合，夾住和擠壓樹脂片10,并且 將壓印帶13表面上的壓印形狀13a轉(zhuǎn)印到樹脂片IO的表面上。在本實施例 中，與加熱輥ll類似，夾送輥15具有內(nèi)置的加熱源，并且作為輔助輥具有 從后側(cè)對壓印帶13上的樹脂片IO進(jìn)行加熱的功能。盡管夾送輥15的圓周 表面是平滑表面，不過在夾送輥15的圓周表面上可形成預(yù)定的壓印形狀， 以便能夠?qū)⑿螤钷D(zhuǎn)印到樹脂片IO的后側(cè)上。夾送輥15可以為具有冷卻機(jī)制 的冷卻輥，以便有助于分離后側(cè)，并防止轉(zhuǎn)印后輥的形狀。夾送輥15和壓印帶13施加給樹脂片10的夾送壓力極大地影響壓印形 狀13a到樹脂片IO的轉(zhuǎn)印精度。在本實施例中，將夾送壓力設(shè)定為5kg/cm 或更高以及30kg/cm或更低的線壓力。如果夾送壓力低于5kg/cm，則會降低 壓印形狀13a到樹脂片IO的轉(zhuǎn)印精度，而如果夾送壓力超過30kg/cm，則對 夾送輥15和壓印帶13的壽命造成不利影響，并且難以進(jìn)行穩(wěn)定的制造。安裝對向輥16，當(dāng)在冷卻輥12上從壓印帶13分離樹脂片10時作為輔 助輥使用。與冷卻輥12類似，對向輥16具有內(nèi)置的冷卻裝置，從而保持類 似于冷卻輥12表面溫度的表面溫度，并且具有從后側(cè)冷卻樹脂片10的功能。 對向輥16的圓周表面具有平滑表面。對于通過對向輥16和壓印帶13施加 給樹脂片10的夾送壓力不作特別限制，只要夾送壓力使對向輥16的圓周表 面緊緊地接觸樹脂片IO的后表面即可。不特別限制樹脂片10的材料，只要其為透明熱塑性結(jié)晶樹脂即可。在 本實施例中，使用在冷卻處理中經(jīng)過嚴(yán)格制造條件而保持非晶態(tài)的結(jié)晶樹 脂，如聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN),它們 的混合物或共聚物。本實施例采用形成細(xì)長條形非晶態(tài)樹脂片10并將其連 續(xù)輸送到片制造裝置1的方法?；蛘?，可采用將切割成預(yù)定尺寸的樹脂片10 一個接一個地相繼輸送到片制造裝置1的方法。此處，非晶態(tài)樹脂片10意味著結(jié)晶率為例如3%或更小。本實施例的片制造裝置1通過使用壓印帶13對非晶態(tài)樹脂片10的表面執(zhí)行壓印處理，并快速冷卻樹脂片，以制造出結(jié)晶率為20%或更小，優(yōu)選為10%或更小的非晶 態(tài)樹脂片(壓印片或棱鏡片)IO。如果結(jié)晶率超過20%,則因白化引起的透 明度下降變得很突出，樹脂片不適于用作光學(xué)片。如果結(jié)晶率超過20%,則材料的楊氏模量變得特別高。從而，如果經(jīng)過 壓印處理的樹脂片隨后經(jīng)過拉伸處理，那么拉伸所需的負(fù)荷較大，需要將拉 伸過程中的加熱溫度設(shè)定得較高。具體來說，如果通過拉伸處理使樹脂片具 有雙折射，并且如果拉伸之前樹脂片具有超過20%的結(jié)晶率，那么難以獲得 所需的雙折射。為了使在樹脂片IO上加工壓印形狀前以及加工壓印形狀后樹脂片10仍 保持非晶態(tài)，從在加熱輥11上將形狀轉(zhuǎn)印到樹脂片10上直到在冷卻輥12 上分離樹脂片IO的期間內(nèi)，樹脂片IO的冷卻速度[°C/sec]是一個重要的 問題。盡管取決于樹脂片10的材料，不過優(yōu)選將冷卻速度設(shè)定為不低于 5"C/sec且不快于40。C/sec，更優(yōu)選為不低于10°C/sec且不快于30°C/sec。如 果冷卻速度低于5°C/sec，則不能防止樹脂片過度結(jié)晶，導(dǎo)致白化(喪失透 明性)。如果將冷卻速度設(shè)定為高于40°C/sec,則壓印加工質(zhì)量下降，并且 難以獲得優(yōu)異的形態(tài)轉(zhuǎn)印。通過實現(xiàn)處于上述范圍之內(nèi)的冷卻速度，可抑制 在通過片制造裝置1執(zhí)行壓印形狀轉(zhuǎn)印前后，樹脂片的結(jié)晶率增大到5%或 者更小。還可將從壓印帶分離的樹脂片的結(jié)晶率抑制到20%或以下。為了實現(xiàn)樹脂片10的該冷卻速度，片制造裝置1在加熱輥11與冷卻輥 12之間具有規(guī)定的輥間距離、環(huán)形帶13的輸送速度、樹脂片IO相對于冷卻 輥12等的接觸角?？商峁┒鄠€冷卻輥12。如果輥11與12之間的距離太長，則必須增加環(huán)形帶13的輸送速度以 保證冷卻速度。不過，當(dāng)環(huán)形帶13的輸送速度增大時，樹脂片IO的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn) 定性下降。從而，很難預(yù)計有穩(wěn)定的生產(chǎn)率，或者預(yù)熱會不充分，轉(zhuǎn)印性能 下降。如果輥11與12之間的距離太短，那么環(huán)形帶13的熱交換不充分， 因而難以以所需的溫度對樹脂片10進(jìn)行加熱和冷卻處理。在一個優(yōu)選示例中，當(dāng)將加熱輥11的溫度設(shè)定為不低于Tg+60。C且不 高于Tg+90。C時，當(dāng)冷卻輥12的溫度被設(shè)定為3(TC，且環(huán)形帶13的輸送速 度被設(shè)定為5m/min時，加熱輥11與冷卻輥12之間的輥間距離被設(shè)定為不 短于100mm且不長于400mm。該輥間距離隨樹脂片IO的材料而變。例如，對于PET,輥間距離不短于100mm且不長于200mm，對于PEN,輥間距離 不短于100mm且不長于400mm。 100mm的輥間距離對應(yīng)于在5m/min下冷 卻速度為20°C/sec, 400mm的輥間距離對應(yīng)于5°C/sec的冷卻速度。顯然，通過改變壓印帶13的輸送速度，同時保持輥11與12之間的距 離恒定，可獲得所需的冷卻速度。在此情形中，在輥11與12之間的距離為 800mm時，優(yōu)選的冷卻速度為不低于5m/min,且不快于10m/min。為了保持冷卻條件穩(wěn)定，優(yōu)選將樹脂片IO的總厚度設(shè)定為50(Vm或更 薄。壓印形狀高度與樹脂片IO的總厚度的比值優(yōu)選為90%或更小。如果高 度比超過90%,則會在樹脂片10中產(chǎn)生裂縫等，并且降^^處理性能。下面，將描述使用如上構(gòu)成的片制造裝置1的本實施例的光學(xué)片制造方法。被預(yù)設(shè)到供給輥(未示出)的非晶態(tài)樹脂片IO在壓印帶13與夾送輥15 之間輸送。然后，在加熱輥ll上將樹脂片IO加熱到相當(dāng)于玻璃化溫度的溫 度或者更高溫度，并且將樹脂片10夾持在壓印帶13與夾送輥15之間使其 受壓，從而將壓印帶13的壓印形狀13a轉(zhuǎn)印到樹脂片10的表面上。轉(zhuǎn)印有壓印形狀的樹脂片IO被固定到壓印帶13，并與壓印帶13—起朝 向冷卻輥12輸送。在冷卻輥12上，樹脂片10與壓印帶13 —起被冷卻到低 于玻璃化溫度的溫度。在該冷卻過程中，在轉(zhuǎn)印了壓印形狀之后，以非晶態(tài) 得以保持的冷卻速度將樹脂片IO快速冷卻。冷卻后的樹脂片IO在通過壓印 帶13與對向輥16之間的夾送點后，從壓印帶13分離開，被巻繞在巻繞輥 (未示出)上。按照這種方法，制造出表面上形成有壓印形狀10a的非晶態(tài)樹脂片10。 通過使用如上構(gòu)成的片制造裝置1，使樹脂片IO經(jīng)過壓印處理，從而可簡化 制造裝置，實現(xiàn)成本的降低。由于可連續(xù)地制造壓印片，可提高制造效率。在本實施例中，在與樹脂片10的玻璃化溫度相應(yīng)的溫度或更高溫度下， 對樹脂片10進(jìn)行壓印處理，之后將樹脂片快速冷卻到^^于玻璃化溫度的溫 度。從而，可保持非晶態(tài)同時抑制樹脂片IO結(jié)晶。此外，通過使用壓印帶 13對樹脂片IO進(jìn)行壓印處理，在轉(zhuǎn)印處理與冷卻處理之間的期間內(nèi)將樹脂 片IO與壓印帶13—起進(jìn)行冷卻，并且在低于樹脂片的玻璃化溫度的溫度下 將樹脂片10從壓印帶13分離。因此，可改善對樹脂片IO的壓印形狀轉(zhuǎn)印 性能和分離性能。根據(jù)本實施例，能夠以高轉(zhuǎn)印率在片表面上形成所需的壓印形狀，同時 抑制因非晶態(tài)結(jié)晶樹脂片IO結(jié)晶所造成的白化。特別地，在本實施例中， 能夠以98%或更高的轉(zhuǎn)印率將壓印形狀轉(zhuǎn)印到樹脂片10上。在本說明書中如下地定義轉(zhuǎn)印率。即，如圖2A和2B中所示，當(dāng)H2表 示樹脂片10上形成的壓印形狀高度，Hl表示壓印帶13上形成的壓印形狀 高度時，轉(zhuǎn)印率(％)可以表示為(H2/H1) 100。本發(fā)明者測量了使用以50(im間距設(shè)置的、橫截面具有頂角為90°的等 腰三角形壓印形狀的母板，使用熔化擠壓方式的壓印方法以及本發(fā)明的層疊 方式的壓印方法所形成的壓印片的實際壓印形狀。圖3中表示出測量結(jié)果。 其揭示出，與熔化擠壓方法相比，層疊方式能夠以更高的轉(zhuǎn)印率形成壓印形 狀。壓印帶13的面內(nèi)溫度均勻性極大地影響到在樹脂片表面上形成的形狀 的加工精度。在本實施例中，將加熱輥11的中央部分的輥溫度設(shè)定為高于 相對的端部，將冷卻輥12的中央部分的輥溫度設(shè)定為低于相對的端部。從 而，可改善壓印帶13的面內(nèi)溫度均勻性，并且制造出具有優(yōu)異形態(tài)精度的 壓印片。將按照上述方式形成了壓印形狀的樹脂片IO切割成預(yù)定尺寸，并用作 具有目標(biāo)光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)片。圖4示意地表示用作液晶顯示裝置的棱鏡片的 樹脂片10的結(jié)構(gòu)。在樹脂片10的表面上以預(yù)定的間距沿Y軸方向連續(xù)排列 脊方向沿X軸方向的棱鏡圖案(壓印形狀)10a。在此狀態(tài)下，樹脂片IO可 以被用作液晶顯示裝置的棱鏡片。如果沿棱鏡脊方向(X軸方向)以預(yù)定的拉伸速度拉伸圖4中所示的樹 脂片10,則可改變片光學(xué)性質(zhì)。即，通過執(zhí)行拉伸處理，在沿X軸方向的 面內(nèi)折射率(nx)與沿Y軸方向的面內(nèi)折射率(ny)之間產(chǎn)生折射率差。可 適當(dāng)?shù)夭⑶腋呔鹊貓?zhí)行拉伸處理，因為樹脂片10處于結(jié)晶率為20%或更 小的非晶態(tài)。在本實施例中，使用沿拉伸方向具有較大折射率的樹脂材料諸如PET 和PEN作為樹脂片10的材料，并且通過拉伸處理使樹脂片IO被賦予折射 率各向異性nx>ny。如上構(gòu)成的樹脂片10具有這樣的光學(xué)性質(zhì)偏振分量 沿棱鏡陣列方向的輸出光量大于偏振分量沿棱鏡延伸方向的輸出光量，因為 沿棱鏡脊方向(X軸方向)的偏振分量通過在棱鏡斜面處以臨界角反射反復(fù)地進(jìn)行全反射而使一定量的光回到光入射側(cè)，其大于輸出光的相對棱鏡形成 表面的沿棱鏡陣列方向(Y軸方向)的偏振分量。圖5的示意圖表示使用具有作為棱鏡片的結(jié)構(gòu)的樹脂片10的液晶顯示 裝置20的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置20具有液晶顯示板21,夾持液晶顯示板 21的第一和第二偏振片22A和22B，棱鏡片10,漫射片23和背光部件24。棱鏡片IO對應(yīng)于通過片制造裝置1形成了壓印形狀的樹脂片10,并且 被用作亮度增強(qiáng)膜，用于改善液晶顯示裝置20的正面亮度。將棱鏡片IO設(shè) 置在漫射片23的光輸出側(cè)，漫射片23用于漫射和輸出來自背光部件24的 照明光(背光)，并且具有將來自漫射片23的輸出光朝正向會聚的功能。將夾持液晶顯示板ll的一對偏振片22A和22B設(shè)置成，使它們的透射 軸"a，，和"b，，互相垂直。在所示示例中，按照這樣一種方式設(shè)置棱鏡片10,使 棱鏡片IO的棱鏡排列方向(Y軸方向)大體上平行于設(shè)置在背光部件24 — 側(cè)的第一偏振片22A的透射軸"a"。當(dāng)使用沿著棱鏡脊方向(X軸方向)拉 伸的棱鏡片10時，該示例尤為有效。由于具有大輸出光量的偏振分量可以 有效地進(jìn)入液晶顯示板21中，可改善正面亮度。棱鏡片10不限于單一棱鏡片結(jié)構(gòu)，可以將多個棱鏡片層疊。在此狀態(tài) 下，優(yōu)選將棱鏡片層疊成使各自的脊方向彼此垂直。(第二實施例)下面，將描述本發(fā)明的第二實施例。圖6的示意圖表示第二實施例的片 制造裝置2的結(jié)構(gòu)。在圖6中，使用相同附圖標(biāo)記表示與第一實施例的部件 相應(yīng)的部件，并省略對它們的詳細(xì)描述。在第二實施例的片制造裝置2中，與樹脂片IO的后側(cè)(沒有形成壓印 圖案的一側(cè))相對地，圍繞夾送輥15和對向輥16巻繞金屬環(huán)形帶14。在從 樹脂片10的加熱/轉(zhuǎn)印處理到冷卻/分離處理期間，樹脂片IO被夾在壓印帶 13與環(huán)形帶14之間并且受壓。盡管環(huán)形帶14由諸如鎳鋼的金屬制造而成，不過其材料不限于金屬， 而可使用諸如耐熱PET的耐熱樹脂。環(huán)形帶14的表面為鏡面。如果需要， 可以形成一定的形狀，從而可以將形狀轉(zhuǎn)印并形成在樹脂片IO的后表面上。盡管取決于材料，不過環(huán)形帶14的厚度優(yōu)選不薄于30pm且不厚于 1000|iim。如果厚度超過1000jim，則不能圍繞加熱輥和冷卻輥巻繞環(huán)形帶。如果厚度比30pm還薄，則在樹脂片10輸送過程中很可能導(dǎo)致彎曲或者產(chǎn) 生裂縫，會對強(qiáng)度造成問題。在如上構(gòu)成的第二實施例的片制造裝置2中，在從樹脂片10的加熱/轉(zhuǎn) 印處理到冷卻/分離處理期間內(nèi)，樹脂片IO被夾持并保持在壓印帶13與環(huán)形 帶14之間，在此狀態(tài)下輸送樹脂片10。從而，可改善樹脂片IO的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定 性，從而通過加快輸送速度來靈活地設(shè)定冷卻速度，防止因樹脂片10的結(jié) 晶導(dǎo)致白化。沖艮據(jù)第二實施例，通過對環(huán)形帶14的表面進(jìn)行壓印處理，在其上面形 成壓印形狀，不僅可以在樹脂片10的前表面上，而且也可以在后表面上以 高轉(zhuǎn)印精度形成壓印形狀。 (第三實施例)圖7表示通過使用片制造裝置2將兩個樹脂片10s和10t熱粘接來制造 層疊樹脂片IOL。在本示例中，在通過壓印帶13將壓印圖案轉(zhuǎn)印到樹脂片 10s的表面上時，兩個樹脂片10s和10t被夾持在壓印帶13與環(huán)形帶14之 間并且受壓，從而被熱粘接和結(jié)合在一起。因此，很容易制造出表面上形成 了預(yù)定壓印圖案的層疊片IOL。將兩個樹脂片10s和10t —起輸送到片制造裝置2。樹脂片10s和10t 可由相同類型的樹脂片制成，或者可包括不同類型的樹脂片。此外，可以同 時輸送三個或更多的樹脂片。 (示例)將描述本發(fā)明的示例，不過本發(fā)明不局限于這些示例。 (例1 )通過T ^t莫具^^壓方法形成厚度為200|Lim的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C)。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度200,棱鏡節(jié)距50(im加熱輥ll的表面溫度150°C夾送輥15的表面溫度50°C冷卻輥12的表面溫度30°C 對向輥16的表面溫度30°C 樹脂片的冷卻速度20°C/sec(片輸送速度5m/min ) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。(例2 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200,的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C)。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200jim4菱《竟節(jié)-巨100pm加熱輥ll的表面溫度190°C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度3m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (例3 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200|im的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C )。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200拜棱鏡節(jié)距300(im加熱輥11的表面溫度190 °C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C 樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度3m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (例4 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200(im的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C)。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200pm棱鏡節(jié)距l(xiāng)O(im加熱輥11的表面溫度190°C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度3m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (例5 )通過T模具擠壓方法形成厚度為500)im的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度500|_im棱鏡節(jié)距l(xiāng)OO(im加熱輥11的表面溫度15CTC夾送輥15的表面溫度50°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度15°C/sec (片輸送速度5m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (例6 )通過T模具擠壓方法形成厚度為20|im的非晶態(tài)PET片(Tg:大約75°C )。 將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造片表面上 排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。(制造條件) 片材料非晶態(tài)PET 厚度20, 棱鏡節(jié)距20|am 加熱輥ll的表面溫度150°C 夾送輥15的表面溫度50°C 冷卻輥12的表面溫度30°C 對向輥16的表面溫度30。C 樹脂片的冷卻速度30°C/sec(片輸送速度5m/min ) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓30kg/cm。(例7 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200|am的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C)。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200pm棱鏡節(jié)距50fim加熱輥11的表面溫度200 °C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度50°C對向輥16的表面溫度50°C樹脂片的冷卻速度40°C/sec(片輸送速度5m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓30kg/cm。 (例8 )通過T ;f莫具擠壓方法形成厚度為150|im的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C )。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度150pm棱鏡節(jié)距100pm加熱輥11的表面溫度180°C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度30°C/sec (片輸送速度5m/min )加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓30kg/cm。 (例9 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200pm的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C)。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200|im棱鏡節(jié)距350pm加熱輥11的表面溫度190°C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度3m/min )加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (例10)通過T模具擠壓方法形成厚度為300pm的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C )。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度30(Vm棱鏡節(jié)距75pm加熱輥11的表面溫度190°C夾送輥15的表面溫度70°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度4m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓5kg/cm。 (例11)通過T模具擠壓方法形成厚度為300(im的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C)。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度100,棱鏡節(jié)距100pm加熱輥11的表面溫度150°C夾送輥15的表面溫度50°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度25°C/sec (片輸送速度5m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓5kg/cm。(例12)通過T模具擠壓方法形成厚度為lOO(im的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。(制造條件) 片材料非晶態(tài)PET 厚度100pm 棱鏡節(jié)距100pm 加熱輥11的表面溫度150°C 夾送輥15的表面溫度50°C 冷卻輥12的表面溫度30°C 對向輥16的表面溫度30°C 樹脂片的冷卻速度6°C/sec(片輸送速度2m/min) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓20kg/cm。(例13)通過T ;f莫具擠壓方法形成厚度為300pm的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C )。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度300(im棱鏡節(jié)距50|im加熱輥11的表面溫度190°C夾送輥15的表面溫度80°C冷卻輥12的表面溫度60°C對向輥16的表面溫度60°C樹脂片的冷卻速度5°C/sec (片輸送速度3m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓20kg/cm。 (比較例1 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200pm的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90°的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度200|im棱鏡節(jié)距100pm加熱輥11的表面溫度170°C夾送輥15的表面溫度40°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度3°C/sec (片輸送速度4m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (比較例2 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200|im的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約 120°C)。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90°的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PEN厚度200|im棱鏡節(jié)距l(xiāng)OOpm加熱輥ll的表面溫度170°C夾送輥15的表面溫度60°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度20°C/sec (片輸送速度5m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。 (比專交例3 )通過T模具擠壓方法形成厚度為560pm的非晶態(tài)PEN片(Tg:大約120°C )。將非晶態(tài)PEN片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。(制造條件) 片材料非晶態(tài)PEN 厚度560pm 棱鏡節(jié)距200nm 加熱輥11的表面溫度190°C 夾送輥15的表面溫度80°C 冷卻輥12的表面溫度30°C 對向輥16的表面溫度30°C 樹脂片的冷卻速度3°C/sec(片輸送速度2m/min) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。(比較例4 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200pm的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度200[im棱鏡節(jié)距50|im加熱輥11的表面溫度150°C夾送輥15的表面溫度40°C冷卻輥12的表面溫度30°C對向輥16的表面溫度30°C樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度4m/min)加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓3kg/cm。 (t匕豐交侈'J 5 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200pm的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造片表面上排列有若干頂角為90°的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET 厚度200(im 棱鏡節(jié)距50(im 加熱輥11的表面溫度150°C 夾送輥15的表面溫度40°C 冷卻輥12的表面溫度30°C 對向輥16的表面溫度30°C 樹脂片的冷卻速度10°C/sec (片輸送速度4m/min )加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓35kg/cm。 (比較例6 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200,的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C)。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2，并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。(制造條件) 片材料非晶態(tài)PET 厚度200pm 棱鏡節(jié)距50)am 加熱輥11的表面溫度150°C 夾送輥15的表面溫度40°C 冷卻輥12的表面溫度:80 °C 對向輥16的表面溫度80°C 樹脂片的冷卻速度10°C/sec(片輸送速度3m/min) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。(t匕專交j列7 )通過T模具擠壓方法形成厚度為lOOjim的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C )。將非晶態(tài)PET片輸送到片制造裝置1或2,并且在以下條件下制造 片表面上排列有若干頂角為卯°的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。(制造條件) 片材料非晶態(tài)PET厚度100|im 棱鏡節(jié)距185|tim 加熱輥ll的表面溫度150°C 夾送輥15的表面溫度40°C 冷卻輥12的表面溫度50°C 對向輥16的表面溫度50°C 樹脂片的冷卻速度10°C/sec(片輸送速度3m/min ) 加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓15kg/cm。(比較例8 )通過T模具擠壓方法形成厚度為200|im的非晶態(tài)PET片(Tg:大約 75°C)。在以下條件下，使用該非晶態(tài)PET片制造通過熔化擠壓方法在片表 面上排列有若干頂角為90。的等腰三角形棱鏡的棱鏡片。 (制造條件)片材料非晶態(tài)PET厚度200|_im棱鏡節(jié)距50pm圖10整體地表示第 一到第十三示例和第 一到第八比較例的片制造條件。 下面分別測量在第 一到第十三示例以及第 一到第八比較例的制造條件 下制造的樣品的棱鏡形狀轉(zhuǎn)印率(％),棱鏡頂點的曲率半徑(頂角R(pm))， 棱鏡高度與片總厚度的棱鏡比率(％ ),結(jié)晶率(％ )和正向亮度提高比例(％ )。 前面已經(jīng)描述了轉(zhuǎn)印率的定義。通過差示掃描量熱法(DSC)通過密度 計算測量結(jié)晶率。正向亮度提高比例是在下述條件下設(shè)置每個示例和比較例 的棱鏡片樣品和漫射片時的正向亮度的提高比例以圖5中所示的液晶顯示 裝置為模型，并且以既沒有棱鏡片IO也沒有漫射片23時在暗室中的正向亮 度為標(biāo)準(zhǔn)(100% )。通過Konica Minolta Holdings公司制造的"CS-IOOO"儀器 來測量正向亮度。圖11中表示出測量結(jié)果。使用三級判斷，評價標(biāo)準(zhǔn)包括" ，，表示實 際比現(xiàn)有產(chǎn)品更優(yōu)的級別，"o，，表示實際沒有問題的級別，"x"表示實際特性不令人滿意的級別。如圖11中所示，第一到第十三示例中的每個樣品具有99%或更高的轉(zhuǎn)印率。棱鏡頂點的曲率半徑為棱鏡節(jié)距的5%或更小，從而提供優(yōu)異的轉(zhuǎn)印 精度。另外，每個樣品的結(jié)晶率被抑制為10%或更小，沒有觀察到因白化導(dǎo) 致的透明度下降。對于每個示例來說，液晶顯示裝置的正向亮度被改善180% 或者更高。盡管第一比較例具有高轉(zhuǎn)印率，然而由于結(jié)晶率超過20%，導(dǎo)致正向亮 度的提高比例保持在175%,并且因白化導(dǎo)致透明度下降。這歸因于加熱輥 11的表面溫度較高(超過Tg+90t),不能獲得防止結(jié)晶所需的冷卻速度。 盡管第二比較例能夠防止結(jié)晶過程，不過轉(zhuǎn)印率較低，亮度的升高也不夠大。 這可以歸因于加熱輥11的表面溫度較低(低于Tg+60°C ),形態(tài)轉(zhuǎn)印不充分。 比較例3的樹脂片太厚，為56(Him,從而冷卻速度不夠大，結(jié)晶過度進(jìn)行， 并且由于白化導(dǎo)致透射率下降。第四比較例具有不充分的形態(tài)轉(zhuǎn)印，并且不能實現(xiàn)正向亮度的高提高比 例，這是因為加熱輥11與夾送輥15之間的夾送線壓太低，為3kg/cm的緣 故。另一方面，對于第五比較例來說，不能進(jìn)行穩(wěn)定的片制造，因為夾送線 壓太高，為35kg/cm的緣故。另外，對于第六比較例，不能進(jìn)行穩(wěn)定的片制 造，因為冷卻輥12的表面溫度太高(超過Tg)，并且分離性能較差。第七比較例具有高的棱鏡高度與總片厚度比(超過90%),從而沿棱鏡 脊方向片發(fā)生破裂、產(chǎn)生裂縫等，具有較差的耐用性和處理性，并且不能進(jìn) 行穩(wěn)定的制造。由于第八比較例的形態(tài)轉(zhuǎn)印使用熔化擠壓方法，轉(zhuǎn)印率較差， 不能觀察到亮度明顯升高。在冷卻速度不低于5°C/sec且不快于40°C/sec，加熱輥11的表面溫度不 低于Tg+60。C且不高于Tg+90°C，并且樹脂片的厚度為500|im或更薄的第一 到第十三示例中，可防止片發(fā)生過度結(jié)晶，并且能夠?qū)⒔Y(jié)晶率抑制到20%或 者更小。由于夾送線壓滿足不低于5kg/cm且不高于30kg/cm的條件，可以 獲得優(yōu)異的形態(tài)轉(zhuǎn)印性能和分離性能，實現(xiàn)穩(wěn)定的生產(chǎn)率。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的實施例和示例，顯然本發(fā)明不局限于此，在本 發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的基礎(chǔ)上可進(jìn)行多種變型。例如，將處于巻起狀態(tài)的樹脂片10或者被切割成片尺寸的樹脂片輸送 到各實施例中的片制造裝置1和2。實際上，可以將用于制造非晶態(tài)樹脂片的熔化擠壓裝置安裝在片制造裝置的前級側(cè)，以便連續(xù)地執(zhí)行樹脂片制造和 壓印化。將制造出的壓印片沿預(yù)定方向拉伸的拉伸裝置，可以被安裝在片制造裝 置的后級側(cè)，以連續(xù)地執(zhí)行壓印加工和拉伸處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可根據(jù)設(shè)計需要和其他因素作出落入所附權(quán) 利要求的范圍或其等效范圍之內(nèi)的多種變型，組合，再組合和改變。本發(fā)明包含與2007年3月16日在日本專利局遞交的日本專利申請 No.2007-069639，和2008年1月30日在日本專利局遞交的日本專利申請 No.2008-021860的主題，這些申請的全部內(nèi)容在此引作參考。
權(quán)利要求
1、一種由透明熱塑性樹脂制成的光學(xué)片的制造方法，在樹脂片的表面上進(jìn)行規(guī)則幾何圖案化加工，該光學(xué)片制造方法包括以下步驟在不低于樹脂片的玻璃化溫度的溫度下，通過使用表面上形成有幾何圖案的金屬環(huán)形加工帶，在樹脂片上執(zhí)行幾何圖案化加工；將執(zhí)行幾何圖案化加工后的樹脂片快速地冷卻到低于玻璃化溫度的溫度；以及將快速冷卻后的樹脂片從金屬環(huán)形加工帶分離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，所述樹脂片由透明 結(jié)晶樹脂制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)片制造方法，其中，所述樹脂片由PET、 PEN、或PET與PEN的混合物或共聚物制成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，假設(shè)Tg為樹脂片的 玻璃化溫度，則所述的不低于玻璃化溫度的溫度為不低于Tg+60°C，且不高 于Tg+90°C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，在快速冷卻樹脂片 的步驟中，在不低于5°C/sec且不高于40°C/sec的冷卻速度下冷卻樹脂片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，當(dāng)從金屬環(huán)形加工 帶分離樹脂片時，樹脂片具有20%或更小的結(jié)晶率。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，在執(zhí)行光學(xué)片制造 方法前以及執(zhí)行光學(xué)片制造方法后，樹脂片的結(jié)晶率增大5%或更小。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中輸入多個樹脂片，并 且將所述多個樹脂片熱粘接和結(jié)合，同時通過金屬環(huán)形加工帶轉(zhuǎn)印形狀。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，樹脂片的總厚度為 500pm或者更薄。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，被轉(zhuǎn)印部分的高度 與樹脂片的總厚度的比值為90%或更小。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，被轉(zhuǎn)印到樹脂片上 的幾何圖案為壓印形狀。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)片制造方法，其中，被轉(zhuǎn)印到樹脂片上的壓印形狀為棱鏡形狀。
13、 如權(quán)利要求12所述的光學(xué)片制造方法，其中，被轉(zhuǎn)印到樹脂片上的棱鏡形狀為頂角為90。的等腰三角形。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)片制造方法，其中，棱鏡形狀轉(zhuǎn)印到 樹脂片上的轉(zhuǎn)印率為98%或者更高。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，金屬環(huán)形加工帶圍 繞溫度被設(shè)定為高于樹脂片的玻璃化溫度的加熱輥以及溫度被設(shè)定為低于 樹脂片的玻璃化溫度的冷卻輥巻繞，并且與加熱輥和冷卻輥的旋轉(zhuǎn)同步地進(jìn) 行傳送。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)片制造方法，其中在面對加熱輥設(shè)置的夾送輥與金屬環(huán)形加工帶之間對樹脂片進(jìn)行處理；并且金屬環(huán)形加工帶與夾送輥之間的夾送線壓不低于5kg/km，且不高于 30kg/cm。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)片制造方法，其中 將環(huán)形帶圍繞夾送輥和面對冷卻輥的對向輥巻繞；并且 轉(zhuǎn)印時，樹脂片被夾持在金屬環(huán)形加工帶與環(huán)形帶之間。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)片制造方法，其中，當(dāng)通過金屬環(huán)形 加工帶將形狀轉(zhuǎn)印到樹脂片時，也通過環(huán)形帶的表面上形成的幾何形狀將形 狀轉(zhuǎn)印到樹脂片的背側(cè)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中，形成在樹脂片表面 上的幾何圖案具有至少一個角部。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法，其中對樹脂片進(jìn)行傳送的加熱輥的輥溫度被設(shè)定為中央部分中的輥溫度高 于相對端部的輥溫度；并且相對端部的輥溫度。
21、 一種通過權(quán)利要求1所述的光學(xué)片制造方法制造的光學(xué)片，其中， 使用該光學(xué)片作為設(shè)置在液晶顯示板與照射液晶顯示板的光源之間的棱鏡片。
全文摘要
一種由透明熱塑性樹脂制成的光學(xué)片的制造方法，在樹脂片的表面上進(jìn)行規(guī)則幾何圖案化加工，該光學(xué)片制造方法包括以下步驟在不低于樹脂片的玻璃化溫度的溫度下，通過使用表面上形成有幾何圖案的金屬環(huán)形加工帶，在樹脂片上執(zhí)行幾何圖案化加工；將執(zhí)行幾何圖案化加工后的樹脂片快速地冷卻到低于玻璃化溫度的溫度；以及將快速冷卻后的樹脂片從金屬環(huán)形加工帶分離。
文檔編號G02F1/1335GK101308222SQ20081014287
公開日2008年11月19日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者三浦裕, 堀井明宏, 小川正志, 小幡慶, 平井基介, 水野裕, 青木誠 申請人:索尼株式會社