專利名稱：光學(xué)片的制備方法、光學(xué)片、以及包括該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用于發(fā)揮功能性的精密的表面形狀的光學(xué)片的制備方法。另外，涉及一種利用該制備方法制備的精密的表面形狀對(duì)其性能有顯著的影響的光學(xué)片、以及含有該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置。
背景技術(shù)：
從耐熱性、耐沖擊性、重量、易加工性等的觀點(diǎn)考慮，熱塑性樹脂被廣泛用作木材、 金屬、玻璃等材料。特別是片材以往被廣泛用作利用了木材、金屬等的屋頂材料、外壁材料等外裝材料；桌面、內(nèi)壁材料等內(nèi)裝材料；屋外的招牌等的材料。其中，透明熱塑性樹脂，由于耐熱性、耐沖擊性、透明性良好，因此，其片材作為代替玻璃的光學(xué)材料被廣泛用于窗戶材料等的建材用途、汽車窗用的耐沖擊透明材料用途、水族館的大型水槽的耐壓性透明材料中。這樣的熱塑性樹脂片的表面形狀，除了具有光澤的平滑的表面形狀以外，還可舉出帶有細(xì)微的凹凸花紋的浮雕的表面形狀或者二維、三維的具有規(guī)則性的凹凸花紋的表面形狀，一般在擠出成型時(shí)利用轉(zhuǎn)印輥連續(xù)地成型。這些表面形狀是通過在金屬制的壓花輥上導(dǎo)入熔融成軟化狀態(tài)的熱塑性樹脂片， 在片上轉(zhuǎn)印該輥的花紋而成型得到的，在所述金屬制的壓花輥的外周面上用于充分發(fā)揮本來(lái)的設(shè)計(jì)性能的花紋與凹凸是以翻轉(zhuǎn)的形狀形成的。作為具體的公開的例子，可舉出下述的專利文獻(xiàn)。在專利文獻(xiàn)1中公開了一種通過調(diào)節(jié)擠出的熱塑性樹脂的溫度、整體無(wú)波動(dòng)、厚度變化、褶子等不良外觀的光學(xué)片的制備方法。在專利文獻(xiàn)2中公開了，在通過擠出成型至少一面進(jìn)行了表面成型的表面成型樹脂片的制備方法中，通過調(diào)節(jié)沖模的溫度或即將進(jìn)行表面成型之前的樹脂溫度，能夠成型正確的凹凸。在專利文獻(xiàn)3中公開了，在通過擠出成型至少兩面進(jìn)行了表面成型的聚碳酸酯樹脂片的制備方法中，通過調(diào)節(jié)沖模的溫度、各冷卻輥的溫度，能夠在兩面上有效地轉(zhuǎn)印表面模型。另外，在專利文獻(xiàn)4中公開了，在利用了多個(gè)輥的未實(shí)施表面成型的熱塑性樹脂片的制備方法中，通過調(diào)節(jié)第二輥和第三輥的圓周速度，能夠得到厚度變化和制動(dòng)變化變少、光學(xué)性良好的片。在專利文獻(xiàn)5中公開了，從沖模吐出后的熱塑性樹脂，通過調(diào)節(jié)與第一輥(軋輥) 相鄰的第二輥(成型輥)的圓周速度、與在接下來(lái)接觸的第三輥(剝離輥)的下流設(shè)置的卷繞輥(拉伸輥)的圓周速度，變得能夠有效地進(jìn)行表面成型，片整體的翹曲被消除，能夠得到光學(xué)性良好的片。在專利文獻(xiàn)6中公開了，從沖模吐出后的熱塑性樹脂，通過調(diào)節(jié)第一輥(鏡面輥)的圓周速度、與接下來(lái)接觸的第二輥(成型輥)的圓周速度，進(jìn)一步通過在第三輥上設(shè)定鏡面輥，能夠有效地進(jìn)行細(xì)微的表面成型?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2003-245966號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開平10-180846號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 特開平6-190917號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 特開2003-236914號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 特開2007-216481號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 特開2006-130901號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，在近幾年的液晶式等的平板顯示器的部件中使用的、具有發(fā)揮高度的光學(xué)性能的表面成型(例如，高成型率、高厚度精度的間距為200μπι以下的光學(xué)元件)的光學(xué)片的通過擠出機(jī)進(jìn)行的連續(xù)生產(chǎn)，在專利文獻(xiàn)1-3中記載的調(diào)節(jié)擠出成型中的熱塑性樹脂的樹脂溫度的解決方法中、或在專利文獻(xiàn)4-5中記載的內(nèi)容中的在調(diào)節(jié)擠出成型時(shí)的輥的圓周速度的方法中，不可能實(shí)現(xiàn)。另外，即使是單純組合這些公開內(nèi)容并實(shí)施，利用該工序也不可能得到穩(wěn)定的高成型率、高厚度精度的樹脂片，利用了該樹脂片的光學(xué)片、以及利用該光學(xué)片的直下型光源單元(directly-below light source unit)、顯示裝置的開發(fā)是不可能的。本發(fā)明是鑒于這樣的情況完成的，其目的在于提供一種解決上述以往技術(shù)的問題、充分發(fā)揮本來(lái)的設(shè)計(jì)性能的帶有表面形狀的光學(xué)片的制備方法。另外，其目的還在于提供一種利用該制備方法制作的光學(xué)片、以及利用了該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置。作為用于實(shí)現(xiàn)所述目的的第一實(shí)施方式，本發(fā)明提供了一種光學(xué)片的制備方法， 其特征在于，在使用經(jīng)表面加工使得光學(xué)元件成型在片上的成型輥進(jìn)行了表面成型的光學(xué)片的制備方法中，在以成型輥的圓周速度為Va、以卷繞輥(拉伸輥)的圓周速度為Vb時(shí)，圓周速度Vb為圓周速度Va的103-130%。另外，作為第二實(shí)施方式，提供了一種光學(xué)片的制備方法，其特征在于，在所述第一實(shí)施方式中，光學(xué)元件為與卷繞方向大致平行地成型、并且橫截面為凸?fàn)罨蛲够畹姆宀颗c橫截面為凹狀或凹弧狀的谷部交替地大致平行地排列成數(shù)列的大致棱紋狀的光學(xué)元件。進(jìn)一步，作為第三實(shí)施方式，提供了一種光學(xué)片的制備方法，其特征在于，在所述第一、第二實(shí)施方式中，大致棱紋狀的光學(xué)元件的峰部與峰部的間隔、或者谷部與谷部的間隔為200 μ m以下。這樣制備的光學(xué)片，表面的成型再現(xiàn)性好，并以與光學(xué)的設(shè)計(jì)相同的形狀進(jìn)行轉(zhuǎn)印，因此，發(fā)揮出尤其是作為光學(xué)片的良好的性能。另外，使用了該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置也發(fā)揮出良好的性能。另外，所謂的上述卷繞方向是片的運(yùn)行方向、即片長(zhǎng)度方向。如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，能夠有效地制備充分發(fā)揮本來(lái)的設(shè)計(jì)性能的光學(xué)片。另外，這樣制備的本發(fā)明的光學(xué)片，由于表面的成型與光學(xué)的設(shè)計(jì)相同地轉(zhuǎn)印，發(fā)揮出尤其是作為光學(xué)片的良好的性能。另外，使用了該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置也發(fā)揮出良好的性能。


圖1是本發(fā)明的利用擠出成型制備的樹脂片的制備工序的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；圖2是按照大致棱紋狀的光學(xué)元件以與片的卷繞方向大致平行地被成型的方式進(jìn)行了表面加工的成型輥的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；圖3是成型輥的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；圖4是本發(fā)明的利用擠出成型制備的樹脂片的制備工序的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；圖5是表示能夠獲得圖1、圖4的輥組的配置方式的說(shuō)明圖；圖6是表示本發(fā)明的大致棱紋狀透鏡的方式的一個(gè)例子的說(shuō)明圖；圖7是表示本發(fā)明的大致棱紋狀透鏡的方式的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下，關(guān)于用于實(shí)施本發(fā)明的方式，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于此。本發(fā)明涉及一種至少在一面上具有用于發(fā)揮功能性的精密的光學(xué)元件(間距為 200 μ m以下)的光學(xué)片的制備方法。本發(fā)明的光學(xué)片(在本發(fā)明中，“片”與“薄膜”同義使用，均指厚度為0. 05-5mm的樹脂成型體。以下，統(tǒng)一記作“片”)的制備方法，適用于以往片的制備中使用的所有熱塑性樹脂。作為具體的例子，可舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚苯乙烯、聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂等。詳細(xì)情況如后述。<工序與裝置的基本構(gòu)成>本發(fā)明的光學(xué)片的制備方法，可以優(yōu)選采用具有以下工序的制備方法使從擠出機(jī)擠出的片狀熔融熱塑性樹脂通過第一輥和第二輥的兩個(gè)輥的間隙，得到被壓延的片狀熔融熱塑性樹脂的工序；直接使所述被壓延的片狀熔融熱塑性樹脂依次外接第二輥、第三輥并移送的工序；接著通過卷繞輥卷繞片狀熔融熱塑性樹脂的工序。作為本發(fā)明中使用的擠出機(jī)，單軸型的、雙軸型的、雙軸以上的多軸型的擠出機(jī)均可以使用。為了除去聚合時(shí)的低聚物成型時(shí)產(chǎn)生的低分子化合物以及擠出機(jī)內(nèi)溶解的氧和水分等，優(yōu)選設(shè)置通氣口。另外，作為通氣口的真空度，優(yōu)選為500百帕以下，更優(yōu)選為200 百帕以下。另外，從厚度精度和大致棱紋狀的透鏡的成型的觀點(diǎn)考慮，為了定量地吐出熔融混煉的材料，優(yōu)選使用齒輪泵。以在表面上附加具有紫外線吸收性能和防靜電性能等的功能層為目的，在多層化的情況下，可以使用多層的擠出裝置。多層化時(shí)，進(jìn)料調(diào)節(jié)楔(feed block)方式和多岐管(multimanifold)方式均可以使用。另外，用于多層用的擠出機(jī)，優(yōu)選使用上述的擠出機(jī)。作為T型沖模，在確保連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定性上，必須使用節(jié)流桿(choke bar)方式。另外，從厚度精度的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用螺絲式彎唇或熱螺栓式彎唇。還可以使用可由在線厚度測(cè)定機(jī)或坡度監(jiān)視器(bank monitor)等反饋的帶有熱螺栓式彎唇的自動(dòng)T型沖模。<輥配置>以本發(fā)明的圖1為例，對(duì)用于實(shí)施所述實(shí)施方式的本發(fā)明的輥的配置進(jìn)行說(shuō)明。 圖1表示具有以下工序的制備方法使從擠出機(jī)的沖模(1)擠出的片狀熔融熱塑性樹脂通過第一輥( 和第二輥( 的兩個(gè)輥的間隙，得到被壓延的片狀熔融熱塑性樹脂的工序；直接使所述被壓延的片狀熔融熱塑性樹脂依次外接第二輥(3)、第三輥(4)并移送的工序；接著通過一對(duì)用于從第三輥(4)剝離經(jīng)表面成型了的片狀熔融熱塑性樹脂并進(jìn)行移送的卷繞輥(5a,5b)。由于第一輥(2)是用于決定片的厚度的重要的輥，因此不是經(jīng)表面加工了的輥， 而是優(yōu)選使用鏡面輥。另外，受到線性壓力的影響、厚度精度不充分的情況，可以使用鼓型的凸面軋輥。第二輥(3)選自用于制作平滑面的鏡面輥、保護(hù)性滾翻(7 7卜)、用于轉(zhuǎn)印浮雕等的壓花輥、進(jìn)一步根據(jù)需要設(shè)置的用于將光學(xué)元件成型的輥中的任意一種。這些根據(jù)目的適當(dāng)使用即可，特別是以防止片的損傷、更有效地?cái)U(kuò)散背照燈的光為目的的情況，優(yōu)選使用算術(shù)平均粗糙度Ra = 0. 1-5 μ m左右的保護(hù)性滾翻、浮雕圖案的輥，特別是優(yōu)選使用通過噴砂法制作的壓花輥。第三輥(4)是經(jīng)表面加工使得光學(xué)元件成型在片上的成型輥(參照?qǐng)D2、圖幻。由于本發(fā)明的目的是在至少一個(gè)面上得到具有精密的光學(xué)成型的光學(xué)片，因此，不選擇第二輥(3)、第三輥(4)分別僅由鏡面輥、壓花輥構(gòu)成的組合。在圖2、圖3中，表示能夠?qū)⒋笾聶E圓棱紋狀的光學(xué)元件成型在片上的成型輥。卷繞輥的設(shè)定位置，只要是在卷繞輥接觸時(shí)熱塑性樹脂片被充分冷卻到不變形的程度后，設(shè)定在任何位置均可。設(shè)定在不會(huì)因兩個(gè)卷繞輥之間的壓力而發(fā)生片的表面的成型變形、或者片整體產(chǎn)生翹曲或起伏等外觀不良的變形的位置即可。另外，在本發(fā)明中，只要是不會(huì)損壞樹脂材料的凹凸形狀、另外也難以產(chǎn)生輥的滑動(dòng)的材料，卷繞輥由任意材料構(gòu)成均可。例如，可以采用JIS K6301中規(guī)定的表面的橡膠硬度為60-90度的材料等。輥的表面使用這樣的橡膠硬度的卷繞輥時(shí)，不會(huì)損壞樹脂材料的凹凸形狀，另外，也難以產(chǎn)生輥的滑動(dòng)，可以有效地制備片。卷繞輥的表面形狀，只要是不使利用第一、第二、第三輥成型的表面形狀變形、還能夠無(wú)滑動(dòng)等移動(dòng)障礙地進(jìn)行卷繞，任意的形狀均可。在第三輥(4)與卷繞輥(fe、5b)之間，為了更順利地從第三輥(4)剝離成型了光學(xué)元件的光學(xué)片，更優(yōu)選在第三輥的剝離線附近設(shè)置牽引輥(6)(參照?qǐng)D4)。牽引輥可以是能夠調(diào)節(jié)圓周速度的牽引輥，也可以是不能調(diào)節(jié)圓周速度的牽引輥。優(yōu)選選擇獨(dú)立于第一輥、第二輥、第三輥的能夠調(diào)節(jié)圓周速度的輥。牽引輥的圓周速度通常為0. 3米/分鐘-30米/分鐘，最優(yōu)選的范圍為0. 5米/分鐘-20米/分鐘。牽引輥是不能夠調(diào)節(jié)圓周速度的牽引輥的情況，或者是不進(jìn)行圓周速度的調(diào)節(jié)的情況，通常，從片的生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮，設(shè)定圓周速度。在能夠調(diào)節(jié)圓周速度的情況下，為了提高成型性，優(yōu)選與卷繞輥的圓周速度的比為98-125%，更優(yōu)選為100-115%。圓周速度的比小于該范圍時(shí)，來(lái)自第三輥的牽引性變差，在成型品上變得易產(chǎn)生彎曲，失去本來(lái)的目的，因此不優(yōu)選; 圓周速度的比大于該范圍時(shí)，光學(xué)片的外觀變得降低(產(chǎn)生流痕)，因此不優(yōu)選。牽引輥進(jìn)一步優(yōu)選獨(dú)立于第一輥、第二輥、第三輥的能夠調(diào)節(jié)溫度的輥。牽引輥的溫度的優(yōu)選范圍為Tg-50°C至Tg+30°C，更優(yōu)選為Tg-30°C至Tg+10°C。溫度低于該范圍時(shí)，在牽引輥與光學(xué)片之間產(chǎn)生滑痕或者可能產(chǎn)生成型品的翹曲或褶子，因此不優(yōu)選；溫度高于該范圍時(shí)，有時(shí)片從第三輥的剝離性會(huì)降低，或者成型品會(huì)產(chǎn)生彎曲。另外，有時(shí)片會(huì)粘著在牽弓I輥上，板厚和表面精度會(huì)降低，因此不優(yōu)選。牽引輥的配置位置、條件(擠壓力、間隔等)，只要設(shè)置使得片從第三輥的剝離和向卷繞輥的片的運(yùn)行變得順利即可，可以利用公知的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。第一輥至第三輥的配置的方式不限于圖1的方式，例如還可以是圖5的(a)-(c) 所示的方式。另外，成型輥(第一輥至第三輥)的空間配置，可以使用垂直配置、水平配置、傾斜配置和多角度配置中的任意一種。垂直配置的情況，可以從上中輥間隙和下中輥間隙的任意一者進(jìn)行成型。〈輥的圓周速度〉首先，第一輥的圓周速度由來(lái)自沖模的熱塑性樹脂的吐出量和通過了全部工序的穩(wěn)定的片的運(yùn)行、以及生產(chǎn)率的觀點(diǎn)決定。第一輥的圓周速度的優(yōu)選的范圍為0. 3米/分鐘-30米/分鐘，最優(yōu)選的范圍是0. 5米/分鐘-20米/分鐘。第二輥和第三輥的圓周速度，相對(duì)于第一輥的圓周速度，分別優(yōu)選為102-104%、 100-110%。另外，關(guān)于第一輥與第二輥的間隙(tl)、第二輥與第三輥的間隙(t2)，優(yōu)選 tl t2 = 100 60 100，進(jìn)一步，更優(yōu)選tl t2 = 100 70 95。通過選擇這樣的設(shè)定，能夠提高成型穩(wěn)定性。tl與t2的關(guān)系小于該范圍時(shí)，變得易在第二輥與第三輥之間產(chǎn)生第二傾斜，有時(shí)在成型品上產(chǎn)生條紋狀的缺陷或產(chǎn)生褶子、或者進(jìn)一步變得難以獲得板厚精度與轉(zhuǎn)印性的平衡，因此不優(yōu)選；tl與t2的關(guān)系大于該范圍時(shí)，有由第三輥帶來(lái)的擠壓力不足、轉(zhuǎn)印變得不充分的可能，因此不優(yōu)選。與第一輥同樣地，第三輥⑷的圓周速度Va由來(lái)自沖模的熱塑性樹脂的吐出量和通過了全部工序的穩(wěn)定的片的運(yùn)行、以及生產(chǎn)率的觀點(diǎn)決定，卷繞輥(5ajb)的圓周速度 Vb由穩(wěn)定的表面成型的觀點(diǎn)決定。圓周速度Va與圓周速度Vb的設(shè)定，優(yōu)選設(shè)定為圓周速度Vb是圓周速度Va的103-130%，更優(yōu)選設(shè)定為圓周速度Va的104-125%，進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為圓周速度Va的105-120%。圓周速度Va與Vb的設(shè)定為該范圍外時(shí)，例如小于103% 時(shí)，片彎曲、或者從第三輥的剝離等變得困難，片卷到輥上，連續(xù)生產(chǎn)率產(chǎn)生障礙。另外，形成于輥表面上的光學(xué)元件型的轉(zhuǎn)印變得不完全，變得得不到具有與設(shè)計(jì)同樣的光學(xué)特性的光學(xué)片，因此不優(yōu)選。另外，大于130%時(shí)，通過第三輥與卷繞輥之間的張力的提高，變得難以剝離，在第三輥上附著樹脂渣滓，以此為基點(diǎn)片發(fā)生破裂，因此不優(yōu)選。另外，形成于輥表面上的光學(xué)元件型的形狀在寬度方向上產(chǎn)生偏移，得到的片的光學(xué)性能變得不能成為設(shè)計(jì)的那樣了，因此不優(yōu)選。<輥的溫度>選擇圖1的實(shí)施方式的情況，可以調(diào)節(jié)第一輥至第三輥的溫度，這些溫度根據(jù)本發(fā)明中使用的熱塑性樹脂選擇。一般地，在片進(jìn)行成型的同時(shí)，以冷卻熱塑性樹脂為目的， 設(shè)定第一輥至第三輥各輥的溫度低于從沖模吐出的熱塑性樹脂的吐出溫度。吐出溫度根據(jù)沖模的溫度調(diào)節(jié)。本發(fā)明的情況，以進(jìn)行成型時(shí)作為主體的熱塑性樹脂的玻璃化溫度為Tg(°C )時(shí)，沖模的溫度設(shè)定(Td)優(yōu)選為Tg+100°C至Tg+150°C，更優(yōu)選為 Tg+110°C至 Tg+1300C O
第一輥的溫度為Tg-50°C至Tg+20°C，更優(yōu)選為Tg-30°C至Tg+10°C。第一輥的溫度低于該范圍時(shí)，在第三輥中的透鏡形狀的成型性變差，因此不優(yōu)選。另外，產(chǎn)生由片卷繞在第一輥上帶來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)障礙、表面的起伏、歪等外觀障礙的可能性高，因此不優(yōu)選。另一方面， 第一輥的溫度高于該范圍時(shí)，有產(chǎn)生滑痕或成型片卷繞在第一輥上的可能，因此不優(yōu)選。另外，產(chǎn)生由得到的片的起伏、歪斜、厚度不固定等外觀障礙帶來(lái)的光學(xué)性能不良、或由與第二輥的外接不良帶來(lái)的片的運(yùn)行障礙等的可能性高，因此不優(yōu)選。第二輥的設(shè)定溫度T2為Tg+20 V至Tg+60 °C，更優(yōu)選為Tg+30 V至Tg+50 V，進(jìn)一步優(yōu)選為Tg+40°C至Tg+50°C。另外，作為成型輥的第三輥的設(shè)定溫度T3為Tg+20°C至 Tg+60°C，更優(yōu)選為Tg+30°C至Tg+50°C，進(jìn)一步優(yōu)選為Tg+40°C至Tg+50°C。另外，在設(shè)定作為第四輥的上述的牽引輥的情況下，第四輥的設(shè)定溫度T4優(yōu)選為Tg-50°C至Tg+30°C。溫度設(shè)定在這些范圍以外的情況下，由于片卷繞到輥上帶來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)障礙，或光學(xué)元件的轉(zhuǎn)印變得不完全、進(jìn)一步得到的片的表面的起伏、歪等外觀障礙，產(chǎn)生光學(xué)性能不良的可能性高， 因此不優(yōu)選。輥的溫度調(diào)節(jié)，在100°C以上進(jìn)行成型的情況，優(yōu)選使用熱介質(zhì)油。另外，所謂的本發(fā)明中的輥溫度是指可以測(cè)定的輥的溫度。作為可以測(cè)定的溫度，有輥表面溫度或輥的溫度調(diào)節(jié)中使用熱介質(zhì)的溫度，但是，從操作的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用在輥的溫度調(diào)節(jié)中使用的熱介質(zhì)的溫度。片的厚度沒有特別的限制，從作為光學(xué)片使用的方面考慮，優(yōu)選為5mm以下，更優(yōu)選為3mm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2mm以下。<輥的形狀、材料>在本發(fā)明中，第一輥、第二輥、第三輥，只要是在加熱、冷卻到能夠?qū)⑿纬善臒崴苄詷渲{(diào)節(jié)到可以成型的溫度為止之前不會(huì)產(chǎn)生變形等的材料即可，通常優(yōu)選使用金屬。 這些輥，可以分別獨(dú)立地利用熱介質(zhì)、加熱器等調(diào)節(jié)到任意的溫度，另外，輥的轉(zhuǎn)速也有必要可以分別獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。卷繞輥，只要是不損害樹脂材料的凹凸形狀、另外也不易產(chǎn)生輥的滑動(dòng)的材料，由任意材料構(gòu)成均可。例如，可以采用Jis K6301中規(guī)定的表面的橡膠硬度為60-90度的材料等。輥的表面使用這樣的橡膠硬度的卷繞輥時(shí)，不會(huì)損壞樹脂材料的凹凸形狀，另外，也難以產(chǎn)生輥的滑動(dòng)，可以有效地制備片。卷繞輥的表面形狀，只要是能夠不使利用第一、第二、第三輥成型的表面形狀變形、也無(wú)滑動(dòng)等移動(dòng)障礙地進(jìn)行卷繞，任意的形狀均可?？梢苑謩e獨(dú)立地調(diào)節(jié)卷繞輥、第一輥至第三輥的輥的轉(zhuǎn)速。也可以調(diào)節(jié)卷繞輥的溫度。卷繞輥優(yōu)選設(shè)定為片表面溫度為Tg以下，優(yōu)選為Tg-30°C以下，也可以不進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。另外， 也可以在第三輥與卷繞輥之間適當(dāng)設(shè)置用于調(diào)節(jié)片的運(yùn)行的輥。接著，對(duì)本發(fā)明中制備的光學(xué)片進(jìn)行說(shuō)明?！垂鈱W(xué)片的熱塑性樹脂〉構(gòu)成本發(fā)明中所涉及的光學(xué)片的熱塑性樹脂，只要是透明且作為光學(xué)片的主要的構(gòu)成元件具有適度的強(qiáng)度的熱塑性樹脂，就沒有特別的限制。例如，可以使用聚碳酸酯樹脂；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚(對(duì)甲基苯乙烯)等苯乙烯系樹脂；MS樹脂(甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯的共聚物)；降冰片烯系樹脂；聚丙烯酸酯樹脂；聚醚砜樹脂；含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂；這些中的兩種以上的混合樹脂等。優(yōu)選使用聚碳酸酯樹脂、苯乙烯系樹脂、降冰片烯系樹脂、或者含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂。其中，聚碳酸酯樹脂，由于透明性、耐熱性、加工性良好，并且，這些的平衡良好，因此，特別優(yōu)選作為光學(xué)用的樹脂。另外，由于含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂的光學(xué)性能良好，因此，它也特別優(yōu)選作為光學(xué)片用的樹脂。聚碳酸酯樹脂是通過利用界面縮聚法或熔融法使二元酚與碳酸酯前驅(qū)體反應(yīng)而得到的。作為二元酚的代表性的例子，可舉出2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷[通稱雙酚A]、 1，1_雙(4-羥基苯基)乙烷、1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、2，2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、2，2_雙(3，5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)砜等，其中，優(yōu)選為雙酚A。這些二元酚可以單獨(dú)或兩種以上混合使用。作為碳酸酯前驅(qū)體，可以使用羰基鹵、碳酸酯或者鹵甲酸酯等，具體地，可舉出碳酰氯、碳酸二苯酯或者二元酚的二鹵甲酸酯等。在上述通過利用界面縮聚法或熔融法使二元酚與碳酸酯前驅(qū)體反應(yīng)來(lái)制備聚碳酸酯樹脂時(shí)，根據(jù)需要，還可以使用催化劑、鏈終止劑、用于防止二元酚的氧化的抗氧劑等。 另外，聚碳酸酯樹脂可以是將三官能度以上的多官能度芳香族化合物共聚的支鏈狀聚碳酸酯樹脂，也可以是將芳香族或脂肪族的二官能度碳酸共聚的聚酯碳酸酯樹脂，另外，還可以是將兩種以上的得到的聚碳酸酯樹脂混合的混合物。作為本發(fā)明中使用的聚酯碳酸酯樹脂，優(yōu)選使用通過界面縮聚法(一般名稱碳酰氯法)得到的聚酯碳酸酯樹脂。另外，直接對(duì)擠出機(jī)或混合機(jī)等的未熔融處理樹脂的聚碳酸酯樹脂進(jìn)行片擠出，可以防止由熱經(jīng)歷帶來(lái)的變色，因此優(yōu)選。聚碳酸酯樹脂的分子量用粘均分子量表示，通常為15000-40000，優(yōu)選為 18000-35000。本發(fā)明中所謂的粘均分子量，通過將從在20°C下在IOOml的二氯甲烷中溶解了 0. 7g的聚碳酸酯樹脂的溶液求出的比粘度(nsp)代入下式中而求出。η sp/c = [ n ] +0. 45 X [ n ] 2C[ η] = 1· 23X KT4M0.83(其中，c= 0.7，[η]為極限粘度)除了上述成分以外，在不損害目的和效果的范圍內(nèi)，還可以在聚碳酸酯樹脂中根據(jù)需要摻合表現(xiàn)出其效果的量的其它成分，例如亞磷酸、磷酸、亞磷酸酯、磷酸酯、膦酸酯等熱穩(wěn)定劑；三唑系、苯乙酮系、水楊酸酯系等紫外線吸收劑；上藍(lán)劑(O — 4 剤)、四溴雙酚Α、四溴雙酚A的低分子量聚碳酸酯、十溴聯(lián)苯醚等阻燃劑；三氧化二銻等阻燃助劑等添加劑。上述含有磷的熱穩(wěn)定劑，能夠防止成型時(shí)的分子量的降低或色調(diào)的惡化。作為該含有磷的熱穩(wěn)定劑的具體例子，可舉出三苯基亞膦酸酯等亞膦酸酯系化合物；三丁基膦酸酯等膦酸酯系化合物；雙(2，4_ 二叔丁基苯基)二苯基亞膦酸酯等亞膦酸酯系化合物； 苯基膦酸二甲酯等膦酸酯系化合物，其中，優(yōu)選三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞膦酸酯、四(2， 4-二叔丁基苯基)_4，4’ -聯(lián)苯基雙膦酸酯以及雙(2，4_ 二叔丁基苯基)聯(lián)苯基膦酸酯。這些熱穩(wěn)定劑，可以使用一種或者兩種以上混合使用。該熱穩(wěn)定劑的用量，優(yōu)選為相對(duì)于100質(zhì)量份的聚碳酸酯樹脂為0. 001-0. 15質(zhì)量份。進(jìn)一步，以改進(jìn)成型時(shí)的從模具上的脫模性為目的等，可以在聚碳酸酯樹脂中摻合脂肪酸酯化合物。作為該脂肪酸酯，優(yōu)選碳原子數(shù)為1-20的一元醇或多元醇與碳原子數(shù)為10-30的飽和脂肪酸的部分酯或全酯。作為該一元醇或多元醇與飽和脂肪酸的部分酯或全酯，可舉出硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸三甘油酯、硬脂酸單山梨醇酯、 二十二碳烷酸單甘油脂、單硬脂酸季戊四醇酯、四硬脂酸季戊四醇酯、四壬酸季戊四醇酯、 單硬脂酸丙二醇酯、硬脂酸硬脂醇酯、棕櫚酸棕櫚酯、硬脂酸丁酯、月桂酸甲酯、棕櫚酸異丙酯、聯(lián)苯基聯(lián)苯菊酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、2-乙基己基硬脂酸酯等，其中，優(yōu)選使用硬脂酸單甘油酯、硬脂酸三甘油酯、四硬脂酸季戊四醇酯。該脂肪酸酯的用量，相對(duì)于100質(zhì)量份的聚碳酸酯樹脂，優(yōu)選為0. 001-0. 5質(zhì)量份。另外，作為構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)片的熱塑性樹脂，還優(yōu)選使用含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂。作為含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂，優(yōu)選主鏈上具有環(huán)結(jié)構(gòu)的熱塑性丙烯酸系共聚物。主鏈上含有環(huán)結(jié)構(gòu)和來(lái)自(甲基)丙烯酸酯系單體的結(jié)構(gòu)。來(lái)自(甲基)丙烯酸酯系單體的結(jié)構(gòu)單元的含有比例與環(huán)結(jié)構(gòu)的含有比例的合計(jì)為，在共聚物中優(yōu)選含有50質(zhì)量％以上， 更優(yōu)選含有70質(zhì)量％以上，進(jìn)一步優(yōu)選含有90質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選含有95質(zhì)量％以上， 最優(yōu)選含有99質(zhì)量％以上。主鏈的環(huán)結(jié)構(gòu)通常具有正的雙折射性，來(lái)自(甲基)丙烯酸酯系單體的結(jié)構(gòu)具有弱的負(fù)的雙折射性，因此，由主鏈的環(huán)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的正的雙折射性與由來(lái)自于(甲基)丙烯酸酯系單體的結(jié)構(gòu)帶來(lái)的負(fù)的雙折射性互相消除，在延伸后也能夠得到低雙折射性的薄膜。 在此，所謂的正的雙折射性是指，在作為構(gòu)成薄膜的成分的聚合物分子鏈通過延伸而進(jìn)行分子定向的情況下，表現(xiàn)出與它相同方向的折射率變大的折射率各向異性。另一方面，所謂的負(fù)的雙折射率是指，在作為構(gòu)成薄膜的成分的聚合物分子鏈通過延伸而進(jìn)行分子定向的情況下，表現(xiàn)出與它相同方向的折射率變小、另外同時(shí)正交方向的折射率變大的折射率各向異性。構(gòu)成含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂的(甲基)丙烯酸酯系單體的具體例子，可舉出 (甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、 (甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸芐基酯；(甲基)丙烯酸氯甲酯；(甲基)丙烯酸2-氯甲酯；(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基乙氧酯；(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯酯；(甲基)丙烯酸2-羥乙酯；(甲基)丙烯酸3-羥丙酯；(甲基)丙烯酸2，3，4，5-五羥己酯；(甲基)丙烯酸2，3，4，5_四羥己酯等，可以使用這些中的一種或兩種以上。其中，在熱穩(wěn)定性和光學(xué)特性良好這一點(diǎn)上，優(yōu)選(甲基)丙烯酸烷基酯，特別優(yōu)選甲基丙烯酸甲酯。構(gòu)成含有環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物樹脂，還可以使用除了(甲基)丙烯酸酯系單體以外的單體，例如可舉出苯乙烯、α-羥乙基苯乙烯等苯乙烯系單體；丙烯腈；甲基乙烯酮、乙烯、 丙烯、4-甲基-1-戊烯等鏈烯烴類；乙酸乙烯酯；甲基烯丙基醇、丙烯醇、2-羥甲基-1- 丁烯等丙烯醇類；丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸類；2_(羥甲基)丙烯酸甲酯、 2_(羥甲基)丙烯酸甲酯等2_(羥烷基)丙烯酸酯；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基咔唑等。 這些單體可以僅使用一種，也可以兩種以上并用。作為主鏈的環(huán)結(jié)構(gòu)，可以是將苯基馬來(lái)酰亞胺、芐基馬來(lái)酰亞胺、環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺、甲基馬來(lái)酰亞胺等N-取代馬來(lái)酰亞胺或馬來(lái)酸酐共聚，引入來(lái)自N-取代馬來(lái)酰亞胺的環(huán)結(jié)構(gòu)或來(lái)自馬來(lái)酸酐的環(huán)結(jié)構(gòu)；也可以是通過聚合后的環(huán)化反應(yīng)，在主鏈上引入內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)、戊二酸酐結(jié)構(gòu)、戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)、來(lái)自N-取代馬來(lái)酰亞胺的環(huán)結(jié)構(gòu)等。從耐熱性考慮，優(yōu)選具有來(lái)自N-取代馬來(lái)酰亞胺的環(huán)結(jié)構(gòu)、或內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)、戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)，其中，在低著色、光學(xué)特性良好這一點(diǎn)上，特別優(yōu)選主鏈上具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)。在主鏈上具有環(huán)結(jié)構(gòu)的熱塑性丙烯酸系共聚物的制備方法可以適用公知的制備方法。例如，關(guān)于含有內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的丙烯酸樹脂的制備方法，記載在特開2006-96960號(hào)公報(bào)、 特開2006-171464號(hào)公報(bào)或特開2007-63541號(hào)公報(bào)中。另外，關(guān)于將N-取代馬來(lái)酰亞胺共聚的熱塑性丙烯酸系共聚物以及含有戊二酸酐結(jié)構(gòu)或戊二酰亞胺結(jié)構(gòu)的熱塑性丙烯酸系共聚物，使用在特開2007-31537號(hào)公報(bào)、W02007/26659號(hào)公報(bào)或W02005/108438號(hào)公報(bào)等中記載的制備方法即可。關(guān)于主鏈的內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)，可以為4-8元環(huán)，從結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性考慮，更優(yōu)選為5-6元環(huán)，進(jìn)一步優(yōu)選為6元環(huán)。另外，主鏈的內(nèi)酯結(jié)構(gòu)為6元環(huán)的情況，可舉出通式(1)或特開 2004-168882號(hào)公報(bào)中表示的結(jié)構(gòu)等，在合成主鏈上引入內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)前的聚合物中的聚合收率高這一點(diǎn)上，在易得到內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的含有比例高的聚合物這一點(diǎn)上，進(jìn)一步在與甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸酯的共聚性良好這一點(diǎn)上，優(yōu)選為用下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)片的制備方法，其特征在于，在使用經(jīng)表面加工使得光學(xué)元件成型在片上的成型輥進(jìn)行了表面成型的光學(xué)片的制備方法中，在以成型輥的圓周速度為Va、以卷繞輥即拉伸輥的圓周速度為Vb時(shí)，圓周速度Vb為圓周速度Va的103-130%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片的制備方法，其中，光學(xué)元件為與卷繞方向大致平行地成型、并且橫截面為凸?fàn)罨蛲够畹姆宀颗c橫截面為凹狀或凹弧狀的谷部交替地大致平行地排列成數(shù)列的大致棱紋狀的光學(xué)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)片的制備方法，其中，大致棱紋狀的光學(xué)元件的峰部與峰部的間隔、或者谷部與谷部的間隔為200 μ m以下。
4.一種光學(xué)片，其特征在于，該光學(xué)片是使用權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的制備方法制作的。
5.一種光源單元，其特征在于，該光源單元使用了權(quán)利要求4所述的光學(xué)片。
6.一種顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置使用了權(quán)利要求5所述的光源單元。
全文摘要
以往，在調(diào)節(jié)擠出成型中的熱塑性樹脂的樹脂溫度的解決方法中、或在調(diào)節(jié)擠出成型時(shí)的輥的圓周速度的方法中，不能夠正確地再現(xiàn)細(xì)微的表面成型，得到的樹脂不可能充分發(fā)揮為了達(dá)到各種各樣的目的而設(shè)計(jì)的表面成型的性能，利用了該樹脂的光學(xué)片、以及利用了該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置的開發(fā)是不可能的。本發(fā)明涉及一種光學(xué)片的制備方法，其特征在于，在使用實(shí)施了用于轉(zhuǎn)印凹凸形狀的表面加工的成型輥而表面成型的光學(xué)片的制備方法中，在以成型輥的圓周速度為Va、以卷繞輥(B)的圓周速度為Vb時(shí)，圓周速度Vb為圓周速度Va的103-120％。另外，利用該制備方法制作的光學(xué)片、包括該光學(xué)片的光源單元、顯示裝置也包括在本發(fā)明中。
文檔編號(hào)G02B5/02GK102165333SQ200980137898
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者三吉祐輝, 上田公, 壽裕市郎, 岸本武久, 松川賢治, 淡路敏夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本觸媒