[发明专利]光学片制造方法及光学片

说明书

技术领域

本发明涉及由非晶态透明结晶树脂片制成的表面经过压印处理的光学片的制造方法。

背景技术

已经制造出所谓的压印片，其为表面形成有规则的立体几何图案(压印图案)的树脂片或薄膜。通常广为使用的是熔化挤压方法，其中熔化的热塑性树脂通过T形模具被挤压成片形，被夹在圆周表面具有凹/凸形状的金属辊与一个橡胶辊之间，并且受压的熔化物被冷却和凝固，从而连续地形成表面上具有凹/凸形状以及平坦的后表面的片(例如，参照日本专利未审公开No.H-9-295346，专利文献1)。

利用熔化挤压方法，对于通过T形模具挤出的树脂，可使用具有一定几何形状的相同的实心辊同时进行转印和分离。为了使转印良好，树脂必须具有足够的热能，为了进行分离，必须将树脂冷却到不高于树脂的玻璃化温度(Tg)。由于熔化挤压方法使用相同固体辊进行转印和冷却，难以进行充分的加热和冷却，并且难以同时良好地进行转印和分离。

根据另一种压印片制造方法，金属辊或金属平板表面上形成的压印图案被转印到树脂片上的表面上。根据另一种已知方法，可以通过使用卷绕在多个辊周围的金属环形加工带并且在环形带的表面上形成压印图案，在树脂片的表面上形成压印图案(例如，参照日本专利未审公开No.2001-277354，专利文献2)。

可使用按照上述方法制造的压印片作为例如用于液晶显示装置的光学片。具体来说，可使用压印片作为横截面连续地设有三角形的棱镜形状的棱镜片。棱镜片广泛地作为亮度改善片(薄膜)，通过会聚背光来改善正面亮度。例如，WO2006/071621公开文献(专利文献3)披露了一种棱镜片，其折射率具有面内各向异性，并且通过拉伸表面上具有棱镜形状的树脂片来形成。

需要形成一种表面上具有压印图案的非晶态树脂片。为了使经过形状处理的树脂片具有折射率面内各向异性，通常沿单轴或者双轴方向拉伸结晶树脂片。在此情形中，结晶树脂片优选是非晶态的，从而能够以更高的精度执行拉伸处理。

不过，通过上面所述的现有技术压印片制造方法，非常难以在树脂片保持非晶态的同时执行压印处理。即，利用现有技术压印片制造方法，在通过将温度升高到玻璃化温度以上或者结晶温度范围附近而在树脂片上形成压印图案之后，在树脂片的温度被降低到分离温度的冷却过程期间，不可能防止树脂结晶。随着树脂片结晶的进行，树脂白化，丧失透明性，因而，树脂片不适于用作光学片。如果压印图案转印温度较低或者分离温度较高，那么不能得到高的压印图案转印精度。

发明内容

鉴于该问题提出本发明。根据本发明一个实施例，提供一种能防止因树脂片结晶而白化，同时获得高精度压印图案的光学片制造方法。

根据本发明一个实施例，光学片制造方法是一种由透明热塑性树脂片制成的、其表面经过规则几何图案处理的光学片的制造方法。该光学片制造方法包括：在不低于树脂片的玻璃化温度的温度下，通过使用表面上具有几何图案的金属环形加工带在树脂片上形成几何图案；将形成有几何图案的树脂片快速冷却到低于玻璃化温度的温度；以及将快速冷却后的树脂片从金属环形加工带分离的步骤。

在本发明的一个实施例中，在高于树脂片的玻璃化温度的温度下，树脂片经过几何图案(压印形状)处理，之后，将树脂片快速冷却到低于玻璃化温度或结晶温度范围的温度，以抑制树脂片结晶。此外，在本发明的一个实施例中，通过使用金属环形加工带对树脂片进行压印处理，之后在转印处理与冷却处理之间将与金属环形加工带一起的树脂片冷却，并且在低于树脂片的玻璃化温度的温度下将树脂片从金属环形加工带分离。因此，改善了树脂片的压印形状转印性能和分离性能。

为了防止非晶态树脂片结晶，重要的是，在转印了压印形状之后，树脂片被冷却到不高于树脂片的玻璃化温度的冷却速度。尽管根据树脂片所用材料，将冷却速度设定为，例如不低于5℃/sec且不快于40℃/sec。如果冷却 速度低于5℃/sec，则不能防止树脂片的过度结晶，导致白化(丧失透明性)。如果冷却速度快于40℃/sec，则压印加工质量降低，难以得到形状转印。

当树脂片从金属环形加工带分离时，树脂片的结晶被设定为不高于20％，并且优选不高于5％。如果树脂片的结晶超过20％，则因为白化导致透明度发生很大的降低，树脂片变得不适于用作光学片。