CN101612785A - 光学片及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供：具有高的生产效率并且可以防止多重散射，全光线透过率高的，光扩散功能、集光功能、在法线方向的折射功能等光学性能高的光学片制造方法以及采用该制造方法制造的光学片。本发明的光学片的制造方法，该方法具有：第1挤出层压工序：其采用与在表面具有细微凹凸形状的光学片同样形状的光学片原版，在该光学片原版表面上，采用挤出层压法，层压模用合成树脂层；第1剥离工序：其从上述模用合成树脂层，剥离光学片原版，制成表面上转印了上述细微凹凸形状的颠倒形状的光学片形成模；第2挤出层压工序：上述光学片形成模的表面上，采用挤出层压法，层压光学层用合成树脂层；以及第2脱模工序：从上述光学层用合成树脂层，剥离光学片形成模，制成表面上转印了上述细微凹凸形状的光学片材。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示装置等中使用的光学片的制造方法及采用该制造方法制造的光学片。
背景技术
液晶显示装置，从背面照射液晶层而使其发光的背光灯方式已经普及，在液晶层的下面侧安装了边缘灯型、垂直型等背光灯单元。该边缘灯型的背光灯单元50，基本如图10所示，具有：作为光源的线状的灯51、在灯51上沿端部配设的方形板状的导光板52、在导光板52的表面侧配设的各种光学片。作为该光学片，例如，相当于导光板52的表面侧配设的光扩散片53，以及光扩散片53的表面侧配设的棱镜片54等。
说明背光灯单元50的功能。首先，从灯51射入导光板52的光线，被导光板52背面的反射点或反射片(未图示)反射，从导光板52的表面射出。从导光板52射出的光线，入射至光扩散片53，被光扩散片53扩散，从光扩散片53表面射出。然后，从光扩散片53射出的光线，入射至棱镜片54，通过在棱镜片54表面形成的棱镜部54a，在大致法线方向，作为显示峰的分布的光线射出。
因此，从灯51射出的光线，被光扩散片53扩散，另外，通过棱镜片54，在大致法线方向，使显示峰地发生折射，进一步照亮表面侧的液晶层(未图示)整个面。还有，尽管未图示，但为了防止上述棱镜片54的集光特性的缓和及保护棱镜部54a或偏振片等液晶面板与棱镜片54的粘附，在棱镜片54的表面侧再配设光学片。
作为上述背光灯单元50中具有的光扩散片53，一般使用(a)在合成树脂制造的透明基材层表面涂布颗粒的颗粒涂布型光扩散片(例如，参照特开平7-5305号公报、特开2000-89007号公报等)；以及(b)采用具有凹凸形状的模，在合成树脂制造的透明基材层表面转印该凹凸形状而构成的压纹型光扩散片(例如，参照特开2006-47608号公报、特开2006-335028号公报等)。该光扩散片，通过表面的细微的凹凸形状而发挥光扩散功能。
上述颗粒涂布型的现有的光扩散片，由于呈现扩散性时，利用了粘合剂58中的颗粒59引起的折射及反射，故产生多重散射现象，不可避免地引起出光量的损失。另外，颗粒涂布型的光扩散片，由于把含合成树脂、颗粒、溶剂等的涂布液涂布在基材层上，加以干燥而形成光扩散层，故需要使溶剂挥发，从而加工速度受到一定限制。
采用压制成型的上述压纹型的现有光扩散片，因采用间歇式而生产效率低，存在达不到相当薄的不良情况。另外，通过采用压纹辊的挤出成型所致的上述压纹型的光扩散片，难以赋形精密的凹凸形状，存在光学特性差的不良情况。
[专利文献1]特开平7-5305号公报
[专利文献2]特开2000-89007号公报
[专利文献3]特开2006-47608号公报
[专利文献4]特开2006-335028号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于这些不良情况提出的，目的在于提供：可以制造具有高的生产效率、并且可以防止多重散射，全光线透过率高的，光扩散功能、集光功能、向法线方向的折射功能等光学性能高的光学片的光学片制造方法以及采用该制造方法制造的光学片。
用于解决课题的手段
用于解决上述课题的发明，为具有下列工序的光学片制造方法：
第1挤出层压工序：采用与在表面具有细微凹凸形状的光学片同样形状的光学片原版，在该光学片原版的表面上采用挤出层压法，层压模用合成树脂层；
第1剥离工序：从上述模用合成树脂层剥离光学片原版，制成表面上转印了上述细微凹凸形状的颠倒形状的光学片形成模；
第2挤出层压工序：在上述光学片形成模的表面上，采用挤出层压法，层压光学层用合成树脂层；以及
第2脱模工序：从上述光学层用合成树脂层剥离光学片形成模，制成在表面上转印了上述细微凹凸形状的光学片材。
按照该光学片的制造方法，采用第1挤出层压工序及第1剥离工序，制成光学片形成模，该形成模转印了与光学片相同形状的光学片原版的表面形状；采用第2挤出层压工序及第2剥离工序，制成转印了光学片形成模表面形状的光学片材。因此，按照该光学片的制造方法，采用挤出层压法，可忠实地转印有与表面具有细微凹凸形状的光学片同样形状的光学片原版的表面形状，可生产效率良好地制造光扩散功能等光学性能高的光学片材。另外，按照该光学片的制造方法，由于光学层用合成树脂层不含颗粒等光扩散剂，故可以制造防止多重散射，全光线透过率高的光学片材。
在上述第1挤出层压工序中，可采用夹层挤出层压法，在光学片原版与模用基材片之间，层压模用合成树脂层。因此，采用夹层挤出层压法，在光学片原版与模用基材片之间层压模用合成树脂层，通过光学片形成模由模用基材片与模用合成树脂层构成，可以确保采用模用基材片的光学片形成模的强度，主要考虑光学片原版的表面形状转印性，以及耐热性、与光学层用合成树脂层的剥离性而加以选择构成模用合成树脂层的合成树脂，有助于生产的光学片材的表面形状的精密赋形性及光学片形成模的长寿命性。
另外，在上述第2挤出层压工序中，可采用夹层挤出层压法，在光学片形成模与光学片用基材膜之间，层压光学层用合成树脂层。因此，采用夹层挤出层压法，在光学片形成模与光学片用基材膜之间，层压光学层用合成树脂层，光学片材由光学片用基材膜与光学层用合成树脂层构成，采用光学片用基材膜，可以确保光学片材的强度，主要考虑光学片形成模的表面形状转印性，以及透明性、与光学片形成模的剥离性等而加以选择构成光学层用合成树脂层的合成树脂，有助于生产的光学片材的光线透过性、光学性能等的提高。
在上述第2剥离工序后，可具有把得到的光学片材裁成规定尺寸的裁断工序。按照该光学片的制造方法，由于可连续制造长尺寸的光学片，通过第2剥离工序后具有裁断工序，可以高效率地制造适于目的的液晶显示装置的光学片，可以抑制起因于光学片材卷绕的卷曲、与基材膜的剥离等的发生。
可在上述第2挤出层压工序中，光学片形成模以环形带状形成，该光学片形成模跨过挤出层压法中使用的一对挤压辊中的一个，一边把该光学片形成模连续供给一对挤压辊之间，一边在光学片形成模的表面，层压光学层用合成树脂层。因此，光学片形成模以环形带状形成，该环形带状的光学片形成模跨过一对挤压辊中的一个，向一对挤压辊间连续供给，可采用规定长度的光学片形成模，连续制造光学片材。
上述模用合成树脂层，作为主要成分，可包含工程塑料，由于该工程塑料的机械强度及耐热性优异，故如该方法那样，通过模用合成树脂层含有作为主要成分的工程塑料，光学片形成模的强度、耐热性、脱模性等提高的结果是，可以促进所得到的光学片的精密赋形性，并且通过可使用次数的增加，可以促进生产效率及制造成本的下降。
上述光学层用合成树脂层，作为主要成分，可含有非晶体聚合物或烯烃类聚合物。该非晶体聚合物由于透明性、赋形性等优异，故如该方法那样，通过光学层用合成树脂层含有作为主要成分的非晶体聚合物，光学层用合成树脂层的透明性、光学片形成模的表面形状转印性等提高的结果是，可以制造具有高的光线透过率及光学扩散功能等光学性能的光学片材。另外，烯烃类聚合物，由于低温熔融性、熔融状态的流动性等优异，故在第2挤出层压工序中，熔融合成树脂向光学片形成模表面的跟随性优异，光学片形成模的表面形状的转印性等提高的结果是，可以制造具有高的光扩散功能等光学性能的光学片材。
因此，采用该光学片的制造方法制造的光学片，具有廉价性，并且具有优异的全光线透过率及光扩散功能、集光功能、向法线方向的折射功能等光学性能。
在这里，所谓“挤出层压法”，是指把熔融状态的合成树脂挤出，直接在片上层压合成树脂层(合成树脂被膜)的已知的层压加工法，一般可使用具有挤出机、T型模、一对挤出辊、排送机、卷绕机等的挤出层压装置。
如上所述，本发明的光学片制造方法，具有高的生产效率，可以制造能防止多重散射，全光线透过率高的，光扩散功能、集光功能、向法线方向的折射功能等光学性能高的光学片。另外，本发明的光学片，由于具有上述优异的廉价性、光线透过性及光学性能，可以促进质量及低成本化、薄型化等，在液晶显示装置等中可良好地使用。
附图说明
图1是本发明一实施方案涉及的光学片的制造方法的流程图。
图2是表示实施图1的光学片制造方法的第1挤出层压工序及第1剥离工序的装置模式图。
图3是表示实施图1的光学片制造方法的第2挤出层压工序及第2剥离工序的装置模式图。
图4是表示实施与图3的挤出层压装置不同方案涉及的实施第2挤出层压工序及第2剥离工序的挤出层压装置模式图。
图5是表示图1的光学片制造方法中采用的光学片原版的模式断面图。
图6是表示图1的光学片制造方法的第1挤出层压工序中得到的层压体的模式断面图。
图7是表示图1的光学片制造方法的第1剥离工序中得到的光学片形成模的模式断面图。
图8是表示图1的光学片制造方法的第2挤出层压工序中得到的层压体的模式断面图。
图9是表示图1的光学片制造方法中得到的光学片材的模式断面图。
图10是表示一般的边缘光型的背光灯单元的模式立体图。
[符号的说明]
1光学片原版
2原版用基材膜
3原版用光学层
4光扩散剂
5粘合剂
6凹凸形状
7模用合成树脂层
8模用基材片
9光学片形成模
10凹凸形状
11光学层用合成树脂层
12光学片用基材膜
13光学片材
15挤出机及T型模
16一对挤压辊
17排送机
18排送机
19剥离辊
20卷绕机
21卷绕机
22张力调整辊
23接触距离调整辊
具体实施方式
下面参照适当的附图，详细说明本发明的实施方案。图1是表示本发明一实施方案涉及的光学片制造方法的流程图。图2是表示实施图1的光学片制造方法中第1挤出层压工序及第1剥离工序的装置模式图。图3是表示实施图1的光学片制造方法中第2挤出层压工序及第2剥离工序的装置模式图。图4是表示与图3的挤出层压装置不同方案涉及的实施第2挤出层压工序及第2剥离工序的挤出层压装置模式图。图5是表示图1的光学片制造方法中采用的光学片原版的模式断面图。图6是表示图1的光学片制造方法的第1挤出层压工序中得到的层压体的模式断面图。图7是表示图1的光学片制造方法的第1剥离工序中得到的光学片形成模的模式断面图。图8是表示图1的光学片制造方法的第2挤出层压工序中得到的层压体的模式断面图。图9是表示图1的光学片制造方法中得到的光学片材的模式断面图。
图1的光学片的制造方法，具有第1挤出层压工序(STP1)、第1剥离工序(STP2)、第2挤出层压工序(STP3)及第2剥离工序(STP4)。
第1挤出层压工序(STP1)，是采用图5所示的光学片原版1，在该光学片原版1的表面通过挤出层压法，层压模用合成树脂层7的工序。该第1挤出层压工序(STP1)，详细地说，如图6所示，是采用夹层挤出层压法，在光学片原版1与模用基材片8之间层压模用合成树脂层7的工序。
光学片原版1，是长尺寸的带状体，具备：具有使透过光线扩散的光扩散功能的光扩散片同样形状及结构。具体地说，光学片原版1具有：图5所示的原版用基材膜2，以及在该原版用基材膜2的表面层压的原版用光学层3；表面具有细微的凹凸形状6。
原版用基材膜2，由合成树脂形成，由于不必具有光线透过性，也可以不透明。作为该原版用基材膜2的形成材料，未作特别限定，例如，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物，二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等纤维素类聚合物，聚碳酸酯类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物，聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物等苯乙烯类聚合物，聚乙烯、聚丙烯、具有环状乃至降冰片烯结构的聚烯烃，乙烯·丙烯共聚物等烯烃类聚合物，氯乙烯类聚合物，尼龙及芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、乙烯基丁缩醛类聚合物、芳基化合物、聚羟基亚甲基类聚合物、环氧类聚合物等。
作为该原版用基材膜2的形成材料，可以使用上述聚合物的1种或混合使用2种以上。另外，在原版用基材膜2的形成材料中，为了改良、改质加工性、耐热性、耐气候性、机械性质、尺寸稳定性等，可以混合各种添加剂等。作为该添加剂，例如，可以举出润滑剂、交联剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、填充剂、增强纤维、增强剂、抗静电剂、阻燃剂、耐焰剂、发泡剂、防霉剂、颜料、填料、增塑剂、抗老化剂、分散剂等。
作为该原版用基材膜2的平均厚度，优选30μm以上～400μm以下、特别优选50μm以上～250μm以下。如该原版用基材膜2的平均厚度，低于上述范围时，则强度不足，操作困难。相反，如该原版用基材膜2的平均厚度，超出上述范围时，卷绕等操作困难。
原版用光学层3具有：在原版用基材膜2的表面大致均匀而致密地敷设的光扩散剂4，以及固定该光扩散剂4的粘合剂5。通过该光扩散剂4，在原版用光学层3的表面均匀而致密地形成细微的凸部。因此，通过表面形成的细微凹凸形状的透镜的折射作用，可使光线更好地扩散。原版用光学层3的平均厚度未作特别限定，例如，可在1μm以上～100μm以下左右。
光扩散剂4，可大致分为无机填料与有机填料。作为无机填料，具体的可以采用玻璃、氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫化钡、硅酸镁、或这些的混合物。作为有机填料的具体材料，可以采用丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等。其中，优选的是耐热性高的、在第1挤出层压工序(STP1)中充分耐用的玻璃。
作为光扩散剂4的形状，未作特别限定，例如，可以举出球状、立方体状、纺锤状、针状、棒状、板状、鳞片状、纤维状等，其中，优选的是可以制造表面形成透镜状的凹凸形状6，具有高的光学功能的光学片材13的球状珠粒。
作为光扩散剂4的平均粒径的下限，优选为1μm，特别是优选2μm，尤其优选5μm，作为光扩散剂4的平均粒径的上限，优选为90μm，特别优选是70μm，尤其优选15μm。当光扩散剂4的平均粒径低于上述范围时，由光扩散剂4形成的原版用光学层3表面的凹凸形状6变小，所得到的光学片材13的光扩散性有降低的担心，反之，当光扩散剂4的平均粒径大于上述范围时，光学片材13的厚度加大，并且难以均匀扩散。
作为光扩散剂4的配合量(相对粘合剂5形成材料的聚合物组合物中的基材聚合物100份，换算成固体成分的配合量)的下限，优选为10份，特别是优选20份，尤其优选50份，作为该配合量的上限，优选为500份，特别是优选300份，尤其优选200份。这是由于当光扩散剂4的配合量低于上述范围时，所得到的光学片材13的光扩散性变得不充分，另一方面，当光扩散剂4的配合量高于上述范围时，固定光扩散剂4的效果降低。还有，当在棱镜片的表面侧配设所谓上述光扩散片时，由于不需高的光扩散性，故作为光扩散剂4的配合量优选为10份以上～40份以下，特别是优选10份以上～30份以下。
粘合剂5，是使含基材聚合物的聚合物组合物交联固化而形成的。通过该粘合剂5，在原版用基材膜2的整个表面上光扩散剂4大致等密度配设固定。
作为基材聚合物，未作特别限定，例如，可以举出丙烯酸类树脂、聚氨酯、聚酯、氟类树脂、硅酮类树脂、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、紫外线固化型树脂等，这些聚合物可以使用1种或2种以上混合使用。特别是作为上述基材聚合物，优选加工性高、可易于采用涂敷等手段形成原版用光学层3的多元醇。而粘合剂5中使用的基材聚合物，由于不必透过光线，故不必是透明的。
还有，用于形成该粘合剂5的聚合物组合物，除基材聚合物外，例如，还可以适当配合细小的无机填充剂、固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改良剂、润滑剂、光稳定剂等。
光学片原版1(原版用光学层3)表面的算术平均粗糙度(Ra)的下限，优选0.2μm、特优选0.4μm。另一方面，该算术平均粗糙度(Ra)的上限，优选20μm、特优选15μm。当光学片原版1表面的算术平均粗糙度(Ra)低于上述下限时，所得到的光学片材13表面的细微凹凸形状6变小，作为光扩散片，有不能满足必要的光扩散性的担心。反之，当光学片原版1表面的算术平均粗糙度(Ra)高于上述上限时，液晶显示装置的画面产生晃眼，有质量降低的担心。
模用合成树脂层7，由可挤出层压的合成树脂形成，从光学片原版1的表面形状转印性、从光学片原版1的脱模性、第2挤出层压工序(STP3)的光学片形成模9的可使用次数等考虑加以选定。作为该模用合成树脂层7中使用的合成树脂，例如，可以举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、工程塑料等。这些合成树脂中，强度、挤出层压工序(STP3)的光学片形成模9的可使用次数、脱模性、光学片原版1的表面形状转印性等优异的工程塑料是优选的，脱模性、廉价性等优异的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)也是优选的。
作为该工程塑料，例如，可以举出聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、改性聚苯醚(m-PPE)、聚缩醛(POM)、聚酰胺(PA)、氟树脂、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)、聚苯硫醚(PPS)、苯乙烯丁二烯共聚物(SBC)、4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物等。这些合成树脂中，强度、挤出层压工序(STP3)的光学片形成模9的可使用次数、脱模性、光学片原版1的表面形状转印性等格外优异的4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物是特别优选的。
该4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物，是下列结构式(1)表示的共聚物。
[化1]
上述结构式(1)中，R为碳数8以上～16以下的饱和烃，但碳数10以上～12以下的饱和烃是特别优选的。因此，当R为上述范围碳数的饱和烃时，4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物在挤出层压时具有适度的流动性，光学片原版1的表面形状转印性变得良好。
形成模用合成树脂层7的合成树脂的熔体流动速率(MFR)，优选50g/10分钟以上～150g/10分钟，特优选80g/10分钟以上～120g/10分钟以下。在这里，所谓“熔体流动速率(MFR)”，是指按照JIS-K-7210-1995测定的值，在260℃、5kgf的条件下进行测定。当熔体流动速率(MFR)小于上述范围时，光学片原版1的表面形状转印性有下降的担心，反之，当熔体流动速率(MFR)大于上述范围时，在挤出层压工序时，宽度方向的均匀性及光学片原版1的表面形状转印性有下降的担心。
还有，模用合成树脂层7中，既可把上述合成树脂2种以上混合而加以配合，另外，也可适当配合例如细小的无机填充剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改良剂、润滑剂、光稳定剂等。
模用基材片8，可以采用合成树脂膜、纸材料、无纺布等。其中，纸材料及无纺布，由于耐热性高，并且有某种程度的通气性，故有助于上述挤出层压法所致的模用合成树脂层7的层压及转印性的提高。作为该合成树脂膜，可以使用与上述原版用基材膜2同样的膜。作为该模用基材片8中使用的纸材料，例如，可以举出未漂白牛皮纸、漂白牛皮纸、上等纸、中等纸、单面光未漂白牛皮纸、纯白辊筒纸、玻璃纸、热敏纸、压敏纸、合成纸、日本纸、复写纸、各种铜版纸、板纸、衬纸等。
第1剥离工序(STP2)，是从模用合成树脂层7剥离光学片原版1，制成图7所示的光学片形成模9的工序。即，该第1剥离工序(STP2)，是从第1挤出层压工序(STP1)得到的图6所示的层压体剥离光学片原版1的工序。该第1剥离工序(STP2)中得到的光学片形成模9，表面上转印了细微凹凸形状10，所述凹凸形状10为上述光学片原版1的表面细微的凹凸形状6的颠倒形状。
第1挤出层压工序(STP1)及第1剥离工序(STP2)，采用图2所示的挤出层压装置来实施。该挤出层压装置主要具有挤出机及T型模15、一对挤压辊16、第1排送机17、第2排送机18、剥离辊19、第1卷绕机20、第2卷绕机21等。该一对挤压辊16相邻平行配设，挤出机及T型模15，其结构是在一对挤压辊16的辊隙，把熔融状态的合成树脂挤压成片状的结构。该一对挤压辊16的结构是，配设温度控制装置，能把表面温度控制在最佳的挤出层压温度。
采用这种结构的挤出层压装置，首先，从第2排送机18，把模用基材片8连续排送至一个挤压辊16，从第1排送机17把光学片原版1，以光学片原版1的表面(具有细微凹凸形状6的面)向着模用基材片8侧的状态，连续排送至另一个挤压辊16。因此，在连续排送出的光学片原版1与模用基材片8之间，通过挤出机及T型模15，挤出熔融状态的模用合成树脂，用一对挤压辊16压住，使模用合成树脂层7固化，制成图6所示的由光学片原版1、模用合成树脂层7及模用基材片8构成的层压体。还有，从T型模15挤出的模用合成树脂的熔融温度，考虑使用的合成树脂的熔点等加以适当选定。
然后，把该层压体，采用剥离辊19，从光学片原版1与图7所示的模用基材片8及模用合成树脂层7构成的光学片形成模9剥离，在第1卷绕机20上卷绕光学片形成模9，在第2卷绕机上卷绕光学片原版1。如此，制成光学片原版1的表面形状转印至表面上的长尺寸带状光学片形成模9。
第2挤出层压工序(STP3)，是在光学片形成模9的表面上通过挤出层压法层压光学层用合成树脂层11的工序。该第2挤出层压工序(STP3)，详细地说，通过图8所示的夹层挤出层压法，在光学片形成模9与光学片用基材膜12之间，层压光学层用合成树脂层11的工序。
光学层用合成树脂层11，由于必须透过光线，故由透明(特别是无色透明)且由可挤出层压的合成树脂形成，考虑光学片形成模9的表面形状转印性、从光学片形成模9的脱模性、透明性等加以选定。作为该光学层用合成树脂层11中所用的合成树脂，例如，可举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、丙烯酸类树脂(PMMA)、环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)、4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSU)、苯乙烯丁二烯共聚物(SBC)等。
这些合成树脂中，特别是光学的双折射小的非晶体聚合物或低温熔融性、熔融状态的流动性、廉价性、剥离性等优异的烯烃类聚合物，可优选使用。因此，当采用非晶体聚合物时，光学层用合成树脂层11的阻滞值容易且可靠地控制在小的范围内，另外，可以提高光学层用合成树脂层11的透明性、强度、耐热性等。另外，当采用烯烃类聚合物时，第2挤出层压工序(STP3)的熔融树脂向光学片形成模9的表面的跟随性优异，光学片形成模9的表面形状的转印性等提高。
作为这种非晶体聚合物，优选的是环烯烃共聚物(COC)、环烯烃聚合物(COP)、聚碳酸酯(PC)及丙烯酸类树脂(PMMA)。
另外，作为烯烃类聚合物，可以举出烯烃类均聚物或含烯烃作为构成单元的共聚物。作为烯烃，例如，可以举出乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等碳数2～10左右的α-烯烃，以及异丁烯等其他烯烃。这些烯烃可用1种或2种以上。该烯烃类聚合物，在不损伤结晶性的范围内，与环状烯烃、烯性不饱和羧酸或其酸酐或其酯等共聚性乙烯基单体的共聚物也可以。作为该烯烃类聚合物，特别是碳数2～4左右的α-烯烃均聚物或共聚物，例如，聚乙烯、聚丙烯(等规聚丙烯等)、乙烯-丙烯共聚物等是优选的，低温熔融性及熔融状态的流动性及对模具的追随性优异的聚丙烯是特优选的。该烯烃类聚合物的熔体指数，在膜成型时的熔融挤出温度下，通常为0.1～100g/10分钟，优选0.5～50g/10分钟左右。
还有，光学层用合成树脂层11中，既可混合配合2种以上上述合成树脂，另外，还可适当配合例如细小的无机填充剂、固化剂、增塑剂、分散剂、各种流平剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘性改良剂、润滑剂、光稳定剂等。
光学片用基材膜12，由合成树脂形成，能够使用与上述原版用基材膜2同样的树脂。但是，该光学片用基材膜12，由于必须透过光线，故由透明的，特别是由无色透明的合成树脂形成。
第2剥离工序(STP4)，是从光学层用合成树脂层11剥离光学片形成模9，制成图9所示光学片13的工序。即，该第2剥离工序(STP4)，是从第2挤出层压工序(STP3)得到的图8所示的层压体，剥离光学片形成模9的工序。该第2剥离工序(STP4)得到的光学片材13，表面转印上光学片形成模9表面的细微凹凸形状10的颠倒形状，即光学片原版1表面的细微凹凸形状6。
第2挤出层压工序(STP3)及第2剥离工序(STP4)，采用图3所示的挤出层压装置来实施。该挤出层压装置，是与实施上述第1挤出层压工序(STP1)及第1剥离工序(STP2)的挤出层压装置同样的装置。
采用该结构的挤出层压装置，首先，从第2排送机18把光学片用基材膜12连续排送至一个挤压辊16；从第1排送机17把光学片形成模9向另一个挤压辊16，以使光学片形成模9的表面(具有细微的凹凸形状10的面)对着光学片用基材膜12侧的状态，连续排送。如此，在连续排送的光学片形成模9与光学片用基材膜12之间，通过挤出机及T型模15，挤出熔融状态的模用合成树脂，用一对挤压辊16压住，使光学层用合成树脂层11固化，制成由图8所示的由光学片形成模9、光学层用合成树脂层11及光学片用基材膜12构成的层压体。
然后，把该层压体，用剥离辊19，把光学片形成模9与由图9所示的光学片用基材膜12及光学层用合成树脂层11构成的光学片材13剥离，在第1卷绕机20上卷绕光学片材13，在第2卷绕机上卷绕光学片形成模9。如此，光学片形成模9的表面形状被转印至表面上，制成具有与光学片原版1同样表面形状的长尺寸带状光学片材13。
另外，第2挤出层压工序(STP3)及第2剥离工序(STP4)，也可通过图4所示的挤出层压装置来实施。该挤出层压装置，主要具有挤出机及T型模15、一对挤压辊16、第2排送机18、剥离辊19、第1卷绕机20、张力调整辊22、接触距离调整辊23等。该挤出层压装置，以环形带状形成光学片形成模9，该光学片形成模9跨过一对挤压辊16中的一个与张力调整辊22与接触距离调整辊23。
采用该结构的挤出层压装置，首先，从第2排送机18向挤压辊16中的一个连续排送光学片用基材膜12，向另一个挤压辊16，使环形带状光学片形成模9旋转而连续排送。如此，在连续排送的光学片形成模9与光学片用基材膜12之间，从挤出机及T型模15挤出熔融状态的模用合成树脂，制成由与上述挤出层压装置同样的由光学片形成模9、光学层用合成树脂层11及光学片用基材膜12构成的层压体，通过剥离辊19，从光学片形成模9剥离光学片材13，在第1卷绕机20上卷绕光学片材13，制成长尺寸带状的光学片材13。
还有，该光学片的制造方法，可在第2剥离工序(STP4)后，可具有把所得到的光学片材13裁断成规定尺寸的裁断工序。该裁断工序中的光学片材13的裁断方法，只要裁断成规定形状即可而未作特别限定，通过可以采用冲孔压力机等。按照该光学片的制造方法，由于可连续制造长尺寸的光学片材13，在第2剥离工序(STP4)后通过裁断工序，可效率良好地制造适合目的的液晶显示装置的光学片，可以抑制起因于光学片材卷绕的卷曲与基材膜的剥离等的发生。
按照该光学片的制造方法，采用第1挤出层压工序(STP1)及第1剥离工序(STP2)，能够制成转印了与光学片同样形状的光学片原版1表面形状的光学片形成模9，采用第2挤出层压工序(STP3)及第2剥离工序(STP4)，能够制成转印了光学片形成模9表面形状的光学片材13。因此，按照该光学片的制造方法，通过采用二次挤出层压法，在表面忠实地转印了与具有细微凹凸形状的光学片同样形状的光学片原版1的表面形状，可以生产效率良好地制造光扩散功能等光学性能高的光学片材13。另外，按照该光学片的制造方法，由于光学层用合成树脂层11不合珠粒等光扩散剂，故可以制造能防止多重散射，全光线透过率高的光学片材13。
因此，按照该光学片的制造方法制造的光学片，具有廉价性且全光线透过率及光扩散功能、集光功能、向法线方向的折射功能等优异的光学性能。因此，按照该光学片的制造方法制造的光学片，适于液晶显示装置使用，可以提高液晶显示装置的质量。
还有，本发明的光学片及其制造方法，不限于上述实施方案。例如，在第2挤出层压工序(STP3)中，不用光学片用基材膜，在光学片形成模的表面也可仅层压光学层用合成树脂层。即，该光学片的制造方法，也可制造仅由光学层用合成树脂层构成的光学片材。此时，在接触光学层用合成树脂层的挤压辊表面形成细微的凹凸形状，也可在所得到的光学片材背面，转印有细微的凹凸形状。
同样，在第1挤出层压工序(STP1)中，不用模用基材片，也可在光学片原版表面仅层压模用合成树脂层。即，该光学片的制造方法，光学片形成模也可仅由模用合成树脂层构成。
另外，第1挤出层压工序(STP1)及/或第2挤出层压工序(STP3)中，通过2种合成树脂的共挤出，也可层压多层的合成树脂层。在这些挤出层压工序中得到的光学片形成模及/或光学片材上，例如也可层压紧固涂层、紫外线吸收剂层、顶涂层、硬涂层、静电防止剂层、底涂层、气体阻挡层、导电层、防粘层等其他层。
另外，光学片原版，不限于与上述颗粒涂布型光扩散片同样的形状，例如，也可具有与下列等相同的形状：
(a)微型透镜片：表面上具有由多个半球状微型透镜构成的微型透镜阵列；
(b)棱柱体片：表面上条纹状具有多个三角柱状棱柱体部；
(c)双凸透镜状透镜片：表面上条纹状具有多个半圆柱状的圆柱体状透镜部；
(d)非涅尔透镜片：表面上仅透镜的曲率排列，可以制造该微型透镜片、棱柱体片、双凸透镜状透镜片、非涅尔透镜片等。
[实施例]
下面按照实施例详细地说明本发明，但本发明又不受该实施例的限定。
实施例
在包含丙烯酸多元醇酯(新中村化学工业(株)社制造的“NK酯”；固体成分50％)100份、异氰酸酯(日本聚氨酯工业(株)社制造的“コロネ-トHL”，固体成分75％)16份、甲乙酮105份及甲苯105份的聚合物组合物中，混合平均粒径12μm的丙烯酸颗粒(积水化成品工业(株)社制造的“MBX-12”)130份，制成光学层用涂布液，把该光学层用涂布液，在厚度188μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯制造的原版用基材膜的表面上涂布11g/m2(换算为固体成分)，得到光学片原版。
采用该光学片原版及作为模用基材片的纸材料，通过夹层挤出层压法，在光学片原版的表面与纸材料之间，层压包含4-甲基-1-戊烯·α-烯烃共聚物的模用合成树脂层，从该层压体剥离光学片原版，制成光学片形成模。
采用该光学片形成模，通过挤出层压法，在光学片形成模表面层压包含透明聚丙烯的光学层用合成树脂层，从该光学层用合成树脂层剥离光学片形成模，制成转印了光学片原版表面的细微凹凸形状的光学片。
[特性评价]
采用上述实施例中制成的光学片原版与光学片材，测定这些的雾度值、全光线透过率(Tt)、扩散光线透过率(Td)及平行光线透过率(Tp)。该雾度值等按照JIS-K7361、JIS-K7136规定的双光束法，采用スガ试验机株式会社制造的雾度值测定仪进行测定。结果示于下表1。
[表1]
| 雾度值 | 全光线透过率(Tt) | 扩散光线透过率(Td) | 平行光线透过率(Tp) | |
| 光学片原版 | 92.52 | 79.54 | 73.60 | 5.95 |
| 光学片材 | 91.50 | 81.36 | 74.45 | 6.92 |
(上述数值的单位全部为[％])
如上述表1所示，通过采用二次挤出层压法的本发明的制造方法制造的光学片材，具有与光学片原版同等程度的优异的光扩散功能，另外具有比光学片原版还高的光线透过性。从该结果可知，如采用该光学片制造方法，可以制造光学片原版表面的细微凹凸形状被精确转印的光学片材，该光学片材由于光学层内部不含光扩散剂，故光扩散性与光线透过性两者均提高。
[产业上的利用可能性]
如上所述，采用本发明的制造方法得到的光学片，作为液晶显示装置的构成要件是有用的，特别适于在透过型液晶显示装置中使用。
Claims (8)
1.光学片的制造方法，该方法具有：
第1挤出层压工序：其采用与在表面具有细微凹凸形状的光学片同样形状的光学片原版，在该光学片原版表面上，采用挤出层压法，层压模用合成树脂层；
第1剥离工序：从上述模用合成树脂层剥离光学片原版，制成表面上转印了上述细微凹凸形状的颠倒形状的光学片形成模；
第2挤出层压工序：上述光学片形成模的表面上，采用挤出层压法，层压光学层用合成树脂层；以及
第2脱模工序：从上述光学层用合成树脂层，剥高光学片形成模，制成表面上转印了上述细微凹凸形状的光学片材。
2.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，在上述第1挤出层压工序中，采用夹层挤出层压法，在光学片原版与模用基材片之间，层压模用合成树脂层。
3.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，在上述第2挤出层压工序中，采用夹层挤出层压法，在光学片形成模与光学片用基材膜之间，层压光学层用合成树脂层。
4.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，在上述第2剥离工序后，具有把得到的光学片材裁成规定尺寸的裁断工序。
5.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，在上述第2挤出层压工序中，以环形带状形成光学片形成模，该光学片形成模，跨过在挤出层压法中使用的一对挤压辊中的一个，该光学片形成模一边连续向一对挤压辊之间供给，一边在光学片形成模的表面，层压光学层用合成树脂层。
6.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，上述模用合成树脂层，含有作为主要成分的工程塑料。
7.按照权利要求1中所述的光学片的制造方法，其中，上述模用合成树脂层，含有作为主要成分的非晶体聚合物或烯烃类聚合物。
8.光学片，其是采用权利要求1～权利要求7中任何一项所述的光学片制造方法制造的。
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