不产生双折射的新型树脂 消除了延展和翻转的影响

    日本科学技术振兴机构（JST）的一个研究小组开发成功了不发生双折射的树脂，即不发生制造光学薄膜时产生的聚合物分子配向引起的双折射以及使用时因应力而产生的双折射（光弹性）。由于制造时不必考虑聚合物分子的配向问题，所以该树脂与原产品相比，可在更短的时间内制成薄膜，可以降低成本。 而且，用这种树脂制成的光学薄膜不会因面板前后温差引起的变形而产生光弹性双折射，因此可以使用低价位的树脂制作光学薄膜。而此前光学薄膜的变形问题尤其在40英寸（对角线长102cm）以上的大型平板显示器（FPD）方面一直很难解决。日本科学技术振兴机构（JST）ERATO/SORST光学聚合物项目光功能发现小组负责人多加谷明广，在6月22日的“FPD International 2006”之前举行的研讨会——第5届“高画质和低成本的关键，大型FPD部件·材料、制造工序的革新技术》上，公布了最新研究成果。

 

同时避免“配向”和“光弹性”双折射

 

制作光学薄膜时，在普通挤压成型过程中会因聚合物分子的配向而产生双折射。为防止双折射，此次采用延长制作时间来避免聚合物分子发生配向的方法。但是，即使避免了制作时的配向双折射，受背照灯的温度上升或室内空调等影响，实际的电视机和显示屏前后会产生温差，从而产生应力，进而产生光弹性双折射。

 

特别是大型平板显示器中光弹性双折射的影响最大，因此一般选择光弹性双折射较少的树脂。但这种树脂一般价格较高。而且，就连能精密控制配向双折射的被普遍采用的位相差薄膜，配套组装后的光弹性双折射依然难以解决。

 

该研究小组此前曾采用聚合两种单体的二元聚合物的方法，以及在聚合物中添加各向异性低分子有机化合物和针状结晶的方法，开发出了不产生配向双折射和应力产生的双折射的树脂。但由于避免产生两种双折射所需成分的合成比例不同，未能制成同时避免两种双折射的树脂。此次，采用融合三种单体和在两种单体中添加各向异性低分子有机化合物聚合的方案，成功开发了同时避免双折射的树脂。

 

首先，在两种单体中按各自的比例添加各自的各向异性低分子化合物，测定双折射特性。实验中，随着所添加化合物的量的变化，双折射特征发生变化。从上述结果中解出二次方程组，即可简单地求出各单体与低分子有机化合物的合成比例。同理，求出三种单体双折射特征，计算出合成比例。

 

实验中，两种单体中添加了各向异性低分子有机化合物的聚合物两种双折射几乎为零。另外，三元聚合物稍做必要的比例调整，即可成功地将两种双折射降至几乎为零。此技术应用之后，在精密地控制配向双折射的同时又把光弹性双折射降为零的位相差薄膜的开发也将有望实现。

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