JP2006098122A - 光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被対象物の光学物性に適合させて、被対象物の欠陥を測定する装置の提供。
【解決手段】 光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する装置であって、前記光透過性単層体又は積層体の背面から光を照射する光源と、前記光源から照射された光の光量を調整する一又は二以上の光量調整板と、前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置する一又は二以上のスリット板と、前記光透過性単層体又は積層体の背面から照射された光により、前記光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から認識する一又は二以上の検出器とを備えてなる欠陥測定装置により達成される。
【選択図】 なし

Description

本発明は、光透過性単層体または積層体に存在する欠陥を測定する装置に関する。

光透過性単層体又は積層体、とりわけ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は陰極管表示装置（ＣＲＴ）等の画像表示装置における光学単層体又は積層体は、画像解析力の向上から、視認性、高精細性等が要求されている。この為、光透過性単層体又は積層体の製造にあっては、欠陥部位が存在しないように製造されることが要求され、欠陥存在を測定する装置の存在は品質維持管理を図る上で好ましい。一方、現在、大量生産される光透過性単層体又は積層体の中には極く希に微細な欠陥部位が存在することがあるが、当該欠陥部位のみを排除すれば、高品位な光学積層体として十分に使用しうるものが殆どである。従って、極く希に存在する欠陥部位を予め測定し特定することができれば、当該部位のみを排除した上で高品位の光学単層体又は積層体として使用することができるので経済的である。

従来、フィルムシートに存在する欠点を測定する装置として、特許文献１では、図２に示す通り、検査対象物３０に対して、光源２３（蛍光灯）からの光を照射し、通過光または反射光を一次元ＣＣＤカメラ３２により測定する際に、光源２３からの光を複数のスリット板２６に通過させることが提案されている。この提案は、おそらく、複数のスリット板２６を設置することにより、光源以外の外部光源から照射された光線による反射を少なくし、一定の光量の照射光の指向性を向上させるものと推認される。

しかし、近年、光透過性単層体または積層体は、透明、半透明、有色透明等の様々な製品が生産されており、そのため、製品の透過率及びヘイズ(曇り度)が相当程度の幅を持つようになり、光源光量の調整のみでは欠陥の検出に充分な量の光量を得ることができないことがあった。一方、光源として高周波蛍光灯を使用し、多数のスリットを使用した装置にあっては、測定用の光の指向性の向上と、強い光量とを得ることができ、その結果、高いヘイズ値を有する製品における欠陥部位の測定を可能となるが、一方で低いヘイズ値を有する製品に対しては、光の光量が強過ぎるためか欠陥検出が困難となってしまうことがしばしば見受けられた。

従って、現在、光透過性単層体または積層体内の欠陥を測定する装置にあって、光源からの光の指向性向上と強い光量発生を実現することができるとともに、製品の透過率及びヘイズ値に適合させて、光源からの光の光量を調整した上で、欠陥部位を測定し特定できる装置の開発が要求されている。
特開平２−３６３３９号

発明の概要

本発明者等は、本発明時において、光源から照射された光の光量を調整する一又は二以上の光量調整板を設置することにより、光透過性単層体または積層体の透過率及びヘイズ値に適合させて、この光源の光量を調整することにより、光透過性単層体または積層体に存在する欠陥部位を容易に測定し特定しうるとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。
従って、本発明は光源からの光の指向性向上と強い光量を得つつ、光透過性単層体または積層体の透過率及びヘイズ値に適合させて光源の光量を調整することにより、光透過性単層体または積層体に存在する欠陥部位を容易に測定することを可能とした欠陥測定装置の提供をその目的とする。

よって、本発明による光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する装置は、
前記光透過性単層体又は積層体の背面から光を照射する光源と、
前記光源から照射された光の光量を調整する一又は二以上の光量調整板と、
前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置する一又は二以上のスリット板と、
前記光透過性単層体又は積層体の背面から照射された光により、前記光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から認識する一又は二以上の検出器とを備えてなるものである。

本発明の別の態様によれば、光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する方法を提案することができ、その方法は、
前記光透過性単層体又は積層体の背面側から光源により光を照射し、
一又は二以上の光量調整板により前記光源から照射された光の光量を調整し、
前記光量が調整された光を、前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置する一又は二以上のスリット板に通過させ、
前記光透過性単層体又は積層体の背面から前記スリット板に通過させた光により、前記光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から検出することを含んでなるものである。

欠陥測定装置および欠陥測定方法
本発明による欠陥測定装置および欠陥測定方法の概要を図１を用いて説明する。図１は本発明による欠陥測定装置の概略図を示すものである。欠陥測定装置１は、光源体容器２内に、光源３と、可動な光量調整板４および５を備えてなる。光源３から照射された光は、可動な光量調整板４または５を透過して、光透過性単層体又は積層体のヘイズ値に適合した光量に調整される。光量が調整された光はスリット６を通過し指向性を与えられて、光透過性単層体又は積層体１０の背面に照射される。照射された光が光透過性単層体又は積層体１０に存在する欠陥１１に照射されると、（乱）反射光、透過光等として光透過性単層体又は積層体１０の表面上に現れて、その表面に上部に設置された検出器１２によって欠陥が測定されて特定される。

本発明の好ましい態様によれば、光透過性単層体又は積層体１０の欠陥部位１１以外のヘイズ値に対応して、光量調整板の数を増減する可動装置をさらに備えてなるものが好ましい。また、別の好ましい態様によれば、光透過性単層体又は積層体１０の欠陥部位１１以外のヘイズ値を予め測定する測定器をさらに備えてなるものが好ましい。本発明のより好ましい態様によれば、先の測定器で測定した光透過性単層体又は積層体１０の欠陥部位１１以外のヘイズ値を演算装置に出力し、演算器で演算した光の光量に適合する情報を出力し、光量調整板の数を増減する可動装置を稼働して適正な光量調整板の数を定める一連の装置を備えてなるものが好ましい。より好ましい態様によれば、これらの一連の測定（検出）と演算と入出力はコンピュター管理システムを用いて行われるのが好ましい。

本発明の別の好ましい態様によれば、前記検出器により検出された欠陥部位の位置を演算してそのデータを出力する位置演算器と、該位置演算器により位置決定がされた欠陥部位に標識を施す標識器とをさらに備えてなるものが好ましい。このような機器を備えることにより、光透過性単層体又は積層体に微少に存在する欠陥箇所を特定し視認しうることが可能となる。このため、大量生産される光透過性単層体又は積層体から、微少に存在する欠陥部位を容易に排除することを容易となる。標識器は、欠陥部位に印刷または傷等を施すものであってよい。

光量調整板
本発明は、光の光量を調整する一又は二以上の光量調整板を備えてなることを特徴とする。光量調整板は、光学物性として透過率９０％以上、ヘイズ値７０％以上の測定値を満たしているものである。複数の光量調整板は上記光学物性の数値範囲内においてそれらの値が同一または異なるもの組み合わせであってよい。光量調整板としては、透明基材（例えば透明アクリル板）を用いて、その表面に拡散処理を施したものが挙げられる。光量調整板の厚さは、測定する光透過性単層体又は積層体の材質、厚みにより適宜定めてよい。また、光量調整板は可動なものが好ましく、光量調整板の光源への出し入れは手動で行っても良いし、先に述べた通り電動装置を用いて行っても良い。

光源
光源は、一定の光量を継続的に得られる高周波蛍光灯が好ましくは利用される。高周波蛍光灯は、50／60Hzの商用電源で利用できるものであってよい。本発明の好ましい態様によれば、光源は光放出部位に蛍光材が塗布されていない高周波蛍光灯であるものが好ましい。このような高周波蛍光灯を使用することにより、指向性に優れ、かつ、一定の強い光量を得ることができる。このような高周波蛍光灯は一般にアパーチュア蛍光灯と呼ばれている。アパーチュア蛍光灯とは、ガラス管と蛍光体の間に反射膜を塗布し、その一部を剥ぎ取って開口部を設けた蛍光灯である。

スリット板
スリット板は、前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置するように設置され、その枚数は一又は二以上であって良い。スリット板の厚みは、使用態様に合わせて適宜定めて良い。

欠陥
本発明において、「欠陥」とは光透過性単層体または積層体において正常な光学特性を発揮するいことができないものをいう。そのような「欠陥」としては、例えば、光源からの光を遮る物が該当し、暗欠陥として検出されるものが挙げられる。例えば、変形部位、異物、塗工用組成物の凝集物、原反（透明基材等）のスリットカス等が挙げられる。また、光学フィルムと光学物性が異なり、影を作るものは全てこれに当たります。そのような「欠陥」としては、例えば、光源からの光を増長させる物が該当し、明欠陥として検出されるものが挙げられる。例えば、単なる塗工抜け、光学フィルムに混入し集光レンズの役目になる様な異物、変形等が該当する。

光透過性単層体または積層体
光透過性単層体または積層体の具体例としては、光透過性基材（フィルムまたはシート）、光学フィルムが挙げられる。光透過性基材は、平滑性、耐熱性を備え、機械的強度とに優れたものが好ましい。光透過性基材を形成する材料の具体例としては、セルローストリアセテート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、またはポリウレタン等の熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくはセルローストリアセテートが挙げられ、好ましくは、セルローストリアセテート、ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。

光透過性積層体は、光透過性基材の上に、帯電防止層、ハードコート層、防眩層、低屈折率層、中（高）屈折率層および防汚染層からなる群から選択される一種または二種の層によって構成される積層体をいう。帯電防止層、ハードコート層、防眩層、低屈折率層、中（高）屈折率層および防汚染層は、光学積層体（反射防止積層体等）において当業界で一般的に知られている方法で形成されるものであってよい。

検出器
検出器は、光透過性単層体又は積層体の背面から照射された光により、光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から認識するものである。検出器は光透過性単層体又は積層体の大きさ、幅等に適合させて、その大きさまたは台数を増減することが可能である。検出器の具体例としては、ＣＣＤカメラ等が挙げられる。

本発明による欠陥測定装置の概略図。 従来の欠陥測定装置の概略図。

Claims (12)

1. 光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する装置であって、
   前記光透過性単層体又は積層体の背面から光を照射する光源と、
   前記光源から照射された光の光量を調整する一又は二以上の光量調整板と、
   前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置する一又は二以上のスリット板と、
   前記光透過性単層体又は積層体の背面から照射された光により、前記光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から認識する一又は二以上の検出器とを備えてなる、欠陥測定装置。
2. 前記光源が、高周波蛍光灯である、請求項１に記載の欠陥測定装置。
3. 前記光源が、光放出部位に蛍光材が塗布されていない高周波蛍光灯である、請求項１に記載の欠陥測定装置。
4. 前記光量調整板が、光透過率が９０％以上のものであり、かつ、ヘイズ値が７０％以上のものである、請求項１〜３のいずれか一項に記載に欠陥測定装置。
5. 前記光透過性単層体又は積層体の欠陥以外の部位のヘイズ値に対応して、光量調整板の数を増減する可動装置をさらに備えてなる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の欠陥測定装置。
6. 前記光透過性単層体又は積層体の欠陥部位以外のヘイズ値を予め測定する測定器をさらに備えてなる、請求項５に記載の欠陥測定装置。
7. 前記検出器が、前記光透過性単層体又は積層体の透過した光の光量を検出し欠陥部位を測定するものである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の欠陥測定装置。
8. 前記検出器により測定された欠陥部位の位置を演算して出力する位置演算器と、該位置演算器により位置決定がされた欠陥部位に標識を施す標識器とをさらに備えてなる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の欠陥測定装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の欠陥測定装置により欠陥が測定された、光透過性単層体又は積層体。
10. 請求項８に記載の装置による欠陥部位に標識が施された、光透過性単層体又は積層体。
11. 光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する方法であって、
    前記光透過性単層体又は積層体の背面側から光源により光を照射し、
    一又は二以上の光量調整板により前記光源から照射された光の光量を調整し、
    前記光量が調整された光を、前記光量調整板と前記光透過性単層体又は積層体との間に位置する一又は二以上のスリット板に通過させ、
    前記光透過性単層体又は積層体の背面から前記スリット板に通過させた光により、前記光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を前記光透過性単層体又は積層体の表面から検出することを含んでなる、欠陥測定方法。
12. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置により光透過性単層体又は積層体に存在する欠陥を測定する、請求項１１に記載の欠陥測定方法。

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