JP2011203063A - Method and system for treating/observing transparent film - Google Patents

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平 長谷川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply observe whether treatment is satisfactory in plasma-treating a transparent film by a reactive gas containing a polymeric monomer.SOLUTION: The reactive gas containing a polymeric monomer is blown out from a nozzle 14 of a plasma processing apparatus 10, put into contact with a transparent film 9 to be treated, and plasma generated under a pressure close to an atmospheric one is applied to the transparent film 9. Subsequently, illumination light 30 is applied to the film 9 from an illuminator 21 of an observation device 20 to image the film 9 by an imager 22. A photoreceptive surface 22a of the imager 22 is disposed in a position where the illumination light 30 does not enter directly.

Description

本発明は、透明フィルムを表面処理した後、その表面処理状態を観察する方法及びシステムに関し、特に偏光板用の保護フィルムの接着性向上処理等に適した処理観察方法及びシステムに関する。   The present invention relates to a method and system for observing the surface treatment state of a transparent film after the surface treatment, and more particularly to a treatment observation method and system suitable for an adhesive improvement treatment of a protective film for a polarizing plate.

特許文献1には、偏光板用の保護フィルムにアクリル酸等の重合性モノマーを気化させて吹き付け、かつ大気圧近傍下で生成したプラズマを照射する表面処理方法が記載されている。これにより、保護フィルムの表面にアクリル酸等の重合性モノマーの重合膜が形成される。この重合膜が接着性促進層となり、保護フィルムを偏光フィルムに確実に接着できる。
特許文献2には、透明光学フィルムの欠陥を光学的に観察するシステムが記載されている。
Patent Document 1 describes a surface treatment method in which a polymerizable monomer such as acrylic acid is vaporized and sprayed onto a protective film for a polarizing plate, and plasma generated under the vicinity of atmospheric pressure is irradiated. Thereby, a polymer film of a polymerizable monomer such as acrylic acid is formed on the surface of the protective film. This polymerized film becomes an adhesion promoting layer, and the protective film can be securely bonded to the polarizing film.
Patent Document 2 describes a system for optically observing defects in a transparent optical film.

国際公開WO2009/008284号International Publication WO2009 / 008284 特開2008−175609号公報JP 2008-175609 A

偏光板の保護フィルム等の光学フィルムは透明である。上掲特許文献1に記載の表面処理によれば、フィルムの表面にアクリル酸等の重合性モノマーの重合膜が形成されるが、この重合膜は一般に無色透明であり、しかも重合膜の厚さは極めて小さく、ナノメートルオーダーである。そのため、例えば重合性モノマーを気化させる気化器の不具合等により処理が不十分であっても、見た目では良好に処理されたフィルムと区別しづらい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、例えば偏光板等の光学装置に適用される透明フィルムを、重合性モノマーを含有する反応ガスにてプラズマ処理する際、その処理の良否を簡易に観察できる方法及びシステムを提供することにある。
An optical film such as a protective film for the polarizing plate is transparent. According to the surface treatment described in the above-mentioned Patent Document 1, a polymer film of a polymerizable monomer such as acrylic acid is formed on the surface of the film. This polymer film is generally colorless and transparent, and the thickness of the polymer film Is extremely small, on the order of nanometers. For this reason, even if the treatment is insufficient due to, for example, a defect in the vaporizer that vaporizes the polymerizable monomer, it is difficult to distinguish it from a film that has been treated well.
The present invention has been made in view of the above circumstances. For example, when plasma processing is performed on a transparent film applied to an optical device such as a polarizing plate with a reactive gas containing a polymerizable monomer, the quality of the processing is determined. It is an object of the present invention to provide a method and system that can be easily observed.

上記課題を解決するため、本発明に係るフィルム処理観察方法は、透明な被処理フィルムに重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍下で生成したプラズマを照射するプラズマ処理工程と、前記プラズマ処理工程後の前記被処理フィルムに照明光を照射し、前記照明光が直接入射しない位置から見た前記被処理フィルムの像を観察する観察工程と、を実行することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a film processing observation method according to the present invention is a plasma processing step of bringing a reactive gas containing a polymerizable monomer into contact with a transparent film to be processed and irradiating a plasma generated under atmospheric pressure. And an observing step of irradiating the processed film after the plasma processing step with illumination light and observing an image of the processed film viewed from a position where the illumination light is not directly incident. To do.

プラズマ処理工程において、反応ガス中の重合性モノマーが被処理フィルムに付着し、かつプラズマ重合して被処理フィルムの表面分子と結合(グラフト重合)する。これにより、被処理フィルムの表面に重合性モノマーの重合膜が形成される。この重合膜は、一般に無色透明であり、かつ厚さが微小(ナノオーダー)である。
上記プラズマ処理工程における表面処理が何らかの不具合でなされておらず、或いは不十分であった場合、観察工程における照明光の殆どが被処理フィルムを真っ直ぐ透過する。したがって、照明光が直接入射しない位置では、被処理フィルムの観察像を得にくく、又は観察像の明度が暗くなる。
上記プラズマ処理工程における表面処理が良好であった場合、観察工程における照明光が重合性モノマーの重合膜によって散乱する。上記散乱光の一部が、上記観察位置に入射する。したがって、被処理フィルムの観察像が得られ、又は観察像の明度が明るくなる。これにより、上記被処理フィルム及び重合膜が透明であり、かつ重合膜の膜厚が極めて小さくても、プラズマ処理工程において表面処理が十分になされたか否かを簡易に判別することができる。
前記観察は、カメラ等の撮像手段にて被観察部を撮像することの他、人が被観察部を直接目視することを含む。
In the plasma treatment step, the polymerizable monomer in the reaction gas adheres to the film to be treated, and is plasma polymerized to bond with the surface molecules of the film to be treated (graft polymerization). Thereby, a polymer film of a polymerizable monomer is formed on the surface of the film to be processed. This polymerized film is generally colorless and transparent and has a very small thickness (nano order).
When the surface treatment in the plasma treatment process is not performed due to some trouble or is insufficient, most of the illumination light in the observation process is transmitted straight through the film to be treated. Therefore, at a position where the illumination light is not directly incident, it is difficult to obtain an observation image of the film to be processed, or the brightness of the observation image is dark.
When the surface treatment in the plasma treatment process is good, the illumination light in the observation process is scattered by the polymer film of the polymerizable monomer. A part of the scattered light enters the observation position. Accordingly, an observation image of the film to be processed is obtained, or the brightness of the observation image becomes bright. Thereby, even if the to-be-processed film and the polymer film are transparent and the film thickness of the polymer film is extremely small, it can be easily determined whether or not the surface treatment has been sufficiently performed in the plasma treatment process.
The observation includes not only taking an image of the observed part with an imaging means such as a camera, but also directly observing the observed part by a person.

観察工程において観察する箇所(被観察部)は、被処理フィルムにおける前記照射光が直接入射する部分(被照射部)であることが好ましい。これにより、被処理フィルムの表面処理の良否に応じた観察像の明度等の違いをより明確にでき、処理の良否判別をより容易に行なうことができる。処理不良等の箇所の特定も容易である。
前記被観察部が、前記被照射部からずれていてもよい。
The part (observed part) to be observed in the observation step is preferably a part (irradiated part) where the irradiation light directly enters the film to be treated. Thereby, the difference of the brightness etc. of the observation image according to the quality of the surface treatment of a to-be-processed film can be clarified, and the quality of processing can be determined more easily. It is also easy to identify locations such as processing defects.
The observed part may be displaced from the irradiated part.

本発明に係るフィルム処理観察システムは、透明な被処理フィルムに重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍下で生成したプラズマを照射するプラズマ処理装置と、
前記プラズマ処理装置を経た前記被処理フィルムを観察する観察装置と、
を備え、前記観察装置が、前記被処理フィルムに照明光を照射する照明手段と、受光面を前記被処理フィルムに向けた撮像手段と、を含み、前記受光面が、前記照明光が直接入射しない位置に配置されていることを特徴とする。
The film processing observation system according to the present invention comprises a plasma processing apparatus for bringing a reaction gas containing a polymerizable monomer into contact with a transparent film to be processed and irradiating plasma generated under atmospheric pressure;
An observation apparatus for observing the film to be processed through the plasma processing apparatus;
And the observation device includes an illuminating unit that irradiates the film to be processed with illuminating light, and an imaging unit having a light receiving surface directed to the film to be processed. It is characterized by being arranged at a position not to be.

プラズマ処理装置において、反応ガス中の重合性モノマーが被処理フィルムに付着し、かつプラズマ重合して被処理フィルムの表面分子と結合(グラフト重合)する。これにより、被処理フィルムの表面に重合性モノマーの重合膜が形成される。表面処理後の被処理フィルムを観察装置にて観察する。
上記プラズマ処理装置に何らかの不具合があり、表面処理がなされておらず、或いは不十分であった場合、観察装置の照明手段の照明光の殆どが被処理フィルムを真っ直ぐ透過する。したがって、照明光が直接入射しない観察位置にある撮像手段では、被処理フィルムの観察像を得にくく、又は観察像の明度が暗くなる。
上記プラズマ処理装置における表面処理が良好であった場合、照明手段の照明光が重合性モノマーの重合膜によって散乱する。上記散乱光の一部が、上記観察位置にある撮像手段に入射する。したがって、被処理フィルムの観察像が得られ、又は観察像の明度が明るくなる。これにより、上記被処理フィルム及び重合膜が透明であり、かつ重合膜の膜厚が極めて小さくても、プラズマ処理装置により表面処理が十分になされたか否かを簡易に判別することができる。
前記プラズマ処理装置が、一対の電極を含み、これら電極どうしの間に前記プラズマ照射のための大気圧近傍の放電空間が形成されることが好ましい。
In the plasma processing apparatus, the polymerizable monomer in the reaction gas adheres to the film to be processed, and is plasma-polymerized to bond with the surface molecules of the film to be processed (graft polymerization). Thereby, a polymer film of a polymerizable monomer is formed on the surface of the film to be processed. The film to be treated after the surface treatment is observed with an observation device.
If the plasma processing apparatus has some problems and the surface treatment has not been performed or has been insufficient, most of the illumination light of the illuminating means of the observation apparatus passes straight through the film to be processed. Therefore, it is difficult to obtain an observation image of the film to be processed or the brightness of the observation image is dark in the imaging unit at the observation position where the illumination light is not directly incident.
When the surface treatment in the plasma processing apparatus is good, the illumination light of the illumination means is scattered by the polymerized monomer polymer film. A part of the scattered light is incident on the imaging means at the observation position. Accordingly, an observation image of the film to be processed is obtained, or the brightness of the observation image becomes bright. Thereby, even if the to-be-processed film and the polymer film are transparent and the film thickness of the polymer film is extremely small, it can be easily determined whether or not the surface treatment has been sufficiently performed by the plasma processing apparatus.
Preferably, the plasma processing apparatus includes a pair of electrodes, and a discharge space in the vicinity of atmospheric pressure for the plasma irradiation is formed between the electrodes.

本発明に係るフィルム表面処理用観察装置は、重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍の放電空間に通す処理を経た透明な被処理フィルムを観察する装置であって、
前記被処理フィルムに照明光を照射する照明手段と、受光面を前記被処理フィルムに向けた撮像手段と、を含み、前記受光面が、前記照明光が直接入射しない位置に配置されていることを特徴とする。
上記処理がなされておらず、或いは不十分であった場合、照明手段の照明光の殆どが被処理フィルムを真っ直ぐ透過する。したがって、照明光が直接入射しない観察位置にある撮像手段では、被処理フィルムの観察像を得にくく、又は観察像の明度が暗くなる。上記処理が良好であった場合、照明手段の照明光が重合性モノマーの重合膜によって散乱する。上記散乱光の一部が、上記観察位置にある撮像手段に入射する。したがって、被処理フィルムの観察像が得られ、又は観察像の明度が明るくなる。これにより、上記被処理フィルム及び重合膜が透明であり、かつ重合膜の膜厚が極めて小さくても、上記処理が十分になされたか否かを簡易に判別することができる。
The observation apparatus for film surface treatment according to the present invention is an apparatus for observing a transparent film to be treated that has been subjected to a treatment gas that is brought into contact with a reactive gas containing a polymerizable monomer and passed through a discharge space near atmospheric pressure,
An illumination unit that irradiates illumination light to the film to be processed; and an imaging unit that has a light receiving surface facing the film to be processed, and the light receiving surface is disposed at a position where the illumination light is not directly incident. It is characterized by.
If the above treatment is not performed or is insufficient, most of the illumination light of the illumination means is transmitted straight through the film to be treated. Therefore, it is difficult to obtain an observation image of the film to be processed or the brightness of the observation image is dark in the imaging unit at the observation position where the illumination light is not directly incident. When the said process is favorable, the illumination light of an illumination means is scattered by the polymeric film | membrane of a polymerizable monomer. A part of the scattered light is incident on the imaging means at the observation position. Accordingly, an observation image of the film to be processed is obtained, or the brightness of the observation image becomes bright. Thereby, even if the said to-be-processed film and a polymer film are transparent and the film thickness of a polymer film is very small, it can be discriminate | determined easily whether the said process was fully performed.

前記撮像手段の受光軸が 前記被処理フィルムにおける前記照射光が直接入射する部分(被照射部)に向けられていることが好ましい。
これにより、処理が良好であった場合の散乱光が撮像手段の受光軸にほぼ沿って撮像手段に入射する。したがって、処理の良否に応じた観察像の違いがより明確になり、表面処理の良否判定をより容易に行なうことができる。
前記撮像手段の受光軸が 前記被照射部からずれていてもよい。
It is preferable that the light receiving axis of the imaging means is directed to a portion (irradiated portion) where the irradiation light directly enters the processed film.
Thereby, the scattered light in the case where the processing is good enters the imaging unit substantially along the light receiving axis of the imaging unit. Therefore, the difference in the observation image according to the quality of the treatment becomes clearer, and the quality of the surface treatment can be determined more easily.
The light receiving axis of the imaging means may be displaced from the irradiated portion.

前記フィルム処理観察システムにおいて、前記被処理フィルムを前記プラズマ処理装置、前記観察装置の順に搬送する搬送機構をさらに備えていることが好ましい。被処理フィルムをプラズマ処理装置から観察装置へ連続搬送することにより、プラズマ処理装置による表面処理と観察装置による観察とを連続して行なうことができ、表面処理後、直ちに観察できる。この場合、前記被処理フィルムが連続フィルムであり、前記搬送機構が、繰り出しロール、ガイドロール、巻き取りロールを含むことが好ましい。更に、前記プラズマ処理装置の少なくとも一方の電極が回転可能なロール電極であり、このロール電極に前記連続フィルムからなる被処理フィルムが掛け回されることが好ましい。
前記撮像手段が、前記搬送方向と直交するライン状の撮像領域を有するラインセンサカメラであることが好ましい。これにより、被処理フィルムの表面状態を該被処理フィルムの幅方向(撮像領域方向)及び延び方向に観察でき、表面処理の均一性を確認することができる。
The film processing observation system preferably further includes a transport mechanism that transports the film to be processed in the order of the plasma processing apparatus and the observation apparatus. By continuously conveying the film to be processed from the plasma processing apparatus to the observation apparatus, the surface treatment by the plasma processing apparatus and the observation by the observation apparatus can be continuously performed, and the observation can be performed immediately after the surface treatment. In this case, it is preferable that the film to be processed is a continuous film, and the transport mechanism includes a feeding roll, a guide roll, and a take-up roll. Furthermore, it is preferable that at least one of the electrodes of the plasma processing apparatus is a rotatable roll electrode, and a film to be processed made of the continuous film is wound around the roll electrode.
It is preferable that the imaging unit is a line sensor camera having a linear imaging region orthogonal to the transport direction. Thereby, the surface state of the film to be processed can be observed in the width direction (imaging area direction) and the extending direction of the film to be processed, and the uniformity of the surface treatment can be confirmed.

前記表面処理は、大気圧近傍下にて行なうことが好ましい。ここで、大気圧近傍とは、1.013×10Pa〜50.663×10Paの範囲を言い、圧力調整の容易化や装置構成の簡便化を考慮すると、1.333×10Pa〜10.664×10Paが好ましく、9.331×10Pa〜10.397×10Paがより好ましい。 The surface treatment is preferably performed near atmospheric pressure. Here, the vicinity of atmospheric pressure refers to a range of 1.013 × 10 4 Pa to 50.663 × 10 4 Pa, and considering the ease of pressure adjustment and the simplification of the apparatus configuration, 1.333 × 10 4. Pa~10.664 × 10 4 Pa, and more preferably from 9.331 × 10 4 Pa~10.397 × 10 4 Pa.

本発明は、難接着性の光学樹脂フィルムの処理に好適であり、該難接着性の光学樹脂フィルムを易接着性の光学樹脂フィルムに接着するにあたり、難接着性の光学樹脂フィルムの接着性を向上させるのに好適である。
前記難接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばトリアセテートセルロース(TAC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、シクロオレフィン重合体(COP)、シクロオレフィン共重合体(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド(PI)等が挙げられる。
The present invention is suitable for the treatment of hard-to-adhere optical resin films. In adhering the hard-to-adhesive optical resin film to the easily-adhesive optical resin film, It is suitable for improving.
Examples of the main component of the hardly adhesive optical resin film include triacetate cellulose (TAC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), and polyethylene terephthalate. (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI) and the like.

前記易接着性の光学樹脂フィルムの主成分としては、例えばポリビニルアルコール(PVA)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)等が挙げられる。   Examples of the main component of the easily adhesive optical resin film include polyvinyl alcohol (PVA) and ethylene vinyl acetate copolymer (EVA).

前記難接着性の光学樹脂フィルムの接着性向上のための表面処理等においては、前記反応成分として、重合性モノマーを用いることが好ましい。
前記重合性モノマーとしては、不飽和結合及び所定の官能基を有するモノマーが挙げられる。所定の官能基は、水酸基、カルボキシル基、アセチル基、グリシジル基、エポキシ基、炭素数1〜10のエステル基、スルホン基、アルデヒド基から選択されることが好ましく、特に、カルボキシル基や水酸基等の親水基が好ましい。
In the surface treatment for improving the adhesion of the hardly adhesive optical resin film, it is preferable to use a polymerizable monomer as the reaction component.
Examples of the polymerizable monomer include monomers having an unsaturated bond and a predetermined functional group. The predetermined functional group is preferably selected from a hydroxyl group, a carboxyl group, an acetyl group, a glycidyl group, an epoxy group, an ester group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfone group, and an aldehyde group. A hydrophilic group is preferred.

不飽和結合及び水酸基を有するモノマーとしては、メタクリル酸エチレングリコール、アリルアルコール、メタクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
不飽和結合及びカルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸、2−メタクリロイルプロピオン酸等が挙げられる。
不飽和結合及びアセチル基を有するモノマーとしては、酢酸ビニル等が挙げられる。
不飽和結合及びグリシジル基を有するモノマーとしては、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。
不飽和結合及びエステル基を有するモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸2−エチル等が挙げられる。
不飽和結合及びアルデヒド基を有するモノマーとしては、アクリルアルデヒド、クロトンアルデヒド等が挙げられる。
Examples of the monomer having an unsaturated bond and a hydroxyl group include ethylene glycol methacrylate, allyl alcohol, and hydroxyethyl methacrylate.
Examples of the monomer having an unsaturated bond and a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, 2-methacryloylpropionic acid and the like.
Examples of the monomer having an unsaturated bond and an acetyl group include vinyl acetate.
Examples of the monomer having an unsaturated bond and a glycidyl group include glycidyl methacrylate.
Monomers having an unsaturated bond and an ester group include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, t-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, methacrylic acid. Examples include butyl, t-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, and 2-ethyl methacrylate.
Examples of the monomer having an unsaturated bond and an aldehyde group include acrylic aldehyde and crotonaldehyde.

好ましくは、前記重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合及びカルボキシル基を有するモノマーである。かかるモノマーとして、アクリル酸(CH=CHCOOH)、メタクリル酸(CH=C(CH)COOH)が挙げられる。前記重合性モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることが好ましい。これによって、難接着性樹脂フィルムの接着性を確実に高めることができる。前記重合性モノマーは、アクリル酸であることがより好ましい。 Preferably, the polymerizable monomer is a monomer having an ethylenically unsaturated double bond and a carboxyl group. Examples of such monomers include acrylic acid (CH 2 ═CHCOOH) and methacrylic acid (CH 2 ═C (CH 3 ) COOH). The polymerizable monomer is preferably acrylic acid or methacrylic acid. Thereby, the adhesiveness of a hardly-adhesive resin film can be improved reliably. More preferably, the polymerizable monomer is acrylic acid.

前記重合性モノマーは、キャリアガスによって搬送することにしてもよい。キャリアガスは、好ましくは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスから選択される。経済性の観点からは、キャリアガスとして窒素を用いるのが好ましい。
アクリル酸やメタクリル酸等の重合性モノマーの多くは、常温常圧で液相である。そのような重合性モノマーは、不活性ガス等のキャリアガス中に気化させるとよい。重合性モノマーをキャリアガス中に気化させる方法としては、重合性モノマー液の液面上の飽和蒸気をキャリアガスで押し出す方法、重合性モノマー液中にキャリアガスをバブリングする方法、重合性モノマー液を加熱して蒸発を促進させる方法等が挙げられる。押し出しと加熱、又はバブリングと加熱を併用してもよい。
The polymerizable monomer may be conveyed by a carrier gas. The carrier gas is preferably selected from an inert gas such as nitrogen, argon or helium. From the economical viewpoint, it is preferable to use nitrogen as the carrier gas.
Many polymerizable monomers such as acrylic acid and methacrylic acid are in a liquid phase at normal temperature and pressure. Such a polymerizable monomer may be vaporized in a carrier gas such as an inert gas. As a method of vaporizing the polymerizable monomer into the carrier gas, a method of extruding a saturated vapor on the surface of the polymerizable monomer solution with the carrier gas, a method of bubbling the carrier gas into the polymerizable monomer solution, a polymerizable monomer solution For example, a method of promoting evaporation by heating can be used. Extrusion and heating, or bubbling and heating may be used in combination.

加熱して気化させる場合、加熱器の負担を考慮し、重合性モノマーは、沸点が300℃以下のものを選択するのが好ましい。また、重合性モノマーは、加熱により分解(化学変化)しないものを選択するのが好ましい。   When heating and vaporizing, it is preferable to select a polymerizable monomer having a boiling point of 300 ° C. or less in consideration of the burden on the heater. Moreover, it is preferable to select a polymerizable monomer that does not decompose (chemically change) by heating.

本発明によれば、重合性モノマーを含有する反応ガスにて透明フィルムをプラズマ処理した後、その処理状態を観察できる。   According to the present invention, after a transparent film is plasma-treated with a reactive gas containing a polymerizable monomer, the treatment state can be observed.

本発明の一実施形態に係るフィルム処理観察システムの概略構成を示す解説図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the film processing observation system which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図1に示すように、被処理フィルム9は、光学用の透明な樹脂フィルムであり、連続シート状になっている。ここでは、被処理フィルム9として、偏光板の保護フィルムが適用されている。保護フィルム9は、トリアセテートセルロース(TAC)を主成分として含む。なお、フィルム9の成分は、TACに限られず、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、シクロオレフィン重合体(COP)、シクロオレフィン共重合体(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド(PI)等であってもよい。フィルム9の厚さは、例えば100μm程度である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the to-be-processed film 9 is a transparent resin film for optics, and has a continuous sheet shape. Here, a protective film for a polarizing plate is applied as the film 9 to be processed. The protective film 9 contains triacetate cellulose (TAC) as a main component. The components of the film 9 are not limited to TAC, but polypropylene (PP), polyethylene (PE), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC), polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), or the like may be used. The thickness of the film 9 is, for example, about 100 μm.

PVAフィルムからなる偏光フィルムと保護フィルムとが接着剤にて貼り合わされ、偏光板が構成される。接着剤としては、PVA水溶液等の水系接着剤が用いられる。接着工程に先立ち、フィルム処理観察システム1によって保護フィルムを表面処理し、保護フィルムの接着性を向上させる。   A polarizing film made of a PVA film and a protective film are bonded together with an adhesive to constitute a polarizing plate. As the adhesive, an aqueous adhesive such as an aqueous PVA solution is used. Prior to the bonding step, the protective film is surface-treated by the film processing observation system 1 to improve the adhesion of the protective film.

図1に示すように、フィルム処理観察システム1は、プラズマ処理装置10と、観察装置20を備えている。プラズマ処理装置10は、電極11,12と、反応ガスノズル14を備えている。電極11,12は、共に円筒形状のロール電極にて構成されている。ロール電極11,12が、各々の軸線を図1の紙面と直交する処理幅方向に向け、互いに平行に並んで配置されている。ロール電極11,12どうしの間に狭いギャップ13が形成されている。一対の電極11,12のうち一方が電源(図示省略)に接続されている。他方の電極が電気的に接地されている。電源は、例えばパルス波状の電力を電極11,12に供給する。これにより、一対の電極11,12どうしの間に電界が印加され、ギャップ13内に大気圧近傍下においてプラズマが生成され、ギャップ13が大気圧近傍の放電空間になる   As shown in FIG. 1, the film processing observation system 1 includes a plasma processing apparatus 10 and an observation apparatus 20. The plasma processing apparatus 10 includes electrodes 11 and 12 and a reactive gas nozzle 14. The electrodes 11 and 12 are both constituted by cylindrical roll electrodes. Roll electrodes 11 and 12 are arranged in parallel to each other with their respective axes directed in the processing width direction perpendicular to the paper surface of FIG. A narrow gap 13 is formed between the roll electrodes 11 and 12. One of the pair of electrodes 11 and 12 is connected to a power source (not shown). The other electrode is electrically grounded. The power source supplies, for example, pulsed power to the electrodes 11 and 12. As a result, an electric field is applied between the pair of electrodes 11 and 12, plasma is generated in the gap 13 near atmospheric pressure, and the gap 13 becomes a discharge space near atmospheric pressure.

被処理フィルム9が、繰り出しロール(図示省略)から繰り出され、図1において幅方向を紙面に対し直交させてロール電極11,12の上側の周面に半周程度掛け回されている。被処理フィルム9は、ロール電極11,12の周面に沿って放電空間13に通され、放電空間13より下に垂らされてガイドロール15,15にて折り返されている。更に、被処理フィルム9は、観察装置20のガイドロール25に掛け回されたうえで、巻き取りロール(図示省略)に巻き取られている。   The film 9 to be processed is fed from a feed roll (not shown), and is wound about a half turn on the upper peripheral surface of the roll electrodes 11 and 12 with the width direction orthogonal to the paper surface in FIG. The film to be treated 9 is passed through the discharge space 13 along the peripheral surfaces of the roll electrodes 11 and 12, is hung below the discharge space 13, and is folded back by the guide rolls 15 and 15. Further, the film to be processed 9 is wound around a guide roll 25 of the observation device 20 and then wound around a winding roll (not shown).

図1において模式的に示すように、各ロール電極11,12に回転機構3が連結されている(図では、回転機構3と電極12との連結線の図示は省略)。回転機構3は、モータ等の駆動部と、該駆動部の駆動力をロール電極11,12の軸に伝達する伝達手段とを含む。伝達手段は、例えばベルト・プーリ機構やギア列にて構成されている。回転機構3によって、ロール電極11,12が、それぞれ自らの軸線まわりに、かつ互いに同期して同方向(図1において時計周り)に回転される。これにより、被処理フィルム9が、第1ロール電極11から第2ロール電極12へ概略右方向に搬送される。被処理フィルム9の搬送速度は、例えば10m/min〜30m/min程度である。   As schematically shown in FIG. 1, a rotating mechanism 3 is connected to each of the roll electrodes 11, 12 (illustration of a connecting line between the rotating mechanism 3 and the electrode 12 is omitted in the figure). The rotation mechanism 3 includes a driving unit such as a motor and a transmission unit that transmits the driving force of the driving unit to the shafts of the roll electrodes 11 and 12. The transmission means is constituted by, for example, a belt / pulley mechanism or a gear train. By the rotation mechanism 3, the roll electrodes 11 and 12 are rotated around their own axes and in the same direction (clockwise in FIG. 1) in synchronization with each other. Thereby, the to-be-processed film 9 is conveyed in the substantially right direction from the 1st roll electrode 11 to the 2nd roll electrode 12. FIG. The conveyance speed of the to-be-processed film 9 is about 10 m / min-30 m / min, for example.

回転機構3、電極11,12及びガイドロール15,25、並びに図示しない繰り出し及び巻き取りロールは、被処理フィルム9の搬送機構を構成する。電極11,12及びガイドロール15,25、並びに図示しない繰り出し及び巻き取りロールは、被処理フィルム9の支持手段を構成する。   The rotation mechanism 3, the electrodes 11 and 12, the guide rolls 15 and 25, and a feeding and winding roll (not shown) constitute a transport mechanism for the film 9 to be processed. The electrodes 11 and 12, the guide rolls 15 and 25, and an unillustrated feed and take-up roll constitute a support means for the film 9 to be processed.

ロール電極11,12どうし間の放電空間13より上側に反応ガスノズル14が配置されている。反応ガスノズル14は、図1の紙面と直交する処理幅方向に長く延びている。反応ガスノズル14の延び方向と直交する断面は、下方に向かって先細になっている。反応ガスノズル14の下端部(先端部)が、ロール電極11,12間の漸次狭くなる箇所に差し入れられ、放電空間13に臨んでいる。詳細な図示は省略するが、反応ガスノズル14には整流部が組み込まれている。反応ガスノズル14の下面には、吹出し口が設けられている。吹出し口は、図1の紙面と直交する処理幅方向に延びるスリット状になっている。   A reactive gas nozzle 14 is disposed above the discharge space 13 between the roll electrodes 11 and 12. The reactive gas nozzle 14 extends long in the processing width direction orthogonal to the paper surface of FIG. A cross section perpendicular to the extending direction of the reaction gas nozzle 14 is tapered downward. The lower end portion (tip portion) of the reactive gas nozzle 14 is inserted into a gradually narrowing portion between the roll electrodes 11 and 12 and faces the discharge space 13. Although not shown in detail, a rectification unit is incorporated in the reactive gas nozzle 14. An outlet is provided on the lower surface of the reactive gas nozzle 14. The outlet is in the form of a slit extending in the processing width direction orthogonal to the paper surface of FIG.

反応ガス供給源2が、反応ガス供給路2aを介して反応ガスノズル14に接続されている。気化器2からの反応ガスがノズル14に供給される。この反応ガスが、上記整流部にて均一化され、ノズル14の下面の吹出し口から吹き出される。この反応ガスの吹出し流は、処理幅方向に均一に分布した流れになる。   The reactive gas supply source 2 is connected to the reactive gas nozzle 14 via the reactive gas supply path 2a. The reaction gas from the vaporizer 2 is supplied to the nozzle 14. The reaction gas is made uniform by the rectifying unit and blown out from the blowout port on the lower surface of the nozzle 14. The blow-out flow of the reaction gas is a flow that is uniformly distributed in the processing width direction.

反応ガスは、反応成分として重合性モノマーを含む。重合性モノマーとして、ここではアクリル酸AAが用いられている。反応ガスは、反応成分(重合性モノマー)の他、キャリアガスを更に含む。キャリアガスとしては不活性ガスが用いられている。ここでは、キャリアガス用の不活性ガスとして窒素(N)が用いられている
重合性モノマーとしては、アクリル酸に限定されるものではなく、メタクリル酸、イタコン酸、マイレン酸等を用いてもよい。キャリアガスとしては、Nに限定されず、Ar、He等の希ガスを用いてもよい。
The reaction gas contains a polymerizable monomer as a reaction component. Here, acrylic acid AA is used as the polymerizable monomer. The reaction gas further includes a carrier gas in addition to the reaction component (polymerizable monomer). An inert gas is used as the carrier gas. Here, nitrogen (N 2 ) is used as an inert gas for the carrier gas. The polymerizable monomer is not limited to acrylic acid, and methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, etc. may be used. Good. The carrier gas is not limited to N 2, and a rare gas such as Ar or He may be used.

反応ガス供給源2は、気化器にて構成されている。気化器内に、重合性モノマーとしてアクリル酸AAが液体の状態で蓄えられている。キャリアガスとして窒素(N)が気化器内に導入される。このキャリアガス(N)にアクリル酸が気化して混合され、反応ガス(アクリル酸AA+N)が生成される。キャリアガスは、気化器内の液体アクリル酸の液面より上側に導入してもよく、液体アクリル酸の内部に導入してバブリングしてもよい。キャリアガスの一部を気化器に導入し、残部は気化器に通さないことにし、気化器の下流側でキャリアガスの上記一部と残部を合流させることにしてもよい。気化器の温度やキャリアガスの上記一部と残部の分配比によって、反応ガス中のアクリル酸濃度を調節できる。気化器2内の液体アクリル酸の設定温度は、例えば120℃〜190℃である。 The reactive gas supply source 2 is composed of a vaporizer. Acrylic acid AA is stored in the vaporizer as a polymerizable monomer in a liquid state. Nitrogen (N 2 ) is introduced into the vaporizer as a carrier gas. Acrylic acid is vaporized and mixed with this carrier gas (N 2 ) to generate a reaction gas (acrylic acid AA + N 2 ). The carrier gas may be introduced above the liquid acrylic acid level in the vaporizer, or may be introduced into the liquid acrylic acid and bubbled. A part of the carrier gas may be introduced into the vaporizer and the remaining part may not be passed through the vaporizer, and the part of the carrier gas and the remaining part may be merged on the downstream side of the vaporizer. The acrylic acid concentration in the reaction gas can be adjusted according to the temperature of the vaporizer and the distribution ratio of the part and the remainder of the carrier gas. The set temperature of the liquid acrylic acid in the vaporizer 2 is, for example, 120 ° C. to 190 ° C.

供給路2a及びノズル14は、反応ガス温度調節手段(図示省略)にて温調されている。供給路2aの温度調節手段は、例えばリボンヒータにて構成されている。ノズル14の温度調節手段は、例えば、温調された水等の媒体を通す温調路にて構成されている。供給路2a及びノズル14における反応ガスの設定温度は、アクリル酸の凝縮温度より高温であることが好ましく、例えば50℃〜70℃である。 The supply path 2a and the nozzle 14 are temperature-controlled by reaction gas temperature adjusting means (not shown). The temperature adjusting means of the supply path 2a is constituted by a ribbon heater, for example. The temperature adjusting means of the nozzle 14 is constituted by, for example, a temperature adjustment path through which a medium such as temperature-controlled water passes. It is preferable that the preset temperature of the reaction gas in the supply path 2a and the nozzle 14 is higher than the condensation temperature of acrylic acid, for example, 50 to 70 ° C.

更に上記各ロール電極11,12には、温調手段(図示省略)が組み込まれている。温調手段は、例えばロール電極11,12内に形成された温調路にて構成されている。温調路に、温調された水等の媒体を流すことにより、ロール電極11,12を温調できる。ひいては、ロール電極11,12の周面上の被処理フィルム9を温調できる。電極11,12ひいては被処理フィルム9の設定温度は、アクリル酸の凝縮温度より低温であることが好ましく、例えば20℃〜25℃である。   Further, temperature control means (not shown) is incorporated in each of the roll electrodes 11 and 12. The temperature adjusting means is constituted by a temperature adjusting path formed in the roll electrodes 11 and 12, for example. The temperature of the roll electrodes 11 and 12 can be controlled by flowing a temperature-controlled medium such as water through the temperature control path. As a result, the to-be-processed film 9 on the peripheral surface of the roll electrodes 11 and 12 can be temperature-controlled. The set temperature of the electrodes 11 and 12 and the film to be processed 9 is preferably lower than the condensation temperature of acrylic acid, and is, for example, 20 ° C to 25 ° C.

被処理フィルム9の搬送方向に沿ってプラズマ処理装置10の下流側に観察装置20が配置されている。観察装置20において、被処理フィルム9が複数のガイドロール25によってある程度の張力を付与されて支持されている。図では、観察装置20における被処理フィルム9は水平に支持されているが、斜め又は垂直に支持されていてもよい。   An observation apparatus 20 is disposed on the downstream side of the plasma processing apparatus 10 along the conveyance direction of the film 9 to be processed. In the observation device 20, the film to be processed 9 is supported by a plurality of guide rolls 25 with a certain amount of tension applied thereto. In the figure, the processed film 9 in the observation device 20 is supported horizontally, but may be supported diagonally or vertically.

観察装置20は、照明手段21と、撮像手段22と、モニタ(画像表示手段)23を含む。
照明手段21は、複数のLED素子(発光素子)を有する白色LED光源にて構成されている。照明手段21は、単色LED光源でもよい。LED光源21は、観察装置20における被処理フィルム9の配置位置より下方に配置されている。詳細図は省略するが、LED光源21は、被処理フィルム9の搬送方向と直交する処理幅方向(図1の紙面直交方向)に延び、そのLED素子が処理幅方向に配列されている。LED光源21の発光面21aは処理幅方向に延びている。発光面21aが、被処理フィルム9に斜めに向けられている。発光面21aは、LED光源21よりフィルム搬送方向の上流側に向かうように傾けられているが、LED光源21よりフィルム搬送方向の下流側に向かうように傾けられていてもよい。
The observation device 20 includes an illumination unit 21, an imaging unit 22, and a monitor (image display unit) 23.
The illuminating means 21 is composed of a white LED light source having a plurality of LED elements (light emitting elements). The illumination means 21 may be a monochromatic LED light source. The LED light source 21 is arranged below the arrangement position of the film 9 to be processed in the observation device 20. Although not shown in detail, the LED light source 21 extends in a processing width direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1) perpendicular to the transport direction of the film 9 to be processed, and the LED elements are arranged in the processing width direction. The light emitting surface 21a of the LED light source 21 extends in the processing width direction. The light emitting surface 21a is directed obliquely to the film 9 to be processed. The light emitting surface 21a is tilted toward the upstream side in the film transport direction from the LED light source 21, but may be tilted toward the downstream side in the film transport direction from the LED light source 21.

発光面21aから照明光30が出射される。照明光30の波長は、特に限定がないが、好ましくは可視光域である。照明光30の光軸31が、被処理フィルム9に対し斜めに交差している。被処理フィルム9における照明光30が直接入射する部分(被照射部)9aは、LED光源21よりフィルム搬送方向の少し上流側に位置している。発光面21aから被照射部9aまでの距離D1は、例えばD1=50mm〜100mmであるが、これに限定されず、D1<50mmでもよく、D1>100mmでもよい。照明光30の被処理フィルム9への入射角αは、例えばα=30°〜60°であるが、これに限定されず、α=0°〜30°でもよく、α>60°でもよく、更には入射角αが全反射臨界角より大きくてもよい。照明光30は、ほぼ一定幅の光束を保つ平行光、ないしは平行光に近い拡散光である。光源21の発光面21aが撮像手段22の直下(撮像領域)から外れて配置されている限り、照明光30は、拡散光でもよく、収束光でもよい。   Illumination light 30 is emitted from the light emitting surface 21a. The wavelength of the illumination light 30 is not particularly limited, but is preferably in the visible light range. The optical axis 31 of the illumination light 30 crosses the processing target film 9 obliquely. A portion (irradiated portion) 9 a where the illumination light 30 directly enters the film to be processed 9 is located slightly upstream in the film transport direction from the LED light source 21. The distance D1 from the light emitting surface 21a to the irradiated portion 9a is, for example, D1 = 50 mm to 100 mm, but is not limited thereto, and may be D1 <50 mm or D1> 100 mm. The incident angle α of the illumination light 30 to the film 9 to be processed is, for example, α = 30 ° to 60 °, but is not limited thereto, α = 0 ° to 30 °, α> 60 °, Furthermore, the incident angle α may be larger than the total reflection critical angle. The illumination light 30 is parallel light that maintains a light beam having a substantially constant width, or diffuse light that is close to parallel light. As long as the light emitting surface 21a of the light source 21 is arranged so as to be out of the imaging unit 22 (imaging region), the illumination light 30 may be diffused light or convergent light.

詳細な図示は省略するが、照明光30は、処理幅方向(図1の紙面直交方向)にライン状になっている。被処理フィルム9における被照射部9aは、該被処理フィルム9の幅方向(図1の紙面と直交する方向)のほぼ全体に及んでいる。
放電空間13から被照射部9aまでのフィルム9に沿う距離Lは、特に限定が無い。被照射部9a及び後記被観察部は、放電空間13すなわち重合処理部よりフィルム搬送方向の下流側であればよい。
Although detailed illustration is omitted, the illumination light 30 is formed in a line shape in the processing width direction (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1). The irradiated portion 9a in the processed film 9 extends over substantially the entire width direction of the processed film 9 (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1).
The distance L along the film 9 from the discharge space 13 to the irradiated portion 9a is not particularly limited. The irradiated part 9a and the post-observed part may be downstream of the discharge space 13, that is, the polymerization processing part, in the film transport direction.

次に、撮像手段22について説明する。
撮像手段22は、複数のCCD(撮像素子)を有するCCDラインセンサカメラにて構成されている。上記複数のCCDが処理幅方向(図1の紙面直交方向)に配列されている。ラインセンサカメラ22は、処理幅方向(図1の紙面直交方向)に沿うライン状の撮像領域を有している。撮像領域は、被処理フィルム9の全幅をほぼカバーしている。
Next, the imaging means 22 will be described.
The imaging means 22 is constituted by a CCD line sensor camera having a plurality of CCDs (imaging elements). The plurality of CCDs are arranged in the processing width direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 1). The line sensor camera 22 has a line-shaped imaging region along the processing width direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 1). The imaging area substantially covers the entire width of the film 9 to be processed.

ラインセンサカメラ22は、観察装置20における被処理フィルム9の配置位置を挟んでLED光源21とは反対側(上側)に配置されている。ラインセンサカメラ22は、被照射部9aのちょうど真上に配置されている。ラインセンサカメラ22の受光面22aが真下に向けられている。受光面22aは、光源21からの照明光30が直接入射しない位置に配置されている。光源21の発光面21aが、ラインセンサカメラ22の撮像領域から外れていることが好ましい。
受光面22aと被処理フィルム9との距離D2は、例えばD2=1000mm程度であるが、これより大きくてもよく、小さくてもよい。
The line sensor camera 22 is arranged on the opposite side (upper side) of the LED light source 21 with the arrangement position of the film 9 to be processed in the observation apparatus 20 interposed therebetween. The line sensor camera 22 is disposed just above the irradiated portion 9a. The light receiving surface 22a of the line sensor camera 22 is directed directly below. The light receiving surface 22a is disposed at a position where the illumination light 30 from the light source 21 is not directly incident. It is preferable that the light emitting surface 21 a of the light source 21 is out of the imaging area of the line sensor camera 22.
The distance D2 between the light receiving surface 22a and the film 9 to be processed is, for example, about D2 = 1000 mm, but may be larger or smaller than this.

ラインセンサカメラ22の受光軸22L(撮像レンズの光軸)が、被照射部9aに向けられ、被照射部9aと交差している。受光軸22Lは、被照射部9aひいては被処理フィルム9と直交しているが、被処理フィルム9に対し斜めになっていてもよい。被処理フィルム9におけるラインセンサカメラ22による被観察部が、光源21による被照射部9aと一致し、ないしは重なっている。   The light receiving axis 22L (the optical axis of the imaging lens) of the line sensor camera 22 is directed to the irradiated portion 9a and intersects the irradiated portion 9a. The light receiving shaft 22 </ b> L is orthogonal to the irradiated portion 9 a and the processed film 9, but may be inclined with respect to the processed film 9. A portion to be observed by the line sensor camera 22 in the film to be processed 9 is coincident with or overlapped with the portion to be irradiated 9 a by the light source 21.

ラインセンサカメラ22にモニタ23が接続されている。ラインセンサカメラ22にて取得した画像がモニタ23に表示される。   A monitor 23 is connected to the line sensor camera 22. An image acquired by the line sensor camera 22 is displayed on the monitor 23.

上記構成のフィルム処理観察システム1によって、透明な被処理フィルム9を表面処理し、かつ観察する方法を説明する。
被処理フィルム9の表面処理は、プラズマ処理工程と観察工程を含む。被処理フィルム9の延び方向の各箇所に対し、まずプラズマ処理工程を実行し、その後、観察工程を実行する。
A method for surface-treating and observing the transparent film 9 by the film processing observation system 1 having the above-described configuration will be described.
The surface treatment of the film 9 to be processed includes a plasma treatment process and an observation process. A plasma treatment process is first performed on each portion in the extending direction of the film 9 to be processed, and then an observation process is performed.

[プラズマ処理工程]
プラズマ処理工程はプラズマ処理装置10にて行なう。プラズマ処理装置10のロール電極11,12を回転機構3によって図1において時計周りに回転させ、被処理フィルム9を大略右方向へ搬送する。
電源(図示省略)から電極11,12に電力を供給して、電極11,12間に電界を印加し、ギャップ13内に大気圧近傍のプラズマ放電を生成する。
[Plasma treatment process]
The plasma processing step is performed by the plasma processing apparatus 10. The roll electrodes 11 and 12 of the plasma processing apparatus 10 are rotated clockwise in FIG. 1 by the rotation mechanism 3 to convey the film 9 to be processed substantially in the right direction.
Electric power is supplied to the electrodes 11 and 12 from a power source (not shown), an electric field is applied between the electrodes 11 and 12, and plasma discharge near atmospheric pressure is generated in the gap 13.

気化器2においてキャリアガス(N)にアクリル酸(AA)を気化させ、反応ガス(AA+N)を生成する。この反応ガスを、供給路2aを経て、ノズル14から放電空間13に吹き出し、被処理フィルム9に吹き付ける。すると、反応ガス中のアクリル酸が凝縮し、被処理フィルム9に付着する。このアクリル酸が放電空間13のプラズマによって活性化され、二重結合の開裂、重合等が起きる。反応ガス中の窒素は、放電空間13内においてプラズマ化される。この窒素プラズマやプラズマ光が被処理フィルム9に照射され、被処理フィルム9の表面分子のC−C、C−O、C−H等の結合を切断する。この結合切断部にアクリル酸の重合物が結合(グラフト重合)し、或いはアクリル酸から分解したCOOH基等が結合すると考えられる。これにより、被処理フィルム9の表面に接着性促進層となるアクリル酸重合膜が形成される。アクリル酸重合膜の厚さは極めて小さく、ナノメートルオーダーである。 In the vaporizer 2 in a carrier gas (N 2) to vaporize acrylic acid (AA), to produce a reaction gas (AA + N 2). This reactive gas is blown out from the nozzle 14 to the discharge space 13 through the supply path 2a and blown onto the film 9 to be processed. Then, acrylic acid in the reaction gas condenses and adheres to the film 9 to be processed. This acrylic acid is activated by the plasma in the discharge space 13, and double bond cleavage, polymerization and the like occur. Nitrogen in the reaction gas is turned into plasma in the discharge space 13. The film 9 to be treated is irradiated with the nitrogen plasma or plasma light, and bonds such as C—C, C—O, and C—H of the surface molecules of the film 9 to be treated are cut. It is considered that a polymer of acrylic acid is bonded (graft polymerization) to this bond cutting part, or a COOH group decomposed from acrylic acid is bonded. Thereby, the acrylic acid polymer film used as the adhesion promotion layer is formed on the surface of the film 9 to be processed. The thickness of the acrylic acid polymerized film is extremely small, on the order of nanometers.

[観察工程]
被処理フィルム9の上記プラズマ処理された部分を観察装置20へ搬送する。観察装置20によって、観察工程を実行する。観察工程では、観察装置20のLED光源21から照明光30を被処理フィルム9の被照射部9aに向けて照射する。かつ、ラインセンサカメラ22によって、被照射部9aの方向を撮像する。この像をモニタ23に表示する。これにより、照明光30が直接入射しない位置から見た被処理フィルム9の像をモニタ23によって暗視野観察できる。
[Observation process]
The plasma-treated portion of the film 9 to be processed is conveyed to the observation device 20. An observation process is executed by the observation device 20. In the observation step, the illumination light 30 is irradiated from the LED light source 21 of the observation device 20 toward the irradiated portion 9a of the film 9 to be processed. And the direction of the to-be-irradiated part 9a is imaged with the line sensor camera 22. FIG. This image is displayed on the monitor 23. Thereby, the dark field observation of the image of the film 9 to be processed viewed from the position where the illumination light 30 is not directly incident can be performed by the monitor 23.

もしも、プラズマ処理装置10の動作不良(例えば気化器2の不具合等)によって、上記プラズマ処理が十分になされていない場合、照明光30は被処理フィルム9において殆ど散乱せず、被処理フィルム9を真っ直ぐ透過する。LED光源21からの光が受光面22aに入射することは殆どない。したがって、モニタ23の表示画像が暗くなる。   If the plasma processing is not sufficiently performed due to malfunction of the plasma processing apparatus 10 (for example, malfunction of the vaporizer 2, etc.), the illumination light 30 is hardly scattered in the processing target film 9, and the processing target film 9 is not scattered. Transmits straight. Light from the LED light source 21 hardly enters the light receiving surface 22a. Therefore, the display image on the monitor 23 becomes dark.

上記プラズマ処理装置10による表面処理が良好になされている場合、被処理フィルム9にはアクリル酸重合膜が被膜されているから、照明光30の一部がアクリル酸重合膜の分子によって散乱する。そのうち一部の散乱光33が受光面22aに入射し、ラインセンサカメラ22によって検出される。したがって、モニタ23の表示画像が明るくなり、ないしは白っぽくなる。散乱光33は受光軸22Lにほぼ沿って入射するから、処理不良の場合と比べた表示画像の明度等の違いがより明確になる。   When the surface treatment by the plasma processing apparatus 10 is satisfactorily performed, the film to be treated 9 is coated with an acrylic acid polymer film, so that a part of the illumination light 30 is scattered by molecules of the acrylic acid polymer film. A part of the scattered light 33 enters the light receiving surface 22 a and is detected by the line sensor camera 22. Therefore, the display image on the monitor 23 becomes bright or whitish. Since the scattered light 33 is incident substantially along the light receiving axis 22L, the difference in brightness of the display image compared to the case of processing failure becomes clearer.

よって、アクリル酸重合膜が無色透明かつ極薄であっても、被処理フィルム9を暗視野観察することで、上記アクリル酸重合膜の有無又は付着の程度に応じて、観察像の明度等に違いを出すことができる。この観察像の違いを見分けることで、上記重合膜の形成処理の良否を判別できる。被照射部9aと被観察部が一致しているから、処理不良の箇所を容易に特定できる。被処理フィルム9をプラズマ処理装置10から観察装置20へ連続搬送することにより、プラズマ処理工程と観察工程を連続して行なうことができる。   Therefore, even if the acrylic acid polymer film is colorless and transparent and extremely thin, by observing the film to be processed 9 in the dark field, depending on the presence or absence of the acrylic acid polymer film or the degree of adhesion, the brightness of the observation image is adjusted. You can make a difference. By discriminating the difference in the observed images, it is possible to determine whether the polymer film formation process is good or bad. Since the irradiated portion 9a and the observed portion are coincident with each other, it is possible to easily identify a processing defective portion. By continuously conveying the film 9 to be processed from the plasma processing apparatus 10 to the observation apparatus 20, the plasma treatment process and the observation process can be performed continuously.

被処理フィルム9の幅方向(図1の紙面と直交する方向)のほぼ全域に照明光30が照射され、かつラインセンサカメラ22が被処理フィルム9の幅方向に延びるライン状の撮像領域を有することで、被処理フィルム9の幅方向のほぼ全体を一度に観察できる。さらに、被処理フィルム9が延び方向に連続搬送されることにより、被処理フィルム9の被照射位置9aが移動する。これにより、被処理フィルム9の表面状態を幅方向及び延び方向に観察でき、表面処理の均一性を確認することができる。   Illumination light 30 is irradiated over substantially the entire width direction of the film to be processed 9 (direction orthogonal to the paper surface of FIG. 1), and the line sensor camera 22 has a line-shaped imaging region extending in the width direction of the film to be processed 9. Thus, almost the entire width direction of the film 9 can be observed at a time. Furthermore, the irradiated position 9a of the to-be-processed film 9 moves because the to-be-processed film 9 is continuously conveyed in the extending direction. Thereby, the surface state of the to-be-processed film 9 can be observed in the width direction and the extending direction, and the uniformity of the surface treatment can be confirmed.

観察の結果、表面処理が不十分又は不良と認められたときは、処理をやり直したり、その被処理フィルム9を不良品として処分したりする等、適切な対処を行う。これにより、良好な表面処理がなされた被処理フィルム9のみを偏光板の保護フィルムとして用い、PVAフィルム等からなる偏光フィルムと接着して偏光板を作製することができる。接着剤としてはPVA水溶液等の水系接着剤を用いる。予め上記プラズマ処理工程によって被処理フィルム9の接着性が高められ、かつ上記観察工程によって表面処理の良好性が確認されているため、十分な接着強度を有する偏光板を確実に得ることができる。   As a result of observation, when it is recognized that the surface treatment is insufficient or defective, appropriate measures are taken, such as redoing the treatment or disposing the treated film 9 as a defective product. Thereby, only the to-be-processed film 9 by which favorable surface treatment was made | formed can be used as a protective film of a polarizing plate, and it can adhere | attach with the polarizing film which consists of a PVA film etc., and can produce a polarizing plate. An aqueous adhesive such as an aqueous PVA solution is used as the adhesive. Since the adhesiveness of the film to be processed 9 is enhanced in advance by the plasma treatment step and the good surface treatment is confirmed by the observation step, a polarizing plate having sufficient adhesive strength can be obtained with certainty.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の改変をなすことができる。
例えば、照明手段及び撮像手段の配置位置及び角度等は適宜選択できる。
撮像手段22の受光軸22Lが、被処理フィルム9の被照射部9aからずれていてもよい。
照明手段21が被処理フィルム9の上側に配置され、撮像手段22が被処理フィルム9の下側に配置されていてもよい。
撮像手段22が、観察装置20における被処理フィルム9の配置位置に対して照明手段21と同じ側に配置に配置されていてもよい。照明光30の被処理フィルム9への入射角が全反射臨界角より大きく、撮像手段22が照明光30の正反射光の光束からずれて配置されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the arrangement positions and angles of the illumination unit and the imaging unit can be selected as appropriate.
The light receiving shaft 22 </ b> L of the imaging unit 22 may be displaced from the irradiated portion 9 a of the processed film 9.
The illumination unit 21 may be disposed on the upper side of the processed film 9, and the imaging unit 22 may be disposed on the lower side of the processed film 9.
The imaging unit 22 may be arranged on the same side as the illumination unit 21 with respect to the arrangement position of the film 9 to be processed in the observation apparatus 20. The incident angle of the illumination light 30 on the film 9 to be processed may be larger than the total reflection critical angle, and the imaging unit 22 may be arranged so as to deviate from the luminous flux of the regular reflection light of the illumination light 30.

照明手段は、特に限定がなく、LED光源に限られず、蛍光ランプ、その他の種々の発光源を適用できる。   The illumination means is not particularly limited, and is not limited to an LED light source, and a fluorescent lamp and other various light emission sources can be applied.

撮像手段22は、ラインセンサカメラに限られず、撮像領域内に光源21の発光面21aが入らないよう配置されている限りエリアセンサカメラであってもよく、その他種々の撮像装置を適用できる。
撮像手段を省き、作業者が、照明光30が直接入射しない位置から被処理フィルム9を目視観察してもよい。
The imaging means 22 is not limited to a line sensor camera, and may be an area sensor camera as long as the light emitting surface 21a of the light source 21 does not enter the imaging region, and other various imaging devices can be applied.
The imaging means may be omitted, and the operator may visually observe the film 9 to be processed from a position where the illumination light 30 is not directly incident.

観察装置20において、被処理フィルム9を静止させて観察してもよい。
撮像手段22の画像データを解析して被処理フィルム9の表面処理状態の良否判定を行なう解析装置を更に備えてもよい。
In the observation device 20, the film 9 to be processed may be stopped and observed.
You may further provide the analysis apparatus which analyzes the image data of the imaging means 22 and determines the quality of the surface treatment state of the to-be-processed film 9. FIG.

プラズマ処理装置10の構造は、適宜改変できる。例えば、アクリル酸等の重合性モノマーを含む反応ガスを、放電空間13より上流側に離れた位置で被処理フィルム9に接触させて、重合性モノマーを被処理フィルム9上で凝縮させて被処理フィルム9に付着させ、続いて被処理フィルム9を放電空間13に導入し、かつ重合性モノマーを含まない放電生成ガスを放電空間13に供給してプラズマを生成してもよい。上記放電生成ガスとしては、窒素や希ガス(アルゴン、ヘリウム等)を用いることが好ましい。放電生成ガス又は反応ガスを吹き出すノズルを、被処理フィルム9のガイドロール15,15による折り返し部分の内部に配置してもよい。
ロール電極等を3つ並べて設けて放電空間13を2つ形成し、搬送方向の前段の放電空間13に重合性モノマーを含む反応ガスを供給し、搬送方向の後段の放電空間13に重合性モノマーを含まない放電生成ガスを供給することにしてもよい。
プラズマ処理装置10の電極構造は、ロール電極11,12に限られず、平行平板電極でもよく、ロール電極と平板電極の対でもよく、ロール電極と部分円筒凹面電極の対でもよい。
The structure of the plasma processing apparatus 10 can be modified as appropriate. For example, a reactive gas containing a polymerizable monomer such as acrylic acid is brought into contact with the film to be processed 9 at a position distant from the discharge space 13 and the polymerizable monomer is condensed on the film to be processed 9 to be processed. The plasma 9 may be generated by adhering to the film 9 and subsequently introducing the film 9 to be treated into the discharge space 13 and supplying a discharge product gas containing no polymerizable monomer to the discharge space 13. Nitrogen or a rare gas (such as argon or helium) is preferably used as the discharge product gas. You may arrange | position the nozzle which blows off discharge production | generation gas or reaction gas inside the folding | turning part by the guide rolls 15 and 15 of the to-be-processed film 9. FIG.
Three roll electrodes and the like are provided side by side to form two discharge spaces 13, a reactive gas containing a polymerizable monomer is supplied to the discharge space 13 upstream of the transport direction, and the polymerizable monomer is supplied to the discharge space 13 downstream of the transport direction It is also possible to supply a discharge product gas that does not contain the gas.
The electrode structure of the plasma processing apparatus 10 is not limited to the roll electrodes 11 and 12, but may be parallel plate electrodes, a pair of roll electrodes and plate electrodes, or a pair of roll electrodes and partially cylindrical concave electrodes.

被処理フィルム9は、連続シート状に限られず、枚葉状であってもよい。
被処理フィルム9は、透明であればよく、無色透明に限られず、半透明又は有色透明であってもよい。
The to-be-processed film 9 is not restricted to a continuous sheet form, A sheet form may be sufficient.
The to-be-processed film 9 should just be transparent, is not restricted to colorless and transparent, and may be translucent or colored and transparent.

本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ(FPD)の偏光板等の光学装置の製造に適用可能である。   The present invention can be applied to manufacture of an optical device such as a polarizing plate of a flat panel display (FPD).

1 フィルム処理観察システム
2 気化器(反応ガス源)
2a 反応ガス供給路
3 回転機構
9 被処理フィルム
9a 被照射部、被観察部
10 プラズマ処理装置
11 第1電極
12 第2電極
13 放電空間
14 反応ガスノズル
15 ガイドロール
20 観察装置
21 LED光源(照明手段)
21a 発光面
22 ラインセンサカメラ(撮像手段)
22a 受光面
22L 受光軸
23 モニタ(画像表示手段)
25 ガイドロール
30 照明光
31 照射光軸
1 Film processing observation system 2 Vaporizer (reactive gas source)
2a Reaction gas supply path 3 Rotating mechanism 9 Film to be processed 9a Irradiated portion, observed portion 10 Plasma processing device 11 First electrode 12 Second electrode 13 Discharge space 14 Reactive gas nozzle 15 Guide roll 20 Observation device 21 LED light source (illuminating means) )
21a Light emitting surface 22 Line sensor camera (imaging means)
22a Light receiving surface 22L Light receiving shaft 23 Monitor (image display means)
25 Guide roll 30 Illumination light 31 Irradiation optical axis

Claims (6)

透明な被処理フィルムに重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍下で生成したプラズマを照射するプラズマ処理工程と、
前記プラズマ処理工程後の前記被処理フィルムに照明光を照射し、前記照明光が直接入射しない位置から見た前記被処理フィルムの像を観察する観察工程と、
を実行することを特徴とするフィルム処理観察方法。
A plasma treatment step of contacting a reaction gas containing a polymerizable monomer with a transparent film to be treated, and irradiating a plasma generated near atmospheric pressure;
An observation step of irradiating the processing target film after the plasma processing step with illumination light and observing an image of the processing target film viewed from a position where the illumination light is not directly incident;
The film processing observation method characterized by performing.
前記観察工程において、前記被処理フィルムにおける前記照明光が直接入射する部分を観察することを特徴とする請求項1に記載のフィルム処理観察方法。   The film processing observation method according to claim 1, wherein, in the observation step, a portion of the film to be processed on which the illumination light directly enters is observed. 透明な被処理フィルムに重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍下で生成したプラズマを照射するプラズマ処理装置と、
前記プラズマ処理装置を経た前記被処理フィルムを観察する観察装置と、
を備え、前記観察装置が、前記被処理フィルムに照明光を照射する照明手段と、受光面を前記被処理フィルムに向けた撮像手段と、を含み、前記受光面が、前記照明光が直接入射しない位置に配置されていることを特徴とするフィルム処理観察システム。
A plasma processing apparatus for bringing a reactive gas containing a polymerizable monomer into contact with a transparent film to be processed, and irradiating a plasma generated near atmospheric pressure;
An observation apparatus for observing the film to be processed through the plasma processing apparatus;
And the observation device includes an illuminating unit that irradiates the film to be processed with illuminating light, and an imaging unit having a light receiving surface directed to the film to be processed. A film processing observation system, characterized in that the film processing observation system is arranged at a position not to be used.
前記撮像手段の受光軸が、前記被処理フィルムにおける前記照明光が直接入射する部分に向けられていることを特徴とする請求項3に記載のフィルム処理観察システム。   The film processing observation system according to claim 3, wherein a light receiving axis of the image pickup unit is directed to a portion of the film to be processed on which the illumination light is directly incident. 前記被処理フィルムを前記プラズマ処理装置、前記観察装置の順に搬送する搬送機構をさらに備え、前記撮像手段が、前記搬送方向と直交するライン状の撮像領域を有するラインセンサカメラであることを特徴とする請求項3又は4に記載のフィルム処理観察システム。   The apparatus further includes a transport mechanism that transports the film to be processed in the order of the plasma processing apparatus and the observation apparatus, and the imaging unit is a line sensor camera having a linear imaging region orthogonal to the transport direction. The film processing observation system according to claim 3 or 4. 重合性モノマーを含有する反応ガスを接触させ、かつ大気圧近傍の放電空間に通す処理を経た透明な被処理フィルムを観察する装置であって、
前記被処理フィルムに照明光を照射する照明手段と、受光面を前記被処理フィルムに向けた撮像手段と、を含み、前記受光面が、前記照明光が直接入射しない位置に配置されていることを特徴とするフィルム表面処理用観察装置。
An apparatus for observing a transparent film to be treated which has been subjected to a treatment in which a reactive gas containing a polymerizable monomer is brought into contact and passed through a discharge space near atmospheric pressure,
An illumination unit that irradiates illumination light to the film to be processed; and an imaging unit that has a light receiving surface facing the film to be processed, and the light receiving surface is disposed at a position where the illumination light is not directly incident. An observation apparatus for film surface treatment characterized by the above.
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