JP2016148779A - Method of measuring optical film, optical film measuring device, and method of manufacturing optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パッシブ方式による3次元画像表示に係るパターン位相差フィルム等の光学フィルムに関する。 The present invention relates to an optical film such as a pattern retardation film according to a passive three-dimensional image display.
近年、パッシブ方式により3次元画像を表示する画像表示装置が提供されている。ここで図4は、液晶表示パネルを使用したパッシブ方式の画像表示装置を示す概略図である。パッシブ方式の画像表示装置は、垂直方向又は水平方向(この図4の例では、垂直方向)に連続する液晶表示パネルの画素を、順次交互に、右目用及び左目用に割り当て、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動し、これにより右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。また液晶表示パネルのパネル面(視聴者側面)にパターン位相差フィルムを配置し、右目用の画素及び左目用の画素からの直線偏光による出射光を、右目用及び左目用で方向の異なる円偏光に変換する。これによりパッシブ方式では、対応する偏光フィルタを備えてなる眼鏡を装着して、右目用の画像と左目用の画像とをそれぞれ選択的に視聴者の右目及び左目に提供し、3次元画像を表示する。 In recent years, an image display device that displays a three-dimensional image by a passive method has been provided. Here, FIG. 4 is a schematic view showing a passive type image display device using a liquid crystal display panel. The passive-type image display device sequentially assigns pixels of the liquid crystal display panel that are continuous in the vertical direction or the horizontal direction (vertical direction in the example of FIG. 4) for the right eye and the left eye, respectively. Driving with the image data for the left eye, thereby displaying the image for the right eye and the image for the left eye simultaneously. In addition, a pattern retardation film is arranged on the panel surface (viewer side) of the liquid crystal display panel so that the light emitted from the right-eye pixel and the left-eye pixel is linearly polarized light having different directions for the right-eye and left-eye. Convert to As a result, in the passive method, glasses equipped with corresponding polarizing filters are worn, and a right-eye image and a left-eye image are selectively provided to the viewer's right and left eyes, respectively, and a three-dimensional image is displayed. To do.
このためパターン位相差フィルムは、液晶表示パネルにおける画素の設定に対応して、遅相軸方向(屈折率が最大となる方向)が直交する2種類の帯状領域が順次交互に形成される。ここでこの隣接する帯状領域の遅相軸方向は、通常、水平方向に対して、+45度と−45度、又は0度と+90度の組み合わせが採用される。なおこの図4の例では、通常の画像表示装置における呼称に習って画面の長辺方向を水平方向として示す。 Therefore, in the pattern retardation film, two types of band-like regions in which the slow axis direction (direction in which the refractive index is maximized) are orthogonal to each other are sequentially formed corresponding to the setting of the pixels in the liquid crystal display panel. Here, as the slow axis direction of the adjacent belt-like regions, a combination of +45 degrees and −45 degrees, or 0 degrees and +90 degrees with respect to the horizontal direction is usually employed. In the example of FIG. 4, the long side direction of the screen is shown as the horizontal direction in accordance with the name in the normal image display device.
従来、パターン位相差フィルムは、光学異方性の小さな透明フィルム材であるTAC(トリアセチルセルロース)等のフィルム材による基材を搬送しながら、配向膜、位相差層を順次作製することにより作製される。また画像表示パネルへの貼り付けに供する粘着層、セパレータフィルム等がさらに設けられる。 Conventionally, a patterned retardation film is produced by sequentially producing an alignment film and a retardation layer while transporting a substrate made of a film material such as TAC (triacetylcellulose), which is a transparent film material with small optical anisotropy. Is done. In addition, an adhesive layer, a separator film, and the like for use in attachment to the image display panel are further provided.
パターン位相差フィルムは、寸法精度が低下すると、対応する画素に対する相対位置精度が低下することによりクロストークが発生し、著しく画質が劣化することになる。なおここでクロストークは、本来、右目及び左目にそれぞれ供給すべき画像表示パネルからの出射光が、これとは逆に左目及び右目に漏れ込む現象である。このため従来、パターン位相差フィルムの製造工程では、粘着剤、セパレータフィルムを設ける前の段階で、クロスニコル配置又はパラレルニコル配置による1対の直線偏光板の間にパターン位相差フィルムを配置した状態で、透過光によりパターン位相差フィルムに形成された帯状領域の寸法を計測し、計測結果を製品管理に利用していた。なおこの計測方法では、必要に応じて1/4波長板がパターン位相差フィルムと出射光側直線偏光板との間に配置される。 When the dimensional accuracy of the pattern phase difference film is lowered, the relative position accuracy with respect to the corresponding pixel is lowered, so that crosstalk occurs and the image quality is remarkably deteriorated. Here, crosstalk is a phenomenon in which light emitted from the image display panel that should be supplied to the right and left eyes originally leaks to the left and right eyes. For this reason, conventionally, in the manufacturing process of the pattern retardation film, in the state where the pattern retardation film is arranged between a pair of linear polarizing plates by crossed Nicol arrangement or parallel Nicol arrangement at the stage before providing the adhesive and separator film, The dimension of the belt-like region formed on the pattern retardation film was measured by transmitted light, and the measurement result was used for product management. In this measurement method, a quarter-wave plate is disposed between the pattern retardation film and the outgoing light side linear polarizing plate as necessary.
このようなパッシブ方式に係るパターン位相差フィルムに関して、特許文献1、2には、透過光により各部の寸法を計測する方法が提案されている。
With respect to the pattern retardation film according to such a passive method,
ところでパターン位相差フィルムでは、最終的な形態である粘着層、セパレータフィルムを配置した状態で、各部の寸法を計測することが望まれる。しかしながらセパレータフィルムに通常使用されるPET(ポリエステル)フィルムは、リタデーション値が大きく、これによりセパレータフィルムを配置した状態では、従来手法である透過光による計測手法では、隣接する帯状領域を識別することが難しく、結局、各部の寸法を計測できない問題があった。 By the way, in a pattern phase difference film, it is desired to measure the dimensions of each part in a state where an adhesive layer and a separator film which are final forms are arranged. However, the PET (polyester) film normally used for the separator film has a large retardation value, so that in the state where the separator film is arranged, the measurement method using transmitted light, which is a conventional method, can identify adjacent band-like regions. After all, it was difficult to measure the dimensions of each part.
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、PETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測できるようにすることを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object of the present invention is to enable accurate measurement of the dimensions of each part even when a PET film or the like is placed.
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、斜め入射による反射光により各部の寸法を計測する、との着想により、本発明を完成させた。 This inventor repeated earnest examination in order to solve the subject mentioned above. As a result, the present invention has been completed with the idea that the dimensions of each part are measured by reflected light by oblique incidence.
具体的に、本発明では、以下のものを提供する。 Specifically, the present invention provides the following.
(1) 透明フィルム材、又はPETフィルムを含む積層体に、遅相軸方向が異なる第1及び第2の領域を備えた位相差層が設けられている光学フィルムの計測方法において、
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射すると共に、反射光を直線偏光板を介して入射して前記光学フィルムを撮像することにより、前記第1及び第2の領域でコントラストの異なる撮像結果を取得し、
前記撮像結果を画像処理して前記第1及び第2の領域に係る寸法を計測する光学フィルムの計測方法。
(1) In the measurement method of the optical film in which the retardation layer having the first and second regions having different slow axis directions is provided on the transparent film material or the laminate including the PET film,
A linearly polarized light and monochromatic light are incident obliquely on the optical film, and reflected light is incident through the linear polarizing plate to image the optical film, thereby providing contrast in the first and second regions. Get different imaging results,
A method for measuring an optical film, which performs image processing on the imaging result and measures dimensions according to the first and second regions.
(1)によれば、斜め入射による反射光を使用して撮像結果を取得することにより、光学フィルムにリタデーション値の大きな部材が設けられている場合でも、第1及び第2の領域で充分なコントラスト比を確保して撮像結果を取得することができ、これによりPETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測することができる。 According to (1), the first and second regions are sufficient even when a member having a large retardation value is provided on the optical film by acquiring an imaging result using reflected light by oblique incidence. The imaging result can be acquired while ensuring the contrast ratio, and thereby the dimensions of each part can be measured with high accuracy even when a PET film or the like is placed.
(2) (1)において、
前記直線偏光板の前記光学フィルム側に、1/4波長板が設けられた光学フィルムの計測方法。
(2) In (1),
An optical film measuring method in which a quarter-wave plate is provided on the optical film side of the linearly polarizing plate.
(2)によれば、この1/4波長板の調整により一段とコントラスト比の大きな撮像結果を取得することができる。 According to (2), it is possible to obtain an imaging result with a much higher contrast ratio by adjusting the quarter-wave plate.
(3) (1)又は(2)において、
前記光学フィルムが、パターン位相差フィルムである光学フィルムの計測方法。
(3) In (1) or (2),
A method for measuring an optical film, wherein the optical film is a pattern retardation film.
(3)によれば、パターン位相差フィルムに適用して、PETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測することができる。 According to (3), it can apply to a pattern phase difference film, and can measure the dimension of each part with high precision also in the state where PET film etc. are arranged.
(4) 透明フィルム材、又はPETフィルムを含む積層体に、遅相軸方向が異なる第1及び第2の領域を備えた位相差層が設けられている光学フィルムについて、前記第1及び第2の領域に係る寸法を計測する光学フィルムの計測装置において、
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射する光源側の光学系と、
前記計測光の反射光から撮像結果を取得する撮像側の光学系とを備え、
光源側の光学系は、
単色光の計測光を出射する光源と、
前記光源から出射された計測光を直線偏光による計測光に変換する直線偏光板とを備え、
前記撮像側の光学系は、
前記光学フィルムからの反射光を透過する1/4波長板と、
前記1/4波長板の透過光を透過する直線偏光板と、
前記直線偏光板の透過光を受光して撮像結果を出力する撮像装置とを備え、
前記光学フィルムの計測装置は、
前記撮像装置で得られる撮像結果の画像処理により前記寸法の計測結果を取得する光学フィルムの計測装置。
(4) About the optical film in which the retardation film provided with the 1st and 2nd area | region where a slow axis direction differs is provided in the laminated body containing a transparent film material or a PET film, said 1st and 2nd In the optical film measuring device for measuring the dimensions related to the area,
Linearly polarized light, optical system on the light source side that obliquely enters measurement light by monochromatic light on the optical film,
An imaging-side optical system that acquires an imaging result from reflected light of the measurement light,
The optical system on the light source side
A light source that emits monochromatic measuring light;
A linear polarizing plate that converts measurement light emitted from the light source into measurement light by linear polarization;
The imaging side optical system is:
A quarter-wave plate that transmits the reflected light from the optical film;
A linearly polarizing plate that transmits the transmitted light of the quarter-wave plate;
An imaging device that receives the light transmitted through the linearly polarizing plate and outputs an imaging result; and
The optical film measuring device comprises:
An optical film measuring device that acquires a measurement result of the dimension by image processing of an imaging result obtained by the imaging device.
(4)によれば、斜め入射による反射光を使用して撮像結果を取得することにより、光学フィルムにリタデーション値の大きな部材が設けられている場合でも、第1及び第2の領域で充分なコントラスト比を確保して撮像結果を取得することができ、これによりPETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測することができる。 According to (4), the first and second regions are sufficient even when a member having a large retardation value is provided on the optical film by acquiring an imaging result using reflected light by oblique incidence. The imaging result can be acquired while ensuring the contrast ratio, and thereby the dimensions of each part can be measured with high accuracy even when a PET film or the like is placed.
(5) 透明フィルム材、又はPETフィルムを含む積層体に、遅相軸方向が異なる第1及び第2の領域を備えた位相差層が設けられている光学フィルムの製造方法において、
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射すると共に、反射光を直線偏光板を介して撮像することにより、前記第1及び第2の領域でコントラストの異なる撮像結果を取得し、
前記撮像結果を画像処理して前記第1及び第2の領域の繰り返しに係る寸法を計測し、
計測結果により前記光学フィルムの製造工程を管理する光学フィルムの製造方法。
(5) In the method for producing an optical film in which a transparent film material or a laminate including a PET film is provided with a retardation layer having first and second regions having different slow axis directions,
Linearly polarized light, monochromatic light measurement light is obliquely incident on the optical film, and reflected light is imaged through a linear polarizing plate to obtain imaging results having different contrasts in the first and second regions,
Processing the imaging result to measure a dimension related to repetition of the first and second regions;
The manufacturing method of the optical film which manages the manufacturing process of the said optical film with a measurement result.
(5)によれば、斜め入射による反射光を使用して撮像結果を取得することにより、光学フィルムにリタデーション値の大きな部材が設けられている場合でも、第1及び第2の領域で充分なコントラスト比を確保して撮像結果を取得することができ、これによりPETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測することができる。 According to (5), the first and second regions are sufficient even when a member having a large retardation value is provided on the optical film by acquiring the imaging result using reflected light by oblique incidence. The imaging result can be acquired while ensuring the contrast ratio, and thereby the dimensions of each part can be measured with high accuracy even when a PET film or the like is placed.
本発明によれば、PETフィルム等を配置した状態でも、各部の寸法を精度良く計測することができる。 According to the present invention, the dimensions of each part can be accurately measured even when a PET film or the like is placed.
〔第1実施形態〕
〔画像表示装置〕
図1は、本発明の第1実施形態に係るパターン位相差フィルムを示す図である。この実施形態に係る画像表示装置は、垂直方向(図1においては左右方向)に連続する液晶表示パネルの画素が、順次交互に、右目用の画像を表示する右目用画素、左目用の画像を表示する左目用画素に振り分けられて、それぞれ右目用及び左目用の画像データで駆動される。これにより画像表示装置は、右目用の画像を表示する帯状の領域と、左目用の画像を表示する帯状の領域とに表示画面が交互に区分され、右目用の画像と左目用の画像とを同時に表示する。この画像表示装置は、この液晶表示パネルのパネル面に、この図1に示すパターン位相差フィルム1が配置され、このパターン位相差フィルム1により右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。これによりこの画像表示装置は、パッシブ方式により所望の立体画像を表示する。
[First Embodiment]
(Image display device)
FIG. 1 is a view showing a pattern retardation film according to the first embodiment of the present invention. In the image display device according to this embodiment, the pixels of the liquid crystal display panel that are continuous in the vertical direction (the left-right direction in FIG. 1) sequentially display the right-eye pixel for displaying the right-eye image and the left-eye image. They are distributed to the left-eye pixels to be displayed, and are driven by right-eye and left-eye image data, respectively. As a result, the image display device alternately divides the display screen into a band-like region for displaying an image for the right eye and a band-like region for displaying an image for the left eye. Display at the same time. In this image display device, the pattern phase difference film 1 shown in FIG. 1 is disposed on the panel surface of the liquid crystal display panel, and the pattern phase difference film 1 corresponds to light emitted from pixels for the right eye and the left eye, respectively. To give the phase difference. Thereby, this image display apparatus displays a desired three-dimensional image by a passive method.
〔パターン位相差フィルム〕
パターン位相差フィルム1は、例えばトリアセチルセルロースの透明フィルム材による基材2の片面に配向層3、位相差層4、粘着層5、セパレータフィルム6が順次設けられる。パターン位相差フィルム1は、セパレータフィルム6を剥離することにより粘着層5を露出させて、この粘着層5により画像表示パネルのパネル面に配置される。
[Pattern retardation film]
In the pattern retardation film 1, for example, an orientation layer 3, a
パターン位相差フィルム1は、位相差層4が液晶材料により形成され、この液晶材料の配向を配向層3の配向規制力によりパターンニングする。なおこの液晶分子の配向を図1では細長い楕円により示す。このパターンニングにより、パターン位相差フィルム1は、液晶表示パネルにおける画素の割り当てに対応して、一定の幅により、右目用の領域Aと、左目用の領域Bとが順次交互に帯状に形成され、右目用及び左目用の画素からの出射光にそれぞれ対応する位相差を与える。
In the pattern retardation film 1, the
パターン位相差フィルム1は、光配向材料による光配向材料層が作製された後、いわゆる光配向の手法によりこの光配向材料層に直線偏光による紫外線を照射して配向層3が作製される。ここでこの光配向材料層に照射する紫外線は、その偏光の方向が右目用の領域Aと左目用の領域Bとで90度異なるように設定される。位相差層4は、この配向層3の配向規制力により液晶材料が配向した状態で固化(硬化)して作製され、これによりパターン位相差フィルム1は、右目用の領域A及び左目用の領域Bとで、透過光に対応する位相差を与える。
In the pattern retardation film 1, after the photo-alignment material layer made of the photo-alignment material is produced, the alignment layer 3 is produced by irradiating the photo-alignment material layer with ultraviolet rays by linearly polarized light by a so-called photo-alignment technique. Here, the ultraviolet rays applied to the photo-alignment material layer are set such that the direction of polarization differs between the right-eye region A and the left-eye region B by 90 degrees. The
〔製造工程〕
図2は、このパターン位相差フィルム1の製造工程を示すフローチャートである。パターン位相差フィルム1の製造工程は、ロールに巻き取った長尺透明フィルム材により基材2が提供され、この基材2をロールより送り出して搬送しながら配向層材料層が順次作製される(ステップSP1−SP2)。ここで配向層材料層は、各種の製造方法を適用することができるものの、この実施の形態では、光配向材料をベンゼン等の溶媒に分散させた塗工液をダイにより塗布した後、乾燥して作製される。なお光配向材料は、光配向の手法を適用可能な各種の材料を適用することができる。
〔Manufacturing process〕
FIG. 2 is a flowchart showing manufacturing steps of the pattern retardation film 1. In the manufacturing process of the pattern retardation film 1, the
続いてこの製造工程は、露光工程により紫外線を照射して配向層が作製される(ステップSP3)。続いてこの製造工程は、位相差層作製工程(ステップSP4)において、ダイ等により位相差層に係る塗工液を塗工した後、乾燥する。また続いて位相差層の塗工層に紫外線を照射し、これにより配向層3の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で固化(硬化)し、位相差層4を作製する。続いてこの製造工程は、粘着層作製工程SP5において、粘着層5の塗工液を塗工して粘着層5を作製する。また続くセパレータフィルム配置工程SP6において、セパレータフィルム6を配置する。これによりこの製造工程は、長尺フィルム形状によりパターン位相差フィルムを作製する。
Subsequently, in this manufacturing process, an alignment layer is formed by irradiating ultraviolet rays in the exposure process (step SP3). Subsequently, in this manufacturing process, in the retardation layer manufacturing process (step SP4), the coating liquid for the retardation layer is applied with a die or the like, and then dried. Subsequently, the coating layer of the retardation layer is irradiated with ultraviolet rays, whereby the liquid crystal material is solidified (cured) in an aligned state by the alignment regulating force of the alignment layer 3, and the
この製造工程は、続く計測工程SP7において、このようにして作製する長尺フィルム形状によるパターン位相差フィルムをインラインにより搬送しながら寸法を計測する。ここでこの寸法の計測は、画面の上下端に対応する所定本数の帯状領域の幅により定義されるトータルピッチを計測する。この製造工程は、パターン位相差フィルムを搬送しながら一定の時間間隔により計測することにより、この長尺フィルム形状によるパターン位相差フィルムの長手方向に順次トータルピッチを計測する。 In this manufacturing process, in the subsequent measurement process SP7, the dimension is measured while the pattern retardation film having the long film shape thus produced is conveyed in-line. Here, this dimension is measured by measuring a total pitch defined by the width of a predetermined number of belt-like regions corresponding to the upper and lower ends of the screen. In this manufacturing process, the total pitch is sequentially measured in the longitudinal direction of the pattern phase difference film by this long film shape by measuring at a constant time interval while conveying the pattern phase difference film.
この製造工程は、続く切断工程SP8において、長尺フィルム形状によるパターン位相差フィルムを、対応する画像表示パネルのパネル面に貼り付ける大きさに切断する。この切断の際に、この製造工程は、ステップSP7で計測した計測結果に基づいて、トータルピッチが製品規格に合格する部位を選択してパターン位相差フィルムを切断し、これにより計測結果を工程管理に利用する。なお計測結果の工程管理への利用にあっては、例えば基材搬送時における張力の可変、配向層及び又は位相差層に係る塗工液の乾燥温度の可変等により、トータルピッチの分布中心を可変する場合等、種々の工程管理に広く適用することができる。 In the subsequent cutting process SP8, this manufacturing process cuts the pattern retardation film having a long film shape into a size to be attached to the panel surface of the corresponding image display panel. At the time of this cutting, this manufacturing process selects the part where the total pitch passes the product standard based on the measurement result measured in step SP7, and cuts the pattern retardation film, thereby controlling the measurement result as a process control. To use. When using the measurement results for process management, for example, the center of the total pitch distribution can be determined by varying the tension during substrate transport, varying the drying temperature of the coating liquid for the alignment layer and / or retardation layer, etc. It can be widely applied to various process management such as variable.
〔計測工程〕
図3は、計測工程の説明に供する図である。この計測工程は、計測装置11によりパターン位相差フィルム1のトータルピッチを計測する。ここで製造工程は、基材2が上側となるように配置した状態で、長尺フィルム形状によるパターン位相差フィルムを下側に配置したガイドローラ12によりガイドして水平方向に搬送する。ここでこのようにして搬送されるパターン位相差フィルム1は、搬送過程で上下に振動することになり、このような振動は寸法の計測を難しくする。そこでこの製造工程は、この上下方向の振動が抑制されるガイドローラ12の箇所において、ガイドローラ12の直上でパターン位相差フィルムの寸法をパターン位相差フィルム1の上方より光学的に計測し、これにより計測精度の劣化を有効に回避して確実にトータルピッチを計測する。
[Measurement process]
FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement process. In this measurement step, the total pitch of the pattern retardation film 1 is measured by the
なお寸法の計測は、搬送過程のパターン位相差フィルムをガイドローラで上方より押圧するようにして、下方より光学的に寸法を計測するようにしても良く、上下方向にパターン位相差フィルムを搬送するようにして、側方よりガイドローラで押圧すると共に、押圧方向する側とは逆側より光学的に寸法を計測するようにしてもよい。 The dimension may be measured by pressing the pattern phase difference film in the conveyance process from above with a guide roller and optically measuring the dimension from below, and conveying the pattern phase difference film in the vertical direction. In this way, the dimensions may be measured optically from the side opposite to the side in the pressing direction while being pressed by the guide roller from the side.
計測装置11は、光源10から計測用の光である計測光を出射し、この計測光を直線偏光板13により直線偏光に変換して基材2側からパターン位相差フィルム1に斜め入射する。ここでこの計測光は、単色光であり、これにより光源10には例えばレーザー光源が適用される。計測装置11は、この斜め入射に係る直線偏光による計測光の偏光面の向きが、パターン位相差フィルム1における帯状領域A及びBの遅相軸方向に対して45度の向きとなるように(帯状領域A及びBの延長方向又は延長方向と直交する方向である)、直線偏光板13の向きが設定される。またこの計測光の入射方向が、パターン位相差フィルム1の上方より見て、パターン位相差フィルム1を横切る方向(帯状領域の繰り返し方向)となるように設定される。
The
このように帯状領域A及びBの遅相軸方向に対して45度の角度を成す直線偏光により斜め入射する計測光は、パターン位相差フィルム1の表面、パターン位相差フィルムを構成する各構成部材の境界面、ガイドローラ12の表面等で反射して出射されることになる。これらの各境界面等における反射光のうち、位相差層4の粘着層5側面での反射について着目すると、計測光がパターン位相差フィルム1の表面に垂直に入射する場合(入射角θ1=0の場合)、計測光は、位相差層4において、帯状領域A及びBでそれぞれ+1/4波長、−1/4波長の位相差が付与されることにより、向きの異なる円偏光に変換されて粘着層5側界面で反射し、この反射の際に円偏光に係る向きが反転することになる。またこの反転した円偏光による反射光は、位相差層4による位相差により帯状領域A及びBで偏光面が同一方向である直線偏光に変換されて出射されることになる。これによりこのようにして垂直入射する入射光の反射光によっては、領域A及びBを識別することができず、トータルピッチは計測できないことになる。
As described above, the measurement light incident obliquely by the linearly polarized light that forms an angle of 45 degrees with respect to the slow axis direction of the band-like regions A and B is the surface of the pattern retardation film 1 and each constituent member constituting the pattern retardation film. The light is reflected and emitted from the boundary surface, the surface of the
しかしながらこの実施形態のように計測光を斜め入射する場合、入射光は、位相差層4において1/4波長とは異なる位相差が付与されることにより、帯状領域A及びBで、帯状領域の延長方向に対して長軸方向が対称である楕円偏光により粘着層5側界面に到達し、ここでこの楕円偏光に係る回転方向が反転することになる。またこのようにして反転した楕円偏光による反射光は、位相差層4において1/4波長とは異なる位相差が付与され、その結果、反射光は、帯状領域A及びBで長軸方向が異なる楕円偏光により出射されることになる。これによりこのように斜め入射光によれば、反射光において、帯状領域A及びBを識別可能となる。
However, when the measurement light is obliquely incident as in this embodiment, the incident light is given a phase difference different from the quarter wavelength in the
またこのようにして位相差層4の粘着層5側面で反射する反射光については、セパレータフィルム6を透過していないことにより、透過光により寸法を計測する場合のように、セパレータフィルム6におけるリタデーション値の影響を受けることなく、寸法の計測に供することができる。
In addition, the reflection light reflected on the side surface of the pressure-
そこでこの計測装置11では、パターン位相差フィルム1で正反射して出射される出射光(出射各θ2=入射角θ1の反射光である)について、当該反射光の光路上に、1/4波長板14、直線偏光板15、撮像装置16が順次配置される。ここで1/4波長板14、直線偏光板15は、帯状領域A及びBで最もコントラスト比を確保できるように、向きが調整される。なおこのコントラスト比の調整にあっては、実用上充分にコンラスト比を確保できる場合、1/4波長板14を省略するようにしてもよい。これにより計測装置11では、撮像装置16により、帯状領域A及びBをそれぞれハイライト及びローライトにより撮影した撮像結果、又はこれとは逆に帯状領域A及びBをそれぞれローライト及びハイライトにより撮影した撮像結果を得ることができ、この撮像結果におけるコントラスト差により領域A及びBを識別して、トータルピッチを計測することができる。
Therefore, in this measuring
すなわち計測装置11は、この撮像装置16の撮像結果を計測に供する時間間隔でコンピュータ17取り込む。コンピュータ17は、この取り込んだ撮像結果の画像処理によりトータルピッチを計測する。より具体的に、コンピュータ17は、例えば撮像結果より輪郭抽出して帯状領域A及びBの境界を検出し、この境界を、帯状領域A及びBを横切る方向にトータルピッチに対応する本数だけ計測して撮像結果上におけるトータルピッチを計測し、この撮像結果上の計測結果を撮像結果に係る倍率より乗算してトータルピッチを算出する。
That is, the measuring
ところで斜め入射の計測光は、パターン位相差フィルム1の基材2と配向層3との界面、配向層3と位相差層4との界面、粘着層5とセパレータフィルム6との界面、セパレータフィルムとガイドローラ12との界面でも反射し、これらの反射光も撮像装置16に入射することになる。このような界面による反射光は、帯状領域A及びBのコントラスト比を低減することになり、パターン位相差フィルム1の寸法計測精度を低下させることになり、著しい場合には、計測自体困難となる。
By the way, the obliquely incident measurement light includes the interface between the
ここで計測光の入射角θ1が小さい場合には、セパレータフィルム6の界面(ガイドローラの表面)で反射する反射光の光量が大きいことにより、撮像結果における帯状領域A及びBのコントラスト比が著しく低下し、入射角θ1が大きくなるに従って撮像結果における帯状領域A及びBのコントラスト比が大きくなることが判った。 Here, when the incident angle θ1 of the measurement light is small, the contrast ratio of the strip regions A and B in the imaging result is remarkably large because the amount of reflected light reflected at the interface of the separator film 6 (the surface of the guide roller) is large. It has been found that the contrast ratio of the band-like regions A and B in the imaging result increases as the incident angle θ1 increases.
しかしながら計測光の入射角θ1が大きくなるに従って撮像装置16で取得される撮像結果で輪郭がぼやけるようになり、撮像結果の処理において、輪郭抽出が困難になる。種々に検討した結果によれば、入射角θ1を30度以上50度以下に設定して、より好ましくは入射角θ1を30度以上40度以下に設定して、確実に寸法を計測することができる。
However, as the incident angle θ1 of the measurement light increases, the contour becomes blurred in the imaging result acquired by the
これによりこの実施形態において、光源10、直線偏光板13は、直線偏光、単色光による計測光を計測対象の光学フィルムであるパターン位相差フィルム1に斜め入射する光源側の光学系を構成する。また1/4波長板14、直線偏光板15、撮像装置16は、計測光の反射光から撮像結果を取得する撮像側の光学系とを構成する。
Thereby, in this embodiment, the
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although the specific structure suitable for implementation of this invention was explained in full detail, this invention can change the structure of the above-mentioned embodiment variously in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
すなわち上述の実施形態では、光配向層により配向層を作製する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ラビング処理により配向層を作製する場合、微細なライン状凹凸形状を賦型処理により転写して配向層を作製する場合等に広く適用することができる。また光配向機能を有する光配向性液晶ポリマーにより位相差層を作製して、配向層を省略するようにしてもよい。 That is, in the above-described embodiment, the case where the alignment layer is formed using the photo-alignment layer has been described. However, the present invention is not limited thereto, and when the alignment layer is formed by rubbing, a fine line-shaped uneven shape is formed. The method can be widely applied to the case where an alignment layer is produced by transfer. In addition, a retardation layer may be prepared from a photoalignable liquid crystal polymer having a photoalignment function, and the alignment layer may be omitted.
また上述の実施形態では、トータルピッチを計測する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、帯状領域A、Bの幅を計測する場合、帯状領域A、Bの境界の位置、蛇行を計測する場合等、領域A、Bに係る寸法の計測に広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the total pitch is measured has been described. However, the present invention is not limited to this, and when the width of the belt-like regions A and B is measured, the position of the border between the belt-like regions A and B and the meandering are determined. The present invention can be widely applied to the measurement of the dimensions related to the areas A and B when measuring.
また上述の実施形態では、遅相軸方向の異なる第1及び第2の領域である領域A、Bが繰り返されてなるパターン位相差フィルムについて、寸法を計測する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、遅相軸方向の異なる第1及び第2の領域を備えている位相差層による光学フィルムについて、この第1及び第2の領域に係る寸法を計測する場合に広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the dimension is measured for the pattern phase difference film in which the regions A and B which are the first and second regions having different slow axis directions are repeated has been described. Not limited to this, the point is widely used when measuring dimensions related to the first and second regions of the optical film by the retardation layer having the first and second regions having different slow axis directions. Can be applied.
また上述の実施形態では、基材の上に、配向層、位相差層、粘着層、セパレータフィルムを順次配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基材の一方の面に配向層、位相差層を設け、基材の他方の面に、粘着層、セパレータフィルムを配置する場合にも広く適用することができる。なおこの場合、位相差層側より計測光を入射して反射光により寸法を計測することになる。 In the above-described embodiment, the case where the alignment layer, the retardation layer, the adhesive layer, and the separator film are sequentially disposed on the base material has been described. However, the present invention is not limited to this, and one surface of the base material is provided. The present invention can also be widely applied when an alignment layer and a retardation layer are provided and an adhesive layer and a separator film are disposed on the other surface of the substrate. In this case, the measurement light is incident from the phase difference layer side, and the dimensions are measured by the reflected light.
また上述の実施形態では、透明フィルムによる基材に位相差層が設けられてなる光学フィルムに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、PETフィルムを含む積層体に位相差層が設けられている光学フィルムを計測する場合に広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to an optical film in which a retardation layer is provided on a substrate made of a transparent film has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a laminate including a PET film is used. It can be widely applied when measuring an optical film provided with a retardation layer.
また上述の実施形態では、インラインにより寸法を計測する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、別途、検査用の検査片を取得して計測する場合等にも広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the dimension is measured in-line has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a case where a test piece for inspection is separately obtained and measured. .
また上述の実施形態では、パターン位相差フィルムに適用して帯状領域A、Bに係る寸法を計測する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、帯状領域に代えて矩形形状に形成された領域A、Bによる光学フィルムに適用して、この矩形系形状による領域A、Bに係る寸法を計測する場合等に広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the dimensions of the band-like regions A and B are measured by applying to the pattern retardation film is described. However, the present invention is not limited to this, and the rectangular region is formed instead of the belt-like region. In addition, the present invention can be widely applied to the case where the dimensions related to the regions A and B having the rectangular shape are measured by applying to the optical film having the regions A and B.
1 パターン位相差フィルム
2 基材
3 配向層
4 位相差層
7 パターン位相差フィルム原反
10 光源
11 計測装置
12 ガイドロール
13、15 直線偏光板
14 1/4波長板
16 撮像装置
17 コンピュータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pattern
Claims (5)
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射すると共に、反射光を直線偏光板を介して入射して前記光学フィルムを撮像することにより、前記第1及び第2の領域でコントラストの異なる撮像結果を取得し、
前記撮像結果を画像処理して前記第1及び第2の領域に係る寸法を計測する
光学フィルムの計測方法。 In the measurement method of an optical film in which a retardation film having first and second regions having different slow axis directions is provided on a transparent film material or a laminate including a PET film,
A linearly polarized light and monochromatic light are incident obliquely on the optical film, and reflected light is incident through the linear polarizing plate to image the optical film, thereby providing contrast in the first and second regions. Get different imaging results,
A method for measuring an optical film, which performs image processing on the imaging result and measures dimensions related to the first and second regions.
請求項1に記載の光学フィルムの計測方法。 The optical film measuring method according to claim 1, wherein a quarter-wave plate is provided on the optical film side of the linearly polarizing plate.
請求項1又は請求項2の何れかに記載の光学フィルムの計測方法。 The method for measuring an optical film according to claim 1, wherein the optical film is a pattern retardation film.
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射する光源側の光学系と、
前記計測光の反射光から撮像結果を取得する撮像側の光学系とを備え、
光源側の光学系は、
単色光の計測光を出射する光源と、
前記光源から出射された計測光を直線偏光による計測光に変換する直線偏光板とを備え、
前記撮像側の光学系は、
前記光学フィルムからの反射光を透過する1/4波長板と、
前記1/4波長板の透過光を透過する直線偏光板と、
前記直線偏光板の透過光を受光して撮像結果を出力する撮像装置とを備え、
前記光学フィルムの計測装置は、
前記撮像装置で得られる撮像結果の画像処理により前記寸法の計測結果を取得する
光学フィルムの計測装置。 About the optical film in which the retardation layer having the first and second regions having different slow axis directions is provided in the laminate including the transparent film material or the PET film, the first and second regions. In the optical film measuring device that measures the dimensions,
Linearly polarized light, optical system on the light source side that obliquely enters measurement light by monochromatic light on the optical film,
An imaging-side optical system that acquires an imaging result from reflected light of the measurement light,
The optical system on the light source side
A light source that emits monochromatic measuring light;
A linear polarizing plate that converts measurement light emitted from the light source into measurement light by linear polarization;
The imaging side optical system is:
A quarter-wave plate that transmits the reflected light from the optical film;
A linearly polarizing plate that transmits the transmitted light of the quarter-wave plate;
An imaging device that receives the light transmitted through the linearly polarizing plate and outputs an imaging result; and
The optical film measuring device comprises:
An optical film measuring device that acquires a measurement result of the dimension by image processing of an imaging result obtained by the imaging device.
直線偏光、単色光による計測光を前記光学フィルムに斜め入射すると共に、反射光を直線偏光板を介して撮像することにより、前記第1及び第2の領域でコントラストの異なる撮像結果を取得し、
前記撮像結果を画像処理して前記第1及び第2の領域の繰り返しに係る寸法を計測し、
計測結果により前記光学フィルムの製造工程を管理する
光学フィルムの製造方法。 In the method for producing an optical film in which a retardation film having first and second regions having different slow axis directions is provided on a transparent film material or a laminate including a PET film,
Linearly polarized light, monochromatic light measurement light is obliquely incident on the optical film, and reflected light is imaged through a linear polarizing plate to obtain imaging results having different contrasts in the first and second regions,
Processing the imaging result to measure a dimension related to repetition of the first and second regions;
An optical film manufacturing method that manages the manufacturing process of the optical film according to a measurement result.
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WO2020246062A1 (en) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 住友化学株式会社 | Optical film production method, and optical film production device |
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