JP4528689B2 - 光学フィルム用検査部材及び光学フィルムの検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルム用検査部材及び光学フィルムの検査方法に関する。

近年、液晶ディスプレイなどの最前面に組み込まれる偏光板の表面には、光学フィルムが用いられている。この光学フィルムは、防眩フィルムや反射防止フィルムであり、液晶画面への傷つきを防止したり、太陽光、外光、蛍光灯等の光による映り込みや眩しさを抑えて液晶画面を見やすくしたりするために用いられている。また、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）の最表面にも、光学フィルムとしてＰＤＰ用反射防止フィルムが使われている。

このように、光学フィルムを液晶ディスプレイ等に利用する場合には、偏光フィルムの内部に気泡や異物が存在すると、表示特性に支障を来たしてしまう。
したがって、光学フィルムの異常の有無を検査する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の検査方法は、黒色の板の上にフィルム等の被検査体を載せ、被検査体に光を照射し、そして、照射した光の反射光を撮影装置で撮影して、被検査体の不良箇所を検出する方法である。
また、光学フィルムの一方の面に黒インクを塗り、光学フィルムの他方の面から光を照射し、反射光を観察する方法も提案されている。
さらに、２枚の偏光板を偏光軸方向が直交するように重ね合わせてクロスニコル状態とした偏光板を、光学フィルムの一方の面に貼り合わせて、同様に光を照射し、反射光を観察する方法も提案されている。
特開平６−２８８９２７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のフィルムの検査方法では、フィルムと黒い板との間に空気層が形成され、この空気層により余分な外乱光が生じてしまうため、検査精度が劣ることになる。
一方、黒インクを塗った場合は、塗りムラができてしまい、光学フィルム内部の欠点であるのか、塗りムラであるのかが判断しづらい。また、黒インクの溶媒により光学フィルムが侵されてしまうため、長期間の保存ができない。さらには、黒インクにより現場が汚染されてしまうという問題がある。
一方、偏光板を重ね合わせた偏光板を光学フィルムの一方の面に貼り合わせる場合は、偏光板をクロスニコル状態になるように貼り合わせるのが困難であるため、品質に不安定さが生じてしまう。また、クロスニコルに貼り合わされた偏光板は、通常、寸法上の制約が大きく使いにくい。そのため、検査に要するコストもかかってしまう。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、精度良く光学フィルムの良否を判断することが可能な光学フィルム用検査部材及び光学フィルムの検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の光学フィルム用検査部材は、基材と、該基材に積層された接着部材とを備え、前記接着部材が遮光性部材であることを特徴とする。

本発明の光学フィルム用検査部材は、上記した光学フィルム用検査部材を用いた光学フィルムの検査方法であって、前記接着部材上に光学フィルムを接着する工程と、前記光学フィルムの表面に光を照射する工程と、前記光学フィルムからの反射光を観察する工程と、前記反射光を観察した結果に基づいて前記光学フィルムの良否を判断する工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、精度良く光学フィルムの良否を判断することが可能な光学フィルム用検査部材及び光学フィルムの検査方法を提供できる。

本発明に係る光学フィルム用検査部材は、基材と、該基材に積層された接着部材を備えた構成であるため、接着部材を介して光学フィルムと基材とを密着させることができる。そのため、光学フィルムの表面に光を照射した際に、余分な外乱光の発生が抑制され、光学フィルムで反射した光のみを検出することができる。また、基材および接着部材の少なくとも一方が遮光性部材であることにより、従来のように塗りムラができないため、光を完全に遮断して検査することができ、検査精度が向上する。また、簡易な構成であるため、検査に要するコストを削減することも可能である。

また、本発明に係る光学フィルムの検査方法によれば、上記の構成を有する光学フィルム用検査部材を用いて、その接着部材上に光学フィルムを接着する工程と、光学フィルムの表面に光を照射する工程と、光学フィルムからの反射光を観察する工程と、反射光を観察した結果に基づいて光学フィルムの良否を判断する工程とを備えているので、光学フィルムの良否を精度良く検査することが可能である。また、簡易な検査工程であるため、光学フィルムの検査効率を向上させることにもなる。
上記各工程は、一般的に用いられている方法により行うことができ、たとえば前記光学フィルムの表面に光を照射する工程は、従来、光学フィルムを検査するために用いられている検査装置を用いて行うことができる。

以下、図１及び図２を用いて、本発明の光学フィルム用検査部材（以下、単に検査部材ということがある。）の一実施形態、および該実施形態に係る検査部材１０を用いた光学フィルム２０の検査方法を説明する。
本実施形態に係る光学フィルム用検査部材１０は、図１に示すように、光の透過を遮断する遮光部材からなる基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに配され、光学フィルム２０と遮光部材１１とを接着する接着部材１２とを備えている。

本発明においては、基材１１および接着部材１２の少なくとも一方が遮光性部材である必要がある。これにより、光をムラなく遮断して検査することができ、優れた検査精度で光学フィルムの検査を行うことができる。特に、光学フィルムと直接接触する接着部材１２が遮光性部材であると、検査精度が特に良好であるため好ましく、中でも、基材１１および接着部材１２の両方が遮光性部材であることが好ましい。
遮光性部材は、特に、黒色の遮光性部材であることが好ましい。これにより、クロスニコル状態を模擬的に作製でき、さらに検査精度が向上する。
基材１１および接着部材１２の一方が遮光性部材でない場合、遮光性部材でない基材１１または接着部材１２は、光を透過する透光性部材であってもよく、たとえば透明ないし半透明のものであってもよい。

基材１１の形状としては、検査時に、平坦な状態で配置できるものであればよく、たとえばフィルム状、板状等であってよい。特に、フィルム状であると、検査部材を巻物状とすることができるため好ましい。検査部材が巻物状であると、光学フィルムの大きさに応じて自由なサイズの検査サンプルをつくることができるため、非常に便利である。

基材１１の材質としては、特に制限はなく、プラスチック、鉄、アルミ、ステンレス等の金属などが挙げられる。特に、基材がプラスチックからなるものであると、軽量であり、貼り合わせ品の加工が容易であるため好ましい。
プラスチックとしては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル類、ポリエチレンなどのポリオレフィン類、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、トリアセチルセルロースなどが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
基材１１が遮光性部材である場合、遮光性部材である基材１１としては、たとえば、黒いポリエチレンテレフタレート（以下黒ＰＥＴと略す）フィルム、黒い鉄板等が例示できる。

接着部材１２としては、基材１１と、当該検査部材により検査される光学フィルムとを接着可能な粘着性を有していればよい。
また、接着部材１２の屈折率は、基体２２と接着部材１２との界面の反射を防ぐために、後述する光学フィルム２０の基体２２と同等であることが好ましい。

接着部材１２を構成する材料としては、たとえば、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂等の接着材料が挙げられる。
本発明においては、特に、接着部材が、アクリル樹脂を主成分とすることが好ましい。これは、当該接着部材が接着される光学フィルム表面（後述する光学フィルム２０の基体２２）と同等の屈折率を有し、光学フィルムとの界面での反射を防ぐことができ、さらに検査精度が向上するためである。

接着部材１２が遮光性部材である場合、遮光性部材である接着部材１２としては、上述したような接着材料とともに、顔料、染料等の着色成分を含有するものが挙げられ、特に、黒色の着色成分を含有するものが好ましい。
さらに、着色成分は、黒色の染料であることが好ましい。接着部材１２が黒色の染料により着色された接着部材であれば、光学フィルム表面の散乱光を抑制でき、検査精度がさらに向上する。接着部材を着色する着色成分がカーボンブラック等の顔料であると、顔料粒子が光によって反射する場合があり、光学フィルムを検査する際に異物等の欠陥を観察しにくくなる可能性がある。

本発明において、接着部材１２は、アクリル樹脂を主成分とし、かつ黒色の染料を含有することにより黒色に着色されているものであることが最も好ましい。これは、接着部材１２内部の屈折率が均一になり、内部での乱反射を抑えることが可能になるためである。

接着部材の厚さは、１０μｍ以上であることが好ましく、１０〜３５μｍがより好ましく、２０〜３０μｍがさらに好ましい。１０μｍ以上であると、接着部材と光学フィルムとの間に空気層が形成されるのをより確実に防止でき、検査精度が優れている。その理由としては、接着部材中の固形成分による凹凸が形成されにくいことが考えられる。また、接着部材の厚さが１０μｍ以上であると、光学フィルムと検査部材との貼り合わせの作業性も良好である。

次に、上記検査部材１０を用いて光学フィルム２０を検査する方法について説明する。
本発明の検査部材１０により検査される光学フィルム２０は、透明樹脂層２１と、一端２２ａ側に配された透明樹脂層２１と当接している基体２２とが積層された構成になっている。そして、基体２２の他端２２ｂ側の面が、接着部材１２上に接着されている。

この透明樹脂層２１を構成する樹脂としては、光学的に透明な樹脂であるが、光が透過されるものであれば非透明状物でも使用できる。これら樹脂の透明性は一般的には高いもの程良好であって、光線透過率（ＪＩＳ Ｃ６７１４）が８０％以上、より好ましくは８５％以上のものが好適に使用される。なお、この透明樹脂としては、光透過性が高ければ、樹脂自身が着色していたり、染料や顔料で着色していたりしていても検査可能である。
これら樹脂としては例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、アクリル、エポキシ、シリコーン、セルロース等の樹脂及びそれらの各種誘導体を挙げることができるが、これらには限定されない。
また、高い光透過性を得るためには、透明樹脂層２１の屈折率は、１．４０〜１．７０の範囲にあることが好ましい。

基体２２としては、一般的には透明なフィルムを使用することができる。光が透過されるものであれば非透明状物でも使用できるが、これら透光性基体の透明性は一般的には高いもの程良好であって、光線透過率（ＪＩＳ Ｃ６７１４）が８０％以上、より好ましくは８５％以上のもの、また、ヘイズ値（ＪＩＳ Ｋ７１０５）が３．０以下、より好ましくは１．０以下、最も好ましくは０．５以下のもの、さらには屈折率が１．４０〜１．８０のものが好適に使用できる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリアリレート、ポリイミド、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール等からなる各種樹脂フィルムを使用することができる。

本実施形態において、光学フィルム２０表面への光の照射には、図２に示すように、検査装置３０が用いられる。この検査装置３０は、平らであるとともに、光学フィルム２０を載置可能な基台３１と、光学フィルム２０に光を照射する光照射部３２とを備えている。この光照射部３２としては、一般的には三波長の蛍光灯であるが、タングステンランプ光、グリーンランプ、太陽光ランプなどが用途に応じて使用可能である。

本実施形態においては、まず、接着部材１２上に光学フィルム２０の基体２２の他端２２ｂ側の面を接着する。その後、図２に示すように、検査部材１０を接着した光学フィルム２０を、検査部材１０が基台３１側に位置するように、基台３１に載置する。
そして、光照射部３２から光学フィルム２０の表面に光を照射し、光学フィルム２０からの反射光を目視観察する。次いで、目視観察した反射光のヘイズムラや色目に基づいて光学フィルム２０の良否を判断する。
なお、本実施形態は目視観察に限らず、分光光度計等を用いて、分光スペクトル等により光学フィルム２０の良否を判断しても良い。

また、上記検査方法により不良と判断された場合、光学フィルム２０として作成する前の基体２２のみについて、検査部材１０を用いて上記検査方法と同様にして検査を行うことにより、基体２２に欠点が存在するのか、透明樹脂層２１に欠点が存在するのかを確認することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
たとえば、本発明の検査部材は、必要に応じて、接着部材上にさらに、再剥離可能な保護層が積層されていてもよい。これにより、光学フィルムの検査を行われていない間（接着部材上に光学フィルムが接着されていない間）、接着部材を保護することができる。
保護層としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の離型性を有するフィルムや、フィルム（たとえば上述したプラスチック製のフィルム）の表面に離型処理が施されたフィルムが用いられる。

次に、本発明をより具体化した実施例を説明する。
［製造例１］
図１に示した光学フィルム２０と同様の構成であって、スジ，色ムラ，段ムラ及び点欠点のすべてを含む、低反射防止フィルム（光学フィルム）２０を作製する。この低反射防止フィルム２０は、塗工装置（図示略）を用いて製造される。
［製造例２］
図１に示した検査部材１０と同様の構成の検査部材１０を、下記の手順で作成した。
まず、光学用途アクリル系粘着剤（製品名：ＫＰ−２２５４Ｂ、日本カーバイト社製）に、黒色染料（製品名：Ｂｌａｃｋ Ｓ−ＢＬ、住化ケムテックス社製）を、粘着剤固形分１００質量部に対し４．５質量部添加し、ディスパー（撹拌機）で２０分攪拌することにより黒色粘着剤を作製した。
そして、アプリケータ（図示略）を用いて、作製した黒色粘着剤を、加熱後の厚さが３０μｍとなるように剥離ＰＥＴ（図示略）上に塗布し、８０℃のオーブン（図示略）に２分間投入した。オーブンで加熱した後、黒色粘着剤シート（粘着部材）１２に黒ＰＥＴ１１を貼り合わせた。黒ＰＥＴ１１を貼り合わせた後、剥離ＰＥＴを剥離し、検査部材１０を作製した。

［比較例１］
基台３１の上に黒布（製品名：ＭＩＹＵＫＩＴＥＸ Ｍ７００、御幸毛織社製）を敷き、その上に低反射防止フィルム２０を載置し、低反射防止フィルムの表面検査を行う。
［比較例２］
低反射防止フィルム２０の裏面に黒色インキ（マジックインキ（登録商標）、寺西化学工業社製）を垂らし、専用ハケにてインクを塗り付け評価サンプルを作製する。そして、基台３１の上に低反射防止フィルム２０を載置し、低反射防止フィルム２０の表面検査を行う。
［比較例３］
偏光板（製品名：ＨＬＣ２−５６１８、サンリッツ社製）をクロスニコルの状態になるように、貼り合わせた後、ラミネータを用いて、偏光板と低反射防止フィルム２０とを貼り合わせる。そして、基台３１の上に低反射防止フィルム２０を載置し、低反射防止フィルム２０の表面検査を行う。

［実施例１］
ラミネータを用いて、低反射防止フィルム２０と製造例２で作製した検査部材１０とを貼り合わせ、図１に示すような評価サンプルを作製する。そして、基台３１の上に低反射防止フィルム２０を載置し、低反射防止フィルム２０の表面検査を行う。

上記の比較例１〜３及び実施例１のそれぞれの低反射防止フィルム２０について、図２に示すように、低反射防止フィルム２０を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三波長を含む蛍光灯下で目視観察し、下記の基準で低反射防止フィルム２０の外観レベルの評価を行った。

［スジ状欠点（スジ）および点欠点の評価方法］
スジおよび点欠点の評価は、２０ｃｍ角の低反射防止フィルム２０を準備し、５人の検査担当者により３０秒間で測定可能なスジおよび点欠点の数を、実施例および比較例の各方法を用いて測定し、その合計の数の平均値を求めた。
そして、スジおよび点欠点の見やすさについても併せて評価した。

［色ムラおよび段ムラの評価方法］
色ムラとは、上記三波長で測定した際に、色調の変化として現れる欠点をいう。段ムラとは、上記三波長で測定した際に、コントラストとして現れる欠点をいう。特に段ムラは、塗工装置の振動や、乾燥時の送風の影響などにより、周期的に現れる欠点となる傾向にある。
これらの色ムラおよび段ムラについて、２０ｃｍ角の低反射防止フィルム２０を準備し、５人の検査担当者により、色ムラおよび段ムラの有無を、実施例および比較例の各方法を用いて測定し、評価した。

上記基準による評価結果は表１の通りであった。

表１から明らかなとおり、比較例１〜３の検査方法を用いると、スジ，色ムラ及び段ムラのいずれかが見えなくなってしまい、確実に不良品を不良と判別できていないため、測定精度が劣る。すなわち、本発明の検査部材１０を用いた検査方法では、スジ，色ムラ，段ムラ及び点欠点のすべてを認識することができるため、精度良く低反射防止フィルム２０の良否を判断することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る光学フィルム用検査部材１０に光学フィルム２０を接着した状態の一例を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る光学フィルム用検査部材１０を用いて光学フィルム２０を検査する検査方法を示す模式図である。

符号の説明

１０…光学フィルム用検査部材、１１…基材、１１ａ…基材１１の一方の面、１２…接着部材、２０…光学フィルム

Claims (10)

1. 基材と、該基材に積層された接着部材とを備え、前記接着部材が遮光性部材であることを特徴とする光学フィルム用検査部材。
2. 前記接着部材が着色成分を含有する請求項１に記載の光学フィルム用検査部材。
3. 前記着色成分が黒色である請求項２に記載の光学フィルム用検査部材。
4. 前記着色成分が黒色の染料である請求項３に記載の光学フィルム用検査部材。
5. 前記接着部材がアクリル樹脂を主成分とする請求項１に記載の光学フィルム用検査部材。
6. 前記基材がプラスチックからなる請求項１に記載の光学フィルム用検査部材。
7. 前記基材がポリエチレンテレフタレートからなる請求項６に記載の光学フィルム用検査部材。
8. 前記基材が遮光性部材である請求項１または６に記載の光学フィルム用検査部材。
9. 前記接着部材上にさらに保護層が積層されている請求項１に記載の光学フィルム用検査部材。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルム用検査部材を用いた光学フィルムの検査方法であって、
    前記接着部材上に光学フィルムを接着する工程と、
    前記光学フィルムの表面に光を照射する工程と、
    前記光学フィルムからの反射光を観察する工程と、
    前記反射光を観察した結果に基づいて前記光学フィルムの良否を判断する工程とを備えることを特徴とする光学フィルムの検査方法。

Images