JP5588223B2 - ワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置及び欠陥マーキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤグリッド偏光フィルム（シート）の欠陥を検出してその欠陥部分にマーキングを施すためのワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置、及び、そのような欠陥マーキング方法に関する。

近年のフォトリソグラフィー技術の発達により、光の波長レベルのピッチを有する微細構造パターンを形成することができるようになってきた。この様に非常に狭いピッチのパターンを有する部材や製品は、半導体分野だけでなく、光学分野において利用範囲が広く有用である。

例えば、基材と互いに平行で特定の間隔（周期）で形成された直線状の金属ワイヤは、その周期が入射光、例えば可視光の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍに比べて大きければ、回折格子となる。逆に、その周期が、可視光の波長よりもかなり小さい、例えば約１／２以下であれば、金属ワイヤは、金属線に対して平行に振動する電場ベクトル成分をほとんど反射し、垂直な電場ベクトル成分はほとんど透過するため、単一偏光を作り出す偏光素子として使用出来る。実際、そのような金属ワイヤは、ワイヤグリッド偏光板（ワイヤグリッド偏光子とも呼ばれる）として、各種の液晶表示装置、偏光ビームスプリッター、偏光反射鏡、光アイソレータなどの目的に利用されている。ワイヤグリッド偏光板は、透過しない光を、反射板等を用いることで再利用することができるため、光の有効利用の観点からも望ましいものである。

具体的に、そのようなワイヤグリッド偏光板（偏光フィルム）は、表面に格子状凸部を有する樹脂基材と、前記樹脂基材の前記格子状凸部を含む領域上に形成される誘電体層と、前記誘電体層で被覆された前記格子状凸部上に形成される金属ワイヤ層とから成り、ロール状にまとめられるシート状製品として形成され、所定の長さに切断されて使用される。

ところで、ワイヤグリッド偏光フィルムのようなシート状製品においては、その製品の欠陥を検出する検出精度を上げ、歩留りを上げることが要求される。実際に、従来から、合成樹脂フィルム、シートなどの長尺のシート状製品の製造工程では、シート状製品が搬送される工程において、検査装置により欠陥が自動的に検出され、搬送方向の下流側において、検出された欠陥部分にマーキングが施され、後工程においてマーキングを目標として欠陥部分の除去又は補修が行われており、また、そのようなプロセスで使用される欠陥マーキング装置も従来から数多く提案されている（例えば、特許文献１ないし特許文献６参照）。

特開２００６−０３８７７８号公報 特開２００６−１０８４７３号公報 特開２００６−１９４７２１号公報 特開２００６−２６６９８１号公報 特開２００７−１１４１３８号公報 特開２００７−１１４１３９号公報

しかしながら、従来の精度の欠陥マーキング装置は、フィルムやシートの欠陥マーキングを精度良く行なうことができず、マーキングにより歩留りが低下するという問題があった。例えば、ワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥検出においては、従来のマーキング精度では、欠陥部とマーキング部にずれが生じることで、欠陥近傍の正常な部位にマーキングされてしまい、本来使用できる部分が不良部になることで、歩留りが落ちるという事態が生じた。

また、光学関連、電子材料関連など、μｍオーダーの欠点が問題となるフィルムの欠陥箇所の検出を目視で確認する場合は欠陥箇所の確認に時間を要するという問題もあった。例えば、ワイヤグリッド偏光フィルムの微小欠陥の検出においては、微小欠陥の確認に多くの工数を要した。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、従来技術に比べて欠陥位置へのマーキング精度を飛躍的に向上させることで歩留りを下げることなく、かつ、目視検査の工数を削減できるワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置及び欠陥マーキング方法を提供することを目的とする。

本発明のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置は、連続的に長さ方向に搬送される長尺の、表面に格子状凸部を有する基材と、前記基材の前記格子状凸部上に形成されたアルミニウムからなる金属ワイヤ層とを具備するワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥を検査エリアで検出し、前記検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、検出された欠陥部分にマーキングを施すワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置であって、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を検出する第１の検出手段と、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離を検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定する手段と、ＹＡＧレーザーで前記アルミニウムを吹き飛ばし、前記マーキングを施す手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の欠陥マーキング方法は、連続的に長さ方向に搬送される長尺の、表面に格子状凸部を有する基材と、前記基材の前記格子状凸部上に形成されたアルミニウムからなる金属ワイヤ層とを具備するワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥を検査エリアで検出し、前記検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、検出された欠陥部分にマーキングを施すワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥マーキング方法であって、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を第１の検出手段によって検出するステップと、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離を検出する第２の検出手段によって検出するステップと、前記第１及び第２の検出手段に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定するステップと、ＹＡＧレーザーで前記アルミニウムを吹き飛ばし、前記マーキングを施すステップと、を含むことを特徴とする。

このように、本発明によれば、蛇行量及び搬送距離を検出し、マーキング座標を補正するようにしているため、マーキング精度が従来に比べて格段に向上する。

本発明によれば、従来技術に比べて欠陥位置へのマーキング精度を飛躍的に向上させることで歩留りを下げることなく、かつ、微小欠陥そのものにマーキングすることで目視検査の工数を削減できるワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置及び欠陥マーキング方法を提供できる。

本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置の概略構成図である。 （ａ）は欠陥検査エリアを搬送方向へ見た概略図、（ｂ）は欠陥検査エリアを上方から見た平面図である。 （ａ）はマーキングエリアを搬送方向へ見た概略図、（ｂ）はマーキングエリアを上方から見た平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係るフィルム用欠陥マーキング装置は、連続的に長さ方向に搬送される長尺のフィルムの欠陥を検査エリアで検出し、該検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、検出された欠陥部分にマーキングを施すフィルム用欠陥マーキング装置である。

本発明に係るフィルム用欠陥マーキング装置は、どんなフィルムの欠陥検出にも用いることができるが、特に、光学用フィルムの中でも、ワイヤグリッド偏光板などの微細構造パターンが形成されたフィルムの欠陥検出に用いた場合に、一層の効果を発揮するものと考えられる。

一般に、構造パターンが微細であるほど欠陥数は多いと考えられることから、本発明に係るフィルム用欠陥マーキング装置を、微細構造パターンが形成されたフィルムの欠陥検出に用いた場合に、歩留りも、より向上すると考えられる。

微細構造パターンとは、可視光波長レベル以下のピッチを有する微細構造パターンを指し、具体的には、ピッチ間距離７００ｎｍ以下の凹凸格子形状を指す。特に、１ｎｍ〜２００ｎｍである場合に、歩留り向上の効果が大きいと考えられる。

また、光学用フィルムの厚みは３００ｕｍ以下であることがハンドリング上好ましいが、フィルム厚みが薄いほど、フィルム搬送時の蛇行はしやすいことから、歩留り向上を目的とした場合、フィルム厚みは２００ｕｍ以下、特に、１００ｕｍ以下や８０ｕｍ以下の厚みのフィルムにおいては、一層の効果を発揮するものと考えられる。これらの、光学用フィルムの基材としては、光学的に透明な樹脂基材が好ましく、例えば、ＰＥＴ、ＣＯＰ、ＴＡＣが挙げられる。

ここで、フィルム欠陥マーキング装置は、次の１〜３を備えている。
１ 検査エリアで欠陥が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を検出する第１の検出手段と、
２ 検査エリアで欠陥が検出されてからマーキングエリアでマーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離を検出する第２の検出手段と、
３ 前記第１及び第２の検出手段に基づいてマーキングエリアにおける欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定する手段。

ここで、第１の検出手段、第２の検出手段、及び欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定する手段（以下、「制御手段」ともいう。）を用いることで、欠陥位置へのマーキング精度を飛躍的に向上させることができ、歩留りの低下を抑制できる。さらに、目視検査の工数も削減できる。

中でも、第２の検出手段として、フィルムを細分化し、細分化されたフィルム（シート）毎に各境界を検出し、それぞれの境界からの距離を測長することで測長精度を上げる手段を用いることが、測定精度の向上の面から好ましい。

第１の検出手段と第２の検出手段に関わる機器は、検査エリア及びマーキングエリアに点在している。

第１の検出手段に関わる機器としては、検査エリアに欠陥検査エリア変位計があり、マーキングエリアにマーキングエリア変位計がある。

第２の検出手段に関わる機器としては、検査エリアに欠陥検査エリアレーザーセンサーがあり、マーキングエリアにマーキングエリアレーザーセンサーがある。

制御手段としては、駆動制御プログラマブルロジックコントローラ（以下、「駆動制御ＰＬＣ」という。）、欠陥検査プログラマブルロジックコントローラ（以下、「欠陥検査ＰＬＣ」という。）、及びシステム制御プログラマブルロジックコントローラ（以下、「システム制御ＰＬＣ」という。）があり、これらの制御手段によりレーザーマーキング位置を決定し、レーザーマーキング制御用パーソナルコンピューター（以下、「レーザーマーキング制御用ＰＣ」という。）にマーキング位置の情報を送る。

次に、実際にマーキングする工程について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置の概略図である。本実施の形態に係る欠陥マーキング装置は、ワイヤグリッド偏光フィルム１１が巻き取られた原反ロール４１の検査を行う。

フィルムの搬送速度は、駆動制御ＰＬＣ２１によって、Ｓ字ロールの回転数をもって制御している。また駆動制御ＰＬＣ２１は、張力、アキュームなどの制御もおこなっている。図２及び図３に示されるように、このワイヤグリッド偏光フィルム１１の長手方向には一定の幅方向、一定の流れ方向の大きさの搬送方向座標目印１２が等間隔で設けられている。

この１間隔を１単位（シート１３）とし、後工程で枚葉に裁断される。また、ワイヤグリッド偏光フィルム１１を繰り出す直前または／および巻取る直前のグリッド面に保護フィルムをつけることで、ワイヤグリッド偏光フィルム１１のキズの発生やゴミ付着の防止することができるため好ましい。さらに、ワイヤグリッド偏光フィルム１１を繰り出す前につけた保護フィルムは原反ロール４１の繰り出しと同時に剥がし、ワイヤグリッド偏光フィルム１１を巻取る前につけた保護フィルムは検査済みロール４２の巻き取りと同時につけることで用いられる。

次に、検査エリアについて説明する。
原反ロール４１からのワイヤグリッド偏光フィルム１１はＳ字ロール１（３９）により引き出され、まず、欠陥検査エリア３７に入る。ここで、引き出すときの張力は８８ｇｆ／ｍｍ^２以上、３５４ｇｆ／ｍｍ^２以下であることが好ましい。張力が８８ｇｆ／ｍｍ^２以上であればフィルムのたるみが生じず、座標ズレが起きない。３５４ｇｆ／ｍｍ^２以下であればロールと製品との接触による欠陥の発生が生じない。また、Ｓ字ロールを用いることが、搬送時のフィルムの滑りやズレを抑止でき、マーキングの精度を向上できるため好ましい。図１及び図２に示されるように、欠陥検査エリア３７のワイヤグリッド偏光フィルム１１の上方にはラインセンサカメラ１４が設けられ、また、ラインセンサカメラ１４の直下には光源１５が設置されている。ラインセンサカメラ１４及び光源１５よりも上流には、ワイヤグリッド偏光フィルム１１のフィルム端部検出用の欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）（例えば、キーエンス社製 ＬＳ７０００など）と、搬送方向座標目印検出用の欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）（例えば、キーエンス社製 ＬＶ−Ｈ３００など）とが設けられている。欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）は、幅３０ｍｍの平行光１８を投光する変位計光源部１９と、変位計受光部２０とからなる。欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）のエッジ測定精度は±２μｍである。

検査エリアは欠陥検査ＰＬＣ２３で欠陥の検出位置の割り出しを行っており、駆動制御ＰＬＣ２１と欠陥検査ＰＬＣ２３とを統合するシステム制御ＰＬＣ２５にて、後述のレーザーマーキング制御用ＰＣ３３にマーキング位置の情報を送っている。欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）は、３０ｍｍ×０．４ｍｍ（フィルム幅方向×フィルム搬送方向）の照射エリアで投光するレーザーセンサー投光部１７ａと、レーザーセンサー受光部１７ｂとからなる。搬送方向座標目印１２がこの照射エリアを通り過ぎたとほぼ同時に欠陥検査ＰＬＣ２３からシステム制御ＰＬＣ２５にＯＮ信号が送られる。

ラインセンサカメラ１４及び光源１５よりも下流にアキュムレータ２６が設けられ、アキュムレータ２６より上流の欠陥検査エリア３７は連続運転を行っており、アキュムレータ２６より下流のマーキングエリア３８ではレーザーマーキング時にはワイヤグリッド偏光フィルム１１を停止させ、マーキングが済み次第、搬送を始める間欠運転で搬送される。マーキングエリア３８でのフィルムの駆動速度、及び搬送距離はＳ字ロール２（４０）により制御される。ここで、Ｓ字ロールでフィルムを搬送するとともに、アキュムレータ２６を設けることで、フィルムの長手方向の搬送流れを中断させることなく、マーキングエリア３８のマーキング位置で欠陥部分を停止させることができ、また、フィルム搬送時のズレを抑止でき、マーキングの精度を向上できるため好ましい。

次に、マーキングエリアについて説明する。
アキュムレータ２６よりも下流に欠陥マーキング用のレーザーマーカー２７（例えばキーエンス社製 ＭＤ−Ｖ７１００など）を設ける。図１及び図３に示されるように、レーザーマーカー２７の上流には、ワイヤグリッド偏光フィルム１１のフィルム端部検出用のマーキングエリア変位計２８（例えば、キーエンス社製 ＬＳ７０００など）（第１の検出手段）と、搬送方向座標目印検出用のマーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）（例えば、キーエンス社製ＬＶ−Ｈ３００など）とを設ける。マーキングエリア変位計２８（第１の検出手段）は、幅３０ｍｍの平行光３０を投光する変位計光源部３１と、変位計受光部３２とからなる。マーキングエリア変位計２８（第１の検出手段）のエッジ測定精度は±２μｍである。

マーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）は、３０ｍｍ×０．４ｍｍ（フィルム幅方向×フィルム搬送方向）の照射エリアで投光するレーザーセンサー投光部２９ａと、レーザーセンサー受光部２９ｂとからなる。搬送方向座標目印１２がこの照射エリアを通り過ぎたとほぼ同時に、マーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）からシステム制御ＰＬＣ２５にＯＮ信号が送られる。シート１３の中心３６がレーザーマーカー２７のマーキングエリアの中心３５に到達するまでの距離Ｌ２は、システム制御ＰＬＣ２５がＯＮ信号を受け取った直後から距離の測長が開始され、その距離がＬ２となった瞬間（シート中心３６がレーザーマーカーのマーキングエリアの中心３５に到達した瞬間）に、アキュムレータ２６によるフィルム蓄積が開始され、間欠運転ゾーンではフィルムが停止するように制御する。また、フィルムが完全に停止するまでの惰性走行による行き過ぎ量（ΔＹ）をパルスジェネレーターにより測長し、搬送方向のマーキングの位置ズレ補正のためにシステム制御ＰＬＣ２５に格納される。

続いて、欠陥検査エリア３７の座標Ｘｎについて説明する。ラインセンサカメラ１４により検出された欠陥２４のワイヤグリッド偏光フィルム１１の幅方向の座標Ｘｎは、欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）で認識された各シートのフィルムエッジ位置２２からの距離で規定される。

次に、搬送方向の座標Ｙｎについて説明する。システム制御ＰＬＣ２５が欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）からのＯＮ信号を受信してから、パルスジェネレーターにて測長された搬送距離がＬ１となった瞬間の座標を０とし、そこから欠陥が検出されるまでの搬送距離をＹｎと規定する。なお、搬送方向の座標Ｙｎはシステム制御ＰＬＣ２５がＯＮ信号を受信してから、パルスジェネレーターにて測長された搬送距離がＬ１となった瞬間にリセットされ、次のシートの座標０（原点）に戻る。

以上のようにして得られた欠陥の座標がシート毎に格納される。なお、ここで、非透明部とは、何らかの理由で樹脂凹凸が無い部分のことである。樹脂凹凸が無ければ、アルミ（金属ワイヤ層）が蒸着された部分は単なるベタ膜（平面状の膜）となり、光を透過しない。

規定された欠陥座標（Ｘｎ，Ｙｎ）の位置にレーザーマーキングするための、幅方向、流れ方向のマーキングエリア３８におけるマーキング座標（Ｘｎ’，Ｙｎ’）について説明する。

Ｘ座標に関しては、欠陥検査エリア３７からマーキングエリア３８までの搬送中に生じる蛇行分のズレ（幅方向のズレ；蛇行量）（ΔＸ）を欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）により検出されたエッジ位置２２の座標とマーキングエリア変位計２８（第１の検出手段）により検出されたエッジ位置３４の座標とからシステム制御ＰＬＣ２５内で算出し、欠陥検査エリア３７での座標が補正され、システム制御ＰＬＣ２５へ格納される。搬送方向のマーキングに関しては前述した方法により測長された間欠運転停止時の惰性走行による行き過ぎ量（ΔＹ）もシステム制御ＰＬＣ２５へ格納される。すなわち、マーキングエリア３８でのレーザー照射位置の座標（Ｘｎ’，Ｙｎ’）は、システム制御ＰＬＣ２５内にて（Ｘｎ＋ΔＸ、Ｙｎ＋ΔＹ）と計算しなおされ、レーザーマーキング制御用ＰＣ３３へ送られる。

以上述べたとおり、第１の検出手段、及び第２の検出手段により、精度良くレーザー照射位置の座標を決定することができる。

レーザーマーキングにより、ワイヤグリッド偏光フィルム上のアルミニウムは焼き飛ばされるが、フィルムには損傷が生じない。レーザーの波長は被マーキング材により適宜選択されるが、レーザー波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを使用することが好ましい。１０６４ｎｍの波長の光に対し、アルミニウムは約１０％の吸収を持つのに対し、ワイヤグリッド偏光フィルムの基材として用いられるＴＡＣ（トリアセチルセルロース）や、微細凹凸を形成しているＵＶ硬化樹脂は吸収がないため、アルミニウムのみが光を吸収し、焼き飛ばされる。

一方、波長１０．６μｍのＣＯ_２レーザーを使用すると、ＴＡＣやＵＶ硬化樹脂にも吸収があるため、レーザー照射によりフィルムに穴があいて（貫通して）しまい、発塵量の増大やフィルムの変形の原因となる。

１シートのレーザーマーキングが終了した後、マーキングエリア３８のＳ字ロール２（４０）によりワイヤグリッド偏光フィルム１１の搬送が再開され、次のシート中心３６がマーキングエリアの中心３５に来た際に停止させる。

以上のようにして欠陥検査及びレーザーマーキングが施され、巻き取られた検査済みロール４２をシート毎に裁断したのち、表面に粘着層を有する透明のＰＥＴフィルムと貼り合わせ、さらにＰＥＴフィルム上のワイヤグリッド偏光フィルム１１のみがカットされるようにハーフカットする（この枚葉を「ピース」ともいう）。

ハーフカット後、目視検査を実施し、レーザーマーキングされたピースにマジックペンにて「×」の印を記入する作業を行う。

続いて、その他とりつけてもよい装置について、以下に説明する。
マーキングエリア３８には、レーザーマーキングにより発生する塵を捕集する集塵機を設けることが好ましく、また、被マーキング材が飛散する近傍を小さな箱で仕切り、その箱内を吸引する形式で集塵機を設けることが、さらに好ましい。また、ワイヤグリッド面に接触するＳ字ロールなどのロールの材質は、ゴムであることが好ましい。また、検査済みロール４２とマーキングエリア３８の間に、ワイヤグリッド偏光フィルム１１の光学特性をシート毎にチェックする透過率モニタを設けてもよい。また、原反ロール４１と検査済みロール４２の間の任意の場所に製品番号等を印字するインクジェットプリンタを設けてもよい。

以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。
（実施例１）
本実施の形態に係る欠陥マーキング装置は、幅２３０ｍｍ、厚さ８０μｍ、長さ２５０ｍのワイヤグリッド偏光フィルム１１が巻き取られた原反ロール４１の検査を行った。

図２及び図３に示すように、このワイヤグリッド偏光フィルム１１の長手方向には幅方向５０ｍｍ、流れ方向１．５ｍｍの大きさの搬送方向座標目印１２を約２６０ｍｍ間隔で設けた。

ここで、この２６０ｍｍを１単位（シート１３）とし、後工程で枚葉に裁断した。また、ワイヤグリッド偏光フィルム１１を繰り出す前につけた保護フィルムは原反ロール４１の繰り出しと同時に剥がし、ワイヤグリッド偏光フィルム１１を巻取る前につけた保護フィルムは検査済みロール４２の巻き取りと同時につけることで用いた。

・検査エリア
原反ロール４１からのワイヤグリッド偏光フィルム１１はＳ字ロール１（３９）により引き出し、まず、欠陥検査エリア３７に入れた。ここで、引き出すときの張力は、２２２ｇｆ／ｍｍ^２とした。図１及び図２に示されるように、欠陥検査エリア３７のワイヤグリッド偏光フィルム１１の上方にラインセンサカメラ１４を設け、また、ラインセンサカメラ１４の直下に光源１５を設置した。ラインセンサカメラ１４及び光源１５よりも２００ｍｍ上流に、ワイヤグリッド偏光フィルム１１のフィルム端部検出用の欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）（キーエンス社製 ＬＳ７０００）と、搬送方向座標目印検出用の欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）（キーエンス社製 ＬＶ−Ｈ３００）とを設けた。

欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）のレーザーの照射エリアは３０ｍｍ×０．４ｍｍ（フィルム幅方向×フィルム搬送方向）であり、搬送方向座標目印１２がこの照射エリアを通り過ぎたとほぼ同時に欠陥検査ＰＬＣ２３からシステム制御ＰＬＣ２５にＯＮ信号を送った。この欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）の照射エリアからラインセンサカメラ１４の撮像点までの距離Ｌ１は１８２．５１７ｍｍとした。

ラインセンサカメラ１４及び光源１５よりも約５００ｍｍ下流にアキュムレータ２６が設け、アキュムレータ２６より上流の欠陥検査エリア３７は０．５ｍ／ｍｉｎの連続運転を行った。アキュムレータ２６より下流のマーキングエリア３８ではレーザーマーキング時にはワイヤグリッド偏光フィルム１１を停止させ、マーキングが済み次第、搬送を始める間欠運転で搬送した。マーキングエリア３８でのフィルムの駆動速度、搬送距離はＳ字ロール２（４０）により制御した。

・マーキングエリア
アキュムレータ２６よりも約５００ｍｍ下流には欠陥マーキング用のレーザーマーカー２７（キーエンス社製 ＭＤ−Ｖ７１００）を設けた。図１及び図３に示されるように、レーザーマーカー２７から約３００ｍｍ上流には、ワイヤグリッド偏光フィルムのフィルム端部検出用のマーキングエリア変位計２８（キーエンス社製 ＬＳ７０００）（第１の検出手段）と、搬送方向座標目印検出用のマーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）（キーエンス社製ＬＶ−Ｈ３００）とを設けた。

マーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）のレーザーの照射エリアは３０ｍｍ×０．４ｍｍ（フィルム幅方向×フィルム搬送方向）であり、搬送方向座標目印１２がこの照射エリアを通り過ぎたとほぼ同時に、マーキングエリアレーザーセンサー２９（第２の検出手段）からシステム制御ＰＬＣ２５にＯＮ信号を送った。シート１３の中心３６がレーザーマーカー２７のマーキングエリアの中心３５に到達するまでの距離Ｌ２を２９４．５００ｍｍとし、システム制御ＰＬＣ２５がＯＮ信号を受け取った直後から距離の測長が開始され、その距離がＬ２となった瞬間（シート中心３６がレーザーマーカーのマーキングエリアの中心３５に到達した瞬間）に、アキュムレータ２６によるフィルム蓄積が開始され、間欠運転ゾーンではフィルムが停止するように制御した。また、フィルムが完全に停止するまでの惰性走行による行き過ぎ量（ΔＹ）をパルスジェネレーターにより測長し、搬送方向のマーキングの位置ズレ補正のためにシステム制御ＰＬＣ２５に格納した。

・欠陥検査エリアの座標
続いて、欠陥検査エリア３７の座標Ｘｎについて説明する。
ラインセンサカメラ１４により検出された欠陥２４のワイヤグリッド偏光フィルム１１の幅方向の座標Ｘｎは欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）で認識された各シートのフィルムエッジ位置２２からの距離で規定した。

次に、搬送方向の座標Ｙｎについて説明する。
システム制御ＰＬＣ２５が欠陥検査エリアレーザーセンサー１７（第２の検出手段）からのＯＮ信号を受信してから、パルスジェネレーターにて測長された搬送距離がＬ１となった瞬間の座標を０とし、そこから欠陥が検出されるまでの搬送距離をＹｎと規定した。

以上のようにして得られた欠陥の座標をシート毎に格納した。本実施の形態においては、φ８０μｍ以上の非透明部を欠陥とした。

・マーキング座標
以上のようにして規定された欠陥座標（Ｘｎ，Ｙｎ）の位置にレーザーマーキングするための、幅方向、流れ方向のマーキングエリア３８におけるマーキング座標（Ｘｎ’，Ｙｎ’）について説明する。

Ｘ座標に関しては、欠陥検査エリア３７からマーキングエリア３８までの搬送中に生じる蛇行分のズレ（幅方向のズレ；蛇行量）（ΔＸ）を欠陥検査エリア変位計１６（第１の検出手段）により検出されたエッジ位置２２の座標とマーキングエリア変位計２８（第１の検出手段）により検出されたエッジ位置３４の座標とからシステム制御ＰＬＣ２５内で算出し、欠陥検査エリア３７での座標を補正し、システム制御ＰＬＣ２５へ格納した。搬送方向のマーキングに関しては前述した方法により測長された間欠運転停止時の惰性走行による行き過ぎ量（ΔＹ）もシステム制御ＰＬＣ２５へ格納した。すなわち、マーキングエリア３８でのレーザー照射位置の座標（Ｘｎ’，Ｙｎ’）は、システム制御ＰＬＣ２５内にて（Ｘｎ＋ΔＸ、Ｙｎ＋ΔＹ）と計算しなおし、レーザーマーキング制御用ＰＣ３３へ送った。

なお、マーキングの形状は欠陥を中心に半径０．５ｍｍの円形の塗りつぶしとした。レーザー波長には、１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを使用した。ワイヤグリッド偏光フィルムの基材にはＴＡＣを用いた。

１シートのレーザーマーキングが終了した後、マーキングエリア３８のＳ字ロール２（４０）によりワイヤグリッド偏光フィルム１１の搬送が再開され、次のシート中心３６がマーキングエリアの中心３５に来た際に停止させた。

以上のようにして欠陥検査及びレーザーマーキングが施され、巻き取られた検査済みロール４２をシート毎に裁断したのち、表面に粘着層を有する透明のＰＥＴフィルムと貼り合わせ、さらにＰＥＴフィルム上のワイヤグリッド偏光フィルム１１のみがカットされるように１０ｍｍ×１０ｍｍのサイズにハーフカットした。

レーザーマーキング後のシートを目視にて確認したところ、シート上にはφ８０μｍ以上の非透明部（欠陥）は見当たらず、全ての欠陥がレーザーマーカーにより焼き飛ばされていることがわかった。

ハーフカット後、目視検査を実施し、レーザーマーキングされたピースにマジックペンにて「×」の印を記入する作業をおこなったところ、その作業に要する時間は１シートあたり約３分であった。また、ハーフカット後、（レーザーマーキングされていないピース数）／（全ピース数）×１００（％）で計算されるピースの収率は８８％であった。

（実施例２）
実施例１で用いたＳ字ロール１（３９）及びＳ字ロール２（４０）の双方をニップロールに置き換えた以外は実施例１と同様の方法で実施した。その結果、レーザーマーキング後のシートを目視にて確認したところ、シート上にφ８０μｍ以上の非透明部（欠陥）が、１０ｍｍ×１０ｍｍの１０ピースあたりに２個程度存在し、その横には半径０．５ｍｍのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この実施例２においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で２００μｍの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は７２％であった。

また、ハーフカット後、目視検査を実施し、レーザーマーキングされたピースにマジックペンにて「×」の印を記入する作業をおこなったところ、その作業に要する時間は１シートあたり約５分であった。

（実施例３）
実施例１とフィルムのパスラインを変え、アキュームを介さずにマーキングエリアでも連続運転となるように設定した以外は、実施例１と同様の方法で実施した。その結果、レーザーマーキング後のシートを目視にて確認したところ、シート上にφ８０μｍ以上の非透明部（欠陥）が、１０ｍｍ×１０ｍｍの１０ピースあたりに３個程度存在し、その横には半径０．５ｍｍのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この実施例２においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で２００μｍの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は６７％であった。

また、ハーフカット後、目視検査を実施し、レーザーマーキングされたピースにマジックペンにて「×」の印を記入する作業をおこなったところ、その作業に要する時間は１シートあたり約５分であった。

（比較例１）
フィルム端部検出用の変位計（第１の検出手段）及び、搬送方向座標目印検出用のレーザーセンサー（第２の検出手段）を用いずに、同様のマーキングをおこなったところ、シート上にはφ８０μｍ以上の非透明部（欠陥）が随所に存在し、その横には半径０．５ｍｍのレーザーマーキングの跡が確認された。すなわち、この比較例１においては、欠陥位置とマーキング位置が最大で５００μｍの誤差が生じることがわかった。ピースの収率は３９％であった。

また、ハーフカット後、目視検査を実施し、レーザーマーキングされたピースにマジックペンにて「×」の印を記入する作業をおこなったところ、その作業に要する時間は１シートあたり約２０分の時間を要した。

すなわち、レーザーマーキングによる欠陥強調により、目視検査に要する時間が約１／７に短縮できることがわかった。

以上説明したように、本実施の形態に係るワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置及び欠陥マーキング方法によれば、蛇行量及び搬送距離を検出し、マーキング座標を補正するようにしているため、マーキング精度が従来に比べて格段に向上する。すなわち、従来技術に比べて欠陥位置へのマーキング精度を飛躍的に向上させ、マーキングすることで目視検査の工数を削減できる。

また、本実施の形態では、アキュムレータ２６による間欠運転をすることで、マーキングのズレを低減し、マーキング精度を向上させることができる。また、本実施の形態では、Ｓ字ロール１（３９），Ｓ字ロール２（４０）を用いることで、滑りによるズレを低減し、マーキング精度を向上することができる。更に、本実施の形態では、アキュムレータ２６及びＳ字ロール３９，４０による支持及びフィルムの駆動と、欠陥部分の座標補正とにより、また、搬送方向座標目印１２を設けることにより、長尺の巻物を細分化して、シート単位での取り扱いを行なうことができ、また、それにより、流れ方向の座標補正の精度を向上させることができる。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、ワイヤグリッド偏光フィルムに限らず、光学関連、電子材料関連などワイヤグリッド偏光フィルムと同様に、μｍオーダーの欠点が問題となるフィルム全般が対象となり、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１１ ワイヤグリッド偏光フィルム
１２ 搬送方向座標目印
１３ シート
１４ ラインセンサカメラ
１５ 光源
１６ 欠陥検査エリア変位計（第１の検出手段）
１７ 欠陥検査エリアレーザーセンサー（第２の検出手段）
１７ａ レーザーセンサー投光部
１７ｂ レーザーセンサー受光部
１８ 平行光
１９ 変位計光源部
２０ 変位計受光部
２１ 駆動制御ＰＬＣ
２２ エッジ位置（検査エリアＸ座標原点）
２３ 欠陥検査ＰＬＣ
２４ 欠陥
２５ システム制御ＰＬＣ
２６ アキュムレータ
２７ レーザーマーカー
２８ マーキングエリア変位計（第１の検出手段）
２９ マーキングエリアレーザーセンサー（第２の検出手段）
２９ａ レーザーセンサー投光部
２９ｂ レーザーセンサー受光部
３０ 平行光
３１ 変位計光源部
３２ 変位計受光部
３３ レーザーマーキング制御用ＰＣ
３４ エッジ位置
３５ マーキングエリアの中心点
３６ シート中心
３７ 欠陥検査エリア
３８ マーキングエリア
３９ Ｓ字ロール１
４０ Ｓ字ロール２
４１ 原反ロール
４２ 検査済みロール

Claims (10)

1. 連続的に長さ方向に搬送される長尺の、表面に格子状凸部を有する基材と、前記基材の前記格子状凸部上に形成されたアルミニウムからなる金属ワイヤ層とを具備するワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥を検査エリアで検出し、前記検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、検出された欠陥部分にマーキングを施すワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置であって、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を検出する第１の検出手段と、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離を検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定する手段と、ＹＡＧレーザーで前記アルミニウムを吹き飛ばし、前記マーキングを施す手段と、を備えることを特徴とするワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置。
2. 搬送される前記ワイヤグリッド偏光フィルムを支持するとともに、前記マーキングエリアで前記ワイヤグリッド偏光フィルムが間欠搬送されるように前記ワイヤグリッド偏光フィルムを蓄積することにより、前記ワイヤグリッド偏光フィルムの長手方向の搬送流れを中断させることなく、前記マーキングエリアの前記マーキング位置で前記欠陥部分を停止させるアキュムレータを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置。
3. Ｓ字ロールにより、前記ワイヤグリッド偏光フィルムの駆動をおこなうことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置。
4. 前記ワイヤグリッド偏光フィルムには、その長さ方向にわたって所定の間隔で、前記第２の検出手段の検出対象となる目印が設けられ、検査後に前記目印を単位として前記ワイヤグリッド偏光フィルムが枚葉に裁断されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置。
5. 集塵機を更に備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置。
6. 連続的に長さ方向に搬送される長尺の、表面に格子状凸部を有する基材と、前記基材の前記格子状凸部上に形成されたアルミニウムからなる金属ワイヤ層とを具備するワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥を検査エリアで検出し、前記検査エリアよりも搬送方向下流側のマーキングエリアにおいて、検出された欠陥部分にマーキングを施すワイヤグリッド偏光フィルムの欠陥マーキング方法であって、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の幅方向のズレである蛇行量を第１の検出手段によって検出するステップと、前記検査エリアで前記欠陥が検出されてから前記マーキングエリアで前記マーキングが施されるまでの前記欠陥部分の搬送距離を検出する第２の検出手段によって検出するステップと、前記第１及び第２の検出手段に基づいて前記マーキングエリアにおける前記欠陥部分の座標を補正してマーキング位置を決定するステップと、ＹＡＧレーザーで前記アルミニウムを吹き飛ばし、前記マーキングを施すステップと、を含むことを特徴とする欠陥マーキング方法。
7. 搬送される前記ワイヤグリッド偏光フィルムを支持するアキュムレータを用いて、前記マーキングエリアで前記ワイヤグリッド偏光フィルムが間欠搬送されるように前記ワイヤグリッド偏光フィルムを蓄積することにより、前記ワイヤグリッド偏光フィルムの長手方向の搬送流れを中断させることなく、前記マーキングエリアの前記マーキング位置で前記欠陥部分を停止させるステップを更に含むことを特徴とする請求項６に記載の欠陥マーキング方法。
8. Ｓ字ロールにより、前記ワイヤグリッド偏光フィルムの駆動をおこなうことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の欠陥マーキング方法。
9. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のワイヤグリッド偏光フィルム用欠陥マーキング装置によって前記欠陥が検出されて前記欠陥部分に前記マーキングが施されたワイヤグリッド偏光フィルムシートであって、その長さ方向にわたって所定の間隔で、前記第２の検出手段の検出対象となる目印が設けられ、検査後に前記目印を単位として枚葉に裁断されたことを特徴とするワイヤグリッド偏光フィルムシート。
10. 請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載の欠陥マーキング方法によって前記欠陥が検出されて前記欠陥部分に前記マーキングが施されたワイヤグリッド偏光フィルムシートであって、その長さ方向にわたって所定の間隔で、前記第２の検出手段の検出対象となる目印が設けられ、検査後に前記目印を単位として枚葉に裁断されたことを特徴とするワイヤグリッド偏光フィルムシート。

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