JP6471162B2 - 検知システムおよび検知方法 - Google Patents
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Description
光センサーを用いた検知システムとして偏光を用いたシステムが従来から知られている。例えば、特許文献1では、シリコン基板に第一の直線偏光フィルタを介した偏光赤外光を照射し、シリコン基板からの反射光もしくは透過光を第二の直線偏光フィルターを介して受光するシステムで、シリコン基板のクラックを検出している。この技術は、クラックが存在しない箇所の反射光もしくは透過光は直線偏光であり第二の直線偏光フィルタを介すると特定の条件を満たすとき以外は感知できる光量が減少するが、クラックでの反射光もしくは透過光においては乱反射によって第二の直線偏光フィルタを介しても感知できる光が生じることを利用したものである。さらに、特許文献2では、特許文献1の技術において円偏光を利用した技術が開示されている。ここで、光源とシリコン基板との間のビームの光路中に設けられる第1の円偏光フィルタと、ビームの光路の延長線上であり、シリコン基板に対して、第1の円偏光フィルタの配置された側とは逆側に配設される第2の円偏光フィルタとは逆の偏光方向を持っている。
本発明は、様々な環境や対称物で使用可能な、感度が高く、誤検知が少ない検知システムを提供することを課題とする。本発明はまた、光センサーを用いて、任意の環境で、様々な対象物を感度良く誤検知無く検知する方法を提供することを課題とする。
[1]対象物を検知するシステムであって、
円偏光を照射する照射部、対象物移動部、円偏光を感知する検出部をこの順で含み、
上記検出部は、上記照射部から照射された光が入射する位置にあり、
上記照射部から照射された光が上記検出部に入射する光の光路は上記対象物移動部と交差しており、
上記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが同一である、システム。
[2]上記照射部が光源および円偏光分離フィルム1を含み、かつ上記検出部が円偏光分離フィルム2および受光素子を含み、
上記光源、円偏光分離フィルム1、上記対象物移動部、円偏光分離フィルム2、および上記受光素子がこの順で配置されており、
円偏光分離フィルム1および円偏光分離フィルム2が互いに同一のセンスの円偏光を選択的に透過させる[1]に記載のシステム。
[3]円偏光分離フィルム1および円偏光分離フィルム2がいずれもコレステリック液晶相を固定した円偏光分離層を含むフィルムである[2]に記載のシステム。
円偏光を照射する照射部、円偏光を感知する検出部、対象物移動部および鏡面反射部材を含み、
上記対象物移動部は上記照射部と上記鏡面反射部材との間にあるか、および/または、上記鏡面反射部材と上記検出部との間にあり、
上記照射部および上記検出部は、上記照射部から照射された光が上記鏡面反射部材で鏡面反射して上記検出部に入射する位置にあり、
上記照射部から照射され上記鏡面反射部材に入射する光の光路、および/または入射光が上記鏡面反射部材で反射し上記検出部に感知される光の光路は上記対象物移動部と交差しており、
上記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが逆である、システム。
[5]上記照射部が光源および円偏光分離フィルム11を含み、かつ上記検出部が円偏光分離フィルム12および受光素子を含み、
光源、円偏光分離フィルム11、および鏡面反射部材をこの順で含み、かつ、
上記鏡面反射部材、円偏光分離フィルム12、および受光素子をこの順で含み、
円偏光分離フィルム11および円偏光分離フィルム12が互いの逆の円偏光を選択的に透過させる[4]に記載のシステム。
[7]上記対象物が透明部分を含む物体である[1]〜[6]のいずれか一項に記載のシステム。
[8]上記対象物が透明部分と非透明部分を含む物体である[1]〜[6]のいずれか一項に記載のシステム。
[9]上記対象物がシート状である[1]〜[8]のいずれか一項に記載のシステム。
[10]上記対象物が紙幣である[9]に記載のシステム。
[11]上記対象物移動部は、上記対象物が通過する際に上記光路が上記対象物の平面の法線方向に対し傾斜するように配置されている[9]または[10]に記載のシステム。
[12]上記対象物が紙幣であって、上記傾斜の方向が、上記紙幣の短辺方向と平行である[10]に記載のシステム。
右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスを選択的に含む円偏光が感知されている状態において、上記円偏光の光路を交差して対象物が通過したときに感知される光量が変化することにより上記対象物を検知する方法。
[14]上記変化が減少である[13]に記載の方法。
[15]上記対象物が透明部分を含む物体である[13]または[14]に記載の方法。
[16]上記対象物が透明部分と非透明部分を含む物体である[13]〜[15]のいずれか一項に記載の方法。
[17]上記対象物がシート状である[13]〜[16]のいずれか一項に記載の方法。
[18]上記対象物が紙幣である[17]に記載の方法。
[19]上記対象物は、上記対象物の平面の法線方向に対し上記光路が傾斜するように上記光路を通過する[17]または[18]に記載の方法。
[20]上記対象物が紙幣であって、上記傾斜の方向が、上記紙幣の短辺方向と平行である[19]に記載の方法。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
また、本明細書において、角度(例えば「90°」等の角度)、及びその関係(例えば「平行」、「水平」等)については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±10°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
Rth=((nx+ny)/2−nz)×d・・・・・・・・・式(B)
本明細書において、光というとき、赤外線であっても、可視光線であっても、紫外線であってもよく、赤外線および可視光線の波長域、可視光線および紫外線の波長域、または赤外線、可視光線および紫外線の波長域にまたがる波長域の光であってもよい。1nm、10nm、50nm、100nm、150nm、または200nmなどの特定の波長幅の光であってもよい。幅は、50nm幅程度以上あることが好ましい。2種類の光、すなわち、波長域の異なる2つの光が用いられていてもよい。
光としては、近赤外光を用いることも好ましい。光として近赤外光を用いる場合は、780nm〜1500nm、または800nm〜1500nmの波長域が好ましい。典型的には、赤外線カメラ、赤外線光電センサー、または赤外線通信などで用いられている近赤外光の波長域に対応する波長域の光を用いればよい。
なお、本明細書において「光路」は、光源から受光素子までの光の経路を意味する。図などにおいて、光路は直線で示されているが、このことは、照射光および検知される光がいずれも指向性の高い光に限定されることを意味するものではない。光路は単に、光の最短経路を示すものであってもよい。
本発明の検知システムおよび検知方法においては、光として偏光が用いられる。偏光を用いることにより、周囲の光に対して照射部からの光を優勢に検知することが可能であり、S/N比を上げることができる。また、透明の対象物の検知が可能になる。さらに、本発明においては、検知のための偏光として円偏光が用いられる。円偏光を利用して対象物からの反射光および透過光を検知すると、偏光として直線偏光を用いる場合と比較して偏光検出のためのフィルムの方位の調整が容易または不要になる。
本発明のシステムを用いた方法または本発明の方法で検知される対象物光を遮断する機能を有するものであればよい。例えば、光吸収機能、光反射機能を有していればよい。また、本発明のシステムおよび方法においては、検出に円偏光を用いているため、透明部分を含む物体の透明部分の感知も可能である。透明部分は複屈折を有していればよい。本明細書において、複屈折を有するとは、例えば、フィルムや板状製品の場合、ReまたはRthが20nm以上であることを意味し、50nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることがさらに好ましい。対象物の複屈折により、照射される円偏光の偏光状態が変化し、検出部で検出される光量に変化を生じさせることができる。
なお、本明細書において、透明とは、検知に用いている光の波長域の自然光が透過する状態を意味する。具体的には、可視光領域における光線透過率が、50%以上、60%以上、80%以上、90%以上、または95%以上であればよい。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS−K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
対象物の例としては、人、動物、各種工業製品、カード、紙、フィルムなどが挙げられる。特に透明部分を有する対象物の例としては、ペットボトル、各種光学フィルムなどが挙げられる。透明部分と非透明部分を含む対象物も好ましい。
本発明のシステムを用いた方法または本発明の方法においては、右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスを選択的に含む円偏光が感知されている状態において、この円偏光の光路を交差して対象物が通過したときに感知される光量が変化することにより対象物が検知される。変化は対象物が無い時の光量に対し、減少する変化であることが好ましい。減少の際は対象物が無い時の光量に対し例えば、80%以下、50%以下、20%以下、10%以下、5%以下、1%以下、0.5%以下、0.1%以下または0.05%以下の光量になっていればよい。
光量の変化量で、対照物の種類が判定されていてもよい。例えば、透明物品と非透明物品とが区別されていてもよい。
一つの態様(透過型)では、システムは円偏光を照射する照射部、対象物移動部、円偏光を感知する検出部をこの順で含む。このとき、検出部は、照射部から照射された光が入射する位置にあり、照射部から照射された光が検出部に入射する光の光路は対象物移動部と交差しており、照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとは同一であるようにする。
透過型の態様である、配置A、B、Cにおいては、光源22、光源側の円偏光分離フィルム(本明細書において円偏光分離フィルム1ということがある。)、対象物移動部24、受光素子側の円偏光分離フィルム(本明細書において円偏光分離フィルム2ということがある。)、および受光素子23がこの順で配置されている。円偏光分離フィルム1と円偏光分離フィルム2とは同じセンスの円偏光を透過し、対象物が存在しないときは、光源からの光は、直接受光素子に感知される。照射部から照射された光が検出部に入射する光の光路と対象物移動部との交差点を通過すると対象物の光学的特性に応じて、受光素子で感知される光の光量が変化し、その変化により対象物が検知される。配置A、B、Cにおいて対象物は、図に示す直線のように左右の方向で移動していてもよく、紙面の手前と奥の方向で移動していてもよい。なお、本明細書において、対象物の「移動」は一方方向のものであってもよく、行き来するものであってもよい。
本発明のシステムは、配置Dに示すように、対象物移動部24を遮光するように、筐体が設けられていてもよい。その際、配置Dに示すように筐体の窓部分に円偏光分離フィルムが設けられていてもよい。
照射部は特定の光の波長域で円偏光を選択的に照射する。照射される光の波長域は対象物に応じて選択すればよい。照射部は、光源を含む。また、照射部は光源と円偏光分離フィルムを含むことが好ましい。光源が直線偏光を照射する光源である場合などにおいては、照射部は光源とλ/4位相差層などの位相差フィルムとを含んでいてもよい。
光源としては、ハロゲンランプ、タングステンランプ、LED、LD、キセノンランプ、メタハラランプなど受光素子の感光波長の光を発光するものであればいずれも使用できるが、小型、発光指向性、単色光、パルス変調適性の点でLEDまたはLDが好ましい。
検出部は照射部から照射される光の波長域で円偏光を選択的に感知していればよい。
検出部は、例えば受光素子と、円偏光分離フィルムからなっていればよい。
受光素子の例としては、Si、Ge、HgCdTe、PtSi、InSb、PbSなどの半導体を使用したフォトダイオード型センサーや光検出素子を線状に配列した検出器や画像を取り込めるCCDやCMOSが挙げられる。
検出部は光量を測定できる光量検知部となっていることが好ましい。
円偏光分離フィルムは、検出部の部品として、円偏光分離フィルムが右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる波長の光を検出できる受光素子と組み合わせて用いられていればよい。受光素子の受光面に円偏光分離フィルムを配置すればよい。
円偏光分離フィルムは、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させるフィルムである。円偏光分離フィルムは、片側面から入射した特定の光(自然光、非偏光)を右円偏光および左円偏光に分離し、いずれか一方を選択的に他側面側に透過させることができることが好ましい。このとき他方の円偏光は反射していても吸収していてもよい。
円偏光分離フィルムは、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる円偏光分離層を含む。なお、本明細書において、光源側で用いられる円偏光分離層を円偏光分離層1ということがあり、また、受光素子側で用いられる円偏光分離層を円偏光分離層2ということがある。円偏光分離フィルムは円偏光分離層の右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる機能が他の層によって喪失しないように円偏光分離層を含むことにより、特定の波長域において右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させる機能を有する。
円偏光分離層としては、例えば、コレステリック液晶相を固定した層、または直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体からなる層を用いることができる。
円偏光分離フィルムは、反射光散乱性円偏光分離層を含んでいてもよい。反射光散乱性円偏光分離層は特定の波長において選択的に透過するセンスの円偏光の散乱透過率/直透過率より、他方のセンスの円偏光の拡散反射率/正反射率が大きい。本明細書において、反射光散乱性円偏光分離層を含む円偏光分離フィルムを散乱型円偏光分離フィルム、反射光散乱性円偏光分離層を含まない円偏光分離フィルムを鏡面型円偏光分離フィルムということがある。
また、反射光散乱性円偏光分離層は上記の特定の波長の自然光で測定したヘイズ値が10より大きく55以下、好ましくは、20より大きく50以下であればよい。なお、ここで、ヘイズ値は、{(自然光の散乱透過率)/(自然光の散乱透過率+自然光の直透過率)×100(%)}である。ヘイズ値は、円偏光の散乱透過率/直透過率等の測定について上述したように分光光度計と積分球ユニットを用いて測定した値に基づいて計算することができ、測定の際は光源側で上記の円偏光フィルターとして機能するフィルターを用いずに測定すればよい。
反射光非散乱性円偏光分離層は、一方のセンスの特定の波長(選択反射波長)の円偏光に対しての反射光および透過光の散乱性は、その逆のセンスの円偏光に対しての散乱性と実質的に同一であり、上記特定の波長の上記センスの円偏光の散乱透過率/直透過率が0.00以上0.05以下、好ましくは0.00以上0.03以下であり、他方のセンスの円偏光の拡散反射率/正反射率が0.00以上0.05以下、好ましくは0.00以上0.03以下であればよい。上記特定の波長の自然光で測定したヘイズ値が3.0以下、好ましくは1.0以下であればよい。
反射光散乱性円偏光分離層としては、コレステリック液晶相を固定した層を用いればよい。反射光非散乱性円偏光分離層としては、コレステリック液晶相を固定した層、または直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体を用いればよい。
コレステリック液晶相は、右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスの円偏光を選択的に反射させるとともに他方のセンスの円偏光を透過する円偏光選択反射を示すことが知られている。円偏光選択反射性を示すコレステリック液晶化合物やコレステリック液晶化合物から形成されたフィルムは従来から数多く知られており、円偏光分離フィルムにおいてコレステリック液晶相を固定した層を用いる場合には、それらの従来技術を参照することができる。
本明細書においてコレステリック液晶相を固定した層をコレステリック液晶層または液晶層ということがある。
λd=n2×P×cosθ2
屈折率1.0の空気層から屈折率n2のコレステリック液晶層に光がコレステリック液晶層の法線方向に対してθ1の角度で入射するときのθ2は以下の式で表される。
θ2=arcsin(sinθ1/n2)
コレステリック液晶層に対して斜めに光が入射する形態で用いる場合は、上記式に従ってn値とP値を調節して所望の中心波長とすればよい。
円偏光分離層としては、螺旋のセンスが右または左のいずれかであるコレステリック液晶層を用いればよく、特定の波長で円偏光選択性を高くするためなどの目的のために積層する際には、周期Pが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層を複数積層すればよい。この際は、後述の方法などにより別途作製されたコレステリック液晶層を接着層などにより接着してもよく、後述の方法などにより先に形成されたコレステリック液晶層の表面に直接、重合性液晶化合物等を含む液晶組成物を塗布し、配向および固定の工程を繰り返すことにより積層してもよい。後者の方法により、先に形成したコレステリック液晶層の空気界面側の液晶分子の配向方位と、その上に形成するコレステリック液晶層の下側の液晶分子の配向方位が一致し、円偏光分離層の偏光特性が良好となる。
コレステリック液晶層は、いずれの面から入射した光に対しても右円偏光または左円偏光のいずれか一方を選択的に透過させ、かついずれの面から入射した光であっても右円偏光および左円偏光に分離していずれか一方を選択的に他側面側に透過させることができる。
上記コレステリック液晶層の形成に用いる材料としては、重合性液晶化合物とキラル剤(光学活性化合物)とを含む液晶組成物などが挙げられる。必要に応じてさらに界面活性剤や重合開始剤などと混合して溶剤などに溶解した上記液晶組成物を、基材(支持体、配向層、透明層、下層となるコレステリック液晶層など)に塗布し、コレステリック配向熟成後、固定化してコレステリック液晶層を形成することができる。
重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよいが、棒状液晶化合物であることが好ましい。
コレステリック液晶層を形成する棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。
キラル剤はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル化合物は、化合物によって誘起する螺旋のセンスまたは螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物(例えば、液晶デバイスハンドブック、第3章4−3項、TN、STN用カイラル剤、199頁、日本学術振興会第142委員会編、1989に記載)、イソソルビド、イソマンニド誘導体を用いることができる。
また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。
液晶組成物における、キラル剤の含有量は、重合性液晶性化合物量の0.01モル%〜200モル%が好ましく、1モル%〜30モル%がより好ましい。
液晶組成物は、重合開始剤を含有していることが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許第4239850号明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書記載)等が挙げられる。
液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の含有量に対して0.1〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜5質量%であることがさらに好ましい。
液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の多官能アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物;2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、4,4−ビス(エチレンイミノカルボニルアミノ)ジフェニルメタン等のアジリジン化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、ビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物;オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物;ビニルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
架橋剤の含有量は、3質量%〜20質量%が好ましく、5質量%〜15質量%がより好ましい。架橋剤の含有量が、3質量%未満であると、架橋密度向上の効果が得られないことがあり、20質量%を超えると、コレステリック層の安定性を低下させてしまうことがある。
液晶組成物中には、安定的にまたは迅速にプレーナー配向のコレステリック液晶層とするために寄与する配向制御剤を添加してもよい。配向制御剤の例としては特開2007−272185号公報の段落〔0018〕〜〔0043〕等に記載のフッ素(メタ)アクリレート系ポリマー、特開2012−203237号公報の段落〔0031〕〜〔0034〕等に記載の式(I)〜(IV)で表される化合物などが挙げられる。
なお、配向制御剤としては1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
その他、液晶組成物は、塗膜の表面張力を調整し膜厚を均一にするための界面活性剤、および重合性モノマー等の種々の添加剤から選ばれる少なくとも1種を含有していてもよい。また、液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、金属酸化物微粒子等を、光学的性能を低下させない範囲で添加することができる。
有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、エーテル類、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が特に好ましい。
重合反応率は、重合性の官能基の消費割合をIR吸収スペクトルを用いて測定することにより、決定することができる。
本発明者らの検討の結果、特定の波長において拡散反射率が高い液晶層は、層の少なくとも一方の表面、好ましくは層の両表面で液晶分子のチルト角が小さく、且つ液晶分子の面内配向方位をランダムとすることにより得られることが判明した。すなわち、上記のチルト角および面内配向方位を調整することにより、選択反射波長における拡散反射率を調整することができる。コレステリック液晶層表面近傍の液晶配向方向、チルト角はコレステリック液晶層断面の膜表面近傍を透過電子顕微鏡(TEM)像などで確認すればよい。
コレステリック液晶層表面の液晶分子のチルト角と面内配向方位とを上記のように調整することにより、最表面でコステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成を実現することができる。螺旋軸の傾きを有するとは、後述の螺旋軸の傾きが2°以上である面内の位置があることを意味する。最表面でコステリック液晶相の螺旋軸の傾きを有する構成によりコレステリック液晶相の螺旋軸は面内で僅かなうねりを持って分布させることができると考えられる。すなわち、層の法線方向から螺旋軸のずれを、生じさせることができる。この螺旋軸のずれにより、拡散反射率/正反射率が高い散乱性の層となる。この層の内部には、複数の配向欠陥が存在しうる。
コレステリック液晶層断面をTEM観察すると、明部と暗部との縞模様が観察できる。縞模様は、層面に略平行な方向に明部と暗部とが繰り返されるように観察される。この明部と暗部の繰り返し2回分(明部2つおよび暗部2つ)が螺旋1ピッチ分に相当する。縞模様の法線方向が螺旋軸となる。コレステリック液晶層の最表面の螺旋軸の傾きは、最表面から1本目の暗部がなす線と同じ側の最表面との角度として得ることができる。
コレステリック液晶層を、最表面の螺旋軸の傾きが面内で変化しているように構成することにより、拡散反射率/正反射率が高い反射光散乱性円偏光分離層を得ることができる。なお、「螺旋軸の傾きが変化している」とは、例えば、表面の任意の直線上で一定間隔で螺旋軸の傾きを測定すると、直線進行方向で増加および減少が確認される状態を示す。増加および減少は、好ましくは繰り返されており、変化は好ましくは連続的である。
最表面はコレステリック液晶層の少なくともいずれか一方(最上面または最下面)であってもよく、両方(最上面および最下面)であってもよいが、両方であることが好ましい。
さらに螺旋軸の傾きの最大値を20°以下程度とすればよい。螺旋軸の傾きの最大値は2°以上20°以下であればよく、5°以上20°以下であることが好ましい。
液晶分子の面内配向方位とは、液晶分子の上記の最大の屈折率の方向最大の屈折率の方向の、層と平行な面内での方位を意味する。面内配向方位がランダムであるとは、面内の液晶化合物分子の面内配向方位の平均方位と4°以上異なる面内配向方位を有する液晶分子がTEMにて10%以上20%以下で確認できる状態を意味する。
なお、本明細書において、液晶分子というとき、液晶組成物においては重合性液晶化合物の分子を意味し、重合性液晶化合物が液晶組成物の硬化反応により高分子化している場合は、上記重合性液晶化合物分子に該当する部分構造を意味する。
直線偏光分離層とλ/4位相差層とを含む積層体からなる円偏光分離層では、直線偏光分離層の面から入射する光は、反射もしくは吸収によって直線偏光に変換され、その後λ/4位相差層を通過することによって右または左の円偏光に変換される。一方、λ/4位相差層からの光入射の場合、いずれの偏光状態の光でも最後に通過する直線偏光分離層によって直線偏光となるが、特に入射光が円偏光の場合はλ/4位相差層によって直線偏光層の透過軸に平行または直交する直線偏光に変換されるので、入射円偏光センスの識別に利用するためにはλ/4位相差層側から光を入射することが好ましく、出射円偏光を利用する場合には、直線偏光分離層側から光を入射することが好ましい。
直線偏光分離層としては、直線偏光子を用いることができ、使用する光の波長域に対応した偏光子であればよい。
好適に用いることができる赤外線直線偏光子としては、屈折性を有し屈折率の異なる樹脂を多層積層し、延伸により厚みと位相差値を制御した多層誘電体反射偏光子、多数の平行導体線配列(グリット)により構成されたグリット偏光子、形状異方性のある金属ナノ粒子を配列固定した偏光子、二色性色素を配列固定した偏光子などが挙げられる。これらはいずれも薄層状、フィルム状、 あるいは板状に形成することが容易であり、円偏光分離層を形成する工程において、後述のシート状の位相差層を単に貼り合せて形成できる。または、赤外線直線偏光子上に直接、位相差層形成のための組成物を塗布することにより位相差層を形成してすることができ、より薄膜の円偏光分離層の作製が可能である。
これは、PVAのフィルムをヨウ素/ヨウ化物などの染色性組成物槽中に通してPVA層の染色を行ったのち4〜6倍の倍率で延伸することによって二色性色素の配向を得ることができる。PVAのポリビニレンへの変換は米国特許第2.445,555号に記載されているような塩酸蒸気法で行うことができる。またこの偏光用材料の安定性を改善するために、ホウ酸とボラツクスを含有する水性ボレート化浴を使用してボレート化することも行われる。市販のエドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製の直線偏光フィルムを、これに相当するものとして挙げることができる。
直線偏光分離層の厚さは、0.05μm〜300μmが好ましく、0.2μm〜150μmがより好ましく、0.5μm〜100μmが更に好ましい。
位相差板の面内遅相軸は 上記偏光板の吸収軸もしくは透過軸から45°回転させた方位に設置する。光源としてLEDやレーザーなどの単色光光源を用いる場合には、位相差板の正面位相差は 光源の発光波長の中心波長の1/4の長さ、または「中心波長*n±中心波長の1/4(nは整数)」であることが望ましく、例えば、光源の発光中心波長が1000nmであれば、250nm、750nm、1250nm、1750nmなどの位相差であることが好ましい。また位相差の光入射角度の依存性は小さいほど好ましく、中心波長の1/4の長さの位相差を持つ位相差板がこの点において最も好ましい。
λ/4層の厚さは、0.2μm〜300μmが好ましく、0.5μm〜150μmがより好ましく、1μm〜80μmが更に好ましい。
円偏光分離フィルムは、支持体、上記の液晶化合物の配向のための配向層、円偏光分離層と可視光遮断層の貼合のための接着層、検知に用いる特定の波長域以外の光を透過させないための光遮断層などの他の層を含んでいてもよい。
(支持体)
支持体は特に限定されず、例としては、プラスチックフィルムガラス等が挙げられる。可視光遮断層や円偏光分離層の光学的性質を相殺する性質を有していないことが好ましく、一般的には透明であり、低複屈折性であることが好ましい。プラスチックフィルムの例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、セルロース誘導体、シリコーンなどが挙げられる。上記のコレステリック液晶層の作製のために用いられる支持体は、円偏光分離フィルムにおいては剥離されていてもよい。
支持体と円偏光分離層とを含む円偏光分離フィルムを照射部に用いる場合、円偏光分離層に対し支持体側が光源側になっていることが好ましい。また、支持体と円偏光分離層とを含む円偏光分離フィルムを検出部に用いる場合、円偏光分離層に対し支持体側が受光素子側になっていることが好ましい。
配向層は、有機化合物、ポリマー(ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、変性ポリアミドなどの樹脂)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、またはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。更に、電場の付与、磁場の付与または光照射により、配向機能が生じる配向層も知られている。これらの中でも、ポリマーのラビング処理により形成する配向層が特に好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を、紙、布で一定方向に、擦ることにより実施することができる。
配向層を設けずに支持体表面、または支持体をラビング処理した表面に、液晶組成物を塗布してもよい。
反射光散乱性円偏光分離層の作製の際などにおいて、コレステリック液晶層の形成の際に液晶組成物が塗布される下層として、透明層を含んでいてもよい。透明層としては、その表面に設けられる液晶組成物中の重合性液晶化合物分子に対して低いプレチルト角を与える材料からなる層を好ましく用いることができる。
透明層としては、例えば、(メタ)アクリレートモノマー、ゼラチン、ウレタンモノマーなどを含む非液晶性の重合性組成物を塗布硬化したものを用いることができる。例えば、(メタ)アクリレートモノマーを含む層を塗布硬化して得られるアクリル層は面内において等方的であるため、アクリル層表面にラビング処理を施さずに液晶層を形成すると、アクリル層に接している液晶の面内配向方位はランダムとなる。
そのためアクリル層表面に液晶組成物を塗布して形成されるコレステリック液晶層を配向欠陥を有する層とすることができる。
そして、配向欠陥を有する液晶層上に液晶層を形成すると、同様に配向欠陥を有する液晶層を形成することができる。
透明層の厚さは0.01〜50μmであることが好ましく、0.05〜20μmであることがさらに好ましい。
接着剤としては硬化方式の観点からホットメルトタイプ、熱硬化タイプ、光硬化タイプ、反応硬化タイプ、硬化の不要な感圧接着タイプがあり、それぞれ素材としてアクリレート系、ウレタン系、ウレタンアクリレート系、エポキシ系、エポキシアクリレート系、ポリオレフィン系、変性オレフィン系、ポリプロピレン系、エチレンビニルアルコール系、塩化ビニル系、クロロプレンゴム系、シアノアクリレート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスチレン系、ポリビニルブチラール系などの化合物を使用することができる。作業性、生産性の観点から、硬化方式として光硬化タイプが好ましく、光学的な透明性、耐熱性の観点から、素材はアクリルレート系、ウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系などを使用することが好ましい。
円偏光分離フィルムは、上記の特定の波長域以外での光に対して低い光透過率を有していることが好ましい。光遮断層は、上記の特定の波長域以外での光を遮断するために設けられる。
光遮断層としては、光反射層または光吸収層が挙げられる。
光反射層の例としては、誘電体多層膜およびコレステリック液晶層などを用いることができる。
誘電体多層膜は、無機酸化物や有機高分子材料の屈折率の異なる透明誘電性の層を相互に多層積層したものである。無機酸化物の層は、例えば、ガラス、耐熱性高分子フィルムの表面にスパッタ法などで形成することができる。一方、有機高分子材料の例としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィン、シリコーン(シリコーンポリウレア等の変性シリコーンを含む)等があげられ、特表平9−507308号公報等に開示された方法に準じて製造することができる。
コレステリック液晶層の反射波長での反射率は、コレステリック液晶層が厚いほど高くなるが、通常の液晶材料では可視光の波長域では2〜8μmの厚みで飽和し、また片側の円偏光のみに対しての反射であるため反射率は最大で50%である。円偏光のセンスに関わらず光反射し、自然光の反射率を50%以上とするために、光反射層としては、周期Pが同じで、螺旋のセンスが右のコレステリック液晶層と左のコレステリック液晶層とが積層されたもの、または、周期Pが同じで、同じ螺旋のセンスのコレステリック液晶層と、その間に配されるコレステリック液晶層の円偏光反射の中心波長に対して半波長の位相差を有する位相差膜とからなる積層体を用いることができる。
光吸収層としては顔料や染料などの着色剤を分散剤、バインダーやモノマーを含む溶媒に分散した分散液を、基材(受光素子が検出する赤外線波長域で十分な光透過性を有するものが好ましい)の上に塗工して形成された層、染料を用いて直接高分子基材表面を染色した層、染料を含む高分子材料から形成された層を用いることができる。
東洋紡株式会社製コスモシャインA−4100(厚み75μm)の易接着処理していないPET面上にラビング処理を施し、表1に示す塗布液1を乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、85℃の雰囲気で2分間加熱し、その後30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で6〜12秒間UV照射し、液晶層を作製し、反射フィルムMR−1を得た。
塗布液1の代わりに表1に示す塗布液2〜5をそれぞれ用いた以外は、反射フィルムMR−1の作製と同様の手順で、反射フィルムMR−2〜MR−5を作製した。
東洋紡株式会社製コスモシャインA−4300(厚み75μm)の片面に、表2に示す塗布液Bを乾燥後の乾膜の厚みが8μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布した。塗布層を室温にて30秒間乾燥させた後、85℃の雰囲気で2分間加熱し、その後30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で6〜12秒間UV照射しアクリル層を得た。上記で得られたアクリル層上にラビング処理を施さずに表1に示す塗布液1を乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にて塗布した。得られた塗布膜を上記と同様に乾燥、加熱、UV照射を行い、液晶層を作製し、反射フィルムSC−1を得た。
塗布液1の代わりに表1に示す塗布液2〜5をそれぞれ用いた以外は、反射フィルムSC−1の作製と同様の手順で、反射フィルムSC−2〜SC−5を作製した。
表1に示すように、円偏光分離層形成用の塗布液が共通する反射フィルムはそれぞれ、同じ選択反射中心波長および螺旋センスを有していた。
作製した反射フィルムMR−1〜MR−5および反射フィルムSC−1〜SC−5を以下表3に示すように、そのまま、または2種のフィルムを貼り合わせて円偏光分離フィルムa1〜a8を作製した。上記で作製したMRフィルムとSCフィルムとを貼り合わせる際には、以下の手順で行った。
表3に示す下層の反射フィルムの、液晶層側の表面に、DIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を、乾燥後の乾膜の厚みが5μmになるように室温にてワイヤーバーを用いて塗布する。塗布面と、表3に示す上層の反射フィルムの液晶層側の面とを気泡が入らないように貼りあわせ、30℃でフュージョン製Dバルブ(ランプ90mW/cm)にて出力60%で12秒間UV照射する。その後上層の支持体となっていたPETフィルムを剥離する。
表3において、λ/4板としては帝人社製 ピュアエースW−142、直線偏光板としては、サンリツ社製HLC2−5618REを用いた。λ/4板と直線偏光板との接着は、DIC株式会社製UV硬化型接着剤Exp.U12034−6を用いて、上記のMRフィルムとSCフィルムとの貼り合わせと同様に行った。
作製した円偏光分離フィルムa1〜a8を、表4に示すように、照射部および検出部で組み合わせて用いて、試料検知を行った。実施例1〜9では、照射部と検出部とで用いる円偏光分離フィルムの螺旋のセンスが同一であり、比較例1では螺旋のセンスが逆になっている。光源としては、図2に示した発光スペクトルの450nmまたは880nmに発光強度の中心波長を有するLED、受光素子(光検出器)としては、アンリツ社製 光パワーメーターML9001A、試料としてはカナダ5ドル紙幣(透明部分および非透明部分を有する)を用いた。光源、光検出器、円偏光板分離フィルムは、表3に示すように、図1の配置A〜Cに示すように配置した。試料は図1に示す対象物移動部の図の面内に試料平面の短辺方向が、図の奥行き方向に試料平面の長辺方向があるように配置し、検知の際は光路と対象物移動部との交差点にあるようにした。
円偏光分離フィルムa1〜a8は、光源に設置するときは表3に示す下層側が光源側になるように、光検出器に設置するときは表3に示す下層側が光検出器側になるようにした。傾斜角度および光源の波長を表4に示すように選択した。
2 円偏光分離フィルム2
11 円偏光分離フィルム11
12 円偏光分離フィルム12
16 鏡面反射部材
22 光源
23 受光素子
24 対象物移動部
25 光路
32 照射部
33 検出部
Claims (21)
- 対象物を検知するシステムであって、
円偏光を照射する照射部、対象物移動部、円偏光を感知する検出部をこの順で含み、
前記検出部は、前記照射部から照射された光が入射する位置にあり、
前記照射部から照射された光が前記検出部に入射する光の光路は前記対象物移動部と交差しており、
前記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと前記検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが同一であり、
前記照射部が光源および円偏光分離フィルム1を含み、かつ前記検出部が円偏光分離フィルム2および受光素子を含み、
前記光源、円偏光分離フィルム1、前記対象物移動部、円偏光分離フィルム2、および前記受光素子がこの順で配置されており、
円偏光分離フィルム1および円偏光分離フィルム2が互いに同一のセンスの円偏光を選択的に透過させ、
円偏光分離フィルム1および円偏光分離フィルム2がいずれも反射光散乱性円偏光分離層と反射光非散乱性円偏光分離層とを含み、
前記光源、前記反射光非散乱性円偏光分離層、および前記反射光散乱性円偏光分離層がこの順となるように円偏光分離フィルム1が配置され、
前記受光素子、前記反射光非散乱性円偏光分離層、および前記反射光散乱性円偏光分離層がこの順となるように円偏光分離フィルム2が配置されている
システム。 - 対象物を検知するシステムであって、円偏光を照射する照射部、円偏光を感知する検出部、対象物移動部および鏡面反射部材を含み、
前記対象物移動部は前記照射部と前記鏡面反射部材との間にあるか、および/または、前記鏡面反射部材と前記検出部との間にあり、
前記照射部および前記検出部は、前記照射部から照射された光が前記鏡面反射部材で鏡面反射して前記検出部に入射する位置にあり、
前記照射部から照射され前記鏡面反射部材に入射する光の光路、および/または入射光が前記鏡面反射部材で反射し前記検出部に感知される光の光路は前記対象物移動部と交差しており、
前記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと前記検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが逆であり、
前記照射部が光源および円偏光分離フィルム11を含み、かつ前記検出部が円偏光分離フィルム12および受光素子を含み、
光源、円偏光分離フィルム11、および前記鏡面反射部材をこの順で含み、かつ、
前記鏡面反射部材、円偏光分離フィルム12、および受光素子をこの順で含み、
円偏光分離フィルム11および円偏光分離フィルム12が互いの逆の円偏光を選択的に透過させ
円偏光分離フィルム11および円偏光分離フィルム12がいずれも反射光散乱性円偏光分離層と反射光非散乱性円偏光分離層とを含み、
前記光源、前記反射光非散乱性円偏光分離層、および前記反射光散乱性円偏光分離層がこの順となるように円偏光分離フィルム11が配置され、
前記受光素子、前記反射光非散乱性円偏光分離層、および前記反射光散乱性円偏光分離層がこの順となるように円偏光分離フィルム12が配置されている
システム。 - 前記反射光散乱性円偏光分離層がいずれもコレステリック液晶相を固定した円偏光分離層を含むフィルムである請求項1または2に記載のシステム。
- 前記反射光散乱性円偏光分離層が、いずれも、前記コレステリック液晶相を固定した円偏光分離層の選択反射の中心波長において、選択的に透過するセンスの円偏光の散乱透過率/直透過率として0.00以上0.10以下を有し、前記の円偏光とは逆のセンスの円偏光の拡散反射率/正反射率として2.0以上7.5以下を有する請求項3に記載のシステム。
- 前記反射光非散乱性円偏光分離層が、いずれも、前記コレステリック液晶相を固定した円偏光分離層の選択反射の中心波長において、選択的に透過するセンスの円偏光の散乱透過率/直透過率として0.00以上0.05以下を有し、前記の円偏光とは逆のセンスの円偏光の拡散反射率/正反射率として0.00以上0.05以下を有する請求項3または4に記載のシステム。
- 前記対象物が透明部分を含む物体である請求項1〜5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記対象物がシート状である請求項1〜6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記対象物が紙幣である請求項7に記載のシステム。
- 前記対象物移動部は、前記対象物が通過する際に前記光路が前記対象物の平面の法線方向に対し傾斜するように配置されている請求項7または8に記載のシステム。
- 前記対象物が紙幣であって、前記対象物移動部は、前記光路と前記法線を含む面が前記紙幣の短辺方向と平行となるように配置されている請求項9に記載のシステム。
- 対象物を検知するシステムであって、
円偏光を照射する照射部、対象物移動部、円偏光を感知する検出部をこの順で含み、
前記検出部は、前記照射部から照射された光が入射する位置にあり、
前記照射部から照射された光が前記検出部に入射する光の光路は前記対象物移動部と交差しており、
前記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと前記検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが同一であり、
前記照射部が光源および円偏光分離フィルム1を含み、かつ前記検出部が円偏光分離フィルム2および受光素子を含み、
前記光源、円偏光分離フィルム1、前記対象物移動部、円偏光分離フィルム2、および前記受光素子がこの順で配置されており、
円偏光分離フィルム1および円偏光分離フィルム2が互いに同一のセンスの円偏光を選択的に透過させ、
前記対象物はシート状であり、
前記対象物移動部は、前記対象物が通過する際に前記光路が前記対象物の平面の法線方向に対し30°〜60°で傾斜するように配置されているシステム。 - 対象物を検知するシステムであって、
円偏光を照射する照射部、円偏光を感知する検出部、対象物移動部および鏡面反射部材を含み、
前記対象物移動部は前記照射部と前記鏡面反射部材との間にあるか、および/または、前記鏡面反射部材と前記検出部との間にあり、
前記照射部および前記検出部は、前記照射部から照射された光が前記鏡面反射部材で鏡面反射して前記検出部に入射する位置にあり、
前記照射部から照射され前記鏡面反射部材に入射する光の光路、および/または入射光が前記鏡面反射部材で反射し前記検出部に感知される光の光路は前記対象物移動部と交差しており、
前記照射部が選択的に照射する円偏光のセンスと前記検出部が選択的に感知する円偏光のセンスとが逆であり、
前記対象物がシート状であり、
前記対象物移動部は、前記対象物が通過する際に前記光路が前記対象物の平面の法線方向に対し30°〜60°で傾斜するように配置されているシステム。 - 前記対象物が透明部分を含む物体である請求項11または12に記載のシステム。
- 前記対象物が紙幣である請求項11〜13のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記対象物移動部が、前記光路と前記法線を含む面が前記紙幣の短辺方向と平行となるように配置されている請求項14に記載のシステム。
- 請求項1〜15のいずれか一項に記載のシステムを用いて前記対象物を検知する方法であって、
前記検出部で右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスを選択的に含む円偏光が感知されている状態において、前記光路を交差して前記対象物が通過したときに感知される光量が変化することにより前記対象物を検知する方法。 - 対象物を検知する方法であって、
検出部で、右円偏光または左円偏光のいずれか一方のセンスを選択的に含む円偏光が感知されている状態において、前記円偏光の光路を交差して前記対象物が通過したときに感知される光量が変化することにより前記対象物を検知し、
前記対象物がシート状であり、
前記対象物を、前記光路が前記対象物の平面の法線方向に対し30°〜60°で傾斜するように通過させることを含む方法。 - 前記対象物が透明部分を含む物体である請求項17に記載の方法。
- 前記対象物が紙幣である請求項17または18に記載の方法。
- 前記紙幣を、前記光路と前記法線を含む面が前記紙幣の短辺方向と平行となるように通過させることを含む請求項19に記載の方法。
- 前記変化が減少である請求項16〜20のいずれか一項に記載の方法。
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Family Cites Families (15)
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JP2008058270A (ja) | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 多結晶シリコン基板の検査方法および太陽電池セルの検査方法、並びに赤外線検査装置 |
JP2008197159A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Nitto Denko Corp | 光学フィルム体および光学フィルム体の製造方法 |
JP2008298566A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Fujifilm Corp | フィルムの欠陥検査装置及び方法 |
JP2011149935A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-08-04 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | 容器検査方法および容器検査装置 |
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JP2013037269A (ja) * | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法、偏光板および液晶表示装置 |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11424211B2 (en) | 2011-05-03 | 2022-08-23 | Tessera Llc | Package-on-package assembly with wire bonds to encapsulation surface |
US10756049B2 (en) | 2011-10-17 | 2020-08-25 | Invensas Corporation | Package-on-package assembly with wire bond vias |
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US11735563B2 (en) | 2011-10-17 | 2023-08-22 | Invensas Llc | Package-on-package assembly with wire bond vias |
US10529636B2 (en) | 2014-01-17 | 2020-01-07 | Invensas Corporation | Fine pitch BVA using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
US11404338B2 (en) | 2014-01-17 | 2022-08-02 | Invensas Corporation | Fine pitch bva using reconstituted wafer with area array accessible for testing |
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