KR20180013949A - 광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법 - Google Patents

광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180013949A
KR20180013949A KR1020177034945A KR20177034945A KR20180013949A KR 20180013949 A KR20180013949 A KR 20180013949A KR 1020177034945 A KR1020177034945 A KR 1020177034945A KR 20177034945 A KR20177034945 A KR 20177034945A KR 20180013949 A KR20180013949 A KR 20180013949A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
light
inspected
defect inspection
polarizing plate
Prior art date
Application number
KR1020177034945A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102513214B1 (ko
Inventor
게이코 사토
기쿠미 아나미
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 filed Critical 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Publication of KR20180013949A publication Critical patent/KR20180013949A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102513214B1 publication Critical patent/KR102513214B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8845Multiple wavelengths of illumination or detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

일실시형태에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법은, 광투과성을 갖는 피검사 필름(S)에, 조명광으로서의 직선 편광광을 조사하면서, 직선 편광광의 진동면에 대하여 직교하는 방향에 대하여 흡수축(A12B)이 교차하는 상태로 피검사 필름과 촬상 장치(13)의 사이에 배치된 직선 편광판(12B)을 통해, 촬상 장치에 의해 피검사 필름을 촬영함으로써, 피검사 필름인 광투과성 필름의 결함을 검사하는 방법으로서, 피검사 필름에 직선 편광광이 조사되었을 때에, 피검사 필름 및 직선 편광판을 투과하여 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이다.

Description

광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법
본 발명은, 광투과성 필름의 결함 검사 방법에 관한 것이며, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법에 관한 것이기도 하다.
직선 편광자 필름 및 위상차 필름 등으로 예시되는 광투과성 필름의 결함 검출 방법으로서, 특허문헌 1에 기재된 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1에서는, 서로의 흡수축(또는 투과축)이 실질적으로 90°로 교차하는 상태로 배치된 제1 및 제2 편광판의 사이에 광학 필름(광투과성 필름)을 배치하고 있다. 그리고, 제1 편광판을 통해서 조명광을 광학 필름에 조사하면서, 제2 편광판을 통해 광학 필름을 촬상 장치로 촬영한다. 이 경우, 광학 필름에는, 제1 편광판을 투과한 조명광이 조사되기 때문에, 직선 편광광이 광학 필름에 조사된다. 한편, 제2 편광판은 제1 편광판에 대하여 제1 편광판의 흡수축이 제2 편광판의 흡수축에 대하여 실질적으로 90°로 교차하는 상태로 배치되어 있기 때문에, 제1 편광판을 투과한 후의 직선 편광광 중, 광학 필름에 있어서 결함이 생기지 않은 정상 부분을 투과한 광은, 제2 편광판에 흡수된다. 이것에 대하여, 광학 필름에 있어서 결함이 생긴 결함 부분에서는, 직선 편광광의 편광 상태가 흐트러지기 때문에, 결함 부분을 투과한 후의 직선 편광광의 일부가 제2 편광판을 투과한다. 따라서, 촬상 장치에 의해 촬영된 화상에서는, 결함 부분과 정상 부분에서 휘도에 차가 생긴다. 이에 따라, 이론적으로는 결함을 검출할 수 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2008-298557호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 종래의 결함 검사 방법에서는, 결함을 확실하게 검출할 수 없는 경우가 있었다.
따라서, 본 발명은, 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있는 광투과성 필름의 결함 검사 방법 및 그 검사 방법을 이용한 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법(이하, 「제1 결함 검사 방법」이라고도 칭하는 경우가 있음)은, 광투과성을 갖는 피검사 필름에, 조명광으로서의 직선 편광광을 조사하면서, 피검사 필름과 촬상 장치의 사이에 직선 편광광의 진동면에 대하여 직교하는 방향에 대하여 흡수축이 교차하는 상태로 배치된 직선 편광판을 통해, 촬상 장치에 의해 피검사 필름을 촬영함으로써, 피검사 필름인 광투과성 필름의 결함을 검사하는 방법으로서, 피검사 필름에 직선 편광광이 조사되었을 때에, 피검사 필름 및 직선 편광판을 투과하여 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이다.
상기 제1 결함 검사 방법에서는, 직선 편광판이 직선 편광광에 대한 진동면에 대하여 직교하는 방향에 대하여 흡수축이 교차하는 상태로 배치되어 있다. 그 때문에, 조명광으로서의 직선 편광판이 광투과성 필름인 피검사 필름에 조사되면, 피검사 필름에 있어서 결함이 생기지 않은 부분(이하, 「정상 부분」이라고도 칭함)을 투과한 광은 직선 편광판을 투과하기 어렵다. 한편, 피검사 필름에 있어서 결함이 생긴 부분(이하, 「결함 부분」이라고도 칭함)에서는, 직선 편광판의 편광 상태가 흐트러지기 때문에, 피검사 필름에 있어서 결함 부분을 투과한 광은, 정상 부분을 투과한 광보다 많이, 직선 편광판을 투과한다. 그리고, 피검사 필름 및 직선 편광판을 투과하여 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이기 때문에, 직선 편광판을 통해 촬상 장치에 의해 피검사 필름을 촬영하면, 상기 입사광을 감도좋게 검출할 수 있다. 이에 따라, 촬상 장치로 촬영한 화상에 있어서, 정상 부분과 결함 부분을 구별하기 쉽고, 결과적으로, 피검사 필름에 결함이 생긴 경우에, 그 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있다.
상기 직선 편광판은, 직선 편광판의 흡수축이 직선 편광광의 진동면에 직교하는 방향에 대하여 85°∼90° 또는 90°∼95°, 바람직하게는 89°∼90° 또는 90°∼91°의 각도로 교차하는 상태로 배치되어 있어도 좋다. 이 경우, 정상 부분을 투과한 광은 직선 편광판을 더욱 투과하기 어렵기 때문에, 정상 부분과 결함 부분을 보다 구별하기 쉽다.
본 발명의 다른 측면에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법(이하, 「제2 결함 검사 방법」이라고도 칭하는 경우가 있음)은, 흡수축을 갖고 있고 흡수축의 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 직선 편광광을 투과하는 광투과성을 갖는 피검사 필름에 대하여 직선 편광판을, 피검사 필름의 흡수축과 직선 편광판의 흡수축이 교차하는 상태로 배치하고, 조명광을 피검사 필름에 조사하면서, 피검사 필름을 촬상 장치로 촬영함으로써, 피검사 필름인 광투과성 필름의 결함을 검사하는 방법으로서, 피검사 필름에 조명광이 조사되었을 때에, 피검사 필름 및 직선 편광판을 투과하여 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 상기 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이다.
상기 구성에서는, 피검사 필름에 있어서 결함이 생기지 않은 정상 부분에 입사한 조명광은, 촬상 장치에 입사하기 어렵다. 한편, 피검사 필름에 있어서 결함이 생긴 결함 부분에서는, 피검사 필름의 직선 편광 특성이 흐트러지기 때문에, 피검사 필름의 결함 부분에 입사한 조명광은, 정상 부분에 입사한 조명광보다 많이 촬상 장치에 입사한다. 그리고, 피검사 필름 및 직선 편광판을 투과하여 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이기 때문에, 촬상 장치로 피검사 필름을 촬영하면, 상기 입사광을 감도좋게 검출할 수 있다. 이에 따라, 촬상 장치로 촬영한 화상에 있어서, 정상 부분과 결함 부분을 구별하기 쉽고, 결과적으로, 피검사 필름에 결함이 생긴 경우에, 그 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있다.
상기 직선 편광판을, 직선 편광판의 흡수축이 피검사 필름의 흡수축에 대하여 85°∼90° 또는 90°∼95°, 바람직하게는 89°∼90° 또는 90°∼91°의 각도로 교차하는 상태로 배치해도 좋다.
상기 입사광은 녹색광이어도 좋다.
입사광의 최대 강도 파장과, 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하이기 때문에, 입사광이 녹색광인 경우, 촬상 장치도 녹색광에 대하여 높은 감도를 갖는다. 그리고, 상기 입사광이 녹색광이고, 녹색광에 감도를 갖는 촬상 장치로 물체를 촬영하면, 화상에 있어서 콘트라스트가 높아지는 경향이 있다. 그 때문에, 입사광이 녹색광인 상기 형태에서는, 결함을 보다 명료하게 인식하기 쉽다. 또, 입사광은, 적색광, 황색광 또는 청색광이어도 좋다.
입사광이 녹색광인 형태에서는, 조명광이 녹색광이어도 좋다. 또는, 조명광은 백색광이며, 피검사 필름과 촬상 장치 사이에 배치되는 광학 필터이자 녹색광을 선택적으로 통과시키는 광학 필터를 통과한 광을 입사광으로서 촬상 장치에 입사시켜도 좋다.
본 발명의 다른 측면에 관한 직선 편광자 필름의 제조 방법은, 광투과성을 갖는 원료 필름을 이용하여 직선 편광자 필름을 제조하는 방법으로서, 원료 필름에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 공정과, 편광 특성 부여 공정 전의 원료 필름, 편광 특성 부여 공정 중의 원료 필름, 및 편광 특성 부여 공정 후의 원료 필름 중 적어도 하나를 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 적어도 하나의 결함 검사 공정을 구비하고, 결함 검사 공정에 있어서, 편광 특성 부여 공정 전의 원료 필름 및 편광 특성 부여 공정 중의 원료 필름의 적어도 하나를 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우, 상기 제1 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행하고, 결함 검사 공정에 있어서, 편광 특성 부여 공정 후의 원료 필름을 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우, 상기 제2 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행한다.
상기 직선 편광자 필름의 제조 방법에서는, 편광 특성 부여 공정에 있어서, 원료 필름에 직선 편광 특성을 부여함으로써, 직선 편광자 필름으로 할 수 있다. 그리고, 편광 특성 부여 공정 전의 원료 필름, 편광 특성 부여 공정 중의 원료 필름, 및 편광 특성 부여 공정 후의 원료 필름 중 적어도 하나를 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행한다. 이 결함 검사 공정에 있어서, 편광 특성 부여 공정 전의 원료 필름 및 편광 특성 부여 공정 중의 원료 필름의 적어도 하나를 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우에는, 전술한 제1 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행하고, 결함 검사 공정에 있어서, 편광 특성 부여 공정 후의 원료 필름을 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우에는, 전술한 제2 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행한다. 그 때문에, 피검사 필름의 결함을 감도좋게 검출할 수 있다. 그 결과, 예컨대, 결함 부분의 위치를 기록해 두면, 제조한 직선 편광자 필름을 이용하여, 예컨대 직선 편광자 필름에 직선 편광자 필름을 보호하기 위한 편광자 보호 필름을 접합하거나 하여, 편광판을 제조할 때에 결함 부분을 포함하지 않는 편광판을 제조하기 쉽다.
상기 편광 특성 부여 공정은, 원료 필름을 이색성 색소에 의해 염색하는 염색 처리 공정과, 염색 처리 공정에서 염색된 원료 필름을 연신하는 연신 공정을 가져도 좋다. 이 경우, 상기 결함 검사 공정은, 염색 처리 공정과 연신 공정의 사이에 있어서, 염색 처리 공정 중의 원료 필름 또는 염색 처리 공정에서 염색된 원료 필름을 피검사 필름으로 하여 실시되어도 좋다.
연신 공정 전의 원료 필름의 일부에, 예컨대 점형의 결함이 있는 경우, 연신 공정에서 그 결함도 연신되어 줄무늬의 결함(줄무늬 결함)이 되는 경우가 있을 수 있다. 연신 공정 후에 결함 검사 공정을 실시하는 형태에서는, 연신 공정에서 생기는 상기 줄무늬 결함을 검출할 수 있다. 결함 검사 공정에서는, 본 발명의 일측면에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법으로, 피검사 필름으로서의 원료 필름을 검사하고 있기 때문에, 상기 줄무늬 결함도 보다 확실하게 검출할 수 있다.
일실시형태에서의 직선 편광자 필름의 제조 방법에서는, 직선 편광 특성이 부여된 원료 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접합하는 보호 필름 접합 공정을 더 구비해도 좋다. 이 경우, 결함 검사 공정은, 보호 필름 접합 공정을 거친 원료 필름을 피검사 필름으로 하여 실시되어도 좋다.
이 경우, 보호 필름 자체의 결함도 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 관한 편광판의 제조 방법은, 본 발명의 다른 측면에 관한 직선 편광자 필름의 제조 방법으로 직선 편광자 필름을 제조하는 편광자 필름 제조 공정과, 편광자 필름 제조 공정에서 제조된 직선 편광자 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접합하여 적층 편광자 필름을 얻는 보호 필름 접합 공정과, 적층 편광자 필름으로부터 제품으로서의 편광판을 절취하는 절취 공정을 구비한다.
이 방법에서는, 본 발명의 다른 측면에 관한 직선 편광자 필름의 제조 방법으로 직선 편광자 필름을 제조하고 있기 때문에, 직선 편광자 필름은, 결함 검사 공정에서 결함 검사가 행해지고 있다. 그 때문에, 결함 검사가 행해진 직선 편광자 필름에 보호 필름을 접합하여 얻어지는 적층 편광자 필름으로부터 제품으로서의 편광판을 절취할 때, 예컨대 결함 부분을 제외하고 편광판을 절취하는 것이 가능하다. 또는, 편광판을 절취한 후에, 결함 부분을 갖는 편광판을 구분하는 것이 가능하다. 그 결과, 양품으로서의 편광판을 효율적으로 얻기 쉽다.
일실시형태에 있어서, 절취 공정의 전에, 적층 편광자 필름을 피검사 필름으로 하여, 상기 제2 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행해도 좋다.
이 경우, 보호 필름 접합 공정에 있어서 생기는 결함 또는 보호 필름 자체의 결함도 검출할 수 있고, 그 결과에 기초하여 편광판을 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있는 광투과성 필름의 결함 검사 방법 및 그 검사 방법을 이용한 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 제1 실시형태에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 광투과성 필름의 결함 검사 방법에서 사용하는 조명광의 분광 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 광투과성 필름의 결함 검사 방법에서 사용하는 촬상 장치의 검출 감도 특성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는, 조명광의 최대 강도 파장과 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하인 경우의 결함 검출 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는, 조명광의 최대 강도 파장과 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm을 초과한 경우의 결함 검출 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은, 제2 실시형태에 관한 광투과성 필름의 결함 검사 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은, 제3 실시형태에 관한 직선 편광자 필름의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은, 도 7에 나타낸 직선 편광자 필름의 제조 방법에서의 연신 공정과 결함 검사 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 도 7에 나타낸 직선 편광자 필름의 제조 방법에서의 팽윤 처리 공정부터 건조 공정까지를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 도 7에 나타낸 직선 편광자 필름의 제조 방법에 있어서, 염색 처리 공정 후에 결함 검사 공정을 실시하는 경우의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 도 7에 나타낸 직선 편광자 필름의 제조 방법에 있어서, 보호 필름 접합 공정을 더 실시하는 경우의 변형예를 나타내는 플로우로우차트이다.
도 12는, 도 11에 나타낸 플로우차트로 나타내는 변형예에서의 보호 필름 접합 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 제4 실시형태에서의 편광판의 제조 방법으로 제조되는 편광판의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 14는, 제4 실시형태에서의 편광판의 제조 방법의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 15는, 광투과성 필름의 결함 검사 방법의 다른 예를 설명하기 위한 모식도이다.
도 16은, 도 15에 나타낸 광투과성 필름의 결함 검사 방법을 이용한, 촬상 장치에 대한 입사광의 최대 강도 파장과 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 20 nm 이하인 경우의 결함 검출 결과를 나타내는 도면이다.
도 17은, 실험에서 사용한 청색 LED로부터 출력되는 청색광의 분광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 18은, 실험에서 사용한 적색 LED로부터 출력되는 적색광의 분광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 19는, 조명광의 최대 강도 파장과 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하인 경우의 결함 검출 결과를 나타내는 도면이다.
도 20은, 조명광의 최대 강도 파장과 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하인 경우의 결함 검출 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙인다. 중복 설명은 생략한다. 도면의 치수 비율은, 설명하는 것과 반드시 일치하지는 않는다. 설명 중 「상」, 「하」 등의 방향을 나타내는 말은, 도면에 표시된 상태에 기초한 편의적인 말이다.
(1) 제1 실시형태
제1 실시형태에서는, 도 1의 (a)에 모식적으로 나타내는 제1 검사 장치(101)를 이용하여, 광투과성 필름인 피검사 필름(S)의 결함을 검사하는 방법(제1 결함 검사 방법)에 관해 설명한다.
제1 실시형태에 있어서, 피검사 필름(S)은, 소정의 직선 편광광을 투과하는 직선 편광 특성을 갖는 직선 편광자 필름의 제조에 이용되는 원료 필름이다. 원료 필름의 예는, 폴리비닐알콜(이하 「PVA」라고 칭하는 경우도 있음)계 수지 필름, 폴리아세트산비닐 수지 필름, 에틸렌/아세트산비닐(이하 「EVA」라고 칭하는 경우가 있음) 수지 필름, 폴리아미드 수지 필름 및 폴리에스테르 수지 필름을 포함한다. 통상, 이색성 염료의 흡착성 및 배향성의 관점에서 PVA계 수지 필름, 특히 비닐알콜 단독을 반복 단위로 하는 PVA 필름이 이용된다. 피검사 필름(S)으로서의 원료 필름의 두께는 통상 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.
직선 편광자 필름은, 원료 필름에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 처리를 거쳐 제조된다. 편광 특성 부여 처리는, 원료 필름을 일축 연신함과 함께, 이색성 색소로 염색하는 것을 포함한다. 제1 검사 장치(101)로 검사되는 원료 필름은, 편광 특성 부여 처리가 실시되기 전의 것이어도 좋고, 편광 특성 부여 처리중인 것이어도 좋다.
검출하는 결함의 예는, 줄무늬 결함, 함몰 및 미소한 이물질을 포함한다. 「줄무늬 결함」은, 한 방향으로 약간(예컨대 1 ㎛ 정도) 솟아오른 결함이다. 「함몰」은, 직경 500 ㎛∼700 ㎛ 및 깊이가 0.2 ㎛∼0.5 ㎛ 정도인 오목부이며, 함몰의 예는, 직경 500 ㎛ 및 깊이가 0.5 ㎛ 정도인 작고 깊은 오목부 및 직경 700 ㎛ 및 깊이가 0.2 ㎛ 정도인 비교적 크고 얕은 오목부를 포함한다. 「미소한 이물질」의 예는, 직경 500 ㎛ 정도의 이물질을 포함한다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 검사 장치(101)는, 한쌍의 직선 편광판(12A, 12B)과, 광원(11)과, 촬상 장치(13)와, 화상 처리 장치(14)를 구비한다. 설명의 편의를 위해, 도 1에 나타낸 바와 같이 XYZ 좌표계를 설정한다. Z축 방향은, 직선 편광판(12A, 12B)의 두께 방향이고, Y축 방향은, 도 1의 (a)에 있어서 좌우 방향이다.
한쌍의 직선 편광판(12A, 12B)은 서로 평행하게 배치된다. 직선 편광판(12A)과 직선 편광판(12B)은, 도 1의 (b)에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 직선 편광판(12A)의 흡수축(A12A)과, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)이 제1 소정 각도 θ1로 서로 교차하도록 배치된다. 흡수축(A12A)과 흡수축(A12B)이 교차한다는 것은, 피검사 필름(S)의 두께 방향(Z축 방향)에서 본 경우에 이들이 교차하고 있는 것을 의미하고 있고, 도 1의 (b)는, 피검사 필름(S)의 두께 방향(Z축 방향)에서 본 경우의 흡수축(A12A)과 흡수축(A12B)의 교차 상태를 나타내고 있다. 제1 소정 각도 θ1은, 피검사 필름(S)을 촬상 장치(13)로 촬상하여 얻은 화상에 있어서 결함을 용이하게 검출할 수 있는 각도가 선택된다. 일실시형태에 있어서, 제1 소정 각도 θ1은 85°∼90°, 바람직하게는 89°∼90°, 보다 바람직하게는 89.4° 이상이다. 또는, 일실시형태에 있어서, 제1 소정 각도 θ1은 90°∼95°, 바람직하게는 90°∼91°, 보다 바람직하게는 90.6° 이하이다.
피검사 필름(S)의 검사시에는, 한쌍의 직선 편광판(12A, 12B) 사이에, 피검사 필름(S)이 직선 편광판(12A, 12B)에 평행하게 배치된다. 직선 편광판(12A, 12B)의 X축 방향의 길이는, 예컨대, 피검사 필름(S)의 X축 방향의 길이와 동일하게 할 수 있다. 직선 편광판(12A, 12B)의 Y축 방향의 길이는, 통상 촬상 장치(13)의 촬영 영역의 Y축 방향의 길이 이하이고, 통상 피검사 필름(S)의 Y축 방향의 길이보다 짧다.
광원(11)은, 직선 편광판(12A)에서 볼 때 직선 편광판(12B)과 반대측(도 1의 (a)에 있어서 직선 편광판(12A)의 하측)에 배치되어 있고, 피검사 필름(S)을 조명하기 위한 조명광을 출력한다. 광원(11)으로부터 출력되는 조명광은 무편광광이다. 광원(11)의 예는, 조명광으로서 녹색광을 출력하는 녹색 LED이다. 조명광이 녹색광인 경우의 조명광의 파장 범위의 예는 440 nm∼590 nm이다. 조명광이 녹색광인 형태에서는, 일례로서, 광원(11)으로부터의 출력광을 조도계로 직접적으로(집광 광학계를 통하지 않고) 검출한 경우, 조명광은 수광 면적 φ(직경) 1 mm당 1850 룩스 이상의 광으로 해도 좋다.
촬상 장치(13)는, 직선 편광판(12B)을 통해 피검사 필름(S)을 촬영한다. 촬상 장치(13)는, 통상 흑백 카메라이다. 촬상 장치(13)의 예는, 광검출기가 라인형으로 배치된 라인 센서 카메라 및 광검출기가 이차원형으로 배치된 영역 센서 카메라를 포함한다. 촬상 장치(13)는, 촬영 결과를 화상 처리 장치(14)에 입력한다.
화상 처리 장치(14)는, 컴퓨터를 갖고 있고, 촬상 장치(13)에서의 촬영 결과를 나타내는 신호를 처리하여 촬영 화상을 형성한다. 이 때, 피검사 필름(S)에 있어서, 결함이 생긴 결함 부분과, 그 이외의 정상 부분을 구별하도록 촬영 화상을 형성한다. 결함 부분과 정상 부분을 화상 상에서 구별하기 위해, 예컨대, 이들의 사이에 농담차를 부여해도 좋다. 화상 처리 장치(14)는, 형성한 촬영 화상에 기초하여 결함 부분을 추출하는 화상 처리 기능을 갖춰도 좋다. 결함 부분의 추출은, 예컨대 결함 부분을 착색하는 것을 포함한다. 화상 처리 장치(14)는, 형성한 화상을 표시하는 디스플레이를 가질 수 있다. 또는, 화상 처리 장치(14)와는 별도로, 화상 처리 장치(14)가 형성한 화상을 표시하는 디스플레이를 제1 검사 장치(101)는 가져도 좋다. 통상, 촬상 장치(13)의 촬영 화상은 흑백(모노크롬) 화상이다.
제1 검사 장치(101)에 있어서, 광원(11) 및 촬상 장치(13)는, 광원(11)으로부터 출력되는 조명광의 최대 강도에 대응하는 파장인 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도에 대응하는 파장인 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm 이하라는 관계를 만족시키는 광원(11) 및 촬상 장치(13)이다. 최대 강도 파장 λms는, 조명광의 분광 스펙트럼에 있어서 광강도의 극대치에 대응하는 파장이기도 하다. 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd는, 구체적으로는, 촬상 장치(13)가 갖는 광검출기의 최대 감도 파장 λmd이다. 상기 최대 강도 파장 λms와 최대 감도 파장 λmd의 차는, 20 nm 이하인 것이 바람직하다.
광원(11)으로부터 출력되는 조명광의 예는, 광강도가 극대이며 최대인 최대 강도 파장 λms가 파장 범위 515.5 nm∼516.5 nm에 있는 녹색광이며, 녹색광의 스펙트럼의 반값 전폭이 통상 50 nm 이하, 바람직하게는 40 nm 이하이며, 통상은 10 nm 이상인 광이다. 조명광의 예는, 가시광 영역에 있어서, 최대 강도 파장 λms로부터 통상 75 nm 이상, 바람직하게는 60 nm 이상 하회하는 파장 범위와 λms로부터 통상 75 nm 이상, 바람직하게는 60 nm 이상 상회하는 파장 범위에서의 광강도가, 최대 강도의 통상 25% 이하, 바람직하게는 10% 이하인 광이다. 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd, 보다 구체적으로는, 촬상 장치(13)가 갖는 광검출기의 최대 감도 파장 λmd의 예는 500 nm이다.
다음으로, 제1 검사 장치(101)로 피검사 필름(S)의 결함을 검사하는 방법에 관해 설명한다. 피검사 필름(S)의 결함을 검사하는 경우, 한쌍의 직선 편광판(12A, 12B) 사이에 피검사 필름(S)을 배치한다. 그리고, 광원(11)으로부터 조명광을 출력하면서, 촬상 장치(13)로 직선 편광판(12B)을 통해 피검사 필름(S)을 촬영한다.
광원(11)으로부터의 조명광은, 직선 편광판(12A)을 통해 직선 편광광으로서 피검사 필름(S)에 조사된다. 그 때문에, 피검사 필름(S)에는, 직선 편광판(12A)을 투과한 직선 편광광이 조명광으로서 조사된다. 그리고, 피검사 필름(S)을 투과한 광이 직선 편광판(12B)에 입사된다. 직선 편광판(12B)은 직선 편광판(12A)에 대하여, 흡수축(A12A, A12B)이 제1 소정 각도 θ1로 교차하는 상태로 배치되어 있다. 즉, 직선 편광판(12B)은, 흡수축(A12B)이, 피검사 필름(S)에 조사되는 조명광인 직선 편광광의 진동면에 대하여 제1 소정 각도 θ1로 교차하도록 배치되어 있다. 따라서, 피검사 필름(S)에 있어서 결함이 생기지 않은 정상 부분에서는, 피검사 필름(S)을 투과한 광은 직선 편광판(12B)을 투과하기 어렵다. 한편, 피검사 필름(S)에 결함이 있으면, 결함 부분을 투과하는 직선 편광광의 편광이 흐트러진다. 이에 따라, 결함 부분을 투과한 광은 직선 편광판(12B)을 투과하기 쉽다. 그 때문에, 정상 부분을 투과한 광에 대하여 결함 부분을 투과한 광이 보다 많이 촬상 장치(13)에 입사된다.
따라서, 피검사 필름(S)에 결함이 있는 경우, 정상 부분과 결함 부분에 있어서 휘도차가 생기기 때문에, 결함을 검출할 수 있다. 예컨대, 소정의 임계치 이상의 휘도 신호는 결함 부분에 대응하고 있다고 설정해 둠으로써, 결함 부분과 정상 부분을 판별할 수 있다. 따라서, 화상 처리 장치(14)가, 예컨대 정상 부분과 결함 부분을 휘도에 따른 농담에 의해 나타낸 촬영 화상을 형성함으로써, 결함 부분을 확인할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서, 피검사 필름(S)에 조사되는 조명광이 갖는 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm 이하이다.
이와 같이, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd이 가깝기 때문에, 제1 검사 장치(101)를 이용한 결함 검사 방법에서는 결함을 고감도로 검출할 수 있다.
조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm을 초과하면, 결함 중, 예컨대 한 방향으로 연장되어 있고 약간 융기한 결함인 줄무늬 결함을 검출할 수 없다. 이것에 대하여, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm 이하이면, 줄무늬 결함을 검출할 수 있다.
또한, 녹색광을 조명광으로서 촬영하면 콘트라스트가 높은 화상(특히 농담 화상)을 얻기 쉽다. 그리고, 조명광에 녹색광을 사용하고 있는 경우, 촬상 장치(13)도 녹색광에 높은 감도를 갖는다. 그 때문에, 광원(11)으로부터 출력되는 광이 녹색광인 것에 의해, 결함 부분과 정상 부분을 보다 명료하게 구별할 수 있기 때문에, 결과적으로 결함 부분, 특히 종래에는 검출할 수 없었던 줄무늬 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있다.
직선 편광판(12A, 12B)은, 녹색광을 흡수하기 쉬운 경향이 있다. 그 때문에, 광원(11)으로부터 녹색광을 출력하는 형태에서는, 광원(11)으로부터 출력되는 조명광의 조도가 높으면, 예컨대 조도가 수광 면적 φ1 mm당 1850 룩스 이상이면, 결함을 검출하기 쉽다.
제1 소정 각도 θ1이, 85°∼90°, 바람직하게는 89°∼90°, 더욱 바람직하게는 89.4° 이상인 형태, 또는, 90°∼95°, 바람직하게는 90°∼91°, 더욱 바람직하게는 90.6° 이하인 형태에서는, 흡수축(A12A)과 흡수축(A12B)은 실질적으로 90°로 교차하고 있다. 그 때문에, 촬상 장치(13)에는, 결함 부분을 투과한 광이 입사하는 한편, 정상 부분을 투과한 광은 실질적으로 입사하지 않는다. 따라서, 정상 부분과 결함 부분을 보다 구별하기 쉽다.
실험 결과를 이용하여, 제1 검사 장치(101)에 의해 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있는 점에 관해 설명한다. 실험으로서 실험 E1과 실험 E2를 행했다. 실험 E1, E2의 설명에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 검사 장치(101)의 구성 요소에 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙인다.
실험 E1, E2 모두, 도 1의 (a)에 나타낸 구성의 제1 검사 장치(101)를 채용했다. 실험 E1에서는, 광원(11)으로서, 녹색광을 출력하는 녹색 LED를 이용했다. 실험 E1에서 이용한 녹색 LED로부터 출력되는 조명광의 분광 스펙트럼은 도 2에 나타낸 바와 같다. 도 2의 횡축은 파장(nm)을 나타내고 있고, 종축은 상대 광강도(임의 단위)를 나타내고 있다. 도 2에서, 실험 E1에서의 조명광의 최대 강도 파장 λms는 516 nm이며, 스펙트럼의 반값 전폭이 39.5 nm인 녹색광이다. 실험 E2에서는, 광원(11)으로서, 백색광을 출력하는 백색 LED를 이용했다. 실험 E2의 광원(11)으로부터의 출력되는 조명광의 최대 강도 파장 λms는 425 nm이다.
실험 E1, E2에서의 촬상 장치(13)는 동일한 것을 사용했다. 촬상 장치(13)의 검출 감도 특성은, 도 3에 나타낸 바와 같다. 도 3에 있어서, 횡축은 파장(nm)을 나타내고 있고, 종축은 최대 감도로 규격화한 상대치를 나타내고 있다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd는 500 nm이다.
상기 실험 E1, E2의 제1 검사 장치(101)의 조건에서 이해되는 바와 같이, 실험 E1에서는, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 16 nm이다. 즉, 실험 E1에서는, 최대 강도 파장 λms와 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm 이하이고, 보다 구체적으로는 20 nm 이하이다. 한편, 실험 E2에서는, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 75 nm이다. 즉, 실험 E2에서는, 최대 강도 파장 λms와 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm을 초과했다.
실험 E1, E2에 있어서, 피검사 필름(S)은, 일축 연신된 폴리비닐알콜(PVA) 필름이다. PVA 필름은, 수분을 흡수하여 주름 등이 생기기 쉽기 때문에, 실험 E1, E2에서는, 동일한 조건으로 제조한 PVA 필름을 각각 준비했다. 피검사 필름(S)으로서의 PVA 필름의 두께는, 실험 E1 및 실험 E2 모두 8 ㎛였다.
실험 E1, E2에서는, 각각의 피검사 필름(S)을 직선 편광판(12A, 12B)의 사이에 배치한 후, 광원(11)으로부터 조명광을 출력했다. 그리고, 직선 편광판(12B)을 통해 촬상 장치(13)로 피검사 필름(S)을 촬상함으로써 결함을 검사했다. 실험 E1, E2에서는, 직선 편광판(12A, 12B)을 제1 소정 각도 θ1이 90° 이도록 배치했다.
실험 E1에서는, 촬상 장치(13)의 촬상 화상인 도 4에 나타낸 바와 같이, 줄무늬 결함이 명료하게 찍혀 있어, 줄무늬 결함을 검출할 수 있는 것을 알 수 있다. 한편, 실험 E2에서는, 촬상 장치(13)의 촬상 화상인 도 5에 나타낸 바와 같이, 도 4와 비교하여, 줄무늬 결함을 현저하게 검출하기 어려운 것을 알 수 있다.
이와 같이, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차를 50 nm 이하로 함으로써 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있고, 특히 줄무늬 결함을 적절하게 검출할 수 있는 것이 이해된다.
(2) 제2 실시형태
제2 실시형태에서는, 도 6의 (a)에 모식적으로 나타내는 제2 검사 장치(102)를 이용하여, 광투과성 필름인 피검사 필름(S)의 결함을 검사하는 방법(제2 결함 검사 방법)에 관해 설명한다. 제2 실시형태에서도, 설명의 편의를 위해, 도 1의 (a)에 나타낸 XYZ 좌표계와 동일한 XYZ 좌표계를 이용하여 설명하는 경우도 있다.
제2 실시형태에서 검사하는 피검사 필름(S)은, 직선 편광 특성, 즉 흡수축(AS)을 갖는 광투과성 필름이다. 이러한 광투과성 필름의 예는, 흡수축(AS)의 방향과 직교하는 방향으로 편광한 직선 편광광을 투과하는 직선 편광자 필름, 및, 직선 편광자 필름의 적어도 한 면에 보호 필름이 적층된 적층 편광자 필름을 포함한다.
보호 필름은 투명한 광투과성 필름이며, 보호 필름의 예는, 트리아세틸셀룰로오스(이하, 「TAC」로 칭하는 경우가 있음)계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 나일론 필름, 폴리카보네이트 필름 및 폴리에틸렌 필름 등을 포함한다. 통상, 광학 이방성이 작은 TAC계 필름, 특히, 트리아세틸셀룰로오스의 호모폴리머로 이루어진 TAC 필름이 이용된다.
피검사 필름(S)으로서의 적층 편광자 필름의 두께는 통상 5 ㎛∼300 ㎛(0.3 mm)이다.
제2 검사 장치(102)는, 직선 편광판(12A)을 구비하지 않는 점에서, 제1 검사 장치(101)와 주로 상이하다. 이 상이점을 중심으로 하여 제2 검사 장치(102)에 관해 설명한다. 제2 검사 장치(102)에서는, 피검사 필름(S)과 직선 편광판(12B)을, 도 6의 (b)에 모식적으로 나타낸 바와 같이, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)이 피검사 필름(S)의 흡수축(AS)에 대하여 제2 소정 각도 θ2로 교차하는 상태로 배치한다. 흡수축(AS)과 흡수축(A12B)이 교차한다는 것은, 피검사 필름(S)의 두께 방향(Z축 방향)에서 본 경우에 이들이 교차하고 있는 것을 의미하고 있고, 도 6의 (b)는, 피검사 필름(S)의 두께 방향(Z축 방향)에서 본 경우의 흡수축(AS)과 흡수축(A12B)의 교차 상태를 나타내고 있다. 제2 소정 각도 θ2는, 피검사 필름(S)을 촬상 장치(13)로 촬상하여 얻은 화상에 있어서 결함을 용이하게 검출할 수 있는 각도가 선택될 수 있다. 일실시형태에 있어서, 제2 소정 각도 θ2는 제1 소정 각도 θ1과 동일해도 좋다. 예컨대, 제2 소정 각도 θ2는 85°∼90°, 바람직하게는 89°∼90°, 보다 바람직하게는 89.4° 이상으로 할 수 있다. 또는, 제2 소정 각도 θ2는 90°∼95°, 바람직하게는 90°∼91°, 보다 바람직하게는 90.6° 이하로 할 수 있다.
제2 검사 장치(102)를 이용한 피검사 필름(S)의 검사 방법에 관해 설명한다. 피검사 필름(S)의 결함을 검사하는 경우, 광원(11)으로부터 조명광을 피검사 필름(S)에 조사한다. 피검사 필름(S)은 직선 편광 특성을 갖기 때문에, 피검사 필름(S)에 있어서 결함이 생기지 않은 정상 부분을 투과한 광은 직선 편광광이다. 이 경우, 직선 편광판(12B)은 피검사 필름(S)에 대하여, 제2 소정 각도 θ2로 교차하는 상태로 배치되어 있기 때문에, 피검사 필름(S)의 정상 부분을 투과해 온 직선 편광광의 대부분은, 직선 편광판(12B)에 흡수되고, 이것을 투과하지 않는다. 즉, 정상 부분을 투과해 온 직선 편광광은 직선 편광판(12B)을 투과하기 어렵다.
한편, 피검사 필름(S)에 있어서 결함이 생긴 결함 부분이 있으면, 결함 부분에 있어서 피검사 필름(S)의 직선 편광 특성이 흐트러진다. 그 결과, 결함 부분을 투과한 광에는, 피검사 필름(S)에 있어서 생성되는 직선 편광과 상이한 편광 성분의 광도 포함된다. 이 경우, 피검사 필름(S)의 결함 부분을 투과해 온 광은 직선 편광판(12B)을 투과하기 쉽다. 이에 따라, 정상 부분을 투과한 광보다 결함 부분을 투과한 광이 많이 직선 편광판(12B)을 투과하여 촬상 장치(13)에 입사광으로서 입사된다.
이와 같이, 정상 부분과 결함 부분에 있어서, 촬상 장치(13)에 입사하는 광의 양의 차가 생김과 함께, 피검사 필름(S)에 조사되는 조명광이 갖는 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm 이하이다. 따라서, 피검사 필름(S)에 결함이 있는 경우, 정상 부분과 결함 부분에 있어서 휘도차가 보다 명확하게 생긴다. 그 결과, 제1 실시형태의 경우와 동일하게 하여 결함을 검출할 수 있다.
제2 검사 장치(102)에 있어서도, 피검사 필름(S)과 직선 편광판(12B)은, 흡수축(AS, A12B)이 제2 소정 각도 θ2로 교차하는 상태로 배치되어 있고, 피검사 필름(S)에 조사되는 조명광이 갖는 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm 이하이기 때문에, 제2 검사 장치(102)에 의해, 제1 검사 장치(101)의 경우와 동일하게 하여 피검사 필름(S)의 결함을 검사할 수 있다. 그 때문에, 제2 검사 장치(102)를 이용한 결함 검사 방법은, 제1 실시형태에서의 제1 검사 장치(101)를 이용한 경우의 결함 검사 방법과 적어도 동일한 작용 효과를 갖는다.
(3) 제3 실시형태
제3 실시형태로서, 제1 및 제2 실시형태에서 설명한 결함 검사 방법의 적어도 하나를 이용한 직선 편광자 필름의 제조 방법에 관해 설명한다.
직선 편광자 필름은, 미연신 및 미염색의 원료 필름에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 처리를 실시하여 제조된다. 직선 편광자 필름을 제조하기 위한 원료 필름의 예는, 제1 실시형태에서 예시한 필름과 동일하다. 원료 필름으로는 통상, 예컨대 PVA계 필름, 특히 PVA 필름이 이용된다. 직선 편광자 필름을 제조하는 경우, 원료 필름은 띠모양이며, 롤형으로 감긴 상태로 준비되는 경향이 있다. 그 때문에, 원료 필름(1)은 원반 필름이기도 하다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 직선 편광자 필름의 제조 방법은, 원료 필름을 일축 연신하는 연신 공정 S10과, 일축 연신된 원료 필름의 결함을 검사하는 결함 검사 공정 S11과, 일축 연신된 원료 필름을 이색성 색소로 염색하는 염색 처리 공정 S13을 갖는다. 원료 필름을 연신함과 함께, 원료 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 원료 필름에 직선 편광 특성이 부여되기 때문에, 연신 공정 S10과 염색 처리 공정 S13이, 원료 필름에 편광 특성 부여 처리를 실시하는 편광 특성 부여 공정을 구성하고 있다.
일실시형태에 있어서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 염색 처리 공정 S13의 전에, 팽윤 처리 공정 S12를 가지며, 염색 처리 공정 S13의 후에, 붕산 처리 공정 S14, 수세 처리 공정 S15 및 건조 공정 S16을 가져도 좋다. 도 8 및 도 9를 참조하면서, 도 7에 예시한 각 공정에 관해 설명한다. 이하에서는, 팽윤 처리 공정 S12, 붕산 처리 공정 S14 및 수세 처리 공정 S17 및 건조 공정 S16을 포함하는 형태를 예시하여 설명한다.
(3-1) 연신 공정
연신 공정 S10에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 띠모양의 원료 필름(1)이 롤형으로 감긴 제1 원료 필름 롤(2)로부터 원료 필름(1)을 풀어내고, 반송 롤러에 의해 원료 필름(1)을 연신 장치(20)에 반송한다. 연신 장치(20) 내에서, 건식의 연신 방법에 의해 원료 필름(1)을 일축 연신한 후, 연신 장치(20)로부터 일축 연신된 원료 필름(1)을 반출한다.
구체적으로는, 연신 장치(20)는, 열롤(21)과, 원료 필름(1)의 반송 방향에 있어서 열롤(21)의 전후로 배치된 반송 롤러(22A, 22B)를 갖는다. 원료 필름(1)의 두께 방향에 있어서, 반송 롤러(22A, 22B)의 위치와 열롤(21)의 위치는 상이하다. 연신 장치(20) 내에서는, 원료 필름(1)을 열롤(21)에 걸치고, 원료 필름(1)의 반송 방향에 있어서 열롤(21)의 전후의 반송 롤러(22A, 22B)에 의해, 원료 필름(1)의 반송 방향(길이 방향)으로 장력을 가하여 원료 필름(1)을 일축 연신한다. 연신 배율의 예는 3배∼8배이다.
연신 장치(20)에서는, 열롤(21)을 이용하여 원료 필름(1)을 일축 연신하고 있지만, 예컨대, 반송 롤러(22A)의 주속과, 반송 롤러(22B)의 주속을 상이한 값으로 하는 것에 의해, 원료 필름(1)을 일축 연신해도 좋다.
(3-2) 결함 검사 공정
결함 검사 공정 S11에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 연신 장치(20)로부터 반출된 원료 필름(1)을 피검사 필름(S)으로 하여 원료 필름(1)의 결함 검사를 행한다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 연신 공정 S10과 염색 처리 공정 S13의 사이에서 결함 검사를 행하는 경우, 원료 필름(1)에는 직선 편광 특성이 부여되지 않는다. 그 때문에, 연신 공정 S10과 염색 처리 공정 S13 사이에서 결함 검사를 행하는 경우, 제1 실시형태에서 설명한 제1 검사 장치(101)를 이용한 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행한다.
제1 검사 장치(101)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 연신 장치(20)의 하류에 있어서, 원료 필름(1)의 반송로 상에 배치된다. 구체적으로는, 흡수축(A12A, A12B)이 제1 소정 각도 θ1로 교차하는 상태로 배치된 직선 편광판(12A, 12B)의 사이에 원료 필름(1)을 반송하면서 통과시킨다. 그 때, 광원(11)으로부터 조명광을 출력해 두고, 촬상 장치(13)로 직선 편광판(12B)을 통해 원료 필름(1)을 촬영한다. 촬상 장치(13)에서의 촬영 결과에 기초하여 화상 처리 장치(14)에 있어서 촬상 화상을 형성한다. 이 촬영 화상을 보고 결함의 유무를 판단할 수 있다.
제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 2개의 직선 편광판(12A, 12B)은 제1 소정 각도 θ1로 교차하는 상태로 배치되어 있기 때문에, 피검사 필름(S)에 있어서, 결함이 없는 정상 부분을 투과한 광은 촬상 장치(13)에 입사하기 어렵다. 한편, 원료 필름(1)에 결함 부분이 있는 경우, 그 결함 부분에 있어서, 직선 편광판(12A)을 투과한 직선 편광광이 흐트러지기 때문에, 피검사 필름(S)으로서의 원료 필름(1)을 투과한 광은, 직선 편광판(12B)을 투과하여 촬상 장치(13)에 입사하기 쉽다. 즉, 원료 필름(1)에 결함 부분이 있는 경우, 결함 부분을 투과한 광이 정상 부분을 투과한 광보다 많이 촬상 장치(13)에 입사한다. 그리고, 피검사 필름(S)에 조사되는 조명광이 갖는 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 50 nm 이하이다. 그 결과, 원료 필름(1)에 결함이 있는 경우, 결함 부분과 다른 정상 부분 사이의 휘도차를 보다 명확하게 검출할 수 있고, 결과적으로 결함이 더욱 확실하게 검출될 수 있다.
결함 검사 공정 S11에서 결함이 검출된 경우, 예컨대 결함의 위치를 기록해 둔다. 결함 위치는, 예컨대 전자적으로 기록 매체에 기록해도 좋고, 원료 필름(1)의 결함 부분에 마커 등에 의해 마크를 하는 것에 의해 기록해도 좋다. 기록 매체로는, 예컨대, 화상 처리 장치(14)에서의 기억부이어도 좋고, 다른 컴퓨터의 기억부, 또는, USB 메모리 및 DVD 등의 착탈 가능한 외부 기록 매체이어도 좋다.
제1 검사 장치(101)를 통과한 원료 필름(1)은 롤형으로 권취된다. 연신된 원료 필름(1)이 권취된 롤을 제2 원료 필름 롤(3)로 칭한다.
(3-3) 팽윤 처리 공정
팽윤 처리 공정 S12에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 원료 필름 롤(3)로부터 풀어낸 일축 연신된 원료 필름(1)을 팽윤조(30) 내의 처리욕에 침지함으로써, 원료 필름(1)에 팽윤 처리를 행한다. 이 팽윤 처리는, 필름 표면의 이물질 제거, 필름 중의 가소제 제거, 후속 공정에서의 이염색성의 부여, 원료 필름(1)의 가소화 등의 목적으로 행해진다. 팽윤 처리의 조건은, 이러한 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 원료 필름(1)의 극단적인 용해, 실투(失透) 등의 문제가 생기지 않는 범위에서 결정될 수 있다. 팽윤 처리 공정 S12에서는, 원료 필름(1)을, 예컨대 온도 10∼50℃, 바람직하게는 20∼50℃의 처리욕에 침지함으로써 팽윤 처리가 행해진다. 팽윤 처리의 시간은 5∼300초 정도이고, 바람직하게는 20∼240초 정도이다.
팽윤조(30)에서 사용하는 처리욕은, 순수 외에, 일본 특허 공개 평10-153709호 공보에 기재되어 있는 붕산, 일본 특허 공개 평6-281816호 공보에 기재되어 있는 염화물, 또한, 그 밖의 무기산, 그 밖의 무기염, 수용성 유기 용매, 알콜류 등을 0.01∼10 중량%의 범위에서 첨가한 수용액일 수 있다. 다만, 이 팽윤조(30)에서는, 실질적으로 용해 성분이 없는 순수가 바람직하게 이용된다.
(3-4) 염색 처리 공정
염색 처리 공정 S13에서는, 팽윤 처리 공정 S12를 거친 원료 필름(1)을 염색조(31) 내의 이색성 색소의 수용액에 침지함으로써, 원료 필름(1)을 이색성 색소로 염색한다. 통상의 이색성 색소에 의한 염색 처리는, 원료 필름(1)에 이색성 색소를 흡착시키는 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은 이러한 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 원료 필름(1)의 극단적인 용해, 실투 등의 문제가 생기지 않는 범위에서 결정된다. 염색에 사용되는 이색성 색소의 예는, 요오드 및 이색성 염료이다.
이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는, 예컨대 10∼50℃, 바람직하게는 20∼40℃의 온도에서, 또한 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 0.003∼0.2 중량부 및 요오드화칼륨을 0.1∼10 중량부 포함하는 수용액 중에 10∼600초간, 바람직하게는 30∼200초간 원료 필름을 침지함으로써 염색 처리가 행해진다. 요오드화칼륨 대신에 다른 요오드화물, 예컨대 요오드화아연 등을 이용해도 좋다. 또한, 다른 요오드화물을 요오드화칼륨과 병용해도 좋다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대 붕산, 염화아연, 염화코발트 등을 공존시켜도 좋다. 붕산을 첨가하는 경우에도, 요오드를 포함하는 점에서, 그 후의 붕산 처리와 구별된다. 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 0.003 중량부 이상 포함하고 있는 욕이라면, 염색욕으로 간주할 수 있다.
이색성 색소로서 수용성 이색성 염료를 이용하는 경우는, 예컨대 20∼80℃, 바람직하게는 30∼60℃의 온도에서, 또한 물 100 중량부에 대하여 이색성 염료를 0.001∼0.1 중량부 포함하는 수용액 중에 10∼600초간, 바람직하게는 20∼300초간 원료 필름(1)을 침지함으로써 염색 처리가 행해진다. 사용하는 이색성 염료의 수용액은, 염색 조제 등을 함유하고 있어도 좋고, 예컨대 황산나트륨과 같은 무기염, 계면 활성제 등을 함유하고 있어도 좋다. 이색성 염료는 1종류만 이용해도 좋고, 원하는 색상에 따라서 2종류 이상의 이색성 염료를 병용할 수도 있다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 연신 공정 S10의 후에, 염색 처리 공정 S13이 행해지는 형태에서는, 염색 처리 공정 S13을 거치는 것에 의해, 일축 연신의 연신 방향으로 이색성 색소가 원료 필름(1)에 흡착 배향되고, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성이 부여된다. 그 때문에, 도 7에 나타낸 플로우차트에 따른 제조 방법에서는, 염색 처리 공정 S13 후의 원료 필름(1)이 직선 편광자 필름(4)이다. 다만, 염색 처리 공정 S13 이후의 각 공정도 연속하여 순차적으로 실행되기 때문에, 염색 처리 공정 S13 이후의 각 공정에서 처리되는 필름도 원료 필름(1)으로서 설명한다.
(3-5) 붕산 처리
붕산 처리 공정 S14에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 염색 처리 공정 S13을 거친 원료 필름(1)을, 붕산조(32) 내의 수용액에 침지함으로써 붕산 처리를 실시한다. 이 붕산 처리는, 물 100 중량부에 대하여 붕산을 약 1∼10 중량부 함유하는 수용액에, 이색성 색소로 염색된 원료 필름(1)을 침지함으로써 행해진다. 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우, 이 붕산 처리욕은, 붕산에 더하여, 물 100 중량부에 대하여 요오드화물을 약 0.1∼30 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 요오드화물로는, 요오드화칼륨이나 요오드화아연 등을 들 수 있다.
이 붕산 처리는, 가교에 의한 내수화나 색상 조정(푸르스름해지는 것을 방지하는 것) 등을 위해 행해진다. 가교에 의한 내수화를 목적으로 하는 경우에는, 필요에 따라서, 붕산과 함께, 글리옥살이나 글루탈알데히드 등의 가교제를 사용할 수 있다. 또, 내수화를 위한 붕산 처리는, 내수화 처리, 가교 처리, 고정화 처리 등으로 호칭되는 경우도 있다. 또한, 붕산 처리를 색상 조정을 위해서라고 파악하여, 보색 처리, 조색 처리 등으로 호칭되는 경우도 있다.
이 붕산 처리는, 그 목적에 따라서, 붕산 및 요오드화물의 농도나 처리욕의 온도를 적절하게 변경하여 행해진다. 내수화를 위한 붕산 처리와 색상 조정을 위한 붕산 처리는, 특별히 구별되는 것이 아니지만, 바람직하게는 이하와 같은 조건으로 실시된다.
원료 필름(1)에, 팽윤, 염색 및 붕산 처리를 순차적으로 실시하는 경우에, 붕산 처리가 가교에 의한 내수화를 목적으로 할 때는, 물 100 중량부에 대하여, 붕산을 약 3∼10 중량부 및 요오드화물을 약 1∼20 중량부 함유하는 수용액을 붕산 처리욕으로 하고, 통상 50∼70℃, 바람직하게는 53∼65℃의 온도에서 행해진다. 처리 시간은, 통상 10∼600초 정도, 바람직하게는 20∼300초, 보다 바람직하게는 20∼100초이다.
내수화를 위한 붕산 처리를 행한 후, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 더 행해도 좋다. 예컨대, 이색성 염료가 요오드인 경우, 이 목적을 위해서는, 물 100 중량부에 대하여, 붕산을 약 1∼5 중량부 및 요오드화물을 약 3∼30 중량부 함유하는 수용액을 붕산 처리욕으로 하고, 통상 10∼45℃ 정도의 온도에서 행해진다. 침지 시간은 통상, 1∼300초 정도, 바람직하게는 2∼100초이다. 색상 조정을 위한 붕산 처리는, 내수화를 위한 붕산 처리에 비교해서, 통상 낮은 온도에서 행해진다.
따라서, 이 붕산 처리는 복수의 조에서 행해도 좋고, 통상은 1∼5의 조를 배치하는 경우가 많다. 복수의 조를 배치한 경우는, 원료 필름(1)이 순차적으로 각 조를 통과하고, 그 원료 필름(1)에 붕산 처리가 실시된다. 복수의 조를 배치하는 경우, 사용하는 각 붕산 처리조의 수용액 조성이나 온도는, 상기 범위 내에서 동일해도 좋고 상이해도 좋다. 상기 내수화를 위한 붕산 처리, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 각각 복수의 조에서 행해도 좋다.
(3-6) 수세 처리 공정
수세 처리 공정 S15에서는, 붕산 처리 공정 S14를 거친 원료 필름(1)을 수세조(33) 내의 물에 침지하여, 붕산 처리 공정 S14 후의 원료 필름(1)을 수세한다. 다만, 수세 처리는, 물을 샤워로서 분무하는 방법, 또는, 침지와 분무를 병용하는 방법 등에 의해 행해도 좋다. 수세 처리에서의 물의 온도는, 통상 2∼40℃ 정도이며, 처리 시간은, 통상 2∼120초 정도이다.
(3-7) 건조 공정
건조 공정 S16에서는, 수세 처리 공정 S15를 거친 원료 필름(1)을 건조 장치(34)에 반송하여, 건조 장치(34) 내에서 원료 필름(1)을 건조시킨다. 이 건조는, 약 40∼100℃의 온도로 유지된 건조 장치(34) 내에서, 약 30∼600초 정도 행해진다. 도 9에서는, 건조 장치(34)를 모식적으로 나타내고 있다. 건조 장치(34)는, 건조 공정 S16까지에서 원료 필름(1)에 부착된 수분을 건조시킬 수 있다면 특별히 한정되지 않고, 직선 편광자 필름의 제조에 있어서, 통상 사용되는 공지의 것이어도 좋다.
상기 제조 방법에 의하면, 연신 공정 S10의 후에, 결함 검사 공정 S11을 실시하고 있다. 그 때문에, 제1 원료 필름 롤(2)로부터 풀어낸 후, 제1 검사 장치(101)에 도달하기까지의 원료 필름(1)에 생긴 결함을 검사할 수 있다.
결함 검사 공정 S11에서는, 제1 실시형태에서 설명한 검사 방법으로 결함 검사를 행하고 있다. 그 때문에, 원료 필름(1)에 결함이 존재하는 경우, 결함 부분을 보다 확실하게 검출할 수 있다.
미연신의 원료 필름(1) 자체의 제조 공정에 있어서, 반송 롤 또는 권취 롤 등의 표면에 부착되어 있던 이물질에 기인하여, 미연신의 원료 필름(1)에 결함(예컨대 점형의 결함)이 생긴 경우가 있다. 이러한 결함을 포함하는 원료 필름(1)을 연신 공정 S10에 있어서 일축 연신하면, 줄무늬 결함이 되는 경우가 있다.
이러한 줄무늬 결함은, 종래의 검사 방법에서는 검출할 수 없었다. 이것에 대하여, 제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 최대 강도 파장 λms와 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm 이하라는 관계를 만족시키는 조명광과 촬상 장치(13)를 사용하여 결함 검사를 행함으로써, 결함 검사 공정 S11에서는 상기 줄무늬 결함도 검출할 수 있다. 조명광이 녹색광인 형태에서는, 줄무늬 결함을 보다 검출하기 쉽다.
그리고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 결함 검사 공정 S11을 연신 공정 S10의 후에 마련했기 때문에, 상기 줄무늬 결함을 확실하게 검출할 수 있다.
결함 검사에 의해 결함이 검출된 경우, 전술한 바와 같이, 전자적으로 결함 위치를 기록하거나, 또는, 원료 필름(1)의 결함 부분에 마크를 하는 것이 가능하다. 결함 검사 공정 S11을 행하면서 또는 결함 검사 공정 S11의 후에, 전술한 바와 같은 기록 처리(기록 공정)를 행함으로써, 예컨대, 직선 편광자 필름(4)을 이용하여 편광판을 제조하는 경우, 결함 부분을 피하여 편광판을 제조하는 것, 또는, 제조한 편광판으로부터 결함 부분을 포함하는 것을 용이하게 구분하는 것이 가능하다. 그 결과, 양품으로서의 편광판을 얻기 쉽다.
또는, 원료 필름(1)에서의 결함 상태(예컨대, 결함 부분의 수 또는 크기 등)가 허용 범위를 초과한 경우, 예컨대, 직선 편광자 필름(4)의 제조를 중단하고, 제1 원료 필름 롤(2)을 교체해도 좋다. 이 경우, 결함 상태가 허용 범위를 초과한 원료 필름(1)에 대하여 후속 공정을 생략할 수 있기 때문에, 양품으로서의 직선 편광자 필름(4)을 효율적으로 제조할 수 있다. 직선 편광자 필름(4)의 제조를 중단하는지 아닌지의 판단은, 예컨대, 결함 검사 공정 S11에 있어서 화상 처리 장치(14)로 형성되는 촬영 화상을 보면서 행해도 좋고, 또는, 제2 원료 필름 롤(3)을 형성한 후, 제2 원료 필름 롤(3)에 감겨 있는 원료 필름(1)의 전체 길이에 걸친 결함 상태를 감안하여 행해도 좋다.
[변형예 1]
결함 검사 공정 S11은, 연신 공정 S10과 팽윤 처리 공정 S12 사이에 마련되어 있지 않아도 좋고, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성 부여하는 편광 특성 부여 공정이 행해지고 있는 동안이면 된다.
예컨대, 도 7에 나타낸 바와 같이 팽윤 처리 공정 S12를 구비하는 형태에서는, 결함 검사 공정 S11은, 팽윤 처리 공정 S12와 염색 처리 공정 S13 사이에 행해도 좋다. 이 경우, 제1 검사 장치(101)는, 팽윤조(30)로부터 염색조(31)까지의 원료 필름(1)의 반송로 상에 설치된다. 팽윤 처리 공정 S12와 염색 처리 공정 S13 사이에 결함 검사 공정 S11을 마련한 경우, 팽윤 처리 공정 S12까지에서 생긴 결함을 검사하는 것이 가능하고, 그 검사 결과에 따라서, 직선 편광자 필름(4)의 제조의 가부를 판단할 수 있다.
[변형예 2]
결함 검사 공정 S11은, 연신 공정 S10의 전, 즉, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 공정 전에 마련해도 좋다. 이 경우, 제1 원료 필름 롤(2)에 감겨 있는 원료 필름(1) 자체를 검사하게 된다. 이에 따라, 원료 필름(1)이 제조되었을 때의 결함을 고감도로 검사하는 것이 가능하다. 그리고, 변형예 2의 결함 검사 공정 S11에 있어서, 원료 필름(1)에 허용 범위를 초과하는 결함이 있는 경우, 예컨대 제1 원료 필름 롤(2)을 교체하면, 연신 공정 S10 이후의 공정을, 허용 범위를 초과한 원료 필름(1) 대신에, 보다 적절한 원료 필름(1)을 사용하여 행할 수 있다. 그 결과, 직선 편광자 필름(4)의 제조 효율이 향상된다.
[변형예 3]
결함 검사 공정 S11은, 염색 처리 공정 S13의 후, 즉, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 공정 후에 마련해도 좋다. 이 경우, 연신 공정 S10 및 염색 처리 공정 S13을 거쳤기 때문에, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성이 부여된 직선 편광자 필름(4)을 검사하게 된다. 그 때문에, 제2 실시형태에서 설명한 제2 검사 장치(102)를 사용한 검사 방법으로 결함 검사를 행한다. 예컨대, 도 10에 나타낸 바와 같이, 건조 장치(34)의 하류에 제2 검사 장치(102)를 배치하고, 직선 편광자 필름(4)을 피검사 필름(S)으로 하여, 직선 편광자 필름(4)의 결함 검사를 행한다.
연신 공정 S10에서는, 도 9를 이용하여 설명한 바와 같이, 원료 필름(1)의 반송 방향, 즉, 원료 필름(1)의 길이 방향으로 원료 필름(1)을 일축 연신하고 있다. 흡수축(AS)의 방향은 연신 방향에 일치하기 때문에, 원료 필름(1)에 대하여 연신 공정 S10 및 염색 처리 공정 S13을 하는 것에 의해 원료 필름(1)에 부여된 흡수축(AS)의 방향은, 실질적으로 원료 필름(1)(또는 직선 편광자 필름(4))의 반송 방향으로 상정될 수 있다.
따라서, 제2 검사 장치(102)를 직선 편광자 필름(4)의 반송 방향으로 배치할 때, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)이 반송 방향에 대하여 제2 소정 각도 θ2로 교차하도록 배치하면, 반송되는 직선 편광자 필름(4)에 대하여 직선 편광판(12B)이, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)이 직선 편광자 필름(4)의 흡수축(AS)에 대하여 제2 소정 각도 θ2로 교차하는 상태로 배치되게 된다.
여기서는, 원료 필름(1)의 반송 방향을 흡수축(AS)의 방향으로 상정한 경우를 예시했지만, 예컨대, 변형예 3에서의 결함 검사 공정 S11의 전에 흡수축(AS)의 방향을 검출하고, 그 검출 결과를 이용하여 직선 편광판(12B)의 배치를 조정해도 좋다.
제2 검사 장치(102)를 이용한, 직선 편광자 필름(4)인 피검사 필름(S)의 결함 검사의 방법은, 제2 실시형태에서 설명한 바와 같기 때문에 설명을 생략한다.
변형예 3에 있어서도, 결함 검사 공정 S11에 있어서는, 최대 강도 파장 λms와 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm 이하인 조명광과 촬상 장치(13)를 사용하고 있기 때문에, 결함의 검출 감도가 좋다. 그 때문에, 결함을 보다 확실하게 검출할 수 있고, 특히, 연신 공정 S10에서 생길 가능성이 있는 줄무늬 결함을 검출할 수 있다. 조명광이 녹색광인 형태에서는, 줄무늬 결함을 보다 검출하기 쉽다.
변형예 3에서는, 직선 편광자 필름(4)을 제조하기까지의 공정에서 생긴 결함을 고감도로 검출할 수 있다. 그 결과, 직선 편광 특성이 부여된 원료 필름(1)이, 제품으로서의 직선 편광자 필름(4)으로서 적절한지 아닌지, 또는, 직선 편광자 필름(4)을, 직선 편광자 필름(4)의 제조에 이어서 행하는 직선 편광판의 제조에 사용 가능한지 아닌지를, 보다 적절하게 판단할 수 있다.
도 10에서는, 건조 장치(34)의 후단에 제2 검사 장치(102)를 배치하고, 제2 검사 장치(102)를 이용하여 결함 검사 공정 S11을 실시하고 있다. 그러나, 연신 공정 S10 및 염색 처리 공정 S13을 거치면, 원료 필름(1)에 직선 편광 특성이 부여되기 때문에, 염색 처리 공정 S13 이후에, 변형예 3에서 설명한 결함 검사 공정 S11을 실시하면 된다. 예컨대, 염색조(31)로부터 수세조(33)로의 원료 필름(1)의 반송로 상에 제2 검사 장치(102)를 설치하여 결함 검사 공정 S11을 실시해도 좋다.
[변형예 4]
도 11에 나타낸 바와 같이, 건조 공정 S16의 후에, 직선 편광자 필름에 보호 필름을 접합하는 보호 필름 접합 공정 S17을 마련해도 좋다.
도 12를 참조하여, 보호 필름 접합 공정 S17을 설명한다. 보호 필름(5)은, 직선 편광자 필름(4)을 보호하기 위한 투명 필름이다. 보호 필름(5)의 예는, 제2 실시형태에 있어서 보호 필름에 관해 예시한 필름과 동일하다. 보호 필름(5)으로는, TAC계 필름, 특히 TAC 필름이 이용된다. 보호 필름(5)의 두께의 예는 10 ㎛∼100 ㎛이다. 보호 필름(5)에 있어서, 직선 편광자 필름(4)과의 접착면은, 비누화 처리 등으로 친수화 처리되어 있어도 좋다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 보호 필름(5)이 롤형으로 감긴 보호 필름 롤(6)로부터 보호 필름(5)을 풀어내고, 롤투롤(roll-to-roll)법에 의해 반송되어 있는 직선 편광자 필름(4)에 보호 필름(5)을 적층한다. 도 12에서는, 직선 편광자 필름(4)의 양면에 보호 필름(5)을 적층하고 있지만, 한 면에만 보호 필름(5)을 적층해도 좋다. 보호 필름(5)을 직선 편광자 필름(4)에 적층할 때, 그 계면에는, 통상 이들을 접착하기 위한 수용성의 접착제를 도포해 둔다. 그 때문에, 통상 보호 필름(5)을 직선 편광자 필름(4)에 적층한 후, 건조 장치(40)에 반입하여 접착제를 건조시키고, 보호 필름(5)과 직선 편광자 필름(4)을 접합한다. 이에 따라, 보호 필름(5)이 적층된 직선 편광자 필름(4)으로서의 적층 편광자 필름(7)을 얻을 수 있다. 도 12에서는, 건조 장치(40)를 모식적으로 나타내고 있다. 건조 장치(40)는, 적층 편광자 필름(7)을 건조시킬 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 직선 편광자 필름의 제조에 사용되는 공지된 것으로 할 수 있다.
[변형예 5]
변형예 4에서 설명한 바와 같이, 보호 필름 접합 공정 S17을 마련하는 경우, 도 12에 예시한 바와 같이, 건조 장치(40)의 하류에 제2 검사 장치(102)를 배치하여, 결함 검사 공정 S11을 실시해도 좋다. 적층 편광자 필름(7)을 제2 검사 장치(102)로 검사하는 방법은, 제2 실시형태 및 변형예 3에서 설명한 경우와 동일하게 할 수 있다.
적층 편광자 필름(7)을 피검사 필름(S)으로 하여, 제2 실시형태에서 설명한 결함 검사 방법으로 검사하는 경우, 보호 필름(5) 자체의 결함도 포함하여, 적층 편광자 필름(7)을 제조하기까지의 공정에서 생긴 결함을 고감도로 검출할 수 있다. 그 결과, 보호 필름(5)이 적층된 직선 편광자 필름(4)으로서의 적층 편광자 필름(7)이, 제품으로서의 직선 편광자 필름으로서 적절한지 아닌지, 또는 적층 편광자 필름(7)을 이용한 편광판의 제조에 사용 가능한지 아닌지를, 보다 적절하게 판단할 수 있다.
보호 필름 접합 공정 S17의 후에 결함 검사 공정 S11을 행하는 경우, 보호 필름 접합 공정 S17까지에서 결함 검사 공정 S11을 별도로 실시해도 좋고, 또는, 실시하지 않아도 좋다.
[변형예 6]
도 7에 나타낸 플로우차트에서는, 연신 공정 S10의 후에 염색 처리 공정 S13을 행하고 있다. 그러나, 염색 처리 공정 S13의 후에 연신 공정 S10을 행해도 좋다. 염색 처리 공정 S13을 연신 공정 S10의 전에 행하는 경우, 통상, 팽윤 처리 공정 S12, 붕산 처리 공정 S14, 수세 처리 공정 S15 및 건조 공정 S16도 연신 공정 S10의 전에 행한다.
변형예 6에서는, 연신 공정 S10의 후에 결함 검사 공정 S11을 실시하면 된다. 염색 처리 공정 S13의 후에 연신 공정 S10을 실시하는 경우는, 도 8에 있어서, 제1 원료 필름 롤(24)로부터 풀어내는 원료 필름(1) 대신에, 염색됨과 함께 건조된 원료 필름(1)을 연신 장치(20)에 반입하면 된다. 그리고, 도 8에 나타낸 제1 검사 장치(101) 대신에 제2 검사 장치(102)를 사용하면 된다.
[변형예 7]
연신 공정 S10은, 염색 처리 공정 S13 중에 실시해도 좋다. 예컨대, 원료 필름(1)의 반송 방향에 있어서, 염색조(31)의 전후의 반송 롤러의 주속을 서로 다른 주속으로 함으로써, 원료 필름(1)을 염색조(31) 내에 이색성 색소의 수용액에 침지하여 염색 처리를 실시하면서, 원료 필름(1)을 그 길이 방향(반송 방향)으로 일축 연신하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 연신 공정 S10은, 붕산 처리 공정 S14 중에 실시해도 좋고, 염색 처리 공정 S13과 붕산 처리 공정 S14에 걸쳐 실시해도 좋다.
(4) 제4 실시형태
제4 실시형태로서, 도 13에 나타낸 바와 같은 직선 편광자 필름을 포함하는 편광판을 제조하는 방법에 관해 설명한다.
편광판(50)은, 도 13에 나타낸 바와 같이, 직선 편광자 필름(4)과 그 양면에 접합된 보호 필름(5)으로 이루어진 적층 편광자 필름(7)과, 한쪽의 보호 필름(5) 상에 형성된 프로텍트 필름(51)과, 다른 한쪽의 보호 필름(5) 상에 형성된 점착층(52)과, 점착층(52) 상에 형성된 세퍼레이트 필름(53)을 갖는다. 편광판(50)의 평면시 형상(두께 방향에서 본 형상)은, 편광판(50)이 적용되는 장치 등에 따른 것이면 된다. 편광판(50)의 평면시 형상의 예는, 장방형 또는 정방형이다.
직선 편광자 필름(4)은, 제3 실시형태에서 설명한 바와 같이 보호 필름(5)을 접합하기 전의 공정을 거쳐 제조된 것이다. 보호 필름(5)은, 제3 실시형태의 변형예 4에서 설명한 보호 필름과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.
프로텍트 필름(51)은, 적층 편광자 필름(7)의 표면을 보호하기 위한 표면 보호 필름이다. 프로텍트 필름(51)의 두께의 예는, 30 ㎛∼100 ㎛이다. 프로텍트 필름(51)의 재료의 예는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에스테르를 포함한다.
점착층(52)은, 제품으로서의 편광판(50)을 액정 셀 등의 다른 부재에 접합하기 위한 것이다. 점착층(52)의 두께의 예는 5 ㎛∼30 ㎛이다. 점착층(52)을 구성하는 점착제의 예는 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제 및 실리콘계 점착제를 포함한다.
세퍼레이트 필름(53)은, 제품으로서의 편광판(50)이 사용될 때까지, 점착층(52)에 먼지 등이 부착되는 것을 방지하기 위한 필름이다. 세퍼레이트 필름(53)의 두께의 예는 30 ㎛∼100 ㎛이다.
통상, 편광판(50)을 제조하는 경우, 세퍼레이트 필름(53)의 한쪽 표면에 점착층(52)을 형성한 것을 보호 필름(5)에 접합한다. 그 때문에, 세퍼레이트 필름(53)의 한쪽 표면에 점착층(52)을 형성한 부재를, 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)이라고도 칭한다.
편광판(50)의 제조 방법은, 도 14에 나타낸 바와 같이, 직선 편광자 필름(4)을 제조하는 직선 편광자 필름 제조 공정 S20과, 직선 편광자 필름(4)의 양면에 보호 필름(5)을 접합하는 제1 접합 공정(보호 필름 접합 공정) S21과, 제1 접합 공정 S21을 거친 적층 편광자 필름(7)의 한쪽 표면에 프로텍트 필름(51)을 접합함과 함께, 다른쪽 표면에 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)을 접합하는 제2 접합 공정 S22와, 제2 접합 공정 S22를 거친 적층 편광자 필름(7)으로부터 제품으로서의 편광판(50)을 절취하는 절취 공정 S23을 갖는다. 각 공정에 관해 설명한다.
(4-1) 직선 편광자 필름 제조 공정
직선 편광자 필름 제조 공정 S20에서는, 도 7에 예시한 제조 방법에 의해 직선 편광자 필름(4)을 제조한다. 제조 방법은, 제3 실시형태에서 설명한 바와 같기 때문에, 설명을 생략한다.
(4-2) 제1 접합 공정
제1 접합 공정 S21은, 제3 실시형태에서의 변형예 5에서 설명한 직선 편광자 필름(4)에 대한 보호 필름(5)의 보호 필름 접합 공정 S17과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
(4-3) 제2 접합 공정
제2 접합 공정 S22에서는, 제1 접합 공정 S21을 거친 적층 편광자 필름(7)에 대하여, 프로텍트 필름(51)과, 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)을 접합한다.
구체적으로는, 도 12를 이용하여 설명한 보호 필름(5)을 직선 편광자 필름(4)에 접합한 경우와 동일한 방법에 의해, 프로텍트 필름(51)을 적층 편광자 필름(7)의 한쪽 표면에 적층하고, 다른쪽 표면에 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)을 적층한다.
즉, 도 12에 있어서, 건조 장치(40)의 하류에 있어서, 직선 편광자 필름(4)의 한쪽 표면에 보호 필름(5)을 적층하는 경우와 동일하게 하여, 프로텍트 필름(51)을 적층 편광자 필름(7)에 롤투롤법에 의해 적층한다. 이 때, 프로텍트 필름(51)에 있어서 적층 편광자 필름(7)과 면하는 표면에는 접착제를 도포해 두면 된다.
직선 편광자 필름(4)의 다른쪽 표면에 보호 필름(5)을 적층하는 경우와 동일하게 하여, 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)을 적층 편광자 필름(7)에 롤투롤법에 의해 적층한다. 이 경우, 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)에 있어서 점착층(52)이 적층 편광자 필름(7)과 접하도록, 점착층 부착 세퍼레이트 필름(54)을 적층 편광자 필름(7)에 적층하면 된다.
(4-4) 절취 공정
절취 공정 S23에서는, 제2 접합 공정 S22를 거친 적층 편광자 필름(7)을, 제품으로서의 편광판(50)의 크기로 절단하여 편광판(50)을 얻는다. 이 때, 직선 편광자 필름(4)의 제조 과정에서의 결함 검사 공정 S11(도 7 참조)의 검사 결과에 따라서, 결함 부분을 포함하지 않도록 적층 편광자 필름(7)으로부터 편광판(50)을 절취해도 좋다.
상기 편광판(50)의 제조 방법에서는, 적층 편광자 필름(7)이 갖는 직선 편광자 필름(4)을, 도 7에 예시한 제조 방법으로 제조하고 있다. 그 때문에, 직선 편광자 필름(4)은, 결함 검사 공정 S11(도 7 참조)을 거쳐 제조되고 있다.
그 때문에, 절취 공정 S23에 있어서, 결함 검사 공정 S11에서의 결함 검출 결과에 기초하여, 결함이 생기지 않은 부분을 선택하여 편광판(50)을 절취하는 것이 가능하다. 그 결과, 결함을 포함하지 않는 편광판(50)을 제조하기 쉽다. 결함 검사 공정 S11에서 결함이 검출된 경우, 결함 위치를 기록해 두면, 결함이 생기지 않은 부분을 선택하여 편광판(50)을 절취하기 쉽다.
또는, 절취 공정 S23에 있어서 편광판(50)을 절취한 후에, 결함 부분을 포함하지 않는 편광판(50)을 구분해도 좋다. 예컨대, 결함 검사 공정 S11의 검사 결과를 피검사 필름(S)에 마크해 두면, 결함 부분을 포함하지 않는 편광판(50)을 구분하기 쉽고, 양품의 편광판(50)을 얻기 쉽다.
상기 편광판(50)의 제조 방법에서는, 직선 편광자 필름(4)을 도 7에 예시한 방법으로 제조하고 있기 때문에, 제3 실시형태에서 설명한 직선 편광자 필름(4)의 제조 방법과 동일한 작용 효과도 갖는다.
직선 편광자 필름 제조 공정 S20에서는, 도 7에 예시한 제조 방법으로 직선 편광자 필름(4)을 제조하고 있다고 했지만, 예컨대, 제3 실시형태에서 예시한 변형예 중 보호 필름 접합 공정 S17을 포함하지 않는 변형예의 형태로 직선 편광자 필름(4)을 제조해도 좋다.
제2 접합 공정 S22와 절취 공정 S23의 사이에 있어서, 제3 실시형태의 변형예 6에서 설명한 결함 검사와 동일하게 하여, 적층 편광자 필름(7)의 결함 검사를 실시해도 좋다. 이와 같이, 적층 편광자 필름(7)의 결함 검사를 한 경우, 절취 공정 S23에서는, 적층 편광자 필름(7)의 결함 검사 결과를 이용하여 편광판(50)을 절취할 수 있다.
도 14에 나타낸 제조 방법은, 제2 접합 공정 S22를 갖지만, 편광판의 제조 방법은 제2 접합 공정 S22를 포함하지 않아도 좋다. 이 경우, 적층 편광자 필름(7)으로부터 직접, 제품으로서의 편광판이 절취된다. 이와 같이 하여 제조되는 편광판은, 도 13에 나타낸 편광판(50)에 있어서, 프로텍트 필름(51), 점착층(52) 및 세퍼레이트 필름(53)을 포함하지 않는 구성이다.
이상, 본 발명의 여러가지 실시형태 및 변형예를 설명했지만, 예시한 여러가지 실시형태 및 변형예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 의해 제시되고, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
예컨대, 제1 실시형태에 있어서 피검사 필름(S)은, 직선 편광자 필름을 제조하기 위한 원료 필름으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 위상차 필름이어도 좋고, 복굴절성을 갖지 않는 광투과성을 갖는 광학 필름이어도 좋다.
제1 실시형태에서는, 광원(11)으로부터 무편광광을 출력하고, 직선 편광판(12A)을 통해서, 피검사 필름(S)에 직선 편광광을 조명광으로서 조사하고 있다. 그러나, 직선 편광광을 출력하는 광원을 이용해도 좋다. 이 경우, 피검사 필름(S)에 조사되는 직선 편광광의 진동 방향에 대하여 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)의 방향이 평행하게 되어 있으면 된다. 직선 편광광을 출력하는 광원의 예는, 도 1의 (a)에 예시한 광원(11)과 직선 편광판(12A)을 하나의 조명 유닛으로 하는 광원일 수 있다.
제1 및 제2 실시형태에서는, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차를 50 nm 이하로 하여 설명했지만, 피검사 필름(S)을 투과하여 촬상 장치(13)에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장 λms와 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차가 50 nm 이하이면 된다.
제1 및 제2 실시형태에서는, 조명광의 일례로서 녹색광을 예시했다. 그러나, 촬상 장치(13)에 입사하는 입사광이 녹색광이면 된다. 예컨대, 광투과성 필름의 결함 검사는, 도 15에 나타낸 제3 검사 장치(103)를 이용하여 행해도 좋다.
제3 검사 장치(103)에서는, 직선 편광판(12B)과 피검사 필름(S) 사이에, 녹색광을 선택적으로 통과시키는 광학 필터인 녹색 필터(15)를 배치하고 있는 점에서, 제1 검사 장치(101)와 주로 상이하다. 도 15에 예시한 제3 검사 장치(103)에서는, 직선 편광판(12A)의 흡수축(A12A)이 도 1의 (a)에 나타낸 Y축 방향으로 향하고 있고, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)이 도 1의 (a)에 나타낸 X축 방향으로 향하고 있다. 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12B)은 상기 X축 방향을 향하고 있기 때문에, 도 15에서는, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12A)의 방향을 모식적으로 흑점으로 나타내고 있다. 이 경우, 광원(11)으로부터 출력되는 조명광은 백색광이라 하더라도, 촬상 장치(13)에는 녹색광이 입사된다. 백색광에는 녹색광도 포함되어 있기 때문에, 실질적으로 녹색광으로 피검사 필름(S)을 조사하게 된다. 따라서, 제1 실시형태 등에서 녹색광을 조명광으로서 사용한 경우와 동일한 이유에 의해, 결함을 보다 명료하게 검출할 수 있다.
이 점을 실험 결과에 기초하여 설명한다. 제3 검사 장치(103)를 사용한 실험으로서 실험 E3을 행했다. 실험 E3에서는, 제1 실시형태에서 설명한 실험 E1의 경우에 있어서, 제1 검사 장치(101) 대신에 제3 검사 장치(103)를 사용했다. 또한, 광원(11)으로는, 실험 E2에서 사용한 백색 LED를 이용했다. 또한, 녹색 필터(15)에 의해 투과하는 녹색광, 즉, 촬상 장치(13)에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장 λms는 532 nm였다. 이 경우, 실험 E1, E2에서 사용한 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd와, 촬상 장치(13)에 대한 입사광의 최대 강도 파장 λms의 차는 32 nm이며, 50 nm 이하이다. 피검사 필름(S)에는, 실험 E1, E2의 경우와 동일한 조건으로 제조된 두께 8 ㎛의 PVA 필름을 이용했다.
실험 방법은, 실험 E1, E2의 경우와 동일하다. 실험 E3에서는, 촬상 장치(13)의 촬상 화상인 도 16에 나타낸 바와 같이, 실험 E1의 경우와 마찬가지로, 줄무늬 결함이 찍혀 있어, 줄무늬 결함을 검출할 수 있었다.
제3 검사 장치(103)에서는, 백색광 중 녹색 이외가 녹색 필터(15)로 광이 컷트되기 때문에, 광원(11)으로부터의 조명광은, 높은 조도의 조명광인 것이 바람직하다. 예컨대, 광원(11)으로부터의 출력광을 조도계로 직접적으로(즉, 집광 광학계를 통하지 않고) 검출한 경우, 조명광은 수광 면적 φ1 mm당 1850 룩스 이상의 광으로 할 수 있다.
녹색 필터(15)는, 직선 편광판(12B)과 촬상 장치(13)의 사이에 배치되어 있어도 좋다. 또한, 제2 검사 장치(102)에 있어서, 제3 검사 장치(103)를 이용하여 설명한 바와 같이, 녹색광을 선택적으로 통과시키는 녹색 필터(15)를 배치해도 좋다.
도 6의 (a)에 나타낸 제2 검사 장치(102)에서는, 피검사 필름(S)과 촬상 장치(13) 사이에 직선 편광판(12B)을 배치하고 있지만, 직선 편광판(12B)을 설치하지 않고, 피검사 필름(S) 및 광원(11)과의 사이에 직선 편광판(12A)을 배치해도 좋다. 이 경우, 직선 편광광이 피검사 필름(S)에 조사된다.
제2 검사 장치(102)에 있어서, 직선 편광판(12B)에 더하여, 피검사 필름(S)과 광원(11) 사이에, 도 1의 (a)에 나타낸 제1 검사 장치(101)와 같이, 직선 편광판(12A)을 배치해도 좋다. 이 경우, 직선 편광판(12A)의 흡수축(A12A)의 방향과 피검사 필름(S)의 흡수축(AS)의 방향을 평행하게 하거나, 또는, 직선 편광판(12B)의 흡수축(A12A)의 방향과 피검사 필름(S)의 흡수축(AS)의 방향을 평행하게 하면 된다.
제3 실시형태로서, 변형예를 포함하여 설명한 여러가지 형태에서는, 직선 편광자 필름(4)의 제조 공정에 있어서, 기본적으로 하나의 결함 검사 공정 S11을 구비하고 있다. 그러나, 직선 편광자 필름(4)의 제조 방법은, 복수의 결함 검사 공정 S11을 구비해도 좋다. 예컨대, 제3 실시형태에서의 변형예 1에서 예시한 바와 같이, 연신 공정 S10 전의 결함 검사 공정 S11과, 도 7에 예시한 바와 같이, 연신 공정 S10 후의 결함 검사 공정 S11과, 변형예 4에서 예시한 바와 같이, 염색 처리 공정 S13을 거친 후의 결함 검사 공정 S11을 가져도 좋다.
이와 같이, 복수의 결함 검사 공정 S11을 구비하는 경우, 후속 공정측의 결함 검사 공정 S11을 실시하면, 누적적인 결함 상태(결함의 수 및 크기 등)를 파악할 수 있다. 그 때문에, 결함 상태가 허용 범위를 초과한 경우, 예컨대, 직선 편광자 필름(4)의 제조를 중단하고, 제1 원료 필름 롤(2)을 교체하여, 보다 적절한 원료 필름(1)으로 직선 편광자 필름(4)을 제조할 수 있다. 또는, 복수의 결함 검사 공정 S11을 구비하는 경우, 하나의 결함 검사 공정 S11과 다음 결함 검사 공정 S11의 사이에서의 결함을 파악할 수 있기 때문에, 결함의 원인을 보다 확실하게 파악하는 것도 가능하다.
제1∼제3 검사 장치(101∼103)는 화상 처리 장치(14)를 갖고 있었지만, 예컨대 촬상 장치(13)로부터의 신호 강도의 변화와, 피검사 필름(S)에서의 검출 위치가 대응되어 있고, 결함 부분을 특정할 수 있다면 화상 처리 장치(14)를 갖지 않아도 좋다.
도 8 및 도 9에 예시한 제조 방법에서는, 일축 연신 후의 원료 필름(1)을 권취하여 제2 원료 필름 롤(3)로 했다. 그러나, 제2 원료 필름 롤(3)을 형성하지 않고, 일축 연신된 원료 필름(1)을 반송하여 팽윤조(30) 내의 처리욕에 침지해도 좋다.
지금까지의 설명에서는, 촬상 장치(13)에 입사하는 입사광으로서 녹색광을 예시했다. 그러나, 입사광의 최대 강도에 대응하는 파장인 최대 강도 파장과, 촬상 장치(13)의 최대 감도에 대응하는 파장인 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하라는 관계를 만족시키면, 상기 입사광은 적색광 또는 청색광이어도 좋다.
여기서, 입사광이 청색광 또는 적색광인 경우의 실험예에 관해 설명한다. 입사광이 청색광인 경우의 실험을 실험 E4로 칭하고, 입사광이 적색광인 경우의 실험을 실험 E5로 칭한다.
실험 E4에서의 장치 구성은, 실험 E1과 마찬가지로, 즉, 도 1의 (a)에 나타낸 구성의 제1 검사 장치(101)를 채용했다. 피검사 필름(S)에는, 실험 E1, E2의 경우와 동일한 조건으로 제조된 두께 8 ㎛의 PVA 필름을 이용했다. 실험 E4에서는, 광원(11)으로서, 청색광을 출력하는 청색 LED를 이용했다. 실험 E4에서 이용한 청색 LED로부터 출력되는 조명광의 분광 스펙트럼은 도 17에 나타낸 바와 같다. 도 17의 횡축은 파장(nm)을 나타내고 있다. 도 17의 종축은, 청색 LED의 최대 광출력을 100%로 한 경우의 상대 광출력(%)을 나타내고 있다. 실험 E4에서의 조명광의 최대 강도 파장 λms는 470 nm이며, 스펙트럼의 반값 전폭은 26.7 nm였다. 실험 E4에서는, 최대 감도 파장 λmd가 445 nm인 촬상 장치(13)를 이용했다.
상기 실험 E4의 제1 검사 장치(101)의 조건으로부터 이해되는 바와 같이, 실험 E4에서는, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 25 nm이며, 50 nm 이하였다. 그리고, 실험 E4에 있어서도, 촬상 장치(13)의 촬상 화상인 도 19에 나타낸 바와 같이, 줄무늬 결함이 찍혀 있어, 줄무늬 결함을 검출할 수 있었다.
실험 E5에서의 장치 구성은, 실험 E1과 마찬가지로, 즉, 도 1의 (a)에 나타낸 구성의 제1 검사 장치(101)를 채용했다. 피검사 필름(S)에는, 실험 E1, E2의 경우와 동일한 조건으로 제조된 두께 8 ㎛의 PVA 필름을 이용했다. 실험 E5에서는, 광원(11)으로서 적색광을 출력하는 적색 LED를 이용했다. 실험 E5에서 이용한 적색 LED로부터 출력되는 조명광의 분광 스펙트럼은 도 18에 나타낸 바와 같다. 도 18의 횡축은 파장(nm)을 나타내고 있다. 도 18의 종축은, 적색 LED의 최대 광출력을 100%로 한 경우의 상대 광출력(%)을 나타내고 있다. 실험 E5에서의 조명광의 최대 강도 파장 λms는 633.3 nm이며, 스펙트럼의 반값 전폭은 16.7 nm였다. 실험 E5에서는, 최대 감도 파장 λmd가 650 nm인 촬상 장치(13)를 이용했다.
상기 실험 E5의 제1 검사 장치(101)의 조건으로부터 이해되는 바와 같이, 실험 E5에서는, 조명광의 최대 강도 파장 λms와, 촬상 장치(13)의 최대 감도 파장 λmd의 차는 16.7 nm이며, 50 nm 이하였다. 그리고, 실험 E5에 있어서도, 촬상 장치(13)의 촬상 화상인 도 20에 나타낸 바와 같이, 줄무늬 결함이 찍혀 있어, 줄무늬 결함을 검출할 수 있었다.
실험 E4 및 실험 E5에서는, 광원(11)으로부터 청색광 또는 적색광이 출력되었지만, 녹색광의 경우와 마찬가지로, 촬상 장치(13)에 입사하는 입사광이 청색광 또는 적색광이면 된다. 또한, 입사광의 최대 강도에 대응하는 파장인 최대 강도 파장과, 촬상 장치(13)의 최대 감도에 대응하는 파장인 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하라는 관계를 만족시키면, 상기 입사광은 황색광이어도 좋다.
1 : 원료 필름(광투과성 필름), 4 : 직선 편광자 필름(광투과성 필름), 5 : 보호 필름, 7 : 적층 편광자 필름, 12A, 12B : 직선 편광판, 13 : 촬상 장치, 15 : 녹색 필터(광학 필터), 50 : 편광판, S : 피검사 필름.

Claims (16)

  1. 광투과성을 갖는 피검사 필름에, 조명광으로서의 직선 편광광을 조사하면서, 상기 직선 편광광의 진동면에 대하여 직교하는 방향에 대하여 흡수축이 교차하는 상태로 상기 피검사 필름과 촬상 장치의 사이에 배치된 직선 편광판을 통해, 촬상 장치에 의해 상기 피검사 필름을 촬영함으로써, 상기 피검사 필름인 광투과성 필름의 결함을 검사하는 방법으로서,
    상기 피검사 필름에 상기 직선 편광광이 조사되었을 때에, 상기 피검사 필름 및 상기 직선 편광판을 투과하여 상기 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 상기 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입사광이 녹색광인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조명광이 녹색광인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 조명광은 백색광이며,
    상기 촬상 장치에, 상기 피검사 필름과 상기 촬상 장치의 사이에 배치되는 광학 필터이자 녹색광을 선택적으로 통과시키는 상기 광학 필터를 통과한 광을 상기 입사광으로서 입사시키는 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직선 편광판은, 상기 직선 편광판의 흡수축이 상기 직선 편광광의 진동면에 직교하는 방향에 대하여 85°∼90° 또는 90°∼95°의 각도로 교차하는 상태로 배치되어 있는 결함 검사 방법.
  6. 흡수축을 갖고 있고 상기 흡수축의 방향과 직교하는 방향으로 진동하는 직선 편광광을 투과하는 광투과성을 갖는 피검사 필름에 대하여 직선 편광판을, 상기 피검사 필름의 흡수축과 상기 직선 편광판의 흡수축이 교차하는 상태로 배치하고, 조명광을 상기 피검사 필름에 조사하면서, 상기 피검사 필름을 촬상 장치로 촬영함으로써, 상기 피검사 필름인 광투과성 필름의 결함을 검사하는 방법으로서,
    상기 피검사 필름에 상기 조명광이 조사되었을 때에, 상기 피검사 필름 및 상기 직선 편광판을 투과하여 상기 촬상 장치에 입사하는 입사광의 최대 강도 파장과, 상기 촬상 장치의 최대 감도 파장의 차가 50 nm 이하인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 입사광이 녹색광인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 조명광이 녹색광인 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 조명광은 백색광이며,
    상기 촬상 장치에, 상기 피검사 필름과 상기 촬상 장치의 사이에 배치되는 광학 필터이자 녹색광을 선택적으로 통과시키는 상기 광학 필터를 통과한 광을 상기 입사광으로서 입사시키는 광투과성 필름의 결함 검사 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직선 편광판은, 상기 직선 편광판의 흡수축이 상기 피검사 필름의 흡수축에 대하여 85°∼90° 또는 90°∼95°의 각도로 교차하는 상태로 배치되어 있는 결함 검사 방법.
  11. 광투과성을 갖는 원료 필름을 이용하여 직선 편광자 필름을 제조하는 방법으로서,
    상기 원료 필름에 직선 편광 특성을 부여하는 편광 특성 부여 공정과,
    상기 편광 특성 부여 공정 전의 상기 원료 필름, 상기 편광 특성 부여 공정 중의 상기 원료 필름, 및 상기 편광 특성 부여 공정 후의 상기 원료 필름 중 적어도 하나를 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 적어도 하나의 결함 검사 공정
    을 구비하고,
    상기 결함 검사 공정에 있어서, 상기 편광 특성 부여 공정 전의 상기 원료 필름 및 상기 편광 특성 부여 공정 중의 상기 원료 필름의 적어도 하나를 상기 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 광투과성 필름의 결함 검사 방법인 제1 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행하고,
    상기 결함 검사 공정에 있어서, 상기 편광 특성 부여 공정 후의 상기 원료 필름을 상기 피검사 필름으로 하여 결함 검사를 행하는 경우, 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 광투과성 필름의 결함 검사 방법인 제2 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행하는
    직선 편광자 필름의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 편광 특성 부여 공정은,
    상기 원료 필름을 일축 연신하는 연신 공정과,
    상기 연신 공정에서 일축 연신된 상기 원료 필름을 이색성 색소에 의해 염색하는 염색 처리 공정을 가지며,
    상기 결함 검사 공정은, 상기 연신 공정과 상기 염색 처리 공정의 사이에 있어서, 상기 연신 공정에서 일축 연신된 상기 원료 필름을 상기 피검사 필름으로 하여 실시되는 직선 편광자 필름의 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 편광 특성 부여 공정은,
    상기 원료 필름을 이색성 색소에 의해 염색하는 염색 처리 공정과,
    상기 염색 처리 공정에서 염색된 상기 원료 필름을 연신하는 연신 공정을 가지며,
    상기 결함 검사 공정은, 상기 염색 처리 공정과 상기 연신 공정의 사이에 있어서, 상기 염색 처리 공정 중의 상기 원료 필름 또는 상기 염색 처리 공정에서 염색된 상기 원료 필름을 상기 피검사 필름으로 하여 실시되는 직선 편광자 필름의 제조 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직선 편광 특성이 부여된 상기 원료 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접합하는 보호 필름 접합 공정을 더 구비하고,
    상기 결함 검사 공정은, 상기 보호 필름 접합 공정을 거친 상기 원료 필름을 상기 피검사 필름으로 하여 실시되는 직선 편광자 필름의 제조 방법.
  15. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 직선 편광자 필름의 제조 방법으로 직선 편광자 필름을 제조하는 편광자 필름 제조 공정과,
    상기 편광자 필름 제조 공정에서 제조된 상기 직선 편광자 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접합하여 적층 편광자 필름을 얻는 보호 필름 접합 공정과,
    상기 적층 편광자 필름으로부터 제품으로서의 편광판을 절취하는 절취 공정
    을 구비하는 편광판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 절취 공정의 전에, 상기 적층 편광자 필름을 피검사 필름으로 하여, 상기 제2 결함 검사 방법에 의해 결함 검사를 행하는 편광판의 제조 방법.
KR1020177034945A 2015-06-05 2016-05-30 광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법 KR102513214B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015114683 2015-06-05
JPJP-P-2015-114683 2015-06-05
PCT/JP2016/065924 WO2016194874A1 (ja) 2015-06-05 2016-05-30 光透過性フィルムの欠陥検査方法、直線偏光子フィルムの製造方法及び偏光板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180013949A true KR20180013949A (ko) 2018-02-07
KR102513214B1 KR102513214B1 (ko) 2023-03-22

Family

ID=57440388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177034945A KR102513214B1 (ko) 2015-06-05 2016-05-30 광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6749321B2 (ko)
KR (1) KR102513214B1 (ko)
CN (1) CN107615051A (ko)
TW (1) TWI708054B (ko)
WO (1) WO2016194874A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782086B (zh) * 2017-09-13 2022-11-01 日商住友化學股份有限公司 缺陷檢查裝置、缺陷檢查方法、圓偏光板或橢圓偏光板之製造方法及相位差板之製造方法
JP7262260B2 (ja) 2018-03-30 2023-04-21 セーレン株式会社 欠陥検査装置、及び欠陥検査方法
WO2019188904A1 (ja) * 2018-03-30 2019-10-03 住友化学株式会社 センサ及びその製造方法
JP7299219B2 (ja) * 2018-07-30 2023-06-27 日本化薬株式会社 マーキング装置、マーキング方法、偏光板の製造方法および偏光板
CN111721776B (zh) * 2019-03-22 2024-02-20 住友化学株式会社 检查方法及检查装置
KR102486442B1 (ko) * 2019-06-07 2023-01-09 주식회사 엘지화학 편광판의 액정얼룩 검사장치 및 편광판의 액정얼룩 검사방법
JP7332144B2 (ja) * 2019-06-13 2023-08-23 株式会社ブイ・テクノロジー レーザ修正方法、レーザ修正装置
WO2022211048A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 住友ベークライト株式会社 偏光シート、偏光レンズおよび光学部品
CN116559199A (zh) * 2023-07-10 2023-08-08 杭州百子尖科技股份有限公司 基于机器视觉的薄膜缺陷检测装置及检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049158A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 透明性フィルムの異物検査方法
JP2008298557A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Nippon Zeon Co Ltd 光学フィルムの検査方法及び装置
JP2011226957A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sanritz Corp 偏光板の欠陥検査方法及び欠陥検査装置
JP2013007689A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Fujifilm Corp 欠陥検査装置及び方法
JP2013145242A (ja) * 2006-10-11 2013-07-25 Nitto Denko Corp 光学フィルムを有するシート状製品の検査データ処理装置および切断装置
KR20150007719A (ko) * 2013-07-12 2015-01-21 동우 화인켐 주식회사 편광판의 검사 방법
JP2015034744A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 住友化学株式会社 欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0422851A (ja) * 1990-05-17 1992-01-27 Toyobo Co Ltd 長尺物検査方法
JP4869053B2 (ja) * 2006-01-11 2012-02-01 日東電工株式会社 積層フィルムの製造方法、積層フィルムの欠陥検出方法、積層フィルムの欠陥検出装置、積層フィルム、及び画像表示装置
JP5051874B2 (ja) * 2006-01-11 2012-10-17 日東電工株式会社 積層フィルムの製造方法、積層フィルムの欠陥検出方法、積層フィルムの欠陥検出装置
WO2013114583A1 (ja) * 2012-02-01 2013-08-08 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムの製造方法及び偏光板の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005049158A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 透明性フィルムの異物検査方法
JP2013145242A (ja) * 2006-10-11 2013-07-25 Nitto Denko Corp 光学フィルムを有するシート状製品の検査データ処理装置および切断装置
JP2008298557A (ja) 2007-05-31 2008-12-11 Nippon Zeon Co Ltd 光学フィルムの検査方法及び装置
JP2011226957A (ja) * 2010-04-21 2011-11-10 Sanritz Corp 偏光板の欠陥検査方法及び欠陥検査装置
JP2013007689A (ja) * 2011-06-27 2013-01-10 Fujifilm Corp 欠陥検査装置及び方法
KR20150007719A (ko) * 2013-07-12 2015-01-21 동우 화인켐 주식회사 편광판의 검사 방법
JP2015034744A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 住友化学株式会社 欠陥検査装置及び光学表示デバイスの生産システム

Also Published As

Publication number Publication date
TW201702591A (zh) 2017-01-16
TWI708054B (zh) 2020-10-21
JP6749321B2 (ja) 2020-09-02
JPWO2016194874A1 (ja) 2018-03-29
CN107615051A (zh) 2018-01-19
KR102513214B1 (ko) 2023-03-22
WO2016194874A1 (ja) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102513214B1 (ko) 광투과성 필름의 결함 검사 방법, 직선 편광자 필름의 제조 방법 및 편광판의 제조 방법
JP4855493B2 (ja) 光学表示装置製造システム及び光学表示装置製造方法
JP4960026B2 (ja) フイルムの欠陥検査装置及びフイルムの製造方法
JP5024935B2 (ja) 光透過性部材の欠陥検出装置及び方法
JP2008116438A (ja) 検査データ処理装置及び検査データ処理方法
JP2011226957A (ja) 偏光板の欠陥検査方法及び欠陥検査装置
JP2004198163A (ja) 保護フィルム粘着偏光板の欠陥検査方法
JP2015138031A (ja) 光学フィルムの検査装置及び方法
KR20150007719A (ko) 편광판의 검사 방법
JP6801142B1 (ja) 偏光板の検査方法および検査装置
JP2017072647A (ja) 偏光子の検査方法
TW202129263A (zh) 檢查方法、檢查裝置及檢查系統
JP2012068641A (ja) 光学表示装置製造システム及び光学表示装置製造方法
CN206583816U (zh) 缺陷检查用拍摄装置、缺陷检查系统以及膜制造装置
JP6807637B2 (ja) 偏光子の検査方法および偏光板の製造方法
KR20200047266A (ko) 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치
JPH08271433A (ja) 錠剤検査装置
JP2009250893A (ja) 光学表示ユニットの検査方法およびその検査方法を用いた光学表示ユニットの製造方法
JP6604805B2 (ja) 偏光子の検査方法および偏光板の製造方法
TW202129249A (zh) 檢查方法、檢查裝置及檢查系統
KR20160005445A (ko) 편광판의 결함 검사 장치 및 방법
TW202132750A (zh) 檢查方法、檢查裝置及檢查系統
JP6704230B2 (ja) 長尺状偏光子の検査方法、検査システムおよび製造方法
JP6666101B2 (ja) 長尺状偏光子の検査方法
JP6898492B2 (ja) 偏光子の検査方法および偏光板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant