DE19540125A1 - Verfahren zur Messung des Oberflächenreflexionsgrades und Verfahren zur Herstellung einer reflexmindernden Polarisationsfolie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Oberflächenreflexionsgrades eines Polarisationsfolienprodukts wie z. B. reflexmindernder Polarisationsfolien, die für op­ tische Bauteile, wie z. B. Flüssigkristallanzeigen, verwendet werden, und ein Verfahren zur Herstellung einer reflexmindern­ den Polarisationsfolie unter Verwendung des Meßverfahrens.

Gegenwärtig werden Flüssigkristallanzeigen, die auf den Gebieten des Fernsehens, der Büroautomatisierungseinrichtungen usw. Anwendung gefunden haben, in großem Umfang bei Videoka­ mera-Monitoren, Informationsterminals innerhalb von Kraftfahr­ zeugen usw. eingesetzt. Mit der Vergrößerung des Anwendungsbe­ reichs steigt die Nachfrage nach reflexmindernden Maßnahmen gegen von außen einfallendes Licht, und auch für Polarisa­ tionsfolien, die auf Anzeigeflächen aufgebracht werden, werden reflexmindernde Eigenschaften gefordert. In der vorliegenden Patentbeschreibung werden Polarisationsfolien, die mit einer reflexmindernden Eigenschaft ausgestattet sind, manchmal als "reflexmindernde Polarisationsfolien" bezeichnet.

Solche reflexmindernden Polarisationsfolien erhält man beispielsweise durch Ausbildung einer einzelnen Lage oder meh­ rerer Lagen reflexmindernder dünner Schichten mit niedrigem Brechungsindex, wie z. B. von Schichten aus Magnesiumfluorid, Siliciumdioxid usw. und/oder von Schichten mit hohem Bre­ chungsindex, wie z. B. von Schichten aus Zirconiumoxid, Zinn­ oxid, Indiumoxid, Titanoxid usw., auf einer Polarisations­ folie.

Als Beispiel für reflexmindernde Folien, die mit einer einlagigen Dünnschicht überzogen sind, ist die Schicht mit Ma­ gnesiumfluorid mit niedrigem Brechungsindex bekannt, deren op­ tische Schichtdicke (nd) etwa ein Viertel der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes beträgt. Die optische Schichtdicke (nd) ist ein Wert, der durch das Produkt aus dem Brechungsindex (n) und der Schichtdicke (d) definiert ist.

Als Beispiel für reflexmindernde Folien, die mit einer mehrlagigen Dünnschicht überzogen sind, wird in der JP-A-62- 178 901 (Kokai) eine Folie offenbart, deren mehrlagige Dünn­ schicht vier Lagen aus Zirconiumoxid, Siliciumdioxid, Ti­ tanoxid und Siliciumdioxid aufweist, die durch ein Vakuumbe­ dampfungsverfahren oder ein Zerstäubungs- bzw. Sputterbe­ schichtungsverfahren hergestellt werden.

Da diese reflexmindernden Schichten eine Reflexminde­ rung zustandebringen, indem sie Licht, das von jeder Lage re­ flektiert wird, durch Interferenz auslöschen, muß eine dünne Schicht ausgebildet werden, so daß die optische Schichtdicke der Lage ihrem Bemessungswert so nahe wie möglich kommt, um eine reflexmindernde Schicht von hervorragenden Eigenschaften zu erhalten. Da außerdem der Brechungsindex der Dünnschicht durch das zu verwendende Material bestimmt wird, ist die opti­ sche Schichtdicke im wesentlichen von der Dicke der Dünn­ schicht abhängig.

Als Verfahren zur Überwachung der Schichtdicke jeder reflexmindernden Dünnschichtlage bei einem Verfahren zur Aus­ bildung einer reflexmindernden Schicht, wie z. B. dem Vakuum­ bedampfungsverfahren und dem Sputterbeschichtungsverfahren, ist ein indirektes Verfahren bekannt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Aufbringen eines Schichtbestandteils auf einen Quarzoszillator, der dicht an einem Objekt angeord­ net ist, Bestimmen der aufgebrachten Menge des Schichtbestand­ teils aus der Änderung der Resonanzfrequenz des Oszillators und Berechnen der Dicke der auf das Objekt aufgebrachten Dünn­ schicht auf der Basis der auf dem Oszillator erhaltenen aufge­ brachten Menge.

Ferner ist ein Verfahren zur Einstellung einer Schicht­ dicke mit den folgenden Schritten bekannt: Anbringen einer Mo­ nitorplatte in der Nähe eines Objekts, auf das Schichtlagen aufgebracht werden, und Messen einer Änderung des Reflexions­ grades der Platte.

Da das Schichtdickenmeßverfahren mit Hilfe eines Quarz­ kristalls ein indirektes Verfahren ist, eignet es sich nicht zur präzisen Kontrolle der Schichtdicke.

Das Verfahren zur Messung der Änderung des Reflexions­ grades der Überwachungsplatte, die in der Nähe eines Objekts installiert ist, auf welches Schichtlagen aufgebracht werden, erfordert ferner eine Zusatzeinrichtung, die im Anbringen der Überwachungsplatte besteht, und kann nur diskontinuierlich an­ gewandt werden.

Um eine reflexmindernde Schicht von hervorragenden Eigenschaften zu erhalten, wird neben einem Verfahren zur ge­ nauen Kontrolle der optischen Schichtdicke von dünnen Schich­ ten, aus denen eine reflexmindernde Schicht besteht, schließ­ lich die Anwendung eines Verfahrens zur Einstellung der Dünn­ schichtdicke erwogen, so daß der Reflexionsgrad einen vorher festgelegten, gleichmäßigen Wert hat. Um dieses Verfahren an­ zuwenden, muß der Oberflächenreflexionsgrad der herzustellen­ den Schicht genau gemessen werden.

Um andererseits den Oberflächenreflexionsgrad eines Po­ larisationsfolienprodukts genau zu messen, muß die Lichtrefle­ xion an der Rückseite des Polarisationsfolienprodukts verhin­ dert werden. Als Verfahren zum Verhindern der Reflexion an der Rückseite ist eine Beschichtung der Rückseite mit schwarzer Farbe angewandt worden. Dieses Verfahren erfordert jedoch kom­ plizierte Verfahrensschritte, verschmutzt die Produkte und führt zum Verlust der Produkte.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur genauen und mühelosen Messung des Oberflä­ chenreflexionsgrades eines Polarisationsfolienprodukts ohne Verschmutzung der zu messenden Objekte zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur leichteren und rationelleren Herstellung einer gleichmäßigen reflexmindernden Polarisationsfolie zu schaffen.

Diese und weitere Aufgaben und Auswirkungen der vorlie­ genden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung er­ sichtlich.

Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft ein Ver­ fahren zur Messung des Oberflächenreflexionsgrades eines Pola­ risationsfolienprodukts mit den folgenden Schritten:
Anordnen eines linearen Polarisators zwischen einem Po­ larisationsfolienprodukt und einem Lichtzuführungsteil, so daß die Polarisationsebene des Polarisators senkrecht zu der des Polarisationsfolienprodukts steht;
Zuführung eines Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungs­ teil durch den Polarisator auf die Oberfläche des Polarisa­ tionsfolienprodukts; und Empfang des von der Oberfläche reflektierten Lichts.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer reflexmindernden Polarisationsfolie un­ ter Verwendung des Verfahrens zur Messung des Oberflächenre­ flexionsgrades eines Polarisationsfolienprodukts.

Fig. 1 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades für die Bezugsbeispiele 1 und 2;

Fig. 2 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades für die Vergleichsbeispiele 1 und 2;

Fig. 3 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades für die Beispiele 1 und 2;

Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht einer Sputterbeschich­ tungseinheit vom Rollenbeschichtungstyp gemäß Beispiel 3;

Fig. 5 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades einer reflexmindernden Polarisationsfolie, aufge­ nommen unter den ursprünglichen Bedingungen von Beispiel 3;

Fig. 6 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades einer reflexmindernden Polarisationsfolie, aufge­ nommen nach einer ersten Änderung der Bedingungen von Beispiel 3;

Fig. 7 zeigt ein Spektrogramm des Oberflächenrefle­ xionsgrades der reflexmindernden Polarisationsfolie, aufgenom­ men nach einer zweiten Änderung der Bedingungen von Beispiel 3.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Lichtzuführungs- und empfangsteil
2 Polarisationsfolie
3, 3′ Polarisator
5 Vakuumbehälter
6 Folienzuführungseinheit
7 Folienaufnahmeeinheit
8 Kühlwalze
9, 10 Zerstäubungskatodenbaugruppe
11 erste Zerstäubungskammer
12 zweite Zerstäubungskammer
13, 14 Zuführungsöffnung für reaktives Gas
15 Trennwand

Verfahren zur Messung des Oberflächenreflexionsgrades eines Polarisationsfolienprodukts

Der Oberflächenreflexionsgrad kann mit Hilfe eines Ver­ fahrens gemessen werden, das die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines linearen Polarisators zwischen einem Polarisa­ tionsfolienprodukt und einem Lichtzuführungsteil, so daß die Polarisationsebene des Polarisators senkrecht zu der des Pola­ risationsfolienprodukts steht; Zuführung von Lichtstrahlen aus dem Lichtzuführungsteil durch den Polarisator auf die Oberflä­ che der Polarisationsfolie; und Empfang des von der Oberfläche reflektierten Lichts.

Das in der Patentbeschreibung erwähnte Polarisationsfo­ lienprodukt ist eine Folie, für die eine Polarisationsfolie als Ausgangsmaterial verwendet wird. Beispiele eines derarti­ gen Polarisationsfolienprodukts sind: eine unbearbeitete Pola­ risationsfolie, eine mit Haftmittel beschichtete Polarisa­ tionsfolie, eine Polarisationsfolie, deren Oberfläche einer reflexmindernden oder Antireflexbehandlung unterworfen wurde, eine Polarisationsfolie, auf die eine reflexmindernd behan­ delte Schicht aufgebracht ist, eine Polarisationsfolie, deren Rückseite mit einer Phasenverzögerungsschicht laminiert ist, eine auf einer Flüssigkristallanzeige montierte Polarisations­ folie usw.

Der in der vorliegenden Erfindung erwähnte Polarisator ist ein sogenannter linearer Polarisator, der zur Erzeugung linear polarisierten Lichts verwendet wird, wie in "Class and Performance Parameters" (Klassen- und Leistungsparameter) des Buches "Polarized Light: Production and Use" (Polarisiertes Licht: Erzeugung und Anwendung) von W.A. Shurcliff beschrieben wird.

Unter den oben beschriebenen Folien lassen sich Polari­ sationsfolien am zweckmäßigsten verwenden. Besonders Polarisa­ tionsfolien, die beidseitig einer reflexmindernden Behandlung unterworfen werden, haben in der praktischen Anwendung hervor­ ragende Eigenschaften.

Es ist erforderlich, daß die Polarisationsebene des li­ nearen Polarisators senkrecht zu der eines Polarisationsfo­ lienprodukts steht, da diese Anordnung des linearen Polarisa­ tors und des Polarisationsfolienprodukts bewirken soll, daß der Oberflächenreflexionsgrad des Polarisationsfolienprodukts genau gemessen werden kann, ohne durch die Reflexion an der Rückseite des Folienprodukts beeinträchtigt zu werden. Mit an­ deren Worten, das auf die Rückseiten des Polarisationsfolien­ produkts auffallende Licht wird ausgeblendet, indem die Pola­ risationsebene des linearen Polarisators senkrecht zu der des Polarisationsfolienprodukts eingestellt wird. Im Ergebnis kann man die Effekte der Reflexion an der Rückseite verhindern und nur die Reflexion an der Oberseite erfassen.

Wenn die Polarisationsebenen nicht senkrecht zueinander stehen, verringert sich die Meßgenauigkeit.

Der Abstand zwischen dem Polarisationsfolienprodukt und dem linearen Polarisator beträgt gewöhnlich etwa 0 bis 5 mm, vorzugsweise etwa 0,1 bis 3 mm, und noch besser etwa 1 bis 2 mm.

Falls ein langgestrecktes Polarisationsfolienprodukt zu messen ist, kann der Oberflächenreflexionsgrad beispielsweise am durchlaufenden Polarisationsfolienprodukt kontinuierlich in Längsrichtung gemessen werden, indem ein linearer Polarisator in einer vorgegebenen Position zwischen dem Polarisationsfo­ lienprodukt und einem Lichtzuführungsteil so angeordnet wird, daß zwischen dem Polarisator und dem Polarisationsfolienpro­ dukt ein vorgegebener Abstand eingehalten wird. Mit anderen Worten, das Zuführen, Messen und Aufnehmen eines rollenförmi­ gen Polarisationsfolienprodukts kann als ein Arbeitsablauf ausgeführt werden.

Der Abstand zwischen dem Polarisationsfolienprodukt und dem Lichtzuführungsteil beträgt gewöhnlich etwa 1 bis 10 mm, vorzugsweise etwa 1 bis 5 mm und noch besser etwa 1 bis 3 mm.

In der Patentbeschreibung bedeutet "Lichtzuführungs­ teil" eine Baugruppe, die einen von einer Lichtquelle erzeug­ ten Lichtstrahl einem Objekt zuführt. Die Form oder die Kon­ struktion der Baugruppe können variieren, solange diese Funk­ tion ausgeführt werden kann. Zum Beispiel schließt die Bau­ gruppe eine Lichtquelle und einen Lichtaustrittspunkt ein, durch den der Lichtstrahl dem Objekt zugeführt wird. Der Lichtausstrittspunkt befindet sich an einem Ausgang der Bau­ gruppe. Der Lichtstrahl wird gewöhnlich durch eine Lichtüber­ tragungseinrichtung, wie z. B. eine Lichtleitfaser, von der Lichtquelle zum Lichtaustrittspunkt übertragen.

Die Messung des Oberflächenreflexionsgrades des Polari­ sationsfolienprodukts kann ausgeführt werden, indem man einen Lichtstrahl vom Lichtzuführungsteil durch den Polarisator dem Polarisationsfolienprodukt zuführt und reflektiertes Licht in einem Lichtempfangsteil empfängt.

In der vorliegenden Beschreibung bedeutet "Lichtemp­ fangsteil" eine Baugruppe, die Licht, das an der Oberfläche eines Objekts reflektiert wird, empfängt und seine Stärke mißt. Form oder Konstruktion dieser Baugruppe können variie­ ren, solange die Funktion ausgeführt werden kann. Die Bau­ gruppe weist beispielsweise ein Fotometer und einen Lichtemp­ fangspunkt auf, durch die das Licht zum Fotometer gelangt. Der Lichtempfangspunkt befindet sich an einer Eintrittsstelle der Baugruppe. Das Licht wird gewöhnlich durch eine Lichtübertra­ gungseinrichtung, wie z. B. durch einen Lichtleiter, vom Lichtempfangspunkt zum Fotometer übertragen.

Gewöhnlich wird eine Vorrichtung eingesetzt, die mit dem Lichtzuführungsteil einschließlich einer Lichtquelle mit der Funktion, eine vorgegebene Lichtmenge zu liefern, sowie mit dem Lichtempfangsteil zur Messung der reflektierten Licht­ menge ausgestattet ist, um die Oberflächenreflektivität zu messen.

Derartige Vorrichtungen sind im Handel erhältlich; bei­ spielsweise kann ein SPECTRO MULTI CHANNEL PHOTO DETECTOR (MCPD-1000, Hersteller OTSUKA ELECTRONICS Co., Ltd.) verwendet werden.

Die Lichtquelle wird in Abhängigkeit vom erforderlichen Lichtwellenlängenbereich passend ausgewählt. Bevorzugte Bei­ spiele für eine Lichtquelle, die eine vorgegebene Lichtmenge liefern kann, sind eine Halogenlampe und eine Xenonlampe.

Zur Messung der reflektierten Lichtmenge wird im prak­ tischen Einsatz ein Fotometer bevorzugt, das die Lichtstärke­ werte in einem erforderlichen Wellenlängenbereich für jede Wellenlänge auf einmal messen kann. Ein Beispiel dafür ist ein Fotometer vom Typ einer Fotodiodenmatrix.

Der Abstand zwischen dem Lichtempfangsteil und dem Po­ larisationsfolienprodukt liegt im gleichen Bereich wie der Ab­ stand zwischen dem obenerwähnten Lichtzuführungsteil und dem Polarisationsfolienprodukt. Gewöhnlich wird der obenerwähnte Lichtzuführungsteil dicht neben dem Lichtempfangsteil angeord­ net.

Die reflektierte Lichtmenge wird unter Anwendung eines Verfahrens gemessen, das die folgenden Schritte aufweist: An­ ordnen des Polarisators zwischen dem zu messenden Polarisa­ tionsfolienprodukt und dem Lichtzuführungsteil, Emission eines Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungsteil auf die vordere Flä­ che des Polarisators, d. h. Zuführung des Lichtstrahls durch den linearen Polarisator auf die Oberfläche des Polari­ sationsfolienprodukts, und Empfang des von der Oberfläche re­ flektierten Lichts durch den linearen Polarisator. Dann wird der Oberflächenreflexionsgrad des Polarisationsfolienprodukts berechnet.

Ein Beispiel für das Verfahren zur Messung des Oberflä­ chenreflexionsgrades ist das folgende:

• (1) zweckmäßiges Anordnen eines linearen Polarisators bezüglich einer Standardprobe mit einem bei einer bestimmten Wellenlänge gemessenen Oberflächenreflexionsgrad (R₀) und Mes­ sen der Lichtstärke des reflektierten Lichts (P₁) bei der gleichen Wellenlänge;
• (2) Entfernen der Standardprobe aus dem obenerwähnten Aufbau, Messung auf die gleiche Weise unter alleiniger Verwen­ dung des linearen Polarisators, um die Lichtstärke des vom li­ nearen Polarisator reflektierten Lichts (P₂) zu erhalten;
• (3) Anordnen eines zu messenden Polarisationsfolienpro­ dukts in der gleichen Position wie bei der im Schritt (1) ver­ wendeten Standardprobe und Messung auf die gleiche Weise, um die Lichtstärke des reflektierten Lichts (P₃) zu bestimmen.

Aus den Werten von P₁, P₂, P₃ und R₀ kann man unter Verwendung der nachstehenden Gleichung [1] den Oberflächenre­ flexionsgrad (Rs) des zu messenden Polarisationsfolienprodukts bestimmen:

Rs = (P₃ - P₂) ÷ (P₁ - P₂) · R₀. [1]

Wenn ein Computer mit der obenerwähnten Vorrichtung verbunden ist und P₃ gemessen wird, läßt sich der Wert des Oberflächenreflexionsgrades unter Verwendung der zuvor gemes­ senen Werte von P₁, P₂ und R₀ sofort durch eine arithmetische Operation nach der obigen Gleichung bestimmen.

Ferner kann man das Spektrum des Oberflächenreflexions­ grades in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich mit Hilfe ei­ nes Verfahrens bestimmen, das die folgenden Schritte aufweist:

(1) Einsetzen eines Spektroskops, wie z. B. eines Prismen- oder Beugungsgitterspektroskops, normalerweise in den Lichtemp­ fangsteil, insbesondere zwischen dem Lichtempfangspunkt und dem Fotometer, oder in den Lichtzuführungsteil, insbesondere zwischen der Lichtquelle und dem Lichtaustrittspunkt, (2) Mes­ sen des Oberflächenreflexionsgrades unter Verwendung des Foto­ meters, das die Lichtstärkewerte in dem vorgegebenen Wel­ lenlängenbereich für jede Wellenlänge auf einmal messen kann, und (3) mit einer Einrichtung zum Ausführen arithmetischer Operationen, wie z. B. einem Computer. Dieses Verfahren wird bei der praktischen Anwendung bevorzugt. Das Spektroskop wird vorzugsweise in den Lichtempfangsteil eingesetzt, insbesondere zwischen dem Lichtempfangspunkt und dem Fotometer.

Ferner kann die Verteilung des Oberflächenreflexions­ grades eines langgestreckten Polarisationsfolienprodukts kon­ tinuierlich gemessen werden, während das Polarisationsfolien­ produkt bewegt wird, wobei der Lichtzuführungsteil, der Licht­ empfangsteil und ein linearer Polarisator fixiert sind.

Außerdem kann mit diesem Verfahren mühelos der Oberflä­ chenreflexionsgrad eines Polarisationsfolienprodukts gemessen werden, das auf die übliche Weise nicht ohne weiteres meßbar ist, wie z. B. einer Polarisationsfolie, die an einer Flüssig­ kristallanzeige befestigt ist.

Nach der vorliegenden Erfindung kann der Oberflächenre­ flexionsgrad eines Polarisationsfolienprodukts mühelos und ge­ nau gemessen werden, ohne das Produkt zu verändern oder zu be­ schädigen.

Verfahren zur Herstellung einer reflexmindernden Polarisa­ tionsfolie

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer reflexmin­ dernden Polarisationsfolie durch Ausbilden einer reflexmin­ dernden Dünnschicht auf einer Seite einer Polarisationsfolie ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Anordnen eines li­ nearen Polarisators zwischen einem Lichtzuführungsteil und einer Seite einer reflexmindernden Polarisationsfolie, auf der eine reflexmindernde Dünnschicht ausgebildet ist, derart daß die Polarisationsebene des Polarisators senkrecht zu derjeni­ gen der reflexmindernden Polarisationsfolie steht, Zuführung eines Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungsteil durch den Pola­ risator auf die Oberfläche der reflexmindernden Polari­ sationsfolie, Empfang des von der Oberfläche reflektierten Lichts, Messen des Oberflächenreflexionsgrades der reflexmin­ dernden Polarisationsfolie auf der Seite, wo die Dünnschicht ausgebildet wird, und Feineinstellung der Menge der reflexmin­ dernden Dünnschicht entsprechend den Meßergebnissen.

Die Polarisationsfolien unterliegen keinen Einschrän­ kungen, es können aber bekannte und im Handel erhältliche Po­ larisationsfolien verwendet werden.

Unter den Polarisationsfolien sind diejenigen mit Hart­ beschichtung vorzuziehen, da sie eine hohe Oberflächenhärte aufweisen.

Materialbeispiele für die auf der Polarisationsfolie ausgebildete reflexmindernde Dünnschicht sind Materialien mit niedrigen Brechungsindizes, wie z. B. Magnesiumfluorid, Sili­ ciumdioxid usw., sowie Materialien mit hohen Brechungsindizes, wie z. B. Zirconiumoxid, Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid usw. Eine reflexmindernde Polarisationsfolie kann man erhalten, in­ dem man auf der Polarisationsfolie eine reflexmindernde Dünn­ schicht ausbildet, die als Einzelschicht aus einer Materialart oder als mehrlagige Schicht aus zwei oder mehr Materialarten aufgebaut werden kann.

Als Verfahren zur Ausbildung der reflexmindernden Dünn­ schicht auf der Oberfläche der Polarisationsfolie können Trockenverfahren, wie z. B. ein herkömmliches Vakuumbedamp­ fungsverfahren und ein Sputterbeschichtungsverfahren, sowie Naßverfahren angewandt werden.

Unter diesen Verfahren sind Trockenverfahren geeignet.

Bei den Trockenverfahren können reflexmindernde Schich­ ten nach einem diskontinuierlichen System ausgebildet werden, indem eine einzelne oder mehrere Polarisationsfolien von vor­ gegebener Größe in einen Vakuumbehälter eingebracht werden, wo die Dünnschichten ausgebildet werden. Die Trockenverfahren können auch bei einem kontinuierlich arbeitenden System ange­ wandt werden, wobei eine rollenförmige Polarisationsfolie kon­ tinuierlich einem Abschnitt zugeführt wird, in welchem Dünn­ schichten aufgebracht werden, und die Folie nach der notwendi­ gen Dünnschichtausbildung aufgenommen wird.

Unter diesen Systemen ist das kontinuierliche System besonders geeignet.

Auf eine Seite einer Polarisationsfolie wird eine nähe­ rungsweise voreingestellte Dicke der reflexmindernden Dünn­ schicht aufgebracht.

Die näherungsweise voreingestellte Dicke der reflexmin­ dernden Dünnschicht kann durch ein geeignetes bekanntes Ver­ fahren in Abhängigkeit vom Objekt und von der Art der Dünn­ schicht bestimmt werden. Ein spezifisches Beispiel wird in der JP-A-62-178 901 (Kokai) usw. beschrieben.

Der Oberflächenreflexionsgrad der reflexmindernden Po­ larisationsfolie, auf deren einer Seite die näherungsweise voreingestellte Dicke der reflexmindernden Dünnschicht aufge­ bracht ist, kann durch Anwendung des obenerwähnten Verfahrens zur Messung des Oberflächenreflexionsgrades eines Polari­ sationsfolienprodukts gemessen werden.

Dieses Verfahren ist das gleiche wie oben beschrieben. Dabei ist jedoch selbstverständlich, daß bei der Ausführung der Messung die Fläche, auf der die reflexmindernde Dünn­ schicht der Polarisationsfolie ausgebildet ist, auf der Seite des linearen Polarisators angeordnet wird.

Durch Messung des Oberflächenreflexionsgrades und durch Feineinstellung der Dicke der obenerwähnten reflexmindernden Dünnschicht entsprechend den Meßergebnissen kann man die ange­ strebte reflexmindernde Polarisationsfolie erhalten.

Die oben beschriebene Feineinstellung ist als eine Ein­ stellung definiert, die zur Feinregulierung der Dicke der reflexmindernden Dünnschicht ausgeführt wird. Diese Feineinstellung erzielt man beispielsweise durch Aufbringen einer bestimmten weiteren Dünnschichtmenge auf die erhaltene reflexmindernde Polarisationsfolie in Abhängigkeit vom erhal­ tenen Oberflächenreflexionsgrad, durch Erhöhen oder Vermindern der auf die nachfolgende Polarisationsfolie aufgebrachten Dünnschichtdicke oder durch Einstellen der Dicke der als näch­ stes aufzubringenden Dünnschichtlage im Fall einer mehrlagigen Dünnschicht. Die Feineinstellung kann durch ein sogenanntes Rückführungssystem ausgeführt werden.

Zum Erhöhen oder Vermindern der aufgebrachten Dünn­ schichtdicke können herkömmliche Einrichtungen zur Ausbildung von Dünnschichten verwendet werden. Die aufgebrachte Dicke kann z. B. durch Erhöhen oder Vermindern der Erzeugungsge­ schwindigkeit einer Schichtbildungskomponente oder durch Erhö­ hen oder Vermindern der Verweildauer der Polarisationsfolie verändert werden.

Nach der vorliegenden Erfindung kann der Oberflächenre­ flexionsgrad der reflexmindernden Polarisationsfolie genau und mühelos gemessen werden, und die Meßergebnisse können sich auf Einstellung der Ausbildung von reflexmindernden Dünnschichten auswirken. Daher können mühelos reflexmindernde Polarisations­ folien mit hervorragendem Oberflächenreflexionsgrad herge­ stellt werden.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird zwar nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert, ist aber nicht auf die Bei­ spiele beschränkt.

Im folgenden werden die Meßverfahren und Materialien beschrieben, die für die Bezugsbeispiele 1, 2, die Ver­ gleichsbeispiele 1, 2 und die Beispiele 1, 2 verwendet werden.

• - Messung des Reflexionsgrades: Das Spektrum des Refle­ xionsgrades in einem sichtbaren Spektralbereich von 400 bis 700 nm wurde unter Verwendung eines Reflexionsdetektors (MCPD- 1000, Hersteller OTSUKA ELECTRONICS Co., Ltd.) gemessen, der mit einer Lichtquelle (Halogenlampe) im Lichtzuführungsteil, einem Fotometer (selbstabtastendes Detektionselement 331C) im Lichtempfangsteil, das über einen Lichtleiter und ein Beu­ gungsgitter Licht empfängt, und einer Funktion zur Berechnung der erhaltenen Werte ausgestattet ist.
• - Zu messende Polarisationsfolienprodukte:
  Probe 1: reflexmindernde Polarisationsfolie SK1832AP1- HC-AR, Hersteller SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., befestigt auf einer Glasplatte
  Probe 2: Polarisationsfolie SK1832AP1-HC, Hersteller SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., befestigt auf einer Glasplatte
• - Linearer Polarisator: Polarisationsfolie SK1832A, Hersteller SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., mit reflexmindernder Behandlung auf beiden Seiten
• - Standardprobe: 250 µm dicke Polymethylmethacrylatfo­ lie mit einer 5 µm dicken Hartbeschichtung auf der Oberseite und schwarzer Farbe (Farbbezeichnung: LAQUER No. 540, Herstel­ ler OSAKA YUKI PAINT Co., Ltd., Dicke: ca. 100 µm) auf der Rückseite. Die Werte des Oberflächenreflexionsgrades R₀ bei verschiedenen Wellenlängen sind: 400 nm: 4,48%, 500 nm: 4,20%, 600 nm: 4,12%, 700 nm: 4,10%.

Bezugsbeispiele 1, 2

Es wurden die Werte des Reflexionsgrades der Proben 1, 2 gemessen, die an ihren Rückseiten mit schwarzer Farbe be­ schichtet waren (Farbbezeichnung: LAQUER No. 540, Hersteller OSAKA YUKI PAINT Co., Ltd., Dicke: ca. 100 µm).

Fig. 1 zeigt das Spektrum des Reflexionsgrades nach den Meßergebnissen.

Diese Werte werden als realer Oberflächenreflexionsgrad jeder Probe verwendet.

Vergleichsbeispiele 1, 2

Es wurden die Werte des Reflexionsgrades der Proben 1, 2 gemessen, wobei nur die Proben verwendet wurden. Fig. 2 zeigt das Spektrum des Reflexionsgrades nach den Meßergebnis­ sen.

Die Werte des Reflexionsgrades sind um etwa 1% höher als die Werte, die aus den in Fig. 1 dargestellten Ergebnissen gewonnen wurden. Diese Erhöhung wird durch den Effekt der Reflexion an der Rückseite verursacht. Es zeigt sich, daß nach diesem Verfahren der Oberflächenreflexionsgrad nicht genau be­ stimmt werden kann.

Beispiele 1, 2

Die Intensität des reflektierten Lichts P₁ wurde unter folgenden Bedingungen gemessen: der Abstand zwischen dem Lichtzuführungsteil eines Reflexionsgrad-Meßgeräts und einer Standardprobe betrug 4 mm, und in 1 mm Abstand von der Stan­ dardprobe zum Lichtzuführungsteil hin wurde ein Polarisator angeordnet.

Als nächstes wurde die Standardprobe entfernt, während die obenerwähnten Positionsbeziehungen beibehalten wurden, und die vom Polarisator allein reflektierte Lichtintensität P₂ wurde gemessen.

Jede der gemessenen Proben 1 und 2 des Polarisationsfo­ lienprodukts wurde in der gleichen Position wie die Standard­ probe angeordnet, und die Lichtstärkewerte P₃-1 und P₃-2 des von den Proben reflektierten Lichts wurden gemessen.

Aus diesen Werten wurden die Werte des Oberflächenre­ flexionsgrades der Proben 1 und 2 nach der obigen Gleichung [1] bestimmt.

Die Ergebnisse sind in Fig. 3 dargestellt.

Die Ergebniswerte zeigen eine gute Übereinstimmung mit den in Fig. 1 angegebenen Werten des Oberflächenreflexionsgra­ des für die Bezugsproben 1, 2. Folglich ist festzustellen, daß der Oberflächenreflexionsgrad nach diesem Verfahren gemessen werden kann.

Beispiel 3

Eine für dieses Beispiel verwendete Sputterbeschich­ tungseinheit vom Rollenbeschichtungstyp ist in Fig. 4 darge­ stellt.

Eine Polarisationsfolie 2, auf der eine reflexmindernde Dünnschicht ausgebildet werden soll, wird von einer Folienzu­ führungseinheit 6 entlang einer Kühlwalze 8 einer ersten Zer­ stäubungskammer 11 zugeführt, und in der Kammer wird eine er­ ste Dünnschichtlage ausgebildet.

Dann wird in einer zweiten Zerstäubungskammer 12 eine zweite Dünnschichtlage ausgebildet. Nach der Ausbildung der zweiten Dünnschichtlage wird der Oberflächenreflexionsgrad der Folie durch einen Polarisator 3′ und einen Lichtzuführungs- und -empfangsteil 1′ gemessen, und die Folie wird von einer Folienaufnahmeeinheit 7 aufgenommen.

Als nächstes wird die von der Aufnahmeeinheit 7 aufge­ nommene Folie in umgekehrter Richtung entlang der Kühlwalze 8 der ersten Zerstäubungskammer 11 zugeführt (die zweite Zer­ stäubungskammer 12 wird einfach passiert), und in der ersten Zerstäubungskammer 11 wird eine dritte Lage der Dünnschicht ausgebildet. Nach der Ausbildung der dritten Lage wird der Oberflächenreflexionsgrad der Folie durch einen Polarisator 3 und einen Reflexionsdetektor 1 auf ähnliche Weise gemessen, und die Folie wird von der Zuführungseinheit 6 wieder aufge­ wickelt.

Die Folie wird nochmals von der Zuführungseinheit 6 entlang der Kühlwalze 8 der zweiten Zerstäubungskammer 12 zugeführt (die erste Zerstäubungskammer 11 wird einfach pas­ siert), und in der zweiten Zerstäubungskammer 12 wird eine vierte Lage der Dünnschicht ausgebildet. Nach der Ausbildung der vierten Lage wird der Oberflächenreflexionsgrad der Folie durch eine Kombination aus dem Lichtzuführungs- und -empfangs­ teil 1′ und dem Polarisator 3′ gemessen, und die Folie wird von der Aufnahmeeinheit 7 aufgenommen.

Die Folie wird nochmals von der Aufnahmeeinheit 7 ent­ lang der Kühlwalze 8 der ersten Zerstäubungskammer 11 zuge­ führt (die zweite Zerstäubungskammer 12 wird einfach pas­ siert), und in der ersten Zerstäubungskammer 11 wird eine fünfte Lage der Dünnschicht ausgebildet. Nach der Ausbildung der fünften Lage wird der Oberflächenreflexionsgrad der Folie durch eine Kombination aus dem Lichtzuführungs- und -emp­ fangsteil 1 und dem Polarisator 3 gemessen, und die Folie wird von der Zuführungseinheit 6 aufgenommen.

Es wurden die nachstehend aufgeführten Materialien und Meßverfahren verwendet.

• - Polarisationsfolie: Polarisationsfolie SK1832A-HC, Hersteller SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., mit Hartbeschichtung auf der Oberfläche
• - Polarisator: Polarisationsfolie SK1832A, Hersteller SUMITOMO CHEMICAL Co., Ltd., mit reflexmindernder Behandlung auf beiden Seiten
• - Standardprobe: 250 µm dicke Polymethylmethacrylatfo­ lie mit einer 5 µm dicken Hartbeschichtung auf der Oberseite und schwarzer Farbe (Farbbezeichnung: LAQUER No. 540, Herstel­ ler OSAKA YUKI PAINT Co., Ltd., Dicke: ca. 100 µm) auf der Rückseite. Die Werte des Oberflächenreflexionsgrades R₀ bei verschiedenen Wellenlängen sind: 400 nm: 4,48%, 500 nm: 4,20%, 600 nm: 4,12%, 700 nm: 4,10%.
• - Zerstäubungstarget: Erste Zerstäubungskammer - Sili­ cium-Einkristall (mit Bordotierung), zweite Zerstäubungskammer
• - Titan (Reinheit 99.9%)
• - Zerstäubungsgas: Argongas
• - Reaktives Gas: Sauerstoffgas
• - Messung des Oberflächenreflexionsgrades: ein für die Beispiele 1 und 2, die Bezugsbeispiele 1 und 2 und die Ver­ gleichsbeispiele 1 und 2 benutzter Reflexionsdetektor (MCPD- 1000, Hersteller OTSUKA ELECTRONICS CO., Ltd.) wurde auch zur Messung des Spektrums des Reflexionsgrades in einem sichtbaren Spektralbereich von 400 bis 700 nm verwendet.

Die Ausbildung einer reflexmindernden Schicht wurde un­ ter den weiter unten angegebenen Bedingungen (Tabelle 1) be­ gonnen.

Fig. 5 zeigt das Spektrum des Oberflächenreflexionsgra­ des der reflexmindernden Polarisationsfolie, gemessen mit Hil­ fe der Kombination aus dem Lichtzuführungs- und -empfangsteil 1 und dem Polarisator 3 nach der Schichtbildung bis zur fünften Lage.

Da jedoch festgestellt wurde, daß dieses Spektrum für die reflexmindernde Polarisationsfolie ungeeignet ist, wurde die Foliengeschwindigkeit während der Ausbildung der fünften Lage auf 0,22 m/min geändert; alle anderen Bedingungen blieben gleich.

Fig. 6 zeigt das Spektrum des Oberflächenreflexionsgra­ des, das nach der Geschwindigkeitsänderung auf die gleiche Weise gemessen wurde.

Damit wurde zwar das richtige Spektrum erzielt, aber der Oberflächenreflexionsgrad im langwelligen Bereich ist noch zu hoch. Danach wurde die Foliengeschwindigkeit während der Schichtbildung wieder auf 0,21 m/min geändert. Als Ergebnis erhielt man ein geeignetes Spektrum des Oberflächenreflexions­ grades, wie in Fig. 7 dargestellt.

Tabelle 1

Claims (22)

1. Verfahren zur Messung des Oberflächenreflexionsgra­ des eines Polarisationsfolienprodukts mit den folgenden Schritten:
Anordnen eines linearen Polarisators zwischen einem Po­ larisationsfolienprodukt und einem Lichtzuführungsteil, so daß die Polarisationsebene des Polarisators senkrecht zu der des Polarisationsfolienprodukts steht;
Zuführung eines Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungs­ teil durch den Polarisator auf die Oberfläche des Polarisa­ tionsfolienprodukts; und
Empfang des von der Oberfläche reflektierten Lichts.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polarisations­ folienprodukt eine Polarisationsfolie in unveränderter Form, eine mit Haftmittel beschichtete Polarisationsfolie, eine Po­ larisationsfolie, deren Oberfläche einer reflexmindernden Be­ handlung unterworfen wurde, eine Polarisationsfolie mit darauf aufgebrachter, reflexmindernd behandelter Schicht, eine Po­ larisationsfolie, deren Rückseite mit einer Phasenverzöge­ rungsschicht laminiert wurde, oder eine auf einer Flüssigkri­ stallanzeige montierte Polarisationsfolie ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der lineare Polarisator eine Polarisationsfolie mit reflexmindernder Be­ handlung ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Empfang des reflektierten Lichts in einem Lichtempfangsteil ausgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Zuführung des Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungsteil und der Empfang der reflektierten Lichts durch eine Vorrichtung ausgeführt werden, die sowohl einen Lichtzuführungsteil als auch einen Lichtemp­ fangsteil aufweist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lichtzuführungsteil eine Lichtquelle aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Lichtquelle eine Halogenlampe oder eine Xenonlampe ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Lichtempfangsteil ein Fotometer aufweist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Lichtempfangs­ teil ferner eine Lichtübertragungseinrichtung aufweist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Lichtzu­ führungsteil ferner eine Lichtübertragungseinrichtung aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Licht­ empfangsteil oder der Lichtzuführungsteil ferner ein Spek­ troskop aufweist.

12. Verfahren zur Herstellung einer reflexmindernden Polarisationsfolie durch Ausbilden einer reflexmindernden Dünnschicht auf einer Seite einer Polarisationsfolie, mit den folgenden Schritten:
Anordnen eines linearen Polarisators zwischen einem Lichtzuführungsteil und einer Seite einer reflexmindernden Po­ larisationsfolie, auf welcher eine reflexmindernde Dünnschicht ausgebildet wird, derart daß die Polarisationsebene des li­ nearen Polarisators senkrecht zu derjenigen der reflex­ mindernden Polarisationsfolie steht;
Zuführung eines Lichtstrahls aus dem Lichtzuführungs­ teil durch den Polarisator auf die Oberfläche der reflexmin­ dernden Polarisationsfolie;
Empfang des von der Oberfläche reflektierten Lichts;
Messung des Oberflächenreflexionsgrades der Seite der reflexmindernden Polarisationsfolie, auf der die Dünnschicht ausgebildet wird; und
Feineinstellung der Dicke der reflexmindernden Dünn­ schicht entsprechend dem Meßergebnis.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der lineare Pola­ risator eine Polarisationsfolie mit reflexmindernder Behand­ lung ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Empfang des reflektierten Lichts in einem Lichtempfangsteil erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Zuführung des Lichts aus dem Lichtzuführungsteil und der Empfang des re­ flektierten Lichts durch eine Vorrichtung ausgeführt werden, die sowohl einen Lichtzuführungsteil als auch einen Licht­ empfangsteil aufweist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wo­ bei der Lichtzuführungsteil eine Lichtquelle aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Lichtquelle eine Halogenlampe oder eine Xenonlampe ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wo­ bei der Lichtempfangsteil ein Fotometer aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Lichtemp­ fangsteil ferner eine Lichtübertragungseinrichtung aufweist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wo­ bei die Lichtzuführungseinrichtung ferner eine Lichtübertra­ gungseinrichtung aufweist.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei der Lichtempfangsteil oder der Lichtzuführungsteil ferner ein Spektroskop aufweist.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wo­ bei die Feineinstellung der Menge der reflexmindernden Dünn­ schicht durch Erhöhen oder Vermindern der Erzeugungsgeschwin­ digkeit einer die Dünnschicht bildenden Komponente oder durch Erhöhen oder Vermindern der Verweildauer der reflexmindernden Polarisationsfolie ausgeführt wird.