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DE19925645A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit Antireflexionseigenschaften und Verfahren zum Herstellen des Films - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit Antireflexionseigenschaften und Verfahren zum Herstellen des Films

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Publication number
DE19925645A1
DE19925645A1 DE19925645A DE19925645A DE19925645A1 DE 19925645 A1 DE19925645 A1 DE 19925645A1 DE 19925645 A DE19925645 A DE 19925645A DE 19925645 A DE19925645 A DE 19925645A DE 19925645 A1 DE19925645 A1 DE 19925645A1
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DE
Germany
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film
reflectance
light
optical function
optical functional
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19925645A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinobu Mitsuhashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of DE19925645A1 publication Critical patent/DE19925645A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3417Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials all coatings being oxide coatings
    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum genauen Messen in Echtzeit eines Oberflächen-Reflexionsgrades eines Films (100) mit antireflektierenden Eigenschaften zur Verwendung auf einem CRT-Anzeigefeld (1) oder dergleichen durch die folgenden Gleichungen: DOLLAR A RI¶S¶ = RI - (TI)·2· x [RI¶b¶/(1 - RI¶b¶)·2·] DOLLAR A wobei RI¶s¶ der Oberflächen-Reflexionsgrad des lichtdurchlässigen Films mit antireflektierender optischer Funktion, RI der tatsächlich meßbare Totalreflexionsgrad, TI die tatsächlich meßbare Lichtdurchlässigkeit und RI¶b¶ der durch eine Regressionsformel errechnete Rückseiten-Reflexionsgrad sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades (Reflektivität) eines lichtdurchlässigen Films mit Antireflexionseigenschaften und ein Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Films mit Antireflexionseigenschaften unter Verwendung des Verfahrens zum Messen des Reflexionsgrades.
Verschiedene Anzeigevorrichtungen haben den Nachteil, daß beim Betrachten des Inhalts der Anzeige aufgrund der Reflexion von Licht aus dem Bereich um die Anzeigevorrichtung herum, z. B. von Licht aus an der Decke von Büros angebrachten Leuchtstofflampen oder von durch die Fenster eintretendem Sonnenlicht, Schwierigkeiten auftreten.
Es wurden viele Versuche unternommen, um diesen Nachteil zu bewältigen. Es hat einen Versuch gegeben, das Verfahren zur Beleuchtung in Büros zu verbessern, wie beispielsweise durch die Verwendung einer indirekten Beleuchtung. Es gab einen anderen Versuch, antireflektierende Maßnahmen an den Anzeigevorrichtungen selbst vorzusehen. Letzterer Versuch ist notwendig in Fällen, in denen wenig Anreiz für spezielle Verbesserungen in den Beleuchtungssystemen vorliegt, z. B. für Fernsehgeräte und andere im üblichen Haushalt vorhandene Anzeigegeräte. Natürlich sind dieselben antireflektierenden Maßnahmen auch für in Büros verwendete Anzeigegeräte, z. B. Computerbildschirme, wirksam.
Solche Anzeigegeräte, die antireflektierende Maßnahmen erfordern, sind z. B. Katodenstrahlröhren (CRT)-Anzeigen, Flüssigkristallanzeigen (LCD), Plasma­ anzeigen, Elektrolumineszenz (EL)-Anzeigen und RE-Anzeigen. Nachfolgend erfolgt die Erläuterung anhand einer CRT-Anzeige als Beispiel.
Angezeigte Informationen, die durch das CRT-Anzeigefeld der CRT-Anzeige sichtbar sind, werden manchmal aufgrund der Reflexion von Licht um die CRT-Anzeige herum schwierig erkennbar. Verschiedene antireflektierende Maßnahmen gegen Außenlicht wurden für CRT-Anzeigefelder erdacht.
Eine dieser antireflektierenden Maßnahmen gegen Außenlicht ist das Vorsehen eines lichtdurchlässigen Films mit Antireflexionseigenschaften (nachfolgend kurz als "optischer Funktionsfilm" bezeichnet), auf der Oberfläche eines CRT-Anzeigefeldes.
Die Erfinder haben zuvor einen "Film mit geringem Reflextionsgrad und ein Anzeigefeld mit einem Film mit geringem Reflexionsgrad" in der am 16. Januar 1998 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 vorgeschlagen, in der sie ein Beispiel eines antireflektierenden Mehrschichtenfilmes offenbarten, der eine Oberfläche eines optischen Funktionsfilms bildet, der für einen solchen Zweck geeignet ist.
Aus der Sicht der Qualitätskontrolle eines optischen Funktionsfilms und der Verbesserung der Effektivität des Produktionsverfahrens ist es wünschenswert, den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms in Echtzeit in dem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms genau messen und die Ergebnisse dem Herstellungsprozeß zurückführen zu können.
Die Messung nur des Oberflächen-Reflexionsgrades eines optischen Funktionsfilms an sich war bis jetzt aufgrund des Effekts der Reflexion an der Rückseite des optischen Funktionsfilms schwierig.
Deshalb wurde bis jetzt der Oberflächen-Reflexionsgrad eines optischen Funktionsfilms in einem Zustand gemessen, in dem keine Reflexion von der Rückseite des optischen Funktionsfilms auftritt, in dem die Rückseite einer aus dem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms herausgenommenen Stichprobe des optischen Funktionsfilms mit beispielsweise lichtabsorbierender schwarzer Farbe beschichtet wurde.
Ein solches Meßverfahren ist jedoch ein zerstörender Test des optischen Funktionsfilms, da es notwendig ist, Stichproben aller optischer Funktionsfilme aus dem Herstellungsprozeß zu erhalten, für die der Oberflächen-Reflexionsgrad gemessen werden muß. Da weiter die Rückseite eines optischen Funktionsfilms, für den der Oberflächen-Reflexionsgrad gemessen werden soll, jedesmal schwarz gestrichen werden muß, ist dieses verfahren Zeit- und arbeitsaufwendig. Weiter war bei diesem Verfahren zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades Handarbeit erforderlich und es konnte deshalb nicht in ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines optischen Funktionsfilms eingebunden werden, in der es notwendig wäre, den Oberflächen- Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms in Echtzeit zu messen und der Produktionslinie des optischen Funktionsfilms laufend die Meßergebnisse mitzuteilen und die Fertigungsbedingungen zu verbessern, wenn fehlerhafte optische Funktionsfilme hergestellt werden.
Es ist weiter ein Verfahren zum Ermitteln des Oberflächen-Reflexionsgrades eines konkreten optischen Funktionsfilms in einem Herstellverfahren eines optischen Funktionsfilms durch Abziehen eines Reflexionsgrad-Korrekturwertes von dem in Echtzeit gemessenen Totalreflexionsgrad bekannt.
Weiter wurde ein Verfahren vorgeschlagen, den Oberflächen-Reflexionsgrad eines optischen Funktionsfilms aus dem tatsächlich gemessenen Totalreflexionsgrad mittels einer Umrechnungsformel zu berechnen.
Um die durch die Erfindung zu lösenden Nachteile zusammenzufassen, wird festgehalten, daß mit den obigen Meßverfahren manchmal der durch die Korrektur oder Berechnung im Herstellungsverfahren des optischen Funktionsfilms erhaltene Oberflächen-Reflexionsgrad sich von dem Reflexionsgrad unterscheidet, der gemessen wird, wenn die Rückseite eines Teilstücks des durch eine tatsächliche Stichprobenprüfung erhaltenen optischen Funktionsfilms schwarz gestrichen wird. D. h. es war nicht möglich, den Oberflächen-Reflexionsgrad eines optischen Funktionsfilms genau zu messen.
Weiter war es bei einer Stichprobenprüfung des optischen Funktionsfilms, usw. notwendig, die Rückseite einer Stichprobe des optischen Funktionsfilms schwarz zu streichen, um eine Reflexion an der Rückseite des optischen Funktionsfilms zu verhindern. Auch war der für die Messung des Oberflächen-Reflexionsgrades verwendete Abschnitt des optischen Funktionsfilms beschädigt und konnte nicht weiterbenutzt werden.
Außerdem wird bei einer Stichprobenprüfung nicht der gesamte optische Funktionsfilm überprüft, so daß es nicht möglich war, Fehler in allen Teilen des optischen Funktionsfilms zu erfassen. Demzufolge ist es wünschenswert, den Reflexionsgrad des gesamten optischen Funktionsfilms kontinuierlich und in Echtzeit genau zu messen.
Da es außerdem mit dem Verfahren aus dem Stand der Technik nicht möglich ist, genaue Messungen des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms in den Herstellprozeß des optischen Funktionsfilms in Echtzeit zurückzuführen, existiert der Nachteil, daß der Ausstoß des produzierten optischen Funktionsfilms niedrig ist.
Die obigen Nachteile werden unten anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Während die obige Diskussion unter Bezugnahme auf die Messung des Oberflächen- Reflexionsgrades eines optischen Funktionsfilms, der auf einem CRT-Anzeigefeld als Anzeigefeld vorgesehen ist, erfolgte, ist sie nicht auf CRT-Anzeigefelder beschränkt - ähnliche Nachteile treten auch in optischen Funktionsfilmen auf, die auf Flüssig­ kristallanzeigen, Plasmaanzeigen, Elektrolumineszenz-Anzeigen, RE-Anzeigen, und dgl. vorgesehen sind.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum zerstörungsfreien und genauen Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierender optischer Funktion, der in verschiedenen Anzeigegeräten einsetzbar ist, vorzusehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Messen und Messen in Echtzeit des Oberflächen- Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit antireflektierenden Eigenschaften, der in verschiedenen Anzeigegeräten einsetzbar ist, in einem Herstellungsprozeß des Films mit optischer Funktion vorzusehen.
Außerdem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierenden Eigenschaften, der in verschiedenen Anzeigegeräten einsetzbar ist, auf einfache Weise vorzusehen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierender optischer Funktion vorzusehen, das den Ausstoß des produzierten Films optischer Funktion verbessert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung untersuchten den Meßfehler des Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit antireflektierenden Eigenschaften und haben festgestellt, daß er durch das Verhältnis einer Komponente des Rückseiten- Reflexionsgrades zu dem Totalreflexionsgrad einschließlich der Komponente des Rückseiten-Reflexionsgrades, der entsprechend der Lichtdurchlässigkeit und dem Oberflächen-Reflexionsgrad variiert, verursacht wurde. Wenn zum Beispiel der Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms, der gemessen werden soll, klein wird, steigt der Betrag des Lichts an, der in die Oberfläche des optischen Funktionsfilms eintritt und die Rückseite des optischen Funktionsfilms erreicht, der Betrag eines von der Rückseite reflektierten und die Oberfläche erreichenden zurück reflektierten Lichts steigt an, und das Verhältnis der Komponente des Rückseiten- Reflexionsgrades zu dem Totalreflexionsgrad steigt an. Folglich war es mit den vorbekannten Verfahren zum Korrigieren und Berechnen des Reflexionsgrades durch Konstanten nicht möglich, den Oberflächen-Reflexionsgrad genau zu ermitteln. Das gleiche gilt für das Verfahren, das eine Umrechnungsformel verwendet. Einzelheiten zu den obigen Ausführungen werden später anhand der Zeichnungen gegeben.
Weiter haben die Erfinder festgestellt, daß der mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ermittelte Rückseiten-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms durch die Überlagerung von Störwellen aufgrund einer harten Deckschicht eines optischen Funktionsfilms beeinflußt wird und daß es möglich ist, den Effekt der Störwellen exakt durch eine Regression mit einem Polynom zwischen den Wellenlängen des in den optischen Funktionsfilms eintretenden Lichts und dem Rückseiten-Reflexionsgrad bei jenen Wellenlängen zu beseitigen.
Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf den obigen Entdeckungen gemacht.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit anti­ reflektierenden Eigenschaften vorgesehen, das einen Verfahrensschritt des Berechnens des Oberflächen-Reflexionsgrades des Films mit optischer Funktion aus einem Rückseiten-Reflexionsgrad, einem Totalreflexionsgrad und einer Lichtdurchlässigkeit des Films mit optischer Funktion aufweist.
Der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion wird vorzugsweise durch die folgende Formel definiert:
RIS = RI - (TI)2 × [RIb/(1-RIb)2]
wobei RIS der Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms, RI der Totalreflexionsgrad des optischen Funktionsfilms, TI die Lichtdurchlässigkeit des optischen Funktionsfilms und RIb der Rückseiten-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms sind.
Vorzugsweise weist das Verfahren weiter die Verfahrensschritte des Berechnens des Rückseiten-Reflexionsgrades eines Vergleichsfilms im voraus; des Messens des tatsächlichen Totalreflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit des zu messenden optischen Funktionsfilms in Echtzeit; und des Einsetzens des Rückseiten- Reflexionsgrades und des Totalreflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit, die für den zu messenden optischen Funktionsfilm berechnet wurden, in die obige Formel zum Berechnen des Oberflächen-Reflexionsgrades auf.
Weiter wird vorzugsweise der Rückseiten-Reflexionsgrad RIb aus einem Oberflächen- Reflexionsgrad RIS, einem Totalreflexionsgrad RI und einer Lichtdurchlässigkeit, die durch Stichprobenprüfung eines Vergleichsfilms im voraus gemessen wurden, mittels Einsetzen dieser gemessenen Werte in die Formel zum Ermitteln des gemessenen Oberflächen-Reflexionsgrades RIS und mittels Durchführen einer Regression mit Polynomen zwischen dem hier ermittelten Rückseiten-Reflexionsgrad RIb für jede Wellenlänge und einer Wellenlänge des in den optischen Funktionsfilm eintretenden Lichts zum Glätten berechnet.
Die obige Berechnung wird nachfolgend weiter erläutert. Der Rückseiten- Reflexionsgrad RIb für jede Wellenlänge kann durch folgende Formel aus dem Oberflächen-Reflexionsgrad RIS, dem Totalreflexionsgrad RI und der Licht­ durchlässigkeit TI für jede der für die Stichproben im voraus gemessenen Wellenlängen berechnet werden:
RIb = (1/2k) × [2k + 1 - ((2k + 1)2 - 4k2)½]
Die obige Formel erhält man durch Lösen der folgenen Formel, die zum Ermitteln des Oberflächen-Reflexionsgrades RIs unter Verwendung des Rückseiten-Reflexionsgrades Rib verwendet wird:
RIS = RI - TI2 × [RIb/(1-RIb)2]
Weiter wird der Totalreflexionsgrad RI vorzugsweise durch Erfassen des von der Oberfläche des optischen Funktionsfilms zurück reflektierten Lichts, wenn ein einfallender Lichtstrahl Φi mit einer vorbestimmten Wellenlänge in den Film mit optischer Funktion eintritt, um das totalreflektierte Licht ΦR zu erfassen, und durch Durchführen der Funktion RI = ΦRi berechnet.
Ferner wird die Lichtdurchlässigkeit TI vorzugsweise durch Erfassen des Lichts Φt, das durch den Film mit optischer Funktion hindurchläuft, wenn das einfallende Licht Φi mit einer vorbestimmten Wellenlänge in den Film mit optischer Funktion in senkrechter Richtung eintritt, und durch Durchführen der Berechnung TI = Φti berechnet.
Vorteilhafterweise wird die Lichtdurchlässigkeit im voraus durch Prüfen des Vergleichsfilms ermittelt und jener Wert wird für die Berechnung des Oberflächen- Reflexionsgrades benutzt.
Vorzugsweise weist der Film mit optischer Funktion einen Stapel aus einem antireflektierenden Mehrschichtenfilm, einer Verbindungsschicht, einer harten Deckschicht und einem Polyethylen (PET) - oder Polyethylentherephtalat (PETP) - Film mit ähnlichen Berechnungsindizes auf.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Films mit antireflektierender optischer Funktion bereitgestellt, das die Verfahrensschritte aufweist: Stichprobenprüfung eines Vergleichsfilms bzw. repräsentativen Films für einen aus einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen des Films mit optischer Funktion kontinuierlich hergestellten Film und Messen eines Rückseiten-Reflexionsgrades für den geprüften Film im voraus; Messen einer Lichtdurchlässigkeit und eines Totalreflexionsgrades des kontinuierlich hergestellten, zu messenden Filmes in Echtzeit; Berechnen eines Oberflächen-Reflexionsgrades des Films mit optischer Funktion in Echtzeit unter Verwendung der Lichtdurchlässigkeit und des Totalreflexionsgrades und des zuvor berechneten Rückseiten-Reflexionsgrades; und Rückführen des berechneten Oberflächen-Reflexionsgrades an die Produktion in den Herstellungsprozeß des Films mit optischer Funktion, um dadurch einen Film mit einem gewünschten Oberflächen- Reflexionsgrad herzustellen.
Vorzugsweise ist der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion durch die obige Formel definiert.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit antireflektierenden Eigenschaften, der kontinuierlich aus einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen des Films mit optischer Funktion hergestellt wird, in Echtzeit vorgesehen, mit einer Vorrichtung zum Berechnen des Totalreflexionsgrades, mit einer ersten Lichtquelle zum Aussenden eines ersten Lichts mit einer ersten Wellenlänge zu dem optischen Funktionsfilm unter einem vorbestimmten Winkel, einer ersten Lichtempfangseinrichtung zum Erfassen des von der Oberfläche des optischen Funktionsfilms zurück reflektierten Lichts, und einer Berechnungseinrichtung des Totalreflexionsgrades zum Berechnen eines Verhältnisses des ersten Lichts und des erfassten reflektierten Lichts, um den Totalreflexionsgrad zu berechnen; einer Vorrichtung zum Berechnen der Lichtdurchlässigkeit, mit einer zweiten Lichtquelle zum Aussenden eines zweiten Lichts mit einer zweiten Wellenlänge zu dem Film mit optischer Funktion in einem rechten Winkel, einer zweiten Lichtempfangseinrichtung zum Erfassen des durch den optischen Funktionsfilm hindurchgelaufenen Lichts, und einer Berechnungseinrichtung der Lichtdurchlässigkeit zum Berechnen eines Verhältnisses des zweiten Lichts und des erfassten hindurchgelaufen Lichts, um die Lichtdurchlässigkeit zu berechnen; einer Berechnungseinrichtung des Rückseiten- Reflexionsgrades zum Berechnen eines Rückseiten-Reflexionsgrades eines Vergleichsfilms im voraus; und einer Berechnungseinrichtung des Oberflächen- Reflexionsgrades zum Berechnen des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms für einen zu messenden Film mit optischer Funktion aus dem in der Vorrichtung zur Berechnung des Totalreflexionsgrades berechneten Totalreflexionsgrad, der in der Vorrichtung zur Berechnung der Lichtdurchlässigkeit berechneten Lichtdurchlässigkeit und dem in der Berechnungseinrichtung des Rückseiten- Reflexionsgrades berechneten Rückseiten-Reflexionsgrad.
Vorzugsweise berechnet die Berechnungseinrichtung des Oberflächen-Reflexionsgrades den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms basierend auf der obigen Formel.
Vorzugsweise sind die Berechnungseinrichtungen des Totalreflexionsgrades in der Vorrichtung zur Berechnung des Totalreflexionsgrades, die Berechnungseinrichtung der Lichtdurchlässigkeit in der Vorrichtung zur Berechnung der Lichtdurchlässigkeit und die Berechnungseinrichtung des Oberflächen-Reflexionsgrades durch eine einzige Verarbeitungseinrichtung gebildet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nicht möglich, nur den Oberflächen- Reflexionsgrad RIS des Films mit optischer Funktion zu messen. Der Oberflächen- Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms wird durch Berechnung unter der Annahme, daß die Erfassung des reflektierten Lichts eine Kombination des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS und des Rückseiten-Reflexionsgrades RIB ist, und unter der Annahme, daß der Rückseiten-Reflexionsgrad RIb nicht direkt gemessen werden kann, gemäß der obigen Formel aus dem meßbaren Totalreflexionsgrad RI (Summe des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS und des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb), der meßbaren Lichtdurchlässigkeit TI und dem nicht direkt meßbaren Rückseiten- Reflexionsgrad RIb, welches durch Berechnung aus dem Oberflächen-Reflexionsgrad, dem Totalreflexionsgrad und der Lichtdurchlässigkeit, die im voraus aus einer im voraus genommenen Stichprobe gemessen wurden, ermittelt und durch eine Regression mit Polynomen geglättet.
Die oben genannten und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen klarer. Darin zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Films mit optischer Funktion, der gestapelt einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm, eine Verbindungsschicht, eine harte Deckschicht und einen PET-Film aufweist, die auf einem CRT-Anzeigefeld einer CRT-Anzeige vorgesehen sind;
Fig. 2 einen Querschnitt des antireflektierenden Mehrschichtenfilms, der an der Oberfläche des in Fig. 1 gezeigten Films mit optischer Funktion gebildet ist;
Fig. 3A eine Darstellung, wie Licht, welches auf die Oberfläche des CRT- Anzeigefeldes, auf dem der in Fig. 1 gezeigte Film mit optischer Funktion vorgesehen ist, trifft, an der Oberfläche des Films mit optischer Funktion reflektiert wird, und wie Licht, das in den Film mit optischer Funktion eintritt, gebrochen wird und wie es durch ihn hindurchgeht;
Fig. 3B eine Darstellung, wie Licht, welches auf die Oberfläche des Films mit optischer Funktion trifft, direkt an der Oberfläche des Films mit optischer Funktion reflektiert wird, und wie das Licht, das in den Film mit optischer Funktion eintritt, gebrochen wird und wie es durch den Film mit optischer Funktion hindurchläuft;
Fig. 4 eine Darstellung eines Beispieles des Aufbaus eines Spektralphotometers;
Fig. 5 ein Diagramm des spektralen Reflexionsgrades;
Fig. 6A eine Darstellung eines Beispieles des Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines Films mit optischer Funktion in einem Zustand, in dem die Rückseite des Films mit optischer Funktion nicht schwarz gestrichen ist;
Fig. 6B eine Darstellung eines Beispiels des Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines Films mit optischer Funktion in einem Zustand, in dem die Rückseite des Films mit optischer Funktion schwarz gestrichen ist;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines Films mit optischer Funktion zur Erläuterung des Lichtweges in einem Film mit optischer Funktion, der gestapelt einen anti­ reflektierenden Mehrschichtenfilm, eine Verbindungsschicht, eine harte Deckschicht und einen PET-Film aufweist;
Fig. 8 eine Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zum Feststellen der Lichtdurchlässigkeit eines Films mit optischer Funktion, der gestapelt einen anti­ reflektierenden Mehrschichtenfilm, eine Verbindungsschicht, eine harte Deckschicht und einen PET-Film aufweist, als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ein Diagramm des Totalreflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit, die für einen Film mit optischer Funktion gemessen wurden, dessen Rückseite nicht schwarz gestrichen ist, und des Oberflächen-Reflexionsgrades des Films mit optischer Funktion, das nach einem Anstrich der Rückseite mit schwarzer Farbe gemessen wurde;
Fig. 10 ein Diagramm eines Beispieles zum Feststellen des Rückseiten-Reflexionsgrades eines Films mit optischer Funktion aus Werten des Totalreflexionsgrades, der Lichtdurchlässigkeit und des Oberflächen-Reflexionsgrades des in Fig. 7 gezeigten Filmes mit optischer Funktion;
Fig. 11 ein Diagramm, welches einen Rückseiten-Reflexionsgrad eines Films mit optischer Funktion, welcher aus Werten des Totalreflexionsgrades, der Licht­ durchlässigkeit und des Oberflächen-Reflexionsgrades eines Films mit optischer Funktion erhalten wurde, einen unter Verwendung des erhaltenen Rückseiten- Reflexionsgrades berechneten Oberflächen-Reflexionsgrad und einen weiteren Oberflächen-Reflexionsgrad, der bei einer schwarz gestrichenen Rückseite des Films mit optischer Funktion gemessen wurde, zeigt;
Fig. 12 ein Diagramm der Ergebnisse des Rückseiten-Reflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit, die für die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Beispiele ermittelt worden sind; und
Fig. 13 eine Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen- Reflexionsgrades eines Films mit optischer Funktion in Echtzeit in einem Verfahren zur Herstellung eines Films mit optischer Funktion, der gestapelt einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm, eine Verbindungsschicht, eine harte Deckschicht und einen PET- Film aufweist, als ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films mit antireflektierender optischer Funktion und ein Verfahren zum Herstellen des Films mit optischer Funktion unter Verwendung des Verfahrens zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades werden nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zunächst wird ein lichtdurchlässiger Film mit antireflektierender optischer Funktion (nachfolgend auch kurz als "optischer Funktionsfilm" bezeichnet) beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer CRT-Anzeigevorrichtung als Anzeigevorrichtung erläutert werden und somit ein CRT-Anzeigefeld als Anzeigefeld beschrieben wird, auf dem der optische Funktionsfilm vorgesehen ist.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Aufbaus eines optischen Funktionsfilms, der auf einem CRT-Anzeigefeld einer CRT-Anzeigevorrichtung vorgesehen ist.
Ein optischer Funktionsfilm 100 ist an einer Außenfläche eines CRT-Anzeigefeldes (Glasfeld) 1 einer CRT-Anzeigevorrichtung mittels einer Klebstoffschicht 3 angebracht.
Der optische Funktionsfilm 100 weist übereinander gestapelt einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, eine Verbindungsschicht 10, eine harte Deckschicht 7 und einen PET (Polyethylen)-Film 5 auf. Die Verbindungsschicht ist vorgesehen, um die Verbindung zwischen dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 und der harten Deckschicht 7 zu verbessern. Die Anordnung des antireflektierenden Mehrschichten­ films 20, der Verbindungsschicht 10, der harten Deckschicht 7 und des PET-Films 5 wird als der "lichtdurchlässige Film mit antireflektierender optischer Funktion" (kurz als "optischer Funktionsfilm") bezeichnet.
Ein Fluoreszenzfilm 9 ist an der Innenseite des CRT-Anzeigefeldes 1 mit Ausrichtung auf den optischen Funktionsfilm 100 ausgebildet und wird durch Elektronenstrahlen abgetastet bzw. gescannt.
Die Dicke des CRT-Anzeigefeldes 1 beträgt beispielsweise 15 mm. Die Dicke des optischen Funktionsfilms, der gestapelt aus dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, der Verbindungsschicht 10, der harten Deckschicht 7 und dem PET-Film 5 besteht, beträgt z. B. 0,2 mm.
Der PET-Film 5 im optischen Funktionsfilm 100 dient als Träger- oder Basisfilm für den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20.
Die harte Deckschicht 7 im optischen Funktionsfilm 100 ist zwischen dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 und dem PET-Film 5 vorgesehen, um die Haltbarkeit bzw. die Beständigkeit des PET-Films 5 zu verbessern.
Die Verbindungsschicht 10 im optischen Funktionsfilm 100 ist zwischen der harten Deckschicht 7 und dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 vorgesehen, um die Verbindung des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 mit der harten Deckschicht 7 zu verbessern.
Der antireflektierende Mehrschichtenfilm 20 im optischen Funktionsfilm 100 wird anhand von Fig. 2 näher beschrieben.
Der einen Teil des optischen Funktionsfilm 100 bildende antireflektierende Mehrschichtenfilm 20 kann zum Beispiel ein antireflektierender Mehrschichtenfilm sein, wie er in der Beschreibung der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 vorgeschlagen wird.
Ein Beispiel eines solchen antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des antireflektierenden Mehrschichten­ films, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 für den "Film mit niedrigem Reflexionsgrad, und das einen Film mit niedrigem Reflexionsgrad verwendende Anzeigefeld" beschriebenen ist.
Der in Fig. 2 dargestellte antireflektierende Mehrschichtenfilm 20 ist durch die Verbindungsschicht 10 an der harten Deckschicht 7 angebracht.
Der antireflektierende Mehrschichtenfilm 20 ist durch Übereinanderstapeln eines ersten dünnen lichtdurchlässigen (ITO)-Films 22, eines ersten dünnen Siliziumdioxid-Films 24, eines zweiten dünnen lichtdurchlässigen (ITO)-Films 26 und eines zweiten dünnen Siliziumdioxid-Films 28 aufgebaut. Der antireflektierende Mehrschichtenfilm 20 ist ein Film mit niedrigem Reflexionsgrad zur Reduzierung der Lichtreflexion und ist mittels Einstellen der Schichtdicke des den Film mit niedrigem Reflexionsgrad bildenden Films derart ausgebildet, daß er maximal einen begrenzten vorbestimmten Reflexionsgrad aufweist.
Die Dicken der Filme des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 kann eingestellt werden, um einen spektralen Reflexionsgrad von nicht mehr als 1% zu erreichen, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 490 nm bis 640 nm auf den Film mit niedrigem Reflexionsgrad unter einem Winkel von 10° trifft.
Die Schichtdicken der Filme des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 können auch eingestellt werden, um Eigenschaften des spektralen Reflexionsgrades der langen Wellenlängen zu zeigen, um z. B. einen spektralen Reflexionsgrad von nicht mehr als 1%, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 650 nm auf den Film mit niedrigem Reflexionsgrad unter einem Winkel von 10° trifft, einen spektralen Reflexionsgrad von nicht mehr als 1,6%, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 700 nm auf den Film mit niedrigem Reflexionsgrad trifft und einen spektralen Reflexionsgrad von nicht mehr als 2,7%, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 750 nm auf den Film trifft, zu erreichen.
Weiter können die Dicken der Filme des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 außerdem eingestellt werden, um einen y-Wert der Farbsättigung des reflektierten Lichts von 0,1 bis 0,25 zu erreichen, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm auf den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 unter einem Winkel von 10° trifft.
Die Beziehung zwischen den Schichtdicken der Filme und dem Licht ist in Einzelheiten in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 beschrieben.
Die Schichtdicken der Filme im antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 werden in dem Verfahren zur Herstellung des optischen Funktionsfilms mit dem an seiner Oberfläche ausgebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 derart gesteuert, daß die obigen spektralen Reflexionsgrad-Eigenschaften eingehalten werden.
In diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beträgt die gesamte Schichtdicke des antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 ungefähr 0,2 µm.
Fig. 3A ist eine Darstellung, wie einfallendes Licht Φi, welches auf die Oberfläche des auf dem in Fig. 1 gezeigten CRT-Anzeigefeldes 1 vorgesehenen optischen Funktions­ films trifft, an den unterschiedlichen Schichten des vorgesehenen optischen Funktionsfilms reflektiert wird, am optischen Funktionsfilm gebrochen wird und durch den optischen Funktionsfilm hindurchläuft.
Fig. 3B ist eine Darstellung, wie einfallendes Licht Φi, welches auf die Oberfläche des optischen Funktionsfilms in dem Zustand trifft, in dem der optische Funktionsfilm nicht auf der Oberfläche des CRT-Anzeigefeldes 1, wie in Fig. 3A, vorgesehen ist, an den unterschiedlichen Schichten des optischen Funktionsfilms reflektiert wird, gebrochen wird und hindurchläuft.
Als in den Fig. 3A und 3B gezeigte optische Funktionsfilme werden solche verwendet, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.
In den Fig. 3A und 3B wird einfallendes Licht Φi, welches auf die Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 unter einem Einfallswinkel θ trifft, wobei die Oberfläche an der äußersten Oberfläche des auf dem CRT-Anzeigefeld 1 vorgesehenen optischen Funktionsfilm angeordnet ist, teilweise an der Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird in dieser Beschreibung als das "oberflächenreflektierte Licht ΦRS" bezeichnet.
Das Licht, welches nicht an der Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektiert wird, läuft durch das Innere des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20, läuft durch die harte Deckschicht 7 und läuft dann durch den PET-Film 5. In Fig. 3B wird das durch den PET-Film 5 hindurchlaufende Licht zum größten Teil aus der Rückseite des optischen Funktionsfilms ausgekoppelt, aber in Fig. 3A koppelt das durch den PET-Film 5 hindurchlaufende Licht anschließend in das CRT-Feld 1 ein.
In Fig. 3B wird ein Teil des durch den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 hindurchlaufenden Lichts aufgrund des Unterschiedes zwischen den Brechungsindizes des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 und der harten Deckschicht 7 zurück in Richtung auf die Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektiert. Ein Teil des durch die harte Deckschicht 7 durchlaufenden Lichtes 7 wird aufgrund des Unterschiedes zwischen den Brechungsindizes der harten Deckschicht 7 und des PET- Films 5 von der Schnittstelle (Grenze) der harten Deckschicht 7 und des PET-Films 5 durch die harte Deckschicht 7 zurück in Richtung auf die Oberfläche des anti­ reflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektiert. Ein Teil aus dem PET-Film 5 nach außen auszukoppelnden Lichtes wird aufgrund des Unterschiedes in den Brechungsindizes zwischen dem PET-Film 5 und der Umgebung an der Schnittstelle zurück reflektiert und läuft durch den PET-Film 5 und die harte Deckschicht 7 in Richtung auf die Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20.
Die Summe des an den Schnittstellen der unterschiedlichen Schichten, die den optischen Funktionsfilm bilden, zurück reflektierten Lichtes wird in dieser Beschreibung als das "rückseitenreflektierte Licht Φb" bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, daß ungefähr 80% bis 90% des einfallenden Lichtes Φi durch den PET-Film 5 zur Außenumgebung hindurchlaufen und ungefähr 10% zur Oberfläche als rückseitenreflektiertes Licht Φb zurückkehren.
In Fig. 3A ist der Lichtweg von dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 zu dem PET-Film 5 ähnlich wie derjenige, der in Fig. 3B gezeigt ist.
Licht wird ebenso an der Schnittstelle des PET-Films 5 und des CRT-Anzeigefeldes 1 aufgrund des Unterschiedes der Brechungsindizes reflektiert. Das reflektierte Licht läuft durch den PET-Film 5 und die harte Deckschicht 7 in Richtung auf die Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20. Auch in diesem Fall wird die Summe des an den Schnittstellen reflektierten Lichts als das "rückseitenreflektierte Licht Φb" bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, daß bei einer geeigneten Auswahl der Brechungsindizes des PET-Films 5 und der harten Deckschicht 7 das rückseiten­ reflektierte Licht Φb auf einen vernachlässigbaren Wert verringert werden kann, wenn ein optischer Funktionsfilm, der einen Stapel eines antireflektierenden Mehrschichten­ films 20, einer harten Deckschicht 7 und eines PET-Films 5 aufweist, auf einem CRT- Anzeigefeld 1 aufgebracht ist.
In den Fig. 3A und 3B liegen die Brechungsindizes des als Trägerfilm für den anti­ reflektierenden Mehrschichtenfilm 20 dienenden PET-Films 5, der Verbindungsschicht 10 und des CRT-Anzeigefeldes 1 nahe beinander, so daß in der Praxis die Reflexionen an den Schnittstellen sehr gering sind. Demzufolge können die Reflexionen vom PET- Film 5 usw. im Inneren des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 de facto ignoriert bzw. vernachlässigt werden.
Wenn, wie in Fig. 1 gezeigt, der optische Funktionsfilm 100 an der Oberfläche eines CRT-Anzeigefeldes 1 aufgebracht ist, tritt das von dem optischen Funktionsfilm 100 zu dem CRT-Anzeigefeld 1 durchlaufende Licht durch die Klebstoffschicht 3 ins Innere des CRT-Anzeigefeldes 1 ein. Der größte Teil des in das CRT-Anzeigefeld 1 eintretenden Lichts wird an dem CRT-Anzeigefeld 1 aus Glas und dem an der Innenseite des CRT-Anzeigefeldes 1 gebildeten Fluoreszenzfilm 9 absorbiert.
Auf diese Weise sollte der Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 durch den tatsächlichen Reflexionsgrad ermittelt werden, wenn der optische Funktionsfilm 100 an der Oberfläche des CRT-Anzeigefeldes 1 aufgebracht ist. Der Reflexionsgrad wird in diesem Fall gleich dem Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 definiert.
Der Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 wird normalerweise mittels eines Spektralphotometers gemessen. Ein Beispiel des Meßverfahrens wird anhand von Fig. 4 beschrieben.
Das in Fig. 4 gezeigte Spektralphotometer besteht aus einer Lichtquelle 102, die Licht auf das mit dem optischen Funktionsfilm versehene CRT-Anzeigefeld 1 aussendet, wobei der optische Funktionsfilm, wie in Fig. 1 dargestellt, übereinander gestapelt den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, die Verbindungsschicht 10, die harte Deckschicht 7 und den PET-Film 5 aufweist; einem vor der Lichtquelle 102 angeordneten Spalt 104, der das Licht von der Lichtquelle 102 auf einen vorbestimmten Raum begrenzt und dasselbe zur Oberfläche des an der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 aussendet; einem Lichtempfangselement 106, welches das an der Oberfläche des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektierte Licht erfaßt; und einem Prozessor 108 zum Durchführen einer Signalverarbeitung an einem mit dem Lichtempfangselement 106 erfaßten Signal, um den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 zu berechnen.
Der Spalt 104 bewirkt, daß das von der Lichtquelle 102 ausgesendete Licht auf die Oberfläche des an der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 unter einem Winkel θ als Licht Φi, trifft. Wie oben anhand von Fig. 3A beschrieben, ist der Betrag des rückseitenreflektierten Lichts klein genug, um vernachlässigt zu werden, wenn der optische Funktionsfilm an der Oberfläche des CRT-Anzeigefeldes 1 aufgebracht ist. Da weiter die Dicke des CRT- Anzeigefeldes 1 ausreichend groß ist, erreicht beinahe kein Licht das Licht­ empfangselement 106.
Demzufolge empfängt in diesem Fall das Lichtempfangselement 106 nur das oberflächenreflektierte Licht ΦRS und gibt ein elektrisches Signal aus, das dem empfangenen Betrag des Lichts entspricht. Der Prozessor 108 kann beispielsweise als Mikrocomputer realisiert werden und berechnet den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 aus dem Signal des Lichtempfangselements 106. Einzelheiten hierzu werden weiter unten beschrieben.
Bei der Messung des Reflexionsgrad s des optischen Funktionsfilms 100 wird eine Wellenlänge λ des von der Lichtquelle 102 ausgesendeten Lichts verändert und der Reflexionsgrad bei diesen Wellenlängen nacheinander gemessen. Die Beziehung zwischen der Wellenlänge und dem Reflexionsgrad wird durch den "spektralen Reflexionsgrad" dargestellt.
Ein Beispiel des spektralen Reflexionsgrades ist in Fig. 5 gezeigt. Die Abszisse gibt die Wellenlänge und die Ordinate den positiven Reflexionsgrad an. Die Kurve CVp zeigt den positiven Reflexionsgrad an, während die Kurve CVs den geglätteten positiven Reflexionsgrad anzeigt:
In der vorliegenden Beschreibung hat die Bezeichnung Reflexionsgrad eine weitläufige Bedeutung, einschließlich dieses spektralen Reflexionsgrades.
Wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 3A erläutert, sind, da die Brechungsindizes des als Basisfilm des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 dienenden PET-Films 5, der Verbindungsschicht 10 und des CRT-Anzeigefeldes 1 sehr nahe beieinander liegen, die an den Schnittstellen reflektierten Lichtmengen äußerst gering. Folglich können die Reflexionen von den Schnittstellen der Schichten innerhalb des optischen Funktions­ films 100 ignoriert werden.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird jedoch der optische Funktionsfilm für sich allein in dem in Fig. 3B gezeigten Zustand beurteilt, indem der optische Funktionsfilm nicht auf dem CRT-Anzeigefeld 1 aufgebracht ist, um die Ausführung des optischen Funktionsfilms im Stadium der Herstellung des optischen Funktionsfilms zu beurteilen.
Fig. 6A ist eine Darstellung des allgemeinen Aufbaus eines Spektralphotometers zur Beurteilung des optischen Funktionsfilms allein. Das in Fig. 6A gezeigte Spektralphotometer besteht aus einer Lichtquelle 102 zum Aussenden von Licht in Richtung auf den optischen Funktionsfilm 100, der gestapelt aus dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, der Verbindungsschicht 10, der harten Deckschicht 7 und dem PET-Film 5 besteht; einem vor der Lichtquelle 102 angeordneten Spalt 104, der das Licht von der Lichtquelle 102 auf einen vorbestimmten Raum begrenzt und dasselbe auf die Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 aussendet; einem Lichtempfangselement 106, welches das von der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 reflektierte Licht erfaßt; und einem Prozessor 108 zum Durchführen einer Signalverarbeitung eines am Lichtempfangselement 106 erfaßten Signals, um den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 zu berechnen.
Die Dicke des optischen Funktionsfilms, der den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, die Verbindungsschicht 10, die harte Deckschicht 7 und den PET-Film 5 übereinander gestapelt aufweist, ist ungefähr 0,2 mm dünn. Die Rückseite (Innenfläche) des PET-Films 5 grenzt an die Außenumgebung, die einen wesentlich unterschiedlichen Brechungsindex hat. Deshalb ist das an der Schnittstelle zwischen der Rückseite des PET-Films 5 und der Umgebung reflektierte Licht nicht vernachlässigbar.
Deshalb wird bei dem in Fig. 6A gezeigten Spektralphotometer, wenn das Licht Φi von der Lichtquelle 102 durch den Spalt 104 läuft und auf die Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 trifft, das an der Schnittstelle der Rückseite des PET-Films 5 des hinteren Teiles des optischen Funktionsfilms 100 und der Umgebung reflektierte rückseitenreflektierte Licht Φb zusammen mit dem oberflächenreflektierten Licht ΦRS zurückgeworfen und schließlich durch das Lichtempfangselement 106 erfaßt. In diesem Fall ist es nicht möglich, den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 genau zu messen.
Als ein einfaches Verfahren, um den oben genannten Nachteil zu überwinden, wurde, wie in Fig. 6B gezeigt, die Technik zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms 100 nach dem Anbringen schwarzer Farbe 30 auf die Rückseite des PET-Films 5 des optischen Funktionsfilms 100 eingesetzt, um die Reflexion von der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 zu eliminieren. Das in Fig. 6B gezeigte Verfahren zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades weist die Verfahrensschritte auf: Aufbringen einer schwarzen Farbe 30 auf die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100; Hindurchschicken von von der Lichtquelle 120 ausgesendetem Licht durch den Spalt 104, um auf den optischen Funktionsfilm 100 zu treffen; Erfassen nur des vom optischen Funktionsfilm 100 reflektierten Lichts ohne der Rückseitenreflexion, d. h. nur des oberflächenreflektierten Lichts ΦRS; und Verarbeiten des Ergebnisses der Erfassung mittels des Prozessors 108, um den Oberflächen-Reflexionsgrad zu berechnen. Gemäß dem obigen Verfahren zum Messen des Reflexionsgrades mit den Verfahrensschritten des Aufbringens einer schwarzen Farbe 30 auf die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100, wie in Fig. 6B dargestellt, ist es dann möglich, den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 mit extrem hoher Genauigkeit und einer guten Reproduzierbarkeit zu messen.
Das Verfahren zum Messen des Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms 100, das einen unter Bezugnahme auf Fig. 6B beschriebenen schwarzen Farbanstrich verwendet, ist jedoch eine Art zerstörender Test und beinhaltet den Nachteil von zusätzlichem Arbeitsaufwand, da ein Teil des optischen Funktionsfilms 100 jedesmal aus der Produktionslinie herausgenommen und die Rückseite des herausgenommenen Teiles des optischen Funktionsfilms 100 mit dem schwarzen Farbanstrich 30 versehen werden muß.
Deshalb ist dieses Verfahren nicht zum Messen des Reflexionsgrades in Echtzeit in dem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms und zum Zurückführen des Ergebnisses in den Herstellungsprozess des optischen Funktionsfilms in Echtzeit geeignet, um die Qualität des als nächstes produzierten optischen Funktionsfilms zu gewährleisten bzw. zu erhalten. Demzufolge bestand ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflektionsgrades eines optischen Funktionsfilms in Echtzeit mit einer hohen Genauigkeit und mit einer hohen Reproduzierbarkeit im Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms, ohne daß eine Stichprobe des optischen Funktionsfilms jedesmal aus dem Herstellverfahren herausgenommen und die Rückseiten der Stichproben des optischen Funktionsfilms schwarz gestrichen werden müssen.
Es bestand ebenso Bedarf an einer Vorrichtung zum Herstellen eines optischen Funktionsfilms mit einem gewünschten Oberflächen-Reflexionsgrad unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun nachfolgend näher beschrieben.
Prinzip der Berechnung des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms
Zunächst wird das Prinzip der Messung des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms, der, wie in Fig. 1 gezeigt, aufeinander gestapelt einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, eine Verbindungsschicht 10, eine harte Deckschicht 7 und eine PET-Film 5 aufweist, beschrieben.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten eine theoretische Untersuchung des von der Oberfläche des optischen Funktionsfilms reflektierten Lichts, des durch den optischen Funktionsfilm hindurchlaufenden Lichts und des im Innern des optischen Funktionsfilms absorbierten Lichts durch, für den Fall, daß Licht auf den in Fig. 3B gezeigten optischen Funktionsfilm 100 mit dem in Fig. 2 gezeigten, an seiner Oberfläche gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 trifft. Die Ergebnisse der Untersuchung werden nachfolgend erläutert.
Fig. 7 ist eine Querschnittsdarstellung eines optischen Funktionsfilms, wie er auch in Fig. 3B dargestellt ist.
Wie oben beschrieben, liegen die Brechungsindizes des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20, der Verbindungsschicht 10, der harten Deckschicht 7 und des PET-Films 5 nahe beieinander, so daß die Reflexionen an den Schnittstellen als vernachlässigbar angenommen werden können. Demzufolge ist der in Fig. 7 gezeigte optische Funktionsfilm 100 der Einfachheit der Darstellung halber als ein einziger Film dargestellt.
Der Lichtweg (Strahlengang), wird anhand von Fig. 7 erläutert.
Wenn das einfallende Licht Φi auf eine Oberfläche 20a des an der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 unter einem Einfallswinkel θ trifft, wird ein Teil des Lichts Φi von der Oberfläche 20a reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird als das "oberflächenreflektierte Licht ΦRS" bezeichnet. Der Reflexionsgrad der Oberfläche 20a des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 wird als RIS definiert.
Das nicht an der Oberfläche 20a des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 reflektierte Licht Φi (1-RIS) läuft durch den optischen Funktionsfilm 100 mit dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, der Verbindungsschicht 10, der harten Deckschicht 7 und dem PET-Film 5 hindurch.
Der Absorbtionskoeffizient des Lichts durch den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, die Verbindungsschicht 10, die harte Deckschicht 7 und den PET-Film 5, d. h. der Absorbtionskoeffizient des gesamten optischen Funktionsfilms 100 wird als Af bezeichnet. Das Licht Φi × (1-RIS) × (1-Af) erreicht den hinteren Abschnitt 5b des PET- Films an der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100.
Ein Teil des die Rückseite 5b des PET-Films 5 erreichenden Lichts wird an der Schnittstelle des PET-Films und der Umgebung bzw. der Luft reflektiert. Das übrige Licht wird aus dem PET-Film nach außen ausgekoppelt. Das aus dem PET-Film 5 nach außen ausgekoppelte Licht wird das "durchgelassene Licht Φt" genannt.
Wenn der Reflexionsgrad an der Rückseite 5b des PET-Films 5 als RIb definiert wird, wird das Licht Φi × (1-RIS) × (1-Af) × RIb an der Rückseite 5b des PET-Films 5 reflektiert und läuft ins Innere des optischen Funktionsfilms 100 zurück. Ein Teil des ins Innere des optischen Funktionsfilms 100 zurück reflektierten Lichtes wird von der Oberfläche 22a des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 nach außen, üblicherweise, an Luft, ausgekoppelt. Das vom Inneren des optischen Funktionsfilms mit dem an seiner Oberfläche gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 ausgekoppelte Licht wird das "rückseitenreflektierte Licht Φb" genannt.
Licht wird ebenfalls im Innern des optischen Funktionsfilms reflektiert. Der Reflexionsgrad im Inneren des optischen Funktionsfilms (im Innern des anti­ reflektierenden Mehrschichtenfilms 20) wird als RIis definiert.
Das im Innern des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 zurück reflektierte Licht läuft in Richtung auf die Rückseite 5b des PET-Films 5, aber dieses Licht ist vernachlässigbar klein.
In der vorliegenden Beschreibung wird die Summe des oberflächenreflektierten Lichts ΦRS und des rückseitenreflektierten Lichts Φb als das "totalreflektierte Licht ΦR" bezeichnet, d. h. es gilt ΦR = ΦRS + Φb.
Das aus der Rückseite 5b des PET-Films 5 hindurchgelassene Licht wird das "durchgelassene Licht Φt" genannt. Die Lichtdurchlässigkeit des durch den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, die Verbindungsschicht 10, die harte Deckschicht 7 und den PET-Film 5 gebildeten optischen Funktionsfilms 100 wird als TI definiert. Aus der obigen Untersuchung des Lichtweges ergeben sich die folgenden Beziehungen zwischen dem durchgelassenen Licht Φt, dem Rückseiten-Reflexionsgrad RIb und dem totalreflektierten Licht ΦR:
Φt = Φi (1-RIS) (1-Af) (1-RIb) (1)
Φb = Φi (1-RIS) (1-Af)2 RIb (1-RIis) (2)
ΦR = ΦRS + Φb (3)
ΦRS = Φi × RIS (4)
wobei
Φi das einfallende Licht ist,
ΦRS das oberflächenreflektierte Licht ist,
Φb das rückseitenreflektierte Licht ist,
ΦR das totalreflektierte Licht ist,
Φt das durchgelassene Licht ist,
RIS der Reflexionsgrad an der Oberfläche des optischen Funktions films 100 (der Oberflächenreflexionsgrad) ist,
Af der Absorbtionskoeffizient im Innern des optischen Funktions­ films 100 ist,
RIb der Rückseiten-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 ist, und
RIis der Innenreflexionsgrad des optischen Funktionsfilms 100 ist.
Die folgenden Gleichungen gelten für die Lichtdurchlässigkeit TI und den Total­ reflexionsgrad RI des optischen Funktionsfilms 100:
Umschreiben von Gleichung 6 unter Verwendung der Tatsache, daß der Oberflächen- Reflexionsgrad RIS und der Innenreflexionsgrad RIis des optischen Funktionsfilms 100 im wesentlichen gleich sind, ergibt die folgende Gleichung:
RIis = RIS
RI = RIS + RIb.(1-RIS)2.(1-Af)2 (7)
Durch Umschreiben von Gleichung 5 erhält man die folgende Formel:
Die folgende Gleichung erhält man aus den Gleichungen 7 und 8:
Umschreiben der obigen Gleichungen führt zur folgenden Gleichung, die den Oberflächen-Reflexionsgrad RIs des optischen Funktionsfilms 100 ausdrückt:
RIS = RI - k.TI2 (10)
mit
Wie man aus den obigen Gleichungen 10 und 11 erkennen kann, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckt, daß man den Oberflächen-Reflexionsgrad 14, des optischen Funktionsfilms 100 durch Berechnung unter Verwendung der drei Werte des Totalreflexionsgrades RI des optischen Funktionsfilms 100, der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 und des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb des optischen Funktionsfilms 100 erhalten kann.
Insbesondere haben sie entdeckt, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad RIs durch Einsetzen des meßbaren Totalreflexionsgrades RI und der meßbaren Licht­ durchlässigkeit TI für den optischen Funktionsfilm 100 und des nicht direkt meßbaren aber neuerdings berechenbaren Rückseiten-Reflexionsgrades RIb in die Gleichungen 10 und 11 ermittelt werden kann.
Die Verfahren zur Messung und Berechnung des Totalreflexionsgrades RI, der Lichtdurchlässigkeit TI und des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb werden als nächstes beschrieben.
Verfahren zur Messung des Totalreflexionsgrades des optischen Funktionsfilms
Der Totalreflexionsgrad RI des optischen Funktionsfilms 100 wird gemäß dem in Fig. 6A gezeigten Verfahren in dem Zustand des separaten optischen Funktionsfilms 100 durch Richten von aus der Lichtquelle 102 ausgesendeten und am Spalt 104 begrenzten Licht Φi auf die Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100, Erfassen des totalreflektierten Lichtes ΦR (Summe des oberflächenreflektierten Lichts ΦRS und des rückseitenreflektierten Lichts Φb) durch das Lichtempfangselement 106, und Durchführen der Funktion "Totalreflexionsgrad RI = totalreflektiertes Licht ΦR/­ einfallendes Licht Φi "basierend auf Gleichung 6 durch den Prozessor 108 gemessen.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Betrag des einfallenden Lichtes Φi im voraus aus den Bedingungen der Lichtquelle 102 und des Spaltes 104 und des Einfallswinkels θ berechnet wird.
Verfahren zum Messen der Lichtdurchlässigkeit des optischen Funktionsfilms
Die Lichtdurchlässigkeit TI kann durch das in Fig. 8 gezeigte Verfahren ermittelt werden.
Fig. 8 ist eine Darstellung des Aufbaus der Hardware zum Begrenzen des Lichts von der Lichtquelle 102 durch den Spalt 104, zum Richten des begrenzten Lichts Φi auf den optischen Funktionsfilm 100 unter einem Winkel θ = 0°, zum Erfassen des durch die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 durchgelassenen Lichts Φt durch das Lichtempfangselement 106, und zum Durchführen der Funktion "Lichtdurchlässigkeit TI = durchgelassenes Licht Φt/einfallendes Licht Φi "basierend auf Gleichung 5 durch den Prozessor 108.
Fig. 9 ist ein Diagramm des Totalreflexionsgrades RI und der Lichtdurchlässigkeit TI eines optischen Funktionsfilms 100, die mit den obigen Verfahren gemessen wurden, und des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS des optischen Funktionsfilms 100, der mit Hilfe einer schwarz angestrichenen Rückseite gemessen wurde.
In Fig. 9 zeigt die gestrichelte Kurve CRI(0) den Totalreflexionsgrad RI(0) bei der Wellenlänge λ, wenn die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 nicht, wie in Fig. 6A gezeigt, mit irgendeinem schwarzen Anstrich 30 oder dgl. bedeckt ist. Die durchgezogene Kurve CRIS zeigt den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS bei der Wellenlänge λ, wenn die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100, wie in Fig. 6B gezeigt, mit der schwarzen Farbe 30 oder dgl. bedeckt ist. Die strichpunktierte Kurve CTI zeigt die Lichtdurchlässigkeit TI bei der Wellenlänge λ.
Der Oberflächen-Reflexionsgrad RIS, der Totalreflexionsgrad RI(0) und die Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 verändern sich mit der Wellenlänge λ des Lichts, aber das durch die Kurve CRIS gezeigte Oberflächen- Reflexionsvermögen RIS bei Bedeckung der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 mit schwarzer Farbe 30 ist niedriger als das Totalreflexionsvermögen RI(0) bei Nichtbedeckung der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 mit schwarzer Farbe 30. Dies deshalb, weil der auf der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 aufgebrachte schwarze Farbfilm 30 Licht absorbiert und nicht erlaubt, daß Licht von der Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 reflektiert wird. Es kann deshalb angenommen werden, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad RIS in diesem Fall im wesentlichen gleich dem Oberflächen-Reflexionsgrad beim Aufbringen des optischen Funktionsfilms 100 auf ein CRT-Anzeigefeld 1 ist.
Verfahren zum Berechnen des Rückseiten-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms
Es ist kein Verfahren zum direkten Messen des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb des optischen Funktionsfilms 100 bekannt. Deshalb haben sich die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Berechnen des Rückseiten-Reflektionsgrades RIb durch Modifizieren der Gleichungen 10 und 11 ausgedacht. Einzelheiten hiervon werden nachfolgend beschrieben.
Zunächst wird im voraus ein Teil des optischen Funktionsfilms als Stichprobe aus dem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms entnommen und die Stichprobe des optischen Funktionsfilms wird, wie unten beschrieben, vermessen. Es wird darauf hingewiesen, daß diese Stichprobenentnahme des optischen Funktionsfilms beispiels­ weise nur einmal für ein Produktionslos des optischen Funktionsfilms als repräsentatives Beispiel des Produktionsloses durchgeführt wird und sich das vorliegende Verfahren deshalb von dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren mit der Entnahme von Stichproben des optischen Funktionsfilms, die für jede Messung des Oberflächen- Reflexionsgrades vermessen werden, unterscheidet. Demzufolge kann das Ausführungsbeispiel die Anzahl der Stichproben des optischen Funktionsfilms reduzieren und stört deshalb nicht die Herstellung des optischen Funktionsfilms.
Die Verfahrensschritte sind wie folgt:
  • 1. Der Totalreflexionsgrad RI des optischen Funktionsfilms für sich alleine wird mittels des in Fig. 6A gezeigten Verfahrens gemessen.
  • 2. Die Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms für sich alleine wird durch das in Fig. 8 gezeigte Verfahren gemessen.
  • 3. Der Oberflächen-Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms mit schwarz gestrichener Rückseite wird durch das in Fig. 6B gezeigte Verfahren gemessen.
Der Oberflächen-Reflexionsgrad RIS(λ) von Licht einer Wellenlänge λ kann, wie in den Gleichungen 10 und 11 gezeigt, durch Verwendung des Totalreflexionsgrades RI(λ) bei der Wellenlänge λ, der Lichtdurchlässigkeit TI(λ) bei der Wellenlänge λ und des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb(λ) bei der Wellenlänge λ ausgedrückt werden. Dann kann man durch Auflösen der Gleichungen 10 und 11 nach dem Rückseiten- Reflexionsgrad RIb(λ) den Rückseiten-Reflexionsgrad RIb(λ) erhalten.
Ein Auflösen der Gleichungen 10 nach dem Koeffizienten k ergibt die folgende Gleichung 12:
Durch Einsetzen des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS(λ), des Totalreflexionsgrades RI(λ) und der Lichtdurchlässigkeit TI(λ), die durch die obigen Verfahren für den als Stichprobe aus dem Herstellungsprozeß entnommenen optischen Funktionsfilm gemessen wurden, in Gleichung 12 kann der Koeffizient k ermittelt werden. Ins­ besondere wird der Koeffizient k für einen repräsentativen optischen Funktionsfilm, wie den oben als Stichprobe entnommenen optischen Funktionsfilm, berechnet.
Da der Koeffizient k somit bekannt ist, kann Gleichung 11 entwickelt werden, so daß man zu der folgenden Gleichung 13 gelangt:
k.RIb 2 - (2k + 1).RIb + k = 0 (13)
Durch Auflösen der Gleichung 13 nach dem Rückseiten-Reflexionsgrad RIb(λ) erhält man die folgende Gleichung 14:
Fig. 10 ist ein Diagramm eines Beispieles zum Ermitteln des Rückseiten- Reflexionsgrades RIb aus den Werten der drei charakteristischen Werte des Totalreflexionsgrades RI, der Lichtdurchlässigkeit TI und des Oberflächen- Reflexionsgrades RIS des optischen Funktionsfilms unter Verwendung von Gleichung 14.
Die gestrichelte Kurve CRIbB ist der grobe Rückseiten-Reflexionsgrad, den man durch Berechnung aus Gleichung 14 erhält, während die durchgezogene Kurve CRIbA der geglättete Rückseiten-Reflexionsgrad ist, den man durch eine auf den groben Rückseiten-Reflexionsgrad angewendete Regressionsfunktion erhält.
Der grobe Rückseiten-Reflexionsgrad und der geglättete Rückseiten-Reflexionsgrad werden als nächstes beschrieben.
In dem optischen Funktionsfilm 100 ist die harte Deckschicht 7 zwischen dem antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 und dem als Basisfilm für den antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20 dienenden PET-Film 5 vorgesehen, so daß, wie durch die Kurve CRIbB in Fig. 10 gezeigt, die Störwelle der harten Deckschicht 7 dem Rückseiten-Reflexionsgrad RIb überlagert ist. D. h. das Spektrum des Total­ reflexionsgrades RI, des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS und der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 bei der Wellenlänge λ schließt das Spektrum der Störwelle der harten Deckschicht 7 mit ein. Als Ergebnis ist das Spektrum der Störwelle der harten Deckschicht 7 dem Spektrum des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb des optischen Funktionsfilms, der aus der leichten Abweichung der Störwelle zur Zeit der Messung des Spektrums berechnet wird, überlagert. Die Störwelle hat eine lange Periode und kann nicht durch normale Glättung eliminiert werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben deshalb entschieden, die Tatsache auszunutzen, daß der Reflexionsgrad einer Substanz durch den Brechungsindex dieser Substanz bestimmt wird. Sie verwenden deshalb eine experimentelle Gleichung, die die Beziehung zwischen dem Brechungsindex und der Wellenlänge angibt, um eine Regressionsberechnung zwischen dem Reflexionsgrad RIb, dem die Störwelle überlagert ist, und der Wellenlänge durchzuführen, und den genauen Rückseiten-Reflexionsgrad RIb des optischen Funktionsfilms, der nicht durch eine Störwelle aufgrund der harten Deckschicht 7 beeinflußt ist, aus dem ermittelten Regressionspolynom zu ermitteln.
Ein Beispiel der experimentellen Gleichung für die in diesem Ausführungsbeispiel verwendete Regressionsfunktion ist unten gezeigt:
wobei
λ die Wellenlänge des einfallenden Lichtes ist,
x ein Koeffizient zwischen 1/2 und 1/3 ist, und
A-C durch die Regressionsberechnung ermittelte Variablen sind.
Der Koeffizient x hat normalerweise einen Wert zwischen 1/2 und 1/3 und kann deshalb entsprechend dem Zustand der Konvergenz der Kurvenanpassung bei der numerischen Berechnung modifiziert werden.
Diese Funktion wird in dem Prozessor 108 ausgeführt.
Ein Beispiel des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb des optischen Funktionsfilms, der mittels des obigen Verfahrens korrigiert ist, ist durch die durchgezogene Kurve CRIbA in Fig. 10 und die Kurve CVD in Fig. 11 gezeigt. In diesem Beispiel ist x = 0,5, A = 1,87362, B = 1652,37 und C = -554593.
Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Ergebnisse einer Untersuchung der Genauigkeit der Echtzeitmessung zeigt, die den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS eines optischen Funktionsfilms mit einer nicht schwarz gestrichenen Rückseite und den Oberflächen- Reflexionsgrad RIS eines optischen Funktionsfilms mit einer schwarz gestrichenen Rückseite - beide auf diese Weise in Echtzeit gemessen und berechnet - vergleicht.
In Fig. 11 zeigt die Kurve CVA den Oberflächen-Reflexionsgrad eines optischen Funktionsfilms, der aus dem Rückseiten-Reflexionsgrad erhalten wurde, die Kurve CVB zeigt den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms mit einer schwarz gestrichenen Rückseite, die Kurve CVC zeigt den Totalreflexionsgrad des optischen Funktionsfilms ohne schwarz gestrichene Rückseite, und die Kurve CVD zeigt den regressionskorrigierten Rückseiten-Reflexionsgrad RIb.
Berechnung des Oberflächen-Reflexionsgrades eines optischen Funktionsfilms
Der auf diese Weise berechnete Rückseiten-Reflexionsgrad RIb für den als Stichprobe aus dem Herstellungsprozeß entnommenen optischen Funktionsfilm ist normalerweise insoweit konstant, wie die Eigenschaften des als Basisfilm des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 dienenden PET-Films 5 sich nicht verändern, so daß es möglich ist, den für den als Stichprobe aus dem Herstellungsprozeß entnommenen optischen Funktionsfilm in einem Stichprobentest eines Produktionsloses ermittelten Rückseiten- Reflexionsgrad RIb für die Messung des Reflexionsgrades von anderen optischen Funktionsfilmen im gleichen Produktionslos zu verwenden. Demzufolge wird der für jedes Produktionlos erhaltene Rückseiten-Reflexionsgrad RIb in dem Prozessor 108 gespeichert, und der gespeicherte Rückseiten-Reflexionsgrad RIb wird ausgelesen und in die Gleichung 11 eingesetzt, um den Koeffizienten k zu berechnen, wenn der Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms in jenem Produktionslos in Echtzeit während des Herstellungsprozesses berechnet wird.
Fig. 12 ist ein Diagramm des Rückseiten-Reflexionsgrades und der Licht­ durchlässigkeit des optischen Funktionsfilms, die durch die Regressionsberechnung in dem in den Fig. 10 und 11 gezeigten Beispielen korrigiert sind. Die Kurve CVRb zeigt den Rückseiten-Reflexionsgrad, und die Kurve CVT zeigt die Lichtdurchlässigkeit. Die Werte des Rückseiten-Reflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit werden für jede Wellenlänge in dem Prozessor 108 gespeichert.
Der Prozessor 108 kann den Rückseiten-Reflexionsgrad und die Lichtdurchlässigkeit für Wellenlängen, die nicht im Prozessor 108 gespeichert, sind interpolieren. Wenn beispielsweise ein Rückseiten-Reflexionsgrad und eine Lichtdurchlässigkeit bei 410 nm zwischen den gespeicherten Werten der benachbarten Wellenlängen 400 nm und 420 nm erforderlich ist, führt der Prozessor eine lineare Interpolation durch, um den Rückseiten-Reflexionsgrad und die Lichtdurchlässigkeit bei 410 nm zu berechnen.
Wenn diese Konditionen eingestellt worden sind, berechnet der Prozessor 108 den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS durch Einsetzen des Koeffizienten k des Total­ reflexionsgrades RI und der Lichtdurchlässigkeit TI in Gleichung 10.
Die obigen Ausführungen bilden die grundsätzliche Basis des Verfahrens für die Berechnung des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS des optischen Funktionsfilms 100 des vorliegenden Ausführungsbeispieles.
Wie oben beschrieben, kann gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel der Oberflächen- Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms ohne Aufbringen eines schwarzen Anstriches auf die Rückseite (den unteren Abschnitt) des optischen Funktionsfilms gemessen werden.
Das Verfahren zur Berechnung des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS des optischen Funktionsfilms gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ändert nicht den Korrekturbetrag für die Berechnung des Rückseiten-Reflexionsgrades RIb oder verwendet eine Umrechnungsformel wie in dem obigen vorbekannten Verfahren, so daß man exakt den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms ermitteln kann.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es ferner auch möglich, den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms durch ein einfaches Verfahren während des Herstellungsprozesses zu ermitteln.
Weiter ist es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich, den Oberflächen- Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms während des Herstellungsprozesses kontinuierlich in Echtzeit zu berechnen. Demzufolge kann der berechnete Oberflächen- Reflexionsgrad dem Herstellungsprozeß zurückgeführt werden, um einen optischen Funktionsfilm hoher Qualität zu erhalten. Wenn beispielsweise der berechnete Oberflächen-Reflexionsgrad RIS durch den Prozessor 108 usw. ermittelt wird und festgestellt wird, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad beginnt, die erlaubten Grenzwerte zu verlassen oder bereits außerhalb der erlaubten Grenzwerte liegt, führt der Prozessor 108 diese Information dem Herstellungsprozeß zurück, um die Prozeßbedingungen entsprechend zu korrigieren. Dies führt zu einer Verbesserung der Qualität und des Ausstoßes des optischen Funktionsfilms.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als nächstes wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen des Oberflächen- Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierender optischer Funktion (optischer Funktionsfilm) des obigen Ausführungsbeispiel in dem tatsächlichen Herstellungsprozeß und ein Verfahren der Herstellung eines optischen Funktionsfilms unter Verwendung dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung beschrieben.
Fig. 13 ist eine Darstellung des Aufbaus einer Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS eines optischen Funktionsfilms 100, der übereinander gestapelt einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm 20, eine Verbindungsschicht 10, eine harte Deckschicht 7 und einen PET-Film 5 aufweist, wie in Fig. 3B gezeigt, in Echtzeit in einem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms 100.
Der optische Funktionsfilm 100 wird üblicherweise als ein langer kontinuierlicher Film, beispielsweise als ein Film mit einer Länge von 1000 Metern, hergestellt.
Im zweiten Ausführungsbeispiel werden der Totalreflexionsgrad RI und die Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 in Echtzeit im Falle eines laufenden optischen Funktionsfilms 100 gemessen.
In Fig. 13 wird der optische Funktionsfilm 100 kontinuierlich als ein langer Gegenstand aus einer Fertigungsvorrichtung 400 ausgegeben.
Die Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms 100, die in Fig. 13 gezeigt ist, besteht aus einem Abschnitt zum Messen des Totalreflexionsgrades RI und einem Abschnitt zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI.
Der Teil zum Messen des Totalreflexionsgrades RI des optischen Funktionsfilmes 100 weist eine erste Lichtquelle 202, einen ersten Spalt 204, ein erstes Lichtempfangs­ element 206 und einen Prozessor 208 auf. Die erste Lichtquelle 202, der erste Spalt 204, das erste Lichtempfangselement 206 und der Prozessor 208 sind im wesentlichen die gleichen wie die Lichtquelle 102, der Spalt 104, das Lichtempfangselement 106 und der Prozessor 108 der in Fig. 6A gezeigten Vorrichtung.
Der Teil zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 weist eine zweite Lichtquelle 302, einen zweiten Spalt 304, ein zweites Lichtempfangs­ element 306 und den Prozessor 308 auf. Der Teil zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms ist im wesentlichen der gleiche wie der Teil zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100, wie er anhand von Fig. 8 erläutert worden ist.
Der gleiche Prozessor 208 wird zum Berechnen des Totalreflexionsgrades RI und der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 benutzt.
Die Messung des Totalreflexionsgrades RI des optischen Funktionsfilms 100 wird nachfolgend beschrieben.
Licht aus der ersten Lichtquelle 202 wird durch den Spalt 204 geführt und trifft auf die Oberfläche des laufenden optischen Funktionsfilms 100 als einfallendes Licht Φi unter einem Einfallswinkel θ. Die Summe des oberflächenreflektierten Lichtes ΦRS von der Oberfläche und des rückseitenreflektierten Lichtes Φb von der Rückseite des optischen Funktionsfilms, d. h. das totalreflektierte Licht ΦR wird in dem ersten Lichtempfangs­ element 206 erfaßt. Der Prozessor berechnet den Totalreflexionsgrad RI aus dem Verhältnis des einfallenden Lichtes Φi und des totalreflektierten Lichtes ΦR basierend auf Gleichung 6.
Es wird darauf hingewiesen, daß, wie in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 offenbart, der Oberflächen-Reflexionsgrad RIS des an der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 angeordneten antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 in Abhängigkeit vom Einfallswinkel θ des einfallenden Lichtes Φi und von der Wellenlänge λ des einfallenden Lichtes Φi variiert. Deshalb ist es bei der Messung des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS des optischen Funktionsfilms 100 von Vorteil, die Wellenlänge λ und den Einfallswinkel θ des einfallenden Lichtes Φi auf verschiedene Weisen zu verändern.
Als nächstes wird das Meßverfahren der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 beschrieben.
Licht aus der zweiten Lichtquelle 302 wird durch den zweiten Spalt 304 geführt und trifft auf die Oberfläche des laufenden optischen Funktionsfilms 100 als einfallendes Licht Φi unter einem Winkel θ. Das durch den optischen Funktionsfilm 100 hindurchgelassene Licht ΦT wird im zweiten Lichtempfangselement 306 erfaßt. Der Prozessor 208 berechnet die Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 als Verhältnis des einfallenden Lichtes Φi und des durchgelassenen Lichtes Φt basierend auf Gleichung 5.
Der Rückseiten-Reflexionsgrad RIb des optischen Funktionsfilms 100 wird durch die Reflexionseigenschaften des in Fig. 1 gezeigten PET-Films 5 bestimmt, aber wie oben erläutert, ist dieser Wert relativ stabil. Deshalb ist es möglich, den im voraus in einer Stichprobenuntersuchung eines jeden Loses gemessenen Rückseiten-Reflexionsgrad RIb für die Messung des Oberflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms in dem zugehörigen Los zu verwenden.
Nachdem die vorbereitenden Maßnahmen auf diese Weise getroffen worden sind, messen gleichzeitig mit dem Laufen des kontinuierlich produzierten optischen Funktionsfilms in vorbestimmten Zeitabständen, wie beispielsweise jede Minute, oder in vorbestimmten Laufabständen, wie beispielsweise jeden Meter, der Teil zum Messen des Totalreflexionsgrades RI und der Teil zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI, wie in Fig. 13 gezeigt, den Totalreflexionsgrad RI und die Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 (der Prozessor 208 berechnet den Reflexionsgrad RI und die Lichtdurchlässigkeit TI) und der Prozessor berechnet den Oberflächen- Reflexionsgrad RIS unter Verwendung des zuvor gemessenen Rückseiten- Reflexionsgrades RIb gemäß Gleichung 10.
Wie oben beschrieben, zeigt Fig. 11 die Ergebnisse einer Untersuchung der Genauigkeit der Echtzeitmessung, die den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS eines optischen Funktionsfilms mit einer nicht schwarz gestrichenen Rückseite und den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS eines optischen Funktionsfilms mit einer schwarz gestrichenen Rückseite - beide auf diese Weise in Echtzeit gemessen und berechnet - vergleicht. Die Kurve CVA zeigt den aus dem Rückseiten-Reflexionsgrad erhaltenen Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms, die Kurve CVB zeigt den Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms mit der schwarz gestrichenen Rückseite, die Kurve CVC zeigt den Totalreflexionsgrad des optischen Funktionsfilms ohne schwarz gestrichene Rückseite, und die Kurve CVD zeigt den regressions­ korrigierten Rückseiten-Reflexionsgrad RIb.
Fig. 11 zeigt, daß man den Oberflächen-Reflexionsgrad RIS auch mittels des Verfahrens dieses Ausführungsbeispieles, in dem die Rückseite des optischen Funktionsfilms 100 nicht schwarz gestrichen ist, exakt erhält.
Der Prozessor 208 führt den durch das obige Verfahren erhaltenen Oberflächen- Reflexionsgrad RIS des optischen Funktionsfilms 100 zu der Fertigungsvorrichtung 400 des optischen Funktionsfilms zurück, um die Fertigungsbedingungen des optischen Funktionsfilms 100, beispielsweise die Fertigungsbedingungen des auf der Oberfläche des optischen Funktionsfilms 100 gebildeten antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20, zu korrigieren.
Wie in der japanischen Patentanmeldung 10-6999 offenbart, können die Schichtdicken der Schichten des optischen Funktionsfilms 100 eingestellt werden, um so einen spektralen Reflexionsgrad von nicht mehr als 1% zu erreichen, wenn das einfallende Licht Φi mit einer Wellenlänge von 490 bis 640 nm auf den optischen Funktionsfilm 100 unter einem Winkel von 10° trifft. Alternativ können die Schichtdicken der Schichten des optischen Funktionsfilms 100 eingestellt werden, um Spektrale- Reflexionsgrad-Eigenschaften für lange Wellenlängen für einen Einfallswinkel von 10° beispielsweise eines Reflexionsgrades von nicht mehr als 1%, wenn die Wellenlänge des einfallendes Lichtes Φi 650 nm beträgt, eines Reflexionsgrades von nicht mehr als 1,6%, wenn die Wellenlänge des einfallendes Lichtes Φi 750 nm beträgt, und eines Reflexionsgrades von nicht mehr als 2,7%, wenn die Wellenlänge des einfallendes Lichtes Φi 750 nm beträgt, zu erzielen. Alternativ können die Schichtdicken der Schichten des optischen Funktionsfilms 100 eingestellt werden, um Spektrale- Reflexionsgrad-Eigenschaften zu bewirken, die einen y-Wert der Farbsättigung des reflektierten Lichts zwischen 0,10 und 0,25 bewirken, wenn das einfallende Licht Φi mit einer Wellenlänge von 380 bis 780 nm auf den optischen Funktionsfilm unter einem Winkel θ = 10° trifft. Einzelheiten der Beziehung zwischen den Schichtdicken der Schichten und dem Licht sind in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 angegeben.
Auf diese Weise regelt die Fertigungsvorrichtung 400 die Bedingungen, um die obigen Schichtdicken der Schichten des optischen Funktionsfilms 100 zu gewährleisten. Als ein Ergebnis ist es möglich, einen optischen Funktionsfilm 100 mit dem gewünschten Oberflächen-Reflexionsgrad RIS herzustellen.
Es wird darauf hingewiesen, daß, wenn der Wert der Lichtdurchlässigkeit TI des optischen Funktionsfilms 100 stabil ist, es nicht notwendig ist, die Lichtdurchlässigkeit TI zu vorbestimmten Zeitabständen, wie oben beschrieben, zu messen. Die Licht­ durchlässigkeit TI kann im voraus während der Stichprobenuntersuchung des Loses auf die gleiche Weise gemessen werden wie der Rückseiten-Reflexionsgrad RIb und das Ergebnis für die Berechnung des Oberflächen-Reflexionsgrades RIS verwendet werden. In diesem Fall wird, wenn der in Fig. 13 gezeigte Teil zum Messen des Total­ reflexionsgrades RI beibehalten bleibt, der Teil zum Messen der Lichtdurchlässigkeit TI überflüssig und deshalb wird der Aufbau der Vorrichtung einfacher.
Experimentelle Beispiele
Die Ausbeute bzw. der Ausstoß des optischen Funktionsfilms betrug im Stand der Technik etwa 10%.
Die Ausbeute des optischen Funktionsfilms im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde auf etwa 90% verbessert. Diese Verbesserung der Ausbeute wurde durch Zurückführen des gemessenen Oberflächen-Reflexionsgrades RIS des Funktionsfilms in den Herstellungsprozeß (d. h. in die Fertigungsvorrichtung) erzielt.
Während die Erfindung anhand von speziellen Ausführungsbeispielen, die zum Zwecke der Erläuterung ausgewählt wurden, beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß zahlreiche Modifikationen und Abänderungen durch den Fachmann daran vorgenommen werden können, ohne aus dem Grundkonzept und dem Schutzumfang der Erfindung herauszuführen.
In der obigen Beschreibung wurde die Erläuterung beispielsweise anhand eines Anzeigefeldes einer CRT-Anzeigevorrichtung als ein repräsentatives Beispiel eines Anzeigefeldes, auf dem der optische Funktionsfilm in der vorliegenden Erfindung angebracht ist, und anhand des in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-6999 offenbarten antireflektierenden Mehrschichtenfilms als ein repräsentatives Beispiel des antireflektierenden Mehrschichtenfilms 20 an der Oberfläche des optischen Funktionsfilm ausgeführt, aber natürlich sind das Verfahren und die Vorrichtung zum Messen des Oberflächen-Reflexionsgrades eines optischen Funktionsfilms der vorliegenden Erfindung nicht auf eine CRT-Anzeigevorrichtung oder einen solchen antireflektierenden Mehrschichtenfilm begrenzt, und die Erfindung kann auch auf andere Anzeigefelder, wie beispielsweise Plasmaanzeigefelder, Elektrolumineszenz­ felder und Flüssigkristall-Anzeigefelder und auch auf andere antireflektierende Mehrschichtenfilme angewendet werden.
Um die Effekte der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung zusammenzufassen, ist festzuhalten, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad eines optischen Funktionsfilms exakt gemessen werden kann, ohne daß es erforderlich ist, die Rückseite des optischen Funktionsfilms schwarz zu streichen, in anderen Worten, ohne daß man den optischen Funktionsfilm zerstören muß.
Weiter kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Oberflächen-Reflexionsgrad des optischen Funktionsfilms in Echtzeit, schnell und automatisch, während des Herstellungsprozesses des optischen Funktionsfilms bestimmt werden. Als ein Ergebnis ist es mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich, den ermittelten Oberflächen- Reflexionsgrad dem Herstellungsprozeß des optischen Funktionsfilms zurückzuführen und dadurch die Ausbeute und die Qualität des kontinuierlich produzierten optischen Funktionsfilms beizubehalten und weiter zu verbessern.
Die Vorrichtung zum Messen des Ob 00272 00070 552 001000280000000200012000285910016100040 0002019925645 00004 00153erflächen-Reflexionsgrades des optischen Funktionsfilms hat einen einfachen Aufbau und kann einfach und kostengünstig hergestellt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades eines lichtdurchlässigen Films (100) mit antireflektierenden Eigenschaften, mit einem Verfahrensschritt des Berechnens des Oberflächen-Reflexionsgrades des Films (100) aus einem Rückseiten- Reflexionsgrad, einem Totalreflexionsgrad und einer Lichtdurchlässigkeit des Filmes mit optischer Funktion.
2. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films (100) durch die folgende Formel definiert ist:
RIS = RI - (TI)2 × [RIb/(1-RIb)2]
wobei
RIS der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
RI der Totalreflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
TI die Lichtdurchlässigkeit des Films mit optischer Funktion ist, und
RIb der Rückseiten-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist.
3. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 1 oder 2, mit den weiteren Verfahrensschritten:
Berechnen des Rückseiten-Reflexionsgrades eines Vergleichsfilms vorab;
Messen des tatsächlichen Totalreflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit des Films (100), wobei die Messung in Echtzeit vorgenommen wird; und
Einsetzen des Rückseiten-Reflexionsgrades und des Totalreflexionsgrades und der Lichtdurchlässigkeit, die für den zu vermessenden Film (100) mit optischer Funktion berechnet wurden, in die obige Formel, um den Oberflächen-Reflexionsgrad zu berechnen.
4. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückseiten-Reflexionsgrad RIb aus einem Oberflächen-Reflexionsgrad RIS, einem Totalreflexionsgrad RI und einer Lichtdurchlässigkeit, die durch Stichproben­ prüfung eines Vergleichsfilms im voraus gemessen wurden, mittels Einsetzen dieser gemessenen Werte in die Formel zum Feststellen des gemessenen Oberflächen- Reflexionsgrades RIS und mittels Durchführen einer Regression mit Polynomen zwischen dem hier ermittelten Rückseiten-Reflexionsgrad RIb für jede Wellenlänge und einer Wellenlänge des in den Film (100) mit optischen Funktion eintretenden Lichtes zum Glätten berechnet wird.
5. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Totalreflexionsgrad RI durch Erfassen des von der Oberfläche des Films (100) mit optischer Funktion zurück reflektierten Lichtes, wenn das einfallende Licht Φi mit einer vorbestimmten Wellenlänge in den Film mit optischer Funktion eintritt, um das totalreflektierte Licht ΦR zu erfassen, und durch Durchführen der Funktion RI = ΦRi berechnet wird.
6. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit TI durch Erfassen des durch den Film (100) mit optischer Funktion hindurchgelassenen Lichtes Φt, wenn das einfallende Licht Φi mit einer vorbestimmten Wellenlänge in den Film mit optischer Funktion senkrecht eintritt und durch Durchführen der Funktion TI = Φti berechnet wird.
7. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit TI durch Stichprobenprüfung des Vergleichsfilms im voraus ermittelt wird, und daß dieser Wert zum Berechnen des Oberflächen- Reflexionsgrades verwendet wird.
8. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (100) mit optischer Funktion einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm (20), eine Verbindungsschicht (10), eine harte Deckschicht (7) und einen PET-Film (5) mit ähnlichen Brechungsindizes aufweist, die übereinander gestapelt angeordnet sind.
9. Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierenden Eigenschaften, mit den Verfahrensschritten:
Stichprobenprüfung eines Vergleichsfilms für einen aus einer Vorrichtung (400) zum kontinuierlichen Herstellen des Films (100) kontinuierlich hergestellten Film und Messen eines Rückseiten-Reflexionsgrades des geprüften Films im voraus;
Messen einer Lichtdurchlässigkeit und eines Totalreflexionsgrades des kontinuierlich hergestellten zu vermessenden Filmes in Echtzeit;
Berechnen eines Oberflächen-Reflexionsgrades des Films mit optischer Funktion in Echtzeit unter Verwendung der Lichtdurchlässigkeit und des Totalreflexionsgrades und des zuvor berechneten Rückseiten-Reflexionsgrades; und
Rückführen des berechneten Oberflächen-Reflexionsgrades zur Herstellung in den Herstellungsprozeß des Films mit optischer Funktion, um dadurch einen Film mit einem gewünschten Oberflächen-Reflexionsgrad herzustellen.
10. Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierender Funktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films (100) durch, die folgende Formel definiert ist:
RIS = RI - (TI)2 × [RIb/(1-RIb)2]
wobei
RIS der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
RI der Totalreflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
TI die Lichtdurchlässigkeit des Films mit optischer Funktion ist, und
RIb der Rückseiten-Reflexionsgrad des Filmes mit optischer Funktion ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines lichtdurchlässigen Filmes mit antireflektierender optischer Funktion nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
12. Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades eines licht­ durchlässigen Films (100) mit antireflektierender optischer Funktion, der kontinuierlich aus einer Vorrichtung (400) hergestellt wird, in Echtzeit zum kontinuierlichen Herstellen des Films mit optischer Funktion, mit:
einer Vorrichtung zum Berechnen eines Totalreflexionsgrades, mit einer ersten Lichtquelle (202) zum Aussenden eines ersten Lichts mit einer ersten Wellenlänge auf den Film (100) mit optischer Funktion unter einem vorbestimmten Winkel, einer ersten Lichtempfangsvorrichtung (206) zum Erfassen des von der Oberfläche des Films (100) mit optischer Funktion zurück reflektierten Lichts, und einer Berechnungseinrichtung (208) eines Totalreflexionsgrades zum Berechnen eines Verhältnisses des ersten Lichts und des erfaßten reflektierten Lichts, um den Totalreflexionsgrad zu berechnen;
einer Vorrichtung zum Berechnen der Lichtdurchlässigkeit, mit einer zweiten Lichtquelle (302) zum Aussenden eines zweiten Lichts mit einer zweiten Wellenlänge auf den Film (100) mit optischer Funktion in einem rechten Winkel, einer zweiten Lichtempfangsvorrichtung (306) zum Erfassen des durch den Film mit optischer Funktion hindurch gelaufenen Lichts und einer Berechnungseinrichtung (208) der Lichtdurchlässigkeit zum Berechnen eines Verhältnisses des zweiten Lichts und des erfaßten hindurchgelaufenen Lichts, um die Lichtdurchlässigkeit zu berechnen;
einer Berechnungseinrichtung des Rückseiten-Reflexionsgrades zum Berechnen eines Rückseiten-Reflexionsgrades eines Vergleichsfilmes im voraus; und
einer Verarbeitungsvorrichtung (208) des Oberflächen-Reflexionsgrades zum Berechnen des Oberflächen-Reflexionsgrades des Films (100) mit optischer Funktion für einen zu vermessenden Film mit optischer Funktion aus dem in der Vorrichtung zum Berechnen des Totalreflexionsgrades berechneten Totalreflexionsgrad, der in der Vorrichtung zum Berechnen der Lichtdurchlässigkeit berechneten Lichtdurchlässigkeit, und dem in der Berechnungseinrichtung des Rückseiten-Reflexionsgrades berechneten Rückseiten- Reflexionsgrad.
13. Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung (208) des Oberflächen-Reflexionsgrades den Oberflächen-Reflexionsgrad des Films (100) mit optischer Funktion basierend auf der folgenden Formel berechnet:
RIS = RI - (TI)2 × [RIb/1-RIb)2]
wobei
RIS der Oberflächen-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
RI der Totalreflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist,
TI die Lichtdurchlässigkeit des Films mit optischer Funktion ist, und
RIb der Rückseiten-Reflexionsgrad des Films mit optischer Funktion ist.
14. Vorrichtung zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungseinrichtung des Totalreflexionsgrades in der Vorrichtung zur Berechnung des Totalreflexionsgrades, die Berechnungseinrichtung der Licht­ durchlässigkeit in der Vorrichtung zum Berechnen der Lichtdurchlässigkeit und die Berechnungseinrichtung des Oberflächen-Reflexionsgrades durch eine einzige Verarbeitungseinrichtung (208) gebildet sind.
15. Verfahren zum Messen eines Oberflächen-Reflexionsgrades nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (100) mit optischer Funktion einen antireflektierenden Mehrschichtenfilm (20), eine Verbindungsschicht (10), eine harte Deckschicht (7) und einen PET-Film (5) mit ähnlichen Brechungsindizes aufweist, die übereinander gestapelt angeordnet sind.
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