JP2008175609A - Optical film inspection method and optical film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学フィルムの検査方法及び光学フィルムに関する。 The present invention relates to an optical film inspection method and an optical film.
近年、液晶テレビ等に用いられる位相差フィルムは、液晶テレビ等の大画面化に伴い、欠陥、特に光学欠陥に対する要求が強くなっている。その要求に対して、人が顕微鏡又は偏光板を使用して特定面積内の異物発生個数を調べたり、目視又は投影により表面の欠陥を判定していたが、それらの判定に長時間を要し、多大な労力が必要であるとともに、目視判定には熟練が必要なため、十分な品質保証が困難であった。
また、自動検査による欠陥の検出に関する研究も進められており、ＣＣＤカメラ及び偏光板を用いた検査（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, retardation films used for liquid crystal televisions and the like have been increasingly demanded for defects, particularly optical defects, as the screen size of liquid crystal televisions and the like has increased. In response to this requirement, humans used a microscope or a polarizing plate to examine the number of foreign objects generated within a specific area, or to determine surface defects by visual observation or projection, but these determinations took a long time. In addition, a great deal of labor is required, and skill is required for visual determination, so that it is difficult to ensure sufficient quality.
In addition, research on detection of defects by automatic inspection is also in progress, and inspection using a CCD camera and a polarizing plate (for example, see Patent Document 1) has been proposed.
この検査方法では、エリアセンサー又はラインセンサー等としてのＣＣＤカメラと、２つの偏光板を用いて、欠陥を検出することができる。
しかし、このような欠陥の検査方法では、ＣＣＤカメラによるノイズを低減することができず、未だ検出感度が低い等のため、また、所定の角度で直列に配置した偏光板を光り抜けする光量が少ない状態では、小さく、輝度の弱い光学欠陥を、自動検出することは困難であった。 However, such a defect inspection method cannot reduce the noise caused by the CCD camera, and the detection sensitivity is still low, and the amount of light passing through the polarizing plates arranged in series at a predetermined angle is also low. In a small state, it was difficult to automatically detect a small optical defect with low luminance.
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、小さく、輝度の弱い光学欠陥を、光学的に自動検出することができる光学フィルムの検査方法を提供するとともに、その検査方法を用いて光学欠陥の少ない光学フィルムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical film inspection method capable of optically automatically detecting a small optical defect with low brightness, and an optical defect using the inspection method. An object of the present invention is to provide an optical film with a low content.
本発明の光学フィルムの検査方法は、所定の方向に直線偏光されたテレセントリックなレーザービームを、光学フィルムに走査させつつ、照射し、
前記光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光し、欠陥を検出することを特徴とする。
この光学フィルムの検査方法では、レーザービームを、光学フィルムの幅方向又は長手方向に直線偏光させることが好ましい。
また、光学フィルムを搬送しながらレーザービームを照射することが好ましい。
さらに、受光したレーザービームの強度を、Ｓ／Ｎ比を利用することにより欠陥の有無として検出することができる。
The optical film inspection method of the present invention irradiates while scanning the optical film with a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction,
The laser beam transmitted through the optical film is received after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation, and a defect is detected.
In this optical film inspection method, the laser beam is preferably linearly polarized in the width direction or longitudinal direction of the optical film.
Moreover, it is preferable to irradiate a laser beam while conveying an optical film.
Furthermore, the intensity of the received laser beam can be detected as the presence or absence of a defect by using the S / N ratio.
また、本発明の光学フィルムは、所定の方向に直線偏光されたテレセントリックなレーザービームを、光学フィルムの幅方向に走査させつつ、照射し、
前記光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光することにより検査された長尺状の光学フィルムであって、
所定間隔で区切られた光学フィルムの欠陥検出エリアの全てで、欠陥数が０．１個／ｍ２以下であることを特徴とする。
さらに、本発明の光学フィルムは、所定の方向に直線偏光されたテレセントリックなレーザービームを、光学フィルムの幅方向に走査させつつ、照射し、
前記光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光することにより検査された光学フィルムであって、
欠陥数が０．０５個／ｍ２以下であることを特徴とする。
これらの光学フィルムは、位相差フィルムであるか、ノルボルネン系の樹脂により形成されたものであることが好ましい。
In addition, the optical film of the present invention is irradiated with a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction while being scanned in the width direction of the optical film,
A long optical film inspected by receiving a laser beam transmitted through the optical film after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation. ,
The number of defects is 0.1 or less per m 2 in all of the defect detection areas of the optical film divided at predetermined intervals.
Furthermore, the optical film of the present invention is irradiated with a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction while being scanned in the width direction of the optical film,
An optical film inspected by receiving a laser beam transmitted through the optical film after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation,
The number of defects is 0.05 pieces / m 2 or less.
These optical films are preferably retardation films or formed of a norbornene-based resin.
本発明の光学フィルムの検査方法によれば、欠陥、例えば、小さく、輝度の弱い光学欠陥であっても、光学的に自動的かつ連続的に検出することができ、欠陥数を極力抑えた、品質の優れた光学フィルムを提供することができる。 According to the inspection method of the optical film of the present invention, even a defect, for example, a small optical defect with low brightness, can be detected automatically and continuously optically, and the number of defects is suppressed as much as possible. An optical film with excellent quality can be provided.
特に、レーザービームを、光学フィルムの幅方向又は長手方向に直線偏光させる場合には、例えば、長尺状の光学フィルムであっても、効率的に全面に渡って検査することが可能となる。
また、光学フィルムを搬送しながらレーザービームを照射する場合には、自動的に、かつ連続的に全面に渡って検査することができる。
さらに、受光したレーザービームの強度を、Ｓ／Ｎ比を利用することにより欠陥の有無として検出する場合には、良好な感度に設定して検査することが可能となる。
また、光学フィルムが位相差フィルムである場合には、光学欠陥を高感度で検出することが可能であり、より有効である。
さらに、光学フィルムがノルボルネン系の樹脂により形成される場合には、固有複屈折率を低減し、光弾性係数を抑えることができ、有利となる。
In particular, when the laser beam is linearly polarized in the width direction or the longitudinal direction of the optical film, for example, even a long optical film can be efficiently inspected over the entire surface.
Moreover, when irradiating a laser beam while conveying an optical film, it can test | inspect automatically and continuously over the whole surface.
Furthermore, when detecting the intensity of the received laser beam as the presence / absence of a defect by utilizing the S / N ratio, it is possible to perform inspection with a good sensitivity.
Further, when the optical film is a retardation film, it is possible to detect an optical defect with high sensitivity, which is more effective.
Furthermore, when the optical film is formed of a norbornene-based resin, the intrinsic birefringence can be reduced and the photoelastic coefficient can be suppressed, which is advantageous.
本発明の光学フィルムの検査方法では、まず、所定の方向に直線偏光されたテレセントリックなレーザービームを、光学フィルムに走査させつつ、照射する。この場合の走査は、いずれの方向、例えば、光学フィルムの長手方向であってもよいが、幅方向であることが好ましい。前者の場合には、レーザービームを点光源又はエリア光源として用いて、光学フィルムの幅方向に移動させることができる。また、光学フィルムの幅に対応する長さのライン光源として、長手方向に移動させることにより、長手方向に連続的に光学フィルムを検査することができる。また、レーザービームの偏光に乱れが存在することを考慮すると、レーザビームの直線偏光方向と直交する方向に吸収軸をもつ偏光板を介して、レーザービームを光学フィルムに照射してもよい。 In the optical film inspection method of the present invention, first, a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction is irradiated while scanning the optical film. The scanning in this case may be in any direction, for example, the longitudinal direction of the optical film, but is preferably in the width direction. In the former case, the laser beam can be moved in the width direction of the optical film using a point light source or an area light source. Moreover, the optical film can be continuously inspected in the longitudinal direction by moving in the longitudinal direction as a line light source having a length corresponding to the width of the optical film. In consideration of the presence of disturbance in the polarization of the laser beam, the optical film may be irradiated with a laser beam through a polarizing plate having an absorption axis in a direction orthogonal to the linear polarization direction of the laser beam.
次いで、光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光する。受光は、上述したように受光センサ等により行うことができる。それによって、例えば、受光したレーザ光の強度と、予め設定した閾値とを比較し、その閾値よりも大きいか小さいかを判別し、それによって、光学フィルムにおける欠陥、特に光学欠陥の有無を検出することができる。ここで、欠陥とは、リング状欠陥、打痕欠陥、ゲル欠陥、異物の混入・付着等の種々の欠陥を包含するが、なかでも、打痕欠陥、ゲル欠陥、異物の混入・付着等の光学欠陥を効果的に検出することができる。光学欠陥とは、局所的に複屈折をもった欠陥を意味し、例えば、クロスニコル状態で光り抜けする欠陥を指し、異物や、フィルム自体の歪みによってもたらされるものである。 Next, the laser beam transmitted through the optical film is received after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation. Light reception can be performed by a light reception sensor or the like as described above. Thereby, for example, the intensity of the received laser beam is compared with a preset threshold value to determine whether it is larger or smaller than the threshold value, thereby detecting the presence or absence of defects in the optical film, particularly optical defects. be able to. Here, the defect includes various defects such as a ring-shaped defect, a dent defect, a gel defect, and a foreign matter mixture / attachment, among which a dent defect, a gel defect, a foreign matter mixture / attachment, etc. Optical defects can be detected effectively. The optical defect means a defect having locally birefringence, for example, refers to a defect that passes through in a crossed Nicol state, and is caused by foreign matter or distortion of the film itself.
このような閾値の設定は、どのように行ってもよく、例えば、Ｓ／Ｎ比を利用することが挙げられる。なお、Ｓ値及びＮ値は、予め、既知の欠陥が存在する光学フィルムを用いて測定しておくことにより、適当なＳ／Ｎ比を適宜設定することが好ましい。Ｓ／Ｎ比を用いる場合には、欠陥の所定の大きさに対応した値をその閾値として設定し、閾値を３以上、例えば、３、５等と設定し、３以上の場合に欠陥有、３未満の場合に欠陥無、あるいは５以上の場合に欠陥有、５未満の場合に欠陥無しと判別することができる。具体的には、受光したレーザービームの強度において、Ｓ／Ｎ比３以上を、例えば、１００μｍ以上のサイズの光学的な歪み欠陥であると設定することができる。これにより、このような欠陥を確実に検出することが可能となる。 Such a threshold value may be set in any way, for example, using an S / N ratio. In addition, it is preferable to appropriately set an appropriate S / N ratio by measuring the S value and the N value in advance using an optical film having a known defect. When using the S / N ratio, a value corresponding to a predetermined size of the defect is set as the threshold value, the threshold value is set to 3 or more, for example, 3, 5 or the like. It can be determined that there is no defect when it is less than 3, or that there is a defect when it is 5 or more, and that there is no defect when it is less than 5. Specifically, in the intensity of the received laser beam, an S / N ratio of 3 or more can be set as an optical distortion defect having a size of 100 μm or more, for example. This makes it possible to reliably detect such a defect.
また、このような検査方法は、光学フィルムを搬送しながら行うことができるため、製品全体を自動的に、かつ連続的に検査することが可能となる。例えば、長尺状（例えば、１００ｍ以上、好ましくは５００ｍ以上）の光学フィルムにおいて、それぞれ所定の間隔（例えば、１００ｍ区間等）に区切って欠陥検出エリアを設定した場合に、この欠陥検出エリアの全てで、欠陥数が０．１個/ｍ２程度以下とすることが可能となる。また、製品全体を自動的かつ連続的に検査することが可能となり、製品全体の欠陥数を０．０５個／ｍ２以下に保証することが可能となる。なお、ここでの欠陥は、光学フィルムの要求される品質に対応してその大きさを適宜調整することができるが、例えば、１００μｍ以上（欠陥の最長長さ及びそれに直交する長さの平均）のサイズのものとすることが適している。欠陥が１００μｍ以上のサイズとなると、光学的な品質の低下が顕著となるからである。 Moreover, since such an inspection method can be performed while conveying an optical film, the entire product can be automatically and continuously inspected. For example, when a defect detection area is set in a long (for example, 100 m or more, preferably 500 m or more) optical film divided into predetermined intervals (for example, a 100 m section), all of the defect detection areas are set. Thus, the number of defects can be reduced to about 0.1 / m 2 or less. Further, it becomes possible to inspect the entire product automatically and continuously, the number of defects of the entire product can be guaranteed to 0.05 pieces / m 2 or less. In addition, although the magnitude | size here can adjust the magnitude | size suitably according to the quality requested | required of an optical film, for example, 100 micrometers or more (the longest length of a defect, and the average of the length orthogonal to it) It is suitable to be of the size. This is because when the defect has a size of 100 μm or more, the optical quality is significantly deteriorated.
本発明の光学フィルムの検査方法は、例えば、図１に示すように、少なくとも、レーザを備える投光機１１と、レーザ光を受光し得る検出器１３と、検出器１３の前面に配置された偏光板１２とを備えて構成される検査装置１０を用いて実現することができる。
The optical film inspection method of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, is disposed at least on a projector 11 equipped with a laser, a
投光機には、光源として、レーザが備えられている。レーザは、例えば、波長が３５０ｎｍから８００ｎｍ程度である半導体レーザであることが好ましい。レーザ光は、直線偏光されていることが好ましく、例えば、照射する光学フィルムの幅方向又は長手方向に偏光されているものが好ましい。
レーザ光の光学フィルムへの入射角は、光学フィルム面に対して、６０°から９０°であることが好ましい。つまり、正透過軸（９０°）に設定することにより光学欠陥を検出することができ、傾斜軸（６０°から９０°未満）に設定することにより、光学欠陥の有無のみならず、欠陥の形状をも検出することができる。
レーザ光は、シングルモードでもよいし、縦マルチモードでもよい。また、レーザ光のスポット径は縦、横の平均値が１００μｍ程度以下となるように設定されていることが好ましい。欠陥の検出を、下限サイズ１００μｍ程度で行うためであり、スポット径が欠陥サイズに比べて大きすぎて、欠陥を２回の操作で検出すること、つまり、欠陥の一部にのみスポットが重なることを防止するためである。いいかえると、検出の精度の低下を防止するためである。
The projector is provided with a laser as a light source. The laser is preferably a semiconductor laser having a wavelength of about 350 nm to 800 nm, for example. The laser light is preferably linearly polarized, for example, one that is polarized in the width direction or longitudinal direction of the optical film to be irradiated is preferable.
The incident angle of the laser beam on the optical film is preferably 60 ° to 90 ° with respect to the optical film surface. That is, an optical defect can be detected by setting the regular transmission axis (90 °), and by setting the tilt axis (60 ° to less than 90 °), not only the presence or absence of an optical defect but also the shape of the defect. Can also be detected.
The laser light may be a single mode or a longitudinal multimode. The spot diameter of the laser light is preferably set so that the average value in the vertical and horizontal directions is about 100 μm or less. This is because the defect is detected with a lower limit size of about 100 μm, and the spot diameter is too large compared to the defect size, so that the defect is detected by two operations, that is, the spot overlaps only a part of the defect. It is for preventing. In other words, this is to prevent a decrease in detection accuracy.
レーザー光を照射する方式は、テレセントリック方式を用いる。これにより、レーザ光が照射される光学フィルムの所定幅、好ましくは全幅において、同じ入射角でレーザ光を入射させることができる。また、この方式を用いることにより、例えば、光学フィルムの所定の方向において、インラインで効率的にレーザ光を入射させることができる。つまり、従来のＣＣＤカメラを用いて測定していた場合には、カメラの中央部と周辺部とで検出感度に差が生じ、特に、クロスニコルで検出を行う場合、角度の影響により、幅方向での光の抜け具合（クロスニコル時での光抜けの強度）が異なることから、検出感度が異なり、全幅において、同感度での検出は困難であった。一方、本発明では、このような検出感度による差異を回避することができ、光学フィルムの所定幅において感度差なく欠陥を検出することが可能となる。なお、テレセントリック方式は、レーザ光のテレセントリックビームを得ることができるものであればどのような方法又は手段によって実現されていてもよく、例えば、特開２００４−１３８８２８号公報、特開２００２−１２２７８１号公報、特表平１１−５００８３４号公報等、従来公知の光学系又はこれら光学系に準じた方法及び手段等を利用することにより、実現することができる。 A telecentric method is used as a method of irradiating laser light. Thereby, the laser beam can be made incident at the same incident angle in a predetermined width, preferably the entire width, of the optical film irradiated with the laser beam. Further, by using this method, for example, laser light can be efficiently incident inline in a predetermined direction of the optical film. In other words, when measurement is performed using a conventional CCD camera, there is a difference in detection sensitivity between the central portion and the peripheral portion of the camera. Since the degree of light omission (light intensity at the time of crossed Nicols) is different, the detection sensitivity is different, and it is difficult to detect with the same sensitivity over the entire width. On the other hand, in the present invention, such a difference due to detection sensitivity can be avoided, and defects can be detected without a sensitivity difference in a predetermined width of the optical film. The telecentric method may be realized by any method or means as long as it can obtain a telecentric beam of laser light. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-138828 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-122781. It can be realized by using a conventionally known optical system or a method and means according to these optical systems, such as Japanese Laid-Open Patent Publication No. 11-500834.
レーザ光のスキャン周波数は、特に限定されるものではく、例えば、光学フィルムのライン速度等によって適当な周波数に設定することができ、２０００〜５０００Ｈｚ程度が挙げられる。具体的には、ライン速度が２０ｍ／ｍｉｎであり、流れ方向（例えば、光学フィルムの長手方向）の分解能を１００μｍとすれば、幅方向の周波数は３３３３Ｈｚとすることが適している。 The scanning frequency of the laser beam is not particularly limited, and can be set to an appropriate frequency depending on the line speed of the optical film, for example, and is about 2000 to 5000 Hz. Specifically, if the line speed is 20 m / min and the resolution in the flow direction (for example, the longitudinal direction of the optical film) is 100 μm, the frequency in the width direction is suitably 3333 Hz.
偏光板は、検出器の前面に配置されていることが必要である。また、偏光板は、光学フィルムに照射されるレーザービームの偏光方向と吸収軸が平行するように設置することが必要である。このように偏光板を設置することにより、光学フィルムの欠陥に照射され、その欠陥によって偏光状態が変化させられたレーザ光が、この偏光板を通過することとなり、後述する検出器で容易に通過したレーザ光を検出することができる。 The polarizing plate needs to be disposed on the front surface of the detector. Moreover, it is necessary to install the polarizing plate so that the polarization direction of the laser beam applied to the optical film is parallel to the absorption axis. By installing the polarizing plate in this way, the laser beam irradiated to the defect of the optical film and whose polarization state is changed by the defect passes through the polarizing plate, and easily passes through the detector described later. The detected laser beam can be detected.
検出器としては、レーザ光を受光、検出することができるものであれば、特に限定されず、どのようなものを用いてもよい。例えば、光電センサ、光検出素子、光電変換素子が挙げられ、なかでも、光電子増倍管が適している。光電子増倍管を用いる場合、光電子増倍管の取り込み周波数は、幅方向及び流れ方向の分解能等によって適当な周波数に設定することができ、例えば、１ＭＨｚから８０ＭＨｚ程度が挙げられる。具体的には、ライン速度が２０ｍ／ｍｉｎであり、流れ方向の分解能が１００μｍ、一台の検出器で検出される検査幅を１０００ｍｍとすれば、３３．３ＭＨｚとすることが適している。
なお、検出器において光電センサを用いる場合には、投光機のテレセントリックなレーザービームを、そのまま受光できるように、投光機又は光学フィルムの幅に対応するような形状又は配置とすることが好ましい。例えば、投光機又は光学フィルムの幅方向に、光電子増倍管を複数配置してもよいし、光電子倍増管を端部にのみ１つ配置し、投光機又は光学フィルムの幅方向にわたるアクリルロッドなどの導光部材を用いてもよい。
The detector is not particularly limited as long as it can receive and detect laser light, and any detector may be used. For example, a photoelectric sensor, a light detection element, and a photoelectric conversion element can be mentioned, and among them, a photomultiplier tube is suitable. In the case of using a photomultiplier tube, the capture frequency of the photomultiplier tube can be set to an appropriate frequency depending on the resolution in the width direction and the flow direction, for example, about 1 MHz to 80 MHz. Specifically, if the line speed is 20 m / min, the resolution in the flow direction is 100 μm, and the inspection width detected by one detector is 1000 mm, 33.3 MHz is suitable.
When a photoelectric sensor is used in the detector, it is preferable to have a shape or arrangement corresponding to the width of the projector or the optical film so that the telecentric laser beam of the projector can be received as it is. . For example, a plurality of photomultiplier tubes may be arranged in the width direction of the projector or the optical film, or one photomultiplier tube is arranged only at the end, and the acrylic over the width direction of the projector or the optical film. A light guide member such as a rod may be used.
本発明においては、レーザ光を照射する光学フィルムは、静止状態でもよいが、光学フィルムの幅方向又は長手方向に搬送されている状態で行うことが好ましい。このため、上述したような光学フィルムの検査方法を実現し得る装置では、投光機と、検出器の前面に配置された偏光板との間で、光学フィルムが搬送されるように、搬送手段を備えていることが好ましい。搬送手段としては、光学フィルムを載置し、一定の速度で移動し得る移動ステージのようなものであってもよいし、長尺の光学フィルムを、巻出ロールから巻取ロールへ巻き取るような巻き上げ装置のようなものであってもよい。 In the present invention, the optical film to be irradiated with laser light may be in a stationary state, but is preferably carried out in a state where it is conveyed in the width direction or longitudinal direction of the optical film. For this reason, in the apparatus capable of realizing the optical film inspection method as described above, the conveying means is arranged so that the optical film is conveyed between the projector and the polarizing plate disposed in front of the detector. It is preferable to provide. The conveying means may be a moving stage on which an optical film is placed and moved at a constant speed, or a long optical film is wound from a winding roll to a winding roll. It may be like a hoisting device.
本発明の検査方法で用いる光学フィルムは、例えば、位相差フィルム、偏光板、カラーフィルター、拡散板等公知のもののいずれでもよいが、特に、位相差フィルムであることが好ましい。
光学フィルムの材質は、特に限定されず、どのようなものを用いてもよい。例えば、熱可塑性樹脂が挙げられ、なかでも、非晶性熱可塑性樹脂が好ましい。ここで、非晶性熱可塑性樹脂とは、ほとんど結晶構造をとらない無定形状態を保つ高分子である。このような樹脂を用いることにより、透明性に優れた光学フィルムを得ることができる。なお、このような樹脂のガラス転移点Ｔｇは、特に限定されるものではなく、耐熱性の観点から、一般に、１００℃以上のものが好ましい。非晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリサルホン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル及びノルボルネン系樹脂等が挙げられる。これらは、１種のみで用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、単層構造でもよく、２層以上の積層構造でもよい。
The optical film used in the inspection method of the present invention may be any known film such as a retardation film, a polarizing plate, a color filter, and a diffusion plate, but is preferably a retardation film.
The material of the optical film is not particularly limited, and any material may be used. For example, a thermoplastic resin is mentioned, and among these, an amorphous thermoplastic resin is preferable. Here, the amorphous thermoplastic resin is a polymer that maintains an amorphous state that hardly takes a crystal structure. By using such a resin, an optical film excellent in transparency can be obtained. In addition, the glass transition point Tg of such a resin is not particularly limited, and is generally preferably 100 ° C. or higher from the viewpoint of heat resistance. Examples of the amorphous thermoplastic resin include polysulfone, polymethyl methacrylate, polystyrene, polycarbonate, polyvinyl chloride, and norbornene resin. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, a single layer structure may be sufficient and the laminated structure of two or more layers may be sufficient.
これらの非晶性熱可塑性樹脂のなかでも、光学特性を考慮すると、固有複屈折率が低く、かつ光弾性係数が小さいため、特に、位相差フィルムに関しては、ノルボルネン系樹脂が好適である。 Among these amorphous thermoplastic resins, in consideration of optical characteristics, the intrinsic birefringence is low and the photoelastic coefficient is small. Therefore, a norbornene resin is particularly suitable for the retardation film.
ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物、ノルボルネン系モノマーとオレフィンとの付加重合体、ノルボルネン系モノマー同士の付加重合体及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらは、１種のみで用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Examples of the norbornene resin include hydrogenated ring-opening polymers of norbornene monomers, addition polymers of norbornene monomers and olefins, addition polymers of norbornene monomers and derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；テトラシクロペンタジエン等の七環体；これらのメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル、ビニル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；さらにこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、ピリジル基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、無水酸基、シリル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基等の炭素、水素以外の元素を含有する基、いわゆる極性基を有する置換体等が挙げられ、なかでも、入手が容易であり、反応性に優れ、得られる成形品の耐熱性が優れることから、三環体、四環体及び五環体のノルボルネン系モノマーが好適に用いられる。これらのノルボルネン系モノマーは、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。 Examples of the norbornene-based monomer include bicyclics such as norbornene and norbornadiene; tricyclics such as dicyclopentadiene; tetracyclics such as tetracyclododecene; pentacyclics such as cyclopentadiene trimer; tetracyclopentadiene. Such as methyl, ethyl, propyl, butyl, etc., vinyl, alkenyl, etc., ethylidene, etc. alkylidene, phenyl, tolyl, naphthyl, etc., aryls, etc .; further ester groups, ether groups thereof A group containing elements other than carbon and hydrogen, such as cyano group, halogen atom, alkoxycarbonyl group, pyridyl group, hydroxyl group, carboxylic acid group, amino group, hydroxyl group-free, silyl group, epoxy group, acrylic group, methacryl group, Substituents having a so-called polar group can be mentioned, among others, it is easy to obtain, Excellent refractoriness, since the heat resistance of the molded article obtained is excellent, tricyclic body, norbornene-based monomer tetracyclic body and pentacyclic body is preferably used. These norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more.
ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物としては、ノルボルネン系モノマーを公知の方法で開環重合した後、残留している二重結合を水素添加したものが広く用いられている。なお、開環重合体水素添加物は、ノルボルネン系モノマーの単独重合体であってもよく、ノルボルネン系モノマーと他の環状オレフィン系モノマーとの共重合体であってもよい。 As a ring-opening polymer hydrogenated product of a norbornene monomer, a product obtained by hydrogenating a remaining double bond after ring-opening polymerization of a norbornene monomer by a known method is widely used. The ring-opening polymer hydrogenated product may be a norbornene monomer homopolymer or a copolymer of a norbornene monomer and another cyclic olefin monomer.
ノルボルネン系モノマーとオレフィンとの付加重合体としては、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、特に限定されないが、炭素数が２〜２０、好ましくは２〜１０のα−オレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン等が挙げられる。なかでも、共重合性に優れているため、エチレンが好適に用いられる。また、他のα−オレフィンをノルボルネン系モノマーと共重合させる場合にも、エチレンが存在している方が共重合性を高めることができ、好ましい。 Examples of the addition polymer of a norbornene monomer and an olefin include a copolymer of a norbornene monomer and an α-olefin. The α-olefin is not particularly limited, but is an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, Examples include 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene and the like. Especially, since it is excellent in copolymerizability, ethylene is used suitably. Also, when other α-olefin is copolymerized with a norbornene-based monomer, it is preferable that ethylene is present because the copolymerizability can be improved.
ノルボルネン系樹脂は公知であり、商業的に入手可能である。例えば、ＪＳＲ社製、商品名「アートン」シリーズ、日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」シリーズ等を用いることができる。 Norbornene resins are known and are commercially available. For example, a product name “Arton” series manufactured by JSR Corporation, a product name “Zeonor” series manufactured by Zeon Corporation, and the like can be used.
本発明の光学フィルムには、任意に、種々の添加剤が添加されてもよい。このような添加剤としては、熱可塑性樹脂の劣化防止、成形された光学フィルムの耐熱性、耐紫外線性又は平滑性等を向上させる種々の添加剤が挙げられる。例えば、フェノール系又はリン系等の酸化防止剤；ラクトン系等の熱劣化防止剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等の紫外線吸収剤；脂肪族アルコールのエステル系、多価アルコールの部分エステル系や部分エーテル系等の滑剤；アミン系等の帯電防止剤等が例示される。これらは、１種のみで用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
なお、光学フィルムは、例えば、１５〜３００μｍ程度、好ましくは１５〜２００μｍ程度の厚みを有するものが好ましい。レーザービームを確実に透過させることができるからである。
以下、本発明の光学フィルムの検査方法及び光学フィルムの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。
Various additives may be optionally added to the optical film of the present invention. Examples of such additives include various additives that prevent deterioration of the thermoplastic resin and improve the heat resistance, ultraviolet resistance, smoothness, and the like of the molded optical film. For example, phenol-based or phosphorus-based antioxidants; lactone-based thermal deterioration inhibitors; benzophenone-based, benzotriazole-based, acrylonitrile-based ultraviolet absorbers, etc .; aliphatic alcohol esters, polyhydric alcohol partial esters Examples thereof include lubricants such as system and partial ethers; and antistatic agents such as amines. These may be used alone or in combination of two or more.
The optical film preferably has a thickness of about 15 to 300 μm, preferably about 15 to 200 μm. This is because the laser beam can be reliably transmitted.
Hereinafter, an inspection method of an optical film and an example of an optical film of the present invention will be described in detail based on the drawings.
（光学フィルム）
熱可塑性ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア１４２０Ｒ」）を用いて、６０μｍ程度の厚みのフィルムを作製した後、以下の延伸条件にて、延伸を行い、位相差フィルムを得た。このうち、供試用の光学フィルムとして、１００ｍを以下の実施例、比較例の検査に繰り返して使用した。
延伸方式 …ロール間延伸方式
延伸倍率 …１．８倍
延伸前走行速度…９ｍ／ｍｉｎ
予熱温度 …８０℃
延伸温度 …１４２℃
冷却温度 …９０℃
(Optical film)
A film having a thickness of about 60 μm was prepared using a thermoplastic norbornene resin (trade name “Zeonor 1420R” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), and then stretched under the following stretching conditions to obtain a retardation film. . Among these, as an optical film for a test, 100 m was repeatedly used for the inspection of the following Examples and Comparative Examples.
Stretching method: Roll-to-roll stretching method Stretching ratio: 1.8 times Traveling speed before stretching: 9 m / min
Preheating temperature: 80 ° C
Stretching temperature: 142 ° C
Cooling temperature ... 90 ℃
（実施例１）
供試用の光学フィルム１４を、レーザを備える投光機１１と、レーザ光を受光し得る検出器１３と、検出器１３の前面に配置された偏光板１２とを備える検査装置１０を用いて検査した。
この検査装置１０は、投光機１１に、光源としてレーザダイオード（波長６６０ｎｍ）を備え、直線偏光方向を、検査する光学フィルム１４の搬送方向Ａに対して直角方向となるように設定した。レーザパワーは１．４Ｗであり、レーザービームのスポットサイズは縦５０μｍ、横１００μｍとした。レーザービームの入射角αはフィルム全幅にわたって７５°となるように設定した。また、偏光板１２は、光源から出射されたレーザービームの直線偏光方向にクロスニコル状態となるようにセットした。
(Example 1)
The test
In this
なお、光学フィルム１４は、巻出ロールから巻取ロールへ巻き取るような巻き上げ装置（図示せず）を用いて、投光機１１と偏光板１２との間で、光学フィルム１４を長手方向に搬送しながら、検査を行った。
この検査では、検出器１３において、Ｓ／Ｎ比が３以上のレーザービーム強度の光抜けのサイズを測定したところ、最小のものは７０μｍであった。つまり、Ｓ／Ｎ比が３以上で光学的に検出できる欠陥のサイズは７０μｍであった。
The
In this inspection, when the size of the light leakage of the laser beam intensity having an S / N ratio of 3 or more was measured in the
（光学欠陥のサイズ）
欠陥のサイズの光学的な計測方法は以下のように行う。
まず、レーザービームを照射しながら、欠陥をもった光学フィルムを、クロスニコル状態の２枚の偏光板間に、全面での光抜け量が最も小さくなるように配置する。
次いで、この状態で、生じた光抜けのサイズを測定する。このサイズは、光り抜けの最も長い長さと、それに直交する方向の長さを測定し、平均したものとした。
(Optical defect size)
An optical measurement method of the defect size is performed as follows.
First, while irradiating a laser beam, an optical film having a defect is disposed between two polarizing plates in a crossed Nicol state so that the amount of light leakage across the entire surface is minimized.
Next, in this state, the size of the generated light leakage is measured. This size was obtained by measuring and averaging the longest length of light passing through and the length in the direction perpendicular thereto.
通常、第１の偏光板で、直線偏光されたレーザービームは、光学フィルムを直進し、吸収軸が直交するように配置された第２の偏光板を通過することはできないため、光学フィルムに欠陥が全く無ければ、光抜け量は理論上、ゼロとなる。一方、光学フィルムに欠陥が存在すると、レーザービームの偏光状態がその欠陥によって変化し、その光が第２の偏光板を通過し、光抜けが生じることとなる。従って、この光抜けを検出することにより、欠陥の有無及びそのサイズを測定することができる。 In general, a laser beam linearly polarized by the first polarizing plate travels straight through the optical film and cannot pass through the second polarizing plate arranged so that the absorption axes are orthogonal to each other. If there is no light, the amount of light leakage is theoretically zero. On the other hand, if there is a defect in the optical film, the polarization state of the laser beam changes due to the defect, and the light passes through the second polarizing plate, resulting in light leakage. Therefore, the presence or absence of a defect and its size can be measured by detecting this light leakage.
（実施例２）
供試用の光学フィルムを、レーザーのスポットサイズを縦１００μｍ、横１００μｍとした以外、実施例１と同様に検査した。
その結果、欠陥をＳ／Ｎ比３以上にて検出できるサイズは９０μｍであった。
(Example 2)
The test optical film was inspected in the same manner as in Example 1 except that the laser spot size was 100 μm in length and 100 μm in width.
As a result, the size at which defects can be detected with an S / N ratio of 3 or more was 90 μm.
（比較例１）
供試用の光学フィルム２４を、図２に示す検査装置２０を用いて検査した。
この検査装置２０は、検出器としてＣＣＤカメラ２１と、光源としてメタルハライドを用いた伝送ライト２３と、ＣＣＤカメラ２１のレンズ部分に配置された偏光フィルタ２５と、伝送ライト２３の前面に配置された偏光板２２とを備えて構成されている。
この検査装置２０では、偏光フィルタ２５と偏光板２２とは、クロスニコル状態となるようにセットされている。レーザービームの入射角αはフィルム全幅にわたって７５°となるように設定した。
(Comparative Example 1)
The test
The
In this
なお、光学フィルム２４は、巻出ロールから巻取ロールへ巻き取るような巻き上げ装置（図示せず）を用いて、ＣＣＤカメラ２１と偏光板２２との間で、光学フィルム２４を長手方向に搬送しながら検査した。
その結果、欠陥をＳ／Ｎ比３以上にて光学的に検出できるサイズは１２０μｍであった。
実施例１、２及び比較例１の結果から、本発明の光学フィルムの検査方法により、より検出感度が良好な検出システムが得られることが確認された。
The
As a result, the size capable of optically detecting defects at an S / N ratio of 3 or more was 120 μm.
From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, it was confirmed that a detection system with better detection sensitivity can be obtained by the optical film inspection method of the present invention.
本発明の光学フィルムの検査方法は、種々の光学フィルムの検査に利用することができるとともに、他の用途に用いられるフィルム、薄板状部材等の欠陥の検査にも利用することができる。 The optical film inspection method of the present invention can be used for inspection of various optical films and also for inspection of defects such as films and thin plate-like members used in other applications.
１０、２０ 検査装置
１１ 投光機
１２ 偏光板
１３ 検出器
１４ 光学フィルム
Ａ 搬送方向
２１ ＣＣＤカメラ
２２ 偏光版
２３ 伝送ライト
２４ 光学フィルム
２５ 偏光フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光し、欠陥を検出することを特徴とする光学フィルムの検査方法。 Irradiate while scanning an optical film with a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction,
Inspection of an optical film, wherein the laser beam transmitted through the optical film is received after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation, and a defect is detected. Method.
前記光学フィルムを透過したレーザービームを、照射時のレーザービームの偏光方向と平行する方向に吸収軸をもつ偏光板を通過させた後に受光することにより検査された長尺状の光学フィルムであって、
所定間隔で区切られた光学フィルムの欠陥検出エリアの全てで、欠陥数が０．１個／ｍ２以下であることを特徴とする光学フィルム。 Irradiating a telecentric laser beam linearly polarized in a predetermined direction while scanning in the width direction of the optical film,
A long optical film inspected by receiving a laser beam transmitted through the optical film after passing through a polarizing plate having an absorption axis in a direction parallel to the polarization direction of the laser beam at the time of irradiation. ,
In all of the defect detection area of the optical film separated by predetermined intervals, the optical film, wherein the number of defects is 0.1 or / m 2 or less.
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