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反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法 - 凸版印刷株式会社
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発明の名称 反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−10403(P2007−10403A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−189585(P2005−189585)
出願日 平成17年6月29日(2005.6.29)
代理人
発明者 佐々木 英知 / 三田 とも子
要約 課題
本発明は、反射防止フィルムの製造中、フィルム走行状態でフィルム全巾にわたり連続的に反射防止層の膜厚を測定することが可能な、反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法を提供することを目的とする。

解決手段
反射防止フィルムの反射防止層の膜面に365〜400nmの長波長域紫外光を照射し、その膜面および膜の裏面からの反射光を相互に干渉させ、その干渉により得らた濃淡の光像(光信号)によって薄膜の膜厚を測定することを特徴とする反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法である。
特許請求の範囲
【請求項1】
反射防止フィルムの反射防止層の膜面に365〜400nmの長波長域紫外光を照射し、その膜面および膜の裏面からの反射光を相互に干渉させ、その干渉により得らた濃淡の光像(光信号)によって薄膜の膜厚を測定することを特徴とする反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、反射防止フィルムの透明反射防止層の膜厚を測定する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法として一般的なのが、可視光を用いてその分光特性により、正常な厚さの分光特性と比較して厚さを算出するものである。しかし、この方法によると、ポイントでとらえることはできるが、大きなフィルム全面の膜厚分布等はとることができない。時間をかければ測定ポイントを増やし、マップを作成することも出来るが、ラインで流れているような状態で全巾を測定することは出来ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ディスプレイの表面に貼られている反射防止フィルムの反射防止作用は、主につや消しのフィルムを用いる方法と、薄膜の干渉を用いた二種類のものがある。
【0004】
薄膜の干渉を用いた反射防止フィルムの反射防止層は、主に可視光の中心値540nm付近の緑色の波長を干渉で打ち消すよう、540nm×1/4の厚さに設定された反射防止膜が存在する。540nm×1/4=135nmで屈折率を1.36程度の物質で構成させると、およそ100nm程の厚さで塗られている。この層の厚さの変動があると、正しく540nmで干渉を起こさなくなり、干渉を起こす波長域が変動し、目視ではムラに見えることがある。また、急激な厚さ変動、凹部、凸部が存在すると、点欠陥としてとらえてしまう。
【0005】
そのため、この反射防止膜の層の厚さはかなり均一なものである必要があり、反射防止フィルムの製造中、ラインで流れているような状態でフィルム全巾で反射防止層の膜厚を常時管理する必要がある。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、反射防止フィルムの製造中、フィルム走行状態でフィルム全巾にわたり連続的に反射防止層の膜厚を測定することが可能な、反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、すなわち、請求項1に係る発明は、反射防止フィルムの反射防止層の膜面に365〜400nmの長波長域紫外光を照射し、その膜面および膜の裏面からの反射光を相互に干渉させ、その干渉により得らた濃淡の光像(光信号)によって薄膜の膜厚を測定することを特徴とする反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法である。
【発明の効果】
【0008】
本発明により、ウエブ状の反射防止フィルムの製造中、フィルム走行状態でフィルム全巾にわたり連続的に反射防止層の膜厚を測定することが可能となった。この測定方法により、反射防止フィルムの製造中、反射防止層の均一な膜厚の管理が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
通常、反射防止層は100nm、屈折率1.35程度の透明樹脂で構成される。この構
成であれば、前述したとおり、およそ可視光400〜750nmの中心値540nmの緑付近の波長の1/4の長さであるため、この層に入射する可視光は540nmを中心として干渉を起こし、反射してこなくなる。
【0010】
540nmから遠ざかれば、例えば、400nmや750nmの光は干渉を起こしきれない分、わずかに反射してくる。従って、この層の厚さが変化することで、反射してくる光の分光特性が変わり、その反射してくるわずかな光の構成も変わってくる。これが従来の膜厚測定方法である。
【0011】
上記の従来の膜厚測定方法に対して、本発明の膜厚測定方法によれば、380nm程度の可視光域に近い紫外線の場合である。380nm×1/4=95nm、95nm×1.35=66.7nm、すなわち、膜厚66.7nmのとき全干渉を起こし、130nm程度でも全干渉を起こす。厚さ66.7nmのときは、UV波長380nmの1/4波長なので、反射光は最も少ない状態となる。
【0012】
また、130nmの場合は、1/2波長なので反射光は倍増され、最も明るくなる。従って、66.7〜130nmの間で膜厚が変化するのであれば、380nm程度の紫外光を用いることで、100nmを中心に厚さの変化がそのままの明暗で表示されることになる。
【0013】
以下、本発明の反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法において、直線ライン状紫外照明光を用いた測定装置を用いた一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明装置Aの全体斜視図であり、1は、紫外波長域を含む光源装置、4は、可視光源装置より発する光の波長域のうち前記干渉を起こす紫外波長域の光を選択する紫外光透過光学フィルター、2は、光源装置1の光発生位置に基端部2aが接続されて、該光源装置1から発する紫外波長域を含む可視光をライン状にガイドするライン状ライトガイド、3は、そのライン状ライトガイド2の先端部2bが接続された矩形状のプレート状ライトガイド、11は、CCDカメラ等の光像検出手段、12は、紫外域波長360nm以上400nm未満の紫外域の長波長側に60〜70%程度の高い透過率を持つ撮像レンズ部(例えば光学ガラスBK7を用いた高透過率レンズ)、Bは、被検査体、Sは被検査体Bの幅W方向に照射された照明幅dの直線ライン状紫外照明光である。
【0015】
前記矩形状のプレート状ライトガイド3は、その下端部を被検査体Bに向かって、その検査体Bの幅W方向に平行に固定配置されている。
【0016】
前記光源装置1から発した紫外波長域を含む可視光は、紫外波長域の光を選択する紫外光透過光学フィルター4を透って、ライン状ライトガイドの干渉を起こす紫外波長域のみの光L1を、該光源装置1に接続したライン状ライトガイド2の基端部2aに入射し、その基端部2aからライン状ライトガイド2に沿って、そのガイド2先端部2bにライン状にガイドする。
【0017】
ライン状ライトガイド2の先端部2bは、被検査体Bの幅W方向に平行に固定配置した矩形状のプレート状ライトガイド3の上端部に接続して取り付けられていて、紫外波長域のみの光L1はライン状ライトガイド2の先端部2bからプレート状ライトガイド3内部に照射され、そのガイド3内部を透って下端部から、照明幅dの直線ライン状紫外照明光L1として、被検査体Bの表面に照射されるようになっている。なお、本発明装置において、光源装置1は1基乃至複数基を配置することができ、また、ライン状ライトガイド2は、各光源装置1に対して1本乃至複数本を接続することができ、また、プレート状ライ
トガイド3の上端部に対しては1本乃至複数本を接続することができる。
【0018】
図1に示す紫外波長域を含む光源装置1は、水銀放電ランプを用いた紫外波長域を多く含む可視光も発するランプハウス型の光源装置であり、このランプから発する光線は紫外光域から可視光域までの様々な波長の光を発するものであり、実際は、200nm〜700nm近傍までの様々な波長の光が発せられる。
【0019】
200nm〜700nm近傍までの様々な波長のうち、可視光域の波長は、400nm以上〜700nm以下程度であるが、紫外光域の波長は、200nm〜400nm未満程度であり、その紫外光域の波長の中では、特に300nm〜400未満nm、あるいは360nm〜400nm未満程度までの紫外光が最も強く発せられる。
【0020】
本発明装置のように紫外波長域を含む光源装置1による光源を使う直線ライン状紫外照明光Lによる照明検査の場合、まず、光像検出手段11であるカメラ(例えば、リニア型CCDカメラ)の感度は、紫外光専用カメラを使わない限りは、紫外光域よりも可視光域に強く出ているため、たとえ紫外光によって被検査体の何かを光像として検出したとしても、よりカメラ感度の高い可視光によって紫外光による被検査体の光像は全て消されてしまうか、映像として判別し難くなる。
【0021】
そのために、紫外波長域を含む可視光源装置1による光源光のうち、波長400nm以上の可視光は全てカットして、紫外光のみとする必要がある。また、紫外光であっても、350nm以下の短波長の紫外光は、ライン状ライトガイド2、プレート状ライトガイド3などのライトガイドに一般的に用いられる多成分グラスファイバーや、レンズに劣化をもたらす現象があるため、石英製のファイバーやレンズを使わない限り、これもまたカットする必要がある。石英製の場合はその限りでない。
【0022】
よって、本発明装置においては、紫外波長域を含む可視光源装置1のランプハウス中には、波長350nm〜400nm未満までの光L1を透すフィルター4が装着されるものである。
【0023】
可視光源装置1からは、ライン状ライトガイド2とプレート状ライトガイド3とがこの順に接続され、フィルター4を透過した光L1を、プレート状ライトガイド3によって照明幅dの直線ライン状紫外照明光L1として、その照明光L1によって照明された被検査体B(例えば、連続的に移動するシートB、あるいは静止状態のシートB)の表面にて反射した反射光L2による光像が、光像検出手段11のレンズ12を通して、リニア型CCDカメラ(ラインCCDカメラ)等の光像検出手段11にて撮像される。
【0024】
撮像されるこの画像により、正常厚みの部分はおよそ128階調に、それ以上厚い部分は白っぽく薄いところは暗く表示される。
【0025】
上記の反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法により、ウエブ状の反射防止フィルムの製造中、フィルム走行状態でフィルム全巾にわたり連続的に反射防止層の膜厚を測定することができる。この測定方法により、反射防止フィルムの製造中、反射防止層の均一な膜厚の管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の反射防止フィルムの反射防止層の膜厚を測定する方法の一例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【0027】
A…検査装置
B…被検査体
1…紫外光を含む可視光源装置
2…ライン状ライトガイド
2a…ガイド基端部
2b…先端部
3…プレート状ライトガイド
4…光学フィルター
11…光像検出手段
12…光学レンズ部




 

 


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