フィルム表面欠陥検査装置、フィルム表面欠陥検査方法及び光学フィルムの製造方法
【課題】フィルムを搬送しながら連続して、微小な膜厚ムラを正確に検出できるフィルム表面の欠陥検査装置、該検査方法及び光学フィルムの製造方法を提供すること。
【解決手段】明暗パターンをフィルムの表面に反射させ、撮像手段で撮像した反射画像と明暗パターンとを比較することでフィルム表面の欠陥を検査する装置において、フィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面に平行な距離をＬ、撮像手段の水平視野距離を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍであること。
【解決手段】明暗パターンをフィルムの表面に反射させ、撮像手段で撮像した反射画像と明暗パターンとを比較することでフィルム表面の欠陥を検査する装置において、フィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面に平行な距離をＬ、撮像手段の水平視野距離を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍであること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
フィルムの表面の欠陥を検査する検査装置、検査方法及び光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンの薄型軽量化、大型画面化、高精細化の開発が進んでいる。それに伴って、様々な表示装置用フィルムとして用いられる光学フィルムも薄膜化、広幅化、高品質化の要求が強くなってきている。
【０００３】
光学フィルムとしての液晶偏光板用の保護フィルムには、例えば、セルローストリアセテートフィルムが広く用いられている。このようなセルローストリアセテートフィルムは、一般に、溶液流延製膜法により製造されている。まず、セルローストリアセテートを、例えばメチレンクロライド等のセルローストリアセテートに対する良溶媒と、例えばメタノール、エタノール、ブタノールあるいはシクロヘキサン等のセルローストリアセテートに対する貧溶媒とを加えた混合溶媒に溶解する。次に、これに可塑剤や紫外線吸収剤を添加して、セルローストリアセテート溶液（以下、ドープとも呼ぶ）を調製する。このドープを、鏡面処理された表面を有する無限移行する無端の金属支持体（例えばベルトあるいはドラム、以下、支持体とも呼ぶ）上に流延ダイから均一に流延し、支持体上で溶媒を蒸発させ、ドープ膜（以下、ウェブとも呼ぶ）が固化させる。その後、これを剥離ロールで剥離し、これを移送ロールで移送し、さらに乾燥装置あるいはテンターを通して乾燥させ、セルローストリアセテートフィルムを得るものである。このような溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、流延後に乾燥風を吹き付けることにより、支持体上のウェブを乾燥させるとともに、剥離後のフィルムを乾燥装置あるいはテンターを通すことにより乾燥させている。
【０００４】
このような光学フィルムの製造方法において、高生産化に伴い、流延スピードを向上させるために、ウェブを支持体から比較的溶媒含有率が高い状態で剥離し、剥離後、溶媒を多く含んだ状態のウェブを乾燥することで製膜に要する時間を大幅に短縮する方法が用いられている。
【０００５】
しかし、溶媒を多く含んだ状態のウェブに乾燥風の吹き付けにより、支持体上に形成された表面強度が不充分なウェブ表面を乾燥風で荒らすことになり、ウェブにスジ状の膜厚ムラが発生していた。このようなウェブ上の膜厚ムラは、乾燥後には、目視では判別しにくい、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラとしてフィルム表面に残っていたが、ムラの程度としては小さく、従来、大きな問題とはなっていなかった。
【０００６】
しかし、表示装置における表示面の表面保護の観点から、最表面にハードコート層を設けた光学フィルムが要求されるようになってきており、ＴＡＣフィルムなどの透明フィルムの表面に熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂を塗布し、その後熱重合あるいは光重合させてハードコート層を形成した光学フィルムが要望されている。
【０００７】
しかしながら、基材となる透明フィルムの表面に０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラがあると、ハードコート層を重合させるときにムラが増幅され、目視でも確認できる程度のムラとなり、光学フィルムとして用いた場合、光が散乱されて、スジ状のムラとなり、製品品質上の問題となっている。さらに、ウェブ乾燥後の０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラは、フィルム面に一様に発生するのではなく、部分的に発生するため、ハードコート層の塗布膜を形成する前にフィルム全面を検査し、０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラのある部分を除去、又は印を付けて使えない部分であることを明確にしなければならないという煩雑さがあった。
【０００８】
従来、このような微小な膜厚ムラは、レーザー変位計などを用いて検査していたが、測定面積が広く、全面を検査することが困難であった。また別の検査方法として、特許文献１には、複数種の明暗パターンを表示面上に表示して、各パターンを測定物の表面に反射させ、その反射光を撮像して、元の明暗パターンからの歪みを演算することにより、測定物の表面の微小な膜厚ムラを検出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１４７５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の方法を用いて、溶液流延製膜法により製膜したフィルムの表面の微小な膜厚ムラの検出を試みたが、正確に検出することができなかった。また、フィルムを搬送させながら特許文献１の方法でフィルム表面の微小な膜厚ムラの検出を試みたが、搬送しながらの検出は、ほとんどできなかった。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、フィルムを搬送しながら連続して、微小な膜厚ムラを正確に検出できるフィルムの欠陥検査装置、欠陥検査方法及び該欠陥検査方法を用いた光学フィルムの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
１．フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、
明暗パターンを表示できる表示手段と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、
該撮像手段により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する比較手段と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査装置。
【００１３】
２．フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査方法において、
明暗パターンを表示する工程と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する工程と、
該撮像する工程により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する工程と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査方法。
【００１４】
３．樹脂フィルム上に樹脂を有機溶媒に溶解させた塗布液を塗布する工程と、前記塗布液が塗布された樹脂フィルムを乾燥する工程と、を有する光学フィルムの製造方法において、
前記塗布する工程の前に、
前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【００１５】
４．前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査する際に、前記樹脂フィルムの検査する表面の反対側の面にバックアップローラが押圧して接触するようにしたことを特徴とする前記３に記載の光学フィルムの製造方法。
【００１６】
５．前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検出した際に、前記樹脂フィルムの膜厚ムラの検出箇所に印を付けることを特徴とする前記３又は４に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フィルムの表面上の、微小な膜厚ムラの検出を確実に測定することが可能となる。特に溶液流延製膜方法により製膜したフィルムの表面に生じる０．０１〜０．５μｍの微小な膜厚ムラを検出することが可能となる。よって、塗布前のフィルム表面の検査を精度よく行うことができるフィルムの欠陥検査装置、欠陥検査方法及び該欠陥検査装置を用いた光学フィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の測定原理を説明するための図である。
【図２】明暗パターンとして周期的な明暗を示すパターンの模式図である。
【図３】微小な膜厚ムラを有するフィルム１の表面から反射した明暗パターンを撮像手段３で撮影した時の画像を模式的に示した図である。
【図４】光学フィルムの製造装置を示す模式図である。
【図５】本発明のフィルム表面欠陥検査装置の具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明はフィルムの表面を反射面として、明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みによりフィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、明暗パターンを表示できる表示手段と、明暗パターンをフィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、該撮像手段により撮影した反射画像と表示手段に表示した明暗パターンとを比較する比較手段と、を備え、フィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面にほぼ平行な直線の距離をＬ、撮像手段の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍの範囲であることを特徴とするものである。
【００２０】
図１は、本発明の測定原理を説明するための図である。先ずこの図を用いて本発明の測定原理を説明する。
【００２１】
本発明では、測定対象となるフィルム１の表面に、明暗パターンを反射して表示できるように、明暗パターンを表示する表示手段２（例えばスクリーンなど）を配置し、フィルム１の表面によって反射した明暗パターンの反射画像を撮像できるように、撮像手段３を配置している。フィルム１は、保持部材４によって、保持されている。保持方法は、フィルム１の縦横の辺を外側にテンションをかけて、フィルム１の大きなシワを除去した状態にしている。
【００２２】
図２は、明暗パターンの一例としての周期的な明暗を示すパターンの模式図である。表示手段２に図２のような周期的な明暗パターンを表示し、このパターンをフィルム１の表面で反射した画像を撮像手段３で撮像する。撮像手段３としては、テレビカメラなどを用いることができる。
【００２３】
本発明においては、表示手段２に表示された明暗パターンと、フィルム１で反射し撮像手段３で撮像した画像とを比較して、その違い（歪み）によって、フィルム１の表面の微細な膜厚ムラを検出するものであって、フィルム１の反射面の中心位置Ｐと撮像手段３のレンズ面３２との距離で、反射面にほぼ平行な直線の距離をＬとし、撮像手段３の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像素子３１の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍの範囲とすることで、フィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができる。更に６００ｍｍ≦Ｌ≦８００ｍｍであることがより好ましい。Ｌ＜４５０ｍｍでは、フィルム１の表面から反射した画像の歪みが光路の距離が短く、増幅されないため、小さすぎて微細な膜厚ムラの検出ができない。また、Ｌ＞１０００では、反射した画像の歪みが大きくなりすぎて、正確な検出ができない。また、δ＜０．１ｍｍでは、分解能が高くなりすぎて、フィルム１の表面の０．０１μｍより更に小さな膜厚ムラも検出してしまう。この０．０１μｍより小さな膜厚ムラは、その上に塗布層を形成しても、筋状のノイズにはならないため、検出時のノイズ要因となる。また、その後の比較手段で、このノイズ要因を除去するようにしても処理時間が長くなるという問題がある。δ＞０．５ｍｍでは、画像の分解能が粗く、フィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができない。
【００２４】
また、撮像手段３は、検査対象であるフィルム１の表面に対して、迎角θ１は、３０〜６０度であることが好ましい。この範囲が最も良くフィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを検出でき、再現性もよいので好ましい。
【００２５】
図３は、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを有するフィルム１の表面から反射した明暗パターンを撮像手段３で撮影した時の画像を模式的に示した図である。フィルム１の表面に微小な膜厚ムラの欠陥部があると、撮像装置３で撮影した反射画像は、元の明暗パターンの位置からずれ、Ｎ１やＮ２のように明暗パターンに歪みが生じる。この歪みを元の明暗パターンと比較することで、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができる。
【００２６】
元の明暗パターンと反射した画像との比較手段としては、フィルム１の表面に膜厚ムラが全くなく、平滑な表面である時の反射画像を元の明暗パターンのデータとして各画素毎に１又は０として記憶しておき、微細な膜厚ムラがある時の反射画像を撮影したときの各画素の明暗値（１又は０）と比較して、その違いにより、微小な膜厚ムラを検出するという手法を用いることができる。
【００２７】
明暗パターンとしては、周期的なパターンを例に示したが、特に周期的である必要はないが、周期的パターンを用いた方が、データ量を少なくして、比較することができ、比較するための処理時間を短くすることができて好ましい。
【００２８】
図４は、本発明のフィルム表面欠陥検査装置をフィルムの表面にハードコート層を塗布する光学フィルムの製造装置に組み込んだ場合の一実施形態を示す。
【００２９】
フィルム繰り出し装置５によって、ロール状に巻かれたフィルム１を繰り出し、バックアップロール６に巻かれたフィルム１に、明暗パターンを表示した表示手段２と撮像手段３を配置して、フィルム１を走行した状態でフィルム１の表面の微細な膜厚ムラを検出し、検出された場合は、マーキング装置１１でフィルム１の裏面側の端部に印をつける。その後、フィルム１の表面に塗布装置７で紫外線硬化剤を含有した塗布液を塗布して、乾燥装置８で乾燥した後、紫外線照射装置９により紫外線を照射して、ハードコート層を硬化させ、巻き取り装置１０で巻きとり、光学フィルムとする。
【００３０】
このように本発明のフィルム表面欠陥検査装置を光学フィルムの製造装置に組み込み、微小な膜厚ムラを確実に検出し、また、膜厚ムラのある部分をマーキングすることにより、作製した光学フィルムの欠陥部分を明確にでき、使用可能範囲を判るようにすることができる。よって、従来、欠陥部分があれば、一巻きの光学フィルム全てを廃棄処分していたが、欠陥部分が明確になることで、廃棄部分を少なくすることができ、生産性が向上して、好ましい。
【００３１】
また、本発明のフィルム表面欠陥検査装置を組み込んだ光学フィルムの製造装置においては、検出する部分のフィルム１をバックアップローラ６に巻回しているので、フィルム１の検出表面にたるみなどが無く、微細な膜厚ムラ以外のノイズを低減することができ、より正確に微細な膜厚ムラを検出することができるので、好ましい。
【００３２】
バックアップローラ６の直径としては、３０〜５００ｍｍが好ましい。直径が小さすぎると反射画像の歪みがやや大きく、測定ノイズが増える傾向にあり、また、直径が大きすぎると装置の設置スペースが大きくなる。
【００３３】
また、バックアップローラ６へのフィルム１の巻き付け角は、３０°〜１８０°が好ましい。３０°未満になるとフィルム１が安定してバックアップロール６に密着しにくくなり、１８０°を超えるとフィルム１がバックアップロール６に巻き付き、搬送速度のムラが生じる恐れがある。
【００３４】
図５は、本発明のフィルム表面欠陥検査装置の具体例を示す。
【００３５】
撮像手段３（例えばテレビカメラ）は、パーソナルコンピュータ２０と接続されている。パーソナルコンピュータ２０は、表示手段２（例えば液晶表示装置）に複数種の明暗パタンを順次送るパターンデータ部２１と、撮像手段３による撮影画像を一時記憶する画像データ部２２と、画像データ部２２とパターンデータ部２１とのデータを比較する比較手段２３と、各装置の動作時間を制御するコントロール部２４とを有する。よって、コントロール部２４の制御により、表示手段２へ複数種の明暗パタンを切替えて投影し、表示することが可能であり、また、明暗パターンのデータと撮影した画像データとを比較手段２３で比較し、膜厚ムラを検出することが可能である。また、コントロール部２４は、マーキング装置１１を制御し、膜厚ムラを検出した場合は、フィルム１の裏面側にマーキングするようにしている。
【００３６】
また、撮像素子３１の水平画素数が小さい場合には、撮像素子３１をフィルムの幅方向に複数台配置して、１つの撮像素子の水平視野距離を短くして、画素分解能を本発明の範囲内に調整することができる。
【００３７】
表示手段２で表示する明暗パターンとしては、表示手段２上の原像位置座標と、測定対象表面上の座標と、テレビカメラで撮影した鏡像位置座標との対応付けが幾何学的関係から可能なようにコード化されたものであれば何でもよい。
【００３８】
複数種の明暗パターンを用いて、測定対象の表面を精密に検出する方法としては、特開２００７−１４７５８７号公報に記載されている方法を用いることができるが、位置の特定を厳密に検出する必要がなく、微細な膜厚ムラの有無を検出できれば良いので、特に複数のパターンを用いる必要はない。
【００３９】
表示手段２の明暗パターンのデータと撮像手段３による画像データとを比較手段２３で比較することにより、フィルム１の表面における膜厚ムラの有無を検出することができる。
【００４０】
また、フィルム１の搬送速度が早く、１台の撮像用のテレビカメラでは処理速度が対応できない場合は、複数台のテレビカメラをフィルム搬送方法に配置して、より細かくフィルム１の表面を検査するようにできる。
【００４１】
次に本発明のフィルム表面欠陥検査装置を組み込んでフィルム１にハードコート層を形成する光学フィルムの製造方法おける光学フィルムの構成要素について説明する。
【００４２】
〔支持体〕
光学フィルムの支持体として用いられる樹脂フィルムは特に限定はされないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートフタレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム（ＣＡＰフィルム）、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムあるいはポリアリレート系フィルム等を挙げることができる。
【００４３】
本発明には、セルローストリアセテートフィルム（ＴＡＣフィルム）等のセルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム（ＰＣフィルム）、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム及びポリスルホン系フィルムが透明性、機械的性質、光学的異方性がない点など好ましく、特にセルローストリアセテートフィルム（ＴＡＣフィルム）及びＰＣフィルムが、それらの中でも、製膜性が容易で加工性に優れているため好ましく用いられ、特にＴＡＣフィルムを使用するのが好ましい。
【００４４】
次に、ＴＡＣフィルムの製膜法について述べる。
【００４５】
ＴＡＣフィルムは一般的に、ＴＡＣフレーク原料及び可塑剤をメチレンクロライドに溶解して粘稠液とし、これに可塑剤を溶解してドープとなし、エクストルーダーダイスから、エンドレスに回転するステンレス等の金属ベルト（バンドともいう）もしくは金属ロール上に流延して、乾燥させ、生乾きの状態でベルトもしくはロールから剥離し、ロール等の搬送装置により、両面から乾燥させて巻き取り、製造される。ＰＣフィルムについてもＴＡＣフィルムと同様に製膜することが出来る。
【００４６】
上記可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが好ましく用いられる。リン酸エステルとしては、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、ビフェニル−ジフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェートが含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的なものである。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）、エチルフタリルエチルグリコレート等が用いられる。クエン酸エステルとしては、クエン酸アセチルトリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびクエン酸アセチルトリブチル（ＯＡＣＴＢ）が用いられる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。リン酸エステル系可塑剤（ＴＰＰ、ＴＣＰ、ビフェニル−ジフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート）、フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。このほか、ポリ酢酸ビニル共重合体、脂肪族直鎖状ポリエステル、メチルメタクリレート系共重合物などの重量平均分子量１０００〜１０００００の高分子化合物を高分子可塑剤として添加することができる。
【００４７】
この中でもトリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）、エチルフタリルエチルグリコレートが特に好ましく用いられる。可塑剤の添加量はフィルム中に通常２〜１５質量％添加され、より好ましくは４〜１５質量％になるよう添加することが望ましい。
【００４８】
また、ＰＣフィルムにも上記可塑剤を添加することができる。
【００４９】
さらに本発明に有用な支持体であるＴＡＣ又はＰＣフィルム中に、紫外線吸収剤を含有させることによって、耐光性に優れた偏光板用保護フィルムを得ることが出来る。本発明に有用な紫外線吸収剤としては、サリチル酸誘導体（ＵＶ−１）、ベンゾフェノン誘導体（ＵＶ−２）、ベンゾトリアゾール誘導体（ＵＶ−３）、アクリロニトリル誘導体（ＵＶ−４）、安息香酸誘導体（ＵＶ−５）又は有機金属錯塩（ＵＶ−６）等があり、それぞれ（ＵＶ−１）としては、サリチル酸フェニル、４−ｔ−ブチルフェニルサリチル酸等を、（ＵＶ−２）としては、２−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等を、（ＵＶ−３）としては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−５′−ジ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等を、（ＵＶ−４）としては、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレート、メチル−α−シアノ−β−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等を、（ＵＶ−５）としては、レゾルシノール−モノベンゾエート、２′，４′−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等を、（ＵＶ−６）としては、ニッケルビス−オクチルフェニルサルファミド、エチル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルリン酸のニッケル塩等を挙げることができる。
【００５０】
又、すべり性を改善するために、これら支持体透明フィルムを製造する際のドープ中に、シリカ等の微粒子（平均粒径０．００５〜０．２μｍ）を０．０１〜０．５質量％添加することもできる。例えば日本アエロジル社製アエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖなどを添加することができる。すべり性は鋼球での測定で、動摩擦係数０．４以下好ましくは０．２以下であることが望まれる。
〔活性線硬化型樹脂とそれを用いた樹脂層〕
基材となるフィルムの表面に塗布層を形成した光学フィルムとして、塗布層に活性線硬化樹脂層を形成し、フィルム表面に傷などがつきにくくするハードコート層を形成することができる。このようなハードコート層として用いられる活性線硬化型樹脂の例について説明する。
【００５１】
活性線硬化樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。活性線硬化型樹脂としては紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などが代表的なものとして挙げられる。紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。
【００５２】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば特開昭５９−１５１１１０号公報参照）。
【００５３】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１２号公報参照）。
【００５４】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることが出来る（例えば、特開平１−１０５７３８号公報参照）。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して使用することが出来る。
【００５５】
また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用出来る。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。塗布乾燥後に揮発する溶媒成分を除いた紫外線硬化型樹脂組成物に含まれる光反応開始剤又光増感剤は該組成物の２．５〜６質量％であることが特に好ましい。２．５％未満では樹脂フィルムから溶出する可塑剤及び／又は紫外線吸収剤によって硬化阻害を受け、耐擦傷性が低下し、逆に６質量％を超えると相対的に紫外線硬化型樹脂成分が減るため逆に耐擦傷性が低下したり、塗布性が悪化するなどのため塗膜の面品質を悪くすることがある。
【００５６】
樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が一つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。また不飽和二重結合を二つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメチルジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることができる。
【００５７】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、アデカオプトマーＫＲ・ＢＹシリーズＫＲ−４００、ＫＲ−４１０、ＫＲ−５５０、ＫＲ−５６６、ＫＲ−５６７、ＢＹ−３２０Ｂ、（以上、旭電化工業社製）あるいはコーエイハードＡ−１０１−ＫＫ、Ａ−１０１−ＷＳ、Ｃ−３０２、Ｃ−４０１−Ｎ、Ｃ−５０１、Ｍ−１０１、Ｍ−１０２、Ｔ−１０２、Ｄ−１０２、ＮＳ−１０１、ＦＴ−１０２Ｑ８、ＭＡＧ−１−Ｐ２０、ＡＧ−１０６、Ｍ−１０１−Ｃ（以上、広栄化学工業社製）、あるいはセイカビームＰＨＣ２２１０（Ｓ）、ＰＨＣＸ−９（Ｋ−３）、ＰＨＣ２２１３、ＤＰ−１０、ＤＰ−２０、ＤＰ−３０、Ｐ１０００、Ｐ１１００、Ｐ１２００、Ｐ１３００、Ｐ１４００、Ｐ１５００、Ｐ１６００、ＳＣＲ９００（以上、大日精化工業社製）、あるいはＫＲＭ７０３３、ＫＲＭ７０３９、ＫＲＭ７１３０、ＫＲＭ７１３１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０２（以上、ダイセル・ユーシービー社製）、あるいはＲＣ−５０１５、ＲＣ−５０１６、ＲＣ−５０２０、ＲＣ−５０３１、ＲＣ−５１００、ＲＣ−５１０２、ＲＣ−５１２０、ＲＣ−５１２２、ＲＣ−５１５２、ＲＣ−５１７１、ＲＣ−５１８０、ＲＣ−５１８１（以上、大日本インキ化学工業社製）、あるいはオーレックスＮｏ．３４０クリヤ（中国塗料社製）、あるいはサンラッドＨ−６０１（三洋化成工業社製）、あるいはＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５０７（昭和高分子社製）、あるいはＲＣＣ−１５Ｃ（グレース・ジャパン社製）、アロニックスＭ−６１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０（以上、東亞合成社製）あるいはこの他の市販のものから適宜選択して利用することもできる。
【００５８】
活性線硬化樹脂層の塗布組成物は固形分濃度は１０〜９５質量％であることが好ましく、塗布方法により適当な濃度が選ばれる。
【００５９】
活性線硬化型樹脂を光硬化反応により硬化皮膜層を形成するための光源としては、特に限定なく使用出来る。例えば、紫外線を発生する光源であれば低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度あればよく、好ましくは、５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２である。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることも出来る。
【００６０】
活性線硬化樹脂層を塗設する際の溶媒として前述の樹脂層を塗設する溶媒、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、あるいは混合されて利用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルエーテル又はプロピレングリコールモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルエーテルエステルを５質量％以上、さらに好ましくは５〜８０質量％以上含有する溶媒が用いられる。
【００６１】
紫外線硬化型樹脂組成物塗布液の塗布方法としては、前記した公知の方法を用いることが出来る。塗布量はウェット膜厚で０．１〜３０μｍが適当で、好ましくは、０．５〜１５μｍである。塗布速度は好ましくは１０〜６０ｍ／ｍｉｎで行われる。
【００６２】
紫外線硬化型樹脂組成物は塗布後、速やかに乾燥された後、紫外線を光源より照射するが、照射時間は０．５秒〜５分がよく、紫外線硬化型樹脂の硬化効率、作業効率とから１秒〜２分がより好ましい。こうして得た硬化皮膜層に、液晶表示装置パネルの表面に防眩性を与えるために、また他の物質との対密着性を防ぎ、対擦り傷性等を高めるために無機あるいは有機の微粒子を加えることもできる。例えば、無機微粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコーン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等を挙げることができ、紫外線硬化型樹脂組成物に加えることが出来る。これらの微粒子粉末の平均粒径としては、０．０１〜１０μｍであり、紫外線硬化型樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物１００質量部に対して、０．１〜２０質量部となるように配合することが望ましい。防眩効果を付与するには、平均粒径０．１〜１μｍ、樹脂組成物１００質量部に対して１〜１５質量部が好適である。
【００６３】
また硬化された層の耐熱性を高めるために、酸化防止剤を光硬化反応を抑制しないようなものを選んで用いることが出来る。例えば、ヒンダードフェノール誘導体、チオプロピオン酸誘導体、ホスファイト誘導体等を挙げることが出来る。具体的には、例えば、４，４′−チオビス（６−ｔ−３−メチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）メシチレン、ジ−オクタデシル−４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルベンジルホスフェート等を挙げることが出来る。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例を示し本発明の構成と効果を具体的に説明するが、本発明の構成がこれらに限定されるわけではない。
（実施例１〜８、比較例１〜８）
（１）支持体
下記の如くして作製した透明なセルローストリアセテートフィルム（膜厚８０μｍ、幅１３３０ｍｍ）を用いた。
〈樹脂フィルムの作製〉
（ドープ組成物）
セルローストリアセテート（平均酸化度６１．０％） １００質量部
トリフェニルフォスフェート ８質量部
２−〔５−クロロ（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル〕−４−メチル−６−（ｔ−ブチル）フェノール １質量部
２−〔（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル〕−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェノール １質量部
メチレンクロライド ４３０質量部
メタノール ９０質量部
上記組成物を密閉容器に投入し、加圧下で８０℃に保温し撹伴しながら完全に溶解してドープ組成物を得た。
【００６５】
次にこのドープ組成物を濾過し、冷却して３３℃に保ちステンレスバンド上に均一に流延し、剥離が可能になるまで溶媒を蒸発させたところで、ステンレスバンド上から剥離し、多数のロールで搬送させながら乾燥させ膜厚８０μｍ、幅１８００、長さ１６００ｍのロール状のフィルムを得た。得たフィルムの表面には、部分的に０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラが発生していることを予め確認している。
（２）ハードコート層液の組成
下記のものを混合溶解して用いた。
【００６６】
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体 ６０質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２量体 ２０質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３量体以上のもの ２０質量部
ジエトキシベンゾフェノン光反応開始剤 ４質量部
シリコーン系界面活性剤 １質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ７５質量部
メチルエチルケトン ７５質量部
（３）フィルム表面欠陥検査装置
表示手段２に表示する明暗パターンとしては、図２のものを用いて、フィルム１の搬送方向に平行な白黒のストライプパターンとし、ストライプ幅は、３２ｍｍで白黒ともに同じ幅にした。フィルム１の反射面の中心位置Ｐと撮像手段３との反射面にほぼ平行な直線の距離Ｌ、撮像手段３の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとして、表１のようにして、実施例１〜８、比較例１〜８の光学フィルムの検査装置の設定値とした。撮像手段３に用いたテレビカメラの撮像素子として６４０（水平方向）×４８０（垂直方向）の画素のＣＣＤを用い、水平視野距離としては、表１の画素分解能δになるように、複数台の撮像手段３をフィルム１の幅方向に配置した。フィルム１の検査範囲は、フィルム１の幅１８００ｍｍのうちの両端５０ｍｍずつを除く１７００ｍｍとした。バックロール６の直径は１００ｍｍ、フィルム１のバックロール６への巻き付け角は１７０度、迎角θ１は４５度とした。また、フィルム１の反射面の中心位置Ｐと表示手段２との距離ｌは表１におけるＬと同じ値とした。
【００６７】
複数台の撮像手段３のうち、少なくとも１つの撮像手段が膜厚ムラを検出したとき、マーキング装置１１でフィルムにマーキングした。マーキングとしては、フィルム１の検出箇所の幅方向端部に黒マジックで５ｍｍ幅のラインを搬送方向に引くようにした。
（４）光学フィルムの製造装置
図４の製造装置を用いて、ハードコート層液を塗布装置７により塗布して光学フィルムを作製した。フィルム１の搬送速度は、５０ｍ／分とした。
【００６８】
ハードコート層の塗布膜厚は７μｍとし、乾燥後、紫外線照射を高圧水銀ランプを用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射した。
（評価）
作製したハードコート層を有する光学フィルムの表面を目視で観察し、支持体としてのフィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍの微細な膜厚ムラが起因となり、塗布乾燥後に強調された２ｍｍ程度の強い筋状ノイズの発生場所と、マーキング部との対応を調べた。
【００６９】
全て対応したものを◎、１〜２カ所対応していないものを○、３〜５カ所以上対応していないものを△、６カ所以上対応していないものを×として評価した。３カ所以上対応していないものは、製品レベルとして問題がある。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果から、フィルム表面欠陥検査装置において、検査対象となるフィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面に平行な距離をＬ、撮像手段の水平視野距離を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍとすることにより、フィルムの表面の０．０１〜０．５μｍの微細な膜厚ムラを正確に検出できることが判る。
【符号の説明】
【００７２】
１ フィルム
２ 表示手段
３ 撮像手段
４ 保持部材
５ フィルム繰り出し装置
６ バックアップロール
７ 塗布装置
８ 乾燥装置
９ 紫外線照射装置
１０ 巻き取り装置
１１ マーキング装置
２０ パーソナルコンピュータ
２１ パターンデータ部
２２ 画像データ部
２３ 比較手段
２４ コントロール部
３１ 撮像素子
３２ レンズ面
Ｐ フィルムの反射面の中心位置
θ 迎角
Ｎ１、Ｎ２ 微小な膜厚ムラによる画像の歪み部分
【技術分野】
【０００１】
フィルムの表面の欠陥を検査する検査装置、検査方法及び光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンの薄型軽量化、大型画面化、高精細化の開発が進んでいる。それに伴って、様々な表示装置用フィルムとして用いられる光学フィルムも薄膜化、広幅化、高品質化の要求が強くなってきている。
【０００３】
光学フィルムとしての液晶偏光板用の保護フィルムには、例えば、セルローストリアセテートフィルムが広く用いられている。このようなセルローストリアセテートフィルムは、一般に、溶液流延製膜法により製造されている。まず、セルローストリアセテートを、例えばメチレンクロライド等のセルローストリアセテートに対する良溶媒と、例えばメタノール、エタノール、ブタノールあるいはシクロヘキサン等のセルローストリアセテートに対する貧溶媒とを加えた混合溶媒に溶解する。次に、これに可塑剤や紫外線吸収剤を添加して、セルローストリアセテート溶液（以下、ドープとも呼ぶ）を調製する。このドープを、鏡面処理された表面を有する無限移行する無端の金属支持体（例えばベルトあるいはドラム、以下、支持体とも呼ぶ）上に流延ダイから均一に流延し、支持体上で溶媒を蒸発させ、ドープ膜（以下、ウェブとも呼ぶ）が固化させる。その後、これを剥離ロールで剥離し、これを移送ロールで移送し、さらに乾燥装置あるいはテンターを通して乾燥させ、セルローストリアセテートフィルムを得るものである。このような溶液流延製膜法による光学フィルムの製造方法においては、流延後に乾燥風を吹き付けることにより、支持体上のウェブを乾燥させるとともに、剥離後のフィルムを乾燥装置あるいはテンターを通すことにより乾燥させている。
【０００４】
このような光学フィルムの製造方法において、高生産化に伴い、流延スピードを向上させるために、ウェブを支持体から比較的溶媒含有率が高い状態で剥離し、剥離後、溶媒を多く含んだ状態のウェブを乾燥することで製膜に要する時間を大幅に短縮する方法が用いられている。
【０００５】
しかし、溶媒を多く含んだ状態のウェブに乾燥風の吹き付けにより、支持体上に形成された表面強度が不充分なウェブ表面を乾燥風で荒らすことになり、ウェブにスジ状の膜厚ムラが発生していた。このようなウェブ上の膜厚ムラは、乾燥後には、目視では判別しにくい、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラとしてフィルム表面に残っていたが、ムラの程度としては小さく、従来、大きな問題とはなっていなかった。
【０００６】
しかし、表示装置における表示面の表面保護の観点から、最表面にハードコート層を設けた光学フィルムが要求されるようになってきており、ＴＡＣフィルムなどの透明フィルムの表面に熱硬化性樹脂、あるいは光硬化性樹脂を塗布し、その後熱重合あるいは光重合させてハードコート層を形成した光学フィルムが要望されている。
【０００７】
しかしながら、基材となる透明フィルムの表面に０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラがあると、ハードコート層を重合させるときにムラが増幅され、目視でも確認できる程度のムラとなり、光学フィルムとして用いた場合、光が散乱されて、スジ状のムラとなり、製品品質上の問題となっている。さらに、ウェブ乾燥後の０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラは、フィルム面に一様に発生するのではなく、部分的に発生するため、ハードコート層の塗布膜を形成する前にフィルム全面を検査し、０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラのある部分を除去、又は印を付けて使えない部分であることを明確にしなければならないという煩雑さがあった。
【０００８】
従来、このような微小な膜厚ムラは、レーザー変位計などを用いて検査していたが、測定面積が広く、全面を検査することが困難であった。また別の検査方法として、特許文献１には、複数種の明暗パターンを表示面上に表示して、各パターンを測定物の表面に反射させ、その反射光を撮像して、元の明暗パターンからの歪みを演算することにより、測定物の表面の微小な膜厚ムラを検出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１４７５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の方法を用いて、溶液流延製膜法により製膜したフィルムの表面の微小な膜厚ムラの検出を試みたが、正確に検出することができなかった。また、フィルムを搬送させながら特許文献１の方法でフィルム表面の微小な膜厚ムラの検出を試みたが、搬送しながらの検出は、ほとんどできなかった。
【００１１】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、フィルムを搬送しながら連続して、微小な膜厚ムラを正確に検出できるフィルムの欠陥検査装置、欠陥検査方法及び該欠陥検査方法を用いた光学フィルムの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
１．フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、
明暗パターンを表示できる表示手段と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、
該撮像手段により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する比較手段と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査装置。
【００１３】
２．フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査方法において、
明暗パターンを表示する工程と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する工程と、
該撮像する工程により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する工程と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査方法。
【００１４】
３．樹脂フィルム上に樹脂を有機溶媒に溶解させた塗布液を塗布する工程と、前記塗布液が塗布された樹脂フィルムを乾燥する工程と、を有する光学フィルムの製造方法において、
前記塗布する工程の前に、
前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【００１５】
４．前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査する際に、前記樹脂フィルムの検査する表面の反対側の面にバックアップローラが押圧して接触するようにしたことを特徴とする前記３に記載の光学フィルムの製造方法。
【００１６】
５．前記２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検出した際に、前記樹脂フィルムの膜厚ムラの検出箇所に印を付けることを特徴とする前記３又は４に記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、フィルムの表面上の、微小な膜厚ムラの検出を確実に測定することが可能となる。特に溶液流延製膜方法により製膜したフィルムの表面に生じる０．０１〜０．５μｍの微小な膜厚ムラを検出することが可能となる。よって、塗布前のフィルム表面の検査を精度よく行うことができるフィルムの欠陥検査装置、欠陥検査方法及び該欠陥検査装置を用いた光学フィルムの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の測定原理を説明するための図である。
【図２】明暗パターンとして周期的な明暗を示すパターンの模式図である。
【図３】微小な膜厚ムラを有するフィルム１の表面から反射した明暗パターンを撮像手段３で撮影した時の画像を模式的に示した図である。
【図４】光学フィルムの製造装置を示す模式図である。
【図５】本発明のフィルム表面欠陥検査装置の具体例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明はフィルムの表面を反射面として、明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みによりフィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、明暗パターンを表示できる表示手段と、明暗パターンをフィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、該撮像手段により撮影した反射画像と表示手段に表示した明暗パターンとを比較する比較手段と、を備え、フィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面にほぼ平行な直線の距離をＬ、撮像手段の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍの範囲であることを特徴とするものである。
【００２０】
図１は、本発明の測定原理を説明するための図である。先ずこの図を用いて本発明の測定原理を説明する。
【００２１】
本発明では、測定対象となるフィルム１の表面に、明暗パターンを反射して表示できるように、明暗パターンを表示する表示手段２（例えばスクリーンなど）を配置し、フィルム１の表面によって反射した明暗パターンの反射画像を撮像できるように、撮像手段３を配置している。フィルム１は、保持部材４によって、保持されている。保持方法は、フィルム１の縦横の辺を外側にテンションをかけて、フィルム１の大きなシワを除去した状態にしている。
【００２２】
図２は、明暗パターンの一例としての周期的な明暗を示すパターンの模式図である。表示手段２に図２のような周期的な明暗パターンを表示し、このパターンをフィルム１の表面で反射した画像を撮像手段３で撮像する。撮像手段３としては、テレビカメラなどを用いることができる。
【００２３】
本発明においては、表示手段２に表示された明暗パターンと、フィルム１で反射し撮像手段３で撮像した画像とを比較して、その違い（歪み）によって、フィルム１の表面の微細な膜厚ムラを検出するものであって、フィルム１の反射面の中心位置Ｐと撮像手段３のレンズ面３２との距離で、反射面にほぼ平行な直線の距離をＬとし、撮像手段３の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像素子３１の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍの範囲とすることで、フィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができる。更に６００ｍｍ≦Ｌ≦８００ｍｍであることがより好ましい。Ｌ＜４５０ｍｍでは、フィルム１の表面から反射した画像の歪みが光路の距離が短く、増幅されないため、小さすぎて微細な膜厚ムラの検出ができない。また、Ｌ＞１０００では、反射した画像の歪みが大きくなりすぎて、正確な検出ができない。また、δ＜０．１ｍｍでは、分解能が高くなりすぎて、フィルム１の表面の０．０１μｍより更に小さな膜厚ムラも検出してしまう。この０．０１μｍより小さな膜厚ムラは、その上に塗布層を形成しても、筋状のノイズにはならないため、検出時のノイズ要因となる。また、その後の比較手段で、このノイズ要因を除去するようにしても処理時間が長くなるという問題がある。δ＞０．５ｍｍでは、画像の分解能が粗く、フィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができない。
【００２４】
また、撮像手段３は、検査対象であるフィルム１の表面に対して、迎角θ１は、３０〜６０度であることが好ましい。この範囲が最も良くフィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを検出でき、再現性もよいので好ましい。
【００２５】
図３は、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを有するフィルム１の表面から反射した明暗パターンを撮像手段３で撮影した時の画像を模式的に示した図である。フィルム１の表面に微小な膜厚ムラの欠陥部があると、撮像装置３で撮影した反射画像は、元の明暗パターンの位置からずれ、Ｎ１やＮ２のように明暗パターンに歪みが生じる。この歪みを元の明暗パターンと比較することで、０．０１〜０．５μｍ程度の微小な膜厚ムラを正確に検出することができる。
【００２６】
元の明暗パターンと反射した画像との比較手段としては、フィルム１の表面に膜厚ムラが全くなく、平滑な表面である時の反射画像を元の明暗パターンのデータとして各画素毎に１又は０として記憶しておき、微細な膜厚ムラがある時の反射画像を撮影したときの各画素の明暗値（１又は０）と比較して、その違いにより、微小な膜厚ムラを検出するという手法を用いることができる。
【００２７】
明暗パターンとしては、周期的なパターンを例に示したが、特に周期的である必要はないが、周期的パターンを用いた方が、データ量を少なくして、比較することができ、比較するための処理時間を短くすることができて好ましい。
【００２８】
図４は、本発明のフィルム表面欠陥検査装置をフィルムの表面にハードコート層を塗布する光学フィルムの製造装置に組み込んだ場合の一実施形態を示す。
【００２９】
フィルム繰り出し装置５によって、ロール状に巻かれたフィルム１を繰り出し、バックアップロール６に巻かれたフィルム１に、明暗パターンを表示した表示手段２と撮像手段３を配置して、フィルム１を走行した状態でフィルム１の表面の微細な膜厚ムラを検出し、検出された場合は、マーキング装置１１でフィルム１の裏面側の端部に印をつける。その後、フィルム１の表面に塗布装置７で紫外線硬化剤を含有した塗布液を塗布して、乾燥装置８で乾燥した後、紫外線照射装置９により紫外線を照射して、ハードコート層を硬化させ、巻き取り装置１０で巻きとり、光学フィルムとする。
【００３０】
このように本発明のフィルム表面欠陥検査装置を光学フィルムの製造装置に組み込み、微小な膜厚ムラを確実に検出し、また、膜厚ムラのある部分をマーキングすることにより、作製した光学フィルムの欠陥部分を明確にでき、使用可能範囲を判るようにすることができる。よって、従来、欠陥部分があれば、一巻きの光学フィルム全てを廃棄処分していたが、欠陥部分が明確になることで、廃棄部分を少なくすることができ、生産性が向上して、好ましい。
【００３１】
また、本発明のフィルム表面欠陥検査装置を組み込んだ光学フィルムの製造装置においては、検出する部分のフィルム１をバックアップローラ６に巻回しているので、フィルム１の検出表面にたるみなどが無く、微細な膜厚ムラ以外のノイズを低減することができ、より正確に微細な膜厚ムラを検出することができるので、好ましい。
【００３２】
バックアップローラ６の直径としては、３０〜５００ｍｍが好ましい。直径が小さすぎると反射画像の歪みがやや大きく、測定ノイズが増える傾向にあり、また、直径が大きすぎると装置の設置スペースが大きくなる。
【００３３】
また、バックアップローラ６へのフィルム１の巻き付け角は、３０°〜１８０°が好ましい。３０°未満になるとフィルム１が安定してバックアップロール６に密着しにくくなり、１８０°を超えるとフィルム１がバックアップロール６に巻き付き、搬送速度のムラが生じる恐れがある。
【００３４】
図５は、本発明のフィルム表面欠陥検査装置の具体例を示す。
【００３５】
撮像手段３（例えばテレビカメラ）は、パーソナルコンピュータ２０と接続されている。パーソナルコンピュータ２０は、表示手段２（例えば液晶表示装置）に複数種の明暗パタンを順次送るパターンデータ部２１と、撮像手段３による撮影画像を一時記憶する画像データ部２２と、画像データ部２２とパターンデータ部２１とのデータを比較する比較手段２３と、各装置の動作時間を制御するコントロール部２４とを有する。よって、コントロール部２４の制御により、表示手段２へ複数種の明暗パタンを切替えて投影し、表示することが可能であり、また、明暗パターンのデータと撮影した画像データとを比較手段２３で比較し、膜厚ムラを検出することが可能である。また、コントロール部２４は、マーキング装置１１を制御し、膜厚ムラを検出した場合は、フィルム１の裏面側にマーキングするようにしている。
【００３６】
また、撮像素子３１の水平画素数が小さい場合には、撮像素子３１をフィルムの幅方向に複数台配置して、１つの撮像素子の水平視野距離を短くして、画素分解能を本発明の範囲内に調整することができる。
【００３７】
表示手段２で表示する明暗パターンとしては、表示手段２上の原像位置座標と、測定対象表面上の座標と、テレビカメラで撮影した鏡像位置座標との対応付けが幾何学的関係から可能なようにコード化されたものであれば何でもよい。
【００３８】
複数種の明暗パターンを用いて、測定対象の表面を精密に検出する方法としては、特開２００７−１４７５８７号公報に記載されている方法を用いることができるが、位置の特定を厳密に検出する必要がなく、微細な膜厚ムラの有無を検出できれば良いので、特に複数のパターンを用いる必要はない。
【００３９】
表示手段２の明暗パターンのデータと撮像手段３による画像データとを比較手段２３で比較することにより、フィルム１の表面における膜厚ムラの有無を検出することができる。
【００４０】
また、フィルム１の搬送速度が早く、１台の撮像用のテレビカメラでは処理速度が対応できない場合は、複数台のテレビカメラをフィルム搬送方法に配置して、より細かくフィルム１の表面を検査するようにできる。
【００４１】
次に本発明のフィルム表面欠陥検査装置を組み込んでフィルム１にハードコート層を形成する光学フィルムの製造方法おける光学フィルムの構成要素について説明する。
【００４２】
〔支持体〕
光学フィルムの支持体として用いられる樹脂フィルムは特に限定はされないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートフタレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム（ＣＡＰフィルム）、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体からなるフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルムあるいはポリアリレート系フィルム等を挙げることができる。
【００４３】
本発明には、セルローストリアセテートフィルム（ＴＡＣフィルム）等のセルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム（ＰＣフィルム）、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム及びポリスルホン系フィルムが透明性、機械的性質、光学的異方性がない点など好ましく、特にセルローストリアセテートフィルム（ＴＡＣフィルム）及びＰＣフィルムが、それらの中でも、製膜性が容易で加工性に優れているため好ましく用いられ、特にＴＡＣフィルムを使用するのが好ましい。
【００４４】
次に、ＴＡＣフィルムの製膜法について述べる。
【００４５】
ＴＡＣフィルムは一般的に、ＴＡＣフレーク原料及び可塑剤をメチレンクロライドに溶解して粘稠液とし、これに可塑剤を溶解してドープとなし、エクストルーダーダイスから、エンドレスに回転するステンレス等の金属ベルト（バンドともいう）もしくは金属ロール上に流延して、乾燥させ、生乾きの状態でベルトもしくはロールから剥離し、ロール等の搬送装置により、両面から乾燥させて巻き取り、製造される。ＰＣフィルムについてもＴＡＣフィルムと同様に製膜することが出来る。
【００４６】
上記可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが好ましく用いられる。リン酸エステルとしては、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）、ビフェニル−ジフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェートが含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的なものである。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）、エチルフタリルエチルグリコレート等が用いられる。クエン酸エステルとしては、クエン酸アセチルトリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびクエン酸アセチルトリブチル（ＯＡＣＴＢ）が用いられる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。リン酸エステル系可塑剤（ＴＰＰ、ＴＣＰ、ビフェニル−ジフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート）、フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。このほか、ポリ酢酸ビニル共重合体、脂肪族直鎖状ポリエステル、メチルメタクリレート系共重合物などの重量平均分子量１０００〜１０００００の高分子化合物を高分子可塑剤として添加することができる。
【００４７】
この中でもトリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）、エチルフタリルエチルグリコレートが特に好ましく用いられる。可塑剤の添加量はフィルム中に通常２〜１５質量％添加され、より好ましくは４〜１５質量％になるよう添加することが望ましい。
【００４８】
また、ＰＣフィルムにも上記可塑剤を添加することができる。
【００４９】
さらに本発明に有用な支持体であるＴＡＣ又はＰＣフィルム中に、紫外線吸収剤を含有させることによって、耐光性に優れた偏光板用保護フィルムを得ることが出来る。本発明に有用な紫外線吸収剤としては、サリチル酸誘導体（ＵＶ−１）、ベンゾフェノン誘導体（ＵＶ−２）、ベンゾトリアゾール誘導体（ＵＶ−３）、アクリロニトリル誘導体（ＵＶ−４）、安息香酸誘導体（ＵＶ−５）又は有機金属錯塩（ＵＶ−６）等があり、それぞれ（ＵＶ−１）としては、サリチル酸フェニル、４−ｔ−ブチルフェニルサリチル酸等を、（ＵＶ−２）としては、２−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン等を、（ＵＶ−３）としては、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−５′−ジ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール等を、（ＵＶ−４）としては、２−エチルヘキシル−２−シアノ−３，３′−ジフェニルアクリレート、メチル−α−シアノ−β−（ｐ−メトキシフェニル）アクリレート等を、（ＵＶ−５）としては、レゾルシノール−モノベンゾエート、２′，４′−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等を、（ＵＶ−６）としては、ニッケルビス−オクチルフェニルサルファミド、エチル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルリン酸のニッケル塩等を挙げることができる。
【００５０】
又、すべり性を改善するために、これら支持体透明フィルムを製造する際のドープ中に、シリカ等の微粒子（平均粒径０．００５〜０．２μｍ）を０．０１〜０．５質量％添加することもできる。例えば日本アエロジル社製アエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖなどを添加することができる。すべり性は鋼球での測定で、動摩擦係数０．４以下好ましくは０．２以下であることが望まれる。
〔活性線硬化型樹脂とそれを用いた樹脂層〕
基材となるフィルムの表面に塗布層を形成した光学フィルムとして、塗布層に活性線硬化樹脂層を形成し、フィルム表面に傷などがつきにくくするハードコート層を形成することができる。このようなハードコート層として用いられる活性線硬化型樹脂の例について説明する。
【００５１】
活性線硬化樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。活性線硬化型樹脂としては紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂などが代表的なものとして挙げられる。紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、又は紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。
【００５２】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば特開昭５９−１５１１１０号公報参照）。
【００５３】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１２号公報参照）。
【００５４】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることが出来る（例えば、特開平１−１０５７３８号公報参照）。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して使用することが出来る。
【００５５】
また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用出来る。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。塗布乾燥後に揮発する溶媒成分を除いた紫外線硬化型樹脂組成物に含まれる光反応開始剤又光増感剤は該組成物の２．５〜６質量％であることが特に好ましい。２．５％未満では樹脂フィルムから溶出する可塑剤及び／又は紫外線吸収剤によって硬化阻害を受け、耐擦傷性が低下し、逆に６質量％を超えると相対的に紫外線硬化型樹脂成分が減るため逆に耐擦傷性が低下したり、塗布性が悪化するなどのため塗膜の面品質を悪くすることがある。
【００５６】
樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が一つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。また不飽和二重結合を二つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメチルジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることができる。
【００５７】
紫外線硬化性樹脂としては、例えば、アデカオプトマーＫＲ・ＢＹシリーズＫＲ−４００、ＫＲ−４１０、ＫＲ−５５０、ＫＲ−５６６、ＫＲ−５６７、ＢＹ−３２０Ｂ、（以上、旭電化工業社製）あるいはコーエイハードＡ−１０１−ＫＫ、Ａ−１０１−ＷＳ、Ｃ−３０２、Ｃ−４０１−Ｎ、Ｃ−５０１、Ｍ−１０１、Ｍ−１０２、Ｔ−１０２、Ｄ−１０２、ＮＳ−１０１、ＦＴ−１０２Ｑ８、ＭＡＧ−１−Ｐ２０、ＡＧ−１０６、Ｍ−１０１−Ｃ（以上、広栄化学工業社製）、あるいはセイカビームＰＨＣ２２１０（Ｓ）、ＰＨＣＸ−９（Ｋ−３）、ＰＨＣ２２１３、ＤＰ−１０、ＤＰ−２０、ＤＰ−３０、Ｐ１０００、Ｐ１１００、Ｐ１２００、Ｐ１３００、Ｐ１４００、Ｐ１５００、Ｐ１６００、ＳＣＲ９００（以上、大日精化工業社製）、あるいはＫＲＭ７０３３、ＫＲＭ７０３９、ＫＲＭ７１３０、ＫＲＭ７１３１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０２（以上、ダイセル・ユーシービー社製）、あるいはＲＣ−５０１５、ＲＣ−５０１６、ＲＣ−５０２０、ＲＣ−５０３１、ＲＣ−５１００、ＲＣ−５１０２、ＲＣ−５１２０、ＲＣ−５１２２、ＲＣ−５１５２、ＲＣ−５１７１、ＲＣ−５１８０、ＲＣ−５１８１（以上、大日本インキ化学工業社製）、あるいはオーレックスＮｏ．３４０クリヤ（中国塗料社製）、あるいはサンラッドＨ−６０１（三洋化成工業社製）、あるいはＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５０７（昭和高分子社製）、あるいはＲＣＣ−１５Ｃ（グレース・ジャパン社製）、アロニックスＭ−６１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０（以上、東亞合成社製）あるいはこの他の市販のものから適宜選択して利用することもできる。
【００５８】
活性線硬化樹脂層の塗布組成物は固形分濃度は１０〜９５質量％であることが好ましく、塗布方法により適当な濃度が選ばれる。
【００５９】
活性線硬化型樹脂を光硬化反応により硬化皮膜層を形成するための光源としては、特に限定なく使用出来る。例えば、紫外線を発生する光源であれば低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度あればよく、好ましくは、５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２である。近紫外線領域から可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることも出来る。
【００６０】
活性線硬化樹脂層を塗設する際の溶媒として前述の樹脂層を塗設する溶媒、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、あるいは混合されて利用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルエーテル又はプロピレングリコールモノ（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルエーテルエステルを５質量％以上、さらに好ましくは５〜８０質量％以上含有する溶媒が用いられる。
【００６１】
紫外線硬化型樹脂組成物塗布液の塗布方法としては、前記した公知の方法を用いることが出来る。塗布量はウェット膜厚で０．１〜３０μｍが適当で、好ましくは、０．５〜１５μｍである。塗布速度は好ましくは１０〜６０ｍ／ｍｉｎで行われる。
【００６２】
紫外線硬化型樹脂組成物は塗布後、速やかに乾燥された後、紫外線を光源より照射するが、照射時間は０．５秒〜５分がよく、紫外線硬化型樹脂の硬化効率、作業効率とから１秒〜２分がより好ましい。こうして得た硬化皮膜層に、液晶表示装置パネルの表面に防眩性を与えるために、また他の物質との対密着性を防ぎ、対擦り傷性等を高めるために無機あるいは有機の微粒子を加えることもできる。例えば、無機微粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコーン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等を挙げることができ、紫外線硬化型樹脂組成物に加えることが出来る。これらの微粒子粉末の平均粒径としては、０．０１〜１０μｍであり、紫外線硬化型樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物１００質量部に対して、０．１〜２０質量部となるように配合することが望ましい。防眩効果を付与するには、平均粒径０．１〜１μｍ、樹脂組成物１００質量部に対して１〜１５質量部が好適である。
【００６３】
また硬化された層の耐熱性を高めるために、酸化防止剤を光硬化反応を抑制しないようなものを選んで用いることが出来る。例えば、ヒンダードフェノール誘導体、チオプロピオン酸誘導体、ホスファイト誘導体等を挙げることが出来る。具体的には、例えば、４，４′−チオビス（６−ｔ−３−メチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）メシチレン、ジ−オクタデシル−４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルベンジルホスフェート等を挙げることが出来る。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例を示し本発明の構成と効果を具体的に説明するが、本発明の構成がこれらに限定されるわけではない。
（実施例１〜８、比較例１〜８）
（１）支持体
下記の如くして作製した透明なセルローストリアセテートフィルム（膜厚８０μｍ、幅１３３０ｍｍ）を用いた。
〈樹脂フィルムの作製〉
（ドープ組成物）
セルローストリアセテート（平均酸化度６１．０％） １００質量部
トリフェニルフォスフェート ８質量部
２−〔５−クロロ（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル〕−４−メチル−６−（ｔ−ブチル）フェノール １質量部
２−〔（２Ｈ）−ベンゾトリアゾール−２−イル〕−４，６−ジ−ｔ−ペンチルフェノール １質量部
メチレンクロライド ４３０質量部
メタノール ９０質量部
上記組成物を密閉容器に投入し、加圧下で８０℃に保温し撹伴しながら完全に溶解してドープ組成物を得た。
【００６５】
次にこのドープ組成物を濾過し、冷却して３３℃に保ちステンレスバンド上に均一に流延し、剥離が可能になるまで溶媒を蒸発させたところで、ステンレスバンド上から剥離し、多数のロールで搬送させながら乾燥させ膜厚８０μｍ、幅１８００、長さ１６００ｍのロール状のフィルムを得た。得たフィルムの表面には、部分的に０．０１〜０．５μｍの膜厚ムラが発生していることを予め確認している。
（２）ハードコート層液の組成
下記のものを混合溶解して用いた。
【００６６】
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体 ６０質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２量体 ２０質量部
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３量体以上のもの ２０質量部
ジエトキシベンゾフェノン光反応開始剤 ４質量部
シリコーン系界面活性剤 １質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル ７５質量部
メチルエチルケトン ７５質量部
（３）フィルム表面欠陥検査装置
表示手段２に表示する明暗パターンとしては、図２のものを用いて、フィルム１の搬送方向に平行な白黒のストライプパターンとし、ストライプ幅は、３２ｍｍで白黒ともに同じ幅にした。フィルム１の反射面の中心位置Ｐと撮像手段３との反射面にほぼ平行な直線の距離Ｌ、撮像手段３の水平視野距離（フィルムの測定幅）を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとして、表１のようにして、実施例１〜８、比較例１〜８の光学フィルムの検査装置の設定値とした。撮像手段３に用いたテレビカメラの撮像素子として６４０（水平方向）×４８０（垂直方向）の画素のＣＣＤを用い、水平視野距離としては、表１の画素分解能δになるように、複数台の撮像手段３をフィルム１の幅方向に配置した。フィルム１の検査範囲は、フィルム１の幅１８００ｍｍのうちの両端５０ｍｍずつを除く１７００ｍｍとした。バックロール６の直径は１００ｍｍ、フィルム１のバックロール６への巻き付け角は１７０度、迎角θ１は４５度とした。また、フィルム１の反射面の中心位置Ｐと表示手段２との距離ｌは表１におけるＬと同じ値とした。
【００６７】
複数台の撮像手段３のうち、少なくとも１つの撮像手段が膜厚ムラを検出したとき、マーキング装置１１でフィルムにマーキングした。マーキングとしては、フィルム１の検出箇所の幅方向端部に黒マジックで５ｍｍ幅のラインを搬送方向に引くようにした。
（４）光学フィルムの製造装置
図４の製造装置を用いて、ハードコート層液を塗布装置７により塗布して光学フィルムを作製した。フィルム１の搬送速度は、５０ｍ／分とした。
【００６８】
ハードコート層の塗布膜厚は７μｍとし、乾燥後、紫外線照射を高圧水銀ランプを用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射した。
（評価）
作製したハードコート層を有する光学フィルムの表面を目視で観察し、支持体としてのフィルム１の表面の０．０１〜０．５μｍの微細な膜厚ムラが起因となり、塗布乾燥後に強調された２ｍｍ程度の強い筋状ノイズの発生場所と、マーキング部との対応を調べた。
【００６９】
全て対応したものを◎、１〜２カ所対応していないものを○、３〜５カ所以上対応していないものを△、６カ所以上対応していないものを×として評価した。３カ所以上対応していないものは、製品レベルとして問題がある。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１の結果から、フィルム表面欠陥検査装置において、検査対象となるフィルムの反射面の中心位置と撮像手段との反射面に平行な距離をＬ、撮像手段の水平視野距離を撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ、０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍとすることにより、フィルムの表面の０．０１〜０．５μｍの微細な膜厚ムラを正確に検出できることが判る。
【符号の説明】
【００７２】
１ フィルム
２ 表示手段
３ 撮像手段
４ 保持部材
５ フィルム繰り出し装置
６ バックアップロール
７ 塗布装置
８ 乾燥装置
９ 紫外線照射装置
１０ 巻き取り装置
１１ マーキング装置
２０ パーソナルコンピュータ
２１ パターンデータ部
２２ 画像データ部
２３ 比較手段
２４ コントロール部
３１ 撮像素子
３２ レンズ面
Ｐ フィルムの反射面の中心位置
θ 迎角
Ｎ１、Ｎ２ 微小な膜厚ムラによる画像の歪み部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、
明暗パターンを表示できる表示手段と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、
該撮像手段により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する比較手段と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査装置。
【請求項２】
フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査方法において、
明暗パターンを表示する工程と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する工程と、
該撮像する工程により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する工程と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査方法。
【請求項３】
樹脂フィルム上に樹脂を有機溶媒に溶解させた塗布液を塗布する工程と、前記塗布液が塗布された樹脂フィルムを乾燥する工程と、を有する光学フィルムの製造方法において、
前記塗布する工程の前に、
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査する際に、前記樹脂フィルムの検査する表面の反対側の面にバックアップローラが押圧して接触するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検出した際に、前記樹脂フィルムの膜厚ムラの検出箇所に印を付けることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項１】
フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査装置において、
明暗パターンを表示できる表示手段と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する撮像手段と、
該撮像手段により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する比較手段と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査装置。
【請求項２】
フィルムの表面を反射面として、
明暗パターンを反射させ、反射したパターン形状の歪みにより前記フィルムの表面上の欠陥を検出するフィルム表面欠陥検査方法において、
明暗パターンを表示する工程と、
前記明暗パターンを前記フィルムの表面に反射させた画像を撮影する工程と、
該撮像する工程により撮影した反射画像と前記明暗パターンとを比較する工程と、
を備え、
前記フィルムの反射面の中心位置と前記撮像手段との前記反射面に平行な距離をＬ、
前記撮像手段の水平視野距離を前記撮像手段の水平画素数で割った画素分解能をδとしたとき、
４５０ｍｍ≦Ｌ≦１０００ｍｍ
０．１ｍｍ≦δ≦０．５ｍｍ
であることを特徴とするフィルム表面欠陥検査方法。
【請求項３】
樹脂フィルム上に樹脂を有機溶媒に溶解させた塗布液を塗布する工程と、前記塗布液が塗布された樹脂フィルムを乾燥する工程と、を有する光学フィルムの製造方法において、
前記塗布する工程の前に、
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査することを特徴とする光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検査する際に、前記樹脂フィルムの検査する表面の反対側の面にバックアップローラが押圧して接触するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
請求項２に記載のフィルム表面欠陥検査方法を用いて、前記樹脂フィルムの表面の膜厚ムラを検出した際に、前記樹脂フィルムの膜厚ムラの検出箇所に印を付けることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学フィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２５６０２１（Ｐ２０１０−２５６０２１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０２８２３（Ｐ２００９−１０２８２３）
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２１日（２００９．４．２１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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