JP7212507B2 - 紫外線照度評価方法、紫外線照度評価装置及び紫外線照射装置 - Google Patents
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Description
光学フィルムは、通常、長尺帯状の原反フィルムを用いて製造される。原反フィルムを搬送設備で長手方向に搬送しながら、順次各種の処理を施すことで、製品としての長尺帯状の光学フィルムが製造される。長尺帯状の光学フィルムは、用途に応じたサイズに切断され、画像表示装置等に用いられる。
以下、本明細書では、製品としての光学フィルムのみならず、原反フィルム及び中間製品のフィルムも含めて光学フィルムと称する。
なお、特許文献1に記載の方法では、予め保護フィルムの表面に紫外線硬化型接着剤を塗工しているが、予め偏光フィルムの表面に紫外線硬化型接着剤を塗工する場合や、保護フィルム及び偏光フィルムの双方の表面に紫外線硬化型接着剤を塗工する場合もある。
また、一般に、光学フィルムの幅方向両端部に照射される紫外線の照度は、光学フィルムの幅方向中央部に照射される紫外線の照度よりも小さい場合が多い。
したがい、紫外線照射器から照射される紫外線の照度の良否を判定する際には、光学フィルムの幅方向両端部に対応する位置における紫外線の積算照度が所定値以上であるか否かを判定すれば済む(光学フィルムの幅方向中央部に対応する位置における紫外線の積算照度が所定値以上であるか否かを判定する必要がない)場合が多い。
本発明に係る紫外線照度評価方法によれば、光学フィルムの幅方向中央部に対応する位置における紫外線の積算照度を必ずしも測定する必要がないため、十分な紫外線の照度が得られているかを評価する際の手間が軽減される。
なお、本発明に係る紫外線照度評価方法を実施するに際しては、紫外線照射器から照射される紫外線の照射領域に光学フィルムがない状態で、紫外線照射器に対して紫外線照度計を対向配置して移動させればよい。ただし、本発明はこれに限るものではなく、スペースの制約が無い場合には、紫外線の照射領域に光学フィルムがある状態で、光学フィルムよりも手前側(紫外線照射器側)に紫外線照度計を対向配置して移動させることも可能である。
すなわち、本発明に係る紫外線照度評価方法では、前記紫外線の照射領域において、前記紫外線照度計を一定速度で移動させることが好ましい。
したがい、本発明に係る紫外線照度評価方法において、前記光学フィルムの幅方向中央部及び幅方向両端部に対応する位置で前記紫外線の積算照度を測定することが好ましい。
また、取付バーが光学フィルムの幅方向に延びるため、例えば、取付バーの長さを光学フィルムの幅と同等にすれば、紫外線照度計を複数用意しなくても、取付バーにおける紫外線照度計の取り付け位置を変更することで、光学フィルムの幅方向中央部や幅方向両端部に対応する位置で紫外線の積算照度を測定可能である。
図1に示す製造設備を用いて偏光板Fを製造するにあたっては、まず、繰出ローラ1に巻回されたポリビニルアルコール系フィルム等の原反フィルムF0を繰り出し、処理槽2内の処理浴に浸漬して、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質で染色すると共に一軸延伸する。次いで、オーブン3で乾燥させることで、偏光フィルムF1が得られる。
図3は、本実施形態に係る評価方法を実行する紫外線照射装置100の概略構成を模式的に示す平面図である。なお、図3では、サーボモータM、及び、反射鏡33の図示を省略している。
図2及び図3に示すように、本実施形態に係る紫外線照射装置100は、紫外線照度評価装置(以下、適宜、単に「評価装置」という)20と、紫外線照射器30と、遮光ボックス40と、を備えている。
評価装置20は、紫外線照射器30に対して対向配置(本実施形態では水平方向(X方向)に対向配置)される紫外線照度計21と、紫外線照度計21を偏光フィルムF1の長手方向(Z方向)に移動させる駆動手段22と、を備えている。
紫外線発光手段32としては、紫外線発光手段32が発光した紫外線UVが偏光フィルムF1の幅方向(Y方向)全体に照射されるように、偏光フィルムF1の幅方向に延び、偏光フィルムF1の幅と同等の長さを有する紫外線ランプ等が用いられる。
反射鏡33としては、紫外線発光手段32が発光した紫外線UVのうち、偏光フィルムF1と反対側に発光した紫外線UVを偏光フィルムF1側に反射して集光するように、偏光フィルムF1の幅方向(Y方向)に延びる楕円柱面鏡等が用いられる。反射鏡33として楕円柱面鏡を用いる場合、その楕円柱面の一方の焦点に紫外線発光手段32を配置することで、他方の焦点に向けて紫外線UVが集光することになる。
なお、紫外線照射器30の筐体31は、筐体31ひいては紫外線照射器30全体をX方向に進退動させる一軸ステージ(図示せず)に取り付けられており、この一軸ステージを駆動することで、紫外線照射器30(紫外線発光手段32)と紫外線照度計21との距離が調整可能になっている。
遮光ボックス40の内部は、紫外線照射器30の筐体31の内部と連通している。具体的には、図2(a)に示す遮光ボックス40の右端部と筐体31の左端部とが開口しており、筐体31の左端部が遮光ボックス40の右端部に対してX方向に移動可能に嵌合している。前述の一軸ステージ(図示せず)によって紫外線照射器30と紫外線照度計21との距離を調整する際には、上記の嵌合状態を維持する範囲で、紫外線照射器30がX方向に移動することになる。
図4は、本実施形態に係る評価方法を説明する図である。図4(a)は全体構成図であり、図4(b)は紫外線照度計21の移動速度の変化パターンを示す図である。
本実施形態に係る評価方法は、長手方向(Z方向)に搬送される偏光フィルムF1に向けて紫外線照射器30から照射される紫外線UVの照度を評価する方法である。具体的には、本実施形態に係る評価方法では、例えば、偏光板Fの製造開始前など、偏光フィルムF1を遮光ボックス40の内部に搬送する前に、一軸ステージ222に取付バー221を取り付け、取付バー221に紫外線照度計21を取り付ける。取付バー221における紫外線照度計21の取り付け位置は、例えば、図3に実線で示すように、偏光フィルムF1の幅方向の一方の端部に対応する位置である取付バー221の長手方向の一方の端部とされる。
具体的には、図5(a)は、紫外線照度計21の取り付け位置を偏光フィルムF1の幅方向の7箇所に対応する位置に順次変更して、各取り付け位置で紫外線UVの積算照度を測定した結果である。図5(b)は、紫外線照度計21の取り付け位置を図5(a)の場合と同じ7箇所の位置に順次変更して、紫外線照度計21を矢符A(図4参照)の方向に移動させ、各取り付け位置での紫外線UVのピーク照度(最大照度)を測定した結果である。
図5(a)及び(b)の横軸は、偏光フィルムF1の幅方向中心に対応する位置(取付バー221の長手方向中心位置)を基準とした(0mmとした)、紫外線照度計21の各取り付け位置を意味する。図5(a)及び(b)の縦軸は、偏光フィルムF1の幅方向中心に対応する位置での測定値を基準とした(1.00とした)相対値を意味する。
20・・・紫外線照度評価装置
21・・・紫外線照度計
22・・・駆動手段
30・・・紫外線照射器
32・・・紫外線発光手段
33・・・反射鏡
40・・・遮光ボックス
41・・・開口部
221・・・取付バー
222・・・一軸ステージ
222a・・・固定部
222b・・・移動部
222c・・・駆動部
BS・・・ボールねじ
F1・・・偏光フィルム(光学フィルム)
M・・・サーボモータ
UV・・・紫外線
Claims (9)
- 長手方向に搬送される光学フィルムに向けて紫外線照射器から照射される紫外線の照度を評価する方法であって、
前記紫外線照射器は、紫外線発光手段として、前記光学フィルムの幅方向に延び、前記光学フィルムの幅と同等の長さを有する紫外線ランプを具備し、
前記紫外線照射器に対して紫外線照度計を対向配置し、前記紫外線照度計を前記光学フィルムの長手方向に移動させながら前記紫外線の積算照度を測定し、
前記光学フィルムの幅方向両端部に対応する位置における前記紫外線の積算照度が所定値以上であるか否かを判定し、前記幅方向両端部に対応する位置における前記紫外線の積算照度が何れも所定値以上である場合には、前記紫外線照射器から照射される紫外線の照度が良好であり、何れか一方が所定値未満である場合には、前記紫外線照射器から照射される紫外線の照度が不良である、と判定する、
紫外線照度評価方法。 - 前記紫外線の照射領域において、前記紫外線照度計を一定速度で移動させる、
請求項1に記載の紫外線照度評価方法。 - 前記光学フィルムの幅方向中央部及び幅方向両端部に対応する位置で前記紫外線の積算照度を測定する、請求項1又は2に記載の紫外線照度評価方法。
- 前記紫外線照度計を前記光学フィルムの搬送経路に沿って移動させる、請求項1から3の何れか一項に記載の紫外線照度評価方法。
- 長手方向に搬送される光学フィルムに向けて紫外線照射器から照射される紫外線の照度を評価するための装置であって、
前記紫外線照射器に対して対向配置される紫外線照度計と、
前記紫外線照度計を前記光学フィルムの長手方向に移動させる駆動手段と、
を備え、
前記紫外線照射器は、紫外線発光手段として、前記光学フィルムの幅方向に延び、前記光学フィルムの幅と同等の長さを有する紫外線ランプを具備し、
前記紫外線照度計は、前記駆動手段によって前記光学フィルムの長手方向に移動しながら前記紫外線の積算照度を測定し、
前記光学フィルムの幅方向両端部に対応する位置における前記紫外線の積算照度が所定値以上であるか否かが判定され、前記幅方向両端部に対応する位置における前記紫外線の積算照度が何れも所定値以上である場合には、前記紫外線照射器から照射される紫外線の照度が良好であり、何れか一方が所定値未満である場合には、前記紫外線照射器から照射される紫外線の照度が不良である、と判定される、
紫外線照度評価装置。 - 前記駆動手段は、
前記光学フィルムの幅方向に延び、前記紫外線照度計が取り付けられる取付バーと、
固定部、移動部、及び前記固定部に対して前記移動部を前記光学フィルムの長手方向に移動させる駆動部を有する一軸ステージと、を具備し、
前記取付バーは、前記移動部に取り付けられる、
請求項5に記載の紫外線照度評価装置。 - 前記駆動部は、
サーボモータと、
前記サーボモータの回転駆動力を直線駆動力に変換するボールねじと、を具備し、
前記移動部は、前記ボールねじに取り付けられる、
請求項6に記載の紫外線照度評価装置。 - 請求項5から7の何れか一項に記載の紫外線照度評価装置と、
前記紫外線照射器と、を備える、
紫外線照射装置。 - 前記紫外線照射器は、
紫外線発光手段と、
前記紫外線発光手段が発光した紫外線を反射して集光する反射鏡と、を具備し、
前記紫外線照射器と前記紫外線照度計との距離が調整可能である、
請求項8に記載の紫外線照射装置。
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