光学膜的制造装置以及贴合系统的制作方法_2

文档序号:8367372阅读:来源:国知局
55] 如图1以及图2所示,填装于填装部20中的未处理膜Fa安装成,未处理膜Fa的 外周面上的卷绕端呈片状被抽出,由输送辊21a、输送辊21b引导而通过电极32与处理辊 31之间,并由输送辊21c、输送辊21d引导而能够卷绕于卷绕部23。当通过控制装置5的控 制向在电极32与处理辊31之间施加高频的高电压时,空气发生绝缘破坏而离子化,由此产 生电晕放电。通过使未处理膜Fa以规定的速度通过电晕放电内部,从而对未处理膜Fa的 电极32侧的表面实施电晕处理。由此,获得处理完成膜Fb (作为光学膜的偏振膜体)。
[0056] 需要说明的是,在电晕处理中,通过改变电极32的种类、电极32与处理辊31之间 的间隔、所施加的电压、被处理的光学膜的移动速度以及电晕放电的输出等,而对光学膜的 表面实施所希望的表面改质处理即可。例如,光学膜的移动速度也可以设定为3m/分钟以 上且50m/分钟以下的范围的速度。
[0057] 在本实施方式中,电极32与处理辊31之间的间隔设定为1_。电晕放电的输出设 定为800W。光学膜的移动速度设定为IOm/分钟以上且30m/分钟以下的范围的速度。
[0058] 如图1所示,检查装置4配置在电晕处理装置3的下游侧。
[0059] 检查装置4具备对通过电晕放电产生的光(以下,有时称作电晕放电光。)进行感 光的C⑶相机40、以及与C⑶相机40电连接的计算装置41。检查装置4基于由C⑶相机 40接收的光的光量而检查电晕放电的放电电流密度的膜宽方向上的偏差。检查装置4作为 用于逐次知晓电晕放电的放电电流密度的变化的监视系统(电晕监视系统)而发挥功能。
[0060] DCS6向检查装置4发送电晕监视的指示(包括检查装置4的接通-切断。)、监视 条件的指示(包括方法No.。)等信息。检查装置4向DCS6发送光学膜的宽度方向的位置 与光量等级、有无产生异常等信息。
[0061] 虽未图示,但在C⑶相机40上设有多个将光转换成电信号进而转换成图像的(XD。 C⑶相机40是多个C⑶配置成线状的所谓C⑶线型传感器相机。
[0062] 例如,作为在C⑶相机40中使用的透镜,使用焦距为24mm(f24)、光圈值(F值)为 2. 8、光圈为4( 一级光圈)的透镜。光圈4( 一级光圈)表不,将光圈值为2. 8的透镜缩小 一级光圈时,光圈值成为4。
[0063] C⑶相机40的视野宽度为约760mm。C⑶相机40的感光距离为约930mm。C⑶相 机40的扫描速度为999. 9微秒。
[0064] 计算装置41基于CCD相机40的感光数据计算光量等级,求出光学膜的宽度方向 的位置与光量等级的关系。需要说明的是,"光量等级"以及"光学膜的宽度方向的位置与 光量等级的关系"在后说明。
[0065] 以下,说明DCS6。
[0066] DCS6通过串行通信(RS-422)从控制装置5接收工作线的状态,在满足固定的条件 时,通过以太网通信(IEEE802. 310BASE-T)对检查装置4发出电晕监视的指示。
[0067] 具体地说,固定的条件为,(1)工作线的速度为固定值以上(膜在流动);(2)电晕 放电的指示为〇N(为电晕处理中);(3)通过DCS6上的操作人员操作发出了电晕监视指示。 在上述(1)~(3)全部满足时,发出电晕监视指示。即,只要(1)~(3)中有一个不满足条 件时,就停止电晕监视指示。
[0068] 检查装置4接受来自DCS6的电晕监视指示,开始进行电晕监视,将光学膜的宽度 方向的位置与光量等级的数据向DCS6发送。该数据实时更新(约每隔3秒)。DCS6始终监 视光量等级在预先设定的阈值的范围内推移的情况,在脱离了范围的情况下,显示于DCS6 内的监视器,并使外部警报装置(警告灯、蜂鸣器等)动作。由此,使操作人员意识到异常。 另外,不仅使操作人员意识到光量等级的异常,同样使操作人员意识到检查装置4的异常。 DCS6保存光量等级的推移的历史数据。
[0069] 图3是示出C⑶相机40 (第一相机40a、第二相机40b)与处理辊31的配置关系的 图。在以下的说明中,举出在膜宽方向上配置有两个C⑶相机40a、C⑶相机40b的例子进 行说明,但C⑶相机的配置数不限于此。
[0070] C⑶相机的配置数能够根据C⑶相机的视野宽度、膜宽度的大小相应地适当变更。 例如,在想要提高分辨率的情况下,也可以增加 CCD相机的配置数,并通过改变CCD相机中 使用的透镜来缩小视野宽度。
[0071] 需要说明的是,在进行电晕处理的情况下,也可以使CCD相机的膜宽方向的分辨 率为 100μπι/pixel 左右。
[0072] 在图3中,附图标记ARl是处理辊31中的输送光学膜的区域(以下,有时称作膜 输送区域。)。附图标记AR2是在处理辊31的两端部不输送光学膜的区域、即处理辊31的 表面露出的区域(以下,有时称作辊露出区域。)。附图标记Wl是膜宽方向上的膜输送区 域ARl的长度、即光学膜的宽度(以下,有时简称为膜宽度。)。附图标记W2是膜宽方向上 的辊露出区域AR2的长度。附图标记W3是膜宽方向上的处理辊31的长度、即处理辊31的 全长。附图标记Wa是两个C⑶相机40中的第一相机40a的视野宽度。附图标记Wb是第 二相机40b的视野宽度。附图标记CL是膜宽方向上的处理辊31的中心线(以下,有时简 称为中心线。)。
[0073] 在本实施方式中,膜宽度Wl为1500mm,处理辊31的全长W3为1800mm,CCD相机 40a的视野宽度Wa以及C⑶相机40b的视野宽度Wb分别为760mm。
[0074] 两个C⑶相机40a、(XD相机40b考虑膜蜿蜒幅度而配置成拍摄膜宽度整体。在本 实施方式中,第一相机40a配置成拍摄处理辊31的-X方向侧(左侧)的膜输送区域AR1, 第二相机40b配置成拍摄处理辊31的+X方向侧(右侧)的膜输送区域ARl。
[0075] 具体地说,第一相机40a配置成视野宽度Wa的+X方向侧的边缘(右侧的边缘) 位于中心线CL。第二相机40b配置成视野宽度Wb的-X方向侧的边缘(左侧的边缘)位 于中心线CL。需要说明的是,第一相机40a的视野宽度Wa的+X方向侧的端部(右侧的端 部)和第二相机40b的视野宽度Wb的-X方向侧的端部(左侧的端部)也可以在中心线CL 附近局部重合。
[0076] 由此,即使光学膜蜿蜒前进(蜿蜒幅度10mm),也能够使光学膜的整体宽度 (1500mm)在C⑶相机40a、C⑶相机40b的视野宽度(将第一相机40a的视野宽度760mm和 第二相机40b的视野宽度760mm相加所得的宽度1520mm)的范围内。
[0077] 另外,若能够使光学膜的整体宽度处于C⑶相机40a、C⑶相机40b的视野宽度的 范围内,则能够遍及光学膜的整个宽度方向准确地检测电晕放电的放电光的光量。
[0078] 根据本发明人的研究,明确可知,在放电电流密度与膜间的粘接力的强度之间存 在高相关性。另外,还明确了,放电电流密度与放电光的光量之间存在高相关性,尤其是能 够使用CCD相机高精度地检测放电光的光量的偏差。其理由虽不明,但认为是,CCD相机将 光转换成电信号,由于放电光的光量根据放电电流密度而发生变化,因此对于双方,产生上 述相关性的机制相似。由此,若使用CCD相机检测光学膜的面内的放电光的光量的分布,贝U 能够以高精度预测因膜间的粘接力不足而引起的贴合不合格的产生部位,能够有助于制造 成品率的提商。
[0079] 以下,说明放电电流密度以及放电光。
[0080] 放电光通过从放电电极放出的荷电粒子与气体分子碰撞而产生。
[0081] 通过提高放电电流,向更多的荷电粒子赋予能量(动能和内部能量之和)。其结果 是,荷电粒子与气体分子的碰撞能量增加,放电光的光量也随之增加。
[0082] 能量平衡实际上以如下方式表示:放电的能量=每个荷电粒子的能量(动能与内 部能量之和)X荷电粒子数+放射+热传导。
[0083] 由于电流越大则电力越大,因此,即使每个荷电粒子的平均能量(N温度)固定, 由于能量较大的荷电粒子增加,因此放射增加。实际上,当电流增大时,温度因加热而变化, 因而荷电粒子的内部能量变化。由此,放射增大,同时热传导也增大。
[0084] 存在来自物质的放射能量密度与温度的4次方成比例的斯蒂芬?玻尔兹曼定律。 由于放射是将包含人类感知为光的可见光区域的全部光谱相加得到的全放射能量,因此放 射不会全部转换成仅人类感知的可见光或CCD元件的分光灵敏度区域的发光。由于是能量 密度,因此放射的总量与发光体的表面积成比例。
[0085] 因而,能量不全部转换为发光,故而发光量与电流或电流密度成比例、或者与平方 成比例等不能用关系式唯一地表示。
[0086] 放电光的光量的信息与光学膜的长边方向以及宽度方向的位置信息相关,例如作 为图像映射,分别存储于DCS6的存储部以及检查装置4。由此,容易在后述的贴合系统中去 除放电光的光量未控制在适当的范围内的部分(电晕放电中产生异常,未适当地进行表面 改质的部分:异常部分),将放电光的光量控制在适当的范围内的部分(电晕放电中未产生 异常,适当地进行了表面改质的部分:无异常部分)使用于产品。
[0087] 需要说明的是,也可以在后述的贴合系统中不去除放电光的光量未控制在适当的 范围的部分(异常部分),即使存在异常部分也暂且不认定为不合格,而是重点检查最终产 品来确认质量方面是否存在问题。
[0088] 接下来,说明由本实施方式的检查装置4进行的电晕放电的放电光的光量的检 查。
[0089] 图4A、图4B是示出将放电输出设定为800W的情况下的光学膜的宽度方向的位置 与光量等级的关系的图。
[0090] 图4A是每隔999. 9微秒实施一次扫描(数据的获取)并将一分钟的光量数据、即 1000次/秒X60秒= 60000次光量数据连续地绘制于同一图表(重复写入)而成的图。
[0091] 图4B是示出未重复写入的一次扫描的数据的图。
[0092] 在图4A、图4B中,横轴表示光学膜的宽度方向的位置,纵轴示出光量等级作为CCD 相机40接收到的电晕放电光的感光光量。
[0093] 在此,光量等级以256灰阶示出电晕放电光的感光光量。需要说明的是,不以CCD 相机接收到的电晕放电光的感光光量的数据、即所谓的原
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