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技術 検査装置及び検査方法

出願人 日東電工株式会社
発明者 木川洋一自然浩次
出願日 2016年7月22日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2016-144024
公開日 2018年1月25日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2018-013438
状態 特許登録済
技術分野 偏光要素 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード 総受光量 強度分布曲線 ハロゲン光 エリアカメラ ラインカメラ 偏光板ロール 配向角度 分光強度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月25日)のものです。
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図面 (13)

課題

十分に感度良く欠陥を検知することが可能な位相差フィルム検査装置等を提供する。

解決手段

検査対象である検査対象位相差フィルム41に照射する光を射出する光源部23と、前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配されて、前記光源部から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルムへと通過させる偏光フィルム31と、前記検査対象位相差フィルムを通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部25と、前記光源部から射出された前記光が前記検査部に受光されるまでの経路に配された非平行用位相差フィルム61とを備える。

概要

背景

近年、液晶ディスプレイでは、視野角特性色特性の改善を目的とし、位相差特性といった光学特性を有する位相差フィルムが用いられている。このような位相差フィルムを用いた光学フィルムとして、偏光フィルムと、該偏光フィルムに積層された位相差フィルムとを備えた偏光板が挙げられる。

この種の偏光板では、その製造工程において、光抜けやムラといった局所的な外観不良による欠陥が発生することがあり、これが問題となっている。かかる欠陥部分の発生は、位相差フィルムにおいて局所的に位相が所望の位相から変動した部分に起因しており、この位相の変動が、光抜けやムラとして現れることになる。

このような欠陥を検査する技術として、例えば、光源部、第1の偏光フィルム、検査用の位相差フィルム、検査対象の位相差フィルム、第2の偏光フィルム、及び、検査部の順にこれらが配された検査装置を用いた技術が提案されている。この技術では、検査対象の位相差フィルムの配向方向に対して第1及び第2の偏光フィルムの配向方向を異なる2つの角度(±45°)で回転させて2つの画像を取得し、取得した画像を合成して欠陥を検知することによって、位相差フィルムを検査するようになっている(特許文献1参照)。

また、光源部と、2つの検査部とを備え、これら検査部で検査対象の位相差フィルムを検査する検査装置を用いた技術が提案されている。この技術では、2つの検査部のうち第1の検査部では、光源部、第1の偏光板、検査対象の位相差フィルム、第2の偏光板、第1の検査部の順にこれらが配され、第2の検査部では、光源部、第3の偏光板、第2の検査対象の位相差フィルム、第4の偏光板、第2の検査部の順にこれらが配されており、第1の偏光板と検査対象の位相差フィルムとがなす配向角度を45°、第2の偏光板と検査対象の位相差フィルムとがなす配向角度を90°として各検査部で2つの画像を取得し、取得した画像の差を検知することによって位相差フィルムの欠陥を検知するようになっている(特許文献2参照)。

概要

十分に感度良く欠陥を検知することが可能な位相差フィルムの検査装置等を提供する。検査対象である検査対象位相差フィルム41に照射する光を射出する光源部23と、前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配されて、前記光源部から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルムへと通過させる偏光フィルム31と、前記検査対象位相差フィルムを通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部25と、前記光源部から射出された前記光が前記検査部に受光されるまでの経路に配された非平行用位相差フィルム61とを備える。

目的

本発明は、十分に感度良く欠陥を検知することが可能な位相差フィルムの検査装置及び検査方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

検査対象である検査対象位相差フィルム欠陥検査する検査装置であって、前記検査対象位相差フィルムに照射する光を射出する光源部と、前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配されて、前記光源部から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルムへと通過させる偏光フィルムと、前記検査対象位相差フィルムを通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部と、前記光源部から射出された前記光が前記検査部に受光されるまでの経路に配された非平行用位相差フィルムとを備え、前記非平行用位相差フィルムは、該非平行用位相差フィルムの配向方向と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが非平行となるように配されて、前記光の位相差を変更するように構成された、検査装置。

請求項2

前記検査対象位相差フィルムが発生させる位相差が1/4であり、該検査対象位相差フィルムの配向方向と、前記非平行用位相差フィルムの配向方向とが交差してなす交差角度が1°〜20°となるように、前記非平行用位相差フィルムが配されて構成されている、請求項1に記載の検査装置。

請求項3

前記光源部が、50nm以下の半値幅を有する前記光を射出するように構成されている、請求項1または2に記載の検査装置。

請求項4

前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配された偏光フィルムを第1の偏光フィルムとするとき、前記経路に、且つ、前記検査対象位相差フィルムに対して前記第1の偏光フィルムと反対の側に第2の偏光フィルムをさらに備え、前記第2の偏光フィルムは、該第2の偏光フィルムの配向方向と、前記第1の偏光フィルムの配向方向とがクロスニコルとなるように配されて構成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の検査装置。

請求項5

前記経路に、検査用位相差フィルムをさらに備え、前記検査用位相差フィルムは、該検査用位相差フィルムの配向方向と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが直交となるように配されて構成されている、請求項1〜4のいずれかに記載の検査装置。

請求項6

請求項1〜5のいずれかに記載の検査装置を用いて、前記非平行用位相差フィルムを、該非平行用位相差フィルムの配向方向と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが非平行となるように配することによって、前記検査対象位相差フィルムの位相差と、前記非平行用位相差フィルムの位相差との差を発生させて、前記検査対象位相差フィルムの欠陥を検査する、検査方法

技術分野

0001

本発明は、検査装置及び検査方法に関する。

背景技術

0002

近年、液晶ディスプレイでは、視野角特性色特性の改善を目的とし、位相差特性といった光学特性を有する位相差フィルムが用いられている。このような位相差フィルムを用いた光学フィルムとして、偏光フィルムと、該偏光フィルムに積層された位相差フィルムとを備えた偏光板が挙げられる。

0003

この種の偏光板では、その製造工程において、光抜けやムラといった局所的な外観不良による欠陥が発生することがあり、これが問題となっている。かかる欠陥部分の発生は、位相差フィルムにおいて局所的に位相が所望の位相から変動した部分に起因しており、この位相の変動が、光抜けやムラとして現れることになる。

0004

このような欠陥を検査する技術として、例えば、光源部、第1の偏光フィルム、検査用の位相差フィルム、検査対象の位相差フィルム、第2の偏光フィルム、及び、検査部の順にこれらが配された検査装置を用いた技術が提案されている。この技術では、検査対象の位相差フィルムの配向方向に対して第1及び第2の偏光フィルムの配向方向を異なる2つの角度(±45°)で回転させて2つの画像を取得し、取得した画像を合成して欠陥を検知することによって、位相差フィルムを検査するようになっている(特許文献1参照)。

0005

また、光源部と、2つの検査部とを備え、これら検査部で検査対象の位相差フィルムを検査する検査装置を用いた技術が提案されている。この技術では、2つの検査部のうち第1の検査部では、光源部、第1の偏光板、検査対象の位相差フィルム、第2の偏光板、第1の検査部の順にこれらが配され、第2の検査部では、光源部、第3の偏光板、第2の検査対象の位相差フィルム、第4の偏光板、第2の検査部の順にこれらが配されており、第1の偏光板と検査対象の位相差フィルムとがなす配向角度を45°、第2の偏光板と検査対象の位相差フィルムとがなす配向角度を90°として各検査部で2つの画像を取得し、取得した画像の差を検知することによって位相差フィルムの欠陥を検知するようになっている(特許文献2参照)。

先行技術

0006

特開2013−50381号公報
特開2013−210245号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかし、上記したような技術では、いずれも、2つの画像を比較して欠陥を検知しているため、画像ノイズ、2つの検知部間の個体差の問題によって検査の感度が低下したものとなるおそれがある。また複雑な同期制御が必要となるため、この制御動作に起因して検査の感度が低下したものとなるおそれがある。このように、これら技術では、十分に感度良く欠陥を検査することが困難である。

0008

記事情に鑑み、本発明は、十分に感度良く欠陥を検知することが可能な位相差フィルムの検査装置及び検査方法を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係る検査装置は、
検査対象である検査対象位相差フィルムの欠陥を検査する検査装置であって、
前記検査対象位相差フィルムに照射する光を射出する光源部と、
前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配されて、前記光源部から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルムへと通過させる偏光フィルムと、
前記検査対象位相差フィルムを通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部と、
前記光源部から射出された前記光が前記検査部に受光されるまでの経路に配された非平行用位相差フィルムとを備え、
前記非平行用位相差フィルムは、該非平行用位相差フィルムの配向方向と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが非平行となるように配されて、前記光の位相差を変更するように構成されている。

0010

かかる構成によれば、光源部から射出された光を偏光フィルムで偏光して検査対象位相差フィルムに照射し、検査対象位相差フィルムを通過して位相差が発生した光を検査部で受光して、検査対象フィルムの欠陥を検査することができる。
このとき、光源部から射出された光が検査部に受光されるまでの経路に、検査対象位相差フィルムの配向方向と非平行用位相差フィルムの配向方向とが非平行に配されることによって、検査対象位相差フィルムにおける欠陥が発生している部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルムの配向方向と検査対象位相差フィルムの配向方向とが平行な場合よりも、大きくする(増幅する)ことができる。
このように、欠陥部分が強調されるため、十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0011

上記構成の検査装置においては、
前記検査対象位相差フィルムが発生させる位相差が1/4であり、
該検査対象位相差フィルムの配向方向と、前記非平行用位相差フィルムの配向方向とが交差してなす交差角度が1°〜20°となるように、前記非平行用位相差フィルムが配されて構成されていてもよい。

0012

かかる構成によれば、検査対象位相差フィルムにおける欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルムが回転されていない場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0013

上記構成の検査装置においては、
前記光源部が、50nm以下の半値幅を有する前記光を射出するように構成されていてもよい。

0014

かかる構成によれば、光源部が、50nm以下の半値幅を有する光を射出することによって、検査対象位相差フィルムにおける欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルムが回転されていない場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0015

上記構成の検査装置においては、
前記光源部と前記検査対象位相差フィルムとの間に配された偏光フィルムを第1の偏光フィルムとするとき、
前記経路に、且つ、前記検査対象位相差フィルムに対して前記第1の偏光フィルムと反対の側に第2の偏光フィルムをさらに備え、
前記第2の偏光フィルムは、該第2の偏光フィルムの配向方向と、前記第1の偏光フィルムの配向方向とがクロスニコルとなるように配されて構成されていてもよい。

0016

かかる構成によれば、上記経路に、且つ、検査対象位相差フィルムに対して第1の偏光フィルムと反対の側に、第1の偏光フィルムの配向方向と第2の偏光フィルムの配向方向とがクロスニコルとなるように第2の偏光フィルムを配することによって、検査対象位相差フィルムにおける欠陥が発生していない部分を暗部、欠陥が発生している部分を明部として検査部が検知できる。
これにより、検査部は、欠陥をより検知し易くなるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0017

上記構成の検査装置においては、
前記経路に、検査用位相差フィルムをさらに備え、
前記検査用位相差フィルムは、該検査用位相差フィルムの配向方法と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが直交となるように配されて構成されていてもよい。

0018

かかる構成によれば、上記経路に、検査用位相差フィルムの配向方向と検査対象位相差フィルムの配向方向とが直交となるように検査用位相差フィルムが配されることによって、検査対象位相差フィルムに欠陥が無い場合には、これら位相差フィルムの一方を光が通過して発生した位相差が、他方を通過することによって抑制されることになる(直線偏光に近づくことになる)。これに対し、検査対象位相差フィルムに欠陥が存在していると、位相差が抑制される程度が低くなる。よって、この位相差が抑制される程度の差によって、欠陥が発生している部分を検査部が検知することが可能となるため、検査部が、欠陥をより検知し易くなる。

0019

本発明の検査方法は、
前記検査装置を用いて、
前記非平行用位相差フィルムを、該非平行用位相差フィルムの配向方向と、前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが非平行となるように配することによって、前記検査対象位相差フィルムの位相差と、前記非平行用位相差フィルムの位相差との差を発生させて、前記検査対象位相差フィルムの欠陥を検査する方法である。

0020

かかる構成によれば、非平行用位相差フィルムを、該非平行用位相差フィルムの配向方向と前記検査対象位相差フィルムの配向方向とが非平行となるように配することによって、検査対象位相差フィルムの位相差と、非平行用位相差フィルムの位相差との差を発生させて、検査対象位相差フィルムの欠陥を検査することができる。
これによって、上記の通り、検査対象位相差フィルムにおける欠陥が発生している部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルムの配向方向と検査対象位相差フィルムの配向方向とが平行な場合よりも、大きくすることができる。
このように、欠陥部分が強調されるため、十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

発明の効果

0021

以上の通り、本発明によれば、十分に感度良く欠陥を検知することが可能な位相差フィルムの検査装置及び検査方法が提供される。

図面の簡単な説明

0022

本発明の実施形態の位相差フィルムの検査装置を備えたシート搬送装置を示す概略側面図
図1の検査装置周辺を示す概略斜視図
図1の検査装置周辺を示す概略側面図
本発明の一実施形態の検査装置を示す概略斜視図
本発明の一実施形態の検査装置を示す概略斜視図
本発明の一実施形態の検査装置を示す概略斜視図
実験例1の検査結果を示す写真
実験例2の検査結果を示す写真
実験例3の白色光を用いた結果を示す写真
実験例3の青色光を用いた結果を示す写真
実験例3の緑色光を用いた結果を示す写真
実験例3の赤色光を用いた結果を示す写真

0023

以下、本発明の実施形態に係る検査装置及び検査方法について、図面を参照しながら説明する。なお、図1において位相差フィルムの搬送方向を白抜き矢印で示す。

0024

まず、本実施形態の検査装置を備えた光学フィルムの搬送装置について説明する。

0025

本実施形態の光学フィルムの搬送装置1は、偏光板50を構成する光学フィルムとしての帯状の偏光フィルム31が巻回されてなる偏光フィルムロール体33から偏光フィルム31を繰り出す第1の繰り出し部3と、偏光板50を構成する光学フィルムとしての帯状の位相差フィルム(検査対象位相差フィルム)41が巻き回されてなる位相差フィルムロール体43から位相差フィルム41を繰り出す第2の繰り出し部5と、第1の繰り出し部3から繰り出された偏光フィルム31と、第2の繰り出し部5から繰り出された位相差フィルム41とを積層して積層体である帯状の偏光板50を形成する積層部7と、偏光板50を巻き取って偏光板ロール体51として回収する巻き取り部9と、位相差フィルム41の欠陥を検査可能な検査装置20とを備えている。

0026

この搬送装置1は、第1の繰り出し部3から繰り出された偏光フィルム31と、第2の繰り出し部5から繰り出された位相差フィルム41とが積層部7で積層されて偏光板50が形成され、形成された偏光板50が巻き取り部9によって巻き取られるようになっている。
本実施形態では、偏光板50の移動の際、偏光板50の位相差フィルム41が検査装置20によって検査されるようになっている。
また、偏光板50を構成する位相差フィルム41が検査対象位相差フィルム41に相当し、偏光板50を構成する偏光フィルム31が、第1の偏光フィルム31に相当する。

0027

図2及び図3に示すように、本実施形態の検査装置20は、
検査対象である検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査する検査装置20であって、
前記検査対象位相差フィルム41に照射する光を射出する光源部23と、
前記光源部23と前記検査対象位相差フィルム41との間に配されて、前記光源部23から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルム41へと通過させる偏光フィルム(第1の偏光フィルムとする。)31と、
前記検査対象位相差フィルム41を通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部25と、
前記光源部23から射出された前記光が前記検査部25に受光されるまでの経路Rに配された非平行用位相差フィルム61とを備え、
前記非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、前記検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行となるように配されて、前記光の位相差を変更するように構成されている。

0028

また、本実施形態の検査装置20は、
前記光源部23と前記検査対象位相差フィルム41との間に配された偏光フィルム31を第1の偏光フィルム31とするとき、
前記経路Rに、且つ、前記検査対象位相差フィルム41に対して前記第1の偏光フィルム31と反対の側に第2の偏光フィルム35をさらに備え、
前記第2の偏光フィルム35は、該第2の偏光フィルム35の配向方向と、前記第1の偏光フィルム31の配向方向とがクロスニコルになるように、の配向方向を有するように配されて構成されている。

0029

また、本実施形態の検査装置20は、前記経路Rに、検査用位相差フィルム71をさらに備え、
前記検査用位相差フィルム71は、該検査用位相差フィルム71の配向方向と、前記検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行となるように配されている。

0030

また、本実施形態の検査装置20は、検査部25と電気的に接続されて、検査部25からの検査結果を取得する制御部27を、さらに備える。

0031

このように、本実施形態の検査装置20は、光源部23、第1の偏光フィルム31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査用位相差フィルム71、第2の偏光フィルム35、及び、検査部25がこの順に配されている。これにより、光源部23から射出された光は、第1の偏光フィルム31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査用位相差フィルム71、及び、第2の偏光フィルム35を順次通過した後、検査部25に受光されるようになっている。

0032

光源部23は、光を射出して、射出した光を検査対象位相差フィルム41に光を照射し、照射した光を検査部25に到達させ得るものである。このように、検査対象位相差フィルム41に光を照射し、照射した光を検査部25に到達させ得ることが可能なものであれば、光源部23は、特に限定されるものではない。例えば、光源部23として、LED照明が挙げられる。

0033

光源部23から射出される光の波長は、特に限定されるものではなく、適宜設定され得る。
例えば、光源部23が、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下の半値幅を有する光を射出するように構成されていることが望ましい。
光源部が、50nm以下の半値幅を有する光を射出することによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61が回転されていない場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0034

50nm以下の半値幅を有する光としては、単色光が挙げられ、単色光としては、青色光、緑色光、赤色光等が挙げられる。
一方、上記に加えて、光源部23が、10nm以上の半値幅を有する光を射出するように構成されていることが好ましい。
また、上記に加えて、通過する光の90%以上が、100nm以下の波長幅に含まれることがより好ましい。このような波長幅(ピーク幅)を有する光が光源部23から射出されることによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61が回転されていない場合よりも、より大きくすることができる。

0035

また、上記光源部23から射出される光としては、400nm〜700nmにピークを有する光が挙げられる。射出される光の波長帯域によって屈折率が異なることから、検査対象位相差フィルム41、第1の偏光フィルム31、第2の偏光フィルム35、検査用位相差フィルム71、非平行用位相差フィルム61の各光特性に応じて、射出される光の波長帯域を設定することができ、これらの光特性に応じて、例えば、上記のように、射出する光として、青、緑、赤などの、波長−相対分光強度分布曲線において単一ピークを有する単色光を採用し得る。

0036

また、単色光の他、単色光よりもピーク幅が広い白色光を光源部23から射出してもよい。かかる白色光を射出する光源部23としては、白色LED照明ハロゲン光照明メタルハライド光照明等が挙げられる。
これら照明から射出される白色光は、光の90%以上が有する波長帯域が、400nm〜700nmにわたる。このような波長帯域を有する光を光源部23から射出するときには、検査装置20が、半値幅25nm以下となるように光を阻止(吸収)し、その阻止率OD光学濃度)が4以上のバンドパスフィルターを備える態様も採用し得る。かかる態様を採用する場合、バンドパスフィルターを通過した光を、第1の偏光フィルム31を介して検査対象位相差フィルム41に照射する構成を採用し得る。

0037

検査対象位相差フィルム41は、これを通過する光に位相差を発生させるものである。
本実施形態では、検査対象位相差フィルム41は、第1の偏光フィルム31に積層されて偏光板50として使用されるものであり、偏光板50を構成する位相差フィルムとして所望の位相差を発生させ得るものである。
検査対象位相差フィルム41は、このように積層された状態で検査装置20によって検査される。
かかる検査対象位相差フィルム41としては、従来公知の位相差フィルムを採用し得る。例えば、光の波長(λ)の位相を1/4ずらした位相差を発生させ得る1/4波長板(λ/4板)等を採用し得る。

0038

第1の偏光フィルム31は、これを通過する光に偏光を発生させるものである。
本実施形態では、第1の偏光フィルム31は、その上に検査対象位相差フィルム41が積層されて、偏光板50として使用されるものである。
かかる第1の偏光フィルム31としては、従来公知の偏光フィルムを採用し得る。

0039

第1の偏光フィルム31と検査対象位相差フィルム41とが積層されてなる偏光板50としては、例えば、市販品を採用することができ、該市販品としては、例えば日東電工社製のNPF(透過率44.5%、偏光度95.8%)等が挙げられる。

0040

非平行用位相差フィルム61は、これを通過する光に位相差を発生させるものである。
また、非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行になるように配されている、すなわち、非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが交差するように、配されている。非平行用位相差フィルム61がこのように配されることによって、これを通過する光の位相差を変更するようになっている。
具体的には、本実施形態では、非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行に配された状態から、非平行用位相差フィルム61が回転されることによって、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行となるように配されるようになっている。
また、非平行用位相差フィルム61は、従来公知の回転機構によって、回転されるようになっている。
非平行用位相差フィルム61としては、従来公知の位相差フィルムを採用し得る。例えば、光の波長(λ)の位相を1/4ずらした位相差を発生させ得る1/4波長板(λ/4板)等を採用し得る。また、検査対象位相差フィルム41と同じ位相差フィルムも採用し得る。

0041

非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが0°を超える交差角度で交差するように配されればよい。すなわち、かかる交差角度は、0°を超えていればよく、特に限定されるものではない。

0042

かかる交差角度は、例えば、検査部25の検査精度や、検査対象位相差フィルム41の移動速度等に応じて、適宜設定されればよい。

0043

例えば、検査対象位相差フィルム41が発生させる位相差が1/4であるとき、該検査対象位相差フィルム41の配向方向と非平行用位相差フィルム61とが交差してなす交差角度が1°〜20°となるように、非平行用位相差フィルム61が配される構成を採用し得る。
このように非平行用位相差フィルム61が配されることによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行な場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0044

また、より具体的には、光源部23から半値幅50nm以下の光が射出された場合、上記交差角度が1°〜20°とされることが好ましく、1°〜10°とされることがより好ましく、1°〜5°とされることがより好ましく、1°〜3°とされることが一層好ましい。

0045

検査用位相差フィルム71は、これを通過する光に位相差を発生させるものであり、該検査用位相差フィルム71の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが直交となるように配されるものである。
かかる検査用位相差フィルム71としては、従来公知の位相差フィルムを採用し得る。例えば、光の波長(λ)の位相を1/4ずらした位相差を発生させ得る1/4波長板(λ/4板)等を採用し得る。また、検査対象位相差フィルム41と同じ位相差を発生させ得るものを採用し得る。
検査装置20が検査用位相差フィルム71を備えることによって、検査対象位相差フィルム41に欠陥が無い場合には、これら検査用位相差フィルム71及び検査対象位相差フィルム41の一方を光が通過して発生した位相差が、他方を通過することによって抑制されることになる(直線偏光に近づくことになる)。これに対し、検査対象位相差フィルム41に欠陥が存在していると、位相差が抑制される程度が低くなる。よって、この位相差が抑制される程度の差によって、欠陥が発生している部分を検査部25が検知することが可能となるため、検査部25が、欠陥をより検知し易くなる。
特に、検査用位相差フィルム71として、検査対象位相差フィルム41と同じものを用いる場合には、上記一方の位相差フィルム(ここでは検査対象位相差フィルム)によって円偏光とされた光が、他方の位相差フィルム(ここでは、検査用位相差フィルム71)によって、直線偏光に変換されるため、欠陥をさらに検知し易くなる。
さらに、このように直線偏光に変換されることによって、後述する第2の偏光フィルム35で検査され易くなる。

0046

第2の偏光フィルム35は、これを通過する光に偏光を発生させるものであり、該第2の偏光フィルム35の配向方向と第1の偏光フィルム31の配向方向とがクロスニコルとなるように配されるようになっている。
かかる第2の偏光フィルム35としては、従来公知の偏光フィルムを採用し得る。
検査装置20が第2の偏光フィルム35をさらに備えることによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生していない部分を暗部、欠陥が発生している部分を明部として検査部25が検知できる。
これにより、検査部25は、欠陥をより検知し易くなるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0047

なお、第1の偏光フィルム31、第2の偏光フィルム35、非平行用位相差フィルム61、及び、検査用位相差フィルム71は、予め別途検査が行われて、欠陥が発生していないものが用いられる。

0048

検査部25は、光を受光し、受光した光を画像として出力可能に構成されている。
検査部25は、特に限定されるものではないが、例えば、検査部25としては、撮像装置が挙げられ、該撮像装置としては、ラインカメラエリアカメラ等が挙げられる。
検査部25は、光源部23から射出された光が検査部25に全く受光されない場合を黒色(最も暗い)とし、光の受光量が増加する程、白色に近づく(明るくなる)として、黒白の二値化し、且つ、最も黒い場合を0、最も白い場合を255として0〜255の数値で受光量を表すことによって、画像情報を作成し、作成した画像情報を制御部27に出力するようになっている。
本実施形態では、第1の偏光フィルム31と第2の偏光フィルム35とが備えられていることによって、検査対象位相差フィルム41に欠陥が存在している場合、その欠陥部分の、他の部分との位相差のずれによって、該他の部分よりも白く(受光量が大きく)表示されるようになっている。

0049

制御部27には、受光量の閾値が格納されており、検査部25から出力された画像情報を、上記閾値と比較して、欠陥の有無を判定し得るように構成されている。
かかる制御部27としては、中央演算装置(CPU)を有するコンピュータ等が挙げられる。
また、例えば、制御部27は、検査部25から出力された画像情報から得られる総受光量を積算し、得られた総積算受光量を予め設定された閾値と比較し、該閾値を超える場合に、欠陥部分が存在していると判定するように構成され得る。また、例えば、制御部27は、検査部25から出力された画像情報を、所定の面積の領域に分け、各領域の画像情報から得られる受光量を積算し、得られた各積算受光量を予め設定された閾値と比較し、該閾値を超える場合に、その領域では、欠陥部分が存在していると判定するように構成され得る。
このような画像情報に基づく欠陥の判定は、従来公知のプログラムを用いて実行し得る。

0050

続いて、検査装置20における非平行用位相差フィルム61の配置(検査対象位相差フィルム41と非平行用位相差フィルム61とが交差してなす交差角度)の設定について説明する。
本実施形態では、非平行用位相差フィルム61の配置は、下記の予備実験によって設定される。

0051

まず、欠陥を有することが予め分かっている検査対象位相差フィルム41が用いられ、検査装置20が、光源部23、第1の偏光フィルム31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査用位相差フィルム71、第2の偏光フィルム35、及び、検査部25の順に配されるように設置される。
また、第1の偏光フィルム31と第2の偏光フィルム35とが、これらの配向方向がクロスニコルとなるように配され、検査対象位相差フィルム41と検査用位相差フィルム71とが、これらの配向方向が平行となるように配される。これら第1の偏光フィルム31、第2の偏光フィルム35フィルム、検査対象位相差フィルム41及び検査用位相差フィルム71がこのように配されることによって、非平行用位相差フィルム61が配されていない状態では、光源部23から射出された光は、検査部25で比較的小さな受光量の光を受光するようになっている。より具体的には、ほとんど光を受光しないようになっている。この状態では、欠陥部分と他の部分とが区別され難い。

0052

この状態で、検査対象位相差フィルム41と検査用位相差フィルム71との間に非平行用位相差フィルム61が挿入される。このように非平行用位相差フィルム61が挿入された状態で光源部23から光が射出されながら、非平行用位相差フィルム61が回転され、最も暗い状態になったとき(すなわち、検査部25の受光量が最も小さくなって最も黒く表示されたとき)、検査対象位相差フィルム41の配向方向と非平行用位相差フィルム61の配向方向とが平行となる。すなわち、両配向方向の交差角度が0°となる。この状態から、非平行用位相差フィルム61が回転されて、検査対象位相差フィルム41の欠陥部分が最も明るい状態になったとき(すなわち、検査部25の受光量が最も大きくなって最も白く表示された状態になったとき)、回転が止められ、この状態で、非平行用位相差フィルム61の配置が固定される。この状態では、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行となっている。また、この状態では、検査対象位相差フィルム41の位相差と、非平行用位相差フィルム61の位相差とが最も大きくずれた状態となっている。

0053

このようにして、非平行用位相差フィルム61が固定された状態で、検査対象位相差フィルム41を有する偏光板50が移動されながら、光源部23から検査対象位相差フィルム41に光が照射され、照射された光が検査部25で受光されて、検査対象位相差フィルム41が検査される。

0054

上記の通り、本実施形態の検査装置20は、
検査対象である検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査する検査装置20であって、
前記検査対象位相差フィルム41に照射する光を射出する光源部23と、
前記光源部23と前記検査対象位相差フィルム41との間に配されて、前記光源部23から射出された前記光を前記検査対象位相差フィルム41へと通過させる偏光フィルム(ここでは第1の偏光フィルム)31と、
前記検査対象位相差フィルム41を通過した前記光を受光して欠陥を検査する検査部25と、
前記光源部23から射出された前記光が前記検査部25に受光されるまでの経路Rに配された非平行用位相差フィルム61とを備え、
前記非平行用位相差フィルム61は、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、前記検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行となるように配されて、前記光の位相差を変更するように構成されている。

0055

かかる構成によれば、光源部23から射出された光を偏光フィルム31(ここでは第1の偏光フィルム31)で偏光して検査対象位相差フィルム41に照射し、検査対象位相差フィルム41を通過して位相差が発生した光を検査部25で受光して、検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査することができる。
このとき、光源部23から射出された光が検査部25に受光されるまでの経路Rに、検査対象位相差フィルム41の配向方向と、非平行用位相差フィルム61の配向方向とが非平行となるように非平行用位相差フィルム61が配されることによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生している部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行な場合よりも、大きくする(増幅する)ことができる。
このように、欠陥部分が強調されるため、十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0056

本実施形態の検査装置20においては、
前記検査対象位相差フィルム41が発生させる位相差が1/4であり、
該検査対象位相差フィルム41の配向方向と、前記非平行用位相差フィルム61とが交差してなす交差角度が1°〜20°となるように、前記非平行用位相差フィルム61が配されて構成されていてもよい。

0057

かかる構成によれば、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61が回転されていない場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0058

本実施形態の検査装置20においては、
前記光源部23が、50nm以下の半値幅を有する前記光を射出するように構成されていてもよい。

0059

かかる構成によれば、光源部23が、50nm以下の半値幅を有する光を射出することによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生した部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行な場合よりも、より大きくすることができる。
このように、欠陥部分がより強調されるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0060

本実施形態の検査装置20は、
前記光源部23と前記検査対象位相差フィルム41との間に配された偏光フィルム31を第1の偏光フィルム31とするとき、
前記経路Rに、且つ、前記検査対象位相差フィルム41に対して前記第1の偏光フィルム31と反対の側に第2の偏光フィルム35をさらに備え、
前記第2の偏光フィルム35は、該第2の偏光フィルム35の配向方向と、前記第1の偏光フィルム31の配向方向とがクロスニコルとなるように配されて構成されている。

0061

かかる構成によれば、上記経路Rに、且つ、検査対象位相差フィルム41に対して第1の偏光フィルム31と反対の側に、第1の偏光フィルム31の配向方向と第2の偏光フィルム35の配向方向とがクロスニコルとなるように第2の偏光フィルム35が配されることによって、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生していない部分を暗部、欠陥が発生している部分を明部として検査部25が検知できる。
これにより、検査部25は、欠陥をより検知し易くなるため、より十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0062

本実施形態の検査装置20は、
前記経路Rに、検査用位相差フィルム71をさらに備え、
前記検査用位相差フィルム71は、該検査用位相差フィルム71の配向方法と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが直交となるように配されて構成されている。

0063

かかる構成によれば、上記経路Rに、検査用位相差フィルム71の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが直交となるように検査対象位相差フィルム41が配されることによって、検査対象位相差フィルム41に欠陥が無い場合には、これら位相差フィルムの一方を光が通過して発生した位相差が、他方を通過することによって抑制されることになる(直線偏光に近づくことになる)。これに対し、検査対象位相差フィルム41に欠陥が存在していると、位相差が抑制される程度が低くなる。よって、この位相差が抑制される程度の差によって、欠陥が発生している部分を検査部25が検知することが可能となるため、検査部25が、欠陥をより検知し易くなる。

0064

本実施形態の検査方法は、
本実施形態の検査装置20を用いて、
前記検査対象位相差フィルム41を、該検査対象位相差フィルム41の配向方向と前記非平行用位相差フィルム61の配向方向とが非平行となるように配することによって、前記検査対象位相差フィルム41の位相差と、前記非平行用位相差フィルム61の位相差との差を発生させて、前記検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査する方法である。

0065

かかる構成によれば、非平行用位相差フィルム61を、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と前記検査対象位相差フィルム41の配向方向とが非平行となるように配することによって、検査対象位相差フィルム41の位相差と、非平行用位相差フィルム61の位相差との差を発生させて、検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査することができる。
これによって、上記の通り、検査対象位相差フィルム41における欠陥が発生している部分の位相差と、欠陥が発生していない部分の位相差との差を、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行な場合よりも、大きくすることができる。
このように、欠陥部分が強調されるため、十分に精度良く欠陥を検知することが可能となる。

0066

本実施形態の検査装置20及び検査方法は上記の通りであるが、本発明の検査装置及び検査方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。

0067

例えば、上記実施形態では、図2及び図3に示されるように、光源部23、偏光フィルム(第1の偏光フィルム)31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査用位相差フィルム71、偏光フィルム(第2の偏光フィルム)35、検査部25の順に、これらが配される構成が採用された。

0068

しかし、本発明では、その他、例えば図4に示されるように、光源部、検査用位相差フィルム71、偏光フィルム(第1の偏光フィルム)35、非平行用位相差フィルム61、偏光フィルム(第2の偏光フィルム)31、検査対象位相差フィルム41、検査部25の順に、これらが配される態様も採用され得る。

0069

また、その他、例えば図5に示すように、光源部23、偏光フィルム(第1の偏光フィルム)31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査用位相差フィルム71、検査部25の順に、これらが配される構成も採用され得る。すなわち、検査装置20が、検査用位相差フィルム71を備えていない態様も採用され得る。

0070

また、その他、例えば図6に示すように、光源部23、偏光フィルム(第1の偏光フィルム)31、検査対象位相差フィルム41、非平行用位相差フィルム61、検査部25の順に、これらが配される構成も採用され得る。すなわち、検査装置20が、偏光フィルム(第2の偏光フィルム)35及び検査用位相差フィルム71を備えていない態様も採用され得る。

0071

次に、実施例を示しつつ、本発明をさらに詳細に説明する。

0072

(実験例1)
図2及び図3に示す検査装置20を用いて、検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査した。
光源部23として、青LED照明(LNSP−300BR、CCS社製)を用いた。
検査対象位相差フィルム41及び第1の偏光フィルム31として、偏光板50(NAKZYMSCA−SU04、日東電工社製)として積層されたものを用いた。偏光板50の検査対象位相差フィルム41は、1/4λの位相差を発生させ得るものであった。
検査用位相差フィルム71及び第2の偏光フィルム35として、上記と同様の偏光板50(NAKZYMSCA−SU04、日東電工社製)を用いた。
非平行用位相差フィルム61として、1/4λの位相差を発生させ得る位相差フィルム(日東電工社製)を用いた。
検査部25として、ラインカメラ(型式:AViiVASM2、e2V社製)を用いた。
そして、非平行用位相差フィルム61を、該非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが交差してなす交差角度が3°となるように配置した。
この状態で、欠陥を有することが予め分かっている検査対象位相差フィルム41に、光源部23から光を射出し、検査部25で受光し、画像情報を取得(画像を撮像)した。
結果を図7に示す。

0073

図7において、白色の点状で表されている部分は、外部環境からフィルムに付着した異物した異物である。また、円弧状の線は、欠陥が発生している部分(欠陥部分)が検知されるべき領域を示す目印として油性インクペンで描かれたものである。
この図7において、欠陥部分を示す線状の部分を、矩形状の枠で囲んで示す。この図において、欠陥部分を示す線状の部分は、1本の線状の部分として、矩形状の枠の短手方向中央部を通ってその長手方向に延びるように存在していた。すなわち、この線状の部分の存在によって、図7では、欠陥部分の位相差と欠陥が発生していない部分の位相差との差が大きく(増幅)され、これによって欠陥部分が強調されていた。
このように、実験例1では、検査対象位相差フィルム41における欠陥部分の位相差と、他の部分との位相差との差が、非平行用位相差フィルム61によって大きくされたため、欠陥部分が十分に検出された。また、交差角度が3°であることによって、1nm以下の位相差同士の差を発生させ得ることがわかった。

0074

(実験例2)
非平行用位相差フィルム61の配向方向と、検査対象位相差フィルム41の配向方向とが平行となるように非平行用位相差フィルム61が配されたこと、すなわち、非平行用位相差フィルム61の配向方向と検査対象位相差フィルム41の配向方向とが交差してなす交差角度が0°となるように非平行用位相差フィルム61が配されたこと以外は実験例1と同様にして、検査対象位相差フィルム41の欠陥を検査し、画像情報を取得した。
結果を図8に示す。
なお、図8において、白色の点状で表されている部分は、外部環境からフィルムに付着した異物である。また、円弧状の線は、欠陥部分が検知されるべき領域を示す目印として油性インクペンで描かれたものである。
この図8において、欠陥が検知されるべき部分(図7参照)に、欠陥部分を示す線状の部分が存在していなかった。すなわち、図8では、欠陥部分の位相差と欠陥が発生していない部分の位相差との差が大きく(増幅)されておらず、よって、欠陥部分が強調されていなかった。
このように、実験例2では、検査対象位相差フィルム41における欠陥部分の位相差と、他の部分との位相差との差が、非平行用位相差フィルム61によって大きくされなかったため、欠陥部分が十分に検出されなかった。

0075

(実験例3)
光源部23として、実験例1で用いた青LED照明(LNSP−300BL、CCS社製)の他、緑LED照明(LNSP−300GR、CCS社製)、赤LED照明(LNSP−300RD、CCS社製)、白LED照明(LNSP−300SW、CCS社製)を用いて、実験例1と同様にして検査対象位相差フィルム41を検査して、光源部23から射出される光の波長帯域の違いが検査結果に及ぼす影響を調べた。
用いた青色光は、波長−相対分光強度分布曲線において単一のピークを有し、そのピーク波長が470nm、半値幅(相対分光強度最大値の1/2となる波長の幅)が20nmであった。
用いた緑色光は、波長−相対分校強度分布曲線において単一のピークを有し、そのピーク波長が530nm、半値幅が30nmであった。
用いた赤色光は、波長−相対分校強度分布曲線において単一のピークを有し、そのピーク波長が627nm、半値幅が20nmであった。
このように、用いた青色光、緑色光及び赤色光は、半値幅が50nm以下であるような単一のピーク、すなわち、シャープな単一のピークを有していたのに対し、用いた白色光は、波長−相対分校強度分布曲線において、半値幅が20nm程度のシャープなピークと、半値幅が120nm程度のブロードなピークとを有しており、単一のシャープなピークを有していなかった。

0076

上記青色光、緑色光、赤色光、白色光を用いた検査結果を、図9図12にそれぞれ示す。
図9図12において、白色の点状で表されている部分は、外部環境からフィルムに付着した異物である。また、三角形状の部分は、その先端のさらに先に、欠陥部分があることを示す目印としてフィルムに貼り付けられたテープである。
この図9図12において、欠陥部分を示す線状の部分を、矩形状の枠で囲んで示す。この図において、欠陥部分を示す線状の部分は、1本の線状の部分として、矩形状の枠の短手方向中央部を通ってその長手方向に延びるように存在していた。すなわち、この線状の部分の存在によって、図9図12では、欠陥部分の位相差と欠陥が発生していない部分の位相差との差が大きく(増幅)され、これによって欠陥部分が強調されていた。
この図9図12に示すように、複数のピークを有し、また、有するピークの波長幅が広い白色光よりも、青、緑、赤といった単色光の方が、検査対象位相差フィルム41における欠陥部分が、他の部分よりも強調されていた。この結果、単色色の方が、白色光よりも、より十分な感度で欠陥を検査し得ることがわかった。

0077

(実験例4)
光源部23として、実験例3で用いた白LED照明と、該白LED照明と第1の偏光フィルム31との間に配されたバンドパスフィルター(#84−794、エドモンドオプティクス社製)とを有するものを用いた。このバンドパスフィルターを用いることによって、光源部23から、波長−相対分光強度分布曲線において単一のピークを有し、そのピーク波長が450nm、半値幅25nm以下である光が射出された。
このこと以外は、実験例1と同様にして、検査対象位相差フィルム41を検査した。
その結果、実験例3の青色光での結果(図9)と同様の結果が得られた。

実施例

0078

以上のように本発明の実施の形態及び実施例について説明を行なったが、各実施の形態及び実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態及び実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0079

1:搬送装置、3:第1の繰り出し部、5:第2の繰り出し部、7:積層部、9:巻き取り部、20:検査装置、23:光源部、25:検査部、27:制御部、31、35:偏光フィルム、41:検査対象位相差フィルム、50:偏光板、61:非平行用位相差フィルム、71:検査用位相差フィルム

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