CN109187577A - 一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法，采用从左至右依次设置的光源(21)、第一光学器件(22)、第二光学器件(23)、第三光学器件(24)，并光源光线依次透过此光学组合，测量此光学组合不同光轴夹角下透过光线的光强，以获得偏光片隐性缺陷显现、检查及识别的最佳条件解决现有技术中检出率低、隐性不良发生率高，质量成本损耗大的技术问题，实现通过实现强对比度的方式来突出隐性不良的显现之原理，实现偏光片隐性缺陷的识别及检测；有效杜绝偏光片隐性不良的批量产出及流出，提高检出率，降低成本的技术效果。

Description

一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法

技术领域

本发明涉及偏光片领域，具体而言，涉及一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法。

背景技术

现有检查偏光片缺陷的检查方法是利用反射及偏振光检测法，也就是直交透过的原理对偏光片实施检验。

反射检查法：利用平行光射到凹凸不平的表面上，反射光线射向各个方向的漫反射方法对偏光片上的凹凸不平缺陷进行检查。

偏振光检查法：利用线偏振光投射待检查偏光片，对待检查偏光片绕光的传播方向慢慢转动，将形成由强到弱、由弱到强的光强变化现象，利用该种光强变化现象对待检查偏光片缺陷实施检验。

具体原理如下：

两个平行放置的偏光片P1、P2，它们的偏振化方向分别用他们上面的虚平行线表示。当自然光垂直入射P1时，由于只有平行于偏振化方向的光矢量才能透过，所以透过的光就变成了线偏振光。又由于自然光中光矢量对称均匀，所以将P1绕光的传播方向慢慢转动时，透过P1的光强不随P1的转动而变化，但它只有入射光强的一半。再使透过P1形成的线偏振光入射于偏振片P2,这时如果将P2绕光的传播方向慢慢转动，则因为只有平行于P2偏振化方向的光振动才允许通过，透过P2的光强将随P2的转动而变化。当P2的偏振化方向垂直于入射光的光矢量方向时，光强为零。将P2旋转一周时，透射光光强出现两次最强，两次消光。这种情况只有在入射到P2上的光是线偏振光时才会发生，所以这也就成为识别线偏振光的依据。用这种光强变化的原理可以对偏光片缺陷实施检验及识别。

主要缺点如下：

检查环境不够暗，检出率低：由于偏光片是形成线偏光的光学元件，所以对其缺陷检验环境要求高，须在黑暗环境下进行，若检查环境不够暗，部分色差缺陷将难以识别，漏检风险高。

保护膜、离型膜存双折射，影响暗态透过率：由于偏光片保护膜离型膜PET属性因素，存在不同程度的双折射现象，该现象将会影响偏光片直交暗态透过率，因此，在普通偏振光检查法过程中，易有暗态漏光干扰，导致 部分偏光片隐性色差缺陷难以识别，漏检风险高。

隐性不良发生时，质量成本损耗大：偏光片是卷轴连续生产作业，且相关原材料主材均为进口材料，成本颇高，倘若未及时发现隐性缺陷，将会批量产出异常，造成质量成本大量损失外，流至客户端面板点亮后将会形成严重色差，影响客户显示及使用，历史漏检最高10%，引发了客户强烈抱怨，新方法推出后，检出率100%，有效抑制了不良流出。

发明内容

本发明提供一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法，采用从左至右依次设置的光源、第一光学器件、第二光学器件、第三光学器件，并光源光线依次透过此光学组合，测量此光学组合不同光轴夹角下透过光线的光强，以获得偏光片隐性缺陷显现、检查及识别的最佳条件解决现有技术中检出率低、隐性不良发生率高，质量成本损耗大的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而提供的这种偏光片隐性缺陷光线检测装置，包括从左至右依次设置的光源、第一光学器件、第二光学器件、第三光学器件，所述第一光学器件至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件的光轴方向与所述第一光学器件的光轴方向平行，所述第三光学器件的光轴方向与所述第一光学器件的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件的光轴方向与所述第三光学器件和所述第一光学器件的光轴方向垂直，所述第二光学器件的光轴方向与所述第三光学器件和所述第一光学器件的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

所述第二光学器件为待检测偏光片。

一种所述的偏光片隐性缺陷光线检测装置的监测方法包括以下步骤,

设置监测装置：从左到右依次调整所述光源、所述第一光学器件、所述第二光学器件、所述第三光学器件，确保所述第三光学器件的光轴方向、所述第一光学器件的光轴方向、所述第二光学器件的光轴方向为预设状态；

放置监测偏光片：将待检测偏光片放置在所述第二光学器件位置，根据情况调整所述第一光学器件和所述第三光学器件内偏光片的数量，调整所述第一光学器件、所述第二光学器件、所述第三光学器件的光轴之间的角度值；

监测偏光片：点亮所述光源发出自然光，使光线透过所述第一光学器件后形成固定方向振动之线偏振光，所述线偏振光再摄入所述第二光学器件，使穿过所述第二光学器件的光线穿过所述第三光学器件，通过肉眼观察或用图像接收器之接收光强，确定监测结果。

所述设置监测装置步骤中的所述预设状态为所述第三光学器件的光轴方向与所述第一光学器件的光轴方向平行，所述第二光学器件的光轴方向与所述第三光学器件和所述第一光学器件的光轴方向垂直。

所述放置监测偏光片步骤中所述角度值的调整范围是所述第三光学器件的光轴方向与所述第一光学器件的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件的光轴方向与所述第三光学器件和所述第一光学器件的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

所述监测偏光片步骤中所述线偏振光强是射入光源的一半，所述线偏振光方向与所述第一光学器件中所含偏光片偏振化方向垂直。

本发明所具有的有益效果：利用光学元器件对于光线的进一步有效改变，通过实现强对比度的方式来突出隐性不良的显现之原理，实现偏光片隐性缺陷的识别及检测；有效杜绝偏光片隐性不良的批量产出及流出，避免因隐性不良未及时发现而产生的巨额成本损耗及客户使用异常投诉。

附图说明

图1是背景技术中所述现有检查偏光片缺陷的检查方法。

图2是本发明所述偏光片隐性缺陷光线检测装置示意图。

图3是本发明所述偏光片隐性缺陷光线检测方法流程图。

具体实施方式

结合上述附图说明本发明的具体实施例。

由图2可知，本发明提供一种偏光片隐性缺陷光线检测装置，包括从左至右依次设置的光源21、第一光学器件22、第二光学器件23、第三光学器件24，所述第一光学器件22至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件24 至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件24的光轴方向与所述第一光学器件22的光轴方向平行，所述第三光学器件24的光轴方向与所述第一光学器件22的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件23的光轴方向与所述第三光学器件24和所述第一光学器件22的光轴方向垂直，所述第二光学器件23的光轴方向与所述第三光学器件24和所述第一光学器件22的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

所述第二光学器件23 为待检测偏光片。

一种所述的偏光片隐性缺陷光线检测装置的监测方法包括以下步骤,

设置监测装置：从左到右依次调整所述光源21、所述第一光学器件22、所述第二光学器件23、所述第三光学器件24，确保所述第三光学器件24的光轴方向、所述第一光学器件22的光轴方向、所述第二光学器件23的光轴方向为预设状态；

放置监测偏光片：将待检测偏光片放置在所述第二光学器件23位置，根据情况调整所述第一光学器件22和所述第三光学器件24 内偏光片的数量，调整所述第一光学器件22、所述第二光学器件23、所述第三光学器件24的光轴之间的角度值；

监测偏光片：点亮所述光源21发出自然光，使光线透过所述第一光学器件22后形成固定方向振动之线偏振光，所述线偏振光再摄入所述第二光学器件23，使穿过所述第二光学器件23的光线穿过所述第三光学器件24，通过肉眼观察或用图像接收器之接收光强，确定监测结果。

所述设置监测装置步骤中的所述预设状态为所述第三光学器件24的光轴方向与所述第一光学器件22的光轴方向平行，所述第二光学器件23的光轴方向与所述第三光学器件24和所述第一光学器件22的光轴方向垂直。

所述放置监测偏光片步骤中所述角度值的调整范围是所述第三光学器件24的光轴方向与所述第一光学器件22的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件23的光轴方向与所述第三光学器件24和所述第一光学器件22的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

所述监测偏光片步骤中所述线偏振光强是射入光源的一半，所述线偏振光方向与所述第一光学器件22中所含偏光片偏振化方向垂直。

所述光源21发出之自然光透过所述第一光学器件22后形成固定方向振动之所述线偏振光光强是射入光源的一半，所述线偏振光再摄入所述第二光学器件23，所述线偏振光的偏振化方向与所述第一光学器件22中所含偏光片偏振化方向垂直，夹角90度，此时，按照偏振光检查法原理，理论无光线射出，无明显光强大小呈现；所述第三光学器件24中含一偏光片，所述第三光学器件24偏振化方向与所述第一光学器件22中之偏光片偏振化方向平行，与所述第二光学器件23中偏光片偏振化方向垂直，目的是将因生产加工过程中产生的偏光片偏振化的偏倚导致的透过所述第一光学器件22、所述第二光学器件23组合未完全消光，而投射出的小部分线偏光，再经过所述第三光学器件24组合，进一步消光，实现成像背景色极具变暗，从而形成强对比度，最终将隐性缺陷突显、易于识别。

若需检测其他偏光片隐性缺陷，也可利用此发明，运用此光学组件间增加不同数量的偏光片，并运用对其偏振化方向夹角的变化形成的光强变化，针对不同隐性缺陷的识别及检查。

偏光片生产企业现有偏光片缺陷检查方法一般为反射及偏振光检查法，但该常规检查法只针对偏光片生产中产生的常规缺陷，如异物、气泡、压痕等常规缺陷的识别；然而，针对一些因关键工艺如染色、拉伸或制造过程中部分偏倚产生的隐性线、面缺陷，则无法识别，但该些隐性缺陷涉及不良范围较大，且严重影响客户液晶面板显示，一旦产出及流入客户端，不仅对生产企业造成严重的成本损失，同时将面临客户巨额赔偿，所以有效识别及发现产品中的隐性不良隐患将至为关键。

本发明一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法，是在传统偏振光检查法基础上，分析现有实际偏光片生产产品与理想偏振片偏振化指标间的偏倚，从而利用光学元器件对于光线的进一步有效改变，通过实现强对比度的方式来突出隐性不良的显现之原理，实现偏光片隐性缺陷的识别及检测。

该一种偏光片隐性缺陷光线检测装置及方法在偏光片生产企业及使用偏光片之液晶显示面板企业普及，将有效杜绝偏光片隐性不良的批量产出及流出，避免因隐性不良未及时发现而产生的巨额成本损耗及客户使用异常投诉。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种偏光片隐性缺陷光线检测装置，其特征在于：该偏光片隐性缺陷光线检测装置包括从左至右依次设置的光源(21)、第一光学器件(22)、第二光学器件(23)、第三光学器件(24)，所述第一光学器件(22)至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件(24)至少包含一个普通型Nor类偏光片，所述第三光学器件(24)的光轴方向与所述第一光学器件(22)的光轴方向平行，所述第三光学器件(24)的光轴方向与所述第一光学器件(22)的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件(23)的光轴方向与所述第三光学器件(24)和所述第一光学器件(22)的光轴方向垂直，所述第二光学器件(23)的光轴方向与所述第三光学器件(24)和所述第一光学器件(22)的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

2.根据权利要求1所述的偏光片隐性缺陷光线检测装置，其特征在于：所述第二光学器件(23) 为待检测偏光片。

3.一种所述的偏光片隐性缺陷光线检测装置的监测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤,

设置监测装置：从左到右依次调整所述光源(21)、所述第一光学器件(22)、所述第二光学器件(23)、所述第三光学器件(24)，确保所述第三光学器件(24)的光轴方向、所述第一光学器件(22)的光轴方向、所述第二光学器件(23)的光轴方向为预设状态；

放置监测偏光片：将待检测偏光片放置在所述第二光学器件(23)位置，根据情况调整所述第一光学器件(22)和所述第三光学器件(24) 内偏光片的数量，调整所述第一光学器件(22)、所述第二光学器件(23)、所述第三光学器件(24)的光轴之间的角度值；

监测偏光片：点亮所述光源(21)发出自然光，使光线透过所述第一光学器件(22)后形成固定方向振动之线偏振光，所述线偏振光再摄入所述第二光学器件(23)，使穿过所述第二光学器件(23)的光线穿过所述第三光学器件(24)，通过肉眼观察或用图像接收器之接收光强，确定监测结果。

4.根据权利要求3所述的偏光片隐性缺陷光线检测方法，其特征在于：所述设置监测装置步骤中的所述预设状态为所述第三光学器件(24)的光轴方向与所述第一光学器件(22)的光轴方向平行，所述第二光学器件(23)的光轴方向与所述第三光学器件(24)和所述第一光学器件(22)的光轴方向垂直。

5.根据权利要求3所述的偏光片隐性缺陷光线检测方法，其特征在于：所述放置监测偏光片步骤中所述角度值的调整范围是所述第三光学器件(24)的光轴方向与所述第一光学器件(22)的光轴方向之间夹角值为0±10度，所述第二光学器件(23)的光轴方向与所述第三光学器件(24)和所述第一光学器件(22)的光轴方向之间的夹角值为90±10度。

6.根据权利要求3所述的偏光片隐性缺陷光线检测方法，其特征在于：所述监测偏光片步骤中所述线偏振光强是射入光源的一半，所述线偏振光方向与所述第一光学器件(22)中所含偏光片偏振化方向垂直。