CN1841052A - 偏振光膜检查装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及可以自动检查适用于LCD的偏振光膜有没有次品的偏振光膜检查装置及方法。本发明的偏振光膜检查装置包括：装载部(10)，其包括使偏振光膜(2)升降的膜升降机(11)以及具有为排列偏振光膜(2)而与偏振光膜(2)的四边间隔设置的多个排列部件(12a)的排列机(12)；检查部(20)，设置在装载部(10)的一侧并且分别设有行扫描以及场扫描摄影机(21，22)；载体移送器(4)，其将通过夹子(3a)保持偏振光膜(2)的载体(3)从装载部(10)移送到检查部(20)；卸载部(30)，输出在上述检查部(20)检查结束的偏振光膜(2)。

Description

偏振光膜检查装置及方法
技术领域
本发明涉及偏振光膜检查装置，特别涉及可以自动检查适用于LCD的偏振光膜有没有次品的偏振光膜检查装置及方法。
背景技术
LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)由于采用液晶的双折射特性，所以为了调节入射到液晶分子上的光的振动方向而使用偏振光膜。偏振光膜具有以下功能：使沿多个方向振动并入射的自然光变成只沿一个方向振动的偏振光，其种类有碘类、染料类、相位差、半透射以及反射型等偏振光膜。其中碘类偏振光膜作为具有高透射以及高偏光特性的高精细LCD用偏振光膜，将碘用在透明的PVA(PolyVinyl Alcohol聚乙烯醇)薄膜中，从而可以吸收可见光区域的光。
偏振光膜的结构大致由TAC(Tri-Acetyl-Cellulose三乙酰纤维素)薄膜、粘结剂、偏振光元件、粘结剂以及TAC薄膜依次层叠而成。为制造具有上述结构的偏振光膜，由于需要使用辊(roller)等，从而在偏振光膜的制造过程中，辊的摩擦力可能产生细微的刮痕(scratch)。此外，在偏振光膜的制造过程中，PVA膜层上的细微变形或者损伤等可能产生漏光(クニツク)。在这种偏振光膜中产生漏光或者刮痕等的情况下，在对LCD画面进行驱动时可能发生画面中产生斑点的致命的缺陷。
在现有技术中，为了检查可能在LCD画面中产生致命缺陷的偏振光膜有没有缺陷并将其消除，作业者以眼睛直接观察的方式确认并进行检查。也就是说，作业者以眼睛观察的方式对用在32英寸至46英寸大画面LCD中的偏振光膜进行确认，从而检查偏振光膜中是否因漏光、刮痕、气泡或者异物而产生次品。
然而，现有技术中，在作业者直接检查偏振光膜的情况下，根据作业者的熟练程度，检查的精度以及生产率可能降低。例如，作业者的熟练程度低的情况下，可能发生检查作业的疏漏，此外即使是熟练人员由于作业者的疲劳程度也有可能使检查作业的生产率降低。
发明内容
因此，为了解决上述问题，本发明提供一种可以检查偏振光膜有没有次品的偏振光膜检查装置及方法。
本发明的其它目的在于，可以使用偏振光膜检查装置及方法对偏振光膜进行有没有次品的检查，从而改进偏振光膜的检查作业的生产率。
为了实现上述目的，本发明的偏振光膜检查装置包括：装载部，其包括使偏振光膜升降的膜升降机以及具有为排列偏振光膜而与偏振光膜的四边间隔设置的多个排列部件的排列机；检查部，设置在装载部的一侧，分别设有行扫描摄影机以及场扫描摄影机；载体移送器，其将通过夹子保持偏振光膜的载体从装载部移送到检查部；卸载部，输出在上述检查部检查结束的偏振光膜。
本发明的偏振光膜检查方法包括：通过装载部的排列机对偏振光膜进行排列，然后将上述偏振光膜放置在真空板上的步骤；在放置了偏振光膜后，通过载体将偏振光膜夹紧，然后对偏振光膜的张力进行调整的步骤；在偏振光膜通过载体调整了张力后，将放置偏振光膜的真空板下降到移送位置的步骤；在载体移送到移送位置后，通过载体移送器将载体移送到检查部的步骤；在载体移送到检查部后，对偏振光膜进行行扫描/场扫描检查的步骤；在偏振光膜行扫描/场扫描检查结束后，输出偏振光膜的步骤。
附图说明
图1是根据本发明的偏振光膜检查装置的俯视图；
图2是图1所示的偏振光膜检查装置的主视图；
图3是图2所示的检查部的放大主视图；
图4是图1所示的装载部的主视图；
图5a以及图5b是根据本发明的偏振光膜检查方法的流程图。
符号说明
1    机体
2    偏振光膜
3    载体
4    载体移送器
10   装载部
11   膜升降机
12   排列机
20   检查部
21   行扫描摄影机
21a  行扫描移送器
22   场扫描摄影机
22a  载体移送器
30   卸载部
31   卸载移送器
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是根据本发明偏振光膜检查装置的俯视图，图2是图1所示的偏振光膜检查装置的主视图。如图所示，本发明偏振光膜检查装置包括：装载部10，其设置在机体1的一侧，其中设有用于排列偏振光膜的排列机12；和检查部20，其设置在装载部10的一侧，其中分别设有对偏振光膜2进行检查的行扫描以及场扫描摄影机21，22。
此外，在本发明的检查装置中，在机体1上设有用于将保持偏振光膜2的载体3从装载部10移送到检查部20的载体移送器4，在排列机12和载体移送器4之间设有膜升降机11。
接下来将对本发明偏振光膜检查装置的结构以及作用进行详细说明。
本发明偏振光膜检查装置在机体1的一侧设有装载部10，在装载部10的一侧设有对偏振光膜2进行检查的检查部20，并且在机体1的一侧设有载体移送器4，用以将在装载部10和检查部20之间保持偏振光膜2的载体3从装载部10移送到检查部20。
如图1所示，载体移送器4沿机体1的长度方向设置，如果在装载部10偏振光膜2保持在载体3上，则将其各自依次移送到检查部20的行扫描摄影机21和场扫描摄影机22。
如果载体移送器4移送保持偏振光膜2的载体3，则上述检查部20的行扫描摄影机21通过第一照相机21b和第一照明装置21c对偏振光膜2进行透射检查。如图2以及图3所示，对偏振光膜2进行透射检查的第一照相机21b以保持在载体3上的偏振光膜2为基准在其上侧至少设置一个；第一照明装置21c按照与第一照相机21b相对的方式以偏振光膜2为基准设置在其下侧，图1中所示的是设有三台第一照相机21b的实施例。
由第一照相机21b以及第一照明装置21c进行的偏振光膜2的透射检查，由设置在偏振光膜2下侧的第一照明装置21c发出的光对偏振光膜2进行透射，由此，第一照相机21b拍摄图像从而检查偏振光膜2的内侧较大的异物，为此，通过载体移送器4线性地移送载体3。在此，第一照明装置21c适用条状照明装置。
如果由第一照相机21b以及第一照明装置21c进行的偏振光膜2的透射检查结束，则通过第二以及第三照明装置21e、21g、第二以及第三照相机21d、21f对偏振光膜2的上/下部表面分别进行反射检查，从而检查偏振光膜2上是否包含异物或者气泡。在此，第二以及第三照明装置21e、21g适用条状照明装置。
为了对偏振光膜2的上/下部表面进行反射检查，第二以及第三照明装置21e、21g按照隔离预定的间隔m且分别倾斜预定角度k的方式设置在保持在载体3上的偏振光膜2的上/下侧。在此，倾斜的预定角度k为30°至60°，优选为以45°的倾斜角度分别设置第二以及第三照明装置21e、21g。
第二以及第三照相机21d、21f分别以预定的间隔n在偏振光膜2的上/下侧设置至少一个，以便拍摄通过按照预定角度倾斜设置的第二以及第三照明装置21e、21g反射的图像，由此拍摄通过分别从第二以及第三照明装置21e、21g发出的光反射的偏振光膜2的图像，从而对偏振光膜2是否存在异物或者气泡进行扫描拍摄。为此，保持偏振光膜2的载体3通过载体移送器4线性地移送，并且第二以及第三照明装置21e、21g分别适用条状照明装置。
如果通过第二以及第三照相机21d、21f结束偏振光膜2的反射检查，则由载体移送器4将保持偏振光膜2的载体3移送到场扫描摄影机22。场扫描摄影机22由第四照相机22b、第四照明装置22c、检查偏振光膜22d以及场扫描旋转部件22e构成，用以检查偏振光膜2可能发生的漏光。在此，第四照明装置22c适用LCD背光照明装置。
场扫描摄影机22的第四照相机22b以保持在由载体移送器4移送的载体3上的偏振光膜2为基准设置在其上侧，并且在场扫描摄影机22上设置至少一个，用以对偏振光膜2步进扫描；第四照明装置22c按照与第四照相机22b相对的方式设置在偏振光膜2的下侧。此外，在第四照明装置22c的下部设有场扫描旋转部件22e，以使检查偏振光膜22d以预定的角度旋转。在此，场扫描旋转部件22e按照由旋转电动机22f驱动其旋转的方式设置，为了与作为检查对象的偏振光膜2相区别，使用所谓的检查偏振光膜22d的名称。
具有上述结构的场扫描摄影机22对通过载体移送器22a步进移送的载体3所保持的偏振光膜2进行漏光检查。为此，在第四照相机22b的下侧设置第四照明装置22c，在第四照明装置22c的上部设置检查偏振光膜22d。设置检查偏振光膜22d用于偏振光膜2的交叉检查，并且按照可以使检查偏振光膜22d旋转预定的角度，即至少旋转360°的方式设置场扫描旋转部件22e。
检查偏振光膜22d与作为检查对象的偏振光膜2的轴角偏离时，使用场扫描旋转部件22e对其进行补正，在此场扫描旋转部件22e的下侧设有旋转电动机22f，通过该旋转电动机22f使其旋转。
为了通过上述过程可以对偏振光膜2中包含的污染源进行拍摄并检查，用于将保持在载体3上的偏振光膜2分别移送到检查部20的行扫描摄影机21和场扫描摄影机22的多个支撑辊23设置在机体1上。多个支撑辊23分别设在检查部20，用以支撑保持在载体3上的偏振光膜2。
为了在检查部20对由支撑辊23支撑并移送的偏振光膜2进行扫描而判断有没有次品，偏振光膜2的平坦度将是重要的因素。尤其是在适用于32英寸至46英寸大画面LCD的偏振光膜2保持在载体3上时，偏振光膜2的平坦度必须正确地维持。
为此，装载部10上分别设有膜升降机11和排列机12。如图1以及图4所示，排列机12沿偏振光膜2的四边分别设有多个排列部件12a，各个排列部件12a由滚珠丝杠等直线移送机构(图中未示出)或者LM导向器(Linear Motion Guide线性运动导向器)构成。
排列机12在对偏振光膜2进行排列时，为支撑偏振光膜2在装载部10的中央设有膜升降机11。如图1以及图4所示，膜升降机11由真空板11c和升降部件11b构成。
真空板11c形成有可以提供空气的多个气孔11a，升降部件11b设置在真空板11c的预定位置上，用以分别将真空板11c移送到排列机12、载体3和载体移送器4。
如图4所示，作业者在装载部10的排列机12上放置偏振光膜2的情况下，为了对其进行保持，具有上述结构的膜升降机11使真空板11c上升至排列机12设置的高度A。如果真空板11c通过升降部件11b上升，则作业者将偏振光膜2放置在真空板11c上以后，就可以由排列机12进行排列。
在排列机12对偏振光膜2进行排列时，先将偏振光膜2的一边排列到排列部件12a上，然后排列其余的边。如果偏振光膜2被排列机12排列，则通过真空板11c上形成的多个气孔11a部分地或者全部地提供空气，从而对偏振光膜2的平坦度进行细微调整。此作业可以使用偏振光膜检查装置的控制装置(图中未示出)和电磁阀(图中未示出)自动地将空气提供给多个气孔11a。
如果通过真空板11c上形成的多个气孔11a提供的空气对偏振光膜2的平坦度进行调整，则在此状态下，偏振光膜2通过沿箭头“c”所示的垂直方向上升/下降的升降部件11b下降至载体3所处位置的高度B。如果偏振光膜2沿箭头“a”方向移送并且下降至载体3所处位置的高度B，则载体3的夹子3a将偏振光膜2夹紧。
如果载体3的夹子3a将偏振光膜2的四边全部夹紧，则在载体3上使夹子3a移动并对偏振光膜2的张力进行操作。通过此操作，偏振光膜2以维持某种程度的张力的状态平坦地保持在载体3上。如果偏振光膜2保持在载体3上，则再次沿箭头“b”方向移送真空板11c并且使保持偏振光膜2的载体3下降至载体移送器4设置的高度c。
如果载体3下降至载体移送器4设置的位置，则载体3通过载体移送器4移送到检查部20，从而就可以对载体3上保持的偏振光膜2有没有次品进行检查。
如果上述保持在载体3上的状态下的检查结束，则在偏振光膜检查装置以直列式设置的情况下，可以通过载体移送器4输出到图1以及图2所示的卸载部30；在非直列式的情况下，可以按照与为检查保持在载体3上的偏振光膜2而移送的过程相反的顺序移送并输出。如此移送载体3的载体移送器4适用线性伺服电动机(linear servo motor)等直线移送机构。
接下来使用附图1、图4、图5a以及图5b，对使用上述偏振光膜检查装置检查偏振光膜2的方法进行说明。
为了检查偏振光膜2包含的异物、气泡或者漏光，首先实施步骤S10：通过装载部10的排列机12对偏振光膜2进行排列，然后将其放置在真空板11c上。
为了将偏振光膜2放置在真空板11c上，首先实施步骤S11：通过作业者将偏振光膜2投入到装载部10上。在此，作业者将偏振光膜2投入到图4所示的排列机12设置的高度。如果装载部10上投入有偏振光膜2，则实施步骤S12：通过排列机12排列偏振光膜2。如果偏振光膜2被排列，则实施步骤S13：通过真空板11c对排列的偏振光膜2进行吸附。
如果偏振光膜2吸附在真空板11c上，则解除吸附状态，然后实施步骤S14：将偏振光膜2放置在真空板11c。如果偏振光膜2放置在真空板11c上，则实施步骤S15：从真空板11c喷出空气以调整偏振光膜2的平坦度。在步骤S15中，通过真空板11c上形成的气孔11a喷出空气，对偏振光膜2的平坦度进行调整。
如果调整了偏振光膜2的平坦度并且偏振光膜2放置在真空板11c上，则实施步骤S20：由载体3夹紧偏振光膜2，然后调整偏振光膜2的张力。
为了调整偏振光膜2的张力，首先如果偏振光膜2放置在真空板11c上，则实施第一夹紧步骤S21：使真空板11c下降至夹紧/张力调整位置，即图4所示的载体3所处的位置的高度B并且载体3夹紧偏振光膜2。如果第一夹紧步骤S21结束，则实施第一张力步骤S22：对夹在载体3上的偏振光膜2的张力进行调整。如果第一张力步骤结束，则实施第二夹紧步骤S23：通过载体3再次对偏振光膜2进行再夹紧，如果第二夹紧步骤结束，则实施第二张力步骤S24：通过载体3再次对偏振光膜2的张力进行再调整。
如果偏振光膜2由载体3调整了张力，则实施步骤S30：将放置有偏振光膜2的真空板11c下降至移送位置。
为了将保持有偏振光膜2的载体3移送至移送位置，即图4所示的载体移送器4设置的高度C，首先实施步骤S31：如果偏振光膜2由载体3调整了张力，则使真空板11c下降以将载体3移送至移送位置。如果真空板11c下降并且载体3移送至移送位置，则实施第三张力步骤S32：通过载体3对偏振光膜2的张力进行再调整，最后将张力维持在通过载体3偏振光膜2的平坦度被调整的状态。
在偏振光膜2维持平坦度的状态下，如果载体3移送至移送位置，则实施步骤S40：通过载体移送器4将载体3移送至检查部20。如果载体3移送至检查部20，则实施步骤S50：对偏振光膜2进行行扫描/场扫描检查，对偏振光膜2有没有次品进行检查；如果对偏振光膜2进行行扫描/场扫描检查结束，则实施步骤S60：通过载体移送器4输出偏振光膜2，从而结束偏振光膜2的检查作业。
如此，通过使用由装载部和检查部组成的偏振光膜检查装置以及方法对适用于大画面LCD的偏振光膜进行检查，可以在维持偏振光膜的平坦度的状态下，正确判断偏振光膜有没有次品。
由以上说明可知，通过使用本发明偏振光膜检查装置对偏振光膜有没有次品进行检查，可以更精密地进行检查，同时可以提高偏振光膜检查作业的生产率。

Claims (10)

1.一种偏振光膜检查装置，其特征在于，所述装置包括：
装载部，其包括：使偏振光膜升降的膜升降机，以及具有为排列偏振光膜而与偏振光膜的四边间隔设置的多个排列部件的排列机；
检查部，其设置在所述装载部的一侧，并且分别设有行扫描摄影机以及场扫描摄影机；
载体移送器，其将通过夹子保持偏振光膜的载体从装载部移送到检查部；
卸载部，输出在所述检查部检查结束的偏振光膜。
2.根据权利要求1所述的偏振光膜检查装置，其特征在于，所述装载部的膜升降机包括：形成有多个气孔的真空板；以及设置在所述真空板的一侧并且使真空板上、下移动的升降部件。
3.根据权利要求1所述的偏振光膜检查装置，其特征在于，所述检查部的行扫描摄影机包括：
至少一个第一照相机，垂直设置在偏振光膜上部；
第一照明装置，在偏振光膜下部与所述第一照相机相对而设置；
第二以及第三照明装置，在偏振光膜的上/下侧按照隔离预定的间隔同时倾斜预定角度的方式设置；
至少一个第二以及第三照相机，在偏振光膜的上/下侧按照隔离预定的间隔而彼此相对且按照预定的角度设置，用以对由所述第二以及第三照明装置反射的图像进行拍摄。
4.根据权利要求3所述的偏振光膜检查装置，其特征在于，所述第一至第三照明装置为条状结构。
5.根据权利要求1所述的偏振光膜检查装置，其特征在于，所述场扫描摄影机包括：
至少一个第四照相机，设置在偏振光膜的上侧并且对偏振光膜进行步进扫描；
第四照明装置，在所述偏振光膜的下侧与所述第四照相机相对而设置；
检查偏振光膜，设置在所述第四照明装置的上部；
场扫描旋转部件，使所述检查偏振光膜以预定的角度旋转。
6.根据权利要求5所述的偏振光膜检查装置，其特征在于，所述第四照明装置为LCD背光。
7.一种偏振光膜检查方法，包括：
通过装载部的排列机对偏振光膜进行排列，然后将所述偏振光膜放置在真空板上的步骤；
在所述偏振光膜被放置后，通过载体夹紧偏振光膜，然后对偏振光膜的张力进行调整的步骤；
在所述偏振光膜由载体调整了张力后，使放置偏振光膜的真空板下降至移送位置的步骤；
在所述真空板移送至移送位置后，通过载体移送器将载体移送至检查部的步骤；
在所述载体移送至检查部后，对偏振光膜进行行扫描/场扫描检查的步骤；
在所述偏振光膜行扫描/场扫描检查结束后，输出偏振光膜的步骤。
8.根据权利要求7所述的偏振光膜检查方法，其特征在于，通过装载部的排列机对偏振光膜进行排列，然后将所述偏振光膜放置在真空板上的步骤包括：
将偏振光膜投入到装载部的步骤；
在偏振光膜投入到所述装载部后，通过排列机对偏振光膜进行排列的步骤；
在排列了所述偏振光膜后，通过真空板对排列的偏振光膜进行吸附的步骤；
在所述偏振光膜吸附在所述真空板上后，解除真空吸附状态，然后将偏振光膜放置在真空板上的步骤；
在所述偏振光膜放置在真空板上后，从真空板喷出空气用以对偏振光膜的平坦度进行调整的步骤。
9.根据权利要求7所述的偏振光膜检查方法，其特征在于，在所述偏振光膜被放置后，通过载体夹紧偏振光膜，然后对偏振光膜的张力进行调整的步骤包括：
第一夹紧步骤，在所述偏振光膜放置在真空板上后，使真空板下降至夹紧/张力调整位置，载体夹紧偏振光膜；
第一张力调整步骤，在所述第一夹紧步骤结束后，对夹在载体上的偏振光膜的张力进行调整；
第二夹紧步骤，在所述第一张力调整步骤结束后，通过载体再次对偏振光膜进行再夹紧；
第二张力调整步骤，在所述第二夹紧步骤结束后，通过载体再次对偏振光膜的张力进行再调整。
10.根据权利要求7所述的偏振光膜检查方法，其特征在于，在所述偏振光膜由载体调整了张力后，使放置偏振光膜的真空板下降至移送位置的步骤包括：
在所述偏振光膜由载体调整了张力后，使真空板下降以将载体移送至移送位置的步骤；
第三张力调整步骤：在所述真空板下降并且所述载体移送至移送位置后，通过所述载体对所述偏振光膜的张力进行再调整。
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