JP2010038698A - 帯状シート検査装置及び帯状シート検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する帯状シートの両脇に接触しながら、帯状シートを長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動して、帯状シートの欠陥の検査を効率良く行う。
【解決手段】可撓性を有する帯状シート１の両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラ３１，４１、３２，４２、３３，４３、３４，４４を、帯状シートの移動方向に複数設け、複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートを長手方向へ移動する。検査光を帯状シートの表面へ斜めに照射し、検査光が帯状シートの欠陥により散乱された散乱光を受光し、受光した散乱光から帯状シートの欠陥を検出し、検査光が照射されている帯状シート上の位置を検出して、検出した欠陥の位置を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、可撓性を有する材料を薄い帯状のシートに成形した帯状シートの欠陥を検出する帯状シート検査装置及び帯状シート検査方法に係り、特に接触が許容される範囲がシートの両脇に限られた帯状シートを検査するのに好適な帯状シート検査装置及び帯状シート検査方法に関する。

例えば、液晶表示装置に使用される偏光板保護フィルム、光学補償フィルム、防眩性フィルム、偏光フィルム、位相差フィルム等の樹脂フィルムは、表面に異物が存在すると、液晶表示装置の画質低下の原因となるため、液晶パネルに貼り付ける前に、異物の検査が行われる。従来、液晶表示装置に使用される樹脂フィルムの異物検査では、シート状の樹脂フィルムの裏面をその幅全体に渡ってローラ等の支持部材で支持しながら、樹脂フィルムの表面へ検査光を照射し、検査光が異物で散乱された散乱光を受光して、樹脂フィルムの表面の異物を検出していた。この様な異物検査方法及び異物検査装置に関するものとして、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
特開２００８−１０７１３１号公報 特開２００８−１０７１３２号公報

従来の液晶表示装置に使用される樹脂フィルムやソーラーパネル用樹脂フィルムの異物検査では、樹脂フィルムの裏面をその幅全体に渡ってローラ等の支持部材で支持するため、支持部材に付着していた異物が、樹脂フィルムの裏面の幅全体に渡って付着する恐れがあった。そのため、樹脂フィルム等の可撓性を有するシートの検査において、ローラ等の支持部材がシートに接触する範囲をできるだけ狭くしたいという要求があった。

有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）照明パネルや有機ＥＬ表示パネルは、ポリエチレン等の可撓性を有する材料を０．１ｍｍ程度の薄い帯状のシートに成形したベースシートの表面に、電極や発光層を形成して製造される。ベースシートは、傷、異物、気泡等の欠陥が存在すると、電極や発光層の形成が良好に行われず、または発光むらの原因となるため、欠陥の検査が行われる。ベースシートは、長尺であるためロール状に巻かれた状態で運搬及び保管され、欠陥の検査では、ロール状に巻かれたベースシートを、一旦引き出した後、再びロール状に巻き直す必要がある。検査の際、ベースシートの裏面に異物が付着すると、ロール状に巻き直したとき、ベースシートの裏面の異物が、ベースシートの表面に付着する。そのため、ベースシートの欠陥の検査では、電極や発光層が形成されないベースシートの両脇１０ｍｍ程度の部分にだけ接触を許容し、それ以外の電極や発光層が形成される部分には接触しないで検査を実施したいという要求があった。また、表面に電極や発光層を形成した後のベースシートの異物検査についても、同様の理由から同じ要求があった。

有機ＥＬ照明パネルや有機ＥＬ表示パネルのベースシートの欠陥の検査では、検査後にベースシートを再びロール状に巻き直す必要があるため、ベースシートを移動しながら、ベースシートの巻き直しと検査とを並行して行うのが効率的である。その際、光学系を用い、欠陥からの散乱光を受光して欠陥を検出するためには、ベースシートを長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動する必要がある。しかしながら、ベースシートの両脇１０ｍｍ程度の部分にだけ接触が許容される場合、その部分を単にローラ等で支持しただけでは、ロール状に巻かれたベースシートには巻き癖が付いており、また可撓性を有するベースシートが自重で撓むため、ベースシートを平坦な状態で移動することができない。

本発明の課題は、可撓性を有する帯状シートの欠陥の検査を行う際、帯状シートに接触する範囲を狭くして、異物が帯状シートに付着する恐れを少なくすることである。また、本発明の課題は、可撓性を有する帯状シートの両脇に接触しながら、帯状シートを長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動して、帯状シートの欠陥の検査を効率良く行うことである。

本発明の帯状シート検査装置は、可撓性を有する帯状シートの両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラを、帯状シートの移動方向に複数有し、複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートを長手方向へ移動する移動手段と、検査光を移動手段により移動される帯状シートの表面へ斜めに照射する投光系、及び検査光が帯状シートの欠陥により散乱された散乱光を受光する受光系を有する光学系と、受光系が受光した散乱光から帯状シートの欠陥を検出する欠陥検出手段と、投光系からの検査光が照射されている帯状シート上の位置を検出して、欠陥検出手段が検出した欠陥の位置を検出する手段とを備えたものである。

また、本発明の帯状シート検査方法は、可撓性を有する帯状シートの両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラを、帯状シートの移動方向に複数設け、複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートを長手方向へ移動し、検査光を帯状シートの表面へ斜めに照射し、検査光が帯状シートの欠陥により散乱された散乱光を受光し、受光した散乱光から帯状シートの欠陥を検出し、検査光が照射されている帯状シート上の位置を検出して、検出した欠陥の位置を検出するものである。

可撓性を有する帯状シートの両脇において、帯状シートの移動方向に複数設けた一対のローラ群が、帯状シートの脇を挟んで回転し、帯状シートをその長手方向へ移動する。各ローラは、帯状シートの幅全体に渡って接触するのではなく、帯状シートの脇だけに接触するので、帯状シートに接触する範囲が狭く、ローラの異物が帯状シートに付着する恐れが少なくなる。各ローラの回転軸は、帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向に傾いており、各ローラの回転によるトルクは、移動方向のトルク成分と移動方向と直交する方向のトルク成分とに分かれる。これらのトルク成分により、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛け、帯状シートを長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動する。

さらに、本発明の帯状シート検査装置は、一対のローラが、モータに連結された駆動ローラと、回転自在に支持された従動ローラとから成り、従動ローラが、帯状シートの縁を案内するガイドを有するものである。また、本発明の帯状シート検査方法は、一対のローラを、モータに連結された駆動ローラと、回転自在に支持された従動ローラとで構成し、従動ローラにガイドを設け、帯状シートの縁を案内するものである。帯状シートを長手方向へ移動する際、帯状シートの縁が従動ローラに設けたガイドにより案内されて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれが抑制される。従って、帯状シートの幅方向の欠陥の位置が精度良く検出される。

本発明の一実施の形態では、駆動ローラの回転軸の傾きを、帯状シートの移動方向へ進むに従って小さくする。駆動ローラの回転軸の傾きが小さくなる程、移動方向のトルク成分が大きくなり、帯状シートに長手方向の張力が掛かかる。本発明の他の実施の形態では、駆動ローラの直径を、帯状シートの移動方向へ進むに従って大きくする。駆動ローラの直径が大きくなる程、駆動ローラの回転によるトルクが大きくなり、移動方向のトルク成分が大きくなって、帯状シートに長手方向の張力が掛かかる。

さらに、本発明の帯状シート検査装置は、移動手段により移動される帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備えたものである。また、本発明の帯状シート検査方法は、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出し、検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正するものである。帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出し、検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正するので、帯状シートの幅方向の欠陥の位置がさらに精度良く検出される。

本発明の一実施の形態では、駆動ローラを帯状シートへ押し付ける圧力を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する。駆動ローラを帯状シートへ押し付ける圧力が変化すると、駆動ローラから帯状シートへ伝わるトルクが変化するので、移動方向と直交する方向のトルク成分が変化して、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。本発明の他の実施の形態では、駆動ローラの回転軸の傾きを帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する。駆動ローラの回転軸の傾きが変化すると、移動方向と直交する方向のトルク成分が変化して、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。あるいは、各駆動ローラをそれぞれ別のモータで駆動し、モータの回転速度を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する。モータの回転速度が変化すると、駆動ローラの回転によるトルクが変化するので、移動方向と直交する方向のトルク成分が変化して、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。

本発明によれば、可撓性を有する帯状シートの両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラを、帯状シートの移動方向に複数設け、複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートをその長手方向へ移動することにより、可撓性を有する帯状シートの欠陥の検査を行う際、帯状シートに接触する範囲を狭くして、異物が帯状シートに付着する恐れを少なくすることができる。そして、可撓性を有する帯状シートの両脇に接触しながら、帯状シートを長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動して、帯状シートの欠陥の検査を効率良く行うことができる。

さらに、本発明によれば、一対のローラを、モータに連結された駆動ローラと、回転自在に支持された従動ローラとで構成し、従動ローラにガイドを設け、帯状シートの縁を案内することにより、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを抑制することができる。従って、帯状シートの幅方向の欠陥の位置を精度良く検出することができる。

さらに、本発明によれば、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出し、検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することにより、帯状シートの幅方向の欠陥の位置をさらに精度良く検出することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。また、図２は、本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の斜視図である。本実施の形態は、有機ＥＬ照明パネルや有機ＥＬ表示パネルのベースシートの欠陥の検査を行う帯状シート検査装置の例を示している。帯状シート検査装置は、光学系１０、アンプ１１、欠陥検出回路１２、ベースシート移動装置、位置検出装置７０，８０、位置ずれ補正装置８１，８２，８３，８４、メモリ９０、及びＣＰＵ１００を含んで構成されている。なお、図２では、アンプ１１、欠陥検出回路１２、位置ずれ補正装置８１，８２，８３，８４、メモリ９０、及びＣＰＵ１００が省略されている。

図１及び図２において、検査対象のベースシート１は、検査前にロール１ａとして巻かれており、ベースシート移動装置により矢印で示す移動方向へ引き出されて、欠陥の検査が行われる。検査後、ベースシート１は、ロール１ｂとして再び巻き直される。図３は、ベースシートの上面図である。ベースシート１の一方の脇には、ベースシート１の縁から一定の距離Ｗの所に、長手方向（矢印で示す移動方向）に一定の間隔Ｌで、ベースシート１の移動量を検出するためのマーク２が設けられている。検査において、ベースシート１は、電極や発光層が形成されないベースシート１の両脇１０ｍｍ程度の部分にだけ、接触が許容されている。

図１において、ベースシート移動装置は、駆動ローラ３０，３１，３２，３３，３４，３５、従動ローラ４０，４１，４２，４３，４４，４５、モータ５０、及びモータ駆動回路６０を含んで構成されている。図２に示す様に、ベースシート１の両脇において、ベースシート１の移動方向に、それぞれ一対の駆動ローラ３１及び従動ローラ４１、駆動ローラ３２及び従動ローラ４２、駆動ローラ３３及び従動ローラ４３、並びに駆動ローラ３４及び従動ローラ４４が設けられている。ベースシート移動装置は、これらのローラ群により、ベースシート１を長手方向へ移動する。また、これらのローラ群の前後には、それぞれ一対の駆動ローラ３０及び従動ローラ４０、並びに駆動ローラ３５及び従動ローラ４５が設けられている。駆動ローラ３０及び従動ローラ４０は、ベースシート１をロール１ａから引き出し、駆動ローラ３５及び従動ローラ４５は、ベースシート１をロール１ｂへ送る。

なお、本実施の形態では、ベースシート１の両脇において、駆動ローラ及び従動ローラが６つずつ設けられているが、駆動ローラ及び従動ローラの数はこれに限らない。

図４は、駆動ローラ及び従動ローラの正面図である。それぞれ一対の駆動ローラ３１及び従動ローラ４１、駆動ローラ３２及び従動ローラ４２、駆動ローラ３３及び従動ローラ４３、並びに駆動ローラ３４及び従動ローラ４４は、ベースシート１の脇の接触許容範囲を上下に挟んで回転し、ベースシート１を図４の図面手前方向へ移動する。駆動ローラ３１，３２，３３，３４は、その回転軸３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａが後述するモータ５０に連結されており、モータ５０により駆動される。従動ローラ４１，４２，４３，４４は、その回転軸４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａが図示しない軸受により回転自在に支持されており、ベースシート１の移動に従って回転する。従動ローラ４１，４２，４３，４４は、段差部から成るガイド４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを有し、ガイド４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂによりベースシート１の縁を案内する。ベースシート１を長手方向へ移動する際、ベースシート１の縁が従動ローラ４１，４２，４３，４４に設けたガイド４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂにより案内されて、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれが抑制される。

図５は、本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の駆動ローラの配置を示す図である。ベースシート１の一方の脇の外側において、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、ベルト５５によりモータ５０に連結されている。ベースシート１の他方の脇の外側においても、同様である。駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、ベースシート１の移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ、それぞれ角度θ１，θ２，θ３，θ４だけ傾いている。

図６は、図５に示した駆動ローラのトルクを説明する図である。各駆動ローラ３ｎ（ｎ＝１〜４）の回転によるトルクをＦｎ、ベースシート１の移動方向のトルク成分をｆｎ、移動方向と直交する方向のトルク成分をＰｎ、回転軸の傾きの角度をθｎとすると、
ｆｎ＝Ｆｎ・ｃｏｓθｎ
Ｐｎ＝Ｆｎ・ｓｉｎθｎ
となる。移動方向と直交する方向のトルク成分Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４により、ベースシート１に幅方向の張力が掛かり、ベースシート１の裏面が幅全体に渡って支持されていなくても、ベースシート１が幅方向に平坦な状態で移動される。

本実施の形態では、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の直径を同一にして、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸の傾きを、ベースシート１の移動方向へ進むに従って小さくする（θ１＞θ２＞θ３＞θ４）。駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸の傾きが小さくなる程、移動方向のトルク成分ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が大きくなり（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４）、ベースシート１に長手方向の張力が掛かって、ベースシート１が長手方向に平坦な状態で移動される。

図１において、位置検出装置８０は、ＣＣＤカメラと画像信号処理回路を含んで構成され、ベースシート１に設けられたマーク２の移動方向及び移動方向と直交する方向の位置を検出する。なお、位置検出装置８０はこれに限らず、例えば、投光部と受光部からなる光学的センサーで構成され、ベースシート１の縁の移動方向と直交する方向の位置を検出してもよい。

図１において、光学系１０の近傍の駆動ローラ３２の回転軸には、図示しないエンコーダが設けられている。駆動ローラ３２の回転軸に設けられたエンコーダは、駆動ローラ３２の回転を検出して、パルス信号をＣＰＵ１００へ出力する。ＣＰＵ１００内には、このエンコーダからのパルス信号をカウントするカウンタが設けられており、カウンタのカウント値は、ベースシート１上の長手方向の位置を示し、マーク２から次のマーク２までのベースシート１上の長手方向の位置を把握するために用いられる。

位置検出装置８０によりベースシート１に設けられたマーク２の移動方向及び移動方向と直交する方向の位置を検出する場合、ＣＰＵ１００は、位置検出装置８０の検出信号により、カウンタのカウント値を、理論上のｎ番目のベースシート１の位置を示すカウント値に入れ換える。これにより、ベースシート１上の長手方向の位置は、マーク２の検出信号毎に理論上の値にセットされ、長手方向の位置のずれが累積されるのを防止することができる。カウント値の入れ換えは、光学系１０の検出位置とマーク２との位置が合うタイミングで行う。つまり、図１では、位置検出装置８０で検出したベースシート１のマーク２が、光学系１０の位置に移動したタイミングでカウント値の入れ換えが行われる。なお、エンコーダは、駆動ローラ３２に限らず、光学系１０の近傍の駆動ローラ３３に設けてもよい。

ＣＰＵ１００は、位置検出装置８０の検出結果に基づき、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを検出し、位置ずれ補正装置８１，８２，８３，８４を制御して、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する。図７は、位置ずれ補正装置の一例を示す図である。本例の位置ずれ補正装置は、駆動ローラ３１，３２，３３，３４をベースシート１へ押し付ける圧力をベースシート１の両脇で異ならせて、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正するものである。図７は、駆動ローラ３１に対する位置ずれ補正装置８１を示しており、駆動ローラ３２，３３，３４に対する位置ずれ補正装置８２，８３，８４も同様の構成である。

図７（ａ）は位置ずれ補正装置の側面図、図７（ｂ）は位置ずれ補正装置の正面図であって、位置ずれ補正装置は、押し付けローラ８１１、軸受８１２、及び直動モータ８１３を含んで構成されている。押し付けローラ８１１は、その回転軸８１１ａが軸受８１２により回転自在に支持されており、駆動ローラ３１に接触しながら回転する。直動モータ８１３は、そのロッド８１３ａの先端が軸受８１２に接触して、軸受８１２を図面下方向へ押す。軸受８１２を図面下方向へ押すことにより、駆動ローラ３１が、押し付けローラ８１１に押されて、ベースシート１へ押し付けられる。直動モータ８１３は、ＣＰＵ１００の制御により、駆動ローラ３１をベースシート１へ押し付ける圧力をベースシート１の両脇で異ならせる。駆動ローラ３１をベースシート１へ押し付ける圧力が変化すると、図６において、駆動ローラ３１からベースシート１へ伝わるトルクＦ１が変化するので、移動方向と直交する方向のトルク成分Ｐ１が変化して、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。

図８は、位置ずれ補正装置の他の例を示す図である。本例の位置ずれ補正装置は、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸の傾きをベースシート１の両脇で異ならせて、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正するものである。図８は、駆動ローラ３１に対する位置ずれ補正装置８１を示しており、駆動ローラ３２，３３，３４に対する位置ずれ補正装置８２，８３，８４も同様の構成である。

図８は位置ずれ補正装置の上面図であって、位置ずれ補正装置は、軸受８１４、回転テーブル８１５、ベルト８１６、及びモータ８１７を含んで構成されている。軸受８１４は、駆動ローラ３１の回転軸３１ａを回転自在に支持している。軸受８１４は回転テーブル８１５に搭載され、回転テーブル８１５はベルト８１６によりモータ８１７に連結されている。モータ８１７は、ＣＰＵ１００の制御により、ベルト５５による駆動ローラ３１の駆動に支障の無い範囲で、回転テーブル８１５を回転して、駆動ローラ３１の回転軸３１ａの傾きをベースシート１の両脇で異ならせる。駆動ローラ３１の回転軸３１ａの傾きが変化すると、図６において、移動方向と直交する方向のトルク成分Ｐ１が変化して、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。

図１において、ベースシート移動装置により移動されるベースシート１の上方には、光学系１０が配置されている。図９は、本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の光学系の概略構成を示す図である。光学系１０は、投光系１０ａと受光系１０ｂから構成され、図２に示す様に、ベースシート１の幅方向に複数設けられている。なお、本実施の形態では、光学系１０がベースシート１の幅方向に２つ設けられているが、光学系１０の数はこれに限らず、ベースシート１の幅に応じて適宜決定される。

図９において、投光系１０ａは、走査部１１０、ミラー１１４、角度検出器１１５、タイミングセンサー１１６、及びポリゴンミラー駆動回路１１７を含んで構成されている。 図１０は、走査部の上面図である。走査部１１０は、レーザー光源１１１、レンズ１１２ａ、ｆθレンズ１１２ｃ、及びポリゴンミラー１１３を含んで構成されている。レーザー光源１１１は、検査光となるレーザー光線を発生する。レンズ１１２ａは、レーザー光源１１１から発生されたレーザー光線を集光し、ベースシート１の表面に焦点が合う様に収束する。レンズ１１２ａで集光されたレーザー光線は、ポリゴンミラー１１３で反射され、ｆθレンズ１１２ｃへ入射する。ｆθレンズ１１２ｃは、ポリゴンミラー１１３の回転により振られるレーザー光線の焦点面を平面位置に合わせる。ｆθレンズ１１２ｃを透過したレーザー光線は、図９のミラー１１４へ照射される。ミラー１１４は、走査部１１０から照射されたレーザー光線を、ベースシート１の表面へ斜めに照射する。このとき、ポリゴンミラー１１３が図１０の矢印方向へ回転することにより、ミラー１１４からベースシート１の表面へ照射されるレーザー光線が図９の図面奥行き方向へ移動して、レーザー光線によるベースシート１の走査が行われる。

図１１は、ベースシートへ照射されるレーザー光線を示す図である。一方の光学系１０の投光系１０ａから照射されるレーザー光線は、ベースシート１上を位置Ａ１から位置Ｂ１へ移動し、他方の光学系１０の投光系１０ａから照射されるレーザー光線は、ベースシート１上を位置Ａ２から位置Ｂ２へ移動する。本実施の形態では、図１１に示す様に、各レーザー光線によるベースシート１の走査範囲を、実際に各レーザー光線がベースシート１上を移動する範囲よりも狭く設定して、各レーザー光線が走査範囲へ照射される前に、各レーザー光線による走査のタイミングを同期させる。各タイミングセンサー１１６は、位置Ａ１，Ａ２へ照射されるレーザー光線をそれぞれ検出し、検出結果を図９のポリゴンミラー駆動回路１１７へ出力する。ポリゴンミラー駆動回路１１７は、各タイミングセンサー１１６の検出結果に基づき、各レーザー光線が同時刻に走査範囲の開始位置Ｓ１，Ｓ２へ照射される様に、各走査部１１０のポリゴンミラー１１３の角度を調節する。

ベースシート１へ斜めに照射されたレーザー光線の一部はベースシート１の表面で反射され、一部はベースシート１の内部へ透過してベースシート１の裏面から射出される。図９において、受光系１０ｂは、レンズ１２１、受光部１２２、及び光電子倍増管１２３を含んで構成され、ベースシート１の表面で反射されたレーザー光線の光軸から外れた位置に配置されている。図１２は、受光系を上から見た図である。レンズ１２１は、ベースシート１からの散乱光を集光し、受光部１２２へ照射する。レンズ１２１の焦点位置は、ベースシート１の表面に合っている。受光部１２２は、複数の光ファイバー１２２ａを束ねて構成され、レンズ１２１で集光した散乱光を受光して光電子倍増管１２３の受光面へ導く。光電子倍増管１２３は、受光面で受光した散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。図９において、光電子倍増管１２３の検出信号は、アンプ１１で増幅され、欠陥検出回路１２へ入力される。

ベースシート１の表面に欠陥が存在する場合、ベースシート１の表面へ照射されたレーザー光線が欠陥により散乱されて、散乱光が発生する。ベースシート１の内部に欠陥が存在する場合、ベースシート１の内部へ透過したレーザー光線が欠陥により散乱されて、散乱光が発生する。ベースシート１の表面の欠陥により発生した散乱光は、ベースシート１の内部の欠陥により発生した散乱光よりも、受光系１０ｂの受光部１２２で受光される強度が大きい。欠陥検出回路１２は、アンプ１１で増幅された検出信号の強度から、ベースシート１の表面及び内部の欠陥を検出する。

図９において、角度検出器１１５は、走査部１１０のポリゴンミラー１１３の回転角度を検出する。また、図１において、位置検出装置７０は、例えばＣＣＤカメラと画像信号処理回路を含んで構成され、ベースシート１のマーク２を検出して、ベースシート１の移動量を検出する。なお、位置検出装置８０がＣＣＤカメラと画像信号処理回路を含んで構成される場合、位置検出装置８０は位置検出装置７０を兼ねてもよい。

ＣＰＵ１００は、角度検出器１１５の検出結果に基づき、レーザー光線が照射されているベースシート１上の幅方向の位置を検出し、位置検出装置７０の検出結果に基づき、レーザー光線が照射されているベースシート１上の長手方向の位置を検出する。そして、ＣＰＵ１００は、欠陥検出回路１２が欠陥を検出したときレーザー光線が照射されているベースシート１上の幅方向の位置及び長手方向の位置を、欠陥の位置として、欠陥検出回路１２の検出結果と共にメモリ９０に記憶する。

図１３は、本発明の他の実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、駆動ローラ３１，３２，３３，３４をそれぞれ別のモータ５１，５２，５３，５４で駆動する点、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸の傾きが同一で直径が異なる点、及びモータ駆動回路６１，６２，６３，６４によりモータ５１，５２，５３，５４の回転速度をベースシート１の両脇で異ならせて、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する点で、図１に示した実施の形態と相違する。その他の構成要素は、図１に示した実施の形態と同様である。

図１４は、本発明の他の実施の形態による帯状シート検査装置の駆動ローラの配置を示す図である。駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、それぞれ別のモータ５１，５２，５３，５４に連結されている。駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転軸３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａは、ベースシート１の移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ、角度θ０だけ傾いている。

本実施の形態では、モータ５１，５２，５３，５４の回転速度を同一にして、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の直径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を、ベースシート１の移動方向へ進むに従って大きくする（Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３＜Ｄ４）。図１５は、図１４に示した駆動ローラのトルクを説明する図である。駆動ローラ３１，３２，３３，３４の直径が大きくなる程、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転によるトルクＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が大きくなる（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３＜Ｆ４）。従って、移動方向のトルク成分ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４が大きくなり（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４）、ベースシート１に長手方向の張力が掛かって、ベースシート１が長手方向に平坦な状態で移動される。

本実施の形態では、モータ５１，５２，５３，５４の回転速度をベースシート１の両脇で異ならせて、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する。図１３において、モータ駆動回路６１，６２，６３，６４は、ＣＰＵ１００の制御により、モータ５１，５２，５３，５４を駆動し、モータ５１，５２，５３，５４の回転速度をベースシート１の両脇で異ならせる。モータ５１，５２，５３，５４の回転速度が変化すると、図１５において、駆動ローラ３１，３２，３３，３４の回転によるトルクＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４が変化するので、移動方向と直交する方向のトルク成分Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が変化して、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれが補正される。

図１６は、本発明のさらに他の実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、図１に示した実施の形態の光学系１０、アンプ１１及び欠陥検出回路１２の代わりに、光学系２０及び欠陥検出回路２２を用いたものである。その他の構成要素は、図１に示した実施の形態と同様である。

図１７は、本発明のさらに他の実施の形態による帯状シート検査装置の光学系の概略構成を示す図である。光学系２０は、投光系２０ａと受光系２０ｂから構成されている。投光系２０ａは、ＬＥＤ照明２１１、及びレンズ２１２を含んで構成されている。ＬＥＤ照明２１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を図面奥行き方向に複数並べて構成され、図面奥行き方向に所定の幅を有する検査光を発生する。レンズ２１２は、ＬＥＤ照明２１１から発生された検査光を集光し、ベースシート１の表面に焦点が合う様に収束する。

受光系２０ｂは、レンズ２２１、及びＣＣＤラインセンサー２２２を含んで構成され、ベースシート１の表面で反射された検査光の光軸から外れた位置に配置されている。レンズ２２１は、ベースシート１からの散乱光を集光し、ＣＣＤラインセンサー２２２へ照射する。レンズ２２１の焦点位置は、ベースシート１の表面に合っている。ＣＣＤラインセンサー２２２は、電荷結合素子（ＣＣＤ）から成る撮像素子を図面奥行き方向に複数並べて構成され、受光した散乱光の強度に応じた検出信号を出力する。欠陥検出回路２２は、ＣＣＤラインセンサー２２２の検出信号の強度から、ベースシート１の表面及び内部の欠陥、及び検出した欠陥のベースシート１上の幅方向の位置を検出する。

図１６において、ＣＰＵ１００は、位置検出装置７０の検出結果に基づき、ＬＥＤ照明２１１からの検査光が照射されているベースシート１上の長手方向の位置を検出する。そして、ＣＰＵ１００は、欠陥検出回路２２が欠陥を検出したとき検査光が照射されているベースシート１上の長手方向の位置を、欠陥のベースシート１上の長手向の位置として、欠陥検出回路２２の検出結果と共にメモリ９０に記憶する。

以上説明した実施の形態によれば、ベースシート１の両脇において、回転軸がベースシート１の移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、ベースシート１の脇を挟んで回転する一対のローラを、ベースシート１の移動方向に複数設け、複数のローラにより、ベースシート１に長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、ベースシート１をその長手方向へ移動することにより、ベースシート１の欠陥の検査を行う際、ベースシート１に接触する範囲を狭くして、異物がベースシート１に付着する恐れを少なくすることができる。そして、ベースシート１の両脇に接触しながら、ベースシート１を長手方向及び幅方向に平坦な状態で移動して、ベースシート１の欠陥の検査を効率良く行うことができる。

さらに、以上説明した実施の形態によれば、一対のローラを、モータに連結された駆動ローラ３１，３２，３３，３４と、回転自在に支持された従動ローラ４１，４２，４３，４４とで構成し、従動ローラ４１，４２，４３，４４にガイド４１ｂ，４２，４３ｂ，４４ｂを設け、ベースシート１の縁を案内することにより、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを抑制することができる。従って、ベースシート１の幅方向の欠陥の位置を精度良く検出することができる。

さらに、以上説明した実施の形態によれば、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置を検出し、検出結果に基づき、ベースシート１の移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することにより、ベースシート１の幅方向の欠陥の位置をさらに精度良く検出することができる。

本発明は、有機ＥＬ照明パネルや有機ＥＬ表示パネルのベースシートの欠陥の検査に限らず、樹脂フィルム等の他の可撓性を有する帯状シートの欠陥の検査にも適用することができる。

本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。 本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の斜視図である。 ベースシートの上面図である。 駆動ローラ及び従動ローラの正面図である。 本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の駆動ローラの配置を示す図である。 図５に示した駆動ローラのトルクを説明する図である。 位置ずれ補正装置の一例を示す図である。 位置ずれ補正装置の他の例を示す図である。 本発明の一実施の形態による帯状シート検査装置の光学系の概略構成を示す図である。 走査部の上面図である。 ベースシートへ照射されるレーザー光線を示す図である。 受光系を上から見た図である。 本発明の他の実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態による帯状シート検査装置の駆動ローラの配置を示す図である。 図１４に示した駆動ローラのトルクを説明する図である。 本発明のさらに他の実施の形態による帯状シート検査装置の概略構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態による帯状シート検査装置の光学系の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ ベースシート
１ａ，１ｂ ロール
２ マーク
１０，２０ 光学系
１０ａ，２０ａ 投光系
１０ｂ，２０ｂ 受光系
１１ アンプ
１２，２２ 欠陥検出回路
３０，３１，３２，３３，３４，３５ 駆動ローラ
４０，４１，４２，４３，４４，４５ 従動ローラ
５０，５１，５２，５３，５４ モータ
５５ ベルト
６０，６１，６２，６３，６４ モータ駆動回路
７０，８０ 位置検出装置
８１，８２，８３，８４ 位置ずれ補正装置
９０ メモリ
１００ ＣＰＵ
１１０ 走査部
１１１ レーザー光源
１１２ａ レンズ
１１２ｃ ｆθレンズ
１１３ ポリゴンミラー
１１４ ミラー
１１５ 角度検出器
１１６ タイミングセンサー
１１７ ポリゴンミラー駆動回路
１２１ レンズ
１２２ 受光部
１２２ａ 光ファイバー
１２３ 光電子倍増管
２１１ ＬＥＤ照明
２１２ レンズ
２２１ レンズ
２２２ ＣＣＤラインセンサー
８１１ 押し付けローラ
８１２，８１４ 軸受
８１３ 直動モータ
８１５ 回転テーブル
８１６ ベルト
８１７ モータ

Claims (16)

1. 可撓性を有する帯状シートの両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラを、帯状シートの移動方向に複数有し、該複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートを長手方向へ移動する移動手段と、
   検査光を前記移動手段により移動される帯状シートの表面へ斜めに照射する投光系、及び検査光が帯状シートの欠陥により散乱された散乱光を受光する受光系を有する光学系と、
   前記受光系が受光した散乱光から帯状シートの欠陥を検出する欠陥検出手段と、
   前記投光系からの検査光が照射されている帯状シート上の位置を検出して、前記欠陥検出手段が検出した欠陥の位置を検出する手段とを備えたことを特徴とする帯状シート検査装置。
2. 前記一対のローラは、モータに連結された駆動ローラと、回転自在に支持された従動ローラとから成り、
   前記従動ローラは、帯状シートの縁を案内するガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の帯状シート検査装置。
3. 前記駆動ローラの回転軸の傾きが、帯状シートの移動方向へ進むに従って小さくなることを特徴とする請求項２に記載の帯状シート検査装置。
4. 前記駆動ローラの直径が、帯状シートの移動方向へ進むに従って大きくなることを特徴とする請求項２に記載の帯状シート検査装置。
5. 前記移動手段により移動される帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段の検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備えたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の帯状シート検査装置。
6. 前記位置ずれ補正手段は、前記駆動ローラを帯状シートへ押し付ける圧力を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項５に記載の帯状シート検査装置。
7. 前記位置ずれ補正手段は、前記駆動ローラの回転軸の傾きを帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項５に記載の帯状シート検査装置。
8. 前記移動手段は、各駆動ローラを駆動する複数のモータを有し、
   前記位置ずれ補正手段は、前記モータの回転速度を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項５に記載の帯状シート検査装置。
9. 可撓性を有する帯状シートの両脇において、回転軸が帯状シートの移動方向と直交する方向から移動方向と反対の方向へ傾いた、帯状シートの脇を挟んで回転する一対のローラを、帯状シートの移動方向に複数設け、複数のローラにより、帯状シートに長手方向及び幅方向の張力を掛けながら、帯状シートを長手方向へ移動し、
   検査光を帯状シートの表面へ斜めに照射し、
   検査光が帯状シートの欠陥により散乱された散乱光を受光し、
   受光した散乱光から帯状シートの欠陥を検出し、
   検査光が照射されている帯状シート上の位置を検出して、検出した欠陥の位置を検出することを特徴とする帯状シート検査方法。
10. 一対のローラを、モータに連結された駆動ローラと、回転自在に支持された従動ローラとで構成し、
    従動ローラにガイドを設け、帯状シートの縁を案内することを特徴とする請求項９に記載の帯状シート検査方法。
11. 駆動ローラの回転軸の傾きを、帯状シートの移動方向へ進むに従って小さくすることを特徴とする請求項１０に記載の帯状シート検査方法。
12. 駆動ローラの直径を、帯状シートの移動方向へ進むに従って大きくすることを特徴とする請求項１０に記載の帯状シート検査方法。
13. 帯状シートの移動方向と直交する方向の位置を検出し、
    検出結果に基づき、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか一項に記載の帯状シート検査方法。
14. 駆動ローラを帯状シートへ押し付ける圧力を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１３に記載の帯状シート検査方法。
15. 駆動ローラの回転軸の傾きを帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１３に記載の帯状シート検査方法。
16. 各駆動ローラをそれぞれ別のモータで駆動し、
    モータの回転速度を帯状シートの両脇で異ならせて、帯状シートの移動方向と直交する方向の位置ずれを補正することを特徴とする請求項１３に記載の帯状シート検査方法。

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