JP2015017981A - 偏光板の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、正確度が高くかつ簡単に不良であるか否かを判定することができる偏光板の検査方法を提供することをその目的とする。【解決手段】本発明は、偏光板の検査方法に関するものであり、より詳細には、本発明は、少なくとも一面に離型フィルムが接合された偏光板の一側に位置する光源から光を照射し、偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得した映像から欠陥を検出する偏光板の検査方法において、数式１を満たす場合に良品と判定することで、偏光板の不良と離型フィルムの不良とを識別することができ、偏光板が良品であるにもかかわらず不良品と判定されることを減少させることができ、正確度の高い特性を有することで生産性を向上させることができる偏光板の検査方法に関する。【選択図】図３

Description

本発明は、偏光板の検査方法に関するものである。

液晶ディスプレイには、各種光学機能性フィルムが用いられている。前記光学機能性フィルムとして、フィルム状の偏光板が知られている。前記偏光板の一面には、偏光板を液晶ディスプレイのガラス基板などに接合するための粘着層が形成されている。前記粘着層は、ガラス基板などに接合される前には離型フィルムで覆われている。

このような偏光板には、その製造工程において、フィルム表面又はフィルム内部に異物が付着したり、汚染及びキズが生じたりするなどの各種欠陥が発生する場合がある。このため、偏光板の製造工程において欠陥検査が行われる。欠陥検査は、光源から積層フィルムに対し光を照射し、偏光板の透過光又は反射光をカメラで撮影し、この撮影によって得られた画像に基づいて行われる。

日本国特開２００７−２１３０１６号公報には、偏光板とカメラとの間に偏光フィルタを介在した状態で、偏光板の透過光を撮影する欠陥検査装置が開示されている。偏光フィルタは、その偏光軸が偏光板の偏光軸と直交する、いわゆる、クロスニコルになるように配置されている。これによって偏光板に欠陥が存在しないときは、偏光板の透過光の振動方向は、偏光フィルタの偏光軸と直交するため、前記透過光は、偏光フィルタによって遮断される。このため、透過光によって得られた画像（透過像）は、全面が黒色画像となる。これに対し、偏光板に欠陥が存在するときは、前記欠陥部分を透過した透過光の偏光状態が変化することによって、前記欠陥部分の透過光は偏光板を透過する。このため、透過像の欠陥部分に対応する部分の輝度が高くなる。これによって、偏光板の欠陥の有無が検査されることができる。

偏光板に付着される離型フィルムは、液晶ディスプレイの製造工程において最終的に偏光板から剥離される。このため、離型フィルムそのものに欠陥が存在しているとしても粘着層の保護機能が損傷されなければ、前記離型フィルムの欠陥を欠陥であると判定する必要はそもそもない。しかしながら、従来の検査方法は、偏光板の欠陥と離型フィルムの欠陥とを識別することができなかった。

日本国特開２００７−２１３０１６号公報

本発明は、正確度が高くかつ簡単に不良であるか否かを判定することができる偏光板の検査方法を提供することをその目的とする。

１．少なくとも一面に離型フィルムが接合された偏光板の一側に位置する光源から光を照射し、偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得した映像から欠陥を検出する偏光板の検査方法において、下記数式１を満たす場合に良品であると判定する、偏光板の検査方法。
［数式１］
Ａ/Ｂ≦０．２
（式中、Ａは、取得した映像において検出された黒点が占めるピクセルの数であり、Ｂは、偏光板のある一側に、偏光板と吸収軸とが直交する偏光フィルタを配置した後、取得した映像において、黒点位置で検出された輝点が占めるピクセルの数である。）

２．前記項目１において、黒点は、グレーレベル（gray level）１２８の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜１２８である、偏光板の検査方法。

３．前記項目１において、前記輝点は、グレーレベル（gray level）０の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜２５５である、偏光板の検査方法。

４．前記項目１において、Ａが１〜１００００である、偏光板の検査方法。

５．前記項目１において、Ｂが１〜１０００００である、偏光板の検査方法。

６．前記項目１において、Ａ／Ｂが０．１以下であれば良品であると判定する、偏光板の検査方法。

本発明の偏光板の検査方法は、偏光板が良品であるにもかかわらず、離型フィルムの不良によって不良品であると判定されることを減少させることができ、正確度の高い特性を有することで生産性を向上されることができる。

本発明の偏光板の検査方法は、偏光板の不良と離型フィルムの欠陥とを簡単に識別することができる。

本発明の偏光板の検査方法（白色モード）の一具体例を概略的に示した図である。 本発明の偏光板の検査方法（黒色モード）の一具体例を概略的に示した図である。 偏光板そのものは良品であるが、不良の離型フィルムが接合された場合の黒点欠陥及び輝点欠陥を示した図である。 本発明の一具体例において取得された映像における黒点欠陥を示した図である。

本発明は、少なくとも一面に離型フィルムが接合された偏光板の一側に位置する光源から光を照射し、偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得した映像から欠陥を検出する偏光板の検査方法において、数式１を満たす場合に良品であると判定することで、偏光板の不良と離型フィルムの不良とが識別されることができ、偏光板が良品であるにもかかわらず不良品であると判定されることを減少させることができ、正確度の高い特性を有することで生産性を向上されることができる偏光板の検査方法に関するものである。

以下、本発明についてより詳しく説明する。

製造された偏光板の検査方法としては、代表的な例として、２種類の方法を挙げることができる。

第１の検査方法は、偏光板の一側に位置する光源から光を照射し、偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得された映像から欠陥を検出する方法である（白色モード）。前記方法を図１に概略的に示す。

図１を参照すれば、偏光板は、光源から照射された光を単一偏光状態に変換して透過するので、前記のとおり偏光板を白色モードで検査するときには、偏光板の全面が高輝度部であるものと判断される。しかしながら、偏光板に欠陥があるときには、前記欠陥によって光が透過されず、欠陥に対応する部分は黒点として示される。

第２の検査方法は、偏光板のある一側に該偏光板と吸収軸とが直交する偏光フィルタを配置した後、一側に位置する光源から光を照射し、偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得された映像から欠陥を検出する方法がある（黒色モード）。前記方法を図２に概略的に示す。

図２を参照すれば、偏光板の一側に吸収軸が垂直の偏光フィルタを配置した黒色モードで検査するときには透過光が遮断されるので、前記のとおり偏光板を黒色モードで検査するときには、偏光板の全面が黒色画像であるものと判断される。しかしながら、偏光板に欠陥があるときには、その欠陥部分を透過した透過光の偏光状態が変換されることで欠陥部分の透過光は偏光板を透過し、欠陥部分に対応する部分は輝点として示される。

従来は、単に黒点欠陥又は輝点欠陥の大きさのみが判断され、２つの欠陥のうち何れか一以上の欠陥の大きさが一定の大きさを超過するときには不良品であると判定されてきた。

ところで、実際の産業における大量製造工程においては、偏光板は離型フィルムを付着して生産されるので、偏光板を検査する際に離型フィルムが接合されたまま検査が行われる。黒点欠陥及び輝点欠陥は、偏光板に接合された離型フィルムに欠陥がある場合にも検出され、離型フィルムは、液晶ディスプレイなどの製造工程において最終的に偏光板から剥離されるため、離型フィルムの欠陥は偏光板の欠陥と識別される必要がある。

しかしながら、前記のとおり、従来は単に黒点欠陥又は輝点欠陥の大きさのみが判断され、２つの欠陥の何れか一以上の欠陥の大きさが一定の大きさを超過するときには、不良品であると判定される場合は、離型フィルムの欠陥と偏光板の欠陥とが識別されることができず、偏光板そのものが良品ではあるものの離型フィルムの欠陥によって不良品であると判定される問題があった。

偏光板の黒点欠陥及び輝点欠陥は、多様な形状で示され、かつ多様な様態を有することができるが、本発明の発明者は、離型フィルムの欠陥は白色モード又は黒色モード映像において識別される特徴を示す点に着眼して本発明を見出した。離型フィルムに欠陥が存在する場合、前記欠陥は、白色モードでは黒点欠陥で示され、黒色モードでは輝点欠陥で示され、輝点欠陥が占めるピクセルの数が黒点欠陥のピクセルの数より大きく示される。

図３は、偏光板そのものは良品であるものの、不良である離型フィルムが接合された場合の欠陥を示しており、このように偏光板のある箇所で黒点欠陥及び輝点欠陥が両方検出された場合、本発明においては、黒点欠陥が占めるピクセルの数及び輝点欠陥が占めるピクセルの数が下記数式１を満たすときは離型フィルムの欠陥と認定され、偏光板は良品であると判定されることによって、離型フィルムの欠陥と偏光板そのものの欠陥とが識別されることができる。これによって、本発明は、不良品が大量に検出されることを低減させ、生産性を向上させることができる。
［数式１］
Ａ/Ｂ≦０．２
（式中、Ａは、前記取得した映像において検出された黒点が占めるピクセルの数であり、Ｂは、偏光板のある一側に、偏光板と吸収軸とが直交する偏光フィルタを配置した後、取得した映像において、黒点位置で検出された輝点が占めるピクセルの数である。）

図４は、本発明の一具体例によって取得された映像での黒点欠陥を示す。図４において、黒点が占めるピクセルの数が５であるため、Ａは５である。同様の方法で、輝点欠陥を示す映像でＢを求め、Ａ／Ｂを求めることができる。

本発明において、黒点及び輝点は、それぞれ白色モード及び黒色モードで検出される異物を意味する。従って、黒点及び輝点は、製造される偏光板の用途又は材質などに応じて多様に定義されることができる。

例えば、黒点は、白色モードでグレーレベル（gray level）１２８の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜１２８であり、輝点は、黒色モードでグレーレベル（gray level）０の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜２５５である。前記範囲の黒点及び輝点を本発明の前記数式に代入して計算すると高い信頼度が示される。

グレーレベルは、明暗を表す数値であって、白色と黒色との明暗程度によって、１〜２５５で示される。黒色が０であり、白色が２５６に対応する。黒色モードで欠陥のない部位は、光が透過されないので、グレーレベルが０となる。

Ａ／Ｂが、０．２以下のときに良品と判定され、好ましくは、０．１以下のときに良品と判定されることができる。Ａ／Ｂが前記数値範囲内である場合の欠陥は、離型フィルムに生じた欠陥であるとみなされる。それによって、離型フィルムの欠陥と偏光板の欠陥とが識別されることができ、偏光板そのものに欠陥が存在しない場合にも、離型フィルムの欠陥によって不良品であると判定されることが減少されることができる。

Ａの範囲は、特に限定されるものではなく、例えば、１〜１００００である。

Ｂの範囲は、特に限定されるものではなく、例えば、１〜１０００００である。

Ｂを測定する際、偏光フィルタの位置は、特に限定されるものではなく、例えば、偏光フィルタは、光源と偏光板との間に位置されてもよく、偏光板と撮影機器との間に位置されてもよい。

本発明の検査対象である偏光板は、特に限定されるものではなく、当分野において通常用いられる偏光子及び当該偏光子の少なくとも一面に保護フィルムを含むものであり、該保護フィルムのうち少なくとも一つに接着層を媒介として離型フィルムが付着された偏光板である。

偏光子は、特に限定されるものではなく、当分野において通常用いられるポリビニルアルコール系フィルムで製造されたものであって、通常の偏光子の製造方法によって、延伸工程、膨潤工程、染色工程、ホウ酸水溶液の処理工程、水洗及び乾燥工程などを経て製造されたものである。

保護フィルムは、特に限定されるものではなく、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムが適用され、例えば、ジプロピオニルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルム；シクロオレフィン（cyclo-olefin polymer、ＣＯＰ）、シクロオレフィン共重合体（cyclo-olefin copolymer、ＣＯＣ）、ポリノルボルネン（polynorbornene、ＰＮＢ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレンプロピレン共重合体などのポリオレフィン系フィルム；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系フィルム；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルムからなる１種以上であり、好ましくは、トリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルムである。

本発明の偏光板に付着される離型フィルムは、特に限定されるものではなく、当分野において通常用いられる離型フィルムであり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体などのポリオレフィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂；アクリル系樹脂；スチレン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；ポリ塩化ビニリデン樹脂；ポリカーボネート系樹脂からなるフィルムなどである。これらは、シリコーン系、フッ素系、シリカ粉末などによって適切に離型処理されたものであってもよい。

以下、本発明の理解を容易にするために好適な実施例を示すが、これら実施例は本発明を例示するに過ぎず、添付された特許請求の範囲を制限するわけではなく、本発明の範疇及び技術思想の範囲内において実施例に対し変更が多様であること且つ修正が可能であることは、当業者にとって明らかなものであり、このような変更及び修正が添付された特許請求の範囲に属するのも当然のことである。

［実施例］
６個の偏光板サンプル（ＶＡＴ−４６−２１６、東友ファインケム）及び６個の離型フィルムサンプル（８２Ｎ、ＬＴＣ）を作成した。

作成した偏光板サンプルの一面にそれぞれ離型フィルムを接合し、偏光板を製造した（サンプル１〜６）。その後、製造された偏光板の下部に光源を位置させて光を照射し、偏光板の上部に位置する撮影機器で映像を取得してＡを求めた。そして、前記偏光板の上部に偏光板と吸収軸とが直交する偏光フィルタを配置した後、映像を取得してＢを求め、Ａ／Ｂを求めた。その結果を下記表１に示す。

前記表１を参照すれば、サンプル１〜３の場合は、Ａ／Ｂ値が０．７を超えているため、不良品であると判定した。その後、離型フィルムを剥離して確認したところ、離型フィルムには問題がなく、偏光板そのものが不良品であることが確認された。

しかしながら、サンプル４〜６の場合、Ａ／Ｂ値が０．２未満であるため、良品であると判定した。上記同様、離型フィルムを剥離して確認したところ、離型フィルムに欠陥が存在し、偏光板そのものには問題がないことが確認された。

Claims (6)

1. 少なくとも一面に離型フィルムが接合された偏光板の一側に位置する光源から光を照射し、前記偏光板の反対側に位置する撮影機器で取得した映像から欠陥を検出する偏光板の検査方法において、
   下記数式１を満たす場合に良品であると判定する、偏光板の検査方法。
   ［数式１］
   Ａ／Ｂ≦０．２
   （式中、Ａは、前記取得した映像において検出された黒点が占めるピクセルの数であり、Ｂは、前記偏光板のある一側に、前記偏光板と吸収軸とが直交する偏光フィルタを配置した後、取得した映像において、前記黒点位置で検出された輝点が占めるピクセルの数である。）
2. 前記黒点は、グレーレベル（gray level）１２８の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜１２８である、請求項１に記載の偏光板の検査方法。
3. 前記輝点は、グレーレベル（gray level）０の基準光量下におけるグレーレベルが１５〜２５５グレーレベルである、請求項１に記載の偏光板の検査方法。
4. 前記Ａが１〜１００００である、請求項１に記載の偏光板の検査方法。
5. 前記Ｂが１〜１０００００である、請求項１に記載の偏光板の検査方法。
6. 前記Ａ／Ｂが０．１以下であれば良品であると判定する、請求項１に記載の偏光板の検査方法。