JP2022134936A - Defect inspection method and defect inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学フィルムの欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。 The present invention relates to an optical film defect inspection method and defect inspection apparatus.
液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置に用いられる偏光板は、一般的に偏光子が2枚の保護フィルムに挟まれて構成されている。偏光板は、表示装置に貼合するために一方の保護フィルムには粘着剤層が積層され、他方の保護フィルムには、流通時に当該保護フィルムの表面等に傷等が生じることを防止するためのプロテクトフィルムが積層されることがある。粘着剤層には、通常、剥離フィルムが積層される。偏光子の具体例としては、一軸延伸されたポリビニルアルコール系(PVA系)樹脂フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性色素が吸着配向したPVA系偏光フィルムや、重合性液晶化合物の重合体と二色性色素とを含む液晶硬化層からなる偏光子(以下、「液晶偏光子」ともいう)等が挙げられる。液晶偏光子は、通常、重合性液晶化合物を含む組成物を基材フィルム上に塗布して硬化させることにより形成され、薄い偏光子を製造できる利点がある。このようなPVA系偏光フィルムや液晶偏光子は後述のように、特定の振動面の直線偏光を通過する作用を有するものであり、「直線偏光子」と呼ばれる。また、この直線偏光子の片面又は両面に保護フィルムを有するものは、一般に「直線偏光板」と呼ばれる。 A polarizing plate used in a display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device is generally composed of a polarizer sandwiched between two protective films. The polarizing plate has an adhesive layer laminated on one protective film in order to be attached to the display device, and a protective film on the other protective film to prevent the surface of the protective film from being scratched during distribution. protective film may be laminated. A release film is usually laminated on the pressure-sensitive adhesive layer. Specific examples of polarizers include PVA-based polarizing films in which dichroic dyes such as iodine and dichroic dyes are adsorbed and oriented on uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based (PVA-based) resin films, and polymerized liquid crystal compounds. A polarizer composed of a liquid crystal cured layer containing a combination and a dichroic dye (hereinafter also referred to as a “liquid crystal polarizer”) and the like can be mentioned. A liquid crystal polarizer is usually formed by applying a composition containing a polymerizable liquid crystal compound onto a substrate film and curing the composition, and has the advantage of being able to produce a thin polarizer. Such PVA-based polarizing films and liquid crystal polarizers have the function of passing linearly polarized light in a specific plane of vibration, as will be described later, and are called "linear polarizers". A linear polarizer having a protective film on one or both sides thereof is generally called a "linear polarizer".
偏光板や偏光子にはその製造段階で欠陥が生じることがある。例えば、偏光子と保護フィルムとの間に異物が混入したり、気泡が残ったりする欠陥が生じることがある。また、液晶偏光子は、製造時の塗布ムラにより、偏光板の光学特性にムラが生じることがある。 Defects may occur in polarizing plates and polarizers during the manufacturing process. For example, defects such as foreign matter being mixed in between the polarizer and the protective film and air bubbles being left may occur. In addition, the liquid crystal polarizer may have uneven optical characteristics of the polarizing plate due to coating unevenness during manufacturing.
そこで、偏光板を表示装置に組み込む前の段階で、偏光板の欠陥を検出するための検査が行われる。この欠陥の検査は、特開平9-229817号公報(特許文献1)に示されているように、被検査物である偏光板と光源との間に偏光フィルタを設けたうえで、この偏光板又は偏光フィルタを平面方向に回転させ、これらのそれぞれの偏光軸方向を特定の関係とする。偏光軸方向同士が互いに直交する場合(すなわちクロスニコルを構成する配置の場合)、偏光フィルタを通過した直線偏光は偏光板を透過しない。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が透過してしまうので、その光が検出されることで欠陥の存在が判明する。 Therefore, before the polarizing plate is incorporated into the display device, an inspection for detecting defects in the polarizing plate is performed. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-229817 (Patent Document 1), this defect inspection is performed by providing a polarizing filter between the polarizing plate, which is the object to be inspected, and the light source, and then the polarizing plate. Alternatively, the polarizing filters are rotated in a plane direction, and their respective polarization axis directions are in a specific relationship. When the directions of the polarization axes are orthogonal to each other (that is, in the case of an arrangement forming crossed Nicols), the linearly polarized light that has passed through the polarizing filter does not pass through the polarizing plate. However, if there is a defect in the polarizing plate, the linearly polarized light is transmitted through that portion, and the presence of the defect can be found by detecting the light.
一方、偏光板と偏光フィルタとの偏光軸方向同士が平行である場合、偏光フィルタを通過した直線偏光は偏光板を透過する。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が遮断されるので、その光が検出されないことで欠陥の存在が判明する。偏光板を透過してきた光を検査者が目視により検出するか、あるいはCCDカメラと画像処理装置とを組み合わせた画像解析処理値により自動的に検出することで、偏光板の欠陥の有無の検査を行うことができる。 On the other hand, when the polarization axis directions of the polarizing plate and the polarizing filter are parallel to each other, the linearly polarized light that has passed through the polarizing filter is transmitted through the polarizing plate. However, if there is a defect in the polarizing plate, the linearly polarized light is blocked at that location, so the existence of the defect becomes clear when the light is not detected. The presence or absence of defects in the polarizing plate can be inspected by an inspector visually detecting the light transmitted through the polarizing plate, or by automatically detecting the value of image analysis processing using a combination of a CCD camera and an image processing device. It can be carried out.
特許文献1に記載の方法によると、異物や気泡の混入のように、光学特性において周囲との違いが大きい局所的な欠陥の検出はできるものの、光学特性のムラを検出することは難しかった。 According to the method described in Patent Literature 1, although it is possible to detect local defects such as foreign substances and air bubbles that have large differences in optical characteristics from the surroundings, it is difficult to detect unevenness in optical characteristics.
本発明は、光学特性のムラを検出することができる欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a defect inspection method and a defect inspection apparatus capable of detecting unevenness in optical characteristics.
本発明は、以下に示す欠陥検査方法及び欠陥検査装置を提供する。
〔1〕 被検査偏光子を有する光学フィルムの欠陥検査方法であって、
前記欠陥検査方法は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源、を用い、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;
(a2)前記被検査偏光子の吸収軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置する配置工程と、
下記の工程b1又は工程b2:
(b1)前記光源から照射され、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過した光を検出する工程;又は
(b2)前記光源から照射され、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過した光を検出する工程、
である検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記光学フィルムの欠陥を判断する判断工程と、を有する欠陥検査方法。
The present invention provides the following defect inspection method and defect inspection apparatus.
[1] A defect inspection method for an optical film having a polarizer to be inspected, comprising:
The defect inspection method uses a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter, in this order, under the following conditions a1 and a2:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°;
(a2) an angle θ2 between the absorption axis of the polarizer to be inspected and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90°±35°;
an arrangement step of arranging so as to satisfy
Step b1 or step b2 below:
(b1) detecting the light emitted from the light source and transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order; or (b2) the light emitted from the light source and passing through the second filter , detecting light transmitted through the optical film and the first filter in this order;
a detection step of
and a determination step of determining a defect of the optical film based on the detection result of the detection step.
〔2〕 前記光学フィルムは、
ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムをさらに有し、
前記プロテクトフィルムの配向軸と、前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度が0°±30°の範囲内であり、
前記配置工程において、
前記光学フィルムを、前記プロテクトフィルムの前記被検査偏光子側とは反対側の表面が前記第2フィルタ側に位置する向きで、かつ、
前記プロテクトフィルムの配向軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度が90°±5°の範囲内となるように、配置され、
前記検出工程は前記工程b1による、〔1〕に記載の欠陥検査方法。
[2] The optical film is
further comprising a protective film made of polyethylene terephthalate-based resin,
The angle formed by the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 0°±30°,
In the arranging step,
The optical film is oriented so that the surface of the protective film opposite to the polarizer to be inspected faces the second filter, and
Arranged so that the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90° ± 5°,
The defect inspection method according to [1], wherein the detection step is the step b1.
〔3〕 前記光学フィルムは、
ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムをさらに有し、
前記プロテクトフィルムの配向軸と、前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度が90°±30°の範囲内であり、
前記配置工程において、
前記光学フィルムを、前記プロテクトフィルムの前記被検査偏光子側とは反対側の表面が前記第2フィルタ側に位置する向きで、かつ、
前記プロテクトフィルムの配向軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度が0°±5°の範囲内となるように、配置され、
前記検出工程は、前記工程b1による、〔1〕に記載の欠陥検査方法。
[3] The optical film is
further comprising a protective film made of polyethylene terephthalate-based resin,
the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±30°;
In the arranging step,
The optical film is oriented so that the surface of the protective film opposite to the polarizer to be inspected faces the second filter, and
Arranged so that the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 0° ± 5°,
The defect inspection method according to [1], wherein the detection step is performed by the step b1.
〔4〕 前記被検査偏光子は、重合性液晶化合物の硬化物を含む、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の欠陥検査方法。 [4] The defect inspection method according to any one of [1] to [3], wherein the polarizer to be inspected contains a cured product of a polymerizable liquid crystal compound.
〔5〕 前記光学フィルムは、λ/4位相差層をさらに有し、
前記検査方法において、前記第1フィルタはλ/4位相差層を有するものを用い、
前記配置工程において、前記光学フィルムと前記第1フィルタを、互いのλ/4位相差層が、前記被検査偏光子及び前記第1偏光子を介さずに対向する向きで配置する、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の欠陥検査方法。
[5] The optical film further has a λ/4 retardation layer,
In the inspection method, the first filter uses one having a λ / 4 retardation layer,
In the arranging step, the optical film and the first filter are arranged such that their λ/4 retardation layers face each other without interposing the polarizer to be inspected and the first polarizer, [1] The defect inspection method according to any one of [4].
〔6〕 被検査偏光子を有する光学フィルムの欠陥検査装置であって、
前記欠陥検査装置は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源を有し、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタは、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;
(a2)前記被検査偏光子の透過軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置され、
前記光源は、下記の条件b1又は条件b2:
(b1)前記光源から照射された光が、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過する;
(b2)前記光源から照射された光が、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過する、
を満たすように配置されている、欠陥検査装置。
[6] A defect inspection apparatus for an optical film having a polarizer to be inspected,
The defect inspection apparatus has a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter satisfy the following conditions a1 and a2 in this order:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°;
(a2) an angle θ2 between the transmission axis of the polarizer to be inspected and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90°±35°;
are arranged to satisfy
The light source satisfies the following condition b1 or condition b2:
(b1) the light emitted from the light source is transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order;
(b2) the light emitted from the light source passes through the second filter, the optical film, and the first filter in this order;
Defect inspection equipment arranged to satisfy
本発明の欠陥検査方法及び欠陥検査装置によれば、光学フィルムにおける光学特性のムラを検出することができる。 According to the defect inspection method and the defect inspection apparatus of the present invention, it is possible to detect the unevenness of the optical characteristics of the optical film.
本発明は、被検査偏光子を有する光学フィルムの欠陥検査方法及び欠陥検査装置に関する。
本発明に係る欠陥検査方法は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源、を用い、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;
(a2)前記被検査偏光子の透過軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置する配置工程と、
下記の工程b1又は工程b2:
(b1)前記光源から照射され、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過した光を検出する工程;
(b2)前記光源から照射され、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過した光を検出する工程、
である検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記光学フィルムの欠陥を判断する判断工程と、を有する。
The present invention relates to a defect inspection method and defect inspection apparatus for an optical film having a polarizer to be inspected.
A defect inspection method according to the present invention uses a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter, in this order, under the following conditions a1 and a2:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°;
(a2) an angle θ2 between the transmission axis of the polarizer to be inspected and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90°±35°;
an arrangement step of arranging so as to satisfy
Step b1 or step b2 below:
(b1) detecting light emitted from the light source and transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order;
(b2) detecting light emitted from the light source and transmitted through the second filter, the optical film, and the first filter in this order;
a detection step of
and a determination step of determining a defect of the optical film based on the detection result of the detection step.
本発明に係る欠陥検査装置は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源を有し、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタは、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;及び
(a2)前記被検査偏光子の透過軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置され、
前記光源は、下記の条件b1又は条件b2:
(b1)前記光源から照射された光が、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過する;
(b2)前記光源から照射された光が、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過する、
を満たすように配置されている。
A defect inspection apparatus according to the present invention has a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter satisfy the following conditions a1 and a2 in this order:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°; and (a2) the transmission axis of the polarizer to be inspected. The angle θ2 formed with the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90° ± 35°.
are arranged to satisfy
The light source satisfies the following condition b1 or condition b2:
(b1) the light emitted from the light source is transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order;
(b2) the light emitted from the light source passes through the second filter, the optical film, and the first filter in this order;
are arranged to meet
以下、本発明の欠陥検査装置及び欠陥検査方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of a defect inspection apparatus and a defect inspection method of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. The dimensional proportions of the drawings do not necessarily match those of the description.
図1は、一実施形態に係る欠陥検査装置を含む欠陥検査システムの模式図である。欠陥検査システム1は、搬送部2と、欠陥検査装置3Aとを備えており、帯状の光学フィルム100を、その長手方向に搬送部2で搬送しながら搬送経路に配置された欠陥検査装置3Aで、光学フィルム100の欠陥検査をする。光学フィルム100は、被検査偏光子を含む。
FIG. 1 is a schematic diagram of a defect inspection system including a defect inspection apparatus according to one embodiment. The defect inspection system 1 includes a
搬送部2は搬送ローラRを有する。搬送部2は、搬送ローラRの他、搬送する光学フィルム100に張力を付与する張力付与装置を備えてもよい。図1には、説明の便宜のために使用するXYZ直交座標が示されている。X方向は光学フィルム100の幅方向を示し、Y方向は光学フィルム100の搬送方向を示す。Z方向は、X方向及びY方向のそれぞれに直交する方向を示す。他の図面の説明においても、同様のXYZ直交座標を利用して説明する場合もある。
The
欠陥検査システム1は、図1に示したように、マーキング装置4を備えてもよい。マーキング装置4は、欠陥検査装置3Aから送られてくる欠陥情報を利用して、光学フィルム100上に目印Mを付す装置である。マーキング装置4は、例えば、光学フィルム100の幅方向Xに沿って延在するアームと、ペンなどを有するマーカヘッドとを有する。マーカヘッドがアーム上を幅方向Xに移動することにより、光学フィルム100上に目印Mが付される。マーキング装置4は、欠陥検査装置3Aにより制御されるように構成されていてもよいし、或いは、マーキング装置4自体がコンピュータといった制御部を有していてもよい。また、マーキング装置4は、欠陥検査装置3Aから送られてくる欠陥情報を2次元コード化し、光学フィルム100に印字してもよい。
The defect inspection system 1 may comprise a
欠陥検査装置3Aで行う欠陥検査とは、光学フィルム100の製造工程(搬送工程を含む)の際に発生し得る欠陥を検出する処理の他、検査した欠陥の光学フィルム100における位置を示す欠陥マップを作成する処理を含んでもよい。本実施形態で検出することができる光学フィルム100の欠陥として、光学特性のムラ、局所的に偏光軸の乱れが生じるなどの局所欠陥、等が挙げられる。光学フィルム100において、被検査偏光子が液晶偏光子である場合には、製造工程における塗布ムラに起因する光学特性のムラを有することがある。また、光学フィルム100において、製造工程で気泡や異物が混入したり、凹凸が生じたりすると、局所欠陥となる。
The defect inspection performed by the
図2を利用して欠陥検査装置3Aについて説明する。図2は、欠陥検査装置3Aの模式図である。
The
図2では、欠陥検査装置3Aで検査する光学フィルム100として、偏光板100を例示している。偏光板100は、偏光子101と、保護フィルム102と、保護フィルム103との積層体である。偏光板100の偏光子101が被検査偏光子となる。
FIG. 2 illustrates a
偏光子101は直線偏光特性を有する。本実施形態において、偏光子101の吸収軸PA0は、光学フィルム100の搬送方向であるY方向に平行である。以下では、光学フィルム100の搬送方向(偏光子101の吸収軸PA0方向)に偏光した光を第1偏光光と称し、第1偏光光と直交する方向に偏光した光を第2偏光光と称す。
The
欠陥検査装置3Aは、光源11を有する光照射部10Aと、第1偏光子41を有する第1フィルタ40と、第2偏光子51を有する第2フィルタ50と、カメラ21を有する検出部20Aとを備える。欠陥検査装置3Aは、検出部20Aを制御する制御装置30を備えてもよい。以下では、断らない限り、制御装置30を備えた形態を説明する。他の実施形態においても同様である。
The
第1フィルタ40及び第2フィルタ50は、光学フィルム100を挟むようにして配置されている。第1フィルタ40は、第1偏光子41の吸収軸PA1と光学フィルム100の偏光子101の吸収軸PA0とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内となるように(上記条件a1を満たすように)配置されている。第2フィルタ50は、第2偏光子51の吸収軸PA2と光学フィルム100の偏光子101の吸収軸PA0とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内となるように(上記条件a2を満たすように)配置されている。
The
図2では、偏光子101の吸収軸PA0を両矢印で示しており、吸収軸PA0と90°の方向を黒丸で示している。また、図2では、角度θ1が90°で角度θ2が90°である場合を示しているため、吸収軸PA1と吸収軸PA2は黒丸で示される。本発明においては、上述の通り、角度θ1は90°±5°の範囲内であればよく、角度θ2は90°±35°の範囲内であればよいが、以下では、特に断らない限り角度θ1が90°で角度θ2が90°である形態を説明する。
In FIG. 2, the absorption axis PA0 of the
図2では、上記条件b1を満たす配置となっている。具体的には、光照射部10Aは、光学フィルム100からみて第1フィルタ40を介して配置され、検出部20Aは、光学フィルム100からみて第2フィルタ50を介して配置されている。光照射部10Aの光源11から出射された光は、第1フィルタ40を介して検査対象である光学フィルム100の検査領域A(図1参照)に入射する。検査領域Aから出射された光は、第2フィルタ50を介して検出部20Aに入射する。すなわち、検出工程は、上記工程b1により行われる。
In FIG. 2, the arrangement satisfies the above condition b1. Specifically, the
第1フィルタ40は、光源11から出射された無偏光の光L1を、所定の偏光状態を有する光L2として出射する。
The
光源11は、無偏光であり、光学フィルム100の組成および性質に影響を与えない光を出力できれば限定されない。光源11の例は、例えば、メタルハライドランプ、ハロゲン伝送ライト、蛍光灯などである。光源11は、図1に示したように、光学フィルム100の幅方向に延在し得る。或いは、光照射部10Aは、複数の光源11を備え、それらが光学フィルム100の幅方向に沿って離散的に配置されていてもよい。
The
本実施形態において、第1フィルタ40は、光源11から出射光に含まれる偏光光のうち第1偏光光を選択的に通す。
In this embodiment, the
検出部20Aは、光学フィルム100を撮像する少なくとも一つのカメラ21を有する。図1では、撮像部20Aが、光学フィルム100の幅方向に沿って配置された複数のカメラ21を有する形態を例示している。カメラ21は、CCDカメラといったエリアセンサカメラである。カメラ21は、ラインセンサカメラであってもよい。カメラ21がラインセンサカメラである場合、カメラ21と光学フィルム100とを相対的に移動させることで、光学フィルム100の検査領域Aを撮像可能である。検出部20A(具体的には、カメラ21)は、制御装置30に電気的に接続されており、撮像タイミングが制御されるとともに、得られた撮像データを制御装置30に入力する。
The
図1及び図2には、検出部20Aとしてカメラ21を有し、カメラ21の撮像画像に基づいて欠陥を検出する形態を示しているが、検出部20Aは光学フィルム100を目視することにより欠陥を検出するものであってもよい。検出部20Aが目視にて欠陥を検出するものである場合、制御装置30は有さない形態が好適である。
1 and 2 show a configuration in which a
制御装置30は検出部20Aを制御する。制御装置30は、例えばコンピュータ(演算部)を有する。制御装置30は、検出部20Aから入力される撮像データに対して、欠陥部分を検出し、欠陥部分を強調表示するような画像処理を実施する機能、光学フィルム100の画像に対して欠陥位置を示す欠陥マップを作成する機能などを有してもよい。欠陥検査システム1が、図1に例示したように、マーキング装置4を備える形態では、制御装置30は、図1に示したようにマーキング装置4にも電気的に接続され、マーキング装置4を制御して、検出した欠陥情報に基づいた目印Mを光学フィルム100に付与してもよい。
The
次に、欠陥検査装置3Aを利用して光学フィルム100を検査する検査工程について説明する。欠陥検査を実施する際には、光源11からの光L1を、第1フィルタ40を介して第1偏光光である光L2として光学フィルム100の検査領域Aに照射する。光L2の一部は光学フィルム100を透過する。光学フィルム100を透過する光L3は、第2フィルタ40にて光L4として出射されて検出部20Aに入射し、検出部20Aでは光L4を検出する。より具体的にはカメラ21で検査領域Aを撮像する、または目視にて検査領域Aを観察する。以上の検出工程である。その後、検出工程での検出結果に基づいて、光学フィルムの検査領域Aにおける欠陥を判断する(判断工程)。
Next, an inspection process for inspecting the
上記欠陥検査方法では、第1フィルタ40を透過する第1偏光光である光L2が光学フィルム100に照射される。光L2と光学フィルム100の偏光子101とはクロスニコル状態、すなわち、光L2の偏光方向と偏光子101の吸収軸PA0方向とが実質的に平行な状態で光L2が光学フィルム100に入射するので吸収される。
In the above defect inspection method, the
ただし、光学フィルム100は、偏光子101の吸収軸が吸収軸PA0と一致しない欠陥領域を有する場合がある。図3は、光学フィルム100において、欠陥領域Bの一例を示し、欠陥領域Bにおける吸収軸を両端矢印で示す。欠陥領域Bでは、吸収軸PA0とは一致しない吸収軸(以下、「吸収軸PA3」と称する)を有する。欠陥領域Bにおける欠陥が光学特性のムラである場合、欠陥領域Bにおける吸収軸PA3として、図3に示すように吸収軸PA0とのなす角度が連続的に変化している状態を想定することができる。欠陥光学フィルム100において、吸収軸PA0を有する領域を正常領域A1とする。
However, the
吸収軸PA0と一致しない吸収軸PA3を有する欠陥領域Bでは、光L2の偏光方向と偏光子101の吸収軸PA0の方向とが平行ではなく、光L2が光学フィルム100を透過する。光学フィルム100を透過した光L3は、偏光子101の欠陥領域Bの吸収軸に対応した方向の偏光光である。偏光子101の欠陥領域の吸収軸の方向が一方向でない場合、光L3は複数方向の偏光光を含む。以下、これらをまとめて第3偏光光とし、第3偏光光に含まれる複数の偏光光の一部を、第1偏光光とのなす角度が小さい順に、第3a偏光光、第3b偏光光、第3c偏光光、・・・、と称する。
In the defect area B having the absorption axis PA3 that does not match the absorption axis PA0, the polarization direction of the light L2 and the direction of the absorption axis PA0 of the
光L3は、第2フィルタ50を介して光L4として検出部20Aに入射される。第2フィルタ50において第2偏光子51の吸収軸PA2は、偏光子101の吸収軸PA0とはクロスニコル状態にあるので、光L3が第1偏光光であれば第2偏光子51に入射して吸収されるが、光L3は第1偏光光とは異なる第3偏光光であるために第2フィルタ50を透過する。光L3は、第2フィルタ50において、その偏光方向に応じた割合で光が吸収されて出射される。すなわち、第2フィルタ50で吸収される光の割合は、第3a偏光光、第3b偏光光、第3c偏光光、・・・の順に小さくなる。
The light L3 passes through the
本発明者等は、第1フィルタと光学フィルムを透過した光の偏光度が実質的に低くなっていることに着目した。このような光を、さらに第2フィルタを通すことにより第1偏光光の領域と第3偏光光の領域とのコントラスト比を上げることができ検出感度を大きく上昇させることができることを見出した。 The inventors have noted that the degree of polarization of the light transmitted through the first filter and the optical film is substantially low. It has been found that by passing such light through a second filter, the contrast ratio between the region of the first polarized light and the region of the third polarized light can be increased, and the detection sensitivity can be greatly increased.
以上のように、光学フィルム100における光L3の透過特性は、正常領域A1と欠陥領域Bとで異なり、また第2フィルタ50における光L4の透過特性は、欠陥領域Bにおける吸収軸方向に応じて異なる。検出部20Aではこれらの透過特性を反映した光L4を検出するため、光学フィルム100における欠陥の有無、欠陥領域における吸収軸方向のムラの有無、を検出することができる。光学フィルム100における吸収軸方向のムラは、光学特性のムラに対応する。
As described above, the transmission characteristics of the light L3 in the
上記においては、角度θ1が90°で角度θ2が90°である場合について説明したが、角度θ1と角度θ2の大きさによって光L4の光量が異なる。角度θ1が90°±5°で、角度θ2が90°±35°の範囲内である限りにおいては、光学フィルム100における光L3の透過特性は、正常領域A1と欠陥領域Bとで異なり、また第2フィルタ50における光L4の透過特性は、欠陥領域Bにおける吸収軸方向に応じて異なる。したがって、角度θ1と角度θ2が90°でない場合であっても、検出部20Aではこれらの透過特性を反映した光L4を検出するため、光学フィルム100における欠陥の有無、欠陥領域における吸収軸方向のムラの有無、を検出することができる。
Although the case where the angle θ1 is 90° and the angle θ2 is 90° has been described above, the light amount of the light L4 differs depending on the magnitudes of the angles θ1 and θ2. As long as the angle θ1 is 90°±5° and the angle θ2 is 90°±35°, the transmission characteristics of the light L3 in the
欠陥検査装置3Aでは、第1フィルタ40と第2フィルタ50を有することにより、光学特性のムラを効率的に検出することができる。そのため、上記欠陥検査方法を含んだ光学フィルム100の製造方法では、欠陥を含まない製品としての光学フィルム100を効率的に生産できる。
Since the
図1及び図2には、上記条件b1を満たす配置であって、検出工程において上記工程b1が行われる場合が示されているが、光照射部10A及び検出部20Aの配置位置が入れ替わった、上記条件b2を満たす配置であってもよい。この場合、光照射部10Aの光源11から出射された光は、第2フィルタ50を介して検査対象である光学フィルム100の検査領域Aに入射する。検査領域Aから出射された光は、第1フィルタ40を介して検出部20Aに入射する。すなわち、検出工程において上記工程b2が行われる。このような配置であっても、図1及び図2に示すような条件b1を満たす配置と同様の効果を得ることができる。
FIGS. 1 and 2 show a case where the arrangement satisfies the condition b1 and the step b1 is performed in the detection step. An arrangement that satisfies the above condition b2 may also be used. In this case, the light emitted from the
<光学フィルムの製造方法>
図1及び図2に示した欠陥検査装置3Aを利用した欠陥検査方法を含む光学フィルム100の製造方法を説明する。ここでは、図2に示したように、保護フィルム102、フィルム本体101及び保護フィルム103の積層体である光学フィルム100を製造する場合を例にして説明する。
<Method for producing optical film>
A manufacturing method of the
光学フィルム100を製造する際、帯状の偏光子101、帯状の保護フィルム102及び帯状の保護フィルム103をそれぞれ長手方向に搬送しながら、偏光子101の一方の片面に保護フィルム102を貼合し、他方の片面に保護フィルム103を貼合する(貼合工程)。偏光子101と、保護フィルム102及び保護フィルム103の貼合は、例えば一対の貼合ローラを用いて行い得る。貼合工程は、偏光子101に保護フィルム102及び保護フィルム103を同時に貼合してもよいし、偏光子101に、保護フィルム102及び保護フィルム103の一方を貼合した後、他方を貼合してもよい。
When manufacturing the
上記貼合工程の後に、保護フィルム103、偏光子101及び保護フィルム102の積層体としての光学フィルム100を欠陥検査装置3Aにおける光照射部10Aと検出部20Aとの間に搬送しながら欠陥検査装置3Aで光学フィルム100の欠陥検査を行う(欠陥検査工程)。欠陥検査工程では、上記で説明した欠陥検査方法で光学フィルム100の欠陥検査を行う。欠陥検査システム1が、マーキング装置4を備える形態では、欠陥検査工程の結果に応じて、マーキング装置4で目印Mを光学フィルム100に付与する工程(マーキング工程)を実施してもよい。
After the bonding step, the
偏光子101は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光子であることができる。代表的な偏光子としては、重合性液晶化合物の硬化物を含む液晶偏光子、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光フィルム、等が挙げられる。
The
液晶偏光子の典型的な製造方法を簡単に説明する。まず、適当な支持体を準備する。次いで、当該支持体の表面上に配向膜を形成する。続いて、配向膜上に、重合性液晶化合物と二色性色素とを含む液状組成物を含む液状組成物を塗工し乾燥することで、配向膜上に重合性液晶化合物を含む塗工層を形成する。その後、塗工層を光照射により重合・硬化させて、液晶偏光子が支持体上に得られる。かかる支持体として、透明樹脂フィルムを用いれば、当該透明樹脂フィルムを保護フィルムとする偏光子を製造することができる。 A typical manufacturing method for a liquid crystal polarizer will be briefly described. First, a suitable support is prepared. Next, an alignment film is formed on the surface of the support. Subsequently, on the alignment film, a liquid composition containing a liquid composition containing a polymerizable liquid crystal compound and a dichroic dye is applied and dried to obtain a coating layer containing a polymerizable liquid crystal compound on the alignment film. to form Thereafter, the coating layer is polymerized and cured by light irradiation to obtain a liquid crystal polarizer on the support. If a transparent resin film is used as such a support, a polarizer can be produced using the transparent resin film as a protective film.
液晶偏光子としては例えば、特開2016-170368号公報に記載されるものであってもよい。二色性色素としては、波長380~800nmの範囲内に吸収を有するものを用いることができ、有機染料を用いることが好ましい。二色性色素として、例えば、アゾ化合物が挙げられる。液晶化合物は、配向したままの状態で重合することができる液晶化合物であり、分子内に重合性基を有することができる。また、WO2011/024891に記載されるように、液晶性を有する二色性色素から偏光子を形成してもよい。なお、重合後(液晶硬化層からなる偏光子の形成後)は、液晶化合物はもはや液晶性を示す必要はない。 The liquid crystal polarizer may be, for example, one described in JP-A-2016-170368. As the dichroic dye, those having absorption in the wavelength range of 380 to 800 nm can be used, and organic dyes are preferably used. Dichroic dyes include, for example, azo compounds. A liquid crystal compound is a liquid crystal compound that can be polymerized in an aligned state, and can have a polymerizable group in its molecule. Also, as described in WO2011/024891, a polarizer may be formed from a dichroic dye having liquid crystallinity. After polymerization (after formation of a polarizer composed of a cured liquid crystal layer), the liquid crystal compound no longer needs to exhibit liquid crystallinity.
液晶偏光子の厚みは、例えば、0.2μm~10μmである。液晶偏光子は、製造工程における液状組成物の塗布ムラにより光学特性にムラを生じさせることがある。本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置による欠陥検査では、このような光学特性のムラも検出することができる。 The thickness of the liquid crystal polarizer is, for example, 0.2 μm to 10 μm. A liquid crystal polarizer may have uneven optical properties due to uneven application of a liquid composition in the manufacturing process. In the defect inspection by the defect inspection method and the defect inspection apparatus of this embodiment, such unevenness in optical characteristics can also be detected.
続いて、PVA系偏光フィルムについて簡単に説明する。PVA系偏光フィルムは、例えば、PVA系樹脂フィルムを一軸延伸する工程;PVA系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより二色性色素を吸着させる工程(染色処理);二色性色素が吸着されたPVA系樹脂フィルムをホウ酸水溶液等の架橋液で処理する工程(架橋処理);及び、架橋液による処理後に水洗する工程(洗浄処理)を含む方法等によって製造できる。 Next, the PVA-based polarizing film will be briefly described. The PVA-based polarizing film is produced by, for example, a step of uniaxially stretching the PVA-based resin film; a step of dyeing the PVA-based resin film with a dichroic dye to adsorb the dichroic dye (dyeing treatment); It can be produced by a method including a step of treating the adsorbed PVA-based resin film with a cross-linking solution such as an aqueous boric acid solution (cross-linking treatment); and a step of washing with water after the treatment with the cross-linking solution (washing treatment).
PVA系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体等が挙げられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体の例は、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、及びアンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド類等を含む。 As the PVA-based resin, a saponified polyvinyl acetate-based resin can be used. Examples of polyvinyl acetate-based resins include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate with other monomers that can be copolymerized. Examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and (meth)acrylamides having an ammonium group.
本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルから選択される少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリレート」等においても同様である。 As used herein, "(meth)acryl" means at least one selected from acryl and methacryl. The same applies to "(meth)acryloyl", "(meth)acrylate" and the like.
PVA系樹脂のケン化度は通常、85~100mol%であり、98mol%以上が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール又はポリビニルアセタール等を用いることもできる。PVA系樹脂の平均重合度は通常、1000~10000であり、1500~5000が好ましい。PVA系樹脂の平均重合度は、JIS K 6726に準拠して求めることができる。 The saponification degree of the PVA-based resin is usually 85 to 100 mol %, preferably 98 mol % or more. The polyvinyl alcohol-based resin may be modified, and for example, polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used. The average degree of polymerization of the PVA-based resin is usually 1,000 to 10,000, preferably 1,500 to 5,000. The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be determined according to JIS K6726.
このようなPVA系樹脂を製膜したものが、偏光子製造用の原反フィルム(PVA系樹脂フィルム)として用いられる。PVA系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法が採用される。PVA系樹脂フィルムの厚みは特に制限されないが、偏光フィルムの厚みを15μm以下とするためには、5~35μmのものを用いることが好ましい。より好ましくは、20μm以下である。かかるPVA系樹脂フィルムの厚みは、最終的に得られるPVA系偏光フィルムが所望の厚みとなるようにして選択することができる。 A film obtained by forming such a PVA-based resin is used as a raw film (PVA-based resin film) for manufacturing a polarizer. A method for forming a PVA-based resin into a film is not particularly limited, and a known method is adopted. Although the thickness of the PVA-based resin film is not particularly limited, it is preferable to use a PVA-based resin film having a thickness of 5 to 35 μm in order to make the thickness of the polarizing film 15 μm or less. More preferably, it is 20 μm or less. The thickness of the PVA-based resin film can be selected so that the finally obtained PVA-based polarizing film has a desired thickness.
PVA系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素による染色処理前に行っても、当該染色処理と同時に行っても、染色処理の後に行ってもよい。一軸延伸を染色処理の後で行う場合、かかる一軸延伸は、架橋処理の前に行っても、架橋処理中に行ってもよい。また、これらの複数の処理の段階で一軸延伸を複数回に分けて行ってもよい。 The uniaxial stretching of the PVA-based resin film may be performed before the dyeing treatment with the dichroic dye, simultaneously with the dyeing treatment, or after the dyeing treatment. When the uniaxial stretching is performed after the dyeing treatment, the uniaxial stretching may be performed before the cross-linking treatment or during the cross-linking treatment. In addition, the uniaxial stretching may be divided into a plurality of stages in these plurality of treatment stages.
一軸延伸にあたっては、長尺状のPVA系樹脂フィルムを用いる場合には例えば、このPVA系樹脂フィルムをロールに掛け渡し、当該ロールの周速を異ならせることにより、ロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤や水を用いてPVA系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は通常、3~8倍である。複数回の一軸延伸により、PVA系樹脂フィルムを延伸する場合には、元長に比しての延伸倍率が通常、3~8倍になるようにする。なお、この延伸倍率も、最終的に得られるPVA系偏光フィルムが所望の厚みとなるようにして選択することができる。 In the uniaxial stretching, when a long PVA-based resin film is used, for example, the PVA-based resin film is stretched over rolls and the circumferential speed of the rolls is varied to uniaxially stretch between the rolls. Alternatively, the film may be uniaxially stretched using hot rolls. The uniaxial stretching may be dry stretching in which the film is stretched in the atmosphere, or wet stretching in which the PVA-based resin film is stretched in a swollen state using a solvent or water. The draw ratio is usually 3 to 8 times. When the PVA-based resin film is stretched by uniaxial stretching a plurality of times, the stretching ratio is usually 3 to 8 times the original length. This draw ratio can also be selected so that the finally obtained PVA-based polarizing film has a desired thickness.
PVA系樹脂フィルムを二色性色素で染色する方法(染色処理)としては、典型的には、かかるPVA系樹脂フィルムを、二色性色素を含有した水溶液に浸漬する方法が採用される。二色性色素としては、ヨウ素や二色性有機染料が用いられる。なお、PVA系樹脂フィルムは、染色処理の前に水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。 As a method of dyeing a PVA-based resin film with a dichroic dye (dyeing treatment), a method of immersing such a PVA-based resin film in an aqueous solution containing a dichroic dye is typically employed. Iodine and dichroic organic dyes are used as dichroic dyes. The PVA-based resin film is preferably immersed in water before being dyed.
二色性色素による染色処理後の架橋処理としては通常、染色されたPVA系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬する方法などが採用される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、このホウ酸含有水溶液は、ヨウ化カリウムを含有することが好ましい。 As the cross-linking treatment after the dyeing treatment with the dichroic dye, a method of immersing the dyed PVA-based resin film in an aqueous boric acid-containing solution is usually employed. When iodine is used as the dichroic dye, the boric acid-containing aqueous solution preferably contains potassium iodide.
かくして、PVA系偏光フィルムが得られる。PVA系偏光フィルムの厚みも液晶偏光子と同様に、より薄膜であると好ましく、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは13μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは8μm以下である。偏光フィルムの厚みは、通常2μm以上であり、3μm以上であることが好ましい。 Thus, a PVA-based polarizing film is obtained. The thickness of the PVA-based polarizing film is preferably as thin as the liquid crystal polarizer, preferably 15 μm or less, more preferably 13 μm or less, even more preferably 10 μm or less, and particularly preferably 8 μm or less. be. The thickness of the polarizing film is usually 2 μm or more, preferably 3 μm or more.
直線偏光子は、単独で偏光板(光学フィルム)とすることもできるし、上述のとおり、一般的には、直線偏光子の片面又は両面に保護フィルムを貼合した構成で偏光板(光学フィルム)とすることができる。保護フィルムとしては、例えば、透明な樹脂フィルムが用いられ、かかる樹脂フィルムを構成する透明樹脂としては、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースに代表されるアセチルセルロース系樹脂、ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂等が挙げられる。これらのうち、複数種の透明樹脂からなる樹脂フィルムを保護フィルムとすることもできる。 The linear polarizer can be used alone as a polarizing plate (optical film), and as described above, in general, a polarizing plate (optical film ). As the protective film, for example, a transparent resin film is used, and the transparent resin constituting such a resin film includes acetylcellulose resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, and methacrylic resins such as polymethyl methacrylate. , polyester resins, polyolefin resins, polycarbonate resins, polyetheretherketone resins, polysulfone resins, and the like. Among these, a resin film made of a plurality of kinds of transparent resins can also be used as the protective film.
<第1フィルタ、第2フィルタ>
第1フィルタ40は第1偏光子41を有し、第2フィルタ50は第2偏光子51を有する。第1偏光子41及び第2偏光子50は、上述の偏光子101と同様に、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光子であることができる。代表的な偏光子として、一軸延伸されたPVA系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光フィルムが挙げられる。偏光フィルムの詳細な説明は、上述の偏光子101における偏光フィルムの説明が適用される。第1偏光子及び第2偏光子は、無欠陥のものである。
<First Filter, Second Filter>
The
[第1応用例]
第1応用例では、欠陥検査装置3Aで検査する光学フィルムが、ポリエチレン系テレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムを有するプロテクトフィルム付偏光板である場合について、本実施形態の好適な応用例を説明する。
[First application example]
In the first application example, a preferred application example of the present embodiment will be described in the case where the optical film to be inspected by the
図4は、第1応用例において検査の対象となるプロテクトフィルム付偏光板の層構成の一例を示す断面図である。図4に示されるように、プロテクトフィルム付偏光板110は、偏光子101と、保護フィルム102と、保護フィルム103との積層体である偏光板100の保護フィルム102側の表面に積層されるプロテクトフィルム120を備える。偏光板100については、上述の説明が適用される。プロテクトフィルム120は、基材フィルムと、その上に積層される粘着剤層とで構成され、粘着剤層を介して偏光板100に貼合積層されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the layer structure of a polarizing plate with a protective film to be inspected in the first application example. As shown in FIG. 4, polarizing
プロテクトフィルム120は、偏光板100の表面を保護するためのフィルムであり、例えば液晶セル等の画像表示素子や他の光学部材にプロテクトフィルム付偏光板が貼合された後にそれが有する粘着剤層ごと剥離除去される。
The
プロテクトフィルム120の基材フィルムは、一軸延伸されたポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるフィルムである。プロテクトフィルム120は、基材フィルムの一軸延伸方向に一致する配向軸を有し複屈折を示す。したがって、プロテクトフィルム120を透過する光には位相差が生じる。検出部20Aでは、入射する光が複屈折を有する場合、欠陥の検出精度が低下する。
The base film of the
図1及び図2に示す本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置により欠陥検査を行う対象がプロテクトフィルム付偏光板110である場合は、プロテクトフィルム付偏光板110のプロテクトフィルム120側が第2フィルタ50側に位置するように検査を行い、また検出工程における光源からの光の照射方向は第1フィルタ40側からとなる(上記の条件b1を満たす)ように光源が配置され、上記工程b1にて検出工程が行われることが好ましい。すなわち、図4に示す矢印の方向に光源11からの光を透過させることが好ましい。第2フィルタ50を、第2偏光子51の吸収軸が被検査偏光子である偏光子101の吸収軸とのなす角度θ2を90°±35°の範囲内において適宜調整して配置し、プロテクトフィルム120により生じる位相差を低減することができるからである。プロテクトフィルム120を透過した光に生じる位相差は、第2フィルタ50で低減されて検出部20Aに入射する。
When the object to be inspected for defects by the defect inspection method and the defect inspection apparatus of the present embodiment shown in FIGS. 50 side, and the light source is arranged so that the irradiation direction of the light from the light source in the detection step is from the
本応用例においては、検査対象が、ポリエチレン系テレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムを有するプロテクトフィルム付偏光板であっても、検出部20Aでの欠陥の検出精度の低下を抑制することができる。
In this application example, even if the inspection target is a polarizing plate with a protective film having a protective film made of polyethylene-terephthalate-based resin, it is possible to suppress deterioration in the detection accuracy of defects in the
本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置により欠陥検査を行うために、プロテクトフィルム付偏光板は、下記の条件c1又は条件c2を満たすように製造されることが好ましい。下記の条件c1又は条件c2を満たすように製造されることにより、プロテクトフィルム120により生じる位相差を、第2フィルタ50により効果的に低減することができる。
(c1)偏光子101の吸収軸とプロテクトフィルム120の配向軸とのなす角度θ3が0°±30°の範囲内である。
(c2)偏光子101の吸収軸とプロテクトフィルム120の配向軸とのなす角度θ3が90°±30°の範囲内である。
In order to perform defect inspection by the defect inspection method and defect inspection apparatus of the present embodiment, the polarizing plate with a protective film is preferably manufactured so as to satisfy the following condition c1 or condition c2. The phase difference caused by the
(c1) The angle θ3 between the absorption axis of the
(c2) The angle θ3 between the absorption axis of the
上記条件c1を満たすように製造されたプロテクトフィルム付偏光板については、上記配置工程において、プロテクトフィルムの配向軸と第2フィルタ50の第2偏光子51の吸収軸とのなす角度が90°±5°となるように配置することが好ましい。このような配置により、第2フィルタ50によりプロテクトフィルム120により生じる位相差を、第2フィルタ50により効果的に低減することができる。
For the polarizing plate with a protective film manufactured so as to satisfy the condition c1, in the arrangement step, the angle formed by the orientation axis of the protective film and the absorption axis of the
上記条件c2を満たすように製造されたプロテクトフィルム付偏光板については、上記配置工程において、プロテクトフィルムの配向軸と第2フィルタの第2偏光子の吸収軸とのなす角度が0°±5°となるように配置することが好ましい。このような配置により、第2フィルタ50によりプロテクトフィルム120により生じる位相差を、第2フィルタ50により効果的に低減することができる。
For the polarizing plate with a protective film manufactured so as to satisfy the above condition c2, in the arrangement step, the angle formed by the orientation axis of the protective film and the absorption axis of the second polarizer of the second filter is 0°±5°. It is preferable to arrange so as to be With such an arrangement, the phase difference caused by the
本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置にて欠陥検査を行うために、プロテクトフィルム付偏光板のプロテクトフィルムの配向軸は、全領域において一致しているものが好ましいものの、通常、全領域において配向軸は一致しない。プロテクトフィルムは、異なる配向軸のなす角度の最大値が25°以下のものが好ましい。このようなプロテクトフィルムが用いられている偏光板については、本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置において行う欠陥検査の検出精度の低下の抑制効果を得やすいからである。 In order to perform defect inspection with the defect inspection method and defect inspection apparatus of the present embodiment, the orientation axis of the protection film of the polarizing plate with the protection film is preferably the same in the entire area, but usually in the entire area The orientation axes do not coincide. The protective film preferably has a maximum angle of 25° or less between different orientation axes. This is because the polarizing plate in which such a protection film is used easily obtains the effect of suppressing deterioration in the detection accuracy of the defect inspection performed by the defect inspection method and the defect inspection apparatus of the present embodiment.
[第2応用例]
第2応用例では、欠陥検査装置3Aで検査する光学フィルムが、λ/4位相差層を有する偏光板である場合について、本実施形態の好適な応用例を説明する。
[Second application example]
In the second application example, a preferred application example of the present embodiment will be described for the case where the optical film to be inspected by the
第2応用例において、検査の対象となる偏光板の層構成の一例を、図5を用いて説明する。図5に示されるように、偏光板130は、偏光子101と、保護フィルム102と、保護フィルム103との積層体である偏光板100の保護フィルム103側の表面に積層される位相差体140を備える。偏光板100については、上述の説明が適用される。
An example of the layer structure of the polarizing plate to be inspected in the second application will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, polarizing
偏光板130は、位相差体140として、透過光に1/4波長分の位相差を付与するλ/4位相差層を含み、さらに、透過光に1/2波長分の位相差を付与するλ/2位相差層、ポジティブAプレート、およびポジティブCプレートを含んでいてもよい。図5に示す偏光板130の位相差体140は、第1位相差層141と第2位相差層142を含む。第1位相差層141と第2位相差層142の組合せとして、λ/2位相差層とλ/4位相差層の組合わせ、λ/4位相差層とポジティブC層の組合せ等が挙げられる。
The
第2応用例の偏光板130は、λ/4位相差層を有する円偏光板として構成してもよい。円偏光板は、反射防止用偏光板として用いることができる。
The
位相差層は、光学異方性を示す光学フィルムであることができる。光学異方性を示す光学フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリシクロオレフィン、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリビニリデンフルオライド/ポリメチルメタクリレート、アセチルセルロース、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニルなどからなる高分子フィルムを1.01~6倍程度に延伸することにより得られる延伸フィルムなどが挙げられる。延伸フィルムの中でも、アセチルセルロース、ポリエステル、ポリカーボネートフィルムやシクロオレフィン系樹脂フィルムを一軸延伸または二軸延伸した高分子フィルムであることが好ましい。また、位相差層は、重合性液晶化合物を基材に塗布・配向によって光学異方性を発現させた、重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差層であってもよい。 The retardation layer can be an optical film exhibiting optical anisotropy. Examples of optical films exhibiting optical anisotropy include polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyester, polyarylate, polyimide, polyolefin, polycycloolefin, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride/polymethyl methacrylate, acetyl A stretched film obtained by stretching a polymer film made of cellulose, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl chloride or the like to about 1.01 to 6 times. Among stretched films, polymer films obtained by uniaxially stretching or biaxially stretching acetylcellulose, polyester, polycarbonate films, and cycloolefin resin films are preferred. Further, the retardation layer may be a retardation layer made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound in which optical anisotropy is exhibited by coating and orienting the polymerizable liquid crystal compound on a substrate.
図1及び図2に示す本実施形態の欠陥検査方法及び欠陥検査装置にて欠陥検査を行う対象が偏光板130である場合は、偏光板130の位相差体140側が第1フィルタ40側に位置するように配置して検査を行う。すなわち、図5に示す矢印の方向に光源11からの光を透過させる。また、第1フィルタ40として、第1偏光子41の偏光板130側に、λ/4位相差層を備えるものを用いる。偏光板130と第1フィルタ40とは、互いのλ/4位相差層が、偏光子103及び第1偏光子41を介さずに対向する向きで配置されている。第1フィルタ40がλ/4位相差層を備えることにより、光が円偏光として透過する区間は、第1フィルタ40のλ/4位相差層と、偏光板130のλ/4位相差層との間のみとなり、検査対象がλ/4位相差層を備える偏光板であっても、本実施形態の原理と同様の原理で欠陥を検出することが可能となる。
When the
なお、検査対象が偏光板130の場合に限って(すなわち円偏光板の場合に限って)、第1フィルタの有する第1偏光子の吸収軸と偏光板130の有する偏光子の吸収軸、第1フィルタの有するλ/4位相差層の遅相軸と偏光板130の有するλ/4位相差層の遅相軸とをいずれも平行となるように配置してもクロスニコルの状態を得ることができる。
Note that only when the inspection target is the polarizing plate 130 (that is, only when it is a circularly polarizing plate), the absorption axis of the first polarizer of the first filter and the absorption axis of the polarizer of the
本応用例において、偏光板130の欠陥を検出する目的で欠陥検出を行う場合には、検出工程における光源からの光の照射は、第1フィルタ40側から(条件b1の配置、工程b1による検出工程)であっても、第2フィルタ50側から(条件b2の配置、工程b2による検出工程)であってもよい。偏光板130の偏光子101の光学特性のムラを検出するためには、光源からの光の照射は第1フィルタ側40からとすることが好ましい。第1フィルタ側40からの場合、検出部20Aに入射する検出光に位相差体140の欠陥は反映されないものの、第2フィルタ側50からの場合、検出部20Aに入射する検出光に位相差体140の欠陥が反映されて、偏光子101の光学特性のムラの検出精度が低下することがあるからである。
In this application example, when performing defect detection for the purpose of detecting defects in the
1 欠陥検査システム、2 搬送部、3A 欠陥検査装置、4 マーキング装置、10A 光照射部、11 光源、20A 検出部、21 カメラ、30 制御装置、40 第1フィルタ、41 第1偏光子、50 第2フィルタ、51 第2偏光子、100 偏光板、101 偏光子、102,103 保護フィルム、110 プロテクトフィルム付偏光板、120 プロテクトフィルム、130 偏光板、140 位相差体、141 第1位相差層、142 第2位相差層。 1 defect inspection system, 2 transport unit, 3A defect inspection device, 4 marking device, 10A light irradiation unit, 11 light source, 20A detection unit, 21 camera, 30 control device, 40 first filter, 41 first polarizer, 50 second 2 filter, 51 second polarizer, 100 polarizing plate, 101 polarizer, 102,103 protective film, 110 polarizing plate with protective film, 120 protective film, 130 polarizing plate, 140 retardation body, 141 first retardation layer, 142 second retardation layer;
Claims (6)
前記欠陥検査方法は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源、を用い、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;
(a2)前記被検査偏光子の吸収軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置する配置工程と、
下記の工程b1又は工程b2:
(b1)前記光源から照射され、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過した光を検出する工程;又は
(b2)前記光源から照射され、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過した光を検出する工程、
である検出工程と、
前記検出工程での検出結果に基づいて、前記光学フィルムの欠陥を判断する判断工程と、を有する欠陥検査方法。 A defect inspection method for an optical film having a polarizer to be inspected, comprising:
The defect inspection method uses a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter, in this order, under the following conditions a1 and a2:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°;
(a2) an angle θ2 between the absorption axis of the polarizer to be inspected and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90°±35°;
an arrangement step of arranging so as to satisfy
Step b1 or step b2 below:
(b1) detecting the light emitted from the light source and transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order; or (b2) the light emitted from the light source and passing through the second filter , detecting light transmitted through the optical film and the first filter in this order;
a detection step of
and a determination step of determining a defect of the optical film based on the detection result of the detection step.
ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムをさらに有し、
前記プロテクトフィルムの配向軸と、前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度が0°±30°の範囲内であり、
前記配置工程において、
前記光学フィルムを、前記プロテクトフィルムの前記被検査偏光子側とは反対側の表面が前記第2フィルタ側に位置する向きで、かつ、
前記プロテクトフィルムの配向軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度が90°±5°の範囲内となるように、配置され、
前記検出工程は前記工程b1による、請求項1に記載の欠陥検査方法。 The optical film is
further comprising a protective film made of polyethylene terephthalate-based resin,
The angle formed by the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 0°±30°,
In the arranging step,
The optical film is oriented so that the surface of the protective film opposite to the polarizer to be inspected faces the second filter, and
Arranged so that the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90° ± 5°,
2. The defect inspection method according to claim 1, wherein said detecting step is based on said step b1.
ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるプロテクトフィルムをさらに有し、
前記プロテクトフィルムの配向軸と、前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度が90°±30°の範囲内であり、
前記配置工程において、
前記光学フィルムを、前記プロテクトフィルムの前記被検査偏光子側とは反対側の表面が前記第2フィルタ側に位置する向きで、かつ、
前記プロテクトフィルムの配向軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度が0°±5°の範囲内となるように、配置され、
前記検出工程は、前記工程b1による、請求項1に記載の欠陥検査方法。 The optical film is
further comprising a protective film made of polyethylene terephthalate-based resin,
the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±30°;
In the arranging step,
The optical film is oriented so that the surface of the protective film opposite to the polarizer to be inspected faces the second filter, and
Arranged so that the angle between the orientation axis of the protection film and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 0° ± 5°,
2. The defect inspection method according to claim 1, wherein said detecting step is performed by said step b1.
前記検査方法において、前記第1フィルタはλ/4位相差層を有するものを用い、
前記配置工程において、前記光学フィルムと前記第1フィルタを、互いのλ/4位相差層が、前記被検査偏光子及び前記第1偏光子を介さずに対向する向きで配置する、請求項1~4のいずれか1項に記載の欠陥検査方法。 The optical film further has a λ/4 retardation layer,
In the inspection method, the first filter uses one having a λ / 4 retardation layer,
2. In the arranging step, the optical film and the first filter are arranged such that their λ/4 retardation layers face each other without interposing the polarizer to be inspected and the first polarizer. 5. The defect inspection method according to any one of -4.
前記欠陥検査装置は、第1偏光子を有する第1フィルタ、第2偏光子を有する第2フィルタ、及び光源を有し、
前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタは、この順で、かつ下記の条件a1及び条件a2:
(a1)前記第1偏光子の吸収軸と前記被検査偏光子の吸収軸とのなす角度θ1が90°±5°の範囲内である;
(a2)前記被検査偏光子の透過軸と前記第2偏光子の吸収軸とのなす角度θ2が90°±35°の範囲内である、
を満たすように配置され、
前記光源は、下記の条件b1又は条件b2:
(b1)前記光源から照射された光が、前記第1フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第2フィルタを、この順で透過する;
(b2)前記光源から照射された光が、前記第2フィルタ、前記光学フィルム、及び前記第1フィルタを、この順で透過する、
を満たすように配置されている、欠陥検査装置。 A defect inspection apparatus for an optical film having a polarizer to be inspected,
The defect inspection apparatus has a first filter having a first polarizer, a second filter having a second polarizer, and a light source,
The first filter, the optical film, and the second filter satisfy the following conditions a1 and a2 in this order:
(a1) an angle θ1 between the absorption axis of the first polarizer and the absorption axis of the polarizer to be inspected is within the range of 90°±5°;
(a2) an angle θ2 between the transmission axis of the polarizer to be inspected and the absorption axis of the second polarizer is within the range of 90°±35°;
are arranged to satisfy
The light source satisfies the following condition b1 or condition b2:
(b1) the light emitted from the light source is transmitted through the first filter, the optical film, and the second filter in this order;
(b2) the light emitted from the light source passes through the second filter, the optical film, and the first filter in this order;
Defect inspection equipment arranged to satisfy
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