JP3244851U - 欠陥検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入手が容易な光源を用いて検査を精度良く実施可能な欠陥検査装置を提供する。【解決手段】欠陥検査装置１は、載置台３と光源４との間に配置された透過窓付き遮蔽板５を備え、透過窓付き遮蔽板５は、第１の方向に吸収軸を有し、光源４から載置台３に向かう白色光Ｌ０の光軸に対応して配置された第１の直線偏光板３５Ａと、第１の方向に直交する第２の方向に吸収軸を有し、第１の直線偏光板３５Ａに隣接して配置された第２の直線偏光板３５Ｂと、偏光板Ｐからの白色光Ｌ０の正反射光Ｌ１が遮られ、かつ正反射光Ｌ１以外の反射光の少なくとも一部が第２の直線偏光板３５Ｂを通過するように配置された遮蔽板３３と、を有する。【選択図】図２

Description

本開示は、欠陥検査装置に関する。

従来、例えば液晶表示装置などを構成する光学素子の一つとして、偏光板が広く用いられている。偏光板の構造には様々な方式があるが、代表的な例として、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムにヨウ素を吸着配向させた偏光膜の両面に、粘接着剤層を介して保護フィルムを積層したものが知られている。このような偏光板では、製造条件によっては、製造過程で用いられる硫酸カリウムが結晶状態で残存する欠陥（硫酸カリウム欠陥）が生じることがある。欠陥自体は、ヨウ素で染色されているために目視では確認しにくいが、欠陥の近傍で生じる微小な変形や微小な気泡によって、光の散乱に起因する色ムラ（ヘイズムラ）が目視で確認可能なレベルで生じ得る。

偏光板の欠陥を検査する技術としては、例えば特許文献１に記載の光学透明フィルムの検査方法がある。この検査方法では、剥離フィルムの外面に外方側から光が当たることを防止し、かつ、照明光の色と剥離フィルムの色とが補色関係にあるように設定する。この状態で光学透明フィルムに照明光を照射し、光学透明フィルム面を観察する。

特開２００１－１０８６３０号公報

上述した特許文献１では、照明光の光源としてグリーンランプが用いられている。グリーンランプを用いた検査では、十分な強度の照明光によって検査精度が得られやすい反面、検査用のグリーンランプ自体の入手が容易でない場合があることが課題となっている。

本開示は、上記課題の解決のためになされたものであり、入手が容易な光源を用いて検査を精度良く実施可能な欠陥検査装置を提供することを目的とする。

本開示の要旨は、以下のとおりである。

［１］ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを含む偏光板の欠陥の有無を検査する欠陥検査装置であって、前記偏光板が載置される載置台と、前記載置台上の偏光板に白色光を照射する光源と、前記載置台と前記光源との間に配置された透過窓付き遮蔽板と、を備え、前記透過窓付き遮蔽板は、第１の方向に吸収軸を有し、前記光源から前記載置台に向かう前記白色光の光軸に対応して配置された第１の直線偏光板と、前記第１の方向に直交する第２の方向に吸収軸を有し、前記第１の直線偏光板に隣接して配置された第２の直線偏光板と、前記偏光板からの前記白色光の正反射光が遮られ、かつ前記正反射光以外の反射光の少なくとも一部が前記第２の直線偏光板を通過するように配置された遮蔽板と、を有する、欠陥検査装置。

この欠陥検査装置では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを含む偏光板の欠陥の検査に白色光を照射する光源が用いられている。白色光の強度は、従来のグリーンランプによる光と比べて比較的強度が小さい反面、白色光を照射する光源の入手は容易である。また、この欠陥検査装置では、偏光板が載置される載置台と光源との間に透過窓付き遮蔽板が配置されている。この透過窓付き遮蔽板を用いることで、直交ニコルの関係にある第１の直線偏光板と第２の直線偏光板とで偏光板からの正反射光と欠陥による拡散光とが切り分けられると共に、偏光板からの正反射光を遮蔽板で遮ることができる。したがって、従来のグリーンランプによる光と比べて比較的強度の小さい白色光を用いた場合であっても、欠陥の検査を精度良く実施できる。

［２］前記透過窓付き遮蔽板は、前記載置台に対して傾斜している、［１］記載の欠陥検査装置。この場合、偏光板からの正反射光の光軸を肉眼による欠陥の観察軸から外しやすくなり、欠陥の検査を好適に実施できる。

［３］前記載置台に対する前記透過窓付き遮蔽板の傾斜角度は、２５°～４０°となっている、［２］記載の欠陥検査装置。この場合、偏光板からの正反射光の光軸を肉眼による欠陥の観察軸からより確実に外しやすくなり、欠陥の検査をより好適に実施できる。

［４］前記載置台は、前記偏光板を前記白色光の照射領域に対して進退させるスライド板を有する、［１］～［３］のいずれか記載の欠陥検査装置。このようなスライド板を用いることで、欠陥の検査位置を容易に走査できる。したがって、検査の作業性を向上できる。

［５］前記スライド板は、円偏光板と、前記円偏光板の表面に設けられた反射防止層とを含んで構成されている、［４］記載の欠陥検査装置。この場合、偏光板とスライド板との界面で生じる反射を抑制でき、スライド板を用いた場合でも欠陥の検査を精度良く実施できる。

［６］前記光源からの前記白色光の指向角は、１０°～９０°となっている、［１］～［５］のいずれか記載の欠陥検査装置。白色光の指向角を上記範囲とすることで、目視の位置での白色光の強度不足を防止でき、欠陥の検査精度を十分に担保できる。

［７］前記白色光の光軸方向における前記透過窓付き遮蔽板と前記載置台との間隔は、４０ｍｍ～７０ｍｍとなっている、［１］～［６］のいずれか記載の欠陥検査装置。透過窓付き遮蔽板と載置台との間隔を上記範囲の上限以下とすることで、目視の位置での白色光の過度な拡がりを防止でき、欠陥の検査精度を十分に担保できる。透過窓付き遮蔽板と載置台との間隔を上記範囲の下限以上とすることで、透過窓付き遮蔽板と載置台との間に手が入る程度のスペースを確保でき、検査のための調整その他の作業性を良好に確保できる。

本開示によれば、入手が容易な光源を用いて検査を精度良く実施できる。

本開示の一側面に係る欠陥検査装置の模式的な平面図である。 図１に示した欠陥検査装置の模式的な側面図である。 検査対象である偏光板の一例を示す模式的な断面図である。 偏光板に生じる欠陥の様子を示す模式的な平面図である。 （ａ）は、透過窓付き遮蔽板の要部を示す模式的な平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶ－Ｖ線断面図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の一側面に係る欠陥検査装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本開示の一側面に係る欠陥検査装置の模式的な平面図である。また、図２は、その模式的な側面図である。図１及び図２に示す欠陥検査装置１は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光膜を含む偏光板Ｐの欠陥Ｋａの有無を検査する装置として構成されている。検査対象である偏光板Ｐは、例えば直線偏光板或いは円偏光板である。偏光板Ｐは、図３に示すように、例えば偏光膜１０１の両面に偏光膜保護フィルム１０２が積層された積層構造を有している。一方又は双方の偏光膜保護フィルム１０２には、偏光膜１０１と接する面とは反対の面に偏光板保護フィルム１０３が剥離可能に積層されていてもよい。

偏光膜１０１は、例えばポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する延伸工程、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色することによりヨウ素を吸着させる吸着工程、ヨウ素が吸着されたＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液で処理して架橋させる架橋工程、及びホウ酸水溶液によって架橋処理後に洗浄する洗浄工程（ホウ酸処理工程とも称される）を経て製造される。偏光板Ｐでは、製造条件によっては、例えば図４に示すように、架橋工程で用いられる硫酸カリウムが結晶状態で残存する欠陥（硫酸カリウム欠陥）Ｋａが生じることがある。欠陥Ｋａ自体は、ヨウ素で染色されているために目視では確認しにくいが、欠陥Ｋａの近傍で生じる微小な変形や微小な気泡によって、光の散乱に起因する色ムラ（ヘイズムラ）Ｋｂが目視で確認可能なレベルで生じ得る。

欠陥検査装置１は、このような色ムラＫｂの有無を目視で観察する装置でありおり、図１及び図２に示すように、枠体２と、載置台３と、光源４と、透過窓付き遮蔽板５とを含んで構成されている。枠体２は、例えば一対の脚部１１，１１と、一対の柱部１２，１２と、載置台保持部１３と、透過窓付き遮蔽板保持部１４と、光源保持部１５とを含んで構成されている。枠体２の各構成要素の材料としては、特に制限はないが、例えば金属材料或いは硬質のプラスチック材料などを用いることができる。枠体２の各構成要素は、光の反射を抑制するため、黒色などに着色されていてもよい。

一対の脚部１１，１１は、欠陥検査装置１をステージ上などに安定的に載置する部分である。一対の脚部１１，１１は、例えば棒状をなしており、所定の間隔をもって互いに平行に延在している。なお、枠体２の脚部は、必ずしも一対の脚部１１，１１によって構成されるものでなくてもよく、例えば一枚の平板部材によって構成されていてもよい。一対の柱部１２，１２は、載置台保持部１３、透過窓付き遮蔽板保持部１４、及び光源保持部１５を保持する部分である。柱部１２，１２は、例えば棒状をなしており、脚部１１，１１のそれぞれの一方の端部寄りの位置から高さ方向（脚部１１，１１の延在方向に直交する方向）に延びている。

載置台保持部１３は、載置台３を保持する部分である。載置台保持部１３は、例えば板状をなしており、柱部１２，１２の高さ方向の中央付近で、柱部１２，１２間に架け渡されている。載置台保持部１３の両端部分には、例えばネジＷが螺合されるネジ孔が設けられており、柱部１２，１２には、当該ネジ孔に対応する複数のネジ孔が高さ方向に沿って設けられている。載置台保持部１３は、柱部１２のネジ孔の一つを選択して載置台保持部１３のネジ孔にネジＷを螺合することで、取り付け高さを自在に調整しつつ、柱部１２，１２に着脱自在に固定されている。ネジ止めの際に載置台保持部１３の傾きを調整することで、脚部１１，１１の延在方向に対する載置台保持部１３の傾斜角度を自在に調整できる。

透過窓付き遮蔽板保持部１４は、透過窓付き遮蔽板５を保持する部分である。透過窓付き遮蔽板保持部１４は、例えば載置台保持部１３よりも高い位置で柱部１２，１２間に架け渡された基部１４Ａ（図２参照）と、基部１４Ａにおける一方の柱部１２寄りの位置から脚部１１と略平行に突出する突出部１４Ｂと、突出部１４Ｂの先端部分から他方の柱部１２に向かって基部１４Ａと略平行に伸びる板状部１４Ｃとを有している。

突出部１４Ｂの基端部分には、例えばネジＷが螺合されるネジ孔が設けられており、基部１４Ａには、当該ネジ孔に対応する複数のネジ孔が高さ方向に沿って設けられている。突出部１４Ｂと板状部１４Ｃとは一体となっており、基部１４Ａのネジ孔の一つを選択して突出部１４Ｂのネジ孔をネジＷで共締めすることで、取り付け高さを自在に調整しつつ、突出部１４Ｂ及び板状部１４Ｃが基部１４Ａに着脱自在に固定されている。ネジ止めの際に突出部１４Ｂの傾きを調整することで、脚部１１，１１の延在方向に対する板状部１４Ｃの傾斜角度を自在に調整できる。

光源保持部１５は、光源４を保持する部分である。光源保持部１５は、例えば透過窓付き遮蔽板保持部１４よりも高い位置で柱部１２，１２間に架け渡された基部１５Ａと、基部１５Ａの中央付近から柱部１２の高さ方向に延びると共に、柱部１２の先端よりも上方で屈曲して脚部１１と略平行に突出する突出部１５Ｂと、突出部１５Ｂの先端から更に突出する支持部１５Ｃとを有している。突出部１５Ｂにおいて、柱部１２の高さ方向に延びる部分には、その延在方向に沿って複数のネジ孔が設けられており、基部１５Ａには、当該ネジ孔に対応するネジ孔が設けられている。複数のネジ孔の一つを選択して基部１５Ａのネジ孔にネジＷを螺合することで、柱部１２に対する光源保持部１５の取り付け高さを自在に調整できる。

また、支持部１５Ｃの基端部分には、例えばネジＷが螺合されるネジ孔が設けられており、突出部１５Ｂの先端部分には、当該ネジ孔に対応するネジ孔が設けられている。支持部１５Ｃの基端部分のネジ孔と突出部１５Ｂの先端部分のネジ孔とをネジＷで共締めすることで、支持部１５Ｃが突出部１５Ｂに着脱自在に固定されている。ネジ止めの際に支持部１５Ｃの傾きを調整することで、突出部１５Ｂに対する支持部１５Ｃの傾斜角度を自在に調整できる。

載置台３は、検査対象である偏光板Ｐが載置される台である。載置台３は、例えばつや消し処理が施された黒色のプラスチック段ボールによって板状に形成されている。載置台３の平面形状は、例えば一対の脚部１１，１１の延在方向を長手方向とする長方形状となっている。載置台３の一端側は、例えば欠陥検査装置１が載置されるステージ（不図示）に直に支持されており、載置台３の他端側は、載置台保持部１３によって保持されている。これにより、載置台３は、一対の脚部１１，１１の延在方向に対し、載置台３の他端側が一端側に対して高くなるように、傾斜した状態となっている。一対の脚部１１，１１に対する載置台３の傾斜角度θ１は、例えば３５°～５０°となっている。

光源４は、載置台３上の偏光板Ｐに白色光Ｌ０を照射する装置である。本実施形態では、光源４は、例えばハンディライト型の白色ＬＥＤ１６によって構成されている。白色ＬＥＤ１６は、一定の指向性を有していることが好ましい。指向性の指標としては、例えば指向角が挙げられる。指向角とは、光源４から出射する白色光Ｌ０の中心軸における輝度を１とした場合に、輝度が１／２になる光軸の中心軸に対する角度を２倍にした角度である。本実施形態では、白色ＬＥＤ１６からの白色光Ｌ０の指向角は、１０°～９０°であり、好ましくは１０°～６０°であり、より好ましくは１０°～４０°である。

図１及び図２の例では、光源４として、複数の白色ＬＥＤ１６が一対の脚部１１，１１の延在方向と直交する方向に一列に配列されている。光源４は、光源保持部１５によって透過窓付き遮蔽板保持部１４の上方で保持され、複数の白色ＬＥＤ１６から出力される白色光Ｌ０の光軸が柱部１２の延在方向に対して傾斜するように傾きが調整された状態で、光源保持部１５によって透過窓付き遮蔽板保持部１４の上方で保持されている。柱部１２の延在方向に対する白色光Ｌ０の光軸の傾斜角度は、例えば５°～１０°となっている。

光源４から出力した白色光Ｌ０は、透過窓付き遮蔽板保持部１４の透過窓３２（後述する）を通って載置台３上の偏光板Ｐに照射される。白色光Ｌ０が照射された偏光板Ｐでは、正反射光Ｌ１を含む反射光が生じる。正反射光Ｌ１は、反射光のうち、偏光板Ｐへの白色光Ｌ０の入射角と同じ角度で出射する光である。偏光板Ｐに欠陥Ｋａによる色ムラＫｂ（図４参照）が存在する場合、色ムラＫｂの部分では、白色光Ｌ０の入射によって拡散光Ｌ２が生じる。この拡散光Ｌ２の有無を肉眼で観察することで、偏光板Ｐの欠陥の有無を検査できる。

本実施形態では、上述した載置台３は、偏光板Ｐを白色光Ｌ０の照射位置Ｒに対して進退させるスライド板２１を有しており、スライド板２１に載置した偏光板Ｐを載置台３上でスライド可能となっている。一対の脚部１１，１１に対するスライド板２１の傾斜角度は、一対の脚部１１，１１に対する載置台３の傾斜角度θ１に準ずる。スライド板２１は、例えばつや消し処理が施された黒色のアクリル板によって構成されている。本実施形態では、黒色のアクリル板の表面に円偏光板２２が設けられ、さらに、当該円偏光板２２の表面に反射防止層２３が設けられている。円偏光板２２及び反射防止層２３により、偏光板Ｐとスライド板２１との界面で生じる反射の抑制が図られる。

スライド板２１には、突起状の把持部２４が設けられている。把持部２４は、例えばスライド板２１の幅方向の一方の端部に配置されている。把持部２４をつまみとすることで、スライド板２１を載置台３の長手方向に手動でスライドさせることができる。スライド板２１をスライドさせることで、スライド板２１上の偏光板Ｐの各部位を白色光Ｌ０の照射位置Ｒに対して進退させることができる。

本実施形態では、載置台３には、当該載置台３上でのスライド板２１の位置決めに用いられる位置決め部材３Ａ及び一対の位置決め部材３Ｂ，３Ｂが設けられている。位置決め部材３Ａは、載置台３の一端側に配置されており、載置台３が傾斜した場合にスライド板２１を支えるようになっている。位置決め部材３Ｂ，３Ｂは、スライド板２１の幅に対応する間隔で載置台３の幅方向に配置されており、スライド板２１のスライド方向を案内することで、幅方向のずれを防止する。

本実施形態では、スライド板２１においても、当該スライド板２１上での偏光板Ｐの位置決めに用いられる位置決め部材２１Ａ，２１Ｂが設けられている。位置決め部材２１Ａは、スライド板２１の長手方向の一端側に配置されており、位置決め部材２１Ｂは、スライド板２１の幅方向の一方側に配置されている。位置決め部材２１Ａ，２１Ｂのそれぞれに偏光板Ｐを突き当てることで、スライド板２１上での偏光板Ｐの位置決めを簡便に行うことができる。

透過窓付き遮蔽板５は、欠陥Ｋａの観察にあたって、正反射光Ｌ１と拡散光Ｌ２とを切り分ける部分である。図５（ａ）は、透過窓付き遮蔽板５の要部を示す模式的な平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶ－Ｖ線断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、透過窓付き遮蔽板５は、板状の本体部３１と、本体部３１に嵌め込まれた透過窓３２と、遮蔽板３３とを含んで構成されている。

本体部３１は、例えばつや消し処理が施された黒色のアクリル板によって構成されている。本体部３１の平面形状は、例えば載置台３の平面形状よりも一回り小さい長方形状となっている。本体部３１は、透過窓付き遮蔽板保持部１４によって片持ちの状態で保持されており、本体部３１の長手方向の一端側が他端側に対して下方傾斜となるように、例えば接着等の固定手段によって透過窓付き遮蔽板保持部１４の板状部１４Ｃに固定されている（図２参照）。

脚部１１の延在方向に対する本体部３１（透過窓付き遮蔽板保持部１４）の傾斜角度θ２は、例えば垂直軸に対する白色光Ｌ０の光軸の傾斜角度に準じて、例えば５°～１０°となっている。載置台３に対する本体部３１（透過窓付き遮蔽板５）の傾斜角度θ３は、例えば２５°～４０°となっている。また、白色光Ｌ０の光軸方向における透過窓付き遮蔽板５と載置台３との間隔Ｓは、４０ｍｍ～７０ｍｍとなっている。間隔Ｓは、例えば透過窓付き遮蔽板５における載置台３側の面と、載置台３の表面（スライド板２１を除いた面）との間の白色光Ｌ０の光軸に沿った間隔である。間隔Ｓは、載置台３に対するスライド板２１のスライドの操作性の観点から５０ｍｍ以上であることがより好ましい。また、間隔Ｓは、白色光Ｌ０の過度な拡がりを防止し、偏光板Ｐにおける白色光Ｌ０の照射角度を十分に確保する観点から、６０ｍｍ以下であることがより好ましい。

透過窓３２は、ベースとなるガラス板３４と、第１の直線偏光板３５Ａと、第２の直線偏光板３５Ｂとを有している。透過窓３２の平面形状は、例えば本体部３１の平面形状より一回り小さい長方形状となっている。ガラス板３４は、透過窓３２の厚さ方向の一方側（載置台３側）に配置されている。第１の直線偏光板３５Ａ及び第２の直線偏光板３５Ｂは、ガラス板３４の一面側に貼り合わせられ、透過窓３２の厚さ方向の他方側（光源４側）に配置されている。

第１の直線偏光板３５Ａは、第１の方向に吸収軸を有し、光源４から載置台３に向かう白色光Ｌ０の光軸に対応して配置されている。第２の直線偏光板３５Ｂは、第１の方向に直交する第２の方向に吸収軸を有し、第１の直線偏光板３５Ａに隣接して配置されている。すなわち、第１の直線偏光板３５Ａと第２の直線偏光板３５Ｂとは、直交ニコルの関係となっている。本実施形態では、透過窓付き遮蔽板５の長手方向を０°とした場合に、第１の直線偏光板３５Ａの吸収軸は、＋４５°方向となっており、第２の直線偏光板３５Ｂの吸収軸は、－４５°方向となっている。

第１の直線偏光板３５Ａは、ガラス板３４の一面側において、透過窓３２の長手方向の一端側の長方形状部分を構成している。第２の直線偏光板３５Ｂは、ガラス板３４の一面側において、透過窓３２の長手方向の他端側の長方形部分を構成している。図５（ａ）及び図５（ｂ）の例では、透過窓３２の長手方向に対する第２の直線偏光板３５Ｂの長さＭ２が同方向に対する第１の直線偏光板３５Ａの長さＭ１よりも長くなっており、ガラス板３４上での第２の直線偏光板３５Ｂの面積Ｓ２が第１の直線偏光板３５Ａの面積Ｓ１よりも大きくなっている。第２の直線偏光板３５Ｂの面積Ｓ２を第１の直線偏光板３５Ａの面積Ｓ１より大きくすることで、肉眼による観察軸の調整範囲を拡げることが可能となり、検査の作業性の向上が図られる。

遮蔽板３３は、偏光板Ｐからの正反射光Ｌ１を遮蔽する部分である。遮蔽板３３は、例えば本体部３１と同様に、つや消し処理が施された黒色のアクリル板によって構成されている。遮蔽板３３は、例えば透過窓３２と同程度の幅を有し、かつ長手方向の長さが第１の直線偏光板３５Ａと同程度の略長方形の平面形状を有している。遮蔽板３３は、偏光板Ｐからの白色光Ｌ０の正反射光Ｌ１が遮られ、かつ正反射光Ｌ１以外の反射光の少なくとも一部が第２の直線偏光板３５Ｂを通過するように、透過窓３２における光源４側の面に配置されている。

偏光板Ｐに欠陥Ｋａによる色ムラＫｂが存在する場合、正反射光Ｌ１以外の反射光の少なくとも一部には、色ムラＫｂの部分で生じた拡散光Ｌ２が含まれ得る。本実施形態では、遮蔽板３３は、第１の直線偏光板３５Ａと第２の直線偏光板３５Ｂとの境界と重なるように透過窓３２に対して配置されている。したがって、透過窓３２の平面視においては、遮蔽板３３の一方側に第１の直線偏光板３５Ａが露出し、遮蔽板３３の他方側に第２の直線偏光板３５Ｂが露出する。

以上のような構成を有する欠陥検査装置１を用いて偏光板Ｐの検査を行う場合、まず、載置台３上のスライド板２１に偏光板Ｐを載置し、光源４をオンにして各白色ＬＥＤ１６から白色光Ｌ０を出射させる。白色ＬＥＤ１６から出射した白色光Ｌ０は、透過窓３２の第１の直線偏光板３５Ａ及びガラス板３４を通って載置台３側に進行し、載置台３上に照射位置Ｒを形成する。次に、スライド板２１の把持部２４を把持し、スライド板２１を載置台３上でスライドさせることにより、偏光板Ｐを照射位置Ｒに進出させる。肉眼による偏光板Ｐの観察軸は、例えば第１の直線偏光板３５Ａに対して遮蔽板３３よりも手前に位置する第２の直線偏光板３５Ｂを通るように、正反射光Ｌ１の光軸とは異なる角度で設定される。

偏光板Ｐが照射位置Ｒに進出すると、白色光Ｌ０の照射によって偏光板Ｐの表面で正反射光Ｌ１を含む反射光が生じる。正反射光Ｌ１は、偏光板Ｐから透過窓３２に向かって進行し、第２の直線偏光板３５Ｂに進行する。第１の直線偏光板３５Ａを通った白色光Ｌ０は、第１の直線偏光板３５Ａの吸収軸に直交する方向の直線偏光となり、正反射光Ｌ１では、その偏光方向が維持される。したがって、正反射光Ｌ１は、第１の直線偏光板３５Ａと直交ニコルの関係にある第２の直線偏光板３５Ｂによってカットされる。正反射光Ｌ１の一部の成分が第２の直線偏光板３５Ｂを通過したとしても、当該通過成分は、遮蔽板３３によってカットされる。

偏光板Ｐに欠陥Ｋａによる色ムラＫｂが存在する場合、上述したように、正反射光Ｌ１以外の反射光の少なくとも一部には、色ムラＫｂの部分で生じた拡散光Ｌ２が含まれ得る。拡散光Ｌ２は、欠陥Ｋａの近傍で生じる微小な変形や微小な気泡による光の散乱によって生じるものであり、その一部の成分が第２の直線偏光板３５Ｂを通過する。したがって、第２の直線偏光板３５Ｂを通して色ムラＫｂが観察された場合に、偏光板Ｐに欠陥Ｋａが存在していると判断することができる。

以上説明したように、欠陥検査装置１では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを含む偏光板Ｐの欠陥Ｋａの検査に白色光Ｌ０を照射する光源４が用いられている。白色光Ｌ０の強度は、従来のグリーンランプによる光と比べて比較的強度が小さい反面、白色光Ｌ０を照射する光源４の入手は容易である。また、欠陥検査装置１では、偏光板Ｐが載置される載置台３と光源４との間に透過窓付き遮蔽板５が配置されている。透過窓付き遮蔽板５を用いることで、直交ニコルの関係にある第１の直線偏光板３５Ａと第２の直線偏光板３５Ｂとで偏光板Ｐからの正反射光Ｌ１と欠陥Ｋａによる拡散光Ｌ２とが切り分けられると共に、偏光板Ｐからの正反射光Ｌ１を遮蔽板３３で遮ることができる。したがって、従来のグリーンランプによる光と比べて比較的強度の小さい白色光Ｌ０を用いた場合であっても、欠陥Ｋａの検査を精度良く実施できる。

本実施形態では、透過窓付き遮蔽板５は、載置台３に対して傾斜している。また、その傾斜角度θ４が２５°～４０°となっている。このような構成により、偏光板Ｐからの正反射光Ｌ１の光軸を肉眼による欠陥Ｋａの観察軸から外しやすくなり、欠陥の検査を好適に実施できる。

本実施形態では、載置台３は、偏光板Ｐを白色光Ｌ０の照射位置Ｒに対して進退させるスライド板２１を有している。このようなスライド板２１を用いることで、欠陥Ｋａの検査位置を容易に走査できる。したがって、検査の作業性を向上できる。

本実施形態では、スライド板２１は、円偏光板２２と、円偏光板２２の表面に設けられた反射防止層２３とを含んで構成されている。この場合、偏光板Ｐとスライド板２１との界面で生じる反射を抑制でき、スライド板２１を用いた場合でも欠陥の検査を精度良く実施できる。

本実施形態では、光源４からの白色光Ｌ０の指向角が１０°～９０°となっている。白色光Ｌ０の指向角を上記範囲とすることで、目視の位置での白色光Ｌ０の強度不足を防止でき、欠陥Ｋａの検査精度を十分に担保できる。

本実施形態では、白色光Ｌ０の光軸方向における透過窓付き遮蔽板５と載置台３との間隔Ｓが４０ｍｍ～７０ｍｍとなっている。透過窓付き遮蔽板５と載置台３との間隔Ｓを上記範囲の上限以下とすることで、目視の位置での白色光Ｌ０の過度な拡がりを防止でき、欠陥Ｋａの検査精度を十分に担保できる。また、透過窓付き遮蔽板５と載置台３との間隔Ｓを上記範囲の下限以上とすることで、透過窓付き遮蔽板５と載置台３との間に手が入る程度のスペースを確保でき、検査のための調整その他の作業性を良好に確保できる。

１…欠陥検査装置、３…載置台、４…光源、５…透過窓付き遮蔽板、２１…スライド板、２２…円偏光板、２３…反射防止層、３２…透過窓、３３…遮蔽板、３５Ａ…第１の直線偏光板、３５Ｂ…第２の直線偏光板、Ｌ０…白色光、Ｌ１…正反射光、Ｌ２…拡散光、Ｐ…偏光板、Ｋａ…欠陥。

Claims (7)

1. ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを含む偏光板の欠陥の有無を検査する欠陥検査装置であって、
   前記偏光板が載置される載置台と、
   前記載置台上の偏光板に白色光を照射する光源と、
   前記載置台と前記光源との間に配置された透過窓付き遮蔽板と、を備え、
   前記透過窓付き遮蔽板は、
   第１の方向に吸収軸を有し、前記光源から前記載置台に向かう前記白色光の光軸に対応して配置された第１の直線偏光板と、
   前記第１の方向に直交する第２の方向に吸収軸を有し、前記第１の直線偏光板に隣接して配置された第２の直線偏光板と、
   前記偏光板からの前記白色光の正反射光が遮られ、かつ前記正反射光以外の反射光の少なくとも一部が前記第２の直線偏光板を通過するように配置された遮蔽板と、を有する、欠陥検査装置。
2. 前記透過窓付き遮蔽板は、前記載置台に対して傾斜している、請求項１記載の欠陥検査装置。
3. 前記載置台に対する前記透過窓付き遮蔽板の傾斜角度は、２５°～４０°となっている、請求項２記載の欠陥検査装置。
4. 前記載置台は、前記偏光板を前記白色光の照射領域に対して進退させるスライド板を有する、請求項１記載の欠陥検査装置。
5. 前記スライド板は、円偏光板と、前記円偏光板の表面に設けられた反射防止層とを含んで構成されている、請求項４記載の欠陥検査装置。
6. 前記光源からの前記白色光の指向角は、１０°～９０°となっている、請求項１記載の欠陥検査装置。
7. 前記白色光の光軸方向における前記透過窓付き遮蔽板と前記載置台との間隔は、４０ｍｍ～７０ｍｍとなっている、請求項１記載の欠陥検査装置。

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