JP6541404B2 - 光学フィルムの欠陥判別方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルムの欠陥判別方法に関する。より詳しくは、偏光板に対して、良品の不良判定を減らすことができる不良検出方法に関する。

液晶ディスプレイ又は有機発光ディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）等の多様な画像表示装置が最近幅広く開発され、用いられている。

その一方で、画像表示装置は、市場に出回る前に製造過程において多様な不良が発生するため、数多くの検査過程を経ることになる。そのうち画像表示装置で最も多く用いられている部品の一つが、偏光フィルム、位相差フィルム等の様々な光学フィルムであり、それ故に、光学フィルムの欠陥は画像表示装置の不良の主な原因の一つである。光学フィルムの欠陥を検出するためには、先ず欠陥であるか否かを判別して正確な判定を行い、その後、欠陥と判別されると、欠陥による修復（repair）又は廃棄、さらには欠陥原因の除去等が製造工程の生産歩留りの側面から重要な部分であるのに違いない。

光学フィルムの製造は、産業的な大量生産のために通常ライン工程を用いる。従って、欠陥の検出は、ラインの特定の位置で光学フィルムを連続的に撮影して、撮影された部分で欠陥を判別することからなる。

欠陥判別においては、従来、多様な欠陥を抜けることなく検出することが重要であった。これに関し、韓国公開特許第２０１０−２４７５３号公報は、異物を含む閉曲線と異物との面積を比較して、ライン状の異物を判別する方法が記載されている。

しかしながら、近年の光学フィルムの大型化傾向によって部品の原価が上昇することで、より正確な欠陥判別方法が求められている。それ故に、欠陥を正確に判別することができる方法が依然として求められている。

韓国公開特許第２０１０−２４７５３号公報

本発明は、光学フィルムの欠陥及び非欠陥を正確に判別する方法を提供することを目的とする。

本発明は、実際のところ欠陥ではないが、従来は欠陥と判別されたもの等を欠陥ではないものと判別する光学フィルムの欠陥判別方法を提供することを目的とする。

本発明は、実際のところ欠陥ではないが、従来は欠陥と判別されたもの等を欠陥ではないものと判別する光学フィルムの欠陥判別装置を提供することを目的とする。

１．（Ｓ１）両面に保護フィルムが積層された光学フィルムを検査して異物を含んでいるか否かを確認する段階と、
（Ｓ２）前記異物を含む前記光学フィルムの前記両面の前記保護フィルムを剥離して、前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する段階と、
（Ｓ３）前記良品性異物及び前記欠陥の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と強度との関係に関する情報を得て、前記異物を前記良品性異物と前記欠陥とに分類する基準を取得する段階と、
（Ｓ４）前記得られた情報によって前記光学フィルムの前記異物のうち前記良品性異物と判別される前記異物を前記欠陥から除外する段階とを備える、光学フィルムの欠陥判別方法。
［数式１］
異物の密度=異物の面積／異物の長軸を直径とする円の面積
［数式２］
異物の厚さ=異物の面積／異物の長軸の長さ

２．前記項目１において、前記段階（Ｓ３）は、前記良品性異物及び前記欠陥を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて分類する一次分類基準を取得する段階（Ｓ３−１）を備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

３．前記項目２において、前記段階（Ｓ３）は、前記一次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記厚さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する二次分類基準を取得する段階（Ｓ３−２）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

４．前記項目３において、前記段階（Ｓ３）は、前記二次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する三次分類基準を取得する段階（Ｓ３−３）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

５．前記項目４において、前記段階（Ｓ３）は、前記三次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する四次分類基準を取得する段階（Ｓ３−４）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

６．前記項目５において、前記段階（Ｓ３）は、前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する五次分類基準を取得する段階（Ｓ３−５）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

７．前記項目６において、前記段階（Ｓ３）は、前記五次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する六次分類基準を取得する段階（Ｓ３−６）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

８．前記項目７において、前記段階（Ｓ３）は、前記六次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する七次分類基準を取得する段階（Ｓ３−７）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

９．前記項目８において、前記段階（Ｓ３）は、前記七次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記縦長さと前記横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する八次分類基準を取得する段階（Ｓ３−８）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

１０．前記項目９において、前記段階（Ｓ３）は、前記八次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、前記欠陥と分類する九次分類基準を取得する段階（Ｓ３−９）をさらに備える、光学フィルムの欠陥判別方法。

１１．前記項目１０において、前記段階（Ｓ３−９）は、前記六次及び七次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた前記横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた前記縦長さ値を超過する場合、さらに前記欠陥と分類する、光学フィルムの欠陥判別方法。

１２．前記項目１において、前記段階（Ｓ４）で前記良品性異物は、クラスター欠陥ではない異物であり、前記クラスター欠陥は、いずれか一の異物を中心に半径５ｍｍの円内に他の異物が２個以上存在すると、中心の異物を含む前記異物の集合である、光学フィルムの欠陥判別方法。

１３．前記項目１において、前記段階（Ｓ４）で光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される前記異物のうち下記数式３を満たす前記異物を前記欠陥から除外する、光学フィルムの欠陥判別方法。
［数式３］
（クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８

１４．両面に保護フィルムが積層された光学フィルムの一面に光を照射する光源と、
前記光学フィルムの前記光の照射部位を撮影する撮影機器と、
前記撮影機器で撮影された映像で異物を選別する異物選別部と、
前記光学フィルムの前記両面の前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離部と、
前記保護フィルムの剥離後、除去された異物と前記保護フィルムの剥離後にも残存する異物の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と強度との関係に関する情報を得る情報取得部と、
前記情報取得部で得られた前記情報によって前記両面に前記保護フィルムが積層された前記光学フィルムの前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する判定部と
を備える、光学フィルムの欠陥判別装置。
［数式１］
異物の密度=異物の面積／異物の長軸を直径とする円の面積
［数式２］
異物の厚さ=異物の面積／異物の長軸の長さ

１５．前記項目１４において、前記情報取得部は、前記良品性異物及び前記欠陥を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて分類する一次分類基準を取得する、光学フィルムの欠陥判別装置。

１６．前記項目１５において、前記情報取得部は、前記一次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記厚さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する二次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

１７．前記項目１６において、前記情報取得部は、前記二次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する三次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

１８．前記項目１７において、前記情報取得部は、前記三次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する四次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

１９．前記項目１８において、前記情報取得部は、前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する五次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

２０．前記項目１９において、前記情報取得部は、前記五次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する六次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

２１．前記項目２０において、前記情報取得部は、前記六次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する七次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

２２．前記項目２１において、前記情報取得部は、前記七次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記縦長さと前記横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する八次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

２３．前記項目２２において、前記情報取得部は、前記八次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、前記欠陥と分類する九次分類基準をさらに得る、光学フィルムの欠陥判別装置。

２４．前記項目２３において、前記情報取得部は、前記六次及び七次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた前記横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた前記縦長さ値を超過する場合、さらに前記欠陥と分類する、光学フィルムの欠陥判別装置。

２５．前記項目１４において、前記判定部は、いずれか一の異物を中心に半径５ｍｍの円内に他の異物が２個以上存在すると、中心の異物を含む前記異物の集合を前記欠陥と分類する、光学フィルムの欠陥判別装置。

２６．前記項目１４において、前記光源と撮影機器との間にクロスニコル状態に配置された偏光フィルターをさらに備え、
前記判定部は、光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される異物のうち下記数式３を満たす前記異物を前記欠陥から除外する、光学フィルムの欠陥判別装置。
［数式３］
（クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８

本発明の光学フィルムの欠陥判別方法は、実際のところ欠陥ではないが、従来は欠陥として判別されたもの等を正しく判定することで光学フィルムの製造歩留を顕著に上昇させることができる。

また、本発明の光学フィルムの欠陥判別方法は、製造原価を大幅に減少させることができ、資源の無駄使いも防ぐことができる。

図１は、クラスター欠陥の一例を概略的に示した図である。 図２は、輝点欠陥の一例を概略的に示した図である。 図３は、黒線欠陥の一例を概略的に示した図である。 図４は、良品性異物に該当するスター異物の一例を概略的に示した図である。 図５は、良品性異物に該当するスクラッチ異物の一例を概略的に示した図である。 図６は、クラスター欠陥の一例を概略的に示した図である。 図７は、本発明の一具体例による光学フィルムの欠陥判別方法の概略的なフローチャートである。

本発明は、（Ｓ１）両面に保護フィルムが積層された光学フィルムを検査して異物を含んでいるか否かを確認する段階と、（Ｓ２）前記異物を含む前記光学フィルムの前記両面の前記保護フィルムを剥離して、前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する段階と、（Ｓ３）前記良品性異物及び前記欠陥の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と強度との関係に関する情報を得て、前記異物を前記良品性異物と前記欠陥とに分類する基準を取得する段階と、（Ｓ４）前記得られた情報によって前記光学フィルムの前記異物のうち前記良品性異物と判別される異物を前記欠陥から除外する段階とを備えることによって、実際のところ欠陥ではないが、従来は欠陥として判別されたもの等を正しく判定することで光学フィルムの製造歩留を顕著に上昇させ、大幅に減少させ得る光学フィルムの欠陥判別方法に関する。

以下、本発明の一具体例による光学フィルムの欠陥判別方法を詳しく説明する。

先ず、（Ｓ１）両面に保護フィルムが積層された光学フィルムが異物を含んでいるか否かを確認する。

本明細書において「異物」とは、光学フィルムの平均的な均一性から外れた部分をいう。

前記異物を含んでいるか否かの確認は、光学フィルムの上部で光学フィルムを撮影して、画像を取得して、取得された画像において、予め定められた光学フィルムの平均的な均一性を逸脱する部分（異物部分）を含む領域の画像を画像処理ソフトウェア等を用いて確認することによって遂行され得る。

本実施例では、光学フィルムとして偏光板を用いる。検査映像は、検査対象試料である偏光板の偏光方向と垂直である他の偏光板を検査対象フィルムの上部に位置させた後、試料の下部に光源を位置させて両偏光板を通過する光を撮影して得られたものである。検査対象の偏光板が良品であれば、偏光方向が互いに垂直である二つの偏光板を通過する光がなくなるため、黒色の映像が得られる。しかし、検査対象の偏光板に異物が存在すれば、その部分で偏光の方向が変わるため、結局のところ光が漏れるようになり、明るい部分（すなわち、異物部分）が存在する映像が得られる。

また、検査映像は、別途の偏光板なしに検査対象試料である光学フィルム下部に光源を位置させ、試料を通過する光を撮影して得られたものであることもできる。そのような場合、検査対象の光学フィルムが良品であれば、光が透過して透明な映像が得られるが、検査対象の光学フィルムに異物が存在すれば、該当の部分の光透過を防ぐ暗い部分（異物部分）が存在する映像が得られる。

以後、（Ｓ２）前記異物を含む光学フィルムの両面の保護フィルムを剥離して、前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する。

光学フィルムを産業的に製造する場合、光学フィルムの保管及び移送の便宜のために光学フィルムの両側面に保護フィルム等を形成して製造する。しかし、欠陥判別過程では、保護フィルムが付着した状態の光学フィルムを検査するようになるため、光学フィルムの異物のみならず、保護フィルムの損傷、保護フィルム内部の異物又は光学フィルムと保護フィルムとの間の異物も検出される。しかしながら、保護フィルムの損傷又はその内部の異物又は光学フィルムと保護フィルムとの間の異物は、光学フィルムが画像表示装置に導入される場合は、保護フィルムと共に除去されるため、実在的な欠陥ではない。

すなわち、光学フィルムの異物は欠陥に該当し、保護フィルムの異物及び保護フィルムと光学フィルムとの間の異物は、良品性異物に該当する。

図１〜３には、このような欠陥の例、図４及び５には、良品性異物の例が示されている。

図１は、クラスター欠陥、図２は、輝点欠陥、図３は、黒線欠陥と称される欠陥であって、これは、光学フィルムの欠陥に該当する。図４は、スター、図５は、スクラッチと称される異物であって、これは、保護フィルムの異物又は保護フィルムと光学フィルムとの間の異物であるため、欠陥に該当しない良品性異物である。

しかしながら、従来は、このような保護フィルムに関連する欠陥を別途に判別することができる方法が導入されていなかったため、良品が不良品と誤って判断される場合が多くあり、これを確認するためには、いちいち保護フィルムを剥離した後に検査しなければならなかった。このような問題は、それによって製造原価の上昇の原因となり得る。特に、最近の画像表示装置の大型化傾向によって光学フィルムも大型化されている実情において、このような問題点はさらに深刻になり得る。

ここにおいて、本発明は、一部異物に対してのみ保護フィルムを剥離して良品性異物及び欠陥を分類して、後述するとおり、これらの密度、厚さ、面積等の値と強度との関係に関する情報を得て、良品性異物と欠陥とを分類する基準を設定することができる。

良品性異物及び欠陥の分類は、保護フィルムを剥離した後に前記異物選別工程をさらに経ることで遂行することができる。具体的には、欠陥の場合は、保護フィルムを剥離した後にもそのまま異物と選別される。一方、良品性異物の場合は、光学フィルムそのものの欠陥ではなく、保護フィルムの異物又は欠陥によるものであるため、保護フィルムを剥離した後には何らの異物が選別されなくなる。

また、剥離された保護フィルムを撮影し、選別される異物を欠陥と分類することもできる。

異物を良品性異物及び欠陥に分類すると、（Ｓ３）良品性異物及び欠陥の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と強度との関係に関する情報を得て、前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する基準を得る。
［数式１］
異物の密度=異物の面積／異物の長軸を直径とする円の面積
［数式２］
異物の厚さ=異物の面積／異物の長軸の長さ

前記異物の面積は、光学フィルム上で異物に該当する部位の面積として、例えば、光学フィルムを撮影した画像から異物を判別した場合であれば、その単位がピクセルであり得る。

異物の長軸を直径とする円の面積は、異物上の二つの点を引く最も長い線分を直径とする円の面積を意味するものであって、同様にその単位はピクセルであり得る。

以下、面積及び長さの単位は全てピクセルであり得るが、これらに限定されるものではない。

異物の強度は、異物ではない正常領域との明るさの差を意味するものであって、明るさの差が大きいほど強度が高い。

より具体的な一具体例によれば、（Ｓ３−１）良品性異物及び欠陥をこれらの強度と密度との関係に基づいて分類する一次分類基準を取得することができる。

以下、分類基準を取得する具体例を良品性異物及び欠陥をグラフ上に示し、グラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する直線を引く場合を具体的に説明するが、これに限定されるものではない。

これによれば、良品性異物及び欠陥を、ｘ軸を下記数式１による密度、ｙ軸を強度とする第１−１のグラフに示し、前記第１−１のグラフ上で良品性異物群集と欠陥群集とを区分する第１の直線を引くことができる。

前記第１−１のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第１の直線のｙ値以上の異物を欠陥、強度値が同一のｘにおける第１の直線のｙ値より小さい異物を良品性異物と分類することができる。

前記第１の直線が一次分類基準に該当する。前記一次分類基準を取得すると、同一のラインで製造される光学フィルムについて、以後には、保護フィルムを剥離せず、選別された異物をｘ軸を密度、ｙ軸を強度とする第２−１のグラフ上に示し、前記第２−１のグラフ上に第１の直線を引き、強度値が同一のｘにおける第１の直線のｙ値以上の異物を欠陥であり、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

本発明の光学フィルムの欠陥判別方法は、さらに信頼性を高くするために前記一次分類基準によって良品性異物と分類された異物についても、これらを良品性異物及び欠陥に再分類するか、或いは、欠陥と分類された異物についても、これらを良品性異物及び欠陥に再分類することができる。

具体的には、前記段階（Ｓ３−１）で得られた一次分類基準によって欠陥と分類された異物を、各異物の強度と厚さとの関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する二次分類基準を取得する段階（Ｓ３−２）をさらに備えることができる。

これによると、前記一次の分類基準によって欠陥と分類された異物をｘ軸を厚さ、ｙ軸を強度とする第１−２のグラフに示す。

前記一次分類によって欠陥と分類されたが、これらのうち前記段階（Ｓ２）で良品性異物と分類された異物も存在することができるので、前記第１−２のグラフ上に良品性異物及び欠陥が共に示され得る。そして、前記第１−２のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第２の直線を引く。

前記第１−２のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第２の直線のｙ値以上の異物を欠陥とし、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第２の直線が二次分類基準として、同様に、前記一次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を厚さ、ｙ軸を強度とする第２−２のグラフ上に示し、前記第２−２のグラフ上に第２の直線を引いて、強度値が同一のｘにおける第２の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記二次分類基準によって欠陥と分類された異物を、各異物の強度と面積との関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する三次分類基準を取得する段階（Ｓ３−３）をさらに備えることができる。

前記二次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を面積、ｙ軸を強度とする第１−３のグラフに示し、前記第１−３のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第３の直線を引く。

前記第１−３のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第３の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第３の直線が三次分類基準として、同様に、前記二次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を面積、ｙ軸を強度とする第２−３のグラフ上に示し、前記第２−３のグラフ上に第３の直線を引いて、強度値が同一のｘにおける第３の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記三次分類基準によって欠陥と分類された異物を、各異物の強度と面積との関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する四次分類基準を取得する段階（Ｓ３−４）をさらに含むことができる。

前記三次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を面積、ｙ軸を強度とする第１−４のグラフに示し、前記第１−４のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第４の線を引く。

前記第１−４のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第４の直線のｙ値より大きい異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第４の直線が四次分類基準として、同様に、前記三次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を面積、ｙ軸を強度とする第２−４のグラフ上に示し、前記第２−４のグラフ上に第４の直線を引いて、強度値が同一のｘにおける第４の直線のｙ値より大きい異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、各異物の強度と密度との関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する五次分類基準を取得する段階（Ｓ３−５）をさらに備えることができる。

前記一次乃至四次分類基準によって良品性異物と分類された異物のうち、段階（Ｓ２）で欠陥と分類された異物も含まれることができるので、前記段階を備えることで、不良品が良品と判定されることを減少させることができる。

前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を密度、ｙ軸を強度とする第１−５のグラフ上に示し、前記第１−５のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第５の直線を引く。

前記第１−５のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第５の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第５の直線が五次分類基準として、同様に、前記一次乃至四次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を密度、ｙ軸を強度とする第２−５のグラフ上に示し、前記第２−５のグラフ上に第５の直線を引いて、強度値が同一のｘにおける第５の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記五次分類基準によって欠陥と分類された異物を、各異物の強度と密度との関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する六次分類基準を取得する段階（Ｓ３−６）をさらに備えることができる。

前記五次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を密度、ｙ軸を強度とする第１−６のグラフに示し、前記第１−６のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第６の直線を引く。

前記第１−６のグラフ上で、強度値が同一のｘにおける第６の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第６の直線が六次分類基準として、同様に、前記五次分類基準によって欠陥と分類された異物を、ｘ軸を密度、ｙ軸を強度とする第２−６のグラフ上に示し、前記第２−６のグラフ上に第６の直線を引いて、強度値が同一のｘにおける第６の直線のｙ値以上の異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記六次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する七次分類基準を取得する段階（Ｓ３−７）をさらに備えることができる。

前記六次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を異物の横長さ、ｙ軸を異物の縦長さとする第１−７のグラフに示し、前記第１−７のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第７の直線を引く。

前記第１−７のグラフ上で、異物の縦長さ値が同一のｘにおける第７の直線のｙ値より大きい異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第７の直線が七次分類基準として、同様に、前記六次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を異物の横長さ、ｙ軸を異物の縦長さとする第２−７のグラフ上に示し、前記第２−７のグラフ上に第７の直線を引いて、異物の縦長さ値が同一のｘにおける第７の直線のｙ値より大きい異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

また、前記七次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに良品性異物と欠陥とに分類する八次分類基準を取得する段階（Ｓ３−８）をさらに備えることができる。

前記七次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を異物の横長さ、ｙ軸を異物の縦長さとする第１−８のグラフに示し、前記第１−８のグラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する第８の直線を引く。

前記第１−８のグラフ上で、異物の縦長さが同一のｘにおける第８の直線のｙ値より大きい異物を欠陥、そうではない異物を良品性異物と分類することができる。

前記第８の直線が八次分類基準として、同様に、前記七次分類基準によって良品性異物と分類された異物を、ｘ軸を異物の横長さ、ｙ軸を異物の縦長さとする第２−８のグラフ上に示し、前記第２−８のグラフ上に第８の直線を引いて、異物の縦長さが同一のｘにおける第８の直線のｙ値より大きい異物を良品性異物、そうではない異物を欠陥と分類することができる。

また、前記八次分類基準によって欠陥と分類された異物を、横長さが欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、縦長さが欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、欠陥と分類する九次分類基準を取得する段階（Ｓ３−９）をさらに備えることができる。

前記八次分類基準によって欠陥と分類された異物の場合、良品性異物及び欠陥が特定の横長さ値及び特定の縦長さ値を基準に互いに区分される分布を示す。従って、特定の横長さ値及び縦長さ値を基準で、良品性異物と欠陥とを区分することができる。

前記欠陥として予め定められた横長さ値及び縦長さ値は、良品性異物と欠陥とを区分する横長さ値及び縦長さ値であって、これらは特に限定されず、ある程度の信頼度で欠陥を検出するか否かによって変わり得る。例えば、最も高い水準の信頼度で欠陥を検出するためには、欠陥のうち最小横長さ値を、欠陥として予め定められた横長さ値とすることができる。同様に、欠陥のうち最小縦長さ値を、欠陥として予め定められた縦長さ値とすることができる。

そして、前記六次及び七次分類基準によって欠陥と分類された異物を、その横長さが欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、その縦長さが欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、さらに欠陥と分類することができる。

前記六次及び七次分類基準によって欠陥と分類された異物も、良品性異物及び欠陥が特定の横長さ値と特定の縦長さ値とを基準に互いに区分される分布を示す。

前記欠陥として予め定められた横長さ値及び縦長さ値は、良品性異物と欠陥とを区分する横長さ値及び縦長さ値である。

最後に、（Ｓ４）前記得られた情報によって光学フィルムの異物のうち、良品性異物と判別される異物を欠陥から除外する。

前述のとおり、段階（Ｓ３）で良品性異物と欠陥とを分類する基準を取得することができ、これによって同一のラインで生産される光学フィルムの保護フィルムを剥離せず、異物を良品性異物及び欠陥分類することができ、これによって良品性異物と判別される異物は欠陥から除外することができる。

そして、前記良品性異物は、クラスター欠陥ではない異物であって、クラスター欠陥は、前記分類基準によって判断する前に予め欠陥に該当するものと分類することができる。

前記クラスター欠陥は、いずれか一の異物を中心に半径５ｍｍの円内に他の異物が２個以上存在すると、中心の異物を含む前記異物のクラスターをいう。

クラスター欠陥の一例が図６に示されている。図６を参考すると、異物１、２、３は、異物２を中心に予め定められた半径の円内部に存在するため、それぞれ隣り合う異物が２個存在するようになり、クラスター欠陥に属する。

クラスター欠陥は、不良品となる原因である可能性が非常に高いため、これを先ず判別し、良品性異物判別段階の対象として含まないことによって、良品性異物の判別段階の迅速性及び信頼性を高くすることができる。

また、光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される異物のうち下記数式３を満たす異物を欠陥から除外することができる。
［数式３］
（クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８

光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される異物は、それぞれの検査で検出された位置が全く同一の異物のみならず、例えば、光透過検査で検出された異物のピクセル及びクロスニコル検査で検出された異物のピクセルの間の距離が２０ｍｍ以内の場合、光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される異物と見られる。

前記数式３を満たす異物の場合も同様に不良品となる原因である可能性が非常に高く、これを先ず判別する場合、良品性異物の判別段階の迅速性及び信頼性を高くすることができる。

図７は、前記各段階を全て含む本発明の一具体例による光学フィルムの欠陥判別方法の概略的なフローチャートである。

図７は、良品性異物及び欠陥をグラフ上に示し、グラフ上で良品性異物と欠陥とを区分する直線を引いて、分類基準を設定する場合を例示として示したものである。図７で各段階を満たす場合はＹＥＳ、そうではない場合はＮＯに該当し、次の矢印によって段階が行われる。各段階別で如何なる場合も、良品性異物及び欠陥と判別されるのか否かが示されている。

図７においてＡ１〜Ａ８は、各段階で定められた分類基準直線の傾度であり、Ｂ１〜Ｂ８は、ｙ切片であり、Ｃ１は、欠陥として予め定められた横長さ値、Ｃ２は、欠陥として予め定められた縦長さ値を示す。

また、本発明は、光学フィルムの欠陥判別装置を提供する。

以下、本発明の一具体例による光学フィルムの欠陥判別装置を詳しく説明する。

光源は、両面に保護フィルムが積層された光学フィルムの一面に光を照射する。

光源は、当分野に通常用いられる如何なる光源であるとしても使用可能であり、例えば、発光ダイオード、メタルハライドランプ、蛍光灯、ハロゲンランプ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

撮影機器は、前記光学フィルムの光の照射部位を撮影する。

異物選別部は、前記撮影機器で撮影された映像から異物を選別する。

本発明の光学フィルムの欠陥判別装置は、必要に応じて前記光源と撮影機器との間にクロスニコル状態に配置された偏光フィルターをさらに備えることができる。異物選別部の具体的な異物選別方法は、前述の欠陥判別方法と同一の方法によって行うことができる。

保護フィルム剥離部は、光学フィルム両面の保護フィルムを剥離する。

情報取得部は、保護フィルム剥離後、除去された異物及び保護フィルム剥離後にも残存する異物の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と強度との関係に関する情報を得る。

これによって、良品性異物及び欠陥を分類する分類基準を取得することができる。具体的な分類基準の取得方法は、前述の欠陥判別方法と同一の方法によって行うことができる。

判定部は、前記情報取得部で得られた情報によって、両面に保護フィルムが積層された光学フィルムの前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する。

前述のとおり、情報取得部で良品性異物と欠陥とを分類する基準を取得することができる。これによって同一のラインで生産される光学フィルムの保護フィルムを剥離しなくても異物を良品性異物と欠陥とに分類することができ、これによって良品性異物と判別される異物は欠陥から除外することができる。

前記判定部は、異物を良品性異物と欠陥とに分類する際に、クラスター欠陥は、前記分類基準によって判断する前に、予め欠陥に該当することによって分類することができる。

また、前記判定部は、光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される異物のうち、数式３を満たす異物を欠陥から除外することができる。
［数式３］
（クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８

以下、本発明の理解を助けるために、好適な実施形態を示すが、これら実施形態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形態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
（１）分類基準設定
ロール・ツー・ーロール工程によって製造される、両面に保護フィルムが附着された光学フィルムを下記表１に記載された長さで検査して、総１８，９５９個の異物が選別された。

光学フィルム両面の保護フィルムを剥離して前記異物を分類した結果、下記表１のとおり分類された。

前記異物の強度、厚さ、密度、面積、横長さ、縦長さ情報を得て、これらを良品性異物と欠陥とに区分する下記の分類基準を得た。

前記分類基準によって前記１８，９５９個の異物をさらに分類して、欠陥をマーキングし、その結果を下記表４に示す。

従来は、前記異物が全て欠陥とマーキングされたが、前記分類基準によって再分類した結果、良品性異物に該当するスター異物は、４７．７％のみ欠陥としてマーキングされ、スクラッチ異物は、９４．７％が欠陥とマーキングされた。

すなわち、スター異物が欠陥とマーキングされる場合を５０％以上減少させ、スクラッチ異物も欠陥とマーキングされる場合を５％以上減少させた。

（２）同一のラインで製造された光学フィルムへの適用
ロール・ツー・ロール工程によって前記光学フィルムと同一のラインで製造される光学フィルム１０００メートルを検査して、８，４６０個の異物が選別された。

前記異物を実施例（１）で得られた分類基準によって分類した結果、６，１７６個の異物が欠陥とマーキングされた。

そして、前記分類基準によって異物が正しく分類されたか否かを確認するために、光学フィルム両面の保護フィルムを剥離して、前記８，４６０個の異物を良品性異物及び欠陥と分類した。

前記表５を参照すると、前記実施例（１）で得られた分類基準をこれと同一のラインで製造された光学フィルムに適用したときにも、実施例（１）と同等の水準で良品性異物が欠陥とマーキングされる場合が減少することを確認することができる。

Claims (26)

1. （Ｓ１）両面に保護フィルムが積層された光学フィルムを検査して異物を含んでいるか否かを確認する段階と、
   （Ｓ２）前記異物を含む前記光学フィルムの前記両面の前記保護フィルムを剥離して、前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する段階と、
   （Ｓ３）前記良品性異物及び前記欠陥の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と、強度との関係に関する情報を得て、前記異物を前記良品性異物と前記欠陥とに分類する基準を取得する段階と、
   （Ｓ４）前記得られた情報によって、前記異物を含む光学フィルムの両面の保護フィルムを剥離せずに、前記光学フィルムの前記異物のうち前記良品性異物と判別される前記異物を前記欠陥から除外する段階とを備える、光学フィルムの欠陥判別方法：
   ［数式１］
   異物の密度=異物の面積／異物の長軸を直径とする円の面積
   ［数式２］
   異物の厚さ=異物の面積／異物の長軸の長さ。
2. 前記段階（Ｓ３）は、前記良品性異物及び前記欠陥を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて分類する一次分類基準を取得する段階（Ｓ３−１）を備える、請求項１に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
3. 前記段階（Ｓ３）は、前記一次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記厚さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する二次分類基準を取得する段階（Ｓ３−２）をさらに備える、請求項２記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
4. 前記段階（Ｓ３）は、前記二次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する三次分類基準を取得する段階（Ｓ３−３）をさらに備える、請求項３に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
5. 前記段階（Ｓ３）は、前記三次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する四次分類基準を取得する段階（Ｓ３−４）をさらに備える、請求項４に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
6. 前記段階（Ｓ３）は、前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する五次分類基準を取得する段階（Ｓ３−５）をさらに備える、請求項５に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
7. 前記段階（Ｓ３）は、前記五次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する六次分類基準を取得する段階（Ｓ３−６）をさらに備える、請求項６に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
8. 前記段階（Ｓ３）は、前記六次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する七次分類基準を取得する段階（Ｓ３−７）をさらに備える、請求項７に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
9. 前記段階（Ｓ３）は、前記七次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記縦長さと前記横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する八次分類基準を取得する段階（Ｓ３−８）をさらに備える、請求項８に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
10. 前記段階（Ｓ３）は、前記八次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、前記欠陥と分類する九次分類基準を取得する段階（Ｓ３−９）をさらに備える、請求項９に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
11. 前記段階（Ｓ３−９）は、前記六次及び七次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた前記横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた前記縦長さ値を超過する場合、さらに前記欠陥と分類する、請求項１０に記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
12. 前記段階（Ｓ４）で前記良品性異物は、クラスター欠陥ではない異物であって、前記クラスター欠陥は、いずれか一の異物を中心に半径５ｍｍの円内に他の異物が２個以上存在すると、中心の異物を含む前記異物の集合である、請求項１ないし１１のいずれかに記載の光学フィルムの欠陥判別方法。
13. 前記段階（Ｓ４）で光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される前記異物のうち、下記数式３を満たす前記異物を前記欠陥から除外する、請求項１ないし１２のいずれかに記載の光学フィルムの欠陥判別方法：
    ［数式３］
    （クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８。
14. 両面に保護フィルムが積層された光学フィルムの一面に光を照射する光源と、
    前記光学フィルムの前記光の照射部位を撮影する撮影機器と、
    前記撮影機器で撮影された映像で異物を選別する異物選別部と、
    前記光学フィルムの前記両面の前記保護フィルムを剥離する保護フィルム剥離部と、
    前記保護フィルムの剥離後、除去された異物と前記保護フィルムの剥離後にも残存する異物の下記数式１による密度、下記数式２による厚さ、及び面積からなる群から選択された一以上の値と、強度との関係に関する情報を得る情報取得部と、
    前記情報取得部で得られた前記情報によって前記両面に前記保護フィルムが積層された前記光学フィルムの前記異物を良品性異物と欠陥とに分類する判定部と、
    を備える、光学フィルムの欠陥判別装置：
    ［数式１］
    異物の密度=異物の面積／異物の長軸を直径とする円の面積
    ［数式２］
    異物の厚さ=異物の面積／異物の長軸の長さ。
15. 前記情報取得部は、前記良品性異物及び前記欠陥を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて分類する一次分類基準を取得する、請求項１４に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
16. 前記情報取得部は、前記一次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記厚さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する二次分類基準をさらに得る、請求項１５に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
17. 前記情報取得部は、前記二次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する三次分類基準をさらに得る、請求項１６に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
18. 前記情報取得部は、前記三次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記面積との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する四次分類基準をさらに得る、請求項１７に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
19. 前記情報取得部は、前記一次、二次、三次、及び四次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する五次分類基準をさらに得る、請求項１８に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
20. 前記情報取得部は、前記五次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、各異物の前記強度と前記密度との関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する六次分類基準をさらに得る、請求項１９に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
21. 前記情報取得部は、前記六次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の縦長さと横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する七次分類基準をさらに得る、請求項２０に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
22. 前記情報取得部は、前記七次分類基準によって前記良品性異物と分類された前記異物を、各異物の前記縦長さと前記横長さとの関係に基づいて、さらに前記良品性異物と前記欠陥とに分類する八次分類基準をさらに得る、請求項２１に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
23. 前記情報取得部は、前記八次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた縦長さ値を超過する場合、前記欠陥と分類する九次分類基準をさらに得る、請求項２２に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
24. 前記情報取得部は、前記六次及び七次分類基準によって前記欠陥と分類された前記異物を、前記横長さが前記欠陥として予め定められた前記横長さ値を超過し、前記縦長さが前記欠陥として予め定められた前記縦長さ値を超過する場合、さらに前記欠陥と分類する、請求項２３に記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
25. 前記判定部は、いずれか一の異物を中心に半径５ｍｍの円内に他の異物が２個以上存在すると、中心の異物を含む前記異物の集合を前記欠陥と分類する、請求項１４ないし２４のいずれかに記載の光学フィルムの欠陥判別装置。
26. 前記光源と前記撮影機器との間にクロスニコル状態に配置された偏光フィルターをさらに備え、
    前記判定部は、光透過検査及びクロスニコル検査のいずれもから選別される前記異物のうち、下記数式３を満たす前記異物を前記欠陥から除外する、請求項１４ないし２５のいずれかに記載の光学フィルムの欠陥判別装置：
    ［数式３］
    （クロスニコル検査で選別された面積／光透過検査で選別された面積）≧８。

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