JP7075853B2 - 欠陥検査装置、欠陥検査方法、円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、欠陥検査装置、欠陥検査方法、円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法に関する。

本技術分野の従来技術として、特許文献１の技術が知られている。特許文献１には、少なくとも偏光板と光学補償層とが積層された積層フィルムの製造方法、欠陥検出装置及び欠陥検査方法が開示されている。上記光学補償層が、直線偏光から円偏光又は楕円偏光を生成する機能（位相差板に相当）を有する場合、上記積層フィルムは円偏光板又は楕円偏光板に相当する。特許文献１の技術では、検査対象である積層フィルムの偏光板側から積層フィルムに光を照射し、積層フィルムの光学補償層側に配置された撮像部で積層フィルムの透過光像を取得する。積層フィルムと撮像部との間には、積層フィルム側から順に検査用位相差フィルタ及び検査用偏光フィルタが配置されている。これらのフィルタの機能により、積層フィルムに欠陥が生じていない場合には撮像部で得られた画像が黒く表示され、積層フィルムに欠陥が生じている場合に撮像部で得られる画像において欠陥部分が明るくなる。その結果、撮像部で得られた画像で欠陥の有無が判別できる。

特許第４８６９０５３号

特許文献１で使用されている検査用位相差フィルタは、積層フィルムが有する光学補償層による位相差を打ち消すために使用されている。よって、より正確に検査を実施するためには、検査用位相差フィルタは、光学補償層に応じて交換しなければならない。そのため、円偏光板若しくは楕円偏光板の欠陥検査又は直線偏光から円偏光若しくは楕円偏光を生成する位相差板の欠陥検査を実施する際に、特許文献１の技術を適用すると、欠陥検査装置及び欠陥検査方法の汎用性が低下する。

したがって、本発明は、高い汎用性を実現可能な、円偏光板若しくは楕円偏光板の欠陥又は円偏光光若しくは楕円偏光光の生成に使用される位相差板の欠陥を検査するための欠陥検査装置及び欠陥検査方法、並びに、上記欠陥検査方法を用いた円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る欠陥検査装置は、直線偏光板と上記直線偏光板に積層された位相差板とを有する円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、上記円偏光板又は楕円偏光板が有する上記直線偏光板側に配置されており、上記円偏光板又は楕円偏光板の撮像領域に検査光を照射する光照射部と、上記円偏光板又は楕円偏光板からみて上記光照射部と反対側に配置されており、上記検査光が照射された上記円偏光板又は楕円偏光板から出力される光を上記円偏光板又は楕円偏光板側に反射する反射部材と、上記円偏光板又は楕円偏光板からみて上記光照射部と同じ側に配置されており上記撮像領域を撮像する撮像部と、を備える。

円偏光板又は楕円偏光板に欠陥が存在しないと仮定した場合、上記欠陥検査装置では、円偏光板又は楕円偏光板から反射部材側に出力される光は円偏光光又は楕円偏光光である。以下説明の便宜のため、直線偏光板側から円偏光板又は楕円偏光板に入射され円偏光板又は楕円偏光板から出力される光の円偏光又は楕円偏光を右回りの円偏光又は楕円偏光と仮定する。この場合、反射部材で反射される円偏光板又は楕円偏光板側に戻る光の円偏光又は楕円偏光は、左回りの円偏光又は楕円偏光である。よって、反射部材で反射された光は円偏光板又は楕円偏光板を通過できないので、撮像部で得られた画像は黒く表示された黒画像である。一方、円偏光板又は楕円偏光板に欠陥が生じていると、欠陥によって偏光状態が乱されるので、反射部材から円偏光板又は楕円偏光板側に戻ってきた光に円偏光板又は楕円偏光板を通過する成分が含まれる。そのため、撮像部で得られた画像には、欠陥に対応する明部が存在する。その結果、円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査し得る。

本発明の他の側面に係る欠陥検査装置は、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換して出力する位相差板の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、直線偏光板と、上記直線偏光板を通して上記位相差板の撮像領域に検査光を照射する光照射部と、上記位相差板からみて上記光照射部と反対側に配置されており、上記検査光が照射された上記位相差板から出力される光を上記位相差板側に反射する反射部材と、上記位相差板からみて上記光照射部と同じ側に配置されており上記直線偏光板を通して上記撮像領域を撮像する撮像部と、を備える。

位相差板に欠陥が存在しないと仮定した場合、上記欠陥検査装置では、直線偏光板を通して位相差板に検査光が照射されるので、位相差板から反射部材側に出力される光は、円偏光光又は楕円偏光光である。以下説明の便宜のため、直線偏光板を通して位相差板に検査光が入射された場合に位相差板から出力される光の円偏光又は楕円偏光を右回りの円偏光又は楕円偏光と仮定する。この場合、反射部材で反射され位相差板側に戻る光の円偏光又は楕円偏光は、左回りの円偏光又は楕円偏光である。上記直線偏光板を通して位相差板に照射された光が右回りの円偏光光又は楕円偏光光であることから、反射部材から左回りの円偏光光又は楕円偏光光が位相差板に入射されると、直線偏光板とクロスニコルである直線偏光光が、直線偏光板に向けて位相差板から出力される。よって、撮像部で得られた画像は黒画像である。一方、位相差板に欠陥が生じていると、欠陥によって偏光状態が乱されるので、反射部材で反射され位相差板を通過した光に、直線偏光板を通過可能な成分が含まれる。そのため、直線偏光板を通して撮像部で撮像領域を撮像することによって得られた画像に、欠陥に対応する明部が存在する。その結果、位相差板の欠陥を検査し得る。

上記光照射部は、上記撮像部の光軸と同軸で上記検査光を上記撮像領域に照射してもよい。

上記光照射部は、上記撮像部の光軸に対して交差する光軸で上記検査光を上記撮像領域に照射してもよい。

上記光照射部は、上記撮像部の周囲を囲むように配置された複数の光源を有してもよい。

上記反射部材は、表面が鏡面加工されたロールであってもよい。

本発明の他の側面に係る欠陥検査方法（以下、「第１欠陥検査方法」と称す）は、直線偏光板と直線偏光板に積層された位相差板とを有する円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査方法であって、光照射部からの検査光を、上記直線偏光板側から、上記円偏光板又は楕円偏光板の撮像領域に照射する光照射工程と、上記検査光が照射された上記円偏光板又は楕円偏光板から出力される光を上記円偏光板又は楕円偏光板側に反射部材で反射する反射工程と、上記円偏光板又は楕円偏光板からみて上記光照射部と同じ側に配置されている撮像部で、上記撮像領域を撮像する撮像工程と、を備える。

円偏光板又は楕円偏光板に欠陥が存在しないと仮定した場合、上記光照射工程で円偏光板又は楕円偏光板に検査光を照射すると、円偏光板又は楕円偏光板から反射部材側に円偏光光又は楕円偏光光が出力される。以下説明の便宜のため、直線偏光板側から円偏光板又は楕円偏光板に入射され円偏光板又は楕円偏光板から出力される光の円偏光又は楕円偏光を右回りの円偏光又は楕円偏光と仮定する。この場合、反射工程で、反射部材で反射され円偏光板又は楕円偏光板側に戻る光の円偏光又は楕円偏光は、左回りの円偏光又は楕円偏光である。よって、反射部材で反射された光は円偏光板又は楕円偏光板を通過できないので、撮像工程において撮像部で得られた画像は黒画像である。一方、円偏光板又は楕円偏光板に欠陥が生じていると、欠陥によって偏光状態が乱されるので、反射部材から円偏光板又は楕円偏光板側に戻ってきた光に円偏光板又は楕円偏光板を通過する成分が含まれる。そのため、撮像工程において撮像部で得られた画像には、欠陥に対応する明部が存在する。その結果、円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査し得る。

本発明の他の側面に係る欠陥検査方法（以下、「第２欠陥検査方法」と称す）は、直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換して出力する位相差板の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、光照射部からの検査光を、直線偏光板を通して上記位相差板の撮像領域に照射する光照射工程と、上記検査光が照射された上記位相差板から出力される光を上記位相差板側に反射部材で反射する反射工程と、上記位相差板からみて上記光照射部と同じ側に配置されている撮像部で、上記直線偏光板を通して上記撮像領域を撮像する撮像工程と、を備える。

位相差板に欠陥が存在しないと仮定した場合、上記光照射工程で、直線偏光板を通して位相差板に検査光が照射すると、位相差板から反射部材側に円偏光光又は楕円偏光光が出力される。以下説明の便宜のため、直線偏光板を通して位相差板に検査光が入射された場合に位相差板から出力される光の円偏光又は楕円偏光を右回りの円偏光又は楕円偏光と仮定する。この場合、反射工程において反射部材で反射され位相差板側に戻る光の円偏光又は楕円偏光は、左回りの円偏光又は楕円偏光である。上記直線偏光板を通して位相差板に照射された光が右回りの円偏光光又は楕円偏光光であることから、反射部材から左回りの円偏光光又は楕円偏光光が位相差板に入射されると、直線偏光板とクロスニコルである直線偏光光が、直線偏光板に向けて位相差板から出力される。よって、撮像工程において、直線偏光板を通して撮像部で撮像領域を撮像することによって得られた画像は黒画像である。一方、位相差板に欠陥が生じていると、欠陥によって偏光状態が乱されるので、反射部材で反射され位相差板を通過した光に、直線偏光板を通過可能な成分が含まれる。そのため、撮像工程において、直線偏光板を通して撮像部で撮像領域を撮像することによって得られた画像に、欠陥に対応する明部が存在する。その結果、位相差板の欠陥を検査し得る。

上記第１又は第２欠陥検査方法において、反射部材は、表面が鏡面加工されたロールであり、長尺の上記円偏光板若しくは楕円偏光板又は上記位相差板を上記ロールで搬送しながら、上記光照射工程、上記反射工程及び上記撮像工程を実施してもよい。

上記第１又は第２欠陥検査方法の上記光照射工程では、上記撮像部の光軸と同軸で上記検査光を上記撮像領域に照射してもよい。

上記第１又は第２欠陥検査方法の上記光照射工程では、上記撮像部の光軸に対して交差する光軸で上記検査光を上記撮像領域に照射してもよい。

上記第１又は第２欠陥検査方法の上記光照射工程では、上記撮像部の周囲を囲むように配置された複数の光源からの上記検査光を上記撮像領域に照射してもよい。

本発明は、上記第１欠陥検査方法を含み、上記第１欠陥検査方法で上記円偏光板を検査する、円偏光板の製造方法にも係る。本発明は、上記第１欠陥検査方法を含み、上記第１欠陥検査方法で上記楕円偏光板を検査する、楕円偏光板の製造方法にも係る。

本発明は、上記第２欠陥検査方法を含む、位相差板の製造方法にも係る。

本発明によれば、高い汎用性を実現可能な、円偏光板若しくは楕円偏光板の欠陥又は円偏光光若しくは楕円偏光光の生成に使用される位相差板の欠陥を検査するための欠陥検査装置及び欠陥検査方法、並びに、上記欠陥検査方法を用いた円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法を提供できる。

図１は、円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査装置の一例の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示した検査対象である円偏光板のＩＩ―ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、欠陥の検出原理を説明するための図面である。 図４は、比較対象の欠陥検査装置の概略構成を示す模式図である。 図５は、変形例１に係る欠陥検査装置の概略構成を示す模式図である。 図６は、変形例２に係る欠陥検査装置の概略構成を示す模式図である。 図７は、円偏光板の製造方法を示すフローチャートである。 図８は、直線偏光光から円偏光光を生成する位相差板の欠陥を検査する欠陥検査装置の一例の概略構成を示す模式図である。

以下、本発明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、重複する説明を省略する。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。

（第１実施形態）
図１は、一実施形態に係る欠陥検査装置の構成を示す模式図である。欠陥検査装置１０は、円偏光板１２の欠陥を検査する装置であり、光照射部１４と、反射部材１６と、撮像部１８とを備える。

検査対象である円偏光板１２は、図１及び図２に示したように、直線偏光板２０と、位相差板２２とを備える。

直線偏光板２０は、直線偏光特性を有する偏光フィルム２４の一方の面に保護フィルム２６Ａが貼合されるとともに、偏光フィルム２４の他方の面に保護フィルム２６Ｂが貼合されて構成されている。偏光フィルム２４の材料としては、例えばＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）が挙げられる。保護フィルム２６Ａの材料としては、例えばＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ＣＯＰ（Ｃｙｃｌｏ ＯｌｅｆｉｎＰｏｌｙｍｅｒ）、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などが挙げられる。保護フィルム２６Ｂの材料としては、保護フィルム２６Ａの材料として挙げられたものを用いることができる。直線偏光板２０の構成は、図２に示した構成に限定されない。例えば、直線偏光板２０は、保護フィルム２６Ａ及び保護フィルム２６Ｂの一方を有していればよい。

位相差板２２は、直線偏光板２０に積層されており、直線偏光板２０を通過した直線偏光光を円偏光光に変換する。すなわち、位相差板２２はλ／４板として機能する。位相差板２２は、例えば接着剤層（不図示）を介して直線偏光板２０に貼合され得る。位相差板２２は、単層構造であってもよいし、位相差板２２全体としてλ／４板として機能するように構成されていれば多層構造を有してもよい。例えば、位相差板２２は、λ／２板とλ／４板とが積層された構造を有し得る。

図１に示したように、光照射部１４は、円偏光板１２が有する直線偏光板２０側に配置されており、円偏光板１２の撮像領域Ａに検査光２８を照射する。光照射部１４は、検査光２８を出力する光源３０を備える。光源３０としては、例えば、蛍光灯（特に高周波蛍光灯）、メタルハライドランプ、ハロゲン伝送ライト、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが挙げられる。本実施形態の光照射部１４は、ハーフミラー３２を更に備え、ハーフミラー３２によって、光源３０から出力された検査光２８を撮像部１８の光軸３４と同軸で検査光２８を撮像領域Ａに照射する。図１では、図示及び説明の都合上、検査光２８の進行方向と、光軸３４とを若干ずらして示している。

反射部材１６は、円偏光板１２からみて光照射部１４と反対側に配置されている。換言すれば、反射部材１６は、円偏光板１２の位相差板２２側に配置されている。反射部材１６は、検査光２８が照射された円偏光板１２から出力される光を円偏光板１２側に反射する。反射部材１６としては、例えば反射板(ミラー)が挙げられる。円偏光板１２が、一方向に延在している場合、円偏光板１２を長手方向に搬送するためのロールを反射部材１６として使用できる。この場合、反射部材１６としてのロールのロール表面が鏡面加工されていればよい。

撮像部１８は、円偏光板１２からみて光照射部１４と同じ側に配置されており、撮像領域Ａを撮像する。撮像領域Ａは、撮像部１８の視野領域に相当する。撮像部１８の例はカメラである。カメラは、エリアセンサカメラ（２次元センサカメラ）でもよいし、ラインセンサカメラでもよい。エリアセンサカメラの例は、ＣＣＤカメラである。撮像部１８は、カメラとは別にカメラに光を集光する集光光学系を更に有してもよい。

欠陥検査装置１０は、図１に示したように、解析装置３６を備えてもよい。解析装置３６は、例えばコンピュータ(演算部)を有し、画像に対応する画像データに対して円偏光板１２に存在する欠陥の検査処理を行う。具体的には、解析装置３６は、撮像部１８から入力される画像データ（撮像データ）を解析して欠陥部分を検出する。解析装置３６は、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、円偏光板１２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。解析装置３６は、欠陥の検査処理及びそのための画像処理を実行できる装置であれば限定されない。例えば、解析装置３６として、検査処理用に製造された装置でもよいし、検査処理用のソフトウエアがインストールされたパーソナルコンピュータでもよい。解析装置３６は、撮像部１８の撮像タイミングを制御する機能を有してもよい。

次に、欠陥検査装置１０を用いた欠陥検査方法を説明する。円偏光板１２の欠陥を検査するために、光照射部１４からの検査光２８を、直線偏光板２０側から円偏光板１２の撮像領域Ａに照射する（光照射工程）。撮像領域Ａに照射された検査光２８は、円偏光板１２を透過して反射部材１６側に出力される。検査光２８が照射された円偏光板１２から出力された光は、反射部材１６によって円偏光板１２側に反射される（反射工程）。光照射部１４から検査光２８を出力した状態で、撮像部１８が撮像領域Ａを撮像する（撮像工程）。よって、撮像工程では、反射部材１６で反射された光で照明された状態の撮像領域Ａが撮像される。撮像工程で得られた撮像領域Ａの画像に基づいて円偏光板１２の欠陥の有無が判断され得る。この点を、図３を利用して説明する。

図３は、円偏光板１２に欠陥が存在しないと仮定した場合の検査光２８の偏光状態を示している。図３では、説明のために、円偏光板１２を直線偏光板２０と位相差板２２とに分解して図示している。検査光２８の進行状態を破線の矢印で示している。

図３に示したように、第１偏光方向ｐ１の成分と第２偏光方向ｐ２の成分とを含む無偏光状態の検査光２８が直線偏光板２０側から円偏光板１２に入射する。この場合、直線偏光板２０の偏光軸２０ａと平行ニコルである第１偏光方向ｐ１の直線偏光光が直線偏光板２０から出力される。直線偏光板２０から出力された直線偏光光が位相差板２２に入射すると、位相差板２２から、第１回転方向ｒ１の円偏光光が反射部材１６に向けて出力され、反射部材１６で円偏光板１２側に反射される。位相差板２２から出力された円偏光光が反射部材１６で反射すると、第１回転方向ｒ１と逆方向である第２回転方向ｒ２の円偏光光（逆円偏光光）が位相差板２２に再度入射する。例えば、第１回転方向ｒ１が右回りである場合、反射部材１６から位相差板２２に戻る光は、左回りの円偏光光である。第２回転方向ｒ２の円偏光光が位相差板２２に入射すると、第１偏光方向ｐ１に直交する第２偏光方向ｐ２を有する直線偏光光が直線偏光板２０に向けて出力される。この第２偏光方向ｐ２の直線偏光光は、直線偏光板２０に対してクロスニコルであることから、直線偏光板２０でカットされる。そのため、反射部材１６で反射された光は、円偏光板１２を通過できない。よって、撮像部１８で得られた画像は黒く表示された黒画像である。

一方、円偏光板１２に欠陥が存在していると、上述した直線偏光板２０及び位相差板２２から出力された光の偏光状態が欠陥によって乱される。その結果、反射部材１６から円偏光板１２に戻された光のうちの一部が円偏光板１２を通過する。円偏光板１２を通過した光は、撮像部１８に入射して検出される。その結果、円偏光板１２に欠陥が存在していると、撮像部１８で得られた画像において、欠陥部分が明部として現れる。

上記のように、円偏光板１２に欠陥が存在しない場合、撮像部１８で黒画像が得られるのに対して、円偏光板１２に欠陥が存在していると、撮像部１８で得られる画像に欠陥部分が明部として現れる。よって、撮像部１８で得られた画像に基づいて、円偏光板１２の欠陥の有無を判断できる。換言すれば、欠陥検査装置１０で、円偏光板１２の欠陥検査が可能である。

例えば反射部材１６を使用せずに円偏光板１２の欠陥を検査する装置構成としては、図４に示した欠陥検査装置３８が考えられる。欠陥検査装置３８は、光照射部１４が光源３０自体であって、光源３０が円偏光板１２に対して撮像部１８と反対側（円偏光板１２の位相差板２２側）に配置されている点、及び、円偏光板１２と光源３０との間に、円偏光板４０が配置されている点で、欠陥検査装置１０の構成と相違する。円偏光板４０は、検査用の円偏光フィルタであり、円偏光板１２で生成される円偏光光に対する逆円偏光光を生成する。欠陥検査装置３８では、円偏光板１２に欠陥がなければ、円偏光板４０で生成された円偏光光は円偏光板１２を通過できないので、撮像部１８で得られた画像は黒画像である。一方、円偏光板１２に欠陥が含まれていると、欠陥部分で光の偏光状態が乱されるので、円偏光板４０で生成された円偏光光の一部が円偏光板１２を通過する。その結果、撮像部１８で得られた画像において欠陥部分が明部として現れる。

図４に示した欠陥検査装置３８でも上記のように円偏光板１２の欠陥を検査できる。しかしながら、検査対象である円偏光板１２を交換する毎に、検査対象に応じた円偏光板４０を準備する必要がある。更に、検査用の円偏光板４０を光源３０の近くに配置することから、円偏光板４０が劣化し、円偏光板４０の交換回数が増えるおそれがある。

これに対して、欠陥検査装置１０では、円偏光板１２に対して、光照射部１４及び撮像部１８と反対側に反射部材１６を配置し、反射部材１６で円偏光板１２から反射部材１６側に出力された光を反射している。これによって、円偏光板１２で生成された円偏光光に対する逆円偏光光で円偏光板１２を照明できる。よって、図４に示した欠陥検査装置３８のように、検査用の円偏光板４０が不要である。更に、反射部材１６で円偏光板１２から出力された光を反射することで、円偏光板１２で生成される円偏光光に対する逆円偏光光を円偏光板１２に入射できるので、一つの欠陥検査装置１０で、異なる円偏光特性を有する円偏光板１２の欠陥をより正確に検査可能である。すなわち、欠陥検査装置１０は、高い汎用性を有する。図４に示したように、検査用の円偏光板４０が不要であることから、欠陥検査装置１０では、円偏光板４０の劣化という問題も存在しない。円偏光板１２が例えば液晶パネルに適用される場合、図１に示した形態は実際に円偏光板１２が使用形態に近い状態である。したがって、図１に示した欠陥検査装置１０では、円偏光板１２の使用形態に近い状態で円偏光板１２の欠陥を検査できる。その結果、欠陥検査装置１０では、円偏光板１２の使用形態で排除すべき欠陥を効率的に検出できる。

次に、欠陥検査装置１０の変形例を説明する。

（変形例１）
図５は、第１実施形態の変形例１に係る欠陥検査装置１０Ａの模式図である。欠陥検査装置１０Ａは、光照射部１４が、撮像部１８の光軸３４に対して交差する光軸（光照射部の光軸）４２で検査光２８を撮像領域Ａに照射するように配置されている点で、欠陥検査装置１０と主に相違する。変形例１の光照射部１４は、光源３０自体であり得る。欠陥検査装置１０Ａでは、反射部材１６は、図５に示したように、円偏光板１２の位相差板２２に反射部材１６の反射面が接するように配置されていることが好ましい。これにより、光照射部１４から円偏光板１２に照射された検査光２８と、反射部材１６で反射された光とが、円偏光板１２においてほぼ同じ領域を通過できるからである。光照射部１４から円偏光板１２に照射された検査光２８と、反射部材１６で反射された光とが、円偏光板１２においてほぼ同じ領域を通過可能であれば、反射部材１６は、円偏光板１２の位相差板２２から離れていてもよい。反射部材１６は、反射板(ミラー)でもよいし、ロール表面が鏡面加工されたロールでもよい。このロールは、例えば、円偏光板１２の搬送に使用され得る。欠陥検査装置１０Ａは、光照射部１４と撮像部１８の配置関係以外は、欠陥検査装置１０の構成と同じである。よって、欠陥検査装置１０Ａ及び欠陥検査装置１０Ａを用いた欠陥検査方法は、欠陥検査装置１０及び欠陥検査装置１０を用いた欠陥検査方法と少なくとも同じ作用効果を有する。

(変形例２)
図６は、第１実施形態の変形例２に係る欠陥検査装置１０Ｂの模式図である。欠陥検査装置１０Ｂは、光照射部１４が、撮像部１８の周囲を取り囲む複数の光源３０を有する点で、欠陥検査装置１０と主に相違する。図６では、図示の都合上、２つの光源３０を示しているが、複数の光源３０は、撮像部１８の光軸３４周りに撮像部１８を環状に取り囲むように配置されている。これにより、撮像領域Ａを均一に照射し易い。光源３０の数は、撮像領域Ａを均一に照射可能な数であればよい。

欠陥検査装置１０Ｂでは、変形例１の場合と同様の理由により、反射部材１６は、図６に示されたように、円偏光板１２の位相差板２２に反射部材１６の反射面が接するように配置されていることが好ましい。光照射部１４から円偏光板１２に照射された検査光２８と、反射部材１６で反射された光とが、円偏光板１２においてほぼ同じ領域を通過可能であれば、反射部材１６は、円偏光板１２の位相差板２２から離れていてもよい。反射部材１６の例も変形例１の場合と同様である。欠陥検査装置１０Ｂは、光照射部１４と撮像部１８の配置関係以外は、欠陥検査装置１０の構成と同じである。よって、欠陥検査装置１０Ｂ及び欠陥検査装置１０Ｂを用いた欠陥検査方法は、欠陥検査装置１０及び欠陥検査装置１０を用いた欠陥検査方法と少なくとも同じ作用効果を有する。

（第２実施形態）
第２実施形態として、第１実施形態の検査対象である円偏光板１２の製造方法を説明する。図７は、第１実施形態の検査対象である円偏光板の製造方法のフローチャートである。円偏光板１２を製造する場合、直線偏光板２０と位相差板２２とを貼合する貼合工程Ｓ０１と、円偏光板１２の欠陥を検査する欠陥検査工程Ｓ０２と、を備える。以下、断らない限り、長尺の直線偏光板２０と、長尺の位相差板２２とを用いて円偏光板１２を製造する方法を説明する。

［貼合工程］
貼合工程Ｓ０１では、長尺の直線偏光板２０と、長尺の位相差板２２とをそれぞれ長手方向に搬送しながら、直線偏光板２０と位相差板２２とを対向させて例えば接着剤層を介してそれらを貼合する。接着剤層は、直線偏光板２０と位相差板２２とを貼合する際にそれらの間に接着剤を塗布することで形成してもよいし、例えば、直線偏光板２０と位相差板２２の少なくとも一方に予め接着剤層を形成しておいてもよい。

［欠陥検査工程］
欠陥検査工程Ｓ０２では、貼合工程Ｓ０１で得られた直線偏光板２０と位相差板２２との積層体である円偏光板１２を、長手方向に搬送しながら、搬送経路上に配置された欠陥検査装置１０で円偏光板１２の欠陥検査を実施する。欠陥検査装置１０を利用した欠陥検査方法は、第１実施形態で説明したとおりである。円偏光板１２を搬送しながら欠陥検査装置１０で、円偏光板１２を検査する形態では、円偏光板１２の搬送機構の一つを構成する複数のロールの一つを、欠陥検査装置１０が有する反射部材１６として使用できる。この際、反射部材１６としてのロールは、ロール表面が鏡面加工されたロールであることが好ましい。

円偏光板１２の製造方法は、欠陥検査工程Ｓ０２で取得した欠陥情報を、円偏光板１２にマーキングするマーキング工程を備えてもよい。マーキング工程では、撮像部１８で得られた画像に基づいて、ペンなどのマーキング手段を有するマーキング装置で欠陥情報を示すマークを円偏光板１２に付せばよい。欠陥検査装置１０が図１に示したように解析装置３６を有する形態では、例えば、解析装置３６が、撮像部１８で得られた画像に基づいて、画像内における欠陥位置を示す欠陥マップを作成し、上記マーキング装置が欠陥マップに基づいて欠陥位置にマークを付してもよいし、例えば、円偏光板１２の縁部などに欠陥情報を書き込んでもよい。このように、欠陥位置を示すマークを円偏光板１２に書き込んでおけば、長尺の円偏光板１２から、枚葉の円偏光板１２を切り出す際に、欠陥を有さない枚葉の円偏光板１２を切り出せる、或いは、切り出された複数の枚葉の円偏光板１２から欠陥を含む円偏光板１２を効率的に除去できる。或いは、欠陥検査工程Ｓ０２の結果に応じて、貼合工程で貼合する直線偏光板２０及び位相差板２２の少なくとも一方を取り替えてもよい。

円偏光板１２の製造方法では、第１実施形態で示した欠陥検査装置１０を用いた欠陥検査方法で、円偏光板１２を検査する。そのため、例えば、貼合工程Ｓ０１で、例えば位相差板２２を取り替えたとしても、欠陥検査装置１０を変更せずに同じ製造ラインで円偏光板１２を製造可能である。更に、図４に示した欠陥検査装置３８を用いる場合と比較して、円偏光板４０が不要であることから、円偏光板４０の劣化に伴う円偏光板４０の取り替え作業も不要である。その結果、欠陥検査工程Ｓ０２を効率的に実施可能である。更にまた、例えば液晶パネルに適用される円偏光板１２を製造する場合、欠陥検査工程Ｓ０２では、円偏光板１２の使用形態に近い状態で円偏光板１２の欠陥検査を実施できる。そのため、円偏光板１２の使用形態で排除すべき欠陥を確実に検出できるので、円偏光板１２の製造歩留まりが向上する。

円偏光板１２の製造方法は、例えば貼合工程Ｓ０１の前に、直線偏光板２０及び位相差板２２の少なくとも一方を形成する工程を備えてもよい。

第２実施形態では、図１に示した欠陥検査装置１０を利用した円偏光板１２の製造方法を説明した。しかしながら、欠陥検査装置１０に代えて、図５に示した欠陥検査装置１０Ａ及び図６に示した欠陥検査装置１０Ｂを用いてもよい。

(第３実施形態)
第３実施形態として、検査対象が、円偏光を生成する位相差板である形態を説明する。図８は、第３実施形態に係る欠陥検査装置１０Ｃの模式図である。欠陥検査装置１０Ｃは、直線偏光が入射されることによって、円偏光を生成する位相差板４４の欠陥を検査する装置である。欠陥検査装置１０Ｃの検査対象としての位相差板４４は、第１実施形態の検査対象である円偏光板１２に用いられる位相差板２２であり得る。

欠陥検査装置１０Ｃは、検査対象である位相差板４４と、光照射部１４及び撮像部１８との間に直線偏光板４６を備える点で、図６に示した変形例２に係る欠陥検査装置１０Ｂの構成と主に相違する。この点を中心にして欠陥検査装置１０Ｃを説明する。

直線偏光板４６は、直線偏光特性を有しており、位相差板２２を検査するための検査用の直線偏光フィルタである。欠陥検査装置１０Ｃが備える光照射部１４は、直線偏光板４６を通して、検査光２８を撮像領域Ａに照射する。光照射部１４は、撮像部１８を取り囲む複数の光源３０を有する。光照射部１４は、光源３０の個数及び配置状態は、欠陥検査装置１０Ｂの場合と同様である。欠陥検査装置１０Ｃが備える撮像部１８は、直線偏光板４６を通して、位相差板４４の撮像領域Ａを撮像する。

欠陥検査装置１０Ｃを利用した位相差板４４の欠陥検査方法を説明する。まず、光照射部１４から直線偏光板４６を通して位相差板４４の撮像領域Ａに検査光２８を照射する（光照射工程）。撮像領域Ａに照射された検査光２８は、位相差板４４を透過して反射部材１６側に出力される。位相差板４４から出力された光は、反射部材１６によって、位相差板２２側に反射される（反射工程）。光照射部１４から検査光２８を出力した状態で、撮像部１８が直線偏光板４６を通して撮像領域Ａを撮像する（撮像工程）。よって、撮像工程では、反射部材１６で反射された光で照明された状態の撮像領域Ａを撮像する。

光照射工程では、直線偏光板４６を通して検査光２８を位相差板２２の撮像領域Ａに照射するので、直線偏光板４６に対して平行ニコルである直線偏光光が位相差板４４に入射する。

位相差板４４に欠陥が含まれていなければ、位相差板４４からは円偏光光が反射部材１６に出力される。説明の便宜のため、第１実施形態の場合と同様に、位相差板４４からの出力される光を第１回転方向ｒ１の円偏光光と称す。位相差板４４から出力された光が反射部材１６で反射されると、位相差板４４から出力された光に対する逆円偏光光である第２回転方向ｒ２の円偏光光が位相差板４４に入射する。これにより、位相差板４４から直線偏光板４６側に、直線偏光板４６に対してクロスニコルである直線偏光光が出力される。その結果、撮像部１８で直線偏光板４６を通して撮像領域Ａを撮像して得られた画像は黒画像である。

一方、位相差板４４に欠陥が生じていると、位相差板４４を光が通過する際に欠陥部分で偏光状態に乱れが生じる。そのため、反射部材１６で反射された光が位相差板４４に再度入射した後、位相差板４４から直線偏光板４６側に出力される光には、直線偏光板４６に対して平行ニコルの成分を有する。その結果、撮像部１８で得られる画像において、位相差板４４の欠陥部分が明部として現れるので、撮像部１８で得られた画像によって、欠陥の有無を判断可能である。換言すれば、欠陥検査装置１０Ｃで、位相差板４４の欠陥検査が可能である。

欠陥検査装置１０Ｃでは、位相差板４４に対して、光照射部１４及び撮像部１８と反対側に反射部材１６を配置し、反射部材１６で位相差板４４から反射部材１６側に出力された光を反射している。そのため、位相差板４４で生成される円偏光光に対する逆円偏光光で位相差板４４を照明できる。よって、図４に示した欠陥検査装置３８が有する検査用の円偏光板４０に相当する検査用の位相差板を準備する必要がない。更に、反射部材１６で位相差板４４から出力された光を反射することで、位相差板４４で生成される円偏光光に対する逆円偏光光を位相差板４４に入射できるので、一つの欠陥検査装置１０Ｃで、位相差特性の異なる位相差板４４の欠陥をより正確に検査可能である。すなわち、欠陥検査装置１０Ｃは、高い汎用性を有する。

欠陥検査装置１０Ｃを用いた欠陥検査方法及び欠陥検査装置１０Ｃは、位相差板４４の製造方法に適用可能である。この製造方法では、まず、長尺の位相差板４４を形成する（位相差板形成工程）。位相差板４４は、例えば樹脂フィルムを２軸延伸することで形成され得る。位相差板４４が多層構造を有する場合、複数の位相差板を貼合することで、位相差板４４が形成される。

位相差板４４を形成した後、位相差板４４をその長手方向に搬送しながら、搬送経路上に配置された欠陥検査装置１０Ｃを用いて、前述したように、位相差板４４の欠陥検査を実施する(欠陥検査工程)。欠陥検査工程で、位相差板４４の欠陥の有無がわかるので、欠陥を含まない位相差板４４を製造可能である。

位相差板４４の製造方法では、欠陥検査装置１０Ｃを用いた欠陥検査方法で、位相差板４４を検査する。そのため、例えば、位相差板形成工程で、異なる位相差特性を有する位相差板４４を形成しても、欠陥検査装置１０Ｃを変更せずに同じ製造ラインで位相差板４４を製造可能である。

位相差板４４を搬送しながら欠陥検査装置１０Ｃで、位相差板４４を検査する形態では、位相差板４４の搬送機構の一つを構成する複数のロールの一つを、欠陥検査装置１０Ｃが有する反射部材１６として使用できる。この際、反射部材１６としてのロールは、ロール表面が鏡面加工されたロールであることが好ましい。

位相差板４４の製造方法は、欠陥検査工程で取得した欠陥情報を、位相差板４４にマーキングするマーキング工程を備えてもよい。マーキング工程は、第２実施形態で説明したマーキング工程と同様であり得る。欠陥位置を示すマークを位相差板４４に書き込んでおけば、長尺の位相差板４４から、枚葉の位相差板４４を切り出す際に、欠陥を有さない枚葉の位相差板４４を切り出せる、又は、切り出された複数の枚葉の位相差板４４から欠陥を含む位相差板４４を効率的に除去できる。更に、欠陥検査工程の結果に応じて、位相差板形成工程の条件を変更してもよい。

位相差板４４の製造方法は、例えば、第２実施形態の円偏光板１２の製造方法の一部に組み込まれてもよい。すなわち、円偏光板１２の製造方法の貼合工程Ｓ０１で貼合される位相差板２２を、上記位相差板の製造方法で製造してよい。

欠陥検査装置１０Ｃの光照射部１４として、第１実施形態の第２変形例の形態を例示した。しかしながら、光照射部１４は、図１に示した光照射部１４のように、撮像部１８の光軸３４と同軸で、検査光２８を位相差板２２に照射する構成を有してもよい。或いは、第１変形例のように、光照射部１４は、撮像部１８の光軸３４に対して交差する光軸で検査光２８を撮像領域Ａに照射してもよい。

本発明は、例示した種々の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、図１に示した光照射部は、撮像部の光軸と同軸で検査光を撮像領域に照射できれば、ハーフミラーを備えた形態に限定されない。上記種々の実施形態では、円偏光の場合を説明した。しかしながら、本発明は、円偏光以外の楕円偏光に対しても適用され得る。したがって、上記種々の実施形態で説明した欠陥検査装置及び欠陥検査方法は、円偏光板の代わりに楕円偏光板の欠陥を検査する装置及び方法であってもよい。同様に、上記種々の実施形態で説明した欠陥検査装置及び方法は、直線偏光を、円偏光の代わりに楕円偏光に変換して出力する位相差板の欠陥を検査する装置及び方法であってもよい。同様に、本発明は、楕円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査方法を含む楕円偏光板の製造方法にも係る。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…欠陥検査装置、１２…円偏光板、１４…光照射部、１６…反射部材、１８…撮像部、２０…直線偏光板、２２…位相差板、２８…検査光、３０…光源、３４…光軸（撮像部の光軸）、４２…光軸（光照射部の光軸）、４４…位相差板、４６…直線偏光板、Ａ…撮像領域。

Claims (16)

1. 直線偏光板と前記直線偏光板に積層された位相差板とを有する円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、
   前記円偏光板又は楕円偏光板が有する前記直線偏光板側に配置されており、前記円偏光板又は楕円偏光板の撮像領域に検査光を照射する光照射部と、
   前記円偏光板又は楕円偏光板からみて前記光照射部と反対側に配置されており、前記検査光が照射された前記円偏光板又は楕円偏光板から出力される光を前記円偏光板又は楕円偏光板側に反射する反射部材と、
   前記円偏光板又は楕円偏光板からみて前記光照射部と同じ側に配置されており前記撮像領域を撮像する撮像部と、
   を備え、
   前記反射部材は、前記位相差板に前記反射部材の反射面が接するように配置されている、
   欠陥検査装置。
2. 直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換して出力する位相差板の欠陥を検査する欠陥検査装置であって、
   直線偏光板と、
   前記直線偏光板を通して前記位相差板の撮像領域に検査光を照射する光照射部と、
   前記位相差板からみて前記光照射部と反対側に配置されており、前記検査光が照射された前記位相差板から出力される光を前記位相差板側に反射する反射部材と、
   前記位相差板からみて前記光照射部と同じ側に配置されており前記直線偏光板を通して前記撮像領域を撮像する撮像部と、
   を備え、
   前記反射部材は、前記位相差板に前記反射部材の反射面が接するように配置されている、
   欠陥検査装置。
3. 前記光照射部は、前記撮像部の光軸と同軸で前記検査光を前記撮像領域に照射する、
   請求項１又は２に記載の欠陥検査装置。
4. 前記光照射部は、前記撮像部の光軸に対して交差する光軸で前記検査光を前記撮像領域に照射する、
   請求項１又は２に記載の欠陥検査装置。
5. 前記光照射部は、前記撮像部の周囲を囲むように配置された複数の光源を有する、
   請求項１，２，４の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
6. 前記反射部材は、表面が鏡面加工されたロールである、
   請求項１～５の何れか一項に記載の欠陥検査装置。
7. 直線偏光板と直線偏光板に積層された位相差板とを有する円偏光板又は楕円偏光板の欠陥を検査する欠陥検査方法であって、
   光照射部からの検査光を、前記直線偏光板側から、前記円偏光板又は楕円偏光板の撮像領域に照射する光照射工程と、
   前記検査光が照射された前記円偏光板又は楕円偏光板から出力される光を前記円偏光板又は楕円偏光板側に反射部材で反射する反射工程と、
   前記円偏光板又は楕円偏光板からみて前記光照射部と同じ側に配置されている撮像部で、前記撮像領域を撮像する撮像工程と、
   を備え、
   前記反射部材は、前記位相差板に前記反射部材の反射面が接するように配置されている、
   欠陥検査方法。
8. 前記反射部材は、表面が鏡面加工されたロールであり、
   長尺の前記円偏光板又は楕円偏光板を前記ロールで搬送しながら、前記光照射工程、前記反射工程及び前記撮像工程を実施する、
   請求項７に記載の欠陥検査方法。
9. 直線偏光を円偏光又は楕円偏光に変換して出力する位相差板の欠陥を検査する欠陥検査方法であって、
   光照射部からの検査光を、直線偏光板を通して前記位相差板の撮像領域に照射する光照射工程と、
   前記検査光が照射された前記位相差板から出力される光を前記位相差板側に反射部材で反射する反射工程と、
   前記位相差板からみて前記光照射部と同じ側に配置されている撮像部で、前記直線偏光板を通して前記撮像領域を撮像する撮像工程と、
   を備え、
   前記反射部材は、前記位相差板に前記反射部材の反射面が接するように配置されている、
   欠陥検査方法。
10. 前記反射部材は、表面が鏡面加工されたロールであり、
    長尺の前記位相差板を前記ロールで搬送しながら、前記光照射工程、前記反射工程及び前記撮像工程を実施する、
    請求項９に記載の欠陥検査方法。
11. 前記光照射工程では、前記撮像部の光軸と同軸で前記検査光を前記撮像領域に照射する、
    請求項７～１０の何れか一項に記載の欠陥検査方法。
12. 前記光照射工程では、前記撮像部の光軸に対して交差する光軸で前記検査光を前記撮像領域に照射する、
    請求項７～１０の何れか一項に記載の欠陥検査方法。
13. 前記光照射工程では、前記撮像部の周囲を囲むように配置された複数の光源からの前記検査光を前記撮像領域に照射する、
    請求項７～１０，１２の何れか一項に記載の欠陥検査方法。
14. 請求項７又は８に記載の欠陥検査方法を含み、前記欠陥検査方法で前記円偏光板を検査する、円偏光板の製造方法。
15. 請求項７又は８に記載の欠陥検査方法を含み、前記欠陥検査方法で前記楕円偏光板を検査する、楕円偏光板の製造方法。
16. 請求項９又は１０に記載の欠陥検査方法を含む、位相差板の製造方法。

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