JPH09113460A - 反射型偏光体の欠陥検出装置及び欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型偏光体の粘着層中の泡を正確、かつ、
迅速に検出できる反射型偏光体の欠陥検査装置及び欠陥
検出方法を提供する。 【解決手段】 まず、光射出装置２１２から、反射型偏
光体１の偏光フィルムの偏光面と略直交する偏光面をも
つ偏光子２２を介して、直線偏光として反射型偏光体１
へ向けて投光し、ビデオカメラ２４により反射光を受光
する際、偏光フィルムの、照射光が到来してくる方向と
反対側からの反射光を除去した反射型偏光体１の中の泡
候補を検出し、次に、偏光子２２を取り外し、光学顕微
鏡２３の倍率を、偏光子２２を取り付けて検査したとき
の倍率の略２倍の倍率とし、ステージ面２５１を垂直方
向に移動させて、光学顕微鏡２３の焦点を粘着層内に合
わせ、検出した泡候補の箇所に的を絞って検査して、ガ
ラス基板側の粘着層の中の泡を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、反射型偏光体の
欠陥検出装置及び欠陥検出方法に係り、詳しくは、透明
基板に偏光フィルムを接着剤を用いて接着して製造さ
れ、反射型の液晶表示素子を構成する反射型偏光体にお
いて、粘着層内部に生じる泡を検出するために用いて好
適な反射型偏光体の欠陥検出装置及び欠陥検出方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子においては、例えば、電圧
印加時に液晶の分子長軸が電極面に平行になるように配
向処理した２枚の透明電極上で液晶分子の配列方向が９
０度異なるように構成したセルに、分子位置に規則性を
もたず、分子軸が全体として一方向に向いた液晶である
ネマティック液晶を注入し、両電極間で分子長軸の配列
状態が連続的に９０度捻れるようにする。そして、両電
極のさらに外側に、偏光させる方向を、互いに直交さ
せ、かつ、両電極における液晶の配向の向きにそれぞれ
合わせた偏光板を設け、所定の箇所における電圧のＯＮ
／ＯＦＦにより、所定のパターンの表示を液晶表示素子
に行わせる。反射型の液晶表示素子は、一方の偏光板の
外側に反射板を設けて該反射板からの反射光を観測する
方式をとっており、液晶の両側に、ガラス基板、透明電
極、偏光フィルムの順にそれぞれ層状に重ね、一方の側
の最も外側にアルミニウム膜等の反射板を設けた構成と
なっている。そして、それぞれの層は、接着剤を均一に
塗布することにより、互いに貼り合わされてなってい
る。ところが、この液晶表示素子の製造工程において、
粘着層中に、泡が生じることがある。この泡は、５０μ
ｍ程度の大きさであるが、ガラス基板側から入射してく
る光に対して反射を引き起こして、液晶表示素子による
表示が乱れる原因となることがあるため、泡の有無や大
きさ等を検査する必要がある。このため、特開平２−１
３３８８３号公報に記載されているように、被検査物の
斜め上方から光を照射して、反射光を受光し、２値化等
の所定の画像処理を行って欠陥を検出する欠陥検出方法
が提案されている。上記公報記載の方法においては、例
えば、光が照射される向きに沿った被検査物の上面の所
定の測定線について、所定の濃度分布が得られた場合、
所定の明部濃度以上の極大値と所定の暗部濃度以下の極
小値とが隣接して現れた箇所で、この極大値と極小値と
の差が基準値以上である時、この位置に欠陥があると判
定する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の欠陥検出方法により液晶表示素子の粘着層の泡
を検出する際に、ガラス基板上の微細な凹凸も同時に検
出されてしまい、粘着層の泡が正確に検出できないとい
う問題点があった。また、斜め上方から光を照射するた
めに、照射光を液晶表示素子の全体に均一に当てること
ができず、例えば、反射光が同程度の明るさ（濃度）で
あっても、泡かどうか簡単に判別できないので、複雑な
画像処理を必要とされるという欠点もあった。

【０００４】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、反射型偏光体の粘着層中の泡を正確、かつ、効
率的に検出できる反射型偏光体の欠陥検査装置及び欠陥
検出方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、透明基板−偏光フィルム−
反射層の層構造をなし、かつ、上記透明基板と上記偏光
フィルムとが、粘着層を介して接合されてなる反射型偏
光体の上記粘着層内に存在する泡を検出するための欠陥
検出装置であって、上記反射型偏光体を載置するＸＹＺ
方向に移動可能なＸＹＺステージと、該ＸＹＺステージ
の載置面に対して、略垂直方向に配置された照明用光源
と、上記ＸＹＺステージの載置面上の上記反射型偏光体
の偏光面に対して略直交する偏光面を持つように配置さ
れ、かつ、上記照明用光源からの上記反射型偏光体への
入射光線束の光線路上に、かつ、該光線路に対して略直
角に配置された着脱可能な偏光子と、上記反射型偏光体
の層内に存在する泡や傷の光学像を形成させる倍率可変
の結像光学系と、該結像光学系によって得られた泡や傷
の光学像を電荷像に変換して撮像データとして出力する
ための撮像手段と、該撮像手段から低倍率で得た第１の
撮像データに対して、予め設定された第１の基準値に基
づいて、２値化処理を施すことにより、上記透明基板の
傷も含まれる泡候補を抽出する泡候補抽出手段と、上記
撮像手段から高倍率で、かつ、上記泡候補抽出手段によ
って抽出された上記泡候補に的を絞ると共に、上記反射
型偏光体の粘着層内にピントを合わせることにより得た
第２の撮像データに対して、予め設定された第２の基準
値に基づいて、２値化処理を施すことにより、上記粘着
層内に発生した泡のみの抽出処理を行う泡抽出処理手段
とを備えてなることを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、透明基板−
偏光フィルム−反射層の層構造をなし、かつ、上記透明
基板と上記偏光フィルムとが、粘着層を介して接合され
てなる反射型偏光体の上記粘着層内に存在する泡を検出
するための欠陥検出方法であって、ＸＹＺ方向に移動可
能なＸＹＺステージに上記透明基板を上に向けた状態で
上記反射型偏光体を載置し、照明用光源を該ＸＹＺステ
ージの載置面に対して、略垂直方向に配置し、偏光子
を、上記ＸＹＺステージの載置面上の上記反射型偏光体
の偏光面に対して略直交する偏光面を持つように、か
つ、上記照明用光源からの上記反射型偏光体への入射光
線束の光線路上に、該光線路に対して略直角に配置した
状態で、まず、低倍率の結像光学系を用いて、上記反射
型偏光体の層内に存在する泡や傷の光学像を形成させ、
撮像手段によって、該結像光学系によって得られた泡や
傷の光学像を電荷像に変換して第１の撮像データを得、
該撮像手段から供給される第１の撮像データに対して、
予め設定された第１の基準値に基づいて、２値化処理を
施すことにより、上記透明基板の傷も含まれる泡候補を
抽出した後、上記偏光子を上記反射型偏光体への入射光
線束の光線路上から取り除き、今度は、高倍率の結像光
学系を用いて、上記粘着層内にピンとを合わせると共
に、上記泡候補抽出手段によって抽出された上記泡候補
に的を絞った泡の光学像を形成させ、上記撮像手段によ
って、該結像光学系によって得られた泡の光学像を電荷
像に変換して第２の撮像データを得、該撮像手段から供
給される上記第２の撮像データに対して、予め設定され
た第２の基準値に基づいて、２値化処理を施すことによ
り、上記泡候補から上記粘着層内に発生した泡のみの抽
出を行うことを特徴としている。

【０００７】

【作用】この発明の構成によれば、まず、照明用光源か
ら投光された照射光を、偏光子を介して、所定の方向に
偏光面をもつ直線偏光として反射型偏光体へ向けて照射
し、撮像手段により受光する際、偏光子が偏光させる方
向と反射型偏光体を構成する偏光フィルムが偏光させる
方向とは互いに略９０度ずらして設定されるので、偏光
フィルムの、照射光が到来してくる方向と反対側からの
反射光を除去した反射型偏光体の中の泡候補を検出する
ことができ、次に、偏光子を取り外し、結像光学系の倍
率を、偏光子を取り付けて検査したときの低倍率よりも
高くした高倍率とし、結像光学系のピントを粘着層内に
合わせ、低倍率で検出された泡候補の箇所について検査
して、粘着層の中の泡を探すので、粘着層の泡だけを他
の欠陥と区別して検出することができる。また、まず、
低倍率で反射型偏光体の泡候補を検出し、次に、的を絞
ったうえで高倍率で粘着層の泡を探すので、効率良く粘
着層の中の泡を検出することができる。また、検査に係
る各装置の操作は、自動的になされるので、迅速、か
つ、確実に泡を検出することができる。さらに、検査し
ようとする箇所へ、照明用光源により直角な方向から照
射光が照射され、さらに、ＸＹＺステージにより任意の
箇所の真上に照明用光源が対置するように反射型偏光体
を移動させることにより、反射型偏光体のどの箇所に対
しても、同条件で光を照射することができるので、反射
型偏光体は、均一に光を照射される。したがって、大き
さ及び種類等が同様の欠陥であれば、同程度の強さの反
射光が得られるので、泡候補抽出手段及び泡抽出処理手
段における２値化処理の前処理を単純化することがで
き、画像処理を効率よく行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図１は、この発明の一実施例である反
射型偏光体の欠陥検出装置の外観構成を示す斜視図、図
２は、この例の反射型偏光体の欠陥検出方法に係る反射
型偏光体の断面図、図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う縦断
面図、図４は、同欠陥検出装置の光学的構成を示す構成
図、図５は、同欠陥検出装置の電気的構成を示すブロッ
ク図、図６は、同欠陥検出装置の動作を説明するための
フローチャート、図７は、同反射型偏光体の中の欠陥に
よる光の反射を説明するための説明図、また、図８は、
同反射型偏光体によって反射された反射光の反射型偏光
体の厚み方向に対する濃度分布を説明するための説明図
である。この例に係る反射型偏光体１は、図２に示すよ
うに、光を受けるガラス基板１１、ガラス基板１１と後
述する偏光フィルタ１３とを接着するための粘着層１
２、所定の方向に直線偏光した光のみを透過させる偏光
フィルタ１３と、偏光フィルタ１３と後述する反射板１
５とを接着するための粘着層１２、偏光フィルタ１３を
透過してきた光を到来してきた方向へ反射するアルミニ
ウム膜製の反射板１４の順に積層された層構造をなして
構成されている。そして、例えば、この反射型偏光体１
から反射板側の粘着層１２と反射板１４とを除いた偏光
体と反射型偏光体１とで、それぞれのガラス基板側を相
対するようにして液晶を挟持することにより、反射型液
晶表示素子の主要部が構成される。ここで、例えば、反
射型偏光体１を製造する過程で、同図に示すように、ガ
ラス基板１１には微細な傷１１ａが、粘着層１２内には
微小な泡１２ａが発生することがある。

【０００９】この例の欠陥検出装置２は、粘着剤の加熱
硬化時の不手際等によって当該粘着層１２内に生じた泡
（欠陥）１２ａの個数等を検出する装置に係り、図１、
図３及び図４に示すように、反射型偏光体１へ光を照射
するための光源２１と、該光源２１から照射された光を
所定の方向に直線偏光させるための偏光子２２と、反射
型偏光体１からの反射光で泡１２ａ等を結像するための
光学顕微鏡２３と、光学像を電荷像に変換し、電気信号
を生成する、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた
ビデオカメラ２４と、反射型偏光体１を載置し、互いに
直交する３方向（Ｘ軸，Ｙ軸，及びＺ軸）に自在に移動
可能なステージ面２５１を有するＸＹＺステージ２５
と、ビデオカメラ２４から送られてきた電気信号に２値
化処理を施して、泡１２ａに関する情報を得るための画
像処理装置２６と、画像処理装置２６による処理結果を
表示する表示装置２７とから構成されている。

【００１０】光源２１は、検査に必要な光を発生させる
ためのハロゲンランプ２１０と、ハロゲンランプ２１０
で発生した光を後述する光照射装置２１２へ導くための
多数の光ファイバーからなる光ファイバー部２１１と、
内部において光ファイバー部２１１の各光ファイバーの
先端部が垂直下方へ向くように均一、かつ、密に整列さ
れ、円環状の断面を有して下面側から投光する光照射装
置２１２とから構成されている。ＸＹＺステージ２５
は、図１に示すように、右へ向かう方向にＸ軸を、手前
に向かう方向にＹ軸を、下方に向かう方向にＺ軸を有
し、それぞれの方向に、ステージ面２５１を精密、か
つ、迅速に移動させるための図示せぬ、ステップモータ
を備えたＸ駆動装置、Ｙ駆動装置、及びＺ駆動装置を有
している。ステージ面２５１は、画像処理装置２６から
の指示により、所定の箇所へ移動し、かつ、ステージ面
２５１が結像の系の対象軸である光軸Ｂと交わる交点の
座標データを、常に、画像処理装置２６へ送出する。

【００１１】画像処理装置２６は、図５に示すように、
装置各部を制御するための中央処理装置（以下、ＣＰＵ
という）２６０と、ビデオカメラ２４から送られてくる
アナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するア
ナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）
２６１と、所定の明るさ（濃度）をしきい値として、反
射型偏光体１の全領域の情報について「明」と「暗」の
２つの値に分ける２値化回路２６２と、ＸＹＺステージ
２５におけるＸ座標及びＹ座標に対応させて、反射型偏
光体１の全領域における明るさについての２値情報が記
憶される揮発性のイメージメモリ２６３と、ＣＰＵの作
業領域が設定されるランダムアクセスメモリ（以下、Ｒ
ＡＭという）２６４と、ＣＰＵ２６０の処理プログラム
を格納するリードオンリメモリ（以下、ＲＯＭという）
２６５とを備えてなっている。

【００１２】ＣＰＵ２６０は、ＲＯＭ２６５に記憶され
た各種演算処理プログラムをＲＡＭ２６４を用いて実行
することにより、泡１２ａの検出を行う。例えば、２値
化のために必要な各種演算を行ったり、偏光子２２を入
射光路上に配設させて反射型偏光体１の中の欠陥である
泡候補を検出し、この泡候補の座標や大きさ等の情報を
ＲＡＭ２６４に記憶させたり、偏光子２２を入射光路上
から退避させて、光学顕微鏡２３の倍率を所定の倍率に
設定し、ＸＹＺステージ２５を制御して焦点を所定の位
置に設定させ、ＲＡＭ２６４から泡候補の箇所の座標を
読み出し、この箇所の真上に光射出装置２１２、光学顕
微鏡２３、及びビデオカメラ２４が対置するようにし
て、泡１２ａを検出し、泡１２ａの座標や大きさ等の情
報をＲＡＭ２６４に記憶させる等の各部の制御を行う。
２値化回路２６２は、ノイズの軽減等の画質の改善のた
めの処理等を行った後、所定のしきい値に基づいて２値
化処理を行う。そして、この２値化処理されたデータ
は、イメージメモリ２６３に記憶される。ＲＡＭ２６４
は、ＣＰＵ２６０の作業領域が設定されるワーキングエ
リアと各種データを一時記憶できるデータエリアとを有
している。データエリアには、例えば、泡候補の座標等
が記憶される。ＲＯＭ２６５は、ＣＰＵ２６０が処理す
る各種プログラムを格納しているほか、装置各部の設定
に必要な設定値等も格納されている。例えば、泡１２ａ
に焦点を合わせる際の、最大の明るさ（濃度）が得られ
る位置Ｚ0から、Ｚ軸上を移動すべき距離Ｚoff等も記憶
されている。

【００１３】表示装置２７は、例えば、ＣＲＴディスプ
レイであり、ビデオカメラ２４により得られ、所定の処
理を経た反射型偏光体１の欠陥に関する画像が、リアル
タイムで表示されると共に、検査完了後は、泡１２ａの
大きさ別の個数及び位置の座標等が表示される。

【００１４】次に、この例の欠陥検出装置２の動作につ
いて説明する。まず、反射型偏光体１をステージ面２５
１上に載置し、欠陥検出装置２の電源を投入すると、Ｃ
ＰＵ２６０は装置各部の初期化を行い、図６のステップ
ＳＰ１０において、偏光子２２を入射光路上に、直線偏
光させる方向が、反射型偏光体１の偏光フィルタ１３が
直線偏光させる方向と略直角になるように配設させる。
そして、ハロゲンランプ２１０を点灯させて所定の明る
さとし、光学顕微鏡２３の倍率を低倍率に設定し、ＸＹ
Ｚステージ２５を制御してＺ軸方向にステージ面２５１
を移動させ、焦点を所定の位置に合わせる。次に、ステ
ップＳＰ１１へ進み、ＸＹＺステージ２５を制御して、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向にステージ面２５１を移動させ、
反射型偏光体１の真上を光射出装置２１２、光学顕微鏡
２３、及びビデオカメラ２４が所定の速さで走査してい
くようにする。この間、光射出装置２１２からは反射型
偏光体１へ略垂直に光が照射され、図７に示すように、
傷１１ａ、又は泡１２ａに当たった光はここで反射し、
その他の光は、偏光フィルタ１３において大部分吸収さ
れる。この泡候補からの反射光は、光学顕微鏡２３を経
て、ビデオカメラ２４で電気信号となり、画像処理装置
２６へ送出される。

【００１５】ステップＳＰ１２において画像処理装置２
６にビデオカメラ２４から送られてくる電気信号は、Ａ
／Ｄ変換器２６１でデジタルの電気信号に変換されて、
２値化回路２６２で、「明」又は「暗」の２値データと
され、イメージメモリ２６３に記憶される。さらに、ス
テップＳＰ１３では、ＣＰＵ２６０は、「明」の部分、
すなわち、泡候補のＸＹ座標及び大きさ等をＲＡＭ２６
４に記憶させる。ステップＳＰ１４において、反射型偏
光体１の全領域で走査が完了したと判断したならば、ス
テップＳＰ１５へ進む。走査の途中であれば、ステップ
ＳＰ１１へ戻り、検査を繰り返す。ステップＳＰ１５で
は、偏光子２２を入射光路上から退避させ、光学顕微鏡
２３の倍率をステップＳＰ１０で設定した倍率の、例え
ば、略２倍の倍率に設定する。

【００１６】次に、ステップＳＰ１６へ進み、ＣＰＵ２
６０は、ステップＳＰ１３においてＲＡＭ２６４に記憶
させた泡候補のＸＹ座標の内の１つを選び、このＸＹ座
標の反射型偏光体１の真上に光射出装置２１２、光学顕
微鏡２３、及びビデオカメラ２４が対置するように、Ｘ
ＹＺステージ２５を制御して、ステージ面２５１を移動
させる。ステップＳＰ１７では、ＣＰＵ２６０は、ＸＹ
Ｚステージ２５を制御して、まず、所定の距離だけＺ軸
上でステージ面２５１を移動させる。そして、図８に示
されように、反射板１４の光源２１側の表面付近に焦点
が合うようにする。ここで、反射板１４からの反射光
が、光学顕微鏡２３を経て、ビデオカメラ２４で電気信
号となり、画像処理装置２６のＡ／Ｄ変換器２６１でデ
ジタルの電気信号に変換された後、２値化処理がなされ
ることなく、ＣＰＵ２６０へ送られる。Ａ／Ｄ変換器２
６１から送られてくる信号は、明るさ（濃度）に対応さ
せて８ビットで表現されている。すなわち、０が暗、２
５５が明と定義される。ＣＰＵ２６０は、この明るさ
（濃度）を一時ＲＡＭ２６４に記憶させる。なお、２回
目以降の明るさ（濃度）の測定は、所定のＺ軸上の方向
へ所定の微小距離だけステージ面２５１を移動させてか
ら行われる。次に、ステップＳＰ１８へ進み、ステップ
ＳＰ１７で得られた明るさ（濃度）が、直前に測定した
値よりも大きい場合は、ステップＳＰ１６へ戻り、測定
を繰り返す。もし、直前に測定した値よりも小さい場合
は、直前のＺ座標の位置までステージ面２５１を戻し、
ステップＳＰ１９へ進む。このときの直前のＺ座標が反
射光の明るさ（濃度）が最大となるＺ座標であるＺ0と
なる。ステップＳＰ１９においては、さらに偏光フィル
ム１３の厚さ等を基に予め求められた所定の距離Ｚoff
だけ、ステージ面２５１をＺ軸上で移動させ、ガラス基
板１１側の泡１２ａの位置に焦点が合うようにする。

【００１７】次に、ステップＳＰ２０へ進み、現在の位
置で、反射型偏光体１からの反射光を観測する。すなわ
ち、反射光は、光学顕微鏡２３を経て、ビデオカメラ２
４で電気信号となり、画像処理装置２６へ送出される。
ステップＳＰ２１では、画像処理装置２６にビデオカメ
ラ２４から送られてくる電気信号は、Ａ／Ｄ変換器２６
１でデジタルの電気信号に変換されて、２値化回路２６
２で、「明」又は「暗」の２値データとされ、イメージ
メモリ２６３に記憶される。ステップＳＰ２２で、ＣＰ
Ｕ２６０は、ステップＳＰ２１で処理されたデータによ
り欠陥を検出すると、ステップＳＰ２３においてこの欠
陥は泡１２ａであると判断し、欠陥が検出されないと、
ステップＳＰ２４において、当該位置における泡候補
は、傷１１ａであると判断する。そして、ステップＳＰ
２５へ進んで、ＣＰＵ２６０が、ＲＡＭ２６４にＸＹ座
標を記憶された全部の泡候補について、検査を完了して
いないと判断すると、ステップＳＰ１６へ戻って、次の
泡候補のＸＹ座標位置の真上に光射出装置２１２、光学
顕微鏡２３、及びビデオカメラ２４が対置するように、
ステージ面２５１を移動させる。もし、全部の泡候補に
ついて、検査を完了したと判断すると、表示装置２７
に、全部の泡１２ａ，…について、大きさ別の個数及び
位置の座標等を表示させる。なお、ガラス基板１１側の
粘着層１２内の泡１２ａを上述したように検出した後
に、反射板１５側の粘着層１２内の泡１２ａも検出す
る。この泡１２ａの検出は、偏光子２２を退避させた状
態で、焦点を反射板１４側の粘着層１２に合わせて行わ
れるが、詳細は省略する。

【００１８】この例の欠陥検出装置２によれば、まず、
光射出装置２１２から投光された照射光を、偏光子２２
を介して、所定の方向に偏光面をもつ直線偏光として反
射型偏光体１へ向けて照射し、ビデオカメラ２４により
受光する際、偏光子２２が偏光させる方向と反射型偏光
体１を構成する偏光フィルム１３が偏光させる方向とは
互いに略９０度ずらして設定されるので、偏光フィルム
１３の、照射光が到来してくる方向と反対側からの反射
光を除去した反射型偏光体１の中の泡候補を検出するこ
とができ、また、偏光子２２を取り外し、光学顕微鏡２
３の倍率を、偏光子２２を取り付けて検査したときの倍
率の略２倍の倍率とし、ステージ面２５１を垂直方向に
移動させて、光学顕微鏡２３の焦点を粘着層内に合わ
せ、泡候補の箇所について検査して、ガラス基板１１側
の粘着層１２の中の泡１２ａを探すので、粘着層１２の
泡だけを他の欠陥と区別して検出することができる。ま
た、まず、低倍率で反射型偏光体１の泡候補を検出し、
次に、的を絞ったうえで、高倍率で粘着層１２の泡１２
ａを探すので、効率良く粘着層１２の中の泡１２ａを検
出することができる。また、欠陥検出装置２を用いた泡
１２ａの検出の過程では、全て、ＣＰＵ２６０が装置各
部を制御して、検出は自動的に行われるので、正確、か
つ、迅速に泡１２ａを検出することができる。さらに、
検査しようとする箇所へ、光射出装置２１２により垂直
に照射光が照射され、さらに、Ｘ駆動装置及びＹ駆動装
置を動作させて任意の箇所の真上に光射出装置２１２が
対置するようにステージ面２５１を移動させることによ
り、反射型偏光体１のどの箇所に対しても、同条件で光
を照射することができるので、反射型偏光体１は、均一
に光を照射される。したがって、大きさ及び種類等が同
様の欠陥であれば、同程度の強さの反射光が得られるの
で、画像処理装置２６において２値化処理を行う際に、
例えば、反射型偏光体１の領域全体に亘って、明るさ
（濃度）の出現頻度を計数して得られるヒストグラムが
所定の正規分布になるように処理する明るさ（濃度）の
正規化を行う必要はないし、しきい値は、泡候補の検
出、泡の検出において、それぞれ、１つの値に固定して
おけば、充分である。このため、画像処理を効率的に行
うことができる。

【００１９】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、反射板１
４からの反射光の濃度が最大となるＺ座標を求める際
に、所定のＺ軸上の範囲で濃度の測定を繰り返し、それ
ぞれの位置での濃度とＺ座標値を全て記憶させ、この中
から、最大の濃度を示すＺ座標を選び出すようにしても
よい。表示装置２７としてはＣＲＴディスプレイを用い
たが、さらに、プリンタを併用して、検出結果を印刷さ
せてもよい。また、欠陥検出装置２はキーボード等の入
力装置を備えた構成とし、例えば、２値化処理の基準と
なるしきい値や所定の距離Ｚoff等の各種設定値をこの
入力装置から入力できるようにしてもよい。また、光源
２１で用いたハロゲンランプに替えて、例えば、キセノ
ンランプ等を用いてもよいし、光ファイバー２１１を介
さずに、直接光射出装置２１２の中にランプを配した構
成としてもよい。また、Ｘ駆動装置、Ｙ駆動装置、Ｚ駆
動装置で用いたステップモータに替えて、リニアモータ
等を用いてもよい。また、明るさ（濃度）を８ビットで
表現したが、１２ビットであってもよい。また、偏光子
２２を入射光路上から退避させて泡を検出する時の光学
顕微鏡２３の倍率は、偏光子２２を入射光路上に配置し
て泡候補を検出する時の倍率の略２倍としたが、２倍に
限るものでなく何倍でもよい。さらに、反射型偏光体１
の全領域について検査を行わず、所定の領域について泡
１２ａの検出を行い、この反射型偏光体１の良品／不良
品の判定を行うようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、まず、照明用光源から投光された照射光を、偏
光子を介して、所定の方向に偏光面をもつ直線偏光とし
て反射型偏光体へ向けて照射し、撮像手段により受光す
る際、偏光子が偏光させる方向と反射型偏光体を構成す
る偏光フィルムが偏光させる方向とは互いに略９０度ず
らして設定されるので、偏光フィルムの、照射光が到来
してくる方向と反対側からの反射光を除去した反射型偏
光体の中の泡候補を検出することができ、次に、偏光子
を取り外し、結像光学系の倍率を、偏光子を取り付けて
検査したときの低倍率よりも高くした高倍率とし、結像
光学系のピントを粘着層内に合わせ、低倍率で検出され
た泡候補の箇所について検査して、粘着層の中の泡を探
すので、粘着層の泡だけを他の欠陥と区別して検出する
ことができる。また、まず、低倍率で反射型偏光体の泡
候補を検出し、次に、的を絞ったうえで高倍率で粘着層
の泡を探すので、効率良く粘着層の中の泡を検出するこ
とができる。また、検査に係る各装置の操作は、自動的
になされるので、迅速、かつ、確実に泡を検出すること
ができる。さらに、検査しようとする箇所へ、照明用光
源により直角な方向から照射光が照射され、さらに、Ｘ
ＹＺステージにより任意の箇所の真上に照明用光源が対
置するように反射型偏光体を移動させることにより、反
射型偏光体のどの箇所に対しても、同条件で光を照射す
ることができるので、反射型偏光体は、均一に光を照射
される。したがって、大きさ及び種類等が同様の欠陥で
あれば、同程度の強さの反射光が得られるので、泡候補
抽出手段及び泡抽出処理手段における２値化処理の前処
理を単純化することができ、画像処理を効率よく行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である反射型偏光体の欠陥
検出装置の外観構成を示す斜視図である。

【図２】同反射型偏光体の断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。

【図４】同欠陥検出装置の光学的構成を示す構成図であ
る。

【図５】同欠陥検出装置の電気的構成を示すブロック図
である。

【図６】同欠陥検出装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図７】同反射型偏光体の中の欠陥による光の反射を説
明するための説明図である。

【図８】同反射型偏光体によって反射された反射光の反
射型偏光体の厚み方向に対する濃度分布を説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

１ 反射型偏光体 １１ ガラス基板（透明基板） １１ａ 傷 １２ 粘着層 １２ａ 泡 １３ 偏光フィルム １４ 反射板（反射層） ２ 欠陥検出装置 ２１ 光源（照明用光源） ２２ 偏光子 ２３ 光学顕微鏡（結像光学系） ２４ ビデオカメラ（撮像手段） ２５ ＸＹＺステージ ２５１ ステージ面（載置面） ２６ 画像処理装置（泡候補抽出手段、泡抽出処理
手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板−偏光フィルム−反射層の層構
   造をなし、かつ、前記透明基板と前記偏光フィルムと
   が、粘着層を介して接合されてなる反射型偏光体の前記
   粘着層内に存在する泡を検出するための欠陥検出装置で
   あって、 前記反射型偏光体を載置するＸＹＺ方向に移動可能なＸ
   ＹＺステージと、該ＸＹＺステージの載置面に対して、
   略垂直方向に配置された照明用光源と、 前記ＸＹＺステージの載置面上の前記反射型偏光体の偏
   光面に対して略直交する偏光面を持つように配置され、
   かつ、前記照明用光源からの前記反射型偏光体への入射
   光線束の光線路上に、かつ、該光線路に対して略直角に
   配置された着脱可能な偏光子と、 前記反射型偏光体の層内に存在する泡や傷の光学像を形
   成させる倍率可変の結像光学系と、該結像光学系によっ
   て得られた泡や傷の光学像を電荷像に変換して撮像デー
   タとして出力するための撮像手段と、 該撮像手段から低倍率で得た第１の撮像データに対し
   て、予め設定された第１の基準値に基づいて、２値化処
   理を施すことにより、前記透明基板の傷も含まれる泡候
   補を抽出する泡候補抽出手段と、 前記撮像手段から高倍率で、かつ、前記泡候補抽出手段
   によって抽出された前記泡候補に的を絞ると共に、前記
   反射型偏光体の粘着層内にピントを合わせることにより
   得た第２の撮像データに対して、予め設定された第２の
   基準値に基づいて、２値化処理を施すことにより、前記
   粘着層内に発生した泡のみの抽出処理を行う泡抽出処理
   手段とを備えてなることを特徴とする反射型偏光体の欠
   陥検出装置。
2. 【請求項２】 透明基板−偏光フィルム−反射層の層構
   造をなし、かつ、前記透明基板と前記偏光フィルムと
   が、粘着層を介して接合されてなる反射型偏光体の前記
   粘着層内に存在する泡を検出するための欠陥検出方法で
   あって、 ＸＹＺ方向に移動可能なＸＹＺステージに前記透明基板
   を上に向けた状態で前記反射型偏光体を載置し、照明用
   光源を該ＸＹＺステージの載置面に対して、略垂直方向
   に配置し、偏光子を、前記ＸＹＺステージの載置面上の
   前記反射型偏光体の偏光面に対して略直交する偏光面を
   持つように、かつ、前記照明用光源からの前記反射型偏
   光体への入射光線束の光線路上に、該光線路に対して略
   直角に配置した状態で、 まず、低倍率の結像光学系を用いて、前記反射型偏光体
   の層内に存在する泡や傷の光学像を形成させ、撮像手段
   によって、該結像光学系によって得られた泡や傷の光学
   像を電荷像に変換して第１の撮像データを得、 該撮像手段から供給される第１の撮像データに対して、
   予め設定された第１の基準値に基づいて、２値化処理を
   施すことにより、前記透明基板の傷も含まれる泡候補を
   抽出した後、 前記偏光子を前記反射型偏光体への入射光線束の光線路
   上から取り除き、 今度は、高倍率の結像光学系を用いて、前記粘着層内に
   ピンとを合わせると共に、前記泡候補抽出手段によって
   抽出された前記泡候補に的を絞った泡の光学像を形成さ
   せ、前記撮像手段によって、該結像光学系によって得ら
   れた泡の光学像を電荷像に変換して第２の撮像データを
   得、該撮像手段から供給される前記第２の撮像データに
   対して、予め設定された第２の基準値に基づいて、２値
   化処理を施すことにより、前記泡候補から前記粘着層内
   に発生した泡のみの抽出を行うことを特徴とする反射型
   偏光体の欠陥検出方法。