JPH10111237A - 液晶表示装置の製造方法、光学的検査装置及び光学的検査方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法、光学的検査装置及び光学的検査方法

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JPH10111237A
JPH10111237A JP26573896A JP26573896A JPH10111237A JP H10111237 A JPH10111237 A JP H10111237A JP 26573896 A JP26573896 A JP 26573896A JP 26573896 A JP26573896 A JP 26573896A JP H10111237 A JPH10111237 A JP H10111237A
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optical
liquid crystal
alignment film
light
analyzer
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Yoshitada Oshida
良忠 押田
Yasuo Yahagi
保夫 矢作
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示装置の配向膜基板の不良を非接触非破
壊で検査すること、並びに実用に耐えうる程度の短い時
間で検査できるようにすること。 【解決手段】配向膜に配向特性を付与した後、液晶が表
面にない状態で指向性の高いほぼ完全な直線偏光を照射
し、透過光を消光比の高い検光子に入れ、透過光を配向
膜表面が超高感度撮像装置に結像するようして検出す
る。また入射直線偏光及び検光子と配向膜の基板を結像
系の光軸を中心に回転し、異方性の方向、量及び配向膜
状の異物や傷も非接触非破壊で検出可能にし、配向膜製
造工程にフィ−ドバックする。液晶表示装置の液晶を封
入する前に配向膜の不良を短時間で検出できるので、配
向特性付与工程に即座にフィ−ドバックができるように
なり、高い歩留まりで、優れた性能の液晶表示装置を生
産することが可能になった。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置の製造
方法、並びに液晶配向膜の検査装置、並びに液晶配向膜
の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）方式に代表
される液晶表示装置は近年の情報機器の普及に伴い生産
量の増大とコストの低減が急速に進んでいる。液晶表示
装置の生産工程の中で最も重要な工程の１つに配向膜の
形成がある。液晶はガラス基板の間に挟まれて、基板面
に形成された電極に印加される電圧により液晶の方向が
制御され、透過する光の偏光状態を変化させることによ
り、表示機能を実現している。この際電圧の印加の有無
に関係なく液晶がガラス面との境界で一定の方向に向い
ていることが不可欠である。これを実現させているのが
配向膜である。配向膜はポリイミド等の鎖状の高分子を
ガラス基板に薄く塗布し、この塗布膜にラビング等によ
り配向特性を付与して完成する。すなわち膜表面の分子
の配向を一方向に揃える。これにより液晶分子がこの配
向膜分子に沿って方向を揃えることになる。
【０００３】このように配向膜の性能を決めるのは膜表
面の極薄い層の分子の配向であるため、この薄い層の配
向特性を単独で検査することが困難であった。即ち従来
の光学検査では光学的な異方性が非常に小さいため、例
えばレ−ザ光を用いて１ｍｍ径を１点ずつ、しかも１点
に秒単位の時間をかけて測定していた。この従来の測定
法はレ−ザ光が配向膜を通過するときにわずかに偏光が
変化することを、レ−ザ光の直交する２つの偏光ごとの
位相の変化を、光ヘテロダイン法等を用いて測定してい
る。
【０００４】また従来技術として、特開平６−５９２３
０号公報に示すように、基板に直線偏光の光を照射し、
反射光のうち照射直線偏光と直交する偏光を通す偏光板
を設けその透過光をＴＶカメラで検出するラビング検査
装置が開示されている。
【０００５】しかし、液晶表示装置の配向膜のような光
学的異方性θが０．１°程度の対象を検出したり、計測
することについて配慮されていなかった。
【０００６】また、反射光の偏光状態が変化することに
ついても配慮されていなかった。
【０００７】即ち、前述した通り、ラビングを行った後
の配向膜の異方性は極僅かであり、上記従来技術に示さ
れた方法では、例え透過型にして用いても検出感度が低
く、検出したり計測したりすることが困難であることが
分かった。
【０００８】このような状況のため、従来は、配向処理
した２枚の基板の間に液晶を垂らし、挟み込み配向膜面
の分子の配向方向に倣って配向する液晶分子の光学的異
方性を通して、配向膜の出来具合をチェックしていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のような
レ−ザ光を用いる方法では、配向膜単独でチェックする
方法は、基板の一部あるいは全部の配向処理の出来具合
を２次元画面として見ようとすると、多大な時間を要す
る。例えば、仮りに１ｍｍ径を１秒で検出できたとして
も、１０×１０ｍｍを検出するのに１００秒を要するだ
けでなく、分解能は僅か１ｍｍになる。また、基板全体
の寸法を２００×３００ｍｍとすると、約１７時間を要
することになる。
【００１０】また、配向膜の表面の極く薄い層（数十
Å）みが光学的異方性を持っているので、検出光の強度
は、入射光の強度の百万から一億分の一程度に成ってし
まい、従来のＴＶ画像で検出する方法では、検出不可能
である。
【００１１】一方、液晶を垂らしてチェックする方法
は、チェック後、例えば、垂らした液晶を除去してその
基板を用いて製品を作ることは、ほとんど不可能である
ため、破壊検査になってしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、指向性の高い光源または点光源に近い
光源で、かつ時間的にインコヒ−レントな高出力光源を
用いる。時間的にインコヒ−レントな光を用いる理由
は、特に層構造の対象物の多重反射による検出信号のバ
ラツキを除去するためである。この光源より出射した光
を、照明光学系により、指向性が高い所望の広がりを持
った平行光束に変換する。この平行光束を、高い消光比
を有する偏光子により偏光度の高い直線偏光にし、この
直線偏光を、液晶配向膜に入射させる。配向膜透過光
を、高い消光比を有する検光子を透過させ、透過した光
を、１次元または２次元の超高感度撮像装置で受光す
る。さらに、この際液晶配向膜と超高感度撮像装置の撮
像センサ面を結像関係にする結像光学系を、液晶配向膜
と超高感度撮像装置の間に設ける。このようにしてアレ
イセンサで得られた情報を元に、配向膜の欠陥を処理装
置により検出する。このようにして、液晶配向膜の光学
的異方性の極僅かな変化を２、次元画像として検出す
る。
【００１３】ここで、配向膜の微小な光学的異方性を検
出可能にするため、上記偏光子および検光子の通す光の
偏光の方向は、互いに９０度ずれるようにする。
【００１４】さらに、上記偏光子および検光子の通す光
の偏光の方向は、互いに９０度ずれるようにした状態を
保ちながら、偏光子及び検光子を結像光学系の光軸の周
りに対象物に対して相対的に回転する機構を備え、異な
る回転角で得られた複数の画像を採取し、当該複数画像
から配向膜の欠陥を検出する機能を、上記処理装置に持
たせる。
【００１５】また、上記偏光子と配向膜の間にはビ−ム
拡大光学系を、配向膜と上記検光子の間にはビ−ム縮小
光学系を配置することにより、比較的小さく安価な、消
光比の高い上記偏光子と検光子を用いて、配向膜の広い
範囲を一度に２次元的に検出することが可能になる。
【００１６】上記偏光子及び検光子は、消光比の高いグ
ラントムソンプリズムもしくはグランテ−ラプリズムを
用いることにより、極微小な光学的異方性あるいは極微
小な光学的異方性の変化が検出できる。
【００１７】液晶表示装置の製造方法において、このよ
うに液晶を垂らさずに、即ち液晶がない状態で配向膜の
光学的特性が分かれば、配向膜に付与した配向の状態が
２次元画像的に分かり、配向不良等を検査することが可
能になる。更に、この結果を配向特性を付与している手
段にフィ−ドバックする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を、図
９に示す。液晶表示装置の基本的構成は、２枚の基板と
その間に封入された液晶から成っている。少なくとも一
方の基板には配向膜が形成され、この膜に配向特性が付
与される。図９には、２枚の基板が完成した後、この基
板に配向膜を形成する工程が図示されている。パタ−ン
が形成された基板には、先ず１１０で配向膜塗布機によ
りポリイミド等を含む材料から成る配向膜が塗布され
る。塗布膜には溶媒が含まれているため、１２０で乾燥
あるいは焼成され、溶媒を除去される。この段階での配
向膜は構成している高分子の配向方向はランダムであ
り、光学的にほぼ等方的である。
【００１９】このため、１３０で配向膜表面に配向特性
が付与される。この配向膜特性の付与は、通常ラビング
と呼ばれる方法で行われる。ラビング装置では、回転円
筒ドラムに巻きつけた毛の立った布を配向膜表面に擦り
付けることによりラビングを行う。このようにラビング
を行うと、配向膜の表面の高分子は布の走行方向に配向
することになる。この結果、液晶分子は、基板表面でこ
の配向方向に向きを揃える。このラビングを行うとき、
例えば、ドラムの回転数、ドラムの押しつけ量等々のラ
ビングの条件によって、配向膜表面に形成される高分子
の配向が微妙に変化する。また布を接触、摩擦させるこ
とにより配向特性を付与しているため、ラビング布が摩
耗し、付与される配向特性も時々刻々変化して来る。従
来は図９の１９０で示す最後の工程である点灯検査まで
いかないと配向膜の状態が正常か否かが判断できず、時
には大量の不良を発生させることも有った。
【００２０】そこで図９の１４０で示す様に、配向膜に
配向特性を付与した後から、液晶を封入するまでの間の
工程で液晶を基板表面に垂らさずに、配向特性を検査す
る。この検査の詳細は後述するが、従来困難であったこ
のような液晶無しでの検査が可能になれば、この検査で
得られた結果を元に、例えばラビングの不良が発生すれ
ば、その不良の状態をこの検査結果から判断し、その原
因を明らかにし、例えば布の交換、回転数の変更あるい
は押しつけ量の変更等を行う。このようなラビング装置
へのフィ−ドバックは人手で行うこともあるが、検査結
果と不良の原因の関係が明確になっていれば、得られた
検査結果から自動的にその原因を判断し、信号線１４
１’を通してラビング装置の設定条件を自動的に変更す
ることも可能である。
【００２１】上記の配向特性の検査は流れて来る基板の
例えば１００枚から１０００枚に１回行えばよいが、ラ
ビングが安定にできないようなときには流れて来る基板
の全数を検査してもよい。
【００２２】検査が終わり少なくとも異常の無い基板は
次の工程である例えば１５０で示されるシ−ル材形成に
移る。ここでは基板間に挟み込む液晶が外部に漏れず、
封入されるためにシ−ル材が液晶表示部分よりやや大き
い範囲を囲むように線状に形成される。ＴＦＴ基板とカ
ラ−フィルタ基板が重ね合わされ、１６０でこのシ−ル
で囲まれた領域に液晶が封入され、更に液晶が外部に漏
れないように封じられる。このようにして完成した液晶
表示装置は点灯検査を行い終了する。
【００２３】次に図９の１４０で示した配向特性検査の
内容の詳細を示す本発明の実施形態について図２及び図
３を用いて説明する。キセノン、メタルハライドあるい
は水銀ランプ等点光源に近い光源（図示せず）から出射
した光を球面鏡、楕円面鏡、放物面鏡或いは集光レンズ
等（図示せず）を用いてピンホ−ル（図示せず）に集光
し、ここから出た光をレンズ等（図示せず）により平行
光束３０にする。このようにして得られたスペクトル幅
の狭くない、即ち時間的にインコヒ−レントな指向性の
高い平行光束３０を暗箱５０の穴から中に入れ、暗箱内
のミラ−３０１で反射させる。反射した光は上方に向か
い消光比が１０-6のグラムトムソンプリズム３１に入射
させる。グラムトムソンプリズム３１を透過した光はほ
ぼ完全に直線偏光でありその偏光方向はｘ0方向を向い
ており、暗箱の穴を通過する。暗箱の上には回転テ−ブ
ル５が固定されており、この回転テ−ブルの回転中心に
は穴が開いている。
【００２４】回転テ−ブルの回転する上面には基板ステ
−ジ５２が固定されている。この基板ステ−ジにも穴が
開いており、この基板ステ−ジの上面に乗せた液晶表示
装置の基板１０はこの基板の面内２方向に移動可能であ
る。
【００２５】暗箱、回転ステ−ジ及び基板ステ−ジの穴
を通過した直線偏光は基板１０を透過する。透過した光
は消光比が１０-6のグラムトムソンプリズム３２に入射
し、結像光学系４により、超高感度撮像装置２の撮像面
（図示せず）に基板１０の表面を結像する。グラムトム
ソンプリズム３２はｙ0方向の偏光のみを通過する様に
調整されているため、基板面上の配向膜の配向方向がｘ
0方向またはｙ0方向を向いていると、配向膜の光学的異
方性の主軸はｘ0またはｙ0方向に向くので、基板を透過
する光はｘ0方向の直線偏光になる。従ってグラムトム
ソンプリズム３２を透過する光は原理的には０に成る。
実際には消光比が０でないため、極僅か光が漏れる。超
高感度撮像装置２はペルチエ素子で冷却された３板式Ｃ
ＣＤカメラであるが、通常のＴＶカメラとは異なり各Ｃ
ＣＤはペルチエ素子で冷却されていると共に、撮像のた
めの走査をコントロ−ルすることができるため、１／３
０秒より長い時間で画像蓄積することが可能である。本
実施例では１秒間に亘り画像蓄積を行っている。この結
果通常のＴＶカメラでは全く画像信号が得られないよう
な上記の極僅かな光の漏れも検出できる。
【００２６】このような構成により、図２の回転テ−ブ
ル５上に載り基板ステ−ジ５２と一体で回転する超高感
度撮像装置２を４５°回転して、図４に示すように、基
板に入射する直線偏光の偏光方向とラビングの方向即ち
配向膜の光学的異方性の主軸とが４５°に成るようにす
る（Ｔ方向）と、ラビングにより発生した配向の異方性
に応じた光学的異方性に比例し、超高感度撮像装置に明
るい像が得られる。
【００２７】この明るい像の一部には、特に明るい筋状
のパタ−ンも観察される。このように配向膜の光学的主
軸と入射直線偏光が一致する方向をＰ方向、４５°を成
す方向をＴ方向とすると、Ｐ方向では、ラビングの状況
がほとんど分からず画面が暗くなる。一方Ｔ方向では、
ラビングの状況が鮮明に現れる。従って、回転ステ−ジ
を回転させ最も暗くなる状態にし、この回転角からラビ
ングの方向が分かり、この方向からテ−ブルを４５°回
転し、得られる画像の強度から光学的異方性の量が分か
る。従来は、超高感度撮像装置が無かった、或いは用い
られていなかったため、Ｔ方向の状態でもほとんど検出
できない暗い画像であったが、十分な階調の像が検出で
きるようになったため、光学的異方性の量を求めること
が可能になった。更に従来のレ−ザスポットによる検出
では１ｍｍスポットの分解能でしかデ−タが得られなか
ったが、超高感度撮像装置の分解能で決まる解像度で詳
細な２次元的な多量のデ−タが約１秒以内で得られる。
【００２８】更に本発明では超高感度撮像装置を用いて
いるため、もし基板上に異物や、いわゆるラビングクズ
と呼ばれる、微小なごみまたは突起或いは凹みが存在す
る状態（この状態をＲとし、この状態の光学的特性をや
はりＲとする）であると、ここで入射直線偏光が散乱さ
れ、偏光が乱れるため、ラビング筋等は見えない上記図
４のＰ方向の状態でも、これら欠陥が明るい点状の像と
して検出できる（当然Ｔの状態でも同じように偏光が乱
れるためこれら欠陥が明るい点状（傷の場合には筋状）
の像として検出できる）。即ちＰ方向とＴ方向で得られ
る画像から、ラビングにより得られた配向特性（この光
学的特性をＤとする）に関する情報と、異物、傷等に関
する情報（光学特性Ｒ）が分離して同時に得られること
になる。
【００２９】図５はこの分離の方法を示した図である。
前述したように配向方向と入射直線偏光の方向が図５に
示すＰ及びＴ方向の２つの像を採取する。撮像画面とし
て図示しているようにＰの状態の時にはラビングクズ等
の異物や傷のみが明るい点状の像が得られる。他方Ｔ方
向の像はラビングクズ以外にラビングすじが明るく現れ
るだけでなく、ＡＡ断面での信号に示すように画面全体
が明るくなっている。これは配向膜全面が一様に配向し
ていることを示す。このようにＰ方向とＴ方向の像信号
ＳPとＳTが得られるので、例えばＳPからはラビングク
ズ等をまたＳT−ＳPからは配向強度信号が得られる。
【００３０】このように配向膜の異方性に関する特性Ｄ
または／及び配向膜の微小な凹凸欠陥或いは配向膜上に
載る微小異物に関する特性Ｒを分離検出可能と成った。
【００３１】配向膜は通常数百Åの膜にラビング等を行
いこの膜の極表面の層を分子配向させて形成されるた
め、光学的に異方な層の厚さは５０〜１００Åであると
いわれている。従ってこの膜の光学的主軸の方向に偏光
する２つの互いに直交する直線偏光が膜を透過すること
により受けるそれぞれの光の波の位相の相対的な差は僅
かに０．０１〜０．１°程度となる。この結果直交する
偏光子と検光子の間の配向膜の主軸がこの方向と４５°
をなす最大検出時においても偏光子を透過した光の１．
３×１０8分の１〜１．３×１０6分の１しか検光子を透
過して来ない。
【００３２】例えば点光源に近い２００Ｗのショ−トア
−ク水銀ランプを用い、全光束が１２５００ル−メンと
なっても、このうち２度以内の指向性を有する平行光に
できる割合は約５．６％となる。これを図２で示す入射
光３０として用いた場合、この３０の光束の照度は７０
４ル−メンで、径が１８．８ｍｍとなり、偏光子を透過
する光の照度は約８００００ルックスとなる。結像光学
系の倍率を１倍とすると光学的異方性が上記のように小
さな配向膜ではこの照度は１．３×１０8分の１〜１．
３×１０6分の１になるため、撮像装置の撮像面では
０．０６〜０．０００６ルックスにしか成らない。光源
のパワ−を大きくし撮像面に達する光の強度を大きくす
ることは不可能ではないが、通常ランプの出力を大きく
すると光源の面積が大きくなり、２００Ｗのランプの数
倍の照度が限界である。従って撮像装置の感度は０．１
ルックス以下でなければならない。
【００３３】このような極微弱な照度を検出することは
通常の撮像装置では不可能である。また通常の撮像装置
を画像蓄積しても、計測可能な信号対雑音比の撮像信号
が得られない。これを可能にするのはＣＣＤ撮像素子等
をペルチエ素子等で冷却し、所謂ショットノイズと呼ば
れるような電気的なノイズが例えば１秒程度の十分長い
時間画像蓄積しても、問題に成らないような超高感度の
撮像装置を用いる場合に限られる。通常ＴＶカメラの撮
像装置の感度は数ルックス以上であり、約２桁感度が不
足し、検出できないため上記の超高感度撮像装置が不可
欠となる。
【００３４】また検光子を透過する光の比率が上記の様
に非常に小さいため、偏光子及び検光子として用いる光
学素子も通常の高分子を引張って作られた偏光板のよう
に消光比が１：１０００程度のものでは上記の光学的異
方性の小さい液晶表示装置の配向膜を検査できない。こ
のため、消光比が１：１０6以上望ましくは１：１０7以
上ある方解石等の光学的異方性結晶を用いたグラントム
ソンプリズムやグランテ−ラプリズムを用いる必要があ
る。
【００３５】次に図６を用いて本発明の実施形態を説明
する。消光比の高い偏光子或いは検光子として用いられ
る、グラントムソンプリズム、或いはグランテ−ラプリ
ズムに通常用いられる方解石は天然或いは人工のもので
あるが、いずれも大きさに限度が有り、２０ｍｍ程度が
最大である。このため基板全面の配向特性を検査するの
に２０ｍｍ角単位で見るとすれば２００×３００ｍｍで
は、単純に１画面１秒としても１５００秒（２５分）か
かってしまう。図６はこの問題を解決する方法を示して
いる。グラントムソンプリズム３１を透過した平行直線
偏光３０’をレンズ４１とレンズ４２により拡大平行直
線偏光３０１にして基板に入射させる。基板を透過した
拡大光３０２はレンズ４３とレンズ４４により再び平行
直線偏光３０’と同程度のビ−ム径の平行ビ−ム３０”
にしてグラントムソンプリズム３２に入射させる。この
後は図２の実施形態の例同様に結像光学系４により基板
の表面の縮小像が超高感度撮像装置のセンサ面に結像す
るようにする。
【００３６】このようにして得られた像は前述の実施の
形態の例で説明したことと原理的には縮小倍率が異なる
だけで、前述の本発明の機能を実現することができる。
このように一度に見える範囲を拡大することにより、基
板上の配向膜全面を短時間で検査することができるよう
になる。例えば結像光学系の縮小倍率を１／５にすれ
ば、上記の検出範囲及び１画面あたりの検出時間を同一
の条件にすると１分で検出することが可能になり、製造
工程に十分適用できる程度になる。
【００３７】図６の様に偏光子と検光子の間に光学系を
挟むと、この光学系に極僅かな屈折率の不均一、即ち脈
理が生じていると、この屈折率の不均一が配向膜の光学
的異方性の測定デ−タに載ってしまい正確な測定ができ
なくなる。これと同じ問題は配向膜が形成されているガ
ラス基板に光学的異方性があっても起こる。いずれの場
合にもこれら誤差要因を除去しなければならない。
【００３８】上記の光学系起因の場合と基板ガラスに起
因する場合で誤差要因の除去法は以下に示すように異な
る。先ず、基板ガラスによる誤差の除去法から説明す
る。図１に示すように配向膜塗布装置１１０’により配
向膜を塗布した後、炉等の乾燥（焼成）装置に入れて配
向膜溶剤を抜く。この配向特性を付与する前の基板を上
記に説明した図２で示される光学的検査装置１４０’に
持ってきて（１４１３）、上記に説明した配向特性付与
前の配向膜と基板ガラスからなるものの異方性を定量的
に測定する。
【００３９】図７に示すように基板１０に塗布された配
向処理する前の配向膜１１とガラスのト−タルの光学的
異方性の２軸をｘB、ｙBとし、ｙB方向の光がｘB方向の
光に対してθB位相が進むとする。ｘBと基板上に固定さ
れたＸ軸の成す角をψBとする。入射直線偏光Ｐのx軸と
成す角をψとし、検光子を通す方向のベクトルをＤと
し、xと成す角をψDする。入射直線光の強度をＩ0とす
ると、検光子通過後の強度Ｉは（数１）で与えられる。
【００４０】
【数１】
【００４１】偏光子及び検光子が直交するときcos(ψD
−ψ)は０になる。また光学的主軸が偏光子及び検光子
に４５°の角度を成すときにはψD＋ψ−２ψBは０にな
る。このような条件の時には、
【００４２】
【数２】
【００４３】となり、Ｉは最大となる。ψBがψDまたは
ψに等しい時、｜ψD−ψ｜がπ／２であるため、Ｉは
最小値となり、理論的にはＩは０になる。即ち図２に示
す基板１０と撮像系（結像光学系４と超高感度撮像装置
２）を一体化したものと、偏光子３１と検光子３２を一
体化したものとの相対的な回転によりψD＋ψ−２ψBを
変化させることにより、超高感度撮像装置の検出強度が
最小となる状態にし、この状態の時の相対的な回転角を
図２の回転テ−ブル５に付けられた分度器（図示せず）
で目視または自動で読み取る。通常上記の最小値となる
角度の読み取りは図２の制御回路６を用いて自動的に行
う。この角度及びこれと直角が配向処理する前の配向膜
とガラスを一体化したものの光学的異方性の主軸
（ｘB，ｙB）である。当然のことながらもし超高感度撮
像装置で撮像する視野内で場所により光学的異方性が異
なる場合には各場所ごとに光学的異方性の主軸を（ｘ
B(x,y)，ｙB(x,y)）を求める。しかし通常視野内の場所
によるｘB(x,y)，ｙB(x,y)が余り大きく違わないので、
主軸（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）の平均的なものから±数度
或いは±数十度における計３個以上の角度(ψD＋ψ−２
ψB)nでＩ(x,y)を求め、例えば３つの角度(ψD＋ψ−２
ψB)1、(ψD＋ψ−２ψB)2、(ψD＋ψ−２ψB)3におけ
る撮像強度Ｉ1(x,y)、Ｉ2(x,y)、Ｉ3(x,y)の３組のデ−
タから、各点(x,y)で３デ−タから最小値となる角度ψD
＋ψ−２ψBを求めれば、各点における異方性の主軸の
方向（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）が求まる。しかし図６で説
明したような広い視野を撮像しない場合には１つの視野
内では（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）は場所(x,y)によらずほ
ぼ一定になるなることが多い。
【００４４】次に相対的な回転によりψD＋ψ−２ψBを
変化させ、この状態から４５°回転した状態で撮像す
る。この時の撮像強度Ｉ(x,y)を求めると、Ｉ0が予め求
められているので、上記の式から異方性の強度θBが求
まる。上記したように撮像する視野内で場所により光学
的異方性が異なる場合には各場所ごとの光学的異方性の
主軸（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）から４５°回転した状態で
強度を求める。しかし視野内の場所によるｘB(x,y)，ｙ
B(x,y)が余り大きく違わなければ、主軸（ｘB(x,y)，ｙ
B(x,y)）の平均的なものから±数度或いは±数十度にお
ける計３個以上の角度でＩ(x,y)を求め、例えば３つの
場合Ｉ1(x,y)、Ｉ2(x,y)、Ｉ3(x,y)の３組のデ−タか
ら、各点(x,y)で３デ−タから最大値を求めこの値から
異方性の強度θB(x,y)を求める。
【００４５】このようにして配向特性を付与する前の光
学的異方性の方向（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）と強度θB(x,
y)が求まったので、次に図１のラビング等による配向特
性付与装置１３０’に基板を移し（１４１３）、この装
置で配向膜に配向性を付与する。
【００４６】配向特性を付与された基板は再び光学的検
査装置１４０’に移し（１３１４）、上記配向特性付与
前と全く同じ方法により配向特性付与後の光学的異方性
の方向（ｘL’(x,y)，ｙL’(x,y)）と強度θL’(x,y)を
求める。このようにして求めた（ｘL’(x,y)，ｙL’(x,
y)）及びθL’(x,y)は配向特性を付与された配向膜の単
独の値では無く、ガラスの異方性を含んだ値になってい
る。配向特性付与前の配向膜の光学的異方性は配向膜が
十分薄く（数百Å）、また配向膜の成膜法が異方性を発
生しない方法であるため、上記の予め測定した（ｘB(x,
y)，ｙB(x,y)）及びθB(x,y)はほぼガラスそのものの光
学的異方性を表しているため、配向特性付与前の配向膜
の光学的異方性はほとんど無視しても問題ない場合が多
い。もし配向特性付与前の配向膜の異方性が無視できな
い場合には配向膜を塗布する前の素ガラスの状態で同様
の光学的異方性の測定をしておけばよい。既に計測され
ている（ｘB(x,y)，ｙB(x,y)）及びθB(x,y)と新たに計
測された（ｘL’(x,y)，ｙL’(x,y)）とθL’(x,y)から
真の配向膜の光学的異方性（ｘL(x,y)，ｙL(x,y)）とθ
L(x,y)を求める。この具体的方法を以下に示す。
【００４７】ここで基板上に固定した(x,y)座標とｘ
B(x,y)、ｘL’(x,y)及びｘL(x,y)との成す角をそれぞれ
ψB(x,y)、ψL’(x,y)及びψL(x,y)とする。入射直線偏
光の複素振幅をＡとし、Ａはｘ軸とψの角を成すとす
る。Ａがｘ0軸と平行、ｙ0はこれから反時計回りに９０
°の方向とする。（ｘ0，ｙ0）座標から（ｘL’，
ｙL’）座標への変換マトリックスをＴ0L'とし、偏光子
３１を通り配向処理された配向膜とガラスを通った光の
複素振幅の（ｘ0，ｙ0）座標成分で表された値ＡDは
（数３）で表される。
【００４８】
【数３】
【００４９】ここでＴ0L' -1はＴ0L'の逆マトリックスで
Ｔ0L' -1Ｔ0L'＝Ｅ、Ｅは単位マトリックスであり、Ｔ
0L' -1＝ＴL'0である。マトリックスＴL'0の成分をＴ11
Ｔ12Ｔ21Ｔ22で表すと、それぞれはcos(ψ−ψL'），si
n(ψ−ψL')，-sin(ψ−ψL')及びcos(ψ−ψL'）であ
る。またＰL'はその成分P11、P12、P21及びP22がそれぞ
れ１、０、０及び複素数exp(iθL')である。以上に示し
たマトリックスＴとＰのサフィックスの採り方をそのま
ま用いればＡDとＡはガラス基板、配向特性を付与され
た配向膜を順次通り過ぎることから、次のマトリックス
の式（数４）で表されることになる。
【００５０】
【数４】
【００５１】（数３）と（数４）とから次式（数５）が
得られる。
【００５２】
【数５】
【００５３】右辺のＴ0L' -1、ＰL'及びＴ0L'は上記の計
測で得られた既知の量であり、左辺のＰB及びＴ0Bも上
記の計測で得られた既知の量である。従ってこの（数
５）を書き直すと、
【００５４】
【数６】
【００５５】と表せ、右辺はすべて既知の計測値であ
る。このマトリックス式から未知の配向特性を付与され
た配向膜の配向方向とｘ軸の成す角ψL及び光学的異方
性の強さである位相値θLを求めることが可能となる。
この検査の過程で上記図５で説明したように、配向膜に
付いているラビングクズや異物や傷の情報も含めて光学
的検査装置の処理（回路）装置６で識別されるため、こ
の検査結果に応じて配向膜塗布装置１１０’、乾燥（焼
成）装置１２０’並びに配向特性付与装置にフィ−ドバ
ックする。このフィ−ドバックは制御の内容が明確に決
まっている場合には処理装置６から各装置へのフィ−ド
バックの内容を信号１４３、１４２および１４１で伝え
る。制御内容が確立していない場合には人が介在して各
装置の条件だしを行う。なお図１ではフィ−ドバックの
対象が配向膜塗布装置１１０’、乾燥（焼成）装置１２
０’並びに配向特性付与装置１３０’に成っているが、
このようなものに限定される分けでない。即ち、液晶表
示装置の配向膜基板の不良に起因し、本発明の光学的検
査装置で検出可能な欠陥で、液晶表示装置の製造工程中
で発生するものであれば、フィ−ドバックの対象はどの
ような工程、装置、材料にも限定されるものでは無い。
【００５６】以上でガラス基板に起因する誤差の除去方
法の説明を終わり、次に光学系に起因する誤差の除去方
法を図６を用いて示す。なおこの誤差除去の対象はは光
学的検査装置の光学系固有のものが多いが、このような
ものに対しては検査に先立ち事前に誤差が計測され補正
値として処理装置６に記憶されている場合が多く。この
ため以下の誤差除去のための計測は液晶表示装置の生産
の流れの前に行われる事が多い。
【００５７】光学系に起因する誤差要因は大きく２つに
分類できる。第１の要因は偏光子３１の内部及び出射面
上とレンズ４１、４２、４３及び４４の内部及び表面の
傷やごみ並びに検光子３２の内部及び入射面上の傷やご
みによる入射直線偏光の散乱による直線偏光以外の偏光
成分の発生に伴う誤差である。第２の要因は偏光子と検
光子の間に挿入された光学系の脈理等による偏光子で形
成された直線偏光以外の偏光成分の発生による誤差であ
る。
【００５８】先ず傷とごみの識別と光学的異方性の計測
におけるその影響による誤差とその誤差の除去法を述べ
る。傷やごみは結像光学系の焦点面上に位置（撮像面と
共役）しないため、明確な傷やごみの像とはならず、広
がったぼけた像となる。しかも偏光子と検光子をほとん
ど完全に直交させ、かつ非常に消光比の高いこれら素子
を用いているため、計測しようとする非常に小さい光学
的異方性の対象に対し、かなり大きなノイズとなる可能
性がある。そこで対象物の計測にさきがけて対象物１０
を除去した状態で、対象物１０が仮りに置かれたとした
時の対象物表面に結像光学系４のピントを合わせて結像
光学系４と超高感度撮像装置２を一体にして回転させな
がら、対象物を計測する時と全く同じように光学的異方
性の方向ψS(x,y)と程度θS(x,y)を撮像面上の(x,y)で
求める。ここで注意しなければならないことは結像光学
系４と超高感度撮像装置２を一体にして回転させている
から視野拡大のためのレンズ４１、４２、４３及び４４
がプリズム３１及び３２と同じように固定であれば、こ
の光学系に付いている傷やごみは撮像系の回転に応じて
撮像面上を回転する。撮像面上の回転中心は予め分かっ
ているので、回転テ−ブルの回転角度から傷やごみによ
る輝点を制御装置６で自動的に掌握することが可能であ
る。次に対象物である液晶の配向膜を塗布し、配向処理
した基板を搭載し、上記の実施形態で説明した方法で計
測を行う。結像光学系４と超高感度撮像装置２を一体に
して回転させながら、対象物が有り、無しの状態で計測
する時、上記有りの際、図５で説明したように、入射直
線偏光と配向膜の配向方向が一致すると（配向膜が異方
性の支配的要因であるとして）、通常視野全体が暗くな
るが、傷やごみが有るとこの部分が明るく輝く。この輝
きは上記回転の角度に依存せずほぼ常に輝いている。光
学的異方性に関わるものは上記回転の角度により図５の
ように明るさが大きく変化する。このことを用いて、対
象物有りの状態で回転させて計測した結果と、無しの状
態で回転させて計測した結果を比較することにより、対
象物の傷ごみを分離できる。即ち、対象物が無い状態で
回転させたときに変化せず明るく残る部分ＮO（回転テ
−ブルの回転に伴い撮像面上を回転する）は対象物以外
の例えば図６の視野拡大光学系４１、４２、４３及び４
４のように偏光子と検光子の間の光学系に付いている傷
やごみである。従って対象物有りの状態で回転させたと
きに変化せず明るく残る部分ＮS（回転テ−ブルの回転
に伴い撮像面上を回転する）から上記の部分ＮOを差し
引いた部分が対象物にある傷やごみであることが分か
る。
【００５９】次に第２の要因、即ち偏光子と検光子の間
に挿入された光学系の脈理等により、偏光子で形成され
た直線偏光以外の偏光成分が発生することによる誤差の
識別と、誤差の排除法を説明する。図６の視野拡大の光
学系４１、４２、４３及び４４のレンズに用いられてい
るガラス材料として光学的異方性が十分小さい、即ち脈
理の小さい素材を用い、またこれらレンズの焦点距離が
比較的大きなものを選べば、上記の光学的異方性θS(x,
y)は比較的小さな値になる。レンズの焦点距離を大き
く、即ちレンズのパワ−を小さくすれば、レンズ面に入
射する光のレンズ面での入射角が０に近づき３１で形成
された直線偏光以外の偏光成分を小さく押さえることが
できるためである。しかしこのような３１で形成された
直線偏光以外の偏光成分が脈理や視野拡大の光学系によ
って発生したとしても、その値が十分小さければ問題な
い場合もある。しかし配向膜の極小さな異方性を計測し
ようとすると、問題になるとが多い。偏光子３１を通過
する直線偏光は十分な指向性を有する光であるため、４
１〜４４の各レンズにある脈理等の光学的異方性の部分
Ｄを通る光は対象物のその部分Ｄに対応する部分Ｄ’を
通る。ＤとＤ’はこれら２点が完全な光学的共役（結
像）関係にある場合とは異なり、若干のデフォ−カス関
係の時のような物体と像の関係に近い。一次近似として
このデフォ−カスのぼけに相当する影響を無視する。図
６の光学系を１例として以下説明する。
【００６０】前述の対象物の場合と同様な記号を用いて
説明する。レンズ４１と４２の組によるものと４３と４
４の組によるものとにより発生する光学的異方性を対象
物上の座標(x,y)換算でそれぞれψL1(x,y)(異方性の方
向)、θL1(x,y)（異方性の程度)、およびψL2(x,y)、θ
L2(x,y)とする。この時、対象物全体（例えばガラスと
配向膜を含めた）の光学的異方性をψL(x,y)、θL(x,y)
で表すと、入射直線偏光Ａに対する検光子の検光する方
向の直線偏光ＡDに対し、（数４）に相当する次式（数
７）が成り立つ。
【００６１】
【数７】
【００６２】ψL1(x,y)、θL1(x,y)、ψL2(x,y)、およ
びθL2(x,y)は対象物が無い状態或いは予め定量的に分
かっているサンプルを用いて計測しておけばマトリック
ス演算式（数７）を用いて対象物の光学的異方性をψ
L(x,y)、θL(x,y)を求めることができる。
【００６３】図６に示した視野拡大光学系はプリズムに
対し固定されているが、対象物１０と結像光学系４とに
一体化して回転してもよい。この場合には回転テ−ブル
の回転に伴って、拡大光学系のごみや傷の画像信号或い
は脈理等の光学的異方性の画像信号は回転せず固定とな
るため、誤差要因を除去する演算処理が比較的楽にな
る。
【００６４】図８を用いて本発明の実施形態を説明す
る。図の３１’３２’は人工方解石で出きているグラン
テ−ラプリズムである。人工方解石であるため傷、欠陥
がほとんど無く、消光比は１０-8ある。基板１０の上の
配向膜は通常生産ラインでは機種変更等が無ければ同じ
条件で配向特性が付与されるため、配向方向は特別なこ
とが無い限り、一定方向ψを向いており、また配向の強
さ即ち光学的異方性の大きさθもほぼ同じ程度の値にな
っている。液晶表示装置の不良品を発生する配向膜不良
はψとθのある閾値からの外れとして弁別されることに
なる。このため基板１０と結像系４を一体にして回転す
る角度ψは一定の値ψ0とψ0から４５°の角度に限定し
て用いればよい。そしてこの角度の近辺の更に２画面の
デ−タは図８に示す既知の位相板３３を用いてこれを所
望の量回転させることにより配向膜の光学的異方性の詳
細な定量デ−タを出す。図８には図示されていないが図
２で示される制御回路６を用いて自動的に計測され、そ
の結果を配向特性付与手段にフィ−ドバックされる。
【００６５】フィ−ドバックが実際に行われるのは、例
えばラビング筋が一定方向に向かず部分的に異なる方向
を向いていることが分かったり、ラビングクズが全面に
検出されたり等などいろいろなケ−スがあり得る。これ
らそれぞれの現象に対して、対策法は徐々に蓄積されて
いくので、それらを制御回路（コンピュ−タ）に取り込
み、可能な範囲で直接配向特性付与手段に自動的にフィ
−ドバック１４１するようにする。自動的にフィ−ドバ
ックできないところがもしあれば手動でフィ−ドバック
１４１’を行う。
【００６６】上記実施形態で説明した被検査物或いは被
測定物は液晶表示装置の配向膜基板であったが、本発明
の光学的検査装置或いは光学的検査方法はこの対象に限
定されるものでは無い。特に光学ガラス等の透明光学部
材の脈理検査、レンズ、光学部品等の光学的異方性、光
学的歪の検査に使い、従来困難であった極僅かな光学的
異方性、極微小な傷ごみ等を分離して検出することがで
きる。
【００６７】
【発明の効果】本発明により従来困難であった０．１°
以下の光学的異方性でも２次元像として検出することが
可能になった。この結果、特に液晶表示装置の配向膜に
配向特性を付与した後、液晶を封入する前に配向膜の不
良を短時間で検出することが可能になり、配向特性付与
工程に即座にフィ−ドバックができるようになり、高い
歩留まりで、優れた性能の液晶表示装置を生産すること
が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の製造方法の実施形態の
例を示す製造システム構成図である。
【図２】本発明による光学的検査装置の斜視図である。
【図３】本発明による光学的検査装置の光学系の一部を
示す断面図である。
【図４】配向膜のラビング方向と光学的主軸及び入射偏
光の関係を示す平面図である。
【図５】本発明で配向方向と入射偏光の状態と検出像、
検出信号の関係を示す図である。
【図６】本発明による光学的検査装置の光学系の一部を
示す断面図である。
【図７】本発明による光学的異方性の影響除去法を説明
するためのガラス基板の平面図である。
【図８】本発明による光学的検査装置の光学系の一部を
示す断面図である。
【図９】本発明による液晶表示装置の製造方法のフロ−
を示すフロ−図である。
【符号の説明】
２…超高感度撮像装置、３…結像光学系、５…回転テ−
ブル、６…処理（回路）装置、１０…基板等対象物、３
１…グラムトムソンプリズム（偏光子）、３２…グラム
トムソンプリズム（検光子）、１１０…配向膜塗布工
程、１２０…乾燥工程、１３０…配向特性付与工程、１
４０…配向特性検査工程、１５０…シ−ル材形成工程、
１６０…液晶封入工程、１９０…点灯検査工程。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２枚の液晶基板の少なくとも一方に配向膜
    を塗布し、該配向膜に配向特性を付与し、該２枚の液晶
    基板の間に液晶を封入して作られる液晶表示装置の製造
    方法において、配向膜に配向特性を付与した後、かつ液
    晶を封入する前の液晶基板に、指向性が高くかつほぼ完
    全な直線偏光を照射し、透過した光を消光比の高い検光
    子に入射させ、該検光子を透過した光を超高感度撮像装
    置で受光し、かつ配向膜と超高感度撮像装置の間に結像
    光学系を設け、配向膜面と超高感度撮像装置のセンサ面
    を互いに共役な関係で結び、超高感度撮像装置で得られ
    た情報を元に配向膜の光学的特性を検出することによ
    り、液晶を用いずに配向膜の検査を行うことを特徴とす
    る液晶表示装置の製造方法。
  2. 【請求項２】上記配向膜の光学的特性は配向膜の異方性
    に関する特性Ｄまたは／及び配向膜の微小な凹凸欠陥或
    いは配向膜上に載る微小異物に関する特性Ｒであり、特
    性Ｄと特性Ｒを分離可能ならしめた検出をすることを特
    徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】上記検査の結果を上記配向特性を付与する
    手段にフィ−ドバックすることを特徴とする請求項１記
    載の液晶表示装置の製造方法。
  4. 【請求項４】上記直線偏光および検光子の通す光の偏光
    の方向は互いに９０度ずれるようにした状態を保ちなが
    ら、上記直線偏光及び検光子を結像光学系の光軸を中心
    に上記液晶基板に対して相対的に回転させ、異なる回転
    角で得られた複数の画像を採取し、当該複数画像から配
    向膜の光学的特性を検出することを特徴とする請求項１
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  5. 【請求項５】上記異なる回転角で得られた複数の画像
    の、上記液晶基板上の所望の場所に相当する画素強度に
    ついて、上記相対的な回転角度の変化に伴う変化を求
    め、当該回転角度と該画素強度の変化から光学的異方性
    に関する情報を上記各場所で求め、当該情報に基づいて
    配向膜の特性を検出することを特徴とする請求項１記載
    の液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項６】上記相対的回転角度の変化に伴う上記液晶
    基板上の所望の場所に相当する画素強度の変化が最小に
    なる角度を求め、当該角度を配向方向または配向方向と
    直角な方向とし、当該最小となる角度から４５°の相対
    回転角度における上記液晶基板上の所望の場所に相当す
    る画素強度を求め、当該画素強度の値から光学的異方性
    の程度を検出し、配向方向と、光学的異方性の程度を所
    望の複数の画素に渡り求めることを特徴とする請求項１
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  7. 【請求項７】上記配向膜に配向特性を付与する前に配向
    膜が形成された液晶基板に指向性が高くかつほぼ完全な
    直線偏光を照射し、透過した光を消光比の高い検光子に
    入射させ、該検光子を透過した光を超高感度撮像装置で
    受光し、かつ配向膜と超高感度撮像装置の間に結像光学
    系を設け、配向膜面と超高感度撮像装置のセンサ面を互
    いに共役な関係で結び、超高感度撮像装置で得られた情
    報を元に配向特性を付与する前の配向膜の光学的特性を
    検出し、配向特性を付与する前の配向膜の光学的特性の
    デ−タを用いて上記配向特性を付与した後の配向膜の光
    学的特性のデ−タを補正することを特徴とする請求項１
    記載の液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項８】指向性の高い光源または点光源に近い光源
    で、かつ時間的にインコヒ−レントな高出力光源と、当
    該光源より出射した光を指向性の高い所望の広がりを持
    った平行光束に変換する照明光学系と、該平行光束を入
    射させる高い消光比を有する偏光子と、該偏光子の透過
    光を対象物に入射させた後、その透過光を入射させる高
    い消光比を有する検光子と、該検光子を透過した光を受
    光する超高感度撮像装置とからなり、かつ対象物と超高
    感度撮像装置の間に結像光学系を具備し、対象物と超高
    感度撮像装置のセンサ面を互いに共役な関係で結び、超
    高感度撮像装置で得られた情報を元に対象物の光学的特
    性を検出する処理装置を備えたことを特徴とする光学的
    検査装置。
  9. 【請求項９】上記超高感度撮像装置は半導体アレイセン
    サからなる超高感度撮像装置であり、当該アレイセンサ
    は冷却器により冷却されているとともに、１／３０秒よ
    り長い時間で画像蓄積していることを特徴とする請求項
    ８項記載の光学的検査装置。
  10. 【請求項１０】上記超高感度撮像装置はアバランシェ
    （雪崩）型の撮像装置であることを特徴とする請求項８
    項記載の光学的検査装置。
  11. 【請求項１１】上記偏光子および検光子の通す光の偏光
    の方向は互いに９０度ずれるようにしたことを特徴とす
    る請求項８記載の光学的検査装置。
  12. 【請求項１２】上記超高感度撮像装置の感度は０．１ル
    ックス以下であることを特徴とする請求項８記載の光学
    的検査装置。
  13. 【請求項１３】上記偏光子および検光子の通す光の偏光
    の方向は互いに９０度ずれるようにした状態を保ちなが
    ら、偏光子及び検光子を結像光学系の光軸の周りに相対
    的に回転する機構を備え、異なる回転角で得られた複数
    の画像を採取し、当該複数画像から対象物の光学的特性
    を検出する機能を上記処理装置が有することを特徴とす
    る請求項８記載の光学的検査装置。
  14. 【請求項１４】上記複数の画像から対象物の異方性に関
    する特性Ｄまたは／及び対象物の微小な凹凸欠陥或いは
    対象物上に載る微小異物に関する特性Ｒを分離可能なら
    しめる検出機能を具備した上記処理装置を有することを
    ことを特徴とする請求項１３記載の光学的検査装置。
  15. 【請求項１５】上記複数の画像はその内少なくとも２つ
    は、一方が上記偏光子を透過した光の偏光方向と対象物
    の光学的異方性の主軸が一致した状態での画像であり、
    他方は該偏光方向と該主軸が互いに４５°を成している
    状態であり、当該２つの状態で得られた画像から対象物
    の異方性に関する特性Ｄまたは／及び対象物の微小な凹
    凸欠陥或いは対象物上に載る微小異物に関する特性Ｒを
    分離可能ならしめる検出機能を具備した上記処理装置を
    有することを特徴とする請求項１４記載の光学的検査装
    置。
  16. 【請求項１６】上記偏光子と対象物の間にビ−ム拡大光
    学系が、対象物と上記検光子の間にはビ−ム縮小光学系
    がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項８記載の
    光学的検査装置。
  17. 【請求項１７】上記偏光子及び検光子はグラントムソン
    プリズムもしくはグランテ−ラプリズムからなることを
    特徴とする請求項８記載の光学的検査装置。
  18. 【請求項１８】時間的にインコヒ−レントで、高出力
    で、指向性が高く所望の広がりを持った平行光束を高い
    消光比を有する偏光子に入射させ、該偏光子の透過光を
    対象物に入射させた後、その透過光を高い消光比を有す
    る検光子に入射させ、該検光子を透過した光を超高感度
    撮像装置で受光し、かつ対象物と超高感度撮像装置の間
    に結像光学系を設け、対象物と超高感度撮像装置のセン
    サ面を互いに共役な関係で結び、超高感度撮像装置によ
    り得られた対象物に関する光学的情報を元に対象物の光
    学的特性を検出することを特徴とする光学的検査方法。
  19. 【請求項１９】上記偏光子および検光子の通す光の偏光
    の方向は互いに９０度ずれるようにした状態を保ちなが
    ら、偏光子及び検光子を結像光学系の光軸の周りに相対
    的に回転させ、異なる回転角で得られた複数の画像を採
    取し、当該複数画像から対象物の光学的特性を検出する
    ことを特徴とする請求項１８記載の光学的検査方法。
  20. 【請求項２０】上記複数の画像から対象物の異方性に関
    する特性Ｄまたは／及び対象物の微小な凹凸欠陥或いは
    対象物上に乗る微小異物に関する特性Ｒを分離可能なら
    しめたことを特徴とする請求項１９記載の光学的検査方
    法。
  21. 【請求項２１】上記複数の画像はその内少なくとも２つ
    は、一方が上記偏光子を透過した光の偏光方向と対象物
    の光学的異方性の主軸が一致した状態での画像であり、
    他方は該偏光方向と該配向方向が互いに４５°を成して
    いる状態であり、当該２つの状態で得られた画像から配
    向膜の異方性に関する特性Ｄまたは／及び配向膜の微小
    な凹凸欠陥或いは配向膜上に載る微小異物に関する特性
    Ｒを分離可能ならしめる検出機能を具備した上記処理装
    置を有することを特徴とする請求項２０記載の光学的検
    査方法。
  22. 【請求項２２】上記異なる回転角で得られた複数の画像
    の、上記対象物の所望の場所に相当する画素強度につい
    て、上記相対的な回転角度の変化に伴う変化を求め、当
    該回転角度と該画素強度の変化から光学的異方性に関す
    る情報を上記各場所で求め、当該情報に基づいて対象物
    の光学的特性を検出することを特徴とする請求項１８記
    載の光学的検査方法。
  23. 【請求項２３】上記相対的回転角度の変化に伴う画素番
    地の画像強度の変化が最小になる角度を求め、当該角度
    を対象物の光学的異方性の主軸方向とし、当該角度と４
    ５°の相対回転角度における上記対象物の所望の場所に
    相当する画素番地の強度を求め、この画素強度から光学
    的異方性の程度を検出し、これら配向方向と、光学的異
    方性の程度を所望の複数の画素に渡り求めることを特徴
    とする請求項１８記載の光学的検査方法。
  24. 【請求項２４】上記偏光子と検光子の通す光の偏光がほ
    ぼ平行な状態での画像を採取しておき、当該画像情報を
    補正値として用いることを特徴とする請求項１８記載の
    光学的検査方法。
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