JPH11264801A

JPH11264801A - シート表面の欠点検出方法及び装置

Info

Publication number: JPH11264801A
Application number: JP8922798A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Noda; 和裕野田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】シート基材上に設けられたコーティング層の厚
さがサブミクロンまたはそれ以下で、且つ、汚れ、キ
ズ、はじけ、ピンホール等の欠点の大きさが１０ミクロ
ンオーダーの場合であっても、すばやくしかも精度よく
欠点検出ができる方法を提供すること。また、この欠点
検出方法を実施するのに適した装置を提供すること。【解決手段】シート表面に液滴を付着させ透過光または
反射光により、シート表面に存在する欠点を検出する。
液滴としては水滴が好ましい。適した装置として、シー
トを巻出すための巻出し機、シート表面に液滴を付着さ
せるための液滴発生器、及びシートを巻取るための巻取
り機とを含む装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート基材表面の
汚れ、キズ等や基材上に設けられたコーティング層表面
のはじけ、ピンホール、汚れ等の欠点を検出する方法、
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＣＤやＣＲＴ、タッチパネル等のディ
スプレイ関連機器の性能向上のため、反射防止、帯電防
止、電磁波シールド性能付与等の取り組みが行われてき
ている。これら機能の発現のためには、サブミクロンま
たはそれ以下の薄膜を要求される場合が多い。シート基
材上に薄膜を形成する方法としては真空蒸着やスパッタ
リング等真空成膜による方法が一般的であったが、近年
は材料開発が進み、コーティングで薄膜を形成する方法
が多用されるようになってきた。しかしコーティング方
法による場合、真空成膜では問題にならなかったコーテ
ィング層の欠点（はじきやピンホール）が問題となる。
前記ディスプレイ関連機器では１０ミクロンオーダーの
大きさの欠点が問題とされ、もはや人の目視による検査
では対応できない。このため種々の欠点検出方法、装置
が検討されてきた。例えば、特開平４−１７８５４５号
公報（以下これをＡ方法と呼ぶ）、特開平４−３２８５
４９号公報（以下これをＢ方法と呼ぶ）、特開平９−２
７３９９７号公報（以下これをＣ方法と呼ぶ）等があ
る。

【０００３】Ａ方法は、透明な帯状体（検体）に平行光
を照射し、この帯状体を通過してきた光を撮像して濃淡
を表すビデオ信号を得、このビデオ信号を評価して帯状
体の欠陥部を検出するものである。Ｂ方法は、フォトマ
スク（検体）を透過照明し、該フォトマスク上のパター
ンを拡大結像したパターン画像であって、フォーカスの
合った画像、焦点深度の数倍の範囲内で前ピン方向にわ
ずかにデフォーカスした画像、および焦点深度の数倍の
範囲内で後ピン方向にわずかにデフォーカスした画像を
併せ用いてフォトマスクの欠点を検出するものであり、
透過照明源、結像レンズ、３組の撮像カメラ／フレーム
メモリ／画像比較手段、パターン設計データを入力する
磁気テープ装置、設計パターンを展開するフレームメモ
リ、輪郭抽出手段、画像合成手段、欠陥判定手段などに
よって構成される。Ｃ方法は、透明導電膜（検体）が塗
布された基板上に赤外線を照射し、透明導電膜からの赤
外光を検査して欠点を検出するものである。これは透明
導電膜特有の、赤外線に対する反射率、吸収率、透過率
を利用するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらＡ方法で
は、シート基材上の薄膜の厚さがサブミクロンまたはそ
れ以下で、且つ、欠点の大きさが１０ミクロンオーダー
である場合、すばやくしかも精度よく欠点検出を行うこ
とは難しい、Ｂ方法では、煩雑な測定装置を必要とす
る、またＣ方法では、透明導電膜に限定される、等の問
題がある。

【０００５】本発明が解決しようとする第１の課題は、
薄膜の厚さがサブミクロンまたはそれ以下で、且つ、欠
点の大きさが１０ミクロンオーダーの場合であっても、
すばやくしかも精度よく欠点検出ができ、いかなる薄膜
素材にも適用することができ、なお且つ、煩雑な装置を
必要としない、シート表面の欠点検出方法を提供するこ
とにある。第２の課題は、前記欠点検出方法を実施する
のに適した装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する手
段として本発明は、シート表面に液滴を付着させ透過光
または反射光により、シート表面に存在する欠点を検出
することを特徴とする。そして、前記液滴が水滴である
ことを特徴とし、検体シートが走行していることを特徴
とする。さらに、欠点検出装置が、シートを巻出すため
の巻出し機、シート表面に液滴を付着させるための液滴
発生器、及びシートを巻取るための巻取り機を含む装置
であることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に詳述
する。

【０００８】本発明は、コーティングを施さない、また
はコーティングを施したシート表面に液滴を付着させ、
シート表面に存在する欠点を透過光または反射光により
検出するものである。欠点とは、汚れ、キズ等や、コー
ティング層のはじけ、ピンホール等をいう。シート表面
に液滴を付着させると、欠点部分では微少な段差があっ
たり濡れ性が異常であるため、液滴の成長過程が非欠点
部分と大きく異なり、その結果、成長しうる液滴サイズ
が両者で大きく異なったものとなる。このことから、欠
点を容易に検出することができる。

【０００９】本発明のシートとは、透明、半透明、不透
明のシート基材及びその上に設けられた少なくとも１層
のコーティング層を含む積層シートをいう。シートの素
材としてはいかなるものでもよい。例えばガラス等無機
物、ポリエステル、ポリエチレンナフタレート、ポリカ
ーボネート、ポリアミドイミド、環状ポリオレフィン等
熱可塑性有機化合物、熱硬化性ポリイミド等熱硬化性有
機化合物が例示できる。厚さはいかなるものでもよい。
例えば厚さ１〜２μｍの超極薄フィルムから厚さ数ｍｍ
の板状物までが例示できる。

【００１０】シート基材上にコーティングされるものと
しては特に限定するものではなく、溶液型、エマルジョ
ン型、サスペンジョン型、無溶剤型等公知のコーティン
グ剤が適用できる。コーティング層の厚さは特に限定す
るものではないが、はじけやピンホール等の欠点がより
発生しやすいサブミクロン乃至それ以下の超薄膜層の場
合に、本発明はとりわけ効果を発揮することができる。
なお、真空蒸着、スパッタリング、メッキ、ＣＶＤ法等
公知の方法により形成した薄膜層も本発明に含まれる。
さらには、キャスティング法により作成したフィルムも
本発明に含まれる。

【００１１】液滴を形成するものとしては、検体シート
表面に微小な液滴を形成し、且つ、欠点検出後容易に蒸
発するものであれば特に限定するものではない。とりわ
け、表面張力、及び作業環境を悪化させないという理由
から、好ましい液滴として水滴が挙げられる。この場
合、使用する水はイオン交換水、超純水、蒸留水等、不
揮発分をできるだけ含まないものが好ましい。何故なら
ば、不揮発分があると乾燥後のフィルム表面に残り、そ
れが新たな欠点となるからである。

【００１２】液滴の大きさの下限は、主として欠点検出
器（方法）の能力に依存するので、それにあわせて適宜
決めればよい。例えば、目視で検出する場合の下限は液
滴の直径が０．１μｍ、好ましくは１μｍである。０．
１μ未満では非常に小さいため、目視で欠点を視認する
ことが難しくなる傾向にある。液滴の大きさの上限は、
検出したい欠点の大きさによって適宜決めればよい。通
常、好ましい液滴の直径は５００μｍ、さらに好ましく
は１００μｍである。

【００１３】液滴発生器は、液滴源を発生させ検体シー
ト表面に微小な液滴を形成させるものであれば公知のい
かなるものでもよい。例えば、液を蒸散させる蒸気発生
器、霧吹き、超音波で液滴を飛ばすものが例示できる。

【００１４】欠点検出器（方法）としては公知のいかな
るものでもよい。例えば、人による目視、ＣＣＤカメラ
が例示できる。目視の場合、欠点を視認するとその欠点
箇所にマジックインキ等でマークする、スタンプを押
す、あるいはラベルを貼る等の処置をしておくと、後か
らその欠点箇所を容易に除去することができる。ＣＣＤ
カメラの場合には、コンピュータ制御によって同様の処
置をすることができる。

【００１５】欠点検出は室内の照明または外光により行
ってもよいが、欠点検出をより正確に、より迅速に行う
ために、欠点検出位置に照明を当てることが望ましい。
照明用光源としては白色光、単色光のいずれであっても
よい。光源は、反射光による検出の場合には検体シート
より前の、透過光による検出の場合には検体シートより
後ろの適宜の位置に設ければよい。いずれの場合にも、
黒色板を検体シートの後ろに置くと、外光の影響が除か
れるため望ましい。更には、黒色壁で覆われた暗室中で
検出するのが最も望ましい。

【００１６】欠点検出は検体シートを静止状態にして行
ってもよいが、例えば直径１０μｍの極めて微小な欠点
であっても、本発明によればすばやく正確に欠点検出が
できるので、検体シートを走行させながら行うのが処理
量を上げるうえで望ましい。この場合、走行速度の下限
は０．５ｍ／ｍｉｎ、通常は５ｍ／ｍｉｎである。そし
てその上限は主として欠点検出器（方法）の能力に依存
するのでそれにあわせて適宜決めればよいが、通常５０
ｍ／ｍｉｎが一般的である。検体シートを走行させる手
段は公知のいかなるものを用いてもよい。また、その時
の検体シートが板状物の場合には枚葉にして走行させた
り、検体シートが柔軟性のあるものであれば後述する検
出装置を用いるのが望ましい。

【００１７】以上、検体としてシート及びその上に設け
られたコーティング層を含むシートについて説明してき
たが、シートとコーティング層との間に、例えば、スパ
ッタリングや蒸着による薄膜層やアンカーコート層を含
むシートであってもよい。この場合には、シート、薄膜
層またはアンカーコート層等の中間層、コート層の順で
欠点検出を順次行えばよい。また、コート層が２層以上
ある場合には、それぞれのコート層について順次欠点検
出を行えばよいが、場合によっては最上層のみの検出で
済ませてもよい。

【００１８】次に、本発明の欠点検出装置について、実
施態様の１つである図１に基づいて説明する。シート１
は巻出し機２から巻出され、液滴発生器３によって表面
に液滴が形成される。照明用光源５は検出位置に向かっ
て光を照射する。検出位置のシートの後ろには黒色板６
が置かれている。欠点検出器（または人）４はシート表
面に欠点があれば検出し、欠点箇所をマークする。そし
てシート１は巻取り機７によって巻取られる。なお欠点
検出器４と巻取り機７との間に、液滴を強制的に蒸発さ
せるための装置（例えば、赤外線ヒーターや熱風発生器
等）を設けてもよい。欠点検出装置は別設でもよいし、
コーティングマシンに組み込んで、コーティングと同時
に欠点検出を行ってもよい。

【００１９】

【実施例】次に本発明の代表的な実施例を挙げて説明す
る。

【００２０】（実施例１）ポリエステルシート（厚さ１
８８μｍ）の片面にペルヒドロポリシラザンを、コーテ
ィングマシンを用いて連続的に２００ｍ長コーティング
し、大気中で化学反応させ完全にシリカへ化学変化を行
った。シリカ層の厚さは０．０５μｍであった。

【００２１】（比較例１）図１に示す装置に置いて、光
源５として３０Ｗ白色蛍光灯を用い、液滴発生器３は作
動させずに、走行速度１５ｍ／ｍｉｎ、目視にて、実施
例１で得たシートのうち１００ｍ長の欠点検出を行った
ところ、欠点は全く視認されなかった。

【００２２】（実施例２）図１に示す装置において、液
滴発生器３として水を沸騰させて水蒸気を発生するタイ
プの液滴発生器を作動させた以外比較例１と同様にし
て、実施例１で得たシート（比較例１で欠点検出を行っ
た１００ｍ長のシートを再度巻出し機２に掛けた）の欠
点検出を行ったところ縦筋状の模様が視認できたので、
その周囲をマジックインキでマークした。次いで、その
マークしたところを光学顕微鏡で観察したところ、幅１
０〜２５μｍのシリカのコーティングはじきが観察され
た。

【００２３】（実施例３）実施例１で得たシート（比較
例１、実施例２で使用していない残りの１００ｍ長のシ
ート）表面に、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）の厚さ
が約０．０３μｍになるようにスパッタリングによって
コートし、２層の光学薄膜を形成した。次いで、図２に
示す装置を用いて、走行速度１５ｍ／ｍｉｎ、目視にて
このシートの欠点検出を行ったところピンホール状と縦
筋状の欠点が視認できたので、その周囲をマジックイン
キでマークした。なお、図２に示す装置において、液滴
発生器３、照明用光源５’は実施例２で用いたものを使
用した。次いで、そのマークしたところを光学顕微鏡で
観察したところ、直径１０〜２０μｍのピンホール状
と、幅２５〜４０μｍの縦筋状の欠点が観察された。

【００２４】（比較例２）機械油を手のひらに薄く塗
り、図１に示す装置の巻出し機２と液滴発生装置３との
間にあるガイドローラーに機械油を転写した。次いで、
ポリエステルフィルム（厚さ２５μｍ）を速度４０ｍ／
ｎｉｎで走行させ、比較例１と同様にして欠点検出を行
ったところ、欠点は全く視認できなかった。

【００２５】（実施例４）比較例２と同様にしてフィル
ムを速度４０ｍ／ｎｉｎで走行させ、実施例２で使用し
た装置を用いて欠点検出を行ったところ、手のひら状の
欠点がはっきりと視認することができた。

【００２６】（実施例５）厚さ１００μｍの環状ポリオ
レフィンフィルム（日本合成ゴム株式会社製、アート
ン）の片面にアクリル系粘着剤を介して離型フィルムを
予めラミネートしたものから、離型フィルムを引き剥が
しながら、図１に示す装置（実施例２において目視の代
わりにＣＣＤカメラを用いた以外同じ）を用いて離型フ
ィルム表面の欠点検出を走行速度１０ｍ／ｍｉｎで行っ
たところ、点状に散在するアクリル系粘着剤が検出され
た。

【００２７】（実施例６）固形分濃度が１０％のポリイ
ミドワニス（東レ株式会社製、トレニース）からキャス
ティング法により３０ｍ長のフィルム（厚さ５０μｍ）
を得た。このフィルムを速度５ｍ／ｍｉｎで走行させ、
実施例２で使用した装置を用いて目視にて欠点検出を行
ったところ、金型の形跡とウェルドラインが顕著に視認
することができた。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏す。

【００２９】コーティング層の厚さがサブミクロンまた
はそれ以下で、欠点の大きさが１０ミクロンオーダーの
ような微小な欠点であっても、すばやくしかも精度よく
欠点検出ができる。このため検体シートを走行させなが
ら欠点検出を行うことができるので、処理量に優れる。
コーティング層の素材がいかなるものであっても適用す
ることができ、また煩雑な装置を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】欠点検出装置の１実施形態を示す簡略図であ
る。

【図２】欠点検出装置の別の実施形態を示す簡略図であ
る。

【符号の説明】

１シート２巻出し機３液滴発生器４欠点検出器（または人）５、５’ 照明用光源６黒色板７巻取り機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート表面に液滴を付着させ透過光または
反射光により、シート表面に存在する欠点を検出する、
シート表面の欠点検出方法。
【請求項２】液滴が水滴である請求項１に記載のシート
表面の欠点検出方法。
【請求項３】シートが、０．５ｍ／ｍｉｎ以上の速度で
走行しているシートである請求項１または請求項２に記
載のシート表面の欠点検出方法。
【請求項４】シートを巻出すための巻出し機、シート表
面に液滴を付着させるための液滴発生器、及びシートを
巻取るための巻取り機を含む装置である、シート表面の
欠点検出装置。