KR20080067573A - Apparatus and method for detecting defect of light transmitting material - Google Patents

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Abstract

An apparatus for detecting defects of light transmitting material is provided to detect defects of the light transmitting material precisely without mixing of noise to defect detecting light. An apparatus for detecting defects of light transmitting material comprises a light transmitting device(22), a light receiving device(24), a first polarizing plate(25), a second polarizing plate(26) and a defect judging unit(28). The light transmitting device irradiates light to the light transmitting material. The light receiving device detects light transmitted to the light transmitting material. The first polarizing plate is installed between the light transmitting device and the light transmitting material. The second polarizing plate is installed between the light receiving device and the light transmitting material, and disposed in cross Nicole with respect to the first polarizing plate. The defect judging unit judges existence of defects of the light transmitting material, based on a light receiving signal of the light receiving device.

Description

광투과성 재료의 결함 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DEFECT OF LIGHT TRANSMITTING MATERIAL}Apparatus and method for detecting defects in optically transmissive materials {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DEFECT OF LIGHT TRANSMITTING MATERIAL}

본 발명은 편광판을 이용해서 광투과성 재료의 결함을 검출하는 결함 검출 장치 및 결함 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a defect detecting apparatus and a defect detecting method for detecting a defect of a light transmissive material using a polarizing plate.

액정 표시 장치의 시야각을 개선하기 위해서 광학 이방성을 갖는 액정층을 투명한 필름 상에 형성한 광학 보상 필름(이하 「위상차 필름」이라고 함)이 이용되고 있다. 위상차 필름은 긴 투명 필름에 배향막을 형성하는 공정과, 이 배향막 상에 액정을 도포해서 건조시켜 액정층을 형성하는 공정에 의해 제조된다(예를 들면, 일본 특허공개 평9-73081호 공보 참조). 이들 제조 공정은 엄격한 관리하에서 행해지지만 이물의 혼입·부착에 기인하는 분자 배향 편차나 지지체가 되는 투명 필름의 두께 편차, 액정층의 도포 편차 등의 결함을 완전히 없애는 것은 곤란하다.In order to improve the viewing angle of a liquid crystal display device, the optical compensation film (henceforth "phase difference film") which formed the liquid crystal layer which has optical anisotropy on the transparent film is used. A retardation film is manufactured by the process of forming an oriented film in a long transparent film, and the process of apply | coating a liquid crystal on this oriented film, and drying and forming a liquid crystal layer (for example, refer Unexamined-Japanese-Patent No. 9-73081). . Although these manufacturing processes are performed under strict control, it is difficult to completely eliminate defects, such as a molecular orientation deviation resulting from the mixing and adhesion of a foreign material, the thickness variation of the transparent film used as a support body, and the application variation of a liquid crystal layer.

일반적으로 띠형상 필름의 제조 과정에서 발생되는 결함을 검출하기 위해서 제조 라인 상에서 필름을 검사하는 소위 온라인 검사가 행해지고 있다. 온라인 검사에서는 우선 검사 대상이 되는 필름에 투광기로부터 광을 조사하고, 필름을 투과한 광을 수광기로 검출한다. 그리고, 검출된 광을 해석함으로써 결함의 위치나 크 기 등을 파악한다. 예를 들면, 일본 특허공개 평6-148095호 공보에 기재된 투명 결함의 검출 방법에서는 투광기와 수광기의 전방면에 각각 제 1 및 제 2 편광판을 설치하고, 이들 편광판을 서로의 편광 방향이 직교하도록 배치하고 있다. 이것에 의해 필름의 정상 부분을 통과한 광은 제 2 편광판에 의해 차단되어 수광기에는 거의 도달하는 일이 없는 것에 대해서 편광에 영향을 미치는 결함 부분을 통과한 광은 제 2 편광판을 통하여 수광기에 의해 수광된다. 또한, 일본 특허공개 평6-18445호 공보에 기재된 핀홀 결함의 검출 방법에서는 검사 대상 필름의 투광기측과 수광기측에 각각 편광판을 설치하고, 이들 편광판의 편광 방향이 서로 평행해지도록 배치되어 있다. 필름에 결함이 없을 때에는 투광기측의 편광판을 나온 광은 필름을 통과할 때에 산란되어 편광 방향에 흐트러짐이 발생되므로 수광기측의 편광판으로부터 출사되는 광의 강도는 약해진다. 한편, 필름 상에 핀홀 결함이 있을 때에는 투광기측의 편광판으로부터 나온 광은 편광 방향을 유지한 상태로 핀홀 결함을 통과하므로 수광기측의 편광판으로부터 출사되는 광의 강도는 변화되지 않는다. 이러한 광의 강도 변화를 이용해서 핀홀 결함의 검출 정밀도를 높이고 있다.In general, so-called on-line inspection of inspecting a film on a production line is performed in order to detect defects generated in the manufacturing process of the strip-shaped film. In the online inspection, first, the film to be inspected is irradiated with light from a light emitter, and the light transmitted through the film is detected by a light receiver. Then, by analyzing the detected light, the position and size of the defect are identified. For example, in the method for detecting transparent defects described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-148095, first and second polarizing plates are provided on the front face of the light emitter and the light receiver, respectively, so that the polarization directions of the polarizing plates are perpendicular to each other. I am placing it. As a result, the light passing through the top portion of the film is blocked by the second polarizing plate, and the light passing through the defective portion affecting the polarization is transmitted to the light receiver through the second polarizing plate while the light is hardly reached by the second polarizing plate. It is received by. Moreover, in the detection method of the pinhole defect of Unexamined-Japanese-Patent No. 6-18445, a polarizing plate is provided in the light-transmitter side and the light-receiver side of an inspection object film, respectively, and is arrange | positioned so that the polarization directions of these polarizing plates may mutually parallel. When there is no defect in the film, the light exiting the polarizer on the light emitter side is scattered when passing through the film, causing disturbance in the polarization direction, so that the intensity of light emitted from the polarizer on the light receiver side is weakened. On the other hand, when there is a pinhole defect on a film, since the light from the polarizing plate on the transmitter side passes through the pinhole defect while maintaining the polarization direction, the intensity of light emitted from the polarizing plate on the light receiver side does not change. The change in the intensity of light is used to increase the detection accuracy of pinhole defects.

그러나 종래의 편광판을 이용한 결함 검출 방법에서는 미소한 결함을 검출하는 것이 곤란했다. 그래서 본 발명자는 종래의 결함 검출 방법을 재차 검토함으로써 이하의 지견을 얻었다. 우선, 요오드계의 편광 필터는 400㎚의 파장 영역에 작은 투과율의 피크가 있고, 이 파장 영역의 광이 결함 검출의 정밀도에 영향을 미치고 있었다. 또한, 요오드계의 편광 필터에서는 700㎚를 초과하는 파장 영역의 광은 대부분 편광되어 있지 않았다. 한편, 수광기로서 이용되는 CCD 등의 고체 촬상 소 자는 400㎚ 이하나 700㎚ 이상의 파장 영역에도 감도를 갖는다. 이 때문에 400㎚ 이하나 700㎚ 이상의 파장 영역의 광이 결함 판정을 위한 수광 신호에 노이즈 성분으로 되는 나머지, 결함 검출의 정밀도를 저하시키고 있었다.However, in the defect detection method using the conventional polarizing plate, it was difficult to detect a minute defect. Therefore, the present inventors obtained the following findings by examining the conventional defect detection method again. First, the iodine polarizing filter had a small transmittance peak in the 400 nm wavelength region, and the light in this wavelength region affected the accuracy of defect detection. In addition, in the iodine polarizing filter, the light of the wavelength range exceeding 700 nm was not mostly polarized. On the other hand, solid-state image pickup devices such as CCDs used as light receivers have sensitivity in the wavelength range of 400 nm or less or 700 nm or more. For this reason, the light of the wavelength range of 400 nm or less or 700 nm or more becomes a noise component in the light reception signal for defect determination, and the precision of defect detection was reduced.

결함이 미소하면 검출되는 광도 미약하다. 따라서, 미소 결함의 검출 정밀도를 향상시키기 위해서는 수광기에 들어가는 노이즈 성분을 낮게 억제해서 필름에 결함이 있는 경우와 없는 경우에서 수광기에 이르는 광량의 차를 크게 할 필요가 있다.If the defect is minute, the detected light is also weak. Therefore, in order to improve the detection precision of a micro defect, it is necessary to suppress the noise component which enters a light receiver low, and to enlarge the difference of the light quantity to a light receiver in the case where a film has a defect or not.

본 발명의 목적은 광투과성 재료의 결함을 편광판을 이용해서 정밀도 좋게 검출할 수 있는 결함 검출 장치 및 결함 검출 방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a defect detecting apparatus and a defect detecting method capable of accurately detecting defects of a light transmissive material using a polarizing plate.

상기 목적, 그 밖의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 광투과성 재료의 결함 검출 장치는 투광기와, 수광기와, 제 1 편광판과, 제 2 편광판과, 결함 판정부와, 제거 광학계를 포함한다. 상기 투광기는 광투과성 재료에 광을 조사한다. 상기 수광기는 상기 광투과성 재료로부터 출사된 광을 검출한다. 상기 제 1 편광판은 상기 투광기와 상기 광투과성 재료 사이에 설치되어 있다. 상기 제 2 편광판은 상기 광투과성 재료와 상기 수광기 사이에 설치되고, 상기 제 1 편광판에 대해서 크로스 니콜(crossed nicols)로 배치되어 있다. 상기 결함 판정부는 상기 수광기의 수광 신호에 기초해서 상기 광투과성 재료의 결함을 판정한다. 상기 제거 광학계는 상기 투광기와 상기 수광기 사이에 설치되고, 상기 광 중 상기 제 1 및 제 2 편광판의 직교 투과율이 높은 파장 영역을 제거한다.In order to achieve the said objective and other objective, the defect detection apparatus of the transparent material of this invention contains a light transmitter, a light receiver, a 1st polarizing plate, a 2nd polarizing plate, a defect determination part, and a removal optical system. The light emitter irradiates light onto the light transmissive material. The light receiver detects light emitted from the light transmissive material. The first polarizing plate is provided between the light projector and the light transmitting material. The second polarizing plate is provided between the light transmissive material and the light receiver and is arranged in cross nicols with respect to the first polarizing plate. The defect determination unit determines a defect of the light transmissive material based on the light reception signal of the light receiver. The removal optical system is disposed between the light projector and the light receiver, and removes a wavelength region having high orthogonal transmittances of the first and second polarizing plates among the light.

상기 제거 광학계는 400㎚ 이하의 파장 영역을 제거하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제거 광학계는 700㎚ 이상의 파장 영역을 제거하는 것이 바람직하다.The removal optical system preferably removes a wavelength region of 400 nm or less. In addition, the removal optical system preferably removes a wavelength region of 700 nm or more.

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제 1 및 제 2 편광판은 요오드계의 편광판이며, 상기 수광기는 고체 촬상 장치이다. 그리고, 상기 제거 광학계는 420㎚ 이하의 광 및 700㎚ 이상의 파장 영역을 제거한다. 상기 제거 광학계는 유전체 다층막 필터 또는 모노크로메이터(monochromator)인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제거 광학계는 상기 투광기와 상기 제 1 편광판 사이에 설치되어 있는 것이 바 람직하다.In a preferred embodiment of the present invention, the first and second polarizers are iodine polarizers, and the light receiver is a solid-state imaging device. The removal optical system removes light of 420 nm or less and a wavelength region of 700 nm or more. The removal optical system is preferably a dielectric multilayer film filter or a monochromator. The removal optical system is preferably provided between the light projector and the first polarizing plate.

상기 투광기는 메탈할라이드 램프와 상기 제거 광학계를 내장하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 광투과성 재료는 위상차 필름인 것이 바람직하다.The light emitter preferably includes a metal halide lamp and the removal optical system. Moreover, it is preferable that the said light transmissive material is a retardation film.

본 발명의 광투과성 재료의 결함 검출 방법은 투광기로부터 제 1 편광판을 통하여 광투과성 재료에 광을 조사하는 스텝과, 상기 광투과성 재료를 투과한 광을 상기 제 1 편광판에 대해서 크로스 니콜로 배치한 제 2 편광판에 입사시키는 스텝과, 상기 광투과성 재료의 결함을 검출하기 위해서 상기 제 2 편광판을 투과한 광을 수광기로 검출하는 스텝과, 상기 광 중 상기 제 1 및 제 2 편광판의 직교 투과율이 높은 파장 영역을 제거하기 위해서 상기 투광기와 상기 제 1 편광판 사이에서 상기 광을 제거 광학계에 입사시키는 스텝을 포함한다.The defect detection method of the light transmissive material of the present invention comprises the steps of irradiating light to the light transmissive material from the light transmitter through the first polarizing plate, and the second light having the light transmitted through the light transmissive material arranged in cross nicol with respect to the first polarizing plate. A step of incident the polarizing plate, a step of detecting the light transmitted through the second polarizing plate with a light receiver in order to detect a defect of the light transmissive material, and a wavelength having a high orthogonal transmittance of the first and second polarizing plates among the light; And injecting the light into the removal optical system between the light projector and the first polarizing plate to remove an area.

본 발명에 의하면 제 1 및 제 2 편광판의 직교 투과율이 높은 파장 영역의 광이 제거 광학계에 의해 제거된다. 따라서, 결함 검출용 광에 노이즈가 혼입되는 일이 없어 광투과성 재료의 결함이 정밀도 좋게 검출된다.According to the present invention, light in the wavelength region having high orthogonal transmittances of the first and second polarizing plates is removed by the removal optical system. Therefore, noise is not mixed in the defect detection light, and defects of the light transmissive material are detected with high accuracy.

도 1에 있어서 위상차 필름 제조 라인(10)은 배향막 형성 장치(11)와, 액정층 형성 장치(12)와, 결함 검출 장치(13)와, 권취 장치(14)를 구비하고 있다. 권취 장치(14)의 권취에 의해 투명 수지 필름(15) 및 위상차 필름(16)은 도면 중 X방향으로 주행하고 있다.In FIG. 1, the retardation film production line 10 includes an alignment film forming device 11, a liquid crystal layer forming device 12, a defect detecting device 13, and a winding device 14. The transparent resin film 15 and the retardation film 16 are traveling in the X direction in the figure by the winding of the winding device 14.

배향막 형성 장치(11)는 필름 롤(18)로부터 송출된 긴 투명 수지 필름(15)의 표면에 배향막 형성용 수지를 함유한 도포액을 도포해서 가열 건조시킨다. 이것에 의해 투명 수지 필름(15)의 표면에는 배향막 형성용 수지층이 형성된다. 그리고 배향막 형성 장치(11)는 투명 수지 필름(15)의 배향막 형성용 수지층에 대해서 러빙(rubbing) 처리를 실시해서 배향막을 형성한다.The alignment film forming apparatus 11 apply | coats and heat-drys the coating liquid containing resin for alignment film formation on the surface of the elongate transparent resin film 15 sent out from the film roll 18. FIG. As a result, a resin layer for forming an alignment film is formed on the surface of the transparent resin film 15. And the orientation film formation apparatus 11 performs a rubbing process with respect to the resin layer for orientation film formation of the transparent resin film 15, and forms an orientation film.

액정층 형성 장치(12)는 투명 수지 필름(15)의 배향막 상에 액정 화합물을 함유한 도포액을 도포하고, 용제를 증발시킨 후에 가열해서 액정층을 형성한다. 그리고 이 액정층에 자외선을 조사해서 가교함으로써 투명한 위상차 필름(16)(이하 「필름」이라고 함)을 얻는다.The liquid crystal layer forming apparatus 12 applies the coating liquid containing a liquid crystal compound on the alignment film of the transparent resin film 15, and after evaporating a solvent, forms a liquid crystal layer. And a transparent retardation film 16 (henceforth "film") is obtained by irradiating and bridge | crosslinking this liquid crystal layer by ultraviolet-ray.

결함 검출 장치(13)는 필름(16) 상에 발생된 결함을 검출한다. 결함이란, 예를 들면 손상, 두께 편차, 도포 편차, 분자 배향 편차 등이다. 또한, 검사 대상은 위상차 필름에 한정되지 않고, 예를 들면 반사 방지 필름 등, 투명 또는 반투명의 광을 투과하는 부재이면 좋다.The defect detection device 13 detects a defect generated on the film 16. Defects are damage, thickness variation, coating variation, molecular orientation variation, for example. In addition, an inspection object is not limited to retardation film, For example, what is necessary is just a member which permeate | transmits transparent or semitransparent light, such as an antireflection film.

결함 검출 장치(13)는 가이드 롤러(20, 21)와, 투광기(22)와, 광량 조정부(23)와, 수광기(24)와, 제 1 및 제 2 편광판(25, 26)과, 제거 광학계(27)와, 판정부(28)를 구비하고 있다. 가이드 롤러(20, 21)는 필름(16)의 반송로에 소정의 간격으로 배치되어 있고, 필름(16)의 반송에 종동(從動)해서 회전한다. 필름(16)은 가이드 롤러(20, 21)에 걸쳐져 평면형상으로 유지된다. 또한, 가이드 롤러(21)에는 인코더(30)가 접속되어 있다. 인코더(30)는 필름(16)이 일정 길이 반송될 때마다 인코더 펄스 신호를 발생시킨다. 이 인코더 펄스 신호는 판정부(28)에 송신되고, X방향에 있어서의 결함 위치를 특정하는데에 이용된다.The defect detection apparatus 13 includes the guide rollers 20 and 21, the light projector 22, the light amount adjusting unit 23, the light receiver 24, the first and second polarizing plates 25 and 26, and removal. The optical system 27 and the determination unit 28 are provided. The guide rollers 20 and 21 are arrange | positioned at the predetermined | prescribed interval in the conveyance path of the film 16, and follow the rotation of the conveyance of the film 16, and rotate. The film 16 spans the guide rollers 20 and 21 and is held in a planar shape. In addition, the encoder 30 is connected to the guide roller 21. The encoder 30 generates an encoder pulse signal each time the film 16 is conveyed for a certain length. This encoder pulse signal is transmitted to the determination unit 28 and used to specify the defect position in the X direction.

투광기(22)는 예를 들면, 메탈할라이드 램프이며, 필름(16)의 반송로의 하방 에 배치되어 있다. 또한, 투광기(22)에는 광량 조정부(23)가 접속되어 있다. 광량 조정부(23)는 투광기(22)의 근방에 설치된 센서(도시하지 않음)의 광량 검출 신호에 기초해서 광량이 일정해지도록 투광기(22)를 제어한다. 이것에 의해 필름(16)에 조사되는 광이 균일한 광량으로 되고, 항상 동일한 감도로 결함을 검출하는 것이 가능해 진다. 또한, 투광기(22)는 휘도가 높은 것이면 좋고, 고주파 형광등이나 할로겐 램프, 수은 램프, 레이저 등을 사용할 수도 있다.The light projector 22 is a metal halide lamp, for example, and is arrange | positioned under the conveyance path of the film 16. As shown in FIG. In addition, the light quantity adjusting unit 23 is connected to the light projector 22. The light quantity adjusting unit 23 controls the light projector 22 so that the light amount becomes constant based on a light amount detection signal of a sensor (not shown) provided in the vicinity of the light projector 22. Thereby, the light irradiated to the film 16 becomes uniform light quantity, and it becomes possible to detect a defect always with the same sensitivity. In addition, the light emitter 22 may be high in luminance, and a high frequency fluorescent lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a laser, or the like may be used.

수광기(24)는 예를 들면 CCD 카메라이며, 필름(16)의 반송로의 상방에 배치되어 있다. 수광기(24)는 필름(16)의 폭 방향으로 라인형상으로 배열된 다수의 수광 소자를 갖고 있다. 이 구성에 의해 필름(16)의 전체 폭에 걸쳐 결함을 검출할 수 있음과 아울러, 결함에 대한 분해 능력을 높게 할 수 있다. 또한, 수광기(24)의 구동 주파수는 필름(16)이 최고 속도로 주행한 경우라도 분해 능력을 충분히 확보 할 수 있도록 설정되어 있다. 수광기(24)는 필름(16)이 일정 길이 반송될 때마다 1라인의 촬상을 행하고, 촬상 신호를 판정부(28)에 송신한다. 또한, 수광기(24)는 2대 이상 있어도 좋다.The light receiver 24 is a CCD camera, for example, and is arrange | positioned above the conveyance path of the film 16. As shown in FIG. The light receiver 24 has many light-receiving elements arranged in line shape in the width direction of the film 16. By this structure, a defect can be detected over the full width of the film 16, and the decomposition ability with respect to a defect can be made high. In addition, the drive frequency of the light receiver 24 is set so that the resolution | capacitance can fully be ensured even when the film 16 runs at the highest speed. The light receiver 24 picks up one line, and transmits an imaging signal to the determination part 28 every time the film 16 is conveyed for a fixed length. In addition, two or more light receivers 24 may be provided.

제 1 및 제 2 편광판(25, 26)은 예를 들면 요오드계 편광판이다. 제 1 편광판(25)은 투광기(22)와 필름(16) 사이에, 제 2 편광판(26)은 필름(16)과 수광기(24) 사이에 각각 배치되어 있다. 또한, 제 1 및 제 2 편광판(25, 26)은 서로의 편광 방향이 직교하도록 크로스 니콜로 설치되어 있다. 따라서, 필름(16)에 결함이 없는 경우에는 제 1 편광판(25)에 의해 특정의 편광면에 편광된 광이 그 편광면을 유지한 상태로 필름(16)을 통과하므로 제 2 편광판(26)에 의해 차단되어 수광 기(24)에는 광이 거의 들어가지 않는다. 즉 수광기(24)는 암시야 상태로 된다. 한편, 필름(16)에 결함이 있는 경우에는 제 1 편광판(25)에 의해 특정의 편광면에 편광된 광은 필름(16)의 결함 부분에서 산란·확산되어 그 편광면이 변화된다. 편광면이 변화된 광은 제 2 편광판(26)을 통과하므로 수광기(24)는 수광 상태로 된다. 또한, 성능과 가격의 면에서 요오드계 편광판을 사용하고 있지만 염료계 편광판이나 금속막 편광자, 방해석 등으로 이루어지는 편광판을 사용해도 좋다.The first and second polarizing plates 25 and 26 are, for example, iodine polarizing plates. The first polarizing plate 25 is disposed between the light projector 22 and the film 16, and the second polarizing plate 26 is disposed between the film 16 and the light receiver 24, respectively. In addition, the 1st and 2nd polarizing plates 25 and 26 are provided in cross nicol so that the mutually polarization directions may orthogonally cross. Therefore, when the film 16 does not have a defect, since the light polarized on the specific polarization plane by the first polarizing plate 25 passes through the film 16 while maintaining the polarization plane, the second polarizing plate 26 is used. The light is blocked by the light receiver 24 so little light enters. That is, the light receiver 24 is in a dark field state. On the other hand, when the film 16 has a defect, the light polarized on the specific polarization plane by the first polarizing plate 25 is scattered and diffused in the defect portion of the film 16, and the polarization plane is changed. Since the light whose polarization plane is changed passes through the second polarizing plate 26, the light receiver 24 is in a light receiving state. In addition, although an iodine type polarizing plate is used in terms of performance and price, a polarizing plate made of a dye type polarizing plate, a metal film polarizer, calcite, or the like may be used.

제거 광학계(27)는 유전체 다층막으로 이루어지는 밴드패스 필터이며, 투광기(22)와 제 1 편광판(25) 사이에 배치되어 있다. 제거 광학계(27)는 투광기(22)로부터의 광 중 파장 영역이 420㎚ 이하 및 700㎚ 이상인 광을 제거한다. 제 1 및 제 2 편광판(25, 26)에는 파장 영역이 420㎚보다 크고 700㎚ 미만인 광만이 입사되므로 검사에 불필요한 파장대역의 노이즈 광이 수광기(24)에 들어가는 일은 없다. 따라서 정밀도 좋게 결함을 검출할 수 있다.The removal optical system 27 is a band pass filter made of a dielectric multilayer film, and is disposed between the light projector 22 and the first polarizing plate 25. The removal optical system 27 removes light having a wavelength region of 420 nm or less and 700 nm or more among the light from the light projector 22. Since only the light having a wavelength region larger than 420 nm and less than 700 nm is incident on the first and second polarizing plates 25 and 26, noise light of a wavelength band unnecessary for inspection does not enter the light receiver 24. Therefore, a defect can be detected with high precision.

요오드계 편광판을 크로스 니콜로 배치한 경우라도 파장 영역에 따라서는 광이 편광판을 투과하는 경우가 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 크로스 니콜로 한 제 1 및 제 2 편광판(25, 26)을 겹쳤을 때의 투과율(직교 투과율)은 400㎚ 부근 및 700㎚를 초과한 부근에서 높아지고 있다. 한편, 수광기(24)로서 이용되는 CCD 카메라는 400㎚ 이하 및 700㎚ 이상의 파장 영역의 광에도 감도를 갖고 있기 때문에 이 파장 영역의 광이 그대로 검출되면 노이즈로 되어 버린다. 그래서 본 발명에서는 밴드패스 필터를 이용한 제거 광학계(27)에 의해 420㎚ 이하 및 700㎚ 이상의 파장 영역(해칭 영역)(A1, A2)의 광을 컷팅하여 420㎚보다 크고 700㎚ 미만의 파장 영역 의 광만을 필름(16)에 입사시킨다. 이것에 의해 수광 신호에 노이즈가 함유되는 일이 없어지므로 결함의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.Even when the iodine polarizing plate is arranged in cross nicol, light may pass through the polarizing plate depending on the wavelength region. As shown in FIG. 2, the transmittance | permeability (orthogonal transmittance | permeability) at the time of overlapping the 1st and 2nd polarizing plates 25 and 26 which made cross nicol is increasing in the vicinity of 400 nm and exceeding 700 nm. On the other hand, the CCD camera used as the light receiver 24 also has sensitivity to light in the wavelength region of 400 nm or less and 700 nm or more, so that the light in this wavelength region is detected as it is and becomes noise. Therefore, in the present invention, the light of the wavelength region (hatching region) A1 and A2 of 420 nm or less and 700 nm or more is cut by the elimination optical system 27 using a bandpass filter, so that the wavelength region of more than 420 nm and less than 700 nm is cut. Only light is incident on the film 16. As a result, noise is not contained in the received signal, so that the accuracy of detecting the defect can be improved.

제거 광학계(27)는 유전체 다층막을 사용한 밴드패스 필터 외에 모노크로메이터나 파장 컷팅 필터, 색유리 필터나 회절 격자 등이어도 좋다. 또한, 제거 광학계(27)에 의한 제거 파장 영역은 420㎚ 이하 및 700㎚ 이상에 한정되지 않고, 사용하는 편광판의 종류에 따라 적당하게 결정해도 좋다. 즉 사용하는 편광판을 크로스 니콜로 배치해서 투광기로부터 광을 조사하여 직교 투과율이 높은 파장 영역을 제거하도록 한다. 따라서 예를 들면, 직교 투과율이 400㎚ 이하 및 700㎚ 이상의 파장 영역에서 높은 경우에는 이들 파장 영역의 광을 제거 광학계(27)로 제거한다.The removal optical system 27 may be a monochromator, a wavelength cutting filter, a color glass filter, a diffraction grating, or the like, in addition to the bandpass filter using a dielectric multilayer film. In addition, the removal wavelength area | region by the removal optical system 27 is not limited to 420 nm or less and 700 nm or more, You may determine suitably according to the kind of polarizing plate to be used. That is, the polarizing plate to be used is arranged in cross nicol to irradiate light from the light emitter so as to remove a wavelength region having high orthogonal transmittance. Therefore, for example, when the orthogonal transmittance is high in the wavelength range of 400 nm or less and 700 nm or more, the light of these wavelength ranges is removed by the removal optical system 27.

또한, 제거 광학계(27)의 설치 위치로서는 투광기(22)와 제 1 편광판(25) 사이 외에 이하의 6개의 위치가 고려된다. 제 1 위치는 수광기(24)의 바로 앞, 제 2 위치는 수광기(24)와 제 2 편광판(26) 사이, 제 3 위치는 제 2 편광판(26)과 필름(16) 사이, 제 4 위치는 필름(16)과 제 1 편광판(25) 사이, 제 5 위치는 투광기(22)의 내부, 제 6 위치는 투광기(22)와의 일체형이다.In addition, as the installation position of the removal optical system 27, the following six positions other than between the transmitter 22 and the 1st polarizing plate 25 are considered. The first position is directly in front of the light receiver 24, the second position is between the light receiver 24 and the second polarizer 26, the third position is between the second polarizer 26 and the film 16, and the fourth position. The position is between the film 16 and the first polarizing plate 25, the fifth position is inside the light projector 22, and the sixth position is integral with the light projector 22.

일반적으로 편광판은 광이나 열에 대해서 약하기 때문에 제 1~제 4 위치는 바람직하지 않다. 또한, 수광기(24)는 필름(16)에 포커스를 맞추므로 제거 광학계(27)는 필름(16)으로부터 떨어져 있는 편이 좋다. 따라서 제 3 및 제 4 위치는 바람직하지 않다. 또한, 제 6 위치에서는 투광기(22)를 교환할 때마다 결함의 검출 정밀도가 바뀌어 버리므로 바람직하지 않다. 한편, 투광기(22)의 내부에 배치하면 제거 광학계(27)는 작기 때문에 저렴하다. 따라서 제 5 위치가 바람직하다.Generally, since a polarizing plate is weak with respect to light and heat, 1st-4th position is not preferable. In addition, since the light receiver 24 focuses on the film 16, the removal optical system 27 is better to be separated from the film 16. As shown in FIG. Thus the third and fourth positions are undesirable. Moreover, in the 6th position, since the detection precision of a defect will change every time the light projector 22 is replaced, it is not preferable. On the other hand, if it is disposed inside the light projector 22, the removal optical system 27 is small and inexpensive. Thus, the fifth position is preferred.

판정부(28)는 수광기(24)로부터의 촬상 신호에 대해서 미분 처리 등의 강조 처리를 실시한다. 그리고 판정부(28)는 강조 처리가 실시된 촬상 신호에 기초해서 결함의 유무를 판정한다. 또한, 판정부(28)는 1라인 만큼의 촬상 신호 중 결함 개소에 대응하는 신호와, 인코더(30)로부터의 인코더 펄스 신호에 기초해서 필름(16)의 결함 위치를 XY 평면 좌표 상에서 특정한다.The determination unit 28 performs emphasis processing such as differential processing on the image pickup signal from the light receiver 24. And the determination part 28 determines the presence or absence of a defect based on the picked-up image signal to which the emphasis process was performed. In addition, the determination part 28 specifies the defect position of the film 16 on XY plane coordinates based on the signal corresponding to a defect location among the imaging signals of one line, and the encoder pulse signal from the encoder 30.

다음에 결함 검출 장치(13)의 작용에 대해서 설명한다. 배향막 형성 장치(11) 및 액정층 형성 장치(12)에 의해 제조된 필름(16)은 결함 검출 장치(13)로 이송된다. 결함 검사 장치(13)에서는 일정 속도로 주행하는 필름(16)에 대해서 투광기(22)로부터 광이 조명된다. 그 때 420㎚ 이하 및 700㎚ 이상의 파장 영역의 광은 제거 광학계(27)에 의해 제거된다. 한편, 420㎚보다 크고 700㎚ 미만의 파장 영역의 광은 제 1 편광판(25)에 의해 특정의 편광면에 편광된 후, 필름(16)에 입사된다. 여기에서, 필름(16)에 결함이 없는 경우에는 광은 필름(16)을 그대로 투과하고, 제 2 편광판(26)에 의해 차단된다. 한편, 필름(16)에 결함이 있는 경우에는 광의 편광면이 결함에 의해 변화되기 때문에 광의 일부가 제 2 편광판(26)을 빠져나간다. 수광기(24)는 이 제 2 편광판(26)으로부터 출사된 광을 검출한다.Next, the operation of the defect detection device 13 will be described. The film 16 manufactured by the alignment film forming apparatus 11 and the liquid crystal layer forming apparatus 12 is transferred to the defect detection apparatus 13. In the defect inspection apparatus 13, light is illuminated from the light projector 22 with respect to the film 16 traveling at a constant speed. At that time, light in the wavelength range of 420 nm or less and 700 nm or more is removed by the removal optical system 27. On the other hand, light of a wavelength region larger than 420 nm and less than 700 nm is polarized on a specific polarization plane by the first polarizing plate 25 and then enters the film 16. Here, when the film 16 does not have a defect, light passes through the film 16 as it is and is blocked by the second polarizing plate 26. On the other hand, when the film 16 has a defect, part of the light exits the second polarizing plate 26 because the polarization plane of light is changed by the defect. The light receiver 24 detects the light emitted from this second polarizing plate 26.

수광기(24)는 필름(16)이 일정 길이 이송될 때마다 1라인 만큼의 촬상을 행하고, 촬상 신호를 판정부(28)에 송신한다. 판정부(28)는 결함의 유무를 검출함과 아울러, 결함의 위치를 특정한다. 그리고, 결함에 대한 정보가 디스플레이(도시 없음)에 표시된다.The light receiver 24 performs imaging by one line every time the film 16 is conveyed for a fixed length, and transmits an imaging signal to the determination unit 28. The determination unit 28 detects the presence or absence of a defect and specifies the position of the defect. The information on the defect is then displayed on the display (not shown).

본 발명은 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변형, 변경이 가능하며, 이와 같은 경우도 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석해야 한다.The present invention can be modified and modified in various ways without departing from the spirit of the invention, and such a case should be interpreted as being included in the protection scope of the present invention.

상기 목적 및 이점은 첨부된 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시예의 기재를 읽음으로써 당업자에게 있어서 명백해질 것이다:The above objects and advantages will become apparent to those skilled in the art upon reading the description of the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings in which:

도 1은 본 발명의 광투과성 재료의 결함 검출 장치를 도입한 위상차 필름 제조 라인을 나타내는 개략도이다; 및 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the phase difference film manufacturing line which introduce | transduced the defect detection apparatus of the transparent material of this invention; And

도 2는 편광판의 직교 투과율을 나타내는 그래프이다.2 is a graph showing the orthogonal transmittance of the polarizing plate.

Claims (9)

광투과성 재료에 광을 조사하는 투광기와, 상기 광투과성 재료를 투과한 광을 검출하는 수광기와, 상기 투광기와 상기 광투과성 재료 사이에 설치된 제 1 편광판과, 상기 광투과성 재료와 상기 수광기 사이에 설치되고 상기 제 1 편광판에 대해서 크로스 니콜로 배치된 제 2 편광판과, 상기 수광기의 수광 신호에 기초해서 상기 광투과성 재료의 결함의 유무를 판정하는 결함 판정부를 갖는 광투과성 재료의 결함 검출 장치로서;A light emitter for irradiating light to a light transmissive material, a light receiver for detecting light transmitted through the light transmissive material, a first polarizing plate provided between the light transmissive member and the light transmissive material, and between the light transmissive material and the light receiver A second polarizing plate disposed in the cross nicol with respect to the first polarizing plate, and a defect determining unit for determining the presence or absence of a defect of the light transmissive material based on the light receiving signal of the light receiver ; 상기 투광기와 상기 수광기 사이에 설치된 제거 광학계이며, 상기 제거 광학계는 상기 광 중 상기 제 1 및 제 2 편광판의 직교 투과율이 높은 파장 영역을 제거하는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.A removal optical system provided between the transmitter and the light receiver, wherein the removal optical system includes removing a wavelength region having a high orthogonal transmittance of the first and second polarizing plates among the light; Device. 제 1 항에 있어서, 상기 제거 광학계는 400㎚ 이하의 파장 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The defect detecting apparatus of the light transmissive material according to claim 1, wherein the removal optical system removes a wavelength region of 400 nm or less. 제 1 항에 있어서, 상기 제거 광학계는 700㎚ 이상의 파장 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The defect detecting apparatus of the light-transmitting material according to claim 1, wherein the removal optical system removes a wavelength region of 700 nm or more. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 편광판은 요오드계 편광판이며, 상기 수광기는 고체 촬상 장치이며, 상기 제거 광학계는 420㎚ 이하 및 700㎚ 이상의 파 장 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The optical system according to claim 1, wherein the first and second polarizing plates are iodine polarizing plates, the light receiving unit is a solid-state imaging device, and the removal optical system removes the wavelength region of 420 nm or less and 700 nm or more. Device for detecting defects of transparent material. 제 1 항에 있어서, 상기 제거 광학계는 유전체 다층막 필터 또는 모노크로메이터인 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the removal optical system is a dielectric multilayer film filter or a monochromator. 제 1 항에 있어서, 상기 제거 광학계는 상기 투광기와 상기 제 1 편광판 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The defect detecting apparatus for light-transmitting material according to claim 1, wherein the removal optical system is provided between the light projector and the first polarizing plate. 제 1 항에 있어서, 상기 투광기는 메탈할라이드 램프와 상기 제거 광학계를 내장하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The apparatus of claim 1, wherein the light projector includes a metal halide lamp and the removal optical system. 제 1 항에 있어서, 상기 광투과성 재료는 위상차 필름인 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 장치.The apparatus for detecting a defect of a light transmissive material according to claim 1, wherein the light transmissive material is a retardation film. 투광기로부터 제 1 편광판을 통하여 광투과성 재료에 광을 조사하는 스텝;Irradiating light to the light transmissive material from the light projector through the first polarizing plate; 상기 광투과성 재료를 투과한 광을 상기 제 1 편광판에 대해서 크로스 니콜로 배치한 제 2 편광판에 입사시키는 스텝;Injecting light transmitted through the light transmitting material into a second polarizing plate arranged in cross nicol with respect to the first polarizing plate; 상기 광투과성 재료의 결함을 검출하기 위해서 상기 제 2 편광판을 투과한 광을 수광기로 검출하는 스텝; 및 Detecting light transmitted through the second polarizing plate with a light receiver to detect a defect of the light transmissive material; And 상기 광 중 상기 제 1 및 제 2 편광판의 직교 투과율이 높은 파장 영역을 제 거하기 위해서 상기 투광기와 상기 제 1 편광판 사이에서 상기 광을 제거 광학계에 입사시키는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 광투과성 재료의 결함 검출 방법.And transmitting the light to the removal optical system between the light projector and the first polarizing plate in order to remove a wavelength region having a high orthogonal transmittance of the first and second polarizing plates among the light. Fault detection method.
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