WO2009123002A1

WO2009123002A1 - 偏光フィルムの検査方法

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Publication number: WO2009123002A1
Application number: PCT/JP2009/056078
Authority: WO
Inventors: 淳彦篠塚; 利行笠井; 尚徳山根
Original assignee: 住友化学株式会社
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2009-10-08
Also published as: SK50392010A3; CZ2010740A3; PL392794A1; TW200946994A; JP2009244064A; CN101981438A; KR20110000564A

Abstract

　帯状の偏光フィルムに対して欠陥検査装置を用いて欠陥の検出を行い（Ｓ２）、欠陥の検出結果に基づき、欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成して記憶媒体に保存し（Ｓ３）、帯状の偏光フィルムをロールに巻き取り（Ｓ５）、ロールから帯状の偏光フィルムを巻き出し（Ｓ６）、帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを積層し（Ｓ７）、他のフィルムの積層後に、記憶媒体に保存された欠陥位置データを読み込み、読み込んだ欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定し（Ｓ８）、特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルムにおける欠陥の近傍位置にマークを形成する（Ｓ９）。これにより、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分を製品として使用不可能とすることなく、欠陥検査装置で検出された欠陥の近傍位置にマークを形成することができる。

Description

偏光フィルムの検査方法

　本発明は、帯状の偏光フィルムに存在する欠陥を検出した後、ロールに巻き取り、巻き取った帯状の偏光フィルムをロールから巻き出し、帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを積層した後、欠陥の位置の近傍にマーキングを行う偏光フィルムの検査方法に関するものである。

　液晶表示パネル等に使用される偏光フィルムの製造工程では、一般に、一定の幅で長大な帯状の状態で各種処理が自動的に施され、最終的に製品仕様に従って所定の形状となるようにカットされている。

　従来より、帯状の状態の偏光フィルムに対して欠陥検査装置（自動検査機）によって自動的に欠陥を検出し、後行程で欠陥の識別が容易となるように、欠陥の近傍位置にマークを形成する偏光フィルムの検査方法が知られている（例えば特許文献１）。

　一般に、欠陥検査装置で欠陥が検出された偏光フィルムは、１００％使用できないものではない。欠陥検査装置で欠陥が検出される欠陥は、その大きさが小さい場合には許容される場合もある。欠陥検査装置は、一般に、欠陥の大きさが許容サイズを超えるものであるかを判定することはできず、許容サイズであるかに係わらず全ての欠陥を検出してしまう。一般に、欠陥検査装置で検出された欠陥が許容されるかどうかは、最終的に人間が目視検査で判断する。

　偏光フィルムは、一般に、マークの消去が不可能である。特にフェルトペンで形成されたマークは、一般に、偏光フィルムから拭き取ることが不可能である。

　そのため、従来の検査方法のように、欠陥検査装置で偏光フィルムの欠陥を検出した時に、そのままの状態で偏光フィルム表面における欠陥の近傍位置に直接マークを形成してしまうと、後の目視検査で欠陥が許容されると判定されたときに、マークを消去することができない。そのため、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分が、本来は製品として使用できるにもかかわらず、マークが形成されているために製品として使用できないという問題がある。
日本国公開特許公報「特開２００１－３０５０７０号公報」（２００１年１０月３１日公開）

　本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分を製品として使用不可能とすることなく、欠陥検査装置で検出された欠陥の近傍位置にマークを形成することができる偏光フィルムの検査方法を提供することにある。

　本発明に係る偏光フィルムの検査方法は、上記の課題を解決するために、帯状の偏光フィルムに対して欠陥検査装置を用いて欠陥の検出を行う工程と、欠陥の検出結果に基づき、欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成して記憶媒体に保存する欠陥位置記録工程と、上記欠陥の検出後に、帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る工程と、上記ロールから帯状の偏光フィルムを巻き出す工程と、巻き出された帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを積層する工程と、他のフィルムの積層後に、記憶媒体に保存された欠陥位置データを読み込み、読み込んだ欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定し、特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルムにおける欠陥の近傍位置にマークを形成するマーク形成工程とを含むことを特徴としている。また、本発明に係る偏光フィルムの検査方法は、上記の課題を解決するために、帯状の偏光フィルムに対して欠陥検査装置を用いて欠陥の検出を行う工程と、欠陥の検出結果に基づき、上記偏光フィルムの幅方向端部に対して、欠陥の位置に関する情報を示す識別コードを印刷し、上記識別コードが印刷された帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る工程と、上記ロールから帯状の偏光フィルムを巻き出す工程と、巻き出された帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを積層する工程と、他のフィルムの積層後に、偏光フィルム上の識別コードを読み出し、読み出された識別コードに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定し、特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルムにおける欠陥の近傍位置にマークを形成するマーク形成工程とを含むことを特徴としている。

　従来の検査方法では、欠陥検査装置を用いた偏光フィルムの欠陥の検出と、欠陥の近傍位置へのマークの形成とを同時に行っているのに対し、本発明の検査方法では、欠陥検査装置を用いて偏光フィルムの欠陥を検出する工程と、欠陥の近傍位置にマークを形成する工程とを分離し、前者の工程と後者の工程との間に、他のフィルムを積層する工程を実施している。これによって、以下に説明する効果が得られる。

　一般に、偏光フィルムの上には、剥離フィルム等の他のフィルムが積層される。剥離フィルムは、一般に、液晶表示装置等に使用する際に剥離される。剥離フィルム等の他のフィルムは、マーク消去が可能である。特にフェルトペンで形成されたマークは、一般に、剥離フィルム等の他のフィルムから拭き取ることが可能である。

　そのため、本発明の検査方法では、欠陥検査装置による欠陥検査時にはマークを形成せず、偏光フィルムの上に剥離フィルム等の他のフィルムを積層した（例えば偏光フィルムに糊を介して剥離フィルム等の他のフィルムを貼った）後に、他のフィルム（の最上層）における欠陥の近傍位置にマークを形成し、その後の目視検査において欠陥が許容サイズであると判定された時にマークの消去ができるようにしている。これにより、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分は、マークを消去して製品として使用することができる。

　したがって、本発明の検査方法によれば、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分を製品として使用不可能とすることなく、欠陥検査装置で検出された欠陥の近傍位置にマークを形成することができる偏光フィルムの検査方法を提供できる。

　なお、従来の検査方法において、偏光フィルムに対して他のフィルムを全部積層した後で、欠陥検査装置による偏光フィルムの欠陥の検出と、欠陥の近傍位置へのマークの形成とを同時に行うことも考えられる。しかしながら、そのような方法では、欠陥検査装置で検出された欠陥が偏光フィルムの欠陥であるのか、偏光フィルム上に積層された他のフィルムの欠陥であるのかが判別できない。これに対し、本願発明の検査方法では、他のフィルムの積層前に欠陥検査装置による欠陥の検出を行うので、偏光フィルムの欠陥を確実に検出できる。

　特許文献１に記載されている従来の検査方法は、偏光フィルムの欠陥を検査した時に欠陥の近傍位置にマークを形成するものであった。

　これに対し、本発明の方法は、帯状の偏光フィルムに対して欠陥検査を行う工程と帯状の偏光フィルム上に他のフィルムを積層する工程との間に、帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る工程と帯状の偏光フィルムをロールから巻き出す工程とを行う。これは、帯状の偏光フィルムを製造して欠陥検査を行う工程と、帯状の偏光フィルム上に他のフィルムを積層する工程とは、一般に、別の工場で行われるために、一方の工場から他方の工場まで帯状の偏光フィルムを搬送する必要があり、また、帯状の偏光フィルムは、一般に、長尺であるため、工場間の搬送を行う際にはロールに巻き取らないと搬送が困難であるためである。

　従来の検査方法であれば、欠陥検査と同時にマークの形成を行うので、欠陥に関する情報を記録しておく必要はなく、欠陥検査装置からマーキング装置へと信号を転送するだけですむ。これに対し、本発明の検査方法では、上述したように欠陥検査工程とマーク形成工程とを分離し、欠陥検査工程とマーク形成工程との間に偏光フィルムをロールに巻き取る工程と偏光フィルムをロールから巻き出す工程とを行っているので、欠陥検査時に欠陥検査結果を何らかの形で記録しておいて、その後のマーク形成工程で利用できるようにする必要がある。

　そのために、本発明の検査方法では、欠陥位置記録工程において、欠陥の検出結果に基づき、欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成して記憶媒体に保存し、他のフィルム積層後のマーク形成工程において、記憶媒体に保存された欠陥位置データを読み込み、読み込んだ欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定し、特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルムにおける欠陥の近傍位置にマークを形成する。これにより、欠陥検査工程とマーク形成工程とを分離し、欠陥検査工程とマーク形成工程との間に偏光フィルムをロールに巻き取る工程と偏光フィルムをロールから巻き出す工程とを行っていても、欠陥の近傍位置にマークを形成できる。

　本発明の検査方法において、上記欠陥位置記録工程では、欠陥の検出結果に基づき、帯状の偏光フィルムの全域を偏光フィルムの幅方向に沿った分割線で分割してなる複数の領域のうちで欠陥を含む領域の偏光フィルム幅方向端部に対して、欠陥を含む領域を識別するための識別コードを印刷し、上記欠陥位置データとして、欠陥を含む領域内における欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成し欠陥を含む各領域に対応付けて記憶媒体に保存し、上記マーク形成工程では、偏光フィルム上の識別コードを読み出し、読み出された識別コードによって識別される領域に対応付けられた欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定することが好ましい。

　本願発明の方法としては、偏光フィルムの先頭位置を基準とした欠陥位置の座標を示す欠陥位置データのみに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定する方法が考えられる。しかしながら、偏光フィルムは、欠陥検査後、マークが形成されるまでに長手方向に伸びることがある。そのため、偏光フィルムの先頭位置を基準とした欠陥位置の座標を示す欠陥位置データのみに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定する方法では、特定した欠陥位置に長手方向の誤差が生じる可能性がある。

　これに対し、上記方法によれば、識別コード（バーコード）と欠陥位置データとの両方に基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定するので、欠陥位置データのみに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定する場合と比較して、誤差なく欠陥位置を特定できる。また、上記方法によれば、識別コードのみに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定する場合と比較して、より情報量の多い情報に基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定できるので、偏光フィルムの欠陥位置をより精密に特定し、より精密なマークの形成を行うことができる。

　また、識別コードを印刷する本発明の検査方法においては、上記識別コードの印刷前に、上記偏光フィルムの幅方向端部に対してコロナ放電処理を施す工程をさらに含むことが好ましい。

　一般的な偏光フィルムは、印刷インクが乗りにくく、印刷適性が比較的悪い。上記方法によれば、偏光フィルムの幅方向端部に対してコロナ放電処理（偏光フィルムの上にコロナ放電をかける処理）を施すことによって、偏光フィルムの幅方向端部表面を荒らして印刷インクの接着性（印刷インクの乗り易さ）を高め、印刷された識別コードが剥がれること（印刷インクの剥離）を防止できる。したがって、上記方法によれば、接着性の弱い偏光フィルムにも確実に適用可能となる。

　また、本発明の検査方法においては、上記マークを形成する工程では、上記偏光フィルムの幅方向端部に複数並ぶように配置されたマーカを用いてマークを形成することが好ましい。

　上記マークを形成する方法としては、例えば、１つのマーカを偏光フィルムの幅方向に動かすことによって１つのマーカのみでマークを形成する方法が考えられる。しかしながら、そのような方法では、一度に多数の欠陥が発生した場合、一部の欠陥の近傍位置へマークを形成し損ねてしまう可能性がある。

　これに対し、上記方法によれば、偏光フィルムの幅方向端部に複数並ぶように配置されたマーカを用いてマークを形成するので、一度に多数の欠陥が発生した場合であっても、全ての欠陥の近傍位置に漏れなくマークを形成することができる。したがって、欠陥を含む偏光フィルムが良品側に流出することを防止できる。

　本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

本発明の実施の一形態に係る偏光フィルムの検査方法の概要を示すフローチャートである。本発明の実施の一形態に係る偏光フィルムの検査方法における欠陥検査等に用いる偏光フィルム製造ラインの概略を示すブロック図である。偏光フィルム原反を断裁した後の仕分け方法を説明する図である。本発明の実施の一形態に係る偏光フィルムの検査方法に用いる自動検査装置の概略を示すブロック図である。上記自動検査装置において偏光フィルム原反の画像データをコード化する方法の概略を示す図である。本発明の実施の一形態に係る偏光フィルムの検査方法に用いるマーキング装置の概略を示すブロック図である。上記自動検査装置においてバーコードおよび欠陥位置データに基づいてマーク形成位置を決定する方法の概略を示す図である。本発明の実施の一形態に係る偏光フィルムの検査方法に用いるマーキング装置の概略を示す他のブロック図である。

　本願発明の偏光フィルムの検査方法の実施の一形態の概要について、図１に基づいて説明する。

　まず、原反の偏光フィルム（長い帯状に形成され、用途に応じた大きさを持つ複数の偏光フィルムを断裁によって得ることができる偏光フィルム）の幅方向端部に対してコロナ放電処理を施す（Ｓ１）。コロナ放電処理に用いるコロナ放電装置の出力は、適宜、最適化すればよい。この工程Ｓ１は、偏光フィルムの幅方向端部表面を荒らして印刷インクの接着性を高め、印刷された識別コードが剥がれることを防止するためのものであるが、偏光フィルムが接着性の強いものである場合等では、省略できる。

　次いで、原反の偏光フィルムに対し、欠陥検査装置を用いて偏光フィルムの表面あるいは内部に存在する欠陥（キズや異物、気泡など）の検査を行い、帯状の偏光フィルムの全域を偏光フィルムの幅方向に沿った分割線で分割してなる複数の領域の各々について欠陥の有無を検出し、欠陥を含む領域内における欠陥の位置を検出する（Ｓ２）。

　検査対象の偏光フィルムは、１層の偏光フィルムであってもよく、１層の偏光フィルムに対して、保護フィルム；反射フィルム、半透過フィルム、位相差フィルム、視角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの光学フィルム；などを１層または２層以上積層したものであってもよい。上記１層の偏光フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素（ヨウ素や二色性染料など）で染色したものを用いることができる。上記１層の偏光フィルムの厚さは、特に限定されないが、例えば、１μｍ～１５０μｍ程度である。延伸のしやすさなども考慮すれば、その膜厚は１０μｍ以上であるのが好ましい。検査対象の偏光フィルムは、１層の偏光フィルムに対して両面に保護フィルムが積層されたものであることが好ましい。１層の偏光フィルムに対し、保護フィルムを積層する際には、特に限定されるものではないが、例えば、ビニルアルコール系樹脂からなる接着剤などの接着剤を介して保護フィルムを積層することが好ましい。上記保護フィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）の如き酢酸セルロース系樹脂や、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられるが、偏光特性や耐久性などの点から、トリアセチルセルロースが特に好ましい。保護フィルムとしては、通常１００μｍ以下の厚みのものが用いられるが、好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以下である。保護フィルムの接合面と反対側の面（露出面）には、防眩処理、ハードコート処理、反射防止処理、帯電防止処理など、適宜の表面処理が施されていてもよい。酢酸セルロース系の樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂に対して必ずしも十分な接着力を有していないので、その接合面にケン化処理を施しておくのが好ましい。

　次いで、Ｓ２の欠陥の検出結果に基づき、欠陥の位置に関するデータをコード化することにより、欠陥を含む領域内における欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成し、欠陥位置データを、欠陥を含む各領域に対応付けて記憶媒体に保存する（Ｓ３）。この工程では、例えば、欠陥を含む領域を碁盤の目状に複数の区画に分割し、撮像装置で撮像された欠陥を含む領域の画像のデータを、各区画の情報を２値で表す（欠陥があった区画の情報を黒色として表し、欠陥があった区画の情報を白色として表す）２値データに変換する。さらに、この２値データを、欠陥がある区画（黒色の区画）を「１」で表し、欠陥がない区画（白色の区画）を「０」で表す２値コード列からなる欠陥位置データに変換し、記憶媒体に保存する。

　次いで、Ｓ２の欠陥の検出結果に基づき、帯状の偏光フィルムの全域を偏光フィルムの幅方向に沿った分割線で分割してなる複数の領域のうちで欠陥を含む領域の偏光フィルム幅方向端部に対して、欠陥を含む領域を１対１の関係で識別するための識別コードとしての（１次元の）バーコードを印刷する（Ｓ４）。バーコードは、例えば、何番目の欠陥含有領域であるかを表すものであり、欠陥を含む領域（欠陥含有領域）の先頭に位置するように、インクジェット印刷装置等の印刷装置で印刷される。

　工程Ｓ４におけるバーコードの印刷位置は、偏光フィルムにおける最終的に製品として使用されない箇所に設定される。例えば、バーコードの印刷位置は、偏光フィルムの幅方向端部に所定幅（例えば１０ｍｍ）で存在するナーリング部内に設定される。バーコードは、例えば偏光フィルムの幅方向端部の幅が７ｍｍとなるように印刷される。Ｓ１のコロナ放電処理は、少なくとも、バーコードが印刷される領域、すなわち偏光フィルムにおけるナーリング部に対して行えばよい。コロナ放電処理は、偏光フィルムの有効範囲（製品として用いる範囲）外に対して行うことが好ましい。

　また、Ｓ２の欠陥の検出後に、帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る（Ｓ５）。その後、帯状の偏光フィルムは、ロール形態で保管および搬送される。

　その後、帯状の偏光フィルムをロールから巻き出す（Ｓ６）。次いで、巻き出された帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを１層または２層以上積層する（Ｓ７）。

　上記他のフィルムとしては、剥離フィルム（セパレータ）；反射フィルム、半透過フィルム、位相差フィルム、視角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの光学フィルム；保護フィルムなどが挙げられる。剥離フィルムは、偏光フィルム表面に設けられた液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を、実用に供するまでの間、汚染から保護するためのものである。剥離フィルムは、偏光フィルムの使用前に容易に剥離できる程度に、適度に密着性があるものであればよい。剥離フィルムとしては、具体的には、例えば、ポリエチレン系樹脂からなるフィルムや、ポリエステル系樹脂からなるフィルムが、一般に用いられる。剥離フィルムの密着性や剥離性を適度に調整するため、偏光フィルムに接合される表面に、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム処理などの表面処理を施してもよいし、あるいはその表面に、粘着層、シリコーン系やフッ素系の離型剤層、界面活性層などを適宜付与してもよい。剥離フィルムの厚みは、例えば、３０μｍ以上であるのが有利である。

　また、Ｓ７における他のフィルムの積層後に、偏光フィルムの幅方向端部に印刷されたバーコードを読み出す（Ｓ８）。バーコードが何番目の欠陥含有領域であるかを表すものである場合には、バーコードを読み出す際に、バーコードが何番目の欠陥含有領域であるかを読み出す。

　また、記憶媒体に保存されている欠陥位置データを読み込む（Ｓ８）。図１の製造方法では、一般的に、図１に示すように、工程Ｓ１～Ｓ５は偏光フィルム製造工場で実施される一方、工程Ｓ６～Ｓ１０は、偏光フィルム製造工場とは別の加工工場で実施される。そのため、一般に、Ｓ８で欠陥位置データを用いる前に、Ｓ３で記憶媒体に保存された欠陥位置のデータを、偏光フィルム製造工場の記憶媒体から加工工場へ転送しておくことが必要である。データの転送方法としては、（１）Ｓ３で欠陥位置データをＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）メモリやＣＤ－Ｒ(CD recordable)等の取り外し可能な記憶媒体に格納し、その取り外し可能な記憶媒体を欠陥位置データを出力する装置から取り外して加工工場へ運び、加工工場でその取り外し可能な記憶媒体から欠陥位置のデータを読み込む方法；（２）Ｓ３で欠陥位置データをハードディスク等の記憶媒体に格納し、欠陥位置データをその記憶媒体からＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）等の通信ネットワークを介して加工工場へと転送する方法；等が挙げられる。

　さらに、読み出されたバーコードと位置情報データとを照合し、バーコードによって識別される領域に対応付けられた欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定（計算）する（Ｓ８）。このときの計算方法は、Ｓ３のコード化の逆とすればよい。すなわち、この工程では、バーコードから読み取られた欠陥含有領域の番号と、記憶媒体から読み出された欠陥位置データとを照合し、Ｓ２のコード化の逆変換処理によって偏光フィルムの欠陥位置を計算すればよい。

　次いで、Ｓ８で特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルム上における、特定された欠陥の近傍位置にマークを形成する（Ｓ９）。このとき、マークを、欠陥を挟む２本の線状のマークとして形成することが好ましい。これにより、欠陥を容易に認識できるとともに、マークに挟まれた領域の外部には欠陥が存在しないことを確実に保証できる。

　最後に、マークが形成された帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る（Ｓ１０）。

　巻き取られた偏光フィルムは、その後、用途に応じた大きさを持つ複数の偏光フィルムに断裁され、マークの有無等に基づいて良品と不良品とに仕分けされ、良品が最終製品とされる。最終製品の偏光フィルムは、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラスマディスプレイ等に用いることができる。なお、工程Ｓ１０を省略し、工程Ｓ９の後、直接、断裁および仕分けを行ってもよい。

　なお、工程Ｓ７において、他のフィルムを片面に積層してもよく両面に積層してもよい。工程Ｓ７において他のフィルムを片面に積層した場合には、工程Ｓ８において積層後の偏光フィルムにおける他のフィルムが積層された側の面上にマークを形成すればよい。工程Ｓ７において他のフィルムを両面に積層した場合には、積層後の偏光フィルムにおける何れの面上にマークを形成すればよい。

　図１の工程Ｓ２～Ｓ５は、例えば、図２に示す偏光フィルム製造ラインを用いて行うことができる。

　偏光フィルム製造ラインは、図２に示すように、図示しない搬送ローラ等によって偏光フィルム原反１を搬送し、偏光フィルム原反１の両面にＴＡＣ等からなる保護フィルム３を積層して偏光フィルム原反４を製造し、ロール１３に巻き取るものである。

　偏光フィルムのインライン自動検査装置は、上記偏光フィルム製造ライン中において、偏光フィルム原反１および偏光フィルム原反４の欠陥検査を自動的に行うものであり、撮像装置２、７と、図示しない画像処理装置とで構成されている。偏光フィルム原反１は、例えば液晶表示装置の偏光板として使用する偏光フィルムであり、肉眼では識別困難なほど小さい、表面の微小な欠陥であっても、高精細化している液晶表示装置等の表示画質を低下させてしまうので、存在することは好ましくない。また比較的広い範囲にわたる欠陥であっても、肉眼では判別が困難な場合もある。この構成では、撮像装置２、７で撮像された偏光フィルム原反１の画像に対して各種の画像処理を施すことなどによって、肉眼では判別が困難な欠陥であっても、欠陥として検出することができる。

　撮像装置２は、偏光フィルム原反１の裏面側から光源２ｂによって偏光フィルム原反１を照明し、偏光フィルム原反１の表面側に配置したカメラ２ａで偏光フィルム原反１の正透過光像を撮像し、撮像された画像のデータを図示しない画像処理装置に出力するものである。図示しない画像処理装置は、カメラ２ａから出力された画像データに基づいて偏光フィルム原反１の欠陥を検出する。これにより、偏光フィルム原反１の付着異物および汚れを欠陥として検出することができる。また、偏光フィルム原反１の表面側から光源によって、偏光フィルム原反１を照明し、偏光フィルム原反１の表面側に配置したカメラで反射画像を撮像する方法、偏光フィルム原反１の裏面側から光源によって、偏光フィルム原反１を照明し、偏光フィルム原反１の裏面側に配置したカメラで反射画像を撮像する方法、偏光フィルム原反１の裏面側から光源によって、偏光フィルム原反１を照明し、偏光フィルム原反１とクロスニコルに配置した偏光板を介して表面側に配置したカメラで画像を撮像する方法等を併用して、偏光フィルム原反１の欠陥を感度良く検出することもできる。

　撮像装置７は、偏光フィルム原反４の裏面側から光源７ｂによって偏光フィルム原反４を照明し、偏光フィルム原反４の表面側に配置したカメラ７ａで偏光フィルム原反４の正透過光像を撮像し、撮像された画像のデータを図示しない画像処理装置に出力するものである。図示しない画像処理装置は、カメラ７ａから出力された画像データに基づいて偏光フィルム原反４の欠陥を検出する。これにより、偏光フィルム原反１と保護フィルム３との間に存在する泡状気泡および異物（核有気泡）、並びに保護フィルム３上に存在する異物を欠陥として検出することができる。また、偏光フィルム原反４の表面側から光源によって、偏光フィルム原反４を照明し、偏光フィルム原反４の表面側に配置したカメラで反射画像を撮像する方法、偏光フィルム原反４の裏面側から光源によって、偏光フィルム原反４を照明し、偏光フィルム原反４の裏面側に配置したカメラで反射画像を撮像する方法、偏光フィルム原反４の裏面側から光源によって、偏光フィルム原反４を照明し、偏光フィルム原反４とクロスニコルに配置した偏光板を介して表面側に配置したカメラで画像を撮像する方法等を併用して、偏光フィルム原反４の欠陥を感度良く検出することもできる。

　なお、カメラ２ａ、７ａとしては、ＣＣＤカメラが好適であるが、他のタイプのカメラを用いてもよい。

　光源２ｂ、７ｂは、偏光フィルム原反１の幅方向の全体にわたって、均一な照明を行うことができるものであることが好ましい。光源２ｂ、７ｂとしては、蛍光灯などの管状の発光体や、伝送ライトなどの線状の光源を使用できる。伝送ライトは、棒状の導光体の軸方向の端面にメタルハロゲンランプなどの強力な光源を配置し、端面に入射された光を両端面間の側面に導き、棒状の光源として機能する。光源２ｂ、７ｂは、レーザ光を広げて照射するものであってもよい。光源２ｂ、７ｂが偏光フィルム原反１または４に照射する光は、欠陥の検出が容易な波長や偏光特性となるように設定される。

　以上のようにして、図２に示す自動検査装置では、搬送方向に沿って配置した複数種類の撮像装置２、７を用いて欠陥検査を行い、かつ、正透過光像を撮像する撮像装置２・７を用いた欠陥検査を保護フィルム３の積層工程の前後で行う。そして、図示しない画像処理装置は、いずれかの種類の撮像装置２、７を用いた欠陥検査によって欠陥が検出されれば、偏光フィルム（１または４）に欠陥があるものと判定する。

　上記構成では、各種の欠陥モードの欠陥の各々を、その欠陥を検出するのに最適な光学系（撮像装置２、７）を用いて検出することができるので、複数種類の欠陥を検出する感度を向上させることができる。また、上記構成では、図２に示す製造ラインにおける、より上流側で検査を行うので、部材数のより少ない状態で偏光フィルム原反の検査を行うことができる。その結果、欠陥の誤検出（虚報）を低減できる。

　なお、自動検査装置の構成は、図２に示す構成に限定されるものではなく、撮像装置２、７のうちの一部のみを用いた構成であってもよい。また、自動検査装置は、図２に示す構成のように製造ライン中で検査を行うものである方が製造効率の点で有利であるが、製造ラインとは別に検査を行うものであってもよい。

　偏光フィルム原反４は、欠陥に関する欠陥情報（欠陥部位、欠陥座標、欠陥内容など）を示すバーコード１７がその表面に印刷され、ロール１３に巻き取られる。

　次に、図１の工程Ｓ１～Ｓ５の一例について、図４および図５に基づいて詳細に説明する。

　図１の工程Ｓ１～Ｓ５を実行する自動検査装置は、図４に示すように、偏光フィルム原反１の欠陥を検出するための撮像装置２、画像処理装置１４、バーコード制御装置１５、およびバーコード印刷装置１８を備えている。また、この自動検査装置は、図４では省略しているが、偏光フィルム原反１は、図２に示すように、搬送経路に沿って配置された図示しない搬送ローラ等によってロール１３へ搬送されて、駆動手段によってロール１３が回転されることによって、ロール１３に巻き取られる。

　撮像装置２は、偏光フィルム原反１の全域の画像を撮像して、画像データを画像処理装置１４へ送るものであり、図示しない光源（図２に示す光源２ｂに対応）と、偏光フィルム原反１の幅方向に沿って並ぶように配置された３つのカメラ２ａとを備えている。カメラ列は、図４では１列としているが、これに限定されるものではなく、２列以上としてもよい。また、幅方向に沿って配置されるカメラ２ａの台数も、特に限定されるものではなく、１台であってもよく、２台であってもよく、４台以上であってもよい。カメラ２ａは、例えば、５０００画素を高密度に配列した一次元のＣＣＤセンサを撮像素子として備えるものである。例えば、検査対象の偏光フィルム原反１の幅は、約１３００ｍｍの範囲であり、撮像装置２の検査エリアは、偏光フィルム原反１幅方向のサイズが約１３００ｍｍである。

　画像処理装置１４は、カメラ２ａから送られた画像データに対して画像処理を施し、偏光フィルム原反１の表面や内部に存在する欠陥の有無を検出するとともに、帯状の偏光フィルム原反１の全域を偏光フィルム原反１の幅方向に沿った分割線で複数の領域に分割してなる各領域（図１では偏光フィルム原反１の長手方向に沿った各領域のサイズは１００ｍｍ）の各々について、欠陥有りと判定された領域については、その領域を碁盤の目状に複数の区画（図５の例では２０ｍｍ角の正方形の領域）に分割し、欠陥を含む領域の画像データを、各区画における欠陥の有無を２値で表す（欠陥があった区画の情報を黒色として表し、欠陥があった区画の情報を白色として表す）２値データに変換する。画像処理装置１４は、例えば、図４に示す偏光フィルム原反１の欠陥ブロック（欠陥を含む領域）００２に関する図５（ａ）に示す画像データを、欠陥ブロック００２に関する図５（ｂ）に示す２値データに変換する。画像処理装置１４は、得られた２値データをバーコード制御装置１５に出力する。画像処理装置１４は、画像処理プログラムと画像処理プログラムを実行するコンピュータとによって構成することができる。画像処理プログラムの欠陥判定アルゴリズムとしては、公知の種々のアルゴリズムを採用することができる。画像処理装置１４は、ハードウェアによって構成してもよい。

　バーコード制御装置１５は、画像処理装置１４から送られた２値データを、欠陥がある区画（黒色の区画）を「１」で表し欠陥がない区画（白色の区画）を「０」で表す２値コード列からなる欠陥位置データに変換（コード化）する。欠陥を含む領域を碁盤の目状に分割してなる複数の区画が、偏光フィルム原反１長手方向ｍ個（図５の例ではｍ＝５）×偏光フィルム原反１幅方向ｎ個（図５の例ではｎ＝９）からなるとすれば、欠陥ブロック００２に関する２値コード列は、図５（ｃ）に示すように、各々が偏光フィルム原反１長手方向１個×偏光フィルム原反１幅方向ｎ個からなる複数の小ブロック（図５の例では小ブロック０１～０５）のそれぞれに関する２値コード列で構成されており、各小ブロックの２値コード列は、最上位ビット側から、欠陥を含む領域のうちで何番目かを示す欠陥ブロック番号のデータ列（図５の例では３ビット）、小ブロック番号を示すデータ列（図５の例では２ビット）、および各区画における欠陥の有無を示す（欠陥有りを「１」で示し、欠陥無しを「０」で示す）２値コード列（図５の例では９ビット）からなる。そして、バーコード制御装置１５は、欠陥位置データを記憶媒体としてのデータＣＤ（ＣＤ－Ｒ）１６に保存する。バーコード制御装置１５は、例えば産業用パーソナルコンピュータなどによって実現される。各区画における欠陥の有無を示すデータは２値コードに限定されるものではなく、１６進数などを使用することにより、複数の画像処理装置のデータを表すことができる。例えば、欠陥の有無を示すデータが、第１の画像処理処理で欠陥が検出された場合を「１」、画像処理装置２で欠陥が検出された場合を「２」、第３の画像処理装置で欠陥が検出された場合を「４」で表し、複数の画像処理装置で同時に欠陥が検出された場合を、各々の画像処理装置で欠陥が検出された場合を示す数値を加算した数値で表すとすると、第１の画像処理装置及び第３の画像処理装置で同時に欠陥を検出した場合、欠陥の有無を示すデータは「５」となる。各々の画像処理装置による検査結果に個別の値をもたせることにより、後で述べるマーキング装置により欠陥位置を計算する際にいずれの画像処理装置で検出した不良かを識別することが可能となり、特定の画像処理装置にて検出した欠陥のみにマーキングすることができる。

　また、バーコード制御装置１５は、画像処理装置１４からの２値データに基づきバーコード印刷装置１８を駆動するものである。バーコード制御装置１５は、欠陥を含む領域に関する２値データを画像処理装置１４から受け取ると、同一の偏光フィルム原反１について欠陥を含む領域に関する２値データを何回目に受け取ったかを示す番号を欠陥ブロック番号とし、その欠陥ブロック番号を表すバーコードの印字データを生成する。そして、バーコード制御装置１５は、欠陥を含む領域に関する２値データを画像処理装置１４から受け取ってから所定時間後にバーコード印刷装置１８へ印刷指令およびバーコードの印字データを送る。上記所定時間は、バーコード印刷装置１８によってバーコード１７が印刷されるタイミングが、そのバーコード１７に対応する偏光フィルム原反４の領域の先頭位置がバーコード印刷装置１８によって印刷される位置を通過するタイミングと一致するよう設定される。

　バーコード印刷装置１８は、特に限定されるものではないが、インクジェットプリンタなどである。バーコード印刷装置１８は、バーコード制御装置１５から印刷指令およびバーコードの印字データを受け取ると、欠陥ブロック番号を示すバーコード１７を、偏光フィルム原反４の幅方向端部に印刷する。その結果、バーコード印刷装置１８は、偏光フィルム原反４の幅方向端部に対して、欠陥ブロック番号を示すバーコード１７を、その欠陥ブロック番号に対応する領域の先頭位置に印刷することができる。

　次に、図１の工程Ｓ６～Ｓ１０の一例について、図６～図８に基づいて詳細に説明する。

　図８に示すように、偏光フィルム原反４は、図示しない搬送ローラ等によって、ロール１３から巻き出され、剥離フィルム２１を偏光フィルム原反４に積層する処理が施されて偏光フィルム原反２２とされた後、マーキング装置へ搬送され、ロール２９に巻き取られる。

　マーキング装置は、偏光フィルム原反２２における剥離フィルム２１上にマーク３２（図６参照）を形成するものであり、図８に示すように、センサ２３、バーコードリーダ（バーコード読み取りセンサ）２４、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）２６、マーカ２７、およびマーカ制御装置２８（図６参照）を備えている。

　センサ２３、およびマーカ２７の近傍に配置された図示しないエンコーダは、偏光フィルム原反２２の搬送速度を検出し、タイミング信号をＰＣ（パーソナルコンピュータ）２５へ出力する。

　バーコードリーダ２４は、ＰＣ２５からの読込指令に従って、偏光フィルム原反２２の幅方向端部に印刷されているバーコード１７を読み取り、バーコード１７が示す欠陥ブロック番号をＲＳ２３２Ｃ等の通信方式でＰＣ２５へ送る。

　ＰＣ２５は、バーコードリーダ２４へ読込指令を送信し、バーコードリーダ２４から欠陥ブロック番号を受け取ると共に、データＣＤ１６に保存された欠陥位置データを読み込む。そして、ＰＣ２５は、欠陥ブロック番号と位置情報データとを照合し、欠陥ブロック番号に対応付けられた欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定（計算）する。ＰＣ２５は、この計算によって、例えば、図７（ａ）に示す欠陥位置データから、図７（ｂ）に示すような、欠陥を含む領域内の各区画における欠陥の有無を２値で表す（欠陥があった区画の情報を黒色として表し、欠陥があった区画の情報を白色として表す）２値データを得る。そして、ＰＣ２５は、この２値データを元に、欠陥を含む区画（図５（ｂ）の例では黒色の区画）を幅方向の両側から挟む位置にあるマーカ２７を動作させるマーキング指令をマーカ制御装置２８（図６参照）に出力する。

　ＰＣ２５は、マーカ制御装置２８（図６参照）からマーク形成の開始／停止指令を受信し、開始／停止指令に応答してマーカ制御装置２８（図６参照）へマーク形成の開始／停止応答（アンサー）および準備完了を通知した後、上記マーキング指令を適切なタイミングでマーカ制御装置２８（図６参照）に出力する。このとき、ＰＣ２５は、センサ２３および図示しないエンコーダの出力に基づいて、バーコードリーダ２４によるバーコード読み取りのタイミングと、マーカ２７によるマーク形成のタイミングとを同期させるように、マーキング指令の出力タイミングを制御する。なお、ＨＤＤ２６は、ＰＣ２５の動作を制御するプログラムを記憶しているものである。

　マーカ２７は、フェルトペン（例えば「マジック（登録商標）インク」として市販されているもの）であり、バーコードリーダ２４に対して搬送方向の下流側に、欠陥結果データを得る際に用いる区画の、偏光フィルム原反１幅方向に沿ったサイズ（図６では２０ｍｍ）に等しい間隔で、偏光フィルム原反２２の幅方向に並ぶように複数設置されている。マーカ２７の数は、偏光フィルム原反２２の幅方向全体をカバーできる数、例えば７５個であることが好ましい。マーカ２７は、偏光フィルム原反２２の表面に、搬送方向に平行な線状のマーク３２を形成する。各マーカ２７は、先端を偏光フィルム原反２２の表面に接触させることによって、搬送方向に線状のマーク３２を形成することができる。各マーカ２７は、不使用時にはキャップをかぶせて、溶剤や希釈剤などが蒸発して書き味などが低下するのを防ぐことが好ましい。マーカ２７によって形成されるマーク３２の形状・大きさについては、目視で認識できるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２０ｍｍの線状のマークとすることができる。また、本実施形態では、フェルトペンであるマーカ２７を使用しているが、マーカ２７に代えてインクジェット式のマーカや、カッターにより傷をマーク３２として形成するマーカなど、公知の種々のマーカを採用することができる。

　マーカ制御装置２８は、ＰＣ２５からのマーキング指令に基づき、ＰＣ２５からのマーキング指令における欠陥を含む区画（図７（ｂ）の例では黒色の区画）を幅方向の両側から挟む位置にあるマーカ２７を選択的に作動させ、作動させたマーカ２７によって欠陥を含む区画を幅方向の両側から挟むようにマーク３２を形成する。その結果、偏光フィルム原反２２表面は、例えば、図７（ｃ）に示されているように欠陥を含む区画の各々が２本の線状マーク３２で挟まれた状態となる。

　なお、ロール１３からの偏光フィルム原反２２の送り出し方向によっては、偏光フィルム原反２２における複数の欠陥を含む領域が欠陥ブロック番号の大きい領域から順にマーキング装置へ送られることがある。そのため、マーキング装置では、欠陥ブロック番号に基づいて偏光フィルム原反２２の送り出し方向を自動認識し、偏光フィルム原反２２の送り出し方向に応じて欠陥位置データの並び替えを行う。

　マーキング装置によってマーク３２が形成された偏光フィルム原反２２は、その後、図３に示すように、複数の所定形状（この例では矩形）の区画部分（図３の破線で区画された部分）に断裁されて、用途に応じた形状およびサイズを持つ複数の偏光フィルム３１となる。各偏光フィルム３１についてマーク３２の有無の検査が行われ、上記複数の偏光フィルム３１が、仕分け装置または人手によって、マーク３２の無い偏光フィルム３１と、マーク３２の有る偏光フィルム３１とに仕分けされる。マーク３２の有無を検査する際、欠陥の両側を挟むようにマーク３２が付されていれば、肉眼では識別しにくい欠陥であっても容易に識別できる。マーク３２の有る偏光フィルム３１については、ステップＳ１１で目視による欠陥確認を行う。ステップＳ１１の目視検査は、偏光フィルム３１の欠陥が許容できる欠陥であるかを判定するものである。この判定の結果、偏光フィルム３１の欠陥が許容できる欠陥であれば、ステップＳ１２で偏光フィルム３１の検査時間の短い目視検査を行った後、偏光フィルム３１を製品として出荷する。一方、偏光フィルム３１の欠陥が許容できない欠陥であれば、ステップＳ１４で偏光フィルム３１を廃棄する。また、マーク３２の無い偏光フィルム３１については、ステップＳ１２で検査時間の短い目視検査を行った後、製品として出荷する。

　なお、上述した実施形態では識別コードとして欠陥ブロック番号を示す１次元バーコードを印刷していたが、本発明における識別コードは、欠陥を含む領域（欠陥ブロック）を１対１の関係で識別できるものであれば、１次元バーコードに限定されるものではなく、２次元バーコードや、文字（例えば欠陥ブロック番号を示す数字）等であってもよい。

　また、上述した実施形態では識別コード（バーコード）と欠陥位置データとの両方に基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定していたが、本発明の検査方法では、欠陥位置データのみに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定してもよい。また、識別コードを用いて偏光フィルムの欠陥位置を特定する場合、識別コードは、欠陥を含む領域の番号や欠陥位置の座標などに加えて、欠陥の内容を示すものであってもよい。

　本発明に係る偏光フィルムの検査方法は、以上のように、偏光フィルムにおける、欠陥検査装置で検出された欠陥のうちで許容される欠陥のみを含む部分を製品として使用不可能とすることなく、欠陥検査装置で検出された欠陥の近傍位置にマークを形成することができるという効果を奏する。

　なお、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

　本発明は、種々の偏光フィルムの製造業に利用できる。

Claims

　帯状の偏光フィルムに対して欠陥検査装置を用いて欠陥の検出を行う工程と、
　欠陥の検出結果に基づき、欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成して記憶媒体に保存する欠陥位置記録工程と、
　上記欠陥の検出後に、帯状の偏光フィルムをロールに巻き取る工程と、
　上記ロールから帯状の偏光フィルムを巻き出す工程と、
　巻き出された帯状の偏光フィルムに対して他のフィルムを積層する工程と、
　他のフィルムの積層後に、記憶媒体に保存された欠陥位置データを読み込み、読み込んだ欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定し、特定された欠陥位置に基づいて上記他のフィルムにおける欠陥の近傍位置にマークを形成するマーク形成工程とを含む偏光フィルムの検査方法。
　上記欠陥位置記録工程では、欠陥の検出結果に基づき、帯状の偏光フィルムの全域を偏光フィルムの幅方向に沿った分割線で分割してなる複数の領域のうちで欠陥を含む領域の偏光フィルム幅方向端部に対して、欠陥を含む領域を識別するための識別コードを印刷し、上記欠陥位置データとして、欠陥を含む領域内における欠陥の位置を示す欠陥位置データを作成し欠陥を含む各領域に対応付けて記憶媒体に保存し、
　上記マーク形成工程では、偏光フィルム上の識別コードを読み出し、読み出された識別コードによって識別される領域に対応付けられた欠陥位置データに基づいて偏光フィルムの欠陥位置を特定する請求項１記載の偏光フィルムの検査方法。
　上記識別コードの印刷前に、上記偏光フィルムの幅方向端部に対してコロナ放電処理を施す工程をさらに含む請求項２記載の偏光フィルムの検査方法。
　上記マークを形成する工程では、上記偏光フィルムの幅方向端部に複数並ぶように配置されたマーカを用いてマークを形成する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の偏光フィルムの検査方法。