WO2022044952A1 - 検査方法 - Google Patents

検査方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022044952A1
WO2022044952A1 PCT/JP2021/030364 JP2021030364W WO2022044952A1 WO 2022044952 A1 WO2022044952 A1 WO 2022044952A1 JP 2021030364 W JP2021030364 W JP 2021030364W WO 2022044952 A1 WO2022044952 A1 WO 2022044952A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
retardation
plate
phase difference
film
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/030364
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
信次 小林
俊介 松田
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Priority to CN202180046788.8A priority Critical patent/CN115867779A/zh
Publication of WO2022044952A1 publication Critical patent/WO2022044952A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to an inspection method.
  • a polarizing plate used in a liquid crystal display device, an organic EL display device, or the like is generally configured with a polarizing element sandwiched between two protective films.
  • an adhesive layer is laminated on one of the protective films, and a release film is further laminated on the adhesive layer. Further, in many cases, a release film (surface protective film) that protects the surface of the other protective film is also attached.
  • the polarizing plate is distributed and conveyed in a state where the release films are laminated in this way, and the release film is peeled off when the polarizing plate is attached to the display device in the manufacturing process of the display device.
  • defects By the way, in the manufacturing stage of the polarizing plate, if foreign matter is mixed between the polarizing element and the protective film, bubbles remain, or if the protective film has the function of a retardation film, an orientation defect is inherent. (Hereinafter, these foreign substances, bubbles and orientation defects are collectively referred to as "defects").
  • the defective portion When a polarizing plate having a defect is attached to a display device, the defective portion may be visually recognized as a bright spot, or the image may appear distorted at the defective portion. In particular, defects visually recognized as bright spots are easily visible when the display device displays black.
  • an inspection for detecting the defect of the polarizing plate is performed.
  • the inspection of this defect is generally an optical inspection using the polarization axis of the polarizing plate.
  • a polarizing filter is provided between the polarizing plate to be inspected and the light source, and then the polarizing plate or the polarizing filter is rotated in the plane direction.
  • Each of these polarization axis directions has a specific relationship.
  • the linearly polarized light passing through the polarizing filter does not pass through the polarizing plate.
  • the polarizing plate and the polarizing filter are parallel to each other in the polarization axis direction, the linearly polarized light that has passed through the polarizing filter passes through the polarizing plate.
  • the linear polarization is blocked at the portion, and the presence of the defect is found by not detecting the light.
  • the inspector visually detects the light transmitted through the polarizing plate, or automatically detects it by the image analysis processing value obtained by combining the CCD camera and the image processing device, thereby inspecting the presence or absence of defects in the polarizing plate. It can be carried out.
  • the polarizing plate is a circular polarizing plate and the release film is made of a polyethylene terephthalate resin (PET resin), a phase difference filter (corresponding to the above polarizing filter) suitable for the wavelength dispersion of the PET resin to some extent is used.
  • PET resin polyethylene terephthalate resin
  • a phase difference filter suitable for the wavelength dispersion of the PET resin to some extent is used.
  • the circularly polarizing plate and the retardation filter are arranged so as to form a cross Nicol, the defect is visually recognized as a bright spot according to the above principle, but the retardation film of the circularly polarizing plate has.
  • the bright spot defect may be visually recognized as a black spot, and in that case, it is more difficult to determine the detection than to detect it as a bright spot. This tendency is particularly remarkable when the circularly polarizing plate contains a retardation film made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the principle of the inspection method shown in Patent Document 1 is to observe the light transmitted through the inspected object. According to this principle, when a deformation defect (for example, a wrinkle generated during cutting of a circularly polarizing plate) is present in the object to be inspected, the optical path length hardly changes between the normal portion and the deformation defect portion, so that the deformation defect is optically detected. It is difficult to do.
  • a deformation defect for example, a wrinkle generated during cutting of a circularly polarizing plate
  • the polarizing plate when the polarizing plate includes a release film, the polarization characteristics of the circular polarizing plate are impaired by the birefringence of the release film. The defect could not be detected accurately.
  • an object of the present invention is to provide a reflection type inspection method, which can easily determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate.
  • the present invention may be a circular polarizing plate in which a polarizing film and a retardation film are laminated, and a polyethylene terephthalate resin (hereinafter, "PET-based resin") laminated on the retardation film side of the circular polarizing plate.
  • PET-based resin polyethylene terephthalate resin
  • This is an inspection method for determining the presence or absence of defects in a film-shaped object to be inspected including a release film made of (.).
  • the in-plane retardation value for light having a wavelength of 550 nm may be referred to as “Re (550)”), which is substantially the same as Re (550) of the release film, and compensates for the double bending of the release film.
  • the first polarizing plate and the object to be inspected with the release film side facing the first retardation plate side are arranged in this order on the optical path of the light emitted by the light source, and Re (550). ) Is substantially the same as Re (550) of the first retardation plate, and the second retardation plate that compensates for the compound refraction of the first retardation plate and the first phase difference.
  • the filter and the second retardation filter constituting the cross Nicol are arranged so as to be arranged in this order on the optical path of the light reflected by the object to be inspected, and the light of the light source is incident on the first retardation filter.
  • the light reflected by the object to be inspected is observed from the second retardation filter side to determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate, and the first retardation plate and the second retardation plate are replaced with Re (550). Is 50 to 100 nm larger than the Re (550) of the release film, and is replaced with a third retardation plate and a fourth retardation plate, which compensate for the compound refraction of the release film, respectively.
  • an inspection method in which light is incident on the retardation filter of No. 1 and the light reflected by the object to be inspected is observed from the second retardation filter side to determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate.
  • substantially the same in Re (550) means that the difference in Re (550) is only about ⁇ 5 nm.
  • the first phase difference filter and the second phase difference filter are arranged so as to form a cross Nicol, the light reflected by the normal portion of the object to be inspected (for example, the release film). (Light reflected on the surface) Since it is blocked by the second phase difference filter, the observation field of view can be sufficiently darkened, and it becomes easy to observe the defective portion. On the other hand, the light reflected by the defective part generated inside the object to be inspected has a phase difference more than ideal due to the defect (unintentional elliptically polarized light). Only the second phase difference filter is transmitted, and it can be detected as a defective portion of the inspected object.
  • the release plate has the first retardation plate. Since it compensates for birefringence, it is possible to prevent the birefringence of the release film from becoming an obstacle to defect detection. Further, with respect to the portion observed as a black defect in the inspection using the first retardation plate and the second retardation plate, each of these retardation plates is divided into a third retardation plate and a fourth retardation plate. By replacing with and inspecting, it is possible to adjust the phase difference so that this can be observed as a bright spot defect.
  • the inspection method of the present invention can easily determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate.
  • the retardation film may be made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the retardation film is made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound, its general thinness increases the possibility of observing black spot defects. Therefore, it is suitable as an object to which the present invention is applied.
  • At least one of the second phase difference filters may be tilted so that they face each other at different angles, or may be rotated in a direction perpendicular to the optical path.
  • the phase difference of the release film, the first and second phase difference plates, and the like can be finely adjusted, so that a wider range of inspection becomes possible. Further, by rotating these, it becomes easy to align the axes of each configuration.
  • the first retardation plate and the third retardation plate may be arranged in the same member. Further, the first retardation plate and the second retardation plate may be arranged in the same member.
  • an inspection method which is a reflection type inspection method and can easily determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate.
  • the inspection device of the present embodiment inspects the surface of the circularly polarizing plate, between the layers constituting the circularly polarizing plate, or the presence or absence of internal defects.
  • the inspection device 100 the light source 2, the first phase difference filter 3A, and the first phase difference plate 4A are arranged in this order, and the first phase difference filter 3A and the first phase difference filter 3A and the first are arranged in this order.
  • the second phase difference filter 3B and the second phase difference plate 4B are arranged next to the phase difference plate 4A of the above.
  • the surfaces of the first phase difference filter 3A and the second phase difference filter 3B are parallel to each other and are arranged on substantially the same surface, and the first phase difference plate 4A and the second phase difference plate 4B have surfaces. They are parallel to each other and lined up on almost the same plane.
  • the object to be inspected 10 is in the form of a film, and is a release film laminated on the circularly polarizing plate 1 which is the main body to be inspected and the circularly polarizing plate 1 via the pressure-sensitive adhesive layer 15. It is equipped with 16a.
  • protective films 12a and 12b are bonded to both sides of the polarizing film 11, and further, a retardation film 14 is formed on the protective film 12a on the side provided with the release film 16a via the pressure-sensitive adhesive layer 13. It is formed.
  • the surface protective film 16b is laminated on the surface of the circular polarizing plate 1 on the side not provided with the release film 16a.
  • the circular polarizing plate 1 is generally used for a display device, for example, a liquid crystal display device or an organic EL display device, and when used, the release film 16a is peeled off and attached to the display device via the pressure-sensitive adhesive layer 15. ..
  • circular polarizing plate includes a circular polarizing plate and an elliptical polarizing plate.
  • circularly polarized light includes circularly polarized light and elliptically polarized light.
  • the polarizing film 11 is a film that converts light incident from the surface protection film 16b side into linear polarization.
  • Examples of the polarizing film 11 include a polyvinyl alcohol film in which iodine and a dichroic dye are adsorbed and oriented, and a film in which a polymerizable liquid crystal compound is oriented and polymerized, and a dichroic dye is adsorbed and oriented. Can be mentioned.
  • the protective films 12a and 12b are for protecting the polarizing film 11.
  • those widely used in the technical field of polarizing plates are used for the purpose of obtaining a polarizing plate having appropriate mechanical strength.
  • a cellulose ester film such as a triacetyl cellulose (TAC) film; a cyclic olefin film; a polyester film such as a polyethylene terephthalate (PET) film: a (meth) acrylic film such as a polymethylmethacrylate (PMMA) film. It is a film or the like.
  • an additive widely used in the technical field of the polarizing plate may be contained in the protective film.
  • the protective films 12a and 12b are attached to the display device together with the polarizing film 11 as a component of the circularly polarizing plate 1, strict control of the phase difference value or the like is required.
  • the protective film 12a a film having an extremely small retardation value is preferably used.
  • the protective film 12b for example, a film having a phase difference of ⁇ / 4 or a film having a small phase difference value is used for easy viewing when the display device is visually recognized through polarized sunglasses.
  • the protective films 12a and 12b are attached to the polarizing film 11 via an adhesive.
  • the retardation film 14 is a film that converts light incident from the surface protection film 16b side and linearly polarized by the polarizing film 11 into circular polarization. Seen from the release film 16a side, the retardation film 14 is a film that converts the circularly polarized light incident from the release film 16a side into linear polarization.
  • the retardation film 14 is not particularly limited as long as it is a film having a retardation, but may be a laminated ⁇ / 2 film and a ⁇ / 4 film. In this case, the ⁇ / 2 film and the ⁇ / 4 film may be in this order from the closest to the polarizing film 11.
  • the retardation film 14 is made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound.
  • the retardation film 14 made of a cured product of a polymerizable liquid crystal compound is usually as thin as about 0.2 ⁇ m to 10 ⁇ m, and when foreign matter or the like is contained, the retardation value tends to decrease at that portion. In such a portion, the linear polarization cannot be completely converted into the ideal circular polarization, resulting in unintended elliptically polarized light. Further, as will be described later, when the birefringence of the release film 16a is compensated by the retardation plate 4, it may be observed as a black spot even though it should be observed as a bright spot defect. ..
  • the polymerizable liquid crystal compound capable of forming the retardation film 14 is described in, for example, JP-A-2009-173893, JP-A-2010-31223, WO2012 / 147904, WO2014 / 10325 and WO2017-433438.
  • the disclosed ones can be mentioned.
  • the polymerizable liquid crystal compounds described in these publications can form a retardation film having so-called anti-wavelength dispersibility, which enables uniform polarization conversion in a wide wavelength range.
  • an extremely thin retardation film can be formed as described above.
  • a circularly polarizing plate having such a retardation film can form a circularly polarizing plate having an extremely thin thickness.
  • Such a circularly polarizing plate having an extremely thin thickness is advantageous as a circularly polarizing plate for flexible display materials, which has been attracting attention in recent years.
  • Examples of the base material to which the polymerizable liquid crystal compound solution is applied include those described in the above-mentioned publication.
  • Such a base material may be provided with an alignment film for orienting the polymerizable liquid crystal compound.
  • the alignment film may be either one that is photo-aligned by polarization irradiation or one that is mechanically oriented by a rubbing treatment.
  • the alignment film is also described in the above publication.
  • the coating film itself obtained by applying the polymerizable liquid crystal compound solution is defective. May occur.
  • the alignment film is subjected to the rubbing treatment, debris of the rubbing cloth remains on the alignment film, which may cause a defect in the coating film of the polymerizable liquid crystal compound solution (composition for forming a liquid crystal cured film).
  • the retardation film formed from the polymerizable liquid crystal compound can form a retardation film having an extremely thin thickness, but there is a factor that causes defects. Then, as will be described later, the defect of the retardation film may cause a defect observed as a black spot.
  • the inspection method of the present embodiment is particularly useful in detecting the presence or absence of defects in an object to be inspected having a circularly polarizing plate having a retardation film having such defects and a release film.
  • the retardation film 14 can be produced by applying a composition for forming an alignment film on a substrate and further applying a composition for forming a liquid crystal cured film containing a polymerizable liquid crystal compound on the composition.
  • the retardation film 14 thus created is attached to the pressure-sensitive adhesive layer 13 formed on the protective film 12a together with the base material, and then the base material is peeled off to protect the retardation film 14 from the protective film 12a. Can be transferred onto.
  • the release film 16a is peeled off from the circular polarizing plate 1 when it is attached to the display device, and the peeled release film 16a is usually discarded. Therefore, unlike the protective films 12a and 12b, strict control of the phase difference value is not required. Therefore, when a commercially available film is used as the release film 16a, if the phase difference value is not compensated, a malfunction may occur in the defect inspection. That is, in the defect inspection of the circular polarizing plate 1 to which the release film 16a whose retardation value is not strictly controlled is adhered, the phase difference of the release film 16a reduces the inspection accuracy of the inspection device 100. Can be.
  • a surface protective film 16b which is a kind of release film, is often provided on the opposite surface of the release film 16a.
  • the surface protective film 16b is bonded to the protective film 12b side.
  • This surface protective film 16b is also usually peeled off from the circularly polarizing plate 1 when it is attached to a display device, and unlike the protective films 12a and 12b, strict control of the retardation value is not required. ..
  • the protective film 12b and the surface protective film 16b may be bonded to each other via an appropriate adhesive layer or adhesive layer (in FIG. 2, the adhesive layer or adhesive layer may be bonded). Is not shown).
  • the release film 16a is made of a PET-based resin.
  • the surface protective film 16b one made of PET-based resin is used.
  • the film made of PET-based resin has an advantage that it is versatile as a release film and is inexpensive.
  • the inexpensive PET-based resin film does not require strict control of the phase difference value. Therefore, for example, the phase difference value may vary from product lot to product lot. Further, even if the same PET resin film is used, the phase difference value may vary in the plane. Even with a circularly polarizing plate in which such an inexpensive PET resin-based film is bonded as a release film, the presence or absence of defects can be accurately detected by the inspection method of the present embodiment.
  • Re (550) of the release film 16a is shown.
  • these release films are PET-based resin films, and such films are readily available on the market.
  • a piece having a size of about 40 mm ⁇ 40 mm is separated from this film (from a long film, separated using an appropriate cutting tool, etc.).
  • Re (550) of this piece is measured three times, and the average value of Re (550) is obtained.
  • One piece of Re (550) can be measured at a measurement temperature of room temperature (about 25 ° C.) using a phase difference measuring device KOBRA-WPR (manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.). The same test may be performed when Re (550) of the surface protective film 16b is obtained.
  • KOBRA-WPR manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.
  • the light source 2 various commercially available products can be used, but it is advantageous that the light source 2 is, for example, linear light such as laser light (including one that approximates straight light).
  • the light emitted by the light source 2 is unpolarized and passes through the first phase difference filter 3A described later to be polarized in a predetermined direction.
  • the first phase difference filter 3A and the second phase difference filter 3B are both wide-band circular polarizing plates.
  • the orientation of the second phase difference filter 3B is always adjusted so as to form a cross Nicol with the first phase difference filter 3A when inspecting the object 10 to be inspected.
  • the light incident on the second phase difference filter 3B is the reflected light reflected by the object 10 to be inspected.
  • the polarizing plate and the retardation plate (which constitute the layer having the retardation) constituting the first and second retardation filters 3A and 3B so-called defect-free ones are adopted.
  • the first retardation plate 4A compensates for the birefringence of light due to the release film 16a included in the object 10 to be inspected.
  • the material constituting the first retardation plate 4A is not particularly limited as long as it compensates for the birefringence of light due to the release film 16a made of PET-based resin. It is also possible to prepare a commercially available retardation plate having a Re (550) of 100 to 200 nm, and stack a plurality of these to obtain a desired retardation value to form the first retardation plate 4A. Since Re (550) is usually additive, the first retardation plate 4A of the desired Re (550) can be obtained from the laminated retardation plates Re (550).
  • the second phase difference plate 4B cancels the phase difference of the first phase difference plate 4A, and it is preferable to use one having the same configuration as the first phase difference plate 4A.
  • the release film 16a made of PET resin usually has a large variation in the in-plane retardation value and the slow phase axis, a plurality of types of retardation plates are prepared so that a plurality of phase difference values can be selected at the time of inspection. It is preferable to keep it.
  • a two-disc set of a first retardation plate 4A and a second retardation plate 4B having substantially the same retardation value as Re (550) of the release film 16a, and Re (550) of the release film 16a.
  • At least two types of retardation plates are used, which are a two-disc set of a third retardation plate 4C and a fourth retardation plate 4D of Re (550) having a size of 50 to 100 nm.
  • the first phase difference plate 4A and the second phase difference plate 4B used as a pair have substantially the same Re (550), and the third phase difference plate 4C and the fourth phase difference. It has substantially the same Re (550) as the plate 4D.
  • the retardation value substantially the same as Re (550) of the release film 16a is the absolute value of the difference between Re (550) of the release film 16a and Re (550) of the retardation plate, as described above. It means that it is 5 nm or less.
  • the first and second retardation plates 4A and 4B each have a phase difference in the range of about ⁇ 300 nm with respect to Re (550) of the release film. It is preferable to indicate. Within the range of this phase difference, it is preferable to further change the release film in the in-plane direction in increments of 50 nm to 100 nm. It is preferable to prepare various retardation plates showing these phase differences. That is, as a series of phase difference plates for changing the phase difference, it is preferable to prepare a phase difference plate having a different phase difference in addition to the first phase difference plate 4A and the third phase difference plate 4C. Next, the state of this retardation plate will be described.
  • FIG. 3 shows an outline of a series of retardation plates 4 in which retardation plates having different in-plane retardations are integrated.
  • the retardation plate 4 is composed of two rows of regions having different in-plane retardation values in one holding member 41 forming a frame. It may be a new one. That is, paying attention to one row of the retardation plates 4 (vertical direction in the drawing), the region located at the end is the region a1 corresponding to the first retardation plate 4A, and Re (550) is, for example. The region is 1720 nm, the region next to it is the region a3 corresponding to the third retardation plate 4C, the region where Re (550) is 1790 nm, and the region next to it is the fifth region.
  • the number of the regions per row is arbitrary, and FIG. 3 shows up to the nth region a 2n-1 .
  • the regions (a 2 , a) having the same Re (550) as the adjacent regions (a 1 , a 3 , a 5 , ..., a 2n-1 ) are formed.
  • 4 , a6, ..., A2n ) are arranged so as to be paired.
  • the region corresponding to the first retardation plate 4A (a 1 ) is the second retardation plate 4B (a 2 ), and the region corresponding to the third retardation plate 4C (a 3 ) is the fourth.
  • the phase difference value in the thickness direction can be adjusted by the width of the visual field region to be observed in one region.
  • each region of the retardation plate 4 is configured in one holding member 41 as described above, the regions having the same Re (550) can be used as a pair in the inspection device 100. .. That is, the retardation plate 4 has a suitable configuration for simultaneously providing the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B. The first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B are used as a pair, and then the third retardation plate 4C and the fourth retardation plate 4D are used as a pair by sliding the retardation plate 4. Further, the fifth retardation plate 4E and the sixth retardation plate 4F can be used as a pair.
  • a CCD camera or the like is located on the optical path of the reflected light and at a position on both sides of the second phase difference filter 3B where the light source 2 is located.
  • the detection means 5 including the above may be arranged. For example, it can be automatically detected by image processing analysis in which a CCD camera and an image processing device are combined, thereby inspecting the object to be inspected.
  • the detecting means 5 may not be a member, but a human may visually observe the second phase difference filter 3B.
  • the inspection device 100 includes an object to be inspected 10, a first phase difference plate 4A, a second phase difference plate 4B, a third phase difference plate 4C, a fourth phase difference plate 4D, and a first phase difference filter.
  • a movable device capable of tilting at least one of 3A and the second phase difference filter 3B so that they face each other at different angles, or rotating them in a direction perpendicular to the optical path 9 of light. It is preferable to have (not). By tilting these, the phase difference of the release film 16a made of PET resin, the first retardation plate 4A, the second retardation plate 4B, the third retardation plate 4C, and the fourth retardation plate 4D can be obtained.
  • a release film 16a made of PET resin and a first retardation plate 4A, a second retardation plate 4B, a third retardation plate 4C, and a fourth retardation plate 4D are formed. Axis alignment becomes easy.
  • the inspection method using the inspection device 100 is as follows. First, the object 10 to be inspected is arranged on the other side of the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B when viewed from the light source 2 in the inside of the inspection device 100. At this time, the surfaces of the films to be inspected are all parallel to each other, and the side provided with the release film 16a and the retardation film 14 in the object to be inspected 10 faces the light source 2 side and the circular polarizing plate 1 and the first.
  • the retardation filter 3A is arranged so as to form a cross Nicol.
  • the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B the retardation plate 4 shown in FIG. 3 is used, and the first retardation plate 4A is the object to be inspected 10.
  • the second retardation plate 4B is arranged so that the light reflected by the object 10 to be inspected is incident so that the light before being incident on the subject 10 is transmitted.
  • the first phase difference filter 3A is adjusted to form a cross Nicol with the second phase difference filter 3B.
  • the relative positional relationship of each film may be changed by the movable device after the inspected object 10 is inserted in an arbitrary direction to form a cross Nicol.
  • the angle of incidence on the object to be inspected 10 is preferably 3 ° to 30 °, and more preferably 5 ° to 20 °.
  • the angle of reflection from the object to be inspected 10 is within the above angle range.
  • the light emitted by the light source 2 is incident on the first retardation filter 3A, is transmitted therethrough to be circularly polarized light, and subsequently passes through the first retardation plate 4A (optical path 9a).
  • the light transmitted through the first retardation plate 4A is then incident on the object 10 to be inspected. Then, it passes through the release film 16a in the object to be inspected 10, is converted into linearly polarized light by the retardation film 14 constituting the circular polarizing plate 1, and is finally absorbed by the polarizing film 11 (the end of the optical path 9a). ..
  • a part of the light transmitted through the first retardation plate 4A is reflected on the surface of the release film 16a in the object to be inspected 10 (optical path 9b).
  • the first retardation plate 4A is designed so that the retardation value and the wavelength dispersion characteristic of the release film 16a match as much as possible in order to effectively compensate for the birefringence of light due to the release film 16a. Due to the in-plane variation of the phase difference value of the release film 16a, it is difficult to sufficiently block light in the entire inspection field for inspection. In such a case, the optical compensation is matched at the portion of the circular polarizing plate 1 where the retardation value of the retardation film 14 is lowered, and the defect that should be originally observed as a bright spot is observed as a black spot. It can happen.
  • black spot defects have a smaller effect on legibility than bright spot defects, so even if the defect size is larger than the bright spot defects, it is often acceptable, and as a result, it is judged that there is no problem. It may end up.
  • the black spot defect should be originally observed as a bright spot defect caused by a retardation value lowering portion of the retardation film 14, it has a great influence on visibility and becomes a problem.
  • the third retardation plate 4C has an in-plane retardation different from that of the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B with respect to the defect portion visually recognized as a black spot.
  • a fourth retardation plate 4D is used. Specifically, the holding member 41 constituting the retardation plate 4 is slid in the plane direction thereof, and the third retardation plate 4C replaces the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B. And the fourth retardation plate 4D is located on the optical path 9. A second inspection is performed with this arrangement.
  • the holding member 41 is further added to the fifth retardation plate 4E and the sixth position. Slide it to the pair of the phase difference plate 4F and perform the third inspection.
  • At least one of the inspected object 10, the first and second retardation plates 4A and 4B, and the first and second retardation filters 3A and 3B are tilted so as to face each other at different angles. It may be rotated in the direction perpendicular to the optical path 9 of the light. By tilting, the phase difference between the release film 16a and the first and second retardation plates 4A and 4B can be finely adjusted, so that a wider range of inspection becomes possible. Further, by rotating these, the release film 16a made of PET-based resin and the first and second retardation plates 4A and 4B can be easily aligned with each other. These operations can be performed particularly easily when the inspection device 100 includes a movable device.
  • the inspection method of the present invention for example, by using light having a single wavelength or light having a narrow wavelength width as the light from the light source 2, it is possible to detect defects in which the phase difference value is locally deviated. It will be possible.
  • the transmission axis of the polarizing film of the circular polarizing plate 1 included in the object to be inspected 10 and the transmission axis of the polarizing plate converted to linear polarization included in the retardation filter are not arranged in a cross Nicol arrangement.
  • the first retardation filter 3A and the retardation film 14 are arranged so as to face each other.
  • the inspection accuracy is improved by using a light source having a half width of the intensity peak of 30 nm or less.
  • the portion where the black defect was observed in the inspection using the pair of the first retardation plate 4A and the second retardation plate 4B is the third retardation plate 4C and the fourth.
  • this inspection method is a reflection type inspection method
  • the optical path in the object to be inspected 10 becomes longer than that of the transmission type inspection method, and deformation such as wrinkles, which is difficult to detect by the transmission type inspection method, is formed. Defects can also be easily detected. From the above, the inspection method of the present invention can easily determine the presence or absence of defects in the circularly polarizing plate.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the first retardation filter 3A and the first retardation plate 4A are shown as separate articles from each other, but these constitute one film as a laminated body laminated with each other. May be good.
  • the second retardation filter 3B and the second retardation plate 4B may be formed as one laminated body.
  • the present invention can be used for quality inspection of circularly polarizing plates.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

円偏光板１、及び、ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる剥離フィルム１６ａを備えるフィルム状の被検査物１０の欠陥の有無を判断する検査方法を提供する。光源２と、第１の位相差フィルタ３Ａと、第１の位相差板４Ａと、被検査物１０と、第２の位相差板４Ｂと、第２の位相差フィルタ３Ｂとを所定の配置とし、被検査物１０によって反射された光を観察して円偏光板１の欠陥の有無を判断する。次に、第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂを、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値が異なる第３の位相差板及び第４の位相差板にそれぞれ置き換え、再度光を入射し、円偏光板１の欠陥の有無を判断する。この検査方法では、透過型の検査方法では検出が困難であった変形欠陥も容易に検出することができる。

Description

検査方法
　本発明は、検査方法に関する。
　液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等に用いられる偏光板は、一般的に偏光子が２枚の保護フィルムに挟まれて構成されている。偏光板を表示装置に貼り付けるため、片方の保護フィルムには粘着剤層が積層され、更に粘着剤層に剥離フィルムが積層される。また、他方の保護フィルムにもその表面を保護する剥離フィルム（表面保護フィルム）が貼合される場合が多い。偏光板はこのように剥離フィルムが積層された状態で流通搬送され、表示装置の製造工程で表示装置に貼合する際に剥離フィルムが剥離される。
　ところで、偏光板はその製造段階において、偏光子と保護フィルムとの間に異物が混入したり、気泡が残ったり、あるいは、保護フィルムが位相差フィルムの機能を持つ場合には配向欠陥が内在していることがある（以下、これらの異物、気泡及び配向欠陥をまとめて、「欠陥」ということがある）。欠陥が存在する偏光板を表示装置に貼合した場合、その欠陥の箇所が輝点として視認されたり、欠陥の箇所で画像がゆがんで見えたりすることがある。特に、輝点として視認される欠陥は、当該表示装置の黒表示時に視認されやすい。
　そこで、偏光板を表示装置に貼合する前段階（剥離フィルムを備えた状態の偏光板）で、この偏光板の欠陥を検出するための検査が行われる。この欠陥の検査は、一般的には偏光板の偏光軸を利用した光検査である。具体的には、特許文献１に示されているように、被検査物である偏光板と光源との間に偏光フィルタを設けたうえで、この偏光板又は偏光フィルタを平面方向に回転させ、これらのそれぞれの偏光軸方向を特定の関係とする。偏光軸方向同士が互いに直交する場合（すなわちクロスニコルを構成する配置の場合）、偏光フィルタを通過した直線偏光は、偏光板を通過しない。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が透過してしまうので、その光が検出されることで欠陥の存在が判明する。一方、偏光板と偏光フィルタとの偏光軸方向同士が平行である場合、偏光フィルタを通過した直線偏光は偏光板を透過する。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が遮断されるので、その光が検出されないことで欠陥の存在が判明する。偏光板を透過してきた光を検査者が目視により検出するか、あるいはＣＣＤカメラと画像処理装置とを組み合わせた画像解析処理値により自動的に検出することで、偏光板の欠陥の有無の検査を行うことができる。
特開平９－２２９８１７号公報
　偏光板が円偏光板であり、且つ、剥離フィルムがポリエチレンテレフタレート系樹脂（ＰＥＴ系樹脂）からなる場合は、当該ＰＥＴ系樹脂の波長分散にある程度合わせた位相差フィルタ（上記偏光フィルタに相当）を用いる。ここで、円偏光板と位相差フィルタとをクロスニコルを構成するように配置した場合、上記原理によれば欠陥は輝点として視認されることになるが、円偏光板が有する位相差膜の配向欠陥やピンホール等の位相差値が低い領域では輝点欠陥が黒点として視認されてしまうことがあり、その場合、輝点として検出するよりも検出判断が難しかった。特に、円偏光板が重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差膜を含む場合にはその傾向が顕著である。
　また、特許文献１に示されている検査方法の原理は、被検査物を透過した光を観察するというものである。この原理では被検査物に変形欠陥（例えば、円偏光板の裁断時に生じた皺）が存在した場合、正常部分と変形欠陥部分とで光路長がほとんど変化しないので、光学的に変形欠陥を検出することが困難である。
　また、上述したように偏光板が剥離フィルムを備える場合は、この剥離フィルムが有する複屈折により円偏光板の偏光特性が阻害されるため、従来の検査装置では偏光板に存在する輝点等の欠陥を精度よく検出することができなかった。
　そこで本発明は、反射型の検査方法であって、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる検査方法を提供することを目的とする。
　本発明は、偏光フィルムと位相差膜とが積層されてなる円偏光板、及び、その円偏光板の位相差膜側に積層されポリエチレンテレフタレート系樹脂（以下、「ＰＥＴ系樹脂」ということがある。）からなる剥離フィルムを備えるフィルム状の被検査物の欠陥の有無を判断する検査方法であって、光源と、第１の位相差フィルタと、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値（以下、この波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値を「Ｒｅ（５５０）」ということがある。）が剥離フィルムのＲｅ（５５０）と略同一であり、且つ、剥離フィルムが有する複屈折を補償するものである第１の位相差板と、剥離フィルム側を第１の位相差板側へ向けた被検査物と、を光源が発する光の光路上にこの順に並ぶように、かつ、Ｒｅ（５５０）が第１の位相差板のＲｅ（５５０）と略同一であり、且つ、第１の位相差板が有する複屈折を補償するものである第２の位相差板と、第１の位相差フィルタとクロスニコルを構成する第２の位相差フィルタと、を被検査物によって反射される光の光路上にこの順に並ぶように配置し、第１の位相差フィルタに光源の光を入射し、被検査物によって反射された光を第２の位相差フィルタ側から観察して円偏光板の欠陥の有無を判断し、第１の位相差板及び第２の位相差板を、Ｒｅ（５５０）が剥離フィルムのＲｅ（５５０）よりも５０～１００ｎｍ大きく、且つ、剥離フィルムが有する複屈折を補償するものである第３の位相差板及び第４の位相差板にそれぞれ置き換え、その置き換え後に第１の位相差フィルタに光を入射し、被検査物によって反射された光を第２の位相差フィルタ側から観察して円偏光板の欠陥の有無を判断する、検査方法を提供する。なお、ここでＲｅ（５５０）における「略同一」とは、Ｒｅ（５５０）の差異が±５ｎｍ程度しかないことをいう。
　この検査方法では、第１の位相差フィルタと第２の位相差フィルタとをクロスニコルを構成するように配置していることから、被検査物の正常部分で反射した光が（例えば剥離フィルムの表面で反射した光）第２の位相差フィルタで遮断されるので、観察視野を十分に暗くすることができ、欠陥部分の観察をしやすくなる。他方、被検査物の内部に生じている欠陥部分で反射した光は、その欠陥に起因して位相差が理想よりもずれている（意図しない楕円偏光となっている）ので、そのずれの分だけ第２の位相差フィルタを透過することとなり、被検査物の欠陥部分として検出することができる。ここで、欠陥部分で反射した光は剥離フィルムを二度透過することになり、剥離フィルムが有する位相差が欠陥検出の障害になるとも考えられるが、第１の位相差板は剥離フィルムが有する複屈折を補償するものであるので、剥離フィルムが有する複屈折が欠陥検出の障害になることが抑制される。また、第１の位相差板及び第２の位相差板を用いた検査で黒色欠陥として観察された部位について、これらの位相差板のそれぞれを第３の位相差板及び第４の位相差板に置き換えて検査することによって、これを輝点欠陥として観察できるように位相差を調整することが可能である。また、このような反射型の検査方法は、透過型の検査方法と比べて被検査物中の光路が長くなるので、透過型の検査方法では検出が困難であった変形欠陥も容易に検出することができる。以上のことから、本発明の検査方法では円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる。
　この検査方法において、位相差膜は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものであってもよい。位相差膜が重合性液晶化合物の硬化物からなる場合、その一般的な薄さから、黒点欠陥が観察される可能性が高まる。従って、本発明を適用する対象として好適である。
　また、この検査方法では、検査中、被検査物、第１の位相差板、第２の位相差板、第３の位相差板、第４の位相差板、第１の位相差フィルタ、及び、第２の位相差フィルタの少なくとも一つを、互いに対面する角度が異なるように傾けてもよく、又は、光路に垂直な方向に回転させてもよい。これらを傾けることで、剥離フィルムや第１及び第２の位相差板等の位相差を微調整できることから、より広範囲の検査が可能となる。また、これらを回転させることで各構成の軸合わせが容易となる。
　第１の位相差板及び第３の位相差板は、同一の部材内に配置されていてもよい。また、第１の位相差板及び第２の位相差板は、同一の部材内に配置されていてもよい。
　本発明によれば、反射型の検査方法であって、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる検査方法を提供することができる。
第１の実施形態の検査装置を示す図である。 被検査物の断面図である。 位相差板の平面図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
（検査装置と被検査物）
　本実施形態の検査装置は、円偏光板の表面、円偏光板を構成する各層の間、又は内部の欠陥の有無を検査するものである。図１に示されているとおり、検査装置１００は、光源２、第１の位相差フィルタ３Ａ、第１の位相差板４Ａがこの順に配置され、かつ、第１の位相差フィルタ３Ａ及び第１の位相差板４Ａの隣に並べるようにして、第２の位相差フィルタ３Ｂ及び第２の位相差板４Ｂがそれぞれ配置されてなるものである。第１の位相差フィルタ３Ａと第２の位相差フィルタ３Ｂとは面が互いに平行で略同一面上に並んでおり、第１の位相差板４Ａと第２の位相差板４Ｂとは面が互いに平行で略同一面上に並んでいる。
　図２に示されているとおり、被検査物１０はフィルム状であり、検査対象の本体である円偏光板１と、円偏光板１に対して粘着剤層１５を介して積層された剥離フィルム１６ａとを備えている。円偏光板１は、偏光フィルム１１の両面に保護フィルム１２ａ，１２ｂが貼合されており、更に、剥離フィルム１６ａを備える側の保護フィルム１２ａ上に粘着剤層１３を介して位相差膜１４が形成されてなるものである。そして、円偏光板１のうち剥離フィルム１６ａを備えていない側の面には表面保護フィルム１６ｂが積層されている。円偏光板１は、一般的に表示装置、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に用いられるものであり、使用時には剥離フィルム１６ａを剥がして、粘着剤層１５を介して表示装置に貼り付けられる。
　なお、本明細書において「円偏光板」とは、円偏光板及び楕円偏光板を含むものとする。また、「円偏光」は、円偏光と楕円偏光を含むものとする。
　偏光フィルム１１は、表面保護フィルム１６ｂ側から入射した光を直線偏光に変換するフィルムである。偏光フィルム１１としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素や二色性色素が吸着・配向されたものや、重合性液晶化合物を配向・重合したものに、二色性色素が吸着・配向したものが挙げられる。
　保護フィルム１２ａ，１２ｂは、偏光フィルム１１を保護するためのものである。保護フィルム１２ａ，１２ｂとしては、適度な機械的強度を有する偏光板を得る目的で、偏光板の技術分野で汎用されているものが用いられる。典型的には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等のセルロースエステル系フィルム；環状オレフィン系フィルム；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のポリエステル系フィルム：ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム等の（メタ）アクリル系フィルム等である。また、偏光板の技術分野で汎用されている添加剤が、保護フィルムに含まれていてもよい。
　保護フィルム１２ａ，１２ｂは、円偏光板１の構成要素として偏光フィルム１１とともに表示装置に貼合されるものであるので、位相差値の厳密な管理等が要求される。保護フィルム１２ａとしては，典型的には、位相差値が極めて小さいものが好ましく用いられる。また、保護フィルム１２ｂとしては、例えば、偏光サングラスを介して表示装置を視認したときの見易さのため、λ／４の位相差を有するものや位相差値の小さいものが用いられる。保護フィルム１２ａ，１２ｂは、接着剤を介して偏光フィルム１１に貼合される。
　位相差膜１４は、表面保護フィルム１６ｂ側から入射し偏光フィルム１１によって直線偏光とされた光を円偏光に変換する膜である。剥離フィルム１６ａ側からみれば、位相差膜１４は、剥離フィルム１６ａ側から入射した円偏光を直線偏光に変換する膜である。位相差膜１４は、位相差を有する膜であれば特に制限はないが、λ／２膜とλ／４膜とが積層されたものであってもよい。この場合、偏光フィルム１１から近いほうからλ／２膜、λ／４膜の順にしてもよい。
　また、位相差膜１４は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものであることが好ましい。重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差膜１４は、通常厚さが０．２μｍ～１０μｍ程度と薄く、異物等を含む場合にその部分で位相差値が低下しやすい。このような部位では、直線偏光が理想どおりの円偏光に変換しきらず、意図しない楕円偏光になる。また、後述するとおり、位相差板４で剥離フィルム１６ａの複屈折を補償したときに本来は輝点欠陥として観察されるべきものであるにも関わらず、黒点となって観察される場合がある。
　位相差膜１４を形成し得る重合性液晶化合物は、例えば、特開２００９－１７３８９３号公報、特開２０１０－３１２２３号公報、ＷＯ２０１２／１４７９０４号公報、ＷＯ２０１４／１０３２５号公報及びＷＯ２０１７－４３４３８号公報に開示されたものを挙げることができる。これらの公報に記載の重合性液晶化合物は、広い波長域において一様の偏光変換が可能な、いわゆる逆波長分散性を有する位相差膜を形成可能である。例えば、当該重合性液晶化合物を含む溶液（重合性液晶化合物溶液）を適当な基材上に塗布して光重合させることで、上述のように極めて薄い位相差膜を形成することができるので、かかる位相差膜を有する円偏光板は、厚みが極めて薄い円偏光板を形成することができる。このように厚みが極めて薄い円偏光板は、近年着目されているフレキシブル表示材料用の円偏光板として有利である。
　重合性液晶化合物溶液を塗布する基材としては、上述の公報に記載されたものを挙げることができる。かかる基材には、重合性液晶化合物を配向させるために配向膜が設けられていてもよい。配向膜は偏光照射により光配向させるものや、ラビング処理により機械的に配向させたもののいずれでもよい。なお、かかる配向膜に関しても、上記公報に記載されている。
　しかしながら、重合性液晶化合物溶液を塗布する基材に異物等が存在していたり、基材自体に傷等があったりする場合に、重合性液晶化合物溶液を塗布して得られる塗布膜自体に欠陥が生じることがある。また、配向膜をラビング処理した場合には、ラビング布の屑が配向膜上に残り、これが重合性液晶化合物溶液（液晶硬化膜形成用組成物）の塗布膜に欠陥を生じさせることもある。このように、重合性液晶化合物から形成される位相差膜は、厚みが極めて薄い位相差膜を形成可能であるが、欠陥を生じる要因がある。そして、位相差膜の欠陥は後述するとおり、黒点となって観察される欠陥が生じることがある。このような欠陥を有する位相差膜を備えた円偏光板及び剥離フィルムを有する被検査物の欠陥の有無を判定する検出において、本実施形態の検査方法は特に有用である。
　位相差膜１４は、基材上に配向膜形成用組成物を塗布し、更にその上に重合性液晶化合物を含んだ液晶硬化膜形成用組成物を塗布することによって作製することができる。そうして作成した位相差膜１４を、保護フィルム１２ａ上に形成された粘着剤層１３に対して基材ごと貼合し、その後、基材を剥がすことで、位相差膜１４を保護フィルム１２ａ上に転写することができる。
　剥離フィルム１６ａは、表示装置に貼合するときに円偏光板１から剥がされるものであり、通常は、剥がされた剥離フィルム１６ａは廃棄される。したがって、保護フィルム１２ａ，１２ｂとは異なり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。そのため、市販されているフィルムを剥離フィルム１６ａとして採用する場合に、その位相差値を補償しないと、欠陥の検査において誤動作を招きかねない。すなわち、このように位相差値が厳密に管理されていない剥離フィルム１６ａが貼合された円偏光板１の欠陥検査では、当該剥離フィルム１６ａの位相差が検査装置１００の検査精度を低下させる原因になり得る。
　なお、上記背景技術に記したように、円偏光板１において、剥離フィルム１６ａの反対面には、剥離フィルムの一種である表面保護フィルム１６ｂが設けられることが多い。図２に示されている円偏光板１では保護フィルム１２ｂ側に表面保護フィルム１６ｂが貼合されている。この表面保護フィルム１６ｂも通常、表示装置に貼合するときに円偏光板１から剥がされるものであり、保護フィルム１２ａ，１２ｂとは異なり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。なお、図２において、保護フィルム１２ｂと表面保護フィルム１６ｂとは、適当な接着剤層又は粘着剤層を介して貼合されていてもよい（図２においては、この接着剤層又は粘着剤層は、図示はしていない）。
　本実施形態において、剥離フィルム１６ａはＰＥＴ系樹脂からなるものである。また、表面保護フィルム１６ｂについてもＰＥＴ系樹脂からなるものを用いる。ＰＥＴ系樹脂からなるフィルム（ＰＥＴ系樹脂フィルム）は、剥離フィルムとして汎用であり、且つ安価であるという利点がある。一方、安価なＰＥＴ系樹脂フィルムは上記のとおり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。そのため、例えば、製品ロットごとに位相差値にバラツキがあることがある。また、同一のＰＥＴ樹脂系フィルムであっても、面内に位相差値のバラツキがあることもある。このような安価なＰＥＴ樹脂系フィルムを剥離フィルムとして貼合した円偏光板であっても、本実施形態の検査方法により、その欠陥の有無を精度よく検出することができる。
　ここで、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）の求め方を示しておく。上記のとおり、これら剥離フィルムはＰＥＴ系樹脂フィルムであり、このようなフィルムは市場から容易に入手できる。このフィルムから例えば、４０ｍｍ×４０ｍｍ程度の大きさの片を分取（長尺フィルムから、適当な切断具を用いて分取する等）する。この片のＲｅ（５５０）を３回測定し、Ｒｅ（５５０）の平均値を求める。片のＲｅ（５５０）は、位相差測定装置ＫＯＢＲＡ－ＷＰＲ（王子計測機器株式会社製）を用い、測定温度室温（２５℃程度）で測定することができる。なお、表面保護フィルム１６ｂのＲｅ（５５０）を求める場合にも、同様の試験を行えばよい。
　光源２は、種々の市販品を用いることができるが、例えばレーザ光等の直線光（直線光に近似するものも含む）であることが有利である。光源２が発する光は無偏光であり、後述する第１の位相差フィルタ３Ａを通過し所定方向の偏光となる。
　第１の位相差フィルタ３Ａ、及び、第２の位相差フィルタ３Ｂは、いずれも広帯域の円偏光板である。第２の位相差フィルタ３Ｂは、被検査物１０を検査する場面では、常に第１の位相差フィルタ３Ａとクロスニコルを構成するようにその向きが調整される。このとき、第２の位相差フィルタ３Ｂに入射する光は被検査物１０で反射した反射光であることに留意する。そして、この第１及び第２の位相差フィルタ３Ａ，３Ｂを構成する偏光板及び位相差板（位相差を有する層を構成する）は、いわゆる無欠陥のものが採用される。
　第１の位相差板４Ａは、被検査物１０が備える剥離フィルム１６ａによる光の複屈折を補償するものである。第１の位相差板４Ａを構成する材料としては、ＰＥＴ系樹脂からなる剥離フィルム１６ａによる光の複屈折を補償するものであれば特に限定されない。１００～２００ｎｍのＲｅ（５５０）を有する市販の位相差板を準備し、これらを複数枚積層して所望の位相差値となるようにして第１の位相差板４Ａを形成することもできる。Ｒｅ（５５０）は通常、加成性を有するため、積層した位相差板のＲｅ（５５０）から所望のＲｅ（５５０）の第１の位相差板４Ａを得ることができる。第２の位相差板４Ｂは、第１の位相差板４Ａの位相差を相殺するものであり、第１の位相差板４Ａと同じ構成のものを用いることが好ましい。ＰＥＴ系樹脂からなる剥離フィルム１６ａは、通常、面内方向の位相差値や遅相軸のばらつきが大きいため、検査時に位相差値を複数選択できるように複数種の位相差板を準備しておくことが好ましい。本実施形態では、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）と略同一の位相差値をもつ第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂの二枚組と、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）よりも５０～１００ｎｍ大きなＲｅ（５５０）の第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄの二枚組との少なくとも二種類の位相差板を用いる。ここで、対にして用いる第１の位相差板４Ａと第２の位相差板４Ｂとは略同一のＲｅ（５５０）を有しており、第３の位相差板４Ｃと第４の位相差板４Ｄとは略同一のＲｅ（５５０）を有している。なお、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）と略同一の位相差値とは上記と同じように、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）と、位相差板のＲｅ（５５０）との差分の絶対値が５ｎｍ以下であることをいう。
　更に、剥離フィルムの位相差値のばらつきを考慮すると、上記第１及び第２の位相差板４Ａ，４Ｂは、それぞれ剥離フィルムのＲｅ（５５０）に対して、±３００ｎｍ程度の範囲の位相差を示すものとすることが好ましい。この位相差の範囲内では更に、剥離フィルムの面内方向において５０ｎｍ～１００ｎｍ刻みで変化させることが好ましい。これらの位相差を示す位相差板を種々準備しておくことが好ましい。すなわち、位相差を変化させる一連の位相差板として、第１の位相差板４Ａ、第３の位相差板４Ｃに加え、更に位相差の異なる位相差板を準備しておくことが好ましい。次に、この位相差板の様子について説明する。
　図３に面内位相差の異なる位相差板が集積された一連の位相差板４の概略を示す。図３に示されているとおり、位相差板４は、枠体を成す一枚の保持部材４１の中に、面内方向の位相差値が異なる領域が二列で一方向に連なって構成されたものであってもよい。すなわち、位相差板４のうち一つの列（図示上下方向）に注目すると、端に位置している領域は第１の位相差板４Ａに相当する領域ａ１であってＲｅ（５５０）が例えば１７２０ｎｍである領域であり、その隣にある領域は第３の位相差板４Ｃに相当する領域ａ３であってＲｅ（５５０）が１７９０ｎｍである領域であり、更にその隣にある領域は第５の位相差板４Ｅに相当する領域ａ５であってＲｅ（５５０）が１８６０ｎｍである領域である。位相差板４において、一列あたりの当該領域の数は任意であり、図３ではｎ番目の領域ａ２ｎ－１までを示している。そして、位相差板４のうちもう一つの列には、隣り合う各領域（ａ１、ａ３、ａ５、…、ａ２ｎ－１）と同じＲｅ（５５０）を有する領域（ａ２、ａ４、ａ６、…、ａ２ｎ）が対となるように配置されている。すなわち、第１の位相差板４Ａ（ａ１）に対応する領域が第２の位相差板４Ｂ（ａ２）であり、第３の位相差板４Ｃ（ａ３）に対応する領域が第４の位相差板４Ｄ（ａ４）であり、第５の位相差板４Ｅ（ａ５）に対応する領域が第６の位相差板４Ｆ（ａ６）である。なお、それぞれの領域において、厚さ方向の位相差値は、一領域で観察しようとする視野領域の広さにより調節することができる。
　この位相差板４は、上記のとおり一枚の保持部材４１のなかに各領域が構成されていることから、検査装置１００において同じＲｅ（５５０）を有する領域同士を対にして用いることができる。つまり、位相差板４は、第１の位相差板４Ａと第２の位相差板４Ｂとを同時に提供するために好適な構成を成している。第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂを対として用い、その後、位相差板４をスライドすることで第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄを対として用いることができ、更には第５の位相差板４Ｅ及び第６の位相差板４Ｆを対として用いることができる。
　被検査物１０の内部の欠陥部分で反射した光を観察するために、反射光の光路上、且つ、第２の位相差フィルタ３Ｂの両側のうち光源２がある側の位置に、ＣＣＤカメラ等を含む検出手段５を配置してもよい。例えば、ＣＣＤカメラと画像処理装置を組み合わせた画像処理解析により自動的に検出し、これによって被検査物の検査を行うことができる。或いは、検出手段５は部材ではなく、人間が第２の位相差フィルタ３Ｂを人が目視観察することであってもよい。また、適宜、光源２とＣＣＤカメラとの間には仕切り板があってもよい。
　また、検査装置１００は、被検査物１０、第１の位相差板４Ａ、第２の位相差板４Ｂ、第３の位相差板４Ｃ、第４の位相差板４Ｄ、第１の位相差フィルタ３Ａ、及び、第２の位相差フィルタ３Ｂの少なくとも一つを、互いに対面する角度が異なるように傾ける、又は、光の光路９に垂直な方向に回転させることを可能とする可動装置（図示していない。）を備えていることが好ましい。これらを傾けることで、ＰＥＴ系樹脂からなる剥離フィルム１６ａや第１の位相差板４Ａ、第２の位相差板４Ｂ、第３の位相差板４Ｃ、第４の位相差板４Ｄの位相差を微調整できることから、より広範囲の検査が可能となる。また、これらを回転させることでＰＥＴ系樹脂からなる剥離フィルム１６ａと第１の位相差板４Ａ、第２の位相差板４Ｂ、第３の位相差板４Ｃ、第４の位相差板４Ｄとの軸合わせが容易となる。
（検査方法）
　検査装置１００を用いた検査方法は、以下のとおりである。はじめに、検査装置１００の内部のうち、光源２から見て第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂの向こう側に被検査物１０を配置する。このとき、これら各フィルムの面がいずれも平行となるように、且つ、被検査物１０中の剥離フィルム１６ａや位相差膜１４を備える側が光源２側を向くとともに円偏光板１と第１の位相差フィルタ３Ａとがクロスニコルを構成するように配置する。ここで、第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂとしては、いずれも図３に示された位相差板４を用いており、第１の位相差板４Ａは被検査物１０に入射する前の光が透過するように、かつ、第２の位相差板４Ｂは被検査物１０が反射した光が入射するように配置している。
　そして、第１の位相差フィルタ３Ａが第２の位相差フィルタ３Ｂとクロスニコルを構成するように調整する。検査装置１００が上記可動装置を備えている場合は、被検査物１０を任意の向きに挿入した後に、各フィルムの相対的な位置関係を可動装置によって変化させてクロスニコルとしてもよい。
　光源２から、第１の位相差フィルタ３Ａへ光を入射する。このとき、被検査物１０に対する入射角（被検査物１０の表面に対する垂線を基準とする角度）を３°～３０°とすることが好ましく、５°～２０°とすることがより好ましい。光源２が発する光が指向性が低い光である場合は、被検査物１０からの反射角（又は検出手段５による観察角度）が上記の角度範囲となるようにすることが好ましい。
　光源２が発した光は第１の位相差フィルタ３Ａに入射し、これを透過して円偏光となり、続けて第１の位相差板４Ａを透過する（光路９ａ）。第１の位相差板４Ａを透過した光は次に、被検査物１０に入射する。そして、被検査物１０中の剥離フィルム１６ａを透過し、円偏光板１を構成する位相差膜１４にて直線偏光に変換され、最終的に偏光フィルム１１で吸収される（光路９ａの終末）。ここで、第１の位相差板４Ａを透過した光の一部は被検査物１０中の剥離フィルム１６ａの表面で反射する（光路９ｂ）。この反射光は、第１の位相差フィルタ３Ａと第２の位相差フィルタ３Ｂとがクロスニコルを構成するように配置されていることから、第２の位相差フィルタ３Ｂで遮断され（光路９ｂの終末）、このため検出手段５による第２の位相差フィルタ３Ｂの観察視野は暗くなっている。
　他方、被検査物１０に入射した光の一部は、被検査物１０中に存在する欠陥（位相差膜１４と偏光フィルム１１との界面に存在する欠陥Ｄや、位相差膜１４中に存在する欠陥Ｄ’）の部分で反射が強くなる（光路９ｃ）。この反射光は、その欠陥Ｄ，Ｄ’に起因して位相差が理想よりもずれている（意図しない楕円偏光となっている）ので、偏光フィルムに吸収されず、その界面での反射光が生じる。この反射光は第２の位相差フィルタでは遮断されずに透過することとなる。これを検出手段５側から観察すると、欠陥部分が輝点として観察される。
　また、第１の位相差板４Ａは、剥離フィルム１６ａによる光の複屈折を効果的に補償するために剥離フィルム１６ａが有する位相差値と波長分散特性とにできる限り一致するように設計するが、剥離フィルム１６ａの位相差値の面内ばらつきにより検査視野全体で光を十分に遮断して検査することは困難である。このような場合には、円偏光板１のうち、位相差膜１４の位相差値が低下している部分で光学補償がマッチングし、本来輝点として観察されるべき欠陥が黒点として観察されてしまうことが起こりうる。通常、黒点欠陥は輝点欠陥と比較して、視認性に与える影響が小さいため欠陥サイズについても輝点欠陥より大きくても許容されることが多いことから、結果的に問題なしと判断されてしまうことがある。しかし、その黒点欠陥が本来位相差膜１４の位相差値低下部位に起因する輝点欠陥として観察されるべきものであった場合には、視認性に与える影響が大きく、問題となってしまう。
　このため、本実施形態では、黒点と視認された欠陥部位に対して、第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂとは異なる面内位相差を有する第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄを用いる。具体的には、位相差板４を構成している保持部材４１をその面方向にスライドさせ、第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂに代わって第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄが光路９上に位置するようにする。この配置にて二回目の検査を行う。
　このように、面内位相差値が異なる位相差板を用いて複数回にわたって検査することで、欠陥が輝点欠陥として観察される可能性が高まり、欠陥を正しく認識しやすい。なお、第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄの対を用いた検査でも再度黒点と視認された場合は、保持部材４１を更に第５の位相差板４Ｅ及び第６の位相差板４Ｆの対へスライドさせ、三回目の検査を行う。
　検査中、被検査物１０、第１及び第２の位相差板４Ａ，４Ｂ、並びに、第１及び第２の位相差フィルタ３Ａ，３Ｂの少なくとも一つを、互いに対面する角度が異なるように傾けてもよいし、光の光路９に垂直な方向に回転させてもよい。傾けることによって、剥離フィルム１６ａや第１及び第２の位相差板４Ａ，４Ｂの位相差を微調整できることから、より広範囲の検査が可能となる。また、これらを回転させることでＰＥＴ系樹脂からなる剥離フィルム１６ａと第１及び第２の位相差板４Ａ，４Ｂとの軸合わせが容易となる。これらの操作は、検査装置１００が可動装置を備えている場合に特に容易に行うことができる。
　また、本発明の検査方法では、光源２からの光として例えば、単一波長の光又は波長幅が狭い範囲である光を用いることで、位相差値が局所的にずれている欠陥の検出も可能となる。具体的には、光源として、被検査物１０に含まれる円偏光板１の偏光フィルムの透過軸と位相差フィルタに含まれる直線偏光へ変換する偏光板の透過軸とがクロスニコル配置とならないように配置したときに透過光量が最小となる波長の光を用いる。このとき、第１の位相差フィルタ３Ａと位相差膜１４が相対するように配置する。複数の波長がある場合には、特に、波長が５００～６００ｎｍの範囲の波長を選択することが好ましい。さらに、強度ピークの半値幅が３０ｎｍ以下である光源とすることで検査精度が向上する。
　以上に示した検査方法によれば、第１の位相差板４Ａ及び第２の位相差板４Ｂの対を用いた検査で黒色欠陥が観察された部位を第３の位相差板４Ｃ及び第４の位相差板４Ｄを用いて検査することによって、これを輝点欠陥として観察できるように位相差を調整することが可能となる。また、この検査方法は反射型の検査方法であるので、透過型の検査方法と比べて被検査物１０中の光路が長くなり、透過型の検査方法では検出が困難であった皺等の変形欠陥も容易に検出することができる。以上のことから、本発明の検査方法では円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では第１の位相差フィルタ３Ａと第１の位相差板４Ａとを互いに別の物品として示したが、これらは互いに積層された積層体として一枚のフィルムを構成していてもよい。第２の位相差フィルタ３Ｂと第２の位相差板４Ｂについても同様に一つの積層体としてもよい。
　本発明は、円偏光板の品質検査に利用することができる。
　１…円偏光板、２…光源、３Ａ…第１の位相差フィルタ、３Ｂ…第２の位相差フィルタ、４…位相差板、４Ａ…第１の位相差板、４Ｂ…第２の位相差板、５…検出手段、９（９ａ，９ｂ，９ｃ）…光路、１０…被検査物、１１…偏光フィルム、１２ａ，１２ｂ…保護フィルム、１３…粘着剤層、１４…位相差膜、１５…粘着剤層、１６ａ…剥離フィルム、１６ｂ…表面保護フィルム、４１…保持部材、１００…検査装置、ａ…領域、Ｄ，Ｄ’…欠陥。

Claims (5)

  1. 　偏光フィルムと位相差膜とが積層されてなる円偏光板、及び、前記円偏光板の前記位相差膜側に積層されポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる剥離フィルムを備えるフィルム状の被検査物の欠陥の有無を判断する検査方法であって、
    　光源と、
    　第１の位相差フィルタと、
    　波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値が前記剥離フィルムの波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値と略同一であり、且つ、前記剥離フィルムが有する複屈折を補償するものである第１の位相差板と、
    　前記剥離フィルム側を前記第１の位相差板側へ向けた前記被検査物と、を前記光源が発する光の光路上にこの順に並ぶように、かつ、
    　波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値が前記第１の位相差板の波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値と略同一であり、且つ、前記第１の位相差板が有する複屈折を補償するものである第２の位相差板と、
    　前記第１の位相差フィルタとクロスニコルを構成する第２の位相差フィルタと、を前記被検査物によって反射される前記光の光路上にこの順に並ぶように配置し、
    　前記第１の位相差フィルタに前記光源の光を入射し、前記被検査物によって反射された前記光を前記第２の位相差フィルタ側から観察して前記円偏光板の欠陥の有無を判断し、　前記第１の位相差板及び前記第２の位相差板を、波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値が前記剥離フィルムの波長５５０ｎｍの光に対する面内位相差値よりも５０～１００ｎｍ大きく、且つ、前記剥離フィルムが有する複屈折を補償するものである第３の位相差板及び第４の位相差板にそれぞれ置き換え、
    　その置き換え後に前記第１の位相差フィルタに光を入射し、前記被検査物によって反射された前記光を前記第２の位相差フィルタ側から観察して前記円偏光板の欠陥の有無を判断する、検査方法。
  2. 　前記位相差膜は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものである、請求項１記載の検査方法。
  3. 　検査中、前記被検査物、前記第１の位相差板、前記第２の位相差板、前記第３の位相差板、前記第４の位相差板、前記第１の位相差フィルタ、及び、前記第２の位相差フィルタの少なくとも一つを、互いに対面する角度が異なるように傾ける、又は、前記光路に垂直な方向に回転させる、請求項１又は２記載の検査方法。
  4. 　前記第１の位相差板及び前記第３の位相差板は、同一の部材内に配置されている、請求項１～３のいずれか一項記載の検査方法。
  5. 　前記第１の位相差板及び前記第２の位相差板は、同一の部材内に配置されている、請求項１～４のいずれか一項記載の検査方法。
PCT/JP2021/030364 2020-08-28 2021-08-19 検査方法 WO2022044952A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180046788.8A CN115867779A (zh) 2020-08-28 2021-08-19 检查方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020144840A JP7413210B2 (ja) 2020-08-28 2020-08-28 検査方法
JP2020-144840 2020-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022044952A1 true WO2022044952A1 (ja) 2022-03-03

Family

ID=80355094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/030364 WO2022044952A1 (ja) 2020-08-28 2021-08-19 検査方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7413210B2 (ja)
CN (1) CN115867779A (ja)
TW (1) TW202217285A (ja)
WO (1) WO2022044952A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212442A (ja) * 2006-01-11 2007-08-23 Nitto Denko Corp 積層フィルムの製造方法、積層フィルムの欠陥検出方法、積層フィルムの欠陥検出装置、積層フィルム、及び画像表示装置
JP2014059456A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Dainippon Printing Co Ltd 光学フィルム用転写体、光学フィルム及び画像表示装置
JP2016126005A (ja) * 2014-12-29 2016-07-11 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 表示装置の検査装置及び表示装置の検査方法
JP2019053057A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 住友化学株式会社 欠陥検査装置、欠陥検査方法、円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法
JP2020085854A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 日東電工株式会社 外観検査方法および外観検査装置
JP2020160421A (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 住友化学株式会社 検査方法及び検査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007212442A (ja) * 2006-01-11 2007-08-23 Nitto Denko Corp 積層フィルムの製造方法、積層フィルムの欠陥検出方法、積層フィルムの欠陥検出装置、積層フィルム、及び画像表示装置
JP2014059456A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Dainippon Printing Co Ltd 光学フィルム用転写体、光学フィルム及び画像表示装置
JP2016126005A (ja) * 2014-12-29 2016-07-11 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 表示装置の検査装置及び表示装置の検査方法
JP2019053057A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 住友化学株式会社 欠陥検査装置、欠陥検査方法、円偏光板又は楕円偏光板の製造方法及び位相差板の製造方法
JP2020085854A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 日東電工株式会社 外観検査方法および外観検査装置
JP2020160421A (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 住友化学株式会社 検査方法及び検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP7413210B2 (ja) 2024-01-15
CN115867779A (zh) 2023-03-28
JP2022039690A (ja) 2022-03-10
TW202217285A (zh) 2022-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7455527B2 (ja) 検査方法及び検査装置
WO2021176797A1 (ja) 検査方法
WO2021124645A1 (ja) 検査方法、検査装置、及び検査システム
WO2021124647A1 (ja) 検査方法、検査装置、及び検査システム
JP7474569B2 (ja) 検査方法及び検査装置
JP2005009919A (ja) 保護膜付き偏光板の検査装置および検査方法
WO2022044952A1 (ja) 検査方法
WO2021124646A1 (ja) 検査方法、検査装置、及び検査システム
WO2022044951A1 (ja) 検査方法
WO2022092005A1 (ja) 検査方法
WO2022044988A1 (ja) 検査方法
WO2022092006A1 (ja) 検査方法
WO2023223728A1 (ja) 検査方法
WO2023189090A1 (ja) 検査方法
JP2023110350A (ja) 検査方法
CN111721776B (zh) 检查方法及检查装置
CN111721502A (zh) 检查方法及检查装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21861380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21861380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1