(57)【要約】【課題】保護膜が貼り付けられた状態で、表面の詳細な検査が可能な偏光板の検査方法を提供する。【解決手段】偏光板の検査方法は、ＣＣＤカメラを用いて偏光板全体にピントを合わせて、ＣＣＤカメラと偏光板との距離Ｄ１を測定する工程を含む。画面上にて画像を分割して、ピントがずれている分割領域Ｒｘを特定する工程を含む。この分割領域Ｒｘにピントを合わせてＣＣＤカメラと偏光板との距離Ｄｘを測定する工程を含む。距離Ｄｘと距離Ｄ１との差により分割領域Ｒｘにおける欠陥の有無を判定する工程を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に保護膜が貼り付けられている光学フィルムの検査装置であって、
光学フィルムの表面を検知するための表面検知手段と、
前記表面検知手段と前記光学フィルムとの距離を測定するための距離測定手段と、
前記距離を用いて前記光学フィルムの表面の欠陥を判定する判定手段と
を備える、光学フィルムの検査装置。
【請求項２】
前記表面検知手段は、前記保護膜の表面を検知可能に形成されている、請求項１に記載の光学フィルムの検査装置。
【請求項３】
前記表面検知手段は、光を集光するための集光部と、
前記集光部からの前記光を受光するための受光部と
を含む、請求項１に記載の光学フィルムの検査装置。
【請求項４】
前記距離測定手段にて測定した前記距離を保存するための距離保存手段と、
前記表面検知手段からの情報を処理するための処理手段と、
前記表面検知手段を前記光学フィルムと対向する方向に移動させるための移動手段と
を備え、
前記表面検知手段は、前記光学フィルムを撮影するためのカメラを含み、
前記処理手段は、前記カメラで撮影した画像を複数の分割領域に分割することができるように形成され、
前記処理手段は、前記分割領域ごとの受光量を用いて、ピントが合っている前記分割領域およびピントがずれている前記分割領域を特定できるように形成され、
前記距離測定手段は、前記光学フィルムの表面から前記カメラの先端までの距離を測定できるように形成され、
前記判定手段は、前記距離保存手段に記録されたそれぞれの前記距離と基準となる基準距離との差を算出するように形成され、
前記判定手段は、前記差を判定値と比較することにより欠陥の有無を判定するように形成されている、請求項１に記載の光学フィルムの検査装置。
【請求項５】
前記光学フィルムの全体の表面に前記カメラのピントを合わせた状態で、前記距離測定手段により前記光学フィルムの表面から前記カメラまでの前記基準距離としての第１の距離を測定する工程と、
前記距離保存手段により前記第１の距離を保存する工程と、
前記処理手段により、前記分割領域のうち前記光学フィルムのピントがずれているずれ領域を特定する工程と、
前記移動手段により前記カメラを前記光学フィルムに対して移動させることにより、前記ずれ領域にピントを合わせる工程と、
前記ずれ領域にピントが合った状態で、前記カメラと前記光学フィルムとの第２の距離を測定する工程と、
前記第２の距離を保存する工程と、
前記第１の距離と前記第２の距離との差を計算する工程と、
前記差を判定値と比較することにより前記ずれ領域における欠陥の有無を判定する工程と
を自動で行なう手段を備える、請求項４に記載の光学フィルムの検査装置。
【請求項６】
表面に保護膜が貼り付けられている光学フィルムの検査方法であって、
表面検知手段を用いて前記光学フィルムの表面を検知する工程と、
前記表面検知手段と前記光学フィルムとの距離を測定する工程と、
前記距離を用いて前記光学フィルムの欠陥の有無を判定する工程と
を含む、光学フィルムの検査方法。
【請求項７】
前記表面検知手段を用いて前記光学フィルムの表面に貼付けられている保護膜の表面を検知する工程を含む、請求項６に記載の光学フィルムの検査方法。
【請求項８】
前記表面検知手段としてカメラを用い、
前記光学フィルムの表面のうち第１領域に前記カメラのピントが合った状態で、前記表面から前記カメラまでの第１の距離を測定する工程と、
前記光学フィルムの表面のうち第２領域に前記カメラのピントが合った状態で、前記表面から前記カメラまでの第２の距離を測定する工程と、
前記第１の距離と前記第２の距離との差を計算する工程と、
前記差を判定値と比較することにより前記光学フィルムの欠陥の有無を判定する工程と
を含む、請求項６に記載の光学フィルムの検査方法。
【請求項９】
前記表面検知手段としてカメラを用い、
前記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、前記光学フィルムの表面全体の画像を保存する工程と、
前記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、前記光学フィルムの表面から前記カメラまでの前記第１の距離を測定する工程と、
前記画像を分割して分割領域を設定した後に、前記分割領域のうちピントがずれているずれ領域を特定する工程と、
前記ずれ領域にピントを合わせる工程と、
前記ずれ領域にピントが合った状態で、前記カメラと前記光学フィルムとの第２の距離を測定する工程と、
前記第１の距離と前記第２の距離との差を計算する工程と、
前記差を判定値と比較することにより前記ずれ領域における欠陥の有無を判定する工程と
を含む、請求項６に記載の光学フィルムの検査方法。
【請求項１０】
前記表面検知手段としてカメラを用い、
前記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、前記光学フィルムの表面全体の画像を保存する工程と、
前記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、前記光学フィルムの表面から前記カメラまでの前記第１の距離を測定する工程と、
前記画像を分割して分割領域を設定した後に、前記分割領域のうちピントがずれているずれ領域を特定する工程と、
前記第１の距離から定められた距離ずつ前記カメラを移動させて、前記光学フィルムの表面全体の画像を保存するとともに、前記光学フィルムの表面から前記カメラまでの距離を測定して保存する工程と、
保存された前記画像から前記ずれ領域ごとにピントがあっているときの前記光学フィルムの表面から前記カメラまでの前記第２の距離を特定する工程と、
前記第１の距離と前記第２の距離との差を計算する工程と、
前記差を判定値と比較することにより前記ずれ領域の欠陥の有無を判定する工程と
を含む、請求項６に記載の光学フィルムの検査方法。
【請求項１１】
請求項６に記載の光学フィルムの検査方法により光学フィルムの検査を行なう検査工程を含む、光学フィルムの製造方法。
【請求項１２】
請求項６に記載の光学フィルムの検査方法により光学フィルムの検査を行なう検査工程を含む、液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記検査工程は、前記光学フィルムが液晶パネルに貼り付けられた状態で行なう、請求項１２に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムの検査装置、光学フィルムの検査方法、光学フィルムの製造方法および液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学フィルムは、光の状態を制御するためのフィルムである。光学フィルムは、偏光板や位相差板などを含む。たとえば、偏光板は光を偏光する機能を有する。光学フィルムは、液晶表示パネル等の機器に貼り付けられる。光学フィルムが貼り付けられている機器の製造工程においては、機器本体が製造された後に機器本体に光学フィルムが貼り付けられる。
【０００３】
光学フィルムは、搬送などの段階において表面が傷付けられないように、表裏の表面のうち少なくとも一方の表面に保護膜が貼り付けられている。光学フィルムは、たとえば、表裏の両面に保護膜が配置され、表裏のうち一方の保護膜が剥ぎ取られた後に、対象となる機器に貼り付けられる。この後に、表裏のうち他方に配置された保護膜が剥ぎ取られる。
【０００４】
液晶表示装置などの装置を製造する工程においては、保護膜は、たとえば、ロール状に巻回された状態で搬入される。光学フィルムの表面には、保護膜が貼り付けられている。光学フィルムを貼り付ける工程の前には、準備した光学フィルムに異常がないか検査を行なうことが好ましい。この検査工程においては、光学フィルムは、表面に保護膜が貼り付けられている状態である。
【０００５】
特開平８−２９２１３０号公報においては、透明または半透明の保護膜で被膜された検査対象物に光を照射した状態で、この検査対象物について光学的な検査を行なう光学的検査方法において、保護膜の表面に、透明または半透明の流動性を有する物質を塗布することにより、保護膜表面を平坦化する光学的検査方法が開示されている。光学的検査方法として、液晶表示パネルを点灯することにより欠陥を発見する方法が開示されている。
【０００６】
また、特開２００５−９９１９号公報においては、光源からの光を所定の方向の直線偏光にする偏光フィルタを有し、偏光フィルタからの直線偏光を被検査物である保護膜付き偏光板に入射させ、偏光板からの透過光に基づいて偏光板の欠陥の検出を行なう偏光板の検査方法が開示されている。この検査方法においては、光源からの偏光板を透過する光路上に、偏光板の保護膜による光の複屈折を補償する位相差板が配置される。この検査方法においては、偏光板の保護膜の位相変化をキャンセルして、保護膜による光の複屈折を補償するので、偏光板に存在する異物、傷、凹みなどの欠陥を精度よく検出することができると開示されている。
【特許文献１】特開平８−２９２１３０号公報
【特許文献２】特開２００５−９９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光学フィルムの検査においては、保護膜を剥ぎ取ることにより表面が露出して表面の検査を行なうことができる。しかし、対象となる機器に貼り付けられる前に全ての保護膜を剥がしてしまうと、保護膜の表面に傷が付いたり異物が付着したりする虞があり、光学フィルムの取扱いが難しくなるという問題があった。
【０００８】
このため、光学フィルムを対象となる機器に貼り付ける前に、保護膜が貼り付けられた状態で光学フィルムの検査を行なうことが好ましいが、光学フィルムの表面が露出していないために、検査が難しいという問題があった。特に、光学フィルムの表面の傷が微小であるときには、保護膜が貼り付けられた状態でこれらの傷を検出することが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、保護膜が貼り付けられた状態で、表面の詳細な検査が可能な光学フィルムの検査装置、光学フィルムの検査方法、光学フィルムの製造方法および液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に基づく光学フィルムの検査装置は、表面に保護膜が貼り付けられている光学フィルムの検査装置であって、光学フィルムの表面を検知するための表面検知手段を備える。上記表面検知手段と上記光学フィルムとの距離を測定するための距離測定手段を備える。上記距離を用いて上記光学フィルムの表面の欠陥を判定する判定手段を備える。この構成により、上記保護膜が貼り付けられた状態で、表面の詳細な検査が可能な光学フィルムの検査装置を提供することができる。
【００１１】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段は、上記保護膜の表面を検知可能に形成されている。この構成により、上記保護膜と上記表面検知手段との距離を測定して、上記保護膜の厚さを加算することにより、容易に上記表面検知手段と上記光学フィルムの表面の欠陥のない領域との基準となる距離を計測することができる。
【００１２】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段は、光を集光するための集光部を含む。上記集光部からの上記光を受光するための受光部を含む。この構成により、上記受光部において検出された受光量により、上記光学フィルムの表面や上記保護膜の表面を容易に検出することができる。
【００１３】
上記発明において好ましくは、上記距離測定手段で測定した上記距離を保存するための距離保存手段を備える。上記表面検知手段からの情報を処理するための処理手段を備える。上記表面検知手段を上記光学フィルムと対向する方向に移動させるための移動手段を備える。上記表面検知手段は、上記光学フィルムを撮影するためのカメラを含む。上記処理手段は、上記カメラで撮影した画像を複数の分割領域に分割することができるように形成されている。上記処理手段は、上記分割領域ごとの受光量を用いて、ピントが合っている上記分割領域およびピントがずれている上記分割領域を特定できるように形成されている。上記距離測定手段は、上記光学フィルムの表面から上記カメラの先端までの距離を測定できるように形成されている。上記判定手段は、上記距離保存手段に記録されたそれぞれの上記距離と基準となる基準距離との差を算出するように形成されている。上記判定手段は、上記差を判定値と比較することにより欠陥の有無を判定するように形成されている。この構成により、上記分割領域ごとに、欠陥の有無を容易に判定することができる。
【００１４】
上記発明において好ましくは、上記光学フィルムの全体の表面に上記カメラのピントを合わせた状態で、上記距離測定手段により上記光学フィルムの表面から上記カメラまでの上記基準距離としての第１の距離を測定する工程と、上記距離保存手段により上記第１の距離を保存する工程と、上記処理手段により、上記分割領域のうち上記光学フィルムのピントがずれているずれ領域を特定する工程と、上記移動手段により上記カメラを上記光学フィルムに対して移動させることにより、上記ずれ領域にピントを合わせる工程と、上記ずれ領域にピントが合った状態で、上記カメラと上記光学フィルムとの第２の距離を測定する工程と、上記第２の距離を保存する工程と、上記第１の距離と上記第２の距離との差を計算する工程と、上記差を判定値と比較することにより上記ずれ領域における欠陥の有無を判定する工程とを自動で行なう手段を備える。この構成により、上記分割領域ごとの欠陥の有無を自動的に判定することができる。
【００１５】
本発明に基づく光学フィルムの検査方法は、表面に保護膜が貼り付けられている光学フィルムの検査方法であって、表面検知手段を用いて上記光学フィルムの表面を検知する工程を含む。上記表面検知手段と上記光学フィルムとの距離を測定する工程を含む。上記距離を用いて上記光学フィルムの欠陥の有無を判定する工程を含む。この方法により、保護膜が貼り付けられている状態で表面の詳細な検査が可能な光学フィルムの検査方法を提供することができる。
【００１６】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段を用いて上記光学フィルムの表面に貼付けられている保護膜の表面を検知する工程を含む。この方法により、上記保護膜と上記表面検知手段との距離を測定して、上記保護膜の厚さを加算することにより、容易に上記光学フィルムの欠陥のない領域と上記表面検知手段との基準となる距離を計測することができる。
【００１７】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段としてカメラを用いる。上記光学フィルムの表面のうち第１領域に上記カメラのピントが合った状態で、上記表面から上記カメラまでの第１の距離を測定する工程を含む。上記光学フィルムの表面のうち第２領域に上記カメラのピントが合った状態で、上記表面から上記カメラまでの第２の距離を測定する工程を含む。上記第１の距離と上記第２の距離との差を計算する工程を含む。上記差を判定値と比較することにより上記光学フィルムの欠陥の有無を判定する工程を含む。この方法により、上記第１領域および上記第２領域のうち、いずれかの領域において欠陥の有無を判定することができる。
【００１８】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段としてカメラを用いる。上記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、上記光学フィルムの表面全体の画像を保存する工程を含む。上記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、上記光学フィルムの表面から上記カメラまでの上記第１の距離を測定する工程を含む。上記画像を分割して分割領域を設定した後に、上記分割領域のうちピントがずれているずれ領域を特定する工程を含む。上記ずれ領域にピントを合わせる工程を含む。上記ずれ領域にピントが合った状態で、上記カメラと上記光学フィルムとの第２の距離を測定する工程を含む。上記第１の距離と上記第２の距離との差を計算する工程を含む。上記差を判定値と比較することにより上記ずれ領域における欠陥の有無を判定する工程を含む。この方法により、上記分割領域ごとに、欠陥の有無を判定することができる。
【００１９】
上記発明において好ましくは、上記表面検知手段としてカメラを用いる。上記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、上記光学フィルムの表面全体の画像を保存する工程を含む。上記光学フィルムの表面全体にピントを合わせた状態で、上記光学フィルムの表面から上記カメラまでの上記第１の距離を測定する工程を含む。上記画像を分割して分割領域を設定した後に、上記分割領域のうちピントがずれているずれ領域を特定する工程を含む。上記第１の距離から定められた距離ずつ上記カメラを移動させて、上記光学フィルムの表面全体の画像を保存するとともに、上記光学フィルムの表面から上記カメラまでの距離を測定して保存する工程を含む。保存された上記画像から上記ずれ領域ごとにピントがあっているときの上記光学フィルムの表面から上記カメラまでの上記第２の距離を特定する工程を含む。上記第１の距離と上記第２の距離との差を計算する工程を含む。上記差を判定値と比較することにより上記ずれ領域の欠陥の有無を判定する工程を含む。この方法により、上記分割領域ごとに、欠陥の有無を判定することができる。
【００２０】
本発明に基づく光学フィルムの製造方法は、上述の光学フィルムの検査方法により、光学フィルムの検査を行なう検査工程を含む。この方法により、保護膜が貼り付けられた状態で、上記光学フィルムの表面の詳細な検査を行なうことができて、上記光学フィルムの歩留りが向上する。
【００２１】
本発明に基づく液晶表示装置の製造方法は、上述の光学フィルムの検査方法により、光学フィルムの検査を行なう検査工程を含む。この方法により、上記光学フィルムの表面の詳細な検査を保護膜が貼り付けられた状態で行なうことができて、上記液晶表示装置の歩留りが向上する。
【００２２】
上記発明において好ましくは、上記検査工程は、上記光学フィルムが液晶パネルに貼り付けられた状態で行なう。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、保護膜が貼り付けられた状態で表面の検査が可能な光学フィルムの検査装置、光学フィルムの検査方法、光学フィルムの製造方法および液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（実施の形態１）
図１から図５を参照して、本発明に基づく実施の形態１における光学フィルムの検査装置、光学フィルムの検査方法、光学フィルムの製造方法および液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態における光学フィルムは偏光板である。
【００２５】
図１は、本実施の形態における偏光板の検査装置のブロック図である。本実施の形態における偏光板の検査装置は、表面に保護膜が貼り付けられている偏光板を検査可能に形成されている。
【００２６】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、偏光板の表面を検知するための表面検知手段としてカメラを備える。本実施の形態においてはＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが配置されている。
【００２７】
本実施の形態におけるＣＣＤカメラは、光を集光するための集光部としてレンズを備える。ＣＣＤカメラは、このレンズからの光を受光するための受光部を備える。本実施の形態におけるＣＣＤカメラは、偏光板が載置されるステージの表面に対向するように配置されている。ＣＣＤカメラは、ステージの表面に偏光板が配置されることにより、偏光板の表面を撮影可能に形成されている。
【００２８】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラと偏光板との距離を計測するための距離測定手段として、ＣＣＤカメラ距離測定装置を備える。ＣＣＤカメラ距離測定装置は、ステージに載置された偏光板の上側の表面とＣＣＤカメラの先端までとの距離を測定できるように形成されている。
【００２９】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラをステージに載置された偏光板と対向する方向に移動させるための移動手段として、ＣＣＤカメラ移動装置を備える。本実施の形態におけるＣＣＤカメラ移動装置は、偏光板の表面と対向する方向に加えて、偏光板の表面に平行な方向にＣＣＤカメラを移動できるように形成されている。
【００３０】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラ距離測定装置にて測定された距離を保存するための距離保存手段として、距離保存装置を備える。距離保存装置は、複数のそれぞれの距離に判別記号を付して保存することが可能なように形成されている。本実施の形態においては、判別記号として、通し番号が付与可能なように形成されている。
【００３１】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラで撮影した画像を保存するための画像保存手段として、画像保存装置を備える。画像保存装置は、複数のそれぞれの画像に判別記号を付して保存することができるように形成されている。本実施の形態においては、判別記号として、通し番号が付与可能なように形成されている。
【００３２】
図１に示す例においては、画像保存装置に保存された画像に１からｋまでの通し番号が付与され、距離保存装置に保存された距離に１からｋまでの通し番号が付与されている。画像保存装置にて保存された画像メモリｋと、距離保存装置に保存された距離ｋとが対応する。画像メモリｋは、距離ｋにて撮影された画像である。
【００３３】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラと偏光板との距離を用いて、偏光板の表面の欠陥を判定する判定手段を備える。本実施の形態における偏光板の検査装置は、判定手段としての欠陥判定装置を備える。欠陥判定装置は、距離保存装置に保存されたそれぞれの距離と、基準となる距離との差を算出するように形成されている。欠陥判定装置は、上記差を判定値と比較することにより、欠陥の有無を判定するように形成されている。本実施の形態においては、上記の差が判定値よりも大きくなる場合には、偏光板の表面に欠陥が存在すると判定する。
【００３４】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、ＣＣＤカメラからの情報を処理することができるように形成された処理手段として、画像処理装置を備える。画像処理装置は、ＣＣＤカメラで撮影された画像を処理できるように形成されている。本実施の形態における画像処理装置は、撮影された画像により受光量を測定することができるように形成されている。
【００３５】
画像処理装置は、ＣＣＤカメラで撮影した画像を複数の分割領域に分割することができるように形成されている。画像処理装置は、分割領域ごとの受光量の測定を行なうことができるように形成されている。画像処理装置は、受光量を用いて分割領域ごとにピントが合っているかピントがずれているかを特定できるように形成されている。
【００３６】
図２および図３に、本実施の形態における検査方法の原理を説明する概略断面図を示す。図２は、偏光板の欠陥のない領域を撮影しているときの概略断面図である。図３は、偏光板の傷が生じている領域を撮影しているときの概略断面図である。
【００３７】
図２を参照して、偏光板２は図示しないステージに載置されている。偏光板２は、表裏のうち一方の表面に、保護膜３が貼り付けられている。保護膜３は、偏光板２の表面のうち、ＣＣＤカメラ１と対向する表面に貼り付けられている。本実施の形態における保護膜３は、透明なフィルムである。
【００３８】
ＣＣＤカメラ１は、偏光板２から離れて配置されている。ＣＣＤカメラ移動装置を駆動してＣＣＤカメラ１を偏光板２と対向する方向に移動することにより、偏光板２の表面にピントを合わせる。すなわち、ＣＣＤカメラ１と偏光板２との距離を変更することにより、偏光板２の表面にピントを合わせる。本実施の形態においては、ＣＣＤカメラ１に入射する光の量が最も多いときに、ピントが合っている状態とする。すなわち、撮影する画像の受光量の最も多いときが、ピントが合っている状態である。
【００３９】
ここでは、偏光板２の欠陥がない表面の領域を第１領域とする。この第１領域にピントがあっているときのＣＣＤカメラ１と偏光板２の表面との距離を第１の距離Ｄ１とする。第１の距離Ｄ１は、偏光板２の表面に欠陥がないときの距離である。第１の距離Ｄ１は、欠陥の有無を後に判定するときの基準距離となる。
【００４０】
図３を参照して、偏光板２に傷４が生じている領域を第２領域とする。第２領域を撮影するときには、傷４の底面が光の反射面となる。傷４の底面に対してピントが合うようにＣＣＤカメラ１を移動する。このときの移動方向は、ＣＣＤカメラ１と偏光板２とが互いに対向する方向である。ＣＣＤカメラ１の受光量が最も多くなるときが傷４に対してピントが合っている状態である。このときの偏光板２の表面とＣＣＤカメラ１との距離を第２の距離Ｄ２とする。
【００４１】
次に、第２の距離Ｄ２と基準距離である第１の距離Ｄ１との差を算出する。偏光板２の傷４が大きな場合には、この差が大きくなる。欠陥判定装置においては、この差と予め定められた判定値とを比較することにより欠陥か否かを判定する。欠陥判定装置は、この差が判定値よりも大きい場合には偏光板の欠陥と判断する。この差が判定値よりも小さい場合には許容し得る傷と判断する。
【００４２】
このように、本実施の形態における偏光板の検査方法は、検知手段としてのＣＣＤカメラを用いて偏光板の表面を検知する工程と、ＣＣＤカメラと偏光板との距離を測定する工程と、この距離を用いて偏光板の異常の有無を判定する工程とを含む。
【００４３】
本実施の形態における偏光板の検査装置および偏光板の検査方法は、偏光板の表面に存在する微細な傷を発見することができる。たとえば、平面視したときの大きさが１０μｍ程度の小さな傷を発見することができる。また、偏光板の検査を容易に行なうことができ、検査の効率を向上させることができる。また、点灯検査を行なって、検査員が目視にて異常の有無を確認する等の方法に比べて、欠陥の判断を検査員の主観に頼ることなく、定量的に行なうことができる。
【００４４】
本実施の形態における偏光板の検査装置および偏光板の検査方法は、機械的に行なうことができるため、欠陥を見落とすことを防止することができる。または、検査員が検査を行なう場合に比べて、検査員同士の間の技能レベルの差に依存することなく、確実に光学フィルムの不良を検出することができる。さらには、許容できる大きさの傷などを許容できない欠陥と認めてしまって歩留りが低下することを抑制できる。
【００４５】
本実施の形態における表面検知手段は、保護膜の表面を検知可能に形成されている。本実施の形態においては、保護膜の表面を撮影することができるように形成されている。また、保護膜の表面にピントを合わすことができるように形成されている。本実施の形態における距離測定装置は、保護膜の表面とＣＣＤカメラとの距離を測定可能に形成されている。
【００４６】
たとえば、保護膜に有為な傷などがない場合においては、保護膜の表面にピントを合わせて、ＣＣＤカメラと保護膜との距離を測定する。この距離に保護膜の厚さを足し合わせることにより、ＣＣＤカメラと偏光板の欠陥のない表面との距離を特定することができる。このように、保護膜の表面とＣＣＤカメラとの距離を用いることにより、基準距離を容易に計測することができる。
【００４７】
図４に、本実施の形態における検査方法の流れ図を示す。図１および図４を参照して、本実施の形態においては、初めにＣＣＤカメラにより偏光板全体を撮影可能な位置に配置する。ＣＣＤカメラ移動装置により、ＣＣＤカメラと偏光板との距離を調整して偏光板の全体に対してピントを合わせる。ここでの第１領域は、偏光板全体の領域になる。ＣＣＤカメラにより偏光板全体を撮影する。画像保存装置に偏光板全体の画像を保存する。
【００４８】
ＣＣＤカメラ距離測定装置により、偏光板とＣＣＤカメラとの距離Ｄ１を測定する。距離Ｄ１は、偏光板の表面に欠陥が存在しない距離である基準距離として用いる。この距離Ｄ１を距離保存装置に保存する。
【００４９】
次に、画像処理装置において、画面上にて偏光板全体の画像を分割して、ピントがずれている分割領域を特定する。
【００５０】
図５に、本実施の形態における撮影した画像を分割領域に分割したときの概略模式図を示す。１つの画像が分割領域Ｒ１〜Ｒｎに分割されている。それぞれの分割領域は、ほぼ長方形になるように分割されている。それぞれの分割領域は、同じ形状および同じ大きさになるように分割されている。画像の分割においては、たとえば、撮影した画像を５１２行５１２列の分割領域に分割する。画像を分割する方法としては、この形態に限られず、任意の分割方法を採用することができる。たとえば、分割領域は、四角形以外の多角形に分割されていても構わない。
【００５１】
図１および図４を参照して、次に、それぞれの分割領域Ｒ１〜Ｒｎにおいてピントがずれている分割領域を特定する。それぞれの分割領域Ｒ１〜Ｒｎの受光量を画像処理装置によって算出する。ほとんどの分割領域の受光量はほぼ同じであるが、これらのうち相対的に受光量の少ない分割領域を特定する。相対的に受光量の少ない分割領域Ｒｎを、ピントがずれているずれ領域とする。ずれ領域は、第２領域となる。ここで、本実施の形態におけるずれ領域を分割領域Ｒｘとする。
【００５２】
相対的に受光量が少ないか否かを判別する方法としては、たとえば、分割領域Ｒ１〜Ｒｎの受光量の平均値を用いる。受光量の平均値に比べて予め定められた量以上に受光量の少ない分割領域をピントがずれている分割領域Ｒｘと特定する。
【００５３】
次に、ピントがずれている分割領域Ｒｘのうち、一の分割領域Ｒｘに着目して、この分割領域Ｒｘにピントが合うようにＣＣＤカメラを移動する。ＣＣＤカメラの移動においては、ＣＣＤカメラ移動装置により、ＣＣＤカメラを偏光板と対向する方向に移動する。ＣＣＤカメラを移動したときに、分割領域Ｒｘについて受光量が最も多くなる位置が、分割領域Ｒｘにピントが合っている状態と判別する。分割領域Ｒｘにピントが合っている状態で、偏光板とＣＣＤカメラとの距離Ｄｘを測定する。
【００５４】
次に、欠陥判定装置により、距離Ｄｘと距離Ｄ１との差ΔＤを算出する。欠陥判定装置は、差ΔＤの絶対値が判定値以上であれば、分割領域Ｒｘに傷などの欠陥が存在すると判定する。
【００５５】
これらの工程を、ピントがずれている全ての分割領域Ｒｘについて行なう。すべての分割領域Ｒｘにおいて、許容できる欠陥か否かの判定を行なう。このように偏光板の特定の領域において欠陥の存否を判断することができる。
【００５６】
本実施の形態における偏光板の検査装置は、本実施の形態における偏光板の検査方法を自動で行なう手段を備える。偏光板の検査装置は、上記の第１の距離を測定して保存する工程と、上記の第２の距離を測定して保存する工程と、これらの距離の差により欠陥の有無を判定する工程とを自動で行なうように形成されている。特にピントがずれている複数の分割領域Ｒｘのそれぞれについて、ピントを合わせて第２の距離を測定する工程を自動で繰返すように形成されている。この構成により、偏光板の検査を自動で行なうことができる。また、微小な傷を自動で検出することができる。また、偏光板の検査を検査員によらず行なうことができ、検査を行なうときの効率を向上させることができる。たとえば、検査員の削減を図ることができる。
【００５７】
本実施の形態のおいては、偏光板の全体にピントを合わせることにより、偏光板の欠陥を判別するための基準となる基準距離Ｄ１を定めたが、この形態に限られず、基準距離は偏光板の表面に欠陥が無いときの偏光板とＣＣＤカメラとの距離であればよい。たとえば、予め傷がない領域を特定できる場合には、その領域において偏光板の表面にピントを合わせたときのＣＣＤカメラと偏光板との距離を基準距離としても構わない。
【００５８】
本実施の形態においては、欠陥として偏光板の表面に凹んだ傷がある場合を例に取上げて説明したが、欠陥はこの形態に限られず、たとえば、異物の付着、表面の汚れ、製造むらなどの欠陥の検出にも本発明を適用することができる。
【００５９】
本実施の形態における偏光板の製造方法は、上述の偏光板の検査方法により偏光板の検査を行なう検査工程を含む。この方法により、偏光板の不良を精度よく検出することができる。偏光板の表面に存在する微小の傷を精度よく検出することができる。この結果、不良率を低減することができる。
【００６０】
本実施の形態における液晶表示装置の製造方法は、上述の偏光板の検査方法により偏光板の検査を行なう検査工程を含む。液晶表示装置は、２枚の基板の間に液晶が封入された液晶表示パネルを備える。液晶表示パネルの表面に偏光板や位相差板などの光学フィルムが貼り付けられる。
【００６１】
本実施の形態においては、液晶表示パネルに光学フィルムを貼り付ける前に光学フィルムの検査工程を行なっている。この方法により、液晶表示パネルに光学フィルムを貼り付ける前に光学フィルムの不良を発見することができる。光学フィルムを液晶表示パネルに貼り付けた後の検査において光学フィルムの不良を発見して、光学フィルムを液晶表示パネルから剥ぎ取る作業を回避することができる。このため、生産効率が向上する。また、液晶表示装置の不良率が低減する。
【００６２】
液晶表示装置の製造方法にいては、液晶表示パネルに光学フィルムを貼り付けた状態で、光学フィルムの検査を行なっても構わない。
【００６３】
本実施の形態においては、光学フィルムのうち偏光板を例に取上げて説明したが、この形態に限られず、任意の光学フィルムの検査装置および検査方法に本発明を適用することができる。たとえば、位相差板などの単一のフィルムや、偏光板と位相差板とが積層された積層フィルムにも本発明を適用することができる。
【００６４】
（実施の形態２）
図６を参照して、本発明に基づく実施の形態２における光学フィルムの検査方法、光学フィルムの製造方法および液晶表示装置の製造方法について説明する。本実施の形態における光学フィルムは偏光板である。本実施の形態において用いる偏光板の検査装置は、実施の形態１における偏光板の検査装置と同様である。
【００６５】
実施の形態１においては、ピントがずれている分割領域ＲｘのそれぞれについてＣＣＤカメラを動かすことにより、分割領域Ｒｘにピントが合う距離を測定したが、本実施の形態においては、予め定められた微小距離ずつＣＣＤカメラを移動しながら偏光板全体の画像を撮影して保存した後に、それぞれの分割領域Ｒｘについて欠陥の有無の判定を行なう。
【００６６】
図６に、本実施の形態における偏光板の検査方法の流れ図を示す。初めに、ＣＣＤカメラを第１領域として偏光板全体にピントを合わせて画像を保存した後に、偏光板とＣＣＤカメラとの第１の距離Ｄ１を測定して基準距離を定める。この後に、画面上にて画像を分割してピントがずれているずれ領域としての分割領域Ｒｘを特定する。ずれ領域が第２領域になる。
【００６７】
次に、本実施の形態においては、ＣＣＤカメラを偏光板と対向する方向に微小距離のみ移動することにより、偏光板とＣＣＤカメラとの距離をＤｉにする。移動させる微小距離は、有意な欠陥が検出可能である小さな距離である。移動させる微小距離は、予め定めておく。本実施の形態においては、ステージの上に載置された偏光板に向けて、ＣＣＤカメラを移動する。次に、距離Ｄｉにおいて、偏光板全体の画像を撮影して保存する。
【００６８】
次に、微小距離の総和が規定の距離を超えたかどうか判別する。この規定の距離は、有意な欠陥を検出可能である大きな距離である。この規定の距離は、予め定めておく。微小距離の総和が規定の距離を超えていない場合には、さらに、ＣＣＤカメラを偏光板と対向する方向に微小距離のみ移動させて、撮影した画像を保存する工程を繰返す。
【００６９】
微小距離の総和が規定の距離を超えていた場合においては、画像処理装置において、処理を行なう。画像処理装置においては、画像保存装置に保存されている画像および距離保存装置に保存されている距離を参酌することにより、ピントがずれているそれぞれの分割領域Ｒｘについて、ピントが合っているときのＣＣＤカメラと偏光板との第２の距離Ｄｘを特定する。
【００７０】
次に、距離Ｄｘと距離Ｄ１との差ΔＤを算出する。差ΔＤの絶対値が判定値以上であれば、分割領域Ｒｘに傷などの欠陥が存在すると判断する。
【００７１】
これらの欠陥の有無を判定する工程を、基準距離Ｄ１にてピントがずれている分割領域Ｒｘについて行なうことにより欠陥の有無の特定を行なう。
【００７２】
このように、本実施の形態においては、予め複数の偏光板全体の画像を撮影して保存した後に画像処理を行なうことにより、特定の領域における光学フィルムの欠陥を検出することができる。
【００７３】
本実施の形態における偏光板の製造方法は、上述の検査工程を含む。また、本実施の形態における液晶表示装置の製造方法は、上述の偏光板の検査方法により偏光板の検査を行なう検査工程を含む。
【００７４】
その他の検査方法、製造方法については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００７５】
上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同一の符号を付している。また、上述の説明において、上または下などの記載は、鉛直方向の絶対的な上下方向を示すものではなく、それぞれの部位の位置関係を相対的に示すものである。
【００７６】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施の形態１における偏光板の検査装置のブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるＣＣＤカメラと偏光板との第１の概略断面図である。
【図３】実施の形態１におけるＣＣＤカメラと偏光板との第２の概略断面図である。
【図４】実施の形態１における偏光板の検査方法の流れ図である。
【図５】撮影された画像を分割するときの分割領域を説明する模式図である。
【図６】実施の形態２における偏光板の検査方法の流れ図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  ＣＣＤカメラ、２  偏光板、３  保護膜、４  傷、Ｄ１，Ｄ２，Ｄｘ，Ｄｉ  距離、Ｒ，Ｒｘ，Ｒｎ  分割領域。
【図１】
2008026121.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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