(57)【要約】【課題】  偏光板検査装置及び方法の提供。【解決手段】  偏光板検査装置は単色光を提供する単色光発生装置、該単色光発生装置に対向するよう設置されて単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュール、該単色光発生装置と該光受信モジュールの間に設けられて被検査偏光板を載置し被検査偏光板に対して角度微調整を行なう調整台を具え、単色光は該被検査偏光板を通過した後に光受信モジュールに受信されて測定される。該偏光板検査装置に更に固定台が設けられ、該固定台は単色光発生装置と調整台の間に設けられて分極偏光板を載置する。単色光は先ず該分極偏光板を通過し分極した単色光を形成する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板検査装置において、
単色光を提供する単色光発生装置と、
該単色光発生装置に対向するよう設置されて単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュールと、
該単色光発生装置と該光受信モジュールの間に設けられて被検査偏光板を載置し被検査偏光板に対して角度微調整を行なう調整台と、
を具え、単色光は該被検査偏光板を通過した後に光受信モジュールに受信されることを特徴とする、偏光板検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の偏光板検査装置において、単色光発生装置がレーザーシステムとされたことを特徴とする、偏光板検査装置。
【請求項３】
偏光板検査方法において、
（ａ）単色光を適当な角度で被検査偏光板に投射するステップ、
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して測定値を獲得するステップ、
（ｃ）測定値と標準値を比較するステップ、
（ｄ）調整台で被検査偏光板の偏光角度を回転調整し、測定値を標準値に近似となすステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、偏光板検査方法。
【請求項４】
請求項３記載の偏光板検査方法において、単色光がレーザー光とされたことを特徴とする、偏光板検査方法。
【請求項５】
偏光板検査装置において、
移動支持フレームと、
該移動支持フレームに設けられて単色光を提供する単色光発生装置と、
該移動支持フレームに設けられて、該単色光発生装置と対向するよう設置され、単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュールと、
を具え、被検査偏光板が単色光発生装置と光受信モジュールの間に設けられ、該単色光発生装置と光受信モジュールが相互に対応するよう移動し、該単色光が該被検査偏光板を通過した後に該光受信モジュールにより受信されることを特徴とする、偏光板検査装置。
【請求項６】
請求項５記載の偏光板検査装置において、単色光発生装置がレーザーシステムとされたことを特徴とする、偏光板検査装置。
【請求項７】
偏光板検査方法において、
（ａ）単色光で被検査偏光板を軸方向走査するステップ、
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して複数の測定値を得るステップ、
（ｃ）複数の測定値をデータベースと対比するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、偏光板検査方法。
【請求項８】
請求項７記載の偏光板検査方法において、単色光がレーザー光とされたことを特徴とする、偏光板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の偏光板検査装置及び方法に係り、特に検査の正確度が０．１度以下に達し、並びに現場でのオンラインリアルタイム測定の機能を提供でき、快速正確検査の目的を達成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市販されている液晶ディスプレイパネルは、液晶分子が固体と液体の間にあり、液体の外力作用により流動する特性と、結晶特有の光学異方性により外界より印加する電場により液晶の配列状態を改変してその他の指向となし、光線が液晶層を通過する時の光学特性を改変することができ、これは即ち外界より印加する電圧により発生する変調減少であり、いわゆる液晶の光電効果である。この効果を利用して各種の液晶ディスプレイパネル例えばねじれネマチック液晶ディスプレイパネル、超ねじれネマチック液晶ディスプレイパネル、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイパネル等が製造されている。
【０００３】
図１は周知のねじれネマチック型液晶ディスプレイパネルの電圧未印加時の動作表示図である。図２は周知のねじれネマチック型液晶ディスプレイパネルの電圧印加後の動作表示図である。図１に示されるように、ねじれネマチック型液晶ディスプレイ１００は、ラビングにより極細の溝１０５、１０６が形成された配向膜１１０、１２０と、散乱光方向を分極する偏光板１３０、１４０を具えている。ネマチック型液晶１５０は配向膜１１０、１２０の間に注入される時、ネマチック型液晶１５０の分子は液体の流動性を有するため、非常に容易に溝１０５、１０６方向に沿って配列され、溝１０５、１０６に接近する位置では、ネマチック型液晶１５０が受ける束縛力は比較的大きく、ゆえに溝１０５、１０６方向に沿って配列され、中間部分のネマチック型液晶１５０の受ける束縛力は比較的小さいためねじれ配列され、且つ配向膜１１０、１２０内のネマチック型液晶１５０は全体で９０度ねじれ、ゆえにネマチック型と称される。これにより、配向膜１１０、１２０間に電圧未印加の状況では、光線１６０は偏光板１４０及び配向膜１２０より進入後に、その方向がネマチック型液晶１５０の配列に伴い９０度回転し、配向膜１１０と偏光板１３０の分極方向と同じとなり、ゆえに光線が順調に偏光板１３０を通過する。
【０００４】
さらに図２を参照されたい。配向膜１１０、１２０間に電圧が印加された後、ネマチック型液晶１５０は印加電場方向と平行となり（図示されるとおり）、これによりネマチック型液晶１５０はそれぞれ配向膜１１０、１２０表面に対して垂直となり、光線１６０は偏光板１４０及び配向膜１２０より進入後に、その方向が回転せず、ゆえに偏光板１３０に到達後に光線１６０は偏光板１３０を通過できない。
【０００５】
総合すると、二つの偏光板１３０、１４０の間の夾角は９０度を呈し、且つ二つの偏光板１３０、１４０間の夾角の液晶ディスプレイパネルの品質に対する影響は非常に大きく、ゆえに偏光板の角度調整の正確度は明らかに重要である。周知の調整方式は、いずれも別に機械を購入して各偏光板の角度を検査する、というものであるが、その使用する光線解析度は不足し、ゆえに誤差は通常１度以上であり、且つ検査時は偏光板を機械に設置しなければならず、ゆえに製造フローが更に複雑に、不便になった。
【０００６】
以上をまとめると、周知の偏光板検査装置及び方法は少なくとも以下のような不足の部分があり、調整品質を確保できない。
１．周知の機械を使用して偏光板の角度を検査すると、その検査の正確度が不足し、調整品質を確保できない。
２．周知の機械を使用して偏光板の角度を検査すると、その規格は検査する機械規格に制限され、異なるサイズの偏光板を検査する時は、異なる機械を使用しなければならず、検査のコストが増し、且つ間違った機械で検査する状況が発生しやすい。
３．周知の機械を使用して偏光板の角度を検査すると、現場でのオンライン一環作業で検査を完成できず、ゆえに検査の効率が低く、生産速度が下がる。
４．周知の機械を使用して偏光板の角度を検査すると、偏光板の規格サイズが改変される時に新たに機械を購入しなければならず、並びに検査員を新たに訓練する必要が生じ、会社の負担するコストを増す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来の技術の欠点を鑑み、本発明の主要な目的は、偏光板検査装置及び方法を提供することとし、それは、検査の正確度を０．１度以下に高められ、毎回の検査の品質を確保できる装置及び方法であるものとする。
【０００８】
本発明の次の目的は、偏光板検査装置及び方法を提供することにあり、それは、異なる規格サイズの偏光板を検査でき、検査のコストを減らし、錯誤の発生率を減らせる装置及び方法であるものとする。
【０００９】
本発明の別の目的は、偏光板検査装置及び方法を提供することにあり、それは、現場でのオンライン一貫作業により検査を完成でき、その検査の効率を高め、生産の速度を増すことができる装置及び方法であるものとする。
【００１０】
本発明のさらに別の目的は、偏光板検査装置及び方法を提供することにあり、それは、偏光板の規格サイズが異なる時も、余分に検査機械を購入したり検査員を訓練する必要がなく、この検査装置と方法を適用でき、これにより会社のコスト負担を減らせる装置及び方法であるものとする。
【００１１】
本発明の偏光板検査装置の好ましい実施例によると、該偏光板検査装置は単色光を提供する単色光発生装置、該単色光発生装置に対向するよう設置されて単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュール、該単色光発生装置と該光受信モジュールの間に設けられて被検査偏光板を載置し被検査偏光板に対して角度微調整を行なう調整台を具え、単色光は該被検査偏光板を通過した後に光受信モジュールに受信されて測定される。
【００１２】
そのうち、該偏光板検査装置は、更に固定台を具え、該固定台は単色光発生装置と調整台の間に設けられて分極偏光板を載置する。該単色光発生装置はレーザーシステムとされる。
【００１３】
本発明の偏光板検査方法の好ましい実施例によると、被検査偏光板は調整台上に設けられ、該偏光板検査方法は、
（ａ）単色光を適当な角度で被検査偏光板に投射するステップ、
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して測定値を獲得するステップ、
（ｃ）測定値と標準値を比較するステップ、
（ｄ）調整台で被検査偏光板の偏光角度を回転調整し、測定値を標準値に近似となすステップ、
以上のステップを具えている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、偏光板検査装置において、
単色光を提供する単色光発生装置と、
該単色光発生装置に対向するよう設置されて単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュールと、
該単色光発生装置と該光受信モジュールの間に設けられて被検査偏光板を載置し被検査偏光板に対して角度微調整を行なう調整台と、
を具え、単色光は該被検査偏光板を通過した後に光受信モジュールに受信されることを特徴とする、偏光板検査装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の偏光板検査装置において、単色光発生装置がレーザーシステムとされたことを特徴とする、偏光板検査装置としている。
請求項３の発明は、偏光板検査方法において、
（ａ）単色光を適当な角度で被検査偏光板に投射するステップ、
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して測定値を獲得するステップ、
（ｃ）測定値と標準値を比較するステップ、
（ｄ）調整台で被検査偏光板の偏光角度を回転調整し、測定値を標準値に近似となすステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、偏光板検査方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の偏光板検査方法において、単色光がレーザー光とされたことを特徴とする、偏光板検査方法としている。
請求項５の発明は、偏光板検査装置において、
移動支持フレームと、
該移動支持フレームに設けられて単色光を提供する単色光発生装置と、
該移動支持フレームに設けられて、該単色光発生装置と対向するよう設置され、単色光の光信号を判読できるデータに変換する光受信モジュールと、
を具え、被検査偏光板が単色光発生装置と光受信モジュールの間に設けられ、該単色光発生装置と光受信モジュールが相互に対応するよう移動し、該単色光が該被検査偏光板を通過した後に該光受信モジュールにより受信されることを特徴とする、偏光板検査装置としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の偏光板検査装置において、単色光発生装置がレーザーシステムとされたことを特徴とする、偏光板検査装置としている。
請求項７の発明は、偏光板検査方法において、
（ａ）単色光で被検査偏光板を軸方向走査するステップ、
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して複数の測定値を得るステップ、
（ｃ）複数の測定値をデータベースと対比するステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、偏光板検査方法としている。
請求項８の発明は、請求項７記載の偏光板検査方法において、単色光がレーザー光とされたことを特徴とする、偏光板検査方法としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の偏光板検査装置及び方法は、検査の正確度を０．１度以下とすることができ、且つ異なる規格サイズの偏光板を検査でき、並びに現場でのオンライン一貫作業により検査を完成でき、検査の効率を有効に高め、生産速度を高めることができ、また、余分に検査の機械を購入したり検査員を新たに訓練する必要がなく、会社のコスト負担を減らす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図３に示される本発明の偏光板検査装置の第１実施例によると、本発明の偏光板検査装置は単色光発生装置２００により単色光を提供し、且つ本発明はレーザーシステムを単色光発生装置２００として使用する。レーザーシステムの発生するレーザー光２０６は可視光であり、レーザー光２０６は高解析度、高輝度及び高純度の特性を有し、レーザー光２０６の波長は３８０ｎｍから７８０ｎｍに制御可能で即ち可視光の波長とすることができるため、検査者は明らかに発生した波形を観ることができ、またレーザー光２０６の解析度は０．０１ｎｍに達するため、ゆえに本発明の装置による偏光板偏光角度検査の正確度は０．１度以下に達する。
【００１７】
続いて、レーザー光２０６を固定台２０１０上に載置された分極偏光板２０１に向けて投射する。該固定台２０１０は単色光発生装置２００と調整台２０２０の間に設けられ、レーザー光２０６は該分極偏光板２０１を通過した後に、その分極方向が変成して分極偏光板２０１と同じとなり、且つ固定台２０１０は固定位置に維持され、レーザー光２０６の分極方向が測定時にいつも同じとされる。分極されたレーザー光２０６は調整台２０２０上に載置された被検査偏光板２０２に投射され、該調整台２０２０は被検査偏光板２０２に対して角度微調整を行なえ、即ち被検査偏光板２０２の偏光角度を調整できる。分極されたレーザー光２０６は最後に光受信モジュール２０３に受信され、該光受信モジュール２０３は単色光発生装置２００に対向するよう設置され、レーザー光２０６の光信号を判読できるデータに変換する。
【００１８】
一般に、光受信モジュール２０３は光キャプチャユニット２０３１と光信号検出装置２０３２で構成され、そのうち光キャプチャユニット２０３１はレーザー光２０６を受信し、最もよく使用されるのは、電荷結合素子（ＣＣＤ）、相補式ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）、或いは光電倍増管（ＰＭＴ）である。光信号検出装置２０３２は光キャプチャユニット２０３１の受信したレーザー光２０６の光信号を判読できるデータに変換することで、通常は示波器が使用される。該光受信モジュール２０３は記録対比装置としてのコンピュータ２０５に接続されて、コンピュータ２０５は光受信モジュール２０３からのデータを記録並びに対比し、さらに調整台２０２０が制御する被検査偏光板２０２の偏光角度を制御する。
【００１９】
図４及び図５を参照されたい。図４は本発明の偏光板検査方法の好ましい実施例のフローチャート、図５は本発明の偏光板検査方法の好ましい実施例の強度−角度対応関係図である。そのうち、被検査偏光板は調整台上に設けられ、本発明の偏光板検査方法は以下のステップを有している。
（ａ）単色光を適当な角度で被検査偏光板に投射する（４００）。そのうち、該単色光はレーザー光とし、波長は３８０から７８０ｎｍとし、解析度は０．０１ｎｍとし、且つ適当な角度とは分極化後の光を指し、９０度或いは０度に設定できる。
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信して測定値を得る（４０１）。該測定値は図６中のＩt 曲線のようであり、このＩｔ曲線は光受信モジュールがレーザー光の光信号を受信市、並びに判読できるデータに変換したもので、更にコンピュータを利用してこのデータを判読して強度−角度対応図を描き、どの角度の時に光強度信号がどれだけであるかを知る。
（ｃ）測定値と標準値を比較する（４０２）。該標準値は図６中のＩｓ曲線のようであり、それは標準偏光板の強度−角度の対応の標準データであり、本実施例で使用する標準偏光板の偏光角度は９０度とし、ゆえに図６中のＩｓ曲線は９０度の時の強度が最大で、０度或いは１００度の時の強度が最少となる。
（ｄ）調整台で被検査偏光板の偏光角度を回転調整して測定値を標準値に近似とする（４０３）。該調整台を利用して該被検査偏光板の偏光角度を調整し、この時図６中のＩｔ曲線はゆっくりとＩｓ曲線に近づき、Ｉｔ曲線がＩｓ曲線に近似となる時、該被検査偏光板の偏光角度は９０度に近似となり、この時、被検査偏光板に記号を形成して該被検査偏光板の偏光角度を得ることができ、ゆえに任意のサイズ規格の偏光板の検査を行なえる。
【００２０】
図６は本発明の偏光板検査装置の第２実施例を示す。この実施例でも単色光発生装置５００にはレーザーシステムを使用し、その機能は第１実施例と相似であり、ゆえに説明は省略する。このほか、分極偏光板５０４の機能もまた分極偏光板２０１と類似であるため説明を省略する。そのうち、被検査偏光板５０２は輸送ローラ５０３ａ及び５０３ｂ上に設けられ、且つ被検査偏光板５０２はオンラインで輸送ローラ５０３ａより輸送ローラ５０３ｂに送られる。そのうち移動支持フレーム５０４上の単色光発生装置５００とそれに対応する光受信モジュール５０５は相互に対応して移動し、レーザー光５０７は光受信モジュールを走査した後、光受信モジュール５０５により受信され、光受信モジュール５０５がレーザー光５０７の光信号を判読できるデータに変換し、さらにコンピュータ５０６に送り対比に供し、さらにコンピュータ５０６が切断角度の情報をカッタ５０８に送り、カッタ５０８の切断の角度を決定し、こうして現場でのオンライン一貫作業検査を完成し、有効に検査の効率を高め、生産の速度を増すことができる。
【００２１】
図７は本発明の偏光板検査方法の第２実施例のフローチャートであり、それは以下のステップを有する。
（ａ）単色光で軸方向に被検査偏光板を走査する（６００）。そのうち、該単色光はレーザー光とし、その波長は３８０ｎｍから７８０ｎｍで、解析度は０．０１ｎｍ以上とし、且つ該軸方向は被検査偏光板の径方向軸方向とする。通常被検査偏光板の幅は１３０ｃｍ程度であるため、該軸方向走査により、被検査偏光板上の異なる点の光信号を得られる。
（ｂ）該被検査偏光板を通過した単色光を受信し、複数の測定値を得る（６０１）。光受信モジュールを利用してレーザー光（単色光）の光信号を判読できるデータに変換する。レーザー光は径方向軸方向走査の方式で該被検査偏光板を走査するため、該被検査偏光板の異なる点を通過する光信号を複数の異なる点の測定値に変換でき、後続の対比判断に供する。
（ｃ）上述の複数の測定値をデータベースと対比する（６０２）。前述したようにして得られた複数の異なる点の測定値を、対比装置内のデータベースと対比する。該データベース内のデータは各種標準偏光角度の偏光板の強度−角度データであり、交叉対比の後に、該被検査偏光板の角度分布（通常全体の被検査偏光板の角度は許容誤差の出入りがある）を得る。
（ｄ）カッタで被検査偏光板を切断する（６０３）。（ｃ）のステップで被検査偏光板の角度分布を得た後、該カッタの切断角度を調整し、被検査偏光板を切断して必要な角度となし、被検査偏光板の後続使用中の正確度を高め、その正確度を０．１度以下となす。
【００２２】
以上をまとめると、本発明の偏光板検査装置及び方法は、検査の正確度を０．１度以下とすることができ、且つ異なる規格サイズの偏光板を検査でき、並びに現場でのオンライン一貫作業により検査を完成でき、検査の効率を有効に高め、生産速度を高めることができ、また、余分に検査の機械を購入したり検査員を新たに訓練する必要がなく、会社のコスト負担を減らす。なお、以上の実施例は本発明の範囲を制限するものではなく、本発明に基づきなしうる変更、例えば、異なる分極角度の分極光を使用し、分極偏光板を省略すること、調整台の回転方向の改変等は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】周知のねじれネマチック型液晶ディスプレイパネルの外部電圧未印加時の動作表示図である。
【図２】周知のねじれネマチック型液晶ディスプレイパネルの外部電圧印加時の動作表示図である。
【図３】本発明の偏光板検査装置の第１実施例表示図である。
【図４】本発明の偏光板検査方法の第１実施例フローチャートである。
【図５】本発明の偏光板検査方法の第１実施例の強度−角度対応関係図である。
【図６】本発明の偏光板検査装置の第２実施例表示図である。
【図７】本発明の偏光板検査方法の第２実施例フローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１００  ねじれネマチック型液晶ディスプレイパネル
１０５、１０６  溝
１１０、１２０  配向膜
１３０、１４０  偏光板
１５０  液晶
１６０  光線
２００  単色光発生装置
２０６  レーザー光
２０１０  固定台
２０１  分極偏光板
２０２０  調整台
２０２  被検査偏光板
２０３  光受信モジュール
２０３１  光キャプチャユニット
２０３２  光信号検出装置
２０５  コンピュータ
５００  単色光発生装置
５０１  分極偏光板
５０３ａ、５０３ｂ  輸送ローラ
５０２  被検査偏光板
５０４  移動支持フレーム
５０５  光受信モジュール
５０５１  光キャプチャユニット
５０５２  光信号検出装置
５０６  コンピュータ
５０７  レーザー光
５０８  カッタ
４００  単色光を適当な角度で被検査偏光板に投射する
４０１  被検査偏光板を通過した単色光を受信して測定値を得る
４０２  測定値を標準値と比較する
４０３  調整台で被検査偏光板の偏光角度を回転調整して測定値を標準値と近似となす
６００  単色光で被検査偏光板を軸方向走査する
６０１  被検査偏光板を通過した単色光を受信して複数の測定値を得る
６０２  複数の測定値をデータベースと対比する
６０３  カッタで被検査偏光板を切断する
【図１】
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【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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【図７】
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