(57)【要約】 【課題】    偏光片の膜材料である光学膜の厚さ不均一さの欠陥を膜材料入荷時点で検出でき、瑕疵検出テストのコストが安価であり、処理プロセスが簡単で、テスト所要時間があまり長く掛からない、偏光片のテスト方法を提供する。【解決手段】  選定された光源１１からの光線を光線ろ過片１３と偏光手段１４と凹レンズ１５とを通過させてから、光学膜サンプル１６に至らせてから、光学膜サンプル１６を移動させてフォーカス調整した後、光学膜サンプル１６をＺ軸に沿って旋回させ、その照射区域の明るさが変化するかどうかを判断することによって、光学膜サンプル１６に疵があるか否かを判別する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を選択するステップ１と、
前記の光源が最もはっきりとする投射映像色彩をアピールできるか否かを判別し、肯定判別された場合に次のステップへ進行し、否定判別された場合に前記ステップ１へ戻るように処理するステップ２と、
光学膜サンプルを固定するとともに、次のステップへ進行するように処理するステップ３と、
前記比較後の光源からの光線をテスト装置を介して前記光学膜サンプルに照射するとともに、次のステップへ進行するように処理するステップ４と、
前記光学膜サンプルを移動させることによってフォーカスを調整するとともに、次のステップへ進行するように処理するステップ５と、
前記光学膜サンプルをＺ軸に沿って旋回させるとともに、次のステップへ進行するように処理するステップ６と、
照明された区域における明るさが変化しているか否かを判別し、否定の判別をされた場合に次のステップ８へ進行し、肯定の判別をされた場合はステップ９へスキップするように処理するステップ７と、
前記光学膜サンプルが合格品であると判断し、且つ前記ステップ１０へスキップするように処理するステップ８と、
前記光学膜サンプルが不合格品であると判断し、且つ次のステップへ進行するように処理するステップ９と、
を少なくとも有することを特徴とする偏光片のテスト方法。
【請求項２】
前記ステップ４に記載のテスト装置は、反射式テスト装置或いは貫通式検出装置いずれか一つを使用することを特徴とする請求項１に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項３】
前記テスト装置が貫通式検出装置を使用し、
前記光源からの光線が光線ろ過片を通過するステップ４Ｂと、
前記光源に偏光手段を通過させるステップ４Ｃと、
前記光源に凹レンズを通過させるステップ４Ｄと、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項４】
前記貫通式テスト装置を使用する場合、前記ステップ４Ｂの前に、更に、光源からの光線がポリエチレン製板体を通過するステップ４Ａを追加することを特徴とする請求項３に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項５】
前記貫通式テスト装置を使用する場合、前記ステップ４Ｄの後に、更に、光線をスクリーンに照射させるステップ４Ｅを追加することを特徴とする請求項３に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項６】
前記テスト装置が反射式検出装置を使用する場合、
光源からの光線が光線ろ過片を通過するステップ４Ａ’と、
光源からの光線がミラーによって反射されるステップ４Ｂ’と、
光源からの光線が凹レンズを通過するステップ４Ｃ’と、
をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項７】
前記反射式テスト装置を使用する場合、前記ステップ４Ｃ’の後に、更に、光線をスクリーンに照射するステップ４Ｄ’を追加することを特徴とする請求項６に記載の偏光片のテスト方法。
【請求項８】
前記テスト方法でテストしようとする波長範囲は、赤色光と青色光と緑色光との波長範囲を同時にカバーすることができることを特徴とする請求項１に記載の偏光片のテスト方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏光片のテスト方法に関し、特に、選定された光源からの光線を、光線ろ過片と偏光手段と凹レンズとを通過させるか、或いは、光線ろ過片とミラーと凹レンズとを通過させてから、光学膜サンプルに至らせ、且つ光学膜サンプルを移動させてフォーカスを調整した後に、光学膜サンプルをＺ軸に沿って旋回させ、その照射区域の明るさが変化するかどうかを判断し、肯定の判断をされた場合は光学膜サンプルに疵があると判別し、否定の判断をされた場合は、光学膜サンプルは合格の膜材料であると判別するようにする、偏光片のテスト方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光片を製造するに際し、新たな光学膜材料を導入する場合は、一般的に、まずテストを実行して、将来に亘り製品には疵がないように確保するようにしている。しかしながら、ある疵は肉眼だけで分別できるものではなく、例えば、その膜材料の厚さの不均一さがその一例である。偏光片の膜の厚さが不均一になる原因は、主に、膜材料の厚さが不均一であるためであるが、肉眼ではこのような疵を明らかに判別することができない。疵があった場合は、よく、偏光片の製造プロセスにおいて半製品に製作している途中で行なわれるテストにより発見されることが多く、このため、製造コストが増加してしまうようになる、という課題がある。
【０００３】
つまり、偏光片は、その先行の製造プロセスにおいて半製品に製造された時に、偏光直交貫通検査を実施することによって、その厚さの不均一さを厳しく判別できるようになるが、このテストによって実施される方法、即ち、半製品に製造される際にその疵を検出するのでは、タイミングが遅すぎて、これが製品のコスト高を招くことになるのである。
【０００４】
また、光学膜材料の上位メーカに、その疵を、膜材料搬入前の早期の時点で発見させることも困難であると思われる。これは、膜の厚さの不均一さを肉眼によっては識別できず、半製品に製造されてから疵が検出されるというタイミングのずれがあるためであり、材料を入荷したばかりの時点では、すぐにメーカに対して疵ありを指摘することができない、というのが現状である。
また、膜の厚さの不均一さについては、言葉だけでは明確に説明しきれなく、且つ説明による標準も定められていないので、互いの意思疎通が難しく、また、上位メーカ側にもその膜の厚さの不均一さに対して確認できる着目点がないのである。光学膜材料の上位メーカに対し膜の厚さ不均一の疵があることを指摘して了承してもらう、ということがあまりにもなされていないため、且つ肉眼だけでははっきりと識別できないため、その状況を改善しようとしても着手できる箇所がなかなか見出せない。
【０００５】
上述したように種々の原因によって膜の厚さの不均一さがなかなか検出されないのを解消するために、本発明が提案された。
前述のような膜の厚さの不均一さの瑕疵を、タイミングが遅くならないように、できるだけ光学膜材料の入荷した段階ですぐに検出でき、その検出状況をすぐにメーカに報告することができ、半製品が出来上がった場合にしか発見できなかったような従来の不具合を改善できると共に、膜の厚さの不均一さを言葉で明確に表現でき、且つ肉現によっても直ちに発見でき、他の高額な手段によらなくても検出できるのが好ましい。
【０００６】
現在、関連する産業界には、前記の説明による技術のテスト方法が存在していないが、他の産業界では、見本としての手段が存在しており、例えば、半導体産業の総合集積回路会社の出願した台湾第１０７２６１号の“光線透過可能な膜の表層の欠陥検出方法”においては、半導体ウェアの表面の欠陥を検出するための技術が提案されている。この方法は、まず、透過防止層にメッキを付着させることによって検出を実行するものであり、その透過層の成分として窒化珪素やＳｉＮｏｘ（Silicon Oxynitride）や金属チタンや窒化チタンやＴｉＷ化合物や光抵抗類材料などを好適に採用できる。
他に、ＩＢＭ社の出願した台湾第８２８８５号の“薄膜厚さの検査方法”には、距離測定スキャナーによってカラー・フィルターにおける薄膜の厚さを検出する方法が開示されている。
【特許文献１】台湾第１０７２６１号
【特許文献２】台湾第８２８８５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、膜の厚さの不均一さが肉眼にて識別しにくい問題を解消し、肉眼による識別によって膜の厚さの不均一さを容易に明確に確認できる効果を有する、偏光片のテスト方法を提供することをその主要な目的とする。
【０００８】
また、本発明は、材料を入荷した時点ですぐにその入荷された材料を検査でき、且つメーカにその検査状況を報告することができ、半製品にまで製造してからその後で偏光直交透過検査により膜の厚さの不均一を発見するということしかできなかった従来の課題を効果的に解消できる、偏光片のテスト方法を提供することを更なる目的とする。
【０００９】
また更には、本発明は、テストのコストが安価で、高価な設備を導入する必要がなく、且つ既に製品または半製品に加工されてしまった偏光片を処理する必要がなく、サンプル自体を検査することによってすぐ結果が分かり、且つ操作が容易であまり時間がかからない、偏光片のテスト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】
前記のそれぞれの目的を図るために、本発明は、選択された光源からの光線を光線ろ過片と偏光手段と凹レンズとを通過させるか、或いは光線ろ過片とミラーと凹レンズとを通過させてから、光学膜サンプルに至らせ、且つ光学膜サンプルを移動させてフォーカスを調整した後に、光学膜サンプルをＺ軸に沿って旋回させ、その照射区域の明るさが変化するかどうかを判断し、肯定の判断をされた場合には、その光学膜サンプルに疵があると判別し、否定の判断をされた場合には、その光学膜サンプルは合格のサンプルであると判別するようにする、偏光片のテスト方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、肉眼による識別によって膜の厚さの不均一さを明確にかつ容易に確認でき、膜材料を入荷した時点ですぐにその入荷された膜材料を検査できるとともに、テストに掛かるコストが安価で、高額な検査設備を導入する必要をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
当該分野における技術者に、本発明の目的とその特徴とその効果性をはっきりと認識してもらうよう、以下に添付図面を参照しながら、本発明の優れた実施形態を詳細且つ具体的に説明する。
本発明は、偏光された光線を透明光学膜に投射することによって、その膜の厚さの不均一さによる位相差を生じる原理を利用して、その出射する光線を白色のスクリーンに投射すると、明るさの差が生じることを利用することにより、その膜の厚さに不均一現象が有るか否かの判別をするものである。
【実施例１】
【００１３】
図１と図３は、それぞれ本発明の実施例１におけるテスト方法の処理手順を示すフローチャートと、本発明の実施例１におけるテスト設備を示す説明図である。
【００１４】
図１及び図３において、まず、光源１１を選択して、その明るさを決定する（ステップ１０１）。ここで、最もはっきりと投射映像色彩をアピールできる光源１１をテスト用に供するように選択して使用し、もし、使用中の光源１１の投射映像色彩が最もはっきりとするものではない場合には、改めて他の光源１１を試用して（ステップ１０２）、最もはっきりと投射映像色彩をアピールできる光源１１を選定する。そして、投射映像色彩をアピールできる光源１１が選定され使用されたら、次のステップ１０２へ進み、光学膜サンプル１６を固着する（ステップ１０３）。
【００１５】
前記選択使用された光源１１の投射光線をポリスチレン・プレート１２に照射し通過させることによって、その光線の偏光程度を強化し（ステップ１０４）、光線を前記ポリスチレン・プレート１２を通過させた後に、光線ろ過片１３へ至らせ、その光線ろ過片１３によって光源１１の投射する光線をろ過することによりテストしようとする波長の光線をろ過生成する。ここで、テストしようとする波長の範囲については、赤色光と青色光と緑色光などの波長をカバーするものに設定する（ステップ１０５）。光線の波長をろ過選定後に、その光線が偏光手段１４を通過することにより、その光線を偏光させる（ステップ１０６）。光線を偏光した後に、凹レンズ１５を通過させてその光線を拡大すると、肉眼にて容易に識別可能になる（ステップ１０７）。
【００１６】
光学膜サンプル１６を光源１１に照射されたまま移動させることによって、そのフォーカスを調整し、その形成映像をもっとはっきりと肉眼にて識別できるように処理する（ステップ１０８）。フォーカスが決められ、且つ形成映像がはっきりとなった後で、光学膜サンプル１６を縦軸（Ｚ軸）方向に沿って逆時計廻り方向へ旋回させる（ステップ１０９）。それから、肉眼にて光線区域の明るさに変化があるか否かを判別する（ステップ１１０）。このステップ１１０では、肉眼にて直接に光学膜サンプル１６自体を観察することによって、或いは、スクリーン１７に投影された成形映像１８の光線区域の明るさの変化を観察することによって、光線区域の明るさの変化を判別する。ここでは、主にＴＡＣの部分を検視するので、そのＴＡＣの厚さが不均一な場合には、その光学膜サンプル１６またはその投影成形映像１８に光模様が生じるとともに、その光模様は単一の方向にアレンジされて生成されるものではないようになる。もし、光線区域の明るさに明らかな変化がないと判定された場合は、次のステップ１１１へ進行し、前記光学膜サンプル１６が合格品であると認められ、ステップ１１３へスキップして本テストが終了する。また、光線区域の明るさに変化がある判定された場合、ステップ１１２へスキップして、前記光学膜サンプル１６は不合格品であると認められる。
【実施例２】
【００１７】
図２と図４は、それぞれ本発明の実施例２におけるテスト方法の処理手順を示すフローチャートと、本発明の実施例２におけるテスト設備を示す説明図である。
【００１８】
図２及び図４において、まず、光源２１を選択して、その明るさを決定する（ステップ２０１）。ここで、最もはっきりと投射映像色彩をアピールできる光源２１をテスト用に供するように選択し使用して、もし、使用中の光源２１の投射映像色彩が最もはっきりとするものではない場合には、改めて他の光源２１を試用してみるとともに（ステップ２０２）、最もはっきりと投射映像色彩をアピールできる光源２１を選定する。そして、投射映像色彩をアピールできる光源２１が選定されて使用されると、次のステップ２０３へ進行し、光学膜サンプル２６を固着する。
【００１９】
前記選択使用される光源２１の投射光線に光線ろ過片２３を通過させ、当該光線ろ過片２３によって光源２１が投射する光線をろ過し、テストしようとする光線の波長を設定する（ステップ２０４）。ここで、テストしようとする波長の範囲については、赤色光と青色光と緑色光などの波長をカバーするものに設定する。また、光線の波長をろ過選定後に、その光線をミラー２４によって反射し、その光線を凹レンズ２５の方向へ屈折させ（ステップ２０５）、この屈折させた後の光線が凹レンズ２５を通過することで拡大され（ステップ２０６）、肉眼にて容易に識別可能になる。そして、光学膜サンプル２６を光源２１に照射されたまま移動させることによって、そのフォーカスを調整し、その形成映像２８をもっとはっきりと肉眼にて識別できるように処理する（ステップ２０７）。
【００２０】
フォーカスが決められ、且つ形成映像２８がはっきりとなった後、光学膜サンプル２６を縦軸（Ｚ軸）方向に沿って逆時計廻り方向へ旋回させ（ステップ２０８）、それから、肉眼にて光線区域の明るさに変化があるか否かを判別する（ステップ２０９）。このステップ２０９では、肉眼にて直接に光学膜サンプル２６自体を観察することによって、或いはスクリーン２７に投影された成形映像２８の光線区域の明るさの変化を観察することによって、光線区域の明るさの変化を判別する。ここでは、主にＴＡＣの部分を検視するので、そのＴＡＣの厚さが不均一の場合、その光学膜サンプル２６またはその投影成形映像２８に光模様が生じるとともに、その光模様は単一の方向にアレンジされて生成されるものではないようになる。もし、光線区域の明るさに明らかな変化がないと判定された場合は、次のステップ２１１へ進行し、前記光学膜サンプル２６は合格品であると認められ、ステップ２１３へスキップして本テストが終了する。また、光線区域の明るさに変化があると判定された場合、ステップ２１２へスキップして、前記光学膜サンプル２６は不合格品であると認められる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によるテスト方法は、光学膜の厚さの不均一さの欠陥を、該膜材料をメーカーから搬入した時点で直ちに検出できるほかに、光学膜の削り疵や削り痕や塗布不均一などの欠陥も検出できるというだけでなく、本発明のテスト方法による更に優れた点は、そのテストに掛かるコストが安価で、高額な設備を導入する必要がなく、且つ膜メッキなどといった余分な処理を実施する必要もなく、膜材料自体のサンプルを用いてテストすることができ、その処理プロセスも簡素で、所要時間があまり長く掛からない、という優れた産業上の利用性に有る。
【００２２】
本発明について、前述のような優れた実施形態を開示したが、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の要旨と範囲を逸脱しなければ、種々様々な変更や修正を実施できることは当然に理解するところであり、従って、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲にあることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１におけるテスト方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例２におけるテスト方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例１におけるテスト設備を示す説明図である。
【図４】本発明の実施例２におけるテスト設備を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１１      光源
１２      ポリスチレン・プレート
１３      光線ろ過片
１４      偏光手段
１５      凹レンズ
１６      サンプル
１７      スクリーン
１８      成形映像
２１      光源
２３      光線ろ過片
２４      ミラー
２５      凹レンズ
２６      サンプル
２７      スクリーン
２８      成形映像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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