(57)【要約】【課題】光学フィルムを製造する際に発生するムラまたはその他の視認性の低い欠陥を効果的に検出する。【解決手段】フィルム欠陥監視装置は、一方向に移送されるフィルムの上面において既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する画像取得モジュールと、前記画像取得モジュールで取得された画像の中から選択される二以上の画像を積層し、積層された画像の輝度を増幅する画像処理モジュールと、前記画像処理モジュールで積層及び増幅された画像を画面上に表示する出力モジュールとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する画像取得モジュールと、
前記画像取得モジュールで取得された画像の中から選択される二以上の画像を積層し、積層された画像の輝度を増幅する画像処理モジュールと、
前記画像処理モジュールで積層及び増幅された画像を画面上に表示する出力モジュールと
を備えるフィルム欠陥監視装置。
【請求項２】
前記画像取得モジュールで取得された画像を保存する画像データベースをさらに備える、請求項１に記載のフィルム欠陥監視装置。
【請求項３】
前記画像データベースに保存された画像の中から選択される二以上の画像は、前記画像処理モジュールにより積層される、請求項２に記載のフィルム欠陥監視装置。
【請求項４】
前記選択された二以上の画像は、前記画像取得モジュールにて連続して取得された画像である、請求項３に記載のフィルム欠陥監視装置。
【請求項５】
前記画像処理モジュールは、前記選択された二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで積層画像を形成する、請求項１に記載のフィルム欠陥監視装置。
【請求項６】
前記画像処理モジュールは、形成された前記積層画像内のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリング(scaling)することで積層画像の輝度を増幅する、請求項５に記載のフィルム欠陥監視装置。
【請求項７】
一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する段階と、
取得された前記画像の中から選択される二以上の画像を積層する段階と、
積層された前記画像の輝度を増幅する段階と、
前記増幅された画像を画面上に表示する段階と
を含むフィルム欠陥監視方法。
【請求項８】
前記選択される二以上の画像は、前記画像取得段階において連続して取得された画像である、請求項７に記載のフィルム欠陥監視方法。
【請求項９】
前記画像積層段階は、前記選択される二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで積層画像を形成する、請求項７に記載のフィルム欠陥監視方法。
【請求項１０】
前記画像輝度増幅段階は、形成された前記積層画像のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリングすることで積層画像の輝度を増幅する、請求項９に記載のフィルム欠陥監視方法。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の方法をコンピュータ上で遂行するためのプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムを製造する際に発生するムラなどの欠陥を容易に検出することができるフィルム欠陥監視装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学フィルムとは、液晶表示装置(ＬＣＤ；Liquid Crystal Display)の製造に使用されるフィルムであって、偏光フィルム、拡散フィルム、反射フィルム、プリズムフィルムなどを包括的に指称する用語である。
【０００３】
偏光フィルムは光学フィルムの一種であって、液晶表示素子に特定の波長の光を透過させるために用いられる光学素子を意味する。一般に、偏光フィルムは、ＰＶＡ(ポリビニルアルコール、PolyVinyl Alcohol)樹脂からなる偏光子の片面または両面にトリアセチルセルロースフィルム(ＴＡＣ；TriAcetyl Cellulose)に代表される偏光子保護フィルムが積層されており、偏光子保護フィルム上に粘着剤層、離型フィルム、表面保護フィルムまたは機能性コーティング層が積層された多層構造を有する。このような多層構造の偏光フィルムは、通常ロールに巻き取られたシート状の製品として製造され、用途に応じて枚葉の偏光フィルムに切断して使用される。
【０００４】
一般的な偏光フィルムの製造工程は、ＰＶＡフィルムをヨードまたは染料で染着する段階、硼酸などを添加してヨードまたは染料をＰＶＡフィルムに架橋する段階、及びＰＶＡフィルムを延伸する段階で構成される。このとき、前記染着、架橋、及び延伸の段階は個別または同時に進行し得、これら各段階の順序もまた固定的ではない。前記各段階が完了すると、製造された偏光子を乾燥させ、乾燥された偏光子の片面または両面にＴＡＣなどの偏光子保護フィルムを接着して偏光板を製造する。
【０００５】
しかしながら、かかる偏光フィルムの製造時における染料の不均一な染着または接着不良などの要因によって偏光フィルムにムラなどの欠陥が検出される場合がある。このようなムラなどの欠陥は一般的に比較的広い範囲で一定の形態で現れる。偏光フィルムにムラが存在する場合、これを用いた液晶表示装置の画面の輝度は不均一となり、製品不良の発生原因となる。しかしながら、他の種類の欠陥とは異なり、ムラなどは視認性が低いため、偏光フィルムの製造過程において不良と判定されない場合が多い。従って、このような偏光フィルムのムラのような視認性が低い不良についても、効果的に不良の可否を監視することができる方法が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光学フィルムを製造する際に発生するムラまたはその他の視認性の低い欠陥を効果的に検出することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１．一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する画像取得モジュールと、前記画像取得モジュールで取得された画像の中から選択される二以上の画像を積層し、積層された画像の輝度を増幅する画像処理モジュールと、前記画像処理モジュールで積層及び増幅された画像を画面上に表示する出力モジュールとを備えるフィルム欠陥監視装置。
【０００８】
２．前記画像取得モジュールで取得された画像を保存する画像データベースをさらに備える、上記項目１に記載のフィルム欠陥監視装置。
【０００９】
３．前記画像データベースに保存された画像の中から選択される二以上の画像は、前記画像処理モジュールにより積層される、上記項目２に記載のフィルム欠陥監視装置。
【００１０】
４．前記選択された二以上の画像は、前記画像取得モジュールにて連続して取得された画像である、上記項目３に記載のフィルム欠陥監視装置。
【００１１】
５．前記画像処理モジュールは、前記選択された二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで積層画像を形成する、上記項目１に記載のフィルム欠陥監視装置。
【００１２】
６．前記画像処理モジュールは、形成された前記積層画像内のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリング(scaling)することで積層画像の輝度を増幅する、上記項目５に記載のフィルム欠陥監視装置。
【００１３】
７．一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する段階と、取得された前記画像の中から選択される二以上の画像を積層する段階と、積層された前記画像の輝度を増幅する段階と、前記増幅された画像を画面上に表示する段階とを含むフィルム欠陥監視方法。
【００１４】
８．前記選択される二以上の画像は、前記画像取得段階において連続して取得された画像である、上記項目７に記載のフィルム欠陥監視方法。
【００１５】
９．前記画像積層段階は、前記選択される二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで積層画像を形成する、上記項目７に記載のフィルム欠陥監視方法。
【００１６】
１０．前記画像輝度増幅段階は、形成された前記積層画像のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリングすることで積層画像の輝度を増幅する、上記項目９に記載のフィルム欠陥監視方法。
【００１７】
１１．上記項目７〜１０のいずれか一に記載の方法をコンピュータ上で遂行するためのプログラムが記録されたコンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、画像の積層及び増幅を通じて、光学フィルムを製造する際に発生するムラなどの視認性の低い欠陥についても容易に検出することができる。このため、従来の検査機器によって監視できなかった品質及び欠陥情報を取得することにより、光学フィルムの全長品質を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るフィルム欠陥監視装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像取得モジュール１０２においてフィルムから画像を取得するための構成を説明するための図である。
【図３】本発明の画像取得モジュール１０２においてフィルムから画像を取得するための構成を説明するための図である。
【図４】本発明の画像取得モジュール１０２においてフィルムから画像を取得するための構成を説明するための図である。
【図５】画像処理モジュール１０６で積層及び増幅された画像の一例を示す図である。
【図６】画像処理モジュール１０６で積層及び増幅された画像の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるフィルム欠陥監視方法６００を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、一方向に移送されるフィルムの上面において既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する画像取得モジュールと、前記画像取得モジュールで取得された画像の中から選択される二以上の画像を積層し、積層された画像の輝度を増幅する画像処理モジュールと、前記画像処理モジュールで積層及び増幅された画像を画面上に表示する出力モジュールとを備えることにより、画像の積層及び増幅を通じて、光学フィルムを製造する際に発生するムラなどの視認性の低い欠陥についても容易に検出することができるフィルム欠陥監視装置及び方法に関するものである。
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るフィルム欠陥監視装置１００の構成を示すブロック図である。図示するように、本発明に係るフィルム欠陥監視装置１００は、画像取得モジュール１０２、画像データベース１０４、画像処理モジュール１０６、及び出力モジュール１０８を備える。
【００２３】
画像取得モジュール１０２は、一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する。本発明において検査の対象となるフィルムは、原反の形態に加工されるフィルムであれば、如何なるフィルムであってもよく、例えば、偏光フィルムなどの光学フィルムであってもよいが、これに特に限定されるものではない。
【００２４】
図２ないし図４は、本発明の画像取得モジュール１０２において、フィルムから画像を取得するための構成を説明するための図である。本発明において、画像取得モジュール１０２は、一以上の画像撮影手段２００(例えば、デジタルカメラなど)を含み、それぞれの画像撮影手段２００は、一方向(図においてＡ方向)に移送されるフィルム２０２の上面において、フィルム２０２と一定の距離を隔ててレンズ部分がフィルム２０２の上面に向かって固定される。図３に示すように、それぞれの画像撮影手段２００は、フィルム２０２の移送方向(Ａ方向)と直角をなすよう一列に配列することができる。これによりそれぞれの画像撮影手段２００は、フィルム２０２が連続してＡ方向に移送されることにより、既設定された周期により同位置でフィルム２０２の画像を撮影する。
【００２５】
図４は、フィルム２０２の連続的な移送における画像撮影手段２００による画像取得を説明するための図である。図においては、画像撮影手段２００に含まれる複数のカメラのうち一のカメラにより撮影される画像の例のみを示した。図示するように、フィルム２０２がＡ方向に移送されていくにつれて、フィルム２０２の上面に固定された画像撮影手段２００は、最初の４００−１地点のフィルム映像を取得し、引き続き４００−２、４００−３、４００−４、４００−５、・・・４００−ｎ地点のフィルム映像を次々と取得していく。
【００２６】
画像データベース１０４は、画像取得モジュール１０２で取得した画像を保存する。画像データベース１０４は、取得された前記画像と関連して各々の画像の撮影時間、画像を撮影した画像撮影手段２００の識別記号またはフィルムの原反識別番号のうち一種以上の付加情報を保存することができる。このように画像と関連して付加情報をともに保存することにより、フィルム欠陥監視装置１００の管理者は、画像データベース１０４に保存される画像を日付別、時間帯別またはフィルム原反(ＬＯＴ)別に抽出することができ、これによって、不良が生じた時点及び不良が生じた原反を容易に識別できるようになる。
【００２７】
画像処理モジュール１０６は、画像データベース１０４に保存される画像の中で前記管理者によって選択される二以上の画像を積層し、積層された画像の輝度を増幅する。
【００２８】
まず、管理者が画像データベース１０４に保存される画像の中から一定範囲内の連続する画像を選択すると、画像処理モジュール１０６は選択された画像の各ピクセル毎に輝度を累積して、一の積層された画像を形成する。一般に、ムラなどの欠陥は、フィルム２０２の製造工程により特定の方向(例えば、ＭＤまたはＴＤ方向)に継続して発生する特徴があるので、管理者は一定範囲内で連続して撮影された画像を選択して、当該範囲内に属するフィルムの異常可否を判別する。一方で、画像データベース１０４に保存される画像が複数の画像撮影手段により撮影される場合、前記選択された画像はいずれも同一の画像撮影手段から取得して撮影されたものでなければならないことは明らかであり、これは画像データベース１０４に保存される画像の付加情報から識別可能である。
【００２９】
画像の積層は、選択される二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで遂行することができる。上述したように、画像取得モジュール１０２に含まれる画像撮影手段は同位置に固定され、一方向に移動するフィルムの所定の領域を撮影する。また、上述したように、一般に、ムラなどの欠陥は特定の方向に連続して発生する場合が多いため、上記のように、各画像毎に同位置のピクセルの輝度を累積(積層)する場合には、ムラなどによる輝度差も累積する。従って、一の画像を用いるときと比較して、積層された画像の場合、ムラによる輝度差が視覚的に強調される。
【００３０】
次いで、画像処理モジュール１０６は積層された画像の輝度を増幅する。このような画像の増幅は、積層画像において欠陥の部位を視覚的に強調するためである。前記画像の増幅は、前記積層画像のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリングすることで遂行することができる。
【００３１】
例えば、前記積層画像の各ピクセルの輝度値が１２０〜１３５に分布する場合、画像処理モジュール１０６は、輝度値が１２０であるピクセルの輝度は０、輝度値が１３５であるピクセルの輝度は２５５となるように、前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリングすることができる。これにより、例えば、輝度値が１２１であるピクセルのスケーリングされた輝度は１５、１２２であるピクセルのスケーリングされた輝度は３１、・・・、輝度値が１３４であるピクセルの輝度は２３９などのように変更される。
【００３２】
このように積層画像の輝度値が増幅されると、画像上のピクセルの輝度差が大きくなる。従って、ムラなどにより微小な輝度差が発生しても、画像の増幅によって当該差も増幅されるので、欠陥を視覚的に容易に発見することができる。
【００３３】
最後に、出力モジュール１０８は、画像処理モジュール１０６で積層及び増幅された画像を画面上に表示する。出力モジュール１０８は、管理者が欠陥可否を識別するための画像区間を選択し、積層及び増幅された画像とともに、当該画像がいつ製造され、どの原反のどの地点から撮影されたものであるかなどの付加情報を前記積層及び増幅された画像とともに出力するための適切なユーザインターフェースをさらに備えることができる。これにより、前記管理者は未図示の入力手段(例えば、キーボードまたはマウスなど)を利用して積層及び増幅のための画像を選択したり、或いは積層及び増幅された画像を移動／拡大したりするなどの操作を遂行することができる。
【００３４】
図５及び図６は、画像処理モジュール１０６で積層及び増幅された画像の一例を示す図である。具体的には、図５は画像処理モジュール１０６で積層された画像を、図６は図５の積層された画像を増幅した画像をそれぞれ示す。図示のように、画像積層のみを遂行したときは十分に表現されなかった欠陥が、画像の増幅後は画面上で明確に表示されることが分かる(図において矢印で示した部分が欠陥部分)。
【００３５】
図７は、本発明の一実施形態によるフィルム欠陥監視方法６００を説明するためのフローチャートである。
【００３６】
まず、フィルム欠陥監視装置１００は、一方向に移送されるフィルムの上面において、既設定された周期ごとに前記フィルムの画像を取得する(６０２段階)。
【００３７】
次いで、フィルム欠陥監視装置１００は、取得した前記画像の中で管理者などにより選択される二以上の画像を積層し(６０４段階)、積層された前記画像の輝度を増幅する(６０６段階)。このとき、前記６０４段階は、上述したように、前記選択される二以上の画像の各ピクセル毎に同位置のピクセルの輝度を累積することで積層画像を形成するように構成することができる。また、前記画像輝度増幅段階は、形成された前記積層画像内のピクセルの中で最も暗いピクセルが、前記画面上において出力可能な最も暗い輝度を有するとともに、前記積層画像のピクセルの中で最も明るいピクセルが、前記画面上において出力可能な最も明るい輝度を有するように、形成された前記積層画像の各ピクセルの輝度をスケーリングすることで積層画像の輝度を増幅するように構成することができる。
【００３８】
次いで、フィルム欠陥監視装置１００は、前記積層及び増幅された画像を画面上に表示する(６０８段階)。これにより、管理者は表示される画像を見てフィルムの欠陥可否を判別することができる。
【００３９】
一方、本発明の実施形態は、本明細書に記載の方法をコンピュータ上で遂行するためのプログラムを含むコンピュータ読取可能な記録媒体を含むことができる。前記コンピュータ読取可能な記録媒体は、プログラム命令、ローカルデータファイル、ローカルデータ構造などを単独または組み合わせて含むことができる。前記媒体は、本発明のために特別に設計し構成したものであるか、或いは、コンピュータソフトウェア分野において通常の知識を有する者にとって公知の使用可能なものであり得る。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロッピーディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を保存し実行するように特別に構成されたハードウェア装置が挙げられる。プログラム命令の例としては、コンパイラにより作成されるような機械語コードのみならず、インタプリターなどを使用してコンピュータにより実行することができる高級言語コードが挙げられる。
【００４０】
以上、代表的な実施形態を通じて本発明について詳細に説明したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者は、詳述した実施形態について本発明の範疇から外れない範囲内で様々な変形が可能であることを理解しなければならない。
【００４１】
従って、本発明の権利範囲は説明された実施形態に限定して定めてはならず、後述する特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定めなければならない。
【符号の説明】
【００４２】
１００:フィルム欠陥監視装置
１０２:画像取得モジュール
１０４:画像データベース
１０６:画像処理モジュール
１０８:出力モジュール
２００:画像撮影手段
２０２:フィルム
【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７】
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【図５】
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【図６】
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