CN109655457A - 缺陷检查装置、缺陷检查方法及膜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供将不同的检查光学***整合而成的缺陷检查装置、缺陷检查方法及膜的制造方法。本发明的一实施方式的缺陷检查装置(3A)是膜(100)的缺陷检查装置,具备:光照射部(10A),其输出向膜的检查区域(A)照射的检查光(L);以及摄像部(20A),其拍摄检查区域,光照射部与摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部(12),滤光部构成为能够调整规定的偏振方向。
Description
技术领域
本发明涉及缺陷检查装置、缺陷检查方法及膜的制造方法。
背景技术
已知有对偏振膜及相位差膜等光学膜、电池的隔膜所使用的膜等的缺陷进行检测的缺陷检查装置。在这种缺陷检查装置中,由输送部对膜进行输送,由光照射部向膜的检查区域照射光,由摄像部拍摄膜的检查区域,基于拍摄到的图像来进行缺陷检查。作为缺陷检查装置,例如已知有使用了基于正透射法的检查光学***的装置(参照专利文献1)以及使用了基于正交尼科尔透射法的检查光学***的装置(参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-167975号公报
专利文献2:日本特开2007-212442号公报
在缺陷检查中,为了更加可靠地检测缺陷,期望利用多个不同的检查光学***(例如正透射检查光学***和正交尼科尔检查光学***)来检测缺陷。然而,若分别准备这些检查光学***,则引入成本和管理成本变高,因此,期望多个检查光学***的整合。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种将不同的检查光学***整合而成的缺陷检查装置、缺陷检查方法及膜的制造方法。
本发明的一方案的缺陷检查装置是膜的缺陷检查装置,具备:光照射部,其输出向上述膜的检查区域照射的检查光;以及摄像部,其拍摄上述检查区域,上述光照射部与上述摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部,上述滤光部构成为能够调整上述规定的偏振方向。
本发明的另一方案的缺陷检查方法是膜的缺陷检查方法,包括:检查光照射工序,利用光照射部向上述膜的检查区域照射检查光;以及摄像工序,利用摄像部对上述检查区域进行拍摄,上述光照射部与上述摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部,上述滤光部构成为能够调整上述规定的偏振方向。
在上述缺陷检查装置及上述缺陷检查方法中,在利用光照射部向膜的检查区域照射了检查光的状态下,利用摄像部对检查区域进行拍摄。因此,能够利用摄像部来获取被来自光照射部的检查光照明了的检查区域的检查图像。上述光照射部与上述摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部,上述滤光部构成为能够调整上述规定的偏振方向。因此,若利用滤光部来调整上述规定的偏振方向,则能够获得不同的检查状态的检查图像。即,在一个缺陷检查装置中能够对不同的检查光学***进行整合,通过对滤光部选择性地通过的光的偏振方向进行调整,能够实现上述不同的检查光学***各自的缺陷检查。
也可以是,上述缺陷检查装置及上述缺陷检查方法中的上述滤光部具有液晶滤光器,该液晶滤光器构成为在液晶单元的单面设置有直线偏振膜。在该情况下,通过向液晶滤光器施加的电压的有无,能够在短时间内(例如0.1msec~25msec)调整在液晶滤光器内通过的光的偏振方向。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置中的上述膜是具有直线偏振特性的光学膜,上述光照射部具有光源、以及配置在上述光源与上述膜之间的上述滤光部。在一实施方式的缺陷检查方法中,也可以是,上述膜是具有直线偏振特性的光学膜,上述光照射部使来自光源的光通过上述滤光部,由此输出上述规定的偏振方向的检查光,在上述检查光照射工序中,利用上述滤光部来调整上述检查光的上述规定的偏振方向。
在该情况下,检查光的规定的偏振方向被调整,因此,关于具有直线偏振特性的光学膜的缺陷检查,例如能够在平行尼科尔状态下进行,并且也能够在正交尼科尔状态或半交叉(half cross)尼科尔状态下进行。在本说明书中,平行尼科尔状态是指,两个偏振方向(或者偏振方向及偏振轴)实质上平行、换言之两个偏振方向(或者偏振方向及偏振轴)所成的角度为0°以上且1°以下的状态,优选是为0°的状态,正交尼科尔状态是指,两个偏振方向(或者偏振方向及偏振轴)所成的角度实质上正交、换言之为85°以上且105°以下的状态,优选为90°的状态,半交叉尼科尔状态是指,两个偏振方向(或者偏振方向及偏振轴)所成的角度大于1°且小于85°的状态。
在一实施方式的缺陷检查装置中,也可以是,上述膜是具有直线偏振特性的光学膜,上述光照射部具有:光源;偏振光分离元件,其将来自上述光源的光分离为偏振方向相互正交的第一偏振光与第二偏振光;光路合成部,其配置在由上述偏振光分离元件分离出的上述第二偏振光的光路上,将由上述偏振光分离元件分离出的上述第一偏振光的光路合成到上述第二偏振光的光路中;光学***,其将由上述偏振光分离元件分离出的上述第一偏振光向上述光路合成部引导;以及上述滤光部,其配置在被上述光学***引导的上述第一偏振光的光路上,上述膜配置在上述第二偏振光的光路上,上述滤光部被切换为使上述第一偏振光选择性地通过的状态和使上述第二偏振光选择性地通过的状态。
在该结构中,光学膜具有使第一偏振光通过的直线偏振特性。在滤光部使第一偏振光选择性地通过的情况下,利用偏振光分离元件将来自光源的输出光分离为第一偏振光与第二偏振光之后,分离出的第一偏振光与第二偏振光的光路被光路合成部合成,并朝向作为检查对象的膜输出。因此,在滤光部使第一偏振光通过的情况下,从光照射部输出无偏振的检查光。无偏振的检查光包含第一偏振光,因此,能够对具有直线偏振特性的光学膜进行平行尼科尔状态下的缺陷检查。在滤光部使第二偏振光选择性地通过的情况下,当来自光源的输出光被偏振光分离元件分离为第一偏振光与第二偏振光时,分离出的第一偏振光被滤光部隔断。因此,从光路合成部仅输出第二偏振光。因此,在滤光部使第二偏振光选择性地通过的情况下,从光照射部输出作为第二偏振光的检查光。因此,能够对具有直线偏振特性的光学膜进行正交尼科尔状态下的缺陷检查。
也可以是,上述光照射部具有偏振膜,该偏振膜在上述第二偏振光的光路上配置在上述偏振光分离元件与上述光路合成部之间,相对于上述膜以正交尼科尔状态配置,且使上述第二偏振光通过。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置中的上述膜是具有直线偏振特性的光学膜,上述摄像部具有相机、以及配置在上述相机与上述膜之间的上述滤光部。在一实施方式的缺陷检查方法中,也可以是,上述膜是具有直线偏振特性的光学膜,上述摄像部通过上述滤光部并利用相机对上述膜的上述检查区域进行拍摄,在上述摄像工序中,对上述滤光部通过的光的上述规定的偏振方向进行调整。
在该情况下,通过对滤光部通过的光的偏振方向进行切换,从而能够将具有直线偏振特性的光学膜与滤光部的配置关系例如在平行尼科尔状态与正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态之间进行切换。因此,例如,关于具有直线偏振特性的光学膜的缺陷检查,例如能够在平行尼科尔状态下进行,并且也能够在正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态下进行。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置还具有配置在上述膜与上述摄像部之间的第一直线偏振膜,上述膜是不具有直线偏振特性的膜,上述光照射部具有光源、以及配置在上述光源与上述膜之间的上述滤光部。在一实施方式的缺陷检查方法中,也可以是,上述膜是不具有偏振特性的膜,上述光照射部使来自光源的光通过上述滤光部,由此输出上述规定的偏振方向的检查光,在上述检查光照射工序中,由上述滤光部切换上述检查光的上述规定的偏振方向,在上述摄像工序中,上述摄像部通过配置在上述膜与上述摄像部之间的第一直线偏振膜来拍摄上述检查区域。
在该情况下,通过对通过滤光部的光的偏振方向进行切换,从而能够利用第一直线偏振膜与滤光部形成平行尼科尔状态,并且能够形成正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态。因此,即便在膜不具有直线偏振特性的情况下,也能够实施例如平行尼科尔状态下的缺陷检查与正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态下的缺陷检查。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置还具有配置在上述摄像部与上述膜之间的第一直线偏振膜,上述膜是不具有偏振特性的膜,上述光照射部具有:光源;偏振光分离元件,其将来自上述光源的光分离为偏振方向相互正交的第一偏振光与第二偏振光;光路合成部,其配置在上述第二偏振光的光路上,将上述第一偏振光的光路合成到上述第二偏振光的光路中;光学***,其将由上述偏振光分离元件分离出的上述第一偏振光向上述光路合成部引导;第二直线偏振膜,其在上述第二偏振光的光路上配置在上述偏振光分离元件与上述光路合成部之间,相对于上述第一直线偏振膜以正交尼科尔状态配置,并且使上述第二偏振光通过;以及上述滤光部,其配置在被上述光学***引导的上述第一偏振光的光路上,上述膜配置在上述第二偏振光的光路上,上述滤光部被切换成使上述第一偏振光选择性地通过的状态和使上述第二偏振光选择性地通过的状态。
在该情况下,也能够切换通过滤光部的光的偏振方向,由此利用第一直线偏振膜和滤光部形成平行尼科尔状态,并且形成正交尼科尔状态。因此,即便在膜不具有直线偏振特性的情况下,也能够实施例如平行尼科尔状态下的缺陷检查和正交尼科尔状态下的缺陷检查。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置还具有配置在上述光照射部与上述膜之间的第一直线偏振膜,上述膜是不具有偏振特性的膜,上述摄像部具有相机、以及配置在上述相机与上述膜之间的上述滤光部。在一实施方式的缺陷检查方法中,也可以是,上述膜是不具有偏振特性的膜,上述光照射部使来自光源的光通过上述滤光部,由此输出上述规定的偏振方向的检查光,上述摄像部通过上述滤光部并利用相机来拍摄上述膜的上述检查区域,在上述检查光照射工序中,经由配置在上述光照射部与上述膜之间的第一直线偏振膜向上述光学膜照射上述检查光,在上述摄像工序中,对上述滤光部通过的光的上述规定的偏振方向进行调整。
在该情况下,能够切换通过滤光部的光的偏振方向,由此利用第一直线偏振膜和滤光部形成平行尼科尔状态,并且形成正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态。因此,即便在膜不具有直线偏振特性的情况下,也能够实施例如平行尼科尔状态下的缺陷检查与正交尼科尔状态或半交叉尼科尔状态下的缺陷检查。
也可以是,一实施方式的缺陷检查装置具有两个上述光照射部,两个上述光照射部中的一方即第一光照射部配置在从上述膜观察时与上述摄像部相反的一侧,两个上述光照射部中的另一方即第二光照射部配置在从上述膜观察时与上述摄像部相同的一侧。
在该情况下,第一光照射部与摄像部构成透射检查光学***,第二光照射部与摄像部构成反射检查光学***。因此,在上述结构中,透射检查光学***与反射检查光学***被整合。
本发明的另一方案涉及膜的制造方法,包括通过上述本发明的另一方案所记载的缺陷检查方法来检查上述膜的工序。
如以上那样,本发明能够提供将不同的检查光学***整合而成的缺陷检查装置、缺陷检查方法及膜的制造方法。
附图说明
图1是包含第一实施方式的缺陷检查装置在内的缺陷检查***的示意图。
图2是第一实施方式的缺陷检查装置的示意图,图2的(a)示出缺陷检查装置具有的液晶滤光器(滤光部)为截止状态的情况,图2的(b)示出缺陷检查装置具有的液晶滤光器(滤光部)为导通状态的情况。
图3是第二实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图4是第三实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图5是第四实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图6示出验证实验的第一检查中的检查图像,图6的(a)是正反射检查光学***中的检查图像,图6的(b)是正交尼科尔反射检查光学***中的检查图像。
图7示出验证实验的第二检查中的检查图像,图7的(a)是正反射检查光学***中的检查图像,图7的(b)是正交尼科尔反射检查光学***中的检查图像。
图8是第五实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图9是第六实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图10是第七实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图11是第八实施方式的缺陷检查装置的示意图。
图12是第九实施方式的缺陷检查装置的示意图。
附图标记说明:
3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3I…缺陷检查装置,10A、10A1、10A2、10B、10C、10D…光照射部,11…光源,12…液晶滤光器,13…偏振光分离元件,14…光路合成部,15A…第一反射镜(光学***),15B…第二反射镜(光学***),16…直线偏振膜,20A、20B…摄像部,21…相机,40…直线偏振膜(第一直线偏振膜),100、100A…光学膜(膜),A…检查区域,L…检查光。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。针对相同的要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。附图的尺寸比率未必与说明的尺寸比率一致。
(第一实施方式)
图1是包含第一实施方式的缺陷检查装置在内的缺陷检查***的示意图。缺陷检查***1具备输送部2和缺陷检查装置3A,一边利用输送部2沿着带状的光学膜100的长边方向对带状的光学膜100进行输送,一边利用配置在输送路径中的缺陷检查装置3A进行光学膜100的缺陷检查。
输送部2具有输送辊R。输送部2除了输送辊R之外,还可以具备对要输送的光学膜100赋予张力的张力赋予装置。图1中示出用以方便说明的XYZ正交坐标。X方向表示光学膜100的宽度方向,Y方向表示光学膜100的输送方向。Z方向表示与X方向及Y方向分别正交的方向。在其他附图的说明中,也存在利用同样的XYZ正交坐标进行说明的情况。
如图1所示,缺陷检查***1也可以具备标记装置4。标记装置4是利用从缺陷检查装置3A送来的缺陷信息而在光学膜100上标注记号M的装置。标记装置4例如包括沿着光学膜100的宽度方向X延伸的臂部以及具有笔等的标记头。通过标记头在臂部上沿宽度方向X移动而在光学膜100上标注记号M。标记装置4可以构成为由缺陷检查装置3A进行控制,或者标记装置4本身也可以具有计算机这样的控制部。另外,标记装置4也可以对从缺陷检查装置3A送来的缺陷信息进行二维编码化,并打印到光学膜100上。
由缺陷检查装置3A进行的缺陷检查除了包括对在光学膜100的制造工序(包括输送工序)时可能产生的缺陷进行检测的处理之外,还可以包括生成表示检查出的缺陷在光学膜100中的位置的缺陷图的处理。该缺陷例如是在光学膜100的制造工序中混入到光学膜100内的气泡、异物及亮点、附着于光学膜100的异物、在光学膜100上产生的凹凸等。
利用图2来说明第一实施方式的缺陷检查装置3A。图2是第一实施方式的缺陷检查装置3A的示意图,图2的(a)示出缺陷检查装置3A具有的液晶滤光器(滤光部)为截止状态的情况,图2的(b)示出缺陷检查装置3A具有的液晶滤光器(滤光部)为导通状态的情况。
在图2中,作为由缺陷检查装置3A进行检查的光学膜100,例示出具有直线偏振特性的偏振膜。以下,如果没有特别说明,则作为偏振膜的光学膜100是膜主体101、保护膜102以及保护膜103的层叠体。
膜主体101具有直线偏振特性。在第一实施方式中,膜主体101的偏振轴PA1与光学膜100的输送方向即Y方向平行。膜主体101的材料的例子为PVA(Polyvinyl Alcohol)。保护膜102、103贴合在膜主体101的两面上。保护膜102、103的材料的例子为TAC(Triacetylcellulose)。
光学膜100可以在保护膜102、103各自的与膜主体101相接的面的相反侧的面上还具有防护膜、隔离膜等膜。防护膜、隔离膜等膜例如能够借助粘合剂或胶粘剂贴合于保护膜102、103。也可以将保护膜102、103中的任一方置换成隔离膜等膜。隔离膜及防护膜的材料的例子为PET(Polyethylene Terephthalate)。防护膜及隔离膜在将光学膜100贴合于例如液晶面板或其他光学膜等的前后被从光学膜100剥离。
以下,将在光学膜100的输送方向(膜主体101的偏振轴PA1方向)上偏振的光称为第一偏振光,将在与第一偏振光正交的方向上偏振的光称为第二偏振光。
缺陷检查装置3A具备光照射部10A和摄像部20A。缺陷检查装置3A也可以具备对光照射部10A及摄像部20A进行控制的控制装置30。以下,如果没有特别说明,则对具备控制装置30的方式进行说明。在其他实施方式中也是同样的。
光照射部10A配置在从光学膜100观察时与摄像部20A相反的一侧。光照射部10A将向作为检查对象的光学膜100照射的检查光L朝向光学膜100的检查区域A(参照图1)输出。光照射部10A具有光源11和液晶滤光器12,使从光源11输出的无偏振的光通过液晶滤光器12而作为具有规定的偏振状态的检查光L输出。图2中,以双箭头示出第一偏振光的偏振方向,以黑圆圈示出第二偏振光的偏振方向。
光源11只要能够输出无偏振且对光学膜100的组成以及性质不造成影响的光,则不受限定。光源11的例子包括金属卤化物灯、卤素传输灯、荧光灯等。如图1所示,光源11能够在光学膜100的宽度方向上延伸。或者也可以是,光照射部10A具备多个光源11,多个光源11沿光学膜100的宽度方向离散地配置。
在第一实施方式中,液晶滤光器12使来自光源11的输出光所包含的偏振光中的规定的偏振方向的光选择性地通过。液晶滤光器12在被施加了固定的电压的状态下为导通状态,在未施加上述固定的电压的状态下为截止状态。通过切换液晶滤光器12的导通/截止状态,由此切换液晶滤光器12通过的光的偏振方向。液晶滤光器12与控制装置30电连接,由控制装置30控制导通/截止。在以下的说明中,如果没有特别说明,则液晶滤光器12通过的光的规定的偏振方向的调整意味着在相互正交的第一偏振光与第二偏振光之间进行偏振方向的切换。然而,通过控制向液晶滤光器12施加的电压,从而能够调整规定的偏振方向。
液晶滤光器12具有直线偏振膜12a和液晶单元12b。直线偏振膜12a具有直线偏振特性。液晶单元12b通过在隔着隔膜配置的一对玻璃板之间填充液晶材料而构成。在上述一对玻璃板的内表面形成有取向方向相互正交的取向膜。
液晶滤光器12以直线偏振膜12a与光学膜100形成正交尼科尔的方式、即以从Z方向观察时直线偏振膜12a的偏振轴PA2与膜主体101的偏振轴PA1正交的方式配置。因此,偏振轴PA2的方向是与纸面正交的方向。因此,在图2中以黑圆圈示出偏振轴PA2。在其他附图中也是同样的。
液晶滤光器12以直线偏振膜12a位于光源11侧的方式配置在光源11与光学膜100之间。因此,当来自光源11的无偏振的输出光向液晶滤光器12入射时,仅具有沿着直线偏振膜12a的偏振轴PA2的偏振方向的光即第二偏振光通过直线偏振膜12a,向液晶单元12b入射。
在液晶滤光器12为截止状态的情况下,入射到液晶单元12b的第二偏振光在液晶单元12b内偏振方向旋转90°,如图2的(a)所示,作为第一偏振光输出。即,在液晶滤光器12为截止状态时,看上去是第一偏振光选择性地通过液晶滤光器12。另一方面,在液晶滤光器12为导通状态的情况下,向液晶单元12b施加了电压。在该情况下,如图2的(b)所示,输出第二偏振光。即,在液晶滤光器12为导通状态时,第二偏振光选择性地通过液晶滤光器12。
因此,光照射部10A通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制,从而具有对作为第一偏振光的检查光L与作为第二偏振光的检查光L进行切换并向光学膜100照射的功能。
图2所示的液晶滤光器12与光学膜100的配置关系相当于在将光学膜100贴合于液晶滤光器12的液晶单元12b的情况下构成液晶面板的配置关系。
摄像部20A具有拍摄光学膜100的至少一个相机21。在图1中,例示出摄像部20A具有沿着光学膜100的宽度方向配置的多个相机21的方式。相机21为CCD相机这样的区域传感器相机。相机21也可以为线阵传感器相机。在相机21为线阵传感器相机的情况下,能够通过使相机21与光学膜100相对地移动来拍摄光学膜100的检查区域A。摄像部20A(具体而言为相机21)与控制装置30电连接,对摄像时机进行控制,并且向控制装置30输入获得的摄像数据。
控制装置30对光照射部10A及摄像部20A进行控制。在第一实施方式中,对控制装置30控制液晶滤光器12及相机21的方式进行说明,但例如控制装置30也可以控制光源11的光输出时机。控制装置30具有例如计算机(运算部)。控制装置30也可以具有针对从摄像部20输入的摄像数据而检测缺陷部分并实施对缺陷部分进行增强显示这样的图像处理的功能、针对光学膜100的图像而生成示出缺陷位置的缺陷图的功能等。在缺陷检查***1如图1所例示那样具备标记装置4的方式中,控制装置30也可以如图1所示那样也与标记装置4电连接,对标记装置4进行控制,将基于检测到的缺陷信息的记号M向光学膜100赋予。
接着,针对利用缺陷检查装置3A来检查光学膜100的方法进行说明。在实施缺陷检查时,从光照射部10A向光学膜100的检查区域A照射规定的偏振状态(规定的偏振方向)的检查光L(检查光照射工序)。在检查光照射工序中向光学膜100照射了检查光L时,利用摄像部20A(更具体而言是相机21)对检查区域A进行拍摄(摄像工序)。
在检查光照射工序中,通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制,来切换检查光L的规定的偏振状态。具体而言,例如,首先将液晶滤光器12设置为截止状态,向光学膜100照射作为第一偏振光的检查光L。之后,将液晶滤光器12设置为导通状态,向光学膜100照射作为第二偏振光的检查光L。在将液晶滤光器12设置为导通状态之后,也可以切换成截止状态。
在摄像工序中,与检查光L的规定的偏振状态的切换同步地,利用摄像部20A对检查区域A进行拍摄。
在上述缺陷检查方法中,在检查光照射工序中向光学膜100照射作为第一偏振光的检查光L时,在检查光L与光学膜100处于平行尼科尔状态下,即,在检查光L的偏振方向与光学膜100所具有的膜主体101的偏振轴PA1的方向实质上一致的状态下,检查光L向光学膜100入射。另一方面,在检查光照射工序中向光学膜100照射作为第二偏振光的检查光L时,在检查光L与光学膜100处于正交尼科尔状态下,即,在检查光L的偏振方向与偏振轴PA1实质上正交的状态下,检查光L向光学膜100入射。
因此,与液晶滤光器12应通过的光的规定的偏振方向的切换同步地,由摄像部20A对检查区域A进行拍摄,由此,在摄像工序中获得分别以相对于光学膜100为平行尼科尔状态的检查光L(平行尼科尔光)及正交尼科尔状态的检查光L(正交尼科尔光)照明了光学膜100的情况下的检查图像。
接着,对包含利用了图1及图2所示的缺陷检查装置3A的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法进行说明。在此,如图2所示,以制造保护膜102、膜主体101及保护膜103的层叠体即光学膜100的情况为例进行说明。
在制造光学膜100时,一边将带状的膜主体101、带状的保护膜102及带状的保护膜103分别沿长边方向输送,一边在膜主体101的一方的单面上贴合保护膜102,在另一方的单面上贴合保护膜103(贴合工序)。膜主体101与保护膜102及保护膜103之间的贴合例如能够使用一对贴合辊来进行。在贴合工序中,可以向膜主体101同时贴合保护膜102及保护膜103,也可以向膜主体101贴合保护膜102及保护膜103中的一方之后,再贴合另一方。
在上述贴合工序之后,一边将作为保护膜103、膜主体101及保护膜102的层叠体的光学膜100向缺陷检查装置3A中的光照射部10A与摄像部20A之间输送,一边利用缺陷检查装置3A进行光学膜100的缺陷检查(缺陷检查工序)。在缺陷检查工序中,通过上述说明的缺陷检查方法进行光学膜100的缺陷检查。在缺陷检查***1具备标记装置4的方式中,也可以实施根据缺陷检查工序的结果而利用标记装置4向光学膜100赋予记号M的工序(标记工序)。
在上述制造方法中,针对作为保护膜103、膜主体101及保护膜102的层叠体的光学膜100,由缺陷检查装置3A实施了缺陷检查。然而,也可以将贴合保护膜103及保护膜102之前的膜主体101作为光学膜,由缺陷检查装置3A进行缺陷检查。
在缺陷检查装置3A及利用了缺陷检查装置3A的缺陷检查方法中,通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制,从而能够利用一个装置来获得以平行尼科尔状态照射时的光学膜100的检查图像以及以正交尼科尔状态照射时的光学膜100的检查图像。
因此,缺陷检查装置3A具有将基于平行尼科尔的透射检查光学***(以下称为“正透射检查光学***”)和基于正交尼科尔的透射检查光学***(以下称为正交尼科尔透射检查光学***)整合为一个的结构。缺陷根据其种类而存在仅能利用正透射检查光学***及正交尼科尔透射检查光学***中的某一***进行检测的情况。若如缺陷检查装置3A那样将正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***整合到一个装置中,则容易可靠地检测光学膜100内的缺陷。
此外,在为能够利用正透射检查光学***及正交尼科尔透射检查光学***中的任一***进行检测的缺陷的情况下,例如当通过正透射检查光学***显现出的缺陷在正交尼科尔透射检查光学***的检查图像中未显现时,能够判断为该缺陷产生在比膜主体101靠上侧(摄像部20A侧)的位置。即,能够识别光学膜100中的缺陷产生层。因此,在具有上述缺陷检查方法的光学膜100的制造方法中,更加容易制造不包含缺陷的作为产品的光学膜100。
在缺陷检查装置3A中,能够通过液晶滤光器12的导通/截止控制来切换正透射检查光学***的缺陷检查与正交尼科尔透射检查光学***的缺陷检查。能够在更短的时间内(例如0.1msec~25msec)进行液晶滤光器12的切换,因此,能够有效地实施两个检查光学***的缺陷检查。因此,在包含上述缺陷检查方法的光学膜100的制造方法中,能够有效地生产不包含缺陷的作为产品的光学膜100。
(第二实施方式)
第一实施方式是光照射部具备液晶滤光器(滤光部)且在光学膜100的下侧配置有液晶滤光器的方式。然而,如图3所示,缺陷检查装置的摄像部也可以具备液晶滤光器。
图3是第二实施方式的缺陷检查装置3B的示意图。缺陷检查装置3B具有光照射部10B和摄像部20B。在图3中,以单点划线的箭头示意性地示出光的光路的一例。
光照射部10B在不具有液晶滤光器12这一点上与第一实施方式的光照射部10A不同。光照射部10B所具有的光源11的结构与第一实施方式的情况是同样的。
摄像部20B在具有配置在相机21与光学膜100之间的液晶滤光器12这一点上与第一实施方式的摄像部20A不同。相机21的结构与第一实施方式的情况是同样的。相机21与控制装置30电连接,与第一实施方式同样地由控制装置30控制。
摄像部20B所具有的液晶滤光器12的结构与第一实施方式的情况是同样的。液晶滤光器12与控制装置30电连接,由控制装置30进行导通/截止控制。
液晶滤光器12配置为,直线偏振膜12a位于摄像部20B侧,且直线偏振膜12a的偏振轴PA2与膜主体101的偏振轴PA1成为正交尼科尔状态。在这样的配置中,从液晶单元12b侧向液晶滤光器12入射光。因此,在液晶滤光器12处于截止状态下,液晶滤光器12使具有与直线偏振膜12a的偏振轴PA2正交的偏振方向的第一偏振光选择性地通过。但是,入射到液晶滤光器12的第一偏振光在通过液晶单元12b的期间,偏振方向旋转90°,作为第二偏振光而输出。另一方面,在液晶滤光器12处于导通状态下,液晶滤光器12使第二偏振光选择性地通过。在液晶滤光器12处于导通状态下,入射到液晶滤光器12的第二偏振光在维持其偏振方向的状态下从液晶滤光器12输出。
接着,对利用缺陷检查装置3B来检查光学膜100的缺陷的方法进行说明。在实施缺陷检查时,将来自光照射部10B的无偏振的输出光作为检查光L向光学膜100的检查区域A照射(检查光照射工序)。在检查光照射工序中向光学膜100照射了检查光L时,利用摄像部20B(更具体而言是相机21)对检查区域A进行拍摄(摄像工序)。更详细而言,利用相机21通过液晶滤光器12对光学膜100进行拍摄。在摄像工序中,与液晶滤光器12的导通/截止控制同步地利用相机21对光学膜100进行拍摄,由此,获得液晶滤光器12处于导通状态时的检查图像,且获得液晶滤光器12处于截止状态时的检查图像。
缺陷检查装置3B也与第一实施方式的情况同样,是将正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***整合而成的装置。对这一点进行说明。为了说明方便,首先,假定为光学膜100中不存在缺陷。
在上述检查光照射工序中,向光学膜100照射作为无偏振的光的检查光L。由于光学膜100的膜主体101具有偏振轴PA1,因此,从光学膜100输出检查光L所包含的第一偏振光并向液晶滤光器12入射。
若液晶滤光器12处于截止状态,则来自光学膜100的第一偏振光如前述那样通过液晶滤光器12并在该通过过程中被转换成第二偏振光,之后作为第二偏振光而输出。从液晶滤光器12输出的第二偏振光由相机21接受。因此,在液晶滤光器12处于截止状态的情况下,获得光学膜100的透射图像。即,在将液晶滤光器12设置为截止状态的情况下,缺陷检查装置3B的检查光学***作为正透射检查光学***发挥功能。
另一方面,如液晶滤光器12处于导通状态,则如前述那样,液晶滤光器12使第二偏振光选择性地通过,因此,来自光学膜100的第一偏振光不通过液晶滤光器12。换言之,导通状态的液晶滤光器12作为相对于光学膜100以正交尼科尔状态配置的偏振光滤光器而发挥功能。即,在将液晶滤光器12设置为导通状态的情况下,缺陷检查装置3B的检查光学***作为正交尼科尔透射检查光学***发挥功能。
因此,缺陷检查装置3B也是将正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***整合而成的装置。
在使缺陷检查装置3B作为正透射检查光学***发挥功能的情况下,当光学膜100中包含缺陷时,光被缺陷遮挡,或者偏振状态在缺陷部分被扰乱,由此,在检查图像中,缺陷部分例如显现为暗的区域。
另一方面,在使缺陷检查装置3B作为正交尼科尔透射检查光学***发挥功能的情况下,若在光学膜100的比膜主体101靠上侧(摄像部20B侧)的位置不存在缺陷,则由于如前述那样从光学膜100输出第一偏振光,因此,检查图像实质上成为全黑的图像。若在光学膜100的比膜主体101靠上侧(摄像部20B侧)的位置存在缺陷,则由于来自膜主体101的第一偏振光的偏振状态被缺陷扰乱,因此,来自光学膜100的输出光包含第二偏振光。该第二偏振光能够通过导通状态的液晶滤光器12,因此,向相机21入射光。因而,在检查图像中缺陷显现为亮点。
缺陷检查装置3B也是将正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***整合而成的装置,正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***通过液晶滤光器12的导通/截止控制来切换。因此,缺陷检查装置3B也具有与第一实施方式的缺陷检查装置3A同样的作用效果。
此外,在为能够利用正透射检查光学***及正交尼科尔透射检查光学***中的任一***进行检测的缺陷的情况下,例如当通过正透射检查光学***显现出的缺陷在正交尼科尔透射检查光学***的检查图像中未显现时,能够判断为该缺陷产生在比膜主体101靠上侧(摄像部20A侧)的位置。即,在缺陷检查装置3B中,也能够识别光学膜100中的缺陷产生层。
缺陷检查装置3B能够代替缺陷检查装置3A而应用于图1所示的缺陷检查***1。因此,包含利用了缺陷检查装置3B的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法具有与第一实施方式同样的作用效果。
(第三实施方式)
图4是第三实施方式的缺陷检查装置3C的示意图。在图4中,也以单点划线示意性地示出光的光路。
图4所示的缺陷检查装置3C在代替第一实施方式中的摄像部20A而具备第二实施方式中说明的摄像部20B这一点,与第一实施方式的缺陷检查装置3A不同。光照射部10A所具有的液晶滤光器12、摄像部20B所具有的液晶滤光器12及相机21与第一实施方式及第二实施方式的情况同样地与控制装置30电连接,且由控制装置30进行控制。
对利用缺陷检查装置3C来检查光学膜100的缺陷的方法进行说明。在实施缺陷检查时,从光照射部10A向光学膜100的检查区域A(参照图1)照射检查光L(检查光照射工序)。在检查光照射工序中向光学膜100照射了检查光L时,利用摄像部20B(更具体而言是相机21)对检查区域A进行拍摄(摄像工序)。
在检查光照射工序中,对光照射部10A所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制,由此与第一实施方式的情况同样地切换检查光L的规定的偏振状态(规定的偏振方向)。在摄像工序中,根据光照射部10A所具有的液晶滤光器12的导通/截止控制,对摄像部20B所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制,与光照射部10A及摄像部20B分别具有的液晶滤光器12的导通状态与截止状态的组合相应地获得检查图像。
具体而言,在将光照射部10A所具有的液晶滤光器12设置为截止状态时,对摄像部20B所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制,在将摄像部20B所具有的液晶滤光器12设置为截止状态及导通状态时分别获得检查图像。在将光照射部10A所具有的液晶滤光器12设置为导通状态时,对摄像部20B所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制,在将摄像部20B所具有的液晶滤光器12设置为截止状态及导通状态时分别获得检查图像。因此,在缺陷检查装置3C中,获得与表1所示的情形a~情形d对应的检查图像。
[表1]
光照射部10A的液晶滤光器12 | 摄像部20B的液晶滤光器12 | |
情形a | 截止 | 截止 |
情形b | 截止 | 导通 |
情形c | 导通 | 截止 |
情形d | 导通 | 导通 |
在情形a时,向光学膜100照射平行尼科尔状态的检查光L,因此,从光学膜100输出第一偏振光。第一偏振光如第二实施方式所说明的那样能够通过情形a时的液晶滤光器12。因此,情形a时的检查光学***相当于正透射检查光学***。
在情形b时,与情形a同样地,从光学膜100输出第一偏振光。在情形b时,摄像部20B的液晶滤光器12被设置为导通状态,因此,在光学膜100不存在缺陷的情况下(更具体而言,在比膜主体101靠上侧的位置不存在缺陷的情况下),光不通过摄像部20B所具有的液晶滤光器12。因此,情形b相当于正交尼科尔透射检查光学***。
在情形c及情形d时,向光学膜100照射正交尼科尔状态的检查光L,因此,情形c及情形d相当于正交尼科尔透射检查光学***。
这样,在缺陷检查装置3C中,正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***也被整合,通过液晶滤光器12的导通/截止控制来切换两个光学***。因此,缺陷检查装置3C及使用了缺陷检查装置3C的缺陷检查方法具有与第一实施方式的缺陷检查装置3A同样的作用效果。
缺陷检查装置3C能够代替缺陷检查装置3A而应用于图1所示的缺陷检查***1。因此,包含利用了缺陷检查装置3B的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法具有与第一实施方式同样的作用效果。在缺陷检查装置3C中,能够在上述情形a~情形d这四个状态下分别实施光学膜100的缺陷检查,因此,容易进行与光学膜100相应的检查。
(第四实施方式)
第一实施方式~第三实施方式中说明的缺陷检查装置3A、3B、3C采用了透射检查光学***。然而,如图5示意性所示,缺陷检查装置也可以采用反射检查光学***。图5是第四实施方式的缺陷检查装置3D的示意图。在图5中,也以单点划线示意性示出光的光路的一例。
缺陷检查装置3D在相对于作为检查对象的光学膜100而言光照射部10A和摄像部20A配置在同一侧这一点上与第一实施方式的缺陷检查装置3A不同。换言之,在缺陷检查装置3D中,以在第一实施方式的缺陷检查装置3A中来自光照射部10A的检查光L被光学膜100反射的情况下该反射光向摄像部20A入射的方式配置光照射部10A及摄像部20A。光照射部10A及摄像部20A的结构与第一实施方式是同样的,并且,利用了缺陷检查装置3D的光学膜100的缺陷检查方法与第一实施方式是同样的。
缺陷检查装置3D采用了反射检查光学***,因此,通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制,从而能够利用一个装置来获得向光学膜100照射了相对于光学膜100为平行尼科尔状态的检查光L(平行尼科尔光)的情况下的反射检查图像、以及向光学膜100照射了相对于光学膜100为正交尼科尔状态的检查光L(正交尼科尔光)的情况下的反射检查图像。因此,缺陷检查装置3D将平行尼科尔状态的反射检查光学***(以下称为“正反射检查光学***”)与正交尼科尔状态的反射检查光学***(以下称为正交尼科尔反射检查光学***)整合为一个。此外,正反射检查光学***与正交尼科尔反射检查光学***通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制而被切换。因此,缺陷检查装置3D及利用了缺陷检查装置3D的光学膜100的缺陷检查方法具有与第一实施方式的情况同样的作用效果。
缺陷检查装置3D如前述那样采用了反射检查光学***。在来自光照射部10A的检查光L为第一偏振光的情况下,检查光L能够向比膜主体101靠下侧的位置(图5中为保护膜103)传播。因此,在正反射检查光学***中,也能够检测比膜主体101靠下侧的位置所包含的缺陷。反之,在来自光照射部10A的检查光L为第二偏振光的情况下,检查光L无法向比膜主体101靠下侧的位置传播。因此,在正交尼科尔反射检查光学***中,虽然能够检查位于膜主体101及比膜主体101靠上侧的位置的缺陷,但无法检测比膜主体101靠下侧的缺陷。因此,在缺陷检查装置3D中,通过对正反射检查光学***的检查与正交尼科尔反射检查光学***的检查进行切换,还能够确定缺陷在光学膜100的厚度方向上的位置。
具体而言,若能够通过分别利用了正反射检查光学***及正交尼科尔反射检查光学***的检查而检测到缺陷,则该缺陷位于膜主体101及比膜主体101靠上侧的位置。反之,若在正反射检查光学***中检测到缺陷而在正交尼科尔反射检查光学***中未检测到缺陷,则该缺陷位于比膜主体101靠下侧的位置。这样,在缺陷检查装置3D中,能够更加详细地识别缺陷的位置。对验证这一点的实验(验证实验)进行说明。在验证实验的说明中,针对与目前为止的说明中的构成要素对应的要素标注同样的附图标记来进行说明。
[验证实验]
验证实验中使用的光学膜100是将保护膜103、膜主体101及保护膜102依次层叠而成的膜。保护膜102、103的材料为TAC,膜主体101的材料为PVA。验证实验中使用的光学膜100使用了在保护膜102侧混入有气泡的膜。
在验证实验中,使用了图5所示的结构的缺陷检查装置3D。但是,相机21采用线阵传感器相机,通过使线阵传感器相机与光学膜100相对地移动,从而获得光学膜100的检查图像。
(第一检查)
在第一检查中,以使保护膜102侧位于光照射部10A及摄像部20A侧的方式将光学膜100设置于缺陷检查装置3D,将液晶滤光器12设置为截止状态及导通状态,由此,利用正反射检查光学***和正交尼科尔反射检查光学***而获得光学膜100的检查图像。图6示出第一检查中的检查图像,图6的(a)是正反射检查光学***中的检查图像,图6的(b)是正交尼科尔反射检查光学***中的检查图像。
(第二检查)
在第二检查中,相对于第一检查的情况而在颠倒了光学膜100的状态下在缺陷检查装置3D上设置了光学膜100。即,以使保护膜102侧位于与光照射部10A及摄像部20A相反的一侧的方式将光学膜100设置于缺陷检查装置3D。然后,与第一检查的情况同样地,利用正反射检查光学***与正交尼科尔反射检查光学***而获得光学膜100的检查图像。图7示出第二检查中的检查图像,图7的(a)示出正反射检查光学***中的检查图像,图7的(b)示出正交尼科尔反射检查光学***中的检查图像。在图7的(a)及(b),单点划线所示的区域是相互对应的区域。
在第一检查中,在正反射检查光学***的检查与正交尼科尔反射检查光学***的检查中都能够确认出气泡缺陷。在该情况下,如前述那样,推断为缺陷位于比膜主体101靠上侧的位置。而且,在第一检查中,包含气泡缺陷的保护膜102位于比膜主体101靠光照射部10A及摄像部20A侧的位置,因此,能够理解相对于膜主体101的缺陷位置与可根据检查图像而判断的缺陷位置一致。
在第二检查中,在正反射检查光学***的检查中,在图7的(a)的由单点划线包围的区域内能够确认出气泡缺陷,而在正交尼科尔反射检查光学***的检查中,在图7的(b)的由单点划线包围的区域内无法确认出气泡缺陷。在该情况下,如前述那样,推断为缺陷位于比膜主体101靠下侧的位置。而且,在第二检查中,包含气泡缺陷的保护膜102位于相对于膜主体101而与光照射部10A及摄像部20A相反的一侧,因此,能够理解相对于膜主体101的缺陷位置与可根据检查图像而判断的缺陷位置一致。
因此,在缺陷检查装置3D中,通过对正反射检查光学***及正交尼科尔反射检查光学***各自的缺陷检查的结果进行比较,能够更加具体地确定缺陷的位置。
缺陷检查装置3D能够代替缺陷检查装置3D而应用于图1所示的缺陷检查***1。因此,包含利用了缺陷检查装置3D的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法具有与第一实施方式同样的作用效果。
(第五实施方式)
图8是第五实施方式的缺陷检查装置3E的示意图。缺陷检查装置3E在具备第一光照射部10A1和第二光照射部10A2这一点上与第一实施方式的缺陷检查装置3A不同。在图8中,也以单点划线示意性地示出光的光路的一例。
第一光照射部10A1配置在从光学膜100观察时与摄像部20A相反的一侧,向光学膜100倾斜地入射检查光L。除了像这样以倾斜地入射检查光L的方式配置有第一光照射部10A1这一点以外,第一光照射部10A1的结构与第一实施方式的光照射部10A的结构是同样的。
第二光照射部10A2是与第四实施方式中说明的光照射部10A同样的结构及配置。即,第二光照射部10A2以与摄像部20A一起构成反射检查光学***的方式相对于光学膜100配置。第二光照射部10A2可以配置为基于分别来自第一光照射部10A1及第二光照射部10A2的检查光L而从光学膜100输出的光向摄像部20A所具有的相机21的受光面的相同的区域入射,也可以配置为向摄像部20A所具有的相机21的受光面的不同的区域入射。
控制装置30与第一光照射部10A1及第二光照射部10A2各自的液晶滤光器12电连接,对第一光照射部10A1及第二光照射部10A2各自的液晶滤光器12进行导通/截止控制。
接着,对利用了缺陷检查装置3E的光学膜100的缺陷检查方法进行说明。首先,针对基于分别来自第一光照射部10A1及第二光照射部10A2的检查光L而从光学膜100输出的光向摄像部20A所具有的相机21的受光面的相同的区域入射的方式进行说明。
在实施缺陷检查时,从第一光照射部10A1向光学膜100的检查区域A(参照图1)照射检查光L,并且,从第二光照射部10A2向光学膜100的检查区域A照射检查光L(检查光照射工序)。在检查光照射工序中向光学膜100照射了检查光L时,利用摄像部20A对光学膜100进行拍摄(摄像工序)。
在检查光照射工序中,在不同的时机从第一光照射部10Al及第二光照射部10A2向光学膜100的检查区域A照射检查光L。而且,在从第一光照射部10A1及第二光照射部10A2分别输出检查光L时,对输出检查光L的光照射部(第一光照射部10A1或第二光照射部10A2)所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制,由此切换检查光L的规定的偏振状态。
例如,在从第一光照射部10A1输出检查光L的情况下,将第一光照射部10A1所具有的液晶滤光器12设置为截止状态而向光学膜100照射作为第一偏振光的检查光L。接着,将第一光照射部10A1所具有的液晶滤光器12设置为导通状态而向光学膜100照射作为第二偏振光的检查光L。在从第二光照射部10A2输出检查光L的情况下,与第一光照射部10A1的情况同样地,对第二光照射部10A2所具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制。
在摄像工序中,与从第一光照射部10A1输出检查光L时的液晶滤光器12的导通/截止控制同步地,利用摄像部20A的相机21对光学膜100的检查区域A进行拍摄。同样地,与从第二光照射部10A2输出检查光L时的液晶滤光器12的导通/截止控制同步地,利用摄像部20A的相机21对光学膜100的检查区域A进行拍摄。
针对基于分别来自第一光照射部10A1及第二光照射部10A2的检查光L而从光学膜100输出的光向摄像部20A所具有的相机21的受光面的不同的区域入射的情况下的缺陷检查方法进行说明。在该情况下也具有上述检查光照射工序和摄像工序。
其中,在检查光照射工序中,也可以在相同的时机从第一光照射部10A1及第二光照射部10A2输出检查光L。而且,对第一光照射部10A1及第二光照射部10A2各自具有的液晶滤光器12进行导通/截止控制。第一光照射部10A1所具有的液晶滤光器12的导通/截止控制的时机与第二光照射部10A2所具有的液晶滤光器12的导通/截止控制的时机可以相同也可以不同。
在摄像工序中,与第一光照射部10A1及第二光照射部10A2各自具有的液晶滤光器12的导通/截止控制的时机同步地,利用摄像部20A的相机21对光学膜100的检查区域A进行拍摄。
在缺陷检查装置3E中,第一光照射部10A1及摄像部20A构成第一实施方式中说明的透射检查光学***。因此,缺陷检查装置3E及在缺陷检查装置3E中利用了第一光照射部10A1的缺陷检查具有与第一实施方式中说明的缺陷检查装置3A同样的作用效果。
在缺陷检查装置3E中,第二光照射部10A2及摄像部20A构成第四实施方式中说明的反射检查光学***。因此,缺陷检查装置3E及在缺陷检查装置3E中利用了第二光照射部10A2的缺陷检查具有与第四实施方式中说明的缺陷检查装置3F同样的作用效果。
此外,缺陷检查装置3E是将透射检查光学***与反射检查光学***整合而成的装置。因此,能够利用一个装置来检测在透射检查光学***中能检测的缺陷以及在反射检查光学***中能检测的缺陷,能够更加可靠地检测光学膜100的缺陷。
缺陷检查装置3E能够代替缺陷检查装置3A而应用于图1所示的缺陷检查***1。因此,包含利用了缺陷检查装置3E的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法具有与第一实施方式同样的作用效果。
(第六实施方式)
图9是第六实施方式的缺陷检查装置3F的示意图。缺陷检查装置3F在代替光照射部10A而具备光照射部10C这一点上与第一实施方式的缺陷检查装置3A不同。在图9中,也以单点划线示意性地示出光的光路。
光照射部10C具有光源11、偏振光分离元件13、光路合成部14、第一反射镜15A、第二反射镜15B、直线偏振膜16以及液晶滤光器12。光源11的结构及液晶滤光器12的结构与第一实施方式是同样的。
偏振光分离元件13配置在来自光源11的输出光的光路上,将来自光源11的无偏振的输出光分离成偏振方向相互正交的第一偏振光与第二偏振光。具体而言,使第二偏振光透过并反射第一偏振光。偏振光分离元件13的例子是使用了APF(Advanced PolarizingFilm)的元件,例如,是在棱镜、玻璃板等的一侧面形成有APF的元件。
光路合成部14配置在第二偏振光的光路上。具体而言,在Z方向上配置在偏振光分离元件13与光学膜100之间。光路合成部14是将由偏振光分离元件13分离出的第一偏振光的光路合成到第二偏振光的光路中并输出的光学元件。光路合成部14在使第一偏振光及第二偏振光的光路一致的状态下将第一偏振光及第二偏振光向光学膜100侧输出。光路合成部14的例子与偏振光分离元件13相同。
第一反射镜15A及第二反射镜15B构成将由偏振光分离元件13分离出的第一偏振光向光路合成部14引导的光学***。具体而言,第一反射镜15A配置在偏振光分离元件13的侧方,将来自偏振光分离元件13的第一偏振光向光学膜100侧反射。第二反射镜15B配置在由第一反射镜15A反射后的第一偏振光的光路上且配置在光路合成部14的侧方,将由第一反射镜15A反射后的第一偏振光向光路合成部14侧反射。
直线偏振膜16是具有直线偏振特性的光学膜。直线偏振膜16在偏振光分离元件13与光路合成部14之间配置在第二偏振光的光路上。直线偏振膜16配置为其偏振轴PA3与光学膜100成为正交尼科尔状态,即,从Z方向观察时膜主体101的偏振轴PA1与直线偏振膜16的偏振轴PA3正交。
液晶滤光器12在第一反射镜15A与第二反射镜15B之间配置在第一偏振光的光路上。液晶滤光器12配置为直线偏振膜12a位于第二反射镜15B侧,直线偏振膜12a的偏振轴PA2与光学膜100成为平行尼科尔状态。在这样的配置中,在液晶滤光器12处于导通状态下,液晶滤光器12使第一偏振光通过。另一方面,在液晶滤光器12处于截止状态下,液晶滤光器12隔断第一偏振光。
在上述光照射部10C的结构中,来自光源11的输出光由偏振光分离元件13分离为第二偏振光与第一偏振光。具体而言,第二偏振光透过偏振光分离元件13,第一偏振光向第一反射镜15A侧反射。
透过了偏振光分离元件13的第二偏振光向直线偏振膜16入射。直线偏振膜16的偏振轴PA3的方向与第二偏振光的偏振方向相同,因此,来自偏振光分离元件13的第二偏振光通过直线偏振膜16而向光路合成部14入射。
另一方面,由偏振光分离元件13反射后的第一偏振光被第一反射镜15A向第二反射镜15B侧反射。在第一反射镜15A与第二反射镜15B之间配置有液晶滤光器12,因此,由第一反射镜15A反射后的第一偏振光向液晶滤光器12入射。
若液晶滤光器12处于导通状态,则第一偏振光通过液晶滤光器12。透过了液晶滤光器12的第一偏振光被第二反射镜15B反射而向光路合成部14入射。
光路合成部14使通过了直线偏振膜16的第二偏振光与来自第二反射镜15B的第一偏振光的光路在一致的状态下输出。换言之,光路合成部14对第二偏振光与第一偏振光进行合成,作为无偏振的光而输出。因此,在液晶滤光器12处于导通状态下,光照射部10C输出无偏振的检查光L。
若液晶滤光器12处于截止状态,则第一偏振光被液晶滤光器12隔断,因此,第一偏振光不到达光路合成部14。因此,从光路合成部14仅输出通过了直线偏振膜16的第二偏振光。即,在液晶滤光器12处于截止状态下,光照射部10C输出作为第二偏振光的检查光L。
这样,在光照射部10C中,通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制,能够切换无偏振的检查光L与第二偏振光的检查光L并输出。
光照射部10C通过液晶滤光器12的导通/截止控制而能够切换检查光L的偏振状态并输出,因此,使用了缺陷检查装置3F的光学膜100的缺陷检查方法与缺陷检查装置3A的情况是同样的。
在检查光L处于无偏振状态的情况下,检查光L包含第一偏振光。因此,在第六实施方式中,在液晶滤光器12处于导通状态的情况下,向光学膜100照射作为平行尼科尔光的检查光L。另一方面,在液晶滤光器12处于截止状态且检查光L为第二偏振光的情况下,向光学膜100照射作为正交尼科尔光的检查光L。因此,在缺陷检查装置3F中,正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***被整合,通过液晶滤光器12的导通/截止控制来切换这些检查光学***。因此,缺陷检查装置3F及使用了缺陷检查装置3F的光学膜的缺陷检查方法具有与第一实施方式的情况同样的作用效果。
当光通过液晶滤光器12后,与例如通过偏振膜的情况相比,光量衰减。然而,在将缺陷检查装置3F用作正交尼科尔透射检查光学***来实施缺陷检查时,第二偏振光不通过液晶滤光器12,因此,在正交尼科尔透射检查光学***的检查中,容易确保光学膜100的照明所需的光量。在将缺陷检查装置3F用作正透射检查光学***来实施缺陷检查时,第一偏振光通过液晶滤光器12。在该情况下,如前述那样,发生光量的衰减。但是,在正透射时,与正交尼科尔透射相比,容易确保光学膜100的照明所需的光量。因此,光量的衰减的影响小。根据液晶滤光器12的结构,能够通过调整向液晶滤光器12施加的电压来调整通过直线偏振膜12a的光量。其结果是,在使用了液晶滤光器12的缺陷检查装置3F中,能够降低为了获得缺陷检查所需的光量而需要的来自光源11的光量的增加量,光源11的选择幅度大,并且有助于节能。
缺陷检查装置3F能够代替缺陷检查装置3A而应用于图1所示的缺陷检查***1。因此,包含利用了缺陷检查装置3F的缺陷检查方法在内的光学膜100的制造方法具有与第一实施方式同样的作用效果。
在第六实施方式中,针对光照射部10C具有光源11、偏振光分离元件13、光路合成部14、第一反射镜15A、第二反射镜15B、直线偏振膜16以及液晶滤光器12的情况进行了说明。然而,光照射部10C具有光源11、偏振光分离元件13、光路合成部14、第一反射镜15A、第二反射镜15B以及液晶滤光器12即可。即,光照射部10C也可以不具有直线偏振膜16。在光照射部10C具有直线偏振膜16的实施方式中,通过了直线偏振膜16的光的偏振方向的精度提高。因此,能够以更加准确的正交尼科尔状态来实施检查。
(第七实施方式)
图10是第七实施方式的缺陷检查装置3G的示意图。缺陷检查装置3G在光照射部10C以与摄像部20A一起构成反射检查光学***的方式配置在从光学膜100观察时与摄像部20A相同的一侧这一点上与第六实施方式不同。除了该不同点以外,与第六实施方式是同样的,因此,缺陷检查装置3G及使用了缺陷检查装置3G的缺陷检查方法的作用效果也与第六实施方式是同样的。在图10中,也以单点划线示意性地示出光的光路的一例。
缺陷检查装置3G的结构相当于在第四实施方式的缺陷检查装置3D中将光照射部10A替换为光照射部10C而得到的结构。因此,缺陷检查装置3G及使用了缺陷检查装置3G的缺陷检查方法也具有与第四实施方式中说明的反射检查光学***所具有的作用效果同样的作用效果。
在第七实施方式中,也与第六实施方式的情况同样地,光照射部10C也可以不具有直线偏振膜16。光照射部10C具有直线偏振膜16的情况下的作用效果与第六实施方式的情况是同样的。
在第六实施方式及第七实施方式中,为了提高由偏振光分离元件13分离出的两个偏振光的偏振方向精度,也可以在偏振光分离元件13与液晶滤光器12之间、优选在第一反射镜15A与液晶滤光器12之间,进一步设置与第一偏振光处于平行尼科尔的状态的直线偏振膜。
(第八实施方式)
图11是第八实施方式的缺陷检查装置3H的示意图。缺陷检查装置3H在代替光照射部10C而具备光照射部10D这一点上与第六实施方式的缺陷检查装置3F不同。在图11中,也以单点划线示意性地示出光的光路的一例。
光照射部10D具有光源11、光路合成部14、直线偏振膜16、光源17以及液晶滤光器12A。光源11、光路合成部14及直线偏振膜16的结构与第六实施方式是同样的。此外,光源11、直线偏振膜16及光路合成部14的配置关系除了在光源11与直线偏振膜16之间未配置偏振光分离元件13这一点以外,与第六实施方式的情况是同样的。
光源17配置在光路合成部14的侧方(沿着Y方向的侧方)。在光源17与光路合成部14之间配置有液晶滤光器12A。液晶滤光器12A作为通过导通/截止的切换来切换使第一偏振光通过的情况与将光隔断的情况的光阀发挥功能。光源17及液晶滤光器12A配置为,从液晶滤光器12A输出的第一偏振光在入射到光路合成部14时,与通过直线偏振膜16而入射到光路合成部14的第二偏振光的光路合成。
例如,如图11所示,液晶滤光器12A具有液晶单元12b、在液晶单元12b的一个面设置的直线偏振膜12a、以及在液晶单元12b的另一个面(与设置直线偏振膜12a的面相反的面)设置的直线偏振膜12c。直线偏振膜12a的偏振轴PA2与直线偏振膜12c的偏振轴PA5正交。液晶滤光器12A配置为,直线偏振膜12c面向光源17,并且偏振轴PA2与偏振轴PA1成为平行尼科尔状态。在这样的液晶滤光器12A的结构及配置中,在液晶滤光器12A处于截止状态下,来自光源17的光(无偏振)中的第一偏振光选择性地通过液晶滤光器12A,在液晶滤光器12A处于导通状态下,来自光源17的光被隔断。
光照射部10D在从光源11及光源17分别输出了光的状态下,通过对液晶滤光器12A进行导通/截止控制,从而具有与光照射部10C同样的功能。因此,缺陷检查装置3H及使用了缺陷检查装置3H的光学膜100的缺陷检查方法具有与第六实施方式的情况同样的作用效果。
在缺陷检查装置3H中,通过将光源17设为截止状态,即,停止来自光源17的光的输出,也能够实现正交尼科尔透射检查光学***。
在缺陷检查装置3H中,采用了透射检查光学***,但也可以如第七实施方式那样,将光照射部10D配置在与摄像部20A相同的一侧而采用反射检查光学***。
(第九实施方式)
在第一实施方式~第八实施方式中,说明了将具有直线偏振特性的光学膜作为检查对象的缺陷检查装置。然而,光学膜也可以不具有直线偏振特性。作为第九实施方式,对不具有直线偏振特性的光学膜为检查对象的情况下的缺陷检查装置进行说明。图12是第九实施方式的缺陷检查装置3I的示意图。
缺陷检查装置3I是对不具有直线偏振特性的光学膜100A的缺陷进行检查的装置。作为光学膜100A的例子,举出图2所示的保护膜102及保护膜103、相位差膜等。
缺陷检查装置3I在具备直线偏振膜(第一直线偏振膜)40这一点上与第一实施方式的缺陷检查装置3A不同。以该不同点为中心对缺陷检查装置3I进行说明。
直线偏振膜40是具有直线偏振特性的膜,具有偏振轴PA4。直线偏振膜40以与液晶滤光器12的直线偏振膜12a形成正交尼科尔的方式配置在光学膜100A与摄像部20A之间。在图12中,以Y方向与偏振轴PA4的方向一致的方式配置有直线偏振膜40。
对利用缺陷检查装置3I来检查光学膜100A的缺陷的方法进行说明。在实施缺陷检查时,从光照射部10A向光学膜100A的检查区域照射规定的偏振状态的检查光L(检查光照射工序)。在检查光照射工序中向光学膜100A照射了检查光L时,利用摄像部20A(更具体而言是相机21)对检查区域进行拍摄(摄像工序)。
在检查光照射工序中,与第一实施方式的情况同样地,通过对液晶滤光器12进行导通/截止控制来切换检查光L的规定的偏振状态。在摄像工序中,与检查光L的规定的偏振状态的切换同步地,利用摄像部20A对光学膜100A的检查区域进行拍摄。
由于光学膜100A不具有直线偏振特性,因此,第一偏振光及第二偏振光都透过光学膜100A。在光学膜100A与摄像部20A之间配置有直线偏振膜40,第一偏振光通过直线偏振膜40,第二偏振光被直线偏振膜40隔断。
因此,在缺陷检查装置3I中,正透射检查光学***与正交尼科尔透射检查光学***也被整合,这些检查光学***的切换通过液晶滤光器12的导通/截止控制而实施。因此,缺陷检查装置3I及使用了缺陷检查装置3I的缺陷检查方法具有与第一实施方式的情况同样的作用效果。
在将图1中由输送部2输送的检查对象设为光学膜100A的情况下,缺陷检查装置3I能够代替图1的缺陷检查***1的缺陷检查装置3A而应用。缺陷检查装置3I及包含利用了缺陷检查装置3I的缺陷检查方法在内的光学膜的制造方法具有与第一实施方式的情况同样的作用效果。
缺陷检查装置3I及利用了缺陷检查装置3I的光学膜100A的缺陷检查方法也可以应用于制造光学膜100A本身的情况,例如也可以在制造光学膜100的过程中,用于向膜主体101贴合之前被输送的保护膜102及保护膜103的缺陷检查。
将缺陷检查装置3I作为缺陷检查装置3A的变形例进行了说明。然而,在作为第二实施方式、第四实施方式~第八实施方式而说明的缺陷检查装置的结构中,通过也如第九实施方式所说明的那样还具备直线偏振膜40,由此能够实施不具有直线偏振特性的光学膜100A的缺陷检查。具体而言,在如第四实施方式~第七实施方式所说明的那样光照射部具有液晶滤光器12的情况下,在不具有直线偏振特性的光学膜100A与摄像部之间将直线偏振膜40配置为如第九实施方式所说明的那样与液晶滤光器12的直线偏振膜12a形成正交尼科尔即可。在如第八实施方式所说明的那样光照射部具备直线偏振膜16及液晶滤光器12A的情况下,在不具有直线偏振特性的光学膜100A与摄像部之间将直线偏振膜40配置为与直线偏振膜16形成正交尼科尔即可。需要说明的是,第六实施方式~第八实施方式的缺陷检查装置在为了实施光学膜100A的缺陷检查而具备直线偏振膜40的情况下,直线偏振膜40对应于第一直线偏振膜,直线偏振膜16对应于第二直线偏振膜。
如第二实施方式所说明的那样,在摄像部具有液晶滤光器12的情况下,在光学膜与光照射部之间将直线偏振膜40配置为如第九实施方式所说明的那样与液晶滤光器12的直线偏振膜12a形成正交尼科尔即可。
在如第三实施方式所说明的那样光照射部及摄像部均具有液晶滤光器的情况下,利用光照射部及摄像部各自的液晶滤光器的导通/截止控制的组合,能够实现光学膜100A的缺陷检查。
作为不具有偏振特性的膜而例示了光学膜,但不具有偏振特性的膜的例子也可以为电池用隔膜等。
以上,对本发明的各种实施方式进行了说明。然而,本发明不局限于上述各种实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围内能够进行各种变形。
在例示的各种实施方式中,一个控制装置控制液晶滤光器及相机,但也可以相对于液晶滤光器及相机设置不同的控制装置。在上述各种实施方式中,主要说明了缺陷检查装置具备控制装置的方式,但控制装置也可以为与缺陷检查装置独立的构成要素。例如也可以为缺陷检查***的构成要素,还可以为缺陷检查装置的用户适当准备的装置。
滤光部只要能够切换应通过的光的偏振方向即可,不局限于液晶滤光器。
在检查对象是具有直线偏振特性的膜的情况下,说明了如下的方式:将膜与液晶滤光器配置为,通过了滤光部的光所具有的规定的偏振方向与膜的偏振轴成为平行尼科尔状态或正交尼科尔状态。然而,根据检查对象的不同,也可以将滤光部与膜配置为,通过了滤光部的光所具有的规定的偏振方向与膜的偏振轴成为半交叉尼科尔状态。或者在滤光部为液晶滤光器的情况下,也可以以通过了滤光部的光所具有的规定的偏振方向与膜的偏振轴成为半交叉尼科尔状态的方式调整向液晶滤光器施加的电压来实施检查。在检查对象为不具有直线偏振特性的膜的情况下,滤光部与成对的直线偏振膜的配置关系也可以如前述那样为半交叉尼科尔状态。在检查对象为不具有直线偏振特性的膜的情况下且在滤光部为液晶滤光器的情况下,也可以以通过了滤光部的光所具有的规定的偏振方向与和滤光部成对的直线偏振膜的偏振轴的关系成为半交叉尼科尔状态的方式调整向液晶滤光器施加的电压来实施检查。
目前为止所例示的各种实施方式也可以适当彼此组合。例如,也可以将在一个实施方式中说明的光照射部置换为其他实施方式的光照射部,还可以将在一个实施方式中说明的摄像部置换为其他实施方式的摄像部。
Claims (17)
1.一种缺陷检查装置,其是膜的缺陷检查装置,
所述缺陷检查装置的特征在于,具备:
光照射部,其输出向所述膜的检查区域照射的检查光;以及
摄像部,其对所述检查区域进行拍摄,
所述光照射部与所述摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部,
所述滤光部构成为能够调整所述规定的偏振方向。
2.根据权利要求1所述的缺陷检查装置,其中,
所述滤光部具有液晶滤光器,该液晶滤光器构成为在液晶单元的单面设置有直线偏振膜。
3.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置,其中,
所述膜是具有直线偏振特性的光学膜,
所述光照射部具有:
光源;以及
配置在所述光源与所述膜之间的所述滤光部。
4.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置,其中,
所述膜是具有直线偏振特性的光学膜,
所述光照射部具有:
光源;
偏振光分离元件,其将来自所述光源的光分离为偏振方向相互正交的第一偏振光与第二偏振光;
光路合成部,其配置在由所述偏振光分离元件分离出的所述第二偏振光的光路上,将由所述偏振光分离元件分离出的所述第一偏振光的光路合成到所述第二偏振光的光路中;
光学***,其将由所述偏振光分离元件分离出的所述第一偏振光向所述光路合成部引导;以及
所述滤光部,其配置在被所述光学***引导的所述第一偏振光的光路上,
所述膜配置在所述第二偏振光的光路上,
所述滤光部被切换成使所述第一偏振光选择性地通过的状态和使所述第二偏振光选择性地通过的状态。
5.根据权利要求4所述的缺陷检查装置,其中,
所述光照射部具有偏振膜,所述偏振膜在所述第二偏振光的光路上配置在所述偏振光分离元件与所述光路合成部之间,所述偏振膜相对于所述膜以正交尼科尔状态配置且使所述第二偏振光通过。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的缺陷检查装置,其中,
所述膜是具有直线偏振特性的光学膜,
所述摄像部具有:
相机;以及
配置在所述相机与所述膜之间的所述滤光部。
7.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置,其中,
所述缺陷检查装置还具有配置在所述膜与所述摄像部之间的第一直线偏振膜,
所述膜是不具有直线偏振特性的膜,
所述光照射部具有:
光源;以及
配置在所述光源与所述膜之间的所述滤光部。
8.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置,其中,
所述缺陷检查装置还具有配置在所述摄像部与所述膜之间的第一直线偏振膜,
所述膜是不具有偏振特性的膜,
所述光照射部具有:
光源;
偏振光分离元件,其将来自所述光源的光分离为偏振方向相互正交的第一偏振光与第二偏振光;
光路合成部,其配置在所述第二偏振光的光路上,将所述第一偏振光的光路合成到所述第二偏振光的光路中;
光学***,其将由所述偏振光分离元件分离出的所述第一偏振光向所述光路合成部引导;
第二直线偏振膜,其在所述第二偏振光的光路上配置在所述偏振光分离元件与所述光路合成部之间,相对于所述第一直线偏振膜以正交尼科尔状态配置且使所述第二偏振光通过;以及
所述滤光部,其配置在被所述光学***引导的所述第一偏振光的光路上,
所述膜配置在所述第二偏振光的光路上,
所述滤光部被切换成使所述第一偏振光选择性地通过的状态和使所述第二偏振光选择性地通过的状态。
9.根据权利要求1或2所述的缺陷检查装置,其中,
所述缺陷检查装置还具有配置在所述光照射部与所述膜之间的第一直线偏振膜,
所述膜是不具有偏振特性的膜,
所述摄像部具有:
相机;以及
配置在所述相机与所述膜之间的所述滤光部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的缺陷检查装置,其中,
所述缺陷检查装置具有两个所述光照射部,
两个所述光照射部中的一方即第一光照射部配置在从所述膜观察时与所述摄像部相反的一侧,
两个所述光照射部中的另一方即第二光照射部配置在从所述膜观察时与所述摄像部相同的一侧。
11.一种缺陷检查方法,其是膜的缺陷检查方法,
所述缺陷检查方法的特征在于,包括:
检查光照射工序,利用光照射部向所述膜的检查区域照射检查光;以及
摄像工序,利用摄像部对所述检查区域进行拍摄,
所述光照射部与所述摄像部中的至少一方具有使规定的偏振方向的光选择性地通过的滤光部,
所述滤光部构成为能够调整所述规定的偏振方向。
12.根据权利要求11所述的缺陷检查方法,其中,
所述滤光部具有液晶滤光器,该液晶滤光器构成为在液晶单元的单面设置有直线偏振膜。
13.根据权利要求11或12所述的缺陷检查方法,其中,
所述膜是具有直线偏振特性的光学膜,
所述光照射部使来自光源的光通过所述滤光部,由此输出所述规定的偏振方向的检查光,
在所述检查光照射工序中,利用所述滤光部来调整所述检查光的所述规定的偏振方向。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的缺陷检查方法,其中,
所述膜是具有直线偏振特性的光学膜,
所述摄像部通过所述滤光部并利用相机对所述膜的所述检查区域进行拍摄,
在所述摄像工序中,对所述滤光部通过的光的所述规定的偏振方向进行调整。
15.根据权利要求11或12所述的缺陷检查方法,其中,
所述膜是不具有偏振特性的膜,
所述光照射部使来自光源的光通过所述滤光部,由此输出所述规定的偏振方向的检查光,
在所述检查光照射工序中,利用所述滤光部来切换所述检查光的所述规定的偏振方向,
在所述摄像工序中,所述摄像部通过配置在所述膜与所述摄像部之间的第一直线偏振膜来拍摄所述检查区域。
16.根据权利要求11或12所述的缺陷检查方法,其中,
所述膜是不具有偏振特性的膜,
所述光照射部使来自光源的光通过所述滤光部,由此输出所述规定的偏振方向的检查光,
所述摄像部通过所述滤光部并利用相机来拍摄所述膜的所述检查区域,
在所述检查光照射工序中,经由配置在所述光照射部与所述膜之间的第一直线偏振膜向所述膜照射所述检查光,
在所述摄像工序中,对所述滤光部通过的光的所述规定的偏振方向进行调整。
17.一种膜的制造方法,其特征在于,
所述膜的制造方法包括权利要求11至16中任一项所述的缺陷检查方法。
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