JP2023110350A - 検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射型の検査方法であって、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる検査方法を提供すること。【解決手段】偏光フィルム１１と位相差膜１４とが積層されてなる円偏光板１、及び、円偏光板１の位相差膜１４側に積層されポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる剥離フィルム１６ａを備えるフィルム状の被検査物１０の欠陥の有無を判断する検査方法である。光源４と、所定の波長の光を透過させるバンドパスフィルタ２と、第１の偏光部３Ａと、被検査物１０と、第２の偏光部３Ｂを配置し、剥離フィルム１６ａが有する位相差の影響が小さくなるように被検査物１０への光の入射角θを変化させる。被検査物１０によって反射された光を第２の偏光部３Ｂ側から観察して円偏光板１の欠陥の有無を判断する。【選択図】図１

Description

本発明は、検査方法に関する。

液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等に用いられる偏光板は、一般的に偏光子が２枚の保護フィルムに挟まれて構成されている。偏光板を表示装置に貼り付けるため、片方の保護フィルムには粘着剤層が積層され、更に粘着剤層に剥離フィルムが積層される。また、他方の保護フィルムにもその表面を保護する剥離フィルム（表面保護フィルム）が貼合される場合が多い。偏光板はこのように剥離フィルムが積層された状態で流通搬送され、表示装置の製造工程で表示装置に貼合する際に剥離フィルムが剥離される。

ところで、偏光板はその製造段階において、偏光子と保護フィルムとの間に異物が混入したり、気泡が残ったり、あるいは、保護フィルムが位相差フィルムの機能を持つ場合には配向欠陥が内在していることがある（以下、これらの異物、気泡及び配向欠陥をまとめて、「欠陥」ということがある）。欠陥が存在する偏光板を表示装置に貼合した場合、その欠陥の箇所が輝点として視認されたり、欠陥の箇所で画像がゆがんで見えたりすることがある。特に、輝点として視認される欠陥は、当該表示装置の黒表示時に視認されやすい。

そこで、偏光板を表示装置に貼合する前段階（剥離フィルムを備えた状態の偏光板）で、この偏光板の欠陥を検出するための検査が行われる。この欠陥の検査は、一般的には偏光板の偏光軸を利用した光検査である。具体的には、特許文献１に示されているように、被検査物である偏光板と光源との間に偏光フィルタを設けたうえで、この偏光板又は偏光フィルタを平面方向に回転させ、これらのそれぞれの偏光軸方向を特定の関係とする。偏光軸方向同士が互いに直交する場合（すなわちクロスニコルを構成する配置の場合）、偏光フィルタを通過した直線偏光は、偏光板を通過しない。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が透過してしまうので、その光が検出されることで欠陥の存在が判明する。一方、偏光板と偏光フィルタとの偏光軸方向同士が平行である場合、偏光フィルタを通過した直線偏光は偏光板を透過する。しかしながら、偏光板に欠陥が存在すると、当該箇所では直線偏光が遮断されるので、その光が検出されないことで欠陥の存在が判明する。偏光板を透過してきた光を検査者が目視により検出するか、あるいはＣＣＤカメラと画像処理装置とを組み合わせた画像解析処理値により自動的に検出することで、偏光板の欠陥の有無の検査を行うことができる。

特開平９－２２９８１７号公報

偏光板が円偏光板であり、且つ、剥離フィルムがポリエチレンテレフタレート系樹脂（ＰＥＴ系樹脂）からなる場合は、当該ＰＥＴ系樹脂の波長分散にある程度合わせた位相差フィルタ（上記偏光フィルタに相当）を、当該偏光板の検査に用いる。ここで、円偏光板と位相差フィルタとをクロスニコルを構成するように配置した場合、上記原理によれば欠陥は輝点として視認されることになるが、円偏光板が有する位相差膜の配向欠陥やピンホール等の位相差値が低い領域では輝点欠陥が黒点として視認されてしまうことがあり、その場合、輝点として検出するよりも検出判断が難しかった。特に、円偏光板が重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差膜を含む場合にはその傾向が顕著である。

また、特許文献１に示されている検査方法の原理は、被検査物を透過した光を観察するというものである。この原理では被検査物に変形欠陥（例えば、円偏光板の裁断時に生じた皺）が存在した場合、正常部分と変形欠陥部分とで光路長がほとんど変化しないので、光学的に変形欠陥を検出することが困難である。

また、上述したように偏光板が剥離フィルムを備える場合は、この剥離フィルムが有する複屈折により円偏光板の偏光特性が阻害されるため、従来の検査装置では偏光板に存在する輝点等の欠陥を精度よく検出することができなかった。

そこで本発明は、反射型の検査方法であって、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる検査方法を提供することを目的とする。

本発明は、偏光フィルムと位相差膜とが積層されてなる円偏光板、及び、円偏光板の位相差膜側に積層されポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる剥離フィルムを備えるフィルム状の被検査物の欠陥の有無を判断する検査方法であって、光源と、所定の波長の光を透過させるバンドパスフィルタと、第１の偏光部と、剥離フィルム側を第１の偏光部側へ向けた被検査物と、を光源が発する光の光路上にこの順に並ぶように、かつ、第１の偏光部とクロスニコルを構成する第２の偏光部を被検査物を介して反射される光の光路上に配置し、第１の偏光部と第２の偏光部は、ともに左回転同士又は右回転同士の円偏光板であり、かつ、第１の偏光部と第２の偏光部とを光源側から見たときに、第１の偏光部が有する偏光フィルムの吸収軸と第２の偏光部が有する偏光フィルムの吸収軸とが互いに直交する方向を向いており、バンドパスフィルタに光源の光を入射し、剥離フィルムが有する位相差の影響が小さくなるように被検査物への光の入射角を変化させ、被検査物によって反射された光を第２の偏光部側から観察して円偏光板の欠陥の有無を判断する、検査方法を提供する。

この検査方法では、第１の偏光部と第２の偏光部とがクロスニコルを構成するように配置されていることから、被検査物の正常部分で反射した光（例えば剥離フィルムの表面で反射した光）が、第２の偏光部で遮断されるので、観察視野を十分に暗くすることができ、欠陥部分があった場合にこれを輝点として観察しやすくなる。被検査物の内部に生じている欠陥部分で反射した光や欠陥部分を通過したあとに反射した光は、その欠陥に起因して位相差が理想よりもずれている（意図しない楕円偏光となっている）ので、そのずれの分だけ第２の偏光部を透過することとなり、被検査物の欠陥部分として検出することができる。ここで、剥離フィルムが有する位相差によって観察視野全体の明るさが増してしまい欠陥検出の障害になることが予想されるが、この検査方法では剥離フィルムが有する位相差の影響が小さくなるように被検査物への光の入射角を変化させるので、すなわち、剥離フィルムによって発現される位相差が入射光の波長の整数倍に近づくように光の入射角を変化させるので、剥離フィルムが位相差を有する場合であっても観察視野を十分に暗くすることができる。また、このような反射型の検査方法は、透過型の検査方法と比べて被検査物中の光路が長くなるので、透過型の検査方法では検出が困難であった変形欠陥も容易に検出することができる。以上のことから、本発明の検査方法では円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる。

この検査方法では複数種のフィルムからの反射光を捉えることになるため、各反射光の干渉が比較的強くなる波長を検査光として採用することが、欠陥検出上有利である。この観点から、検査を行う前に、位相差膜の平均屈折率及び厚さから正面方向における干渉反射光の波長依存性を計算し、波長５００ｎｍ～６００ｎｍの範囲において反射強度が最大となる波長を求め、その波長±２０ｎｍ以内の波長を所定の波長として採用することを決定することが好ましい。

この検査方法では、被検査物が備える円偏光板と、第２の偏光部とがクロスニコルを構成するように配置することが好ましい。これによれば、観察視野を一層暗くすることができる。

位相差膜は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものであってもよい。位相差膜が重合性液晶化合物の硬化物からなる場合、その一般的な薄さから、黒点欠陥が観察される可能性が高まる。従って、本発明を適用する対象として好適である。

本発明によれば、反射型の検査方法であって、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる検査方法を提供することができる。

第１の実施形態の検査方法を行うための検査装置の構成図である。 被検査物の断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、λ／４膜の反射強度指数の波長依存性を示すグラフである。 各偏光フィルム及び各位相差膜の配置関係を示す図である。 剥離フィルムが有する位相差の影響を説明する図である。 各偏光フィルム及び各位相差膜の配置関係を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

＜用語および記号の定義＞
本明細書における用語および記号の定義は下記のとおりである。
（１）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は面内の屈折率が最大となる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
（２）面内位相差値
面内位相差値（Ｒｅ（λ））は、２３℃、波長λ（ｎｍ）におけるフィルムの面内の位相差値をいう。Ｒｅ（λ）は、フィルムの厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄによって求められる。

＜検査装置と被検査物＞
本実施形態の検査装置は、円偏光板の表面、円偏光板を構成する各層の間、又は各層内部の欠陥の有無を検査するものである。図１に示されているとおり、検査装置１００は、光源４、バンドパスフィルタ２、位相差フィルタ３がこの順に配置されたものである。また、検査装置１００は、光源４からみて位相差フィルタ３の反対側に、被検査物１０を載置するための検査台２０も備えている。検査台２０は、その表面に光の反射を抑制する加工がなされている。

図１は検査台２０に被検査物１０を載置した様子を示している。位相差フィルタ３は、二枚の広帯域の円偏光板３Ａ，３Ｂが略同一平面上に隣り合わせて配置されてなるものであり、この二枚の円偏光板がそれぞれ、バンドパスフィルタ２を透過した光が入射する領域である第１の偏光部３Ａと、後述する被検査物１０から反射した光が入射する領域である第２の偏光部３Ｂとを構成している。第１の偏光部３Ａと第２の偏光部３Ｂは、ともに左回転同士又は右回転同士の円偏光板が採用されている。また、第１の偏光部３Ａと第２の偏光部３Ｂは、光源４側から見たときに第１の偏光部３Ａが有する偏光フィルムの吸収軸と第２の偏光部３Ｂが有する偏光フィルムの吸収軸とが互いに直交する方向を向くように配置されている（クロスニコル）。第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂは、いわゆる無欠陥のものが採用される。

図２に示されているとおり、被検査物１０はフィルム状であり、検査対象の本体である円偏光板１と、円偏光板１に対して粘着剤層１５を介して積層された剥離フィルム１６ａとを備えている。円偏光板１は、偏光フィルム１１の両面に保護フィルム１２ａ，１２ｂが貼合されており、更に、剥離フィルム１６ａを備える側の保護フィルム１２ａ上に粘着剤層１３を介して位相差膜１４が形成されてなるものである。そして、円偏光板１のうち剥離フィルム１６ａを備えていない側の面には表面保護フィルム１６ｂが積層されている。円偏光板１は、一般的に表示装置、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置に用いられるものであり、使用時には剥離フィルム１６ａを剥がして、粘着剤層１５を介して表示装置に貼り付けられる。

偏光フィルム１１は、表面保護フィルム１６ｂ側から入射した光を直線偏光に変換するフィルムである。偏光フィルム１１としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素や二色性色素が吸着・配向されたものや、重合性液晶化合物を配向・重合したものに、二色性色素が吸着・配向したものが挙げられる。

保護フィルム１２ａ，１２ｂは、偏光フィルム１１を保護するためのものである。保護フィルム１２ａ，１２ｂとしては、適度な機械的強度を有する偏光板を得る目的で、偏光板の技術分野で汎用されているものが用いられる。典型的には、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等のセルロースエステル系フィルム；環状オレフィン系フィルム；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等のポリエステル系フィルム：ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム等の（メタ）アクリル系フィルム等である。また、偏光板の技術分野で汎用されている添加剤が、保護フィルムに含まれていてもよい。

保護フィルム１２ａ，１２ｂは、円偏光板１の構成要素として偏光フィルム１１とともに表示装置に貼合されるものであるので、位相差値の厳密な管理等が要求される。保護フィルム１２ａとしては，典型的には、位相差値が極めて小さいものが好ましく用いられる。保護フィルム１２ａ，１２ｂは、接着剤を介して偏光フィルム１１に貼合される。

位相差膜１４は、表面保護フィルム１６ｂ側から入射し偏光フィルム１１によって直線偏光とされた光を円偏光に変換する膜である。剥離フィルム１６ａ側からみれば、位相差膜１４は、剥離フィルム１６ａ側から入射した円偏光を直線偏光に変換する膜である。したがって、位相差膜１４は、少なくともλ／４膜を備えるものである。また、位相差膜１４は、λ／２膜が更に積層されたものであってもよい。この場合、偏光フィルム１１から近いほうからλ／２膜、λ／４膜の順にしてもよい。

また、位相差膜１４は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものであることが好ましい。重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差膜１４は、通常厚さが０．２μｍ～１０μｍ程度と薄く、異物等を含む場合にその部分で位相差値が変化しやすい。このような部位では、直線偏光が理想どおりの円偏光に変換しきらず、意図しない楕円偏光になる。また、後述するとおり、検査中に本来は輝点欠陥として観察されるべきものであるにも関わらず、黒点となって観察される場合がある。

位相差膜１４を形成し得る重合性液晶化合物は、例えば、特開２００９－１７３８９３号公報、特開２０１０－３１２２３号公報、ＷＯ２０１２／１４７９０４号公報、ＷＯ２０１４／１０３２５号公報及びＷＯ２０１７－４３４３８号公報に開示されたものを挙げることができる。これらの公報に記載の重合性液晶化合物は、広い波長域において一様の偏光変換が可能な、いわゆる逆波長分散性を有する位相差膜を形成可能である。例えば、当該重合性液晶化合物を含む溶液（重合性液晶化合物溶液）を適当な基材上に塗布して光重合させることで、上述のように極めて薄い位相差膜を形成することができるので、かかる位相差膜を有する円偏光板は、厚みが極めて薄い円偏光板を形成することができる。このように厚みが極めて薄い円偏光板は、近年着目されているフレキシブル表示材料用の円偏光板として有利である。

重合性液晶化合物溶液を塗布する基材としては、上述の公報に記載されたものを挙げることができる。かかる基材には、重合性液晶化合物を配向させるために配向膜が設けられていてもよい。配向膜は偏光照射により光配向させるものや、ラビング処理により機械的に配向させたもののいずれでもよい。なお、かかる配向膜に関しても、上記公報に記載されている。

しかしながら、重合性液晶化合物溶液を塗布する基材に異物等が存在していたり、基材自体に傷等があったりする場合に、重合性液晶化合物溶液を塗布して得られる塗布膜自体に欠陥が生じることがある。また、配向膜をラビング処理した場合には、ラビング布の屑が配向膜上に残り、これが重合性液晶化合物溶液（液晶硬化膜形成用組成物）の塗布膜に欠陥を生じさせることもある。このように、重合性液晶化合物から形成される位相差膜は、厚みが極めて薄い位相差膜を形成可能であるが、欠陥を生じる要因がある。そして、位相差膜の欠陥は後述するとおり、黒点となって観察される欠陥が生じることがある。このような欠陥を有する位相差膜を備えた円偏光板及び剥離フィルムを有する被検査物の欠陥の有無を判定する検出において、本実施形態の検査方法は特に有用である。

位相差膜１４は、基材上に配向膜形成用組成物を塗布し、更にその上に重合性液晶化合物を含んだ液晶硬化膜形成用組成物を塗布することによって作製することができる。そうして作成した位相差膜１４を、保護フィルム１２ａ上に形成された粘着剤層１３に対して基材ごと貼合し、その後、基材を剥がすことで、位相差膜１４を保護フィルム１２ａ上に転写することができる。

本実施形態の検査方法では、剥離フィルム１６ａの位相差値によって、第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂとして用いる円偏光板を採用するときに、その回転方向（左回転又は右回転）を被検査物１０中の円偏光板１の回転方向と同一にするか相違させるかを決める。詳細は後述する。

剥離フィルム１６ａは、表示装置に貼合するときに円偏光板１から剥がされるものであり、通常は、剥がされた剥離フィルム１６ａは廃棄される。したがって、保護フィルム１２ａ，１２ｂとは異なり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。そのため、市販されているフィルムを剥離フィルム１６ａとして採用する場合に、その位相差値を補償しないと、欠陥の検査において誤動作を招きかねない。すなわち、このように位相差値が厳密に管理されていない剥離フィルム１６ａが貼合された円偏光板１の欠陥検査では、当該剥離フィルム１６ａの位相差が検査装置１００の検査精度を低下させる原因になり得る。

なお、上記背景技術に記したように、円偏光板１において、剥離フィルム１６ａの反対面には、剥離フィルムの一種である表面保護フィルム１６ｂが設けられることが多い。図２に示されている円偏光板１では保護フィルム１２ｂ側に表面保護フィルム１６ｂが貼合されている。この表面保護フィルム１６ｂも通常、表示装置に貼合するときに円偏光板１から剥がされるものであり、保護フィルム１２ａ，１２ｂとは異なり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。なお、図２において、保護フィルム１２ｂと表面保護フィルム１６ｂとは、適当な接着剤層又は粘着剤層を介して貼合されていてもよい（図２においては、この接着剤層又は粘着剤層は、図示はしていない）。

本実施形態において、剥離フィルム１６ａはＰＥＴ系樹脂からなるものである。また、表面保護フィルム１６ｂについてもＰＥＴ系樹脂からなるものを用いる。ＰＥＴ系樹脂からなるフィルム（ＰＥＴ系樹脂フィルム）は、剥離フィルムとして汎用であり、且つ安価であるという利点がある。一方、安価なＰＥＴ系樹脂フィルムは上記のとおり、位相差値の厳密な管理が要求されることはない。そのため、例えば、製品ロットごとに位相差値にバラツキがあることがある。また、同一のＰＥＴ樹脂系フィルムであっても、面内に位相差値のバラツキがあることもある。このような安価なＰＥＴ樹脂系フィルムを剥離フィルムとして貼合した円偏光板であっても、本実施形態の検査方法により、その欠陥の有無を精度よく検出することができる。

本実施形態の剥離フィルム１６ａの面内方向の位相差値（Ｒｅ（５５０））は、例えば１５００ｎｍ～３０００ｎｍである。

ここで、剥離フィルム１６ａのＲｅ（５５０）の求め方を示しておく。上記のとおり、これら剥離フィルムはＰＥＴ系樹脂フィルムであり、このようなフィルムは市場から容易に入手できる。このフィルムから例えば、４０ｍｍ×４０ｍｍ程度の大きさの片を分取（長尺フィルムから、適当な切断具を用いて分取する等）する。この片のＲｅ（５５０）を３回測定し、Ｒｅ（５５０）の平均値を求める。片のＲｅ（５５０）は、位相差測定装置ＫＯＢＲＡ－ＷＰＲ（王子計測機器株式会社製）を用い、測定温度室温（２５℃程度）で測定することができる。なお、表面保護フィルム１６ｂのＲｅ（５５０）を求める場合にも、同様の試験を行えばよい。

光源４は、種々の市販品を用いることができるが、例えばレーザ光等の直線光（直線光に近似するものも含む）であることが有利である。光源４が発する光は無偏光であり、後述する第１の偏光部３Ａを通過し円偏光となる。

被検査物１０から反射した光を観察するために、反射光の光路上、且つ、第２の偏光部３Ｂの両側のうち光源４がある側の位置に、ＣＣＤカメラ等を含む検出手段５を配置してもよい。例えば、ＣＣＤカメラと画像処理装置を組み合わせた画像処理解析により自動的に検出し、これによって被検査物の検査を行うことができる。或いは、検出手段５は部材ではなく、人間が第２の偏光部３Ｂを人が目視観察することであってもよい。また、適宜、光源４とＣＣＤカメラとの間には仕切り版があってもよい。

また、検査装置１００は、被検査物１０に対する光の入射角θを変化させるように、検査台２０を傾けたり回転させたりする機構、又は、光源４、バンドパスフィルタ２、位相差フィルタ３の配置を傾けたり回転させたりする機構を備えていることが好ましい。これらの機構を動かすことで、剥離フィルム１６ａによって発現される位相差を調整することができ、観察視野の明るさを検査に適するように暗く調整することができる。

＜検査方法＞
以下、検査装置１００を用いた円偏光板の検査方法について説明する。本実施形態の検査方法は、検査で使用する光（検査光）の波長（以下「検査波長」と呼ぶ。）を選定する工程（波長選定工程）と、その波長の光を用いて検査を行う工程（欠陥検査工程）を有している。

（波長選定工程）
円偏光板１を含む被検査物１０の検査を開始する前に、検査波長を選定する。本実施形態では、位相差膜１４の欠陥を検出することを目的としているため、検査光は位相差膜の光学特性に基づき選定を行う。位相差膜１４が複数の層、例えば、λ／２膜とλ／４膜を備える場合やλ／４膜とポジティブＣ膜を備える場合には、欠陥検査の対象とする位相差膜（例えば、λ／４膜）について検査光を選定すればよい。位相差膜は一般に、その面内の平均屈折率と厚さに基づいて、正面方向における干渉反射光の波長依存性を計算することができる。その計算の例を図３に示している。図３（Ａ）は波長５５０ｎｍにおける面内の平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ）／２））が１．５８、厚さが２．８５μｍのλ／４膜の反射強度指数の波長依存性を示している。図３（Ｂ）は波長５５０ｎｍにおける面内の平均屈折率が１．６２、厚さが２．１０μｍのλ／４膜の反射強度指数の波長依存性を示している。いずれのグラフも波形であり、多くのλ／４膜がこのような波形を描く傾向を示す。

本実施形態の検査方法では複数種のフィルムからの反射光を捉えることになるため、位相差膜１４における反射光の干渉が比較的強くなる波長を検査光として採用することが、欠陥検出上有利である。この観点から、本実施形態では反射強度指数が高い波長を検査に用いる。例えば、図３（Ａ）及び（Ｂ）のグラフでいえば、波長５４０ｎｍ付近や５８０ｎｍ付近において共通して反射強度指数が高くなっているので、これらの波長を採用することが好ましい。特にこれらの波長は、視感度が高く位相差膜としての設計波長でもある波長５００ｎｍから６００ｎｍまでの範囲にあるので好ましい。これらの波長±２０ｎｍ以内、又は±１０ｎｍ以内、又は±５ｎｍ以内の波長を検査光の波長として採用することを決定する。すなわち、例えば波長５４０ｎｍの光を透過させるバンドパスフィルタと、波長５８０ｎｍの光を透過させるバンドパスフィルタとを用意する。

（欠陥検査工程）
欠陥検査工程では、剥離フィルム１６ａの位相差の影響が小さくなるように光の入射角を調整する。この際、被検査物１０に対する光の入射角θ（被検査物１０の表面に対する垂線を基準とする角度）が３０°以下となるように調整することが好ましい。さらに好ましくは、２０°以下となるように調整する。被検査物１０に対する光の入射角θが３０°を超えると、剥離フィルム１６ａを通る光路長が長くなり、検査光として決定した波長の干渉が弱まるため検査感度が低下してしまうことがある。このため、欠陥検査工程としては、剥離フィルム１６ａの位相差値によって、以下に述べる二つの条件（［１］及び［２］）のいずれかを選択して検査を行う。この選択によって、入射角θが３０°を超えない範囲内での検査を行いやすくなる。

［１］剥離フィルム１６ａの位相差値を検査波長の整数倍に調整する場合の検査
波長選定工程で見出した波長の光を透過させるバンドパスフィルタを用いて、検査を行う。図４は、各偏光フィルム及び各位相差膜の配置関係を示す図である。図中の両矢印は、偏光フィルムの吸収軸、又は、位相差膜の遅相軸を表している。図４に示されているとおり、位相差膜１４が位相差膜としてλ／４膜１４ａのみを備えている場合で考える。剥離フィルム１６ａの位相差値を検査波長の整数倍に調整できる場合には、上述したとおり第１の偏光部３Ａが有する偏光フィルム３ａの吸収軸と第２の偏光部３Ｂが有する偏光フィルム３ｃの吸収軸とが互いに直交する方向を向くように配置することに加えて、第１の偏光部３Ａ（偏光フィルム３ａと位相差膜３ｂとを備える。）と被検査物１０中の円偏光板１との関係がパラニコルとなるように、かつ、円偏光板１と第２の偏光部３Ｂ（偏光フィルム３ｃと位相差膜３ｄとを備える。）との関係がクロスニコルとなるように配置する。この場合には、被検査物１０中の円偏光板１が右回転の円偏光板である場合は、第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂとしては、ともに左回転の円偏光板を用いることになる（図４の両矢印参照）。反対に、被検査物１０中の円偏光板１が左回転の円偏光板である場合は、第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂとしては、ともに右回転の円偏光板を用いる。

図１に示されているとおり、検査装置１００の内部のうち、検査台２０に被検査物１０を載置する。このとき、被検査物１０中の剥離フィルム１６ａや位相差膜１４を備える側が光源４側を向くようにする。

波長選定工程で見出した波長（例えば５４０ｎｍ）の光を透過させるバンドパスフィルタ２を用意して検査装置１００内に配置する。光源４から、バンドパスフィルタ２へ光を入射する。

光源４が発した光はバンドパスフィルタ２を透過して、続いて第１の偏光部３Ａに入射し、これを透過して円偏光となる（光路９ａ）。この透過光は次に、被検査物１０に入射する。そして、被検査物１０中の剥離フィルム１６ａを透過し、理想的には円偏光板１を構成する位相差膜１４にて直線偏光に変換され、最終的に偏光フィルム１１で吸収される（光路９ａの終末）。ここで、第１の偏光部３Ａを透過した光の一部は被検査物１０中の剥離フィルム１６ａの表面で反射する（光路９ｂ）。この反射光は、第１の偏光部３Ａと第２の偏光部３Ｂとがクロスニコルを構成していることから、第２の偏光部３Ｂで遮断される（光路９ｂの終末）。検査光がこのように吸収及び遮断されることによって、検出手段５による第２の偏光部３Ｂの観察視野は暗くなっている。

他方、被検査物１０中に欠陥Ｄ（例えば位相差膜１４と偏光フィルム１１との界面に存在する欠陥や、位相差膜１４中に存在する欠陥）が存在する場合は、当該部分で反射が強くなる（光路９ｃ）。この反射光は、その欠陥Ｄに起因して位相差が理想よりもずれている（意図しない楕円偏光となっている）。これらの反射光は第２の偏光部３Ｂでは遮断されずに透過することとなる。これを検出手段５側から観察すると、欠陥部分が輝点として観察される。

ここで、剥離フィルム１６ａが有する位相差（面内位相差）がこの検査の障害になる場合がある。すなわち、剥離フィルム１６ａが発現する位相差がバンドパスフィルタ２を透過した光の波長の整数倍になっている場合は剥離フィルム１６ａに入射した円偏光の偏光状態が乱されないが、多くの場合は整数倍になっていないので円偏光の偏光状態が乱され、位相差膜１４によって直線偏光に変換できず、偏光フィルム１１に吸収されにくくなり、その界面での反射光が生じる（図５の光路９ｄ）。このため、第２の偏光部３Ｂを透過する透過光量が上がり、観察視野の明るさが増してしまう。これにより、本来観察したい欠陥部分の輝点が観察視野全体の明るさに埋もれてしまい、欠陥の判別が困難になる。

これを解決するため、本実施形態は二つの方策を有している。第一に、本実施形態では円偏光板１と第２の偏光部３Ｂとの関係がクロスニコルとなるように配置されているため、当該反射光が生じたとしても（図１の光路９ｄ）は第２の偏光部３Ｂで大部分が吸収され、欠陥観察の障害になりにくい。

第二に、本実施形態の検査方法では被検査物１０に対する光の入射角θを変化させ、剥離フィルム１６ａが有する位相差の影響が小さくなるようにする。すなわち、入射角θを変化させれば剥離フィルム１６ａによって発現される位相差が変化するので、上記「整数倍」になる入射角θを探すことで観察視野を一層暗くすることができる。ここで、入射角θを変化させるためには、被検査物１０を様々に傾斜又は回転させてもよく（検査台２０ごと動かしてもよい）、光源４、バンドパスフィルタ２、位相差フィルタ３側を様々に傾斜又は回転させてもよい。このように、検査装置１００を構成する部材の相対的な位置関係を調整することによって入射角θを様々に変化させながら、剥離フィルム１６ａが有する位相差の影響が小さくなる角度を探す。被検査物１０側を傾斜させる場合は、円偏光板１の遅相軸方向を軸線方向として傾けてもよく、進相軸方向を軸線方向として傾けてもよい。傾ける角度は２０°以下とすることが好ましい。傾ける角度が２０°を超える必要がある場合は、バンドパスフィルタ２を波長選定工程で見出した別種のものに差し替えることが好ましい。

以上に示した検査方法によれば、円偏光板の欠陥の有無を容易に判断することができる。また、この検査方法は反射型の検査方法であるので、透過型の検査方法と比べて被検査物１０中の光路が長くなり、透過型の検査方法では検出が困難であった皺等の変形欠陥も容易に検出することができる。なお、図１では円偏光板１のうち位相差膜１４に欠陥がある場合について示したが、偏光フィルム１１に欠陥がある場合でも本実施形態の検査方法によって欠陥を検出することができる。

本実施形態の検査方法は、その検出感度を上げるために、暗室などの外光が遮断されている状態で行うことが好ましい。また、被検査物１０を透過した光が検査台２０で反射してなる反射光を極力抑える観点から、検査台２０の被検査物１０の載置面は、低反射処理がなされていることが好ましい。

［２］剥離フィルム１６ａの位相差値を検査波長の（整数倍＋λ／２）に調整する場合の検査
波長選定工程で見出した波長の光を透過させるバンドパスフィルタを用いて、検査を行う。図６は、各偏光フィルム及び各位相差膜の配置関係を示す図である。図中の両矢印は、偏光フィルムの吸収軸、又は、位相差膜の遅相軸を表している。図６に示されているとおり、位相差膜１４が位相差膜としてλ／４膜１４ａのみを備えている場合で考える。剥離フィルム１６ａの位相差値を検査波長の（整数倍＋λ／２）に調整できる場合には、上述したとおり第１の偏光部３Ａが有する偏光フィルム３ａの吸収軸と第２の偏光部３Ｂが有する偏光フィルム３ｃの吸収軸とが互いに直交する方向を向くように配置することに加えて、第１の偏光部３Ａ（偏光フィルム３ａと位相差膜３ｂとを備える。）と被検査物１０中の円偏光板１との関係がパラニコルとなるように、かつ、円偏光板１と第２の偏光部３Ｂ（偏光フィルム３ｃと位相差膜３ｄとを備える。）との関係がクロスニコルとなるように配置する。この場合には、被検査物１０中の円偏光板１が右回転の円偏光板である場合は、第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂとしては、ともに右回転の円偏光板を用いることになる（図６の両矢印参照）。反対に、被検査物１０中の円偏光板１が左回転の円偏光板である場合は、第１の偏光部３Ａ及び第２の偏光部３Ｂとしては、ともに左回転の円偏光板を用いる。

検査は、上記［１］の場合と同様に行うことができる。ただし本実施形態では、被検査物１０に対する光の入射角θを変化させるときに、剥離フィルム１６ａが発現する位相差がバンドパスフィルタ２を透過した光の波長の「整数倍＋（λ／２）」になっている場合に、剥離フィルム１６ａに入射した円偏光の偏光状態が乱されないことになり、観察視野を一層暗くすることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。

本発明は、円偏光板の品質検査に利用することができる。

１…円偏光板、２…バンドパスフィルタ、３…位相差フィルタ、３Ａ…第１の偏光部、３Ｂ…第２の偏光部、３ａ，３ｃ…偏光フィルム、３ｂ，３ｄ…位相差膜、４…光源、５…検出手段、９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ）…光路、１０…被検査物、１１…偏光フィルム、１２ａ，１２ｂ…保護フィルム、１３…粘着剤層、１４…位相差膜、１４ａ…λ／４膜、１５…粘着剤層、１６ａ…剥離フィルム、１６ｂ…表面保護フィルム、２０…検査台、１００…検査装置、Ｄ…欠陥、θ…入射角。

Claims (4)

1. 偏光フィルムと位相差膜とが積層されてなる円偏光板、及び、前記円偏光板の前記位相差膜側に積層されポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる剥離フィルムを備えるフィルム状の被検査物の欠陥の有無を判断する検査方法であって、
   光源と、
   所定の波長の光を透過させるバンドパスフィルタと、
   第１の偏光部と、
   前記剥離フィルム側を前記第１の偏光部側へ向けた前記被検査物と、を前記光源が発する光の光路上にこの順に並ぶように、かつ、
   前記第１の偏光部とクロスニコルを構成する第２の偏光部を前記被検査物を介して反射される前記光の光路上に配置し、
   前記第１の偏光部と前記第２の偏光部は、ともに左回転同士又は右回転同士の円偏光板であり、かつ、前記第１の偏光部と前記第２の偏光部とを前記光源側から見たときに、前記第１の偏光部が有する偏光フィルムの吸収軸と前記第２の偏光部が有する偏光フィルムの吸収軸とが互いに直交する方向を向いており、
   前記バンドパスフィルタに前記光源の光を入射し、
   前記剥離フィルムが有する位相差の影響が小さくなるように前記被検査物への前記光の入射角を変化させ、
   前記被検査物によって反射された前記光を前記第２の偏光部側から観察して前記円偏光板の欠陥の有無を判断する、検査方法。
2. 前記検査を行う前に、
   前記位相差膜の平均屈折率及び厚さから正面方向における干渉反射光の波長依存性を計算し、波長５００ｎｍ～６００ｎｍの範囲において反射強度が最大となる波長を求め、その波長±２０ｎｍ以内の波長を前記所定の波長として採用することを決定する、請求項１記載の検査方法。
3. 前記被検査物が備える前記円偏光板と、前記第２の偏光部とがクロスニコルを構成するように配置する、請求項１又は２記載の検査方法。
4. 前記位相差膜は、重合性液晶化合物の硬化物からなるものである、請求項１～３のいずれか一項記載の検査方法。
   
   

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