KR101369534B1 - 검사 데이터 처리 장치 및 검사 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 종래의 검사 방법을 사용하여 간단하게 표면 부착 이물질의 결점을 판정하고, 표면 부착 이물질은 결점으로서 취급하지 않도록 데이터 처리하는 검사 데이터 처리 장치 및 검사 데이터 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품의 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 장치 (1) 로서, 광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터 및 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 결점 정보 작성부 (6) 를 구비한다.

광학 필름, 검사 데이터

Description

검사 데이터 처리 장치 및 검사 데이터 처리 방법 {TEST DATA PROCESSING DEVICE AND TEST DATA PROCESSING METHOD}

본 발명은, 광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품의 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래 광학 필름 제조 메이커에서는, 광학 필름 부재를 갖는 벨트 형상의 시트상 제품을 롤에 감도록 하여 연속적으로 또는 각 공정마다 다른 제조 라인에서 제조하고 있다. 이 「벨트 형상의 시트상 제품」으로서, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용되는 편광판 원반 (原反), 위상차판 원반, 편광판과 위상차판의 적층 필름 원반 등이 있다.

이 시트상 제품과 광학 표시 유닛을 부착시키기 위해서 점착제가 사용되는데, 이 점착제는 미리 시트상 제품에 점착층으로서 형성되고, 또한, 점착층의 보호용으로 이형 필름 (세퍼레이터로 부르는 경우가 있다) 이 형성되어 있다.

도 4 에 나타낸 적층 구조의 편광판을 갖는 시트상 제품의 제조 공정의 종래예를 이하에 설명한다. 우선, 전(前)공정으로서, (A) 편광자를 얻는 공정. 여기서는, 염색ㆍ가교 및 연신 처리를 한 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을 건조시켜 편광자를 얻는다. (B) 편광판을 제조하는 공정. 여기서는, 편광자의 양면에 접착제를 통해서 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름을 부착하고 편광자 보호층을 적층하여 편광판을 제조한다. 여기서 도면에서는 위에 적층되는 TAC 필름에는 미리 안티글레어 처리가 되어 있다. (C) 세퍼레이터 및 보호 필름을 부착하는 공정. 편광판의 일방의 면 (도면에서는 하측) 에 강(强)점착제를 통하여 세퍼레이터를 부착하고, 또 다른 일방의 면 (도면에서는 상측) 에 약(弱)점착제를 통해서 보호 필름을 부착한다. 여기서, 세퍼레이터에는 미리 강점착제가 도포되고, 보호 필름에는 약점착제가 도포되어 있다. 세퍼레이터에 도포된 강점착제는, 세퍼레이터를 박리 후, TAC 에 전사된다. 또한, 보호 필름에 도포된 약점착제는 보호 필름을 박리하더라도 보호 필름에 형성된 상태로 존재하고, TAC 에 실질적으로 전사되지 않는다. 이상의 전공정에서는, 벨트 형상의 시트상 제품이 제조되어, 롤상으로 감겨, 후공정에 제공된다.

이 전공정 (A, B, C) 에서는, 공정별로 검사자에 의한 소정의 검사가 행해지고 있다. 예를 들어, 공정 (A) 의 경우, PVA 원반의 반송 도중에, 검사자가 육안으로 결점 (이물질, 오염, 비틀림 등) 을 확인하고 있었다. 또한, 공정 (B) 의 경우, 얻어진 편광판 원반을 롤상으로 감을 때에, 검사자가 육안으로 롤을 감기 시작하는 타이밍과 감기 종료 타이밍에서 결점 (이물질, 오염, 쿠닉 (cunic), 비틀림, 꼬임 등) 을 확인하고 있었다. 또한, 결점 검사 장치 (이물질, 오염 등을 카메라로 촬영하고, 화상 처리하여 결점을 판정하는 공지된 장치) 에 의해 부착 후 의 편광판 원반을 자동적으로 검사하고, 모니터로 결점을 확인하여, 결점의 모니터링에 의해 주로 상태 관리 (감시) 에 이용하고 있었다.

또한, 공정 (C) 의 경우, 얻어진 벨트 형상의 시트상 제품 원반을 롤상으로 감을 때에, 검사자가 육안으로 롤을 감기 시작하는 타이밍과 감기 종료 타이밍에서 결점 (이물질, 오염, 비틀림 등) 을 확인하고, 이 결점을 평가함으로써 시트상 제품 원반의 등급 (양호, 불량, 출하 가능 여부) 을 매기고 있었다.

이어서, 후공정으로서, (D) 원반 롤의 검사 공정. 여기서는, 시트상 제품 원반 롤의 외관을 롤식 자동 검반 (檢反) 장치 및/또는 검사자에 의한 육안 검사가 이루어진다. 롤식 자동 검반 장치는, 감기 불량, 외관 불량 등을 카메라로 촬영하고, 화상 처리하여 결점을 판정하는 공지된 장치이다. (E) 매엽 (枚葉) 의 시트상 제품으로 절단하는 공정. 여기서는, 원반 롤로부터 시트상 제품을 인출하여 소정 사이즈로 절단한다. 절단 방법으로는, 예를 들어, 정척 (定尺) 절단, 연속 펀칭 등을 들 수 있다. (F) 매엽의 시트상 제품을 검사하는 공정. 여기서는, 매엽식 자동 검사 장치 및 검사자에 의한 육안 검사를 한다. 매엽식 자동 검사 장치는, 매엽의 시트상 제품의 결점 (결점이라고도 한다) 을 자동으로 검사하는 장치로서, 광을 조사하여, 그 반사광 이미지나 투과광 이미지를 라인 센서나 2 차원 TV 카메라 등의 촬상부를 통하여 취득하고, 취득된 화상 데이터에 근거하여 결점 검출을 실시한다. 또한, 광원과 촬상부 사이의 광로 중에 검사용 편광 필터를 개재시킨 상태에서 화상 데이터를 취득한다. 통상, 이 검사용 편광 필터의 편광축 (예를 들어, 편광 흡수축) 은, 검사 대상인 편광판의 편 광축 (예를 들어, 편광 흡수축) 과 직교하는 상태 (크로스니콜) 가 되도록 배치된다. 크로스니콜하게 배치함으로써, 가령 결점이 존재하지 않으면 촬상부로부터 전체면 블랙의 화상이 입력되지만, 결점이 존재한다면, 그 부분이 블랙으로 되지 않는다 (휘점으로서 검출된다). 따라서, 적절한 임계값을 설정함으로써 결점을 검출할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 후공정 (D, E, F) 에서는, 롤상으로 감긴 시트상 제품 원반을 인출하여 소정 사이즈의 매엽의 시트상 제품으로 절단하고, 소정의 결점 검사를 실시하여, 출하 판정이 이루어지고 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 전공정에 있어서, 편광판 형성 후에 결점 검사 장치에서 결점의 검사를 실시하고 있다. 거기에서는 통상, 검사용 편광 필터를 검사 대상물과 CCD 카메라 사이에 배치하고, 검사 대상물과의 편광축이 크로스니콜 상태 (0 도 크로스) 가 되도록 하여 휘점 검출을 실시하고 있다. 휘점 검출에서는, 표면 부착물, 내부의 이물질 등과 같은 결점이 휘점으로서 검출되고 있다. 또한, 이 휘점 검출 외에, 대상물에 대하여 투과광 화상을 CCD 촬상하여 화상 해석함으로써 이물질을 검출하는 방법도 채용되어 있다. 또한, 대상물에 대하여 반사광 화상을 CCD 촬상하여 화상 해석함으로써 표면 부착 이물질을 검출하는 방법도 채용되어 있다.

또한, 이하의 시트상 제품의 검사 시스템, 시트상 제품 제조 시스템이 공지되어 있다 (특허 문헌 1). 벨트 형상의 편광판 원반의 결점을 검출하고, 이 결점의 위치 정보를 바코드 형태로 편광판 원반의 폭방향 단부에 인자하여, 바코드가 기록된 벨트 형상 편광판 원반을 롤로 감는다. 그리고, 롤로부터 벨트 형상의 편광판 원반을 인출하고, 편광판 원반의 폭방향 단부에 인자되어 있는 바코드를 검출하여, 이 바코드에 기초하여 결점 부위에 마킹을 실시하고, 이 마킹후에 편광판 원반으로부터 개개의 편광판을 펀칭할 수 있다. 마킹된 결점을 포함하여 펀칭된 편광판은, 불량품으로 판정된다.

그런데, 최근의 촬상 기술, 화상 해석 기술의 진보에 따라, ㎛ 단위의 결점을 검출할 수 있게 되어 있다. 또한, 표시 장치의 고품질, 고화질화에 대한 요구로부터, 결점 검사 정밀도를 높일 필요가 발생하였다.

전술한 바와 같이, 시트상 제품의 제조 공정은 복잡하여, 다수의 공정으로 이루어져 있다. 그리고, 시트상 제품은, 폭이 크고, 길이가 길며, 각 제조 공정에 있어서, 롤상 원반으로부터 인출되어 각 공정의 처리가 이루어지고 있다. 즉, 시트상 제품은 벨트 형상으로 인출되고, 처리가 종료되면 다시 롤 형상으로 감긴다. 그 동안, 시트 표면이 외부에 노출되게 되어, 외부로부터 오염받기 쉽다. 특히, 공기 중의 먼지나 티끌 등이 부착되거나, 처리액 중의 이물질이 부착되어 그대로 건조되는 경우가 있다. 그러나, 이러한 표면에 부착되는 이물질은, 그 후의 공정에서 강제 제거 (예를 들어, 흡인 제거, 정전 흡착 제거 등), 표면 세정 처리 등을 실시함으로써, 최종적인 결점으로는 되지 않는다.

이와 같이, 표면 부착물을 결점으로서 판정한 경우, 시트상 제품의 취득 개수가 감소되어, 수율을 저하시키게 되어 문제가 된다. 또한, 특허 문헌 1 의 방법을 사용하여 시트상 제품을 제조하는 경우, 표면 부착 이물질의 결점이 그대로 결점으로서 판정되고, 마킹되어, 펀칭된 후에 불량품으로서 취급되게 되므로 수율 저하의 원인이 된다.

이것을 해결하기 위해, 표면 부착물인지 여부의 판정을 화상 해석 처리 등에 의해 실시하는 방법도 있지만, 복잡한 알고리즘을 필요로 하여 데이터 처리 자체가 복잡해지므로 바람직하지 않다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2005-62165호

본 발명은, 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 종래의 검사 방법을 사용하여 간단하게 표면 부착 이물질의 결점을 판정하고, 표면 부착 이물질은 결점으로서 취급하지 않도록 데이터 처리하는 검사 데이터 처리 장치 및 검사 데이터 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 거듭한 결과, 이하의 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 검사 데이터 처리 장치는, 광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품의 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 장치로서,

광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터 및 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 결점 정보 작성부를 구비한다.

상기 구성의 작용 효과는 다음과 같다. 검사 데이터 처리 장치는, 광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품의 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 기능을 갖고 있다. 그리고, 결점 정보 작성 부는, 광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터 및 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리한다.

이것에 의해서, 표면 부착 이물질의 결점을 결점으로서 취급하지 않기 때문에, 데이터 처리 능력이 향상된다. 종래에는, 표면 부착물을 결점으로서 취급하고 있었기 때문에 제품 수율이 저하되었지만, 본 발명에 의해서 표면 부착 이물질을 결점으로서 취급하지 않게 되었기 때문에, 제품 수율, 취득 개수도 대폭 향상된다.

또한, 본 발명에 있어서, 검사 데이터 처리 장치는, 동일 위치이면서, 또한 결점과 휘점의 사이즈 및/또는 그 형상이 동일하거나 또는 거의 동일한 경우에 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 것이 바람직하다.

이것에 의해서, 동일 위치의 판단에 추가하여, 사이즈 및/또는 형상이 동일한지 또는 거의 동일한지의 여부도 판단함으로써, 표면 부착 이물질임을 보다 높은 정밀도로 판정할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 필름으로서 편광자를 들 수 있다.

또한, 다른 본 발명의 검사 데이터 처리 방법은, 광학 표시 장치의 부재인 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품의 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 방법으로서,

광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터 및 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 것을 특징으로 한다.

상기 검사 데이터 처리 방법에 있어서, 동일 위치이면서, 또한 결점과 휘점의 사이즈 및/또는 그 형상이 동일하거나 또는 거의 동일한 경우에 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 것이 보다 바람직하다.

이 검사 데이터 처리 방법의 작용 효과는, 상기 검사 데이터 처리 장치에서 설명한 작용 효과와 동일하다.

본 발명에 있어서, 「결점」은, 예를 들어 표면 또는 내부의 오염, 흠집, 이물질을 내포한 타흔 (打痕) 형상의 뒤틀린 듯한 특수 형상 결점 (쿠닉으로 부르는 경우가 있다), 기포, 이물질 등을 의미하고 있다.

「검사 데이터」는, 예를 들어 결점의 종류에 관한 정보, 결점의 좌표에 관한 정보 등과 같은 정보이다. 「결점 정보」는, 예를 들어 결점의 종류에 관한 정보, 결점의 좌표, 제조 식별 정보, 검사 대상 식별 정보 등의 정보이다. 검사 데이터 또는 결점 정보는, 롤상 또는 매엽의 시트상 제품을 제조 (예를 들어, 슬릿이나 절단) 하기 위해 사용할 수 있다.

본 발명에 의해서, 표면 부착 이물질을 결점으로서 취급하지 않게 되었기 때문에, 제품 수율, 취득 개수도 대폭 향상되고, 또한 동일 위치의 판단에 추가하여, 사이즈 및/또는 형상이 동일한지 또는 거의 동일한지의 여부도 판단함으로써, 표면 부착 이물질임을 보다 높은 정밀도로 판정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해서 설명한다.

<시트상 제품>

본 발명에 있어서 취급하는 시트상 제품의 예로서, 편광판 원반을 들어 설명한다. 편광판 원반은 긴 벨트 형상으로 형성되어, 필름 형태의 편광판 원반으로부터 개개 크기의 편광판을 펀칭 (또는 절단) 함으로써 얻을 수 있다. 편광판 원반은, 미리 제조해 둔 폴리비닐알코올계 필름 (편광자) 의 표리 양면에 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름 (투명한 편광자 보호층) 을 부착함으로써 얻을 수 있다. 이 다층 구조로 된 편광판 원반의 표면 또는 내부에 존재하는 결점 (흠집, 이물질, 쿠닉, 오염 등) 을 검출할 필요가 있다. 이것은, 후술하는 검출 수단에 의해 검출된다.

편광판 원반은, 종래 기술에서도 설명하였지만, (A) 편광자를 얻는 공정, (B) 편광판을 제조하는 공정, (C) 세퍼레이터 및 보호 필름을 부착하는 공정을 포함한 제조 방법에 의해 제조된다.

폴리비닐알코올계 필름의 염색, 가교, 연신의 각 처리는 따로따로 실시할 필요없이 동시에 실시해도 되고, 또한, 각 처리의 순서도 임의로 할 수 있다. 또, 폴리비닐알코올계 필름으로서, 팽윤 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름을 사용해도 된다. 일반적으로는, 폴리비닐알코올계 필름을 요오드나 2 색성 색소 를 함유한 용액에 침지하여, 요오드나 2 색성 색소를 흡착시켜 염색한 후 세정하고, 붕산이나 붕사 등을 함유한 용액 중에서 연신 배율 3 배 ∼ 7 배로 1 축 연신한 후, 건조시킨다. 요오드나 2 색성 색소를 함유한 용액 중에서 연신한 후, 붕산이나 붕사 등을 함유한 용액 중에서 또 다시 연신 (2 단 연신) 한 후, 건조시킴으로써, 요오드의 배향이 높아지고, 편광도 특성이 양호해지기 때문에 특히 바람직하다.

상기한 폴리비닐알코올계 폴리머로는, 예를 들어, 아세트산비닐을 중합한 후에 비누화한 것이나, 아세트산비닐에 소량의 불포화 카르복실산, 불포화 술폰산, 양이온성 모노머 등의 공중합 가능한 모노머를 공중합한 것 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 폴리머의 평균 중합도는 특별히 제한되지 않고 임의의 것을 사용할 수 있는데, 1000 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2000 ∼ 5000 이다. 또한, 폴리비닐알코올계 폴리머의 비누화도는 85 몰% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 98 ∼ 100 몰% 이다.

제조되는 편광자의 두께는 5 ∼ 80㎛ 가 일반적이지만, 이것에 한정되지는 않으며, 또한, 편광자의 두께를 조정하는 방법에 관해서도 특별히 한정되지 않고, 텐터, 롤 연신이나 압연 등의 통상적인 방법을 사용할 수 있다.

편광자와 보호층인 투명한 편광자 보호층의 접착 처리는 특별히 한정되지는 않고, 예를 들어, 비닐알코올계 폴리머로 이루어지는 접착제, 또는, 붕산이나 붕사, 글루탈알데히드나 멜라민, 옥살산 등의 비닐알코올계 폴리머의 수용성 가교제로 적어도 이루어지는 접착제 등을 통하여 실시할 수 있다. 이러한 접착층은 수용액의 도포 건조층 등으로서 형성되는데, 그 수용액의 조제시에 있어서는 필요에 따라서 다른 첨가제나, 산 등의 촉매도 배합할 수 있다.

편광자의 편측 또는 양측에 형성하는 편광자 보호층에는 적당한 투명 필름을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성이나 기계적 강도, 열 안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머로 이루어지는 필름이 바람직하게 사용된다. 그 폴리머로는, 트리아세틸셀룰로오스와 같은 아세테이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리알릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리노르보르넨계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 액정 폴리머 등을 들 수 있다. 필름은, 캐스팅법, 캘린더법, 압출법 중의 임의의 방법에 의해 제조한 것이어도 상관없다.

또한, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형에 의한 불균일함 등의 문제를 해소할 수 있고, 또 투습도가 작기 때문에 가습 내구성이 우수하다.

또한, 편광자 보호층은 가능한 한 착색이 되지 않은 것이 바람직하다. 따라서, Rth = [(nx ＋ ny)/2－nz]ㆍd (단, nx, ny 는 필름 평면 내의 주굴절률, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률, d 는 필름 두께이다) 로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차값이 －90㎚ ∼ ＋75㎚ 인 보호 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 －90㎚ ∼ ＋75㎚ 인 것을 사용함으로써, 보호 필름에서 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차 (Rth) 는, 보다 바람직하게는 －80㎚ ∼ ＋60㎚, 특히 －70㎚ ∼ ＋45㎚ 가 바람직하다.

편광 특성이나 내구성 등의 관점에서 트리아세틸셀룰로오스와 같은 아세테이트계 수지가 바람직하고, 특히 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다.

편광자 보호층의 두께는 임의이지만, 일반적으로는 편광판의 박형화 등을 목적으로, 500㎛ 이하, 바람직하게는 1 ∼ 300㎛, 특히 바람직하게는 5 ∼ 200㎛ 이다. 또, 편광 필름의 양측에 투명 필름의 편광자 보호층을 형성하는 경우, 그 표리에서 상이한 폴리머 등으로 이루어지는 투명 필름으로 할 수도 있다.

편광자 보호층은, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 한, 하드코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리 등을 실시한 것이어도 된다. 하드코트 처리는 편광판 표면의 흠집 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도 (硬度) 나 미끄러짐성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등에 의해 형성할 수 있다.

한편, 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 스티킹 방지는 접착층과의 밀착 방지를 목적으로, 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식 등에 의한 조면 (粗面) 화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등과 같은 적당한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다.

상기한 투명 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ∼ 20㎛ 인 실리카나 알루미나, 티타니아나 지르코니아, 산화주석이나 산화인듐, 산화카드뮴이나 산화안티몬 등을 들 수 있고, 도전성을 갖는 무기계 미립자를 사용할 수도 있으며, 또한 가교 또는 미가교 폴리머 입자상물 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등을 사용할 수 있다. 투명 미립자의 사용량은, 투명 수지 100 질량부 당 2 ∼ 70 질량부, 특히 5 ∼ 50 질량부가 일반적이다.

또한, 투명 미립자 배합의 안티글레어층은, 투명 보호층 그 자체로 형성하거나, 또는 투명 보호층 표면에 대한 도포층 등으로서 형성할 수 있다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산시켜 시각을 확대시키기 위한 확산층 (시각 보상 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다. 또, 상기한 반사 방지층이나 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 이들 층을 형성한 시트 등으로 이루어지는 광학층 으로서 투명 보호층과는 별체의 것으로 형성할 수도 있다.

본 발명에 의한 시트상 제품은, 실용시에 있어서 각종 광학층을 적층하여 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 관해서는 특별히 한정되지는 않고, 예를 들어, 상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않은 면 (상기 접착제 도포층을 형성하지 않은 면) 에 대하여, 하드코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 표면 처리를 실시하거나, 시각 보상 등을 목적으로 한 배향 액정층을 적층하는 방법을 들 수 있다. 또한, 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판 (λ 판) 을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 광학 필름을 1 층 또는 2 층 이상 부착시킨 것도 들 수 있다. 특히 시트상 제품이 편광판이면, 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 시각 보상층 또는 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판으로서 바람직하게 적용된다.

반사형 편광판은 편광판에 반사층을 형성한 것으로, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이고, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉽다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은 필요에 따라서 투명 보호층 등을 사이에 두고 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적당한 방식으로 실시할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로는 필요에 따라서 매트 처리한 투명 보호 필름의 편면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박 (箔) 이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한 상기 투명 보호 필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하고, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기한 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 눈부심을 방지하여 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한 미립자가 함유된 투명 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되어 명암 불균일을 좀더 억제할 수 있는 이점 등도 가지고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은, 예를 들어 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등과 같은 증착 방식이나 도금 방식 등의 적당한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.

반사판은 상기 편광판의 투명 필름 (편광자 보호층) 에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명 필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로 하여 사용할 수도 있다. 또 반사층은 통상 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속 면이나 보호층의 별도 부설을 피할 수 있는 면 등에서 보다 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하고 또한 투과시키는 하프 미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과 형 편광판은 통상 액정 셀의 이면측에 형성되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기하에서는 백라이트 등의 광원 사용 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 대해 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 바꾸거나, 또는 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 위상차판으로는, 소위 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은 통상적으로 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (청색 또는 황색) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3 차원의 굴절률을 제어한 것은 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조절하는 경우 등에 유효하게 사 용되고, 또한 반사 방지의 기능도 갖는다.

다른 예로는 위상차판을 들 수 있다. 위상차판으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 예를 들어 롤 연신법, 장간극연 (長間隙沿) 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 실시할 수 있다. 연신 배율은, 1 축 연신의 경우에는 1.1 ∼ 3 배 정도가 일반적이다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않으며, 일반적으로는 10 ∼ 200㎛, 바람직하게는 20 ∼ 100㎛ 이다.

상기 고분자 소재로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.

상기 액정 폴리머로는, 예를 들어, 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 여러 가지 것 등을 들 수 있다. 주쇄형 액정성 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에 의해 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리 에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형 액정성 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통해서 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 폴리머는, 예를 들어, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 이루어진다.

위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등과 같은 사용 목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

시각 보상 필름은 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 경사진 방향에서 본 경우라도 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은 그 면방향으로 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는데 비해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는 면방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이라든가, 면방향으로 1 축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는 앞서 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에서 기인하는 시인각의 변화에 따른 착색 등의 방지나 양호한 시인의 시야각 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 양호한 시인의 넓은 시야각을 달성한다는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 부착시킨 편광판은, 통상 액정 셀의 이면측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이면측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사되면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사시키고 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과시키지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 광을 다시 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 통해서 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과 하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등에 의해 액정 셀의 이면측에서 편광자를 통하여 광이 입사된 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 광은 거의 편광자에 흡수되어 버려, 편광자를 투과하지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서도 다르지만, 대략 50% 의 광이 편광자에 흡수되고, 그 만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 다시 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자 사이에서 반사, 반전하는 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향으로 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.

휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 설치할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사된 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산시키는 동시에 편광 상태를 해소하여 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 통해서 반사되어, 다시 확산판을 통과하고 휘도 향상 필름에 재입사되는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광으로 되돌리는 확산판을 설치함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 불균일함을 적게 하여 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 설치함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 회수가 적당하게 증가하여 확산판의 확산 기능과 맞물려 균일하고 밝은 표시 화면을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로는 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이, 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키고 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 좌선성 또는 우선성 회전 중 어느 일방의 원 편광은 반사하고 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 것을 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 정렬시켜 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 손실을 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 손실을 억제하는 점에서 그 원 편광을 위상차판을 통해 직선 편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용함으로써, 원 편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.

가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어 파장 550㎚ 의 담색광에 대하여 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차층과 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예를 들어 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판은 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것일 수 있다.

또한, 콜레스테릭 액정층에 관해서도, 반사 파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 이것에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 시트상 제품 (예를 들어 편광판) 은, 상기한 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기한 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착제층 등의 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판과 다른 광학층의 접착시에 있어서, 이들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라서 적당한 배치 각도로 할 수 있다.

본 발명에 따른 편광판이나, 상기한 적층 광학 부재에는, 액정 셀 등의 다른 부재와 접착시키기 위한 점착층이 형성된다. 그 점착층은 특별히 한정되지 않으며, 아크릴계 등의 종래에 준한 적절한 점착제로 형성할 수 있다. 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정 셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이면서 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 면에서, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층인 것이 바람직하다. 또한, 미립자를 함유하여 광 확산성을 나타내는 점착층 등으로 할 수 있다. 점착층은 필요에 따라서 필요한 면에 형성하면 되고, 예를 들어, 편광자와 편광자 보호층으로 이루어지는 편광판에 대해 언급한다면, 필요에 따라서 편광자 보호층의 편면 또는 양면에 점착층을 형성하면 된다.

상기 점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 이용될 때까지는, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터 (이형 필름으로 부르는 경우가 있다) 가 임시로 부착되어 커버된다. 그럼으로써, 통상적인 취급 상태에서 점착층에 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 (薄葉體) 를 필요에 따라서 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코팅 처리한 것 등과 같은, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

이 세퍼레이터가 형성된 면과 반대면의 편광판에는, 보호 필름이 약점착제를 통하여 형성된다. 그 목적은, 흠집 방지, 오염 방지 등이 주목적이다. 보호 필름으로는, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체를 필요에 따라서 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코팅 처리한 것 등과 같은, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 편광자 보호층이나 광학 필름 등, 또한 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제에 의해 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

본 발명에 의한 시트상 제품은, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치 (광학 표시 장치에 상당한다) 의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 편광판 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀 (광학 표시 유닛에 상당한다) 과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 조립함으로써 형성되지만, 본 발명에서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 것을 제외하고 특별히 한정되지 않고, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 관해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형 등 의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정 셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정 셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고 다른 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성시에 있어서는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

본 발명에 의한 시트상 제품 (예를 들어 편광판) 은, 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치는, 본 발명에 의한 시트상 제품 (예를 들어 편광판) 을 액정 셀의 편측 또는 양측에 배치하여 이루어지는 투과형이나 반사형, 또는 투과·반사 양용형 등의 종래에 준한 적절한 구조를 갖는 것으로서 형성할 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치를 형성하는 액정 셀은 임의이고, 예를 들어 박막 트랜지스터형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 것 등 적당한 타입의 액정 셀을 사용한 것이어도 된다.

또한 액정 셀의 양측에 편광판이나 광학 부재를 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 그리고, 액정 표시 장치의 형성시에 있어서는, 예를 들어 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광확산판이나 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

<검사 데이터 처리 장치의 구성>

(실시형태 1)

이하에 도면을 사용하여, 본 발명의 검사 데이터 처리 장치의 구성에 관해서 설명한다. 도 1 은 검사 데이터 처리 장치의 기능 블록도이다. 도 1 의 기능 설명에서는 본 발명의 작용 효과를 나타내는 수단 등에 관해서 주로 설명하고, 종래 공지된 수단에 관해서는 그 설명을 생략하거나 또는 간단하게 설명한다. 이하에 있어서, 설명상 편광판 (TAC/PVA/TAC) 의 제조 공정에 관해서 설명하지만 이것에 제한되지 않는다. 또한, 제조 공정 중에 표면에 부착되지만, 최종 감기 단계까지 그 표면 부착 이물질이 제거되는 결점을 검사 장치에서 검출하는 것을 오검출 (또는 과(過)검출) 로 부르는 경우가 있다.

도 1 에 있어서, 공정의 상류측에서는, PVA 원반 롤로부터 PVA 필름이 인출되어, 도시하지 않은 각종 처리가 실시된 후, 그 양면측에 TAC 필름이 부착되어 있다. TAC 필름은, 그 원반 롤로부터 인출되어 도시하지 않은 각종 처리를 거쳐 부착하기 전에 접착제가 도포되어 있다. 이들 각종 처리는 연속되는 라인에서 실시되어도 되지만, 별도 라인에서 실시되어도 된다.

검사 데이터 처리 장치 (1) 는, 데이터 취득부 (2), 제 1 화상 처리부 (3), 제 2 화상 처리부 (4), 제 3 화상 처리부 (5), 결점 정보 작성부 (6) 를 구비하고 있다. 또한, 검사 데이터 처리 장치 (1) 는, 데이터 취득부 (2) 와 결점 정보 작성부 (6) 를 적어도 구비하고 있을 필요가 있다. 이 경우, 각 검사 수단 (광원, 촬상부, 화상 처리부로 구성) 으로부터 결점 정보를 수신하여, 결점 정보 작성 부 (6) 가 통합된 결점 정보를 작성하도록 구성된다.

데이터 취득부 (2) 는 공지된 통신 수단에 의해 실현할 수 있고, 무선, 유선에 상관없다. 데이터 취득부 (2) 는, 바코드 (예를 들어, QR 코드 등) 판독 장치 (50) 에서 판독된 위치 정보 (좌표) 를 수신한다. 또한, 데이터 취득부 (2) 는, 제 1 촬상부 (10), 제 2 촬상부 (20), 제 3 촬상부 (30) 로부터 각각의 촬상 데이터를 수신한다. 촬상 데이터의 화상 위치 (위치 좌표) 는, 후술하는 화상 처리부에 의해서, 취득되는 위치 정보와 편광판의 반송 속도로부터 산출할 수 있다. 데이터 취득부 (2) 는 각종 데이터를 수신하며, 송신처를 나누는 기능을 가져도 되고, 복수의 수신 라인을 갖고, 촬상부와 거기에 대응하는 화상 처리부를 직접 접속하도록 구성되어 있어도 된다.

제 1, 2, 3 촬상부 (10, 20, 30) 는, 예를 들어 1 또는 2 개 이상의 CCD 카메라로 실현할 수 있다. 제 1 촬상부 (10) 는, LED 광원 (11) 에 의한 투과광 이미지과, 할로겐 광원 (12) 에 의한 반사광 이미지를 교대로 촬상할 수 있다.

제 1 화상 처리부 (3) 는, 제 1 촬상부 (10) 의 촬상 신호를 데이터 취득부 (2) 를 통하여 수신한다. 제 1 화상 처리부 (3) 는, 촬상 데이터 (투과광 이미지, 반사광 이미지) 를 해석하여, 결점을 판정한다. 결점은, 그 사이즈, 형상, 종류를 판정할 수 있고, 이것은 공지된 알고리즘에 의해 실현할 수 있다. 투과광 이미지를 화상 처리함으로써 내부에 존재하는 이물질을 검출 판정할 수 있다. 또한, 반사광 이미지를 화상 처리함으로써 표면 부착 이물질을 검출 판정할 수 있다.

제 2 촬상부 (20) 는, 할로겐 광원 (21) 에 의한 투과광 이미지를 촬상할 수 있다. 이 때, 할로겐 광원 (21) 과 제 2 촬상부 (20) 사이에는 검사용 편광 필터 (20a) 가 배치된다. 검사용 편광 필터 (20a) 는, 검사 대상인 편광판의 편광축과 소정 각도 (예를 들어, 0 도보다 크고 10 도 이하의 범위) 가 되도록 배치된다 (x 도 크로스). 제 2 화상 처리부 (4) 는, 제 2 촬상부 (20) 의 촬상 신호를 데이터 취득부 (2) 를 통하여 수신하고, 이 촬상된 화상을 화상 처리한다. 이것에 의해, 편광판 내부의 쿠닉을 검출 판정할 수 있다. 화상 처리의 알고리즘은 공지된 것을 적용할 수 있다.

제 3 촬상부 (30) 는, 할로겐 광원 (31) 에 의한 투과광 이미지를 촬상할 수 있다. 이 때, 할로겐 광원 (31) 과 제 3 촬상부 (30) 사이에는 검사용 편광 필터 (30a) 가 배치된다. 검사용 편광 필터 (30a) 는, 검사 대상인 편광판의 편광축과 크로스니콜하게 되도록 배치된다 (0 도 크로스). 제 3 화상 처리부 (5) 는, 제 3 촬상부 (30) 의 촬상 신호를 데이터 취득부 (2) 를 통하여 수신하고, 이 촬상된 화상을 화상 처리한다. 이것에 의해, 편광판의 결점을 휘점으로서 검출 판정할 수 있다. 화상 처리의 알고리즘은 공지된 것을 적용할 수 있다. 여기서는, 제 1 촬상부 (10) 에서 검출된 표면 부착 이물질도 휘점으로서 검출되고 있다. 즉, 상이한 2 개의 검사에서 동일한 이물질을 중복하여 검출하고 있는 것이 된다. 그리고, 표면 부착 이물질은 제품 최종 공정에서 자연적으로 (또는 강제적으로) 제거되고 있어, 이러한 오검출의 결점 정보에 기초하여 편광판을 절단하면 수율이 나빠지기 때문에 바람직하지 못하다.

본 발명의 결점 정보 작성부 (6) 는, 제 1, 2, 3 화상 처리부 (3, 4, 5) 에서 검출 (판정) 된 결점의 정보를 취득하고, 상기 문제가 일어나지 않도록 결점 정보를 작성한다. 즉, 오검출의 결점을 결점으로서 취급하지 않도록 하여 결점 정보를 작성한다. 작성된 결점 정보는, 모니터에 표시할 수 있다. 도 3 은, 모니터에 표시된 결점 정보의 일례를 나타낸다. 원반의 폭과 장척 방향의 좌표와 함께, 쿠닉과 휘점이 사이즈별로 표시되어 있다. 표면 부착 이물질은 결점으로서 판정되지 않지만, 모니터에는 파선의 원 표시로 나타낼 수 있다. 이는, 도시하지 않은 표시 제어 수단의 기능에 의한다. 또한, 결점 정보를 QR 코드로 변환하고, 코드 형성 장치 (40) 에 송신하여, 소정 피치 (예를 들어 1000㎜) 로 QR 코드를 형성하는 데 제공할 수 있다. 결점 정보에는, 예를 들어, 결점의 종류, 그 위치 좌표, 제조 식별 정보, 검사 대상 식별 정보 등이 포함되어 있다. 위치 좌표는, 소정의 기점으로부터의 상대 좌표이어도 되고, 원반의 선단부를 기점으로 한 절대 좌표이어도 된다.

구체적으로는, 제 1 촬상부 (10) 에서 촬상된 반사광 이미지로부터 얻어진 결점의 정보와, 제 3 촬상부 (30) 에서 촬상 (0 도 크로스) 된 휘점 이미지로부터 얻어진 결점의 정보에 있어서, 동일 위치 좌표의 결점은 결점으로서 취급하지 않도록 한다. 보다 바람직하게는, 동일 좌표이면서, 결점의 사이즈가 동일하거나 또는 거의 동일하면 결점으로서 취급하지 않도록 한다. 특히 바람직하게는, 동일 좌표이면서, 결점의 사이즈 및 형상이 동일하거나 또는 거의 동일하면 결점으로서 취급하지 않도록 한다. 도 2 에 결점 정보의 작성 순서와, 작성된 결점 정 보를 나타낸다. 먼저, (1) 반사광 이미지에 의한 결점 정보와 0 도 크로스에 의한 결점 정보의 결과를 비교하여, 동일 좌표의 것은 결점으로서 취급하지 않는다 (도면에서는, 좌표 (x1, y1) ). 또한, 다른 실시형태로서, 동일 좌표이면서, 결점의 사이즈가 동일하거나 또는 거의 동일하면 결점으로서 취급하지 않는다 (도면에서는, 좌표 (x3, y3)). 또한, 다른 실시형태로서, 동일 좌표이면서, 결점의 사이즈 및 형상이 동일하거나 또는 거의 동일하면 결점으로서 취급하지 않는다 (도면에서는, 좌표 (x4, y4)). 또, 여기서는 설명상, 결점으로서 취급하지 않는 형태를 3 종류로 서술하였지만, 예를 들어, 어느 한 종류의 판정 조건에 의해 판정된다. 다음으로, (2) 반사광 이미지 및 0 도 크로스에 의한 결점의 정보로부터, (1) 에서 판정된 결점으로서 취급되지 않는 데이터를 제외한다. 그리고, 투과광 이미지에 의한 결점의 정보와 x 도 크로스에 의한 결점의 정보를 포함하여, 결점 정보를 작성한다.

결점 정보 작성부 (6) 는, 얻어진 결점의 정보 및 결점의 위치 정보 (위치 좌표) 를 통합하여, 편광판 원반으로서의 결점 정보를 작성한다. 예를 들어, 동 좌표에 쿠닉과 내부 이물질이 포함되도록, 결점 정보를 작성할 수도 있다. 또한, 동일 좌표에 복수 종류의 결점이 있더라도, 어느 1 종 (예를 들어 내부 이물질) 만으로서, 결점 정보를 작성할 수도 있다. 동 위치에서 검출된 결점은 모두 포함되도록 통합할 수 있다.

이상의 실시형태에 의하면, 최종적으로 제품 원반 상에 부착되지 않은 표면 부착 이물질을 결점으로서 취급하지 않도록 하여 결점 정보를 작성할 수 있어, 매 엽의 시트상 제품으로 절단할 때, 적확한 결점 정보에 따라서 절단할 수 있기 때문에 수율이 대폭 향상된다.

또한, 표면 부착 이물질이 원인인 결점의 수가 많기 때문에 데이터 처리 능력 (메모리량, 처리 속도) 가 필요하게 되어 있었지만, 본 발명에 의하면, 결점수를 대폭 줄일 수 있으므로, 데이터 처리 효율이 향상된다.

(실시형태 2)

본 발명의 검사 데이터 처리 장치는, 소프트웨어와 하드웨어 (CPU, 메모리 등) 를 협동 작용에 의해서 실현할 수 있고, 전용 회로, 펌웨어 등으로, 또는 그들의 조합으로 실현할 수도 있다.

소프트웨어로 실현하는 경우, 그 프로그램은 다음과 같이 된다. 이 프로그램은, 기록 매체에 기록되어 기록 매체로서 제공할 수 있고, 또한, 통신 회선을 통하여 제공 (다운로드 제공) 되어도 된다. 통신 회선을 통하여 제공되는 경우, 그 일부의 기능만이 제공되어도 되고, 다른 일부가 서버 장치에 남아 있어도 되며, 전체적인 기능으로서 본 발명의 기능이 발휘되어 있으면 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

본 발명의 소프트웨어 프로그램은, 컴퓨터에,

광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터 및 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 처리하는 단계를 실행시키기 위한 프로그램이다.

<다른 실시형태>

본 발명은 편광판을 포함하는 시트상 제품에 관해서 설명하였는데, 본 발명은 이것에 제한되지 않고, 편광판과 위상차판의 적층체, 위상차판, 편광자 (PVA) 에만 관해서도 적용할 수 있다. 휘점 검출과 반사광 이미지에 의한 결점 검출을 조합한 검사 시스템의 검사 데이터 처리에 적용할 수 있다.

도 1 은 검사 데이터 처리 장치의 기능을 설명하는 블록도이다.

도 2 는 결점 정보를 작성하는 순서를 설명하는 도면이다.

도 3 은 결점 정보의 표시예를 나타내는 도면이다.

도 4 는 편광판을 갖는 시트상 제품의 구성을 설명하는 도면이다.

(부호의 설명)

1 : 검사 데이터 처리 장치

2 : 데이터 취득부

3 : 제 1 화상 처리부

4 : 제 2 화상 처리부

5 : 제 3 화상 처리부

6 : 결점 정보 작성부

Claims (6)

1. 광학 표시 장치의 부재인 편광판을 포함하는 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품을 반송하면서 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 장치로서,

   광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에, 상기 검사 대상의 표면의 반사광 이미지로부터 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터, 및 상기 검사 대상의 편광축에 대해 크로스니콜하게 되도록 배치한 검사용 편광 필터를 개재시켜 상기 검사 대상의 투과광 이미지로부터 얻어지는 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 결점 정보를 작성하는 결점 정보 작성부를 구비하는 검사 데이터 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결점 정보 작성부는, 동일 위치이면서, 또한 결점과 휘점의 사이즈 및/또는 그 형상이 동일한 경우에 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 결점 정보를 작성하는 검사 데이터 처리 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 결점 정보 작성부는, 상기 검사 대상의 편광축에 대해 0 도보다 크고 10 도 이하가 되도록 배치한 검사용 편광 필터를 개재시켜 상기 검사 대상의 투과광 이미지를 화상 해석하여 얻어지는 검사 대상 내부의 쿠닉의 위치와 상기 휘점의 위치가 동일 위치에 있는 경우에, 어느 1 종의 결점으로서 결점 정보를 작성하는 검사 데이터 처리 장치.
4. 광학 표시 장치의 부재인 편광판을 포함하는 광학 필름을 적어도 갖는 시트상 제품을 반송하면서 결점을 검사함으로써 얻어지는 검사 데이터를 처리하는 검사 데이터 처리 방법으로서,

   광학 필름 또는 광학 필름을 포함하는 적층체를 검사 대상으로 한 경우에, 상기 검사 대상의 표면의 반사광 이미지로부터 얻어지는 표면 결점에 관한 표면 결점 검사 데이터, 및 상기 검사 대상의 편광축에 대해 크로스니콜하게 되도록 배치한 검사용 편광 필터를 개재시켜 상기 검사 대상의 투과광 이미지로부터 얻어지는 휘점에 관한 휘점 검사 데이터에 기초하여, 표면 결점의 위치와 휘점의 위치가 동일한 경우에, 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 결점 정보를 작성하는 것을 특징으로 하는 검사 데이터 처리 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   동일 위치이면서, 또한 결점과 휘점의 사이즈 및/또는 그 형상이 동일한 경우에 상기 동일 위치의 표면 결점 및 휘점을 결점이 아닌 것으로서 결점 정보를 작성하는 검사 데이터 처리 방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 검사 대상의 편광축에 대해 0 도보다 크고 10 도 이하가 되도록 배치한 검사용 편광 필터를 개재시켜 상기 검사 대상의 투과광 이미지를 화상 해석하여 얻어지는 검사 대상 내부의 쿠닉의 위치와 상기 휘점의 위치가 동일 위치에 있는 경우에, 어느 1 종의 결점으로서 결점 정보를 작성하는 검사 데이터 처리 방법.

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