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公開番号2025019281
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2024206213,2021136809
出願日2024-11-27,2021-08-25
発明の名称光透過性積層体の検査方法および検査装置
出願人日東電工株式会社
代理人個人
主分類G01N 21/958 20060101AFI20250130BHJP(測定;試験)
要約【課題】従来に比べて格段に微小な異物を検出し得る光透過性積層体の検査方法を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態による光透過性積層体の検査方法は、枚葉の光透過性積層体の4辺を把持して中空に固定した状態で透過検査を行い、光透過性積層体における欠点を検出することを含む。1つの実施形態においては、検査方法は、光透過性積層体に張力を付与することをさらに含む。1つの実施形態においては、検査方法は、光透過性積層体における8μm～50μmサイズの欠点を検出する。1つの実施形態においては、光透過性積層体の厚みは300μm以下である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
枚葉の光透過性積層体の４辺を把持して中空に固定した状態、かつ、該光透過性積層体に張力を付与した状態で透過検査を行い、該光透過性積層体における欠点を検出することを含み、
該欠点の検出が、
所定倍率の光学系の焦点を前記光透過性積層体の第１主面の表面に合わせ、該光学系で該光透過性積層体を走査して欠点のＸＹ座標マップを作成すること；
該光学系の焦点を該光透過性積層体の第１主面の表面から厚み方向内方に所定距離ずらして、該光学系で該光透過性積層体を走査して別の欠点のＸＹ座標マップを作成すること；および
該作成した欠点のＸＹ座標マップを統合すること；
を含む、
光透過性積層体の検査方法。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記欠点の検出が、前記光学系の焦点を前記光透過性積層体の厚み方向内方に前記所定距離さらにずらして該光学系で該光透過性積層体を走査することを所定回数繰り返し、所定数の欠点のＸＹ座標マップを作成することを含む、請求項１に記載の光透過性積層体の検査方法。
【請求項３】
前記欠点の検出が、前記統合した欠点のＸＹ座標マップの欠点発生座標のみにおいて、前記所定倍率よりも高倍率の光学系を用いて該欠点の厚み方向の位置を測定することを含む、請求項１または２に記載の光透過性積層体の検査方法。
【請求項４】
前記光透過性積層体における８μｍ～５０μｍサイズの欠点を検出する、請求項１から３のいずれかに記載の光透過性積層体の検査方法。
【請求項５】
前記光透過性積層体が、光学フィルム、粘着剤シート、およびこれらの組み合わせから選択される、請求項１から４のいずれかに記載の光透過性積層体の検査方法。
【請求項６】
前記光学フィルムが、偏光板、位相差板、およびこれらを含む積層体から選択される、請求項５に記載の光透過性積層体の検査方法。
【請求項７】
前記光透過性積層体の厚みが３００μｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載の光透過性積層体の検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性積層体の検査方法および検査装置に関する。
続きを表示（約 6,200 文字）【背景技術】
【０００２】
画像表示装置に適用される光透過性積層体（例えば、光学部材、光学積層体、光学フィルム、光透過性粘着シート）は、画像表示欠陥等を防止するために当該積層体内部の異物を排除する必要がある。そのため、このような光透過性積層体は、代表的には異物検査に供される。異物検査は、代表的には、光透過性積層体の長尺状のウェブを搬送しながら行われる透過検査であり、当該透過検査において異物および／または欠点は暗点として認識され得る。近年、画像表示装置に要求される表示性能が格段に高くなり、その結果、光透過性積層体の異物検査の精度についても格段に高いものが要求されるようになっている。具体的には、従来は５０μｍ程度の異物および／または欠点を検出すれば許容されていたところ、１０μｍ程度の異物および／または欠点を検出する必要が生じている。しかし、上記のような長尺状のウェブを搬送しながら行われる異物検査では、このように小さな異物および／または欠点を検出することはきわめて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－０６２１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、従来に比べて格段に微小な異物および／または欠点を検出し得る光透過性積層体の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態による光透過性積層体の検査方法は、枚葉の光透過性積層体の４辺を把持して中空に固定した状態で透過検査を行い、該光透過性積層体における欠点を検出することを含む。
１つの実施形態においては、上記検査方法は、上記光透過性積層体の両面に第１の表面保護フィルムおよび第２の表面保護フィルムをそれぞれ仮着すること；該光透過性積層体の該第１の表面保護フィルム側を吸引プレートにより吸引し、該光透過性積層体を該吸引プレートに固定すること；該光透過性積層体を該吸引プレートに固定した状態で、該第２の表面保護フィルムを剥離すること；該光透過性積層体を該吸引プレートに固定した状態で、該光透過性積層体を該吸引プレートと把持部材の下グリップとで挟むこと；挟み込みの後、該吸引プレートの吸引を停止し、かつ、該下グリップの吸引を開始し、該光透過性積層体を該下グリップに固定すること；該光透過性積層体を該下グリップに固定した状態で、該吸引プレートを離間させること；該光透過性積層体を該下グリップに固定した状態で、該第２の表面保護フィルムを剥離すること；該光透過性積層体の該下グリップと反対側の面の該下グリップに対応する位置に上グリップを配置し、該上グリップと該下グリップとにより該光透過性積層体を把持すること；および、該下グリップの吸引を停止すること；を含む。
１つの実施形態においては、上記吸引プレートの長辺端部および短辺端部には、凸部である位置決め部が設けられている。
１つの実施形態においては、上記吸引プレートの長辺端部の位置決め部と短辺端部の位置決め部とは、直角の角部を形成するようそれぞれの一端が接しており、該角部に上記光透過性積層体の１つの隅部が当接されて位置決めが行われる。
１つの実施形態においては、上記下グリップは下グリップ支持部により支持され、該下グリップ支持部と該下グリップとにより、上記光透過性積層体の位置決め用の段差が規定されており、該光透過性積層体の外縁が該段差に当接されて位置決めが行われる。
１つの実施形態においては、上記段差は、上記光透過性積層体を上記吸引プレートと上記下グリップとで挟み込む際に、該吸引プレートの上記位置決め部に対応する位置に規定されている。
１つの実施形態においては、上記把持部材は平面視枠状であり、上記光透過性積層体の外縁は該把持部材の外縁に対応するよう位置決めされる。
１つの実施形態においては、上記検査方法は、上記欠点の検出の後、上記光透過性積層体の少なくとも一方の表面に、上記剥離した第１の表面保護フィルムまたは第２の表面保護フィルムあるいは該第１の表面保護フィルムまたは該第１の表面保護フィルムとは別の表面保護フィルムを剥離可能に仮着することを含む。
１つの実施形態においては、上記検査方法は、上記光透過性積層体に張力を付与することをさらに含む。
１つの実施形態においては、上記検査方法は、上記光透過性積層体における８μｍ～５０μｍサイズの欠点を検出する。
１つの実施形態においては、上記欠点の検出は、所定倍率の光学系の焦点を上記光透過性積層体の第１主面の表面に合わせ、該光学系で該光透過性積層体を走査して欠点のＸＹ座標マップを作成すること；該光学系の焦点を該光透過性積層体の第１主面の表面から厚み方向内方に所定距離ずらして、該光学系で該光透過性積層体を走査して別の欠点のＸＹ座標マップを作成すること；および、該作成した欠点のＸＹ座標マップを統合すること；を含む。
１つの実施形態においては、上記欠点の検出は、上記光学系の焦点を上記光透過性積層体の厚み方向内方に上記所定距離さらにずらして該光学系で該光透過性積層体を走査することを所定回数繰り返し、所定数の欠点のＸＹ座標マップを作成することを含む。
１つの実施形態においては、上記欠点の検出は、上記統合した欠点のＸＹ座標マップの欠点発生座標のみにおいて、上記所定倍率よりも高倍率の光学系を用いて該欠点の厚み方向の位置を測定することを含む。
１つの実施形態においては、上記光透過性積層体は、光学フィルム、粘着剤シート、およびこれらの組み合わせから選択される。１つの実施形態においては、上記光学フィルムは、偏光板、位相差板、およびこれらを含む積層体から選択される。１つの実施形態においては、上記光透過性積層体の厚みは３００μｍ以下である。
本発明の別の局面によれば、光透過性積層体の検査装置が提供される。該検査装置は、ベースフレームと；該ベースフレームに設けられ、光透過性積層体の４辺を把持して該光透過性積層体を中空に固定する把持部材と；該ベースフレームの一端に設けられたプレート支持部に回転軸を介して枢動可能に取り付けられ、該回転軸を中心とした回転により該把持部材に対向する位置に配置可能に構成されている吸引プレートと；該該光透過性積層体の画像を得る撮像素子と；該光透過性積層体を照射する照射光を発する光源と；を有する。該把持部材は、第１の上グリップと第１の下グリップとを有する第１の把持部材、第２の上グリップと第２の下グリップとを有する第２の把持部材、第３の上グリップと第３の下グリップとを有する第３の把持部材、および、第４の上グリップと第４の下グリップとを有する第４の把持部材で構成されており、該第１の把持部材、該第２の把持部材、該第３の把持部材および該第４の把持部材が、該光透過性積層体の４辺のそれぞれを把持する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態による光透過性積層体の検査方法によれば、枚葉の光透過性積層体の４辺を把持して中空に固定した状態で透過検査を行うことにより、従来に比べて格段に微小な（例えば、８μｍサイズ程度の）異物および／または欠点を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
（ａ）は、本発明の１つの実施形態における透過検査の一例を説明する概略斜視図であり；（ｂ）は、図１（ａ）のＢ－Ｂ線による概略断面図である。
本発明の実施形態において光透過性積層体を中空に固定する装置の一例を示す概略斜視図である。
（ａ）～（ｄ）は、図２の装置を用いて光透過性積層体を中空に固定する手順を説明する概略断面図である。
図２の装置に用いられ得る吸引プレートを説明する概略平面図である。
（ａ）～（ｃ）は、図２の装置に用いられ得る把持部材ならびに把持部材による光透過性積層体の把持手順の詳細を説明する要部概略断面図である。
本発明の実施形態において中空に固定された光透過性積層体に張力（テンション）を付与する手段を説明する概略平面図である。
透過検査の欠点の検出における撮像素子の焦点合わせを説明する概略図である。
透過検査の欠点の検出における撮像素子による光透過性積層体のＸＹ平面の走査を説明する概略斜視図である。
透過検査の欠点の検出における欠点のＸＹ座標マップの一例を説明する概念図である。
透過検査の欠点の検出における所定数の欠点のＸＹ座標マップの統合の一例を説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。また、見やすくするために図面はすべて概念的および模式的に表されており、実際の状態を正確に描いたものではない。
【０００９】
Ａ．光透過性積層体の検査方法の概略
本発明の実施形態による光透過性積層体の検査方法は、枚葉の光透過性積層体の４辺を把持して中空に固定した状態で透過検査を行い、当該光透過性積層体における欠点を検出することを含む。図１（ａ）は、透過検査の一例を説明する概略斜視図であり；図１（ｂ）は、図１（ａ）のＢ－Ｂ線による概略断面図である。透過検査は、例えば、光学系を用いて、枠状の把持部材２０で４辺を把持された光透過性積層体１０の画像を得ることを含む。把持部材２０は、上グリップ２２と下グリップ２４とを有する。上グリップ２２は、代表的には、４辺のそれぞれに対応する第１の上グリップ２２ａ、第２の上グリップ２２ｂ、第３の上グリップ２２ｃおよび第４の上グリップ２２ｄで構成されている。下グリップ２４は、代表的には、第１の上グリップ２２ａ～第４の上グリップ２２ｄのそれぞれに対応する第１の下グリップ２４ａ、第２の下グリップ２４ｂ、第３の下グリップ２４ｃおよび第４の下グリップ２４ｄで構成されている。したがって、例えば、第１の上グリップ２２ａと第１の下グリップ２４ａとを有する把持部材を第１の把持部材２０ａと称する場合がある。光学系は、例えば、光透過性積層体１０の一方の側（図示例では上方）に配され、光透過性積層体の画像を得る撮像素子３０と；光透過性積層体１０の他方の側（図示例では下方）に配され、光透過性積層体１０を照射する照射光を発する光源４０と；を含む。なお、撮像素子３０が光透過性積層体１０の下方に配され、光源４０が光透過性積層体１０の上方に配されてもよい。撮像素子３０は、透過光（検査光）像を撮像し、当該撮像した画像において、異物および／または欠点（以下、文脈に応じて単に異物または欠点と称する場合がある）は暗点として認識され得る。中空固定および透過検査のより具体的な実施形態については後述する。枚葉の光透過性積層体の４辺を把持して中空に固定した状態で透過検査を行うことにより、光透過性積層体において例えば８μｍ～５０μｍサイズ、好ましくは８μｍ～３０μｍサイズ、より好ましくは８μｍ～２０μｍサイズ、さらに好ましくは８μｍ～１５μｍサイズ、特に好ましくは約１０μｍサイズの欠点を検出することができる。従来、光学フィルムのような光透過性積層体の異物検査は長尺状のウェブを搬送しながら行われている。このような異物検査によれば、小さな（代表的には、５０μｍ以下のサイズの）異物を検出することは実質的に不可能である。なお、従来は５０μｍサイズ程度の異物を検出すれば許容されていたので、ウェブ搬送による異物検査に特段の問題は生じていなかったところ、画像表示装置の高精度化に伴い、１０μｍサイズ程度の異物を検出する必要が新たに生じてきた。本発明者らはこのような問題について鋭意検討した結果、搬送時のウェブのバタつきおよび／または搬送装置の振動により撮像素子による正確な画像が得られないことに起因し得ることを見出した。そして、試行錯誤の結果、光透過性積層体を枚葉状に裁断し、当該枚葉状の光透過性積層体を中空に固定した状態で（すなわち、載置せずに）透過検査を行うことにより、搬送時のウェブのバタつきおよび／または搬送装置の振動による悪影響を排除できるのみならず、載置面の異物等の悪影響も排除した。その結果、きわめて高精度の異物検査を実現し、１０μｍサイズ程度の異物および／または欠点を検出することを可能にした。このように、本発明は、従来になかった新たな課題を解決するものである。さらに、本発明の実施形態のような構成であれば、光透過性積層体の対向する２辺のみを支持または把持して中空に固定した状態で透過検査を行う場合に比べて撓みを顕著に抑制できるので、より精密な検査が可能となる。なお、図示例では把持部材が第１の把持部材２０ａ～第４の把持部材２０ｄの４つのサブ部材を有する構成を説明したが、把持部材は２つのサブ部材（例えば、２つのＬ字型サブ部材、１つの直線状サブ部材と１つのコの字型サブ部材）を有していてもよく、３つのサブ部材（例えば、１つのＬ字型サブ部材と２つの直線状サブ部材）を有していてもよい。また、透過検査は、光透過性積層体のエッジを検査するエッジ透過検査であってもよく、光透過性積層体の両側に検査用偏光板をクロスニコルに配置する、または、光透過性積層体が偏光子を含む場合に光透過性積層体の一方に検査用偏光板をクロスニコルに配置するクロス検査であってもよい。
【００１０】
Ｂ．光透過性積層体
光透過性積層体としては、異物検査が必要とされる任意の適切な光透過性の積層体が挙げられる。具体例としては、光学フィルム、粘着剤シート、およびこれらの組み合わせ（例えば、粘着剤層付光学フィルム）が挙げられる。光学フィルムとしては、例えば、偏光板、位相差板、タッチパネル用導電性フィルム、表面処理フィルム、および、これらを目的に応じて適切に積層した積層体（例えば、反射防止用円偏光板、タッチパネル用導電層付偏光板）が挙げられる。粘着剤シートは、代表的には、粘着剤とその少なくとも一方の側に仮着された離型フィルムとを含む。１つの実施形態においては、光透過性積層体は、低反射層／低反射層用基材／位相差層／偏光子／保護層／ハードコート層の構成を有していてもよい。光透過性積層体の厚みは、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは２８０μｍ以下であり、さらに好ましくは２５０μｍ以下である。本発明の実施形態によれば、このような薄型の光透過性積層体においても微小な異物を良好に検出することができる。光透過性積層体の厚みの下限は、例えば３０μｍであり得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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