光学薄膜的检查方法

专利名称：光学薄膜的检查方法
技术领域：
本发明涉及包含液晶薄膜的光学薄膜的检查方法。
技术背景在液晶显示器中，从容易制造以及大面积化的观点出发，广泛使 用包含液晶薄膜的光学薄膜。包含这种液晶薄膜的光学薄膜如果在液 晶薄膜中存在缺陷，则对液晶显示器的显示有不良影响。因此，对包 含液晶薄膜的光学薄膜进行缺陷检查，对缺陷多的光学薄膜事前排除 是重要的。以上所述的愔况例如在TFT (薄膜晶体管)液晶显示器中，对于 为了改善其显示特性所使用的NH薄膜，即进行了液晶的向列混合定 向的液晶薄膜也一样。作为包含上述那样的NH薄膜的光学薄胰的检查方法，以往例如 已知有在特开2006-003174号公报中记栽的方法。在特开2006-003174 号公报中提出的检查方法是，从光源通过偏振板向NH薄膜照射光， 在和光源的相反的一側上，通过使用粘合了具有和成为检查对象的 NH薄膜的定向轴正交的定向轴的NH薄膜和偏振板的缺陷检查板来 对检查对象薄膜进行检查，检查因厚度不均匀而产生的缺陷。可是，在NH薄膜等的液晶薄膜中，有时液晶薄膜的表面附近会 产生液晶分子的倾斜角不均勾的情况，而上述特开2006-003174号公 报中提出的缺陷检查方法虽然能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的 辨认性，却很难辨认因倾斜角不均匀而产生的缺陷。本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种不仅能 够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的辨认性、而且能够提高因倾斜角 不均匀而产生的缺陷的辨认性的光学薄膜的检查方法。本发明人等为了实现上迷目的经过反复锐意研究的结果，考虑成 为检查对象的光学薄膜的液晶薄膜中的液晶分子的定向，以及对于观 察部位的观察方向等，发现在倾斜的方向上观察光学薄艉的观察部位 就能够解决上述问题，从而完成了本发明。即，本发明是一种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对液 晶分子进行了向列混合定向或均匀倾斜定向的第l液晶薄膜，其特征在于，具有光照射工序，从光源通过笫1偏振板对上述光学薄膜照射光；检 查板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上迷光源相反的一侧，把叠 层了与上述第1液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄膜或相位差薄 膜、和第2偏振板而形成的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差 薄膜向着上述光学薄膜一側的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检查板在相对于上述光学薄膜的观察部位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述第l液晶薄膜中的上述液晶分子的长轴 方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式，观察上述光学薄膜的观察部位，在光学薄膜的第l液晶薄膜中有厚度不均匀的情况下，如果从光 源发出的光透过第l偏振板以及光学薄膜，则可以对无缺陷部分和与 无缺陷部分厚度不同的缺陷部分在相位差上附加差异。此时，如果通 过缺陷检查板从正面观察光学薄膜的观察部位，就可以使无缺陷部分 和缺陷部分之间产生反差，能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷部分 的辨认性，可是因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性却不足。对此， 如果采用本发明的检查方法，则如上所述，在倾斜的方向上、具体说 是以使第1液晶薄膜中的液晶分子的长轴方向与观察方向不一致的方 式，在倾斜的方向上观察光学薄膜的观察部位，不仅能够提高因厚度 不均匀而产生的缺陷的辨认性、而且能够提高园倾斜角不均匀而产生 的缺陷的辨认性。此外，本发明是一种光学薄膜的检查方法，所迷光学薄膜包含对液晶分子进行了向列混合定向或均匀倾斜定向的笫1液晶薄膜，其特征在于，具有光照射工序，从光源通过第1偏振板对上述先学薄蛾照射光；检查板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一 侧，把依次叠层了与上述笫1液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄 膜或相位差薄膜、能够降低光透过上迷第l液晶薄膜和上述液晶薄膜 或相位差薄膜时得到的相位差的相位差降低元件、和第2偏振板而形 成的的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄 膜一侧的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检查板在相对于上述光学薄膜的观察部 位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述笫l液晶薄膜中的上述液晶分子的 长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式，观察上述光学薄膜的观察部位，在上述检查板配置工序中，以在平行配置上述光学薄膜和上述缺 陷检查板的情况下使上述液晶薄膜或相位差薄膜的定向轴和上述第1 液晶薄膜的定向轴平行或者反平行的方式相对上述光学薄膜配置上述 缺陷检查板。当在第l液晶薄膜中有厚度不均匀的情况下，如果从光源发出的 光透过第l偏振板以及光学薄膜，则可以对无缺陷部分和与无缺陷部 分厚度不同的缺陷部分在相位差上附加差异。此外由于在缺陷检查板 中包含相位差降低元件，因而可以降低光透过第l液晶薄膜和液晶薄 膜或相位差薄膜时得到的相位差。因此，如果通过该缺陷检奎板从正 面观察光学薄膜的观察部位，就可以使无缺陷部分和缺陷部分之间产 生反差，能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷部分的辨认性。此外， 因为第1液晶薄膜的定向轴和液晶薄膜或相位差薄膜的定向轴的对称 性提高，所以与在第1液晶薄膜以及液晶薄膜或相位差薄膜之间定向 轴是非对称的情况相比，能够进一步提高显示特性。但是，因倾斜角 不均匀而产生的缺陷的辦认性却不足。对此，如果采用本发明的检查方法，則如上所述，在倾斜的方向上、具体说是以使第1液晶薄膜中 的液晶分子的长轴方向与观察方向不一致的方式，在倾斜的方向上观 察光学薄膜的观察部位，因此不仅能够提高因厚度不均匀而产生的缺 陷的辨认性、而且能够提高因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性。 此外，采用本发明的检查方法，还可以提高显示特性。此外，本发明是一种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对 液晶分子进行了向列混合定向或均匀倾斜定向的第1液晶薄膜，其特征在于，具有光照射工序，从光源通过第l偏振板以及第l相位差降低元件对 上述光学薄膜照射光；检查板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一 侧，把依次叠层了与上述第l液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄 膜或相位差薄膜、上迷第l相位差降低元件、能够和上述第l相位差 降低元件一同降低光透过上述第1液晶薄膜以及上述液晶薄膜或相位 差薄膜时得到的相位差的笫2相位差降^(氐元件、和第2偏振板而形成 的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄膜一 侧的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检查板在相对于上述光学薄膜的观察部 位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述笫1液晶薄膜中的上述液晶分子的 长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式，观察上述光学薄膜的观察部位，在上述检查板配置工序中，以在平行配置上述光学薄膜和上述缺陷检查板的情况下使上述液晶薄膜或相位差薄膜的定向轴和上述笫1液晶薄膜的定向轴平行或者反平行的方式相对光学薄膜配置上述缺陷检查板。当在第l液晶薄腹中有厚度不均勾的情况下，如果从光源发出的 光透过第l偏振板、第1相位差降低元件以及光学薄膜，則可以对无 缺降部分和与无缺陷部分厚度不同的缺陷部分在相位差上附加差异。此外用包含在缺陷检查板中的笫2相位差降低元件和第1相位差降低 元件，能够降低光透过笫1液晶薄膜以及液晶薄膜或相位差薄膜时得 到的相位差。因此，如果通过该缺陷检查板从正面观察光学薄膜的观 察部位，就可以使无缺陷部分和缺陷部分之间产生反差，能够提高因 厚度不均匀而产生的缺陷部分的辨认性。此外，因为第l液晶薄膜的 定向轴和液晶薄膜或相位差薄膜的定向轴的对称性提高，所以与在第 1液晶薄膜以及液晶薄膜或相位差薄膜之间定向轴是非对称的情况相 比，能够进一步提高显示特性。但是，因倾斜角不均匀而产生的缺陷 的辨认性却不足。对此，如果采用本发明的检查方法，则如上所述， 在倾斜的方向上、具体说是以使笫1液晶薄膜中的液晶分子的长轴方 向与观察方向不一致的方式，在倾斜的方向上观察光学薄膜的观察部位，因此不仅能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的辨认性、而且能 够提高因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性。此外，采用本发明的 检查方法，还可以提高显示特性。在上述光学薄膜的检查方法中理想的是，当把光学薄膜在一定方 向上传送的情况下，在和对于光学薄膜的观察部位的观察方向的向量 中的平行于上述光学薄膜的延伸方向的方向的向量分量相反的方向上 传送该光学薄膜。这种情况下，与在和对于光学薄膜的现察部位的观察方向的向量 中的平行于上述光学薄膜的延伸方向的方向的向量分量相同的方向上 传送光学薄膜的情况相比，在光学薄膜的因不均匀而产生的缺陷部分 的辨认性进一步提高。此外，最好是在上述检查板配置工序中，以使光学薄膜的表面的 法线方向与上述缺陷检查板的法线方向不一致的方式倾斜地配置缺陷 检查板。在这种情况下，可以与观察方向垂直地配置缺陷检查板，从 而可以在更大的范围内观察缺陷。而且，如上述所述，在本发明的光学薄膜的检查方法中，在倾斜 的方向上、具体说是以使第1液晶薄膜中的液晶分子的长轴方向与观 察方向不一致的方式，在倾斜的方向上观察光学薄膜的观察部位，就能提高國倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性。该理由尚未明确，但本发明者们认为原因如下对于因延迟而产生的不均匀中的不是由于实际的厚度不均匀而 是由于倾斜角的偏移而产生的不均匀来说，倾斜地观察光学薄膜中的 观察部位时比从正面观察时的液晶薄膜或相位差薄膜的表观延迟的差 异更大，不均匀的部分与正常部分的反差更强。此外，本发明中所说的"液晶薄膜或相位差薄膜的延迟与第1液 晶薄膜的延迟大致相同"是指液晶薄膜或相位差薄膜的延迟与第1液 晶薄膜的延迟之差在正负40nm以内。如果采用本发明，则能够提供不仅能够提高因厚度不均匀而产生 的缺陷的辨认性、而且能够提高因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认 性的光学薄膜的检查方法。附困说明图l是表示在本发明的光学薄嫉的检查方法中使用的光学薄膜的 构成一例的图。图2是表示在本发明的光学薄膜的检奎方法的笫l种实施方式中 的光学薄膜的检查光学系统一例的側面困。困3是表示

图1的光学薄膜和在第1种实施方式中使用的缺陷检 查板的位置关系的困。图4是表示本发明的第2种实施方式的第1偏振板的透过轴、包 含在光学薄膜中的笫1液晶薄膜的定向轴、液晶薄膜的定向轴以及笫 2偏振板的透过轴的关系一例的困，(a)表示第l偏振板的透过轴， (b)表示第l液晶薄膜的定向轴，(c)表示液晶薄膜的定向轴，(d) 表示第2偏振板的透过轴。图5是表示在第1液晶薄膜中有厚度不均匀的光学薄膜的剖面图。图6是表示在第1液晶薄膜中有倾斜角不均匀的光学薄膜的剖面图。图7是本发明光学薄膜的检查方法的第2种实施方式的光学薄膜 的检查光学系统的一个例子的側面图。图8是表示本发明的第2种实施方式的第l偏振板的透过轴、包 含在光学薄膜中的第l液晶薄膜的定向轴、液晶薄膜的定向轴、相位 差降低元件的光学轴、第2偏振板的透过轴的关系一例的图，(a)表 示笫l偏振板的透过轴，(b)表示第l液晶薄膜的定向轴，(c)表 示液晶薄膜的定向轴，(d) (e)表示相位差降低元件的定向轴，(f) 表示第2偏振板的透过轴。图9是概念性地表示第1液晶薄膜的定向轴和液晶薄膜的定向轴 反平行时的第1液晶薄膜以及液晶薄膜的内部构造的图。图10是概念性地表示第1液晶薄膜的定向轴和液晶薄膜的定向 轴平行时的笫1液晶薄膜以及液晶薄膜的内部构造的图。图11是表示本发明的第3种实施方式的NH薄膜的定向轴、偏 振板的透过轴、相位差降低元件的定向轴之间的缺陷检查时的配置关 系的图。图12是表示本发明的笫4种实施方式的NH薄膜的定向轴、偏 振板的透过轴、相位差降低元件的定向轴之间的缺陷检奎时的配置关 系的图。困13是表示本发明的笫S种实施方式的NH薄膜的定向轴、偏 振板的透过轴、相位差降低元件的定向轴之间的缺陷检查时的配置关 系的图。图14是表示本发明的光学薄膜的检查方法的第6种实施方式中 的光学薄膜的一例的侧视困。图15是表示图14的光学薄膜和在笫6种实施方式中使用的缺陷 检查板的位置关系的图。图16是表示在本发明的光学薄胰检查方法的第7种实施方式中 的光学薄膜的检奎光学系统一例的側視图。图17是表示图1的光学薄膜和在第7种实施方式中使用的缺陷 检查板的位置关系的图。
具体实施方式
以下，和附图一同详细说明本发明的光学薄膜的检查方法的实施方式。(第l种实施方式) 首先说明本发明的光学薄膜的检查方法的第l种实施方式。 最先，参照图l说明在本发明的光学薄膜的检查方法中成为检查对象的光学薄膜。图l是表示在本发明的光学薄膜的检查方法中使用的光学薄膜一例的图。如困1所示，光学薄膜l包含作为第l液晶薄膜的、使液晶的倾斜在膜厚度方向(箭头A方向)上变化地进行了液晶向列混合定 向的液晶薄膜(以下称为"NH，，薄膜)2。在此，所谓向列混合定向是 指向列液晶的水平定向和倾斜定向复合的定向，例如是指向列液晶的 定向在NH薄膜2的一面40a —侧大致为水平定向，在和这一面40a 相反的面40b —侧为相对于面40b倾斜的定向，在其间为沿着从面40a 向着面40b的方向从水平定向逐渐向倾斜定向变化的定向。在本实施 方式中，液晶分子5在NH薄膜2中的缺陷检查板29 —側的表面40b 附近是倾斜定向，在支撑基板3—側的表面40a附近是水平定向。存 在于其间的液晶分子5，从NH薄膜2的缺陷检查板29的表面40b — 侧向基板3—侧，从倾斜定向逐渐变为水平定向。在此，进一步详细 说明液晶分子5的定向。即，当沿图3的箭头B方向运送光学薄膜1 时，在NH薄膜2中的包含箭头B方向的面内，液晶分子5的定向从 NH薄膜2中的缺陷检查板29—侧的表面40b向支撑基板3—侧，以 沿顺时针方向旋转的方式变化。光学薄膜1只要包含NH薄膜2即可，因而，除了 NH薄膜2外， 也可以包含其他的薄膜。在其他的薄膜中， 一般如图l所示，有支撑 NH薄膜2的支撑基板3等。这种支撑基板3只要是能够支撑NH薄 膜2的支撑M，并且在和厚度方向正交的面内显示各向同性即可， 则没有特别限定，但作为这种支撑基板3 —般使用TAC(乙酰纤维素)薄膜。这种光学薄膜1的缺陷使用缺陷检查板29如以下那样检查。而 且，所谓光学薄膜1的缺陷具体地说表示包舍在光学薄膜1中的NH 薄膜2上的液晶的缺陷。图2表示本实施方式中的光学薄膜的检查光学系统一例的側视 图。图3是表示光学薄膜1和缺陷检查板29的位置关系的困，困4 是表示假设为平行配置光学薄膜1和缺陷检查板29时的包舍在光学薄 膜l中的NH薄膜2的定向轴、以后说明的偏振板18a的透过轴、NH 薄膜31的定向轴以及偏振板18b的透过轴的配置关系一例的图，(a) 表示偏振板18a的透过轴，(b)表示NH薄膜2的定向轴，(c)NH 薄膜31的定向轴，(d)表示偏振板18b的透过轴。如困2所示，在检查光学薄膜l的缺陷时，首先把背光灯20与 光学薄膜1相对配置，在背光灯20和光学薄膜1之间配置偏振板(第 l偏振板)18a。此时，相互平行地配置偏振板18a和光学薄膜l。如 图4(a)、 (b)所示，在本实施方式中，调整偏振板18a的透过轴 41，使其相对包含在光学薄膜l中的NH薄膜2的定向轴42变成45。 的角度。在此，所谓NH薄膜2的定向轴42是指在NH薄膜2的表面 附近水平定向的液晶分子的定向向量向着偏痴fel 18a的表面的投影分 量。而后，如图2所示，点亮背光灯20，从背光灯20通过偏振板18a 对光学薄膜1照射光(光照射工序)。另一方面，在相对光学薄腹1 和背光灯20相反的一側上配置缺陷检查板29 (检查板配置工序)。 而后，通过缺陷检查板29寇视光学薄膜1，观察包含在光学薄膜l中 的NH薄膜2上的缺陷(观察工序)。此时，在相对于光学薄膜l的 观察部位6的表面倾斜的方向上观察该观察部位6。在此，使NH薄 膜2的液晶分子5的长轴方向5a与对于光学薄膜1的观察部位6的观 察方向7不一致。在此，详细说明缺陷检查板29。如图2所示，缺陷检查板29是叠层了偏4N118b和NH薄膜(液晶薄膜)31而形成的板。NH薄膜31是使液晶分子的倾斜在膜厚度方 向(图1的箭头A方向)上变化，对液晶分子进行了向列混合定向或 均匀倾斜定向的液晶薄膜。在本实施方式的缺陷检查板29中，作为NH薄膜31，使用材料 与厚度和NH薄膜2相同的薄膜，如图4 (c) 、 (d)所示，当假设 平行配置了缺陷检查板29和光学薄膜1的情况下，把NH薄膜31的 定向轴43以相对偏振板18b的透过轴44变成45。的方式叠层在偏振 板18b上。在缺陷检查时，首先把上述那样构成的缺陷检查板29与光学薄 膜l相对地配置。此时，在使NH薄膜31向着光学薄膜1一側，使偏 振板18b向着和光学薄膜1相反的一側的同时，使得偏振板18b和偏 振板18a变成交叉偏振配置，由此，可以使NH薄膜31的定向轴43 如图4 (b) 、 (c)所示那样，和包含在光学薄膜1中的NH薄膜2 的定向轴42正交。此外，此时，把缺陷检查板29也相对光学薄膜1 的观察部位6的表面倾斜地配置。具体地说，如图3所示，以使缺陷 检查板29的表面的法线方向29a与NH薄膜2中的每一个液晶分子5 的长轴方向5a不一致的方式，使缺陷检查板29相对光学薄膜1的观 察部位6的表面倾斜地配置，而且，如果把缺陷检查板29相对光学薄膜1的观察部位6的表 面平行配置，则偏振板18a的透过轴41和NH薄膜2的定向轴42变 成非平行。因此，当在NH薄膜2上有厚度不均匀的情况下，即如困 5所示，有厚度d2的无缺陷部分2a和厚度ld的缺陷部分2b的情况 下，如果从背光灯20发出的光透过偏振板18a以及光学薄膜l，则在 无缺陷部分2a和缺陷部分2b各自中，可以在偏振板18a的透过轴41 的方向和与之正交的方向之间产生的相位差上附加差异。而且，在围5中，埋入到缺陷部分2b中用符号45表示的部分是制造在NH薄膜2 时混入的灰尘等。如果更详细地说，则是在无缺陷部分2a中，相位差82为 82=And2，而在缺陷部分2b中，相位差81变成81-An'dl,在此，因1为dl>d2,所以82<化图6是表示在NH薄膜2中有倾斜角不均匀的光学薄膜的困。 棒状液晶分子的长轴方向的折射率为ne、短轴方向的折射率为no时，从正面观察从平面倾斜角度0的液晶分子时，表观折射率An为，厶n- 。 g—。cos2"/ie sin20液晶分子为棒状时，no<ne,因此当e变小时，表观的双折射率 变大，倾斜角小的部分的相位差81大于通常部分的相位差S2。如上所述，无论在哪一种的情况下，在无缺陷部分2a和缺陷部 分2b之间可以产生反差。在此，NH薄膜2的定向轴42和NH薄膜 31的定向轴43如上所示相互正交。因此，当NH薄膜2和NH薄膜 31的厚度相等的情况下，因为NH薄膜2的双折射和NH薄膜31的 双折射相互抵消，所以相位差抵消，即变成零。而后，偏振板18a和 偏振板18b变成检查偏光镜配置。因而，无缺陷部分2a变成纯黑，缺 陷部分2b作为亮点显现。可是此时虽然能够提高因厚度不均匀而产生 的缺陷部分的辨认性，而因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性却不 足。对此，在本实施方式中，如上所迷，把缺陷检查板29配置成不 与光学薄膜l平行而是倾斜，相对于光学薄膜1的观察部位6的表面 倾斜地进行观察。由此，不仅能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的 辨认性、而且能够提髙因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性。如果像上述那样观察后发现了缺陷，则使用标记进行标识，并使 标识墨水干燥，缺陷的检查结束。而且，在上述光学薄膜l的检查方法中，当在一定方向上传送光 学薄膜1的情况下，理想的是在和对于光学薄膜1的观察部位6的观 察方向7的向量中的与光学薄膜1的延长方向平行的方向的向量分量 相反的方向，即图3的箭头B方向上传送该光学薄膜。这种情况下，与在和对于光学薄膜1的观察部位6的观察方向7 的向量中的与光学薄膜1的延长方向平行的方向的向量分量相同的方向(即，和困3的箭头B方向相反的方向)上传送光学薄膜的情况相 比，在光学薄膜l中的缺陷部分的部辨认性进一步提高。 (第2种实施方式)以下，用困7 图IO说明本发明的光学薄膜的检查方法的第2种 实施方式。而且，在图7~图10中，对于和第l种实施方式相同或者 相等的构成要素标注相同符号，并省略重复的说明。图7是表示本发明的光学薄膜的检查方法的第2种实施方式中的 光学薄膜的检查光学系统一例的侧视图。图8是表示在本实施方式中 使用的假设为平行地配置缺陷检查板33和光学薄膜1时的包含在光学 薄膜l中的NH薄膜2的定向轴、偏振板18a的透过轴、NH薄膜31 的定向轴、单轴薄膜34、 35的定向轴以及振光板18b的透过轴的配置 关系的图，(a)表示偏振板18a的透过轴，(b)表示NH薄膜2的 定向轴，(c)表示NH薄膜31的定向轴，(d) (e)表示单轴薄膜 的定向轴，(f)偏振板18b的透过轴。本实施方式的检查方法在如以下那样构成缺陷检查板33这一点 上和笫l种实施方式不同。即如图7所示，本实施方式的缺陷检查板33在NH薄膜31和偏 振板18b之间，在具有2张单轴薄膜34、 35这一点上和第1种实施方 式的缺陷检查板29不同。单轴薄膜34、 35具有作为能够降低在光透能。单轴薄膜34、 35在和厚度方向正交的面内具有双折射。作为这种 单轴薄膜34、 35，例如使用PC薄膜、TAC薄膜、啊顿(JSR公司生 产)、最恩(日本最恩公司制造)等。单轴薄膜通过把上述薄膜在与 厚度方向正交的面内的一个方向上延伸得到。在此，2张单轴薄膜34、 35从提高因厚度不均匀而产生的缺陷的 辨认性的观点出发，理想的是可以使在光透过NH薄膜2以及NH薄 膜31时得到的相位差为零。为了使相位差为零，如困8(e)、 (f) 所示，单轴薄膜35的定向轴35a相对偏振板18b的透过轴44配置成 卯度的角度，如图8 (d) 、 (f)所示，单轴薄膜34的定向轴34a相对偏振板18b的透过轴44配置成45度的角度。此外，本实施方式的缺陷检查板33，在把缺陷检查板33和光学 薄膜1平行地相对配置、并使偏4^fel 18b和偏振板18a变成交叉偏振 配置的情况下，如图8 (b) 、 (c)所示，NH薄膜31的定向轴43 在和NH薄膜2的定向轴42成为反平行，这一点上和第1种实施方式 的缺陷检查板29不同。因此，例如如图8(c)、 (f)所示，在缺陷 检查板33中，把NH薄膜31的定向轴43配置成相对偏振板18b的透 过轴44成45度。在此，NH薄膜的定向轴的方向根据在以液晶分子的水平定向状 态作为基准看厚度方向的液晶分子群时，在液晶分子的两端的任意一 侧上液晶分子是否立起来进行判断。因而，例如如图9所示，因为在 NH薄膜31中液晶分子5的下側端部立起，所以NH薄膜31的定向 轴43变成朝下，在NH薄膜2中，因为液晶分子5的上側端部立起， 所以变成朝上。而后，当定向轴的方向相互相反的情况下，是指NH 薄膜31的定向轴43和NH薄膜2的定向轴42反平行。此外，如图 IO所示，在NH薄膜31中，因为液晶分子5的上侧端部立起，所以 NH薄膜31的定向轴43变成朝上，在NH薄膜2中，因为液晶分子 的上侧端部立起，所以NH薄膜2的定向轴42变成朝上。而后，这样， 当定向轴的方向相互是相同方向的情况下，是指NH薄膜31的定向轴 43和NH薄膜2的定向轴42平行。当检查在这样的光学薄膜l中的缺陷的情况下，首先把缺陷检查 板33相对光学薄膜1配置，通过缺陷检查板33观察光学薄膜1的观 察部位6。此时，在使NH薄膜31向着光学薄膜1 一側，使偏振板18b 向着和光学薄膜1相反的一側的同时，把偏振板18b和偏振板18a设 置成交叉偏振配置。由此，可以使NH薄膜31的定向轴43和包含在 光学薄膜l中的NH薄膜2的定向轴42反平行。此外，在本实施方式 中，在相对于光学薄膜1的观察部位6的表面倾斜的方向上观察该观 察部位6，和在第l种实施方式中使用的缺陷检查板29—样，把缺陷 检查板33相对光学薄膜1的观察部位6的表面倾斜配置。在此，当把缺陷检查板33相对光学薄膜1平行配置的情况下， NH薄膜2的定向轴42和NH薄膜31的定向轴43变成反平行。因此， 即使NH薄膜2和NH薄膜31的厚度相等，相位差也不能抵消，即不 能变成零。但是，用单轴薄膜34、 35能够抵消只用NH薄膜2和NH 薄膜31不能抵消的相位差。而后，偏振板18a和偏振板18b变成交叉 偏振配置。因而，无缺陷部分变成純黑，缺陷部分作为亮点显现，可 以使无缺陷部分与缺陷部分之间产生反差。进而，在本实施方式中， 也和笫1种实施方式一样，在相对于光学薄膜1的观察部位6的表面 倾斜的方向上观察该观察部位6，缺陷检查板33相对光学薄膜1的观 察部位6的表面倾斜配置。由此，不仅能够提高因厚度不均匀而产生 的缺陷的辨认性、而且能够提高因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认 性。此外，在本实施方式的检查方法中，当假设成把缺陷检查板33 相对光学薄膜1平行配置的情况下，NH薄膜2的定向轴42和NH薄 膜31的定向轴43反平行，NH薄膜2的定向轴42和NH薄膜31的 定向轴的对称性提高，如果采用本实施方式的检查方法，则即使通过 缺陷检查板33相对于观察光学薄膜1的观察部位6的表面倾斜地观察 该观察部位时，也能够提高显示特性。 (笫3种实施方式)以下，用图ll说明本发明的光学薄膜的检查方法的第3种实施 方式。而且，在困11中，对于和第1以及第2种实施方式相同或者同 等的构成要素附加相同的符号，并省略重复的说明.图11是表示在假设成平行配置在本实施方式中使用的缺陷检查 板60和光学薄膜1时的NH薄膜的定向轴、偏振板的透过轴、单轴薄 膜以及双轴薄膜的定向轴之间的、进行缺陷检查时的配置关系的图， 而且，在图11中，偏振板或者薄膜随着从左侧(偏振板18a —侧)朝 着右侧(偏振板18b—侧)顺序配置在远离光源的位置。本实施方式的检查方法在如以下那样构成缺陷检查板60这一点 上和第l种实施方式不同。即如图11所示，本实施方式的缺陷检查板60，在NH薄膜31和偏振板18b之间具有1张双轴薄膜56以及单轴薄膜35这一点上和 第l种实施方式的缺陷检查板29不同。单轴薄膜35以及双轴薄膜 56具有能够和单轴薄膜52以及双轴薄膜53 —同降低光透过NH薄膜 2以及NH薄膜31时得到的相位差的相位差降低元件的功能。单轴薄 膜35、双轴薄膜56在与厚度方向正交的面内具有双折射。此外，本实施方式的缺陷检查板60，当把缺陷检查板60与光学 薄膜1平行地相对配置，偏振板18a和偏振板18b变成交叉偏振配置 的情况下，如图11所示，在NH薄膜2的定向轴和NH薄膜31的定 向轴变成反平行，这一点和笫l种实施方式的缺陷检查板29不同。在使用上述缺陷检查板60进行光学薄膜1的检查时，在偏振板 18a和NH薄膜2之间，从偏振板18a —側开始顺序配置单轴薄膜52 以及双轴薄膜53。在此，单轴薄膜52以及双轴薄膜53在与厚度方向 正交的面内具有双折射，而且，通过上述缺陷检查板60和第2种实施 方式一样地进行光学薄膜1的观察部位6的检查。具体是，在相对于 光学薄膜1的观察部位6的表面倾斜的方向上观察该观察部位6。由 此，不仅能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的辨认性、而且能够提 高因倾斜角不均勻而产生的缺陷的辨认性。在此，2张单轴薄膜52、 35以及2张双轴薄膜53、 56从提高因 厚度不均匀而产生的缺陷的辨认性的观点出发，理想的是把在光透过 NH薄膜2以及NH薄膜31时得到的相位差变为零。为了使相位差为 零，如图11所示，单轴薄膜52的定向轴相对偏振板18a的透过轴配 置为成20度的角度，单轴薄膜35的定向轴相对偏振板18b的透过轴 配置为成70度的角度。双轴薄膜53的定向轴相对偏振板18a的透过 轴配置为成20度的角度，双轴薄膜56的定向轴相对偏振板18b的透 过轴配置为成70度的角度。而且，在本说明书中，所谓双轴薄膜的定 向轴是指在与厚度方向正交的面内相互正交的二个方向上，沿着折射 率更大的方向的轴。作为上述那样的单轴薄膜、双轴薄膜等的相位差降低元件，例如 可以使用PC薄膜、TAC薄膜、啊顿(JSR公司生产)、最恩(日本最恩公司制造)等。单轴薄膜通过把上述薄膜在和厚度方向正交的面 内的一方向上延伸得到，双轴薄膜通过把上迷薄膜在和厚度方向正交的面内在正交的2个方向上延伸得到。 (第4种实施方式)以下，用图12说明本发明的光学薄膜的检查方法的第4种实施 方式。而且，在图12中，对于和第1以及第2种实施方式相同或者同 等的构成要素附加相同的符号，并省略重复的说明。图12是表示在假设成平行配置在本实施方式中使用的缺陷检查 板61和光学薄膜1时的NH薄膜的定向轴、偏振板的透过轴、单轴薄 膜以及双轴薄膜的定向轴之间的、进行缺陷检查时的配置关系的围。 而且，在图12中，偏振板随着从左側朝着右側顺序配置在远离光源的 位置。本实施方式的检查方法在如以下那样构成缺陷检查板61这一点 上和笫l种实施方式不同。即如图12所示，本实施方式的缺陷检查板61，在NH薄膜31 和偏振板18b之间具有1张双轴薄膜56这一点上和第1种实施方式的 缺陷检查板29不同。双轴薄膜56具有能够和单轴薄膜52、双轴薄膜 53 —同降低光透过NH薄膜2以及NH薄膜31时得到的相位差的相 位差降低元件的功能，双轴薄膜56在与厚度方向正交的面内具有双折 射。此外，本实施方式的缺陷检查板61当把缺陷检奎板61与光学薄 膜1平行地相对配置，配置成偏振板18a和偏振板18b形成100度的 角度的情况下，如图12所示，在NH薄膜2的定向轴和NH薄膜31 的定向轴变成反平行，这一点和第1种实施方式的缺陷检查板29不同。在使用了上述缺陷检查板61进行光学薄膜1的检查时，在偏振 板18a和NH薄膜2之间，从偏振板18a —側开始顺序配置单轴薄膜 52以及双轴薄膜53。在此，单轴薄膜52、双轴薄膜53在与厚度方向 正交的面内具有双折射。而且，通过上述缺陷检查板61,和第2种实 施方式一样地进行光学薄膜l的观察部位6的检查。具体是，在相对于光学薄膜1的观察部位6的表面倾斜的方向上观察该观察部位6。 由此，不仅能够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的辦认性、而且能够 提高因倾斜角不均匀而产生的缺陷的辨认性。在此，2张单轴薄膜52以及2张双轴薄膜53、 56从提高因厚度 不均匀而产生的缺陷的辨认性的观点出发，理想的是把在光透过NH 薄膜2以及NH薄膜31时得到的相位差变为零。为了把相位差变为零， 如困12所示，把单轴薄膜52的定向轴相对偏振板18a的透过轴配置 成101度的角度，把双轴薄膜53的定向轴配置成相对偏振板18a的透 过轴成110度的角度，把双轴薄膜56的定向轴相配置成相对偏振板 18b的透过轴成IO度的角度。作为上述那样的单轴薄膜、双轴薄膜等的相位差降低元件，例如 可以使用和在上述第3种实施方式中一样的元件。 (第5种实施方式)以下，用图13说明本发明的光学薄膜的检查方法的笫5种实施 方式。而且，在困13中，对于和笫1以及第2种实施方式相同或者同 等的构成要素附加相同的符号，并省略重复的说明。图13是表示在假设成平行配置在本实施方式中使用的缺陷检查 板69和光学薄膜1时的NH薄膜的定向轴、偏振板的透过轴、单轴薄 膜以及双轴薄膜的定向轴之间的进行缺陷检查时的配置关系的图。而且，在图13中，偏振板或者薄膜随着从左側朝着右側顺序配置在远离 光源的位置。本实施方式的检查方法在如以下那样构成缺陷检查板69这一点 上和第l种实施方式不同，即如图13所示，本实施方式的缺陷检奎板69在NH薄膜2和偏 振板18b之间具有1张单轴薄膜34以及2张双轴薄膜55、 56这一点 上和笫l种实施方式的缺陷检查板29不同。单轴薄膜34、双轴薄膜 55、 56具有作能够降低光透过NH薄膜2以及NH薄膜31时得到的 相位差的相位差降低元件的功能.单轴薄膜34、双轴薄膜55、 56在 与厚度方向正交的面内具有双折射。此外，本实施方式的缺陷检查板69，当把缺陷检查板69与光学 薄膜1平行地相对配置、使偏振板18a和偏振板18b变成交叉偏振配 置的情况下，如图13所示，在NH薄膜2的定向轴和NH薄膜31的 定向轴变成反平行，这一点和笫l种实施方式的缺陷检查板29不同。在利用上述缺陷检查板69检查光学薄膜1时，通过上述缺陷检 查板69检查光学薄膜1的观察部位。具体是，在相对于光学薄膜1 的观察部位6的表面倾斜的方向上观察该观察部位6。由此，不仅能 够提高因厚度不均匀而产生的缺陷的辦认性、而且能够提高因倾斜角 不均匀而产生的缺陷的辨认性。在此，1张单轴薄膜34以及2张双轴薄膜SS、 56从提髙因厚度 不均匀而产生的缺陷的辨认性的观点出发，理想的是把在光透过NH 薄膜2以及NH薄膜31时得到的相位差变为零。为了把相位差变为零， 如图19所示，把单轴薄膜34的定向轴配置成相对偏振板18b的透过 轴成40度的角度，把双轴薄膜55的定向轴配置成相对偏振板18b的 透过轴成40度的角度，把双轴薄膜56的定向轴配置成相对偏振板18b 的透过轴成IO度的角度。作为上迷那样的单轴薄膜、双轴薄膜等的相位差降低元件，使用 和上述实施方式3中的元件同样的元件。 (第6种实施方式)以下，用图14以及困15说明本发明的光学薄腹的检查方法的第 6种实施方式。而且，在图14中，对于和第1以及第2种实施方式相 同或者同等的构成要素附加相同的符号，并省略重复的说明。图14是表示在本发明的光学薄膜的检查方法中使用的光学薄膜 的另一例子的图。图15是表示图14的光学薄膜和在本实施方式中使 用的缺陷检查板的位置关系的图。如图14以及图15所示，本实施方 式的光学薄膜的检查方法主要是在代替光学薄膜1使用光学薄膜101 这一点上与第l种实施方式的光学薄膜的检查方法不同。因而，以下 详细说明光学薄膜101。光学薄膜101与笫1种实施方式的中的光学薄膜1的不同之处在于，作为第1液晶膜，检查液晶分子5的长轴方向5a与光学薄膜101 的表面140b形成一定的角度e的液晶薄膜102。在此，角度0根据作 为检查对象的光学薄膜而不同，但通常为10 80°。而且，在本实施方式中，通过上述缺陷检查板29检查光学薄膜 101的观察部位。具体是，在相对于光学薄膜101的观察部位的表面 倾斜的方向上观察该观察部位。而且，把缺陷检查板29相对光学薄膜 101配置如下。即，如图15所示，缺陷检查板29以该缺陷检查板29 的表面的法线方向29a相对光学薄膜101的表面的法线方向101a成角 度a的方式相对光学薄膜101倾斜配置。在此，使角度a成为缺陷检 查板29的表面的法线方向29a与液晶薄膜102中的液晶分子5的定向 向量103不一致的角度。具体地说，只要是0 60。即可，在上述范围 中，理想的是使角度e成为0 45°。此外，对于光学薄膜101的观察 部位的观察方向与缺陷检查板29的表面的法线方向29a —致。如上所示，如果通过缺陷检查板29相对于光学薄膜101的观察 部位的表面倾斜地观察该观察部位，则不仅能够提高因光学薄膜101 的观察部位的厚度不均匀而产生的缺陷的辨认性，还能够提高因倾斜 角的不均匀而产生的缺陷的辨认性。而且，在上述光学薄膜101的检查方法中理想的是，当在一定方 向上传送光学薄膜101的情况下，在和与缺陷检查板29的表面的法线 方向29a平行且从缺陷检查板29朝着光学薄膜101的方向(即对于光 学薄膜101的观察部位的观察方向)的向量中的、平行于光学薄膜101 的延长方向方向的向量分量相反的方向，即在图17的箭头B方向上 传送该光学薄膜101。这种情况下，与和与缺陷检奎板29的表面的法线方向29a平行 且从缺陷检查板29朝着光学薄膜101的方向的向量中的、平行于光学 薄膜101的延长方向方向的向责分量相同的方向(即，和困17的箭头 B方向相反方向)上传送该光学薄膜101相比，在光学薄膜101中的 缺陷部分的辨认性进一步提高。本发明并不限于上述的实施方式.例如，在上述笫2种实施方式中，缺陷检查板33在NH薄膜31和偏振板l幼之间具有单轴薄膜34、 35，但如图16所示，也可以设置成把缺陷检查板36从缺陷检查板33 上拆下单轴薄膜34的构造，把拆下的单轴薄膜34配置在偏振板18a 和光学薄膜l之间。即使在这种情况下，也和笫2种实施方式一样， 可以提高缺陷部分的辨认性，能够可靠地进行因厚度不均匀而产生的 缺陷的检查。此外，如果采用使用了图16的检查光学系统的光学薄膜 的检查方法，则和笫2种实施方式一样，与在NH薄膜2以及NH薄 膜31之间定向轴非对称的情况相比，能够进一步提高显示特性。而且， 在第2种实施方式中，单轴薄膜34也可以叠层在偏4M118a的光学薄 膜34—侧。在此，也可以用单轴薄膜35置换叠层在偏振板18a上的 单轴薄膜34。此外，在上述第2~第5种实施方式中，为了把光透过NH薄膜2 以及NH薄膜31时得到的相位差变为零，把单轴薄膜或者双轴薄膜的 定向轴相对偏痴板18b的透过轴所成的角度、单轴薄膜或者双轴薄膜 的定向轴相对偏振板18a的透过轴所成的角度设置成在上述各实施方 式表示的值，但如果目的是为了降低相位差，则这些角度也可以相对 在上述各实施方式中表示的值在士15。的范围内偏离。此外，在上述第1~第5种实施方式的光学薄膜1中，液晶分子5 在缺陷检查板29 —側的表面上倾斜定向，在支撑基板3 —侧上变成水 平定向，但是也可以如困17所示，液晶分子5在NH薄膜2中的缺陷 检查板29 —侧的表面40b附近水平定向，在支撑基板3 —側的表面 40a附近倾斜定向。但是，这种情况下，存在于其间的液晶分子5如 图17所示，在包含光学薄膜l的传送方向A和缺陷检查板29的表面 的法线方向29a的面内，随着NH薄膜2从缺陷检查板29 —侧的表面 40b朝着支撑基板3—側的表面40a,以反时针旋转的方式改变定向。 而且，液晶分子5在图17中，随着NH薄膜2从缺陷检查板29—侧 的表面4胁朝着支撑基板3 —側的表面40a，如果以顺时针旋转的方 式改变定向，则缺陷检查板29的法线29a和液晶分子5的某一长轴方 向5a —致。进而，在上述第1 第5种实施方式的光学薄膜1中，支撑基板3 相对液晶薄膜2设置在背光灯20 —側，但也可以把支撑基板3相对液 晶薄膜2设置在和背光灯20相反的一侧上。而且，在上述第1 6实施方式中，将缺陷检查板配置成与光学薄 膜非平行，但也可以配置成与光学薄膜平行。
权利要求
1. 一种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对液晶分子进行了向列混合定向或均匀倾斜定向的第1液晶薄膜，其特征在于，具有光照射工序，从光源通过第1偏振板对上述光学薄膜照射光；检查板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一侧，把叠层了与上述第1液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄膜或相位差薄膜、和第2偏振板而形成的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄膜一侧的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检查板在相对于上述光学薄膜的观察部位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述第1液晶薄膜中的上述液晶分子的长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式，观察上述光学薄膜的观察部位。
2. 如权利要求1所述的光学薄膜的检查方法，其特征在于以 使上述第1液晶薄膜的定向轴和上述液晶薄膜或上述相位差薄膜的定 向轴正交的方式配置上述缺陷检查板。
3. —种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对液晶分子进 行了向列混合定向或均匀倾斜定向的笫1液晶薄膜，其特征在于，具 有光照射工序，从光源通过第1偏振板对上述光学薄膜照射光； 检奎板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一 侧，把依次叠层了与上述笫l液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄 膜或相位差薄膜、能够降低光透过上述第l液晶薄膜和上述液晶薄膜 或相位差薄膜时得到的相位差的相位差降低元件、和第2偏振板而形 成的的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄 膜一側的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检奎板在相对于上述光学薄膜的观察部位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述笫1液晶薄膜中的上述液晶分子的 长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式， 观察上述光学薄膜的观察部位，在上述检查板配置工序中，以在平行配置上述光学薄膜和上述缺 陷检查板的情况下使上述液晶薄膜或上述相位差薄膜的定向轴和上述 笫1液晶薄膜的定向轴平行或者反平行的方式相对上述光学薄膜配置 上述缺陷检查板。
4. 一种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对液晶分子进 行了向列混合定向或均匀倾斜定向的第l液晶薄膜，其特征在于，具 有光照射工序，从光源通过笫1偏振板以及第1相位差降低元件对 上述光学薄膜照射光；检奎板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一 側，把依次叠层了与上述第l液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄 膜或相位差薄膜、第l相位差降低元件、能够和上述第l相位差降低 元件一同降低光透过上述第1液晶薄膜以及上述液晶薄膜或相位差薄 膜时得到的相位差的第2相位差降低元件、和第2偏痴feL而形成的缺 陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄膜一側的 方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检奎板在相对于上述光学薄膜的观察部 位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述第l液晶薄膜中的上述液晶分子的 长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式， 观察上述光学薄膜的观察部位，在上述检查板配置工序中，以在平行配置上述光学薄膜和上述缺 陷检查板的情况下使上述液晶薄膜或上述相位差薄膜的定向轴和上述 第1液晶薄膜的定向轴平行或者反平行的方式相对光学薄膜配置上述 缺陷检查板。
5.如权利要求1~4的任意一项所述的光学薄膜的检查方法，其 特征在于在和对于光学薄膜的观察部位的观察方向的向量中的平行 于上述光学薄膜的延伸方向的方向的向量分量相反的方向上传送该光 学薄膜。
全文摘要
本发明是一种光学薄膜的检查方法，所述光学薄膜包含对液晶分子进行了向列混合定向或均匀倾斜定向的第1液晶薄膜，其特征在于，具有光照射工序，从光源通过第1偏振板对上述光学薄膜照射光；检查板配置工序，在相对于上述光学薄膜和上述光源相反的一侧，把叠层了与上述第1液晶薄膜具有大致相同的延迟的液晶薄膜或相位差薄膜、和第2偏振板而形成的缺陷检查板，以使上述液晶薄膜或相位差薄膜向着上述光学薄膜一侧的方式配置；以及观察工序，通过上述缺陷检查板在相对于上述光学薄膜的观察部位的表面倾斜的方向上观察该观察部位，其中在上述观察工序中，以使上述第1液晶薄膜中的上述液晶分子的长轴方向与对于上述光学薄膜的观察部位的观察方向不一致的方式，观察上述光学薄膜的观察部位。
文档编号G01N21/88GK101266343SQ20071008858
公开日2008年9月17日 申请日期2007年3月16日 优先权日2007年3月16日
发明者松本卓也 申请人:新日石液晶薄膜株式会社