光透射性膜的缺陷检查方法、直线偏振片膜的制造方法以及偏振板的制造方法与流程

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光透射性膜的缺陷检查方法、直线偏振片膜的制造方法以及偏振板的制造方法与流程

本发明涉及光透射性膜的缺陷检查方法,也涉及直线偏振片膜的制造方法以及偏振板的制造方法。



背景技术:

作为直线偏振片膜以及相位差膜等中所例示的光透射性膜的缺陷检测方法,已知专利文献1所记载的技术。在专利文献1中,在彼此的吸收轴(或透射轴)以实质呈90°交叉的状态配置的第一偏振板与第二偏振板之间配置有光学膜(光透射性膜)。并且,一边穿过第一偏振板向光学膜照射照明光,一边利用摄像装置隔着第二偏振板对光学膜进行拍摄。在该情况下,由于将透过第一偏振板后的照明光向光学膜照射,因此光学膜被照射直线偏振光。另一方面,第二偏振板相对于第一偏振板以第一偏振板的吸收轴相对于第二偏振板的吸收轴实质上呈90°交叉的状态配置,因此透过第一偏振板后的直线偏振光中的透过光学膜中的未产生缺陷的正常部分后的光被第二偏振板吸收。与此相对,在光学膜上产生有缺陷的缺陷部分,直线偏振光的偏光状态被扰乱,因此透过缺陷部分后的直线偏振光的一部分透过第二偏振板。因而,在由摄像装置拍摄到的图像中,在缺陷部分与正常部分亮度产生差异。由此,理论上能够检测出缺陷。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008-298557号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

然而,在专利文献1所公开的那样的以往的缺陷检查方法中,有时无法可靠地检测缺陷。

于是,本发明的目的在于,提供能够更可靠地检测出缺陷的光透射性膜的缺陷检查方法及利用了该检查方法的偏振片膜的制造方法以及偏振板的制造方法。

用于解决课题的方案

本发明的一方面的光透射性膜的缺陷检查方法(以下有时也称作“第一缺陷检查方法”)中,向具有光透射性的被检查膜照射作为照明光的直线偏振光,利用摄像装置隔着直线偏振板对被检查膜进行拍摄,由此检查作为被检查膜的光透射性膜的缺陷,其中,所述直线偏振板以该直线偏振板的吸收轴相对于与直线偏振光的振动面正交的方向而交叉的状态配置于被检查膜与摄像装置之间,所述光透射性膜的缺陷检查方法的特征在于,在向被检查膜照射直线偏振光时,透过被检查膜以及直线偏振板而向摄像装置入射的入射光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下。

在所述第一缺陷检查方法中,直线偏振板以其吸收轴相对于与直线偏振光的振动面正交的方向而交叉的状态配置。因此,当作为照明光的直线偏振板向作为光透射性膜的被检查膜照射时,透过被检查膜中的未产生缺陷的部分(以下也称作“正常部分”)后的光不容易透过直线偏振板。另一方面,在被检查膜中的产生有缺陷的部分(以下也称作“缺陷部分”)处,直线偏振板的偏光状态被扰乱,因此在被检查膜中透过缺陷部分后的光比透过正常部分后的光多地透过直线偏振板。并且,由于透过被检查膜以及直线偏振板而向摄像装置入射的入射光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下,因此当利用摄像装置隔着直线偏振板对被检查膜进行拍摄时,能够高灵敏度地检测所述入射光。由此,在由摄像装置拍摄到的图像中,容易区分正常部分与缺陷部分,其结果是,在被检查膜上产生有缺陷的情况下,能够更可靠地检测该缺陷。

也可以是,所述直线偏振板以直线偏振板的吸收轴相对于与直线偏振光的振动面正交的方向以85°~90°或90°~95°、优选以89°~90°或90°~91°的角度交叉的状态配置。在该情况下,透过正常部分后的光更不容易透过直线偏振板,因此更容易区分正常部分与缺陷部分。

在本发明的另一方面的光透射性膜的缺陷检查方法(以下有时也称作“第二缺陷检查方法”)中,将直线偏振板相对于具有吸收轴的被检查膜以被检查膜的吸收轴与直线偏振板的吸收轴交叉的状态配置,向被检查膜照射照明光,利用摄像装置对被检查膜进行拍摄,由此检查作为被检查膜的光透射性膜的缺陷,所述被检查膜具有使在与所述被检查膜的吸收轴的方向正交的方向上振动的直线偏振光透过的光透射性,所述光透射性膜的缺陷检查方法的特征在于,在向被检查膜照射照明光时,透过被检查膜以及直线偏振板而向摄像装置入射的入射光的最大强度波长与所述摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下。

在所述结构中,入射至被检查膜中的未产生缺陷的正常部分的照明光不容易入射至摄像装置。另一方面,在被检查膜中的产生有缺陷的缺陷部分处,被检查膜的直线偏振特性被打乱,因此入射到被检查膜的缺陷部分的照明光比入射到正常部分的照明光多地向摄像装置入射。并且,透过被检查膜以及直线偏振板而向摄像装置入射的入射光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下,因此当利用摄像装置对被检查膜进行拍摄时,能够高灵敏度地检测所述入射光。由此,在由摄像装置拍摄到的图像中,容易区分正常部分与缺陷部分,其结果是,在被检查膜上产生有缺陷的情况下,能够更可靠地检测出该缺陷。

也可以是,所述直线偏振板以直线偏振板的吸收轴相对于被检查膜的吸收轴以85°~90°或90°~95°、优选以89°~90°或90°~91°的角度交叉的状态配置。

也可以是,所述入射光为绿色光。

由于入射光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下,因此在入射光为绿色光的情况下,摄像装置也相对于绿色光具有高的灵敏度。并且,当所述入射光为绿色光且利用对绿色光具有灵敏度的摄像装置来对物体进行拍摄时,在图像中对比度存在变高的倾向。因此,在入射光为绿色光的上述实施方式中,容易更明晰地识别缺陷。需要说明的是,入射光也可以是红色光、黄色光或蓝色光。

也可以是,在入射光为绿色光的实施方式中,照明光为绿色光。或者也可以是,照明光为白色光,将通过如下光学滤波器后的光作为入射光向摄像装置入射,所述光学滤波器配置于被检查膜与摄像装置之间,且选择性地使绿色光通过。

本发明的另一方面的直线偏振片膜的制造方法是使用具有光透射性的原料膜来制造直线偏振片膜的方法,其特征在于,包括:偏振特性赋予工序,在该偏振特性赋予工序中,向原料膜赋予直线偏振特性;以及至少一个缺陷检查工序,在该至少一个缺陷检查工序中,将偏振特性赋予工序前的原料膜、偏振特性赋予工序中的原料膜、以及偏振特性赋予工序后的原料膜中的至少一个作为被检查膜来进行缺陷检查,在缺陷检查工序中,在将偏振特性赋予工序前的原料膜以及偏振特性赋予工序中的原料膜中的至少一方作为被检查膜来进行缺陷检查的情况下,通过所述第一缺陷检查方法来进行缺陷检查,在缺陷检查工序中,在将偏振特性赋予工序后的原料膜作为被检查膜来进行缺陷检查的情况下,通过所述第二缺陷检查方法来进行缺陷检查。

在所述直线偏振片膜的制造方法中,通过在偏振特性赋予工序中向原料膜赋予直线偏振特性,能够形成直线偏振片膜。因而,将偏振特性赋予工序前的原料膜、偏振特性赋予工序中的原料膜、以及偏振特性赋予工序后的原料膜中的至少一个作为被检查膜来进行缺陷检查。在该缺陷检查工序中,在将偏振特性赋予工序前的原料膜以及偏振特性赋予工序中的原料膜中的至少一方作为被检查膜来进行缺陷检查的情况下,通过所述的第一缺陷检查方法来进行缺陷检查,在缺陷检查工序中,在将偏振特性赋予工序后的原料膜作为被检查膜来进行缺陷检查的情况下,通过所述的第二缺陷检查方法来进行缺陷检查。因此,能够高灵敏度地检测被检查膜的缺陷。其结果是,例如若预先记录缺陷部分的位置,则在使用制造出的直线偏振片膜、例如向直线偏振片膜贴合用于保护直线偏振片膜的偏振片保护膜等来制造偏振板时,容易制造不包含缺陷部分的偏振板。

也可以是,所述偏振特性赋予工序具有利用二色性色素对原料膜进行染色的染色处理工序和使在染色处理工序中染色后的原料膜延伸的延伸工序。在该情况下,也可以是,所述缺陷检查工序在染色处理工序与延伸工序之间将染色处理工序中的原料膜或在染色处理工序中染色后的原料膜作为被检查膜来实施检查。

在延伸工序前的原料膜的一部分例如存在点状的缺陷的情况下,有可能存在在延伸工序中该缺陷也延伸而成为筋状的缺陷(筋状缺陷)的情况。在延伸工序后实施缺陷检查工序的实施方式中,能够检测出在延伸工序中产生的所述筋状缺陷。在缺陷检查工序中,通过本发明的一方面的光透射性膜的缺陷检查方法来检查作为被检查膜的原料膜,因此也能够更可靠地检测出所述筋状缺陷。

在一实施方式的直线偏振片膜的制造方法中,也可以还包括向被赋予直线偏振特性后的原料膜的至少单面贴合保护膜的保护膜贴合工序。在该情况下,缺陷检查工序也可以将经过保护膜贴合工序后的原料膜作为被检查膜来实施检查。

在该情况下,也能够检测出保护膜自身的缺陷。

本发明的又一方面的偏振板的制造方法包括通过本发明的另一方面的直线偏振片膜的制造方法来制造直线偏振片膜的偏振片膜制造工序、向通过偏振片膜制造工序制造出的直线偏振片膜的至少单面贴合保护膜而得到层叠偏振片膜的保护膜贴合工序、以及从层叠偏振片膜切出作为产品的偏振板的切出工序。

在该方法中,通过本发明的另一方面的直线偏振片膜的制造方法来制造直线偏振片膜,因此直线偏振片膜在缺陷检查工序中被进行缺陷检查。因此,在从进行缺陷检查后的直线偏振片膜贴合保护膜而得到的层叠偏振片膜切出作为产品的偏振板时,例如能够将缺陷部分剔除地切出偏振板。或者,在切出偏振板之后,能够分出具有缺陷部分的偏振板。其结果是,容易高效地得到作为合格品的偏振板。

在一实施方式中,也可以是,在切出工序之前,将层叠偏振片膜作为被检查膜并通过所述第二缺陷检查方法来进行缺陷检查。

在该情况下,也能够检测出在保护膜贴合工序中产生的缺陷或保护膜自身的缺陷,能够基于其结果来制造偏振板。

发明效果

根据本发明,可提供能够更可靠地检测出缺陷的光透射性膜的缺陷检查方法及利用了该检查方法的偏振片膜的制造方法以及偏振板的制造方法。

附图说明

图1是用于说明第一实施方式的光透射性膜的缺陷检查方法的示意图。

图2是表示在图1所示的光透射性膜的缺陷检查方法中使用的照明光的分光光谱的一例的图。

图3是表示在图1所示的光透射性膜的缺陷检查方法中使用的摄像装置的检测灵敏度特性的一例的图。

图4是表示照明光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下的情况下的缺陷检测结果的图。

图5是表示照明光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差超过50nm的情况下的缺陷检测结果的图。

图6是用于说明第二实施方式的光透射性膜的缺陷检查方法的示意图。

图7是表示第三实施方式的直线偏振片膜的制造方法的一例的流程图。

图8是用于说明图7所示的直线偏振片膜的制造方法中的延伸工序和缺陷检查工序的图。

图9是用于说明图7所示的直线偏振片膜的制造方法中的从溶胀处理工序到干燥工序的处理的图。

图10是用于说明在图7所示的直线偏振片膜的制造方法中在染色处理工序后实施缺陷检查工序的情况下的变形例的图。

图11是表示在图7所示的直线偏振片膜的制造方法中进一步实施保护膜贴合工序的情况下的变形例的流程图。

图12是用于说明在图11所示的流程图中示出的变形例的保护膜贴合工序的图。

图13是表示通过第四实施方式的偏振板的制造方法制造出的偏振板的结构的示意图。

图14是表示第四实施方式中的偏振板的制造方法的一例的流程图。

图15是用于说明光透射性膜的缺陷检查方法的另一例的示意图。

图16是表示利用了图15所示的光透射性膜的缺陷检查方法的、向摄像装置入射的入射光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为20nm以下的情况下的缺陷检测结果的图。

图17是表示从实验中使用的蓝色led输出的蓝色光的分光光谱的图。

图18是表示从实验中使用的红色led输出的红色光的分光光谱的图。

图19是照明光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下的情况下的缺陷检测结果的图。

图20是表示照明光的最大强度波长与摄像装置的最大灵敏度波长之差为50nm以下的情况下的缺陷检测结果的图。

具体实施方式

以下,参照附图来说明本发明的实施方式。对同一要素标注同一附图标记。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。在说明中,表示“上”、“下”等方向的用语是基于附图所示的状态的简便用语。

(1)第一实施方式

在第一实施方式中,说明使用图1的(a)中示意性地示出的第一检查装置101来对作为光透射性膜的被检查膜s的缺陷进行检查的方法(第一缺陷检查方法)。

在第一实施方式中,被检查膜s是具有使规定的直线偏振光透过的直线偏振特性的直线偏振片膜的制造中所使用的原料膜。原料膜例如包括聚乙烯醇(以下也有时称作“pva”)系树脂膜、聚乙酸乙烯酯树脂膜、乙烯/乙酸乙烯酯(以下有时称作“eva”)树脂膜、聚酰胺树脂膜以及聚酯树脂膜。通常,从二色性染料的吸附性以及取向性的观点出发,使用pva系树脂膜、尤其是以乙烯醇单独作为重复单位的pva膜。作为被检查膜s的原料膜的厚度通常为1μm以上且50μm以下。

直线偏振片膜经过向原料膜赋予直线偏振特性的偏振特性赋予处理来制造。偏振特性赋予处理包括对原料膜进行单轴延伸并且以二色性色素进行染色的处理。利用第一检查装置101进行检查的原料膜可以是实施偏振特性赋予处理之前的原料膜,也可以是偏振特性赋予处理中的原料膜。

检测的缺陷例如包括筋状缺陷、凹陷以及微小的异物。“筋状缺陷”是向一方向稍微(例如1μm左右)鼓起的缺陷。“凹陷”是直径为500μm~700μm并且深度为0.2μm~0.5μm左右的凹部,凹陷例如包括直径为500μm且深度为0.5μm左右的小且深的凹部以及直径为700μm且深度为0.2μm左右的较大且浅的凹部。“微小的异物”例如包括直径为500μm左右的异物。

如图1的(a)所示,第一检查装置101具备一对直线偏振板12a、12b、光源11、摄像装置13、以及图像处理装置14。为了便于说明,如图1所示设定有xyz坐标系。z轴方向是直线偏振板12a、12b的厚度方向,y轴方向是图1的(a)中的左右方向。

一对直线偏振板12a、12b彼此平行地配置。如图1的(b)中示意性地所示,直线偏振板12a与直线偏振板12b配置为直线偏振板12a的吸收轴a12a与直线偏振板12b的吸收轴a12b以第一规定角度θ1彼此交叉。吸收轴a12a与吸收轴a12b交叉是指在从被检查膜s的厚度方向(z轴方向)观察的情况下它们交叉的情况,图1的(b)示出了从被检查膜s的厚度方向(z轴方向)观察的情况下的吸收轴a12a与吸收轴a12b的交叉状态。第一规定角度θ1选择在利用摄像装置13对被检查膜s进行拍摄而得到的图像中能够容易地检测出缺陷的角度。在一实施方式中,第一规定角度θ1为85°~90°,优选为89°~90°,更优选为89.4°以上。或者,在一实施方式中,第一规定角度θ1为90°~95°,优选为90°~91°,更优选为90.6°以下。

在被检查膜s的检查时,在一对直线偏振板12a、12b之间,被检查膜s与直线偏振板12a、12b平行地配置。直线偏振板12a、12b的x轴方向上的长度例如可以设为与被检查膜s的x轴方向上的长度相同。直线偏振板12a、12b的y轴方向上的长度通常为摄像装置13的拍摄区域的y轴方向上的长度以下,通常比被检查膜s的y轴方向上的长度短。

光源11在从直线偏振板12a观察时配置于直线偏振板12b的相反侧(图1的(a)中的直线偏振板12a的下方),输出用于对被检查膜s进行照明的照明光。从光源11输出的照明光是非偏振光。光源11例如是作为照明光而输出绿色光的绿色led。照明光为绿色光的情况下的照明光的波长范围例如是440nm~590nm。在照明光为绿色光的实施方式中,作为一例,在利用照度计直接地(不经由会聚光学系统地)检测来自光源11的输出光的情况下,照明光可以是在每受光面积(直径)1mm上为1850勒克司以上的光。

摄像装置13隔着直线偏振板12b对被检查膜s进行拍摄。摄像装置13通常是黑白相机。摄像装置13例如包括光检测器呈线状配置的线式传感器相机以及光检测器呈二维状配置的区域式传感器相机。摄像装置13将拍摄结果向图像处理装置14输入。

图像处理装置14具有计算机,对表示摄像装置13的拍摄结果的信号进行处理而形成拍摄图像。此时,在被检查膜s中,以将产生有缺陷的缺陷部分与此外的正常部分区分的方式形成拍摄图像。为了在图像上区分缺陷部分和正常部分,例如可以对它们之间赋予浓淡差。图像处理装置14也可以具备基于所形成的拍摄图像来提取缺陷部分的图像处理功能。缺陷部分的提取例如包括对缺陷部分进行着色的处理。图像处理装置14可以具有对所形成的图像进行显示的显示器。或者,也可以相对于图像处理装置14独立地使第一检查装置101具有对图像处理装置14所形成的图像进行显示的显示器。通常,摄像装置13的拍摄图像是黑白(monochrome)图像。

在第一检查装置101中,光源11以及摄像装置13是满足如下关系的光源11以及摄像装置13:与从光源11的输出的照明光的最大强度对应的波长即最大强度波长λms和与摄像装置13的最大灵敏度对应的波长即最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下。最大强度波长λms也是在照明光的分光光谱中与光强度的极大值对应的波长。具体而言,摄像装置13的最大灵敏度波长λmd是摄像装置13所具有的光检测器的最大灵敏度波长λmd。上述最大强度波长λms与最大灵敏度波长λmd之差优选为20nm以下。

从光源11输出的照明光例如是光强度极大且最大的最大强度波长λms处于波长范围515.5nm~516.5nm的绿色光,是绿色光的光谱的半峰全宽通常为50nm以下、优选为40nm以下且通常为10nm以上的光。照明光例如是如下的光,即,在可见光区域中,对于低于最大强度波长λms通常75nm以上、优选60nm以上的波长范围和高于最大强度波长λms通常75nm以上、优选60nm以上的波长范围的光强度为最大强度的通常25%以下、优选10%以下的光。摄像装置13的最大灵敏度波长λmd、更具体而言摄像装置13所具有的光检测器的最大灵敏度波长λmd例如是500nm。

接着,说明利用第一检查装置101对被检查膜s的缺陷进行检查的方法。在检查被检查膜s的缺陷的情况下,将被检查膜s配置于一对直线偏振板12a、12b之间。然后,一边从光源11输出照明光,一边利用摄像装置13隔着直线偏振板12b对被检查膜s进行拍摄。

来自光源11的照明光穿过直线偏振板12a并作为直线偏振光向被检查膜s照射。因此,透过直线偏振板12a后的直线偏振光作为照明光向被检查膜s照射。然后,透过被检查膜s后的光向直线偏振板12b入射。直线偏振板12b相对于直线偏振板12a以吸收轴a12a、a12b呈第一规定角度θ1交叉的状态配置。即,直线偏振板12b配置为吸收轴a12b相对于向被检查膜s照射的照明光即直线偏振光的振动面以第一规定角度θ1交叉。因而,在被检查膜s中的未产生缺陷的正常部分,透过被检查膜s后的光难以透过直线偏振板12b。另一方面,当被检查膜s存在缺陷时,透过缺陷部分的直线偏振光的偏振被扰乱。由此,透过缺陷部分后的光容易透过直线偏振板12b。因此,相对于透过正常部分后的光而言,透过缺陷部分后的光更多地向摄像装置13入射。

因此,在被检查膜s存在缺陷的情况下,对于正常部分与缺陷部分而言产生亮度差,因此能够检测缺陷。例如,通过预先将规定阈值以上的亮度信号设定为与缺陷部分对应,能够判别缺陷部分和正常部分。因而,图像处理装置14例如形成利用与亮度相应的浓淡来表示正常部分和缺陷部分的拍摄图像,能够确认缺陷部分。

在第一实施方式中,向被检查膜s照射的照明光所具有的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下。

这样,照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd接近,因此能够通过利用了第一检查装置101的缺陷检查方法以高灵敏度检测缺陷。

当照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差超过50nm时,无法检测缺陷中的例如沿着一方向延伸且稍微隆起的缺陷即筋状缺陷。与此相对,若照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下,则能够检测出筋状缺陷。

而且,当以绿色光为照明光进行拍摄时,容易得到对比度高的图像(尤其是浓淡图像)。并且,在照明光使用绿色光的情况下,摄像装置13也对绿色光具有高的灵敏度。因此,通过从光源11输出的光为绿色光,能够更明晰地区分缺陷部分和正常部分,因此结果是,能够更可靠地检测缺陷部分、尤其是以往无法检测的筋状缺陷。

直线偏振板12a、12b存在容易吸收绿色光的倾向。因此,在从光源11输出绿色光的实施方式中,当从光源11输出的照明光的照度高时,例如当照度在每受光面积上为1850勒克司以上时,容易检测缺陷。

在第一规定角度θ1为85°~90°、优选为89°~90°、进一步优选为89.4°以上的实施方式、或者在90°~95°、优选为90°~91°、进一步优选为90.6°以下的实施方式中,吸收轴a12a与吸收轴a12b实质上以90°交叉。因此,向摄像装置13入射透过缺陷部分后的光,另一方面,实质上不入射透过正常部分后的光。因而,更容易区分正常部分和缺陷部分。

利用实验结果,说明通过第一检查装置101能够更可靠地检测缺陷这点。作为实验而进行了实验e1和实验e2。在实验e1、e2的说明中,为了便于说明,对与第一检查装置101的构成要素对应的构成要素标注相同附图标记。

在实验e1、e2中的任一实验中,均采用了图1的(a)所示的结构的第一检查装置101。在实验e1中,作为光源11而使用了输出绿色光的绿色led。从实验e1中所使用的绿色led输出的照明光的分光光谱如图2所示那样。图2的横轴表示波长(nm),纵轴表示相对光强度(任意单位)。根据图2,实验e1中的照明光的最大强度波长λms为516nm,且是光谱的半峰全宽为39.5nm的绿色光。在实验e2中,作为光源11而使用了输出白色光的白色led。从实验e2的光源11输出的照明光的最大强度波长λms为425nm。

实验e1、e2中的摄像装置13使用了相同的摄像装置。摄像装置13的检测灵敏度特性如图3所示那样。在图3中,横轴表示波长(nm),纵轴表示以最大灵敏度标准化后的相对值。如图3所示,摄像装置13的最大灵敏度波长λmd为500nm。

根据上述实验e1、e2的第一检查装置101的条件可理解,在实验e1中,照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为16nm。即,在实验e1中,最大强度波长λms与最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下,更具体而言为20nm以下。另一方面,在实验e2中,照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为75nm。即,在实验e2中,最大强度波长λms与最大灵敏度波长λmd之差超过50nm。

在实验e1、e2中,被检查膜s为单轴延伸后的聚乙烯醇(pva)膜。pva膜容易吸收水分而产生褶皱等,因此在实验e1、e2中,分别准备以相同条件制造出的pva膜。作为被检查膜s的pva膜的厚度在实验e1以及实验e2中的任一者中均为8μm。

在实验e1、e2中,在将各被检查膜s配置于直线偏振板12a、12b之间后,从光源11输出了照明光。然后,通过利用摄像装置13隔着直线偏振板12b对被检查膜s进行拍摄而检查了缺陷。在实验e1、e2中,将直线偏振板12a、12b配置为第一规定角度θ1是90°。

在实验e1中,如摄像装置13的拍摄图像即图4所示,可知明晰地照出筋状缺陷,能够检测出筋状缺陷。另一方面,在实验e2中,如摄像装置13的拍摄图像即图5所示,可知与图4相比难以显著检测出筋状缺陷。

这样,可理解:通过使照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下,能够更可靠地检测出缺陷,尤其是能够适当检测出筋状缺陷。

(2)第二实施方式

在第二实施方式中,说明使用图6的(a)中示意性地示出的第二检查装置102来检查光透射性膜即被检查膜s的缺陷的方法(第二缺陷检查方法)。在第二实施方式中,也为了便于说明而有时使用与图1的(a)所示的xyz坐标系同样的xyz坐标系来进行说明。

通过第二实施方式检查的被检查膜s是具有直线偏振特性、即具有吸收轴as的光透射性膜。这样的光透射性膜例如包括使沿着与吸收轴as的方向正交的方向偏振的直线偏振光透过的直线偏振片膜、以及在直线偏振片膜的至少单面层叠有保护膜的层叠偏振片膜。

保护膜是透明的光透射性膜,保护膜例如包括三乙酰纤维素(以下有时也称作“tac”)系膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、尼龙膜、聚碳酸酯膜以及聚乙烯膜等。通常,使用光学各向异性小的tac系膜、尤其是由三乙酰纤维素的均聚物构成的tac膜。

作为被检查膜s的层叠偏振片膜的厚度通常为5μm~300μm(0.3mm)。

第二检查装置102主要在不具备直线偏振板12a这点上与第一检查装置101不同。以该不同点为中心来说明第二检查装置102。在第二检查装置102中,如图6的(b)中示意性地所示,将被检查膜s与直线偏振板12b以直线偏振板12b的吸收轴a12b相对于被检查膜s的吸收轴as以第二规定角度θ2交叉的状态配置。吸收轴as与吸收轴a12b交叉是指在从被检查膜s的厚度方向(z轴方向)观察的情况下它们交叉的情况,图6的(b)示出了从被检查膜s的厚度方向(z轴方向)观察的情况下的吸收轴as与吸收轴a12b的交叉状态。第二规定角度θ2可以选择在利用摄像装置13对被检查膜s进行拍摄而得到的图像中能够容易检测出缺陷的角度。在一实施方式中,第二规定角度θ2可以与第一规定角度θ1相同。例如,第二规定角度θ2可以设为85°~90°、优选为89°~90°、更优选为89.4°以上。或者,第二规定角度θ2可以设为90°~95°、优选为90°~91°、更优选为90.6°以下。

对使用了第二检查装置102的被检查膜s的检查方法进行说明。在检查被检查膜s的缺陷的情况下,从光源11向被检查膜s照射照明光。由于被检查膜s具有直线偏振特性,因此透过被检查膜s中的未产生缺陷的正常部分后的光是直线偏振光。在该情况下,直线偏振板12b相对于被检查膜s以呈第二规定角度θ2交叉的状态配置,因此透过被检查膜s的正常部分后的直线偏振光的大多数被直线偏振板12b吸收,不透过直线偏振板12b。即,透过正常部分后的直线偏振光难以透过直线偏振板12b。

另一方面,当在被检查膜s中存在产生有缺陷的缺陷部分时,在缺陷部分处被检查膜s的直线偏振特性被打乱。其结果是,透过缺陷部分后的光也包括与在被检查膜s中生成的直线偏振光不同的偏振光成分的光。在该情况下,透过被检查膜s的缺陷部分后的光容易透过直线偏振板12b。由此,与透过正常部分后的光相比透过缺陷部分后的光的大多数透过直线偏振板12b而作为入射光向摄像装置13入射。

这样,对于正常部分与缺陷部分而言产生有向摄像装置13入射的光量的差异,并且向被检查膜s照射的照明光所具有的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下。因此,在被检查膜s中存在缺陷的情况下,对于正常部分与缺陷部分而言更明确地产生亮度差。其结果是,能够与第一实施方式的情况同样地检测出缺陷。

在第二检查装置102中,被检查膜s与直线偏振板12b也以吸收轴as、a12b呈第二规定角度θ2交叉的状态配置,向被检查膜s照射的照明光所具有的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下,因此能够利用第二检查装置102与第一检查装置101的情况同样地检查出被检查膜s的缺陷。因此,利用了第二检查装置102的缺陷检查方法具有与利用了第一实施方式的第一检查装置101的情况下的缺陷检查方法至少同样的作用效果。

(3)第三实施方式

作为第三实施方式,说明利用了在第一实施方式以及第二实施方式中说明的缺陷检查方法中的至少一个的直线偏振片膜的制造方法。

直线偏振片膜通过实施向未延伸以及未染色的原料膜赋予直线偏振特性的偏振特性赋予处理来制造。用于制造直线偏振片膜的原料膜例如与第一实施方式中所例示的膜同样。作为原料膜,通常地例如使用pva系膜、尤其是pva膜。在制造直线偏振片膜的情况下,原料膜存在以呈带状且卷绕为卷状的状态准备的倾向。因此,原料膜1也是坯料膜。

如图7所示,直线偏振片膜的制造方法包括使原料膜单轴延伸的延伸工序s10、检查单轴延伸后的原料膜的缺陷的缺陷检查工序s11、以及利用二色性色素对单轴延伸后的原料膜进行染色的染色处理工序s13。对原料膜进行延伸,并且利用二色性色素对原料膜进行染色,由此向原料膜赋予直线偏振特性,因此延伸工序s10和染色处理工序s13构成对原料膜实施偏振特性赋予处理的偏振特性赋予工序。

在一实施方式中,如图7所示,也可以在染色处理工序s13之前具有溶胀处理工序s12,在染色处理工序s13之后具有硼酸处理工序s14、水洗处理工序s15以及干燥工序s16。参照图8以及图9来说明图7所例示的各工序。以下,例示说明包括溶胀处理工序s12、硼酸处理工序s14、水洗处理工序s17以及干燥工序s16的实施方式。

(3-1)延伸工序

在延伸工序s10中,如图8所示,从带状的原料膜1卷绕为卷状而成的第一原料膜卷2抽出原料膜1,利用搬运辊将原料膜1向延伸装置20搬运。在延伸装置20内,在通过干式的延伸方法对原料膜1进行单轴延伸之后,从延伸装置20搬出单轴延伸后的原料膜1。

具体而言,延伸装置20具有热辊21、以及在原料膜1的搬运方向上配置于热辊21的前后的搬运辊22a、22b。在原料膜1的厚度方向上,搬运辊22a、22b的位置与热辊21的位置不同。在延伸装置20内,将原料膜1架设于热辊21,在原料膜1的搬运方向上利用热辊21的前后的搬运辊22a、22b来沿着原料膜1的搬运方向(长边方向)施加张力,从而使原料膜1单轴延伸。延伸倍率例如是3倍~8倍。

在延伸装置20中,使用热辊21来使原料膜1单轴延伸,但例如也可以通过将搬运辊22a的周向速度和搬运辊22b的周向速度设为不同的值来使原料膜1单轴延伸。

(3-2)缺陷检查工序

在缺陷检查工序s11中,如图8所示,将从延伸装置20搬出的原料膜1作为被检查膜s来进行原料膜1的缺陷检查。在如图7所示那样在延伸工序s10与染色处理工序s13之间进行缺陷检查的情况下,原料膜1未被赋予直线偏振特性。因此,在延伸工序s10与染色处理工序s13之间进行缺陷检查的情况下,采用利用了在第一实施方式中说明的第一检查装置101的缺陷检查方法来进行缺陷的检查。

如图8所示,第一检查装置101在延伸装置20的下游配置于原料膜1的搬运路径上。具体而言,向以吸收轴a12a、a12b呈第一规定角度θ1交叉的状态配置的直线偏振板12a、12b之间搬运原料膜1并使其通过。此时,预先从光源11输出照明光,利用摄像装置13隔着直线偏振板12b对原料膜1进行拍摄。基于摄像装置13的拍摄结果而在图像处理装置14中形成拍摄图像。能够通过观察该拍摄图像来判断缺陷的有无。

如在第一实施方式中所说明的那样,两个直线偏振板12a、12b以呈第一规定角度θ1交叉的状态配置,因此透过被检查膜s中的不存在缺陷的正常部分后的光难以入射至摄像装置13。另一方面,在原料膜1中存在缺陷部分的情况下,在该缺陷部分处透过直线偏振板12a后的直线偏振光被扰乱,因此透过作为被检查膜s的原料膜1后的光容易透过直线偏振板12b而入射至摄像装置13。即,在原料膜1中存在缺陷部分的情况下,透过缺陷部分后的光比透过正常部分后的光更多地入射至摄像装置13。并且,向被检查膜s照射的照明光所具有的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下。其结果是,在原料膜1中存在缺陷的情况下,能够更明确地检测出缺陷部分与其他正常部分之间的亮度差,结果能够更可靠地检测出缺陷。

在缺陷检查工序s11中,在检测到缺陷的情况下,例如预先记录缺陷的位置。缺陷位置例如可以电子地记录于记录介质,也可以利用标记器等对原料膜1的缺陷部分实施标记来进行记录。作为记录介质,例如可以是图像处理装置14中的存储部,也可以是其他计算机的存储部、或usb存储器以及dvd等能够装卸的外部记录介质。

通过第一检查装置101后的原料膜1卷取为卷状。将延伸完毕的原料膜1卷取而成的卷称作第二原料膜卷3。

(3-3)溶胀处理工序

在溶胀处理工序s12中,如图9所示,将从第二原料膜卷3抽出后的单轴延伸完毕的原料膜1浸渍于溶胀槽30内的处理浴,由此对原料膜1进行溶胀处理。该溶胀处理是出于膜表面的异物去除、膜中的增塑剂去除、后续工序中的易染色性的赋予、原料膜1的增塑等的目的而进行的。溶胀处理的条件可以在能够达到上述的目的的范围内且在不产生原料膜1的极端的溶解、失透等不良情况的范围内决定。在溶胀处理工序s12中,通过将原料膜1浸渍于例如温度10~50℃、优选为20~50℃的处理浴来进行溶胀处理。溶胀处理的时间为5~300秒左右,优选为20~240秒左右。

溶胀槽30所使用的处理浴除了可以是纯水以外,还可以是在0.01~10重量%的范围内添加日本特开平10-153709号公报所记载的那样的硼酸、日本特开平6-281816号公报所记载的那样的氯化物、以及其他无机酸、其他无机盐、水溶性有机溶剂、醇类等而成的水溶液。不过,在该溶胀槽30中,优选使用实质上不存在溶解成分的纯水。

(3-4)染色处理工序

在染色处理工序s13中,将经过溶胀处理工序s12后的原料膜1浸渍于染色槽31内的二色性色素的水溶液,由此以二色性色素对原料膜1进行染色。通常的利用二色性色素进行的染色处理出于使原料膜1对二色性色素进行吸附等目的而进行。处理条件在能够达到这样的目的的范围内且不产生原料膜1的极端的溶解、失透等不良情况的范围内决定。染色所使用的二色性色素例如是碘以及二色性染料。

在作为二色性色素使用碘的情况下,在例如10~50℃、优选为20~40℃的温度下,且在相对于水100重量份包含0.003~0.2重量份的碘以及包含0.1~10重量份的碘化钾的水溶液中,将原料膜浸渍10~600秒钟、优选为30~200秒钟,由此进行染色处理。也可以代替碘化钾而使用其他碘化物、例如碘化锌等。另外,也可以将其他碘化物与碘化钾一并使用。而且,也可以使碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化锌、氯化钴等共存。即使在添加硼酸的情况下,在包含碘这点上与之后的硼酸处理存在区别。若是相对于水100重量份包含0.003重量份以上的碘的浴,则能够视作染色浴。

在作为二色性色素使用水溶性二色性染料的情况下,在例如20~80℃、优选为30~60℃的温度下,且在相对于水100重量份包含0.001~0.1重量份的二色性染料的水溶液中,将原料膜1浸渍10~600秒钟、优选为20~300秒钟,由此进行染色处理。使用的二色性染料的水溶液也可以含有染色助剂等,例如也可以含有硫酸钠之类的无机盐、界面活性剂等。二色性染料可以仅使用一种,也可以根据所期望的色调而一并使用两种以上的二色性染料。

如图7所示,在延伸工序s10之后进行染色处理工序s13的实施方式中,通过经过染色处理工序s13,从而在单轴延伸的延伸方向上二色性色素吸附于原料膜1并被取向,原料膜1被赋予直线偏振特性。因此,在按照图7所示的流程图进行的制造方法中,染色处理工序s13后的原料膜1是直线偏振片膜4。不过,染色处理工序s13以后的各工序也连续地被依次执行,因此也将通过染色处理工序s13以后的各工序处理的膜作为原料膜1来说明。

(3-5)硼酸处理

在硼酸处理工序s14中,如图9所示,将经过染色处理工序s13后的原料膜1浸渍于硼酸槽32内的水溶液来实施硼酸处理。该硼酸处理通过将由二色性色素染色后的原料膜1浸渍于相对于水100重量份含有约1~10重量份的硼酸的水溶液来进行。在作为二色性色素使用碘的情况下,该硼酸处理浴优选除了含有硼酸以外,还相对于水100重量份含有约0.1~30重量份的碘化物。作为碘化物,可举出碘化钾、碘化锌等。

该硼酸处理为了基于交联实现的耐水化、色调调整(防止发蓝)等而进行。在以基于交联实现的耐水化为目的的情况下,可以根据需要而与硼酸一起地使用乙二醛、戊二醛等交联剂。需要说明的是,耐水化用的硼酸处理也有时称作耐水化处理、交联处理、固定化处理等。另外,也有时将硼酸处理理解为用于色调调整而称作补色处理、调色处理等。

该硼酸处理可以根据其目的而适当变更硼酸以及碘化物的浓度、处理浴的温度来进行。耐水化用的硼酸处理和色调调整用的硼酸处理不特别区分,但优选在以下那样的条件下实施。

在对原料膜1依次实施溶胀、染色以及硼酸处理的情况下,在硼酸处理以基于交联实现的耐水化为目的时,将相对于水100重量份含有约3~10重量份的硼酸以及含有约1~20重量份的碘化物的水溶液作为硼酸处理浴,在通常50~70℃、优选为53~65℃的温度下进行。处理时间通常为10~600秒左右、优选为20~300秒、更优选为20~100秒。

在进行耐水化用的硼酸处理之后,也可以进一步进行色调调整用的硼酸处理。例如,在二色性染料为碘的情况下,为了该目的,将相对于水100重量份含有约1~5重量份的硼酸以及含有约3~30重量份的碘化物的水溶液作为硼酸处理浴,在通常10~45℃左右的温度下进行。浸渍时间通常为1~300秒左右,优选为2~100秒。色调调整用的硼酸处理与耐水化用的硼酸处理相比,通常在低的温度下进行。

于是,该硼酸处理也可以在多个槽进行,通常大多配置1~5个槽。在配置多个槽的情况下,原料膜1依次通过各槽而对该原料膜1实施硼酸处理。在配置多个槽的情况下,使用的各硼酸处理槽的水溶液组成、温度在上述的范围内可以相同,也可以不同。也可以使上述耐水化用的硼酸处理、色调调整用的硼酸处理分别在多个槽进行。

(3-6)水洗处理工序

在水洗处理工序s15中,将经过硼酸处理工序s14后的原料膜1浸渍于水洗槽33内的水中而对硼酸处理工序s14后的原料膜1进行水洗。其中,水洗处理可以通过喷淋水而进行喷雾的方法、或者一并使用浸渍和喷雾的方法等来进行。水洗处理中的水的温度通常为2~40℃左右,处理时间通常为2~120秒左右。

(3-7)干燥工序

在干燥工序s16中,将经过水洗处理工序s15后的原料膜1向干燥装置34搬运,在干燥装置34内对原料膜1进行干燥。该干燥在保持为约40~100℃的温度的干燥装置34中进行约30~600秒左右。在图9中,示意性地示出了干燥装置34。干燥装置34只要能够在干燥工序s16之前对附着于原料膜1的水分进行干燥就不特别限定,可以是在直线偏振片膜的制造中通常使用的公知的干燥装置34。

根据上述制造方法,在延伸工序s10之后实施缺陷检查工序s11。因此,能够检查在从第一原料膜卷2抽出之后到达第一检查装置101为止的原料膜1上产生的缺陷。

在缺陷检查工序s11中,通过在第一实施方式中说明的检查方法来进行缺陷检查。因此,在原料膜1中存在缺陷的情况下,能够更可靠地检测出缺陷部分。

在未延伸的原料膜1自身的制造工序中,有时因附着于搬运辊或卷取辊等的表面的异物而在未延伸的原料膜1上产生有缺陷(例如点状的缺陷)。当在延伸工序s10中使包含这样的缺陷的原料膜1单轴延伸时,有时成为筋状缺陷。

这样的筋状缺陷无法通过以往的检查方法检测出。与此相对,通过如第一实施方式中所说明的那样,使用满足最大强度波长λms与最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下这样的关系的照明光和摄像装置13来进行缺陷检查,从而在缺陷检查工序s11中也能够检测出上述筋状缺陷。在照明光为绿色光的实施方式中,更容易检测出筋状缺陷。

并且,如图7所示,将缺陷检查工序s11设置于延伸工序s10之后,能够可靠地检测出上述筋状缺陷。

在通过缺陷检查检测出缺陷的情况下,如前述那样能够电子地记录缺陷位置或对原料膜1的缺陷部分进行标记。通过在进行缺陷检查工序s11的同时或者在缺陷检查工序s11之后进行上述那样的记录处理(记录工序),从而例如在利用直线偏振片膜4来制造偏振板的情况下,能够避开缺陷部分地制造偏振板,或者能够容易从制造出的偏振板中分出包含缺陷部分的偏振板。其结果是,容易得到作为合格品的偏振板。

或者,也可以在原料膜1上的缺陷状态(例如缺陷部分的数量或大小等)超过了允许范围的情况下,例如中断直线偏振片膜4的制造并更换第一原料膜卷2。在该情况下,能够针对缺陷状态超过允许范围的原料膜1省略后续工序,因此能够高效地制造作为合格品的直线偏振片膜4。是否中断直线偏振片膜4的制造的判断例如可以一边观察在缺陷检查工序s11中由图像处理装置14形成的拍摄图像一边进行,或者在形成第二原料膜卷3之后考虑卷成第二原料膜卷3的原料膜1的全长上的缺陷状态来进行。

[变形例1]

缺陷检查工序s11也可以不设置于延伸工序s10与溶胀处理工序s12之间,只要处于进行向原料膜1赋予直线偏振特性的偏振特性赋予工序的期间即可。

例如,在如图7所示那样具备溶胀处理工序s12的实施方式中,缺陷检查工序s11也可以在溶胀处理工序s12与染色处理工序s13之间进行。在该情况下,第一检查装置101设置于从溶胀槽30到染色槽31为止的原料膜1的搬运路径上。在溶胀处理工序s12与染色处理工序s13之间设置有缺陷检查工序s11的情况下,能够检查在溶胀处理工序s12之前产生的缺陷,能够根据其检查结果而判断可否进行直线偏振片膜4的制造。

[变形例2]

缺陷检查工序s11也可以设置于延伸工序s10之前、即向原料膜1赋予直线偏振特性的偏振特性赋予工序之前。在该情况下,是对卷成第一原料膜卷2的原料膜1自身进行检查。由此,能够以高灵敏度检查制造出原料膜1时的缺陷。并且,在变形例2的缺陷检查工序s11中原料膜1上存在超过允许范围的缺陷的情况下,例如若更换第一原料膜卷2,则能够代替使用超过允许范围的原料膜1而使用更适当的原料膜1来进行延伸工序s10以后的工序。其结果是,直线偏振片膜4的制造效率提高。

[变形例3]

缺陷检查工序s11也可以设置于染色处理工序s13之后、即向原料膜1赋予直线偏振特性的偏振特性赋予工序之后。在该情况下,由于经过了延伸工序s10以及染色处理工序s13,因此是对向原料膜1赋予直线偏振特性后的直线偏振片膜4进行检查。因此,通过使用了第二实施方式中所说明的第二检查装置102的检查方法来进行缺陷检查。例如,如图10所示在干燥装置34的下游配置第二检查装置102,将直线偏振片膜4作为被检查膜s来进行直线偏振片膜4的缺陷检查。

在延伸工序s10中,如利用图9所说明的那样,使原料膜1在原料膜1的搬运方向、即原料膜1的长边方向上进行单轴延伸。吸收轴as的方向与延伸方向一致,因此可以推定为通过对原料膜1实施延伸工序s10以及染色处理工序s13而向原料膜1赋予的吸收轴as的方向实质上是原料膜1(或者直线偏振片膜4)的搬运方向。

因此,在将第二检查装置102沿着直线偏振片膜4的搬运方向配置时,若直线偏振板12b的吸收轴a12b相对于搬运方向以第二规定角度θ2交叉的方式配置,则直线偏振板12b相对于搬运的直线偏振片膜4以直线偏振板12b的吸收轴a12b相对于直线偏振片膜4的吸收轴as以第二规定角度θ2交叉的状态配置。

在此,例示了将原料膜1的搬运方向推定为吸收轴as的方向的情况,但例如也可以在变形例3中的缺陷检查工序s11之前检测吸收轴as的方向,使用其检测结果来调整直线偏振板12b的配置。

利用第二检查装置102进行的直线偏振片膜4即被检查膜s的缺陷检查的方法如第二实施方式中所说明的那样,因此省略说明。

在变形例3的缺陷检查工序s11中,也使用最大强度波长λms与最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下的照明光和摄像装置13,因此缺陷的检测灵敏度较佳。因此,能够更可靠地检测缺陷,尤其能够检测有可能在延伸工序s10中产生的筋状缺陷。在照明光为绿色光的方式中,更容易检测筋状缺陷。

在变形例3中,能够以高灵敏度检测在直至制造直线偏振片膜4为止的工序中产生的缺陷。其结果是,能够更适当地判断赋予了直线偏振特性的原料膜1对于作为产品的直线偏振片膜4是否适当,或者能否将直线偏振片膜4用于继直线偏振片膜4的制造之后进行的直线偏振板的制造。

在图10中,在干燥装置34的后段配置有第二检查装置102,利用第二检查装置102来实施缺陷检查工序s11。然而,在经过延伸工序s10以及染色处理工序s13后原料膜1被赋予直线偏振特性,因此在染色处理工序s13以后实施变形例3中所说明的缺陷检查工序s11即可。例如,也可以在从染色槽31向水洗槽33搬运原料膜1的搬运路径上设置第二检查装置102来实施缺陷检查工序s11。

[变形例4]

也可以如图11所示那样,在干燥工序s16之后设置向直线偏振片膜贴合保护膜的保护膜贴合工序s17。

参照图12来说明保护膜贴合工序s17。保护膜5是用于保护直线偏振片膜4的透明膜。保护膜5例如与在第二实施方式中针对保护膜例示出的膜同样。作为保护膜5,使用tac系膜、尤其是tac膜。保护膜5的厚度例如是10μm~100μm。在保护膜5中的与直线偏振片膜4粘接的粘接面也可以通过皂化处理等而被进行亲水化处理。

如图12所示,从保护膜5卷为卷状而成的保护膜卷6抽出保护膜5,向通过卷对卷(roll-to-roll)法搬运的直线偏振片膜4层叠保护膜5。在图12中,向直线偏振片膜4的两面层叠保护膜5,但也可以仅向单面层叠保护膜5。在将保护膜5层叠于直线偏振片膜4时,其界面通常被预先涂布有用于对它们进行粘接的水溶性的粘接剂。因此,通常在将保护膜5层叠于直线偏振片膜4之后,将保护膜5搬入干燥装置40而使粘接剂干燥,将保护膜5与直线偏振片膜4贴合。由此,得到作为层叠有保护膜5的直线偏振片膜4的层叠偏振片膜7。在图12中,示意性地示出干燥装置40。干燥装置40只要能够对层叠偏振片膜7进行干燥就不特别限定,可以选择用于直线偏振片膜的制造的公知的干燥装置40。

[变形例5]

如变形例4中所说明的那样,在设置保护膜贴合工序s17的情况下,也可以如图12所例示的那样,在干燥装置40的下游配置第二检查装置102而实施缺陷检查工序s11。利用第二检查装置102对层叠偏振片膜7进行检查的方法可以设为与第二实施方式以及变形例3中说明的情况同样。

在将层叠偏振片膜7作为被检查膜s并通过在第二实施方式中所说明的缺陷检查方法进行检查的情况下,能够也将保护膜5自身的缺陷包含在内地以高灵敏度检测在直至制造层叠偏振片膜7为止的工序中产生的缺陷。其结果是,能够更适当地判断作为层叠有保护膜5的直线偏振片膜4的层叠偏振片膜7对于作为产品的直线偏振片膜是否适当,或者能否将层叠偏振片膜7用于使用了层叠偏振片膜7的偏振板的制造。

在保护膜贴合工序s17之后进行缺陷检查工序s11的情况下,可以在保护膜贴合工序s17之前另外实施缺陷检查工序s11,或者也可以不实施缺陷检查工序s11。

[变形例6]

在图7所示的流程图中,在延伸工序s10之后进行染色处理工序s13。然而,也可以在染色处理工序s13之后进行延伸工序s10。在使染色处理工序s13在延伸工序s10之前进行的情况下,通常溶胀处理工序s12、硼酸处理工序s14、水洗处理工序s15以及干燥工序s16也在延伸工序s10之前进行。

在变形例6中,在延伸工序s10之后实施缺陷检查工序s11即可。在染色处理工序s13之后实施延伸工序s10的情况下,在图8中,也可以代替从第一原料膜卷24抽出的原料膜1而将染色并且干燥后的原料膜1搬入延伸装置20即可。并且,代替图8所示的第一检查装置101而使用第二检查装置102即可。

[变形例7]

延伸工序s10也可以在染色处理工序s13中实施。例如,在原料膜1的搬运方向上,通过使染色槽31的前后的搬运辊的周向速度为彼此不同的周向速度,从而能够一边将原料膜1浸渍于染色槽31内的二色性色素的水溶液而实施染色处理,一边使原料膜1在其长边方向(搬运方向)上进行单轴延伸。同样地,延伸工序s10也可以在硼酸处理工序s14中实施,也可以跨染色处理工序s13和硼酸处理工序s14地实施。

(4)第四实施方式

作为第四实施方式,说明制造包括图13所示那样的直线偏振片膜的偏振板的方法。

如图13所示,偏振板50具有:层叠偏振片膜7,其包括直线偏振片膜4和贴合于该直线偏振片膜4的两面的保护膜5;防护膜51,其设置于一方的保护膜5上;粘合层52,其设置于另一方的保护膜5上;以及隔离膜53,其设置于粘合层52上。偏振板50的俯视形状(从厚度方向观察到的形状)只要是与适用偏振板50的装置等相应的形状即可。偏振板50的俯视形状例如是长方形或正方形。

直线偏振片膜4如第三实施方式中所说明的那样经过贴合保护膜5之前的工序而制造。保护膜5与在第三实施方式的变形例4中说明的保护膜同样,因此省略说明。

防护膜51是用于保护层叠偏振片膜7的表面的表面保护膜。防护膜51的厚度例如为30μm~100μm。防护膜51的材料例如包括聚乙烯、聚丙烯以及聚酯。

粘合层52用于将作为产品的偏振板50贴合于液晶单元等其他构件。粘合层52的厚度例如为5μm~30μm。构成粘合层52的粘合剂例如包括丙烯酸系粘合剂、聚氨酯系粘合剂以及硅酮系粘合剂。

隔离膜53是用于在作为产品的偏振板50被使用之前防止垃圾等附着于粘合层52的膜。隔离膜53的厚度例如为30μm~100μm。

通常,在制造偏振板50的情况下,将在隔离膜53的一表面形成有粘合层52的构件贴合于保护膜5。因此,也将在隔离膜53的一表面形成有粘合层52的构件称作带粘合层的隔离膜54。

如图14所示,偏振板50的制造方法包括制造直线偏振片膜4的直线偏振片膜制造工序s20、向直线偏振片膜4的两面贴合保护膜5的第一贴合工序(保护膜贴合工序)s21、向经过第一贴合工序s21后的层叠偏振片膜7的一方的表面贴合防护膜51并且向另一方的表面贴合带粘合层的隔离膜54的第二贴合工序s22、以及从经过第二贴合工序s22后的层叠偏振片膜7切出作为产品的偏振板50的切出工序s23。对各工序进行说明。

(4-1)直线偏振片膜制造工序

在直线偏振片膜制造工序s20中,通过图7所例示的制造方法来制造直线偏振片膜4。制造方法如第三实施方式中说明的那样,因此省略说明。

(4-2)第一贴合工序

第一贴合工序s21与第三实施方式的变形例5中说明的向直线偏振片膜4贴合保护膜5的保护膜贴合工序s17同样,因此省略说明。

(4-3)第二贴合工序

在第二贴合工序s22中,向经过第一贴合工序s21后的层叠偏振片膜7贴合防护膜51和带粘合层的隔离膜54。

具体而言,通过与利用图12说明的将保护膜5贴合于直线偏振片膜4的情况同样的方法,将防护膜51层叠于层叠偏振片膜7的一方的表面,并向另一方的表面层叠带粘合层的隔离膜54。

即,与在图12中在干燥装置40的下游向直线偏振片膜4的一方的表面层叠保护膜5的情况同样地,通过卷对卷法将防护膜51层叠于层叠偏振片膜7。此时,预先向防护膜51的与层叠偏振片膜7面对的表面涂布粘接剂即可。

与向直线偏振片膜4的另一方的表面层叠保护膜5的情况同样地,通过卷对卷法将带粘合层的隔离膜54层叠于层叠偏振片膜7。在该情况下,以使带粘合层的隔离膜54中的粘合层52与层叠偏振片膜7相接的方式将带粘合层的隔离膜54层叠于层叠偏振片膜7即可。

(4-4)切出工序

在切出工序s23中,将经过第二贴合工序s22后的层叠偏振片膜7切断为作为产品的偏振板50的大小,从而得到偏振板50。此时,也可以根据直线偏振片膜4的制造过程中的缺陷检查工序s11(参照图7)的检查结果而以不包含缺陷部分的方式从层叠偏振片膜7切出偏振板50。

在上述偏振板50的制造方法中,通过图7所例示的制造方法来制造层叠偏振片膜7所具有的直线偏振片膜4。因此,直线偏振片膜4经过缺陷检查工序s11(参照图7)来制造。

因此,在切出工序s23中,能够基于缺陷检查工序s11中的缺陷检测结果选择未产生缺陷的部分来切出偏振板50。其结果是,容易制造不包含缺陷的偏振板50。若在缺陷检查工序s11中检测到缺陷的情况下预先记录缺陷位置,则容易选择未产生缺陷的部分来切出偏振板50。

或者,也可以在切出工序s23中切出偏振板50之后,分出不包含缺陷部分的偏振板50。例如,若预先将缺陷检查工序s11的检查结果标记于被检查膜s,则容易分出不包含缺陷部分的偏振板50,容易得到合格品的偏振板50。

在上述偏振板50的制造方法中,通过图7所例示的方法来制造直线偏振片膜4,因此也具有与在第三实施方式中说明的直线偏振片膜4的制造方法同样的作用效果。

在直线偏振片膜制造工序s20中,通过图7所例示的制造方法来制造直线偏振片膜4,但例如也可以以在第三实施方式所例示出的变形例中的不包含保护膜贴合工序s17的变形例的方式,来制造直线偏振片膜4。

也可以在第二贴合工序s22与切出工序s23之间,与在第三实施方式的变形例6中说明的缺陷检查同样地实施层叠偏振片膜7的缺陷检查。在像这样进行层叠偏振片膜7的缺陷检查的情况下,在切出工序s23中能够利用层叠偏振片膜7的缺陷检查结果来切出偏振板50。

图14所示的制造方法具有第二贴合工序s22,但偏振板的制造方法也可以不包括第二贴合工序s22。在该情况下,从层叠偏振片膜7直接切出作为产品的偏振板。这样制造出的偏振板是在图13所示的偏振板50中不包括防护膜51、粘合层52以及隔离膜53的结构。

以上,说明了本发明的各种实施方式以及变形例,但并不限定于例示的各种实施方式以及变形例,意在包括由技术方案示出且与技术方案的范围等同的意味以及范围内的所有变更。

例如,在第一实施方式中,被检查膜s为用于制造直线偏振片膜的原料膜,但不限定于此。例如,也可以是相位差膜,也可以是不具有双折射性但具有光透射性的光学膜。

在第一实施方式中,从光源11输出非偏振光,穿过直线偏振板12a向被检查膜s照射直线偏振光作为照明光。然而,也可以使用输出直线偏振光的光源。在该情况下,直线偏振板12b的吸收轴a12b的方向与向被检查膜s照射的直线偏振光的振动方向平行即可。输出直线偏振光的光源例如可以是使图1的(a)所例示的光源11和直线偏振板12a为一个照明单元的光源。

在第一实施方式以及第二实施方式中,说明了照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下的情况,但透过被检查膜s而向摄像装置13入射的入射光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为50nm以下即可。

在第一实施方式以及第二实施方式中,作为照明光的一例而例示了绿色光。然而,向摄像装置13入射的入射光为绿色光即可。例如,光透射性膜的缺陷检查也可以使用图15所示的第三检查装置103来进行。

在第三检查装置103中,主要在直线偏振板12b与被检查膜s之间配置有选择性地使绿色光通过的光学滤波器即绿色滤波器15这点上与第一检查装置101不同。在图15所例示的第三检查装置103中,直线偏振板12a的吸收轴a12a朝向图1的(a)所示的y轴方向,直线偏振板12b的吸收轴a12b朝向图1的(a)所示的x轴方向。由于直线偏振板12b的吸收轴a12b朝向上述x轴方向,因此在图15中,示意性地以黑点表示直线偏振板12b的吸收轴a12a的方向。在该情况下,即使从光源11输出的照明光为白色光,也向摄像装置13入射绿色光。由于白色光也包含绿色光,因此实质上以绿色光对被检查膜s进行照射。因此,根据与在第一实施方式等中将绿色光用作照明光的情况同样的理由,能够更明晰地检测缺陷。

基于实验结果来说明这点。作为使用了第三检查装置103的实验而进行了实验e3。在实验e3中,在第一实施方式所说明的实验e1的情况下代替第一检查装置101而使用第三检查装置103。另外,作为光源11,使用了在实验e2中使用的白色led。而且,在绿色滤波器15的作用下透过的绿色光、即向摄像装置13入射的入射光的最大强度波长λms为532nm。在该情况下,在实验e1、e2中使用的摄像装置13的最大灵敏度波长λmd与向摄像装置13入射的入射光的最大强度波长λms之差为32nm,处于50nm以下。被检查膜s使用了以与实验e1、e2的情况相同的条件制造出的厚度8μm的pva膜。

实验方法与实验e1、e2的情况同样。在实验e3中,如摄像装置13的拍摄图像即图16所示,与实验e1的情况同样,照出了筋状缺陷,成功地检测出了筋状缺陷。

在第三检查装置103中,白色光中的除绿色以外的颜色的光被绿色滤波器15截止,因此来自光源11的照明光优选为高照度的照明光。例如,在以照度计直接地(即不经由会聚光学系统地)检测来自光源11的输出光的情况下,照明光可选择在每受光面积上为1850勒克司以上的光。

绿色滤波器15也可以配置于直线偏振板12b与摄像装置13之间。另外,也可以在第二检查装置102中如使用第三检查装置103所说明的那样配置选择性地使绿色光通过的绿色滤波器15。

在图6的(a)所示的第二检查装置102中,在被检查膜s与摄像装置13之间配置有直线偏振板12b,但也可以不设置直线偏振板12b而在被检查膜s与光源11之间配置直线偏振板12a。在该情况下,将直线偏振光向被检查膜s照射。

在第二检查装置102中,除了直线偏振板12b以外,还可以在被检查膜s与光源11之间如图1的(a)所示的第一检查装置101那样配置直线偏振板12a。在该情况下,使直线偏振板12a的吸收轴a12a的方向与被检查膜s的吸收轴as的方向平行或使直线偏振板12b的吸收轴a12a的方向与被检查膜s的吸收轴as的方向平行即可。

作为第三实施方式,包括变形例在内在所说明的各种实施方式中,在直线偏振片膜4的制造工序中基本上具备一个缺陷检查工序s11。然而,直线偏振片膜4的制造方法也可以具备多个缺陷检查工序s11。例如也可以具有如第三实施方式中的变形例1所例示的延伸工序s10之前的缺陷检查工序s11、如图7所例示的延伸工序s10之后的缺陷检查工序s11、以及如变形例4所例示的经过染色处理工序s13后的缺陷检查工序s11。

当像这样在具备多个缺陷检查工序s11的情况下实施后续工序侧的缺陷检查工序s11时,能够掌握累积的缺陷状态(缺陷的数量以及大小等)。因此,在缺陷状态超过允许范围的情况下,例如中断直线偏振片膜4的制造并更换第一原料膜卷2,从而能够以更适当的原料膜1制造直线偏振片膜4。或者,在具备多个缺陷检查工序s11的情况下,能够掌握一个缺陷检查工序s11与下一缺陷检查工序s11之间的缺陷,因此也能够更可靠地掌握缺陷的原因。

第一检查装置~第三检查装置101~103具有图像处理装置14,但例如只要将来自摄像装置13的信号强度的变化与被检查膜s中的检测位置建立对应关系而能够确定缺陷部分,则也可以不具有图像处理装置14。

在图8以及图9所例示的制造方法中,卷取单轴延伸后的原料膜1而形成了第二原料膜卷3。然而,也可以不形成第二原料膜卷3而搬运单轴延伸后的原料膜1并将其浸渍于溶胀槽30内的处理浴。

在以上的说明中,作为向摄像装置13入射的入射光而例示了绿色光。然而,只要满足与入射光的最大强度对应的波长即最大强度波长和与摄像装置13的最大灵敏度对应的波长即最大灵敏度波长之差为50nm以下这一关系,则上述入射光也可以是红色光或蓝色光。

在此,说明入射光为蓝色光或红色光的情况下的实验例。将入射光为蓝色光的情况下的实验称作实验e4,将入射光为红色光的情况下的实验称作实验e5。

实验e4的装置结构与实验e1同样,即采用了图1的(a)所示的结构的第一检查装置101。被检查膜s使用了以与实验e1、e2的情况相同的条件制造出的厚度8μm的pva膜。在实验e4中,作为光源11使用了输出蓝色光的蓝色led。从实验e4所使用的蓝色led输出的照明光的分光光谱如图17所示那样。图17的横轴表示波长(nm)。图17的纵轴表示使蓝色led的最大光输出为100%的情况下的相对光输出(%)。实验e4中的照明光的最大强度波长λms为470nm,光谱的半峰全宽为26.7nm。在实验e4中,使用了最大灵敏度波长λmd为445nm的摄像装置13。

根据上述实验e4的第一检查装置101的条件可理解,在实验e4中,照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为25nm,处于50nm以下。并且,在实验e4中,如摄像装置13的拍摄图像即图19所示,也照出了筋状缺陷,成功地检测出了筋状缺陷。

实验e5的装置结构与实验e1同样,即采用了图1的(a)所示的结构的第一检查装置101。被检查膜s使用了以与实验e1、e2的情况相同的条件制造出的厚度8μm的pva膜。在实验e5中,作为光源11,使用了输出红色光的红色led。从实验e5所使用的红色led输出的照明光的分光光谱如图18所示那样。图18的横轴表示波长(nm)。图18的纵轴表示使红色led的最大光输出为100%的情况下的相对光输出(%)。实验e5中的照明光的最大强度波长λms为633.3nm,光谱的半峰全宽为16.7nm。在实验e5中,使用了最大灵敏度波长λmd为650nm的摄像装置13。

根据上述实验e5的第一检查装置101的条件可理解,在实验e5中,照明光的最大强度波长λms与摄像装置13的最大灵敏度波长λmd之差为16.7nm,处于50nm以下。并且,在实验e5中,如摄像装置13的拍摄图像即图20所示,也照出了筋状缺陷,成功地检测出了筋状缺陷。

在实验e4以及实验e5中,从光源11输出蓝色光或红色光,但与绿色光的情况同样,向摄像装置13入射的入射光为蓝色光或红色光即可。另外,只要满足与入射光的最大强度对应的波长即最大强度波长和与摄像装置13的最大灵敏度对应的波长即最大灵敏度波长之差为50nm以下这一关系,则上述入射光也可以是黄色光。

附图标记说明

1…原料膜(光透射性膜)、4…直线偏振片膜(光透射性膜)、5…保护膜、7…层叠偏振片膜、12a、12b…直线偏振板、13…摄像装置、15…绿色滤波器(光学滤波器)、50…偏振板、s…被检查膜。

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