專利名稱：層疊光學薄膜的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及層疊偏振光薄膜和相位差薄膜形成的層疊光學薄膜的制造方法。
背景技術：
過去，在合成樹脂薄膜或紙等的制造步驟中，以一定的寬度在長且大的帶狀狀態(tài)下自動進行各種處理，最后，按照產(chǎn)品規(guī)格，裁成預定的形狀。對不滿足產(chǎn)品規(guī)格的缺陷部分的檢測也在帶狀狀態(tài)下自動進行，并作記號以便在后續(xù)的過程中容易進行識別。
當制造液晶顯示面板中使用的偏振光薄膜時，合成樹脂薄膜的制造或通過向一定方向的延伸來使其具有偏振光特性等的過程中在薄膜長且大的帶狀狀態(tài)下連續(xù)進行，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，按照預定的大小和方向進行裁切。當自動進行缺陷的檢查時，沿著薄膜的傳送路徑進行缺陷的檢測和對缺陷作記號。對相位差薄膜也一樣，在薄膜長且大的帶狀狀態(tài)下連續(xù)沿著薄膜的傳送路徑，進行缺陷的檢測和對缺陷作記號。
這樣得到的偏振光薄膜和相位差薄膜按照預定的軸角度進行貼合，通常，切成預定大小的芯片，并根據(jù)標記除去具有缺陷部分的芯片，制造出層疊光學薄膜的產(chǎn)品。
作為合成樹脂薄膜的異物等缺陷的檢查方法，已知的有如下方法從光源向合成樹脂薄膜投射光，利用攝像機對該透射光或反射光進行拍攝，或者，在按正交偏光鏡方式配置的2枚偏振光板之間配置合成樹脂薄膜，利用攝像機對來自光源的透射光進行拍攝，并對該攝像進行圖像處理，再檢查缺陷(特開2005-49158號公報)。
此外，作為薄膜缺陷作記號的方法，已知的有在包含缺陷部分的薄膜的側邊作線形記號的方法、直接在缺陷位置上作記號的方法和相對缺陷部分在寬度方向的兩側預先決定的范圍的附近的位置上作記號的方法(特開2001-305070號公報)。
但是，在特開2005-49158號公報記載的缺陷檢測方法中，當合成樹脂薄膜是相位差薄膜時，缺陷部分的亮度信號的SN比低，使缺陷檢測精度變低，即使確實作了記號，在液晶顯示面板中使用與偏振光薄膜貼合形成的層疊光學薄膜時，缺陷仍然明顯存在。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種將缺陷少的偏振光薄膜和相位差薄膜貼合形成的層疊光學薄膜。
本發(fā)明是一種貼合偏振光薄膜和相位差薄膜來制造層疊光學薄膜的方法，其特征在于使具有一定寬度的相位差薄膜在和寬度方向垂直的長度方向上傳送，這時，在該相位差薄膜的兩側，與薄膜面平行，按正交偏光鏡方式配置一對偏光鏡，在偏光鏡和相位差薄膜之間配置具有雙折射特性的光學補償薄膜，從一個偏光鏡的外側投射光，接收來自另一個偏光鏡的透射光，根據(jù)其亮度信號檢測缺陷，接著，在與偏振光薄膜貼合后，將缺陷部分除去。
如上所述，按照本發(fā)明，可以得到一種將缺陷少的偏振光薄膜和相位差薄膜貼合形成的層疊光學薄膜。


圖1是表示本發(fā)明的薄膜的缺陷檢測和對缺陷作記號的裝置10的概略結構的立體圖。
圖2是表示圖1的缺陷檢測和對缺陷作記號的裝置中的相位差薄膜的缺陷檢測單元25的結構的簡略剖面圖。
圖3是表示圖1的對缺陷作記號的裝置的作記號的方法的圖。
圖4是表示圖1的控制裝置20使作記號的單元14動作并作記號時的控制方法一例的圖。
具體實施例方式
偏振光薄膜是具有只使特定的振動方向的光透過的功能的薄膜，通過使用碘等對聚乙烯醇薄膜進行染色并使其延伸來進行制造，并作為スミカラン(注冊商標)(住友化學(株)制)等在市場上出售。
此外，相位差薄膜是具有對相位差進行補償、去掉著色、可提高視覺辨認度或擴大視角的功能的薄膜，通過將聚碳酸酯薄膜、聚環(huán)烯烴聚合物延伸后再在薄膜上涂敷液晶來進行制造，并作為スミカライト(注冊商標)(住友化學(株)制)、R-薄膜((株)カネカ制)、ピユアエ一ス(注冊商標)(帝人(株)制)、ゼオノア薄膜(注冊商標)((株)オプテス制)、エスシ一ナ相位差薄膜(積水化學工業(yè)(株)制)、コニカミノルタ光學薄膜(コニカミノルタオプト(株)制)、富士薄膜WV FILM(富士膠卷(株)制)、面向TFT視角改良用途的NH薄膜(新日本石油(株)制)、面向STN色補償用途的LC薄膜(新日本石油(株)制)等在市場上出售。
圖1是表示本發(fā)明的薄膜的缺陷檢測和對缺陷作記號的裝置10的一個實施方式的概略結構的立體圖，圖2是表示薄膜的缺陷檢測和對缺陷作記號的裝置10中的相位差薄膜的缺陷檢測單元25的結構的簡化剖面圖。
相位差薄膜11小到難以用肉眼識別的程度，即使是表面的微小缺陷，也會使高清晰液晶顯示裝置的顯示質量下降，所以，最好不存在。此外，還存在即使比較寬的范圍內的缺陷用肉眼難以辨別的情況。即使是用肉眼難以辨別的缺陷，也可以利用缺陷檢測單元25，將缺陷13檢測出來。
相位差薄膜11按一定的速度沿傳送方向11a傳送，利用缺陷檢測單元25檢測缺陷，相對缺陷檢測單元，在傳送方向11a的下游設置作記號的單元14。相位差薄膜11從卷繞在卷軸16上的狀態(tài)下拉出來，作為檢查的對象。
缺陷檢測單元25的結構主要包括照明裝置17；一對偏光鏡22、23，在作為被檢查薄膜的相位差薄膜11的膜面的兩側與膜面平行、按正交偏光鏡方式配置；光學補償薄膜24，配置在偏光鏡和相位差薄膜之間且具有雙折射特性；攝像單元12，對透過這些薄膜的來自照明裝置的透射光進行攝像；圖像處理裝置19，處理所拍攝的圖像的亮度信號。
照明裝置17對相位差薄膜11的整個寬度方向進行均勻的照射。作為照射裝置17，使用熒光燈等管狀發(fā)光體或傳送燈等線狀光源。傳送燈起棒狀光源的作用，在棒狀導光體的軸向的端面上配置金屬鹵化物燈等強力光源，將入射到端面上的光導向兩端面間的側面。也可以使激光擴大來進行照射。照明裝置17照射相位差薄膜11的光被設定成容易檢測缺陷13的波長或偏振光特性。通過攝像單元12和照明裝置17的組合，決定可有效檢測的缺陷13的種類。為了可以檢測多種缺陷13，沿著傳送方向11a配置多組攝像單元12和照明裝置17的組合體，如果檢測出任何種類的缺陷13，則可以由作記號的單元14來作記號。
一對偏光鏡22、23平行配置在作為被檢查薄膜的相位差薄膜的膜面的兩側，偏光鏡22使從照明裝置17照射的光線直線偏振，入射到該相位差薄膜上。以偏光鏡23與偏光鏡22呈正交偏光片的狀態(tài)(使偏光鏡22和偏光鏡23的偏振軸正交的狀態(tài))配置，在透過相位差薄膜以及光學補償薄膜24的透射光中，使偏光鏡23的偏振光軸方向的透射光透過。偏光鏡22以及偏光鏡23都使用公知的偏光鏡，通常使用偏光板。
也可以使偏光鏡23配置在照明裝置17的前面，將偏光鏡22安裝在攝像機上。此外，為了使一對偏光鏡容易變成正交偏光片狀態(tài)，最好使一個偏光鏡能夠旋轉。在沒有相位差薄膜的狀態(tài)下旋轉偏光鏡，使亮度信號值最小，可容易配置為正交偏光片狀態(tài)。
光學補償薄膜24最好使用具有和相位差薄膜大致相同的雙折射特性的薄膜。光學補償薄膜配置在相位差薄膜和偏光鏡22之間或配置在相位差薄膜和偏光鏡23之間。配置光學補償薄膜，以使利用其雙折射的各向異性來補償上述相位差薄膜的雙折射的各向異性。即，利用光學補償薄膜的雙折射特性，使因相位差薄膜的雙折射特性使成為橢圓偏振光的光變回到線偏振光。因此，缺陷部分的亮度信號的SN比變大，可以可靠地檢測出缺陷。
最好能使光學補償薄膜旋轉，以便容易對相位差薄膜的雙折射的各向異性進行補償。
攝像單元12在寬度方向具有多個攝像機21、...。圖像處理裝置19處理由攝像單元12拍攝的圖像的亮度信號。
在圖像處理裝置中，通常對亮度信號值設置閾值，若是閾值以上的信號值，則判定是缺陷。缺陷部分的亮度信號的SN比大，利用該方法可以高精度地檢測出缺陷。使正常區(qū)域的亮度信號為一定的值，為了明確正常區(qū)域和缺陷，最好在進行明暗處理之后，設定閾值并進行判定。對原圖像與例如作為正常區(qū)域的平均亮度求出的明暗圖像的差加128灰度，作為以128灰度為基準的波形圖像，并對該圖像設定閾值，判斷缺陷。
作為對相位差薄膜的缺陷作記號的方法，可以采用在包含缺陷部分的薄膜的側邊作線狀記號的方法、直接在缺陷位置上作記號的方法和專利文獻2中記載的相對缺陷部分在寬度方向的兩側預先決定的范圍的附近的位置上作記號的方法，但是，從裁切薄膜時能確實保證不包含缺陷并能夠防止成品率下降的觀點來看，最好采用相對缺陷部分在寬度方向的兩側預先決定的范圍的附近的位置上作記號的方法。
相對缺陷部分在寬度方向預先決定的范圍的附近的位置上作記號的方法，具體地說，在圖1中，作記號的單元14在相位差薄膜11的表面上沿著傳送方向11a作平行的線狀記號15。
利用傳送速度檢測裝置18檢測相位差薄膜11的傳送速度。來自傳送速度檢測裝置18的輸出和對攝像單元12拍攝的圖像進行預定的圖像處理的圖像處理裝置19的圖像處理結果一起，輸入到控制單元20中?？刂茊卧?0例如利用工業(yè)用個人計算機等來實現(xiàn)，根據(jù)圖像處理結果進行有無缺陷的判別和缺陷13存在時的位置的檢測?？刂茊卧?0進而根據(jù)傳送速度檢測裝置18的輸出調整定時，相對缺陷位置在寬度方向的預先決定的附近的范圍內作記號，使作記號的單元14動作。作記號的單元14在寬度方向具有多個標號器31、...。
圖3是表示利用作記號的單元14對由缺陷檢測單元25檢測出的缺陷13作記號的方法的圖。攝像裝置12在寬度方向按一定的間隔配置多部攝像機21、...。各攝像機21、...具有高密度配置了例如5000個像素的一維CCD傳感器作為攝像元件。作為檢查對象的相位差薄膜11的寬度的工作范圍例如是在800～1300mm的范圍內，所以，作為攝像單元12的檢查區(qū)域是1300mm的寬度。對該檢查區(qū)域配置6部攝像機21、...，各攝像機21、...的視場21a、...為250mm，各攝像機21、...的視場21a、...和相鄰的攝像機21、...的視場21a、...在邊界處相互重疊。
在作記號的單元14中，在寬度方向以一定的間隔、例如20mm的間隔配置多個標號器31、...。各標號器31、...位于任何一部攝像機21、...的視場21a、...的向傳送方向11a的延長線上。當圖1的控制單元20在來自各攝像機21、...的圖像中檢測出缺陷13時，選擇夾持缺陷13的寬度方向的兩側的最近位置的標號器31、...，若在所選擇的標號器31、...之間也存在標號器31、...，也選擇它并使其動作。各標號器31、...是氈筆(フエルトペン)的形式，通過使其前端與相位差薄膜11的表面接觸，可以在傳送方向11a上形成條狀的記號15。各標號器31、...在不使用時最好戴上筆帽，防止溶劑或稀釋劑蒸發(fā)、降低書寫效果等。一般，當在標號器31、...的位置之間檢測出缺陷13時，在該檢測出的位置的兩側作記號15。
圖4的(a)示出圖1的控制單元20使作記號的單元14動作并作記號時控制方法的一例。圖4(b)和圖4(c)示出按照圖4(a)的方法在寬度方向和長度方向對大的缺陷13b、13c作的記號15b、15c。
如圖4(a)所示，相位差薄膜11的表面可以劃分成虛擬塊40。各個塊40與在寬度方向的標號器31、...的配置間距匹配，是各邊41、42、43、44的長度為20mm的正方形。邊41、42分別是傳送方向11a的上游側和下游側的邊界，邊43、44分別是寬度方向的一側和另一側的邊界。當各個塊40的內部存在缺陷13時，選擇寬度方向的兩側的邊43、44的位置的標號器來作記號。當缺陷13落在邊43、44中任何一個邊上時，進而在以該邊為邊界的相鄰的塊上，對與該邊對置的邊也作記號。因此，如圖4(b)所示，對于在寬度方向上長、橫跨多個塊的缺陷13b，對從寬度方向的兩側夾持的位置的邊和它們之間的所有的邊都作記號。
在圖4(a)中，當缺陷13落在邊41、42中任何一個邊上時，進而在以該邊為邊界的相鄰的塊上，對寬度方向的兩側的邊也作記號。因此，如圖4(c)所示，對于在長度方向上長、跨過多個塊的缺陷13c，在從寬度方向的兩側夾持的位置的邊使其在決之間延長，連續(xù)地作記號。
再有，即使使用單一的標號器，若能夠使其在傳送方向11a和寬度方向相對相位差薄膜11的傳送速度作高速移動，則可以作將夾持缺陷13的兩側的記號。但是，標號器移動的控制復雜，在接近的位置上檢測出多個缺陷13的情況下，作出正確記號很困難。此外，若使多個標號器移動，雖然能夠同時對多個缺陷13作記號，但是控制更復雜。
此外，作為作記號的單元14，雖然使用的是氈筆形式的單元，但是，也可以使用噴墨式等其他形式的標號器。
對于偏振光薄膜，同樣可以進行缺陷檢查以及對缺陷作記號。偏振光薄膜的缺陷檢查通過如下方法進行將圖1所示的相位差薄膜換成偏振光薄膜，接收透射光并進行圖像處理，根據(jù)亮度信號檢測缺陷的方法；接收反射光，進行圖像處理，根據(jù)亮度信號檢測缺陷的方法；或與偏振光薄膜的薄膜面平行地按正交偏光鏡方式配置偏光鏡，從偏振光薄膜或偏光鏡的外側投射光，接收來自偏光鏡或偏振光薄膜的透射光并進行圖像處理，根據(jù)亮度信號檢測缺陷的方法。
對偏振光薄膜的缺陷作記號的方法和相位差薄膜的情況一樣，最好使用特開2001-305070號公報的方法。
檢測缺陷后的相位差薄膜按照預定的軸角度與偏振光薄膜貼合。偏振光薄膜通常是使具有一定寬度的薄膜在與寬度方向垂直的長度方向上傳送進行制造并進行缺陷檢查。通常，偏振光薄膜被裁切成中間尺寸，與相位差薄膜貼合。
相位差薄膜與偏振光薄膜的貼合可以采用使用了丙烯基系粘接劑等的公知的方法進行。根據(jù)使用的目的，通常在偏振光薄膜上貼合1～2枚相位差薄膜。即，作為層疊光學薄膜，有按照預定的軸角度將相位差薄膜貼合在偏振光薄膜上的層疊光學薄膜和在該薄膜的相位差薄膜上按照預定的軸角度貼合相位差薄膜的層疊光學薄膜。
在相位差薄膜與偏振光薄膜貼合之后，除去缺陷部分，從而得到層疊光學薄膜的產(chǎn)品。通常，切成使用層疊光學薄膜的液晶顯示面板大小的芯片，除去具有缺陷部分的芯片，作成層疊光學薄膜的產(chǎn)品。
在貼合相位差薄膜與偏振光薄膜時，因粘接劑中附著有異物或微細的灰塵而產(chǎn)生新的缺陷，所以，最好在貼合后通過目視來檢測缺陷。這時，手工對檢測出的缺陷作記號。通過目視新檢測出的缺陷部分和自動檢測出的缺陷部分一起被清除。
利用上述方法，手工或自動對檢測出的缺陷部分作記號，并根據(jù)這些記號清除缺陷部分，這樣能可靠地除去缺陷部分。
實施例下面，根據(jù)實施例詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1使用圖1和圖2所示的裝置，利用上述方法，對相位差薄膜(面向TFT視角改良用途的NH薄膜，相位差120nm、新日本石油(株)制)進行缺陷檢測和對缺陷作記號。
作為光學補償薄膜，使用作為被檢查薄膜的上述相位差薄膜，并與被檢查薄膜的傳送方向成直角配置，利用其雙折射的各向異性，補償作為被檢查薄膜的相位差薄膜的雙折射的各向異性。
作為偏光鏡使用偏振光薄膜(スミカラン(注冊商標)(住友化學(株)制))。
設相位差薄膜的傳送速度為6m/分，在將進行圖像處理得到的128灰度作為基準的波形圖像中，將加上+50后的178作為閾值，自動檢測缺陷，并自動對檢測出的缺陷作記號。
結果，缺陷的記號數(shù)平均17個/m。
其次，利用粘接劑將該相位差薄膜粘貼在貼合偏振光薄膜(スミカラン(注冊商標)SBP級(住友化學(株)制))和相位差薄膜(スミカライト(注冊商標)SES級(住友化學(株)制))形成的薄膜的相位差薄膜一側，由此得到層疊光學薄膜。
將該層疊光學薄膜切成容易處理的約50cm的方塊，并進行目視檢查，用手工對貼合時混入了異物等的缺陷作記號。
其次，將作了記號的層疊光學薄膜切成2.2英寸大小的芯片。除去這些芯片中的上述自動以及手動作了記號的芯片，將剩下的芯片作為制成品。
將這樣得到的層疊光學薄膜的成品貼合在液晶顯示面板上，當根據(jù)圖像的的好壞判定層疊光學薄膜的好壞時，其次品率為1％以下。
比較例1除了不進行相位差薄膜(面向TFT視角改良用途的NH薄膜，相位差120nm、新日本石油(株)制)的自動缺陷檢測以及對缺陷作記號之外，和實施例1同樣進行。
將這樣得到的層疊光學薄膜的成品貼合在液晶顯示面板上，當根據(jù)圖像的好壞判定層疊光學薄膜的好壞時，其次品率為10％左右。
權利要求
1.一種貼合偏振光薄膜和相位差薄膜來制造層疊光學薄膜的方法，其特征在于使具有一定寬度的相位差薄膜在和寬度方向垂直的長度方向上傳送，這時，在相位差薄膜的兩側，與薄膜面平行，按正交偏光鏡方式配置一對偏光鏡，在偏光鏡和相位差薄膜之間配置具有雙折射特性的光學補償薄膜，從一個偏光鏡的外側投射光，接收來自另一個偏光鏡的透射光，根據(jù)其亮度信號檢測缺陷，接著，在與偏振光薄膜貼合后，將缺陷部分除去。
2.如權利要求1記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于光學補償薄膜具有和相位差薄膜的雙折射特性大致相同的雙折射特性，配置所述光學補償薄膜，利用光學補償薄膜的雙折射的各向異性補償上述相位差薄膜的雙折射的各向異性。
3.如權利要求1記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于在與偏振光薄膜貼合后，進而通過目視檢測缺陷，和相位差薄膜的缺陷部分一起除去缺陷部分。
4.如權利要求1或3記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于與已檢測缺陷的偏振光薄膜貼合。
5.如權利要求4記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于向偏振光薄膜投射光，接收其反射光或透射光，根據(jù)其亮度信號檢測偏振光薄膜的缺陷。
6.如權利要求4記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于與偏振光薄膜的薄膜面平行，按正交偏光鏡方式配置偏光鏡，從偏振光薄膜或偏光鏡的外側投射光，接收來自偏光鏡或偏振光薄膜的透射光，根據(jù)其亮度信號檢測缺陷。
7.如權利要求1或4記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于對缺陷部分作記號，并根據(jù)該記號除去缺陷部分。
8.如權利要求7記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于對缺陷部分，在寬度方向的兩側預先決定的范圍的附近的位置作記號。
9.如權利要求8記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于當在寬度方向的兩側作記號的位置離開預定的間隔以上時，在中間也作記號。
10.如權利要求1或4記載的層疊光學薄膜的制造方法，其特征在于在與偏振光薄膜貼合后，進而通過目視檢測缺陷，對該缺陷部分也作記號，根據(jù)該記號除去缺陷部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將缺陷少的偏振光薄膜和相位差薄膜貼合形成的層疊光學薄膜。在貼合偏振光薄膜和相位差薄膜制造層疊光學薄膜的方法中，使具有一定寬度的相位差薄膜在和寬度方向垂直的長度方向上傳送，這時，在相位差薄膜的兩側，與薄膜面平行，按正交偏光鏡方式配置一對偏光鏡，在偏光鏡和相位差薄膜之間配置具有雙折射特性的光學補償薄膜，從一個偏光鏡的外側投射光，接收來自另一個偏光鏡的透射光，根據(jù)其亮度信號檢測缺陷，接著，在與偏振光薄膜貼合后，將缺陷部分除去。
文檔編號G02B1/00GK1873398SQ20061008996
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權日2005年6月1日
發(fā)明者森本尚, 水野克司, 筱塚淳彥 申請人:住友化學株式會社