專(zhuān)利名稱(chēng)：用于檢查膜缺陷的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜缺陷檢查設(shè)備和膜缺陷檢查方法，用于根據(jù)透射過(guò)膜的光線(xiàn)來(lái)檢查膜的缺陷。
背景技術(shù)：
光學(xué)補(bǔ)償膜或延遲膜是一種公知的用于改善液晶顯示裝置的視角的裝置。光學(xué)補(bǔ)償膜是通過(guò)在長(zhǎng)卷透明膜上形成配向膜、然后通過(guò)在配向膜上散布液晶化合物并使之干燥形成光學(xué)各向異性的液晶化合物層來(lái)生產(chǎn)的，例如，如在日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第9-73081號(hào)中披露。
如上所述的光學(xué)補(bǔ)償膜可以具有由制造過(guò)程期間的各種因素所導(dǎo)致的缺陷。例如，具有液晶化合物層的光學(xué)補(bǔ)償膜的缺陷有由于液晶層中混合或粘附的雜質(zhì)所導(dǎo)致的亮點(diǎn)缺陷、液晶化合物層無(wú)法部分地在膜上形成為支撐體(support)的排斥性缺陷、由于分子取向的不規(guī)則性導(dǎo)致的膜的不均勻性及類(lèi)似缺陷。另外，作為支撐體的膜在厚度上的不均勻性也是光學(xué)補(bǔ)償膜的缺陷。盡管光學(xué)補(bǔ)償膜的制造過(guò)程是受到嚴(yán)格監(jiān)控的，然而也很難消除所生產(chǎn)的膜的缺陷。因此，有必要在制造期間進(jìn)行檢查，以便定位光學(xué)補(bǔ)償膜上的缺陷位置。
可以將在生產(chǎn)線(xiàn)上對(duì)光學(xué)補(bǔ)償膜進(jìn)行的缺陷檢查稱(chēng)作在線(xiàn)檢查，有很多用于在線(xiàn)檢查的傳統(tǒng)方法。
例如，日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第6-235624號(hào)提出一種檢查方法，其中從光源向正在輸送的目標(biāo)透明膜投射檢查光束，并且在線(xiàn)性傳感器上接收反射或透射的光束。根據(jù)接收到的光束，可以以高速自動(dòng)檢測(cè)到膜表面細(xì)微的不均勻性、膜中的雜質(zhì)或氣泡、或者在膜表面上的抗反射涂層上產(chǎn)生的突起。
日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第8-54351號(hào)公開(kāi)了一種缺陷檢查方法，其中將高亮且高方向性的光束以5°到15°的角度投射到正在連續(xù)輸送的透明片的表面上，照相機(jī)捕捉到透射過(guò)該透明片的光線(xiàn)，以便根據(jù)通過(guò)對(duì)來(lái)自照相機(jī)的輸出信號(hào)進(jìn)行圖像處理所獲得的數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)膜的缺陷。該方法能夠檢測(cè)到膜厚度的細(xì)微的不均勻性，即，0.1μm到5μm深、0.1μm到10μm寬的不均勻性。
日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第11-30591號(hào)公開(kāi)了一種方法，其中將光源和照相機(jī)橫過(guò)待檢查的膜彼此相對(duì)地放置，并且將一個(gè)偏光板放置在光源和膜之間，而將另一偏光板放置在照相機(jī)和膜之間。根據(jù)來(lái)自照相機(jī)的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)膜的缺陷。將偏光板的偏光方向上的位移設(shè)定為不大于±20°。從而，減少了由于膜分子的不規(guī)則取向或膜的輕微變形而產(chǎn)生的垂直偏光分量，因此減弱了紋理(texture)信號(hào)并減少了穿過(guò)膜的透射光線(xiàn)量的局部變化。然后，出現(xiàn)在有缺陷位置的偏光狀態(tài)的改變變成明顯的暗區(qū)域信號(hào)。
美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No.US2001/0021016(對(duì)應(yīng)于日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第2001-324453號(hào))公開(kāi)了一種方法，其中將一對(duì)偏光板放置成將要檢查的膜置于其之間。偏光板與膜平行。將膜的慢軸與一個(gè)偏光板的偏光透射軸之間所形成的相交角度設(shè)定為不小于5°且不大于15°。為了消除視角依賴(lài)性，將實(shí)際上與待檢查的膜等同的光學(xué)補(bǔ)償膜沿著對(duì)應(yīng)于膜表面的平面旋轉(zhuǎn)過(guò)180°，或者將其前后反轉(zhuǎn)，并且放置在膜和一個(gè)偏光板之間。通過(guò)在膜表面的法線(xiàn)方向上在CCD照相機(jī)上接收光線(xiàn)，可以檢測(cè)細(xì)微的光學(xué)缺陷。
當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償膜，尤其是具有在其上形成的液晶化合物層的光學(xué)補(bǔ)償膜具有由于液晶層中混合或粘附的雜質(zhì)所導(dǎo)致的亮點(diǎn)缺陷時(shí)，液晶層的分子取向變得非常不規(guī)則。因此，通過(guò)將待檢查的光學(xué)補(bǔ)償膜放置在其偏光透射軸彼此正交的偏光板之間，并且用照相機(jī)及類(lèi)似設(shè)備在膜的法線(xiàn)方向上對(duì)膜照相，可以容易地檢測(cè)到亮點(diǎn)缺陷。以相同的方式，還可以容易地檢測(cè)到使液晶化合物層無(wú)法部分地在透明膜上形成的排斥性缺陷。近年來(lái)，液晶顯示裝置具有更高的亮度和更高的清晰度。伴隨著這個(gè)趨勢(shì)，需要將很難觀察的具有低亮度的膜的不均勻性作為外觀缺陷來(lái)檢測(cè)。例如，這種膜的不均勻性是由于液晶層光軸的局部未對(duì)準(zhǔn)而造成的，并且無(wú)法通過(guò)用照相機(jī)及類(lèi)似設(shè)備在其法線(xiàn)方向上對(duì)膜照相而得到檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種膜缺陷檢查設(shè)備和膜缺陷檢查方法，其可以檢測(cè)用作光學(xué)補(bǔ)償膜及類(lèi)似膜的膜的不均勻性。
為了獲得上述目的，本發(fā)明提出一種用于檢測(cè)膜缺陷的缺陷檢查設(shè)備，該設(shè)備包括一對(duì)偏光板、光源、光線(xiàn)接收器以及判斷裝置。將該對(duì)偏光板在膜的兩側(cè)放置成形成正交偏振并且平行于膜的前后表面。一個(gè)偏光板的偏光透射軸近似平行于膜的慢軸。光源通過(guò)一個(gè)偏光板向膜的一個(gè)表面上投射光線(xiàn)。將光線(xiàn)接收器放置在與光源相對(duì)的膜的一側(cè)。光線(xiàn)接收器首先接收從光源投射并透射過(guò)膜和另一偏光板的光線(xiàn)，然后輸出與接收的光線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的光電信號(hào)。判斷裝置根據(jù)來(lái)自光線(xiàn)接收器的光電信號(hào)判斷膜中是否存在缺陷。當(dāng)θ1表示在光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于膜表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在光軸與正交于膜的慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
膜可以是正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于法線(xiàn)傾斜。該膜可以是具有液晶化合物層的正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于法線(xiàn)傾斜。
優(yōu)選地，該對(duì)偏光板的正交透射率要盡可能地低。優(yōu)選地，該對(duì)偏光板對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％。更優(yōu)選地，該對(duì)偏光板對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。
本發(fā)明還提出一種缺陷檢查設(shè)備，用于檢查具有形成于其一個(gè)表面上的偏光層的膜的缺陷。偏光層的偏光透射軸近似平行于膜的慢軸。該設(shè)備包括偏光板、光源、光線(xiàn)接收器和判斷裝置。將偏光板放置在與偏光層相對(duì)的膜的一側(cè)。將偏光板放置成與偏光層形成正交偏振。光源將光線(xiàn)投射到膜的一個(gè)表面上。也可以使光源通過(guò)偏光板將光線(xiàn)投射到膜的另一表面上。將光線(xiàn)接收器放置在與光源相對(duì)的膜的一側(cè)。光線(xiàn)接收器首先接收從光源投射并透射過(guò)膜和偏光板的光線(xiàn)。光線(xiàn)接收器也可以首先接收從光源投射并僅僅透射過(guò)膜的光線(xiàn)。光線(xiàn)接收器然后輸出與接收的光線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的光電信號(hào)。判斷裝置根據(jù)來(lái)自光線(xiàn)接收器的光電信號(hào)判斷膜中是否存在缺陷。當(dāng)θ1表示在光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于膜表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在光軸與正交于膜的慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
膜可以是正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于法線(xiàn)傾斜。該膜可以是具有液晶化合物層的正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于法線(xiàn)傾斜。該液晶化合物層形成在與偏光層相對(duì)的膜的一側(cè)。
優(yōu)選地，偏光層和偏光板的正交透射率要盡可能地低。優(yōu)選地，偏光層和偏光板對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％。更優(yōu)選地，偏光層和偏光板對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。
當(dāng)膜是負(fù)性單軸雙折射膜時(shí)，優(yōu)選地，將所述光線(xiàn)接收器以旋轉(zhuǎn)角度θ2放置在與正交投射的所述膜的光軸位于所述膜的所述慢軸的相同側(cè)的區(qū)域中。
當(dāng)膜是正性單軸雙折射膜時(shí)，優(yōu)選地，將所述光線(xiàn)接收器以旋轉(zhuǎn)角度θ2放置在以所述膜的所述慢軸為界位于與正交投射的所述膜的光軸相對(duì)的一側(cè)的區(qū)域中。
光線(xiàn)接收器包括取像鏡頭(taking lens)和具有排列成一行的大量光傳感器的行式圖像傳感器(line image sensor)。該行光傳感器優(yōu)選地相對(duì)于膜的慢軸傾斜旋轉(zhuǎn)角度θ2。此外，在光線(xiàn)接收器的光軸與連接取像鏡頭和限定在膜上的檢查區(qū)域的一個(gè)縱向端部的線(xiàn)之間形成的最大角度優(yōu)選地在3°到10°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在3°到5°的范圍內(nèi)。
本發(fā)明提出一種用于檢查膜的缺陷的缺陷檢查方法，該方法包括步驟將光線(xiàn)通過(guò)一個(gè)偏光構(gòu)件投射到膜的前表面和后表面中的一個(gè)表面上，將偏光構(gòu)件在膜的兩側(cè)放置成形成正交偏振，偏光構(gòu)件平行于膜的表面，一個(gè)偏光構(gòu)件的偏光透射軸近似平行于膜的慢軸；利用光線(xiàn)接收器接收投射到膜上并透射過(guò)膜的光線(xiàn)；以及根據(jù)在光線(xiàn)接收器上接收的光線(xiàn)判斷膜中是否存在缺陷。當(dāng)θ1表示在光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于膜表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示光軸與正交于膜的慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
根據(jù)本發(fā)明，將諸如偏光板或偏光層的該對(duì)偏光構(gòu)件平行于膜的前后表面放置，并且同時(shí)，將這些偏光構(gòu)件橫過(guò)膜放置成形成正交偏振。將光線(xiàn)通過(guò)一個(gè)偏光構(gòu)件投射到膜的一個(gè)表面上。然后光線(xiàn)通過(guò)另一偏光構(gòu)件并在光線(xiàn)接收器上接收。此時(shí)，將光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°，其中θ1表示在光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于膜表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在光軸與正交于膜的慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度。因此，可以準(zhǔn)確地檢測(cè)由于膜的光軸未對(duì)準(zhǔn)而產(chǎn)生的細(xì)微的膜的不均勻性。


通過(guò)連同附圖閱讀下述對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，上述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，其中相同的附圖標(biāo)記在各視圖中表示相同或?qū)?yīng)的部件，并且其中圖1是說(shuō)明本發(fā)明所應(yīng)用的缺陷檢查設(shè)備的示意圖；圖2是說(shuō)明偏光板的偏光透射軸之間的關(guān)系以及偏光透射軸與待檢查的膜的慢軸之間的關(guān)系的說(shuō)明圖；圖3是說(shuō)明光線(xiàn)接收器的交叉角度(cross angle)θ1的說(shuō)明圖；圖4是說(shuō)明光線(xiàn)接收器的旋轉(zhuǎn)角度θ2的說(shuō)明圖；圖5是說(shuō)明當(dāng)交叉角度θ1變化時(shí)檢測(cè)信號(hào)的亮度變化的曲線(xiàn)圖；圖6是說(shuō)明當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度θ2變化時(shí)檢測(cè)信號(hào)的亮度變化的曲線(xiàn)圖；圖7A是說(shuō)明當(dāng)待檢查的膜是負(fù)性單軸雙折射膜時(shí)，光線(xiàn)接收器的旋轉(zhuǎn)角度θ2的優(yōu)選范圍的說(shuō)明圖；圖7B是說(shuō)明當(dāng)待檢查的膜是正性單軸雙折射膜時(shí)，光線(xiàn)接收器的旋轉(zhuǎn)角度θ2的優(yōu)選范圍的說(shuō)明圖；圖8是說(shuō)明最大角度Φ的說(shuō)明圖；圖9A、9B和9C每一個(gè)均是說(shuō)明與最大角度Φ有關(guān)的檢測(cè)信號(hào)的斜度的說(shuō)明圖；圖10是說(shuō)明具有形成于其一個(gè)表面上的偏光層的膜的截面圖；圖11是說(shuō)明用于檢查膜中的缺陷的缺陷檢查設(shè)備的示意圖，其中該膜具有形成在其一個(gè)表面上的偏光層；圖12是說(shuō)明當(dāng)用本發(fā)明的缺陷檢查設(shè)備檢測(cè)缺陷時(shí)的光源的光譜分布的曲線(xiàn)圖；圖13是說(shuō)明用于本發(fā)明實(shí)例中的每個(gè)偏光板的正交透射率的波長(zhǎng)分布特征的曲線(xiàn)圖；圖14是與圖13中說(shuō)明的曲線(xiàn)圖相同但比例不同的曲線(xiàn)圖；以及圖15是說(shuō)明用于本發(fā)明實(shí)例中的CCD線(xiàn)傳感器的光譜靈敏度特征的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1中，從膜卷筒3送出長(zhǎng)卷的透明樹(shù)脂膜3a，并將所述透明樹(shù)脂膜供給到配向?qū)有纬裳b置4。配向?qū)有纬裳b置4向膜3a上散布涂敷液體，所述涂敷液體含有用于形成配向?qū)拥臉?shù)脂，并通過(guò)加熱干燥涂敷液體，以形成用于配向?qū)拥臉?shù)脂層。通過(guò)磨擦處理(rubbing treatment)，將透明樹(shù)脂膜3a上的樹(shù)脂層處理成配向?qū)?。然后，將?a供給到液晶層形成裝置5。
液晶層形成裝置5在透明樹(shù)脂膜3a的配向?qū)由仙⒉己幸壕Щ衔锏耐糠笠后w，蒸發(fā)涂敷液體的溶劑，然后將膜3a加熱到液晶相形成溫度，從而形成液晶層。此后，將紫外線(xiàn)投射到液晶層上并使液晶層形成橋接結(jié)構(gòu)。以這種方式，制造具有液晶層的透明樹(shù)脂膜3a，即，透明延遲膜。將延遲膜用作透射型光學(xué)補(bǔ)償膜，以改善液晶顯示裝置的視角。
將本發(fā)明的缺陷檢查設(shè)備10用于檢查膜片7，包括以上述方式制造的延遲膜。將缺陷檢查設(shè)備10設(shè)計(jì)為檢測(cè)由于液晶層的分子取向的不規(guī)則(光軸未對(duì)準(zhǔn))導(dǎo)致的膜的不均勻。下文中，將膜的不均勻性稱(chēng)作缺陷。
膜片7不局限于具有以如上所述的方式制造的形成于其上的液晶層的膜，而可以是光學(xué)各向異性的正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于膜表面的法線(xiàn)傾斜。負(fù)性單軸雙折射膜的實(shí)例是具有盤(pán)狀液晶層的膜、單軸取向聚苯乙烯膜及類(lèi)似膜。正性單軸雙折射膜的實(shí)例是具有棒狀液晶層的膜、單軸取向聚碳酸酯膜及類(lèi)似膜。
缺陷檢查設(shè)備10在傳送方向(用箭頭S顯示的方向)上通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)11傳送膜7。將一對(duì)導(dǎo)向輥12和13以給定間隔放置在膜7的傳送路徑上，膜7圍繞導(dǎo)向輥12和13轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)向輥12和13與膜7的運(yùn)動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圍繞導(dǎo)向輥12和13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，膜7在導(dǎo)向輥12和13之間的檢查臺(tái)上保持平坦。
將光源15、光線(xiàn)接收器16、第一偏光板18和第二偏光板19放置在檢查臺(tái)上。將光源15和光線(xiàn)接收器16放置在膜7的兩側(cè)并彼此相面對(duì)。
在該實(shí)施例中，將光源15放置在傳送路徑下方，以通過(guò)第一偏光板18向膜7的底側(cè)面均勻地投射光線(xiàn)。光源15通過(guò)石英光導(dǎo)件或塑料光導(dǎo)件將鹵素?zé)舻墓饩€(xiàn)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)性光線(xiàn)，并向檢查區(qū)域17投射該線(xiàn)性光線(xiàn)。如后面詳細(xì)描述，光源15向膜7的寬度方向(用箭頭M顯示的方向)傾斜，這就是檢查區(qū)域17。注意，光源15的構(gòu)造并不局限于此。
將光線(xiàn)接收器16放置在傳送路徑的上方，以通過(guò)第二偏光板19以光電方式檢測(cè)膜7上的檢查區(qū)域17。光線(xiàn)接收器16由線(xiàn)性陣列照相機(jī)構(gòu)成，所述線(xiàn)性陣列照相機(jī)具有取像鏡頭16a和由大量排列成一行的光傳感器組成的行式圖像傳感器16b。每次輸送給定長(zhǎng)度的膜7，光線(xiàn)接收器16通過(guò)第二偏光板19一次獲得一行檢查區(qū)域17的圖像。由此，光線(xiàn)接收器16將在投射過(guò)檢查區(qū)域17之后通過(guò)第二偏光板19的光線(xiàn)分量轉(zhuǎn)化為電氣檢測(cè)信號(hào)。
將第一偏光板18放置在光源15和膜17之間，而將第二偏光板19放置在膜7和光線(xiàn)接收器16之間。將第一和第二偏光板18和19平行于膜7的表面放置。對(duì)于該構(gòu)造來(lái)說(shuō)，將來(lái)自光源15的光線(xiàn)通過(guò)第一偏光板18投射到膜7，并且光線(xiàn)接收器16接收通過(guò)第二偏光板19的光線(xiàn)。
第一和第二偏光板18和19都是線(xiàn)性偏光類(lèi)型。如圖2所示，將第一和第二偏光板18和19放置成正交偏振，其中第一偏光板18的偏光透射軸P1和第二偏光板19的偏光透射軸P2相互垂直。此外，排列第一和第二偏光板18和19，使得偏光透射軸P1和P2中的一個(gè)近似平行于膜7的慢軸X。在該實(shí)施例中，第二偏光板19的偏光透射軸P2近似平行于膜7的慢軸X。該慢軸X指示具有最高折射率的方向。
要提及的是偏光透射軸和慢軸X不需要精確地相互平行。由于慢軸X與用于液晶層的分子取向的磨擦角度(rubbing angle)之間存在0°到5°的角度差，因此，偏光透射軸和慢軸X可以具有在0°到5°范圍內(nèi)的角度差。此外，放置成正交偏振的第一和第二偏光板18和19不需要精確地相互垂直，但是所述第一和第二偏光板的角度差優(yōu)選在大約±2°之內(nèi)。
放置成正交偏振的第一和第二偏光板18和19的正交透射率越低，則越精確地檢測(cè)出具有低亮度的缺陷，即，檢測(cè)到細(xì)微的缺陷。將膜7置于成正交偏振的第一和第二偏光板18和19之間。優(yōu)選地，偏光板18和19對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％。偏光板18和19對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。利用這種偏光板，可以檢測(cè)具有低亮度的缺陷，這是優(yōu)選的。
將來(lái)自光線(xiàn)接收器16的檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到判斷部分21。判斷部分21執(zhí)行各種信號(hào)處理，例如，對(duì)檢測(cè)信號(hào)的增強(qiáng)處理，并且根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的變化判斷膜中是否存在缺陷。導(dǎo)向輥13配備有編碼器22，每次輸送給定長(zhǎng)度的膜7時(shí)，編碼器22產(chǎn)生編碼脈沖信號(hào)。判斷部分21根據(jù)來(lái)自編碼器22的編碼脈沖信號(hào)和包括缺陷的一條線(xiàn)上的檢測(cè)信號(hào)識(shí)別膜7的被檢缺陷的位置，并產(chǎn)生指示膜7中的缺陷的長(zhǎng)度和寬度位置的位置數(shù)據(jù)。將位置數(shù)據(jù)輸出到輸出裝置23并發(fā)送到后面的過(guò)程。在本實(shí)施例中，輸出裝置23是監(jiān)視器，在該監(jiān)視器上顯示位置數(shù)據(jù)。在后面的過(guò)程中，根據(jù)該位置數(shù)據(jù)將膜7包括缺陷的部分丟棄。
圖3和4是顯示光線(xiàn)接收器16相對(duì)于待檢查膜7的光接收位置的圖式。如圖3所示，將光線(xiàn)接收器16放置成俯視膜7，使得光線(xiàn)接收器16的光軸P和檢查區(qū)域17中膜表面的法線(xiàn)Ln形成角度θ1。角度θ1優(yōu)選地在15°到35°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在20°到25°的范圍內(nèi)。如圖4所示，從膜7的上方看，光線(xiàn)接收器16還繞著法線(xiàn)Ln水平旋轉(zhuǎn)，使得在光軸P與正交于慢軸X的基準(zhǔn)線(xiàn)Lm之間形成旋轉(zhuǎn)角度θ2。旋轉(zhuǎn)角度θ2優(yōu)選地在20°到60°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在30°到60°的范圍內(nèi)。
要提及的是角度θ1是光軸P與膜7的垂直平面上的法線(xiàn)Ln之間的角度(下文稱(chēng)作交叉角度)。旋轉(zhuǎn)角度θ2是光軸P與膜7的水平平面上的基準(zhǔn)線(xiàn)Lm之間的角，即，基準(zhǔn)線(xiàn)Lm與光軸P在膜7表面上的正交投影之間的角度。
當(dāng)交叉角度θ1和旋轉(zhuǎn)角度θ2在上述范圍內(nèi)時(shí)，提高了從光線(xiàn)接收器16輸出的檢測(cè)信號(hào)的S/N比(信號(hào)強(qiáng)度比)。因此，可以可靠地檢測(cè)到具有低亮度的細(xì)微缺陷或缺陷。
待檢測(cè)缺陷具有方向性和例如在膜7的傳送方向或?qū)挾确较蛏涎由斓拈L(zhǎng)度。不包括膜7的缺陷的部分(下文稱(chēng)作紋理)也具有特定的方向性和長(zhǎng)度。為了區(qū)分膜7的缺陷和紋理，缺陷部分需要作為連續(xù)信號(hào)獲得。當(dāng)檢測(cè)信號(hào)的S/N比提高時(shí)，幫助從通過(guò)缺陷部分并在光線(xiàn)接收器16上接收的光線(xiàn)的檢測(cè)信號(hào)區(qū)分出通過(guò)正常的紋理部分并在光線(xiàn)接收器16上接收的光線(xiàn)的檢測(cè)信號(hào)中的噪聲。下文中，將通過(guò)紋理部分的光線(xiàn)稱(chēng)作紋理檢測(cè)光線(xiàn)，并將通過(guò)缺陷部分的光線(xiàn)稱(chēng)作缺陷檢測(cè)光線(xiàn)。
當(dāng)來(lái)自光線(xiàn)接收器16的檢測(cè)信號(hào)的S/N比低于2.0時(shí)，不論使用什么區(qū)分裝置，或不論執(zhí)行怎樣的信號(hào)處理，都很難將正常的紋理部分從缺陷部分中區(qū)分出來(lái)。S/N比作為實(shí)際水平應(yīng)該不小于2.0。將交叉角度θ1和旋轉(zhuǎn)角度θ2指定在上述范圍內(nèi)，以便獲得不小于實(shí)際水平的S/N比。
圖5中，說(shuō)明了在改變交叉角度θ1的同時(shí)檢測(cè)缺陷時(shí)檢測(cè)信號(hào)的S/N比的變化。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)角度θ2是恒定的(θ2＝+40°)。圖6中，說(shuō)明了當(dāng)在旋轉(zhuǎn)角度θ2變化的同時(shí)檢測(cè)缺陷時(shí)檢測(cè)信號(hào)的S/N比的變化。此時(shí)，交叉角度θ1是恒定的(θ1＝20°)。
如圖5所示，當(dāng)在旋轉(zhuǎn)角度θ2恒定而交叉角度θ1變化時(shí)檢測(cè)缺陷時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比根據(jù)交叉角度θ1的增大或減小而改變。當(dāng)交叉角度θ1在15°到35°范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比變得不小于實(shí)際水平(S/N比＝2.0)。此外，當(dāng)交叉角度θ1在20°到25°的范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比充分地增大，從而能夠檢測(cè)具有極其低的亮度的缺陷(缺陷等級(jí)4，將在后面說(shuō)明)。
即，15°到35°范圍內(nèi)的交叉角度θ1提高了缺陷檢測(cè)光線(xiàn)與紋理檢測(cè)光線(xiàn)相比的亮度，從而能夠從紋理檢測(cè)光線(xiàn)中完全區(qū)分出缺陷檢測(cè)光線(xiàn)。此外，20°到25°范圍內(nèi)的交叉角度θ1使得能夠區(qū)分極其微弱的缺陷檢測(cè)光線(xiàn)。當(dāng)交叉角度θ1小于15°時(shí)，紋理檢測(cè)光線(xiàn)的亮度變?nèi)?，并且同時(shí)，缺陷檢測(cè)光線(xiàn)的亮度也變?nèi)?。?dāng)交叉角度θ1大于35°時(shí)，紋理檢測(cè)光線(xiàn)的亮度變強(qiáng)，并且同時(shí)，缺陷檢測(cè)光線(xiàn)的亮度也變強(qiáng)。在任一種情況下，都很難從紋理檢測(cè)光線(xiàn)中區(qū)分出缺陷檢測(cè)光線(xiàn)。
如圖6中所示，當(dāng)在交叉角度θ1恒定而旋轉(zhuǎn)角度θ2變化時(shí)檢測(cè)缺陷時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度θ2的增大和減小而變化。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度θ2在-60°到-20°或+20°到+60°的范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比變成不小于足夠用于可靠檢測(cè)缺陷的實(shí)際水平(S/N比＝2.0)。此外，當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度θ2在-60°到-30°或+30°到+60°的范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)的S/N比充分地增大，從而能夠檢測(cè)具有極其低的亮度的缺陷(缺陷等級(jí)4)。要提及的是旋轉(zhuǎn)角度θ2的“正”指示從圖4中基準(zhǔn)線(xiàn)Lm逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)角度θ2的“負(fù)”指示從圖4中基準(zhǔn)線(xiàn)Lm順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
為了精確地檢測(cè)缺陷，將交叉角度θ1設(shè)定在15°到35°的范圍內(nèi)，并將旋轉(zhuǎn)角度θ2設(shè)定在20°到60°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地，將交叉角度θ1設(shè)定在20°到25°的范圍內(nèi)，并將旋轉(zhuǎn)角度θ2設(shè)定在30°到60°的范圍內(nèi)。當(dāng)交叉角度θ1大時(shí)，一條線(xiàn)的檢測(cè)信號(hào)的斜度由于角度依賴(lài)性而變大(陡峭)。這影響在檢查區(qū)域17中進(jìn)行缺陷的檢測(cè)。因此，交叉角度θ1特別優(yōu)選地是20°。
由于可以將作為旋轉(zhuǎn)角度θ2基準(zhǔn)的基準(zhǔn)線(xiàn)Lm設(shè)定在從慢軸X沿順時(shí)針?lè)较蚝湍鏁r(shí)針?lè)较虻?0°處，因此在兩個(gè)方向上總共存在四個(gè)點(diǎn)(區(qū)域)滿(mǎn)足上述角度范圍。當(dāng)將光線(xiàn)接收器16放置在這四個(gè)點(diǎn)中的任意一個(gè)點(diǎn)上時(shí)，可以執(zhí)行缺陷檢查。為了更精確地檢測(cè)缺陷，應(yīng)該將光線(xiàn)接收器16放置在具有更高數(shù)量的從膜7透射的光線(xiàn)的方向上。
即，當(dāng)膜7是負(fù)性單軸雙折射膜時(shí)，以旋轉(zhuǎn)角度θ2將光線(xiàn)接收器16放置在區(qū)域θa內(nèi)，如圖7A中所示。區(qū)域θa與正交投射的膜的光軸N位于膜7的慢軸X的相同側(cè)。
當(dāng)膜7是正性單軸雙折射膜時(shí)，以旋轉(zhuǎn)角度θ2將光線(xiàn)接收器16放置在區(qū)域θb內(nèi)，如圖7B中所示。區(qū)域θb與區(qū)域θa關(guān)于作為邊界的慢軸X相對(duì)。即，區(qū)域θb相對(duì)于正交投射的膜的光軸N位于膜7的慢軸X的相對(duì)側(cè)。
如圖8中所示，根據(jù)取像鏡頭16a的焦距調(diào)節(jié)光線(xiàn)接收器16和膜7之間的光接收距離L1，使得將檢查區(qū)域17調(diào)節(jié)成具有預(yù)先確定的檢查寬度L2(在該實(shí)施例中為250mm)。優(yōu)選地通過(guò)使取像鏡頭16a的焦距變長(zhǎng)使光接收距離L1長(zhǎng)，從而使最大角度Φ盡可能變小，其中最大角度Φ是在光軸P與連接取像鏡頭16a和檢查區(qū)域17的一個(gè)縱向端部的直線(xiàn)之間形成的。最大角度Φ優(yōu)選地在3°到10°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在3°到5°的范圍內(nèi)。要提及的是為了便于在圖8中說(shuō)明，將最大角度Φ作為在連接取像鏡頭16a和檢查區(qū)域17的一個(gè)縱向端部的直線(xiàn)與平行于光軸P的直線(xiàn)Lp之間形成的角度進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)將光線(xiàn)接收器16用于從諸如具有雙折射特性的膜7的膜接收光時(shí)，將最大角度Φ設(shè)定在上述范圍之內(nèi)，使得可以精確地檢測(cè)缺陷，并且角度依賴(lài)性的影響較小。
圖9A、9B和9C說(shuō)明了用于與檢測(cè)區(qū)域17對(duì)應(yīng)的一條線(xiàn)的檢測(cè)信號(hào)的實(shí)例。在圖9A中，最大角度Φ為3.2°。圖9B中，最大角度Φ為4.8°。圖9C中，最大角度Φ為11.8°。在表1中顯示對(duì)于每個(gè)最大角度Φ的取像鏡頭16a的焦距與光線(xiàn)接收器16和膜7之間的光接收長(zhǎng)度L1之間的關(guān)系。在任一種情況下，檢查區(qū)域17的檢查寬度L2都是250mm。
表1

檢查寬度L2＝250mm從光線(xiàn)接收器16輸出的一條線(xiàn)的檢測(cè)信號(hào)水平不是恒定的，而具有使信號(hào)水平在檢查區(qū)域17的一個(gè)邊緣側(cè)低而在檢查區(qū)域17的另一邊緣側(cè)高的斜度。檢測(cè)信號(hào)具有由于在將交叉角度θ1和旋轉(zhuǎn)角度θ2提供給光線(xiàn)接收器16的狀態(tài)下的角度依賴(lài)性的影響而造成的斜度。通過(guò)光線(xiàn)接收器16，將檢查區(qū)域17的一個(gè)邊緣側(cè)觀察為暗區(qū)域，而檢查區(qū)域17的另一邊緣側(cè)觀察為亮區(qū)域。檢測(cè)信號(hào)的陡峭斜度指示暗區(qū)域和亮區(qū)域之間在亮度上差別很大。
如上所示，檢測(cè)信號(hào)的斜度根據(jù)最大角度Φ變化。當(dāng)最大角度Φ變大時(shí)，斜度變得更陡。然而，當(dāng)最大角度Φ大于特定值時(shí)，通過(guò)光線(xiàn)接收器16觀察到的暗區(qū)與亮區(qū)之間的亮度差別超出光線(xiàn)接收器16的范圍。接著，由于該范圍的限制，無(wú)法將邊緣部分檢測(cè)為信號(hào)變化，或者無(wú)法檢測(cè)缺陷的信號(hào)水平變化。因此，最大角度Φ的范圍如上所述進(jìn)行設(shè)定。
現(xiàn)在說(shuō)明缺陷檢查設(shè)備10的操作。在該實(shí)施例中，將待檢查的膜7、通過(guò)裝置4和5制造的延遲膜送到缺陷檢查設(shè)備10，并且被單向輸送通過(guò)檢查臺(tái)。當(dāng)膜7被輸送時(shí)，光源15通過(guò)第一偏光板18將光投射到膜7上，使得在每次輸送給定長(zhǎng)度的膜7時(shí)，光線(xiàn)接收器16獲取一條線(xiàn)的圖像。
光線(xiàn)接收器16獲得的每行圖像都輸出作為光電信號(hào)，并且順序地發(fā)送到判斷部分21。判斷部分21判斷是否存在任何缺陷，并且如果存在任何缺陷則確定缺陷的位置。檢測(cè)信號(hào)在膜7的缺陷部分比正常部分具有更高的值。因此，判斷部分21將較高的信號(hào)判斷為缺陷，并且還將該缺陷在膜7的長(zhǎng)度和寬度方向上的位置數(shù)據(jù)通過(guò)輸出裝置23輸出。還將位置數(shù)據(jù)發(fā)送到后面的過(guò)程。
如上所述，光線(xiàn)通過(guò)第一偏光板18投射到膜上，并且在光線(xiàn)接收器16上接收已經(jīng)通過(guò)第二偏光板19的光線(xiàn)分量，其中光線(xiàn)接收器16定位在上面提到的交叉角度和旋轉(zhuǎn)角度θ1和θ2處。由于根據(jù)從在光線(xiàn)接收器16上接收的光線(xiàn)獲得的檢測(cè)信號(hào)做出是否存在缺陷的判斷，因此準(zhǔn)確地檢測(cè)到細(xì)微的缺陷。
接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。除了下面給出的說(shuō)明，與第一實(shí)施例中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，并且省略對(duì)其的說(shuō)明。如圖10所示，待檢查的膜37由透明基膜37a構(gòu)成，透明基膜37a具有形成于其一側(cè)面上的液晶層37b和形成于其另一側(cè)面上的偏光層37c。透明保護(hù)膜37d形成于偏光層37c的暴露表面上?；?7a與液晶層37b組合起來(lái)相當(dāng)于第一實(shí)施例的膜7，并且為其光軸相對(duì)于膜表面的法線(xiàn)傾斜的正性或負(fù)性單軸雙折射膜。
為了生產(chǎn)膜37，例如，作為偏光層37c的偏光膜是通過(guò)用碘將聚乙烯醇(PVA)著色(staining)并拉伸而制成的。將保護(hù)膜37d貼附在偏光膜的表面上。將具有形成于其上的液晶層37b的基膜37a貼附到偏光膜上，由此形成膜37。要提及的是膜37的生產(chǎn)方法不局限于此。
圖11中，示出了用于檢測(cè)膜37的缺陷的缺陷檢查設(shè)備38。由于將膜37的偏光層37c用作一個(gè)偏光構(gòu)件，因此，缺陷檢查設(shè)備38設(shè)有第一偏光板18，但未設(shè)有第二偏光板19。輸送膜37經(jīng)過(guò)檢查臺(tái)，同時(shí)偏光層37c面向上。此時(shí)，指定第一偏光板18的偏光透射軸的方向，使得將偏光層37c和第一偏光板18放置為正交偏振。
偏光層37c和第一偏光板18中的一個(gè)的偏光透射軸近似平行于膜37的慢軸。當(dāng)根據(jù)上述方法生產(chǎn)膜37時(shí)，通常，偏光層37c的偏光透射軸和膜37的慢軸大體平行。因此，由此指定第一偏光板18的偏光透射軸的方向。當(dāng)偏光層37c的偏光透射軸和膜37的慢軸相互垂直時(shí)，將第一偏光板18放置成使得第一偏光板18的偏光透射軸的方向變成平行于膜37的慢軸。
在光軸P與連接取像鏡頭16a和檢查區(qū)域17的一個(gè)縱向端部的線(xiàn)之間形成的交叉角度θ1、旋轉(zhuǎn)角度θ2和最大角度Φ的條件與第一實(shí)施例的條件相同。當(dāng)將第一偏光板18放置在膜37的液晶層37b的一側(cè)以與偏光層37c形成正交偏振時(shí)，如第一實(shí)施例的第一和第二偏光板18和19，第一偏光板18和偏光層37c對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率優(yōu)選地不大于0.027％。第一偏光板18和偏光層37c對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。優(yōu)選使用這種偏光板和偏光層。
對(duì)于該構(gòu)造，可以用與第一實(shí)施例相同的方式檢測(cè)膜37的缺陷。膜37不局限于具有形成于其上的液晶層的膜，只要該膜具有正性或負(fù)性單軸雙折射特性就行。
在實(shí)例1、2、3和4中，使用第一實(shí)施例的缺陷檢查設(shè)備10。當(dāng)檢查膜7時(shí)，由上述裝置4和5生產(chǎn)用作透明光學(xué)補(bǔ)償膜的延遲膜。利用與第一和第二偏光板18和19不同的正交透射率的偏光板A、B、C和D，檢測(cè)由于液晶層光軸的局部未對(duì)準(zhǔn)而產(chǎn)生的缺陷。在每個(gè)實(shí)例中，使用相同種類(lèi)的偏光板作為第一和第二偏光板18和19。
在實(shí)例1到4中，交叉角度θ1為20°，旋轉(zhuǎn)角度θ2為40°。光源15是鹵素?zé)艉凸鈱?dǎo)件的組合。光源15的光譜分布示于圖12中。
每個(gè)偏光板對(duì)A到D的正交透射率的波長(zhǎng)分布特征示于圖13的曲線(xiàn)圖中。為了看清接近750nm的波長(zhǎng)的透射率的差別，該曲線(xiàn)圖還在圖14中用不同比例來(lái)顯示。將每個(gè)偏光板對(duì)A到D對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率、以及每個(gè)偏光板對(duì)A到D對(duì)具有500nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率示于表2中。為了測(cè)量圖13和14中的曲線(xiàn)圖以及表2的正交透射率，將膜7置于第一和第二偏光板18和19之間并形成正交偏振。第一和第二偏光板18和19是相同類(lèi)型的。要提及的是圖13還說(shuō)明了偏光板對(duì)D在沒(méi)有將膜7置于其之間的情況下的正交透射率。
表2

*1對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的數(shù)值*2對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的數(shù)值作為比較例1和2，通過(guò)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)出版物No.US2001/0021016(對(duì)應(yīng)于日本專(zhuān)利公開(kāi)出版物第2001-324453號(hào))中公開(kāi)的方法檢測(cè)缺陷，其使用實(shí)例1中使用的偏光板對(duì)A和實(shí)例4中使用的偏光板對(duì)D。即，將膜7置于該對(duì)偏光板A或該對(duì)偏光板D之間。將偏光板與置于其之間的膜7平行放置。將一個(gè)偏光板放置成使得其偏光透射軸和膜7的慢軸形成足夠的相交角度。將實(shí)際上等同于膜7的光學(xué)補(bǔ)償膜放置在膜7和一個(gè)偏光板之間。用CCD照相機(jī)在膜表面的法線(xiàn)方向上接收光線(xiàn)。要提及的是，膜7的慢軸與一個(gè)偏光板的偏光透射軸之間形成的相交角度為15°。偏光板與膜7之間的光學(xué)補(bǔ)償膜沿著對(duì)應(yīng)于膜表面的平面旋轉(zhuǎn)過(guò)180°。光源與實(shí)例1到4中使用的光源相同。
在實(shí)例1到4中，將單色CCD線(xiàn)傳感器用作光線(xiàn)接收器16。在比較例1和2中，將在實(shí)例1到4中用作光線(xiàn)接收器16的CCD線(xiàn)傳感器用作CCD照相機(jī)。將該CCD線(xiàn)傳感器的光譜靈敏度特征示于圖15中。
將實(shí)例1到4和比較例1和2的檢測(cè)結(jié)果示于表3中。根據(jù)缺陷部分與其周?chē)g的對(duì)比密度(亮度)的差別，缺陷等級(jí)1、2、3和4代表缺陷的程度。缺陷等級(jí)1具有對(duì)比密度最大的差別，并且該差別隨著等級(jí)2、3和4的順序變小。
表3

實(shí)例1-4交叉角度θ1＝20°，旋轉(zhuǎn)角度θ2＝40°比較例1和2交叉角度＝15°*1偏光板*2可檢測(cè)*3不可檢測(cè)從上面的表3可以看出，等級(jí)1和2的缺陷可以在本發(fā)明的實(shí)例1到4中進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)例4中，其中使用其對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率為0.027％而對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率為0.030％的偏光板對(duì)D作為第一和第二偏光板18和19，檢測(cè)具有極其低的缺陷水平的等級(jí)4的缺陷。相反地，等級(jí)1到4的缺陷在使用了實(shí)例1中使用的偏光板對(duì)A的比較例1中、以及在使用了實(shí)例4中使用的偏光板對(duì)D的比較例2中無(wú)法檢測(cè)。
因此，可以明白，本發(fā)明對(duì)于檢測(cè)由于液晶層光軸的局部未對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)致的缺陷是有效的。第一和第二偏光板18和19對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率、以及第一和第二偏光板18和19對(duì)具有特定波長(zhǎng)(750nm)的光線(xiàn)的正交透射率越低，則越可以準(zhǔn)確地檢測(cè)具有低亮度的缺陷。可以明白，在檢測(cè)細(xì)微的缺陷時(shí)，其對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％而對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％的偏光板對(duì)是有用的。如圖12中所示，當(dāng)用鹵素光源作為光源15時(shí)，鹵素光源的相對(duì)亮度在550nm到630nm波長(zhǎng)處達(dá)到最大值。鹵素光源在700nm到800nm波長(zhǎng)處也具有相對(duì)的亮度。因此，在檢測(cè)細(xì)微的缺陷時(shí)使用鹵素光源更加合適。
在本發(fā)明中可以進(jìn)行各種變更和修改，并且所述各種變更和修改可以理解為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)膜缺陷的缺陷檢查設(shè)備，包括在所述膜的兩側(cè)放置成形成正交偏振的一對(duì)偏光板，所述偏光板平行于所述膜的前表面和后表面，一個(gè)所述偏光板的偏光透射軸近似平行于所述膜的慢軸；光源，所述光源用于通過(guò)一個(gè)所述偏光板將光線(xiàn)投射到所述膜的一個(gè)所述表面上；放置在與所述光源相對(duì)的所述膜的一側(cè)的光線(xiàn)接收器，所述光線(xiàn)接收器首先接收從所述光源投射并透射過(guò)所述膜和另一所述偏光板的光線(xiàn)，然后輸出與接收的光線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的光電信號(hào)；和判斷裝置，所述判斷裝置根據(jù)來(lái)自所述光線(xiàn)接收器的光電信號(hào)判斷所述膜中是否存在缺陷，其中當(dāng)θ1表示在所述光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于所述膜的所述表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在所述光軸與正交于所述膜的所述慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將所述光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
2.如權(quán)利要求1所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于所述法線(xiàn)傾斜。
3.如權(quán)利要求1所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是具有液晶化合物層的正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于所述法線(xiàn)傾斜。
4.如權(quán)利要求3所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述對(duì)偏光板對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％。
5.如權(quán)利要求4所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述對(duì)偏光板對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。
6.一種用于檢測(cè)膜缺陷的缺陷檢查設(shè)備，所述膜具有形成于其一個(gè)表面上的偏光層，所述偏光層的偏光透射軸近似平行于所述膜的慢軸，所述設(shè)備包括放置在與所述偏光層相對(duì)的所述膜的一側(cè)的偏光板，將所述偏光板放置成與所述偏光層形成正交偏振；光源，所述光源用于將光線(xiàn)投射到所述膜的一個(gè)表面上，或者通過(guò)所述偏光板將光線(xiàn)投射到所述膜的另一表面上；放置在與所述光源相對(duì)的所述膜的一側(cè)的光線(xiàn)接收器，所述光線(xiàn)接收器首先接收從所述光源投射并透射過(guò)所述膜和所述偏光板或者僅僅穿過(guò)所述膜的光線(xiàn)，然后輸出與接收的光線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的光電信號(hào)；和判斷裝置，所述判斷裝置用于根據(jù)來(lái)自所述光線(xiàn)接收器的光電信號(hào)判斷所述膜中是否存在缺陷，其中當(dāng)θ1表示在所述光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于所述膜的所述表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在所述光軸與正交于所述膜的所述慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將所述光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
7.如權(quán)利要求6所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于所述法線(xiàn)傾斜。
8.如權(quán)利要求6所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是具有液晶化合物層的正性或負(fù)性單軸雙折射膜，所述單軸雙折射膜的光軸相對(duì)于所述法線(xiàn)傾斜，所述液晶化合物層形成于與所述偏光層相對(duì)的所述膜的一側(cè)上。
9.如權(quán)利要求8所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述偏光層和所述偏光板對(duì)具有500nm到750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的平均正交透射率不大于0.027％。
10.如權(quán)利要求9所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述偏光層和所述偏光板對(duì)具有750nm波長(zhǎng)的光線(xiàn)的正交透射率不大于0.030％。
11.如權(quán)利要求7所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是所述負(fù)性單軸雙折射膜，將所述光線(xiàn)接收器以所述旋轉(zhuǎn)角度θ2放置在與正交投射的所述膜的光軸位于所述膜的所述慢軸的相同側(cè)的區(qū)域中。
12.如權(quán)利要求7所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述膜是所述正性單軸雙折射膜，將所述光線(xiàn)接收器以所述旋轉(zhuǎn)角度θ2放置在以所述膜的所述慢軸為界位于與正交投射的所述膜的光軸相對(duì)的一側(cè)的區(qū)域中。
13.如權(quán)利要求1所述的缺陷檢查設(shè)備，其中所述光線(xiàn)接收器包括取像鏡頭和具有排列成一行的大量光傳感器的行式圖像傳感器，所述行的所述光傳感器相對(duì)于所述膜的所述慢軸傾斜所述旋轉(zhuǎn)角度θ2。
14.如權(quán)利要求13所述的缺陷檢查設(shè)備，其中在所述光線(xiàn)接收器的所述光軸與連接所述取像鏡頭和限定在所述膜上的檢查區(qū)域的一個(gè)縱向端部的線(xiàn)之間形成在3°到5°范圍內(nèi)的最大角度。
15.一種用于檢查膜缺陷的缺陷檢查方法，包括步驟將光線(xiàn)通過(guò)一個(gè)偏光構(gòu)件投射到所述膜的前表面和后表面中的一個(gè)表面上，將所述偏光構(gòu)件在所述膜的兩側(cè)放置成形成正交偏振，所述偏光構(gòu)件平行于所述膜的所述表面，一個(gè)所述偏光構(gòu)件的偏光透射軸近似平行于所述膜的慢軸；利用光線(xiàn)接收器接收投射到所述膜上并透射過(guò)所述膜的光線(xiàn)；并且根據(jù)在所述光線(xiàn)接收器上接收的光線(xiàn)判斷所述膜中是否存在缺陷，其中當(dāng)θ1表示在所述光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于所述膜的所述表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在所述光軸與正交于所述膜的所述慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將所述光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
全文摘要
將第一和第二偏光板橫過(guò)待檢查的膜放置成形成正交偏振。光源通過(guò)第一偏光板向膜投射光線(xiàn)。光線(xiàn)接收器接收透射過(guò)膜和第二偏光板的光線(xiàn)。當(dāng)θ1表示在光線(xiàn)接收器的光軸與垂直于膜表面的法線(xiàn)之間形成的角度，θ2表示在光軸與正交于膜的慢軸的基準(zhǔn)線(xiàn)之間形成的旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，將光線(xiàn)接收器定位成滿(mǎn)足如下條件15°≤θ1≤35°，20°≤θ2≤60°。
文檔編號(hào)G02F1/133GK101086483SQ20071013888
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月9日
發(fā)明者下田一弘 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社