偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法
【課題】従来方法では検出できない偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検出できる方法を提供する。
【解決手段】偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とし、従来の可視光を照射して検査する方法では検出できない欠陥を検出することができる。
【解決手段】偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とし、従来の可視光を照射して検査する方法では検出できない欠陥を検出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法に関するものである。詳しくは偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビなどは、液晶パネルの両面に偏光板をクロスニコルに貼合して製造される。欠陥検査は使用する原材料、主要な製造工程で得られる部材について行われるが、偏光板を貼合した液晶パネルについても行われる。
偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法として、液晶パネルを駆動させて行う方法もあるが、電荷をかけるドライバーの搭載などが必要であり、欠陥が検出された場合に補修、やり直しをするためにドライバーの取外しなどの手間がかかる。従って、ドライバーを搭載せずに、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルが駆動していない状態で、検査するのが好ましい。
【０００３】
液晶パネルが駆動していない状態で可視光が透過しないノーマルブラックの液晶である場合について、液晶パネル内の異物を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この方法で液晶パネル内の異物を輝点として検出している。
【０００４】
しかしながら、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥としては、糊状物、フィルムの切屑などの異物、空気の巻き込み、切り傷など、多様であり、これらは、その形態などによって検出されないことがある。従来方法では検出が難しい、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検出できる方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７７２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来方法では検出が難しい、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検出できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で検査する方法について鋭意検討した結果、近赤外線を照射して検査することによって、従来方法では検出が難しい欠陥を検出できることを見出し、発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とする偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によって、従来方法では検出できない偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における欠陥検査装置の模式図である。
【図２】偏光板がクロスニコル状態の時の光透過性を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
偏光板および液晶パネルは製造された時点で、通常、それぞれ欠陥検査が行われており、欠陥のない偏光板および液晶パネルを用いて貼合するものの、欠陥を検出できずに欠陥を有する偏光板や液晶パネルが紛れ込んだり、貼合時に異物や空気を巻き込んだりして、偏光板を貼合した液晶パネルに欠陥が存在することがある。
【００１２】
偏光板は、通常、偏光フィルムの両面に保護フィルムが貼合され、その表面にプロテクトフィルム、セパレートフィルムが粘着剤を介して貼合された構成をしている。
主な欠陥としては、セパレートフィルムを剥離し、液晶パネルに偏光板を貼合する際のフィルムの切屑などの異物や空気の巻き込み、粘着剤の塊、傷付きなどである。
なお、液晶テレビなどにおいて、偏光板の上に更に位相差板、防眩フィルムなどが貼合されることがあるが、通常、これらは予め貼合して多層フィルムとし、これを液晶パネルに貼合することが多い。本発明においては、この多層フィルムを貼合した液晶パネルについても対象とする。
【００１３】
欠陥検査は、偏光板を貼合した液晶パネルの一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光（該液晶パネルを透過した透過光）を検出して行う。図１に欠陥検査装置の模式図を示す。偏光板を貼合した液晶パネル１の下方に光源２を、上方にカメラ３を配置し、偏光板を貼合した液晶パネルを移動させながら検査を行う。カメラからの信号を信号処理装置４で処理し、欠陥の有無を判断する。
【００１４】
本発明においては、近赤外線を照射して検査する。この近赤外線を発する光源の例としてハロゲンランプが挙げられる。例えば色温度３５００°Ｋのハロゲンランプでは波長が約７００ｎｍ近傍をピークに３００〜７８０ｎｍの可視光及び７８０〜２０００ｎｍの近赤外光を発する。
偏光板がクロスニコルに貼合され、液晶パネルが駆動していない状態では可視光は殆ど透過しないが、近赤外線はかなり透過する。図２に偏光板がクロスニコル状態の時の光透過性（実線）を模式的に示す。
【００１５】
透過光を検出するカメラとして、通常、ＣＣＤカメラが用いられる。ＣＣＤカメラは可視光だけでなく、近赤外線にも感度を有する。図２にＣＣＤの感度特性（破線）を模式的に示す。
【００１６】
カメラからの信号を信号処理装置で処理し、欠陥の検出を行う。得られる信号強度に閾値を設け、それを超える場合に欠陥とする。
例えば、ベースラインを０とし、白(輝度がベースラインより高い)側、黒(輝度がベースラインより低い)側をそれぞれ３２０００階調で表現し、５０００階調を閾値とし、それぞれ５０００階調以上である場合に欠陥とする。
【００１７】
目視では確認困難であるが、ＣＣＤカメラではブラックマトリクスに由来する格子状のパターンが検出される。この格子状のパターンに対応する周期的なパターンの信号を予め信号処理装置に入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルしてベースラインを設定する。このベースラインからの階調を求める。
尚、用いるＣＣＤカメラの撮像素子としてはラインセンサーであってもよいし、エリアセンサーであってもよい。
【実施例】
【００１８】
以下、検査方法を実施例で示すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
実施例１
図１に示すと同様に、両面に偏光板を貼合した液晶パネルの下方に光源を、上方にカメラを配置し、両面に偏光板を貼合した液晶パネルを移動させながら欠陥検査を行った。両面に偏光板を貼合した液晶パネルは上下反転させ、すなわちテレビにした場合の表面側および裏面側の両方から検査した。
光源としてハロゲンランプ、カメラとしてＣＣＤカメラを用い、信号処理装置としてOptics画像処理外観検査装置（クボテック（株）製）を用いて行った。
検査対象の偏光板を貼合した液晶パネルは、偏光板スミカラン（登録商標）（住友化学（株）製）のセパレートフィルムを除き、３７型テレビ用液晶パネルに貼合したものである。
【００２０】
信号処理装置において、ブラックマトリクスに由来する周期的なパターンをキャンセルするために、それに対応する周期的なパターンの信号を予め入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルしてベースラインを設定した。
ベースラインを０とし、白側、黒側にそれぞれ３２０００階調を設定し、５０００階調を閾値とし、それぞれ５０００階調以上である場合に欠陥とした。
欠陥を検出した例を表１に示す。
【００２１】
比較例１
実施例１の欠陥を検出した例について、ハロゲンランプの代わりに可視光を発するメタルハライドランプを用いた以外は実施例１と同様に行った。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
表１中、カメラ位置は、液晶パネルのどちらの面をカメラに向けて配置して検査したかを示す。モードは欠陥を黒点、または輝点として検出したかを示し、×は黒点も輝点も検出されなかったことを示す。サイズは欠陥の平面画像のピクセル数で表わす。欠陥形態は拡大鏡で見た欠陥の状況を示す。
【００２４】
上記のとおり、近赤外線を照射して検査する（実施例１）ことによって、従来の可視光を照射して検査する（比較例１）ことによっては検出できなかった欠陥を確実に検出することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 偏光板を貼合した液晶パネル
２ 光源
３ カメラ
４ 信号処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法に関するものである。詳しくは偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検査する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビなどは、液晶パネルの両面に偏光板をクロスニコルに貼合して製造される。欠陥検査は使用する原材料、主要な製造工程で得られる部材について行われるが、偏光板を貼合した液晶パネルについても行われる。
偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法として、液晶パネルを駆動させて行う方法もあるが、電荷をかけるドライバーの搭載などが必要であり、欠陥が検出された場合に補修、やり直しをするためにドライバーの取外しなどの手間がかかる。従って、ドライバーを搭載せずに、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルが駆動していない状態で、検査するのが好ましい。
【０００３】
液晶パネルが駆動していない状態で可視光が透過しないノーマルブラックの液晶である場合について、液晶パネル内の異物を検査する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この方法で液晶パネル内の異物を輝点として検出している。
【０００４】
しかしながら、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥としては、糊状物、フィルムの切屑などの異物、空気の巻き込み、切り傷など、多様であり、これらは、その形態などによって検出されないことがある。従来方法では検出が難しい、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検出できる方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７７２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来方法では検出が難しい、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検出できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で検査する方法について鋭意検討した結果、近赤外線を照射して検査することによって、従来方法では検出が難しい欠陥を検出できることを見出し、発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とする偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法によって、従来方法では検出できない偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を、液晶パネルを駆動させない状態で、検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における欠陥検査装置の模式図である。
【図２】偏光板がクロスニコル状態の時の光透過性を模式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
偏光板および液晶パネルは製造された時点で、通常、それぞれ欠陥検査が行われており、欠陥のない偏光板および液晶パネルを用いて貼合するものの、欠陥を検出できずに欠陥を有する偏光板や液晶パネルが紛れ込んだり、貼合時に異物や空気を巻き込んだりして、偏光板を貼合した液晶パネルに欠陥が存在することがある。
【００１２】
偏光板は、通常、偏光フィルムの両面に保護フィルムが貼合され、その表面にプロテクトフィルム、セパレートフィルムが粘着剤を介して貼合された構成をしている。
主な欠陥としては、セパレートフィルムを剥離し、液晶パネルに偏光板を貼合する際のフィルムの切屑などの異物や空気の巻き込み、粘着剤の塊、傷付きなどである。
なお、液晶テレビなどにおいて、偏光板の上に更に位相差板、防眩フィルムなどが貼合されることがあるが、通常、これらは予め貼合して多層フィルムとし、これを液晶パネルに貼合することが多い。本発明においては、この多層フィルムを貼合した液晶パネルについても対象とする。
【００１３】
欠陥検査は、偏光板を貼合した液晶パネルの一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光（該液晶パネルを透過した透過光）を検出して行う。図１に欠陥検査装置の模式図を示す。偏光板を貼合した液晶パネル１の下方に光源２を、上方にカメラ３を配置し、偏光板を貼合した液晶パネルを移動させながら検査を行う。カメラからの信号を信号処理装置４で処理し、欠陥の有無を判断する。
【００１４】
本発明においては、近赤外線を照射して検査する。この近赤外線を発する光源の例としてハロゲンランプが挙げられる。例えば色温度３５００°Ｋのハロゲンランプでは波長が約７００ｎｍ近傍をピークに３００〜７８０ｎｍの可視光及び７８０〜２０００ｎｍの近赤外光を発する。
偏光板がクロスニコルに貼合され、液晶パネルが駆動していない状態では可視光は殆ど透過しないが、近赤外線はかなり透過する。図２に偏光板がクロスニコル状態の時の光透過性（実線）を模式的に示す。
【００１５】
透過光を検出するカメラとして、通常、ＣＣＤカメラが用いられる。ＣＣＤカメラは可視光だけでなく、近赤外線にも感度を有する。図２にＣＣＤの感度特性（破線）を模式的に示す。
【００１６】
カメラからの信号を信号処理装置で処理し、欠陥の検出を行う。得られる信号強度に閾値を設け、それを超える場合に欠陥とする。
例えば、ベースラインを０とし、白(輝度がベースラインより高い)側、黒(輝度がベースラインより低い)側をそれぞれ３２０００階調で表現し、５０００階調を閾値とし、それぞれ５０００階調以上である場合に欠陥とする。
【００１７】
目視では確認困難であるが、ＣＣＤカメラではブラックマトリクスに由来する格子状のパターンが検出される。この格子状のパターンに対応する周期的なパターンの信号を予め信号処理装置に入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルしてベースラインを設定する。このベースラインからの階調を求める。
尚、用いるＣＣＤカメラの撮像素子としてはラインセンサーであってもよいし、エリアセンサーであってもよい。
【実施例】
【００１８】
以下、検査方法を実施例で示すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
実施例１
図１に示すと同様に、両面に偏光板を貼合した液晶パネルの下方に光源を、上方にカメラを配置し、両面に偏光板を貼合した液晶パネルを移動させながら欠陥検査を行った。両面に偏光板を貼合した液晶パネルは上下反転させ、すなわちテレビにした場合の表面側および裏面側の両方から検査した。
光源としてハロゲンランプ、カメラとしてＣＣＤカメラを用い、信号処理装置としてOptics画像処理外観検査装置（クボテック（株）製）を用いて行った。
検査対象の偏光板を貼合した液晶パネルは、偏光板スミカラン（登録商標）（住友化学（株）製）のセパレートフィルムを除き、３７型テレビ用液晶パネルに貼合したものである。
【００２０】
信号処理装置において、ブラックマトリクスに由来する周期的なパターンをキャンセルするために、それに対応する周期的なパターンの信号を予め入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルしてベースラインを設定した。
ベースラインを０とし、白側、黒側にそれぞれ３２０００階調を設定し、５０００階調を閾値とし、それぞれ５０００階調以上である場合に欠陥とした。
欠陥を検出した例を表１に示す。
【００２１】
比較例１
実施例１の欠陥を検出した例について、ハロゲンランプの代わりに可視光を発するメタルハライドランプを用いた以外は実施例１と同様に行った。
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
表１中、カメラ位置は、液晶パネルのどちらの面をカメラに向けて配置して検査したかを示す。モードは欠陥を黒点、または輝点として検出したかを示し、×は黒点も輝点も検出されなかったことを示す。サイズは欠陥の平面画像のピクセル数で表わす。欠陥形態は拡大鏡で見た欠陥の状況を示す。
【００２４】
上記のとおり、近赤外線を照射して検査する（実施例１）ことによって、従来の可視光を照射して検査する（比較例１）ことによっては検出できなかった欠陥を確実に検出することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 偏光板を貼合した液晶パネル
２ 光源
３ カメラ
４ 信号処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とする偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法。
【請求項２】
近赤外線の光源としてハロゲンランプを用い、ＣＣＤカメラを用いて透過光を検出することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項３】
透過光を検出し、信号処理する際に、信号処理装置にブラックマトリクスに由来する格子状のパターンに対応する周期的なパターンの信号を予め入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルして信号のベースラインを設定することを特徴とする請求項１または２記載の欠陥検査方法。
【請求項１】
偏光板を貼合した液晶パネルに、液晶パネルを駆動させない状態で、一方の面から光を照射し、他方の面からの透過光を検出し、信号処理して偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥を検査する方法において、近赤外線を照射して検査することを特徴とする偏光板を貼合した液晶パネルの欠陥検査方法。
【請求項２】
近赤外線の光源としてハロゲンランプを用い、ＣＣＤカメラを用いて透過光を検出することを特徴とする請求項１記載の欠陥検査方法。
【請求項３】
透過光を検出し、信号処理する際に、信号処理装置にブラックマトリクスに由来する格子状のパターンに対応する周期的なパターンの信号を予め入力しておき、検出される周期的なパターンの信号をキャンセルして信号のベースラインを設定することを特徴とする請求項１または２記載の欠陥検査方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１６３８４６（Ｐ２０１１−１６３８４６Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５１９４（Ｐ２０１０−２５１９４）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]