[发明专利]用于检查膜缺陷的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜缺陷检查设备和膜缺陷检查方法，用于根据透射过膜的光线来检查膜的缺陷。

背景技术

光学补偿膜或延迟膜是一种公知的用于改善液晶显示装置的视角的装置。光学补偿膜是通过在长卷透明膜上形成配向膜、然后通过在配向膜上散布液晶化合物并使之干燥形成光学各向异性的液晶化合物层来生产的，例如，如在日本专利公开出版物第9-73081号中披露。

如上所述的光学补偿膜可以具有由制造过程期间的各种因素所导致的缺陷。例如，具有液晶化合物层的光学补偿膜的缺陷有由于液晶层中混合或粘附的杂质所导致的亮点缺陷、液晶化合物层无法部分地在膜上形成为支撑体(support)的排斥性缺陷、由于分子取向的不规则性导致的膜的不均匀性及类似缺陷。另外，作为支撑体的膜在厚度上的不均匀性也是光学补偿膜的缺陷。尽管光学补偿膜的制造过程是受到严格监控的，然而也很难消除所生产的膜的缺陷。因此，有必要在制造期间进行检查，以便定位光学补偿膜上的缺陷位置。

可以将在生产线上对光学补偿膜进行的缺陷检查称作在线检查，有很多用于在线检查的传统方法。

例如，日本专利公开出版物第6-235624号提出一种检查方法，其中从光源向正在输送的目标透明膜投射检查光束，并且在线性传感器上接收反射或透射的光束。根据接收到的光束，可以以高速自动检测到膜表面细微的不均匀性、膜中的杂质或气泡、或者在膜表面上的抗反射涂层上产生的突起。

日本专利公开出版物第8-54351号公开了一种缺陷检查方法，其中将高亮且高方向性的光束以5°到15°的角度投射到正在连续输送的透明片的表面上，照相机捕捉到透射过该透明片的光线，以便根据通过对来自照相机的输出信号进行图像处理所获得的数据来检测膜的缺陷。该方法能够检测到膜厚度的细微的不均匀性，即，0.1μm到5μm深、0.1μm到10μm宽的不均匀性。

日本专利公开出版物第11-30591号公开了一种方法，其中将光源和照相机横过待检查的膜彼此相对地放置，并且将一个偏光板放置在光源和膜之间，而将另一偏光板放置在照相机和膜之间。根据来自照相机的输出信号来检测膜的缺陷。将偏光板的偏光方向上的位移设定为不大于±20°。从而，减少了由于膜分子的不规则取向或膜的轻微变形而产生的垂直偏光分量，因此减弱了纹理(texture)信号并减少了穿过膜的透射光线量的局部变化。然后，出现在有缺陷位置的偏光状态的改变变成明显的暗区域信号。

美国专利申请公开出版物No.US2001/0021016(对应于日本专利公开出版物第2001-324453号)公开了一种方法，其中将一对偏光板放置成将要检查的膜置于其之间。偏光板与膜平行。将膜的慢轴与一个偏光板的偏光透射轴之间所形成的相交角度设定为不小于5°且不大于15°。为了消除视角依赖性，将实际上与待检查的膜等同的光学补偿膜沿着对应于膜表面的平面旋转过180°，或者将其前后反转，并且放置在膜和一个偏光板之间。通过在膜表面的法线方向上在CCD照相机上接收光线，可以检测细微的光学缺陷。

当光学补偿膜，尤其是具有在其上形成的液晶化合物层的光学补偿膜具有由于液晶层中混合或粘附的杂质所导致的亮点缺陷时，液晶层的分子取向变得非常不规则。因此，通过将待检查的光学补偿膜放置在其偏光透射轴彼此正交的偏光板之间，并且用照相机及类似设备在膜的法线方向上对膜照相，可以容易地检测到亮点缺陷。以相同的方式，还可以容易地检测到使液晶化合物层无法部分地在透明膜上形成的排斥性缺陷。近年来，液晶显示装置具有更高的亮度和更高的清晰度。伴随着这个趋势，需要将很难观察的具有低亮度的膜的不均匀性作为外观缺陷来检测。例如，这种膜的不均匀性是由于液晶层光轴的局部未对准而造成的，并且无法通过用照相机及类似设备在其法线方向上对膜照相而得到检测。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种膜缺陷检查设备和膜缺陷检查方法，其可以检测用作光学补偿膜及类似膜的膜的不均匀性。