缺陷检查方法
阅读：508发布：2020-05-13
专利汇可以提供缺陷检查方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 薄膜 的 缺陷 检查方法，在薄膜的第一主面侧配置具有700000cd/m2以上的 亮度 的高亮度 光源 ，在薄膜的第二主面侧从偏离了高亮度光源的光轴的 位置 ，通过目视观察被高亮度光源照明的薄膜的图像。，下面是缺陷检查方法专利的具体信息内容。
1.一种缺陷检查方法，其是薄膜的缺陷检查方法，其特征在于，
2
在所述薄膜的第一主面侧配置具有700000cd/m 以上的亮度的高亮度光源，在所述薄膜的第二主面侧从偏离了所述高亮度光源的光轴的位置，通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
2.如权利要求1所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
2
所述高亮度光源的亮度在1000000cd/m 以上。
3.如权利要求1或2所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
所述目视的观察方向是相对于从所述高亮度光源射出的光的光轴构成50°以上80°以下的角度的方向。
4.如权利要求1或2所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面正交的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面倾斜的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
5.如权利要求1或2所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面倾斜的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面正交的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
6.如权利要求3所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面正交的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面倾斜的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
7.如权利要求3所记载的缺陷检查方法，其特征在于，
将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面倾斜的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面正交的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
缺陷检查方法
技术领域
[0001] 本发明涉及缺陷检查方法。
背景技术
[0002] 作为偏振膜等薄膜的缺陷检查方法，已知有利用自动检查的缺陷检查方法以及利用目视的缺陷检查方法。
[0003] 例如，在日本特开2008-175609号中，作为利用自动检查的缺陷检查方法，揭示有以下方法：将在规定的方向上线性偏振的激光束照射于薄膜，在使透过了薄膜的激光束透过偏振片后对其进行受光，检测出缺陷，所述偏振片在与照射时的激光束的偏振方向平行的方向上具有吸收轴。
[0004] 另一方面，作为利用目视的缺陷检查方法，已知有将非偏振的光照射于薄膜，并直视观察被照明的薄膜的图像的方法(明视野观察)。
发明内容
[0005] 近年，随着智能手机和触屏终端的普及，对于这些设备所使用的薄膜的缺陷的要求基准变得严格。在缺陷检查工序中，要求能够检测30μm以下的尺寸的微小缺陷的技术。在日本特开2008-175609号中记载有能够对尺寸分别为70μm、90μm、120μm的缺陷进行检测的情况。但是，关于能够检测30μm以下的尺寸的微小缺陷的情况没有记载。
[0006] 另一方面，在利用目视的明视野观察中，由于无法将微小缺陷作为辉点检测出来，因此难以高精度地检测出30μm以下的尺寸的微小缺陷。
[0007] 本发明所涉及的形态是鉴于这种情况而做出的，其目的在于提供一种能够高精度地对30μm以下的尺寸的微小缺陷进行检测的缺陷检查方法。
[0008] 为了达到上述目的，本发明采用了以下的手段。
[0009] (1)本发明的一个形态所涉及的缺陷检查方法是薄膜的缺陷检查方法，在所述薄2
膜的第一主面侧配置具有700000cd/m 以上的亮度的高亮度光源，在所述薄膜的第二主面侧从偏离了所述高亮度光源的光轴的位置，通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
膜的第一主面侧配置具有700000cd/m 以上的亮度的高亮度光源，在所述薄膜的第二主面侧从偏离了所述高亮度光源的光轴的位置，通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
[0010] (2)在上述(1)的形态中，所述高亮度光源的亮度也可以是1000000cd/m2以上。
[0011] (3)在上述(1)或(2)的形态中，所述目视观察方向也可以是相对于从所述高亮度光源射出的光的光轴构成50°以上80°以下的角度的方向。
[0012] (4)在上述(1)至(3)的任意一项的形态中，也可以将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面正交的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面倾斜的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
[0013] (5)在上述(1)至(3)的任意一项的形态中，也可以将从所述高亮度光源射出的光的光轴配置在相对于所述薄膜的所述第一主面倾斜的方向，从相对于所述薄膜的所述第二主面正交的方向通过目视观察被所述高亮度光源照明的所述薄膜的图像。
[0015] 图1是第一实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0016] 图2是比较例所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0017] 图3是比较例所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0018] 图4是第一实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0019] 图5是第一实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0021] 图7是示出在第一实施形态所涉及的缺陷检查方法中，使用了CSC(シーズシー)公司制造的普拉瑞(polarion)灯作为实施例2所涉及的高亮度光源时的检测缺陷的图。
[0022] 图8是第二实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
具体实施方式
[0023] 以下，一边参照附图一边对本发明的实施形态进行说明，但本发明并不限于以下的实施形态。
[0024] 另外，在以下全部的附图中，为使看图变得容易，使各个构件要素的尺寸和比例等变得适当。又，在以下的说明以及附图中，相同或者相当的要素使用同一符号，省略重复的说明。
[0025] (第一实施形态)
[0026] 图1是本发明的第一实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。在图1中，符号Sf1是薄膜F的下表面(第一主面)。符号Sf2是薄膜F的上表面(第二主面)。
[0027] 如图1所示，本实施形态所涉及的缺陷检查方法是薄膜F的缺陷检查方法，将高亮度光源1配置于薄膜F的第一主面Sf1侧，在薄膜F的第二主面Sf2侧从偏离了高亮度光源1的光轴CL的位置通过目视对被高亮度光源1照明的薄膜F的图像进行观察。
[0028] 薄膜F是片状的薄膜。在本实施形态中成为检查对象的薄膜F例如是用于液晶面板的偏振膜。
[0029] 另外，薄膜F可以是由一层光学层构成的单层结构，也可以是多个光学层互相层叠的层状结构。所述光学层除了偏振元件以外，也可以是相位差膜或增亮膜等。又，薄膜F也可以包含保护偏振元件的保护膜。也可以对保护膜进行得到防眩等效果的表面处理，该表面处理包括保护液晶显示元件的最外表面的硬涂层处理或防眩光处理。
[0030] 又，薄膜F不限于偏振膜等光学薄膜，可以使用多种薄膜。
[0031] 高亮度光源1具有700000cd/m2以上的亮度。例如，作为具有700000cd/m2以上的亮度的高亮度光源，列举有富士仓公司制造的LED灯(产品名称：“LED‐10W发光器”，型号：“HG DN-102”)。
[0032] 作为高亮度光源1，尤其优选为使用具有1000000cd/m2以上的亮度的光源。由此，2
与使用具有不足1000000cd/m 的亮度的光源作为高亮度光源的情况相比，能够谋求缺陷
2
的检测精度的提高。例如，作为具有1000000cd/m 以上的亮度的高亮度光源，列举有CSC公司制造的普拉瑞灯(产品名称：“普拉瑞·净化灯NP-1(ポラリオン·クリーンライトNP-1)”)。在本实施形态中，使用CSC公司制造的普拉瑞灯作为高亮度光源1。
与使用具有不足1000000cd/m 的亮度的光源作为高亮度光源的情况相比，能够谋求缺陷
2
的检测精度的提高。例如，作为具有1000000cd/m 以上的亮度的高亮度光源，列举有CSC公司制造的普拉瑞灯(产品名称：“普拉瑞·净化灯NP-1(ポラリオン·クリーンライトNP-1)”)。在本实施形态中，使用CSC公司制造的普拉瑞灯作为高亮度光源1。
[0033] 表1是示出富士仓公司制造的LED灯以及CSC公司制造的普拉瑞灯各自的亮度测量结果的表。在表1中，用“A”表示CSC公司制造的普拉瑞灯，用“B”表示富士仓公司制造的LED灯。在下面的说明中，有时也将CSC公司制造的普拉瑞灯称为“A”，将富士仓公司制造的LED灯称为“B”。
[0034] [表1]
[0035]
[0036] 作为亮度测量器，使用了拓普康公司制造的亮度测量器(产品名称：TOPCON BM-9拓普康BM-9亮度计(LUMINANCE METER))。作为亮度测量方法，使亮度测量器的受光面离开高亮度光源“A”、“B”各自的光出射面100mm左右，从而对高亮度光源“A”、“B”各自的亮度进行测量。对于高亮度光源“A”、“B”，N数分别设为3。
[0037] 将相距距离设为100mm是对实际使用高亮度光源1时的、高亮度光源1的光出射面1a和薄膜F的第一主面Sf1之间的相距距离进行了假定的距离。另外实际使用高亮度光源1时，不限于将相距距离设为100mm左右，可以在维持1000000cd/m2以上的亮度的范围内，适当地调整相距距离J1。
[0038] 如表1所示，高亮度光源“A”的测量结果的下限值是1366000cd/m2。高亮度光源“A”具有1000000cd/m2以上的亮度得以确认。
[0039] 高亮度光源“B”的测量结果的下限值是785000cd/m2。高亮度光源“B”具有700000cd/m2以上的亮度得以确认。
[0040] 回到图1，高亮度光源1使第一光L1(光)对于第一主面Sf1入射。在本实施形态中，将从高亮度光源1射出的第一光L1的光轴CL配置于相对于第一主面Sf1正交的方向，但是也可以使第一光L1对于第一主面Sf1倾斜入射。
[0041] 从对于薄膜F的第二主面Sf2倾斜的方向(从偏离了第一光L1的光轴的方向)通过目视对被高亮度光源1照明的薄膜F的图像进行观察。如果薄膜F中存在异物或气泡，则从高亮度光源1射出的第一光L1就会因异物或气泡而散射，散射光的一部分就作为第二光L2入射到观察者的眼睛中。这样通过目视观察，能够将30μm以下的微小缺陷作为辉点检测出来。另一方面，在没有异物或气泡的情况下，由于不产生散射光，因此缺陷不被作为辉点而检测出。
[0042] 目视的观察方向是，即便在薄膜F中存在30μm以下的微小缺陷的情况下，观察者也能将微小缺陷作为辉点检测出来的方向。在观察者用眼睛确认第二光L2时，从增大对比度，并抑制第三光L3直接入射至观察者的眼睛的观点出发，优选为配置在暗视野中。
[0043] 从该观点出发，由视线和光轴CL构成的角度θ1被设定成，相对于从高亮度光源1射出的第一光L1的光轴CL构成50°以上80°以下的角度θ1的角度。另外，角度θ1尤其优选为设定成60°以上70°以下的角度。
[0044] 如果角度θ1过小，则从高亮度光源1射出的透过了薄膜F的光中，向垂直上方大致笔直地行进的第三光L3和第二光L2就会混杂，对比度变小，无法高精度地检测第二光L2。进一步地，第三光L3直接入射至观察者的眼睛的可能性会变高。
[0045] 另一方面，如果角度θ1过大的话，则散射光就变得难以入射至观察者的眼睛。
[0046] 从高亮度光源1射出的第一光L1对薄膜F的一部分进行照明。通过使薄膜F在与第一光L1的光轴CL交叉的方向V上适当地移动，进行利用目视的薄膜F的缺陷检查。
[0047] 下面，使用图2～图7，对本实施形态所涉及的缺陷检查方法的作用、效果进行说明。
[0048] 图2以及图3是比较例所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0049] 图4以及图5是本实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0050] 图6是示出在本实施形态所涉及的缺陷检查方法中，使用了富士仓公司制造的LED灯作为实施例1所涉及的高亮度光源1时的检测缺陷的图。
[0051] 图7是示出在本实施形态所涉及的缺陷检查方法中，使用了CSC公司制造的普拉瑞灯作为实施例2所涉及的高亮度光源1时的检测缺陷的图。
[0052] 如图2以及图3所示，采用比较例所涉及的缺陷检查方法的话，将非偏振光照射于薄膜F，直视并观察被照明的薄膜F的图像(明视野观察)。具体来说，将光源2配置于薄膜F的第一主面Sf1侧，在薄膜F的第二主面Sf2侧从光源2的光轴上通过目视对被光源2照明的薄膜F的图像进行观察。
[0053] 使用具有2600cd/m2以上3200cd/m2以下的范围的亮度的一般的灯作为光源2。作为一般的灯，使用松下(Panasonic)公司制造的荧光灯(型号：FHF16EX-N-H16W Hf荧光灯)。
[0054] 表2是示出光源2的亮度测量结果的表。
[0055] [表2]
[0056]亮度[cd/m2]
1 2900
2 2850
3 3650
平均值 2800
1 2900
2 2850
3 3650
平均值 2800
[0057] 作为亮度测量器，使用了拓普康公司制造的亮度测量器(产品名称：TOPCON BM-9拓普康BM-9亮度计(LUMINANCE METER))。作为亮度测量方法，使亮度测量器的受光面离开光源2的光出射面2a100mm左右来测定光源2的亮度。N数设为3。
[0058] 将相距距离设为100mm左右是对实际使用光源2时的、光源2的光出射面2a和薄膜F的第一主面Sf1之间的相距距离J2进行了假定的距离。另外，实际使用光源2时，不2 2
限于将相距距离J2设为100mm左右，可以在维持2600cd/m 以上3200cd/m 以下的范围的亮度的范围内，适当地调整相距距离J2。
限于将相距距离J2设为100mm左右，可以在维持2600cd/m 以上3200cd/m 以下的范围的亮度的范围内，适当地调整相距距离J2。
[0059] 如表2所示，光源2的测量结果的下限值是2650cd/m2，上限值是2900cd/m2。光源2 2
2具有2600cd/m 以上3200cd/m 以下的范围的亮度得以确认。
2具有2600cd/m 以上3200cd/m 以下的范围的亮度得以确认。
[0060] 回到图2以及图3，从光源2射出的光L1’对薄膜F的整体进行照明。如图3所示，观察者把持俯视为矩形的薄膜F的左右两边，对薄膜F的透射光图像进行观察。
[0061] 采用比较例所涉及的缺陷检查方法的话，无法将微小缺陷作为辉点检测出来。因此，难以高精度的检测出30μm以下的尺寸的微小缺陷。
[0062] 对此，采用本实施形态所涉及的缺陷检查方法的话，如图1、图4以及图5所示，将从高亮度光源1射出的第一光L1的光轴CL配置在相对于薄膜F的第一主面Sf1正交的方向，从相对于薄膜F的第二主面Sf2倾斜的方向通过目视对被高亮度光源1照明的薄膜F的图像进行观察。
[0063] 如表1所示，使用富士仓公司制造的LED灯(高亮度光源“B”)作为实施例1所涉及的高亮度光源1。使用CSC公司制造的普拉瑞灯(高亮度光源“A”)作为实施例2所涉及的高亮度光源1。
[0064] 如图4以及图5所示，从高亮度光源1射出的第一光L1对薄膜F的一部分进行照明。如图5所示，观察者把持俯视为矩形的薄膜F的左右两边，使薄膜F在与光轴CL交叉的方向V(参照图1)上适当地移动，从倾斜方向观察薄膜F的透射光图像。
[0065] 如图6所示，在本实施形态所涉及的缺陷检查方法中，在使用了实施例1所涉及的LED灯时的检测缺陷的显微镜图像中，23μm左右的尺寸的微小缺陷的轮廓得以确认。虽然微小缺陷的内侧部分与背景颜色相同，但能够将微小缺陷作为辉点检测出来。因此，能够高精度地检测出30μm以下的尺寸的微小缺陷。
[0066] 如图7所示，在本实施形态所涉及的缺陷检查方法中，在使用了实施例2所涉及的普拉瑞灯时的检测缺陷的显微镜图像中，30μm左右的尺寸的微小缺陷的轮廓也作为辉点得以确认。在实施例2中，由于微小缺陷的内侧部分与背景颜色不同，因此与实施例1相比，2
能够更高精度地检测微小缺陷。其原因是，在实施例2中使用了具有1000000cd/m 以上的亮度的高亮度光源1，与比较例所涉及的光源2的亮度相比，两位数以上的高亮度的光(第一光L1)入射于薄膜F，因此能够增大散射光(第二光L2)的强度，其结果是，可实现能够将
30μm以下的尺寸的微小缺陷作为辉点进行确认的状态。
能够更高精度地检测微小缺陷。其原因是，在实施例2中使用了具有1000000cd/m 以上的亮度的高亮度光源1，与比较例所涉及的光源2的亮度相比，两位数以上的高亮度的光(第一光L1)入射于薄膜F，因此能够增大散射光(第二光L2)的强度，其结果是，可实现能够将
30μm以下的尺寸的微小缺陷作为辉点进行确认的状态。
[0067] 如以上所说明的那样，根据本实施形态，即使在薄膜F中存在30μm以下的尺寸的微小缺陷的情况下，由于从高亮度光源1照射的第一光L1被缺陷部分散射，因此能够从偏离了光轴CL的位置通过目视观察薄膜F来将微小缺陷作为辉点检测出来。因此，能够高精度地检测出30μm以下的尺寸的微小缺陷。
[0068] 又，由于使用具有1000000cd/m2以上的亮度的高亮度光源1作为高亮度光源1，因此能够更高精度地检测30μm以下的尺寸的微小缺陷。
[0069] 又，由于将相对于光轴CL构成50°以上80°以下的角度θ1的方向作为目视的观察方向，因此能够在暗视野充分地观察第二光L2，能够通过目视高精度地用眼睛确认由异物或气泡产生的散射光的图像。进一步地，能够抑制第三光L3直接入射至观察者的眼睛。因此，能够高精度且安全地检查薄膜F的微小缺陷的有无。
[0070] 又，由于从相对于薄膜F的第二主面Sf2倾斜的方向目视观察被高亮度光源1照明的薄膜F的图像，因此容易抑制第三光L3直接入射至观察者的眼睛。因此，容易安全地检查薄膜F的微小缺陷的有无。
[0071] (第二实施形态)
[0072] 接下来，使用图8对本发明的第二实施形态进行说明。
[0073] 图8是本发明的第二实施形态所涉及的缺陷检查方法的说明图。
[0074] 如图8所示，本实施形态所涉及的缺陷检查方法在将从高亮度光源1射出的第一光L1的光轴CL配置在相对于薄膜F的第一主面Sf1倾斜的方向上，从相对于薄膜F的第二主面Sf2正交的方向通过目视观察被高亮度光源1照明的薄膜F的图像这一点上，与第一实施形态所涉及的缺陷检查方法不同。对于其他与第一实施形态相同的结构使用相同的符号，省略详细说明。
[0075] 光轴CL相对于薄膜F的第一主面Sf1构成的角度θ2设定为10°以上40°以下的角度。另外，角度θ2尤其优选为设定成20°以上30°以下左右。
[0076] 根据本实施形态，由于从相对于薄膜F的第二主面Sf2正交的方向目视观察被高亮度光源1照明的薄膜F的图像，因此容易抑制第三光L3直接入射至观察者的眼睛。因此，容易安全地检查薄膜F的微小缺陷的有无。
[0077] 以上，虽一边参照附图一边对本实施形态所涉及的适宜的实施形态例进行了说明，但是本发明当然不限于所涉及的例子。在上述例子中示出的各个结构构件的各形状或组合等是一例，在不脱离本发明的主旨的前提下，基于设计要求等能够进行多种变更。
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