JP2012068210A - 反射防止透明フィルムの欠陥検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射防止フィルムの製造において、異物などの欠陥とその周辺の膜厚の微小な変化による欠陥を正確に検出できる検査方法を提供するものである。
【解決手段】反射防止透明フィルムの欠陥検査方法であって、被検体の表面を撮像および画像処理し、検出した欠陥の箇所の座標および欠陥画素数と、欠陥部を中心とした欠陥画像を保存し、次に、保存した前記欠陥画像を欠陥部を中心に外周方向にｎ画素分の画素に対して濃度を取得すること、また更には、欠陥画像に対し、欠陥周辺の濃度を取得、処理して欠陥サイズを判定ことを特徴とする反射防止透明フィルムの欠陥検査方法である。
【選択図】図７

Description

本発明は、テレビやパソコンなどの表示デバイスおいて、表示画面の保護や防塵とともに，外部からの光の映りこみを防止する為の反射防止フィルムに関する。

テレビやパソコンなどの表示デバイスでは、見易さは最も重要な品質特性の一つであり、一般には表示画面の表面に、表示画面の保護や防塵とともに外部からの光の映りこみを防止するため、透明フィルムに反射防止材料をコーティングして製造される反射防止フィルムが貼られている。したがって、反射防止フィルムは上述の機能を満たす為に、極めて厳しい品質が要求されている。

前記反射防止フィルムの品質検査方法としては、例えば、製品サイズに断裁された反射防止フィルムの目視検査の代替として、前記反射防止フィルムの上部より光を照射して、その透過した光を投影シートに投影し、該投影シートに投影された光と影を基に欠陥があるか否かを検査する方法が提案されている（特許文献１）。

また、多くの欠陥検査方法はロール状のワークに対して行われ、反射防止フィルムの製造工程、特に透明フィルムに反射防止材料をコーティングする工程の中に欠陥検査装置が具備されている。

例えば、透明フィルムに存在する被検査物の画像を撮像するラインセンサーカメラ、および撮像された画像を画像処理して欠陥を検出する画像処理装置を有し、さらにラインセンサーカメラがレンズの周りに光源としてリング型蛍光灯を有する欠陥検査装置が提案されている（特許文献２）。

また、例えば、反射防止フィルムにコヒーレントな検査光を照射し、その検査光が被検体である反射防止フィルムで反射してなる反射光を活用した方法が提案されている（特許文献３）。

しかしながら、上記のいずれの欠陥検査方法も、異物などの欠陥の中心部を検出することはできても、その周辺の膜厚の微小な変化による欠陥を正確に検出することが難いという問題がある。

一般に反射防止フィルムの製造工程には、ロール状の透明フィルム基材に対し、塗工・乾燥を単数回または複数回行い、光学膜を形成する塗工・乾燥工程がある。そしてその製造工程内には、欠陥の検出を行うために欠陥検査装置が具備されている。

図１は、一般的に用いられている反射防止フィルムの欠陥検査装置の概略構成図を示しており、以下、図１に基づいて、その欠陥検査装置の概略を説明する。

上記欠陥検査装置は、複数のローラー（１〜４）からなる搬送ユニットにより、矢印（８）で示す方向に透明フィルム基材（５）を搬送し、照明光源（６）および（７）によって基材の全幅を照明しながら、基材の幅方向を全走査できるよう複数のラインＣＣＤカメラ（９）によって透明フィルム基材を撮像する。一方、同時に透明フィルム基材（５）の搬送距離に応じた信号をロータリーエンコーダ（１１）より取得し、一定の搬送距離毎に前記ラインＣＣＤカメラ（９）によって透明フィルム基材表面を撮像する。次に、撮像した画像を画像処理装置（１０）で画像処理し、欠陥部分の抽出および判定を行い、判定した欠陥について、記憶機構を含む制御装置（１２）に欠陥データ（欠陥の位置を示す座標、ラインＣＣＤカメラの画素数、濃度値）を、ファイルおよびデータベースにデータとして保存する機構を有する装置である。

一般に、欠陥の抽出処理は撮像された画像に対し、予め設定した閾値でニ値化処理を行い、欠陥の検出を行う。図３は欠陥処理を説明するものであり、この図を基に、以下に説明する。

図３（ａ―１）は撮像画像（２１）を示し、図３（ａ―２）は撮像画像の線分（２２）の画像信号を示す。図３（ａ―１）に示す撮像画像（２１）を予め設定した閾値でニ値化処理し、図３（ｂ−１）に示すニ値化画像（２５）を得る。また、図３（ｂ−２）は、図３（ａ―２）の画像信号（２３）を予め設定した閾値（２４）でニ値化処理した信号（２６）を示す。

しかしながら、実際には、図４に示すように、透明フィルム基材に異物が付着した状態で塗工を行ったり、塗工液中に異物が混入したりした場合に異物を巻き込んで塗工された場合、透明フィルム基材上に光学膜（３３）を形成する際に、異物（３１）を中心としてクレーター状に膜厚変動部（３２）を伴った欠陥が発生することがある。

本発明に係る反射防止フィルムは、その特性上、異物そのものだけではなく、異物周辺のクレーター状の膜厚変動部も反射防止フィルムの機能に大きな影響を及ぼすため、製品の出荷規格として、中心の異物だけではなく、クレーター全体の面積で判定が必要である。しかしながら、従来の欠陥検出方法では、図３で説明したように、実際の膜厚変動部より小さな欠陥として検出されてしまう問題があった。

特開２００３−１７２７０７号公報 特開２００５−６２１１９号公報 特開２００６−１１２８２８号公報

本発明は、異物などの欠陥とその周辺の膜厚の微小な変化による欠陥を正確に検出できる検査方法を提供するものである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、反射防止透明フィルムの欠陥検査方法であって、被検体の表面を撮像および画像処理し、検出した欠陥の箇所の座標および欠陥画素数と、欠陥部を中心とした欠陥画像を保存し、次に、保存した前記欠陥画像を欠陥部を中心に外周方向にｎ画素分の画素に対して濃度を取得することを特徴とする反射防止透明フィルムの欠陥検査方法である。

また、請求項２に記載の発明は、欠陥画像に対し、欠陥周辺の濃度を取得、処理して欠陥サイズを判定ことを特徴とする請求項１に記載の反射防止透明フィルムの欠陥検査方法である。

本発明の検査方法により、クレーター全体の面積が検出可能になることで、検査機の欠
陥検出精度が向上し、製品の品質保証性が向上に効果がある。

従来の欠陥検査装置の一例を説明する概略構成図である。 従来の欠陥検査装置の一例を説明する検査フロー図である。 従来の欠陥の抽出処理の一例を説明する図である。 （ａ−１） 撮像画像の一例を示す。 （ａ−２） 撮像画像の線分の画像信号の一例を示す。 （ｂ−１） 二値化画像の一例を示す。 （ｂ−１） 画像信号を二値化処理した信号の一例を示す。 塗工中に異物を巻き込んだ場合の塗膜の断面模式図を示す。 本発明に係る、欠陥部を中心して保存された欠陥画像の一例を示す。 本発明に係る、欠陥部を中心して、ｎ＝２の場合の濃度取得の一例を示す。 本発明に係る、検査フロー図である。

本発明の反射防止透明フィルムの検査方法を、一実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。

本発明の反射防止透明フィルムの検査方法は、従来の技術にあげた欠陥検査装置に加えて、検出した欠陥の画像を保存する機能および以下に説明する処理を行うに十分な機能を持った検査方法である。

すなわち、本発明の検査方法は、前記欠陥検査装置において通常通り検査を行い、欠陥として検出された箇所の座標および欠陥画素数に加え、欠陥部を中心とした欠陥画像を保存する（図５に保存された欠陥画像例を示す）。

次に、上記欠陥画像について検出した欠陥部を中心として、外周方向にｎ画素分の画素に対して濃度を取得する（図６において、ｎ＝２の場合の濃度取得対象の画素を示す）。

次に、上記欠陥周辺部の各画素の濃度を求め、その濃度についてあらかじめ設定されたテーブルにおいて判定を行い、欠陥部かどうかを判定する（表１にその例を示す）。

次に、上記判定でＮＧと判定された画素数と検査時に欠陥として検出された欠陥画素数と併せ、欠陥サイズとする。

すなわち、本発明に係る検査方法は、図７に示した検査フロー基づき説明すると、透明フィルム基材表面を撮像し、次にその画像処理を行って欠陥部を抽出し、次に抽出した欠陥部を周辺部と共に保存処理を行い、該欠陥部の周辺の濃度を取得し、保存画像に対する欠陥周辺画素判定処理を行い欠陥サイズを判定することを特徴とする検査方法である。

１〜４・・ローラ
５・・・・透明フィルム基材
６，７・・照明光源
８・・・・透明フィルム基材の搬送方向
９・・・・ラインＣＣＤカメラ
１０・・・画像処理装置
１１・・・ロータリーエンコーダ
１２・・・制御装置
２１・・・撮像画像
２２・・・線分
２３・・・画像信号
２４・・・閾値
２５・・・二値化画像
２６・・・二値化した信号
３１・・・異物
３２・・・膜厚変動部
３３・・・光学膜
３４・・・欠陥部
３５・・・ｎ＝２の場合の濃度取得対象の画素

Claims (2)

1. 反射防止透明フィルムの欠陥検査方法であって、被検体の表面を撮像および画像処理し、検出した欠陥の箇所の座標および欠陥画素数と、欠陥部を中心とした欠陥画像を保存し、次に、保存した前記欠陥画像を欠陥部を中心に外周方向にｎ画素分の画素に対して濃度を取得することを特徴とする反射防止透明フィルムの欠陥検査方法。
2. 欠陥画像に対し、欠陥周辺の濃度を取得、処理して欠陥サイズを判定ことを特徴とする請求項１に記載の反射防止透明フィルムの欠陥検査方法。