KR100853247B1

KR100853247B1 - 편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법

Info

Publication number: KR100853247B1
Application number: KR1020060124494A
Authority: KR
Inventors: 이재혁; 우상수; 김경규; 이장훈
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2008-08-21
Also published as: KR20080052825A

Abstract

편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법이 개시된다. 본 발명의 편광필름 제조장치는, 길이 방향으로 길게 형성된 편광필름을 공급하는 편광필름 공급유닛; 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 슬리팅유닛; 슬리팅된 편광필름을 원하는 크기로 커팅(cutting)하는 커팅유닛; 슬리팅유닛과 커팅유닛 사이에 배치되며, 편광필름을 커팅유닛으로 이송시키는 피딩유닛; 피딩유닛과 커팅유닛 사이에 배치되며, 슬리팅유닛에 의하여 길이 방향으로 슬리팅된 편광필름의 불량 여부를 검사하는 검사유닛; 및 검사유닛의 검사결과에 기초하여 편광필름의 불량 여부를 판독하고, 편광필름이 불량인 경우 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 편광필름의 부위가 커팅유닛으로 이송되도록 피딩유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 편광필름의 커팅 과정 중 편광필름의 불량이 발생하는 경우 필름 소모를 종래보다 현저히 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 생산성을 향상시키고 편광필름의 품질 균일화를 도모할 수 있다.

편광필름, 커팅, 슬리팅, 검사, 피딩

Description

편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법{Apparatus and Method for Manufacturing Polarizing Film}

도 1은 편광필름의 단면도이다.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치의 개략적인 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치의 개략적인 정면도이다.

도 4는 도 3의 평면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 편광필름 제조장치의 제어 블록도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조방법의 순서도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 편광필름 제조장치 3 : 편광필름

5 : 더미필름 10 : 공급유닛

20 : 슬리팅유닛 20a: 제1 슬리터장치

20b: 제2 슬리터장치 21 : 하부 슬리터

22 : 상부 슬리터 30 : 스크랩 와인더

40 : 클리닝유닛 50 : 피딩유닛

51 : 하부 피딩롤러 52 : 상부 피딩롤러

60 : 검사유닛 70 : 커팅유닛

71 : 나이프 80 : 제어부

90 : 적재유닛 91 : 적재칸

본 발명은, 편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 편광필름의 커팅 과정 중 편광필름의 불량이 발생하는 경우 필름 소모를 종래보다 감소시킬 수 있는 편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법에 관한 것이다.

편광필름(Polarizing Film)은, 노트북 PC, 데스크탑 PC, 모바일 폰 및 캠코더 등의 액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하, 'LCD'라 명칭함)에 사용되는 광학필름으로서, 이러한 편광필름은 LCD 모듈의 양쪽에 위치하여 LCD 모듈의 전압 온/오프(On/Off)에 따라 원하는 방향 성분의 빛만 통과시키는 기능을 하며 LCD의 광특성을 결정짓는 핵심소재이다.

이러한 편광필름의 기본적인 구조에 대해, 도 1을 참조하여 개략적으로 설명하면, 편광소자인 PVA(Polyvinyl Alcohol) 필름(3a)이 가운데 층에 위치하고, PVA 필름(3a)을 보호하는 역할을 하는 등방성 필름인 TAC(Triacetate Cellulose) 필름(3b)이 PVA 필름(3a)의 양면에 위치하며, 또한 TAC 필름(3b)을 보호하기 위한 보호필름(3c)이 양측에 위치하는 구조를 갖는다.

이러한 편광필름(3)은 사용이 편리하도록 롤 등에 권취되며, 편광필름 제조장치에 의해 재단되어 전술한 노트북 PC, 데스크탑 PC, 모바일 폰 및 캠코더 등의 액정표시장치 등에 사용된다.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치를 도시한 도면으로서, 이 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치(101)는, 편광필름(3)을 공급하는 원통 형상의 공급유닛(110)과, 공급된 편광필름(3)을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하여 한 갈래의 편광필름(3)과 두 갈래의 더미필름(5)으로 나누는 한 쌍의 슬리터장치(120)와, 길이 방향으로 슬리팅된 편광필름(3)을 원하는 사각 형태로 최종 절단하는 프레스 틀(170)을 구비한다.

그런데, 이러한 종래의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치(101)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 가령 공급유닛(110)에 감긴 L₁폭의 편광필름(3)으로부터 슬리팅에 의해 L₂의 폭을 갖는 편광필름(3)을 얻고자 할 때, L₁에서 L₂를 뺀 만큼의 사용할 수 없는 더미필름(5)이 생성된다. 즉, 편광필름 제조장치(101)는 길이 방향으로 공급되는 편광필름(3)을 일정 폭(L₂)으로 슬리팅할 수 있도록 제작되는데, 이 때 공급유닛(10)에 감긴 편광필름(3)은 L₂의 폭을 갖는 슬리터장치(120)에 의해서만 슬리팅되기 때문에 양측면의 많은 양이 더미필름(5)으로 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 일 실시 예의 편광필름 제조장치(101)는, 프레스 틀(170)에 의해 원하는 크기의 사각 형태로 편광필름(3)이 최종 커팅된 후, 육안 검사에 의해 편광필름(3)의 양부를 판정하게 되는데, 육안에 의한 검사이기 때문에 정확성이 다 소 떨어질 뿐만 아니라 특히 최종 절단 후 검사를 실시하기 때문에 불량이 발생하는 경우 이미 최종 절단된 편광필름(3)을 모두 폐기해야 하므로 편광필름(3)의 소모가 많아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 편광필름의 커팅 과정 중 편광필름의 불량이 발생하는 경우 필름 소모를 종래보다 현저히 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 생산성을 향상시키고 편광필름의 품질 균일화를 도모할 수 있는 편광필름 제조장치 및 편광필름 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 길이 방향으로 길게 형성된 편광필름을 공급하는 편광필름 공급유닛; 상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 슬리팅유닛; 슬리팅된 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅(cutting)하는 커팅유닛; 상기 슬리팅유닛과 상기 커팅유닛 사이에 배치되며, 상기 편광필름을 상기 커팅유닛으로 이송시키는 피딩유닛; 상기 피딩유닛과 상기 커팅유닛 사이에 배치되며, 상기 슬리팅유닛에 의하여 길이 방향으로 슬리팅된 상기 편광필름의 불량 여부를 검사하는 검사유닛; 및 상기 검사유닛의 검사결과에 기초하여 상기 편광필름의 불량 여부를 판독하고, 상기 편광필름이 불량인 경우 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위가 상기 커팅유닛으로 이송되도록 상기 피딩유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 슬리팅유닛은 상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅하는 한 쌍의 슬리터가 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 슬리팅유닛은, 두 쌍의 슬리터장치를 구비하며, 한 쌍의 슬리터장치의 상호 이격 거리는 다른 한 쌍의 슬리터장치의 상호 이격 거리보다 작은 것이 바람직하다.

상기 두 쌍의 슬리터는 각각, 상기 편광필름의 하부에 배치되는 원반 형상의 하부 슬리터; 상기 하부 슬리터에 대응하는 원반 형상을 가지며, 상기 하부 슬리터 및 상기 편광필름의 상부에 배치되어 상기 하부 슬리터에 대해 접근 및 이격 가능한 상부 슬리터; 및 상기 하부 슬리터에 대해 상기 상부 슬리터를 접근 및 이격시키는 구동력을 제공하는 슬리팅구동부를 포함할 수 있다.

상기 피딩유닛은, 상기 편광필름의 하부에 배치되는 롤 형상의 하부 피딩롤러; 상기 하부 피딩롤러에 대응하는 롤 형상을 가지며, 상기 하부 피딩롤러 및 상기 편광필름의 상부에 배치되어 상기 하부 피딩롤러에 대해 접근 및 이격 가능한 상부 피딩롤러; 및 상기 하부 피딩롤러에 대해 상기 상부 피딩롤러를 접근 및 이격시키며, 상기 상부 피딩롤러 및 상기 하부 피딩롤러에 의해 상기 편광필름부이 원하는 길이만큼 이동할 수 있도록 상기 상부 피딩롤러와 상기 하부 피딩롤러를 반대되는 방향으로 회전시키는 피딩구동부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위가 상기 커팅유닛으로 이송되도록 상기 피딩구동부를 제어하는 것이 바람직하다.

상기 슬리팅유닛과 상기 피딩유닛 사이에 배치되어 상기 슬리팅유닛에 의하 여 슬리팅된 상기 편광필름의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 클리닝유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 클리닝유닛은 상기 편광필름을 사이에 두고 상하로 배치되는 한 쌍의 점착롤러인 것이 바람직하다.

상기 편광필름이 이동 방향을 따라 상기 커팅유닛의 후방에 배치되며, 상기 커팅유닛에 의해 커팅된 상기 편광필름이 적재되는 적재유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 편광필름의 이동 방향을 따라 상기 슬리팅유닛의 후방에 배치되어 상기 편광필름에서 상기 슬리팅유닛에 의하여 슬리팅된 부위인 더미필름을 감아주는 롤 형상의 스크랩 와인더를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위가 상기 커팅유닛에 의하여 커팅된 후 상기 편광필름에 연속된 불량이 없는 경우에 상기 피딩유닛에 의하여 연속적으로 이송되는 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하도록 상기 커팅유닛의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 길이 방향으로 길게 형성된 편광필름을 공급하는 공급단계; 상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 슬리팅단계; 상기 슬리팅단계에서 슬리팅된 상기 편광필름의 불량 여부를 검사하는 검사단계; 상기 검사단계의 검사 결과 상기 편광필름이 블량인 경우 상기 불량과 관련하여 커팅(cutting)하고자 하는 상기 편광필름의 부위를 이송시키는 불량부위 이송단계; 및 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위를 커팅하는 불량부위 커팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조방법에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위를 커팅한 후 상기 편광필름에 연속된 불량이 없는 경우에는 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하기 위하여 상기 편광필름을 연속적으로 이송시키는 이송단계; 및 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하는 커팅단계를 더 포함할 수 있다.

상기 슬리팅단계에서 슬리팅된 상기 편광필름의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 클리닝단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 커팅단계에서 원하는 크기로 커팅된 상기 편광필름을 자동으로 적재하는 적재단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조장치의 개략적인 정면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 편광필름 제조장치의 제어 블록도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조방법의 순서도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 편광필름 제조 장치(1)는, 편광필름(3)을 공급하는 공급유닛(10)과, 공급유닛(10)에 의해 공급되는 편광필름(3)을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)를 구비하는 슬리팅유닛(20, Slitting Unit)과, 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)에 의해 슬리팅된 편광필름(3)을 원하는 크기로 커팅(cutting)하는 커팅유닛(70, Cutting Unit)과, 슬리팅유닛(20)과 커팅유닛(70) 사이에 배치되어 슬리팅된 편광필름(3)을 커팅유닛(70)으로 이송시키는 피딩유닛(50, Feeding Unit)과, 피딩유닛(50)에 의해 이송되는 편광필름(3)의 불량 여부를 검사하는 검사유닛(60)과, 검사유닛(60)에 의하여 검사한 결과 편광필름(3)이 불량인 경우 편광필름(3)의 불량 부위가 커팅유닛(70)으로 이송되어 커팅유닛(70)에 의해 커팅되도록 피딩유닛(50)의 동작을 제어하는 제어부(80)를 구비한다.

또한, 본 실시 예의 편광필름 제조장치(1)는, 편광필름(3)이 슬리팅유닛(20)에 의해 슬리팅될 때 생기는 더미필름(5)을 회수하는 스크랩 와인더(30, Scrap Winder)와, 슬리팅유닛(20)과 피딩유닛(50) 사이에 배치되어 슬리팅된 편광필름(3)의 표면에 존재하는 이물질 및 정전기를 제거하는 클리닝유닛(40, Cleaning Unit)과, 커팅유닛(70)의 후방에 배치되어 커팅유닛(70)에 의해 커팅된 편광필름(3)이 적재되는 적재유닛(90)을 더 구비한다.

공급유닛(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 롤 형상을 가지며, 외주면에 편광필름(3)이 감기거나 풀릴 수 있도록 고정축(11)을 중심으로 회전하는 구조를 갖는다. 이러한 공급유닛(10)은 감긴 편광필름(3)이 느슨해지거나 너무 팽팽히 당겨지는 것을 방지하는 장력조절부(미도시)가 마련되어 있다. 장력조절부에 의해 편광 필름(3)은 일정한 장력을 유지한 상태로 다음 장치 즉 슬리팅유닛(20)으로 이동될 수 있다.

슬리팅유닛(20)은, 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 편광필름(3)의 길이 방향에 대하여 가로 방향으로 배치되는 제1 슬리터장치(20a)와, 제1 슬리터장치(20a)와 동일선 상에 배치되는 제2 슬리터장치(20b)를 구비한다. 제1 슬리터장치(20a)와 제2 슬리터장치(20b)는 실질적으로 그 구성이 동일하며, 다만 이격 거리에서만 차이가 있을 뿐이다. 본 실시 예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, L₁의 폭을 갖는 편광필름(3)이 제1 슬리터장치(20a) 및 제2 슬리터장치(20b)에 의해 L₂ 및 L₃의 폭을 갖는 두 갈래의 편광필름(3)으로 슬리팅된다. 이러한 슬리팅 과정에서 생기는 세 갈래의 더미필름(5)은 스크랩 와인더(30)에 감기게 되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

제1 슬리터장치(20a) 및 제2 슬리터장치(20b)는 각각, 한 쌍으로 이루어지며, 공급되는 편광필름(3)의 하부에 배치되는 원반 형상의 하부 슬리터(21)와, 하부 슬리터(21)에 대응하는 원반 형상을 가지며 하부 슬리터(21) 및 편광필름(3)의 상부에 배치되어 하부 슬리터(21)에 대해 접근 및 이격 가능한 상부 슬리터(22)와, 하부 슬리터(21)에 대해 상부 슬리터(22)를 접근 및 이격시키는 슬리팅구동부(미도시)를 구비한다.

이러한 구성에 의해 제1 슬리터장치(20a) 및 제2 슬리터장치(20b)는, 전술한 바와 같이, 공급유닛(10)으로부터 공급되는 편광필름(3)을 L₂ 및 L₃의 폭을 갖도록 슬리팅할 수 있다. 단, 슬리팅시 진동 등의 원인에 의해 편광필름(3)이 비뚤어지게 슬리팅되는 것을 방지하기 위해 상부 슬리터(22) 및 하부 슬리터(21)는 각각의 위치에서 견고히 지지되며 또한 하부 슬리터(21) 기준으로 상부 슬리터(22)는 리니어 모션(linear motion) 상태로 이동하게 된다.

한편, 각각의 슬리터장치(20a, 20b)가 적층 구조를 갖는 편광필름(3)을 슬리팅할 경우 부푸라기가 발생되더라도 더미필름(5) 측에 발생되도록 제1 슬리터장치(20a) 및 제2 슬리터장치(20b)가 배치된다. 이러한 구조에 의해, 본 실시 예의 편광필름 제조장치(1)는 편광필름(3)의 재단 과정 중 불량을 야기시키는 하나의 원인을 해결함으로써 편광필름(3)의 불량 발생률을 어느 정도 줄일 수 있다.

이와 같이, 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)를 갖는 슬리팅유닛(20)에 의해, 더미필름(5)의 양을 현저히 줄일 수 있음은 물론 생산의 효율성을 향상시킬 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 종래의 일 실시 예의 슬리터장치(120, 도 2 참조)는 단지 한 쌍만 마련되어 L₁의 폭을 갖는 편광필름(3)이 공급될 시 L₂만큼의 폭만 편광필름(3)으로 사용되고 나머지 부분은 더미필름(5)이 된다. 그러나, 본 실시 예에서는, 종래와 같이 L₁의 폭을 갖는 편광필름(3)이 동일하게 공급되어도 L₂ 및 L₃의 폭을 갖는 편광필름(3)이 슬리팅유닛(20)에 의해 형성됨에 따라 종래보다 적은 양의 더미필름(5)이 발생하게 되고 이에 따라 편광필름(3)이 낭비되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 한번의 공정에 두 종류의 폭을 갖는 편광필름(3)을 얻음으로써 생산의 효율성을 향상시킬 수 있다.

한편, 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)에 의해 편광필름(3)을 슬리팅할 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 세 갈래의 더미필름(5)이 발생한다.

스크랩 와인더(30)는, 이러한 더미필름(5)을 회수하는 롤 형상의 장치이며, 일정한 장력으로 더미필름(5)을 감아 준다. 본 실시 예에서는, 전술한 바와 같이, 슬리팅에 의해 총 세 갈래의 더미필름(5)이 발생하기 때문에 슬리팅유닛(20)의 후방에 총 3개의 스크랩 와인더(30)가 배치된다. 이러한 스크랩 와인더(30)는, 더미필름(5)이 주변 영역을 더럽히거나 주변 장치에 간섭을 일으키는 것을 방지함으로써 본 실시 예의 편광필름 제조장치(1)의 공정이 효율적으로 이루어질 수 있도록 돕는다.

이러한 구성에 의해 두 갈래의 편광필름(3)은 편광필름 제조장치(1)의 각 장치로 원활히 이송되고, 슬리팅에 의해 파생된 세 갈래의 더미필름(5)은 적절히 회수되어 이후 공정에 간섭을 발생시키지 않는다.

클리닝유닛(40)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 슬리팅유닛(20)과 피딩유닛(50) 사이에 배치된다. 클리닝유닛(40)은, 편광필름(3)의 표면에 존재하는 이물질을 제거함은 물론 편광필름(3) 이송시 발생하는 정전기를 제거하는 장치로서, 점착성을 갖는 한 쌍의 점착롤러(41, 42)로 이루어지며 슬리팅유닛(20)에 의해 슬리팅된 편광필름(3)을 사이에 두고 상하 영역에 배치되는 구조를 갖는다. 단, 본 실시 예에서는 편광필름(3) 표면의 이물질 및 정전기를 제거하기 위해 점착성을 갖는 점착롤러(41, 42)가 사용되지만, 경우에 따라서는 에어(Air)를 이용한 클리닝장치(미도시)가 사용되어도 무방하다 할 것이다.

피딩유닛(50)은, 전술한 바와 같이, 제어부(80)의 명령에 따라 편광필름(3)을 일정 속도로 이송시키는 장치이다. 이러한 피딩유닛(50)은, 클리닝유닛(40)과 커팅유닛(70) 사이에 배치되며, 클리닝유닛(40)에서 커팅유닛(70)으로 이송되는 편광필름(3)의 하부 영역에 배치되는 롤 형상의 하부 피딩롤러(51)와, 하부 피딩롤러(51)에 대응되는 롤 형상을 가지며 하부 피딩롤러(51) 및 편광필름(3)의 상부 영역에 배치되어 하부 피딩롤러(51)에 접근 및 이격 가능한 상부 피딩롤러(52)와, 하부 피딩롤러(51)에 대해 상부 피딩롤러(52)를 접근 및 이격시킬 뿐만 아니라 상부 피딩롤러(52)와 하부 피딩롤러(51)를 반대되는 방향으로 회전시켜 원하는 길이만큼의 편광필름(3)을 커팅유닛(70) 방향으로 이송시키는 피딩구동부(53, 도 5 참조)를 구비한다.

이러한 피딩유닛(50)은, 피딩유닛(50)의 후방에 배치되는 검사유닛(60)과, 검사유닛(60)의 검사에 의해 획득된 정보를 이용하여 피딩유닛(50)을 동작시키는 제어부(80)와 연동하여 작동한다. 즉, 검사유닛(60)은 피딩유닛(50)의 작동에 의해 원하는 길이만큼 이동한 편광필름(3)의 불량 여부를 검사하게 되고, 제어부(80)는 불량 여부에 따라 피딩장치(50)를 제어하여 편광필름(3)을 이송시키게 된다.

보다 상세히 설명하면, 검사유닛(60)에 의해 편광필름(3)의 불량이 확인된 경우, 제어부(80)는 피딩유닛(50)의 피딩구동부(53)를 동작시켜 불량 부위만큼만 커팅할 수 있도록 편광필름(3)을 이동시키고, 후술할 커팅유닛(70)은 편광필름(3)의 불량 부위를 커팅하게 된다. 한편, 검사유닛(60)에 의해 편광필름(3)이 정상으로 확인되는 경우에는, 피딩유닛(50)은 불량 부위가 커팅된 편광필름(3)을 커팅유 닛(70)으로 이동시켜 제품의 크기에 맞게 편광필름(3)을 커팅할 수 있도록 한다.

검사유닛(60)은, 전술한 바와 같이, 피딩유닛(50)에 의해 이동하는 편광필름(3)의 불량 여부를 정확히 확인할 수 있도록, 적어도 하나의 불량검사 비전카메라(61)를 구비한다. 본 실시 예에서는, 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)에 의해 두 갈래의 편광필름(3)이 발생하기 때문에, 각각의 편광필름(3)을 촬영하기 위해서 2대의 불량검사 비전카메라(61)가 마련되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 제어부(80)가 불량검사 비전카메라(61)에 의해 전송 받은 정보를 기초로 피딩유닛(50)의 동작을 제어함으로써 불량이 발생한 경우 종래보다 현저히 편광필름(3)의 소모량을 줄일 수 있다. 종래의 일 실시 예에 따르면, 불량 여부의 검사가 최종적으로 편광필름(3)을 커팅한 후 진행되기 때문에 불량이 발생하는 경우 편광필름(3)의 소모가 많아지며, 또한 육안 검사이기 때문에 본 실시 예의 불량검사 비전카메라(61)에 의해 검사하는 것보다 현저히 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.

그러나, 본 실시 예의 불량검사 비전카메라(61)는, 편광필름(3)으로부터 불량 부위가 발견되는 경우 편광필름(3)의 불량 부위만을 커팅하기 때문에 편광필름(3)의 소모량을 줄일 수 있다. 또한, 불량검사 비전카메라(61)의 촬영에 의해 불량 여부를 검사함으로써 종래보다 현저히 향상된 정확성을 확보할 수 있는 장점이 있다.

한편, 커팅유닛(70)은, 전술한 바와 같이, 피딩유닛(50)에 의해 소정 길이 이송된 편광필름(3)을 길이 방향에 대해 가로 방향으로 커팅한다. 이러한 커팅유 닛(70)은, 편광필름(3)을 커팅할 때 편광필름(3)의 절단면이 박리되거나 부푸라기가 발생되지 않도록 정밀한 날을 지닌 나이프(71)를 구비한다. 나이프(71)에 의해 커팅된 편광필름(3)은 적재유닛(90)에 자동으로 적재되게 된다.

적재유닛(90)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 적재칸(91)으로 나뉘어져 있으며, 각각의 적재칸(91)은 상하 방향으로 이동이 가능하여 편광필름(3)이 가득차는 경우 가득찬 적재칸(91)은 하방으로 이동하게 되고, 빈 적재칸(91)이 그 위치로 이동하여 커팅된 편광필름(3)을 적재하게 된다.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 편광필름 제조방법에 대해서 설명하기로 한다.

우선, 편광필름(3)이 권회된 공급유닛(10)으로부터 슬리팅유닛(20) 방향으로 편광필름(3)을 공급한다(S11). 편광필름(3)이 슬리팅유닛(20)에 공급되면, 편광필름(3)의 길이 방향에 대해 가로 방향으로 배치되는 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)는 편광필름(3)을 두 갈래의 편광필름(3)과 세 갈래의 더미필름으로 슬리팅(slitting)한다(S12). 즉, L₁의 폭을 갖는 편광필름(3)이 L₂ 및 L₃의 폭을 갖는 편광필름(3)으로 슬리팅되고, L₂ 및 L₃를 제외한 다른 부분은 스크랩 와인더(30)에 감기게 된다. 이에 따라, 슬리팅단계 이후 더미필름(5)은 제거되고 사용될 편광필름(3)만이 추후 단계로 이동하게 된다.

이후, 슬리팅된 편광필름(3)은 클리닝유닛(40)에 의해 표면에 존재하는 이물질 및 정전기가 제거된다(S13). 클리닝유닛(40)은 점착성을 지닌 한 쌍의 점착롤 러(41, 42)로 이루어지기 때문에 이물질 및 정전기를 효과적으로 제거할 수 있다. 단, 정전기의 제거를 위해 에어(air)를 이용한 클리닝유닛(미도시)을 사용하여도 무방하다 할 것이다.

이후, 이물질 및 정전기가 제거된 편광필름(3)은 피딩유닛(50)에 공급된다. 피딩유닛(50)은 제어부(80)의 명령에 따라 커팅유닛(70)으로 편광필름(3)을 공급한다. 즉, 피딩유닛(50)과 커팅유닛(70) 사이에 불량검사 비전카메라(61)가 설치되어 커팅유닛(70)으로 이송되는 편광필름(3)의 불량 여부를 촬영하고(S14), 촬영된 촬영정보를 제어부(80)로 전송한다. 이러한 과정 중 편광필름(3)으로부터 불량이 발견되는 경우, 제어부(80)는 피딩유닛(50)의 피딩구동부(53)를 제어하여, 정상인 편광필름(3) 부위가 버려지는 것을 방지하기 위해 편광필름(3)의 불량 부위만을 커팅유닛(70)으로 이동시키고(S15), 커팅유닛(70)은 편광필름(3)의 불량 부위만을 커팅하게 된다(S16). 이후, 불량 부위가 커팅된 편광필름(3)은 다시 커팅유닛(70)으로 이동되고(S17) 커팅유닛(70)에 의해 원하는 크기로 커팅된 후(S18) 최종적으로 적재유닛(90)의 적재칸(91)에 자동으로 적재된다(S19).

한편, 불량검사 비전카메라(61)에 의해 불량이 발견되지 않는 경우, 편광필름(3)은 전술한 바와 같이 연속적으로 커팅유닛(70)으로 이송되고(S27), 커팅유닛(70)에 의해 원하는 크기로 커팅된 후(S28) 적재유닛(90)의 적재칸(91)에 자동으로 적재된다(S29).

이와 같이, 본 실시 예의 편광필름 제조장치(1)는, 검사유닛(60)에 의해 편광필름(3)의 불량 여부를 정확히 촬영한 후 촬영 정보를 제어부(80)로 전송하고 제 어부(80)는 불량 여부에 따라 피딩유닛(50)을 제어하여 편광필름(3)의 불량 부위만이 커팅되게 한다. 이를 통해, 정상인 편광필름(3) 부위가 커팅되어 버려지는 것이 방지되고 이로 인해 편광필름(3)의 생산성이 크게 향상될 수 있다.

또한, 두 쌍의 슬리터장치(20a, 20b)에 의해 두 갈래의 편광필름(3)의 작업이 한번에 진행되기 때문에 종래보다 택트타임(Tact time)을 현저히 줄여 생산성을 향상시킬 수 있고, 종래와 동일한 폭을 갖는 편광필름(3)으로부터 두 갈래의 편광필름(3)을 얻음으로써 낭비되는 편광필름(3)의 양을 현저히 줄여 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.

전술한 실시 예에서는, 슬릿유닛이 두 쌍의 슬리터장치로 이루어져 두 갈래의 편광필름을 얻을 수 있다고 상술하였지만, 보다 많은 갈래의 편광필름을 얻고자 할 경우에는 두 쌍보다 많은 슬리터장치를 구비하는 슬리팅유닛이 사용되어도 무방하다 할 것이다.

또한, 전술한 실시 예에서는, 검사유닛으로 2대의 불량검사 비전카메라가 사용된다고 상술하였으나, 더 정밀한 촬영을 위해 2대보다 많은 불량검사 비전카메라가 사용되어도 무방할 것이며, 또한 불량검사 비전카메라가 아닌 다른 검사장치가 사용되어도 무방하다 할 것이다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 편광필름의 커팅 과정 중 편광필름의 불량이 발생하는 경우 필름 소모를 종래보다 현저히 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 생산성을 향상시키고 편광필름의 품질 균일화를 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 슬리팅유닛이 두 쌍의 슬리터장치를 구비함으로써 종래와 같은 폭을 갖는 편광필름으로부터 2종류의 편광필름을 얻을 수 있고, 이로 인해 편광필름이 낭비되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 택트타임(Tact time)이 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

길이 방향으로 길게 형성된 편광필름을 공급하는 편광필름 공급유닛;

상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 슬리팅유닛;

슬리팅된 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅(cutting)하는 커팅유닛;

상기 슬리팅유닛과 상기 커팅유닛 사이에 배치되며, 상기 편광필름을 상기 커팅유닛으로 이송시키는 피딩유닛;

상기 피딩유닛과 상기 커팅유닛 사이에 배치되며, 상기 슬리팅유닛에 의하여 길이 방향으로 슬리팅된 상기 편광필름의 불량 여부를 검사하는 검사유닛; 및

상기 검사유닛의 검사결과에 기초하여 상기 편광필름의 불량 여부를 판독하고, 상기 편광필름이 불량인 경우 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 불량부위가 상기 커팅유닛으로 이송되도록 상기 피딩유닛의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 슬리팅유닛은 상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅하는 한 쌍의 슬리 터가 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제2항에 있어서,

상기 슬리팅유닛은, 두 쌍의 슬리터장치를 구비하며, 한 쌍의 슬리터장치의 폭 방향으로의 상호 이격 거리는 다른 한 쌍의 슬리터장치의 상호 이격 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제3항에 있어서,

상기 두 쌍의 슬리터는 각각,

상기 편광필름의 하부에 배치되는 원반 형상의 하부 슬리터;

상기 하부 슬리터에 대응하는 원반 형상을 가지며, 상기 하부 슬리터 및 상기 편광필름의 상부에 배치되어 상기 하부 슬리터에 대해 접근 및 이격 가능한 상부 슬리터; 및

상기 하부 슬리터에 대해 상기 상부 슬리터를 접근 및 이격시키는 구동력을 제공하는 슬리팅구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 피딩유닛은,

상기 편광필름의 하부에 배치되는 롤 형상의 하부 피딩롤러;

상기 하부 피딩롤러에 대응하는 롤 형상을 가지며, 상기 하부 피딩롤러 및 상기 편광필름의 상부에 배치되어 상기 하부 피딩롤러에 대해 접근 및 이격 가능한 상부 피딩롤러; 및

상기 하부 피딩롤러에 대해 상기 상부 피딩롤러를 접근 및 이격시키며, 상기 상부 피딩롤러 및 상기 하부 피딩롤러에 의해 상기 편광필름부이 원하는 길이만큼 이동할 수 있도록 상기 상부 피딩롤러와 상기 하부 피딩롤러를 반대되는 방향으로 회전시키는 피딩구동부를 포함하며,

상기 제어부는 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 부위가 상기 커팅유닛으로 이송되도록 상기 피딩구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 슬리팅유닛과 상기 피딩유닛 사이에 배치되어 상기 슬리팅유닛에 의하여 슬리팅된 상기 편광필름의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 클리닝유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제6항에 있어서,

상기 클리닝유닛은 상기 편광필름을 사이에 두고 상하로 배치되는 한 쌍의 점착롤러인 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 편광필름이 이동 방향을 따라 상기 커팅유닛의 후방에 배치되며, 상기 커팅유닛에 의해 커팅된 상기 편광필름이 적재되는 적재유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 편광필름의 이동 방향을 따라 상기 슬리팅유닛의 후방에 배치되어 상기 편광필름에서 상기 슬리팅유닛에 의하여 슬리팅된 부위인 더미필름을 감아주는 롤 형상의 스크랩 와인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 불량부위가 상기 커팅유닛에 의하여 커팅된 후 상기 검사유닛에 의해 상기 편광필름이 정상으로 확인되는 경우에 상기 피딩유닛에 의하여 연속적으로 이송되는 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하도록 상기 커팅유닛의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조장치.
길이 방향으로 길게 형성된 편광필름을 공급하는 공급단계;

상기 편광필름을 길이 방향으로 슬리팅(slitting)하는 슬리팅단계;

상기 슬리팅단계에서 슬리팅된 상기 편광필름의 불량 여부를 검사하는 검사단계;

상기 검사단계의 검사 결과 상기 편광필름이 불량인 경우 상기 불량과 관련하여 커팅(cutting)하고자 하는 상기 편광필름의 불량부위를 이송시키는 불량부위 이송단계; 및

상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 불량부위를 커팅하는 불량부위 커팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조방법.
제11항에 있어서,

상기 불량부위 커팅단계 이후에 시행되며, 상기 불량과 관련하여 커팅하고자 하는 상기 편광필름의 불량부위를 커팅한 후 상기 편광필름에 연속된 불량이 없는 경우에는 상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하기 위하여 상기 편광필름을 연속적으로 이송시키는 편광필름 이송단계; 및

상기 편광필름을 원하는 크기로 커팅하는 편광필름 커팅단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조방법.
제12항에 있어서,

상기 슬리팅단계 이후에 시행되며, 상기 슬리팅단계에서 슬리팅된 상기 편광필름의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 클리닝단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조방법.
제12항에 있어서,

상기 편광필름 커팅단계 이후에 시행되며, 상기 커팅단계에서 원하는 크기로 커팅된 상기 편광필름을 자동으로 적재하는 적재단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 편광필름 제조방법.