KR100903585B1 - 편광필름 검사장치의 진공척 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광필름 검사장치의 진공척에 관한 것으로, 더 상세하게는 편광필름을 검사하는 검사장치에서 편광필름의 가장자리 훼손없이 불량여부를 검사할 수 있도록 가장자리에 다수의 진공흡입구가 형성된 구조를 갖는 면상의 진공척에 관한 것이다.

본 발명은 편광필름 불량여부를 검사하는 검사장치에 장착되어 편광필름을 고정시키는 진공척에 있어서, 상기 진공척은 편광필름이 내착되게 평면으로 형성된 안착부와, 가장자리의 일정간격 내측에는 가장자리를 따라 다수의 진공흡입구가 배열된 진공흡입부가 형성된 진공상판과; 상기 진공상판의 하부면에 장착되어 상기 진공흡입부와 연통된 중공부가 형성되며, 일측에는 진공관이 연통설치된 진공하판;으로 구성된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 진공척은, 검사를 위해 편광필름을 고정시키는 수단으로 면상의 진공척을 적용하여 진공의 흡입력을 이용해 편광필름을 고정시키도록 하고, 특히 진공척의 가장자리를 따라 흡입공을 형성하여 안치되는 편광필름의 가장자리만 진공흡입 되도록 함으로써 편광필름의 훼손없이 신속한 검사가 이루어지도록 하였다. 또한, 흡입공이 형성된 진공척의 가장자리 부분을 편광필름의 안착부보다 낮게 형성하여 편광필름의 가장자리 단부가 말리어 들뜨는 특징을 진공흡입을 약하게 하여도 쉽게 고정되어 들뜨는 것을 방지하고 정확한 검사가 이루어지도록 하는 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.

진공척, 편광필름, 검사장치, 진공흡입부

Description

편광필름 검사장치의 진공척{Vacuum Chuck for Inspecting Apparatus of Polarizing Film}

본 발명은 편광필름 검사장치의 진공척에 관한 것으로, 더 상세하게는 편광필름을 검사하는 검사장치에서 편광필름의 가장자리 훼손없이 불량여부를 검사할 수 있도록 가장자리에 다수의 진공흡입구가 형성된 구조를 갖는 면상의 진공척에 관한 것이다.

LCD(Liquid Crystal Display)는 TV나 컴퓨터등의 모니터에 사용되고 있는 음극선관을 대체하기 위한 표시장치로, 액정 분자에 입사되는 빛의 진동 방향을 조절하기 위해 편광필름을 사용함으로써 경량과 박형의 설계가 용이하고 고화질, 저소비전력 등의 장점을 가지므로 산업에서 널리 이용되고 있다. 이러한 엘씨디에 사용되는 편광필름은 액정셀의 일면 또는 양면에 점착하여 엘씨디 패널의 일부로서 사용된다.

상기 편광필름의 구조는 개략적으로 보호필름, 접착제, 편광소자, 접착제 및 보호필름이 순차적으로 적층되어 구성되며, 제조과정에서 롤러가 사용됨으로 롤러의 마찰력에 의해 미세한 스크레치가 발생되거나, 각 층의 적층과정에서 계면에 기포가 발생될 수 있다. 또한, 편광필름의 미세한 변형이나 손상으로 편광기능을 상실하여 빛이 그대로 빠지는 빛빠짐 현상도 발생될 수 있다.

이와같이 불량률이 있는 편광필름을 채용한 LCD화면은 구동시 화면에 얼룩이 발생되는 문제점이 있기 때문에 이를 검사하는 작업이 수행된다.

종래의 검사는 작업자가 육안으로 확인하여 불량률을 체크하였으나 작업자의 숙련도에 따라 검사 정밀도 및 생산성이 저하됨으로, 정확성을 갖고 대량의 제품을 신속하게 검사할 수 있는 자동검사장치가 안출되고 있다.

선출원된 특허등록 제0625689호(2006.09.12)의 편광필름 검사장치에서는 이송수단에 편광필름을 공급받고, 공급받은 편광필름을 평평하게 고정한 상태에서 검 사수단으로 이동되어 불량을 검사하는 구조로 되어 있다. 상기 검사장치에서 이송수단은 편광필름을 고정시키기 위한 수단으로 가이드유닛과 파지유닛을 사용하여 편광필름의 가장자리를 파지한 후 외측으로 당겨 편광필름의 면을 수평으로 형성되도록 하고 이를 검사장치에 이송하여 검사가 이루어지도록 하고 있다.

또한 상기 방법외에도 이송수단에 걸림돌기를 갖는 사이드부재를 구성하고, 편광필름의 가장자리에 상기 걸림돌기와 대응되는 걸림공을 천공하여 상기 편광필름의 걸림공을 사이드부재의 걸림돌기에 결합하고 사이드부재를 외측으로 당겨 편광필름의 면이 평평하도록 하고 있다.

상기 편광필름의 면을 평면으로 형성하는 것은 빛의 굴절 각을 이용하여 불량유무를 측정하기위한 것으로, 상기 편광필름을 평면으로 형성하기 위한 수단으로 종래에는 편광필름의 가장자리를 파지 또는 돌기부분에 걸리도록 하여 양측면으로 당기는 방법을 사용하였으나, 상기 파지하는 방법은 파지부에 의해 편광필름에 스크레치가 발생될 수 있고, 천공하는 방법도 편광필름의 가장자리를 훼손해야됨으로 결과적으로 편광필름의 일정부분이 손실되는 단점이 있다.

본 발명은 검사를 위해 편광필름을 고정시키는 수단으로 면상의 진공척을 적용하여 진공의 흡입력을 이용해 편광필름을 고정시키도록 하고, 특히 진공척의 가장자리를 따라 흡입공을 형성하여 안치되는 편광필름의 가장자리만 진공흡입 되도록 함으로써 편광필름의 훼손없이 신속한 검사가 이루어지도록 한 것을 목적으로 한다.

또한, 흡입공이 형성된 진공척의 가장자리 부분을 편광필름의 안착면보다 낮게 형성하여 편광필름의 가장자리 단부가 말리는 특성에 의해 진공흡입을 약하게 하여도 가장자리 부분이 쉽게 고정되어 들뜨는 것을 방지하고 정확한 검사가 이루어지도록 한 것을 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 편광필름 검사장치의 진공척은,

편광필름 불량여부를 검사하는 검사장치에 장착되어 편광필름을 고정시키는 진공척에 있어서, 사각판체로 내면은 편광필름이 내착되게 평면으로 형성된 안착부가 형성되고, 외측은 가장자리와 일정간격을 갖게 배열된 다수의 진공흡입구로 이루어진 진공흡입부가 형성된 진공상판과; 상기 진공상판의 하부면에 장착되어 상기 진공흡입부와 연통된 중공부가 형성되며, 일측에는 진공관이 연통설치된 진공하판;으로 구성된다.

상기 진공흡입부는 내측의 안착부 면보다 0.1 ~ 0.3mm 낮게 가공할 수 있고, 상기 진공흡입부의 내측에는 내면의 공기가 빠져나오면서 진공흡입구 부분에 얼룩이 발생되는 것을 방지하도록 배출홈이 형성될 수 있다. 이 때 상기 배출홈은 1~3mm의 폭과 2~5mm의 깊이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 진공흡입부의 외측에는 외면배출홈과 외면진공흡입부를 더 형성하여 이중으로 진공흡착이 이루어지도록 할 수 있다.

아울러 상기 진공척은 장변과 단변으로 구성된 이등변사각형으로 형성하고, 편광필름의 정위치에 안착되도록 최외측 가장자리에 안착부 면보다 돌출된 가이드부가 형성되도록 할 수 있다. 상기 가이드부의 장변은 안착부 면보다 3~5mm 높게 형성되고, 단변은 광원에 영향을 주지 않는 1.5~2mm의 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광필름 검사장치의 진공척은,

검사를 위해 편광필름을 고정시키는 수단으로 면상의 진공척을 적용하여 진공의 흡입력을 이용해 편광필름을 고정시키도록 하고, 특히 진공척의 가장자리를 따라 흡입공을 형성하여 안치되는 편광필름의 가장자리만 진공흡입 되도록 함으로써 편광필름의 훼손없이 신속한 검사가 이루어지도록 하였다.

또한, 흡입공이 형성된 진공척의 가장자리 부분을 편광필름의 안착면보다 낮게 형성하여 편광필름의 가장자리 단부가 말리는 특성에 의해 진공흡입을 약하게 하여도 가장자리 부분이 쉽게 고정되어 들뜨는 것을 방지하고 정확한 검사가 이루어지도록 하는 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 실시일예에 따른 진공척의 사시도 및 주요부 단면도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 진공흡입부의 높이를 가공한 진공척의 주요부를 도시한 단면도이고, 도 2b와 도 2c는 본 발명에 따른 편광필름의 흡입과정을 도시한 부분확대도이고, 도 3a와 오 3b는 본 발명에 따른 배출홈이 형성된 진공척을 도시한 사시도 및 주요부 단면도이고, 도 3c는 본 발명의 진공흡입부와 배출홈이 이 중으로 형성된 진공척을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 진공척에 가이드부가 형성된 주요부를 도시한 단면도이다.

도1a와 도 1b에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 편광필름 검사장치의 진공척(10)은 편광필름이 안착되는 진공상판(20)과, 상기 진공상판의 하부에 접하여 설치되는 진공하판(30)으로 구성된다. 상기 진공척의 내부에는 중공부(31)가 형성되고, 일측에는 진공펌프와 연결된 진공관이 연통설치되어 작동에 의해 진공흡입이 발생되도록 한다. 이 때 상기 진공상판(20)과 진공하판(30) 사이에 패킹을 삽설하여 진공상판과 하판 사이에서 진공흡입력이 세는 것을 방지하도록 할 수 있다. 여기서 상기 진동관 및 진공펌프는 일반적인 사항이므로 도시를 생략하였으며, 이외에 흡입력을 제공하기 위해 다양한 수단이 적용될 수 있다.

상기 구조에서 진공상판(20)의 상부의 내측면에는 안착되는 편광필름이 접하는 안착부(21)와, 편광필름의 가장가리를 흡착하는 외측의 진공흡입부(22)가 형성된다. 상기 안착부(21)는 평면으로 형성해 편광필름의 면과 용이하게 면착되도록 하고, 상기 편광필름의 면이 수평으로 형성됨에 따라 정확한 검사가 이루어지도록 한다. 또한, 상기 진공흡입부(22)는 진공상판의 가장자리와 일정간격을 갖도록 배열된 다수의 진공흡입구(221)로 이루어진다. 상기 진공흡입구(221)는 내부의 중공부와 연통되어 흡입력이 발생되도록 한 것으로, 1 ~ 2 파이의 직경을 갖도록 형성하고, 3~8mm의 간격으로 배열된다. 이러한 진공흡입구(221)로 구성된 진공흡입부(22)는 편광필름의 가장자리를 흡착하여 편광필름을 진공척에 고정시키도록 하는 것이다. 이 때 상기 진공척의 일측은 진공펌프 또는 기타 진공발생기기와 튜브로 연통 연설되어 내부 중공부가 진공이 이루어지도록 하고, 상기 중공부(31)는 진공상판에 형성된 다수의 진공흡입구(221)와 연통되어 진공흡입구에 진공흡입이 발생되도록 한다. 따라서, 상기 진공흡입구의 상부에 안착되는 편광필름(40)의 가장자리는 진공흡입력의 흡입력에 의해 진공척에 흡착 고정됨으로 편광필름의 훼손없이 불량여부의 검사과정이 이루어지도록 한다.

다음으로 상기 편광필름은 단부가 말리는 특성이 있으므로, 도 2a에 도시된 바와같이 진공상판의 가장자리인 진공흡입부 부분을 낮게 가공하여 진공흡입을 약하게 하여도 가장자리 부분이 쉽게 흡착되어 고정할 수 있다.

상기 편광필름(40)의 단부가 말린 상태에서 편광필름의 가장자리를 수직으로 흡착시키면 편광필름의 가장자리가 들뜨게 되어 검사시 빛의 올바른 반사가 이루어지지 않아 정확한 측정이 어렵다. 따라서, 진공상판(20)의 양측면에 미세한 단차를 갖도록 단턱(27)을 형성하면, 진공흡입과정에서 도 2b에 도시된 바와같이 반흡입시 편광필름(40)의 가장자리가 당겨져 진공흡입구(221)에 근접하고, 도 2c에 도시된 바와같이 완전흡입시 편광필름의 가장자리가 진공흡입구(221)에 흡착되면서 단턱(27)이 형성된 내측부분의 편광필름(40)이 외측으로 미세하게 당겨져 안착부(21)에는 굴곡없이 평평하게 편광필름이 안착될 수 있는 것이다. 즉, 상기 진공흡입부(22) 부분을 낮게 가공하여 안착되는 편광필름(40)의 단부에서 발생되는 말림에 의한 미세오차를 제거함으로써 정확한 검사가 이루어지도록 한 것이다.

상기 진공흡입부의 단턱(27)은 내측의 안착부(21)면보다 0.1 ~ 0.3mm로 형성 되게 하는 것이 바람직하다. 상기 단턱(27)이 0.1mm 이하로 형성될 경우 흡착에 의한 당김효과가 이루어지기 어렵고, 0.3mm 이상으로 형성될 경우에는 단턱이 형성된 부분에서 편광필름이 가압되어 스크레치나 변형이 발생될 수 있으므로, 상기 범위내로 형성하는 것이 바람직하다.

도 3a와 도 3b를 참조한 바와같이 본 발명에 따른 진공척(10)의 진공상판(20)에는 배출홈(23)이 더 형성될 수 있다. 상기 배출홈(23)은 진공흡입부(22)의 내측에 형성되어 내측면 부분의 공기가 진공흡입구(221)로 빠져나가면서 얼룩이 생기는 것을 방지하기 위한 것으로, 진공흡입범위를 한정하여 가장자리만 흡착이 이루어지도록 한 것이다.

상기 배출홈(23)은 1~3mm의 폭과 2~5mm의 깊이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 상기 폭이 1mm보다 작을 경우에는 배출홈으로의 배출력보다 진공흡입구로의 흡착력이 더 커서 안착면의 내측 공기가 흡입되어 얼룩이 발생되는 문제점이 있으며, 3mm보다 클 경우에는 넓은 폭에 의해 편광필름이 굴곡되는 문제점이 있어 상기 범위로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 배출홈(23)의 깊이는 2mm 이하로 형성할 경우 요구되는 공기유통량보다 내부 공기의 유통이 원할히 이루어질 수 없으므로 상기 범위 이상으로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 5mm는 내부 중공부와 관통되지 않으면서 내구성에 저해하지 않는 범위로 상술된 조건을 만족한다면 5mm이상으로 형성할 수도 있다.

또한, 상기 배출홈(23)과 진공흡입부(22)를 복수로 형성하여 흡착력을 더 향 상시킬 수 있다. 도 3c에 도시된 바와같이 상기 진공흡입부(22)의 외측으로 외면배출홈(25)과 외면진공흡입부(24)를 순차적으로 형성하여 이중으로 진공흡착이 이루어지도록 해 편광필름을 고정시키는 것이다. 여기서 외면배출홈은 외면진공흡착부의 흡착범위를 한정시키기 위한 것으로, 흡착범위를 한정하여 흡착에 의한 얼룩발생을 억제하도록 한다.

한편, 장변과 단변의 이등변사각형의 모양으로 형성된 진공척(10)은 가장자리에 가이드부(26)를 형성하여 편광필름의 안착이 정위치에 안착되도록 할 수 있다. 도 4를 참조한 바와같이 진공상판(20)의 안착부(21)와 그 외측으로 진공흡입부(22)가 단차를 갖게 형성되고, 상기 진공흡입부(22)의 외측으로 가이드부(26)가 형성되데 상기 가이드부(26)의 내측면은 경사면(261)으로 형성하여 안치되는 편광필름이 정위치에 슬라이딩 안착되도록 한다.

상기 가이드부(26)는 진공척의 장변과 단변에 따라 다른 높이를 갖도록 형성할 수 있다. 다시 설명하면, 상기 장변의 가이드부(26)는 검사공정과는 무관하므로, 안착부(21)의 면보다 3 ~ 5mm 높게 형성하고, 상기 단변의 가이드부는 검사시 양 단변방향으로 검사광의 조사와 수광이 이루어짐으로 상기 조사광의 각도에 저해하지 않는 범위인 안착부의 면보다 1.5 ~ 2mm 높게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 단변이 2mm이상으로 형성될 경우에는 조사되는 검사광을 가리게 되어 검사가 용이하게 이루어지기 어려움으로 상기 검사광을 가리지 않는 높이로 형성하는 것이다.

따라서 상기한 바와같은 구조의 진공척(10)을 검사장치에 적용하여 편광필름(40)을 검사할 시의 작동상태를 살펴보면, 이송수단에 의해 이송된 편광필름(40)을 진공척의 상부 안착부(21)에 안착시킨다. 안착되는 과정에서 상기 편광필름은 진공척에 형성된 가이드부(26)에 안내되면서 안착부(21)의 정위치에 위치하게 된다. 상기 편광필름이 정위치에 안착되면 진공흡입부(22)에 의해 흡착이 이루어지며, 이 때 상기 편광필름은 가장자리가 진공흡입구(22)에 흡착 고정이 이루어지고, 흡착되는 과정에서 진공척 가장자리인 진공흡입부(22)와 안착부(21) 사이의 단차인 단턱(27)에 의해 편광필름(40)이 외측으로 당겨지게 되어 안착면에 접하는 편광필름의 면이 평평하게 되어 검사가 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 실시일예에 따른 진공척의 사시도 및 주요부 단면도.

도 2a는 본 발명에 따른 진공흡입부의 높이를 가공한 진공척의 주요부를 도시한 단면도.

도 2b와 도 2c는 본 발명에 따른 편광필름의 흡입과정을 도시한 부분확대도.

도 3a와 오 3b는 본 발명에 따른 배출홈이 형성된 진공척을 도시한 사시도 및 주요부 단면도.

도 3c는 본 발명의 진공흡입부와 배출홈이 이중으로 형성된 진공척을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 진공척에 가이드부가 형성된 주요부를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 진공척 20 : 진공상판

21 : 안착부 22 : 진공흡입부

23 : 배출홈 24 : 외면진공흡입부

25 : 외면배출홈 26 : 가이드부

27 : 단턱 30 : 진공하판

31 : 중공부 40 : 편광필름

221 : 진공흡입구 261 : 경사면

Claims (7)

1. 편광필름 불량여부를 검사하는 검사장치에 장착되어 편광필름을 고정시키는 진공척에 있어서,

   사각판체로 내면은 편광필름이 내착되게 평면으로 형성된 안착부(21)가 형성되고, 외측은 가장자리와 일정간격을 갖게 배열된 다수의 진공흡입구(221)로 이루어진 진공흡입부(22)가 형성된 진공상판(20)과;

   상기 진공상판의 하부면에 장착되어 상기 진공흡입부(22)와 연통된 중공부(31)가 형성되며, 일측에는 진공관이 연통설치된 진공하판(30);으로 구성됨을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 진공흡입부(22)는 내측의 안착부(21) 면보다 0.1 ~ 0.3mm 낮게 가공한 것을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 진공흡입부(22)의 내측에는 내면의 공기가 빠져나오면서 진공흡입구(221) 부분에 얼룩이 발생되는 것을 방지하도록 배출홈(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 배출홈(23)은 1~3mm의 폭과 2~5mm의 깊이를 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 진공흡입부(22)의 외측에는 외면배출홈(25)과 외면진공흡입부(24)를 더 형성하여 이중으로 진공흡착이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 진공척(10)은 장변과 단변으로 구성된 이등변사각형으로 형성하고, 편광필름이 정위치에 안착되도록 최외측 가장자리에는 안착부 면보다 돌출된 가이드부(26)가 형성됨을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 가이드부(26)의 장변은 안착부 면보다 3~5mm 높게 형성되고, 단변은 안착부 면보다 1.5~2mm 높게 형성된 것을 특징으로 하는 편광필름 검사장치의 진공척.

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