KR100950438B1 - 광학필름 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학필름 검사장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광학필름 검사장치는 광학필름의 불량요소를 검사하기 위한 광학 필름 검사장치에 있어서, 서로 마주보며 이격되게 형성된 한 쌍의 평면과 상기 광학 필름에 공기를 분사하기 위해 상기 평면들에 각각 형성된 복수의 분사구를 구비하며, 상기 평면들 사이로 유입된 광학필름에 공기를 분사하면서 그 광학 필름을 클램핑하기 위한 클램핑부,상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제1조명부, 상기 제1조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 광학 필름의 제1불량요소를 촬상하기 위한 제1화상캡쳐부, 상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제2조명부, 상기 제2조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 제1불량요소와는 다른 제2불량요소를 촬상하기 위한 제2화상캡쳐부;를 포함하고, 상기 클램핑부는, 그 하면이 상기 평면들 중 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 상부 패드와, 그 상면이 상기 평면들 중 다른 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 하부 패드를 구비하고, 상기 제1조명부와 상기 제1화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 상류측에 배치되고,상기 제2조명부와 상기 제2화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송 방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 하류측에 배치되는 것을 특징으로 한다. 광학필름에 투과 또는 반사되는 광에 따라 광학필름의 불량을 한 번에 찾아내어 불량품을 빠르게 처리할 수 있는 광학필름 검사장치가 제공된다.

광학필름, 검사장치, 클램핑부, 조명부, 화상캡쳐부

Description

광학필름 검사장치{Apparatus for inspecting optical film}

본 발명은 광학필름 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광학필름의 불량 여부의 검사시 광을 광학필름에 한 번 조사하는 것으로 반사 또는 투과되는 광에 따라 광학필름의 내부에 발생된 불량의 종류를 빠르게 파악할 수 있는 광학필름 검사장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 산업에 주로 사용되는 광학필름은 제조 공정 또는 취급 과정에서 불량이 발생하게 되며, 광학필름의 불량은 LCD 패널이나 PDP 모듈의 불량을 유발하는 주요 원인이 된다. 이런 불량 요소를 포함하고 있는 광학필름의 유출을 방지하기 위해 광학필름 제조사들은 검사 공정을 운영하고 있으며, 작업자의 육안 검사 및 비전을 이용한 자동검사장치 사용을 병행하고 있다. 한편, 기술의 발전으로 작업자의 육안 검사를 효과적으로 대체할 수 있는 광학필름 자동검사장치의 도입 및 적용이 늘어가고 있는 추세이다.

광학필름의 검사 방법은 크게 두 가지가 있으며, 한 가지는 연속 공정으로 생산되는 광학필름을 절단하기 전에 롤(roll) 상태에서 검사하는 롤 검사 방법이고, 다른 한 가지는 광학필름을 적정한 크기로 절단한 후 시트(sheet) 상태에서 검 사하는 시트 검사 방법이다.

시트 상태의 광학필름의 검사는 광학필름의 제조 공정이 완료된 후에 실시하는 최종 검사로써 제조 공정에서 발생할 수 있는 다양한 불량을 검출해야 하므로, 광학 필름의 검사에 있어서는 비전, 예컨대 조명부, 화상캡쳐부 등을 이용한 정확한 영상 획득 및 자동 검사 처리를 통한 불량품 유출 방지가 가장 중요한 기술 과제이다. 다양한 불량에 대응하기 위해서는 불량 종류에 따라 영상 획득 방법을 달리 사용해야 하며 적용된 영상 획득 방법에 맞춰 불량 요소의 영상 획득을 위한 광학계 수량을 설정하여 검사 장비에 설치해야 한다.

시트 상태의 광학필름을 순차적으로 자동검사장비에 투입하면 컨베이어, 롤 등을 사용하여 광학필름을 이송시키게 되며, 이송 도중 복수 개의 화상캡쳐부를 통과하면서 각 화상캡쳐부가 전담하고 있는 광학필름의 일정 부분이 포함하고 있는 불량 요소의 영상을 획득하게 된다. 그러나, 특정 불량 요소의 경우 영상 획득 조건이 지극히 엄격하여, 허용할 수 있는 양호한 수준의 주름이나 굴곡을 가지고 있는 광학 필름의 경우에도 영상 획득이 불가능하여 일반적인 컨베이어나 롤 방식의 이송 방식을 사용하여 광학 필름을 이송시킬 수 없다.

상기 불량 요소의 영상 획득을 위하여 광학 필름의 네 모서리를 클램핑유닛을 이용하여 1~2 mm 잡은 후 일정한 압력으로 당겨주는 장치를 개발하여 사용하고 있다. 그러나, 종래 기술에 따른 광학필름 검사장치는, 광학필름을 고정하고 검사를 위해 평평하게 유지하는데 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있다. 즉, 광학 필름을 클램핑유닛에 공급하고 정확한 위치에 광학필름을 정렬한 후, 클램핑유닛을 이용하여 광학 필름의 네 모서리를 동시에 클램핑하고 클램핑된 광학필름을 동시에 바깥쪽으로 당긴 상태에서 광학필름 및 클램핑유닛이 동시에 이동하는 일련의 공정에 소요되는 시간이 20초 길게는 60초까지 소요되어 전체 검사 공정 시간이 늘어나게 되는 문제점이 있다.

또한, 클램핑유닛의 조립 상태 및 가공 상태에 따라 영상 획득 조건이 변하는 문제점이 있으며, 검사 대상이 되는 광학 필름의 종류에 따라 클램핑유닛의 위치, 클램핑유닛의 압력, 클램핑유닛 간의 간격, 사용하는 공압 배관, 광학 필름을 클램핑한 후 당기는 거리 등의 조건을 모두 재설정해야 하는 문제점이 있다.

또한, 광학필름의 내부에 발생된 불량에 대해 반사 또는 투과 중 어느 하나의 경우에 따른 불량만을 찾아내므로 반사 또는 투과 중 사용되지 않은 방법으로 다시 검사해야 하므로 검사 방법이 복잡해 지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광학필름의 모서리 부위를 직접 접촉하지 않고, 광학필름을 일 방향으로 진행시키면서 그 광학필름을 평평하게 유지시키기 위하여 광학필름의 상하면에 공기를 분사하는 비접촉식 클램핑부를 채용함으로써, 광학필름의 불량 여부를 검사하는데 소요되는 시간을 절감할 수 있는 광학필름 검사장치를 제공함에 있다.

또한, 검사되는 광학필름의 종류가 변경되더라도 클램핑부의 배치 구조를 재설정할 필요가 없으므로, 다품종소량생산구조에서 광학 필름 검사에 소요되는 시간을 제거할 수 있는 광학필름 검사장치를 제공함에 있다.

또한, 광학필름에 광을 반사 또는 투과하도록 조사하여 한 번의 검사만으로도 광학필름의 내부에 발생된 불량을 찾아내는 광학필름 검사장치를 제공함에 있다.

또한, 반사 또는 투과되는 광을 캐치할 수 있도록 광학필름이 이동하는 길이방향으로 배치되는 화상캡쳐부를 따라 클램핑부가 복수개 설치되어 광학필름이 검사받는 동안 광학필름을 안정성 있게 잡아주는 광학필름 검사장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 광학필름의 불량요소를 검사하기 위한 광학 필름 검사장치에 있어서, 서로 마주보며 이격되게 형성된 한 쌍의 평면과 상기 광 학 필름에 공기를 분사하기 위해 상기 평면들에 각각 형성된 복수의 분사구를 구비하며, 상기 평면들 사이로 유입된 광학필름에 공기를 분사하면서 그 광학 필름을 클램핑하기 위한 클램핑부, 상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제1조명부, 상기 제1조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 광학 필름의 제1불량요소를 촬상하기 위한 제1화상캡쳐부, 상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제2조명부 및 상기 제2조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 제1불량요소와는 다른 제2불량요소를 촬상하기 위한 제2화상캡쳐부에 의해 달성된다.

여기서, 상기 클램핑부는, 그 하면이 상기 평면들 중 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 상부 패드와, 그 상면이 상기 평면들 중 다른 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 하부 패드를 구비하고, 상기 제1조명부와 상기 제1화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 상류측에 배치되고, 상기 제2조명부와 상기 제2화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송 방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 하류측에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 상부 패드 및 상기 하부 패드는 상기 광학필름의 이송방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 상부 패드 및 상기 하부 패드는 상기 상부 패드의 하면과 상기 하부 패드의 상면이 서로 이격되거나 서로 접근되는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제1조명부와 상기 제1화상캡쳐부는 상기 광학필름의 상측 또는 상기 광학필름의 하측에 함께 설치되거나, 상기 제2조명부와 상기 제2화상캡쳐부는 상기 광학필름의 상측 또는 상기 광학필름의 하측에 함께 설치되는 것이 바람직하다.

상기 제1조명부는 상기 광학필름의 상측 및 상기 광학필름의 하측 중 한 측에 설치되고 상기 제1화상캡쳐부는 다른 한 측에 설치되거나, 상기 제2조명부는 상기 광학필름의 상측 및 상기 광학필름의 하측 중 한 측에 설치되고 상기 제2화상캡쳐부는 다른 한 측에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 광학필름의 모서리 부위를 직접 접촉하지 않고, 광학필름을 일 방향으로 진행시키면서 그 광학필름을 평평하게 유지시키기 위하여 광학필름의 상하면에 공기를 분사하는 비접촉식 클램핑부를 채용함으로써, 광학필름의 불량 여부를 검사하는데 소요되는 시간을 절감할 수 있는 광학필름 검사장치가 제공된다.

또한, 검사되는 광학필름의 종류가 변경되더라도 클램핑부의 배치 구조를 재설정할 필요가 없으므로, 다품종소량생산구조에서 광학 필름 검사에 소요되는 시간을 제거할 수 있는 광학필름 검사장치가 제공된다.

또한, 광학필름에 광을 반사 또는 투과하도록 조사하여 한 번의 검사만으로도 광학필름의 내부에 발생된 불량을 찾아내는 광학필름 검사장치가 제공된다.

또한, 반사 또는 투과되는 광을 캐치할 수 있도록 광학필름이 이동하는 길이방향으로 배치되는 화상캡쳐부를 따라 클램핑부가 복수개 설치되어 광학필름이 검 사받는 동안 광학필름을 안정성 있게 잡아주는 광학필름 검사장치가 제공된다.

또한, 복수의 불량요소를 하나의 장비를 통해 검출할 수 있도록 구성되므로, 장비의 설치면적을 현저히 줄일 수 있는 광학필름 검사장치가 제공된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광학필름 검사장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 검사대상인 광학필름의 일 형태가 모식적으로 도시되어 있다. 도면에 도시한 바와 같이, 광학필름(1)은 중앙의 편광판(6), 편광판(6)의 양면에 점착제층(4,5)을 매개로 하여 부착된 보호필름(2,3)들을 포함한다.

보호필름(2,3)들은 편광판(6)의 상하측에 배치되어 편광판(6)의 손상을 방지하는 기능을 한다. 상측 보호필름(2)은 액정 셀에 부착되기 전에 박리되어 폐기되며, 이로 인하여 노출된 점착제층(4)은 편광판(6)과 액정 셀 사이의 접합을 매개하다. 하측 보호필름(3)도 액정 셀에 부착되면 박리되어 폐기되는데, 이 때 점착제층(5)도 보호필름(3)에 부착된 상태로 함께 박리된다. 보호필름(2,3)들은 PET등의 에스테르계 수지로 형성될 수 있다. 보호필름(2,3) 사이에 배치된 편광판(6)은 편광층(10), 편광층(10)의 양면에 접착제층(9)이 개재되어 부착된 보호막들(7,8)을 포함한다. 여기서 편광층(10)은 요오드나 이색성 염료가 흡착되어 있는 폴리비닐알코올(PVA)이 사용될 수 있고, 보호막(7,8)으로는 트리아세틸셀로오즈(TAC)등이 사용될 수 있다. 이러한 광학필름(1)의 내부에 이물질(a)이 개재되며, 층간에 공간 내지 기포가 형성되며, TAC불량, 보호필름에 스크래치(b)가 형성되거나 점착 제(c)등이 묻어 있을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학필름 검사장치의 개략적인 정면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 광학필름 검사장치는 광학필름의 검사 시 광학필름(1)의 상하면을 향해 공기를 분사하면서 그 광학필름(1)을 평평하게 유지할 수 있는 것으로서, 광학필름(1)을 광학장치의 후술할 검사부로 밀어넣는 공급부, 광학필름의 내부에 형성된 서로 다른 불량을 찾아내는 검사부 및 검사부를 통과한 광학필름을 외부로 배출하는 배출부로 구비된다.

공급부는 광학필름(1)의 불량 여부를 판별하기 위한 검사부로 광학필름(1)을 공급하기 위한 것으로서, 아직 검사되지 않은 광학필름(1)을 적재하는 로더부(미도시), 로더부로부터 배출된 광학필름(1)을 이송하는 공급컨베이어(11), 공급 컨베이어로부터 공급받은 광학필름(1)을 검사부 측으로 이송하는 공급롤러(12)를 포함한다. 공급롤러(12)는 광학필름(1)의 상하면 측에 각각 하나씩 설치되며, 광학필름(1)은 공급롤러(12)와 마찰하여 그 공급롤러(12)의 회전력을 전달받아 일 방향을 따라 이송되게 된다.

상기 검사부는 광학필름의 불량 여부를 판별하기 위한 것으로서 클램핑부, 조명부(31,33) 및 화상캡쳐부(32,34)를 포함한다.

클램핑부는 서로 마주보며 이격되게 형성된 한 쌍의 평면과 광학필름에 공기를 분사하기 위해 평면들에 각각 형성된 복수의 분사구(44)를 포함하며, 그 광학필름(1)을 평평하게 유지시키기 위한 것으로서, 제1클램프(41), 제2클램프(51), 제3클램프(61), 수평이동수단(미도시) 및 승강수단(미도시)을 포함한다.

제1클램프(41)는 광학필름의 진행방향(A)으로 공급롤러(12)로부터 이격되게 설치되며, 하면이 평면들 중 하나의 평면이고 그 내부에 마련된 분사구(44)에 연결되도록 유로가 형성된 상부 패드(42)와 상면이 평면들 중 다른 하나의 평면이고 그 내부에 마련된 분사구(44)에 연결되도록 유로가 형성된 하부 패드(43)로 구비된다.

제2클램프(51)는 광학필름의 진행방향(A)으로 제1클램프로(41)부터 이격되게 설치되며, 제1클램프(41)와 마찬가지로 상부 패드(52)와 하부 패드(53)로 구비된다.

제3클램프(61)는 광학필름의 진행방향(A)으로 제2클램프로(51)부터 이격되게 설치되며, 제1클램프(41)와 마찬가지로 상부 패드(62)와 하부 패드(63)로 구비된다.

수평이동수단은 각각의 클램프(41,51,61)를 광학필름의 진행 방향(A)과 평행한 방향으로 왕복 이동시키기 위한 것으로서, 구동모터, 구동모터의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축, 구동모터의 회전축과 종동축에 감아걸리는 벨트를 포함한다.

승강수단은 각각의 패드들(42,43,52,53,62,63)을 서로 이격시키거나 서로 접근되는 방향으로 왕복 이동시키기 위한 것으로서, 구동모터, 구동모터의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축, 구동모터의 회전축과 종동축에 감아걸리는 벨트를 포함한다.

조명부(31,33)는 광학필름에 광을 조사하기 위한 것으로서 제1조명부(31)와 제2조명부(33)로 구분된다. 본 실시예에서는 제1조명부(31)는 광이 광학필름(1)을 투과할 수 있도록 제1클램프(41)와 제2클램프(51) 사이에 광학필름(1)을 기준으로 일측에 설치된 후술할 제1화상캡쳐부(32)와 대응되도록 다른 일측에 설치되고, 제2조명부(33)는 광이 광학필름(1)으로부터 반사될 수 있도록 제2클램프(51)와 제3클램프(61) 사이에 후술할 제2화상캡쳐부(34)와 함께 설치된다.

한편, 조명부(31,33)는 발광 다이오드(LED) 또는 메탈 할라이드(metal hallide)램프로 이루질 수 있다. 발광 다이오드는 투명기판 위에 투명전극과 유기 발광층과 금속전극을 순서대로 적층하여 발광체를 형성하고 있다. 여기서 유기 발광층은 각종 유기 박막의 적층체로서, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체나, 또는 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체, 혹은 이들 정공 주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등, 각종 조합을 가진 구성이 알려져 있다. 메탈 할라이드 램프는 고효율로서 특히 화상인식처리용 조명장비를 말하다. 램프의 색 온도가 고온으로서 다른 광원보다 높아져 화상 이미지의 칸트래스트가 좋아지고 이물, 얼룩 등의 결함이 잘 보이게 한다.

화상캡쳐부(32,34)는 광학필름(1)을 투과하는 광 또는 광학필름(1)으로부터 반사된 광을 수광하여 광학필름(1)의 불량을 촬상하기 위한 것으로서 제1화상캡쳐부(32)와 제2화상캡쳐부(34)로 구분된다. 제1,2화상캡쳐부(32,34)는 광학필름(1)의 폭방향으로 일정 간격 이격되게 복수 개가 배치된다. 광학필름(1)이 대형화되면서 하나의 화상캡쳐부로 광학필름의 폭방향 전체를 촬상하는 것이 불가능하므로, 광학필름(1)의 폭방향으로 화상캡쳐부의 시야 범위(Field of View, FOV)에 맞춰 그 광학필름(1)을 복수의 영역으로 분할하여 복수의 화상캡쳐부를 이용하여 동시에 촬상한다.

제1화상캡쳐부(32)와 제1조명부(31)는 제1클램프(41)와 제2클램프(51) 사이에 광학필름(1)을 기준으로 서로 다른 측에 배치된다. 제2클램프(51)와 제3클램프 (61)사이에 제2화상캡쳐부(34)와 제2조명부(33)는 함께 광학필름(1)의 상측 또는 하측에 배치된다. 이에 따라 한 번의 검사만으로 광이 광학필름(1)을 투과하고 반사하여 제1,2화상캡쳐부(32,34)로 수광됨으로써, 광학필름(1) 내부에 발생된 불량 유형이 검출된다.

배출부는 검사가 완료된 광학필름(1)을 검사부로부터 배출하기 위한 것으로서, 검사가 완료된 광학필름(1)을 검사부로부터 배출하는 배출롤러(22), 배출롤러(22)로부터 배출된 광학필름(1)을 이송하는 배출 컨베이어(21), 검사가 완료된 광학필름(1)을 적재하는 언로더부(미도시)를 포함한다. 배출롤러(22) 역시 공급롤러(12)와 마찬가지로, 광학필름(1)의 상하면 측에 각각 하나씩 설치되며, 상기 광학필름(1)은 배출롤러(22)와 마찰하여 그 배출롤러(22)의 회전력을 전달받아 광학필름(1)의 진행방향을 따라 이송되게 된다.

지금부터는 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 광학필름 검사장치를 이용하여 광학필름을 검사하는 작동순서에 대하여, 도 3 내지 도 8을 참조하면서 개략적으로 설명하기로 한다.

우선, 도 3은 광학필름이 제1클램프로 진입하기 전 단계를 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 공급 컨베이어(11) 및 공급 롤러(12)에 의해 이송 된 광학필름(1)이 제1클램프(41)로 용이하게 진입하기 위해, 승강수단을 이용하여 제1클램프(41)의 상부패드(42)와 하부패드(43) 및 제2클램프(51)의 상부패드(52)와 하부패드(53) 각각은 서로 이격된 방향(C)으로 이동된다. 또한, 제1클램프(41)를 통과한 광학필름(1)의 선단부가 제2클램프(51)로 용이하게 진입하기 위해, 제1클램프(41)측으로 제2클램프(51)를 이동(B)시켜, 제2클램프(51)의 선단부를 제1클램프(41)의 후단부에 근접하게 배치시킨다. 이때, 제1클램프(41) 및 제2클램프(51) 내부로 공기를 주입하지 않는다.

이후, 광학필름(1)의 선단부가 제1클램프(41)로 진입하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1클램프(41)의 상부패드(42) 및 하부패드(43) 사이로 진입한 광학필름(1)을 평평하게 유지하기 위해 승강수단을 이용하여 상부패드(42)와 하부패드(43)들을 서로 접근하는 방향(D)으로 이동시킨다. 광학필름(1)을 평평하게 유지하기 위한 장력으로 공기의 분사력을 효과적으로 변환하기 위해서는 광학필름(1)이 진입한 상부패드(42)와 하부패드(43) 사이의 간격이 좁을수록 유리하다. 이후, 제1클램프(41) 내부에 공기를 주입하여 패드에 형성된 분사구(44)들을 통해 공기가 분사되도록 한다. 이때, 광학필름(1)의 선단부가 제2클램프(51)로 진입하기 이전에는 제2클램프(51)의 선단부를 제1클램프(41)의 후단부에 근접하게 유지시킨다. 이후, 광학필름(1)의 선단부가 제2클램프(51)로 진입하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 광학필름(1)을 평평하게 유지하기 위해 승강수단을 이용하여 제2클램프(51)의 상부패드(52) 및 하부패드(53)가 서로 접근하는 방향(D)으로 이동시킨다. 이후, 제2클램프(51) 내부에 공기를 주입하여 분사구(54)들을 통해 공기가 분사되도록 한다. 그리고, 광학필름(1)의 선단부가 제2클램프(51)로 진입하게 되면, 광학필름의 진행 속도에 맞춰 광학필름의 진행방향(A)을 따라 제2클램프(51)를 이동시킨다.

상기의 상태를 유지한 채로, 광학필름의 진행방향(A)을 따라 광학필름(1)을 이송시키면서 광학필름에 적층된 층에 따라 발생되는 불량 여부를 검사한다. 여기서, 제1화상캡쳐부(32)와 제1조명부(31)는 광학필름(1)을 기준으로 서로 대칭적으로 배치되어 제1조명부(31)에서 출사되는 광이 광학필름(1)을 투과하여 제1화상캡쳐부(32)로 수광되는 것으로, 제1화상캡쳐부(32)는 주로 광학필름(1)의 내측에 적층된 트리아세틸셀룰로오즈(TAC)(7,8)나 폴리비닐알코올(PVA)(10)에 발생되는 불량을 검출한다.

이때, 제3클램프(61)의 상부패드(62)와 하부패드(63)를 서로 이격되게 이동(C)된 상태에서 제2클램프의 상부패드(62)와 하부패드(63)의 후단부에 근접(B)시킨다. 제2클램프(51)를 통과한 광학필름(1)을 지속적으로 평평하게 유지시킴으로써, 광을 광학필름(1)에 반사시켜 광학필름(1)의 불량을 검출하기 위함이다.

광학필름(1)이 진행하면서 광학필름의 후단부가 제1클램프(41)의 후단부를 빠져 나오는 순간, 도 6에 도시된 바와 같이, 광학필름의 진행속도에 맞춰 광학필름의 진행방향(A)을 따라 제1클램프(41)를 제2클램프(51)에 근접하도록 이동(A)시킨다. 이후, 광학필름의 후단부가 제1클램프(41)의 후단부를 빠져나가게 되면, 제1클램프(41) 내부로 공기를 주입하는 것을 정지한다. 이때, 광학필름(1)이 제1클램프(41)를 빠져나옴과 동시에 제3클램프(61)로 유입되고, 제3클램프(61)의 상부패드(62)와 하부패드(63)를 서로 접근하는 방향으로 이동(D)시킨다. 이후, 제3클램 프(61) 내부에 공기를 주입하여 분사구(64)들을 통해 공기가 광학필름(1)에 분사되도록 한다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 광학필름(1)이 제3클램프(61)의 상부패드(62)와 하부패드(63)에 의해 평평한 상태에서, 제3클램프(61)는 광학필름의 진행 속도에 맞춰 광학필름의 이동방향(A)으로 이동된다. 이때, 제1클램프(41)는 차후 검사가 진행될 광학필름을 공급받기 위해 수평이동수단을 이용하여 광학필름의 진행방향의 반대방향(B)으로 이동되어 대기 상태를 유지한다.

상기의 상태를 유지한 채로, 제2클램프(51)와 제3클램프(61) 사이에 함께 배치된 제2화상캡쳐부(34)와 제2조명부(33)는 제1화상캡쳐부(32)와 제1조명부(31)에서 검출하지 못하는 불량을 검출하기 위한 것으로, 제2화상캡쳐부(34)는 주로 광학필름의 외측에 배치되는 보호필름(2,3)에 발생되는 불량을 검출한다.

광학필름이 진행하면서 광학필름의 후단부가 제2클램프(51)의 후단부를 빠져 나오는 순간, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2클램프의 상부패드(52)와 하부패드(53)는 이격된 방향으로 이동(D)되고 분사구(54)로 공기의 유입이 중단된다. 이때 제3클램프(61)를 빠져나오는 광학필름(1)은 배출부측으로 나오게 된다. 여기서, 제3클램프(61)의 분사구(64)로 공기유입이 중단되고, 제3클램프의 상부패드(62)와 하부패드(63)는 이격되는 방향으로 이동(D)한다. 또한, 차후 검사가 진행될 광학필름을 공급받기 위해 수평이동수단을 이용하여 광학필름의 진행방향의 반대방향(B)으로 제2클램프(51)를 이동시켜 대기 상태를 유지한다.

상술한 바와 같이 구성된 실시예에 따른 광학필름 검사장치는 광학필름을 평 평하게 유지시키기 위해 광학필름의 모서리 부위를 직접 접촉하는 방식을 이용하지 않고, 공기를 광학필름에 분사하는 비접촉식 방식인 클램핑부를 채용하여 복수개 설치함으로써 광학필름의 내측에 발생된 불량을 검출하기 위해 광을 광학필름에 반사 및 투과시켜 한 번의 검사공정으로 불량품을 판별할 수 있는 것으로, 검사하는데 소요되는 시간을 현저히 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 비접촉식 방식을 이용함으로써, 검사되는 광학필름의 종류가 변경되더라도 클램핑부의 배치 구조를 재설정할 필요가 없으므로, 기판의 변경에 따른 장치의 재설정에 소요되는 시간을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 제1클램프, 제2클램프 및 제3클램프가 광학필름의 진행 방향과 평행한 방향으로 이동 가능하게 설치되므로, 광학필름의 선단부 및 후단부에서도 광학필름을 평평하게 유지할 수 있어, 광학필름의 내부에 발생된 불량뿐만 아니라 표면에 발생된 불량도 검사할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 광학필름 검사장치는 복수의 불량요소를 하나의 장비를 통해 검출할 수 있도록 구성되어 단일의 불량요소만을 검출할 수 있는 장비를 광학필름의 이송방향을 따라 일렬로 설치하는 경우와 비교하여 장비의 설치면적을 현저히 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다..

상술한 본 발명의 실시예에 있어서, 제1클램프와 제2클램프 사이에 제1화상캡쳐부와 제1조명부가 광학필름을 기준으로 서로 대응되도록 배치되고, 제2클램프와 제3클램프 사이에 제2화상캡쳐부와 제2조명부는 함께 배치되나, 조명부를 발광 다이오드 또는 메탈 할라이드를 사용하거나 조명부에 편광필터를 부착하므로써 제 1,2화상캡쳐부와 제1,2조명부의 배치를 다르게 하더라도 광학필름에 발생된 불량을 검사할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1클램프(41)와 제2클램프(51) 사이에 제1화상캡쳐부(32)는 광학필름(1)의 상측에 배치되고, 제1조명부(31)는 광학필름(1)의 하측에 제1화상캡쳐부(32)에 대칭되도록 배치되고, 이와 동시에 제2클램프(51)와 제3클램프(61) 사이에 제2화상캡쳐부(34)는 광학필름(1)의 상측에 배치되고, 제2조명부(33)는 광학필름(1)의 하측에 제2화상캡쳐부(34)에 대칭되도록 배치된다. 또한, 화상캡쳐부(32,34)와 조명부(31,33)는 상기와 반대로 배치되어도 무방하다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1클래프(41)와 제2클램프(51) 사이에 제1화상캡쳐부(32)와 제1조명부(31)는 함께 광학필름(1)의 상측에 배치되고, 제2클램프(51)와 제3클램프(61) 사이에 제2화상캡쳐부(34)와 제2조명부(33)는 함께 광학필름(1)의 상측에 배치된다. 또한, 상기와 반대로 화상캡쳐부(32,34)와 조명부(31,33)는 함께 광학필름(1)의 하측에 배치될 수도 있다.

여기서, 클램프는 4개, 5개 등 증가적으로 복수개 설치될 수 있고, 설치된 클램프 사이마다 화상캡쳐부와 조명부가 설치되어 각각의 화상캡쳐부와 조명부는 검사하고자 하는 광학필름의 불량을 한 번의 검사만으로 찾아낼 수 있다. 이에 따라 광학필름 검사장치의 설치면적을 줄일 수 있어 비용을 절감하는 효과가 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

도 1은 검사대상인 광학필름의 적층구조에 발생된 불량의 일 형태,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학필름 검사장치의 개략적인 정면도,

도 3은 광학필름이 제1클램프로 진입하기 전 단계를 나타내는 도면,

도 4는 광학필름이 제2클램프로 진입하기 전 단계를 나타내는 도면,

도 5는 광학필름을 검사하는 단계를 나타내는 도면,

도 6은 광학필름이 제1클램프로부터 배출되고 제3클램프로 진입하는 단계를 나타내는 도면,

도 7은 광학필름을 검사하는 단계를 나타내는 도면,

도 8은 광학필름의 검사완료 및 광학필름이 배출부측으로 배출되는 단계를 나타내는 도면,

도 9는 화상캡쳐부와 조명부가 광학필름을 기준으로 서로 대칭적으로 광학필름 이송방향으로 복수개 배치되는 것을 나타내는 도면,

도 10은 화상캡쳐부와 조명부가 함께 광학필름의 상부측에 광학필름 이송방향으로 복수개 배치되는 것을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:광학필름 11:공급 컨베이어

12:공급롤러 21:배출 컨베이어

22:배출롤러 31:제1조명부

32:제1화상캡쳐부 33:제2조명부

34:제2화상캡쳐부 41:제1클램프

42:상부패드 43:하부패드

44:분사구 51:제2클램프

52:상부패드 53:하부패드

54:분사구 61:제3클램프

62:상부패드 63:하부패드

64:분사구

Claims (6)

1. 삭제
2. 광학필름의 불량요소를 검사하기 위한 광학 필름 검사장치에 있어서,

   서로 마주보며 이격되게 형성된 한 쌍의 평면과 상기 광학 필름에 공기를 분사하기 위해 상기 평면들에 각각 형성된 복수의 분사구를 구비하며, 상기 평면들 사이로 유입된 광학필름에 공기를 분사하면서 그 광학 필름을 클램핑하기 위한 클램핑부;

   상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제1조명부;

   상기 제1조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 광학 필름의 제1불량요소를 촬상하기 위한 제1화상캡쳐부;

   상기 클램핑부에 의해 클램핑된 광학필름에 광을 조사하는 제2조명부; 및

   상기 제2조명부로부터 출사된 광을 수광하여 상기 제1불량요소와는 다른 제2불량요소를 촬상하기 위한 제2화상캡쳐부;를 포함하고,

   상기 클램핑부는, 그 하면이 상기 평면들 중 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 상부 패드와, 그 상면이 상기 평면들 중 다른 하나의 평면이고 그 내부에 상기 분사구에 연결된 유로가 형성된 하부 패드를 구비하고,

   상기 제1조명부와 상기 제1화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 상류측에 배치되고,

   상기 제2조명부와 상기 제2화상캡쳐부는 상기 광학필름의 이송 방향을 따라 상기 상부 패드 및 상기 하부 패드에 대하여 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광학필름 검사장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 상부 패드 및 상기 하부 패드는 상기 광학필름의 이송방향과 평행한 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 광학필름 검사장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 상부 패드 및 상기 하부 패드는 상기 상부 패드의 하면과 상기 하부 패드의 상면이 서로 이격되거나 서로 접근되는 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 광학필름 검사장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 제1조명부와 상기 제1화상캡쳐부는 상기 광학필름의 상측 또는 상기 광학필름의 하측에 함께 설치되거나,

   상기 제2조명부와 상기 제2화상캡쳐부는 상기 광학필름의 상측 또는 상기 광학필름의 하측에 함께 설치되는 것을 특징으로 하는 광학필름 검사장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 제1조명부는 상기 광학필름의 상측 및 상기 광학필름의 하측 중 한 측에 설치되고 상기 제1화상캡쳐부는 다른 한 측에 설치되거나,

   상기 제2조명부는 상기 광학필름의 상측 및 상기 광학필름의 하측 중 한 측에 설치되고 상기 제2화상캡쳐부는 다른 한 측에 설치되는 것을 특징으로 하는 광학필름 검사장치.

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