KR101380204B1 - 편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템 - Google Patents

편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템에 관한 것으로, 검출수단에 의해 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판 상의 결함이 검출되면, 위치정보 제어수단이 검출된 결함을 포함하는 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하고, 마킹수단은 생성된 상기 단부의 위치정보를 전달받아 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹을 할 수 있도록 함으로써 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시키고 결함 회피절단의 수율과 생산성을 크게 향상시킬 수 있어 점차 대형화되고 있는 장편 편광판으로부터 결함이 없는 다수매의 낱장의 편광판, 특히 상판 편광판의 제조시에 보다 효과적인 편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템에 관한 것이다.
편광판, 구획, 결함제거, 마킹, 절단

Description

편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템{METHOD FOR REMOVING DEFECTS OF POLARIZING PLATE AND SYSTEM}
본 발명은 구획 예정된 시트형상 편광판의 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시키고 결함 회피절단의 수율과 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템에 관한 것이다.
액정표시장치(Liquid crystal display device, LCD)와 같은 광학소자에는 편광판이 적용된다.
편광판은 폴리비닐알콜계 수지로 된 편광자(또는 ‘편광필름’이라고도 함)의 한 면 또는 양면에 트리아세틸셀룰로오스 필름(triacetyl cellulose, TAC)으로 대표되는 편광자 보호필름이 적층되어 있으며, 편광자 보호필름 상에 점착제층, 이형필름, 표면보호필름 또는 기능성 코팅층이 적층되어 있는 다층구조를 가진다.
이러한 다층구조의 편광판은 롤에 감겨진 시트형상 제품으로서 제조되며, 용도에 따라 낱장의 편광판으로 절단되어 사용되는데 그 공정은 다음과 같다.
먼저, 시트형상 편광판에 존재하는 결함을 검출한다. 일반적으로 시트형상 편광판에는 롤러 등의 도포 기기에 의한 마찰력으로 인해 발생되는 미세한 스크래치(scratch), 휨 또는 뒤틀림과 같은 미세한 변형, 기포의 생성, 운반 또는 가공 공정에서 발생되는 이물의 혼입 또는 오염과 같은 결함이 존재하는데, 이러한 결함은 액정표시장치의 광학적인 품질을 저하시키게 된다. 따라서, 시트형상 편광판의 결함을 검출하고 그 결함 부위에 마킹한 후 다시 롤에 감아서 보관한다. 용도와 사용자의 요구에 따라 마킹된 시트형상 편광판을 절단 또는 펀칭하여 낱장으로 제조한다.
편광판의 결함을 검사하는 방법으로, 일본공개특허 제2002-303580호(2002.10.18.공개)는 시트상 제품의 결함을 검출하고, 결함이 검출된 부위에 흠집을 내어 마킹하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 흠집 마킹된 결함 위치를 판독하기 위해서는 마킹된 시트상 제품을 다시 전면 검사해야만 하므로 작업성이 좋지 못하며, 시트상 제품의 폭방향 전반에 걸쳐 판독장치를 구비해야 하므로 비용면에서도 경제적이지 못하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 일본공개특허 제2008-200788호, 제2005-062165호는 시트상 제품의 폭방향 단부에 결함 위치를 마킹하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 시트상 편광판은 최종 제품의 용도 및 크기에 따라 연신방향으로 2개 이상으로 구획될 수 있는데, 각 구획을 고려하지 않고 편광판의 단부에 결함위치를 마킹하게 되는 경우에는 어떤 구획에 결함이 포함되어 있는 것인지 명확하게 판독하기 어렵게 된다. 따라서, 마킹된 결함 정보만을 판독하여 편광판을 절단한 후 다시 검사하여 결함이 포함된 낱장을 제거해야만 하며, 결함이 없는 구획의 편광판이 불필요하게 절단될 수도 있다.
특히, 최근에는 액정표시장치 패널이 대형화되고 있으며, 이에 따라 크기가 확장된 장편 편광판의 사용이 증가하고 있다. 이러한 장편 편광판을 사용하여 낱장의 시트상 편광판을 제조하는 경우에는 연신방향으로 다수개의 면으로 구획될 수 있으며, 이를 통하여 하나의 공정으로도 결함이 없는 더 많은 낱장의 편광판을 제조할 수 있게 된다.
따라서, 시트형상의 편광판을 구획하고 이로부터 결함이 제거된 다수매의 낱장의 편광판을 효율적으로 제조할 수 있는 기술이 더욱 요구된다.
본 발명은 결함이 마킹된 시트형상의 편광판을 전면 재검사하지 않고도 편광판의 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시키고, 결함이 없는 다수매의 낱장의 편광판의 제조 수율과 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 편광판의 결함 제거방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 편광판의 결함 제거방법이 구현된 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판의 결함 제거방법으로서, 시트 형상 편광판의 결함을 검출하기 위한 검출수단에 의해 결함이 검출되면, 위치정보 제어수단이 검출된 결함을 포함하는 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하고, 마킹수단은 생성된 상기 단부의 위치정보를 전달받아 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹하는 마킹단계; 상기 마킹단계 이후에 시트형상 편광판을 슬릿절단하여 각각의 구획 편광판으로 제조하는 단계; 상기 구획 편광판으로 제조하는 단계 이후에 각각의 구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계; 및 구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계 이후에 판독된 각각의 구획 편광판의 결함을 회피절단하는 단계를 포함하는 편광판의 결함 제거방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판의 결함 제거 시스템으로서, 시트형상 편광판의 결함을 검출하기 위한 검출수단; 검출된 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하기 위한 위치정보 제어수단; 각각의 구획의 단부에 구비되며, 상기 위치정보 제어수단에 의해 생성된 단부의 위치정보를 전달받아 상기 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹을 하기 위한 마킹수단; 상기 마킹수단의 후방에 시트형상 편광판을 절단하여 각각의 구획 편광판을 제조하기 위한 제1절단수단; 상기 제1절단수단의 후방에 각 구획 편광판의 단부의 마킹을 판독하기 위한 판독수단; 및 상기 판독수단의 후방에 각 구획 편광판의 결함을 회피절단하기 위한 제2절단수단이 구비된 편광판의 결함 제거 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 2면 이상으로 구획이 예정된 편광판으로부터 결함을 제거하는데 있어서 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시키고 결함 회피절단의 수율과 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 결함 판정 조건과 마킹 방식을 다르게 조절하여 각 사용자별 요구에 부응할 수 있을 뿐만 아니라 결함 판독수단을 간소화하여 제조비용도 낮출 수 있다.
또한, 시트형상 편광판의 결함 검사, 구획(슬릿절단) 및 결함 회피절단의 공정이 인라인(in-line) 상에서 용이하게 이루어질 수 있으며, 점차 대형화되고 있는 장편 편광판으로부터 결함이 없는 다수매의 낱장의 편광판, 특히 상판 편광판의 제조시에 그 효과가 더욱 기대된다.
본 발명은 구획 예정된 시트형상 편광판의 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시키고 결함 회피절단의 수율과 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 편광판의 결함 제거방법 및 그 방법이 구현된 시스템에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
편광판은 편광자를 포함하며, 상기 편광자의 한 면에는 편광자를 보호하기 위한 편광자 보호필름, 액정셀과 점합하게 되는 점착제층 및 박리필름이 순서대로 적층되어 있고, 상기 편광자의 다른 한 면에는 편광자 보호필름이 구비되는 다층구조를 갖는다.
편광자로는 PVA 수지로 된 필름에 2색성 색소가 흡착 배향된 것을 사용할 수 있다. 편광자를 구성하는 PVA 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐과, 아세트산 비닐과 이와 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 사용할 수 있다. 이때, 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는 불포화 카르복시산류, 불포화 술폰산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
편광자 보호필름은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로 오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리이미드계 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름 등을 사용할 수 있다.
점착제층은 아크릴계 공중합체, 천연 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌(SEBS) 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리이소부티렌, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 실리콘 고무 등의 통상의 중합체를 사용하여 형성될 수 있다.
박리필름으로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 구체적인 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-1-부텐, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-1-부텐 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌, 나일론6, 부분 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드계 필름; 폴리염화비닐 필름; 폴리염화비닐리덴 필름; 또는 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있다. 이들은 실리콘계, 불소계, 실리카 분말 등에 의해 적절히 이형처리될 수 있다.
또한, 편광판은 필요에 따라 표면보호필름, 반사판, 반투과판, 위상차판, 시야각보상필름 등의 광학필름이 더 적층될 수 있으며, 편광판을 구성하는 각각의 필름에는 필요에 따라 하드코팅층, 오염방지층, 대전방지층, 반사방지층, 방현층 또는 확산층 등의 기능층이 더 형성될 수 있다.
상기와 같은 다층구조의 편광판은 시트형상으로 롤에 감겨진 후 용도에 따라 낱장의 편광판으로 절단되어 액정표시패널의 제조에 사용된다.
본 발명에서는 시트형상 제품으로서 통상의 구조를 갖는 편광판에 대하여 설명하고 있으나, 안티글레어층, 반사방지층, 확산층 등의 기능성 코팅층이 형성되어 있는 편광판, 또는 반사판, 반투과판, 위상차판, 시야각 보상필름 등의 각종 광학층이 적층된 편광판에도 적용 가능함은 당연한 것이며, 편광판 이외에도 시트형상의 제품에는 모두 적용 가능하다.
본 발명에 있어서, 편광판의 ‘결함’은 미세한 스크래치, 휨 또는 뒤틀림과 같은 미세한 변형, 기포 및 크랙의 생성, 표면 또는 내부의 이물질의 혼입, 흠집 또는 오염 등을 의미하는 것이며, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, ‘시트형상 편광판’은 롤에 감겨진 통상의 편광판을 의미한다.
또한, ‘구획’은 도 1에 나타낸 바와 같이, 시트형상 편광판을 연신방향으로 2개 이상의 구획면(a, b)을 갖도록 나누는 것을 의미한다.
또한, ‘구획폭’은 시트형상 편광판을 연신방향으로 2개 이상의 면(a, b)으로 나누기 위한 폭방향으로의 각각의 면의 폭의 값(a', b')을 의미한다.
또한, ‘구획 편광판’은 시트형상 편광판을 구획폭에 따라 슬릿절단함으로써 얻어지는 편광판으로서, 상기 시트형상 편광판과 연신방향의 길이는 동일하며 폭방향 길이가 구획폭의 값으로 감소된 편광판을 의미한다. 예를 들어, 시트형상 편광판을 3개의 면을 갖도록 구획하여 얻어지는 구획 편광판은 시트형상 편광판과 동일한 연신방향 길이를 가지며 시트형상 편광판의 1/3의 폭방향 길이를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 공지된 구성 또는 이의 기능에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 편광판의 결함 제거방법은 결함을 검출하기 위한 검출수단에 의해 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판 상의 결함이 검출되면, 위치정보 제어수단이 검출된 결함을 포함하는 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하고, 마킹수단은 생성된 상기 단부의 위치정보를 전달받아 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹하는 마킹단계, 상기 마킹단계 이후에 시트형상 편광판을 슬릿절단하여 각각의 구획 편광판으로 제조하는 단계, 상기 구획 편광판으로 제조하는 단계 이후에 각각의 구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계, 및 구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계 이후에 판독된 각각의 구획 편광판의 결함을 회피절단하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 편광판의 결함 제거방법은 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판의 시트형상 편광판의 결함을 검출하기 위한 검출수단, 검출된 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하기 위한 위치정보 제어수단, 각각의 구획의 단부에 구비되며, 상기 위치정보 제어수단에 의해 생성된 단부의 위치정보를 전달받아 상기 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹을 하기 위한 마킹수단, 상기 마킹수단의 후방에 시트형상 편광판을 절단하여 각각의 구획 편광판을 제조하기 위한 제1절단수단, 상기 제1절단수단의 후방에 각 구획 편광판의 단부의 마킹을 판독하기 위한 판독수단, 및 상기 판독수단의 후방에 각 구획 편광판의 결함을 회피절단하기 위한 제2절단수단이 구비된 편광판의 결함 제거 시스템에서 구현된다.
보다 상세하게, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 결함 제거 방법의 공정은 시트형상 편광판의 구획폭을 입력한 후 결함을 검출 하여 마킹하고, 검출된 결함을 판독하여 회피절단하는 공정을 포함하여 이루어지는 방법이다.
또한, 상기 편광판의 결함 제거 방법은 시트형상의 편광판을 인출하기 위한 수단; 인출된 편광판의 구획폭을 입력하기 위한 데이터 입력수단; 편광판의 결함을 검출하기 위한 수단; 검출된 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하기 위한 위치정보 제어수단; 생성된 단부의 위치정보를 마킹하는 마킹수단; 마킹된 시트형상 편광판을 롤로 감는 권취수단; 롤로부터 마킹된 시트형상 편광판을 인출하기 위한 수단; 마킹된 시트형상 편광판을 절단하여 각각의 구획 편광판을 제조하기 위한 제1절단수단; 각 구획 편광판의 단부의 마킹을 판독하기 위한 수단; 및 판독된 정보에 따라 각 구획 편광판을 절단하기 위한 제2절단수단이 구비된 편광판의 결함제거 시스템에서 구현된다.
도 3에 본 발명의 일 실시예에 따라 연신방향으로 2면으로 구획된 편광판의 결함 제거방법의 일부가 구현된 시스템을 나타내었다.
먼저, 롤에 감겨진 시트형상 편광판(11)은 결함을 검사하기 위하여 인출수단(10)을 통하여 인출되어 이동된다. 인출된 편광판은 다수개의 롤러가 수평으로 배열되어 있으며 각각의 롤러가 회전하면서 편광판을 이동시키는 수단에 의해 검출수단(30)으로 이동된다. 인출수단(10)으로는 감겨진 시트를 풀어주는 기능을 수행할 수 있는 수단이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다.
인출된 시트형상 편광판의 결함을 검출하기 전에, 시트형상 편광판이 2면(a, b)으로 구획되도록 구획폭(a', b')을 데이터 입력수단(20)에 입력한다. 데이터 입력수단(20)은 검출수단(30)에 또는 검출수단(30)의 전방에 구비되어 서로 연동되어 있으며, 구획폭 이외에 사용자의 요구에 따른 조건, 예를 들어 결함의 크기, 형상, 종류 등의 데이터를 입력하여 결함 검출시 이용할 수 있다.
시트형상 편광판의 구획이 정해지면, 편광판의 결함을 검출한다. 결함 검출수단(30)은 공지의 화상처리 기술과 같은 방법을 이용하는 수단으로서, 카메라 등에 의해 취득된 화상은 화상처리부(미도시)로 보내지고, 화상처리 기술을 사용하여 시트형상 편광판의 표면 또는 내부에 존재하는 결함을 검출한다. 화상처리부는 화상처리 프로그램과 같은 소프트웨어 또는 하드웨어에 의해 구성될 수 있으며, 결함인지 아닌지의 여부를 판단함과 동시에 결함의 위치도 검출한다. 또한, 화상처리 프로그램에 의해 수행되는 경우에는 공지의 결함 판정 알고리즘을 사용할 수 있다.
결함이 검출되면, 데이터 입력수단(20) 및 검출수단(30)과 연동되어 있는 위치정보 제어수단(40)에서는 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하여 기록한다. 또한, 단부의 위치정보 이외에 사용자의 요구에 따라 입력된 데이터에 따라 검출된 다른 정보도 생성되어 기록될 수 있다.
결함의 위치정보가 생성되면, 마킹수단(50)은 연동되어 있는 위치정보 제어수단(40)으로부터 생성된 단부의 위치정보를 전달받아 마킹한다. 구체적으로, 2개의 구획면 중에서 하나의 구획면(a) 내에서 결함(51a)이 검출되면, 그 결함(51a)을 포함하고 있는 구획면(a)의 단부에 마킹(52a)이 된다. 반대로, 나머지 다른 하나의 구획면(b) 내에서 결함(51b)이 검출되면, 그 결함(51b)을 포함하고 있는 구획면(b)의 단부(52b)에 마킹된다. 또한, 결함의 좌표와 구획면 단부의 좌표가 연신방향으로 일치하는 것을 확인하기 위하여 구획면의 단부(52a, 52b) 뿐만 아니라 구획면 내의 결함(51a, 51b)의 좌표도 함께 마킹할 수 있으며, 마킹의 종류, 방법, 크기 또는 색상 등을 다르게 하여 마킹할 수도 있다. 따라서, 마킹수단(50)은 각 구획의 단부에 구비될 수 있으며, 또는 시트형상 편광판의 폭방향 전반에 걸쳐 구비될 수도 있다. 또한, 사용자의 요구에 따른 조건에 따라 마킹의 종류, 방법, 크기 또는 색상을 다르게 조절할 수 있으며, 각 구획에 존재하는 2개의 단부 중 어느 곳에 마킹되어도 상관없다.
마킹이 완료된 시트형상의 편광판은 권취수단(60)에 의해 롤로 감겨져 보관될 수 있으며, 또는 바로 구획 편광판의 제조에 사용될 수 있다.
도 4에 본 발명의 다른 실시예에 따라 연신방향으로 3면으로 구획된 편광판의 결함 제거방법의 일부가 구현된 시스템을 나타내었다.
결함 제거방법은 시트형상 편광판이 3면(a, b, c)으로 구획되도록 구획폭(a', b' c')을 데이터 입력수단(20)에 입력하는 것을 제외하고는 상기 도 3에서 설명한 바와 같다.
또한, 연신방향으로 4면으로 구획 예정된 편광판의 결함 제거방법도 상기 도 2 및 3에서 설명한 바와 같음은 당연한 것이다.
상기와 같이 마킹하는 단계를 포함하는 결함 제거방법은 다수개의 구획 중에서 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부를 마킹함으로써 결함 검출의 작업성과 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 5 및 6에 본 발명의 일 실시예에 따라 연신방향으로 3면으로 구획된, 마킹된 시트형상 편광판의 결함 회피절단 단계가 구현된 시스템을 나타내었다.
마킹단계를 통하여 마킹된 편광판 또는 마킹된 후 롤에 감겨진 시트형상 편광판은 절단에 의해 각각의 구획 편광판으로 제조된다. 시트형상 편광판은 데이터 입력수단(20)과 연동되어 있는 제1절단수단(70)에 의해 절단되어 3개의 구획 편광판으로 제조된다. 절단수단으로는 공지된 절단기라면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 절단면의 결함을 방지하기 위하여 레이저 절단기를 사용하는 것이 바람직하다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 절단에 의해 제조된 3개의 구획 편광판은 각각 3개의 권취수단(60)에 의해 다시 롤에 감겨질 수 있으며, 또는 권취되지 않고 바로 도 6에 나타낸 단계로 이동될 수 있다. 또한, 절단시 구획 편광판으로 제조되는 것 이외의 버려지는 시트형상 편광판의 폭방향의 양 말단부(미도시)는 별도의 권취수단(60')에 의해 권취된다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 롤에 감겨진 구획 편광판(11')은 단부에 결함이마킹이 되어 있으며, 필요에 따라 결함 위치좌표가 함께 마킹된 편광판이다.
구획 편광판 단부의 마킹은 판독수단(80)에 의해 판독되는데, 결함의 위치좌 표, 결함의 종류, 크기, 형상 등을 판독하여 구획 편광판의 절단위치를 결정한 후 네트워크를 통하여 그 결과를 제2절단수단(90)에 전달한다. 이때, 판독은 구획 편광판의 폭방향 전반에 걸쳐 수행할 필요가 없이 마킹이 존재하는 구획 편광판의 단부에서만 판독하는 것이 가능하다. 따라서, 센서와 같은 결함 판독수단(80)은 구획 편광판의 단부에만 구비될 수 있으며, 이로 인하여 장치의 비용을 낮출 수 있게 된다.
판독이 완료되면 판독 정보는 제2절단수단(90)으로 전달되고, 이를 통하여 편광판의 결함 회피절단이 수행된다. 절단방법으로는 커터날 절단, 펀칭 절단, 전열선 절단 또는 레이저 절단 등의 방법을 사용할 수 있으며, 이 중에서도 절단면의 결함을 방지할 수 있는 레이저 절단 수단이 바람직하다.
이때, 결함이 있는 것으로 판독되어 절단된 편광판은 불량품 반송수단(91)으로 반송되어 폐기되며, 결함이 없는 것으로 판독되어 절단된 편광판은 적재수단(92)으로 이동되어 보관된다.
도 6에는 3개의 구획 편광판 중 1개의 구획 편광판의 회피절단 단계를 나타내었으나, 나머지 다른 2개의 구획 편광판에서도 동시에 동일한 방법으로 진행된다.
상기와 같은 편광판의 결함 제거방법은 도 3 또는 4에 나타낸 마킹 단계와 도 5 및 6에 나타낸 결함 회피절단 단계가 인라인 상에서 연속적으로 이루어지는 방법이며, 시트형상 편광판의 결함을 마킹한 후 다시 시트형상 편광판의 폭방향 전반에 걸쳐 마킹을 판독할 필요가 없이 구획 편광판의 단부만을 판독하는 것이 가능 할 뿐만 아니라 구획 편광판을 절단한 후 결함이 포함된 낱장을 찾기 위하여 다시 검사할 필요가 없다. 따라서, 시트형상의 편광판으로부터 결함이 없는 다수매의 낱장의 편광판의 제조 수율과 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
<시트형상 편광판의 결함 마킹>
실시예 1
도 3에 나타낸 바와 같은 시스템에서, 롤에 감겨진 시트형상 편광판의 결함을 검사하여 마킹하였다. 먼저, 편광판이 2면으로 구획도록 데이터 입력수단(20)에 편광판의 구획폭을 입력하였다. 이어서, 편광판 인출수단(10)을 이용하여 롤에 감겨진 시트형상 편광판을 풀어서 연속적으로 카메라와 화상처리부가 구비된 결함 검출수단(30)으로 이동시켜 결함을 검출하였다. 결함이 검출되면 위치정보 생성부(40)에서 결함이 포함된 구획 정보로부터 그 구획의 단부에 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 위치정보를 생성하였다. 생성된 정보를 통하여 결함의 좌표 및 단부를 동시에 마킹하되, 그 색상을 다르게 하여 수행하였다. 마킹이 완료된 시트형상 편광판을 권취수단(40)을 이용하여 다시 롤 형상으로 감았다.
실시예 2
편광판이 3면으로 구획되도록 구획폭 값을 입력한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다(도 4 참조).
< 마킹된 편광판으로부터 결함 회피절단>
실시예 3
실시예 1에서 제조된, 마킹된 시트형상 편광판을 인출하여 입력된 구획폭에 따라 절단하여 2개의 구획 편광판으로 제조하였다. 이때, CO2 레이저 절단기를 이용하여 100-400W의 출력으로 절단하였다. 2개의 구획 편광판을 각각 판독수단(80)으로 이동시켜 단부의 마킹을 판독하고 절단위치를 결정하였다. 이때, 판독수단(80)으로는 구획 편광판의 단부의 마킹을 판독할 수 있도록 단부에 구비된 센서를 이용하였다. 판독이 완료된 후, 결정된 절단위치에 따라 각 구획 편광판을 CO2 레이저 절단기를 이용하여 100-400W의 출력으로 절단하였다. 이때, 결함이 없는 것으로 판독되어 절단된 편광판은 적재수단(92)으로 이송시켜 보관하였고, 결함이 있는 것으로 판독되어 절단된 편광판은 불량품 반송수단(91)으로 반송하여 폐기하였다.
실시예 4
실시예 2에서 제조된, 마킹된 시트형상 편광판을 사용하여 3개의 구획 편광판을 제조한 것을 제외하고는 상기 실시에 3과 동일한 방법으로 실시하였다.
상기 실시예 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 시트형상 편광판의 구획폭을 입력한 후 결함을 검사하고, 결함이 포함된 구획 정보로부터 그 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부에 마킹함으로써 결함이 없는 다수매의 낱장의 편광판의 제조 수율과 생산성을 향상시킬 수 있었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구획이 예정된 시트형상 편광판을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 결함 제거방법의 공정을 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 결함 제거방법 중 일부인, 결함을 마킹하는 단계가 구현된 시스템을 나타낸 도면이며,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 편광판의 결함 제거방법 중 일부인, 결함을 마킹하는 단계가 구현된 시스템을 나타낸 도면이고,
도 5 및 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판의 결함 제거방법 중 일부인, 결함 회피절단 단계가 구현된 시스템을 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
a, b, c: 구획면 a', b', c': 구획폭
10: 인출수단 11: 시트형상의 편광판
11': 마킹된 시트형상의 편광판 20: 데이터 입력수단
30: 검출수단 40: 위치정보 제어수단
50: 마킹수단 51a, 51b, 51c: 결함 위치좌표
52a, 52b, 52c: 단부 위치좌표 60, 60': 권취수단
70: 제1절단수단 80: 판독수단
90: 제2절단수단 91: 불량품 반송수단
92: 적재수단

Claims (16)

  1. 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판의 결함 제거방법으로서,
    시트 형상 편광판의 결함을 검출하기 위한 검출수단에 의해 결함이 검출되면, 위치정보 제어수단이 검출된 결함을 포함하는 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하고, 마킹수단은 생성된 상기 단부의 위치정보를 전달받아 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹하는 마킹단계;
    상기 마킹단계 이후에 시트형상 편광판을 슬릿절단하여 각각의 구획 편광판으로 제조하는 단계;
    상기 구획 편광판으로 제조하는 단계 이후에 각각의 구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계; 및
    구획 편광판 단부의 마킹을 판독하는 단계 이후에 판독된 각각의 구획 편광판의 결함을 회피절단하는 단계를 포함하는 편광판의 결함 제거방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마킹단계 이전에 상기 시트형상 편광판의 구획폭을 입력하는 단계를 포함하는 편광판의 결함 제거방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 회피절단하는 단계 이후에 결함이 없는 편광판은 적재수단으로 이송하고 결함이 있는 편광판은 불량품 반송수단으로 이송하는 단계를 포함하는 편광판의 결함 제거방법.
  8. 연신방향으로 구획이 예정된 시트형상 편광판의 결함 제거 시스템으로서,
    시트형상 편광판의 결함을 검출하기 위한 검출수단;
    검출된 결함이 포함된 구획 정보로부터 상기 결함의 좌표와 연신방향의 좌표가 일치되는 상기 구획의 단부의 위치정보를 생성하기 위한 위치정보 제어수단;
    각각의 구획의 단부에 구비되며, 상기 위치정보 제어수단에 의해 생성된 단부의 위치정보를 전달받아 상기 결함이 포함된 구획면의 단부에 마킹을 하기 위한 마킹수단;
    상기 마킹수단의 후방에 시트형상 편광판을 절단하여 각각의 구획 편광판을 제조하기 위한 제1절단수단;
    상기 제1절단수단의 후방에 각 구획 편광판의 단부의 마킹을 판독하기 위한 판독수단; 및
    상기 판독수단의 후방에 각 구획 편광판의 결함을 회피절단하기 위한 제2절단수단이 구비된 편광판의 결함 제거 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 검출수단에 또는 검출수단의 전방에 시트형상 편광판 의 구획폭을 입력하기 위한 데이터 입력수단이 구비된 편광판의 결함 제거 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서, 상기 제2절단수단의 후방에 각 구획 편광판으로부터 회피절단되어 결함이 없는 편광판을 보관하기 위한 적재수단이 구비된 편광판의 결함 제거 시스템.
  16. 제8항에 있어서, 상기 제2절단수단의 후방에 각 구획 편광판으로부터 회피절단되어 결함이 있는 편광판을 반송하기 위한 불량품 반송수단을 포함하는 편광판의 결함 제거 시스템.
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