KR101952307B1 - System for Measuring Surface Energy - Google Patents

System for Measuring Surface Energy Download PDF

Info

Publication number
KR101952307B1
KR101952307B1 KR1020180132857A KR20180132857A KR101952307B1 KR 101952307 B1 KR101952307 B1 KR 101952307B1 KR 1020180132857 A KR1020180132857 A KR 1020180132857A KR 20180132857 A KR20180132857 A KR 20180132857A KR 101952307 B1 KR101952307 B1 KR 101952307B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
surface energy
unit
energy measurement
light source
chamber
Prior art date
Application number
KR1020180132857A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김세원
황인호
김주민
Original Assignee
(주)피엘시스템즈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)피엘시스템즈 filed Critical (주)피엘시스템즈
Priority to KR1020180132857A priority Critical patent/KR101952307B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101952307B1 publication Critical patent/KR101952307B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/211—Ellipsometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N2021/216—Polarisation-affecting properties using circular polarised light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/068—Optics, miscellaneous
    • G01N2201/0683—Brewster plate; polarisation controlling elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

A surface energy measurement system is disclosed. According to an embodiment of the present invention, the surface energy measurement system comprises: a light source unit irradiating light to a surface of a surface energy measurement object to measure surface energy of a surface energy measurement object; a chamber unit disposed to be separated from the light source unit to support the object to measure surface energy; a surface energy measurement unit disposed on the opposite side of the light source unit with the object to measure surface energy therebetween, and measuring surface energy of the object to measure surface energy; a reflection light blocking unit disposed in at least one place between the light source unit and the chamber unit and between the chamber unit and the surface energy measurement unit to block at least one between first reflected light reflected from the chamber unit to the light source unit and second reflected light reflected from the chamber unit to the surface energy measurement unit; a first blue filter disposed between the light source unit and the chamber unit; and a second blue filter disposed between the chamber unit and the surface energy measurement unit.

Description

표면에너지 측정 시스템{System for Measuring Surface Energy}System for Measuring Surface Energy [0002]

본 발명은, 표면에너지 측정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 낮은 온도에서 높은 온도에 이르기까지 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정할 수 있는 표면에너지 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a surface energy measurement system, and more particularly, to a surface energy measurement system capable of efficiently and precisely measuring surface energy of a surface energy measurement object from a low temperature to a high temperature.

일반적으로 물질의 상태는 고체, 액체, 기체 세 가지로 나눌 수 있다. 이와 같이 물질이 가지는 고체, 액체, 기체의 세 가지 상태 중에서 서로 다른 상태의 두 가지 물질이 서로 접하는 경계면인 계면에 존재하는 열역학적인 의미의 내부 에너지 또는 자유 에너지를 계면 에너지(interfacial energy) 또는 표면에너지(surface energy)라고 한다.In general, the state of a substance can be divided into three types: solid, liquid, and gas. In this way, the internal energy or free energy in the thermodynamic meaning of the interface, which is the interface between the two materials in different states among the three states of solid, liquid, and gas possessed by the substance, is referred to as interfacial energy or surface energy (surface energy).

다만, 이하에서는 별도의 구분없이 기체-고체, 기체-액체, 액체-고체 등의 사이의 경계면인 계면에서 열역학적인 의미의 내부 에너지를 표면에너지로 지칭하기로 한다.Hereinafter, the internal energy in the thermodynamic sense at the interface between the gas-solid, gas-liquid, liquid-solid and the like is referred to as surface energy.

표면에너지는 표면에너지 측정 대상체의 고체, 액체, 기체의 각 상태의 상관관계를 통하여 측정되며, 표면에너지 측정 대상체를 통하여 얻어진 표면에너지는, 표면에너지 측정 대상체의 고체, 액체, 기체가 서로 접할 때 고체-액체, 액체-기체, 고체-기체의 경계면 중 고체와 액체의 경계를 이루는 면이 증가하는 정도를 나타내는 젖음(wetting) 정도와, 표면에너지 측정 대상체 표면의 코팅 성능과, 표면에너지 측정 대상체의 표면 접착력 등의 중요한 지표로 활용될 수 있다.Surface energy is measured through correlation between states of solid, liquid, and gas of the surface energy measurement object. The surface energy obtained through the surface energy measurement object is a solid energy, a liquid, The degree of wetting indicating the degree of increase in the surface boundary between the solid and the liquid in the interface between the liquid, the liquid and the gas and the solid-gas, the coating performance on the surface energy measuring object surface, Adhesive strength and the like.

이러한 표면에너지 측정 대상체의 고체, 액체, 기체 각 상태의 상관관계를 파악하고, 표면에너지를 측정하여, 적절한 부품소재를 구현하는 것은 부품소재 산업의 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 부품소재 산업은 해당 산업의 중추로서, 해당 산업의 경쟁력을 결정 짓는 핵심요소이다.It is important for the parts and materials industry to understand the correlation between the solid, liquid, and gas states of the surface energy measurement object and to measure the surface energy and realize the appropriate part material. In addition, the parts and materials industry is the backbone of the industry and is a key factor in determining the competitiveness of the industry.

따라서 특정 부품의 소재로 사용 가능한 표면에너지 측정 대상체의 물적 특성을 정확하게 측정하기 위하여 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정하는 표면에너지 측정 시스템의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a surface energy measurement system that efficiently and precisely measures surface energy in order to accurately measure the physical properties of a surface energy measuring object usable as a material for a specific part.

이와 같이, 표면에너지 측정 대상체의 중요한 물적 특성의 판단 지표로 활용되는 표면에너지를 측정하는 방법으로 워시번 흡착법(Washburn adsorption method), 싱글 피버법(single fiber method), 빌헬미 플레이트법(Wilhelmy plate method) 등이 있다.The washburn adsorption method, the single fiber method, the Wilhelmy plate method, and the like can be used to measure the surface energy used as an index for judging important physical properties of the surface energy measurement object, .

워시번 흡착법(Washburn adsorption method)은 파우더(powder) 형태의 고체 물질의 물성을 측정하는 것으로써 파우더 형태의 고체 물질로 채워진 실린더를 용액에 침액(dipping)시켜 모세관 현상에 의해 흡착되는 용액의 중량 값을 워시번 방정식(Washburn equation)에 적용하여 파우더 형태의 고체 물질 표면에너지를 측정하는 방법이다.The Washburn adsorption method measures the physical properties of a solid material in the form of a powder. The washburn adsorption method dips a cylinder filled with a solid material in the form of a powder into the solution, thereby calculating the weight value of the solution adsorbed by the capillary phenomenon This method is applied to the Washburn equation to measure the surface energy of a solid material in powder form.

싱글 피버법(single fiber method)은, 머리카락이나 싱글 피버(single fiber)와 같은 고체의 경우 미세한 용액의 무게변화에 기초하여 표면에너지를 측정하기 위해 마이크로 밸런스(microbalance)를 활용하여 표면에너지를 측정하는 방법이다.The single fiber method measures surface energy using microbalance to measure the surface energy based on the weight change of a fine solution in the case of a solid such as a hair or a single fiber Method.

빌헬미 플레이트법(Wilhelmy plate method)은 용액이 들어 있는 베슬(vessel)에 플레이트(plate)를 일정한 깊이만큼 일정한 속도로 침액(dipping) 시키고 다시 표출시키면서 변화하는 힘을 측정하여 고체의 접촉각(Contact Angle)을 측정하는 방법이다. 접촉각이란 서로 섞이지 않는 물질이 상호 접할 때 형성되는 경계면의 각을 말한다.The Wilhelmy plate method is a method in which a plate is immersed in a vessel containing a solution at a constant speed for a predetermined rate and then the force is measured while changing the contact angle, ). The contact angle refers to the angle of the interface formed when mutually non-immiscible materials touch each other.

다만, 전술한 워시번 흡착법(Washburn adsorption method), 싱글 피버법(single fiber method), 빌헬미 플레이트법(Wilhelmy plate method)은 직접 접촉각을 측정하는 것이 아니고 용액의 중량을 측정하거나, 힘의 변화를 측정하여 간접적으로 접촉각을 측정하므로 표면에너지 측정 대상체의 형상에 따라 정확한 접촉각 값을 구하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.However, the Washburn adsorption method, the single fiber method, and the Wilhelmy plate method do not directly measure the contact angle but also measure the weight of the solution or measure the change in the force It is difficult to obtain an accurate contact angle value depending on the shape of the surface energy measuring object.

따라서 접촉각을 통하여 측정되는 표면에너지 측정 대상체 표면에너지 측정의 정밀도를 높이기 위하여 접촉각을 직접 측정하는 방법이 제안된다.Therefore, a method of directly measuring the contact angle is proposed in order to increase the precision of the surface energy measurement of the surface energy measuring object measured through the contact angle.

그러나 접촉각을 직접 측정하기 위하여, 광원으로부터 표면에너지 측정 대상체에 대하여 광을 조사하고, 표면에너지 측정 대상체의 고체, 액체, 기체 사이의 상관 데이터를 추출하는 경우, 표면에너지 측정을 위한 광 상에 반사광 또는 간섭광에 의한 블러링(blurring) 현상이 발생할 수 있다.However, in order to directly measure the contact angle, when light is irradiated to a surface energy measuring object from a light source and correlation data between solid, liquid and gas of the surface energy measuring object is extracted, Blurring due to interference light may occur.

또한, 고온의 환경에서 표면에너지 측정 대상체의 이미지를 추출하는 경우, 복사열 또는 장파장의 광이 발생하여 표면에너지 측정 대상체 경계 데이터의 정확도를 떨어뜨리는 문제가 발생할 수 있다.Further, in the case of extracting the image of the surface energy measurement target object in a high temperature environment, a radiation heat or a long wavelength light may be generated, which may degrade the accuracy of the surface energy measurement object boundary data.

따라서, 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 측정을 위한 광의 블러링(blurring) 현상을 방지하며, 낮은 온도에서 높은 온도에 이르기까지 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정할 수 있는 표면에너지 측정 시스템 개발이 시급한 실정이다.Accordingly, it is possible to prevent blurring of light for surface energy measurement of a surface energy measuring object, and to measure surface energy of the surface energy measurement object from a low temperature to a high temperature efficiently and precisely System development is urgent.

일본 공개특허공보 특개평07-260676호(1995.10.13.)Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-260676 (October 13, 1995)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 측정을 위한 광의 블러링(blurring) 현상을 방지하며, 낮은 온도에서 높은 온도에 이르기까지 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정할 수 있는 표면에너지 측정 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a surface energy measuring method and a surface energy measuring method which prevent blurring of light for measuring surface energy of a surface energy measuring object, And to provide a surface energy measurement system capable of measuring the surface energy.

본 발명의 일 측면에 따르면, 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위하여 상기 표면에너지 측정 대상체에 대하여 광을 조사시키는 광원유닛; 상기 광원유닛에 이격되게 배치되어 상기 표면에너지 측정 대상체를 지지하는 챔버유닛; 상기 표면에너지 측정 대상체를 사이에 두고 상기 광원유닛의 반대편에 마련되되 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하는 표면에너지 측정유닛; 상기 광원유닛 및 상기 챔버유닛 사이, 그리고 상기 챔버유닛 및 상기 표면에너지 측정유닛 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 챔버유닛에서 상기 광원유닛으로 반사되는 제1 반사광 및 상기 챔버유닛에서 상기 표면에너지 측정유닛으로 반사되는 제2 반사광 중 적어도 어느 하나를 차단하는 반사광 차단유닛; 상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 블루필터; 및 상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 블루필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a surface energy measuring apparatus comprising: a light source unit for irradiating light to a surface energy measuring object to measure surface energy of the surface energy measuring object; A chamber unit arranged to be spaced apart from the light source unit and supporting the surface energy measurement object; A surface energy measuring unit provided on the opposite side of the light source unit with the surface energy measuring object therebetween, the surface energy measuring unit measuring a surface energy of the surface energy measuring object; A first reflected light which is arranged at least at any one of the light source unit and the chamber unit and between the chamber unit and the surface energy measurement unit so as to be reflected from the chamber unit to the light source unit, And a second reflected light that is reflected by the first reflecting mirror; A first blue filter provided between the light source unit and the chamber unit; And a second blue filter provided between the chamber unit and the surface energy measuring unit.

상기 반사광 차단유닛은, 상기 광원유닛 및 상기 챔버유닛 사이에 배치되는 제1 반사광차단모듈을 포함하며, 상기 제1 반사광차단모듈은, 상기 광원유닛에서 조사되는 무편광을 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위한 표면에너지 측정용 제1 편광으로 전환시키는 제1 원편광전환모듈일 수 있다.Wherein the reflected light blocking unit includes a first reflected light blocking module disposed between the light source unit and the chamber unit, wherein the first reflected light blocking module detects a non-polarized light irradiated from the light source unit to a surface of the surface energy measuring object And a first circularly polarized light conversion module for converting surface energy into first polarized light for measuring energy.

상기 제1 원편광전환모듈은, 상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 위상지연필름; 및 상기 제1 위상지연필름과 상기 챔버유닛 사이에 마련되어 상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이의 제1 반사광을 차단시키는 제1 선편광필름을 포함할 수 있다.Wherein the first circular polarized light conversion module comprises: a first phase retardation film provided between the light source unit and the chamber unit; And a first linearly polarized film provided between the first phase retardation film and the chamber unit and intercepting the first reflected light between the light source unit and the chamber unit.

상기 반사광 차단유닛은, 상기 챔버유닛 및 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 배치되는 제2 반사광차단모듈을 포함하며, 상기 제2 반사광차단모듈은, 상기 표면에너지 측정유닛으로 입사되는 광을 표면에너지 측정용 제2 편광으로 전환시키는 제2 원편광전환모듈일 수 있다.Wherein the reflected light blocking unit includes a second reflected light blocking module disposed between the chamber unit and the surface energy measuring unit, and the second reflected light blocking module detects light incident on the surface energy measuring unit for surface energy measurement And a second circularly polarized light conversion module for converting the first circularly polarized light into the second circularly polarized light.

상기 제2 원편광전환모듈은, 상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 위상지연필름; 및 상기 제2 위상지연필름과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되어 상기 표면에너지 측정유닛과 상기 챔버유닛 사이의 제2 반사광을 차단시키는 제2 선편광필름을 포함할 수 있다.Wherein the second circular polarized light conversion module comprises: a second phase retardation film provided between the chamber unit and the surface energy measurement unit; And a second linear polarizing film provided between the second phase retardation film and the surface energy measuring unit and interrupting the second reflected light between the surface energy measuring unit and the chamber unit.

상기 반사광 차단유닛은, 상기 챔버유닛 내부의 온도에 기초하여 편광각을 조절 가능하게 마련되는 편광각 조절용 선편광필름; 및 상기 편광각 조절용 선편광필름을 상기 챔버유닛의 온도에 기초하여 자동 회전시키는 선편광필름 자동 회전모듈을 더 포함할 수 있다.Wherein the reflected light blocking unit comprises: a linear polarization film for controlling the polarization angle, the linear polarization film being provided to adjust the polarization angle based on a temperature inside the chamber unit; And a linear polarization film automatic rotation module for automatically rotating the linear polarization film for polarization angle adjustment based on the temperature of the chamber unit.

상기 선편광필름 자동 회전모듈은, 상기 편광각 조절용 선편광필름 및 상기 제2 원편광전환모듈을 동일한 축 상에 결합시키는 베이스 프레임부; 및 상기 편광각 조절용 선편광필름에 결합되되 상기 제2 원편광전환모듈에 대하여 상기 편광각 조절용 선편광필름의 각도를 조절시키는 편광각 조절부를 포함할 수 있다.The automatic linear polarization module includes a base frame unit for coupling the linear polarization film for controlling the polarization angle and the second circularly polarized light conversion module on the same axis; And a polarization angle adjuster coupled to the linear polarization film for adjusting the polarization angle and adjusting an angle of the linear polarization film for polarization control with respect to the second circularly polarized light conversion module.

상기 편광각 조절부는, 상기 편광각 조절용 선편광필름을 지지하며 상기 편광각 조절용 선편광필름을 회전시키는 회전용 프레임; 상기 회전용 프레임에 연결되어 상기 회전용 프레임의 회전을 위한 회전 구동력을 상기 회전용 프레임으로 전달시키는 회전구동력 전달 프레임; 및 상기 회전 구동력 전달 프레임에 연결되되 상기 회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생 모터를 포함할 수 있다.Wherein the polarization angle adjuster comprises: a rotation frame for supporting the linear polarization film for controlling the polarization angle and for rotating the linear polarization film for controlling the polarization angle; A rotating driving force transmitting frame connected to the rotating frame for transmitting a rotating driving force for rotating the rotating frame to the rotating frame; And a driving force generating motor connected to the rotary driving force transmitting frame for generating the rotary driving force.

상기 챔버유닛은, 상기 표면에너지 측정 대상체를 멜팅(melting)시킬 수 있도록 마련되는 표면에너지 측정 대상체 멜팅(melting) 유닛일 수 있다.The chamber unit may be a surface energy measuring object melting unit provided to melt the surface energy measuring object.

상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 IR(infrared ray)필터; 및 상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 IR(infrared ray)필터를 더 포함할 수 있다.A first IR (infrared ray) filter provided between the light source unit and the chamber unit; And a second IR (infrared ray) filter provided between the chamber unit and the surface energy measurement unit.

상기 챔버유닛의 내부 온도를 측정 가능하게 마련되는 온도센서를 더 포함할 수 있다.And a temperature sensor provided to measure the internal temperature of the chamber unit.

상기 표면에너지 측정유닛에 연결되어 상기 표면에너지 측정유닛에 의하여 처리된 데이터로부터 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하는 표면에너지 분석유닛을 더 포함할 수 있다.And a surface energy analysis unit connected to the surface energy measurement unit and analyzing the surface energy of the surface energy measurement object from the data processed by the surface energy measurement unit.

상기 표면에너지 분석유닛은, 상기 표면에너지 측정유닛에 연결되어 상기 표면에너지 측정유닛에 의하여 처리된 상기 데이터를 수신하는 편광데이터 수신부; 상기 데이터를 통하여 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하기 위해 상기 데이터를 처리하는 편광데이터 전처리부; 상기 편광데이터 전처리부로부터 전처리된 상기 데이터를 통하여 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하는 표면에너지 분석부; 및 상기 표면에너지 분석부를 통하여 측정된 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 데이터를 후처리 하는 표면에너지 데이터 후처리부를 포함할 수 있다.Wherein the surface energy analysis unit comprises: a polarization data receiver connected to the surface energy measurement unit and receiving the data processed by the surface energy measurement unit; A polarization data preprocessing unit for processing the data to analyze the surface energy of the surface energy measurement object through the data; A surface energy analyzer for analyzing the surface energy of the surface energy measurement object through the data pre-processed by the polarization data preprocessing unit; And a surface energy data post-processing unit for post-processing surface energy data of the surface energy measurement object measured through the surface energy analysis unit.

상기 표면에너지 분석유닛에 이웃하게 마련되어 상기 표면에너지 분석유닛을 통하여 분석된 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 표시하며 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 분석데이터를 나타내는 디스플레이장치를 더 포함할 수 있다.And a display device that is provided adjacent to the surface energy analysis unit and displays surface energy of the surface energy measurement object analyzed through the surface energy analysis unit and displays surface energy analysis data of the surface energy measurement object.

본 발명에 따르면, 간단하면서도 콤팩트한 구조를 통해 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 측정을 위한 광의 반사 또는 간섭에 의한 블러링(blurring) 현상을 방지하며, 낮은 온도에서 높은 온도에 이르기까지 선명한 경계 이미지를 확보할 수 있고, 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent blurring due to reflection or interference of light for surface energy measurement of a surface energy measurement object through a simple and compact structure, and to provide a clear boundary image from a low temperature to a high temperature And the surface energy of the surface energy measuring object can be measured efficiently and precisely.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 A에 대한 반사광 차단유닛의 확대 사시도이다.
도 3은 도 2의 반사광 차단유닛의 측면도이다.
도 4는 도 2의 반사광 차단유닛의 분해도이다.
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 표면에너지 측정 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위한 방법을 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 도 2의 반사광 차단유닛의 반사광차단 방법을 개략적으로 도시한 것이다.1 is a schematic side view of a surface energy measurement system according to an embodiment of the present invention.
2 is an enlarged perspective view of the reflected light blocking unit for A in FIG.
FIG. 3 is a side view of the reflected light blocking unit of FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is an exploded view of the reflected light blocking unit of FIG. 2. FIG.
5 is a schematic block diagram of a surface energy measurement system according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
6 is a schematic view illustrating a method for measuring surface energy of a surface energy measurement object according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 schematically shows a reflected light blocking method of the reflected light blocking unit of FIG. 2. FIG.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템의 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1의 A에 대한 반사광 차단유닛의 확대 사시도이며, 도 3은 도 2의 반사광 차단유닛의 측면도이고, 도 4는 도 2의 반사광 차단유닛의 분해도이다.FIG. 1 is a schematic side view of a surface energy measuring system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a reflected light shielding unit for FIG. 1 A, FIG. 3 is a side view of the reflected light shielding unit of FIG. And Fig. 4 is an exploded view of the reflected light blocking unit of Fig.

이들 도면에 자세히 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템(10)은, 광원유닛(100)과, 챔버유닛(200)과, 표면에너지 측정유닛(300)과, 반사광 차단유닛(400)과, 제1 블루필터(500a)와, 제2 블루필터(500b)와, 제1 IR(infrared ray)필터(600a)와, 제2 IR(infrared ray)필터(600b)와, 온도센서(700)와, 표면에너지 분석유닛(800)과, 디스플레이장치(900)를 포함한다.The surface energy measuring system 10 according to the present embodiment includes a light source unit 100, a chamber unit 200, a surface energy measuring unit 300, a reflected light blocking unit A first blue filter 500a, a second blue filter 500b, a first infrared ray filter 600a, a second infrared ray filter 600b, (700), a surface energy analysis unit (800), and a display device (900).

광원유닛(100)은 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위하여 표면에너지 측정 대상체(1)에 대하여 광을 조사시킨다.The light source unit 100 irradiates the surface energy measurement object 1 with light in order to measure the surface energy of the surface energy measurement object 1. [

챔버유닛(200)은 광원유닛(100)에 이격되게 배치되어 표면에너지 측정 대상체(1)를 지지한다.The chamber unit 200 is disposed so as to be spaced apart from the light source unit 100 to support the surface energy measurement object 1.

한편, 본 실시예에 따른 챔버유닛(200)은 표면에너지 측정 대상체(1)를 멜팅(melting)시킬 수 있도록 마련되는 표면에너지 측정 대상체 멜팅(melting) 유닛(200)이다.Meanwhile, the chamber unit 200 according to the present embodiment is a surface energy measuring object melting unit 200 provided to melt the surface energy measuring object 1.

즉, 본 실시예에 따른 챔버유닛(200)은 표면에너지 측정 대상체(1)를 고온으로 가열시켜 표면에너지 측정 대상체(1)의 녹는점 이상에서 표면에너지 측정 대상체(1)를 융해(melting)시킴으로써, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정할 수 있다. 다만 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 챔버유닛(200)은 고체상태의 표면에너지 측정 대상체(1)를 지지하고, 표면에너지 측정 대상체(1) 상에 별도의 액체 시료를 마련하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정할 수도 있을 것이다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위하여 표면에너지 측정 대상체(1)를 융해시켜 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하는 것으로 설명한다.That is, in the chamber unit 200 according to the present embodiment, the surface energy measurement object 1 is heated to a high temperature to melt the surface energy measurement object 1 at a melting point or more of the surface energy measurement object 1 , The surface energy of the surface energy measuring object 1 can be measured. However, the scope of the present invention is not limited thereto. If necessary, the chamber unit 200 may support a surface energy measuring object 1 in a solid state, and a separate liquid sample may be placed on the surface energy measuring object 1 The surface energy of the surface energy measuring object 1 may be measured. Hereinafter, for convenience of explanation, it is explained that the surface energy of the surface energy measuring object 1 is measured by melting the surface energy measuring object 1.

융해시킨 표면에너지 측정 대상체(1)의 정밀한 표면에너지를 측정하기 위하여, 표면에너지 측정 대상체(1)의 융해시 표면에너지 측정 대상체(1)의 고온 가열로 인하여 발생 가능한 복사열 또는 장파장의 광과 표면에너지 측정을 위한 광의 간섭을 방지하여야 하며, 이에 대하여 자세히 후술하기로 한다.In order to measure the surface energy of the surface energy measurement target object 1 which has been melted, radiant heat or long wavelength light which can be generated due to the high temperature heating of the surface energy measurement object 1 at the time of melting the surface energy measurement object 1, Interference of light for measurement should be prevented, which will be described later in detail.

표면에너지 측정유닛(300)은 표면에너지 측정 대상체(1)를 사이에 두고 광원유닛(100)의 반대편에 마련되되 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정한다.The surface energy measuring unit 300 measures the surface energy of the surface energy measuring object 1 provided on the opposite side of the light source unit 100 with the surface energy measuring object 1 interposed therebetween.

본 실시예에 따른 반사광 차단유닛(400)은, 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이, 그리고 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 모두 배치되나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이, 그리고 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이 중 선택된 어느 한 곳에 배치될 수도 있다.The reflected light shielding unit 400 according to the present embodiment is disposed both between the light source unit 100 and the chamber unit 200 and between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300, And may be disposed at any place selected between the light source unit 100 and the chamber unit 200 and between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300 as required.

광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)은 제1 반사광차단모듈(410)을 포함하며, 반사광 차단유닛(400)을 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이에 배치 시킴으로써, 챔버유닛(200)에서 광원유닛(100)으로 반사되는 제1 반사광을 차단할 수 있다.The reflected light blocking unit 400 disposed between the light source unit 100 and the chamber unit 200 includes a first reflected light blocking module 410 and a reflected light blocking unit 400 coupled to the light source unit 100 and the chamber unit 200. [ 200, the first reflected light reflected from the chamber unit 200 to the light source unit 100 can be blocked.

제1 반사광차단모듈(410)은 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이에 배치되고, 광원유닛(100)에서 조사되는 무편광을 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위한 표면에너지 측정용 제1 편광으로 전환시키는 제1 원편광전환모듈(410)이며, 제1 원편광전환모듈(410)은 제1 위상지연필름(411)과, 제1 선편광필름(412)을 포함한다.The first reflected light blocking module 410 is disposed between the light source unit 100 and the chamber unit 200 and detects the non-polarized light radiated from the light source unit 100 to measure the surface energy of the surface energy measuring object 1 The first circularly polarized light conversion module 410 includes a first phase retardation film 411 and a first linearly polarized light film 412. The first linearly polarized light conversion film 410 includes a first retardation film 411 and a first linearly polarized light film 412. [ do.

제1 위상지연필름(411)은 광원유닛(100)과 챔버유닛(200)사이에 마련되고, 제1 선편광필름(412)은 제1 위상지연필름(411)과 챔버유닛(200) 사이에 마련되어 광원유닛(100)과 챔버유닛(200) 사이에서 발생할 수 있는 제1 반사광을 차단시킨다.The first phase retardation film 411 is provided between the light source unit 100 and the chamber unit 200 and the first linearly polarized film 412 is provided between the first phase retardation film 411 and the chamber unit 200 And blocks the first reflected light that may occur between the light source unit 100 and the chamber unit 200.

즉, 제1 원편광전환모듈(410)에 포함되는 제1 위상지연필름(411)은, 제1 선편광필름(412)과 결합하여 원편광필름의 역할을 하며, 광원유닛(100)에서 조사된 광은 표면에너지 측정 대상체(1)에 대하여 조사되도록 투과시키나, 챔버유닛(200)에 의하여 반사된 제1 반사광이 광원유닛(100)에 재반사되어 표면에너지 측정 대상체(1)로 조사되는 것을 방지하고, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정을 위한 광에 반사광의 간섭이 발생하는 것을 방지하고 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 정밀도를 높일 수 있다.That is, the first phase retardation film 411 included in the first circularly polarized light conversion module 410 is combined with the first linearly polarized light film 412 to serve as a circularly polarizing film, The light is transmitted so as to be irradiated to the surface energy measuring object 1, but the first reflected light reflected by the chamber unit 200 is prevented from being reflected to the light source unit 100 and irradiated to the surface energy measuring object 1. [ It is possible to prevent the interference of the reflected light with the light for measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 and to increase the surface energy measuring accuracy of the surface energy measuring object 1. [

챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)은 제2 반사광차단모듈(420)과, 편광각 조절용 선편광필름(430)과, 선편광필름 자동 회전모듈(440)을 포함한다.The reflected light blocking unit 400 disposed between the chamber unit 200 and the surface energy measuring unit 300 includes a second reflected light blocking module 420, a linear polarization film for polarization angle adjustment 430, 440).

별도의 반사광 차단유닛(400)을 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 배치 시킴으로써, 챔버유닛(200)에서 표면에너지 측정유닛(300)으로 반사되는 제2 반사광을 차단할 수 있다.The second reflected light reflected from the chamber unit 200 to the surface energy measuring unit 300 can be blocked by disposing a separate reflected light shielding unit 400 between the chamber unit 200 and the surface energy measuring unit 300 .

제2 반사광차단모듈(420)은 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 배치되고, 표면에너지 측정유닛(300)으로 입사되는 광을 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위한 표면에너지 측정용 제2 편광으로 전환시키는 제2 원편광전환모듈(420)이며, 제2 원편광전환모듈(420)은 제2 위상지연필름(421)과, 제2 선편광필름(422)을 포함한다.The second reflected light intercepting module 420 is disposed between the chamber unit 200 and the surface energy measuring unit 300 and irradiates the light incident on the surface energy measuring unit 300 with the surface energy of the surface energy measuring object 1 And the second circularly polarized light conversion module 420 includes a second phase retardation film 421 and a second linearly polarized light modulating film 422 ).

제2 위상지연필름(421)은 챔버유닛(200)과 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 마련되고, 제2 선편광필름(422)은 제2 위상지연필름(421)과 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 마련되어 표면에너지 측정유닛(300)과 챔버유닛(200) 사이에서 발생할 수 있는 제2 반사광을 차단시킨다.The second phase retardation film 421 is provided between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300 and the second linearly polarized film 422 is provided between the second phase retardation film 421 and the surface energy measurement unit 300 To block the second reflected light that may occur between the surface energy measuring unit 300 and the chamber unit 200. [

즉, 제2 원편광전환모듈(420)에 포함되는 제2 위상지연필름(421)은, 제2 선편광필름(422)과 결합하여 원편광필름의 역할을 하며, 표면에너지 측정유닛(300)에입사되는 표면에너지 측정용 광은 투과시키나, 표면에너지 측정유닛(300)에 의하여 반사되고 챔버유닛(200)에 의하여 재반사되는 제2 반사광이 표면에너지 측정유닛(300)으로 입사되는 것을 방지하고, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정을 위한 광에 반사광의 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 효율적으로 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.That is, the second phase retardation film 421 included in the second circularly polarized light conversion module 420 is combined with the second linearly polarized light film 422 to serve as a circularly polarizing film, and the surface energy measurement unit 300 The surface energy measuring unit 300 prevents the second reflected light reflected by the surface energy measuring unit 300 and re-reflected by the chamber unit 200 from being incident on the surface energy measuring unit 300, It is possible to prevent the interference of the reflected light with the light for measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1, thereby improving the surface energy measuring accuracy of the surface energy measuring object 1 efficiently.

한편, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 편광각 조절용 선편광필름(430)은 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)에 포함되나, 본 발명의 권리 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)에 포함될 수 있을 것이다.1, the linear polarization film for polarization angle adjustment 430 is included in the reflected light blocking unit 400 disposed between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300. However, The scope of the right is not limited thereto and may be included in the reflected light blocking unit 400 disposed between the light source unit 100 and the chamber unit 200 as required.

편광각 조절용 선편광필름(430)은 챔버유닛(200)의 온도에 기초하여 선편광필름 자동 회전모듈(440)에 의해 편광각을 조절 가능하므로 다양한 표면에너지 측정 대상체(1)에 대한 정확한 표면에너지 측정이 가능하다.Since the polarization angle can be adjusted by the linear polarization film auto-rotation module 440 based on the temperature of the chamber unit 200, the linear polarization film 430 for adjusting the angle of polarization can be used to accurately measure surface energy for various surface energy measurement objects 1 It is possible.

즉, 본 실시예에 따른 챔버유닛(200)은 표면에너지 측정 대상체(1)를 녹는점 이상으로 가열시켜 표면에너지 측정 대상체(1)를 멜팅(melting)시킬 수 있도록 마련되는 것은 전술한 바와 같은데, 다양한 표면에너지 측정 대상체(1)의 녹는점 온도는 각 표면에너지 측정 대상체(1)의 특성에 따라 다양하므로, 편광각 조절용 선편광필름(430)의 편광각을 챔버유닛(200) 내부의 온도에 기초하여 조절 가능하도록 함으로써, 다양한 녹는점 온도에 따라 발생할 수 있는 다양한 파장의 간섭광을 효율적으로 차단 시킬 수 있으며, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.That is, the chamber unit 200 according to the present embodiment is provided so as to be able to melt the surface energy measurement object 1 by heating the surface energy measurement object 1 to a melting point or higher, as described above, The melting point temperature of the various surface energy measuring object 1 varies depending on the characteristics of each surface energy measuring object 1 so that the polarization angle of the linear polarization film for controlling the angle of polarization 430 is set based on the temperature inside the chamber unit 200 The interference light of various wavelengths which can be generated according to various melting point temperatures can be effectively blocked and the surface energy measurement accuracy of the surface energy measuring object 1 can be improved.

한편, 선편광필름 자동 회전모듈(440)은 편광각 조절용 선편광필름(430)을 챔버유닛(200) 내부의 온도에 기초하여 자동 회전시킬 수 있다.On the other hand, the linear polarization film automatic rotation module 440 can automatically rotate the linear polarization film for polarization angle adjustment 430 based on the temperature inside the chamber unit 200.

따라서 편광각 조절용 선편광필름(430)의 편광각 설정을 효율적으로 할 수 있으며, 이는 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 시간을 단축시키고, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정의 시간을 단축 시킴으로 인하여 융해된 표면에너지 측정 대상체(1)의 증발 등으로 인한 증기압 변화로 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정의 정밀도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to efficiently set the polarization angle of the linear polarization film 430 for controlling the angle of polarization, which shortens the surface energy measurement time of the surface energy measurement object 1 and the time of surface energy measurement of the surface energy measurement object 1 It is possible to prevent a decrease in the precision of surface energy measurement of the surface energy measurement target object 1 due to the change in the vapor pressure due to the evaporation or the like of the surface energy measurement target object 1 which has been melted.

선편광필름 자동 회전모듈(440)은 베이스 프레임부(441)와, 편광각 조절부(442)를 포함한다.The linear polarizing film automatic rotation module 440 includes a base frame portion 441 and a polarization angle control portion 442.

베이스 프레임부(441)는, 편광각 조절용 선편광필름(430) 및 제2 원편광전환모듈(420)을 동일한 축 상에 결합시키는데, 이와 같이 편광각 조절용 선편광필름(430) 및 제2 원편광전환모듈(420)을 동일 축 상에 결합시킴으로써 평광각 조절용 선편광필름(430)과 원편광전환모듈(420)에 의한 반사광 및 간섭광의 차단 효과를 증대 시킬수 있다.The base frame part 441 couples the linear polarization film for polarization angle adjustment 430 and the second circular polarization conversion module 420 on the same axis. The linear polarization film for polarizing angle adjustment 430 and the second circularly polarized light conversion Module 420 can be coupled on the same axis to enhance the blocking effect of the reflected light and the interference light by the linearly polarizing film 430 and the circularly polarized light switching module 420 for adjusting the flat angle of view.

즉, 베이스 프레임부(441)는, 편광각 조절용 선편광필름(430) 및 제2 원편광전환모듈(420)을 동일한 축 상에 결합시킴으로써, 편광각 조절용 선편광필름(430)의 회전시 발생하는 흔들림으로 인해 제2 원편광전환모듈(420) 사이의 중심 축이 변화하여 반사광 또는 간섭광의 차단 효과가 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.That is, the base frame part 441 is formed by combining the linear polarization film for polarizing angle adjustment 430 and the circular polarization conversion module 420 on the same axis, There is an advantage that the central axis between the second circularly polarized light conversion modules 420 is changed and the blocking effect of reflected light or interference light is prevented from being degraded.

편광각 조절부(442)는 편광각 조절용 선편광필름(430)을 지지하며 편광각 조절용 선편광필름(430)을 회전시키는 회전용 프레임(442a)과, 회전용 프레임(442a)에 연결되어 회전용 프레임(442a)의 회전을 위한 회전 구동력을 회전용 프레임(442a)으로 전달시키는 회전 구동력 전달 프레임(442b)과, 회전 구동력 전달 프레임에(442b)에 연결되되 회전 구동력을 발생시키는 구동력 발생 모터(442c)를 포함한다.The polarization angle adjusting section 442 includes a rotation frame 442a for supporting the linear polarization film 430 for controlling the polarization angle and for rotating the linear polarization film 430 for controlling the polarization angle and a rotating frame 442a connected to the rotating frame 442a, A rotational driving force transmitting frame 442b for transmitting the rotational driving force for rotating the rotational driving force transmitting frame 442a to the rotating frame 442a and a driving force generating motor 442c connected to the rotational driving force transmitting frame 442b for generating rotational driving force, .

이와 같이 편광각 조절부(442)는 회전 구동력을 회전 구동력 전달 프레임(442b)에서 회전용 프레임(442a)에 전달시키되, 회전 구동력 전달 프레임(442b)과 회전용 프레임(442a)의 기어비를 조절시켜 편광각 조절의 효율성 또는 정밀성을 높일 수 있다.Thus, the rotation angle of the rotation driving force transmitting frame 442b and the rotation frame 442a of the rotating frame 442a are adjusted by transmitting the rotational driving force from the rotational driving force transmitting frame 442b to the rotating frame 442a The efficiency or precision of the polarization angle adjustment can be increased.

즉, 도 2 내지 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 회전 구동력 전달 프레임(442b)의 반경은 회전용 프레임(442a)의 반경보다 작게 마련되어 구동력 발생 모터(442c)에 의하여 발생시킨 회전 구동력을 정밀하게 회전용 프레임(442a)에 전달시킬 수 있으며, 편광각 조절용 선편광필름(430)을 정밀하고 효율적으로 조절시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 회전 구동력 전달 프레임(442b)의 반경을 회전용 프레임(442a)의 반경보다 같거나 크게 마련하여 효율성을 향상시킬 수 있다.2 to 4, the radius of the rotary drive force transmission frame 442b according to the present embodiment is smaller than the radius of the rotary frame 442a, and the radius of the rotary drive force transmission frame 442b, which is generated by the drive force generation motor 442c The rotational driving force can be accurately transmitted to the rotating frame 442a and the linear polarization film 430 for controlling the polarization angle can be precisely and efficiently adjusted. However, the scope of the present invention is not limited thereto. The radius of the rotary drive force transmitting frame 442b may be equal to or larger than the radius of the rotary frame 442a, thereby improving the efficiency.

한편, 제1 블루필터(500a)는 광원유닛(100)과 챔버유닛(200) 사이에 마련되며, 광원유닛(100)에서 발생 가능한 장파장의 광이 표면에너지 측정 대상체(1)로 조사되는 것을 방지하여 표면에너지 측정을 위한 광의 색수차(chromatic aberration) 차이에 따른 블러링(blurring) 현상을 방지한다.The first blue filter 500a is provided between the light source unit 100 and the chamber unit 200 and prevents the light of a long wavelength that can be generated by the light source unit 100 from being irradiated to the surface energy measurement object 1. [ Thereby preventing blurring due to difference in chromatic aberration of light for surface energy measurement.

또한, 제2 블루필터(500b)는 챔버유닛(200)과 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 마련되어 챔버유닛(200)에 의한 고온 가열시 발생 가능한 장파장의 광이 표면에너지 측정유닛(300)으로 입사되는 것을 방지하여 표면에너지 측정을 위한 광의 색수차(chromatic aberration) 차이에 따른 블러링(blurring) 현상을 방지한다.The second blue filter 500b is provided between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300 so that light of a long wavelength that can be generated when the chamber unit 200 is heated at a high temperature is supplied to the surface energy measurement unit 300 Thereby preventing blurring due to difference in chromatic aberration of light for surface energy measurement.

도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템(10)에 있어서, 제1 IR(infrared ray)필터는 광원유닛(100)과 챔버유닛 사이에 마련되고, 제2 IR(infrared ray)필터는 챔버유닛(200)과 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 마련되는데, 이는 챔버유닛(200)에서 발생할 수 있는 복사열이 전술한 반사광 차단유닛(400)으로 전달되는 것을 방지하여 복사열에 의한 반사광 차단유닛(400)의 손상을 예방하여 표면에너지 측정 시스템(10)의 안정성을 높이는 장점이 있다.1, a first infrared (IR) filter is provided between the light source unit 100 and the chamber unit, and a second IR (infrared) filter is provided between the light source unit 100 and the chamber unit. In the surface energy measurement system 10 according to the present embodiment, infrared ray filter is provided between the chamber unit 200 and the surface energy measurement unit 300. This prevents radiation heat that may be generated in the chamber unit 200 from being transmitted to the above-described reflected light blocking unit 400, It is possible to prevent damage to the reflected light shielding unit 400 caused by the surface energy measuring system 10, thereby improving the stability of the surface energy measuring system 10. [

다만, 도 1에 자세히 도시된 바와 같이, 제1 IR(infrared ray)필터는 광원유닛(100)과 챔버유닛(200) 사이에 한 개의 IR(infrared ray)필터가 마련되고, 제2 IR(infrared ray)필터는 챔버유닛(200)과 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 다수 개 마련되어 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 하나 또는 다수 개의 IR(infrared ray)필터가 배치될 수 있을 것이다.1, a first IR (infrared ray) filter is provided with an IR (infrared ray) filter between the light source unit 100 and the chamber unit 200, and a second IR ray filters are provided between the chamber unit 200 and the surface energy measuring unit 300. However, the scope of the present invention is not limited thereto, and one or a plurality of infrared ray Lt; / RTI >

한편, 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템(10)은 챔버유닛(200)의 내부 온도를 측정 가능하게 마련되는 온도센서(700)를 포함하며, 온도센서(700)는 챔버유닛(200) 내부의 온도를 측정하고, 전술한 바와 같이, 선편광필름 자동 회전모듈(440)은 편광각 조절용 선편광필름(430)을 온도센서(700)에 의하여 측정된 챔버유닛(200) 내부의 온도에 기초하여 자동으로 회전시켜 편광각 조절의 효율성과 정밀성을 향상시킨다.The surface energy measuring system 10 according to the present embodiment includes a temperature sensor 700 capable of measuring the internal temperature of the chamber unit 200. The temperature sensor 700 is disposed inside the chamber unit 200 The linear polarizing film automatic rotating module 440 measures the temperature of the linear polarizing film 430 for linearly polarizing angle adjustment using the temperature of the chamber unit 200 measured by the temperature sensor 700 Thereby improving the efficiency and precision of the polarization angle adjustment.

표면에너지 분석유닛(800)은, 편광데이터 수신부(810)와, 편광데이터 전처리부(820)와, 표면에너지 분석부(830)와, 표면에너지 데이터 후처리부(840)를 포함하며, 표면에너지 측정유닛(300)에 연결되어 표면에너지 측정유닛(300)에 의하여 처리된 데이터로부터 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 분석하는데 이에 대하여 자세히 후술하기로 한다.The surface energy analysis unit 800 includes a polarization data reception unit 810, a polarization data preprocessing unit 820, a surface energy analysis unit 830 and a surface energy data post-processing unit 840, The surface energy of the surface energy measuring object 1 is analyzed from data processed by the surface energy measuring unit 300 connected to the unit 300, which will be described in detail later.

편광데이터 수신부(810)는 표면에너지 측정유닛(300)에 연결되어 표면에너지 측정유닛(300)에 의하여 처리된 데이터를 수신한다.The polarization data receiving unit 810 is connected to the surface energy measuring unit 300 and receives data processed by the surface energy measuring unit 300. [

편광데이터 전처리부(820)는 편광데이터 수신부(810)가 수신한 데이터를 통하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 분석하기 위해 편광데이터 수신부(810)가 수신한 데이터를 처리한다.The polarization data preprocessing unit 820 processes the data received by the polarization data receiving unit 810 to analyze the surface energy of the surface energy measuring object 1 through the data received by the polarization data receiving unit 810.

표면에너지 분석부(830)는 편광데이터 전처리부(820)로부터 전처리된 데이터를 통하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 분석한다.The surface energy analysis unit 830 analyzes the surface energy of the surface energy measurement object 1 through the preprocessed data from the polarization data preprocessing unit 820.

표면에너지 데이터 후처리부(840)는 표면에너지 분석부(830)를 통하여 측정된 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 데이터를 후처리 한다.The surface energy data post-processing unit 840 post-processes the surface energy data of the surface energy measurement object 1 measured through the surface energy analysis unit 830.

디스플레이장치(900)는 표면에너지 분석유닛(800)에 이웃하게 마련되어 표면에너지 분석유닛(800)을 통하여 분석된 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 표시하며 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 분석데이터를 나타낸다.The display device 900 is provided adjacent to the surface energy analysis unit 800 and displays the surface energy of the surface energy measurement object 1 analyzed through the surface energy analysis unit 800 and displays the surface energy of the surface energy measurement object 1 Energy analysis data.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 표면에너지 측정 시스템(10)의 사용 방법에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of using the surface energy measurement system 10 having such a configuration will be described.

도 5은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 표면에너지 측정 시스템의 개략적인 블록도이다.FIG. 5 is a schematic block diagram of a surface energy measurement system according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1; FIG.

도 5에 자세히 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템(10)에 있어서 광원유닛(100)은, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위하여 표면에너지 측정 대상체(1)에 대하여 광을 조사한다. 이와 같이 광원유닛(100)에서 조사된 광은 제1 블루필터와, 반사광 차단유닛(400)과, 제1 IR필터(600a)를 관통하며, 챔버유닛(200)에 의하여 지지되는 표면에너지 측정 대상체(1)는 표면에너지 측정을 위한 광에 노출된다.5, in the surface energy measuring system 10 according to the present embodiment, the light source unit 100 includes a surface energy measuring object 1 Is irradiated with light. The light emitted from the light source unit 100 passes through the first blue filter, the reflected light shielding unit 400 and the first IR filter 600a and is transmitted to the surface energy measurement object (1) is exposed to light for surface energy measurement.

이후 표면에너지 측정을 위한 광은 제2 IR필터(600b)와, 반사광 차단유닛(400)과, 제2 블루필터(500b)를 투과하여 표면에너지 측정유닛(300)에 도달한다.The light for surface energy measurement then passes through the second IR filter 600b, the reflected light blocking unit 400 and the second blue filter 500b to reach the surface energy measurement unit 300. [

그리고 표면에너지 분석유닛(800)은, 표면에너지 측정유닛(300)에 의하여 처리된 데이터로부터 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 분석한다.The surface energy analysis unit 800 analyzes the surface energy of the surface energy measurement object 1 from the data processed by the surface energy measurement unit 300.

이하에서는 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 방법 및 반사광 차단유닛(400)의 반사광 차단 방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 and a reflected light blocking method of the reflected light blocking unit 400 will be described in detail.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위한 방법을 개략적으로 도시한 것이고, 도 7은 도 2의 반사광 차단유닛의 반사광차단 방법을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 6 is a schematic view of a method for measuring surface energy of a surface energy measuring object according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a schematic view illustrating a reflected light blocking method of the reflected light blocking unit of FIG.

본 발명에 따른 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위한 방법은 고체표면에 위치하는 일정량의 액체 방울을 활용하여, 이에 따른 고체와 액체의 접촉각(Contact Angle)을 직접 측정함으로써 표면에너지 측정 대상체(1) 또는 표면에너지 측정 대상체(1)를 지지하는 고체의 젖음성, 세정정도, 표면처리 후의 효과 분석 등 여러 가지 유용한 정보들을 쉽게 얻을 수 있는 방법이다.The method for measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 according to the present invention uses a certain amount of liquid droplets located on the solid surface to directly measure the contact angle of the solid and the liquid, It is a method which can easily obtain various useful information such as the wettability of the solid supporting the measurement object 1 or the surface energy measurement object 1, the degree of cleaning, and the effect analysis after the surface treatment.

본 발명에 따른 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하기 위한 방법은 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면의 단원자 층(monolayer)의 변화도를 정밀하게 측정할 수 있고, 분석방법이 단순하고, 짧은 시간에 원하는 정보를 재현할 수 있는 재현성을 갖는 장점이 있다.The method for measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 according to the present invention can precisely measure the degree of change of the monolayer of the surface of the surface energy measuring object 1, There is an advantage that it is simple and reproducible so that desired information can be reproduced in a short time.

도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 고체 표면에서 고체와 액체 표면에 평행인 벡터 값인 고체-액체 표면 자유 에너지(YSL)는 액체 방울과 기체와의 표면 접촉부에서의 접선 벡터 값인 액체의 표면에너지(YLG)와 일정한 각(θc) 를 이룬다.6, the solid-liquid surface free energy (Y SL ), which is a vector value parallel to the solid and liquid surfaces on the solid surface, is the surface energy of the liquid, which is the tangent vector value at the surface contact between the liquid droplet and the gas Y LG ) and a constant angle (θ c ) Respectively.

이때의 각(θc)을 접촉각(θc)이라 칭하며, 접촉각(θc)이란 액체가 서로 섞이지 않는 물질과 접할 때 형성되는 경계면의 각을 말하고, 기체 속에 있는 고체면 상에 액체가 있고 고체, 액체, 기체 세 가지 상의 접촉점에서의 절선과 고체 면이 이루는 각 중, 액체를 포함한 쪽의 각을 그 액체의 고체에 대한 접촉각(θc)이라고 한다. 다만, 이하에서는 별도의 구분 없이 액체의 고체에 대한 접촉각(θc)을 접촉각(θc)으로 지칭하기로 한다.The contact angle for each (θ c) of this case referred to as (θ c), the contact angle (θ c) is liquid is to say, each of the interface formed when the access materials and immiscible with each other, the liquid is on a solid surface that is in gas solid , The angle between the line at the contact point of the three phases of liquid and gas and the angle formed by the solid surface is called the contact angle (θ c ) of the liquid with respect to the solid. However, hereinafter, it will be called a contact angle (θ c) for the liquid to solid contact angle (θ c) without further classification.

한편, 이러한 접촉각(θc)과 액체의 표면에너지(YLG) 및 고체-액체 표면 자유 에너지(YSL)의 관계식으로부터 측정하고자 하는 고체의 표면에너지(YSV)를 추출할 수 있다.On the other hand, the surface energy (Y SV ) of the solid to be measured can be extracted from the relationship between the contact angle c and the surface energy Y LG of the liquid and the solid-liquid surface free energy Y SL .

또한, 접촉각(θc)을 활용하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하는 원리를 활용하여, 표면에너지 측정 대상체(1)를 고체 상에 배치하고, 고체의 표면에너지(YSV)를 알고 있는 상태에서 표면에너지 측정 대상체(1)를 멜팅(melting) 시켜 융해된 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 추출할 수 있다.Further, the contact angle (θ c), the surface energy measurement object (1) by utilizing the principle of measuring the surface energy, placing the surface energy measurement object (1) in the solid phase, and the surface energy (Y SV) of a solid of leverage The surface energy of the surface energy measuring object 1 can be extracted by melting the surface energy measuring object 1 in a state of knowing the surface energy.

따라서 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템에서 표면에너지 측정 대상체(1)는 고체 또는 액체의 상태 중 선택된 어느 하나의 상태로 마련 될 수 있으나, 설명의 편의를 위하여 고체 지지대 상에 표면에너지 측정 대상체(1)를 배치 시키고 표면에너지 측정 대상체(1)를 멜팅(melting)하여 융해된 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정하는 방법으로 설명하기로 한다. 다만 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 표면에너지 측정 대상체(1)는 고체일 수 있으며, 기지의 액체 표면에너지에 기초하여 고체 상태의 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정할 수도 있을 것이다.Therefore, in the surface energy measuring system according to the present embodiment, the surface energy measuring object 1 may be provided in any one of the solid state and the liquid state. However, for convenience of explanation, the surface energy measuring object 1 is disposed on the surface energy measurement target body 1 and the surface energy measurement target body 1 is melted to measure the surface energy of the fused surface energy measurement target body 1. [ However, the scope of the present invention is not limited thereto, and if necessary, the surface energy measuring object 1 may be a solid, and the surface energy of the surface energy measuring object 1 in a solid state based on the known liquid surface energy May be measured.

이러한 접촉각(θc)은 표면의 연구뿐만 아니라 접착(Adhesion), 코팅, 고분자 분야, 박막기술, 표면처리 등에서 매우 중요한 분석기술로 활용되고 있다.This contact angle (θ c ) is utilized as an important analytical technique not only in surface research but also in adhesion, coating, polymer field, thin film technology, and surface treatment.

즉, 기체 또는 진공상태에서 고체와 액체의 표면에너지 간에는 열역학적 평형을 이루므로, 접촉각(θc)을 활용하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 측정할 수 있으며, 특정 부품의 소재로 사용 가능한 표면에너지 측정 대상체(1)의 물적 특성을 판단할 수 있다.That is, since the thermodynamic equilibrium is established between the surface energy of the solid and the liquid in the gas or vacuum state, the surface energy of the surface energy measuring object 1 can be measured using the contact angle? C , It is possible to determine the physical property of the surface energy measurement object 1 as much as possible.

따라서 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정의 정밀도를 높이기 위하여, 표면에너지 측정 대상체(1)의 접촉각(θc)을 정확히 측정하여야 하며, 접촉각(θc) 측정의 정밀도를 높이기 위하여는 표면에너지 측정 대상체(1) 상의 고체, 액체, 기체의 이미지를 정확히 추출하는 것이 필요하다.Therefore, in order to increase the accuracy of the surface energy measurement of the surface energy measurement object (1), and should accurately measure the contact angle (θ c) of the surface energy measurement object (1), in order to increase the accuracy of the measured water contact angle (θ c) it is surface It is necessary to accurately extract images of solid, liquid, and gas on the energy measurement object 1.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표면에너지 측정 시스템(10)에 있어서, 표면에너지 측정 대상체(1)의 접촉각(θc)를 측정하기 위하여 표면에너지 측정 대상체(1)에 대하여 광을 조사시키는 경우, 표면에너지 측정 장치의 구조적 요인으로 인하여 발생할 수 있는 반사광 또는 광의 간섭 작용 등에 의하여 광의 블러링(blurring) 현상을 방지할 수 있다.As described above, in the surface energy measuring system 10 according to the present embodiment, the surface energy measuring object 1 is irradiated with light in order to measure the contact angle c of the surface energy measuring object 1 , Blurring of light can be prevented by reflected light or interference of light that may occur due to a structural factor of the surface energy measuring device.

또한, 표면에너지 측정 대상체(1)를 녹는점 이상으로 가열하여 멜팅(melting)시켜 액체 상태의 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정 시, 고온의 상황에서 표면에너지 측정 대상체(1)의 데이터를 추출한다. 이러한 고온 상태의 표면에너지 측정 대상체(1) 표면에너지 측정의 경우, 반사광 차단유닛(400)을 구비함으로써, 고온의 상태에서 발생할 수 있는 복사열 또는 장파장으로 인하여 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 데이터의 정확도를 떨어뜨리는 것을 방지시킬 수 있다.It is also possible to heat and melt the surface energy measuring object 1 at a melting point or more so as to measure the surface energy of the surface energy measuring object 1 in a liquid state and to measure the surface energy of the surface energy measuring object 1 . In the case of measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 at such a high temperature, by providing the reflected light shielding unit 400, surface energy data of the surface energy measuring object 1 due to radiant heat or long wavelength, Can be prevented from decreasing.

반사광 차단유닛(400)의 반사광 차단 방법에 대하여 자세히 살펴보면, 도 7에 자세히 도시된 바와 같이, 무편광이 선편광판(LP, Linear Polarizer)을 투과하여 선편광된 후 초기 선편광이 위상지연판(QWP, Quarter Wave Plate)을 투과하면, 반사 전 원편광으로 전환된다. 반사 전 원편광으로 전환된 뒤 반사체(R, reflector)에 반사되어 되돌아오는 반사 후 원편광은, 회전방향이 반사 전 원편광의 회전방향의 역방향으로 전환되며, 다시 위상지연판(QWP)을 투과하여 반사 후 선편광으로 전환된다. 따라서, 초기 선편광과 반사 후 선편광은 편광각의 반전이 일어나므로 반사 후 선편광은 선편광판(LP)을 투과하지 못한다.As shown in detail in FIG. 7, after the non-polarized light is transmitted through the linear polarizer (LP) and linearly polarized, the initial linearly polarized light is transmitted through the phase delay plates QWP, Quarter Wave Plate), it is converted into reflected circularly polarized light. The circularly polarized light after the reflection after being converted into the circularly polarized light and reflected by the reflector (R) is returned to the reverse direction of the rotation direction of the circularly polarized light reflected by the reflector (R) and transmitted again through the phase delay plate (QWP) And converted into linearly polarized light. Therefore, since the initial linearly polarized light and the post-reflected linearly polarized light are reversed, the linearly polarized light after reflection does not transmit the linear polarizer LP.

즉, 광원유닛(100) 및 챔버유닛(200) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)은, 전술한 바와 같이, 제1 위상지연필름(411)과 제1 선편광필름(412)을 포함하는 제1 원편광전환모듈(410)을 포함하므로, 챔버유닛(200)에 의하여 반사되거나 챔버유닛(200)에서 발생하는 광이 광원유닛(100)으로 입사된 후 반사되어 다시 챔버유닛(200)에 의하여 지지되는 표면에너지 측정 대상체(1)로 재 입사되는 것을 방지한다.That is, as described above, the reflected light blocking unit 400 disposed between the light source unit 100 and the chamber unit 200 includes the first phase retardation film 411 and the first linearly polarized light film 412, The light reflected by the chamber unit 200 or generated in the chamber unit 200 is incident on the light source unit 100 and then reflected by the chamber unit 200 and then reflected by the chamber unit 200 And is prevented from re-entering into the surface energy measurement object 1 to be supported.

또한 챔버유닛(200) 및 표면에너지 측정유닛(300) 사이에 배치되는 반사광 차단유닛(400)은, 전술한 바와 같이, 제2 위상지연필름(421)과 제1 선편광필름(422)을 포함하는 제2 원편광전환모듈(420)을 포함하므로, 표면에너지 측정을 위한 광이 표면에너지 측정유닛(300)에 입사되나 표면에너지 측정을 위한 광 중 일부가 반사되어 다시 챔버유닛(200)으로 입사되고 반사되어 표면에너지 측정유닛(300)으로 재 입사되는 것을 방지한다.The reflected light blocking unit 400 disposed between the chamber unit 200 and the surface energy measuring unit 300 includes the second phase retardation film 421 and the first linearly polarized light film 422, The light for surface energy measurement is incident on the surface energy measurement unit 300 but a part of the light for surface energy measurement is reflected and is incident on the chamber unit 200 again And is prevented from being reflected again into the surface energy measuring unit 300.

따라서 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정을 위한 광의 반사 또는 간섭에 의한 블러링(blurring) 현상을 방지할 수 있다.Therefore, blurring due to reflection or interference of light for measuring the surface energy of the surface energy measuring object 1 can be prevented.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 간단하면서도 콤팩트한 구조를 통해 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지 측정을 위한 광의 반사 또는 간섭에 의한 블러링(blurring) 현상을 방지하며, 낮은 온도에서 높은 온도에 이르기까지 선명한 경계 이미지를 확보할 수 있고, 표면에너지 측정 대상체(1)의 표면에너지를 효율적이고 정밀하게 측정할 수 있다.According to the present embodiment having the structure and function as described above, it is possible to prevent blurring due to reflection or interference of light for surface energy measurement of the surface energy measurement object 1 through a simple and compact structure , A clear boundary image can be obtained from a low temperature to a high temperature, and the surface energy of the surface energy measuring object 1 can be measured efficiently and precisely.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 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 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It is therefore intended that such modifications or alterations be within the scope of the claims appended hereto.

1 : 표면에너지 측정 대상체 10 : 표면에너지 측정 시스템
100 : 광원유닛 200 : 챔버유닛
300 : 표면에너지 측정유닛 400 : 반사광 차단유닛
410 : 제1 반사광차단모듈 411 : 제1 위상지연필름
412 : 제1 선평광필름 420 : 제2 반사광차단모듈
421 : 제2 위상지연필름 422 : 제2 선편광필름
430 : 편광각 조절용 선편광필름 440 : 선편광필름 자동 회전모듈
441 : 베이스 프레임부 442 : 편광각 조절부
500a : 제1 블루필터 500b : 제2 블루필터
600a : 제1 IR(infrared ray)필터 600b : 제2 IR(infrared ray)필터
700 : 온도센서 800 : 표면에너지 분석유닛
810 : 편광데이터 수신부 820 : 편광데이터 전처리부
830 : 표면에너지 분석부 840 : 표면에너지 데이터 후처리부
900 : 디스플레이장치1: surface energy measurement object 10: surface energy measurement system
100: light source unit 200: chamber unit
300: Surface energy measuring unit 400:
410: first reflected light blocking module 411: first phase retardation film
412: first ray polarizing film 420: second reflection light blocking module
421: second phase retardation film 422: second linearly polarized light film
430: linear polarization film for controlling the polarization angle 440: linear polarization film automatic rotation module
441: Base frame part 442: Polarization angle adjusting part
500a: first blue filter 500b: second blue filter
600a: a first infrared (IR) filter 600b: a second infrared (IR) filter
700: Temperature sensor 800: Surface energy analysis unit
810: Polarization data receiving unit 820: Polarization data preprocessing unit
830: Surface energy analysis unit 840: Surface energy data post-processing unit
900: Display device

Claims (14)

표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위하여 상기 표면에너지 측정 대상체에 대하여 광을 조사시키는 광원유닛;
상기 광원유닛에 이격되게 배치되어 상기 표면에너지 측정 대상체를 지지하는 챔버유닛;
상기 표면에너지 측정 대상체를 사이에 두고 상기 광원유닛의 반대편에 마련되되 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하는 표면에너지 측정유닛;
상기 광원유닛 및 상기 챔버유닛 사이, 그리고 상기 챔버유닛 및 상기 표면에너지 측정유닛 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되어 상기 챔버유닛에서 상기 광원유닛으로 반사되는 제1 반사광 및 상기 챔버유닛에서 상기 표면에너지 측정유닛으로 반사되는 제2 반사광 중 적어도 어느 하나를 차단하는 반사광 차단유닛;
상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 블루필터;
상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 블루필터;
상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 IR(infrared ray)필터; 및
상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 IR(infrared ray)필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.A light source unit for irradiating light to the surface energy measurement object to measure surface energy of the surface energy measurement object;
A chamber unit arranged to be spaced apart from the light source unit and supporting the surface energy measurement object;
A surface energy measuring unit provided on the opposite side of the light source unit with the surface energy measuring object therebetween, the surface energy measuring unit measuring a surface energy of the surface energy measuring object;
A first reflected light which is arranged at least at any one of the light source unit and the chamber unit and between the chamber unit and the surface energy measurement unit so as to be reflected from the chamber unit to the light source unit, And a second reflected light that is reflected by the first reflecting mirror;
A first blue filter provided between the light source unit and the chamber unit;
A second blue filter provided between the chamber unit and the surface energy measurement unit;
A first IR (infrared ray) filter provided between the light source unit and the chamber unit; And
And a second IR (infrared ray) filter provided between the chamber unit and the surface energy measuring unit. 제1항에 있어서,
상기 반사광 차단유닛은,
상기 광원유닛 및 상기 챔버유닛 사이에 배치되는 제1 반사광차단모듈을 포함하며,
상기 제1 반사광차단모듈은, 상기 광원유닛에서 조사되는 무편광을 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 측정하기 위한 표면에너지 측정용 제1 편광으로 전환시키는 제1 원편광전환모듈인 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 1,
The reflected light blocking unit includes:
And a first reflection blocking module disposed between the light source unit and the chamber unit,
Wherein the first reflected light blocking module is a first circularly polarized light converting module for converting non-polarized light radiated from the light source unit into first polarized light for surface energy measurement for measuring surface energy of the surface energy measuring object Surface energy measurement system. 제2항에 있어서,
상기 제1 원편광전환모듈은,
상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이에 마련되는 제1 위상지연필름; 및
상기 제1 위상지연필름과 상기 챔버유닛 사이에 마련되어 상기 광원유닛과 상기 챔버유닛 사이의 제1 반사광을 차단시키는 제1 선편광필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the first circularly polarized light conversion module comprises:
A first phase retardation film provided between the light source unit and the chamber unit; And
And a first linear polarized film provided between the first phase retardation film and the chamber unit and intercepting the first reflected light between the light source unit and the chamber unit. 제1항에 있어서,
상기 반사광 차단유닛은,
상기 챔버유닛 및 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 배치되는 제2 반사광차단모듈을 포함하며,
상기 제2 반사광차단모듈은, 상기 표면에너지 측정유닛으로 입사되는 광을 표면에너지 측정용 제2 편광으로 전환시키는 제2 원편광전환모듈인 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 1,
The reflected light blocking unit includes:
And a second reflection blocking module disposed between the chamber unit and the surface energy measuring unit,
Wherein the second reflected light blocking module is a second circularly polarized light converting module for converting the light incident on the surface energy measuring unit into a second polarized light for surface energy measurement. 제4항에 있어서,
상기 제2 원편광전환모듈은,
상기 챔버유닛과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되는 제2 위상지연필름; 및
상기 제2 위상지연필름과 상기 표면에너지 측정유닛 사이에 마련되어 상기 표면에너지 측정유닛과 상기 챔버유닛 사이의 제2 반사광을 차단시키는 제2 선편광필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.5. The method of claim 4,
Wherein the second circularly polarized light conversion module comprises:
A second phase retardation film provided between the chamber unit and the surface energy measurement unit; And
And a second linearly polarized film provided between the second phase retardation film and the surface energy measurement unit and intercepting the second reflected light between the surface energy measurement unit and the chamber unit. 제5항에 있어서,
상기 반사광 차단유닛은,
상기 챔버유닛의 온도에 기초하여 편광각을 조절 가능하게 마련되는 편광각 조절용 선편광필름; 및
상기 편광각 조절용 선편광필름을 상기 챔버유닛 내부의 온도에 기초하여 자동 회전시키는 선편광필름 자동 회전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.6. The method of claim 5,
The reflected light blocking unit includes:
A linear polarization film for adjusting the polarization angle, the linear polarization film being adjustable in a polarization angle based on the temperature of the chamber unit; And
And a linear polarization film automatic rotation module for automatically rotating the linear polarization film for polarization angle adjustment based on a temperature inside the chamber unit. 제6항에 있어서,
상기 선편광필름 자동 회전모듈은,
상기 편광각 조절용 선편광필름 및 상기 제2 원편광전환모듈을 동일한 축 상에 결합시키는 베이스 프레임부; 및
상기 편광각 조절용 선편광필름에 결합되되 상기 제2 원편광전환모듈에 대하여 상기 편광각 조절용 선편광필름의 각도를 조절시키는 편광각 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 6,
The linearly polarized film automatic rotation module includes:
A base frame part for coupling the linear polarization film for controlling the polarization angle and the second circular polarized light conversion module on the same axis; And
And a polarization angle adjuster coupled to the linear polarization film for controlling the polarization angle and adjusting an angle of the linear polarization film for controlling the polarization angle with respect to the second circularly polarized light conversion module. 제7항에 있어서,
상기 편광각 조절부는,
상기 편광각 조절용 선편광필름을 지지하며 상기 편광각 조절용 선편광필름을 회전시키는 회전용 프레임;
상기 회전용 프레임에 연결되어 상기 회전용 프레임의 회전을 위한 회전 구동력을 상기 회전용 프레임으로 전달시키는 회전구동력 전달 프레임; 및
상기 회전구동력 전달 프레임에 연결되되 상기 회전구동력을 발생시키는 구동력 발생 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.8. The method of claim 7,
The above-
A rotating frame for supporting the linear polarization film for controlling the polarization angle and rotating the linear polarization film for controlling the polarization angle;
A rotating driving force transmitting frame connected to the rotating frame for transmitting a rotating driving force for rotating the rotating frame to the rotating frame; And
And a driving force generation motor connected to the rotation driving force transmission frame and generating the rotation driving force. 제1항에 있어서,
상기 챔버유닛은, 상기 표면에너지 측정 대상체를 멜팅(melting)시킬 수 있도록 마련되는 표면에너지 측정 대상체 멜팅(melting) 유닛인 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the chamber unit is a surface energy measurement object melting unit that is capable of melting the surface energy measurement object. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버유닛의 내부 온도를 측정 가능하게 마련되는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a temperature sensor provided to measure the internal temperature of the chamber unit. 제1항에 있어서,
상기 표면에너지 측정유닛에 연결되어 상기 표면에너지 측정유닛에 의하여 처리된 데이터로부터 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하는 표면에너지 분석유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a surface energy analysis unit connected to said surface energy measurement unit for analyzing surface energy of said surface energy measurement object from data processed by said surface energy measurement unit. 제12항에 있어서,
상기 표면에너지 분석유닛은,
상기 표면에너지 측정유닛에 연결되어 상기 표면에너지 측정유닛에 의하여 처리된 상기 데이터를 수신하는 편광데이터 수신부;
상기 데이터를 통하여 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하기 위해 상기 데이터를 처리하는 편광데이터 전처리부;
상기 편광데이터 전처리부로부터 전처리된 상기 데이터를 통하여 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 분석하는 표면에너지 분석부; 및
상기 표면에너지 분석부를 통하여 측정된 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 데이터를 후처리 하는 표면에너지 데이터 후처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.13. The method of claim 12,
Wherein the surface energy analysis unit comprises:
A polarization data receiving unit connected to the surface energy measuring unit and receiving the data processed by the surface energy measuring unit;
A polarization data preprocessing unit for processing the data to analyze the surface energy of the surface energy measurement object through the data;
A surface energy analyzer for analyzing the surface energy of the surface energy measurement object through the data pre-processed by the polarization data preprocessing unit; And
And a surface energy data post-processing unit for post-processing the surface energy data of the surface energy measurement object measured through the surface energy analysis unit. 제13항에 있어서,
상기 표면에너지 분석유닛에 이웃하게 마련되어 상기 표면에너지 분석유닛을 통하여 분석된 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지를 표시하며 상기 표면에너지 측정 대상체의 표면에너지 분석데이터를 나타내는 디스플레이장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면에너지 측정 시스템.14. The method of claim 13,
And a display device that is provided adjacent to the surface energy analysis unit and displays surface energy of the surface energy measurement object analyzed through the surface energy analysis unit and displays surface energy analysis data of the surface energy measurement object. Surface energy measurement system.
KR1020180132857A 2018-11-01 2018-11-01 System for Measuring Surface Energy KR101952307B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180132857A KR101952307B1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 System for Measuring Surface Energy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180132857A KR101952307B1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 System for Measuring Surface Energy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101952307B1 true KR101952307B1 (en) 2019-02-26

Family

ID=65562544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180132857A KR101952307B1 (en) 2018-11-01 2018-11-01 System for Measuring Surface Energy

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101952307B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106737A1 (en) 2021-12-10 2023-06-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Surface energy measurement device for metal foil, and measurement method using same
KR20230087916A (en) 2021-12-10 2023-06-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Method of measuring surface energy of metal foil
KR20230087903A (en) 2021-12-10 2023-06-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Surface energy measuring device of metal foil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260676A (en) 1994-03-18 1995-10-13 Toyo Tekunika:Kk Measurement of anchoring energy of fine-area boundary face in nematic liquid crystal element
US20030103199A1 (en) * 1997-07-01 2003-06-05 Jung Wayne D. Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object
JP2004219104A (en) * 2003-01-09 2004-08-05 Institute Of Physical & Chemical Research Analyzer for migration of fluorescence energy
KR20140100164A (en) * 2013-02-05 2014-08-14 주식회사 아이센스 Mixer and temperature contoller equipped single beam spectrometer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07260676A (en) 1994-03-18 1995-10-13 Toyo Tekunika:Kk Measurement of anchoring energy of fine-area boundary face in nematic liquid crystal element
US20030103199A1 (en) * 1997-07-01 2003-06-05 Jung Wayne D. Apparatus and method for measuring optical characteristics of an object
JP2004219104A (en) * 2003-01-09 2004-08-05 Institute Of Physical & Chemical Research Analyzer for migration of fluorescence energy
KR20140100164A (en) * 2013-02-05 2014-08-14 주식회사 아이센스 Mixer and temperature contoller equipped single beam spectrometer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023106737A1 (en) 2021-12-10 2023-06-15 주식회사 엘지에너지솔루션 Surface energy measurement device for metal foil, and measurement method using same
KR20230087916A (en) 2021-12-10 2023-06-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Method of measuring surface energy of metal foil
KR20230087903A (en) 2021-12-10 2023-06-19 주식회사 엘지에너지솔루션 Surface energy measuring device of metal foil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3775827B1 (en) Apparatus for optical testing of plate-shaped optical elements
KR101952307B1 (en) System for Measuring Surface Energy
JP4840593B2 (en) Optical resonance analysis unit
US7933019B2 (en) Surface plasmon resonance sensor using rotating mirror
CN104919301A (en) Systems and methods for measuring a profile characteristic of a glass sample
EP4143527B1 (en) Optical sample characterization
JP2007530997A (en) Birefringent optical system
US8743367B2 (en) Optical resonance analysis using a multi-angle source of illumination
US7612879B2 (en) Method and device for three-dimensionally determining the refractive index of transparent or partially transparent layers
US11137346B2 (en) Wavelength-modulable spectrum generator, and system and method for measuring concentration of gas component based thereon
CN110849484B (en) Extinction ratio testing device and method for infrared polarization camera with split-focus plane
US7317519B2 (en) Swept-angle SPR measurement system
KR100442668B1 (en) Apparatus for residual stress measuring of optical fiber
JP4028484B2 (en) Equipment for calculating flow characteristics
CN214472763U (en) Angle modulation type SPR sensor based on scanning galvanometer and SPR detection equipment
CN110376164B (en) Sensor for measuring interface properties of fluid under microscale
CN220751236U (en) Measuring device
JP4838012B2 (en) Photothermal conversion measuring device
JP2004279286A (en) Method and device for evaluating optically anisotropic thin film
CN112630194A (en) Angle modulation type SPR sensor based on scanning galvanometer and SPR detection equipment
RU2102702C1 (en) Device for nondestructive measurement of width of dielectric and semiconductor films
JPH04370708A (en) Small-sized apparatus for analyzing polarization
JPH11230854A (en) Device for retaining object to be inspected
JPH09119886A (en) Optical anisotropy-measuring apparatus, optical anisotropy-measuring method, and manufacture for liquid crystal device using the optical anisotropy-measuring apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant