KR200474087Y1 - 필름 결함 검사 장치 - Google Patents

Abstract

필름 결함 검사 장치는 피검사체를 제1 방향으로 이송하는 이송 유닛, 상기 이송 유닛의 상부에 배치되어 상기 피검사체를 촬상하여 상기 피검사체 상의 결함 여부를 확인하는 촬상 유닛 및 상기 이송 유닛의 하부에, 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직하고 상기 피검사체 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어지도록 배치되며, 상기 피검사체에 후방 경사 조명을 제공하는 적어도 하나의 한 쌍의 조명 유닛들을 포함한다.

Description

필름 결함 검사 장치{APPARATUS FOR DETECTING DEFECTS ON A FILM}

본 고안은 필름 결함 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 고안은 스크래치와 같은 필름 상의 결함을 광학적으로 검출하는 필름 결함 검사 장치에 관한 것이다.

표시 장치에는 확산판, 프리즘 시트, 휘도 개선 필름 등과 같은 광학 필름들이 이용되고 있다.

일반적으로 상기 광학 필름은 폴리이미드와 같은 고분자 수지층 및 상기 수지층 상에 소정의 특정 패턴을 갖는 기능성 패턴을 포함한다. 상기 광학 필름은 롤링된 상태로 상기 표시 장치의 제조 설비에 제공될 수 있다.

상기 광학 필름을 이송시키기 위하여 이송 롤러 및 권취 롤러를 포함하는 이송 유닛이 이용될 수 있다. 이때 이송 유닛 상에 잔류하는 잔류물에 의하여 롤링 도 중에 상기 광학 필름의 표면에 긁힘이 발생하여 상기 광학 필름에 스크랫치와 같은 결함이 발생할 수 있다. 상기 결함은 상기 광학 필름의 광학 특성에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 상기 결함을 검출하는 필름 결합 검사 장치가 요구된다.

본 고안은 광학 필름 상에 존재하는 결함을 용이하게 검출할 수 있는 필름 결함 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치는 피검사체를 제1 방향으로 이송하는 이송 유닛, 상기 이송 유닛의 상부에 배치되어 상기 피검사체를 촬상하여 상기 피검사체 상의 결함 여부를 확인하는 촬상 유닛 및 상기 이송 유닛의 하부에, 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직하고 상기 피검사체 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어지도록 배치되며, 상기 피검사체에 후방 경사 조명을 제공하는 적어도 하나의 한 쌍의 조명 유닛들을 포함한다.

본 고안의 일 실시예에 있어서, 상기 예각은 상기 법선 방향에 대하여 30 내지 70°의 범위를 가질 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치는, 상기 법선 방향에 대하여 상기 조명 유닛들이 이루는 예각을 조절할 수 있도록 구비된 구동 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 있어서, 상기 조명 유닛들 각각은 상기 피검사체에 대한 조명 각도를 조절하도록 탈부착 가능한 확산판을 포함할 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 유닛은 한 쌍의 롤러들을 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예들에 따른 필름 결함 검사 장치는 제1 방향으로 피검사체를 이송하는 이송 유닛의 하부에, 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직하고 상기 피검사체 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어지도록 배치된 한 쌍의 조명 유닛들을 구비함으로써 피검사체에 제1 방향으로 형성된 결함들을 선명하게 촬상할 수 있다.

나아가, 필름 결함 검사 장치는, 상기 법선 방향에 대하여 상기 조명 유닛들이 이루는 예각을 조절할 수 있도록 구비된 구동 제어부를 구비함으로써 상기 예각을 조절함으로써 선명한 촬상 이미지를 획득할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 도1의 필름 결함 검사 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치 및 본 실시예에 대한 비교예를 이용하여 피검사체를 촬상한 사진들이다.

이하, 본 고안은 본 고안의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 고안은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 고안이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 고안의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 고안의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 고안을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 고안의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 고안의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.

본 고안의 실시예들은 본 고안의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 고안의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.

이하에서는 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부도면을 기준으로 하여, 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치를 설명하기 위한 정면도이다. 도 2는 도1의 필름 결함 검사 장치를 설명하기 위한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치는 광학 필름과 같은 피검사체 상에 발생할 수 있는 긁힘에 의한 스크랫치 여부를 검출할 수 있다.

상기 필름 결함 검사 장치(100)는 이송 유닛(110), 촬상 유닛(120) 및 조명 유닛들(130)을 포함한다.

상기 이송 유닛(110)은 광학 필름과 같은 피검사체(10)를 제1 방향으로 이송한다. 예를 들면 상기 이송 유닛(110)은 롤러를 이용한 롤링 방식으로 상기 피검사체(10)를 이송할 수 있다. 이때 상기 이송 유닛(110)은 공급 롤러(111) 및 권취 롤러(113)를 한 쌍으로 포함할 수 있다. 상기 롤러들(111, 113)의 회전함에 따라 상기 피검사체(10)가 제1 방향으로 이송될 수 있다.

한편, 상기 이송 유닛(110), 예를 들면 롤더들(111, 113)의 표면에 파티클과 같은 잔류물이 잔류할 경우, 상기 잔류물에 의하여 상기 피검사체(10)의 표면에 긁힘 현상이 발생한다. 이 경우 상기 피검사체(10)의 표면에 스크랫치와 같은 결함이 발생할 수 있다. 이 때 발생하는 상기 결함은 상기 피검사체(10)의 이송 방향, 즉 제1 방향에 대하여 평행하게 형성된 스트라이프 형상을 가질 수 있다.

상기 촬상 유닛(120)은 상기 이송 유닛(110)의 상부에 배치된다. 이로써 상기 촬상 유닛(120)은 상기 피검사체(10)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 촬상 유닛(120)은 상기 피검사체(10)를 촬상하여 촬상된 이미지를 이용하여 상기 피검사체(10)의 결함 여부를 확인할 수 있다.

이때 상기 촬상 유닛(120)은 상기 조명 유닛들(130)로부터 제공된 조명을 이용하여 상기 피검사체(10)를 촬상함으로써, 상기 피검사체(10)의 결함 여부를 확인할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 한 쌍의 조명 유닛들(130)은 상기 이송 유닛(110)의 하부에 배치된다. 즉, 상기 조명 유닛들(130)은 상기 피검사체(10)의 하부에 배치된다. 또한 상기 조명 유닛들(130)은 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직한 방향, 즉 제2 방향으로 배열된다. 상기 조명 유닛들(130)은 제1 조명 유닛(131) 및 제2 조명 유닛(132)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 조명 유닛들(130)은 상기 피검사체(10) 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어진 상태로 배치된다. 따라서 상기 조명 유닛들(130)은 상기 피검사체(10)에 대하여 상기 예각으로 조명을 공급한다. 이로써 상기 피검사체(130)의 표면에 상기 제1 방향과 평행한 방향으로 스크래치와 같은 결함이 연장되어 스트라이프 형상을 가질 경우 상기 조명 유닛들(130)은 상기 결함의 측부를 조명할 수 있다. 특히, 한 쌍의 조명 유닛들(130)이 모두 상기 피검사체(10) 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어진 상태로 배치될 경우 상기 결함의 양측부를 조명함으로써 상기 촬상 유닛(120)이 보다 선명하게 상기 결함 부위를 촬상할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 예각은 상기 법선 방향에 대하여 30 내지 70°의 범위를 가질 수 있다. 상기 예각이 30°미만일 경우, 상기 결함의 측부로부터 반사되어 상기 촬상 유닛(120)에 도달하는 조명의 광량이 감소할 수 있다. 이와 반대로 상기 예각이 70°초과할 경우, 상기 결함의 측부로부터 반사되어 상기 촬상 유닛에 도달하는 조명의 광량이 감소할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치(100)는 상기 법선 방향에 대한 상기 조명 유닛들(130)이 이루는 예각을 조절할 수 있도록 구동 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.

상기 구동 제어부(140)는 모터(미도시) 및 고니오미터(goniometer, 미도시)를 포함할 수 있다. 상기 고니오미터를 이용하여 상기 예각을 측정한 후 상기 모터의 구동력을 이용하여 상기 조명 유닛들(130)을 이동시킴으로써 상기 예각을 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조명 유닛들(131, 132) 각각은 상기 피검사체(10)에 대한 조명 각도를 조절하도록 탈부착 가능한 확산판(136, 137)을 더 포함할 수 있다.

상기 확산판(136, 137)은 상기 피검사체(10)에 대한 촬상면과 상기 결함의 상태에 따라 상기 피검사체(10)에 대한 광의 조사면을 조절할 수 있다. 상기 확산판(136, 137)은 상기 조명 유닛들(130)의 본체에 탈부착식으로 배치될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 필름 결함 검사 장치 및 본 실시예에 대한 비교예를 이용하여 피검사체를 촬상한 사진들이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 피검사체의 이송 방향, 즉 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직하게 배열되고 피검사체의 법선 방향에 대하여 55°의 예각을 갖도록 한 쌍의 조명 유닛들이 배열된 경우(실시예) 스크래치와 같은 결함이 선명하게 촬상되었다(도 3 참조).

한편, 피검사체의 이송 방향, 즉 제1 방향에 대하여 평면적으로 평행하게 배열되고 피검사체의 법선 방향에 대하여 55°의 예각을 갖도록 한 쌍의 조명 유닛들이 배열된 경우(비교예), 촬상된 이미지 상에 상기 스크래치가 검출되지 않았다.(도 4 참조)

지금까지는 본 고안의 바람직한 실시예를 기준으로 본 고안의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 실용신안청구범위에 구체화된 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다.

본 고안에 따를 필름 결함 검사 장치는 제1 방향으로 피검사체를 이송하는 이송 유닛의 하부에, 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직하고 상기 피검사체 표면의 법선 방향에 대하여 예각으로 기울어지도록 배치된 한 쌍의 조명 유닛들을 구비함으로써 피검사체에 제1 방향으로 형성된 결함들을 선명하게 촬상할 수 있다. 이로써 광학 필름과 같은 피검사체의 결함들이 광학적으로 검출될 수 있다.

100 : 필름 결함 검사 장치 110 : 이송 유닛
120 : 촬상 유닛 130 : 조명 유닛들
131 : 제1 조명 유닛 132 : 제2 조명 유닛
136 : 제1 확산판 137 : 제2 확산판
140 : 구동 제어부

Claims (5)

1. 피검사체를 제1 방향으로 이송하는 이송 유닛;
   상기 이송 유닛의 상부에 배치되어 상기 피검사체를 촬상하여 상기 피검사체 상의 결함 여부를 확인하는 촬상 유닛; 및
   상기 이송 유닛의 하부에, 상기 피검사체의 이송 방향인 상기 제1 방향에 대하여 평면적으로 수직한 제2 방향으로 선택적으로 배열되고 상기 피검사체 표면의 법선 방향에 대하여 30 내지 70°의 범위의 예각으로 기울어지도록 선택적으로 각각 배치되며, 상기 피검사체에 후방 경사 조명을 제공하는 한 쌍의 조명 유닛들을 포함하고,
   상기 법선 방향에 대하여 상기 조명 유닛들이 이루는 예각을 조절할 수 있도록 고니오미터를 구비된 구동 제어부를 더 포함하고,
   상기 조명 유닛들 각각은 상기 피검사체에 대한 조명 각도를 조절하도록 탈부착 가능한 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 결함 검사 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 이송 유닛은 한 쌍의 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 결함 검사 장치.

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