KR20170112436A - 편광판 검사 방법 및 편광판 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 편광판 검사 방법은 (a) 피검사 편광자의 하부에 이방성 이형필름이 구비된 피검사 편광판을 준비하는 단계; (b) 검사기측 편광자의 상부에 위상차 보상필름이 구비된 검사기측 편광판을 상기 피검사 편광판의 하부로 위치시키는 단계; (c) 상기 위상차 보상필름을 y축 상으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판과 상기 검사기측 편광판을 통과했을 때의 밝기를 측정하는 단계로서, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 단계; (d) 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계; (e) 상기 위상차 보상필름을 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기로부터 5% 이내의 밝기에 해당하는 y축 위치로 이동하는 단계; 및 (f) 크로스니콜법으로 상기 피검사 편광판을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편광판 검사 방법 및 편광판 검사 장치{METHOD AND DEVICE FOR INSPECTING POLARIZING PLATE}

본 발명은 높은 배향각을 갖는 이방성 이형필름을 구비하여도 검사가 가능한 편광판 검사 방법 및 편광판 검사 장치에 관한 것이다.

편광판은 액정표시장치를 구성하는 광학부품 중 하나로서 유용하다. 액정표시장치는 그의 용도가 확대되고 보다 정밀하게 됨에 따라서 편광판의 결함은 액정표시장치의 결함으로 야기되어 편광판의 결함을 검사하여 편광판의 불량을 줄이는 것이 더욱 요구되고 있다.

통상적으로 편광판은, 편광자의 상,하면에 접착제로 상, 하부 보호막이 접착되어 있고, 이 보호막이 접착된 구성으로 액정표시장치에 사용된다. 편광판은 흠 등이 생기는 것을 방지하기 위해 상부에 보호필름을, 하부에 액정표시장치 등에 점착하기 위해 형성된 점착제를 보호하기 위한 이형필름이 추가로 점착되고, 이렇게 상부 보호필름, 이형필름이 점착된 채로 검사, 수송, 보관 등이 이루어지고 있다.　상기 이형필름은 액정표시장치에 적용시 편광판으로부터 박리되어 폐기되는 것이다.　상부 보호필름의 경우에는 박리하여 폐기하는 경우도 있으며, 편광판의 표면 보호를 위해 부착 상태로 액정표시장치 등의 완제품이 생산되는 경우도 있다.

편광판에 이물질 등에 의한 결함이 존재하는 경우, 액정표시장치의 표시 결함이 되기 때문에 출하 등을 할 때에는 검사를 소홀히 할 수 없다.

종래의 편광판 검사 방법의 일례로서, 검사용 편광판 상부에 검사하고자 하는 피검사 편광판을 크로스니콜, 즉 이들의 편광축 방향이 직교하는 상태로 배치하여 광원으로부터 광을 조사하고, 투과광의 화면을 육안 또는 카메라에 의해 관찰하는 방법으로 실시된다. 이들 편광판은 크로스니콜로 되어 있기 때문에 검사하고자 하는 보호필름 점착 편광판을 투과하는 광은 검사용 편광판에 의해 완전히 차단되지만, 검사하고자 하는 편광판의 검사용 편광판측에 이물질 등의 결함이 있으면 그 결함은 밝은 부분으로서 관찰되고, 이로써 결함을 검사할 수 있다.

그러나, 검사용 편광판과 피검사 편광판의 편광자 사이에 이방성 필름이 위치하는 경우에는 위상차가 발생되어 광축이 틀어지게 되어 크로스니콜의 다크(dark) 상태에 영향을 주게 되어 크로스니콜 검사를 불가능하게 하는 주요 요소가 된다.

검사하고자 하는 피검사 편광판의 하부에 사용되는 이형필름은 대부분 이방성 필름을 사용하게 되는데, 이 때 상기와 같은 문제점을 발생시킬 수 있기 때문에 엄격히 규격을 제한하고 있다. 즉, 상기 크로스 검사에 영향을 미치지 않을 축각도 범위내, 예를 들어 8° 이하의 축각도를 갖는 이방성 이형필름으로 제한시키고 있는 것이다.

이형필름의 폭방향에 대한 축각도를 살펴보면, 중앙 부분은 이방성이 낮으며, 측면으로 갈수록 이방성이 높아진다. 즉, 규격 내에 들어오는 이방성 필름의 양은 매우 한정되며 따라서 상대적으로 고가일 수 밖에 없고, 이는 편광판의 제조단가를 증가시키는 요인이 되고 있다. 더욱이, 이형필름은 최종적으로 박리되어 폐기되는 것이기 때문에, 이형필름의 이방성은 편광판의 제품 특성에는 아무 관련이 없다. 그럼에도 불구하고 이형필름의 이방성 규격을 논하는 것은 매우 낭비적인 것이다.

대한민국 공개특허 2008-0099542호는 편광판 및 편광판 검사 시스템에 관한 것으로서, 피검사 편광판과 검사용 편광판 사이에 위치하는 위상차 보정부재를 포함하여 이루어지는 편광판 검사 시스템에 관한 내용을 개시하고 있으나, 자동 검사에 적용하기에는 다소 한계가 있는 실정이다.

그러므로, 이형필름의 이방성의 값에 관계없으며 자동 검사에 적용이 가능한 편광판의 흠결을 검사할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제2008-0099542호 (2008.11.13.)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 높은 배향각을 가지는 이형필름을 구비하여도 검사가 가능한 편광판 검사 방법 및 편광판 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 (a) 피검사 편광자의 하부에 이방성 이형필름이 구비된 피검사 편광판을 준비하는 단계; (b) 검사기측 편광자의 상부에 위상차 보상필름이 구비된 검사기측 편광판을 상기 피검사 편광판의 하부로 위치시키는 단계; (c) 상기 위상차 보상필름을 y축 상으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판과 상기 검사기측 편광판을 통과했을 때의 밝기를 측정하는 단계로서, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 단계; (d) 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계; (e) 상기 위상차 보상필름을 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기로부터 5% 이내의 밝기에 해당하는 y축 위치로 이동하는 단계; 및 (f) 크로스니콜법으로 상기 피검사 편광판을 검사하는 단계를 포함하는 편광판 검사 방법을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 피검사 편광자의 일면 상에 이방성 이형필름이 구비된 피검사 편광판을 검사하는 장치로서, 광원; 검사기측 편광자의 상부에 위치한 위상차 보상필름이 구비된 검사기측 편광판; 상기 광원에서 조사된 빛이 상기 피검사 편광판과 검사기측 편광판을 통과하여 수신되는 수광부; 상기 검사기측 편광판의 상기 수광부로부터 얻은 영상을 해석하여 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치를 저장하되, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 것인 영상 해석부; 및 상기 위상차 보상필름을 y축 방향으로 이동시키되, 상기 영상해석부에 저장된 상기 밝기가 가장 작은 경우의 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치로 상기 위상차 보상필름을 이동시키도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 피검사 편광판은 상기 검사기측 편광판과 크로스니콜 가능하게 위치하며, 상기 광원 및 수광부는 각각 상기 피검사 편광판의 상부와 상기 검사기측 편광판의 하부에 위치하거나; 또는 상기 검사기측 편광판의 하부와 상기 피검사 편광판의 상부에 위치하는 편광판 검사 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 편광판 검사 방법은 배향각이 8° 이상의 높은 이방성 이형필름을 구비하고 있는 편광판을 검사할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 편광판 검사 장치는 높은 배향각을 가지고 있는 이방성 이형필름을 구비하고 있는 편광판을 자동 검사로 손쉽게 검사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 편광판 검사 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 편광판 검사 장치의 광학 구성을 예시한 도이다.
도 3은 필름의 폭 방향에 따른 배향각의 변화를 나타낸 도이다.
도 4는 위상차 필름 폭방향에 따른 배향각의 변화를 예시한 도이다.
도 5는 이방성 이형필름 원단 전체의 폭 방향에 따른 배향각의 변화를 나타낸 도이다.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 한 양태는 (a) 피검사 편광자(30)의 하부에 이방성 이형필름(10)이 구비된 피검사 편광판(100)을 준비하는 단계; (b) 검사기측 편광자(40)의 상부에 위상차 보상필름(20)이 구비된 검사기측 편광판(200)을 상기 피검사 편광판(100)의 하부로 위치시키는 단계; (c) 상기 위상차 보상필름(20)을 y축 상으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광판(200)을 통과했을 때의 밝기를 측정하는 단계로서, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판(100)이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 단계; (d) 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계; (e) 상기 위상차 보상필름을 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기로부터 5% 이내의 밝기에 해당하는 y축 위치로 이동하는 단계; 및 (f) 크로스니콜법으로 상기 피검사 편광판(100)을 검사하는 단계를 포함하는 편광판 검사 방법에 관한 것이다.

상기 (a) 단계는 피검사 편광자(30)의 하부에 이방성 이형필름(10)이 구비된 피검사 편광판(100)을 준비하는 단계이다.

상기 피검사 편광자(30) 및 검사기측 편광자(40)는 당 업계에서 알려진 편광자라면 모두 제한되지 않고 사용 가능하며, 동일한 편광자를 적용하여도 무방하고, 동일하지 않은 편광자를 적용하여도 무방하다. 상기 "동일한"이란 두께, 재질 또는 크기가 같은 것일 수 있다. 예컨대, 상기 편광자는 폴리비닐알코올 등의 비닐알콜계 수지 필름을 들 수 있으며, 구체적으로는 일축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 2색성 색소가 흡착 배향된 것, 또는 폴리비닐클로라이드(PVC) 필름의 탈염산반응에 의해 폴리엔(polyene)을 형성한 것을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 이방성 이형필름(10)은 배향각이 8°이상일 수 있으며, 구체적으로 8°내지 50°일 수 있으며, 그 재질은 통상적으로 당업계에서 사용되는 이방성을 가지는 이형필름이라면 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 이방성 이형필름(10)은 이축 연신 필름이 사용될 수 있으며, 예를 들면 폴리에스테르계, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계, 폴리스티렌계, 폴리염화비닐리덴계, 에틸렌비닐알코올계, 폴리염화비닐계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 아크릴계, 아세테이트계, 폴리에테르술폰계의 각 수지로부터 선택되는 적어도 1종으로 형성되어 있는 이축 연신 필름이 사용될 수 있다. 바람직하게는 이축 연신 투명 폴리에스테르 필름이 사용된다. 또한, 코로나 방전 처리 등, 공지의 표면 처리를 할 수 있다.

상기 이방성 이형필름(10)은 일반적으로 편광판에 형성된 점착층(33)에 점착되며, 편광판이 사용되는 화상표시장치 등에 적용 시 박리되어 폐기되게 된다.

일반적으로 검사하고자 하는 편광판의 하부에 사용되는 이형필름은 대부분 이방성 필름을 사용하게 되는데, 편광판의 광축에 대하여 이방성 매질의 광축이 축각도만큼 틀어지게 되어 불완전한 크로스 검사를 야기하게 될 수 있는 있는 문제가 발생하기 때문에, 크로스 검사에 영향을 미치지 않은 배향각 범위내, 예를 들어 8°이하의 배향각을 갖는 이방성 이형필름(10)을 제한하고 있다.

그러나, 본 발명의 편광판 검사 방법은 배향각이 8° 이상인 이방성 이형필름(10)을 적용한 편광판의 검사가 가능하기 때문에 기존의 배향각이 8° 이내의 이방성 이형필름(10)을 적용한 편광판에 비하여 원재료비 절감 효과를 나타낼 수 있는 이점이 있다.

상기 피검사 편광자(30)와 상기 이방성 이형필름(10)은 접착되어 있는 상태일 수도 있고, 상기 피검사 편광자(30) 하부에 상기 이방성 이형필름(10)이 단순히 위치되어 있는 상태일 수도 있다. 상기 이방성 이형필름(10)이 상기 피검사 편광자(30)와 접착되어 있는 경우는 점착제층에 의하여 부착된 상태일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 상기 점착제층은 투명하며, 등방성의 점착제를 이용하여 형성된 것이라면 이에 한정되지 않는다.

요컨대, 상기 피검사 편광판(100)이란 상기 피검사 편광자(30)와 상기 이방성 이형필름(10)이 접착되어 있는 상태를 일컬을 수도 있고, 상기 피검사 편광자(30)의 하부에 상기 이방성 이형필름(10)이 단순히 위치되어 있는 상태를 일컬을 수도 있다.

상기 피검사 편광자(30) 하단에 상기 이방성 이형필름(10)이 단순히 위치되어 있는 상태인 경우 상기 피검사 편광자(30)는 위치가 고정된 상태일 수도 있다.

즉, 본 발명의 편광판 검사 방법을 통하여 이방성 이형필름(10)을 단독으로 진행하는 접합전 기재검사를 수행할 수도 있고, 이방성 이형필름(10)을 편광자에 접합한 후 진행하는 접합 후 제품 검사도 수행할 수 있다.

상기 (a) 단계에서 상기 피검사 편광판(100)을 준비한 후, 검사기측 편광자(40)의 상부에 위상차 보상필름(20)이 구비된 검사기측 편광판(200)을 상기 피검사 편광판(100)의 하부로 위치시키는 (b) 단계를 포함한다.

상기 위상차 보상필름(20)은 상기 이방성 이형필름(10)과 동일한 x축 굴절률 및 y축 굴절률을 갖는 이방성 재질이며, 상기 이방성 이형필름(10)의 배치로부터 y축을 중심으로 180° 회전된 위치에 배치되는 것일 수 있다.

상기 위상차 보상필름(20)은 상기 피검사 편광판(100)과 검사기측 편광자(40) 사이에 위치하는 것으로서, 상기 이방성 이형필름(10)의 이방성으로 인해 틀어지는 위상차를 상쇄 보정시키는 역할을 수행할 수 있다.

상기 위상차 보상필름(20)은 상기 이방성 이형필름(10)과 동일한 x축 굴절률 및 y축 굴절률을 가지기만 하면 그 종류가 한정되지는 않으나, 상기 이방성 이형필름(10)과 동일한 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 편광판 검사 방법은 상기 피검사 편광판(100)을 준비하고, 상기 검사기측 편광판(200)을 상기 피검사 편광판(100)의 하부로 위치시킨 후, 상기 위상차 보상필름(20)을 y축 상으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광판(200)을 통과했을 때의 밝기를 측정하는 (c) 단계를 포함할 수 있다. 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하는 한 축이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직이다.

상기 위상차 보상필름(20)은 상기 검사기측 편광자(40) 상에 위치하는 것으로서, 상기 위상차 보상필름(20)의 하단은 상기 검사기측 편광자(40)의 상단과 접촉되지 않은 상태일 수 있다. 구체적으로, 상기 위상차 보상필름(20)의 하단은 상기 검사기측 편광자(40)의 상단의 거리는 1mm 내지 50mm일 수 있다.

상기 "거리"는 상기 위상차 보상필름(20)의 하단의 한 지점으로부터, 상기 지점을 포함하는 면과, 상기 면과 평행하면서 상기 검사기측 편광자(40)의 상단의 한 지점을 포함하는 면 사이의 직선 길이 중 가장 짧은 길이를 일컬을 수 있다.

상기 위상차 보상필름(20)은 상기 검사기측 편광자(40)와 접촉되지 않은 상태이기 때문에 상기 검사기측 편광자(40)를 이동시키지 않으면서, 상기 위상차 보상필름(20)만의 이동이 가능하다.

즉, 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광자(40) 사이에서 상기 위상차 보상필름(20)이 y축 상으로 이동되면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광판(200)을 통과했을 때의 밝기의 측정이 가능하다.

본 명세서에서 상기 x, y축은 z축과 수직한 xy평면 상에 존재하는 x축, y축을 의미하며, 상기 z축은 빛이 진행하는 방향을 의미한다.

또는, 본 명세서에서 상기 "x축 방향"은 이방성 이형필름(10)의 길이 방향 또는 위상차 보상필름(20)의 길이 방향을 의미할 수도 있으며, 상기 "y축 방향"은 이방성 이형필름(10)의 폭 방향 또는 위상차 보상필름(20)의 폭 방향을 의미할 수도 있다.

요컨대, "길이 방향"이란 x축 방향을 의미할 수 있으며, "폭 방향"이란 y축 방향을 의미할 수 있다.

상기 (d) 단계는 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계일 수 있다. 즉, 상기 편광판 검사 방법은 상기 위상차 보상필름(20)을 y축으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광판(200)을 통과했을 때의 밝기를 측정하고, 상기 위상차 보상 필름(20)의 y축 상의 위치를 저장한 후, 상기 (e) 단계를 통하여 상기 위상차 보상필름(20)을 (d) 단계의 저장된 y축 위치로 이동시키게 되며, 그 후 크로스니콜법으로 상기 피검사 편광판(100)을 검사하는 상기 (f) 단계를 포함하게 된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계일 수 있다.

상기 (e) 단계에서 상기 저장된 위치는 상기 (d) 단계에서 저장된 위치에 따른 밝기 중 가장 작은 밝기로부터 5% 이내의 밝기에 해당하는 위치일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기에 해당하는 y축 위치의 지점으로 이동하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 상기 편광판 검사 방법은 상기 저장된 위치 중에서 가장 밝기가 작았던 위치를 저장한 후, 상기 위상차 보상필름(20)을 가장 밝기가 작았던 위치, 즉 가장 어두운 위치로 이동한 후 상기 크로스니콜법을 이용하여 검사하는 것일 수 있다.

본 발명에서 "밝기가 작은" 또는 "어두운"이라는 표현은 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 위상차 보상필름(20)에 의한 위상차 변화량이 서로 상쇄되어 측정되는 투과광의 밝기가 50 그레이 미만, 바람직하게는 30 그레이 미만인 경우를 일컫는 표현일 수 있다. 즉, 본 발명에서 "밝기가 가장 작은 위치" 또는 "가장 어두운 위치"는 통상적으로 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 위상차 보상필름(20)에 의한 위상차 변화량이 서로 상쇄되어 측정되는 투과광의 밝기가 50 그레이 미만, 바람직하게는 30 그레이 미만인 경우의 위치 중 가장 그레이 값이 작게 측정된 위치를 일컬을 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 "밝기"는 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 위상차 보상필름(20)에 의한 위상차 변화량이 서로 상쇄되어 측정되는 투과광의 밝기를 일컬을 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에서, 상기 위상차 보상필름(20)은 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)을 포함하고, 상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)은 동일한 xy 평면 상에 존재하며, 상기 제1 보상필름(21)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하고, 상기 제2 보상필름(22)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 것일 수 있다.

상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)은 동일한 것을 x축에 대칭되게 사용하여도 좋고, 동일하지 않은 필름을 사용하여도 무방하나, 상기 이방성 이형필름(10)의 x축 방향과 +y축 방향 사이의 위상차값을 제1 보상필름(21) 혹은 제2 보상필름(22)의 x축 방향과 -y축 방향의 위상차값으로 가지도록 분포하는 것이어야 한다.

즉, 상기 이방성 이형필름(10)의 위상차 분포와 동일한 분포를 가지는 필름을 y축에 대칭되게 뒤집힌 상태로 상기 제1 보상필름(21)에 배치시키되, 상기 이방성 이형필름(10)이 x축을 기준으로 180도 회전하여 역전되는 경우를 위해 상기 제2 보상필름(22)이 상기 제1 보상필름(21)과 x축 방향으로 대칭되게 역전시킨 분포를 가지는 것이어야 한다.

구체적으로, 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)은 xy평면 상 동일한 평면에 위치하며, 예컨대, 상기 제1 보상필름(21)은 + 값의 배향각을 가질 수 있으며, 상기 제2 보상필름(22)은 -값의 배향각을 가질 수 있다. 또는, 상기 제1 보상필름(21)이 -값의 배향각을 가지는 경우 상기 제2 보상필름(22)은 +값의 배향각을 가질 수 있다.

도 3을 참고하면, 배향각은 필름의 길이에 따라 증가(-) 또는 감소(+)할 수 있다. 즉, 본 발명의 위상차 보상필름(20)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 제1 보상필름(21) 및 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 제2 보상필름(22)을 모두 포함하기 때문에 자동화 공정을 통하여 편광판의 검사가 용이한 이점이 있다.

또한, 도 3에서는 배향각의 분포가 필름의 폭 방향에 따라 일정하게 증가 혹은 감소하고 있으나, 일부 구간에서는 부분적으로 반대의 경향을 보이는 곳도 있다.

상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)이 상기 이방성 이형필름(10)과 y축에 대칭되게 뒤집힌 분포를 가진다는 것은, 이러한 위치별 특성이 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 제1 보상필름(21) 또는 상기 제2 보상필름(22)의 배향각의 분포 특성이 상쇄되는 것을 의미한다. 다만 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)의 특성이 서로 대칭되는 경우를 포함하는 것을 의미한다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 (c) 단계 이전에 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)을 x축 방향으로 이동시키면서 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22) 중 크로스니콜 가능하도록 어느 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이때 크로스니콜 가능하도록 어느 하나를 선택하는 단계는 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 위상차 보상필름(20)에 의한 위상차 변화량이 서로 상쇄되어 측정되는 투과광의 밝기가 50 그레이 미만, 바람직하게는 30 그레이 미만이 되도록 선택하는 단계일 수 있다.

상기 위상차 보상필름(20)이 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)을 포함하고, 상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)은 동일한 xy 평면 상에 존재하며, 상기 제1 보상필름(21)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하고, 상기 제2 보상필름(22)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 경우 상기 이방성 이형필름(10)의 배향각 분포 프로파일에 따라 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22) 중 하나를 선택함으로써 편광판의 검사가 손쉽게 가능하기 때문에 자동화 양산 설비에 적용하는데 바람직한 이점이 있다.

즉, 상기 위상차 보상필름(20)은 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)을 포함하고, 상기 (c) 단계 이전에 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)을 x축 방향으로 이동시키면서 상기 이방성 이형필름(10)과 크로스니콜법을 이용하여 검사 가능한 보상필름을 선택한 후, 선택된 위상차 보상필름(20)을 y축으로 이동하면서 y축의 위치를 저장할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 위상차 보상필름(20)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭되는 프로파일을 가지는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 위상차 보상필름(20)은 폭 방향에 따른 위상차값 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 위상차값 분포 프로파일과 대칭되는 프로파일을 가지는 것일 수 있다.

도 3의 c)를 참고하면, 상기 이방성 이형 필름(10)의 배향각이 +8 ° 에서 +10 °로 증가하는 프로파일을 가진다고 할 때, 상기 위상차 보상필름(20)의 배향각은 -8 ° 에서 -10 °로 감소하는 프로파일을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 제1 보상필름(21)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 상기 제2 보상필름(22)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제1 보상필름(21)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되거나; 또는 상기 제2 보상필름(22)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 상기 제1 보상필름(21)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제2 보상필름(22)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되는 것일 수 있다.

도 4를 참고하면, 도 4의 a)와 같이 상기 제1 보상필름(21)의 배향각이 0mm, 요컨대 상기 제1 보상필름이 시작하는 위치에서 약 -9 °, 2000mm에서 약 -8 °이고 필름의 폭 방향에 따라 배향각이 증가하는 프로파일을 가진다고 할 때, 상기 제2 보상필름(22)의 배향각은 도 4의 b)와 같이 0mm, 요컨대 상기 제2 보상필름이 시작하는 위치에서 약 -8 °, 2000mm에서 약 -9 °이고, 필름의 폭 방향에 따라 배향각이 감소하는 프로파일을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 편광판 검사 장치는 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22) 중 하나가 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 나머지 하나가 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되기 때문에 자동화 검사가 가능한 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 검사기측 편광판(200)의 위치를 초기화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 검사기측 편광판(200)의 위치를 초기화시키는 단계는 상기 (a) 단계 또는 (b) 단계 이후에 수행할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 상기 (b) 단계 이후에 수행하는 것이 측정 시간 면에서 바람직하다. 예컨대, 상기 검사기측 편광판(200)의 위치가 중앙 지점으로 되어 있다면, 한쪽 방향으로 측정하고 난 이후에 측정하지 않은 부분으로 이동하기 위하여 이미 측정한 위치를 다시 한번 지나가야하기 때문에 불필요한 이동이 발생할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는, 피검사 편광자의 일면 상에 이방성 이형필름(10)이 구비된 피검사 편광판(100)을 검사하는 장치로서, 광원(1); 검사기측 편광자(40)의 상부에 위치한 위상차 보상필름(20)이 구비된 검사기측 편광판(200); 상기 광원(1)에서 조사된 빛이 상기 피검사 편광판(100)과 검사기측 편광판(200)을 통과하여 수신되는 수광부(2); 상기 검사기측 편광판(200)의 상기 수광부(2)로부터 얻은 영상을 해석하여 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치를 저장하되, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판(100)이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 것인 영상 해석부(3); 및 상기 위상차 보상필름(20)을 y축 방향으로 이동시키되, 상기 영상해석부에 저장된 상기 밝기가 가장 작은 경우의 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치로 상기 위상차 보상필름(20)을 이동시키도록 구성된 제어부(4)를 포함하고, 상기 피검사 편광판(100)은 상기 검사기측 편광판(200)과 크로스니콜 가능하게 위치하며, 상기 광원(1) 및 수광부(2)는 각각 상기 피검사 편광판(100)의 상부과 상기 검사기측 편광판(200)의 하부에 위치하거나; 또는 상기 검사기측 편광판(200)의 하부와 상기 피검사 편광판(100)의 상부에 위치하는 편광판 검사 장치에 관한 것이다.

도 1에 본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 편광판 검사 장치의 일 예를 도시하였다. 도 1을 살펴보면, 피검사 편광판(100)은 피검사 편광자(30) 및 피검사 편광자(30)의 하부에 이형필름(10)이 구비된 상태이고, 상기 피검사 편광자(30)와 상기 이방성 이형필름(10) 사이에 기재필름(32)이 구비되며, 상기 피검사 편광자(30) 상부에는 기재필름(32)과 보호필름(31)이 구비되어 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 피검사 편광판(100)의 하단에 검사기측 편광판(200)이 크로스니콜 가능하게 위치하게 된다. 이 때, 상기 검사기측 편광판(200)은 위상차 보상필름(20) 및 상기 위상차 보상필름(20)의 하단에 위치하는 검사기측 편광자(40)를 포함하도록 이루어지며, 상기 위상차 보상필름(20)은 이에 한정되는 것은 아니나 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)이 xy 평면 상 나란하게 구비되어 있다. 상기 이방성 이형필름(10)은 이방성 이형필름의 이동방향(6)에 따라 이동이 가능하고, 상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)의 양 끝단에는 롤러 형태의 모터(5)가 구비되어 있어 제어부(4)에 의하여 상기 위상차 보상필름(20)을 y축 상으로 이동 가능하게 하며, 상기 위상차 보상필름(20)은 x축으로도 이동이 가능할 수 있다. 상기 광원(1) 및 수광부(2)는 각각 상기 피검사 편광판(100)의 상하부 및 검사기측 편광판(200)의 상하부에 위치할 수도 있으며, 상기 광원(1) 및 수광부(2)는 상기 편광판 검사가 용이하도록 당업자가 적절히 위치를 이동할 수도 있다. 이를 도 2에 도시하였다. 상기 광원(1)에서 조사된 빛은 상기 수광부(2)로 도착하게 되고, 상기 수광부(2)로부터 얻은 영상은 영상 해석부(3)에 의하여 해석되며, 이 정보에 따라 제어부(4)가 상기 위상차 보상필름(20)의 위치를 이동시킨다.

상기 피검사 편광자(30), 검사기측 편광자(40), 이방성 이형필름(10), 피검사 편광판(100) 및 검사기측 편광판(200)에 관한 내용은 전술한 내용을 적용할 수 있다.

상기 광원(1)은 피검사 편광판(100)의 결함을 확인하기 위하여 빛을 조사하기 위한 것으로서, 당업계에서 일반적으로 사용되는 조명이라면 그 종류가 한정되지 않으나, 예컨대 400nm 내지 650nm의 파장을 가지는 빛을 방출하는 것일 수 있다. 상기 광원(1)은 편광판이 사용될 액정표시장치의 광원(1)과 동일 또는 유사한 것을 사용하는 것이 좋으며, 백색광 등을 사용할 수 있으나, 510nm 내지 550nm의 녹색광을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 광원(1)에서 방출된 빛은 피검사 편광판(100)과 검사기측 편광판(200)을 통과하여 상기 수광부(2)에 수신된다.

상기 수광부(2)는 CCD 카메라 등의 광수신장치일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 당업계에서 일반적으로 크로스니콜법에 사용되는 화상 수신장치일 수 있다.

상기 검사기측 편광판(200)의 상기 수광부(2)로부터 얻어진 영상은 영상 해석부(3)에서 해석되어 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치가 저장된다.

그 후 제어부(4)를 통하여 상기 위상차 보상필름(20)이 y축 방향으로 이동된다. 구체적으로, 상기 제어부(4)는 상기 영상해석부에 저장된 상기 밝기가 가장 작은 경우의 상기 위상차 보상필름(20)의 y축 상의 위치로 상기 위상차 보상필름(20)을 이동시킨다.

이 때, 상기 피검사 편광판(100)은 상기 검사기측 편광판(200)과 크로스니콜 가능하게 위치되며, 상기 광원(1) 및 수광부(2)는 각각 상기 피검사 편광판(100) 및 상기 검사기측 편광판(200)의 상하부에 위치할 수 있다. 예컨대, 상기 광원(1)이 상기 피검사 편광판(100)의 상부에 위치하는 경우 상기 수광부(2)는 상기 검사기측 편광판(200)의 하부에 위치하며, 상기 광원(1)이 상기 검사기측 편광판(200)의 하부에 위치하는 경우 상기 수광부(2)는 상기 피검사 편광판(100)의 상부에 위치할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 위상차 보상필름(20)은 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)을 포함하고, 상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)은 동일한 xy 평면 상에 존재하며, 상기 제1 보상필름(21)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하고, 상기 제2 보상필름(22)은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소할 수 있다.

상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)은 동일한 것을 x축에 대칭되게 사용하여도 좋고, 동일하지 않은 필름을 사용하여도 무방하나, 상기 이방성 이형필름(10)의 x축 방향과 +y축 방향 사이의 위상차값을 제1 보상필름(21) 혹은 제2 보상필름(22)의 x축 방향과 -y축 방향의 위상차값으로 가지도록 분포하는 것이어야 한다.

요컨대, 상기 위상차 보상필름(20)은 상기 이방성 이형필름(10)의 위상차 분포와 동일한 분포를 가지는 필름을 y축에 대칭되게 뒤집힌 상태로 상기 제1 보상필름(21)에 배치시키되, 상기 이방성 이형필름(10)이 x축을 기준으로 180도 회전하여 역전되는 경우를 위해 상기 제2 보상필름(22)이 상기 제1 보상필름(21)과 x축 방향으로 대칭되게 역전시킨 분포를 가지는 것이어야 한다.

상기 제1 보상필름(21) 및 제2 보상필름(22)이 상기 이방성 이형필름(10)과 y축에 대칭되게 뒤집힌 분포를 가진다는 것은, 이러한 위치별 특성이 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 제1 보상필름(21) 또는 상기 제2 보상필름(22)의 배향각의 분포 특성이 상쇄되는 것을 의미한다. 다만 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)의 특성이 서로 대칭되는 경우를 포함하는 것을 의미한다.

상기 위상차 보상필름(20)이 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22)을 포함하는 경우, 상기 위상차 보상필름(20)의 배향각 분포 프로파일을 상기 이방성 이형필름(10)의 배향각 분포 프로파일에 따라 뒤집어서, 요컨대 대칭시켜 셋팅하는 공정의 필요가 없이 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22) 중 상기 이방성 이형필름(10)에 알맞은 보상필름을 선택하기만 하면 되므로 자동화 공정이 가능한 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 위상차 보상필름(20)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭되는 프로파일을 가지는 것일 수 있으며, 상기 제1 보상필름(21)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 상기 제2 보상필름(22)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제1 보상필름(21)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되거나; 또는 상기 제2 보상필름(22)은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 상기 제1 보상필름(21)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제2 보상필름(22)의 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되는 것일 수 있다.

본 발명에 따른 편광판 검사 장치는 상기 제1 보상필름(21)과 상기 제2 보상필름(22) 중 하나가 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고, 나머지 하나가 상기 이방성 이형필름(10)의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되기 때문에 자동화 검사가 가능한 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 영상 해석부(3)는 상기 검사기측 편광판(200)의 상기 수광부(2)로부터 얻은 영상을 해석하여 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름(20)의 x축 상의 위치 저장가능하고, 상기 제어부(4)는 상기 위상차 보상필름(20)을 x축 방향으로 이동 가능하다.

상기 위상차 보상필름(20)은 제어부(4)를 통하여 x축으로 이동이 가능하며, 상기 영상 해석부(3)는 상기 위상차 보상필름(20)의 x축 상의 위치를 저장할 수 있다. 상기 위상차 보상필름(20)의 x축의 위치로 이동 및 저장 가능함에 따라 상기 이방성 이형필름(10)의 형태에 관계 없이 손쉽게 편광판 검사가 가능한 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 위상차 보상필름(20)을 y축 방향으로 이동시키는 컨베이어 벨트를 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 상기 위상차 보상필름(20)은 상기 제어부(4)와 연결된 롤 형태의 모터(5) 두 개를 적당한 거리만큼 y축 방향으로 떨어뜨린 뒤 상기 모터(5)의 사이를 연결하는 컨베이어 벨트의 형태로서 구비될 수 있다. 상기 컨베이어 벨트의 길이는 상기 위상차 보상필름(20)의 길이에 따라 조절될 수 있다.

상기 피검사 편광판(100)은 적어도 일면에 보호필름(31), 기재필름(32), 점착층(33) 등을 더 구비할 수 있으며, 상기 보호필름(31), 기재필름(32)은 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이라면 한정되지 않으며, 상기 점착층(33)은 당업계에서 통상적으로 이용되는 방법에 의하여 형성될 수 있으나, 역시 이에 한정되지 않는다. 다만, 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 위상차 보상필름(20)이 서로 대향하고 있는 형태인 것이 바람직하다. 상기 기재필름(32)은 보호필름의 역할을 수행할 수도 있다.

도 2에 본 발명의 몇몇 실시형태에 따른 편광판 검사 장치의 광학 구성을 예시하였다. 예컨대, 도 2의 a)와 같이 검사기측 편광자(40)의 하부에 위상차 보상필름(20)이 위치한 검사기측 편광판(200)이 준비되고, 상기 검사기측 편광판(200)의 하부에 이방성 이형필름(10), 점착층(33), 기재필름(32), 피검사 편광자(30), 기재필름(32), 보호필름(31)이 순서대로 구비된 피검사 편광판(100)이 구비되며, 광원(1)과 수광부(2)가 각각 상기 피검사 편광판(100)과 상기 검사기측 편광판(200)의 외곽측에 구비될 수 있다. 이때, 상기 이방성 이형필름(10)과 상기 보상필름(20)은 서로 대향하도록 구비된다.

도 2의 a)의 경우 상기 피검사 편광자(30) 에 의하여 1차 편광이 일어나게 되며 상기 검사기측 편광자(40)에 의하여 2차 편광이 일어나게 된다.

도 2의 b)는 광원(1)과 수광부(2)가 각각 상기 검사기측 편광판(200)과 상기 피검사 편광판(100)의 외곽측에 구비된 예를 도시한 것이다. 이 경우는 상기 검사기측 편광자(40) 에서 1차 편광이 일어나며 상기 피검사 편광자(30)에서 2차 편광이 일어나게 된다.

도 2의 c)는 도 1의 측면도로서, 도 2의 b)를 더욱 간략하게 도식화 한 것으로서, 광원(1), 검사기측 편광자(40)와 위상차 보상필름(20)이 구비된 검사기측 편광판(200)과 상기 검사기측 편광판(200) 상에 이방성 이형필름(10), 그 외 추가적으로 포함될 수 있는 필름층(예컨대, 보호필름(31), 기재필름(32), 점착층(33) 등) 및 피검사 편광자(30)를 포함하는 피검사 편광판(100)과 수광부(2)가 구비된 것으로, 도 2의 b)와 마찬가지로 상기 검사기측 편광자(40)에서 1차 편광이 일어나며 상기 피검사 편광자(30)에서 2차 편광이 일어날 수 있다. 도 2의 c)와 같이 상기 위상차 보상필름(20)은 상기 이방성 이형필름(10)과 배향각의 방향이 서로 반대가 되도록 선택될 수 있다.

도 5를 참고하면, 이방성 이형필름(10)에 사용되는 필름을 폭방향으로 연신하게 되면 이방성 이형필름(10) 원단의 중앙부에서 양 끝단으로 갈수록 배향각이 점차 증가할 수 있다. 종래에는 이러한 원단 필름 전체에서 8°이하의 배향각을 나타내는 필름 부분만을 잘라내어 사용하였지만, 본 발명에 따른 편광판 검사 방법은 배향각이 8° 이상인 부분을 포함하는 이방성 이형필름(10), 예컨대 상기 도 5의 0-1300mm 구간, 2700-4000mm의 구간에 해당하는 이방성 이형필름(10)의 사용이 가능하기 때문에 원재료비 절감 효과를 가질 수 있다. 다만, 이때 상기 배향각은 연신량에 따라서 달라질 수 있으며, 위상차 보상필름(20)은 상기 이방성 이형필름(10)과 동일하게 연신한 제품을 사용하거나 혹은 이방성 이형필름(10)에 사용되는 필름을 연신한 이방성 이형필름(10) 원단 전체를 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

[실시예 1 내지 4]

배향각의 각도가 +11°인 미쯔비시 케미컬 홀딩스의 이방성 이형필름을 본 발명에 따른 편광판 검사 장치를 이용하여 크로스니콜법으로 검사한 이미지 및 밝기(gray)를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 도 5를 참고하였을 때 이방성 이형필름은 전체 폭 4000mm의 필름에서 양 말단으로부터 1300mm 정도(0~1300mm 구간, 2700~4000mm 구간)를 잘라서 사용하였으며, 배향각의 각도는 KOBRA 장비(왕자계측기기 주식회사)를 이용하여 측정하였다. 이때, 편광판 검사 장치의 위상차 보상필름은 이방성 이형필름과 동일한 제품(미쯔비시 케미컬 홀딩스)을 잘라서 사용하였다.

[비교예]

배향각의 각도가 +11°인 이방성 이형필름을 본 발명에 따른 편광판 검사 장치를 이용하여 크로스니콜법으로 검사하되, 편광판 검사 장치 중 위상차 보상필름을 포함시키지 않은 상태에서 검사한 이미지 및 밝기(gray)를 하기 표 1에 나타내었다.

	비교예	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4
이방성 이형필름 배향각(°)	+11.0
위상차 보상필름 배향각(°)	-	-11.0	-10.5	-10.0	-9.5
이미지
평균 밝기(gray)	230 이상	20	28	30	38

상기 표 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 편광판 검사 장치를 이용하는 경우 배향각이 높은 이방성 이형필름을 사용하더라도 밝기가 30 gray 수준으로, 안정적으로 크로스니콜 구현이 가능하였으나, 본 발명에 따른 편광판 검사 장치를 이용하지 않는 경우 평균 밝기가 230 gray 이상으로 크로스니콜법을 통하여 편광판 검사가 가능하지 않은 것을 알 수 있다.

1: 광원
2: 수광부
3: 영상 해석부
4: 제어부
5: 모터
6: 이방성 이형필름의 이동방향
10: 이방성 이형필름
20: 위상차 보상필름
21: 제1 보상필름
22: 제2 보상필름
30: 피검사 편광자
31: 보호필름
32: 기재필름
33: 점착층
40: 검사기측 편광자
100: 피검사 편광판
200: 검사기측 편광판

Claims (13)

1. (a) 피검사 편광자의 하부에 이방성 이형필름이 구비된 피검사 편광판을 준비하는 단계;
   (b) 검사기측 편광자의 상부에 위상차 보상필름이 구비된 검사기측 편광판을 상기 피검사 편광판의 하부로 위치시키는 단계;
   (c) 상기 위상차 보상필름을 y축 상으로 이동시키면서 크로스니콜법을 이용하여 빛이 상기 피검사 편광판과 상기 검사기측 편광판을 통과했을 때의 밝기를 측정하는 단계로서, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 단계;
   (d) 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치에 따른 밝기를 저장하는 단계;
   (e) 상기 위상차 보상필름을 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기로부터 5% 이내의 밝기에 해당하는 y축 위치로 이동하는 단계; 및
   (f) 크로스니콜법으로 상기 피검사 편광판을 검사하는 단계를 포함하는 편광판 검사 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (e) 단계는 상기 (d) 단계에서 저장된 밝기들 중 가장 작은 밝기에 해당하는 y축 위치의 지점으로 이동하는 단계인 것인 편광판 검사 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 위상차 보상필름은 제1 보상필름 및 제2 보상필름을 포함하고, 상기 제1 보상필름 및 제2 보상필름은 동일한 xy 평면 상에 존재하며,
   상기 제1 보상필름은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하고,
   상기 제2 보상필름은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 것인 편광판 검사 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 위상차 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭되는 프로파일을 가지는 것인 편광판 검사 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고,
   상기 제2 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제1 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되거나; 또는
   상기 제2 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고,
   상기 제1 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제2 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되는 것인 편광판 검사 방법.
6. 제3항에 있어서,
   상기 (c) 단계 이전에 상기 제1 보상필름과 상기 제2 보상필름을 x축 방향으로 이동시키면서 상기 제1 보상필름과 상기 제2 보상필름 중 크로스니콜 가능하도록 어느 하나를 선택하는 단계를 더 포함하는 것인 편광판 검사 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 검사기측 편광판의 위치를 초기화시키는 단계를 더 포함하는 것인 편광판 검사 방법.
8. 피검사 편광자의 일면 상에 이방성 이형필름이 구비된 피검사 편광판을 검사하는 장치로서,
   광원;
   검사기측 편광자의 상부에 위치한 위상차 보상필름이 구비된 검사기측 편광판;
   상기 광원에서 조사된 빛이 상기 피검사 편광판과 검사기측 편광판을 통과하여 수신되는 수광부;
   상기 검사기측 편광판의 상기 수광부로부터 얻은 영상을 해석하여 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치를 저장하되, 이때 z축은 상기 빛의 진행 방향이고, x축은 상기 z축에 수직인 평면 상에서 상기 피검사 편광판이 이동하는 방향이며, y축은 상기 z축에 수직인 평면 상에 존재하고 상기 x축에 수직인 것인 영상 해석부; 및
   상기 위상차 보상필름을 y축 방향으로 이동시키되, 상기 영상해석부에 저장된 상기 밝기가 가장 작은 경우의 상기 위상차 보상필름의 y축 상의 위치로 상기 위상차 보상필름을 이동시키도록 구성된 제어부를 포함하고,
   상기 피검사 편광판은 상기 검사기측 편광판과 크로스니콜 가능하게 위치하며,
   상기 광원 및 수광부는 각각 상기 피검사 편광판의 상부과 상기 검사기측 편광판의 하부에 위치하거나; 또는 상기 검사기측 편광판의 하부와 상기 피검사 편광판의 상부에 위치하는 편광판 검사 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 위상차 보상필름은 제1 보상필름 및 제2 보상필름을 포함하고, 상기 제1 보상필름 및 제2 보상필름은 동일한 xy 평면 상에 존재하며,
   상기 제1 보상필름은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하고,
   상기 제2 보상필름은 y축 상으로 배향각이 증가 또는 감소하는 것인 편광판 검사 장치.
10. 제8항에 있어서,
    상기 위상차 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭되는 프로파일을 가지는 것인 편광판 검사 장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고,
    상기 제2 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제1 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되거나; 또는
    상기 제2 보상필름은 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일이 상기 이방성 이형필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 동일하고,
    상기 제1 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일은 상기 제2 보상필름의 폭 방향에 따른 배향각 분포 프로파일과 대칭 분포되는 것인 편광판 검사 장치.
12. 제8항에 있어서,
    상기 영상 해석부는 상기 검사기측 편광판의 상기 수광부로부터 얻은 영상을 해석하여 그 밝기 및 그에 대응하는 상기 위상차 보상필름의 x축 상의 위치 저장가능하고,
    상기 제어부는 상기 위상차 보상필름을 x축 방향으로 이동 가능한 것인 편광판 검사 장치.
13. 제8항에 있어서,
    상기 위상차 보상필름을 y축 방향으로 이동시키는 컨베이어 벨트를 더 구비하는 것인 편광판 검사 장치.

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