KR20200140639A - 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원은 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 검사방법에 관한 것이다. 본 출원은 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수할 수 있다.
Description
본 출원은 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 관한 것이다.
액정표시소자(LCD, Liquid crystal display)는 광의 상태를 제어하기 위하여 편광판을 포함한다. 일반적으로 LCD에 사용되는 편광판은 접착제를 사용하여 편광 기능을 가지는 편광자와 상기 편광자의 상부 및 하부에 보호기재를 부착하여 제조된다.
이때 사용되는 접착제의 종류로는 크게 열경화성 접착제 및 광경화성 접착제 2 가지 종류가 사용된다. 일반적인 수계 접착제는 PVA를 주성분으로 하며, 편광자와 굴절률이 같아 접착제의 두께 편차에 따른 얼룩이 발생하지 않는다.
그러나, 광경화성 접착제는 PVA 편광자와 굴절률이 달라 두께가 불균일하게 경화될 경우, 얼룩이 시인되는 문제가 발생된다.
이러한 광경화성 접착제얼룩은 시인성이 높지 않아 일반적인 검사방법으로는 확인이 어려우며, 편광판 완제품 상의 보호필름 및/또는 이형필름 부착 시 더욱 확인이 어렵다는 문제가 발생되었다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법이 요구되고 있다.
본 출원의 과제는 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수한 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 점광원, 상기 점광원으로부터 광이 인가되도록 배치된 제 1 편광부재, 상기 제 1 편광부재를 투과한 광이 인가되도록 배치되어 상기 인가된 광을 반사하는 편광판, 상기 편광판으로부터 반사된 광이 인가되도록 배치된 제 2 편광부재, 및 상기 제 2 편광부재를 투과한 광이 인가되도록 배치되고, 상기 제 2 편광부재를 투과한 광에 기초하여 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단하는 검사원을 포함하며, 상기 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부 및 하부 각각에 광경화성 접착제를 포함하는 접착제층, 및 보호기재를 순차로 포함하고, 상기 제 1 편광부재를 투과한 광은 상기 편광판의 보호기재로 인가되며, 상기 점광원은 상기 편광판에 대하여 브루스터 각(brewster angle)으로 광을 인가한다.
또한, 상기 점광원은 상기 제 1 편광부재 측으로 무편광된 광을 방출할 수 있다.
또한, 상기 점광원으로부터 방출되는 광은 상기 편광판에 대한 입사각이 45˚ 내지 75˚일 수 있다.
또한, 상기 제 1 편광부재는 상기 편광판의 편광자와 흡수축이 수직일 수 있다.
또한, 상기 편광판은 액정표시장치용 편광판일 수 있다.
또한, 상기 편광판에 인가된 광은 상기 접착제층에서 반사될 수 있다.
또한, 상기 광경화성 접착제는 아크릴 중합체를 포함하는 접착제 조성물을 경화된 상태로 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착제층은 굴절률이 1.45 내지 1.50일 수 있다.
또한, 상기 편광자는 굴절률이 1.5 초과 내지 1.6일 수 있다.
또한, 상기 편광판으로부터 반사되어 방출되는 광은 상기 편광판에 대한 반사각이 45˚ 내지 75˚일 수 있다.
또한, 상기 제 2 편광부재는 상기 편광판의 편광자와 흡수축이 수직일 수 있다.
또한, 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사방법은 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용한 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 관한 것으로, 점광원으로부터 광을 방출시켜 제 1 편광부재, 편광판, 제 2 편광부재를 순차로 투과시키는 단계, 및 상기 제 2 편광부재를 투과하여 상기 검사원에 인가되는 광에 기초하여 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 편광판에 인가된 광은 반사될 수 있다.
본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 의하면, 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 5는 본 출원의 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 6은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 5는 본 출원의 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
도 6은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 접착제얼룩 검사방법을 설명하며, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 편광판의 검사방법이 첨부된 도면에 제한되는 것은 아니다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 점광원(100), 제 1 편광부재(200), 편광판(300), 제 2 편광부재(400) 및 검사원(500)을 포함한다. 상기 점광원(100)은 상기 편광판(300)에 대하여 브루스터 각(brewster angle)으로 광을 인가한다. 도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 편광판(300)은 편광자(310), 상기 편광자(310)의 상부 및 하부 각각에 접착제층(321, 322), 및 보호기재(331, 332)를 순차로 포함한다. 또한, 상기 접착제층(321, 322)은 광경화성 접착제를 포함한다. 또한, 상기 제 1 편광부재(200)를 투과한 광은 상기 편광판(300)의 보호기재(331, 332)로 인가된다. 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「순차로 위치한다」는 각각의 구성이 직렬 구조로 평행하게 위치한 상태를 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 용어 「브루스터 각(brewster angle)」은 광이 굴절률이 다른 두 매질 사이를 지날 때, 어떤 편광 성분의 광만이 반사되고, 다른 편광 성분은 반사 없이 전부 투과하는 입사각을 의미한다. 예를 들어, 수직편광된 광(TE, s 편광)을 입사하면, 거의 모든 광은 반사가 일어난다. 그러나 수평편광된 광(TM. p 편광)을 입사하면, 반사가 거의 일어나지 않고 대부분 투과된다. 이 각도에서는 편광된 광의 전기장이 입사되는 평면과 나란하기 때문에 반사되지 않는 것이다. 즉, 수평편광된 광의 반사계수가 0이 되는 입사각이 존재하게 되는데, 이때, 이 각을 브루스터 각이라고 한다. 따라서 브루스터 각 근처로 입사할 때, 그 반사파는 평행편광 성분보다는 수직편광 성분이 월등히 많게 된다. 따라서 광이 브루스터각으로 입사되면, 반사된 빛은 항상 s 편광 상태가 된다.
상기 점광원(100)은 여러 방향으로 진동하는 무편광된 광을 방출하는 광원으로서, 다양한 백색광을 내거나 또는, 가시광선 영역의 스펙트럼 범위에서 연속적인 스펙트럼을 갖는 다양한 유형의 램프들을 사용할 수 있다. 상기 점광원으로 무편광된 광을 사용함으로써, 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치의 제작비 및 유지비가 저렴할 수 있다. 또한, 상기 점광원은 면광원에 비해 시인성 측면에서 더욱 유리할 수 있다.
상기 점광원은 가상적으로 면적을 갖지 않고, 기하학적인 한 점으로 된 광원으로서, 면 형태의 면광원과 구별될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 점광원(100)은 상기 제 1 편광부재(200) 측으로 무편광된 광을 방출할 수 있다. 상기 무편광된 광이 방출된 점광원(100)은 상기 제 1 편광부재(200)를 투과하면서, 상기 제 1 편광부재(200)의 투과축과 평행한 방향으로 편광될 수 있다.
또한, 상기 점광원(100)은 광량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 점광원(100)은 광량을 높게 조절함으로써, 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 점광원(100)으로부터 방출된 광은 입사각을 조절할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 점광원(100)으로부터 방출된 광은 상기 편광판(300)에 대한 입사각이 45˚ 내지 75˚일 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판(300)에 대한 상기 점광원(100)으로부터 방출된 광의 입사각은 45˚ 내지 70˚, 50˚ 내지 70˚ 또는 55˚ 내지 65˚일 수 있다. 이때, 상기 입사각은 상기 편광자(310)의 상부에 포함되는 보호기재(332)의 굴절률에 따라 특정할 수 있으며, 본 출원에서의 입사각은 굴절률이 1.6인 보호기재를 기준으로 한 각도이다. 상기 점광원으로부터 방출된 광의 입사각이 전술한 범위를 만족함으로써, 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수할 수 있다.
상기 제 1 편광부재(200)는 상기 점광원으로부터 방출된 광을 특정 방향으로 편광시키기 위한 부분으로, 상기 점광원으로부터 광이 인가되도록 배치될 수 있다.
본 명세서에서 용어 「편광부재 및 편광자」는 어느 한쪽 방향으로 형성된 투과축을 가지면서 입사 광에 대하여 비등방성 투과 특성을 나타내는 기능성 층을 의미할 수 있다. 예를 들어, 편광부재 및 편광자는 여러 방향으로 진동하는 입사 광으로부터 어느 한쪽 방향으로 진동하는 광은 투과하고, 나머지 방향으로 진동하는 광은 반사 또는 흡수하여 차단하는 기능을 가질 수 있다. 이러한 편광자는 예를 들어, 반사형 편광자 또는 흡수형 편광자일 수 있으며, 본 출원의 제 1 편광부재, 제 2 편광부재 및 편광자는 흡수형 편광자일 수 있다.
본 명세서에서 용어 「흡수형 편광자」는 여러 방향으로 진동하는 입사 광으로부터 투과축과 평행한 방향을 가지는 광은 투과하고, 나머지 방향으로 진동하는 광은 흡수하여 차단하는 층을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 흡수형 편광자는 면 방향으로 서로 직교하는 투과축 및 흡수축을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 투과축과 흡수축이 이루는 각도가 85˚ 내지 95˚ 또는 90˚를 형성할 수 있고, 상기 투과축과 평행한 방향으로 진동하는 광은 투과할 수 있으며, 흡수축과 평행한 방향으로 진동하는 광은 반사 또는 흡수할 수 있다.
본 명세서에서 각도를 정의하면서, 수직, 평행, 직교 또는 수평 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 평행, 직교 또는 수평을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 각각의 경우는, 약 ±15˚ 이내의 오차, 약 ±10˚ 이내의 오차 또는 약 ±5˚ 이내의 오차를 포함할 수 있다.
상기 흡수형 편광자로는 이 분야에서 공지되어 있는 통상적인 흡수형 편광자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡수형 편광자로는 요오드 화합물 또는 유기 염료로 염색된 연신된 중합체막, 예를 들면, 폴리비닐알코올(PVA) 필름 등을 사용할 수 있다. 이러한 흡수형 편광자는 통상적으로 투과축 및 상기 투과축에 직교하는 흡수축을 가질 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 1 편광부재(200)는 상기 편광판(300)의 편광자(310)와 흡수축이 수직일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 편광부재(200)가 제 2 방향(↕로 도시)으로 흡수축을 가질 경우, 상기 편광판(300)의 편광자(310)는 상기 제 1 편광부재(200)의 흡수축과 수직하는 제 1 방향(↔로 도시)으로 흡수축을 가질 수 있고, 상기 제 1 편광부재(200) 및 편광판(300)의 편광자(310)는 각각 흡수축과 직교하는 방향(미도시)으로 투과축을 가질 수 있다. 상기 제 1 편광부재 및 편광판의 편광자는 흡수축을 수직하게 가짐으로써, 상기 제 1 편광부재를 거쳐 제 1 방향(↔로 도시)으로 선편광된 광이 상기 편광판의 편광자의 투과축과 수직하게 정렬되므로, 상기 편광판의 편광자에 의해 반사될 수 있다. 이에 반해, 상기 제 1 편광부재와 상기 편광판의 편광자의 흡수축이 수직이 아닐 경우, 상기 제 1 편광부재를 거쳐 제 1 방향(↔로 도시)으로 선편광된 광이 상기 편광판의 편광자의 투과축과 수직하게 정렬되지 않으므로, 상기 편광판의 편광자를 투과할 수 있다. 상기 선편광된 광이 상기 편광판의 편광자를 투과하여 하부 보호기재에서 반사가 일어나며, 이 때 상기 편광판이 위치하는 바닥, 즉, 검사부의 표면이 어두운 색을 나타내지 않으면 접착제 얼룩을 시인하는 것이 불가능하다는 단점이 있다.
상기 편광판(300)은 접착제얼룩을 검사하기 위한 측정 대상이 되는 샘플로서, 검사부(미도시)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판(300)은 검사부 상에 배치될 수 있다.
상기 편광판(300)은 상기 제 1 편광부재(200)를 투과한 광이 인가되도록 배치되어 상기 인과된 광을 반사한다. 구체적으로, 상기 편광판(300)에 인가된 광은 상기 편광판(300)의 편광자(310)의 상부에 형성된 접착제층(322)을 투과하고, 상기 편광판(300)의 편광자(310)에서 반사될 수 있다. 상기 접착제층(322)을 투과하고, 상기 편광자(310)에서 광의 반사가 일어남으로써, 편광판의 접착제얼룩을 검사할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 편광판(300)은 액정표시장치용 편광판일 수 있다. 구체적으로, 액정표시장치는 두장의 편광판 사이에 액정을 이용하여 광의 진행 방향을 바꾸거나 빛의 세기를 조절하는 투과형 표시장치로서, 상기 편광판에 선편광된 광을 만드는 편광자를 포함하나 1/4 파장판을 필요로 하지 않는다. 그러나, 유기발광표시장치는 전극의 노출로 인해 태양광, 조명 등의 외광 반사에 취약하다는 단점이 있어, 전원 OFF 상태에서 표면의 외광 반사를 차단하고 어두운 시감을 갖기 위하여 편광판에 선편광된 광을 만들기 위한 편광자와 원편광된 광을 만들기 위한 1/4 파장판을 포함할 수 있다.
상기 광경화성 접착제는 아크릴 중합체를 포함하는 접착제 조성물을 경화된 상태로 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「광경화성 접착제」는 전자기파의 조사에 의하여 경화될 수 있는 접착제를 의미한다. 상기에서 전자기파의 범주에는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선 및 감마선은 물론, 알파-입자선(alpha-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔 등이 포함될 수 있다. 상기 접착제층(321, 322)은 상기 보호기재(321, 322) 또는 상기 편광자(310)의 일면에 도포된 후, 전자기파의 조사에 의해 경화시켜 형성할 수 있다. 상기에서 용어 경화는 물리적 작용 또는 화학적 반응에 의하여 접착제 조성물이 접착 특성을 발현할 수 있도록 하는 과정을 의미한다. 하나의 예시에서 상기 접착제 조성물의 경화는 전자기파의 조사에 의한 자유 라디칼 중합 또는 양이온 반응을 통하여 수행될 수 있고, 바람직하게는 자유 라디칼 중합 및 양이온 반응이 동시 또는 순차로 함께 진행되어 수행할 수 있다.
상기 아크릴 중합체로는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 포함할 수 있다. 상기 단량체는 중합체에 중합 단위로 포함될 수 있다. 본 명세서에서 단량체가 중합 단위로 중합체에 포함된다는 것은, 그 단량체가 중합 반응 등을 거쳐서 그 중합체의 골격, 예를 들면, 주쇄 또는 측쇄를 형성하고 있는 상태를 의미할 수 있다. 상기 (메타)아크릴산 에스테르 단량체로는 예를 들면, 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 예를 들면, 접착제의 응집력이나 유리전이온도 등을 고려하여 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이러한 단량체로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등이 예시될 수 있고, 상기 전술한 단량체 중 일종 또는 이종 이상의 혼합이 중합체에 포함될 수 있다.
또한, 상기 보호기재(331, 332)는 상기 편광자(310)를 보호하기 위하여 부착되는 필름으로서, 상기 편광자(310)의 상부 및 하부에 각각 접착제층(321, 322)을 통하여 부착될 수 있다. 상기 보호기재(331, 332)로는 TAC 시트와 같이 이 분야에서 공지되어 있는 편광자용 보호기재를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 예시에서, 상기 접착제층(321, 322)은 굴절률이 1.45 내지 1.50일 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제층(321, 322)의 굴절률은 1.46 내지 1.49 또는 1.47 내지 1.48일 수 있다. 상기 접착제층(321, 322)은 전술한 범위의 굴절률을 가짐으로써, 상기 편광자(310)와 굴절률이 상이하여 경화 시 두께가 불균일하며, 이로 인해 접착제얼룩이 시인될 수 있다.
상기 편광자(310)의 굴절률은 1.5 초과 내지 1.6일 수 있다. 예를 들어, 상기 편광자(310)의 굴절률은 1.51 내지 1.57 또는 1.52 내지 1.54일 수 있다. 상기 편광자(310)는 전술한 범위의 굴절률을 가짐으로써, 상기 접착제층(321, 322)과 굴절률이 상이하여 경화 시 두께가 불균일하며, 이로 인해 접착제얼룩이 시인될 수 있다.
상기 편광판(300)으로부터 반사되어 방출되는 광은 상기 편광판(300)에 대한 반사각이 45˚ 내지 75˚일 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판(300)에 대한 상기 편광판(300)으로부터 반사되어 방출되는 광의 반사각은 45˚ 내지 70˚, 50˚ 내지 70˚ 또는 55˚ 내지 65˚일 수 있다. 상기 편광판(300)으로부터 반사되어 방출되는 광의 반사각이 전술한 범위를 만족함으로써, 상기 제 1 편광부재(200)를 투과하여 선편광된 광에서, 상기 편광판(300)을 투과하지 못하고 보호기재(332)에서 반사된 광을 제외하고, 상기 편광판(300)의 접착제층(322)을 투과하여 편광자(310)에 의해 반사된 광이 제 2 편광부재(400)에 의해 흡수될 수 있고, 이로 인해, 편광판(300) 내부에서 접착제층(322)의 접착제얼룩을 우수한 시인성으로 검사할 수 있다.
상기 제 2 편광부재(400)는 편광판(300)의 접착제얼룩 유무에 따라 상기 편광판(300)으로부터 반사된 광을 투과 및/또는 흡수하는 부분으로, 상기 편광판(300)으로부터 반사된 광이 인가되도록 배치된다. 구체적으로, 상기 편광판(300) 내에 접착제얼룩이 존재하는 부분을 반사하여 인가된 광은 제 2 편광부재(400)를 투과할 수 있다. 이와 반대로, 상기 편광판(300) 내에 접착제얼룩이 존재하지 않는 부분을 반사하여 인가된 광은 제 2 편광부재(400)에 흡수될 수 있다. 상기 편광판으로부터 반사된 광이 상기 제 2 편광부재에 인가됨으로써, 편광판의 접착제얼룩을 검사할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제 2 편광부재(400)는 상기 편광판(300)의 편광자(310)와 흡수축이 수직일 수 있다. 즉, 상기 제 2 편광부재(400)는 상기 제 1 편광부재(200)와도 투과축이 평행할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 편광부재(400)가 제 2 방향(↕로 도시)으로 흡수축을 가질 경우, 상기 편광판(300)의 편광자(310)는 제 1 방향(↔로 도시)으로 흡수축을 가질 수 있고, 상기 제 2 편광부재(400) 및 편광판(300)의 편광자(310)는 각각 흡수축과 직교하는 방향(미도시)으로 투과축을 가질 수 있다. 상기 제 2 편광부재 및 편광판의 편광자는 흡수축을 수직하게 가짐으로써, 상기 제 1 편광부재(200)를 투과하여 선편광된 광에서, 상기 편광판(300)을 투과하지 못하고 보호기재(332)에서 반사된 광을 제외하고, 상기 편광판(300)의 접착제층(322)을 투과하여 편광자(310)에 의해 반사된 광이 제 2 편광부재(400)에 의해 흡수될 수 있고, 이로 인해, 편광판(300) 내부에서 접착제층(322)의 접착제얼룩을 우수한 시인성으로 검사할 수 있다.
상기 검사원(500)은 상기 제 2 편광부재(400)를 투과한 광에 기초하여 상기 편광판(300)의 접착제얼룩을 판단하기 위한 부분으로, 상기 제 2 편광부재(400)를 투과한 광이 인가되도록 배치된다. 구체적으로, 제 2 편광부재(400)를 투과한 광은 적갈색을 나타낼 수 있고, 이는 편광판(300)의 접착제얼룩이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제 2 편광부재(400)를 투과하지 못한 광은 어두운색을 나타낼 수 있고, 이는 편광판(300)에 접착제얼룩이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 검사원(500)에서는 육안을 이용하여 직접적으로 편광판의 접착제얼룩 검사를 수행할 수 있고, 또 하나의 예시에서, 육안을 대신해 비디오 카메라 등의 촬상기를 이용하여 얻어진 화상을 컴퓨터를 통해 간접적으로 편광판의 접착제얼룩 검사를 수행할 수 있다.
본 출원은 또한, 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 관한 것이다. 예시적인 편광판의 접착제얼룩 검사방법은, 전술한 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용한 검사방법에 관한 것이다. 따라서, 후술하는 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 관한 구체적인 사항은 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있으므로, 생략하기로 한다.
본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사방법은 투과시키는 단계 및 판단하는 단계를 포함한다. 본 출원의 편광판의 접착제얼룩 검사방법을 사용함으로써, 편광판에 발생되는 접착제얼룩을 용이하게 검사할 수 있고, 시인성이 우수할 수 있다.
상기 투과시키는 단계는 전술한 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 광을 투과시키는 단계로서, 점광원으로부터 광을 방출하여 제 1 편광부재, 편광판, 제 2 편광부재를 순차로 투과시킨다. 이때, 상기 점광원은 편광판에 대하여 브루스터 각(brewster angle)으로 광을 인가한다. 상기 점광원, 제 1 편광부재, 편광판, 제 2 편광부재 및 광의 진행에 대한 구체적인 내용은 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치에서 전술한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.
상기 판단하는 단계는 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단하기 위한 단계로서, 상기 제 2 편광부재를 투과하여 상기 검사원에 인가되는 광에 기초하여 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단한다. 즉, 상기 점광원으로부터 상기 검사원으로 광이 도달하여 적갈색을 나타내는 경우, 상기 편광판에 접착제얼룩이 존재하는 것으로 판단하고, 상기 점광원으로부터 상기 검사원으로 광이 도달하지 않아 어두운색을 나타내는 경우, 상기 편광판에 접착제얼룩이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 검사원 및 광의 진행에 대한 구체적인 내용은 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치에서 전술한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.
하나의 예시에서, 상기 편광판에 인가된 광은 반사될 수 있다. 구체적으로, 상기 편광판의 편광자를 투과한 광이 상기 편광판의 접착제층에 의해 반사될 수 있다. 상기 편광판에서 광의 반사가 일어남으로써, 편광판의 접착제얼룩을 검사할 수 있다. 상기 광의 반사에 대한 구체적인 내용은 상기 편광판의 접착제얼룩 검사장치에서 전술한 바와 동일하므로 생략하기로 한다.
본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치, 일 실시예에 따르지 않는 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치, 다른 일 실시예에 따르지 않는 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치 및 또 다른 일 실시예에 따르지 않는 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여, 편광판의 접착제얼룩이 검출되는지 검사를 수행하였다.
본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 점광원을 편광판에 대한 입사각 58˚로 흡수축이 제 2 방향(↕)을 갖는 제 1 편광부재에 인가하여 선편광시키고, 선편광된 광을 편광판의 보호기재, 광경화성 접착제를 포함하는 접착제층 및 흡수축이 제 1 방향(↔)을 갖는 편광자에 인가시켰다. 이후, 상기 인가된 광은 상기 편광자에서 편광판에 대한 반사각 58˚로 반사되었다. 이후, 상기 반사된 광을 상기 편광판의 접착제층과 보호기재, 및 흡수축이 제 2 방향(↕)을 갖는 제 2 편광부재에 인가하여 투과시킴으로써, 검사원에서 검사된 광을 통해 편광판의 접착제얼룩이 검출되는 것을 확인하였다. 도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 적갈색이 선명하다는 것을 확인하였다. 즉, 본 출원의 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하는 경우, 우수한 시인성으로 편광판의 접착제얼룩의 검사가 가능하다는 것을 확인하였다.
또한, 본 출원의 일 실시예에 따르지 않는 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 제 1 편광부재를 포함하지 않는 것을 제외하고, 상기 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치와 동일한 방법으로 편광판의 접착제얼룩 검사를 수행하였으나, 편광판의 접착제 얼룩이 검출되긴 하나 시인성이 약한 것을 확인하였다. 이는 편광자의 상부에 포함된 보호기재에 광이 인가될 때, 정확한 브루스터 각 부근 이외의 각에서 p편광의 제거가 어렵기 때문인 것을 확인하였다. 도 4는 본 출원의 일 실시예에 따르지 않는 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
또한, 본 출원의 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 제 1 편광부재 및 제 2 편광부재의 흡수축을 90˚ 회전시킨 것을 제외하고, 상기 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치와 동일한 방법으로 편광판의 접착제얼룩 검사를 수행하였으나, 편광판의 접착제얼룩이 검출되긴 하나 시인성이 약한 것을 확인하였다. 이는
상기 제 1 편광부재(200)를 투과하여 선편광된 광에서, 상기 편광판(300)을 투과하지 못하고 보호기재(332)에서 반사된 광을 제외하고, 상기 편광판(300)의 접착제층(322)을 투과하여 편광자(310)에 의해 반사된 광이 제 2 편광부재(400)에 의해 흡수될 수 있고, 이로 인해, 편광판(300) 내부에서 접착제층(322)의 접착제얼룩을 우수한 시인성으로 검사할 수 있다.
편광자의 상부에 포함된 보호기재에 제 1 편광부재를 투과하여 선편광된 광이 인가될 때, 편광자의 상부에 포함된 보호기재의 표면과 공기 사이의 부르스터각 부근에서 p 편광의 표면 반사가 일어나므로 시인성이 약해지는 것을 확인하였다. 도 5는 본 출원의 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
또한, 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치는 점광원 대신 면광원을 사용한 것을 제외하고, 상기 일 실시예에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치와 동일한 방법으로 편광판의 접착제얼룩 검사를 수행하였으나, 면광원에서는 편광판의 접착제얼룩이 검출되지 않는 것을 확인하였다. 즉, 광원의 경게면에서 접착제얼룩의 검축이 잘되므로 점광원이 면광원에 비해 유리하다는 것을 확인하였다. 도 6은 본 출원의 또 다른 일 실시예에 따르지 않는 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용하여 편광판의 접착제얼룩을 검사하기 위해 제 2 편광부재를 디지털카메라로 촬영한 이미지이다.
100: 점광원
200: 제 1 편광부재
300: 편광판
310: 편광자
321, 322: 접착제층
331, 332: 보호기재
400: 제 2 편광부재
500: 검사원
200: 제 1 편광부재
300: 편광판
310: 편광자
321, 322: 접착제층
331, 332: 보호기재
400: 제 2 편광부재
500: 검사원
Claims (13)
- 점광원;
상기 점광원으로부터 광이 인가되도록 배치된 제 1 편광부재;
상기 제 1 편광부재를 투과한 광이 인가되도록 배치되어 상기 인가된 광을 반사하는 편광판;
상기 편광판으로부터 반사된 광이 인가되도록 배치된 제 2 편광부재; 및
상기 제 2 편광부재를 투과한 광이 인가되도록 배치되고, 상기 제 2 편광부재를 투과한 광에 기초하여 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단하는 검사원을 포함하며,
상기 편광판은 편광자, 상기 편광자의 상부 및 하부 각각에 광경화성 접착제를 포함하는 접착제층, 및 보호기재를 순차로 포함하고,
상기 제 1 편광부재를 투과한 광은 상기 편광판의 보호기재로 인가되며,
상기 점광원은 상기 편광판에 대하여 브루스터 각(brewster angle)으로 광을 인가하는 편광판의 접착제얼룩 검사장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 점광원은 상기 제 1 편광부재 측으로 무편광된 광을 방출하는 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 점광원으로부터 방출되는 광은 상기 편광판에 대한 입사각이 45˚ 내지 75˚인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 편광부재는 상기 편광판의 편광자와 흡수축이 수직인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 편광판은 액정표시장치용 편광판인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 편광판에 인가된 광은 상기 접착제층에서 반사되는 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광경화성 접착제는 아크릴 중합체를 포함하는 접착제 조성물을 경화된 상태로 포함하는 편광판의 접착제얼룩 검사장치
- 제 1 항에 있어서, 상기 접착제층은 굴절률이 1.45 내지 1.50인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 편광자는 굴절률이 1.5 초과 내지 1.6인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 편광판으로부터 반사되어 방출되는 광은 상기 편광판에 대한 반사각이 45˚ 내지 75˚인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 편광부재는 상기 편광판의 편광자와 흡수축이 수직인 편광판의 접착제얼룩 검사장치.
- 제 1 항에 따른 편광판의 접착제얼룩 검사장치를 이용한 편광판의 접착제얼룩 검사방법에 관한 것으로,
점광원으로부터 광을 방출시켜 제 1 편광부재, 편광판, 제 2 편광부재를 순차로 투과시키는 단계; 및
상기 제 2 편광부재를 투과하여 상기 검사원에 인가되는 광에 기초하여 상기 편광판의 접착제얼룩을 판단하는 단계를 포함하는 편광판의 접착제얼룩 검사방법. - 제 12 항에 있어서, 상기 편광판에 인가된 광은 반사되는 편광판의 접착제얼룩 검사방법.
Priority Applications (4)
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