WO2018030603A1 - 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치 - Google Patents

광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치 Download PDF

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WO2018030603A1
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plate
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light
film
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이은규
김종우
김진호
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동우화인켐 주식회사
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    • G01N2035/00039—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade
    • G01N2035/00059—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade vacuum chucks

Definitions

  • the present invention relates to a defect inspection method and apparatus for an optical film, such as a defect inspection method and apparatus for facilitating defect inspection of a flexible film.
  • display panels such as liquid crystal displays (LCDs), light emitting diodes (LEDs), and organic light emitting diodes (OLEDs), exist in the interior or surface of the optical film constituting the display panel or a pattern defect of the display panel itself. Since defective pixels may occur due to particles (foreign substances), etc., a process of detecting a defect using an optical camera is performed.
  • LCDs liquid crystal displays
  • LEDs light emitting diodes
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • Republic of Korea Patent Publication No. 2013-0120830 relates to an optical inspection device, characterized in that the vision inspection is made in a state of precisely fixing the edge surface of the inspection sheet of the material that is easy to deform with a fine and uniform adsorption force.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 2013-0120830 (2013.11.05.)
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a defect inspection method and apparatus for an optical film capable of inspecting a flexible optical film.
  • the present invention comprises the steps of adsorbing an optical film to the first plate; Irradiating light onto one surface of the optical film to obtain a first surface image; Adsorbing one surface of the optical film to a second plate and detaching the first plate; Rotating the second plate on which one surface of the optical film is adsorbed so that the other surface of the optical film faces the light irradiation direction; Irradiating light on the other surface of the optical film to obtain a second surface image; And detecting a defect from the first surface image and the second surface image.
  • the present invention obtains a surface image by photographing one surface of the optical film; A light source irradiating light onto one surface of the optical film; First and second plates capable of adsorbing or detaching one surface of the optical film; And a vacuum module configured to apply vacuum pressure to the first plate and the second plate to adsorb one surface of the optical film, wherein the first plate or the second plate is rotatable by 180 °.
  • the defect inspection method and apparatus of the optical film according to the present invention has the advantage that the inspection of both sides of the optical film is flexible or provided with a metal layer.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a defect inspection method of the optical film according to the present invention.
  • 3 is a view showing a change in the surface image according to the angle of the half mirror.
  • a member when a member is located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists between the two members.
  • One aspect of the present invention includes the steps of adsorbing an optical film to the first plate; Irradiating light onto one surface of the optical film to obtain a first surface image; Adsorbing one surface of the optical film to a second plate and detaching the first plate; Rotating the second plate on which one surface of the optical film is adsorbed so that the other surface of the optical film faces the light irradiation direction; Irradiating light on the other surface of the optical film to obtain a second surface image; And detecting a defect from the first surface image and the second surface image.
  • FIG. 1 the defect inspection apparatus of the optical film 100 which concerns on one Embodiment of this invention was shown.
  • a coaxial light source 20 composed of a light source 21, specifically, a light source 21 and a half mirror 22; And a surface image of the optical film 100 to be inspected through the image acquisition unit 10.
  • the term "optical film 100" may refer to a film having optical properties.
  • a film type touch sensor, a polarizer, a transparent protective film, a polarizing plate having a protective film attached to at least one surface of the polarizer, a retardation film, or the like but may not be limited thereto.
  • the "optical film 100" may be a flexible optical film 100 in the form of a sheet.
  • the tray of the loading unit may be provided with one or more optical films 100, for example, may be provided with one to 16 cells of the optical film 100, but is not limited thereto.
  • the cell of the optical film 100 may be a term referring to the number of sheets of the optical film 100 to be inspected.
  • One optical film 100 may be picked up from the tray provided with the one or more optical films 100 and may be adsorbed to the first plate 30 through a vacuum pressure. It may include, but is not limited to, a vision aligning step of adjusting the position of the optical film 100 before the optical film 100 is adsorbed on the first plate 30. Vision alignment may be performed by a method conventionally used in the art.
  • the first plate 30 and the second plate 40 are made of a porous plate.
  • porous may be used interchangeably with “porous”, and the porous plate means that the inside or the surface of the plate includes pores.
  • the porous plate may mean a plate having a plurality of pores, and the porous plate may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present application belongs.
  • the "porous plate” may refer to the first plate 30 and the second plate 40 collectively.
  • the porosity of the porous plate may be 20 to 60%, but is not limited thereto.
  • the pore diameter may be 2 ⁇ m or less, and may be formed in the plate itself.
  • the pore diameter is smaller than the resolution of the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the present invention.
  • the pore size is preferably 2 ⁇ m or less so that the pores are not detected when the surface image is obtained. .
  • the porous plate may be made of a ceramic material, but is not limited thereto.
  • the ceramic is suitable for application to the porous plate because it is easy to control the pore diameter and porosity when compared with other materials.
  • the porous plate specifically, the porous plate made of a ceramic material is preferably made of a black ceramic material with a black color.
  • the first plate 30 and the second plate 40 through the minute pores constituting the first plate 30 and the second plate 40 without forming a separate groove
  • the vacuum suction allows the optical film 100 and the first plate 30 or the second plate 40 to be in contact with each other, rather than a part of the optical film 100, to be absorbed as a whole. There is an advantage that can prevent the curl phenomenon of the film (100).
  • a first surface image is irradiated to one surface 110 of the optical film 100 adsorbed to the first plate 30 by a first inspection unit. Acquiring may be performed.
  • the method of obtaining the first surface image is not particularly limited in the present invention.
  • the first surface image may be obtained by using a line scan or area scan method.
  • step (b) after acquiring the first surface image by inspecting one surface 110 of the optical film 100 adsorbed to the first plate 30 in step (a),
  • step (b) the first plate 30 is moved to the product inverting part, and then, in step (c), the second plate 40 faces the one surface 110 of the optical film 100. Move onto optical film 100.
  • step (d) one surface 110 of the optical film 100 is adsorbed to the second plate 40, and the optical film 100 which is the opposite surface of the one surface 110 of the optical film 100 is absorbed.
  • the first plate 30 on which the other surface 120 is adsorbed may be detached.
  • step (e) the second plate 40 is raised and the first plate 30 is moved to the loading part, and in step (f), one surface 110 of the optical film 100 is adsorbed. Rotating the second plate 40 such that the other surface 120 of the optical film 100 faces the light irradiation direction.
  • the first plate 30 may reciprocate the loading unit, the first inspection unit, and the product inversion unit
  • the second plate 40 may reciprocate the product inversion unit, the second inspection unit, and the unloading unit. Can be.
  • the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the present invention by rotating the second plate 40 so that the other surface 120 of the optical film 100 faces the light irradiation direction,
  • the advantage is that both sides can be easily inspected.
  • the light irradiated on one surface 110 or the other surface 120 of the optical film 100 may be light reflected by a half mirror (22).
  • the " light irradiation direction" may refer to a direction in which the light reflected by the half mirror 22 to which the light irradiated from the light source 21 is irradiated is irradiated, rather than the direction of the light source 21.
  • the other surface 120 of the optical film 100 is rotated. Irradiating light to obtain a second surface image; And detecting a defect from the first surface image and the second surface image.
  • the acquiring of the second surface image may apply the same contents as those of acquiring the first surface image, except that the second surface image is performed by the second inspection unit.
  • the step of acquiring the second surface image may be obtained through a line scan or a surface scan method, and after the second surface image is obtained, foreign matter, silage, irregularities, pressing, scratches, and bubbles may be obtained from the second surface image. Defects such as cracks, burrs, and lifts can be detected.
  • the optical film 100 may be a flexible film.
  • the optical film 100 may be a flexible film type touch sensor, but is not limited thereto.
  • curling may occur due to product characteristics. Accordingly, when defect inspection is performed, the quality of a surface image obtained due to out focusing is degraded, thereby inspecting defects. There was a problem that was not easy.
  • the defect detection method of the optical film 100 according to the present invention has an advantage that the defect detection is easy by preventing the curl phenomenon by adsorbing the optical film 100 to the porous plate.
  • the image acquisition unit 10 for taking a surface image by photographing one surface 110 of the optical film 100; A light source 21 for irradiating light onto one surface 110 of the optical film 100; A first plate 30 and a second plate 40 capable of adsorbing or detaching one surface 110 of the optical film 100; And a vacuum module configured to apply vacuum pressure to the first plate 30 and the second plate 40 to adsorb one surface 110 of the optical film 100 to the first plate 30 or the first plate 30.
  • the second plate 40 relates to a defect inspection apparatus of the optical film 100 that can be rotated 180 °.
  • the first plate 30 may reciprocate the loading unit, the first inspection unit, and the product inversion unit
  • the second plate 40 may reciprocate the product inversion unit, the second inspection unit, and the unloading unit. Can be.
  • the image acquisition unit 10 may preferably acquire a surface image of a color or black and white image, and may be a CCD camera or other two-dimensional camera, but is not limited thereto.
  • the image acquisition unit 10 obtains a surface image by photographing one surface 110 or the other surface 120 of the optical film 100 according to the present invention.
  • one surface 110 of the optical film 100 is obtained.
  • the surface image of the other surface 120 of the optical film 100 is preferably obtained using the same image acquisition unit 10.
  • a vision image acquisition unit for the alignment may be further provided.
  • the light source 21 irradiates light along a path coinciding with the optical axis of the image acquisition unit 10, and transmits the light irradiated from the light source 21 to the first plate.
  • 30 or a half mirror 22 which reflects to the second plate 40 and is arranged to transmit reflected light from the first plate 30 or the second plate 40.
  • It may be a coaxial light source 20.
  • the coaxial light source 20 is a light source 21 for irradiating light in a horizontal direction, a porous plate on which the optical film 100 to be inspected is adsorbed, and the image acquisition unit 10 provided on an upper portion of the porous plate. ) And the image acquisition unit 10 and the porous plate are inclined, and reflect the light to the optical film 100, and acquire the reflected light from the optical film 100. It includes a half mirror 22 disposed to transmit to the portion 10.
  • the inspection of the optical film 100 adsorbed on the opaque plate, that is, the porous plate according to the present invention uses a transparent optical inspection device in which the light source 21 and the image acquisition unit 10 are positioned on the lower and upper portions of the object to be inspected, in this case, the optical film ( In the case where an opaque metal layer such as a metal pattern is provided on the 100), the inspection was difficult.
  • the light source 21 forms the shape of the coaxial light source 20
  • an opaque metal layer such as a metal pattern is formed on the optical film 100. Even if provided, there is an advantage that the surface can be inspected.
  • the light source 21 is for irradiating light to check the defect of the optical film 100, and the type of coaxial light source 20 is not limited, but the light of a wavelength of 400nm to 650nm, for example
  • the branches may be to emit light.
  • the light source 21 may be the same as or similar to the light source 21 of the image display apparatus in which the optical film 100 is to be used. White light may be used, but is not limited thereto.
  • the half mirror 22 may be, for example, circular in shape supported by a square-shaped frame, and may be thin. A portion in which the reflection or transmission of the half mirror 22 occurs can be thinly formed, and the error of the image due to the minute refraction generated when the reflected light from the optical film 100 passes through the half mirror 22 can be reduced. You can do it at a minimum. Since the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the present invention includes the form of the coaxial light source 20 that adjusts the angle of the half mirror 22, there is an advantage in that the visibility of defects, particularly irregularities, is improved.
  • the half mirror 22 may be one commonly used in the art, and the present invention does not limit the shape, material, and the like of the half mirror 22.
  • the half mirror 22 may be disposed to form an angle in the range of 45 ° ⁇ 10 ° with respect to the optical axis of the image acquisition unit 10.
  • the half mirror 22 may have an angle of 45 ° ⁇ 10 °, preferably 45 ° ⁇ 5 °, more preferably 45 ° ⁇ 3 ° with respect to the light source 21 irradiating light in the horizontal direction. It may be provided.
  • the surface in the case of inspecting the one surface 110 of the same optical film 100 using the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the embodiment of the present invention according to the angle of the half mirror 22 in FIG. The image is shown. Since the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the present invention as shown in FIG. 2 includes the shape of the coaxial light source 20, the image acquisition unit 10 may be obtained according to the angle of the half mirror 22. The surface image of the optical film 100 may vary. In short, the angle can be freely adjusted and used within the range according to the transmission or reflectivity of the half mirror 22.
  • the first plate 30 and the second plate 40 may apply the above contents.
  • the first plate 30 and the second plate 40 may be a porous plate, in which case the overall area of the optical film 100 through pneumatic pressure due to the fine pores contained in the porous plate Since the adsorption is possible at, there is an advantage to prevent the curl phenomenon.
  • the first plate 30 or the second plate 40 is rotatable 180 °. Specifically, the first plate 30 or the second plate 40 may be rotated such that one surface 110 or the other surface 120 of the optical film 100 faces the light irradiation direction. Therefore, it is possible to easily inspect both sides of the optical film 100 without having to set the one side 110 and the other side 120 of the optical film 100 to the defect inspection apparatus of the optical film 100 separately. There is an advantage.
  • the defect inspection apparatus of the optical film 100 applies a vacuum pressure to the first plate 30 and the second plate 40 so as to adsorb one surface 110 of the optical film 100. It includes;
  • the vacuum module may include a vacuum system including a vacuum pump or a fan, a vacuum pipe connecting the porous plate to the vacuum module, and a valve installed on the vacuum pipe.
  • the vacuum module or the configuration included in the vacuum module may be applied to those commonly used in the art, the present invention is not limited to the shape, configuration of the vacuum module.
  • the vacuum module may include a vacuum pump capable of adsorbing one surface 110 of the optical film 100 by applying a vacuum pressure to the first plate 30 and the second plate 40. It does not limit the vacuum pressure of the said vacuum system.
  • control unit for detecting a defect in the surface image received from the image acquisition unit 10 may further include.
  • the controller may transmit a signal to the image acquisition unit 10 to capture the surface image, and detect a defect of the optical film 100 through the surface image obtained by the image acquisition unit 10. .
  • the detection of the defect can be equally applied to the conventional detection method using a computer program or the like.
  • the defect inspection apparatus of the optical film 100 according to the present invention can prevent the curl phenomenon of the optical film 100 to be inspected, and thereby prevent the out-focus phenomenon, so that the surface image appears more clearly. There is an advantage that the detection accuracy can be very high.
  • the unloading unit for providing the optical film 100 according to the defect inspection result of the control unit may further include. Specifically, according to the result of the defect inspection performed by the controller, the first tray for loading the optical film 100 having no inspection problem, the second tray for loading the optical film 100 having the inspection problem, and the alignment ( There is a space for stacking the optical film 100 in the first tray to the third tray and the third tray for loading the optical film 100 that the inspection is not properly performed for reasons such as align) failure, surface image acquisition failure, etc. If not, the apparatus may further include an unloading unit including a fourth tray for refilling each tray.
  • the defect detection apparatus of the optical film 100 according to the present invention can automatically refill the tray for each role according to the inclusion of the unloading portion, so that the process speed can be reduced, and the optical film 100 By reducing the inspection time there is an advantage that the overall productivity can be improved.
  • the defect detecting apparatus of the optical film 100 according to the present invention suppresses curling by adsorbing the optical film 100, specifically, the flexible film on the porous plate, thereby easily detecting various defects on the flexible film, and coaxial light source. Since the form of (20) is applied, a defect can be detected even if the opaque metal layer, uneven

Abstract

본 발명에 따른 광학 필름의 결함 검사 장치는 광학 필름을 제1 플레이트에 흡착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하여 제1 표면 이미지를 획득하는 단계; 상기 광학 필름의 일면을 제2 플레이트에 흡착시키고, 상기 제1 플레이트를 탈착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면이 흡착된 상기 제2 플레이트를, 상기 광학 필름의 타면이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계; 상기 광학 필름의 타면에 광을 조사하여 제2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제1 표면 이미지 및 상기 제2 표면 이미지로부터 결함을 검출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치
본 발명은 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치, 예컨대 플렉서블(flexible) 필름의 결함 검사가 용이한 결함 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 모바일 기기의 발전과 함께 디스플레이용 기재의 박막화 및 슬림화 뿐만 아니라, 접을 수 있는 디스플레이까지 개발하려는 시도가 있다.
일반적으로, LCD(liquid crystal display), LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode) 등의 디스플레이 패널은 디스플레이 패널 자체의 패턴 불량 또는 디스플레이 패널을 구성하고 있는 광학 필름의 내부 또는 표면에 존재하는 파티클(이물질) 등으로 인하여 불량 화소가 발생할 수 있기 때문에, 광학카메라를 이용하여 불량 여부를 검출하는 공정을 거치게 된다.
그러나, 광학 필름, 특히 시트형태의 플렉서블(flexible)한 광학 필름을 검사하는 경우, 필름 자체의 컬(curl) 발생으로 인하여 상기 광학 필름을 검사하기 위한 영상획득부의 아웃 포커스(out of focus) 현상이 발생하기 때문에 검사가 용이하지 않은 문제가 있었으며, 또한, 상기 광학 필름 상에 불투명한 금속 패턴이 형성된 경우 상기 금속 패턴과 상기 금속 패턴이 형성되지 않은 상기 광학 필름의 일면을 동시에 검사하기 어려운 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제2013-0120830호는 광학검사 장치에 관한 것으로서, 변형되기 쉬운 소재의 검사시트의 엣지면을 미세하고 균일한 흡착력으로 정밀하게 고정시킨 상태로 비전검사가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 문헌의 경우 변형되기 쉬운 소재의 검사시트의 전면이 아닌, 엣지면만을 흡착력으로 고정시키기 때문에 여전히 컬 발생의 억제를 방지하기에는 다소 무리가 있으며, 특히, 컬에 대한 검사상 영향을 받지 않기 위해 투과 광학계를 적용하고 있기 때문에, 흡착부위에 대한 검사는 할 수 없다는 한계가 있다.
그러므로, 컬 발생의 억제를 방지하면서, 금속층 또는 금속 패턴을 구비하고 있는 광학 필름, 구체적으로는 플렉서블한 광학 필름의 양면 검사 및 요철 검사가 용이한 검사 방법이 요구되고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허 제2013-0120830호 (2013.11.05.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 플렉서블한 광학 필름의 검사가 가능한 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 광학 필름을 제1 플레이트에 흡착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하여 제1 표면 이미지를 획득하는 단계; 상기 광학 필름의 일면을 제2 플레이트에 흡착시키고, 상기 제1 플레이트를 탈착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면이 흡착된 상기 제2 플레이트를, 상기 광학 필름의 타면이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계; 상기 광학 필름의 타면에 광을 조사하여 제2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제1 표면 이미지 및 상기 제2 표면 이미지로부터 결함을 검출하는 단계;를 포함하는 광학 필름의 결함 검사 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 광학 필름의 일면을 촬영하여 표면 이미지를 획득하는 영상획득부; 상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하는 광원; 상기 광학 필름의 일면을 흡착 또는 탈착할 수 있는 제1 플레이트 및 제2 플레이트; 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 진공압을 가하여 상기 광학 필름의 일면을 흡착시키는 진공모듈;을 포함하고, 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트는 180° 회전 가능한 광학 필름의 결함 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치는 플렉서블하거나 또는 금속층을 구비한 광학 필름의 양면의 검사가 용이한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 필름의 결함 검사 장치의 일 예를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광학 필름의 결함 검사 방법을 예시한 도이다.
도 3은 하프 미러의 각도에 따른 표면 이미지의 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 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 한 양태는 광학 필름을 제1 플레이트에 흡착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하여 제1 표면 이미지를 획득하는 단계; 상기 광학 필름의 일면을 제2 플레이트에 흡착시키고, 상기 제1 플레이트를 탈착시키는 단계; 상기 광학 필름의 일면이 흡착된 상기 제2 플레이트를, 상기 광학 필름의 타면이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계; 상기 광학 필름의 타면에 광을 조사하여 제2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제1 표면 이미지 및 상기 제2 표면 이미지로부터 결함을 검출하는 단계;를 포함하는 광학 필름의 결함 검사 방법에 관한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 광학 필름의 결함 검사 방법 및 장치에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1 에 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치를 도시하였다. 도 1을 참고하면, 광원(21), 구체적으로 광원(21)과 하프 미러(22)로 구성된 동축 광원(20); 및 영상획득부(10)를 통하여 검사하고자 하는 광학 필름(100)의 표면 이미지를 얻을 수 있다.
본 발명에서 "광학 필름(100)"이란 광학 특성을 갖는 필름을 일컬을 수 있으며, 예컨대 필름형 터치센서, 편광자, 투명 보호 필름, 상기 편광자의 적어도 일면에 보호 필름이 부착된 편광판, 위상차 필름 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 구체적으로, 상기 "광학 필름(100)"은 시트 형태의 플렉서블(flexible) 광학 필름(100)일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 광학 필름(100)을 상기 제1 플레이트(30)에 흡착시키는 단계;는 1매 이상의 상기 광학 필름(100)이 구비된 트레이에서 상기 광학 필름(100)을 픽업하여 상기 제1 플레이트(30)에 흡착시키는 것일 수 있다.
구체적으로, 로딩부의 상기 트레이는 1매 이상의 상기 광학 필름(100)이 구비될 수 있으며, 예컨대 1매 내지 16매의 상기 광학 필름(100) 셀이 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광학 필름(100) 셀은 검사하고자 하는 상기 광학 필름(100) 각각의 매수를 일컫는 용어일 수 있다.
상기 1매 이상의 상기 광학 필름(100)이 구비된 트레이 중 1매의 상기 광학 필름(100)이 픽업되어 상기 제1 플레이트(30)에 진공압을 통하여 흡착될 수 있다. 상기 제1 플레이트(30)에 상기 광학 필름(100)이 흡착되기 이전에 상기 광학 필름(100)의 위치를 조절하는 비젼 얼라인(vision align) 단계를 포함할 수도 있으나 이에 한정되지는 않으며, 상기 비젼 얼라인은 당업계에서 통상적으로 사용하는 방법에 의하여 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)는 다공질(porous) 플레이트로 이루어진다. 상기 "다공질"이란 "다공성"과 혼용될 수 있는 용어로서, 상기 다공질 플레이트란, 상기 플레이트의 내부 또는 표면이 기공을 포함한다는 것을 의미한다. 요컨대 상기 다공질 플레이트란, 복수의 기공을 갖는 플레이트를 의미할 수 있으며, 또한 상기 다공질 플레이트란 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 "다공질 플레이트"는 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)를 통칭하는 용어일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 다공질 플레이트의 기공도는 20 내지 60%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 상기 기공의 직경은 2㎛ 이하일 수 있으며, 상기 플레이트 자체에 형성되어 있을 수 있다. 상기 기공의 직경이 2 ㎛ 이하일 경우 가시적으로 상기 기공의 관찰이 어렵기 때문에 상기 기공을 결함으로 오인식하는 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다. 그러므로 상기 기공의 직경을 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치의 해상도보다 작은 사이즈로, 구체적으로 2 ㎛ 이하로 함으로써 표면 이미지를 획득할 경우에 상기 기공이 검출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
상기 다공질 플레이트는 세라믹 재질로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 상기 세라믹은 상대적으로 다른 재료와 비교하였을 경우 기공 직경과 기공률의 조절이 용이하기 때문에 상기 다공질 플레이트에 적용하기 적합하다.
상기 다공질 플레이트, 구체적으로 세라믹 재질로 이루어진 상기 다공질 플레이트는 검정색을 띄는 흑색 세라믹 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)는 별도의 홈을 형성할 필요 없이 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)를 이루고 있는 미세한 기공을 통한 진공 흡입을 통하여, 상기 광학 필름(100)의 일부가 아닌 상기 광학 필름(100)과 상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)가 접하고 있는 면을 전체적으로 흡착할 수 있기 때문에 상기 광학 필름(100)의 컬 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 상기 광학 필름(100)의 결함 검사 방법은 제1 검사부에서 상기 제1 플레이트(30)에 흡착된 상기 광학 필름(100)의 일면(110)에 광을 조사하여 제1 표면 이미지를 획득하는 단계를 수행할 수 있다. 상기 제1 표면 이미지를 획득하는 방법은 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다. 예컨대 상기 제1 표면 이미지는 라인 스캔(line scan) 또는 면 스캔(area scan) 방법을 이용하여 획득할 수 있다.
상기 제1 표면 이미지를 획득한 후, 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 제2 플레이트(40)에 흡착시키고, 상기 제1 플레이트(30)를 탈착시키는 단계;를 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 구체적으로는, (a) 단계에서 제1 플레이트(30)에 흡착된 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 검사하여 상기 제1 표면 이미지를 획득한 후, 한 뒤, (b) 단계에서 상기 제1 플레이트(30)를 제품 반전부로 이동시킨 후, (c) 단계를 통하여 상기 제2 플레이트(40)를 상기 광학 필름(100)의 일면(110)과 대향하도록 상기 광학 필름(100) 상으로 이동시킨다. (d) 단계에서는 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 상기 제2 플레이트(40)에 흡착시키고, 상기 광학 필름(100)의 일면(110)의 반댓면인 상기 광학 필름(100)의 타면(120)이 흡착되어있던 상기 제1 플레이트(30)를 탈착시킬 수 있다. 그 후, (e) 단계에서 상기 제2 플레이트(40)를 상승시키고 상기 제1 플레이트(30)를 로딩부로 이동시킨 뒤, (f) 단계에서 상기 광학 필름(100)의 일면(110)이 흡착된 상기 제2 플레이트(40)를, 상기 광학 필름(100)의 타면(120)이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계;를 수행할 수 있다.
상기 제1 플레이트(30)는, 상기 로딩부, 상기 제1 검사부 및 상기 제품 반전부를 왕복 운행할 수 있으며, 상기 제2 플레이트(40)는 제품 반전부, 제2 검사부 및 언로딩부를 왕복 운행할 수 있다.
상기 광학 필름(100)의 타면(120)이 상기 광 조사 방향을 향하도록 상기 제2 플레이트(40)를 회전시킴으로써 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 상기 광학 필름(100)의 양면을 손쉽게 검사할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 광학 필름(100)의 일면(110) 또는 타면(120)에 조사되는 상기 광은 하프 미러(22)(half mirror)에 의하여 반사된 광일 수 있다.
상기 "광 조사 방향"이란 광원(21)의 방향이 아닌, 광원(21)에서 조사된 광이 후술할 하프 미러(22)에 의하여 반사된 광이 조사되는 방향을 일컬을 수 있다.
본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 방법은 상기 광학 필름(100)의 타면(120)이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계 이후에 상기 광학 필름(100)의 타면(120)에 광을 조사하여 제2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 제1 표면 이미지 및 상기 제2 표면 이미지로부터 결함을 검출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제2 표면 이미지를 획득하는 단계는 제2 검사부에서 수행되는 것을 제외하고는, 전술한 상기 제1 표면 이미지를 획득하는 단계와 동일한 내용을 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 표면 이미지를 획득하는 단계는 라인 스캔 또는 면 스캔 방식을 통하여 얻을 수 있으며, 상기 제2 표면 이미지를 획득한 후 상기 제2 표면 이미지로부터 이물, 실오라기, 요철, 눌림, 스크래치, 기포, 크랙, 버(burr), 들뜸과 같은 결함을 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 광학 필름(100)은 플렉서블(flexible) 필름인 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 광학 필름(100)은 플렉서블 필름 형 터치 센서일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 일반적으로 광학 필름(100), 특히 플렉서블 필름의 경우 제품 특성상 컬 현상이 발생할 수 있으며, 이에 따라 결함 검사를 수행할 경우 아웃 포커싱(out focusing)으로 인하여 획득하는 표면 이미지의 품질이 저하되어 결함의 검사가 용이하지 않은 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검출 방법은 광학 필름(100)을 다공질 플레이트에 흡착함에 따라 컬 현상을 방지하여 결함 검출이 용이한 이점이 있다.
본 발명의 다른 양태는, 광학 필름(100)의 일면(110)을 촬영하여 표면 이미지를 획득하는 영상획득부(10); 상기 광학 필름(100)의 일면(110)에 광을 조사하는 광원(21); 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 흡착 또는 탈착할 수 있는 제1 플레이트(30) 및 제2 플레이트(40); 및 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)에 진공압을 가하여 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 흡착시키는 진공모듈;을 포함하고, 상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)는 180° 회전 가능한 광학 필름(100)의 결함 검사 장치에 관한 것이다.
상기 제1 플레이트(30)는, 상기 로딩부, 상기 제1 검사부 및 상기 제품 반전부를 왕복 운행할 수 있으며, 상기 제2 플레이트(40)는 제품 반전부, 제2 검사부 및 언로딩부를 왕복 운행할 수 있다.
상기 영상획득부(10)는 컬러 또는 흑백 화상의 표면 이미지를 획득할 수 있는 것이 바람직하며, CCD 카메라, 그 밖의 2차원 카메라일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 영상획득부(10)는 본 발명에 따른 상기 광학 필름(100)의 일면(110) 또는 타면(120)을 촬영하여 표면 이미지를 얻는 것으로서, 바람직하게는 상기 광학 필름(100)의 일면(110)과 상기 광학 필름(100)의 타면(120)의 표면 이미지를 동일한 영상획득부(10)를 이용하여 획득하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광학 필름(100)을 제1 플레이트(30)에 흡착하기 이전에 비젼 얼라인먼트를 수행하는 경우 상기 얼라인먼트를 위한 비젼 영상획득부(vision camera)가 추가로 구비될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 광원(21)은 상기 영상획득부(10)의 광축과 일치하는 경로로 광을 조사하고, 상기 광원(21)에서 조사된 상기 광을 상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)로 반사시키며, 상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)로부터의 반사광을 투과하도록 배치된 하프 미러(22) (half mirror)를 포함하는 동축 광원(20)일 수 있다. 상기 동축 광원(20)은 수평 방향으로 광을 조사(照射)하는 광원(21)과 검사하고자 하는 상기 광학 필름(100)이 흡착된 다공질 플레이트, 상기 다공질 플레이트의 상부에 마련된 상기 영상획득부(10)와, 상기 영상획득부(10)와 상기 다공질 플레이트와의 사이에서 경사져 마련되어 있으며, 상기 광을 상기 광학 필름(100)으로 반사함과 아울러, 상기 광학 필름(100)으로부터의 반사광을 상기 영상획득부(10)로 투과하도록 배치된 하프 미러(22)를 포함하게 된다.
상기 광원(21)의 형태가 동축 광원(20)인 경우 불투명한 플레이트, 요컨대 본 발명에 따른 상기 다공질 플레이트 상에 흡착된 상기 광학 필름(100)의 검사가 가능한 이점이 있다. 일반적으로 광학 필름(100)의 결함 검사는 검사하고자 하는 대상의 하부와 상부에 각각 광원(21)과 영상획득부(10)가 위치하는 투과성 광학 검사 장치를 이용하게 되는데, 이 경우 상기 광학 필름(100) 상에 금속 패턴과 같은 불투명한 금속층이 구비되는 경우 검사가 어려운 문제가 있었다.
그러나, 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 상기 광원(21)이 상기 동축 광원(20)의 형태를 이루고 있기 때문에 상기 광학 필름(100) 상에 금속 패턴과 같은 불투명한 금속층이 구비되는 경우라도 그 표면의 검사가 가능한 이점이 있다.
상기 광원(21)은 상기 광학 필름(100)의 결함을 확인하기 위하여 광을 조사하기 위한 것으로서, 동축 광원(20)의 형태라면 그 종류가 한정되지는 않으나, 예컨대 400nm 내지 650nm의 파장의 빛을 가지는 광을 방출하는 것일 수 있다. 상기 광원(21)은 상기 광학 필름(100)이 사용될 화상표시장치의 광원(21)과 동일 또는 유사한 것을 사용하는 것이 좋으며, 백색광 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 하프 미러(22)는 예컨대, 정방형 모양의 프레임에 의해 지지된 원형의 형태일 수 있으며, 두께가 얇을 수 있다. 상기 하프 미러(22)의 반사 또는 투과가 일어나는 부분을 얇게 형성할 수 있어, 상기 광학 필름(100)으로부터의 반사광이 하프 미러(22)를 투과할 때에 발생하는 미소한 굴절 등에 의한 영상의 오차를 최소한으로 할 수 있다. 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 상기 하프 미러(22)의 각도를 조절하는 동축 광원(20)의 형태를 포함하기 때문에 결함, 특히 요철 결함의 시인성이 향상되는 이점이 있다.
상기 하프 미러(22)는 당 업계에서 통상적으로 사용하는 것을 적용할 수 있으며, 본 발명에서 상기 하프 미러(22)의 형태, 재질 등을 한정하지는 않는다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 하프 미러(22)는 상기 영상획득부(10)의 광축에 대하여 45°±10°의 범위의 각을 이루도록 배치되는 것일 수 있다. 또는 상기 하프 미러(22)는 수평 방향으로 광을 조사하는 상기 광원(21)에 대하여 45°±10°의 각도, 바람직하게는 45°±5°, 더욱 바람직하게는 45°±3°를 이루도록 구비될 수 있다.
도 3에 상기 하프 미러(22)의 각도에 따라 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치를 이용하여 동일한 광학 필름(100)의 일면(110)을 검사하는 경우의 표면 이미지를 도시하였다. 도 2와 같이 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 동축 광원(20)의 형태를 포함하고 있기 때문에, 하프 미러(22)의 각도에 따라 영상획득부(10)에서 얻을 수 있는 광학 필름(100)의 표면 이미지가 달라질 수 있다. 요컨대, 상기 하프 미러(22)의 투과 또는 반사도에 따라서 상기 범위 내에서 그 각도를 자유롭게 조정하여 사용할 수 있다.
상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)는 전술한 내용을 적용할 수 있다. 요컨대, 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)는 다공질 플레이트일 수 있으며, 이 경우 상기 다공질 플레이트 내에 포함되어 있는 미세 기공들로 인하여 상기 광학 필름(100)을 공기압을 통하여 전체적인 면적에서 흡착이 가능하기 때문에 컬 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)는 180° 회전 가능하다. 구체적으로, 상기 제1 플레이트(30) 또는 상기 제2 플레이트(40)는 상기 광학 필름(100)의 일면(110) 또는 타면(120)이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전이 가능하다. 그렇기 때문에, 상기 광학 필름(100)의 일면(110)과 타면(120)을 별도로 상기 광학 필름(100)의 결함 검사 장치에 세팅할 필요 없이 손쉽게 상기 광학 필름(100)의 양면을 검사할 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)에 진공압을 가하여 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 흡착시키는 진공모듈;을 포함한다.
상기 진공모듈은 진공 펌프 또는 팬(fan)을 포함하는 진공 시스템과, 상기 다공질 플레이트를 상기 진공모듈에 연결하는 진공 배관 및 상기 진공 배관에 설치되는 밸브를 포함할 수 있다.
상기 진공모듈, 또는 상기 진공모듈에 포함되는 구성은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것을 적용할 수 있으며, 본 발명에서 상기 진공모듈의 형태, 그 구성을 한정하지는 않는다. 예컨대, 상기 진공모듈은 상기 제1 플레이트(30) 및 상기 제2 플레이트(40)에 진공압을 가하여 상기 광학 필름(100)의 일면(110)을 흡착시킬 수 있는, 진공 펌프를 구비할 수 있으나, 상기 진공 시스템의 진공압 등을 한정하지는 않는다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 영상획득부(10)로부터 수신된 표면 이미지에서 결함을 검출하는 제어부;를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 영상획득부(10)에 상기 표면 이미지를 촬영할 수 있도록 신호를 전달하며, 상기 영상획득부(10)에서 획득한 표면 이미지를 통하여 상기 광학 필름(100)의 결함을 검출할 수 있다.
상기 결함의 검출은 컴퓨터 프로그램 등을 사용하는 종래의 검출 방법을 동일하게 적용할 수 있다. 본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검사 장치는 검사하고자 하는 광학 필름(100)의 컬 현상을 방지하고, 이에 따라 아웃 포커스 현상을 방지할 수 있어 상기 표면 이미지가 보다 선명하게 나타나므로 결함의 검출 정확도가 매우 높아질 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 제어부의 결함 검사 결과에 따라 광학 필름(100)을 제공하는 언로딩부;를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부에서 수행한 결함 검사 결과에 따라 검사 상 문제가 없는 광학 필름(100)을 적재하는 제1 트레이, 검사 상 문제가 있는 광학 필름(100)을 적재하는 제2 트레이, 얼라인(align) 실패, 표면 이미지 획득 실패 등과 같은 이유로 검사가 제대로 수행되지 않은 광학 필름(100)을 적재하는 제3 트레이와 상기 제1 트레이 내지 제3 트레이에 광학 필름(100)을 적재할 수 있는 공간이 없는 경우, 각 트레이를 보충하기 위한 제4 트레이를 포함하는 언로딩부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 광학 필름(100)의 결함 검출 장치는 상기 언로딩부를 포함함에 따라 각 역할에 맞는 트레이를 자동적으로 보충할 수 있어, 공정 속도의 감소가 가능하며, 상기 광학 필름(100)의 검사 시간을 줄임으로써 전체적인 생산성이 향상될 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 광학 필름(100)의 결함 검출 장치는 광학 필름(100), 구체적으로 플렉서블 필름을 다공질 플레이트 상에 흡착함으로써 컬 현상을 억제하여 상기 플렉서블 필름 상의 각종 결함의 검출이 용이하고, 동축 광원(20)의 형태를 적용하기 때문에 상기 플렉서블 필름 상에 불투명한 금속층, 요철 등이 형성된 상태라도 결함의 검출이 가능하다.
또한, 상기 다공질 플레이트가 회전함에 따라 상기 플렉서블 필름의 양면의 검사를 손쉽게 할 수 있는 이점이 있다.
[부호의 설명]
10: 영상획득부
20: 동축 광원
21: 광원
22: 하프 미러
30: 제1 플레이트
40: 제2 플레이트
100: 광학 필름
110: 광학 필름의 일면
120: 광학 필름의 타면

Claims (11)

  1. 광학 필름을 제1 플레이트에 흡착시키는 단계;
    상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하여 제1 표면 이미지를 획득하는 단계;
    상기 광학 필름의 일면을 제2 플레이트에 흡착시키고, 상기 제1 플레이트를 탈착시키는 단계;
    상기 광학 필름의 일면이 흡착된 상기 제2 플레이트를, 상기 광학 필름의 타면이 상기 광 조사 방향을 향하도록 회전시키는 단계;
    상기 광학 필름의 타면에 광을 조사하여 제2 표면 이미지를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 표면 이미지 및 상기 제2 표면 이미지로부터 결함을 검출하는 단계;
    를 포함하는 광학 필름의 결함 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름을 상기 제1 플레이트에 흡착시키는 단계;는 1매 이상의 상기 광학 필름이 구비된 트레이에서 상기 광학 필름을 픽업하여 상기 제1 플레이트에 흡착시키는 것인 광학 필름의 결함 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트는 다공질 플레이트인 것인 광학 필름의 결함 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름의 일면 또는 타면에 조사되는 상기 광은 하프 미러(half mirror)에 의하여 반사된 것인 광학 필름의 결함 검사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학 필름은 플렉서블(flexible) 필름인 것인 광학 필름의 결함 검사 방법.
  6. 광학 필름의 일면을 촬영하여 표면 이미지를 획득하는 영상획득부;
    상기 광학 필름의 일면에 광을 조사하는 광원;
    상기 광학 필름의 일면을 흡착 또는 탈착할 수 있는 제1 플레이트 및 제2 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 진공압을 가하여 상기 광학 필름의 일면을 흡착시키는 진공모듈;
    을 포함하고,
    상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트는 180° 회전 가능한 광학 필름의 결함 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광원은 상기 영상획득부의 광축과 일치하는 경로로 광을 조사하고,
    상기 광원에서 조사된 상기 광을 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트로 반사시키며,
    상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트로부터의 반사광을 투과하도록 배치된 하프 미러(half mirror)를 포함하는 동축 광원인 것인 광학 필름의 결함 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하프 미러는 상기 영상획득부의 광축에 대하여 45°±10°의 범위의 각을 이루도록 배치되는 것인 광학 필름의 결함 검사 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 영상획득부로부터 수신된 표면 이미지에서 결함을 검출하는 제어부;를 더 포함하는 것인 광학 필름의 결함 검사 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부의 결함 검사 결과에 따라 광학 필름을 제공하는 언로딩부;를 더 포함하는 것인 광학 필름의 결함 검사 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 광학 필름은 플렉서블(flexible) 필름인 것인 광학 필름의 결함 검사 장치.
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