KR101835966B1 - 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법 - Google Patents

음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 광원; 상기 광원으로부터 소정 거리 이격되어 위치하는 투명성 소재; 및 상기 투명성 소재로부터 소정 거리 이격되어 위치하며, 상기 광원으로부터 조사된 빛에 의해 상기 투명성 소재의 음영이 형성되는 스크린을 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법 {APPARATUS OF TESTING TRANSPARENT MATERIAL USING SHADES AND THE METHOD}
본 발명은 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투명성 소재에 빛을 가하여 생긴 그림자(음영)을 이용하여 투명성 소재의 표면 또는 단면의 상태를 검사할 수 있는 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것이다.
근래 들어 전자 제품들이 상당한 발전을 이루었고, 이러한 전자 제품 중 최근에는 디스플레이를 포함하는 전자 제품들이 상당한 발전을 이루고 있다. 이러한 디스플레이를 포함하는 전자 제품들은 사용자가 디스플레이되는 화면을 인식하기 위해 투명필름과 같은 투명성 소재를 포함하고 있다.
투명필름과 같은 투명성 소재는 불량이나 이물이 없이 깨끗하게 만들어 지는 것이 중요한데, 그 제작 과정에서 여러 가지 원인에 의해 불량 또는 이물이 발생한다. 예를 들어 투명성 소재를 형성하는 수지 조성물에 이물이 혼합되는 경우, 수지 조성물의 필름 경화 시 기포가 발생하는 경우, 다층 구조의 필름 형성 시 층간에 이물이 삽입되는 경우, 필름 표면에 스크래치가 발생하는 경우 등 매우 다양한 원인이 있다. 이 때문에 투명성 소재의 제작 과정에서 위와 같은 결함이 발생한 부분을 제거하기 위해 투명성 소재의 결함을 검출하기 위한 검사 과정이 필수적으로 수행된다.
'특허문헌 1'에는 종래의 투명성 소재의 검사방법이 개시되어 있고, 도 1에 종래의 투명성 소재의 검사방법을 나타내는 모식도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면 종래의 투명성 소재의 검사방법은 광원(1)과 카메라(2)의 사이에 직교 니콜로 배치한 2장의 편광판 사이로 투명성 필름을 이동시키고, 투과하여 오는 광원(1)으로부터 빛을 카메라(2)로 촬영하고 화상 처리 장치(3)에 의해서 투명성 필름 중의 이물을 검사하고 있다.
그러나 종래의 투명성 소재의 검사방법은 카메라(2) 및 화상 처리 장치(3)가 상당히 고가의 장비일 뿐만 아니라 카메라(2) 및 화상 처리 장치(3)를 구성하거나 설치하기가 복잡하여 상당한 노동력 및 시간이 투여되어 그 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
KR 10-1125997 B1 (2012. 03. 05.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 고가의 카메라 및 화상 처리 장치 없이도 효율적으로 투명성 소재의 결함을 검사할 수 있는 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 광원; 상기 광원으로부터 소정 거리 이격되어 위치하는 투명성 소재; 및 상기 투명성 소재로부터 소정 거리 이격되어 위치하며, 상기 광원으로부터 조사된 광원에 의해 상기 투명성 소재의 음영이 형성되는 스크린을 포함하여 구성되는 것에 기술적 특징이 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 상기 스크린이 백색이고 그 표면이 매끄러운 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 상기 광원, 투명성 소재 및 스크린이 암실의 내부에 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 상기 광원의 밝기는 400~500lx이고, 상기 암실의 밝기는 10lx이하인 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 상기 투명성 소재와 상기 스크린 사이의 거리를 조절하는 투영거리 조절부가 더 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 광원으로부터 소정 거리 이격된 위치에 스크린을 설치하는 단계; 상기 광원과 상기 스크린 사이에 투명성 소재를 개재시키는 단계; 상기 스크린에 상기 투명성 소재의 음영이 형성되도록 상기 광원에서 빛을 상기 투명성 소재에 조사하는 단계; 및 상기 스크린에 형성된 음영으로 상기 투명성 소재의 결함을 판단하는 단계를 포함하여 구성되는 것에 기술적 특징이 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 상기 광원, 스크린 및 투명성 소재를 암실에 설치한 후 광원을 조사하여 상기 투명성 소재의 결함을 판단하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 상기 광원의 밝기를 400~500lx로, 상기 암실의 밝기를 10lx이하로 하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 상기 광원에서 빛을 상기 투명성 소재에 조사한 이후 상기 투명성 소재와 상기 스크린 사이의 거리를 조절하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치 및 그 검사방법은 고가의 카메라 및 화상 처리 장치 없이도 효율적으로 투명성 소재의 결함을 검사할 수 있다.
도 1은 종래의 투명성 소재의 검사방법을 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 구성도
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 스크린에 형성된 음영이 나타난 이미지
도 5는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 사용 상태도
도 6은 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법의 흐름도
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 또한 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 광원(10); 광원(10)으로부터 소정 거리 이격되어 위치하는 투명성 소재(20); 투명성 소재(20)로부터 소정 거리 이격되어 위치하며, 광원(10)으로부터 조사된 광원에 의해 투명성 소재(20)의 음영이 형성되는 스크린(30)을 포함하여 구성된다.
광원(10)은 다양한 파장 범위의 빛(광)을 출력하는 구성요소로서, 예를 들어 가시광선 영역의 빛을 출력할 수 있다. 가시광선 영역의 빛을 출력하기 위해 LED와 같은 소자가 사용될 수 있다. 이렇게 광원(10)에서 출력된 빛은 투명성 소재(20)를 투과하여 스크린(30)에 도달하게 된다.
투명성 소재(20)는 투명 또는 반투명으로 되어 빛이 투과될 수 있는 소재로서, 그 대상이 특별히 제한되지는 않는다. 투명성 소재(20)의 대표적인 예로 투명 전극 필름을 들 수 있다.
스크린(30)은 투명성 소재(20)를 투과한 빛이 도달되는 구성요소로서, 투명성 소재(20)에 의한 음영(그림자)이 형성된다. 스크린(30)은 음영이 잘 표현되도록 그 색상이 백색으로 형성되고, 표면은 매끄럽게 형성되는 것이 바람직하다. 도 2를 참조하면 광원(10)을 출발한 빛은 투명성 소재(20)에 도달하고, 투명성 소재(20)는 투명 또는 반투명으로 이루어 지기 때문에 투명성 소재(20)에 도달한 빛은 투명성 소재(20)를 투과하여 스크린(30)에 도달하게 된다. 이때 만일 투명성 소재(20)에 이물질이 있다면, 이물질에 의한 음영(그림자)이 스크린(30)이 그대로 나타나게 된다. 이러한 음영을 통해 사용자는 투명성 소재(20)에 이물질이 끼었는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 스크린에 형성된 음영이 나타난 이미지로서, 도 3을 통해 사용자가 투명성 소재(20)에 이물질이 끼었는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있는 것을 알 수 있다.
이러한 원리를 이용하면 투명성 소재(20)에 발생한 이물질 이외에도, 투명성 소재(20)에 패턴을 형성하는 경우 원래 의도했던 패턴과 다르게 패턴이 형성되었는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있다. 또한 투명성 소재(20)에 투명한 조액으로 표면처리를 하거나 코팅을 하는 경우 표면처리나 코팅이 제대로 되지 않아 얼룩이 발생할 수 있는데, 이러한 얼룩 역시 쉽게 육안으로 확인할 수 있게 된다. 도 4에는 이물질 이외에 코팅줄의 불량에 의해 발생한 선에 대한 그림자가 스크린에 나타나 있는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 암실(40)을 더 포함하여 구성되고, 암실(40) 내부에 광원(10), 투명성 소재(20) 및 스크린(30)이 설치될 수 있다.
이렇게 암실(40) 내부에 광원(10), 투명성 소재(20) 및 스크린(30)이 설치됨으로써 보다 선명하게 스크린(30)에 음영이 형성되도록 할 수 있고, 이로써 사용자가 더욱 확실하게 투명성 소재(20)에서 결함이 발생했는지 확인할 수 있다.
이때 광원(10)의 밝기는 400~500lx이고, 암실(40)의 밝기는 10lx 이하인 것이 바람직하다. 광원(10)의 밝기가 400lx 미만이면 광원(10)의 밝기가 부족해 스크린(30)에 제대로 음영이 형성되지 않을 수 있고, 광원(10)의 밝기가 500lx를 초과하면 스크린(30)에 반사되는 빛에 의해 오히려 음영이 제대로 형성되지 않을 수 있기 때문이다. 또한 이때 암실(40)의 밝기가 10lx 초과하면 암실(40)의 밝기에 의해 스크린(30)에 제대로 음영이 형성되지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치의 사용 상태도로서, 도 5를 참조하면 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 투명성 소재와 스크린 사이의 거리를 조절할 수 있다.
위와 같은 투명성 소재와 스크린 사이의 거리를 조절하기 위해 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치는 투영거리 조절부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
투영거리 조절부는 투명성 소재(20)와 스크린(30) 사이의 거리를 조절하는 구성요소로서, 투명성 소재(20) 또는 스크린(30)과 결합되어 투명성 소재(20)의 위치를 이동시키거나 스크린(30)의 위치를 이동시킬 수 있다. 도 5에는 투명성 소재(20)의 위치가 이동된 것이 도시되어 있다. 이렇게 투영거리 조절부에 의해 투명성 소재(20)와 스크린(30) 사이의 거리를 조절함으로써 투명성 소재(20) 내의 결함요소(이물질, 얼룩 등)의 사이즈를 확대하여 계측할 수 있고, 이로써 결함요소의 실제크기를 알아내어 계량화할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법의 흐름도로서, 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법을 설명한다.
본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 앞서 검사장치에서 설명한 같이 광원(10), 투명성 소재(20) 및 스크린(30)을 이용하는데, 광원(10)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 스크린(30)을 설치하는 단계(S10); 광원(10)과 스크린(30) 사이에 투명성 소재(20)를 개재시키는 단계(S20); 스크린(30)에 투명성 소재(20)의 음영이 형성되도록 광원(10)에서 빛을 투명성 소재(20)에 조사하는 단계(S30); 및 스크린(30)에 형성된 음영으로 투명성 소재(20)의 결함을 판단하는 단계(S40)를 포함하여 구성된다.
① S10: 광원(10)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 스크린(30)을 설치하는 단계로서, LED와 같이 가시광선 영역의 빛을 출력하는 광원(10)을 설치하고, 광원(10)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 스크린(30)을 설치한다. 스크린(30)은 음영이 잘 표현되기 위해 백색을 갖고, 표면이 매끄러운 것이 바람직하다.
② S20: 광원(10)과 스크린(30) 사이에 투명성 소재(20)를 개재시키는 단계로서, 투명 전극 필름과 같은 투명성 소재(20)를 광원(10)과 스크린(30) 사이에 위치시킨다. 투명성 소재(20)는 투명 전극 필름과 같이 필름 종류에 한정되는 것이 아니며 빛이 투과할 수 있도록 투명 또는 반투명으로 형성되기만 하면 되고, 그 소재나 형태에 제한이 있지 않다.
③ S30: 스크린(30)에 투명성 소재(20)의 음영이 형성되도록 광원(10)에서 빛을 투명성 소재(20)에 조사하는 단계로서, 광원(10)에서 출발한 빛은 투명성 소재(20)를 거쳐 스크린(30)에 도달하게 된다. 이때 투명성 소재(20)에 이물질과 같은 결함이 있으면, 결함에 의한 음영(그림자)이 스크린(30)에 형성된다.
④ S40: 스크린(30)에 형성된 음영으로 투명성 소재(20)의 결함을 판단하는 단계로서, 사용자는 스크린(30)에 형성된 음영을 통해 투명성 소재(20)에 이물질, 얼룩, 스크래치 등과 같은 결함이 발생했는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.
위와 같은 S10~S40단계는 광원(10), 투명성 소재(20) 및 스크린(30)을 암실(40)에 설치한 후 광원(10)에서 빛을 조사하여 투명성 소재(20)의 결함을 판단하는 것이 바람직하다. 이렇게 암실(40) 내부에 광원(10), 투명성 소재(20) 및 스크린(30)이 설치됨으로써 보다 선명하게 스크린(30)에 음영이 형성되도록 할 수 있고, 이로써 사용자가 더욱 확실하게 투명성 소재(20)에서 결함이 발생했는지 확인할 수 있다.
이때 광원(10)의 밝기는 400~500lx이고, 암실(40)의 밝기는 10lx 이하인 것이 바람직하다. 광원(10)의 밝기가 400lx 미만이면 광원(10)의 밝기가 부족해 스크린(30)에 제대로 음영이 형성되지 않을 수 있고, 광원(10)의 밝기가 500lx를 초과하면 스크린(30)에 반사되는 빛에 의해 오히려 음영이 제대로 형성되지 않을 수 있기 때문이다. 또한 이때 암실(40)의 밝기가 10lx 초과하면 암실(40)의 밝기에 의해 스크린(30)에 제대로 음영이 형성되지 않을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법은 광원(10)에서 빛을 투명성 소재(20)에 조사한 이후 투명성 소재(20)와 스크린(30) 사이의 거리를 조절할 수 있다. 투명성 소재(20)와 스크린(30) 사이의 거리를 조절함으로써 투명성 소재(20) 내의 결함요소(이물질, 얼룩 등)의 사이즈를 확대하여 계측할 수 있고, 이로써 결함요소의 실제크기를 알아내어 계량화할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 광원 20: 투명성 소재
30: 스크린 40: 암실

Claims (9)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 소정 거리 이격되어 위치하는 투명성 소재;
    상기 투명성 소재로부터 소정 거리 이격되어 위치하며, 상기 광원으로부터 조사된 빛에 의해 상기 투명성 소재의 음영이 형성되는 백색이고 그 표면이 매끄러운 스크린;
    상기 투명성 소재 내의 결함요소의 사이즈를 확대하여 계측하여 상기 결함요소의 실제크기를 알아내어 계량화하기 위하여, 상기 투명성 소재와 상기 스크린 사이의 거리를 조절하는 투영거리 조절부;
    상기 음영이 보다 선명하게 상기 스크린에 형성되어 상기 투명성 소재의 결함요소를 육안으로 확인할 수 있도록 상기 광원, 투명성 소재, 스크린 및 투영거리 조절부가 암실의 내부에 형성되는 것을 포함하여 구성되고,
    상기 광원의 밝기는 400~500lx이고, 상기 암실의 밝기는 10lx이하이며,
    상기 광원으로부터 조사된 빛이 상기 투명성 소재의 결함요소에 의해 상기 스크린에 표시되는 상기 음영을 통하여 결함요소를 육안으로 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 음영을 이용한 투명성 소재의 검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 따른 투명성 소재의 검사장치를 이용한 투명성 소재의 검사방법으로써,
    상기 음영이 보다 선명하게 상기 스크린에 형성되어 상기 투명성 소재의 결함을 확인할 수 있도록 400~500lx 의 밝기를 갖는 광원, 스크린 및 투명성 소재를 10lx이하 밝기의 암실에 설치하는 단계;
    상기 광원으로부터 소정 거리 이격된 위치에 스크린을 설치하는 단계;
    상기 광원과 상기 스크린 사이에 투명성 소재를 개재시키는 단계;
    상기 스크린에 상기 투명성 소재의 음영이 형성되도록 상기 광원에서 빛을 상기 투명성 소재에 조사한 이후 상기 투명성 소재와 상기 스크린 사이의 거리를 조절하는 단계;
    상기 스크린에 형성된 음영으로 상기 투명성 소재의 결함을 육안으로 판단하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음영을 이용한 투명성 소재의 검사방법.
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