KR20140089201A

KR20140089201A - 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치

Info

Publication number: KR20140089201A
Application number: KR1020130001154A
Authority: KR
Inventors: 홍승균; 허재영; 박재현
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2013-01-04
Filing date: 2013-01-04
Publication date: 2014-07-14

Abstract

본 발명은 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광원이 검사 필름에 조사하는 광 중 투과광을 검사 필름을 촬영하는 촬영 기기가 수용하고, 상기 촬영 기기가 촬영하는 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 상기 촬영 기기를 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 위치에서 촬영한 영상을 필름 검사 영상으로 사용함으로써, 요철형 결함을 보다 분명하고 정확하게 검출할 수 있는 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치에 관한 것이다.

Description

요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치{METHOD OF DETECTING EMBOSSED DEFECT AND TRANSMISSIVE OPTICAL INSPECTION DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 요철형 결함을 높은 정확도로 검출할 수 있는 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치에 관한 것이다.

편광자, TAC, 위상차 필름 등과 같은 다양한 광학 필름이 화상 표시 장치에 사용된다. 화상 표시 장치의 발전에 따라 이에 사용되는 광학 필름들에도 높은 품질이 요구된다.

하지만, 광학 필름의 제조 시에는 여러 가지 원인으로 불량이 발생한다. 예를 들면, 광학 필름을 형성하는 수지 조성물에 이물이 혼합되는 경우, 수지 조성물의 필름 경화 시에 기포가 발생하는 경우, 다층 구조의 필름 형성 시 층간에 이물이 삽입되는 경우, 필름 표면에 스크래치가 생기는 경우 등 매우 다양한 원인이 있다.

불량을 야기하는 상기와 같은 다양한 원인들에 따라 다양한 형태의 결함이 발생하게 된다. 예를 들어, 이물이 삽입되거나 기포가 발생하게 되면 광학 필름의 표면이 해당 지점에서 울퉁불퉁해지는 결함을 갖게 되고, 스크래치가 발생한 경우에는 필름 표면에 직선 형태의 선 모양의 결함을 갖게 된다.

광학 필름의 제조가 완료된 후에는 이러한 결함들이 발생한 부분을 제거하기 위해 결함을 검출하는 공정을 거치게 된다. 그런데, 종래의 결함 검출 공정은 동일한 광학 장비로 여러 가지 결함을 검출하는 것에 중점을 두었을 뿐, 특정 결함만을 보다 효과적으로 검출하는 방법에 대해서는 효과적인 해결책을 제시한 바는 없다.

본 발명은 요철형 결함을 보다 분명하고 정확하게 검출할 수 있는 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

1. 광원이 검사 필름에 조사하는 광 중 투과광을 검사 필름을 촬영하는 촬영 기기가 수용하고, 상기 촬영 기기가 촬영하는 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 상기 촬영 기기를 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 위치에서 촬영한 영상을 필름 검사 영상으로 사용하는 요철형 결함의 검출 방법.

2. 위 1에 있어서, 상기 촬영 지점을 향하여 광을 조사하는 상기 광원은 상기 촬영 지점과 상기 광원을 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 요철형 결함의 검출 방법.

3. 위 1에 있어서, 상기 광원의 광 조사 방향과 상기 촬영 기기의 촬영 방향이 동일 직선 상에 위치하며, 상기 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 요철형 결함의 검출 방법.

4. 위 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름은 광학 필름인 요철형 결함의 검출 방법.

5. 위 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예각은 30° 내지 80°인 요철형 결함의 검출 방법.

6. 검사 필름의 일측에서 검사 필름에 광을 조사하는 광원; 상기 검사 필름의 타측에서 검사 필름을 촬영하며, 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 연결되는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 촬영 기기; 상기 검사 필름의 이동 속도로부터 상기 촬영 기기의 촬영 주기 신호 발생시키는 엔코더; 및 상기 엔코더로부터 촬영 주기 신호를 수신하여 상기 촬영 기기에 촬영 신호를 전송하고, 상기 촬영 기기로부터 수신된 촬영 영상에서 요철형 결함을 검출하는 제어부;를 포함하는 투과 광학계 검사 장치.

7. 위 6에 있어서, 상기 광원은 검사 필름 상의 촬영 지점에 광을 조사하고, 상기 촬영 지점과 상기 광원을 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 투과 광학계 검사 장치.

8. 위 6에 있어서, 상기 광원의 광 조사 방향과 상기 촬영 기기의 촬영 방향이 동일 직선 상에 위치하며, 상기 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 투과 광학계 검사 장치.

9. 위 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예각은 30° 내지 80°인 투과 광학계 검사 장치.

10. 위 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름은 광학 필름인 투과 광학계 검사 장치.

11. 위 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름의 이송 속도에 따라 상기 촬영 기기에 의한 촬영이 연속적으로 수행되어 상기 검사 필름의 전체 면적에 대해 검사 영상을 획득하는 투과 광학계 검사 장치.

본 발명의 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치는 촬영 기기가 검사 필름에 대해 수직 상방이 아니라 비스듬한 각도로 검사 필름을 촬영함으로써, 요철형 결함이 보다 분명하게 드러나는 영상을 얻을 수 있다. 그에 따라 요철형 결함을 보다 정확하게 검출할 수 있다.

또한, 본 발명의 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치는 촬영 기기의 촬영 각도를 조절하는 것으로 목적하는 바를 달성할 수 있으므로, 종래 검사 장치에 추가적인 장비 구축은 필요하지 않다.

도 1은 종래의 투과 광학계 검사 장치를 이용한 결함 검출 방법의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 투과 광학계 검사 장치를 이용한 요철형 결함 검출 방법에 관한 일 실시예의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 투과 광학계 검사 장치에 대한 일 실시예의 개략적인 도면이다.
도 4는 요철형 결함에 대해 종래의 방법과 본 발명의 방법에 따라 획득된 영상 사진이다.

본 발명은 광원이 검사 필름에 조사하는 광 중 투과광을 검사 필름을 촬영하는 촬영 기기가 수용하고, 상기 촬영 기기가 촬영하는 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 상기 촬영 기기를 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 위치에서 촬영한 영상을 필름 검사 영상으로 사용함으로써, 요철형 결함을 보다 분명하고 정확하게 검출할 수 있는 요철형 결함의 검출 방법 및 이를 이용한 투과 광학계 검사 장치에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 설명하도록 한다.

본 발명은 요철형 결함의 검출 방법을 제공한다. 보다 상세하게는 투과 광학계 검사 장치를 이용한 요철형 결함의 검출 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 요철형 결함이란 검사 대상 기재의 평탄성을 저해하는 결함을 의미한다. 구체적으로는, 기재의 평탄성 기준을 벗어나 돌출되거나 홈이 생성되어 발생하는 결함을 의미한다.

본 발명에 있어서, 투과 광학계 검사 장치란 검사 대상을 투과하는 광으로 검사를 수행하는 장치를 의미한다. 구체적으로는, 검사 필름의 일측에 광원이 위치하여 검사 필름에 광을 조사하고, 촬영 기기는 검사 필름을 기준으로 광원의 반대측에서 검사 필름을 촬영(검사 필름을 투과하는 광을 수용)하여 검사 영상을 얻는 장치이다.

종래의 투과 광학계 검사 장치를 이용한 필름의 결함 검출 방법은 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 도 1을 참고하면, 종래의 투과 광학계 검사 장치는 광원 및 촬영 기기가 검사 대상이 되는 검사 필름에 대해서 수직 방향에 위치한다. 그리고, 이러한 위치에서 촬영한 영상을 검사 영상으로 사용하여 결함을 검출한다. 이러한 광원 및 촬영 기기의 위치는 검사 필름에 나타나는 모든 형태의 결함을 검출하는 데에는 효과적일 수 있다. 하지만 결함의 형태에 따라 검출이 용이하지 않은 경우도 발생한다.

본 발명은 특정 요철, 예를 들면 요철형 결함의 경우에는 촬영 기기의 각도를 검사 필름에 대하여 종래와 다르게 할 경우에 보다 효과적으로 검출이 가능하다는 것에 착안하여 안출된 것이다.

구체적으로, 본 발명은 상기 촬영 기기가 촬영하는 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 상기 촬영 기기를 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 위치에서 촬영한 영상을 필름 검사 영상으로 사용한다. 도 2에는 본 발명의 일 실시예가 개략적으로 도시되어 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 요철형 결함의 검출 방법은 검사 필름(300)을 촬영하는 촬영 기기(100)가 검사 필름(300)을 수직 방향이 아닌 비스듬한 경사각으로 촬영한다. 즉, 촬영 기기(100)의 촬영 지점과 상기 촬영 기기(100)를 연결하는 직선(촬영 기기(100)의 촬영 방향)이 검사 필름(300)과 예각을 형성하는 위치에서 촬영하게 되면, 요철형 결함이 매우 선명하게 검출되는 효과가 있다. 그에 따라 본 발명의 요철형 결함의 검출 방법은 요철형 결함을 보다 높은 정확도로 검출할 수 있다.

촬영 기기(100)의 촬영 방향이 검사 필름(300)과 형성하는 예각은 검사 필름(300)의 구체적인 종류 등에 따라 다양하게 채택할 수 있다. 예를 들면, 30° 내지 80°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 광원(200)도 검사 필름에 수직 방향이 아닌 비스듬한 경사각으로 광을 조사할 수 있다. 즉, 촬영 지점을 향하여 광을 조사하는 광원(200)이 상기 촬영 지점과 광원(200)을 연결하는 직선(광원(200)의 광 조사 방향)이 검사 필름(300)과 예각을 형성하는 위치에서 광을 조사할 수 있다.

광원(200)이 비스듬한 경사각으로 촬영 지점에 광을 조사하게 되면, 획득되는 검사 영상에서 요철형 결함의 구분이 더욱 용이해질 수 있다.

광원(200)의 광 조사 방향이 검사 필름(300)과 형성하는 예각은 검사 필름(300)의 구체적인 종류에 따라 다양하게 채택할 수 있다. 예를 들면, 30° 내지 80°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 광원(200)의 광 조사 방향과 촬영 기기(100)의 촬영 방향이 동일 직선 상에 위치하며, 상기 직선이 검사 필름(300)과 예각을 형성할 수 있다. 이러한 경우, 촬영 지점에 대한 보다 선명한 영상을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 요철형 결함의 구분이 더욱 더 용이해질 수 있다.

광원(200)의 광 조사 방향과 촬영 기기(100)의 촬영 방향이 형성하는 동일 직선이 검사 필름(300)과 형성하는 예각은 검사 필름(300)의 구체적인 종류에 따라 다양하게 채택할 수 있다. 예를 들면, 30° 내지 80°일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어서, 검사 대상이 되는 검사 필름(300)은 투과 광학계로 검사가 수행될 수 있는 필름이라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름일 수 있다. 광학 필름의 보다 구체적인 예를 들면, 편광자, 투명 보호 필름, 상기 편광자의 적어도 일면에 보호 필름이 부착된 편광판, 위상차 필름 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하에서는, 본 발명의 투과 광학계 검사 장치의 일 실시예에 대해서 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. 도 3에는 본 발명의 투과 광학계 검사 장치에 대한 일 실시예에 따른 개략적인 구조가 도시되어 있다.

도 3을 참고하면, 촬영 기기(100)는 검사 필름(300)을 기준으로 광원(200)과 서로 반대측에 위치한다. 촬영 기기(100) 및 광원(200)은 투과 광학계 검사 장치에서 사용되는 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다.

검사 필름(300)은 촬영 기기(100)의 촬영 지점으로 이송되면서 촬영된다. 검사 필름(300)의 이송에 따라 촬영을 연속적으로 수행하게 되면 검사 필름(300)의 전체 면적에 대해 검사가 가능하다.

검사 필름(300)은 전술한 바대로 투과 광학계로 검사가 가능한 필름이라면 특별히 제한되지 않는다.

엔코더(400)는 검사 필름(300)의 이송 속도에 따라 촬영 기기(100)의 촬영 주기 신호를 발생한다. 엔코더(400)의 촬영 주기 신호에 따라 촬영 기기(100)의 촬영 시점이 결정되므로, 원하는 촬영 간격에 따라 엔코더(400)의 신호 발생 시점을 설정할 수 있다. 바람직하게는, 검사 필름(300)에 대해서 중복되는 부분 없도록 촬영 주기 신호를 발생하게 하여 검사 영상을 얻을 수 있다.

바람직하게는, 엔코더(400)에서 발생하는 촬영 주기 신호를 검사 필름(300)에 대하여 중복되는 부분이 없고 누락되는 부분도 없도록 발생시켜, 검사 필름(300)의 전체 면적에 대하여 검사 영상을 얻을 수도 있다.

제어부(500)는 엔코더(400)에서 발생시킨 촬영 주기 신호를 촬영 기기(100)에 전달하여 촬영을 수행하도록 하고, 촬영 기기(100)에서 획득한 검사 영상을 수신하여 영상 중 요철형 결함을 검출한다.

요철형 결함의 검출은 컴퓨터 프로그램 등을 사용하는 종래의 요철형 결함 검출 방법을 동일하게 적용할 수 있다. 본 발명에 따라 획득된 검사 영상에서는 요철형 결함이 보다 선명하게 나타나므로 요철형 결함의 검출 정확도가 매우 높아질 수 있다.

시험예

종래의 방법에 따라 광원과 촬영 기기를 검사 필름(편광판)에 대해 수직인 위치에서 검사 영상을 얻었고, 동일한 검사 필름에 대해 광원과 촬영 기기를 검사 필름에 대해 60°의 예각이 형성되는 위치에 배치시킨 것을 제외하고는 종래의 방법과 동일한 방법으로 검사 영상을 얻었다.

얻어진 검사 영상 중 요철형 결함 부분을 도 4에 도시하였다.

도 4를 참고하면, 본 발명에 의해 검출된 요철형 결함 영상이 종래의 방법보다 매우 명확한 것을 확인할 수 있다.

Claims

광원이 검사 필름에 조사하는 광 중 투과광을 검사 필름을 촬영하는 촬영 기기가 수용하고, 상기 촬영 기기가 촬영하는 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 상기 촬영 기기를 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 위치에서 촬영한 영상을 필름 검사 영상으로 사용하는 요철형 결함의 검출 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 촬영 지점을 향하여 광을 조사하는 상기 광원은 상기 촬영 지점과 상기 광원을 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 요철형 결함의 검출 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 광원의 광 조사 방향과 상기 촬영 기기의 촬영 방향이 동일 직선 상에 위치하며, 상기 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 요철형 결함의 검출 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름은 광학 필름인 요철형 결함의 검출 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예각은 30° 내지 80°인 요철형 결함의 검출 방법.
검사 필름의 일측에서 검사 필름에 광을 조사하는 광원;
상기 검사 필름의 타측에서 검사 필름을 촬영하며, 상기 검사 필름 상의 촬영 지점과 연결되는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 촬영 기기;
상기 검사 필름의 이동 속도로부터 상기 촬영 기기의 촬영 주기 신호 발생시키는 엔코더; 및
상기 엔코더로부터 촬영 주기 신호를 수신하여 상기 촬영 기기에 촬영 신호를 전송하고, 상기 촬영 기기로부터 수신된 촬영 영상에서 요철형 결함을 검출하는 제어부;
를 포함하는 투과 광학계 검사 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 광원은 검사 필름 상의 촬영 지점에 광을 조사하고, 상기 촬영 지점과 상기 광원을 연결하는 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 투과 광학계 검사 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 광원의 광 조사 방향과 상기 촬영 기기의 촬영 방향이 동일 직선 상에 위치하며, 상기 직선이 상기 검사 필름과 예각을 형성하는 투과 광학계 검사 장치.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예각은 30° 내지 80°인 투과 광학계 검사 장치.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름은 광학 필름인 투과 광학계 검사 장치.
청구항 6 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 필름의 이송 속도에 따라 상기 촬영 기기에 의한 촬영이 연속적으로 수행되어 상기 검사 필름의 전체 면적에 대해 검사 영상을 획득하는 투과 광학계 검사 장치.