WO2019022551A1 - 광학필름 결함 검출 장치 및 광학필름 결함 검출 방법 - Google Patents
광학필름 결함 검출 장치 및 광학필름 결함 검출 방법 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to an optical film defect detecting apparatus and an optical film defect detecting method.
- the optical film In order to manufacture a display unit including an LCD, a liquid crystal display (OLED), an organic light emitting diode (OLED), a plasma display panel (PDP), an electrophoretic display (EPD) Is used as the optical film.
- the optical film has a structure in which a polarizing film having optical properties and a protective film for protecting the polarizing film are laminated.
- Patent Document 1 Korean Patent No. 10-1082699 proposes an apparatus for inspecting an optical film for defects by taking an image of the optical film.
- This patent discloses contents in which the light irradiated from a light source is transmitted through an optical film and is photographed in an image form by an imaging means provided at a position facing the light source, thereby inspecting the optical film.
- Patent Document 1 Korean Patent No. 10-1082699
- the present specification is intended to provide an optical film defect detecting apparatus and an optical film defect detecting method.
- One embodiment of the present invention includes a light irradiation unit for irradiating light; A reflection part for reflecting the light emitted from the light irradiation part and guiding light to the optical film; A screen on which a projection shape appearing as a defect existing in the optical film appears as the light is projected onto the optical film; And a photographing unit for photographing the projection shape displayed on the screen.
- Another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a light emitting device, Projecting the light reflected by the reflective portion onto an optical film; Acquiring an image by photographing a screen on which a projection shape appearing when a defect present in the optical film is projected, as the light is projected onto the optical film; And analyzing the image to detect a defect of the optical film.
- the present invention by expanding the light irradiation width of the light irradiated from the light irradiating portion by the reflecting portion, it is possible to widen the region where the defect of the optical film can be detected.
- defects existing in the optical film can be easily detected.
- FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an optical film defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a view schematically showing that light irradiated from a light irradiating portion by a reflecting portion according to an embodiment of the present invention is attracted to an optical film.
- FIG. 3 is a view schematically showing the configuration of an optical film defect detecting apparatus including an analyzer according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4A schematically shows that interference occurs between the light reflected by the reflection part and the transfer part when the first angle and the second angle are less than 25 degrees
- FIG. 4B is a schematic view in which the first angle and the second angle are 48 Deg.], Interference is generated by the transporting unit in the process of shooting the screen by the shooting unit.
- One embodiment of the present invention includes a light irradiation unit for irradiating light; A reflection part for reflecting the light emitted from the light irradiation part and guiding light to the optical film; A screen on which a projection shape appearing as a defect existing in the optical film appears as the light is projected onto the optical film; And a photographing unit for photographing the projection shape displayed on the screen.
- the defect detection apparatus can confirm whether or not a defect exists in the optical film used for manufacturing the display unit.
- the optical film may include a polarizing film, and may further include a film having optical properties such as a retardation film, a viewing angle compensation film, and a luminance improving film in addition to the polarizing film. That is, the optical film may be one having a film having optical properties on one side or both sides of the polarizing film. In addition, the optical film may be in the form of a sheet or a roll elongated along the longitudinal direction of the optical film.
- FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an optical film defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention
- FIG. 1 shows a transferring part 500 for transferring an optical film F, a light irradiation part 100 for irradiating light, a light guide part 100 for guiding light to the optical film F
- a screen 300 provided at a position spaced apart from the optical film F and displaying a projection shape in which a defect existing in the optical film F is projected by light
- a photographing unit 400 for photographing the projection shape displayed on the optical film defect detecting apparatus.
- the optical film defect detecting device may include a transporting part capable of transporting the optical film in a predetermined direction.
- the transfer unit may include various transfer means capable of transferring the optical film.
- the conveying section includes a conveying roller, and the conveying roller can be used to convey the optical film.
- the diameter of the conveying roller may be 100 mm or more and 125 mm or less, or 110 mm or more and 120 mm or less. Specifically, the diameter of the conveying roller may be 118 mm. 1, the shortest distance between the centers of the two conveyance rollers 500 may be 200 mm or more and 300 mm or less, 220 mm or more and 280 mm or less, or 240 mm or more and 260 mm or less. Specifically, the shortest distance between the centers of the two conveying rollers may be 245 mm. The distance between the centers of the transport rollers may be measured along the transport direction of the optical film.
- the operating efficiency of the optical film defect detecting apparatus can be improved by adjusting the shortest distance between the diameter of the conveying roller and the center of the conveying roller to the above range and the phenomenon that the light reflected by the reflecting portion is interfered by the conveying roller , It is possible to effectively prevent the phenomenon that the photographing unit is interfered with by the conveying roller in the process of photographing the screen.
- the conveying roller can convey the optical film in an in-line form in which the running direction is one direction. Therefore, according to the operation in which the transport roller is wound, the optical film can be continuously transported along the transport roller, and the light irradiated from the light irradiating portion can be reflected by the reflecting portion and guided on the optical film being transported . That is, according to one embodiment of the present invention, a roll extending long in the longitudinal direction of the optical film is supplied to the defect detection apparatus using a roll to roll process, and a defect of the optical film is detected .
- the optical film when it is confirmed by using the defect detection apparatus that a defect is present in a long optical film extending in the longitudinal direction,
- the optical film can be transported. 1
- the optical film F is disposed between the light irradiation unit 100 and the reflection unit 200 and the screen 300, and the optical film F is disposed along the length direction of the optical film F
- the transfer part 500 may be provided so that the transfer part 500 can be transferred.
- the light irradiating unit may include a light emitting diode (LED) in consideration of the lifetime of the light irradiating unit, the stability of luminance, and the maintenance property.
- the light irradiating unit may include a plurality of LEDs, and may include light emitting means such as a fluorescent lamp, an incandescent lamp, etc. in addition to the LED.
- the reflection unit may include means for changing the path of the light emitted from the light irradiation unit.
- the reflecting portion may include a plane reflecting mirror.
- the reflection part can easily adjust the reflection angle of the light emitted from the light irradiation part with respect to the reflection part, and can efficiently guide light to the optical film.
- FIG. 2 is a view schematically showing that light irradiated from a light irradiating portion by a reflecting portion according to an embodiment of the present invention is attracted to an optical film. 2, the light emitted from the light irradiation unit 100 may be reflected by the reflection unit 200 and may be guided to the optical film F.
- the reflective portion may extend the light irradiation width of light to guide light to the optical film.
- the light irradiated from the light irradiating unit is reflected by the reflecting unit, and the light irradiation width of the light can be extended in the process of changing the light path toward the optical film. That is, according to one embodiment of the present invention, by expanding the light irradiation width of the light irradiated from the light irradiating unit by the reflecting unit, it is possible to widen the region where the defect of the optical film can be detected.
- the light irradiated from the light irradiating unit 100 can be extended by the reflector 200 in the width direction d4 of the optical film (F).
- An apparatus for detecting defects in an optical film by directly irradiating the optical film with light without using a conventional reflection portion has a plurality of light irradiation portions for expanding a region for detecting defects of the optical film.
- the light irradiation width can be extended by using the reflector, so that only a single light irradiation part can be provided, and the installation cost of the optical film defect detection device can be reduced. Further, by providing only a single light irradiating unit, it is possible to reduce the installation space of the optical film defect detecting apparatus and reduce the operation cost of the optical film defect detecting apparatus.
- the reflective portion can guide light irradiated from the light irradiation portion onto the optical film with a light irradiation width of 900 mm or more.
- the reflective portion may have a light irradiation width d4 (not shown) of 900 mm or more and 3,000 mm or less, 900 mm or more and 2,500 mm or less, 900 mm or more and 1,500 mm or less, 1,500 mm or more and 3,000 mm or less, or 1,700 mm or more and 2,500 mm or less ) Can be induced on the optical film.
- the light irradiation width of the light guided to the optical film can be controlled by adjusting the distance between the light irradiation part and the reflection part. Specifically, the distance between the light irradiation part and the reflection part can be reduced, and the light irradiation width of light guided to the optical film can be widened. Further, the distance between the light irradiation part and the reflection part can be increased, and the light irradiation width of the light guided to the optical film can be reduced.
- the light guided to the optical film by the reflective portion projects the optical film, and as the light is projected onto the optical film, a defect existing in the optical film is projected, A shape can be displayed on the screen.
- a screen that is used for light projection can be used as the screen.
- a polypropylene sheet can be used as the screen.
- the surface of the screen may be treated to be white so that a projection shape, which is formed by projecting a defect present in the optical film, can be clearly displayed on the screen.
- the screen may have light diffusion permeability.
- defects existing in the optical film may appear in various forms such as pressing, pressing, folding or wrinkling of the optical film due to external force. More specifically, the defects present in the optical film are a phenomenon in which the optical film is pressed due to the inflow of foreign matter, the pressing caused when the optical film is wound on the conveying roller, the pressure applied to the optical film, Or defects such that the shape of the front surface or the back surface of the optical film is distorted or the shape changes due to wrinkles generated due to the folding of the optical film and the like.
- the type of defects present in the optical film, the size of defects, and the like can be confirmed by analyzing the projection shape displayed on the screen.
- the projection shape displayed on the screen may be displayed on the screen in the form of a white point by increasing the brightness of the projection shape of the optical film without defects.
- the projected shape displayed on the screen becomes darker than the projected shape of the optical film without the defect, Can be displayed on the screen in the form of a screen.
- the projected shape displayed on the screen may appear as a long line extending from the white point or the black point.
- the present invention it is possible to analyze the projection shape displayed on the screen to check the type, size, etc. of defects present in the optical film, and determine whether or not the optical film is defective have.
- the photographing unit may be provided apart from the screen, and the image of the projection shape displayed on the screen may be photographed.
- a method of acquiring an image can be performed by photographing a projection shape displayed on a screen by a defect included in the optical film with a camera included in the photographing section and converting the projection shape into image data.
- a CCD sensor or a scan camera may be used as the camera included in the photographing unit, but the type of the camera is not limited thereto.
- the photographing focus of the photographing unit may be set to be formed on the center side of the screen.
- the photographing unit may be provided in plurality. Therefore, the optical film defect detecting apparatus may include one light irradiating unit and a plurality of radiographing units.
- Each of the plurality of photographing units can photograph each of the photographing regions that can be partitioned on the screen. Specifically, in the case of using a rectangular screen having a length longer than the horizontal length, each of the plurality of photographing sections can take a photographing area defined by the horizontal direction of the screen.
- the first photographing portion photographs the projection shape on the first photographing region
- the second photographing portion photographs the projection shape on the second photographing region
- the third photographing section can photograph the projection shape on the third photographing region.
- FIG. 3 is a view schematically showing the configuration of an optical film defect detecting apparatus including an analyzer according to an embodiment of the present invention.
- 3 is an exploded perspective view of an optical film F according to an embodiment of the present invention.
- an analysis unit 600 is provided for analyzing an image captured by the photographing unit 400 in conjunction with the photographing unit 400 to determine whether a defect exists in the optical film F.
- FIG. 2 is a view showing an optical film defect detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
- the optical film defect detecting apparatus may further include an analyzing unit for analyzing a screen image in which a projection shape captured by the photographing unit is displayed, and detecting a defect of the optical film.
- the analysis unit may perform image processing on the input image data with a numerical value with respect to image brightness using the image data acquired by the photographing unit as input data. With respect to the data subjected to the image processing, it is possible to distinguish whether it is a black spot or a white spot by comparing the brightness value of the projected shape of the optical film without defects, and analysis for detecting defects can be performed. Also, defects can be analyzed by measuring the size of a portion indicated by a black spot or a white spot.
- the analysis unit may include an electronic device having an analysis program capable of image processing and comparative analysis.
- the analyzing unit may be a computer, a tablet PC, a personal portable telephone, a wearable device, a programmable logic controller (PLC), or the like.
- PLC programmable logic controller
- the photographing unit may include a first angle (? 1 ) between the direction in which the screen is taken and the screen, and a second angle (?) Between the optical film and the light projected onto the optical film 2 ) may be the same.
- the position of the photographing unit 400, the light irradiating unit 100, or the reflecting unit 200 may be adjusted so that the photographing unit 400 photographs the screen 300
- the first angle? 1 formed by the optical film F and the second angle? 2 formed by the light projected onto the optical film F may be set equal to each other.
- the second angle can be adjusted by fixing the position of the reflection part, adjusting the position of the light irradiation part, fixing the position of the light irradiation part, and adjusting the position of the reflection part.
- the first angle and the second angle are equal to each other, distortion of the projection shape displayed on the screen is minimized, and the projection shape reduces the analysis error of the photographed image And it is possible to more accurately detect defects present in the optical film.
- the first angle and the second angle may be 25 degrees or more and 48 degrees or less. Specifically, the first angle and the second angle may be 30 degrees or more and 40 degrees or less, 35 degrees or more and 40 degrees or less, or 30 degrees or more and 45 degrees or less. More specifically, the first angle and the second angle may be 35 degrees.
- the distortion of the projection shape displayed on the screen can be minimized, and an image in which the projection shape is photographed can be obtained more accurately.
- the average peak brightness value of the defective optical film detected through the photographing unit is It is possible to detect defects present in the optical film more precisely.
- the brightness value means a brightness level of an image (image) acquired through the photographing unit.
- the brightness value may be set in a range of 0 to 255 according to a gray level.
- step 0 refers to the case where the brightness of the image is black
- step 255 refers to the case where the brightness of the image is white.
- the average peak brightness value of the defects of the optical film may mean an average value of differences in brightness values (Gray Level) between the areas where no defects are detected and the defects are detected in the acquired image.
- the distortion of the projected shape displayed on the screen may become large, and the angle formed between the direction in which the photographing section photographs the screen and the screen becomes small, A problem arises in that an incorrect image is acquired, such as a missing projection shape on an image photographed by an operator.
- the first angle and the second angle are less than 25 degrees, in the course of the light irradiated from the light irradiation part and reflected by the reflection part being guided to the optical film, interference occurs between the light and the transfer part, A problem that one image is acquired may occur.
- FIG. 4A schematically shows that interference occurs between the light reflected by the reflection part and the transfer part when the first angle and the second angle are less than 25 DEG. More specifically, FIG. 4A shows that light reflected by the reflection portion 200 is generated by the transfer portion 500 when the first angle? 1 and the second angle? 2 are less than 25 ° .
- first angle and the second angle are greater than 48 degrees, there may arise a problem that the light guided by the reflective portion is reflected or diffused by reflection on the optical film to reduce the homogeneity of the amount of light.
- first angle and the second angle exceed 48 degrees, interference may be generated by the transport unit during the photographing of the screen by the photographing unit, and an incorrect image may be obtained.
- FIG. 4B schematically shows that interference occurs by the transporting unit in the process of photographing the screen by the photographing unit when the first angle and the second angle exceed 48 degrees. More specifically, Figure 4b is a first angle ( ⁇ 1) and second angle ( ⁇ 2) that, if it exceeds 48 °, the area for photographing unit 400 acquires an image of the screen 300, transferring 500 Interference is generated.
- the distance between the optical film area onto which the light is projected and the screen may be 90 mm or more and 130 mm or less.
- the distance between the optical film area onto which the light is projected and the screen may be 100 mm or more and 120 mm or less, or 105 mm or more and 115 mm or less. More specifically, the distance between the optical film area onto which the light is projected and the screen may be 90 mm.
- the optical film area on which the light is projected may mean a region of the optical film positioned on the screen side, and the distance between the optical film area on which the light is projected and the screen means the shortest distance .
- a distance between a point where light is emitted on the light irradiating unit and a point where light is reflected on the reflector may be 165 mm or more and 185 mm or less.
- the distance between the point where the light is emitted on the light irradiating unit and the point where the light is reflected on the reflecting unit may be 170 mm or more and 180 mm or less. More specifically, the distance between the point where light is emitted on the light irradiating part and the point where the light is reflected on the reflecting part may be 175 mm.
- the reflecting portion can effectively expand the light irradiation width of the light irradiated from the light irradiating portion.
- a distance between a point where light is reflected on the reflection part and an optical film area where light reflected by the reflection part is guided may be 580 mm or more and 650 mm or less.
- the distance between the point where the light is reflected on the reflection part and the optical film area where the light reflected by the reflection part is guided is 590 mm or more and 630 mm or less, 600 mm or more and 610 mm or less, mm or less, or 620 mm or more and 650 mm or less. More specifically, the distance between the point at which light is reflected on the reflector and the optical film area from which the light reflected by the reflector is directed may be 650 mm.
- the optical film region from which the light reflected by the reflection portion is guided may be a region of the optical film positioned on the reflective portion side. 1, by adjusting the distance d2 between the point where the light is reflected on the reflector 200 and the area where the light is guided to the optical film F, to the above-mentioned range, It is possible to prevent the homogeneity of the amount of light guided by the optical film from being lowered, so that the light can effectively project the optical film.
- the optical film defect detecting apparatus is provided in the dark room so as to minimize the distortion of the projection shape displayed on the screen and to display the projection shape more clearly on the screen .
- the distance between the photographing unit and the screen can be changed according to the camera resolution included in the photographing unit.
- Another embodiment of the present invention is a method of manufacturing a light emitting device, Projecting the light reflected by the reflective portion onto an optical film; Acquiring an image by photographing a screen on which a projection shape appearing when a defect present in the optical film is projected, as the light is projected onto the optical film; And analyzing the image to detect a defect of the optical film.
- defects existing in the optical film can be easily detected.
- the light irradiating unit, the reflecting unit, the screen, the photographing unit, and the like used in the optical film defect detecting method according to one embodiment of the present invention may be the same as those included in the optical film defect detecting apparatus according to one embodiment of the present invention.
- light can be irradiated to the reflector using a light irradiator.
- a light irradiator When light is irradiated on the reflection portion, light is reflected on the reflection portion and is guided to the optical film, and the light guided to the optical film projects the optical film to reach the screen.
- a projection shape appearing on the surface of the optical film may be displayed on the screen.
- the photographing unit By using the photographing unit, the projection shape displayed on the screen can be photographed to acquire an image.
- defects of the optical film can be detected.
- the optical film defect detection method may further include supplying the optical film using a roll-to-roll process.
- a roll which is elongated along the longitudinal direction of the optical film, may be supplied along the longitudinal direction of the optical film by using a roll to roll process to detect defects of the optical film. Therefore, according to one embodiment of the present invention, by supplying the optical film using the roll-to-roll process, the process speed of defect detection of the optical film can be improved, and the defect detection process can be continuously performed.
- the light irradiation portion, the reflection portion, the screen, the photographing portion, and the transfer portion of the optical film defect detection device were set.
- the first angle? 1 and the second angle? 2 were set to 35 degrees.
- a conveying roller having a diameter of 118 mm was used, and in FIG. 1, the shortest distance between the centers of the two conveying rollers was set to be 245 mm.
- the optical film defect detection apparatus was set up in the same manner as in Example 1 except that the first angle? 1 was set to 15 ° and the second angle? 2 was set to 35 °.
- the optical film defect detection apparatus was set up in the same manner as in Example 1 except that the first angle? 1 was set to 35 ° and the second angle? 2 was set to 55 °.
- the average peak brightness value in Table 1 is an average value of the difference between the brightness level (Gray Level) between the region where the defect is not detected and the region where the defect is detected in the acquired image, as described above.
- the reduction rate is calculated by calculating the decrease in the average peak brightness value measured in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, based on the average peak brightness value measured in Example 1.
- the defects in the optical film can be detected more effectively by using the optical film defect detecting apparatus according to one embodiment of the present invention.
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Abstract
본 발명은 광학필름에 존재하는 결함을 용이하게 검출할 수 있는 광학필름 결함 검출 장치 및 광학필름 결함 검출 방법을 제공한다. 광학필름 결함 검출 장치는 광을 조사하는 광조사부; 상기 광조사부로부터 조사된 광을 반사시켜, 광학필름으로 광을 유도하는 반사부; 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시되는 스크린; 및 상기 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하는 촬영부를 포함한다.
Description
본 명세서는 2017년 7월 28일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2017-0096299호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 발명에 포함된다.
본 발명은 광학필름 결함 검출 장치 및 광학필름 결함 검출 방법에 관한 것이다.
엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display), 오엘이디(OLED, Organic Light Emitting Diodes), 피디피(PDP, Plasma Display Panel), 이피디(EPD, Electrophoretic Display) 등을 포함하는 디스플레이 유닛을 제조하기 위하여, 광학적 특성을 보유하는 광학필름이 이용되고 있다. 일반적으로, 광학필름은 광학적 특성을 보유하는 편광필름과 편광필름을 보호하는 보호필름이 적층된 구조를 가진다.
광학필름을 제조하는 과정, 운송하는 과정 등에서 광학필름 내부에 이물이 유입되거나, 광학필름이 눌리거나, 표면에 찍힘이 발생하거나, 광학필름에 주름이 발생하는 등, 다양한 형태의 결함이 광학필름에 존재할 수 있다. 전술한 바와 같은 결함이 존재하는 광학필름을 사용하여 제조되는 디스플레이 유닛의 불량이 야기되는 문제가 있다.
이에 따라, 광학필름에 존재하는 다양한 형태의 결함을 검출할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
대한민국 등록 특허 제10-1082699호(이하, 특허문헌 1)는 광학필름의 이미지를 촬영하여 광학필름의 결함을 검사하는 장치를 제안하고 있다. 이 특허는 광원으로부터 조사된 광이 광학필름을 투과하여 광원과 마주보는 위치에 설치된 촬상수단에 의해 이미지 형태로 촬영됨으로써 광학필름을 검사하는 내용이 개시되어 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허문헌 1: 대한민국 등록 특허 제10-1082699호
본 명세서는 광학필름 결함 검출 장치 및 광학필름 결함 검출 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태는 광을 조사하는 광조사부; 상기 광조사부로부터 조사된 광을 반사시켜, 광학필름으로 광을 유도하는 반사부; 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시되는 스크린; 및 상기 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하는 촬영부;를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시상태는 반사부로 광을 조사하는 단계; 상기 반사부에 의해 반사된 광을 광학필름에 투사하는 단계; 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시된 스크린을 촬영하여 영상을 획득하는 단계; 및 상기 영상을 분석하여, 상기 광학필름의 결함을 검출하는 단계;를 포함하는 광학필름 결함 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 광학필름에 대한 눌림, 찍힘, 접힘, 주름 등 다양한 형태의 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 반사부에 의해 광조사부로부터 조사된 광의 광조사폭을 확장함으로써, 광학필름의 결함을 검출할 수 있는 영역을 넓힐 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름에 존재하는 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학필름 결함 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 반사부에 의해 광조사부로부터 조사된 광이 광학필름에 유되되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 분석부를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4a는 상기 제1 각도 및 제2 각도가 25° 미만인 경우에 반사부에서 반사된 광과 이송부 사이에 간섭이 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 것이고, 도 4b는 상기 제1 각도 및 제2 각도가 48°를 초과하는 경우에 촬영부가 스크린을 촬영하는 과정에서 이송부에 의해 간섭이 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 획득한 광학필름의 영상을 나타낸 것이다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 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.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는 광을 조사하는 광조사부; 상기 광조사부로부터 조사된 광을 반사시켜, 광학필름으로 광을 유도하는 반사부; 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시되는 스크린; 및 상기 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하는 촬영부;를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 광학필름에 대한 눌림, 찍힘, 접힘, 주름 등 다양한 형태의 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 결함 검출 장치는 디스플레이 유닛을 제조하기 위하여 사용되는 광학필름에 결함이 존재하는 지 여부를 확인할 수 있다. 상기 광학필름은 편광필름을 포함하며, 편광필름 이외에 위상차 필름, 시각 보상필름, 휘도 향상필름 등의 광학적 특성을 보유하는 필름을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 광학필름은 편광필름의 일면 또는 양면에 광학적 특성을 보유하는 필름이 부착된 것일 수 있다. 또한, 상기 광학필름은 시트 형태 또는 광학필름의 길이방향을 따라 길게 연장되어 있는 롤 형태일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학필름 결함 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 1은 광학필름(F)을 이송하는 이송부(500), 광을 조사하는 광조사부(100), 광조사부(100)로부터 조사된 광을 반사시켜 광학필름(F)에 광을 유도하는 반사부(200), 광학필름(F)으로부터 이격된 위치에 구비되며 광에 의해 광학필름(F)에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시되는 스크린(300), 스크린(300) 상에 표시된 투영형상을 촬영하는 촬영부(400)를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름 결함 검출 장치는 상기 광학필름을 일정한 방향으로 이송시킬 수 있는 이송부를 포함할 수 있다. 상기 이송부는 상기 광학필름을 이송할 수 있는 다양한 이송수단을 포함할 수 있다. 구체적으로, 이송부는 이송 롤러를 포함하며, 이송 롤러를 이용하여 광학필름을 이송할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이송 롤러의 직경은 100 mm 이상 125 mm 이하, 또는 110 mm 이상 120 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 이송 롤러의 직경은 118 mm일 수 있다. 또한, 도 1을 참고하면, 상기 2 개의 이송 롤러(500)의 중심 간의 최단 거리는 200 mm 이상 300 mm 이하, 220 mm 이상 280 mm 이하, 또는 240 mm 이상 260 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 2 개의 이송 롤러의 중심 간의 최단 거리는 245 mm일 수 있다. 상기 이송 롤러의 중심 간의 거리는 광학필름의 이송되는 방향을 따라 측정된 것일 수 있다.
상기 이송 롤러의 직경 및 이송 롤러의 중심 간의 최단 거리를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 광학필름 결함 검출 장치의 작동 효율을 향상시킬 수 있고, 반사부에서 반사된 광이 이송 롤러에 의해 간섭되는 현상, 촬영부가 스크린을 촬영하는 과정에서 이송 롤러에 의해 간섭되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 이송 롤러는 주행 방향이 한 방향인 인라인(In-Line) 형태로 광학필름을 이송할 수 있다. 따라서 이송 롤러가 감기는 동작에 따라 광학필름은 연속적으로 이송 롤러를 따라 이송될 수 있고, 상기 광조사부로부터 조사된 광은 상기 반사부에 의해 반사되어 상기 이송되고 있는 광학필름 상에 유도될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 롤투롤(roll to roll) 공정을 이용하여 광학필름의 길이방향을 따라 길게 연장되어 있는 롤을 상기 결함 검출 장치에 공급하여, 광학필름의 결함을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 결함 검출 장치를 이용하여, 길이방향을 따라 길게 연장된 형태의 광학필름에 결함이 존재하는 지를 확인하는 경우, 상기 이송부는 상기 광학필름의 길이 방향을 따라 상기 광학필름을 이송할 수 있다. 도 1을 참고하면, 상기 광조사부(100) 및 반사부(200)와 상기 스크린(300) 사이에 상기 광학필름(F)이 위치한 상태로, 광학필름(F)의 길이 방향을 따라 광학필름(F)이 이송될 수 있도록, 상기 이송부(500)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광조사부로 공지된 수단이 사용될 수 있고, 광을 조사하는 수단이라면 그 제한이 없다. 구체적으로, 상기 광조사부는 광조사부의 수명, 휘도의 안정성, 유지 보수성 등을 고려하여, LED(light emitting diode)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광조사부는 복수의 LED를 포함할 수 있으며, LED 이외에 형광등, 백열등 등과 같은 광 조사 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부는 상기 광조사부로부터 조사된 광의 경로를 바꿀수 있는 수단을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 반사부는 평면 반사경을 포함할 수 있다. 상기 반사부는 평면 반사경을 포함함으로써, 상기 광조사부로부터 조사된 광의 상기 반사부에 대한 반사각을 용이하게 조절할 수 있어, 상기 광학필름에 광을 효과적으로 유도할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시상태에 따른 반사부에 의해 광조사부로부터 조사된 광이 광학필름에 유되되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 2를 참고하면, 상기 광조사부(100)로부터 조사된 광은 상기 반사부(200)에 의해 반사되어, 상기 광학필름(F)에 유도될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부는 광의 광조사폭을 확장하여 상기 광학필름에 광을 유도할 수 있다. 상기 광조사부로부터 조사된 광은 상기 반사부에 의해 반사되어 광의 경로가 광학필름을 향하여 변경되는 과정에서, 광의 광조사폭이 확장될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부에 의해 상기 광조사부로부터 조사된 광의 광조사폭을 확장함으로써, 상기 광학필름의 결함을 검출할 수 있는 영역을 넓힐 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 광조사부(100)로부터 조사된 광은 상기 반사부(200)에 의해, 상기 광학필름(F)의 폭 방향으로 광조사폭(d4)이 확장될 수 있다. 기존의 반사부를 사용하지 않고 광학필름에 직접 광을 조사하여 광학필름의 결함을 검출하는 장치는, 광학필름의 결함을 검출하는 영역을 확장하기 위하여 다수의 광조사부를 구비시켰다. 반면, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 반사부를 이용하여 광조사폭을 확장시킬 수 있어 단일의 광조사부만을 구비할 수 있는 바, 광학필름의 결함 검출 장치의 설치 비용을 절감할 수 있다. 또한, 단일의 광조사부만을 구비함으로써, 광학필름의 결함 검출 장치의 설치 공간을 축소시킬 수 있고, 광학필름의 결함 검출 장치의 가동 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부는 상기 광조사부로부터 조사되는 광을 900 mm 이상의 광조사폭으로 상기 광학필름 상에 유도할 수 있다. 도 2를 참고하면, 상기 반사부는 900 mm 이상 3,000 mm 이하, 900 mm 이상 2,500 mm 이하, 900 mm 이상 1,500 mm 이하, 1,500 mm 이상 3,000 mm 이하, 또는 1,700 mm 이상 2,500 mm 이하의 광조사폭(d4)을 가지는 광을 상기 광학필름 상에 유도할 수 있다.
상기 반사부에 의해 반사되는 광의 광조사폭을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 광학필름의 폭 방향 전체에 대하여 광을 효과적으로 유도할 수 있으며, 광량의 균질도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름으로 유도되는 광의 광조사폭은 상기 광조사부와 상기 반사부 사이의 거리를 조절하여 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 광조사부와 상기 반사부 사이의 거리를 줄여, 상기 광학필름으로 유도되는 광의 광조사폭을 확장시킬 수 있다. 또한, 상기 광조사부와 상기 반사부 사이의 거리를 늘려, 상기 광학필름으로 유도되는 광의 광조사폭을 축소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부에 의해 상기 광학필름으로 유도되는 광은 상기 광학필름을 투사하며, 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 상기 스크린에 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 스크린으로 광 투사용으로 활용되는 스크린을 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 스크린으로 폴리프로필렌(Polypropylene) 시트를 사용할 수 있다. 또한, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 상기 스크린 상에 선명하게 표시될 수 있도록, 상기 스크린의 표면을 흰색으로 처리할 수 있다. 또한, 상기 스크린 상에 표시되는 투영형상이 왜곡되는 것을 최소화하기 위하여, 상기 스크린을 표면처리하여 상기 스크린의 표면거칠기를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 스크린은 광 확산 투과성을 지닐 수 있다.
한편, 상기 광학필름에 존재하는 결함은 외력에 의한 광학필름의 눌림, 찍힘, 접힘 또는 주름 등 다양한 형태로 나타날 수 있다. 보다 상세하게는 광학필름에 존재하는 결함이란, 이물 유입에 의한 광학필름의 눌림, 광학필름이 이송 롤러에 권취될 때 발생되는 눌림, 광학필름에 도포되는 접착제 또는 점착제의 두께 변형에 따라 발생되는 눌림, 또는 광학필름이 접힘에 따라 발생되는 주름 등에 의하여 광학필름의 앞면 또는 뒷면의 형태가 왜곡되거나 형상이 변하는 불량을 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 스크린 상에 표시되는 상기 투영형상을 분석하여, 상기 광학필름에 존재하는 결함의 종류, 결함의 크기 등을 확인할 수 있다. 구체적으로, 광학필름이 눌려져 볼록한 형태(예, 돋보기 형태)가 되면, 스크린 상에 표시되는 투영형상은 결함이 없는 광학필름의 투영형상보다 밝기가 증가하여 백점 형태로 스크린 상에 나타날 수 있다.
또한, 광학필름에 이물이 유입되는 경우, 상기 반사부에 의해 유도된 광이 광학필름을 통과하지 못하므로, 스크린 상에 표시되는 투영형상은 결함이 없는 광학필름의 투영형상보다 밝기가 어둡게 되어 흑점 형태로 스크린 상에 나타날 수 있다. 또한, 광학필름이 접히거나 광학필름에 찍힘이 발생하는 경우, 스크린 상에 표시되는 투영형상은 백점 또는 흑점이 길게 이어진 선 형태로 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 스크린 상에 표시되는 투영형상을 분석하여, 상기 광학필름에 존재하는 결함의 종류, 크기 등을 확인할 수 있고, 이를 통하여 광학필름의 불량 여부를 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 촬영부는 상기 스크린으로부터 이격되어 구비될 수 있고, 상기 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다. 영상을 획득하는 방법은 촬영부에 포함된 카메라로 상기 광학필름의 결함에 의해 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하여 영상 데이터로 변환함으로써 수행될 수 있다. 상기 촬영부에 포함되는 카메라로 CCD 센서 또는 스캔 카메라를 사용할 수 있으나, 카메라의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 스크린 상에 표시된 투영형상이 촬영된 영상의 왜곡을 최소화하기 위하여, 상기 촬영부의 촬영 초점은 상기 스크린의 중심 측에 형성되도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 촬영부는 복수개로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 광학필름 결함 검출 장치는 하나의 광조사부와 복수개의 촬영부를 포함할 수 있다. 상기 복수개의 촬영부 각각은 상기 스크린 상에 구획될 수 있는 촬영영역 각각을 촬영할 수 있다. 구체적으로, 가로가 세로보다 길이가 긴 직사각형의 스크린을 사용하는 경우, 상기 스크린의 가로 방향을 기준으로 구획되는 촬영영역을 상기 복수개의 촬영부 각각이 촬영할 수 있다. 일 예로, 스크린 상에 제1 촬영영역, 제2 촬영영역, 제3 촬영영역이 구획되도록 설정한 경우, 제1 촬영부는 제1 촬영영역 상의 투영형상을 촬영하고, 제2 촬영부는 제2 촬영영역 상의 투영형상을 촬영하고, 제3 촬영부는 제3 촬영영역 상의 투영형상을 촬영할 수 있다. 복수개의 촬영부가 구비됨에 따라, 스크린 상에 넓게 분포되어 있는 투영형상을 정밀하게 촬영할 수 있어, 보다 정확하게 광학필름의 결함을 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 분석부를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3은 상기 촬영부(400)와 연동되어 상기 촬영부(400)가 촬영한 영상을 분석하여 광학필름(F)에 결함이 존재하는 지 여부를 결정하는 분석부(600)가 구비된 광학필름 결함 검출 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름 결함 검출 장치는 상기 촬영부에 의해 촬영된 투영형상이 표시된 스크린 영상을 분석하여, 상기 광학필름의 결함을 검출하는 분석부를 더 포함할 수 있다. 상기 분석부는 상기 촬영부에서 획득한 영상 데이터를 입력 데이터로 이용하여, 입력된 영상 데이터에 대하여 이미지 밝기에 대한 수치로 영상처리를 수행할 수 있다. 영상처리를 거친 데이터에 대해서는, 결함이 없는 광학필름의 투영형상의 밝기 값과 비교하여 흑점 또는 백점인지 여부를 구분하고, 결함을 검출하는 분석이 수행될 수 있다. 또한, 흑점 또는 백점으로 나타난 부분의 크기를 측정하여 결함을 분석할 수 있다.
상기 분석부는 영상 처리 및 비교 분석이 가능한 분석프로그램이 내장된 전자기기를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 분석부로 컴퓨터, 태블릿 PC, 개인 휴대용 전화기, 웨어러블 디바이스, PLC(Programmable Logic Controller) 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 촬영부가 상기 스크린을 촬영하는 방향과 상기 스크린이 이루는 제1 각도(θ1)와, 상기 광학필름과 상기 광학필름에 투사되는 광이 이루는 제2 각도(θ2)는 동일할 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 촬영부(400), 상기 광조사부(100) 또는 반사부(200)의 위치를 조절하여, 상기 촬영부(400)가 상기 스크린(300)을 촬영하는 방향과 상기 스크린(300)이 이루는 제1 각도(θ1)와, 상기 광학필름(F)과 상기 광학필름(F)에 투사되는 광이 이루는 제2 각도(θ2)가 동일하도록 설정할 수 있다. 구체적으로, 상기 반사부의 위치를 고정하고 상기 광조사부의 위치를 조절하거나, 광조사부의 위치를 고정하고 반사부의 위치를 조절하여 상기 제2 각도를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 각도와 제2 각도를 동일하게 설정함으로써, 상기 스크린 상에 표시되는 상기 투영형상의 왜곡을 최소화하여, 상기 투영형상이 촬영된 영상의 분석 오차를 줄일 수 있고, 이를 통하여 상기 광학필름에 존재하는 결함을 보다 정확하게 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 각도 및 제2 각도는 25° 이상 48° 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 각도 및 제2 각도는 30° 이상 40°이하, 35° 이상 40°이하, 또는 30° 이상 45°이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 각도 및 제2 각도는 35°일 수 있다.
상기 제1 각도 및 제2 각도를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 스크린 상에 표시되는 상기 투영형상의 왜곡을 최소화할 수 있고, 보다 정밀하게 상기 투영형상이 촬영된 영상을 획득할 수 있다. 또한, 상기 제1 각도 및 제2 각도가 동일함과 동시에, 상기 제1 각도 및 제2 각도를 전술한 범위 내인 경우, 상기 촬영부를 통해 검출되는 광학필름의 불량의 평균 피크(peak) 밝기값이 감소되는 것을 억제하여, 보다 정밀하게 광학필름에 존재하는 결함을 검출할 수 있다.
본 발명에서, 상기 밝기값은 상기 촬영부를 통해 획득한 영상(이미지)의 밝기 정도를 의미하며, 회색도(Gray Level)로 분류하여 0 내지 255 단계로 설정될 수 있다. 이 때, 0 단계는 이미지의 밝기가 흑색인 경우를 의미하고, 255 단계는 이미지의 밝기가 백색인 경우를 의미한다. 또한, 상기 광학필름의 불량의 평균 피크 밝기값은, 획득한 이미지에서 불량이 검출되지 않은 영역과 불량이 검출된 영역 간의 밝기값(Gray Level)의 차이의 평균값을 의미할 수 있다.
상기 제1 각도 및 제2 각도가 25° 미만인 경우에는 상기 스크린 상에 표시되는 투영형상의 왜곡이 커질 수 있고, 상기 촬영부가 상기 스크린을 촬영하는 방향과 상기 스크린이 이루는 각도가 작아져 상기 촬영부에 의해 촬영된 영상에 투영형상이 누락되는 등, 부정확한 영상이 획득되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 제1 각도 및 제2 각도가 25° 미만인 경우, 상기 광조사부로부터 조사되어 상기 반사부에서 반사된 광이 상기 광학필름으로 유도되는 과정에서, 광과 이송부 사이에 간섭이 발생되어, 부정확한 영상이 획득되는 문제가 발생될 수 있다.
도 4a는 상기 제1 각도 및 제2 각도가 25° 미만인 경우에 반사부에서 반사된 광과 이송부 사이에 간섭이 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 4a는 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)가 25° 미만인 경우, 반사부(200)에서 반사된 광이 이송부(500)에 의해 간섭이 발생되는 것을 나타낸 것이다.
상기 제1 각도 및 제2 각도가 48°를 초과하는 경우에는 상기 반사부에 의해 유도되는 광이 상기 광학필름 상에서 경계반사 또는 난반사되어 광량의 균질도가 감소되는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 상기 제1 각도 및 제2 각도가 48°를 초과하는 경우, 상기 촬영부가 상기 스크린을 촬영하는 과정에서 이송부에 의해 간섭이 발생되어, 부정확한 영상이 획득되는 문제가 발생될 수 있다.
도 4b는 상기 제1 각도 및 제2 각도가 48°를 초과하는 경우에 촬영부가 스크린을 촬영하는 과정에서 이송부에 의해 간섭이 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 4b는 제1 각도(θ1) 및 제2 각도(θ2)가 48°를 초과하는 경우, 촬영부(400)가 스크린(300)의 영상을 획득하는 영역이 이송부(500)에 의해 간섭이 발생되는 것을 나타낸 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 광이 투사되는 상기 광학필름 영역과 상기 스크린 사이의 거리는 90 mm 이상 130 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 광이 투사되는 상기 광학필름 영역과 상기 스크린 사이의 거리는 100 mm 이상 120 mm 이하, 또는 105 mm 이상 115 mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 광이 투사되는 상기 광학필름 영역과 상기 스크린 사이의 거리는 90 mm일 수 있다. 본 발명에서, 상기 광이 투사되는 상기 광학필름 영역은 상기 스크린 측에 위치하는 상기 광학필름의 영역을 의미할 수 있고, 광이 투사되는 상기 광학필름 영역과 상기 스크린 사이의 거리는 최단 거리를 의미할 수 있다.
도 1을 참고하면, 광이 투사되는 상기 광학필름(F) 영역과 상기 스크린(300) 사이의 거리인 d1을 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 광학필름과 상기 스크린 사이에 존재하는 먼지 등의 이물에 의한 투영형상이 상기 스크린에 표시되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 보다 선명하게 상기 스크린 상에 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광조사부 상에 광이 방출되는 지점과 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리는 165 mm 이상 185 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 광조사부 상에 광이 방출되는 지점과 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리는 170 mm 이상 180 mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 광조사부 상에 광이 방출되는 지점과 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리는 175 mm일 수 있다.
도 1을 참고하면, 상기 광조사부(100) 상에 광이 방출되는 지점과 상기 반사부(200) 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리인 d3를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 반사부에 의해 반사되는 광의 세기가 적절하게 유지된 상태로 상기 광학필름에 광을 유도할 수 있다. 이에 의해, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 선명하게 상기 스크린 상에 표시될 수 있다. 또한, 상기 d3를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 반사부는 상기 광조사부로부터 조사된 광의 광조사폭을 효과적으로 확장시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점과 상기 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 상기 광학필름 영역 사이의 거리는 580 mm 이상 650 mm 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점과 상기 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 상기 광학필름 영역 사이의 거리는 590 mm 이상 630 mm 이하, 600 mm 이상 610 mm 이하, 590 mm 이상 610 mm 이하, 또는 620 mm 이상 650 mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점과 상기 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 상기 광학필름 영역 사이의 거리는 650 mm일 수 있다. 본 발명에서, 상기 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 상기 광학필름 영역은 상기 반사부 측에 위치하는 상기 광학필름의 영역을 의미할 수 있다. 도 1을 참고하면, 상기 반사부(200) 상에 광이 반사되는 지점과 상기 광학필름(F)에 광이 유도되는 영역 사이의 거리인 d2를 전술한 범위로 조절함으로써, 상기 반사부에 의해 상기 광학필름으로 유도되는 광량의 균질도가 저하되는 것을 방지하여, 광이 상기 광학필름을 효과적으로 투사할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 스크린 상에 표시되는 상기 투영형상이 왜곡되는 것을 최소화하고, 상기 스크린 상에 투영형상이 보다 선명하게 표시될 수 있도록, 상기 광학필름 결함 검출 장치는 암실 내에 구비될 수 있다.
한편, 촬영부와 스크린 간의 거리는 촬영부에 포함되는 카메라 해상도에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 다른 실시상태는 반사부로 광을 조사하는 단계; 상기 반사부에 의해 반사된 광을 광학필름에 투사하는 단계; 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시된 스크린을 촬영하여 영상을 획득하는 단계; 및 상기 영상을 분석하여, 상기 광학필름의 결함을 검출하는 단계;를 포함하는 광학필름 결함 검출 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름에 존재하는 결함을 용이하게 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 광학필름 결함 검출 방법에서 사용되는 광조사부, 반사부, 스크린, 촬영부 등은 본 발명의 일 실시에에 따른 광학필름 결함 검출 장치에 포함되는 것과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 광조사부를 이용하여 상기 반사부로 광을 조사할 수 있다. 상기 반사부에 광이 조사되면, 상기 반사부 상에서 광이 반사되어 상기 광학필름으로 유도되고, 상기 광학필름으로 유도된 광은 광학필름을 투사하여 상기 스크린 상에 도달한다. 상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 상기 스크린 상에 표시될 수 있다. 촬영부를 이용하여, 상기 스크린 상에 표시되는 상기 투영형상을 촬영하여 영상을 획득할 수 있다. 획득한 상기 영상을 분석부를 이용하여 분석함으로써, 상기 광학필름의 결함을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 광학필름 결함 검출 방법은 상기 광학필름을 롤투롤 공정을 이용하여 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 롤투롤(roll to roll) 공정을 이용하여 광학필름의 길이방향을 따라 길게 연장되어 있는 롤을, 광학필름의 길이방향을 따라 공급하여, 광학필름의 결함을 검출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 롤투롤 공정을 이용하여 광학필름을 공급함으로써, 광학필름의 결함 검출의 공정 속도를 향상시킬 수 있으며, 결함 검출 공정을 연속적으로 수행할 수 있다.
[부호의 설명]
100: 광조사부
200: 반사부
300: 스크린
400: 촬영부
500: 이송부
600: 분석부
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예
1
도 1과 같이 광학필름 결함 검출 장치의 광조사부, 반사부, 스크린, 촬영부 및 이송부를 설정하였다. 이 때, 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2)를 35°로 설정하였다. 또한, 광이 투사되는 광학필름 영역과 스크린 사이의 거리(d1)를 90 mm로 설정하고, 광조사부 상에 광이 방출되는 지점과 반사부 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리(d3)를 175 mm로 설정하고, 반사부 상에 광이 반사되는 지점과 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 광학필름 영역 사이의 거리(d2)를 650 mm로 설정하였다. 또한, 직경이 118 mm인 이송 롤러를 사용하였으며, 도 1에서 2 개의 이송 롤러의 중심 간의 최단 거리가 245 mm가 되도록 설정하였다.
비교예
1
제1 각도(θ1)를 15°, 제2 각도(θ2)를 35°로 설정한 것을 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 광학필름 결함 검출 장치를 설정하였다.
비교예
2
제1 각도(θ1)를 35°, 제2 각도(θ2)를 55°로 설정한 것을 한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 광학필름 결함 검출 장치를 설정하였다.
실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2의 광학필름 결함 검출 장치의 촬영부를 통해 획득한 영상에서의 평균 피크(peak) 밝기값을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, 하기 표 1의 평균 피크 밝기값은 전술한 바와 같이, 획득한 영상에서 불량이 검출되지 않은 영역과 불량이 검출된 영역 간의 밝기값(Gray Level)의 차이의 평균값을 의미한다.
평균 피크 밝기값(Gray Level) | 감소율(%) | |
실시예 1 | 36 | - |
비교예 1 | 31 | 14 |
비교예 2 | 3 | 92 |
상기 표 1에서, 감소율은 실시예 1에서 측정된 평균 피크 밝기값을 기준으로, 비교예 1 및 비교예 2에서 측정된 평균 피크 밝기값이 감소된 정도를 계산한 것이다.
도 5는 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 획득한 광학필름의 영상을 나타낸 것이다.
상기 표 1 및 도 5를 참고하면, 제1 각도 및 제2 각도를 동일하게 설정함과 동시에 제1 각도와 제2 각도를 25° 이상 48° 이하로 설정한 실시예 1의 경우, 촬영부를 통해 획득한 광학필름의 영상에서, 광학필름 내의 결함이 보다 선명하게 검출할 수 있음을 확인하였다. 반면, 제1 각도 및 제2 각도와 상이하고, 제1 각도가 15°인 비교예 1과 제2 각도가 55°인 비교예 2의 경우, 찰영부를 통해 획득한 영상의 평균 피크 밝기값이 실시예 1에 비하여 작은 것을 확인하였으며, 획득한 영상에서 광학필름 내의 결함을 검출하는 것이 실시예 1보다 용이하지 않음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 광학필름 결함 검출 장치를 이용하여, 광학필름 내의 결함을 보다 효과적으로 검출할 수 있음을 알 수 있다.
Claims (9)
- 광을 조사하는 광조사부;상기 광조사부로부터 조사된 광을 반사시켜, 광학필름으로 광을 유도하는 반사부;상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시되는 스크린; 및상기 스크린 상에 표시된 투영형상을 촬영하는 촬영부;를 포함하는 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 촬영부가 상기 스크린을 촬영하는 방향과 상기 스크린이 이루는 제1 각도(θ1)와, 상기 광학필름과 상기 광학필름에 투사되는 광이 이루는 제2 각도(θ2)는 동일한 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 2에 있어서,상기 제1 각도 및 제2 각도는 25° 이상 48° 이하인 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,광이 투사되는 상기 광학필름 영역과 상기 스크린 사이의 거리는 90 mm 이상 130 mm 이하인 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 광조사부 상에 광이 방출되는 지점과 상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점 사이의 거리는 165 mm 이상 185 mm 이하인 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 반사부 상에 광이 반사되는 지점과 상기 반사부에 의해 반사된 광이 유도되는 상기 광학필름 영역 사이의 거리는 580 mm 이상 650 mm 이하인 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 촬영부에 의해 촬영된 투영형상이 표시된 스크린 영상을 분석하여, 상기 광학필름의 결함을 검출하는 분석부를 더 포함하는 것인 광학필름 결함 검출 장치.
- 반사부로 광을 조사하는 단계;상기 반사부에 의해 반사된 광을 광학필름에 투사하는 단계;상기 광학필름에 광이 투사됨에 따라, 상기 광학필름에 존재하는 결함이 투영되어 나타나는 투영형상이 표시된 스크린을 촬영하여 영상을 획득하는 단계; 및상기 영상을 분석하여, 상기 광학필름의 결함을 검출하는 단계;를 포함하는 광학필름 결함 검출 방법.
- 청구항 8에 있어서,상기 광학필름을 롤투롤 공정을 이용하여 공급하는 단계를 더 포함하는 것인 광학필름 결함 검출 방법.
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