KR101250785B1 - Method for compensating mura in liquid crystal panel and liquid crystal display device thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정패널의 공정 및 설계상의 문제 등으로 인해 발생하는 얼룩을 보상하기 위한 액정패널의 얼룩보상방법 및 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것으로서, 먼저 액정표시장치는 광을 제공하는 백라이트장치와; 상기 백라이트장치의 전면으로 일정간격 이격되는 액정패널; 및 상기 액정패널의 얼룩발생시 그 얼룩과 동일한 좌표에 잉크를 프린트하여 휘도차이를 보정하는 얼룩보상필름을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 액정패널의 얼룩보상방법은 액정패널 투입 후 얼룩을 검사하는 단계와; 상기 액정패널의 얼룩 좌표 및 휘도를 측정하는 단계와; 상기 좌표 및 휘도 데이터를 인쇄기에 저장하는 단계와; 상기 데이터에 따라 필름상에 적어도 하나의 잉크를 프린팅하는 단계와; 상기 필름을 액정패널상에 적재 후 보상 정도를 측정하는 단계와; 상기 보상 정도의 이상시 초기 단계로 피드백되는 단계; 및 상기 보상 정도가 양호한 경우 액정패널의 조립을 진행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 한편, 액정표시장치의 얼룩보상필름은 일체로 형성되는 사각형상의 베이스필름; 및 상기 베이스필름의 일부 영역으로 프린팅되어 휘도차이를 다르게 하는 잉크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method of compensating for a liquid crystal panel for compensating for an unevenness caused by a process, a design problem, or the like of a liquid crystal panel, and a liquid crystal display device employing the same, comprising: a backlight device for providing light; A liquid crystal panel spaced a predetermined distance from the front of the backlight device; And a stain compensating film for correcting a luminance difference by printing ink at the same coordinates as the spot when the spot of the liquid crystal panel occurs. In addition, the stain compensation method of the liquid crystal panel comprises the steps of inspecting the stain after the liquid crystal panel input; Measuring spot coordinates and luminance of the liquid crystal panel; Storing the coordinate and luminance data on a printer; Printing at least one ink on the film according to the data; Measuring the degree of compensation after loading the film on a liquid crystal panel; Feeding back to an initial stage when the degree of compensation is abnormal; And if the degree of compensation is good, characterized in that it comprises a step of proceeding to assemble the liquid crystal panel. On the other hand, the stain compensation film of the liquid crystal display device is a rectangular base film formed integrally; And an ink printed on a portion of the base film to vary the luminance difference.
얼룩보상필름 Smear Compensation Film
Description
도 1은 종래기술에 따른 액정패널의 내부 구성도1 is an internal configuration diagram of a liquid crystal panel according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도2 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to the present invention.
도 3a는 도 2에 나타낸 액정패널의 얼룩보상방법을 나타내는 순서도FIG. 3A is a flowchart illustrating a method of compensating for stains of the liquid crystal panel illustrated in FIG. 2.
도 3b는 도 3a의 일부 단계에서 발견된 얼룩의 일례를 보여주는 도면FIG. 3B shows an example of stains found in some steps of FIG. 3A
도 3c는 도 3a의 일부 단계에서 형성된 얼룩보상필름을 보여주는 도면3C is a view showing a stain compensation film formed in some steps of FIG. 3A
도 3d는 도 3a의 일련의 과정을 통해 얼룩이 보상된 액정패널을 나타내는 도면FIG. 3D is a view showing a liquid crystal panel whose stain is compensated through a series of processes of FIG. 3A
★★도면의 주요부분에 대한 부호의 설명★★Explanation of symbols on the main parts of the drawings
130: 액정패널 130a: 얼룩부위130: liquid crystal panel 130a: spots
132: 보상필름 132a: 얼룩보상잉크132:
본 발명은 액정패널의 얼룩보상방법 및 이를 적용한 액정표시장치에 관한 것 으로서, 더 자세하게는 액정패널의 공정 및 설계상의 문제 등으로 인해 발생하는 얼룩을 보상하기 위하여 별도의 액정패널 얼룩보상방법을 통하여 얼룩보상필름을 제조하고, 이를 적용한 액정표시장치에 관련되는 것이다.The present invention relates to a stain compensating method of a liquid crystal panel and a liquid crystal display device to which the same is applied, and more particularly through a separate liquid crystal panel stain compensating method in order to compensate for the unevenness caused by the process and design problems of the liquid crystal panel. The present invention relates to a liquid crystal display device which manufactures a stain compensation film and applies the same.
최근 들어 고해상도의 TV(High Definition TV; HDTV) 등의 새로운 첨단 영상 기기가 개발됨에 따라 평판 표시에 대한 요구가 대두되고 있다. 이러한 평판 표시기는 기존의 표시소자인 브라운관(CRT)에 비하여 박형, 고정세, 경량화 등의 이점을 가질 뿐 아니라 기존의 표시소자가 해결하지 못한 저전력화, 고속화 등의 장점이 있어, 그 수요가 점차적으로 증가하고 있다. Recently, with the development of new high-tech video devices such as high definition televisions (HDTVs), there is a demand for flat panel displays. The flat panel display has advantages such as thin, high definition, and light weight as compared to the CRT, which is a conventional display element, and also has advantages such as low power and high speed, which are not solved by conventional display elements. Is increasing.
이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등의 활발하게 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시장치가 각광을 받고 있다. Such flat panel displays are being actively researched, such as liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), and vacuum fluorescent displays (VFDs). Currently, liquid crystal displays are in the spotlight for their implementation.
이러한 액정표시장치는 박막 트랜지스터와 화소 전극이 배열된 하부의 어레이 기판을 제조하는 공정과 컬러 필터와 공통전극을 포함하는 상부의 컬러 필터 기판을 제조하는 공정, 그리고 제조된 두 기판의 배치와 액정 물질의 주입 및 봉지, 편광판 부착으로 이루어진 액정 셀(cell) 공정에 의해 형성된다. Such a liquid crystal display includes a process of manufacturing a lower array substrate on which thin film transistors and pixel electrodes are arranged, a process of manufacturing an upper color filter substrate including a color filter and a common electrode, an arrangement of two manufactured substrates, and a liquid crystal material It is formed by a liquid crystal cell process consisting of the injection and encapsulation of a, and the attachment of a polarizing plate.
도 1은 일반적인 액정표시장치의 액정패널 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 액정패널은 박막 트랜지스터가 형성된 하판(10)과, 컬러필터가 형성된 상판(20)과, 그 두 기판 사이에 충진된 액정 층(30)으로 구성되어 있다. 먼저, 하판(10)상에는 도면에서도 볼 수 있는 바와 같이 게이트 라인 과 데이타 라인의 교차점에 스위칭소자로 기능하는 TFT(Thin Film Transistor; 12)가 각각 형성되고, 그 TFT(12)의 드레인 전극에 접촉되는 정방형의 화소전극(14)이 게이트 및 데이터 라인에 둘러싸인 형태로 각각 형성된다. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a liquid crystal panel structure of a general liquid crystal display device. As shown in the figure, the liquid crystal panel is composed of a
여기에서, 복수 개의 화소전극(14)이 형성된 하판(10)과 대향하는 다른 한쪽의 상판(20)은 투명기판의 내면에 BM(Black Matrix; 22)과 컬러필터층(24)과 공통전극(26)이 형성되어 있다. 이와 같은 구성의 액정패널의 게이트 라인과 데이터 라인을 각 1개씩 선택하여 전압을 인가하면 그 전압이 인가된 TFT(12)만이 턴-온(Turn-On)되고, 상기 턴-온된 TFT(12)의 드레인 전극에 접속된 화소전극(14)에 전하가 축적되어 공통 전극(26)과의 사이의 액정분자(30)의 각도를 변화시킨다. Here, the other
그리고, 이러한 상판(20) 또는 하판(10)상에는 셀 갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 칼럼 스페이서(column Spacer)가 형성될 수 있으며, 상판(20)의 외곽부에 씨일재를 도포한 후, 상기 하판(10)과 상판(20)에 압력을 가하여 합착하게 된다. In addition, a column spacer may be formed on the
그리고, 그 상판(20)과 하판(10)이 합착된 액정패널의 액정주입구를 통해 액정(30)을 주입하고, 액정주입구를 봉지하여 액정 층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 완성된다.Then, the
그러나, 이러한 액정패널은 외부 압력의 중력 및 터치 불량 또는 온도 변화에 따른 액정의 셀 갭의 불균일성에 의해 얼룩이 발생 된다. 뿐만 아니라, 최근 들어서는 액정표시장치가 점점더 대형화될수록 설계 및 공정상의 문제로 인해 얼룩이 발생하여 액정패널의 수율을 저감시켜 제조비용을 상승시키고 있다. However, such a liquid crystal panel is uneven due to the gravity of the external pressure, touch failure or nonuniformity of the cell gap of the liquid crystal due to temperature changes. In addition, in recent years, as the size of the liquid crystal display device becomes larger and larger, unevenness occurs due to problems in design and process, thereby increasing the manufacturing cost by reducing the yield of the liquid crystal panel.
따라서, 본 발명은 위와 같은 문제점을 개선하기 위하여 별도의 휘도 측정기를 사용해 액정패널의 얼룩좌표 및 휘도차이를 도출하고, 그 도출한 휘도 차를 보정하기 위하여 필름상에 적절한 물질을 프린팅하여 패턴을 형성하려는데 그 목적이 있다. Therefore, in order to solve the above problems, the present invention derives the spot coordinates and the luminance difference of the liquid crystal panel using a separate luminance meter, and forms a pattern by printing an appropriate material on the film to correct the luminance difference. I want to do that.
그리고, 이와 같은 목적 달성은 본 발명에 의하여 더욱더 구체화될 수 있다. 즉 본 발명에 따른 액정표시장치는 광을 제공하는 백라이트장치; 상기 백라이트장치의 전면으로 일정간격 이격되는 액정패널; 및 상기 액정패널의 얼룩발생시 얼룩의 휘도 및 좌표를 산출하여 얼룩과 동일한 좌표에 산출된 휘도에 기초하여 잉크를 프린트하여 액정패널 전체가 동일한 휘도를 나타내도록 액정패널의 휘도차이를 보정하는 얼룩보상필름을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. And the achievement of this object can be further embodied by the present invention. That is, the liquid crystal display according to the present invention includes a backlight device for providing light; A liquid crystal panel spaced a predetermined distance from the front of the backlight device; And a spot compensation film for correcting a luminance difference of the liquid crystal panel so that the entire liquid crystal panel has the same brightness by printing ink based on the brightness calculated at the same coordinate as the spot by calculating the brightness and coordinates of the spot when the spot of the liquid crystal panel is spotted. Characterized in that comprises a.
또한, 액정패널의 얼룩보상방법은 액정패널 투입 후, 얼룩을 검사하는 단계; 상기 액정패널의 얼룩 좌표 및 휘도를 측정하는 단계; 상기 좌표 및 휘도 데이터를 인쇄기에 저장하는 단계; 필름을 제공하고, 상기 휘도 데이터에 따라 결정된 영역에 상기 휘도 데이터에 기초하여 잉크를 프린팅하는 단계; 상기 필름을 액정패널상에 적재 후, 보상정도를 측정하는 단계; 상기 보상정도의 이상시 초기 단계로 피드백되는 단계; 및 상기 보상정도가 양호한 경우, 액정패널을 조립하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the stain compensation method of the liquid crystal panel comprises the steps of inspecting the stain after the liquid crystal panel input; Measuring spot coordinates and luminance of the liquid crystal panel; Storing the coordinate and luminance data on a printer; Providing a film, and printing ink based on the luminance data in a region determined according to the luminance data; Measuring the degree of compensation after loading the film on a liquid crystal panel; Feeding back to the initial stage when the compensation degree is abnormal; And if the degree of compensation is good, characterized in that it comprises a step of assembling the liquid crystal panel.
한편, 액정표시장치의 얼룩보상필름은 일체로 형성되는 사각형상의 베이스필름; 및 상기 베이스필름의 일부 영역으로 프린팅되어 휘도차이를 다르게 하는 잉크로 구성되며, 상기 휘도차이는 인쇄되는 잉크의 색깔 또는 인쇄되는 잉크의 밀도로 보정되는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the stain compensation film of the liquid crystal display device is a rectangular base film formed integrally; And an ink printed on a portion of the base film to vary the brightness difference, wherein the brightness difference is corrected by the color of the ink to be printed or the density of the ink to be printed.
그러면 위의 구성 및 방법과 관련해 도면을 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다. 도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치의 분해 사시도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 알루미늄(Al) 등을 재질로 하는 하부커버(100)상에는 광원인 다수개의 램프(106)들로부터 조사되는 빛을 전면으로 반사하기 위한 반사판(102)이 부착된다. 그리고 그 위로는 양측을 램프홀더에 삽입시킨 다수개의 램프(106)들을 내부에 일정 배열로 고정할 수 있는 사이드 서포트(104)가 체결된다. 그런 다음, 그 램프(106)들로부터 직접적으로 발산한 빛과 반사판(102)을 통해 반사된 빛들을 전면으로 균일하게 분산시키기 위한 확산판(미도시)과, 이 확산판(미도시)을 투과해 나온 빛이 부가적 특성을 가지도록 하는 광학시트(미도시)가 적재되게 된다. This will be described in detail with reference to the drawings with respect to the above configuration and method. 2 is an exploded perspective view of a liquid crystal display according to the present invention. As shown in the figure, on the
이와 같이 1차적인 백라이트장치의 체결과정이 끝나게 되면, 이어서는 액정표시장치에서의 전체적 힘의 균형을 유지하기 위한 메인 서포트(120)가 체결된다. 물론 여기에서의 메인 서포트(120)는 전면으로 액정패널(130)이 적재되는 것을 감안하여 패턴을 형성하게 된다. As such, when the first fastening process is completed, the
또한, 메인 서포트(120)상에 적재되는 액정패널(130)은 많은 단위 공정으로 이루어지는 결정체이다. 다시 말해, 이것은 스위칭소자로서 각 단위 화소마다 박막 트랜지스터가 배열되어 있는 어레이 기판과, 이에 대응하여 컬러를 표현하는 컬러필터가 형성된 컬러필터기판 및 이 두 기판 사이에 주입되는 액정을 포함하여 구성하게 된다.In addition, the
그러나 이와 같은 액정패널(130)은 다수의 공정상에서 초래되는 미세한 얼룩 을 동반할 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 액정패널(130)의 얼룩을 그 주변과 조화를 이루도록 보상하기 위하여 별도의 얼룩보상필름(132)을 적재하게 된다. 이와 관련해서는 잠시 후에 다시 다루도록 한다.However, the
그리고 상부커버(140)는 그 액정패널(130)의 4면 가장자리와 메인 서포트(120)의 측면을 감싸면서 하부커버(100)와도 체결된다.The
그러면 이제부터는 도 3a를 참조해 액정패널(130)상의 얼룩을 보상하는 방법에 대하여 구체적으로 살펴보고자 한다. 먼저, 일련의 제조공정을 통하여 완성된 액정패널을 검사장비에 투입하여 얼룩을 검사하는 단계가 이루어진다. 이와 같은 과정은 물론 액정패널(130)의 검사과정에서 테스트 영상에 의하여 발견될 수 있는데, 이를 통해 다양한 유형의 부정형 얼룩이 도출하게 된다(S301). 예를 들어, 도 3b는 이와 같은 데스트 영상에 의해 발견된 액정패널(130)상의 얼룩(130a)를 나타내고 있다. Next, a method of compensating for spots on the
다음은 그 다양한 유형의 부정형 얼룩의 좌표 및 휘도 상태를 측정하는 단계가 수행된다(S302). 물론 여기에서 얼룩이 다양하면 그 좌표 또한 다르기 마련이지만, 그 휘도 상태를 측정한다는 것은 그 부정형 얼룩이 어떠한 원인에 기인하느냐에 따라 빛의 투과 정도가 얼마든지 상이할 수 있다는 것을 의미하는 것일 수도 있다.Next, a step of measuring coordinates and luminance states of the various types of irregular spots is performed (S302). Of course, if the spots vary, the coordinates are also different, but measuring the luminance state may mean that the degree of transmission of light may vary depending on the cause of the irregular spots.
따라서, 이와 같은 데이터는 그 다음 단계로서 별도로 준비된 인쇄기의 메모리에 저장하는 단계로 이어지게 된다(S303). 물론 여기에서의 인쇄기(printer)는 별도의 얇은 필름(film)이나 조금 두꺼운 플레이트(plate)를 준비하게 되는데, 이 와 같은 필름이나 플레이트는 폴리 계열의 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리에틸렌(polyethylene; PE) 혹은 폴리메틸메타크릴레이트(polymethymethacrylate; PMMA) 등을 재질로 하여 금형 틀로부터 일체로 형성될 수 있다.Therefore, this data is followed by the step of storing it in the memory of the printer separately prepared as a next step (S303). Of course, the printer (printer) here is to prepare a separate thin film (plate) or a little thick plate (plate), such film or plate is a poly-based polycarbonate (PC), polyethylene (polyethylene); PE) or polymethymethacrylate (PMMA), etc., may be integrally formed from a mold.
그리고 준비된 필름상에는 저장되어 있는 정보에 따라 특정 영역에 잉크를 인쇄하되, 그 휘도 상태에 따라 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue), 회색(Gray), 블랙(Black) 등등 적절한 잉크색의 종류를 선택하여 프린팅하게 된다(S304). 그러나 이와 같이 잉크의 색을 조절하여 휘도를 보상하는 것도 가능하겠지만, 다른 한편으로는 잉크의 밀도를 높게 하여 휘도를 보상하는 방법도 얼마든지 가능할 수 있으므로, 이것은 어디까지나 최초에 인쇄기를 어떠한 상태로 설정하느냐에 따라 좌우된다고 볼 수 있을 것이다. 예컨대, 도 3c는 본 단계를 통하여 액정패널상의 특정영역과 동일한 형태로 필름(132)상에 잉크(132a)를 프린팅한 상태를 보여주고 있다. On the prepared film, ink is printed on a specific area according to the stored information, and appropriate ink such as red, green, blue, gray, black, etc. according to the brightness state is used. The type of color is selected and printed (S304). However, it is possible to compensate for the brightness by adjusting the color of the ink in this way, but on the other hand, it is possible to compensate for the brightness by increasing the density of the ink. It depends on what you do. For example, FIG. 3C shows a state in which the
그런 다음, 이와 같이 제작된 얼룩보상필름은 액정패널상에 적재한 후, 또다시 보상 정도를 확인하는 단계를 수행하게 된다(S305). 물론 이 단계에서는 도면에서도 나타낸 바와 같이 이상 발생시에는 최초의 단계로 피드백(feedback)되어 그 오차만큼 다시 보상하게 되지만, 만약 양호한 상태로 판정되었다면 다음 단계로 이어지게 된다.Then, the stain compensation film produced as described above is loaded on the liquid crystal panel, and then performing the step of checking the degree of compensation again (S305). Of course, in this step, as shown in the drawing, when an abnormality occurs, it is fed back to the first step and compensates again by the error, but if it is determined to be in a good state, the next step is continued.
그리고, 예컨대 도 3d에서와 같이 얼룩보상필름을 적재한 액정패널(130)의 보상 정도가 양호하다고 판단되면 그 액정패널은 액정표시장치를 구성하기 위한 조립단계로 들어가게 된다.For example, when it is determined that the compensation degree of the
지금까지의 구성 결과, 본 발명에 따른 액정표시장치는 제조과정에서, 혹은 제조 후 과정에서 발생되는 액정패널의 얼룩을 보상하여 액정패널의 수율을 높일 수 있을 것이다. As a result of the configuration up to now, the liquid crystal display device according to the present invention can increase the yield of the liquid crystal panel by compensating for the unevenness of the liquid crystal panel generated in the manufacturing process or the post-manufacturing process.
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