KR102272450B1 - 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치 - Google Patents

액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102272450B1
KR102272450B1 KR1020140111821A KR20140111821A KR102272450B1 KR 102272450 B1 KR102272450 B1 KR 102272450B1 KR 1020140111821 A KR1020140111821 A KR 1020140111821A KR 20140111821 A KR20140111821 A KR 20140111821A KR 102272450 B1 KR102272450 B1 KR 102272450B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
display panel
alignment layer
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140111821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160025159A (ko
Inventor
조석호
박정환
김세환
박성순
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140111821A priority Critical patent/KR102272450B1/ko
Publication of KR20160025159A publication Critical patent/KR20160025159A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102272450B1 publication Critical patent/KR102272450B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/20—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady bending forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/38—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014—Type of force applied
    • G01N2203/0023—Bending

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법이 제공된다. 액정 표시 패널 평가 방법에서 먼저 액정 표시 패널이 벤딩되고, 액정 표시 패널에 진동이 가해진다. 또한, 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진다. 그 후, 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수가 검출된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법을 통해 액정 표시 패널의 배향막의 경도가 배향막의 손상에 의해 발생되는 파티클 및 이로 인한 휘점의 검출을 통해 정량적으로 확인될 수 있다.

Description

액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치{METHOD FOR EVALUATING LIQUID CRYSTAL DISAPLAY PANEL AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정 표시 패널의 배향막 손상을 유도하고, 이로 인해 발생된 불량 휘점을 검출하여 배향막의 경도를 정량적으로 비교하기 위한 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치에 관한 것이다.
액정 표시 패널은 액정층을 포함하는 표시 장치이다. 액정 표시 패널은 백라이트 유닛과 같은 광원으로부터의 빛에 대한 투과도를 조정함으로써 구동된다. 최근에는 높은 해상도와 낮은 전력 소모를 갖는 액정 표시 패널에 대한 수요가 증가하고 있다.
액정 표시 패널(liquid crystal display panel)에 사용되는 배향막에 배향 처리를 하는 방법으로, 러빙(rubbing) 방식과 같은 접촉 방식이 사용되었다. 러빙 방식은 섬유를 배향막에 문지름으로써 배향막의 배향 제어력을 확보하는 방식이다. 한편, 배향막에 배향 처리를 하는 다른 방법으로 비접촉 방식이 있다. 비접촉 방식 중에서는 UV(ultraviolet) 광을 사용한 배향 방식이 주목 받고 있다.
UV광을 사용한 배향 방식은 러빙 방식 등과 같은 접촉 방식에 의해 발생할 수 있는 배향막 스크래치 또는 박막 트랜지스터 패턴의 단차로 인한 액정 결정 내의 원자 배열에 일어나는 교란인 디스클리네이션(disclination) 등에 의한 빛샘을 감소시킬 수 있어, 고 명암비의 액정 표시 패널을 구현할 수 있다. 또한, UV광을 사용한 배향 방식은 접촉 방식에 비하여 액정 표시 패널 화면의 대각에서 보다 균일한 시감 특성을 확보할 수 있으므로 시야각이 향상되어, UV광을 사용하여 배향막에 배향 처리를 하려는 노력이 계속되고 있다.
한편, UV광을 이용한 배향 방식으로 배향 처리된 배향막의 경도는 러빙 방식으로 배향 처리된 배향막의 경도보다 전반적으로 낮다. 배향막의 경도가 낮으면, 외부 충격에 의해 배향막이 손상되어 배향막의 파티클들(particles)이 발생될 수 있다. 배향막의 파티클들은 뭉쳐져 불량 휘점 으로 인식될 수 있다.
[관련기술문헌]
1. 유기 박막 경도 측정 장치(특허출원번호 제1996-0027916호)
배향막의 손상에 의해 액정 표시 패널에 불량 휘점이 인식되는 불량 액정 표시 패널의 수를 최소화하기 위해서는 배향막의 경도를 측정할 수 있어야 한다. 배향막의 경도를 측정하기 위한 방법으로는 연필 경도 테스트, 러빙 스크래치(rubbing scratch) 테스트, 나노 침을 이용한 테스트, 자동 히팅(auto hitting) 기계를 이용한 테스트 등이 있다. 그러나, 이러한 테스트들로도 배향막의 경도를 정량적으로 측정하는데 어려움이 있었다.
예를 들어, 연필 경도 테스트는 연필로 배향막을 긁고, 긁힌 정도를 기초로 배향막의 경도를 측정하는 방법이다. 그러나 연필 경도 테스트를 통해서는 배향막의 재료 또는 공정 조건에 따라 발생할 수 있는 경도 차이를 인식하기 어려웠다. 그리고, 연필 경도 테스트는 육안으로 경도가 결정되므로 정량적이지 않고 정성적인 측정 방법이다. 또한, 배향막만 형성된 상태에서 배향막의 경도를 측정하므로, 연필 경도 테스트는 실제 액정 표시 패널의 사용 조건에 따른 배향막의 경도를 측정할 수 없었다.
러빙 스크래치 테스트는 배향 처리된 배향막에 러빙 배향 처리를 진행하여, 배향막의 막 뜯김이나 손상 상태를 관찰하는 방법이다. 그러나 러빙 스크래치 테스트를 통해서도 배향막의 재료 또는 공정 조건에 따라 발생할 수 있는 경도 차이를 인식하기 어려웠다. 마찬가지로, 러빙 스크래치 테스트는 육안 판정에 의한 정성적인 측정 방법이며, 실제 액정 표시 패널의 사용 조건에 따른 배향막의 경도가 측정될 수 없었다.
나노 침을 이용한 테스트는 나노 침을 배향막에 대하여 누르고 배향막에 생긴 홀(hole)을 관찰하는 방법이다. 그러나, 나노 침을 이용한 테스트는 나노 침 자체의 크기가 너무 작기 때문에, 러빙과 UV광을 이용한 배향 방식으로 배향 처리된 배향막들의 경도 차이를 구분할 수 있는 분해능이 현저하게 떨어진다.
마지막으로 자동 히팅 기계를 이용한 테스트는 특정한 구경을 가지는 팁(tip)으로 액정 표시 패널에 충격을 가한 후 불량 휘점의 개수를 검출하는 방법이다. 그러나, 자동 히팅 기계는 수직 방향으로의 힘을 가할 뿐이므로, 실제 액정 표시 패널이 사용될 때 받게 되는 다양한 방향에 대한 힘의 영향을 반영하기 어렵다.
이에, 본 발명의 발명자들은 배향막의 손상에 의한 배향막의 파티클은 액정 표시 패널의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 스페이서(spacer)와 배향막이 접촉하거나 충돌하기 때문에 발생된다는 점을 인식하였다.
또한, 본 발명의 발명자들은 실제 액정 표시 패널이 사용될 때 받는 힘을 고려하여, 스페이서와 배향막 사이의 접촉 또는 충돌을 일으킬 수 있고, 이로 인해 배향막의 파티클을 인위적으로 발생시킬 수 있다는 점을 인식하였다. 또한, 발생된 파티클들은 스페이서에 인접하므로, 파티클들이 액정 내에서 불량 휘점으로 검출될 수 있도록 파티클들을 흐트려뜨림으로써 배향막의 파티클들이 불량 휘점으로 검출될 수 있다는 점을 인식하였다.
나아가, 본 발명의 발명자들은 검출되는 불량 휘점의 개수가 배향막의 경도와 대응되므로, 배향막의 경도 및 액정 표시 패널이 검출되는 불량 휘점의 개수에 기초하여 평가될 수 있다는 점을 인식하였다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 액정 표시 패널의 배향막 손상을 유도하고, 이로 인해 발생된 불량 휘점을 검출하여 배향막의 경도를 정량적으로 비교하기 위한 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 실제 액정 표시 패널이 사용될 때 인가되는 다양한 힘의 영향을 반영하고 불량 휘점을 검출하여 액정 표시 패널의 품질을 평가하기 위한 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법이 제공된다. 액정 표시 패널 평가 방법에서 먼저 액정 표시 패널이 벤딩되고, 액정 표시 패널에 진동이 가해진다. 또한, 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진다. 그 후, 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수가 검출된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에서 액정 표시 패널의 배향막의 경도는, 배향막의 손상에 의해 발생되는 파티클 및 이로 인한 휘점의 검출을 통해 정량적으로 확인될 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액정 표시 패널 평가 방법은 불량 휘점의 개수에 기초하여 액정 표시 패널의 배향막의 경도를 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 배향막의 경도를 평가하는 단계는 UV(ultraviolet) 배향된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널에서의 불량 휘점의 개수와 러빙(rubbing) 배향된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 적어도 액정 표시 패널을 벤딩시키는 단계에서 액정 표시 패널에서의 배향막이 손상되어 파티클이 발생되고, 액정 표시 패널을 진동하는 단계에서 파티클이 불량 휘점으로 검출 가능하도록 이동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 파티클은 배향막들 사이의 충돌에 의해 발생된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 표시 패널을 진동시키는 단계는 액정 표시 패널을 벤딩시키는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 표시 패널 평가 방법은 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가하는 단계 이후에 물리적 충격이 가해진 액정 표시 패널을 진동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치가 제공된다. 액정 표시 패널 평가 장치는 액정 표시 패널을 벤딩시키도록 구성된 벤딩 모듈, 액정 표시 패널을 진동시키도록 구성된 진동 모듈 및 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가하도록 구성된 충격 모듈을 포함한다. 또한, 액정 표시 패널 평가 장치에서 액정 표시 패널은, 벤딩 모듈, 진동 모듈 및 충격 모듈에 의해 발생되는 액정 표시 패널 내의 불량 휘점을 검출함으로써 평가된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치는 실제 액정 표시 패널이 다양한 종류의 힘을 받게 함으로써 보다 정확한 액정 표시 패널의 평가를 가능하게 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 액정 표시 패널 평가 장치는 액정 표시 패널에서의 불량 휘점을 검출하도록 구성된 휘점 검출 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 벤딩 모듈 및 충격 모듈 각각은 액정 표시 패널의 중앙 영역에 위치한 휘점 검출 영역에 최대의 휨과 충격 각각을 가하도록 구성되고, 휘점 검출 모듈은 휘점 검출 영역에서의 불량 휘점의 개수를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 휘점 검출 모듈은 액정 표시 패널을 촬상하고, 촬상된 이미지에서 밝은 부분과 어두운 부분을 비교함으로써, 불량 휘점을 검출하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 벤딩 모듈은 액정 표시 패널의 일측을 고정시키고, 일측의 반대측을 일측의 방향으로 이동시켜 액정 표시 패널을 벤딩시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 벤딩 모듈은 액정 표시 패널의 일부를 누름으로써 액정 표시 패널을 벤딩시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 모듈은 액정 표시 패널을 초음파에 의해 진동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 진동 모듈은 서로 상이한 복수의 진행 방향으로 액정 표시 패널을 진동시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 충격 모듈은 탭핑(tapping) 또는 볼드롭(ball drop)에 의해 액정 표시 패널에 충격을 가하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 액정 표시 패널 평가 장치는 액정 표시 패널을 벤딩 모듈로부터 진동 모듈로 또는 진동 모듈로부터 충격 모듈로 이송시키도록 구성된 이송 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 배향막의 경도와 액정 표시 패널의 품질을 액정 표시 패널을 검출되는 휘점의 개수에 기초하여 정량적으로 평가할 수 있는 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 액정 표시 패널이 받는 다양한 타입의 힘을 반영하여, 액정 표시 패널에 그러한 힘을 전달시킴으로써, 보다 정확하게 액정 표시 패널의 품질을 평가할 수 있는 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법의 흐름도이다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에서 액정 표시 패널의 배향막 손상 및 불량 휘점 발생을 설명하기 위한 액정 표시 패널의 개략적인 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에 따라 검출된 불량 휘점의 개수를 배향막의 타입 각각에 대해서 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 벤딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 벤딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 진동 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 충격 인가부를 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "상에 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법의 흐름도이다. 도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에서 액정 표시 패널의 배향막 손상 및 불량 휘점 발생을 설명하기 위한 액정 표시 패널의 개략적인 단면도들이다. 액정 표시 패널 평가 방법에서 액정 표시 패널에 가해지는 다양한 힘들은 각각 상이한 모듈을 통해 액정 표시 패널에 가해질 수 있다. 액정 표시 패널에 힘을 가하는 모듈들 및 모듈들로 이루어진 액정 표시 패널 평가 장치는 도 4 내지 8을 참조하여 후술한다.
도 1의 액정 표시 패널 평가 방법은 액정 표시 패널에 가해질 수 있는 다양한 힘을 고려하며, 이러한 힘들을 통해 액정 표시 패널 내의 배향막 손상을 유도하는 공정들을 포함한다. 액정 표시 패널이 벤딩되면 배향막이 손상되면서 배향막의 파티클들(particles)이 발생하고, 발생된 파티클들은 불량 휘점으로 사용자에게 시인될 수 있다. 액정 표시 패널 평가 방법은 발생된 파티클들이 보다 용이하게 불량 휘점으로 시인될 수 있도록 액정 표시 패널을 진동시키는 공정도 포함한다. 또한, 불량 휘점으로 인식될 수 있을 정도로 충분한 양의 파티클들이 액정 표시 패널 내에서 발생할 수 있도록 액정 표시 패널에 충격을 가하는 공정도 포함한다. 발생된 파티클들은 불량 휘점으로 시인되고, 불량 휘점의 개수로 배향막의 경도가 간접적으로 평가된다. 또한, 불량 휘점은 액정 표시 패널 자체를 평가하는데도 주요한 요소로 사용된다. 이하에서는 액정 표시 패널의 내부에서 파티클들이 발생하고 파티클들을 퍼지는 현상을 설명하기 위해 도 2a 내지 도 2d의 액정 표시 패널의 단면도들을 참조한다.
먼저, 도 2a를 참조하여, 액정 표시 패널 평가 방법의 수행 전의 액정 표시 패널(200A)에 대해서 설명한다. 도 2a를 참조하면, 액정 표시 패널(200A)은 제1 기판(210), 평탄화막(220), 화소 전극(230), 제1 배향막(240a), 액정층(250), 제2 배향막(240b), 스페이서(260), 블랙 매트릭스(270) 및 제2 기판(290)을 포함한다. 액정 표시 패널(200A)의 나머지 구성들은 설명의 편의를 위해 생략되었다.
제1 기판(210) 및 제1 기판(210)에 대향하는 제2 기판(290)은 액정 표시 패널(200A)의 여러 구성요소들을 지지하고 보호한다. 제1 기판(210) 및 제2 기판(290)은 절연 물질로 구성될 수 있고, 예를 들어, 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 다양한 물질로 형성될 수 있다.
평탄화막(220)은 제1 기판(210) 상에 배치되는 박막 트랜지스터를 보호하고, 박막 트랜지스터를 평탄하게 덮는다. 평탄화막(220)은 포토아크릴(photo acryl) 등의 유기 물질로 형성된다.
평탄화막(220) 상에는 화소 전극(230)이 배치되며, 화소 전극(230) 상에는 제1 배향막(240a)이 배치된다. 제1 배향막(240a)은 제1 기판(210) 상에 형성된다. 제1 배향막(240a)은 폴리이미드(polyimide)로 이루어질 수 있다. 제1 배향막(240a)은 싸이클로부탄(cyclobutane)과 같은 광 반응 물질을 포함하는 폴리아믹산(polyamic acid), 폴리아믹 산 에스테르(polyamic acid ester) 또는 액상 폴리이미드 등의 다양한 전구체로부터 형성될 수 있다. 전구체로 형성된 제1 배향막(240a)은 UV(ultraviolet) 광을 이용하여 배향 처리되어 폴리이미드의 제1 배향막(240a)이 될 수 있다.
제1 기판(210)에 대향하는 제2 기판(290) 아래에는 블랙 매트릭스(270)가 형성되고, 블랙 매트릭스(270) 아래에는 스페이서(260)가 배치된다. 스페이서(260)는 제1 기판(210)과 제2 기판(290) 사이에서 일정한 두께의 액정 셀갭(cell gap)을 유지한다. 스페이서(260)는 컬럼(column)형상의 스페이서(260)일 수 있다. 스페이서(260) 아래에는 제2 배향막(240b)이 배치된다. 제2 배향막(240b)은 배치된 위치를 제외하고는 제1 배향막(240a)과 실질적으로 동일하므로 중복 설명을 생략한다. 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b) 사이에는 액정층(250)이 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에 따르면, 먼저 도 2a의 액정 표시 패널 평가 방법 수행 전의 액정 표시 패널이 벤딩된다(S10). 액정 표시 패널(200A)이 벤딩되면, 액정 표시 패널(200A) 내의 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)이 손상되어 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)으로부터 파티클들이 발생한다. 도 2b는 벤딩된 상태의 액정 표시 패널(200B)을 나타낸다. 도 2b를 참조하면, 액정 표시 패널(200B)이 벤딩됨에 의해 스페이서(260)가 화소 전극(230)으로 돌출된 부분에 가깝게 이동된다. 그리고, 스페이서(260) 아래의 제2 배향막(240b)과 화소 전극(230) 상의 제1 배향막(240a)은 서로 접촉 또는 충돌하게 된다. 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)이 서로 접촉되거나 충돌되면 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 일부가 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)으로부터 파티클(280a)들로 분리되어 액정층(250) 내에 부유될 수 있다.
도 2b에서는 액정 표시 패널(200B) 내에서 스페이서(260) 아래의 제2 배향막(240b)과 화소 전극(230)에 의해 돌출된 또는 단차를 갖는 제1 배향막(240a)이 서로 부딪치는 것이 도시되나, 이외에도 액정 표시 패널(200B) 내의 다양한 단차에 의해 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)의 파티클들(280a)들이 발생될 수 있다. 예를 들어, 스페이서(260) 아래의 제2 배향막(240b)과 평탄한 제1 배향막(240a)이 벤딩에 의해 밀착되고 그 압력에 의해 파티클(280a)들이 발생될 수도 있다.
제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)에서 발생되는 파티클(280a)들의 양은 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도에 기인할 수 있다. 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)는 폴리이미드로 이루어질 수 있고, 이 경우, 폴리이미드는 취성(brittleness)을 가지지 않아 깨어지지 않는다. 다만, 폴리이미드에 충격이 가해지면 파티클(280a)들이 발생할 수 있다. 경도는 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)으로부터 발생되는 파티클의 개수를 결정하는 주된 요인으로 이해될 수 있다. 또한, 실험에 의하더라도 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도가 낮을 수록, 벤딩에 의해 발생되는 파티클(280a)들의 개수가 증가되며 반대로, 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도가 높을 수록 발생되는 파티클(280a)들의 개수는 감소되는 것이 관찰되었다. 즉, 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도가 낮으면 파티클의 발생 확률이 높아지는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 액정 표시 패널(200b)을 벤딩시키면 제1 배향막(240a)과 제2 배항막(240b)이 충격을 받는 정도가 상승하므로, 경도가 낮은 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)에서는 더 많은 파티클들이 발생한다. 이에 따라 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시킴으로써 발생하는 파티클(280a)들의 양에 따라 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도가 간접적으로 측정될 수 있다.
한편, 파티클(280a)들이 발생되는 위치가 스페이서(260)의 주변이고, 스페이서(260)는 블랙 매트릭스(270)에 의해 가려지므로, 발생된 파티클(280a)들이 불량 휘점으로 시인되도록 파티클(280a)들이 산재될 필요가 있다. 불량 휘점이란 복수의 파티클(280a)들이 모여 무라(mura) 또는 얼룩 형태를 띄는 것으로, 액정 표시 패널(200B)이 불투명하게 동작할 때 흰색 또는 회색 점으로 나타나는 불량을 의미한다.
다음으로, 파티클(280a)들을 산재시키고 파티클들을 추가적으로 발생시키기 위해 액정 표시 패널에 진동이 가해진다(S20). 액정 표시 패널에 진동이 가해지면, 벤딩에 의해 발생된 파티클들이 산재된다. 액정 표시 패널에 진동이 가해지는 동작 또한 액정 표시 패널이 사용되면서 받을 수 있는 동작들을 고려한 것이다. 도 2c의 액정 표시 패널(200C)은 진동이 가해진 상태의 액정 표시 패널이다. 도 2c를 참조하면, 액정 표시 패널(200C)에 가해진 진동에 의해 액정층(250) 내의 파티클(280b)들이 스페이서(260) 주변으로부터 그 외측으로 멀리 이동되게 된다. 파티클(280b)들은 외부에서 불량 휘점으로 검출 가능하도록 블랙 매트릭스(270)에 중첩되지 않은 영역으로 이동될 수 있다.
또한, 액정 표시 패널(200C)에 진동이 가해지면, 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 파티클(280b)들이 더 발생될 수 있다. 특히, 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도가 낮은 경우, 액정 셀갭을 유지하기 위한 스페이서(260)를 통해 접촉된 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)이 서로에 대한 마찰이 발생하게 되어, 그 마찰력에 의해서도 파티클(280b)들이 발생할 수도 있다. 발생된 파티클(280b)들은 마찬가지로 진동을 통해 블랙 매트릭스(270)에 중첩되지 않은 영역으로 이동되어 외부에서 불량 휘점으로 시인될 수 있다.
액정 표시 패널에 진동을 가하는 공정은 액정 표시 패널이 벤딩된 후 수행될 수 있다. 액정 표시 패널이 벤딩되기 전에 진동이 가해지면, 불량 휘점으로 검출 가능할 정도로 충분한 양의 파티클들이 형성되지 않은 상태일 수 있다.
이어서, 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진다(S30). 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해지면, 제1 배향막과 제2 배향막에서 발생되는 파티클의 개수가 증가한다. 물리적 충격은 제1 배향막과 제2 배향막을 충돌시켜 제1 배향막과 제2 배향막으로부터 파티클들을 발생시킨다. 물리적 충격은 액정 표시 패널 평가 방법에서 파티클들의 개수를 증가시켜 불량 휘점의 정량적 평가를 보다 용이하기 위해 수행된다. 물리적 충격은 액정 표시 패널에 대하여 수직한 방향의 힘에 의해 가해진다. 도 2d의 액정 표시 패널(200D)은 물리적 충격이 가해진 후의 액정 표시 패널이다. 도 2d를 참조하면, 액정 표시 패널(200D)에 가해진 물리적 충격에 의해 파티클(280a)의 개수가 증가된다. 액정 표시 패널(200D)에 가해지는 물리적 충격은 복수 회 반복된다. 복수 회 반복되는 물리적 충격에 의해 더 많은 파티클(280a)들이 발생되며, 이미 발생된 파티클(280a)들은 블랙 매트릭스(270)에 중첩되지 않은 부분으로 이동될 수도 있다. 다만, 더 많은 파티클(280a)들이 외부에서 불량 휘점으로 검출 가능하도록 액정 표시 패널(200D)에 물리적 충격이 가해진 후, 액정 표시 패널(200D)에 진동을 가하는 공정이 추가될 수 있다.
또한, 도 1에서는 액정 표시 패널이 벤딩된 후에 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해지는 것으로 설명되었으나, 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진 후 액정 표시 패널이 벤딩될 수도 있다. 다만, 액정 표시 패널에 진동이 가해지는 공정은 액정 표시 패널이 벤딩된 후 또는 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진 후 수행된다. 예를 들어, 먼저 액정 표시 패널에 물리적 충격이 가해진 후, 진동이 가해지고, 다음으로 다시 진동된 액정 표시 패널이 벤딩되고 또 다시 액정 표시 패널이 진동될 수 있다.
다음으로, 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수가 검출된다(S40). 액정 표시 패널(200D)의 불량 휘점의 개수의 검출은 액정 표시 패널(200D)의 일부에 대하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 패널(200D)의 1.5 x 1.5 cm 면적을 갖는 영역에서 불량 휘점의 개수가 검출될 수 있다. 불량 휘점의 개수를 검출하는 공정은 육안으로 개수를 직접 세거나 또는 광학적으로 촬상된 이미지를 이미지 처리함으로써 수행될 수 있다. 불량 휘점의 개수를 육안으로 확인하는 경우, 확대경을 이용할 수도 있다. 또는 별도의 촬상부를 통해 액정 표시 패널(200D)의 일부 영역을 광학적으로 촬상하여 이미지를 생성하고, 이미지 처리부를 통해 이미지에서 밝은 부분과 어두운 부분을 비교함으로써, 불량 휘점을 검출할 수 있다. 불량 휘점의 개수는 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)의 파티클(280a)의 개수와 비례한다. 또한, 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 파티클(280a)의 개수는 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도에 반비례한다. 따라서, 불량 휘점의 개수는 제1 배향막(240a)과 제2 배향막(240b)의 경도에 반비례한다. 따라서, 불량 휘점의 개수에 기초하여 액정 표시 패널(200D)의 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)의 경도가 평가될 수 있다. 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)의 경도를 알 수 있다면, 재료나 소성 시간 등의 공정 조건을 변경시킴으로써 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)이 보다 높은 경도를 갖게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법으로 인해 구현된 경도가 높은 제1 배향막(240a) 및 제2 배향막(240b)을 통해 액정 표시 패널(200D)의 내구성이 향상될 수 있다. 또한, 불량 휘점의 개수는 액정 표시 패널(200D)의 품질의 기준이 될 수 있으므로, 불량 휘점의 개수를 기초로 액정 표시 패널(200D)의 품질이 평가될 수도 있다. 평가된 품질은 액정 표시 패널(200D)의 다양한 공정이나 구조를 연구하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에서는, 액정 표시 패널에서 불량 휘점의 발생 확률을 최대화시키기 위해 먼저 액정 표시 패널을 벤딩시키고, 액정 표시 패널을 진동시킴으로써 파티클들이 불량 휘점으로 검출 가능하게 되고, 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가함으로써 액정 표시 패널 내에 배향막의 파티클들이 추가적으로 발생되고, 불량 휘점의 개수가 측정됨으로써 결국 액정 표시 패널의 배향막의 경도가 정량적으로 확인될 수 있으며, 액정 표시 패널의 품질이 평가될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에 따라 검출된 불량 휘점의 개수를 배향막의 타입 각각에 대해서 나타낸 그래프이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에서는 배향막의 경도 및 액정 표시 패널의 품질을 불량 휘점의 개수에 기초하여 평가한다. 도 3의 그래프는, 일반적인 러빙 배향 처리된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널(러빙 배향 타입), UV 광을 이용하여 배향 처리된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널 1 및 2(UV 배향 타입 1 및 2)의 1.5 x 1.5 cm 면적 영역에서 검출된 불량 휘점의 평균 개수들을 나타낸다.
UV 배향 타입 1은 100초간 예비 건조된 것을 제외하고는 편광된 UV 광의 조사 및 이미드화(imidization)를 포함하는 일반적인 UV 광 배향 처리로 형성된 배향막을 갖는 액정 표시 패널이다. UV 배향 타입 2는 유기 용매로 50초간 세정한 후 1000초 동안 열처리를 수행한 점을 제외하고는 UV 배향 타입 1과 동일한 액정 표시 패널이다.
액정 패널 평가 방법에 따라 검출된 러빙 배향 타입의 불량 휘점의 개수는 0.9개이며, UV 배향 타입 1의 불량 휘점의 개수는 18.0개이며, UV 배향 타입 2의 불량 휘점의 개수는 14.1개이다. 따라서, 러빙 배향 타입의 배향막의 경도가 UV 배향 타입 1 및 2의 배향막의 경도보다 높다고 평가될 수 있다. 또한, UV 배향 타입 1과 UV 배?? 타입 2의 배향막들과 같이 동일한 UV 배향 타입의 배향막들의 경도도 서로 구분될 수 있다. 따라서, 다양한 공정 조건으로 형성된 배향막들의 경도가 평가될 수 있으므로, 배향막을 형성하기 위한 배향막의 전구체, 공정 조건들을 변경하여 배향막의 경도 향상을 시도할 수 있다.
종래의 연필 경도 테스트, 러빙 스크래치 테스트 또는 나노 침을 이용하는 테스트 등에서는 러빙 배향 타입과 UV 배향 타입 사이의 배향막의 경도 차이를 구분해낼 수 없을 뿐만 아니라, 배향막의 경도가 정량적으로 평가되지 못하였다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 방법에 따르면, 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수를 비교함으로써, UV 광을 이용하여 배향된 배향막의 경도와 러빙 배향된 배향막의 경도 차이를 구별할 수 있으며 또한 정량적으로 평가할 수 있다.
또한, 배향막의 경도 평가는 UV 배향된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널에서의 불량 휘점의 개수와 러빙 배향된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수를 비교하는 것일 수 있다. 러빙 배향된 배향막 수준의 경도로 UV 배향된 배향막의 경도를 향상시키기 위해 이러한 비교가 액정 표시 패널 평가 방법에 수반될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 각 모듈들에서의 주요 동작을 설명하기 위해 각 모듈들이 동작 중인 상태를 도시하였다.
액정 표시 패널 평가 장치(400)는 벤딩 모듈(410), 진동 모듈(420), 충격 모듈(430) 및 휘점 검출 모듈(440)을 포함한다. 도시되지 않았으나 액정 표시 패널 평가 장치(400)는 각 모듈 사이에서 액정 표시 패널을 벤딩 모듈(410)로부터 진동 모듈(420)로 또는 진동 모듈(420)로부터 충격 모듈(430)로 이송시키도록 구성된 이송 모듈을 포함할 수 있다. 이송 모듈은 정전척을 포함하는 이송 모듈일 수 있고, 또는 카트리지(catridge)를 이용하는 이송 모듈일 수 있으며, 컨베이너 벨트를 이용하는 이송 모듈일 수도 있다.
벤딩 모듈(410)은 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시키도록 구성된다. 벤딩 모듈(410)은 액정 표시 패널(200B)을 지지하기 위한 제1 지지부(412), 제2 지지부(414) 및 액정 표시 패널(200B)에 힘을 가하여 벤딩시키기 위한 가압부(416)를 포함한다. 액정 표시 패널(200B)의 양측이 제1 지지부(412) 및 제2 지지부(414)에 의해 지지되고, 제1 지지부(412) 및 제2 지지부(414)에 고정될 수도 있다. 가압부(416)는 액정 표시 패널(200B)에 접하는 팁(tip)이 테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 또는 테플론으로 이루어질 수 있다. 또한 가압부(416)의 팁은 약 5 mm 지름을 갖는 반원의 형태일 수 있다. 벤딩 모듈(410)이 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시키는 동작을 설명하기 위해 도 5a 및 5b를 참조한다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 벤딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다. 도 5a를 참조하면, 벤딩되지 않은 액정 표시 패널(200A)이 제1 지지부(412) 및 제2 지지부(414)에 의해 지지된다. 가압부(416)의 팁은 액정 표시 패널(200A)의 휘점 검출 영역(MA)에 위치된다. 휘점 검출 영역(MA)이란 불량 휘점이 검출되는 단위 영역으로서, 예를 들어 1.5 x 1.5 cm 면적을 가질 수 있으며 액정 표시 패널(200A)의 중앙 영역에 위치된다. 가압부(416)의 팁이 액정 표시 패널(200A)의 휘점 검출 영역(MA)에 위치됨으로써 휘점 검출 영역(MA)에 최대의 휨이 가해질 수 있다. 벤딩 모듈(410)은 액정 표시 패널(200A)의 일부를 누름으로써 액정 표시 패널(200A)을 벤딩시킨다. 도 5b를 참조하면, 가압부(416)의 팁이 액정 표시 패널(200B)에 대하여 수직한 방향으로 압력을 가한다. 가해지는 압력은 약 0.1 kgf 내지 1 kgf일 수 있다. 0.1 kgf 미만의 압력이 가해지면 액정 표시 패널(200B)이 충분히 벤딩되지 못할 수 있으며 1 kgf를 초과하는 압력이 가해지면 액정 표시 패널(200B)과 편광판이 필요 이상으로 손상될 수도 있다. 가압부(416)의 팁을 통해 가해지는 압력에 의해 액정 표시 패널(200B)의 중앙 영역은 아래로 하강한다. 액정 표시 패널(200B)의 양측이 제1 지지부(412) 및 제2 지지부(414)에 의해 고정되어 있으므로, 액정 표시 패널(200B)이 벤딩되는 만큼, 제2 지지부(414)는 제1 지지부(412) 방향으로 이동된다.
액정 표시 패널(200B)은 벤딩 모듈(410)에 의해 일회 이상 벤딩될 수 있다. 벤딩 모듈(410)은 원하는 벤딩 각도 θ만큼 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시킬 수 있다. 벤딩 각도 θ는 액정 표시 패널(200B)이 압력에 의해서 하강된 길이(L1)와 가압부(416)의 팁과 제1 지지부(412) 사이의 길이(L2)의 arctan로 정의될 수 있다.
액정 표시 패널(200B)이 벤딩되면, 도 2b에서와 같이 액정 표시 패널(200B) 내에서 스페이서 아래의 제2 배향막과 화소 전극에 의해 돌출된 또는 단차를 갖는 제1 배향막이 서로 부딪쳐 파티클이 발생된다.
다시 도 4를 참조하면, 벤딩된 액정 표시 패널(200C)은 진동 모듈(420)로 이송된다. 진동 모듈(420)은 액정 표시 패널(200C)을 진동시키도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 모듈(420)은 초음파로 액정 표시 패널(200C)을 진동시킬 수 있다. 진동 모듈(420)은 초음파 진동부를 갖는 바디부(422) 및 유체를 담을 수 있는 바스(424)(bath)를 포함한다. 액정 표시 패널(200C)이 유체가 공급된 바스(424) 내에 위치된다. 초음파 진동부는 유체에 초음파를 가하며, 유체에서는 유체의 수축과 팽창 현상이 반복되어 미세한 기포가 형성된다. 미세한 기포가 붕괴되면서 충격이 발생하며 충격이 운동 에너지로 바뀌게 된다. 이러한 충격은 액정 표시 패널(200C)을 진동시키게 된다. 진동 모듈(420)은 다양한 주파수로 원하는 시간 동안 동작된다. 액정 표시 패널(200C)에 진동이 가해지면, 도 2c에서 설명한 바와 같이 액정층 내의 파티클들이 스페이서 주변에서 스페이서로부터 더 멀리 이동되며, 불량 휘점으로 검출 가능하게 이동된다.
다음으로 진동이 가해진 액정 표시 패널(200D)은 충격 모듈(430)로 이송된다. 충격 모듈(430)은 액정 표시 패널(200D)에 물리적 충격을 가하도록 구성된다. 충격 모듈(430)은 액정 표시 패널(200D)을 지지하기 위한 지지부(432) 및 액정 표시 패널(200D)에 물리적 충격을 가하기 위한 충격부(434)를 포함한다. 액정 표시 패널(200D)은 액정 표시 패널(200D)이 물리적 충격에 의해 움직이지 않도록 액정 표시 패널(200D)을 고정할 수 있다. 충격부(434)는 다양한 방식으로 액정 표시 패널(200D)에 액정 표시 패널(200D)에 대해 수직한 힘을 가할 수 있다. 도 4에서 충격부(434)는 탭핑(tapping) 동작을 수행하기 위해 피벗 운동을 하도록 구성된다. 충격부(434)는 액정 표시 패널(200D)의 휘점 검출 영역(MA)을 탭핑할 수 있다. 이에 따라 휘점 검출 영역(MA)에 최대의 충격이 가해질 수 있다. 충격부(434)는 일회에 약 0.5 kg 이하의 충격을 가할 수 있다. 0.5 kg 이상의 충격을 가하는 경우, 편광판이나 액정 표시 패널(200D)의 구성 요소들이 필요 이상으로 손상되어 불량 휘점을 식별하기 어려울 수 있다. 충격 모듈(430)은 액정 표시 패널(200D)을 일회 이상 탭핑하도록 구성된다. 예를 들어, 충격 모듈(430)은 충격부(434)를 통하여 액정 표시 패널(200D)을 50회 탭핑할 수 있다. 도 4에서는 충격 모듈(430)이 피벗 운동을 하도록 구현되나 이에 제한되지 않고 충격 모듈(430)은 슬라이딩 함으로써 수직 이동을 하는 방식으로 구현될 수도 있다.
복수 회 반복되는 물리적 충격에 의해 액정 표시 장치 내에서 더 많은 파티클들이 발생되며, 이미 발생된 파티클들은 블랙 매트릭스에 중첩되지 않은 부분으로 이동되어 검출 가능한 상태가 될 수 있다.
다음으로, 액정 표시 패널(200D)은 휘점 검출 모듈(440)로 이송된다. 휘점 검출 모듈(440)은 액정 표시 패널(200D)에서의 불량 휘점을 검출하도록 구성된다. 휘점 검출 모듈(440)은 촬상부(442) 및 이미지 처리부(444)를 포함한다. 촬상부(442)는 액정 표시 패널(200D)의 휘점 검출 영역(MA)을 촬상한다. 촬상된 휘점 검출 영역(MA)의 이미지는 이미지 처리부(444)로 전송된다. 이미지 처리부(444)는 촬상된 이미지에서 밝은 부분과 어두운 부분을 비교함으로써, 불량 휘점을 검출하고 검출된 불량 휘점의 개수를 산출한다.
도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치(400)에서 액정 표시 패널(200D)의 배향막의 경도 및 액정 표시 패널(200D) 자체는 벤딩 모듈(410), 진동 모듈(420) 및 충격 모듈(430)에 의해 발생되는 액정 표시 패널(200D) 내의 불량 휘점의 개수를 검출함으로써 평가된다. 또한, 액정 표시 패널 평가 장치(400)는 실제 액정 표시 패널이 다양한 종류의 힘을 받게 함으로써 보다 정확한 액정 표시 패널의 평가를 가능하게 한다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 벤딩 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다. 도 6a 및 도 6b에서의 벤딩 모듈(610)은 도 4에 도시된 액정 표시 패널 평가 장치(400)의 벤딩 모듈(410)을 대체할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 벤딩 모듈(610)은 액정 표시 패널(200A)을 지지하기 위한 선반을 포함하는 제1 지지부(612) 및 제2 지지부(614)를 포함한다. 벤딩되지 않은 액정 표시 패널(200A)은 제1 지지부(612) 및 제2 지지부(614)의 선반 위에 위치된다. 도 6b를 참조하면, 벤딩 모듈(610)의 제1 지지부(612)는 액정 표시 패널(200B)의 일측을 고정하고, 제2 지지부(614)는 제1 지지부(612)의 방향으로 이동하여 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시킨다. 제2 지지부(614)가 이동되는 거리에 따라 액정 표시 패널(200B)이 벤딩되는 정도가 결정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치는 슬라이드 방식의 벤딩 모듈(610)을 포함함으로써, 액정 표시 패널을 누르기 위한 가압기와 같은 구성 요소 없이 보다 용이하게 액정 표시 패널(200B)을 벤딩시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 진동 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다. 도 7에서의 진동 모듈(720)은 도 4에 도시된 액정 표시 패널 평가 장치(400)의 진동 모듈(420)을 대체할 수 있다.
도 7을 참조하면, 진동 모듈(720)은 제1 지지부(722), 제1 지지부(722) 상에서 액정 표시 패널(200C)이 배치되는 제2 지지부(724), 액정 표시 패널(200C)을 고정하기 위한 기둥(728) 및 고정바(726)를 포함한다. 제1 지지부(722)는 별도로 구비될 수 있는 진동부로부터 힘을 전달 받아 X축, Y축 또는 Z축에 평행하는 진행 방향으로 움직일 수 있다. 즉, 제1 지지부(722) 및 액정 표시 패널(200C) 전체가 진동될 수 있다. 액정 표시 패널(200C)은 제1 지지부(722) 및 제2 지지부(724)에 의해 X축, Y축 또는 Z축에 평행하는 진행 방향으로 진동된다. 진동 모듈(720)은 X축, Y축 또는 Z축에 평행한 진행 방향 중 원하는 진행 방향으로 액정 표시 패널(200C)을 진동시킬 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치는 고정하고 진동시키는 진동 모듈(720)을 포함함으로써, 진동 모듈(720)이 바스나 유체를 포함하지 않아 용이하게 대면적의 액정 표시 패널(200C)을 진동시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치의 충격 모듈을 설명하기 위한 개략적인 사시도들이다. 도 8에서의 충격 모듈(830)은 도 4에 도시된 액정 표시 패널 장치(400)의 충격 모듈(430)을 대체할 수 있다.
도 8을 참조하면, 충격 모듈(830)은 지지부(832), 볼(ball)(836) 및 볼(836)을 원하는 위치에 떨어뜨리기 위한 가이드부(834)를 포함한다. 충격 모듈(830)은 액정 표시 패널(200D)에 볼을 떨어뜨리는 볼 드롭(ball drop)을 수행함으로써 액정 표시 패널(200D)에 충격을 가한다. 충격 모듈(830)은 볼(836)을 떨어뜨리는 높이, 볼(836)의 질량 및 볼(836)의 재질 등을 조절함으로써 액정 표시 패널(200D)에 가하는 충격의 정도를 조정한다. 충격 모듈(830)은 휘점 검출 영역(MA)에 볼(836)을 떨어뜨리도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 패널 평가 장치는 볼 드롭에 의해 액정 표시 패널(200D)에 충격을 가하는 충격 모듈(830)을 포함함으로써, 탭핑 방식 이외에도 실제 사용환경과 유사한 다양한 방식의 충격을 액정 표시 패널(200D)에 가할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200A, 200B, 200C, 200D : 액정 표시 패널
210 : 제1 기판
220 : 평탄화막
230 : 화소 전극
240a : 제1 배향막
240b : 제2 배향막
250 : 액정층
260 : 스페이서
270 : 블랙 매트릭스
280a, 280b, 280c : 파티클
290 : 제2 기판
400 : 액정 표시 패널 평가 장치
410, 610 : 벤딩 모듈
412, 612, 722 : 제1 지지부
414, 614, 724 : 제2 지지부
416 : 가압부
420, 720 : 진동 모듈
422 : 바디부
424 : 바스
430, 830 : 충격 모듈
432, 832 : 지지부
434 : 충격부
440 : 휘점 검출 모듈
442 : 촬상부
444 : 이미지 처리부
726 : 고정바
728 : 기둥
834 : 가이드부
836 : 볼

Claims (17)

  1. 서로 대향하는 제1 기판과 제2 기판; 상기 제1 기판 상의 제1 배향막; 상기 제2 기판 상에 배치되고, 서로 중첩하는 블랙 매트릭스와 스페이서; 및 상기 스페이서를 커버하고, 상기 제1 배향막과 마주보는 제2 배향막을 포함하는 액정 표시 패널을 준비하는 단계;
    상기 스페이서와 중첩하는 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막이 접촉하도록 상기 액정 표시 패널을 벤딩시킴으로써, 상기 제1 배향막 또는 상기 제2 배향막으로부터 파티클을 발생시키는 단계;
    상기 액정 표시 패널을 진동시킴으로써, 상기 파티클을 상기 스페이서 주변으로부터 외측으로 이동시키는 단계;
    상기 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가함으로써, 상기 파티클의 개수를 증가시키는 단계; 및
    상기 파티클에 의한 상기 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 불량 휘점의 개수에 기초하여 상기 액정 표시 패널의 배향막의 경도를 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배향막의 경도를 평가하는 단계는 UV(ultraviolet) 배향된 배향막을 포함하는 상기 액정 표시 패널에서의 불량 휘점의 개수와 러빙(rubbing) 배향된 배향막을 포함하는 액정 표시 패널의 불량 휘점의 개수를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 파티클은 상기 제1 배향막 또는 상기 제2 배향막이 손상되어 발생되는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널을 진동시키는 단계는 상기 액정 표시 패널을 벤딩시키는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가하는 단계 이후에 물리적 충격이 가해진 상기 액정 표시 패널을 진동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 방법.
  8. 서로 대향하는 제1 기판과 제2 기판; 상기 제1 기판 상의 제1 배향막; 상기 제2 기판 상에 배치되고, 서로 중첩하는 블랙 매트릭스와 스페이서; 및 상기 스페이서를 커버하고, 상기 제1 배향막과 마주보는 제2 배향막을 포함하는 액정 표시 패널을 평가하는 액정 표시 패널 평가 장치에 있어서,
    상기 액정 표시 패널을 벤딩시킴으로써, 상기 스페이서와 중첩하는 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막의 접촉에 의해 상기 제1 배향막 또는 상기 제2 배향막으로부터 파티클을 발생시키도록 구성된 벤딩 모듈;
    상기 액정 표시 패널을 진동시킴으로써, 상기 파티클을 상기 스페이서 주변으로부터 외측으로 이동시키도록 구성된 진동 모듈; 및
    상기 액정 표시 패널에 물리적 충격을 가함으로써, 상기 파티클의 개수를 증가시키도록 구성된 충격 모듈을 포함하고,
    상기 액정 표시 패널은, 상기 벤딩 모듈, 상기 진동 모듈 및 상기 충격 모듈에 의해 발생되는 상기 액정 표시 패널 내의 상기 파티클에 의한 불량 휘점을 검출함으로써 평가되는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널에서의 불량 휘점을 검출하도록 구성된 휘점 검출 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 벤딩 모듈 및 상기 충격 모듈 각각은 상기 액정 표시 패널의 중앙 영역에 위치한 휘점 검출 영역에 최대의 휨과 충격 각각을 가하도록 구성되고,
    상기 휘점 검출 모듈은 상기 휘점 검출 영역에서의 불량 휘점의 개수를 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 휘점 검출 모듈은 상기 액정 표시 패널을 촬상하고, 촬상된 이미지에서 밝은 부분과 어두운 부분을 비교함으로써, 상기 불량 휘점을 검출하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 벤딩 모듈은 상기 액정 표시 패널의 일측을 고정시키고, 상기 일측의 반대측을 상기 일측의 방향으로 이동시켜 상기 액정 표시 패널을 벤딩시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 벤딩 모듈은 상기 액정 표시 패널의 일부를 누름으로써 상기 액정 표시 패널을 벤딩시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 진동 모듈은 상기 액정 표시 패널을 초음파에 의해 진동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 진동 모듈은 서로 상이한 복수의 진행 방향으로 상기 액정 표시 패널을 진동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 충격 모듈은 탭핑(tapping) 또는 볼드롭(ball drop)에 의해 상기 액정 표시 패널에 충격을 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 액정 표시 패널을 상기 벤딩 모듈로부터 상기 진동 모듈로 또는 상기 진동 모듈로부터 상기 충격 모듈로 이송시키도록 구성된 이송 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 액정 표시 패널 평가 장치.
KR1020140111821A 2014-08-26 2014-08-26 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치 Active KR102272450B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140111821A KR102272450B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140111821A KR102272450B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160025159A KR20160025159A (ko) 2016-03-08
KR102272450B1 true KR102272450B1 (ko) 2021-07-02

Family

ID=55534215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140111821A Active KR102272450B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102272450B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110631795B (zh) * 2019-08-28 2021-04-02 深圳同兴达科技股份有限公司 一种液晶显示屏的防撞测试设备及测试方法
CN112683493B (zh) * 2019-10-18 2025-02-25 珠海得尔塔科技有限公司 透光性器件检测系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101375077B1 (ko) 2013-10-30 2014-03-17 주식회사 지엔티시스템즈 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07175028A (ja) * 1993-12-21 1995-07-14 Sharp Corp 加圧装置及び表示パネルの修正方法
JPH07199138A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶パネル自動検査装置
KR101108345B1 (ko) * 2004-12-09 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널의 제조장치 및 방법
KR20110066052A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 배향막 형성방법 및 배향막 검사방법
KR101955530B1 (ko) * 2012-09-26 2019-05-30 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치용 검사장비 및 이를 이용한 검사방법
KR102047379B1 (ko) * 2013-02-13 2019-11-22 삼성디스플레이 주식회사 패널 특성 평가 장치 및 패널 특성 평가 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101375077B1 (ko) 2013-10-30 2014-03-17 주식회사 지엔티시스템즈 플렉서블 디스플레이 벤딩검사장치 및 이를 이용한 벤딩검사방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160025159A (ko) 2016-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107078072B (zh) 位置精度检查方法、位置精度检查装置以及位置检查单元
JP4646035B2 (ja) ラビング角度測定装置、及び液晶表示装置並びに光学フィルムの製造方法
US8451445B2 (en) Apparatus and method for detecting array substrate
US8169605B2 (en) Apparatus and method for inspecting liquid crystal display
KR102229364B1 (ko) 표시장치의 테스트 장치 및 그 장치를 이용한 테스트 방법
US10186181B2 (en) Display device, method and apparatus for adjusting brightness of the display device, and method and apparatus for testing the display device
WO2008126987A1 (en) Electro optical detector
US11002783B2 (en) Method for inspecting light-emitting diodes and inspection apparatus
US11906482B2 (en) Edge strength testing of free-form glass panel
TWI335635B (en) Repair apparatus for substrate circuit of flat display panel
CN101995671A (zh) 液晶显示面板边缘缺陷的测试系统及其测试方法
KR100785420B1 (ko) 압흔 검사기
US11460725B2 (en) Inspection apparatus and method of driving the same
KR102272450B1 (ko) 액정 표시 패널 평가 방법 및 이를 이용한 액정 표시 패널 평가 장치
KR20040044071A (ko) 표시용 기판의 검사방법 및 장치
KR20080070318A (ko) 액정 표시 패널 절단 장치 및 이를 이용한 절단 방법
US8786851B2 (en) System for testing distortion of liquid crystal display device
TW201202721A (en) Array test apparatus
TW200925588A (en) Defect inspecting device and its method thereof
CN102017114A (zh) 基板质量测试器
CN113924469A (zh) 超薄玻璃面板中之实时应力可视化之边缘强度测试系统及方法
KR102037395B1 (ko) 투과 광학계 검사 장치 및 이를 이용한 필름 결함 검사 방법
KR101111383B1 (ko) 3차원 표면 형상 측정부가 구비되는 압흔 검사시스템
KR20080075257A (ko) 평판 디스플레이의 패턴 검사 장치 및 방법
JP5476807B2 (ja) ディスプレイ用ガラス基板の輝度ムラ評価方法、及びディスプレイ用ガラス基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20140826

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20190823

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20140826

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20201113

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20210614

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20210628

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20210628

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration