KR20200025328A - 광축 미세 측정을 통한 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법 - Google Patents

광축 미세 측정을 통한 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광축 미세 측정을 통한 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법에 관한 것으로, 위상 지연 필름의 광축을 1,000,000 pt/㎡ 이상의 포인트 밀도 조건에서 측정하는 단계; 및 측정된 데이터를 분석하여 디스플레이 패널의 얼룩을 검증하는 단계를 포함하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법을 제공한다.

Description

광축 미세 측정을 통한 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법{Method for verifying stain of display panel through micro-measurement of optical axis}
본 발명은 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법에 관한 것이다.
디스플레이 패널 시장의 경우, 디스플레이 패널 액정의 종류에 따라 크게 TN(Twisted nematic), IPS(In-Plane Switching), VA(Vertical Alignment) 모드(mode)로 나뉜다. 이중에서 VA(수직 정렬) 모드의 경우, 액정구조에 따른 시야각에서의 빛샘 현상이 IPS 모드 대비 취약하며, 이를 보완하기 위하여 위상 지연 필름을 1매형 또는 2매형으로 구조적으로 사용하고 있다.
위상 지연 필름은 상폴(상부 편광판) 및 하폴(하부 편광판) 각각의 PVA(Poly Vinyl Alcohol)의 셀(cell) 쪽에 가까운 보호필름으로 사용된다. 위상 지연 필름을 제작하는데 있어서 횡방향 및 종방향 연신 공정이 포함되고, 액상에서 필름으로의 고상 변화 공정에 있어서 고상 변화 속도, 온도, 풍향 등 여러 조건에 의해 위상차 및 광축 편차가 발생하며, 이에 따라 편광판 제조시 C/R(contrast ratio, 명암비) 감소 및 구름 형태의 얼룩 등이 발생하고 있다.
이러한 위상 지연 필름에 의한 얼룩은 원재료 상태에서는 검증이 용이하지 않은바, 최종 완제품까지 생성 후 패널 구동 평가 시에 불량 현상 확인이 용이하기 때문에, 불량품 사전방지 및 사후관리 측면에서 B/N(Bottle Neck)이 큰 상황이다.
본 발명의 목적은 위상 지연 필름에 의한 얼룩을 용이하게 검증할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해, 위상 지연 필름의 광축을 1,000,000 pt/㎡ 이상의 포인트 밀도 조건에서 측정하는 단계; 및 측정된 데이터를 분석하여 디스플레이 패널의 얼룩을 검증하는 단계를 포함하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법을 제공한다.
본 발명에 따른 측정 단계에서 위상 지연 필름의 길이 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 20 pt 이상 그리고 위상 지연 필름의 폭 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 600 pt 이상의 조건에서 광축을 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 측정 단계에서 위상차 측정장비 또는 광축 측정장비를 이용하여 광축을 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 검증 단계에서 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 값의 편차 수준을 비교할 수 있다.
본 발명에 따른 검증 단계에서 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 데이터의 절대값 그라데이션을 비교할 수 있다.
본 발명에서 디스플레이 패널은 수직 정렬(VA) 모드 디스플레이 패널일 수 있다.
본 발명은 단위면적에서의 측정 포인트(pt) 수를 기존 대비 기하급수적으로 증가시켜 면적 단위의 광축 편차 수준 검증에 유효한 방법을 제공할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널 완제품을 제조하지 않고도, 원재료(위상 지연 필름) 상태에서도 패널 얼룩을 검증할 수 있다.
도 1은 광축 측정 데이터 결과 화면을 나타낸 것이다.
도 2는 정상필름과 얼룩 이슈 필름의 데이터 분석을 비교한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
위상 지연 필름의 광축 편차 수준에 의해 디스플레이 패널의 완제품 형태에서 위상 얼룩 현상이 발생할 수 있다. 여기서, 얼룩은 디스플레이 패널의 최종 완제품 형태에서 패널을 구동할 때 발생하는 구름 형태의 얼룩을 의미할 수 있다.
또한, 위상 지연 필름의 광축 측정시 측정 간격이 넓을 경우에는, 광축 절대값의 비교만 용이하며, 단위면적 안에서의 편차 수준 검증은 용이하지 않다.
이에, 본 발명은 단위면적에서의 측정 포인트(pt) 수를 기존 대비 기하급수적으로 증가시켜 면적 단위의 광축 편차 수준 검증에 유효한 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법은 측정 단계 및 검증 단계로 구성될 수 있고, 구체적으로 위상 지연 필름의 광축을 1,000,000 pt/㎡ 이상의 포인트 밀도(point density, pt/면적) 조건에서 측정하는 단계; 및 측정된 데이터를 분석하여 디스플레이 패널의 얼룩을 검증하는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이, 단위면적에서의 측정 포인트(pt) 수, 즉 포인트 밀도를 기존 대비 기하급수적으로 증가시킴으로써, 면적 단위의 광축 편차 수준 검증에 유효하다. 포인트 밀도가 너무 작을 경우, 단위면적 안에서의 편차 수준 검증이 용이하지 않을 수 있다. 포인트 밀도의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 100,000,000 pt/㎡, 50,000,000 pt/㎡, 10,000,000 pt/㎡, 또는 5,000,000 pt/㎡일 수 있다.
상술한 범위의 광축 측정 포인트 밀도 조건을 충족하기 위해, 측정 단계에서는 위상 지연 필름의 길이 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 20 pt 이상 그리고 위상 지연 필름의 폭 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 600 pt 이상의 조건에서 광축을 측정할 수 있다.
이와 같이, 단위면적에서의 측정 포인트(pt) 수를 기존 대비 기하급수적으로 증가시킴으로써, 면적 단위의 광축 편차 수준 검증에 유효하다. 측정 간격이 너무 좁거나, 측정 포인트 수가 너무 많을 경우, 데이터 분석이 어려워질 수 있다. 측정 간격이 너무 넓거나, 측정 포인트 수가 너무 적을 경우, 단위면적 안에서의 편차 수준 검증이 용이하지 않을 수 있다.
길이 방향 간격은 예를 들어 1.0±0.5 mm, 1.0±0.4 mm, 1.0±0.3 mm, 1.0±0.2 mm, 또는 1.0±0.1 mm일 수 있다. 폭 방향 간격은 길이 방향 간격과 독립적으로 1.0±0.5 mm, 1.0±0.4 mm, 1.0±0.3 mm, 1.0±0.2 mm, 또는 1.0±0.1 mm일 수 있다. 길이 방향 포인트 수의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1,000 pt, 500 pt, 100 pt, 또는 50 pt일 수 있다. 폭 방향 포인트 수의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 50,000 pt, 10,000 pt, 5,000 pt, 또는 1,000 pt일 수 있다.
측정 단계에서는 위상차 측정장비 또는 광축 측정장비를 이용하여 광축을 측정할 수 있다. 예를 들어, Axo-scan(69050-AXO, Axo-METRICS) 등을 이용하여 광축을 측정할 수 있다. Axo-scan(69050-AXO, Axo-METRICS)은 위상차를 측정하는 장비로서, 면내 위상차 값(Rin), 두께 방향 위상차 값(Rth), 광축 등의 측정이 가능하다.
검증 단계에서는 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 값의 편차 수준을 비교할 수 있다. 예를 들어, 패널 얼룩을 발생시키지 않는 정상적인 위상 지연 필름의 광축 편차보다 패널 얼룩을 발생시키는 위상 지연 필름의 광축 편차가 크다.
또한, 검증 단계에서는 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 데이터의 절대값 그라데이션(gradation)을 비교할 수 있다. 여기서, 그라데이션은 색조 대비(색조 차이), 농담, 계조 등을 의미할 수 있다. 예를 들어, 패널 얼룩을 발생시키지 않는 정상적인 위상 지연 필름의 광축값 색조 대비보다 패널 얼룩을 발생시키는 위상 지연 필름의 색조 대비가 크다.
디스플레이 패널은 수직 정렬(VA) 모드 디스플레이 패널일 수 있다. 상술한 바와 같이, VA 모드의 경우, 액정구조에 따른 시야각에서의 빛샘 현상이 IPS 모드 대비 취약함에 따라, 이를 보완하기 위하여 위상 지연 필름을 사용하기 때문에, 본 발명에 적합한 디스플레이 패널일 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
패널 얼룩을 발생시키지 않는 정상적인 위상 지연 필름(정상필름 A)에 대해, Axo-scan(69050-AXO, Axo-METRICS)를 이용하여 광축을 측정하였다. 측정 조건은 필름 길이 방향 1 mm 간격 29 pt × 필름 폭 방향 1 mm 간격 676 pt이었고, 이에 따라 합계(Total) 19604 pt/0.0196 ㎡ → 약 1,000,000 pt/㎡ 밀도 수준의 광축 측정을 진행하였다.
[실시예 2]
패널 얼룩을 발생시키는 위상 지연 필름(얼룩 이슈(issue) 필름 B)에 대해, 광축을 측정한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 진행하였다.
[비교예 1]
정상필름 A에 대해, Axo-scan(69050-AXO, Axo-METRICS)를 이용하여 광축을 측정하였다. 측정 조건은 필름 길이 방향 100 mm 간격 3 pt × 필름 폭 방향 100 mm 간격 9 pt이었고, 이에 따라 합계(Total) 27 pt/0.27 ㎡ → 약 100 pt/㎡ 밀도 수준의 광축 측정을 진행하였다.
[비교예 2]
얼룩 이슈 필름 B에 대해, 광축을 측정한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일하게 진행하였다.
[시험예]
도 1은 실시예 1과 2의 Axo-scan 광축 측정 데이터 결과 화면을 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 측정 데이터를 통한 분석 결과를 비교한 것이다.
도 2의 상단 도면은 광축 개별 값의 편차 수준을 비교한 것으로, 필름 A 대비 필름 B의 광축 편차가 큼을 확인할 수 있다.
도 2의 중간 도면은 광축 개별 데이터의 절대값 그라데이션을 비교한 것으로, 필름 A 대비 필름 B의 광축값 색조 대비가 큼을 확인할 수 있다.
도 2의 하단 도면은 필름 A 및 필름 B를 적용한 패널을 구동했을 때 얼룩 수준을 비교한 것으로, 원재료(위상 지연 필름) 측정결과와 동일한 트렌드(trend)를 확인할 수 있다. 즉, 정상필름 A를 적용한 패널에서는 얼룩이 거의 발생하지 않았고, 얼룩 이슈 필름 B를 적용한 패널에서는 얼룩이 많이 발생하였다. 따라서, 디스플레이 패널 완제품을 제조하지 않고도, 원재료(위상 지연 필름) 상태에서도 패널 얼룩을 검증할 수 있다.
비교예 1과 2(100 pt/㎡ 밀도 수준의 광축 측정)의 경우, 정상필름 A 및 얼룩 이슈 필름 B 사이에서 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다.

Claims (6)

  1. 위상 지연 필름의 광축을 1,000,000 pt/㎡ 이상의 포인트 밀도 조건에서 측정하는 단계; 및
    측정된 데이터를 분석하여 디스플레이 패널의 얼룩을 검증하는 단계를 포함하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
  2. 제1항에 있어서,
    측정 단계에서 위상 지연 필름의 길이 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 20 pt 이상 그리고 위상 지연 필름의 폭 방향으로 0.5 내지 1.5 mm 간격마다 600 pt 이상의 조건에서 광축을 측정하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
  3. 제1항에 있어서,
    측정 단계에서 위상차 측정장비 또는 광축 측정장비를 이용하여 광축을 측정하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
  4. 제1항에 있어서,
    검증 단계에서 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 값의 편차 수준을 비교하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
  5. 제1항에 있어서,
    검증 단계에서 복수의 위상 지연 필름에 대해 광축 개별 데이터의 절대값 그라데이션을 비교하는 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
  6. 제1항에 있어서,
    디스플레이 패널은 수직 정렬(VA) 모드 디스플레이 패널인 디스플레이 패널의 얼룩 검증방법.
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