LCD Mura의 심층 분석: 원인, 메커니즘 및 개선 전략

글로벌 디스플레이 기술 시장에서는LCD(액정 디스플레이)성숙한 기술, 안정적인 성능 및 높은 비용 효율성으로 인해 가전 제품, 산업 제어, 자동차 디스플레이 및 기타 분야의 핵심 선택으로 남아 있습니다. 그러나 LCD 제품에서 흔히 발생하는 시각적 결함인 Mura("불균일"을 의미하는 일본어 용어)는 화면 균일성과 사용자 경험에 심각한 영향을 미칠 뿐만 아니라 품질 분쟁 및 대외 무역 주문 시 비용 손실로 이어질 수 있습니다. 오늘은 LCD에 대한 이해를 높이고 전 세계 사용자에게 더 나은 시각적 경험을 제공하는 데 도움이 되는 원인, 원리, 솔루션을 자세히 살펴보겠습니다.

Mura의 형성 메커니즘에 대한 깊은 이해와 Full Link 개선 시스템 구축은 디스플레이 산업이 제품 경쟁력을 강화하는 핵심 이슈가 되었습니다.

I. LCD Mura의 핵심 원인: 제조부터 응용까지 다차원적 추적성

LCD 무라는 화면의 색상 편차, 균일하지 않은 밝기 또는 고르지 못한 이상으로 나타나며, 이는 단색 배경(특히 흰색 및 회색조 화면)에서 특히 두드러집니다. 그 원인은 제품의 제조, 운송, 보관, 단말기 적용 등 전 과정에 걸쳐 발생합니다.

(1) 제조공정상의 정밀결함

LCD의 다층 구조(백라이트, 액정층, 컬러 필터, 배향막 등)에는 수십 개의 정밀 공정이 필요합니다. 링크의 사소한 편차라도 Mura를 유발할 수 있습니다. 부적절한 기판 세척으로 인한 불순물 잔여물과 컬러 필터 정렬 정확도의 편차(±1μm의 편차는 디스플레이에 영향을 미칠 수 있음)로 인해 픽셀 RGB 비율 불균형이 발생합니다. 액정 주입 중 기포나 불균일한 분자 배열, 포장 중 실런트 견고성 부족으로 인한 수분 침입은 액정층의 광학적 일관성을 손상시킵니다. 스페이서(셀 갭을 제어하는 ​​주요 구성 요소)의 고르지 않은 분포는 비정상적인 셀 갭(액정 셀 두께)으로 직접 이어져 밝기나 색상 패치를 형성합니다.

(2) 기계적, 환경적 스트레스의 외부효과

LCD 모듈외부 스트레스에 매우 민감합니다. 운송 중 압착 및 낙하 또는 전체 기계 조립 중 간격이 충분하지 않으면 압력이 가해지면 Cell Gap이 줄어들 수 있습니다. 압력이 높으면 RGB 삼원색의 투과율이 크게 감소하여 검은 반점이 형성됩니다. 압력이 적당하면 빨간색과 녹색 빛의 투과율이 더 뚜렷하게 감소하고 파란색 빛이 상대적으로 두드러져 파란색 반점이 발생합니다. 또한, 고온다습한 환경은 액정 분자의 노화와 배향막 성능 저하를 가속화하고, 정전기 방전(ESD)으로 인해 구동 회로가 손상되어 간접적으로 Mura-like 결함이 발생할 수 있습니다.

(3) 드라이브 및 재료의 이상 성능

구동 회로 고장은 Mura의 중요한 전기적 원인입니다. 단락의TFT(박막 트랜지스터), 라인 산화 또는 불일치 임피던스는 신호 전송 장애로 이어져 해당 픽셀의 비정상적인 색상 제어를 초래합니다. 재료 결함도 무시할 수 없습니다. 백라이트 가이드판의 도트 매트릭스 손상, 편광판의 국부적인 투과율 차이 또는 액정 재료의 순도 부족이 광 투과를 통해 가시적 Mura로 증폭될 수 있습니다.

II. 무라 형성의 핵심 메커니즘: 광학과 구조의 시너지 불균형

LCD의 디스플레이 본질은 전기장을 통해 액정 분자의 편향을 제어하여 빛의 투과율과 색 조합을 조절하는 과정입니다. Mura의 형성은 본질적으로 이러한 시너지 메커니즘의 실패입니다.

정상 작동 시 백라이트에서 방출된 백색광은 확산 필름에 의해 균질화되고, 편광판을 통해 단일 방향의 편광으로 변환된 후, 액정층에 의해 편향되고, 컬러 필터에 의해 분리되어 최종적으로 균일한 색상을 형성합니다. 압착이나 스페이서의 고르지 못한 분포로 인해 Cell Gap이 변경되면 액정 분자의 편향각이 설계 값에서 벗어나 빛 투과율 및 편광 상태가 비정상적으로 변합니다. Cell Gap이 감소하면 광 경로 차이가 변경되어 서로 다른 파장의 RGB 빛의 흡수율이 불균형해지고 색 편차가 발생합니다. Cell Gap이 증가하면 황색의 Mura가 발생할 수 있습니다.

또한, 구동 회로 고장으로 인해 국소적인 전계 왜곡이 발생하여 액정 분자가 지시대로 편향되는 것을 방지하여 이 영역의 픽셀과 주변 영역 사이의 밝기 또는 색상 대비가 발생합니다. 불순물이나 수분 침입은 액정 분자의 배열 안정성을 파괴하여 불규칙한 광학 산란 영역을 형성하여 구름이나 점 같은 무라(Mura)처럼 나타납니다.

III. 체계적인 개선 전략: 소스 제어부터 최종 보증까지

Mura에 대한 솔루션은 품질 폐쇄 루프를 달성하기 위해 제조 프로세스 업그레이드, 품질 관리 표준 강화 및 애플리케이션 시나리오 적응을 결합하는 "예방-감지-수리-최적화"의 풀 링크 시스템을 구축해야 합니다.

(1) 제조 종료: 공정 최적화 및 소스 방지

● 정밀 제조 장비 업그레이드: 고정밀 기판 세척 시스템(예: 플라즈마 세척 기술)을 채택하여 불순물 잔류율을 줄이고 자동 컬러 필터 정렬 장비를 도입하여 정렬 정확도를 ±0.5μm 이내로 제어합니다. 기포 발생을 줄이기 위해 액정 주입 공정을 최적화합니다.

● 공정 내 품질 관리 강화: 주요 공정 후에 머신 비전 검사 시스템을 JND(Just Notable Difference) 정량 분석과 결합하여 배치하여 Mura 결함을 정확하게 식별합니다. Spacer 분포 및 Cell Gap 균일성을 100% 검사하여 불량품이 다음 공정으로 유입되는 것을 방지합니다.

● 재료 관리 업그레이드: 고순도 액정 재료와 고품질 정렬 필름, 필터를 선택하고, 공급업체 재료 샘플링 검사 메커니즘을 확립하고, 원자재 결함으로 인한 배치 문제를 제거합니다.

(2) 공급망: 포장 및 운송 보호

대외 무역 운송의 장거리 특성을 위해 정전기 방지 및 압착 방지 완충 포장 디자인을 채택하고 운송 중 외부 충격을 방지하기 위해 모듈과 포장 상자 사이에 단단한 보호 층을 추가합니다. 습기 침입을 방지하기 위해 포장 환경의 온도와 습도(권장 15~30℃, 습도 40%~60%)를 조절하세요. 동시에 전체 기계 조립 중에 구조 설계를 최적화하여 LCD 모듈과 케이스 사이에 합리적인 Z 방향 간격을 보장하고 국부적인 간섭과 압축을 방지합니다.

(3) 터미널 엔드: 애플리케이션 안내 및 애프터 세일즈 지원

해외 고객에게 LCD 사용 지침을 제공하고 환경 적응 요구 사항을 명확히 합니다(고온 다습을 피하고 강한 정전기원을 피하십시오). 직접적인 스크린 압출을 피하기 위해 조립 중에 부드러운 도구를 사용하도록 고객에게 조언하십시오. 신속한 판매 후 대응 메커니즘을 구축하고, Mura 문제가 있는 주문에 대해 기술 분석과 반품 및 교환 지원을 제공하고, 터미널 피드백을 수집하여 제품 설계를 역최적화합니다.

결론

본질LCD 무라이는 정밀 광학 시스템과 외부 요인의 시너지 효과의 결과입니다. 그 솔루션은 기술 업그레이드뿐만 아니라 전체 체인 품질 관리 사고방식 확립에도 의존합니다. 글로벌 디스플레이 시장에서 경쟁이 점점 치열해지는 상황에서 공정 최적화, 정확한 감지 및 전체 주기 서비스를 통해 Mura 불량률을 지속적으로 줄이는 것은 디스플레이 기업이 대외 무역 경쟁력을 강화하고 고객 신뢰를 얻는 핵심 경로입니다. 지속적인 기술 반복을 통해 우리는 LCD 제품의 디스플레이 품질이 지속적으로 향상되어 전 세계 사용자에게 더 나은 시각적 경험을 제공할 것이라고 믿을 이유가 있습니다.