KR100315325B1

KR100315325B1 - 러빙 장치 및 러빙 방법

Info

Publication number: KR100315325B1
Application number: KR1019980047029A
Authority: KR
Inventors: 시게루 모리
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2002-07-18
Also published as: JPH11142853A; US6064458A; EP0915364A2; TW409190B; EP0915364A3; JP3016382B2; DE69822757T2; KR19990044978A; DE69822757D1; EP0915364B1

Abstract

액정 표시 소자 셀의 기판을 러빙하기 위한 본 발명의 러빙 장치는, 기판의 코너를 둘러싸는 지그(jig); 기판의 표면의 수직 위치를 측정하여 측정된 값을 출력하기 위한 측정 수단; 상기 측정된 값을 지그의 표면의 수직 위치와 비교하기 위한 비교 수단; 및 지그의 표면의 수직 위치와 기판의 표면의 수직 위치 간의 차이를 선정된 값으로 설정하도록 비교 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 지그를 수직 방향으로 이동시키기 위한 지그 구동 수단을 포함한다.

Description

러빙 장치 및 러빙 방법

본 발명은 러빙(rubbing) 방법 및 러빙 장치에 관한 것이며, 특히 액정 표시 장치의 분자 배향막을 위한 배향 처리를 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 출원은 일본 특허 출원 평9-301926호를 기초로 하고 있으며, 그 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.

액정 표시 장치는 예를 들어, 폴리이미드 또는 SiO로 제작되며 유리 등으로 이루어진 투명 기판의 표면 상에 형성되는 유기 또는 무기 배향막을 포함한다. 액정 장치의 조립 이전에 수행되는 러빙 공정에서, 배향막의 표면은 한 방향으로 섬유성 러빙 부재(fibroid rubbing member)에 의해 러빙되어, 액정 분자들이 소정의 방향으로 배향된다.

일본 특허 출원 평3-126917호는 도 4 및 5에 도시된 바와 같은 러빙 방법을 개시하고 있다. 도 4를 참조하면, 관찰각을 양호한 시야각과 일치시키기 위해, 러빙이 기판(1)의 일측에 대해 경사지게 수행된다. 종래의 러빙 방법에서는, 러빙 롤러(4)가 수직 위치가 기판(1)의 위치와 대응하며 수평 위치가 기판(1)의 위치로부터 떨어진 초기 위치(8)로 상부로부터 경사지게 아래로 이동되고, 다음에 회전을 시작한다. 러빙 롤러(4)는 러빙 롤러 이동 방향(9)으로 이동하여, 기판(1)의 배향막(2)을 러빙한다.

러빙포(rubbing cloth)(3)는 기판(1)의 코너(6)와 접촉하여 이동하기 시작하는데, 러빙포(3)의 종지부의 모(hair)가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 될 수 있어(lie down), 모가 코너(6)와 불규칙하게 접촉하게 된다. 이와 같은 불규칙적인 모(7)에 의해 러빙된 영역에서는 불규칙적인 배향이 발생할 수 있어, 액정 표시 장치의 표시가 불규칙적이 될 수 있다.

도 5를 참조하면, 러빙포와 기판(1)의 코너(6) 간의 접촉에 의해 발생된 불규칙적인 모로 인한 배향의 불규칙성을 방지하기 위해, 러빙 롤러(4)의 표면 상의 러빙포(5)가 초기에 기판(1)의 코너(6)가 아닌, 코너(6)의 내측부와 접촉하여 이동을 시작한다.

즉, 러빙 롤러(4)가 러빙을 시작할 때 상부로부터 코너의 내측부로 이동되어, 러빙포(3)가 초기에 기판(1)과 접촉할 때 러빙포(3)의 모가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 되는 것이 방지된다.

그러나, 러빙 롤러(4) 기판(1)의 코너(6)와 배향막의 경계 사이에서 아래로 이동해야 하기 때문에 그 사이에 충분한 간격이 필요하게 되는 문제점이 있다. 이 간격은 기판(1)에 대한 러빙포(3)의 접촉 길이보다 더 길어야 한다. 간격의 길이가 접촉 길이보다 더 작은 경우, 러빙포(3)는 러빙 롤러(4)가 아래로 이동할 때 코너(6)와 접촉하여 이동하게 될 수 있어, 상기 효과가 달성될 수 없다.

일반적으로, 기판에 대한 러빙포의 접촉 길이는 대략 10 내지 20 mm의 범위 내에서 설정된다. 도 5에 도시된 방법에 따르면, 배향막은 기판의 코너(6)로부터 10 내지 20mm 내의 영역에는 적용될 수 없으며, 이는 액정 표시 장치의 표시 영역을 감소시켜, 생산 효율을 저하시키게 된다.

일본 특허 출원 평6-95119호는 도 6에 도시된 러빙 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 동작을 개시 및 종료시키기 위한 스위치(12), 및 기판의 표면의 수직 위치를 측정하여 이 측정된 값을 중앙 처리 장치(14)에 출력되는 정기량으로 변환시키기 위한 측정 수단(11)을 포함하고 있다.

중앙 처리 장치(14)는 랜덤 억세스 메모리(16)에 측정된 값을 기억시킨다. 판독 전용 메모리(15)는 적절한 압력을 얻도록 미리 결정된 기판과 러빙 롤러 사이의 간극(gap)의 값을 미리 기억하고 있다. 수직으로 이동 가능한 스테이지(stage)의 이동 거리는 이러한 값들을 기초로 하여 계산된다. 스테이지는 스테이지 수직 이동 구동기(18)에 의해 이동 거리 만큼 위 또는 아래로 이동된다.

스테이지는 기판이 러빙 롤러에 접근하도록 스테이지 수평 이동 구동기(17)에 의해 수평으로 이동된다. 다음에, 러빙 롤러는 롤러 회전기(13)로 인해 회전을 개시하고 기판을 적절한 러빙 압력으로 러빙한다.

도 7을 참조하여, 일본 특허 출원 평5-323302호에 개시된 러빙 방법이 설명될 것이다. 기판(1)의 단부(45) 및 코너(44)가 만곡면을 갖도록 챔퍼링(chamfering)된다. 이는 러빙포(3)가 초기에 기판(1)과 접촉하여 이동할 때 러빙포의 모가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 되는 것을 방지한다.

그러나, 하나의 기판으로부터 제조될 수 있는 액정 표시 소자의 수는 감소되며, 소자의 크기는 작아진다. 이는 액정 소자가 장방형이며 액정 소자가 제조되는 유효 면적이 상기 챔퍼링 고정에 의해 감소되기 때문이다.

상술한 바와 같이, 도 4에 도시된 러빙 방법에서는, 러빙포가 기판의 코너와 접촉하여, 러빙포(3)의 종지부의 모가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 될 수 있어, 모가 코너(6)와 불규칙하게 접촉하게 된다. 따라서, 불규칙적인 모(7)에 의해 러빙된 영역에서 배향 불규칙성이 발생할 수 있어, 액정 표시 장치의 표시가 불규칙해질 수 있다.

도 5에 도시된 러빙 방법에서는, 기판의 코너와 배향막의 단부 사이에 충분한 간격이 필요하게 되어, 액정 표시 장치의 표시 면적을 감소시킴으로써, 생산성을 감소시키게 되는 문제점이 있다.

도 6에 도시된 기술은 러빙이 측정 수단(11)에 의해 적절한 러빙 압력으로 수행되기 때문에 러빙 압력의 불규칙성으로 인한 배향 불규칙성과 같은 결함이 방지된다. 그러나, 도 4에 도시된 장치에 적용되는 경우에는, 러빙포가 기판의 코너와 접촉하여, 러빙포(3)의 종지부의 모가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 될 수 있어, 모가 코너와 불규칙하게 접촉되는 것이 방지될 수 없으며, 따라서 액정 표시 장치의 표시가 불규칙적이게 될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 액정 표시 소자가 생성되는 유효 면적의 감소없이 배향의 불규칙성과 액정 표시 장치의 표시의 불규칙성을 방지할 수 있는 러빙 방법 및 러빙 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 액정 표시 소자 셀의 기판을 러빙하기 위한 러빙 장치는, 기판의 코너(corner)를 둘러싸기 위한 지그(jig); 상기 기판의 표면의 수직 위치를 측정하여 측정된 값을 출력하기 위한 측정 수단; 상기 측정된 값을 상기 지그의 표면의 수직 위치와 비교하기 위한 비교 수단; 및 상기 지그의 표면의 수직 위치와 상기 기판의 표면의 수직 위치 간의 차이를 선정된 값으로 설정하도록 상기 비교 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 상기 지그를 수직 방향으로 이동시키기 위한 지그 구동 수단을 포함한다. 상기 지그는 도전체로 이루어지거나, 또는 상기 지그의 표면이 도전체로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 지그가 상기 기판의 코너를 둘러싸거나, 또는 1개의 지그가 기판의 코너를 둘러쌀 수 있다.

비교 수단은 중앙 처리 장치, 제1 기억 수단, 및 제2 기억 수단을 포함한다. 중앙 처리 장치는 마이크로프로세서를 포함하고, 제1 기억 수단은 랜덤 억세스 메모리를 포함하며, 제2 기억 수단은 판독 전용 메모리를 포함한다. 기판의 표면의 측정된 값에 관한 정보는 제1 기억 수단에 입력되며, 지그의 표면에 관한 정보는 제2 기억 수단에 미리 기억된다. 지그 구동 수단은 비교 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 구동을 수행하기 위한 서보 모터를 포함한다.

지그는 기판을 러빙할 시에 접촉 단부가 코너와 접촉하는 것이 가능하도록 기판의 코너의 형태에 대응하는 접촉 단부; 및 기판의 표면에 평행한 상면을 포함한다. 러빙 장치는 원주가 러빙 물질로 커버되고 축이 기판과 평행한 러빙 롤러; 및 러빙 롤러를 축 주위로 회전시키고 러빙 롤러를 기판 상에서 이동시키기 위한 롤러 구동 수단을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에서, 본 발명의 러빙 장치를 사용하여 액정 표시 소자 셀의 기판을 러빙하기 위한 러빙 방법은, 상기 지그의 상기 표면의 수직 위치와 상기 기판의 표면의 수직 위치 간의 차이를 선정된 값으로 설정하는 단계; 러빙 롤러를 회전시키고 상기 러빙 롤러를 상기 지그의 표면으로 하강시키는 단계 - 상기 러빙 롤러의 원주는 러빙포(rubbing cloth)로 커버됨 - ; 및 상기 기판의 표면 상의 상기 배향막을 러빙하도록 상기 코너로부터 상기 기판으로의 수평 방향으로 상기 러빙 롤러를 이동시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 액정 표시 소자 셀 상의 배향막에 대한 러빙 이전에 기판의 표면의 수직 위치가 측정되고, 기판과 러빙 롤러 간의 거리가 규칙적이도록 유지된다. 기판을 둘러싸는 지그는 기판과 동일한 수직 위치로 유지된다. 러빙 롤러가 아래로 이동하여 회전을 개시할 때, 러빙포가 기판의 코너와 접촉하여 이동되어, 러빙포의 모의 불규칙성이 방지됨으로써, 배향의 불규칙성이 발생하지 않게 된다.

유익한 주요 효과는 불규칙한 모로 인한 배향의 불규칙성이 방지되어 액정 표시 장치를 통한 표시의 불규칙성이 방지되는 것이다.

종래의 방법에서는, 러빙의 개시 시에 러빙포가 기판의 코너와 접촉하여 이동되어, 러빙포의 모가 떨어지거나, 절단되거나, 드러눕게 되어, 코너와 접촉하는 모가 불규칙적이게 된다. 한편, 본 발명에서는, 기판이 지그로 둘러싸여 기판의 코너가 러빙포 속으로 들어가지 않음으로써, 러빙포의 모의 불규칙성이 방지된다.

유익한 다른 효과는 러빙 롤러의 수명이 연장되는 것이다. 종래의 방법에서는, 기판의 코너와의 접촉으로 인해 매 러빙 공정마다 러빙포의 모가 보다 불규칙적이게 된다. 러빙 롤러가 신품이어서 표시의 불규칙성이 눈에 띄지 않을 때에도, 러빙 롤러가 반복적으로 사용됨에 따라 불규칙성이 나타나게 되므로, 러빙 롤러와 러빙포의 교체가 필요하게 된다. 본 발명에 따르면, 기판의 코너와 접촉할 시에도 러빙포의 모가 불규칙적으로 되지 않게 되며, 이는 러빙 롤러의 교환 빈도를 감소시킨다.

예를 들어, 종래의 방법에서는, 1000 번의 러빙 공정마다 러빙 롤러를 교체하는 것이 필요하지만, 본 발명에 따르면, 2000 번의 러빙 공정마다 교체가 필요하게 되도록 장치가 향상된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 러빙 장치를 도시한 사시도.

도 2a는 본 발명의 제2 실시예의 러빙 장치를 도시한 상면도이고 도 2b는 본 발명의 제2 실시예의 러빙 장치를 도시한 측면도.

도 3a 및 3b는 본 발명의 효과와 종래 기술의 효과를 비교한 도면이며, 도 3a는 종래 기술을 나타낸 도면이고, 도 3b는 본 발명을 나타낸 도면.

도 4는 종래 기술의 러빙 장치를 도시한 사시도.

도 5는 종래 기술의 다른 러빙 장치를 도시한 사시도.

도 6은 종래 기술의 또다른 러빙 장치를 도시한 블록도.

도 7은 종래 기술의 또다른 러빙 장치를 도시한 상면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 기판

2 : 배향막

3 : 러빙포

4 : 러빙 롤러

6 : 코너

22 : 중앙 처리 장치

23 : 제1 기억 수단

24 : 제2 기억 수단

26 : 제1 지그 승강 기구

28 : 제2 지그 승강 기구

29 : 제1 지그

30 : 제2 지그

31, 32 : 케이블

도면을 참조하여, 본 발명의 실시예가 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 러빙 장치를 도시한 사시도이며, 도 2a는 본 발명에 따른 제2 실시예의 러빙 장치의 상면도이고, 도 2b는 그 측면도이다.

도 1을 참조하면, 그 상부에 형성된 배향막(2)을 갖는 기판(1)의 코너(6)가 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)로 둘러싸여 있다. 기판(1)은 비알칼리 유리로 제작되며 0.7 mm의 두께를 갖는다. 배향막(2)은 두께가 500 옹스트롬인 유기 절연막, 양호하게는 폴리이미드막이며, 대안적으로는 기판 상에 폴리아믹 산(polyamic acid)을 사용함으로써 형성된 막이다.

제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 폭은 러빙 롤러(4)가 하부 러빙 롤러 위치(5)로 하강할 때 러빙포(3)가 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)를 지나서 연장하지 않도록 설정된다. 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 상부 플레이트들은 알루미나-세라믹 플레이트인데, 이들은 평탄한 장방형의 형태, 평탄한 L-형태, 또는 평탄한 U-형태를 갖는다. 도 1의 실시예에서 이들은 평탄한 장방형 형태를 가지므로, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)인 2개의 지그들이 기판(1)의 코너(6)를 둘러싼다.

각각의 지그들(29 및 30)은 기판의 기판의 일직선측에 대응하는 일직선 접촉 단부(straight contact edge)를 갖는다. 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 기판(1)의 코너에 대응하는 형태를 형성하여, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 러빙 공정 동안에 양호하게 기판(1)의 코너에 알맞게 된다. 즉, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 코너와 동일한 각을 형성하는데, 이는 실시예에서 90도이다. 또한, 회전 러빙 롤러(4)가 지그들(29 및 30)로부터 기판(1)의 상부면으로 부드럽게 미끄러지도록 하기 위해 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 상부면들은 예를 들어, 완전히 평탄하고 기판(1)의 상부면에 평행하도록 형성된다.

기판(1)의 표면 높이는 다이얼 게이지에 의해 츠정되며, 측정된 값은 전기 신호로 변환되어, 중앙 처리 장치(22)로 출력된다.

상기 장치는 마이크로프로세서를 포함하는 중앙 처리 장치(22)를 구비하는 제어 수단을 갖는다. 러빙 장치의 다양한 동작을 제어하기 위한 프로그램을 기억하는 기억 수단이 상기 중앙 처리 장치(22)에 접속된다. 기억 수단은 랜덤 억세스 메모리를 포함하는 제1 기억 수단(23), 및 판독 전용 메모리를 포함하는 제2 기억 수단(24)을 구비한다.

제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 각각 제1 지그 승강 기구(jig elevator)(26) 및 제2 지그 승강 기구(28)에 의해 수직으로 이동 가능하다. 제1 지그 승강 기구(26) 및 제2 지그 승강 기구(28)는 케이블들(31 및 32)을 통해 중앙 처리 장치(22)에 전기적으로 접속된다.

기판(1)의 수직 위치는 측정 수단(21)에 의해 측정된다. 이 측정된 값은 중앙 처리 장치(22)에 전송되어, 제1 기억 수단인 랜덤 억세스 메모리(23)에 기억되고, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 수직 위치들에 관한 데이타, 즉 제2 기억 수단인 판독 전용 메모리(24)에 미리 기억되어 있는 데이타와 비교되어, 차분 신호(differential signal)가 출력된다. 이 차분 신호는 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)를 위 또는 아래로 이동시켜 그들의 표면이 기판의 상부면에 정렬되도록 하는 제1 지그 승강 기구(26) 및 제2 지그 승강 기구(28)의 서보 모터들(25 및 27)에 전송된다.

즉, 측정된 값은 중앙 처리 장치(22)에 전송되어 제1 기억 수단(23)에 기억된다. 중앙 처리 장치(22) 내의 제2 기억 수단(24)은 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 원위치들을 기억한다. 지그들의 원위치들은 기판의 위치와 비교되어, 그 차이가 소정의 값보다 큰 경우, 원위치들과 기판의 위치 간의 차이에 대응하는 구동 전압들이 서보 모터들(25 및 27)에 인가되는데, 이 서보 모터들은 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)를 위 또는 아래로 이동시켜 기판(1)의 상부면이 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 상부면들과 정렬하도록 한다.

상기 장치는 원주가 러빙포(3)로 커버되며 축이 상기 기판과 평행한 원통형 러빙 롤러(4), 및 배향막(2)을 러빙하는 동안에 기판(1)의 상부면과 평행인 수평 방향으로 러빙 롤러(4)를 회전 및 이동시키기 위한 롤러 구동 수단(도시 생략)을 갖는다.

제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 수직 위치를 조정함으로써, 러빙 공정 시에 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 양호하게 기판(1)의 코너에 꼭 들어맞게 되므로, 제1 지그(29), 제2 지그(30), 및 기판(1)은 하나의 평면을 형성하게 되어, 러빙 공정 시에 회전 러빙 롤러(4)가 지그들(29 및 30)로부터 기판(1)의 상부면으로 부드럽게 미끄러질 수 있게 된다.

본 실시예에서는, 도 4b에 도시된 실시예와 유사한 방식으로, 금속 스테이지 베이스(metal stage base) 위의 스테이지 지지체에 의해 지지되는 금속 또는 세라믹으로 이루어진 스테이지가 제공되며, 배향막을 갖는 기판(1)이 진공 흡착(vacuum suction)에 의해 스테이지 상에 배치된다.

도 1을 참조하면, 기판(1)의 코너(6)의 표면의 수직 위치가 제1 지그 및 제2 지그의 표면들의 수직 위치에 대응하게 된 후에, 러빙 롤러(4)는 위로부터 경사지게 하부 러빙 롤러 위치(5)로 하강되어 롤러 이동 가능 방향(9)에서 이동된다.

예를 들어, 러빙 롤러(4)는 알루미늄으로 제작되며 그 원주 주위에 레이온으로 제작된 러빙포(3)를 구비하며, 대안적으로 러빙 롤러(4)는 그 주위에 러빙포(3)가 부착된 강철 원통을 포함할 수 있다. 러빙 롤러(4)는 하부 러빙 롤러 위치(5)로 하강되고, 회전 방향(35)에서 300 rpm으로 회전되며, 롤러 이동 가능 방향(9)에서 이동되어 러빙을 수행한다. 러빙포(3)는 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)로 0.3 mm까지 압력이 가해진다.

본 발명에 따르면, 기판(1)의 코너(6)의 표면의 수직 위치가 지그들(29 및 30)에 대응하기 때문에, 러빙포(3)가 코너(6)에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있어 러빙포(3)의 모가 불규칙하게 되는 것이 방지된다. 러빙 후에, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 그들의 프로그램에 따라 원위치로 복귀된다.

도 2a는 제2 실시예의 상면도이며 도 2b는 제2 실시예의 측면도이다. 도 2에서, 도 1과 동일한 참조 번호들은 각각 제1 실시예와 동일한 소자들을 표시한다. 그러므로, 그 설명은 생략할 것이다. 제2 실시예는 제1 실시예와 유사한 측정 수단 및 중앙 처리 장치를 포함한다. 그러므로, 그 설명은 생략될 것이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 기판(1)의 코너를 둘러싸는 U형 지그를 채용하고 있다.

지그들(29 및 30) 각각은 기판의 일측에 대응하는 톱니 모양의 부분(indented portion)을 갖는다. 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)는 기판(10)의 양측 상에 배치되어, 90도의 각을 갖는 코너들을 둘러싸서, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)가 러빙 공정 시에 기판(1)의 양측에 양호하게 잘 들어맞게 될 수 있다. 또한, 회전 러빙 롤러(4)가 지그들(29 및 30)로부터 기판(1)의 상면으로 부드럽게 미끄러지도록 하기 위해 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 상면들은 예를 들어, 완전히 평탄하고 기판(1)의 상면에 평행이 되도록 형성된다.

제1 지그(29)는 기판(1)의 제1 코너(6A)를 둘러싸고 제2 지그(30)는 기판(30)의 제2 코너(6B)를 둘러싼다. 제1 실시예와 유사한 방식으로, 기판의 표면이 제1 지그 및 제2 지그의 표면들과 정렬된 후에, 러빙 롤러(4)는 제1 지그(29)의 하부 러빙 롤러 위치로 하강되고, 제1 코너(6A)로부터 기판(1) 위로 이동되어, 러빙포(3)를 사용하여 배향막을 러빙한다. 러빙 후에, 러빙 롤러(4)는 제2 코너(6B)로부터 제2 지그(30)로 이동되고, 제2 지그(30)로부터 상승된다.

제1 지그(29) 및 제2 지그(30)의 수직 위치를 조정함으로써, 제1 지그(29) 및 제2 지그(30)가 러빙 공정 시의 기판(1)의 코너들에 양호하게 잘 들어맞게 되므로, 제1 지그(29), 제2 지그(30), 및 기판(1)의 상면들은 하나의 평면을 형성하여, 러빙 공정 시에 회전 러빙 롤러(4)가 기판(1)의 상면 위에서 지그(29)로부터 지그(30)으로 부드럽게 미끄러질 수 있다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 금속 스테이지 베이스(19) 위의 스테이지 지지체(19A)에 의해 지지되는 금속 또는 세라믹으로 이루어진 스테이지가 제공되며, 배향막(도 2에서는 도시되지 않음)을 갖는 기판(1)이 진공 흡착에 의해 스테이지 상에 배치된다.

도 3a 및 3b는 종래 기술(도 3a)과 본 발명(도 3b)의 비교를 도시하고 있다. 도 3a의 종래 기술에 도시된 바와 같이, 러빙포(3)의 모 부분(42)은 기판(1)의 코너(6)에서 불규칙적이게 된다. 도 3b의 본 발명에 도시된 바와 같이, 러빙포(3)의 모의 불규칙성이 기판(1)의 코너(6)에서 발생하지 않게 된다.

상기 실시에들에서 제1 지그 및 제2 지그는 알루미나-세라믹 플레이트들이지만, 스테인레스 또는 다른 도전체들이 제1 지그 및 제2 지그로 사용될 수 있다. 제1 지그 및 제2 지그는 도전성을 제공하도록 니켈 또는 몰리브덴으로 금속화된 알루미나-세라믹 표면들을 가질 수 있다.

회전 러빙 롤러(4) 및 지그의 표면 간의 마찰에 의해 발생된 정전기로 인해, 기판 상의 능동 소자(트랜지스터 등)가 파괴될 가능성이 있는 경우에도, 지그의 표면을 도전성이 있도록 함으로써, 정전기의 발생이 방지될 수 있어, 정전기로 인한 사고가 회피될 수 있다.

도 1의 제1 실시예에서는, 2개의 장방형 지그들(29 및 30)이 기판(1)의 코너(6)를 둘러싸고 있으며, 도 2의 제2 실시예에서는, U형 평면 지그가 코너들을 둘러싸고 있다. L형 평면 지그가 기판(1)에 대한 러빙 개시점인 코너(6)를 둘러싸고 있을 수 있다. 지그의 형태는 기판의 코너의 형태에 대응하는 한, 기판의 코너를 둘러싸기 위한 지그의 형태는 변경될 수 있으며 다른 다양한 형태를 갖는 지그가 채용될 수 있다. 기판의 외형 및 크기에 따라, 기판의 단부들이 러빙 롤러와 접촉하여 이동하지 않도록 3개 이상의 지그가 사용될 수 있다. 실시예의 제어 수단은 제1 기억 수단으로서 랜덤 억세스 메모리를 사용하였고 제2 기억 수단으로서 판독 전용 메모리를 사용하였지만, 다른 형태의 기억 수단도 채용될 수 있다.

본 발명은 그 본질로부터 벗어나지 않으면서 다른 형태로 구현되거나 다른 방식으로 수행될 수 있다. 그러므로, 본 실시예들은 모든 점에서 설명되었지만 이로써 제한되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구의 범위에 나타나 있는 본 발명의 범위는 그 의미 및 등가의 범위 내에 있는 모든 수정을 포함하는 것을 의도로 하고 있다.

본 발명의 유익한 주요 효과는 불규칙한 모로 인한 배향의 불규칙성이 방지되어 액정 표시 장치를 통한 표시의 불규칙성이 방지되는 것이며, 또한 본 발명의 유익한 다른 효과는 러빙 롤러의 수명이 연장되는 것이다.

Claims

액정 표시 소자 셀의 기판을 러빙(rubbing)하기 위한 러빙 장치에 있어서,

상기 기판의 코너(corner)를 둘러싸기 위한 지그(jig);

상기 기판의 표면의 수직 위치를 측정하여 측정된 값을 출력하기 위한 측정 수단;

상기 측정된 값을 상기 지그의 표면의 수직 위치와 비교하기 위한 비교 수단; 및

상기 지그의 표면의 수직 위치와 상기 기판의 표면의 수직 위치 간의 차이를 선정된 값 이내로 설정하도록 상기 비교 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 상기 지그를 수직 방향으로 이동시키기 위한 지그 구동 수단

을 포함하는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그가 도전체로 이루어진 러빙 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그의 표면이 도전체로 이루어진 러빙 장치.
제1항에 있어서, 한 쌍의 지그가 상기 기판의 상기 코너를 둘러싸는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 1개의 지그가 상기 기판의 상기 코너를 둘러싸는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 상기 비교 수단은 상기 값들을 비교하기 위한 중앙 처리 장치, 상기 기판에 관한 정보를 기억하기 위한 제1 기억 수단, 및 상기 지그에 관한 정보를 기억하기 위한 제2 기억 수단을 포함하는 러빙 장치.
제6항에 있어서, 상기 중앙 처리 장치는 마이크로프로세서를 포함하고, 상기 제1 기억 수단은 랜덤 억세스 메모리를 포함하며, 상기 제2 기억 수단은 판독 전용 메모리를 포함하는 러빙 장치.
제6항에 있어서, 상기 기판의 표면의 상기 측정된 값에 관한 정보는 상기 제1 기억 수단에 입력되고, 상기 지그의 표면에 관한 정보는 상기 제2 기억 수단에 미리 기억되어 있는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그 구동 수단은 상기 비교 수단으로부터의 신호를 기초로 하여 구동을 수행하기 위한 서보 모터를 포함하는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 상기 지그는, 상기 기판의 러빙 시에 상기 코너와 접촉이 가능하도록 상기 기판의 상기 코너의 형태에 대응하는 접촉 단부; 및 상기 기판의 표면에 평행한 상면을 포함하는 러빙 장치.
제1항에 있어서, 그 원주가 러빙 물질로 커버되고 그 축이 상기 기판에 평행인 러빙 롤러(rubbing roller); 및 상기 축 주위로 상기 러빙 롤러를 회전시키고 상기 기판 상으로 상기 러빙 롤러를 이동시키기 위한 롤러 구동 수단을 더 포함하는 러빙 장치.
청구항 1에 따른 상기 러빙 장치를 사용하여 액정 표시 소자 셀의 기판을 러빙하기 위한 러빙 방법에 있어서,

상기 지그의 표면의 수직 위치와 상기 기판의 표면의 수직 위치 간의 차이를 선정된 값 이내로 설정하는 단계;

러빙 롤러를 회전시키고 상기 러빙 롤러를 상기 지그의 표면까지 하강시키는 단계 - 상기 러빙 롤러의 원주는 러빙포(rubbing cloth)로 커버됨 - ; 및

상기 기판의 표면 상의 상기 배향막을 러빙하도록 상기 코너로부터 상기 기판으로의 수평 방향으로 상기 러빙 롤러를 이동시키는 단계

를 포함하는 러빙 방법.