KR100649720B1 - Apparatus For Providing An Alignment Layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 상에 배향막을 형성하기 위한 배향막 공급장치에 관한 것이다. The present invention relates to an alignment film supply apparatus for forming an alignment film on a substrate.
본 발명에 따른 배향막 공급장치는 배향막 물질이 담겨진 제1 통과, 배향막 물질을 용해시키기 위한 용매가 담겨진 제2 통과, 제1 및 제2 통 내의 압력을 조절하기 위한 가스를 공통으로 공급하는 가스유입관과, 제1 및 제2 통 각각에 연결되어 배향막 물질과 용매를 외부로 배출하는 배출관과, 제1 및 제2 통에 배향막 물질과 용매를 개별적으로 공급하는 공급관을 구비한다. The alignment film supply apparatus according to the present invention is a gas inlet pipe which commonly supplies a gas for adjusting the pressure in the first passage containing the alignment layer material, the second passage containing the solvent for dissolving the alignment layer material, and the pressure in the first and second cylinders. And a discharge pipe connected to each of the first and second cylinders to discharge the alignment film material and the solvent to the outside, and a supply pipe separately supplying the alignment film material and the solvent to the first and second cylinders.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 폴리이미드와 용매가 롤러 또는 기판 상에 개별적으로 공급될 수 있다.By such a configuration, in the alignment film supply apparatus according to the present invention, the polyimide and the solvent can be supplied separately on a roller or a substrate.
Description
도 1은 종래의 배향막 공급장치를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional alignment film supply apparatus.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배향막 공급장치를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing an alignment film supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배향막 공급장치의 외관을 나타내는 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the appearance of the alignment film supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2 : 탱크 4 : 폴리이미드통2: tank 4: polyimide container
6 : 폴리이미드 배출튜브 8,40a,40b : 노즐6:
10,20 : 질소유입튜브 11,22,26,28,36,38 : 밸브10,20:
12 : 캡 14 : 고무링12: cap 14: rubber ring
32 : 폴리이미드 배출튜브 34 : 용매 배출튜브32: polyimide discharge tube 34: solvent discharge tube
42 : 케이스 44 : 폴리이미드통42: case 44: polyimide tube
46 : 용매통 48 : Y자 튜브46: solvent container 48: Y-shaped tube
본 발명은 액정표시장치의 제조장치에 관한 것으로, 특히 기판 상에 배향막을 형성하기 위한 배향막 공급장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to an alignment film supply device for forming an alignment film on a substrate.
액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.The liquid crystal display of the active matrix driving method displays a moving image using a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) as a switching element. Such liquid crystal display devices can be miniaturized compared to CRTs, and are widely used in personal computers and notebook computers, as well as office automation devices such as photocopiers, mobile devices such as cell phones and pagers. .
액티브 매트릭스 구동방식의 액정표시장치의 제조공정은 기판 세정과, 기판 패터닝, 배향막형성, 기판합착/액정주입, 실장 공정으로 나뉘어진다. 기판세정 공정에서는 상/하부기판의 패터닝 전후에 기판들의 이물질을 세정제를 이용하여 제거하게 된다. 기판 패터닝 공정에서는 상부기판의 패터닝과 하부기판의 패터닝으로 나뉘어진다. 상부기판에는 칼라필터, 공통전극, 블랙 매트릭스 등이 형성된다. 하부기판에는 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선이 형성되고, 데이터라인과 게이트라인의 교차부에 TFT가 형성되며, TFT의 소오스전극에 접속되도록 데이터라인과 게이트라인 사이의 화소영역에 화소전극이 형성된다. 기판합착/액정주입 공정에서는 하부기판 상에 배향막을 도포하고 러빙하는 공정에 이어서, 실(Seal)재를 이용한 상/하부기판 합착공정, 액정주입, 주입구 봉지공정이 순차적으로 이루어진다. 마지막으로, 실장공정에서는 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. The manufacturing process of the active matrix liquid crystal display device is divided into substrate cleaning, substrate patterning, alignment film formation, substrate bonding / liquid crystal injection, and mounting process. In the substrate cleaning process, foreign substances on the substrates before and after the upper and lower substrates are patterned are removed using a cleaning agent. In the substrate patterning process, the upper substrate is patterned and the lower substrate is patterned. A color filter, a common electrode, a black matrix, and the like are formed on the upper substrate. Signal lines such as data lines and gate lines are formed on the lower substrate, and TFTs are formed at intersections of the data lines and gate lines, and pixel electrodes are disposed in the pixel region between the data lines and the gate lines so as to be connected to the source electrodes of the TFTs. Is formed. In the substrate bonding / liquid crystal injection process, an alignment film is coated on the lower substrate and rubbed, followed by an upper / lower substrate bonding process using a seal material, liquid crystal injection, and an injection hole encapsulation process. Finally, in the mounting process, a tape carrier package (TCP) in which integrated circuits such as a gate drive integrated circuit and a data drive integrated circuit are mounted is connected to a pad portion on a substrate.
이와 같은 액정표시장치의 제조공정에 있어서, 배향막을 기판 상에 형성하는 공정은 액정분자의 초기분자배열을 결정하는 공정으로 도 1과 같은 장치에 의해 배향막 재료인 폴리이미드(Polyimide)를 롤러에 공급하게 된다. In the manufacturing process of such a liquid crystal display device, the process of forming the alignment film on the substrate is a process of determining the initial molecular arrangement of the liquid crystal molecules to supply the polyimide (Polyimide), the alignment film material to the roller by the apparatus as shown in FIG. Done.
도 1을 참조하면, 종래의 배향막 공급장치는 폴리이미드통(4)이 수납된 탱크(2)와, 탱크(2)의 캡(12)을 관통하여 폴리이미드통(4) 내에 삽입된 폴리이미드 배출튜브(6)와, 밸브(11)를 경유하여 탱크(2)의 캡(12)에 연결된 질소유입튜브(10)를 구비한다. 폴리이미드통(4)에는 소정 량의 폴리이미드 용액이 담기게 된다. 이 폴리이미드통(4)의 입구는 개방되어 있으며, 이 입구를 통하여 폴리이미드 배출튜브(6)가 폴리이미드 용액 내에 잠겨 있다. 질소가스(N2)는 탱크(2) 내의 압력을 조절함으로써 배출되는 폴리이미드양을 조절하는 역할을 한다. 탱크(2)의 캡(12)에는 질소가스의 누출을 방지하기 위한 고무링(14)이 압입된다. Referring to FIG. 1, a conventional alignment film supply apparatus includes a
밸브(11)가 개방된 상태에서, 질소가스(N2)가 주입되면 탱크(2) 내의 압력이 증가하게 된다. 그러면 폴리이미드통(4) 내의 폴리이미드용액이 폴리이미드배출튜브(6)를 따라 외부로 배출된다. 배출된 폴리이미드용액은 노즐(8)에 의해 도시하지 않은 롤러들의 사이에 주입된다. 여기서, 롤러들은 일반적으로 세 개의 롤러들이 연접되게 구성되며, 표면이 고무로 된 롤러들 사이에 크롬(Cr)으로 된 롤러가 위치하게 된다. 폴리이미드 용액은 상호 연접되고 회전하는 두 개의 롤러들 사이 에 주입되고 이어서 표면이 고무로 된 롤러를 전달된 후, 기판 상에 전사된다. 기판 상에 전사된 폴리이미드는 러빙공정에 의해 일정한 방향으로 러빙된 후 배향막으로 된다. 한편, 소정 회수 씩 롤러에 공급된 폴리이미드는 롤러의 세정을 위하여 용매(Solvent)에 의해 용해된다. 이러한 용매로는 주로 NMT가 이용되고 있으며, NMT 공급시 폴리이미드통(4)이 NMT가 담겨있는 통으로 교체되거나 NMT가 별도의 탱크에 저장되어 폴리이미드 세정시에 롤러에 공급된다. In the state in which the
그러나 종래의 배향막 공급장치는 폴리이미드가 통단위로 공급되므로 폴리이미드 인쇄도중 폴리이미드통(4)을 교체하기 위하여 공정을 멈추어야 하는 문제점이 있다. 또한, 폴리이미드통(4)을 교체할 때마다 탱크(2)의 캡(12)을 열고 닫아야 하기 때문에 고무링(14)이 쉽게 노화 또는 손상되어 질소가스(N2)가 누출되기 쉽다. 이와 같이 질소가스(N2)가 누출되면 압력조절이 어렵게 되므로 폴리이미드 공급이 원활하지 못하게 된다. 또한, 폴리이미드통(4)에 담겨 있는 폴리이미드 배출튜브(6)와 질소가스(N2)에 의한 압력이 폴리이미드통(4)의 바닥까지 도달하지 못하기 때문에 폴리이미드 용액이 완전히 배출되지 못하고 있다. 이로 인하여, 폴리이미드의 손실이 많아지게 된다. 또한, 폴리이미드통(4)의 입구는 개방되어 있으므로 쉽게 오염된다. 따라서, 폴리이미드통(4)의 세정이 빈번히 수행되어야 한다. 또한, 하나의 라인으로 폴리이미드와 NMT를 하나의 튜브(또는 라인)로 공급하는 경우에는 순수한 폴리이미드를 공급하기 어렵게 된다. However, the conventional alignment film supply apparatus has a problem in that the process must be stopped in order to replace the
따라서, 본 발명의 목적은 폴리이미드와 용매를 개별적으로 공급함과 아울러 폴리이미드를 지속적으로 공급할 수 있도록 한 배향막 공급장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an alignment film supply apparatus capable of supplying polyimide and a solvent separately and continuously supplying polyimide.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 배향막 물질이 담겨진 제1 통과, 배향막 물질을 용해시키기 위한 용매가 담겨진 제2 통과, 제1 및 제2 통 내의 압력을 조절하기 위한 가스를 공통으로 공급하는 가스유입관과, 제1 및 제2 통 각각에 연결되어 배향막 물질과 용매를 외부로 배출하는 배출관과, 제1 및 제2 통에 배향막 물질과 용매를 개별적으로 공급하는 공급관을 구비한다. In order to achieve the above object, the alignment film supply apparatus according to the present invention comprises a first passage in which the alignment film material is contained, a second passage in which the solvent for dissolving the alignment film material is contained, and a gas for regulating pressure in the first and second cylinders. A gas inlet pipe commonly supplied, a discharge pipe connected to each of the first and second cylinders to discharge the alignment film material and the solvent to the outside, and a supply pipe separately supplying the alignment film material and the solvent to the first and second cylinders; do.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24) 각각을 경유하여 각각 폴리이미드와 NMT가 공급되는 폴리이미드통(44) 및 용매통(46)과, 질소가스(N2)가 폴리이미드통(44)과 용매통(46)에 공통으로 공급되게 하는 Y자 튜브(48)와, 폴리이미드통(44)과 용매통(46) 각각으로부터 인출되는 폴리이미드 배출튜브(32) 및 용매 배출튜브(34)를 구비한다. 폴리이미드통(44)과 용매통(46)은 케이스(42) 내에 실장된다. 이들 폴리이미드통(44)과 용매통(46)에는 외부에서 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24)를 통하여 필요한 양만큼 폴리이미드 용액과 NMT 용액이 공급된다. 이들 폴리이미드통(44)과 용매통(46)의 상측 측벽면에는 각각 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24)가 연결된다. 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24) 각각에는 밸브(28,26)가 설치된다. 또한, 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24)의 상판에는 Y자 튜브(48)가 연결되며, 하판에는 각각 폴리이미드 배출튜브(32) 및 용매 배출튜브(34)가 연결된다. 폴리이미드 배출튜브(32) 및 용매 배출튜브(34) 각각의 끝단에는 노즐(40a,40b)이 연결된다. 케이스(42)는 도 3에서 나타낸 바와 같이 전면의 패널 상에 폴리이미드통(44)과 용매통(46) 내의 유량을 나타내는 유량계(52)가 설치되고 폴리이미드 공급튜브(30), 용매공급튜브(24), 폴리이미드 배출튜브(32) 및 용매 배출튜브(34)에 연결된 밸브들(26,28,36,38)을 구동시키기 위한 스위치들(54)이 설치된다. 이 케이스(42) 내에는 실시예에서 각각 하나의 폴리이미드통(44)과 용매통(46)만이 설치되지만 필요에 따라 더 많은 통들이 내장될 수 있다. 2 and 3, the alignment film supply apparatus according to the present invention is a
폴리이미드 인쇄시, 질소유입튜브(20)와 폴리이미드 배출튜브(32) 상의 밸브(22,36)는 개방되고 용매 배출튜브(34) 상의 밸브(38)는 잠긴 상태를 유지한다. 이와 같이 질소유입튜브(20) 상의 밸브(22)가 개방된 상태에서, 질소유입튜브(20)를 통하여 질소가스(N2)가 공급되면 질소가스(N2)는 Y자 튜브(48) 를 경유하여 폴리이미드통(44)과 용매통(46)에 공통으로 공급된다. 그러면 질소가스(N2)에 의해 폴리이미드통(44)과 용매통(46) 내의 압력이 증가되어 폴리이미드 용액이 폴리이미드 배출튜브(32)를 경유하여 노즐(40a)을 통하여 분사된다. 이 때, NMT 용액은 용매 배출튜브(34) 상의 밸브(38)가 잠겨 있으므로 외부로 배출되지 못한다. 배출된 폴리이미드 용액은 기판 상에서 회전하는 롤러(50)의 표면에 도포된다. In polyimide printing, the
롤러(50)의 세정시에는 질소유입튜브(20)와 용매 배출튜브(34) 상의 밸브(22,38)는 개방되고 폴리이미드 배출튜브(32) 상의 밸브(36)는 잠긴 상태를 유지한다. 질소가스(N2)가 공급되면 질소가스(N2)는 Y자 튜브(48)를 경유하여 폴리이미드통(44)과 용매통(46)에 공통으로 공급된다. 그러면 질소가스(N2)에 의해 폴리이미드통(44)과 용매통(46) 내의 압력이 증가되어 NMT 용액이 폴리이미드 배출튜브(32)를 경유하여 노즐(40b)을 통하여 분사된다. 이 때, 폴리이미드 용액은 폴리이미드 배출튜브(32) 상의 밸브(36)가 잠겨 있으므로 외부로 배출되지 못한다. 배출된 NMT 용액은 롤러(50) 표면에 도포된 폴리이미드 용액을 용해시켜 롤러(50)를 세정하게 된다. When the
폴리이미드통(44)과 용매통(46)의 세정시에는 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24) 상의 밸브(28,26)를 개방시킨 상태에서 폴리이미드 공급튜브(30)와 용매공급튜브(24)를 통해 세정액을 통들(44,46)의 내부에 주입시킴으로써 상기 통들(44,46), 튜브들(32,34) 및 노즐들(40a,40b)을 세정시키게 된다. When cleaning the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 폴리이미드와 용매가 담겨지는 통들과 폴리이미드와 용매를 통 내부에 공급하거나 외부로 배출하는 튜브들이 하나의 장치 내에 개별적으로 설치되어 폴리이미드와 용매가 롤러 또는 기판 상에 개별적으로 공급될 수 있다. 또한, 외부로 연결된 튜브들을 통하여 폴리이미드가 지속적으로 공급되므로 통의 용량에 관계없이 롤러나 기판에 폴리이미드를 지속적으로 공급할 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 폴리이미드 인쇄도중 폴리이미드통을 교체하기 위하여 공정을 멈출 필요가 없음은 물론, 폴리이미드와 용매가 담긴 통들이 캡과 고무링이 필요없는 기밀구조를 이루고 있기 때문에 통들의 오염이 최소화되고 고무링의 노화나 손상에 의한 질소가스(N2)의 누출을 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 배향막 공급장치는 질소가스(N2)의 누출이 방지되므로 압력조절이 용이하여 폴리이미드 공급이 원활하게 된다. 또한, 폴리이미드통과 용매통의 바닥에 배출튜브들이 연결되므로 상기 통들 내부의 폴리이미드나 용매가 완전히 배출되므로 재료의 낭비를 최소화할 수 있게 된다. 나아가, 개별 라인으로 폴리이미드와 용매가 공급되므로 폴리이미드의 순도를 유지할 수 있는 장점이 있다. As described above, in the alignment film supply apparatus according to the present invention, the polyimide and the solvent-containing cylinders and the tubes for supplying or discharging the polyimide and the solvent into or out of the cylinder are individually installed in one device so that the polyimide and the solvent are Can be fed separately on a roller or substrate. In addition, since the polyimide is continuously supplied through the tubes connected to the outside, the polyimide can be continuously supplied to the roller or the substrate regardless of the capacity of the barrel. Accordingly, the alignment film supply apparatus according to the present invention does not need to stop the process to replace the polyimide barrel during polyimide printing, as well as the airtight structure of the polyimide and the solvent-containing cylinders do not need the cap and the rubber ring This minimizes the contamination of the barrels and prevents the leakage of nitrogen gas (N 2 ) due to aging or damage to the rubber rings. In addition, since the alignment film supply apparatus according to the present invention prevents the leakage of nitrogen gas (N 2 ), it is easy to control the pressure, thereby smoothly supplying polyimide. In addition, since the discharge tubes are connected to the bottom of the polyimide container and the solvent container, the polyimide or the solvent inside the containers is completely discharged, thereby minimizing waste of materials. Furthermore, since the polyimide and the solvent are supplied in separate lines, there is an advantage of maintaining the purity of the polyimide.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발 명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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- 1999-11-30 KR KR1019990053731A patent/KR100649720B1/en not_active IP Right Cessation
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