KR101176160B1 - Method of sputtering uniform Inorganic Alignment film and LCD using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무기배향막 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; 및 (d) 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 각도는 상기 척의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정된다.
본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치는 대칭인 두 개의 스퍼터링 건(Sputtering Gun)을 이용하여 단계별로 무기배향막을 증착함으로써, 액정표시장치의 무기배향막을 균일하게 증착할 수 있다.The present invention relates to an inorganic alignment film deposition method and a liquid crystal display device using the same. Inorganic alignment film uniform deposition method according to the invention comprises the steps of (a) preparing a substrate on top of the chuck of the stage; (b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns; (c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment layer on the substrate by using a first sputtering gun disposed at an angle with respect to a surface of the substrate and spaced apart from the substrate; And (d) a second inorganic alignment film formed on the first inorganic alignment film of the substrate using a second sputtering gun disposed at a second angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. A deposition step; wherein the first and second angles are set to be symmetric about an axis extending from the center of the chuck.
In the inorganic alignment film uniform deposition method and the liquid crystal display device using the same, the inorganic alignment film of the liquid crystal display device can be uniformly deposited by depositing the inorganic alignment film step by step using two symmetrical sputtering guns. .

Description

무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치{Method of sputtering uniform Inorganic Alignment film and LCD using the same}Inorganic alignment film uniform deposition method and liquid crystal display using the same {Method of sputtering uniform Inorganic Alignment film and LCD using the same}

본 발명은 무기배향막 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 서로 대향되는 2개의 방향에서 순차적으로 스퍼터링하여 증착함으로써, 전체적으로 균일한 두께를 갖는 무기배향막을 제작할 수 있는 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inorganic alignment film deposition method and a liquid crystal display device using the same. More specifically, the inorganic alignment film uniformity that can produce an inorganic alignment film having a uniform thickness as a whole by sputtering and depositing sequentially in two directions facing each other A deposition method and a liquid crystal display device using the same.

액정디스플레이(LCD)는 두 장의 기판 사이에 일정한 방향으로 액정이 배열되어야 원하는 광학특성을 얻을 수 있다. 이렇게 일정한 방향으로 액정분자를 늘어서게 하는 것을 액정배향이라고 한다. 액정배향을 하지 않을 경우, 액정에 전압에 인가되었을 때 액정 분자의 일어서는 방향의 차이가 생기기 때문에, 그 사이에서 원하지 않는 광의 누설이 생기게 된다. 또한, 액정의 기판표면에서 액정분자가 기울어져 있는 초기 각도를 선경사각(Pretilt)이라고 하고, 배향의 방법 및 배향막 등의 요인에 의해 그 각도가 결정되어진다.In liquid crystal display (LCD), the desired optical characteristics may be obtained when the liquid crystals are arranged in a predetermined direction between two substrates. This arrangement of liquid crystal molecules in a constant direction is called liquid crystal alignment. When the liquid crystal is not aligned, since a difference in the rising direction of the liquid crystal molecules occurs when a voltage is applied to the liquid crystal, unwanted light leakage occurs therebetween. The initial angle at which the liquid crystal molecules are inclined on the surface of the liquid crystal is called a pretilt, and the angle is determined by factors such as the alignment method and the alignment film.

현재 공업적으로 널리 사용되고 있는 액정 배향기술로는 러빙법(Rubbing method)으로, 유기배향막인 폴리이미드(Polyimid; PI) 막을 기판 위에 도포한 후 러빙포를 이용하여 선경사각을 형성하게 된다. 상기 폴리이미드 막을 이용하는 러빙법은 비교적 균일한 배향막을 얻기 쉽고, 200 정도의 고온에도 안정한 장점을 지니고 있다. 그러나, 상기 폴리이미드 막 형성 공정 시 산무수화물과 디아민화합물을 합성하여 폴리이미드산을 형성하고, 그 후에 가열 경화하여 이미드화하는 다단계공정을 거치는 문제점이 있다. 또한, 러빙(Rubbing) 시에 정전기 발생으로 인한 주변 소자들의 고장을 일으키거나 러빙포의 관리 소홀에 의한 액정 배향막의 오염과 같은 문제점이 있다.Currently, the liquid crystal alignment technology widely used industrially is a rubbing method, and a polyimide (PI) film, which is an organic alignment film, is coated on a substrate to form a pretilt angle using a rubbing cloth. The rubbing method using the polyimide film is easy to obtain a relatively uniform alignment film, and has the advantage of being stable even at a high temperature of about 200 degrees. However, in the polyimide film forming step, there is a problem in that a polyimide acid is formed by synthesizing an acid anhydride and a diamine compound, followed by a multi-step process of imidizing by heat curing. In addition, there are problems such as failure of peripheral elements due to static electricity during rubbing or contamination of the liquid crystal alignment layer due to neglected management of the rubbing cloth.

또한, 유기배향막은 도포 전후에 여러 단계에 걸친 습식 세정공정 및 식각 공정을 필요로 하기 때문에 고비용을 필요로 하는 문제점이 있으며, 사용환경, 사용시간 등에 의해 광열화를 발생하여 배향막 및 액정층 등의 구성재료가 분해되어, 분해 생성물이 액정의 성능에 영향을 끼치는 문제점이 있다.In addition, the organic alignment film requires a wet cleaning process and an etching process in several stages before and after application, and thus requires a high cost. The organic alignment film generates photodeterioration due to the use environment, use time, and the like, such as an alignment layer and a liquid crystal layer. There is a problem that the constituent material is decomposed, so that the decomposition product affects the performance of the liquid crystal.

이에 따라, 유기배향막의 문제점을 해결하고자 상기 유기배향막보다 열적 안정성 및 화학적 안정성이 우수하고 저온 및 청정공정이 가능한 무기배향막에 대한 개발이 많이 이루어지고 있다. 상기 무기배향막은 금속(Au, Pt)이나 산화물(SiO, SiO2, VxOy) 등의 무기물질을 이용하여 진공챔버에서 박막 형태로 형성된다. 무기배향막의 대표적인 형성법은 사방증착법이다. Accordingly, in order to solve the problem of the organic alignment layer, there are many developments on the inorganic alignment layer having better thermal stability and chemical stability than the organic alignment layer and capable of low temperature and clean process. The inorganic alignment layer is formed in a thin film form in a vacuum chamber by using an inorganic material such as metal (Au, Pt) or oxides (SiO, SiO 2, V x O y ). A typical formation method of the inorganic alignment film is a four-way deposition method.

상기 사방증착법은 금속이나 산화물 및 불화물 등의 무기물질을 기판에 대해 경사로 증착하는 것으로, 증착각, 증착속도, 진공도, 기판온도, 막 두께 등의 증착 조건, 사용되는 증착물질 및 액정 물질에 따라 액정분자 배향형태도 변화한다. 상기 사방증착법에 의해 형성된 SiO 또는 VxOy나 금속막은 높은 선경사각이 가능하고 고온 열처리 시에도 안정적인 특징을 갖는다. 한국공개특허 제2008-0027474호의 "전자 디바이스용 기판, 액정 패널 및 전자기기"는 사방증착법을 사용하여 무기배향막을 증착한 후 표면을 처리하는 방법을 개시하고 있다. 하지만 상기 사방증착법은 증착 시 증착 기판에 경사를 주기 때문에 스퍼터링 건(sputtering gun)과 거리가 가까운 부분은 두껍게 증착되며, 상기 스퍼터링 건과 거리가 먼 부분은 얇게 증착되어 박막의 균일도가 떨어지고, 이에 따라 대형화가 어렵다는 문제점이 있다.The four-way deposition method is to deposit inorganic materials such as metals, oxides and fluorides inclined to the substrate, the liquid crystal according to the deposition conditions such as deposition angle, deposition rate, vacuum degree, substrate temperature, film thickness, deposition material and liquid crystal material used The molecular orientation also changes. SiO or V x O y or the metal film formed by the evaporation method can be a high pretilt angle and has a stable characteristic even at high temperature heat treatment. Korean Unexamined Patent Publication No. 2008-0027474 discloses a method of treating a surface after depositing an inorganic alignment film by using an evaporation method. However, since the four-sided deposition method inclines the deposition substrate during deposition, the portion close to the sputtering gun is thickly deposited, and the portion far from the sputtering gun is thinly deposited to decrease the uniformity of the thin film. There is a problem that it is difficult to enlarge.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 중심축을 기준으로 하여 대칭적으로 배치된 두 개의 스퍼터링 건(Sputtering Gun)을 이용하여 증착함으로써, 무기배향막을 균일하게 제조할 수 있는 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하고자 하는 것이다.The first object of the present invention for solving the above problems is, by depositing by using two sputtering gun (symmetrically arranged) with respect to the central axis, an inorganic alignment film that can be uniformly prepared inorganic alignment film It is to provide a uniform deposition method and a liquid crystal display device using the same.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제2 목적은, 기판에 1차 증착한 후, 기판을 180도 회전시켜 2차 증착함으로써 기판에 무기배향막을 균일하게 제작할 수 있는 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하고자 하는 것이다.A second object of the present invention for solving the above-described problems, an inorganic alignment film uniform deposition method capable of uniformly manufacturing the inorganic alignment film on the substrate by first depositing on the substrate, by rotating the substrate 180 degrees secondary deposition and the same It is to provide a liquid crystal display device using.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제3 목적은, 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 대형 기판의 표면에, 장축을 기준으로 하여 대칭적으로 배치되되, 일정 거리를 갖고 이격되게 배치된 두 개의 스퍼터링 건을 이용하여 증착함으로써, 무기배향막을 균일하게 제조할 수 있는 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치를 제공하고자 하는 것이다.The third object of the present invention for solving the above-described problems, two surfaces arranged symmetrically on the basis of the long axis, spaced apart at a certain distance on the surface of the large substrate moving in one direction along the long axis of the stage It is to provide an inorganic alignment film uniform deposition method and a liquid crystal display device using the same by depositing using two sputtering guns to uniformly manufacture the inorganic alignment film.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징은, 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; 및 (d) 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 각도는 상기 척의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of depositing an inorganic alignment film, comprising the steps of: (a) preparing a substrate on top of a chuck of a stage; (b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns; (c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment layer on the substrate by using a first sputtering gun disposed at an angle with respect to a surface of the substrate and spaced apart from the substrate; And (d) a second inorganic alignment film formed on the first inorganic alignment film of the substrate using a second sputtering gun disposed at a second angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. And a deposition step, wherein the first and second angles are set to be symmetric about an axis extending from the center of the chuck.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는 상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고, 기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the above-mentioned feature, the first deposition step and the second deposition step detect a thickness of the inorganic alignment film formed on the substrate by using a thickness sensor disposed to be spaced apart from the substrate by a predetermined distance, The thickness of the inorganic alignment layer is controlled by controlling the driving of the first and second sputtering guns so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 상기 스테이지는 높낮이를 조절하여 상기 제1 및 제2 스퍼터링 건과 기판 사이의 이격 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the method of uniformly depositing an inorganic alignment film according to the above-mentioned feature, the stage is preferably characterized in that the distance between the first and second sputtering guns and the substrate can be adjusted by adjusting the height.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제2 특징은, 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; (d) 스테이지의 중심을 축으로하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시키는 단계; 및 (e) 상기 스퍼터링 건을 이용하여 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of depositing an inorganic alignment film, the method comprising: (a) preparing a substrate on top of a chuck of a stage; (b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the sputtering gun; (c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment film on the substrate using a sputtering gun disposed at a predetermined angle with respect to a surface of the substrate, and spaced apart from the substrate; (d) rotating the stage on which the substrate is seated horizontally by 180 degrees with the center of the stage as an axis; And (e) a second deposition step of forming a second inorganic alignment layer on the first inorganic alignment layer of the substrate using the sputtering gun.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는 상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고, 기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the above-mentioned feature, the first deposition step and the second deposition step detect a thickness of the inorganic alignment film formed on the substrate by using a thickness sensor disposed to be spaced apart from the substrate by a predetermined distance, The thickness of the inorganic alignment layer is controlled by controlling the driving of the sputtering gun so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 상기 스테이지는 높낮이를 조절하여 상기 스퍼터링 건과 기판 사이의 이격 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the inorganic alignment film uniform deposition method according to the above-mentioned feature, the stage is preferably characterized in that the distance can be adjusted to adjust the separation distance between the sputtering gun and the substrate.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제3 특징은, 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부 중 사전에 설정된 영역에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배항막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 일 지점으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착단계; 및 (d) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 타지점으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착단계;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 각도는 같고, 상기 제1 스퍼터링 건과 제2 스퍼터링 건은 사전에 설정된 간격만큼 이격을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of depositing an inorganic alignment film, comprising the steps of: (a) preparing a substrate in a predetermined region of an upper portion of a chuck of a stage; (b) preparing a target, which is an inorganic blocking film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns; (c) using a first sputtering gun disposed at a first angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, and spaced apart from one point of the stage, the substrate being moved in one direction along the long axis of the stage; A first deposition step of forming an inorganic alignment film; And (d) inclined at a second angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, using a second sputtering gun spaced apart from the other point of the stage, to move in one direction along the long axis of the stage. And a second deposition step of forming a second inorganic alignment layer on the first inorganic alignment layer, wherein the first and second angles are the same, and the first and second sputtering guns are spaced apart by a predetermined interval. It is preferable to be set.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는 상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고, 기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the above-mentioned feature, the first deposition step and the second deposition step detect a thickness of the inorganic alignment film formed on the substrate by using a thickness sensor disposed to be spaced apart from the substrate by a predetermined distance, The thickness of the inorganic alignment layer is controlled by controlling the driving of the sputtering gun so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform.

전술한 특징에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 있어서, 상기 타겟은 SiO, SiO2 및 VxOy 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the inorganic alignment film uniform deposition method according to the above-mentioned feature, the target is SiO, SiO 2 and Is characterized in that V x O y any one of the following is preferred.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제4 특징은, 컬러 필터(Color Filter) 기판; TFT(Thin-Film Transistor) 기판; 상기 컬러필터 기판 및 TFT 기판 각각의 표면 중 패턴이 구비된 표면의 전면에 형성되는 배향막; 및 상기 컬러필터 기판과 TFT 기판 사이에 개재된 액정층;을 포함하며, 상기 배향막은 제1 무기배향막 및 제1 무기배향막과 반대되는 두께 특성을 갖되 상기 제1 무기배향막 위에 형성되는 제2 무기배향막으로 구성되어 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a color filter substrate; Thin-film transistor (TFT) substrates; An alignment layer formed on the entire surface of the surface of the color filter substrate and the TFT substrate on which the pattern is provided; And a liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the TFT substrate, wherein the alignment layer has a thickness characteristic opposite to that of the first inorganic alignment layer and the first inorganic alignment layer, and is formed on the first inorganic alignment layer. It is preferable that it is configured to have a uniform thickness.

전술한 특징을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고, 상기 제2 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여 상기 제1 무기배향막 위에 형성되며, 상기 제1 및 제2 각도는 상기 기판의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정함으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타내도록 하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the liquid crystal display device having the above-mentioned characteristics, the first inorganic alignment layer is disposed at an inclination with respect to the surface of the substrate at a first angle, and is formed using a first sputtering gun spaced apart from the substrate. A second inorganic alignment layer is disposed at an angle to the surface of the substrate at a second angle, is formed on the first inorganic alignment layer using a second sputtering gun spaced apart from the substrate, the first and second angles Is preferably set to be symmetrical about an axis extending from the center of the substrate, so that the alignment layer exhibits uniform thickness characteristics.

전술한 특징을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고, 상기 제2 무기배향막은 스테이지의 중심을 축으로 하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시킨 다음, 상기 스퍼터링 건을 이용하여 제1 무기배향막 위에 형성됨으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the liquid crystal display device having the above-mentioned characteristics, the first inorganic alignment layer is disposed at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate, and is formed using a sputtering gun spaced apart from the substrate. 2 The inorganic alignment layer is formed on the first inorganic alignment layer using the sputtering gun by rotating the stage on which the substrate is seated 180 degrees horizontally with the center of the stage as the axis, so that the alignment layer exhibits uniform thickness characteristics. It is preferable to characterize.

전술한 특징을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 TFT 기판은 유리(Glass)를 베이스 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the liquid crystal display device having the above characteristics, the TFT substrate is preferably characterized in that glass is used as a base substrate.

전술한 특징을 갖는 액정표시장치에 있어서, 상기 TFT 기판은 실리콘(silicon)을 베이스 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.In the liquid crystal display device having the above characteristics, it is preferable that the TFT substrate is made of silicon (silicon) as a base substrate.

본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 대칭인 두 개의 스퍼터링 건(Sputtering Gun)을 이용하여 단계별로 무기배향막을 증착함으로써, 액정 디스플레이의 무기배향막을 균일하게 증착할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 기판이 안착되는 스테이지를 180도 회전시킴으로써, 하나의 스퍼터링 건(Sputtering Gun)으로도 액정 디스플레이의 무기배향막을 균일하게 증착할 수 있다. In the method of uniformly depositing an inorganic alignment film according to the present invention, the inorganic alignment film of the liquid crystal display may be uniformly deposited by depositing the inorganic alignment film step by step using two symmetrical sputtering guns. In addition, in the method of uniformly depositing the inorganic alignment film according to the present invention, the inorganic alignment film of the liquid crystal display may be uniformly deposited with one sputtering gun by rotating the stage on which the substrate is mounted.

또한, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 이동하는 기판의 표면에 무기배향막을 증착함으로써, 점점 대형화되고 있는 엘씨디 티비와 같은 대형 기판에도 무기배향막을 균일하게 증착할 수 있다.In addition, the inorganic alignment film uniform deposition method according to the present invention, by depositing the inorganic alignment film on the surface of the moving substrate, it is possible to uniformly deposit the inorganic alignment film on a large substrate, such as LCD TVs are becoming larger.

무기배향막을 한번에 증착하는 종래의 기술을 이용한 무기배향막의 두께는 기판의 각 지점에 따라 도 5와 같은 그래프를 보이는 반면, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 무기배향막의 두께는 기판의 각 지점에 따라 도 6과 같은 그래프를 나타낸다. 도 6은 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착 방법으로 형성된 무기배향막의 각 지점 두께를 측정한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 종래 기술에 의해 형성된 무기배향막은 측정 지점인 1 지점과 5지점의 두께 차이가 크며, 각 지점에서의 두께 편차가 큰 반면, 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 의해 형성된 무기배향막의 각 지점의 두께는 두께 차이가 작을 뿐만 아니라 각 지점에서의 두께 편차도 작아 종래의 무기배향막 증착 방법보다 더 나은 결과를 보여준다.While the thickness of the inorganic alignment layer using the conventional technique of depositing the inorganic alignment layer at one time is shown in FIG. 5 according to each point of the substrate, the thickness of the inorganic alignment layer using the uniformly uniform deposition method of the inorganic alignment layer according to the present invention is determined by the angle of the substrate. The graph shown in FIG. 6 is shown according to the point. Figure 6 is a graph measuring the thickness of each point of the inorganic alignment film formed by the inorganic alignment film uniform deposition method according to the present invention. Referring to FIG. 5, the inorganic alignment film formed by the prior art has a large thickness difference between one point and five points, which are measurement points, and a large thickness variation at each point, while referring to FIG. 6, the inorganic alignment film according to the present invention. The thickness of each point of the inorganic alignment film formed by the uniform deposition method shows a better result than the conventional inorganic alignment film deposition method because the thickness difference is small and the thickness variation at each point is also small.

또한, 수치적으로 확인하였을 때, 종래의 무기배향막 증착 방법에 의해 형성된 무기배향막의 기판 내의 두께 차이는 최대 1300Å이나, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 의해 형성된 무기배향막의 기판 내의 두께 차이는 최대 250Å으로 확연히 나은 결과를 보여준다. In addition, when numerically confirmed, the thickness difference in the substrate of the inorganic alignment film formed by the conventional inorganic alignment film deposition method is at most 1300Å, but the thickness difference in the substrate of the inorganic alignment film formed by the uniform deposition method of the inorganic alignment film according to the present invention is Up to 250mV clearly shows good results.

한편, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 두께 센서를 구비함으로써, 증착하고자 하는 두께가 되도록 무기배향막을 증착시킬 수 있다. 또한, 상기 두께 센서는 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계의 두께를 정확히 감지함으로써, 두 단계로 증착하는 본 발명에 따른 무기배향막의 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치에 있어서, 상기 액정 표시장치에 최적의 균일도를 갖는 무기배향막이 형성되도록 할 수 있다. On the other hand, in the inorganic oriented film uniform deposition method according to the present invention, by providing a thickness sensor, the inorganic oriented film can be deposited to a thickness to be deposited. In addition, the thickness sensor by accurately detecting the thickness of the first deposition step and the second deposition step, the deposition method of the inorganic alignment layer according to the present invention to deposit in two steps and the liquid crystal display device using the same, the liquid crystal display device It is possible to form an inorganic alignment film having an optimum uniformity in the.

또한, 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 기판을 안착하는 스테이지의 높낮이를 조절함으로써, 상기 무기배향막이 증착되는 속도를 조절하여 상기 액정 디스플레이에 무기배향막이 최적의 균일도를 갖도록 할 수 있다.In addition, the method for uniformly depositing the inorganic alignment layer according to the present invention may adjust the height of the stage on which the substrate is seated, thereby controlling the rate at which the inorganic alignment layer is deposited so that the inorganic alignment layer may have an optimal uniformity in the liquid crystal display.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 2은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 개략적으로 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 개략적으로 도시한 그림이다.
도 5는 종래 기술에 따른 무기배향막 증착 방법으로 형성된 무기배향막의 각 지점 두께를 측정한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 무기배향막 균일 증착 방법으로 형성된 무기배향막의 각 지점 두께를 측정한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a schematic structural diagram of an apparatus used in an inorganic alignment film uniform deposition method according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic structural diagram of an apparatus used in an inorganic alignment film uniform deposition method according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing an inorganic alignment film uniform deposition method according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing an inorganic alignment film uniform deposition method according to a second embodiment of the present invention.
Figure 5 is a graph measuring the thickness of each point of the inorganic alignment film formed by the inorganic alignment film deposition method according to the prior art.
Figure 6 is a graph measuring the thickness of each point of the inorganic alignment film formed by the inorganic alignment film uniform deposition method according to the present invention.
7 is a perspective view schematically showing an apparatus used in the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치를 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, an inorganic alignment film uniform deposition method and a liquid crystal display device using the same according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

제1 1st 실시예Example

본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; 및 (d) 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 각도는 상기 척의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정된다.A method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to a first embodiment of the present invention, comprising: (a) preparing a substrate on top of a chuck of a stage; (b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns; (c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment layer on the substrate by using a first sputtering gun disposed at an angle with respect to a surface of the substrate and spaced apart from the substrate; And (d) a second inorganic alignment film formed on the first inorganic alignment film of the substrate using a second sputtering gun disposed at a second angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. A deposition step; wherein the first and second angles are set to be symmetric about an axis extending from the center of the chuck.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착 방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치(10)는 챔버(Chamber; 100), 스테이지(140, 141), 제1 스퍼터링 건(110), 제2 스퍼터링 건(120) 및 두께 센서(thickness sensor; 160)를 구비한다. 1 is a structural diagram schematically showing an apparatus used in the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an apparatus 10 used in an inorganic alignment film uniform deposition method according to a first embodiment of the present invention may include a chamber 100, a stage 140 and 141, a first sputtering gun 110, A second sputtering gun 120 and a thickness sensor 160 are provided.

상기 챔버(100)는 증착이 이루어지는 공간을 형성하고, 가스 주입구(105)를 포함한다. 상기 스테이지는 상부 표면에 기판('W')을 안착시키는 척(chuck, 140) 및 상기 척(140)을 지지하는 지지부(141)를 구비하고, 상기 챔버 내에 고정 배치된다. 상기 제1 스퍼터링 건(Sputtering Gun; 110)은 상기 스테이지의 척(140)의 상부 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 척(140)의 상부 표면으로부터 이격되게 배치되고, 기판의 표면에 제1 무기배향막을 형성한다. 상기 제2 스퍼터링 건(Sputtering Gun; 120)은 상기 스테이지의 척(140)의 상부 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 척(140)의 상부 표면으로부터 이격되게 배치되고, 상기 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성한다. 상기 제1 및 제2 각도는 상기 척(140)의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정된다.
The chamber 100 forms a space in which deposition is performed, and includes a gas injection hole 105. The stage has a chuck 140 for mounting a substrate 'W' on an upper surface thereof and a support 141 for supporting the chuck 140 and is fixedly disposed in the chamber. The first sputtering gun 110 is inclined at a first angle with respect to the upper surface of the chuck 140 of the stage, but is spaced apart from the upper surface of the chuck 140 of the stage, The first inorganic alignment film is formed on the surface of the film. The second sputtering gun 120 is inclined at a second angle with respect to the upper surface of the chuck 140 of the stage, spaced apart from the upper surface of the chuck 140 of the stage, A second inorganic alignment layer is formed on the first inorganic alignment layer. The first and second angles are set to be symmetric about an axis extending from the center of the chuck 140.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 참조하여 무기배향막 균일 증착 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the inorganic alignment film uniform deposition method will be described in detail with reference to the apparatus used in the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration.

본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 먼저, 전술한 장치의 구성요소 중 척의 상부에 기판을 준비한다. 상기 기판은 액정디스플레이(LCD)를 구성하는 컬러필터 기판 및 TFT(Thin-Film Transistor) 기판 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 TFT 기판의 베이스 기판을 유리(Glass) 기판으로 사용하는 엘씨디(LCD) 뿐만 아니라, 액정을 사용하는 다른 디스플레이에도 적용이 가능하며, 그 대표적인 다른 디스플레이는 TFT 기판의 베이스기판을 실리콘(Silicon) 기판으로 사용하는 엘코스(LCoS)인 것이 바람직하다. In the method of uniformly depositing an inorganic alignment film according to the first embodiment of the present invention, first, a substrate is prepared on the upper part of the chuck among the components of the apparatus described above. The substrate is preferably any one of a color filter substrate and a TFT (Thin-Film Transistor) substrate constituting a liquid crystal display (LCD). In addition, the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention is applicable to other displays using liquid crystals as well as LCD (LCD) using the base substrate of the TFT substrate as a glass substrate, Another typical display is Elcos (LCoS) using a base substrate of a TFT substrate as a silicon substrate.

다음, 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비한다. 상기 기판과 타겟이 준비되면, 증착이 이루어지는 공간인 챔버 내부는 진공 상태로 만든 후 불활성 기체인 아르곤(Ar)을 주입하여 충전한다. 상기 타겟은SiO, SiO2 및 VxOy 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Next, a target, which is an inorganic alignment film forming material, is prepared on the front surface of the first and second sputtering guns. When the substrate and the target are prepared, the inside of the chamber, which is a deposition space, is made into a vacuum state and filled with argon (Ar) as an inert gas. The target is SiO, SiO 2 And V x O y is preferred.

다음, 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여 기판에 제1 무기배향막을 1차적으로 형성한다. 상기 형성된 제1 무기배향막의 선경사각(Pretilt angle)은 상기 제1 각도에 따라 변화한다. 도 3의 (a)를 참조하면, 증착되는 제1 무기배향막(S1)은 상기 제1 스퍼터링건과 가까운 기판 부분은 두껍게 증착되고, 먼 기판 부분은 상대적으로 얇게 증착되어 불균일하게 형성된다. Next, the first inorganic alignment layer is first formed on the substrate by using the first sputtering gun disposed at an angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. The pretilt angle of the formed first inorganic alignment layer is changed according to the first angle. Referring to FIG. 3A, the first inorganic alignment layer S1 to be deposited is thickly deposited on the substrate portion close to the first sputtering gun, and the far substrate portion is relatively thinly deposited on the substrate.

따라서, 상기 척의 중심으로부터 연장된 축에 대해 제1 각도 와 동일한 제2 각도로 배치됨으로써 제1 스퍼터링 건과 대칭을 이루는, 제2 스퍼터링 건을 이용하여 제2 무기배향막(S2)을 증착한다. 도 3의 (b)를 참조하면, 제1 스퍼터링 건과 대칭되는 제2 스퍼터링 건을 이용하여 증착한 제2 무기배향막은 제1 스퍼터링 건을 이용하여 증착된 제1 무기배향막과 반대의 두께 성질을 갖고 증착되기 때문에 상기 무기배향막은 균일하게 증착될 수 있다. Therefore, the second inorganic alignment layer S2 is deposited using the second sputtering gun, which is disposed at a second angle equal to the first angle with respect to the axis extending from the center of the chuck, thereby being symmetric to the first sputtering gun. Referring to FIG. 3B, the second inorganic alignment layer deposited using the second sputtering gun which is symmetrical with the first sputtering gun has a thickness property opposite to that of the first inorganic alignment layer deposited using the first sputtering gun. The inorganic alignment film can be uniformly deposited because it is deposited with.

도 3의 (c)를 참조하면, 상기 제1 및 제2 무기배향막을 증착하는 경우, 상기 기판의 전체 표면의 각 지점 ('a', 'b', 'c')에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합(合)은 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어해야 한다. 따라서, 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계 및 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착단계는 상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고, 기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절한다. 한편, 무기배향막의 균일도를 참조하는 지점은 반드시 도 3의 (c)에 제시된 지점('a', 'b', 'c')일 필요는 없다. Referring to FIG. 3C, when the first and second inorganic alignment layers are deposited, the first and second portions formed at respective points 'a', 'b', and 'c' on the entire surface of the substrate. 2 The driving of the first and second sputtering guns should be controlled so that the sum of the thicknesses of the inorganic alignment films is uniform. Accordingly, the first deposition step of forming the first inorganic alignment layer and the second deposition step of forming the second inorganic alignment layer may be performed by varying the deposition thickness of the inorganic alignment layer formed on the substrate by using a thickness sensor disposed at a predetermined distance from the substrate. The thickness of the inorganic alignment layer is controlled by controlling the driving of the first and second sputtering guns so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform. On the other hand, the point referring to the uniformity of the inorganic alignment film is not necessarily to be the point ('a', 'b', 'c') shown in (c) of FIG.

또한, 상기 무기배향막의 각 단계별 증착 두께는 이론적으로는 반으로 나누어 증착시키면 되지만, 증착장치 사용환경 또는 물질의 종류와 같은 증착 조건에 따라서 최적의 균일도를 갖는 각 단계별 요구되는 증착 두께가 다를 수 있으므로, 실험에 의해 각 단계별 최적의 두께 조건을 찾아 증착할 수 있다.In addition, the deposition thickness of each step of the inorganic alignment film may theoretically be divided in half, but the deposition thickness required for each step having an optimal uniformity may vary depending on the deposition conditions such as the use environment of the deposition apparatus or the type of material. By experiment, the optimum thickness condition of each step can be found and deposited.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착 방법은 스테이지의 높낮이를 조절하여 상기 제1 및 제2 스퍼터링 건과 기판 사이의 이격 거리를 조절할 수 있다. 상기 스테이지의 높이를 올려서 상기 제1 및 제2 스퍼터링 건과 기판 사이의 거리를 가깝게 하면, 상기 무기배향막의 증착 속도는 증가한다. 또한, 상기 스테이지의 높이를 내려서 제1 및 제2 스퍼터링 건과 기판 사이의 거리를 멀리 하면, 상기 무기배향막의 증착 속도는 감소한다. 상기 증착속도는 그 조건에 따라 상기 무기배향막의 품질을 변화시키므로, 상기 스테이지의 높낮이를 조절하여 최적의 증착 속도로 증착할 수 있다.
In the meantime, the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention may adjust the separation distance between the first and second sputtering guns and the substrate by adjusting the height of the stage. When the height of the stage is raised to close the distance between the first and second sputtering guns and the substrate, the deposition rate of the inorganic alignment film increases. In addition, when the height of the stage is lowered to distance the distance between the first and second sputtering guns and the substrate, the deposition rate of the inorganic alignment layer decreases. Since the deposition rate changes the quality of the inorganic alignment film according to the conditions, it is possible to deposit at the optimum deposition rate by adjusting the height of the stage.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 컬러 필터(Color Filter) 기판, TFT(Thin-Film Transistor) 기판, 상기 컬러 필터 기판 및 TFT 기판 각각의 표면 중 패턴이 구비된 표면의 전면에 형성되는 배향막 및 상기 컬러필터 기판과 TFT 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 배향막은 제1 무기배향막 및 제1 무기배향막과 반대되는 두께 특성을 갖되 상기 제1 무기배향막 위에 형성되는 제2 무기배향막으로 구성되어, 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고, 상기 제2 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여 상기 제1 무기배향막 위에 형성되며, 상기 제1 및 제2 각도는 상기 기판의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정함으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타낸다.On the other hand, the liquid crystal display using the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention is a color filter substrate, a thin-film transistor (TFT) substrate, the surface of each of the color filter substrate and TFT substrate An alignment layer formed on the entire surface of the patterned surface and a liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the TFT substrate, wherein the alignment layer has a thickness characteristic opposite to that of the first inorganic alignment layer and the first inorganic alignment layer; A first inorganic alignment film is formed on the first inorganic alignment film, and has a uniform thickness. The first inorganic alignment layer is disposed at an angle with respect to the surface of the substrate, and is formed using a first sputtering gun spaced apart from the substrate, and the second inorganic alignment layer is formed with respect to the surface of the substrate. Disposed on the first inorganic alignment layer using a second sputtering gun disposed at a second angle and spaced apart from the substrate, wherein the first and second angles are relative to an axis extending from the center of the substrate. By setting them to be symmetrical, the alignment film exhibits uniform thickness characteristics.

전술한 구성요소를 갖는 본 발명이 제1 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 TFT 기판을 구성하는 베이스 기판이 유리기판인 엘씨디(LCD) 또는 TFT 기판을 구성하는 베이스 기판이 실리콘(Silicon)인 엘코스(LCoS) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
In the liquid crystal display device using the inorganic alignment film uniform deposition method according to the first embodiment of the present invention having the above-described components, the base substrate constituting the TFT substrate is an LCD (LCD) or the base substrate constituting the TFT substrate. Silicon (LCoS) is characterized in that any one of.

제2 Second 실시예Example

본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; (d) 스테이지의 중심을 축으로하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시키는 단계; 및 (e) 상기 스퍼터링 건을 이용하여 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;를 포함한다.In one embodiment, a method for depositing an inorganic alignment film, the method comprising: (a) preparing a substrate on top of a chuck of a stage; (b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the sputtering gun; (c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment film on the substrate using a sputtering gun disposed at a predetermined angle with respect to a surface of the substrate, and spaced apart from the substrate; (d) rotating the stage on which the substrate is seated horizontally by 180 degrees with the center of the stage as an axis; And (e) a second deposition step of forming a second inorganic alignment layer on the first inorganic alignment layer of the substrate using the sputtering gun.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 구조도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치는 챔버(Chamber; 200), 스테이지(250, 251), 구동모터(도시하지 않음), 스퍼터링 건(210) 및 두께 센서(thickness sensor; 260)를 구비한다. FIG. 2 is a schematic structural diagram of an apparatus used in an inorganic alignment film uniform deposition method according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, an apparatus used in the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the second embodiment of the present invention may include a chamber 200, stages 250 and 251, a driving motor (not shown), and a sputtering gun ( 210 and a thickness sensor 260.

상기 챔버(200)는 증착이 이루어지는 공간을 형성하고, 가스 주입구(205)를 포함한다. 상기 스테이지는 상부 표면에 기판('W')을 안착시키는 척(chuck, 250) 및 상기 척(250)을 지지하는 회전지지부(251)를 구비하고, 상기 챔버 내에 배치되어 상기 척(250)의 상부표면의 중심을 축으로 회전한다. 상기 구동모터는 상기 스테이지(250)를 회전시킨다. 상기 스퍼터링 건(Sputtering Gun; 210)은 상기 스테이지의 척(250)의 상부 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 척(250)의 척의 상부 표면으로부터 이격되게 배치되고, 기판의 표면에 제1 무기배향막 및 제2 무기배향막을 형성한다. 상기 스퍼터링 건(210)은 무기배향막 형성 물질인 타겟(target)을 전면에 장착한다.
The chamber 200 forms a space in which deposition is performed, and includes a gas injection hole 205. The stage has a chuck 250 for mounting a substrate 'W' on an upper surface thereof, and a rotation support 251 for supporting the chuck 250. The stage is disposed in the chamber to provide a chuck 250. Rotate the center of the upper surface around the axis. The drive motor rotates the stage 250. The sputtering gun 210 is inclined at a predetermined angle with respect to the upper surface of the chuck 250 of the stage, and is spaced apart from the upper surface of the chuck of the chuck 250 of the stage, The first inorganic alignment film and the second inorganic alignment film are formed on the surface of the substrate. The sputtering gun 210 mounts a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 참조하여 무기배향막 균일 증착 방법을 구체적으로 설명한다. 제2 실시예에 있어서, 제1 무기배향막을 형성하고, 스테이지를 회전한 후 상기 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 방법을 제외한 나머지는 제1 실시예의 그것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, the inorganic alignment film uniform deposition method will be described in detail with reference to the apparatus used in the inorganic alignment film uniform deposition method according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration. In the second embodiment, except that the method of forming the first inorganic alignment film, the second inorganic alignment film is formed on the first inorganic alignment film after rotating the stage is the same as that of the first embodiment, the overlapping description Omit.

본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 먼저, 전술한 장치의 구성요소 중 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비한다. 상기 기판은 액정디스플레이(LCD)를 구성하는 칼라필터 기판 및 TFT(Thin-Film Transistor) 기판 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 TFT 기판의 베이스 기판을 유리(Glass) 기판으로 사용하는 엘씨디(LCD) 뿐만 아니라, 액정을 사용하는 다른 디스플레이에도 적용이 가능하며, 그 대표적인 다른 디스플레이는 TFT 기판의 베이스기판을 실리콘(Silicon) 기판으로 사용하는 엘코스(LCoS)인 것이 바람직하다. In the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the second embodiment of the present invention, first, a substrate is prepared on the chuck of a stage among the above-described components of the apparatus. The substrate is preferably any one of a color filter substrate and a TFT (Thin-Film Transistor) substrate constituting a liquid crystal display (LCD). In addition, the inorganic alignment film uniform deposition method according to the second embodiment of the present invention is applicable to other displays using liquid crystals as well as LCD (LCD) using the base substrate of the TFT substrate as a glass substrate, Another typical display is Elcos (LCoS) using a base substrate of a TFT substrate as a silicon substrate.

다음, 무기배향막 형성 물질인 타겟을 스퍼터링 건의 전면에 준비한다. 상기 기판과 타겟이 준비되면, 증착이 이루어지는 공간인 챔버 내부는 진공 상태로 만든 후 불활성 기체인 아르곤(Ar)을 주입하여 충전한다. 상기 타겟은 SiO, SiO2 및 VxOy 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Next, a target, which is an inorganic alignment film forming material, is prepared in front of the sputtering gun. When the substrate and the target are prepared, the inside of the chamber, which is a deposition space, is made into a vacuum state and filled with argon (Ar) as an inert gas. The target is SiO, SiO 2 And V x O y is preferred.

다음, 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 기판에 제1 무기배향막을 형성한다. 상기 형성된 제1 무기배향막의 선경사각(Pretilt angle)은 상기 각도에 따라 변화한다. 도 4의 (a)를 참조하면, 증착되는 제1 무기배향막(B1)은 상기 스퍼터링 건과 가까운 기판 부분은 두껍게 증착되고, 먼 기판 부분은 상대적으로 얇게 증착되어 불균일하게 형성된다. Next, the first inorganic alignment layer is formed on the substrate using a sputtering gun disposed at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. The pretilt angle of the formed first inorganic alignment layer is changed according to the angle. Referring to FIG. 4A, the first inorganic alignment layer B1 to be deposited is thickly deposited on the substrate portion close to the sputtering gun, and the far substrate portion is relatively thinly deposited on the substrate.

다음, 스테이지의 중심을 축으로 하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 180도 회전시킨다. 상기 제1 무기배향막(B1)은 스퍼터링에 가까운 부분은 두껍고 먼 부분은 상대적으로 얇지만, 상기 스테이지를 180도 회전시킴으로써 상기 기판도 회전하게 되면, 제1 무기배향막(B1)은 스퍼터링에 가까운 부분이 얇아지고, 먼 부분이 두꺼워지게 된다.Next, the stage on which the substrate is mounted is rotated 180 degrees with the center of the stage as the axis. The first inorganic alignment layer B1 has a portion close to sputtering and a relatively thin portion is far away, but when the substrate is rotated by rotating the stage 180 degrees, the first inorganic alignment layer B1 has a portion close to sputtering. The thinner, the thicker the distant part becomes.

따라서, 스퍼터링 건을 이용하여 상기 회전된 제1 무기배향막(B1) 위에 제2 무기배향막(B2)을 증착한다. 도 4의 (b)를 참조하면, 스퍼터링 건을 이용하여 증착한 제2 무기배향막은 180도 회전된 제1 무기배향막과 반대의 두께 성질을 같고 증착되기 때문에 상기 무기배향막은 균일하게 증착될 수 있다.
Therefore, a second inorganic alignment layer B2 is deposited on the rotated first inorganic alignment layer B1 using a sputtering gun. Referring to FIG. 4B, since the second inorganic alignment layer deposited using the sputtering gun has the same thickness property as that of the first inorganic alignment layer rotated 180 degrees, the inorganic alignment layer may be uniformly deposited. .

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 컬러필터 기판, TFT(Thin-Film Transistor) 기판, 상기 컬러필터 기판 및 TFT 기판 각각의 표면 중 패턴이 구비된 표면의 전면에 형성되는 배향막 및 상기 컬러필터 기판과 TFT 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 배향막은 제1 무기배향막 및 제1 무기배향막과 반대되는 두께 특성을 갖되 상기 제1 무기배향막 위에 형성되는 제2 무기배향막으로 구성되어, 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고, 상기 제2 무기배향막은 스테이지의 중심을 축으로 하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시킨 다음, 상기 스퍼터링 건을 이용하여 제1 무기배향막 위에 형성됨으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타낸다.On the other hand, the liquid crystal display using an inorganic alignment film uniform deposition method according to a second embodiment of the present invention is a color filter substrate, a TFT (Thin-Film Transistor) substrate, a pattern of the surface of each of the color filter substrate and TFT substrate is provided An alignment layer formed on an entire surface of the surface and a liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the TFT substrate, wherein the alignment layer has a thickness characteristic opposite to that of the first inorganic alignment layer and the first inorganic alignment layer, and is formed on the first inorganic alignment layer. It is comprised by the 2nd inorganic orientation film formed, and has a uniform thickness. The first inorganic alignment layer is inclined at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate, and is formed using a sputtering gun spaced apart from the substrate, and the second inorganic alignment layer has the center of the stage as an axis. The stage on which the substrate is mounted is rotated 180 degrees horizontally, and then formed on the first inorganic alignment layer using the sputtering gun, so that the alignment layer exhibits uniform thickness characteristics.

전술한 구성요소를 갖는 본 발명이 제2 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 TFT 기판을 구성하는 베이스 기판이 유리기판인 엘씨디(LCD) 또는 TFT 기판을 구성하는 베이스 기판이 실리콘(Silicon)인 엘코스(LCoS) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
In the liquid crystal display device using the inorganic alignment film uniform deposition method according to the second embodiment of the present invention having the above-described components, the base substrate constituting the TFT substrate is an LCD (LCD) or the base substrate constituting the TFT substrate. Silicon (LCoS) is characterized in that any one of.

제3 Third 실시예Example

본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 표면에 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서, (a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계; (b) 무기배항막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계; (c) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면에 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착단계; 및 (d) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면과 마주보는 제2 측면에 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착단계;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 각도는 같고, 상기 제1 스퍼터링 건과 제2 스퍼터링 건은 사전에 설정된 간격만큼 이격되게 배치된다.In the method of uniformly depositing an inorganic alignment film according to a third embodiment of the present invention, a method of depositing an inorganic alignment film on a surface of a substrate moving in one direction along a long axis of a stage, the method comprising: (a) preparing a substrate on top of a chuck of a stage; ; (b) preparing a target, which is an inorganic blocking film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns; (c) a first substrate disposed at an angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, the first sputtering gun disposed on the first side of the stage, the first sputtering gun being moved in one direction along the long axis of the stage; A first deposition step of forming an inorganic alignment film; And (d) inclined at a second angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, using a second sputtering gun disposed at a second side facing the first side of the stage, one direction along the long axis of the stage. And a second deposition step of forming a second inorganic alignment layer on the first inorganic alignment layer of the substrate moving to the first and second angles, wherein the first and second sputtering guns are set in advance. Spaced apart by an interval.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치는 스테이지(340), 제1 스퍼터링 건(310), 제2 스퍼터링 건(320) 및 두께 센서(도시하지 않음)를 구비한다. 7 is a perspective view schematically showing an apparatus used in the method for uniformly depositing an inorganic alignment film according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the apparatus used in the method for uniformly depositing the inorganic alignment layer according to the third embodiment of the present invention may include a stage 340, a first sputtering gun 310, a second sputtering gun 320, and a thickness sensor (not shown). Not used).

상기 스테이지(340)는 기판을 안착시키고, 상기 기판을 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동시킨다. 상기 제1 스퍼터링 건(Sputtering Gun; 310)은 상기 스테이지의 척(340)의 장축에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면에 배치되고, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 표면에 제1 무기배향막을 형성한다. 상기 제2 스퍼터링 건(320)은 상기 스테이지의 척(340)의 장축에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면에 마주보는 제2 측면에 배치되고, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성한다. 상기 제1 및 제2 스퍼터링 건(310, 320)은 무기배향막 형성 물질인 타겟(target)을 전면에 장착한다. The stage 340 seats the substrate and moves the substrate in one direction along the long axis of the stage. The first sputtering gun 310 is inclined at a first angle with respect to the long axis of the chuck 340 of the stage, is disposed on a first side of the stage, and is disposed in one direction along the long axis of the stage. A first inorganic alignment film is formed on the surface of the moving substrate. The second sputtering gun 320 is inclined at a second angle with respect to the long axis of the chuck 340 of the stage, is disposed on a second side facing the first side of the stage, the long axis of the stage Accordingly, a second inorganic alignment layer is formed on the first inorganic alignment layer of the substrate moving in one direction. The first and second sputtering guns 310 and 320 mount a target, which is an inorganic alignment layer forming material, on the front surface.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치를 참조하여 무기배향막 균일 증착 방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the inorganic alignment film uniform deposition method will be described in detail with reference to the apparatus used in the inorganic alignment film uniform deposition method according to the third embodiment of the present invention having the above-described configuration.

본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 먼저, 전술한 장치의 구성요소 중 스테이지의 척의 상부 중 사전에 설정된 영역에 기판을 준비한다. 상기 기판은 액정디스플레이(LCD)를 구성하는 칼라필터 기판 및 TFT(Thin-Film Transistor) 기판 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법은 대형 기판에 균일하게 무기배향막을 증착하기 위한 방법으로 대형 엘씨디(LCD) 기판에 적용하는 것이 가능하다.In the method of uniformly depositing an inorganic alignment film according to the third embodiment of the present invention, first, a substrate is prepared in a predetermined region of the upper part of the chuck of a stage among the components of the apparatus described above. The substrate is preferably any one of a color filter substrate and a TFT (Thin-Film Transistor) substrate constituting a liquid crystal display (LCD). In addition, the inorganic orientation film uniform deposition method according to the third embodiment of the present invention can be applied to a large LCD (LCD) substrate as a method for uniformly depositing the inorganic alignment film on a large substrate.

다음, 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비한다. 상기 기판과 타겟이 준비되면, 증착이 이루어지는 공간인 챔버 내부는 진공 상태로 만든 후 불활성 기체인 아르곤(Ar)을 주입하여 충전한다. 상기 타겟은SiO, SiO2 및 VxOy 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Next, a target, which is an inorganic alignment film forming material, is prepared on the front surface of the first and second sputtering guns. When the substrate and the target are prepared, the inside of the chamber, which is a deposition space, is made into a vacuum state and filled with argon (Ar) as an inert gas. The target is SiO, SiO 2 And V x O y is preferred.

다음, 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면에 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판에 제1 무기배향막을 형성한다. 상기 형성된 제1 무기배향막의 선경사각(Pretilt angle)은 상기 각도에 따라 변화한다. 한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착 방법은 기판이 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하면서, 고정된 제1 스퍼터링 건을 통해 제1 무기배향막이 증착된다. 따라서, 엘씨디 티비(LCD TV)와 같은 대형 기판에도 제1 무기배향막을 상기 기판의 전 영역에 걸쳐 증착할 수 있다. 하지만, 도 3의 (a)를 참조하면, 증착되는 제1 무기배향막(S1)은 상기 제1 스퍼터링 건과 가까운 기판 부분은 두껍게 증착되고, 먼 기판 부분은 상대적으로 얇게 증착되어 불균일하게 형성된다. Next, a first weapon is disposed on the substrate which is disposed at an angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, and moves in one direction along the long axis of the stage by using a first sputtering gun disposed on the first side of the stage. An alignment film is formed. The pretilt angle of the formed first inorganic alignment layer is changed according to the angle. Meanwhile, in the method of uniformly depositing the inorganic alignment layer according to the third embodiment of the present invention, the first inorganic alignment layer is deposited through the fixed first sputtering gun while the substrate moves in one direction along the long axis of the stage. Accordingly, the first inorganic alignment layer may be deposited over the entire area of the substrate even on a large substrate such as an LCD TV. However, referring to FIG. 3A, the first inorganic alignment layer S1 to be deposited is thickly deposited on the substrate portion close to the first sputtering gun, and the far substrate portion is relatively thinly deposited on the substrate.

따라서, 상기 척의 장축에 제1 각도와 동일한 제2 각도로 배치됨으로써 제1 스퍼터링 건과 대칭을 이루되, 제1 스퍼터링 건과 사전에 설정된 간격만큼 이격을 갖는 제2 스퍼터링 건을 이용하여 제2 무기배향막(S2)을 증착한다. 상기 제1 무기배향막을 증착한 후에도 상기 기판은 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 계속 이동하여, 상기 제2 스퍼터링 건을 통해 제2 무기배향막이 증착된다. 따라서, 제1 무기배향막과 마찬가지로, 대형기판에 제2 무기배향막을 상기 기판의 제1 무기배향막 위의 전 영역에 걸쳐 증착할 수 있다. 한편, 도 3의 (b)를 참조하면, 제1 스퍼터링 건과 대칭되는 제2 스퍼터링 건을 이용하여 증착한 제2 무기배향막은, 제1 스퍼터링 건을 이용하여 증착된 제1 무기배향막과 반대의 두께 성질을 갖고 증착되기 때문에 상기 무기배향막은 균일하게 증착될 수 있다. Accordingly, the second weapon is disposed on the long axis of the chuck by a second angle equal to the first angle, thereby making it symmetric to the first sputtering gun, and using a second sputtering gun spaced apart from the first sputtering gun by a predetermined interval. An alignment film S2 is deposited. Even after depositing the first inorganic alignment layer, the substrate continues to move in one direction along the long axis of the stage, and a second inorganic alignment layer is deposited through the second sputtering gun. Therefore, similarly to the first inorganic alignment film, the second inorganic alignment film can be deposited on the large substrate over the entire area on the first inorganic alignment film of the substrate. Meanwhile, referring to FIG. 3B, the second inorganic alignment film deposited using the second sputtering gun which is symmetrical with the first sputtering gun is opposite to the first inorganic alignment film deposited using the first sputtering gun. The inorganic alignment layer may be uniformly deposited because it has a thickness property and is deposited.

도 3의 (c)를 참조하면, 상기 제1 및 제2 무기배향막을 증착하는 경우, 상기 기판의 전체 표면의 각 지점 ('a', 'b', 'c')에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합(合)은 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어해야 한다. 따라서, 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계 및 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착단계는 상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고, 기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절한다. 한편, 무기배향막의 균일도를 참조하는 지점은 반드시 도 3의 (c)에 제시된 지점('a', 'b', 'c')일 필요는 없다. Referring to FIG. 3C, when the first and second inorganic alignment layers are deposited, the first and second portions formed at respective points 'a', 'b', and 'c' on the entire surface of the substrate. 2 The driving of the first and second sputtering guns should be controlled so that the sum of the thicknesses of the inorganic alignment films is uniform. Accordingly, the first deposition step of forming the first inorganic alignment layer and the second deposition step of forming the second inorganic alignment layer may be performed by varying the deposition thickness of the inorganic alignment layer formed on the substrate by using a thickness sensor disposed at a predetermined distance from the substrate. The thickness of the inorganic alignment layer is controlled by controlling the driving of the first and second sputtering guns so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform. On the other hand, the point referring to the uniformity of the inorganic alignment film is not necessarily to be the point ('a', 'b', 'c') shown in (c) of FIG.

또한, 상기 무기배향막의 각 단계별 증착 두께는 이론적으로는 반으로 나누어 증착시키면 되지만, 증착장치 사용환경 또는 물질의 종류와 같은 증착 조건에 따라서 최적의 균일도를 갖는 각 단계별 요구되는 증착 두께가 다를 수 있으므로, 실험에 의해 각 단계별 최적의 두께 조건을 찾아 증착할 수 있다.
In addition, the deposition thickness of each step of the inorganic alignment film may theoretically be divided in half, but the deposition thickness required for each step having an optimal uniformity may vary depending on the deposition conditions such as the use environment of the deposition apparatus or the type of material. By experiment, the optimum thickness condition of each step can be found and deposited.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 컬러 필터(Color Filter) 기판, TFT(Thin-Film Transistor) 기판, 상기 컬러 필터 기판 및 TFT 기판 각각의 표면 중 패턴이 구비된 표면의 전면에 형성되는 배향막 및 상기 컬러필터 기판과 TFT 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하며, 상기 배향막은 제1 무기배향막 및 제1 무기배향막과 반대되는 두께 특성을 갖되 상기 제1 무기배향막 위에 형성되는 제2 무기배향막으로 구성되어, 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the liquid crystal display using an inorganic alignment film uniform deposition method according to a third embodiment of the present invention is a color filter substrate, a thin-film transistor (TFT) substrate, the surface of each of the color filter substrate and TFT substrate An alignment layer formed on the entire surface of the patterned surface and a liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the TFT substrate, wherein the alignment layer has a thickness characteristic opposite to that of the first inorganic alignment layer and the first inorganic alignment layer; A first inorganic alignment film is formed on the first inorganic alignment film, and has a uniform thickness.

전술한 구성요소를 갖는 본 발명이 제3 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착방법을 이용한 액정표시장치는 점점 대형화되고 있는 엘씨디 티비와 같은 대형 기판을 제작하는데 적용하는 것이 바람직하다.
The liquid crystal display device using the inorganic alignment film uniform deposition method according to the third embodiment of the present invention having the above-described components is preferably applied to fabricate a large substrate, such as an LCD TV, which is becoming larger.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무기배향막 균일 증착 방법 및 이를 이용한 액정표시장치는 종래 기술과 같이 균일한 박막을 얻기 위해서 기판을 회전하면서 전 방향에서 증착을 하는 것이 아니라, 서로 대향되는 2개의 방향에서 순차적으로 스퍼터링하여 증착함으로써, 전체적으로 균일한 두께를 갖는 무기배향막을 형성하는 것은 물론 이등방성을 확보할 수 있는 장점을 갖는다. 또한, 두께 센서를 추가로 구비하여 정확한 두께로 무기배향막이 증착되도록 하고, 두 번에 걸친 증착 단계에 있어서 두께를 감지하여 증착함으로써 최적의 균일도를 갖는 무기배향막을 형성할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 기판을 안착하는 스테이지의 높낮이를 조절함으로써, 상기 무기배향막의 균일도를 조절하는 조건 중의 하나인 증착 속도를 조절할 수 있게 되어, 최적의 균일도를 갖는 무기배향막을 형성할 수 있다.
The inorganic alignment film uniform deposition method and the liquid crystal display device using the same according to the preferred embodiment of the present invention do not deposit in all directions while rotating the substrate to obtain a uniform thin film as in the prior art, but in two opposite directions. By sequentially sputtering and depositing, it is possible to form an inorganic alignment film having a uniform thickness as a whole, as well as to secure anisotropy. In addition, there is an advantage that the inorganic alignment film is deposited with an accurate thickness by additionally providing a thickness sensor, and the inorganic alignment film having an optimal uniformity can be formed by sensing and depositing the thickness in two deposition steps. In addition, by adjusting the height of the stage seating the substrate, it is possible to control the deposition rate which is one of the conditions for adjusting the uniformity of the inorganic alignment film, thereby forming an inorganic alignment film having an optimal uniformity.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.

본 발명에 따른 무기배향막 증착방법 및 이를 이용한 액정표시장치는 액정 디스플레이를 사용하는 모든 분야에 널리 사용할 수 있다. 특히, 초소형 빔 프로젝터에 사용되는 엘코스(LCoS)를 제작함에 있어서, 오염에 의한 불량률이 많은 유기배향막보다는 무기배향막을 사용하여 선경사각을 형성하는 추세이므로, 이에 따라 본 발명에 따른 무기배향막 증착방법 및 이를 이용한 액정표시장치가 널리 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제3 실시예를 통해, 대형화되고 있는 엘씨디 티비와 같은 대형 기판에도 무기배향막 균일 증착 방법을 널리 사용할 수 있다. The inorganic alignment film deposition method and the liquid crystal display device using the same according to the present invention can be widely used in all fields using the liquid crystal display. In particular, in fabricating the Elcos (LCoS) used in the micro-beam projector, since the tendency to form a pretilt angle using an inorganic alignment film rather than an organic alignment film with a high rate of defects due to contamination, accordingly according to the present invention inorganic deposition film deposition method And a liquid crystal display device using the same can be widely used. In addition, through the third embodiment according to the present invention, an inorganic alignment film uniform deposition method can be widely used for a large-sized substrate such as an LCD TV that is being enlarged.

10, 20 : 무기배향막 균일 증착방법에 사용되는 장치
100, 200 : 챔버
105, 205 : 가스 주입구
110, 210, 310 : 제1 스퍼터링 건
120, 320 : 제2 스퍼터링 건
130, 230, 330 : 타겟
140, 250, 340 : 척
141 : 지지부
251 : 회전 지지부
160, 260 : 두께 센서10, 20: apparatus used for the uniform deposition method of inorganic alignment film
100, 200: chamber
105, 205: gas inlet
110, 210, 310: First Sputtering Gun
120, 320: second sputtering gun
130, 230, 330: target
140, 250, 340: Chuck
141: support
251: rotational support
160, 260: thickness sensor

Claims (14)

무기배향막을 증착하는 방법에 있어서,
(a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계;
(b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계;
(c) 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계; 및
(d) 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 각도는 상기 척의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.In the method of depositing an inorganic alignment film,
(a) preparing a substrate on top of the chuck of the stage;
(b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns;
(c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment layer on the substrate by using a first sputtering gun disposed at an angle with respect to a surface of the substrate and spaced apart from the substrate; And
(d) a second deposition in which the second inorganic alignment layer is formed on the first inorganic alignment layer of the substrate using a second sputtering gun disposed at a second angle with respect to the surface of the substrate and spaced apart from the substrate. step;
Including,
And wherein the first and second angles are set to be symmetrical about an axis extending from the center of the chuck. 제 1항에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는
상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 증착 두께를 감지하고,
기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 제1 및 제2 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 제1 및 제2 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.The method of claim 1, wherein the first deposition step and the second deposition step are
Detecting the deposition thickness of the first and second inorganic alignment film formed on the substrate using a thickness sensor spaced apart from the substrate at a predetermined distance,
And controlling the driving of the first and second sputtering guns so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform, thereby controlling the thicknesses of the first and second inorganic alignment layers. Inorganic alignment film uniform deposition method. 제 1항에 있어서, 상기 스테이지는
높낮이를 조절하여 상기 제1 및 제2 스퍼터링 건과 기판 사이의 이격 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착방법.The method of claim 1, wherein the stage
Inorganic alignment film uniform deposition method characterized in that it is possible to adjust the separation distance between the first and second sputtering gun and the substrate by adjusting the height. 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서,
(a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계;
(b) 무기배향막 형성 물질인 타겟을 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계;
(c) 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착 단계;
(d) 스테이지의 중심을 축으로하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시키는 단계; 및
(e) 상기 스퍼터링 건을 이용하여 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.In the method of depositing an inorganic alignment film,
(a) preparing a substrate on top of the chuck of the stage;
(b) preparing a target, which is an inorganic alignment film forming material, on the front surface of the sputtering gun;
(c) a first deposition step of forming a first inorganic alignment film on the substrate using a sputtering gun disposed at a predetermined angle with respect to a surface of the substrate, and spaced apart from the substrate;
(d) rotating the stage on which the substrate is seated horizontally by 180 degrees with the center of the stage as an axis; And
(e) a second deposition step of forming a second inorganic alignment film on the first inorganic alignment film of the substrate using the sputtering gun;
Inorganic alignment film uniform deposition method comprising a. 제 4항에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는
상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 증착 두께를 감지하고,
기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 제1 및 제2 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.The method of claim 4, wherein the first deposition step and the second deposition step are
Detecting the deposition thickness of the first and second inorganic alignment film formed on the substrate using a thickness sensor spaced apart from the substrate at a predetermined distance,
Inorganic alignment film uniform deposition method characterized in that the thickness of the first and second inorganic alignment film is controlled by controlling the driving of the sputtering gun so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment film formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform. . 제 4항에 있어서, 상기 스테이지는
높낮이를 조절하여 상기 스퍼터링 건과 기판 사이의 이격 거리를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법. The method of claim 4, wherein the stage
Inorganic alignment film uniform deposition method characterized in that it is possible to adjust the separation distance between the sputtering gun and the substrate by adjusting the height. 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 표면에 무기배향막을 증착하는 방법에 있어서,
(a) 스테이지의 척의 상부에 기판을 준비하는 단계;
(b) 무기배항막 형성 물질인 타겟을 제1 및 제2 스퍼터링 건의 전면에 준비하는 단계;
(c) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면에 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판에 제1 무기배향막을 형성하는 제1 증착단계; 및
(d) 상기 스테이지의 척의 장축에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 스테이지의 제1 측면과 마주보는 제2 측면에 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여, 상기 스테이지의 장축을 따라 일방향으로 이동하는 기판의 제1 무기배향막 위에 제2 무기배향막을 형성하는 제2 증착단계;
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 각도는 같고, 상기 제1 스퍼터링 건과 제2 스퍼터링 건은 사전에 설정된 간격만큼 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.In the method of depositing an inorganic alignment film on the surface of the substrate moving in one direction along the long axis of the stage,
(a) preparing a substrate on top of the chuck of the stage;
(b) preparing a target, which is an inorganic blocking film forming material, on the front surface of the first and second sputtering guns;
(c) a first substrate disposed at an angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, the first sputtering gun disposed on the first side of the stage, the first sputtering gun being moved in one direction along the long axis of the stage; A first deposition step of forming an inorganic alignment film; And
(d) inclined at a second angle with respect to the long axis of the chuck of the stage, using a second sputtering gun disposed at a second side facing the first side of the stage, in one direction along the long axis of the stage; A second deposition step of forming a second inorganic alignment layer on the first inorganic alignment layer of the moving substrate;
Including,
And the first and second angles are the same, and the first and second sputtering guns are spaced apart by a predetermined interval. 제 7항에 있어서, 제1 증착 단계 및 제2 증착 단계는
상기 기판으로부터 일정거리로 이격되게 배치되는 두께 센서를 이용하여 기판 위에 형성된 무기배향막의 증착 두께를 감지하고,
기판의 전체 표면의 각 지점에 형성된 제1 및 제2 무기배향막의 두께의 합이 균일하도록 스퍼터링 건의 구동을 제어하여 무기배향막의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.8. The method of claim 7, wherein the first deposition step and the second deposition step are
Detecting the deposition thickness of the inorganic alignment film formed on the substrate using a thickness sensor spaced apart from the substrate at a predetermined distance,
The thickness of the inorganic alignment film is controlled by controlling the driving of the sputtering gun so that the sum of the thicknesses of the first and second inorganic alignment films formed at each point of the entire surface of the substrate is uniform. 제 1항, 제 4항 및 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타겟은
SiO, SiO2 및 VxOy 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무기배향막 균일 증착 방법.8. The method of claim 1, 4 or 7, wherein the target is
SiO, SiO 2 And V x O y , wherein the inorganic alignment film is uniformly deposited. 컬러 필터(Color Filter) 기판;
TFT(Thin-Film Transistor) 기판;
상기 컬러필터 기판 및 TFT 기판 각각의 표면 중 패턴이 구비된 표면의 전면에 형성되며, 제1 무기배향막 및 상기 제1 무기배향막 위에 형성되는 제2 무기배향막으로 구성되는 배향막; 및
상기 컬러필터 기판과 TFT 기판 사이에 개재된 액정층;
을 포함하며,
상기 제1 무기배향막은 일방향을 따라 점점 얇아지는 두께 프로파일로 형성되고, 상기 제2 무기배향막은 상기 일방향을 따라 점점 두꺼워지는 두께 프로파일로 형성되어, 상기 배향막은 전체적으로 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A color filter substrate;
Thin-film transistor (TFT) substrates;
An alignment film formed on an entire surface of the surface of each of the color filter substrate and the TFT substrate on which a pattern is provided, the alignment film comprising a first inorganic alignment film and a second inorganic alignment film formed on the first inorganic alignment film; And
A liquid crystal layer interposed between the color filter substrate and the TFT substrate;
/ RTI >
The first inorganic alignment layer is formed with a thickness profile that becomes thinner along one direction, and the second inorganic alignment layer is formed with a thickness profile that becomes thicker along the one direction, wherein the alignment layer has a uniform thickness as a whole. LCD display device. 제 10항에 있어서,
상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제1 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제1 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고,
상기 제2 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 제2 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 제2 스퍼터링 건을 이용하여 상기 제1 무기배향막 위에 형성되며,
상기 제1 및 제2 각도는 상기 기판의 중심으로부터 연장된 축에 대해 대칭되도록 설정함으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타내도록 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 10,
The first inorganic alignment layer is disposed inclined at a first angle with respect to the surface of the substrate, and is formed using a first sputtering gun spaced apart from the substrate,
The second inorganic alignment layer is disposed at an angle to the surface of the substrate at a second angle, and is formed on the first inorganic alignment layer using a second sputtering gun spaced apart from the substrate.
Wherein the first and second angles are set to be symmetrical about an axis extending from the center of the substrate, such that the alignment layer exhibits uniform thickness characteristics. 제 10항에 있어서,
상기 제1 무기배향막은 상기 기판의 표면에 대해 사전에 설정된 각도로 기울어져 배치되되, 상기 기판으로부터 이격되게 배치된 스퍼터링 건을 이용하여 형성되고,
상기 제2 무기배향막은 스테이지의 중심을 축으로 하여 상기 기판이 안착된 스테이지를 수평하게 180도 회전시킨 다음, 상기 스퍼터링 건을 이용하여 제1 무기배향막 위에 형성됨으로써, 상기 배향막이 균일한 두께 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method of claim 10,
The first inorganic alignment layer is inclined at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate, is formed using a sputtering gun spaced apart from the substrate,
The second inorganic alignment layer is formed on the first inorganic alignment layer using the sputtering gun by rotating the stage on which the substrate is mounted 180 degrees horizontally with the center of the stage as the axis, thereby providing uniform thickness characteristics. The liquid crystal display device characterized by the above-mentioned. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 TFT 기판은
유리(Glass)를 베이스 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.13. The TFT substrate according to any one of claims 10 to 12, wherein
A liquid crystal display device comprising glass as a base substrate. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 TFT 기판은
실리콘(silicon)을 베이스 기판으로 하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.

13. The TFT substrate according to any one of claims 10 to 12, wherein
A liquid crystal display device comprising silicon as a base substrate.

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