KR101280635B1 - Rubbing apparatus and rubbing method for liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 적어도 하나의 노즐을 포함하는 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 진행하며 러빙액을 분사하여 비접촉식으로 러빙함으로써, 접촉식 러빙에 의한 이물질 발생, 러빙포의 정전기로 인한 TFT의 손상 및 배향불량의 발생없이 균일한 러빙홈을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 화질을 향상시킨 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 관한 것이다. The present invention relates to a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display device. More specifically, the injection means including at least one nozzle travels in a direction parallel to the rubbing direction and injects the rubbing liquid to rub the contactlessly. The present invention relates to a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display device which can form a uniform rubbing groove without generation of foreign matters due to food rubbing, damage of the TFT due to static electricity of the rubbing cloth, and generation of orientation defects. .

Description

액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법{RUBBING APPARATUS AND RUBBING METHOD FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}RUBBING APPARATUS AND RUBBING METHOD FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 적어도 하나의 노즐을 포함하는 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 진행하며 러빙액을 분사하여 비접촉식으로 러빙함으로써, 접촉식 러빙에 의한 이물질 발생, 러빙포의 정전기로 인한 TFT의 손상 및 배향불량의 발생없이 균일한 러빙홈을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 화질을 향상시킨 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 관한 것이다. The present invention relates to a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display device. More specifically, the injection means including at least one nozzle travels in a direction parallel to the rubbing direction and injects the rubbing liquid to rub the contactlessly. The present invention relates to a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display device which can form a uniform rubbing groove without generation of foreign matters due to food rubbing, damage of the TFT due to static electricity of the rubbing cloth, and generation of orientation defects. .

일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display)는 광학적 이방성을 나타내는 액정의 배열특성에 따라 액정층을 투과하는 빛의 양을 조절함으로써 이미지가 표현되는 장치이다. 액정분자의 배열특성을 제어하는 것은 액정표시장치의 구성에서 필수적인 기술이다. In general, an LCD (Liquid Crystal Display) is a device that displays an image by adjusting the amount of light passing through the liquid crystal layer according to the alignment characteristics of the liquid crystal exhibiting optical anisotropy. Controlling arrangement characteristics of liquid crystal molecules is an essential technique in the configuration of the liquid crystal display device.

액정분자의 배열을 위해 액정물질을 유리기판 사이에 도입하는 것만으로 균일한 분자배열상태를 얻는 것은 어렵기 때문에, 기판 내에 액정을 한 방향으로 배향시킬 수 있는 여러 방법이 도입되었는데 그 중 가장 보편적으로 응용되고 있는 방법이 러빙공정(Rubbing)이다. Since it is difficult to obtain a uniform molecular alignment state only by introducing a liquid crystal material between glass substrates for the arrangement of liquid crystal molecules, various methods for aligning liquid crystals in one direction in a substrate have been introduced. The method being applied is the rubbing process.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 종래의 러빙공정이란 폴리이미드(polyimide) 등의 액정배향막이 형성된 기판상에 러빙포가 감긴 러빙롤(R)의 균일한 회전속도와 압력으로 러빙롤(R) 또는 스테이지(S)의 속도를 유지하면서, 액정배향막 표면을 코튼이나 나일론 같은 러빙포를 이용하여 일정한 방향으로 문지르면 홈이 생겨 액정이 배향될 수 있게 하는 것이다.1 to 2, the conventional rubbing process is a rubbing roll (R) or at a uniform rotation speed and pressure of the rubbing roll (R) wound around the rubbing cloth (R) on a substrate on which a liquid crystal alignment film such as polyimide (polyimide) is formed; While maintaining the speed of the stage (S), by rubbing the surface of the liquid crystal alignment film in a certain direction using a rubbing cloth such as cotton or nylon to form a groove so that the liquid crystal can be aligned.

즉, 스테이지(S)의 상부면에 액정배향막(20)이 형성된 기판(10)을 안착하고, 기판 상부에는 러빙포(21)가 외주연에 부착된 러빙롤(R)이 위치하여, 기판(10)과 러빙롤(R)이 접촉한 상태에서 물리적인 마찰에 의해 액정배향막(20)의 배향홈 방향을 결정하는 것이다. 이때, 스테이지(S)는 고정된 상태에서 러빙롤(R)이 회전하면서 이동하여 러빙하거나, 러빙롤(R)은 고정되어 회전하면서 스테이지(S)가 이동하여 러빙한다.That is, the substrate 10 having the liquid crystal alignment layer 20 formed thereon is seated on the upper surface of the stage S, and the rubbing roll R having the rubbing cloth 21 attached to the outer circumference is positioned on the substrate. 10) to determine the alignment groove direction of the liquid crystal alignment layer 20 by physical friction in a state where the rubbing roll R is in contact with each other. At this time, the stage S moves while rubbing while the rubbing roll R rotates in a fixed state, or the stage S moves while rubbing while the rubbing roll R is fixed and rotated.

하지만, 액정배향막(20)에 직접적으로 접촉되는 러빙롤(S)의 외주연에 부착된 러빙포(21)의 어느 한 부분에 이물질이 있는 경우나 러빙포(21)가 결함이 있을 경우, 액정배향막(20)에 배향방향을 따라 배향홈을 형성할 수는 있으나 이물질 또는 러빙포(21) 결함에 의하여 액정배향막(20) 표면에 손상을 가하게 되며, 반복 러빙공정 진행시 러빙결함의 시인성은 더욱 강하게 나타나게 되어 액정표시장치의 화면품질이 저하되는 문제점이 발생된다. However, when there is a foreign matter on any part of the rubbing cloth 21 attached to the outer circumference of the rubbing roll S directly contacting the liquid crystal alignment film 20 or when the rubbing cloth 21 is defective, the liquid crystal Although alignment grooves may be formed in the alignment layer 20 along the alignment direction, the surface of the liquid crystal alignment layer 20 may be damaged by foreign matters or defects of the rubbing cloth 21, and the visibility of rubbing defects may be further increased during the repeated rubbing process. It appears strong and causes a problem that the screen quality of the liquid crystal display is degraded.

또한, 러빙공정은 러빙포(21)를 액정배향막(20) 표면에 마찰시키는 과정이므로 정전기가 쉽게 발생하는 문제점이 있으며, 이러한 정전기가 발생할 경우에 액정표시장치의 미세한 배선이나 TFT에 영향을 주거나, 배향막에 영향을 주어 전기적 특성이 저하되거나 액정표시장치의 화면품질이 떨어지는 등의 문제가 발생하게 된다. In addition, the rubbing process is a process of rubbing the rubbing cloth 21 on the surface of the liquid crystal alignment film 20, so that static electricity is easily generated. When such static electricity occurs, the rubbing process may affect the fine wiring or the TFT of the liquid crystal display device. Problems such as deterioration of the electrical characteristics or deterioration of the screen quality of the liquid crystal display may occur due to the influence on the alignment layer.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접촉식 러빙에 의한 이물질 발생을 미연에 방지하고, 러빙포의 정전기로 인한 TFT의 손상 및 배향불량의 발생없이 균일한 러빙홈을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 화질을 향상시킨 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the conventional problems, it is possible to prevent the generation of foreign matters due to contact rubbing in advance, it is possible to form a uniform rubbing groove without damaging the TFT due to the static electricity of the rubbing cloth and the generation of orientation defects, Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display device with improved image quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 러빙장치는, 기판 위에 형성된 배향막에 소정의 러빙방향으로 러빙홈을 형성하는 액정표시장치의 러빙장치에 있어서, 상기 기판이 안착되는 스테이지; 및 상기 러빙방향과 나란한 방향으로 이동가능하며, 상기 기판방향으로 러빙액을 분사하는 분사수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.A rubbing device for a liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object, in the rubbing device of the liquid crystal display device to form a rubbing groove in a predetermined rubbing direction on the alignment film formed on the substrate, the stage on which the substrate is seated ; And injection means movable in a direction parallel to the rubbing direction and injecting a rubbing liquid toward the substrate.

여기서, 상기 분사수단은 러빙각도를 조절하는 분사헤드 및 선 경사각을 조절하는 적어도 하나의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the injection means is characterized in that it comprises an injection head for adjusting the rubbing angle and at least one injection nozzle for adjusting the line inclination angle.

또한, 상기 러빙액은 식각액 및 세척액을 포함하며,상기 분사수단은 상기 식각액을 분사하는 제1분사수단; 및 상기 세척액을 분사하는 제2분사수단;을 포함하고, 상기 분사수단의 진행방향을 따라 제1분사수단 및 제2분사수단이 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 한다.The rubbing solution may include an etching solution and a washing solution, and the spraying means may include first spraying means for spraying the etching solution; And a second spraying means for spraying the washing liquid, wherein the first spraying means and the second spraying means are sequentially disposed along the advancing direction of the spraying means.

또한, 상기 분사수단의 상기 분사노즐은 0.5 내지 10mm 간격으로 위치하고, 상기 분사노즐의 내경은 0.05 내지 5mm 인 것을 특징으로 한다.In addition, the injection nozzles of the injection means are located at intervals of 0.5 to 10mm, the inner diameter of the injection nozzle is characterized in that 0.05 to 5mm.

또한, 상기 분사수단의 상기 분사노즐의 각도는 10 내지 80도이며, 분사압력은 0.2 내지 10kg/cm2인 것을 특징으로 한다.In addition, the angle of the injection nozzle of the injection means is 10 to 80 degrees, the injection pressure is characterized in that 0.2 to 10kg / cm 2 .

또한, 본 발명에 따른 액정표시장치의 러빙장치는 상기 제1분사수단과 상기 제2분사수단은 일정 간격 이격되어 형성되며, 잔여 식각액 및 세척액을 제거하는 에어나이프를 더 포함하는 것을 한다.In addition, the rubbing device of the liquid crystal display according to the present invention is the first injection means and the second injection means are formed spaced apart a predetermined interval, and further comprises an air knife for removing the remaining etching liquid and the cleaning liquid.

또한, 상기 분사수단의 이동속도는 20 내지 30mm/sec인 것을 특징으로 한다.In addition, the moving speed of the injection means is characterized in that 20 to 30mm / sec.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 러빙방법은, 액정표시장치의 러빙방법에 있어서, 기판 위에 형성된 배향막에, 이동가능한 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 이동하며 식각액 및 세척액을 포함하는 러빙액을 분사하여 러빙하는 러빙단계;를 포함하며, 상기 러빙단계는 상기 배향막에 러빙방향과 나란한 방향으로 상기 식각액을 분사하여 러빙홈을 형성하는 식각단계; 및 상기 세척액을 분사하여 상기 러빙홈 안의 상기 식각액을 제거하는 세척단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rubbing method of the liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object, in the rubbing method of the liquid crystal display device, the movable injection means is moved in the direction parallel to the rubbing direction, the etching liquid and the alignment film formed on the substrate; And a rubbing step of rubbing by injecting a rubbing solution including a washing solution, wherein the rubbing step includes: an etching step of forming a rubbing groove by spraying the etching solution in a direction parallel to a rubbing direction on the alignment layer; And a washing step of spraying the washing liquid to remove the etching liquid in the rubbing groove.

또한, 본 발명에 의한 액정표시장치의 러빙방법은 상기 세척단계 이후에, 잔여 식각액 및 세척액을 제거하기 위하여 에어나이프를 이용하여 크리닝하는 에어크리닝 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rubbing method of the liquid crystal display according to the present invention is characterized in that it further comprises an air cleaning step of cleaning using an air knife to remove the remaining etchant and the cleaning liquid after the cleaning step.

여기서, 상기 러빙단계에서, 상기 분사수단은 러빙각도를 조절하는 분사헤드 및 선 경사각을 조절하는 적어도 하나의 분사노즐을 포함하며, 상기 분사노즐 각도는 10 내지 80도이며, 분사압력은 0.2 내지 10kg/cm2인 것을 특징으로 한다.Here, in the rubbing step, the injection means includes an injection head for adjusting the rubbing angle and at least one injection nozzle for adjusting the inclination angle, the injection nozzle angle is 10 to 80 degrees, the injection pressure is 0.2 to 10kg / cm 2 It is characterized by.

또한, 상기 러빙단계에서, 상기 식각액은 알칼리계열이며, 상기 세척액은 탈 이온수인 것을 특징으로 한다.In addition, in the rubbing step, the etching solution is an alkali-based, the washing solution is characterized in that the deionized water.

또한, 상기 러빙단계에서 상기 식각액은 글리콜에테르, 2-아미노에탄올, 폴리하이드릭알코올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 벤질 알코올 또는 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the etching solution in the rubbing step is characterized in that it comprises at least one of glycol ether, 2-aminoethanol, polyhydric alcohol, tetramethylammonium hydroxide, benzyl alcohol or diethylene glycol monobutyl ether.

나아가, 상기 식각단계는 180 내지 600초 동안 지속하는 것을 특징으로 한다.Further, the etching step is characterized in that it lasts for 180 to 600 seconds.

본 발명의 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 따르면, 적어도 하나의 노즐을 포함하는 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 진행하며 러빙액을 분사하여 비접촉식으로 러빙함으로써, 접촉식 러빙에 의한 이물질 발생을 미연에 방지하고, 러빙포의 정전기로 인한 TFT의 손상 및 배향불량의 발생없이 균일한 러빙홈을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 화질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to the rubbing device and the rubbing method for a liquid crystal display device of the present invention, the jetting means including at least one nozzle proceeds in a direction parallel to the rubbing direction and injects the rubbing liquid to rub non-contactly, thereby generating foreign substances by contact rubbing. And prevent uniformity of the TFT and damage of the TFT due to the static electricity of the rubbing cloth can be formed a uniform rubbing groove, thereby improving the image quality.

도 1은 종래의 액정표시장치용 러빙장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래의 액정표시장치용 러빙방법을 나타낸 공정모식도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시장치용 러빙장치의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 액정표시장치용 러빙장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 러빙장치로 러빙된 액정배향막의 사시도이다.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명에 따른 러빙장치의 분사노즐의 각도에 따라 형성되는 러빙홈의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치용 러빙방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 1 is a perspective view showing a rubbing device for a conventional liquid crystal display device.
2 is a process schematic diagram showing a rubbing method for a conventional liquid crystal display device.
3 is a conceptual diagram of a rubbing device for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a rubbing device for a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of the liquid crystal alignment film rubbed with the rubbing device of the first embodiment of the present invention.
6 (a) and 6 (b) is a schematic diagram showing the structure of the rubbing groove formed according to the angle of the injection nozzle of the rubbing device according to the present invention.
7 is a flowchart sequentially illustrating a rubbing method for a liquid crystal display according to the present invention.

이하, 본 발명에 의한 액정표시장치용 러빙장치 및 러빙방법에 대하여 바람직한 실시형태를 첨부된 도 3 내지 도 7를 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 하기의 제1 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 제1 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, a preferred embodiment of a rubbing device and a rubbing method for a liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7. The invention can be better understood by the following first embodiment, which is intended for the purpose of illustration of the invention and is intended to limit the scope of protection defined by the appended claims. It is not.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치용 러빙장치에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 액정표시장치용 러빙장치의 개념도이며, 도 4는 본 발명의 액정표시장치용 러빙장치의 사시도이다. First, a rubbing device for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention will be described in detail. 3 is a conceptual diagram of a rubbing device for a liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a rubbing device for a liquid crystal display device of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 러빙을 위한 러빙장치는 스테이지(S) 및 이동가능한 분사수단을 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 3, the rubbing device for rubbing the liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a stage S and movable jetting means.

상기 스테이지는(S)는 기판(10)이 안착되며 모터 등의 소정의 구동수단을 통해 기판(10)을 일 방향으로 이송할 수 있다. The stage (S) is the substrate 10 is seated and may transfer the substrate 10 in one direction through a predetermined driving means such as a motor.

도 4를 참조하면, 상기 분사수단은 스테이지(S)의 상부영역에 위치하여 기판(10)과 일정간격 이격되어 러빙방향과 나란한 방향으로 진행하며 상기 기판방향으로 러빙액을 분사하는 특징을 갖는다. 상기 러빙액은 식각액(53) 및 세척액(63)으로 구성되며, 분사수단은 식각액(53)을 분사하는 제1분사수단 및 세척액(63)을 분사하는 제2분사수단을 포함한다.
상기 분사수단의 진행방향, 즉 러빙방향을 따라서 상기 제1분사수단 및 제2분사수단이 일정 간격을 두고 순차적으로 배치되며, 상기 제1분사수단 및 제2분사수단은 동시에 이동한다.Referring to FIG. 4, the spraying means is positioned in an upper region of the stage S, spaced apart from the substrate 10 at a predetermined interval, and proceeds in a direction parallel to the rubbing direction, and sprays the rubbing liquid toward the substrate. The rubbing liquid includes an etching solution 53 and a washing solution 63, and the spraying means includes first spraying means for spraying the etching liquid 53 and second spraying means for spraying the washing liquid 63.
The first injection means and the second injection means are sequentially arranged at regular intervals along the traveling direction of the injection means, that is, the rubbing direction, and the first injection means and the second injection means move simultaneously.

상기 분사수단은 제1분사수단 및 제2분사수단 각각 분사헤드(50,60) 및 분사노즐(51,61)을 포함하여 소정의 지지대(미도시)에 이동이 가능하도록 결합되어 있다. 이는 분사헤드(50,60)를 이동시켜 러빙각도를 조절할 수 있으며, 분사노즐(51,61)을 이동시켜 선경사각도를 조절할 수 있도록 구성된다. 여기서, 선경사각도(pretilt angle)이란, 인접한 액정분자의 장축이 상하 배향막에서 배향막 평면과 이루는 각을 의미하며, 액정의 초기배향각도를 결정한다.The injection means is coupled to a predetermined support (not shown) including a first injection means and a second injection means, respectively, injection heads 50 and 60 and injection nozzles 51 and 61. It is possible to adjust the rubbing angle by moving the injection head (50, 60), it is configured to adjust the pretilt angle by moving the injection nozzle (51, 61). Here, the pretilt angle means an angle at which the major axes of adjacent liquid crystal molecules form the alignment film plane in the vertical alignment film, and determines the initial alignment angle of the liquid crystal.

상기 분사수단에서 상기 분사노즐(51,61)은 적어도 하나를 포함하며, 0.5 내지 10mm 간격으로 위치하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 분사노즐이 조밀하게 위치할수록 효과적이다. 이는 분사노즐이 조밀할수록 러빙홈이 촘촘하게 형성되어 액정분자의 배향에 도움을 주기 때문이다. 또한, 분사노즐의 내경은 0.05 내지 5mm인 것이 바람직하고, 상기 분사노즐의 내경의 크기는 식각액(53)의 점도에 따라 조절 가능하다.In the injection means, the injection nozzles 51 and 61 include at least one, and are preferably positioned at 0.5 to 10 mm intervals, and more preferably, the densely positioned injection nozzles are more effective. This is because the denser the injection nozzle, the denser the rubbing groove is formed to help the alignment of the liquid crystal molecules. In addition, the inner diameter of the injection nozzle is preferably 0.05 to 5mm, the size of the inner diameter of the injection nozzle is adjustable according to the viscosity of the etchant (53).

도 6은 본 발명의 러빙장치의 분사노즐의 각도에 따라 형성되는 러빙홈의 모식도를 나타내었다. Figure 6 shows a schematic view of the rubbing groove formed according to the angle of the injection nozzle of the rubbing device of the present invention.

구체적으로, 도 6(a)는 분사 노즐의 각도가 수직일 경우, 수직으로 형성되는 러빙홈을, 도 6(b)은 분사 노즐의 각도가 수직이 아닐 경우, 그에 따라 각도를 갖도록 형성되는 러빙홈을 나타낸다.Specifically, Figure 6 (a) is a rubbing groove that is formed vertically when the angle of the injection nozzle is vertical, Figure 6 (b) is a rubbing formed to have an angle accordingly, if the angle of the injection nozzle is not vertical Indicates a home.

도 6에서 도시된 바와 같이, 분사 노즐 각도를 통해 배향홈의 깊이와 초기 배향 각도를 조절할 경우, 액정분자의 초기 배향이 용이한 장점이 있다.As shown in Figure 6, when the depth of the alignment groove and the initial alignment angle is adjusted through the injection nozzle angle, there is an advantage that the initial alignment of the liquid crystal molecules is easy.

또한, 도 6(b)과 같이, 분사 노즐의 각도가 수직이 아닐 경우, 상기 분사수단의 분사 노즐의 각도는 10 내지 80도이며, 분사압력은 0.2 내지 10kg/cm2인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 분사노즐의 각도는 분사수단이 위치해 있는 스테이지와 평행한 면과 상기 분사수단에 결합되어 있는 분사노즐이 향하고 있는 방향과의 각도를 의미한다. 이 경우, 최적의 분사노즐의 각도와 분사압력을 조절함으로써 액정분자의 초기 배향을 효과적으로 할 수 있다. In addition, as shown in Figure 6 (b), when the angle of the injection nozzle is not vertical, the angle of the injection nozzle of the injection means is preferably 10 to 80 degrees, the injection pressure is preferably 0.2 to 10kg / cm 2 . Here, the angle of the injection nozzle means an angle between a plane parallel to the stage where the injection means is located and the direction in which the injection nozzle coupled to the injection means is directed. In this case, the initial alignment of the liquid crystal molecules can be effectively performed by adjusting the angle and the injection pressure of the optimum injection nozzle.

상기 분사노즐의 각도가 10도 미만이거나, 상기 분사압력이 0.2kg/cm2 미만일 경우에는 러빙홈이 형성되는 효과를 미미하게 하여, 액정분자의 배향에 영향을 미치지 못하는 문제가 발생하고, 상기 분사노즐의 각도가 80도 초과이거나, 상기 분사압력이 10kg/cm2 초과일 경우에는 도 6(a)와 같이 러빙홈이 과도하게 깊게 형성됨으로써 액정배향막(20)에 천공이 생기거나 손상될 우려가 있으며, 액정분자의 초기 배향 각도가 거의 수직에 가깝게 형성되어 전체 배향각도에 영향을 미치며, 이와 같은 영향으로 액정표시장치의 성능을 저하시는 문제점이 발생한다. The angle of the injection nozzle is less than 10 degrees, or the injection pressure is 0.2kg / cm 2 If less than, the effect of forming a rubbing groove is insignificant, and a problem that does not affect the orientation of the liquid crystal molecules occurs, the angle of the injection nozzle is greater than 80 degrees, or the injection pressure is 10kg / cm 2 If it is exceeded, as the rubbing groove is formed too deep as shown in FIG. 6 (a), perforation may occur in the liquid crystal alignment layer 20 or may be damaged. It affects the angle, and this effect causes a problem of lowering the performance of the liquid crystal display.

또한, 상기 분사수단의 이동속도는 20 내지 30mm/sec인 것이 바람직하다. 이동속도가 20mm/sec 미만일 경우에는, 분사수단이 천천히 이동함으로써 식각액의 체류시간이 길어지고, 그에 따라 균일한 러빙홈을 형성하기 어려운 문제가 있으며, 이동속도가 30mm/sec 초과일 경우에는, 분사수단이 너무 빠르게 이동함으로써, 러빙홈이 형성되는 효과를 미미하게 하여, 액정분자의 배향에 영향을 미치지 못하는 문제가 발생한다. In addition, the moving speed of the injection means is preferably 20 to 30mm / sec. If the moving speed is less than 20mm / sec, the injection means is moved slowly to increase the residence time of the etchant, and thus it is difficult to form a uniform rubbing groove, if the moving speed is more than 30mm / sec, injection As the means moves too quickly, the effect of forming the rubbing grooves is insignificant, which causes a problem of not affecting the orientation of the liquid crystal molecules.

또한, 잔여로 남아있는 식각액(53) 및 세척액(63)이 남아있을 경우, 추후 액정표시장치 제조공정에 불량을 야기하므로, 이를 제거하기 위하여 공기를 분사하는 에어나이프를 추가로 포함한다. 상기 에어나이프는 상기 분사수단과 일정 간격 이격되어 형성되며, 상기 분사수단의 이동방향과 동일한 방향으로 이동하는 것이 바람직하다. In addition, when the remaining etching liquid 53 and the cleaning liquid 63 remain, it causes a defect in the later manufacturing process of the liquid crystal display, and further includes an air knife for injecting air to remove it. The air knife is formed spaced apart from the injection means at a predetermined interval, and preferably moves in the same direction as the moving direction of the injection means.

다음으로, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치용 러빙장치의 제조방법은 러빙단계(S10)을 포함하여 이루어진다. Next, referring to FIG. 7, the manufacturing method of the rubbing device for a liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a rubbing step (S10).

상기 러빙단계(S10)는 기판(10) 위에 형성된 액정배향막(20)에 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 이동하며, 식각액(53) 및 세척액(63)을 포함하는 러빙액을 분사하여 러빙하는 단계를 의미한다.In the rubbing step S10, the injection means moves in a direction parallel to the rubbing direction to the liquid crystal alignment layer 20 formed on the substrate 10, and rubs by rubbing a rubbing liquid including an etching solution 53 and a cleaning solution 63. Means step.

여기서, 상기 식각액(53)은 알칼리계열인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 글리콜에테르(Glycol ether), 2-아미노에탄올(2-Aminoethanol), 폴리하이드릭알코올(Polyhydric alcohol), 테트라메틸암모늄하이드록사이드(Tetramethyl Ammonium Hydroxide), 벤질 알콜(Benzyl alcohol) 또는 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl ether) 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것이 효과적이다. Here, the etchant 53 is preferably alkali-based, more preferably glycol ether, 2-aminoethanol, polyhydric alcohol, tetramethylammonium hydroxide. It is effective to include at least one of the side (Tetramethyl Ammonium Hydroxide), benzyl alcohol or diethylene glycol monobutyl ether (Diethylene glycol monobutyl ether).

또한, 상기 세척액(63)은 액정배향막(20) 및 식각액(53)과 반응하지 않는 액체면 제한없이 사용가능하며, 그 중 탈 이온수(DI water)인 것이 가장 바람직하다. In addition, the cleaning solution 63 may be used without limitation as long as the liquid does not react with the liquid crystal alignment layer 20 and the etching solution 53, and most preferably, DI water.

한편, 러빙단계(S10)는 식각단계(S11) 및 세척단계(S12)를 포함한다.On the other hand, the rubbing step (S10) includes an etching step (S11) and washing step (S12).

여기서, 상기 식각단계(S11)는 액정배향막(20)에 러빙방향으로 나란한 방향으로 식각액(53)을 분사하는 단계로써, 식각액이 액정배향막을 식각하여 일정한 러빙방향과 나란한 방향으로 러빙홈이 형성되는 단계이다. Here, the etching step (S11) is a step of spraying the etching liquid 53 in the direction parallel to the liquid crystal alignment layer 20 in the rubbing direction, the etching liquid is etched the liquid crystal alignment layer is a rubbing groove is formed in a direction parallel to a constant rubbing direction Step.

상기 식각단계(S11)에서 식각시간은 180 내지 600초 지속하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 250 내지 500초, 가장 바람직하게는 300 내지 400초 지속하는 것이 효과적이다. 상기 식각시간이 180초 미만일 경우에는 러빙홈이 형성되는 효과를 미미하게 하여, 액정분자의 배향에 영향을 미치지 못하는 문제가 발생하고, 600초 초과일 경우에는, 러빙홈이 과도하게 깊게 형성됨으로써 액정배향막(20)에 천공이 생기거나 손상될 우려가 있으며, 이러한 불량으로 액정표시장치의 성능을 저하시는 문제점이 발생한다. 또한, 식각시간은 식각액(53)을 포함하는 분사수단과 세척액(63)을 포함하는 분사수단의 간격을 조절함으로써 어느 정도 조절 가능하다. In the etching step S11, the etching time is preferably 180 to 600 seconds, more preferably 250 to 500 seconds, and most preferably 300 to 400 seconds. When the etching time is less than 180 seconds, the effect of forming a rubbing groove is insignificant, and a problem that does not affect the alignment of liquid crystal molecules occurs. When the etching time is more than 600 seconds, the rubbing groove is excessively deeply formed so that the liquid crystal Perforations may occur in the alignment layer 20 or may be damaged, and such defects may cause a problem of degrading the performance of the liquid crystal display. In addition, the etching time may be adjusted to some extent by adjusting the interval between the injection means including the etchant 53 and the injection means including the washing solution 63.

또한, 상기 세척단계(S12)는 세척액(63)을 분사하여 식각액(53)을 제거하면서 러빙홈을 형성하는 단계로써, 식각액이 액정배향막 전면에 머무르는 시간을 일정하게 해주며, 과도한 식각을 방지하여 균일한 러빙홈을 완성하는 단계이다. 따라서, 상기 식각단계(S11) 및 상기 세척단계(S12)는 순차적으로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the washing step (S12) is a step of forming a rubbing groove while removing the etchant 53 by spraying the washing solution 63, to make the time that the etchant stays in front of the liquid crystal alignment film, preventing excessive etching This step is to complete a uniform rubbing groove. Therefore, the etching step (S11) and the washing step (S12) is preferably made sequentially.

나아가, 상기 세척단계(S12) 이후에, 식각액(53) 또는 세척액(63)이 잔류할 경우, 추후 액정표시장치 제조공정에 불량을 야기하는 문제가 발생하므로, 액정배향막(20) 상부에 잔류하는 식각액(53) 및 세척액(63)을 완전히 제거하기 위하여 에어나이프를 이용하여 크리닝하는 에어크리닝단계(S20)가 추가로 포함되는 것이 바람직하다. 도 5를 참조하면, 상기한 액정표시장치의 러빙방법을 통해 러빙되어 균일한 러빙홈(70)을 형성한 액정배향막을 나타내고 있다. Furthermore, after the cleaning step S12, when the etching solution 53 or the cleaning solution 63 remains, a problem that causes defects in the later manufacturing process of the liquid crystal display may occur, thus remaining on the liquid crystal alignment layer 20. In order to completely remove the etching solution 53 and the cleaning solution 63, it is preferable to further include an air cleaning step (S20) for cleaning using an air knife. Referring to FIG. 5, a liquid crystal alignment layer is formed by rubbing through the rubbing method of the liquid crystal display to form a uniform rubbing groove 70.

이처럼 적어도 하나의 노즐을 포함하는 분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 진행하며 러빙액을 분사하여 비접촉식으로 러빙함으로써, 접촉식 러빙에 의한 이물질 발생을 미연에 방지하고, 러빙포의 정전기로 인한 TFT의 손상 및 배향불량의 발생없이 균일한 러빙홈을 형성할 수 있으며, 이로 인하여 화질을 효과적으로 향상시킬 수 있다. As described above, the injection means including at least one nozzle travels in a direction parallel to the rubbing direction and injects the rubbing liquid to rub non-contactly, thereby preventing foreign matters from contact rubbing in advance, and preventing the occurrence of the TFT due to the static electricity of the rubbing cloth. It is possible to form a uniform rubbing groove without the occurrence of damage and misalignment, thereby improving the image quality effectively.

따라서, 본 발명의 액정표시장치용 러빙장치는 상기와 같은 제1 실시예와 같이 형성됨으로써, 접촉식 러빙에 의한 불량을 효과적으로 방지하여 균일한 러빙홈을 형성함으로써, 액정표시장치의 화질을 향상시킬 수 있다.
Therefore, the rubbing device for the liquid crystal display of the present invention is formed as in the first embodiment as described above, thereby effectively preventing defects caused by contact rubbing to form a uniform rubbing groove, thereby improving the image quality of the liquid crystal display device. Can be.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes and equivalents. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.

R : 러빙롤 S : 스테이지
10 : 기판 20 : 액정배향막
21 : 러빙포 50 : 식각액 분사헤드
51 : 식각액 분사노즐 53 : 식각액
60 : 세척액 분사헤드 61 : 세척액 분사노즐
63 : 세척액 70 : 러빙홈R: Loving Roll S: Stage
10 substrate 20 liquid crystal alignment film
21: rubbing cloth 50: etching liquid injection head
51: etching liquid injection nozzle 53: etching liquid
60: washing liquid spray head 61: washing liquid spray nozzle
63: washing liquid 70: rubbing groove

Claims (13)

기판 위에 형성된 배향막에 소정의 러빙방향으로 러빙홈을 형성하는 액정표시장치의 러빙장치에 있어서,
상기 기판이 안착되는 스테이지;
상기 러빙방향과 나란한 방향으로 이동가능하며, 상기 러빙홈의 화학적 식각을 위한 식각액을 상기 기판으로 분사하는 제1분사수단; 및,
상기 러빙방향과 나란한 방향으로 이동가능하며, 상기 식각액 세척을 위한 세척액을 분사하는 제2분사수단;을 포함하고,
상기 제1분사수단과 상기 제2분사수단은 일정 간격을 두고 순차적으로 배치되어, 상기 러빙방향으로 동시에 이동하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙장치.In a rubbing device of a liquid crystal display device for forming a rubbing groove in a predetermined rubbing direction on an alignment film formed on a substrate,
A stage on which the substrate is seated;
First injection means movable in a direction parallel to the rubbing direction, for spraying an etchant for chemical etching of the rubbing groove to the substrate; And
And a second injection means movable in a direction parallel to the rubbing direction and spraying a washing liquid for washing the etching liquid.
And the first injection means and the second injection means are sequentially arranged at a predetermined interval, and move simultaneously in the rubbing direction. 제 1항에 있어서,
상기 제1분사수단 및 상기 제2분사수단은 러빙각도를 조절하는 분사헤드 및 선 경사각을 조절하는 적어도 하나의 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙장치.The method of claim 1,
And the first spraying means and the second spraying means comprise a spraying head for adjusting a rubbing angle and at least one spraying nozzle for adjusting a line tilt angle. 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 제1분사수단 및 상기 제2분사수단의 상기 분사노즐은 0.5 내지 10mm 간격으로 위치하고, 상기 분사노즐의 내경은 0.05 내지 5mm 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙장치.The method of claim 2,
And the injection nozzles of the first injection means and the second injection means are positioned at a distance of 0.5 to 10 mm, and an inner diameter of the injection nozzle is 0.05 to 5 mm. 제 2항에 있어서,
상기 제1분사수단 및 제2분사수단의 상기 분사노즐의 각도는 10 내지 80도이며, 분사압력은 0.2 내지 10kg/cm2인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙장치.The method of claim 2,
The angle of the injection nozzle of the first injection means and the second injection means is 10 to 80 degrees, the rubbing device of the liquid crystal display device, characterized in that the injection pressure is 0.2 to 10kg / cm 2 . 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1분사수단 및 상기 제2분사수단의 이동속도는 20 내지 30mm/sec인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙장치.The method of claim 1,
The rubbing device of the liquid crystal display device, characterized in that the moving speed of the first and second injection means is 20 to 30mm / sec. 기판 위에 형성된 배향막에 일정간격을 두고 순차적으로 배치되는 제1분사수단 및 제2분사수단이 러빙방향과 나란한 방향으로 동시에 이동하며 러빙하는 러빙단계;를 포함하며,
상기 러빙단계는,
상기 제1분사수단에서 식각액을 분사하여 상기 배향막에 러빙홈을 형성하는 식각단계와, 상기 제1분사수단과 일정간격을 두고 동시에 이동하는 상기 제2분사수단에서 세척액을 분사하여 상기 러빙홈 안의 상기 식각액을 제거하는 세척단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시 장치의 러빙방법.And a rubbing step of simultaneously rubbing the first and second spraying means sequentially disposed at a predetermined interval on the alignment film formed on the substrate in a direction parallel to the rubbing direction.
The rubbing step,
An etching step of forming an etched groove in the alignment layer by injecting an etchant from the first spraying means, and spraying a cleaning solution from the second spraying means moving at the same time with the first spraying means at the same time, thereby forming And a washing step of removing the etchant. 제 8항에 있어서,
상기 세척단계 이후에, 잔여 식각액 및 세척액을 제거하기 위하여 에어나이프를 이용하여 크리닝하는 에어크리닝 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙방법.The method of claim 8,
After the cleaning step, the rubbing method of the liquid crystal display device further comprises an air cleaning step of cleaning using an air knife to remove the remaining etchant and the cleaning liquid. 제 8항에 있어서,
상기 러빙단계에서, 상기 제1분사수단 및 상기 제2분사수단은 러빙각도를 조절하는 분사헤드 및 선 경사각을 조절하는 적어도 하나의 분사노즐을 포함하며,
상기 분사노즐 각도는 10 내지 80도이며, 분사압력은 0.2 내지 10kg/cm2인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙방법.The method of claim 8,
In the rubbing step, the first injection means and the second injection means includes a spray head for adjusting the rubbing angle and at least one spray nozzle for adjusting the line inclination angle,
The injection nozzle angle is 10 to 80 degrees, the rubbing pressure of the liquid crystal display device, characterized in that 0.2 to 10kg / cm 2 . 제 8항에 있어서,
상기 러빙단계에서, 상기 식각액은 알칼리계열이며, 상기 세척액은 탈 이온수인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙방법.The method of claim 8,
In the rubbing step, the etching solution is an alkali-based, the cleaning solution is a rubbing method of a liquid crystal display device, characterized in that the deionized water. 제 11항에 있어서,
상기 러빙단계에서 상기 식각액은 글리콜에테르, 2-아미노에탄올, 폴리하이드릭알코올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 벤질 알코올 또는 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙방법.12. The method of claim 11,
In the rubbing step, the etchant comprises at least one of glycol ether, 2-aminoethanol, polyhydric alcohol, tetramethylammonium hydroxide, benzyl alcohol or diethylene glycol monobutyl ether. How to rub. 제 8항에 있어서,
상기 식각단계는 180 내지 600초 동안 지속하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 러빙방법.The method of claim 8,
And the etching step lasts for 180 to 600 seconds.
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