KR101427011B1 - 액정 표시 장치용 러빙 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시 장치용 러빙 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치는 배향막이 도포된 기판; 제1몸체와 제2몸체가 상호 결합함으로써 외주면으로부터 함몰되는 함몰부가 마련되며 회전축을 중심으로 회전하는 러빙롤; 상기 배향막을 러빙하는 러빙모가 마련되며 상기 러빙롤의 외면을 감싸는 러빙면, 상기 러빙면의 양단에 마련되어 상기 함몰부 내에 고정되는 고정면을 구비하는 러빙포;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 함몰부에 러빙포의 고정면이 고정됨으로써, 기존의 러빙 공정 시 발생하는 러빙포의 와인딩 갭(winding gap)에 의한 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치가 제공된다.

Description

액정 표시 장치용 러빙 장치{DEVICE FOR RUBBING LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은 액정 표시 장치용 러빙 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 결합 또는 분리되는 러빙롤의 함몰부에 러빙포를 고정함으로써, 러빙 공정 시 발생하는 러빙포의 와인딩 갭(winding gap)에 의한 불량을 방지하기 위한 액정 표시 장치용 러빙 장치에 관한 것이다.
LCD의 액정 패널은, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하 TFT라 함) 어레이(Array)가 형성되어 있는 하부 기판과, 컬러 필터(Color Filter)가 형성되어 있는 상부 기판 사이에 액정층이 형성된 형태로 제작된다.
TFT 어레이가 형성된 하부 기판은 각 픽셀(Pixel)마다 설치된 TFT와 캐패시터(Capacitor), 그리고 이들을 매트릭스(Matrix) 형태로 서로 연결하는 게이트(Gate) 및 데이터(Data) 배선으로 구성된다.
컬러 필터가 형성된 상부 기판은, 블랙 매트릭스(Black Matrix)로 픽셀과 픽셀 사이에 광차단막을 형성한 후 색상을 구현하기 위한 RGB의 컬러 필터층과, 컬러 필터층 위에 공통전극이 증착된 형태로 구성된다.
상술한 TFT 기판의 게이트 단자 및 데이터 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(Turn-On)되면 화소전극과 컬러 필터기판의 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 두 기판 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 배열각에 따라서 투과되는 빛의 양이 조절되어 원하는 화상을 얻게 된다.
이때, 액정을 정렬시키면 더욱 우수한 화질을 얻을 수 있으므로 액정의 초기 배열을 고르게 하기 위해서 러빙공정을 진행하게 된다.
도 1은 종래의 러빙 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, TFT 기판 및 컬러 필터 기판(10)에 배향막(20)을 형성하고, 일정한 방향성을 갖도록 하기 위해 러빙포(40)를 이용하여 배향막(20)을 일정 방향으로 문질러주어, 이에 따라 액정 분자들이 정렬하게 만드는 것이다.
종래의 러빙장치는 러빙롤(30)에 권취되는 러빙포(40)의 양 끝단이 서로 맞닿지 않고 이격이 발생하게 된다.
이러한, 러빙포(40) 끝단과 끝단 사이의 이격된 공간을 와인딩 갭(winding gap)(50) 이라고 하는데, 와인딩 갭(winding gap)(50)이 생기게 되면 러빙 공정 시 액정표시소자의 화품에 일정한 간격으로 줄 형태의 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명의 과제는 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 결합 또는 분리되는 러빙롤의 함몰부에 러빙포를 고정함으로써, 러빙 공정 시 발생하는 러빙포의 와인딩 갭(winding gap)에 의한 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제는, 본 발명에 따라, 배향막이 도포된 기판과 제1몸체와 제2몸체가 상호 결합함으로써 외주면으로부터 함몰되는 함몰부가 마련되며 회전축을 중심으로 회전하는 러빙롤과 상기 배향막을 러빙하는 러빙모가 마련되며 상기 러빙롤의 외면을 감싸는 러빙면, 상기 러빙면의 양단에 마련되어 상기 함몰부 내에 고정되는 고정면을 구비하는 러빙포를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 함몰부는 상기 제1몸체에 형성되어 상기 고정면의 일단이 고정되는 제1홈과 상기 제2몸체에 형성되어 상기 고정면의 타단이 고정되는 제2홈을 포함한다.
또한, 상기 제1몸체의 일단과 상기 제2몸체의 일단을 상호 연결하는 힌지부를 더 포함하고, 상기 제1몸체의 타단과 상기 제2몸체의 타단은 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상호 멀어짐으로써 분리되거나, 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상호 가까워짐으로써 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1홈과 상기 제2홈에 상기 고정면이 고정되어 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 결합됨으로써 상기 러빙면이 상기 러빙롤의 외면을 감싸는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 러빙롤은 상기 제1몸체 또는 상기 제2몸체 중 어느 하나에 삽입부가 형성되고, 상기 제1몸체 또는 상기 제2몸체 중 다른 하나의 상기 삽입부와 대응되는 위치에 상기 삽입부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1몸체와 상기 제2몸체를 상호 결합된 상태로 체결하는 체결부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치에 의하면, 제1몸체와 제2몸체가 상호 결합함으로써 외주면으로부터 함몰되는 함몰부에 러빙포의 고정면이 고정됨으로써, 기존의 러빙 공정 시 발생하는 러빙포의 와인딩 갭(winding gap)에 의한 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치가 제공된다.
또한, 함몰부의 제1홈과 제2홈에 고정면이 고정되면서 제1몸체와 제2몸체가 결합되어 러빙포를 러빙롤에 권취하는데 용이함을 제공한다.
또한, 제1몸체와 제2몸체를 상호 연결하는 힌지부와 삽입부와 돌출부에 의해 제1몸체와 제2몸체가 결합되므로써, 제1몸체와 제2몸체를 상호 결합하는데 용이함을 제공한다.
도 1은 종래의 러빙 장치를 나타내는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 러빙롤과 러빙롤에 권취되는 러빙포를 나타내는 사시도이고,
도 4는 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이고,
도 5는 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 분리되어 함몰부에 러빙포를 고정시키는 것을 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 결합되어 함몰부에 고정된 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이고,
도 7은 제 2실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치를 나타내는 단면도이고,
도 8은 도 7의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 분리되어 함몰부에 러빙포를 고정시키는 것을 나타낸 단면도이고,
도 9는 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 돌출부와 삽입부에 의해 결합되어 함몰부에 고정된 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 러빙롤과 러빙롤에 권취되는 러빙포를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 4에서 도시하는 바와 같이, 제1실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙장치는 기판(110)과 러빙롤(120)과 러빙포(130)를 포함한다.
상기 기판(110)에는 배향막(A)이 형성되며, 소정의 압력으로 후술할 러빙롤(120)이 배향막(A)과 접촉 회전하여 배향막(A)이 배향된다.
상기 러빙롤(120)은 기판(110)의 상측에 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 배치되며, 회전하는 러빙롤(120)이 배향막(A)에 압력을 가하면서 일정 방향과 일정 속도로 이동하여 러빙롤(120)의 진행방향으로 배향막(A)이 연속적으로 러빙된다.
또한, 러빙롤(120)은 제1몸체(121)와 제2몸체(122)와 함몰부(123)를 포함한다.
상기 제1몸체(121)는 반 원통형으로 형성되고, 일단부에 제1홈(124)이 형성되며 타단부에는 후술할 힌지부(140)와 연결된다. 또한, 후술할 고정면(133)의 일단이 고정된다.
또한, 상기 제2몸체(122)는 제1몸체(121)와 동일하게 반 원통형으로 형성되고 일단부에는 제1홈(124)과 반대되는 방향으로 제2홈(125)이 형성되며 타단부에는 힌지부(140)와 연결된다. 또한, 제1홈(124)에 고정되는 고정면(132)의 타단부가 고정된다.
또한, 상기 함몰부(123)는 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 상호 가까워져 제1몸체(121)에 형성되는 제1홈(124)과 제2몸체(122)에 형성되는 제2홈(125)이 상호 인접함으로써 형성된다.
또한, 함몰부(123)의 폭은 후술할 러빙포(130) 두께의 두 배 이하로 형성되며, 함몰부(123)에 러빙포(130)가 삽입된 상태로 고정됨으로써, 와인딩 갭(winding gap)을 방지할 수 있다.
상기 러빙포(130)는 벨벳이나 융과 같이 직조된 천의 일종으로 배향막(A)을 러빙하여 프리틸트각(pretilt angle)을 형성하는 역할을 한다.
또한, 상기 러빙포(130)는 복수의 러빙모(131)와 러빙면(132)과 고정면(133)을 포함한다.
상기 러빙모(131)는 러빙포(130)의 표면에 경사 및 위사로 직조된 원단 조직에 레이온(rayon)이나 나일론(nylon) 또는 코튼(cotton) 계통으로 형성되어 러빙 시 방향성을 제공한다.
상기 러빙면(132)은 러빙포(130)의 표면 중 러빙모(131)가 형성되는 영역으로써 러빙롤(120)의 외주면을 감싸는 부분이다.
상기 고정면(133)은 러빙면(132)의 양끝 부분이며, 제1홈(124)과 제2홈(125)에 각각 고정되어 제1홈(124)과 제2홈(125)이 인접하였을 경우 러빙면(132)이 러빙롤(120)의 외주면을 감싸도록 한다.
상기 힌지부(140)는 제1몸체(121)와 제2몸체(122)를 상호 연결하도록 제1몸체(121)와 제2몸체(122) 사이에 제공되어, 제1몸체(121)와 제2몸체(122)의 일측이 힌지부(140)에 고정되어 상호 멀어지거나 가까워짐으로써 결합 또는 분리될 수 있다.
상기 체결수단(150)은 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 서로 가까워져 결합되는 경우 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 결합된 상태로 고정되도록 한다.
체결수단(150)은 제1몸체(121) 또는 제2몸체(122) 중 어느 하나에 회동 가능하도록 바(bar) 형태의 고정부가 형성되고, 제1몸체(121) 또는 제2몸체(122) 중 다른 하나에는 바(bar) 형태의 고정부가 고정되도록 결합수단이 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 액정 표시 장치용 러빙 장치의 제1실시예에 따른 동작에 대해 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 분리되어 함몰부에 러빙포를 고정시키는 것을 나타낸 단면도이다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 러빙롤(120)은 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 상호 멀어지면서 분리되며, 제1몸체(121)에 형성되는 제1홈(124)에 러빙포(130)의 고정면(133)의 일단이 고정되고, 제2몸체(122)에 형성되는 제2홈(125)에 러빙포(130)의 고정면(133)의 타단이 고정되어 러빙포(130)가 러빙롤(120)에 권취된다.
도 6은 도 2의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 결합되어 함몰부에 고정된 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 6에서 도시하는 바와 같이, 고정면(133)의 타단이 제1몸체(121)에 형성되는 제1홈(124)에 고정되고, 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 상호 가까워지면서 러빙롤(120)이 결합되어 러빙포(130)가 러빙롤(120)에 권취된다.
상호 결합된 제1몸체(121)와 제2몸체(122)는 체결수단(150)에 의해 제1몸체(121)와 제2몸체(122)가 결합된 상태로 고정된다.
그 후, 기판(110)에 도포된 배향막(A)과 러빙모(131)가 접촉된 상태로 러빙롤(120)이 진행방향으로 이동함으로써, 러빙공정이 진행된다.
본 실시예에서는 러빙포(130)의 고정면(133)의 양단이 각각 제1홈(124)과 제2홈(125)에 고정된 상태로 러빙롤(120)이 결합되면서 러빙면(132)이 러빙롤(120)의 외주면을 감싸도록 권취되어 러빙포(130) 끝단과 끝단 사이의 이격된 공간인 와인딩 갭(winding gap)이 최소화될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치의 구성에 대해 설명한다.
도 7은 제 2실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치는 제1실시예와 비교하여 일부 구성이 추가되며, 기판(110)과 러빙롤(220)과 러빙포(130)를 포함한다.
상기 구성 중 러빙롤(220)을 제외한 나머지 구성요소들은 상술한 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 러빙롤(220)은 제1몸체(221)와 제2몸체(222)와 함몰부(223)를 포함한다.
상기 제1몸체(221)는 반 원통형으로 형성될 수 있으며, 제1몸체(221)의 일단부에 제1홈(224)이 형성되어 후술할 고정면(132)의 일단이 고정되며, 타단부에는 후술할 힌지부(140)와 연결된다.
상기 제2몸체(222)는 제1몸체(221)와 동일한 형태로 형성되고 제2몸체(222)의 일단부에는 제1홈(224)과 반대되는 방향으로 제2홈(225)이 형성되며, 제1홈(224)에 고정되는 고정면(132)의 타단부가 고정된다. 또한, 타단부에는 힌지부(140)와 연결된다.
상기 함몰부(223)는 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 상호 가까워져 제1몸체(221)에 형성되는 제1홈(224)과 제2몸체(222)에 형성되는 제2홈(225)이 상호 인접함으로써 형성된다.
또한, 함몰부(223)의 폭은 러빙포(130) 두께의 두 배 이하로 형성되며, 함몰부(223)에 러빙포(130)가 삽입된 상태로 고정된다.
여기서, 마주보는 변의 제1몸체(221) 또는 제2몸체(224)에는 삽입부(226) 또는 돌출부(227) 중 어느 하나가 형성되며, 제1몸체(221) 또는 제2몸체(224)에는 삽입부(226) 또는 돌출부(227) 중 다른 하나가 형성되어 삽입부(226)에 돌출부(227)가 삽입됨으로써, 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 상호 결합된다.
이하, 상술한 본 발명 액정 표시 장치용 러빙 장치의 제2실시예의 동작에 대하여 설명한다.
도 8은 도 7의 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 분리되어 함몰부에 러빙포를 고정시키는 것을 나타낸 단면도이다.
도 8에서 도시하는 바와 같이, 러빙롤(220)이 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 상호 멀어지면서 분리된 상태에서 제2몸체(222)에 형성되는 제2홈(225)에 러빙포(130)의 고정면(133)의 일단이 고정된다.
도 9는 액정 표시 장치용 러빙 장치에서 제1몸체와 제2몸체가 돌출부와 삽입부에 의해 결합되어 함몰부에 고정된 러빙포가 러빙롤에 권취되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 9에서 도시하는 바와 같이, 고정면(133)의 타단이 제1몸체(221)에 형성되는 제1홈(224)에 고정되고, 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 상호 가까워지면서 러빙롤(220)이 결합된 상태에서 러빙포(130)가 러빙롤(220)에 권취된다.
여기서, 상호 결합된 제1몸체(221)와 제2몸체(222) 중 어느 하나에 삽입부(226)가 형성되고, 제1몸체(221) 또는 제2몸체(222) 중 다른 하나에는 돌출부(227)가 형성되며, 삽입부(226)에 돌출부(227)가 삽입 고정됨으로써 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 결합된 상태로 고정된다.
그 후, 기판(110)에 도포된 배향막(A)에 러빙모(131)가 접촉된 상태에서 러빙롤(120)이 진행방향으로 이동함으로써, 러빙공정이 진행된다.
본 실시예에서는 제1몸체(221)와 제2몸체(222)를 상호 연결하는 힌지부(140)와 삽입부(226)와 돌출부(227)에 의해 제1몸체(221)와 제2몸체(222)가 결합되므로써, 제1몸체(221)와 제2몸체(222)를 상호 결합하는데 용이함을 제공한다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
A : 배향막 110 : 기판
120, 220 : 러빙롤 121, 221 : 제1몸체
122, 222 : 제2몸체 123, 223 : 함몰부
124, 224 : 제1홈 125, 225 : 제2홈
130 : 러빙포 131 : 러빙모
132 : 러빙면 133 : 고정면
140 : 힌지부 150 : 체결수단
226 : 삽입부 227 : 돌출부

Claims (6)

  1. 배향막이 도포된 기판;
    제1몸체와 제2몸체가 상호 결합함으로써 외주면으로부터 함몰되는 함몰부가 마련되며 회전축을 중심으로 회전하는 러빙롤;
    상기 배향막을 러빙하는 러빙모가 마련되며 상기 러빙롤의 외면을 감싸는 러빙면, 상기 러빙면의 양단에 마련되어 상기 함몰부 내에 고정되는 고정면을 구비하는 러빙포;를 포함하며,
    상기 함몰부의 폭은 상기 함몰부 내에 고정되는 상기 러빙포의 각 단부의 두께를 합한 두께와 대응되거나 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 제1몸체에 형성되어 상기 고정면의 일단이 고정되는 제1홈과 상기 제2몸체에 형성되어 상기 고정면의 타단이 고정되는 제2홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1몸체의 일단과 상기 제2몸체의 일단을 상호 연결하는 힌지부를 더 포함하고,
    상기 제1몸체의 타단과 상기 제2몸체의 타단은 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상호 멀어짐으로써 분리되거나, 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상호 가까워짐으로써 결합되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1홈과 상기 제2홈에 상기 고정면이 고정되어 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 결합됨으로써 상기 러빙면이 상기 러빙롤의 외면을 감싸는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 러빙롤은 상기 제1몸체 또는 상기 제2몸체 중 어느 하나에 삽입부가 형성되고, 상기 제1몸체 또는 상기 제2몸체 중 다른 하나의 상기 삽입부와 대응되는 위치에 상기 삽입부에 삽입되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1몸체와 상기 제2몸체를 상호 결합된 상태로 체결하는 체결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
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