KR200306839Y1 - Apparatus for detecting surface state of alignment layer - Google Patents

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Abstract

본 고안은 배향막의 표면 상태를 조사하기 위한 배향막 표면 상태 검출장치를 개시하며, 개시된 본 고안의 배향막 표면 상태 검출장치는, 케이싱 내에 구비되어 배향막 표면에 광을 조사하는 광원; 상기 광원이 내장된 케이싱 상에 배치되어 광원으로부터 조사된 빛을 확산시키는 회절 유리; 상기 케이싱의 일측에 배치되며 미세 크기의 수증기를 발생시키는 수증기 발생 유니트; 상기 광원의 외측으로부터 상기 수증기 발생 유니트를 거쳐 상기 광원의 상부로 배향막이 도포된 기판을 이동시키는 반송 유니트; 및 상기 회절 유리의 상부에 배치되어 배향막을 통과한 빛이 소정의 스크린 상에 투영되도록 만드는 포커싱 렌즈와 반사경을 포함한다.The present invention discloses an alignment film surface state detection device for irradiating a surface state of an alignment film, and the disclosed alignment film surface state detection device includes a light source provided in a casing to irradiate light onto the surface of the alignment film; Diffracted glass disposed on a casing in which the light source is embedded to diffuse light radiated from the light source; A steam generating unit disposed at one side of the casing and generating steam of a fine size; A conveying unit for moving the substrate on which the alignment film is applied from the outside of the light source to the top of the light source via the steam generating unit; And a focusing lens and a reflector disposed on the diffraction glass so that light passing through the alignment layer is projected onto a predetermined screen.

Description

배향막 표면 상태 검출장치 {Apparatus for detecting surface state of alignment layer}Apparatus for detecting surface state of alignment layer}

본 고안은 액정표시소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배향막의 표면 상태를 조사하기 위한 배향막 표면 상태 검출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to an alignment film surface state detection device for examining the surface state of the alignment film.

일반적으로, 액정표시소자는 상·하부기판 사이에 개재된 액정 분자들을 일정 방향으로 배열시키기 위하여 각 기판 상에 탑 레이어(Top Layer)로서 배향막을코딩하게 된다. 이는, 액정 분자들이 단순히 상·하부기판 사이에 개재되는 것만으로는 그들이 동일한 분자배열 상태로 되지 않기 때문이며, 이러한 액정 분자들의 배열 상태는 액정의 물성에 영향을 줄뿐만 아니라, 액정의 분자배열 상태에 따라 전계 등과 같은 외력에 대한 응답에도 차이를 갖기 때문이다.In general, a liquid crystal display device encodes an alignment layer as a top layer on each substrate in order to arrange liquid crystal molecules interposed between upper and lower substrates in a predetermined direction. This is because the liquid crystal molecules are not interposed between the upper and lower substrates simply because they do not become the same molecular arrangement state, and the arrangement state of the liquid crystal molecules not only affects the properties of the liquid crystal but also affects the molecular arrangement state of the liquid crystal. This is because there is a difference in response to external forces such as an electric field.

따라서, 상·하부기판 사이에 개재된 액정 분자들이 동일한 배열 상태를 갖도록 하기 위해서는 통상 각 기판 상에 배향막을 코딩시키는 것이 보통이다.Therefore, in order to ensure that the liquid crystal molecules interposed between the upper and lower substrates have the same arrangement state, it is common to code an alignment film on each substrate.

여기서, 배향막은 폴리이미드막의 표면을 러빙(Rubbing)처리하여 상기 폴리이미드막의 표면에 수십㎛의 폭을 갖는 다수개의 골(Valley)들이 형성되도록 한 것으로서, 이러한 배향막 상에 액정 분자들이 놓이게 되면, 액정 분자들은 폴리이미드막의 표면에 형성된 골을 따라 일정 방향으로 배열하게 된다.Here, the alignment layer is a rubbing treatment of the surface of the polyimide film to form a plurality of valleys (Valley) having a width of several tens of ㎛ on the surface of the polyimide film, when the liquid crystal molecules are placed on the alignment film, the liquid crystal The molecules are arranged in a predetermined direction along the valleys formed on the surface of the polyimide film.

그러나, 상기와 같은 배향막은 폴리이미드막의 표면을 나일론 또는 레이온 등과 같은 러빙포(Rubbing Cloth)가 입혀진 러빙롤(Rubbing Roller)로 문질러서 러빙 처리하기 때문에 그 표면에 러빙포와 같은 이물질이 잔류될 수 있으며, 이러한 이물질에 의해 상기 배향막의 표면이 변형되기 때문에 결국 액정 분자들의 균일한 배향을 유도하지 못하고 불량이 발생되는 문제점이 있었다.However, the alignment layer as described above rubs the surface of the polyimide film with a rubbing roller coated with a rubbing cloth such as nylon or rayon, and thus foreign substances such as rubbing cloth may remain on the surface thereof. Since the surface of the alignment layer is deformed by the foreign matter, there is a problem in that a defect is not generated even after inducing uniform alignment of liquid crystal molecules.

따라서, 종래에는 배향막의 불량을 최소화하기 위하여, 러빙 공정후에 배향막의 표면 상태를 검사하였으며, 이러한 검사 방법의 하나로 배향막 표면에 미세 크기의 기체 분자, 즉, 수증기를 흡착시킨 후, 빛의 각도를 조절하여 수증기의 흡착 각도(Angle) 등을 측정하여 배향막의 표면 상태를 검사하였다.Accordingly, in order to minimize defects of the alignment layer, the surface state of the alignment layer is inspected after the rubbing process. One of such inspection methods is to adsorb fine gas molecules, that is, water vapor, on the surface of the alignment layer, and then adjust the light angle. The adsorption angle (Angle) of water vapor was measured, and the surface state of the alignment film was examined.

그러나, 상기와 같은 배향막의 표면 상태 검사방법은 배향막에 형성되는 골의 폭이 수십㎛인데 반하여, 수증기의 직경은 그 보다 더 크기 때문에 배향막 표면에 수증기의 흡착이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.However, the surface state inspection method of the alignment film as described above has a problem that the width of the bone formed on the alignment film is several tens of micrometers, whereas the diameter of the water vapor is larger than that, so that water vapor is not properly adsorbed on the surface of the alignment film.

또한, 배향막 표면에 수증기를 흡착시킨 후에는 상기 흡착된 수증기가 증발되기 전에 관측자가 검사에 이용되는 광원의 각도를 순간 순간 조정해야 하기 때문에, 배향막 표면에 대한 검사가 매우 까다로운 문제점이 있었다.In addition, after the adsorption of water vapor on the surface of the alignment film, the observer has to adjust the angle of the light source used for the test momentarily before the adsorbed water vapor is evaporated, so that the inspection on the surface of the alignment film is very difficult.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배향막 표면에 대한 검사를 용이하게 할 수 있는 배향막 표면 상태 검출장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment film surface state detection device which is devised to solve the above problems and which can facilitate inspection of the alignment film surface.

도 1은 본 고안에 따른 배향막 표면 상태 검출장치를 도시한 도면.1 is a view showing an alignment film surface state detection apparatus according to the present invention.

도 2는 본 고안의 수증기 발생 유니트를 도시한 도면.2 is a view showing a steam generating unit of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

1 : 수증기 발생 유니트 1a : 물 탱크1: Steam generating unit 1a: Water tank

1b : 히터 2 : 광원1b: Heater 2: light source

2a : 케이싱 3 : 회절 유리2a Casing 3: Diffraction Glass

4 : 포커싱 렌즈 5 : 반사경4 focusing lens 5 reflector

6 : 반송 유니트 10 : 배향막이 도포된 기판6: transfer unit 10: substrate with alignment film applied

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 케이싱 내에 구비되어 배향막 표면에 광을 조사하는 광원; 상기 광원이 내장된 케이싱 상에 배치되어 광원으로부터 조사된 빛을 확산시키는 회절 유리; 상기 케이싱의 일측에 배치되며 미세 크기의 수증기를 발생시키는 수증기 발생 유니트; 상기 광원의 외측으로부터 상기 수증기 발생 유니트를 거쳐 상기 광원의 상부로 배향막이 도포된 기판을 이동시키는 반송 유니트; 및 상기 회절 유리의 상부에 배치되어 배향막을 통과한 빛이 소정의 스크린 상에 투영되도록 만드는 포커싱 렌즈 및 반사경을 포함하는 배향막 표면 상태 검출장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided in a casing, the light source for irradiating light to the surface of the alignment film; Diffracted glass disposed on a casing in which the light source is embedded to diffuse light radiated from the light source; A steam generating unit disposed at one side of the casing and generating steam of a fine size; A conveying unit for moving the substrate on which the alignment film is applied from the outside of the light source to the top of the light source via the steam generating unit; And a focusing lens and a reflector disposed on the diffraction glass so that light passing through the alignment film is projected onto a predetermined screen.

본 고안에 따르면, 배향막에의 수증기의 흡착이 제대로 이루어지도록 할 수 있으며, 또한, 배향막의 표면 상태를 확대된 상으로부터 관찰할 수 있기 때문에 배향막의 표면 상태를 손쉽고 정확하게 관찰할 수 있다.According to the present invention, since the adsorption of water vapor to the alignment film can be performed properly, and the surface state of the alignment film can be observed from the enlarged image, the surface state of the alignment film can be easily and accurately observed.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 보다 자세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to describe in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 배향막 표면 상태 검출장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an alignment film surface state detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 고안의 배향막 표면 상태 검출장치는 미세 크기의 수증기를 발생시키는 수증기 발생 유니트(1)와, 배향막의 표면 상태를 관측할 수 있도록 배향막에 광을 조사하여 주는 광원(2)과, 상기 광원(2)으로부터 조사된 빛을 넓은 영역으로 균일하게 확산시키기 위한 회절 유리(3)와, 상기 배향막을 통과한 빛을 소정의 스크린 상에 투영시키기 위한 포커싱 렌즈(Focusing Lens : 4) 및 반사경(5)과, 배향막이 도포된 기판(10)을 이동시키기 위한 반송 유니트(6)로 이루어진다.As shown, the alignment film surface state detection apparatus of the present invention includes a steam generation unit 1 for generating fine-sized water vapor, a light source 2 for irradiating light to the alignment film so that the surface state of the alignment film can be observed; A diffraction glass (3) for uniformly diffusing light emitted from the light source (2) into a wide area, a focusing lens (4) for projecting the light passing through the alignment layer on a predetermined screen, and It consists of the reflecting mirror 5 and the conveyance unit 6 for moving the board | substrate 10 with which the orientation film was apply | coated.

상기에서, 광(2)원으로는 할로겐 (Halogen) 또는 크세논(Xenon) 램프가 사용되며, 이러한 광원(2)은 케이싱(Casing : 2a)으로 둘러쌓여 있으며, 케이싱(2a) 상에는 회절 유리(3)가 배치되고, 포커싱 렌즈(4) 및 반사경(5)은 상기 회절 유리(3)의 상부에 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 그리고, 수증기 발생 유니트(1)는 케이싱(2a)의 일측 상부와 접하도록 배치되며, 수증기 발생 유니트(1) 상에는 배향막이 도포된 기판(10)을 이동시키기 위한 반송 유니트(6)가 배치된다.In the above, a halogen or Xenon lamp is used as the light (2) source, and the light source (2) is surrounded by a casing (2a), and the diffraction glass (3) on the casing (2a). ) Is arranged, and the focusing lens 4 and the reflecting mirror 5 are disposed above the diffraction glass 3 by a predetermined distance. The steam generating unit 1 is disposed to contact the upper portion of one side of the casing 2a, and a conveying unit 6 for moving the substrate 10 coated with the alignment film is disposed on the steam generating unit 1.

본 고안의 수증기 발생 유니트(1)는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 물이 담겨져 있는 물 탱크(1a)와 상기 물 탱크(1a)내에 삽입되는 히터(2)로 이루어지며, 여기서, 히터(1b)는 배향막 전면에 미세한 수증기 입자가 골고루 흡착될 수 있도록 봉 형태로 삽입된다. 또한, 본 고안의 수증기 발생 유니트(1)는 미세한 크기의 수증기를 발생시킴으로써, 배향막 상의 흡착이 용이하게 되도록 되어 있다.The steam generating unit 1 of the present invention, as shown in FIG. 2, consists of a water tank 1a in which water is contained and a heater 2 inserted into the water tank 1a, wherein the heater ( 1b) is inserted in the form of a rod so that fine water vapor particles are evenly adsorbed on the entire surface of the alignment layer. In addition, the steam generating unit 1 of the present invention generates vapor of fine size, so that adsorption on the alignment film is facilitated.

상기와 같은 배향막 표면 상태 검출장치를 이용한 검출 방법은 다음과 같다.The detection method using the alignment film surface state detection device as described above is as follows.

우선, 배향막이 도포된 기판(10)을 반송 유니트(6)에 안치시킨 상태에서, 상기 반송 유니트를(6) 이용하여 기판(10)을 광원(2)쪽으로 이동시킨다. 이때, 수증기 발생 유니트(1)에서는 수증기를 발생시키고 있기 때문에 상기 수증기 발생 유니트(1) 상에 배치되는 배향막 부분에는 수증기가 흡착된다.First, the board | substrate 10 is moved to the light source 2 using the said conveyance unit 6, in the state which set the board | substrate 10 to which the orientation film was apply | coated to the conveyance unit 6. At this time, since steam is generated in the steam generating unit 1, water vapor is adsorbed to a portion of the alignment film disposed on the steam generating unit 1.

이어서, 수증기가 흡착되어 있는 배향막이 도포된 기판(10)이 광원(2) 상부에 위치되면, 광원(2)으로부터 조사된 빛은 회절 유리(3)를 통과하면서 넓은 면적으로 확산되고, 이렇게 확산된 빛은 배향막이 도포된 기판(10)을 통과하게 되며, 배향막이 도포된 기판(10)을 통과한 빛은 포커싱 렌즈(4) 및 반사경(5)을 통해 소정 거리만큼 떨어져 배치된 스크린(도시않됨)에 투영된다. 이때, 스크린의 위치를 조절하면, 배향막 표면에 대한 상이 1:1 또는 확대된 상으로 투영된다.Subsequently, when the substrate 10 coated with the alignment film on which water vapor is adsorbed is positioned above the light source 2, the light irradiated from the light source 2 diffuses into a large area while passing through the diffraction glass 3, and thus is diffused. The light is passed through the substrate 10 coated with the alignment film, and the light passing through the substrate 10 coated with the alignment film is spaced apart by a predetermined distance through the focusing lens 4 and the reflector 5 (not shown). Is not projected). At this time, when the position of the screen is adjusted, the image on the surface of the alignment layer is projected as 1: 1 or an enlarged image.

이 결과, 관측자는 스크린에 1:1 또는 그 이상의 배율로 투영된 상을 통해 배향막의 표면 상태를 손쉽게 파악할 수 있으며, 이를 토대로 배향막의 표면 상태를 정확하게 검출할 수 있다.As a result, the observer can easily grasp the surface state of the alignment layer through the image projected at 1: 1 magnification or higher on the screen, and based on this, the observer can accurately detect the surface state of the alignment layer.

따라서, 수증기가 흡착된 배향막 부분은 즉각적으로 광원 상에 배치되어 그의 표면 상태가 스크린 상에 투영되기 때문에 관측자가 순간 순간 광원의 각도를조절하여 배향막의 표면 상태를 검출할 필요가 없으며, 이에 따라, 배향막 표면 상태를 손쉽게 검출할 수 있음은 물론 배향막의 표면 상태를 1:1 배율 이상으로 확대시켜 관찰할 수 있기 때문에 정확한 검출을 달성할 수 있다.Therefore, the portion of the alignment film to which water vapor is adsorbed is immediately disposed on the light source so that the surface state thereof is projected on the screen, so that the viewer does not need to adjust the angle of the light source at the moment to detect the surface state of the alignment film. Since the surface state of the alignment film can be easily detected, and the surface state of the alignment film can be enlarged to a magnification of 1: 1 or more, accurate detection can be achieved.

이상에서와 같이, 본 고안의 배향막 표면 상태 검출장치는 수증기 발생 유니로부터 미세한 직경의 수증기가 발생되기 때문에 배향막에의 수증기 흡착이 용이하며, 또한, 수증기가 흡착된 배향막의 상태를 1:1 또는 그 이상의 확대된 상으로 관찰할 수 있기 때문에, 배향막 표면 상태를 손쉽고 정확하게 검출할 수 있다.As described above, the device for detecting the surface state of the alignment film of the present invention is capable of easily adsorbing water vapor to the alignment film because water vapor having a small diameter is generated from the steam generating uni, and the state of the alignment film to which the water vapor is adsorbed is 1: 1 or the same. Since the above enlarged image can be observed, the alignment film surface state can be detected easily and accurately.

한편, 여기에서는 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.Meanwhile, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, modifications and variations can be made by those skilled in the art. Therefore, hereinafter, the scope of the utility model registration request can be understood to include all modifications and variations as long as they fall within the true spirit and scope of the present invention.

Claims (3)

케이싱 내에 구비되어 배향막 표면에 광을 조사하는 광원;A light source provided in the casing to irradiate light onto the surface of the alignment film; 상기 광원이 내장된 케이싱 상에 배치되어 광원으로부터 조사된 빛을 확산시키는 회절 유리;Diffracted glass disposed on a casing in which the light source is embedded to diffuse light radiated from the light source; 상기 케이싱의 일측에 배치되며 미세 크기의 수증기를 발생시키는 수증기 발생 유니트;A steam generating unit disposed at one side of the casing and generating steam of a fine size; 상기 광원의 외측부로부터 상기 수증기 발생 유니트를 거쳐 상기 광원의 상부로 배향막이 도포된 기판을 이동시키는 반송 유니트; 및A conveying unit for moving the substrate on which the alignment film is applied from the outer side of the light source to the upper portion of the light source via the steam generating unit; And 상기 회절 유리의 상부에 배치되어 배향막을 통과한 빛이 소정의 스크린 상에 투영되도록 만드는 포커싱 렌즈와 반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 표면 상태 검출장치.And a focusing lens and a reflector disposed on the diffraction glass so that light passing through the alignment film is projected onto a predetermined screen. 제 1 항에 있어서, 상기 수증기 발생 유니트는 물이 담겨져 있는 물 탱크와, 상기 물 탱크내에 삽입되는 히터로 이루어진 것을 특징으로 하는 배향막 표면 상태 검출장치.2. The alignment film surface state detection apparatus according to claim 1, wherein the steam generating unit comprises a water tank containing water and a heater inserted into the water tank. 제 2 항에 있어서, 상기 히터는 봉 형태인 것을 특징으로 하는 배향막 표면 상태 검출장치.The device of claim 2, wherein the heater has a rod shape.
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