KR20050010466A

KR20050010466A - 러빙 장치 및 이것을 사용하여 제조한 액정 표시 소자

Info

Publication number: KR20050010466A
Application number: KR1020040001676A
Authority: KR
Inventors: 오노세다카시; 나가하마다카시로; 이와타히로후미; 나가타마사하루; 나스가즈마사
Original assignee: 조요고가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-01-27
Also published as: TW200504430A; JP2005037740A; TWI344569B; CN100394279C; KR101026273B1; CN1577006A

Abstract

본 발명은 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 전체면에 걸쳐 균일하게 러빙하는 러빙 장치 및 이것을 사용하여 제조된 액정 표시 소자를 제공한다.

다수의 마그넷(1)이 같은 간격으로 나열되어 모듈화된 마그넷 플레이트(2)와 가이드 레일(3)이, 마그넷 플레이트(2)를 사이에 끼운 양측에 마그넷 플레이트(2)에 평행하게 가이드 레일(3)을 위치시킨 상태로, 고정된 베드(4)의 상면에 배치되어 있다. 그리고, 가이드 레일(3)을 따라 슬라이딩하는 슬라이더(5)와 일체화된 스테이지(6)의 중심부에, 마그넷(1)과 대향하도록 공심 코일(도시 생략)을 모듈화한 코일 플레이트(7)가 설치되고, 스테이지(6)의 상면에는 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판(8)을 얹어 놓는 테이블(9)이 스테이지(6)에 고정되며, 그 상방에는 러빙포(10)가 부착된 러빙 롤러(11)가 회전 가능한 상태로 배치되어 있다.

Description

러빙 장치 및 이것을 사용하여 제조한 액정 표시 소자{RUBBING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY ELEMENT MANUFACTURED USING THE SAME}

본 발명은, 액정 표시 소자의 제조 공정의 하나인 배향 처리 공정에서, 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 균일한 조건으로 러빙하는 러빙 장치 및 이것을 사용하여 제조한 액정 표시 소자에 관한 것이다.

액정 표시 소자의 기본 구조는, 전압을 인가함으로써 액정 분자의 배열을 제어하는 스위칭 소자나 전극이 표면에 형성되고, 또한 그 상면에 액정 분자에 프리-틸트 각을 부여하는 배향막이 형성된 2장의 액정 표시 소자 기판이, 배향막을 통해 스위칭 소자나 전극이 대향하도록, 산포된 스페이서로 간격을 유지하며 시일재로 고정되어 있다. 그리고, 2장의 액정 표시 소자 기판과 시일재로 둘러싸인 부분에 액정 층이 설치되고, 각각의 액정 표시 소자 기판의 외측에는 편광판이 설치되어 있다. 이러한 액정 표시 소자의 구조에서, 액정 표시 소자 기판에 도포되는 배향막은 폴리이미드계 수지 등의 유기 고분자막으로 형성되고, 배향막의 표면을 폴리이미드계의 합성섬유로 일정 방향으로 러빙하여 미세한 홈을 형성함으로써 액정 분자를 홈을 따라 배열(프리-틸트)시키는 것과 같은 배향 처리가 실시되고 있다.

이와 같이 배향 처리에서 배향막을 러빙하는 방법은, 원통 형상의 롤러의 외주면에 파일(털)을 심어 설치한 러빙포를 부착시켜 러빙 롤러를 구성하고, 액정 표시 소자 기판을 일정 방향으로, 일정 속도로 이동시키면서 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 회전하는 러빙 롤러의 파일로 러빙하는 것이다.

이 경우, 액정 표시 소자 기판을 이동시키는 방법으로서, 정반(定盤) 상에 2개의 가이드를 평행하게 배치하고, 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지의 하방에 설치된 이송 나사에 나사 접속된 볼 나사가 일단을 모터에 접속시킨 상태로 가이드와 가이드와의 중간 위치에 가이드에 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 모터의 구동에 의해서 볼 나사가 회전하면, 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지가 이송 나사를 통해 2개의 가이드로 인도되면서 볼 나사 상을 정반에 대하여 수평으로 또한 직선 형상으로 이동하는 기구로 되어 있는 것이 있다(예컨대, 일본국 특개 2000-19520호 공보(제4-5 페이지, 도 1) 참조).

또한, 러빙 롤러를 회전 지지하는 방법으로서, 러빙 롤러의 양단부의 회전 중심이 되는 위치에 오목부를 설치하고, 선단부가 원추 형상이며 후단부가 모터에 접속된 지지체의 선단부를 러빙 롤러의 한쪽 단부의 오목부에 끼워 맞춰 고정하여 러빙 롤러에 회전 동력을 전달하도록 하고, 러빙 롤러의 다른쪽 단부에 설치된 오목부에는 후단부가 베어링으로 유지된 지지체의 선단부를 끼워 맞춰 지지하는 기구가 있다(예컨대, 일본국 특개평 10-142607호 공보(제3-4 페이지, 도 1)참조.)

액정 표시 소자 기판의 배향 처리 공정은, 액정 분자가 직접 접촉하는 배향막을 러빙포(의 파일)로 러빙함으로써 액정 분자의 분포를 균일하게, 또한, 배향을 동일 방향으로 맞추고, 액정 표시 소자의 전체면에 걸쳐 균일한 표시를 하도록 하는 것이 목적이다. 그런데, 최근들어 액정 표시 소자가 대형화되는 경향이 있고, 이것에 따라 한 장의 유리 기판에 다수의 액정 표시 소자 기판을 형성하는 다면취(多面取) 유리 기판(이 경우도 액정 표시 소자 기판으로 칭하는 것으로 함)도 더욱 대형화되고 있다.

액정 표시 소자 기판이 다면취되는 다면취 유리 기판의 크기는, 개개의 액정 표시 소자 기판의 크기, 다면취의 취하는 수 및 장치의 처리 능력 등에 의해서 결정되며, 액정 표시 소자의 개발 당초를 액정의 제1 세대라고 하면 300mm ×400mm 정도였던 것이, 현재의 액정 세대인 제6 세대에서는 1500mm ×1800mm 정도이고, 금후의 제7 세대에서는 1800mm ×2000mm 정도까지 될 것이라고 예측된다. 참고로, 액정 세대와 유리 크기의 관계를 표 1에 나타낸다.

<표 1> 액정 세대와 유리 크기의 관계

액정 세대	유리 크기
제1 세대	300mm ×400mm
제2 세대	370mm ×420mm
제3 세대	550mm ×670mm
제4 세대	730mm ×920mm
제5 세대	1100mm ×1250mm
제6 세대	1500mm ×1800mm
제7 세대	1800mm ×2000mm

그런데, 액정 표시 소자 기판의 대형화에 따라, 배향 처리 공정의 러빙 장치에 사용되는 러빙 롤러도 장대화(長大化)될 필요가 있다. 이 경우, 러빙 롤러의 원통 길이를 길게함에 따라서 길이 방향의 중앙부가 자체 무게에 의해 휘어져, 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막 전체를 균일한 압력으로 러빙할 수 없게 된다. 그 결과, 액정 표시 소자 전체면이 불균일한 표시를 나타내어, 표시 품위를 손상시킨 보기 나쁜 표시 소자가 되어 버리게 된다. 또한, 배향 처리 공정에서는, 액정 표시 소자 기판이 얹어 놓여진 테이블을 이동시키면서 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 회전하는 러빙 롤러로 러빙하는 것이지만, 종래와 같은 AC 서보 모터를 구동원으로 한 볼 나사 구동 기구에 의한 이동 방법은, 볼 나사의 회전 운동을 테이블의 직선 운동으로 변환하는 간접 구동 방식이므로, 운동의 변환 기구인 볼 나사와 이송 나사의 기계적 접촉부에서, 모터에서 혹은 볼 나사에서,

이하의 1) ~ 5) 등의 문제가 발생하여 배향막으로의 불균일한 러빙이 되어, 표시 품위를 손상시킨 액정 표시 소자의 발생 요인이 된다.

1) 볼 나사와 이송 나사의 맞물림 오차 및 마모에 의해서 흔들거림이 발생하여 진동의 원인이 된다.

2) 볼 나사와 이송 나사의 접촉에 의해, 먼지, 소음이 발생한다.

3) 볼 나사를 구동하는 모터로부터 소음이 발생한다.

4) 볼 나사가 길어짐에 따라서 볼 나사의 뒤틀림, 휘어짐에 의해서 흔들림이 발생한다.

5) 볼 나사의 양단 지지부에 의한 회전 주위의 진동과 동시에, 테이블이 이동함으로써 고유 진동수가 변화하여, 진동 모드가 변화한다. 이러한 일정하지 않은 진동 모드에 대하여 테이블 전체 길이에 걸쳐 진동 대책을 세우는 것은 곤란하다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 액정 표시 소자의 제조 공정의 하나인 배향 처리 공정에서, 액정 표시 소자의 대형화에 대해서도, 액정 표시 소자 기판 전체면에 걸쳐 균일한 압력으로 배향막이 러빙될 수 있도록, 배향막을 형성한 액정 표시 소자 기판이 얹어 놓여진 스테이지의 이동 기구 및 러빙포가부착된 러빙 롤러의 지지 기구에 창의적인 고안을 한 러빙 장치 및 이 러빙 장치를 사용하여 제조한 표시 품위가 높은 액정 표시 소자를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 청구항 1에 기재된 발명은, 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의 롤러의 외주면에 러빙포를 부착한 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치로서, 상기 스테이지는, 고정부에 직선 형상으로 배치된 다수의 마그넷과 가동부(可動部)에 배치된 코일에서 발생하는 자력의 추력(推力)으로 가동부를 이동시키는 기구의 리니어 모터 구동에 의해서 직선 형상으로 이동하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 2에 기재된 발명은, 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의 롤러의 외주면에 러빙포를 부착시킨 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치로서, 상기 러빙 롤러를 이 러빙 롤러의 양단부에서 지지하는 지지체의 형상은 선단부가 대략 원추대이고, 상기 러빙 롤러의 양단부에 설치된 오목부에 상기 지지체의 선단부를 끼워 맞춰 상기 러빙 롤러를 회전 가능하게 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 3에 기재된 발명은, 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의 롤러의 외주면에 러빙포를 부착시킨 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치로서, 상기 스테이지는, 고정부에 직선 형상으로 배치된 다수의 마그넷과 가동부에 배치된 코일에서 발생하는 자력의 추력으로 가동부를 이동시키는 기구의 리니어 모터 구동에 의해서 직선 형상으로 이동하도록 하고, 또한, 상기 러빙 롤러를 이 러빙 롤러의 양단부에서 지지하는 지지체의 형상은 선단부가 대략 원추대이고, 상기 러빙 롤러의 양단부에 설치된 오목부에 상기 지지체의 선단부를 끼워 맞춰 상기 러빙 롤러를 회전 가능하게 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 세로 및 가로의 치수가 모두 1500mm 이상의 크기의 상기 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 일괄하여 러빙할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항 기재의 러빙 장치를 사용하여 제조한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 러빙 장치의 최적 형태의 정면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 도 1의 평면도,

도 4는 도 3의 A-A 단면도,

도 5는 도 1의 B 부분 상세 단면도,

도 6은 러빙 롤러의 지지 기구와 러빙 롤러의 휘어진 양의 관계를 나타내는 설명도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 마그넷 2 : 마그넷 플레이트

3 : 가이드 레일 4 : 베드

5 : 슬라이더 6 : 스테이지

7 : 코일 플레이트 8 : 액정 표시 소자 기판

9 : 테이블 10 : 러빙포

11 : 러빙 롤러 12 : 지지체

13 : 모선의 연장선 14 : 중심선

이하, 본 발명의 최적 형태를 도 1 내지 도 6을 참조하면서 상세하게 설명한다(동일 부분에 관해서는 같은 부호를 붙이고, 설명은 생략함). 또한, 이하에 기술하는 실시 형태는, 본 발명의 적합한 구체예이므로, 기술적으로 바람직한 여러 가지의 한정이 기입되어 있지만, 본 발명의 범위는, 이하의 설명에서 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들 형태로 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 관한 러빙 장치의 최적 형태의 정면도, 도 2는 측면도, 도 3은 평면도, 도 4는 도 3의 A-A 단면도, 도 5는 도 1의 B 부분 상세 단면도, 도 6은 러빙 롤러의 지지 기구와 러빙 롤러의 휘어진 양의 관계를 나타내는 설명도이다.

다수의 마그넷(1)이 서로 이웃하는 자극의 극성을 번갈아 바꿔 같은 간격으로 나열되어 모듈화된 마그넷 플레이트(2)와 가이드 레일(3)이, 마그넷 플레이트(2)를 사이에 끼운 양측에 마그넷 플레이트(2)에 평행하게 가이드 레일(3)을 위치시킨 상태로, 고정된 베드(4)의 상면에 배치되어 있다. 그리고, 가이드 레일(3)을 따라 슬라이딩하는 슬라이더(5)와 일체화된 스테이지(6)의 중심부에 마그넷(1)과 대향하도록 공심(空芯) 코일(도시 생략)을 배치 접속하여 모듈화한 코일 플레이트(7)가 설치되고, 이 대향하는 마그넷(1)과 공심 코일에 의해서 리니어 모터 구동 기구가 구성되어 있다. 또한 스테이지(6)의 상면에는 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판(8)을 얹어 놓는 테이블(9)이 스테이지(6)에 고정되고, 최상부에는 러빙포(10)가 부착된 러빙 롤러(11)가 테이블(9)에 얹어 놓여진 액정 표시 소자 기판(8)을 러빙하도록 액정 표시 소자 기판(8)의 상방으로 회전 가능한 상태로 배치되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 베드(4)의 상면에서 가이드 레일(3)의 외측에는 스테이지(6)의 위치 검출을 위한 리니어 스케일이 설치되어 피드백 제어가 실시된다.

이러한 구성의 러빙 장치로 러빙하기 위해서는, 테이블(9)에 얹어 놓여진 액정 표시 소자 기판(8)에 소정의 압력으로 접하도록 러빙 롤러(11)의 설정 위치를 조정한 후, 일정 속도로 회전을 개시시킨다. 한편, 액정 표시 소자 기판(8)이 얹어 놓여진 테이블(9)은, 테이블(9)이 고정된 스테이지(6)에 설치된 공심 코일에 흐르는 전류의 방향을 대향하는 마그넷(1)의 위치 및 극성의 관계에 대응시켜 제어함으로써 직선 운동을 발생시키는 리니어 모터 구동에 의해서, 슬라이더(5)가 가이드 레일(3)을 따라 슬라이딩되어 직선적으로 움직일 수 있다. 즉, 테이블(9)에 얹어 놓여진 액정 표시 소자 기판(8)에 형성된 배향막(도시 생략)은, 회전하는 러빙 롤러(11)의 압력을 받으면서 일정 방향으로, 일정 속도로 이동함으로써, 진행 방향을 향하여 연속적으로 러빙되고, 최종적으로 액정 표시 소자 기판(8)에 형성된 배향막 전체면에 걸쳐 일괄하여 배향 처리가 실시되게 된다.

배향막에 대한 러빙의 좋고 나쁨은, 러빙이 실시된 액정 표시 소자 기판(8)을 사용하여 액정 표시 소자로 만들어, 실제로 표시를 할 때까지는 평가할 수 없다. 따라서, 러빙이 불량인 액정 표시 소자 기판(8)을 후 공정(시일 공정, 액정 주입 공정, 유리 스크라이브 공정 등)으로 가게 할 위험도 있어, 그 경우에는 불필요한 재료를 투입하고, 불필요한 공정 수를 허비하게 되는 동시에, 수율 저하의 요인으로도 된다. 이와 같이, 러빙 공정은 액정 표시 소자를 제작하는 프로세스의 중요 부분을 이루는 것이며, 세심한 주의를 기울여 균일한 러빙을 실시하는 것이 요구된다.

그래서, 본 발명의 러빙 장치는, 액정 표시 소자 기판(8)을 러빙 시에 이동시키는 방법으로 마그넷(1)과 공심 코일의 구성에 의한 리니어 모터 구동 방식을 채용하고 있다. 이것은, 종래와 같은 볼 나사의 회전 동력을 기계적으로 직선 운동으로 변환하는 기구를 대신하여, 자력에 의한 추력을 이용하여 가동부가 고정부에 비접촉으로 운동을 행하는 리니어 모터 구동에 의한 기구를 도입한 것으며, 이것에 의해, 볼 나사에 의한 동력 변환 시에 발생하는 상기「발명이 이루고자 하는 기술적 과제」에서 기술한 1)∼5)의 문제점을 모두 해소하도록 한 것이다.

표 2는 종래의 볼 나사 구동 방식을 채용한 러빙 장치와 본 발명의 리니어 모터 구동 방식을 채용한 러빙 장치의 진동의 진폭을 비교한 것이다. 테이블의 이동 속도를 50mm/s로 설정하여 실측치를 ㎛ 단위로 나타내고 있다.

<표 2> 진폭 실측치 단위:㎛

구동 방식	측정 위치
구동 방식	스테이지 상면(m)	가이드 레일 상면(n)
리니어 모터 구동	0.8	0.8
볼 나사 구동	2.4	1.2

표 2의 진폭 실측치로부터, 볼 나사 구동보다도 리니어 모터 구동으로 스테이지를 이동시킨 쪽이 매끄러운 동작으로 스테이지(6)에 가해지는 진동의 진폭이 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 스테이지(6)에 고정된 테이블(9)에 얹어 놓여진 액정 표시 소자 기판(8)에 가해지는 진동도 리니어 모터 구동으로 이동시킨 쪽이 작은 것이 분명하다. 이것은, 배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판(8)과 러빙 롤러(11)의 외주면에 부착된 러빙포(10)의 간격 변동이 작은 것을 의미하고, 배향막이 압력 변동이 적은 상태로 러빙되는 것을 나타내고 있다. 따라서, 리니어 모터 구동은 배향막에 균일한 러빙을 실시하기 위해서는 유효한 수법이라는 것이 확인되었다.

또한, 러빙의 균일성을 향상시키기 위해서 필요한 요건 중의 하나로서, 외주면에 러빙포(10)가 부착된 러빙 롤러(11)의 휘어짐을 아주 적게 하는 것을 들 수 있다. 러빙 롤러(11)에 휘어짐이 있는 경우, 액정 표시 소자 기판(8)과러빙포(10)의 간격이 장소에 따라 다르게 되어, 러빙 시에 액정 표시 소자 기판(8)에 형성된 배향막에 가해지는 압력이 장소에 따라 달라, 불균일한 배향 처리가 되어 버린다. 특히, 액정 표시 소자 기판(8)의 대형화에 대응하여 러빙 롤러가 장대화되면, 러빙 롤러의 휘어짐도 커진다. 이 휘어짐을 줄이기 위해서는 러빙 롤러(11)의 경량화 및 고 강성화의 수법을 생각할 수 있지만, 러빙 롤러(11)의 지지체(12)의 형상의 최적화에 의해서도 휘어짐을 감소시키는 것이 가능하다.

러빙 롤러(11)의 지지체(12)의 형상의 최적화에 대해서는, 도 5에 도 1의 지지체(12)를 확대한 부분 단면도로서 도시하고 있다. 지지체(12)는, 선단부가 중심선(14)에 수직인 평면에 의한 절단면의 단면적이 선단 방향을 향해 작아지는 것과 같은 대략 원추대 형상을 하고 있다. 한편, 러빙 롤러(11)의 양단부에는 지지체(12)의 선단부와 대략 동일 형상의 오목부가 설치되어 있고, 이 오목부에 지지체의 선단부를 끼워 맞춤으로써 러빙 롤러를 회전 가능하게 지지하고 있다.

여기서, 지지체(12)의 대략 원추대 형상의 모선의 연장선(13)과 중심선(14)이 이루는 각도는 10°∼20°간이 바람직하다.

또한, 러빙 롤러(11)는, 러빙 롤러(11)의 양단부에 끼워 맞춰진 지지체(12)에 의해서 지지되는 것으로서, 양단의 지지체(12)의 형상은 동일하지만, 한쪽 지지체(12)는, 그 선단부가 러빙 롤러(11)의 오목부에 끼워 맞춰 고정되어 일체화되고, 후단부는 구동부에 접속되어 구동부의 동력을 러빙 롤러(11)에 회전 운동으로서 동력 전달을 행하는 역할을 맡고 있다. 다른쪽 지지체(12)도 선단부가 러빙 롤러(11)의 오목부에 끼워 맞춰져 있지만, 러빙 롤러가 자유롭게 회전할 수 있도록지지되어 있다.

러빙 롤러(11)의 지지 기구와 러빙 롤러(11)의 휘어진 양의 관계를 시뮬레이션으로 산출한 값과 실측치를 도 6에 도시하고 있다. 시뮬레이션 및 실측 조건은, 러빙 롤러(11)에 대해서는, 재질은 알루미늄으로, 직경은 150mm, 길이는 2000mm이다. 지지부의 지지 기구에 대해서는, (a)는 러빙 롤러(11)의 양단 지지, (b)는 러빙 롤러(11)의 양단 지지 및 축력 부가, (c)는 러빙 롤러(11)의 양단 불완전 고정 및 축력 부가, (d)는 러빙 롤러(11)의 양단 고정이다. 또한, (c)만이 실측치이고, 그 이외는 시뮬레이션에 의해서 산출된 것이다. 그 결과, 지지 형태 (a)의 최대 휘어진 양은 32㎛, (b)는 23㎛, (c)는 13㎛, (d)은 7㎛ 이었다. 종래의 지지 형태의 피봇 지지 구조(a')는 양단 지지의 (a)에 근사한 구조, 본 발명의 지지 구조 (d')는 양단 고정의 (d)에 근사한 구조로 추정된다.

따라서, 러빙 롤러(11)를 지지하는 상기 4종류의 구조에서, 본 발명의 지지 구조와 같은 강성(보다 정확하게는 굽힘 모멘트 강성)을 갖게 한 지지를 함으로써 러빙 롤러(11)의 휘어짐을 최소한으로 막을 수 있는 것이 분명하게 되었다. 단, 이 때 발생하는 반(反) 굽힘 모멘트에 견딜 수 있는 지지부의 강도 및 강성에 충분한 배려가 필요하고, 이것에 대해서는 시험 제작, 실험 및 평가를 통해서 데이터의 축적이 필요하게 된다. 또한, 지지체(12)의 형상이 선단부가 대략 원추대의 형상을 하고 있고, 대략 원추대의 모선의 연장선(13)과 중심선(14)의 교점을 러빙 롤러(11)의 단부의 회전 중심에 위치시킴으로써, 러빙 롤러(11)의 뒤틀림이 적은 회전을 확보할 수 있다. 이러한 본 발명의 지지 구조는 러빙 롤러(11)가 장대화됨에 따라 점점 큰 효과를 발휘하는 것이며, 금후의 액정 표시 소자 기판(8)의 대형화의 흐름에 있어서 중요한 역할을 하는 것이다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명의 액정 러빙 장치는, 액정 표시 소자가 대형화하여도, 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 균일하게 러빙하기 위해서, 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 테이블을 이동시키는 기구에 리니어 모터 구동을 채용하여 주로 진동의 발생 요인을 배제하고, 또한, 회전하는 러빙 롤러의 지지체의 형상을 선단부를 대략 원추대로 함으로써 러빙 롤러의 휘어짐을 적게 하고, 이들 2가지의 수법으로 배향막에 가해지는 러빙 롤러의 러빙 시의 압력이 균일하게 되도록 개선함으로써, 배향막 전체면에 걸쳐 균일성이 높은 배향 처리를 실시하는 것이 가능하게 되었다. 그 결과, 액정 표시 소자의 수율이 향상하고, 염가인 액정 표시 소자를 실현시키는 것이 가능하게 되었다. 특히 액정 표시 소자 기판의 크기가 1500mm ×1500mm 이상의 큰 것에 대해서는 특별히 큰 효과를 발휘하는 것이며, 이 경우, 액정 표시 소자의 제조 비용이 이보다 소형인 것과 비교하여 높으므로, 수율 개선에 의해서 얻어지는 제조 비용의 개선 효과도 커지는 등 우수한 효과를 발휘하는 것이다.

Claims

배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의 롤러의 외주면에 러빙포를 부착한 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치에 있어서,

상기 스테이지는, 고정부에 직선 형상으로 배치된 다수의 마그넷과 가동부에 배치된 코일에서 발생하는 자력의 추력으로 가동부를 이동시키는 기구의 리니어 모터 구동에 의해서 직선 형상으로 이동하도록 한 것을 특징으로 하는 러빙 장치.
배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의 롤러의 외주면에 러빙포를 부착한 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치에 있어서,

상기 러빙 롤러를 이 러빙 롤러의 양단부에서 지지하는 지지체의 형상은 선단부가 대략 원추대이고, 상기 러빙 롤러의 양단부에 설치된 오목부에 상기 지지체의 선단부를 끼워 맞춰 상기 러빙 롤러를 회전 가능하게 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 러빙 장치.
배향막이 형성된 액정 표시 소자 기판을 얹어 놓는 스테이지와, 원통 형상의롤러의 외주면에 러빙포를 부착한 러빙 롤러를 구비하고, 상기 스테이지를 이동시키면서, 회전하는 러빙 롤러로 상기 배향막의 표면을 러빙하는 러빙 장치에 있어서,

상기 스테이지는, 고정부에 직선 형상으로 배치된 다수의 마그넷과 가동부에 배치된 코일에서 발생하는 자력의 추력으로 가동부를 이동시키는 기구의 리니어 모터 구동에 의해서 직선 형상으로 이동하도록 하고, 또한, 상기 러빙 롤러를 이 러빙 롤러의 양단부에서 지지하는 지지체의 형상은 선단부가 대략 원추대이고, 상기 러빙 롤러의 양단부에 설치된 오목부에 상기 지지체의 선단부를 끼워 맞춰 상기 러빙 롤러를 회전 가능하게 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 러빙 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

세로 및 가로 치수가 모두 1500mm 이상의 크기의 상기 액정 표시 소자 기판에 형성된 배향막을 일괄하여 러빙할 수 있는 것을 특징으로 하는 러빙 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재의 러빙 장치를 사용하여 제조한 것을 특징으로 하는 액정 표시 소자.