KR20050041697A - 액정 표시패널의 러빙장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 표시패널의 러빙장치에 관한 것으로, 러빙포의 정렬과정을 수행하기 위하여 내부 포트에 보관된 더미기판을 로보트에 의해 자동으로 러빙부에 이송하고, 상기 러빙포의 정렬과정이 완료된 다음 상기 더미기판을 러빙부로부터 내부 포트로 자동 반송함에 따라 러빙포의 정렬과정을 편리하게 수행할 수 있다.

Description

액정 표시패널의 러빙장치{APPARATUS FOR RUBBING LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}
본 발명은 액정 표시패널의 러빙장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대면적 모기판 상에 형성된 배향막(alignment film)을 러빙(rubbing)하는 러빙포의 결고르기(aging)를 자동화된 시스템으로 수행할 수 있도록 한 액정 표시패널의 러빙장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다.
따라서, 액정 표시장치에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되는 액정 표시패널과; 상기 화소들을 구동하기 위한 구동회로가 구비된다.
상기 액정 표시패널은 서로 대향하여 균일한 셀-갭을 갖도록 합착된 박막 트랜지스터 어레이(thin film transistor array) 기판 및 컬러필터(color filter) 기판과, 그 컬러필터 기판 및 박막 트랜지스터 어레이 기판의 이격 간격에 형성된 액정층으로 구성된다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판의 대향하는 표면에는 배향막이 형성되고, 러빙이 실시되어 상기 액정층의 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.
또한, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 기판이 합착된 액정 표시패널에는 공통전극과 화소전극이 형성되어 상기 액정층에 전계를 인가한다.
따라서, 상기 공통전극에 전압이 인가된 상태에서 상기 화소전극에 인가되는 데이터신호의 전압을 제어하게 되면, 상기 액정층의 액정은 상기 공통전극과 화소전극 사이의 전계에 따라 유전 이방성에 의해 회전함으로써, 화소별로 빛을 투과시키거나 차단시켜 문자나 화상을 표시하게 된다.
상기한 바와같은 액정 표시패널의 제작과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1모기판 상에 박막 트랜지스터 어레이 기판들을 형성하고, 제2모기판 상에 컬러필터 기판들을 형성한다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판에는 화소들이 매트릭스 형태로 배열되며, 그 단위 화소에는 박막 트랜지스터, 화소전극 및 커패시터가 형성되고, 상기 컬러필터 기판에는 공통전극, 컬러필터 및 블랙 매트릭스가 패터닝된다.
그리고, 상기 제1모기판과 제2모기판의 표면에 각각 배향막을 형성한 다음 러빙을 실시한다. 이때, 러빙은 배향막 표면에 천을 균일한 압력과 속도로 마찰시킴으로써, 배향막 표면의 고분자 사슬이 일정한 방향으로 정렬되도록 하여 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.
그리고, 상기 제1모기판과 제2모기판의 표면에 형성된 배향막이 대향하도록 합착하여 복수의 액정 표시패널들을 동시에 제작한다. 이때, 제1모기판과 제2모기판 사이에는 스페이서가 형성되어 합착된 제1모기판과 제2모기판이 균일한 셀-갭(cell-gap)을 갖도록 한다.
그리고, 상기 합착된 제1모기판과 제2모기판을 절단 및 가공하여 복수의 액정 표시패널들을 개별적으로 분리한다.
도1은 대면적 모기판에 형성된 배향막을 러빙하는 예를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와같이 모기판(10) 상에 폴리이미드(polyimide)와 같은 배향막(11)을 형성한 다음 러빙포(13)가 감겨 회전하는 롤러(14)를 모기판(10)의 장변과 소정의 각도(θ)로 경사지게 설치하고, 상기 모기판(10)을 장변과 평행한 방향으로 이동시켜 러빙포(13)를 배향막(11)과 마찰시킴으로써, 배향막(11)을 러빙한다.
상기 롤러(14)에 감겨진 새로운 러빙포(13)는 실제 양산에 적용하기 전에 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정이 요구된다. 즉, 새로운 러빙포(13)를 바로 양산에 적용하여 러빙하는 경우에는 러빙포(13)의 미정렬로 인해 배향막(11) 상에 모기판(10)의 장변과 평행한 방향으로 러빙불량이 발생된다.
또한, 상기 러빙포(13)의 정렬과정은 실제 양산에서 상기 모기판(10)에 형성된 배향막(11)의 러빙불량이 관찰되었을 때에도 실시될 수 있다. 즉, 이미 정렬과정을 거친 러빙포(13)를 적용하여 모기판(10)에 형성된 배향막(11)을 러빙하는 실제 양산에서 상기 배향막(11)에 러빙불량이 관찰되었을 때, 상기 러빙포(13)를 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정을 다시 수행함으로써, 상기 배향막(11)의 러빙불량을 일정부분 제거할 수 있게 된다.
상기 더미기판은 실제 양산에 적용되는 모기판(10)과 실질적으로 동일한 재질 및 동일한 사이즈를 갖는다.
도2는 종래 액정 표시패널의 러빙장치에 대한 레이아웃(layout)을 보인 예시도이다.
도2를 참조하면, 액정 표시패널의 러빙장치는 러빙이 수행될 모기판들을 보관하는 복수의 카세트(21)들과; 상기 카세트(21)들에 보관된 모기판들을 전달받아 러빙을 실시하는 복수의 러빙부(22)들과; 상기 카세트(21)들에 보관된 모기판들 또는 러빙부(22)들에서 러빙이 수행된 모기판들을 이송 또는 반송하는 로보트(23)와; 러빙포의 정렬이 수행될 더미기판들을 보관하는 별도의 외부 포트(24)로 구성되며, 이때 외부 포트(24)에 보관된 더미기판들은 작업자의 수동조작에 의해 러빙부(22)들로 이송 또는 반송된다.
상기 러빙부(22)들은 상기 로보트(23)를 통해 상기 카세트(21)들로부터 러빙이 수행될 모기판들을 이송받아 러빙을 수행하며, 통상 400매 정도의 모기판들을 러빙한 후에는 러빙포를 교체한다.
상기 교체된 새로운 러빙포는 전술한 바와같이 상기 모기판들에 러빙을 수행하기 전에 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정이 요구되며, 이때 작업자는 수동으로 외부 포트(24)에 보관된 더미기판을 러빙부(22)들로 이송하고, 상기 러빙포의 정렬과정이 완료된 다음 상기 더미기판을 러빙부(22)들로부터 외부 포트(24)로 수동 반송한다.
또한, 상기 러빙부(22)들에서 러빙이 수행된 모기판들에서 러빙불량이 관찰되었을 경우에도 작업자가 수동으로 외부 포트(24)에 보관된 더미기판을 러빙부(22)들로 이송하여 러빙포를 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정을 다시 수행할 수 있도록 함으로써, 상기 모기판들의 러빙불량을 일정부분 제거할 수 있게 하고, 상기 러빙포의 재 정렬과정이 완료된 다음 상기 더미기판을 러빙부(22)들로부터 외부 포트(24)로 수동 반송한다.
상술한 바와같이 종래 액정 표시패널의 러빙장치는 러빙포의 정렬과정을 수행하기 위하여 작업자가 수동으로 외부 포트에 보관된 더미기판을 러빙부로 이송하고, 러빙포의 정렬과정이 완료된 다음 러빙부로부터 더미기판을 외부 포트로 수동 반송함에 따라 작업자의 불편을 초래하고, 피로도를 증가시키며, 더미기판의 이송 또는 반송에 소요되는 시간이 지체되어 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
특히, 액정 표시장치의 대형화 추세에 따라 액정 표시패널이 제작되는 모기판의 사이즈가 증가될 경우에 더미기판의 사이즈도 모기판의 사이즈와 동일하게 증가하게 되므로, 작업자가 수동으로 더미기판을 이송 또는 반송하는 것이 매우 어렵고, 결과적으로 더미기판의 수동 이송 또는 반송이 불가능해지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 대면적 모기판 상에 형성된 배향막을 러빙하는 러빙포의 결고르기를 위하여 더미기판의 이송 또는 반송을 자동화된 시스템으로 수행할 수 있는 액정 표시패널의 러빙장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 액정 표시패널의 러빙장치는 러빙이 수행될 모기판들을 보관하는 복수의 카세트들과; 러빙포의 정렬이 수행될 더미기판들을 보관하는 내부 포트와; 상기 카세트들에 보관된 모기판들을 전달받아 러빙을 실시하거나 또는 상기 내부 포트에 보관된 더미기판들을 전달받아 러빙포의 정렬과정을 수행하는 복수의 러빙부들과; 상기 복수의 카세트들에 보관된 모기판들, 상기 내부 포트에 보관된 더미기판들, 상기 복수의 러빙부들에서 러빙이 수행된 모기판들 또는 상기 복수의 러빙부들에서 러빙포의 정렬과정이 수행된 더미기판들을 이송 또는 반송하는 로보트를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와같은 본 발명에 의한 액정 표시패널의 러빙장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3은 본 발명에 의한 액정 표시패널의 러빙장치에 대한 레이아웃을 보인 예시도이다.
도3을 참조하면, 액정 표시패널의 러빙장치는 러빙이 수행될 모기판들을 보관하는 복수의 카세트(31)들과; 러빙포의 정렬이 수행될 더미기판들을 보관하는 내부 포트(30)와; 상기 카세트(31)들에 보관된 모기판들을 전달받아 러빙을 실시하거나 또는 상기 내부 포트(30)에 보관된 더미기판들을 전달받아 러빙포의 정렬과정을 수행하는 복수의 러빙부(32)들과; 상기 카세트(31)들에 보관된 모기판들, 상기 내부 포트(30)에 보관된 더미기판들, 상기 복수의 러빙부(32)들에서 러빙이 수행된 모기판들 또는 상기 복수의 러빙부(32)들에서 러빙포의 정렬과정이 수행된 더미기판들을 이송 또는 반송하는 로보트(33)로 구성되며, 이때 내부 포트(30)에 보관된 더미기판들은 로보트(33)에 의해 러빙부(32)들로 자동 이송 또는 반송된다.
전술한 바와같이 상기 대면적의 모기판을 러빙하기 위해서는 모기판 상에 폴리이미드와 같은 배향막을 형성한 다음 러빙포가 감겨 회전하는 롤러를 모기판의 장변과 소정의 각도로 경사지게 설치하고, 상기 모기판을 장변과 평행한 방향으로 이동시켜 러빙포를 배향막과 마찰시킴으로써, 배향막 표면의 고분자 사슬이 일정한 방향으로 정렬되도록 하여 액정이 일정한 방향으로 배열되도록 한다.
상기 러빙부(32)들은 상기 로보트(33)를 통해 상기 카세트(31)들로부터 러빙이 수행될 모기판들을 이송받아 러빙을 수행하며, 통상 400매 정도의 모기판들을 러빙한 후에는 러빙포를 교체한다.
상기 교체된 새로운 러빙포는 상기 모기판들에 러빙을 수행하기 전에 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정이 요구되며, 이때 상기 내부 포트(30)에 보관된 더미기판은 로보트(33)에 의해 자동으로 러빙부(32)들로 이송되고, 상기 러빙포의 정렬과정이 완료된 다음 상기 러빙부(32)들로부터 상기 내부 포트(30)로 자동 반송된다.
또한, 상기 러빙부(32)들에서 러빙이 수행된 모기판들에서 러빙불량이 관찰되었을 경우에도 상기 내부 포트(30)에 보관된 더미기판은 로보트(33)에 의해 자동으로 러빙부(32)들로 이송되어 러빙포를 더미기판과 일정시간 마찰시키는 정렬과정을 다시 수행됨으로써, 상기 모기판들의 러빙불량을 일정부분 제거할 수 있게 되고, 상기 러빙포의 재 정렬과정이 완료된 다음 상기 러빙부(32)들로부터 상기 내부 포트(30)로 자동 반송된다.
상기 내부 포트(30)에 보관된 더미기판은 실제 양산에 적용되는 모기판과 실질적으로 동일한 재질 및 동일한 사이즈를 갖으며, 더미기판 상에 폴리이미드와 같은 배향막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 포트(30)에는 더미기판들이 적재된 카세트가 로딩될 수 있다.
상술한 바와같이 본 발명에 의한 액정 표시패널의 러빙장치는 러빙포의 정렬과정을 수행하기 위하여 내부 포트에 보관된 더미기판을 로보트에 의해 자동으로 러빙부에 이송하고, 상기 러빙포의 정렬과정이 완료된 다음 상기 더미기판을 러빙부로부터 내부 포트로 자동 반송하며, 또한 러빙부에서 러빙이 수행된 모기판에서 러빙불량이 관찰되었을 경우에도 내부 포트에 보관된 더미기판을 로보트에 의해 자동으로 러빙부에 이송하여 러빙포의 정렬과정을 다시 수행함으로써, 모기판들의 러빙불량을 일정부분 제거하고, 상기 러빙포의 재 정렬과정이 완료된 다음 상기 더미기판을 러빙부로부터 내부 포트로 자동 반송함에 따라 러빙포의 정렬과정을 편리하게 수행할 수 있고, 더미기판의 이송 또는 반송에 소요되는 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
특히, 러빙포의 정렬과정을 수행하기 위하여 더미기판을 로보트에 의해 자동으로 이송 또는 반송함에 따라 대면적 모기판 및 대면적 더미기판이 적용되는 대형 액정 표시장치의 제작에 대응할 수 있는 효과가 있다.
도1은 대면적 모기판에 형성된 배향막을 러빙하는 예를 보인 예시도.
도2는 종래 액정 표시패널의 러빙장치에 대한 레이아웃을 보인 예시도.
도3은 본 발명에 의한 액정 표시패널의 러빙장치에 대한 레이아웃을 보인 예시도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
30:내부 포트 31:카세트
32:러빙부 33:로보트

Claims (6)

  1. 러빙이 수행될 모기판들을 보관하는 복수의 카세트들과; 러빙포의 정렬이 수행될 더미기판들을 보관하는 내부 포트와; 상기 카세트들에 보관된 모기판들을 전달받아 러빙을 실시하거나 또는 상기 내부 포트에 보관된 더미기판들을 전달받아 러빙포의 정렬과정을 수행하는 복수의 러빙부들과; 상기 복수의 카세트들에 보관된 모기판들, 상기 내부 포트에 보관된 더미기판들, 상기 복수의 러빙부들에서 러빙이 수행된 모기판들 또는 상기 복수의 러빙부들에서 러빙포의 정렬과정이 수행된 더미기판들을 이송 또는 반송하는 로보트를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 더미기판은 상기 모기판과 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 더미기판은 상기 모기판과 동일한 사이즈인 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 더미기판 상에 배향막이 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 배향막은 폴리이미드 재질인 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 포트에 더미기판들이 적재된 카세트가 로딩된 것을 특징으로 하는 액정 표시패널의 러빙장치.
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