KR20080012058A

KR20080012058A - 러빙장치와 러빙방법

Info

Publication number: KR20080012058A
Application number: KR1020060073045A
Authority: KR
Inventors: 윤원갑; 이남석; 허정욱; 서덕종
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2008-02-11

Abstract

본 발명에 따른 러빙장치는 배향막이 형성된 마더기판을 안착하는 안착부와, 상기 안착부 상부에 위치하며 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체와, 상기 안착부와 상기 러빙롤 조립체를 상대 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 이용한 러빙방법은 배향막이 형성된 마더기판을 마련하는 단계와 상기 마더기판 상부에 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체를 배치하는 단계와 상기 러빙롤 조립체와 상기 마더기판을 상대 이동하여 상기 배향막을 러빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 대형기판을 균일하게 러빙할 수 있다.

Description

러빙장치와 러빙방법{RUBBING APPARATUS AND RUBBING METHOD}

도 1은 본 발명에 따라 제조된 액정표시장치의 개략적인 단면도이고,

도 2는 도1의 A부분의 확대도이고,

도 3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 러빙장치를 나타낸 도면이고,

도 3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 러빙방법을 설명하기 위한 도면이고,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 러빙방법에서 각각의 러빙롤의 러빙영역을 설명하기 위한 도면이며,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 러빙장치의 도면이며,

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 러빙장치의 도면이며,

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 러빙장치의 도면이다.

* 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 *

10: 안착부

20: 러빙롤조립체 21: 러빙롤

본 발명은 러빙장치와 러빙방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 복수의 러 빙롤을 포함하는 러빙장치와 러빙방법에 관한 것이다.

최근 종래의 CRT를 대신해서 액정표시장치가 널리 사용된다.

알려진 바와 같이, 액정 표시 장치의 구동원리는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한 것이다. 액정 분자는 구조가 가늘고 길기 때문에 분자 배열에 방향성과 분극성을 갖고 있다. 이러한 액정 분자에 인위적으로 전자기장을 인가하여 분자 배열 방향을 조절할 수 있다. 배향 방향을 임의로 조절하면 액정의 광학적 이방성에 의하여 액정 분자의 배열방향에 따라 빛을 투과 혹은 차단시킬 수 있게 되어, 색상 및 영상을 표시할 수 있게 된다.

액정표시장치에서 액정은 한 쌍의 배향막 사이에 위치하는데, 액정의 분자배열을 균일하게 하기 위해서 배향막은 러빙되어 있다. 배향막의 러빙에는 러빙천이 감겨져 있는 러빙롤이 이용되며, 러빙롤은 배향막 상을 지나가면서 배향막을 러빙하게 된다.

최근에 액정표시장치의 크기가 커짐에 따라 마더기판의 크기도 증가하고 있다. 이로 인해 마더기판에 형성된 배향막을 러빙하기 위한 러빙롤의 길이가 길어져서, 중력에 의해 상기 러빙롤의 중간 부분이 휘는 문제가 발생하고 있다. 러빙롤이 휘게 되면 러빙이 불균일하게 수행되어 표시품질이 저하되는 문제가 생긴다.

따라서 본 발명의 목적은, 대형기판 러빙공정에서 러빙을 균일하게 수행할 수 있는 러빙장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 대형기판 러빙공정에서 러빙을 균일하게 수행할 수 있는 러빙방법을 제공하는 것이다.

상기의 본 발명의 목적은, 러빙장치에 있어서, 배향막이 형성된 마더기판을 안착하는 안착부와, 상기 안착부 상부에 위치하며 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체와, 상기 안착부와 상기 러빙롤 조립체를 상대 이동시키는 구동부를 포함하는 것에 의해 달성될 수 있다.

상기 각각의 러빙롤의 길이는 상기 마더기판의 폭보다 짧은 것이 바람직하다.

상기 복수의 러빙롤은 상기 상대 이동 방향과 수직을 이루도록 배치된 것이 바람직하다.

상기 복수의 러빙롤은 상기 상대 이동 방향에 따라 부분적으로 겹치도록 배치된 것이 바람직하다.

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 상대 이동 방향이 이루는 각도는 조절 가능한 것이 바람직하다.

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 상대 이동 방향이 이루는 각도는 40 ~ 50°인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 러빙방법에 있어서, 배향막이 형성된 마더기판을 마련하는 단계와, 상기 마더기판 상부에 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체를 배치하는 단계와, 상기 러빙롤 조립체와 상기 마더기판을 상대 이동하여 상기 배향막을 러빙하는 단계를 포함하는 것에 의하여 달성될 수 있다.

상기 상대 이동 방향은 상기 마더기판의 폭 방향과 수직을 이루며, 상기 각각의 러빙롤의 길이는 상기 마더기판의 폭보다 짧은 것이 바람직하다.

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 러빙롤 상대 이동 방향이 이루는 각도는 40 ~ 50°인 것이 바람직하다.

상기 각각의 러빙롤의 러빙영역은 부분적으로 겹치는 것이 바람직하다.

상기 마더기판은 복수의 패널형성영역과 상기 패널형성영역을 둘러싸는 더미영역으로 이루어져 있으며, 상기 겹치는 러빙영역은 상기 마더기판의 더미영역에 포함되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 러빙장치와 러빙방법 따라 제조된 액정표시장치에 대하여 살펴본다.

도1에 도시된 바와 같이, 액정표시장치(100)는 패널(200), 광학필름(300) 그리고 광원(400)을 포함한다. 광원(400)에서 발생된 빛은 광학필름(300)을 거치면서 특성이 변화되어 패널(200)로 공급된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 패널(200)은 박막트랜지스터 기판(210), 컬러필터기판(220), 그리고 양 기판(210, 220) 사이에 위치한 액정층(230)을 포함한다.

박막트랜지스터 기판(210)을 보면, 제1절연기판(211) 상에 박막트랜지스터(212)가 형성되어 있다. 박막트랜지스터(212)는 보호층(213)이 덮고 있으며, 보호층(213)의 일부는 제거되어 박막트랜지스터(212)를 노출시키는 접촉구(214)를 형성한다. 투명한 도전물질로 이루어진 화소전극(215)은 접촉구(214)를 통해 박막트 랜지스터(212)와 연결되어 있다. 화소전극(215) 상에는 제1배향막(216)이 형성되어 있다.

컬러필터 기판(220)을 보면, 제2절연기판(221) 상에 격자 형상의 블랙매트릭스(222)가 형성되어 있다. 블랙매트릭스(222)는 블랙안료를 포함한 유기물로 만들어 질 수 있다. 블랙매트릭스(222)는 박막트랜지스터 기판(210)의 박막트랜지스터(212)와 대응하도록 형성되어 있다.

블랙매트릭스(222) 사이에는 컬러필터(223)가 형성되어 있다. 컬러필터(223)는 유기물로 이루어질 수 있다. 컬러필터(223)는 서로 다른 색상을 가진 3개의 서브층(223a, 223b, 223c)을 포함한다. 블랙매트릭스(222)와 컬러필터층(223) 상부에는 오버코트층(224)과 투명한 도전물질로 이루어진 공통전극(225)이 형성되어 있다. 공통전극(225) 상에는 제2배향막(226)이 형성되어 있다.

액정층(230)은 양 배향막(216, 226) 사이에 위치한다. 액정층(230)의 분자배열은 배향막(216, 226)의 러빙에 의해 결정되며, 배향막(216, 226)의 러빙이 전체에 걸쳐 균일해야 표시품질이 향상된다.

도3a는 본 발명의 제 1실시예에 따른 러빙장치를 나타낸 것이다. 도 3a에는 러빙대상인 마더기판(500)을 같이 도시하였다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 러빙장치(1)는 배향막(510)이 형성된 마더기판(500)을 안착하는 안착부(10)와, 안착부(10)상부에 위치하며 한 쌍의 러빙롤(21a,21b)을 포함하는 러빙롤조립체(20)와, 안착부(10)와 러빙롤조립체(20)를 상대 이동시키는 구동부(미도시)를 포함한다.

마더기판(500)은 직사각형 형상으로 폭(L1)이 1.5m 이상일 수 있다. 마더기판(500)은 복수의 패널형성영역(511)을 가지고 있다. 마더기판(500)은 이후에 패널형성영역(511) 별로 절단되어 액정표시장치를 구성하게 된다. 패널형성영역(511)의 크기 및 배치는 마더기판(500)의 크기 및 원하는 패널 크기에 따라 변화될 수 있다.

한 쌍의 러빙롤(21a, 21b)은 다양한 패널형성영역(511)의 크기 및 배치에 대응 할 수 있도록 러빙롤(21) 연장 방향과 러빙롤(21) 이동 방향이 이루는 각도(θ₁)가 조절되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 러빙롤(21a, 21b)의 배치방향은 마더기판(500)의 폭방향과 평행하며, 이동방향과는 수직을 이룬다.

또한 한쌍의 러빙롤(21a, 21b)은 러빙롤(21)의 연장방향 양 끝 부분의 러빙 불균일 문제를 방지하기 위해 러빙롤(21) 이동 방향에 따라 부분적으로 겹치도록 배치되어 있으며, 각 러빙롤(21a, 21b)의 각 단부는 마더기판(500) 외부로 연장되어 있다.

각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이(L2)는 마더기판(500)의 폭(L1)보다 짧으며, 구체적으로는 폭(L1)의 50% 내지 80%일 수 있다. 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이를 폭(L1)보다 짧게 마련할 수 있는 것은 러빙롤을 단일개가 아닌 한 쌍으로 마련하였기 때문이다. 이에 따라, 러빙천 교체 등의 관리 문제와, 중력에 의한 러빙롤의 중앙부분이 휘는 문제가 개선된다.

이하에서는 이와 같은 구성의 러빙장치(1)를 이용한 러빙방법을 도 3b를 참 조하여 설명한다.

먼저 배향막(510)이 형성된 마더기판(500)을 안착부(10)에 안착시킨다. 이 후에 러빙롤 조립체(20)와 마더기판(500)을 상대 이동하여 배향막(510)을 러빙한다. 이 과정에서 각각의 러빙롤(21a, 21b)은 동시에 상대 이동한다. 상대 이동 방향은 마더기판(500)의 폭 방향과 수직한 방향이다. 이 때 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 연장 방향과 러빙롤(21)의 이동 방향이 이루는 각도(θ₁)는 40 ~ 50°를 이루는 것이 바람직하다. 그러나 이에 한정되지 않고 다른 각도도 적용될 수 있음은 당연하다.

각각의 러빙롤(21a, 21b)의 러빙영역은 부분적으로 겹치는데, 이를 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 마더기판(500)은 복수의 패널형성영역(511)과 패널형성영역(511)을 둘러싸는 더미영역(512)으로 이루어져 있다. 배향막(510) 상의 러빙영역은 상부 러빙롤(21a)만에 의한 상부 러빙영역(A)과 하부 러빙롤(21b)만에 의한 하부 러빙영역(B) 및 양 러빙롤(21a, 21b)에 의한 오버랩 러빙영역(C)을 포함한다. 오버랩 러빙영역(C)에서의 러빙특성은 다른 러빙영역(A, B)과는 다르기 때문에, 오버랩 러빙영역(C)은 패널형성영역(511)과 겹치지 않는 것이 바람직하다.

실시예에서 오버랩 러빙영역(C)은 마더기판(500)의 더미영역(512)을 지나간다. 따라서 패널형성영역(511) 내의 배향막(510) 러빙특성을 균일하게 유지할 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제 2실시예 내지 제 4실시예에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서는 제 1실시예와 구별되는 특징적인 부분만 발췌하여 설명하며 설명이 생략된 부분은 제1실시예 또는 공지의 기술에 따른다. 또한, 설명의 편의를 위하여 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하여 설명한다. 그리고, 이하에서는 2개 혹은 3개의 러빙롤을 포함한 러빙롤 조립체를 이용한 러빙장치를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 4개 이상의 러빙롤을 포함한 러빙롤 조립체를 이용한 러빙장치에도 적용될 수 있음은 당연하다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 러빙장치를 나타낸 것이다.

도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 러빙장치(2)의 러빙롤 조립체(20)는 3개의 러빙롤(21a, 21b, 21c)을 포함한다. 각각의 러빙롤(21a, 21b, 21c)의 길이(L4)는 마더기판(500)의 폭(L3)보다 짧으며, 구체적으로는 폭(L3)의 30% 내지 60%일 수 있다.

제 2실시예에 따르면 동일한 크기의 마더기판(500)에 대해 각각의 러빙롤(21a, 21b, 21c)의 길이를 제1실시예보다 더 짧게 마련할 수 있다. 따라서, 제2실시예는 보다 큰 마더기판(500)의 러빙에 유리하다.

한편 3개의 러빙롤(21a, 21b, 21c)의 배치는, 러빙영역이 겹치는 부분이 마더기판(500)의 더미영역(512)을 지나도록 조절되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 러빙장치를 나타낸 것이다.

도6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3실시예에 따른 러빙장치(3)의 러빙롤 조립체(20)는 한 쌍의 러빙롤(21a, 21b)을 포함한다.

각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이(L6)는 마더기판(500)의 폭(L5)보다 짧으며, 구체적으로는 폭(L5)의 40% 내지 70%일 수 있다.

제3실시예에 따르면 각 러빙롤(21a, 21b) 연장 방향은 마더기판(500)의 폭 방향과 평행하게 배치되어 있다. 이에 의해, 동일 마더기판(500)에 대해 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이를 제1실시예보다 더 짧게 마련할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 4실시예에 따른 러빙장치를 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4실시예에 따른 러빙장치(4)의 러빙롤 조립체(20)는 한 쌍의 러빙롤(21a, 21b)을 포함한다. 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 러빙영역은 서로 겹치지 않기 때문에 배향막(510) 중 일부는 러빙이 이루어지지 않는다.

러빙영역을 겹치지 않게 마련하였기 때문에 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이를 좀 더 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이(L8)는 마더기판(500)의 폭(L7)의 30% 내지 70%일 수 있다.

한편, 배향막(510) 중 러빙이 이루어지지 않는 부분은 더미영역(512)이기 때문에 러빙 품질은 저하되지 않는다. 제4실시예에서는 마더기판(500)상의 패널형성영역(511)간의 간격을 넓게 마련하면, 각각의 러빙롤(21a, 21b)의 길이를 보다 더 짧게 마련할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 대형기판 러빙공정에서 러빙을 균일하게 수행할 수 있는 러빙장치가 제공된다.

또한 대형기판 러빙공정에서 러빙을 균일하게 수행할 수 있는 러빙방법이 제공된다.

Claims

러빙장치에 있어서,

배향막이 형성된 마더기판을 안착하는 안착부와;

상기 안착부 상부에 위치하며 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체와;

상기 안착부와 상기 러빙롤 조립체를 상대 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙장치.
제 1항에 있어서,

상기 각각의 러빙롤의 길이는 상기 마더기판의 폭보다 짧은 것을 특징으로 하는 러빙장치.
제2항에 있어서,

상기 복수의 러빙롤은 상기 상대 이동 방향과 수직을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 러빙장치.
제3항에 있어서,

상기 복수의 러빙롤은 상기 상대 이동 방향에 따라 부분적으로 겹치도록 배치된 것을 특징으로 하는 러빙장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 상대 이동 방향이 이루는 각도는 조절 가능한 것을 특징으로 하는 러빙장치.
제 5항에 있어서,

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 상대 이동 방향이 이루는 각도는 40 ~ 50°인 것을 특징으로 하는 러빙장치.
러빙방법에 있어서,

배향막이 형성된 마더기판을 마련하는 단계;

상기 마더기판 상부에 복수의 러빙롤을 포함하는 러빙롤 조립체를 배치하는 단계;

상기 러빙롤 조립체와 상기 마더기판을 상대 이동하여 상기 배향막을 러빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙방법.
제7항에 있어서,

상기 상대 이동 방향은 상기 마더기판의 폭 방향과 수직을 이루며,

상기 각각의 러빙롤의 길이는 상기 마더기판의 폭보다 짧은 것을 특징으로 하는 러빙방법.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 각각의 러빙롤의 연장방향과 상기 러빙롤 상대 이동 방향이 이루는 각도는 40 ~ 50°인 것을 특징으로 하는 러빙방법.
제9항에 있어서,

상기 각각의 러빙롤의 러빙영역은 부분적으로 겹치는 것을 특징으로 하는 러빙방법.
제10항에 있어서,

상기 마더기판은 복수의 패널형성영역과 상기 패널형성영역을 둘러싸는 더미영역으로 이루어져 있으며,

상기 겹치는 러빙영역은 상기 마더기판의 더미영역에 포함되는 것을 특징으로 하는 러빙방법.