KR20080019136A - 액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

액정표시장치용 배향막 제조방법에서, 기판상에 제1 액정 배향막 용액을 도포하고, 제1 액정 배향막 용액을 건조한다. 건조된 제1 액정 배향막에 홀이 발생되었는지를 검사한다. 홀이 발생되었으면, 제1 액정 배향막 용액보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액을 홀을 커버하도록 기판상에 도포하여 액정 배향막을 완성한다. 이와 같이, 제1 액정 배향막 상에 발생한 불량을 용이하게 리페어할 수 있으므로 액정 배향막 전체를 기판으로부터 제거하고 다시 형성하는 리워크 공정을 생략할 수 있다. 그 결과, 액정표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
Figure P1020060081122
액정표시장치, 액정 배향막, 점도

Description

액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치 {METHOD OF MANUFACTURING ALIGNMENT LAYER FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARUTUS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARUTUS USING THE SAME}
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ′에 따른 단면도이다.
도 2는 도 1b의 Ⅱ를 확대하여 부분 절개한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 액정 배향막에 홀이 형성되는 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1b에 도시된 액정 배향막의 제조 과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 배향막 제조방법을 수행하기 위한 플로우 챠트이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 제2 액정 배향막의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 일반적인 제2 액정 배향막의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 -- 액정표시장치 110 -- 어레이 기판
120 -- 컬러필터 기판 130 -- 액정 배향막
131 -- 제1 액정 배향막 131a -- 제1 액정 배향막 용액
132 -- 제2 액정 배향막 132a -- 제2 액정 배향막 용액
200 -- 스테이지 300 -- 인쇄부
310 -- 롤러 320 -- 제1 분사유닛
400 -- 가열부 410 -- 가열판
500 -- 검사부 510 -- 자동 비쥬얼 검사기
600 -- 리페어부 610 -- 마이크로 시린지
본 발명은 액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액정 배향막의 제조 과정에서 발생한 불량을 용이하게 리페어하고, 액정표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치에 관한 것이다.
영상을 표시하는 표시장치의 하나인 액정표시장치는 어레이 기판, 컬러필터 기판 및 어레이 기판과 컬러필터 기판과의 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 액정층은 액정으로 이루어지고, 액정은 어레이 기판 및 컬러필터 기판상에 각각 구비된 액정 배향막에 의해 일정한 방향으로 배열하여, 외부로부터 제공되는 광의 투과율 을 조절한다.
한편, 액정 배향막은 일정한 두께로 형성되어야 하는데, 어레이 기판 또는 컬러필터 기판상에 액정 배향막을 형성하는 과정에서 액정 배향막 상에 홀이 발생하면 액정 배향막의 두께가 불균일해진다. 따라서, 홀이 발생한 경우 액정 배향막 전체를 어레이 기판 또는 컬러필터 기판으로부터 제거한 후에 다시 액정 배향막을 형성하는 리워크 공정이 추가된다. 리워크 공정은 시간과 비용이 상당하여 액정표시장치의 생산성에 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 액정 배향막 제조과정에서 불량 발생시 용이하게 리페어할 수 있는 액정표시장치용 배향막 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 액정표시장치용 배향막 제조방법을 이용하여 제조한 액정 배향막을 갖는 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치용 배향막 제조방법은 다음과 같다.
기판상에 제1 액정 배향막 용액을 도포하고, 상기 제1 액정 배향막 용액을 건조한다. 상기 건조된 제1 액정 배향막에 홀이 발생되었는지를 검사한다. 상기 홀을 검사하는 단계는 상기 건조된 제1 액정 배향막 상에 형성된 기판에 광을 조사하고, 상기 기판으로부터 반사되는 반사광을 측정하는 과정을 포함한다. 상기 홀이 발생되었으면, 상기 제1 액정 배향막 용액보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액을 상기 홀을 커버하도록 상기 기판상에 도포한다. 그 후에 상기 제1 액정 배향막 및 제2 액정 배향막을 경화한다. 상기 홀이 발생되지 않은 경우 바로 제1 액정 배향막을 경화하여 액정표시장치용 배향막을 완성한다.
상기 제2 액정 배향막 용액은 100cP 내지 1000cP 의 점도를 갖는다. 상기 제2 액정 배향막 용액은 폴리이미드 및 부틸 셀룰로솔브(butyl cellulosolve)를 포함하는 용매로 이루어진다. 상기 용매는 삼성분계 용매이고, 상기 부틸 셀룰로솔브를 상기 용매의 총량의 30 중량 % 이상 포함한다. 상기 제2 액정 배향막 용액은 마이크로 시린지를 이용하여 상기 기판상에 도포된다.
또한, 본 발명의 따른 액정표시장치는 제1 기판, 제2 기판, 액정층 및 액정 배향막을 포함한다.
상기 제1 기판과 제2 기판은 서로 마주보고, 상기 액정층은 기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되어 광투과율을 조절하는 액정으로 이루어진다. 상기 액정 배향막은 상기 액정층과 접하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 형성되어 상기 액정을 일정한 방향으로 배열하고, 각각은 서로 다른 점도를 갖는 적어도 두 개의 액정 배향막 용액으로 이루어진다. 또한, 상기 액정 배향막은 제1 액정 배향막 및 제2 액정 배향으로 이루어진다. 상기 제1 액정 배향막은 상기 액정층과 접하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 구비되고, 상기 액정을 일정한 방향으로 배열시킨다. 상기 제2 액정 배향막은 상기 제1 액정 배향막에 형성된 홀을 커버하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 구비되고, 상기 제1 액정 배향막보다 밀도가 크다.
이러한, 액정표시장치용 배향막 및 액정표시장치에 따르면, 액정 배향막을 제조하는 과정에서 발생한 액정 배향막의 불량을 용이하게 리페어할 수 있으므로 추가적인 리워크 공정을 생략할 수 있다. 그 결과, 액정표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상보다 상세히 살펴보기로 한다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 또한, 하기 실시예와 함께 제시된 도면들에 있어서, 각 영역들의 크기는 명확한 설명을 강조하기 위해서 간략화되거나 다소 과장된 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 평면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ′에 따른 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 상기 액정표시장치(100)는 어레이 기판(110), 컬러필터 기판(120), 상기 어레이 기판(110)과 상기 컬러필터 기판(120)과의 사이에 개재된 액정층(140) 및 액정 배향막(130)을 포함한다.
상기 액정표시장치(100)는 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역(DA)을 감싸는 주변 영역(PA)으로 이루어진다. 상기 어레이 기판(110)은 제1 베이스 기판(111) 상에 다수의 화소가 매트릭스 형태로 배열된 화소 어레이층(112)이 형성된 기판이다. 상기 화소 어레이층(112)은 상기 표시 영역(DA)에 구비된다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 화소는 서로 절연되게 교차하여 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인에 의해 정의되고, 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결된 화소 전극으로 이루어진다.
상기 박막 트랜지스터는 상기 화소 전극에 인가되는 전압을 스위칭한다. 상기 데이터 라인은 대응하는 박막 트랜지스터에 픽셀전압을 인가하고, 상기 게이트 라인은 대응하는 박막 트랜지스터에 게이트 전압을 인가한다. 따라서, 각 화소는 상기 게이트 전압에 응답하여 상기 픽셀전압을 상기 화소 전극으로 인가한다.
상기 컬러필터 기판(120)은 상기 어레이 기판(110)과 대향하여 결합한다. 상기 컬러필터 기판(120)은 제2 베이스 기판(121) 상에 컬러 어레이층(122)이 형성된 기판이다. 상기 컬러 어레이층(122)은 상기 표시 영역(DA)에 구비되고, 컬러필터층, 블랙 매트릭스 및 공통 전극을 포함한다. 상기 컬러필터층은 상기 다수의 화소 각각에 대응하는 다수의 색화소로 이루지고, 상기 블랙 매트릭스는 상기 게이트 라인 및 데이터 라인에 대응하는 위치에 형성된다. 상기 공통 전극은 상기 다수의 색화소 및 블랙 매트릭스의 상부에 구비되어 상기 화소 전극과 마주본다. 상기 공통전극에는 기준이 되는 공통전압이 인가된다. 따라서, 상기 픽셀전압과 상기 공통전압의 전위차에 따라 상기 액정층(140)의 투과도가 제어됨으로써, 상기 영상이 상기 액정표시장치(100)의 표시부(DA)에 표시된다.
상기 액정 배향막(130)은 상기 액정층(140)과 접하도록 상기 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120) 상에 각각 형성되어 상기 액정(141)을 일정한 방향 으로 배열한다. 상기 액정 배향막(130) 각각은 서로 다른 점도를 갖는 적어도 두 개의 액정 배향막 용액으로 이루어진다. 상기 액정 배향막(120)은 도 2를 참조하여 후술한다.
도 2는 도 1b의 Ⅱ를 확대하여 부분 절개한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 액정 배향막(130)은 제1 액정 배향막(131) 및 제2 액정 배향막(132)을 포함한다. 상기 제1 액정 배향막(131)은 상기 액정층(140)과 접하도록 상기 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120)상에 각각 구비되고, 상기 액정(141)을 일정한 방향으로 배열한다. 상기 제2 액정 배향막(131)은 상기 제1 액정 배향막(131)에 형성된 홀(도 3 참조)을 커버하도록 상기 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120)상에 각각 구비된다. 상기 제2 액정 배향막(132)은 상기 제1 액정 배향막(131)을 커버할 수 있도록 상기 제1 액정 배향막(131)을 형성하는 제1 액정 배향막 용액(도 4 참조) 보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액(도 5a 참조)으로 형성된다. 따라서 완성된 상기 제2 액정 배향막(132)은 상기 제1 액정 배향막(131)의 밀도 보다 크다.
상기 제1 액정 배향막(131)에 상기 홀이 형성되는 예로, 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 건조하는 과정에서 상기 제1 액정 배향막 용액(131a) 상에 포함된 기포가 증발되면서 홀이 형성되는 경우가 있다. 또한, 상기 어레이 기판(110) 또는 컬러필터 기판(120) 상에 부착된 이물에 의해 형성된다. 후자에 대해 도 3을 참조하여 후술한다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 액정 배향막에 홀이 형성된 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 본 발명의 실시예에서는 상기 컬러필터 기판(120)상에 이물이 부착된 예를 설명한다.
도 3을 참조하면, 상기 액정표시장치(100)를 제조과정에서 외부로부터 이물(134)이 유입되어 상기 컬러필터 기판(120) 상에 부착된다. 상기 컬러필터 기판(120) 상에 부착된 이물(134)은 표면장력이 작으므로 수평방향으로 퍼진다. 따라서 상기 이물(134)이 부착된 상기 컬러필터 기판(120) 상에 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 도포하면 상기 이물(134)이 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 수평방향으로 밀어낸다. 따라서, 상기 이물(134)의 주변에 상기 홀(134)이 발생한다. 상기 이물(134) 및 상기 홀(134)은 상기 액정층(140)이 일정한 방향으로 배열하는 것을 방해한다. 그러므로, 제1 액정 배향막(131)에 형성된 홀(134)을 커버할 수 있도록 상기 컬러필터 기판(120) 상에 상기 제2 액정 배향막(132)을 형성한다.
상기 액정 배향막(130)을 제조하는 방법에 대해서는 도 4을 참조하여 후술한다.
도 1a 및 도 1b를 재차 참조하면, 상기 액정층(140)은 상기 어레이 기판(110) 및 컬러필터 기판(120) 사이에 개재되어 광투과도를 조절하는 액정(141)으로 이루어진다. 상기 액정(141)은 적하주입방식이나 진공주입방식에 의해 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판(110, 120)과의 사이에 주입된다. 상기 액정(141)은 상기 픽셀전압과 상기 공통 전압의 전위차에 따라 배열 방향이 변경되고, 배열 방향에 따라 외부로부터 제공되는 광의 투과도가 달라진다.
상기 액정표시장치(100)는 실런트(150) 및 구동회로 유닛(160)을 더 포함한 다. 상기 실런트(150)는 상기 액정표시장치(100)의 주변 영역(PA)에서, 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판(110, 120)과의 사이에 개재되어 상기 어레이 기판 및 컬러필터 기판(110, 120)을 결합시킨다. 또한, 상기 액정층(140)이 유출되지 않도록 밀봉한다.
상기 구동회로 유닛(160)은 데이터 구동칩(161), 게이트 구동칩(164) 및 인쇄회로기판(163)을 포함한다. 상기 데이터 구동칩(161) 및 게이트 구동칩(164)은 상기 어레이 기판(110)의 일측에 각각 구비된다. 상기 데이터 구동칩(161)은 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 픽셀전압을 상기 데이터 라인으로 출력한다. 상기 게이트 구동칩(164)은 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 전압을 상기 게이트 라인에 순차적으로 출력한다.
상기 구동회로 유닛(160)은 상기 데이터 구동칩(161)이 실장되는 제1 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package: 이하, TCP)(162) 및 상기 게이트 구동칩(164)이 실장되는 제2 TCP(165)를 더 포함한다. 상기 제1 TCP(162)는 상기 인쇄회로기판(163) 및 상기 어레이 기판(110)을 전기적으로 연결시킨다.
상기 인쇄회로기판(163)은 상기 데이터 구동칩(161)과 상기 게이트 구동칩(164)의 구동을 제어하는 구동신호를 발생시킨다. 상기 인쇄회로기판(163)은 영상 데이터 신호, 데이터 제어신호 및 게이트 구동신호를 상기 제1 TCP(162)를 통해 상기 어레이 기판(110)으로 출력한다. 상기 제1 TCP(162) 상에 실장된 상기 데이터 구동칩(161)은 상기 인쇄회로기판(163)으로부터 출력된 데이터 제어신호 및 영상 데이터 신호를 상기 제1 TCP(162)를 통해 입력받아 상기 픽셀전압으로 변환하여 출 력하고, 출력된 상기 픽셀전압을 상기 제1 TCP(162)를 통해 상기 어레이 기판(110)의 데이터 라인으로 인가한다.
상기 제2 TCP(165) 상에 실장된 상기 게이트 구동칩(164)은 상기 제1 TCP(162) 및 상기 어레이 기판(110)에 구비된 신호전송라인(미도시)을 통해 상기 인쇄회로기판(163)으로부터 게이트 구동신호를 입력받아 상기 게이트 전압을 출력하고, 상기 출력된 상기 게이트 전압을 상기 제2 TCP(165)를 통해 상기 어레이 ㄱ기판(110)의 게이트 라인으로 인가한다.
도 4는 도 1b에 도시된 액정 배향막의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치용 배향막 제조방법을 수행하기 위한 플로우 챠트이다. 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 액정 배향막(130)은 상기 컬러필터 기판(120) 상에 구비되는 예가 설명된다. 그러나, 상기 액정표시장치용 배향막 제조 방법을 이용하여 상기 액정 배향막(130)은 상기 어레이 기판(110) 및 상기 컬러필터 기판(120) 중 어느 쪽에든 구비될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정 배향막의 제조 방법은 다음과 같다. 상기 컬러필터 기판(120) 상에 제1 액정 배향막 용액(131a)을 도포하고, 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 건조한다. 상기 건조된 제1 액정 배향막(131)에 홀이 발생되었는지를 검사한다. 상기 홀이 발생되었으면, 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액(132a)을 상기 홀을 커버하도록 상기 기판상에 도포한다.
구체적으로, 상기 컬러필터 기판(120)은 컨베이어(200) 상에 안착되고, 상기 각각의 공정이 완료되면 상기 컨베이어(200)에 의해 후속 공정으로 이송된다. 상기 컬러필터 기판(120)은 인쇄부(300), 가열부(400), 검사부(500) 및 리페어부(600)로 이송된다.
먼저, 상기 인쇄부로 이송된 컬러필터 기판(120)상에 제1 액정 배향막 용액(131a)을 도포한다(S800). 상기 제1 액정 배향막(131a)을 도포하는 방법은 스핀 코팅법 또는 롤 프린팅법에 의해 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 롤 프린팅법에 의해 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 도포되는 예를 설명한다. 상기 컬러필터 기판(120)의 상부에는 롤러(310) 및 제1 분사 유닛(320)이 구비된다. 상기 제1 분사 유닛(320)을 통해 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 상기 롤러(310)로 분사되면, 상기 롤러(310)의 표면에 도포된다. 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)은 상기 롤러(310)의 표면을 따라 회전하고, 상기 컬러필터 기판(120)과 상기 롤러(310)의 표면이 접하는 부분에서 상기 컬러필터 기판(120)상에 프린트된다. 본 발명의 실시예에서 상기 롤러(310)는 제자리에서 회전하고 상기 컬러필터 기판(120)이 상기 컨베이어(200)에 의해 이동한다. 상기 롤러(310)는 상기 컬러필터 기판(120)에 대해 소정의 압력을 가하면서 롤링되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 롤러(310)에 도포된 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 상기 컬러필터 기판(120)의 상부에 프린트된다.
상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 도포된 컬러필터 기판(120)은 가열부(400)로 이송되고, 상기 가열부(400)에서 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 건조한다(S810). 상기 가열부(400)의 내벽에는 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)을 가열시키기 위한 가열판(410)이 구비된다. 상기 가열판(410)에는 열선(미도시)이 내재되어 있어 상기 열선에 의해 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 가열된다. 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)이 가열되면 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)의 내부에 존재하는 용매가 증발하여 건조된다.
상기 건조된 컬러필터 기판(120)은 검사부(500)로 이송되어 상기 건조된 제1 액정 배향막(131)에 상기 홀(133)이 발생되었는지를 검사한다(S820, S830). 상기 홀(133)을 검사하는 과정은 상기 건조된 제1 액정 배향막(131)이 형성된 컬러필터 기판(120)에 광(L1)을 조사하고(S820), 상기 컬러필터 기판(120)으로부터 반사되는 반사광을 측정(S830)하는 과정을 포함한다. 상기 홀(133)의 검사는 자동 비쥬얼 검사기(510)라는 검사장비를 이용하여 이루어질 수 있다. 상기 컬러필터 기판(120) 상에 상기 자동 비쥬얼 검사기(510)를 구비한다. 상기 자동 비쥬얼 검사기(510)는 상기 건조된 제1 액정 배향막(131)이 형성된 컬러필터 기판(120)으로 상기 광(L1)을 조사하고, 상기 컬러필터 기판(120)으로부터 반사되는 반사광을 측정한다. 상기 자동 비쥬얼 검사기(510)는 상기 측정된 데이터를 외부의 제어부(미도시)로 전송한다. 상기 제어부는 상기 반사광의 휘도 및 반사도를 분석하여 상기 홀(133)의 유무, 홀(133)의 위치 및 홀(133)의 수를 파악하여 상기 제어부에 구비된 표시부(미도시)에 나타낸다. 검사자는 상기 표시부에 나타난 검사 결과를 확인한 후 다음 공정을 선택한다.
검사결과 상기 제1 액정 배향막(131) 상에 상기 홀(133)이 발생되었으면, 상기 컬러필터 기판(120)은 리페어부(600)로 이송되고, 상기 리페어부(600)에서 상기 홀(133)을 커버하도록 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액(132a)을 상기 컬러필터 기판(120)상에 도포한다(S840). 상기 컬러필터 기판(120) 상에 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)을 도포하는 과정에 대한 설명은 도 6a 및 도 6b를 참조하여 후술한다
검사결과 상기 제1 액정 배향막 용액(131a) 상에 홀이 발생되지 않았으면, 상기 컬러필터 기판(120)은 경화부(미도시)로 이송되고, 상기 경화부에서 제1 액정 배향막(131)을 경화하여 액정 배향막을 완성된다.
도 6a 및 도 6b는 도 2에 도시된 제2 액정 배향막의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)은 마이크로 시린지(610)를 이용하여 상기 컬러필터 기판(120)상에 도포된다. 상기 마이크로 시린지(610)를 상기 홀(133)이 형성된 상기 컬러필터 기판(120)상에 위치시킨다. 상기 자동 비쥬얼 검사기(510)를 통해 상기 홀(133)의 위치를 탐색할 수 있으며, 상기 위치에 대응하는 상기 마이크로 시린지(610)의 위치 값을 상기 제어부에 입력한다. 상기 마이크로 시린지(610)는 상기 제어부의 의해 상기 홀(133)이 형성된 컬러필터 기판(120) 상으로 이동한다. 따라서, 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)을 상기 홀(133)이 형성된 컬러필터 기판(120)상에 정확하게 도포할 수 있다.
상기 마이크로 시린지(610)는 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)을 담는 몸체(611) 및 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)이 유출되는 토출구(612)를 포함한다. 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)은 상기 홀(133)을 커버하고, 상기 액정 배향 막(130)의 두께 균일성이 유지되도록 일정한 높이로 도포된다.
상기 제2 액정 배향막 용액(132a)는 100cP(centi-poise, 이하 cP라 함) 내지 1000cP 의 점도를 갖는다. 상기 제1 액정 배향막 용액(131a)은 20cP의 점도를 갖는다. 상기 제1 액정 배향막 용액(131a) 보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액(132a)을 이용하여 상기 홀(133)을 커버함으로써, 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)이 상기 이물(134)에 의해 밀리지 않고 제자리를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)은 폴리이미드 및 부틸 셀룰로솔브(butyl cellulosolve)를 포함하는 용매로 이루어진다. 상기 용매는 노말 메틸 피롤리돈(N-methylpyrrolidone), 감마 부틸락톤(G-butyllactone) 및 부틸 셀룰로솔브를 포함하는 삼성분계 용매이다. 상기 부틸 셀룰로솔브는 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)의 표면장력을 낮추기 위해 상기 용매 총량의 30중량% 이상 상기 용매에 포함된다. 상기 제2 액정 배향막 용액(132a)의 표면장력이 낮아야 상기 컬러필터 기판(120)에 대해서 수평방향으로 퍼져서 균일하게 도포되고, 상기 홀(133)을 커버할 수 있기 때문이다.
상기 제2 액정 배향막 용액(132a)이 도포된 컬러필터 기판(120)은 상기 경화부로 이송되고, 상기 경화부에서 상기 제1 액정 배향막(131) 및 상기 도포된 제2 액정 배향막(132)을 경화하여 상기 액정 배향막(130)을 완성한다(S850).
도 7a 및 도 7b는 일반적인 제2 액정 배향막의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예와 달리 제2 액정 배향막 용 액(32a)을 이용하여 제1 액정 배향막(31) 상에 형성된 홀(33)을 커버하는 경우, 액정 배향막(30)의 두께가 불균일해진다. 구체적으로, 상기 홀(33)이 형성된 컬러필터 기판(20)의 상부에 제2 분사노즐(50)을 구비한다. 상기 제2 분사노즐(50)을 이용하여 상기 홀(33)이 형성된 컬러필터 기판(20)의 상부로 제2 액정 배향막 용액(32a)을 도포한다. 도포된 제2 액정 배향막 용액(32a)은 상기 컬러필터 기판(20) 상에 부착된 이물(34)에 의해 수평방향으로 밀려서 제1 액정 배향막(31)의 상부로 이동하게 된다. 왜냐하면, 제2 액정 배향막 용액(32a)은 도 5a에 도시된 본 발명의 제2 액정 배향막 용액(132a) 보다 점도가 작아서 쉽게 유동하므로 상기 이물(34)에 의해 밀리기 때문이다. 따라서 상기 홀(33)을 커버할 수 없으며, 상기 액정 배향막(30)의 두께가 불균일해진다.
이와 같이, 액정표시장치용 배향막 제조방법 및 액정표시장치에 따르면, 액정 배향막 제조과정에서 액정 배향막 상에 발생한 불량을 용이하게 리페어할 수 있다. 따라서, 액정 배향막 전체를 기판으로부터 제거하고 다시 형성하는 리워크 공정을 생략할 수 있고, 그 결과, 액정표시장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판상에 제1 액정 배향막 용액을 도포하는 단계;
    상기 제1 액정 배향막 용액을 건조하는 단계;
    상기 건조된 제1 액정 배향막에 홀이 발생되었는지를 검사하는 단계; 및
    상기 검사결과 상기 홀이 발생되었으면, 상기 제1 액정 배향막 용액보다 점도가 큰 제2 액정 배향막 용액을 상기 홀을 커버하도록 상기 기판상에 도포하고, 상기 홀이 발생되지 않았으면 상기 제1 액정 배향막을 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 액정 배향막 용액의 점도는 100cP 내지 1000cP 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제2 액정 배향막 용액은,
    폴리이미드; 및
    부틸 셀룰로솔브(butyl cellulosolve)를 포함하는 용매로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 용매는 삼성분계 용매이고, 상기 부틸 셀룰로솔브를 상기 용매의 총량의 30 중량 % 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 홀을 검사하는 단계는,
    상기 건조된 제1 액정 배향막이 형성된 기판에 광을 조사하는 단계;
    상기 기판으로부터 반사되는 반사광을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제2 액정 배향막 용액은 마이크로 시린지를 이용하여 상기 기판상에 도포되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 배향막 제조방법.
  7. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재되어 광투과도를 조절하는 액정으로 이루어진 액정층; 및
    상기 액정층과 접하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 형성되어 상기 액정을 일정한 방향으로 배열하고, 각각은 서로 다른 점도를 갖는 적어도 두 개의 액정 배향막 용액으로 이루어진 액정 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 액정 배향막은
    상기 액정층과 접하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 구비되고, 상기 액정을 일정한 방향으로 배열하는 제1 액정 배향막; 및
    상기 제1 액정 배향막에 형성된 홀을 커버하도록 상기 제1 및 제2 기판상에 각각 구비되고, 상기 제1 액정 배향막보다 밀도가 큰 제2 액정 배향막을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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CN109976007A (zh) * 2019-04-16 2019-07-05 合肥工业大学 一种取向膜修复装置及其修复方法

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