KR20080046843A - 액정 표시 장치의 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

러빙 공정에서 러빙 롤러의 전면에 낙하되는 러빙포의 모근에 의해 발생하는 스크래치(Scratch) 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 장치가 제공된다. 액정 표시 장치의 제조 장치는 기판에 형성된 배향막에 배향홈을 형성하기 위한 러빙포가 감겨 있는 러빙(Rubbing)부 및 러빙부가 구동하는 동안 러빙포의 모근이 기판의 표면에 상에 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지부를 포함한다.
액정 표시 장치, 러빙 모터, 러빙포, 낙하 방지부

Description

액정 표시 장치의 제조 장치 {Apparatus for manufacturing liquid crystal display}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 러빙 공정을 수행하기 위한 제조 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제조 장치의 정면도이다.
도 3a 내지 3d는 도 1 및 2에서 설명한 낙하 방지부의 다양한 일례를 설명하기 위한 도면들이다.
4는 낙하 방지부가 실제로 적용된 일례를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 러빙부 101 : 러빙 롤러
102 : 러빙포 103 : 모근
104 : 구동 모터 105 : 타이밍 벨트
106 : 브라켓 107 : 회전축
110 : 낙하 방지부 111 : 몸통부
112 : 머리부 120 : 기판
121 : 패턴 122 : 배향막
130 : 스테이지 140 : 직교 좌표 로봇
본 발명은 액정 표시 장치의 제조 장치에 관한 것이다.
최근, 사회가 정보 사회화 되어감에 따라 정보 표시 장치의 하나인 액정 표시 장치는 그 중요성이 점차 증가되는 추세에 있다. 특히 액정 표시 장치가 가지고 있는 소형화, 경량화, 저전력소비화 등의 장점 때문에, 액정 표시 장치는 점차 그 사용 영역이 확대되는 추세에 있다.
통상, 이러한 액정 표시 장치는 두 장의 유리 기판 사이에 액정 분자들이 주입된 구조를 이루는데, 이 경우, 유기 기판 사이에 주입된 액정 분자들은 외부로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 배열 상태가 변화됨으로써, 장치의 광투과량이 적정량으로 조절되도록 하는 역할을 수행한다.
이때, 액정 표시 장치가 특정한 광학적 효과를 발휘하기 위해서는 액정 분자들을 특정 방향으로 배향시키기 위하여 액정분자들과 직접 접촉된 상태의 유기 고분자막을 ITO 전극 위에 인위적으로 형성시키고 있다. 이러한 유기 고분자막을 통상, 배향막이라고 일컫는다.
이와 같은 배향막은 폴리아믹산, 가용성 폴리이미드 등으로 이루어진 배향막 원료액을 기판상에 도포한 후, 60℃~80℃ 정도의 사전 경화(pre-curing) 공정과, 1800℃~200℃ 정도의 메인 경화(main-curing) 공정을 진행시킴으로써, 폴리아믹산, 가용성 폴리이미드를 폴리이미드화 함으로써 형성된다. 그리고, 폴리이미드화된 배향막에 대하여 러빙공정을 수행함으로써, 배향막의 표면에는 일련의 배향홈들이 형성된다.
일반적으로, 배향홈을 형성하는 러빙 장치는 러빙포가 감긴 러빙 롤러와 기판이 놓여지는 스테이지(stage)를 구비한다. 스테이지에는 기판을 흡착하기 위한 진공이 제공되는 다수 개의 진공홀이 형성되어 있고, 스테이지상으로 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위한 다수 개의 리프트 핀(lift pin)들이 구비된다. 스테이지로 기판이 로딩되면, 러빙 롤러가 회전함과 동시에 기판의 상부면과 마찰되도록 이동하고, 러빙 롤러와 마찰되는 기판의 배향막 상에는 배향 홈이 형성된다.
그러나, 전술한 바와 같은 통상의 러빙 장치는 배향 홈을 형성할 때, 러빙포의 모근이 배향막에 낙하하여 배향 홈이 제대로 형성되지 못하여 불량이 발생하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 러빙 공정 중에 러빙포의 모근에 의한 스크래치(Scratch) 불량을 방지할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래 기술된 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 제조 장치는, 기판에 형성된 배향막에 배향홈을 형성하기 위한 러빙포가 감겨 있는 러빙(Rubbing)부, 및 러빙부가 구동하는 동안 러빙포의 모근이 기판의 표면에 상에 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지부를 포함한다.
또한, 러빙부는 러빙포가 감겨져 있는 러빙 롤러(Rubbing roller) 및 러빙 롤러를 회전시키는 구동 모터를 포함할 수 있다.
또한, 기판이 러빙 롤러의 전면으로부터 러빙 롤러 쪽으로 진행하는 제1 방향으로 이동하고, 러빙 롤러가 제1 방향과 맞물려 회전하면서 기판의 배향막에 배향홈을 형성하는 경우, 낙하 방지부는 러빙 롤러의 전면에 배치될 수 있다.
또한, 낙하 방지부는 몸통부와 머리부를 포함하고, 몸통부는 기판과 수직 방향으로 배치되고, 머리부는 기판과 나란한 방향으로 배치될 수 있다.
또한, 몸통부는 러빙 롤러와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 머리부는 몸통부로부터 러빙 롤러의 방향으로 돌출될 수 있다.
또한, 낙하 방지부는 러빙 롤러와 마주보는 내부에 접착성 물질이 도포될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 러빙 공정을 수행하기 위한 제조 장치를 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 제조 장치의 정면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 제조 장치는 액정 표시 장치의 제조 공정 중에서 셀을 형성하는 공정에서, 액정 표시 장치의 기판(120)에 배향막(122)을 형성한 이후, 배향홈을 형성하는 러빙(Rubbing) 공정 단계에서 사용되는 것으로, 러빙(Rubbing)부(100)와 낙하 방지부(110)를 포함하고, 이외에 도시된 바와 같이, 스테이지(130), 직교 좌표 로봇(140) 등이 구비된다.
스테이지(130)의 상부 면에는 패턴(121)과 배향막(122)이 형성된 기판(120)이 배치되고, 스테이지(130)는 스테이지(130)에 형성된 진공홀(미도시)로부터 제공되는 진공을 통해 스테이지(130)의 상부면에 배치된 기판(120)을 흡착시킨다.
스테이지(130)의 하부에는 스테이지(130)를 제1 방향(10) 또는 제2 방향(20)으로 구동하기 위한 직교 좌표 로봇(140)이 연결된다. 제1 방향(10)은 기판(120)상에 배향홈을 형성시키기 위한 방향이고, 제2 방향(20)은 기판(120)의 러빙부(100) 위치를 변경하기 위한 방향이다. 직교 좌표 로봇(140)은 모터(미도시)와 리드 스크 류(미도시) 등을 사용하여 스테이지(130)를 구동시킨다.
이와 같은 스테이지(130)의 상부에는 기판(120)에 형성된 배향막(122)에 배향 홈을 형성하기 위한 러빙포(102)가 감겨 있는 러빙부(100)가 배치되고, 아울러 러빙부(100)가 구동하는 동안 러빙포(102)의 모근(103)이 기판(120)의 표면에 상에 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지부(110)가 구비된다.
러빙부(100)는 러빙포(102)가 감겨져 있는 러빙 롤러(Rubbing roller, 101)와 러빙 롤러(101)를 회전시키는 구동 모터(104)를 포함한다.
기판(120)의 표면에 배향홈을 형성하기 위한 러빙 롤러(101)는 스테이지(130)의 상부에 배치되고, 러빙포(102)가 원통 형상을 갖는 러빙 롤러(101)의 외주면에 감겨 배치된다. 러빙포(102)의 표면에는 무수히 많은 러빙포(102)의 모근(103)이 구비되고, 러빙포(102)의 모근(103)들은 실질적으로 기판(120)과 마찰을 일으키면서 기판(120)의 표면에 형성된 배향막(122)에 배향홈을 형성한다.
구동 모터(104)는 러빙 롤러(101)의 회전축(107) 일측에 연결된 타이밍 벨트(105)를 통하여 러빙 롤러(101)를 회전시킨다. 이와 같은 구동 모터(104)와 회전축(107)은 브라켓(106)에 의해 고정된다.
그리고, 도시되지는 않았지만, 스테이지(130)에는 기판(120)을 로딩 도는 언로딩하기 위한 다수 개의 리프트 핀(미도시)이 구비된다. 리프트 핀들은 스테이지(130)를 관통하여 설치되고, 스테이지(130)의 상부면으로부터 돌출되어 기판(120)을 지지하고, 스테이지(130)의 상부면 아래로 이동함으로써, 기판(120)을 스테이지(130)의 상부면에 안착시킨다. 또한 리프트 핀들은 이와 반대로 작동하여 기판(120)을 스테이지(130)의 상부면으로부터 언로딩시킨다.
낙하 방지부(110)는 러빙포(102)로부터 러빙포(102)의 모근(103)이 기판(120)상의 배향막(122)에 낙하되는 것을 방지한다. 이와 같은 낙하 방지부(110)는 몸통부(111)와 머리부(112)를 포함하고, 몸통부(111)는 기판(120)과 수직 방향으로 러빙 롤러(101)와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고, 머리부(112)는 기판(120)과 나란한 방향으로 몸통부(111)로부터 러빙 롤러(101)의 방향으로 돌출되어 배치된다.
또한, 이와 같은 낙하 방지부(110)는 러빙포(102)의 낙하 방지 기능을 더욱 향상시키기 위하여 러빙 롤러(101)와 마주보는 내부에 접착성 물질을 도포될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1 및 2에서 설명한 낙하 방지부의 다양한 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 낙하 방지부(110)가 러빙 롤러(101)의 전면에 배치되는 경우, 러빙포(102)의 모근(103)이 러빙 롤러(101)가 회전하는 동안 러빙 롤러(101)로부터 화살표 방향(300)으로 낙하되면서 기판(120)상의 표면으로 낙하되는 것을 방지할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 기판(120)이 제1 방향(10)으로 이동하고, 러빙 롤러(101)가 기판(120)의 이동 방향인 제1 방향(10)과 맞물려 회전하면서 기판(120)의 배향막(122)에 배향홈을 형성하는 경우, 러빙 롤러(101)가 기판(120)의 배향막(122)에 배향홈을 형성하는 과정에서, 낙하 방지부(110)는 러빙포(102)로부터 러 빙포(102)의 모근(103)이 기판(120)상의 배향막(122)에 낙하되는 것을 방지한다.
이와 같이 함으로써, 셀 형성 공정 중 배향홈을 형성할 때, 러빙포(102)의 모근(103)이 러빙 롤러(101)의 원심력에 의해 기판(120)상의 배향막(122)으로 낙하하여 러빙 롤러(101)를 감싸고 있는 러빙포(102)와 낙하된 러빙포(102)의 모근(103)이 맞물리면서 배향막(122)에 원하는 패턴(121)의 배향홈이 형성되지 못하여 발생하는 스크래치 불량을 현저하게 줄일 수 있다.
이와 같은 낙하 방지부(113, 114)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 러빙 롤러(101)의 전면뿐만 후면에도 배치할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 배향홈을 형성하는 공정에서 러빙포(102)의 모근(103)이 배향막(122)의 표면에 낙하되는 것을 원천적으로 방지할 수 있어 배향홈의 불량 발생률을 현저하게 저감할 수 있다.
또한, 도 3c와 도 3d에 도시된 바와 같이, 낙하 방지부의 머리부(116, 118)와 몸통부(115, 117)에 굴곡이 형성되도록 하여 낙하 방지부(110)가 러빙 롤러(101)에 더욱 밀착되어 배치되도록 함으로써, 러빙포(102)의 모근(103)이 기판(120)의 배향막(122)에 낙하될 수 있는 확률을 더욱 줄일 수 있다.
또한, 이와 같은 도 3a 내지 도 3d의 낙하 방지부(110)도 러빙포(102)의 낙하 방지 기능을 더욱 향상시키기 위하여 러빙 롤러(101)와 마주보는 내부에 접착성 물질이 도포될 수 있다. 예를 들면, 상기 접착성 물질은 양면 테이프 형태로 구현될 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 3d에서는 기판(120)의 이동방향이 제1 방향(10)이고, 러빙 롤러(101)의 회전 방향이 기판(120)의 이동 방향과 맞물려 회전하는 방향만을 일례로 설명하였으나, 이와 다르게 기판(120)이 제1 방향(10)으로 이동하고, 러빙 롤러(101)의 회전 방향이 제1 방향(10)과 역방향으로 회전하는 경우에도 전술한 바와 같은 낙하 방지부(110)를 동일하게 배치할 수 있다.
도 4는 낙하 방지부가 실제로 적용된 일례를 나타낸다.
사진과 같이, 러빙 롤러(101)와 러빙포(102)를 포함하는 러빙부(100)의 전면에 머리부(112)와 몸통부(111)을 포함하는 낙하 방지부(100)가 배치된다. 이와 같이 함으로써, 러빙 공정에서 러빙 롤러(101)의 전면에 낙하되는 러빙포(102)의 모근에 의해 발생하는 스크래치 불량을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면 러빙 롤러의 전면에 러빙포의 모근이 낙하되는 것을 방지하기 위한 낙하 방지부를 배치함으로써, 러빙 공정에서 러빙 롤러의 전면에 낙하되 는 러빙포의 모근에 의해 발생하는 스크래치 불량을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 기판에 형성된 배향막에 배향홈을 형성하기 위한 러빙포가 감겨 있는 러빙(Rubbing)부; 및
    상기 러빙부가 구동하는 동안 상기 러빙포의 모근이 상기 기판의 표면에 상에 낙하하는 것을 방지하는 낙하 방지부
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 러빙부는,
    상기 러빙포가 감겨져 있는 러빙 롤러(Rubbing roller); 및
    상기 러빙 롤러를 회전시키는 구동 모터
    를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 낙하 방지부는, 상기 기판이 상기 러빙 롤러의 전면으로부터 상기 러빙 롤러 쪽으로 진행하는 제1 방향으로 이동하고, 상기 러빙 롤러가 상기 제1 방향과 맞물려 회전하면서 상기 기판의 배향막에 배향홈을 형성하는 경우, 상기 러빙 롤러의 전면에 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 낙하 방지부는 몸통부와 머리부를 포함하고,
    상기 몸통부는 상기 기판과 수직 방향으로 배치되고, 상기 머리부는 상기 기판과 나란한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 몸통부는 상기 러빙 롤러와 소정의 간격으로 이격되어 배치되고,
    상기 머리부는 상기 몸통부로부터 상기 러빙 롤러의 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 낙하 방지부는 상기 러빙 롤러와 마주보는 내부에 접착성 물질이 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 장치.
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