KR20080072384A - 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된러빙포의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

러빙포의 표면 구조를 변형하여 배향 불균일, 대비비 저하, 스크래치 등의 문제점을 개선하고, 러빙 효과를 높일 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법이 제공된다. 러빙 장치는, 원통형의 러빙 롤러, 러빙 롤러의 외주면 상에 형성되어 있고, 소정 방향의 포결을 가지며, 양 끝단이 고정되어 있는 복수의 러빙모에 의해 포결이 형성되는 러빙포를 포함한다. 러빙포의 제조 방법은, 복수의 씨실과 날실로 이루어지고, 각각의 씨실과 날실은 상, 하로 교번되어 격자형으로 직포된 러빙포를 형성하는 단계, 복수의 러빙모 각각의 양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실과 날실에 의해 형성된 코에 번갈아 걸리도록 엮는 단계, 복수의 러빙모 각각의 양 끝단을 매듭에 의해 고정하여 러빙포의 포결을 소정 방향으로 나란히 형성하는 단계를 포함한다.
액정 표시 장치, 러빙, 러빙포, 포결

Description

액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법{Rubbing device for liquid crystal display and method for manufacturing rubbing cloth thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치의 일부 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타난 러빙포 및 배향막의 접촉을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치의 일부 구성도이다.
도 5는 도 3에 나타난 러빙포 및 배향막의 접촉을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 나타난 러빙포의 모(毛)를 보다 자세히 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100: 러빙 장치(Rubbing device) 110: 러빙 롤러(Rubbing roll)
120: 러빙포(Rubbing cloth) 130: 러빙모(fiber)
본 발명은 액정 표시 장치의 러빙(Rubbing)에 사용되는 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 투명 절연 기판인 상, 하부 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정층을 형성한 후, 액정층에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 표시면인 상부 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치를 광학 소자로 활용하기 위해서는 액정층을 구성하는 액정 분자들을 특정 방향으로 배향시켜야 하며, 액정 분자들을 배향시키기 위하여 배향막으로 불리는 유기 고분자막을 기판 위에 인위적으로 형성하고 러빙 처리하여 이방성을 부여하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치의 일부 구성도이고, 도 2는 도 1에 나타난 러빙포 및 배향막의 접촉을 설명하기 위한 도면이다.
러빙 장치(10)는 도 1에 도시된 것처럼, 러빙 롤러(11)와 러빙 롤러(11)의 외주면 상에 부착된 러빙포(12)를 포함하게 되며, 러빙포(12)로 사용되는 천이 감긴 러빙 롤러(11)를 고속으로 회전시켜 배향막(21)을 러빙한다.
이와 같이, 러빙 공정은 레이온, 나일론 등의 합성 섬유로 이루어진 러빙포(12)에 감겨진 원통 형태의 러빙 롤러(11)를 회전시킴으로써, 배향막(21)의 표면에 물리적인 마찰을 가하여 일정한 러빙 방향(RD)으로 문질러 주는 방식으로 진행 된다.
러빙 공정의 조건을 설정할 때, 가장 기본이 되는 것은 적당한 러빙 세기를 설정하는 것과 설정된 러빙 세기를 대면적에 걸쳐 균일하게 적용하는 것이다. 러빙 세기가 균일하지 않으면 액정 분자의 정렬도가 공간적으로 일정하지 않아 액정 표시 장치가 부분적으로 다른 광학적 특성을 나타내는 균일도(Uniformity) 불량을 일으킨다.
러빙의 공정 계수는 러빙 횟수, 러빙 깊이, 러빙 롤러의 회전 수, 러빙 롤러의 반경 등에 의해 결정되지만, 러빙포(12) 또는 러빙모(13)의 길이, 강도, 굵기, 밀도 등도 중요한 인자가 되고 있다.
그런데, 종래의 러빙포(12) 상에는 도 1에 도시된 것처럼, 표면에 외주 방향으로 일자로 뻗어 나와 있는 러빙모(13)가 형성되어 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 러빙포(12)와 닿는 배향막(21)의 구조는 평면인데 반해, 러빙포(12) 표면의 러빙모(13)는 점이나 선의 형태로 배향막(21)에 접촉하게 된다.
이러한 러빙모(13)는 배향막(21)의 일면에 닿기 전에 수직한 형태를 갖는다. 하지만, 러빙이 수행되면 도 1에 도시된 것처럼, 러빙모(13)가 비스듬히 누운 형태가 되면서 배향막(21)의 표면에 접촉하게 된다.
이와 같이, 단면이 점 형태를 갖는 러빙모(13)는 기판(20)의 배향막(21)에 닿을 때 움직일 수 있는 자유도가 커서 산포가 여러 범위로 발생하게 되므로, 배향 불균일과 대비비(Contrast) 저하, 빛샘 등을 유발하는 원인이 된다.
또한, 종래의 러빙모(13)는 배향막(21)의 일면에 수직으로 접촉하게 되므로, 러빙 시 스크래치(Scratch) 등의 불량을 일으키게 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 러빙포의 표면 구조를 변형하여 배향 불균일, 대비비 저하, 스크래치 등의 문제점을 개선할 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 러빙포 표면의 모 형태를 변형하여 방향성을 부여함으로써 러빙 효과를 높일 수 있는 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치는 원통형의 러빙 롤러와, 상기 러빙 롤러의 외주면 상에 형성되어 있고, 소정 방향의 포결을 가지며, 양 끝단이 고정되어 있는 복수의 러빙모에 의해 포결이 형성되는 러빙포를 포함한다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법은 복수의 씨실과 날실 로 이루어지고, 각각의 씨실과 날실은 상, 하로 교번되어 격자형으로 직포된 러빙포를 형성하는 단계와, 복수의 러빙모 각각의 양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실과 날실에 의해 형성된 코에 번갈아 걸리도록 엮는 단계와, 상기 복수의 러빙모 각각의 양 끝단을 매듭에 의해 고정하여 상기 러빙포의 포결을 소정 방향으로 나란히 형성하는 단계를 포함한다.
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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그 러빙 장치에 구비된 러빙포의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치의 일부 구성도이다. 그리고, 도 5는 도 3에 나타난 러빙포 및 배향막의 접촉을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 3에 나타난 러빙포의 모(毛)를 보다 자세히 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 러빙 장치(100)는, 원통 형태의 러빙 롤러(Rubbing Roller)(110), 러빙 롤러(110)의 외주면에 부착되어 있는 러빙포(120)를 포함하여 기판(200) 상에 형성된 배향막(210)을 일정한 방향으로 문질러 러빙한다.
이러한 러빙 장치(100)는 도 4에 도시된 것처럼, 양단에 지지대(150)를 가지는 러빙 헤드(Rubbing Head)(140)가 있고, 러빙 헤드(140)의 하부에는 지지대(150)에 의해 지지되는 러빙 롤러(110)가 위치한다. 러빙 롤러(110)에는 러빙포(120)가 부착되어 있으며, 러빙 헤드(140)의 일측에는 러빙 롤러(110)를 동작시키기 위한 모터(160)가 위치하고 있다.
러빙 장치(100)의 하부에 배향막(210)이 인쇄된 기판(200)이 로딩되면, 모터(160)에 의해 러빙 롤러(110)가 회전하고, 러빙 롤러(110)의 외주면에 부착된 러빙포(120)가 배향막(210)이 형성된 기판(200)의 표면을 문지르게 되며, 그에 따라 배향막(210) 상에 미세홈을 형성하는 러빙이 이루어진다.
러빙 롤러(110)의 외주면 상에 권포(捲布: 천을 감음)되는 러빙포(120)의 표면에는 도 3과 같은 러빙모(130)가 형성되며, 러빙포(120)는 이러한 복수 개의 러빙모(130)에 의해 도 5에 도시된 것처럼 일정 방향의 포결을 가지게 된다.
러빙포(120) 표면의 러빙모(130)는 양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실과 날실에 엮여 고정되어 있다. 여기서, 러빙모(130)는 하나의 러빙모로 도시되었으나, 경우에 따라, 여러 가닥의 모들이 모여 하나의 그룹을 형성한 것일 수도 있다.
러빙모(130)의 양 끝단이 매듭(133)에 의해 묶여 있는 경우, 러빙 시 배향막(210)이 러빙모(130)의 끝면이 아니라 측면과 접촉하면서 배향이 이루어지게 된다. 이러한 경우, 러빙 방향(RD)에 맞게 러빙포(120) 표면의 러빙모(130)를 정렬시키게 되면, 배향막(210)과 접촉 시 러빙모(130)의 길이 편차 등에 의해 발생하는 배향 불균일을 최소화할 수 있다.
따라서, 러빙모(130)의 양단을 묶어주고, 러빙모(130)의 끝면이 아니라 측면을 이용하여 러빙을 수행하면, 러빙모(130)와 배향막(210)이 평행하게 접촉되고, 접촉 각도가 거의 0에 가까워지게 되므로, 배향 불균일을 줄일 수 있다.
한편, 러빙포(120)의 포결이 도 5에 도시된 것처럼, 러빙 방향(RD)과 수평이 되도록 러빙포(120)를 제작하면, 러빙 시 배향 정렬도가 높아져서 빛샘이 줄어들게 되므로, 결과적으로 대비비가 높아지게 되고, 이에 따라 화질이 개선될 수 있다.
따라서, 러빙모(130)의 양 끝단을 고정하여 러빙 시 배향막(210)과 접촉하는 포결을 수평이 되게 한다. 즉, 러빙포(120)의 포결을 러빙 롤러(110)의 중심축선에 수직한 방향, 즉 러빙 방향(RD)과 평행하도록 형성하는 것이다.
러빙모(130)의 단면 형상이나 위치, 밀도, 재질을 변경하면, 배향 정렬도가 보다 개선되고, 러빙 효율이 더욱 높아진다.
예를 들면, 도 5와 같이 복수의 러빙모(130)들이 서로 일정한 간격으로 형성되고, 러빙 방향(RD)을 기준으로 복수의 러빙모(130) 각각의 위치가 서로 엇갈리게 위치하면, 러빙모(130)의 밀도가 높아질 수 있다.
러빙모(130) 및 러빙포(120)가 합성 섬유로 제조되면, 러빙 시 배향막(210) 상에 스크래치가 증가될 수 있다. 따라서, 러빙모(130) 및 러빙포(120)는 합성 섬유에 셀룰로이즈계 섬유가 코팅되어 있는 재질을 이용하는 것이 좋다.
또한, 효율적인 러빙을 위해 여러 개의 모 가닥이 하나의 러빙모(130)로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 러빙포(120)의 표면에 형성된 러빙모(130)의 형태가 변형되어 러빙모(130)의 단면 형상이 종래의 점 형태가 아니라 도 5와 같이 선 형태로 나타나고, 이러한 러빙모(130)에 의해 러빙 시 방향성이 강화된다.
그러므로, 배향막(210)과 접촉 시 포 끝의 불균일에 의한 스크래치 발생을 줄일 수 있고, 러빙모(130)가 움직일 수 있는 자유도가 한정됨에 따라 배향 정렬도가 개선되어 러빙 효과가 높아질 수 있다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
일직선상의 러빙모(130)를 형성하기 위한 하나의 포 올을 서로 교번되는 씨실(131)과 날실(132)의 코에 엮은 후 러빙모(130)의 양 끝단을 절단하지 않고 일정 단위마다 매듭(133)으로 고정함으로써, 양 끝단이 고정되어 있는 러빙모(130)를 형성하고, 복수 개의 러빙모(130)에 의해 일정 방향으로 포결이 생겨나도록 한다.
보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 7에 도시된 것처럼, 복수 개의 씨실(131)과 날실(132)로 이루어지는 러빙포(120)가 마련된다. 러빙포(120)를 이루는 각각의 씨실(131)과 날실(132)은 상, 하로 교번되어 격자형으로 직포된다. 여기서, 씨실(131)은 직포 시 가로 방향으로 놓은 실을, 날실(132)은 세로 방향으로 놓은 실을 각각 의미한다.
다음으로, 도 8에 도시된 것처럼, 복수의 러빙모(130) 각각의 양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실(131)과 날실(132)에 의해 형성된 코에 번갈아 걸리도록 엮어지게 된다.
다음으로, 도 9에 도시된 것처럼, 복수의 러빙모(130) 각각의 양 끝단을 매 듭(133)에 의해 고정하여 러빙포(120)의 포결을 일정 방향으로 나란히 형성한다.
이와 같이, 씨실(131)과 날실(132)이 교차되는 코에 각각이 걸치도록 영어 알파벳의 "U"자 형상으로 러빙모(130)를 심고, 코 부분에 러빙모(130)의 양 끝단을 고정하기 위한 매듭을 형성하여 일정한 방향의 포결을 갖는 러빙포(120)를 제작할 수 있다.
여기서, 러빙포(120)의 포결은 배향 정렬도를 높일 수 있도록 러빙 롤러(110)의 중심축선에 수직한 방향, 즉, 러빙 방향(RD)과 평행하도록 형성하는 것이 좋다.
또한, 각 러빙모(130)는 복수의 모 가닥이 하나의 그룹을 이루도록 형성하거나, 각각의 위치가 서로 엇갈리도록 형성하여 러빙 효율을 높일 수 있도록 밀도나 배치를 최적화한다.
러빙모(130) 및 러빙포(120)는 합성 섬유에 셀룰로이즈계 섬유가 코팅되어 있는 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청 구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그의 제조 방법은 러빙포의 표면 구조를 변형하여 배향 불균일, 대비비 저하, 스크래치 등의 문제점을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 러빙 장치 및 그의 제조 방법은 러빙포 표면의 모 형태를 변형하여 방향성을 부여함으로써 러빙 효과를 높일 수 있다.

Claims (13)

  1. 원통형의 러빙 롤러; 및
    상기 러빙 롤러의 외주면 상에 형성되어 있고, 소정 방향의 포결을 가지며, 양 끝단이 고정되어 있는 복수의 러빙모에 의해 포결이 형성되는 러빙포
    를 포함하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 러빙모 각각은,
    양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실과 날실에 엮여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 러빙모 각각은,
    복수의 모 가닥이 하나의 그룹을 이루는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 러빙모는,
    각각의 위치가 서로 엇갈리도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표 시 장치용 러빙 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 러빙포는,
    합성 섬유에 셀룰로이즈계 섬유가 코팅되어 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 러빙포의 포결은,
    상기 러빙 롤러의 중심축선에 수직한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 러빙포의 포결은,
    러빙 방향과 평행하도록 형성된 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙 장치.
  8. 복수의 씨실과 날실로 이루어지고, 각각의 씨실과 날실은 상, 하로 교번되어 격자형으로 직포된 러빙포를 형성하는 단계;
    복수의 러빙모 각각의 양 끝단이 서로 교번되는 복수의 씨실과 날실에 의해 형성된 코에 번갈아 걸리도록 엮는 단계; 및
    상기 복수의 러빙모 각각의 양 끝단을 매듭에 의해 고정하여 상기 러빙포의 포결을 소정 방향으로 나란히 형성하는 단계
    를 포함하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 러빙모 각각은,
    복수의 모 가닥이 하나의 그룹을 이루도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 러빙모는,
    각각의 위치가 서로 엇갈리도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 러빙포는,
    합성 섬유에 셀룰로이즈계 섬유가 코팅되어 있는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 러빙포의 포결은,
    상기 러빙 롤러의 중심축선에 수직한 방향으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 러빙포의 포결은,
    러빙 방향과 평행하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치용 러빙포의 제조 방법.
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