KR100629043B1 - Liquid Crystal Display and Method for Fabricating LCD which Removing Dust during Rubbing Process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 기판 및 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법에 관한 것으로, 액정기판의 제조공정중 러빙공정 진행시 발생하는 이물질을 각각의 화소셀의 화면부 외곽에 러빙방향과 수직한 방향으로 오목 또는 볼록한 패턴부를 형성하고, 발생된 이물질이 패턴부에 걸려지도록 하여 이물질에 의한 불량을 감소시킬 수 있는 액정 기판 및 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal substrate and a method for manufacturing a liquid crystal substrate to remove foreign substances generated in the rubbing process, the foreign matter generated during the rubbing process during the manufacturing process of the liquid crystal substrate is perpendicular to the rubbing direction on the outside of the screen portion of each pixel cell The present invention relates to a liquid crystal substrate for forming a concave or convex pattern portion in one direction, and to remove foreign substances generated in a rubbing process and a liquid crystal substrate capable of reducing defects caused by foreign substances by causing the generated foreign substances to be caught in the pattern portions.
따라서, 본 발명에 의하면, 액정 제조공정중 하나인 러빙공정에서 발생하는 이물질을 효과적으로 제어하여 액정기판의 불량률을 낮추는 현저한 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, there is a remarkable effect of lowering the defective rate of the liquid crystal substrate by effectively controlling foreign substances generated in the rubbing process, which is one of the liquid crystal manufacturing processes.
이물질 제거 패턴Debris Removal Pattern
Description
도 1 은 러빙공정시 발생한 이물질을 제거하는 종래의 러빙장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional rubbing device for removing foreign matters generated during the rubbing process.
도 2 는 본 발명에 따른 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하도록 패턴부가 형성된 기판의 평면도이다.2 is a plan view of a substrate on which a pattern portion is formed to remove foreign matters generated in a rubbing process according to the present invention.
도 3 은 본 발명에 따른 이물질을 제거하도록 볼록한 패턴부가 형성된 기판의 제 1 실시예의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a substrate on which a convex pattern portion is formed to remove foreign matter according to the present invention.
도 4 는 본 발명에 따른 이물질을 제거하도록 오목한 패턴부가 형성된 기판의 제 2 실시예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a second embodiment of a substrate in which a concave pattern portion is formed to remove foreign matter according to the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
10: 기판 30: 이물질 제거 패턴10: substrate 30: foreign material removal pattern
50: 화면형성부분50: screen forming part
본 발명은 액정 기판 및 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 액정기판의 제조공정 중 러빙공정 진행시 발생하는 이물질을 각각의 화소 셀의 화면부 외곽에 러빙방향과 수직한 방향으로 오목 또는 볼록한 패턴부를 형성하고, 발생된 이물질이 패턴부에 걸려지도록 하여 이물질에 의한 불량을 감소시킬 수 있는 액정 기판 및 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal substrate and a method for manufacturing a liquid crystal substrate to remove foreign substances generated in the rubbing process. In more detail, foreign matters generated during the rubbing process during the manufacturing process of the liquid crystal substrate are screen outer portions of each pixel cell. Forming a concave or convex pattern portion in a direction perpendicular to the rubbing direction, the liquid crystal substrate that can reduce the defects caused by foreign substances by causing the generated foreign matter is caught in the pattern portion and the liquid crystal substrate to remove the foreign substances generated in the rubbing process It is about a method.
종래 액정기판의 제조 방법을 설명하기로 한다. 우선 하부 기판에 대해 설명하면, 투명한 석영기판 또는 유리 기판 상에 하부 BM(Black Matrix), 스위칭 소자와 캐패시터를 적층한 후, 그 상부에 절연막을 증착하고 ITO (indium tin oxide) 로된 투명전극을 패턴 형성한다. 그 상부에 액정을 배열시키기 위한 배향막 처리를 한다. 이때 투명전극과 배향막 사이에 투명전극을 보호하기 위한 보호막을 추가할 수도 있다. 다음으로 상부기판은 투명 기판 상에 하부기판에 형성된 화소 전극과 대향되는 투명전극이 형성되며, 그 상부에 배향막이 형성된다. 배향막이 처리가 완료된 상부기판 및 하부기판은 상기 배향막에 방향성을 주기 위하여 원통형의 코아에 천이 감겨있는 러빙롤을 사용하여 러빙을 실시한다. 이때 다량의 먼지가 발생되며, 이 먼지들이 액정기판에 부착되는 것을 방지하기 위하여 러빙공정중 또는 러빙공정 후에 이온 발생기를 사용하여 이온화된 공기를 가하여 먼저를 털어낸다.A manufacturing method of a conventional liquid crystal substrate will be described. First, the lower substrate will be described. A lower BM (black matrix), a switching element, and a capacitor are stacked on a transparent quartz substrate or a glass substrate, and then an insulating film is deposited on the upper substrate to form a transparent electrode made of indium tin oxide (ITO). Pattern forms. An alignment film treatment for arranging liquid crystals on the upper portion is performed. In this case, a protective film for protecting the transparent electrode may be added between the transparent electrode and the alignment layer. Next, the upper substrate is formed with a transparent electrode facing the pixel electrode formed on the lower substrate on the transparent substrate, the alignment layer is formed on the upper substrate. The upper substrate and the lower substrate on which the alignment layer has been treated are subjected to rubbing using a rubbing roll wound around a cylindrical core to give the alignment layer directivity. At this time, a large amount of dust is generated, and in order to prevent the dust from adhering to the liquid crystal substrate, first, the ionized air is shaken off by using an ion generator during the rubbing process or after the rubbing process.
상기와 같은 종래의 액정기판의 제조방법은 러빙장치의 내부와, 러빙스테이 지, 러빙 롤의 부근에 각각 이온화된 공기를 불어주는 이온발생장치 및 공기를 불어주는 제전바를 설치하여 액정기판의 정전기에 의한 파손을 방지하고 이물질을 제거하였다.The conventional manufacturing method of the liquid crystal substrate as described above is installed on the inside of the rubbing device, the rubbing stage and the rubbing roll, respectively, by installing an ion generating device for blowing ionized air and an antistatic bar for blowing air to the static electricity of the liquid crystal substrate. To prevent breakage and remove foreign substances.
도 1 은 러빙공정시 발생한 이물질을 제거하는 종래의 러빙장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional rubbing device for removing foreign matters generated during the rubbing process.
도 1 의 종래기술은 대한민국 특허출원 1995-67064호에 개시된 발명으로, 이를 참조하면, 러빙 작업시 기판의 표면에 이물질이 부착되는 것을 방지하도록 구성된 러빙장치로서, 그 주요구성은, 러빙작업 테이블 (1) 의 상면에 기판을 고정하기 위해 설치된 고정구 (5) 와, 고정구(5) 의 내측으로 기판 (4) 의 크기 보다 작은 크기의 면적으로 테이블 (1) 의 중앙부에 개방되게 형성되고 이를 통해 송풍이 가능토록 구성한 개구 (미도시) 와, 고정구 (5) 에 고정되는 기판 (4) 의 외주쪽으로 형성시켜 송풍 및 흡입이 이루어지도록 구성된 제 1 및 제 2 통공 (2, 3) 들이 설치되어 있다. 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하기 위한 작업방법은, 기판 (4) 을 고정구 (5) 에 위치시키는 단계, 기판 (4) 의 하부에서 송풍에 의해 기판 (4) 을 고정시키는 단계, 러빙롤러 (6) 및 러빙포 (61) 에 의한 러빙작업시 기판 (4) 의 외주에 형성시킨 다수개의 제 1 및 제 2 통공(2, 3) 들에 의한 송풍 및 흡입에 의해 기판 (4) 의 표면상에 발생한 이물질을 제거하는 단계로 이루어진다.1 is a invention disclosed in Korean Patent Application No. 1995-67064. Referring to this, a rubbing device configured to prevent foreign matter from adhering to the surface of a substrate during a rubbing operation, and its main configuration is a rubbing work table ( A
이와 같이, 종래의 방법에 의하면, 러빙공정시에 발생되는 이물질과 마찰에 의해 동반되는 정전기는 습도를 증가시키거나 이온발생기의 설치 등을 통하여 효과적으로 제어한 경우에도 이물질에 의한 기판의 오염을 완벽하게 제거할 수 없는 문 제점이 있었다.As described above, according to the conventional method, the static electricity accompanied by the foreign matter generated during the rubbing process and the friction completely prevents contamination of the substrate by the foreign matter even when the humidity is effectively controlled by increasing the humidity or installing the ion generator. There was a problem that could not be eliminated.
본 발명은 상기한 러빙공정시에 발생하는 이물질로 인하여 액정기판에 불량이 발생하여 수율이 감소하는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이물질을 제거할 수 있도록 오목 또는 볼록의 형태로 패턴이 형성된 액정 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problem that the yield is reduced due to defects in the liquid crystal substrate due to the foreign matter generated during the rubbing process, the liquid crystal pattern formed in the form of concave or convex to remove the foreign matter It is an object to provide a substrate.
본 발명의 또 다른 목적은 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal substrate manufacturing method for removing foreign substances generated in the rubbing process.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정 기판은,
복수 개 화소를 구성하며 서로 이격되어 복수 개 바둑판 형상으로 구비되는 복수 개 화면형성부분과, 상기 복수개 화면형성부분의 사이사이의 이격된 공간으로 정의되는 비화면형성부분을 구비하는 기판과, 상기 화면형성부분의 적어도 하나의 변 방향을 따라서 상기 기판의 비화면형성부분에 상기 변의 시작점과 종료점 사이에 걸쳐서 볼록 또는 오목하게 형성되는 복수 개 패턴 및 상기 기판상에 도포되는 배향막을 구비하고, 상기 패턴의 형성 방향은 상기 배향막의 러빙 방향과 평행하지 않은 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the liquid crystal substrate according to the present invention,
A substrate including a plurality of screen forming parts that constitute a plurality of pixels and are spaced apart from each other and provided in a plurality of checkerboard shapes, and a non-screen forming part defined by spaced spaces between the plurality of screen forming parts; A plurality of patterns formed convexly or concavely between the start point and the end point of the side and an alignment film applied on the substrate in the non-screen forming portion of the substrate along at least one side direction of the forming portion; The formation direction is not parallel to the rubbing direction of the alignment film.
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바람직하게 상기 패턴들은 러빙되는 방향과 수직한 방향으로 형성되고, 바람직하게, 상기 볼록 또는 오목하게 형성된 패턴의 높이 또는 깊이는 상기 기판으로부터 적어도 50nm 이상이 되도록 형성한다.Preferably, the patterns are formed in a direction perpendicular to the rubbing direction, and preferably, the height or depth of the convex or concave pattern is formed to be at least 50 nm or more from the substrate.
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상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법은 복수 개 화소를 구성하며 서로 이격되어 복수 개 바둑판 형상으로 구비되는 복수 개 화면형성부분과, 상기 복수개 화면형성부분의 사이사이의 이격된 공간으로 정의되는 비화면형성부분을 구비하는 투명 기판 상에 액정을 배열시키기 위한 배향막을 순차적으로 도포하고, 상기 배향막에 방향성을 주기 위하여 러빙을 하여 액정 기판을 제조하는 방법에 있어서, 상기 화면형성부분의 적어도 하나의 변 방향을 따라서 상기 기판의 비화면형성부분에 상기 변의 시작점과 종료점 사이에 걸쳐서 복수 개 볼록 또는 오목 형상의 패턴을 형성하는 단계와, 상기 패턴이 형성된 기판에 배향막을 도포하는 단계; 및 상기 배향막이 도포된 기판을 상기 패턴이 형성된 방향과 평행하지 않은 방향으로 러빙하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above another object, the liquid crystal substrate manufacturing method for removing foreign matters generated in the rubbing process according to the present invention comprises a plurality of screen forming parts which constitute a plurality of pixels and are spaced apart from each other and provided in a plurality of checkerboard shapes. And sequentially applying an alignment layer for arranging liquid crystals on a transparent substrate having a non-screen forming portion defined as spaced spaces between the plurality of screen forming portions, and rubbing to give orientation to the alignment layer. A method of manufacturing a substrate, the method comprising: forming a plurality of convex or concave patterns in a non-screen forming portion of the substrate between a start point and an end point of the non-screen forming portion in a direction along at least one side of the screen forming portion; Applying an alignment layer to the substrate on which the pattern is formed; And rubbing the substrate coated with the alignment layer in a direction that is not parallel to the direction in which the pattern is formed.
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본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징 등은 첨부한 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.
도 2 는 본 발명에 따른 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하도록 패턴부가 형성된 액정기판의 평면도이다. 도 2에서 화살표 B는 러빙 방향을 나타낸다.Preferred embodiments, advantages and features of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.
2 is a plan view of a liquid crystal substrate on which a pattern portion is formed to remove foreign substances generated in a rubbing process according to the present invention. Arrow B in Fig. 2 indicates the rubbing direction.
도 2 를 참조하면, 반도체 공정이 완료된 기판 (10) 상에 화면형성부분 (50) 들이 각각의 셀단위로 바둑판 형상으로 정렬되어 형성되어 있다. 그리고, 바둑판 형상으로 정렬되어 있는 화면형성부분 (50) 들의 외곽의 화소를 구성하지 않는 비화면형성부분에 러빙방향과 직각이 되도록 이물질을 제거하기 위한 패턴 (30) 들이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, the
하부기판에서 화면형성부분 (50) 은 화소전극이 형성된 영역을 의미하며, 비화면형성부분은 화소전극이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역을 의미한다. 상부기판에서 화면형성부분 (50) 은 하부기판의 화소전극이 형성된 영역과 광학적으로 대향되는 부분을 의미하며, 비화면형성부분은 화면형성부분 (50) 을 제외한 나머지 영역을 의미한다. 도 2가 하부기판의 평면도를 도시한 것이라면, 빗금친 부분 (50) 은 화면형성부분 (50) 으로 정의되고, 나머지 부분은 비화면형성부분으로 정의된다.In the lower substrate, the
따라서 본 발명에서 기판 (10) 이란, TFT 공정에 의해 각각의 셀단위의 박막트랜지스터, 화소전극 등이 적층 형성된 하판과 이에 대향하는 대향전극이 형성된 상판으로서 배향막을 도포 공정을 진행하기 전의 상태에 있는 기판을 의미한다.Therefore, in the present invention, the
본 발명에서는 이물질을 제거하기 위한 패턴 (30) 들이 기판 (10) 상에 러빙방향과 수직한 방향을 형성되는 것에 국한되지 아니하고, 러빙되는 방향과 평행하지 않은 방향으로 형성되는 모든 구성을 포함한다. In the present invention, the
화면형성부분 (50) 들이 각각의 셀단위로 형성된 기판 (10) 상에 이물질을 제거하기 위한 패턴 (30) 들이 각각의 셀단위의 화면형성부분 (50) 들의 외곽의 화소를 구성하지 않는 비화면형성부분에 러빙되어지는 방향과 평행하지 않은 방향으로 형성된 후, 배향막에 일정한 방향성을 주기 위하여 러빙을 하면 정전기과 이물질이 발생한다. 본 발명에서는 이 먼지 등의 이물질들이 상하부의 액정기판 (50) 에 부착되는 것을 방지하기 위하여 러빙공정중 또는 러빙공정후에 이온 발생기를 사용하여 이온화된 공기를 가하여 먼지를 털어냄과 동시에, 발생한 이물질들이 패턴 (30) 들에 걸러지게 하여 액정기판 (50) 의 불량률을 감소시키게 된다. Non-screen, in which the
이물질을 제거하기 위한 패턴 (30) 들은 셀단위로 형성된 색상이 방사되는 화면형성부분 (50) 의 외곽의 화소를 구성하지 않는 비화면형성부분에 형성되므로, 패턴 (30) 들 사이에 이물질이 걸려 있어도 액정기판을 통한 화상의 품질에는 전혀 영향을 미치지 않는다.Since the
본 발명에서 이물질을 제거하기 위한 패턴 (30) 들은 볼록하거나 오목한 모양으로 형성된다. In the present invention, the
도 3 은 본 발명에 따른 이물질을 제거하도록 볼록한 패턴부가 형성된 기판의 제 1 실시예의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a first embodiment of a substrate on which a convex pattern portion is formed to remove foreign matter according to the present invention.
도 3 은 도 2 에서 A-A' 부분의 단면으로, 도 3 을 참조하면, 기판 (10) 상에 각각의 화면형성부분 (50) 들이 설치되고 화면형성부분 (50) 들 사이의 비화면형성부분에 볼록하게 패턴닝된 이물질 제거 패턴 (30a) 들이 형성되어 있다. 볼록한 모양의 이물질 제거패턴 (30a) 을 형성하기 위한 방법으로는 포토레지스트와 마스크 등을 이용하여 식각 또는 증착공정 등의 일반적인 반도체 패턴 형성공정에 의하여 이물질 제거패턴 (30a) 을 볼록하게 형성할 수 있다. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2. Referring to FIG. 3, each
본 발명에 따른 볼록한 모양의 이물질 제거패턴 (30a) 의 높이는 기판 (50) 면으로부터 적어도 50nm 이상으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the height of the convex foreign
도 4 는 본 발명에 따른 이물질을 제거하도록 오목한 패턴부가 형성된 기판의 제 2 실시예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a second embodiment of a substrate in which a concave pattern portion is formed to remove foreign matter according to the present invention.
도 4 는 도 3 과 같이 도 2 에서 A-A' 부분의 단면으로, 도 4를 참조하면, 기판 (10) 상에 각각의 화면형성부분 (50) 들이 설치되고 화면형성부분 (50) 들 사이의 비화면형성부분에 오목하게 패턴닝된 이물질 제거 패턴 (30b) 들이 형성되어 있다. 오목한 모양의 이물질 제거패턴 (30b) 을 형성하기 위한 방법으로는 포토레지스트와 마스크 등을 이용하여 식각 또는 증착공정 등의 일반적인 반도체 제조공정에 의하여 이물질 제거패턴 (30b) 이 형성되어야 하는 부분을 오목하게 식각하여 형성할 수 있다. FIG. 4 is a cross-sectional view of the AA ′ portion of FIG. 2 as shown in FIG. 3. Referring to FIG. 4, respective
본 발명에 따른 오목한 모양의 이물질 제거패턴 (30b) 의 깊이는 기판 (50) 면으로부터 적어도 50nm 이상으로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the depth of the concave foreign
본 발명에 따른 러빙공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 액정 기판 제조방법에 의하면, 액정 제조공정중 하나인 러빙공정에서 발생하는 이물질을 효과적으로 제어하여 액정기판의 불량률을 낮추는 현저한 효과가 있다.According to the liquid crystal substrate manufacturing method for removing foreign matters generated in the rubbing process according to the present invention, there is a remarkable effect of effectively controlling the foreign matters generated in the rubbing process which is one of the liquid crystal manufacturing processes to lower the defective rate of the liquid crystal substrate.
별도의 러빙장치를 구비하여 러빙공정시 발생하는 먼지 등의 이물질을 제거하는 것은 한계성이 있어서, 100% 완벽하게 먼지 등의 이물질을 제거할 수가 없다. 따라서 상기 방법보다는 기판상에 화소 등의 화면 형성부분가 차지하는 부분의 외곽의 화소를 구성하지 않는 비화면형성부분의 여유 공간에 이물질을 제거하기 위한 패턴을 패터닝하여 설치하고, 이물질이 이물질 제거 패턴에 걸려지게 함으로써 러빙장치만을 통한 이물질 제거의 한계를 극복할 수 있다.There is a limit to remove foreign matters such as dust generated during the rubbing process by providing a separate rubbing device, and 100% of foreign matters such as dust cannot be completely removed. Therefore, rather than the above method, a pattern for removing foreign matter is installed in a free space of a non-screen forming part that does not constitute a pixel outside a portion occupied by a screen forming part such as a pixel on the substrate, and the foreign material is caught in the foreign material removing pattern. It is possible to overcome the limitation of removing foreign matters only by the rubbing device.
그리고, 이물질 제거를 위한 패턴은 화면 형성부분인 각각의 화소의 외곽의 화소를 구성하지 않는 비화면형성부분에 설치되어 액정화면의 성능에는 전혀 영향을 미치지 않는다.In addition, the pattern for removing the foreign matter is provided in the non-screen forming portion that does not constitute a pixel outside each pixel that is the screen forming portion, so that the performance of the liquid crystal display is not affected at all.
본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해 되어져야 한다.While the preferred embodiments of the present invention have been described using specific terms, such descriptions are for illustrative purposes only, and it is understood that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the following claims. Should be done.
Claims (13)
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KR1020040037432A KR100629043B1 (en) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | Liquid Crystal Display and Method for Fabricating LCD which Removing Dust during Rubbing Process |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |