KR102326132B1 - Uv에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법 - Google Patents

Uv에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄성 성분이 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 UV를 조사함으로써 주름 구조를 형성하여 임프린트 공정 시간을 줄일 수 있는 액정배향법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법은, 탄성의 성질을 가지는 탄성폴리머를 구비하는 탄성폴리머 구비단계와,
상기 탄성폴리머의 길이를 연장하기 위해 연신 장치를 이용하여 상기 탄성폴리머를 연신하는 탄성폴리머 연신단계와, 상기 탄성폴리머 연신단계에서 연신된 상기 탄성폴리머의 일면에 UV를 조사하는 UV조사 단계와, UV조사 후 연신된 상태의 상기 탄성폴리머를 잡고 있던 연신장치로부터 상기 탄성폴리머를 분리하는 탄성폴리머 연신해재 단계와, 상기 탄성폴리머의 일면에 형성된 주름이 배향판의 일면에 임프린트되도록 상기 배향판을 코팅 및 가열하는 주름 임프린트 공정단계와, 상기 주름 임프린트 공정단계에서 각각의 상기 배향판에 생성한 주름 구조가 수직을 이루도록 위치시키는 셀 제작 단계를 수행하는 단계로 이루어진다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 종래에 비해 공정 시간을 획기적으로 줄일 수 있으며 다양한 디스플레이에 적용이 가능하다는 장점이 있다.

Description

UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법{Liquid crystal alignment method by imprint process of wrinkled structures using UV}
본 발명은 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄성 성분이 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 UV를 조사함으로써 주름 구조를 형성하여 임프린트 공정 시간을 줄일 수 있는 액정배향법에 관한 것이다.
일반적으로 액정(liquid crystal:LC)이란 액체(liquid)와 결정(crystal)의 중간 상태에 있는 물질로, 액체(liquid)의 특징인 유동성을 가지면서도 광학적으로는 어떤 종류의 결정(crystal)과 같은 성질을 보이는 것이다.
또한, 액정은 전계(電界)를 가하면 분자 배열의 방향성이 변화하게 되는데, 빛이 통과할 수 없이 뒤얽힌 구조로 되어있던 액정에 전압을 가하면 액정 분자의 배열방향이 규칙적인 상태를 이루게 된다.
이러한 액정은 현재 디지털 시계와 탁상 전자계산기, TV게임 등의 표시장치에 널리 이용되고 있다.
특히 액정디스플레이장치(LCD:liquid crystal display) 등에 적용되어 전압을 가하여 액정의 배열을 변화시킴으로써 빛의 투과 및 불투과를 전기적으로 컨트롤한다.
한편, 상기에서 설명한 표시장치에 사용되는 액정은 주름 구조가 형성된 특정 박막의 상측에 위치하여, 전압을 가하면 액정의 배열이 규칙적으로 변하도록 한다.
이때, 액정이 위치하는 특정 박막에는 주름 구조가 형성되는데, 이러한 주름 구조는 기계적인 러빙법, UV 배향법, 이온빔 배향법, 경사증착법 등에 의해 형성된다.
예를 들면, 한국 공개특허 제 10-2006-0132138호와 같이 기계적인 러빙법을 이용하여 배향막 표면에 러빙천을 문질러줌으로써 배향막에 위치하는 액정의 배향을 균일하게 하기 위한 것이 있다.
그러나, 이와 같이 러빙법을 이용하여 액정을 배향하기 위한 배향막을 형성하는 것은 정전기를 유발시킬뿐만 아니라 미세한 파티클을 발생되어 세척공정이 필요하다는 문제가 있다.
한국 공개특허 제 10-2006-0132138호
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탄성 성분이 있는 PDMS(Polydimethylsiloxane)에 UV를 조사함으로써 주름 구조를 형성하여 임프린트 공정 시간을 줄일 수 있는 액정배향법에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법은, 탄성의 성질을 가지는 탄성폴리머(10)를 구비하는 탄성폴리머 구비단계(S100)와, 상기 탄성폴리머(10)의 길이를 연장하기 위해 연신 장치를 이용하여 상기 탄성폴리머()를 연신하는 탄성폴리머 연신단계(S200)와, 상기 탄성폴리머 연신단계(S200)에서 연신된 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 UV를 조사하는 UV조사 단계(S300)와, UV조사 후 연신된 상태의 상기 탄성폴리머(10)를 잡고 있던 연신장치로부터 상기 탄성폴리머(10)를 분리하는 탄성폴리머 연신해재 단계(S400)와, 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 형성된 주름이 배향판(20)의 일면에 임프린트되도록 상기 배향판(20)을 코팅 및 가열하는 주름 임프린트 공정단계(S500)와, 상기 주름 임프린트 공정단계(S500)에서 각각의 상기 배향판(20)에 생성한 주름 구조가 수직을 이루도록 위치시키는 셀 제작 단계(S600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주름 임프린트 공정단계(S500)에서 가열과정은, 상기 배향판(20)의 일면에 상기 탄성폴리머(10)를 위치시킨 후 저온에서 가열하는 1차 가열과, 상기 1차 가열에서 가열한 상기 배향판(20)과 탄성폴리머(10)를 고온에서 재차 가열하는 2차 가열을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배향판(20)은, 유리 재질의 베이스 기판(30)과; 상기 베이스 기판(30)의 상면에 위치하며, 전극을 가하여 액정의 배열을 변화시키기 위한 투명 전극판(32)과; 상기 베이스 기판(30)의 하면에 위치하며 빛의 투과를 제어하는 편광필름(34);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배향판(20)의 일면에는, 상기 투명전극판(32)의 상면에 형성되며, 상기 탄성폴리머(10)의 주름 구조가 새겨짐으로써 액정을 배열하기 위한 배향막(36)을 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 셀 제작 단계(S600)에서, 상기 배향판(20)은 제1배향판(22)과 제2배향판(24)으로 구성되며, 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)은 각각의 배향막(36)에 생성된 주름구조가 서로 수직을 이루면서 마주보도록 설치됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은 탄성폴리머에 UV를 조사함으로써 주름을 형성하여 폴리이미드(polyimide) 소재의 배향막에 주름을 임프린팅함으로써 종래에 비해 공정 시간을 획기적으로 줄일 수 있으며, 다양한 디스플레이에 적용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 탄성폴리머의 길이를 어느 정도 연신함으로써 탄성폴리머의 일면에 조사되는 UV에 의해 주름이 보다 선명하게 형성된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 종래의 러빙법, 이온빔 배향법 등 세척 공정과 같은 추가적으로 요구되는 과정이 필요하지 않아 간단한 과정을 수행함으로써 공정을 마칠 수 있다는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 고가의 장비를 필수적으로 사용하지 않아도 되므로 비용을 절약할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 구성하는 배향판의 구성을 보인 정면도.
도 2는 본 발명의 탄성폴리머에 UV를 조사하여 주름을 형성하기 위한 액정배향법을 순서대로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 탄성폴리머에 UV를 조사하여 주름을 형성하기 위한 액정배향법을 단계별로 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 실시예를 구성하는 탄성폴리머에 UV를 조사한 시간에 따른 주름 구조의 표면을 보인 광학 현미경 이미지.
도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 탄성폴리머에 UV를 조사한 시간에 따른 주름 구조의 측면을 보인 SEM 이미지.
이하 본 발명에 의한 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법은 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예를 구성하는 배향판의 구성을 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 탄성폴리머에 UV를 조사하여 주름 구조를 형성하기 위한 액정배향법을 순서대로 나타낸 블럭도이며, 도 3은 도 2에 도시된 단계를 그림으로 보인 정면도이다. 도 4는 탄성폴리머에 UV를 조사한 시간에 따라 보이는 주름 구조의 표면을 나타낸 광학 현미경 이미지이고, 도 5는 탄성폴리머에 UV를 조사한 시간에 따라 보이는 주름 구조의 측면을 보인 SEM 이미지이다.
본 발명이 적용되는 액정배향법이란, 액정을 인위적으로 원하는 방향으로 정렬시켜주는 방법을 말한다.
여기서, 액정은 액체(liquid)와 결정(crystal)의 중간 상태인 물질을 말하는 것으로, 전계(電界)에 의해 배열이 변화되는 물질이다.
이러한 액정은 주로 배향막에 형성된 주름 구조에 의해 배열을 이루게 되며, 액정을 원하는 방향으로 정렬하기 위해 다수의 주름이 형성된 배향막에 액정을 위치하게 된다.
이처럼 액정을 위치하기 위한 배향막은 액정 배향막으로 대표적인 폴리이미드(polyimide)라는 소재에 주름 구조를 형성한다.
폴리이미드(polyimide)는 저항력과 마찰력이 우수하며 극저온부터 극고온 환경에 대응할 수 있는 소재로 핸드폰, 디스플레이 및 군사용 장비에 이르기까지 다양한 분야의 소재로 사용된다.
이와 같은 폴리이미드(polyimide)는 도 1에 도시된 배향판(20)의 일면에 코팅되어지고, 상기 폴리이미드의 일면에 다양한 표면 처리를 수행함으로써 주름을 형성하여 액정 배향막으로 이용된다.
한편, 상기 배향판(20)은 얇은 유리 재질로, 도 1에 도시된 바와 같이 유리 재질의 베이스 기판(30)과 편광필름(34)과 투명 전극판(32) 등으로 구성되는 것이다.
상기 배향판(20)의 얇은 유리 재질의 베이스 기판(30) 하면에는 상기 편광필름(34)이 부착되어 액정의 배열에 따라 입사광의 수직 또는 수평 편파를 구분하여 빛을 통과시키거나 차단시킬 수 있도록 제어한다.
이처럼 상기 편광필름(34)이 부착됨으로써 편광 축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과시키고 그 외는 흡수 또는 반사하여 특정 방향으로만 빛을 균일하게 비추도록 할 수 있다.
그리고, 상기 베이스 기판(30)의 상면에는 상기 투명전극판(32)이 구비되어, 액정의 배향을 변화시키기 위해 상기 투명전극판(32)에 전극을 가하면 액정의 배열이 그에 따라 변화하도록 한다.
이러한 상기 투명전극판(32)의 일면에는 폴리이미드 소재의 배향액을 떨어뜨려 코팅 과정을 거침으로써 액정을 배향하는 배향막(36)을 형성하고, 다양한 표면 처리 방법을 수행하여 상기 배향막(36)에 다수의 주름 구조를 형성한다.
이와 같은 구성을 지니는 상기 배향판(20)은 제1배향판(22)과 제2배향판(24)으로 구성되며, 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)은 약 5μm 정도의 이격 거리를 유지한 상태에서 상기 배향막(36)이 서로 마주보도록 위치된다.
그리고, 어느 정도의 이격 거리를 유지한 상태에서 서로 마주보는 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)의 사이에 액정을 주입함으로써 원하는 방향으로 액정을 배향할 수 있다.
종래에는 러빙천으로 배향막을 문질러서 주름을 형성하는 러빙법, 이온빔을 이용하여 주름을 형성하는 이온빔 배향법, 경사증착법 등 다양한 표면 처리 방법을 사용하였다.
그러나, 이러한 종래 배향법은 정전기가 발생하거나 세척 공정이 필수적으로 추가되는 등 요구되는 단계가 필요하며, 고가의 장비가 필수적이고 그에 따른 공정 시간 또한 오래 소요된다는 단점이 생겼다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 탄성의 성질을 가지는 탄성폴리머 소재에 UV를 조사함으로써 주름을 형성하고, 이에 따라 공정 시간도 획기적으로 줄일 수 있는 액정배향법을 설명하고자 한다.
도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 UV에 의해 주름을 형성하여 액정을 배향하는 방법을 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 적용되는 탄성 성질을 가진 탄성폴리머(10)를 구비하는 탄성폴리머 구비단계(S100)를 실시한다.
본 발명에서는 실리콘 재질의 PDMS(Polydimethylsiloxane)가 상기 탄성폴리머(10)의 소재로 적용된다.
물론, 상기 PDMS 외에도 탄성 성질을 가지는 콘크리트 조성물인 SIS(stylene isoprene stylene)나 SBS(stylene butadien stylene)와 같은 탄성폴리머(10)도 적용 가능하다.
이와 같은 탄성 성질을 가지는 상기 탄성폴리머(10)를 사용함으로써 다양한 표면 처리를 통해 표면에 주름 구조를 형성하기 수월하다.
상기 탄성폴리머(10)를 구비한 후, 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 주름이 보다 선명하게 형성되도록 상기 탄성폴리머(10)의 좌우 길이를 연장하는 탄성폴리머 연신단계(S200)를 수행한다.
도 3의 (b)를 보면 상기 탄성폴리머(10)의 좌우 길이를 연신한 도면을 볼 수 있으나 전후 길이를 연신하는 것도 가능하다.
상기 탄성폴리머(10)의 좌우 길이를 연장하기 위해 집게 등과 같은 연신 장치를 이용하여 도 3의 (a)에서 L의 길이를 가지는 상기 탄성폴리머(10)를 (b)와 같이 L+△L 길이로 길게 연신한다.
이때, 상기 탄성폴리머(10)의 길이는 상기 탄성폴리머(10)에 다양한 표면 처리시 적절한 반응을 보일 수 있도록 약 60% 정도 길이를 연신시키는 것이 바람직하다.
이처럼 연신된 상기 탄성폴리머(10)의 상태는 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 주름이 형성될 때까지 장비를 이용하여 유지하는 것이 바람직하다.
그 다음은, 상기 탄성폴리머 연신단계(S200)에서 연신한 상기 탄성폴리머(10)에 UV를 조사함으로써 주름 구조를 형성하는 UV조사 단계(S300)를 수행한다.
상기 UV조사 단계(S300)에서는 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 다수의 주름이 형성되도록 약 254nm 파장의 UV를 일정 시간동안 조사한다.
도 4 내지 도 5에 도시된 UV조사 시간에 따른 상기 탄성폴리머(10)의 주름 구조의 모습을 보면 0분에서 5분(도 5에서 (a)와 (b))정도 조사하였을 때는 아무것도 보이지 않고, 10분에서 15분(도 5에서 (c)와 (d))정도 조사하였을 때는 갈라진 형상과 같은 얇은 주름이 형성되며, 20분에서 30분(도 5에서 (e)와 (f))정도 조사하였을 때는 주름 구조가 커지면서 선명한 주름이 형성된다.
이로써, 약 20분에서 30분정도 UV를 조사하였을 때 주름 구조가 선명해지면서 빛의 산란이 많이 발생하게 되고 이에 따라 투과율이 감소한다는 것을 알 수 있다.
따라서, 약 20분에서 30분정도 UV를 조사함이 가장 바람직하다.
이때, UV를 조사함에 따라 주변의 산소가 함께 반응하면서 오존이 발생하게 된다.
이것을 오존 효과라 하는데, 이러한 오존 효과에 의해 상기 탄성폴리머(10)의 표면은 실리케이트화되면서 박막이 형성된다.
UV를 약 20분에서 30분정도 조사한 후, 상기 탄성폴리머 연신해재 단계(S400)를 수행한다.
상기 탄성폴리머 연신해재 단계(S400)에서는 연신 장치에 의해 연신된 상태를 유지하고 있던 상기 탄성폴리머(10)를 연신 장치로부터 분리하는 단계이다.
연신 장치로부터 분리된 상기 탄성폴리머(10)는 다시 원래의 길이로 돌아가게 되고, UV조사에 의해 형성된 아우터 박막(12)이 이너 박막(14)과의 탄성 계수 차에 의해 도 3의 (d)와 같이 다수의 주름 구조를 형성하게 된다.
이처럼 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 생성된 다수의 주름 구조를 상기 배향판(20)의 일면에 새기기 위한 주름구조 임프린트 공정 단계(S500)를 수행한다.
상기 주름구조 임프린트 공정 단계(S500)에서는 코팅 과정과 가열 과정을 수행한다.
코팅 과정에서는 상기 배향판(20)의 상면에 배향막(36)을 형성하기 위한 액체 상태의 폴리이미드(polyimide)를 떨어뜨려 배향막(36)을 형성한다.
상기 폴리이미드(polyimide)는 액체 상태의 화합물로, 주사기를 이용하여 상기 배향판(20)에 한 두 방울 떨어뜨린다.
그 다음, 회전기를 통해 약 700rpm에서 5초동안 1차 회전을 진행한 후, 약 3000rpm에서 30초 동안 2차 회전을 진행하여 상기 배향막(36)을 형성하는 코팅 과정을 수행한다.
이로써, 상기 배향판(20)에 액정 배향막으로 대표적인 폴리이미드(polyimide)가 얇게 퍼짐으로써 상기 배향판(20)의 일면에 배향막(36)을 형성하게 된다.
이처럼 코팅 과정을 통해 상기 배향판(20)의 일면에 형성된 배향막(36) 상면에 상기 탄성폴리머(10)의 주름 구조가 임프린팅될 수 있도록 상기 탄성폴리머(10)를 위치시킨다.
이때, 다수의 주름 구조가 상기 배향막(36)에 임프린팅 되어야 하므로, 상기 탄성폴리머(10)의 주름 구조가 상기 배향판(20)의 배향막(36)과 맞닿도록 위치시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 위치시킨 상태에서 가열 과정을 수행한다.
상기 주름구조 임프린트 공정 단계(S500)에서는 두 번의 가열 과정을 수행하는데, 저온에서 가열하는 1차 가열과, 고온에서 재차가열하는 2차 가열을 수행한다.
물론, 본 발명에서는 상기와 같이 두 번의 가열 과정을 거치지만, 필요에 따라 여러번의 가열 과정을 나누어 거치는 등 다양한 가열 방법을 수행할 수 있다.
상기 1차 가열에서는 전기나 가스를 열원으로 하는 가열기인 핫플레이트(hot plate)를 이용하여 가열한다.
이때, 상기 탄성폴리머(10)의 주름이 보다 선명하게 임프린팅 될 수 있도록 철판 등으로 상기 탄성폴리머(10)와 배향판(20)을 압착한 상태에서 약 80℃의 온도에서 10분 정도 가볍게 가열하는 것이 바람직하다.
이와 같이 상기 1차 가열을 수행한 후 2차 가열을 실시한다.
상기 2차 가열에서는 밀폐된 공간의 사방으로부터 발생되는 열로 가열하는 오븐(oven)을 이용하여 상기 1차 가열에서 가열된 상기 탄성폴리머(10)와 배향판(20)을 가열한다.
이때, 약 230℃의 고온에서 1시간 정도 가열하는 것이 바람직하다.
이로써, 상기 배향판(20)에는 상기 탄성폴리머(10)에 형성된 다수의 주름 구조와 대응되는 주름구조가 임프린트 공정을 거쳐 형성된다.
한편, 상기 배향판(20)은 액정을 배향하기 위해서 동일한 구성을 지니는 두 개의 상기 배향판(20)이 일정 이격 거리를 유지하며 상하로 구비되어 한 쌍을 이루는데, 제1배향판(22)과 동일한 구성 및 주름 구조를 지닌 제2배향판(24)도 상기 과정들을 거침으로써 구비한다.
이처럼 상기 주름구조 임프린트 공정단계(S500)에서 상기 배향판(20)에 주름을 형성한 후 셀(cell)을 제작하는 셀 제작 단계(S600)를 수행한다.
상기 셀 제작 단계(S600)는 두 개의 상기 배향판(20)을 상하로 겹치도록 위치시키는 단계이다.
한편, 액정을 배향하기 위한 셀(cell)을 제작하는 방식은 액정 구동 방식에 따라 평면 정렬 방식의 IPS(in-plane switching)와 수직 배열 방식의 VA(vertical alignment), 광학 투과율이 낮은 TN(twisted nematic) 등이 있다.
이 중, 본 발명에서는 액정 디스플레이(LCD)에서 가장 대표적인 방식인 TN(twisted nematic) 방식을 적용한다.
TN 방식은 액정 분자가 90°로 꼬여있는 구조를 이루며, 전극이 가해지지 않을 경우(전압이 OFF 일 경우) 액정분자가 수평으로 정렬되며, 전극이 가해질 경우(전압이 ON일 경우) 액정분자가 수직으로 정렬되어 회전되는 방식이다.
다시 말하면, 전극이 가해지지 않을 경우(전압이 OFF일 경우) 빛이 편광판과 평행을 이루어 빛을 통과하게 되고, 전극이 가해질 경우(전압이 ON일 경우) 빛이 편광판과 수직을 이루어 빛을 차단하게 된다는 것이다.
이와 같은 TN 방식으로 액정을 배향하기 위해 도 3의 (f)에 도시된 바와 같이 상기 제1배향판(22)과 상기 제2배향판(24)을 상하로 마주보도록 위치시킨다.
이때, 상기 제1배향판(22)에 형성된 주름구조와 상기 제2배향판(24)에 형성된 주름구조는 수직을 이루며 위치되도록 구비되는 것이 바람직하다.
이처럼 상기 제1배향판(22)의 주름구조와 제2배향판(24)의 주름구조가 수직을 이루며 위치됨으로써 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24) 사이에 액정을 주입하였을 경우 액정이 균일한 방향으로 배열을 이룰 수 있다.
이와 같이 마주보도록 위치된 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)의 사이에 아세톤에 볼 형상의 실리콘을 분산시켜 놓은 액체를 뿌려준다.
한편, 상기 액체를 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)의 사이에 분사하면 상기 액체에 함유된 볼 형상의 실리콘이 상기 배향판(20) 사이에 고르게 분산되어 위치된다.
이에 따라 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24) 사이에는 약 5μm정도의 이격거리가 생기게 되고 볼 형상의 실리콘에 의해 일정 이격 거리를 유지할 수 있게 된다.
이 틈새로 주사기를 이용하여 액정을 한 두 방울 뿌리게 되면 삼투압(渗透壓) 현상에 의해 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24) 사이에 고르게 퍼지게 된다.
이로써, 상기 투명전극판(32)에 전극을 가하게 되면 액정의 배열이 변화되면서 빛을 차단 및 제어하게 된다.
상기에서 설명한 단계를 따라 상기 탄성폴리머(10)에 UV를 조사함으로써 주름을 형성하여 상기 배향막(36)에 주름을 임프린팅 함으로써 종래에 비해 공정 시간을 획기적으로 줄일 수 있다는 장점이 있다.
또한, 종래의 러빙법, 이온빔 배향법 등 세척 공정과 같은 추가적으로 요구되는 과정이 필요하지 않아 간단한 과정을 수행함으로써 공정을 마칠 수 있다는 이점이 있다.
뿐만 아니라, 고가의 장비를 필수적으로 사용하지 않아도 되므로 비용을 절약할 수 있다는 장점이 있다.
따라서, 본 발명을 액정디스플레이(LCD) 공정에 적용 시 기존의 액정 배향 공정 파트의 개선을 가져올 수 있는 효과가 있다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
10. 탄성폴리머 12. 아우터박막
14. 이너박막 20. 배향판
22. 제1배향판 24. 제2배향판
30. 베이스기판 32. 투명전극판
34. 편광필름 36. 배향막
S100. 탄성폴리머 구비 단계 S200. 탄성폴리머 연신 단계
S300. UV 조사 단계 S400. 탄성폴리머 연신해재 단계
S500. 주름구조 임프린트 공정 단계 S600. 셀 제작 단계

Claims (5)

  1. 탄성의 성질을 가지는 탄성폴리머(10)를 구비하는 탄성폴리머 구비단계(S100)와,
    상기 탄성폴리머(10)의 전체에 대한 평면 방향으로의 길이를 연장하기 위해 연신 장치를 이용하여 상기 탄성폴리머(10)를 연신하는 탄성폴리머 연신단계(S200)와,
    상기 탄성폴리머 연신단계(S200)에서 연신된 상기 탄성폴리머(10)의 일면에 UV를 조사하는 UV조사 단계(S300)와,
    UV조사 후 연신된 상태의 상기 탄성폴리머(10)를 잡고 있던 연신장치로부터 상기 탄성폴리머(10)를 분리하는 탄성폴리머 연신해재 단계(S400)와,
    상기 탄성폴리머(10)의 일면의 전체에 형성된 주름이 배향판(20)의 일면에 임프린트되도록 상기 배향판(20)을 코팅 및 가열하는 주름 임프린트 공정단계(S500)와,
    상기 주름 임프린트 공정단계(S500)에서 각각의 상기 배향판(20)에 생성한 주름 구조가 수직을 이루도록 위치시키는 셀 제작 단계(S600)를 포함하되,
    상기 UV조사 단계(S300)는 254nm 파장의 UV를 20분에서 30분 범위로 조사하는 것이고,
    상기 탄성폴리머 연신단계(S200)는 상기 탄성폴리머(10)의 원래 길이의 60%에 해당하는 길이를 더 연신하는 것이고, 그리고
    상기 주름 임프린트 공정단계(S500)에서 가열과정은,
    상기 배향판(20)의 일면에 상기 탄성폴리머(10)를 위치시킨 후, 철판으로 상기 탄성폴리머(10)와 배향판(20)을 압착한 상태에서 80℃ 온도에서 10분간 가열하는 1차 가열과,
    상기 1차 가열에서 가열한 상기 배향판(20)과 탄성폴리머(10)를 230℃ 온도에서 1시간 재차 가열하는 2차 가열을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 배향판(20)은,
    유리 재질의 베이스 기판(30)와;
    상기 베이스 기판(30)의 상면에 위치하며, 전극을 가하여 액정의 배열을 변화시키기 위한 투명 전극판(32)과;
    상기 베이스 기판(30)의 하면에 위치하며 빛의 투과를 제어하는 편광필름(34);을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 배향판(20)의 일면에는,
    상기 투명전극판(32)의 상면에 형성되며, 상기 탄성폴리머(10)의 주름 구조가 새겨짐으로써 액정을 배열하기 위한 배향막(36)을 형성하는 것을 특징으로 하는 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 셀 제작 단계(S600)에서,
    상기 배향판(20)은 제1배향판(22)과 제2배향판(24)으로 구성되며, 상기 제1배향판(22)과 제2배향판(24)은 각각의 배향막(36)에 생성된 주름구조가 서로 수직을 이루면서 마주보도록 설치됨을 특징으로 하는 UV에 의해 형성된 주름 구조의 임프린트 공정을 이용한 액정배향법.
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