러빙 방법 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법과,상기 방법에 의하여 형성된 액정 표시 장치 document_id A220623036015

본 발명은 러빙 방법에 관한 것으로, 특히 러빙 공정시 기판 상에 형성된 패턴 스페이서와 러빙포 사이의 간섭을 최소화하는 러빙 방법에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 러빙 방법을 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법 및 상기 방법에 의하여 형성된 액정 표시 장치에 관한 것으로, 패턴 스페이서의 단차에 의하여 발생되는 디스클리네이션(disclination) 영역의 발생을 저감시킴으로서 표시 품위를 향상시킬 수 있는 액정 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 정보화 사회의 발전에 따라, 시각적 정보를 표시하기 위하여 종래의 CRT를 대신하여, 여러 가지 평판 표시 장치가 각광을 받고 있다. 이러한 평판 표시 장치들로는, PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display Device), LCD(Liquid Crystal Display Device), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등이 있으며, 그 중에서도 모바일폰 및 컴퓨터 모니터의 표시 화면에서부터 대형 TV의 표시 화면에 이르기까지 다양한 분야에서 사용되고 있는 LCD(이하 액정 표시 장치)는 가장 대표적인 평판 표시 장치라고 할 수 있다. 이와 같은 액정 표시 장치는, 유동성을 가지는 액체상(liquid phase)과 결정 상태를 가지는 고체상(solid phase)의 중간 성질을 가지는 액정 분자를 이용하여 영상을 구현한다. 즉, 액정 분자의 단축 방향 및 장축 방향에 따른 광학적 성질과 유전율이 다른 이방성을 가지는 성질을 이용하여, 전계에 따라 액정 분자의 배열 방향을 가변시켜 광투과율을 조절함으로써 원하는 영상을 구현한다. 다음에서 종래의 액정 표시 장치에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 종래의 액정 표시 장치는 액정층을 사이로 서로 대향하여 합착된 두 기판으로 이루어진 액정 패널을 포함하여 구성된다. 상기 두 기판은 예를 들면, 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판으로 구성될 수 있으며, 두 기판 사이의 간격은 패턴 스페이서에 의하여 유지된다. 상기 패턴 스페이서는 도1a와 같이, 컬러 필터 기판에 형성된 패턴 스페이서가 형성된 경우를 도시한 도면이다. 도1a에 도시된 바와 같이, 패턴 스페이서는 기판(100) 상의 매트릭스 형태로 배열된 화소 영역을 정의하는 블랙 매트릭스(110)와, 상기 화소 영역에 형성된 컬러 필터(120)를 포함하여 구성되고, 상기 패턴 스페이서는 블랙 매트릭스 영역에 이웃하는 패턴 스페이서와 일정한 간격을 가지도록 형성된다. 상기 블랙 매트릭스는 액정이 정상적으로 구동되는 화소 영역을 제외한 나머지 영역에서 빛이 투과되지 못하도록 하는 역할을 하며, 크롬 등의 금속이나 크롬/크롬산화막의 이중막 등의 구조로 형성될 수 있으며, 고분자 수지로도 형성되는 것이 가능하다. 상기 패턴 스페이서는, 예를 들면 네거티브 타입의 포토레지스트로 형성되는 것이 가능하며, 도1b와 같이 원형, 팔각형, 정방형 형태로 형성된다. 한편, 두 기판 사이에 개재되는 액정을 정상적으로 구동하기 위해서는 액정 분자가 일정한 방향으로 배향될 수 있도록 해야 하고, 이를 위하여 두 기판 상에 배향막을 형성한 후, 러빙 공정 등을 통하여 상기 배향막이 액정에 대한 규제력을 가지도록 한다. 도2는 러빙 공정을 나타낸 도면이다. 도2에서와 같이 러빙 공정은 러빙포(330)가 권포되어 있는 러빙롤(310)을 중심축(320)을 기준으로 회전시키고, 상기 러빙롤을 배향막(미도시)이 형성된 기판 방향으로 이동시키면서 러빙포에 식모되어 있는 포 털(340)을 배향막과 물리적으로 접촉시켜 수행한다. 즉, 러빙포에 식모된 포 털이 배향막에 마이크로그루브(microgroove)를 형성함으로서, 상기 배향막을 이루는 고분자 사슬의 메인 체인으로부터 뻗어나온 사이드 체인들이 상기 마이크로그루브를 따라 일방향으로 늘어서도록 하고, 액정 분자들이 상기 배향된 배향막의 사이드 체인을 따라 일방향으로 배열하게 된다. 또한, 러빙롤이 아닌 기판이 러빙롤 방향으로 이동하거나, 러빙롤과 기판이 동시에 이동하면서 러빙 공정이 수행되는 것도 가능하다.