KR102183681B1 - Preparation Method for Alignable Substrate - Google Patents
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Abstract
본 출원은 러빙 공정을 개선한 배향성 기판의 제조 방법을 제공한다. 본 출원에서는 러빙포의 손상을 막을 수 있으므로 러빙 포의 교체 주기가 길어지고, 외곽부와 전극부를 동시에 재단할 수 있어 공정 시간을 단축 시킬 수 있으며, 전압 인가 시 러빙 줄이 시인되는 문제가 발생하지 않아 광학 특성을 향상시킬 수 있고, 자유 형상의 광학 디바이스의 제조에도 유리한 배향성 기판의 제조 방법을 제공할 수 있다. The present application provides a method of manufacturing an oriented substrate with improved rubbing process. In this application, since damage to the rubbing cloth can be prevented, the replacement cycle of the rubbing cloth is lengthened, the outer part and the electrode part can be cut at the same time, reducing the process time, and the problem that the rubbing line is recognized when voltage is applied does not occur. As a result, optical properties can be improved, and a method for manufacturing an oriented substrate which is advantageous also for manufacturing a free-shaped optical device can be provided.
Description
본 출원은 배향성 기판의 제조 방법에 관한 것이다. The present application relates to a method of manufacturing an oriented substrate.
광학 디바이스에 포함되는 기판의 표면에는 광변조층에 주로 포함되는 액정의 배향을 제어할 수 있는 배향막이 형성된다. 배향막의 배향 처리를 러빙 공정에 의해 수행될 수 있다. An alignment film capable of controlling the alignment of liquid crystals mainly included in the optical modulation layer is formed on the surface of the substrate included in the optical device. The alignment treatment of the alignment layer may be performed by a rubbing process.
광학 디바이스 제작 시, 구동 회로를 연결하기 위해 전극부 재단이 필요하다. 전극부를 재단한 후에 기판에 단차가 발생하는데 절단면이 날카로워 재단된 부위를 여러 차례 러빙할 경우 러빙포가 마모되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 재단된 부위에 배향막 부스러기가 남아 러빙포에 누적되면 러빙할 때 배향막에 손상을 주거나 배향막이 벗겨지기도 한다. When manufacturing an optical device, it is necessary to cut the electrode part to connect the driving circuit. After cutting the electrode, a step occurs in the substrate. If the cut surface is sharp and rubs the cut several times, the rubbing cloth may be worn. In addition, if the alignment layer debris remains in the cut area and accumulates on the rubbing cloth, the alignment layer may be damaged or the alignment layer may be peeled off during rubbing.
또한, 러빙포가 마모되거나 배향막 부스러기가 누적된 상태로 러빙을 실시한 후 광학 디바이스를 제작할 경우, 다른 부분과 초기 투과율이 다를 수 있고 전압 인가 시 구동속도가 달라 러빙 줄이 시인되는 불량이 발생할 수 있다. In addition, when the optical device is manufactured after rubbing with the rubbing cloth worn or the alignment layer debris accumulated, the initial transmittance may be different from that of other parts, and the driving speed may be different when applying a voltage, so that a rubbing line may be visually recognized.
또한, 현재 액정셀과 같은 광학 디바이스의 제작 공정은 외곽부 1차 재단, 러빙, 전극부 2차 재단으로 나뉘어 있어 많은 시간이 소요된다. In addition, the current manufacturing process of an optical device such as a liquid crystal cell is divided into the first cutting of the outer part, rubbing, and the second cutting of the electrode part, which takes a lot of time.
본 출원은 러빙 공정을 개선한 배향성 기판의 제조 방법을 제공한다. 본 출원에서는 러빙포의 손상을 막을 수 있으므로 러빙 포의 교체 주기가 길어지고, 외곽부와 전극부를 동시에 재단할 수 있어 공정 시간을 단축 시킬 수 있으며, 전압 인가 시 러빙 줄이 시인되는 문제가 발생하지 않아 광학 특성을 향상시킬 수 있고, 자유 형상의 광학 디바이스의 제조에도 유리한 배향성 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present application provides a method of manufacturing an oriented substrate with improved rubbing process. In this application, since damage to the rubbing cloth can be prevented, the replacement cycle of the rubbing cloth is lengthened, the outer part and the electrode part can be cut at the same time, reducing the process time, and the problem that the rubbing line is recognized when voltage is applied does not occur. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an oriented substrate that can improve optical properties and is advantageous also for manufacturing a free-shaped optical device.
본 출원은 배향성 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 용어 배향성 기판은, 표면에 액정을 배향시킬 수 있는 배향력이 부여되어 있는 기판을 의미한다. 일 예시에서 상기 배향성 기판은, 광학 디바이스를 제조하는 것에 사용될 수 있다.The present application relates to a method of manufacturing an oriented substrate. The term alignment substrate refers to a substrate to which an alignment force capable of aligning a liquid crystal is imparted to the surface. In one example, the oriented substrate may be used to manufacture an optical device.
용어 광학 디바이스의 범주에는, 서로 다른 2가지 이상의 광학 상태, 예를 들면, 고투과율 및 저투과율 상태, 고투과율, 중간 투과율 및 저투과율 상태, 서로 다른 색상이 구현되는 상태 등의 사이를 스위칭할 수 있도록 형성된 모든 종류의 디바이스가 포함될 수 있다.In the scope of the term optical device, it is possible to switch between two or more different optical states, e.g., high transmittance and low transmittance states, high transmittance, medium transmittance and low transmittance states, states in which different colors are implemented, etc. All types of devices formed to be configured may be included.
본 명세서에서 각도를 정의하면서, 수직, 수평, 직교 또는 평행 등의 용어를 사용하는 경우, 이는 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직, 수평, 직교 또는 평행을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 오차를 포함하는 것이다. 예를 들면, 상기 각각의 경우는, 약 ±15도 이내의 오차, 약 ±10도 이내의 오차 또는 약 ±5도 이내의 오차를 포함할 수 있다.In the present specification, when the terms such as vertical, horizontal, orthogonal or parallel are used while defining an angle, this means substantially vertical, horizontal, orthogonal or parallel within a range that does not impair the desired effect, for example , Manufacturing errors or variations are included. For example, in each of the above cases, an error within about ±15 degrees, an error within about ±10 degrees, or an error within about ±5 degrees may be included.
본 출원의 배향성 기판의 제조 방법은 전극필름 및 배향막을 포함하는 기판의 재단부에 돌기를 삽입하는 단계 및 러빙포 갖는 러빙롤을 사용하여 상기 배향막을 러빙 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 러빙 처리는 하기 수식 1의 관계를 만족하도록 수행될 수 있다. The method of manufacturing an oriented substrate of the present application may include inserting a protrusion into a cutting portion of a substrate including an electrode film and an alignment layer, and rubbing the alignment layer using a rubbing roll having a rubbing cloth. In this case, the rubbing treatment may be performed to satisfy the relationship of Equation 1 below.
[수식 1] [Equation 1]
A < B < (C+A)A <B <(C+A)
수식 1에서 A는 기판의 두께이고, B는 돌기의 높이이고, C는 러빙포의 두께이다. 상기에서 기판의 두께(A)는 전극필름의 두께와 배향막의 두께의 합계 수치를 의미한다.In Equation 1, A is the thickness of the substrate, B is the height of the protrusion, and C is the thickness of the rubbing cloth. In the above, the thickness (A) of the substrate means the total value of the thickness of the electrode film and the thickness of the alignment layer.
본 출원에 따르면, 재단부에 돌기를 적용하고 수식 1을 만족하도록 러빙 처리를 수행함으로써, 러빙 처리 시 재단부에 의한 러빙포의 손상을 방지할 수 있다. 본 출원에 따르면, 러빙포의 손상을 막을 수 있으므로 러빙 포의 교체 주기가 길어지는 유리한 효과가 있다. 또한, 본 출원에 따르면, 외곽부와 전극부를 동시에 재단할 수 있어 공정 시간을 단축 시킬 수 있는 유리한 효과가 있다. 즉, 본 출원에서는, 재단부를 갖는 기판에 러빙 처리를 하더라도 러빙 포의 손상을 막을 수 있어 전극부를 재단한 후에 러빙 처리가 가능하므로 외곽부와 전극부의 재단 공정을 1개로 줄일 수 있다. 또한, 본 출원에 따르면, 광학 특성이 우수한 광학 디바이스의 제조에 유리할 수 있다. 즉, 본 출원에서는, 러빙 포의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 러빙 포가 재단부에 직접 닿지 않으므로 배향막 부스러기가 러빙 포에 누적되는 것도 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 배향막에 러빙 세기가 달라져서 전압 인가 시 구동 속도가 달라 러빙 줄이 시인되는 불량을 발생시키지 않을 수 있다. 또한, 본 출원에 따르면, 여러 방향으로 러빙을 수행하더라도 러빙 포의 마모 정도의 차이가 발생하지 않으므로, 자유 형상의 광학 디바이스의 제조에도 유리할 수 있다. According to the present application, by applying the protrusion to the cutting portion and performing the rubbing treatment to satisfy Equation 1, damage to the rubbing cloth by the cutting portion during the rubbing treatment can be prevented. According to the present application, since damage to the rubbing cloth can be prevented, there is an advantageous effect of lengthening the replacement cycle of the rubbing cloth. In addition, according to the present application, it is possible to cut the outer portion and the electrode portion at the same time, there is an advantageous effect that can shorten the process time. That is, in the present application, damage to the rubbing fabric can be prevented even if the substrate having the cutting portion is subjected to the rubbing treatment, so that the rubbing treatment can be performed after cutting the electrode portion, so that the cutting process of the outer portion and the electrode portion can be reduced to one. Further, according to the present application, it may be advantageous for manufacturing an optical device having excellent optical properties. That is, in the present application, not only can damage to the rubbing fabric be prevented, but since the rubbing fabric does not directly contact the cutting portion, accumulation of alignment layer debris in the rubbing fabric can be reduced. Accordingly, since the rubbing intensity is changed to the alignment layer, the driving speed is changed when the voltage is applied, so that a defect in which the rubbing line is recognized may not occur. In addition, according to the present application, even if rubbing is performed in various directions, a difference in the degree of wear of the rubbing cloth does not occur, and thus it may be advantageous to manufacture a free-shaped optical device.
이하, 본 출원의 배향성 기판의 제조 방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the oriented substrate of the present application will be described in detail.
상기 전극 필름은 기재 필름 및 상기 기재 필름 상에 투명 전도성 층을 포함할 수 있다. 투명 전도성 층의 두께는 상기 수식 1의 기판의 두께(A)를 고려하여 적절히 선택될 수 있고, 예를 들어 10 nm 내지 100 nm일 수 있다. 또한, 기재 필름의 두께는 상기 투명 전도성 층의 두께 및 후술하는 배향막의 두께를 고려하여, 수식 1의 기판의 두께(A) 범위를 만족하도록 적절히 조절될 수 있다.The electrode film may include a base film and a transparent conductive layer on the base film. The thickness of the transparent conductive layer may be appropriately selected in consideration of the thickness (A) of the substrate of Equation 1, and may be, for example, 10 nm to 100 nm. In addition, the thickness of the base film may be appropriately adjusted to satisfy the range of the thickness (A) of the substrate of Equation 1 in consideration of the thickness of the transparent conductive layer and the thickness of the alignment layer to be described later.
상기 기재 필름으로, 액정셀과 같은 공지의 광학 디바이스의 기판으로 사용되는 임의의 기재 필름이 적용될 수 있다. 상기 기재 필름으로는 다양한 플라스틱 필름 등이 예시될 수 있다. 플라스틱 필름으로는 TAC(triacetyl cellulose) 필름; 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer) 필름; PMMA(poly(methyl methacrylate) 등의 아크릴 필름; PC(polycarbonate) 필름; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등의 폴리올레핀 필름; PVA(polyvinyl alcohol) 필름; DAC(diacetyl cellulose) 필름; Pac(Polyacrylate) 필름; PES(poly ether sulfone) 필름; PEEK(polyetheretherketon) 필름; PPS(polyphenylsulfone) 필름, PEI(polyetherimide) 필름; PEN(polyethylenemaphthatlate) 필름; PET(polyethyleneterephtalate) 필름; PI(polyimide) 필름; PSF(polysulfone) 필름 또는 PAR(polyarylate) 필름 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.As the base film, any base film used as a substrate for a known optical device such as a liquid crystal cell may be applied. Various plastic films may be exemplified as the base film. As a plastic film, a triacetyl cellulose (TAC) film; Cycloolefin copolymer (COP) films such as norbornene derivatives; Acrylic film such as PMMA (poly(methyl methacrylate)); PC (polycarbonate) film; Polyolefin film such as PE (polyethylene) or PP (polypropylene); PVA (polyvinyl alcohol) film; DAC (diacetyl cellulose) film; Pac (Polyacrylate) Film; PES (polyether sulfone) film; PEEK (polyetheretherketon) film; PPS (polyphenylsulfone) film, PEI (polyetherimide) film; PEN (polyethylenemaphthatlate) film; PET (polyethyleneterephtalate) film; PI (polyimide) film; PSF (polysulfone) A film or a polyarylate (PAR) film may be exemplified, but is not limited thereto.
상기 투명 전도성 층으로, 액정셀과 같은 공지의 광학 디바이스의 전극층에 사용되는 임의의 투명 전도성 층이 사용될 수 있다. 하나의 예로, 상기 투명 전도성 층은 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 금속 산화물 등의 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 투명 전도성 층은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Aluminium Zinc Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide) 또는 SnO2 등의 투명 금속 산화물을 포함할 수 있다.As the transparent conductive layer, any transparent conductive layer used in the electrode layer of a known optical device such as a liquid crystal cell can be used. As an example, the transparent conductive layer may include a transparent conductive material such as a conductive polymer, a conductive metal, a conductive nanowire, or a metal oxide. In one example, the transparent conductive layer is transparent such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), AZO (Aluminium Zinc Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide) or SnO 2 It may contain a metal oxide.
상기 배향막은 상기 전극 필름 상에, 구체적으로 상기 투명 전도성 층 상에 형성될 수 있다. 상기 배향막의 두께는 상기 수식 1의 기판의 두께(A)를 고려하여 적절히 선택될 수 있고, 예를 들어, 50 nm 내지 300 nm 일 수 있다.The alignment layer may be formed on the electrode film, specifically on the transparent conductive layer. The thickness of the alignment layer may be appropriately selected in consideration of the thickness (A) of the substrate of Equation 1, and may be, for example, 50 nm to 300 nm.
상기 배향막은, 액정 화합물의 정렬 상태를 조절하기 위하여 상기 전극 필름상에 형성될 수 있다. 본 출원에서 적용하는 배향막의 종류는 특별하게 제한되지 않으며, 공지의 배향막이 사용될 수 있다. 예를 들면, 적절한 코팅성, 용매에 대한 용해도, 내열성, 내화학성 및 러빙과 같은 배향 처리에 대한 내구성 등을 만족하고, 필요에 따라서 적절한 틸팅(tilting) 특성 등을 나타내며, 불순도(impurity) 관리를 통한 적절한 전압보전율(voltage holding ratio; VHR)과 고명암비 등의 물성을 만족하는 공지의 배향막을 모두 적용할 수 있다. The alignment layer may be formed on the electrode film to adjust the alignment of the liquid crystal compound. The type of alignment layer applied in the present application is not particularly limited, and a known alignment layer may be used. For example, it satisfies appropriate coating properties, solubility in solvents, heat resistance, chemical resistance, and durability against orientation treatment such as rubbing, and shows appropriate tilting properties as needed, and impurity management All known alignment layers satisfying physical properties such as an appropriate voltage holding ratio (VHR) and a high contrast ratio may be applied.
배향막은, 예를 들면, 수직 또는 수평 배향막일 수 있다. 수직 또는 수평 배향막으로는, 인접하는 액정층의 액정 화합물에 대하여 수직 또는 수평 배향능을 가지는 배향막이라면 특별한 제한없이 선택하여 사용할 수 있다.The alignment layer may be, for example, a vertical or horizontal alignment layer. As the vertical or horizontal alignment layer, any alignment layer having vertical or horizontal alignment capability with respect to the liquid crystal compound of the adjacent liquid crystal layer may be selected and used without particular limitation.
배향막은, 러빙 처리에 의해 액정에 대한 수직 또는 수평 배향능과 같은 배향능을 나타낼 수 있는 것으로 공지되어 있는 임의의 종류의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배향막은 폴리이미드(polyimide) 화합물, 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol)) 화합물, 폴리아믹산(poly(amic acid)) 화합물, 폴리스티렌(polystylene) 화합물, 폴리아미드(polyamide) 화합물 및 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene) 화합물 등과 같이 러빙 배향에 의해 배향능을 나타내는 것으로 공지된 배향막 형성 물질을 포함할 수 있다.The alignment layer may include any kind of material known to be capable of exhibiting alignment ability such as vertical or horizontal alignment ability with respect to liquid crystal by rubbing treatment. For example, the alignment layer is a polyimide compound, a poly(vinyl alcohol) compound, a poly(amic acid) compound, a polystylene compound, a polyamide compound, and a poly It may include an alignment layer forming material known to exhibit alignment ability by rubbing alignment such as an oxyethylene compound.
배향막은, 배향막 형성 물질을 포함하는 배향막 형성재로서, 예를 들면, 배향막 형성 물질을 적절한 용매에 분산, 희석 및/또는 용해시켜서 제조한 배향막 형성재, 즉 배향막 형성 물질과 용매를 포함하는 배향막 형성재를 적용하여 공지의 방식으로 형성할 수 있다.The alignment layer is an alignment layer forming material containing an alignment layer forming material, for example, an alignment layer forming material prepared by dispersing, diluting and/or dissolving an alignment layer forming material in an appropriate solvent, that is, forming an alignment layer containing an alignment layer forming material and a solvent It can be formed in a known manner by applying ash.
본 출원에서는 상기와 같은 배향막 형성재를 사용하여 배향막을 형성하고, 이 경우 그 형성 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 배향막 형성 공정은, 전극 필름 상에 배향막 형성재의 층을 형성하고, 상기 형성된 층에 배향 처리 등의 공지의 처리를 수행하는 공정을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배향막 형성재의 층을 도포 등에 의해 형성하고, 소성까지의 시간이 기판마다 일정하지 않은 경우나, 도포 후 즉시 소성되지 않은 경우에는 건조 공정 등과 같은 전처리 공정이 수행될 수도 있다. 예를 들면, 상기 건조 및/또는 열처리 등의 공정은, 적절한 건조기, 오븐 또는 핫플레이트 등을 사용하여 수행할 수 있다.In the present application, the alignment layer is formed by using the alignment layer forming material as described above, and in this case, a method of forming the alignment layer is not particularly limited. For example, the alignment layer forming process may include a process of forming a layer of an alignment layer forming material on the electrode film and performing a known treatment such as an alignment treatment on the formed layer. In addition, when the layer of the alignment layer forming material is formed by coating or the like, and the time until firing is not constant for each substrate, or if it is not fired immediately after application, a pretreatment process such as a drying process may be performed. For example, processes such as drying and/or heat treatment may be performed using an appropriate dryer, oven, or hot plate.
상기와 같은 공정에 의해 형성되는 배향막의 두께는, 예를 들면, 약 50 nm 이상이면서 약 1,000 nm 이하, 900 nm 이하, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하 또는 200 nm 이하 정도의 범위 내에서 두께가 조절될 수 있다. The thickness of the alignment layer formed by the above process is, for example, about 50 nm or more and about 1,000 nm or less, 900 nm or less, 800 nm or less, 700 nm or less, 600 nm or less, 500 nm or less, 400 nm or less. , The thickness may be adjusted within a range of 300 nm or less or 200 nm or less.
도 1은 전극필름(10) 및 배향막(20)을 포함하는 기판(100)의 재단부에 돌기(30)가 삽입된 구조를 예시적으로 나타낸다.FIG. 1 exemplarily shows a structure in which a
상기 재단부는 광학 디바이스 제조 시에 구동회로를 연결하기 위해 전극부 재단을 실시함으로써 형성될 수 있다. 본 명세서에서는, 기판에서 재단되어 잘려 나간 부위를 재단부로 호칭할 수 있다. 기판은 적어도 하나 이상의 재단부를 가질 수 있다. 재단부의 개수는 구동회로 연결을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.The cutting portion may be formed by cutting the electrode portion in order to connect the driving circuit when manufacturing the optical device. In this specification, a portion cut out of the substrate and cut out may be referred to as a cutting portion. The substrate may have at least one cutting portion. The number of cutting parts can be appropriately adjusted in consideration of the connection of the driving circuit.
하나의 예로, 상기 재단부는 기판의 내부 영역에 존재할 수 있다. 재단된 기판을 위에서 바라보았을 때, 재단부는 비재단부에 의해 둘러 쌓인 형태를 가질 수 있다. 재단부의 단면의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 다각형, 원형, 타원형 등의 정형화된 형상뿐만 아니라, 비정형의 다각형 형상, 비정형의 곡면 형상과 같은 자유 형상을 가질 수 있다. 상기 기판에서 재단부의 면적은 제조하고자 하는 제품에 따라 적절히 설계 변경 가능하다.As an example, the cutting part may exist in an inner area of the substrate. When the cut substrate is viewed from above, the cut portion may have a shape surrounded by the non-cut portion. The shape of the cross section of the cutting portion is not particularly limited, and may have, for example, a free shape such as a polygonal shape of an irregular shape or a curved shape of an irregular shape, as well as a standardized shape such as polygonal, circular, and elliptical shape. The area of the cut part on the substrate can be appropriately changed in design according to the product to be manufactured.
상기 재단부는 광학 디바이스의 제조 시에 구동 회로를 연결하기 위해 실시되는 공지의 재단 방법에 의해 형성될 수 있다. 하나의 예로, 기판의 재단부는, 공지의 물리적인 재단을 통해, 기판의 두께 방향으로 실시되는 재단에 의해 형성될 수 있다. 상기 기판의 재단은 예를 들어 나이프 또는 레이저를 이용하여 수행될 수 있다.The cutting portion may be formed by a known cutting method performed to connect a driving circuit during manufacture of an optical device. As an example, the cutting portion of the substrate may be formed by cutting performed in the thickness direction of the substrate through known physical cutting. The cutting of the substrate may be performed using, for example, a knife or a laser.
상기 돌기의 재료는 본 출원의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 하나의 예로, 상기 돌기는 돌기 형태로 성형 가능한 금속 재료를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 금속으로는 알루미늄을 사용할 수 있다. 상기 금속에는 연마(polishing)와 같은 표면 처리가 수행될 수 있다. 연마 공정은 금속의 표면 거칠기를 낮추어 러빙 시에 러빙포의 손상을 최소화한다는 측면에서 유리할 수 있다. 상기 연마 공정으로는 예를 들어 아노다이징(anodizing), 화학 연마, 전해 연마 또는 버핑 등을 예시할 있다. 하나의 예시에서, 상기 금속은 아노다이징, 예를 들어, 경질 아노다이징(hard anodizing)으로 표면 처리될 수 있다. 아노다이징은 금속의 표면에 산화 피막, 예를 들어, 양극 산화 피막을 형성함으로써, 경도를 높이고, 금속의 부식을 방지하는 기능을 할 수 있다. 본 출원에서, 돌기는 러빙 시에 러빙 포와 직접적으로 맞닿게 되므로 금속에 부식이 발생했을 때 러빙포 뿐만 아니라 러빙하고자 하는 기재를 오염시킬 수 있는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 점을 고려하면, 금속 돌기는 아노다이징으로 표면 처리된 것을 사용하는 것이 유리할 수 있다.The material of the protrusion may be appropriately selected within a range that does not impair the object of the present application. As an example, the protrusion may be used by appropriately selecting a metal material that can be molded into a protrusion. In one example, aluminum may be used as the metal. Surface treatment such as polishing may be performed on the metal. The polishing process may be advantageous in terms of minimizing damage to the rubbing cloth during rubbing by lowering the surface roughness of the metal. Examples of the polishing process include anodizing, chemical polishing, electrolytic polishing or buffing. In one example, the metal may be surface treated by anodizing, for example, hard anodizing. Anodizing can function to increase hardness and prevent corrosion of the metal by forming an oxide film, for example, an anodizing film, on the surface of the metal. In the present application, since the protrusions come into direct contact with the rubbing fabric during rubbing, when corrosion occurs in the metal, a problem may occur that may contaminate not only the rubbing fabric but also the substrate to be rubbed. In consideration of this point, it may be advantageous to use a metal protrusion surface-treated by anodizing.
상기 돌기의 제조 방법은 본 출원의 목적을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌기는 기판에 돌기의 형상을 만들 수 있는 공지의 금속 성형가공 방법을 통해 형성될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 돌기는 엠보싱(embossing) 공법으로 형성될 수 있다. 엠보싱 공법은 스탬핑 고정의 일종으로, 재료의 판 두께 변화는 일으키지 않으면서 국부적으로 돌기 형상의 소성 변형을 시킬 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 엠보싱 공정에 따르면, 원하는 돌기의 형상이 서로 반대로 되어 있는 상하 한쌍의 다이를 이용하여, 금속 재료의 기판에, 상기 돌기의 형상을 찍어냄으로써, 돌기의 형상을 제조할 수 있다.The method of manufacturing the protrusion may be appropriately selected within a range that does not impair the object of the present application. For example, the protrusion may be formed through a known metal forming method capable of forming the shape of the protrusion on the substrate. In one example, the protrusion may be formed by an embossing method. The embossing method is a kind of stamping and fixing, and may be advantageous in that it can locally plastically deform the protrusions without causing a change in the thickness of the material. According to the embossing process, by using a pair of upper and lower dies in which the shape of the desired protrusions are opposite to each other, the shape of the protrusion can be manufactured by imprinting the shape of the protrusion on a substrate made of a metal material.
돌기의 단면의 면적은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 돌기의 면적은 재단부의 면적에 비해 작도록 제작될 수 있다. 돌기의 면적이 재단부의 면적에 비해 클 경우 재단부에 돌기가 장착되지 않아 돌기를 이용한 러빙이 가능하지 않을 수 있다. 돌기의 면적이 재단부의 면적에 비해 지나치게 작을 경우 두 부분의 유격이 발생하여 러빙포가 손상될 우려가 있다. 이러한 점을 고려하여, 돌기의 면적은 예를 들어 재단부의 면적에 95% 내지 99%일 수 있다. 기판이 복수의 재단부를 포함하는 경우, 개별 재단부와 그 재단부에 적용되는 돌기부의 면적의 관계가 상기 범위를 만족할 수 있다.The area of the cross section of the protrusion may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. The area of the protrusion may be manufactured to be smaller than the area of the cut. If the area of the protrusion is larger than the area of the cutting unit, rubbing using the protrusion may not be possible because the protrusion is not mounted on the cutting unit. If the area of the protrusion is too small compared to the area of the cut, there is a risk of damage to the rubbing cloth due to the gap between the two parts. In consideration of this point, the area of the protrusion may be 95% to 99% of the area of the cut, for example. When the substrate includes a plurality of cutting portions, the relationship between the individual cutting portions and the areas of the projections applied to the cutting portions may satisfy the above range.
상기 돌기는 상면부와 측면부를 가질 수 있다. 상기 돌기의 상면부는 기판의 재단부에 삽입된 후, 기판의 외부로 노출될 수 있다. 상기 돌기의 상면부는 곡면 형상, 예를 들어, 상부로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상을 통해, 러빙 처리 시 러빙 포의 손상을 막는데 더욱 유리할 수 있다. 상기 돌기의 측면부는 기판의 재단부에 삽입된 후, 기판의 재단된 면(재단부의 측면부)에 가깝게 존재할 수 있다. 즉, 재단부에 돌기를 삽입하는 단계는, 재단부의 측면부에 돌기의 측면부가 접촉되지 않도록, 수행될 수 있다. The protrusion may have an upper surface portion and a side portion. The upper surface of the protrusion may be inserted into the cutting portion of the substrate and then exposed to the outside of the substrate. The upper surface portion of the protrusion may have a curved shape, for example, a shape that is convex upward. Through this shape, it may be more advantageous to prevent damage to the rubbing fabric during rubbing treatment. After being inserted into the cutting portion of the substrate, the side portion of the protrusion may exist close to the cut surface (side portion of the cutting portion) of the substrate. That is, the step of inserting the protrusion into the cutting part may be performed so that the side part of the protrusion does not come into contact with the side part of the cutting part.
상기 재단부에 돌기를 삽입하는 단계는, 재단부를 갖는 기판에 돌기를 갖는 하부층을 적용함으로써 수행될 수 있다. 도 1은 돌기(30)를 갖는 하부층(200)을 예시적으로 나타낸다. 상기 하부층은 돌기를 갖는 영역 이외의 저면 부를 가질 수 있다. 이때, 상기 저면부가 기판의 하부 면과 접촉하도록 하부층을 적용할 수 있다. The step of inserting the projections into the cutting portion may be performed by applying a lower layer having projections to a substrate having the cutting portion. 1 exemplarily shows a
배향막의 러빙 처리는 러빙포를 갖는 러빙롤을 사용하여 수행할 수 있다. 도 1은 러빙포(50)를 갖는 러빙롤(40)을 예시적으로 나타낸다. 도 1과 같이 러빙 롤은 일반적으로 실린더 형상을 가지며 그 표면에 러빙포가 감겨져 부착된 구조를 가질 수 있다. 상기에서 러빙포는 통상 코튼, 레이온 또는 나일론 등의 소재로 제조될 수 있다. The rubbing treatment of the alignment layer may be performed using a rubbing roll having a rubbing cloth. FIG. 1 exemplarily shows a rubbing
상기 러빙 처리는 러빙포를 갖는 러빙롤을 회전시키면서 러빙포와 상기배향막을 접촉시킴으로써 수행될 수 있다. 이 과정에서 러빙롤 및/또는 기판을 이동시키면서 상기 접촉을 수행하며, 따라서 상기 접촉은, 상기 기판과 상기 러빙롤의 상대적 위치를 이동시키면서 수행할 수 있다. 하나의 예로, 배향막을 포함하는 기판을 스테이지 상에 로딩시키고, 러빙롤이 회전하는 동안 스테이지를 러빙롤 방향으로 이동시키면서 러빙 처리를 수행할 수 있다. The rubbing treatment may be performed by bringing the rubbing cloth into contact with the alignment layer while rotating the rubbing roll having the rubbing cloth. In this process, the contact is performed while moving the rubbing roll and/or the substrate, and thus the contact may be performed while moving the relative position of the substrate and the rubbing roll. As an example, a substrate including an alignment layer may be loaded onto a stage, and a rubbing treatment may be performed while moving the stage in a direction of the rubbing roll while the rubbing roll rotates.
하나의 예로, 상기 러빙포는 일 방향으로 굴곡된 형상을 가질 수 있다. 이때, 러빙롤의 회전 방향이 상기 러빙포의 굴곡 방향과 역 방향이 되도록 하면서 러빙 공정을 수행할 수 있다. 상기에서 굴곡 방향과 회전 방향의 기준은 러빙롤(40)을 기준으로 한 방향이다. 예를 들면, 도 1에 나타난 형태의 러빙롤의 경우는, 그 회전 방향은 반시계 방향이고, 상기 러빙롤(40)을 기준으로 할 때에 러빙포(50) 굴곡 방향은 시계 방향이다. 상기 러빙 처리는, 상기 러빙포의 굴곡된 방향의 표면이 배향막 내지 돌기부에 접촉하도록 수행될 수 있다.As an example, the rubbing cloth may have a shape curved in one direction. In this case, the rubbing process may be performed while the rotation direction of the rubbing roll is in a direction opposite to the bending direction of the rubbing cloth. In the above, the bending direction and the rotation direction are based on the rubbing
본 출원에 따르면, 상기 러빙 처리는 러빙포가 상기 재단부에는 닿지 않도록 수행될 수 있다. 구체적으로, 재단에 의해 발생한 기판의 모서리 부분에는 닿지 않도록 수행될 수 있다. 이는 재단부에 삽입된 돌기에 의해 가능하며, 러빙포가 재단부에 닿는 대신 돌기에 닿을 수 있다. 이에 따라, 러빙 포의 손상을 방지할 뿐만 아니라, 러빙 포가 재단부에 직접 닿지 않으므로 배향막 부스러기가 러빙 포에 누적되는 것을 감소시킬 수 있다.According to the present application, the rubbing treatment may be performed so that the rubbing cloth does not contact the cutting part. Specifically, it may be performed so as not to touch the edge portion of the substrate generated by cutting. This is possible by the protrusion inserted in the cutting part, and the rubbing cloth can touch the protrusion instead of touching the cutting part. Accordingly, damage to the rubbing fabric may be prevented, and since the rubbing fabric does not directly contact the cutting portion, accumulation of alignment layer debris on the rubbing fabric may be reduced.
상기 러빙 처리는 상기 수식 1의 관계를 만족하도록 수행될 수 있다. 기판의 두께(A), 돌기의 높이(B), 러빙포의 두께(C)는 상기 수식 1의 관계를 만족하는 범위 내에서 선택될 수 있다.The rubbing process may be performed to satisfy the relationship of Equation 1. The thickness (A) of the substrate, the height of the protrusion (B), and the thickness of the rubbing cloth (C) may be selected within a range satisfying the relationship of Equation 1 above.
하나의 예로, 기판의 두께(A)는 50 ㎛ 내지 300 ㎛ 범위 내일 수 있다. 기판의 두께(A)가 상기 범위 내인 경우 롤투롤(roll to roll) 공정이 가능하다는 측면에서 유리할 수 있다.As an example, the thickness A of the substrate may be in the range of 50 μm to 300 μm. When the thickness A of the substrate is within the above range, it may be advantageous in that a roll-to-roll process is possible.
돌기의 높이(B)는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 조절될 수 있다. 돌기의 높이가 지나치게 낮은 경우 재단부에 러빙포가 닿게 되어 러빙포의 손상이 발생할 수 있다. 돌기의 높이가 지나치게 높은 경우 러빙포에 손상이 누적되면서 돌기와 닿는 부분의 러빙포가 다른 부위보다 더 높게 되어 러빙 세기가 약해질 수 있다. 이러한 점을 고려하면, 돌기의 높이(B)는 예를 들어, 50㎛ 내지 2300㎛ 범위 내일 수 있다. The height (B) of the protrusion may be appropriately adjusted in consideration of the purpose of the present application. If the height of the protrusion is too low, the rubbing cloth may come into contact with the cutting part and damage to the rubbing cloth may occur. If the height of the protrusion is too high, damage may accumulate in the rubbing cloth, and the rubbing cloth at the part that contacts the protrusion may become higher than that of other parts, and the rubbing strength may be weakened. In consideration of this point, the height B of the protrusion may be, for example, in the range of 50 μm to 2300 μm.
하나의 예로, 러빙포의 두께(C)는 1 mm 내지 2 mm 범위 내일 수 있다. 러빙포의 두께가 상기 범위 내인 경우 러빙 공정을 적절히 수행한다는 측면에서 유리할 수 있다.As an example, the thickness (C) of the rubbing cloth may be in the range of 1 mm to 2 mm. When the thickness of the rubbing cloth is within the above range, it may be advantageous in terms of appropriately performing the rubbing process.
상기 러빙 처리는, 하기 수식 2에 의해 결정되는 러빙 세기(RS)가 3 내지 250의 범위 내가 되도록 수행될 수 있다. 도 2는 러빙 세기를 설명하기 위한 도면이며, 기판 구성 중에는 배향막(20)을 도시하였다. 도 2에서 러빙롤(40)과 러빙포(50)를 포함하는 구성을, 러빙 드럼(300)으로 도시하였다.The rubbing treatment may be performed such that the rubbing intensity RS determined by Equation 2 below is in the range of 3 to 250. FIG. 2 is a diagram for explaining the intensity of rubbing, and the
[수식 2][Equation 2]
RS = 2×N×M×π×n×r/(v-1)RS = 2×N×M×π×n×r/(v-1)
수식 2에서 RS은 러빙 처리 시의 러빙 세기이며, N은 러빙 횟수이고, M은 러빙 깊이(단위: mm)이며, r은 러빙롤의 반지름(단위: mm)이고, n은 러빙롤의 회전 속도(단위: rpm)이며, v는 러빙롤에 대한 기판의 상대적 이동 속도(단위: mm/sec)이다.In Equation 2, RS is the rubbing strength during rubbing treatment, N is the number of rubbing, M is the rubbing depth (unit: mm), r is the radius of the rubbing roll (unit: mm), and n is the rotation speed of the rubbing roll. (Unit: rpm), and v is the relative moving speed of the substrate to the rubbing roll (unit: mm/sec).
러빙 횟수(N), 러빙 깊이(M), 러빙롤의 반지름(r), 러빙롤의 회전속도(n), 러빙롤에 대한 기판의 상대적 이동 속도(v)는 각각 상기 수식 2의 러빙 세기를 만족하는 범위 내에서 선택될 수 잇다.The number of rubbings (N), the rubbing depth (M), the radius of the rubbing roll (r), the rotational speed of the rubbing roll (n), and the relative movement speed of the substrate with respect to the rubbing roll (v) represent the rubbing strength of Equation 2, respectively. It can be selected within a satisfactory range.
하나의 예로, 러빙 횟수(N)는 러빙롤이 기판의 표면을 몇 번 이동하였는지를 나타내는 수이며, 통상 1 내지 10, 1 내지 9, 1 내지 8, 1 내지 7, 1 내지 6, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3 또는 1 내지 2 정도의 범위이다.As an example, the number of rubbing (N) is a number indicating how many times the rubbing roll has moved the surface of the substrate, usually 1 to 10, 1 to 9, 1 to 8, 1 to 7, 1 to 6, 1 to 5, It is in the range of 1 to 4, 1 to 3, or 1 to 2.
하나의 예로, 러빙 깊이(M)(단위: mm)는 통상 0 mm 내지 2 mm 정도일 수 있다. 상기 러빙 깊이는, 일 예시에서 약 0.005 mm 이상 정도일 수 있고, 1 mm 이하 정도일 수도 있다.As an example, the rubbing depth (M) (unit: mm) may be about 0 mm to 2 mm. In one example, the rubbing depth may be about 0.005 mm or more, or about 1 mm or less.
하나의 예로, 러빙롤의 반지름(r)의 범위도 통상적인 범위일 수 있으며, 예를 들면, 약 50 mm 내지 300 mm, 약 50 mm 내지 250 mm, 약 50 mm 내지 200 mm, 약 50 mm 내지 150 mm 또는 약 50 mm 내지 100 mm 정도의 범위일 수 있다.As an example, the range of the radius (r) of the rubbing roll may also be a conventional range, for example, about 50 mm to 300 mm, about 50 mm to 250 mm, about 50 mm to 200 mm, about 50 mm to It may range from 150 mm or about 50 mm to 100 mm.
상기 수식 1에서 러빙롤의 회전 속도(n)는 통상 500 내지 2000 rpm의 범위 내이고, 러빙롤에 대한 기판의 상대적 이동 속도(v)는, 통상 500 내지 2000 mm/sec 정도의 범위일 수 있다. In Equation 1, the rotation speed (n) of the rubbing roll is usually in the range of 500 to 2000 rpm, and the relative movement speed (v) of the substrate with respect to the rubbing roll may be in the range of about 500 to 2000 mm/sec. .
본 출원의 제조 방법은 러빙 처리를 수행한 후에, 기판에서 돌기를 제거하는 공정을 더 포함할 수 있다. The manufacturing method of the present application may further include a process of removing the protrusion from the substrate after performing the rubbing treatment.
상기 기판에는 전극필름, 배향막 이외에도, 광학 디바이스의 구동 및 구성에 필요한 공지의 층 내지 구성이 모두 포함될 수 있다. 이러한 층 내지 구성의 예로는, 스페이서 등이 있다. 상기 기판 상에는 2 개의 기판의 간격을 유지하는 기능을 수행할 수 있다. In addition to the electrode film and the alignment layer, the substrate may include all known layers or structures necessary for driving and configuring an optical device. Examples of such layers or configurations include spacers. On the substrate, a function of maintaining an interval between two substrates may be performed.
본 출원은 또한 광학 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 광학 디바이스의 제조 방법은 상기 배향성 기판의 제조 방법을 이용할 수 있다. The present application also relates to a method of manufacturing an optical device. As the method for manufacturing the optical device, the method for manufacturing the oriented substrate can be used.
본 출원의 광학 디바이스의 제조 방법은 제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판의 사이에 광변조층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판 중 하나 이상을 상기 제조 방법에 따라 제조할 수 있다. 하나의 예로, 상기 제 1 및 제 2 배향성 기판 모두 상기 제조 방법에 따라 제조될 수 있다. The manufacturing method of the optical device of the present application includes forming a light modulation layer between the first oriented substrate and the second oriented substrate, and at least one of the first oriented substrate and the second oriented substrate is added to the manufacturing method. Can be manufactured according to. As an example, both the first and second oriented substrates may be manufactured according to the manufacturing method.
제 1 배향성 기판은 제 1 전극 필름 및 상기 제 1 전극 필름 상에 제 1 배향막을 포함할 수 있다. 제 2 배향성 기판은 제 2 전극 필름 및 상기 제 2 전극 필름 상에 제 2 배향막을 포함할 수 있다. The first alignment substrate may include a first electrode film and a first alignment layer on the first electrode film. The second alignment substrate may include a second electrode film and a second alignment layer on the second electrode film.
상기 제조 방법은, 제 1 기판의 제 1 배향막과 상기 제 2 기판의 제 2배향막의 사이에 광변조 물질을 포함하는 광변조층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제조 방법에 의해 제조된 광학 디바이스는, 제 1 전극 필름, 제 1 배향막, 광변조층, 제 2 배향막 및 제 2 전극 필름을 순차로 포함하는 구조를 가질 수 있다. The manufacturing method may include forming an optical modulation layer including an optical modulation material between the first alignment layer of the first substrate and the second alignment layer of the second substrate. Accordingly, the optical device manufactured by the above manufacturing method may have a structure including a first electrode film, a first alignment layer, a light modulation layer, a second alignment layer, and a second electrode film in sequence.
상기 광변조층은 광변조 물질을 포함할 수 있다. 상기 광변조층을 형성하는 방식은 특별히 제한되지 않으며, 공지의 다양한 방식이 적용될 수 있다. The light modulation layer may include a light modulation material. The method of forming the light modulation layer is not particularly limited, and various known methods may be applied.
일 예시에서 소위 닷팅 공정이 적용되는 경우에는, 상기 제조 방법은 상기 제 1 및 제 2 배향성 기판 중의 어느 하나의 기판의 배향막상에 광변조 물질을 닷팅하는 단계와 다른 하나의 기판을 상기 광변조 물질이 닷팅된 배향막과 대향 배치한 상태로 압력을 가하여 상기 닷팅된 광변조 물질이 상기 기판의 배향막의 사이의 간격을 충전하도록 하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In an example, when a so-called doting process is applied, the manufacturing method includes doting a light modulating material on an alignment layer of one of the first and second oriented substrates and the other substrate with the light modulating material. It may further include the step of applying pressure in a state facing the doted alignment layer so that the doted light modulation material fills the gap between the alignment layers of the substrate.
상기 과정은 예를 들면, 일반적인 닷팅 공정의 진행 방식에 따라 수행될 수 있으며, 그 구체적인 진행 방식은 특별히 제한되지 않는다. The above process may be performed, for example, according to a general doting process, and the specific process is not particularly limited.
물론 상기 언급된 닷팅 공정 외에도 광변조층을 형성하는 방식으로 공지된 다양한 방식이 모두 사용될 수 있다. 상기 닷팅 공정 이외의 방식으로는, 예를 들어, 제 1 기판과 제 2 기판을 합착한 후에 광변조 물질을 주입하는 공정을 예로 들 수 있다. Of course, in addition to the above-mentioned doting process, various known methods may be used as a method of forming a light modulation layer. As a method other than the doting process, for example, a process of injecting a light modulating material after bonding the first substrate and the second substrate may be exemplified.
상기 광 변조층은 광변조 물질로서 액정 화합물을 포함할 수 있다. 상기 액정 화합물 등의 재료도 특별한 제한 없이 필요에 따라서 공지의 적정 재료가 선택된다. 하나의 예시에서, 상기 액정 화합물로는 네마틱(nematic) 액정 또는 스멕틱(smectic) 액정을 사용할 수 있다. The light modulation layer may include a liquid crystal compound as a light modulation material. Materials, such as the liquid crystal compound, are also selected from known suitable materials as needed without any particular limitation. In one example, as the liquid crystal compound, a nematic liquid crystal or a smectic liquid crystal may be used.
필요한 경우에 상기 광변조 물질은 이색성 염료(dichroic dye)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 이색성 염료는 두 가지로 구분할 수 있는데, 특정한 방향으로 다른 방향보다 더 많은 빛을 흡수하는 분자로 분자의 장축 방향의 편광을 흡수하는 색소를 양(positive) 이색성 염료 또는 p형 염료, 수직인 방향의 빛을 흡수하는 것을 음(negative) 이색성 염료 또는 n형 염료를 의미할 수 있다. 일반적으로 상기와 같은 염료는 최대의 흡수를 일으키는 파장을 중심으로 좁은 영역의 흡수 스펙트럼을 가질 수 있다. 또한, 게스트 호스트 액정디스플레이(Guest Host LCD)에 쓰이는 염료는 화학적/광학적 안정성, 색상과 흡수 스펙트럼의 폭, 이색성 비율, 색소의 질서도, 호스트(Host)에 대한 용해도, 비이온화 정도, 소광(extinction) 계수 및 순도와 높은 비저항과 같은 특성으로 평가할 수 있다. 이하 특별한 언급이 없는 한 이색성 염료는 양의 염료인 것으로 가정한다.If necessary, the light modulating material may further include a dichroic dye. For example, the dichroic dye can be classified into two types. A dye that absorbs polarization in the long axis direction of the molecule as a molecule that absorbs more light in a specific direction than in other directions is a positive dichroic dye or p A dye absorbing light in a vertical direction may mean a negative dichroic dye or an n-type dye. In general, such a dye may have an absorption spectrum in a narrow region around a wavelength that causes maximum absorption. In addition, dyes used in guest host LCD displays include chemical/optical stability, color and absorption spectrum width, dichroic ratio, pigment order, solubility in host, degree of nonionization, quenching ( extinction) coefficient, purity, and high specific resistance. Unless otherwise specified, the dichroic dye is assumed to be a positive dye.
본 명세서에서 용어 「염료」는, 가시광 영역, 예를 들면, 400 nm 내지 700 nm 파장 범위 내에서 적어도 일부 또는 전체 범위 내의 광을 집중적으로 흡수 및/또는 변형시킬 수 있는 물질을 의미할 수 있고, 용어 「이색성 염료」는 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체 범위에서 광의 이색성 흡수가 가능한 물질을 의미할 수 있다.In the present specification, the term ``dye'' may refer to a material capable of intensively absorbing and/or modifying light in at least a part or the entire range in a visible light region, for example, 400 nm to 700 nm wavelength range, The term "dichroic dye" may mean a material capable of dichroic absorption of light in at least a part or the entire range of the visible light region.
이색성 염료로는, 예를 들면, 액정의 정렬 상태에 따라 정렬될 수 있는 특성을 가지는 것으로 알려진 공지의 염료를 선택하여 사용할 수 있다. 이색성 염료로는, 예를 들면, 흑색 염료(black dye)를 사용할 수 있다. 이러한 염료로는, 예를 들면, 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등으로 공지되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As the dichroic dye, for example, a known dye known to have a property that can be aligned according to the alignment state of the liquid crystal may be selected and used. As a dichroic dye, black dye can be used, for example. Such dyes are known as, for example, azo dyes or anthraquinone dyes, but are not limited thereto.
이색성 염료의 이색비(dichroic ratio)는 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 이색성 염료는 이색비가 5 이상 내지 20 이하일 수 있다. 본 명세서에서 용어「이색비」는, 예를 들어, p형 염료인 경우, 염료의 장축 방향에 평행한 편광의 흡수를 상기 장축 방향에 수직하는 방향에 평행한 편광의 흡수로 나눈 값을 의미할 수 있다. 이방성 염료는 가시광 영역의 파장 범위 내, 예를 들면, 약 380 nm 내지 700 nm 또는 약 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 내에서 적어도 일부의 파장 또는 어느 한 파장에서 상기 이색비를 가질 수 있다.The dichroic ratio of the dichroic dye may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. For example, the dichroic dye may have a dichroic ratio of 5 to 20 or less. In the present specification, the term "dicolor ratio" means, for example, in the case of a p-type dye, a value obtained by dividing the absorption of polarized light parallel to the long axis direction of the dye by the absorption of polarized light parallel to the direction perpendicular to the long axis direction. I can. The anisotropic dye may have the dichroic ratio in at least some wavelengths or at any one wavelength within a wavelength range of a visible light region, for example, within a wavelength range of about 380 nm to 700 nm or about 400 nm to 700 nm.
상기 광변조 물질이 액정 화합물 및 이색성 염료를 모두 포함하는 경우에 상기 광변조 물질은 게스트-호스트형 광변조 물질로 작용할 수 있다. 즉, 상기 게스트-호스트형 광변조 물질은 액정 화합물의 배열에 따라 이색성 염료가 함께 배열되어 염료의 정렬 방향에 평행한 광은 흡수하고 수직한 광은 투과시킴으로써 비등방성 광흡수 효과를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 광변조 물질의 이방성 염료의 함량은 본 출원의 목적을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 광변조 물질의 이방성 염료의 함량은 0.1 중량% 이상 내지 10 중량% 이하일 수 있다.When the light modulating material includes both a liquid crystal compound and a dichroic dye, the light modulating material may function as a guest-host type light modulating material. That is, in the guest-host type light modulation material, dichroic dyes are arranged together according to the arrangement of liquid crystal compounds, so that light parallel to the alignment direction of the dye is absorbed and light perpendicular to the dye is transmitted, thereby exhibiting an anisotropic light absorption effect. . In addition, the content of the anisotropic dye of the light modulating material may be appropriately selected in consideration of the purpose of the present application. For example, the content of the anisotropic dye in the light modulating material may be 0.1% by weight or more to 10% by weight or less.
액정을 이용한 광학 디바이스의 구동 모드는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, DS(Dynamic Scattering) 모드, ECB(Electrically Controllable Birefringence) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, FFS(Fringe-Field Wwitching)모드, OCB(Optially Compensated Bend) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, MVA(Multi-domain Vertical Alignment) 모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, HAN(Hybrid Aligned Nematic) 모드, TN(Twisted Nematic) 모드, STN (Super Twisted Nematic) 모드 등을 예시할 수 있다. The driving mode of the optical device using the liquid crystal is not particularly limited, and for example, the DS (Dynamic Scattering) mode, the ECB (Electrically Controllable Birefringence) mode, the IPS (In-Plane Switching) mode, the FFS (Fringe-Field Wwitching) mode , OCB (Optially Compensated Bend) mode, VA (Vertical Alignment) mode, MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode, PVA (Patterned Vertical Alignment) mode, HAN (Hybrid Aligned Nematic) mode, TN (Twisted Nematic) mode, STN (Super Twisted Nematic) mode and the like can be illustrated.
본 출원은 러빙 공정을 개선한 배향성 기판의 제조 방법을 제공한다. 본 출원에서는 러빙포의 손상을 막을 수 있으므로 러빙 포의 교체 주기가 길어지고, 외곽부와 전극부를 동시에 재단할 수 있어 공정 시간을 단축 시킬 수 있으며, 전압 인가 시 러빙 줄이 시인되는 문제가 발생하지 않아 광학 특성을 향상시킬 수 있고, 자유 형상의 광학 디바이스의 제조에도 유리한 배향성 기판의 제조 방법을 제공할 수 있다. The present application provides a method of manufacturing an oriented substrate with improved rubbing process. In this application, since damage to the rubbing cloth can be prevented, the replacement cycle of the rubbing cloth is lengthened, the outer part and the electrode part can be cut at the same time, reducing the process time, and the problem that the rubbing line is recognized when voltage is applied does not occur. As a result, optical properties can be improved, and a method for manufacturing an oriented substrate which is advantageous also for manufacturing a free-shaped optical device can be provided.
도 1은 재단부에 돌기가 삽입된 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 2는 러빙 세기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시예 1의 재단부에 돌기가 삽입된 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 4는 비교예 1의 재단부에 돌기가 삽입되지 않은 구조를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 실시예 1 내지 3의 러빙 데미지 관찰 결과이다.
도 6은 비교예 1 내지 3의 러빙 데미지 관찰 결과이다.
도 7은 실시예 4 내지 6의 러빙 데미지 관찰 결과이다.
도 8은 비교예 4 내지 6의 러빙 데미지 관찰 결과이다.
도 9는 사각형과 자유형상의 러빙 모식도이다.
도 10은 실시예 7 내지 8 및 비교예 7 내지 8의 러빙 데미지 관찰 결과이다.1 exemplarily shows a structure in which a protrusion is inserted into a cutting portion.
2 is a diagram for explaining the rubbing intensity.
3 exemplarily shows a structure in which a protrusion is inserted into the cutting part of Example 1.
4 exemplarily shows a structure in which a protrusion is not inserted into the cutting portion of Comparative Example 1.
5 is a result of observation of rubbing damage in Examples 1 to 3.
6 is a result of observation of rubbing damage in Comparative Examples 1 to 3.
7 is a result of observation of rubbing damage in Examples 4 to 6.
8 is a result of observation of rubbing damage in Comparative Examples 4 to 6.
Fig. 9 is a schematic diagram of square and free-form rubbing.
10 is an observation result of rubbing damage of Examples 7 to 8 and Comparative Examples 7 to 8.
이하, 본 출원에 따른 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present application will be specifically described through examples according to the present application and comparative examples not according to the present application, but the scope of the present application is not limited by the examples presented below.
실시예Example 1 One
두께가 100㎛인 PC (polycarbonate polymer) 필름 기재 상에 ITO(Indium Tin Oxide) 전극층 및 폴리이미드 수직 배향막(Nissan社, SE-5661)이 순차로 형성한 기판을 준비하였다. 기판의 두께(A)는 약 100㎛이고, 면적은 가로 200mm x 세로 150mm이다. 상기 기판에 목형 나이프를 사용하여, 도 4(a)에 나타난 형상으로, 전극부 재단을 실시하였다. 재단부 1개는 가로 10mm, 세로 15mm의 면적을 갖고 재단부의 간격은 50mm이다. A substrate in which an ITO (Indium Tin Oxide) electrode layer and a polyimide vertical alignment layer (Nissan Corporation, SE-5661) were sequentially formed on a PC (polycarbonate polymer) film substrate having a thickness of 100 μm was prepared. The thickness (A) of the substrate is about 100 μm, and the area is 200 mm wide by 150 mm long. Using a wooden knife for the substrate, the electrode portion was cut in the shape shown in Fig. 4(a). One cutting part has an area of 10mm in width and 15mm in length, and the spacing of the cut part is 50mm.
알루미늄 기판(AL6061)에 엠보싱 공법으로 도 4(b)에 나타난 형상으로 돌기(높이(B) 300㎛, 가로 9.5mm, 세로 14.5mm, 간격 50mm)를 형성한 후 경질 아노다이징으로 표면 처리하여, 돌기를 갖는 하부층을 제조하였다.After forming a protrusion (height (B) 300 μm, width 9.5 mm, length 14.5 mm, spacing 50 mm) in the shape shown in FIG. 4(b) by an embossing method on an aluminum substrate (AL6061), surface treatment with hard anodizing, and the protrusion A lower layer having a was prepared.
다음으로, 상기 기판의 재단부에 돌기를 삽입하였다. 돌기의 면적에 비해 재단부의 면적이 더 커서 약간의 유격이 있으므로 이 부분을 맞추어서 물리적으로 끼워 넣었다. 도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 재단부에 돌기가 삽입된 구조를 예시적으로 나타낸다. Next, a protrusion was inserted into the cutting portion of the substrate. Since the area of the cutting part is larger than the area of the protrusion, there is a little gap, so this part was aligned and physically inserted. 4(a) and 4(b) exemplarily show a structure in which a protrusion is inserted into the cutting part, respectively.
상기 기판의 재단부에 돌기가 삽입된 상태로 배향막을 러빙 처리하였다. The alignment layer was rubbed while the protrusion was inserted into the cutting portion of the substrate.
러빙 처리는 두께(C) 1.5mm의 러빙포(나일론 재질)가 형성된 러빙롤을 사용하여 실시하였다. 상기 러빙 처리는 러빙롤을 회전시키면서 기판을 상기 러빙 드럼의 하부로 이동시키면서, 러빙 세기가 RS 값으로 50이 되도록 수행하였다. 러빙을 30회 반복 실시하여 제 1 배향성 기판을 제조하였다.The rubbing treatment was performed using a rubbing roll formed with a rubbing cloth (nylon material) having a thickness (C) of 1.5 mm. The rubbing treatment was performed so that the rubbing intensity was 50 as the RS value while moving the substrate to the lower portion of the rubbing drum while rotating the rubbing roll. Rubbing was repeated 30 times to prepare a first oriented substrate.
상기 제 1 배향성 기판의 제조 방법과 동일한 방법으로 제 2 배향성 기판을 준비하였다. 이때, 러빙 공정 완료 후에 돌기를 갖는 하부층은 제거하였다.A second oriented substrate was prepared in the same manner as the method of manufacturing the first oriented substrate. At this time, after the rubbing process was completed, the lower layer having the protrusion was removed.
제 1 배향성 기판의 단부에는 통상 액정셀의 제조에 적용되는 접착제를 코팅하고, 적절 위치에 광변조 물질(HCCH社의 HNG730200(ne: 1.551, no: 1.476, ε∥: 9.6, ε⊥: 9.6, TNI: 100℃, △n: 0.075, △ ε: -5.7) 액정과 이방성 염료(BASF社, X12)의 혼합물 )을 닷팅(dotting) 한 후에 진공 합착기를 이용하여 상기 제 2 배향성 기판을 합착함으로써, 닷팅(dotting)된 광변조 물질이 2개의 기판의 사이에 고르게 퍼지게 하여 광학 디바이스를 제조하였다. The end of the first oriented substrate is coated with an adhesive that is usually used for manufacturing a liquid crystal cell, and a light modulating material (HCCH's HNG730200 (ne: 1.551, no: 1.476, ε∥: 9.6, ε⊥: 9.6, TNI: 100°C, Δn: 0.075, Δε: -5.7) by dotting a mixture of liquid crystal and anisotropic dye (BASF, X12) and then bonding the second oriented substrate using a vacuum bonding machine, An optical device was manufactured by allowing the dotting light modulation material to be evenly spread between the two substrates.
실시예Example 2 2
러빙 횟수를 60회 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다.A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of rubbing was performed 60 times.
실시예Example 3 3
러빙 횟수를 90회 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하엿다.A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the number of rubbing was performed 90 times.
비교예Comparative example 1 One
제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판의 제조 시에, 돌기를 갖는 하부층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. 도 4(a) 및 도 4(b)는 각각 재단부에 돌기가 삽입되지 않은 구조를 예시적으로 나타낸다.A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a lower layer having a protrusion was not applied in the manufacture of the first oriented substrate and the second oriented substrate. 4(a) and 4(b) exemplarily show a structure in which a protrusion is not inserted into the cutting part, respectively.
비교예Comparative example 2 2
러빙 횟수를 60회 실시한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다.A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the number of rubbing was performed 60 times.
비교예Comparative example 3 3
러빙 횟수를 90회 실시한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하엿다.A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that the number of rubbing was performed 90 times.
평가예Evaluation example 1. One. 러빙Loving 공정 개선 평가 Process improvement evaluation
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 각각 제조된 광학 디바이스의 일 측에 흡수형 직선 편광판을 합지하고, 광학 디바이스에 전압 인가 시 중간 계조 과정에서 러빙 단차 데미지가 관찰되는지를 평가하였다. 러빙 단차 데미지는 중간 계조 과정에서 러빙 줄이 관찰되는 지에 따라 평가할 수 있다. 상기에서 광학 디바이스의 러빙 방향과 흡수형 직선 편광판의 흡수축이 수직하도록 합지하였다. 상기에서 광학 디바이스에 인가된 전압은 18 V이다.An absorption type linear polarizing plate was laminated to one side of the optical devices manufactured in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, respectively, and when voltage was applied to the optical device, it was evaluated whether rubbing step damage was observed in the intermediate gray scale process. The rubbing step damage can be evaluated according to whether a rubbing streak is observed in the middle gradation process. In the above, it was laminated so that the rubbing direction of the optical device and the absorption axis of the absorption type linear polarizing plate were perpendicular. The voltage applied to the optical device in the above is 18 V.
도 5는 실시예 1 내지 3의 러빙 데미지 관찰 결과이고, 도 6은 비교예 1 내지 3의 러빙 데미지 관찰 결과이다. 실험 결과, 돌기가 없는 비교예 1 내지 3의 경우 전압 인가 시 계조 과정에서 러빙 줄이 관찰되었다. 이는 재단부위에 의해 러빙포가 손상되어 러빙 세기가 달라지므로 응답속도가 달라지기 때문이다. 반면 실시예 1 내지 3은 돌기에 의해 러빙 포 손상이 없어 계조 과정에서도 러빙 줄이 관찰되지 않았다.5 is a result of observation of rubbing damage of Examples 1 to 3, and FIG. 6 is a result of observation of rubbing damage of Comparative Examples 1 to 3. As a result of the experiment, in the case of Comparative Examples 1 to 3 without protrusions, rubbing lines were observed during gradation when voltage was applied. This is because the rubbing cloth is damaged by the cutting part and the rubbing strength changes, so the response speed changes. On the other hand, in Examples 1 to 3, there was no damage to the rubbing fabric by the protrusion, so that the rubbing line was not observed even in the gradation process.
실시예Example 4 4
실시예 1에 있어서, 두께가 100㎛인 PC 필름을 그대로 사용하면서, 러빙 횟수를 100회 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. In Example 1, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a PC film having a thickness of 100 μm was used as it was and the number of rubbing was performed 100 times.
실시예Example 5 5
실시예 1에 있어서, PC 필름 대신에, 두께가 188㎛인 PET(Polyethylene terephthalate) 필름을 사용하고, 러빙 횟수를 100회 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. 이때, 돌기의 높이는 400㎛로 변경하였다.In Example 1, instead of the PC film, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 188 μm was used and the number of rubbing was performed 100 times. At this time, the height of the protrusion was changed to 400 μm.
실시예Example 6 6
실시예 1에 있어서, 두께가 50㎛인 COP(Cyclo-olefin Polymer) 필름을 사용하고, 러빙 횟수를 100회 실시한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. 이때, 돌기의 높이는 250㎛로 변경하였다.In Example 1, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that a COP (Cyclo-olefin Polymer) film having a thickness of 50 μm was used, and the number of rubbing was performed 100 times. At this time, the height of the protrusion was changed to 250 μm.
비교예Comparative example 4 4
제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판의 제조 시에, 돌기를 갖는 하부층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 4, except that a lower layer having a protrusion was not applied in the manufacture of the first oriented substrate and the second oriented substrate.
비교예Comparative example 5 5
제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판의 제조 시에, 돌기를 갖는 하부층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 5와 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 5, except that a lower layer having a protrusion was not applied in the manufacture of the first oriented substrate and the second oriented substrate.
비교예Comparative example 6 6
제 1 배향성 기판 및 제 2 배향성 기판의 제조 시에, 돌기를 갖는 하부층을 적용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 6과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다. A substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 6, except that a lower layer having a protrusion was not applied in the manufacture of the first oriented substrate and the second oriented substrate.
평가예Evaluation example 2. 2. 러빙Loving 공정 개선 평가 Process improvement evaluation
실시예 4 내지 6 및 비교예 4 내지 6에서 각각 제조된 광학 디바이스에 전압 인가 시 얼룩이 관찰되는지 여부를 평가하였다. 상기에서 광학 디바이스에 인가된 전압은 18 V이다. It was evaluated whether or not spots were observed when voltage was applied to the optical devices manufactured in Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6, respectively. The voltage applied to the optical device in the above is 18 V.
도 7은 실시예 4 내지 6의 관찰 결과이고, 도 8은 비교예 4 내지 6의 관찰 결과이다. 실험 결과, 재단부에 돌기를 적용하지 않은 비교예 4 내지 6은 러빙포의 손상이 발생하여 셀 제작 시 육안으로 얼룩이 관찰되었다. 이로부터, 기재 필름의 종류를 다르게 하여도, 돌기가 없는 경우 러빙 포의 손상이 여전하다는 점을 알 수 있다. 반면, 재단부에 돌기를 삽입한 실시예 4 내지 6은 기재 필름의 종류와 상관 없이 러빙 포의 손상을 최소화할 수 있으므로, 육안으로 관찰되는 얼룩이 확인되지 않았다. 7 is an observation result of Examples 4 to 6, and FIG. 8 is an observation result of Comparative Examples 4 to 6. As a result of the experiment, in Comparative Examples 4 to 6, in which the projections were not applied to the cutting portion, damage to the rubbing cloth occurred, and stains were observed with the naked eye during cell production. From this, it can be seen that even if the type of the base film is different, damage to the rubbing fabric remains in the absence of projections. On the other hand, in Examples 4 to 6 in which the protrusions were inserted into the cutting part, the damage to the rubbing fabric could be minimized regardless of the type of the base film, so that no stains observed with the naked eye were confirmed.
실시예Example 7 7
기판의 재단 시에, 재단부의 단면이 도 9의 좌측에 도시된 사각형(가로 200mm, 세로 200mm이 되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판 및 광학 디바이스를 제조하였다. 이때, 돌기의 높이(B)는 300㎛이고, 가로는 199.5㎛이고, 세로는 199.5㎛이다. 도 9에서 굵은 실선은 재단부의 단차(70)를 의미한다.When cutting the substrate, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 1, except that the cross section of the cut portion was made to be a square (
실시예Example 8 8
기판의 재단 시에, 재단부의 단면이 도 9의 우측에 도시된 자유 형상(장변 2개의 길이는 각각 200mm이고, 단변 4개의 길이는 각각 100 mm)이 되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 기판 및 광학 디바이스를 제조하였다. The same as in Example 1, except that when cutting the substrate, the cross-section of the cut portion is in a free shape shown on the right side of FIG. 9 (the length of the two long sides is 200 mm, and the length of the four short sides is 100 mm). Substrates and optical devices were prepared.
이때, 돌기는 상기 자유 형상과 동일한 형상이지만, 돌기의 높이는 300㎛이고, 장변 2개의 길이는 각각 199.5㎛이고, 돌기의 단변 4개의 길이는 각각 99.5㎛이다. 도 9에서 굵은 실선(70)은 재단부의 단차를 의미한다.In this case, the protrusion has the same shape as the free shape, but the height of the protrusion is 300 μm, the length of the two long sides is 199.5 μm, and the length of the four short sides of the protrusion is 99.5 μm. In FIG. 9, the thick
비교예Comparative example 7 7
제 1 기판 및 제 2 기판의 제조 시에, 재단부에 돌기를 삽입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 7과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다In the manufacture of the first substrate and the second substrate, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 7, except that the protrusion was not inserted into the cutting portion.
비교예Comparative example 8 8
제 1 기판 및 제 2 기판의 제조 시에, 재단부에 돌기를 삽입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 8과 동일하게 기판과 광학 디바이스를 제조하였다In the manufacture of the first substrate and the second substrate, a substrate and an optical device were manufactured in the same manner as in Example 8, except that the protrusion was not inserted into the cutting portion.
평가예Evaluation example 3. 3. 러빙Loving 공정 개선 평가 Process improvement evaluation
실시예 7 내지 8 및 비교예 7 내지 8에서 각각 제조된 광학 디바이스에 전압 인가 시 얼룩이 관찰되는지 여부를 평가하였다. 상기에서 광학 디바이스에 인가된 전압은 18 V이다. It was evaluated whether or not stains were observed when voltage was applied to the optical devices manufactured in Examples 7 to 8 and Comparative Examples 7 to 8, respectively. The voltage applied to the optical device in the above is 18 V.
도 10은 실시예 7 내지 8 및 비교예 7 내지 8의 관찰 결과이다. 실험 결과, 비교예 7과 같이, 사각형으로 재단된 기판의 경우, 돌기를 적용하지 않아러빙 포가 손상되더라도, 단차 부위에 러빙포가 닿는 횟수가 동일하여(2회) 구동속도가 차이나는 불량은 발생하지 않았다. 반면에, 비교예 8과 같이 자유 형상으로 재단된 기판의 경우, 면내에서 단차 부위에 러빙포가 닿는 횟수가 상이하여(각각 2회 및 4회) 러빙포가 손상되는 정도가 달라지고, 이에 따른 구동 속도의 차이로 인해 얼룩이 관찰되는 불량이 발생하였다. 반면, 돌기를 적용한 실시예 7 내지 8은 기판의 재단부의 재단 형상에 관계없이, 러빙 포의 손상을 최소화할 수 있으므로, 육안으로 관찰되는 얼룩이 확인되지 않았다. 이로부터, 자유 형상의 러빙을 위해 돌기의 적용이 필요하다는 점을 알 수 있다.10 is an observation result of Examples 7 to 8 and Comparative Examples 7 to 8. As a result of the experiment, in the case of a substrate cut into a square, as in Comparative Example 7, even if the rubbing fabric was damaged by not applying the projections, the number of times the rubbing fabric touched the step portion was the same (2 times), so that a defect in which the driving speed was different did not occur. Did. On the other hand, in the case of the substrate cut in a free shape as in Comparative Example 8, the number of times the rubbing cloth touches the stepped portion in the plane is different (two and four times, respectively), so the degree of damage to the rubbing cloth varies, and the driving speed accordingly There was a defect in which stains were observed due to the difference in On the other hand, in Examples 7 to 8 in which the protrusion was applied, regardless of the cutting shape of the cutting portion of the substrate, damage to the rubbing fabric could be minimized, and thus no stains observed with the naked eye were confirmed. From this, it can be seen that the application of the protrusion is necessary for rubbing in the free shape.
100: 기판 200: 하부층 300: 러빙 드럼 400: 스테이지 10: 전극필름 20: 배향막 30: 돌기 40: 러빙롤 50: 러빙포 60: 재단부 70: 재단부의 단차 M: 러빙 깊이: r: 러빙롤의 반지름, n: 러빙롤의 회전속도, v: 러빙롤에 대한 기판의 상대적 이동 속도 Reference Numerals 100: substrate 200: lower layer 300: rubbing drum 400: stage 10: electrode film 20: alignment film 30: protrusion 40: rubbing roll 50: rubbing cloth 60: cutting portion 70: step of cutting portion M: rubbing depth: r: rubbing roll Radius, n: rotation speed of the rubbing roll, v: relative movement speed of the substrate with respect to the rubbing roll
Claims (21)
[수식 1]
A < B < (C+A)
수식 1에서 A는 기판의 두께이고, B는 돌기의 높이이고, C는 러빙포의 두께이다.
[수식 2]
RS = 2×N×M×π×n×r/(v-1)
수식 2에서 RS은 러빙 처리 시의 러빙 세기이며, N은 러빙 횟수이고, M은 러빙 깊이(단위: mm)이며, r은 러빙롤의 반지름(단위: mm)이고, n은 러빙롤의 회전 속도(단위: rpm)이며, v는 러빙롤에 대한 기판의 상대적 이동 속도(단위: mm/sec)이다.Inserting a protrusion into the cutting portion of the substrate including the electrode film and the alignment layer, and rubbing the alignment layer using a rubbing roll having a rubbing cloth, and the rubbing treatment is performed to satisfy the relationship of Equation 1 below. And, the rubbing treatment is a method of manufacturing an oriented substrate performed so that the rubbing intensity (RS) determined by the following Equation 2 is in the range of 3 to 250:
[Equation 1]
A <B <(C+A)
In Equation 1, A is the thickness of the substrate, B is the height of the protrusion, and C is the thickness of the rubbing cloth.
[Equation 2]
RS = 2×N×M×π×n×r/(v-1)
In Equation 2, RS is the rubbing strength during rubbing treatment, N is the number of rubbing, M is the rubbing depth (unit: mm), r is the radius of the rubbing roll (unit: mm), and n is the rotation speed of the rubbing roll. (Unit: rpm), and v is the relative moving speed of the substrate to the rubbing roll (unit: mm/sec).
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