JP3502930B2 - 光学配向装置 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶を配向させる光
学配向装置に係わり、特に光の偏光方向を調節して液晶
を光学的に配向させることができる光学配向装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】均一な明るさと高いコントラストを有す
る液晶表示素子を製造するためには、上、下基板間に注
入された液晶分子を一定方向に配列させるべきである。
一般的な液晶表示素子は上、下基板の対向面にそれぞれ
液晶配向膜が形成され液晶分子を一定方向に配向させ
た。 【０００３】従来の液晶配向膜を形成し液晶を配向する
方法には、ラビング法と光を用いた紫外線配向法があ
る。ラビング法は現在もっとも広く使用されている方法
であって、一定方向に配向膜に形成された直線溝に沿っ
て液晶を配向させる方法である。この時、ポリイミドを
ＬＣＤ基板の透明なガラス基板上に塗布し配向膜を形成
し、ポリイミドをラビング布で一定方向に擦ることによ
り、ポリイミド表面上に物理的欠陥を誘導し直線溝を形
成する。紫外線配向法は物理的なラビング法とは違い、
偏光された光を用い液晶を配向させる方法であって、Ｌ
ＣＤ基板の透明なガラス基板上にポリビニル樹脂を形成
し、この樹脂に紫外線を照射して液晶を配向する方法で
ある。 【０００４】上記の液晶配向方法のうちラビング法は、
プリティルト角（ｐｒｅｔｉｌｔａｎｇｌｅ ）を調節
することが非常に難しく、工程の再現性を得ることが非
常に難しいという問題点があった。また、ラビング法は
カラーフィルタまたはＴＦＴアレイが配列されたガラス
基板の表面上にポリイミドを形成した後ラビングを施す
ため、ラビング時にポリイミド下部に配列されたＴＦＴ
アレイに電気的、機械的損傷を引き起こすだけでなく、
ラビング時に発生する静電気または不純物によってＬＣ
Ｄの寿命を低下させる問題点があった。紫外線配向法
は、紫外線の照射による重合反応の副産物の調節が容易
でなく、均質の配向膜を製造することが難しい問題点が
あった。 【０００５】前述したようなラビング法の問題点と紫外
線配向法の問題点を解決するための高分子薄膜配向方法
が、韓国特許出願第９６−４２５１４号の“高分子薄膜
配向方法及びこれを用いた液晶配向方法と液晶セル及び
その製造方法”に開示された。前記高分子配向方法に対
し簡略に説明すれば、ＬＣＤ基板の透明なガラス基板上
に光活性化合物を含有した高分子配向膜を形成し、円偏
光を高分子配向膜に照射し光活性化合物を基板表面に対
して傾斜配向する方法である。このような高分子配向膜
を用いれば、ＬＣＤ基板の間に注入された液晶を高分子
配向膜内の光活性化合物の傾斜配向によって傾斜配向さ
せることが可能になる。 【０００６】この時、前記高分子薄膜配向方法は配向膜
として光活性化合物のアゾ系色素を含有した高分子薄膜
を使用し、高分子配向膜に照射される光として直線偏光
でなく円偏光を使用する。上記のとおりに高分子薄膜配
向方法を用い液晶を配向させるため、光源からの光を円
偏光または楕円偏光に偏光させ、高分子配向膜に照射さ
せるための光学配向装置が切実に要求されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入射
される光の偏光方向を調節し高分子配向膜を光学的に配
向できる光学配向装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、ラビング工程なく液晶を光学的に配向でき
る光学配向装置及び方法を提供することにある。本発明
の他の目的は、再現性が優秀で均一な配向膜が得られる
光学配向装置を提供することにある。特に、複数のＬＣ
Ｄ基板の前面及び背面の高分子配向膜を同時に光配向さ
せる装置を提供することにある。 【０００８】本発明の装置によれば、大面積のＬＣＤ基
板上に配向膜を容易に形成でき、また、光の光路を独立
的に制御し多重ドメインを有する配向膜を容易に形成で
き、更に、大面積のＬＣＤ基板上に多重ドメインを有す
る配向膜を簡単に形成することもできる。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明の光学配向装置は、複数のＬＣＤ基板の前
面に形成された前面配向膜と複数のＬＣＤ基板の背面に
形成された背面配向膜を光学的に配向させるための光学
配向装置であって、第１平行光を発生させる光ユニット
と、前記光ユニットからの第１平行光を複数の第１偏光
された光にそれぞれ偏光させ、前記複数の第１偏光され
た光を前記ＬＣＤ基板の前面に入射させ前面配向膜を配
向させる前面配向光学系と、前記光ユニットからの第１
平行光を入射させ、前記第１平行光とは進行方向が反対
である第２平行光を発生させる反射光学系と、前記反射
光学系からの第２平行光を複数の第２偏光された光にそ
れぞれ偏光させ、前記複数の第２偏光された光を前記Ｌ
ＣＤ基板の背面に入射させ背面配向膜を配向させる背面
配向光学系とを備え、前記複数のＬＣＤ基板の両面に形
成された前面配向膜と背面配向膜を同時に光配向させる
ことを特徴とする。 【００１０】本発明の光学配向装置において、光ユニッ
トは光を発生するＡｒレーザーのような光源と、光源か
ら発生した光を平行光に変える視準器のような平行光発
生手段とを備える。前記ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カ
ラーフィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形
成されたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬ
ＣＤモジュールのうち一つである。偏光手段を含む前記
前面配向光学系及び背面配向光学系からＬＣＤ基板に入
射される光は円偏光された光または楕円偏光された光の
うち一つであり、前記配向膜はメチルオレンジを含有し
たポリビニルアルコールである。 【００１１】更に、前記光ユニット、前記前面配向光学
系及び背面配向光学系は固定され、前記ＬＣＤ基板は前
記固定された手段に対し回転可能である基板回転型、ま
たは前記ＬＣＤ基板は固定され、前記光ユニット、前記
前面配向光学系及び背面配向光学系はＬＣＤ基板に対し
回転可能である基板固定型のうちいずれでもよい。 【００１２】更に、前記偏光手段と前記ＬＣＤ基板との
間に配列され、偏光手段から偏光された光を前記ＬＣＤ
基板に選択的に入射させるアライメントマスクを更に備
え、ＬＣＤ基板の一つの画素に多重ドメイン（ｍｕｌｔ
ｉｄｏｍａｉｎ）を形成するようにし、このアライメン
トマスクは一つの画素に対し多数のウィンドーを備え、
多数のウィンドーのうち一部のみがドメイン数により開
放される。 【００１３】更に、ＬＣＤ基板の一面に形成された配向
膜を多重ドメインを形成するための光学配向装置であっ
て、平行光を発生させる光ユニットと、前記光ユニット
からの平行光を入射させて分岐させる光分岐手段と、前
記光分岐手段から分岐された光を入射させて偏光させ、
偏光された光を発生する偏光手段と、前記偏光手段とＬ
ＣＤ基板との間に配列され、前記偏光手段からの偏光さ
れた光を選択的にＬＣＤ基板に入射するアライメントマ
スクとを備える。 【００１４】更に、複数のＬＣＤ基板の一面にそれぞれ
形成された配向膜を光学的に配向させるための光学配向
装置であって、平行光を発生させる光ユニットと、前記
光ユニットからの平行光を入射させて分岐させる複数の
光分岐手段と、前記光分岐手段から分岐された光を入射
させて偏光させ、偏光された光を複数のＬＣＤ基板のそ
れぞれに入射させる複数の偏光手段とを備え、前記複数
のＬＣＤ基板上に形成された配向膜を同時に光配向させ
る。 【００１５】更に、複数のＬＣＤ基板を皆同一方向に整
え、複数のＬＣＤ基板の両面に形成された前面及び背面
配向膜を皆同一の配向方向に同時に配向させたり、或い
は複数のＬＣＤ基板のうち一部を所定方向に整え、残り
を前記方向と反対方向に整え、複数のＬＣＤ基板のうち
一部に形成された配向膜を所定の配向方向に配向させる
と同時に、残りの配向膜を前記配向方向と反対方向に配
向させることができる。 【００１６】更に、ＬＣＤ基板の一面に形成された配向
膜を光学的に配向させるための光学配向装置であって、
平行光を発生させる光ユニットと、前記光ユニットから
の平行光を入射させて分岐させる複数の光分岐手段と、
前記光分岐手段から分岐された光を入射させて偏光させ
る複数の偏光手段とを備え、前記複数の偏光手段から互
いに異なる偏光方向を有する偏光された光を前記ＬＣＤ
基板に入射させ、前記配向膜を互いに異なる配向方向を
有するように配向する。 【００１７】更に、一つのＬＣＤ基板の前面と背面に形
成された前面配向膜と背面配向膜を同時に光学的に配向
させるための光学配向装置であって、第１平行光を発生
させる光ユニットと、前記光ユニットからの第１平行光
を入射させて異なる偏光方向を有する第１偏光された光
に偏光させ、前記第１偏光された光を前記ＬＣＤ基板の
前面に入射し前面配向膜を配向させる前面配向光学系
と、前記光ユニットからの第１平行光を入射させ、前記
第１平行光とは進行方向が反対である第２平行光を発生
させる反射光学系と、前記反射光学系からの第２平行光
を入射させて異なる偏光方向を有する第２偏光された光
に偏光させ、前記第２偏光された光を前記ＬＣＤ基板の
背面に入射し背面配向膜を配向させる背面配向光学系と
を備え、前記前面配向膜と背面配向膜にそれぞれ異なる
偏光方向を有する第１偏光された光と第２偏光された光
を入射させ、各配向膜が互いに異なる配向方向を有する
ように同時に配向させる。 【００１８】更に、前記前面配向光学系は、前記光ユニ
ットからの第１平行光をそれぞれ分岐させる複数の光分
岐手段と、前記光分岐手段から分岐された光を異なる偏
光方向を有する複数の第１偏光された光にそれぞれ偏光
させ、複数の第１偏光された光を前記ＬＣＤ基板の前面
に入射する複数の偏光手段とを備える。前記背面配向光
学系は、前記反射光学系からの第２平行光を入射させそ
れぞれ分岐させる複数の光分岐手段と、前記光分岐手段
から分岐された光を異なる偏光方向を有する複数の第２
偏光された光にそれぞれ偏光させ、複数の第２偏光され
た光を前記ＬＣＤ基板の背面に入射する複数の偏光手段
とを備える。前記反射光学系は、前記光ユニットからの
第１平行光を入射させ、前記第１平行光に垂直な方向に
進行する反射光を発生する第１ミラーと、前記第１ミラ
ーからの反射光を入射させ、前記第１平行光と進行方向
が反対である第２平行光を背面配向光学系に発生する第
２ミラーとを備える。 【００１９】更に、前記ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カ
ラーフィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形
成されたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬ
ＣＤモジュールのうち一つであり、前記前面、背面光学
系からＬＣＤ基板に入射される光は円偏光された光また
は楕円偏光された光のうち一つである。光学配向装置
は、前記光ユニット、前面配向光学系、反射光学系及び
背面配向光学系は固定され、前記ＬＣＤ基板は前記固定
された光ユニット及び光学系に対し回転可能である基板
回転型、または前記ＬＣＤ基板は固定され、前記光ユニ
ット及び光学系はＬＣＤ基板に対し回転可能である基板
固定型のうちいずれでもよい。 【００２０】また、本発明の光学配向装置を用いた光配
向方法は、一面に配向膜が形成されたＬＣＤ基板を提供
する工程と、平行光を発生させる工程と、平行光を分岐
させる工程と、分岐された光を偏光させる工程と、偏光
された光をＬＣＤ基板に入射させ配向膜を配向させる工
程とを備える。 【００２１】また、両面にそれぞれ第１及び第２配向膜
が形成されたＬＣＤ基板を提供する工程と、第１平行光
を発生させる工程と、第１平行光を分岐させる工程と、
分岐された第１平行光を第１偏光させる工程と、第１偏
光された光をＬＣＤ基板の一面に入射させ第１配向膜を
配向させる工程と、前記第１平行光と進行方向が反対で
ある第２平行光を偏光させて第２偏光された光を発生さ
せる工程と、第２偏光された光をＬＣＤ基板のもう一面
に入射させ第２配向膜を配向させる工程とを備える。 【００２２】また、第２平行光を発生させる工程は、分
岐された第１平行光を反射させこの第１平行光に垂直な
反射光を発生させた後、この反射光を再び反射させ前記
第１平行光と反対方向に進行する第２平行光に発生させ
る。 【００２３】また、ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カラー
フィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形成さ
れたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬＣＤ
モジュールのうち一つであり、偏光された光は円偏光さ
れた光または楕円偏光された光のうち一つである。 【００２４】また、一面に配向膜が形成されたＬＣＤ基
板を提供する工程と、平行光を発生させる工程と、前記
平行光を複数の光に分岐させる工程と、分岐された複数
の光を互いに異なる偏光方向を有する複数の偏光された
光に偏光させる工程と、互いに異なる偏光方向を有する
複数の偏光された光を前記ＬＣＤ基板に入射させ異なる
配向方向を有するように配向膜を配向させる工程とを備
える。 【００２５】また、両面に前面配向膜と背面配向膜がそ
れぞれ形成されたＬＣＤ基板を提供する工程と、第１平
行光を発生させる工程と、前記第１平行光を複数の光に
分岐させる工程と、分岐された複数の光を互いに異なる
偏光方向を有する複数の第１偏光された光に偏光させる
工程と、互いに異なる偏光方向を有する複数の第１偏光
された光を前面配向膜に入射させる工程と、第１平行光
を反射させ第１平行光と反対方向に進行する第２平行光
を発生させる工程と、前記第２平行光を複数の光に分岐
させる工程と、分岐された複数の光を互いに異なる偏光
方向を有する複数の第２偏光された光に偏光させる工程
と、互いに異なる偏光方向を有する複数の第２偏光され
た光を背面配向膜に入射させる工程とを備える。 【００２６】また、複数のＬＣＤ基板を提供する工程
と、第１平行光を発生させる工程と、前記第１平行光を
複数の光に分岐させる工程と、分岐された光を複数の第
１偏光された光に偏光させる工程と、前記複数の第１平
行された光を複数のＬＣＤ基板に入射させる工程とを備
える。 【００２７】また、前記配向膜は複数のＬＣＤ基板の一
面上のみに形成され、前記複数の第１偏光された光は同
一の偏光方向に円偏光された光または楕円偏光された光
のうち一つであったり、或いは異なる偏光方向に円偏光
された光または楕円偏光された光のうち一つである。 【００２８】また、前記配向膜は複数のＬＣＤ基板の両
面にそれぞれ形成される時、前記第１平行光を反射させ
前記第１平行光と反対方向に進行する第２平行光を発生
させる工程と、前記第２平行光を複数の光に分岐させる
工程と、分岐された複数の光を複数の第２偏光された光
に偏光させる工程と、複数の第２偏光された光を背面配
向膜に入射させる工程とを更に備える。複数の第２偏光
された光は同一の偏光方向に円偏光された光または楕円
偏光された光のうち一つであったり、或いは異なる偏光
方向に円偏光された光または楕円偏光された光のうち一
つである。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下添付した図面を参照しながら
本発明の実施の形態を説明する。 【００３０】本発明は光の偏光方向を調節し液晶を配向
する光学配向装置及び方法に関することである。すなわ
ち、本発明の光学配向装置は光の偏光方向を調節して、
ＬＣＤ基板上に形成された光配向膜内の光活性化合物の
分子配列を変える。本発明の光学配向装置は、光学系は
固定されＬＣＤ基板は光学系に対し回転する基板回転型
光学配向装置と、ＬＣＤ基板は固定され光学系がＬＣＤ
基板に対し回転する基板固定型光学配向装置に大きく分
けることができる。 【００３１】図１は本発明による光学配向装置の基本原
理を説明するための図である。図１の光学配向装置は、
固定された光学系に対しＬＣＤ基板を回転させＬＣＤ基
板上に配向膜を形成する装置である。 【００３２】光学配向装置１０は、光（ｂｅａｍ）を発
生する光源１１と、光源１１から発生した光を平行光に
変える平行光発生手段１２とを備える。平行光発生手段
１２として視準器を使用する。また、基板回転型光学配
向装置１０は、平行光発生手段１２から発生した平行光
を分岐させる光分岐手段（ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅ
ｒ） １３と、前記光分岐手段１３から入射される光を
偏光させＬＣＤ基板１５に入射する光調節手段１４とを
備える。この時、光調節手段１４は光分岐手段１３から
入射される光を円偏光または楕円偏光させＬＣＤ基板１
５に入射させる偏光器である。基板回転型光学配向装置
において、ＬＣＤ基板１５は、図には示していないが、
光調節手段１４から入射される光の入射角度を調節でき
る手段を備え、固定された光学配向装置に対し回転角度
の調節が可能であり、回転可能なステージ上に装着され
る。 【００３３】図２は液晶配向膜１６が形成されたＬＣＤ
基板１５に入射される光の入射角度を示した図であっ
て、円錐１７の立体角内でＬＣＤ基板１５の回転角度が
調節される。ＬＣＤ基板１５に入射される光の入射角度
は生産しようとするＬＣＤの特性によって変わり、また
液晶の物性、配向方向及び要求されるプリティルト角度
によってそれぞれ調節されるべきである。この時、ＬＣ
Ｄ基板１５はそれの上面に形成された液晶配向膜１６を
備えるが、この液晶配向膜としてメチルオレンジを含有
したポリビニルアルコール（Ｍｏ／ＰＶＡ） のような
光活性高分子薄膜などが使用される。 【００３４】上記の光学配向装置１０によれば、光源１
１から発生する光を平行光発生手段１２を通じて平行光
に変えた後、光分岐手段１３を通じて分岐させる。分岐
された光を偏光手段１４を通じて円偏光または楕円偏光
させＬＣＤ基板１５に入射させれば、ＬＣＤ基板１５上
に形成された光配向膜の分子配列を変える。例えば、液
晶配向膜１６として光活性化合物を含有している高分子
薄膜を使用する場合、ＬＣＤ基板１５に光調節手段１４
を通じて円偏光または楕円偏光が入射されれば、高分子
薄膜内の光活性化合物の分子が入射される円偏光または
楕円偏光によって傾斜配向される。したがって、光学配
向装置１０を用いれば、光活性化合物の分子の傾斜配向
により、上、下基板の間に注入された液晶分子を所定の
プリティルト角を有するように配向する。 【００３５】図４は本発明による光学配向装置の実施例
を示したものである。この実施例による光学配向装置
は、複数のＬＣＤ基板の両面に形成された配向膜を同時
に配向させることができる基板回転型光学配向装置であ
る。 【００３６】図４を参照すれば、本発明による光学配向
装置３０は、円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３
１ｅ、３１ｇ〜３１ｊがそれぞれ前面と背面に入射す
る、前面と背面にはそれぞれ光配向膜３５ａ〜３５ｄ、
３６ａ〜３６ｄが形成された複数のＬＣＤ基板３４ａ〜
３４ｄを提供する。また、光学配向装置３０は、平行光
３１ａを発生する光ユニット３１と、光ユニット３１か
らの平行光３１ａを円偏光または楕円偏光された光３１
ｂ〜３１ｅに偏光させ、各ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの
一面、すなわち前面に形成された光配向膜３５ａ〜３５
ｄに円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅを入
射する前面配向光学界３１０と、平行光３１ｆを円偏光
または楕円偏光された光３１ｇ〜３１ｊに偏光させ、各
ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの一面、すなわち背面に形成
された光配向膜３６ａ〜３６ｄに円偏光または楕円偏光
された光３１ｇ〜３１ｊを入射する背面配向光学系３２
０とを備える。 【００３７】前面配向光学系３１０は、光ユニット３１
からの平行光３１ａを入射させて分岐させる複数の光分
岐手段３２ａ〜３２ｄと、光分岐手段３２ａ〜３２ｄか
ら入射される光を円偏光または楕円偏光させＬＣＤ基板
３４ａ〜３４ｄの前面の配向膜３５ａ〜３５ｄに円偏光
または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅを入射する複数
の偏光手段３３ａ〜３３ｄとからなる。 【００３８】背面配向光学系３２０は、前面配向光学系
３１０と同様に、平行光３１ｆを入射させて分岐させる
複数の光分岐手段３７ａ〜３７ｄと、光分岐手段３７ａ
〜３７ｄから入射される光を円偏光または楕円偏光させ
ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの背面に円偏光または楕円偏
光された光３１ｇ〜３１ｊを入射する複数の偏光手段３
８ａ〜３８ｄとからなる。 【００３９】それに、光学配向装置３０は、光ユニット
３１からの平行光３１ａを反射させ、前記平行光３１ａ
と反対方向に進行する平行光３１ｆを背面配向光学系３
２０の各光分岐手段３７ａ〜３７ｄに提供する反射光学
系３３０を更に備える。反射光学系３３０は、平行光３
１ａをこの平行光３１ａに垂直な平行光３１ｋに反射さ
せる第１ミラー３９ａと、第１ミラー３９ａから入射さ
れる平行光３１ｋをこの平行光３１ｋに垂直な平行光、
すなわち前記光ユニット３１からの平行光３１ａとその
進行方向が反対である平行光３１ｆに反射させ背面配向
光学系３２０の光分岐手段３７ａ〜３７ｄに提供する第
２ミラー３９ｂとからなる。 【００４０】本発明による光学配向装置３０を用いれ
ば、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの一面、例えば前
面に形成された光配向膜３５ａ〜３５ｄに前面配向光学
系３１０を通じて円偏光または楕円偏光された光３１ｂ
〜３１ｅを入射させれば、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３
４ｄ上に形成された光配向膜３５ａ〜３５ｄを同時に配
向させるようになる。これと同時に、複数のＬＣＤ基板
３４ａ〜３４ｄのもう一面、例えば背面に形成された光
配向膜３６ａ〜３６ｄには、光ユニット３１からの平行
光３１ａが反射光学系３３０を通じて反射された後、背
面配向光学系３２０を通じて円偏光または楕円偏光され
た光３１ｇ〜３１ｊを入射させることにより、ＬＣＤ基
板の背面の光配向膜３６ａ〜３６ｄも同時に配向させる
ようになる。 【００４１】すなわち、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３４
ｄの両面の光配向膜３５ａ〜３５ｄ、３６ａ〜３６ｄを
同時に同一光軸で配向させることが可能である。したが
って、ＬＣＤモジュールが組み立てられた状態でも、
上、下基板上に形成された各配向膜を同時に配向させる
ことが可能になる。 【００４２】本発明による光学配向装置３０も、図４の
ように、複数の基板の全てを同一方向に整え全ての配向
膜を同一方向に配向させることもできるだけでなく、複
数の基板のうち一部は図４と同一方向に整え残りは図４
と反対方向に整え偏光された光を入射させれば、複数の
基板のうち一部の配向膜は図４と同一方向に配向させ残
りの配向膜は図４と反対方向に配向させることも可能で
ある。 【００４３】光ユニット３１は、光を発生する光源と光
源から発生した光を平行光に変える平行光発生手段とか
ら構成される。ここで、ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄはＴ
ＦＴ基板またはカラーフィルタ基板のうち一つであった
り、或いはＬＣＤモジュールである。 【００４４】図３は本発明に関連した第１の参考実施例
による光学配向装置の構成図を示したものである。本発
明の第１実施例による光学配向装置は、複数のＬＣＤ基
板２４ａ〜２４ｄの一面、例えば上面のみに形成された
配向膜を同時に配向するための基板回転型光学配向装置
である。第１実施例による光学配向装置２０は、平行光
２１ａを発生する光ユニット２１と、光ユニット２１か
らの平行光２１ａを入射光として分岐させる複数の光分
岐手段２２ａ〜２２ｄと、それぞれの光分岐手段２２ａ
〜２２ｄからの光を円偏光または楕円偏光された光２１
ｂに変えＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄに入射する複数の偏
光手段２３ａ〜２３ｄとを含む。 【００４５】図３の光学配向装置２０を用いれば、複数
のＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄの一面、例えば上面に形成
された光配向膜２５ａ〜２５ｄに複数の偏光手段２３ａ
〜２３ｄを通じてそれぞれ偏光された光２１ｂを入射さ
せれば、複数のＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄ上に形成され
た光配向膜２５ａ〜２５ｄを同時に配向させるようにな
る。この時、図３の光学配向装置２０では複数の基板面
を同一方向に整え全ての配向膜を同一方向に配向させ
る。しかし、複数の基板のうち一部は図３と同一方向に
整え残りは図３と反対方向に整え、偏光された光２１ｂ
を入射させれば、複数の基板のうち一部の配向膜は図３
と同一方向に配向させ残りの配向膜は図３と反対方向に
配向させることも可能である。 【００４６】光ユニット２１は大きく、光を発生する光
源と光源から発生した光を平行光に変える平行光発生手
段とから構成される。光源には、例えばＡｒレーザーが
使用され、平行光発生手段は視準器をいう。ここで、Ｌ
ＣＤ基板２４ａ〜２４ｄはＴＦＴ基板またはカラーフィ
ルタ基板のうち一つであったり、或いはＬＣＤモジュー
ルである。 【００４７】図５は本発明に関連する第２の参考実施例
による光学配向装置の構成図を示したものである。本発
明の第３実施例による光学配向装置４０は、一つのＬＣ
Ｄ基板４４の一面、例えば上面に形成された光配向膜４
５を異なる偏光方向に光配向をするための基板回転型光
学配向装置である。 【００４８】第２の参考実施例による光学配向装置４０
は、平行光４１ａを発生する光ユニット４１と、光ユニ
ット４１からの平行光４１ａを入射させて分岐させる複
数の光分岐手段４２ａ〜４２ｄと、それぞれの光分岐手
段４２ａ〜４２ｄからの光を偏光させ互いに異なる偏光
方向を有する円偏光または楕円偏光に偏光された光４１
ｂ〜４１ｅを同時に一つのＬＣＤ基板４４に入射する複
数の偏光手段４３ａ〜４３ｄとを含む。この時、ＬＣＤ
基板４４の一面上のみに光配向膜４５が形成され、各偏
光手段４３ａ〜４３ｄから偏光された光４１ｂ〜４１ｅ
は互いに異なる偏光方向に前記光配向膜４５に入射され
る。 【００４９】図５の光学配向装置４０を用いれば、一つ
のＬＣＤ基板４４の一面、例えば上面に形成された光配
向膜４５に複数の偏光手段４３ａ〜４３ｄを通じて互い
に異なる偏光方向を有する偏光された光４１ｂ〜４１ｅ
を入射させれば、一つのＬＣＤ基板４４の一面上に部分
的に互いに異なる光学性質を示す光配向膜４５を配向さ
せるようになる。 【００５０】光ユニット４１は、上記の実施例と同様
に、光を発生する光源と光源から発生した光を平行光に
変える平行光発生手段とから構成される。ここで、ＬＣ
Ｄ基板４４はＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板のう
ち一つであったり、或いはＬＣＤモジュールである。 【００５１】図６は本発明に関連する第３の参考実施例
による光学配向装置を示したものである。第３の参考実
施例による光学配向装置５０は、一つのＬＣＤ基板５４
の両面に形成された光配向膜５５，５６を同時に互いに
異なる偏光方向に配向させることができる基板回転型光
学配向装置である。 【００５２】図６を参照すれば、第３の参考実施例によ
る光学配向装置５０は、互いに異なる偏光方向を有する
円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅをそれぞ
れ前面と背面に入射する一つのＬＣＤ基板５４を備え
る。ＬＣＤ基板５４の両面、すなわち前面と背面にはそ
れぞれ光配向膜５５，５６が形成される。また、光学配
向装置５０は、平行光５１ａを発生する光ユニット５１
と、光ユニット５１からの平行光５１ａを入射させ同一
方向に円偏光または楕円偏光された光５１ｂ〜５１ｅに
偏光させ、この偏光された光をＬＣＤ基板５４に入射す
る前面配向光学系５１０とを備える。 【００５３】前面配向光学系５１０は、光ユニット５１
からの平行光５１ａを入射させて分岐させる複数の光分
岐手段５２ａ〜５２ｄと、光分岐手段５２ａ〜５２ｄか
ら入射される光を同一の方向に円偏光または楕円偏光さ
せ、ＬＣＤ基板５４の前面に円偏光または楕円偏光され
た光５１ｂ〜５１ｅを入射する複数の偏光手段５３ａ〜
５３ｄとからなる。 【００５４】光学配向装置５０は、平行光５１ｋを前記
前面配向光学系５１０で偏光された光５１ｂ〜５１ｅと
は異なる方向に偏光された光に偏光させ、ＬＣＤ基板５
４の一面、すなわち背面に形成された光配向膜５６に円
偏光または楕円偏光された光５１ｆ〜５１ｉを入射する
背面配向光学系５２０を備える。背面配向光学系５２０
は、前面配向光学系５１０と同様に、平行光５１ｋを入
射させて分岐させる複数の光分岐手段５７ａ〜５７ｄ
と、光分岐手段５７ａ〜５７ｄから入射される光を円偏
光または楕円偏光させＬＣＤ基板５４の背面に円偏光ま
たは楕円偏光された光５１ｆ〜５１ｉを入射する複数の
偏光手段５８ａ〜５８ｄとからなる。 【００５５】それに、光学配向装置５０は、光ユニット
５１からの平行光５１ａを反射させ、前記平行光５１ａ
と反対方向に進行する平行光５１ｋを背面配向光学系５
２０の各光分岐手段５７ａ〜５７ｄに入射させるための
反射光学系５３０を更に備える。反射光学系５３０は、
平行光５１ａをこの平行光５１ａに垂直に進行する平行
光５１ｊに反射させる第１ミラー５９ａと、第１ミラー
５９ａから入射される平行光５１ｊをこの平行光５１ｊ
に垂直な平行光、すなわち前記光ユニット５１からの平
行光５１ａとその進行方向が反対である平行光５１ｋに
反射させ背面配向光学系５２０の光分岐手段５７ａ〜５
７ｄに入射させる第２ミラー５９ｂとからなる。 【００５６】第３の参考実施例による光学配向装置５０
を用いれば、ＬＣＤ基板５４の一面、例えば前面に形成
された光配向膜５５に前面配向光学系５１０を通じて同
一の偏光方向を有する円偏光または楕円偏光された光５
１ｂ〜５１ｅを入射させれば、ＬＣＤ基板５４上の光配
向膜５５を配向させる。 【００５７】一方、ＬＣＤ基板５４のもう一面、例えば
背面に形成された光配向膜５６には、光ユニット５１か
らの平行光５１ａが反射光学系５３０を通じて反射され
た後、背面配向光学系５２０を通じて前記の光５１ｂ〜
５１ｅと互いに異なる偏光方向を有する円偏光または楕
円偏光された光５１ｆ〜５１ｉに偏光させて入射させる
ことにより、前記配向膜５５とは異なる配向方向を有す
るＬＣＤ基板の背面の光配向膜５６も同時に配向させる
ようになる。すなわち、ＬＣＤ基板５４の両面の光配向
膜５５，５６に同時に互いに異なる偏光方向を有する光
を入射させることで、互いに異なる配向方向を有する光
配向膜５５，５６をＬＣＤ基板５４の両面に形成するこ
とが可能である。 【００５８】光ユニット５１は、上記の他の実施例と同
様に、光を発生する光源と光源から発生した光を平行光
に変える平行光発生手段とから構成される。ここで、Ｌ
ＣＤ基板５４はＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板の
うち一つであったり、或いはＬＣＤモジュールである。 【００５９】図７は本発明の実施例による光学配向装置
の基本原理を説明するための図面である。図７の光学配
向装置６０は、固定されたＬＣＤ基板６５に対し光源６
１と光学系６１０を回転させてＬＣＤ基板６５上に光配
向膜６６を光配向させる基板固定型光学配向装置であ
る。すなわち、基板固定型光学配向装置６０は、ＬＣＤ
基板６５を固定させた状態で光源６１と光学系６１０を
回転させ、ＬＣＤ基板６５に円偏光または楕円偏光され
た光を入射する。光学配向装置６０は、それの一面に光
配向膜６６が形成された固定されたＬＣＤ基板６５と、
光６１ａを発生させる光源６１と、前記ＬＣＤ基板６５
に円偏光または楕円偏光された光を入射する回転可能な
光学系６１０とからなる。基板固定型光学配向装置にお
いて、図面には示していないが、光源６１と光学系６１
０は基板６５に対し回転可能であり、基板に対し回転角
度が調節できるだけでなく、光の入射角度を調節するこ
とが可能である。 【００６０】光学系６１０は、光源６１から発生した光
６１ａを平行光６１ｂに変える平行光発生手段６２とを
備える。平行光発生手段６２として視準器を使用する。
また、光学系６１０は、平行光発生手段６２から発生し
た平行光６１ｂを分岐させる光分岐手段６３と、前記光
分岐手段６３から入射される光を偏光させＬＣＤ基板６
５に入射する光調節手段６４とを備える。この時、光調
節手段６４は光分岐手段６３から入射される光を円偏光
または楕円偏光させＬＣＤ基板６５に入射する偏光器で
ある。図７の基板固定型光学配向装置を用い、図３乃至
図６のような方法で配向膜を形成することができる。 【００６１】図８は本発明に関連する実施例の光学配向
装置をＬＣＤモジュールに適用した例を示したものであ
って、複数のＬＣＤモジュールを同時に配向させる装置
を例示したのである。図８の光学配向装置７０は光ユニ
ット７１と光学系７１０とＬＣＤモジュール７２０とか
ら構成される。光学配向装置７０は、光学系７１０を固
定させた状態でＬＣＤモジュール７２０を回転させる基
板回転型、またはＬＣＤモジュール７２０を固定させた
状態で光学系７２０を回転させる基板固定型のいずれで
もよい。この時、ＬＣＤモジュール７２０は、図８には
詳細に示していないが、上、下基板７４，７５上には配
向膜が形成されこれら基板の間には液晶が注入されてい
る。光学配向装置７０は光学系７１０を通じて偏光され
た光をＬＣＤモジュール７２０に入射させ液晶を配向さ
せるようになる。 【００６２】前記の光学系７１０は、平行光７１ａを発
生する光ユニット７１と、光ユニット７１からの平行光
７１ａを分岐させる複数の光分岐手段７２ａ〜７２ｄ
と、前記の各光分岐手段７２ａ〜７２ｄから入射される
光を偏光させＬＣＤモジュール７２０に入射する偏光手
段７３ａ〜７３ｄとを備える。光ユニット７１は、光を
発生する光源と光源から発生した光を平行光７１ａに変
える平行光発生手段とを備える。 【００６３】図９は本発明に関連する実施例の一つであ
る画素に多重ドメインを形成するための光学配向装置を
示したものである。図９の光学配向装置８０は、光学系
８１０と、それの上面に配向膜８６が形成されたＬＣＤ
基板８５と、光学系８１０とＬＣＤ基板８５との間に配
列される多数のウィンドーとを備え、前記ウィンドーの
うち一部のみが開放されたアライメントマスク８７から
なる。光学系８１０の構成及び動作は上記の光学系と同
一であり、アライメントマスクは一つの画素に形成され
るドメインの数によってウィンドーが形成される。例え
ば、図１０のアライメントマスクは一つの画素に対し四
つのドメインを形成するためのものであって、一つの画
素ＰＸに対し四つのウィンドー８７−１〜８７−４を有
する。 【００６４】上記の光学配向装置８０を用いて一つの画
素に対し四つのドメインを形成する方法は、まずアライ
メントマスク８７の四つのウィンドー８７−１〜８７−
４のうち一つである８７−１を開放し、残りは開放しな
い状態で光学系８１０を通じて円偏光または楕円偏光さ
れた光８１ｃをＬＣＤ基板８５に入射すれば、アライメ
ントマスク８７のウィンドー８７−１を通じてＬＣＤ基
板８５に光が入射され光配向させることにより、画素領
域のうち入射された領域のみに一つのドメインを形成す
る。 【００６５】次いで、次のドメイン形成領域にアライメ
ントマスク８７の開放されたウィンドー８７−１を位置
させた後、光学系８１０を通じて偏光された光８１ｃを
ＬＣＤ基板８５に入射させて光配向させることによって
また一つのドメインを形成する。このような動作を繰り
返せば、一つの画素に対し多重ドメイン、すなわち四つ
のドメインを形成することが可能である。アライメント
マスクの多数のウィンドーのうち開放されるウィンドー
はドメイン数によって決まる。 【００６６】 【発明の効果】本発明の光学配向装置によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。一つ、ラビング法を使用
しないため、欠点がない均一な配向膜を形成することが
できるだけでなく、優秀な再現性を得ることができる。 【００６７】二つ、光の偏光方向を調節し液晶を配向さ
せるため、工程単純化を得ることができるだけでなく、
多重ドメインの形成が容易で光視野角型液晶表示素子の
製造工程が単純化する。 【００６８】三つ、ＬＣＤモジュールの組み立て前また
は組み立て後に液晶配向が可能な利点がある。 【００６９】四つ、大量生産が可能な高品質の液晶表示
素子を製造することができる。
学配向装置に係わり、特に光の偏光方向を調節して液晶
を光学的に配向させることができる光学配向装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】均一な明るさと高いコントラストを有す
る液晶表示素子を製造するためには、上、下基板間に注
入された液晶分子を一定方向に配列させるべきである。
一般的な液晶表示素子は上、下基板の対向面にそれぞれ
液晶配向膜が形成され液晶分子を一定方向に配向させ
た。 【０００３】従来の液晶配向膜を形成し液晶を配向する
方法には、ラビング法と光を用いた紫外線配向法があ
る。ラビング法は現在もっとも広く使用されている方法
であって、一定方向に配向膜に形成された直線溝に沿っ
て液晶を配向させる方法である。この時、ポリイミドを
ＬＣＤ基板の透明なガラス基板上に塗布し配向膜を形成
し、ポリイミドをラビング布で一定方向に擦ることによ
り、ポリイミド表面上に物理的欠陥を誘導し直線溝を形
成する。紫外線配向法は物理的なラビング法とは違い、
偏光された光を用い液晶を配向させる方法であって、Ｌ
ＣＤ基板の透明なガラス基板上にポリビニル樹脂を形成
し、この樹脂に紫外線を照射して液晶を配向する方法で
ある。 【０００４】上記の液晶配向方法のうちラビング法は、
プリティルト角（ｐｒｅｔｉｌｔａｎｇｌｅ ）を調節
することが非常に難しく、工程の再現性を得ることが非
常に難しいという問題点があった。また、ラビング法は
カラーフィルタまたはＴＦＴアレイが配列されたガラス
基板の表面上にポリイミドを形成した後ラビングを施す
ため、ラビング時にポリイミド下部に配列されたＴＦＴ
アレイに電気的、機械的損傷を引き起こすだけでなく、
ラビング時に発生する静電気または不純物によってＬＣ
Ｄの寿命を低下させる問題点があった。紫外線配向法
は、紫外線の照射による重合反応の副産物の調節が容易
でなく、均質の配向膜を製造することが難しい問題点が
あった。 【０００５】前述したようなラビング法の問題点と紫外
線配向法の問題点を解決するための高分子薄膜配向方法
が、韓国特許出願第９６−４２５１４号の“高分子薄膜
配向方法及びこれを用いた液晶配向方法と液晶セル及び
その製造方法”に開示された。前記高分子配向方法に対
し簡略に説明すれば、ＬＣＤ基板の透明なガラス基板上
に光活性化合物を含有した高分子配向膜を形成し、円偏
光を高分子配向膜に照射し光活性化合物を基板表面に対
して傾斜配向する方法である。このような高分子配向膜
を用いれば、ＬＣＤ基板の間に注入された液晶を高分子
配向膜内の光活性化合物の傾斜配向によって傾斜配向さ
せることが可能になる。 【０００６】この時、前記高分子薄膜配向方法は配向膜
として光活性化合物のアゾ系色素を含有した高分子薄膜
を使用し、高分子配向膜に照射される光として直線偏光
でなく円偏光を使用する。上記のとおりに高分子薄膜配
向方法を用い液晶を配向させるため、光源からの光を円
偏光または楕円偏光に偏光させ、高分子配向膜に照射さ
せるための光学配向装置が切実に要求されている。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、入射
される光の偏光方向を調節し高分子配向膜を光学的に配
向できる光学配向装置を提供することにある。本発明の
他の目的は、ラビング工程なく液晶を光学的に配向でき
る光学配向装置及び方法を提供することにある。本発明
の他の目的は、再現性が優秀で均一な配向膜が得られる
光学配向装置を提供することにある。特に、複数のＬＣ
Ｄ基板の前面及び背面の高分子配向膜を同時に光配向さ
せる装置を提供することにある。 【０００８】本発明の装置によれば、大面積のＬＣＤ基
板上に配向膜を容易に形成でき、また、光の光路を独立
的に制御し多重ドメインを有する配向膜を容易に形成で
き、更に、大面積のＬＣＤ基板上に多重ドメインを有す
る配向膜を簡単に形成することもできる。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明の光学配向装置は、複数のＬＣＤ基板の前
面に形成された前面配向膜と複数のＬＣＤ基板の背面に
形成された背面配向膜を光学的に配向させるための光学
配向装置であって、第１平行光を発生させる光ユニット
と、前記光ユニットからの第１平行光を複数の第１偏光
された光にそれぞれ偏光させ、前記複数の第１偏光され
た光を前記ＬＣＤ基板の前面に入射させ前面配向膜を配
向させる前面配向光学系と、前記光ユニットからの第１
平行光を入射させ、前記第１平行光とは進行方向が反対
である第２平行光を発生させる反射光学系と、前記反射
光学系からの第２平行光を複数の第２偏光された光にそ
れぞれ偏光させ、前記複数の第２偏光された光を前記Ｌ
ＣＤ基板の背面に入射させ背面配向膜を配向させる背面
配向光学系とを備え、前記複数のＬＣＤ基板の両面に形
成された前面配向膜と背面配向膜を同時に光配向させる
ことを特徴とする。 【００１０】本発明の光学配向装置において、光ユニッ
トは光を発生するＡｒレーザーのような光源と、光源か
ら発生した光を平行光に変える視準器のような平行光発
生手段とを備える。前記ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カ
ラーフィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形
成されたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬ
ＣＤモジュールのうち一つである。偏光手段を含む前記
前面配向光学系及び背面配向光学系からＬＣＤ基板に入
射される光は円偏光された光または楕円偏光された光の
うち一つであり、前記配向膜はメチルオレンジを含有し
たポリビニルアルコールである。 【００１１】更に、前記光ユニット、前記前面配向光学
系及び背面配向光学系は固定され、前記ＬＣＤ基板は前
記固定された手段に対し回転可能である基板回転型、ま
たは前記ＬＣＤ基板は固定され、前記光ユニット、前記
前面配向光学系及び背面配向光学系はＬＣＤ基板に対し
回転可能である基板固定型のうちいずれでもよい。 【００１２】更に、前記偏光手段と前記ＬＣＤ基板との
間に配列され、偏光手段から偏光された光を前記ＬＣＤ
基板に選択的に入射させるアライメントマスクを更に備
え、ＬＣＤ基板の一つの画素に多重ドメイン（ｍｕｌｔ
ｉｄｏｍａｉｎ）を形成するようにし、このアライメン
トマスクは一つの画素に対し多数のウィンドーを備え、
多数のウィンドーのうち一部のみがドメイン数により開
放される。 【００１３】更に、ＬＣＤ基板の一面に形成された配向
膜を多重ドメインを形成するための光学配向装置であっ
て、平行光を発生させる光ユニットと、前記光ユニット
からの平行光を入射させて分岐させる光分岐手段と、前
記光分岐手段から分岐された光を入射させて偏光させ、
偏光された光を発生する偏光手段と、前記偏光手段とＬ
ＣＤ基板との間に配列され、前記偏光手段からの偏光さ
れた光を選択的にＬＣＤ基板に入射するアライメントマ
スクとを備える。 【００１４】更に、複数のＬＣＤ基板の一面にそれぞれ
形成された配向膜を光学的に配向させるための光学配向
装置であって、平行光を発生させる光ユニットと、前記
光ユニットからの平行光を入射させて分岐させる複数の
光分岐手段と、前記光分岐手段から分岐された光を入射
させて偏光させ、偏光された光を複数のＬＣＤ基板のそ
れぞれに入射させる複数の偏光手段とを備え、前記複数
のＬＣＤ基板上に形成された配向膜を同時に光配向させ
る。 【００１５】更に、複数のＬＣＤ基板を皆同一方向に整
え、複数のＬＣＤ基板の両面に形成された前面及び背面
配向膜を皆同一の配向方向に同時に配向させたり、或い
は複数のＬＣＤ基板のうち一部を所定方向に整え、残り
を前記方向と反対方向に整え、複数のＬＣＤ基板のうち
一部に形成された配向膜を所定の配向方向に配向させる
と同時に、残りの配向膜を前記配向方向と反対方向に配
向させることができる。 【００１６】更に、ＬＣＤ基板の一面に形成された配向
膜を光学的に配向させるための光学配向装置であって、
平行光を発生させる光ユニットと、前記光ユニットから
の平行光を入射させて分岐させる複数の光分岐手段と、
前記光分岐手段から分岐された光を入射させて偏光させ
る複数の偏光手段とを備え、前記複数の偏光手段から互
いに異なる偏光方向を有する偏光された光を前記ＬＣＤ
基板に入射させ、前記配向膜を互いに異なる配向方向を
有するように配向する。 【００１７】更に、一つのＬＣＤ基板の前面と背面に形
成された前面配向膜と背面配向膜を同時に光学的に配向
させるための光学配向装置であって、第１平行光を発生
させる光ユニットと、前記光ユニットからの第１平行光
を入射させて異なる偏光方向を有する第１偏光された光
に偏光させ、前記第１偏光された光を前記ＬＣＤ基板の
前面に入射し前面配向膜を配向させる前面配向光学系
と、前記光ユニットからの第１平行光を入射させ、前記
第１平行光とは進行方向が反対である第２平行光を発生
させる反射光学系と、前記反射光学系からの第２平行光
を入射させて異なる偏光方向を有する第２偏光された光
に偏光させ、前記第２偏光された光を前記ＬＣＤ基板の
背面に入射し背面配向膜を配向させる背面配向光学系と
を備え、前記前面配向膜と背面配向膜にそれぞれ異なる
偏光方向を有する第１偏光された光と第２偏光された光
を入射させ、各配向膜が互いに異なる配向方向を有する
ように同時に配向させる。 【００１８】更に、前記前面配向光学系は、前記光ユニ
ットからの第１平行光をそれぞれ分岐させる複数の光分
岐手段と、前記光分岐手段から分岐された光を異なる偏
光方向を有する複数の第１偏光された光にそれぞれ偏光
させ、複数の第１偏光された光を前記ＬＣＤ基板の前面
に入射する複数の偏光手段とを備える。前記背面配向光
学系は、前記反射光学系からの第２平行光を入射させそ
れぞれ分岐させる複数の光分岐手段と、前記光分岐手段
から分岐された光を異なる偏光方向を有する複数の第２
偏光された光にそれぞれ偏光させ、複数の第２偏光され
た光を前記ＬＣＤ基板の背面に入射する複数の偏光手段
とを備える。前記反射光学系は、前記光ユニットからの
第１平行光を入射させ、前記第１平行光に垂直な方向に
進行する反射光を発生する第１ミラーと、前記第１ミラ
ーからの反射光を入射させ、前記第１平行光と進行方向
が反対である第２平行光を背面配向光学系に発生する第
２ミラーとを備える。 【００１９】更に、前記ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カ
ラーフィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形
成されたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬ
ＣＤモジュールのうち一つであり、前記前面、背面光学
系からＬＣＤ基板に入射される光は円偏光された光また
は楕円偏光された光のうち一つである。光学配向装置
は、前記光ユニット、前面配向光学系、反射光学系及び
背面配向光学系は固定され、前記ＬＣＤ基板は前記固定
された光ユニット及び光学系に対し回転可能である基板
回転型、または前記ＬＣＤ基板は固定され、前記光ユニ
ット及び光学系はＬＣＤ基板に対し回転可能である基板
固定型のうちいずれでもよい。 【００２０】また、本発明の光学配向装置を用いた光配
向方法は、一面に配向膜が形成されたＬＣＤ基板を提供
する工程と、平行光を発生させる工程と、平行光を分岐
させる工程と、分岐された光を偏光させる工程と、偏光
された光をＬＣＤ基板に入射させ配向膜を配向させる工
程とを備える。 【００２１】また、両面にそれぞれ第１及び第２配向膜
が形成されたＬＣＤ基板を提供する工程と、第１平行光
を発生させる工程と、第１平行光を分岐させる工程と、
分岐された第１平行光を第１偏光させる工程と、第１偏
光された光をＬＣＤ基板の一面に入射させ第１配向膜を
配向させる工程と、前記第１平行光と進行方向が反対で
ある第２平行光を偏光させて第２偏光された光を発生さ
せる工程と、第２偏光された光をＬＣＤ基板のもう一面
に入射させ第２配向膜を配向させる工程とを備える。 【００２２】また、第２平行光を発生させる工程は、分
岐された第１平行光を反射させこの第１平行光に垂直な
反射光を発生させた後、この反射光を再び反射させ前記
第１平行光と反対方向に進行する第２平行光に発生させ
る。 【００２３】また、ＬＣＤ基板は、ＴＦＴ基板、カラー
フィルタ基板、または対向面に配向膜がそれぞれ形成さ
れたＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板とを備えたＬＣＤ
モジュールのうち一つであり、偏光された光は円偏光さ
れた光または楕円偏光された光のうち一つである。 【００２４】また、一面に配向膜が形成されたＬＣＤ基
板を提供する工程と、平行光を発生させる工程と、前記
平行光を複数の光に分岐させる工程と、分岐された複数
の光を互いに異なる偏光方向を有する複数の偏光された
光に偏光させる工程と、互いに異なる偏光方向を有する
複数の偏光された光を前記ＬＣＤ基板に入射させ異なる
配向方向を有するように配向膜を配向させる工程とを備
える。 【００２５】また、両面に前面配向膜と背面配向膜がそ
れぞれ形成されたＬＣＤ基板を提供する工程と、第１平
行光を発生させる工程と、前記第１平行光を複数の光に
分岐させる工程と、分岐された複数の光を互いに異なる
偏光方向を有する複数の第１偏光された光に偏光させる
工程と、互いに異なる偏光方向を有する複数の第１偏光
された光を前面配向膜に入射させる工程と、第１平行光
を反射させ第１平行光と反対方向に進行する第２平行光
を発生させる工程と、前記第２平行光を複数の光に分岐
させる工程と、分岐された複数の光を互いに異なる偏光
方向を有する複数の第２偏光された光に偏光させる工程
と、互いに異なる偏光方向を有する複数の第２偏光され
た光を背面配向膜に入射させる工程とを備える。 【００２６】また、複数のＬＣＤ基板を提供する工程
と、第１平行光を発生させる工程と、前記第１平行光を
複数の光に分岐させる工程と、分岐された光を複数の第
１偏光された光に偏光させる工程と、前記複数の第１平
行された光を複数のＬＣＤ基板に入射させる工程とを備
える。 【００２７】また、前記配向膜は複数のＬＣＤ基板の一
面上のみに形成され、前記複数の第１偏光された光は同
一の偏光方向に円偏光された光または楕円偏光された光
のうち一つであったり、或いは異なる偏光方向に円偏光
された光または楕円偏光された光のうち一つである。 【００２８】また、前記配向膜は複数のＬＣＤ基板の両
面にそれぞれ形成される時、前記第１平行光を反射させ
前記第１平行光と反対方向に進行する第２平行光を発生
させる工程と、前記第２平行光を複数の光に分岐させる
工程と、分岐された複数の光を複数の第２偏光された光
に偏光させる工程と、複数の第２偏光された光を背面配
向膜に入射させる工程とを更に備える。複数の第２偏光
された光は同一の偏光方向に円偏光された光または楕円
偏光された光のうち一つであったり、或いは異なる偏光
方向に円偏光された光または楕円偏光された光のうち一
つである。 【００２９】 【発明の実施の形態】以下添付した図面を参照しながら
本発明の実施の形態を説明する。 【００３０】本発明は光の偏光方向を調節し液晶を配向
する光学配向装置及び方法に関することである。すなわ
ち、本発明の光学配向装置は光の偏光方向を調節して、
ＬＣＤ基板上に形成された光配向膜内の光活性化合物の
分子配列を変える。本発明の光学配向装置は、光学系は
固定されＬＣＤ基板は光学系に対し回転する基板回転型
光学配向装置と、ＬＣＤ基板は固定され光学系がＬＣＤ
基板に対し回転する基板固定型光学配向装置に大きく分
けることができる。 【００３１】図１は本発明による光学配向装置の基本原
理を説明するための図である。図１の光学配向装置は、
固定された光学系に対しＬＣＤ基板を回転させＬＣＤ基
板上に配向膜を形成する装置である。 【００３２】光学配向装置１０は、光（ｂｅａｍ）を発
生する光源１１と、光源１１から発生した光を平行光に
変える平行光発生手段１２とを備える。平行光発生手段
１２として視準器を使用する。また、基板回転型光学配
向装置１０は、平行光発生手段１２から発生した平行光
を分岐させる光分岐手段（ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅ
ｒ） １３と、前記光分岐手段１３から入射される光を
偏光させＬＣＤ基板１５に入射する光調節手段１４とを
備える。この時、光調節手段１４は光分岐手段１３から
入射される光を円偏光または楕円偏光させＬＣＤ基板１
５に入射させる偏光器である。基板回転型光学配向装置
において、ＬＣＤ基板１５は、図には示していないが、
光調節手段１４から入射される光の入射角度を調節でき
る手段を備え、固定された光学配向装置に対し回転角度
の調節が可能であり、回転可能なステージ上に装着され
る。 【００３３】図２は液晶配向膜１６が形成されたＬＣＤ
基板１５に入射される光の入射角度を示した図であっ
て、円錐１７の立体角内でＬＣＤ基板１５の回転角度が
調節される。ＬＣＤ基板１５に入射される光の入射角度
は生産しようとするＬＣＤの特性によって変わり、また
液晶の物性、配向方向及び要求されるプリティルト角度
によってそれぞれ調節されるべきである。この時、ＬＣ
Ｄ基板１５はそれの上面に形成された液晶配向膜１６を
備えるが、この液晶配向膜としてメチルオレンジを含有
したポリビニルアルコール（Ｍｏ／ＰＶＡ） のような
光活性高分子薄膜などが使用される。 【００３４】上記の光学配向装置１０によれば、光源１
１から発生する光を平行光発生手段１２を通じて平行光
に変えた後、光分岐手段１３を通じて分岐させる。分岐
された光を偏光手段１４を通じて円偏光または楕円偏光
させＬＣＤ基板１５に入射させれば、ＬＣＤ基板１５上
に形成された光配向膜の分子配列を変える。例えば、液
晶配向膜１６として光活性化合物を含有している高分子
薄膜を使用する場合、ＬＣＤ基板１５に光調節手段１４
を通じて円偏光または楕円偏光が入射されれば、高分子
薄膜内の光活性化合物の分子が入射される円偏光または
楕円偏光によって傾斜配向される。したがって、光学配
向装置１０を用いれば、光活性化合物の分子の傾斜配向
により、上、下基板の間に注入された液晶分子を所定の
プリティルト角を有するように配向する。 【００３５】図４は本発明による光学配向装置の実施例
を示したものである。この実施例による光学配向装置
は、複数のＬＣＤ基板の両面に形成された配向膜を同時
に配向させることができる基板回転型光学配向装置であ
る。 【００３６】図４を参照すれば、本発明による光学配向
装置３０は、円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３
１ｅ、３１ｇ〜３１ｊがそれぞれ前面と背面に入射す
る、前面と背面にはそれぞれ光配向膜３５ａ〜３５ｄ、
３６ａ〜３６ｄが形成された複数のＬＣＤ基板３４ａ〜
３４ｄを提供する。また、光学配向装置３０は、平行光
３１ａを発生する光ユニット３１と、光ユニット３１か
らの平行光３１ａを円偏光または楕円偏光された光３１
ｂ〜３１ｅに偏光させ、各ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの
一面、すなわち前面に形成された光配向膜３５ａ〜３５
ｄに円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅを入
射する前面配向光学界３１０と、平行光３１ｆを円偏光
または楕円偏光された光３１ｇ〜３１ｊに偏光させ、各
ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの一面、すなわち背面に形成
された光配向膜３６ａ〜３６ｄに円偏光または楕円偏光
された光３１ｇ〜３１ｊを入射する背面配向光学系３２
０とを備える。 【００３７】前面配向光学系３１０は、光ユニット３１
からの平行光３１ａを入射させて分岐させる複数の光分
岐手段３２ａ〜３２ｄと、光分岐手段３２ａ〜３２ｄか
ら入射される光を円偏光または楕円偏光させＬＣＤ基板
３４ａ〜３４ｄの前面の配向膜３５ａ〜３５ｄに円偏光
または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅを入射する複数
の偏光手段３３ａ〜３３ｄとからなる。 【００３８】背面配向光学系３２０は、前面配向光学系
３１０と同様に、平行光３１ｆを入射させて分岐させる
複数の光分岐手段３７ａ〜３７ｄと、光分岐手段３７ａ
〜３７ｄから入射される光を円偏光または楕円偏光させ
ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの背面に円偏光または楕円偏
光された光３１ｇ〜３１ｊを入射する複数の偏光手段３
８ａ〜３８ｄとからなる。 【００３９】それに、光学配向装置３０は、光ユニット
３１からの平行光３１ａを反射させ、前記平行光３１ａ
と反対方向に進行する平行光３１ｆを背面配向光学系３
２０の各光分岐手段３７ａ〜３７ｄに提供する反射光学
系３３０を更に備える。反射光学系３３０は、平行光３
１ａをこの平行光３１ａに垂直な平行光３１ｋに反射さ
せる第１ミラー３９ａと、第１ミラー３９ａから入射さ
れる平行光３１ｋをこの平行光３１ｋに垂直な平行光、
すなわち前記光ユニット３１からの平行光３１ａとその
進行方向が反対である平行光３１ｆに反射させ背面配向
光学系３２０の光分岐手段３７ａ〜３７ｄに提供する第
２ミラー３９ｂとからなる。 【００４０】本発明による光学配向装置３０を用いれ
ば、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄの一面、例えば前
面に形成された光配向膜３５ａ〜３５ｄに前面配向光学
系３１０を通じて円偏光または楕円偏光された光３１ｂ
〜３１ｅを入射させれば、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３
４ｄ上に形成された光配向膜３５ａ〜３５ｄを同時に配
向させるようになる。これと同時に、複数のＬＣＤ基板
３４ａ〜３４ｄのもう一面、例えば背面に形成された光
配向膜３６ａ〜３６ｄには、光ユニット３１からの平行
光３１ａが反射光学系３３０を通じて反射された後、背
面配向光学系３２０を通じて円偏光または楕円偏光され
た光３１ｇ〜３１ｊを入射させることにより、ＬＣＤ基
板の背面の光配向膜３６ａ〜３６ｄも同時に配向させる
ようになる。 【００４１】すなわち、複数のＬＣＤ基板３４ａ〜３４
ｄの両面の光配向膜３５ａ〜３５ｄ、３６ａ〜３６ｄを
同時に同一光軸で配向させることが可能である。したが
って、ＬＣＤモジュールが組み立てられた状態でも、
上、下基板上に形成された各配向膜を同時に配向させる
ことが可能になる。 【００４２】本発明による光学配向装置３０も、図４の
ように、複数の基板の全てを同一方向に整え全ての配向
膜を同一方向に配向させることもできるだけでなく、複
数の基板のうち一部は図４と同一方向に整え残りは図４
と反対方向に整え偏光された光を入射させれば、複数の
基板のうち一部の配向膜は図４と同一方向に配向させ残
りの配向膜は図４と反対方向に配向させることも可能で
ある。 【００４３】光ユニット３１は、光を発生する光源と光
源から発生した光を平行光に変える平行光発生手段とか
ら構成される。ここで、ＬＣＤ基板３４ａ〜３４ｄはＴ
ＦＴ基板またはカラーフィルタ基板のうち一つであった
り、或いはＬＣＤモジュールである。 【００４４】図３は本発明に関連した第１の参考実施例
による光学配向装置の構成図を示したものである。本発
明の第１実施例による光学配向装置は、複数のＬＣＤ基
板２４ａ〜２４ｄの一面、例えば上面のみに形成された
配向膜を同時に配向するための基板回転型光学配向装置
である。第１実施例による光学配向装置２０は、平行光
２１ａを発生する光ユニット２１と、光ユニット２１か
らの平行光２１ａを入射光として分岐させる複数の光分
岐手段２２ａ〜２２ｄと、それぞれの光分岐手段２２ａ
〜２２ｄからの光を円偏光または楕円偏光された光２１
ｂに変えＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄに入射する複数の偏
光手段２３ａ〜２３ｄとを含む。 【００４５】図３の光学配向装置２０を用いれば、複数
のＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄの一面、例えば上面に形成
された光配向膜２５ａ〜２５ｄに複数の偏光手段２３ａ
〜２３ｄを通じてそれぞれ偏光された光２１ｂを入射さ
せれば、複数のＬＣＤ基板２４ａ〜２４ｄ上に形成され
た光配向膜２５ａ〜２５ｄを同時に配向させるようにな
る。この時、図３の光学配向装置２０では複数の基板面
を同一方向に整え全ての配向膜を同一方向に配向させ
る。しかし、複数の基板のうち一部は図３と同一方向に
整え残りは図３と反対方向に整え、偏光された光２１ｂ
を入射させれば、複数の基板のうち一部の配向膜は図３
と同一方向に配向させ残りの配向膜は図３と反対方向に
配向させることも可能である。 【００４６】光ユニット２１は大きく、光を発生する光
源と光源から発生した光を平行光に変える平行光発生手
段とから構成される。光源には、例えばＡｒレーザーが
使用され、平行光発生手段は視準器をいう。ここで、Ｌ
ＣＤ基板２４ａ〜２４ｄはＴＦＴ基板またはカラーフィ
ルタ基板のうち一つであったり、或いはＬＣＤモジュー
ルである。 【００４７】図５は本発明に関連する第２の参考実施例
による光学配向装置の構成図を示したものである。本発
明の第３実施例による光学配向装置４０は、一つのＬＣ
Ｄ基板４４の一面、例えば上面に形成された光配向膜４
５を異なる偏光方向に光配向をするための基板回転型光
学配向装置である。 【００４８】第２の参考実施例による光学配向装置４０
は、平行光４１ａを発生する光ユニット４１と、光ユニ
ット４１からの平行光４１ａを入射させて分岐させる複
数の光分岐手段４２ａ〜４２ｄと、それぞれの光分岐手
段４２ａ〜４２ｄからの光を偏光させ互いに異なる偏光
方向を有する円偏光または楕円偏光に偏光された光４１
ｂ〜４１ｅを同時に一つのＬＣＤ基板４４に入射する複
数の偏光手段４３ａ〜４３ｄとを含む。この時、ＬＣＤ
基板４４の一面上のみに光配向膜４５が形成され、各偏
光手段４３ａ〜４３ｄから偏光された光４１ｂ〜４１ｅ
は互いに異なる偏光方向に前記光配向膜４５に入射され
る。 【００４９】図５の光学配向装置４０を用いれば、一つ
のＬＣＤ基板４４の一面、例えば上面に形成された光配
向膜４５に複数の偏光手段４３ａ〜４３ｄを通じて互い
に異なる偏光方向を有する偏光された光４１ｂ〜４１ｅ
を入射させれば、一つのＬＣＤ基板４４の一面上に部分
的に互いに異なる光学性質を示す光配向膜４５を配向さ
せるようになる。 【００５０】光ユニット４１は、上記の実施例と同様
に、光を発生する光源と光源から発生した光を平行光に
変える平行光発生手段とから構成される。ここで、ＬＣ
Ｄ基板４４はＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板のう
ち一つであったり、或いはＬＣＤモジュールである。 【００５１】図６は本発明に関連する第３の参考実施例
による光学配向装置を示したものである。第３の参考実
施例による光学配向装置５０は、一つのＬＣＤ基板５４
の両面に形成された光配向膜５５，５６を同時に互いに
異なる偏光方向に配向させることができる基板回転型光
学配向装置である。 【００５２】図６を参照すれば、第３の参考実施例によ
る光学配向装置５０は、互いに異なる偏光方向を有する
円偏光または楕円偏光された光３１ｂ〜３１ｅをそれぞ
れ前面と背面に入射する一つのＬＣＤ基板５４を備え
る。ＬＣＤ基板５４の両面、すなわち前面と背面にはそ
れぞれ光配向膜５５，５６が形成される。また、光学配
向装置５０は、平行光５１ａを発生する光ユニット５１
と、光ユニット５１からの平行光５１ａを入射させ同一
方向に円偏光または楕円偏光された光５１ｂ〜５１ｅに
偏光させ、この偏光された光をＬＣＤ基板５４に入射す
る前面配向光学系５１０とを備える。 【００５３】前面配向光学系５１０は、光ユニット５１
からの平行光５１ａを入射させて分岐させる複数の光分
岐手段５２ａ〜５２ｄと、光分岐手段５２ａ〜５２ｄか
ら入射される光を同一の方向に円偏光または楕円偏光さ
せ、ＬＣＤ基板５４の前面に円偏光または楕円偏光され
た光５１ｂ〜５１ｅを入射する複数の偏光手段５３ａ〜
５３ｄとからなる。 【００５４】光学配向装置５０は、平行光５１ｋを前記
前面配向光学系５１０で偏光された光５１ｂ〜５１ｅと
は異なる方向に偏光された光に偏光させ、ＬＣＤ基板５
４の一面、すなわち背面に形成された光配向膜５６に円
偏光または楕円偏光された光５１ｆ〜５１ｉを入射する
背面配向光学系５２０を備える。背面配向光学系５２０
は、前面配向光学系５１０と同様に、平行光５１ｋを入
射させて分岐させる複数の光分岐手段５７ａ〜５７ｄ
と、光分岐手段５７ａ〜５７ｄから入射される光を円偏
光または楕円偏光させＬＣＤ基板５４の背面に円偏光ま
たは楕円偏光された光５１ｆ〜５１ｉを入射する複数の
偏光手段５８ａ〜５８ｄとからなる。 【００５５】それに、光学配向装置５０は、光ユニット
５１からの平行光５１ａを反射させ、前記平行光５１ａ
と反対方向に進行する平行光５１ｋを背面配向光学系５
２０の各光分岐手段５７ａ〜５７ｄに入射させるための
反射光学系５３０を更に備える。反射光学系５３０は、
平行光５１ａをこの平行光５１ａに垂直に進行する平行
光５１ｊに反射させる第１ミラー５９ａと、第１ミラー
５９ａから入射される平行光５１ｊをこの平行光５１ｊ
に垂直な平行光、すなわち前記光ユニット５１からの平
行光５１ａとその進行方向が反対である平行光５１ｋに
反射させ背面配向光学系５２０の光分岐手段５７ａ〜５
７ｄに入射させる第２ミラー５９ｂとからなる。 【００５６】第３の参考実施例による光学配向装置５０
を用いれば、ＬＣＤ基板５４の一面、例えば前面に形成
された光配向膜５５に前面配向光学系５１０を通じて同
一の偏光方向を有する円偏光または楕円偏光された光５
１ｂ〜５１ｅを入射させれば、ＬＣＤ基板５４上の光配
向膜５５を配向させる。 【００５７】一方、ＬＣＤ基板５４のもう一面、例えば
背面に形成された光配向膜５６には、光ユニット５１か
らの平行光５１ａが反射光学系５３０を通じて反射され
た後、背面配向光学系５２０を通じて前記の光５１ｂ〜
５１ｅと互いに異なる偏光方向を有する円偏光または楕
円偏光された光５１ｆ〜５１ｉに偏光させて入射させる
ことにより、前記配向膜５５とは異なる配向方向を有す
るＬＣＤ基板の背面の光配向膜５６も同時に配向させる
ようになる。すなわち、ＬＣＤ基板５４の両面の光配向
膜５５，５６に同時に互いに異なる偏光方向を有する光
を入射させることで、互いに異なる配向方向を有する光
配向膜５５，５６をＬＣＤ基板５４の両面に形成するこ
とが可能である。 【００５８】光ユニット５１は、上記の他の実施例と同
様に、光を発生する光源と光源から発生した光を平行光
に変える平行光発生手段とから構成される。ここで、Ｌ
ＣＤ基板５４はＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板の
うち一つであったり、或いはＬＣＤモジュールである。 【００５９】図７は本発明の実施例による光学配向装置
の基本原理を説明するための図面である。図７の光学配
向装置６０は、固定されたＬＣＤ基板６５に対し光源６
１と光学系６１０を回転させてＬＣＤ基板６５上に光配
向膜６６を光配向させる基板固定型光学配向装置であ
る。すなわち、基板固定型光学配向装置６０は、ＬＣＤ
基板６５を固定させた状態で光源６１と光学系６１０を
回転させ、ＬＣＤ基板６５に円偏光または楕円偏光され
た光を入射する。光学配向装置６０は、それの一面に光
配向膜６６が形成された固定されたＬＣＤ基板６５と、
光６１ａを発生させる光源６１と、前記ＬＣＤ基板６５
に円偏光または楕円偏光された光を入射する回転可能な
光学系６１０とからなる。基板固定型光学配向装置にお
いて、図面には示していないが、光源６１と光学系６１
０は基板６５に対し回転可能であり、基板に対し回転角
度が調節できるだけでなく、光の入射角度を調節するこ
とが可能である。 【００６０】光学系６１０は、光源６１から発生した光
６１ａを平行光６１ｂに変える平行光発生手段６２とを
備える。平行光発生手段６２として視準器を使用する。
また、光学系６１０は、平行光発生手段６２から発生し
た平行光６１ｂを分岐させる光分岐手段６３と、前記光
分岐手段６３から入射される光を偏光させＬＣＤ基板６
５に入射する光調節手段６４とを備える。この時、光調
節手段６４は光分岐手段６３から入射される光を円偏光
または楕円偏光させＬＣＤ基板６５に入射する偏光器で
ある。図７の基板固定型光学配向装置を用い、図３乃至
図６のような方法で配向膜を形成することができる。 【００６１】図８は本発明に関連する実施例の光学配向
装置をＬＣＤモジュールに適用した例を示したものであ
って、複数のＬＣＤモジュールを同時に配向させる装置
を例示したのである。図８の光学配向装置７０は光ユニ
ット７１と光学系７１０とＬＣＤモジュール７２０とか
ら構成される。光学配向装置７０は、光学系７１０を固
定させた状態でＬＣＤモジュール７２０を回転させる基
板回転型、またはＬＣＤモジュール７２０を固定させた
状態で光学系７２０を回転させる基板固定型のいずれで
もよい。この時、ＬＣＤモジュール７２０は、図８には
詳細に示していないが、上、下基板７４，７５上には配
向膜が形成されこれら基板の間には液晶が注入されてい
る。光学配向装置７０は光学系７１０を通じて偏光され
た光をＬＣＤモジュール７２０に入射させ液晶を配向さ
せるようになる。 【００６２】前記の光学系７１０は、平行光７１ａを発
生する光ユニット７１と、光ユニット７１からの平行光
７１ａを分岐させる複数の光分岐手段７２ａ〜７２ｄ
と、前記の各光分岐手段７２ａ〜７２ｄから入射される
光を偏光させＬＣＤモジュール７２０に入射する偏光手
段７３ａ〜７３ｄとを備える。光ユニット７１は、光を
発生する光源と光源から発生した光を平行光７１ａに変
える平行光発生手段とを備える。 【００６３】図９は本発明に関連する実施例の一つであ
る画素に多重ドメインを形成するための光学配向装置を
示したものである。図９の光学配向装置８０は、光学系
８１０と、それの上面に配向膜８６が形成されたＬＣＤ
基板８５と、光学系８１０とＬＣＤ基板８５との間に配
列される多数のウィンドーとを備え、前記ウィンドーの
うち一部のみが開放されたアライメントマスク８７から
なる。光学系８１０の構成及び動作は上記の光学系と同
一であり、アライメントマスクは一つの画素に形成され
るドメインの数によってウィンドーが形成される。例え
ば、図１０のアライメントマスクは一つの画素に対し四
つのドメインを形成するためのものであって、一つの画
素ＰＸに対し四つのウィンドー８７−１〜８７−４を有
する。 【００６４】上記の光学配向装置８０を用いて一つの画
素に対し四つのドメインを形成する方法は、まずアライ
メントマスク８７の四つのウィンドー８７−１〜８７−
４のうち一つである８７−１を開放し、残りは開放しな
い状態で光学系８１０を通じて円偏光または楕円偏光さ
れた光８１ｃをＬＣＤ基板８５に入射すれば、アライメ
ントマスク８７のウィンドー８７−１を通じてＬＣＤ基
板８５に光が入射され光配向させることにより、画素領
域のうち入射された領域のみに一つのドメインを形成す
る。 【００６５】次いで、次のドメイン形成領域にアライメ
ントマスク８７の開放されたウィンドー８７−１を位置
させた後、光学系８１０を通じて偏光された光８１ｃを
ＬＣＤ基板８５に入射させて光配向させることによって
また一つのドメインを形成する。このような動作を繰り
返せば、一つの画素に対し多重ドメイン、すなわち四つ
のドメインを形成することが可能である。アライメント
マスクの多数のウィンドーのうち開放されるウィンドー
はドメイン数によって決まる。 【００６６】 【発明の効果】本発明の光学配向装置によれば、次のよ
うな効果を得ることができる。一つ、ラビング法を使用
しないため、欠点がない均一な配向膜を形成することが
できるだけでなく、優秀な再現性を得ることができる。 【００６７】二つ、光の偏光方向を調節し液晶を配向さ
せるため、工程単純化を得ることができるだけでなく、
多重ドメインの形成が容易で光視野角型液晶表示素子の
製造工程が単純化する。 【００６８】三つ、ＬＣＤモジュールの組み立て前また
は組み立て後に液晶配向が可能な利点がある。 【００６９】四つ、大量生産が可能な高品質の液晶表示
素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＣＤ基板を回転させＬＣＤ基板の一
面に配向膜を形成する光学配向の基本原理を説明するた
めの光学配向装置の構成図である。 【図２】図１の光学配向装置を用いた光学配向時のＬＣ
Ｄ基板の回転角度を調節する方法を説明する図である。 【図３】本発明に関連する参考実施例による複数のＬＣ
Ｄ基板の一面に配向膜を同時に形成するための工学区羽
向かい装置の構成図である。 【図４】本発明の実施例による複数のＬＣＤ基板の両面
に配向膜を同時に形成するための光学配向装置の構成図
である。 【図５】本発明に関連する参考実施例による一つのＬＣ
Ｄ基板の一面に互いに異なる偏光方向を有する配向膜を
形成するための光学配向装置の構成図である。 【図６】本発明に関連する参考実施例による一つのＬＣ
Ｄ基板の両面に互いに異なる偏光方向を有する配向膜を
形成するための光学配向装置の構成図である。 【図７】ＬＣＤ基板を固定させ配向膜を形成する光学配
向の基本原理を説明するための光学配向装置の構成図で
ある。 【図８】本発明に関連する参考実施例の光学配向装置を
ＬＣＤモジュールに適用した例を示す図である。 【図９】本発明に関連する参考実施例によるアライメン
トマスクを用いた光学配向装置の構成図である。 【図１０】図９のアライメントマスクの例を示す図であ
る。 【符号の説明】 １０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０
光学配向装置 １１，２１，３１，４１，５１，７１，８１ 光源 １２ 平行光発生手段 １３，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｄ，４２ａ〜４２
ｄ，５２ａ〜５２ｄ，６２，７２ａ〜７２ｄ，８２
光分岐手段 １４，２３ａ〜２３ｄ，３３ａ〜３３ｄ，４３ａ〜４３
ｄ，５３ａ〜５３ｄ，６３，７３ａ〜７３ｄ，８３
偏光手段 １５，２４ａ〜２４ｄ，３４ａ〜３４ｄ，４４，５４，
６４，７４，８４ ＬＣＤ基板 １６，２５ａ〜２５ｄ，３５ａ〜３５ｄ，４５，５５，
６５，８５ 配向膜 ３８ａ，３８ｂ，５９ａ，５９ｂ 反射ミラー ３１０，５１０ 前面配向光学系 ３２０，５２０ 背面配向光学系 ３３０，５３０ 反射光学系
面に配向膜を形成する光学配向の基本原理を説明するた
めの光学配向装置の構成図である。 【図２】図１の光学配向装置を用いた光学配向時のＬＣ
Ｄ基板の回転角度を調節する方法を説明する図である。 【図３】本発明に関連する参考実施例による複数のＬＣ
Ｄ基板の一面に配向膜を同時に形成するための工学区羽
向かい装置の構成図である。 【図４】本発明の実施例による複数のＬＣＤ基板の両面
に配向膜を同時に形成するための光学配向装置の構成図
である。 【図５】本発明に関連する参考実施例による一つのＬＣ
Ｄ基板の一面に互いに異なる偏光方向を有する配向膜を
形成するための光学配向装置の構成図である。 【図６】本発明に関連する参考実施例による一つのＬＣ
Ｄ基板の両面に互いに異なる偏光方向を有する配向膜を
形成するための光学配向装置の構成図である。 【図７】ＬＣＤ基板を固定させ配向膜を形成する光学配
向の基本原理を説明するための光学配向装置の構成図で
ある。 【図８】本発明に関連する参考実施例の光学配向装置を
ＬＣＤモジュールに適用した例を示す図である。 【図９】本発明に関連する参考実施例によるアライメン
トマスクを用いた光学配向装置の構成図である。 【図１０】図９のアライメントマスクの例を示す図であ
る。 【符号の説明】 １０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０
光学配向装置 １１，２１，３１，４１，５１，７１，８１ 光源 １２ 平行光発生手段 １３，２２ａ〜２２ｄ，３２ａ〜３２ｄ，４２ａ〜４２
ｄ，５２ａ〜５２ｄ，６２，７２ａ〜７２ｄ，８２
光分岐手段 １４，２３ａ〜２３ｄ，３３ａ〜３３ｄ，４３ａ〜４３
ｄ，５３ａ〜５３ｄ，６３，７３ａ〜７３ｄ，８３
偏光手段 １５，２４ａ〜２４ｄ，３４ａ〜３４ｄ，４４，５４，
６４，７４，８４ ＬＣＤ基板 １６，２５ａ〜２５ｄ，３５ａ〜３５ｄ，４５，５５，
６５，８５ 配向膜 ３８ａ，３８ｂ，５９ａ，５９ｂ 反射ミラー ３１０，５１０ 前面配向光学系 ３２０，５２０ 背面配向光学系 ３３０，５３０ 反射光学系
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−293636（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−304828（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−72484（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−65119（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−24519（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1337
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数のＬＣＤ基板の前面に形成された前
面配向膜と複数のＬＣＤ基板の背面に形成された背面配
向膜を同時に光配向させるために、第１平行光を発生さ
せる光ユニットと、前記光ユニットからの第１平行光を
円偏光又は楕円偏光された第１偏光に偏光させ、前記第
１偏光された光を前記ＬＣＤ基板の前面に入射させ前記
前面配向膜を配向させる前面配向光学系と、 前記光ユニットからの第１平行光を入射させ、前記第１
平行光とは進行方向が反対である第２平行光を発生させ
る反射光学系と 前記反射光学系からの第２平行光を第１偏光された光と
は反対方向の偏光方向を有する第２偏光された光に偏光
させ、前記第２偏光された光を前記ＬＣＤ基板の背面に
入射させ背面配向膜を配向させる背面配向光学系とから
構成される光学配向装置であって、 前記前面配向光学系は、前記複数のＬＣＤ基板のそれぞ
れに対応して配列され、前記光ユニットからの第１平行
光をそれぞれ分岐させる複数の前面光分岐手段と 前記複数の前面光分岐手段のそれぞれに対応し配列さ
れ、前記各前面分岐手段からの分岐された光を複数の第
１偏光された光にそれぞれ偏光させ、前記第１偏光され
た光を前記ＬＣＤ基板の前面に入射する複数の前面偏光
手段を備え、 前記反射光学系は、前記光ユニットからの第１平行光を
入射させ、前記第１平行光に垂直な方向に進行する反射
光を発生する第１ミラーと、 前記第１ミラーからの反射光を入射させ、前記第１平行
光と進行方向が反対である第２平行光を背面配向光学系
に発生する第２ミラーとを備え、 前記背面配向光学系は、前記複数のＬＣＤ基板のそれぞ
れに対応し配列され、前記反射光学系からの第２平行光
を入射させそれぞれ分岐させる複数の背面光分岐手段
と、 前記複数の背面光分岐手段のそれぞれに対応し配列さ
れ、前記背面光分岐手段から分岐された光を複数の第２
偏光された光にそれぞれ偏光させ、第２偏光された光を
前記ＬＣＤ基板の背面に入射する複数の背面偏光手段と
を備えることを特徴とする光学配向装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997/P17172 | 1997-05-03 | ||
| KR1019970017172A KR100238377B1 (ko) | 1997-05-03 | 1997-05-03 | 광학배향장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1172791A JPH1172791A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3502930B2 true JP3502930B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=19504865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12256698A Expired - Lifetime JP3502930B2 (ja) | 1997-05-03 | 1998-05-01 | 光学配向装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3502930B2 (ja) |
| KR (1) | KR100238377B1 (ja) |
| DE (1) | DE19819775B4 (ja) |
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| US7061679B1 (en) | 1998-05-27 | 2006-06-13 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Light irradiating device |
| US6501641B1 (en) | 1998-10-23 | 2002-12-31 | Lg. Philips Lcd Co. Ltd. | Portable computer having a flat panel display device |
| JP4928038B2 (ja) * | 1999-10-19 | 2012-05-09 | ロリク アーゲー | 位相幾何学的に構成されたポリマーコーティング |
| JP2003344858A (ja) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Nitto Denko Corp | 紫外線偏光光源装置およびそれを用いた液晶配向膜の製造方法 |
| DE10253247B3 (de) * | 2002-11-15 | 2004-01-29 | Gerhard Feustle | Bohrkrone |
| JP2004333992A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置の製造方法及びその装置 |
| US20080166528A1 (en) * | 2004-02-05 | 2008-07-10 | Securency Pty Limited | Method and Apparatus for Manufacturing an Optical Component |
| JP4797468B2 (ja) | 2004-07-07 | 2011-10-19 | 大日本印刷株式会社 | 位相差制御部材、その製造方法、及び液晶ディスプレイ装置 |
| KR101108345B1 (ko) * | 2004-12-09 | 2012-01-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시패널의 제조장치 및 방법 |
| GB2435695B (en) * | 2004-12-09 | 2009-03-04 | Lg Philips Lcd Co Ltd | Apparatus and method for fabricating liquid crystal display panel |
| KR100891290B1 (ko) * | 2007-06-22 | 2009-04-06 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3268858B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2002-03-25 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
| US5539074A (en) * | 1993-02-17 | 1996-07-23 | Hoffmann-La Roche Inc. | Linear and cyclic polymers or oligomers having a photoreactive ethene group |
| KR970000356B1 (ko) * | 1993-09-18 | 1997-01-08 | 엘지전자 주식회사 | 액정표시소자(lcd)용 광 폴리머 배향막 형성방법 |
| US5467214A (en) | 1993-11-12 | 1995-11-14 | Trw Inc. | Birefringence-compensated alignment-insensitive frequency doubler |
| GB9402492D0 (en) * | 1994-02-09 | 1994-03-30 | Secr Defence | Liquid crystal device alignment |
| GB9402516D0 (en) * | 1994-02-09 | 1994-03-30 | Secr Defence | Liquid crystal device alignment |
| DE4420585A1 (de) * | 1994-06-13 | 1995-12-14 | Merck Patent Gmbh | Elektrooptisches System |
| KR0153611B1 (ko) | 1995-05-10 | 1998-12-15 | 김광호 | 액정표시장치 드라이버의 알지비 데이타 업/다운 분리회로 |
| KR100244705B1 (ko) * | 1996-09-25 | 2000-02-15 | 김영환 | 고분자박막 배향방법 및 이를 이용한 액정배향방법과 액정 셀 및 그의 제조방법 |
-
1997
- 1997-05-03 KR KR1019970017172A patent/KR100238377B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-04-29 US US09/069,384 patent/US6285427B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-01 JP JP12256698A patent/JP3502930B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-05-04 DE DE19819775A patent/DE19819775B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-08-13 US US09/928,676 patent/US20020012090A1/en not_active Abandoned
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US20020012090A1 (en) | 2002-01-31 |
| KR19980082321A (ko) | 1998-12-05 |
| DE19819775B4 (de) | 2005-05-19 |
| DE19819775A1 (de) | 1998-11-05 |
| US6285427B1 (en) | 2001-09-04 |
| KR100238377B1 (ko) | 2000-01-15 |
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