KR0171637B1 - 배향막 평가 장치 - Google Patents

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KR0171637B1 KR1019940023134A KR19940023134A KR0171637B1 KR 0171637 B1 KR0171637 B1 KR 0171637B1 KR 1019940023134 A KR1019940023134 A KR 1019940023134A KR 19940023134 A KR19940023134 A KR 19940023134A KR 0171637 B1 KR0171637 B1 KR 0171637B1
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레이 하세가와
다츠오 노마키
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사또오 후미오
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Abstract

배향막 평가 장치와 러빙 처리 장치는 액정 배향막에 대한 배향능을 실제 제조 공정중에도 고감도 및 고정확도로 양적으로 측정할 수 있고 배향 상태를 정확하게 제어하여 안정한 제조 상태를 획득하고 생산성 및 양품률의 향상을 가져올 수 있다. 배향막 평가 장치는 적외광을 사출하는 유닛, 적외광을 배향막의 배향 방향에 평행 및 직교 방향으로 편광하여 그 편광된 적외광을 배향막에 조사하는 편광부, 배향막상에 반사된 적외광을 검출하는 검출부 및 검출부에 의해 검출된 적외광으로부터 배향막의 편광 방향에 대한 흡광도 차를 구하여 배향막의 배향능을 평가하는 평가부를 포함한다.

Description

배향막 평가 장치
제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배향막 평가 장치를 예시한 블록도.
제2도는 액정 배향막의 구조를 예시한 도면.
제3도는 배향막 기판상에서의 적외광의 반사 상태를 예시한 도면.
제4a도 및 제4b도는 액정 패널 제조 공정에서 평가 장치를 구현하는 본 발명의 제2 실시예를 예시하는 도면.
제5도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 배향막 평가 장치를 예시하는 블록도.
제6도는 본 발명의 제3 실시예에 따른 액정 배향막 평가 장치에 이용되는 측정 도구의 사시도.
제7도는 시료 경사각과 적외 흡수광도와의 관계를 나타내는 그래프.
제8도는 굴절에 의한 적외광 경로의 어긋남을 예시하는 도면.
제9도는 제3 실시예에 대한 변형에 따른 액정 배향막 평가 장치의 개략적인 구성을 예시한 블록도.
제10도는 제3 실시예에 대한 또다른 변형에 따른 액정 배향막 평가 장치의 또다른 개략적인 구성을 예시한 블록도.
제11도는 본 발명의 제4 실시예에 따른 러빙 처리 장치의 측면 단면도.
제12도는 제11도에 예시된 러빙 처리 장치의 전면 단면도.
제13도는 제4 실시예와 관련하여 폴리이미드막의 동적 강성률의 온도의존성을 예시한 그래프.
제14도는 제1 및 제2 실시예에 대한 제1 변형에 따른 배향막 기판면을 도시한 도면.
제15도는 상기 제1 변형에 대한 측정 시스템을 예시한 도면.
제16도는 2색차를 예시한 그래프.
제17도는 제1 및 제2 실시예에 대한 제2 변형에 따른 편광 및 배향막 기판을 예시한 도면.
제18도 및 제19도는 제1 및 제2 실시예에 대한 제3 변형을 예시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 간섭계 9 : 검출기
11 : 적외광 검출기 13 : 로크 인 증폭기
17 : 연산 처리부
본 발명은 액정 표시 소자에 이용되는 배향막의 배향능을 평가하는 배향막 평가 장치에 관한 것이다.
최근에 액정 표시 장치가 급속도로 보급되어 오고 있다. 액정 표시 장치를 구성하는 액정 표시 소자로 이용되는 액정에 있어서, 그의 배향 처리는 필수적인 기술이다. 배향 처리 상태에 따라 표시 화질이 변화하기도 하고 표시 에러의 요인이 되기도 한다.
최근의 배향 메카니즘 연구에 의한 배향 상태의 최적화를 실현하기 위한 연구가 진척되고 있다.
얼라인먼트 처리 방법 또는 배향 처리 방법으로서 현재 사용되는 거의 모든 액정 소자들은 배향 처리가 수행되는 기판을 사용하고 있고, 이로써 액정 분자의 배향이 제어된다. 본 명세서에서, 배향과 얼라인먼트라는 용어는 번갈아 사용된다. 기판의 배향 처리 방법은 기판상에 형성된 고분자막의 표면을 폴리에스테르포와 같은 러빙 포(rubbing cloth) 등으로 단일 방향으로 러빙하는 것에 의해 배향 벡터가 일정 방향을 향하도록 적절하게 처리함으로써 배향막을 획득하는 방법이다.
이와 같은 배향막 러빙 방법은 대량 생산에 적합하고 비용도 적게 들기 때문에 대부분의 액정 표시 소자들은 이와 같은 방법으로 형성된 배향막을 사용한다. 그러나, 상기 러빙 기법에 의한 공정은 매우 간단하지만, 제조품의 상태를 판단하는 것이 매우 어렵다. 즉, 액정 배향능은 배향막 재료, 러빙 재료, 러빙 횟수, 러빙 속도 등에 따라 크게 변화될 수 있다. 따라서, 안정한 러빙 동작을 수행하는 것은 쉽지 않다.
종래에, 기판에 대한 액정 표시 소자의 배향능은 액정 표시 소자가 실제로 러빙을 행한 기판을 이용하여 조립되어 소자의 표시 특성이 조사될 때까지 평가될 수 없었다.
일본 특허 공보 제64-35419호에서는 적외광 직선 편광을 이용한 흡광도에 의해 배향능 평가를 실시하는 것에 대해 기술되어 있다. 그러나, 상기 공보의 평가 방법의 경우, 유리가 적외광을 흡수하기 때문에, 유리 기판을 사용한 완제품에서는 측정을 수행할 수가 없다. 그러므로, 적외광을 투과하는 플루오르화 칼슘과 같은 테스트 기판을 사용하여 배향막을 만드는 것이 필요하다. 완제품이란 패터닝 공정후에 생성된 제품을 말한다. 즉, 종래에 평가 목적으로 더미(dummy) 또는 테스트 시료를 사용해야 했다.
또한, 편광의 방향을 변경시키기 위해 시료 기판의 방향을 변경시키는 것이 필요하고 편광자를 통해 측정이 수행되었다. 이로써, 제조 공정중에 배향막을 평가한다는 것은 어렵거나 거의 불가능했다.
따라서, 공장에서 액정 표시 소자의 제조 공정중에 배향막의 러빙 불량이 발생하더라도 이와 같은 결점이 액정 표시 소자가 실제로 조립되기까지는 발견할 수 없어 제품의 양품률의 저하를 가져온다. 또한, 러빙 조건에 대한 결정이 어렵기 때문에 안정한 배향을 갖는 배향막을 획득하기가 어렵다.
상기한 결점에 대해, 본 발명은 액정 배향막의 배향능을 실제 제조 공정중에도 고감도, 고정밀도로 양적으로 측정할 수 있는 배향막 평가 장치를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.
본 발명의 제2 목적은 러빙된 고분자 배향막의 경사각을 평가할 수 있는 배향막 평가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 목적은 안정한 제조품을 획득하고 생산성 및 양품률을 향상시키기 위해 배향 상태를 정확하게 제어할 수 있는 러빙 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 양상에 따르면, 적외광 사출 수단; 사출 수단으로부터 사출된 적외광을 배향막의 배향 방향과 평행한 방향 및 직교하는 방향으로 편광하여 그 편광된 적외광을 배향막에 조사하는 편광 수단; 배향막에 반사된 적외광을 검출하는 검출 수단 및 배향막의 편광 방향에 대한 검출 수단에 의해 검출된 적외광의 흡광도 차를 구하여 배향막의 배향능을 평가하는 수단을 포함하는 배향막 평가 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 양상에 따르면, 러빙 처리된 배향막 시료에 적외광을 조사하는 수단; 배향막 시료의 러빙 방향과 배향막 시료의 막면의 법선 방향에 의해 형성된 평면에 평행으로 편광된 적외광을 배향막의 특성 흡수 파장에서 시료막면의 법선방향으로부터 여러 각도로 조사하는 측정수단; 측정 수단으로부터 투과된 적외광을 검출하는 검출 수단 및 검출 수단에서 획득된 여러 각도로 투과된 광의 차에 의거하여 배향막을 평가하는 평가 수단을 포함하는 액정 배향막의 배향막 평가 장치가 제공된다.
본 발명의 제3 양상에 따르면, 기판상에 형성된 고분자 배향막 표면의 분자 배향을 단일 방향으로 한 러빙 처리 장치가 제공되는데, 상기 장치는 고분자 배향막 표면을 단일 방향으로 러빙하는 러빙 수단; 러빙 수단에 의해 러빙 처리된 고분자 배향막 표면의 온도를 검출하는 검출 수단과; 검출 수단에 의해 검출된 고분자막 표면의 온도에 응답하여 러빙 조건을 변경하는 제어 수단을 포함하고, 여기서 상기 제어 수단은 러빙 처리될 영역에서 고분자 배향막의 온도를 고분자 배향막을 구성하는 고분자 재료의 유리 전이 온도 이상 및 유리 전이 온도로부터 60°이상 넘지 않은 범위내에 설정한다.
본 발명의 제1 장점은 배향막의 배향을 고감도 및 고정확도로 양적으로 측정할 수 있다는 것이다.
본 발명의 제2 장점은 러빙 처리된 배향막을 이 고분자 배향막의 경사각에서도 적절하게 평가할 수 있다는 것이다.
본 발명의 제3 장점은 안정한 제조 상태를 획득하고 액정 배향막을 생성하는 생산성 및 양품율을 증대하도록 배향 상태를 정확히 제어하여 경제적으로 저렴하고 고화질의 이미지를 나타내는 고정밀도의 액정 표시 유닛을 제공한다는 것이다.
본 발명의 특징은 본 발명을 예시 설명하지만 본 발명을 한정하지는 않는 다음 실시예들에 대한 설명에 의해 명확히 이해될 수 있게 된다. 본 발명의 실시예들은 도면을 참조하여 설명된다.
본 발명은 배향막 표면에 2개의 직성 편광의 적외광을 반사시킬 때의 흡광도의 차인 적외 2색차를 측정함으로써 배향능을 평가할 수 있다. 예를 들면, 광탄성 변조기 또는 로크-인 증폭기에 의해 고속으로 상기 2개의 직선 편광을 스위칭하여 순차적으로 적외 2색차를 측정한다. 직선 편광은 시료로의 입사면에 대해 대략 45°로 양호하게 조정된다. 또한, 획득된 흡광도의 차를 흡광도의 값으로부터 도출된 배향막의 막두께에 대해 보정을 가하여 고감도, 고정밀도로 배향막의 액정 배향능을 측정할 수 있다. 더욱이, 이와 같이 적외 2색차를 실현하는 장치는 액정 표시 소자 생산 라인 중에도 구현될 수 있다.
먼저, 본 발명을 구성하는 기본적인 개념을 설명한다. 러빙 처리된 배향막에 의해 액정 분자가 배향되는 메카니즘에 대해, 배향막의 고분자는 일정 방향으로 배향되기 때문에 액정 분자들이 배향막 분자들과 상호 작용하여 편향된다고 간주된다. 그러므로, 배향막의 액정 배향능을 알기 위해서는 배향막 자체의 분자 배향이 조사되어야 한다. 그러나 분자 배향을 매우 정확하게 측정할 수 있는 방법은 지금까진 없었다.
본 발명에서는 배향막 표면에 직교하는 2개의 직선 편광의 적외광을 반사시킬 때의 흡광도의 차를 측정하는 것에 의해 분자 배향도를 조사할 수 있다.
적외 2색차의 측정 시스템에 있어서, 광탄성 변조기를 이용하여 백과 수십 KHz의 고속으로 직교하는 2개의 직선 편광을 스위칭 할 수 있다. 적외 2색차 측정 시스템에서 공기중의 수증기 및 탄산가스는 적외광을 흡수하고, 그 상태는 일정하게 변화한다. 따라서, 직교하는 2개의 직선 편광에 대한 흡광도 측정이 별도로 수행되는 경우, 수증기나 탄산가스는 2개의 흡광도의 차가 획득된 시간에 영향을 받을 수 있다. 배향막 분자의 편향에 의한 2색차의 값은 매우 작기 때문에 수증기 및 탄산가스의 영향은 무시할 수 없다. 따라서, 직교하는 2개의 직선 편광은 고속으로 스위칭된다. 이로써 수증기 및 탄산 가스의 영향을 최소화 하기 위해 거의 동시에 2개의 흡광도의 차가 획득되어 고감도 및 고정밀도로 측정을 수행할 수 있다.
다음으로, 측정 시스템의 편광 특성의 영향을 고려해 보자. 분광계 또는 분광기 등의 측정 시스템에 이용되는 미러에는 편광 특성이 존재하고 편광의 방향에 따라 반사율이 달라진다. 상기 편광 특성하에서 배향막분자의 배향에 의해 발생된 2색차의 값은 보다 작기 때문에 편광 특성의 영향은 무시할 수 없다. 이와 같은 편광 특성을 제거하기 위해, 적외광의 직선 편광 방향을 시료로의 적외광의 입사면에 대해 45°로 설정하고, 여기서 입사면은 입사광과 반사광이 통과하는 면을 말한다. 이로써, 측정에 사용된 2개의 편광은 측정 시스템의 미러에 대해 ±45°로 대칭되어 편광 특성에 기인한 반사율의 차가 발생하지 않게 된다.
또한 시료 자체도, 반사 측정의 경우에 기판의 반사율이 편광 특성을 나타내기 때문에 편광 특성은 상기 각도로 측정함으로써 제거될 수 있다. 또한, 편광 특성을 완전히 제거하기 위해 대략 45°의 정확한 각도 조정이 필수적이다.
배향막의 적외 흡광도의 2색차는 배향막의 막 두께에 따라 크게 변화한다.
그러므로, 막 두께의 변화에 기인한 2색차의 변화를 보정하는 것이 필요하다. 이러한 보정에 관한 방법이 이하 설명된다.
적외광이 금속 표면에서 반사되는 경우, 표면에는 정재파(standing wave)가 발생한다는 것은 이미 공지되어 있다. 하기의 식 (1)에서 입사각 θi가 충분히 작은 경우, 그의 전계 벡터의 x 및 y 성분들은 각각 표면으로부터의 거리 z의 함수로서 표현된다.
여기서 Ax및 Ay는 정재파의 전기 벡터에 대한 x 및 y 성분의 최대 진폭이고 ni는 투명 매질의 굴절율이며, λ는 입사광의 파장이고, 지수부는 각 주파수(angular frequency) ω에서의 시간 변화를 나타내고 있다. 적외광의 흡수강도는 정재파의 주파수 전계 강도 E2 비례한다(식 (2) 참조).
여기서,C는 정수이다.
제2도에는 액정 배향막 구조가 예시되어 있다. 제2도를 참조하면, 배향막기판(20)에는 유리기판(21)상에 ITO 막(25)(In2O3: Sn 막)이 형성되어 있다. 폴리이미드와 같은 배향막은 ITO 막(25)의 표면상에 형성된다. 배향막(23)의 표면에는 배향막의 막 두께 d에 대한 깊이 D의 러빙에 의해 배향이 수행되는 배향층이 형성된다.
그 다음, 막 두께 d가 변화하면 막의 배향 부분의 전계 강도도 변화한다. 따라서, 러빙 깊이 D에 어떤 변화가 없을지라도 전계 강도를 나타내는 식 (2)의 적분에 따라 적외 흡수 강도 및 2색차도 변화한다
투과법에 따른 적외 흡수강도를 At, 적외차를 △At라고 하면
여기서 α평행과 α직교는 각각 러빙 방향에 평행 및 직교의 배향에 의한 적외광의 흡광 계수를 의미한다. 적외광의 흡광계수는 적외광의 파장에 따라 변화한다.
이와는 반대로 전계 강도를 나타내는 식 (2)의 적분은 반사법에 의해 수행된다. 따라서, 적외흡수강도 At및 적외 2색차 △At는 다음 식 (5)와 (6)에 의해 표현된다.
이들 식으로부터, 반사법에 따라 적외 2색차에 의해 러빙 강도의 측정에 있어서 막 두께의 영향을 제거하기 위한 보정이 수행될 수 있다.
[제1 실시예]
제1도는 본 발명의 기본 개념에 기초한 제1 실시예를 예시하고 있다. 제1도는 상기 제1 실시예에 따른 배향막 평가 장치를 예시하는 블록도이다.
제1도를 참조하면, 적외광원(1)의 광축에 따라 마이첼슨 간섭계(3:Michelson interferometer), 편광자(5), 광 탄성 변조기(7), 반사 측정 유닛(9) 및 적외광 검출기(11)가 배설되어 있다. 적외광 검출기(11)에는 로크-인 증폭기(13)가 접속되어 있고 로크-인 증폭기(13)는 콘트롤러(15)와 연산처리부(17)에 각각 접속되며 연산처리부(17)로부터 2색차에 해당하는 신호가 출력된다. 로크-인 증폭기(13)와 광탄성 변조기(7)가 콘트롤러(15)에 의해 동기 제어된다. 배향막은 폴리이미드 수지를 이용한 ITO 증착 유리 기판(20)상에 형성된다 (제2도 참조). 배향막이 러빙 머신에 의해 배향 처리된 후에, 적외 2색차 측정에 의한 배향능의 평가가 수행된다.
다음에, 측정 수순에 따라 평가 장치의 동작을 설명한다.
적외광원(1)으로부터 사출된 적외광 R은 퓨리에(Fourier) 변환 적외 분광계로서 작용하는 마이첼슨 간섭계(3)를 통과한 후, 편광자(5)와 광탄성 변조기(7)에 의한, 예를 들어 147 KHz의 편광 변조에 제공된다. 상기 제1 실시예에서, 적외광 R은 반사 측정 유닛(9)에 의해 배향막 기판에 대해서는 입사각 30°, 배향막 분자의 배향방향(37)(제3도)에 대해서는 45°로 반사되어 입사된다. 이는 제3도에 예시되고 있다.
제3도는 배향막 기판상의 적외광의 반사 상태를 예시하고 있다. 편광자(5) 및 광탄성 변조기(7)의 각도는 배향막 기판(31)상에서 시료 표면상에 직교하는 2개의 직선 편광의 방향(33,35)을 배향 방향(37)에 대해서 0°및 90°가 되도록 조정된다. 제2도를 참조하면, 적외광 R은 폴리이미드 막(23)과 유리기판(21)의 사이에 있는 ITO 막(25)에 의해 반사된다.
폴리이미드 배향막(23a)의 흡수 정보를 갖는 반사적외광 R은 적외검출기(11)에 의해 전기 신호로 변환된다. 변환된 전기 신호는 콘트롤러(15)에 의해 광탄성변조기(7)와 동조된 로크-인 증폭기(13)에 의해 편광 변조로부터 해제된다. 이 단계에서, 적외 흡수의 신호는 2개의 직선편광에 기인한 적외 2색차의 형태로 표현된다. 상기 신호는 연산처리부(17)에서 데이터 처리되고, 스펙트럼의 백그라운드에 의해 분할 처리를 수행한다. 그후에, 막 두께 d에 대한 보정이 수행된다. 보정식에 있어서, 식(3)-(6)에 의해 적외 2색차 △At에 변환하는 형태로 다음 식 (7)이 획득된다.
식 (7)로부터 알 수 있듯이, △At가At로 나누어지는 경우에 D와 d가 남게 된다. 따라서 D와 d의 값을 알기 전에는 보정을 수행할 수가 없다. 막 두께 d의 값에 있어서, 반사에 기인한 흡광도 Ar가 단지 막 두께 d에만 의존하기 때문에, 보정값은 사전에 분석 곡선을 획득하도록 막 두께 d와 흡광도 Ar의 관계를 관찰함으로써 흡광도 Ar로부터 알 수 있다.
D에 대해서는, 실제 실험으로부터 러빙 깊이를 구하는 것인 매우 어렵다. 따라서, 러빙 길이 D의 값은 막 두께 d에 대한 △At의 변화가 최소로 되도록 보정되었다.
이와 같은 측정의 결과, 적외 2색차의 막 두께 의존성은 제거될 수 있고 보정값의 변동 계수는 4.7%이었다.
[제2 실시예]
제4a도 및 4b도는 본 발명의 기본 개념에 기초한 제2 실시예를 예시하고 있다.
본 발명은 액정 배향막의 제조 라인에 구현될 수 있다. 제4a 및 4b도는 평가 장치가 액정 패널의 제조 라인에 구현되는 제2 실시예를 예시하고 있다.
제4a도를 참조하면 러빙롤러(41)는 원통형상으로 구성되어 있다. 그 러빙롤러(41)의 외주면에는 러빙포(43)가 둘러싸여 있다. 배향막 기판(45)은 러빙롤러(41)의 회전 방향과 반대 방향으로 반송되어 배향막 기판(45)의 러빙이 러빙포(43)에 의해 수행된다. 배향막 기판(45)이 러빙롤러(43)에 의해 배향 처리된 후에, 배향막 기판(45)은 배향 측정 장치(47)의 아래 방위에 위치된다. 배향 측정 장치(47)는 상기 제1 실시예와 동일한 구성을 갖는다.
제4b도를 참조하면, 상기 배향 측정 장치(47)를 이용하여, 적외광 R이 배향 방향(49)에 대해 제4b도에 예시된 45°로부터 입사되어 반사된다. 배향 처리는 배향기판(45)을 이동시키는 대신에 러빙롤러(43)가 이동됨으로써 진동 등에 의해 영향을 받지 않고 소망하는 반송이 실현되어 배향 측정의 정확도를 향상시키는 방식으로 수행된다. 또한, 소정의 적외 2색차의 값이 규정보다 작은 배향막 기판(45)에 있어서, 소망하는 러빙 강도가 획득되도록 다시 러빙이 수행된다.
또한, 러빙 횟수에 더하여, 다른 러빙 조건들이 단일 조건 또는 전체 조건하에서 종합적으로 자동제어되어 안정한 러빙 강도를 획득할 수 있다. 다른 러빙 조건에는 러빙롤러의 회전속도, 기판 이동속도 (또는 러빙롤러의 이동속도), 러빙롤러의 압착도 및 폴리이미드막의 표면 온도 등이 포함된다.
상술된 바와 같이, 액정 배향막의 배향 능력은 실제 공정 라인 중에도 고감도 및 고정확도로 양적으로 측정될 수 있다.
요약하자면, 상기 제1 및 제2 실시예를 이용함으로써, 배향막의 배향은 고감도 및 고정확도로 양적으로 측정될 수 있다.
[제3 실시예]
제3 실시예는 상기 제1 실시예를 개량한 것이다.
배향막상의 액정 분자들은 봉(bar) 형태의 액정 분자의 장축이 배향막의 고분자에 평행으로 배열됨에 의해 제어된다. 다음에, 액정 분자는 배향막 표면에 대해 대락 5~10°(예비 경사도)의 경사각으로 배향된다. 이와 같은 경사각은 예비 경사각(pre-tilt angle)이라 불리우는데, 그 경사각은 전계 인가시와 상승 에지 임계치에서 액정 표시 장치(LCD)의 액정 분자의 상승 에지 속도에 큰 영향을 미치기 때문에, 예비 경사각 응답 속도 및 화질에 있어서 중요한 요인이 된다.
예비 경사각은 배향막 표면에 대해 기울어진 방식으로 배열됨에 따라 발생되는 것이다. 그러므로, 배향막 평가 동안에, 막 표면에 대해 고분자의 경사각을 측정하는 것이 필요하다. 그러나, 배향막 표면에 대한 고분자의 경사각은 상기 제1 실시예에서 채택된 적외 2색차 기법에 의해서는 평가될 수 없다. 사실상, 제3 실시예는 러빙 처리된 배향막을 적절하게 평가하도록 구성된다.
제5도는 제3 실시예에 따른 액정 배향막 평가 장치를 예시한 블록도이다.
제5도를 참조하면, 적외광 L에 대한 광원의 광축을 따라 간섭계(3), 편광자(5), 배향막 시료(7) 및 검출기(9)가 배설되어 있다. 데이터 처리부(11)는 검출기에 접속되어 검출기(9)로부터 출력된 검출 데이터가 흡광도 차를 구하도록 데이터 처리부(11)에서 데이터 처리된다.
제6도는 제3 실시예에 따른 액정 배향막 평가 장치에 이용된 측정 도구를 예시한 사시도이다. 제6도를 참조하면, 배향막 시료(7)는 시료도구(20)에 의해 고정되어 배향막 시료(7)가 그 시료(7)의 배향막 표면이 포함되는 평면내에서 자유롭게 회전될 수 있다.
이와 같은 시료도구(20)는 중앙 부분에 원형의 회전 플레이트(23)를 갖는다. 회전 플레이트(23)는 기판(21)에 의해 지지되어 회전 플레이트(23)가 회전면을 포함하는 평면내에서 자유롭게 회전될 수 있다. 기판(21)은 시료 경사축 S를 회전축으로하여 자유롭게 회전하도록 구성된다. 시료 경사축 S 및 회전 플레이트(23)는 각각의 모터(도시생략)에 의해 구동되어 그들의 회전량이 정밀하게 제어된다.
이로써, 배향막 시료(7)의 러빙 방향 B와 시료면의 법선 방향에 의해 형성된 평면에 평행한 편광 상태의 적외광 L은 시료면에 법선 방향으로부터 다양한 각도(-90°θ+90°)로 입사될 수 있다.
다음에, 입사되어 투과된 광의 흡광도 또는 입사각(+θ 및 -θ)에서의 흡광도의 차가 측정된다.
배향막에 대한 배향 정도를 측정하는 경우, 시료 또는 더미로서 작용하는 배향막에 대한 특성 흡수 파장에서 측정이 양호하게 수행된다. 흡광도 차는 통상 적외 영역의 광인 파장수를 측정함으로써 측정될 수 있다.
이러헌 실시예에서, 폴리이미드 수지는 배향막(73a, 73b)에 사용되고, 실리콘기판상에 형성된다. 상기 배향막(73)이 러빙 머신에 의해 배향 처리된 후에, 적외분광 측정에 의해 배향 측정이 수행된다. 적외광원(1)으로부터 출력된 적외광 L은 퓨리에 변환 적외 분광계의 마이첼슨 간섭계(3) 및 편광자(5)를 통과하여 -50°~ +50°의 입사각으로 배향막 기관(7)에 입사된다.
제6도를 참조하면, 시료면상의 직선 편광 방향 A는 러빙 방향 B에 평행이다. 시료면상에 위치한 시료는 러빙 방향 B에 직교하는 축에 대해 기울어져 있다.
제7도는 적외광 L의 입사각과 적외광 흡광도와의 관계를 예시한 그래프이다. 상기관계는 적외 폴리이미드 배향막을 투과하는 거리가 시료를 기울어지게 함으로써 증가하고 폴리이미드 분자가 시료 기판에 앙각(仰角)으로 배향되는 효과에 의해 설명될 수 있다.
이와 같이 시료를 기울게 하고 이 시료의 적외 흡수를 측정함으로써, 폴리이미드 분자와 시료면(71)의 표면과의 앙각을 검출할 수 있다. 실제로 고분자막의 러빙 조건을 관리하기 위해서, 적외 흡광도 차의 값은 2개의 상이한 시료 경사각 (+50 °와 -50°인 것이 바람직함)으로 산출되어 이 산출값을 검사하고 관리한다. 이와 같은 측정에 대해 제6도를 참조하면, 배향막 기판(7)은 소정의 각도를 갖는 도구(20)상에 고정되고, 적외 흡광도가 측정된 후에, 단지 시료기판(7)만이 180°회전되어 적외광 L에 대한 도구(20)의 각도를 변경하지 않고, 적외 흡광도를 측정하게 된다. 이와 같은 방식에 있어서, 적외광 경로에 대한 시료 기판의 각은 소정의 ± 각도로 측정된다.
상술된 바와 같이 측정이 수행되는 이유는 제8도에 도시된 바와 같이 시료기판(71a,71b)에 의해 발생된 굴절에 기인하여 적외광에 대한 기판 각도가 변화된 경우에, 적외광의 광경로가 이탈되기 때문이다. 적외광 경로가 이동되는 경우, 검출기(9)에 들어가는 위치도 이탈되어 그에 대한 감도도 변환된다.
측정은 FT-IR과 스펙트럼 중의 특정 고분자 흡수 파장의 흡광도에 의해 수행된다. 또한, 간단하고 신속한 방법으로서, 특정 고분자 흡수 파장만이 필터 및 격자(grating)와 같은 분광 수단 또는 레이저와 같은 단색광원을 이용하여 검사될 수 있다.
[제3-1 실시예]
제9도를 참조하면, 제3 실시예에 대한 변형이 예시되어 있다. 제9도는 제3 실시예에 대한 변형에 따른 액정 배향막 평가 장치의 간략한 구성을 예시한 블록도이다.
상기 제3 실시예에 따른 측정을 보다 간편하고 신속하게 하기 위해서, 제9도에 예시된 바와 같이 2개 이상의 적외선을 이용하여 측정을 수행하는 것이 효과적일 수 있다. 제9도를 참조하면, 1A 및 1B와 같은 복수의 적외광원으로부터 사출된 적외광 L은 소정각으로 배향막 시료(7)에 입사되고, 각각의 투과광에 대한 위치에 검출기(9A,9B)가 배설된다. 이로써, 다양한 복수의 적외광 입사각도로 동시에 측정이 수행된다. 상기 제3 실시예에 대한 변형에 따르면, 시료를 회전하여 측정을 수행할 필요가 없고 측정 횟수도 1회로 하여 보다 신속하고 간단한 측정을 수행할 수 있다. 다만, 각각의 검출기(9A,9B)의 감도가 다른 경우에 검출기(9A,9B)를 정밀하게 조정해야 한다.
[제3-2 실시예]
제10도를 참조하면, 상기 제3 실시예의 또다른 변형이 예시되어 있다. 제10도는 제3 실시예에 대한 또다른 구성을 간략하게 예시한 블록도이다.
상기 제3 실시예의 제2의 변형에 있어서, 측정은 단일의 적외광원과 검출기를 이용하여 수행될 수 있다. 즉, 상기한 제1의 변형에서와 같은 복수의 검출기를 이용하지 않고, 2개의 서로 다른 적외광 입사각으로 동시에 측정을 수행하여 그들간의 차를 출력할 수 있다. 이에 대한 구성을 제10도를 참조하여 설명한다.
제10도를 참조하면, 적외광원(1)으로부터 사출된 적외광 L은 하프 미러(31:half mirror)에 의해 2개의 서로 다른 광 경로로 분할된다(제10도의 라인중에서 일점 쇄선과 이점 쇄선으로 표시된 광 경로). 분할된 광 경로가 미러(33,35)에 의해 반사된 후에, 2개의 반사된 적외광들은 배향막 시료(7)의 배향막 상의 일점에서 교차하여 상기 배향막 시료(7)를 통해 투과된다. 다음에, 2개의 광은 각각 +θ와 -θ의 입사각으로 배향막 시료(7)에 입사되어 투과된다. 이로써, 투과된 적외광 L이 미러(37,39)에 의해 각각 다시 반사된 후에, 반사된 광은 미러 초퍼(41)에 입사된다.
미러 초퍼(41)에서, 4개의 팬형 블레이드는 각각 외주를 8 등분한 호(arc)를 갖고 소정의 속도로 회전된다. 4개의 팬형 블레이드는 동일 평면상에 위치하고 적외광을 포함한 광에 대해 광학적으로 전반사하는 미러와 같은 재료로 형성된다. 미러 초퍼(41)의 블레이드를 회전함으로써, 미러(37)에 의해 반사된 적외광 L은 미러 초퍼(41)의 블레이드에 의해 반사되고, 이에 반해 미러(39)에 의해 반사된 또다른 적외광 L은 블레이드 사이로 통과된다. 이로써, 2개의 별개의 적외광들은 교대로 검출기(9)에 도달된다. 검출기(9)로부터의 검출 신호 a는 미러 초퍼(41)와 동기된, 예를 들면 로크-인 증폭기와 같은 신호 처리 시스템(43)에 의해 처리되어 이들의 차이만이 출력된다. 따라서, 2개의 다른 입사각에 대한 흡광도 차는 고속으로 측정되어 배향막에 대한 러빙 조건을 최적으로 제어한다.
[제4 실시예]
상기 제1 실시예와 제3 실시예는 러빙 처리기법에 있어서 새로운 기능을 제공하는 제4 실시예와 결합되어 본 발명의 장점을 더욱 향상시키고, 이로써 배향 상태가 더욱 정확하게 제어되어 안정한 생산 조건을 획득하고 액정 배향막에 대한 생산성 및 양품율을 향상시킬 수 있다.
제11도는 제4 실시예에 따른 러빙 처리 장치의 측면 단면도이다. 제12도는 제11도의 러빙 처리 장치에 대한 단면도이다.
제11 및 제12도를 참조하면, 제4 실시예에 따른 러빙 장치는 러빙롤러부와 스테이지부를 포함한다. 러빙롤러부는 러빙롤러(1), 러빙롤러(1)의 외주 둘레에 감긴 러빙포(3), B로 표시된 법선방향으로 러빙롤러(1)를 이동시킬 뿐만 아니라 화살표 A로 표시된 롤러 회전 방향으로 러빙롤러(1)를 회전시키는 구동부(도시생략), 및 구동부를 제어함으로써 러빙롤러(1)의 회전속도와 위치를 제어하는 롤러 제어부(5)를 포함한다.
스테이지부는 러빙롤러(1)로부터 소정 이격되어 러빙롤러(1)에 대향 배치된 스테이지(11)와, 스테이지(11)상에 제공된 배향막 기판(7)을 수평으로 유지하여 단일 방향으로 반송하는 반송 메카니즘(도시생략)을 제어하는 스테이지 제어부(13)와, 러빙롤러(1)에 대향하여 배치되고 상기 스테이지(11) 사이에서 원통형으로 개구된 개구부에 제공된 적외선 집광 렌즈(15) 및 이 렌즈에 의해 집광되어 스테이지(11)내에 도입된 적외선(19)을 검출하는 적외선 검출기(17)를 포함한다.
배향막 기판(7)으로서 유리 기판상에 ITO로 도포된 폴리이미드 막(7b:배향막)이 사용된다.
다음에, 제4 실시예에 따른 상술된 구조체의 동작이 설명된다.
우선, 배향막 기판(7)을 스테이지(11)의 소정 위치에 배치한다. 스테이지 제어부(13)는 구동되어 반송 메카니즘을 제어하여 스테이지(11)상에 제공된 배향막 기판(7)을 소정의 반송 속도로 러빙롤러(1)의 하측에 반송한다. 다음에, 러빙롤러(1)의 회전 속도와 위치를 롤러 제어부(5)에 의해 제어함으로써 배향막 기판(7)이 스테이지(11)의 중심부분에서 러빙롤러(1) 둘레에 감긴 러빙포(3)와 접촉하게 되어 러빙 동작이 수행된다. 러빙 동작으로부터 발생된 마찰열에 의해 폴리이미드 막(7b)은 배향 처리된다.
스테이지(11)상에 배치된 배향막 기판(7)의 표면 온도는 폴리이미드 막(7b)과 러빙포(3)의 마찰열에 의해 발생한 적외선(19)을 적외선 집광 렌즈(15)에 의해 적외선 검출기(17)에 집광하는 방식으로 측정된다. 측정된 온도의 출력을 롤러 제어부(5)와 스테이지 제어부(13)에 보냄으로써 필요한 경우, 러빙 상태의 제어 및 변경을 수행한다.
즉, 러빙롤러(1)의 회전속도, 러빙롤러(1)의 압착력 및 스테이지(11)의 반송 속도중에 적어도 하나의 인자를 변경하여 마찰열을 제어하고 폴리이미드막(7b)의 마찰면의 온도를 제어한다. 또한, 상기 언급된 온도 조절은 러빙 처리 장치가 배설된 곳의 대기의 온도, 습도, 유속 히터의 유무, 냉각용 팬 또는 핀의 유무와 같은 다른 요인에 의해 영향을 받는다. 따라서, 이와 같은 다른 요인들은 공기 조절기 등에 의해 안정하게 되도록 양호하게 조절된다.
상기 적외선 검출기(17)에 의해 온도가 제어되고 러빙 처리가 수행된 폴리이미드막(7b)은 2의 분자 배향도가 적외 분광기에 의해 편광 2색상 측정으로 조사된다. 그결과, 2색차의 값은 온도 제어가 수행되지 않은 폴리이미드 막에 비교하여 약 2배로 향상된다.
제13도를 참조하면, 폴리이미드 막의 동적 강성률의 온도 의존성이 예시되어 있다.
제13도에서, 폴리이미드 막은 유리전이점을 초과하면 신속하게 연화된다.유리 전이점으로부터 60°이상으로 증가시키면, 폴리이미드의 연화에 기인한 편향효과는 향상되지 않는다. 다음에, 폴리이미드의 냉각 및 경화에 요구되는 시간은 연장되어 한 번 배향된 폴리이미드는 연장된 냉각 및 경화 기간 동안 어떤 배향의 초기 상태로도 되돌아올 수 없다. 따라서 편향 효율은 감소된다.
다음에, 폴리이미드 막의 배향도를 조사하기 위해, 적외 2색차를 편광을 이용하여 측정한다. 그 결과, 적외 2색차는 폴리이미드 막이 180°/sec의 냉각 속도에 의해 냉각될 때 0.0055이고 폴리이미드 막의 충분한 배향을 획득한다. 160°/sec의 냉각 속도 이하, 즉 120°/sec 정도로 측정하는 경우, 2색차는 낮은값(120°/sec의 냉각 속도에서 0.0010)을 나타내고 배향이 거의 발생하지 않는다.
폴리이미드 막의 마찰 동작 직후에 냉각함에 있어서, 공기 냉각은 러빙 동작하의 마찰 온도가 그다지 크지 않을 때 수행될 수 있다. 또한, 러빙 효율은 대기 온도를 보다 낮게 하고 기판측으로부터 냉각을 수행하고 냉각 기체를 그곳에 흡착시키는 방식으로 하여 향상될 수 있다.
상술된 바와 같이, 제4 실시예를 구현함에 의해서 배향막의 배향 상태가 정확하게 제어되어 안정한 제조 조건을 획득할 수 있다. 이로써, 생산성 및 양품율이 향상되어 고정밀도의 화질을 갖는 저렴한 액정 표시 유닛을 제공할 수 있다.
[변형 실시예]
상기 제1 및 제2 실시예를 추가로 개량하기 위한 다음의 변형 버젼도 제안한다. 완제품(패터닝이 수행된 제품)이 유리기판을 이용하는 경우, 적외광은 유리에 매우 많은 양이 흡수된다. 또한, 투명 전극의 패턴이 존재하는 경우, 적외 2색차에 입각한 정확한 측정은 적외 2색차 특성에 대한 패턴의 효과에 기인하여 수행될 수 없다. 즉, 투명 전극에 대한 2개의 직선 편광의 각도가 비대칭이 되기 때문에, 투명 전극에 의해 반사된 적외광은 각각의 극성에서 다르다. 따라서, 그들간의 차의 측정은 원하지 않는 신호가 적외 2색차로부터 획득된 분자 배향상의 소망하는 정보에 해당하는 신호에 비해 더 크기 때문에 믿을 수 없게 된다.
[변형 실시예 1]
제14도는 상기 제1 실시예 및 제2 실시예에 대한 제1 변형에 따른 배향막 기판의 표면을 예시하고 있다.
제14도를 참조하면, 폴리이미드 수지와 같은 배향막이 ITO와 같은 투명 전극과 함께 유리기판(1)상에 형성되어 러빙 처리된다. ITO 투명 전극의 패턴(2)은, 예를 들어 스트립 형태로 구성된다. 패턴(2)의 대칭축(3)에 대해 점대칭이 되기 위해, 배향막 표면상에 ±45°의 각을 갖는 2개의 직선 편광은 적외 스펙트럼 측정을 수행하는데 이용된다.
제15도는 이 변형 실시예의 측정 시스템을 도시하고 있다. 적외선 광원의 광축을 따라 마이첼슨 간섭계(6), 편광자(7), 반사 측정 유닛(8a,8b) 및 적외선 검출기(9)가 제공된다. 적외선 검출기로부터 출력되는 신호는 처리부(10)에 공급되어 적외선 2색차 신호로서 출력된다. 시료 기판은 회전시킴으로써 편광이 투명 전극 패턴의 대칭축에 대해 ±45°가 되도록 적외선의 편광이 S 편광으로 설정되게 측정이 행해진다. 즉, 적외선의 편광은 입사면(입사광 및 반사광이 통과하는 면(S편광))에 직교하는 방향으로 설정된다.
적외선의 입사각은 수직 입사에 가깝고 대략 10°로 설정되는 것이 바람직하다. 2개의 편광 반향에 의해 흡광도 차가 측정될 경우, 제15도에 도시된 스펙트럼이 얻어진다. 제15도와 관련하여, 대략 1500cm-1에서의 피크(11)는 폴리이미드 분자의 벤젠-링 텔레스코픽 모션을 보여주고 있으며, 대략 1720cm-1에서의 또다른 피크(12)는 이미드 링에 부착된 카보닐군의 텔레스코픽 모션을 보여주고 있다. 두 피크간의 높이의 차(13)는 2색차 값으로 출력될 수 있도록 취해진다. 이 경우, 2색차가 피크-투-피크 차로서 취해진다는 사실에 유의하라.
[변형 실시예 2]
이 제2 변형실시예는 제1 실시예와 유사하다.
제1도 및 제15도에 있어서는 배향막을 회전시키지 않고 측정을 행할 수 있도록 광탄성 변조기가 이용될 수 있다. 광탄성 변조기는 직선 편광된 2개의 광의 흡광도 차가 거의 동시에 얻어질 수 있도록 상기 두 광을 고속으로 스위칭 할 수 있다. 그 결과, 대기중의 수증기 및 이산화탄소로 인한 영향이 제거될 수 있다. 이 경우에는 편광기(7) 바로 뒤에 광탄성 변조기(15)가 제공된다(제1도 참조). 검출기로부터의 신호는 로크-인 증폭기에 공급되어 광탄성 변조기에 의한 변조가 해제된 후에 처리부(10)로 출력된다.
로크-인 증폭기와 광탄성 변조기는 제어기에 의해 동시에 제어된다. 제17도에서는 적외선(17)의 입사각이 10°인 채로 측정이 행해진다. 여기서 직선 편광된 광의 방향(18)은 입사면(입사광 및 반사광이 통과하는 면)에 대해 45°로 설정된다. 따라서, 편광 특성으로 인한 반사 계수의 차가 제거될 수 있도록 측정 시스템의 미러에 대해 각도 ±45°가 대칭이다. 다음에, 편광 특성이 나타나지 않도록 편광 반향을 미세 조정함으로써 각도를 설정할 필요가 있다.
이에 따라, 이와 같이 조정된 2개의 직선 편광(18)(각각의 광은 서로에 대해 직교임)은 배향막 기판(19)의 ITO 투명 전극 패턴의 대칭축(21)에 대해 대칭이 된다. 즉, 배향막 기판(19)은 직선 편광이 상술한 것처럼 ±45°가 되도록 설정된다. 로크-인 증폭기(15)의 출력은 2개의 편광의 적외선 흡광도 차로서 표시된다. 따라서 이 스펙트럼은 제1 변형의 경우와 유사하게 2색차 값으로서 얻어진다. 또한, 제2 실시예에서 설명한 바와 같이, 러빙 처리가 마무리된 후에 설치된 제조 라인에 광학 시스템이 제공될 수 있도록 액정 표시 장치의 제조 라인에 대해 측정 시스템이 구현될 수 있다.
[변형 실시예 3]
이하의 제3 및 제4 변형은 제1 및 제2 변형과 유사하며 제1 및 제2 실시예를 더욱 개선한 것으로서 배향막 기판상에 형성되는 패턴에 의해 초래되는 반사광의 이방성을 제거 또는 오프 세트하기 위한 것이다. 즉, 액정 표시 기판상에는 TFT, 블랙 매트릭스 또는 전극으로 구성된 패턴이 형성된다. 이로써, 광의 반사 스펙트럼은 상기 패턴에 의해 크게 영향을 받는다. 기판상의 배향막의 2색차를 측정하기 위해 기판을 회전시킴으로써 반사 및 흡수에 대한 측정이 행해질 경우에 기판상의 패턴으로 인한 이방성은 큰 백그라운드를 형성하는데, 이에 따라 2색차 측정에 대한 감도는 크게 저하된다. 따라서, 이 변형에서는 마스킹 수단에 의해 상기 패턴이 마스크 된다. 이는 제18도 및 제19도에 도시되어 있다.
적외선 광원으로부터 발하는 적외선 광이 간섭계 및 편광기를 통해 투과된 후에 미러에 의해 반사되며 마스크 기판을 통해 투과된 다음 S 편광 상태의 액정 표시 기판에 방사된다. 적외광은 러빙 방향에 평행한 방향과 수직 방향으로 입사되어 기판을 90°로 회전시킴으로써 번갈아 들어간다. 기판에 입사된 적외광은 투명 전극면에 의해 반사되는 한편, 액정 표시 기판상의 배향막에 의해 다소 흡수된다. 반사된 광은 미러에 의해 반사되어 적외광 검출기에 입사되고 마스크를 통해 투과된 후에 검출된다.
기판상에 배치된 마스크의 형태는 미러 대칭 형태를 갖는다. 마스크를 배치함으로서, 미러 대칭을 상실케하는 패턴이 마스킹 아웃된다.
상기 마스크들의 재료는 표유광(stray light) 및 적외광의 간섭을 막기 위해 카본과 같은 적외광을 흡수하는 재료가 바람직하다. 마스크는 적외광의 광 경로의 어느 곳에도 배치될 수 있다.
[변형 실시예 4]
상기 제3 변형 실시예에 대한 또다른 변형으로서 제4 변형 실시예를 설명한다.
적외광원으로부터 사출된 적외광이 간섭계 및 편광자를 통해 투과된 후, 미러에 의해 반사되어 마스크 기판을 통해 투과되고 S 편광 상태로 액정 표시 기판에 입사된다. 적외광은 러빙 방향에 평행 및 직교 방향으로 입사되어 기판을 90°로 회전함으로써 교대로 입사된다. 기판에 입사된 적외광은 투명 전극 표면에 의해 반사되는 한편, 액정 표시 기판상의 배향막에 의해 다소 흡수된다.
상기 측정은 90°회전의 전후에 수행되고 각각의 흡광도로부터 2색차가 측정된다. 그 다음에, 러빙 동작 전에 획득된 2색차 스펙트럼은 컴퓨터에 기억된다.
그 다음, 러빙 동작 전에 획득된 기억된 2색차 스펙트럼은 러빙 동작 후에 획득된 2색차 스펙트럼에서 차감되어 러빙 동작에 기인한 참값의 2색차 스펙트럼이 획득될 수 있다. 러빙 장치의 러빙 동작의 횟수 및 또는 다른 요인들은 차감된 스펙트럼의 강도가 일정하고 안정되게 하여 소망하는 러빙 강도를 획득할 수 있도록 조정된다.
이상 상술한 실시예 이외에, 상기 실시예들의 많은 변형과 수정이 본 발명의 신규하고 진보적인 특징으로부터 벗어남이 없이 행해질 수 잇다. 따라서, 모든 상기 변형 및 수정은 첨부된 청구범위내에 포함된다.

Claims (9)

  1. 적외광을 사출하는 사출 수단과; 배향막의 배향 방향에 평행 및 직교하게 상기 사출된 적외광을 편광하여 그 편광된 적외광을 배향막에 조사하는 편광 수단과; 배향막 상에 반사된 적외광을 검출하는 검출 수단과; 상기 배향막의 편광 방향에 대해 상기 검출 수단에 의해 검출된 적외광의 흡광도 차를 구하여 배향막의 배향능을 평가하는 평가 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 평가 장치.
  2. 적외광을 러빙 처리된 배향막 시료에 조사하는 수단과; 배향막 시료의 러빙 방향과 배향막 시료의 표면에 수직한 방향에 의해 형성된 평면에 평행한 편광 상태의 적외광이 배향막의 특성 흡수장에서 시료 표면에 수직한 방향으로부터 여러 각도로 입사되는 측정 수단과; 상기 측정 수단을 통해 투과된 적외광을 검출하는 검출 수단과; 상기 검출수단으로부터 획득된 여러 각도의 투과광의 차에 기초하여 배향막을 평가하는 평가 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 배향막 평가 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적외광 사출 수단은 소망하는 복수의 각도로 사출하는 복수의 적외광원을 포함하고, 상기 검출 수단은 상기 복수의 적외광원에 대응하는 복수의 검출기를 포함하여 복수의 적외광 입사각에서 동시에 측정을 수행하는 것을 특징으로하는 액정 배향막 평가 장치.
  4. 제2항에 있어서, 단일의 적외광원과 단일의 검출 수단을 포함하며, 상기 측정 수단은 사출된 적외광을 2개의 서로 다른 광 경로로 분할하는 하프 미러와; 각각 서로 대향하여 배치되고, 상기 분할된 광 경로로 각각 반사하여 2개의 반사된 적외광들이 배향막 시료의 배향막상의 일점에서 교차되게 하는 제1 미러 세트와; 각각 서로 대향하여 배치되고, 배향막 시료를 통해 투과된 분할된 적외광을 반사하는 제2 미러 세트와; 상기 제2 미러 세트에 의해 반사된 2개의 분할된 적외광이 입사되고, 그 2개의 적외광들이 검출기(9)에 교대로 도달되게 하는 교대 수단을 구비한 미러 초퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 배향막 평가 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검출 수단으로부터의 검출 신호는 신호 처리 시스템에 의해 상기 미러 초퍼와 동기 처리되는 것을 특징으로 하는 액정 배향막 평가 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 미러 초퍼는 로크-인 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 배향막 평가 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광 수단은 2개의 선형 편광 적외광이 배향막 기판에서 투명 전극 패턴의 대칭축에 대칭인 2개의 각을 이루게 하는 좌표 이동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 배향막 평가 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 배향막에는 입사측 또는 반사측에 마스킹 패턴이 삽입되는 것을 특징으로 하는 배향막 평가 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 검출 수단은 러빙 동작 전후에 획득된 흡광도 차를 저장하는 메모리 수단을 포함하고, 상기 평가 수단은 러빙 동작전에 획득된 흡광도 차를 러빙 동작후에 획득된 흡광도 차에서 차감하여 배향막 기판상에 제공된 패턴에 의해 발생된 이방성 백그라운드를 제거하는 차감 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 평가 장치.
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