KR100238377B1 - 광학배향장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광의 편광방향을 조절하여 액정을 배향시킬 수 있는 광학배향장치 및방법에 관한 것으로서, 평행광을 발생시키는 광 유닛과; 상기 광유닛으로부터 평행광을 분기시켜주기 위한, 적어도 하나이상의 광분기수단과; 상기 광분기수단 각각에 대응하여 배일되며, 상기 광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 주기위한 적어도 하나이상의 편광수단과; 상기 편광수단 각각에 대응하여 배열되고, 상기 편광수단으로부터의 편광된 광이 입사하는 적어도 하나이상의 LCD 기판을 구비한다.

Description

광학배향장치 및 방법
본 발명은 광의 편광방향을 이용하여 액정을 배향시키는 광학배향장치에 관한 것으로서, 특히 LC(Liquid Crystal)을 소정의 방향으로 정렬시키기 위한 배향막을 광의 편광방향을 조절하여 광학적으로 배향시킬 수 있는 광학배향장치 및 방법에 관한 것이다.
균일한 밝기와 높은 콘트라스트를 갖는 액정표시소자를 제조하기 위해서는 상, 하기판사이에 주입된 액정분자들을 일정항향으로 배열시켜 주어야 한다. 일반적인 액정표시소자는 상, 하기판의 대향면에 각각 액정 배향막이 형성되어 액정분자들을 일정방향으로 배향시켰었다.
종래의 액정 배향막을 형성하여 액정을 배향하는 방법으로는 러빙법과 광을 이용한 자외선 배향법이 있다. 러빙법은 현재 가장 널리 사용되고 있는 방법으로서, 일정한 방향으로 배향막에 형성된 직선 홈을 따라 액정을 배향시키는 방법이다. 이때, 폴리이미드를 LCD 기판인 투명한 유리기판상에 도포하여 배향막을 형성하고, 폴리이미드를 러빙포가 부착된 회전체를 이용하여 일정한 방향으로 문질러 줌으로써 폴리이미드상에 물리적 결함을 유도하여 직선의 홈을 형성한다.
UV 배향법은 물리적인 러빙법과는 광을 이용하여 액정을 배향시키는 방법으로서, LCD 기판인 투명한 유리기판상에 폴리비닐계의 합성수지를 형성하고, 이 합성수지에 UV 를 조사하여 합성수지의 구성물질을 중합시켜 줌으로써 액정을 배향하는 방법이다.
상기의 액정배향방법중 러빙법은 프리틸트각(pretilt angle)을 조정하기가 매우 어렵고, 공정의 재현성을 얻기가 매우 어려운 문제점이 있었다. 또한, 러빙법은 칼라필터 또는 TFT 어레이가 배열된 유리기판상에 폴리이미드를 형성한 후 러빙을 실시하기 때문에, 러빙시 폴리이미드 하부에 배열된 TFT 어레이에 전기적 그리고 기계적 손상을 야기시킬 뿐만 아니라 러빙시에 발생되는 정전기 또는 불순물로 인하여 LCD 의 수명이 저하되는 문제점이 있었다.
UV 배향법은 UV 조사에 의한 중합반응에 따른 부산물의 조절이 용이하지 않고, 균질의 배향막을 제조하기 어려운 문제점이 있었다.
상기한 바와같은 러빙법에 의한 문제점과 UV 배향법의 문제점을 해결하기 위한 고분자배향방법이 국내 특허출원 제96-42514호, "고분자박막 배향방법 및 이를 이용한 액정배향방법과 액정 셀 및 그의 제조방법" 에 개시되었다.
상기 고분자 배향방법에 대하여 간략하게 설명하면, LCD 기판인 투명한 유리기판상에 광활성 화합물을 함유한 고분자 배향막을 형성하고, 원편광을 고분자 배향막에 조사하여 광활성화합물을 경사배향하는 방법이다. 이러한 고분자 배향막을 이용하면 LCD 기판사이에 주입된 액정을 고분자 배향막내의 광활성 화합물의 경사배향에 따라 경사배향시키는 것이 가능해진다.
이때, 상기 고분자 배향방법은 배향막으로 광활성 화합물로서 아조계 색소를 함유한 고분자 박막을 사용하고, 고분자 배향막에 조사되는 광으로 직선편광이 아닌 원편광을 사용한다.
상기와 같이 고분자 배향방법을 사용하여 액정을 배향시키기 위하여 광원으로부터 광을 원편광 또는 타원편광으로 편광시켜 고분자 배향막에 조사시켜 주기위한 광학장치가 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 광원으로부터 광의 편광방향을 조절하여 광배향막에 조사시켜 광배향막을 형성할 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 러빙공정없이 액정을 광학적으로 배향시킬 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 재현성이 우수하고 균일한 배향막을 얻을 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 대면적의 LCD 기판상에 배향막을 용이하게 형성할 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광의 광로를 독립적으로 제어하여 다중 도메인을 갖는 배향막을 용이하게 형성할 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 대면적의 LCD 기판상에 다중 도메인을 갖는 배향막을 간단하게 형성할 수 있는 광학배향장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
제1도는 본 발명의 LCD 기판을 이동시켜 LCD 기판의 일면에 배향막을 형성하는 광학배향의 기본원리를 설명하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제2도는 제1도의 광학배향장치를 이용한 광학배향시 LCD 기판의 회전각도를 조절하는 방법을 설명하는 도면,
제3도는 본 발명의 일실시예에 따른 다수의 LCD 기판의 일면에 배향막을 동시에 형성하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제4도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다수의 LCD 기판의 양면에 배향막을 동시에 형성하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제5도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 LCD 기판의 일면에 서로 다른 편광방향을 갖는 배향막을 형성하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제6도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하나의 LCD 기판의 양면에 서로 다른 편광방향을 갖는 배향막을 형성하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제7도는 본 발명의 LCD 기판을 고정시켜 배향막을 형성하는 광학배향의 기본원리를 설명하기 위한 광학배향장치의 구성도,
제8도는 본 발명의 광학배향장치를 LCD 모듈에 적용한 예를 나타내는 도면,
제9도는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 얼라인먼트 마스크를 이용한 광학배향장치의 구성도,
제10도는 제9도의 얼라인먼트 마스크의 예를 도시한 도면,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 60 : 광학배향장치
11, 21, 31, 41, 51, 71, 81 : 광원 12 : 평행광발생장치
13, 22a-22d, 32a-32d, 42a-42d, 52a-52d, 62, 72a-72d, 82 : 광분배기
14, 23a-23d, 33a-33d, 43a-43d, 53a-53d, 63, 73a-73d, 83 : 광조절기
15, 24a-24d, 34a-34d, 44, 54, 64, 74, 84 : LCD 기판
16, 25a-25d, 35a-35d, 45, 55, 65, 85 : 배향막
38a, 38b, 59a, 59b : 반사미러
310, 510 : 전면배향 광학계
320, 520 : 배면배향 광학계
330, 530 : 광반사수단
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 광학배향장치는 평행광을 발생시키는 광 유닛과; 상기 광유닛으로부터 평행광을 분기시켜주기 위한, 적어도 하나이상의 광분기수단과; 상기 광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 주기위한 적어도 하나이상의 편광수단과; 상기 편광수단 각각에 대응하여 배열되고, 상기 편광수단으로부터의 편광된 광이 입사하는 적어도 하나이상의 LCD 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학배향장치는 제1평행광을 발생시키는 광유닛과; 적어도 하나이상의 LCD 기판과; 상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 LCD 기판의 일면(一面)으로 제1편광된 광을 입사시켜주기 위한 전면배향 광학계와; 상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광과는 진행방향이 반대인 제2평행광을 발생시키는 광반사수단과; 상기 광반사수단으로부터의 제2평행광을 입사하여 상기 LCD 기판의 다른 면으로 제2편광된 광을 입사시켜 주기 위한 배면배향 광학계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 실시예에 있어서, 광유닛은 광을 발생하는 예들 들면 Ar 레이저와 같은 광원과; 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광발생수단을 구비하며, 기판으로 입사되는 편광된 광은 원편광 또는 타원편광된 광이다.
그리고, 상기 LCD 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 TFT 기판, 칼라필터기판, 또는 대향하는 면에 배향막이 각각 형성된 TFT 기판과 칼라필터 기판을 구비한 LCD 모듈이다.
본 발명의 실시예에 따른 광학배향장치는 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 고정되고, 상기 LCD 기판은 상기 고정된 수단에 대하여 각도 조절가능한 기판회전형 또는 상기 LCD 기판은 고정되고, 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 LCD 기판에 대하여 각도 조절가능한 기판고정형의 광학배향장치이다.
상기 실시예에 있어서, 상기 전면배향 광학계는 상기 LCD 기판 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광 유닛으로부터 제1평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제1광분기수단과; 상기 제1광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제1광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 제1편광된 광을 상기 LCD 기판의 전면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제1편광수단을 구비한다.
또한, 상기 배면배향 광학계는 상기 LCD 기판 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광반사수단으로부터 제2평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제2광분기수단과; 상기 제2광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제2광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 제2편광된 광을 상기 LCD 기판의 배면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제2편광수단을 구비한다.
상기 광반사수단은 상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광에 수직한 반사광을 발생하는 제1미러와; 상기 제1미러로부터의 반사광을 입력하여 상기 제1평행광과 진행방향이 반대인 제2평행광을 배면배향 광학계로 발생하는 제2미러를 구비한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학배향장치는 평행광을 발생시키는 광 유닛과;LCD 기판과; 상기 광유닛으로부터 평행광을 입사하여 분기하여 주는 광분기수단과; 상기 광분기수단으로부터 분기된 평행광을 입사하여 편광된 광을 발생하는 편광수단과; 상기 편광수단과 상기 LCD 기판사이에 배열되어, 상기 편광수단으로부터 발생된 평행광을 선택적으로 상기 LCD 기판에 입사시켜 주기위한, 얼라인먼트마스크를 구비한다.
상기 얼라인먼트 마스크는 하나의 화소에 대하여 다수의 윈도우를 구비하고, 다수의 윈도우중 일부만이 개방되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 열실시에에 따른 광학배향방법은 그의 일면에 배향막이 형성된 LCD 기판을 제공하는 단계와; 평행광을 발생시키는 단개와; 평행광을 편광시키는 단계와; 편광된 광을 상기 LCD 기관으로 입사시켜 배향막을 배향시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광학배향방법은 그의 양면에 각각 제1 및 제2 배향막이 형성된 LCD 기판을 제공하는 단계와; 제1평행광을 발생시키는 단계와; 제1평행광을 분기시키는 단개와; 분기된 제1평행광을 1차로 편광시키는 단계와; 제1편광된 광을 상기 LCD 기판의 일면으로 입사시켜 제1배향막을 배향시키는 단계와; 분기된 제1평행광을 반사시켜 상기 제1평행광과 진행방향이 반대인 제2편광된 광을 발생시키는 단게와; 제2편광된 광을 상기 LCD 기판의 다른 면으로 입사시켜 제2배향막을 배향시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 LCD 기판은 TFT 기판, 칼라필터기판, 또는 LCD 모듈이며, 편광된 광은 원편광 또는 타원편광된 광이다.
그리고, 제2평행광을 발생시키는 단계는 분기된 제1평행광을 반사시켜 이 제1평행광에 수직한 반사광을 발생시킨 다음 이 반사광을 다시 반사시켜 상기 제1평행광과 반대방향으로 진행하는 제2평행광으로 발생시킨다.
[실시예]
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 광의 편광방향을 조절하여 액정을 배향하는 광학배향장치 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 광학배향장치는 광의 편광방향을 조절하여, LCD 기판상에 형성된 광배향막의 분자배열을 바꾸어준다.
본 발명의 광학배향장치는 크게 광학계는 고정되고 LCD 기판은 광학계에 대하여 회전하는 기판 회전형 광학배향장치와 LCD 기판은 고정되고 광학계가 LCD기판에 대하여 회전하여 각도 조절가능한 기판고정형 광배향장치로 크게 나눌 수 있다.
제1도는 본 반명의 실시예에 따른 광학배향장치의 기본원리를 설명하기 위한 도면이다. 제1도의 광학배향장치는 고정된 광학계에 대하여 LCD 기판을 회전시켜 LCD 기판상에 배향막을 형성하는 장치이다.
광학배향장치(10)는 광선(beam)을 발생하기 위한 광원(11)과, 광원(11)으로부터 발생한 광선을 평행광선으로 만들어주는 평행광 발생장치(12)를 구비한다. 평행광발생장치(12)로 시준기(視準器)를 사용한다.
또한, 기판 회전형 광학배향장치(10)는 평행광 발생장치로부터 발생된 평행광선을 복수개의 광선으로 분할하여 주는 광분배기(beam splitter, 13)와, 상기 광분배기(13)로부터 입사되는 광선을 편광시켜 LCD 기판(15)으로 입사시켜 주기위한 광조절기(14)를 구비한다. 이때, 광조절기(14)는 광분배기(13)로부터 입사되는 광선을 원편광 또는 타원편광으로 편광시켜 LCD 기판(15)으로 입사시켜주는 편광기이다.
LCD 기판(15)은 도면상에는 도시되지 않았으나, 광조절기(14)로부터 입사되는 광의 입사각도를 조절할 수 있는 수단을 구비하고, 회전가능한 스테이지상에 장착된다.
제2도는 액정 배향막(16)이 형성된 LCD 기판(15)으로 입에 입사되는 광의 입사각도를 도시한 것으로서, 원뿔(17)의 입체각내에서 LCD 기판(15)의 회전각도가 조절된다. LCD 기판(15)에 입사되는 광의 입사각도는 생산하고자 하는 LCD의 특성에 따라 달라지며, 또한 액정의 물성과 배향방법 그리고 요구되는 프리틸트각도에 따라 다르게 조절되어야 한다.
이때, LCD 기판(15)은 그의 상면에 형성된 액정배향막(16)을 구비하는데, 이액정 배향막으로 광활성 고분자박막등이 사용된다.
상기의 광학배향장치(10)에 따르면, 광원(11)으로부터 발생되는 광을 평행광 발생장치(12)를 통해 평행광으로 만들어 준다음 광분배기(13)를 통해 다수의 광으로 분할하여 준다.
분할된 광음 광조절기(14)를 통해 원편광 또는 타윈편광시켜 LCD 기판(15)에 입사시켜 주면, LCD 기판(15)상에 형성된 광배향막의 분자배열을 바꾸어주게 된다. 예를 들어, 광배향막(16)으로 광활성 화합물이 함유된 고분자박막을 사용하는 경우, LCD 기판(15)으로 광조절기(14)를 통해 원편광 또는 타원편광이 입사되면, 고분자박막내의 광활성 화합물이 입사되는 원편광 또는 타원편광에 따라 경사배향되어진다.
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학배향장치의 구성도를 도시한 것이다. 본 발명의 제1실시예에 따른 광학배향장치는 다수의 LCD 기판(24a-24d)의 일면(一面), 예를 들면 상면에만 동시에 배향막을 형성하기 위한 기판 회전형 광학배향 장치이다.
제1실시예에 따른 광학배향장치(20)는 평행광(21a)을 발생하는 광 유닛(21)과, 광 유닛(21)으로부터의 평행광(21a)을 입사광으로 하여 분할시켜 주는 다수의 광분배기(22a-22d)와, 각각의 광분배기(22a-22d)로부터 광을 원편광 또는 타원편광으로 편광된 광(21b)을 시켜 LCD 기판(24a-24d)으로 입사시켜 주기위한 다수의 광조절기(23a-23d)를 포함한다.
제3도의 광학배향장치(20)를 이용하면, 다수의 LCD 기판(24a-24d)의 일면, 예를 들면 상면에 형성된 광배향막(25a-25d)으로 다수의 광조절기(23a-23d)를 통해 각각 편광된 광(21b)을 입사시켜 주면, 다수개의 기판(24a-24d)상에 형성된 광배향막(25a-25d)을 동시에 배향시켜 주게 된다.
이때, 제3도의 광학배향장치(20)에서는 다수의 기판 모두를 동일한 방향으로 세팅시켜 모든 배향막을 동일한 방향으로 배향시켜 준다. 하지만, 다수의 기판중 일부는 제3도와 같은 방향으로 세팅시키고 나머지는 제3도와 반대방향으로 세팅시켜 편광된 광(21b)을 입사시켜 주면, 다수의 기판중 일부의 배향막은 제3도와 동일한 방향으로 배향시키고 나머지의 배향막은 제3도와 반대방향으로 배향시키는 것도 가능하다.
광 유닛(21)온 크게 광을 발생하는 광원과 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광 발생장치로 구성된다. 광원으로는 예를 들면, Ar 레이저가 사용되고, 평행광 발생장치는 시준기를 말한다.
여기서, LCD 기판(24a-24d)은 TFT 기판 또는 컬라필터 기판중 하나일 수도 있고, LCD 모듈일 수도 있다.
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 광학배향장치를 도시한 것이다. 제2실시예에 따른 광학배향장치는 복수개의 LCD 기판의 양면에 형성된 배향막을 동시에 배향시킬 수 있는 기판 회전형 광학배향장치이다.
제4도를 참조하면, 제2실시예에 따른 광학배향장치(30)는 평행광(31a)을 발생하는 광유닛(31)과, 광유닛(31)으로부터 평행광(31a)이 원편광 또는 타원편된 광(31b, 31e)이 각각 전면과 배면에 입사하는 복수개의 LCD기판(34a-34d)을 구비한다. 각 LCD 기판(34a-34d)의 양면 즉, 전면과 배면에는 각각 배향막(35a-35d), (36a-36d)이 형성된다.
또한, 광학배향장치(30)는 광유닛(31)으로부터 평행광(31a)을 입사하여 각LCD 기판(34a-34d) 일면, 즉 전면에 형성된 배향막(35a-35d)으로 원편광 또는 타원편광된 광(31b)을 입사하는 전면배향 광학계(310)를 구비한다.
전면배향 광학계(310)는 광유닛(31)으로부터 평행광(31a)을 입사하여 분할하여 주기 위한 복수의 광분배기(32a-32d)와, 광분배기(32a-32d)로부터 입사되는 광을 원편광 또는 타원편광시켜 LCD 기판(34a-34d)의 전면으로 원편광 또는 타원편광된 광(31b)을 입사시켜 주기 위한 복수개의 광조절기(33a-33d)로 이루어진다.
광학배향장치(30)는 광유닛(31)으로부터 평행광(31a)을 입사하여 각 LCD 기판(34a-34d)의 일면, 즉 배면에 형성된 배향막(36a-36d)으로 원편광 또는 타원편광된 광(31e)을 입사하는 배면배향 광학계(320)를 구비한다.
배면배향 광학계(320)는 전면배향 광학계(310)와 마찬가지로 광유닛(31)으로 부터 평행광(31a)을 입사하여 분할하여 주기 위한 복수의 광분배기(37a-37d)와, 광분배기(37a-37d)로부터 입사되는 광을 원편광 또는 타원편광시켜 LCD 기판(34a-34d)의 배면으로 원편광 또는 타원편광된 광(31e)을 입사시켜 주기 위한 복수개의 광조절기(38a-38d)로 이루어진다.
게다가, 광학배향장치(30)는 광 유닛(31)으로부터의 평행광(31a)을 반사시켜 배면 광학계(320)의 각 광분배기(37a-37d)로 입사시켜 주기위한 광반사수단(330)을 더 구비한다.
광반사수단(330)은 평행광(31a)을 이 평행광(31a)에 수직한 평행광(31c)으로 반사시켜 주기 위한 제1미러(39a)와, 제1미러(39a)로부터 입사되는 평행광(31c)을 이 평행광(31c)에 수직한 평행광, 즉 상기 광유닛(31)으로부터의 평행광(31a)에 평행하고 그 진행방향이 반대인 평행광(31d)으로 입사시켜 배면배향 광학계(37a-37d)로 입사시켜 주기위한 제2미러(39b)로 이루어진다.
제2실시예에 따른 광학배향장치(30)를 이용하면, 복수의 LCD 기판(34a-34d)의 일면, 예를 들면 전면(前面)에 형성된 광배향막(35a-35d)으로 전면배향 광학계(310)를 통해 원편광 또는 타원편광된 광(31b)을 입사시켜 주면, 복수개의 기판(34a-34d)상에 형성된 광배향막(35a-35d)을 동시에 배향시켜 주게 된다.
한편, 복수개의 LCD 기판(34a-34d)의 다른면, 예를 들면 배면(背面)에 형성된 광배향막(36a-36d)에는, 광 유닛(31)으로부터의 평행광(31a)이 광반사수단(330)을 통해 반사된 다음 배면배향 광학계(320)를 통해 원편광 또는 타원편광된 광(31e)을 입사시켜 줌으로써, LCD 기판 배면의 광배향막(37a-37d)도 동시에 배향시켜 주게된다.
즉, 복수개의 LCD 기판(34a-34d)의 양면의 광배향막(36a-36d), (37a-37d)을 동시에 동일광축에서 배향시켜 주는 것이 가능하다. 따라서, LCD 모듈이 조립된 상태에서도 상, 하기판상에 형성된 각 배향막을 동시에 배향시켜 주는 것을 가능하게 한다.
제2실시예에 따른 광학배향장치(30)도 도4에서와 같이 복수개의 기판 모두를 동일한 방향으로 세팅시켜 모든 배향막을 동일한 방향으로 배향시켜 줄 수도 있을 뿐만 이나라, 복수개의 기판중 일부는 제4도와 같은 방향으로 세팅시키고 나머지는 제4도와 반대방향으로 세팅시켜 편광된 광을 입사시키면, 다수의 기판중 일부의 배향막은 제4 도와 동일한 방향으로 배향시키고 나머지의 배향막은 제4도와 반대방향으로 배향시키는 것도 가능하다.
광 유닛(31)은 제1실시예에서와 마찬가지로 광을 발생하는 광원과 광원으로 부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광 발생장치로 구성된다.
여기서, LCD 기판(34a-34d)은 TFT 기판 또는 컬라필터 기판중 하나일 수도 있고, LCD 모듈일 수도 있다.
제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 광학배향장치의 구성도를 도시한 것이다.본 발명의 제3실시예에 따른 광학배향장치(40)는 하나의 LCD 기판(44)의 일면(一面), 예를 들면 상면(上面)에 다른 편광방향의 광배향을 하기 위한 기판 회전형 광학배향장치이다.
제3실시예에 따른 광학배향장치(40)는 평행광(41a)을 발생하는 광 유닛(41)과, 광 유닛(41)으로부터의 평행광(41a)을 입사광으로 하여 분할시켜 주는 복수 개의 광분배기(42a-42d)와, 각각의 광분배기(42a-42d)로부터 광을 편광시켜 원편광 또는 타원편광으로 편광된 광(41b-41e)을 동시에 하나의 LCD 기판(44)으로 입사시켜 주기위한 다수의 광조절기(43a-43d)를 포함한다.
이때, 각 광분배기(42a-42d)로부터 편광된 광(41b-41e)은 서로 다른 편광방향을 갖으며, LCD 기판(44)의 일면상에만 배향막(45)이 형성되어 있다.
제5도의 광학배향장치(40)를 이용하면, 하나의 LCD 기판(44)의 일면, 예를 들면 상면에 형성된 광배향막(45)으로 복수 개의 광조절기(43a-43d)를 통해 서로 다른 편광방향을 갖는 편광된 광(41b-41e)을 입사시켜 주면, 하나의 LCD 기판(44)의 일면 상에 부분적으로 서로 다른 광학성질을 나타내는 광배향막(45)을 배향시켜 주게 된다.
광 유닛(41)은 상기 실시예에서와 마찬가지로, 광을 발생하는 광원과 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광 발생장치로 구성된다.
여기서, LCD 기판(44)은 TFT 기판 또는 컬라필터 기판중 하나일 수도 있고, LCD 모듈일 수도 있다.
제6도는 발명의 제4실시예에 따른 광학배향장치를 도시한 것이다. 제4실시예에 따른 광학배향장치(50)는 하나의 LCD 기판(54)의 양면에 형성된 배향막(55, 56)을 동시에 서로 다른 편광방향으로 배향시킬 수 있는 기판 회전형 광학배향장치이다.
제6도를 참조하면, 제4실시예에 따른 광학배향장치(50)는 평행광(51a)을 발생하는 광유닛(51)과, 광유닛(51)으로부터 평행광(51a)이 서로 다른 편광방향으로 편광된 원편광 또는 타원편된 광(31b-31e)을 각각 전면과 배면에 입사하는 하나의 LCD기판(54)을 구비한다. LCD 기판(54)의 양면 즉, 전면과 배면에는 각각 배향막(55),(56)이 형성된다.
또한, 광학배향장치(50)는 광유닛(51)으로부터 평행광(51a)을 입사하여 LCD기판(54) 일면, 즉 전면(前面)에 형성된 배향막(55)으로 서로 다른 편광방향을 갖는 원편광 또는 타원편광된 광(51b-51e)을 입사하는 전면배향 광학계(510)를 구비한다.
전면배향 광학계(510)는 광유닛(51)으로부터 평행광(51a)을 입사하여 분할하여 주기 위한 복수의 광분배기(52a-52d)와, 광분배기(52a-52d)로부터 입사되는 광을 각각 서로 다른 방향으로 원편광 또는 타원편광시켜 LCD 기판(54)의 전면으로 서로 다른 편광방향을 갖는 원편광 또는 타원편광된 광(51b-51e)을 입사시켜 주기 위한 복수개의 광조절기(53a-53d)로 이루어진다.
광학배향장치(50)는 광유닛(51)으로부터 평행광(51a)을 입사하여 LCD 기판(54)의 일면, 즉 배면에 형성된 배향막(56)으로 원편광 또는 타원편광된 광(51f-51i)을 입사하는 배면배향 광학계(520)를 구비한다.
배면배향 광학계(520)는 전면배향 광학계(510)와 마찬가지로 광유닛(51)으로 부터 평행광(51k)을 입사하여 분할하여 주기 위한 복수의 광분배기(57a-57d)와, 광분배기(57a-57d)로부터 입사되는 광을 원편광 또는 타원편광시켜 LCD 기판(54)의 배면으로 원편광 또는 타원편광된 광(51f-51i)을 입사시켜 주기 위한 복수개의 광조절기(58a-58d)로 이루어진다.
게다가, 광학배향장치(50)는 광 유닛(51)으로부터의 평행광(51a)을 반사시켜 배면 광학계(520)의 각 광분배기(57a-57d)로 입사시켜 주기위한 광반사수단(530)을 더 구비한다.
광반사수단(530)은 평행광(51a)을 이 평행광(51a)에 수직한 평행광(51j)으로 반사시켜 주기 위한 제1미러(59a)와, 제1미러(59a)로부터 입사되는 평행광(51c)을 이 평행광(51c)에 수직한 평행광, 즉 상기 광유닛(51)으로부터의 평행광(51a)에 평행하고 그 진행방향이 반대인 평행광(51k)으로 입사시켜 배면배향 광학계(520)의 광분기(57a-57d)로 입사시켜 주기위한 제2미러(59b)로 이루어진다.
제4실시예에 따른 광학배향장치(50)를 이용하면, LCD 기판(54)의 일면, 예를들면 전면(前而)에 형성된 광배향막(55)으로 전면배향 광학계(510)를 통해 서로 다른 편광방향을 갖는 원편광 또는 타원편광된 광(51b)을 입사시켜 주면, 기판(54)상에 서로 부분적으로 다른 성질을 갖는 광배향막(55)을 형성한다.
한편, LCD 기판(54)의 다른면, 예를 들면 배면(背面)에 형성된 광배향막(56)에는, 광 유닛(51)으로부터의 평행광(51a)이 광반사수단(530)을 통해 반사된 다음 배면배향 광학계(520)를 통해 서로 다른 편광방향을 갖는 원편광 또는 타원편광된 광(51f-51i)을 입사시켜 줌으로써, LCD 기판 배면의 광배향막(56)도 동시에 배향시켜주게 된다.
즉, LCD 기판(54)의 양면의 광배향막(55), (56)을 동시에 서로 다른 편광방향을 갖는 광을 입사시켜 줌으로써 서로 다른 성질을 갖는 광배향막(55), (56)을 LCD기판(54)의 양면에 형성하는 것이 가능하다.
광 유닛(51)은 상기 실시예에서와 마찬가지로 광을 발생하는 광원과 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광 발생장치로 구성된다.
여기서, LCD 기판(54)은 TFT 기판 또는 컬라필터 기판중 하나일 수도 있고, LCD 모듈일 수도 있다.
제7도는 본 발명의 실시예에 따른 광학배향장치의 기본원리를 설명하기 위한 도면이다. 제7도의 광학배향장치(60)는 고정된 기판(65)에 대하여 광학계(610)를 회전시켜 LCD 기판상에 배향막(66)을 형성하는 기판고정형 광학배향장치이다.
광학배향장치(60)는 그의 일면에 배향막(66)이 형성된 고정된 LCD 기판(65)과, 상기 LCD 기판(65)으로 원편광 또는 타원편광된 광을 입사시켜 주기위한 각도 조절가능한 광학계(61)로 이루어진다.
광학계(610)는 광선(beam)(61a)을 발생하기 위한 광원(61)과, 광원(61)으로부터 발생한 광선(61a)을 평행광(61b)으로 만들어주는 평행광 발생장치(62)를 구비한다. 평행광발생장치(62)로 시준기(視準器)를 사용한다.
또한, 광학계(610)는 평행광 발생장치(62)로부터 발생된 평행광(61b)을 복수개의 광으로 분할하여 주는 광분배기(63)와, 상기 광분배기(63)로부터 입사되는 광선을 편광시켜 LCD 기판(65)으로 입사시켜 주기위한 광조절기(44)를 구비한다. 이때, 광조절기(64)는 광분배기(63)로부터 입사되는 광선을 원편광 또는 타원편광으로 편광시켜 LCD 기판(65)으로 입사시켜주는 편광기이다.
기판 고정형 광학배향장치(60)는 LCD 기판(65)을 고정시킨 상태에서 광학계(610)를 회전시켜 LCD 기판(65)으로 원편광 또는 타원편광된 광을 입사시켜 준다.
제8도는 본 발명의 광학배향장치를 LCD 모듈에 적용한 예를 도시한 것으로서, 다수의 LCD 모듈을 동시에 배향시키는 장치를 예시한 것이다. 제8도의 광학배향장치(70)는 광학계(710)와 LCD 모듈(720)로 구성된다. 광학배향장치(70)는 광학계(710)를 고정시킨 상태에서 LCD 모듈(720)을 회전시키는 기판 회전형 또는 LCD 모듈(720)을 고정시킨 상태에서 광학계(720)를 회전시키는 기판 고정형 그어느것이어도 상관없다.
이때, LCD 모듈(720)은 상세히 도시되지는 않았지만, 상, 하기판(74), (75)상에는 배향막이 형성되고 이들 기판사이에는 액정이 주입되어 있다.
상기 광학계(710)는 평행광(71a)을 발생하기 위한 광 유닛(71)과, 광 유닛(71)으로부터의 평행광(71a)을 분할하여 주는 복수개의 광분배기(72a-72d)와, 상기 각 광분배기(72a-72d)로부터 입사되는 광을 편광시켜 LCD 모듈(720)로 입사시켜 주기위한 광조절기(73a-73d)를 구비한다.
광 유닛(71)은 광을 발생하는 광원과 광원으로부터 발생한 광을 평행광(71a)으로 만들어주는 평행광 발생장치를 구비한다.
광학배향장치(70)는 광학계(710)를 통해 편광된 광을 LCD 모듈(720)에 입사시켜 액정을 배향시키게 된다.
제9도는 본 발명의 하나의 화소에 다중 도메인을 형성하기 위한 광학배향장치를 도시한 것이다. 제9도의 광학배향장치(80)는 광학계(810)와, 그의 상면에 배향막(86)이 형성된 LCD 기판(85)과 광학계(810)와 LCD 기판(85)사이에 배열되는 다수의 윈도우를 구비하고, 상기 윈도우중 일부만이 개방된 얼라인먼트 마스크(87)로 이루어진다.
광학계(810)의 구성 및 동작은 상기의 광학계와 동일하고, 마스크는 한 화소에 형성되는 도메인의 수에 따라 윈도우가 형성된다. 예를 들면, 제10도의 마스크는 한 화소에 대하여 4도메인을 형성하기 위한 것으로서, 하나의 화소(PX)에 대하여 4개의 윈도우(87-1)-(87-4)를 갖는다.
상기의 광학배향장치(80)를 이용하여 한 화소에 데하여 4개의 도메인을 형성하는 방법은 먼저, 마스크(87)의 4개의 윈도우중 하나(87-1)을 개방하고 나머지는 개방시키지 않은 상태에서 광학계(810)를 통해 원편광 또는 타원편광된 광(81c)을 LCD 기판(85)으로 입사시키면, 마스크(87)의 윈도우(87-1)을 통해 LCD 기판(85)으로 광이 입사되어 광배향시켜 줌으로써, 하나의 도메인을 형성한다.
이어서, 다음 도메인 형성영역으로 얼라인먼트 마스크(87)의 개방된 윈도우(87-1)을 위치시켜 준다음 광학계(810)를 통해 편광된 광(81c)을 LCD 기판(85)으로 입사시켜 광배향시켜 줌으로써 또하나의 도메인을 형성한다.
이와같은 동작을 반복하면, 하나의 화소에 대하여 다중 도메인 즉 4개의 도메인을 형성하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같은 본 발명의 광학배향장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 러빙방법을 사용하지 않으므로, 결점이 없는 균일한 배향막을 형성하는 것이 가능할 뿐만 아니라 우수한 재현성을 얻을 수 있다.
둘째, 광의 편광방향을 조절하여 액정을 배향시켜 주므로 공정단순화를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 다중 도메인의 형성이 용이하여 광시야각 액정표시소자의 제조공정이 단순화된다.
셋째, 모듈조립전 또는 모듈조립후에서 액정배향이 가능한 이점이 있다.
넷째, 대량생산이 가능한 고품질의 액정표시소자를 제조할 수 있다.

Claims (51)

  1. 평행광을 발생시키는 광 유닛과;
    상기 광유닛으로부터 평행광을 분기시켜주기 위한, 적어도 하나이상의 광분기수단과;
    상기 광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 주기위한 적어도 하나이상의 편광수단과;
    상기 편광수단 각각에 대응하여 배열되고, 상기 편광수단으로부터의 편광된 광이 입사하는 적어도 하나이상의 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  2. 제1항에 있어서, 광유닛은 광을 발생하는 광원과; 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광원은 Ar 레이저인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 헝성된 칼라필터 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판은 대향하는 면에 배향막이 각각 형성된 TFT 기판과 칼라필터 기판을 구비한 LCD 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광수단으로부터 기판으로 입사되는 광은 원편광된 광 또는 타원편광된 굉중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 고정되고, 상기 기판은 상기 고정된 수단에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판은 고정되고, 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 상기 기판에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  10. 제1평행광을 발생시키는 광 유닛과;
    적어도 하나이상의 기판과;
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 기판의 일면(一面)으로 제1편광된 광을 입사시켜주기 위한 전면배향 광학계와;
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광과는 진행방향이 반대인 제2평행광을 발생시키는 광반사수단과;
    상기 광반사수단으로부터의 제2평행광을 입사하여 상기 기판의 다른 면으로 제2편광된 광을 입사시켜 주기 위한 배면배향 광학계롤 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  11. 제10항에 있어서, 광유닛은 광을 발생하는 광원과; 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광원은 Ar 레이저인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 칼라필터 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 기판은 대항하는 면에 배향막이 각각 형성된 TFT 기판과 칼라필터 기판을 구비한 LCD 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  16. 제10항에 있어서, 상기 기판으로 입사되는 제1 및 제2편광된 광은 원편광된 광 또는 타원편광된 광중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  17. 제10항에 있어서, 상기 기판은 고정되고, 상기 광원, 전면배향광학계 및 배면배향 광학계는 상기 기판에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  18. 제10항에 있어서, 상기 광원, 전면배향광학계 및 배면배향 광학계는 고정되고, 상기 광학계에 대하여 상기 기판은 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 전면배향 광학계는
    상기 기판 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광 유닛으로부터 제1평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제1광분기수단과;
    상기 제1광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제1광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 제1편광된 광을 상기 기판의 전면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제1편광수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  20. 제10항에 있어서, 상기 배면배향 광학계는
    상기 기판 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광반사수단으로부터 제2평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제2광분기수단과;
    상기 제2광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제2광분기수단으로부터 평행광을 편광시켜 제2편광된 광을 상기 기판의 배면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제2편광수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  21. 제10항에 있어서, 상기 광반사수단은
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광에 수직한 반사광을 발생하는 제1미러와,
    상기 제1미러로부터의 반사광을 입력하여 상기 제1평행광과 진행방향이 반대인 제2평행광을 배면배향 광학계로 발생하는 제2미러를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  22. 평행광을 발생시키는 광 유닛과;
    상기 광유닛으로부터 평행광을 분기시켜주기 위한, 적어도 하나이상의 광분기수단과;
    상기 광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 광분기수단으로부터 평행광을 서로 다른 방향으로 편광시켜 주기위한 복수개의 편광수단과;
    상기 복수 개의 편광수단으로부터의 서로 다른 편광방향을 갖는 편광된 광을 입사하는 기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  23. 제22항에 있어서, 광유닛은 광을 발생하는 광원과; 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 광원은 Ar 레이저인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  25. 제22항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  26. 제22항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 칼라필터 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  27. 제22항에 있어서, 상기 기판은 대향하는 면에 배향막이 각각 형성된 TFT 기판과 칼라필터 기판을 구비한 LCD 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  28. 제22항에 있어서, 상기 편광수단으로부터 상기 기판으로 입사되는 광은 원편광된 광 또는 타윈편광된 광중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  29. 제22항에 있어서, 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 고정되고, 상기 기판은 상기 고정된 수단에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  30. 제22항에 있어서, 상기 기판은 고정되고, 상기 광원, 광분기수단 및 편광수단은 상기 기판에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  31. 제1평행광을 발생시키는 광 유닛과;
    기판과;
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 기판의 일면(一面)으로 서로 다른 편광방향을 갖는 제1편광된 광을 입사시켜주기 위한 전면배향 광학계와;
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광과는 진행방향이 반대인 제2평행광을 발생시키는 광반사수단과;
    상기 광반사수단으로부터의 제2평행광을 입사하여 상기 기판의 다른 면으로 서로 다른 방향을 갖는 제2편광된 광을 입사시켜 주기 위한 배면배향 광학계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  32. 제31항에 있어서, 광유닛은 광을 발생하는 광원과; 광원으로부터 발생된 광을 평행광으로 만들어주기 위한 평행광발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 광원은 Ar 레이저인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  35. 제31항에 있어서, 상기 기판은 그의 상면에 배향막이 형성된 칼라필터 기판인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  36. 제31항에 있어서, 상기 기판은 대향하는 면에 배향막이 각각 형성된 TFT 기판과 칼라필터 기판을 구비한 LCD 모듈인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  37. 제31항에 있어서, 상기 기판으로 입사되는 제1 및 제2편광된 광은 원편광된 광 또는 타원편광된 광중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  38. 제31항에 있어서, 상기 기판은 고정되고, 상기 광원, 전면배향광학계 및 배면배향 광학계는 상기 기판에 대하여 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  39. 제31항에 있어서, 상기 광원, 전면배향광학계 및 배면배향 광학계는 고정되고, 상기 광학계에 대하여 상기 기판은 각도 조절가능한 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  40. 제31항에 있어서, 상기 전면배향 광학계는
    상기 광 유닛으로부터 제1평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제1광분기수단과;
    상기 제1광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제1광분기수단으로부터 평행광을 서로 다른 방향으로 편광시켜 서로 다른 방향을 갖는 제1편광된 광을 상기 기판의 전면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제1편광수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  41. 제31항에 있어서, 상기 배면배향 광학계는
    상기 광반사수단으로부터 제2평행광을 입력하여 분기하여 주는 적어도 하나이상의 제2광분기수단과;
    상기 제2광분기수단 각각에 대응하여 배열되며, 상기 제2광분기수단으로부터 평행광을 서로 다른 방향으로 편광시켜 서로 다른 방향을 갖는 제2편광된 광을 상기 기판의 배면으로 입사시켜 주기위한 적어도 하나이상의 제2편광수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  42. 제31항에 있어서, 상기 광반사수단은
    상기 광유닛으로부터 제1평행광을 입사하여 상기 제1평행광에 수직한 반사광을 발생하는 제1미러와,
    상기 제1미러로부터의 반사광을 입력하여 상기 제1평행광과 진행방향이 반대인 제2평행광을 배면배향 광학계로 발생하는 제2미러를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  43. 평행광을 발생시키는 광 유닛과;
    기판과;
    상기 광유닛으로부터 평행광을 입사하여 분기하여 주는 광분기수단과;
    상기 광분기수단으로부터 분기된 평행광을 입사하여 편광된 광을 발생하는 편광수단과;
    상기 편광수단과 상기 기판사이에 배열되어, 상기 편광수단으로부터 발생된 평행광을 선택적으로 상기 기판에 입사시켜 주기위한, 얼라인먼트마스크를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 얼라인먼트 마스크는 하나의 화소에 대하여 다수의 인우를 구비하고, 윈도우중 일부만이 개방되는 것을 특징으로 하는 광학배향장치.
  45. 그의 일면에 배향막이 형성된 기판을 제공하는 단계와;
    평행광을 발생시키는 단계와;
    평행광을 편광시키는 단계와;
    편광된 광을 상기 기판으로 입사시켜 배향막을 배향시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  46. 제45항에 있어서, 상기 기판은 TFT 기판 또는 칼라필터기판중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  47. 제45항에 있어서, 상기 기판은 LCD 모듈인 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  48. 제45항에 있어서, 광을 편광시키는 단계전에 광을 분기시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  49. 제45항에 있어서, 편광된 광은 원편광된 광 또는 타원편광된 광중 하나인 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  50. 그의 양면에 각각 제1 및 제2배향막이 형성된 기판을 제공하는 단계와;
    제1평행광을 발생시키는 단계와;
    제1평행광을 분기시키는 단계와;
    분기된 제1평행광을 1차로 편광시키는 단계와;
    제1편광된 광을 상기 기판의 일면으로 입사시켜 제1배향막을 배향시키는 단계와;
    분기된 제1평행광을 반사시켜 상기 제1평행광과 진행방향이 반대인 제2편광된 광을 발생시키는 단계와;
    제2편광된 광을 상기 기판의 다른 면으로 입사시켜 제2배향막을 배향시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
  51. 제50항에 있어서, 제2평행광을 발생시키는 단계는 분기된 제1평행광을 1차로 반사시켜 상기 제1평행광에 수직한 반사광을 발생시키고, 상기 반사광을 2차로 반사시켜 상기 제1평행광과 반대방향으로 진행하는 제2평행광으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 광학배향방법.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100323731B1 (ko) * 1998-11-06 2002-05-09 구본준, 론 위라하디락사 광조사장치
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
KR100843639B1 (ko) * 1999-10-19 2008-07-07 롤리크 아게 위상 구조화 중합체 필름 또는 피막의 제조방법, 당해 방법으로부터 제조된 필름 또는 피막, 및 당해 필름 또는 피막을 포함하는 광학 제품
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
EP1711857A4 (en) * 2004-02-05 2007-08-15 Securency Pty Ltd METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING 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
GB2435695B (en) * 2004-12-09 2009-03-04 Lg Philips Lcd Co Ltd Apparatus and method for fabricating liquid crystal display panel
KR101108345B1 (ko) * 2004-12-09 2012-01-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널의 제조장치 및 방법
KR100891290B1 (ko) * 2007-06-22 2009-04-06 주식회사 에이디피엔지니어링 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60154527A (ja) * 1984-01-24 1985-08-14 Canon Inc 露光装置
JP3268858B2 (ja) * 1992-11-30 2002-03-25 三洋電機株式会社 液晶表示装置
EP0611786B1 (de) * 1993-02-17 1999-04-14 Rolic AG Orientierungsschicht für Flüssigkristalle
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

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