KR100582990B1 - Polarization Grating Device Using Liquid Crystals And Its Manufacturing Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정을 이용하여 전기 광학적으로 조절 가능한 편광 회절 격자 소자 및 그 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 의하면, 시편 내부에 주기적으로 광경화되어 형성된 수지 망구조(polymer networks)는, 액정 내에 형성된 수지 밀도에 따라 상이한 배향 조건을 제공한다. 시편에 아조 염료의 흡수 파장에 해당하는 단일 조절 입사광을 조사하는 경우, 액정 내에 혼합된 아조 염료는 수지 밀도에 따라 주기적으로 다른 액정 배향을 형성한다. 광배향에 의해 재정렬된 액정의 방향자는 수지의 밀도와 단일 입사광의 편광 방향에 의해 결정된다.The present invention discloses an electro-optically adjustable polarization diffraction grating element and its manufacturing method using liquid crystals. According to the present invention, resin networks formed by periodically photocuring inside the specimen provide different alignment conditions depending on the resin density formed in the liquid crystal. When the specimen is irradiated with a single controlled incident light corresponding to the absorption wavelength of the azo dye, the azo dye mixed in the liquid crystal periodically forms different liquid crystal alignment depending on the resin density. The direction of the liquid crystal rearranged by photo alignment is determined by the density of the resin and the polarization direction of the single incident light.

따라서, 본 발명은 액정 내에 형성된 수지 망구조와 아조 염료에 의해 전기 광학적으로 투과광과 회절광의 편광을 용이하게 조절할 수 있는 액정 편광 회절 격자 소자를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a liquid crystal polarization diffraction grating element capable of easily adjusting the polarization of transmitted light and diffracted light electro-optically by a resin network formed in a liquid crystal and an azo dye.

Description

액정을 이용한 편광 회절 소자 및 그 제조 방법 {Polarization Grating Device Using Liquid Crystals And Its Manufacturing Method}Polarization Diffraction Device Using Liquid Crystal and Its Manufacturing Method {Polarization Grating Device Using Liquid Crystals And Its Manufacturing Method}

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명에 따른 편광 회절 소자의 단면도 및 평면도로서, 단일 제어광을 조사할 때 염료에 의하여 액정이 주기적으로 재배향된 구조를 도시한 것이다.1A and 1B are cross-sectional views and a plan view, respectively, of the polarization diffraction element according to the present invention, showing a structure in which the liquid crystal is periodically redirected by the dye when irradiating a single control light.

도 2a 및 도 2b는 액정, 아조 염료, 및 광경화성 수지의 혼합물이 주입된 시편의 단면도 및 평면도로서, 수지 망구조를 격자 형태로 형성하기 이전의 균일한 액정 배향 상태를 도시한 것이다.2A and 2B are cross-sectional views and a plan view of a specimen in which a mixture of a liquid crystal, an azo dye, and a photocurable resin is injected, illustrating a uniform liquid crystal alignment state before forming the resin network in a lattice form.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 편광 회절 소자를 제조하기 위하여, 소정 주기마다 수지 망구조를 형성하기 위한 광마스크의 구성 및 망구조 형성 이후의 액정의 배향 상태를 나타낸 도면이다.3A and 3B are views illustrating the configuration of an optical mask for forming a resin network at predetermined cycles and the alignment state of liquid crystals after the formation of the network structure in order to manufacture the polarization diffraction element according to the present invention.

도 4는 상기 도 3a에 도시된 광마스크의 패턴이다.FIG. 4 is a pattern of the photomask shown in FIG. 3A.

도 5는 본 발명에 따른 편광 회절 소자의 광학적 제어, 투과 및 회절광을 측정하기 위한 측정 장치의 개략 구성도이다.5 is a schematic configuration diagram of a measuring device for measuring optical control, transmission, and diffracted light of a polarization diffraction element according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 편광 회절 소자의 광학적 제어에 따른 실시간 회절 효율을 나타낸 그래프이다.6 is a graph showing the real-time diffraction efficiency according to the optical control of the polarization diffraction element according to the present invention.

도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 편광 회절 소자에서 액정 재배향 상태가 상이한 두 영역의 현미경 사진이다.7A and 7B are micrographs of two regions different in the liquid crystal realignment state in the polarization diffraction element according to the present invention.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 편광 회절 소자의 입사 편광에 따른 투과 및 회절 편광 특성을 나타낸 그래프이다.8A and 8B are graphs showing transmission and diffraction polarization characteristics according to incident polarization of the polarization diffraction element according to the present invention.

본 발명은 액정과 아조 염료 혼합물 내부에 광경화성 수지 망구조가 주기적으로 형성된 편광 회절 소자(polarization grating device)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 아조 염료에 의한 액정의 광배향 특성이 수지 밀도에 따라 다르게 나타나게 함으로써, 시편 내의 액정 방향자를 주기적으로 변형시켜, 투과광과 회절광의 효율 및 편광을 전기 광학적으로 제어할 수 있는, 액정을 이용한 편광 회절 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarization grating device in which a photocurable resin network is periodically formed inside a liquid crystal and azo dye mixture. More specifically, the liquid crystals having a photo-alignment characteristic of the liquid crystal by the azo dye appear differently according to the resin density, so that the liquid crystal director in the specimen can be periodically modified to control the efficiency and polarization of transmitted light and diffracted light electro-optically. It relates to a polarization diffraction element using the same and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 회절 격자 소자는 그 형상에 따라, 주기적으로 배치되는 광-투과부와 비-광투과부를 지닌 진폭형 회절 소자(amplitude grating), 고-투과성 재료 상에 굴절율이 주기적으로 형성된 위상형 회절 소자(phase grating), 및 비등방 재료 내에 광축의 방향이 주기적으로 형성된 편광 회절 소자 등으로 구분된다. 이 중에서 편광 회절 소자는 편광에 따라 투과광과 회절광의 효율 및 편광을 조절할 수 있다는 장점 때문에, 광-분할기(beam splitter), 광-스위치(optical switch), 광-편광기(spectral photopolarimeter) 등 다양한 용도로 활용되고 있다.In general, a diffraction grating element is an amplitude grating having a light-transmitting portion and a non-light-transmitting portion periodically arranged according to its shape, and a phase-type diffraction element having a refractive index periodically formed on a high-transmissive material. (phase grating), and a polarization diffraction element periodically formed in the direction of the optical axis in the anisotropic material. Among these, the polarization diffraction element can control the efficiency and polarization of the transmitted light and the diffracted light according to the polarization, so that the polarization diffraction element can be used for various purposes such as a beam splitter, an optical switch, and a spectral photopolarimeter. It is utilized.

상기 편광 회절 격자 구조는 일반적으로 공간 광변조기(spatial light modulator)에 의하여 액정을 전기적으로 제어함으로써 원하는 격자 구조로 제조할 수 있다. 그러나, 이러한 방식은 모든 픽셀을 개별적으로 제어하는 능동 소자와 전극 구조를 필요로 하기 때문에, 제조 공정이 복잡하고 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.The polarization diffraction grating structure can generally be manufactured into a desired grating structure by electrically controlling the liquid crystal by a spatial light modulator. However, this method requires an active element and an electrode structure for individually controlling all pixels, and thus, there is a disadvantage in that the manufacturing process is complicated and expensive.

이를 극복하기 위하여, 아조 염료의 배향을 광학적으로 제어함으로써 액정의 배향을 주기적으로 변형시키는 방법들이 제안되었다. 이는 두 제어광을 간섭하여 제어광의 세기 또는 편광을 공간상에서 주기적으로 변형시킴으로써, 액정 분자의 주기적인 배향을 얻을 수 있다.In order to overcome this, methods for periodically modifying the alignment of liquid crystals by optically controlling the alignment of azo dyes have been proposed. This interferes with the two control lights and periodically modifies the intensity or polarization of the control light in space, thereby obtaining a periodic alignment of the liquid crystal molecules.

액정 재료에 염료를 포함시키는 경우, 염료는 액정 분자에 토오크를 가하여 액정 분자의 배향을 제어할 수 있다. 그러나, 이 경우 액정 분자는 일시적으로 재배향되는 것이기 때문에, 두 제어광이 동시에 조사되어 있는 경우에만 편광 회절 격자 소자로서 작동한다.When a dye is included in the liquid crystal material, the dye may apply torque to the liquid crystal molecules to control the orientation of the liquid crystal molecules. However, in this case, since the liquid crystal molecules are temporarily redirected, they operate as polarized diffraction grating elements only when both control lights are irradiated at the same time.

이와는 다르게, 염료가 액정에 인접한 액정 배향막을 구성할 수 있으며, 이 경우 배향막의 염료와 이에 인접한 액정의 재배향은 보다 지속적으로 유지된다. 그러나, 이 경우 한쪽 기판만 제어가 가능하고, 다른쪽 기판에서의 액정 배향은 고정되므로, 시편 전체적으로 균일한 액정 재배향을 얻을 수 없고, 꼬인 분자 구조만 가능하다. 따라서, 상기 편광 회절 소자의 용도는 제한적이며, 그 특성을 예측하는데 어려움이 있다.Alternatively, the dye may constitute a liquid crystal alignment film adjacent to the liquid crystal, in which case the reorientation of the dye of the alignment film and the liquid crystal adjacent thereto is more sustained. However, in this case, only one substrate can be controlled, and the liquid crystal orientation on the other substrate is fixed, so that uniform liquid crystal reorientation cannot be obtained throughout the specimen, and only a twisted molecular structure is possible. Therefore, the use of the polarization diffraction element is limited and there is a difficulty in predicting its characteristics.

최근에는, 염료를 포함하는 열반응성 또는 광경화성 수지가 분산된 액정 (polymer dispersed liquid crystals)이 편광 회절 소자로 제안되었다. 상기 편광 회절 소자는 액정 내에 형성된 수지 구조와 재배향된 염료간의 상호 작용에 의하여 액정의 재배향을 지속시키는 것이 가능하다. 그러나, 수지가 분산된 액정 구조는 그 자체가 무질서하게 형성된 액정 방울에 의하여 확산 손실을 갖는다는 단점이 있다.Recently, polymer dispersed liquid crystals containing thermally reactive or photocurable resins containing dyes have been proposed as polarization diffraction elements. The polarization diffraction element is capable of sustaining the reorientation of the liquid crystal by the interaction between the resin structure formed in the liquid crystal and the redirected dye. However, the liquid crystal structure in which the resin is dispersed has a disadvantage in that it has a diffusion loss due to disordered liquid crystal drops.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명자들은 상부기판과 하부기판 사이에 액정, 염료, 및 소정 주기마다 망구조로 형성되어 있는 수지를 포함하는 편광 회절 소자의 경우, 단일 제어광을 조사함으로써 투과광 또는 회절광의 편광 상태를 용이하게 제어할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the present inventors have a single control in the case of a polarization diffraction element including a liquid crystal, a dye, and a resin formed in a network structure every predetermined period between an upper substrate and a lower substrate. By irradiating light, it was confirmed that the polarization state of transmitted light or diffracted light can be easily controlled, and this invention was completed.

따라서, 본 발명의 목적은 디스플레이 및 광통신 등 편광 회절 소자가 필요한 다양한 광정보처리 분야에서 회절 효율 뿐만 아니라 투과광 혹은 회절광의 편광 상태까지 용이하게 조절할 수 있는 편광 회절 소자를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polarization diffraction element that can easily control not only diffraction efficiency but also polarization state of transmitted light or diffraction light in various optical information processing fields requiring polarization diffraction elements such as display and optical communication.

본 발명의 또 다른 목적은 주기적으로 형성된 수지망을 이용하여 광반응성 염료에 대한 액정의 광반응 특성이 주기적으로 달라지도록 제어하는데 있다. Still another object of the present invention is to control the photoreactive properties of the liquid crystals to the photoreactive dye periodically by using a resin network formed periodically.

본 발명의 또 다른 목적은 편광 회절 소자의 회절 효율 및 회절광의 편광 상태의 조절을 두 광원의 간섭에 의존하지 않고 단일광만으로 단순화하여 제어하는데 있다.Another object of the present invention is to simplify and control the control of the diffraction efficiency of the polarization diffraction element and the polarization state of the diffracted light with only a single light without depending on the interference of two light sources.

본 발명은 전극이 구비된 상부기판 및 하부기판 사이에, 액정, 염료 및 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a polarization diffraction element comprising a liquid crystal, a dye and a resin between an upper substrate and a lower substrate provided with an electrode.

더욱 상세하게는, 본 발명은 내측면에 배향막이 적층되어 있고, 서로 평행하게 러빙된 두 유리 기판(즉, 상부기판 및 하부기판)이 서로 마주보도록 합착된 시편에 액정, 아조 염료, 및 광경화성 또는 열반응성 수지를 포함하는 편광 회절 소자에 관한 것이다.More specifically, the present invention is a liquid crystal, an azo dye, and photocurable on a specimen in which an alignment layer is laminated on an inner surface and two glass substrates (ie, an upper substrate and a lower substrate) rubbed in parallel with each other are bonded to face each other. Or it relates to a polarization diffraction element comprising a thermally reactive resin.

본 발명에 있어서, 상기 수지는 주기적으로 수지망 구조로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 수지로는 자외선 영역을 흡수하고, 가시광선 영역을 투과시키는 광경화성 수지를 사용하고, 상기 수지 상에 광마스크 패턴을 형성한 후, 자외선을 조사함으로써 용이하게 수지망 구조를 형성시킬 수 있다. 수지망 구조에 의하여 형성되는 회절 격자의 주기와 형상은, 사용되는 광마스크의 패턴을 조절함으로써, 제어할 수 있다. In the present invention, the resin is preferably formed in a resin network structure periodically. As the resin, a photocurable resin that absorbs an ultraviolet region and transmits a visible ray region is used, and after forming a photomask pattern on the resin, the resin network structure can be easily formed by irradiating ultraviolet rays. The period and shape of the diffraction grating formed by the resin network structure can be controlled by adjusting the pattern of the photomask used.

상기 수지 망구조를 형성하기 위하여, 상기 광경화성 수지 이외에 열반응성 수지를 이용할 수도 있다. 즉, 열반응성 수지에 반응 온도 이상의 열을 가함으로써 상기 광경화성 수지와 마찬가지의 망 구조를 형성할 수 있다.In order to form the resin network, a thermally reactive resin may be used in addition to the photocurable resin. That is, the network structure similar to the said photocurable resin can be formed by adding heat more than reaction temperature to a thermally reactive resin.

광경화성 수지를 사용하는 경우 주기적인 구조를 형성하기 위하여 광마스크 패턴이 필요한 반면, 열경화성 수지를 사용하는 경우 열적으로 경화시키는 동안 주기적인 전기장 패턴을 인가함으로써 주기적인 망구조를 형성할 수 있다.In the case of using a photocurable resin, a photomask pattern is required to form a periodic structure, whereas in the case of using a thermosetting resin, a periodic network structure may be formed by applying a periodic electric field pattern during thermal curing.

상기 광경화성 또는 열반응성 수지는 균일한 액정 상을 유지시키고, 확산 손실을 없애기 위하여, 액정과 염료의 혼합물에 대하여 10% 이하의 중량비로 혼합되 는 것이 바람직하다. 후술하는 본 발명의 실시예에서는 1%의 중량비로 혼합하였다.The photocurable or thermally reactive resin is preferably mixed in a weight ratio of 10% or less with respect to the mixture of the liquid crystal and the dye in order to maintain a uniform liquid crystal phase and to eliminate the diffusion loss. In the embodiment of the present invention described below it was mixed in a weight ratio of 1%.

또한, 본 발명은,In addition, the present invention,

상부기판 및 하부기판 사이에 액정, 염료 및 자외선 광경화성 수지를 주입하는 단계(a);(A) injecting a liquid crystal, a dye, and an ultraviolet photocurable resin between the upper substrate and the lower substrate;

상기 기판 상에 소정 주기의 광마스크 패턴을 형성하는 단계(b); 및(B) forming a photomask pattern having a predetermined period on the substrate; And

상기 기판에 자외선을 조사하여 상기 자외선에 노출된 수지가 망구조를 형성하도록 하는 단계(c)를 포함하는 편광 회절 소자의 제조 방법에 관한 것이다.And a step (c) of irradiating the substrate with ultraviolet rays so that the resin exposed to the ultraviolet rays forms a network structure.

또한, 본 발명은,In addition, the present invention,

상부기판 및 하부기판 사이에 액정, 염료 및 열반응성 수지를 주입하는 단계(a); 및(A) injecting a liquid crystal, a dye, and a thermally reactive resin between the upper substrate and the lower substrate; And

상기 기판에 열을 가하면서 주기적인 전기장을 인가하여 상기 수지가 소정 주기마다 망구조를 형성하도록 하는 단계(b)를 포함하는 편광 회절 소자의 제조 방법에 관한 것이다.It relates to a method of manufacturing a polarization diffraction device comprising the step (b) of applying a periodic electric field while applying heat to the substrate to form a network structure every predetermined period.

또한, 본 발명은, 상기 편광 회절 소자에 상기 아조 염료의 흡수 파장 영역의 단일 제어광을 조사하여, 상기 액정의 배향 방향을 조절하는, 상기 회절 소자의 편광 제어 방법에 관한 것이다. 수지 망구조의 밀도를 주기적으로 형성시키고 그에 따른 주기적인 액정 방향자의 변화를 유도하기 위하여, 염료의 흡수 파장에 해당하는 단일 제어광을 조사한다. 상기 편광 회절 소자의 편광 회절 특성은 단일 제어광의 편광과 에너지에 의하여 조절할 수 있다. 이 때, 상기 단일 제어광에 의 하여 상기 수지가 변형되지 않도록, 상기 수지의 흡수 파장 영역은 상기 염료의 흡수 파장 영역과 상이한 것이 바람직하다.Moreover, this invention relates to the polarization control method of the said diffraction element which irradiates the said polarization diffraction element with the single control light of the absorption wavelength range of the said azo dye, and adjusts the orientation direction of the said liquid crystal. In order to periodically form the density of the resin network structure and thereby induce a change in the periodic liquid crystal director, a single control light corresponding to the absorption wavelength of the dye is irradiated. The polarization diffraction characteristic of the polarization diffraction element can be adjusted by the polarization and energy of a single control light. At this time, the absorption wavelength region of the resin is preferably different from the absorption wavelength region of the dye so that the resin is not deformed by the single control light.

이하에서는, 본 발명에 따른 편광 회절 소자 및 그 제조 방법을, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.Hereinafter, a polarization diffraction element and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure and the same effect | action.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명에 따른 편광 회절 격자 소자를 도시한 것이다. 도 1a는 격자 소자의 단면을 도시한 것이고, 도 1b는 시편 상부에서 바라본 액정의 배향도이다.1A and 1B show a polarization diffraction grating element according to the present invention, respectively. FIG. 1A illustrates a cross section of a lattice element, and FIG. 1B is an orientation view of a liquid crystal viewed from the top of the specimen.

도면에서, 본 발명에 따른 편광 회절 소자는 상부기판(1), 하부기판(2), 액정(3), 아조 염료(4), 및 소정 주기마다 수지 망구조(5)로 형성되어 있는 수지를 포함한다. 상부기판(1)의 내측면에는 수평 배향막(6)이 형성되고 R 1 방향으로 러빙 처리를 하였다. 또한, 하부기판(2)의 내측면에는 수평 배향막(7)이 형성되고 R 2 방향으로 러빙 처리를 하였다. 상부기판 및 하부기판(1,2)은 상부의 배향막(6)과 하부의 배향막(7)이 서로 마주 보도록 접합되며, 상부의 배향막(6)의 러빙 방향 R 1과 하부의 배향막(7)의 러빙 방향 R 2이 서로 평행하다.In the drawing, the polarization diffraction element according to the present invention comprises a resin formed of an upper substrate 1, a lower substrate 2, a liquid crystal 3, an azo dye 4, and a resin network 5 at predetermined intervals. Include. A horizontal alignment layer 6 was formed on the inner side of the upper substrate 1 and subjected to rubbing treatment in the R 1 direction. Further, a horizontal alignment film 7 was formed on the inner surface of the lower substrate 2 and subjected to rubbing treatment in the R 2 direction. The upper substrate and the lower substrates 1 and 2 are bonded so that the upper alignment layer 6 and the lower alignment layer 7 face each other, and the rubbing direction R 1 of the upper alignment layer 6 and the lower alignment layer 7 The rubbing directions R 2 are parallel to each other.

수지 망구조(5)가 소정 주기마다 형성된 시편에 염료(4)의 흡수 파장 대역에 해당하는 단일 제어광(8)이 조사된 후에는, 수지 망구조가 형성된 영역(9)과 형성되지 않은 영역(10)에서 액정의 광축 방향이 달라진다.After the single control light 8 corresponding to the absorption wavelength band of the dye 4 is irradiated onto the specimen in which the resin network 5 is formed at predetermined intervals, the region 9 in which the resin network is formed and the non-formation region are formed. At 10, the optical axis direction of the liquid crystal is changed.

수지망이 형성되지 않은 영역(10)에서는, 액정(3)에 혼합된 염료(4)의 재배향이 순간적으로 나타나며, 제어광이 오프 된 후에는 액정의 탄성 에너지에 의하여 배향막의 초기 러빙 방향 R 1, R 2으로 되돌아간다.In the region 10 where the resin network is not formed, the reorientation of the dye 4 mixed in the liquid crystal 3 appears instantaneously, and after the control light is turned off, the initial rubbing direction R 1 of the alignment film is caused by the elastic energy of the liquid crystal. , Return to R 2 .

반면에 수지망이 형성된 영역(9)에서는, 제어광(8)이 오프 된 후에도 액정(3)의 재배향이 수지 망구조(5)와 재배향된 염료(4) 간의 상호작용에 의하여 계속 유지된다. 지속적으로 유지되는 액정(3)의 재배향은 액정 공간에 혼합된 염료(4)의 트랜스(trans)-시스(cis) 광이성화현상(photoisomerization)에 의해 제어광(8)의 편광 E 에 수직한 방향으로 나타나며, 제어광(8)의 편광 E 과 러빙 방향 R 1, R 2이 이루는 각 θ에 따라 액정의 재배향 특성은 달라진다.On the other hand, in the region 9 where the resin network is formed, even after the control light 8 is turned off, the reorientation of the liquid crystal 3 is maintained by the interaction between the resin network 5 and the redirected dye 4. . The sustained reorientation of the liquid crystal 3 is perpendicular to the polarization E of the control light 8 by trans-cis photoisomerization of the dye 4 mixed in the liquid crystal space. Direction, and the reorientation characteristics of the liquid crystal vary depending on the angle θ formed between the polarization E of the control light 8 and the rubbing directions R 1 and R 2 .

본 실시예에서는 염료(4)에 의한 광학 토오크가 최대로 나타나도록 제어광(8)의 편광 E 가 배향막의 러빙 방향 R 1, R 2와 45도를 이루도록 조사하였다.In this embodiment, the polarized light E of the control light 8 was irradiated to form 45 degrees with the rubbing directions R 1 and R 2 of the alignment film so that the optical torque by the dye 4 is maximized.

따라서, 단일 제어광(8)이 조사된 후에는 수지 망구조(5)의 유무에 따라 두 개의 다른 액정 배향 영역(9,10)이 나타난다. 두 액정의 배향 영역(9,10)은 각각 균일한 수평 배향을 유지하므로 두 영역에서의 전체 위상 지연은 동일하지만, 입사광의 편광에 따라 상이한 광학적 경로(optical path)를 갖기 때문에, 상기 회절 격자는 순수 편광 회절 격자 소자로서의 특성을 나타낸다.Therefore, after the single control light 8 is irradiated, two different liquid crystal alignment regions 9 and 10 appear depending on the presence or absence of the resin network 5. Since the alignment regions 9 and 10 of the two liquid crystals each maintain a uniform horizontal alignment, the total phase retardation in the two regions is the same, but because they have different optical paths depending on the polarization of the incident light, the diffraction grating The characteristic as a purely polarization diffraction grating element is shown.

도 2a는 액정(3), 염료(4), 및 광경화성 수지(11) 혼합물을 주입한 후 수지가 경화되기 전단계의 시편의 단면도를 나타내며, 도 2b는 시편 상부에서 바라본 액정(3)의 배향도를 나타낸 것이다. 액정(3)과 염료(4)는 배향막의 러빙 방향 R 1, R 2을 따라 균일하게 배향되어 있으며, 수지(11)는 시편 전체에 균일하게 퍼져있다. FIG. 2A shows a cross-sectional view of a specimen before the resin is cured after injecting the liquid crystal 3, the dye 4, and the photocurable resin 11 mixture, and FIG. 2B shows the orientation of the liquid crystal 3 viewed from the top of the specimen. It is shown. The liquid crystal 3 and the dye 4 are uniformly oriented along the rubbing directions R 1 and R 2 of the alignment film, and the resin 11 is uniformly spread throughout the specimen.

본 실시예에서는 액정의 초기 배향을 결정하는 수평 배향막(6,7)으로 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol)을 사용하였고, 상부기판 및 하부기판은 6㎛ 두께의 유리 스페이서로 간격을 유지하여 접합하였다.In this embodiment, polyvinyl alcohol was used as the horizontal alignment layers 6 and 7 for determining the initial alignment of the liquid crystal, and the upper substrate and the lower substrate were bonded to each other with a spacer having a thickness of 6 μm.

상기 액정(3)은 복굴절을 갖는 모든 종류의 액정을 사용할 수 있으며, 본 실시예에서는 네마틱 액정(3)을 사용하였다.As the liquid crystal 3, all kinds of liquid crystals having birefringence may be used, and in this embodiment, the nematic liquid crystal 3 is used.

또한, 소정 주기마다 수지망(5)을 형성하기 위해서, 다양한 종류의 광경화성 수지를 이용할 수 있으며, 본 실시예에서는 자외선 광경화성 수지(NOA65, Norland Products Inc.사)를 액정(3)과 아조 염료(4)와 혼합하였다. 광경화성 수지(11)는 아조 염료(4)와 독립적으로 반응시키기 위해서, 사용된 아조 염료(4)의 흡수 파장과 다른 흡수 파장 대역을 가지며 가시광선 영역에서 높은 투과율을 가져야 한다. 본 실시예에서 사용한 아조 염료(MR, Sigma-Aldrich사)는 488 nm에서 가장 큰 흡수를 보이며, 상기 광경화성 수지 NOA65는 400 nm 이하의 자외선 영역에서만 흡수한다. 시편의 확산 손실을 없애고 액정의 균일한 배향을 얻기 위하여, 상기 수지(11)는 상기 액정(3) 및 염료(4)의 혼합물에 대하여 약 1%의 중량비로 혼합하였다.In addition, in order to form the resin network 5 at predetermined intervals, various kinds of photocurable resins can be used. In this embodiment, ultraviolet photocurable resins (NOA65, Norland Products Inc.) are used for the liquid crystals 3 and azo. Mix with dye (4). In order to react independently with the azo dye 4, the photocurable resin 11 should have an absorption wavelength band different from the absorption wavelength of the azo dye 4 used and should have high transmittance in the visible light region. The azo dye (MR, Sigma-Aldrich, Inc.) used in this example shows the largest absorption at 488 nm, and the photocurable resin NOA65 absorbs only in the ultraviolet region of 400 nm or less. The resin 11 was mixed in a weight ratio of about 1% with respect to the mixture of the liquid crystal 3 and the dye 4 to eliminate the diffusion loss of the specimen and to obtain a uniform alignment of the liquid crystal.

수지(11)의 굴절율은 액정(3)의 굴절율과 가능한 한 비슷한 것이 바람직하다. 구체적으로, 액정과 수지의 굴절율의 차이는 10% 이하인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 수지의 굴절율은 1.52이고, 네마틱 액정(ZLI-2293, E. Merk Industries사)의 정상 굴절율(ordinary refractive index)은 1.499이며, 이상 굴절율(extraordinary refractive index)은 1.631로서, 액정과 수지의 굴절율 차이는 2% 이하이다.It is preferable that the refractive index of the resin 11 is as similar as possible to the refractive index of the liquid crystal 3. Specifically, the difference in refractive index between the liquid crystal and the resin is preferably 10% or less. In this embodiment, the refractive index of the resin is 1.52, the normal refractive index of the nematic liquid crystal (ZLI-2293, E. Merk Industries Co., Ltd.) is 1.499, and the extraordinary refractive index is 1.631. The refractive index difference of resin is 2% or less.

도 3a는 본 발명에 따른 시편 내부에 소정 주기마다 광경화성 수지 망구조(5)를 형성시키는 과정을 도시한 것이다. 배향막(6,7)이 형성된 상, 하부 기판(1,2) 사이에 액정(3), 아조 염료(4), 광경화성 수지 혼합물이 주입된 시편에 광마스크(12)를 통하여 자외선을 조사함으로써 소정 주기마다 수지 망구조(5)를 형성하였다. 광마스크(12)에서 광이 투과되는 부분의 크기와 주기는 원하는 회절 격자 특성에 따라 조절하여 사용할 수 있으며, 본 실시예에서 사용된 크기는 X=200㎛, Y=100㎛이다.3A illustrates a process of forming the photocurable resin network 5 at predetermined intervals within a specimen according to the present invention. By irradiating ultraviolet rays through the photomask 12 to the specimen into which the liquid crystal 3, the azo dye 4, and the photocurable resin mixture were injected between the upper and lower substrates 1 and 2 on which the alignment layers 6 and 7 were formed. The resin network 5 was formed every predetermined period. The size and the period of the light transmitting portion in the photomask 12 can be adjusted according to the desired diffraction grating characteristics, the size used in this embodiment is X = 200㎛, Y = 100㎛.

또한, 격자 방향과 배향막의 러빙 방향 R 1, R 2는 일반적으로 서로 임의의 각도를 가질 수 있으나, 본 실시예에서는 직교하도록 형성하였다. 또한, 제조된 수지 망구조(5)는 이진 편광 격자(binary polarization grating)를 나타내고 있으나, 실제적으로는 다양한 회절 특성을 얻기 위하여 연속적인 편광 격자(continuous polarization grating), 비대칭 편광 격자(asymmetric polarization grating) 등으로 제조하는 것도 가능하다.In addition, although the lattice direction and the rubbing directions R 1 and R 2 of the alignment layer may generally have any angles, they are formed to be orthogonal to each other in this embodiment. In addition, the manufactured resin network 5 exhibits a binary polarization grating, but in practice, a continuous polarization grating and an asymmetric polarization grating in order to obtain various diffraction characteristics. It is also possible to manufacture such as.

도 3a의 광마스크(12)를 기판 상부에서 내려다 본 단면도가 도 4에 도시되어 있다.A cross-sectional view of the photomask 12 of FIG. 3A from above the substrate is shown in FIG.

본 실시예에서 사용한 자외선 광원은 Xe-Hg 램프로서 수지 경화에 적합한 흡수 파장 영역의 자외선을 방출한다.The ultraviolet light source used in this embodiment emits ultraviolet light in the absorption wavelength region suitable for curing the resin as an Xe-Hg lamp.

도 3b는 도 3a에 도시된 방법으로 수지 망구조(5)를 주기적으로 형성시킨 시편(16)의 상부에서 바라본 액정(3) 배향도이다. 염료(4)의 흡수 파장에 해당하는 단일 제어광이 조사되기 전에는, 시편의 액정(3)과 염료(4)는 배향막의 러빙 방향 R 1, R 2으로 균일하게 배향된다. 시편 내부에 주기적으로 형성된 수지 망구조(5)는 1%의 질량비로 혼합되어 있고 상기 액정(3)의 정상 굴절율과 상기 수지(5)의 굴절율과의 차이는 2% 미만이기 때문에, 수지 망구조가 형성된 영역(23)과 형성되지 않은 영역(24) 간의 유효 굴절율 차이는 거의 없다. 따라서, 본 실시예에서 제어광이 조사되기 전의 시편(16)은 낮은 회절 효율을 보이며, 특히 편광 조절 특성을 보이지 않는다.FIG. 3B is an orientation view of the liquid crystal 3 viewed from the top of the specimen 16 in which the resin network 5 is periodically formed by the method shown in FIG. 3A. Before the single control light corresponding to the absorption wavelength of the dye 4 is irradiated, the liquid crystal 3 and the dye 4 of the specimen are uniformly oriented in the rubbing directions R 1 and R 2 of the alignment film. Since the resin network 5 periodically formed inside the specimen is mixed at a mass ratio of 1%, the difference between the normal refractive index of the liquid crystal 3 and the refractive index of the resin 5 is less than 2%. There is almost no difference in effective refractive index between the formed region 23 and the unformed region 24. Therefore, in the present embodiment, the specimen 16 before the control light is irradiated shows low diffraction efficiency, and in particular, exhibits no polarization control characteristic.

도 5는 본 발명에 따른 편광 회절 격자 소자의 투과광과 회절광의 편광 조절 특성을 측정하기 위한 장치를 나타낸 개략 구성도이다. 단일 제어광원(8)으로서 상기 염료(4)의 최대 흡수 파장 대역인 488 nm 파장 성분을 가지는 아르곤 이온 레이저(Ar-ion laser)를 사용하였다. 상기 제어광은 광확대기(beam expander)(12)를 지나면서 확대되고, 가변 위상 지연판(variable wave plate)(13)과 편광자(polarizer)(14)의 조합에 의하여 원하는 편광으로 임의로 조절할 수 있다. 상기 제어광은 광개폐기(beam shutter)(15)를 지나면서 4mm의 직경을 가지며, 액정 시편(16)에 수직으로 입사된다. 측정광원(17)은 헬륨-네온 레이저(He-Ne laser)를 사용하였으며, 염료(4)에 의하여 흡수가 일어나지 않는 633 nm의 파장 성분을 갖는다. 측정광의 편광은 가변 파장 지연판(18)과 편광자(19)에 의하여 임의의 편광으로 조절할 수 있다. 액정 시편(16)을 통과한 투과광의 파워와 편광은 0차 회절 측정기(20)로 측정되고, +1차 회절광과 -1차 회절광은 각각 +1, -1차 회절 측정기(21,22)를 통해 파워와 편광이 측정된다.5 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for measuring polarization control characteristics of transmitted light and diffracted light of a polarization diffraction grating element according to the present invention. As a single control light source 8, an Ar-ion laser having a 488 nm wavelength component which is the maximum absorption wavelength band of the dye 4 was used. The control light is enlarged while passing through a beam expander 12 and can be arbitrarily adjusted to a desired polarization by a combination of a variable wave plate 13 and a polarizer 14. . The control light has a diameter of 4 mm while passing through a light shutter 15, and is incident perpendicularly to the liquid crystal specimen 16. The measurement light source 17 used a helium-neon laser (He-Ne laser), and has a wavelength component of 633 nm in which absorption is not caused by the dye 4. The polarization of the measurement light can be adjusted to arbitrary polarizations by the variable wavelength retardation plate 18 and the polarizer 19. The power and polarization of the transmitted light passing through the liquid crystal specimen 16 are measured by a zero-order diffractometer 20, and the + 1st and -1st diffraction light are +1 and -1st diffractometers 21 and 22, respectively. The power and polarization are measured by

여기서, 상기 액정 시편(16)은, 단일 제어광(8)의 조사 전에는 도 3에서 도시된 바와 같이 액정(3) 방향자가 균일하며 경화된 수지와 액정간의 굴절율 차이가 미약하여 회절 특성이 거의 나타나지 않으며, 편광 회절 소자로서의 특성은 가지지 않는다.Here, the liquid crystal specimen 16 is uniform in the direction of the liquid crystal 3 and the refractive index difference between the cured resin and the liquid crystal is weak, as shown in FIG. It does not have the characteristic as a polarization diffraction element.

상기 제어광(8)을 액정 시편(16)에 조사시키면서 1차 회절 측정기로 1차 회절 효율을 실시간으로 측정하고 그 결과를 도 6에 나타내었다. 제어광이 조사되는 동안에는 수지망이 형성된 영역과 형성되지 않은 영역 모두에서 염료에 의한 액정의 재배열이 진행되지만, 수지망의 밀도에 따라 공간에서 재배열되는 정도가 다르기 때문에 약간의 회절광이 나타났다. 반면에, 제어광 조사 오프 후에는 수지망이 형성되지 않은 영역에서의 액정 재배열은 지속되지 못하고 배향막에 의한 초기 배향 상태로 돌아가고, 수지망이 형성된 영역에서의 액정 재배열은 수지망 구조와 재배열된 염료간의 상호작용으로 지속적으로 유지된다. 이러한 액정 재배열의 차이 때문에 회절광은 제어광 조사 오프 직후에 급격히 증가한 후 안정화된다.While the control light 8 was irradiated onto the liquid crystal specimen 16, the first diffraction efficiency was measured in real time with a first diffractometer, and the results are shown in FIG. 6. While the control light is irradiated, the liquid crystals are rearranged by the dye in both the region where the resin network is formed and the region where the resin network is not formed, but some diffracted light appears because the degree of rearrangement in the space varies depending on the density of the resin network. . On the other hand, after the control light irradiation off, the liquid crystal rearrangement in the region where the resin network is not formed does not persist and returns to the initial alignment state by the alignment film, and the liquid crystal rearrangement in the region where the resin network is formed is carried out by the resin network structure and recrystallization. Interactions between the arrayed dyes are maintained. Due to this difference in liquid crystal rearrangement, the diffracted light increases rapidly immediately after the control light irradiation off and then stabilizes.

도 7a와 도 7b는 본 실시예에서 제조된 편광 회절 소자를 직교 편광자 사이에서 관찰한 현미경 사진이다. 도 7a는 직교 편광자 중 한 편광자의 광축이 초기 러빙 방향과 평행한 경우이며, 도 7b는 직교 편광자 중 한 편광자의 광축과 초기 러빙 방향이 35도 각도를 갖는 경우이다. 도 7a의 사진에 나타난 바와 같이 수지망이 형성되지 않은 영역(10)은 완전히 어두운 상태이고, 수지망이 형성된 영역(9)은 밝은 상태이다. 반면에, 도 7b의 사진은 수지망이 형성되지 않은 영역(10)은 밝은 상태이고, 수지망이 형성된 영역(9)은 완전히 어두운 상태이다.7A and 7B are micrographs of the polarization diffraction element fabricated in the present example between the orthogonal polarizers. FIG. 7A illustrates a case where an optical axis of one of the orthogonal polarizers is parallel to the initial rubbing direction, and FIG. 7B illustrates a case where the optical axis and the initial rubbing direction of one of the orthogonal polarizers have an angle of 35 degrees. As shown in the photograph of FIG. 7A, the region 10 in which the resin network is not formed is completely dark, and the region 9 in which the resin network is formed is bright. On the other hand, in the photograph of FIG. 7B, the region 10 in which the resin network is not formed is bright and the region 9 in which the resin network is formed is completely dark.

이러한 결과는 수지망이 형성되지 않은 영역(10)은 제어광 조사 오프 후 초기 러빙 방향으로 액정이 배향되고, 수지망이 형성된 영역(9)은 초기 러빙 방향에서 35도 회전한 방향으로 액정이 배향된 후 안정화되었기 때문이다. 이 때, 수지망 구조 내의 액정의 재배열은 시편 전체적으로 균일하게 재배열이 일어난다.As a result, the liquid crystal is oriented in the initial rubbing direction after the control light irradiation is turned off in the region 10 in which the resin network is not formed, and in the region 9 in which the resin network is formed, the liquid crystal is oriented in the direction rotated 35 degrees from the initial rubbing direction. Because it stabilized. At this time, the rearrangement of the liquid crystal in the resin network structure is uniformly rearranged throughout the specimen.

도 8a와 도 8b는 도 5에 도시된 실험장치에서 측정한 본 발명에 의한 편광 회절 격자 소자의 투과 및 회절 특성을 나타낸다. 도 8a는 측정광의 입사 편광에 따라 투과광의 편광을 측정한 결과를 나타낸다. 본 실시예에서는 액정의 전체 위상 지연이 2π×m(m은 정수)에 근접하도록 시편을 제작하였기 때문에, 투과광의 편광이 측정광의 입사 편광과 거의 동일하다. 반면에, 도 8b에서처럼 1차 회절광의 편광은 입사 편광의 변화에 대해서 반대로 변하는 경향이 있다. 즉, 입사 편광이 좌선형으로 회전하는 경우 회절광의 편광은 우선형으로 회전함을 알 수 있다.8a and 8b show the transmission and diffraction characteristics of the polarization diffraction grating device according to the present invention measured in the experimental apparatus shown in FIG. 8A shows a result of measuring polarization of transmitted light according to incident polarization of measurement light. In this embodiment, since the specimen was manufactured so that the total phase retardation of the liquid crystal was close to 2π × m (m is an integer), the polarization of the transmitted light was almost the same as the incident polarization of the measurement light. On the other hand, as shown in Fig. 8B, the polarization of the first diffracted light tends to change inversely with respect to the change in the incident polarization. That is, it can be seen that when the incident polarization rotates in the left line, the polarization of the diffracted light rotates in the preferential form.

따라서, 본 발명에 따른 편광 회절 소자를 이용함으로써, 입사 편광과 동일한 투과광과 그와는 반대 방향으로 변하는 회절광을 얻을 수 있다. 이러한 편광 회절 격자 소자는 광마스크의 구조, 제어광의 편광, 그리고 액정의 위상 지연을 전기적·광학적으로 조절함으로써 본 실시예와는 다른 다양한 투과 및 회절 특성을 얻을 수 있다.Therefore, by using the polarization diffraction element according to the present invention, it is possible to obtain the transmitted light which is the same as the incident polarization and the diffraction light which is changed in the opposite direction. The polarization diffraction grating device can obtain various transmission and diffraction characteristics different from those of the present embodiment by electrically and optically adjusting the structure of the optical mask, the polarization of the control light, and the phase delay of the liquid crystal.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 주기적으로 액정의 방향자를 변화시킴으로써 입사광에 대해 편광 회절 소자로서 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 회절광의 광효율 및 편광 상태를 전기적으로 또는 광학적으로 용이하게 조절할 수있다.As described above, the present invention can be used as a polarization diffraction element with respect to incident light by periodically changing the director of the liquid crystal. Therefore, the present invention can easily adjust the light efficiency and polarization state of the diffracted light electrically or optically.

이때, 본 발명은 시편내에 수지망 구조의 밀도를 주기적으로 다르게 형성함으로써 제어광에 대한 광배향각을 단일광원만으로 자발적으로 조절할 수 있다. In this case, the present invention can spontaneously adjust the optical alignment angle with respect to the control light by forming different densities of the resin network structure in the specimen periodically.

또한, 본 발명은 배향된 액정이 수지망 구조내에서 형성되어 있으므로 제작된 편광 회절 소자의 열적 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the oriented liquid crystal is formed in the resin network structure, the thermal stability of the produced polarization diffraction element can be significantly improved.

더욱이, 본 발명은 액정으로서 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정과 이러한 액정을 광학적으로 재배향할 수 있는 염료를 사용하므로, 제조된 편광 회절 소자의 회절 효율 및 회절광의 편광 상태는 전기적으로 또는 광학적으로 동적 조절이 가능하여 편광 제어가 요구되는 디스플레이 및 광통신 시스템 등의 다양한 광정보 처리 분야에서 폭넓게 응용될 수 있다.Furthermore, since the present invention uses nematic liquid crystals having dielectric anisotropy and dyes capable of optically redirecting such liquid crystals, the diffraction efficiency and polarization state of the diffracted light of the manufactured polarizing diffraction elements are electrically or optically controlled. This can be widely applied in various optical information processing fields such as displays and optical communication systems requiring polarization control.

한편, 본 발명은 하나의 특정한 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속하는 것으로 이해되어야 한다.On the other hand, the present invention has been described by showing one specific embodiment, it is obvious that the present invention may be variously modified and implemented by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be understood individually from the spirit or point of view of the present invention and these modified embodiments should be understood as falling within the scope of the appended claims of the present invention.

Claims (11)

전극이 구비된 상부기판 및 하부기판 사이에, 액정, 염료 및 수지를 포함하되, 상기 수지는 소정 주기마다 망구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.Between the upper substrate and the lower substrate provided with an electrode, comprising a liquid crystal, a dye and a resin, wherein the resin is a polarization diffraction element, characterized in that formed in a network structure every predetermined period. 제 1 항에 있어서, 상기 염료는 아조 염료이고, 상기 수지는 광경화성 수지 또는 열반응성 수지인 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.The polarization diffraction element according to claim 1, wherein the dye is an azo dye, and the resin is a photocurable resin or a thermally reactive resin. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 수지는 자외선 영역을 흡수하고, 가시광선 영역을 투과시키는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.The polarization diffraction element according to claim 1, wherein the resin absorbs an ultraviolet region and transmits a visible region. 제 1 항에 있어서, 상기 수지의 흡수 파장 영역은 상기 염료의 흡수 파장 영역과 상이한 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.The polarization diffraction element according to claim 1, wherein an absorption wavelength region of the resin is different from an absorption wavelength region of the dye. 제 1 항에 있어서, 상기 수지는 상기 액정과 상기 염료의 중량의 합에 대하여 10% 이하의 중량비로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.The polarization diffraction element according to claim 1, wherein the resin is contained in a weight ratio of 10% or less with respect to the sum of the weights of the liquid crystal and the dye. 제 1 항에 있어서, 상기 수지의 굴절률과 상기 액정의 굴절률의 차이는 10% 이하인 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.The polarization diffraction element according to claim 1, wherein a difference between the refractive index of the resin and the refractive index of the liquid crystal is 10% or less. 제 3 항에 있어서, 상기 상부기판과 하부기판의 내측면에는 서로 평행한 방향으로 러빙이 형성되어 있고, 상기 러빙 방향과 상기 망구조의 형성 방향은 직교하는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자.4. The polarization diffraction device of claim 3, wherein rubbing is formed on inner surfaces of the upper substrate and the lower substrate in a direction parallel to each other, and the rubbing direction and the forming direction of the network structure are orthogonal to each other. 상부기판 및 하부기판 사이에 액정, 염료 및 자외선 광경화성 수지를 주입하는 단계(a);(A) injecting a liquid crystal, a dye, and an ultraviolet photocurable resin between the upper substrate and the lower substrate; 상기 기판 상에 소정 주기의 광마스크 패턴을 형성하는 단계(b); 및(B) forming a photomask pattern having a predetermined period on the substrate; And 상기 기판에 자외선을 조사함으로써 상기 자외선에 노출된 수지가 망구조를 형성하도록 하는 단계(c)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광 회절 소자의 제조 방법.And (c) causing the resin exposed to the ultraviolet rays to form a network structure by irradiating the substrate with ultraviolet rays. 상부기판 및 하부기판 사이에 액정, 염료 및 열반응성 수지를 주입하는 단계(a);(A) injecting a liquid crystal, a dye, and a thermally reactive resin between the upper substrate and the lower substrate; 상기 기판에 열을 가하면서 주기적인 전기장을 인가하여 상기 수지가 소정 주기마다 망구조를 형성하도록 하는 단계(b)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광 회절 소자의 제조 방법.And (b) applying a periodic electric field while applying heat to the substrate to cause the resin to form a network structure every predetermined period. 상기 제 1 항에 따른 편광 회절 소자에 상기 아조 염료의 흡수 파장을 갖는 단일 제어광을 조사하여 상기 액정의 배향 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 편광 회절 소자의 편광 제어 방법.The polarization control method of the polarization diffraction element which adjusts the orientation direction of the said liquid crystal by irradiating the polarization diffraction element of Claim 1 to the single control light which has the absorption wavelength of the said azo dye.
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