KR20020014998A - 이방성각의 오정렬을 광학적으로 감지함에 의한액정디스플레이의 제조방법 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

액정디스플레이패널은 고정된 기재상에 배치되고 이방성막이 디스플레이패널의 지향층에 관련하는 위치에 설정된다. 선형적으로 편광된 광이 패널 및 이방성막에 인가되고 그들을 통해 통과하는 광이 감지된다. 감지된 광의 강도에 따라서, 이방성막의 지향각이 지향층에 관련하여 조정된다. 따라서, 이방성막 및 지향층 사이에서 존재할 수 있는 각 오정렬이 최소화된다.

Description

이방성각의 오정렬을 광학적으로 감지함에 의한 액정디스플레이의 제조방법 및 그 시스템{Method and system for fabricating a liquid crystal display by optically detecting anisotropic angular misalignment}

본 발명은 일반적으로 액정디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적층된 층들의 이방성축들 사이의 감소된 각으로 오정렬에 의한 LCD패널의 제조방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

뒤틀어진 네마틱형(twisted nematic type)과 같은 액정디스플레이는 통상적으로 액정층 및 전압이 인가되지 않을 때 그들의 분자들을 두께를 따라 뒤틀어지게 하고 대향표면상에서 서로 직교하는 방향으로 지향하게 하도록 이 액정층의 각 측면상에 하나씩 배치된 한 쌍의 지향층을 포함하고 있다. 각 지향층의 바깥면 상에는 편광축이 지향층의 축과 일직선이 되도록 편광막이 배열된다. 편광막들의 어느 하나가 자연광으로 조사되어 질 때, 그 막의 편광축에 선형적으로 일렬 배열된 입시광의 해당부분만이 액정층으로 들어가는 것이 허용된다. 0의 전계하에서, 선형적으로 편광된 광은 액정층을 횡단하는 것과 같이 완전 90도 뒤틀리게 되고 최대의 밝기레벨(백색광표시)을 생성하면서 다른 편광막을 통해 통과된다. 완전전압이 액정층을 통해 인가될 때, 분자들이 두께방향으로 전이되고, 이것은 하나의 편광막과 일직선으로 배열된 편광된 광이 다른 편광막과는 일직선배열을 벗어나도록 뒤틀리게 하고, 최대의 어두운 레벨(흑색광표시)을 생성한다. 액정디스플레이의 IPS형(in plane switching type)에 있어서, 지향층들의 축들은 온/오프(ON/OFF)스위칭모드가 뒤틀어진 네마틱형들의 것들과는 역으로 되도록 동일하게 배열된다.

LCD패널의 품질을 평가하는데 사용되는 중요한 특성들중의 하나는 흑백콘트라스트비 즉, 흑색광에 대한 백색광의 비이다. 편광막 및 지향층 사이의 각 오정렬 즉, 그들이 함께 붙여질 때 발생할지도 모르는 이러한 오정렬은 낮은 콘트라스트비의 잠정적 원인이 된다. 실험들은 4도정도의 작은 각 오정렬이 LCD패널의 콘트라스트비를 400의 최대값을 150의 낮은 값으로 감소시키는 것을 나타내고 있다.

LCD패널의 지향층들에 대한 편광막들의 배열을 위해 현재 기계적 방법들이 채용되고 있다. 그러나, 제조오차에 기인하여, 정밀한 배열이 구조적으로 획득될 수가 없다. 결과적으로, 콘트라스트비에 있어서 다양성이 존재한다. 즉, 그것은 ±2 내지 3도의 오정렬이 400 내지 200 사이의 범위에서 변화한다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 일본특허공보 제11-271778호는 편광막이 초기에 광감지층이 붙여진 액정층의 일측표면상에 붙여지고 350㎚의 자외선이 편광막을 통해 액정층을 조광하도록 사용되는 방법을 개시하고 있다. 조광된 광감지층 내의 분자들은 여기되고 그들의 축이 편광막과 동일방향으로 지향된다.

그러나, 이러한 지향층들로 사용할 적합한 물질이 현재로는 가능하지 않다.

부가하여, 현재는 광보상막들이 LCD패널안에 사용된다. 이 형태의 막들은 경사각에서 보았을 때 패널의 광전송손실을 보상하는 복굴절특성이 있다. 이 광보상막은 이방성축을 갖기 때문에, 그들이 함께 부착될 때 편광막의 축과 일렬로 정렬되어져야만 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 광학적 이방성막들과 지향층들 사이에 각의 오정렬을 제거하는 액정디스플레이의 제조방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

제1관점에 따르면, 본 발명은 고정된 기재상에 액정층 및 이 액정층의 일표면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 설정(세팅, setting)하는 단계, 지향층에 관련하여 이방성막을 세팅하는 단계, 패널 및 이방성막에 선형적으로 편광된 광을 인가하고 그것으로부터 광을 감지하는 단계, 및 감지된 광의 강도에 따라서 지향층에 관련한 이방성막의 지향각을 조정하는 단계를 포함하는 액정디스플레이의 제조방법을 제공한다.

제2관점에 따르면, 본 발명은 고정된 기재상에 액정층 및 이 액정층의 일표면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하는 단계, 지향층에 관련하여 광보상막 및 편광판을 세팅하는 단계, 패널, 광보상막 및 편광판에 편광판의 편광축과 일렬로 정렬된 편광축을 갖는 선형적으로 편광된 광을 경사각으로 인가하고 그것으로부터 광을 감지하는 단계, 및 감지된 광의 강도에 따라서 지향층에 관련한 광보상막의 지향각을 조정하는 단계를 포함하는 액정디스플레이의 제조방법을 제공한다.

제3관점에 따르면, 본 발명은 액정층 및 이 액정층의 일표면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하기 위한 기재수단, 지향층에 관련하여 이방성막을 세팅하기 위한 운반수단, 패널 및 이방성막에 선형적으로 편광된 광을 인가하기 위한 광원, 및 이방성막으로부터 인가된 광을 감지하기 위한 광감지기를 포함하는 액정디스플레이의 제조를 위한 시스템을 제공한다. 운반수단은 이방성막의 지향각이 감지된 광의 강도에 따라서 지향층에 관련하여 조정될 수 있도록 회전 가능하다.

제4관점에 따르면, 본 발명은 액정층 및 이 액정층의 일표면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하기 위한 기재수단, 지향층에 관련하여 광보상막 및 편광판을 세팅하기 위한 운반수단, 패널, 광보상막 및 편광판에 선형적으로 편광된 광을 경사각으로 인가하기 위한 광원, 및 편광판으로부터 인가된 광을 감지하기 위한 광감지기를 포함하는 액정디스플레이의 제조를 위한 시스템을 제공한다. 선형적으로 편광된 광은 편광판의 편광축과 일렬로 정렬된 편광축을 갖는다. 운반수단은 광보상막의 지향각이 감지된 광의 강도에 따라서 지향층에 관련하여 조정될 수 있도록 회전 가능하다.

도 1은 액정디스플레이를 제조하기 위한 본 발명의 제조시스템에 대한 사시도;

도 2는 LCD패널이 적소에 부착된 흡입기재에 관한 흡입판상에 탑재된 본 발명의 제일실시예의 광학시스템의 측면도;

도 3a는 제1편광막 및 LCD패널의 제1지향층 사이의 오정렬을 감지하기 위하여 편광이 조사된 제1실시예의 편광판 및 LCD패널부의 확대된 사시도;

도 3b는 제2편광막 및 LCD패널의 제2지향층 사이의 오정렬을 감지하기 위하여 편광이 조사된 제1실시예의 편광판 및 LCD패널부의 확대된 사시도;

도 4는 LCD패널상에 편광막을 붙일 때 흡입판의 측면도;

도 5는 LCD패널 및 편광막에 조사된 편광을 감지하기 위하여 제2실시예의 광학시스템이 탑재된 흡입판의 측면도;

도 6a는 편광이 조사된 제2실시예의 제1편광막 및 LCD패널부의 확대사시도;

도 6b는 편광이 조사된 제2실시예의 제2편광막 및 LCD패널부의 확대사시도;

도 7은 LCD패널 및 편광막에 조사된 편광을 감지하기 위하여 본 발명의 제3실시예의 광학시스템이 탑재된 흡입판의 측면도;

도 8은 LCD패널 및 광보상막에 경사각으로 조사된 편광을 감지하기 위하여 본 발명의 제4실시예의 광학시스템이 탑재된 흡입판의 측면도;

도 9a는 제4실시예의 LCD패널부 및 제1광보상막의 확대사시도;

도 9b는 제4실시예의 LCD패널부 및 제1편광막의 확대사시도;

도 9c는 제4실시예의 LCD패널부 및 제2광보상막의 확대사시도; 및

도 9d는 제4실시예의 LCD패널부 및 제2편광막의 확대사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:액정층 2, 3:지향층

4, 5:편광막 6, 7:광보상막

10:LCD패널 11, 12:유리기판

13:칼라필터 14:공통전극

15:화소전극 21, 25, 28, 32:흡입기재

22, 29:흡입판 23, 30, 40:광학시스템

24:롤 26, 33:광원

41, 51:투명점착층 42, 52:시트

65, 68:막운반기 66, 69:시트제거기

70-73:안내부재 80, 86:암

85, 90, 94, 101:편광판 91, 93, 100:광감지기

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 LCD(액정디스플레이)패널의 각 표면상에 편광막을 붙이기 위한 시스템을 보여준다. 이 시스템은 제1, 제2, 제3 및 제4작업장(61 내지 64)을 포함하고 있다.

제1작업장(61)에서, 보지(흡입)기재(21)가 수직으로 이동가능한 세 개의 가장자리안내부재들(70)을 사용하여 사전설정된 고정위치에 편광막(4)을 세팅하고 기재(21)의 표면상에 제공된 다수의 구멍들을 통해 외부로 나오는 흡입공기의 흐르는 위치에 그것을 보지하도록 제공된다. 안내부재들(70)은 막(4)이 정위치에 적절히 보지될 때 기재(21)의 표면 아래로 낮아진다. 편광막(4)은 분리가능한 시트(42)로 덮여진 투명점착층(41)으로 코팅된다. 편광막(4)이 기재(21)의 표면상에 보지되어 있을 때, 분리가능한 시트(42)는 아래방향으로 향하고 있다.

또한, 제1작업장에서, 막운반기(65)가 흡입기재(21) 위에 제공된다. 운반기(65)는 흡입판(22)을 포함하고, 이 흡입판(22)은 흡입판(22)이 고저위치들 사이에서 수직으로 움직일 수 있고 제1 및 제2작업장(61 및 62) 사이에서 수평으로 가동될 수 있도록 미도시한 구동시스템에 연결된 가동가능한 암(arm, 80)에 의해 지지되어 있다.

운반기(65)가 더 낮은 위치에 있을 때, 기재(21)상에 막(4)을 보지하고 있는 흡입공기는 정지되고 흡입판(22)은 막(4)이 기재(21)로부터 제거되고 판(22)의 저부에 부착되도록 상부로 공기를 빨아들이기 시작한다. 그 때 운반기(65)는 더 높은 위치로 상승되고 제2작업장(62)을 향하여 움직이기 시작한다. 제2작업장에 도달전에, 운반기(65)는 편광막의 분리가능한 시트(42)가 수평축을 중심으로 회전하고 있는 점착테이프의 롤(24)과 접촉하도록 운반되는 시트제거기(66)를 계수한다. 축을 중심으로 회전하는 동안, 롤(24)은 편광막(4)의 일측단부로부터 회전방향에서 정상방향에 있는 타측단부로 슬라이드된다. 결과적으로, 점착층이 분리가능한 시트(42)의 낮은면에 제공된다. 움직임의 끝에서, 롤(24)은 멈추고 그 때 분리가능한 시트(42)가 점착층(41)을 외부에 노출하면서 편광막(4)으로부터 벗겨지도록 축을 중심으로 회전하는 동안 되돌아오는 방향으로 움직인다.

다음, 운반기(65)는 제2작업장(62)으로 움직인다. 제2작업장에서, LCD패널(10)은 수직으로 가동가능한 세 개의 가장자리안내부재들(71)을 사용하여 흡입기재(25)상에 세트되고 기재(25)의 표면상에 제공된 다수의 구멍들을 통해 아래방향으로 흡입된 공기에 의해 기인된 부의 압력하에서 보지된다. 안내부재들(71)은 LCD패널(10)이 정위치에 보지될 때 기재(25)의 표면 아래로 낮아진다.

도시된 바와 같이, LCD패널(10)은 한 쌍의 유리기판(11 및 12), 기판(11) 아래의 칼라필터(13), 공통전극(14) 및 화소전극(15)을 포함하고 있다. 지향층들(2 및 3) 사이에 배치되어 있는 액정층(1)은 전극들(14 및 15) 사이에 배치된다. 이들 지향층들의 각각은 다른 것의 편광축에 직교하는 편광축을 갖는다.

액정층(1)의 윗면상에 위치된 편광막(4) 및 지향층(2) 사이에 편광축들의 정밀한 얼라인먼트(alignment)를 제공하기 위하여, 편광된 광이 흡입기재(25)상에 탑재된 편광원(26)으로부터 LCD패널(10)을 통해 흡입판(22)상의 광학시스템(23)에 조사된다. 도 2 내지 도 4를 간단히 살펴보면, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학시스템(23)이 설명된다.

도 2에 있어서, 광학시스템(23)은 흡입판(22)의 일측면에 결합된 편광판(90) 및 편광판(90)의 위에 배치된 광감지기(91)를 포함하고 있다. 흡입판(22)은 미 도시한 구동메카니즘에 의해 암(80)이 구동될 때, 편광판(90)이 LCD패널(10)의 위에 위치되도록 흡입기재(25)에 대하여 수평 및 수직으로 움직인다. 편광축이 지향층(2)의 편광축과 일렬로 정렬되어져야만 하는 편광막(4)은 그 축들이 편광판(90)의 축과 직교되도록 흡입판(22)의 저부에 부착되어 진다. 축얼라인먼트의 조정을 허용하기 위하여, 흡입판은 편광판(90)이 LCD패널(10)의 위에 위치될 때 암(80)의 수직축(81)상에서 선회하도록 만들어 진다. 편광원(26)은 자연광원(84) 및 편광축이 LCD패널(10)의 저부면상에 위치되어 있는 지향층들의 어느 하나의 편광축과 일렬정렬되어 있는, 상기 자연광을 선형적 편광으로 형성하기 위한편광판(85)을 포함하고 있다. 제1실시예의 광얼라인먼트시스템에 대한 자세한 것은 도 3a에 도시되어 있다.

편광막(4)이 축얼라인먼트의 과정에 있을 때, 지향층(3)은 액정층(1)의 저부면 상에 있고 아래로부터 선형적 편광이 방사된다. 전극들(14 및 15)이 스위치오프되어 있으므로, 액정층(1)은 정전하가 없다. 지향층들(2 및 3)의 영향하에서, 층(1)내의 액정분자들(LC)은 뒤틀어지고 지향층들(3 및 2)의 직교하는 축들{(3) 및 (2)}과 함께 층(1)의 대향표면들에 정렬된다. 지향층(3)과 동일한 편광축{(3)}을 갖는 광원(26)으로부터의 편광은 액정층(1) 상에 입사한다. 입사광은 액정층(1)을 가로질러 지나가는 것과 같은 축에서 90도 회전하여 아래로 지나가고 지향층(2)으로부터 지향층(2)과 동일축{(2)}으로 지향된 축으로 방사한다. LCD패널(10)로부터의 광은 편광판(90)을 통해 지나가고 광감지기(91)에 충돌한다. 광감지기(91)에 입사한 광의 량은 수직축(81)상의 판(22)을 턴닝함에 의해 모니터되고 조정된다. 편광판(90)이 편광막(4)의 축에 직교하는 방향으로 지향된 축을 갖기 때문에, 편광막(4)의 축이 지향층(2)의 축과 일렬정렬될 때 최소량의 빛이 광감지기(91)에 입사될 것이다. 이 직교지향은 관측자들이 백색광측정 보다는 오히려 흑색광측정을 수행하는 것을 허용한다. 관측된 광이 최소레벨에 있을 때 축얼라인먼트가 발생하기 때문에, 흑색광측정은 백색광측정 보다는 더 높은 정밀도를 허락한다. 만약 백색광측정이 어떤이유로 바람직하게 되면, 편광막(4)은 편광판(90)과 일렬정렬된 축을 갖는다.

광얼라인먼트과정이 완료된 때, 편광막(4)을 LCD패널(10)에 접착하기 위한접착과정이 제공된다. 이 목적을 위해서, 롤러(83)가 판(22)의 반대측에 부착되고 이 판은 암(80)의 수평축(82)상에 탑재되어 편광막(4)의 표면이 LCD패널(10)의 표면에 대하여 기울여 질 수 있고 편광막(4)의 일측단부는, 도 4에 도시된 바와 같이, LCD패널(10)의 대응단부와 접촉하게 된다. 이 위치에서, 롤러(83)는 편광막(4)과 가압접촉된다. 그 때 흡입판(22)은 흡입기재(25) 위에서 슬라이드하기 위하여 움직인다. 흡입판(22)이 움직이기 때문에, 편광막(4)은 판(22)의 저부에 제공된 공기흡입구멍들(미도시)을 향하여 아래로 미끄러지듯이 움직이고 LCD패널(10)에 가압접촉된다. 편광막(4)의 저부표면에 점착층이 제공되기 때문에, 막(4)의 접촉부는 LCD패널(10)에 접착된다.

다시 도 1을 참조하여, 편광막(4)이 고착된 LCD패널(10)은 수평피봇축상에 일측단부가 힌지되어 있는 역흡입판(27)상에 탑재된다. 역흡입판(27)의 피봇축은 미도시한 모터에 의해 구동되고, 따라서 LCD패널은 거꾸로 회전되고 제4작업장(64)의 흡입기재(32) 상에 세트된다. 이제 편광막(4)은 LCD패널(10)의 저부면상에 위치되어 있다. LCD패널(10)은 수직가동가능한 가장자리안내부재들(73) 및 미도시의 공기흡입시스템을 사용하여 정위치에 보지되어 있다.

상술한 것에 유사한 방법으로, 편광막(5)은 제3작업장(63)에서 이 막(5)이 정위치에 적절히 보지되어 있을 때 흡입기재(28)의 표면 아래로 낮아져 있는 상방향가동가능한 안내부재들(72)을 사용하여 흡입기재(28)상에 위치된다. 편광막(5)은 분리가능한 시트(52)로 덮여진 투명점착층(51)으로 코팅되어져 있다. 편광막(5)이 기재(28)의 표면상에 보지될 때, 분리가능한 시트(52)는 아래방향으로 향하고 있다.

제3작업장(63)에서, 막운반기(68)가 흡입기재(28) 위에 제공된다. 운반기(68)는 흡입판(29)이 고저위치들 사이에서 수직으로 움직일수 있도록 그리고 제3 및 제4작업장들(63 및 64) 사이에서 수평으로 슬라이드 될 수 있도록 미도시의 구동시스템에 연결된 가동암(86)에 의해 지지되어 있는 흡입판(29)을 포함하고 있다. 운반기(68)가 낮은 위치에 있을 때, 기재(28) 상에서 막(5)을 보지하고 있는 흡입공기는 멈추어 지고 막(5)이 기재(28)로부터 제거되어 판(29)의 저부에 부착되도록 흡입판(29)이 공기를 상부로 흡입하기 시작한다. 편광축이 지향층(3)의 편광축과 일렬정렬 되어져야만 하는 편광막(5)은 광학시스템(30)의 편광판(90)의 축에 직교하는 방향으로 지향된 축으로 흡입판(29)에 채결된다.

다음, 운반기(68)는 더 높은 위치로 올라가게 되고 제4작업장(64)을 향하여 움직이기 시작한다. 제4작업장에 도달전에, 운반기(68)는 편광막의 분리가능한 시트(52)가 수평축을 중심으로 회전하고 있는 점착테이프의 압력롤러(31)과 접촉하도록 운반되는 시트제거기(69)를 계수한다. 축을 중심으로 회전하는 동안, 압력롤러(31)은 편광막(5)의 일측단부로부터 회전방향에서 정상방향에 있는 타측단부로 슬라이드된다. 결과적으로, 점착층이 분리가능한 시트(52)의 낮은면에 제공된다. 움직임의 끝에서, 압력롤러(31)는 멈추고 그 때 분리가능한 시트(52)가 점착층(51)을 외부에 노출하면서 편광막(5)으로부터 벗겨지도록 축을 중심으로 회전하는 동안 되돌아오는 방향으로 움직인다.

그 때, 운반기(68)는 제4작업장(64)의 흡입기재(32) 위의 위치로 움직인다.광학시스템(23)과 동일한 광학시스템(30)은 편광막(5)의 축을 현재 액정층(1)의 윗면에 위치되어 있는 지향층(3)의 축에 정렬하기 위하여 광얼라인먼트과정을 시작하도록 흡입판(29)상에 탑재되어 있다. 광원(33)은 자연광을 액정층(1)의 저부면상에 현재 위치되어 있는 편광막(4)에 조광하도록 흡입기재(32)상에 탑재되어 있다. 도 3b에 자세히 도시된 바와 같이, 자연광은 편광막(4)을 통과함으로서 편광된 광으로 변한다. 이 편광된 광은 지향층(2)에 충돌하면서 막(4)의 편광축{(4)}에 정렬된다.

편광막(5)이 광얼라인먼트과정에 있을 때, 지향층(2)은 액정층(1)의 저부면상에 있고 LCD패널(10)의 저부면에 접착된 편광막(4)에 의해 편광된 광이 아래로부터 조사된다. 지향층(2)과 동일한 편광축{(2)}을 갖는 편광막(4)으로부터의 편광된 광은 액정층(1) 상에 입사하고 액정층(1)을 가로질러 지나가는 것과 같은 축에서 90도 회전하여 아래로 지나가고 지향층(3)으로부터 지향층(3)과 동일축{(3)}으로 정렬된 축으로 방사한다.

지향층(3)으로부터의 광은 광학시스템(30)의 편광판(90)을 통해 지나가고 광감지기(91)에 충돌한다. 광감지기(91)에 입사한 광의 량은 편광막(4)과 관련하여 상술한 바와 같은 방법으로 수직축(81)상의 흡입판(29)을 턴닝함에 의해 모니터되고 조정된다. 광학시스템(30)의 편광판(90)이 편광막(5)에 직교하기 때문에, 편광막(5)의 축이 지향층(3)의 축과 일렬정렬될 때 최소량의 빛이 광감지기(91)에 입사된다.

또한, 광학시스템(30)은 백색광측정 보다는 오히려 흑색광측정을 제공하기 위하여 제1편광판(90) 위에 배치된 선택적 편광판(92)을 포함할 수 있다.편광막(5)을 도 4를 참조하여 설명된 바와 동일한 방법으로 LCD패널(10)에 점착하기 위한 점착공정이 뒤따른다.

제1실시예에 있어서, 편광막들(4 및 5)은 광학시스템들(23 및 30)의 편광판(90)에 직교한다. 편광판(90)이 기계상에 탑재되고 그것의 편광축이 정밀하게 결정되어 고정되기 때문에, 편광막(4 또는 5)과 편광판(90) 사이의 오정렬(misalignment)은 편광막들 및 지향층들 사이에 통상적으로 일어나는 오정렬 보다는 더 적다. 그러나, 편광막(4 또는 5) 및 편광판(90) 사이의 오정렬은 편광된 광을 편광막들(4 및 5)을 통해 통과시킴에 의해 제거될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광학시스템(23, 30)은 편광막(4, 5) 위의 흡입판(22, 29)상에 탑재되어 있는 광감지기(93)를 포함하고 광원(26, 33)으로부터의 광은 막(4)을 통해 광감지기(93) 도달한다. 편광막(4 또는 5) 및 지향층(2 또는 3) 사이의 오정렬은, 도 6a 및 도 6b로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡입판(22 또는 29)을 선회함에 의해 최대레벨의 광이 광감지기(93)에서 얻어질 때 제거된다. 바람직하게는, 그 축이 편광막들(4 및 5)의 축에 직교하는 편광판(94)이 흑색광측정을 제공하기 위하여 광감지기(93) 아래에 제공되어져도 좋다.

흡입판이 그 수직축상에서 회전되기 때문에 광감지기(93)의 출력전압에서 일어나는 변화의 량은 정밀측정을 위한 이점을 얻기 위하여 증가될 수 있다. 이것은 도 7에 도시한 바와 같이 도 5의 배열을 변경함에 의해 달성할 수 있다. 이 변경에 있어서, 광감지기(93)는 그 광통로가 LCD패널(10) 및 편광막(4 또는 5)을 그들의 표면들에 비하여 경사진 각으로 횡단하는 편광된 광을 인가 받도록 배열된다.

LCD패널의 시야각을 확대하기 위하여, 광보상막으로 알려진 막이 액정층의 각면상의 편광막 및 지향층 사이에 배치되어 있다. 광보상막은 분자들이 혼성지향성으로 배열되어 있는 사전 설정된 두께의 이방성액정층이다. 광보상막들의 사용은 경사진 시야각에서 보여지는 여기된(스위치-온된) 화소들로부터의 광의 누설을 방지한다. 이방성이 양인(즉, 분자들이 z-축방향으로 늘어있는) 뒤틀린 네마틱LCD패널들과는 반대로, 광보상막은 부의 이방성특성(즉, 분자들이 x-y평면상에 늘어 있다)을 갖는다. 뒤틀어진 네마틱LCD패널 및 광보상막의 결합된 사용은 동일한 광레벨들에서 광범위한 시야각으로 볼 수 있는 것을 가능하게 하는 등방성굴절특성을 갖는 디스플레이를 제공하게 된다.

그러나, 편광막 및 광보상막 사이에 각오정렬이 발생할 수 있다. 편광막과 지향층 사이의 각오정렬은 상술한 바와 같이 제거될 수 있는 반면, 광보상막의 이방성축과 지향층의 축 사이의 오정렬은 상술한 실시예들의 사용에 의해서도 최소화될 수 없다.

도 8에 도시된 실시예는 이러한 단점을 극복한다. 이 실시예의 광학시스템(23)은 도 7에 도시된 것과 기본적으로 구조가 유사하다. 그러나, 이 실시예의 광학시스템(23)은 그 축이 광원(26)의 편광판(85)의 축과 일렬정렬된 편광판(101)을 갖고 있다. 광보상막들은 편광막들을 접착하기 전에 도 1의 시스템을 사용하여 LCD패널에 접착된다. 도 8에 있어서, 광보상막(6)은 편광막(4)의 접착전 접착단계를 보여주고 있다. 도 8은, LCD패널(10)이 정위치에 보지되어 있을 때, 광보상막(6)이 제1작업장(61)에서 흡입판(22)의 저부에 고착되어 있고, 그리고 나서제2작업장(62)에 운반되어 있는 것을 보여주고 있다. 제2작업장에서, 광보상막(6)은 LCD패널(10)을 통해서 횡단한 것으로서 90도 회전한 편광된 광이 경사각에서 조사된다.

제2작업장에서 광보상막(6)의 축정렬을 위한 광학배열의 상세한 것은 도 9a에 도시되어 있다. 광보상막(6)상에 입사한 광은 지향층(2)에 존재하는 것과 같은 선형적으로 편광되어진 것이다. 광이 광보상막(6)을 경사각에서 횡단하기 때문에, 선형편광에서 타원형편광으로 변경되어 간다. 왜냐하면 타원형적으로 편광된 광은 지향층(3)의 축{(3)}방향에서 선형성분을 포함하고 있기 때문이다. 그렇지 않으면 어떤 각에서 볼 때 누설광으로 보여질 수 있는 이 선형성분은 편광판(101)에 의해 선택되고 광감지기(100)에 의해 감지된다. 광보상막(6)의 이방성축{(6)}과 지향층(2)의 편광축{(2)} 사이에 존재할 수 있는 오정렬은 광감지기(100)의 흑색광측정이 최소값을 생성할 때 흡입판(22)을 턴닝함에 의해 최소화되어진다. 이것이 발생할 때, LCD패널(10)의 시야각은 편광축{(3)}방향에서 확장된다.

그 때 광보상막(6)은 편광막(4)이 도 4의 배열을 사용함에 의해 접착되어졌던 것과 동일한 방법으로 LCD패널(10)상에 접착되어진다.

도 9b에 도시된 바와 같이 광보상막(6)이 LCD패널(10)에 접착되어져 있는 것과 함께, 편광판(101)의 축{(3)}은 편광막(4)의 축{(4)}에 직교한다. 그러므로, 편광막(4)이 지향층(2)과 일렬정렬될 때 광감지기(100)의 출력에서 흑색광측정을 위해 최소값이 획득된다. 그 때 편광막(4)은 광보상막(6) 상에 접착되고 역흡입판(27)에 의해 거꾸로 회전되며 제4작업장(64)에서 흡입기재(32)상에 재치된다.

도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명한 것들과 유사한 공정들이 광보상막(7) 및 편광막(5) 상에서 반복된다.

도 9c는 광보상막(7)이 우선 제3작업장(63)의 흡입기재상에 재치되고 운반기(68)에 의해 제4작업장(64)에 운반되는 것을 보여주고 있다. 광학시스템(40)의 편광판(101)은 지향층(2)의 축{(2)}과 일렬정렬된다. 광보상막(7)의 이방성축{(7)}과 지향층(3)의 편광축{(3)} 사이에 존재할 수도 있는 오정렬은 광감지기(100)의 흑색광측정이 최소값을 생성할 때 운반기(68)의 흡입판(29)을 회전함에 의해 최소화된다. 이것이 발생할 때, LCD패널(10)의 시야각은 편광축{(2)}방향으로 확장한다. 그 때 광보상막(7)은 LCD패널(10)에 접착된다.

도 9d에 도시된 바와 같이 광보상막(7)이 LCD패널(10) 상에 접착되어 있는 것과 함께, 편광판(101)의 축{(3)}은 편광막(5)의 축{(5)}에 직교한다. 이처름, 편광막(5)이 지향층(3)과 일렬정렬될 때 광감지기(100)의 출력에서 흑색광측정을 위한 최소값이 얻어진다. 그 때 편광막(5)은 광보상막(7)상에 접착된다.

도 9b 및 도 9d에 있어서 편광판(101)은 만일 오정렬을 감지하기 위하여 백색광측정이 사용된다면 필요없게 될 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정디스플레이의 제조방법 및 그 시스템은 광학적 이방성막들과 지향층들 사이에 각의 오정렬을 제거할 수가 있다.

Claims (21)

1. 액정디스플레이의 제조방법에 있어서,

   고정된 기재상에, 액정층 및 상기 액정층의 일측 면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하는 단계(a);

   상기 지향층에 관련하여 이방성막을 세팅하는 단계(b);

   상기 패널 및 상기 이방성막에 선형적으로 편광된 광을 안내하고(c) 그것들로부터 광을 감지하는 단계(d); 및

   감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 상기 이방성막의 지향각을 조정하는 단계(e)를 포함하는 액정디스플레이의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 단계(b)는 제2이방성막 및 제1-언급된 이방성막을 상기 지향층에 관련하여 세팅하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2이방성막은 제1이방성막의 편광축과 일렬정렬된 편광축을 갖는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1이방성막의 편광축은 상기 지향층의 편광축에 직교하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 이방성막을 세팅하는 단계는 제2이방성막을 상기 제1이방성막에 평행하게 세팅하는 단계를 더 포함하고, 그것에 의해 상기 선형적으로 편광된 광은 제1 및 제2이방성막들을 통해 통과하며, 상기 제2이방성막은 제1이방성막의 편광축에 직교하는 편광축을 갖는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 단계(e)가 수행된 후 상기 이방성막을 상기 지향층상에 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 단계(c)는 상기 선형적으로 편광된 광을 상기 패널에 수직하는 방향으로 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 단계(c)는 상기 선형적으로 편광된 광을 경사진 각으로 상기 패널에 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
8. 액정디스플레이의 제조방법에 있어서,

   고정된 기재상에, 액정층 및 상기 액정층의 일측 면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하는 단계;

   상기 지향층에 관련하여 광보상막 및 편광판을 세팅하는 단계;

   상기 패널, 상기 광보상막 및 상기 편광판에, 상기 편광판의 편광축과 일렬정렬된 편광축을 갖는 선형적으로 편광된 광을 경사진 각으로 안내하고, 그것들로부터 광을 감지하는 단계; 및

   감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 상기 광보상막의 지향각을 조정하는 단계를 포함하는 액정디스플레이의 제조방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 조정단계가 수행된 후 상기 광보상막을 상기 지향층상에 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 지향층에 관련하여 편광막을 세팅하는 단계;

    상기 패널, 상기 광보상막 및 상기 편광막에 선형적으로 편광된 광을 경사진 각으로 안내하고 그것들로부터 광을 감지하는 단계; 및

    감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 상기 편광막의 지향각을 조정하는 단계를 더 포함하는 액정디스플레이의 제조방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 지향층에 관련하여 편광막 및 상기 편광판을 세팅하는 단계;

    상기 패널, 상기 광보상막, 상기 편광막 및 상기 편광판에, 상기 편광판의 편광축과 일렬정렬된 편광축을 갖는 선형적으로 편광된 광을 경사진 각으로 안내하고, 그것들로부터 광을 감지하는 단계; 및

    감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 상기 편광막의 지향각을 조정하는 단계를 더 포함하는 액정디스플레이의 제조방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 조정단계가 수행된 후 상기 편광막을 상기 광보상막 상에 접착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이의 제조방법.
13. 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템에 있어서,

    액정층 및 상기 액정층의 일측면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하기 위한 기재수단;

    상기 지향층에 관련하여 이방성막을 세팅하기 위한 운반수단;

    상기 패널 및 상기 이방성막에 선형적으로 편광된 광을 인가하기 위한 광원; 및

    상기 이방성막으로부터 인가된 광을 감지하기 위한 광감지기를 포함하고;

    상기 운반수단은 상기 이방성막의 지향각이 감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 조정될 수 있도록 회전가능한 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 운반수단은 제2이방성막 및 상기 언급한 제1이방성막을 상기 지향층에 관련하여 세팅하기 위한 수단을 포함하며, 상기 제2이방성막은 제1이방성막의 편광축과 일렬정렬된 편광축을 갖는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1이방성막의 편광축은 상기 지향층의 편광축과 직교하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
16. 제13항에 있어서, 상기 운반수단은 제1이방성막의 편광축에 직교하는 편광축을 갖는 제2이방성막을 상기 언급한 제1이방성막에 평행하게 세팅하기 위한 수단을 더 포함하고, 그것에 의해 상기 선형적으로 편광된 광은 제1 및 제2이방성막들을 통해 통과하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
17. 제13항에 있어서, 상기 운반수단은 상기 이방성막을 상기 지향층 상에 접착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
18. 제13항에 있어서, 상기 광원은 상기 선형적으로 편광된 광을 상기 액정디스플레이패널에 수직하는 방향으로 인가하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
19. 제13항에 있어서, 상기 광원은 상기 선형적으로 편광된 광을 상기 액정디스플레이패널에 경사진 각으로 인가하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
20. 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템에 있어서,

    액정층 및 상기 액정층의 일측 면상에 지향층을 포함하는 액정디스플레이패널을 세팅하기 위한 기재수단;

    상기 지향층에 관련하여 광보상막 및 편광판을 세팅하기 위한 운반수단;

    상기 패널, 상기 광보상막 및 상기 편광판에 선형적으로 편광된 광을 경사진 각으로 인가하기 위한 광원;

    상기 선형적으로 편광된 광은 상기 편광판의 편광축과 일렬정렬된 편광축을 갖이며, 상기 편광판으로부터 인가된 광을 감지하기 위한 광감지기; 및

    상기 광보상막의 지향각이 감지된 광의 강도에 따라서 상기 지향층과 관련하여 조정될 수 있도록 회전가능한 상기 운반수단을 포함하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.
21. 제20항에 있어서, 상기 운반수단은 상기 광보상막을 상기 지향층 상에 접착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이를 제조하기 위한 시스템.