KR20150033112A - 액정 변조기 및 이를 포함하는 검사 장치 - Google Patents

Abstract

액정 변조기는 기판의 불량을 검출하는 검사 장치에 사용되며, 광을 반사하는 반사층, 상기 반사층 상에 제공되며 하이브리드 배열 네마틱 액정을 포함하는 액정층, 상기 액정층 상에 제공된 전극, 및 상기 전극 상에 제공된 편광판을 포함한다.

Description

액정 변조기 및 이를 포함하는 검사 장치{LIQUID CRYSTAL MODULATOR AND INSPECTION APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 액정 변조기 및 이를 포함하는 검사 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판의 불량을 검출하는 검사 장치에 포함되는 액정 변조기 및 이를 포함하는 검사 장치에 관한 것이다.

최근 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Display)나 PDP(Plasma Discharge Panel)와 같은 디스플레이 장치가 개발되어 왔는 바, 상기 디스플레이 장치는 고화질, 초박형, 경량화, 및 광시야각의 우수한 특성을 가진다.

이러한 디스플레이 장치는 영상을 나타내는 화소들로 이루어지며, 각 화소들은 화소전극들 및 상기 화소전극들과 일대일 대응하여 전기적으로 연결되는 박막 트랜지스터들과 같은 구동 회로들을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 디스플레이 장치의 상기 화소전극들 및 상기 구동 회로들의 결함을 검사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 목적은 기판의 결함을 검사하기 위하여 최적화된 구조를 갖는 액정 변조기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 액정 변조기를 포함하는 검사 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 불량을 검사하는 검사 장치는 기판 상에 제공되는 액정 변조기, 상기 액정 변조기로부터 이격되어 제공된 발광 유닛, 상기 액정 변조기와 상기 발광 유닛 사이에 제공되어 상기 발광 유닛으로부터의 광을 상기 발광 유닛 변조기로 반사하는 광 분할기, 및 상기 광 분할기를 사이에 두고 상기 액정 변조기에 대향하여 배치되며, 상기 액정 변조기로부터의 광을 감지하는 계측 유닛을 포함한다.

상기 액정 변조기는 광을 반사하는 반사층, 상기 반사층 상에 제공되며 하이브리드 배열 네마틱 액정을 포함하는 액정층, 상기 액정층 상에 제공된 전극, 및 상기 전극 상에 제공된 편광판을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액정 변조기는 상기 액정층과 상기 전극 사이에 제공된 제1 배향막, 및 상기 반사층과 상기 액정층 사이에 제공된 제2 배향막을 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 중 하나는 수평 배향막이며, 나머지 하나는 수직 배향막일 수 있다.

상기 수평 배향막의 러빙축은 상기 편광판의 편광축에 대해 45도 경사질 수 있다.

상기 액정 변조기는 노멀리 블랙 모드로 구동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 액정 변조기는 상기 전극과 상기 편광판 사이에 제공된 사분파장판(quarter wave plate)을 더 포함할 수 있으며, 이 경우, 노멀리 화이트 모드로 구동될 수 있다.

상기 사분 파장판은 상기 편광판의 편광축과 45도 경사질 수 있으며, 상기 수평 배향막의 러빙축과 평행하거나 수직한 광축을 가질 수 있다.

본 발명은 구동 전압이 낮고 화소의 양불을 명확하게 표시할 수 있는 액정 변조기를 제공한다. 또한, 상기 액정 변조기를 포함하는 고품질의 검사 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 액정 변조기를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 노멀리 블랙 모드로 구동되는 것을 개략적으로 도시한 사시도로서, 도 3a는 액정 변조기에 전압이 인가되지 않았을 경우를, 도 3b는 액정 변조기에 전압이 인가되었을 경우를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 센서층에 전압이 인가되지 않았을 경우와 전압이 인가되었을 경우에 있어서의 센서층, 제1 배향막, 및 제2 배향막을 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 변조기를 나타낸 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 노멀리 화이트 모드로 구동되는 것을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6a는 액정 변조기에 전압이 인가되지 않았을 경우를, 도 6b는 액정 변조기에 전압이 인가되었을 경우를 도시한 것이다
도 7a 및 도 7b는 각각 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 전압에 따른 투과율을 나타낸 것으로서, 도 7a는 TN(twisted nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 전압에 따른 투과율 그래프이며, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 HAN(hybrid aligned nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 전압에 따른 투과율 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 화소의 구성에 따른 투과율을 나타낸 것으로서, 도 8a는 TN(twisted nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 투과율 그래프이며, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 HAN(hybrid aligned nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 투과율 그래프이다.
도 9는 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 전압에 따른 반사율을 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 액정 변조기(MD)를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 검사 장치는 표시 장치의 불량, 좀더 상세하게는 상기 표시 장치에 사용되는 표시 기판의 불량을 검출하는 검사 장치로서, 상기 표시 장치의 종류는 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 표시 장치는 액정 표시 장치(LCD; Liquid Crystal Display), 전기 습윤 표시 장치(Electrowetting Display), 전기 영동 표시 장치, 유기 발광 표시 장치(OLED; Organic Light Emitting Display) 등을 포함할 수 있다.

상기 표시 장치에는 복수의 화소가 구비될 수 있다. 상기 표시 장치는 상기 복수의 화소에 대응하는 복수의 박막 트랜지스터가 형성된 어레이 기판(AS)과, 상기 박막 트랜지스터들에 연결된 전극들을 포함하는 표시 기판(DV)과, 상기 표시 기판(DV)에 대향하는 대향 기판(미도시), 및 상기 표시 기판(DV)과 상기 대향 기판 사이에 형성된 영상 표시층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 영상 표시층은 상기 액정 표시 장치인 경우 액정층, 상기 전기 습윤 표시 장치인 경우 전기 습윤층, 상기 전기 영동 표시 장치인 경우 전기 영동층, 상기 유기 발광 표시 장치인 경우 유기 발광층일 수 있다. 여기서, 상기 대향 기판은 상기 표시 기판의 종류 및 구조에 따라 봉지층으로 대체될 수 있다.

상기 표시 기판(DV)은 어레이 기판(AS)과 상기 어레이 기판(AS) 상에 형성된 대상 전극(EL')을 포함할 수 있다. 상기 대상 전극(EL')은 각 화소에 대응하여 복수로 제공될 수 있다.

상기 어레이 기판(AS)은 도시하지는 않았으나, 절연 기판과, 상기 절연 기판 상에 배치된 복수의 구동 회로, 예를 들어, 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 상기 구동 회로들은 상기 대상 전극(EL')들의 적어도 일부에 전기적으로 연결되어 상기 대상 전극(EL')에 소정 전압(예를 들어 약 10V)을 인가할 수 있다.

이하, 상기 검사 장치의 구성 및 동작 원리에 대해 상술한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 발광 유닛(LS), 광 분할기(beam splitter; BS), 액정 변조기(MD), 집광 유닛(FU), 계측 유닛(MU), 및 이미지 처리 유닛(IPU)을 포함한다.

상기 발광 유닛(LS)은 광을 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 유닛(LS)은 광을 발생하는 것으로서, 발광 다이오드, 냉음극 형광 램프 등과 같은 다양한 종류의 광원을 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 발광 유닛(LS)은 상기 광을 상기 광 분할기(BS) 측으로 가이드하는 도광판과 같은 광 가이드 부재를 포함할 수도 있다.

상기 광 분할기(BS)는 상기 발광 유닛(LS)으로부터 제공된 상기 광을 다수의 광 성분들로 분할하여 상기 액정 변조기(MD) 측으로 제공한다. 상기 분할된 광들은 상기 표시 기판(DV)의 서로 다른 위치에 대응하여 진행할 수 있으며, 상기 분할된 광들은 상기 액정 변조기(MD) 또는 상기 표시 기판(DV)에 의해 반사될 수 있다. 상기 분할된 광이 상기 액정 변조기(MD)에서 반사되는 경우 상기 분할된 광들은 상기 광 분할기(BS)를 투과하여 상기 계측 유닛(MU)로 제공될 수 있다. 여기서, 상기 분할된 광들은 대략적으로 각 대상 전극(EL')의 위치와 일대일 대응할 수 있다.

상기 액정 변조기(MD)는 상기 표시 기판(DV)에 있어서의 화소들의 양/불을 확인하기 위한 구성요소이다. 상기 액정 변조기(MD)는 표시 기판(DV) 상에 소정 간격을 두고 배치된다. 상기 액정 변조기(MD)는 상기 표시 기판(DV)의 결함 유무에 따라 서로 다른 투과율 또는 반사율을 나타냄으로써 상기 화소들의 양/불을 나타내며, 전극(EL; 기판의 전극과의 차이점을 나타내기 위해 이하 "대향 전극"으로 표시함)과 센서층(SL)을 포함한다.

상기 액정 변조기(MD)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 상기 제1 기판(SUB1) 상에 제공된 반사층(RFL), 상기 제2 기판(SUB2) 상에 제공된 대향 전극(EL), 상기 반사층(RFL)과 상기 대향 전극(EL) 사이에 제공된 센서층(SL), 및 상기 제2 기판(SUB2)의 상기 전극(EL)이 형성된 면과 반대 면에 제공된 편광판(POL)을 포함한다.

더 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 변조기(MD)를 적층된 순서에 따라 상기 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB2) 상에 제공된 반사층(RFL), 상기 반사층(RFL) 상에 제공된 센서층(SL), 상기 센서층(SL) 상에 제공된 대향 전극(EL), 상기 대향 전극(EL) 상에 형성된 제2 기판(SUB2), 상기 제2 기판(SUB2) 상에 형성된 편광판(POL)을 포함한다. 여기서, 상기 편광판(POL) 상에는 상기 제2 기판(SUB2)과 대향하는 제3 기판(SUB3)과 상기 제3 기판(SUB3) 상에 제공된 반사 방지층(AG)이 제공될 수 있다.

상기 제1 기판(SUB1)은 투명 절연 기판으로서, 석영, 유리, 플라스틱 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.

상기 반사층(RF)은 상기 광 분할기(BS)로부터 제공되어 상기 액정층(LC) 내를 진행하는 광을 반사한다. 상기 반사층(RF)에 의해 반사되는 파장은 후술할 계측 유닛(MUJ)에서 감지하는 광의 파장에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 약 380nm 내지 약 700nm일 수 있다.

상기 반사층(RF)은 광을 반사하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 금속 막으로 이루어지거나 유전 미러로 이루어질 수 있다.

상기 유전 미러는 서로 다른 굴절률을 갖는 복수의 유전층을 포함한다. 예를 들어 상기 유전 미러는 복수 회 교번하여 배치된 제1 굴절률을 갖는 제1 유전층과 제2 굴절률을 갖는 제2 유전층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률은 서로 다른 값을 가지며, 상기 제1 유전층과 상기 제2 유전층의 유전율은 7이하일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 유전층은 지르코늄 산화물을 포함하며, 상기 제2 유전층은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지르코늄 산화물의 굴절률은 1.34 내지 1.46일 수 있으며, 상기 실리콘 산화물의 굴절률은 1.67 내지 1.72일 수 있다. 또는, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 제1 유전층은 지르코늄 산화물을 포함하며, 상기 제2 유전층은 티타늄 산화물을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 유전층과 상기 제2 유전층은 총 합 3층 이상으로 형성될 수 있는 바, 본 발명의 일 실시예에서는 총 15층 이상으로 형성될 수 있다.

상기 제2 기판(SUB2)은 투명 절연 기판으로서, 석영, 유리, 플라스틱 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.

상기 대향 전극(EL)은 소정 크기, 예를 들어, 약 150V 내지 약 350V의 전압이 인가될 수 있으며, 상기 대상 전극(EL')과 함께 전계를 형성할 수 있다. 상기 대향 전극(EL)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), 도전성 고분자 등과 같은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

상기 대향 전극(EL)과 상기 센서층(SL) 사이에는 상기 대향 전극(EL)을 보호하고, 상기 대향 전극(EL)과 상기 센서층(SL)을 분리하는 절연막(INS)이 제공될 수 있으며, 상기 절연막(INS)은 생략될 수 있다.

상기 센서층(SL)은 상기 대향 전극(EL)과 상기 대상 전극(EL') 사이에 형성된 전계에 따라 투과율이 변하는 층으로서, 액정층으로 이루어진다.

상기 반사층(RFL)과 상기 센서층(SL) 사이 및 상기 센서층(SL)과 상기 대향 전극(EL) 사이에는 상기 액정을 초기 배향하기 위한 배향막이 제공될 수 있다. 상기 반사층(RFL)과 상기 센서층(SL) 사이에 제공된 배향막을 제1 배향막(ALN1), 상기 상기 센서층(SL)과 상기 대향 전극(EL) 사이에 제공된 배향막을 제2 배향막(ALN2)이라고 하면, 상기 제1 배향막(ALN1)과 상기 제2 배향막(ALN2) 중 하나는 수직 배향막이며, 나머지 하나는 수평 배향막으로 제공될 수 있다. 상기 수직 배향막은 상기 수직 배향막 근처의 액정들이 상기 수직 배향막이 형성된 평면에 대해 수직한 방향으로 초기 배열되도록 하는 배향막이며, 상기 수평 배향막은 상기 수평 배향막 근처의 액정들이 상기 수평 배향막이 형성된 평면에 대해 수평한 방향으로 초기 배열되도록 하는 배향막이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직 배향막의 초기 경사각(pretilt angle)은 약 89도 이상 약 90도 이하이며, 상기 수평 배향막의 초기 경사각은 약 0도 이상 약 2도 이하일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 배향막(ALN1)이 수평 배향막, 상기 제2 배향막(ALN2)이 수직 배향막인 경우를 일 예로서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제2 배향막(ALN2)이 수평 배향막, 상기 제1 배향막(ALN1)이 수직 배향막일 수 있다. 상기 수평 배향막은 후술할 편광판(POL)의 광축에 대해 45도의 경사진 러빙축을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 액정층은 하이브리드 배열 네마틱(HAN; hybrid aligned nematic) 액정을 포함한다. 즉, 상기 액정층은 상기 제1 배향막으로부터 상기 제2 배향막에 이르기까지 초기 경사각이 점차 증가하는 하이브리드 배열 액정분자들을 포함한다. 이에 따라, 상기 제1 배향막(ALN1) 근처의 액정 분자들은 상기 제1 기판(SUB1)의 표면에 대해 실질적으로 수평으로 배열되고, 상기 제2 배향막(ALN2) 근처의 액정의 액정 분자들은 상기 제2 기판(SUB2)의 표면에 대해 실질적으로 수직하게 배열될 수 있다.

여기서, 상기 제1 배향막(ALN1)으로부터 상기 제2 배향막(ALN2)까지의 거리, 즉 셀 갭은 상기 하이브리드 배열 네마틱 액정이 상기 액정층을 투과하는 광의 파장을 1/4파장만큼 지연시키도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 약 550nm 파장의 광을 광원으로 사용하는 경우, 상기 액정층에 의한 지연값은 약 125nm 내지 약 140 nm일 수 있으며, 약 600nm 파장의 광을 광원으로 사용하는 경우, 상기 액정층에 의한 지연값은 약 160nm 내지 약 170 nm일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서의 셀 갭은 약 3μm 내지 약 8 μm로 제공될 수 있다.

상기 액정층을 이루는 액정 분자들은 양의 유전율 이방성을 가질 수 있다. 또한, 상기 액정 분자들의 굴절률 이방성은 약 0.8 내지 약 0.3일 수 있으며, 유전율 이방성은 약 3 내지 15일 수 있다.

상기 편광판(POL)은 상기 제2 기판(SUB2)의 상면에 접착제(ADH)를 사이에 두고 부착될 수 있다. 상기 편광판(POL)은 상기 광 분할기(BS)로 입사하는 광과 상기 광 분할기(BS)로부터 출사되는 광이 소정 편광 방향을 갖도록 편광축을 갖는다.

상기 편광판(POL) 상에는 상기 제1 기판(SUB1), 상기 제2 기판(SUB2), 상기 액정층 등의 구성 요소가 안정적으로 유지되도록 제3 기판(SUB3)이 제공될 수 있다.

상기 제2 기판(SUB2)과 상기 제3 기판(SUB3) 사이에는 접착제(ADH)가 제공되어 상기 제2 기판(SUB2)과 상기 제3 기판(SUB3)을 단단하게 접착시킬 수 있다. 상기 제3 기판(SUB3)은 광학적으로 투명한 물질로 이루어지며, 예를 들어, 석영, 유리, 플라스틱 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 기판(SUB3)은 석영 또는 유리로 이루어질 수 있다. 상기 제3 기판(SUB3)은 하부의 각 구성 요소들, 즉 상기 제1 기판(SUB1), 상기 센서층(SL), 상기 제2 기판(SUB2) 등을 지지하며 보호한다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 제3 기판(SUB3) 상에는 반사 방지층(AG)이 제공될 수 있다. 상기 반사 방지층(AG)은 상기 투명 기판(SUB)에 있어서 상기 광 분할기(BS)와 마주보는 면에 제공되며 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

상기 집광 유닛(FU)은 상기 광 분할기(BS) 위에 배치되고, 상기 액정 변조기(MD)로에서 반사된 상기 분할된 광을 집광한다. 이 실시예에서, 상기 집광 유닛(FU)은 그 표면이 볼록한 형상의 렌즈일 수 있다.

상기 집광 유닛(FU)에 의해 집광된 상기 분할된 광들은 상기 계측 유닛(MU)에 제공된다. 이 실시예에서, 상기 계측 유닛(MU)은 다수의 CCD(charge-coupled device)를 포함할 수 있다. 상기 계측 유닛(MU)은 상기 다수의 CCD를 이용하여 상기 분할된 광들의 광량에 일대일 대응하는 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 분할된 광들은 상기 다수의 CCD중 세 개의 CCD들에 일대일 대응하여 제공될 수 있다.

상기 이미지 처리 유닛(IPU)은 상기 계측 유닛(MU)에 의해 생성된 상기 데이터 신호들을 이미지들로 변환시킨다. 따라서, 작업자는 상기 이미지 처리 유닛(IPU)에서 표시는 상기 이미지들을 이용하여 각 화소 전극들의 불량 여부를 판단할 수 있다.

상기한 구조의 액정 변조기는 노멀리 블랙 모드(normally black mode)에서 구동이 가능하다. 이하, 도면을 참조하여 노멀리 블랙 모드에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 작동 방법을 설명한다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 노멀리 블랙 모드로 구동되는 것을 개략적으로 도시한 사시도로서, 도 3a는 액정 변조기에 전압이 인가되지 않았을 경우를, 도 3b는 액정 변조기에 전압이 인가되었을 경우를 도시한 것이다. 도 3a 및 도 3b에 있어서, 설명의 편의를 위해 센서층(SL)과 반사층(RFL)을 제외한 다른 구성 요소는 생략되었으며, 광의 진로에 따라 편광판과 센서층을 각각 별개로 도시하였으나, 별개로 도시된 편광판과 센서층은 단일 개로 제공된 동일한 구성요소이다.

도 4a 및 도 4b는 각각 센서층에 전압이 인가되지 않았을 경우와 전압이 인가되었을 경우에 있어서의 센서층(SL), 제1 배향막(ALN1), 및 제2 배향막(ALN2)을 개념적으로 도시한 단면도이다.

도 3a 및 도 4a를 참조하면, 광원으로부터 출사된 광을 제1 광(L1)이라고 하면, 제1 광(L1)은 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 편광판(POL)을 투과하여 제2 광(L2)이 된다. 상기 제1 광(L1)은 광원으로부터 출사될 때 특정 편광 방향을 가지고 있지 않으나, 상기 제2 광(L2)은 상기 편광판(POL)을 투과한 후 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 광이 된다.

다음으로, 상기 제2 광(L2)은 센서층(SL)을 투과하여 제3 광(L3)이 된다. 여기서, 상기 센서층(SL)에는 전압이 인가되지 않으며, 상기 센서층(SL)의 액정 분자들은 수평 배향막인 제1 배향막(ALN1) 근처에서는 러빙축(RA)을 따라 제1 기판에 수평한 방향으로 배열된다. 상기 러빙축(RA)은 상기 편광판(POL)의 편광축(PA)의 방향에 경사진 방향을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 편광판(POL)이 도시된 바와 같이 상기 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 경우, 상기 러빙축(RA)은 상기 제1 방향(D1)에 대해 45도 각도로 경사진 방향일 수 있다. 수직 배향막인 제2 배향막(ALN2) 근처에서는 제2 기판에 수직한 방향으로 배열된다. 이에 따라, 상기 제1 배향막(ALN1)으로부터 상기 제2 배향막(ALN2)으로 갈수록 상기 제1 기판 또는 제2 기판에 대한 초기 경사각이 커지는 배열을 갖는다. 이에 따라, 상기 제2 광(L2)이 상기 센서층(SL)을 투과한 후에는 λ/4만큼 위상이 지연되며, 그 결과 상기 제3 광(L3)은 특정 방향, 즉, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 원편광된다.

원편광된 상기 제3 광(L3)은 반사층(RFL)에서 반사되어 상기 제3 광(L3)과 반대의 방향으로 원편광된 제4 광(L4)이 된다. 예를 들어, 상기 제3 광(L3)이 시계 방향 원편광된 광인 경우, 상기 제4 광(L4)은 반시계 방향 원편광된 광이며, 상기 제3 광(L3)이 반시계 방향 원편광된 광인 경우, 상기 제4 광(L4)은 시계 방향 원편광된 광이 된다.

상기 제4 광(L4)이 다시 상기 센서층(SL)을 투과하면 λ/4만큼 위상 지연되며, 상기 원편광된 광은 제2 방향(D2)으로 선편광된 제5 광(L5)이 된다. 상기 제2 방향(D2)은 상기 제1 방향(D1)과 수직한 방향이다.

상기 제5 광(L5)은 상기 편광판(POL)의 편광축(PA)과 수직한 방향으로 선편광 되었으므로, 상기 제5 광(L5)은 광은 상기 편광판(POL)을 투과하지 못하며, 집광 유닛으로 진행하지 못한다. 이에 따라, 액정 변조기는 블랙을 나타낸다.

도 3b 및 도 4b를 참조하면, 광원으로부터 출사된 제1 광(L1)은 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 편광판(POL)을 투과하여 제2 광(L2)이 된다. 상기 제1 광(L1)은 광원으로부터 출사될 때 특정 편광 방향을 가지고 있지 않으나, 상기 제2 광(L2)은 상기 편광판(POL)을 투과한 후 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 광이 된다.

다음으로 상기 제2 광(L2)은 센서층(SL)을 투과한다. 여기서, 상기 센서층(SL)에는 전압이 인가되며, 액정 분자들이 전계에 따라 배열된다. 상기 액정 분자들은 양의 유전율 이방성을 가질 수 있는 바, 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 기판에 대해 수직한 방향으로 배열된다. 다만, 상기 제1 배향막(ALN1)에 인접한 부분에서는 가해진 전기장에 의한 힘보다는 상기 제1 배향막(ALN1)에 의한 배향력이 더 클 수 있으며, 이에 따라 상기 제1 배향막(ALN1) 근처의 액정 분자들은 수평으로 배열된 원래 상태를 유지할 수 있다.

상기 제2 광(L2)은 수직한 방향으로 배열된 액정 분자들을 투과하므로 위상 지연이 일어나지 않는다.

그 다음, 상기 제2 광(L2)은 그대로 상기 제1 방향(D1)으로 선편광 상태를 유지하며 반사층(RFL)에서 반사된다. 또한, 상기 제2 광(L2)은 상기 반사층(RFL)에서 반사된 후에도 제1 방향(D1)으로 선편광된 상태 그대로 유지한다. 이에 더해, 상기 제2 광(D2)은 다시 상기 센서층(SL)을 투과한 후에도 상기 센서층(SL)에 의한 위상 지연이 없기 때문에 제1 방향(D1)으로 선편광된 상태가 유지된다.

따라서, 상기 편광판(POL)에 도달한 제2 광(L2)은 상기 편광판(POL)을 투과하여 집광 유닛 방향으로 진행하며, 그 결과 액정 변조기는 화이트를 나타낸다.

상기한 구조를 갖는 액정 변조기는 불량이 발생한 화소와 정상 화소에 대응하여 각각 블랙과 화이트를 나타낸다. 즉, 표시 기판의 화소들 중 구동 회로나 대상 전극에 불량이 발생하는 경우, 대상 전극에 전압이 인가되지 않음으로써 도 3a에 도시된 경우와 같이 블랙을 나타내며, 상기 표시 기판의 화소들에 불량이 없는 경우, 대상 전극에 전압이 인가됨으로써 도 3b에 도시된 경우와 같이 화이트를 나타낸다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 장치의 액정 변조기를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시 장치에 있어서, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른다.

도 5를 참조하면, 상기 액정 변조기(MD)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 상기 제1 기판(SUB1) 상에 제공된 반사층(RFL), 상기 제2 기판(SUB2) 상에 제공된 대향 전극(EL), 상기 반사층(RFL)과 상기 대향 전극(EL) 사이에 제공된 센서층(SL), 상기 제2 기판(SUB2)의 상기 대향 전극(EL)이 형성된 면과 반대 면에 제공된 사분 파장판(QWP), 및 상기 사분 파장판(QWP) 상에 제공된 편광판(POL)을 포함한다.

더 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 변조기(MD)를 적층된 순서에 따라 상기 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB2) 상에 제공된 반사층(RFL), 상기 반사층(RFL) 상에 제공된 센서층(SL), 상기 센서층(SL) 상에 제공된 대향 전극(EL), 상기 대향 전극(EL) 상에 형성된 제2 기판(SU2), 상기 제2 기판(SUB2) 상에 제공된 사분 파장판(QWP), 및 상기 사분 파장판(QWP) 상에 제공된 편광판(POL)을 포함한다. 여기서, 상기 편광판(POL) 상에는 상기 제2 기판(SUB2)과 대향하는 제3 기판(SUB3)과 상기 제3 기판(SUB3) 상에 제공된 반사 방지층(AG)이 제공될 수 있다.

상기 편광판(POL)은 상기 광 분할기(BS)로 입사하는 광과 상기 광 분할기(BS)로부터 출사되는 광이 소정 편광 방향을 갖도록 편광축(PA)을 갖는다.

상기 사분 파장판(QWP)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지나는 광의 파장을 1/4 파장만큼 지연시키는 광학 필름으로서, 상기 편광판(POL)의 편광축(PA)에 대해 경사진 광축(OA)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 사분 파장판(QWP)은 상기 편광판(POL)이 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 경우, 상기 제1 방향(D1)에 45도 경사진 방향의 광축(OA)을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 사분 파장판(QWP)의 광축(OA)은 수평 배향막의 러빙축(RA)과 실질적으로 동일한 방향 또는 수직한 방향을 가질 수 있다.

상기한 구조의 액정 변조기는 노멀리 화이트 모드(normally white mode)에서 구동이 가능하다. 이하, 도면을 참조하여 노멀리 화이트 모드에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 작동 방법을 설명한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치가 노멀리 화이트 모드로 구동되는 것을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6a는 액정 변조기에 전압이 인가되지 않았을 경우를, 도 6b는 액정 변조기에 전압이 인가되었을 경우를 도시한 것이다. 도 6a 및 도 6b에 있어서, 설명의 편의를 위해 센서층(SL), 사분 파장판(QWP), 및 반사층(RFL)을 제외한 다른 구성 요소는 생략되었으며, 광의 진로에 따라 편광판(POL), 사분 파장판(QWP), 및 센서층(SL)을 각각 별개로 도시하였으나, 별개로 도시된 편광판(POL)과 센서층(SL)은 단일 개로 제공된 동일한 구성요소이다.

도 6a를 참조하면, 광원으로부터 출사된 광을 제1 광(L1)이라고 하면, 상기 제1 광(L1)은 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 편광판(POL)을 투과하여 제2 광(L2)이 된다. 상기 제1 광(L1)은 광원으로부터 출사될 때 특정 편광 방향을 가지고 있지 않으나, 상기 제2 광(L2)은 상기 편광판(POL)을 투과한 후 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 광이 된다.

다음으로 상기 제2 광(D2)은 사분 파장판(QWP)을 투과하여 제3 광(L3)이 된다. 상기 사분 파장판(QWP)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지나는 광의 파장에 대해 1/4파장만큼 지연시키기 때문에, 상기 제2 광(L2)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지난 후 특정 방향, 즉 시계 방향 또는 반시계 방향으로 원편광된 제3 광(L3)이 된다.

이후, 상기 제3 광(L3)은 센서층(SL)을 투과한다. 여기서, 상기 센서층(SL)에는 전압이 인가되지 않으므로, 도 4a의 도면을 참조하면, 상기 센서층(SL)의 액정 분자들은 수평 배향막인 제1 배향막(ALN1) 근처에서는 러빙축을 따라 제1 기판에 수평한 방향으로 배열되며, 수직 배향막인 제2 배향막(ALN2) 근처에서는 제2 기판에 수직한 방향으로 배열된다. 즉, 상기 제1 배향막(ALN1)으로부터 상기 제2 배향막(ALN2)으로 갈수록 상기 제1 기판 또는 제2 기판에 대한 초기 경사각이 커지는 배열을 갖는다. 이에 따라, 상기 제3 광(L3)이 상기 센서층(SL)을 투과한 후에는 위상 지연이 일어나 상기 제2 광(L2)과 동일한 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 제4 광(L4)이 된다.

상기 선편광된 제4 광(L4)은 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 상태를 유지하며 반사층(RFL)에서 반사된다.

상기 반사층(RFL)에서 반사된 상기 제4 광(L4)은 다시 센서층(SL)을 투과하여 제5 광(L5)이 된다. 상기 센서층(SL)에는 전압이 인가되지 않았기 때문에, 상기 제4 광(L4)이 상기 센서층(SL)을 투과한 후에는 λ/4만큼 위상 지연되며, 그 결과 상기 제4 광(L5)은 특정 방향, 즉, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 원편광된 제5 광(L5)이 된다. 여기서, 상기 제5 광(L5)은 상기 제3 광(L3)과 원편광된 방향이 같다.

상기 제5 광(L5)은 상기 사분 파장판(QWP)을 투과하여 제6 광(L6)이 된다. 상기 사분 파장판(QWP)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지나는 광의 파장에 대해 1/4파장만큼 지연시키기 때문에, 상기 제5 광(L5)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지난 후 제1 방향(D1)으로 선편광된 제6 광(L6)이 된다.

상기 제6 광(L6)은 상기 편광판(POL)의 편광축(PA)과 동일한 방향으로 선편광되었기 때문에, 상기 편광판(POL)을 투과하여 집광 유닛 방향으로 진행한다. 그 결과 액정 변조기는 화이트를 나타낸다.

도 6b를 참조하면, 광원으로부터 출사된 광을 제1 광(L1)이라고 하면, 상기 제1 광(L1)은 제1 방향(D1)의 편광축(PA)을 갖는 편광판(POL)을 투과하여 제2 광(L2)이 된다. 상기 제1 광(L1)은 광원으로부터 출사될 때 특정 편광 방향을 가지고 있지 않으나, 상기 제2 광(L2)은 상기 편광판(POL)을 투과한 후 상기 제1 방향(D1)으로 선편광된 광이 된다.

다음으로 상기 제2 광(L2)은 사분 파장판(QWP)을 투과하여 제3 광(L3)이 된다. 상기 사분 파장판(QWP)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지나는 광의 파장에 대해 1/4파장만큼 지연시키기 때문에, 상기 제2 광(L2)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지난 후 특정 방향, 즉 시계 방향 또는 반시계 방향으로 원편광된 제3 광(L3)이 된다.

이후, 상기 제3 광(L3)은 센서층(SL)을 투과한다. 여기서, 상기 센서층(SL)에는 전압이 인가되며, 액정 분자들이 전계에 따라 배열된다. 상기 액정 분자들은 양의 유전율 이방성을 가질 수 있는 바, 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 기판에 대해 수직한 방향으로 배열된다. 상기 제3 광(L3)은 수직한 방향으로 배열된 액정 분자들을 투과하므로 위상 지연이 일어나지 않는다.

원편광된 상기 제3 광(L3)은 반사층(RFL)에서 반사되어 상기 제3 광(L3)과 반대의 방향으로 원편광된 제4 광(L4)이 된다. 즉, 상기 제3 광(L4)이 시계 방향 원편광된 광인 경우, 상기 제4 광(L4)은 반시계 방향 원편광된 광이며, 상기 제3 광(L3)이 반시계 방향 원편광된 광인 경우, 상기 제4 광(L4)은 시계 방향 원편광된 광이 된다.

다음으로, 상기 제4 광(L4)은 센서층(SL)을 투과하며, 이때, 위상 지연이 일어나지 않는다.

상기 제4 광(L4)은 이후 상기 사분 파장판(QWP)을 투과하여 제5 광(L1)이 된다. 상기 사분 파장판(QWP)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지나는 광의 파장에 대해 1/4파장만큼 지연시키기 때문에, 상기 제4 광(L4)은 상기 사분 파장판(QWP)을 지난 후 제1 방향(D1)으로 선편광된 제5 광(L5)이 된다.

그 결과, 상기 제5 광(L5)은 상기 편광판(POL)의 편광축(PA)과 수직한 광축을 가지므로, 상기 제5 광(L5)은 광은 편광판(POL)을 투과하지 못하며, 집광 유닛으로 진행하지 못한다. 이에 따라, 액정 변조기는 블랙을 나타낸다.

상기한 구조를 갖는 액정 변조기는 불량이 발생한 화소와 정상 화소에 대응하여 각각 화이트와 블랙을 나타낸다. 즉, 표시 기판의 화소들 중 구동 회로나 대상 전극에 불량이 발생하는 경우, 대상 전극에 전압이 인가되지 않음으로써 도 6a에 도시된 경우와 같이 화이트를 나타내며, 상기 표시 기판의 화소들에 불량이 없는 경우, 대상 전극에 전압이 인가됨으로써 도 6b에 도시된 경우와 같이 화이트를 나타낸다.

도 7a 및 도 7b는 각각 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 전압에 따른 투과율을 나타낸 것으로서, 도 7a는 TN(twisted nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 전압에 따른 투과율 그래프이며, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 HAN(hybrid aligned nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 전압에 따른 투과율 그래프이다. 도 7a 및 도 7b의 액정 변조기에 있어서, 액정 및 배향막을 제외한 나머지 구성 요소는 모두 동일한 조건으로 제조되었다. TN 모드 액정 변조기에 있어서의 지연값, 즉, d(셀갭)x굴절률 이방성(Δn)은 0.48μm, HAN 모드 액정 변조기에 있어서의 지연값, 즉, d(셀갭)x굴절률 이방성(Δn)은 0.33μm로 제조되었다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 기존의 실시예인 TN 모드 액정 변조기의 구동 전압은 약 2.3V, 본 발명의 일 실시예에 따른 HAN 모드 액정 변조기의 구동 전압은 약 2.6V로서, 두 모드 모두 유사한 값을 나타내었다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 변조기 또한 기존의 TN 모드의 액정 변조기와 유사한 구동 전압을 가함으로써 용이하게 구동할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 각각 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 화소의 구성에 따른 투과율을 나타낸 것으로서, 도 8a는 TN(twisted nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 투과율 그래프이며, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 HAN(hybrid aligned nematic) 모드 액정을 채용한 경우의 투과율 그래프이다. 도 8a 및 도 8b의 액정 변조기에 있어서, 화소들을 순차적으로 배치한 후, 교번하여 전압을 인가한 후, 일련의 화소들에 따른 투과율을 측정한 것이다. 여기서, 전압이 인가된 화소는 정상 화소를, 전압이 인가되지 않은 화소는 결함을 갖는 불량 화소를 나타낸다. 또한, 액정 및 배향막을 제외한 나머지 구성 요소는 모두 동일한 조건으로 제조되었다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, TN 모드를 채용한 기존의 액정 변조기의 경우, 정상 화소와 불량 화소 사이에 광의 이상 투과 부분(점선으로 표시된 원 부분)이 발견된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서의 HAN 모드를 채용한 액정 변조기의 경우 정상 화소와 불량 화소 사이에 광의 이상 투과 부분이 없다. TN 모드의 액정 분자들의 경우, 초기에 꼬인 상태로 존재하다가 전압 인가 후 수직 배열되나, HAN 모드의 액정 분자들의 경우, 이미 일부 액정 분자들이 초기에 수직 배향된 상태로 존재하다가 전압 인가 후 전체적으로 수직 배열되기 때문이다. 이에 따라, HAN 모드의 액정 분자들은 전압 인가후 수직 배열 속도가 빠르기 때문에 정상 화소와 불량 화소의 경계면에서의 탄성 에너지가 감소하며, 이상 투과 부분이 감소하거나 없다.

도 9는 기존의 액정 변조기 및 본 발명의 실시예에 따른 액정 변조기를 사용하였을 때의 전압에 따른 반사율을 나타낸 것이다. 도 9에 있어서, "PDLC 필름(NB)"으로 표시된 부분은 노멀리 블랙 모드로 구동되며 센서층에 고분자 분산 액정(polymer dispersed liquid crystal)을 채용한 액정 변조기를 의미하고, "HAN 모드(NB)"로 표시된 부분은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 변조기, 즉 노멀리 블랙 모드로 구동되는 액정 변조기를 의미하며, "HAN 모드(NW)"로 표시된 부분은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 변조기, 즉, 노멀리 화이트 모드로 구동되는 액정 변조기를 의미한다.

도 9를 참조하면, 기존의 PDLC 필름을 채용한 액정 변조기의 경우 구동 전압이 본 발명의 실시예들(노멀리 블랙 모드 및 노멀리 화이트 모드)의 구동 전압보다 높은 값을 갖는다. 따라서, 본 발명의 일 실시예들에 따른 액정 변조기의 경우 기존 발명 대비 저전압 구동의 특성을 갖는다는 것을 알 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 상기 전계의 인가/무인가에 따라 상기 광들의 반사 또는 투과가 일어나며, 상기 반사된 광들에 의해 상기 계측 유닛으로부터 상기 광들에 일대일 대응하는 데이터 신호들이 생성된다. 다음으로, 상기 이미지 처리유닛으로부터 상기 데이터 신호들에 일대일 대응하는 이미지들이 생성되면, 작업자는 상기 이미지들의 화상을 비교하여, 표시 기판의 결함 여부를 판단할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

BS : 광 분할기 DV : 표시 기판
EL : 대향 전극 EL': 대상 전극
FU : 집광 유닛 IPU : 이미지 처리 유닛
MD : 액정 변조기 MU : 계측 유닛
LS : 발광 유닛

Claims (20)

1. 기판의 불량을 검출하는 검사 장치에 포함되는 액정 변조기에 있어서,
   광을 반사하는 반사층;
   상기 반사층 상에 제공되며 하이브리드 배열 네마틱 액정을 포함하는 액정층;
   상기 액정층 상에 제공된 전극; 및
   상기 전극 상에 제공된 편광판을 포함하는 액정 변조기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 액정층과 상기 전극 사이에 제공된 제1 배향막; 및
   상기 반사층과 상기 액정층 사이에 제공된 제2 배향막을 더 포함하며,
   상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 중 하나는 수평 배향막이며, 나머지 하나는 수직 배향막인 액정 변조기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 수직 배향막의 선경사각은 89도 이상 90도 이하이며, 상기 수평 배향막의 선경사각은 2도 이하인 액정 변조기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 수평 배향막의 러빙축은 상기 편광판의 편광축에 대해 45도 경사진 액정 변조기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 액정 변조기는 노멀리 블랙 모드로 구동되는 액정 변조기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 전극과 상기 편광판 사이에 제공된 사분파장판(quarter wave plate)을 더 포함하는 액정 변조기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 사분 파장판은 상기 편광판의 편광축과 45도 경사진 액정 변조기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 사분 파장판은 상기 수평 배향막의 러빙축과 평행하거나 수직한 광축을 갖는 액정 변조기.
9. 제6항에 있어서,
   상기 액정 변조기는 노멀리 화이트 모드로 구동되는 액정 변조기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하이브리드 배열 네마틱 액정은 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 변조기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 액정층은 제공된 광을 1/4파장만큼 지연시키는 액정 변조기.
12. 기판의 불량을 검출하는 검사 장치에 있어서,
    상기 기판 상에 제공되는 액정 변조기;
    상기 액정 변조기로부터 이격되어 제공된 발광 유닛;
    상기 액정 변조기와 상기 발광 유닛 사이에 제공되어 상기 발광 유닛으로부터의 광을 상기 발광 유닛 변조기로 반사하는 광 분할기; 및
    상기 광 분할기를 사이에 두고 상기 액정 변조기에 대향하여 배치되며, 상기 액정 변조기로부터의 광을 감지하는 계측 유닛을 포함하며,
    상기 액정 변조기는
    광을 반사하는 반사층;
    상기 반사층 상에 제공되며 하이브리드 배열 네마틱 액정을 포함하는 액정층;
    상기 액정층 상에 제공된 전극; 및
    상기 전극 상에 제공된 편광판을 포함하는 검사 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 액정층과 상기 전극 사이에 제공된 제1 배향막; 및
    상기 반사층과 상기 액정층 사이에 제공된 제2 배향막을 더 포함하며,
    상기 제1 배향막과 상기 제2 배향막 중 하나는 수평 배향막이며, 나머지 하나는 수직 배향막인 검사 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 수평 배향막의 러빙축은 상기 편광판의 편광축에 대해 45도 경사진 검사 장치.
15. 제12항에 있어서,
    상기 액정 변조기는 노멀리 블랙 모드로 구동되는 검사 장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 전극과 상기 편광판 사이에 제공된 사분파장판(quarter wave plate)을 더 포함하는 검사 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 사분 파장판은 상기 편광판의 편광축과 45도 경사진 검사 장치.
18. 제16항에 있어서,
    상기 액정 변조기는 노멀리 화이트 모드로 구동되는 검사 장치.
19. 제12항에 있어서,
    상기 하이브리드 배열 네마틱 액정은 양의 유전율 이방성을 갖는 액정 변조기.
20. 제19항에 있어서,
    상기 액정층은 제공된 광을 1/4파장만큼 지연시키는 액정 변조기.
    

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