特許 5666106 配向膜形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5666106

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】配向膜形成方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1337 20060101AFI20150122BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/1337

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2009-173124(P2009-173124)

(22)【出願日】2009年7月24日

(65)【公開番号】特開2010-39485(P2010-39485A)

(43)【公開日】2010年2月18日

【審査請求日】2012年3月21日

(31)【優先権主張番号】10-2008-0076899

(32)【優先日】2008年8月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】鄭 進 秀

(72)【発明者】

【氏名】崔 洛 初

【審査官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０８１６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１４７５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０６６６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３３４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９６５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３３９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のサブ画素領域に区分された単位画素領域が定義されたベース基板と、前記ベース基板上に形成された光反応性高分子膜を有する基板を提供する段階と、
第１単位画素領域の第１露光領域に、第１方向において前記基板と第１傾斜角をなす第１光を照射して前記光反応性高分子膜を第１光配向させる段階と、
前記第１光配向させることと実質的に同時に第２単位画素領域の第２露光領域に、第２方向において前記基板と第２傾斜角をなす第２光を照射して前記光反応性高分子膜を第２光配向させる段階と、
前記第１単位画素領域の前記第１露光領域は前記第１光に露出させ、前記第１単位画素領域の第２露光領域は遮蔽する第１マスク部と、前記第２単位画素領域の第１露光領域は遮蔽させ、前記第２単位画素領域の第２露光領域は前記第２光に露出させる第２マスク部を含むマスクを前記基板上に配置する段階を含み、
前記第１マスク部及び前記第２マスク部の間の上側に遮断膜を設置し、前記第１光と前記第２光の干渉を防止することを特徴とする配向膜形成方法。

【請求項2】

複数のサブ画素領域に区分された単位画素領域が定義されたベース基板と、前記ベース基板上に形成された光反応性高分子膜を有する基板を提供する段階と、
第１単位画素領域の第１露光領域に、第１方向において前記基板と第１傾斜角をなす第１光を照射して前記光反応性高分子膜を第１光配向させる段階と、
前記第１光配向させることと実質的に同時に第２単位画素領域の第２露光領域に、第２方向において前記基板と第２傾斜角をなす第２光を照射して前記光反応性高分子膜を第２光配向させる段階と、
前記第１単位画素領域の前記第１露光領域は前記第１光に露出させ、前記第１単位画素領域の第２露光領域は遮蔽する第１マスク部と、前記第２単位画素領域の第１露光領域は遮蔽させ、前記第２単位画素領域の第２露光領域は前記第２光に露出させる第２マスク部を含むマスクを前記基板上に配置する段階と、を含み、
前記第１マスク部及び前記第２マスク部は、互いに分離され個別的に制御されることを特徴とする配向膜形成方法。

【請求項3】

前記第１光及び前記第２光は、前記マスクを通じて前記各単位画素領域に照射され、前記各単位画素領域の第１露光領域内の前記光反応性高分子膜は、前記第１方向にプリチルトされ、前記各単位画素領域の第２露光領域内の前記光反応性高分子膜は前記第２方向にプリチルトされることを特徴とする請求項１又は２記載の配向膜形成方法。

【請求項4】

前記基板上に投影された前記第１光と前記第２光の進行方向は、互いに逆方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の配向膜形成方法。

【請求項5】

前記第１光及び前記第２光の露光エネルギー及び前記第１傾斜角及び前記第２傾斜角の大きさを調節して、前記光反応性高分子膜の光配向程度を調節することを特徴とする請求項４記載の配向膜形成方法。

【請求項6】

複数のサブ画素領域に区分された単位画素領域が定義されたベース基板と、前記ベース基板上に形成された光反応性高分子膜を有する基板を提供する段階と、
第１単位画素領域の第１露光領域に、第１方向において前記基板と第１傾斜角をなす第１光を照射して前記光反応性高分子膜を第１光配向させる段階と、
前記第１光配向させることと実質的に同時に第２単位画素領域の第２露光領域に、第２方向において前記基板と第２傾斜角をなす第２光を照射して前記光反応性高分子膜を第２光配向させる段階と、
非偏光紫外線を偏光させて前記第１光を提供する段階と、
前記非偏光紫外線を偏光させて前記第２光を提供する段階と、
を含み、
前記非偏光紫外線は、ビームスプリッターを通過してＰ偏光及び前記第１光に提供されるＳ偏光に分離され、前記Ｐ偏光は１／２波長位相差板を通過して前記第２光に提供されることを特徴とする配向膜形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配向膜形成方法に関する。より詳細には、光配向方法で配向膜にマルチドメインを形成する配向膜形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、液晶表示装置は、現在一番広く使用されている平板表示装置の１つであって、画素電極と共通電極など、電場生成電極（ｆｉｅｌｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が形成されている２枚の表示板と、その間に介在された液晶層及び前記表示板の外面に付着されている偏光子を含む。

【0003】

最近、液晶表示装置の視野角が狭い問題を解決するために、各画素内で主視野角方向を異ならせて視野角の補償効果を有するマルチドメイン液晶セルが提案されている。

【0004】

前記マルチドメイン液晶セルを得るために、前記電場生成電極に切開部、即ち、スリットを形成する方法と前記電場生成電極上に突起を形成する方法などが提案されている。

【0005】

しかし、前記電場生成電極に形成されたスリット及び突起は、画素の透過率を低下させる要因になる。従って、前記スリット及び突起のような要素を形成することなしに、液晶を配向させる配向膜が多方向の配向方向を有するようにして前記マルチドメイン液晶セルを具現しようとする試みが進行されている。一例として、ポリイミドで配向層を基板上に塗布し、前記基板全体をラビングしてモノドメインを形成した後、１つのドメインをフォトレジストでブロッキングした後、他のドメインを逆方向にラビングしてマルチドメインを形成する方法が開示されている。

【0006】

しかし、前記ラビング工程で製作された液晶セルは、ラビング工程時、埃や静電気が発生して歩留まりが低下して液晶セルが破損されるという問題が発生している。

【0007】

前記したラビング方法の問題点を克服するために、ラビングの代わりに紫外線を用いた光配向法が提案されているが、一定のパターンに透過部と遮蔽部を有するマスクを基板上に配置して紫外線を照射して配向膜にプリチルト角を付与する方法である。

【0008】

しかし、従来の光配向法によって、例えば、４ドメインを形成する場合、最小でも４回の光配向工程が必要であり、液晶表示装置の上板及び下板を結合することを考慮すると、８回以上の光配向工程が必要である。このように、光配向工程数が多ければ、マスクと基板との間に発生するギャップを調整する工程を追加に実施しなければならず、前記マスク配列に多様なエラーが発生されるなど、工程での生産性を阻害するという大きな問題点になっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の技術的課題は、このような従来の問題点を解決するためのもので、本発明の実施例は、工程数を減少させる配向膜形成方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記した本発明の技術的課題を解決するために、本発明の一特徴による配向膜形成方法において、複数のサブ画素領域に区分された単位画素領域が定義されたベース基板と、前記ベース基板上に形成された光反応性高分子膜を有する基板を提供する。前記単位画素領域の第１露光領域に前記基板と第１方向に第１傾斜角をなして偏光された第１光を照射して前記光反応性高分子膜を第１光配向させる。前記第１光配向させることと実質的に同時に他の単位画素領域の第２露光領域に前記基板と第２方向に第２傾斜角をなして偏光された第２光を照射して前記光反応性高分子膜を第２光配向させる。

【0011】

本発明の実施例において、前記単位画素領域の前記第１露光領域は前記第１光に露出させ、第２露光領域は遮蔽する第１マスク部及び前記他の単位画素領域の第１露光領域は遮蔽させ、前記第２露光領域は前記第２光に露出させる第２マスク部を含むマスクを前記基板上に配置して使用することができる。

【発明の効果】

【0012】

前記した配向膜形成方法によると、マルチドメインを形成するための光配向工程数を大幅減少させて工程の生産性を大幅向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例１による配向膜形成方法の順序図である。

【図2】図１で説明された配向膜形成方法が適用される基板の単位画素領域を示す平面図である。

【図3】図１で説明された配向膜形成方法を行う配向膜形成装置の概略図である。

【図4】図３に図示されたマスクの平面図である。

【図5】図３に図示されたマスクに対する光の入射角及び遮断膜を示す側面図である。

【図6】サブ画素領域に光配向工程が実施されることを示す斜視図である。

【図7】図３に図示された配向膜形成装置で大型の基板に配向膜を形成する工程を示す平面図である。

【図8】図１乃至図７で説明された配向膜形成方法を用いた液晶表示装置の製造方法を説明するための順序図である。

【図9】図６、図７、及び図８で説明された光配向工程によって配向膜が形成されたアレイ基板のプリチルト角方向を示す平面図である。

【図10】図２に図示された下部基板を有する液晶表示装置をＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。

【図11】図１乃至図７で説明された光配向工程によって上部配向膜が形成された対向基板の配向方向を示す平面図である。

【図12】図９及び図１１に図示されたアレイ基板及び対向基板が結合された液晶表示装置の平面図である。

【図13】実施例２による配向膜形成装置の概略図である。

【図14】実施例３による配向膜形成装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。

【0015】

本発明は多様に変更することができ、多様な形態を有することができること、特定の実施形態を図面に例示して本文に詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に限定するのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、乃至代替物を含むことを理解すべきである。

【0016】

各図面を説明しながら類似の参照符号を類似の構成要素に対して付与した。図面において、構造物の寸法は本発明の明確性のために実際より拡大して示した。

【0017】

第１、第２等の用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素は用語によって限定されない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなしに、第１構成要素は第２構成要素と称されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素に称されてもよい。単数の表現は、文脈上、明白に相違が示されない限り、複数の表現を含む。

【0018】

本出願において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを意図するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性を予め排除しないことを理解しなければならない。

【0019】

なお、異なるものとして定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に定義されない限り、異常的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。

【0020】

実施例１
図１は、本発明の実施例１による配向膜形成方法の順序図である。図２は、図１で説明された配向膜形成方法が適用される基板１０２の単位画素領域ＰＡを示す平面図である。

【0021】

図１を参照すると、本実施例の配向膜形成方法で、まず、基板１０２を提供する（段階Ｓ１０）。前記基板１０２は、例えば、図２に図示されたように、光配向工程による配向膜形成工程が進行される前の基板１０２でもよく、前記基板１０２を以下、下部基板１０２で定義する。前記下部基板１０２は、スイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動方式で駆動される素子基板でもよい。前記下部基板１０２は、大略長方形形状を有する。従って、前記下部基板１０２の縦方向を第１方向（ｘ）で、横方向を第２方向（ｙ）でそれぞれ定義する。

【0022】

図２を参照すると、前記下部基板１０２は、下部ベース基板、画素電極１７０、及び下部光反応性高分子膜１８１を含む。

【0023】

前記下部ベース基板には、マトリックス形態で複数の単位画素領域ＰＡが定義される。前記単位画素領域ＰＡは、後述される液晶表示装置で液晶層が独立的に制御される個別領域単位で定義される。

【0024】

本実施例において、前記単位画素領域ＰＡは、マトリックス形態に配列された複数のサブ単位画素領域ＳＰＡ１１、ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１、ＳＰＡ２２に区分されることができる。図２において、前記単位画素領域ＰＡは、４つのサブ単位画素領域ＳＰＡ１１、ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１、ＳＰＡ２２、例えば、１行１列サブ単位画素領域ＳＰＡ１１、１行２列サブ単位画素領域ＳＰＡ１２、２行１列サブ単位画素領域ＳＰＡ２１、及び２行２列サブ単位画素領域ＳＰＡ２２に区分されている。本実施例において、前記単位画素領域ＰＡは大略長方形形状を有する。これと異なり、前記画素領域ＰＡの形状はＶ字、Ｚ字形状など、多様に変形されることができる。

【0025】

前記下部ベース基板には、複数のゲートライン１１１、データライン１２１、薄膜トランジスタＴＦＴが形成されている。前記薄膜トランジスタＴＦＴは、前記ゲートライン１１１と連結されるゲート電極１１２、及び前記データライン１２１と連結されるソース電極１２２を含む。前記画素電極１７０は、前記単位画素領域ＰＡにＩＴＯ又はＩＺＯのような透明な伝導性物質層を蒸着してパターニングして形成され、前記薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極１２４に連結されている。

【0026】

前記下部光反応性高分子膜１８１は、例えば、シンナマート（ｃｉｎｎａｍａｔｅ）系列の光反応性高分子（ｐｈｏｔｏ−ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）及びポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）系列の高分子のブレンド（ｂｌｅｎｄ：混合）を前記画素電極１７０の上に塗布して、硬化させて形成されることができる。

【0027】

例えば、前記シンナマート系列の光反応性高分子及びポリイミド系列の高分子を１：９乃至９：１（ｗｅｉｇｈｔ／ｗｅｉｇｈｔ）でブレンドして有機溶媒に溶解させ、前記有機溶媒に溶解された前記高分子を前記下部基板１０２上にスピンコーティング方式で塗布することができる。以後、前記下部基板１０２上にコーティングされた高分子層を加熱して硬化させて前記下部光反応性高分子膜１８１を形成することができる。

【0028】

図３は、図１で説明された配向膜形成方法を行う配向膜形成装置１の概略図である。

【0029】

前述したように、前記下部基板１０２を提供した後、前記単位画素領域ＰＡの第１露光領域に偏光された第１光Ｌ２を照射して前記下部光反応性高分子膜１８１を第１光配向させる（段階Ｓ２０）。前記下部基板１０２上で前記第１方向（ｘ）と平行な線と前記第１光は第１傾斜角をなす。

【0030】

また、前記第１光配向させることと実質的に同時に他の単位画素領域ＰＡの第２露光領域に偏光された第２光Ｌ４を照射して前記下部光反応性高分子膜１８１を第２光配向させる（段階Ｓ３０）。前記下部基板１０２上で前記第１方向（ｘ）の逆方向と平行な線と前記第２光Ｌ４は第２傾斜角をなす。ここで、前記第１露光領域及び前記第２露光領域は、前記単位画素領域ＰＡを図３に図示された配向膜形成装置１によって１回スキャン工程によって配向方向が決定される領域で定義される。即ち、１つ以上の前記単位サブ画素領域（ＳＰＡ１１、ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１、ＳＰＡ２２）が前記第１露光領域及び前記第２露光領域にそれぞれ含まれることができる。
本実施例で、前記第１露光領域は、図２に図示された前記単位画素領域ＰＡで１行１列単位サブ画素領域ＳＰＡ１１及び２行１列単位サブ画素領域ＳＰＡ２１を含む。前記第２露光領域は、１行２列単位サブ画素領域ＳＰＡ１２及び２行２列単位サブ画素領域ＳＰＡ２２を含む。

【0031】

本実施例で前記第１光配向工程及び前記第２光配向工程は、１回スキャン工程で同時に前記下部基板１０２に実施される。このため、前記配向膜形成装置１は、図３に示すように、光源１０、第１光伝達系５０、及び第２光伝達系３０を含む。

【0032】

前記光源１０は、紫外線を出射する紫外線ランプでもよい。本実施例において、前記光源１０は、第１紫外線ランプ１１及び第２紫外線ランプ１３を含むことができる。前記第１及び第２紫外線ランプ１１、１３から出射される紫外線は非偏光された光である。

【0033】

前記第１及び第２光伝達系５０、３０は、前記光源１０から出射された紫外線をガイドし、前記下部基板１０２の前記下部光反応性高分子膜１８１に照射して前記下部光反応性高分子膜１８１を光配向させる。

【0034】

前記下部光反応性高分子膜１８１の表面には、光に反応する高分子鎖が形成されている。前記高分子鎖には、前記高分子鎖が方向性を有するようにする２重結合が存在する。前記２重結合の方向性によって前記下部光反応性高分子膜１８１に入射される紫外線ＵＶが特定な方向に偏光軸を有する場合にのみ、前記高分子鎖が互いに光重合反応をすることができる。前記光重合反応の結果、前記高分子鎖が偏光された紫外線ＵＶの入射方向に少し傾くことになってプリチルト角を有する。

【0035】

前記第１光伝達系５０は、前記単位画素領域ＰＡの第１露光領域に前記第１光Ｌ２を照射する。

【0036】

前記第１光伝達系５０は、第１反射板５１、第２反射板５３、及び第１偏光板５５を含むことができる。前記第１反射板５１は、図３に示すように、前記第１紫外線ランプ１１から出射された第１紫外線Ｌ１を前記第２反射板５３に向かって反射させる。前記第２反射板５３は、前記第１偏光板５５に向かって前記第１紫外線Ｌ１を反射させる。前記第２反射板５３によって反射された前記第１紫外線Ｌ１は、前記下部基板１０２と前記第１傾斜角をなし、前記下部基板１０２が移送される前記第１方向（ｘ）の逆方向に照射される。

【0037】

前記第１偏光板５５は、前記第１紫外線Ｌ１の照射方向と直交するように配置され、前記第１偏光板５５によって前記第１紫外線Ｌ１は偏光された前記第１光Ｌ２に変換され前記第１露光領域に入射される。

【0038】

前記第２光伝達系３０は、前記第１光Ｌ２が照射されることと実質的に同時に他の単位画素領域ＰＡの第２露光領域に前記第２光Ｌ４を照射する。

【0039】

前記第２光伝達系３０は、第３反射板３１、第４反射板３３、及び第２偏光板３５を含むことができる。前記第３反射板３１は、図３に示すように、前記第２紫外線ランプ１３から出射された第２紫外線Ｌ３を前記第４反射板３３に向かって反射させる。前記第４反射板３３は、前記第２偏光板３５に向かって前記第２紫外線Ｌ３を反射させる。前記第４反射板３３によって反射された前記第２紫外線Ｌ３は、前記下部基板１０２と第２傾斜角をなし、前記下部基板１０２が移送される前記第１方向（ｘ）に照射される。

【0040】

前記第２偏光板３５は、前記第２紫外線Ｌ３の照射方向と直交するように配置され、前記第２偏光板３５によって前記第２紫外線Ｌ３は偏光された前記第２光Ｌ４に変換され前記第２露光領域に入射される。

【0041】

前記下部基板１０２上に投影された前記第１光Ｌ２の偏光軸と前記第２光Ｌ４の偏光軸は互いに平行でもよい。

【0042】

図４は、図３に図示されたマスク７０の平面図である。図５は、図３に図示されたマスク７０に対する光の入射角及び遮断膜７７を示す側面図である。図６は、露光領域に光配向工程が実施されることを示す斜視図である。

【0043】

図４、図５、及び図６を参照すると、本実施例の配向膜形成方法は、前記下部基板１０２上にマスク７０を配置する段階を更に含むことができる。前記第１方向（ｘ）に互いに隣り合う単位画素領域ＰＡを第１単位画素領域ＰＡ及び第２単位画素領域ＰＡで定義する。前記マスク７０は、前記第１単位画素領域ＰＡの第１露光領域は、前記第１光Ｌ２に露出させて第２露光領域は遮蔽することができる。また、前記マスク７０は第２単位画素領域ＰＡの第１露光領域は遮蔽させ第２露光領域は前記第２光Ｌ４に露出させることができる。

【0044】

このため、前記マスク７０は、第１マスク部７２及び第２マスク部７４を含むことができる。前記第１マスク部７２及び前記第２マスク部７４は一体に形成されることができる。前記第１マスク部７２及び前記第２マスク部７４の間には遮断膜７７を設置して前記第１光Ｌ２と前記第２光Ｌ４の干渉を防止することができる。前記第１マスク部７２には、透過領域７１及び遮蔽領域７３が交互に形成されている。前記透過領域７１は、前記第１露光領域のサイズに対応するサイズを有することができる。前記第２マスク部７４には、前記第１マスク部７２と交互に透過領域７５及び遮蔽領域７６が形成されていることができる。

【0045】

図７は、図３に図示された配向膜形成装置１で大型の下部基板１０２に配向膜を形成する工程を示す平面図である。

【0046】

図７を参照すると、大型の前記下部基板１０２の上に複数の露光領域１０５が設定され、前記露光領域１０５にはそれぞれ前記マスク７０が複数個、例えば、２つが配置されることができる。

【0047】

各露光領域１０５で前記スキャン方向、即ち、前記第１方向（ｘ）に前記第１光Ｌ２及び前記第２光Ｌ４がスキャンされると、１つの単位画素領域ＰＡの前記第１露光領域及び前記第２露光領域は順次に光配向され、その配向方向は互いに逆方向になる。

【0048】

即ち、本実施例による配向膜形成方法及びこれを行うための配向膜形成装置１によると、１回スキャンする工程によって、単位画素領域ＰＡの第１露光領域及び第２露光領域の前記下部光反応性高分子膜１８１を光配向して２ドメインを形成することができる。

【0049】

前記第１光Ｌ２及び前記第２光Ｌ４の露光エネルギー及び前記第１傾斜角及び前記第２傾斜角のサイズを調節して前記下部光反応性高分子膜１８１の光配向程度を調節することができる。

【0050】

一方、前記第１マスク部７２及び前記第２マスク部７４の間の上側に図６に示すような遮断膜７７を設置して前記第１光Ｌ２と前記第２光Ｌ４の干渉を防止することができる。

【0051】

図８は、図１乃至図７で説明された配向膜形成方法を用いた液晶表示装置の製造方法を説明する順序図である。図９は、図６、図７、及び図８で説明された光配向工程によって配向膜が形成されたアレイ基板１０１の光配向方向を示す平面図である。

【0052】

図６、図７、図８、及び図９を参照すると、本実施例の液晶表示装置の製造方法において、まず、アレイ基板１０１を製造する（段階Ｓ３１０）。前記図２に図示された前記下部基板１０２を図１乃至図７で説明された配向膜形成方法によって処理して前記アレイ基板１０１を製造することができる。

【0053】

即ち、前記単位画素領域ＰＡの前記第１露光領域及び前記第２露光領域の下部光反応性高分子膜１８１を、偏光された前記第１光Ｌ２及び前記第２光Ｌ４を前述したように１回スキャンする工程でそれぞれ第１方向（ｘ）及び前記第１方向（ｘ）の逆方向に光配向して、前記アレイ基板１０１に下部配向膜を形成することができる。例えば、下部光反応性高分子膜１８１の１行１列サブ単位画素領域ＳＰＡ１１及び２行１列サブ単位画素領域ＳＰＡ２１は、ｘ軸と平行な第１光配向方向１８２に配向され、１行２列サブ単位画素領域ＳＰＡ１２及び２行２列サブ単位画素領域ＳＰＡ２２は、ｘ軸と平行で、前記第１光配向方向１８２と逆方向である第２光配向方向１８４に配向されることができる。

【0054】

図１０は、図２に図示された下部基板１０２を有する液晶表示装置１００をＩ−Ｉ’に沿って切断した断面図である。図１１は、図１乃至図７で説明された光配向工程によって上部配向膜２８０が形成された対向基板２０１の配向方向を示す平面図である。

【0055】

図１０及び図１１を参照すると、前記単位画素領域ＰＡの第３露光領域及び第４露光領域の上部光反応性高分子膜を、図１乃至図７で説明された配向膜形成方法によって、偏光された第３光及び第４光を用いて１回スキャンする工程でそれぞれ第３光配向方向１８６及び第４光配向方向１８８に光配向して上部配向膜２８０を形成し、前記上部配向膜２８０を有する対向基板２０１を製造する（段階Ｓ３２０）。

【0056】

ここで、前記第３光配向方向１８６及び前記第４光配向方向１８８は互いに逆方向で、前記第１光配向方向１８２及び前記第２光配向方向１８４と実質的に垂直である。前記第３光は、前記第３光配向方向１８６と第３傾斜角をなし、前記第４光は前記第４光配向方向１８８と第４傾斜角をなす。

【0057】

本実施例において、前記対向基板２０１は、上部ベース基板２１０、遮光パターン２２０、カラーフィルターパターン２３０、オーバーコーティング層２４０、共通電極２７０、及び上部配向膜２８０を含むことができる。

【0058】

前記遮光パターン２２０は、前記ゲートライン１１１、前記データライン１２１、及び前記薄膜トランジスタＴＦＴに対応するように前記上部ベース基板２１０の下面に形成されている。

【0059】

前記単位画素領域ＰＡに対応する前記上部ベース基板２１０には、カラーフィルターパターン２３０が形成される。カラーフィルターパターン２３０は、例えば、赤色フィルター、緑色フィルター、及び青色フィルターを含むことができる。前記赤色フィルター、前記緑色フィルター、及び前記青色フィルターの順に前記第２方向（ｙ）に各単位画素領域ＰＡに配置されることができる。

【0060】

前記オーバーコーティング層２４０は、前記カラーフィルターパターン２３０及び前記遮光パターン２２０を覆い、前記共通電極２７０は前記オーバーコーティング層２４０上に形成されている。

【0061】

前記上部配向膜２８０は、前記共通電極２７０上に形成される。

【0062】

図１２は、図９及び図１１に図示されたアレイ基板１０１及び対向基板２０１が結合された液晶表示装置１００の平面図である。

【0063】

図１０及び図１２を参照すると、前記アレイ基板１０１と前記対向基板２０１とを結合させ、これらの間に液晶を注入して前記液晶層３０１を形成して前記液晶表示装置１００を製造する（段階Ｓ３３０）。

【0064】

ここで、前記各単位サブ画素領域（ＳＰＡ１１、ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１、ＳＰＡ２２）で前記下部配向膜１８０の下部光配向方向１８２、１８４と上部配向膜２８０の上部光配向方向１８６、１８８は、図１２に示すように、互いに直交することができる。

【0065】

従って、前記下部光配向方向１８２、１８４と前記上部光配向方向１８６、１８８をベクトル的に合計した方向が各単位サブ画素領域の配向方向Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４で定義される。

【0066】

前記各単位サブ画素領域（ＳＰＡ１１、ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１、ＳＰＡ２２）で前記配向方向（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）は全て異なって４ドメインが形成される。

【0067】

前記単位画素領域ＰＡの第１対角線方向に隣り合う単位サブ画素領域ＳＰＡ１１、ＳＰＡ２２で前記配向方向Ｃ１、Ｃ３は、前記単位画素領域ＰＡの中心から発散するように、互いに逆方向に形成されている。前記単位画素領域ＰＡの第２対角線方向に隣り合うサブ単位画素領域ＳＰＡ１２、ＳＰＡ２１で前記配向方向Ｃ２、Ｃ４は前記単位画素領域ＰＡの中心に集まるように、互いに逆方向に形成されている。

【0068】

前記下部配向膜１８０と前記上部配向膜２８０に光配向方向を決定する方法は、マルチドメインを形成する方法によって多様に変更されることができる。

【0069】

図１０を参照すると、前記液晶層３０１に電場が印加されない場合、前記アレイ基板１０１及び前記対向基板２０１の間に配置された液晶分子３１０は垂直に配向されることができる。即ち、前記液晶表示装置１００は、垂直配向モードに作動されることができる。

【0070】

前記液晶分子３１０は、図１０に示すように、前記下部配向膜１８０の表面では前記下部配向方向１８２、１８４にプリチルト角を有して傾いており、前記上部配向膜２８０の表面では前記上部配向方向１８６、１８８にプリチルト角を有して傾いている。

【0071】

前記アレイ基板１０１の背面には、下部偏光板１９０が付着されることができる。前記対向基板２０１の上面には、上部偏光板２９０が付着されることができる。前記下部偏光板１９０と前記上部偏光板２９０の偏光軸は、互いに直交するように配置されることができる。本実施例では、前記液晶分子３１０の方位が前記偏光軸と約４５°をなす方向に配列されるように前記配向方向Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が決定されている。

【0072】

実施例２
図１３は、実施例２による配向膜形成装置８００の概略図である。

【0073】

本実施例の配向膜形成方法及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法は、図１乃至図１２で説明された配向膜形成方法及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法と実質的に同じである。従って、重複説明は省略する。

【0074】

本実施例の配向膜形成装置８００は、マスク８７０が２つのマスク部に分離され個別的に制御されることを除いては、図１乃至図７で説明された配向膜形成装置１と実質的に同じである。従って、対応する要素については、対応する参照番号を付与し、重複された説明は省略する。

【0075】

図１３を参照すると、本実施例において、前記マスク８７０は、第１マスク部８７２と第２マスク部８７４が分離されている。従って、第１露光領域に照射される第１光Ｌ２と第２露光領域に照射される第２光Ｌ４が干渉されないように前記第１マスク部８７２と前記第２マスク部８７４を十分に離隔させることができる。

【0076】

また、１つの単位画素領域ＰＡで第１露光領域が第１光Ｌ２によって光配向される時間と第２露光領域が第２光Ｌ４によって光配向される時間の間の間隔が自由に調節されることができる。

【0077】

実施例３
図１４は、実施例３による配向膜形成装置１０００の概略図である。

【0078】

本実施例の配向膜形成方法及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法は、図１乃至図１２で説明された配向膜形成方法及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法と実質的に同じである。従って、重複説明は省略する。

【0079】

図１４を参照すると、本実施例の配向膜形成装置１０００は、光源、第１光伝達系１０３４、第２光伝達系１０３６、及びビームスプリッティング系（ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）１０３２を含む。

【0080】

前記光源は、１つの紫外線ランプ１０１１を有することを除いては、図３で説明された光源１０と実質的に同じである。

【0081】

前記ビームスプリッティング系１０３２は、第１反射板１０３１及びビームスプリッター１０３３を含む。

【0082】

前記第１反射板１０３１は、前記紫外線ランプ１０１１から出射された非偏光紫外線を前記ビームスプリッター１０３３に向かって反射する。前記ビームスプリッター１０３３は、前記非偏光紫外線を第１Ｓ偏光と前記第１Ｓ偏光と偏光軸が直交するＰ偏光に分離して出射する。

【0083】

前記第１光伝達系１０３４は、第２反射板１０３５を含む。前記第２反射板１０３５は、前記第１Ｓ偏光を反射する。前記第２反射板１０３５によって反射された前記第１Ｓ偏光を第１光Ｌ１で定義する。前記第１光Ｌ１は基板１１０２に対して前記第１方向（ｘ）と第１傾斜角をなす方向に進行する。前記第１光Ｌ１は、第１マスク部１０７２を通じて第１単位画素領域ＰＡの第１露光領域の下部光反応性高分子膜１１８１に照射される。これにより、前記第１露光領域の下部光反応性高分子膜１１８１は、前記第１方向（ｘ）に光配向される。

【0084】

前記第２光伝達系１０３６は、第３反射板１０３７及び１／２波長位相差板１０５１を含むことができる。前記第３反射板１０３７は、前記Ｐ偏光を反射する。前記第３反射板１０３７によって反射された前記Ｐ偏光Ｌ２を第２光Ｌ２で定義する。前記第２光Ｌ２は、前記基板１１０２に対して前記第１方向（ｘ）の逆方向と第２傾斜角をなす方向に進行して、前記１／２波長位相差板１０５１に入射される。
前記第２光Ｌ２は、前記１／２波長位相差板１０５１によって第２Ｓ偏光Ｌ３に変換され、第２マスク部１０７４を通じて第２単位画素領域ＰＡの第２露光領域の下部光反応性高分子膜１１８１に照射される。これにより、前記第２露光領域の下部光反応性高分子膜１１８１は、前記第１方向（ｘ）の逆方向に光配向される。

【0085】

前記配向膜形成装置１０００は、前記基板１１０２を前記第１方向（ｘ）に移送させる移送テーブルを更に含むことができる。

【0086】

本実施例の配向膜形成装置１０００によると、偏光板を使用するときに発生される光の損失を防止することができる。図３に図示された配向膜形成装置１によると、非偏光紫外線が前記第１偏光板５５及び前記第２偏光板３５を通過しながらＰ偏光またはＳ偏光のみが偏光され残り光が損失される。反面、本実施例によると、前記配向膜形成装置１０００は、前記ビームスプリッター１０３３から出射されたＰ偏光及びＳ偏光を全部使用することができる。従って、前記配向膜形成装置１０００の光利用効率が向上される。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本発明によると、１回スキャン工程で単位画素領域の配向膜に複数のドメインを形成することができる。従って、光配向工程を使用してマルチドメインを形成する工程の工程数が減少され生産性が革新的に向上されることができる。従って、本発明は配向膜を使用する装置に適用されることができる。

【0088】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特徴請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0089】

１ 配向膜形成装置
１０ 光源
３０ 第２光伝達系
５０ 第１光伝達系
７０ マスク
１０２ 基板
１８１ 光反応性高分子膜
１７０ 画素電極
１００ 液晶表示装置
１０１ アレイ基板
２０１ 対向基板
ＰＡ 単位画素領域
ＳＰＡ サブ画素領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】