(57)【要約】【課題】本発明は光照射装置を提供し、特に液晶表示装置の配向膜を光配向処理するための光照射装置を提供する。【解決手段】本発明によれば、光照射装置の構造を変更することによって、部分偏光された異方性照度分布を有する光を偏光素子に入射させることによって、偏光効率を向上させ、電力効率を向上させることができる。このために、本発明に係る光照射装置は、光源と、該光源の光を集光させる集光ミラーと、前記光を拡散、集光、平行光に透過させるミラーとレンズの集合体である光学素子と、該光学素子から部分偏光された光が入射される偏光素子を含み、前記光源と集光ミラーと光学素子のうちの少なくとも１つ以上は、部分偏光された光を形成する異方的構造を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異方性照度分布を有する光を照射する光発生手段と、
前記光発生手段から光が入射される偏光素子と
を含むことを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記光発生手段が、
光源と、該光源から光を集光させる集光ミラーとを含み、
前記集光された光が、異方性照度分布を有することを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記光源は、異方性照度分布を有する光を照射することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記集光ミラーは、異方性照度分布の集光された光を提供することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記集光ミラーの平面構造は、楕円形であることを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記集光ミラーの平面構造は、長方形であることを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記光源は、前記集光ミラーに対して所定角だけ傾斜するように配置され、前記集光された光が異方性照度分布を有することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項８】
前記光発生手段が、
光源と、該光源から入射された光を処理する光学素子とを含み、
前記光学素子が異方性構造を含み、処理された光が異方性照度分布を有することを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項９】
前記光発生手段が、集光ミラーをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光照射装置。
【請求項１０】
前記光学素子はミラーを備え、
前記ミラーにより反射された光は異方性照度分布を有することを特徴とする請求項８に記載の光照射装置。
【請求項１１】
前記光学素子が、コリメーターレンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ  ｌｅｎｓ）をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光照射装置。
【請求項１２】
前記コリメーターレンズにより視準が行われた光が、異方性照度分布を有することを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
【請求項１３】
前記コリメーターレンズの平面構造が、楕円形であることを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
【請求項１４】
前記コリメーターレンズの平面構造が、長方形であることを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
【請求項１５】
前記コリメーターレンズは、入射光を、所定の強度を有するＰ波と、該Ｐ波と異なる強度を有するＳ波とを有する光に変換することを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
【請求項１６】
前記コリメーターレンズが、入射光の光軸に対して傾斜するように配置されて、等方性照度分布を有する入射光を、異方性照度分布を有する光に変換させることを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
【請求項１７】
前記偏光素子が、少なくとも１つ以上の石英基板を含むことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項１８】
基板上に配向膜を形成するステップと、
異方性照度分布を有する光を発生させる異方的構造を有する光照射装置を用意するステップと、
前記光照射装置から偏光素子に異方性照度分布を有する光を変換して入射させるステップと、
前記配向膜上に前記偏光素子から偏光された光を照射するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記光照射装置が、光源、集光ミラー及び光学素子を含むことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
前記光学素子が、ミラーとコリメーターレンズとを含むことを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２１】
前記配向膜が、第１方向に沿って擦られるステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２２】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１方向と実質的に同じであることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２３】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１方向と実質的に垂直であることを特徴とする請求項２１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２４】
第１基板及び第２基板を用意するステップと、
前記第１基板上に配向膜を形成するステップと、
前記異方性照度分布を有する光を発生させる異方的構造を有する光照射装置を用意するステップと、
前記光照射装置から偏光素子に異方性照度分布を有する光を変換して入射させるステップと、
前記配向膜上に前記偏光素子から偏光された光を照射するステップと、
前記第１基板及び第２基板の間に液晶層を形成するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２５】
前記光照射装置が、光源、集光ミラー及び光学素子を含むことを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２６】
前記光学素子が、ミラー及びコリメーターレンズを含むことを特徴とする請求項２５に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２７】
前記配向膜が、第１方向に沿ってラビングされるステップをさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２８】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１方向と実質的に同じであることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２９】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１方向と実質的に垂直であることを特徴とする請求項２７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３０】
前記第２基板上に第２配向膜をさらに形成するステップと、
前記第２配向膜上に偏光素子から偏光された光を照射するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３１】
前記配向膜に偏光度が０．５以上になる光を照射することを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３２】
前記配向膜が、サイドチェーンにより配向方向が決定されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３３】
前記配向膜が、メインチェーンにより配向方向が決定されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３４】
前記配向膜が、ポリアミド酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ  ａｃｉｄ）、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）、ポリビニールアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリメチルメタクリルレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択された少なくとも１つ以上の配向物質からなることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３５】
前記配向膜が、偏光方向と垂直な方向に配向されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３６】
前記配向膜が、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ）からなることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３７】
前記配向膜が、偏光方向と一致する方向に配向されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３８】
前記偏光された光が、基板に対して垂直に照射されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３９】
前記偏光された光が、基板に傾斜するように照射されることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４０】
前記偏光された光の偏光方向が、前記配向膜のラビング方向と垂直又は平行であることを特徴とする請求項２４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４１】
第１基板上に水平方向に互いに所定間隔が離隔して、ゲート配線と共通配線を形成するステップと、
前記ゲート配線と垂直な方向にデータ配線を形成するステップと、
前記データ配線に平行する複数の共通電極を形成し、前記共通電極と交差する画素電極を形成するステップと、
前記画素電極を含む第１基板上に第１配向膜を形成するステップと、
前記第１配向膜上にラビング処理するステップと、
光照射装置から偏光された光を発生する偏光素子に非等方性照度分布を有する光を伝達するステップと、
前記偏光素子から前記第１配向膜に偏光度が０．５以上である偏光された光を照射するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項４２】
前記第１基板と対向する第２基板上にブラックマトリックスを形成するステップと、
前記ブラックマトリックス上にカラーフィルタ層を形成するステップと、
前記カラーフィルタ層上にオーバーコート層を形成するステップと、
前記オーバーコート層上に第２配向膜を形成するステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４３】
前記偏光された光が、基板に垂直に照射されることを特徴とする請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４４】
前記偏光された光が基板に傾斜して照射されるように配置されることを特徴とする請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４５】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１配向膜のラビング方向と垂直であることを特徴とする請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４６】
前記偏光された光の偏光方向が、前記第１配向膜のラビング方向と平行であることを特徴とする請求項４１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射装置に関し、特に、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｄｅｖｉｃｅ）の配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｌａｙｅｒ）を容易にかつ効率的に光配向処理するための、光照射装置及びこれを利用した液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、一方の面に電極がそれぞれ形成されている２つの基板を、電極が形成されている面が対向するように配置し、２つの基板の間に液晶物質を注入した後、２つの電極に電圧を印加して生成される電界により液晶分子を動かすことによって、これにより変わる光の透過率により画像を表現する装置である。
【０００３】
このような液晶表示装置は、画像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルに駆動信号を印加するための駆動部とに大きく区分されることができ、液晶パネルは、一定空間を有して合着された第１および第２基板と、それらの基板の間に注入された液晶層とで構成される。
【０００４】
ここで、様々なモードの液晶表示装置の中で、横電界方式の液晶表示装置は、第１基板には一定間隔を有して一方向に配列される複数のゲート配線と、前記各ゲート配線に対して垂直な方向に一定の間隔で配列される複数のデータ配線と、前記各ゲート配線とデータ配線とが交差して画定された各画素領域に対して１つずつになるように複数の櫛の歯形状に形成された画素電極、及び、前記画素電極と互い違いに形成された共通電極と、前記ゲート配線の信号によりスイッチングされて、前記データ配線の信号を前記各画素電極に伝達する複数の薄膜トランジスタが形成される。
【０００５】
そして、前記第２基板には、前記画素領域以外の部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層と、画素領域に対応させて設けられた、カラー色相を表現するためのカラーフィルタ層とが形成される。
【０００６】
また、前記第１、２基板上には、配向膜が形成されている。
【０００７】
前記配向膜を処理するための配向方法には、ラビング法などが用いられている。
【０００８】
図１は、従来のラビング法による配向工程を示す概略図である。
図１に示すように、従来のラビング法は、基板２上にポリイミド（ＰＩ；ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）のような配向物質１を塗布した後、ラビング布７で機械的摩擦を起こして配向方向を誘発する方法であって、一度に大量の面積の処理が行え、高速処理が可能であるため、工業的に広く利用されている方法である。
【０００９】
しかしながら、摩擦強度に応じて配向膜に形成される微細溝の形態が変わるため、液晶分子の配列が一定にならないという問題があり、これによる不規則な位相歪みと光散乱により液晶表示装置の性能を低下させる恐れがある。
【００１０】
また、ラビング処理時に発生するホコリ及び静電気は、収率を減少させる原因となる。
【００１１】
最近では、このようなラビング法の問題点を解決するために、物理的な接触が含まれない液晶配向膜の製造方法が多角的に研究されつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、偏光システムの構造を変更することによって、部分偏光されて、異方性照度分布を有する光を偏光素子に入射させることによって、偏光効率を向上させ、かつ、電力効率を向上させることができる光照射装置及び液晶表示装置の製造方法を提供ことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る光照射装置は、異方性照度分布を有する光を照射する光発生器と、前記光発生器から光が入射される偏光素子とを含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、基板上に配向膜を形成するステップと、異方性照度分布を有する光を発生させる異方的構造を有する光照射装置を用意するステップと、前記光照射装置から偏光素子に異方性照度分布を有する光を変換して入射させるステップと、前記配向膜上に前記偏光素子から偏光された光を照射するステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る液晶表示装置の他の製造方法は、第１基板及び第２基板を用意するステップと、前記第１基板上に配向膜を形成するステップと、前記異方性照度分布を有する光を発生させる異方的構造を有する光照射装置を用意するステップと、前記光照射装置から偏光素子に異方性照度分布を有する光を変換して入射させるステップと、前記配向膜上に前記偏光素子から偏光された光を照射するステップと、前記第１基板及び第２基板の間に液晶層を形成するステップとを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第１基板上に水平方向に互いに所定間隔が離隔して、ゲート配線と共通配線を形成するステップと、前記ゲート配線と垂直な方向にデータ配線を形成するステップと、前記データ配線に平行する複数の共通電極を形成し、前記共通電極と交差する画素電極を形成するステップと、前記画素電極を含む第１基板上に第１配向膜を形成するステップと、前記第１配向膜上にラビング処理するステップと、光照射装置から偏光された光を発生する偏光素子に非等方性照度分布を有する光を伝達するステップと、前記偏光素子から前記第１配向膜に偏光度が０．５以上である偏光された光を照射するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、異方性照度分布を有する光を照射する光発生器と、前記光発生器から光が入射される偏光素子とを備えるようにしたので、光照射装置において光源の配置を異にして、異方的な照度分布を有する部分偏光された光を利用して偏光素子に入射させることによって、偏光効率と共に電力効率を向上させることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図を参照して、本発明に係る光照射装置について具体的に説明する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光照射装置を示す概略図であり、図３ａは、図２のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図であり、図３ｂは、図２のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【００１９】
図２において、２００は光照射装置、２０１は光源、２０３は集光ミラー、２０５は第１反射ミラー、２０７はフライアイレンズ（ｆｌｙ  ｅｙｅ  ｌｅｎｓ）、２０８はコリメーターレンズ、２０９は第２反射ミラー、２１１は偏光素子、２１３は配向膜、２１５は基板である。
【００２０】
図２に示すように、光照射装置２００の光源２０１から放射される紫外線を含む非偏光された光は、集光ミラー２０３で集光され、第１反射ミラー２０５で反射されてフライアイレンズ２０７（ｆｌｙ  ｅｙｅ  ｌｅｎｓ）に入射される。
【００２１】
このとき、光源２０１は傾斜した配置構造を有し、傾斜した光源２０１から出射されて、集光ミラー２０３で反射された光は、その照度分布が異方的な分布を有し、異方的な構造により、Ｐ波とＳ波の強度が異なる部分偏光された光の特性を有する。
【００２２】
そして、フライアイレンズ２０７から拡散されて出た光は、第２反射ミラー２０９で反射され、コリメーターレンズ２０８に入射されて集光された後、偏光素子２１１に入射される。
【００２３】
このとき、偏光素子２１１に入射される光は、部分偏光された光であり、その照度分布も異方的な分布を有する。
【００２４】
ここで、偏光素子２１１に異方的照度分布を有する光を入射させる光照射装置２００は、光発生器ということができる。
【００２５】
偏光素子２１１は、図４に示すように、石英基板２２１と、該石英基板２２１を維持する支持台２１０とからなる。ここで、前記石英基板２２１は、断層又は多層に積層されている。
【００２６】
偏光素子２１１は、例えば、４個の積層された石英基板２２１からなり、前記所定部分偏光された光は、偏光素子２１１から出射して偏光された光となる。
【００２７】
部分偏光された光は、Ｐ波とＳ波の強度が異なる状態で、例えば、Ｐ波の強度がＳ波の強度より大きい状態であるとき、偏光素子２１１に偏光角（Ｂ）で入射され、前記偏光素子２１１の石英基板２２１を透過しながらＳ波の一部は反射し、Ｐ波は透過されて基板２１５上に形成された配向膜２１３にＰ波の強度がＳ波の強度より大きい偏光された光が照射される。
【００２８】
ここで、前記偏光角（Ｂ）は、水平線と石英基板２２１を傾けた角度を意味する。
【００２９】
したがって、図３ａに示すように、光源２０１から放射した非偏光された光は、光源２０１が傾斜するように配置されているため、集光ミラー２０３により反射された光の特性は、照度分布が異方的な分布を有し、第１反射ミラー２０５、フライアイレンズ２０７、第２反射ミラー２０９、コリメーターレンズ２０８などからなる光学素子を通過した後には、照度分布が異方的な分布を有する。また、これらの光学素子を通過した光は、偏光素子２１１を通過した後にも異方的な分布で基板２１５に照射される。
【００３０】
このとき、照度分布が異方的な光は、上記の光学素子および偏光素子２１１を通過した後の異方的な分布を有する光と、その光学的特性と照度分布とが、同一又は同一でないこともある。
【００３１】
図３ｂに示すように、光源２０１から放射した非偏光された光は、光源２０１が傾斜して配置されているため、異方的な照度分布を有し、集光ミラー２０３により反射された光の光成分特性は、Ｓ波の強度とＰ波の強度が互いに異になるため、部分偏光された光を有し、前記光学素子を通過した後にも部分偏光された光を有する。以後、前記偏光度が０ではない部分、偏光された光は、前記偏光素子２１１を通過して所望の偏光度を有する偏光された光を得ることができる。
【００３２】
ここで、偏光度は、非偏光された光と偏光された光の全体光から偏光された光の割合を示す。
【００３３】
したがって、偏光度（Ｐ）は、次の式（１）または式（２）を満足する。
【００３４】
【数１】
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【００３５】
（ここで、（式１）において、Ｐは偏光度、Ｉｐは偏光された光、Ｉｕは非偏光された光）
（ここで、（式２）において、ＩｐはＰ波の強度、ＩｓはＳ波の強度）
【００３６】
したがって、Ｐが０であると完全非偏光された光を意味し、１であると完全線偏光を意味する。
【００３７】
このような光照射装置２００は、光源２０１から生成された非偏光された光が偏光素子の複数の石英基板部を通過する間に相当量吸収されて、光損失が発生する。
【００３８】
図４は、本発明に係る光照射装置の偏光素子の一部分を示す断面図であり、図５ａは、従来の技術に係る光照射装置の偏光素子において、石英基板の数に応じる電力効率を示す図であり、図５ｂは、本発明に係る光照射装置の偏光素子において、石英基板の数に応じる電力効率を示す図である。
【００３９】
図４に示すように、本発明に係る光照射装置２００の偏光素子２１１は、４個の積層された石英基板２２１からなり、石英基板２２１の数に応じて偏光素子２１１から出射される光の偏光度が変わる。
【００４０】
ここで、前記偏光素子２１１に入射される光は、部分偏光された光であって、Ｐ波の強度がＳ波の強度より大きい。また、偏光素子２１１の石英基板２２１を通過する際に、前記Ｓ波は反射され、Ｐ波は透過されるため、偏光素子２１１の偏光効率はさらに向上する。
【００４１】
図５ａの従来の石英基板の個数と偏光度との関係に示されるように、従来技術においては、偏光素子２１１に非偏光された光（偏光度が０）が入射されて、偏光度０．５の部分偏光された光を得るためには、石英基板２２１を６枚積層されなければならない。
【００４２】
一方、図５ｂの本発明の石英基板の個数と偏光度との関係に示されるように、本発明においては、偏光素子２１１に偏光度が０．０８である部分偏光された光が入射されると、偏光度０．５である部分偏光された光を得るためには、石英基板２２１を４枚積層すれば、所望の偏光度を得ることができる。
【００４３】
このとき、偏光素子２１１の電力効率を見ると、非偏光された光が偏光素子２１１に入射されて、偏光度０．５の部分偏光された光として出射されるとき、偏光素子２１１の電力効率は５１％であり、偏光度が０．０８である部分偏光された光が偏光素子に入射されて、偏光度０．５の部分偏光された光として出射されるとき、偏光素子２１１の電力効率は６３％で、さらに効率的である。
【００４４】
ここで、電力効率は、偏光素子２１１を使用しない場合の電力を１００％とし、前記電力効率は、石英基板２２１の数が増加するほど低下する。
【００４５】
したがって、本発明は、光照射装置２００において、光源２０１の配置を異にして、異方的な照度分布を有する部分偏光された光を利用して偏光素子２１１に入射させることによって、偏光効率と共に電力効率を向上させることができる。
【００４６】
一方、偏光素子２１１に部分偏光された光を入射させるために、本発明の第１の実施の形態では、光源２０１を傾斜して配置したが、光源２０１の形状を変更した場合にも異方的な照度分布を有する光を得ることができ、偏光素子２１１に部分偏光された光を入射させることができる。
【００４７】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る光照射装置を示す概略的な図であり、図７ａ及び図７ｂは、本発明に係る光照射装置の集光ミラーの実施の形態である。そして、図８ａは、図６のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図であり、図８ｂは、図６のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【００４８】
ここで、図６において、図２の各構成要素に対応するものについては、図２と同一の符号を付して示し、ここではその説明を省略する。なお、下記の説明においては、図６において、図２と異なる部分について主に説明し、同一部分については詳細な説明は省略する。
【００４９】
図６及び図７ａ，ｂに示すように、本発明に係る光照射装置２００は、光源２０１の非偏光された光を異方的な分布で第１反射ミラー２０５に集光させる異方的な構造の集光ミラー２０３を備える。
【００５０】
ここで、異方的な構造の集光ミラー２０３とは、等方性の光を異方性の光に照度分布を変更させ得る構造を有する集光ミラー２０３のことを言い、例えば、その平面図は、図７ａ，ｂに示すように、楕円形、または、長方形などがある。
【００５１】
したがって、図８ａに示すように、光源２０１から放射された非偏光された光は、楕円形又は長方形の異方的構造を有する集光ミラー２０３により照度分布が異方的な分布を有し、第１反射ミラー２０５、フライアイレンズ２０７、第２反射ミラー２０９、コリメーターレンズ２０８などからなる光学素子を通過する。光学素子を通過した光は、照度分布が異方的な分布を有し、光学素子を通過した光は、偏光素子を通過した後にも異方的な分布を有し、基板に照射される。
【００５２】
このとき、照度分布が異方的な分布を有する光は、光学素子、偏光素子を通過した後の異方的な分布を有する光と、その光学的特性と照度分布とが同一又は同一でないこともある。
【００５３】
図８ｂに示すように、光源２０１から放射された非偏光された光は、集光ミラー２０３により反射されて、Ｓ波の強度とＰ波の強度が互いに変わって部分偏光された光で第１反射ミラー２０５に入射され、前記光学素子を通過した後にも部分偏光された光を有する。以後、前記偏光度が０でない部分偏光された光は、偏光素子２１１を通過して所望の偏光度を有する偏光された光を得ることができる。
【００５４】
このとき、前記部分偏光された光は、前記光学素子、偏光素子２１１を通過した後の部分偏光された光と同一又は同一でないこともある。
【００５５】
図９は、本発明に係る第３の実施の形態であって、光照射装置を示す概略図であり、図１０ａ及び図１０ｂは、本発明に係る光照射装置のコリメーターレンズの実施の形態である。そして、図１１ａは、図９のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図であり、図１１ｂは、図９のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【００５６】
ここで、図９において、図２と同じ構成については、同一符号を付して示し、ここではその具体的な説明は省略する。
【００５７】
図９に示すように、本発明は、偏光素子２１１に部分偏光され、異方的な照度分布を有する光を入射させるために、コリメーターレンズ２０８を異方的な構造に形成する。
【００５８】
前記異方的な構造を有するコリメーターレンズ２０８は、図１０ａ及び図１０ｂに示すように、楕円形又は長方形などのレンズ形態を有する。
【００５９】
ここで、コリメーターレンズ２０８に入射される光は、非偏光された光であって、等方性の照度分布を有する光であり、前記コリメーターレンズ２０８から出射される光は、所定部分偏光された光である。
【００６０】
図１１ａ及び図１１ｂに示すように、前記コリメーターレンズ２０８から出射される部分偏光された光は、異方性照度分布を有し、Ｐ波の強度がＳ波の強度より大きい部分偏光された光になる。前記部分偏光された光は、偏光素子２１１を通過しながらＳ波は所定反射され、Ｐ波は透過して偏光度がさらに大きくなる。
【００６１】
このとき、前記部分偏光された光は、通過される石英基板２２１の数が増加するほど、照度量と照度分布は減少する。
【００６２】
したがって、本発明に係る光照射装置２００の偏光素子２１１において、偏光を誘導する石英基板２２１の数を低減させることができ、これにより、電力効率がさらに向上することができる。
【００６３】
図１２は、本発明に係る第４の実施の形態であって、光照射装置を示す概略図である。
ここで、図１２において、図２と同じ構成については、同一符号を付して示し、ここではその具体的な説明は省略する。
【００６４】
図１２に示すように、入射される光軸に対して傾斜して配置されたコリメーターレンズ２０８に入射される光は、非偏光された光であって、等方性の照度分布を有する光であり、傾斜して配置されたコリメーターレンズ２０８から出射される光は、所定部分偏光された光である。
【００６５】
したがって、本発明に係る光照射装置２００の偏光素子２１１に部分偏光された光が入射され、前記部分偏光された光は、偏光素子２１１の石英基板２２１を通過しながら偏光度が大きい部分偏光された光として出射される。したがって、前記偏光素子２１１で偏光を誘導する石英基板２２１の数を低減させることができ、これにより、電力効率がさらに向上し得る。
【００６６】
本発明において例示して説明した第１〜第４の実施の形態は、偏光素子に部分偏光された光を入射させるために、光源、集光ミラー、光学素子などの構造を異方的に構成するものであり、これにより、光の照度分布が異方的な特性を有するようになり、部分偏光された光が前記偏光素子に入射される。このために、本発明は、前記第１〜第４の実施の形態を少なくとも１つ以上選択して構成することができる。
【００６７】
また、前記第１〜第４の実施の形態だけでなく、本発明は、偏光素子に入射される前に光の照度分布が異方的になり得るように、光源、光学素子などの配置及び形状を変更することもできる。例えば、前記反射ミラーの偏平な構造を異方性照度分布を有する光に反射させ得る構造に変更することもできる。
【００６８】
本発明は、光照射装置において光源の配置を異にして、異方的な照度分布を有する部分偏光された光を利用して偏光素子に入射させることによって、偏光効率と共に電力効率を向上させ得るという効果がある。
【００６９】
また、本発明は、既存の光照射装置を交替しなくても、レンズ、集光ミラー、光学素子などの構造のみを異方的な構造に変更して最適の効果を得ることができるので、装備交替に対する負担がない。
【００７０】
図１３は、本発明に係る液晶表示装置における配向膜の形成工程を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、液晶表示装置の上基板および下基板を用意する（ステップＳ１００）。
そして、様々なパターンが形成された基板上の異質物を除去するために、洗浄工程（ステップＳ１１０）を行う。
そして、配向膜印刷装置を利用して、前記基板の上面に配向膜の原料液であるポリイミド（ＰｏｌｙＩｍｉｄｅ：ＰＩ）などを印刷する配向膜印刷工程（ステップＳ１２０）を経る。
次に、基板に印刷された前記配向膜の原料液に高温の熱を加えて溶媒を乾燥させ硬化させる配向膜焼成工程（ステップＳ１３０）を行う。
そして、ラビング装置を利用して、焼成処理された配向膜の表面を一定の方向に擦って溝を作る配向膜ラビング工程を経て、１次配向処理を行う（ステップＳ１４０）。
以後、前記配向膜に光照射方法を利用した２次配向処理を行う（ステップＳ１５０）。
【００７２】
図１４は、本発明に係る横電界方式の液晶表示装置を示す図である。
図１４に示すように、ＴＦＴアレイ基板３１０上に信号遅延を防止するために低い抵抗値を有する低抵抗金属を蒸着した後、フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏ  ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）法によりパターニングして、ゲート配線及びゲート配線から分岐される薄膜トランジスタのゲート電極３１４を形成する。
【００７３】
前記低抵抗金属には、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金（ＡｌＮｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、チタニウム（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン−タングステン（ＭｏＷ）などを使用する。
【００７４】
前記ゲート配線及びゲート電極３１４を形成するとき、前記ゲート配線と平行する共通配線及び前記共通配線から分岐される複数の共通電極３１７を同時に形成する。
【００７５】
前記ゲート配線を含む全面にシリコン窒化物（ＳｉＮｘ）又はシリコン酸化物（ＳｉＯｘ）などの無機絶縁物質をＰＥＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などにより蒸着して、ゲート絶縁膜３１９を形成する。
【００７６】
そして、前記ゲート絶縁膜３１９上に非晶質シリコンなどの物質を蒸着し、選択的に除去することにより、前記ゲート電極３１４の上部のゲート絶縁膜３１９上に島（ｉｓｌａｎｄ）形状に半導体層３２７を形成する。
【００７７】
このとき、前記半導体層３２７は、非晶質シリコン層３２７ａ上に不純物イオンを注入したオームコンタクト層３２７ｂを形成することができる。
【００７８】
前記ゲート絶縁膜３１９の上部の全面に、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ、ＭｏＷ、Ａｌ合金などの金属を蒸着した後、フォトエッチング技術によりパターニングして、前記ゲート配線と垂直方向に交差させることにより画素領域を画定するデータ配線を形成し、前記データ配線と同時に前記半導体層３２７の両端にそれぞれ配置されるソース電極及びドレイン電極３２６、３２８を形成する。
【００７９】
また、前記データ配線を含むアレイ基板３１０の全面にシリコン窒化膜又は有機絶縁膜であるＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）を塗布して保護膜３３８を形成し、前記ドレイン電極３２８にコンタクト孔（図示せず）を形成する。
【００８０】
次に、全面に透明導電物質であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）を利用して透明導電膜を蒸着しパターニングして、前記ドレイン電極３２８と接続され、前記データ配線と平行であり、かつ、前記共通電極３１７の間に位置されて前記共通電極３１７と互いに交互になるように複数の画素電極３３０を形成する。
【００８１】
ここで、前記画素電極３３０を金属物質で形成する場合、図示していないが、前記保護膜３３８を形成する前に前記データ配線と同一物質で前記データ配線と同時に形成することもできる。
【００８２】
前記画素電極３３０を含むアレイ基板は、配向膜が形成される。
【００８３】
まず、前記アレイ基板３１０の全面に配向膜物質を形成するが、耐熱性に優れ、液晶との親和力に優れたポリイミド樹脂を基板上に印刷し乾燥させて第１配向膜３８１を形成し、ラビング工程を利用して１次配向処理を行う。
【００８４】
前記配向膜物質としてポリイミド樹脂の他にも、ＵＶ照射時に選択的に切断される結合を有する高分子を含むポリアミド酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ  ａｃｉｄ）、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）、ポリビニールアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリメチルメタクリルレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択された少なくとも１つ以上の配向物質からなり、この場合、前記配向膜は、偏光方向と垂直な方向に配向される。
【００８５】
また、前記配向膜がポリスチレンからなる場合、前記配向膜は、偏光方向と一致する方向に配向される。
【００８６】
前記１次配向処理は、ポリイミドからなる前記第１配向膜３８１上にベルベット（ｖｅｌｖｅｔ）、レーヨン、ナイロンなどを巻いたラビング布３３３を利用して、前記第１配向膜３８１を一定の方向に擦ることによって、配向方向を形成させるラビング方法である。
【００８７】
そして、前記１次配向処理された配向膜３８１が形成されたアレイ基板３１０は、前記第１配向膜３８１に光照射して２次配向処理を行う。
【００８８】
前記光は、部分偏光された光を使用することができる。
【００８９】
そして、前記部分偏光された光の偏光度は、０．５以上であることを特徴とする。
【００９０】
ここで、前記偏光度は、前記第１配向膜に照射される非偏光された光と偏光された光において、偏光された光の割合をいう。
【００９１】
そして、前記光を照射する方法は、傾斜照射又は垂直照射方法を利用することができる。
【００９２】
前記光を照射する装置は、基板全面に光を照射する全面照射装置と、基板をスキャンしながら照射するスキャンタイプ装置がある。
【００９３】
このように、１次配向処理を行った第１配向膜３８１に部分偏光された光を照射することによって、２次配向処理を行うと、光照射効率が大きくなるので、電極部周辺の段差部において配向が均一になる。
【００９４】
一方、カラーフィルタ基板３７０上に液晶を制御することができない部分、すなわち、ゲート配線、データ配線、薄膜トランジスタ部分での光漏れを防止するために、クロム（Ｃｒ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）などのような反射率の高い金属又はブラックレジンを利用してブラックマトリックス３７３を形成する。
【００９５】
以後、前記ブラックマトリックス３７３の間に電着法、顔料分散法、塗布法などを利用して色相具現のための赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ層３７５を形成し、カラーフィルタ層３７５を含む全面にオーバーコート層３７９をさらに形成することもできる。
【００９６】
次に、オーバーコート層３７９の上部に液晶との親和力に優れており、かつ、感光特性を有するポリイミド物質を印刷して第２配向膜３８２を形成し、上述した第１配向膜３８１と同じ工程により配向処理される。
【００９７】
次に、アレイ基板３１０又はカラーフィルタ基板３７０にカラムスペーサ（図示せず）を形成した後、アレイ基板３１０又はカラーフィルタ３７０基板のエッジにシールパターン３０３を形成して、アレイ基板３１０、カラーフィルタ基板３７０を合着して液晶パネルを完成する。
【００９８】
図１５は、本発明に係る横電界方式の液晶表示装置の製造方法を示す他のフローチャートである。
【００９９】
まず、図１４のように、アレイ工程とカラーフィルタ工程により、下部基板（アレイ基板）及び上部基板（カラーフィルタ基板）にそれぞれ駆動素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とカラーフィルタ層を形成する（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。
【０１００】
ここで、下部基板には、一定間隔を有して一方向に配列される複数のゲートラインと、各ゲートラインと垂直な方向に一定の間隔で配列される複数のデータラインと、各ゲートラインとデータラインとが交差して画定された各画素領域にマトリックス形態で形成される複数の画素電極とゲートラインの信号によりスイッチングされて、データラインの信号を各画素電極に伝達する複数の薄膜トランジスタとが形成される。
【０１０１】
そして、上部基板には、画素領域を除いた部分の光を遮断するためのブラックマトリックス層と、カラー色相を表現するための赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）カラーフィルタ層と、画像を具現するための共通電極とが形成される。
【０１０２】
一方、本発明によって製作される液晶表示装置は、前記共通電極が上部基板に形成される垂直電界方式のＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶表示装置もあり、前記共通電極は、下部に形成されることができ、例えば、ＩＰＳ（ｉｎｐｌａｎｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（ｆｒｉｎｇｅ  ｆｉｅｌｄ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶表示装置などがあり、様々なモードの液晶表示装置に適用されることができる。
【０１０３】
また、上部基板を製造する工程をカラーフィルタ工程と言うが、液晶表示装置の種類とそれに応じる工程により、カラーフィルタ層又はブラックマトリックス工程が下部基板のアレイ工程と共に行われることもできる。
【０１０４】
前記アレイ工程とカラーフィルタ工程は、複数のパネル領域が形成される大面積のガラス基板に一括的に行われる。
【０１０５】
まず、アレイ工程により下部基板上に配列されて画素領域を定義する複数のゲートライン及びデータラインを形成し、画素領域それぞれにゲートラインとデータラインに接続する駆動素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成する。
【０１０６】
また、前記アレイ工程により薄膜トランジスタに接続されて、薄膜トランジスタを介して信号が印加されることにより、液晶層を駆動する画素電極を形成する。
【０１０７】
また、上部基板には、カラーフィルタ工程によりカラーを具現する赤、緑、青（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のカラーフィルタ層を形成する。
【０１０８】
次に、前記ＴＦＴが形成された下部基板１００及びカラーフィルタ層が形成された上部基板１１０は、配向膜が塗布されて形成され、前記配向膜は、ラビング法により１次配向処理される（Ｓ２０３）。
【０１０９】
そして、前記１次配向処理された配向膜に偏光度が０．５以上になる部分偏光された光を照射して、２次配向処理が行われた配向膜が形成される（Ｓ２０４）。
【０１１０】
本発明によれば、特に、上、下部基板のうちのいずれかの基板に共通電極と画素電極が形成される横電界方式の液晶表示装置は、前記共通電極と画素電極、ゲート配線及びデータ配線などのパターンが段差をなし、ストライプ又はジグザグパターンで形成されるため、前記段差部分においてラビングによる配向処理が特に不十分であり得るため、部分偏光された光を前記ラビング処理された基板上に照射することによって、均一な配向が行われるようにし、光漏れを改善してブラック輝度を改善するという効果がある。
【０１１１】
そして、前記上部基板又は下部基板上にスペーサを散布するか、又はパターンされたスペーサを形成し、基板合着のための外郭部領域にシールパターンを形成する（Ｓ２０５）。
【０１１２】
そして、Ａブロックにおいて示した順に、前記上部基板および下部基板を対向合着する（Ｓ２０６）。
次に、二基板を完全に接着させた後、前記液晶注入口を介して二基板の間に液晶を注入し、前記液晶が流れ出ないように液晶注入口を封止すると、液晶パネルが完成される（Ｓ２０７）。
【０１１３】
一方、前記Ａブロックにおいて図示して説明した液晶注入方式だけでなく、Ｂブロックにおいて示す順序のように、液晶滴下方式でも液晶パネルが製作されることができ、前記下部基板の液晶パネル領域に液晶を滴下し（Ｓ２０８）、上部基板および下部基板を合着する（Ｓ２０９）。
【０１１４】
このような工程により大面積のガラス基板（下部基板及び上部基板）には、液晶層が形成された複数の液晶パネルが形成され、このガラス基板を加工、切断して複数の液晶パネルに分離し、それぞれの液晶パネルを検査することにより、液晶表示装置を製作する。
【０１１５】
前記薄膜トランジスタが形成されたアレイ基板（又は下部基板）、カラーフィルタ基板（又は上部基板）上に配向膜３２１が印刷される。以後には、前記ＴＦＴアレイ基板（又は下部基板）、カラーフィルタ基板（又は上部基板）を「基板３２０」と通称する。
【０１１６】
前記配向膜３２１を印刷する方法には、スピニング（ｓｐｉｎｉｎｇ）、ディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）、ローラーコート（ｒｏｌｌｅｒ  ｃｏａｔｉｎｇ）、スリットコート（ｓｌｉｔ  ｃｏａｔｉｎｇ）、インクジェットコート（ｉｎｋｊｅｔ  ｃｏａｔｉｎｇ）方法などがある。
【０１１７】
前記配向膜物質には、ポリイミド樹脂の他にも、ＵＶ照射時に選択的に切断される結合を有する高分子を含むポリアミド酸（ｐｏｌｙａｍｉｃ  ａｃｉｄ）、ポリエチレンイミン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｉｍｉｎｅ）、ポリビニールアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌｅ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリフェニレンフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ）、ポリメチルメタクリルレート（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）の中から選択された少なくとも１つ以上の配向物質からなり、この場合、前記配向膜は、偏光方向と垂直な方向に配向される。
【０１１８】
また、前記配向膜がポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ）からなる場合、前記配向膜は、偏光方向と一致する方向に配向される。
【０１１９】
そして、前記配向膜が形成された基板は、１次配向処理工程であるラビング工程が行われる。
【０１２０】
前記ラビング工程は、基板上に形成された配向膜を６０〜８０℃程度の温度で溶剤を飛ばして整列させた後、８０〜２００℃程度の温度で硬化させて、ベルベットなどを巻いたラビング布を利用して、前記配向膜を一定の方向に擦ることによって、液晶の配向方向を形成させる方法である。
【０１２１】
このとき、前記基板は、ステージに載置されて搬送ローラ部により定速で移送される。
【０１２２】
以後、前記１次配向処理が行われた配向膜３２１は、光照射装置３５０に移送されて２次配向処理工程を行う。
【０１２３】
前記ラビング工程が行われた配向膜に線偏光（ｌｉｎｅａｒｌｙ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ）又は部分偏光された光（ｐａｒｔｉａｌｌｙ  ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ）などを使用して２次配向処理を行う。
【０１２４】
そして、前記光を照射する方法としては、傾斜照射又は垂直照射方法を利用することができる。
【０１２５】
前記光照射装置には、基板全面に光を照射する全面照射装置と、基板をスキャンして照射するスキャンタイプ装置がある。
【０１２６】
前記光照射装置に対しては、上述した通りである。
【０１２７】
簡単に説明すれば、本発明に係る光照射装置は、偏光素子に部分偏光された光を入射させるために、光源、集光ミラー、光学素子などの構造を異方的に構成することができ、これにより、光の照度分布が異方的な特性を有するようになり、部分偏光された光が前記偏光素子に入射される。
【０１２８】
本発明に係る光照射装置は、偏光素子に部分偏光された光が入射され、前記部分偏光された光は、偏光素子の石英基板を通過しながら偏光度が０．５以上である部分偏光された光で出射される。
【０１２９】
ここで、前記配向膜は、サイドチェーン配向タイプの配向膜と、メインチェーン配向タイプの配向膜があるが、前記サイドチェーン配向タイプの配向膜は、サイドチェーンがラビング布又は部分偏光された光により結合が切断又は配列して、いずれか一方向に液晶のプレチルト角が決定されることであり、前記メインチェーン配向タイプの配向膜は、等方性で形成されたメインチェーンの結合がラビング布又は部分偏光された光により、いずれか一方向に結合が切断されることにより、残ったメインチェーンの配列方向に液晶が配向されてプレチルト角が決定されることである。以下、サイドチェーン配向タイプの配向膜を説明する。
【０１３０】
このとき、前記基板は、ステージに載置されて搬送ローラ部により定速で移送される。
【０１３１】
図１６〜図１８は、本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜の構造を概念的に示す図である。
【０１３２】
図１６ａは、ラビング処理された配向膜の側面構造を示す図であり、図１６ｂは、ラビング処理された配向膜のサイドチェーン分布を示す平面図である。
【０１３３】
図１７ａは、図１６の配向膜において光処理された配向膜の側面構造を示す図であり、図１７ｂは、光処理された配向膜のサイドチェーン分布を示す平面図である。
【０１３４】
図１８ａは、本発明に係る配向膜により液晶の配向を示す側面図であり、図１８ｂは、配向膜上の液晶の配向を示す平面図である。
【０１３５】
図１６ａ及び図１６ｂに示すように、ラビング処理された配向膜４００がメインチェーン４０１と結合されたサイドチェーン４０２により一方向に配列されており、ラビングが正しくされていない配向膜４００には、サイドチェーン４０２の分布が一方向に均一に整列されない。
【０１３６】
したがって、図１７ａ及び図１７ｂに示すように、上記の通りにラビング処理された配向膜４００に偏光度が０．５以上である部分偏光された光照射をする場合、偏光方向に対して同じ方向のサイドチェーン４０２の結合構造が切断されて、液晶の配向を決定するサイドチェーン４０２の分布が均一に整列される。
【０１３７】
このとき、ラビング方向と偏光方向は、互いに垂直な方向になることが好ましい。
【０１３８】
したがって、図１８ａ及び図１８ｂに示すように、本発明に係るサイドチェーン４０２配向タイプの配向膜４００により、前記液晶分子４１０がサイドチェーン４０２の配列に沿って一方向に均一に配向され、所定のプレチルト角を有するようになる。
【０１３９】
図１９は、本発明に係る液晶表示装置の配向膜形成工程において、偏光度に応じるブラック輝度の特性を示すグラフであり、図２０は、図１９において偏光度に応じるブラック輝度の改善効果を示す横電界方式の液晶表示装置の顕微鏡写真である。
【０１４０】
このとき、１つの基板に画素電極と共通電極などを、画素領域に形成されている横電界方式の液晶表示装置を利用して、全体配向膜に照射される光のエネルギーを０．５Ｊ／ｃｍ２にして実験を実施した。
【０１４１】
図１９に示すように、偏光度を０から０．７まで異なるようにして、それに応じる前記横電界方式の液晶表示装置のブラック輝度を調査した。
【０１４２】
前記ブラック輝度は、液晶表示装置がノーマリーブラックモード（Ｎｏｒｍａｌｌｙ  ｂｌａｃｋ  ｍｏｄｅ）である場合、電圧を印加しない状態である時の透過される光を測定した輝度を意味し、前記ブラック輝度は、その値が低いほど良好した画質特性を有する。
【０１４３】
したがって、図１９に示すように、偏光度が０．５以上になってからブラック輝度が改善されることが確認される。
【０１４４】
また、図２０に示すように、ラビングのみを行った配向膜で形成された横電界方式の液晶表示装置と比較して、偏光度が０．５、０．７である場合、光漏れが改善されることが分かる。
【０１４５】
すなわち、基板上に１次配向処理工程としてラビングのみを行った場合、基板上に段差が０．１μｍ以上である電極部周辺の段差部には、ラビング布が配向膜に届かないため、配向がされないか、又は、ラビング布が段差を通過しながらラビング布の乱れが生じるため、配向整列度が均一にならず光漏れが発生するが、前記ラビングにより１次配向処理された配向膜上に偏光度が０．５以上である部分偏光された光を照射して２次配向処理を行うと、電極部周辺の段差部で配向が均一に行われるため、光漏れがほとんど発生しないことが分かる。
【０１４６】
本発明は、液晶表示装置の配向膜の全面にラビング処理を行った後、ラビング処理された配向膜に部分偏光された光照射をして光漏れを防止し、コントラスト比を向上させて高画質を具現することによって、製品の特性を向上させる。
【０１４７】
本発明に係る液晶表示装置の配向膜の全面にラビング処理を行った後、ラビング処理された配向膜の全面又は一部に光配向処理を行うと、光漏れを防止し、コントラスト比を向上させて、高画質を具現することができる。
【０１４８】
前記２次配向処理時に用いられる光照射装置は、本発明の実施の形態で提示した光照射装置を利用する。
【０１４９】
これで、本発明に係る液晶表示装置は、偏光効率及び電力効率がさらに向上して光照射装置により、良好した配向膜を形成することができる。
【０１５０】
また、本発明に係る液晶表示装置は、単に光配向法により配向処理された配向膜を備えることもできる。
【０１５１】
以上説明したように、本発明に係る光照射装置はこれに限定されず、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、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更が可能であり、このような置換、変更などは、特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】従来のラビング法による配向工程を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光照射装置を示す概略図である。
【図３ａ】図２のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図である。
【図３ｂ】図２のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【図４】本発明に係る光照射装置の偏光素子の一部分を示す断面図である。
【図５ａ】従来の技術に係る光照射装置の偏光素子において、石英基板の数に応じる偏光度と電力効率を示す図である。
【図５ｂ】本発明に係る光照射装置の偏光素子において、石英基板の数に応じる電力効率を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光照射装置を示す概略図である。
【図７ａ】本発明に係る光照射装置の集光ミラーの実施の形態である。
【図７ｂ】本発明に係る光照射装置の集光ミラーの実施の形態である。
【図８ａ】図６のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図である。
【図８ｂ】図６のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【図９】本発明に係る第３の実施の形態に係る光照射装置を示す概略図である。
【図１０ａ】本発明に係る光照射装置のコリメーターレンズの実施の形態である。
【図１０ｂ】本発明に係る光照射装置のコリメーターレンズの実施の形態である。
【図１１ａ】図９のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での照度分布を示す図である。
【図１１ｂ】図９のＩＩ−ＩＩ’、ＩＩＩ−ＩＩＩ’、ＩＶ−ＩＶ’地点の平面での光成分分布を示す図である。
【図１２】本発明に係る第４の実施の形態に係る光照射装置を示す概略図である。
【図１３】本発明に係る液晶表示装置における配向膜の形成工程を示すフローチャートである。
【図１４】本発明に係る横電界方式液晶表示装置を示す図である。
【図１５】発明に係る横電界方式液晶表示装置の製造方法を示す他のフローチャートである。
【図１６ａ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜の構造を概念的に示す図である。
【図１６ｂ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜のサイドチェーン分布を示す平面図である。
【図１７ａ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜の構造を概念的に示す図である。
【図１７ｂ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜のサイドチェーン分布を示す平面図である。
【図１８ａ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜の構造を概念的に示す図である。
【図１８ｂ】本発明に係る配向膜システムにより配向処理されたサイドチェーン配向タイプの配向膜のサイドチェーン分布を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る液晶表示装置の配向膜形成工程において、偏光度に応じるブラック輝度の特性を示すグラフである。
【図２０】図１９に示す偏光度に応じるブラック輝度の改善効果を示す横電界方式の液晶表示装置の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【０１５３】
２００  光照射装置、２０１  光源、２０３  集光ミラー、２０５  第１反射ミラー、２０７  フライアイレンズ、２０８  コリメーターレンズ、２０９  第２反射ミラー、２１０  支持台、２１１  偏光素子、２１３  配向膜、２１５  基板、２２１  石英基板、３１０  アレイ基板、３１４  ゲート電極、３１７  共通電極、３１９  半導体層、３２６  ソース電極、３２７  半導体層、３２７ａ  非晶質シリコン層、３２７ｂ  オームコンタクト層、３２８  ドレイン電極、３３０  画素電極、３３８  保護膜、３７０  カラーフィルタ基板、３７３  ブラックマトリックス、３７５  カラーフィルタ層、３７９  オーバーコート層、３８１  第１配向膜、３８２  第２配向膜。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０ａ】
2007183621.tif 000017
【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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