JP2006090820A - Method and apparatus for detecting parameter of detection object - Google Patents

Method and apparatus for detecting parameter of detection object Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parameter-detecting method of an object to be detected, capable of simply and accurately detecting the parameter of the detection object, and to provide a parameter detector. <P>SOLUTION: A ratio (r) is calculated on the basis of the intensity of transmitted light, when the transmission axis direction of an analyzer 13 is inclined by an arbitrary angle ω<SB>0</SB>, with respect to the incidence plane and the transmission axis direction of a polarizer 11 is inclined by 0° and 90°, with respect to the incidence plane. Further, the intensity of the transmitted light, when the transmission axis direction of the analyzer 13 is inclined by an arbitrary angle ω, with respect to the incidence plane and the transmission axis direction of the polarizer 11 is inclined by an arbitrary angle α with respect to the incidence plane, is detected with respect to a combination of at least two different ω and α. Then, the retardation or the thickness of a detection object 12 is calculated, on the basis of a plurality of the detected intensities of transmitted light and the ratio (r). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複屈折特性を有する検出対象のパラメータ（検出対象の液晶層のリタデーションや厚さ）を検出する、検出対象のパラメータ検出方法及び検出装置に関する。   The present invention relates to a detection target parameter detection method and a detection apparatus that detect a detection target parameter (retardation or thickness of a liquid crystal layer to be detected) having birefringence characteristics.

液晶表示装置を構成する液晶表示素子（以下、「液晶セル」という）として、液晶分子の長軸方向が基板面に対してほぼ平行な方向に配向している液晶セル、例えばツイステッドネマテイック（Twisted Nematic：TN）型、スーパーツイステッドネマティック（Super Twisted Nematic：ＳＴＮ）型、ＩＰＳ(In-Plane Switching)型の液晶セルや、液晶分子の長軸方向が基板面の法線にほぼ平行な方向、すなわち、基板面に対してほぼ垂直な方向に配向している(Vertical Alignment；VA)液晶セル（以下、「ＶＡセル」という）が知られている。
ＶＡセルは、高いコントラスト比と広い視野角を有するため、液晶テレビや液晶モニタ等に広く採用されている。
液晶セルの表示性能は、液晶セルの液晶層の厚さに大きく依存する。このため、液晶セルの液晶層の厚さの管理が重要である。
液晶セルの液晶層の厚さは、液晶セルの液晶層の厚さと複屈折率の積で表される液晶層のリタデーションを検出し、検出した液晶層のリタデーションを複屈折率で除算することによって求めることができる。
液晶分子の長軸方向が基板面に対してほぼ平行な方向に配向している液晶セルの液晶層のリタデーションは、液晶セルの基板面に垂直に光を入射し、液晶セルを透過した光の偏光状態を解析することにより検出することができる。
しかしながら、ＶＡセルは、液晶分子の長軸方向が基板面に対して垂直な方向に配向されている。したがって、ＶＡセルの基板面に垂直に光を入射しても、液晶分子は光学的には等方的に振る舞うため、ＶＡセルを透過した光の偏光状態は変化しない。つまり、ＶＡセルの基板面に垂直に光を入射する方法を用いることができない。
そこで、ＶＡセルの基板面に斜めに光を入射し、ＶＡセルを透過した光の偏光状態を解析することによって、ＶＡセルの液晶層の厚さを検出する方法が提案されている。（非特許文献１、非特許文献２、特許文献１参照）
Ｈｉａｐ Ｌｉｅｗ Ｏｎｇ，ジャーナルオブアプライドフィジクス，第７１巻１号，１９９２年，１４０頁〜１４４頁 Ｈｉａｐ Ｌｉｅｗ Ｏｎｇ，ジャーナルオブアプライドフィジクス，第７０巻４号，１９９１年，２０２３頁〜２０３０頁 国際公開第ＷＯ０１／０２２０２９号公報 As a liquid crystal display element (hereinafter referred to as “liquid crystal cell”) constituting a liquid crystal display device, a liquid crystal cell in which the major axis direction of liquid crystal molecules is aligned in a direction substantially parallel to the substrate surface, for example, twisted nematic (Twisted Nematic (TN) type, Super Twisted Nematic (STN) type, IPS (In-Plane Switching) type liquid crystal cell, or the direction in which the major axis direction of the liquid crystal molecules is substantially parallel to the normal of the substrate surface, A liquid crystal cell (hereinafter referred to as “VA cell”) that is aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate surface (Vertical Alignment; VA) is known.
VA cells are widely used in liquid crystal televisions, liquid crystal monitors and the like because they have a high contrast ratio and a wide viewing angle.
The display performance of the liquid crystal cell greatly depends on the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell. For this reason, management of the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell is important.
The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell is obtained by detecting the retardation of the liquid crystal layer represented by the product of the thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell and the birefringence, and dividing the detected retardation of the liquid crystal layer by the birefringence. Can be sought.
The retardation of the liquid crystal layer of the liquid crystal cell in which the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned in a direction substantially parallel to the substrate surface is such that light is incident perpendicularly to the substrate surface of the liquid crystal cell and transmitted through the liquid crystal cell. It can be detected by analyzing the polarization state.
However, in the VA cell, the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned in a direction perpendicular to the substrate surface. Therefore, even if light is incident perpendicularly to the substrate surface of the VA cell, the liquid crystal molecules behave optically isotropically, so that the polarization state of the light transmitted through the VA cell does not change. That is, it is not possible to use a method in which light is incident perpendicularly to the substrate surface of the VA cell.
Therefore, a method has been proposed in which light is incident obliquely on the substrate surface of the VA cell and the thickness of the liquid crystal layer of the VA cell is detected by analyzing the polarization state of the light transmitted through the VA cell. (See Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 1)
Hiap Lee Ong, Journal of Applied Physics, Vol. 71, No. 1, 1992, pages 140-144 Hiap Lee Ong, Journal of Applied Physics, Vol. 70, No. 4, 1991, pages 2023-2030 International Publication No. WO01 / 022029

例えば、特許文献１に記載の方法では、発光装置、偏光子、検光子、検出装置の順に各要素を配置した測定系を用いる。検出対象のリタデーションを検出する時には、まず、検出対象を、偏光子と検光子の間に配置する。次に、検出対象の遅相軸を偏光子の透過軸方向に対して４５°の方向に向けた状態で、偏光子の透過軸方向と検光子の透過軸方向を平行にした時の透過光強度（検出装置の検出信号）Ｉｐａｒａと、偏光子の透過軸方向と検光子の透過軸方向を直交させた時の透過光強度Ｉｃｒｏｓｓを測定する。そして、測定した透過光強度ＩｐａｒａとＩｃｒｏｓｓを用いて、［式１］により、検出対象のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式１］ For example, in the method described in Patent Document 1, a measurement system in which each element is arranged in the order of a light emitting device, a polarizer, an analyzer, and a detection device is used. When detecting the retardation of the detection target, first, the detection target is placed between the polarizer and the analyzer. Next, the transmitted light when the transmission axis direction of the polarizer and the transmission axis direction of the analyzer are made parallel with the slow axis of the detection target oriented at 45 ° with respect to the transmission axis direction of the polarizer The intensity (detection signal of the detection device) I para and the transmitted light intensity I cross when the transmission axis direction of the polarizer and the transmission axis direction of the analyzer are orthogonal to each other are measured. Then, using the measured transmitted light intensity I para and I cross, by [Equation 1] to obtain the retardation R of the detection object.
Figure 2006090820
 [Formula 1]

液晶セルの基板面の法線に平行に、すなわち、液晶セルの基板面に垂直に光を入射する場合には、界面（例えば、空気−ガラス界面）での光の透過率は、入射光の偏光方向によって変化しない。すなわち、透過率の偏光方向依存性は発生しない。
しかしながら、液晶セルの基板面に斜めに光を入射する場合には、界面での光の透過率は、入射する光の偏光方向によって変化する。すなわち、透過率の偏光方向依存性が発生する。
このため、ＶＡセルの基板面に斜めに光を入射させる方法を用いてＶＡセルの液晶層のリタデーションを検出する場合には、ＶＡセルの液晶層のリタデーションの検出精度を高めるために透過率の偏光方向依存性を考慮する必要がある。
前記した特許文献１に記載の方法では、このような透過率の偏光方向依存性を考慮していないため、液晶層のリタデーションを正確に検出することができない。従って、液晶層の厚さも正確に検出することができない。
また、前記した特許文献１に記載の方法では、常光屈折率と異常光屈折率の平均値を複屈折率として用いている。液晶層の厚さは、検出した液晶層のリタデーションを複屈折率で除算することで得られるが、平均値は近似値であるため、特許文献１に記載の方法では、液晶層の厚さを正確に検出することができない。
前記した非特許文献２には、透過率の偏光方向依存性を考慮する方法が記載されているが、空気−ガラス界面での透過率しか考慮していない。ここで、実際の液晶セルには、ガラス基板、カラーフィルタ、透明電極等が設けられている。液晶セルの透過率を知るためには、液晶セルの全ての部材の透過率を事前に把握する必要があり、現実的ではない。さらに、薄膜材料は、膜を形成する際の条件によって屈折率等の光学特性が変化するため、透過率を事前に把握することが困難である。このため、非特許文献２に記載の方法を応用しても、液晶層のリタデーションを正確に検出することができない。
前記した非特許文献１には、このような透過率の偏光方向依存性を考慮しなくても、液晶層のリタデーションを正確に検出することが可能な方法が記載されている。しかし、光の透過率が極小になるという条件を使用するため、測定領域内でリタデーションが分布している場合には、液晶層のリタデーションを正確に検出することができない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、簡単で、正確に検出対象のリタデーションや厚さというパラメータを検出することができる、検出対象のパラメータ検出方法及び検出装置を提供することである。 When light is incident parallel to the normal of the substrate surface of the liquid crystal cell, that is, perpendicular to the substrate surface of the liquid crystal cell, the light transmittance at the interface (for example, the air-glass interface) is It does not change with the polarization direction. That is, the transmittance does not depend on the polarization direction.
However, when light is incident obliquely on the substrate surface of the liquid crystal cell, the light transmittance at the interface varies depending on the polarization direction of the incident light. That is, the polarization direction dependency of the transmittance occurs.
For this reason, when detecting the retardation of the liquid crystal layer of the VA cell using a method in which light is incident obliquely on the substrate surface of the VA cell, the transmittance of the VA cell is increased in order to increase the detection accuracy of the retardation of the liquid crystal layer of the VA cell. It is necessary to consider the polarization direction dependency.
In the method described in Patent Document 1, the retardation of the liquid crystal layer cannot be accurately detected because the dependency of the transmittance on the polarization direction is not taken into consideration. Therefore, the thickness of the liquid crystal layer cannot be accurately detected.
In the method described in Patent Document 1, the average value of the ordinary light refractive index and the extraordinary light refractive index is used as the birefringence. The thickness of the liquid crystal layer can be obtained by dividing the detected retardation of the liquid crystal layer by the birefringence, but since the average value is an approximate value, in the method described in Patent Document 1, the thickness of the liquid crystal layer is It cannot be detected accurately.
Non-Patent Document 2 described above describes a method that considers the polarization direction dependency of transmittance, but only considers the transmittance at the air-glass interface. Here, an actual liquid crystal cell is provided with a glass substrate, a color filter, a transparent electrode, and the like. In order to know the transmittance of the liquid crystal cell, it is necessary to grasp in advance the transmittance of all the members of the liquid crystal cell, which is not realistic. Furthermore, since the optical characteristics such as the refractive index of the thin film material change depending on the conditions for forming the film, it is difficult to grasp the transmittance in advance. For this reason, even if the method described in Non-Patent Document 2 is applied, the retardation of the liquid crystal layer cannot be accurately detected.
Non-Patent Document 1 described above describes a method capable of accurately detecting the retardation of the liquid crystal layer without considering the polarization direction dependency of the transmittance. However, since the condition that the light transmittance is minimized is used, the retardation of the liquid crystal layer cannot be accurately detected when the retardation is distributed in the measurement region.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a parameter detection method and a detection apparatus for a detection target that can easily and accurately detect parameters such as retardation and thickness of the detection target.

前記課題を解決するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項1に記載のパラメータ検出方法では、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω０傾けられ、偏光方向が入射面と平行である直線偏光が検出対象に入射された時の透過光強度Ｉ(ω０，０°)と、偏光方向が入射面に対して９０°傾けられた直線偏光が検出対象に入射された時の透過光強度Ｉ(ω０，９０°)を検出する。
次に、検出した透過光強度Ｉ(ω０，０°)とＩ(ω０，９０°)を用いて、以下の式により比ｒを算出する。

Figure 2006090820
次に、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、直線偏光の偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、相異なる少なくとも２つ以上の(ω，α)の組み合わせに対して検出し、検出した透過光強度Ｉ(ω，α)から、以下の式に基づいて検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ここで、Ｉ０は検光子の透過率で規格化した入射光の強度であり、Ｔｐはｐ偏光に対する検出対象の透過率であり、λは入射光の波長である。
本発明は、検出対象の基板面に斜めに光を入射し、検出対象を透過した光の強度を用いて検出対象のパラメータ（検出対象の液晶層のリタデーションや厚さ）を検出する場合に好適に用いることができる。
検出対象には、ＶＡセル等の複屈折特性を有する素子が含まれる。
「入射面」は、入射光の進行方向と検出対象の法線を含む面である。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項２に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、偏光方向が入射面に対して任意の角度α０傾いている直線偏光が検出対象に入射され、検光子の透過軸方向が入射面に平行である時の透過光強度Ｉ(０°，α０)と、検光子の透過軸方向が入射面に対して９０°傾いている時の透過光強度Ｉ(９０°，α０)を検出する。
次に、検出した透過光強度Ｉ(０°，α０)とＩ(９０°，α０)を用いて、以下の式により比ｒを算出する。
Figure 2006090820
 次に、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、直線偏光の偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、相異なる少なくとも２つの(ω，α)の組み合わせに対して検出し、検出した透過光強度Ｉ(ω，α)から、以下の式に基づいて、検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項３に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾けられ、偏光方向が入射面に対して角度αｉ傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，αｉ)を、相異なる少なくとも３つ以上のαｉに対して検出する。
そして、検出した少なくとも３つ以上の透過光強度Ｉ(ω，αｉ)と、以下の式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める。
Figure 2006090820
 次に、求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、以下の式により検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 透過光強度Ｉ(ω，αｉ)と前記式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める方法としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項４に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾けられ、偏光方向が入射面に対して任意の角度α１傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α１)と、偏光方向が入射面に対して角度α２(＝α１＋９０°)傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α２)と、偏光方向が入射面に対して角度α３(＝α１＋４５°)傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α３)を検出する。
そして、検出した透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)を用いて、以下の式により検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項５に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾けられ、偏光方向が入射面に対して角度α１傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α１)と、偏光方向が入射面に対して角度α２(＝α１＋９０°)傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α２)と、偏光方向が入射面に対して角度α４(＝α１＋１３５°)傾いている直線偏光が検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α４)を検出する。
そして、検出した透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α４)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項６に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が検出対象に入射され、検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ωｉ傾いている時の透過光強度Ｉ(ωｉ，α)を、相異なる少なくとも３つ以上のωｉに対して検出する。
そして、検出した少なくとも３つ以上の透過光強度Ｉ(ωｉ，α)と以下の式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める。
Figure 2006090820
 次に、求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、以下の式により検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 透過光強度Ｉ(ωｉ，α)と前記式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める方法としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。
また、本発明の第７発明は、請求項７に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項７に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が検出対象に入射し、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω１傾いている時の透過光強度Ｉ(ω１，α)と、検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω２(＝ω１＋９０°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω２，α)と、検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω３(＝ω１＋４５°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω３，α)を検出する。
そして、検出した透過光強度Ｉ(ω１，α)、Ｉ(ω２，α)、Ｉ(ω３，α)を用いて、以下の式により検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 また、本発明の第８発明は、請求項８に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項８に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が検出対象に入射し、検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω１傾いている時の透過光強度Ｉ(ω１，α)と、検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω２(＝ω１＋９０°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω２，α)と、検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω４(＝ω１＋１３５°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω４，α)を検出する。
そして、検出した透過光強度Ｉ(ω１，α)、Ｉ(ω２，α)、Ｉ(ω４，α)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 また、本発明の第９発明は、請求項９に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出方法である。
請求項９に記載の検出対象のパラメータ検出方法では、検出対象のリタデーションＲに基づいて検出対象の厚さｄを求める。
検出対象のリタデーションＲに基づいて検出対象の厚さｄを求める方法としては、検出対象のリタデーションＲを検出対象の複屈折率で除算する方法を用いることができる。
また、本発明の第１０発明は、請求項１０に記載されたとおりの検出対象のパラメータ検出装置である。
請求項１０に記載の検出対象のパラメータ検出装置は，発光装置、偏光子、検出対象、検光子、検出装置、処理装置を備えている。
発光装置としては、単色光を照射する発光装置が用いられる。
偏光子及び検光子は、透過軸方向が、光の進行方向に平行な軸を回転軸として回転可能である。偏光子及び検光子を回転させる駆動機構としては、偏光子や検光子を手動で回転させる手動式の駆動機構を用いることもできるし、偏光子や検光子を電動機等の駆動源により回転させる駆動機構を用いることもできる。さらに、各透過光強度を検出する際に、偏光子や検光子の駆動機構に設けられている駆動源を処理装置によって制御することもできる。
検出対象は、検光子を透過した光が基板面の法線に対して傾いた角度で入射するように配置される。例えば、検光子を支持する支持部を光の入射方向に対して傾けて配置する方法や、駆動機構により支持部を回転させる方法を用いることができる。
検出装置は、検光子を透過した光の強度を透過光強度として検出する。
処理装置は、検出装置で検出された透過光強度を入力し、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法を用いて検出対象のリタデーションＲや厚さｄを求める。 A first invention of the present invention for solving the above-mentioned problem is a parameter detection method of a detection object as described in claim 1.
In the parameter detection method according to claim 1, when the transmission axis direction of the analyzer is tilted at an arbitrary angle ω 0 with respect to the incident surface, and linearly polarized light whose polarization direction is parallel to the incident surface is incident on the detection target Transmitted light intensity I (ω 0 , 0 °) and transmitted light intensity I (ω 0 , 90 °) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined by 90 ° with respect to the incident surface is incident on the detection target. To detect.
Next, using the detected transmitted light intensity I (ω 0 , 0 °) and I (ω 0 , 90 °), the ratio r is calculated by the following equation.
Figure 2006090820
 Next, the transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction of the linearly polarized light is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface. Are detected for at least two different combinations of (ω, α), and the retardation R of the detection target is obtained from the detected transmitted light intensity I (ω, α) based on the following equation:
Figure 2006090820
 Here, I 0 is the intensity of the incident light normalized by the transmittance of the analyzer, Tp is the transmittance of the detection target for p-polarized light, and λ is the wavelength of the incident light.
The present invention is suitable for detecting parameters of a detection target (retardation or thickness of a liquid crystal layer to be detected) using light intensity that is incident obliquely on a substrate surface of the detection target and transmitted through the detection target. Can be used.
The detection target includes an element having birefringence characteristics such as a VA cell.
The “incident surface” is a surface including a traveling direction of incident light and a normal line to be detected.
The second invention of the present invention is a parameter detection method of a detection object as described in claim 2.
In the parameter detection method of the detection target according to claim 2, linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α 0 with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmission axis direction of the analyzer is parallel to the incident surface. transmitted light intensity I (0 °, α 0) when it is the transmitted light intensity I (90 °, alpha 0) when the transmission axis of the analyzer is inclined 90 ° to the incident surface to detect the .
Next, using the detected transmitted light intensity I (0 °, α 0 ) and I (90 °, α 0 ), the ratio r is calculated by the following equation.
Figure 2006090820
 Next, the transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction of the linearly polarized light is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface. Is detected for at least two different combinations of (ω, α), and the retardation R to be detected is obtained from the detected transmitted light intensity I (ω, α) based on the following equation.
Figure 2006090820
 The third invention of the present invention is a parameter detection method of a detection object as described in claim 3.
In the parameter detection method of the detection target according to claim 3, linearly polarized light in which the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction is inclined at angle α i with respect to the incident surface. The transmitted light intensity I (ω, α i ) when incident on the detection target is detected for at least three different α i .
Then, variables A, B, and C are obtained using at least three or more detected transmitted light intensities I (ω, α i ) and the following equations.
Figure 2006090820
 Next, using the obtained variables A, B, and C, the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 As a method of obtaining the variables A, B, and C using the transmitted light intensity I (ω, α i ) and the above formula, for example, the least square method can be used.
The fourth invention of the present invention is a parameter detection method of a detection object as described in claim 4.
The detection target parameter detection method according to claim 4, straight line transmission axis of the analyzer is any angle ω inclined to the plane of incidence, the polarization direction is arbitrary angle alpha 1 inclined to the plane of incidence The transmitted light intensity I (ω, α 1 ) when the polarized light is incident on the detection target and the linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 2 (= α 1 + 90 °) with respect to the incident surface are detected. When transmitted light intensity I (ω, α 2 ) when incident and linearly polarized light whose polarization direction is inclined by an angle α 3 (= α 1 + 45 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target. The transmitted light intensity I (ω, α 3 ) is detected.
Then, using the detected transmitted light intensity I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ), the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 A fifth aspect of the present invention is a parameter detection method for a detection target as described in claim 5.
The detection target parameter detecting method according to claim 5, the transmission axis direction of the analyzer is any angle ω inclined to the plane of incidence, linearly polarized light whose polarization direction is the angle alpha 1 inclined to the plane of incidence Transmitted light intensity I (ω, α 1 ) when incident on the detection target and linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 2 (= α 1 + 90 °) with respect to the incident surface enter the detection target. Transmitted light intensity I (ω, α 2 ) and transmission when linearly polarized light whose polarization direction is inclined by an angle α 4 (= α 1 + 135 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target. The light intensity I (ω, α 4 ) is detected.
Then, using the detected transmitted light intensity I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 4 ), the retardation R of the detection target is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 A sixth aspect of the present invention is a parameter detection method for a detection target as described in the sixth aspect.
In the parameter detection method of the detection target according to claim 6, linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmission axis direction of the analyzer is relative to the incident surface. The transmitted light intensity I (ω i , α) when the angle ω i is inclined is detected for at least three different ω i .
Then, variables A, B, and C are obtained using at least three or more detected transmitted light intensities I (ω i , α) and the following expressions.
Figure 2006090820
 Next, using the obtained variables A, B, and C, the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 As a method of obtaining the variables A, B, and C using the transmitted light intensity I (ω i , α) and the above formula, for example, the least square method can be used.
A seventh aspect of the present invention is a parameter detection method for a detection target as described in the seventh aspect.
In the parameter detection method of the detection target according to claim 7, linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmission axis direction of the analyzer is relative to the incident surface. Transmitted light intensity I (ω 1 , α) when tilted at an arbitrary angle ω 1 and transmission when the transmission axis direction of the analyzer is tilted at an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °) with respect to the incident surface Light intensity I (ω 2 , α) and transmitted light intensity I (ω 3 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 3 (= ω 1 + 45 °) with respect to the incident surface To do.
Then, using the detected transmitted light intensity I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α), the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 The eighth invention of the present invention is the parameter detection method of the detection object as described in claim 8.
In the parameter detection method of the detection target according to claim 8, linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmission axis direction of the analyzer is relative to the incident surface. Transmitted light intensity I (ω 1 , α) when tilted at an arbitrary angle ω 1 and transmission when the transmission axis direction of the analyzer is tilted at an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °) with respect to the incident surface Light intensity I (ω 2 , α) and transmitted light intensity I (ω 4 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 4 (= ω 1 + 135 °) with respect to the incident surface To do.
Then, using the detected transmitted light intensity I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 4 , α), the retardation R of the detection target is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 A ninth aspect of the present invention is a parameter detection method for a detection target as described in the ninth aspect.
In the detection target parameter detection method according to the ninth aspect, the thickness d of the detection target is obtained based on the retardation R of the detection target.
As a method for obtaining the thickness d of the detection target based on the retardation R of the detection target, a method of dividing the retardation R of the detection target by the birefringence of the detection target can be used.
The tenth aspect of the present invention is a parameter detection apparatus to be detected as described in the tenth aspect.
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a detection target parameter detection device including a light emitting device, a polarizer, a detection target, an analyzer, a detection device, and a processing device.
As the light emitting device, a light emitting device that emits monochromatic light is used.
The polarizer and the analyzer can rotate with the transmission axis direction as an axis of rotation parallel to the light traveling direction. As the drive mechanism for rotating the polarizer and the analyzer, a manual drive mechanism for manually rotating the polarizer or the analyzer can be used, or the drive for rotating the polarizer or the analyzer by a drive source such as an electric motor. A mechanism can also be used. Furthermore, when detecting the intensity of each transmitted light, the driving source provided in the driving mechanism of the polarizer or the analyzer can be controlled by the processing device.
The detection target is arranged so that light transmitted through the analyzer is incident at an angle inclined with respect to the normal of the substrate surface. For example, it is possible to use a method in which the support portion that supports the analyzer is arranged to be inclined with respect to the light incident direction, or a method in which the support portion is rotated by a driving mechanism.
The detection device detects the intensity of light transmitted through the analyzer as transmitted light intensity.
A processing apparatus inputs the transmitted light intensity detected by the detection apparatus, and calculates | requires the retardation R and thickness d of a detection target using the method in any one of Claims 1-10.

請求項１及び請求項２に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、検出対象に対し斜めに光を入射することによる透過率の偏光方向依存性を考慮しているため、検出対象に斜めに光を入射する場合でも、検出対象のパラメータを正確に検出することができる。また、各部材の屈折率や透過率を把握する必要がないため、処理が簡単である。
請求項３に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、請求項１及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法と同様に、検出対象のパラメータを簡単に、正確に検出することができる。また、請求項１及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法のように、透過光強度の比ｒを求めるために、検光子の透過軸方向あるいは入射光の偏光方向を特定の方向に設定する必要がなく、検光子の透過軸方向及び入射光の偏光方向を任意に設定することができる。これにより、検光子の透過軸方向や入射光の偏光方向の調整が容易であり、作業時間を短縮することができる。
請求項４及び請求項５に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、請求項１及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法と同様に、検出対象のパラメータを簡単に、正確に検出することができる。また、請求項３に記載の検出対象のパラメータ検出方法と比較して、変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理が不要である。これにより、処理装置の処理が簡単となり、検出対象のパラメータの検出時間を短縮することができる。
請求項６に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、請求項１及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法と同様に、検出対象のパラメータを簡単に、正確に検出することができる。また、請求項1及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法のように、透過光強度の比ｒを求めるために、検光子の透過軸方向あるいは入射光の偏光方向を特定の方向に設定する必要がなく、検光子の透過軸方向及び入射光の偏光方向を任意に設定することができる。これにより、検光子の透過軸方向や入射光の偏光方向の調整が容易であり、作業時間を短縮することができる。
請求項７及び請求項８に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、請求項１及び２に記載の検出対象のパラメータ検出方法と同様に、検出対象のパラメータを簡単に、正確に検出することができる。また、請求項６に記載の検出対象のパラメータ検出方法と比較して、変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理が不要である。これにより、処理装置の処理が簡単となり、検出対象のパラメータの検出時間を短縮することができる。
請求項９に記載の検出対象のパラメータ検出方法を用いれば、検出対象の液晶層の厚さを簡単に、正確に検出することができる。
請求項１０に記載の検出対象のパラメータ検出装置を用いれば、検出対象のパラメータを簡単な構成で、容易に、正確に検出することができる。
また、請求項１〜９に記載の検出対象のパラメータ検出方法及び請求項１０に記載の検出対象のパラメータ検出装置を用いれば、透過光強度から計算により、検出対象のパラメータを求めることができるため、検出対象のパラメータが測定領域内で分布している場合でも、その分布を容易に求めることができる。 If the parameter detection method for a detection target according to claim 1 or 2 is used, since the polarization direction dependency of the transmittance due to oblique incidence of light on the detection target is considered, the detection target is tilted. Even when light is incident on, the parameter to be detected can be accurately detected. Moreover, since it is not necessary to grasp the refractive index and transmittance of each member, the processing is simple.
If the detection target parameter detection method according to the third aspect is used, the detection target parameter can be detected easily and accurately as in the detection target parameter detection method according to the first and second aspects. In addition, as in the parameter detection method of the detection target according to claims 1 and 2, in order to obtain the ratio r of the transmitted light intensity, the transmission axis direction of the analyzer or the polarization direction of the incident light is set to a specific direction. There is no need, and the transmission axis direction of the analyzer and the polarization direction of the incident light can be arbitrarily set. Thereby, adjustment of the transmission axis direction of the analyzer and the polarization direction of incident light is easy, and the working time can be shortened.
If the detection target parameter detection method according to claim 4 or 5 is used, the detection target parameter can be detected simply and accurately, similarly to the detection target parameter detection method according to claim 1 or 2. be able to. Further, the processing for obtaining the variables A, B, and C is unnecessary as compared with the parameter detection method to be detected according to claim 3. As a result, the processing of the processing apparatus is simplified, and the detection time of the detection target parameter can be shortened.
If the detection target parameter detection method according to the sixth aspect is used, the detection target parameter can be detected easily and accurately as in the detection target parameter detection method according to the first and second aspects. Further, as in the parameter detection method of the detection target according to claims 1 and 2, in order to obtain the ratio r of the transmitted light intensity, the transmission axis direction of the analyzer or the polarization direction of the incident light is set to a specific direction. There is no need, and the transmission axis direction of the analyzer and the polarization direction of the incident light can be arbitrarily set. Thereby, adjustment of the transmission axis direction of the analyzer and the polarization direction of incident light is easy, and the working time can be shortened.
If the detection target parameter detection method according to claim 7 and claim 8 is used, the detection target parameter can be detected simply and accurately as in the detection target parameter detection method according to claims 1 and 2. be able to. Further, in comparison with the detection target parameter detection method according to the sixth aspect, processing for obtaining the variables A, B, and C is unnecessary. As a result, the processing of the processing apparatus is simplified, and the detection time of the detection target parameter can be shortened.
By using the detection target parameter detection method according to the ninth aspect, the thickness of the detection target liquid crystal layer can be detected easily and accurately.
If the detection target parameter detection apparatus according to claim 10 is used, the detection target parameter can be easily and accurately detected with a simple configuration.
In addition, if the detection target parameter detection method according to any one of claims 1 to 9 and the detection target parameter detection device according to claim 10 are used, the detection target parameter can be obtained by calculation from the transmitted light intensity. Even when the parameters to be detected are distributed in the measurement region, the distribution can be easily obtained.

以下に、本発明の実施の形態を説明する。
以下では、液晶分子の長軸方向が基板面の法線に平行な方向に配向されている、すなわち、基板面に垂直な方向に配向されているＶＡセルを検出対象とし、ＶＡセルのパラメータである液晶層のリタデーションや厚さを検出する場合について説明する。
なお、ＶＡセルの液晶層以外は等方的であり、リタデーションを持たないと仮定する。また、液晶セル以外を検出対象とする場合でも、リタデーションを持つ層は１層のみとする。ただし、遅相軸が入射面内に有り、全体のリタデーションが各層のリタデーションの和になる場合には、それらの層を全て合わせて１層とみなす。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
In the following description, a VA cell in which the major axis direction of the liquid crystal molecules is aligned in a direction parallel to the normal line of the substrate surface, that is, in a direction perpendicular to the substrate surface, is detected. A case where the retardation or thickness of a certain liquid crystal layer is detected will be described.
It is assumed that the layers other than the liquid crystal layer of the VA cell are isotropic and have no retardation. Further, even when a target other than the liquid crystal cell is to be detected, only one layer having retardation is provided. However, when the slow axis is in the plane of incidence and the total retardation is the sum of the retardations of each layer, all these layers are considered as one layer.

まず、以下の実施の形態で用いる、検出対象のパラメータ検出装置（以下、単に「パラメータ検出装置」という）を図１に示す。なお、図１に示すパラメータ検出装置の座標系を図２に示す。
図１において、紙面の左右方向をｘ軸（右方向を正）、紙面の上下方向をｚ軸（上方向を正）、紙面に垂直な方向をｙ軸（紙面の裏側方向が正）とする。そして、光の進行方向をｚ軸の正の方向とし、ｘ軸が入射面内に存在する右手系の座標系を用いている。
なお、本明細書では、「入射面」は、入射光の進行方向とＶＡセル１２の基板面の法線を含む面を意味し、図１では、紙面に相当する。
偏光子、検光子の透過軸方向及び入射光の直線偏光の方向はｘｙ面内での回転角度で指定し、ｘ軸正の方向を０°、ｘ軸正の方向がｙ軸の正の方向へ向かう回転方向を正とする。 First, FIG. 1 shows a parameter detection device to be detected (hereinafter simply referred to as “parameter detection device”) used in the following embodiments. A coordinate system of the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 is shown in FIG.
In FIG. 1, the left-right direction of the paper surface is the x axis (right direction is positive), the vertical direction of the paper surface is the z axis (upward direction is positive), and the direction perpendicular to the paper surface is the y axis (back side direction of the paper surface is positive). . The light traveling direction is the positive direction of the z-axis, and a right-handed coordinate system in which the x-axis exists in the incident plane is used.
In the present specification, the “incident surface” means a surface including the traveling direction of incident light and the normal line of the substrate surface of the VA cell 12, and corresponds to a paper surface in FIG.
The direction of the transmission axis of the polarizer and analyzer and the direction of linear polarization of incident light are specified by the rotation angle in the xy plane, the positive direction of the x axis is 0 °, and the positive direction of the x axis is the positive direction of the y axis. The direction of rotation toward is positive.

図１に示すパラメータ検出装置は、発光装置１０、偏光子１１、ＶＡセル１２、検光子１３、検出装置１４、処理装置１５を有している。各装置は、発光装置１０から照射される光の進行方向（図１では、ｚ軸方向）に沿って配置されている。
発光装置１０は、パラメータ検出用の単色光を照射する。発光装置１０は、単色光を照射する光源（例えば、レーザ）により構成することができる。また、発光装置１０は、一定の波長範囲の多色光を照射する多色光源（例えば、ハロゲンランプ）と、多色光を単色化する単色化手段（例えば、分光器や干渉フィルタ）により構成することもできる。
偏光子１１は、発光装置１１から照射された光の中から、透過軸方向の直線偏光のみを透過する。検光子１３は、ＶＡセル１２を透過した光の中から、透過軸方向の直線偏光のみを透過する。偏光子１１及び検光子１３としては、グラントムソンプリズム等の偏光プリズムや、ポラロイドフィルム等の偏光フィルムを用いることができる。
偏光子１１や検光子１３は、透過軸方向が、光の進行方向（ｚ軸）に平行な軸を回転軸としてｘｙ面内で回転可能に配置される。例えば、偏光子１１や検光子１３を、駆動機構１１ａや１３ａにより回転する支持部により支持する。駆動機構１１ａや１３ａとしては、支持部を手動で回転させる手動式の駆動機構や、ステッピングモータ等の駆動源により支持部を回転させる駆動機構を用いることができる。さらに、駆動源は、手動スイッチにより制御してもよいし、処理回路１５によって制御してもよい。処理装置１５によって制御可能に構成すると、作業を自動化することができ、作業時間を短縮することができる。 The parameter detection device shown in FIG. 1 includes a light emitting device 10, a polarizer 11, a VA cell 12, an analyzer 13, a detection device 14, and a processing device 15. Each device is disposed along the traveling direction of light emitted from the light emitting device 10 (the z-axis direction in FIG. 1).
The light emitting device 10 emits monochromatic light for parameter detection. The light emitting device 10 can be configured by a light source (for example, a laser) that emits monochromatic light. In addition, the light emitting device 10 is configured by a multicolor light source (for example, a halogen lamp) that irradiates multicolor light in a certain wavelength range, and monochromatic means (for example, a spectroscope or an interference filter) for monochromaticizing the multicolor light. You can also.
The polarizer 11 transmits only linearly polarized light in the transmission axis direction from the light emitted from the light emitting device 11. The analyzer 13 transmits only the linearly polarized light in the transmission axis direction from the light transmitted through the VA cell 12. As the polarizer 11 and the analyzer 13, a polarizing prism such as a Glan-Thompson prism or a polarizing film such as a polaroid film can be used.
The polarizer 11 and the analyzer 13 are arranged such that the transmission axis direction is rotatable in the xy plane with an axis parallel to the light traveling direction (z axis) as a rotation axis. For example, the polarizer 11 and the analyzer 13 are supported by a support portion that is rotated by the drive mechanisms 11a and 13a. As the drive mechanisms 11a and 13a, a manual drive mechanism that manually rotates the support portion or a drive mechanism that rotates the support portion with a drive source such as a stepping motor can be used. Further, the drive source may be controlled by a manual switch or may be controlled by the processing circuit 15. If it is configured to be controllable by the processing device 15, the work can be automated and the work time can be shortened.

検出対象１２は、光が斜めに入射するように配置される。例えば、検出対象１２を支持する支持部を、入射光の進行方向に対して傾けた状態で配置する。あるいは、ｙ軸（図1では、紙面の表裏方向）に平行な軸を回転軸として回転可能な支持部を設ける、支持部は、駆動機構１２ａにより、手動あるいは駆動源によって駆動される。駆動源を処理装置１５によって制御可能に構成すると、作業を自動化することができ、作業時間を短縮することができる。
液晶分子がＶＡセルの基板面の法線に平行に配向していれば、図１に示すようにＶＡセル１２を配置すると、液晶層の遅相軸（液晶分子の長軸方向）は、必ず入射面に含まれる。液晶分子がＶＡセルの基板面の法線に対して傾いていたり、あるいは、検出対象が液晶セルでなくても、その遅相軸がその表面の法線に対して平行でない場合には、その遅相軸方向が入射面に含まれるように検出対象を配置するものとする。
なお、駆動機構１１ａ、１２ａ、１３ａには、偏光子１１、検出対象１２、検光子１３の回転位置を検出あるいは判別可能な回転位置検出器を設けるのが好ましい。
検出装置１４としては、フォトダイオードや光電子増倍管等の、入射した光の強度に比例する信号を検出信号として出力するものが用いられる。なお、検出信号が入射光の強度に比例しない場合には、検出信号と入射光の強度との関係を予め求めておき、検出信号が入射光の強度に比例するように補正を行う。 The detection target 12 is arranged so that light is incident obliquely. For example, the support part that supports the detection target 12 is arranged in a state inclined with respect to the traveling direction of the incident light. Alternatively, a support portion that is rotatable about an axis parallel to the y-axis (in FIG. 1, the front and back direction of the paper surface) is provided, and the support portion is driven manually or by a drive source by the drive mechanism 12a. If the drive source is configured to be controllable by the processing device 15, the work can be automated and the work time can be shortened.
If the liquid crystal molecules are aligned parallel to the normal line of the substrate surface of the VA cell, the VA cell 12 as shown in FIG. Included in the entrance surface. If the liquid crystal molecules are tilted with respect to the normal of the substrate surface of the VA cell, or the slow axis is not parallel to the normal of the surface even if the object to be detected is not a liquid crystal cell, It is assumed that the detection target is arranged so that the slow axis direction is included in the incident surface.
The drive mechanisms 11a, 12a, and 13a are preferably provided with rotational position detectors that can detect or determine the rotational positions of the polarizer 11, the detection target 12, and the analyzer 13.
As the detection device 14, a device that outputs a signal proportional to the intensity of incident light, such as a photodiode or a photomultiplier tube, as a detection signal is used. When the detection signal is not proportional to the intensity of the incident light, a relationship between the detection signal and the intensity of the incident light is obtained in advance, and correction is performed so that the detection signal is proportional to the intensity of the incident light.

発光装置１０から放射された光は、透過軸方向が入射面に対して角度αの方向に傾けられている偏光子１１により、角度αの方向の直線偏光となる。
偏光子１１を透過した直線偏光は、ＶＡセル１２の基板面に入射すると、ｓ偏光とｐ偏光に別れて伝播する。ｓ偏光は、入射面に対して垂直な方向の直線偏光であり、ｐ偏光は、入射面に平行な方向の直線偏光である。
ＶＡセル１２に入射する前の直線偏光の電場ベクトル＜Ｅ０＞は、［式２］で表される。なお、本明細書では、［＜＞］はベクトルを表す記号として用いている。

Figure 2006090820
［式２］
ここで、Ｅ０ ｐ、Ｅ０ ｓは、ｐ偏光及びｓ偏光の電場の大きさである。Ｅ０は、入射光の電場ベクトルの大きさ（振幅）である。ｐ偏光とは入射面で振動する直線偏光であり、ｓ偏光とは入射面とは直交する方向（つまりｐ偏光と直交する方向）に振動する直線偏光である。＜ｅ０ ｐ＞、＜ｅ０ ｓ＞は、ｐ偏光及びｓ偏光の偏光方向の単位ベクトルである。ＶＡセル１２に入射する前であるため、＜ｅ０ ｐ＞及び＜ｅ０ ｓ＞は、それぞれｘ軸及びｙ軸に平行である。 The light emitted from the light emitting device 10 becomes linearly polarized light in the direction of the angle α by the polarizer 11 whose transmission axis direction is inclined in the direction of the angle α with respect to the incident surface.
When the linearly polarized light transmitted through the polarizer 11 enters the substrate surface of the VA cell 12, it propagates separately into s-polarized light and p-polarized light. The s-polarized light is linearly polarized light in a direction perpendicular to the incident surface, and the p-polarized light is linearly polarized light in a direction parallel to the incident surface.
The electric field vector <E 0 > of linearly polarized light before entering the VA cell 12 is expressed by [Expression 2]. In this specification, [<>] is used as a symbol representing a vector.
Figure 2006090820
 [Formula 2]
Here, E 0 p and E 0 s are the magnitudes of the electric fields of p-polarized light and s-polarized light. E 0 is the magnitude (amplitude) of the electric field vector of the incident light. The p-polarized light is linearly polarized light that vibrates on the incident surface, and the s-polarized light is linearly polarized light that vibrates in a direction orthogonal to the incident surface (that is, a direction orthogonal to p-polarized light). <E 0 p > and <e 0 s > are unit vectors in the polarization direction of p-polarized light and s-polarized light. Since it is before entering the VA cell 12, <e 0 p > and <e 0 s > are parallel to the x-axis and the y-axis, respectively.

界面通過直後の電場ベクトル＜Ｅ１＞は、［式３］で表される。

Figure 2006090820
［式３］
ここで、ｔ１０ ｐ、ｔ１０ ｓは、ｐ偏光及びｓ偏光に対する振幅透過率である。 The electric field vector <E 1 > immediately after passing through the interface is expressed by [Expression 3].
Figure 2006090820
 [Formula 3]
Here, t 10 p and t 10 s are amplitude transmittances for p-polarized light and s-polarized light.

界面で屈折が生じるため、＜ｅ１ ｐ＞≠＜ｅ０ ｐ＞であり、＜ｅ１ ｐ＞は、ｘ軸と平行でなくなるが、ｘｚ面内には含まれる。一方、＜ｅ１ ｓ＞＝＜ｅ０ ｓ＞であり、ｙ軸に平行のままである。
各偏光成分の大きさだけに注目すれば、この最初の界面を透過した後の光の電場の振幅は、［式４］で表される。

Figure 2006090820
［式４］ Since refraction occurs at the interface, <e 1 p > ≠ <e 0 p >, and <e 1 p > is not parallel to the x axis, but is included in the xz plane. On the other hand, <e 1 s > = <e 0 s >, which remains parallel to the y-axis.
If attention is paid only to the magnitude of each polarization component, the electric field amplitude of the light after passing through the first interface is expressed by [Equation 4].
Figure 2006090820
 [Formula 4]

その他の界面、例えばガラス−カラーフィルタ界面や透明電極−配向膜界面などでの光の電場の変化も、同様な方法で記述できる。
いま、入射側の空気−セル最表面の界面を１番目の界面として、ｉ番目の界面を考える。ここで、ｉ番目の界面は、［ｉ−１］番目の媒質（０番目が入射側の空気）とｉ番目の媒質の界面とする。
＜ｅｉ ｐ＞、＜ｅｉ ｓ＞をｉ番目の媒質中でのｐ偏光及びｓ偏光の偏光方向の単位ベクトルとすると、ｉ番目の媒質での電場ベクトル＜Ｅｉ＞は、［式５］で表される。

Figure 2006090820
［式５］ Changes in the electric field of light at other interfaces such as the glass-color filter interface and the transparent electrode-alignment film interface can be described in the same manner.
Now, consider the i-th interface, with the interface on the incident side air-cell outermost surface as the first interface. Here, the i-th interface is an interface between the [i−1] -th medium (0th is incident side air) and the i-th medium.
If <e i p > and <e i s > are unit vectors in the polarization direction of p-polarized light and s-polarized light in the i-th medium, the electric field vector <E i > in the i-th medium is expressed by ].
Figure 2006090820
 [Formula 5]

ｉ番目の界面を通過直後の電場ベクトル＜Ｅｉ＋１＞は、［式６］となる。

Figure 2006090820
［式６］
ここで、ｔｉ＋１，ｉ ｐ、ｔｉ＋１，ｉ ｓは、ｉ番目の界面でのｐ偏光及びｓ偏光に対する振幅透過率である。 The electric field vector <E i + 1 > immediately after passing through the i-th interface is expressed by [Expression 6].
Figure 2006090820
 [Formula 6]
Here, t i + 1, i p , t i + 1, i s is the amplitude transmittance for p-polarized light and s-polarized light at the i-th surface.

界面で屈折が生じるため、＜ｅｉ＋１ ｐ＞≠＜ｅｉ ｐ＞であり、＜ｅｉ＋１ ｐ＞は、ｘ軸と平行ではないが、ｘｚ面内には含まれる。一方、＜ｅｉ＋１ ｓ＞＝＜ｅｉ ｓ＞＝＜ｅ０ ｓ＞であり、ｙ軸に平行のままである。
各偏光成分の大きさだけに注目すれば、この界面を透過した後の光の電場の振幅は、［式７］で表される。

Figure 2006090820
［式７］
［式７］は大きさだけに注目しているが、偏光状態を記述するには、ｓ偏光とｐ偏光の間の相対的な位相差も考慮する必要がある。
ここでは、液晶層以外は光学的に等方と想定しているため、ｓ偏光とｐ偏光の間に位相差は発生しない。つまり、位相差まで考慮しても、［式７］により光の透過を記述することができる。 Since refraction occurs at the interface, <e i + 1 p > ≠ <e i p >, and <e i + 1 p > is not parallel to the x-axis, but is included in the xz plane. On the other hand, <e i + 1 s > = <e i s > = <e 0 s >, which remains parallel to the y-axis.
If attention is paid only to the magnitude of each polarization component, the amplitude of the electric field of light after passing through this interface is expressed by [Equation 7].
Figure 2006090820
 [Formula 7]
[Equation 7] focuses only on the magnitude, but to describe the polarization state, it is necessary to consider the relative phase difference between s-polarized light and p-polarized light.
Here, since it is assumed that other than the liquid crystal layer is optically isotropic, no phase difference is generated between the s-polarized light and the p-polarized light. That is, light transmission can be described by [Equation 7] even when the phase difference is taken into consideration.

液晶内では、光は常光と異常光に別れて伝播する。しかしながら、図１に示したように、遅相軸が入射面に存在する場合には、常光は、ｓ偏光、すなわち、入射面に垂直な方向の直線偏光であり、異常光は、ｐ偏光、すなわち、入射面内でｓ偏光と直交する方向の直線偏光である。
したがって、ＶＡセル１２を構成するガラス等の各媒質中を伝播してきたｓ偏光はそのまま常光として、p 偏光は異常光として液晶内を伝播する。このため、液晶層の界面での透過率も、［式７］と同様の形式で表すことができる。 In the liquid crystal, light propagates separately into ordinary light and abnormal light. However, as shown in FIG. 1, when the slow axis exists on the incident surface, ordinary light is s-polarized light, that is, linearly polarized light in a direction perpendicular to the incident surface, and extraordinary light is p-polarized light, That is, it is linearly polarized light in a direction orthogonal to s-polarized light within the incident plane.
Accordingly, the s-polarized light that has propagated through each medium such as glass constituting the VA cell 12 propagates as it is in ordinary light, and the p-polarized light propagates in the liquid crystal as extraordinary light. For this reason, the transmittance at the interface of the liquid crystal layer can also be expressed in the same format as [Formula 7].

ただし、液晶層は異方性を示し、リタデーションを持つ。すなわち、偏光方向で屈折率が異なり、常光と異常光（ｓ偏光とｐ偏光）の間に位相差が発生する。
液晶層をｌ番目の媒質とし、常光の屈折率をｎｏ ｅｆｆ、異常光の屈折率をｎｅ ｅｆｆとすると、液晶層を通過し、［ｌ＋１］番目の媒質に入射する直前の光の電場ベクトル＜Ｅｌ＞の成分Ｅｌ ｐ、Ｅｌ ｓは、［式８］となる。

Figure 2006090820
［式８］
ここで、ｄは液晶層の厚さであり、λは入射光の波長である。 However, the liquid crystal layer exhibits anisotropy and has retardation. That is, the refractive index differs depending on the polarization direction, and a phase difference occurs between ordinary light and extraordinary light (s-polarized light and p-polarized light).
A liquid crystal layer and l-th medium, the refractive index n o eff normal light, and the refractive index of the extraordinary light and n e eff, passes through the liquid crystal layer, [l + 1] -th field just before the light enters a medium The components E l p and E l s of the vector <E l > are represented by [Expression 8].
Figure 2006090820
 [Formula 8]
Here, d is the thickness of the liquid crystal layer, and λ is the wavelength of incident light.

ｎｏ ｅｆｆ、ｎｅ ｅｆｆは、［式９］で表される。

Figure 2006090820
［式９］
ここで、Θは、入射光とＶＡセル表面の法線との間の角度である（図１、図２参照）。θは、ＶＡセル表面の法線と液晶層の遅相軸の間の角度である。ｎｅ、ｎｏは、液晶材料の屈折率であり、電場が液晶分子の長軸方向に平行な方向及び直交する方向の直線偏光に対するものである。
ＶＡセルの場合、液晶分子の長軸方向はＶＡセル表面の法線に平行（基板面に垂直）に配向されているため、θ＝０である。
従って、［式９］は［式１０］となる。
Figure 2006090820
 ［式１０］ n o eff and n e eff are expressed by [Equation 9].
Figure 2006090820
 [Formula 9]
Here, Θ is an angle between the incident light and the normal line of the VA cell surface (see FIGS. 1 and 2). θ is an angle between the normal line of the VA cell surface and the slow axis of the liquid crystal layer. n e, n o is the refractive index of the liquid crystal material, an electric field is for linearly polarized light in a direction parallel and perpendicular to the longitudinal direction of the liquid crystal molecules.
In the case of the VA cell, θ = 0 because the long axis direction of the liquid crystal molecules is aligned parallel to the normal line of the VA cell surface (perpendicular to the substrate surface).
Therefore, [Formula 9] becomes [Formula 10].
Figure 2006090820
 [Formula 10]

液晶層を通過した光は、その後何回か等方性媒質間の界面を通過し、最後にＶＡセルの外部、つまり空気へ出射する。
以上の過程による入射光の偏光状態の変化は、出射光の電場ベクトルを＜Ｅｍ＞とすると（液晶層及びＶＡセルの両側の空気も含めて［ｍ＋１］層の媒質層があったとする）、＜Ｅｍ＞は、［式１１］で表される。

Figure 2006090820
［式１１］
ここで、ｔｐ、ｔｓは、ｐ偏光及びｓ偏光に対するＶＡセル全体の振幅透過率であり、［式１２］で表される各界面での振幅透過率の積である。
Figure 2006090820
 ［式１２］ The light that has passed through the liquid crystal layer passes through the interface between the isotropic media several times thereafter, and finally exits to the outside of the VA cell, that is, to the air.
The change in the polarization state of incident light due to the above process is as follows. When the electric field vector of the emitted light is <E m > (assuming that there are [m + 1] medium layers including air on both sides of the liquid crystal layer and the VA cell) , <E m > is represented by [Formula 11].
Figure 2006090820
 [Formula 11]
Here, t p and t s are amplitude transmittances of the entire VA cell with respect to p-polarized light and s-polarized light, and are products of amplitude transmittance at each interface expressed by [Equation 12].
Figure 2006090820
 [Formula 12]

透過軸が角度ωの方向を向いた（透過軸方向が入射面に対して角度ω傾けられている）検光子１３を介して、この出射光の強度Ｉ(ω，α)を検出装置１４で検出する場合、Ｉ(ω，α)は［式１３］で表される。
なお、本明細書では、Ｉ(ω，α)は、入射光の偏光方向（偏光子１１の透過軸方向）を入射面から角度αの方向に向け、検光子１３の透過軸方向を入射面から角度ωの方向に向けた時の、透過光強度（検出装置１４の検出信号）を示す。

Figure 2006090820
［式１３］
ここで、Ｉ０は、検光子１３の透過率で規格化した出射光の強度である。Ｔｐ＝ｔｐ ２、Ｔｓ＝ｔｓ ２は、ｐ偏光、ｓ偏光に対するＶＡセル１２の透過率である。Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆは、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率である。また、［Ｒ＝Δｎｅｆｆ・ｄ］は、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションである。 The intensity of the emitted light I (ω, α) is detected by the detection device 14 through the analyzer 13 whose transmission axis is oriented in the direction of the angle ω (the transmission axis direction is inclined at an angle ω with respect to the incident surface). In the case of detection, I (ω, α) is expressed by [Equation 13].
In this specification, I (ω, α) is the direction of polarization of incident light (transmission axis direction of the polarizer 11) in the direction of angle α from the incident surface, and the transmission axis direction of the analyzer 13 is incident surface. The transmitted light intensity (detection signal of the detection device 14) when directed from the angle to the direction of angle ω is shown.
Figure 2006090820
 [Formula 13]
Here, I 0 is the intensity of the outgoing light normalized by the transmittance of the analyzer 13. T p = t p 2 and T s = t s 2 are transmittances of the VA cell 12 for p-polarized light and s-polarized light. Δn eff = n e eff -n o eff is the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12. [R = Δn eff · d] is a retardation of the liquid crystal layer of the VA cell 12.

液晶層のリタデーションＲは、検出装置１４で検出される透過光強度を用い、［式１３］により、液晶層のリタデーションＲを変数として解析することにより求めることができる。
ここで、［式１３］は、ｐ偏光、ｓ偏光に対するＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを含んでいる。このため、透過光強度を用いて、［式１３］から液晶層のリタデーションを求めるには、このＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓの具体的な値が必要である。
しかしながら、ＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓの具体的な値を事前に得るためには、ＶＡセル１２の全ての部材の透過率を事前に把握しておく必要がある。実際のＶＡセル１２には、ＩＴＯ製の透明電極やカラーフィルタ等の部材を有しており、全ての部材の透過率を事前に把握することは現実的でない。また、薄膜部材は、膜の製造条件によって屈折率などの光学特性が変化するため、事前に把握することが自体が現実的でない。
本発明では、ＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とすることなく、液晶層のリタデーションＲ、したがって、液晶層の厚さｄを正確に検出することができる解析方法を提案する。 The retardation R of the liquid crystal layer can be obtained by analyzing the retardation R of the liquid crystal layer as a variable by [Equation 13] using the transmitted light intensity detected by the detection device 14.
Here, [Formula 13] includes the transmittances T p and T s of the VA cell 12 for p-polarized light and s-polarized light. Therefore, by using the transmitted light intensity, in order to determine the retardation of the liquid crystal layer from the equation 13], the transmittance of the VA cell 12 T p, it is necessary to specific values of T s.
However, in order to obtain specific values of the transmittances T p and T s of the VA cell 12 in advance, it is necessary to grasp the transmittances of all the members of the VA cell 12 in advance. The actual VA cell 12 has members such as ITO transparent electrodes and color filters, and it is not practical to know the transmittance of all members in advance. Moreover, since the optical characteristics such as the refractive index of the thin film member change depending on the film manufacturing conditions, it is not practical to grasp the thin film member in advance.
The present invention proposes an analysis method that can accurately detect the retardation R of the liquid crystal layer, and hence the thickness d of the liquid crystal layer, without requiring the transmittances T p and T s of the VA cell 12. To do.

以下に、図１及び図２に示すパラメータ検出装置を用いて、検出対象のパラメータ（本実施の形態では、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄ）を検出する方法の実施の形態を説明する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態では、入射面に対する検光子１３の透過軸方向の傾き角度ω（以下、「検光子１３の透過軸方向ω」という）を任意の角度に設定し、入射面に対する偏光子１１の透過軸方向の傾き角度α（以下、「偏光子１１の透過軸方向α」という）を、入射面に平行(α＝０°)及び直交(α＝９０°)とした時の透過光強度の比ｒを利用して、ＶＡセル１２（検出対象）のパラメータを検出する。 Hereinafter, an embodiment of a method for detecting a parameter to be detected (in this embodiment, retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12) using the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 and FIG. Will be explained.
[First Embodiment]
In the first embodiment, a tilt angle ω in the transmission axis direction of the analyzer 13 with respect to the incident surface (hereinafter referred to as “transmission axis direction ω of the analyzer 13”) is set to an arbitrary angle, and the polarizer with respect to the incident surface. Transmitted light when the tilt angle α in the transmission axis direction of 11 (hereinafter referred to as “transmission axis direction α of the polarizer 11”) is parallel (α = 0 °) and orthogonal (α = 90 °) to the incident surface. The parameter of the VA cell 12 (detection target) is detected using the intensity ratio r.

検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω０に設定する（検光子１３の透過軸方向を角度ω０の方向に向ける）とともに、偏光子１１の透過軸方向αを０°に設定した（偏光子１１の透過軸方向を０°に向けた）時の透過光強度（検出装置１４の検出信号）をＩ(ω０，０°)とする。
また、検光子１３の透過軸方向ωを前記の任意の角度ω０に設定するとともに、偏光子１１の透過軸方向αを９０°に設定した時の透過光強度をＩ(ω０，９０°)とする。
そして、透過光強度Ｉ(ω０，０°)とＩ(ω０，９０°)を用いて、［式１４］により、比ｒを求める。

Figure 2006090820
［式１４］ The transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 0 (the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to the direction of the angle ω 0 ), and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 0 °. The transmitted light intensity (detection signal of the detection device 14) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to 0 ° is I (ω 0 , 0 °).
Further, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to the arbitrary angle ω 0, and the transmitted light intensity is set to I (ω 0 , 90 ° when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 90 °. ).
Then, using the transmitted light intensity I (ω 0 , 0 °) and I (ω 0 , 90 °), the ratio r is obtained by [Expression 14].
Figure 2006090820
 [Formula 14]

偏光子１１の透過軸方向を任意の角度αに、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ωに設定した時の透過光強度Ｉ(ω，α)は、［式１４］の比ｒを用いて、[式１５]で表される。

Figure 2006090820
［式１５］
ここで、偏光子１１の透過軸方向αと検光子１３の透過軸方向ωのすくなくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上の組み合わせ（相異なる少なくとも２つ以上の組み合わせ）に対する透過光強度、例えば、任意の角度α１と任意の角度ω１の組み合わせ(ω１，α１)に対する透過光強度Ｉ(ω１，α１)と、任意の角度α２と任意の角度ω２の組み合わせ(ω２，α２)に対する透過光強度Ｉ(ω２，α２)との比は、[式１６]で表される。
Figure 2006090820
 ［式１６］
なお、(ω，α)の相異なる組み合わせの選択方法としては、αのみが異なる組み合わせ、例えば、(ω１，α１)の組み合わせと(ω１，α２)の組み合わせを選択する方法や、ωのみが異なる組み合わせ、例えば、(ω１，α１)の組み合わせと(ω２，α１)の組み合わせを選択する方法を用いることができる。ω１≠ω２、α1≠α２でも構わない。 The transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α and the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω is the ratio r of [Equation 14]. And is represented by [Equation 15].
Figure 2006090820
 [Formula 15]
Here, the transmitted light intensity with respect to at least two or more combinations (at least two or more different combinations) in which at least one of the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is different, for example, arbitrary angle alpha 1 and any combination of angles ω 1 (ω 1, α 1 ) the transmitted light intensity I (ω 1, α 1) with respect to a, any angle alpha 2 and combinations of any angle omega 2 (omega 2, transmitted light intensity I (omega 2 for alpha 2), the ratio of the alpha 2) is represented by [expression 16].
Figure 2006090820
 [Formula 16]
As a method of selecting different combinations of (ω, α), a method of selecting a combination in which only α is different, for example, a combination of (ω 1 , α 1 ) and a combination of (ω 1 , α 2 ), A combination in which only ω is different, for example, a method of selecting a combination of (ω 1 , α 1 ) and a combination of (ω 2 , α 1 ) can be used. ω 1 ≠ ω 2 and α 1 ≠ α 2 may be used.

［式１６］は、ＶＡセル１２の液晶層の透過率Ｔｐ、Ｔｓを含んでいない。また、α１、α２、ω０、ω１、ω２は既知であり、入射光の波長λも既知である。すなわち、［式１６］では、変数はＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲのみである。
したがって、Ｉ(ω１，α１)とＩ(ω２，α２)を検出装置１４により検出（測定）し、検出（測定）したＩ(ω１，α１)とＩ(ω２，α２)を用いて、［式１６］により、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求めることができる。
なお、［液晶層のリタデーションＲ＝Δｎｅｆｆ・ｄ］であり、液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆは、［式９］、［式１０］に示されているように、液晶層の常光に対する常光屈折率ｎｏと異常光に対する異常光屈折率ｎeで表される。
したがって、［式１６］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。
以上では、［式１４］で比ｒの具体的に値を求めた。しかしながら、［式１５］あるいは［式１６］中のｒに［式１４］を代入した数式を使用することにより、ｒの具体的な値を求める必要がなくなる。
また、［式１５］中の未知な変数は、リタデーションＲと係数Ｉ０・Ｔｐの２つである。このため、検光子１３の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、ωあるいはαの少なくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上のωとαの組み合わせ（ω，α）に対して検出し、検出した透過光強度Ｉ(ω，α)を［式１５］による計算値と比較することにより、液晶層のリタデーションＲを求めることができる。比較には、例えば、最小二乗法を用いることができる。 [Expression 16] does not include the transmittances T p and T s of the liquid crystal layer of the VA cell 12. Further, α 1 , α 2 , ω 0 , ω 1 , ω 2 are known, and the wavelength λ of the incident light is also known. That is, in [Expression 16], the only variable is the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12.
Therefore, I (ω 1 , α 1 ) and I (ω 2 , α 2 ) are detected (measured) by the detection device 14, and the detected (measured) I (ω 1 , α 1 ) and I (ω 2 , α 2 ), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained by [Expression 16].
It is to be noted that [the retardation R of the liquid crystal layer = Δn eff · d], and the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer is the normal light with respect to the normal light of the liquid crystal layer, as shown in [Expression 9] and [Expression 10]. represented by extraordinary refractive index n e for the refractive index n o and extraordinary light.
Therefore, the thickness R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained by dividing the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Equation 16] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12. be able to.
In the above, the specific value of the ratio r was obtained by [Equation 14]. However, it is not necessary to obtain a specific value of r by using a formula in which [Formula 14] is substituted for r in [Formula 15] or [Formula 16].
Further, the unknown variables in [Expression 15] are the retardation R and the coefficient I 0 · T p . Therefore, the transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the analyzer 13 is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is Detection is performed for at least two or more combinations of ω and α (ω, α) in which at least one of ω or α is different, and the detected transmitted light intensity I (ω, α) is calculated by [Equation 15] and By comparing, the retardation R of the liquid crystal layer can be obtained. For the comparison, for example, a least square method can be used.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
例えば、ＶＡセル１２を図１に示すパラメータ検出装置の支持部（図示省略）に配設する。そして、駆動装置１２ａにより、ｙ軸に平行な軸を回転軸として支持部を回転させ、入射光の進行方向（ｚ軸方向）とＶＡセル１２の基板面の法線方向との間の角度をΘに設定する。
あるいは、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けられている支持部にＶＡセル１２を支持させる（配設）。この場合には、駆動装置１２ａは省略することができる。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
For example, the VA cell 12 is disposed on a support (not shown) of the parameter detection apparatus shown in FIG. Then, the drive unit 12a rotates the support portion about the axis parallel to the y axis as the rotation axis, and sets the angle between the traveling direction of the incident light (z axis direction) and the normal direction of the substrate surface of the VA cell 12. Set to Θ.
Alternatively, the VA cell 12 is supported (arranged) on a support portion inclined at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light. In this case, the driving device 12a can be omitted.

（ステップ２）
検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω０の方向に向けた状態で、偏光子１１の透過軸方向を０°の方向に向けた時の透過光強度Ｉｍ(ω０，０°)と、偏光子１１の透過軸方向を９０°の方向に向けた時の透過光強度Ｉｍ(ω０，９０°)を検出する。
例えば、駆動装置１３ａにより、ｚ軸（光の進行方向）に平行な軸を回転軸としてｘｙ平面内で検光子１３を回転させ、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω０に設定する。
この状態で、駆動装置１１ａにより、ｚ軸（光の進行方向）に平行な軸をを回転軸としてｘｙ平面内で偏光子１１を回転させ、偏光子１１の透過軸方向αを０°に設定する。そして、この時の検出装置１４の検出信号を透過光強度Ｉｍ(ω０，０°)とする。
さらに、駆動装置１１ａにより偏光子１１を回転させ、偏光子１１の透過軸方向αを９０°に設定する。そして、この時の検出装置１４の検出信号を透過光強度Ｉｍ(ω０，９０°)とする。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω０，０°)とｍ(ω０，９０°)を用いて、［式１７］により比ｒを求める。

Figure 2006090820
［式１７］ (Step 2)
Transmitted light intensity I m (ω 0 , 0 °) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to 0 ° with the transmission axis direction of the analyzer 13 directed to an arbitrary angle ω 0 Then, the transmitted light intensity I m (ω 0 , 90 °) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is oriented in the direction of 90 ° is detected.
For example, the driving device 13a rotates the analyzer 13 in the xy plane with the axis parallel to the z axis (light traveling direction) as the rotation axis, and sets the transmission axis direction ω of the analyzer 13 to an arbitrary angle ω 0 . To do.
In this state, the driving device 11a rotates the polarizer 11 in the xy plane with the axis parallel to the z-axis (light traveling direction) as the rotation axis, and sets the transmission axis direction α of the polarizer 11 to 0 °. To do. Then, the detection signal of the detection device 14 at this time is set as transmitted light intensity I m (ω 0 , 0 °).
Further, the polarizer 11 is rotated by the driving device 11a, and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 90 °. Then, the detection signal of the detection device 14 at this time is assumed to be transmitted light intensity I m (ω 0 , 90 °).
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (ω 0 , 0 °) and m (ω 0 , 90 °) detected in step 2, the ratio r is obtained by [Equation 17].
Figure 2006090820
 [Formula 17]

（ステップ４）
偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α１の方向に、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω１の方向に向けた時の透過光強度Ｉｍ(ω１，α１)と、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α２の方向に、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω２の方向に向けた時の透過光強度Ｉｍ(ω２，α２)を検出する。なお、α１とα２及びω１とω２は、少なくとも一方が異なっていればよい。
例えば、駆動装置１１ａにより、ｚ軸（光の進行方向）に平行な軸を回転軸として偏光子１１を回転させ、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１に設定する。
この状態で、駆動装置１３ａにより、ｚ軸（光の進行方向）に平行な軸を回転軸として検光子１３を回転させ、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１に設定する。そして、この時の検出装置１４の検出信号を透過光強度Ｉｍ(ω１，α１)とする。
さらに、駆動装置１１ａにより偏光子１１を回転させ、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α２に設定する。
この状態で、駆動装置１３ａにより回転させ、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω２に設定する。そして、この時の検出装置１４の検出信号を透過光強度Ｉｍ(ω２，α２)とする。 (Step 4)
The transmitted light intensity I m (ω 1 , α 1 ) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to an arbitrary angle α 1 and the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to an arbitrary angle ω 1. The transmitted light intensity I m (ω 2 , α 2 ) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to an arbitrary angle α2 and the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to an arbitrary angle ω 2 is obtained. To detect. It should be noted that at least one of α 1 and α 2 and ω 1 and ω 2 may be different.
For example, by the drive unit 11a, to rotate the polarizer 11 as a rotation axis parallel to the z-axis (the traveling direction of light) to set the transmission axis alpha of the polarizer 11 at an arbitrary angle alpha 1.
In this state, by the drive unit 13a, to rotate the analyzer 13 as a rotation axis parallel to the z-axis (the traveling direction of light) to set the transmission axis direction omega of the analyzer 13 at any angle omega 1. The detection signal of the detection device 14 at this time is assumed to be transmitted light intensity Im (ω 1 , α 1 ).
Moreover, by the drive unit 11a rotates the polarizer 11, to set the transmission axis alpha of the polarizer 11 at an arbitrary angle alpha 2.
In this state, it is rotated by the drive unit 13a, to set the transmission axis direction omega of the analyzer 13 at an arbitrary angle omega 2. The detection signal of the detection device 14 at this time is defined as transmitted light intensity I m (ω 2 , α 2 ).

（ステップ５）
ステップ４で検出した透過光強度Ｉｍ(ω１，α１)とＩｍ(ω２，α２)を用い、［式１８］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式１８］
（ステップ６）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ５で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）（［式９］、[式１０]参照）で除算する。 (Step 5)
Using the transmitted light intensity I m (ω 1 , α 1 ) and I m (ω 2 , α 2 ) detected in step 4, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained by [Equation 18].
Figure 2006090820
 [Formula 18]
(Step 6)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 5, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ) (see [Expression 9] and [Expression 10]).

以上では、ω、αの少なくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上のωとαの組み合わせ(ω，α)に対する透過光強度を用い、［式１５］や［式１６］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションを求めたが、［式１５］や［式１６］より簡単な式は用いて液晶層のリタデーションを求めることもできる。
以下に、簡単な式を用いて液晶層のリタデーションを検出することができる検出方法を説明する。
まず、［式１４］で求めた比ｒから、[式１９]を用いて角度γを求める。

Figure 2006090820
［式１９］ In the above, the transmitted light intensity for at least two or more combinations of ω and α (ω, α) in which at least one of ω and α is different is used, and the liquid crystal layer of the VA cell is expressed by [Expression 15] and [Expression 16]. The retardation of the liquid crystal layer can also be obtained by using a simpler formula than [Formula 15] and [Formula 16].
Below, the detection method which can detect the retardation of a liquid crystal layer using a simple formula is demonstrated.
First, the angle γ is obtained from [ratio r] obtained by [Expression 14] using [Expression 19].
Figure 2006090820
 [Formula 19]

ここで、偏光子１１の透過光方向を［式１９］で求めた角度γの方向に向け、検光子１３の透過軸方向を角度ωの方向に向けた時の透過光強度Ｉ(ω，γ)は、[式２０]で表される。

Figure 2006090820
［式２０］
これにより、偏光子１１の透過軸方向αを角度γに、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉ(ω１，γ)と、偏光子１１の透過軸方向αを角度γに、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω２(≠ω１)に設定した時の透過光強度Ｉ(ω２，γ)との比は、[式２１]で表される。
Figure 2006090820
 ［式２１］ Here, the transmitted light intensity I (ω, γ when the transmitted light direction of the polarizer 11 is directed in the direction of the angle γ obtained by [Equation 19] and the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed in the direction of the angle ω. ) Is represented by [Expression 20].
Figure 2006090820
 [Formula 20]
Accordingly, the transmitted light intensity I (ω 1 , γ) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to the angle γ and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to the arbitrary angle ω 1 , and the polarizer 11. When the transmission axis direction α is set to an angle γ and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 2 (≠ ω 1 ), the ratio to the transmitted light intensity I (ω 2 , γ) is It is represented by Formula 21].
Figure 2006090820
 [Formula 21]

また、検光子１３の透過軸方向を［式１９］で求めた角度γの方向に向け、偏光子１１の透過軸方向を角度αの方向に向けた時の透過光強度Ｉ(γ，α)は、[式２２]で表される。

Figure 2006090820
［式２２］
これにより、検光子１３の透過軸方向ωを角度γに、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１に設定した時の透過光強度Ｉ(γ、α１)と、検光子１３の透過軸方向ωを角度γに、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α２に(≠α１)設定した時の透過光強度Ｉ(γ，α２)との比は、[式２３]で表される。
Figure 2006090820
 ［式２３］ Further, the transmitted light intensity I (γ, α) when the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to the direction of the angle γ determined by [Equation 19] and the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to the direction of the angle α. Is represented by [Equation 22].
Figure 2006090820
 [Formula 22]
Thus, the transmitted light intensity I (γ, α 1 ) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an angle γ and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 , and the analyzer 13 When the transmission axis direction ω is set to an angle γ and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 2 (≠ α 1 ), the ratio to the transmitted light intensity I (γ, α 2 ) is It is expressed by Equation 23].
Figure 2006090820
 [Formula 23]

このように、偏光子１１の透過軸方向あるいは検光子１３の透過軸方向を、［式１９］で求められる角度γの方向に向けた状態で、検光子１３の透過軸方向を相異なる少なくとも２つ以上の任意の角度に設定した時の透過光強度、あるいは、偏光子１１の透過軸方向を相異なる少なくとも２つ以上の任意の角度に設定した時の透過光強度を用いることにより、［式１５］や［式１６］より簡略な［式２０］〜［式２３］を用いて液晶層のリタデーションＲを求めることができる。   In this way, at least two different transmission axis directions of the analyzer 13 with the transmission axis direction of the polarizer 11 or the transmission axis direction of the analyzer 13 oriented in the direction of the angle γ determined by [Equation 19]. By using the transmitted light intensity when set to at least two arbitrary angles or the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to at least two or more different angles different from each other, The retardation R of the liquid crystal layer can be obtained using [Expression 20] to [Expression 23] which are simpler than [15] and [Expression 16].

第１の実施の形態は、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。一方、［式１６］や［式２１］、［式２３］から明らかなように、第1の実施の形態では、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求める（検出する）ことができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを簡単に、正確に検出することができる。 In the first embodiment, the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident on the VA cell 12 at an angle are taken into consideration, so that the transmittance of the VA cell 12 has polarization dependency. Even in the case (T p ≠ T s ), the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. On the other hand, as is apparent from [Expression 16], [Expression 21], and [Expression 23], in the first embodiment, the values of these transmittances T p and T s are not required, and the VA cell 12 The retardation R and thickness d of the liquid crystal layer can be obtained (detected).
Therefore, the retardation R and the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.

［第２の実施の形態]
偏光子の透過軸方向をα、検光子の透過軸方向をωとした時の透過光強度を表す［式１３］は、αとωを入れ替えても全く変化しない。すなわち、第１の実施の形態で説明した偏光子を検光子に、検光子を偏光子に置き換えることができる。
第２の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを、入射面に平行(ω＝０°)及び直交(ω＝９０°)に設定した時の透過光強度の比ｒを利用して、ＶＡセル１２（検出対象）のパラメータを検出する。 [Second Embodiment]
[Equation 13] representing the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the polarizer is α and the transmission axis direction of the analyzer is ω does not change at all even when α and ω are interchanged. That is, the polarizer described in the first embodiment can be replaced with an analyzer, and the analyzer can be replaced with a polarizer.
In the second embodiment, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle, and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is parallel (ω = 0 °) and orthogonal (ω = 90) to the incident surface. The parameter of the VA cell 12 (detection target) is detected using the ratio r of the transmitted light intensity when set to (°).

偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α０に設定する（偏光子１１の透過軸方向を角度α０の方向に向ける）とともに、検光子１３の透過軸方向ωを０°に設定した（検光子１３の透過軸方向を０°の方向に向けた）時の透過光強度（検出装置１４の検出信号）をＩ(０°，α０)とする。
また、偏光子１１の透過軸方向αを前記の任意の角度α０に設定するとともに、検光子１３の透過軸方向ωを９０°に設定した時の透過光強度をＩ(９０°，α０)とする。
そして、透過光強度Ｉ(０°，α０)とＩ(９０°，α０)を用いて、［式２４］により、比ｒを求める。

Figure 2006090820
［式２４］ The transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 0 (the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to the direction of angle α 0 ), and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 °. The transmitted light intensity (detection signal of the detection device 14) when the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to 0 ° is I (0 °, α 0 ).
Further, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to the arbitrary angle α 0, and the transmitted light intensity is set to I (90 °, α 0 when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 90 °. ).
Then, using the transmitted light intensity I (0 °, α 0 ) and I (90 °, α 0 ), the ratio r is obtained by [Equation 24].
Figure 2006090820
 [Formula 24]

偏光子１１の透過軸方向を任意の角度αに、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ωに設定した時の透過光強度Ｉ(ω、α)は、［式２４］で求められるｒを用いて、[式２５]で表される。

Figure 2006090820
［式２５］
ここで、偏光子１１の透過軸方向αと検光子１３の透過軸方向ωのすくなくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上の組み合わせ（相異なる少なくとも２つ以上の組み合わせ）に対する透過光強度、例えば、任意の角度α１と任意の角度ω１の組み合わせ(ω１，α１)に対する透過光強度Ｉ(ω１，α１)と、任意の角度α２と任意の角度ω２の組み合わせ(ω２，α２)に対する透過光強度Ｉ(ω２，α２)との比は、[式２６]で表される。
Figure 2006090820
 ［式２６］
なお、(ω，α)の相異なる組み合わせの選択方法としては、αのみが異なる組み合わせ、例えば、(ω１，α１)の組み合わせと(ω１，α２)の組み合わせを選択する方法や、ωのみが異なる組み合わせ、例えば、(ω１，α１)の組み合わせと(ω２，α１)の組み合わせを選択する方法を用いることができる。ω１≠ω２、α1≠α２でも構わない。 The transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α and the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω is obtained by [Equation 24]. Is expressed by [Equation 25].
Figure 2006090820
 [Formula 25]
Here, the transmitted light intensity with respect to at least two or more combinations (at least two or more different combinations) in which at least one of the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is different, for example, arbitrary angle alpha 1 and any combination of angles ω 1 (ω 1, α 1 ) the transmitted light intensity I (ω 1, α 1) with respect to a, any angle alpha 2 and combinations of any angle omega 2 (omega 2, transmitted light intensity I (omega 2 for alpha 2), the ratio of the alpha 2) is represented by [expression 26].
Figure 2006090820
 [Formula 26]
As a method of selecting different combinations of (ω, α), a method of selecting a combination in which only α is different, for example, a combination of (ω 1 , α 1 ) and a combination of (ω 1 , α 2 ), A combination in which only ω is different, for example, a method of selecting a combination of (ω 1 , α 1 ) and a combination of (ω 2 , α 1 ) can be used. ω 1 ≠ ω 2 and α 1 ≠ α 2 may be used.

［式２６］は、[式１６]と同様に、ＶＡセル１２の液晶層の透過率Ｔｐ、Ｔｓを含んでいない。このため、［式２６］では、変数はＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲのみである。
したがって、Ｉ(ω１，α１)とＩ(ω２，α２)を検出装置１４により検出し、検出したＩ(ω１，α１)とＩ(ω２，α２)を用いて、［式２６］により、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求めることができる。
また、［式２６］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。
以上では、［式２４］でｒの具体的に値を求めた。しかしながら、［式２５］あるいは［式２６］中のｒに［式２４］を代入した数式を使用することにより、ｒの具体的な値を求める必要がなくなる。
また、［式２５］中の未知な変数は、リタデーションＲと係数Ｉ０・Ｔｐの２つである。このため、検光子１３の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、直線偏光の偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、ωあるいはαの少なくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上のωとαの組み合わせ(ω、α)に対して検出し、検出した透過光強度Ｉ(ω、α)を［式２５］による計算値と比較することにより、液晶層のリタデーションＲを求めることができる。比較には、例えば、最小二乗法を用いることができる。 [Equation 26] does not include the transmittances T p and T s of the liquid crystal layer of the VA cell 12 as in [Equation 16]. Therefore, in [Equation 26], the only variable is the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12.
Therefore, I (ω 1 , α 1 ) and I (ω 2 , α 2 ) are detected by the detection device 14, and using the detected I (ω 1 , α 1 ) and I (ω 2 , α 2 ), From [Equation 26], the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained.
Further, by dividing the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Equation 26] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained. be able to.
In the above, the specific value of r was obtained by [Equation 24]. However, it is not necessary to obtain a specific value of r by using an equation in which [Equation 24] is substituted for r in [Equation 25] or [Equation 26].
Further, the unknown variables in [Equation 25] are the retardation R and the coefficient I 0 · T p . Therefore, the transmitted light intensity I (ω, α when the transmission axis direction of the analyzer 13 is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction of the linearly polarized light is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface. ) Is detected for at least two or more combinations of ω and α (ω, α) in which at least one of ω or α is different, and the detected transmitted light intensity I (ω, α) is determined by [Equation 25]. By comparing with the calculated value, the retardation R of the liquid crystal layer can be obtained. For the comparison, for example, a least square method can be used.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向（ｚ軸方向）に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α０に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(０°，α０)と、検光子１３の透過軸方向ωを９０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(９０°，α０)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(０°，α０)とＩｍ(９０°，α０)を用いて、［式２７］により比ｒを求める。

Figure 2006090820
［式２７］ The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection device shown in FIG.
(Step 2)
In a state where the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 0 , the transmitted light intensity I m (0 °, α 0 ) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 °, The transmitted light intensity I m (90 °, α 0 ) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 90 ° is detected.
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (0 °, α 0 ) and I m (90 °, α 0 ) detected in step 2, the ratio r is obtained by [Equation 27].
Figure 2006090820
 [Formula 27]

（ステップ４）
偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１に、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω１，α１)と、偏光子１１の透過軸方向ωを任意の角度α２に、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω２に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω２，α２)を検出する。なお、α１とα２及びω１とω２は、少なくとも一方が異なっていればよい。
（ステップ５）
ステップ４で検出した透過光強度Ｉｍ(ω１，α１)とＩｍ(ω２，α２)を用い、［式２８］により、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式２８］
（ステップ６）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ５で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 (Step 4)
The transmitted light intensity I m (ω 1 , α 1 ) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 , and polarization The transmitted light intensity I m (ω 2 , α 2 ) when the transmission axis direction ω of the optical element 11 is set to an arbitrary angle α 2 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 2 is detected. It should be noted that at least one of α 1 and α 2 and ω 1 and ω 2 may be different.
(Step 5)
Using the transmitted light intensity I m (ω 1 , α 1 ) and I m (ω 2 , α 2 ) detected in step 4, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained by [Equation 28].
Figure 2006090820
 [Formula 28]
(Step 6)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 5, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

以上では、ω、αの少なくとも一方が異なる、少なくとも２つ以上ωとαの組み合わせ(ω，α)に対する透過光強度を用い、［式２５］や［式２６］により、ＶＡセルの液晶のリタデーションＲを求めたが、［式２５］や［式２６］より簡略な式を用いて液晶層のリタデーションＲを求めることもできる。
以下に、簡単な式を用いて液晶層のリタデーションを検出する検出方法を説明する。
まず、［式２４］で求めた比ｒから、[式２９]を用いて角度γを求める。

Figure 2006090820
［式２９］ In the above, the transmitted light intensity for at least two or more combinations of ω and α (ω, α) in which at least one of ω and α is different is used. Although R was calculated | required, the retardation R of a liquid-crystal layer can also be calculated | required using a formula simpler than [Formula 25] or [Formula 26].
Below, the detection method which detects the retardation of a liquid crystal layer using a simple formula is demonstrated.
First, the angle γ is obtained from the ratio r obtained in [Expression 24] using [Expression 29].
Figure 2006090820
 [Formula 29]

ここで、偏光子１１の透過光方向を［式２９］で求めた角度γの方向に向け、検光子１３の透過軸方向を角度ωの方向に向けた時の透過光強度Ｉ(ω，γ)は、[式２２]で表される。
これにより、偏光子１１の透過軸方向を角度γに、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉ(ω１，γ)と、偏光子１１の透過軸方向を角度γに、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω２(≠ω１)に設定した時の透過光強度Ｉ(ω２，γ)との比は、[式１９]で表される。 Here, the transmitted light intensity I (ω, γ when the transmitted light direction of the polarizer 11 is directed to the direction of the angle γ obtained by [Equation 29] and the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed to the direction of the angle ω. ) Is expressed by [Expression 22].
Thereby, the transmitted light intensity I (ω 1 , γ) when the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to the angle γ and the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to the arbitrary angle ω 1 , and the transmission of the polarizer 11 is obtained. The ratio with the transmitted light intensity I (ω 2 , γ) when the axial direction is set to an angle γ and the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 2 (≠ ω 1 ) is expressed by [Equation 19]. expressed.

また、検光子１３の透過軸方向を角度γの方向に向け、偏光子１１の透過軸方向を角度αの方向に向けた時の透過光強度Ｉ(γ，α)は、[式２０]で表される。
これにより、検光子１３の透過軸方向を角度γに、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α１に設定した時の透過光強度Ｉ(γ、α１)と、検光子１３の透過軸方向を角度γに、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α２(≠α１)に設定した時の透過光強度Ｉ(γ，α２)との比は、[式２３]で表される。 The transmitted light intensity I (γ, α) when the transmission axis direction of the analyzer 13 is directed in the direction of the angle γ and the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed in the direction of the angle α is expressed.
Accordingly, the transmitted light intensity I (γ, α 1 ) when the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to the angle γ and the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to the arbitrary angle α 1 , and the transmission of the analyzer 13 is obtained. The ratio with the transmitted light intensity I (γ, α 2 ) when the axial direction is set to an angle γ and the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 2 (≠ α 1 ) is expressed by [Equation 23]. expressed.

このように、偏光子１１の透過軸方向あるいは検光子１３の透過軸方向を、［式２９］で求められる角度γの方向に向けた状態で、検光子１３の透過軸方向を相異なる少なくとも２つ以上の任意の角度に設定した時の透過光強度、あるいは、偏光子１１の透過軸方向を相異なる少なくとも２つ以上の任意の角度に設定した時の透過光強度を用いることにより、［式２５］や［式２６］より簡略な［式２０］〜［式２３］を用いて液晶層のリタデーションＲを求めることができる。   In this way, at least two different transmission axis directions of the analyzer 13 with the transmission axis direction of the polarizer 11 or the transmission axis direction of the analyzer 13 oriented in the direction of the angle γ determined by [Equation 29]. By using the transmitted light intensity when set to at least two arbitrary angles or the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to at least two or more different angles different from each other, The retardation R of the liquid crystal layer can be obtained using [Expression 20] to [Expression 23] which are simpler than [25] and [Expression 26].

第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。その上、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求めることができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さを簡単に、正確に検出することができる。 Since the second embodiment considers the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident obliquely on the VA cell 12 as in the first embodiment, the VA cell Even when the transmittance of 12 is polarization-dependent (T p ≠ T s ), the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. In addition, the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained without requiring the values of these transmittances T p and T s .
Therefore, the retardation R and thickness of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.

[第３の実施の形態]
第１の実施の形態または第２の実施の形態では、透過光強度の比ｒを求めるために、検光子１３の透過軸方向ωあるいは偏光子１１の透過軸方向αを特定の方向に設定したが、偏光子１１の透過軸方向αや検光子１３の透過軸方向ωの設定操作を容易にすることもできる。
第３の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを、任意の相異なる３つ以上の角度に設定した時の透過光強度を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Third embodiment]
In the first embodiment or the second embodiment, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 or the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to a specific direction in order to obtain the ratio r of the transmitted light intensity. However, the setting operation of the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 can be facilitated.
In the third embodiment, when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to any three or more different angles. Using the transmitted light intensity, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected.

偏光子１の透過軸方向をα、検光子１３の透過軸方向をωとした時の透過光強度を表す［式１３］は、［式３０］のように書き換えることができる。

Figure 2006090820
［式３０］ [Equation 13] representing the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the polarizer 1 is α and the transmission axis direction of the analyzer 13 is ω can be rewritten as [Equation 30].
Figure 2006090820
 [Formula 30]

［式３０］では、偏光子１１の透過軸方向α、検光子１３の透過軸方向ωは既知であるが、Ｉ０・Ｔｐ、Ｉ０・Ｔｓ、Ｒ、Ａ、Ｂ、Ｃが未知である。
ここで、３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃは、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを、少なくとも３つ以上の相異なる角度に設定した時の透過光強度と［式３１］を比較することによって求めることができる。例えば、検光子１３の透過軸方向ωを３つの異なる角度ω１、ω２、ω３[ωｉ(ｉ＝１，２，３)]に設定した時の３つの透過光強度Ｉ(ω１，α)、Ｉ(ω２，α)、Ｉ(ω３，α)[Ｉ(ωｉ，α)(ｉ＝１，２，３)］と［式３１］を比較することによって変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めることができる。比較方法としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。

Figure 2006090820
［式３１］
そして、求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、［式３２］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求めることができる。
Figure 2006090820
 ［式３２］ In [Expression 30], the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 are known, but I 0 · T p , I 0 · T s , R, A, B, and C are unknown. It is.
Here, the three variables A, B, and C are set such that the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to at least three different angles while the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle. It can be obtained by comparing the transmitted light intensity when set with [Equation 31]. For example, three transmitted light intensities I (ω 1 when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to three different angles ω 1 , ω 2 , ω 3 [ω i (i = 1, 2, 3)]. , Α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α) [I (ω i , α) (i = 1, 2, 3)] and [Equation 31] B and C can be obtained. As a comparison method, for example, a least square method can be used.
Figure 2006090820
 [Formula 31]
Then, using the obtained variables A, B, and C, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained by [Expression 32].
Figure 2006090820
 [Formula 32]

なお、検光子１３の透過軸方向ωを３つの透過軸方向ω１〜ω３に設定した時の３つの透過光強度を用いて３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める場合、３つの透過軸方向ω１〜ω３の中に４５°と１３５°が同時に含まれていると、３つの透過光強度だけでは３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めることができない。この場合には、検光子１３の透過軸方向ωを４つ以上の角度に設定した時の４つ以上の透過光強度を用いる。
また、偏光子１１の透過軸方向αを０°あるいは９０°に設定すると、変数Ｃが常に「０」となる。このため、偏光子１１の透過軸方向αは、０°及び９０°以外の角度に設定する必要がある。 When three variables A, B, and C are obtained using three transmitted light intensities when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to three transmission axis directions ω 1 to ω 3, the three transmission axes When 45 ° and 135 ° in the direction ω 1 ~ω 3 is included at the same time, only three of the transmitted light intensity can not be obtained three variables a, B, and C. In this case, four or more transmitted light intensities when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to four or more angles are used.
When the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 0 ° or 90 °, the variable C is always “0”. For this reason, it is necessary to set the transmission axis direction α of the polarizer 11 to an angle other than 0 ° and 90 °.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
偏光子１１の透過軸方向αを０°及び９０°以外の任意の角度に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを異なる３つの角度ω１、ω２、ω３（４５°と１３５°を同時に含まない）に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω１，α)、Ｉｍ(ω２，α)、Ｉｍ(ω３，α)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ωｉ，α)（ｉ＝１，２，３）と［式３３］で表される透過光強度Ｉｍ(ωｉ，α)（ｉ＝１，２，３）を比較することによって、変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを求める。

Figure 2006090820
［式３３］
（ステップ４）
ステップ３で求めた変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを用いて、［式３４］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。
Figure 2006090820
 ［式３４］
（ステップ５）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ４で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
With the transmission axis direction α of the polarizer 11 set to an arbitrary angle other than 0 ° and 90 °, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to three different angles ω 1 , ω 2 , ω 3 (45 ° The transmitted light intensity I m (ω 1 , α), I m (ω 2 , α), and I m (ω 3 , α) when it is set to not include 135 ° at the same time are detected.
(Step 3)
The transmitted light intensity detected in step 2 I m (ω i, α ) (i = 1,2,3) and transmitted light intensities represented by the [formula 33] I m (ω i, α) (i = 1, 2, 3) are compared to determine the variables A m , B m , and C m .
Figure 2006090820
 [Formula 33]
(Step 4)
Using the variables A m , B m , and C m obtained in step 3, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained by [Expression 34].
Figure 2006090820
 [Formula 34]
(Step 5)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 4, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

第３の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態と同様に、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。その上、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求めることができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さを簡単に、正確に検出することができる。
また、第３の実施の形態は、第１の実施の形態と比べて、偏光子１１の透過軸方向αや検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度に設定することができる。
このため、偏光子１１の透過軸方向αや検光子１３の透過軸方向ωの設定が容易であり、透過光強度の検出時間を短縮することができる。 Since the third embodiment considers the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident obliquely on the VA cell 12 as in the first and second embodiments. Even when the transmittance of the VA cell 12 has polarization dependency (T p ≠ T s ), the retardation R and the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. In addition, the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained without requiring the values of these transmittances T p and T s .
Therefore, the retardation R and thickness of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.
Further, in the third embodiment, the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 can be set to arbitrary angles as compared with the first embodiment.
For this reason, the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 can be easily set, and the detection time of the transmitted light intensity can be shortened.

［第４の実施の形態］
第３の実施の形態では、検光子１３の透過軸方向ωを３以上の異なる角度ωｉ(ｉ＝１，２，３，・・・)に設定した時の透過光強度Ｉ(ωｉ，α)(ｉ＝１，２，３，・・・)を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めたが、角度ωｉとして適切な角度を用いることにより変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略することができる。
第４の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉ(ω１、α)と、検光子の透過軸方向ωを角度ω２(＝ω１＋９０°)に設定した時の透過光強度Ｉ(ω２、α)と、検光子の透過軸方向ωを角度ω３(＝ω１＋４５°)に設定した時の透過光強度Ｉ(ω３、α)を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Fourth Embodiment]
In the third embodiment, the transmitted light intensity I (ω i , when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to three or more different angles ω i (i = 1, 2, 3,...). α) (i = 1, 2, 3,...) was used to determine the variables A, B, and C. However, the processing for determining the variables A, B, and C by using an appropriate angle as the angle ω i is performed. Can be omitted.
In the fourth embodiment, the transmitted light intensity I (() when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 while the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle. ω 1 , α), the transmitted light intensity I (ω 2 , α) when the transmission axis direction ω of the analyzer is set to an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °), and the transmission axis direction ω of the analyzer The retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected using the transmitted light intensity I (ω 3 , α) when the angle ω 3 (= ω 1 + 45 °) is set.

偏光子の透過光強度を任意の角度αに設定した状態で、検光子１３の透過光強度ωを任意の角度ω１、ω２＝ω１＋９０°、ω３＝ω１＋４５°、ω４＝ω１＋１３５°に設定した時の透過光強度をＩ(ω１、α)、Ｉ(ω２、α)、Ｉ(ω３、α)、Ｉ(ω４、α)とすると、[式３０]は[式３５]で表される。

Figure 2006090820
［式３５］ With the transmitted light intensity of the polarizer set to an arbitrary angle α, the transmitted light intensity ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 , ω 2 = ω 1 + 90 °, ω 3 = ω 1 + 45 °, ω 4 = Ω 1 + 135 ° When the transmitted light intensity is I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α), I (ω 4 , α), 30] is expressed by [Expression 35].
Figure 2006090820
 [Formula 35]

したがって、３つの透過光強度Ｉ(ω１、α)、Ｉ(ω２、α)、Ｉ(ω３、α)を用いて、［式３６］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接求めることができる。

Figure 2006090820
［式３６］
また、［式３６］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。 Accordingly, using the three transmitted light intensities I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly calculated by [Equation 36]. Can be sought.
Figure 2006090820
 [Formula 36]
Further, by dividing the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Expression 36] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained. be able to.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
偏光子１１の透過軸方向αを０°及び９０°以外の任意の角度に設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω１、α)と、検光子の透過軸方向ωを角度ω２(＝ω１＋９０°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω２、α)と、検光子の透過軸方向ωを角度ω３(＝ω１＋４５°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω３、α)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω１、α)、Ｉｍ(ω２、α)、Ｉｍ(ω３、α)を用いて、［式３７］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式３７］
（ステップ４）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ３で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
In a state where the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle other than 0 ° and 90 °, the transmitted light intensity I m (when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 ( ω 1 , α), the transmitted light intensity I m (ω 2 , α) when the transmission axis direction ω of the analyzer is set to an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °), and the transmission axis direction ω of the analyzer Is detected at an angle ω 3 (= ω 1 + 45 °), and the transmitted light intensity I m (ω 3 , α) is detected.
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (ω 1 , α), I m (ω 2 , α), I m (ω 3 , α) detected in step 2, the liquid crystal layer of the VA cell 12 is expressed by [Expression 37]. The retardation R is obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 37]
(Step 4)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 3, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

［第５の実施の形態］
第４の実施の形態では、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１、ω２＝ω１＋９０°、ω３＝ω１＋４５°に設定することにより変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略したが、検光子１３の透過軸方向ωをこれ以外の角度に設定することによっても変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略することができる。
第５の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度αに設定した状態で、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度ω１、ω２＝ω１＋９０°、ω４＝ω１＋１３５°に設定した時の透過光強度を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Fifth Embodiment]
In the fourth embodiment, the variables A, B, and C are set by setting the transmission axis direction ω of the analyzer 13 to an arbitrary angle ω 1 , ω 2 = ω 1 + 90 °, and ω 3 = ω 1 + 45 °. Although the processing to obtain is omitted, the processing to obtain the variables A, B, and C can also be omitted by setting the transmission axis direction ω of the analyzer 13 to an angle other than this.
In the fifth embodiment, with the transmission axis direction of the polarizer 11 set to an arbitrary angle α, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 , ω 2 = ω 1 + 90 °, ω The retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected using the transmitted light intensity when set to 4 = ω 1 + 135 °.

偏光子の透過光強度を任意の角度αに設定した状態で、検光子１３の透過光強度ωを任意の角度ω１、ω２＝ω１＋９０°、ω３＝ω１＋４５°、ω４＝ω１＋１３５°に設定した時の透過光強度をＩ(ω１、α)、Ｉ(ω２、α)、Ｉ(ω３、α)、Ｉ(ω４、α)とすると、[式３０]は[式３５]で表される。
したがって、３つの透過光強度Ｉ(ω１、α)、Ｉ(ω２、α)、Ｉ(ω４、α)を用いて、［式３８］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接求めることができる。

Figure 2006090820
［式３８］
また、［式３８］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。 With the transmitted light intensity of the polarizer set to an arbitrary angle α, the transmitted light intensity ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 , ω 2 = ω 1 + 90 °, ω 3 = ω 1 + 45 °, ω 4 = Ω 1 + 135 ° When the transmitted light intensity is I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α), I (ω 4 , α), 30] is expressed by [Expression 35].
Therefore, using the three transmitted light intensities I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 4 , α), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly calculated by [Equation 38]. Can be sought.
Figure 2006090820
 [Formula 38]
Further, by dividing the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Equation 38] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained. be able to.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
偏光子１１の透過軸方向を０°及び９０°以外の任意の角度αに設定した状態で、検光子１３の透過軸方向を任意の角度ω１に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω１、α)と、検光子の透過軸方向をω２(＝ω１＋９０°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω２、α)と、検光子の透過軸方向をω４(＝ω１＋１３５°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω４、α)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω１、α)、Ｉｍ(ω２、α)、Ｉｍ(ω４、α)を用いて、［式３９］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式３９］
（ステップ４）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ３で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
The transmitted light intensity I m (ω when the transmission axis direction of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle ω 1 in a state where the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α other than 0 ° and 90 °. 1 , α), the transmitted light intensity I m (ω 2 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is set to ω 2 (= ω 1 + 90 °), and the transmission axis direction of the analyzer to ω 4 ( = (Transmitted light intensity I m (ω 4 , α)) when set to (ω 1 + 135 °).
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (ω 1 , α), I m (ω 2 , α), I m (ω 4 , α) detected in step 2, the liquid crystal layer of the VA cell 12 is expressed by [Equation 39]. The retardation R is obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 39]
(Step 4)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 3, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

第４及び第５の実施の形態は、第１〜第３の実施の形態と同様に、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。その上、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求めることができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さを簡単に、正確に検出することができる。
また、第４及び第５の実施の形態は、第３の実施の形態と比べて、変数Ａ，Ｂ、Ｃを求める必要がないため、処理装置１５の処理が簡単になる。 As in the first to third embodiments, the fourth and fifth embodiments take into account the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident on the VA cell 12 obliquely. Therefore, even when the transmittance of the VA cell 12 has polarization dependency (T p ≠ T s ), the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. In addition, the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained without requiring the values of these transmittances T p and T s .
Therefore, the retardation R and thickness of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.
Further, in the fourth and fifth embodiments, it is not necessary to obtain the variables A, B, and C as compared with the third embodiment, so that the processing of the processing device 15 is simplified.

［第６の実施の形態］
偏光子の透過軸方向をα、検光子の透過軸方向をωとした時の透過光強度を表す［式１３］は、αとωを入れ替えても全く変化しない。すなわち、第３の実施の形態で説明した偏光子を検光子に、検光子を偏光子に置き換えることができる。
第６の実施の形態では、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを、任意の異なる３以上の角度に設定した時の透過光強度を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Sixth Embodiment]
[Equation 13] representing the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the polarizer is α and the transmission axis direction of the analyzer is ω does not change at all even when α and ω are interchanged. That is, the polarizer described in the third embodiment can be replaced with an analyzer, and the analyzer can be replaced with a polarizer.
In the sixth embodiment, the transmitted light when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to any three or more different angles while the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle. Using the intensity, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected.

偏光子１１の透過軸方向をα、検光子１３の透過軸方向をωとする。第３の実施の形態では検光子１３の透過軸方向ωを変化させたが、偏光子１１の透過軸方向αを変化させるとすると、透過光強度を表す［式１９］は、［式４０］のように書き換えることができる。

Figure 2006090820
［式４０］
［式４０］では、偏光子１１の透過軸方向α、検光子１３の透過軸方向ωは既知であるが、Ｉ０・Ｔｐ、Ｉ０・Ｔｓ、Ｒ、Ａ、Ｂ、Ｃが未知である。
ここで、３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃは、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを、少なくとも３つ以上の異なる角度に設定した時の透過光強度と［式４１］を比較することによって求めることができる。例えば、偏光子１１の透過軸方向ωを３つの異なる角度α１、α２、α３[αｉ(ｉ＝１，２，３）]に設定した時の３つの透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)[Ｉ(ω，αｉ)（ｉ＝１，２，３）]と［式４１］を比較することによって変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めることができる。比較方法としては、例えば、最小二乗法を用いることができる。
Figure 2006090820
 ［式４１］
そして、求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、［式３２］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求めることができる。 The transmission axis direction of the polarizer 11 is α, and the transmission axis direction of the analyzer 13 is ω. In the third embodiment, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is changed. However, if the transmission axis direction α of the polarizer 11 is changed, [Expression 19] representing the transmitted light intensity is expressed by [Expression 40]. Can be rewritten as
Figure 2006090820
 [Formula 40]
In [Equation 40], the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 are known, but I 0 · T p , I 0 · T s , R, A, B, and C are unknown. It is.
Here, the three variables A, B, and C set the transmission axis direction α of the polarizer 11 to at least three or more different angles in a state where the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle. It can be obtained by comparing the transmitted light intensity with [Equation 41]. For example, when the transmission axis direction ω of the polarizer 11 is set to three different angles α 1 , α 2 , α 3 [α i (i = 1, 2, 3)], three transmitted light intensities I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ) [I (ω, α i ) (i = 1, 2, 3)] and [Equation 41] are compared to determine the variable A, B and C can be obtained. As a comparison method, for example, a least square method can be used.
Figure 2006090820
 [Formula 41]
Then, using the obtained variables A, B, and C, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained by [Expression 32].

なお、偏光子１１の透過軸方向αを３つの透過軸方向α１〜α３に設定した時の３つの透過光強度を用いて３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める場合、３つの透過軸方向α１〜α３の中に４５°と１３５°が同時に含まれていると、３つの透過光強度だけでは３つの変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めることができない。この場合には、偏光子１１の透過軸方向αを４つ以上の角度に設定した時の４つ以上の透過光強度を用いる。
また、検光子１３の透過軸方向ωを０°あるいは９０°に設定すると、変数Ｃが常に「０」となる。このため、検光子１３の透過軸方向ωは、０°及び９０°以外の角度に設定する必要がある。 When the three variables A, B, and C are obtained using the three transmitted light intensities when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to the three transmission axis directions α 1 to α 3 , the three transmission axes If 45 ° and 135 ° are simultaneously included in the directions α 1 to α 3 , the three variables A, B, and C cannot be obtained with only the three transmitted light intensities. In this case, four or more transmitted light intensities when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to four or more angles are used.
When the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 ° or 90 °, the variable C is always “0”. For this reason, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 needs to be set to an angle other than 0 ° and 90 °.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
検光子１３の透過軸方向ωを０°及び９０°以外の任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを異なる３つの角度α１、α２、α３（４５°と１３５°を同時に含まない）に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α１)、Ｉｍ(ω，α２)、Ｉｍ(ω，α３)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω，αｉ)（ｉ＝１，２，３）と［式４２］で表される透過光強度Ｉｍ(ω，αｉ)（ｉ＝１，２，３）を比較することによって、変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを求める。

Figure 2006090820
［式４２］
（ステップ４）
ステップ３で求めた変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを用いて、［式３４］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。
（ステップ５）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ４で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
With the transmission axis direction ω of the analyzer 13 set to an arbitrary angle other than 0 ° and 90 °, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to three different angles α 1 , α 2 , α 3 (45 ° The transmitted light intensity I m (ω, α 1 ), I m (ω, α 2 ), and I m (ω, α 3 ) are set.
(Step 3)
Transmitted light intensity I m (ω, α i ) (i = 1, 2, 3) detected in step 2 and transmitted light intensity I m (ω, α i ) (i = 1, 2, 3) are compared to determine the variables A m , B m , and C m .
Figure 2006090820
 [Formula 42]
(Step 4)
Using the variables A m , B m , and C m obtained in step 3, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained by [Expression 34].
(Step 5)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 4, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

第６の実施の形態は、第３の実施の形態と同様に、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。その上、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求めることができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを簡単に、正確に検出することができる。
また、第６の実施の形態は、第２の実施の形態と比べて、偏光子１１の透過軸方向αや検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度に設定することができる。
このため、偏光子１１の透過軸方向αや検光子１３の透過軸方向ωの設定が容易であり、透過光強度の検出時間を短縮することができる。 Since the sixth embodiment takes into account the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident obliquely on the VA cell 12 as in the third embodiment, the VA cell Even when the transmittance of 12 has polarization dependency (T p ≠ T s ), the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. In addition, the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained without requiring the values of these transmittances T p and T s .
Therefore, the retardation R and the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.
Further, in the sixth embodiment, the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 can be set to arbitrary angles as compared with the second embodiment.
For this reason, the transmission axis direction α of the polarizer 11 and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 can be easily set, and the detection time of the transmitted light intensity can be shortened.

［第７の実施の形態］
第６の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向αを３以上の異なる角度αｉ（ｉ＝１，２，３、・・・）に設定した時の透過光強度Ｉ(ω，αｉ)（ｉ＝１，２，３、・・・）を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求めたが、角度αｉとして適切な角度を用いることにより変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略することができる。
第７の実施の形態では、検光子１３の透過軸方向ω任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを角度α１、角度α２＝α１＋９０度、α３＝α１＋４５°に設定した時の透過光強度を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Seventh Embodiment]
In the sixth embodiment, the transmitted light intensity I (ω, α when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to three or more different angles α i (i = 1, 2, 3,...). i ) The variables A, B, and C are obtained using (i = 1, 2, 3,...), but the variables A, B, and C are processed by using an appropriate angle as the angle α i. Can be omitted.
In the seventh embodiment, in a state where the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is an angle α 1 , an angle α 2 = α 1 +90 degrees, and α 3 = The retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected using the transmitted light intensity when set to α 1 + 45 °.

検光子１３の透過光強度ωを任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１、α２＝α１＋９０度、α３＝α１＋４５°、α４＝α１＋１３５度に設定した時の透過光強度をＩ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)、Ｉ(ω，α４)とすると、[式３０]は[式４３]で表される。

Figure 2006090820
［式４３］ With the transmitted light intensity ω of the analyzer 13 set to an arbitrary angle, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 , α 2 = α 1 +90 degrees, α 3 = α 1 + 45 °, α When the transmitted light intensity when 4 = α 1 +135 degrees is set to I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ), I (ω, α 4 ), [Expression 30] is expressed by [Expression 43].
Figure 2006090820
 [Formula 43]

したがって、３つの透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)を用いて、［式４４］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接求めることができる。

Figure 2006090820
［式４４］
また、［式４４］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。 Accordingly, using the three transmitted light intensities I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly calculated by [Equation 44]. Can be sought.
Figure 2006090820
 [Formula 44]
Further, by dividing the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Expression 44] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is obtained. be able to.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
検光子１３の透過軸方向ωを０°及び９０°以外の任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α１)と、偏光子１１の透過軸方向αを角度α２(＝α１＋９０°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α２)と、偏光子１１の透過軸方向αを角度α３(＝α１＋４５°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α３)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω，α１)、Ｉｍ(ω，α２)、Ｉｍ(ω，α３)を用いて、［式４５］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式４５］
（ステップ４）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ３で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
In a state where the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle other than 0 ° and 90 °, the transmitted light intensity I m (when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 ( ω, α 1 ), the transmitted light intensity I m (ω, α 2 ) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an angle α 2 (= α 1 + 90 °), and the transmission axis of the polarizer 11 The transmitted light intensity I m (ω, α 3 ) when the direction α is set to an angle α 3 (= α 1 + 45 °) is detected.
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (ω, α 1 ), I m (ω, α 2 ), and I m (ω, α 3 ) detected in step 2, the liquid crystal layer of the VA cell 12 is expressed by [Equation 45]. The retardation R is obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 45]
(Step 4)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 3, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

［第８の実施の形態］
第７の実施の形態では、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α１、α２＝α１＋９０°、α３＝α１＋４５°に設定することにより変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略したが、偏光子１１の透過軸方向αをこれ以外の角度に設定することによっても変数Ａ、Ｂ、Ｃを求める処理を省略することができる。
第８の実施の形態では、検光子１３の透過軸方向ωを任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向を任意の角度α１、α２＝α１＋９０°、α３＝α１＋１３５°に設定した時の透過光強度を用いて、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接検出する。 [Eighth Embodiment]
In the seventh embodiment, the variables A, B, and C are obtained by setting the transmission axis direction of the polarizer 11 to arbitrary angles α 1 , α 2 = α 1 + 90 °, and α 3 = α 1 + 45 °. Although the processing is omitted, the processing for obtaining the variables A, B, and C can be omitted by setting the transmission axis direction α of the polarizer 11 to an angle other than this.
In the eighth embodiment, with the transmission axis direction ω of the analyzer 13 set to an arbitrary angle, the transmission axis direction of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 , α 2 = α 1 + 90 °, α 3. = The retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly detected using the transmitted light intensity when it is set to = α 1 + 135 °.

検光子１３の透過光強度ωを任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過光強度αを任意の角度α１、α２＝α１＋９０°、α３＝α１＋４５°、α４＝α１＋１３５°に設定した時の透過光強度をＩ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)、Ｉ(ω，α４)とすると、[式３０]は[式４３]で表される。
したがって、３つの透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α４)を用いて、［式４６］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを直接求めることができる。

Figure 2006090820
［式４６］
また、［式４６］により求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求めることができる。 With the transmitted light intensity ω of the analyzer 13 set to an arbitrary angle, the transmitted light intensity α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 , α 2 = α 1 + 90 °, α3 = α1 + 45 °, α 4 = α When the transmitted light intensity when set to 1 + 135 ° is I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ), I (ω, α 4 ), [Equation 30] Is represented by [Equation 43].
Therefore, using the three transmitted light intensities I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 4 ), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 is directly calculated by [Equation 46]. Can be sought.
Figure 2006090820
 [Formula 46]
Further, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained by [Equation 46] is divided by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell 12 to obtain the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12. be able to.

本実施の形態の手順を以下に説明する。
（ステップ１）
ＶＡセル１２を、図１に示すパラメータ検出装置に、入射光の進行方向に対して角度Θ傾けて設置する。
（ステップ２）
検光子１３の透過軸方向ωを０°及び９０°以外の任意の角度に設定した状態で、偏光子１１の透過軸方向αを任意の角度α１に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α１)と、偏光子１１の透過軸方向αを角度α２(＝α１＋９０°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α２)と、偏光子１１の透過軸方向αを角度α４(＝α１＋１３５°)に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，α４)を検出する。
（ステップ３）
ステップ２で検出した透過光強度Ｉｍ(ω，α１)、Ｉｍ(ω，α２)、Ｉｍ(ω，α４)を用いて、［式４７］によりＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを求める。

Figure 2006090820
［式４７］
（ステップ４）
ＶＡセル１２の液晶層の厚さｄを求める場合には、ステップ３で求めたＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲを、ＶＡセル１２の液晶層の複屈折率（Δｎｅｆｆ＝ｎｅ ｅｆｆ−ｎｏ ｅｆｆ）で除算する。 The procedure of this embodiment will be described below.
(Step 1)
The VA cell 12 is installed in the parameter detection apparatus shown in FIG. 1 at an angle Θ with respect to the traveling direction of incident light.
(Step 2)
In a state where the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an arbitrary angle other than 0 ° and 90 °, the transmitted light intensity I m (when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an arbitrary angle α 1 ( ω, α 1 ), the transmitted light intensity I m (ω, α 2 ) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an angle α 2 (= α 1 + 90 °), and the transmission axis of the polarizer 11. The transmitted light intensity I m (ω, α 4 ) when the direction α is set to an angle α 4 (= α1 + 135 °) is detected.
(Step 3)
Using the transmitted light intensity I m (ω, α 1 ), I m (ω, α 2 ), I m (ω, α 4 ) detected in step 2, the liquid crystal layer of the VA cell 12 is expressed by [Equation 47]. The retardation R is obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 47]
(Step 4)
When determining the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell 12 obtained in Step 3, the birefringence of the liquid crystal layer of the VA cell 12 (Δn eff = n e eff - n o eff ).

第７及び第８の実施の形態は、第１〜第６の実施の形態と同様に、ＶＡセル１２に斜めに光を入射させる場合のＶＡセル１２の透過率Ｔｐ、Ｔｓを考慮しているので、ＶＡセル１２の透過率に偏光依存性がある場合でも(Ｔｐ≠Ｔｓ)、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲや厚さｄを正確に検出することができる。その上、これらの透過率Ｔｐ、Ｔｓの値を必要とせずに、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さｄを求めることができる。
したがって、ＶＡセル１２のパラメータである、ＶＡセル１２の液晶層のリタデーションＲや厚さを簡単に、正確に検出することができる。
また、第７及び第８の実施の形態は、第６の実施の形態と比べて、変数Ａ，Ｂ、Ｃを求める必要がないため、処理装置１５の処理が簡単になる。 As in the first to sixth embodiments, the seventh and eighth embodiments take into account the transmittances T p and T s of the VA cell 12 when light is incident on the VA cell 12 obliquely. Therefore, even when the transmittance of the VA cell 12 has polarization dependency (T p ≠ T s ), the retardation R and the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell can be accurately detected. In addition, the retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell 12 can be obtained without requiring the values of these transmittances T p and T s .
Therefore, the retardation R and thickness of the liquid crystal layer of the VA cell 12, which are parameters of the VA cell 12, can be detected easily and accurately.
Further, the seventh and eighth embodiments do not require the variables A, B, and C as compared with the sixth embodiment, and therefore the processing of the processing device 15 is simplified.

本発明を用いて検出対象の各透過光強度を検出し、検出した各透過光強度を用いて検出対象のリタデーション及び厚さを検出した実験例を説明する。
［実験例１］
検出対象として、以下のようにして作製したＶＡセルを用いた。
透明電極として、片面に、直径約１ｃｍの円形の透明電極を有する、約３ｃｍ角のガラス基板を用いた。ガラス基板の透明電極側には、液晶分子を、ガラス基板の法線に平行に配向させるためのポリイミド膜が設けられている。そして、２枚のガラス基板を、透明電極側が対向するように接着した。ここで、直径４．５μｍの樹脂製のビーズを混入した紫外線硬化性接着剤をガラス基板の周囲の内側５ｍｍ程度の部分に塗布し、紫外線を照射して硬化させることにより２枚のガラス基板を接着したので、ガラス基板間には、ビーズの径に対応する間隙が形成されている。このガラス基板の間隙に、液晶材料を毛細管現象を利用して注入することによってＶＡセルを作製した。
発光装置１０は、ハロゲンランプと、波長λが５４６ｎｍの単色光を透過する干渉フィルタにより構成した。
偏光子１１及び検光子１３は、偏光フィルムを使用した。
検出装置１４は、ＣＣＤカメラを使用した。
前記した方法で作製したＶＡセルを、偏光子１１と検光子１３の間に、入射光の入射角（ＶＡセル１２の基板面の法線と入射光の入射方向との間の角度）Θが３０°になるように設置した。 An experimental example will be described in which each transmitted light intensity of a detection target is detected using the present invention, and the retardation and thickness of the detection target are detected using each detected transmitted light intensity.
[Experimental Example 1]
As a detection target, a VA cell produced as follows was used.
As the transparent electrode, an approximately 3 cm square glass substrate having a circular transparent electrode having a diameter of about 1 cm on one side was used. A polyimide film for aligning liquid crystal molecules in parallel with the normal line of the glass substrate is provided on the transparent electrode side of the glass substrate. And the two glass substrates were adhere | attached so that the transparent electrode side might oppose. Here, an ultraviolet curable adhesive mixed with resin beads having a diameter of 4.5 μm is applied to an inner portion of about 5 mm around the glass substrate, and the two glass substrates are cured by irradiating with ultraviolet rays to be cured. Since they are bonded, a gap corresponding to the diameter of the beads is formed between the glass substrates. A VA cell was fabricated by injecting a liquid crystal material into the gap between the glass substrates by utilizing capillary action.
The light emitting device 10 includes a halogen lamp and an interference filter that transmits monochromatic light having a wavelength λ of 546 nm.
Polarizer films were used for the polarizer 11 and the analyzer 13.
The detection device 14 used a CCD camera.
In the VA cell produced by the above-described method, the incident angle of incident light (angle between the normal of the substrate surface of the VA cell 12 and the incident direction of incident light) Θ is between the polarizer 11 and the analyzer 13. It installed so that it might become 30 degrees.

この状態で、偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し（偏光子１１の透過軸方向を４５°の方向に向け）、検光子１３の透過軸方向ωを０°に設定した（検光子１３の透過軸方向を０°の方向に向けた）時の透過光強度（検出装置１４の検出信号）Ｉｍ(０°，４５°)を検出した。また、偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを９０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(９０°，４５°)を検出した。
そして、検出したＩｍ(０°，４５°)とＩｍ(９０°，４５°)を用い、[式２７]により比ｒを求めたところ、ｒ＝０．６６５が得られた。
次に、偏光子１１の透過軸方向αを、ｒを用いて[式２９]により求められる角度［γ＝５０．８°］に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，α)を検出した。また、偏光子１１の透過軸方向αを、前記角度［γ＝５０．８°］に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(１３５°，α)を検出した。
そして、検出したＩｍ(４５°，α)とＩｍ(１３５°，α)を用い、［式４８］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．４ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
［式４８］
また、ＶＡセルの液晶材料の異常光屈折率ｎｅ＝１．５６３３、常光屈折率ｎｏ＝１．４７７６及び入射角Θ＝３０°を用いて、［式１０］によりＶＡセルの液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆを求めた。そして、［式４８］で求めたＶＡセルの液晶層のリタデーションＲ＝４０．４ｎｍを、ＶＡセルの液晶層の複屈折率Δｎｅｆｆで除算することによって、ＶＡセルの液晶層の厚さｄ＝４．２３μｍが得られた。 In this state, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 45 ° (the transmission axis direction of the polarizer 11 is directed to 45 °), and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 ° ( The transmitted light intensity (detection signal of the detection device 14) Im (0 °, 45 °) when the transmission axis direction of the analyzer 13 was directed to 0 ° was detected. Further, the transmitted light intensity Im (90 °, 45 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to 90 ° was detected.
Then, using the detected I m (0 °, 45 °) and I m (90 °, 45 °), the ratio r was obtained by [Equation 27], and r = 0.665 was obtained.
Next, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an angle [γ = 50.8 °] obtained by [Equation 29] using r, and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 45 °. The transmitted light intensity I m (45 °, α) was detected. The transmitted light intensity I m (135 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to the angle [γ = 50.8 °] and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 135 °. , Α) was detected.
Then, using the detected I m (45 °, α) and I m (135 °, α), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Equation 48], and R = 40.4 nm was obtained. It was.
Figure 2006090820
 [Formula 48]
Further, using the extraordinary refractive index n e = 1.5633, the ordinary refractive index n o = 1.4776, and the incident angle Θ = 30 ° of the liquid crystal material of the VA cell, the liquid crystal layer of the VA cell is expressed by [Equation 10]. The birefringence index Δn eff was determined. Then, by dividing the retardation R = 40.4 nm of the liquid crystal layer of the VA cell obtained by [Equation 48] by the birefringence Δn eff of the liquid crystal layer of the VA cell, the thickness d = 4.23 μm was obtained.

［実験例２］
実験例１の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例２の測定を行った。
角度γを求めるところまでは実験例１と同じ手順で行ったところ、ｒ＝０．６７０が得られた。
検光子１３の透過軸方向ωを、ｒを用いて［式２９］によりで求められる角度［γ＝５０．７°］に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，４５°)を測定した。また、検光子１３の透過軸方向ωを、前記角度［γ＝５０．７°］に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，１３５°)を測定した。
そして、検出したＩｍ(ω，４５°)とＩｍ(ω，１３５°)を用い、［式４９］によりＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．３ｎｍが得られた。
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２２μｍが得られた。

Figure 2006090820
［式４９］ [Experiment 2]
After the measurement of Experimental Example 1, the measurement of Experimental Example 2 was performed continuously without moving the VA cell.
When the same procedure as in Experimental Example 1 was performed until the angle γ was obtained, r = 0.670 was obtained.
When the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to an angle [γ = 50.7 °] obtained by [Equation 29] using r, and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 45 °. The transmitted light intensity I m (ω, 45 °) was measured. The transmitted light intensity I m (ω, when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to the angle [γ = 50.7 °] and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 135 °. 135 °).
Then, using the detected I m (ω, 45 °) and I m (ω, 135 °), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Equation 49], and R = 40.3 nm was obtained. It was.
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined in the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.22 μm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 49]

［実験例３］
実験例１と同じＶＡセルを使用し、ＶＡセルを動かさずに、実験例１、２の測定を行った後、続けて実験例２の測定を行った。
検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，０°)を検出した。また、検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを９０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，９０°)を検出した。
検出したＩｍ(４５°，０°)とＩｍ(４５°，９０°)を用い、［式１７］により比ｒを求めたところ、ｒ＝０．６６５が得られた。
次に、偏光子１１の透過軸方向αを、ｒを用いて［式２９］により求められる角度［γ＝５０．８°］に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，α)を検出した。また、偏光子１１の透過軸方向αを、前記角度［γ＝５０．８°］に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(１３５°，α)を検出した。
そして、検出したＩｍ(４５°，α)とＩｍ(１３５°，α)を用い、［式４９］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．３ｎｍが得られた。
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２２μｍが得られた。 [Experiment 3]
The same VA cell as in experimental example 1 was used, and the measurement of experimental example 1 and 2 was performed without moving the VA cell, and then the measurement of experimental example 2 was performed.
The transmitted light intensity Im (45 °, 0 °) was detected when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to 45 ° and the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 0 °. Further, the transmitted light intensity Im (45 °, 90 °) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to 45 ° and the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 90 ° was detected.
Using the detected I m (45 °, 0 °) and I m (45 °, 90 °), the ratio r was obtained by [Equation 17], and r = 0.665 was obtained.
Next, the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to an angle [γ = 50.8 °] obtained by [Equation 29] using r, and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 45 °. The transmitted light intensity I m (45 °, α) was detected. The transmitted light intensity I m (135 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to the angle [γ = 50.8 °] and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 135 °. , Α) was detected.
Then, using the detected I m (45 °, α) and I m (135 °, α), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Equation 49], and R = 40.3 nm was obtained. It was.
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined in the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.22 μm was obtained.

［実施例４］
実験例３の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例４の測定を行った。
角度γを求めるところまでは実験例４と同じ手順で行ったところ、ｒ＝０．６６０が得られた。
次に、検光子１３の透過軸方向ωを、ｒを用いて［式２９］から求められる］角度［５０．９°］に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，４５°)を検出した。また、検光子１３の透過軸方向ωを、前記角度［５０．９°］に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(ω，１３５°)を検出した。
そして、検出したＩｍ(ω，４５°)とＩｍ(ω，１３５°)を用い、［式４９]により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．５ｎｍが得られた。
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２４μｍが得られた。 [Example 4]
After the measurement of Experimental Example 3, the measurement of Experimental Example 4 was performed continuously without moving the VA cell.
When the same procedure as in Experimental Example 4 was performed until the angle γ was obtained, r = 0.660 was obtained.
Next, the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to an angle [50.9 °] obtained from [Equation 29] using r, and the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 45 °. The transmitted light intensity I m (ω, 45 °) at the time was detected. The transmitted light intensity I m (ω, 135 °) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to the angle [50.9 °] and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 135 °. ) Was detected.
Then, using the detected I m (ω, 45 °) and I m (ω, 135 °), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Equation 49], and R = 40.5 nm was obtained. It was.
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined in the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.24 μm was obtained.

実験例１〜４は、同じＶＡセルの同じ場所を連続的に測定した。
そして、各実験例１〜４では、ＶＡセルのリタデーションＲ及び厚さｄとしてほぼ等しい値が得られた。 Experimental examples 1-4 measured the same place of the same VA cell continuously.
And in each Experimental example 1-4, the substantially equal value was obtained as retardation R and thickness d of a VA cell.

［比較例１］
液晶層の透過率の異方性を考慮した本発明を用いて検出対象のリタデーションや厚さを検出した場合の検出精度を確認するために、回転検光子法を用いて検出対象のリタデーションや厚さを検出した。
実験例４の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて比較例の測定を行った。
偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，４５°)を検出した。また、偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(１３５°，４５°)を検出した。
そして、検出した、Ｉｍ(４５°，４５°)とＩｍ(１３５°，４５°)を用い、［式５０］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４３．８ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
[式５０]
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．５８μｍが得られた。 [Comparative Example 1]
In order to confirm the detection accuracy when the retardation and thickness of the detection target are detected using the present invention in consideration of the anisotropy of the transmittance of the liquid crystal layer, the detection target retardation and thickness are detected using the rotational analyzer method. Detected.
After performing the measurement of Experimental Example 4, the measurement of the Comparative Example was continuously performed without moving the VA cell.
The transmitted light intensity I m (45 °, 45 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to 45 ° was detected. Further, the transmitted light intensity Im (135 °, 45 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 was set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 was set to 135 ° was detected.
Then, using the detected I m (45 °, 45 °) and I m (135 °, 45 °), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Equation 50], and R = 43. 8 nm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 50]
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined in the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.58 μm was obtained.

比較例の検出結果と、液晶層の透過率の異方性を考慮した実験例１〜４の検出結果を比較すると、同じＶＡセルの同じ場所を測定したにもかかわらず、比較例の検出結果は、実験例１〜４の検出結果と異なっている。   When the detection result of the comparative example and the detection result of Experimental Examples 1 to 4 in consideration of the anisotropy of the transmittance of the liquid crystal layer are compared, the detection result of the comparative example is measured despite measuring the same location of the same VA cell. Is different from the detection results of Experimental Examples 1 to 4.

［実験例５］
比較例の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例５の測定を行った。
偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを、１０°間隔で０°から９０°までの範囲内で設定した時の透過光強度Ｉｍ（ωｉ，４５°）（ωｉ＝０°、１０°、２０°・・・８０°、９０°）を検出した。
そして、検出したＩｍ(ωｉ，４５°)と［式５１］のＩ(ωｉ，４５°)を、最小二乗法を用いて比較することによって、変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを求めたところ、Ａｍ＝２４６０５、Ｂｍ＝１７２２７、Ｃｍ＝１８４１２（任意単位）が得られた。

Figure 2006090820
[式５１]
次に、求めた変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを用いて、［式３４］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．３ｎｍが得られた。
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２２μｍが得られた。 [Experimental Example 5]
After performing the measurement of the comparative example, the measurement of the experimental example 5 was continuously performed without moving the VA cell.
Transmitted light intensity I m (ω) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set within a range from 0 ° to 90 ° at 10 ° intervals. i , 45 °) (ω i = 0 °, 10 °, 20 °... 80 °, 90 °).
Then, the detected I m (ω i, 45 ° ) and the I (ω i, 45 °) in the Expression 51], by comparing with the least squares method, the variable A m, B m, the C m As a result, A m = 24605, B m = 17227, and C m = 18412 (arbitrary unit) were obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 51]
Next, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Formula 34] using the obtained variables A m , B m , and C m , and R = 40.3 nm was obtained.
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined in the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.22 μm was obtained.

［実験例６］
実験例５の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例６の測定を行った。
偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを０°、４５°、９０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ（０°，４５°）、Ｉｍ（４５°，４５°）、Ｉｍ（９０°，４５°）を検出した。
そして、検出したＩｍ（０°，４５°）、Ｉｍ（４５°，４５°）、Ｉｍ（９０°，４５°）を用い、[式５２]により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．４ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
[式５２]
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２
３μｍが得られた。 [Experimental Example 6]
After performing the measurement of Experimental Example 5, the measurement of Experimental Example 6 was continuously performed without moving the VA cell.
Transmitted light intensity I m (0 °, 45 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 °, 45 °, 90 °, I m (45 °, 45 °) and I m (90 °, 45 °) were detected.
Then, using the detected I m (0 °, 45 °), I m (45 °, 45 °), and I m (90 °, 45 °), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell is expressed by [Formula 52]. As a result, R = 40.4 nm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 52]
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined by the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.2.
3 μm was obtained.

［実験例７］
実験例６の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例７の測定を行った。
偏光子１１の透過軸方向αを４５°に設定し、検光子１３の透過軸方向ωを０°、９０°、１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ（０°，４５°）、Ｉｍ（９０°，４５°）、Ｉｍ（１３５°，４５°）を検出した。
そして、検出したＩｍ（０°，４５°）、Ｉｍ（９０°，４５°）、Ｉｍ（１３５°，４５°）を用い、[式５３]により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．４ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
[式５３]
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２
３μｍが得られた。 [Experimental Example 7]
After the measurement of Experimental Example 6, the measurement of Experimental Example 7 was performed continuously without moving the VA cell.
Transmitted light intensity I m (0 °, 45 °) when the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 45 ° and the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 0 °, 90 °, 135 °, I m (90 °, 45 °) and I m (135 °, 45 °) were detected.
Then, using the detected I m (0 °, 45 °), I m (90 °, 45 °), and I m (135 °, 45 °), the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell is expressed by [Formula 53]. As a result, R = 40.4 nm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 53]
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined by the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.2.
3 μm was obtained.

［実験例８］
実験例７の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例８の測定を行った。
検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを、１０°間隔で０°から９０°までの範囲内で設定した時の透過光強度Ｉｍ（４５°，αｉ）（αｉ＝０°、１０°、２０°・・・８０°、９０°）を検出した。
そして、検出したＩｍ(４５°，αｉ)と［式５４］のＩ(４５°，αｉ)を、最小二乗法を用いて比較することによって、変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを求めたところ、Ａｍ＝２４８５７、Ｂｍ＝１７６５０、Ｃｍ＝１８７１１（任意単位）が得られた。

Figure 2006090820
[式５４]
次に、求めた変数Ａｍ、Ｂｍ、Ｃｍを用いて、［式３４］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．５ｎｍが得られた。
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２
４μｍが得られた。 [Experimental Example 8]
After the measurement of Experimental Example 7, the measurement of Experimental Example 8 was performed continuously without moving the VA cell.
The transmitted light intensity I m (45) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 45 ° and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set within a range from 0 ° to 90 ° at 10 ° intervals. °, α i ) (α i = 0 °, 10 °, 20 °... 80 °, 90 °) were detected.
Then, the detected I m (45 °, α i ) and I (45 °, α i) of Expression 54], and by comparing with the least squares method, the variable A m, B m, the C m As a result, A m = 24857, B m = 17650, and C m = 18711 (arbitrary unit) were obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 54]
Next, the retardation R of the liquid crystal layer of the VA cell was obtained by [Formula 34] using the obtained variables A m , B m , and C m , and R = 40.5 nm was obtained.
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined by the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.2.
4 μm was obtained.

［実施例９］
実験例８の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例９の測定を行った。
検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを０°、４５°、９０°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，０°)、Ｉｍ(４５°，４５°)、Ｉｍ(４５°，９０°)を検出した。
そして、検出した透過光強度Ｉｍ(４５°，０°)、Ｉｍ(４５°，４５°)、Ｉｍ(４５°，９０°)を用いて、［式５５］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．６ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
[式５５]
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２
５μｍが得られた。 [Example 9]
After the measurement of Experimental Example 8, the measurement of Experimental Example 9 was performed continuously without moving the VA cell.
Transmitted light intensity I m (45 °, 0 °) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 45 ° and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 0 °, 45 °, 90 °, I m (45 °, 45 °) and I m (45 °, 90 °) were detected.
Then, using the detected transmitted light intensity I m (45 °, 0 °), I m (45 °, 45 °), and I m (45 °, 90 °), the liquid crystal of the VA cell is expressed by [Expression 55]. When the retardation R of the layer was determined, R = 40.6 nm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 55]
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined by the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.2.
5 μm was obtained.

［実施例１０］
実験例９の測定を行った後、ＶＡセルを動かさずに、続けて実験例１０の測定を行った。
検光子１３の透過軸方向ωを４５°に設定し、偏光子１１の透過軸方向αを０°、９０°、１３５°に設定した時の透過光強度Ｉｍ(４５°，０°)、Ｉｍ(４５°，９０°)、Ｉｍ(４５°，１３５°)を検出した。
そして、検出した透過光強度Ｉｍ(４５°，０°)、Ｉｍ(４５°，９０°)、Ｉｍ(４５°，１３５°)を用いて、［式５６］により、ＶＡセルの液晶層のリタデーションＲを求めたところ、Ｒ＝４０．６ｎｍが得られた。

Figure 2006090820
[式５６]
また、実験例１と同じ手順でＶＡセルの液晶層の厚さｄを求めたところ、ｄ＝４．２
５μｍが得られた。 [Example 10]
After performing the measurement of Experimental Example 9, the measurement of Experimental Example 10 was continuously performed without moving the VA cell.
Transmitted light intensity I m (45 °, 0 °) when the transmission axis direction ω of the analyzer 13 is set to 45 ° and the transmission axis direction α of the polarizer 11 is set to 0 °, 90 °, 135 °, I m (45 °, 90 °) and I m (45 °, 135 °) were detected.
Then, using the detected transmitted light intensity I m (45 °, 0 °), I m (45 °, 90 °), I m (45 °, 135 °), the liquid crystal of the VA cell according to [Formula 56]. When the retardation R of the layer was determined, R = 40.6 nm was obtained.
Figure 2006090820
 [Formula 56]
Further, when the thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell was determined by the same procedure as in Experimental Example 1, d = 4.2.
5 μm was obtained.

［実験例５］〜［実験例１０］は、［実験例１］〜［実験例４］と同じＶＡセルの同じ場所を連続的に測定した。
そして、［実験例５］〜［実験例１０］で検出したＶＡセルの液晶層のリタデーションＲ及び厚さｄは、［実施例１］〜［実施例４］で検出した値とほぼ等しい値であり、比較例とは異なる値であった。 [Experimental Example 5] to [Experimental Example 10] continuously measured the same place of the same VA cell as [Experimental Example 1] to [Experimental Example 4].
The retardation R and thickness d of the liquid crystal layer of the VA cell detected in [Experimental Example 5] to [Experimental Example 10] are substantially equal to the values detected in [Example 1] to [Example 4]. There was a value different from the comparative example.

本発明は、実施の形態で説明した構成に限定されず、種々の変更、追加、削除が可能である。
例えば、ＶＡセルのパラメータであるリタデーションや厚さを検出したが、本発明は、ＶＡセルに限定されず、光学的一軸媒質と同じ光学特性を示す検出対象のパラメータであるリタデーションや厚さを検出するパラメータ検出装置として用いることができる。
また、パラメータ検出装置は、図１に示した構成のものに限定されず、前記した各透過光強度を検出することができ、あるいは、各透過光強度に基づいて検出対象のパラメータであるリタデーションや厚さを検出することができればよい。
また、前記した各透過光強度の検出順序や、検出対象のリタデーションや厚さを検出する各ステップの順序は、適宜変更可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the embodiment, and various changes, additions, and deletions are possible.
For example, the retardation and thickness that are parameters of the VA cell are detected. However, the present invention is not limited to the VA cell, and the retardation and thickness that are the detection target parameters exhibiting the same optical characteristics as the optical uniaxial medium are detected. It can be used as a parameter detection device.
Further, the parameter detection device is not limited to the configuration shown in FIG. 1 and can detect each of the transmitted light intensities described above, or can be a retardation that is a parameter to be detected based on each transmitted light intensity. It is sufficient if the thickness can be detected.
In addition, the order of detecting each transmitted light intensity and the order of steps for detecting the retardation and thickness of the detection target can be appropriately changed.

本発明の検出対象のパラメータ検出装置の一実施の形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the parameter detection apparatus of the detection target of this invention. 図１に示すパラメータ検出装置の座標系を説明する図で有る。It is a figure explaining the coordinate system of the parameter detection apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 発光装置
１１ 偏光子
１２ ＶＡセル（検出対象）
１３ 検光子
１４ 検出装置
１５ 処理装置 10 Light Emitting Device 11 Polarizer 12 VA Cell (Detection Object)
13 Analyzer 14 Detection Device 15 Processing Device

Claims (10)

複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω０傾き、偏光方向が入射面に平行である直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω０，０)を検出し、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して前記任意の角度ω０傾き、偏光方向が入射面に対して９０°傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω０，９０°)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(ω０，０°)とＩ（ω０，９０°）を用いて、以下の式により比ｒを算出し、
Figure 2006090820
 前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、直線偏光の偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、相異なる少なくとも２つ以上の(ω，α)の組み合わせに対して検出し、
当該検出した少なくとも２つ以上の透過光強度Ｉ(ω、α)と以下の式を用いて前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 （Ｉ０；入射光の強度，Ｔｐ；ｐ偏光に対する検出対象の透過率，λ；入射光の波長）
ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
The transmitted light intensity I (ω 0 , when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω 0 with respect to the incident surface and linearly polarized light whose polarization direction is parallel to the incident surface is incident on the detection target. 0)
Transmitted light intensity when linearly polarized light having the transmission axis direction of the analyzer inclined by the arbitrary angle ω 0 with respect to the incident surface and the polarization direction inclined by 90 ° with respect to the incident surface is incident on the detection target I (ω 0 , 90 °) is detected,
Using the detected transmitted light intensity I (ω 0, 0 °) and I (ω 0, 90 °) , to calculate the ratio r by the following equation,
Figure 2006090820
 Transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction of linearly polarized light is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface, Detect for at least two different combinations of (ω, α),
Using the detected at least two or more transmitted light intensities I (ω, α) and the following formula, the retardation R of the detection target is determined.
Figure 2006090820
 (I 0 ; intensity of incident light, Tp; transmittance of detection object for p-polarized light, λ: wavelength of incident light)
A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α０傾いている直線偏光が前記検出対象に入射し、前記検光子の透過軸方向が入射面に平行である時の透過光強度Ｉ(０°，α０)を検出し、
偏光方向が入射面に対して前記任意の角度α０傾いている直線偏光が前記検出対象に入射し、前記検光子の透過軸方向が入射面に対して９０°傾いている時の透過光強度Ｉ(９０°，α０)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(０°，α０)とＩ(９０°，α０)を用いて、以下の式により比ｒを算出し、
Figure 2006090820
 前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、直線偏光の偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている時の透過光強度Ｉ(ω，α)を、相異なる少なくとも２つ以上の(ω，α)の組み合わせに対して検出し、
当該検出した少なくとも２つ以上の透過光強度Ｉ(ω、α)と以下の式を用いて前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 （Ｉ０；入射光の強度，Ｔｐ；ｐ偏光に対する検出対象の透過率，λ；入射光の波長）
ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
Linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α 0 with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmitted light intensity I (0 °, 0 °, when the transmission axis direction of the analyzer is parallel to the incident surface). α 0 )
Linearly polarized light whose polarization direction is inclined at the arbitrary angle α 0 with respect to the incident surface is incident on the detection target, and the transmitted light intensity when the transmission axis direction of the analyzer is inclined by 90 ° with respect to the incident surface. I (90 °, α 0 ) is detected,
Using the detected transmitted light intensity I (0 °, α 0 ) and I (90 °, α 0 ), the ratio r is calculated by the following equation:
Figure 2006090820
 Transmitted light intensity I (ω, α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and the polarization direction of linearly polarized light is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface, Detect for at least two different combinations of (ω, α),
Using the detected at least two or more transmitted light intensities I (ω, α) and the following formula, the retardation R of the detection target is determined.
Figure 2006090820
 (I 0 ; intensity of incident light, Tp; transmittance of detection object for p-polarized light, λ: wavelength of incident light)
A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、偏光方向が入射面に対して角度αｉ傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，αｉ)を、相異なる少なくとも３つ以上のαｉに対して検出し、
前記検出した少なくとも３つ以上の透過光強度Ｉ(ω，αｉ)と以下の式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求め、
Figure 2006090820
 求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
Transmitted light intensity I when linearly polarized light having a transmission axis direction of the analyzer inclined by an arbitrary angle ω with respect to the incident surface and a polarization direction inclined by an angle α i with respect to the incident surface is incident on the detection target. (ω, α i ) is detected for at least three different α i ,
Variables A, B, and C are obtained using the detected at least three transmitted light intensities I (ω, α i ) and the following formulas:
Figure 2006090820
 Using the obtained variables A, B, and C, the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α１傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α１)と、
偏光方向が入射面に対して角度α２(＝α１＋９０°)傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α２)と、
偏光方向が入射面に対して角度α３(＝α１＋４５°)傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α３)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α３)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
The transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface,
Transmitted light intensity I (ω, α 1 ) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α 1 with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Transmitted light intensity I (ω, α 2 ) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 2 (= α 1 + 90 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Detecting the transmitted light intensity I (ω, α 3 ) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 3 (= α 1 + 45 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Using the detected transmitted light intensity I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 3 ), the retardation R of the detection target is obtained by the following equation:
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω傾き、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α１傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α１)と、
偏光方向が入射面に対して角度α２(＝α１＋９０°)傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α２)と、
偏光方向が入射面に対して角度α４(＝α１＋１３５°)傾いている直線偏光が前記検出対象に入射している時の透過光強度Ｉ(ω，α４)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(ω，α１)、Ｉ(ω，α２)、Ｉ(ω，α４)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
The transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω with respect to the incident surface,
Transmitted light intensity I (ω, α 1 ) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α 1 with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Transmitted light intensity I (ω, α 2 ) when linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 2 (= α 1 + 90 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Detecting the transmitted light intensity I (ω, α 4 ) when the linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an angle α 4 (= α 1 + 135 °) with respect to the incident surface is incident on the detection target;
Using the detected transmitted light intensity I (ω, α 1 ), I (ω, α 2 ), I (ω, α 4 ), the retardation R of the detection target is obtained by the following equation:
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が前記検出対象に入射し、前記検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ωｉ傾いている時の透過光強度Ｉ(ωｉ，α)を、相異なる少なくとも３つ以上のωｉに対して検出し、
前記検出した少なくとも３つ以上の透過光強度Ｉ(ωｉ，α)と以下の式を用いて変数Ａ、Ｂ、Ｃを求め、
Figure 2006090820
 求めた変数Ａ、Ｂ、Ｃを用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
Linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface enters the detection target, and transmitted light intensity I when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω i with respect to the incident surface. (ω i , α) is detected for at least three different ω i ,
Variables A, B, and C are determined using the detected at least three transmitted light intensities I (ω i , α) and the following formulae:
Figure 2006090820
 Using the obtained variables A, B, and C, the retardation R to be detected is obtained by the following equation.
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が前記検出対象に入射し、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω１傾いている時の透過光強度Ｉ(ω１，α)と、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω２(＝ω１＋９０°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω２，α)と、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω３(＝ω１＋４５°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω３，α)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(ω１，α)、Ｉ(ω２，α)、Ｉ(ω３，α)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
Linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is incident on the detection target,
Transmitted light intensity I (ω 1 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω 1 with respect to the incident surface;
Transmitted light intensity I (ω 2 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °) with respect to the incident surface;
A transmitted light intensity I (ω 3 , α) is detected when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 3 (= ω 1 + 45 °) with respect to the incident surface;
Using the detected transmitted light intensity I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 3 , α), the retardation R to be detected is obtained by the following equation:
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 複屈折特性を有する検出対象に直線偏光を入射し、前記検出対象及び検光子を透過した光の透過光強度に基づいて前記検出対象のパラメータを検出する、検出対象のパラメータ検出方法であって、
偏光方向が入射面に対して任意の角度α傾いている直線偏光が前記検出対象に入射し、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して任意の角度ω１傾いている時の透過光強度 Ｉ(ω１，α)と、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω２(＝ω１＋９０°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω２，α)と、
前記検光子の透過軸方向が入射面に対して角度ω４(＝ω１＋１３５°)傾いている時の透過光強度Ｉ(ω４，α)を検出し、
前記検出した透過光強度Ｉ(ω１，α)、Ｉ(ω２，α)、Ｉ(ω４，α)を用いて、以下の式により前記検出対象のリタデーションＲを求める、
Figure 2006090820
 ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 A method for detecting a parameter of a detection target, wherein linearly polarized light is incident on a detection target having birefringence characteristics, and the parameter of the detection target is detected based on a transmitted light intensity of light transmitted through the detection target and an analyzer.
Linearly polarized light whose polarization direction is inclined at an arbitrary angle α with respect to the incident surface is incident on the detection target,
Transmitted light intensity I (ω 1 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an arbitrary angle ω 1 with respect to the incident surface;
Transmitted light intensity I (ω 2 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 2 (= ω 1 + 90 °) with respect to the incident surface;
Detecting the transmitted light intensity I (ω 4 , α) when the transmission axis direction of the analyzer is inclined at an angle ω 4 (= ω 1 + 135 °) with respect to the incident surface;
Using the detected transmitted light intensities I (ω 1 , α), I (ω 2 , α), I (ω 4 , α), the retardation R to be detected is obtained by the following equation:
Figure 2006090820
 A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 請求項１〜８のいずれかに記載の検出対象のパラメータ検出方法であって、
検出した前記検出対象のリタデーションＲに基づいて前記検出対象の厚さｄを求める、
ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出方法。 It is a parameter detection method of the detection object in any one of Claims 1-8,
The thickness d of the detection target is obtained based on the detected retardation R of the detection target.
A method for detecting a parameter of a detection target, characterized by: 光源と、
前記光源から照射された光の中から透過軸方向の直線偏光を透過し、当該透過軸方向が前記光源から発光された光の進行方向に平行な軸を回転軸として回転可能な偏光子と、
前記偏光子を透過した光が、基板面の法線に対して傾いた角度で入射するように配置された検出対象と、
前記検出対象を透過した光の中から、透過軸方向の直線偏光を透過し、当該透過軸方向が前記検出対象を透過した光の進行方向に平行な軸を回転軸として回転可能な検光子と、
前記検光子を透過した光の強度を透過光強度として検出する検出装置と、
前記検出装置で検出した透過光強度を入力する処理装置を備え、
前記処理装置は、請求項１〜９のいずれかに記載の方法を用いて前記検出対象のリタデーションＲと厚さｄの少なくとも一方を求める、
ことを特徴とする検出対象のパラメータ検出装置。 A light source;
A polarizer that transmits linearly polarized light in the transmission axis direction from the light emitted from the light source, and that is rotatable about an axis parallel to the traveling direction of the light emitted from the light source.
A detection object arranged such that light transmitted through the polarizer is incident at an angle inclined with respect to the normal of the substrate surface;
An analyzer that transmits linearly polarized light in a transmission axis direction from the light transmitted through the detection target, and the transmission axis direction is rotatable about an axis parallel to the traveling direction of the light transmitted through the detection target; ,
A detection device that detects the intensity of light transmitted through the analyzer as transmitted light intensity;
A processing device for inputting the transmitted light intensity detected by the detection device;
The processing apparatus obtains at least one of the retardation R and the thickness d of the detection target using the method according to any one of claims 1 to 9.
A parameter detection device to be detected.
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