JP2898298B2 - 液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法 - Google Patents
液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法Info
- Publication number
- JP2898298B2 JP2898298B2 JP7331589A JP7331589A JP2898298B2 JP 2898298 B2 JP2898298 B2 JP 2898298B2 JP 7331589 A JP7331589 A JP 7331589A JP 7331589 A JP7331589 A JP 7331589A JP 2898298 B2 JP2898298 B2 JP 2898298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal layer
- layer thickness
- spectral transmittance
- birefringence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶を用いた液晶表示パネルや、液晶シャ
ッターパネルの液晶層厚を測定するための液晶層厚測定
装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測
定方法に関し、とくに90度以上のツイスト構造をもつ液
晶パネルやカラーフィルターを内在したカラー液晶パネ
ルの液晶層厚を測定するための液晶層厚測定装置と液晶
層厚の測定方法に関する。
ッターパネルの液晶層厚を測定するための液晶層厚測定
装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測
定方法に関し、とくに90度以上のツイスト構造をもつ液
晶パネルやカラーフィルターを内在したカラー液晶パネ
ルの液晶層厚を測定するための液晶層厚測定装置と液晶
層厚の測定方法に関する。
従来より、光の干渉効果を用いた膜厚測定方法が提案
され、干渉効果を用いた液晶層厚測定装置もいくつか発
売されている。また、結晶やフィルムなどのように施光
性をもたない物質の複屈折性であるリタデーション測定
方法は提案されているが、液晶パネルのように複屈折性
の施光性の両方をもつ物質の測定手段はほとんどない。
され、干渉効果を用いた液晶層厚測定装置もいくつか発
売されている。また、結晶やフィルムなどのように施光
性をもたない物質の複屈折性であるリタデーション測定
方法は提案されているが、液晶パネルのように複屈折性
の施光性の両方をもつ物質の測定手段はほとんどない。
前述の干渉効果を利用する液晶層厚測定手段では、液
晶層だけでなく液晶を挟む基板による干渉効果も含まれ
るために、透明電極やカラーフィルター（CF）を設けた
基板では、正確な測定ができない。さらに180度以上の
ツイスト構造をもつスーパーツイストネマチック（ST
N）液晶パネルでは、計算に用いる屈折率ｎの値がツイ
スト構造によって変化するために、正確な液晶層厚が得
られない。
晶層だけでなく液晶を挟む基板による干渉効果も含まれ
るために、透明電極やカラーフィルター（CF）を設けた
基板では、正確な測定ができない。さらに180度以上の
ツイスト構造をもつスーパーツイストネマチック（ST
N）液晶パネルでは、計算に用いる屈折率ｎの値がツイ
スト構造によって変化するために、正確な液晶層厚が得
られない。
またリタデーション測定方法においては、液晶パネル
が複屈折性によるリタデーションとツイスト構造による
施光性の合わさった特性をもつために、ツイスト構造を
もたない液晶パネル以外は、やはり正確な液晶層厚測定
はできない。
が複屈折性によるリタデーションとツイスト構造による
施光性の合わさった特性をもつために、ツイスト構造を
もたない液晶パネル以外は、やはり正確な液晶層厚測定
はできない。
液晶層厚測定が正確に行えないと、表示特性の管理が
できず、STN液晶パネルでは液晶層厚の違いによる配向
不良等の問題も生じている。
できず、STN液晶パネルでは液晶層厚の違いによる配向
不良等の問題も生じている。
本発明の目的は、ツイスト構造をもつ液晶パネルでも
正確に液晶層厚が測定でき、しかも透明電極やCFを設け
ている液晶パネルでも正確な液晶層厚が測定できる液晶
層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶
層厚の測定方法を提供することである。
正確に液晶層厚が測定でき、しかも透明電極やCFを設け
ている液晶パネルでも正確な液晶層厚が測定できる液晶
層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶
層厚の測定方法を提供することである。
上記目的を達成させるために、本発明の液晶層厚測定
装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測
定方法は、下記記載の手段を採用する。
装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測
定方法は、下記記載の手段を採用する。
（イ） 本発明の液晶層厚測定装置は、液晶層厚を測定
する液晶パネルをその間に配置するように設ける光源と
分光透過率スペクトルを測定する分光器と、光源と液晶
パネルとの間に配置する第１の偏光板と、分光器と液晶
パネルとの間に配置し液晶パネル側に配置する第２の偏
光板と分光器側に配置するレンズを備え、第１の偏光板
あるいは第２の偏光板は出し入れ自在とするように構成
する。
する液晶パネルをその間に配置するように設ける光源と
分光透過率スペクトルを測定する分光器と、光源と液晶
パネルとの間に配置する第１の偏光板と、分光器と液晶
パネルとの間に配置し液晶パネル側に配置する第２の偏
光板と分光器側に配置するレンズを備え、第１の偏光板
あるいは第２の偏光板は出し入れ自在とするように構成
する。
（ロ） 本発明の液晶層厚の測定方法は、２枚のガラス
基板に液晶を挟持しツイスト角180度以上の液晶パネル
を、一対の偏光板の間に複屈折性が現われる状態で配置
して分光透過率スペクトルを測定し、得られた分光透過
率スペクトルの特定値に対応する特定波長より、液晶の
複屈折率（Δｎ）と液晶層厚（ｄ）との積であるΔndを
求め、複屈折率（Δｎ）の実測値から液晶層厚（ｄ）を
算出する。
基板に液晶を挟持しツイスト角180度以上の液晶パネル
を、一対の偏光板の間に複屈折性が現われる状態で配置
して分光透過率スペクトルを測定し、得られた分光透過
率スペクトルの特定値に対応する特定波長より、液晶の
複屈折率（Δｎ）と液晶層厚（ｄ）との積であるΔndを
求め、複屈折率（Δｎ）の実測値から液晶層厚（ｄ）を
算出する。
（ハ） 本発明の液晶層厚の測定方法は、２枚のガラス
基板に液晶を挟持する液晶パネルを複屈折性が現われる
状態で測定した分光透過率スペクトルをＳとし、複屈折
性の生じない状態で測定した分光透過率スペクトルをＲ
とするとき、分光透過率スペクトルＳを各波長毎に分光
透過率スペクトルＲで除した分光透過率スペクトルの特
定値に対応する特定波長より、液晶の複屈折率（Δｎ）
と液晶層厚（ｄ）との積であるΔndを求め、複屈折率
（Δｎ）の実測値から液晶層厚（ｄ）を算出する。
基板に液晶を挟持する液晶パネルを複屈折性が現われる
状態で測定した分光透過率スペクトルをＳとし、複屈折
性の生じない状態で測定した分光透過率スペクトルをＲ
とするとき、分光透過率スペクトルＳを各波長毎に分光
透過率スペクトルＲで除した分光透過率スペクトルの特
定値に対応する特定波長より、液晶の複屈折率（Δｎ）
と液晶層厚（ｄ）との積であるΔndを求め、複屈折率
（Δｎ）の実測値から液晶層厚（ｄ）を算出する。
（ニ） 本発明の液晶層厚の測定方法は、あらかじめ作
成した波長とΔndとの相関図に、特定波長を照合してΔ
ndを求め、複屈折率（Δｎ）の実測値から液晶層厚
（ｄ）を算出する。
成した波長とΔndとの相関図に、特定波長を照合してΔ
ndを求め、複屈折率（Δｎ）の実測値から液晶層厚
（ｄ）を算出する。
２枚の偏光板の間に液晶パネルを配置したときの作用
は、液晶の複屈折性と、ツイスト構造による施光性によ
り複雑な特性となり、一対の偏光板の交差角、偏光板と
液晶パネルの配置角、および液晶パネルのツイスト角と
液晶層厚と液晶の複屈折率により決定される。厳密には
液晶パネル内の液晶分子の傾き角の影響を受けるが、液
晶の複屈折率を、傾き角を考慮した実効的な複屈折率と
することで単純化できる。したがって、一対の偏光板の
交差角と液晶パネルの配置角およびツイスト角を複屈折
性が現われる状態に固定することで、出射偏光より求め
る分光透過率スペクトルは液晶の複屈折率（Δｎ）と液
晶層厚（ｄ）だけに依存し、液晶パネルのΔndを求める
ことができ、さらに前もって屈折率計等により測定して
おいた、液晶のΔｎで割り算することで液晶層厚ｄを求
めることができる。
は、液晶の複屈折性と、ツイスト構造による施光性によ
り複雑な特性となり、一対の偏光板の交差角、偏光板と
液晶パネルの配置角、および液晶パネルのツイスト角と
液晶層厚と液晶の複屈折率により決定される。厳密には
液晶パネル内の液晶分子の傾き角の影響を受けるが、液
晶の複屈折率を、傾き角を考慮した実効的な複屈折率と
することで単純化できる。したがって、一対の偏光板の
交差角と液晶パネルの配置角およびツイスト角を複屈折
性が現われる状態に固定することで、出射偏光より求め
る分光透過率スペクトルは液晶の複屈折率（Δｎ）と液
晶層厚（ｄ）だけに依存し、液晶パネルのΔndを求める
ことができ、さらに前もって屈折率計等により測定して
おいた、液晶のΔｎで割り算することで液晶層厚ｄを求
めることができる。
この特性を計算機によりシミュレーションすることは
従来から行われており、４×４マトリクス法（J.Opt.So
c.Am.62,502（1958））やジョーンズベクトルを用いた
方法（Mol.Cryst.Lig.Cryst.Letters,4,69（1987））が
使用されている。
従来から行われており、４×４マトリクス法（J.Opt.So
c.Am.62,502（1958））やジョーンズベクトルを用いた
方法（Mol.Cryst.Lig.Cryst.Letters,4,69（1987））が
使用されている。
以下、本発明の実施例における液晶層厚測定装置およ
びこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定を図面
を用いて説明する。はじめに第４図を用いて本発明の実
施例における液晶層厚測定装置の構造を説明する。
びこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定を図面
を用いて説明する。はじめに第４図を用いて本発明の実
施例における液晶層厚測定装置の構造を説明する。
第４図は本発明の液晶層厚測定装置の構成図で、光源
41と第１の偏光板42と第２の偏光板44と分光器46とから
なる。そして第１の偏光板42と第２の偏光板44の間に液
晶パネル43を配置してある。レンズ45は測定面積の調節
に用いる。第４図中には示していないが、レンズ45と分
光器46の間にグラスファイバーを挿入したほうが出射偏
光の偏光方向を拡散し、分光器46の特性は安定する。光
源41は可視域波長を発光するものであればかまわない
が、本発明の実施例ではハロゲンランプを使用する。第
１の偏光板42と第２の偏光板44は偏光プリズムが好まし
いが、本発明の実施例では偏光フィルムを使用する。ま
た、分光器46の測定結果は小型コンピューターに取り込
まれるようになっている。
41と第１の偏光板42と第２の偏光板44と分光器46とから
なる。そして第１の偏光板42と第２の偏光板44の間に液
晶パネル43を配置してある。レンズ45は測定面積の調節
に用いる。第４図中には示していないが、レンズ45と分
光器46の間にグラスファイバーを挿入したほうが出射偏
光の偏光方向を拡散し、分光器46の特性は安定する。光
源41は可視域波長を発光するものであればかまわない
が、本発明の実施例ではハロゲンランプを使用する。第
１の偏光板42と第２の偏光板44は偏光プリズムが好まし
いが、本発明の実施例では偏光フィルムを使用する。ま
た、分光器46の測定結果は小型コンピューターに取り込
まれるようになっている。
つぎに第４図を用いて説明した液晶層厚測定装置を用
いた液晶層厚の測定方法を説明する。
いた液晶層厚の測定方法を説明する。
それでは90度ツイスト白黒液晶パネル（TN液晶パネ
ル）の測定例について説明する。まず測定したい液晶パ
ネル（測定液晶パネル）を第１の偏光板42と第２の偏光
板44の間にセットする。このときの測定液晶パネル43の
入射液晶分子配向方向と第１の偏光板42の偏光軸のなす
配置角は、最も複屈折性が高くなる45度としたが、ある
程度複屈折性が得られる範囲であればかまわない。ま
た、第１の偏光板42の偏光軸と第２の偏光板44の偏光軸
交差角度である偏光板交差角は90度とした。この状態で
380nmから780nmまで1nm毎に測定した分光透過率スペク
トルを第１図（ａ）に示す。横軸は波長（λ）であり縦
軸は透過率である。
ル）の測定例について説明する。まず測定したい液晶パ
ネル（測定液晶パネル）を第１の偏光板42と第２の偏光
板44の間にセットする。このときの測定液晶パネル43の
入射液晶分子配向方向と第１の偏光板42の偏光軸のなす
配置角は、最も複屈折性が高くなる45度としたが、ある
程度複屈折性が得られる範囲であればかまわない。ま
た、第１の偏光板42の偏光軸と第２の偏光板44の偏光軸
交差角度である偏光板交差角は90度とした。この状態で
380nmから780nmまで1nm毎に測定した分光透過率スペク
トルを第１図（ａ）に示す。横軸は波長（λ）であり縦
軸は透過率である。
つぎに特定波長（λ１）の求め方について説明する。
特定波長としては、極大透過率を与える波長、極小透過
率を与える波長、あるいはその中間波長などのうち、液
晶層厚が変化したときに広範囲にわたって可視域波長に
存在するものを選択することが好ましい。本発明の実施
例においては、最も長波長側に存在する極大透過率を与
える波長をλ１としたので、第１図（ａ）より、このTN
液晶パネルのλ１＝490nmと求まる。
特定波長としては、極大透過率を与える波長、極小透過
率を与える波長、あるいはその中間波長などのうち、液
晶層厚が変化したときに広範囲にわたって可視域波長に
存在するものを選択することが好ましい。本発明の実施
例においては、最も長波長側に存在する極大透過率を与
える波長をλ１としたので、第１図（ａ）より、このTN
液晶パネルのλ１＝490nmと求まる。
つぎに特定波長（λ１）と、液晶パネルのΔndとの相
関図の求め方を説明する。まず、液晶層厚を変化させた
基準パネルを作成する。そして、液晶を注入する前に、
基板間の隙間（ｄ）を、光の干渉を用いた装置により測
定しておく。本発明の実施例では、ガラス厚1.1mmの基
板を用いて液晶注入前後の変化が無いようにし、さらに
透明電極もなく、配向層も0.01μｍ程ときわめて薄くし
て、干渉方式でも測定誤差の少ないパネルとした。測定
には、株式会社オーク製作所製の液晶セルギャップ測定
装置TFM−120AFTを用いた。
関図の求め方を説明する。まず、液晶層厚を変化させた
基準パネルを作成する。そして、液晶を注入する前に、
基板間の隙間（ｄ）を、光の干渉を用いた装置により測
定しておく。本発明の実施例では、ガラス厚1.1mmの基
板を用いて液晶注入前後の変化が無いようにし、さらに
透明電極もなく、配向層も0.01μｍ程ときわめて薄くし
て、干渉方式でも測定誤差の少ないパネルとした。測定
には、株式会社オーク製作所製の液晶セルギャップ測定
装置TFM−120AFTを用いた。
つぎにこれらの基準パネルに、測定液晶パネルと同一
の液晶を注入して、測定液晶パネルと同一の測定方法
で、分光透過率スペクトルを測定し、特定波長を求め
る。この特定波長と、液晶層厚（ｄ）と液晶の複屈折率
（Δｎ）との積であるΔndをプロットした相関図を第１
図（ｂ）に示す。○印が基準パネルから求めた点であ
り、実線は前述のジョーンズベクトルを用いた方法によ
り計算機シミュレーションした結果である。このシミュ
レーション結果より直線近似してもあまり誤差がないこ
と、また、基準パネルを作成せずにシミュレーションだ
けからでも相関図を作成できることがわかる。
の液晶を注入して、測定液晶パネルと同一の測定方法
で、分光透過率スペクトルを測定し、特定波長を求め
る。この特定波長と、液晶層厚（ｄ）と液晶の複屈折率
（Δｎ）との積であるΔndをプロットした相関図を第１
図（ｂ）に示す。○印が基準パネルから求めた点であ
り、実線は前述のジョーンズベクトルを用いた方法によ
り計算機シミュレーションした結果である。このシミュ
レーション結果より直線近似してもあまり誤差がないこ
と、また、基準パネルを作成せずにシミュレーションだ
けからでも相関図を作成できることがわかる。
そして、第１図（ａ）で求めたλ１＝490nmを第１図
（ｂ）に照合することにより、この測定液晶パネルのΔ
nd＝910nmと求まり、さらに、前もって屈折率計で測定
しておいた波長550nmの液晶のΔｎ＝0.155で割ること
で、液晶層厚（ｄ）＝5.87μｍと測定できる。この測定
結果は、前述の干渉方式の液晶セルギャップ測定装置を
用いて、透明電極と配向膜による干渉を補正して求めた
値と一致した。また、Δndの測定精度は±５、Δｎの測
定精度が±0.001ほどであるので、液晶層厚の絶対精度
は約±0.05μｍと高精度が得られる。
（ｂ）に照合することにより、この測定液晶パネルのΔ
nd＝910nmと求まり、さらに、前もって屈折率計で測定
しておいた波長550nmの液晶のΔｎ＝0.155で割ること
で、液晶層厚（ｄ）＝5.87μｍと測定できる。この測定
結果は、前述の干渉方式の液晶セルギャップ測定装置を
用いて、透明電極と配向膜による干渉を補正して求めた
値と一致した。また、Δndの測定精度は±５、Δｎの測
定精度が±0.001ほどであるので、液晶層厚の絶対精度
は約±0.05μｍと高精度が得られる。
つぎに180度ツイストカラーSTN液晶パネルの測定例に
ついて説明する。測定装置は第４図に示す構成の液晶層
厚測定装置を使用する。
ついて説明する。測定装置は第４図に示す構成の液晶層
厚測定装置を使用する。
まず、測定したい液晶パネルを第１の偏光板42と第２
の偏光板44の間にセットする。180度ツイストSTN液晶パ
ネルでも、第１の偏光板42の偏光軸と液晶パネル43の入
射液晶分子の配置角45度としたときが最も複屈折性が高
くなる。つぎに、第１の偏光板42を取り外し、第２の偏
光板44だけで波長が380nmから780nmまで分光測定を行
い、この結果を参照分光透過率スペクトル（Ｒ）とす
る。そのつぎに、第１の偏光板42をもとに戻す。第１の
偏光板42と第２の偏光板44の偏光板交差角は90度とし
た。そして、参照測定と同様に分光測定を行い、この結
果を測定分光透過率スペクトル（Ｓ）とする。最後に液
晶だけの分光透過率スペクトル（φ）を、スペクトルＳ
の各波長毎の透過率を、スペクトルＲの波長毎の透過率
で除算することにより求める。ここでは、第１の偏光板
42を取り外したが、第２の偏光板44でも、あるいは両方
とも取り外しても、まったく同様に測定できる。
の偏光板44の間にセットする。180度ツイストSTN液晶パ
ネルでも、第１の偏光板42の偏光軸と液晶パネル43の入
射液晶分子の配置角45度としたときが最も複屈折性が高
くなる。つぎに、第１の偏光板42を取り外し、第２の偏
光板44だけで波長が380nmから780nmまで分光測定を行
い、この結果を参照分光透過率スペクトル（Ｒ）とす
る。そのつぎに、第１の偏光板42をもとに戻す。第１の
偏光板42と第２の偏光板44の偏光板交差角は90度とし
た。そして、参照測定と同様に分光測定を行い、この結
果を測定分光透過率スペクトル（Ｓ）とする。最後に液
晶だけの分光透過率スペクトル（φ）を、スペクトルＳ
の各波長毎の透過率を、スペクトルＲの波長毎の透過率
で除算することにより求める。ここでは、第１の偏光板
42を取り外したが、第２の偏光板44でも、あるいは両方
とも取り外しても、まったく同様に測定できる。
第２図に、180度ツイストカラーSTN液晶パネルの測定
例を示す。横軸は波長（λ）であり、縦軸は透過率であ
る。２曲線１は参照分光透過率スペクトル（Ｒ）、曲線
22は測定分光透過率スペクトル（Ｓ）、曲線23はS/Rよ
り求めた液晶だけの分光透過率スペクトル（φ）であ
る。カラーフルター（CF）や透明電極を設けているの
で、測定分光透過率スペクトル（Ｓ）を示す曲線22では
特定波長を判別しにくいが、参照分光透過率スペクトル
（Ｒ）を示す曲線21で測ることにより、液晶だけによる
分光透過率スペクトル（φ）を示す曲線23がきれいに測
定されることがわかる。そして、先の測定方法と同様
に、スペクトルの特定波長を求め、特定波長と液晶パネ
ルのΔndの相関図に参照することで、Δndが求まり、Δ
ｎで割ることで液晶層厚（ｄ）が測定できる。本発明の
実施例では、最も長波長側の極小透過率を与える波長を
特定波長（λ１）とし、また相関図はシミュレーション
により作成した。
例を示す。横軸は波長（λ）であり、縦軸は透過率であ
る。２曲線１は参照分光透過率スペクトル（Ｒ）、曲線
22は測定分光透過率スペクトル（Ｓ）、曲線23はS/Rよ
り求めた液晶だけの分光透過率スペクトル（φ）であ
る。カラーフルター（CF）や透明電極を設けているの
で、測定分光透過率スペクトル（Ｓ）を示す曲線22では
特定波長を判別しにくいが、参照分光透過率スペクトル
（Ｒ）を示す曲線21で測ることにより、液晶だけによる
分光透過率スペクトル（φ）を示す曲線23がきれいに測
定されることがわかる。そして、先の測定方法と同様
に、スペクトルの特定波長を求め、特定波長と液晶パネ
ルのΔndの相関図に参照することで、Δndが求まり、Δ
ｎで割ることで液晶層厚（ｄ）が測定できる。本発明の
実施例では、最も長波長側の極小透過率を与える波長を
特定波長（λ１）とし、また相関図はシミュレーション
により作成した。
第３図は液晶層厚がわずかずつ異なる180度ツイスト
カラーSTN液晶パネルの測定例であり、曲線31、曲線3
2、曲線33はそれぞれ液晶層厚の測定結果が4.97μｍ、
5.42μｍ、5.84μｍの液晶だけの分光透過率スペクトル
（φ）である。この液晶パネルは、180度ツイストであ
り、さらにカラーフルター（CF）が内在しており、なお
かつ透明電極の厚さも、0.2μｍから0.3μｍもあるため
に、通常の光の干渉を利用した液晶層厚測定方法では、
まったく測定できなかった液晶パネルであるが、本発明
による方法を用いたことにより、高精度で液晶層厚を測
定することができる。
カラーSTN液晶パネルの測定例であり、曲線31、曲線3
2、曲線33はそれぞれ液晶層厚の測定結果が4.97μｍ、
5.42μｍ、5.84μｍの液晶だけの分光透過率スペクトル
（φ）である。この液晶パネルは、180度ツイストであ
り、さらにカラーフルター（CF）が内在しており、なお
かつ透明電極の厚さも、0.2μｍから0.3μｍもあるため
に、通常の光の干渉を利用した液晶層厚測定方法では、
まったく測定できなかった液晶パネルであるが、本発明
による方法を用いたことにより、高精度で液晶層厚を測
定することができる。
本発明の実施例では、特定波長として１つしか用いな
かったが、いくつかある特定値をすべて特定波長として
Δndを求め、それらの平均値を出すことによって、さら
に高精度の測定が可能である。
かったが、いくつかある特定値をすべて特定波長として
Δndを求め、それらの平均値を出すことによって、さら
に高精度の測定が可能である。
また、使用する分光器は回折格子を回転させるタイプ
でも瞬間測光タイプでもかまわないが、本発明の実施例
では瞬間測光タイプを使用したので、前述の測定に必要
な全時間は、２〜３秒ほどであった。
でも瞬間測光タイプでもかまわないが、本発明の実施例
では瞬間測光タイプを使用したので、前述の測定に必要
な全時間は、２〜３秒ほどであった。
第１の測定方法で測定した白黒液晶パネルも、第２の
測定方法と同様な測定を行ったほうが、透明電極の干渉
色等の除去ができるので、より好ましい。
測定方法と同様な測定を行ったほうが、透明電極の干渉
色等の除去ができるので、より好ましい。
さらに相関図として、特定波長とΔndの関係を用いた
が、はじめから特定波長と液晶層厚（ｄ）の関係にして
おいても同様な測定が可能なことは、明らかである。
が、はじめから特定波長と液晶層厚（ｄ）の関係にして
おいても同様な測定が可能なことは、明らかである。
計算機シミュレーションにより、相関図を作成する場
合は、Δｎの各波長による値が必要となり、使用する液
晶により異なるが、波長による変化率はΔｎの絶対値に
ある程度比例し、Δｎの大きな液晶（Δｎ＞0.2）は変
化率が大きく、Δｎの小さな液晶（Δｎ＜0.1）は変化
率が小さいことが、実験により求められているので、測
定精度は多少低下するが、各波長のΔｎを計算機に入力
しなくても推定により、作成できる。
合は、Δｎの各波長による値が必要となり、使用する液
晶により異なるが、波長による変化率はΔｎの絶対値に
ある程度比例し、Δｎの大きな液晶（Δｎ＞0.2）は変
化率が大きく、Δｎの小さな液晶（Δｎ＜0.1）は変化
率が小さいことが、実験により求められているので、測
定精度は多少低下するが、各波長のΔｎを計算機に入力
しなくても推定により、作成できる。
以上の説明から明らかなように、本発明による液晶層
厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層
厚の測定方法には、光の干渉効果でなく、液晶による複
屈折性と施光性を利用している。このため、ツイスト構
造をもつ液晶パネルや透明電極等を設けている液晶パネ
ルも正確に液晶層厚が測定でき、さらに測定方法を工夫
したことにより、カラーフィルター等を設けている液晶
パネルでも正確な液晶層厚を測定できる。
厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層
厚の測定方法には、光の干渉効果でなく、液晶による複
屈折性と施光性を利用している。このため、ツイスト構
造をもつ液晶パネルや透明電極等を設けている液晶パネ
ルも正確に液晶層厚が測定でき、さらに測定方法を工夫
したことにより、カラーフィルター等を設けている液晶
パネルでも正確な液晶層厚を測定できる。
第１図は本発明の実施例における測定方法の原理を示し
たもので、（ａ）は分光透過率スペクトル図、（ｂ）は
特定波長（λ１）とΔndの相関図であり、第２図は本発
明の実施例における測定方法を説明する分光透過率スペ
クトル図、第３図は本発明の実施例における180度ツイ
ストカラーSTN液晶パネルの測定結果線図、第４図は本
発明の実施例における液晶層厚測定装置を示す構成図で
ある。 21……参照分光透過率スペクトル（Ｒ）、 22……測定分光透過率スペクトル（Ｓ）、 23……液晶だけの分光透過率スペクトル（φ）、 31……STNカラー液晶パネルの液晶だけの分光透過率ス
ペクトル、 41……光源、42……第１の偏光板、43……測定する液晶
パネル、 44……第２の偏光板、45……レンズ、46……分光器。
たもので、（ａ）は分光透過率スペクトル図、（ｂ）は
特定波長（λ１）とΔndの相関図であり、第２図は本発
明の実施例における測定方法を説明する分光透過率スペ
クトル図、第３図は本発明の実施例における180度ツイ
ストカラーSTN液晶パネルの測定結果線図、第４図は本
発明の実施例における液晶層厚測定装置を示す構成図で
ある。 21……参照分光透過率スペクトル（Ｒ）、 22……測定分光透過率スペクトル（Ｓ）、 23……液晶だけの分光透過率スペクトル（φ）、 31……STNカラー液晶パネルの液晶だけの分光透過率ス
ペクトル、 41……光源、42……第１の偏光板、43……測定する液晶
パネル、 44……第２の偏光板、45……レンズ、46……分光器。
Claims (3)
- 【請求項１】液晶層厚を測定する液晶パネルをその間に
配置するように設ける光源および分光透過率スペクトル
を測定する分光器と、上記光源と上記液晶パネルとの間
に配置する第１の偏光板と、上記分光器と上記液晶パネ
ルとの間に配置し上記液晶パネル側に配置する第２の偏
光板および上記分光器側に配置するレンズとを備え、 上記第１の偏光板または上記第２の偏光板は出し入れ自
在であり、 上記第１の偏光板と第２の偏光板との間に液晶パネルが
複屈折性の現れるように入っている状態で測定した分光
透過率スペクトルＳを、上記第１の偏光板または第２の
偏光板を取り外した状態で測定した分光透過率スペクト
ルＲで除した分光透過率スペクトルの透過率が極大値ま
たは極小値を与える波長に対応する特定波長を、光学計
算シュミレーション結果、または実測値から求めた相関
図、または実測値から求めた近似式にあてはめることに
よって、液晶の複屈折率（Δｎ）と液晶層厚（ｄ）との
積であるΔndを求め、複屈折率（Δｎ）の実測値から液
晶層厚（ｄ）を算出する ことを特徴とする液晶層厚測定装置。 - 【請求項２】２枚のガラス基板のあいだに液晶を挟持し
ツイスト角180度以上の液晶パネルを、一対の偏光板の
間に複屈折性が現われる状態で配置して分光透過率スペ
クトルを測定し、 得られた分光透過率スペクトルの特定値である透過率が
極大値または極小値を与える波長に対応する特定波長
を、光学計算シュミレーション結果、または実測値から
求めた相関図、または実測値から求めた近似式にあては
めることによって、液晶の複屈折率（Δｎ）と液晶層厚
（ｄ）との積であるΔndを求め、複屈折率（Δｎ）の実
測値から液晶層厚（ｄ）を算出する ことを特徴とする液晶層厚の測定方法。 - 【請求項３】２枚のガラス基板のあいだに液晶を挟持す
る液晶パネルを、複屈折性が現われる状態で測定した分
光透過率スペクトルをＳとし、複屈折性の生じない状態
で測定した分光透過率スペクトルをＲとするとき、 上記分光透過率スペクトルＳを各波長毎に上記分光透過
率スペクトルＲで除した分光透過率スペクトルの特定値
である透過率が極大値または極小値を与える波長に対応
する特定波長を、光学計算シュミレーション結果、また
は実測値から求めた相関図、または実測値から求めた近
似式にあてはめることにより、液晶の複屈折率（Δｎ）
と液晶層厚（ｄ）との積であるΔndを求め、複屈折率
（Δｎ）の実測値から液晶層厚（ｄ）を算出する ことを特徴とする液晶層厚の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7331589A JP2898298B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7331589A JP2898298B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251710A JPH02251710A (ja) | 1990-10-09 |
| JP2898298B2 true JP2898298B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=13514618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7331589A Expired - Fee Related JP2898298B2 (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | 液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2898298B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071319A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Seiko Epson Corp | セル厚検出方法、セル厚制御システム及び液晶装置の製造方法 |
| CN1215310C (zh) * | 2001-02-09 | 2005-08-17 | 大塚电子株式会社 | 测量液晶单元间隙的方法 |
| JP5585837B2 (ja) * | 2010-11-24 | 2014-09-10 | 横河電機株式会社 | 膜厚測定方法および装置 |
| JP5892011B2 (ja) * | 2012-09-07 | 2016-03-23 | 王子ホールディングス株式会社 | 一軸配向をもつ物品の複屈折測定方法及び装置 |
| CN107121077B (zh) * | 2017-04-19 | 2019-09-27 | 泰州阿法光电科技有限公司 | 一种基于光谱干涉装置的测量系统 |
-
1989
- 1989-03-24 JP JP7331589A patent/JP2898298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02251710A (ja) | 1990-10-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04307312A (ja) | 液晶セルのギャップ厚測定方法 | |
| JP5116345B2 (ja) | 位相差測定方法及び装置 | |
| JP2001356072A (ja) | プレチルト角検出方法及び検出装置 | |
| JP5185160B2 (ja) | 反射型液晶セルのチルト角測定方法及び装置 | |
| US6490036B2 (en) | Measuring method of liquid crystal pretilt angle and measuring equipment of liquid crystal pretilt angle | |
| JP2898298B2 (ja) | 液晶層厚測定装置およびこの液晶層厚測定装置を用いた液晶層厚の測定方法 | |
| US6757062B2 (en) | Method and device for measuring thickness of liquid crystal layer | |
| JP4034184B2 (ja) | 液晶セルのギャップ測定方法 | |
| JP3875116B2 (ja) | 複屈折体の複屈折率の波長分散の測定方法、プログラム及び記録媒体 | |
| Sanaâ et al. | Channelled spectrum method for birefringence dispersion measurement of anisotropic Mylar film | |
| KR100612986B1 (ko) | 액정 표시 장치의 복굴절 위상차 및 셀 간격 측정 장치 | |
| JP3944641B2 (ja) | ギャップ厚測定装置、ギャップ厚測定方法および液晶装置の製造方法 | |
| JP3777659B2 (ja) | 干渉スペクトル測定による屈折率及び複屈折率の決定方法並びにその決定装置 | |
| KR950014106B1 (ko) | 액정 디스플레이에 사용되는 위상차 필름의 위상차 값 측정장치 | |
| del Mar Sánchez-López et al. | Simple spectral technique to identify the ordinary and extraordinary axes of a liquid crystal retarder | |
| JP2635803B2 (ja) | 液晶セルおよび液晶の物性値測定方法とそれを用いた測定装置 | |
| JP2001242040A (ja) | 液晶表示素子の評価方法 | |
| JP2002311406A (ja) | 液晶パネルパラメータ検出装置 | |
| Sanaâ et al. | Linear retardance and diattenuation dispersion measurements of anisotropic medium with Jones calculus based spectrometric technique | |
| JP2889301B2 (ja) | 液晶層厚の測定方法 | |
| JP4013709B2 (ja) | ギャップ厚測定装置、ギャップ厚測定方法および液晶装置の製造方法 | |
| JPH02118406A (ja) | 液晶セルギャップ測定装置 | |
| TWI242073B (en) | Method for inspecting gaps between liquid crystal units | |
| KR100775735B1 (ko) | 광학적 위상차 측정 장치와 그 측정 방법 및 그 측정방법이 기록된 컴퓨터로 판독가능한 기록매체 | |
| JP2001154166A (ja) | 液晶の複屈折測定方法および液晶セルのセルギャップ測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |