JP6584947B2 - Pretilt angle measuring device and pretilt angle measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、プレチルト角測定装置及びプレチルト角測定方法に関し、特に、液晶基板に含まれる液晶分子のプレチルト角の測定に関する。 The present invention relates to a pretilt angle measuring apparatus and a pretilt angle measuring method, and more particularly to measuring a pretilt angle of liquid crystal molecules contained in a liquid crystal substrate.
下記特許文献1には、複数の入射角において液晶セルを透過する光の透過光強度を検出し、複数の入射角に対応する見かけのリタデーションに基づいて、液晶セルのプレチルト角を検出する技術が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a technique for detecting transmitted light intensity of light transmitted through a liquid crystal cell at a plurality of incident angles and detecting a pretilt angle of the liquid crystal cell based on an apparent retardation corresponding to the plurality of incident angles. It is disclosed.
上記技術では透過光学系を用いるため、液晶基板の下方で光を照射又は受光する必要がある。そこで、液晶基板の下面全体を支持する台をガラス等の透明部材で構成することがまず考えられる。しかしながら、その場合、透明部材の内部で光が屈折するため、光軸にずれが生じて誤差が生じるおそれがある。また、透明部材の内部に応力によるひずみが生じると、光の偏光状態が乱されて誤差が生じるおそれがある。 Since the above technique uses a transmission optical system, it is necessary to irradiate or receive light below the liquid crystal substrate. Therefore, it is first considered that the base that supports the entire lower surface of the liquid crystal substrate is made of a transparent member such as glass. However, in this case, since light is refracted inside the transparent member, there is a possibility that an error occurs due to a deviation in the optical axis. Further, when distortion due to stress occurs in the transparent member, the polarization state of light is disturbed, and an error may occur.
そこで、こうした透明部材による影響を排除するため、間隔を空けて並んだ複数のバーの上に液晶基板を載せて、バーの隙間を通じて光を照射又は受光することも考えられている。しかしながら、バーの隙間では液晶基板が自重で撓んでしまうため、計算に利用される光の入射角度が実際の入射角度からずれて、誤差が生じるおそれがある。こうした問題は、液晶基板の大型化・薄型化が進む近年においてより顕著となっている。 Therefore, in order to eliminate the influence of such a transparent member, it is also considered to place a liquid crystal substrate on a plurality of bars arranged at intervals, and to irradiate or receive light through gaps between the bars. However, since the liquid crystal substrate bends due to its own weight in the gap between the bars, the incident angle of light used for the calculation may deviate from the actual incident angle, which may cause an error. Such problems have become more prominent in recent years as liquid crystal substrates have become larger and thinner.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、誤差を抑制することが可能なプレチルト角測定装置及びプレチルト角測定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a pretilt angle measuring device and a pretilt angle measuring method capable of suppressing errors.
上記課題を解決するため、本発明のプレチルト角測定装置は、偏光した測定光を液晶基板の測定位置に照射する第1の投光部と、前記測定光の透過光を受光して、前記透過光の偏光状態を取得する第1の受光部と、傾斜検出用光を前記液晶基板の前記測定位置に照射する第2の投光部と、前記傾斜検出用光の反射光を受光して、前記反射光の受光位置を取得する第2の受光部と、前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出する傾斜角度算出部と、前記測定光の照射角度と、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度と、前記透過光の偏光状態とに基づいて、前記液晶基板に含まれる液晶分子のプレチルト角を算出するプレチルト角算出部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, a pretilt angle measuring apparatus according to the present invention includes a first light projecting unit that irradiates a measurement position of a liquid crystal substrate with polarized measurement light, and receives the transmitted light of the measurement light and transmits the transmitted light. A first light receiving unit that acquires a polarization state of light, a second light projecting unit that irradiates the measurement position of the liquid crystal substrate with tilt detection light, and a reflected light of the tilt detection light; A second light-receiving unit that obtains a light-receiving position of the reflected light; an inclination-angle calculating unit that calculates an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate based on the light-receiving position of the reflected light; and irradiation of the measurement light A pretilt angle calculator that calculates a pretilt angle of liquid crystal molecules included in the liquid crystal substrate based on the angle, the tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate, and the polarization state of the transmitted light.
また、本発明のプレチルト角測定方法は、偏光した測定光を液晶基板の測定位置に照射し、前記測定光の透過光を受光して、前記透過光の偏光状態を取得し、傾斜検出用光を前記液晶基板の前記測定位置に照射し、前記傾斜検出用光の反射光を受光して、前記反射光の受光位置を取得し、前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出し、前記測定光の照射角度と、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度と、前記透過光の偏光状態とに基づいて、前記液晶基板に含まれる液晶分子のプレチルト角を算出する。 Further, the pretilt angle measuring method of the present invention irradiates the measurement position of the liquid crystal substrate with the polarized measurement light, receives the transmitted light of the measurement light, acquires the polarization state of the transmitted light, and detects the tilt detection light. Is irradiated to the measurement position of the liquid crystal substrate, the reflected light of the tilt detection light is received, the light receiving position of the reflected light is obtained, and the light receiving position of the reflected light is used to obtain the light receiving position of the reflected light. The tilt angle of the measurement position is calculated, and the pretilt of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal substrate is calculated based on the irradiation angle of the measurement light, the tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate, and the polarization state of the transmitted light. Calculate the corner.
また、前記第2の投光部からの前記傾斜検出用光を前記液晶基板へ反射し、前記液晶基板からの前記反射光を前記第2の受光部へ反射するミラーをさらに備えてもよい。 In addition, a mirror may be further provided that reflects the tilt detection light from the second light projecting unit to the liquid crystal substrate and reflects the reflected light from the liquid crystal substrate to the second light receiving unit.
また、前記第2の受光部は、前記液晶基板からの距離が異なる複数の位置で前記反射光を受光し、前記傾斜角度算出部は、前記各々の位置で受光した前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出してもよい。 Further, the second light receiving unit receives the reflected light at a plurality of positions having different distances from the liquid crystal substrate, and the tilt angle calculating unit receives the reflected light at the respective positions. Based on this, an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate may be calculated.
また、前記第2の受光部は、前記液晶基板に対する角度が異なる複数の位置で前記反射光を受光し、前記傾斜角度算出部は、前記各々の位置で受光した前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出してもよい。 The second light receiving unit receives the reflected light at a plurality of positions having different angles with respect to the liquid crystal substrate, and the tilt angle calculating unit is based on a light receiving position of the reflected light received at each of the positions. Then, the inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate may be calculated.
また、前記第1の投光部と前記第1の受光部は、前記測定位置を通る垂直線を中心に旋回可能に支持されてもよい。 The first light projecting unit and the first light receiving unit may be supported so as to be rotatable about a vertical line passing through the measurement position.
また、前記第2の投光部と前記第2の受光部は、前記第1の投光部と前記第1の受光部と前記測定位置とを含む面内で前記傾斜検出用光を照射して前記反射光を受光するように、前記第1の投光部と前記第1の受光部とともに前記測定位置を通る垂直線を中心に旋回可能に支持されてもよい。 Further, the second light projecting unit and the second light receiving unit irradiate the tilt detection light within a plane including the first light projecting unit, the first light receiving unit, and the measurement position. The first light projecting unit and the first light receiving unit together with the first light projecting unit and the first light receiving unit may be supported so as to be pivotable about a vertical line passing through the measurement position.
また、前記第1の投光部と前記第1の受光部と前記測定位置とを含む第1の面と、前記第2の投光部と前記第2の受光部と前記測定位置とを含む第2の面との交差角度を取得する交差角度取得部をさらに備え、前記傾斜角度算出部は、前記交差角度に基づいて、前記第1の面内における前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出してもよい。 A first surface including the first light projecting unit, the first light receiving unit, and the measurement position; and the second light projecting unit, the second light receiving unit, and the measurement position. An intersection angle acquisition unit that acquires an intersection angle with the second surface is further provided, and the inclination angle calculation unit is configured to determine an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate in the first surface based on the intersection angle. May be calculated.
本発明によると、液晶基板の測定位置の傾斜角度を利用してプレチルト角を算出するため、誤差を抑制することが可能である。 According to the present invention, since the pretilt angle is calculated using the tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate, it is possible to suppress errors.
本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の例]
図1は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定装置1の第1の例を示す概略構成図である。プレチルト角測定装置1は、測定対象の液晶基板LCに含まれる液晶分子のプレチルト角を測定する装置である。プレチルト角とは、基板厚さ方向における液晶分子の傾斜角度である。
[First example]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first example of a pretilt angle measuring apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The pretilt angle measuring device 1 is a device that measures the pretilt angle of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal substrate LC to be measured. The pretilt angle is a tilt angle of liquid crystal molecules in the substrate thickness direction.
測定対象の液晶基板LCは、間隔を空けて並んだ複数のバー8の上に載せられる。バー8には、液晶基板LCの下面と接触する複数の玉軸受が設けられてもよい。液晶基板LCは、例えば、複数の液晶パネルが切り出される前の、複数のパネル領域を含む大型基板である。これに限られず、切り出された1つの液晶パネルが測定対象であってもよい。本明細書の説明及び図面では、水平面内のうち、複数のバー8が並ぶ方向をX方向とし、複数のバー8が延びる方向をY方向とする。また、鉛直方向をZ方向とする。 The liquid crystal substrate LC to be measured is placed on a plurality of bars 8 arranged at intervals. The bar 8 may be provided with a plurality of ball bearings that contact the lower surface of the liquid crystal substrate LC. The liquid crystal substrate LC is a large substrate including a plurality of panel regions before the plurality of liquid crystal panels are cut out, for example. However, the present invention is not limited to this, and one cut out liquid crystal panel may be a measurement target. In the description and drawings of this specification, the direction in which the plurality of bars 8 are arranged in the horizontal plane is defined as the X direction, and the direction in which the plurality of bars 8 extend is defined as the Y direction. The vertical direction is the Z direction.
プレチルト角測定装置1は、透過測定光学系として透過測定投光部2と透過測定受光部3を備えている。透過測定投光部2は、第1の投光部の一例であり、偏光した測定光を液晶基板LCの測定位置Mに照射する。透過測定受光部3は、第1の受光部の一例であり、測定光の透過光を受光して、透過光の偏光状態を取得する。
The pretilt angle measuring apparatus 1 includes a transmission measurement
透過測定投光部2は、測定光を生成する光源21と、光源21からファイバーを通じて供給される測定光を平行光にするレンズ23と、レンズ23により平行光にされた測定光を直線偏光に偏光する偏光子25と、を備えている。光源21としては、例えば、広い波長領域において出力特性が平坦な白色光源が好適である。偏光子25は、例えば、透過測定投光部2から照射される測定光と透過測定受光部3で受光される透過光の光路が形成される面(以下、透過測定面という。)に対して45度の直線偏光を生成する。
The transmission measurement
透過測定受光部3は、回転検光子31と、回転検光子31を通過した透過光を集光するレンズ33と、レンズ33により集光されファイバーを通じて供給される透過光の強度を検出する検出器35と、を備えている。プレチルト角測定において、回転検光子31は、偏光子25に対して直交ニコルの状態に設定される。例えば、偏光子25が透過測定面に対して45度に設定される場合、回転検光子31は透過測定面に対して135度に設定される。検出器35は、例えば分光器であってもよい。
The transmission measurement
透過測定投光部2と透過測定受光部3は、測定光の照射角度と透過光の受光角度を変えられるように、透過測定面において測定位置Mを中心とする円周方向に移動可能に支持されている。透過測定面は、透過測定投光部2と透過測定受光部3と測定位置Mとを含む面である。図1の例では、透過測定投光部2と透過測定受光部3は、XZ面において測定位置Mを中心とする円周方向に移動可能に支持されており、XZ面において測定光の照射角度と透過光の受光角度が変えられる。
The transmission measurement
プレチルト角測定では、透過測定投光部2と透過測定受光部3と測定位置Mとを含む透過測定面が、測定対象の液晶基板LCに含まれる液晶分子の配向方向(すなわち、ラビング方向)と揃うように設定される。配向方向が互いに異なるそれぞれの液晶基板LCの測定を可能とするため、透過測定投光部2と透過測定受光部3を測定位置Mを通る垂直線を中心に旋回するように構成してもよい(詳細は後述する。)。
In the pretilt angle measurement, the transmission measurement surface including the transmission measurement
検出器35により検出される、透過光の偏光状態を表す直交ニコルの状態における透過光の強度は、コンピュータにより構成される制御部10に入力され、制御部10により直交ニコルの状態における透過率が算出される。また、透過光の強度の検出は、透過測定投光部2による測定光の照射角度を変えて複数回行われ、制御部10は、直交ニコルの状態における透過率が極大となる測定光の照射角度に基づいてプレチルト角を算出する。算出されたプレチルト角は、例えば不図示の表示部に表示される。
The intensity of the transmitted light detected by the
透過測定投光部2と透過測定受光部3は、モータ等のアクチュエータを含んで構成された駆動部12によって、透過測定面において測定位置Mを中心とする円周方向に移動可能とされており、さらには測定位置Mを通る垂直線を中心に旋回可能とされている。制御部10は、駆動部12に含まれるモータ等のアクチュエータの動作量を取得して、測定光の照射角度や透過測定面の方向などを算出する。
The transmission measurement
ところで、一対のバー8の間では液晶基板LCが自重により撓んでしまうため、プレチルト角の算出に利用される測定光の照射角度が実際の入射角度からずれて、算出されるプレチルト角に誤差が生じるおそれがある。すなわち、透過測定受光部3の位置から定まる測定光の照射角度を、液晶基板LCが平らである前提で、液晶基板LCに対する測定光の入射角度として扱うと、実際には液晶基板LCの撓みにより測定位置Mが傾斜していて、誤差を引き起こす場合がある。
By the way, since the liquid crystal substrate LC is bent by its own weight between the pair of bars 8, the irradiation angle of the measurement light used for calculating the pretilt angle deviates from the actual incident angle, and the calculated pretilt angle has an error. May occur. That is, if the irradiation angle of the measurement light determined from the position of the transmission measurement
こうした問題は、液晶基板の大型化・薄型化が進むほどに顕著となる。液晶基板の大きさは、例えば第8世代と呼ばれる基板サイズで2460×2160mmである。液晶基板の厚さは一般的に1.0mm程度であり、さらなる薄型化も進んでいる。例えばプレチルト角測定装置1におけるバー8の間隔を200〜500mm程度とするとき、こうした液晶基板では撓み量が最大で3mm程度となる。 Such a problem becomes more prominent as the liquid crystal substrate becomes larger and thinner. The size of the liquid crystal substrate is 2460 × 2160 mm, for example, as a substrate size called the eighth generation. The thickness of the liquid crystal substrate is generally about 1.0 mm, and further thinning is in progress. For example, when the interval between the bars 8 in the pretilt angle measuring apparatus 1 is about 200 to 500 mm, the deflection amount of such a liquid crystal substrate is about 3 mm at the maximum.
そこで、プレチルト角測定装置1は、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を測定するための傾斜測定光学系4を備えており、測定された傾斜角度をプレチルト角の算出に利用することにより誤差を抑制している。傾斜測定光学系4は、傾斜検出用光L1を液晶基板LCの測定位置Mに照射する傾斜測定投光部41と、傾斜検出用光L1の反射光L2を受光して、反射光L2の受光位置を取得する傾斜測定受光部43と、を備えている。
Therefore, the pretilt angle measuring apparatus 1 includes a tilt measuring
傾斜測定投光部41は、第2の投光部の一例であり、例えばレーザー光を出力するレーザー光源である。反射光L2の受光位置の特定を容易とするため、傾斜検出用光L1は指向性に優れたレーザー光であることが好ましい。
The inclination measurement
傾斜測定受光部43は、第2の受光部の一例であり、例えば2次元的に広がる矩形状の受光面432を有するイメージセンサであり、受光面432における反射光L2の受光位置を検出して制御部10に出力する。透過測定面における測定位置Mの傾斜角度を測定するのであれば、受光面432は少なくとも1次元的に延びていればよい。これに限られず、傾斜測定受光部43は、位置に対応付けられた複数の受光素子であってもよいし、各位置に移動可能な1つの受光素子であってもよい。
The inclination measurement
図1に示される第1の例に係る傾斜測定光学系4Aは、傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43に加えて、ミラー45とハーフミラー47を備えている。
The tilt measurement
ミラー45は、傾斜測定投光部41からの傾斜検出用光L1を液晶基板LCへ反射し、液晶基板LCからの反射光L2を傾斜測定受光部43へ反射する。ミラー45は、例えば、液晶基板LCの測定位置Mに傾斜検出用光L1を垂直(Z方向)に入射する。測定位置Mが平らである場合、反射光L2は垂直に反射され、傾斜検出用光L1と反射光L2の光軸が重なる。一方、測定位置Mが傾斜している場合、反射光L2は垂直からずれた方向に反射され、傾斜検出用光L1と反射光L2の光軸は重ならない。
The
また、ミラー45は、モータ等のアクチュエータを含んで構成された駆動部12によって、液晶基板LCの測定位置Mに傾斜検出用光L1を垂直に入射する傾斜測定位置と、透過測定投光部2と透過測定受光部3による透過測定の妨げにならない透過測定位置との間を移動可能とされている。制御部10は、傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43による傾斜測定時にはミラー45を傾斜測定位置に移動させ、透過測定投光部2と透過測定受光部3による透過測定時にはミラー45を透過測定位置に移動させる。
The
ハーフミラー47は、傾斜測定投光部41からの傾斜検出用光L1をミラー45へ反射し、ミラー45からの反射光L2を傾斜測定受光部43へ透過する。傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43に対するハーフミラー47の透過と反射の関係は、これとは逆であってもよい。
The
図2は、図1の傾斜測定光学系4Aの光路を説明するための説明図である。同図では、ミラー45とハーフミラー47の図示を省略して、傾斜検出用光L1と反射光L2の光路を測定位置Mと受光面432の間の直線で表している。図3は、傾斜測定受光部43の受光面432を説明するための説明図である。P0は測定位置Mが平らである場合の反射光L2の受光位置を示し、Ptは測定位置Mが傾斜している場合の反射光L2の受光位置を示している。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an optical path of the tilt measurement
測定位置Mが平らである場合の反射光L2の受光位置P0は、平らな基準面を用いて予め測定され、原点として扱われる。傾斜測定受光部43は、測定位置Mが平らである場合の反射光L2の受光位置P0が例えば受光面432の中央に位置するように設置される。測定位置Mが傾斜している場合の反射光L2の受光位置Ptは、測定位置Mの傾斜の程度や方向に応じて受光位置P0からずれる。
The light receiving position P0 of the reflected light L2 when the measurement position M is flat is measured in advance using a flat reference surface and treated as the origin. The tilt measurement
制御部10は、反射光L2の受光位置Ptに基づいて、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を算出する(傾斜角度算出部としての機能)。具体的には、制御部10は、傾斜測定受光部43から反射光L2の受光位置Ptを取得し、原点である既知の受光位置P0からの変化量Δx,Δyを算出し、当該変化量Δx,Δy及び受光面432と測定位置Mの距離Dに基づき、例えば下記数式1により測定位置Mの傾斜角度θx,θyを算出する。
The
ここで、ΔxはX方向の傾斜に対応する変化量であり、Δyはy方向の傾斜に対応する変化量である。θxは測定位置MのX方向の傾斜角度であり、θyは測定位置MのY方向の傾斜角度である。Dは測定位置Mと受光面432の距離である。
Here, Δx is a change amount corresponding to the inclination in the X direction, and Δy is a change amount corresponding to the inclination in the y direction. θx is an inclination angle of the measurement position M in the X direction, and θy is an inclination angle of the measurement position M in the Y direction. D is the distance between the measurement position M and the
なお、測定位置Mが傾斜している場合の反射光L2の受光位置Ptの受光位置P0からの変化量Δx,Δyは、測定位置Mの傾斜だけでなく、測定位置Mの高さ(すなわちZ方向の位置)の影響も受ける。しかしながら、受光面432と測定位置Mの距離Dが十分に大きく、傾斜検出用光L1を測定位置Mに垂直又はそれに近い角度に入射する場合には、その影響を無視できる。
Note that the change amounts Δx and Δy of the light receiving position Pt of the reflected light L2 from the light receiving position P0 when the measuring position M is inclined are not only the inclination of the measuring position M but also the height of the measuring position M (that is, Z It is also affected by the direction position. However, when the distance D between the
制御部10は、算出された測定位置Mの傾斜角度と、透過光の測定により得られる測定光の照射角度及び透過光の偏光状態とに基づいて、プレチルト角を算出する(プレチルト角算出部としての機能)。言い換えると、制御部10は、算出された測定位置Mの傾斜角度を利用してプレチルト角を補正する。具体的には、制御部10は、直交ニコルの状態における透過率が極大となる測定光の照射角度と、測定位置Mの傾斜角度とに基づき、下記数式2によりプレチルト角を算出する。
The
ここで、αはプレチルト角である。ψは直交ニコルの状態における透過率が極大となる測定光の照射角度である。θaは透過測定面における測定位置Mの傾斜角度である。φは液晶分子のツイスト角であり、例えばTNモードであれば90度、IPSモードであれば0度である。また、Neは液晶分子の異常屈折率であり、Noは液晶分子の正常屈折率である。 Here, α is a pretilt angle. ψ is the irradiation angle of the measurement light that maximizes the transmittance in the state of crossed Nicols. θa is an inclination angle of the measurement position M on the transmission measurement surface. φ is the twist angle of the liquid crystal molecules, for example, 90 degrees for the TN mode and 0 degrees for the IPS mode. Ne is the extraordinary refractive index of the liquid crystal molecules, and No is the normal refractive index of the liquid crystal molecules.
透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaは、X,Y方向の傾斜角度θx,θyに基づいて算出される。図1の例のように透過測定面がXZ面である場合には傾斜角度θaはX方向の傾斜角度θxであり、X方向の傾斜角度θxのみがプレチルト角の算出に利用される。なお、透過測定面が測定位置Mを通る垂直線を中心に回転する場合の傾斜角度θaの算出については後述する。 The inclination angle θa of the measurement position M on the transmission measurement surface is calculated based on the inclination angles θx and θy in the X and Y directions. When the transmission measurement surface is the XZ plane as in the example of FIG. 1, the tilt angle θa is the tilt angle θx in the X direction, and only the tilt angle θx in the X direction is used for calculating the pretilt angle. The calculation of the inclination angle θa when the transmission measurement surface rotates around the vertical line passing through the measurement position M will be described later.
なお、プレチルト角の算出は上記態様に限られない。例えば液晶分子がIPSモードである場合には、平行ニコルの状態における透過光の強度と直交ニコルの状態における透過光の強度からリタデーションを算出し、リタデーションが極大となる測定光の照射角度からプレチルト角を算出してもよい。 The calculation of the pretilt angle is not limited to the above aspect. For example, when the liquid crystal molecules are in the IPS mode, the retardation is calculated from the intensity of the transmitted light in the parallel Nicol state and the intensity of the transmitted light in the orthogonal Nicol state, and the pretilt angle is calculated from the irradiation angle of the measurement light that maximizes the retardation May be calculated.
図4は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定方法の第1の例を示す動作フロー図である。 FIG. 4 is an operation flowchart showing a first example of the pretilt angle measuring method according to the embodiment of the present invention.
第1に、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を測定する(S11〜S14)。具体的には、まず、傾斜測定位置にミラー45を挿入する(S11)。このとき、制御部10は、ミラー45が傾斜測定位置に移動するように駆動部12に駆動指令を出力する。次に、傾斜測定投光部41から測定位置Mに傾斜検出用光L1を照射し、傾斜測定受光部43により反射光L2の受光位置を取得する(S12)。次に、制御部10は測定位置Mの傾斜角度を算出する(S13)。ここでは、透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaが算出される。次に、傾斜測定位置からミラー45を抜去する(S14)。このとき、制御部10は、ミラー45が透過測定位置に移動するように駆動部12に駆動指令を出力する。
First, the inclination angle of the measurement position M of the liquid crystal substrate LC is measured (S11 to S14). Specifically, first, the
第2に、液晶基板LCの液晶分子のプレチルト角を測定する(S15〜S17)。具体的には、まず、透過測定投光部2から測定位置Mに測定光を照射し、透過測定受光部3により透過光を受光する(S15)。ここでは、透過光の偏光状態として、直交ニコルの状態における透過光の強度が取得される。次に、制御部10は、直交ニコルの状態における透過率が極大となる測定光の照射角度に基づいてプレチルト角を算出し(S16)、さらに測定位置Mの傾斜角度によりプレチルト角を補正する(S17)。ここでは、例えば上記数式2によりプレチルト角の算出及び補正が行われる。補正は、測定光の照射角度を取得する都度行われてもよいし、直交ニコルの状態における透過率が極大となる測定光の照射角度を算出する際に行われてもよいし、プレチルト角を算出した後に行われてもよい。
Second, the pretilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal substrate LC is measured (S15 to S17). Specifically, first, the measurement light is irradiated from the transmission measurement
以上に説明したプレチルト角測定装置1によれば、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を利用してプレチルト角を算出するため、誤差を抑制することが可能である。 According to the pretilt angle measuring apparatus 1 described above, since the pretilt angle is calculated using the tilt angle of the measurement position M of the liquid crystal substrate LC, it is possible to suppress errors.
また、第1の例に係る傾斜測定光学系4Aは、移動可能に構成されたミラー45によって、傾斜測定投光部41からの傾斜検出用光L1を測定位置Mへ反射し、測定位置Mからの反射光L2を傾斜測定受光部43へ反射している。これによると、傾斜測定投光部41、傾斜測定受光部43及びハーフミラー47の配置の自由度を高めることができ、プレチルト角測定装置1への組み込みが容易であるという利点がある。
Further, the tilt measurement
[第2の例]
図5は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定装置1の第2の例を示す概略構成図である。上記の例と重複する構成については、同番号を付して詳細な説明を省略する。
[Second example]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second example of the pretilt angle measuring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. About the structure which overlaps with said example, the same number is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
図5に示される第2の例に係る傾斜測定光学系4Bでは、傾斜測定投光部41が、傾斜検出用光L1を液晶基板LCの測定位置Mに斜めに照射し、傾斜測定受光部43が、測定位置Mから斜めに反射される反射光L2を受光して、反射光L2の受光位置を取得する。傾斜検出用光L1の照射方向と反射光L2の受光方向は、垂直(Z方向)と水平(XY面)の間であり、例えばZ方向に対して30〜60度の角度である。傾斜測定受光部43の受光面432は、反射光L2を垂直に受光するように、反射光L2の光軸方向を向いている。
In the tilt measurement
傾斜測定受光部43は、液晶基板LCからの距離が異なる複数の位置で反射光L2を受光する。具体的には、傾斜測定受光部43は、モータ等のアクチュエータを含んで構成された駆動部12によって反射光L2の光軸方向に移動可能に構成されており、測定位置Mと受光面432の距離が異なる2つの位置のそれぞれで反射光L2を受光する。これに限られず、例えば傾斜測定受光部43を2つの位置にそれぞれ配置し、測定位置Mに近い側を反射光L2の光路に着脱可能としてもよい。
The tilt measurement
原点として扱われる、測定位置Mが平らである場合の反射光L2の受光位置P0(図3を参照)は、傾斜測定受光部43が移動しても、例えば受光面432の中央などの一定の位置に維持される。これに限られず、傾斜測定受光部43の移動前後で受光位置P0が異なっていてもよい。測定位置Mが傾斜している場合の反射光L2の受光位置Ptは、測定位置Mの傾斜の程度や方向に応じて原点である受光位置P0からずれるが、傾斜測定受光部43が反射光L2を受光する位置に応じて変化量Δx,Δyが異なる。
The light receiving position P0 (see FIG. 3) of the reflected light L2 when the measurement position M is flat, which is treated as the origin, is constant, such as the center of the
制御部10は、傾斜測定受光部43が各々の位置で受光した反射光L2の受光位置Ptに基づいて、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を算出する(傾斜角度算出部としての機能)。算出された測定位置Mの傾斜角度は、上記第1の例で説明したようにプレチルト角の算出に利用される。
The
具体的には、制御部10は、傾斜測定受光部43が第1の位置で取得した反射光L2の受光位置Ptから変化量Δx1,Δy1を算出し、傾斜測定受光部43が第2の位置で取得した反射光L2の受光位置Ptから変化量Δx2,Δy2を算出する。そして、制御部10は、当該変化量Δx1,Δy1,Δx2,Δy2、第1の位置における受光面432と測定位置Mの距離D1、及び第2の位置における受光面432と測定位置Mの距離D2に基づき、例えば下記数式3により測定位置Mの傾斜角度θx,θyを算出する。
Specifically, the
これによると、第1の位置と第2の位置の距離の差分D2−D1に対する変化量の差分Δ2−Δ1により傾斜角度θを算出しており、距離D1,D2自体の寄与が抑制されているため、測定位置Mの高さ(すなわちZ方向の位置)の影響を抑制することが可能である。但し、測定位置Mの高さのずれは距離D1,D2に比べて十分小さいとする。 According to this, the inclination angle θ is calculated from the difference Δ2-Δ1 in the change amount with respect to the difference D2-D1 in the distance between the first position and the second position, and the contribution of the distances D1, D2 itself is suppressed. Therefore, it is possible to suppress the influence of the height of the measurement position M (that is, the position in the Z direction). However, it is assumed that the deviation of the height of the measurement position M is sufficiently smaller than the distances D1 and D2.
図6は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定方法の第2の例を示す動作フロー図である。 FIG. 6 is an operation flowchart showing a second example of the pretilt angle measuring method according to the embodiment of the present invention.
第1に、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を測定する(S21〜S25)。具体的には、まず、傾斜測定受光部43を第1の位置に移動させる(S21)。このとき、制御部10は、傾斜測定受光部43が第1の位置に移動するように駆動部12に駆動指令を出力する。次に、傾斜測定投光部41から測定位置Mに傾斜検出用光L1を照射し、傾斜測定受光部43により反射光L2の受光位置を取得する(S22)。次に、傾斜測定受光部43を第2の位置に移動させる(S23)。このとき、制御部10は、傾斜測定受光部43が第2の位置に移動するように駆動部12に駆動指令を出力する。次に、傾斜測定投光部41から測定位置Mに傾斜検出用光L1を照射し、傾斜測定受光部43により反射光L2の受光位置を取得する(S24)。次に、制御部10は測定位置Mの傾斜角度を算出する(S25)。ここでは、透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaが算出される。
First, the inclination angle of the measurement position M on the liquid crystal substrate LC is measured (S21 to S25). Specifically, first, the inclination measurement
第2に、液晶基板LCの液晶分子のプレチルト角を測定する(S26〜S28)。これらS26〜S28のステップは、上記第1の例におけるS15〜S17と同様である。 Second, the pretilt angle of the liquid crystal molecules on the liquid crystal substrate LC is measured (S26 to S28). These steps S26 to S28 are the same as S15 to S17 in the first example.
以上に説明した第2の例に係る傾斜測定光学系4Bでは、傾斜測定受光部43が液晶基板LCからの距離が異なる複数の位置で反射光L2を受光し、制御部10が各々の位置で受光した反射光L2の受光位置に基づいて、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を算出している。これによると、測定位置Mの高さ(すなわちZ方向の位置)の影響を抑制することが可能である。また、傾斜測定光学系4Bの部品点数が少ないため、プレチルト角測定装置1への組み込みが容易であるという利点がある。
In the tilt measurement
[第3の例]
図7は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定装置1の第3の例を示す概略構成図である。上記の例と重複する構成については、同番号を付して詳細な説明を省略する。
[Third example]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a third example of the pretilt angle measuring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. About the structure which overlaps with said example, the same number is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
図7に示される第3の例に係る傾斜測定光学系4Cでは、上記第2の例と同様の傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43の組が2つ設けられており、傾斜測定受光部43は、液晶基板LCに対する角度が異なる複数の位置で反射光L2を受光する。第1の組では、第1の傾斜測定投光部41Aが照射した傾斜検出用光L1の反射光L2を第1の傾斜測定受光部43Aが受光しており、第2の組では、第2の傾斜測定投光部41Bが照射した傾斜検出用光L1の反射光L2を第2の傾斜測定受光部43Bが受光している。
In the tilt measurement
第1の傾斜測定投光部41Aと第2の傾斜測定投光部41Bでは傾斜検出用光L1の照射方向が異なっており、第1の傾斜測定受光部43Aと第2の傾斜測定受光部43Bでは反射光L2の受光方向が異なっている。第1の組における傾斜検出用光L1の照射方向と反射光L2の受光方向は、例えばZ方向に対して40〜70度の角度であり、第2の組における傾斜検出用光L1の照射方向と反射光L2の受光方向は、例えばZ方向に対して20〜50度の角度である。但し、第1の組と第2の組における傾斜検出用光L1の照射方向の角度差、及び第1の組と第2の組における反射光L2受光方向の角度差は、それぞれ例えば20度以上とする。
The first inclination measurement
第1の傾斜測定受光部43Aと第2の傾斜測定受光部43Bはそれぞれ、原点として扱われる、測定位置Mが平らである場合の反射光L2の受光位置P0(図3を参照)が例えば受光面432の中央に位置するように設置される。測定位置Mが傾斜している場合の反射光L2の受光位置Ptは、測定位置Mの傾斜の程度や方向に応じて原点である受光位置P0からずれるが、傾斜測定受光部43が反射光L2を受光する角度に応じて変化量Δx,Δyが異なる。
Each of the first inclination measurement
制御部10は、第1の傾斜測定受光部43Aと第2の傾斜測定受光部43Bが各々の位置で受光した反射光L2の受光位置に基づいて、液晶基板の測定位置の傾斜角度を算出する(傾斜角度算出部としての機能)。算出された測定位置Mの傾斜角度は、上記第1の例で説明したようにプレチルト角の算出に利用される。
The
具体的には、制御部10は、第1の傾斜測定受光部43Aが取得した反射光L2の受光位置Ptから変化量Δx1,Δy1を算出し、第2の傾斜測定受光部43Bが取得した反射光L2の受光位置Ptから変化量Δx2,Δy2を算出する。そして、制御部10は、当該変化量Δx1,Δy1,Δx2,Δy2、第1の傾斜測定受光部43Aと測定位置Mの距離D1、第1の傾斜測定受光部43Aの受光角度θ1、第2の傾斜測定受光部43Bと測定位置Mの距離D2、及び第2の傾斜測定受光部43Bの受光角度θ2に基づき、例えば下記数式4により測定位置Mの傾斜角度θx,θyを算出する。
Specifically, the
θxについては、上記数式3と同様に、距離D1,D2自体の寄与が抑制されているため、測定位置Mの高さ(すなわちZ方向の位置)の影響を抑制することが可能である。但し、測定位置Mの高さのずれは距離D1,D2に比べて十分小さいとする。θyについては、変化量Δy1,Δy2からそれぞれ算出されるθyの平均を取っている。
Regarding θx, the contribution of the distances D1 and D2 itself is suppressed in the same manner as in
図8は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定方法の第3の例を示す動作フロー図である。 FIG. 8 is an operation flowchart showing a third example of the pretilt angle measuring method according to the embodiment of the present invention.
第1に、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を測定する(S31,S32)。具体的には、まず、第1の傾斜測定投光部41Aと第2の傾斜測定投光部41Bのそれぞれから測定位置Mに傾斜検出用光L1を照射し、第1の傾斜測定受光部43Aと第2の傾斜測定受光部43Bのそれぞれにより反射光L2の受光位置を取得する(S31)。次に、制御部10は測定位置Mの傾斜角度を算出する(S32)。ここでは、透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaが算出される。
First, the inclination angle of the measurement position M on the liquid crystal substrate LC is measured (S31, S32). Specifically, first, the tilt detection light L1 is irradiated to the measurement position M from each of the first tilt measurement
第2に、液晶基板LCの液晶分子のプレチルト角を測定する(S33〜S35)。これらS33〜S35のステップは、上記第1の例におけるS15〜S17と同様である。 Second, the pretilt angle of the liquid crystal molecules on the liquid crystal substrate LC is measured (S33 to S35). These steps S33 to S35 are the same as S15 to S17 in the first example.
以上に説明した第3の例に係る傾斜測定光学系4Cでは、第1の傾斜測定受光部43Aと第2の傾斜測定受光部43Bが液晶基板LCに対する角度が異なる複数の位置で反射光L2を受光し、制御部10が各々の位置で受光した反射光L2の受光位置に基づいて、液晶基板LCの測定位置Mの傾斜角度を算出している。これによると、傾斜測定受光部43を移動させるための機構がなくても、測定位置Mの高さ(すなわちZ方向の位置)の影響を抑制することが可能であるという利点がある。
In the tilt measurement
なお、本例では、2つの傾斜測定受光部43A,43Bによって液晶基板LCに対する角度が異なる複数の位置で反射光L2を受光したが、これに限られず、1つの傾斜測定受光部43を移動させて液晶基板LCに対する角度が異なる複数の位置で反射光L2を受光してもよい。
In this example, the reflected light L2 is received at a plurality of positions at different angles with respect to the liquid crystal substrate LC by the two tilt measurement
[第4の例]
図9は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定装置1の第4の例を示す概略構成図である。上記の例と重複する構成については、同番号を付して詳細な説明を省略する。同図では、光源21、検出器35、制御部10及び駆動部12の図示を省略している。傾斜測定光学系4は、上記第1〜第3の例に係る傾斜測定光学系4A〜4Cの何れであってもよい。
[Fourth example]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a fourth example of the pretilt angle measuring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. About the structure which overlaps with said example, the same number is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. In the figure, illustration of the
プレチルト角測定では、透過測定投光部2と透過測定受光部3と測定位置Mとを含む透過測定面が、測定対象の液晶基板LCに含まれる液晶分子の配向方向(すなわち、ラビング方向)と揃うように設定する必要がある。しかしながら、液晶分子の配向方向は液晶基板LCの品種によって異なることがある。例えば配向方向はX方向に限らず、Y方向の場合もあれば、X方向とY方向の間の任意の方向の場合もあり得る。また、近年は液晶基板の大型化・薄型化が進んでいるため、複数のバー8の上に載せられた液晶基板LCの方向を変えることは困難である。
In the pretilt angle measurement, the transmission measurement surface including the transmission measurement
そこで、本例に係るプレチルト角測定装置1では、透過測定投光部2と透過測定受光部3を測定位置Mを通る垂直線を中心に旋回可能に支持することで、透過測定面を測定位置Mを通る垂直線を中心に回転可能としており、配向方向が互いに異なるそれぞれの液晶基板LCの測定を可能としている。
Therefore, in the pretilt angle measuring apparatus 1 according to this example, the transmission measurement
透過測定投光部2と透過測定受光部3は、測定位置Mを通る垂直線を中心に一体的に回転可能な回転支持部52,53にそれぞれ支持されている。具体的には、透過測定投光部2のレンズ23と偏光子25が、バー8よりも下方に位置する回転支持部52に支持されており、透過測定受光部3の回転検光子31とレンズ33が、バー8よりも上方に位置する回転支持部53に支持されている。
The transmission measurement
本例では、傾斜測定光学系4の傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43が、透過測定面内で傾斜検出用光L1を照射して反射光L2を受光するように、透過測定投光部2と透過測定受光部3とともに測定位置Mを通る垂直線を中心に旋回可能に支持されている。具体的には、傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43は、バー8よりも下方に位置する回転支持部52に透過測定投光部2とともに支持されている。
In this example, the tilt measurement
このように構成されているため、透過測定面の回転位置に依らず、傾斜測定受光部43の受光面432において常に一定の方向の変位量から算出される傾斜角度が、プレチルト角の算出に利用される。例えば、図3におけるX方向を透過測定面とともに回転する面内方向としたとき、変化量Δxから算出されるX方向の傾斜角度θxが、透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaとしてプレチルト角の算出に利用される。
Because of this configuration, the tilt angle calculated from the amount of displacement in a constant direction on the
これによれば、一定の方向の変位量から算出される傾斜角度(例えば、変化量Δxから算出されるX方向の傾斜角度θx)をそのまま、透過測定面における測定位置Mの傾斜角度θaのとしてプレチルト角の算出に利用すればよいので、後述の第5の例と比較して算出の負荷を低くすることが可能であるという利点がある。 According to this, the inclination angle calculated from the displacement amount in a certain direction (for example, the inclination angle θx in the X direction calculated from the change amount Δx) is used as the inclination angle θa of the measurement position M on the transmission measurement surface as it is. Since it may be used for calculation of the pretilt angle, there is an advantage that the calculation load can be reduced as compared with a fifth example described later.
[第5の例]
図10は、本発明の実施形態に係るプレチルト角測定装置1の第5の例を示す概略構成図である。図11は、図10の状態から透過測定光学系を90度旋回させた状態を示す概略構成図である。上記の例と重複する構成については、同番号を付して詳細な説明を省略する。同図では、光源21、検出器35、制御部10及び駆動部12の図示を省略している。傾斜測定光学系4は、上記第1〜第3の例に係る傾斜測定光学系4A〜4Cの何れであってもよい。
[Fifth Example]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a fifth example of the pretilt angle measuring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a state where the transmission measuring optical system is turned 90 degrees from the state of FIG. About the structure which overlaps with said example, the same number is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. In the figure, illustration of the
本例に係るプレチルト角測定装置1でも、上記第4の例と同様に、透過測定投光部2と透過測定受光部3は、測定位置Mを通る垂直線を中心に旋回可能に回転支持部52,53により支持されている。
Also in the pretilt angle measuring apparatus 1 according to the present example, the transmission measurement
但し、本例では、傾斜測定光学系4の傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43は、回転支持部52,53に支持されておらず、透過測定投光部2と透過測定受光部3とともに旋回しない。傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43は、例えば液晶基板LCの撓みが比較的大きいXZ面内で傾斜検出用光L1を照射して反射光L2を受光するように固定されている。
However, in this example, the inclination measurement
このように構成されているため、図12に示されるように、透過測定投光部2と透過測定受光部3と測定位置Mとを含む透過測定面Tと、傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43と測定位置Mとを含む傾斜測定面Sとが交差した状態となることがある。
Since it is configured in this manner, as shown in FIG. 12, the transmission measurement surface T including the transmission measurement
このため、制御部10は、透過測定面Tと傾斜測定面Sの交差角度Aを取得する(交差角度取得部としての機能)。具体的には、制御部10は、駆動部12に含まれるモータ等のアクチュエータの動作量を取得し、透過測定投光部2と透過測定受光部3の測定位置Mを中心とする円周方向の位置を算出し、当該円周方向の位置に基づき透過測定面Tと傾斜測定面Sの交差角度Aを算出する。
For this reason, the
そして、制御部10は、交差角度Aに基づいて透過測定面Tにおける測定位置Mの傾斜角度θaを算出する(傾斜角度算出部としての機能)。算出された透過測定面Tにおける測定位置Mの傾斜角度θaは、上記第1の例で説明したようにプレチルト角の算出に利用される。
Then, the
具体的には、制御部10は、傾斜測定受光部43から反射光L2の受光位置Ptを取得し、変化量Δx,Δyに基づいて測定位置Mの傾斜角度θx,θyを算出するとともに、測定位置Mの傾斜角度θx,θyと交差角度Aに基づき、下記数式5により透過測定面Tにおける測定位置Mの傾斜角度θaを算出する。
Specifically, the
これによれば、傾斜測定投光部41と傾斜測定受光部43が、回転支持部52,53に支持されず、透過測定投光部2と透過測定受光部3とともに旋回しないため、前述の第4の例と比較して回転に係る部分をコンパクトにすることが可能であるという利点がある。また、傾斜測定面Sを、液晶基板LCの撓みが比較的大きいXZ面とすることで、液晶基板LCの撓みを検出しやすいという利点がある。
According to this, since the tilt measurement
なお、バー8が自重によって撓むことによって、液晶基板LCがバー8が並ぶ方向(X方向)だけでなくバー8が延びる方向(Y方向)にも撓むことは、本願の発明者らが見出した新たな課題である。この課題を解決するため、以上に説明した例の中でも特に第5の例では、測定位置Mの2次元的な傾斜角度θx,θyを算出しており、これらから透過測定面Tにおける測定位置Mの傾斜角度θaを算出している。 In addition, the inventors of the present application may bend the liquid crystal substrate LC not only in the direction in which the bars 8 are arranged (X direction) but also in the direction in which the bars 8 extend (Y direction) as the bars 8 are bent by their own weight. This is a new problem that we found. In order to solve this problem, in the fifth example among the examples described above, the two-dimensional inclination angles θx and θy of the measurement position M are calculated, and from these, the measurement position M on the transmission measurement surface T is calculated. Is calculated.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が当業者にとって可能であるのはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art.
1 プレチルト角測定装置、10 制御部(傾斜角度算出部、プレチルト角算出部及び交差角度取得部の一例)、12 駆動部、2 透過測定投光部(第1の投光部の一例)、21 光源、23 レンズ、25 偏光子、3 透過測定投光部(第1の受光部の一例)、31 回転検光子、33 レンズ、35 検出器、4,4A,4B,4C 傾斜測定光学系、41,41A,41B 傾斜測定投光部(第2の投光部の一例)、43,43A,43B 傾斜測定受光部(第2の受光部の一例)、432 受光面、45 ミラー、47 ハーフミラー、52 回転支持部、53 回転支持部、8 バー、LC 液晶基板、M 測定位置、L1 傾斜検出用光、L2 反射光。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pretilt angle measuring apparatus, 10 Control part (An example of an inclination angle calculation part, a pretilt angle calculation part, and an intersection angle acquisition part), 12 Drive part, 2 Transmission measurement light projection part (an example of a 1st light projection part), 21 Light source, 23 lens, 25 polarizer, 3 transmission measurement light projecting unit (an example of a first light receiving unit), 31 rotation analyzer, 33 lens, 35 detector, 4, 4A, 4B, 4C tilt measurement optical system, 41 , 41A, 41B Tilt measurement light projecting part (an example of a second light projecting part), 43, 43A, 43B Tilt measurement light receiving part (an example of a second light receiving part), 432 Light receiving surface, 45 mirror, 47 Half mirror, 52 rotation support part, 53 rotation support part, 8 bar, LC liquid crystal substrate, M measurement position, L1 tilt detection light, L2 reflected light.
Claims (8)
前記測定光の透過光を受光して、前記透過光の偏光状態を取得する第1の受光部と、
傾斜検出用光を前記液晶基板の前記測定位置に照射する第2の投光部と、
前記傾斜検出用光の反射光を受光して、前記反射光の受光位置を取得する第2の受光部と、
前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出する傾斜角度算出部と、
前記測定光の照射角度と、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度と、前記透過光の偏光状態とに基づいて、前記液晶基板に含まれる液晶分子のプレチルト角を算出するプレチルト角算出部と、
を備えるプレチルト角測定装置。 A first light projecting unit that irradiates the measurement position of the liquid crystal substrate with polarized measurement light;
A first light receiving unit that receives transmitted light of the measurement light and acquires a polarization state of the transmitted light;
A second light projecting unit that irradiates the measurement position of the liquid crystal substrate with tilt detection light;
A second light receiving unit that receives reflected light of the tilt detection light and obtains a light receiving position of the reflected light;
An inclination angle calculation unit for calculating an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate based on a light receiving position of the reflected light;
A pretilt angle calculator that calculates a pretilt angle of liquid crystal molecules included in the liquid crystal substrate based on an irradiation angle of the measurement light, an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate, and a polarization state of the transmitted light; ,
A pretilt angle measuring device.
請求項1に記載のプレチルト角測定装置。 A mirror that reflects the tilt detection light from the second light projecting unit to the liquid crystal substrate and reflects the reflected light from the liquid crystal substrate to the second light receiving unit;
The pretilt angle measuring device according to claim 1.
前記傾斜角度算出部は、前記各々の位置で受光した前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出する、
請求項1に記載のプレチルト角測定装置。 The second light receiving unit receives the reflected light at a plurality of positions at different distances from the liquid crystal substrate,
The tilt angle calculation unit calculates the tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate based on the light receiving position of the reflected light received at each position.
The pretilt angle measuring device according to claim 1.
前記傾斜角度算出部は、前記各々の位置で受光した前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出する、
請求項1に記載のプレチルト角測定装置。 The second light receiving unit receives the reflected light at a plurality of positions having different angles with respect to the liquid crystal substrate,
The tilt angle calculation unit calculates the tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate based on the light receiving position of the reflected light received at each position.
The pretilt angle measuring device according to claim 1.
請求項1に記載のプレチルト角測定装置。 The first light projecting unit and the first light receiving unit are supported so as to be rotatable about a vertical line passing through the measurement position.
The pretilt angle measuring device according to claim 1.
請求項5に記載のプレチルト角測定装置。 The second light projecting unit and the second light receiving unit irradiate the tilt detection light in a plane including the first light projecting unit, the first light receiving unit, and the measurement position, and In order to receive reflected light, the first light projecting unit and the first light receiving unit are supported so as to be pivotable around a vertical line passing through the measurement position,
The pretilt angle measuring device according to claim 5.
前記傾斜角度算出部は、前記交差角度に基づいて、前記第1の面内における前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出する、
請求項5に記載のプレチルト角測定装置。 A first surface including the first light projecting unit, the first light receiving unit, and the measurement position; a second surface including the second light projecting unit, the second light receiving unit, and the measurement position; A crossing angle acquisition unit that acquires a crossing angle with the surface of
The tilt angle calculation unit calculates an tilt angle of the measurement position of the liquid crystal substrate in the first plane based on the intersection angle.
The pretilt angle measuring device according to claim 5.
前記測定光の透過光を受光して、前記透過光の偏光状態を取得し、
傾斜検出用光を前記液晶基板の前記測定位置に照射し、
前記傾斜検出用光の反射光を受光して、前記反射光の受光位置を取得し、
前記反射光の受光位置に基づいて、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度を算出し、
前記測定光の照射角度と、前記液晶基板の前記測定位置の傾斜角度と、前記透過光の偏光状態とに基づいて、前記液晶基板に含まれる液晶分子のプレチルト角を算出する、
プレチルト角測定方法。
Irradiate the measurement position of the liquid crystal substrate with polarized measurement light,
Receiving the transmitted light of the measurement light, obtaining the polarization state of the transmitted light,
Irradiate the tilt detection light to the measurement position of the liquid crystal substrate,
Receiving the reflected light of the tilt detection light, obtaining the light receiving position of the reflected light,
Based on the light receiving position of the reflected light, the inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate is calculated,
Calculating a pretilt angle of liquid crystal molecules included in the liquid crystal substrate based on an irradiation angle of the measurement light, an inclination angle of the measurement position of the liquid crystal substrate, and a polarization state of the transmitted light;
Pretilt angle measurement method.
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