JPS61280549A - 複屈折率測定装置 - Google Patents
複屈折率測定装置Info
- Publication number
- JPS61280549A JPS61280549A JP12188185A JP12188185A JPS61280549A JP S61280549 A JPS61280549 A JP S61280549A JP 12188185 A JP12188185 A JP 12188185A JP 12188185 A JP12188185 A JP 12188185A JP S61280549 A JPS61280549 A JP S61280549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- birefringence
- light
- polarizer
- crystal cell
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は液晶等の光学異方性を有する透明物質の複屈折
率を測定する為の複屈折率測定装置に関するものである
。
率を測定する為の複屈折率測定装置に関するものである
。
（従来の技術）
最近エレクトロオブテックス材料として液晶が各分野で
利用されている。液晶を利用する場合、液晶の分子配列
を電気的に変化させたときのみかけ上の複屈折率（以下
ｒ複屈折率ｊという。）の変化を知ることが重要である
。
利用されている。液晶を利用する場合、液晶の分子配列
を電気的に変化させたときのみかけ上の複屈折率（以下
ｒ複屈折率ｊという。）の変化を知ることが重要である
。
従来より液晶の複屈折率は例えば第１図で示す方法で行
なわれている。
なわれている。
同図に・おいて１は配向膜ＩＡを片面に配したガラス基
板で、２つのガラス基板を任意の角度に傾けて楔状に配
置し、配向膜ＩＡ間に測定する液晶の分子配列が水平配
列となるように封入してある。３はシール材である。ガ
ラス基板１の一方から光線を入射させると光線は屈折の
法則に従った角度で射出してくる。このとき液晶は複屈
折性を有している為、液晶分子の分子軸と平行な偏光面
をもった異常光線ＬＥと分子軸と垂直な偏光面をもった
常光線し。とは各々異なった角度で射出してくる。この
ときの双方の角度を測定することにより液晶の複屈折率
を求めている。しかしながらガラス基板に透明電極を配
して電圧を印加すると電場の向きに応じて分子配列は制
御されるが複屈折率を精度良く求めるには電場の方向と
液晶内を伝播する光線の方向が同一となるように液晶に
入射する光線の角度を設定しなくてはならず、このこと
は一般に大変困難である。
板で、２つのガラス基板を任意の角度に傾けて楔状に配
置し、配向膜ＩＡ間に測定する液晶の分子配列が水平配
列となるように封入してある。３はシール材である。ガ
ラス基板１の一方から光線を入射させると光線は屈折の
法則に従った角度で射出してくる。このとき液晶は複屈
折性を有している為、液晶分子の分子軸と平行な偏光面
をもった異常光線ＬＥと分子軸と垂直な偏光面をもった
常光線し。とは各々異なった角度で射出してくる。この
ときの双方の角度を測定することにより液晶の複屈折率
を求めている。しかしながらガラス基板に透明電極を配
して電圧を印加すると電場の向きに応じて分子配列は制
御されるが複屈折率を精度良く求めるには電場の方向と
液晶内を伝播する光線の方向が同一となるように液晶に
入射する光線の角度を設定しなくてはならず、このこと
は一般に大変困難である。
この他液晶の複屈折率を測定する方法として日本電子機
械工業会規格ＬＤ−２０１−１９８３に示される方法が
ある。この方法は一定の間隔を保持した平行のガラス基
板中に液晶を入れた場合と入れない場合の分光透過率を
測定し、このときの分光透過率の極大での線長を検出す
ることにより行なっている。しかしながらこの方法はガ
ラス基板間の間隔を厳密に一定値に維持しておかねばな
らず、実際に数μｍの間隔で一定値に維持することは大
変困難である。
械工業会規格ＬＤ−２０１−１９８３に示される方法が
ある。この方法は一定の間隔を保持した平行のガラス基
板中に液晶を入れた場合と入れない場合の分光透過率を
測定し、このときの分光透過率の極大での線長を検出す
ることにより行なっている。しかしながらこの方法はガ
ラス基板間の間隔を厳密に一定値に維持しておかねばな
らず、実際に数μｍの間隔で一定値に維持することは大
変困難である。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は液晶等の複屈折性を有する物質に電界を印加し
たときの複屈折率を精度−良く測定することのできる複
屈折率測定装置の提供を目的とする。
たときの複屈折率を精度−良く測定することのできる複
屈折率測定装置の提供を目的とする。
（問題点を解決する為の手段）
２枚の偏光板の間に複屈折性を有する部材を配置し、分
光器からの光束を２枚の偏光板のうち一方の偏光板側よ
り入射させ偏光板より射出させるようにし、このときの
射出光束を光検出器で検出することにより部材の分光透
過率を求め、この分光透過率の極値となる任意の複数の
波長を利用して部材の複屈折率を求めたことである。
光器からの光束を２枚の偏光板のうち一方の偏光板側よ
り入射させ偏光板より射出させるようにし、このときの
射出光束を光検出器で検出することにより部材の分光透
過率を求め、この分光透過率の極値となる任意の複数の
波長を利用して部材の複屈折率を求めたことである。
この他本発明の特徴は実施例において記載されている。
（実施例）
第２図は本発明の一実施例の概略図である。同図におい
て、５は液晶セル、１０は分光器、１１はレンズ、１２
は偏光子、１３は検光子、１４はレンズ、１５は光電子
増倍管等の光検出器である。
て、５は液晶セル、１０は分光器、１１はレンズ、１２
は偏光子、１３は検光子、１４はレンズ、１５は光電子
増倍管等の光検出器である。
分光器１０より出射した光はレンズ１１によって略平行
光となり偏光子１２に入射する。この時偏光子１２は液
晶セル５に封入された液晶分子の分子軸と４５゛の偏光
面をもっている。ただし、液晶セル内において液晶分子
はガラス基板に平行に配列されている。液晶セル５に対
して垂直に入射した直線偏光、すなわち、電界方向と平
行に入射した直線偏光は、液晶セル内で変調をうけ、楕
円偏光となりで出射し、偏光板の一種である検光子１３
によって偏光子１２と同じ偏光面をもった光束だけが透
過しレンズ１４により光検出器１５に集光される。検出
器１５と図示していない記録装置とを接続すると第３図
に示したような液晶の分光透過率が測定される。
光となり偏光子１２に入射する。この時偏光子１２は液
晶セル５に封入された液晶分子の分子軸と４５゛の偏光
面をもっている。ただし、液晶セル内において液晶分子
はガラス基板に平行に配列されている。液晶セル５に対
して垂直に入射した直線偏光、すなわち、電界方向と平
行に入射した直線偏光は、液晶セル内で変調をうけ、楕
円偏光となりで出射し、偏光板の一種である検光子１３
によって偏光子１２と同じ偏光面をもった光束だけが透
過しレンズ１４により光検出器１５に集光される。検出
器１５と図示していない記録装置とを接続すると第３図
に示したような液晶の分光透過率が測定される。
次に第３図の分光透過率より液晶の複屈折率の求め方に
ついて説明する。
ついて説明する。
第４図は第２図の液晶セル５の複屈折の説明図である。
同図において液晶セル５はガラス基板１、透明電極２、
シール材３等より構成されている。４は液晶分子である
。
シール材３等より構成されている。４は液晶分子である
。
今、液晶分子は図示されていない配向膜によって、ガラ
ス基板１に平行に配列されており、分子長軸の方向は紙
面と平行となっている。この時、分子軸の方向と平行な
振動方向（矢印６の方向）を存する直線偏光が入射する
と、この光線は液晶層内では異常光線となりＣ／Ｎ、（
Ｃ＝真空中での光速、Ｎｏは異常光線に対する液晶の屈
折率）の速度で伝播する。また、分子軸の方向と垂直な
振動方向（７の方向）を有する直線偏光が入射すると、
この光線は液晶層内では常光線となりＣ／Ｎｏ （Ｎｏ
は常光線に対する液晶の屈折率）の速度で伝播する。こ
の２つの場合の射出光はいずれも直線偏光である。とこ
ろで液晶セルに入射する直線偏光の振動方向が、液晶分
子の分子軸に対して、任意の角度を有していた場合、液
晶層内において入射光線は常光線と異常光線に分かれ、
２πｄ （Ｎ、−Ｎｅ） それぞれの光線間でδ＝ λ 位相差が生じる（ｄは液晶層の厚さ、λは光の波長）。
ス基板１に平行に配列されており、分子長軸の方向は紙
面と平行となっている。この時、分子軸の方向と平行な
振動方向（矢印６の方向）を存する直線偏光が入射する
と、この光線は液晶層内では異常光線となりＣ／Ｎ、（
Ｃ＝真空中での光速、Ｎｏは異常光線に対する液晶の屈
折率）の速度で伝播する。また、分子軸の方向と垂直な
振動方向（７の方向）を有する直線偏光が入射すると、
この光線は液晶層内では常光線となりＣ／Ｎｏ （Ｎｏ
は常光線に対する液晶の屈折率）の速度で伝播する。こ
の２つの場合の射出光はいずれも直線偏光である。とこ
ろで液晶セルに入射する直線偏光の振動方向が、液晶分
子の分子軸に対して、任意の角度を有していた場合、液
晶層内において入射光線は常光線と異常光線に分かれ、
２πｄ （Ｎ、−Ｎｅ） それぞれの光線間でδ＝ λ 位相差が生じる（ｄは液晶層の厚さ、λは光の波長）。
その結果射出光線は楕円偏光となる。
いま、ここで入射する直線偏光の振動方向が液晶分子の
分子軸方向と４５°の傾きをもっており、液晶セルの射
出側に入射直線偏光と同じ振動面を有した検光子な配置
する。検光子から射出される光の出力は δ ｌａ：（：ｏ、２− πｄ （Ｎ、−Ｎ、） ” ｃｏｓ’ ・・・・・・（１
）λ と表わされる。この時、分光器を用いて入射する直線偏
光の波長を変えていフた場合、（１）式に従った第３図
に示したような透過率の変化がみられる。透過率が極値
をとる一波長をん、その次に極値をとる波長をλ２とす
ると、２波長間では透過率はπずれているため、この時
の複屈折率Ｎ０−Ｎ、は となる。
分子軸方向と４５°の傾きをもっており、液晶セルの射
出側に入射直線偏光と同じ振動面を有した検光子な配置
する。検光子から射出される光の出力は δ ｌａ：（：ｏ、２− πｄ （Ｎ、−Ｎ、） ” ｃｏｓ’ ・・・・・・（１
）λ と表わされる。この時、分光器を用いて入射する直線偏
光の波長を変えていフた場合、（１）式に従った第３図
に示したような透過率の変化がみられる。透過率が極値
をとる一波長をん、その次に極値をとる波長をλ２とす
ると、２波長間では透過率はπずれているため、この時
の複屈折率Ｎ０−Ｎ、は となる。
同様にして分光透過率の極値をとる任意の２波長をλ８
．λ２とすると、複屈折率を求める一般式は と表わされる。（ただじｋは波長λ１とλ２との間に存
在する分光透過率の極値の数である）このように本実施
例では第２図に示す装置により液晶の分光透過率を求め
、この特待られる第３図に示すような極値を有する分光
透過率曲線より２波長λ８．λ２を求め、これより（３
）式を用いることにより精度良く液晶の複屈折率を求め
ている。
．λ２とすると、複屈折率を求める一般式は と表わされる。（ただじｋは波長λ１とλ２との間に存
在する分光透過率の極値の数である）このように本実施
例では第２図に示す装置により液晶の分光透過率を求め
、この特待られる第３図に示すような極値を有する分光
透過率曲線より２波長λ８．λ２を求め、これより（３
）式を用いることにより精度良く液晶の複屈折率を求め
ている。
本実施例において液晶の分光透過率は光検出器からの信
号を記録装置を使って出力して求めているが、光検出器
からの信号をピーク検出器等で処理し、そのビーフ波長
より複屈折率を計算し求めるようにしても良い。
号を記録装置を使って出力して求めているが、光検出器
からの信号をピーク検出器等で処理し、そのビーフ波長
より複屈折率を計算し求めるようにしても良い。
また、分光透過率の測定時に偏光子と検光子の偏光面が
直交する場合、光検出器で得られる強度は、
πｄ （Ｎ、−Ｎｏ）ｌｃｅ５ｉｎ”□ λ と表わされるが、複屈折率を算出する（３）式は満足さ
れるため、この場合も有効である。
直交する場合、光検出器で得られる強度は、
πｄ （Ｎ、−Ｎｏ）ｌｃｅ５ｉｎ”□ λ と表わされるが、複屈折率を算出する（３）式は満足さ
れるため、この場合も有効である。
尚本実施例は液晶以外の複屈折性を有する物質であれば
、どのような物質でも精度良く複屈折率を求めることが
できる。
、どのような物質でも精度良く複屈折率を求めることが
できる。
（発明の効果）
本発明によれば電圧印加時の複屈折性物質の分光透過率
を測定し、このときの透過強度の極値の波長を求め、こ
のときの波長を利用している為、即ち波長に対して周期
性を有した分光透過率曲線の位相（極値をとる波長）を
利用している為、高精度な測定が可能な複屈折率測定装
置を達成することができる。又本発明においては複屈折
性物質である液晶内を伝播する光線の方向が電界の方向
と同一となるように液晶に入射する光線の角度を設定す
る必要がなく、又２枚のガラス基板間の間隔を液晶の封
入前と後で厳密に一定値に保持する必要もなく、更に分
光透過率測定用のサンプルを必要としない等の特徴があ
る。
を測定し、このときの透過強度の極値の波長を求め、こ
のときの波長を利用している為、即ち波長に対して周期
性を有した分光透過率曲線の位相（極値をとる波長）を
利用している為、高精度な測定が可能な複屈折率測定装
置を達成することができる。又本発明においては複屈折
性物質である液晶内を伝播する光線の方向が電界の方向
と同一となるように液晶に入射する光線の角度を設定す
る必要がなく、又２枚のガラス基板間の間隔を液晶の封
入前と後で厳密に一定値に保持する必要もなく、更に分
光透過率測定用のサンプルを必要としない等の特徴があ
る。
第１図は従来の液晶の＝複屈折率測定原理の説明図、第
２図は本発明の一実施例の概略図、第３図は本発明によ
る液晶の分光透過率曲線の説明図、第４図は液晶の複屈
折の説明図である。図中１はガラス基板、２は透明電極
、３はシール材、４は液晶分子、５は液晶セル、１２は
偏光子、１３は検光子、１１．１４はレンズ、１０は分
光器、１５は光検出器である。 算ｌ凹 第３凹 φ 千ヰ凹 今 （５
２図は本発明の一実施例の概略図、第３図は本発明によ
る液晶の分光透過率曲線の説明図、第４図は液晶の複屈
折の説明図である。図中１はガラス基板、２は透明電極
、３はシール材、４は液晶分子、５は液晶セル、１２は
偏光子、１３は検光子、１１．１４はレンズ、１０は分
光器、１５は光検出器である。 算ｌ凹 第３凹 φ 千ヰ凹 今 （５
Claims (2)
- （１）２枚の偏光板の間に複屈折性を有する部材を配置
し、分光器からの光束を前記２枚の偏光板のうち一方の
偏光板側より入射させ、他方の偏光板より射出させるよ
うにし、このときの射出光束を光検出器で検出すること
により前記部材の分光透過率を求め、この分光透過率の
極値となる任意の複数の波長を利用して前記部材の複屈
折率を求めたことを特徴とする複屈折率測定装置。 - （２）前記部材に対する常光線と異常光線の屈折率を各
々Ｎ＿ｏ、Ｎ＿ｅ、使用する波長λ＿１、λ＿２との間
に存在する分光透過率の極値の数をｋ、複屈折性を有す
る部材の厚さをｄとしたときｋ＋１／２ｄ（［１／λ＿
１］−［１／λ＿２］）より前記部材の複屈折率を求め
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複屈折
率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188185A JPS61280549A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 複屈折率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12188185A JPS61280549A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 複屈折率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280549A true JPS61280549A (ja) | 1986-12-11 |
Family
ID=14822229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12188185A Pending JPS61280549A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 複屈折率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61280549A (ja) |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12188185A patent/JPS61280549A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0468487B1 (en) | Method of detecting angle of optical rotation in solution having time-dependent concentration, detection apparatus therefor, and detector cell therefor | |
| US9683930B2 (en) | Polarization properties imaging systems | |
| US20100231911A1 (en) | Circular Birefringence Refractometer: Method And Apparatus For Measuring Optical Activity | |
| US3183763A (en) | Polarization analyzers for optical systems employing polarized light | |
| EP1273881A1 (en) | Pretilt angle measuring method and measuring instrument | |
| US4272195A (en) | Method and apparatus for determining the wavelength of light | |
| WO1989007246A1 (en) | Optical amplifier and method for amplifying optical polarization state change effects | |
| US6628389B1 (en) | Method and apparatus for measuring cell gap of VA liquid crystal panel | |
| KR100293008B1 (ko) | 액정프리틸트각의측정방법및액정프리틸트각의측정장치 | |
| KR100258172B1 (ko) | 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치 | |
| Dignam et al. | Azimuthal misalignment and surface anisotropy as sources of error in ellipsometry | |
| US3967902A (en) | Method and apparatus for investigating the conformation of optically active molecules by measuring parameters associated with their luminescence | |
| Kuczyński et al. | Interference method for the determination of refractive indices and birefringence of liquid crystals | |
| JPS61280549A (ja) | 複屈折率測定装置 | |
| US4003663A (en) | Device for calibrating instrument that measures circular dichroism or circularly polarized luminescence | |
| JP2006189411A (ja) | 位相遅延の測定装置及び測定方法 | |
| US2995060A (en) | Apparatus for the optical determination of stresses | |
| JP2576781B2 (ja) | 複屈折体のセルギャップ測定方法およびその装置 | |
| SU1130778A1 (ru) | Устройство дл измерени оптических параметров прозрачных сред на основе интерферометра Маха-Цендера | |
| JPS6227603A (ja) | 変位の光学的測定装置 | |
| JPH05158084A (ja) | 線形及び非線形光学感受率測定装置 | |
| RU2102700C1 (ru) | Двухлучевой интерферометр для измерения показателя преломления изотропных и анизотропных материалов | |
| JPH09119821A (ja) | 光線の入射角の示差測定方法、およびその装置 | |
| JP3792315B2 (ja) | セル厚測定方法、セル厚測定装置、及び液晶表示装置の製造方法 | |
| JP2509692B2 (ja) | 光学式測定装置 |