KR100258172B1 - 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치 - Google Patents

복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100258172B1
KR100258172B1 KR1019930029486A KR930029486A KR100258172B1 KR 100258172 B1 KR100258172 B1 KR 100258172B1 KR 1019930029486 A KR1019930029486 A KR 1019930029486A KR 930029486 A KR930029486 A KR 930029486A KR 100258172 B1 KR100258172 B1 KR 100258172B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
intensity
cell gap
incident light
transmitted
Prior art date
Application number
KR1019930029486A
Other languages
English (en)
Other versions
KR940015610A (ko
Inventor
수미요시껜
요리꼬 하타다
Original Assignee
가네꼬 히사시
닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가네꼬 히사시, 닛본 덴기 가부시끼가이샤 filed Critical 가네꼬 히사시
Publication of KR940015610A publication Critical patent/KR940015610A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100258172B1 publication Critical patent/KR100258172B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/14—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306—Details
    • G02F1/1309—Repairing; Testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

제1 편광자와 제2 편광자는 선정된 각만큼 서로 변위되는 편광 방향으로 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배치된다. 액정 셀은 입사광의 광축 주의에서 회전하기 위해 제1 편광자와 제2 편광자 사이에 배열된다. 입사광은 액정 셀이 회전하는 동안에 제1 편광자로 유입된다. 제1 편광자, 액정 셀 및 제2 편광자를 통하여 연속적으로 투과되는 입사광인 투과광은 광 검출기에 의해 수용된다. 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 비율이 계산된다. 액정 셀의 셀 갭은 계산된 비율로부터 결정된다.

Description

복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치
제1도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법의 제1실시예에 따른 액정 셀의 셀 갭을 측정하는 원리를 도시한 셀 갭 측정 장치의 개략 측정도.
제2도는 단파장의 입사광이 제1도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 투과광의 세기의 가변 성분과 고정 성분 사이의 비율이 액정 셀의 셀 갭에 대한 종속성의 계산의 결과의 예를 도시한 그래프.
제3도는 장파장의 입사광이 제1도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 투과광의 세기의 가변 성분과 고정 성분 사이의 비율의 액정 셀의 셀 갭에 대한 종속성의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제4도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법의 제1실시예가 실현될 수 있는 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제5도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치의 제2실시예에 따른 액정 셀의 셀 갭을 측정하는 원리를 도시한 다른 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제6도는 제2도에 도시된 셀 갭 측정 장치와 제2 편광 투과 소자의 회전각상의 투과광의 투과 인자의 종속성의 계산의 결과의 예를 도시한 그래프.
제7도는 본 발명의 셀 갭 측정 방법의 제2 실시예가 실현될 수 있는 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제8도는 제7도에 도시된 셀 갭 측정 장치로써 변수(△)의 탄젠트 함수 tan(△)와 액정 셀의 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제9도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치의 제1 실시예를 도시한 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제10도는 단파장의 입시광이 제9도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 세기 비율과 액정 셀의 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제11도는 장파장의 입시광이 제9도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 세기 비율과 액정 셀의 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제12도는 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제1 실시예에 따른 셀 갭 측정 장치의 상세한 구성도.
제13도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치의 제2 실시예를 도시한 다른 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제14도는 단파장의 입사광이 제13도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 세기 비율과 액정 셀의 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제15도는 장파장의 입사광이 제13도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 액정 셀의 세기 비율과 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과를 도시한 그래프.
제16도는 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제2 실시예에 따른 셀 갭 측성 장치의 상세한 구성도.
제17도는 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치의 제3실시예를 도시한 다른 셀 갭 측정 장치의 개략 구성도.
제18도는 단파장의 입사광이 제17도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 도된 액정 셀의 세기 비율과 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제19도는 장파장의 입사광이 제17도에 도시된 셀 갭 측정 장치에 사용될 때 인도된 액정 셀의 세기 비율과 셀 갭 사이의 관계의 계산 결과의 예를 도시한 그래프.
제20도는 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제3 실시에에 따른 셀 갭 측정 장치의 상세 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 2, 3, 201, 202, 301, 302, 401 : 액정 셀
4 : 액정패널
10, 20, 50, 60, 210, 220, 310, 320, 410 : 셀 갭 측정 장치
11, 12, 51, 52, 212, 313, 413, 414 : 편광차
13, 53, 214, 215, 314, 315, 415, 416 : 광 검출기
30, 70, 230, 330, 430 : 편광 현미경
32, 35, 62, 72, 232, 335, 435, 436 : 편광판
33, 63, 233, 334, 434 : 시료 회전단
37, 238, 239, 336, 337, 437, 438 : 광섬유
40, 214, 242, 341, 342, 441, 442 : 분광기
41, 243, 244, 343, 344, 443, 444 : 광전 증배관
42, 65, 245, 246, 345, 346, 445, 446 : 전류-전압 변환기
43, 66, 246, 248, 341, 348, 445, 446 : 전압계
61 : 간섭 필터 213, 312, 412 : 편광 빔 분할기
216, 249, 316, 349, 417, 449 : 셀 갭 계산기
본 발명은 액정 셀과 같은 복굴절 부재의 셀 갭을 측정하기 위한 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.
복굴절 부재의 형태인 트위스트 네마틱(twisted nematic) 구조의 액정 셀은 이러한 셀에 의해 고 콘트라스트가 용이하게 얻어질 수 있기 때문에 액정 디스플레이 유니트 등의 장치에 널리 사용된다. 트위스트 네마틱 구조의 액성 셀의 광학 특성은 액정 셀을 구성하는 액정 층의 두께인 셀 갭(통상 10㎛ 미만) 및 액정 셀을 구성하는 액정 물질의 굴절률 이방성(anisotropy)에 따른다. 따라서, 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀을 사용하기 위해, 셀 갭과 굴절률 이방성을 측정하는 것이 중요하다. 그러나 굴절률 이방성은 사용된 액정 물질에 의존하기 때문에, 굴절률 이방성을 변화시키는 것은 쉽지 않다. 결과적으로, 셀 갭을 측정하는 것이 중요하다. 또한, 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀을 사용하여 제조된 액정 디스플레이 소자의 디스플레이 균일성은 액정 셀의 셀 갭의 균일성에 따르기 때문에, 균일한 디스플레이 스크린을 얻기 위해서, 액정 셀의 셀 갭의 균일성을 측정하는 것이 점차적으로 중요해지고 있다.
통상적으로, 간섭계 방법이 액정 셀의 셀 갭을 측정하는 방법으로서 널리 사용되고 있다. 간섭계 방법에 따르면, 백색광이 액정 셀로부터의 투과광 또는 반사광의 세기의 파장 종속성(즉, 간섭 파형)을 측정하기 의해 액정 물질로 주입되기 전에 액정내로 유입된다. 이 때에 측정된 파형 종속성이 액정 셀의 셀 갭의 크기에 의존하는 최대값 및 최소값을 갖기 때문에, 액정 셀의 셀 갭은 파형 종속성으로부터 결성될 수 있다. 그러나, 최근에, 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀이 박막 트랜지스터에 의해 구동되는 방법이 널리 사용되기 때문에, 간섭계 방법에 기초하여 액정 셀의 셀 갭을 정밀하게 측정하기가 점차적으로 어려워지고 있다. 특히, 기판상에 액정 셀을 구동하기 위한 박막 트랜지스터의 제조는 많은 막 형성 단계들을 필요로 하기 때문에, 액정 셀은 서로 다른 굴절률을 갖는 다층 막을 포함하는 기판상에 형상된다. 이 경우에, 측정된 간섭 파형은 액정 셀의 셀 갭에 의한 간섭 이외에 다층막에 의한 간섭을 포함하기 때문에, 액정 셀의 셀 갭을 결정하기가 어렵다.
액정 셀의 셀 갭을 측정하는 다른 방법으로서, 액정 물질이 액정 셀내로 주입되고, 그 다음에 액정 셀의 셀 갭이 보상기(에이 라이엔 등의 "Cell Gap Measurement of Filled Twisted Nematic Liquid Crstal Display By a Phase Compensation Method" J. Apple Phys. 69(3), pp. 1304-1309, 1991 참조)를 사용하여 측정되는 방법이 있다. 이러한 경우의 한 예에 있어서, 바비넷-솔레일(Babinet-Soleil) 보상기가 보상기로서 사용되고 액정 셀 및 바비넷-솔레일 보상기는 한 쌍의 편광판 사이에 삽입되고, 액정 셀 및 바비넷-솔레일 보상기를 통하여 투과된 투과광의 양은 바비넷-솔레일 보상기를 구성하는 웨지의 위치가 마이크로미터를 사용하여 기계적으로 조정되는 동안 측정된다. 액정 셀의 셀 갭은 다음에 투과광의 측정양에 대응하는 마이크로미터의 눈금값으로부터 계산된다. 상술한 형태의 보상기를 사용하는 액정 셀용 셀 갭 측정 방법은 상술한 간섭계 방법에서와 같이 다층막에 의해 영향을 받지 않지만, 이것은 바비넷-슬레일 보상기의 기계적 조정 및 마이크로미터의 정확한 눈금 판독을 요구하기 때문에, 측정 방법의 자동화가 매우 복잡한 메카니즘을 필요로 하고, 그에 따라, 그 방법은 자동화에 적합하지 않다. 또한, 셀 갭 측정 장치는 자동화에 적합하지 않기 때문에, 이것은 넓은 면적을 갖는 트위스트 네마틱 구조의 액정 디스플레이 소자용 액정 셀의 셀 갭의 균일성 측정에 적합하지 못하다.
본 발명의 목적은 복굴절 부재의 셀 갭을 자동적이고 정밀하게 측정할 수 있는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 설명으로 명백해질 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법이 제공되는데, 입사광은 방출되고 입사광의 광축상에 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 및 제2편광 투과 수단을 통해 통과하고, 제1 및 제2 편광 투과 수단의 편광 방향은 선정된 각만큼 서로 변위되고 복굴절 부재는 제1 편광 투과 수단과 제2 편광 투과 수단 사이의 입사광의 광축 주위에서 회전하기 위해 배열되고, 이 측정 방법은 복굴절 부재를 회전시키는 동안 입사광을 제1 편광 투과 수단내로 유입하는 단계, 제1편광 투과 수단, 복굴절 부재 및 제2 편광 투과 수단을 통해 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 가변 성분과 고정 성분의 비율을 계산하는 단계 및 투과광의 세기의 가변 성분과 고정 성분 사이의 계산된 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 입사광을 방출하기 위한 광원, 강원으로부터 방출된 입사광이 유입되는 편광 투과 수단, 편광 투과 수단을 통해서 통과된 입사광을 선정된 편광각으로 제1 투과광 및 제2 투과광으로 분리하기 위한 편광 분리 수단, 편광 분리 수단으로부터 방출된 제1 투과광의 세기를 검출하기 위한 제1 광검출 수단, 편광 분리 수단으로부터 방출된 제2 투과광의 세기를 검출하기 위한 제2 광 검출 수단 및 제1 광 검출 수단에 의해 검출된 제1 투과광의 세기와 제2광검출 수단에 의해 검출된 제2 투과광의 세기 사이의 비율인 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하기 위한 셀 갭 계산 수단을 포함하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치가 제공된다.
본 발명의 특징들 및 장검들은 첨부 도면과 관련한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 셀 갭 측정 방법의 제1 실시예에 따른 액정 셀의 셀 갭을 측정하는 원리가 제1도에 도시된 셀 갭 측정 장치(10)을 참조하여 설명된다. 셀 갭 측정 장치(10)은 입사광(L)의 광축상에 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 편광자(11)과 제2 편광자(12) 및 제1 편광자(11)로부터의 제2 편광자(12)의 대향측상에 입사광(L)의 광축상에 배치된 광 검출기(13)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(1)은 제1 편광자(11)과 제2 편광자(12) 사이의 입사광(L)의 광축 주위에서 회전하기 위해 배치된다. 제2 편광자(12)의 편광 방향은 제1편광자(11)의 편광 방향으로부터 선정된 각만큼 변위된다는 것을 주목하여야 한다. 다음의 설명에서, 간단한 설명을 위해 제2 편광자(12)의 편광 방향도 제1편광자(11)의 면광 방향으로부터 90°만큼 변위되었다고 가정한다. 그러나, 제2편광자(12)의 편광 방향은 제1 편광자(11)의 편광 방향과 관련하여 90°이외의 각으로 변위되는 유사한 측정도 가능하다.
만일, 입사광(L)의 입사 방향에 수직인 X축 방향의 입사광의 전계 성분이 Ex로 표시되고, Y축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EY로 표시되며, 제1 편광자(11), 액정 셀(1) 및 제2 편광자(12)를 통하여 연속적으로 X축 방향으로 투과된 입사광(L)인 투과광의 전계 성분이 Ex'로 표시되고, Y축 방향으로의 투과광의 전계 성분이 EY'로 표시되며, 액정 셀(1)의 굴절률 이방성이 △n으로 표시되고, 액정 셀(1)의 트위스트 각이 θTW로 표시되며[트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(1)의 경우에 트위스트 각 θTW= 90°], 액성 셀(1)의 셀 갭이 d로 표시되고, 입사광(L)의 파장이 λ로 표시되며, 액정 셀(1)의 회전각[즉, 액정 셀(1)의 배향 방향과 제1 편광자(11)의 편광 방향 사이의 각]이 θ로 표시되면, X축 방향의 투과광의 전계 성분(EX') 및 Y축 방향의 전계 성분(EY')는 존 행렬 표현을 사용한 계산에 의해 다음식으로 또한 표시된다.
그런데, 광 검출기(13)에 의해 검출된 투과광의 세기(Ⅰ)는 다음식으로 표시된다.
여기에서, 상기 식(1)의 변수 a 및 b는 복소수이고 각각 다음 식 (3) 및 (4)로 표시된다.
여기에서,
식(1)의 변수 a*및 b*는 각각 변수 a 및 b의 켤폐 복소수를 나타낸다.
식(1) 내지 (5)로부터, 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(1)이 입사광(L)의 광축 주위를 한 번 회전할 때[즉, 각(θ)가 0°에서 360°로 변할 때], 투과광의 세기(Ⅰ)는 다음식에서 나타난 것처럼 가변 성분(IAC) 및 고정 성분(IDC)을 가진다.
여기에서,
식(7) 및 (8)로부터 액정 셀(1)의 셀 갭(d)에 따른 투과광의 세기(I)의 가변 성분(IAC) 및 고정 성분(IDC) 사이의 비율(IAC/IDC)의 종속성을 구하기 위해 실행되는 계산 결과의 한 예가 제2도 및 제3도에 도시된다 제2도에서 실선은 액정 셀(1)의 굴절률 이방성 △n=0.1이고, 입사광(L)의 파장 λ=550nm일 때의 계산 결과를 도시하고, 제2도에서 파선은 액정 셀(1)의 굴절률 이방성△n=0.1이고, 입사광(L)의 파장 λ=630nm일 때의 계산 결과를 도시한다. 한편, 제3도에서는 액정 셀(1)의 굴절률 이방성 △n=0.1이고, 입사광(L)의 파장 λ=1,000nm일 때의 계산 결과를 도시한다. 따라서, 액정 셀(1)의 셀 갭(d)는 비율(IAC/IDC)를 계산함으로써 제1도 및 제3도에 도시된 계산 결과로부터 결정될 수 있다.
입사광(L)의 파장(λ)가 550 nm일 때, 액정 셀(1)의 셀 갭(d)는 제2도의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 측정된 비율(IAC/IDC)에 대응하는 2개의 값을 가짐을 주목해야 한다. 그러나, 액정 셀(1)의 셀 갭(d)에 따른 비율(IAC/IDC)의 종속성이 입사광(L)의 파장(λ)에 따라 변하기 때문에, 입사광(L)의 파장(λ)을 변화시키고, 측정 비율(IAC/IDC)를 측정함으로써 액정 셀(1)의 셀 갭(d)는 측정에 의해 얻어진 3개의 비율로부터 결정될 수 있다. 한편, 액정 셀(1)의 셀 갭(d)의 상한이 1,000 nm의 파장(λ)를 갖는 입사광(L)을 사용하여 비율(IAC/IDC)를 측정함으로써 미리 공지될 때, 액정 셀(1)의 셀 갭(d)는 제3도로부터 알 수 있는 것처럼 단일 측정 동작에 의해 결정될 수 있다.
투과광의 세기(I)의 가변 성분(IAC) 및 고정 성분(IDC)는 측정 대상인 액정셀(1)이 입사광(L)의 광축 주위로 회전될 때 각각 투과광의 세기(I)의 최대값과 최소값을 측정함으로써 쉽게 결정될 수 있다. 특히, 서로 수직인 편광 방향을 갖는 제1 및 제2 편광자(11 및 12)가 사용될 때, 투과광의 세기(I)는 제1 및 제2 편광자의 편광 방향이 액정 셀(1)의 마찰(rubbing) 방향에 대해 45°의 각을 이루는 경우 그 최대값을 나타낸다. 한편, 제1 및 제2 편광자의 편광 방향이 액정셀(1)의 마찰 방향에 대해 0° 또는 90°의 각을 이룰 때, 투과광의 세기(1)는 그 최소값을 나타낸다. 이런 경우에, 투과광의 세기(I)의 최대값은 가변 성분(IAC)와 고정 성분(IDC)의 합(IAC+ IDC)에 대응하고, 투과광의 세기(I)의 최소값은 고정 성분(IDC)와 가변 성분(IAC)의 차(IDC- IAC)에 대응한다. 따라서, 투과광의 세기(I)의 최대값과 최소값을 측정함으로써 투과광의 세기(I)의 가변 성분(IAC) 및 고정 성분(IDC)가 결정될 수 있다.
다음으로 상술된 본 발명의 셀 갭 측정 방법의 제1 실시예가 실현될 수 있는 셀 갭 측정 장치가 제4도를 참조하여 설명된다. 셀 갭 측정 장치(20)은 편광 현미경(30), 분광기(40), 광전 증배관(41), 전류-전압 변환기(42) 및 전압계(43)을 포함한다. 여기에서, 편광 현미경(30)은 입사광(L)을 방출하기 위해 할로겐 램프 형태의 광원(31), 광원(31)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 제1편광판(32), 제1 편광판(32)를 통해 투과된 입사광(L)이 유입되는 시료 회전단(33), 시료 회전단(33)을 통해 투과된 입사광(L)이 유입되는 대물 렌즈(34), 대물렌즈(34)를 통해 투과된 입사광(L)이 유입되는 제2 편광판(35), 제2 펀광판(35)를 통해 투과된 입사광(L)이 유입되는 핀홀(pin-hole)을 갖는 핀홀판(36) 및 핀홀판(36)의 핀홀로부터 방출된 입사광(L)을 분광기(40)으로 유입하기 위한 광섬유(37)을 포함한다. 분광기(40)은 특정 파장의 광만을 추출하기 위해 광섬유(37)에 의해 유입되는 입사광(L)을 스팩트럼으로 분리한다. 광전 증배관(41)은 분광기(40)에 의해 추출된 광을 전류 신호로 변환한다. 전류-전압 번환기(42)는 광선 증배관(41)로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 전압계(43)은 전류-전압 변환기(42)로부터 출력된 전압 신호의 값을 나타낸다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(2)는 시료 회전단(33)상에 높여진다.
다음의 방식으로 제조된 액정 셀이 액정 셀(2)용으로 사용된다는 것을 주목해야 한다. 각각 ITO(In2O3+ SnO2) 박막(산화 인듐 및 산화 주석 박막)으로 제조된 투명 전극의 표면을 가지는 한 쌍의 유리 기판이 준비되었고, 마찰 프로세싱이 각각의 유리 기판에 제공된 후 배향막이 각각의 유리 기판에 제공되었다. 그 다음 유리 기판은 마찰 방향이 서로에 수직이 되는 방식으로 그들 사이에 직경 5μm의 스페이서(spacer)에 서로 부착되었고, 그런 다음 액정이 유리 기판 사이에 주입되었다.
상술한 구성을 갖는 셀 갭 측정 장치(20)에서, 광원(31)로부터 방출된 입사광(L)은 제1 편광판(32), 시료 회전단(33), 액정 셀(2), 대물 렌즈(34), 제2 편광판(35) 및 핀홀판(36)의 핀홀을 통해 연속적으로 투과되어 광섬유(27)을 통해 분광기(40)으로 유입된다. 분광기(40)으로 유입된 입사광(L)로부터 선정된 파장성분만이 분광기(40)에 의해 추출된다. 분광기(40)으로부터 방출된 광은 광전 증배관(41)로 유입되어, 이곳에서 전류 신호로 변환된다. 변환 후의 전류 신호는 전압-전류 변환기(42)로 입력되어 전압 신호로 변환된다. 변환 후의 전압 신호는 전압계(43)으로 입력되어 전압값이 나타나게 된다.
다음으로, 셀 갭 측정 장치(20)을 사용하여 액정 셀(2)의 셀 갭(d)을 측정하는 방법이 설명된다. 액정 셀(2)가 시료 회전단(33)상에 놓여지기 전에 분광기 (40)에 의해 추출될 광의 파장은 550 nm로 설정되고, 전압계에 나타난 전압값이 최대값에 도달하도록 제1 및 제2 편광판(32 및 35)중의 하나가 회전적으로 조정됨으로써, 제1 편광판(32)의 편광 방향과 제2 편광판(35)의 편광 방향이 서로에 대해 수직방향이 되는 관계로 조정된다. 그리고나서, 액정 셀(2)가 시료 회전단(33)상에 놓여지고, 전압값은 전압계(43)상에 나타난 전압값의 최대값(VMZX)를 측정하기 위해 시료 회전단(33)의 회전 동안 전압계상에 전압값이 나타난다. 그다음, 시료 회전판(33)이 회전될 때 전압값은 전압계(43)에 나타난 전압값의 최소값(VMIN)를 찾기 위해 전압계(43)에 나타난다. 투과광의 세기(I)는 다음의 식에 따라 시료 회전단(33)의 회전각(θ)[즉, 액정 셀(2)의 배향 방향과 제1 편광판(32)의 편광 방향 사이에 형성된 각]와 함께 측정된 전압값의 최대값(VMAX) 및 최소값(VMIN)로부터 구할 수 있다.
I = {(VMAX- VMIN)·COS(4θ) + (VMAX+ VMIN)} /2 (9)
그러므로, 투과광의 세기(I)의 가변 성분(IAC)는 상기 식(6)으로부터 (VMAX- VMIN)/2을 계산함으로써 결정될 수 있고, 투과광의 세기(I)의 고정 성분(IDC)는 (VMAX+ VMIN)/2를 계산함으로써 결정될 수 있다. 결과적으로, 비율(IAC/IDC)이 결정될 수 있으며, 액정 셀(2)의 셀 갭(d)가 결정될 수 있다.
셀 갭(d)가 상술한 방식으로 제조된 5개의 액정 셀용 셀 갭 측정 장치(20) 을 사용하여 측정된 측정 결과의 한 예가 표 1에 도시된다. 비교를 위해, 표 1은 종래의 간섭계 방법 및 공지된 유전체 상수, 셀 면적 빚 액정 셀(2)의 전기 용량에 의해 액정 셀(2)의 셀 갭 측정에 기초하여 추정된 셀 갭의 추정값을 보여준다.
[표 1 측정 결과]
측정 결과로부터, 셀 갭 측정 장치(20)을 사용하여 측정된 액정 셀(2)의 셀 갭(d)의 측정값이 공지된 유전체 상수, 셀 면적 및 액정 셀(202)의 전기 용량으로부터 추정된 셀 갭의 추정값과 잘 일치함을 알 수 있다. 대조적으로, 종래의 간섭계 방식을 기초로 한 측정값은 수정치보다 거의 10%나 더 높은 값을 나타낸다는 것을 주목해야 한다. 이것은 액정 셀(2)가 유리 기판, 투명 전극 및 배향막을 포함하는 다층막 구조를 갖기 때문에 발생하는 오차에 기인한다.
다음으로, 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제2 실시예에 따른 액정 셀의 셀 갭의 측정 원리가 제5도에 도시된 셀 갭 측정 장치(50)을 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(50)은 입사광(L)의 광축상에 서로 대향하는 관계로 위치된 제1 편광자(51)과 제2 편광자(52) 및 제1 편광자(5l)로부터 제2 편광자(52)의 대향측상에 입사광(L)의 광축상에 위치된 광 검출기(53)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(3)은 제1 편광자(51)과 제2 편광자(52) 사이에 배치된다. 제2 편광자(52)의 편광 방향은 제1 편광자(51)의 편광 방향으로부터 선정된 각만큼 변위된다. 또한, 제2 편광자(52)는 입사광(L)의 광축 주의에서 회전하도록 배치된다.
만일 입사광(L)의 입사 방향에 수직인 X축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EX로 표시되고 Y축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EY로 표시되며, X축 방향에서 제1 편광자(51), 액정 셀(3) 및 제2 편광자(52)를 통해 연속적으로 투과된 입사광(L)인 투과광의 전계 성분은 EX'로 표시되고 Y축 방향의 투과광의 전계 성분은 EY'로 표시되며, 액정 셀(3)의 굴절률 이방성은 △n으로 표시되고 액정 셀(201)의 트위스트 각 θTW로 표시되며[트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(3)의 경우에 트위스트 각 θTW= 90°], 액정 셀(3)의 셀 갭은 d로 표시되고, 입사광(L)의 파장은 λ로 표시되며, 액정 셀(3)의 배향 방향과 제1 편광자(51)의 편광 방향 사이에 이루어진 각은 θ로 표시되고 제2 편광자의 회전각[즉, 액정 셀(3)의 배향 방향과 제2 편광자(52)의 편광 방향 사이에 이루어진 각]은 Ø로 표시된다면, X축 방향의 투과광의 전계 성분(EX') 및 Y축 방향의 투과광의 전계 성분(EY')은 존 행렬 표현을 사용하여 다음과 같이 계산함으로써 다음의 식으로 표현된다.
한편, 광 검출기(53)에 의해 검출된 투과광의 세기(I)는 다음의 식으로 나타내어 진다.
여기에서, 식(10)의 변수 a 및 b는 상술한 식 (3) 및 (4)에 의해 묘사된다.
파라미터로서 액정 셀(3)의 셀 갭(d)를 사용하는 식 (10) 및 (11)에 기초하여 제2 편광자(52)의 회전각(Ø)에 따라 광 검출기(53)에 의해 검출된 투과광의 투과 인자의 종속성을 구하기 위해 행해진 계산의 결과의 한 예가 제6도에 도시된다.
이 경우에, 액정 셀(3)의 굴절률 이방성(△n)은 0.1이고 입사광(L)의 파장(λ)는 550 nm이며, 액정 셀(3)의 트위스트 각(θTW)는 90°이고, 액정 셀(3)의 배향 방향과 제1 편광자(51)의 편광 방항 사이의 각(θ)는 0°이다. 제6도에 도시된 계산의 결과로부터, 액정 셀(3)의 셀 갭(d)는 투과 인자가 최대값 및 최소값을 나타내는 제2 편광자(52)의 회전각(θ)의 값을 결정하기 의해 제2 편광자의 회전 동안 투과광의 세기(I)의 투과 인자를 측정함으로써 결정될 수 있다는 것을 알 수 있다.
액정 셀(3)의 셀 갭(d)는 제1 편광자(51)이 제2 편광자(52) 대신에 입사광(L)의 광축 주위에서 회전되는 경우에도 유사하게 결정될 수 있다는 것을 주목해야 한다.
다음으로, 상술된 본 발명의 셀 갭 측정 방법의 제2 실시예가 실현될 수 있는 셀 갭 측정 장치가 제7도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(60)은 편광 현미경(70) 간섭 필터(61), 제2 편광판(62)가 그 위에 지지되는 회전단(63), 광전 증배관(64), 전류-전압 변환기(65) 및 전압계(63)을 포함한다. 여기에서, 편광 현미경(70)은 입사광(L)을 방출하기 위한 할로겐 램프 형태의 광원(71), 광원(71)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 제1 편광판(72), 제1 편광판(72)를 통해 투과된 광이 유입되는 시료 회전단(73), 시료 회전단(73)을 통해 투과된 광이 유입되는 대물 렌즈(74) 및 대물 렌즈(74)를 통해 투과되는 입사광(L)이 유입되는 핀홀을 갖는 핀홀판(75)를 포함한다. 간섭 필터(6l)을 통해서 핀홀판(75)의 핀 홀을 통해 투과되는 고정 파장을 갖는 입사광(L)의 성분이 통과한다. 회전단(63)은 스테핑 모터(stepping-motor), (도시되지 않음)에 의해 회전되게 된다. 광전 증배관(64)는 제2 편광판(62)를 통해 투과되는 입사광(L)을 수신하여, 그것을 전류 신호로 변환한다. 전류-전압 변환기(65)는 광전 증배관(64)로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 전압계(66)은 전류(전압 변환기(65)로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 측정 대상인 액정 패널(4)는 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀의 마찰 방향이 제1 편광판(72)의 편광 방향과 일치되게 하는 방식으로 시료 회전단(73)상에 놓여진다. 액정 패널(4)는 색필터를 가지고, 비결정(amorphous) 실리콘 박막 트랜지스터에 의해 구동된다.
다음으로, 셀 갭 측정 장치(60)을 사용하여 액정 패널(4)를 구성하는 액정셀의 갭을 측정하기 위한 방법이 상세하게 설명된다. 제2 편광판(62)가 회전판(63)에 의해 회전된 때의 회전각은 Ø로 표시되고, 광원(71)로부터 방출된 후 제1편광판(72), 시료 회전단(73), 액정 패널(4), 대물 렌즈(74), 핀홀판(75)의 핀홀, 간섭 필터(61) 및 제2 편광판(7Z)를 통해 연속적으로 투과된 후 광전 증배관(64)로 유입되는 입사광(L)인 투과광의 세기(I)는 다음의 식으로 표시된다.
여기에서,
식(12)에서 세기 Io, Is 및 Ic는 상술한 식(5)에 의해 표시된 변수 u가 사용될 때 각각 다음의 식 (14) 내지 (16)으로 나타내어진다는 것을 주목해야 한다.
식(12)로 표시된 투과광의 세기(I)가 액정 패널(4)를 구성하는 액정 셀의 굴절률 이방성(△n)가 0.1이고, 입사광(L)의 파장(λ)는 1.000 nm이며 액정 패널(4)를 구성하는 액정 셀의 트위스트각(θTW)인 최대값을 나타낼 때, 변수(△)의 탄젠트 함수 tan(△)과 액정 패널(4)를 구성하는 액정 셀의 셀 갭 사이의 관계를 계산한 결과의 한 예는 제8도에 도시된다. 투과광의 세기(1)가 그 최대값을 나타낼 때 면수(△)값은 다음 식으로 표시된다.
따라서, 변수(△)는 투과광의 투과 인자에 대응한다.
따라서, 투과광의 세기(I)가 그 최대값을 나타내는 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)는 제2 편광판(62)가 회전판(63)에 의해 한번 회전되는 동안 전압계(66)으로부터 얻어진 전압값이 그 최대값을 나타낼 때, 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)를 계산함으로써 결정될 수 있다. 결과적으로, 투과광의 세기(I)가 그 최대값을 나타낼 때 변수 △의 값은 식(17)에 기초하여 결정되고, 그 결과로, 액정 셀의 갭(d)가 제8도에 도시된 그래프로부터 결정될 수 있다. 한 예로서, 실험은 5.3 μm의 셀 갭을 갖는 액정 셀로 형성된 액정 패널(4)에 대해 행해졌다. 이 실험은 투과광의 세기(1)가 그 최대값을 나타내는 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)가 60.5°라는 것을 밝혔다. 결과적으로, 식(17)로부터 결정된 변수(△)의 값은 31이고[tan(△) = 0.6], 제8도에서 도시된 그래프로부터 액정 셀의 셀 갭(d)는 5.3 μm서 얻어진다.
셀 갭 측정 장치(60)을 사용하여 액정 패널(4)를 구성하는 액정 셀의 셀 갭(d)를 측정하는 방법의 상기 상세한 설명에서, 제2 편광판(62)가 회전판(63)에 의해 한 번 회전되는 동안 전압계(66)으로부터 얻어진 전압이 그 최대값을 나타낼 때, 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)는 투과광의 세기(I)가 그 최대값을 나타내는 제2편광판(62)의 회전각(Ø)를 결정하기 위해 계산된다. 그러나, 이 경우에 액정 패널(4)를 구성하는 액정 셀의 셀 갭(d)도 투과광의 세기(l)가 그 최대값을 나타내는 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)를 결정하기 의해 전압계(66)으로부터 얻어진 전압이 그 최소값을 나타낼 때 제2 편광판(62)의 회전각(Ø)를 계산함으로써 유사하게 결정될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제1 실시예가 제9도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(210)은 입사광(L)을 방출하기 위한 광원(211), 광원(211)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 편광자(212), 편광 빔 분활기(213), 제1 광 검출기(214), 재2 광 검출기(215) 및 셀 갭 계산기(216)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(210)은 편광자(212)와 편광 빔 분할기(213) 사이에 삽입된다. 여기에서, 편광자(212)는 각(Ф)의 편광 방향을 갖는다. 편광 빔 분할기(213)은 2개의 상이한 편광 방향의 각[(ФA) 및 제 2 편광 방향의 각(ФB)]을 가지고, (ФA- ФB)의 편광각으로 편광자(212) 및 액정 셀(201)을 통과한 입사광(L)을 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)로 분리한다. 따라서, 편광 빔 분할기(213)은 재1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)를 방출한다.
제1 광 검출기(214)는 편광 빔 분할기(213)으로부터 방출된 제1 투과광(LA)의 세기를 검출한다. 제2 광 검출기(215)는 편광 빔 분할기(213)으로부터 방출된 제2투과광(LB)의 세기를 검출한다. 셀 갭 계산기(216)은 제1 광 검출기(214)에 의해 검출된 제1 투과광(LB)의 세기와 제2 광 검출기(215)에 의해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기 사이의 비율로부터 액정 셀(201)의 셀 갭을 계산한다.
만일 입사광(L)의 입사 방향에 수직인 X축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EX로 표시되고 Y축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EY로 표시되며, X축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분은 EXA로 표시되고 Y축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계성분은 EYA로 표시되며, X축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분은 EXB로 표시되고 Y축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분은 EYB로 표시되며, 액정 셀(201)의 굴절률 이방성은 △n으로 표시되고, 액정 셀(201)의 트위스트 각은 θTW로 표시되며[트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(201)의 경우에 트위스트 각 θTW= 90°], 액정 셀(201)의 셀 갭은 d로 표시되고, 입사광(L)의 파장은 λ로 표시되며, 액정 셀(201)의 배향 방향과 편광자(212)의 편광 방향 사이에 이루어진 각은 θ로 표시된다면, X축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분(EXB) 및 Y축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분(EYB) 뿐만 아니라 X축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분(EXA) 및 Y축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분(EYA)도 존 행렬 표현을 사용하여 다음과 같이 계산함으로써 식 (18) 및 (19)로 표현된다.
여기에서,
한편, 제1 광 검출기(2l4)에 의해 검출된 제1 투과광(LA)의 세기가 (IA)로 표시되고, 제2 광 검출기(215)에 의해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기가 (IB)로 표시된다면, 제1 투과광(LA)의 세기(IA) 및 제2 투과광(IB)의 세기(IB)는 각각 다음의 식 (21) 및 (22)로 나타낼 수 있다.
여기에서, 식 (18) 및 (19)에서 변수 a 및 b는 복소수이고, 식 (23) 및 (24)로 표시된다.
여기에서,
식 (18) 및 식(19)에서 변수 a*및 b*는 변수 a 및 b의 켤례 복소수를 표시한다는 것을 주목해야 한다.
설명을 간단히 하기 위해 편광 빔 분할기(212)의 편광 각(ФA-ФB)가 90°로 가정된다면, 액정 셀(201)의 트위스트 각(θTW)가 90°라는 사실로부터 제1 투과광(LA)의 세기(IA) 및 제2 투과광(LB)의 세기(IB)는 각각 식 (26) 및 (27)로 나타내어진다.
식 (26) 및 (27)을 이용하여, 입사광(L)의 파장(λ)가 550 nm이고 액정 셀(201)의 굴절률 이방성(△n)이 0.1이며, 액정 셀(201)의 배향 방향과 편광자(212)의 편광 방향 사이에 이루어진 각(θ)가 45°가 되도록 액정 셀이 고정될 때 제 1 투과광(LA)의 세기(IA)와 제2 투과광(LB)의 세기(IB)간의 비율[세기 비율(IA/IB)로서 이후에 참조되는]과 셀 갭 사이의 관계를 구하기 위해 행해진 계산 결과의 한 예가 제10도에 도시된다. 한편, 식 (26) 및 (27)을 이용하여 입사광(L)의 파장(λ)가 1,000 nm이고 액정 셀(201)의 굴절률 이방성(△n)이 0.1이며, 액정 셀(201)의 배향 방향과 편광자(212)의 편광 방향 사이에 이루어진 각(θ)가 45°가 되도록 액정 셀이 고정될 때 세기 비율(IA/IB)와 셀 갭 사이의 관계를 구하기 의해 행해진 계산 결과의 다른 예는 제11도에 도시된다.
따라서, 셀 갭 계산기(216)을 사용하여 새기 비율(IA/IB)을 계산함으로써 액정 셀(201)의 셀 갭(d)가 제10도 및 제11도에 도시된 결과로부터 결정될 수 있다. 그러나, 제10도의 계산 결과에 따라 액정 셀(201)의 셀 갭(d)는 계산된 세기 비율(IA/IB)에 대응하는 2개의 값을 가진다. 그러나, 세기 비율(IA/IB)와 액정 셀(201)의 셀 갭(d) 사이의 관계가 입사광(L)의 파장(λ)에 따라 변하기 때문에, 입사광(L)의 파장(λ)를 변화시킨 후 세기 비율(IA/IB)을 재계산함으로써 액정 셀(201)의 셀 갭(d)는 2개의 세기 비율로부터 특정화될 수 있다. 한편, 액정 셀(201)의 셀 갭(d)의 상한이 1,000 nm의 파장(λ)를 갖는 입사광(L)을 사용하여 세기 비율(IA/IB)을 측정함으로써 미리 공지될 때, 액정 셀(201)의 셀 갭(d)는 제11도로부터 알 수 있는 것처럼 단일 측정 동작에 의해 계산될 수 있다.
다음으로, 상술된 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제1 실시예에 따른 셀 갭 측정 장치의 구체적인 예가 제12도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(220)은 편광 현미경(230), 제1 분광기(241), 제2 분광기(242), 제1 광전 증배관(243), 제2 광전 증배관(244), 제1 전류-전압 변환기(245), 제2 전류-전압 변환기(246), 제1 전압계(247), 제2 전압계(248) 및 셀 갭 계산기(249)를 포함한다. 여기에서, 편광 한미경(230)은 입사광(L)을 방출하기 위한 할로겐 램프 형태의 광원(231), 광원(231)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 편광판(232), 핀광판(232)를 통과한 입사광(L)이 유인되는 시료 회전단(233), 시료 회전단(232)를 통과한 입사광(L)이 유입되는 대물 랜즈(234), 대물 렌즈(234)를 통과한 입사광(L)을 분리하여 90°의 편광각으로 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)로 분리하여 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)를 방출하는 월라스톤(Wollaston) 프리즘 형태인 편광 프리즘(235), 편광 프리즘(235)로부터 방출된 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)가 유입되는 렌즈(236), 렌즈(236)을 통과한 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)가 유입되는 제1 핀홀(2371) 및 제2 핀홀(2372)를 갖는 핀홀판(237), 제1 핀홀(2371)로부터 유입된 제1 투과광(LA)을 제1 분광기(241)로 유입시키기 위한 제1 광섬유(238) 및 제2 핀홀(2372)로부터 방출된 제2 투과광(LB)를 제2 분광기(242)로 유입시키기 위한 제2 광섬유(239)를 포함한다. 제1 분광기(241)은 선정된 파장의 광만을 추출하기 의해 제1 광섬유(238)에 의해 분광기로 유입된 제1 투과광(LA)를 스펙트럼으로 분리한다. 제2 분광기(242)는 선정된 파장의 광만을 추출하기 위해 제2 광섬유(239)에 의해 분광기로 유입된 제2 투과광(LB)를 스펙트럼으로 분리한다. 제1 광전 증배관(243)은 재1 분광기(241)에 의해 추출된 광을 전류 신호로 변환한다. 제2 광전 증배관(244)는 제2 분광기(242)에 의해 추출된 광을 다른 전류 신호로 변환한다. 제1 전류-전압 변환기(245)는 제1 광전 증배관(243)으로 부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 제2 전류-전압 변환기(246)은 제2 광전 증배관(244)로부터 출력된 전류 신호를 다른 전압 신호로 변환한다. 제1 전압계(247)은 제1 전류-전압 변환기(245)로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 제2 전압계(248)은 제2 전류-전압 변환기(246)으로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 셀 갭 계산기(249)는 제1 전압계(247)상에 나타난 전압값 및 제2 전압계(248)상에 나타난 전압값으로부터 액정 셀(202)의 셀 갭을 계산한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 패널(202)는 시료 회전단(233)상에 배치된다.
다음의 방식으로 측정된 액정 셀은 액정 셀(202)용으로 사용되었다는 것을 주목하자, 각각 ITO(In2O3+ SnO2) 박막으로 구성된 투명 전극의 표면을 가지는 한 쌍의 유리 기판이 준비되었고, 마찰 프로세싱이 각각의 유리 기판에 제공된 후 배향막이 각각의 유리 기판에 제공되었다. 그후 유리 기판은 마찰 방향이 서로에 수직인 방식으로 그들 사이에 직경 5㎛의 스페이서에 서로 부착되었고, 그런 다음 액정이 유리 기판 사이에 주입되었다.
상술한 구성을 갖는 셀 갭 측정 장치(220)에서, 광원(231)로부터 방출된 입사광(L)은 편광판(232), 시료 회전단(233), 액정 셀(202) 및 대물 렌즈(234)를 통해 연속적으로 투과되어 편광 프리즘(235)로 들어간다. 편광 프리즘(235)로 들어가는 입사광(L)은 편광 프리즘(235)로부터 방출되는 제1 투과광(LA)과 제2 투과광(LB)로 분리된다. 편광 프리즘(235)로부터 방출된 제1 투과광(LA)은 렌즈(236)과 제1 핀홀(2371)을 통해 연속적으로 투과되어 제1 광섬유(238)을 통해 제1분광기(241)로 유입된다. 제1 투과광(LA)는 단색광을 얻기 의해 제1 분광기(241)에 의해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제1 광전 증배관(243)으로 유입되어 전류 신호로 변환된다. 변환 후 전류 신호는 제1 전류-전압 변환기(245)로 입력되어 전압 신호로 변환된다. 변환 후 전압 신호는 제1 전압계(247)로 입력되어 전압값이 표시된다. 한편, 편광 프리즘(235)로부터 방출된 제2 투과광(LB)는 렌즈(236)과 제2 핀홀(2372)를 통해 연속적으로 투과되어 제2 광섬유(239)를 통해 제2 분광기(242)로 유입된다. 제2 투과광(LB)는 단색광을 얻기 의해 제2 분광기(242)에 의해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제2 광전 증배관(244)로 유입되어 다른 전류 신호로 변환된다. 변환 후 전류 신호는 제2 전류-전압 변환기(246)로 입력되어 다른 전압 신호로 변환된다. 변환 후 전압 신호는 제2 전압계(248)로 입력되어 전압값이 표시된다.
다음으로, 셀 갭 계산기(249)에 의해 제1 전압계(247)상에 나타난 전압값 및 제2 전압계(248)상에 나타난 제2 전압값으로부터 액정 셀(202)의 셀 갭(d)를 계산하는 방법이 기술된다. 액정 셀(202)가 시료 회전단(233)상에 놓여지기 전에, 제1분광기(241)에 의해 추출된 광의 파장과 제2 분광기(242)에 의해 추출될 광의 파장은 모두 550nm으로 설정되고, 제1 전압계(247)상에 나타난 전압값이 최소가 되도록 편광판(232)가 회전적으로 조정됨으로써 편광판(232)의 편광 방향과 편광 프리즘(235)의 2개의 편광 방향중 하나의 방향이 서로 수직이 되도록 조정된다. 그리고나서, 액정 셀(202)가 시료 회전단(233)상에 놓여지고, 제1 전압계상에 나타난 전압값이 그 위치에서 최대값을 나타내어 시료 회전단(233)이 정지될 때까지 시료 회전단(233)을 회전시키는 동안에 전압이 제 1 전압계(247)상에 나타난다. 그런 다음, 셀 갭 계산기(209)는 제 1 전압계(247)에 나타난 전압값과 제 2 전압계(248)에 나타난 전압값 사이의 비율을 계산한다. 그 후 계산된 비율은 제 1 투과광(LA) 의 세기(IA)와 제 2 투과광 (LB)의 세기(IB) 사이의 세기 비율(IA/IB)에 대응하고, 결과적으로, 액정 셀(202)의 셀 갭(d)는 제9도에 도시된 셀 갭 측정 장치(210)를 사용한 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다.
셀 갭(d)가 상술된 방식으로 제조된 5개의 액정 셀용 갭 측정 장치(220)을 사용하여 측정된 측정의 결과는 한 예기 표 2에 설명된다. 비교를 위해, 표 2는 공지된 유전체 상수, 셀 면적 및 액정 셀(202)의 전기 용량으로부터 추정된 액정 셀의 셀 갭의 추정값을 도시한다.
[표 2. 측정 결과]
측정 결과로부터, 셀 갭 측정 장치(220)을 사용하여 측정된 액정 셀(202)의 셀 갭(d)의 측정값이 공지된 유전체 상수, 셀 면적 및 액정 셀(202)의 전기 용량으로부터 추정된 셀 갭의 추정값과 잘 일치함을 알 수 있다.
다음으로, 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제2 실시예가 제13도에 도시된다. 셀 갭 측정 장치(310)은 입사광(L)을 방출하기 위한 광원(311), 광원(311)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 편광 빔 분할기(312), 편광자(313), 제1 광 검출기(314), 제2 광 검출기(315) 및 셀 갭 계산기(316)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(301)이 편광 빔 분할기(312) 및 편광자(313) 사이에 삽입된다는 것을 주목해야 한다. 여기에서, 편광 빔 분할기(312)는 2개의 상이한 편광 방향의 각[제1 편광 방향의 각(ФA) 및 제2 편광 방향의 각(ФB)]을 가지고, 광원(311)으로부터 편광 빔 분할기로 유입된 입사광(L)을 (ФA- ФB)의 편광각으로 제1 편광 광(L1) 및 제2 편광 광(L2)로 분리한다. 편광자(313)은 각(Ф)의 편광 방향을 갖고, 액정 셀(301)을 통해 투과되는 제1 편광 (L1) 및 제2 편광 광(L2)를 각각 편광자(313)으로부터 방출되는 제1 투과광(LA) 및 제2 투과광(LB)으로 변환한다. 제1 광 검출기(314)는 편광자(313)으로부터 방출된 제1 투과광(LA)의 세기를 검출한다. 제2 광 검출기(315)는 편광자(313)으로부터 방출된 제2 투과광(LB)의 세기를 검출한다. 셀 갭 계산기(316)은 제1 광 검출기(314)에 의해 검출된 제1 투과광(LA)의 세기와 제2 광 검출기(315)에 의해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기 사이의 비율로부터 액정 셀(301)의 셀 갭을 계산한다.
만일 입사광(L)의 입사 방향에 수직인 X축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EX로 표시되고 Y축 방향의 입사광(L)의 전계 성분이 EY로 표시되며, X축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분은 EXA로 표시되고 Y축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분은 EYA로 표시되며, X축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분은 EXB로 표시되고 Y축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분은 EYB로 표시되며, 액정 셀(301)의 굴절률 이방성은 △n으로 표시되고 액정 셀(301)의 트위스트 각은 θTW로 표시되며[트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(201)의 경우에 트위스트 각 θTW= 90°], 액정 셀(301)의 셀 갭은 d로 표시되고, 입사광(L)의 파장은 λ로 표시되며, 액정 셀(301)의 배향 방향의 각은 θ로 표시된다면, X축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분(EXB) 및 Y축 방향의 제2 투과광(LB)의 전계 성분(EYB) 뿐만 아니라 X축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분(EXA) 및 Y축 방향의 제1 투과광(LA)의 전계 성분 (EYA)도 존 행렬 표현을 사용하여 다음과 같이 계산함으로써 식 (28) 및 (29)로 표현된다.
한편, 제1 광 검출기(314)에 의해 검출된 제1 투과광(LA)의 세기(IA) 및 제2 광검출기(315)에 의해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기(IB)는 각각 다음의 식(30) 및 (31)로 나타낼 수 있다.
여기에서, 식(28) 및 (29)에서외 함수 R의 변수 a 및 b는 상술한 것과 동일하다.
편광 빔 분할기(312)의 편광각(ФA-ФB)가 90°이고, 입사광(L)의 파장(λ)가 550 nm이며, 액정 셀(301)의 굴절률 이방성(△n)이 0.1이고, 배향 방향의 각(θ)가 45°가 되도록 액정 셀(301)이 고정될 때에 제1 투과광(LA)의 세기(IA) 및 제2 투과광(LB)의 세기(IB) 사이의 비율인 세기 비율(IA/IB)와 액정 셀(301)의 셀 갭 사이의 관계를 구하기 의해 행해진 계산 결과의 한 예는 제14도에 도시된 바와 같다. 또한, 입사광(L)의 파장(λ)가 1,000 nm이고 액정 셀(301)의 굴절률 이방성(△n)이 0.1이며, 액정 셀(301)의 배향 방향의 각(θ)가 45°가 되도록 액정 셀이 고정될 때에 세기 비율(IA/IB)와 셀 갭 사이의 관계를 구하기 위해 행해진 계산 결과의 다른 예는 제15도에 도시된다. 제14도 및 제15도의 계산의 결과로부터, 액정 셀(301)의 셀 갭(d)는 액정 셀(301)이 고정되는 동안 세기 비율(IA/IB)를 측정함으로써 결정될 수 있다. 그러나, 제14도에 도시된 계산의 결과에 따라 셀 갭(d)는 계산된 세기 비율(IA/IB)에 대용하는 2개의 값을 갖는다. 그러나, 세기 비율(IA/IB)와 액정 셀(301)사이의 관계가 입사광(L)의 파장(1)에 따라 변하기 때문에, 입사광의 파장(λ)를 변화시킨후 세기 비율(IA/IB)를 제계산함으로써 액정 셀(301)의 셀 갭(d)는 계산된 2개의 세기 비율로부터 특정화될 수 있다. 한편, 1000nm의 파장(λ)를 갖는 입사광(L)을 사용하여 세기 비율(IA/IB)를 측정함으로써 액정 셀(301)의 셀 갭(d)의 상한이 미리 공지될 때, 액정 셀(301)의 셀 갭(d)는 제15도에 도시된대로 단일 특정 동작에 의해 계산될 수 있다.
다음으로, 상기한 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제2 예에 따르는 셀 갭 측정장치의 구체적인 예가 제16도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(320)은 편광 한미경(330), 제1 분광기(341), 제2 분광기(342), 제1 광전 증배관(343), 제2 광전 증배관(344), 제1 전류-전압 변환기(345), 제2 전류-전압 변환기(346), 제 1 전압계(347), 제2 전압계(348) 그리고 셀 갭 계산기(349)를 포함한다. 여기에서, 편광 현미경(330)은 입사광(L)을 방출하기 위한 할로겐 램프 형태의 광원(331), 광원(331)로부터 방출되고 90°의 편광 각으로 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)를 얻기 위해 편광 프리즘으로 유입되는 입사광(L)을 편광하고 분리하기 위한 월라스톤 프리즘 형태의 편광 프리즘(332), 편광 프리즘(332)로부터 방출된 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)를 수렴하고 방출하기 위한 렌즈(333) 렌즈(333)를 통하여 투과된 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)가 유입되는 시료 회전단(334), 각각 제1 투과광(LA)와 제2 투과광(LB)로 액정 셀(302)를 통하여 투과된 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)를 수렴하고 제1 투과광(LA)와 제2 투과광(LB)를 방출하기 위한 편광판(335), 편광판(335)로부터 방출된 제1 투과광(LA)를 제1분광기(341)로 유입하기 위한 제1 광섬유(336) 및 편광판(335)로부터 방출된 제2투과광(LB)를 제2 분광기(342)로 유입하기 위한 제2 광섬유(337)를 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(302)이 시료 회전단(334)상에 배치되는 것에 주목하여야 한다. 제1 분광기(341)은 선정된 파장의 광만을 추출하기 위해 제1 광섬유(336)에 의해 유입된 제1 투과광(LA)을 스펙트럼으로 분리한다. 제2 분광기(342)는 선정된 파장의 광만을 추출하기 위해 제2 광섬유(337)에 위해 유입된 제2 투과광(LB)를 스펙트럼으로 분리한다. 제1 광전 증배관(343)은 제1 분광기(341)에 위해 추출된 광을 전류 신호로 변환한다. 제2 광전 증배관(344)는 제2 분광기(342)에 위해 추출된 광을 다른 전류 신호로 변환한다. 제1 전류-전압 변환기(345)는 제1 광전 증배관(343)으로부터 출력된 직류 신호를 전압 신호로 변환한다. 제2 전류-전압 변환기(346)은 제2 광전 증배관(344)로부터 출력된 전류 신호를 다른 전압 신호로 변환한다. 제1 전압계(347)은 제1 전류-전압 변환기(345)로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 제2 전압계(348)은 제2 전류-전압 변환기(346)으로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 셀 갭 계산기(349)는 제1 전압계(347)에 나타난 전압값과 제2 전압계(348)에 나타난 전압값으로부터 액정 셀(302)의 셀 갭을 계산한다.
셀 갭 측정 장치(320)을 사용하여 상술된 액정 셀(202)에 대한 것과 유사한 방식으로 제조된 액정 셀(302)의 셀 갭(d)를 측정하는 방법이 다음에 기술된다. 광원(331)로부티 방출되고 편광 프리즘(332)로 유입되는 입사광(L)은 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)로 분리되어 편광 프리즘(332)로부터 방출된다. 편광 프리즘(332)로부터 방출되는 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)는 렌즈(333) 시료 회전단(334) 및 액정 셀(302)를 통하여 연속적으로 투과되어 편광판(335)로 들어가서 제1 투과광(IA)와 제2 투과광(LB)로 변환된다. 제1 투과광(LA)와 제2 투과광(LB)가 편광판(335)로부터 방출된다. 변광판(335)로부터 방출된 제1 투과광(LA)는 제1 광섬유(336)을 통하여 제1 분광기(341)로 유입된다. 제1 투과광(LA)는 단색광을 다시 얻기 위해 제1 분광기(341)에 의해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제1 광전 증배관(343)으로 유입되어 전류 신호로 변환된다. 변환후 전류 신호는 제1 전류-전압 변환기(345)로 입력되어 전압 신호로 변환된다. 변환 후 전압 신호는 제1 전압계(347)로 입력되어 전압값이 표시된다. 한편, 편광판(335)로부터 방출된 제2 투과 광(LB)는 제2 광섬유(337)을 통하여 제2 분광기 (342)로 유입된다. 제2투과광(LB)는 단색광을 다시 얻기 위해 제2분광기(342)에 위해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제2 광전 증배관(344)로 유입되어 다른 전류 신호로 변환된다. 변환 후 직류 신호는 제2 전류-전압 변환기(346)으로 입력되어 다른 전압 신호로 변환된다. 변환후 전압 신호는 제2 전압계(348)로 입력되어 전압값이 표시된다.
다음으로, 셀 갭 계산기(349)에 의하여 제1 전압계(347)에서 나타난 전압값과 제2 전압계(348)에서 나타난 전압값으로부터 액정 셀(302)의 셀 갭(d)를 계산하는 방법이 기술된다. 액정 셀(302)가 시료 회전단(334)상에 위치되기 전에, 제1 분광기(341)에 위해 추출된 광의 파장과 제2 분광기(342)에 의해 추출된 광의 파장은 550nm로 설정되고, 제1 전압계(347)에 나타나는 전압값이 최소가 되도록 편광판(335)가 회전적으로 조정됨으로써 편광판(335)의 편광 방향과 편광 프리즘(332)의 2개의 편광 방향중 하나의 방향이 서로 수직이 되도록 조정된다. 그리고나서, 액징 셀(302)는 시료 회전단(334)상에 놓여지고, 전압값은 시료 회전단(334)가 회전하는 동안 제1 전압계(347)에서 나타나며, 시료 회전단(334)의 회전은 제1 전압계(347)에서 나타나는 전압값이 최대값을 나타내는 위치에서 정지된다. 다음으로 제1 전압계(347)에서 나타난 전압값과 제2 전압계(348)에서 나타난 전압값 사이의 비율이 계산된다. 이것은 제1 투과광(LA)의 세기(IA)와 제2투과광(LB)의 세기(IB) 사이의 세기 비율(IA/IB)에 따라 계산되기 때문에 액정셀(302)의 셀 갭(d)는 본 명세서에서 상술한 것과 동일한 이유로 결정될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제3 실시예가 제17도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(400)은 입사광(L)을 방출하기 위한 광원(411), 광원(411)로부터 방출된 입사광(L)이 유입되는 편광 빔 분할기(412), 투과 평면이 공유 평면에 포함될 수 있도록 배치된 제1 편광자(413)과 제2 편광자(414), 제1 광 검출기(415), 제2 광 검출기(416) 및 셀 갭 계산기(417)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(401)이 편광 빔 분할기(412)와 제1 편광자(413) 및 제2 편광자(414) 사이에 삽입되는 것에 주목하여야 한다. 여기에서, 편광 빔 분할기(412)는 2개의 다른 각의 편광 방향[각(ФA)의 제1 편광 방향과 각(ФB)의 제2 편광 방향]을 갖고, 광원(411)로부터 유입된 입사광(L)을 ФA-ФB의 편광각으로 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)로 분리하여 제1 편광 광(L1)과 제2편광 광(L2)를 방출한다. 제1 편광자(413)은 각(ФA')외 편광 방향을 갖고 액정 셀(401)을 통하여 투과되는 제1 편광 광(L1)을 제1 투과광(LA)로 변환하여 방출한다. 제2 편광자(414)는 각(ФB')의 편광 방향을 갖고 액정 셀(401)을 통하여 투과되는 제2 편광 광(L2)를 제2 투과광(LB)로 변환하여 방출한다. 제1 광 검출기(415)는 제1 편광자(413)으로부터 방출되는 제1 투과광(LA)의 세기를 검출한다. 제2 광 검출기(416)은 제2 편광자(414)로부터 방출되는 제2 투과광(LB)의 세기를 검출한다. 셀 갭 계산기(417)은 제1 광 검출기(415)에 의해 검출된 제1 투과광(LA)의 세기와 제2 광 검출기(416)에 위해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기 사이의 비율로부터 액정 셀(401)의 셀 갭을 계산한다.
만일 입사광(L)의 입사 방향과 수직인 입사광(L)의 X축 방향의 전계 성분이 EX로 표시되고 입사광(L)의 Y축 방향의 전계 성분이 EY로 표시되며 제1 투과광(LA)의 X축 방향의 전계 성분이 EY로 표시되고, 제1 투과광(LA)의 Y축 방향의 전계 성분이 EYA로 표시되며, 제2 투과광 LB의 X축 방향의 전계 성분이 EXB로 표시되고 제2 투과광(LB)의 Y축 방향의 전계 성분이 다 EYB로 표시되며, 액정 셀(401)의 굴절률 이방성은 △n으로 표시되고, 액정 셀(401)의 트위스트각은 θTW로 표시되고 (트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(401)의 경우에, 트위스트각 θTW= 90°) 액정 셀(401)의 셀 갭은 d로 표시되고, 입사광(L)의 파장은 λ로 표시되며, 액정 셀(401)의 배향 방향의 각이 θ로 표시된다면, 제1 투과광(LA)의 X축 방향의 전계 성분 EXA및 제1 투과광(LA)의 Y축 방향의 전계 성분 EYA와 제2 투과광(LB)의 X축 방향의 전계 성분 EXB및 제2 투과광(LB)의 Y축 방향의 전계 성분 EYB는 존 행렬 표현를 사용한 계산에 의하여 방정식 (32)와 (33)으로 표시된다.
한편, 제1 광 검출기(415)에 위해 검출된 제1 투과광(LA)의 세기(IA)와 제2광 검출기(416)에 위해 검출된 제2 투과광(LB)의 세기(IB)는 각각 방정식 (34)와 (35)로 표시된다.
여기에서 방정식 (32)와 (33)의 변수 a 및 b 및 함수 R은 본 명세서에서 상술한 것과 동일하다.
제18도는 편광 빔 분할기(412)의 편광각(ФA-ФB)이 90°, 편광 빔 분할기(412)의 제1 편광 방향의 각(IA)와 제1 편광자(413)의 편광 방향의 각(ФA') 사이의 차(ФA-ФA')가 90°, 편광 빔 분할기(412)의 제2 편광 방향의 각(ФB)와 제1 편광자(413)의 편광 방향의 각(ФB') 사이의 차(ФB-ФB')가 90°이며 제2 편광자(414)는 45°회전되고, 입사광(L)의 파장 λ는 550nm이며, 굴절률 이방성 △n은 0.1 및 액정셀(401)은 배향 방향의 각 θ가 45°가 될 수 있도록 액정 셀(401)이 고정될 때, 제 1 투과광(LA)의 세기(IA)와 제2 투과광(BL)의 세기(IB) 사이의 비율인 세기 비율(IA/IB)과 액정 셀(401)의 셀 갭(d) 사이의 관계를 알아내기 위해 행해진 계산 결과의 예를 도시한다.
또한, 제19도에 입사광(L)의 파장 λ가 1,000nm, 액정 셀(401)의 굴절 지수 이방성 △n은 0.1 및 방의 방향의 각 θ가 45°가 될 수 있도록 액정 셀(401)이 고정될 때 세기 비율(IA/IB)와 액정 셀(401)의 셀 갭(d) 사이의 관계를 알아내기 위해 행해진 계산 결과의 다른 예가 도시된다. 제18도와 제19도에 도시된 계산 결과들로부터, 액정 셀(401)의 셀 갭(d)는 액정 셀(401)이 고정되어 있는 동안 세기 비율(IA/IB)를 측정함으로써 결정될 수 있다. 그러나 제18도에 도시된 계산 결과에 따라 셀 갭(d)가 때로는 계산된 세기 비율(IA/IB)에 응답하는 2개의 값을 가지는 것에 주목하여야 한다. 그러나, 세기 비율(IA/IB)와 액정 셀(401)의 셀 갭(d) 사이의 관계가 입사광(L)의 파장 λ에 따라 변화하기 때문에, 입사광(L)의 파장 λ를 변화시킨 후 세기 비율(IA/IB)를 제계산함으로써 액정 셀(401)의 셀 갭(d)는 계산된 2개의 세기 비율로부터 특정화될 수 있다. 한편, 액정 셀(401)의 셀갭(d)의 상한이 1,000nm의 파장을 갖는 입사광(L)을 사용하여 세기 비율(IA/IB)를 측정함으로써 미리 공지될 때, 제19도에 도시된대로 액정 셀(401)의 셀 갭(d)는 단일 측정 동작에 위해 계산될 수 있다.
다음으로, 상기한 본 발명의 셀 갭 측정 장치의 제3 실시예에 따르는 셀 갭 측정 장치의 구체적인 예가 제20도를 참조하여 기술된다. 셀 갭 측정 장치(420)은 편광 헌미경(430), 제1 분광기(441), 제2 분광기(442), 제1 광전 증배관(443), 제2 광전 증배관(444), 제1 전류-전압 변환기(445), 제2 전류-전압 변환기 (446), 제1 전압계(447), 제2 전압계(448) 및 셀 갭 계산기(449)를 포함한다.
여기에서, 편광 현미경 (430)은 입사광(L)을 방출하기 위한 할로겐 램프 형태의 광원(431), 90°의 편광각으로 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)를 얻기 위해 광원(431)로부터 편광 프리즘으로 유입되는 입사광(L)을 분리하기 위한 월라스톤 프리즘 형태의 편광 프리즘(432), 편광 프리즘(432)로부터 방출된 제1 편광 광(L)과 제2 편광 광(L2)를 수렴하여 방출하기 위한 렌즈(433) 렌즈(433)를 통하여 투과된 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)가 유입되는 시료 회전단(434) 제1 투과광(LA)로 액정 셀(402)를 통하여 투과되는 제1 편광 광(L1)을 수렴하고 이 광을 방출하기 위한 제1 편광판(435), 제2 투과광(LB)로 액정 셀(402)를 통하여 투과되는 제2 편광 광(L2)를 수렴하고 이 광을 방출하기 위한 제2 편광판(436), 제1 편광판(435)로부터 방출된 제1 투과광(LA)를 제1 분광기(441)로 유입하기 위한 제1광섬유(437) 및 제2 편광판(436)으로부터 방출된 제2 투과광(LB)를 제2 분광기(442)로 유입하기 위한 제2 광섬유(438)을 포함한다. 측정 대상인 트위스트 네마틱 구조의 액정 셀(402)가 시료 회전단(434)상에 배치되는 것에 주목하여야 한다. 제1 분광기(441)은 선정된 파장의 광만을 추출하기 위해 제1 광섬유(437)에 의해 유입된 제1 투과광(LA)을 스펙트럼으로 분리한다. 제2 분광기(442)는 선정된 파장의 광만을 추출하기 위해 제2 광섬유(438)에 의해 유입된 제2 투과광(LB)를 스펙트럼으로 분리한다. 제1 광전 증배관(443)은 제1 분광기(441)에 의해 추출된 광을 전류 신호로 변환한다. 제2 광전 증배관(444)는 제2 분광기(442)에 위해 추출된 광을 다른 전류 신호로 변환한다. 제1 전류-전압 변환기(445)는 제1 광전 증배관(443)으로부터 출력된 전류 신호를 전압 신호로 변환한다. 제2 전류-전압 변환기(446)은 제2 광전 증배관(444)로부터 출력된 전류 신호를 다른 전압 신호로 변환한다. 제1 전압계(447)은 제1 전류-전압 변환기(445)로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 제2 전압계(448)은 제2 전류-전압 변환기(446)으로부터 출력된 전압 신호의 전압값을 나타낸다. 셀 갭 계산기(449)는 제1 전압계(447)에 나타난 전압값과 제2 전압계(448)에서 나타난 전압값으로부터 액정 셀(402)의 셀 갭을 계산한다.
셀 갭 측정장치(420)을 사용하여 본 명세서에서 상술된 액정 셀(202)에 대한 것과 동일한 방식으로 제조된 액정 셀(302)의 셀 갭(d)를 측정하는 방법이 다음에 기술된다. 광원(431)로부터 방출된 입사광(L)은 편광 프리즘(432)로 유입되고 제1 편광 광(L1)과 제2 편광 광(L2)로 분리되어 편광 프리즘(432)로부터 방출된다. 편광 프리즘(432)로부터 방출되는 제1 편광 광(L1)은 렌즈(433) 시료 회전단(434) 그리고 액정 셀(402)를 통하여 연속적으로 투과되어 편광판(435)로 들어가서 제1 투과광(LA)로 변환된다. 편광판(435)로부터 방출된 제1 투과광(LA)는 제1 광섬유(437)을 통하여 제1 분광기(441)로 유입된다. 제1 투과광(LA)는 단색광을 얻기 위해 제1 분광기(44l)에 위해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제1 광전 증배관(443)으로 유입되어 전류 신호로 변환된다. 변환 후 전류 신호는 제1 전류-전압 변환기(445)에 입력되어 전압 신호로 변환된다. 변환 후 전압 신호는 제1 전압계(447)로 입력되어 전압값이 표시된다. 한편, 편광 프리즘(432)로부터 방출된 제2 편광 광(L2)는 렌즈(433), 시료 회전단(434) 및 액정 셀(402)를 통하여 연속적으로 투과되어 제2 편광판(436)으로 들어가서 제2 투과광(LB)로 변환된다. 제2 편광판(436)으로부터 방출된 제2 투과광(LB)는 제2 광섬유(438)을 통하여 제2 분광기(442)로 유입된다. 제2 투과광(LB)는 단색광을 다시 얻기 위해 제2 분광기(442)에 위해 스펙트럼으로 분리된다. 단색광은 제2 광전 증배관(444)로 유입되어 다른 전류 신호로 변환된다. 변환 후 전류 신호는 제2 전류-전압 변환기(446)에 입력되어 다른 전압 신호로 변환된다. 변환 후 전압 신호는 제2 전압계(348)에 입력되어 전압값이 나타난다.
다음으로, 셀 갭 계산기(449)에 의하여 제1 전압계(447)에 나타난 전압값과 제2 전압계(448)에 나타난 전압값으로부터 액정 셀(402)의 셀 갭(d)를 계산하는 방법이 기술된다. 액정 셀(402)가 시료 회전단(334)상에 위치되기 전에, 제1 분광기(441)에 위해 추출된 광의 파장과 제2 분광기(442)에 위해 추출된 광의 파장은 550nm로 설정되고, 편광판(435)의 편광 방향과 편광 프리즘(432)의 편광 방향이 서로 수직이 되도록 2개의 편광 방향 중 하나의 편광 방향을 조정하기 위해 제 1 전압계(447)에 나타나는 전압값이 최소가 되도록 편광판(435)가 회전적으로 조정된다. 그리고나서, 액정 셀(402)가 시료 회전단(434)상에 위치되고, 전압값은 시료 회전단(434)가 회전하는 동안 제1 전압계(447)에 나타나며, 시료 회전단(434)의 회전은 제1 전압계(447)에 나타나는 전압값이 최대값을 나타내는 위치에서 정지된다. 다음으로 제1 전압계(447)에 나타난 전압값과 제2 전압계(448)에 나타난 전압값 사이의 비율이 계산된다. 다음으로 계산된 비율이 제1 투과광(LA)의 세기(IA)와 제2 투과광(LB)의 세기(IB) 사이의 세기 비율(IA/IB)에 대응하기 때문에 액정 셀(402)의 셀 갭(d)는 본 명세서에서 상술한 것과 동일한 이유로 결정될 수 있다.
본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법에 따른 셀 갭 측정과 본 발명의 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치의 대상인 복굴절 부재들은 트위스트 네마틱 구조와 단일축인 광학적 이방성 물질들의 층으로된 구조, 간단한 단일축인 광학적 이방성 물질로 만들어진 복굴적 부재들인 단일축으로 빼낸 필름들, 2개 이상의 단일 축 필름들로 형성된 고착된 부재들 및 광학적 이방성 결정을 갖는 복굴절 부재인 슈퍼트위스트(supertwisted) 네마틱 액정 셀등을 포함할 수 있다. 한편, 복굴절 부재상의 다수의 위치에서 셀 갭을 측정하기 위해, 2차원적으로 복굴절 부재를 이동시키기 위한 메카니즘이 부가적으로 제공되어야 한다. 예를 들어, 제4도에 도시된 시료 회전단(33)은 액정 셀(2)를 2차원적으로 이동시키는 기능이 부가적으로 제공될 수 있다.
본 발명이 양호한 실시예들과 관련하여 기술되었지만, 본 분야에 숙련된 자들은 본 발명을 다양한 다른 방식들으로 쉽게 실행할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

Claims (14)

  1. 입사광이 방출되고 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 및 제2 편광 투과 수단을 통하여 통과하고, 상기 제1 및 제2 편광 투과수단의 편광 방향은 소정의 각도만큼 서로 변위되고 상기 제1 편광 투과 수단과 제2 편광 투과 수단 사이의 입사광의 광축 주위에서 회전하도록 배열된 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법에 있어서, 복굴절 부재가 회전하는 동안 입사광을 상기 제1 편광 투과 수단으로 유입시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 비율을 계산하는 단계, 및 상기 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 계산된 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제1 입사광인 제1 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 제1 비율을 계산하는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제2 입사광인 제2 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 제2 비율을 계산하는 단계 및 상기 제1 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 계산된 제1 비율과 상기 제2 투과광의 세기의 고정 성분과 가변 성분 사이의 계산된 제2 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  3. 입사광이 방출되고 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 및 제2 편광 투과 수단을 통하여 통과하고, 상기 제1 및 제2 편광 투과 수단의 편광 방향은 소정의 각도만큼 서로 변위되고 상기 제1 편광 투과 수단과 상기 제2 편광 투과 수단 사이의 입사광의 광축 주위에서 회전하도록 배열된 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법에 있어서, 복굴절 부재가 회전하는 동안 입사광을 상기 제1 편광 투과 수단으로 유입시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 세기의 최대값과 최소값을 계산하는 단계 및 상기 투과광의 세기의 계산된 최대값과 최소값으로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제1 입사광인 제1 투과광의 세기의 제1 최대값과 제1 최소값을 계산하는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제2 입사광인 제2 투과광의 세기의 제2 최대값과 제2 최소값을 계산하는 단계 및 상기 제1 투과광의 세기의 계산된 제1 최대값과 제1 최소값 및 상기 제2 투과광의 세기의 계산된 제2 최대값과 제2 최소값으로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  5. 입사광이 방출되고 90°의 각만큼 서로 변위된 제1 및 제2 편광 투과수단의 편광 방향과 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 및 제2 편광 투과 수단을 통하여 통과하고, 상기 제1 편광 투과 수단과 상기 제2 편광 투과 수단 사이의 입사광의 광축 주위에서 회전하도록 배열된 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법에 있어서, 복굴절 부재가 회전하는 동안 입사광을 상기 제1 편광 투과 수단으로 유입시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 세기의 최대값과 최소값을 계산하는 단계, 및 상기 투과광의 세기의 계산된 최대값과 최소값의 합 및 상기 투과광의 세기의 계산된 최대값과 최소값 사이의 차로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제1 입사광인 제1 투과광의 세기의 제1 최대값과 제1 최소값의 합 및 제1 최대값과 제1 최소값 사이의 차를 계산하는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 제2 입사광인 제2 투과광의 세기의 제2 최대값과 제2 최소값의 합 및 제2 최대값과 제2 최소값 사이의 차를 게산하는 단계, 및 상기 제1 투과광의 세기의 제1 최대값과 제1 최소값 사이의 계산된 합과 차 및 상기 제2 투과광의 세기의 제2 최대값과 제2 최소값 사이의 계산된 합과 차로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 히는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  7. 입사광이 방출되고 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배치된 제1 및 제2 편광 투과 수단을 통하여 통과하며, 상기 제2 편광 투과 수단은 입사광의 광축주위에서 회전하도록 배열되고, 복굴절 부재는 상기 제1 편광 투과 수단과 상기 제2 편광 투과 수단 사이에 배열된 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법에 있어서, 상기 제2 편광 투과 수단이 회전하는 동안 입사광을 상기 제1 편광 투과 수단으로 유입시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 투과 인자의 최대값과 최소값을 계산하는 단계, 및 상기 투과광의 투과 인자의 계산된 최대값과 최소값으로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  8. 입사광이 방출되고 입사광의 광축상에서 서로 대향하는 관계로 배열된 제1 및 제2 편광 투과 수단을 통하여 통과하며, 상기 제1 편광 투과 수단은 입사광의 광축주위에서 회전하도록 배열되고, 복굴절 부재는 상기 제1 편광 투과 수단과 상기 제2 편광 투과 수단 사이에 배열된 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방빕에 있어서, 상기 제1 편광 투과 수단이 회전하는 동안 입사광을 상기 제1 편광 투과 수단으로 유입시키는 단계, 상기 제1 편광 투과 수단, 상기 복굴절 부재 및 상기 제2 편광 투과 수단을 통하여 연속적으로 투과된 입사광인 투과광의 투과 인자의 최대값과 최소값을 계산하는 단계, 및 상기 투과광의 투과 인자의 계산된 최대값과 최소값으로부터 복굴절 부재 셀 갭을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 방법.
  9. 입사광을 방출하기 위한 광원, 광원으로부터 방출된 입사광이 유입되는 편광 투과 수단, 상기 편광 투과 수단을 통하여 통과된 입사광을 소정의 편광각으로 제1 투과광 및 제2 투과광으로 분리시키기 위한 편광 분리 수단, 상기 편광 분리 수단으로부터 방출된 제1 투과광의 세기를 검출하기 위한 제 1 광 검출 수단, 상기 편광 분리 수단으로부터 방출된 제2 투과광의 세기를 검출하기 위한 제 2 광 검출 수단 및 상기 제1 광 검출 수단에 의해 검출된 제1 투과광의 세기와 상기 제2 광 검출 수단에 의해 검출된 제2 투과광의 세기 사이의 비율인 세기 비율루부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하기 위한 셀 갭 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 광원은 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키고, 상기 셀 갭 계산 수단은 제1 입사광에 대한 제1 세기 비율을 계산하고, 제2 입사광에 대한 제2 세기 비율을 계산한 후, 상기 계산된 제1 세기 비율과 상기 계산된 제2 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
  11. 입사광을 방출하기 위한 광원, 광원으로부터 방출된 입사광을 소정의 편광각으로 제1 편광 광 및 제2 편광 광으로 분리시키기 위한 편광 분리 수단, 상기 편광 분리 수단으로부터 방출되어 복굴절 부재를 통하여 투과된 제1 편광 광 및 제2 편광 광을 제1 투과광 및 제2 투과광으로 각각 변환시키기 위한 편광투과 수단, 상기 편광 투과 수단으로부터 방출된 제1 투과광의 세기를 검출하기 위한 제 1 광 검출 수단, 상기 편광 투과 수단으로부터 방출된 제2 투과광의 세기를 검출하기 위한 제 2 광 검출 수단 및 상기 제1 광 검출 수단에 의해 검출된 제1 투과광의 세기와 상기 제2 광 검출 수단에 의해 검출된 제2 투과광의 세기 사이의 비율인 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭올 계산하기 위한 셀 갭 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광원은 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키고, 상기 셀 갭 계산 수단은 제1 입사광에 대한 제1 세기 비율을 계산하고, 제2 입사광에 대한 제2 세기 비율을 계산한 후, 상기 계산된 제1 세기 비율과 상기 계산된 제2 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
  13. 입사광을 방출하기 위한 광원, 광원으로부터 방출된 입사광을 소정의 편광각으로 제1 편광 광 및 제2 편광 광으로 분리시키기 위한 편광 분리 수단, 상기 편광 분리 수단으로부터 방출되어 복굴절 부재를 통하여 투과된 제1 편광 광을 제1 투과광으로 변환시키기 위한 제1 편광 투과 수단, 상기 편광 분리 수단으로부터 방출되어 복굴절 부재를 통하여 투과된 제2 편광 광을 제2 투과광으로 변환시키기 위한 제2 편광 투과 수단, 상기 제1 편광 투과 수단으로부터 방출된 제1 투과광의 세기를 검출하기 위한 제1 광 검출 수단, 상기 제2 편광 투과 수단으로부터 방출된 제2 투과광의 세기를 검출하기 위한 제2 광 검출 수단 및 상기 제1 광 검출 수단에 의해 검출된 제1 투과광의 세기와 상기 제2 광 검출 수단에 의해 검출된 제2 투과광의 세기 사이의 비율인 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하기 위한 셀 갭 계산 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광원은 소정의 파장을 갖는 제1 입사광 및 소정의 파장과 다른 파장을 갖는 제2 입사광을 분리하여 방출시키고, 상기 셀 갭 계산 수단은 제1 입사광에 대한 제1 세기 비율을 계산하고, 제2 입사광에 대힌 제2 세기 비율을 계산한 후, 상기 계산된 제1 세기 비율과 상기 계산된 제2 세기 비율로부터 복굴절 부재의 셀 갭을 계산하는 것을 특징으로 하는 복굴절 부재용 셀 갭 측정 장치.
KR1019930029486A 1992-12-25 1993-12-24 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치 KR100258172B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP92-347062 1992-12-25
JP34706292 1992-12-25
JP525293 1993-01-14
JP93-005252 1993-01-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR940015610A KR940015610A (ko) 1994-07-21
KR100258172B1 true KR100258172B1 (ko) 2000-06-01

Family

ID=26339167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930029486A KR100258172B1 (ko) 1992-12-25 1993-12-24 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5434671A (ko)
EP (1) EP0603863B1 (ko)
KR (1) KR100258172B1 (ko)
DE (1) DE69321816T2 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532823A (en) * 1993-03-08 1996-07-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of measuring optical characteristics of liquid crystal cells, measurement equipment therefor and method for manufacturing liquid crystal devices
US5903352A (en) * 1995-01-27 1999-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for measuring optical anisotropy
JP3379287B2 (ja) * 1995-06-26 2003-02-24 松下電器産業株式会社 複屈折層ギャップ厚測定方法
KR100612986B1 (ko) * 1998-06-05 2007-02-05 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 복굴절 위상차 및 셀 간격 측정 장치
TW418316B (en) * 2000-04-12 2001-01-11 Unipac Optoelectronics Corp Method of measuring thickness for the gap of the reflective type liquid crystal display cell
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
JP2006171683A (ja) * 2004-11-18 2006-06-29 Olympus Corp センサーユニット及び画像表示装置
TWI273215B (en) * 2005-09-23 2007-02-11 Ind Tech Res Inst Object size measuring system and method thereof
RU2307999C1 (ru) * 2006-06-15 2007-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Радарные технологии-2Т" Способ и устройство для измерения зазоров (варианты)
JP5838466B2 (ja) 2011-03-11 2016-01-06 ナノフォトン株式会社 光学顕微鏡、及び分光測定方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197807A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネルのギャップ長測定方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368645A (en) * 1980-09-26 1983-01-18 United Technologies Corporation Optical pressure sensor
US4973163A (en) * 1988-10-08 1990-11-27 Kanzaki Paper Manufacturing Co., Ltd. Method for measuring birefringence
JPH04307312A (ja) * 1991-04-03 1992-10-29 Otsuka Denshi Kk 液晶セルのギャップ厚測定方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197807A (ja) * 1987-10-09 1989-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示パネルのギャップ長測定方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0603863A1 (en) 1994-06-29
EP0603863B1 (en) 1998-10-28
US5434671A (en) 1995-07-18
DE69321816D1 (de) 1998-12-03
DE69321816T2 (de) 1999-06-02
KR940015610A (ko) 1994-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW477897B (en) Liquid crystal display device, method and device to measure cell thickness of liquid crystal display device, and phase difference plate using the method thereof
US6421131B1 (en) Birefringent interferometer
US7889339B1 (en) Complementary waveplate rotating compensator ellipsometer
CN100380193C (zh) 液晶面板的评价方法和评价装置
JP3910352B2 (ja) プレチルト角検出方法及び検出装置
Aspnes Measurement and correction of first-order errors in ellipsometry
US9989454B2 (en) Method and apparatus for measuring parameters of optical anisotropy
KR100258172B1 (ko) 복굴절 부재 셀 갭 측정 방법 및 장치
US4272195A (en) Method and apparatus for determining the wavelength of light
Cuminal et al. A technique for measurement of pretilt angles arising from alignment layers
US6757062B2 (en) Method and device for measuring thickness of liquid crystal layer
Jellison Jr et al. Normal-incidence generalized ellipsometry using the two-modulator generalized ellipsometry microscope
Dignam et al. Azimuthal misalignment and surface anisotropy as sources of error in ellipsometry
CN102053398B (zh) 液晶预倾角量测系统与方法
JP2576781B2 (ja) 複屈折体のセルギャップ測定方法およびその装置
Tanaka et al. Renormalized ellipsometry for determining the anisotropic refractive indices of nematic liquid crystals
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
WO2002065053A1 (fr) Procede de mesure de l'espace entre plaques dans une cellule de cristaux liquides
TWI437220B (zh) 液晶預傾角量測系統與方法
JP2565147B2 (ja) ツイスト角およびセルギャップの測定方法
KR950014106B1 (ko) 액정 디스플레이에 사용되는 위상차 필름의 위상차 값 측정장치
JPH02118406A (ja) 液晶セルギャップ測定装置
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
Tkachenko et al. High accuracy optical characterization of anisotropic liquids by merging standard techniques
JP3537732B2 (ja) 電圧制御液晶リターダーを用いるエリプソメーター

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120228

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130227

Year of fee payment: 14

EXPY Expiration of term