TWI437220B - 液晶預傾角量測系統與方法 - Google Patents

Description

液晶預傾角量測系統與方法

本發明係有關一種光學量測技術，尤其是指一種量測液晶預傾角之量測系統與方法。

隨著平面顯示器(flat panel display,FPD)產業日益蓬勃發展，國內面板製造大廠在技術上不斷精進，以求更高品質，快速反應以及廣視角的技術邁進，而液晶顯示器是利用液晶的光調制特性來達到顯示的功能，因此液晶特性直接會影響顯示器的特性與品質，如臨界電壓、穿透率、對比度等。如果僅將液晶注入單純的玻璃基板，外加電場後無法觀察到明顯的光調制現象。因此需要在基板上做配向的處理，配向層會導引表面的液晶分子排列於同一個方向上(Easy Axis)，進而帶動整體液晶層分子的運動，才能得到有效的光調制效果。因此，配向層影響了液晶顯示器的品質，而其中決定配向層功能的關鍵因素之一係為液晶的預傾角。

如圖一所示，該圖係為液晶預傾角示意圖，所謂預傾角係為液晶分子10與平面11之夾角θ。由於液晶通電時完全垂直於面板才能導引光線，因此，如果液晶在沒通電時是平行於面板玻璃的話，則會增加改變液晶角度所需要的時間。所以，為了讓起始轉動的反應加快，液晶在配置時如果有一預傾角，則可以加快液晶反應之時間。

如圖二所示，習知的偏光量測預傾角的方法，是將液晶面板12視為無扭轉角度之均質(homogeneous)簡單結構，傾斜待測面板12或偏振光發光單元13與接收單元14以量測其穿透率對應傾斜角度做直接擬合求解，或是相位差(Retardation)對應傾斜角度做直接擬合求解。對於習知的扭轉向列型(Twist Nematic，TN)液晶預傾角的偏光量測方法，如美國專利公告號US.Pat.No.6,822,737中揭露其以廣義瓊斯矩陣(Extended Jone’s Matrix)為基礎，使用偏振元件-待測樣品-相位補償器-檢偏元件(Polarizer-Sample-Compensator-Analyzer，PSCA)的架構下，傾斜待測樣品，而找出TN液晶面板廣義瓊斯矩陣在入射偏振光方向和液晶扭轉角度之關係，可以在小角度傾斜下使用擬合求解所量測到的液晶面板之相位差。

此外，如美國專利US.Pat.No.5,394,245則揭露一種量測預傾角的技術，其係利用偏振光在樣品中反射率對數的比例求解液晶預傾角。而美國專利US.Pat.No.a5,172,187則揭露一種利用偏振量測光束和偏振參考光束，分析不同傾斜角下之吸收值以求得預傾角。

在一實施例中，本發明提供一種液晶預傾角量測系統，包括：一光學模組、一旋轉控制單元以及一訊號處理單元。該光學模組，其係包括有一偏振光發射模組以及一偏振光接收模組，其中該偏振光發射模組係可提供至少一偵測光至一待測樣品上以形成一穿透光，該偏振光接收模組，其係接收該穿透光以得到一穿透光譜。該旋轉控制單元，其係可提供改變該偵測光之入射該物體之入射角度。該訊號處理單元，其係與該光接收模組電訊連接，該訊號處理單元係以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角。

在另一實施例中，本發明更提供一種液晶預傾角量測系統，包括：一光學模組、以及一訊號處理單元。該光學模組其係具有至少一偏振光發射模組以及至少一偏振光接收模組。每一偏振光發射模組其係可提供複數道具有不同入射角之偵測光至一待測樣品上以形成對應之複數道穿透光；每一偏振光接收模組，其係分別與一偏振光發射模組相對應，每一偏振光接收模組係接收該複數道穿透光以得到關於該複數道穿透光之穿透光譜。該訊號處理單元，其係與該光接收模組電訊連接，該訊號處理單元係以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角。

在另一實施例中，本發明更提供一種液晶預傾角量測方法，其係包括有下列步驟：建立一穿透光譜擬合函數，該穿透光譜擬合函數係為關於偏振光學元件所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數，該液晶狀態矩陣係為關於液晶預傾角之關係矩陣；將一待測樣品置於一第一偏振光學元件以及一第二偏振光學元件之間；量測關於該液晶於不同入射角下所具有之穿透光譜；以該穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角。

為使　貴審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一步的認知與瞭解，下文特將本發明之裝置的相關細部結構以及設計的理念原由進行說明，以使得　審查委員可以了解本發明之特點，詳細說明陳述如下：

本發明是關於一種液晶預傾角量測系統與方法，其係可提供同時量測複數個傾斜角度以及複數個樣品點。量測系統上是利用偏振元件-待測樣品-檢偏元件(Polarizer-Sample-Analyzer，PSA)的系統架構，透過同步旋轉偏振元件及檢偏元件求得樣品光軸方位角資訊後，量測垂直及水平偏振態光束，以垂直及水平偏振態光束計算歸一化光譜強度，利用樣品在不同入射角度下的光譜資訊，擬合得出液晶的預傾角參數。本發明之方法與系統係適用於大角度傾斜量測與各種液晶面板。

本發明是關於一種液晶預傾角量測系統與方法，其係根據液晶分割子層的特徵建立關於液晶之狀態等效矩陣，利用該狀態等效矩陣與偏振元件以及檢偏元件之穿透軸角度建立關於穿透率以及預傾角的光學模型以作為量測與擬合求解的依據。

請參閱圖三所示，該圖係為本發明之液晶預傾角量測系統第一實施例示意圖。該液晶預傾角量測系統2包括有一光學模組20、一旋轉控制單元23以及一訊號處理單元24。該光學模組20具有一偏振光發射模組21以及一偏振光接收模組22。該偏振光發射模組21更具有一光源210、一導光元件211以及複數個偏振投光單元213。在本實施例中，該光源210係為寬頻白光光源，但不以此為限。該導光元件211係為一光纖束，其係具有複數條光纖212。該複數條光纖212係分別與複數個偏振投光單元213相偶接。由於本實施例之偏振投光單元213有複數個，因此光纖212需要有複數條以將光導引至對應的偏振投光單元213內；反之，如果偏振投光單元213只有一個的話，則僅需一條光纖212。至於一個或者是多個偏振投光單元213則根據檢測需要而定，如：單點偵測或者是多點偵測，並無一定之限制。

該導光元件211可利用光纖212將光源210所產生之寬頻光導引至對應的偏振投光單元213。每一個偏振投光單元213架設於傾斜平台214上。該傾斜平台214係與旋轉控制單元23電訊連接，以接收旋轉控制單元23的控制訊號而改變平台傾斜角度，進而改變該偏振投光單元213所投射出之偏振偵測光的入射角度。偏振投光單元213由一光準直透鏡2130(Collimation Lens)或者是準直透鏡組和偏振元件2131所構成，偏振投光單元213目的主要將光纖所導引之寬頻光準直與偏振化，使投射光束形成一具線性偏振之平行偵測光91而投射至待測樣品90上，本實施例之待測樣品90係為液晶材料。該偏振偵測光91穿過該待測樣品90則形成一穿透光92。

該偏振光接收模組22更具有一影像光譜儀220、一導光元件221以及複數個偏振收光單元223。該影像光譜儀220，係可為一多通道影像光譜儀，但不以此為限，其係與該訊號處理單元24電訊連接。該導光元件221，其係與該影像光譜儀220偶接。在本實施例中，該導光元件221係為一光纖束，其係具有複數條光纖222以分別與該複數個偏振收光單元223相偶接。該光纖222之數量可為一條或兩條以上，其數量係根據該偏振收光單元223之數量而定，並不以本發明圖三之實施例為限制。該偏振收光單元223係架設於傾斜平台224上，該傾斜平台224，係可藉由旋轉控制單元23的控制而改變該偏振收光單元223之角度。

偏振收光單元224由一檢偏元件2231(analyzer)與聚焦透鏡2230(Focusing Lens)所組成。該檢偏元件2231係為一線性偏振元件。通過檢偏元件2231的穿透光經過聚焦透鏡2230而聚焦在對應之光纖222上。每一光纖222則連到該影像光譜儀220。該影像光譜儀220再將光譜資訊傳輸給該資料分析單元24。該訊號處理單元24，其係與該光接收模組22電訊連接，該訊號處理單元24係以同步分析多通道的穿透光譜強度資訊，以及以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品90所具有之液晶預傾角。此外，雖然圖三之實施例的旋轉動作是控制發光模組20中之偏振發光模組21以及偏振收光單元22之角度變化，但是，在另一實施例中，亦可以藉由旋轉控制單元23控制承載待測樣品90之平台產生轉動以改變入射偵測光之角度。

如圖四所示，該圖係為本發明之液晶預傾角量測系統第二實施例示意圖。在本實施例中，該系統3包括有一光學模組30以及一訊號處理單元33。該光學模組30其係包括有一偏振光發射模組31以及一偏振光接收模組32。該偏振光發射模組31其係可提供複數道具有不同入射角之偵測光93至待測樣品90上以形成對應之複數道穿透光94。該偏振光發射模組31具有一光源310、一導光元件311以及一多角度投光模組313。在本實施例中，該光源310以及該導光元件311係如圖三之光源210與導光元件211所述，在此不作贅述。本實施例之多角度投光模組313具有複數個偏振投光單元314，每一個偏振投光單元314與相鄰之偏振投光單元314之光軸具有一夾角θ _p 。使得該偏振光發射模組31可以同時提供不同入射角度的偏振偵測光93。該偏振投光單元314所分布之角度範圍可以為90度至-90度間，但不以此為限。而相鄰之偏振投光單元314所具有之夾角θ _p 則可根據需要而定。在相同的角度範圍下，如果θ _p 越小，則代表配置之偏振投光單元314數目越多。至於每一個偏振投光單元314也同樣具有光準直透鏡3140和偏振元件3141。該偏振光發射模組31投射出之複數道具有不同入射角的偏振偵測光93通過該待測樣品90以形成複數道不同出射角之穿透光94。

該偏振光接收模組32具有一影像光譜儀320、一導光元件321以及一多角度收光模組322。該影像光譜儀320與該導光元件321之功效與如圖三之影像光譜儀220以及導光元件221所述，在此不作贅述。該多角度收光模組322係具有複數個偏振收光單元323，其係分別與該複數個偏振投光單元314相對應，每一個偏振收光單元323具有一檢偏元件3231以及一聚焦透鏡3230。而相鄰之偏振收光單元323間之光軸具有一夾角。在本實施例中，每一個偏振收光單元323係接收經由對應之偏振投光單元314所發射出之偏振偵測光通過待測樣品所形成的穿透光94，再經由導光元件321傳遞之該影像光譜儀320。該訊號處理單元33，其係與該偏振光接收模組32電訊連接，該訊號處理單元33係以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品90所具有之液晶預傾角。請參閱圖五所示，該圖係為本發明之液晶預傾角量測系統第三實施例示意圖。本實施例之架構基本上與圖四相似，差異的是本實施例之偏振光發射模組31以及一偏振光接收模組32是分別利用複數個如圖四之複數個多角度投光模組313以及多角度收光模組322分別對應佈設於不同之檢測位置上，以同時對多個位置以及進行多角度的穿透光譜偵測。

接下來說明利用本發明前三種預傾角量測系統來量測待測樣品之液晶預傾角方法。請參閱圖六所示，該圖係為本發明量測預傾角流程示意圖。該方法4首先以步驟40建立一穿透光譜擬合函數，該穿透光譜擬合函數係為關於偏振光學元件所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數，該液晶狀態矩陣係為關於液晶預傾角之關係矩陣。

以下說明建立該穿透光譜擬合函數之方式，如圖七A與圖七B所示，其中圖七A係為液晶分佈示意圖；圖七B係為液晶子層光學模型示意圖。在基板50與51間分佈有一液晶層52，其厚度為Z。將該液晶層52分層複數個子液晶層520，並以該複數個子液晶層建立描述該液晶層之模型，如式(1)所示，其係為將液晶層52分割為N個液晶子層520後的等效矩陣表示式。

W _cell =R (φ)R (-Δφ)W _{N -1} R (-Δφ)W _{N -2} R (-Δφ)...W ₁ R (-Δφ)W ₀ ………(1)

其中，N代表液晶子層之數量，φ代表液晶之扭轉角。而Δφ=φ/N ，R為座標旋轉矩陣，其係可表示為如式(2)所示。

W _j 係如式(3)所示，其係代表各液晶子層520之液晶相位差之瓊斯矩陣(Jones Matrix)來表示。在W _j 中，δ ₀ , _j 以及δ _{e , j} 更可以表示成如式(4)所示，其中Δz 代表各液晶子層520之厚度，而式(4)中的λ為偵測光之波長，而及分別為偵測光91中的尋常光(ordinary ray)成分及以及非尋常光(extraordinary ray)成分，分別在液晶子層中的等效折射率，其係分別可表示成如式(5)所示。

在式(5)中，X=sinθ_k ，其中θ_k 代表入射之偏振偵測光的入射角度。而式(5)中的ε _xx 、ε _zz 與ε _xz 則分別表示為如式(6)所示。

在式(6)中，θ _{LC , j} 為液晶子層520的預傾角，而Φ _{LC , j} 為液晶子層52的方位角。n _o 及n _e 分別為偵測光91中的尋常光(ordinary ray)成分及以及非尋常光(extraordinary ray)成分，分別在液晶子層520中的折射率。

在圖七A之PSA的架構下，由於液晶層52係設置於兩個線性偏振元件53與54之間，其中線性偏振元件53具有允許光通過之穿透軸角度α，而線性偏振元件54(係為檢偏元件(analyzer))其穿透軸角度為γ。因此，歸一化之穿透光譜擬合函數可以表示成如式(7)所示。

根據式(1)~(6)的表示式，可以得知式(7)的穿透光譜擬合函數係為關於線性偏振元件53與54所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數。該液晶狀態矩陣係為關於液晶預傾角之關係矩陣。

建立該穿透光譜擬合函數之後，再回到圖六所示，接著進行步驟41將待測樣品(亦即為待測液晶)設置於一第一偏振光學元件以及一第二偏振光學元件之間。以圖三為例，該待測樣品90係設置於偏振投光單元214之偏振元件2131以及偏振收光單元223的偏振元件2231之間。接著進行步驟42，量測關於待測樣品於不同入射角下所具有之穿透光譜。請參閱圖八A所示，該圖係為量測穿透光譜流程示意圖。圖八A之流程係以圖三之量測系統來說明，該穿透光譜量測方法包括有下列步驟：首先以步驟420提供具有一入射角之偵測光通過該偏振元件2131、該待測樣品90以及該檢偏元件2231。如圖三所示，在本步驟中，主要是利用偏振投光單元213產生之偏振偵測光91穿透該待測樣品90而被偏振收光單元223所接收。回到圖八A所示，接著以步驟421分別使該偏振元件2131與該檢偏元件2231具有相對於該待測樣品光軸之一第一角度以及一第二角度以得到一第一穿透光譜。在本步驟421中，主要是以待測樣品214的光軸作為參考座標之參考零度角，並同時旋轉偏振元件2131的穿透軸角度及檢偏元件2231的穿透軸角度相對於樣品90光軸之角度，其係分別為α角度和γ角度，此時影像光譜儀220量測到的穿透光譜強度分布為S_p 。

接著，進行步驟422，分別使該偏振元件2131與該檢偏元件2231具有相對於該待測樣品90光軸之一第三角度以及一第四角度以得到一第二穿透光譜。在本步驟中，主要是利用旋轉偏振元件2131的穿透軸角度及檢偏元件2231的穿透軸角度相對於樣品光軸分別為α角度及(γ＋90)角度，此時影像光譜儀220量測到的穿透光譜強度分布為S_s 。接著再以步驟423將該第一穿透光譜以及該第二穿透光譜進行歸一化演算以得到歸一化穿透光譜。在本步驟中，主要是將量測到的待測樣品訊號S_p 及S_s 帶入方程式(8)，以計算歸一化之穿透光譜強度T_p (λ)和T_s (λ)。至於歸一化的穿透光譜強度可以選擇T_p (λ)或者是T_s (λ)作為代表，本實施例係以T_s (λ)作為歸一化光譜強度之代表。

由於前述之步驟420至步驟423係針對單一之入射偵測光而言，因此還必須要藉由旋轉偏振投光單元213的角度，以改變偏振偵測光之入射角。所以，在步驟423之後，可以進行步驟424，改變該入射角之角度以及重覆前四步驟以得到關於該液晶於不同入射角下所具有之穿透光譜，以形成如圖九所示之結果。在圖九中，橫軸代表不同入射角度，而縱軸則代表對應不同入射角度時所量測到的穿透光譜強度。

前述之方式係為利用圖三之系統量測穿透光譜，接著說明利用圖四或者是圖五的方式來量測穿透光譜。請參閱圖八B所示，在本實施例之量測步驟中，首先以步驟420a提供複數道分別具有不同入射角之偵測光通過該偏振元件3141、該待測樣品90以及該檢偏元件3231。然後以步驟421a分別使該偏振元件3141與該檢偏元件3231具有相對於該待測樣品90光軸之一第一角度以及一第二角度以得到複數個第一穿透光譜。由於在圖四或圖五之實施例中，係具有複數個可以提供不同入射角的偏振投光單元213，因此可以同時產生不同入射角之偏振偵測光93，通過待測樣品90後形成穿透光94，再同時被複數個偏振收光模組所接收，因此可以根據所接收之穿透光得到複數個對應的穿透光譜強度。而第一角度與第二角度係分別為偏振元件2131的穿透軸角度及檢偏元件2231的穿透軸角度相對於樣品光軸的角度，其係分為α角度和γ角度，此時光譜儀量測到的穿透光譜強度分布為S_p 。接著進行步驟422a，分別使該偏振元件3141與該檢偏元件3231具有相對於該待測樣品90光軸之一第三角度以及一第四角度以得到複數個第二穿透光譜。該第三角度與第四角度係指偏振元件3141的穿透軸角度及檢偏元件3231的穿透軸角度相對於樣品光軸之角度，其係分別為α角度及(γ＋90)角度，此時光譜儀量測到的穿透光譜強度分布為S_s 。最後，再以步驟423a將該複數個第一穿透光譜以及該複數個第二穿透光譜進行歸一化演算以得到複數個對應不同入射角之歸一化穿透光譜。

再回到圖六所示，得到光譜強度與入射角度之關係資訊後，最後再利用步驟43，以該穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角。請參閱式(7)所示，式(7)的T係代表歸一化之穿透光譜理論值，而根據式(1)、(3)、(4)、(5)與(6)又可以得知，式(7)中的T值在偏振元件的穿透角為α與檢偏元件之穿透角為γ的情況下，係為θ _{LC , j} (預傾角)的函數。因此，可以利用式(7)以函數擬合的方式，來擬合圖九的曲線，根據擬合的結果可以得知式(7)在θ _{LC , j} 預傾角=3.95度時，所得到的曲線與圖九的曲線最貼近，因此可以得到待測樣品之預傾角為3.95度。另外，如圖十所示，該圖係為待測樣品為平行配向(Homogeneous)液晶面板量測結果示意圖。根據擬合的結果，其預傾角為6.03度。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例，當不能以之限制本發明範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

10．．．液晶分子

11．．．平面

12．．．液晶面板

13．．．偏振光發光單元

14．．．接收單元

2．．．液晶預傾角量測系統

20．．．光學模組

21．．．偏振光發射模組

210．．．光源

211．．．導光元件

212．．．光纖

213．．．偏振投光單元

2130．．．光準直透鏡

2131．．．偏振元件

214．．．傾斜平台

22．．．偏振光接收模組

220．．．影像光譜儀

221．．．導光元件

222．．．光纖

223．．．偏振收光單元

2230．．．聚焦透鏡

2231．．．檢偏元件

23．．．旋轉控制單元

24．．．訊號處理單元

3．．．液晶預傾角量測系統

30．．．光學模組

31．．．偏振光發射模組

310．．．光源

311．．．導光元件

313．．．多角度投光模組

314．．．偏振投光單元

3140．．．光準直透鏡

3141．．．偏振元件

32．．．偏振光接收模組

320．．．影像光譜儀

321．．．導光元件

322．．．多角度收光模組

323．．．偏振收光單元

3230．．．聚焦透鏡

3231．．．檢偏元件

33．．．訊號處理單元

4．．．液晶預傾角量測方法

40~43．．．步驟

420~424．．．步驟

420a~423a．．．步驟

50、51．．．基板

52．．．液晶層

520．．．液晶子層

53、54．．．偏振元件

90．．．待測樣品

91、93．．．偏振偵測光

92、94．．．穿透光

圖一係為液晶預傾角示意圖。

圖二係為習知的偏光量測預傾角系統示意圖。

圖三係為本發明之液晶預傾角量測系統第一實施例示意圖。

圖四係為本發明之液晶預傾角量測系統第二實施例示意圖。

圖五係為本發明之液晶預傾角量測系統第三實施例示意圖。

圖六係為本發明量測預傾角流程示意圖。

圖七A係為液晶分佈示意圖。

圖七B係為液晶子層光學模型示意圖。

圖八A係為量測穿透光譜流程示意圖。

圖八B係為量測穿透光譜另一實施例流程示意圖。

圖九與圖十係為穿透光譜強度與入射角度關係曲線圖。

4．．．液晶預傾角量測方法

40~43．．．步驟

Claims (21)

1. 一種液晶預傾角量測系統，包括：一光學模組，其係包括有；一偏振光發射模組，其係可提供至少一偵測光至一待測樣品上以形成一穿透光，其中該偏振光發射模組更具有：一光源；一導光元件，其係與該光源相偶接；以及複數個偏振投光單元，其係分別與該導光元件相偶接，以投射具有不同入射角之偵測光至該待測樣品上，每一個偏振投光單元與相鄰之偏振投光單元之光軸具有一夾角；以及一偏振光接收模組，其係接收該穿透光以得到一穿透光譜；一旋轉控制單元，其係可提供改變該偵測光之入射該待測樣品之入射角度；以及一訊號處理單元，其係與該偏振光接收模組電訊連接，該訊號處理單元係以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角，該穿透光譜擬合函數係為關於偏振光學元件所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數，該液晶狀態矩陣係為關於液晶預傾角之關係矩陣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶預傾角量測系統，其 中該旋轉控制單元係可提供改變該待測樣品或者是該光學模組之角度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶預傾角量測系統，其中該導光元件係為一光纖束，其係包括有至少一光纖。
4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶預傾角量測系統，其中該偏振投光單元係由一準直透鏡或準直透鏡組以及一偏振元件所構成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶預傾角量測系統，其中該偏振光接收模組更具有：一影像光譜儀，其係與該訊號處理單元電訊連接，其中該導光元件係與該影像光譜儀偶接，以及複數個偏振收光單元係分別與該導光元件相偶接，以將該穿透光導引至該導光元件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶預傾角量測系統，其中該導光元件係為光纖束，其係包括有至少一光纖。
7. 如申請專利範圍第5項所述之液晶預傾角量測系統，其中該偏振收光單元係由一準直透鏡與一偏振元件，或準直透鏡組與一偏振元件所構成。
8. 如申請專利範圍第1項所述之液晶預傾角量測系統，其中該液晶狀態矩陣係為該複數個液晶子層所分別具有之相位差矩陣以及相鄰液晶子層間的扭轉角度矩陣之乘積。
9. 一種液晶預傾角量測系統，包括：一光學模組，其係包括有； 至少一偏振光發射模組，每一偏振光發射模組其係可提供複數道具有不同入射角之偵測光至一待測樣品上以形成對應之複數道穿透光，其中每一個偏振光發射模組更具有：一光源；一導光元件，其係與該光源相偶接；以及複數個偏振投光單元，其係分別與該導光元件相偶接，以投射具有不同入射角之偵測光至該待測樣品上，每一個偏振投光單元與相鄰之偏振投光單元之光軸具有一夾角；以及至少一偏振光接收模組，其係分別與該至少一偏振光發射模組相對應，每一偏振光接收模組係接收該複數道穿透光以得到關於該複數道穿透光之穿透光譜；以及一訊號處理單元，其係與該至少一偏振光接收模組電訊連接，該訊號處理單元係以一穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角，該穿透光譜擬合函數係為關於偏振光學元件所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數，該液晶狀態矩陣係為關於液晶預傾角之關係矩陣。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶預傾角量測系統，其中該導光元件係為光纖束。
11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶預傾角量測系統， 其中每一個偏振投光單元係由一準直透鏡以及一偏振元件所構成。
12. 如申請專利範圍第9項所述之液晶預傾角量測系統，其中每一個偏振光接收模組更具有：一影像光譜儀，其係與該訊號處理單元電訊連接；複數個偏振收光單元，其係接收該複數道穿透光，每一個偏振收光單元與相鄰之偏振收光單元之光軸具有一夾角；以及一導光元件，其係分別與該影像光譜儀以及該複數個偏振收光單元相偶接，該導光元件將該複數道穿透光導引至該影像光譜儀。
13. 如申請專利範圍第12項所述之液晶預傾角量測系統，其中該導光元件係為光纖束。
14. 如申請專利範圍第12項所述之液晶預傾角量測系統，其中每一個偏振收光單元係由一準直透鏡與一偏振元件，或準直透鏡組與一偏振元件所構成。
15. 如申請專利範圍第9項所述之液晶預傾角量測系統，其中該液晶狀態矩陣係為該複數個液晶子層所分別具有之相位差矩陣以及相鄰液晶子層間的扭轉角度矩陣之乘積。
16. 一種液晶預傾角量測方法，其係包括有下列步驟：建立一穿透光譜擬合函數，該穿透光譜擬合函數係為關於偏振光學元件所具有之穿透軸角度以及利用複數個液晶子層所擬合關於液晶之光學特性之一液晶狀態矩陣之關係函數，該液晶狀態矩陣係為關 於液晶預傾角之關係矩陣；將一待測樣品置於一第一偏振光學元件以及一第二偏振光學元件之間；量測關於該液晶於不同入射角下所具有之穿透光譜；以及以該穿透光譜擬合函數擬合該對應不同入射角下所具有之穿透光譜以得到該待測樣品所具有之液晶預傾角；其中量測該穿透光譜更包括有下列步驟：提供具有一入射角之偵測光通過該偏振元件、該待測樣品以及該檢偏元件；分別使該偏振元件與該檢偏元件具有相對於該待測樣品光軸之一第一角度以及一第二角度以得到一第一穿透光譜；分別使該偏振元件與該檢偏元件具有相對於該待測樣品光軸之一第三角度以及一第四角度以得到一第二穿透光譜；將該第一穿透光譜以及該第二穿透光譜進行歸一化演算以得到一歸一化穿透光譜；以及改變該入射角之角度以及重覆前四步驟以得到關於該液晶於不同入射角下所具有之穿透光譜。
17. 如申請專利範圍第16項所述之液晶預傾角量測方法，其中第一角度與第三角度係為相同之角度，第二角度與第四角度係相差90度。
18. 如申請專利範圍第16項所述之液晶預傾角量測方 法，其中量測該穿透光譜更包括有下列步驟：提供複數道分別具有不同入射角之偵測光通過該偏振元件、該待測樣品以及該檢偏元件；分別使該偏振元件與該檢偏元件具有相對於該待測樣品光軸之一第一角度以及一第二角度以得到複數個第一穿透光譜；分別使該偏振元件與該檢偏元件具有相對於該待測樣品光軸之一第三角度以及一第四角度以得到複數個第二穿透光譜；以及將該複數個第一穿透光譜以及該複數個第二穿透光譜進行歸一化演算以得到複數個對應不同入射角之歸一化穿透光譜。
19. 如申請專利範圍第18項所述之液晶預傾角量測方法，其中第一角度與第三角度係為相同之角度，第二角度與第四角度係相差90度。
20. 如申請專利範圍第16項所述之液晶預傾角量測方法，其係更包括有提供預傾角度範圍、液晶扭轉角度以及關於該待測樣品所具有之一快慢軸折射率之一步驟。
21. 如申請專利範圍第16項所述之液晶預傾角量測方法，其中該液晶狀態矩陣係為該複數個液晶子層所分別具有之相位差矩陣以及相鄰液晶子層間的扭轉角度矩陣之乘積。