JPH03269305A - 液晶セルの液晶層厚測定方法 - Google Patents
液晶セルの液晶層厚測定方法Info
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- JPH03269305A JPH03269305A JP6806690A JP6806690A JPH03269305A JP H03269305 A JPH03269305 A JP H03269305A JP 6806690 A JP6806690 A JP 6806690A JP 6806690 A JP6806690 A JP 6806690A JP H03269305 A JPH03269305 A JP H03269305A
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- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (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〕
本発明は液晶セルの液晶層厚測定方法に関するものであ
る。
る。
液晶表示素子は、一対の基板をシール材を介して接着し
たセル内に封入した液晶セルの両面に一対の偏光板を配
置したもので、一般に広く利用されているTN型やST
N型の液晶表示素子では、液晶セル内の液晶を周基板間
においてツイスト配向させている。
たセル内に封入した液晶セルの両面に一対の偏光板を配
置したもので、一般に広く利用されているTN型やST
N型の液晶表示素子では、液晶セル内の液晶を周基板間
においてツイスト配向させている。
ところで、液晶表示素子の表示特性は、主に、液晶セル
のリタデーションΔnd(液晶の屈折率異方性Δnと液
晶層厚dとの積)によって左右されるため、液晶表示素
子の表示特性を知るには、液晶セルのリタデーションΔ
ndを知る必要がある。この液晶セルのリタデーション
Δndは、液晶セル内に封入する液晶の屈折率異方性Δ
nは分かっているため、液晶層厚dを測定することで知
ることができる。
のリタデーションΔnd(液晶の屈折率異方性Δnと液
晶層厚dとの積)によって左右されるため、液晶表示素
子の表示特性を知るには、液晶セルのリタデーションΔ
ndを知る必要がある。この液晶セルのリタデーション
Δndは、液晶セル内に封入する液晶の屈折率異方性Δ
nは分かっているため、液晶層厚dを測定することで知
ることができる。
第10図および第11図は従来の液晶層厚測定方法を示
している。
している。
この液晶層厚測定方法は、表示用の透明電極および液晶
配向膜等(いずれも図示せず)を形成した一対の透明基
板2,3を枠状のシール材4を介して接着して組立てた
セル1に液晶を封入する前に、この空セル1の透過光強
度の波長依存性を調べ、これに基づいて空セル1のセル
ギャップ(周基板23間の間隔)doを液晶層厚として
算出する方法であり、透過光強度の波長依存性は、第1
0図に示すように空セル1にその一面側から光Aをその
波長を連続的に変化させながら入射させ、空セル1を透
過した出射光の強度を光検出器Sて連続的に検出してA
111定されている。
配向膜等(いずれも図示せず)を形成した一対の透明基
板2,3を枠状のシール材4を介して接着して組立てた
セル1に液晶を封入する前に、この空セル1の透過光強
度の波長依存性を調べ、これに基づいて空セル1のセル
ギャップ(周基板23間の間隔)doを液晶層厚として
算出する方法であり、透過光強度の波長依存性は、第1
0図に示すように空セル1にその一面側から光Aをその
波長を連続的に変化させながら入射させ、空セル1を透
過した出射光の強度を光検出器Sて連続的に検出してA
111定されている。
第11図はこのようにして測定した透過光強度の波長依
存性の一例を示しており、透過光強度Tは、周基板2,
3面とその間の空間との界面における反射光と入射光と
の干渉により、光の波長に応して図示のように変化する
。
存性の一例を示しており、透過光強度Tは、周基板2,
3面とその間の空間との界面における反射光と入射光と
の干渉により、光の波長に応して図示のように変化する
。
そして、セルギャップd。は、測定した透過光強度の波
長依存性に基づいて、次式により算出されている。
長依存性に基づいて、次式により算出されている。
λ1.λ。;透過光強度がピークとなる任意の2つの波
長 m;波長λ1とλ、との間での 透過光強度のピーク数 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の液晶層厚測定方法は、空セル
1の側基板2.3面とその間の空間との界面における反
射光と入射光との干渉による透過光強度の波長依存性に
基づいてセルギャップd。を算出するものであるため、
セルギャップd。の測定精度が悪いという問題をもって
いる。これは、液晶セルの側基板面には透明電極や配向
膜等が積層形成されており、しかもそれぞれの光屈折率
と基板自体の厚さおよび各積層膜の膜厚が異なるためで
あり、したがって入射光の反射は基板自体とその上の各
積層膜とのそれぞれの界面においても発生するから、実
際のセルギャップ(側基板面の配向膜面間の間隔)を精
度よく測定することは不可能である。
長 m;波長λ1とλ、との間での 透過光強度のピーク数 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上記従来の液晶層厚測定方法は、空セル
1の側基板2.3面とその間の空間との界面における反
射光と入射光との干渉による透過光強度の波長依存性に
基づいてセルギャップd。を算出するものであるため、
セルギャップd。の測定精度が悪いという問題をもって
いる。これは、液晶セルの側基板面には透明電極や配向
膜等が積層形成されており、しかもそれぞれの光屈折率
と基板自体の厚さおよび各積層膜の膜厚が異なるためで
あり、したがって入射光の反射は基板自体とその上の各
積層膜とのそれぞれの界面においても発生するから、実
際のセルギャップ(側基板面の配向膜面間の間隔)を精
度よく測定することは不可能である。
しかも、上記測定方法は、液晶を封入する前の空セルの
状態でそのセルギャップd。を液晶層厚として算出する
ものであるため、その測定値が、空セル1内に液晶を封
入して構成される液晶セルの実際の液晶層厚(この実際
の液晶層厚は、セル内に封入された液晶の圧力によって
変化する)と異なることが多いという問題をもっている
。なお、この測定方法は、光が透過する各層(基板およ
びその上の各積層膜と基板間の空間)の光屈折率が全て
等方性であることを条件として適用できるものであり、
セル内に屈折率異方性をもつ液晶を封入した状態での液
晶層厚の測定は不可能である。
状態でそのセルギャップd。を液晶層厚として算出する
ものであるため、その測定値が、空セル1内に液晶を封
入して構成される液晶セルの実際の液晶層厚(この実際
の液晶層厚は、セル内に封入された液晶の圧力によって
変化する)と異なることが多いという問題をもっている
。なお、この測定方法は、光が透過する各層(基板およ
びその上の各積層膜と基板間の空間)の光屈折率が全て
等方性であることを条件として適用できるものであり、
セル内に屈折率異方性をもつ液晶を封入した状態での液
晶層厚の測定は不可能である。
したがって、上記従来の液晶層厚測定方法では、液晶セ
ルの液晶層厚dを精度よく測定することはできず、その
ため、液晶セルのリタデーションΔndを正しく知るこ
とはできなかった。
ルの液晶層厚dを精度よく測定することはできず、その
ため、液晶セルのリタデーションΔndを正しく知るこ
とはできなかった。
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたちので
あって、その目的とするところは、液晶を封入した状態
での液晶セルの液晶層厚を精度よく知ることができる、
液晶セルの液晶層厚測定方法を提供することにある。
あって、その目的とするところは、液晶を封入した状態
での液晶セルの液晶層厚を精度よく知ることができる、
液晶セルの液晶層厚測定方法を提供することにある。
本発明は、液晶を封入した液晶セルを、偏光軸方向を互
いに平行にして配置した一対の偏光板の間に介在させ、
この液晶セルに一方の偏光板を通して、波長が長波長側
から短波長側に変化する光を入射させるとともに、前記
液晶セルを透過し他方の偏光板を通って出射する透過光
の強度を測定して、この透過光強度が最初に極小となる
波長と、液晶セル内の液晶の屈折率異方性と、この液晶
のツイスト角とから、演算により液晶セルの液晶層厚を
求めることを特徴とするものである。
いに平行にして配置した一対の偏光板の間に介在させ、
この液晶セルに一方の偏光板を通して、波長が長波長側
から短波長側に変化する光を入射させるとともに、前記
液晶セルを透過し他方の偏光板を通って出射する透過光
の強度を測定して、この透過光強度が最初に極小となる
波長と、液晶セル内の液晶の屈折率異方性と、この液晶
のツイスト角とから、演算により液晶セルの液晶層厚を
求めることを特徴とするものである。
すなわち、本発明の液晶層厚測定方法は、液晶を封入し
た液晶セルにおける透過光強度の波長依存性に基づいて
この液晶セルの液晶層厚を求める方法であり、液晶セル
の液晶層を通った光の偏光状態は液晶の屈折率異方性に
波長依存性があるため各波長毎に変化し、さらに各波長
光の偏光状態は液晶の各波長光における屈折率異方性と
液晶層厚と液晶のツイスト角とに応じて変化するから、
液晶セルを一対の偏光板の間に介在させた状態で波長が
変化する光を一方の偏光板を通して液晶セルに入射させ
、その液晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に
他方の偏光板を通って出射する透過光の強度を測定する
ことによって、透過光強度の波長依存性を求めることが
できる。この場合、本発明では、上記一対の偏光板の偏
光軸方向を互いに平行にしているため、透過光強度の変
化を最も顕著に測定することができる。そして、液晶層
を通った各波長光の偏光状態は上述したように液晶の屈
折率異方性と液晶層厚と液晶のツイスト角とに応じて変
化するため、液晶セルにおける透過光強度の波長依存性
が分れば、透過光強度が極小となる光の波長と、あらか
じめ分っている液晶の屈折率異方性とツイスト角とから
、演算により液晶セルの液晶層厚を求めることができる
。そして本発明では、l成品セルに入射させる光の波長
を長波長側から短波長側に変化させて各波長光の透過光
強度を測定し、透過光強度が最初に極小となる波長を用
いて液晶層厚の演算を行なっているから、演算結果の信
頼性も高い。これは、透過光強度の長波長側の極小ピー
クが最もシャープに現れるためであり、透過光強度が最
初に極小となる波長は精度よく知ることができるから、
この波長を用いて液晶層厚を演算すれば、液晶層厚を高
精度に求めることができる。
た液晶セルにおける透過光強度の波長依存性に基づいて
この液晶セルの液晶層厚を求める方法であり、液晶セル
の液晶層を通った光の偏光状態は液晶の屈折率異方性に
波長依存性があるため各波長毎に変化し、さらに各波長
光の偏光状態は液晶の各波長光における屈折率異方性と
液晶層厚と液晶のツイスト角とに応じて変化するから、
液晶セルを一対の偏光板の間に介在させた状態で波長が
変化する光を一方の偏光板を通して液晶セルに入射させ
、その液晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に
他方の偏光板を通って出射する透過光の強度を測定する
ことによって、透過光強度の波長依存性を求めることが
できる。この場合、本発明では、上記一対の偏光板の偏
光軸方向を互いに平行にしているため、透過光強度の変
化を最も顕著に測定することができる。そして、液晶層
を通った各波長光の偏光状態は上述したように液晶の屈
折率異方性と液晶層厚と液晶のツイスト角とに応じて変
化するため、液晶セルにおける透過光強度の波長依存性
が分れば、透過光強度が極小となる光の波長と、あらか
じめ分っている液晶の屈折率異方性とツイスト角とから
、演算により液晶セルの液晶層厚を求めることができる
。そして本発明では、l成品セルに入射させる光の波長
を長波長側から短波長側に変化させて各波長光の透過光
強度を測定し、透過光強度が最初に極小となる波長を用
いて液晶層厚の演算を行なっているから、演算結果の信
頼性も高い。これは、透過光強度の長波長側の極小ピー
クが最もシャープに現れるためであり、透過光強度が最
初に極小となる波長は精度よく知ることができるから、
この波長を用いて液晶層厚を演算すれば、液晶層厚を高
精度に求めることができる。
したがって、本発明の測定方法によれば、液晶を封入し
た状態での液晶セルの液晶層厚を精度よく知ることがで
きる。
た状態での液晶セルの液晶層厚を精度よく知ることがで
きる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図〜第3図は本発明の第1の実施例を示している。
第1図において、図中11は液晶セルであり、この液晶
セル11は、表示用の透明電極および液晶配向膜等(い
ずれも図示せず)を形成した一対の透明基板12.13
を枠状のシール材14を介して接着して組立てたセル内
に液晶15を封入したちのであり、セル内の液晶15は
、側基板12゜13間においてツイスト配向されている
。また、。
セル11は、表示用の透明電極および液晶配向膜等(い
ずれも図示せず)を形成した一対の透明基板12.13
を枠状のシール材14を介して接着して組立てたセル内
に液晶15を封入したちのであり、セル内の液晶15は
、側基板12゜13間においてツイスト配向されている
。また、。
16.17は液晶セル配置空間を存して対向配置された
一対の偏光板16.17であり、この一対の偏光板16
.17は、その偏光軸(透過軸または吸収軸)の方向を
互いに平行にして配置されている。
一対の偏光板16.17であり、この一対の偏光板16
.17は、その偏光軸(透過軸または吸収軸)の方向を
互いに平行にして配置されている。
第2図は上記液晶セル11の両県板12.13面の液晶
配向方向と前記一対の偏光板16..17の偏光軸(透
過軸または吸収軸)の方向を示したもので、図中12a
は液晶セル11の下基板12面の液晶配向方向、13a
は上基板13面の液晶配向方向であり、両県板12.1
3面の液晶配向方向12a、13a互いに90°ずれて
おり、セル内の液晶15は、側基板12.13間におい
て、下基板12側から見て(図を紙面の裏側から見て)
右回りに、はぼ90°のツイスト角φでツイスト配向さ
れている。また、第2図において、16aは下偏光板1
6の偏光軸方向、17a上偏光板17の偏光軸であり、
この両偏光板16.17の偏光軸方向16a、17Bは
互いに平行で、かつ、両偏光板16.17間に搬入され
る液晶セル11の一方の基板(この実施例では下基板)
12面の液晶配向方向12aと平行で、他方の基板(上
基板)13面の液晶配向方向13aに対しては直交して
いる。
配向方向と前記一対の偏光板16..17の偏光軸(透
過軸または吸収軸)の方向を示したもので、図中12a
は液晶セル11の下基板12面の液晶配向方向、13a
は上基板13面の液晶配向方向であり、両県板12.1
3面の液晶配向方向12a、13a互いに90°ずれて
おり、セル内の液晶15は、側基板12.13間におい
て、下基板12側から見て(図を紙面の裏側から見て)
右回りに、はぼ90°のツイスト角φでツイスト配向さ
れている。また、第2図において、16aは下偏光板1
6の偏光軸方向、17a上偏光板17の偏光軸であり、
この両偏光板16.17の偏光軸方向16a、17Bは
互いに平行で、かつ、両偏光板16.17間に搬入され
る液晶セル11の一方の基板(この実施例では下基板)
12面の液晶配向方向12aと平行で、他方の基板(上
基板)13面の液晶配向方向13aに対しては直交して
いる。
この実施例の液晶層厚測定方法は、液晶15を封入した
液晶セル11における透過光強度の波長依存性に基づい
てこの液晶セル11の液晶層厚dを求めるもので、液晶
セル11における透過光強度の波長依存性は、偏光軸方
向16a、17Bを互いに平行にして配置した一対の偏
光板16゜17の間に液晶セル11を介在させ、この状
態で波長が長波長側から短波長側に変化する光Aを一方
の偏光板(この実施例では下偏光板)16を通して液晶
セル11に入射させるとともに、この液晶セル11の液
晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に他方の偏
光板(上偏光板)17を通って出射する透過光の強度を
光検出器Sでmll定す 0 る方法で求める。
液晶セル11における透過光強度の波長依存性に基づい
てこの液晶セル11の液晶層厚dを求めるもので、液晶
セル11における透過光強度の波長依存性は、偏光軸方
向16a、17Bを互いに平行にして配置した一対の偏
光板16゜17の間に液晶セル11を介在させ、この状
態で波長が長波長側から短波長側に変化する光Aを一方
の偏光板(この実施例では下偏光板)16を通して液晶
セル11に入射させるとともに、この液晶セル11の液
晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に他方の偏
光板(上偏光板)17を通って出射する透過光の強度を
光検出器Sでmll定す 0 る方法で求める。
すなわち、液晶セル1]の液晶層を通った光の偏光状態
は、光の波長λに応じて変化し、さらに各波長光の偏光
状態は、液晶15の屈折率異方性Δnと、液晶層厚dと
、液晶15のツイスト角φとに応じて変化するから、液
晶セル11を一対の偏光板16.17の間に介在させ、
波長が変化する光Aを液晶セル11人射させて透過光の
強度を41す定すれば、透過光強度の波長依存性を求め
ることかできる。この場合、この測定方法では、上記一
対の偏光板16.17の偏光軸方向16a。
は、光の波長λに応じて変化し、さらに各波長光の偏光
状態は、液晶15の屈折率異方性Δnと、液晶層厚dと
、液晶15のツイスト角φとに応じて変化するから、液
晶セル11を一対の偏光板16.17の間に介在させ、
波長が変化する光Aを液晶セル11人射させて透過光の
強度を41す定すれば、透過光強度の波長依存性を求め
ることかできる。この場合、この測定方法では、上記一
対の偏光板16.17の偏光軸方向16a。
17aを互いに平行にしているため、透過光強度の変化
を最も顕著に測定することができる。
を最も顕著に測定することができる。
第3図はこのようにして測定した透過光強度の波長依存
性を示している。なお、ここで透過光強度は、入射光の
強度を1としたときの入射光の強度に対する比である。
性を示している。なお、ここで透過光強度は、入射光の
強度を1としたときの入射光の強度に対する比である。
この透過光強度の波長依存性は、次式により求めること
ができる。
ができる。
すなわち、液晶をツイスト配向させた液晶セル1
を、偏光軸方向が互いに平行な一対の偏光板の間に介在
させた液晶表示素子における透過光強度の波長依存性は
、次の一般式で表すことができる。
させた液晶表示素子における透過光強度の波長依存性は
、次の一般式で表すことができる。
ここで、
T;透過光強度
Δn;戒晶0屈折率異方性
d;液晶層厚
φ;液晶のツイスト角
λ:波長
θ;下基板面の液晶配向方向に対する
両偏光板の偏光軸方向の角度
また、上記実施例では、液晶セル11の下基板12面の
液晶配向方向12aに対する両偏光板16.17の偏光
軸方向16a、17aの角度θが0° (平行)であり
、したがって(1+ u 2sin22θ)=1である
ため、上記(1)2 式は、 となる。
液晶配向方向12aに対する両偏光板16.17の偏光
軸方向16a、17aの角度θが0° (平行)であり
、したがって(1+ u 2sin22θ)=1である
ため、上記(1)2 式は、 となる。
そして、液晶層を通った各波長光の偏光状態は、上述し
たように、液晶15の屈折率異方性Δnと。
たように、液晶15の屈折率異方性Δnと。
液晶層厚dと、液晶のツイスト角φとに応じて変化する
ため、液晶セル11における透過光強度Tの波長依存性
が分れば、透過光強度Tが極小となる光の波長λと、あ
らかじめ分っている液晶15の屈折率異方性Δnとツイ
スト角φとから、演算により液晶セル11の液晶層厚d
を求めることができる。この場合、液晶セル11に入射
させる光Aの波長を長波長側から短波長側に変化させて
各波長光の透過光強度Tを測定し、透過光強度Tが最初
に極小となる波長を用いて液晶層厚の演算を行なえば、
信頼性の高い演算結果を得ることができる。これは、透
過光強度の長波長側の極小ピークが最もシャープに現れ
るため、透過光強度が最初に極小となる波長は高精度に
知ることができる3 からである。
ため、液晶セル11における透過光強度Tの波長依存性
が分れば、透過光強度Tが極小となる光の波長λと、あ
らかじめ分っている液晶15の屈折率異方性Δnとツイ
スト角φとから、演算により液晶セル11の液晶層厚d
を求めることができる。この場合、液晶セル11に入射
させる光Aの波長を長波長側から短波長側に変化させて
各波長光の透過光強度Tを測定し、透過光強度Tが最初
に極小となる波長を用いて液晶層厚の演算を行なえば、
信頼性の高い演算結果を得ることができる。これは、透
過光強度の長波長側の極小ピークが最もシャープに現れ
るため、透過光強度が最初に極小となる波長は高精度に
知ることができる3 からである。
すなわち、上記(2)式において、波長が長波長側から
短波長側に変化する光Aを入射させたとき、換言すると
、UがO(λ−の)から出発して透過光強度が最初に極
小(T−0)となる条件を求めると、 φ (1+ u 1’ ) ”’ −πここで λ1 ;最初にT=0となる波長 である。
短波長側に変化する光Aを入射させたとき、換言すると
、UがO(λ−の)から出発して透過光強度が最初に極
小(T−0)となる条件を求めると、 φ (1+ u 1’ ) ”’ −πここで λ1 ;最初にT=0となる波長 である。
そして、このときの波長λ1から液晶層厚dは、次式
によって求めることができる。
したがって、この測定方法によれば、液晶154
を封入した状態での液晶セル11の液晶層厚dを精度よ
く知ることができる。
く知ることができる。
なお、上記第1の実施例は、主に、液晶セルがカラーフ
ィルタを備えていない白黒表示用のものである場合に適
用される方法であり、側基板面のいずれか一方にカラー
フィルタを設けたカラー表示用液晶セルの液晶層厚の測
定には適用しにくいものである。
ィルタを備えていない白黒表示用のものである場合に適
用される方法であり、側基板面のいずれか一方にカラー
フィルタを設けたカラー表示用液晶セルの液晶層厚の測
定には適用しにくいものである。
これは、液晶セルの基板面にカラーフィルタがあると、
液晶セルを透過する光の強度が大きく減衰し、透過光強
度の極小ピークがノイズで隠されてその読取り精度が悪
くなるためと、透過光の分光分布がカラーフィルタの分
光分布と液晶層の波長依存性とが重畳した形になって、
透過光強度の極小値の検出が困難になるためであり、し
たがって上記第1の実施例の測定方法では、透過光強度
が最初に極小となる波長を正しく知ることができなくな
る。
液晶セルを透過する光の強度が大きく減衰し、透過光強
度の極小ピークがノイズで隠されてその読取り精度が悪
くなるためと、透過光の分光分布がカラーフィルタの分
光分布と液晶層の波長依存性とが重畳した形になって、
透過光強度の極小値の検出が困難になるためであり、し
たがって上記第1の実施例の測定方法では、透過光強度
が最初に極小となる波長を正しく知ることができなくな
る。
次に、本発明の第2の実施例を実施例を第4図〜第9図
を参照して説明する。この実施例は、前5 記第1の実施例の測定方法を改良して、カラーフィルタ
を備えた液晶セルについてもその液晶層厚を高精度に測
定できるようにしたものである。
を参照して説明する。この実施例は、前5 記第1の実施例の測定方法を改良して、カラーフィルタ
を備えた液晶セルについてもその液晶層厚を高精度に測
定できるようにしたものである。
この実施例は、第4図および第5図に示すように、液晶
セル配置空間を存して対向配置する一対の偏光板16.
17の偏光軸方向16a、1.7aを、互いに平行で、
かつ両偏光板1.6.17間に搬入される液晶セル11
の一方の基板(この実施例では下基板)12面の液晶配
向方向12aに対して45°の角度で交差する方向にし
て、液晶セル11における透過光強度の波長依存性を測
定するようにしたものである。なお、液晶セル11は、
液晶15を封入し、この液晶15を側基板12゜13間
において90°のツイスト角φでツイスト配向させたも
のであるから、前記第1の実施例と重複する説明は図に
同符号を付して省略する。
セル配置空間を存して対向配置する一対の偏光板16.
17の偏光軸方向16a、1.7aを、互いに平行で、
かつ両偏光板1.6.17間に搬入される液晶セル11
の一方の基板(この実施例では下基板)12面の液晶配
向方向12aに対して45°の角度で交差する方向にし
て、液晶セル11における透過光強度の波長依存性を測
定するようにしたものである。なお、液晶セル11は、
液晶15を封入し、この液晶15を側基板12゜13間
において90°のツイスト角φでツイスト配向させたも
のであるから、前記第1の実施例と重複する説明は図に
同符号を付して省略する。
この実施例の液晶層厚測定方法も、液晶15を封入した
液晶セル11における透過光強度の波長依存性に基づい
てこの液晶セル11の液晶層厚dを求めるもので、液晶
セル11における透過光強6 度の波長依存性は、前記第1の実施例と同様に、偏光軸
方向16a、1.7aを互いに平行にして配置した一対
の偏光板16.17の間にl&晶セル11を介在させ、
この状態で波長が長波長側から短波長側に変化する光A
を一方の偏光板(この実施例では下偏光板)16を通し
て液晶セル11に入射させるとともに、この液晶セル1
1の液晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に他
方の偏光板(上偏光板)17を通って出射する透過光の
強度を光検出器Sで測定する方法で求める。
液晶セル11における透過光強度の波長依存性に基づい
てこの液晶セル11の液晶層厚dを求めるもので、液晶
セル11における透過光強6 度の波長依存性は、前記第1の実施例と同様に、偏光軸
方向16a、1.7aを互いに平行にして配置した一対
の偏光板16.17の間にl&晶セル11を介在させ、
この状態で波長が長波長側から短波長側に変化する光A
を一方の偏光板(この実施例では下偏光板)16を通し
て液晶セル11に入射させるとともに、この液晶セル1
1の液晶層を通って偏光状態が変化した各波長光毎に他
方の偏光板(上偏光板)17を通って出射する透過光の
強度を光検出器Sで測定する方法で求める。
そしてこの場合、この実施例では、液晶セル11の下基
板12面の液晶配向方向12aに対する両偏光板16.
17の偏光軸方向16a。
板12面の液晶配向方向12aに対する両偏光板16.
17の偏光軸方向16a。
17aの角度θを45°にしているから、透過光強度T
が最初に極小となるときの波長λ1を第1の実施例より
もはるかに精度良く検出することができる。
が最初に極小となるときの波長λ1を第1の実施例より
もはるかに精度良く検出することができる。
なお、θ=45°であるときの透過光強度Tは、前述し
た (1〉式(一般式)から、 T=−!−5in’ φ(l十u2)I/22
・・・(4)となる。
た (1〉式(一般式)から、 T=−!−5in’ φ(l十u2)I/22
・・・(4)となる。
第6図は、この実施例によって測定した透過光強度の波
長依存性を第1の実施例で測定したものと比較して示し
たもので、この実施例によって測定した透過光強度Tの
極小ピークは、第1の実施例で測定したものの極小ピー
クより鋭いピークとなっており、したがって、この実施
例によれば、液晶セルの基板面にカラーフィルタがあり
、液晶セルを透過する光の強度が大きく減衰しても、透
過光強度の極小ピークを正しく読取って、通光強度Tが
最初に極小となるときの波長λ、を精度良く検出するこ
とができる。
長依存性を第1の実施例で測定したものと比較して示し
たもので、この実施例によって測定した透過光強度Tの
極小ピークは、第1の実施例で測定したものの極小ピー
クより鋭いピークとなっており、したがって、この実施
例によれば、液晶セルの基板面にカラーフィルタがあり
、液晶セルを透過する光の強度が大きく減衰しても、透
過光強度の極小ピークを正しく読取って、通光強度Tが
最初に極小となるときの波長λ、を精度良く検出するこ
とができる。
また、カラーフィルタを備えた液晶セルにおいては、透
過光強度の波長依存性がカラーフィルタの分光分布と液
晶層の波長依存性とが重畳した形になるが、この実施例
の測定方法によれば、カラーフィルタを備えた液晶セル
についても、透過光強度Tが最初に極小となる波長λ1
を正しく知る 7 8 ことができる。
過光強度の波長依存性がカラーフィルタの分光分布と液
晶層の波長依存性とが重畳した形になるが、この実施例
の測定方法によれば、カラーフィルタを備えた液晶セル
についても、透過光強度Tが最初に極小となる波長λ1
を正しく知る 7 8 ことができる。
すなわち、第7図はカラー表示用液晶セルに設けられる
赤、緑、青の三色のカラーフィルタの分光分布を示して
おり、図中Rは赤色フィルタの分光分布、Gは緑色フィ
ルタの分光分布、Bは青色フィルタの分光分布である。
赤、緑、青の三色のカラーフィルタの分光分布を示して
おり、図中Rは赤色フィルタの分光分布、Gは緑色フィ
ルタの分光分布、Bは青色フィルタの分光分布である。
また、第8図および第9図は、この実施例によって測定
した、赤、緑。
した、赤、緑。
青の三色のカラーフィルタを備えた液晶セル11の透過
光のうちの、赤色フィルタ部分を透過した光および緑色
フィルタ部分を透過した光の透過光強度の波長依存性を
、第1の実施例で測定した透過光強度の波長依存性と比
較して示したもので、この実施例によって測定した透過
光強度の波長依存性は、赤および緑のカラーフィルタの
分光分布と液晶層の波長依存性とが重畳した形になって
い−るが、透過光強度Tの極小ピークは第1の実施例に
比べてかなり鋭いピークであり、したがって、透過光強
度Tが最初に極小となる波長λ1を正しく知ることがで
きる。
光のうちの、赤色フィルタ部分を透過した光および緑色
フィルタ部分を透過した光の透過光強度の波長依存性を
、第1の実施例で測定した透過光強度の波長依存性と比
較して示したもので、この実施例によって測定した透過
光強度の波長依存性は、赤および緑のカラーフィルタの
分光分布と液晶層の波長依存性とが重畳した形になって
い−るが、透過光強度Tの極小ピークは第1の実施例に
比べてかなり鋭いピークであり、したがって、透過光強
度Tが最初に極小となる波長λ1を正しく知ることがで
きる。
なお、この実施例においても、液晶層厚dは、9
第1の実施例と同様に、透過光強度Tが最初に極小とな
る波長λ、から前述した (3〉式によって算出するが
、この実施例によれば、透過光強度Tが最初に極小とな
る波長λ、を正しく知ることができるため、液晶セル1
1のカラーフィルタの有無にかかわらず、第1の実施例
よりさらに高精度に液晶層厚を測定することができる。
る波長λ、から前述した (3〉式によって算出するが
、この実施例によれば、透過光強度Tが最初に極小とな
る波長λ、を正しく知ることができるため、液晶セル1
1のカラーフィルタの有無にかかわらず、第1の実施例
よりさらに高精度に液晶層厚を測定することができる。
なお、上記第1および第2の実施例では、液晶のツイス
ト角φが90°の液晶セル11の液晶層厚dを測定する
場合について説明したが、本発明は、90°ツイストの
液晶セルに限らす、例えば1806〜270’ツイスト
の液晶セルの液晶層厚にも適用できるし、また、液晶セ
ル配置空間を存して対向配置する一対の偏光板16.1
7の偏光軸方向16a、17aは、互いに平行であれば
、両偏光板16.17間に搬入される液晶セル11の一
方の基板面の液晶配向方向に対する角度は任意でよい。
ト角φが90°の液晶セル11の液晶層厚dを測定する
場合について説明したが、本発明は、90°ツイストの
液晶セルに限らす、例えば1806〜270’ツイスト
の液晶セルの液晶層厚にも適用できるし、また、液晶セ
ル配置空間を存して対向配置する一対の偏光板16.1
7の偏光軸方向16a、17aは、互いに平行であれば
、両偏光板16.17間に搬入される液晶セル11の一
方の基板面の液晶配向方向に対する角度は任意でよい。
本発明は、液晶を封入した液晶セルを、偏光軸0
方向を互いに平行にして配置した一対の偏光板の間に介
在させ、この液晶セルに一方の偏光板を通して、波長が
長波長側から短波長側に変化する光を入射させるととも
に、前記液晶セルを透過し他方の偏光板を通って出射す
る透過光の強度を測定して、この透過光強度が最初に極
小となる波長と、液晶セル内の液晶の屈折率異方性と、
この液晶のツイスト角とから、演算により液晶セルの液
晶層厚を求めることを特徴とするものであるから、液晶
を封入した状態での液晶セルの液晶層厚を精度よく知る
ことができる。
在させ、この液晶セルに一方の偏光板を通して、波長が
長波長側から短波長側に変化する光を入射させるととも
に、前記液晶セルを透過し他方の偏光板を通って出射す
る透過光の強度を測定して、この透過光強度が最初に極
小となる波長と、液晶セル内の液晶の屈折率異方性と、
この液晶のツイスト角とから、演算により液晶セルの液
晶層厚を求めることを特徴とするものであるから、液晶
を封入した状態での液晶セルの液晶層厚を精度よく知る
ことができる。
第1図〜第3図は本発明の第1の実施例を示したもので
、第1図は透過光強度測定状態の断面図、第2図は液晶
セルの液晶配向方向と偏光板の変光軸方向を示す平面図
、第3図は測定した透過光強度の波長依存性を示す図で
ある。第4図〜第9図は本発明の第2の実施例を示した
もので、第4図は透過光強度測定状態の断面図、第5図
は液晶セルの液晶配向方向と偏光板の変光軸方向を示す
平1 面図、第6図は測定した透過光強度の波長依存性を第1
の実施例で測定したものと比較して示す図、第7図はカ
ラー表示用液晶セルに設けられる赤。 緑、青の三色のカラーフィルタの分光分布を示す図、第
8図および第9図は液晶セルの透過光のうち赤色フィル
タ部分を透過した光および緑色フィルタ部分を透過した
光の透過光強度の波長依存性を第1の実施例で測定した
透過光強度の波長依存性と比較して示す図である。第1
0図および第11図は従来の液晶層厚測定方法を示した
もので、第10図透過光強度測定状態の断面図、第11
図は測定した透過光強度の波長依存性を示す図である。 11・・・液晶セル、12.13・・・基板、12a。 13a・・・液晶配向方向、15・・・液晶、φ・・・
液晶のツイスト角、d・・・液晶層厚、16.17・・
・偏光板、16a、17a・・・偏光軸方向、A・・・
入射光、S・・・光検出器。
、第1図は透過光強度測定状態の断面図、第2図は液晶
セルの液晶配向方向と偏光板の変光軸方向を示す平面図
、第3図は測定した透過光強度の波長依存性を示す図で
ある。第4図〜第9図は本発明の第2の実施例を示した
もので、第4図は透過光強度測定状態の断面図、第5図
は液晶セルの液晶配向方向と偏光板の変光軸方向を示す
平1 面図、第6図は測定した透過光強度の波長依存性を第1
の実施例で測定したものと比較して示す図、第7図はカ
ラー表示用液晶セルに設けられる赤。 緑、青の三色のカラーフィルタの分光分布を示す図、第
8図および第9図は液晶セルの透過光のうち赤色フィル
タ部分を透過した光および緑色フィルタ部分を透過した
光の透過光強度の波長依存性を第1の実施例で測定した
透過光強度の波長依存性と比較して示す図である。第1
0図および第11図は従来の液晶層厚測定方法を示した
もので、第10図透過光強度測定状態の断面図、第11
図は測定した透過光強度の波長依存性を示す図である。 11・・・液晶セル、12.13・・・基板、12a。 13a・・・液晶配向方向、15・・・液晶、φ・・・
液晶のツイスト角、d・・・液晶層厚、16.17・・
・偏光板、16a、17a・・・偏光軸方向、A・・・
入射光、S・・・光検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一対の基板をシール材を介して接着したセル内に液晶を
ツイスト配向させて封入した液晶セルの液晶層厚を測定
する方法において、 液晶を封入した液晶セルを、偏光軸方向を互いに平行に
して配置した一対の偏光板の間に介在させ、この液晶セ
ルに一方の偏光板を通して、波長が長波長側から短波長
側に変化する光を入射させるとともに、前記液晶セルを
透過し他方の偏光板を通って出射する透過光の強度を測
定して、この透過光強度が最初に極小となる波長と、液
晶セル内の液晶の屈折率異方性と、この液晶のツイスト
角とから、演算により液晶セルの液晶層厚を求めること
を特徴とする液晶セルの液晶層厚測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6806690A JPH03269305A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 液晶セルの液晶層厚測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6806690A JPH03269305A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 液晶セルの液晶層厚測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03269305A true JPH03269305A (ja) | 1991-11-29 |
Family
ID=13363032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6806690A Pending JPH03269305A (ja) | 1990-03-20 | 1990-03-20 | 液晶セルの液晶層厚測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03269305A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734472A (en) * | 1995-06-26 | 1998-03-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and appratus for measuring thickness of birefringence layer |
JP2008139177A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Shibaura Mechatronics Corp | 膜厚測定方法及び膜厚測定装置 |
US8409733B2 (en) | 2006-09-15 | 2013-04-02 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting tool |
-
1990
- 1990-03-20 JP JP6806690A patent/JPH03269305A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5734472A (en) * | 1995-06-26 | 1998-03-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and appratus for measuring thickness of birefringence layer |
US8409733B2 (en) | 2006-09-15 | 2013-04-02 | Sandvik Intellectual Property Ab | Coated cutting tool |
JP2008139177A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Shibaura Mechatronics Corp | 膜厚測定方法及び膜厚測定装置 |
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