TW201520531A - 用以測量光學異向性的屬性之方法與裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供用以測量玻璃或其他基材上之一膜的光學異向性屬性之方法與系統。此技術係適合於生產環境,且不受到LCD面板上的TFT或CF主動區域強烈地影響,即使對於很高像素密度顯示器亦然。本發明係提供一用以測量光學異向性的量值及定向之方法。這些方法及系統係包括一用以測量處於一反射或透射組態的異向性材料之光學異向性測量裝置。該方法與系統係可測量處於一或多個旋轉角度的一樣本之一穆勒矩陣(Mueller matrix)、雙衰減定向、或阻滯(retardance),以計算異向性量值及定向。
Description
此申請案係對於2013年10月4日提申的美國臨時申請案編號61/887,163主張優先權,其以引用方式併入本文中。
本發明係概括有關一用於光學異向性測量之方法與裝置。更特別來說,本發明係有關用以測量一光學異向性聚醯亞胺(PI)膜或其他聚合物薄膜藉以判定該膜的異向性量值與異向性定向之一方法與一裝置。
在一包括液晶顯示器(LCD)之液晶裝置的製造中,一諸如聚醯亞胺膜等膜係被施加至LCD玻璃。隨後藉由機械性磨擦該膜或藉由將該膜曝露於經偏振光之相對較新技術,而將該膜製成異向性。一旦膜已製成異向性,液晶(LC)分子將傾向於使其本身對準至膜的異向性軸線。並且,膜異向性的量值係有關於LC分子與膜之間的錨固能量(anchoring energy),且在經磨擦PI的實例中判定了LC分子
的預傾角(pre-tilt angle)。光學異向性膜在一液晶裝置中的異向性量值及定向係為判定液晶裝置的效能之主要因素,且製造商需要一用以測量這些參數之手段。
光學異向性典型係為膜的普通與異常折射率之間的差異,Δn=n0-ne。因為此異向性之緣故,膜將展現相位阻礙(retardaton)或阻滯(retardance)的偏振屬性。對於一穿過一異向性材料的光學束,該束所體驗的相位阻滯係為δ=Δn×t,其中t為材料的厚度。
光學異向性亦可為普通與異常消光係數、或折射率的想像組份之間的差異,Δk=k0-ke。在此實例中,異向性將展現二色性或雙衰減的偏振屬性,其中一光學束的透射率(transmittance)或反射率(reflectance)依據光學束的偏振狀態而變。
在現代的液晶裝置中,PI膜厚度傾向於位於50nm至100nm的級數。對於經磨擦的PI,異向性係傾向於約為Δn≒0.005。所以此經磨擦的PI膜之阻滯將為0.25nm至0.5nm的級數。對於有些類型之經光對準的PI,異向性顯著地較大,或許Δn≒0.05。在此實例中,異向性膜的最大阻滯將預期為約5nm。
傳統上若無妥當設備則難以精確地測量具有位於0.25nm至5nm範圍的阻滯之樣本的阻滯量值及阻滯定向,然而,數種可商業取得的測量系統(例如來自阿拉巴馬州杭次維爾的AxoScanTM)可以足夠精確度作出此測量。但作出此測量的一問題係在於:供PI層施加其上的玻璃基材亦將
由於製造期間在玻璃內的小應力而展現阻滯。雖然玻璃的阻滯相當小,異向性PI層的阻滯亦然。且難以在測量中分離這兩種阻滯來源。因此,僅在透射中測量一樣本的阻滯之簡單測量技術對於此應用而言尚未被證實為足堪使用。
橢圓偏光術(ellipsometry)是一種以當光從樣本表面反射時測量一膜如何改變光的偏振狀態為基礎測量薄膜的厚度及折射率之光學技術。一般化橢圓偏光術(GE)係為標準橢圓偏光術之一延伸技術,其容許測試異向性樣本。GE方法係為精確且精密。然而,因為此方法係耗時,在一生產環境中使用GE測量未必總是實用。GE方法的一額外困難係在於其隨著一所測量樣本增高複雜度而變得日益困難。若一樣本具有許多層的薄膜,可能需要額外波長。或者若樣本的膜以小於測量光學束直徑的形貌體被圖案化,GE技術可能完全失效。因為有這些困難,GE方法可能不適合於其中PI沉積於現代高解析度LCD顯示器的薄膜電晶體(TFT)上或彩色濾光片(CF)玻璃上之實例,因此使GE技術侷限於測試玻璃上之PI的測量。
已用來將異向性PI膜予以特徵化的其他努力係描述於下文討論的文獻中。由於經磨擦的PI膜數十年來已使用於液晶顯示器產業中,這些技術主要著重於經磨擦的PI膜。然而,這些方法亦應適用於測量經光對準的PI膜。這些方法係描述於下文。
已經藉由阻滯測量、紅外線二色性測量、及表面第二諧波產生(請見N.A.J.M.van Aerle等人的“磨擦對於液
晶顯示器之聚醯亞胺定向層內的分子定向之效應”,應用物理期刊74(5),3111-3120(1993),其以引用方式併入本文中)來研究經磨擦的PI膜之定向及異向性。來自基材的阻滯必須在阻滯測量中被列入考慮,紅外線二色性測量由於一很薄的膜而不夠敏感,且表面第二諧波產生係需要一複雜的測量建置。掠角入射X射線散射方法係能夠以一種較敏感方式研究異向性PI膜(請見通尼(M.F.Toney)等人的“經磨擦膜中之聚合物的近表面對準”),自然(Nature)374(20),709-711(1995),其以引用方式併入本文中)。一般化橢圓偏光術方法亦已用來研究異向性PI膜的量值及定向(請見廣澤(I.Hirosawa)的“利用反射橢圓偏光術將用於液晶顯示器裝置之經磨擦聚醯亞胺膜予以特徵化之方法”),日本應用物理期刊(Jpn.J.Appl.Phys.)35,5873-5875(1996);亦請見廣澤(I.Hirosawa)的“由反射橢圓偏光術所觀察的磨擦強度及分子定向之間的關係”),日本應用物理期刊36,5192-5196(1997),其以引用方式併入本文中)。更晚近已經開發出一種偏振轉換引導式模式技術,以量化對於10nm表面層而言低達10-5的光學異向性(請見楊(F.Yang)等人的“用於探索薄異向性表面層的偏振轉換引導式模式(PCGM)技術”),光學快訊(Optics Express)15(18),11234-11240(2007);亦請見楊(F.Yang)等人的“經磨擦聚醯亞胺層之光學異向性與液晶對準屬性”,液晶34(12),1433-1441(2007),其皆以引用方式併入本文中)。該方法需使一稜鏡耦合器及折射率匹配流體接觸於樣本。反射異向性光譜術(麥當諾(B.F.
Macdonald)等人的“反射異向性光譜術:經磨擦聚醯亞胺液晶對準層之一探測”,應用物理期刊93(8),4442-4446(2003),其以引用方式併入本文中),可使用一用來將處於法向入射之半導體中的電子表面狀態予以特徵化之技術,以測試玻璃上之PI膜的異向性屬性。大部分上述方法亦難以實行或具有不足精確度以供使用於生產環境中。
已經描述另一用於測量異向性的量值與定向之裝置(日本專利公告No.2008-76324 11-304645 JP,其以引用方式併入本文中)。此技術使用旋轉阻器及一半面鏡以供在處於法向入射的回反射中作測量。
已知可藉由在s平面中被偏振(平行於入射平面被偏振)的光以一歪斜角度照射一樣本、及經過沿著p平面被定向(垂直於入射平面)的一偏振器收集經反射束、及隨著樣本繞其法線旋轉經過360度而觀察信號,以測量玻璃上之PI膜的異向性定向及相對異向性量值(請見台灣專利095102013,其以引用方式併入本文中)。將一曲線配合施加至此信號vs.旋轉資料係容許測量異向性定向及相對異向性量值。相對異向性量值係指當實際異向性量值變動時產生變動之某測量參數。相對數值有可能未對於真實數值作良好校準,但這對於監測生產程序期間的變異而言已經足夠。
以引用方式併入本文的台灣專利095102013中所描述之技術係足夠快速以供使用於生產環境中,且此技術現今被使用在LCD產業。此技術至少在一LCD玻璃上的一
主動區域作測量時係受一缺點所苦。主動區域係為具有經圖案化像素之玻璃的區域,即彩色濾光片(CF)抑或薄膜電晶體(TFT)區域。當測量CF或TFT主動區域時,此技術需使一微觀測量束被聚焦至單一像素上。且使測量裝置精密地繞此點旋轉俾令測量束保持在受測試像素的中心。隨著現代行動電話及平板顯示器的像素密度已經增加至300像素每吋及更高,測量點在旋轉期間保持被定心於該像素上之要求係顯著地提高系統複雜度及價格。為此,係欲具有可解決這些與其他相關問題之方法與系統。
在一用於測量一材料的光學異向性屬性之裝置中提供一方法,其包含測量下列的一者:(1)材料的一穆勒矩陣(Mueller matrix),(2)材料的雙衰減定向,及(3)材料的阻滯量值。該方法進一步包含以經測量的下列一者為基礎判定與材料的異向性量值成正比之一數值:(1)材料的穆勒矩陣,(2)材料的雙衰減定向,及(3)材料的阻滯量值。
在一用於測量一材料的光學異向性屬性之裝置中提供一方法,其包含測量處於一第一角度之材料的一穆勒矩陣,及以處於第一角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定材料的雙衰減定向。該方法進一步包含將材料旋轉至一第二角度,測量處於第二角度之材料的一穆勒矩陣,及以處於第二角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定材料的雙衰減定向。此外,該方法包含儲存經判定雙衰減定向及第一與第
二角度的一資料組,將一公式曲線式配合至經判定雙衰減定向及第一與第二角度的經儲存資料組以判定配合參數,以及利用經判定的配合參數來判定異向性定向及一與材料的異向性量值成正比之數值。
提供一用於測量一材料的光學異向性屬性之裝置,其包含一偏振計,其組構以測量材料的一穆勒矩陣。該裝置亦包含一處理器,其組構以材料之經測量的穆勒矩陣為基礎判定與材料的異向性量值成正比之一數值。
提供一用於測量一材料的光學異向性屬性之裝置,其包含一偏振計,其組構以測量處於一第一角度之材料的一穆勒矩陣且測量處於第二角度之材料的一穆勒矩陣。該裝置進一步包含一旋轉的處理器,其組構以將材料旋轉至一第二角度。該裝置亦包含一處理器,其組構以處於第一角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定材料的雙衰減定向,且以處於第二角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定材料的雙衰減定向。處理器係進一步組構以儲存經判定雙衰減定向及第一與第二角度的一資料組,將一公式曲線配合至第一與第二角度及經判定雙衰減定向的經儲存資料組以判定配合參數,以及利用經判定的配合參數來判定異向性定向及一與材料的異向性量值成正比之數值。
在一用於測量一材料的光學異向性屬性之裝置中提供一方法,其包含測量材料的一穆勒矩陣,及以材料之經測量的穆勒矩陣為基礎判定與材料的異向性量值成正比之一數值。
102‧‧‧光源
104‧‧‧準直透鏡
106‧‧‧偏振器
108,116‧‧‧旋轉阻器
110‧‧‧樣本
112‧‧‧旋轉階台
114‧‧‧收集透鏡
118‧‧‧分析器偏振器
120‧‧‧聚焦透鏡
122‧‧‧光偵測器
302‧‧‧資料點
304‧‧‧最佳配合曲線
402,404,406,408,410,412,414,416‧‧‧步驟
P‧‧‧經測量偏振參數
θ‧‧‧樣本的旋轉角度
圖1是根據與本發明一致的方法與系統之反射組態中的一示範性光學異向性測量裝置之示意圖。
圖2是根據與本發明一致的方法與系統之透射組態中的一示範性光學異向性測量裝置之示意圖。
圖3是顯示使用根據與本發明一致的方法與系統之光學異向性測量裝置所獲得之經測量光學異向性信號的一範例之圖形。
圖4描繪根據本發明之一用於判定一材料的異向性屬性諸如異向性量值及異向性定向之示範性方法的流程圖。
根據本發明的方法與系統係測量玻璃或其他基材上之一膜的光學異向性屬性。此技術適合於生產環境,且不受到LCD面板上的TFT或CF主動區域強烈地影響,即使對於很高像素密度顯示器亦然。在習見的系統能夠在主動區域上作測量之實例中,根據本發明的方法及系統由於不需使束超精密地對準至玻璃上而可具有顯著降低的成本,因此降低系統成本。提供一用於測量光學異向性的一量值及定向之方法。這些方法及系統係包括一用以測量處於一反射或透射組態的異向性材料之光學異向性測量裝置。該方法與系統可測量處於一或多個旋轉角度的一樣本之一穆勒矩陣、雙衰減定向或阻滯,以計算異向性量值及定向。
根據本發明的方法及系統係利用如下文描述的一示範性光學異向性測量裝置以提供用於一異向性樣本的光學異向性測量。
根據本發明的一示範性裝置係可測量例如反射或透射中處於一非法向入射角之雙衰減定向或阻滯(確切來說為阻滯量值)。此雙衰減定向係可以一特定旋轉角被測量、且亦可以不同的其他旋轉角被測量。所產生的資料可用來判定樣本的異向性屬性。
可藉由例如利用一穆勒矩陣參數測量處於一特定角度之樣本的完整穆勒矩陣、然後從經測量穆勒矩陣計算雙衰減定向或阻滯,以測量上述的雙衰減定向或阻滯。如上文提及,此程序係以不同角度重覆,且對於各角度收集資料(例如雙衰減定向及供其測量的對應角度)。
所產生的資料係配合至下述的一實證公式。當資料被施加及配合至公式時,所產生的已知參數之兩者係描述樣本的異向性量值及定向。
一示範性裝置係能夠在透射與反射兩者中、以多組的感測器抑或一可被移動至玻璃任一側之感測器作測量。
已經識別出當配合經過公式時可供判定樣本的異向性參數之數個偏振參數。這些參數例如包括雙衰減定向或阻滯量值。在用於一樣本的不同角度測量這些偏振參數時,可經過公式推導出異向性量值及定向。
圖1顯示處於一反射組態的光學異向性測量裝置
之一範例。在一示範性實行方式中,圖1及2所描述的裝置之光學組態係為一穆勒矩陣偏振計的光學組態,且該設計完整描述於以引用方式併入本文之史密斯(M.H.Smith)的“一雙旋轉阻器穆勒矩陣偏振計的最適化”,應用光學41(13),2488-2493(2002)之參考文件中。穆勒矩陣係為一16元素矩陣,其完整地描述一樣本的偏振更改屬性。光學異向性測量裝置可包括一光源102,準直透鏡104,一偏振器106,一旋轉阻器108,一旋轉階台112,一選用性收集透鏡114,一旋轉阻器116,一分析器偏振器118,及一具有聚焦透鏡120的光偵測器122。旋轉阻器進一步描述於史密斯(M.H.Smith)的“一雙旋轉阻器穆勒矩陣偏振計的最適化”,應用光學41(13),2488-2493(2002)。光偵測器122可為一光電二極體,崩潰光電二極體,光電倍增器管。一具有光學異向性的樣本110係配置於旋轉階台112上。當進行測量時,旋轉階台112以樣本110法線作為旋轉軸線而旋轉。在一實行方式中,光學裝置能夠以高速度測量所有的偏振參數,亦即完整的穆勒矩陣。
圖2顯示處於一透射組態之相同光學異向性測量裝置的一範例。圖2顯示與圖1相同或相似的組件,但處於一不同組態。在圖1及2中,系統被顯示成樣本正在旋轉且感測器為固定。在許多實例中,尤其是當樣本變大時,樣本可保持靜態,同時使感測器繞與樣本呈法向的一軸線轉動。圖2的透射系統提供優於圖1的反射系統之一優點係在於:在透射中作測量時,光學對準及樣本平坦度並不重要。
所以異向性參數測量並不像樣本若被彎折或傾斜般受到強烈地影響。圖1的反射系統係提供下列優點:除了從雙衰減定向vs.旋轉角度來測量異向性參數外,反射系統亦可進行一般化橢圓偏光術測量。
以旋轉角度的函數作測量之雙衰減定向係提供一樣本的異向性屬性之優良判定。此測量在接近於布魯斯特角(Brewster’s angle)的入射角變得更精確。此參數典型地未因為CF或TFT主動區域存在而受到強烈地影響,使得此測量適合於測試高像素密度LCD面板。此參數典型未因為基材與異向性層之間存在其他薄或厚膜而受到強烈影響。光學波長及入射角可由實驗被最適化以降低測量敏感度這些效應。
雙衰減係為據以使一樣本的透射率(或反射率)對於不同入射偏振狀態作改變之偏振屬性。部分偏振狀態將具有一最大透射率Tmax,且正交狀態將必然有最小透射率Tmin。雙衰減量值被定義成D=(Tmax-Tmax)/(Tmax+Tmax)。雙衰減定向係為對應於Tmax之偏振狀態的角度。可從穆勒矩陣判定這些參數。
圖3顯示身為樣本旋轉角的函數之一特徵雙衰減定向信號。圖3所示的信號可用來提取經測量樣本的光學異向性之量值及定向。圖3的資料點302代表一偏振參數測量,在此實例中為衰減定向。以20°增量在從0°至360°的樣本旋轉角度重覆此測量。圖3的連續曲線代表如下式1描述般之最佳配合曲線304。亦可利用如阻滯量值、雙衰減量值等其
他偏振參數來提取經測量樣本的光學異向性之量值與定向。如下文進一步描述的方法係提取光學異向性的量值及定向並將諸如雙衰減定向、阻滯量值等旋轉偏振信號配合至一諸如下列函數(公式1)的實證函數:P=A+B sin(2θ+φ B )+C sin(θ+φ C )
在此函數中,P係為經測量偏振參數諸如雙衰減定向(且從樣本的穆勒矩陣測量得知),且θ為樣本的旋轉角度,其亦為已知。
B係與樣本的異向性量值成正比,且φB係為異向性定向,並在將公式配合至資料之前原本為未知。由於許多不同角度(已知的θ)之雙衰減定向P係被測量且得知,資料及此函數可用來判定B,其與異向性量值成正比;以及φB,其係為異向性定向。一非線性曲線配合演算法係可被施加至用於P及對應的θ之資料,以判定B及φB。亦可使用傅立葉(Fourier)分析技術作出B及φB的相同判定。
尚且,依據所考量的偏振參數而定,實證函數的其他參數可具有或不具有任何物理意義。對於有些參數,A係與膜厚度成正比。對於經磨擦PI樣本,C係與PI的預傾角成正比。參數φC概括不與樣本的物理屬性相關,而是與樣本階台的旋轉軸線以及樣本的表面法線(亦即垂直軸線)之間的小幅失準相關。若已知不同對的P與θ(雙衰減定向及對應的旋轉角度),可使用非線性曲線配合及所供應的公式1解出這些參數。其他公式亦為可能。
偏振計係取得諸如穆勒矩陣、雙衰減定向及阻滯
等測量。在一實施例中,一被連接至偏振計之分離的配件係使偏振計相對於樣本旋轉,或樣本相對於偏振計旋轉。偏振計及旋轉的配件兩者皆可由一監管電腦被控制。諸如雙衰減定向、穆勒矩陣、阻滯及旋轉角度等不同的經測量參數可被儲存於電腦上,且可由電腦進行包括曲線配合之計算。電腦可包括軟體及/或硬體諸如一處理器,以供實行偏振計、配件及計算以及任何其他適當組件或功能之控制。處理器亦可將資料儲存在電腦上的一記憶體中。
在圖1及2中,顯示一能夠測量樣本的完整穆勒矩陣之系統。然而,為了測量雙衰減定向之用,不需要測量完整穆勒矩陣。僅可測量雙衰減定向之較不複雜的測量系統係亦將提供上述用以判定異向性參數之實證公式1所需要的資料。如是系統的最簡單設計係將為一光源,接著係為用來照明樣本之一旋轉的偏振器,及一偏振非敏性偵測器(諸如一整合球體及光電二極體),以收集經反射或透射的束。
圖4描繪根據本發明之一用於判定一材料的異向性屬性、諸如異向性量值及異向性定向之示範性方法的流程圖。首先,一異向性樣本110被放置在測量系統的旋轉階台112上(步驟402)。接著,穆勒矩陣偏振計係在反射抑或透射中測量樣本的雙衰減定向(步驟404)。一用於測量雙衰減定向之手段係利用史密斯(M.H.Smith)的“一雙旋轉阻器穆勒矩陣偏振計的最適化”,應用光學41(13),2488-2493(2002)中所描述的技術來測量穆勒矩陣(步驟406),然後利用以引
用方式併入本文之呂(S.Y.Lu)等人的“以極分解為基礎的穆勒矩陣之詮釋”,J.Opt.Soc.Am.A 13(5),1106-1113(1996)中所描述的技術以經測量的穆勒矩陣為基礎計算出雙衰減定向(步驟408)。
接著,樣本被旋轉至一不同角度(步驟410),且進行樣本110的另一雙衰減定向測量。這些旋轉及測量步驟係重覆以生成雙衰減定向vs.旋轉角度之一資料組(步驟404-412)。例如,樣本110以20度增量被旋轉經過一完整360度旋轉,而以各增量測量雙衰減定向。增量角度係依據所需要的測量速度及測量精密度而定。利用一小增量將概括改良測量精確度,然而其亦將增加測量所需要的時間量。若雙衰減定向及旋轉角度之所欲的資料組為完全(步驟412),旋轉及測量穆勒矩陣及計算雙衰減定向之程序係可停止。
下個步驟係將一實證公式諸如上述公式1配合至資料組(步驟414)。在此實例中,θ係為處於各個經測量增量之旋轉角度,P係為經測量的雙衰減定向,且參數A、B、φB、C、及φC係為配合參數。若P及θ之不同已知資料為給定,可利用任何適當非線性曲線配合技術找出將造成公式1 vs.步驟404至412中所測量的旋轉角度資料組而言最佳地匹配於雙衰減定向之配合參數A、B、φB、C、及φC的數值。這些曲線配合技術係為熟悉該技藝者所熟知。
最後,利用步驟414中所判定的配合參數B及φB來判定樣本的異向性定向及相對異向性量值(步驟416)。在公式1的範例中,B與異向性量值成正比,且φB為異向性定
向。隨著樣本的異向性量值增大,B係增大;且隨著樣本的異向性量值減小,B係減小。若樣本的異向性量值為零,B係為零。LCD面板製造商將以實驗判定對於一特定LCD設計之B與樣本的真正異向性之間的關係,然後利用B的經測量數值作為所製造面板的異向性是過高、過低、還是位於其可接受設計範圍內之一指示器。製造商將以此回饋為基礎調整其製造程序。
一示範性裝置僅以遠離標稱異向性定向呈45°的一旋轉角度作測量。此系統將能夠測量相對異向性量值,而非異向性定向。
不同實施例的上文描述係提供示範與描述,而無意將本發明作窮舉或限制於所揭露的確切形式。鑑於上文教示可以作出修改及變異,或從根據本發明的實行予以獲得。亦請瞭解:本發明係意圖涵蓋被包括在申請專利範圍的精神與範疇內之不同修改及等效性配置。
402,404,406,408,410,412,414,416‧‧‧步驟
Claims (17)
- 一種在用於測量材料的光學異向性屬性的裝置中之方法,其包含:測量下列的一者:(1)該材料的一穆勒矩陣(Mueller matrix),(2)該材料的雙衰減定向,及(3)該材料的阻滯量值;及以經測量的下列一者為基礎,判定與該材料的異向性量值成正比之一數值:(1)該材料的穆勒矩陣,(2)該材料的雙衰減定向,及(3)該材料的阻滯量值。
- 如請求項1之方法,其進一步包含以經測量的下列一者為基礎判定對於該材料的異向性定向:(1)該材料的穆勒矩陣,(2)該材料的雙衰減定向,及(3)該材料的阻滯量值。
- 一種在用於測量材料的光學異向性屬性的裝置中之方法,其包含:測量處於一第一角度之該材料的一穆勒矩陣;以處於該第一角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向;將該材料旋轉至一第二角度;測量處於該第二角度之該材料的一穆勒矩陣;以處於該第二角度的經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向;儲存該經判定的雙衰減定向及該等第一與第二角 度之一資料組;將一公式曲線式配合至經判定的雙衰減定向及該等第一與第二角度之該經儲存的資料組,以判定配合參數;及利用該等經判定的配合參數來判定異向性定向及與該材料的異向性量值成正比之一數值。
- 如請求項3之方法,其進一步包含:重覆地進行:(1)將該材料旋轉至一不同角度,(2)測量處於該不同角度之該材料的一穆勒矩陣,及(3)以處於該不同角度之該經測量的穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向。
- 如請求項4之方法,其中該公式係為:P=A+B sin(2θ+φ B )+C sin(θ+φ C )且其中P為雙衰減定向,θ為該材料的一旋轉角度,B與該材料的異向性量值成正比,及φB為該材料的異向性定向。
- 如請求項3之方法,其中:C係與下列的一者成正比:(1)該材料的預傾斜(pre-tilt)及(2)測量中的一傾斜誤差,及φC係與測量中的一傾斜誤差之方向成正比。
- 如請求項6之方法,其進一步包含:將該公式曲線式配合至經判定的雙衰減定向以及 該等第一、第二及不同角度之經儲存的資料組,以判定配合參數;及利用該等經判定的配合參數來判定與該材料的異向性量值成正比之一數值及異向性定向。
- 如請求項6之方法,其進一步包含:使該材料以20度增量旋轉經過360度;測量處於20度增量的各經增量角度之該材料的一穆勒矩陣;及以處於20度增量的各角度之該經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向。
- 一種用於測量材料的光學異向性屬性之裝置,其包含:一偏振計,其組構以:測量該材料的一穆勒矩陣;及一處理器,其組構以:以該材料的經測量穆勒矩陣為基礎判定與該材料的異向性量值成正比之一數值。
- 如請求項9之裝置,其進一步包含以該材料的經測量穆勒矩陣為基礎判定對於該材料的異向性定向。
- 一種用於測量材料的光學異向性屬性之裝置,其包含:一偏振計,其組構以:測量處於一第一角度之該材料的一穆勒矩陣;及測量處於第二角度之該材料的一穆勒矩陣;一旋轉配件,其組構以: 將該材料旋轉至一第二角度;及一處理器,其組構以:以處於該第一角度之經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向;以處於該第二角度之經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向;儲存該等經判定的雙衰減定向及該等第一與第二角度之一資料組;將一公式曲線式配合至該等第一與第二角度及經判定的雙衰減定向之該經儲存的資料組,以判定配合參數;及利用該等經判定的配合參數來判定異向性定向及與該材料的異向性量值成正比之一數值。
- 如請求項11之裝置,其中該裝置係重覆地進行:(1)藉由該旋轉配件將該材料旋轉至一不同角度,(2)藉由該偏振計測量處於該不同角度之該材料的一穆勒矩陣,及(3)藉由該處理器,以處於該不同角度之該經測量的穆勒矩陣為基礎來判定該材料的雙衰減定向。
- 如請求項12之裝置,其中該公式係為:P=A+B sin(2θ+φ B )+C sin(θ+φ C )且其中P為雙衰減定向,θ為該材料的一旋轉角度,B與該材料的異向性量值成正比,及 φB為該材料的異向性定向。
- 如請求項13之裝置,其中:C係與下列的一者成正比:(1)該材料的預傾角及(2)測量中的一傾斜誤差,及φC係與測量中的一傾斜誤差之方向成正比。
- 如請求項14之裝置,其中該處理器係進一步組構以:將該公式曲線式配合至經判定雙衰減定向以及該等第一、第二及不同角度之經儲存的資料組,以判定配合參數;及利用該等經判定的配合參數來判定異向性定向以及與該材料的異向性量值成正比之一數值。
- 如請求項14之裝置,其進一步包含:使該材料以20度增量旋轉經過360度;測量處於20度增量的各經增量角度之該材料的一穆勒矩陣;及以處於20度增量的各角度之該經測量穆勒矩陣為基礎判定該材料的雙衰減定向。
- 一種在用於測量材料的光學異向性屬性之裝置中之方法,其包含:測量該材料的一穆勒矩陣;及以該材料的經測量穆勒矩陣為基礎判定與該材料的異向性量值成正比之一數值。
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