專利名稱:檢出對象的參數(shù)檢出方法以及檢出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢測出具有雙折射特性的檢出對象的參數(shù)(特別是檢出對象的液晶層的延遲(リタデ一シヨン)、厚度)的檢出對象的參數(shù)檢出方法以及檢出裝置。
背景技術(shù):
作為構(gòu)成液晶顯示裝置的液晶顯示元件(以下稱為“液晶晶元”),使用液晶分子的長軸方向定向?yàn)榇笾屡c基板面平行的方向的液晶晶元。作為這樣的液晶晶元,公知有扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted NematicTN)的液晶晶元、超扭轉(zhuǎn)向列型(Super Twisted NematicSTN)的液晶晶元、IPS型(In-PlaneSwitching)的液晶晶元。此外,也使用液晶分子的長軸方向被定向?yàn)榕c基板面的法線大致平行的方向、即與基板面大致垂直的方向(VerticalAlignmentVA)的液晶晶元(以下稱為“VA晶元”)。VA晶元,因?yàn)榫哂懈邔Ρ榷群蛷V闊的視角,被廣泛的應(yīng)用于液晶電視、液晶監(jiān)視器等中。
液晶晶元的顯示性能很大程度上依賴于液晶晶元的液晶層的厚度。為此,管理液晶晶元的液晶層的厚度是很重要的。
在這里,用液晶層的厚度和雙折射率的乘積表示液晶晶元的液晶層的延遲。因此,液晶晶元的液晶層的厚度,可以通過檢測出液晶層的延遲,用檢測出的液晶層的延遲除以雙折射率而檢測出。
液晶分子的長軸方向被定向?yàn)榇笾屡c基板面平行的方向的液晶晶元的液晶層的延遲,可以通過使光線垂直入射到液晶晶元的基板面上,分析透射通過液晶晶元的光的偏振光狀態(tài)而檢測出。
但是,VA晶元被定向于液晶分子的長軸方向與基板面大致垂直的方向。因此,在光線垂直入射VA晶元的基板面時(shí),由于液晶分子在光學(xué)上各向同性地動(dòng)作,透射通過VA晶元的光的偏振光狀態(tài)不發(fā)生變化。也就是說,不能使用光垂直入射到VA晶元的基板面上的方法。
因此提出了通過光線斜射到VA晶元的基板面上,分析透射通過VA晶元的光的偏振光狀態(tài),從而檢測出VA晶元的液晶層的厚度的方案。此方法公開在“Hiap Liew Ong,應(yīng)用物理學(xué)雜志(ジヤ一ナルオブアプライドフイジクス),第71卷1號,1992年,140頁~144頁”(參考文獻(xiàn)1)、“HiapLiew Ong,應(yīng)用物理學(xué)雜志,第70卷4號,1991年,2023頁~2030頁”(參考文獻(xiàn)2)、“國際公開第WO01/022029號公報(bào)”(參考文獻(xiàn)3)中。
例如,在參考文獻(xiàn)1中公開的方法,使用了按照發(fā)光裝置、偏振光鏡、檢偏鏡、檢出裝置的順序配置了各要件的測定裝置。在檢測出檢出對象的延遲時(shí),首先,將檢出對象配置在偏振光鏡與檢偏鏡之間。接下來,將檢出對象的滯相軸設(shè)定為相對于偏振光鏡的透射軸方向成45°的角度。在此狀態(tài),設(shè)定偏振光鏡的透射軸方向與檢偏鏡的透射軸方向平行,測定透射光強(qiáng)度(檢出裝置的檢出信號)Ipara。此外,設(shè)定偏振光鏡的透射軸方向與檢偏鏡的透射軸方向垂直,測定透射光強(qiáng)度Icross。并且,使用所測定的透射光強(qiáng)度Ipara、Icross和[式1],計(jì)算出檢出對象的延遲R。
tan(πλR)=IcrossIpara]]>......[式1]光線平行于液晶晶元的基板面的法線、即垂直入射到液晶晶元的基板面上時(shí),在界面(例如空氣-玻璃界面)的光的透射率不根據(jù)入射光的偏振光方向發(fā)生變化。即不發(fā)生透射率的偏振光方向依存性。
但是,在光斜射到液晶晶元的基板面時(shí),在界面上的光的透射率根據(jù)入射的光的偏振光方向而變化。即發(fā)生透射率的偏振光方向依存性。
因此,使用使光斜射到VA晶元的基板面的方法,檢測出VA晶元的液晶層的延遲時(shí),為了提高VA晶元的液晶層的延遲的檢出精度,必須考慮透射率的偏振光方向依存性。
上述參考文獻(xiàn)1所公開的方法中,由于沒有考慮透射率的偏振光方向依存性,不能正確地檢測出液晶層的延遲。因此,也不能正確地檢測出液晶層的厚度。
此外,上述參考文獻(xiàn)1所公開的方法中,將通常光折射率與異常光折射率的平均值作為雙折射率使用。但是,由于平均值是近似值,所以參考文獻(xiàn)1所公開的方法中,不能正確地檢測出液晶層的厚度。
上述參考文獻(xiàn)2所公開的方法中,雖然考慮了透射率的偏振光方向依存性,但是只考慮了在空氣-玻璃界面上的透射率。在這里,在實(shí)際的液晶晶元上設(shè)置玻璃基板、濾色器、透明電極等。因此,為了知道液晶晶元的透射率,需要知道液晶晶元的所有構(gòu)件的透射率。但是,由于薄膜材料會(huì)因?yàn)樾纬赡r(shí)的條件而折射率等光學(xué)特性發(fā)生變化,所以預(yù)先掌握各構(gòu)件的透射率是不現(xiàn)實(shí)的。此外,很難測定制作好的液晶晶元的各個(gè)構(gòu)件的透射率。因此,使用參考文獻(xiàn)2所公開的方法時(shí),也不能正確地檢測出液晶層的延遲。
上述參考文獻(xiàn)3中公開了不需考慮透射率的偏振光方向依存性而可以正確地檢測出液晶層的延遲的方法。但是,上述參考文獻(xiàn)3公開的方法,是以測定透射光強(qiáng)度的位置的光的透射率極小為前提的。因此,在延遲分布在測定領(lǐng)域內(nèi)時(shí),不能正確地檢測出液晶層的延遲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以簡單、正確地檢測出檢出對象的延遲、厚度等參數(shù)的檢出對象的參數(shù)檢出方法以及檢出裝置。
第1發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為0°的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω0的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω0,0°)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向被設(shè)定為90°的方向,檢偏鏡的透射軸方向被設(shè)定為任意的ω0的方向。并且在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω0,90°)。
接下來,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω0,0°)、I(ω0,90°)和下式計(jì)算出比r。
接下來,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài)測定透射光強(qiáng)度I(ω,α)。相對于不同的至少2個(gè)以上的(ω,α)的組合測定該透射光強(qiáng)度I(ω,α)。并且,使用所測定的至少2個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,α)和下式檢測出檢出對象的延遲R。
I(ω,α)=I0·TP[cos2ω·cos2α+r·cot2ω0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cotω0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>在此,I0是用檢偏鏡的透射率規(guī)格化了的入射光的強(qiáng)度。λ是入射光的波長。
本發(fā)明適合用于光線斜射到檢出對象的基板面,使用透射通過了檢出對象的光的強(qiáng)度檢測出檢出對象的參數(shù)(檢出對象的液晶層的延遲和厚度)的情況。
檢出對象包含有VA晶元等具有雙折射特性的元件。
所謂“入射面”,是包含入射光的入射方向和檢出對象的法線的面。
第2發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α0的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為0°的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(0°,α0)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α0的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為90°的方向。并且在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(90°,α0)。
接下來,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(0°,α0)、I(90°,α0)和下式計(jì)算出比r。
接下來,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向。并且,在此狀態(tài)測定透射光強(qiáng)度I(ω,α)。該透射光強(qiáng)度I(ω,α)的測定相對于不同的至少2個(gè)以上的(ω,α)的組合而進(jìn)行。
并且,使用所檢測出的至少2個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,α)和下式檢測出檢出對象的延遲R。
I(ω,α)=I0·TP[cos2ω·cos2α+r·cot2α0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cotα0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>第3發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度αi的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω0,αi)。該透射光強(qiáng)度I(ω,αi)的測定相對于不同的至少3個(gè)以上的αi進(jìn)行。
并且,使用所測定的至少3個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,αi)和下式計(jì)算出變量A、B、C。
I((ω,αi)=A·cos2α1+B·sin2α1+C·sin2α1接下來,使用所計(jì)算出的變量A、B、C和下式檢測出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=CAB]]>作為使用透射光強(qiáng)度I(ω,αi)和上述式計(jì)算出變量A、B、C的方法,例如使用最小二乘法。
第4發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射畫被設(shè)定為任意的角度α1的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω,α1)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω,α2)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為α3(=α1+45°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且在此狀態(tài)測定透射光強(qiáng)度I(ω,α3)。
并且,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3)和下式計(jì)算出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=M1M2-(M32cos2α1)2]]>M1=[2I(ω,α3)-(1-tan2α1)·I(ω,α1)-(1+tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M3=(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2-sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)-2I(ω,α3)·sin4α1第5發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α1的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω,α1)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω,α2)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為α4(=α1+135°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω,α4)。
并且,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α4)和下式檢測出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=M4M2-(M52·cos2α1)2]]>M4=-[2I(ω,α4)-(1+tan2α1)·I(ω,α1)-(1-tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M5=(2-sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)+2I(ω,α4)·sin4α1第6發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ωi的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ωi,α)。此透射光強(qiáng)度I(ωi,α)的測定相對于不同的至少3個(gè)以上的ωi進(jìn)行。
并且,使用所測定的至少3個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ωi,α)和下式計(jì)算出變量A、B、C。
I(ωi,α)=A·cos2ω1+B·sin2ωi+C·sin 2ωi接下來,使用所計(jì)算出的變量A、B、C和下式檢測出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=CAB]]>作為使用透射光強(qiáng)度I(ωi,α)和上述式計(jì)算出變量A、B、C的方法,例如使用最小二乘法。
第7發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω1的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω1,α)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω2(=ω1+90°)的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω2,α)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為ω3(=ω1+45°)的方向。并且在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω3,α)。
并且,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α)和下式計(jì)算出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=N1N2-(N32cos2ω1)2]]>N1=[2I(ω3,α)-(1-tan2ω1)·I(ω1,α)-(1+tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N3=(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2-sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)-2I(ω3,α)·sin4ω1第8發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω1的方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω1,α)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω2(=ω1+90°)方向。并且,在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω2,α)。此外,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω4(=ω1+135°)的方向。并且在此狀態(tài),測定透射光強(qiáng)度I(ω4,α)。
并且,使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω4,α)和下式計(jì)算出檢出對象的延遲R。
cos(2πλR)=N4N2-(N52cos·2ω1)2]]>N4=-[2I(ω4,α)-(1+tan2ω1)·I(ω1,α)-(1-tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N5=(2-sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)+2I(ω4,α)·sin4ω1第9發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,基于檢出對象的延遲R計(jì)算出檢出對象的厚度d。
作為基于檢出對象的延遲R計(jì)算出檢出對象的厚度d的方法,例如,使用檢出對象的延遲R除以檢出對象的雙折射率的方法。
第10發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出裝置具備發(fā)光裝置、偏振光鏡、檢出對象、檢偏鏡、檢出裝置、處理裝置。
使用照射單色光的發(fā)光裝置作為發(fā)光裝置。
偏振光鏡以及檢偏鏡是能夠?qū)⑼干漭S方向與光的前進(jìn)方向平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。使偏振光鏡或檢偏鏡旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置可以由通過手動(dòng)使偏振光鏡或檢偏鏡旋轉(zhuǎn)的手動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源構(gòu)成。此外,在檢測出透射光強(qiáng)度時(shí),可以通過處理裝置控制馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源。
檢出對象,以透射通過檢偏鏡的光(入射光)按相對于基板面的法線傾斜的角度入射的方式配置著。例如,可以使用使支承檢偏鏡的支承部相對于光線的入射方向傾斜配置的方法?;蛘?,可以使用通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使支承檢偏鏡的支承部旋轉(zhuǎn)的方法。
檢出裝置檢測出(測定)作為透射光強(qiáng)度的透射通過檢偏鏡的光的強(qiáng)度。
處置裝置,輸入在檢出裝置檢測出(測定)的透射光強(qiáng)度,使用上述第1發(fā)明~第10發(fā)明的方法檢測出檢出對象的延遲R和厚度d。
在上述第1發(fā)明~第9發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,考慮了相對檢出對象傾斜入射光時(shí)發(fā)生的透射率的偏振光方向依存性。由此,即使在光相對檢出對象傾斜入射的情況下,也可以正確地檢測出檢出對象的參數(shù)。
此外,由于不需要預(yù)先掌握液晶晶元的各個(gè)構(gòu)件的折射率和透射率,所以處理簡單。
第3發(fā)明以及第6發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,與第1發(fā)明以及第2發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法相比,為了得到透射光強(qiáng)度比r,不需要將檢偏鏡的透射軸方向或入射光的偏振光方向設(shè)定為特定的方向。因此,檢偏鏡的透射軸方向以及入射光的偏振光方向可以設(shè)定為任意的方向。因此,檢偏鏡的透射軸方向以及入射光的偏振光方向的調(diào)整是容易的,可以縮短作業(yè)時(shí)間。
第4發(fā)明以及第5發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,與第3發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法相比,不需要計(jì)算出變量A、B、C的處理。由此,處理裝置的處理變得簡單,可以縮短檢出對象的參數(shù)的檢出時(shí)間。
第7發(fā)明以及第8發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,與第6發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法相比,不需要計(jì)算出變量A、B、C的處理。由此,處理裝置的處理變得簡單,可以縮短檢出對象的參數(shù)的檢出時(shí)間。
第9發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法中,可以簡單、正確地檢測出檢出對象的液晶層的厚度。
第10發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出裝置中,可以用簡單的結(jié)構(gòu)容易、正確地檢測出檢出對象的參數(shù)。
此外,第1發(fā)明~第9發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出方法以及第10發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出裝置中,即使檢出對象的參數(shù)分布在測定領(lǐng)域內(nèi),也可以容易地檢測出其分布。
圖1是表示本發(fā)明的檢出對象的參數(shù)檢出裝置的一實(shí)施例的圖。
圖2是說明圖1所示的檢出對象的參數(shù)檢出裝置的坐標(biāo)系的圖。
具體實(shí)施例方式
參照
本發(fā)明的實(shí)施例。
以下,將液晶分子的長軸方向定向于與基板面的法線平行的方向、即液晶分子的長軸方向定向于與基板面垂直的方向的VA晶元作為檢出對象而使用。并且,針對檢測出作為VA晶元的參數(shù)的液晶層的延遲或厚度的情況進(jìn)行說明。
另外,假定VA晶元的液晶層以外是各向同性,不具有延遲。此外,即使將液晶晶元以外作為檢出對象時(shí),具有延遲的層只有1層。但是,當(dāng)滯相軸存在于入射面內(nèi),且全體的延遲成為各層的延遲的和時(shí),將這些層全部合起來看作是1層。
首先,在圖1中表示了以下的實(shí)施例中使用的檢出對象的參數(shù)檢出裝置(以下稱為“參數(shù)檢出裝置”)。另外,在圖2中表示了圖1表示的參數(shù)檢出裝置的坐標(biāo)系。
在圖1中,設(shè)定紙面的左右方向?yàn)閤軸(右方向?yàn)檎?,紙面的上下方向?yàn)閦軸(上方向?yàn)檎?,垂直于紙面的方向?yàn)閥軸(紙面的背側(cè)方向?yàn)檎?。并且,使用光的前進(jìn)方向?yàn)榕cz軸平行的方向,x軸存在于入射面內(nèi)的右手系的坐標(biāo)系。
另外,在本說明書中,“入射面”的意思是指包含入射光的入射方向和VA晶元12的基板面的法線的面。
偏振光鏡、檢偏鏡的透射軸方向以及入射光的偏振光方向,用xy平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度指定。此時(shí),x軸的正的方向?yàn)?°,從x軸的正的方向開始向y軸的正的方向的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎?br>
圖1所示的參數(shù)檢出裝置具有發(fā)光裝置10、偏振光鏡11、VA晶元12、檢偏鏡13、檢出裝置14、處理裝置15。沿從發(fā)光裝置10照射來的光的前進(jìn)方向配置著各個(gè)裝置。
發(fā)光裝置10照射參數(shù)檢出用的單色光。發(fā)光裝置10可以由照射單色光的光源(例如激光)構(gòu)成。此外,發(fā)光裝置10也可以由照射一定波長范圍的多色光的多色光源(例如鹵素?zé)?和將多色光單色化的單色化裝置(例如分光器或干涉濾光器)構(gòu)成。
偏振光鏡11只讓從發(fā)光裝置10照射來的光中具有與透射軸方向一致的方向的偏振光成分的直線偏振光透射過去。檢偏鏡13只讓透射通過VA晶元12的光中具有與透射軸方向一致的方向的偏振光成分的直線偏振光透射過去。作為偏振光鏡11以及檢偏鏡13,可以使用格蘭湯姆遜棱鏡等偏振光棱鏡、或偏振薄膜等偏振光薄膜。
偏振光鏡11或檢偏鏡13,以透射軸方向與光的前進(jìn)方向(z軸)平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸而在xy平面內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的方式被配置著。例如,通過支承部支承偏振光鏡11、檢偏鏡13,通過驅(qū)動(dòng)裝置11a或13a使支承部旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)裝置11a或13a可以由通過手動(dòng)使支承部旋轉(zhuǎn)的手動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。或者也可以由通過步進(jìn)馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)源使支承部旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。進(jìn)而,驅(qū)動(dòng)源既可以通過手動(dòng)開關(guān)的操作而工作,也可以通過處理裝置15而自動(dòng)工作。由處理裝置15控制驅(qū)動(dòng)源時(shí),因?yàn)榭梢允箼z出作業(yè)自動(dòng)化,所以可縮短作業(yè)時(shí)間。
檢出對象12,以入射光傾斜入射基板面的方式配置。例如使支承檢出對象12的支承部以相對于入射光的入射方向傾斜的狀態(tài)配置?;蛘撸O(shè)置以平行于y軸(圖1中是紙面的表面背面方向)的軸為旋轉(zhuǎn)軸而可旋轉(zhuǎn)的支承部。支承部通過驅(qū)動(dòng)裝置12a,通過手動(dòng)或驅(qū)動(dòng)源而被驅(qū)動(dòng)。
VA晶元12的液晶層的液晶分子定向于與VA晶元12的基板面的法線平行時(shí),如果如圖1所示那樣地配置VA晶元12,則液晶層的滯相軸(液晶分子的長軸方向)必定被包含在入射面中。VA晶元12的液晶層的液晶分子相對于VA晶元的基板面的法線傾斜時(shí),或者檢出對象不是液晶晶元,其分子的滯相軸相對于其表面的法線不平行時(shí),以滯相軸方向被包含在入射面中的方式配置檢出對象。
另外,優(yōu)選在驅(qū)動(dòng)裝置11a、12a、13a中設(shè)置檢測出偏振光鏡11、檢出對象12、檢偏鏡13的旋轉(zhuǎn)位置的(或者是可判別旋轉(zhuǎn)位置的)旋轉(zhuǎn)位置檢出器。
作為檢出裝置14,可以使用輸出檢出信號(測定信號)的裝置,該檢出信號具有與光電二極管或光電子倍增管等的入射光強(qiáng)度成比例的值(例如振幅的值)。另外,當(dāng)檢出信號的值與入射光的強(qiáng)度不成比例時(shí),預(yù)先求得檢出信號的值與入射光強(qiáng)度的關(guān)系,進(jìn)行校正,使得檢出信號的值與入射光的強(qiáng)度成比例。
從發(fā)光裝置10照射來的光,通過透射通過偏振光鏡11,成為具有角度α的方向的偏振光成分的直線偏振光,該偏振光鏡11是透射軸方向相對于入射面傾斜為角度α的方向(被設(shè)定為角度α的方向)。
透射通過了偏振光鏡11的直線偏振光,當(dāng)入射到VA晶元12的基板面時(shí),就分為s偏振光和p偏振光進(jìn)行傳播。S偏振光是具有相對于入射面垂直的方向的偏振光成分的直線偏振光。此外,p偏振光是具有平行于入射面的方向(與p偏振光的偏振光成分垂直的方向)的偏振光成分的直線偏振光。
入射到VA晶元12之前的直線偏振光的電場矢量<E0>,用[式2]表示。另外,在本說明書中,“<>”用作表示矢量的記號。
<E0>=E0pE0s=E0·cosαE0·sinα]]>=E0·cosα<e0p>+E0·sinα<e0s>
......[式2]在此,E0p、E0s是p偏振光以及s偏振光的電場的大小。E0是入射光的電場矢量的大小(振幅)。<e0p><e0s>是p偏振光和s偏振光的偏振光方向的單位矢量。因?yàn)槭窃谌肷涞絍A晶元12之前,所以<e0s>以及<e0s>分別平行于x軸以及y軸。
通過界面后的電場矢量<E1>由[式3]表示。
<E1>=E1pE1s=t10p·E0pt10s·E0s]]>=t10p·E0p<e1p>+t10s·E0s<e1s>
=t10p·E0p<e1p>+t10s·E0s<e0s>
......[式3]在此,t10p、t10s是相對于p偏振光以及s偏振光的振幅透射率。
因?yàn)樵诮缑姘l(fā)生折射,所以<e1p>≠<e0p>。由此,<e1P>變?yōu)椴慌cx軸平行,而被包含在xz平面內(nèi)。另一方面,<e1s>=<e0s>。由此,<e1s>保持與y軸平行。
如果只注視各個(gè)偏振光成分的大小,則透射通過了該最初的界面之后的光的電場的振幅,由[式4]表示。
E1pE1s=t10p00t10sE0pE0s]]>......[式4]其他的界面、例如玻璃-濾色器界面、透明電極一定向膜界面等的光的電場的變化也用同樣的方法記述。
現(xiàn)在,把入射側(cè)的空氣-晶元最表面的界面作為第1界面,而考慮第i界面。在此,第i界面是第[i-1]個(gè)介質(zhì)(第0為入射側(cè)的空氣)與第i個(gè)介質(zhì)的界面。
將<e1p>以及<eis>作為在第i個(gè)介質(zhì)中的、p偏振光和s偏振光的偏振光方向的單位矢量,則用[式5]表示在第i個(gè)介質(zhì)中的電場矢量<Ei>。
<Ei>=EipEis=Eip<eip>+Ei<eis>]]>......[式5]通過第i個(gè)界面之后的電場矢量<Ei+1>,如[式6]。
<Ei+1>=ti+1,ip·Eipti+1,is·Eis]]>=ti+1,ip·Eip<ei+1p>+ti+1,is·Eis<ei+1s>
=ti+1,ip·Eip<ei+1p>+ti+1,is·Eis<e0s>
......[式6]在此,ti+1,ip、ti+1,is是在第i個(gè)界面的相對于p偏振光以及s偏振光的振幅透射率。
因?yàn)樵诮缑姘l(fā)生折射,所以<ei+1p>≠<eip>。由此,<ei+1p>不與x軸平行,而被包含在xz平面內(nèi)。另一方面,<ei+1s>=<eis>=<e0s>。由此,<ei+1s>保持與y軸平行。
如果只關(guān)注各個(gè)偏振光成分的大小,透射通過了該界面之后的光的電場的振幅,由[式7]表示。
Ei+1pEi+1s=ti+1,ip·Eipti+1,is·Eis]]>=ti+1,ip00ti+1,isEipEis]]>=Πj=0itj+1,jp00tj+1,jsE0]]>=Πj=0itj+1,jp00Πj=0itj+1,jsE0]]>......[式7][式7]雖然只關(guān)注大小,但為了記述偏振光狀態(tài),也需要考慮s偏振光和p偏振光之間相對的相位差。
在此,由于假定了液晶層以外是光學(xué)上各向同性,所以在s偏振光和p偏振光之間不產(chǎn)生相位差。也就是說,即使考慮到相位差,也可以通過[式7]記述光的透射。
在液晶內(nèi),光分為通常光和異常光而進(jìn)行傳播。但是,如圖1所示那樣,當(dāng)滯相軸存在于入射面時(shí),通常光是s偏振光、即是具有垂直于入射面的方向的偏振光成分的直線偏振光。另一方面,異常光是p偏振光、即是具有在入射面內(nèi)與s偏振光的偏振光成分垂直的方向的偏振光成分的直線偏振光。
因此,在構(gòu)成VA晶元12的玻璃等的各介質(zhì)中傳播來的s偏振光,保持原狀作為通常光在液晶內(nèi)傳播。此外,p偏振光作為異常光在液晶內(nèi)傳播。因此,液晶層的界面的透射率可以用與[式7]相同的形式表示。
但是,液晶層示出各向異性,具有延遲。即在偏振光方向上折射率不同,在通常光和異常光(s偏振光和p偏振光)之間發(fā)生相位差。
液晶層作為第1個(gè)介質(zhì),通常光的折射率為noeff、異常光的折射率為noeff時(shí),通過液晶層,入射到第[1+1]個(gè)介質(zhì)之前的光的電場矢量<E1>的成分E1p、E1s用[式8]表示。
ElpEls=ei2πλneeff·d00ei2πλnoeff·dtl,l-1p·El-1ptl,l-1s·El-1s]]>=ei2πλneeff·d·Πj=0l-1tj+1,jp00ei2πλnoeff·d·Πj=0l-1tj+1,jsE0pE0s]]>......[式8]在此,d是液晶層的厚度,λ是入射光的波長。
noeff、neeff用[式9]表示。
neeff=-ϵxzϵzzX+ne2no2ϵzz-ϵxxϵzz-ϵxz2ϵzz2X2]]>noeff=no2-X2]]>X=sinΘεzz=no2+(ne2-no2)cos2θεxx=no2+(ne2-no2)sin2θεxz=(ne2-no2)sinθ·cosθ......[式9]在此,Θ是入射光與VA晶元12的基板面的法線之間的角度(參照圖1、圖2)。θ是VA晶元12的基板面的法線與液晶層的滯相軸之間的角度。ne、no是液晶材料的折射率,相對于電場為與液晶分子長軸方向平行的方向和垂直的方向的直線偏振光。
VA晶元的情況下,由于液晶分子的長軸方向被定向于與VA晶元的基板面的法線平行(垂直于基板面),θ=0°。
因此,[式9]成為[式10]。
neeff=nonene2-X2]]>noeff=no2-X2]]>......[式10]通過了液晶層的光,在其后數(shù)次通過各向同性介質(zhì)之間的界面,最后向VA晶元12的外部、即向空氣射出。
經(jīng)以上過程的入射光的偏振光狀態(tài)的變化,當(dāng)射出光的電場矢量為<Em>時(shí)(也包含液晶層以及VA晶元兩側(cè)的空氣,設(shè)存在[m+1]的層介質(zhì)層),<Em>用[式11]表示。
<Em>='>EmpEms=Πk=1m-1tk+1,kp00tk+1,ksElpEls]]>=ei2πλneeff·d·Πj=0m-1tj+1,jp00ei2πλnoeff·d·Πj=0m-1tj+1,jsE0pE0s]]>=ei2πλneeff·d·tp00ei2πλnoeff·d·tsE0·cosαE0·sinα]]>......[式11]在此,tp、ts是相對于p偏振光以及s偏振光的VA晶元全體的振幅透射率,是用[式12]表示的在各個(gè)界面的振幅透射率的積。
tp=Πj=0m-1tj+1,jp]]>ts=Πj=0m-1tj+1,js]]>......[式12]經(jīng)由透射軸朝向角度ω的方向的檢偏鏡13,在檢出裝置14檢測出該射出光的強(qiáng)度I(ω,α)時(shí),I(ω,α)用[式13]表示。
另外,在本說明書中,I(ω,α)表示在將入射光的偏振光方向(偏振光鏡11的透射軸方向)設(shè)定為從入射面開始的角度α的方向、且將檢偏鏡13的透射軸方向設(shè)定為從入射面開始的角度ω的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度(檢出裝置14的檢出信號)。
I(ω,α)=|cos2ωsinω·cosωsinω·cosωsin2ω<Em>|2]]>=|Emp·cosω+Ems·sinω|2=I0[tp2·cos2ω·cos2α+ts2·sin2ω·sin2α12tp·ts·sin2ω·sin2α·cos2πλ(neeff-noeff)d]]]>=I0[Tp·cos2ω·cos2α+Ts·sin2ω·sin2α12Tp·Ts·sin2ω·sin2α·cos(2πλΔneff·d)]]]>=I0[Tp·cos2ω·cos2α+Ts·sin2ω·sin2α12Tp·Ts·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>......[式13]在此,I0是用檢偏鏡13的透射率規(guī)格化了的射出光的強(qiáng)度。Tp=tp2、Ts=ts2是相對于p偏振光、s偏振光的VA晶元12的透射率。Δneff=neeff-noeff是VA晶元12的液晶層的雙折射率。此外,[R=Δneff·d]是VA晶元12的液晶層的延遲。
通過使用在檢出裝置14檢測出的透射光強(qiáng)度,通過[式13],將液晶層的延遲R作為變量而進(jìn)行分析,從而能夠計(jì)算出液晶層的延遲R。
在此,[式13]包含相對于p偏振光、s偏振光的VA晶元12的透射率Tp、Ts。因此,為了使用透射光強(qiáng)度,由[式13]計(jì)算出液晶層的延遲,需要此VA晶元12的透射率Tp、Ts的具體的值。
但是,為了得到VA晶元12的透射率Tp、Ts的具體的值,需要事先掌握VA晶元12的所有構(gòu)件的透射率。實(shí)際的VA晶元12具有ITO制的透明電極、濾色器等構(gòu)件。因此,為了得到VA晶元12的透射率,需要知道全部的構(gòu)件的透射率。但是,薄膜構(gòu)件根據(jù)膜的制造條件而折射率等的光學(xué)特性發(fā)生變化。因此,事先掌握透射率是不現(xiàn)實(shí)的。此外,在制造了VA晶元12之后,測定VA晶元12的各構(gòu)件的透射率是困難的。
在本發(fā)明中,提出了不需要VA晶元12的透射率Tp、Ts的值而可以正確檢測出液晶層的延遲R,進(jìn)而正確檢測出液晶層的厚度d的分析方法。
以下,說明使用圖1以及圖2所示的參數(shù)檢出裝置,檢測出檢出對象的參數(shù)(在本實(shí)施方式中是VA晶元12的液晶層的延遲R、厚度d)的方法。
第一實(shí)施例在第一實(shí)施例中,將相對于入射面的檢偏鏡13的透射軸方向的傾斜角度ω(以下稱為“檢偏鏡13的透射軸方向ω”)設(shè)定為任意的角度。此外,將相對于入射面的偏振光鏡11的透射軸方向的傾斜角度α(以下稱為“偏振光鏡11的透射軸方向α”)設(shè)定為平行于入射面的角度(α=0°)以及與入射面垂直的角度(α=90°)。在各個(gè)狀態(tài)下測定透射光強(qiáng)度。并且,用測定的透射光強(qiáng)度的比r,檢測出VA晶元12(檢出對象)的參數(shù)。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω0的方向(朝向角度ω0的方向)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°的方向(朝向角度0°的方向)。此時(shí)的透射光強(qiáng)度(檢出裝置14的檢出信號)為I(ω0,0°)。
設(shè)定檢偏鏡13的透射軸方向ω為上述任意的角度ω0的方向。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為90°的方向。此時(shí)的透射光強(qiáng)度為I(ω0,90°)。
并且,用透射光強(qiáng)度I(ω0,0°)、I(ω0,90°)和[式14]計(jì)算出比r。
......[式14]將偏振光鏡11的透射軸方向設(shè)定為角度α的方向,且將檢偏鏡13的透射軸方向設(shè)定為角度ω的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ω,α),使用[式14]的比r通過[式15]表示。
I(ω,α)=I0·Tp[cos2ω·cos2α+r·cot2ω0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cotω0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>......[式15]在此,用[式16]表示相對于偏振光鏡11的透射軸方向α和檢偏鏡13的透射軸方向ω的至少一方不同的、至少2個(gè)以上的、ω和α組合(不同的至少2個(gè)以上的ω和α的組合)的透射光強(qiáng)度的比、例如透射光強(qiáng)度I(ω1,α1)與透射光強(qiáng)度I(ω2,α2)的比。透射光強(qiáng)度I(ω1,α1)是相對于任意的角度α1與任意的角度ω1的組合(ω1,α1)的透射光強(qiáng)度。透射光強(qiáng)度I(ω2,α2)是相對于任意的角度α2與任意的角度ω2的組合(ω2,α2)的透射光強(qiáng)度。
I(ω1,α1)I(ω2,α2)=P1P2]]>P1=cos2ω1·cos2α1+r·cot2ω0·sin2ω1·sin2α1]]>+12r·cotω0·sin2ω1·sin2α1·cos(2πλR)]]>P2=cos2ω2·cos2α2+r·cot2ω0·sin2ω2·sin2α2]]>+12r·cotω0·sin2ω2·sin2α2·cos(2πλR)]]>......[式16]另外,作為選擇(ω,α)的不同的組合的方法,可以使用選擇只有α不同的組合的方法。例如,可以選擇(ω1,α1)的組合和(ω1,α2)的組合?;蛘撸梢允褂眠x擇只有ω不同的組合的方法。例如,可以選擇(ω1,α1)的組合和(ω2,α1)的組合。當(dāng)然也可以使用選擇α以及ω兩者都不同的組合的方法。例如,可以選擇(ω1,α1)的組合和(ω2,α1)的組合。
不包含VA晶元12的液晶層的透射率Tp、Ts。此外,α1、α2、ω0、ω1、ω2是已知的,入射光的波長λ也是已知的。即,[式16]中,變量只有VA晶元12的液晶層的延遲R。
因此,通過檢出裝置14測定I(ω1,α1)和I(ω2,α2),用測定的I(ω1,α1)和I(ω2,α2),由[式16]可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
另外,[液晶層的延遲R=Δneff·d]。在此,液晶層的雙折射率Δneff,如[式9]、[式10]所示那樣,由相對于液晶層的通常光的通常光折射率no和相對于異常光的異常光折射率ne表示。
因此用由[式16]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff,從而可計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
上面是用[式14]計(jì)算出了比r的值。但是,通過向[式15]或[式16]中的r代入[式14]的r,就不需要計(jì)算出r的值了。
此外,[式15]中的未知變量,是延遲R和系數(shù)I0·Tp。因此,要相對于ω或α的至少一方不同的、至少2個(gè)以上的ω和α的組合(ω,α)測定透射光強(qiáng)度I(ω,α),通過比較測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α)與由[式15]計(jì)算出的值,可以計(jì)算出液晶層的延遲R。作為比較方法,例如可以使用最小二乘法。
下面說明本實(shí)施例的參數(shù)檢出方法的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
例如,將VA晶元12配設(shè)在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置的支承部(圖示省略)。并且,通過驅(qū)動(dòng)裝置12a,以與y軸平行的軸為旋轉(zhuǎn)軸而使支承部旋轉(zhuǎn),將入射光的入射方向(z軸方向)與VA晶元12的基板面的法線方向之間的角度設(shè)定為Θ。
或者,將VA晶元12配設(shè)在相對于入射光的入射方向傾斜了角度Θ的支承部上。此時(shí),可以省略驅(qū)動(dòng)裝置12a。
(步驟2)將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω0方向。在此狀態(tài)下,將偏振光鏡11的透射軸方向設(shè)定為0°的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω0,0°)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為90°的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω0,90°)。
例如,通過驅(qū)動(dòng)裝置13a,將與z軸(光的前進(jìn)方向)平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸,使檢偏鏡13在xy面內(nèi)旋轉(zhuǎn),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω0的方向。在此狀態(tài),通過驅(qū)動(dòng)裝置11a,將與z軸(光的前進(jìn)方向)平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸,使偏振光鏡11在xy面內(nèi)旋轉(zhuǎn),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°的方向。此時(shí)的檢出裝置14的檢出信號為透射光強(qiáng)度Im(ω0,0°)。此外,通過驅(qū)動(dòng)裝置11a使偏振光鏡11旋轉(zhuǎn),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為90°的方向。此時(shí)的檢出裝置14的檢出信號為透射光強(qiáng)度Im(ω0,90°)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω0,0°)和Im(ω0,90°),通過[式17]計(jì)算出比r。
......[式17](步驟4)在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω1,α1)。此外,在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α2的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω2的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω2,α2)。另外,只要滿足[α1≠α2]或[ω1≠ω2]的至少一方就可以。
例如,通過驅(qū)動(dòng)裝置11a使偏振光鏡11旋轉(zhuǎn),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向。在此狀態(tài),通過驅(qū)動(dòng)裝置13a使檢偏鏡13旋轉(zhuǎn),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1的方向。并且,使此時(shí)的檢出裝置14的檢出信號為透射光強(qiáng)度Im(ω1,α1)。此外,通過驅(qū)動(dòng)裝置11a使偏振光鏡11旋轉(zhuǎn),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α2的方向。在此狀態(tài),通過驅(qū)動(dòng)裝置13a使檢偏鏡13旋轉(zhuǎn),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω2。并且,使此時(shí)的檢出裝置14的檢出信號為透射光強(qiáng)度Im(ω2,α2)。
(步驟5)使用在步驟4測定的透射光強(qiáng)度Im(ω1,α1)和Im(ω2,α2),通過[式18]計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
Im(ω1,α1)Im(ω2,α2)=P1P2]]>P1=cos2ω1·cos2α1+r·cot2ω0·sin2ω1·sin2α1]]>+12r·cotω0·sin2ω1·sin2α1·cos(2πλR)]]>P2=cos2ω2·cos2α2+r·cot2ω0·sin2ω2·sin2α2]]>+12r·cotω0·sin2ω2·sin2α2·cos(2πλR)]]>......[式18](步驟6)在計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟5計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)(參照[式9]、[式10])。
在上面,使用相對于ω、α的至少一方不同的、至少2個(gè)以上的ω和α組合(ω,α)的透射光強(qiáng)度,通過[式15]、[式16],計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。在此,也可以用比[式15]、[式16]簡單的算式,計(jì)算出液晶層的延遲R。
以下,說明可以用簡單的算式檢測出液晶層的延遲R的檢出方法。
首先,用在[式14]計(jì)算出的比r和[式19]計(jì)算出角度γ。
γ=tan-1tan2ω0r]]>......[式19]在此,在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為由[式19]計(jì)算出的角度γ的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ω,γ),用[式20]表示。
I(ω,γ)=I0Tp·TsTp+Ts[1+sin2ω·cos(2πλ)R]]]>......[式20]由此,透射光強(qiáng)度I(ω1,γ)與透射光強(qiáng)度I(ω2,γ)的比,用[式21]表示。另外,透射光強(qiáng)度I(ω1,γ)是在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度ω1的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。此外,透射光強(qiáng)度I(ω2,γ)是在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度ω2(≠ω1)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。
I(ω1,γ)I(ω2,γ)=1+sin2ω1·cos(2πγR)1+sin2ω2·cos(2πγR)]]>......[式21]此外,在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為由[式19]計(jì)算出的角度γ的方向的同時(shí),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(γ,α),用[式22]表示。
I(γ,α)=I0Tp·TsTp+Ts[1+sin2α·cos(2πλ)R]]]>......[式22]由此,透射光強(qiáng)度I(γ,α1)與透射光強(qiáng)度I(γ,α2)的比,用[式23]表示。另外,透射光強(qiáng)度I(γ,α1)是在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α1的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。此外,透射光強(qiáng)度I(γ,α2)是在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α2(≠α1)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。
I(γ,α1)I(γ,α2)=1+sin2α1·cos(2πλR)1+sin2α2·cos(2πλR)]]>......[式23]因此,通過使用在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為由[式19]計(jì)算出的角度γ的方向的狀態(tài)下而將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為不同的至少2個(gè)以上的任意的角度時(shí)的透射光強(qiáng)度,或者,在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為由[式19]計(jì)算出的角度γ的方向的狀態(tài)下而將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為不同的至少2個(gè)以上的任意的角度時(shí)的透射光強(qiáng)度,可以使用比[式15]、[式16]簡單的[式20]~[式23]計(jì)算出液晶層的延遲R。
在第一實(shí)施例中,考慮了使光傾斜地入射到VA晶元12時(shí)的VA晶元12的透射率Tp、Ts。因此,即使VA晶元12的透射率存在偏振光依存性時(shí)(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,從[式16]、[式21]或[式23]可以明確,在第一實(shí)施例中,不需要這些透射率Tp、Ts的值,就可以檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。因此可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
第二實(shí)施例表示將偏振光鏡的透射軸方向設(shè)定為α的方向,將檢偏鏡的透射軸方向設(shè)定為ω的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度的[式13],即使替換α和ω也完全沒有變化。即,可以將第一實(shí)施例中說明的偏振光鏡置換為檢偏鏡,將檢偏鏡置換為偏振光鏡。
在第二實(shí)施例中,在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為與入射面平行的方向(ω=0°)以及與入射面垂直的方向(ω=90°),測定各自的透射光強(qiáng)度。從而利用測定的透射光強(qiáng)度的比r,檢測出VA晶元12(檢出對象)的參數(shù)。
在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α0的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°的方向。從而測定透射光強(qiáng)度I(0°,α0)。此外,在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α0的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為90°方向。從而測定透射光強(qiáng)度I(90°,α0)。
接下來,使用測定的透射光強(qiáng)度I(0°,α0)和I(90°,α0),通過[式24]計(jì)算出比r。
......[式24]在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ω,α),用在[式24]計(jì)算出的r,由[式25]表示。
I(ω,α)=I0·Tp[cos2ω·cos2α+r·cot2α0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cotα0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>......[式25]在此,用[式26]表示相對于偏振光鏡11的透射軸方向α和檢偏鏡13的透射軸方向ω的至少一方不同的、至少2個(gè)以上的α和ω的組合(不同的全少2個(gè)以上的α和ω的組合)(ω,α)的透射光強(qiáng)度的比、例如透射光強(qiáng)度I(ω1,α1)與透射光強(qiáng)度I(ω2,α2)的比。另外,透射光強(qiáng)度I(ω1,α1)是相對于偏振光鏡11的透射軸方向α1與檢偏鏡13的透射軸方向ω1的組合(ω1,α1)的透射光強(qiáng)度。此外,透射光強(qiáng)度I(ω2,α2)是相對于偏振光鏡11的透射軸方向α2與檢偏鏡13的透射軸方向ω2的組合(ω2,α2)的透射光強(qiáng)度。
I(ω1,α1)I(ω2,α2)=Q1Q2]]>Q1=cos2ω1·cos2α1+r·cot2α0·sin2ω1·sin2α1]]>+12r·cotα0·sin2ω1·sin2α1·cos(2πλR)]]>Q2=cos2ω2·cos2α2+r·cot2α0·sin2ω2·sin2α2]]>+12r·cotα0·sin2ω2·sin2α2·cos(2πλR)]]>......[式26]另外,作為選擇(ω,α)的不同的組合的方法,可以使用選擇只有α不同的組合的方法。例如可以選擇(ω1,α1)的組合和(ω1,α2)的組合?;蛘?,可以使用選擇只有ω不同的組合的方法。例如可以選擇(ω1,α1)的組合和(α2,α1)的組合。當(dāng)然也可以使用選擇α以及ω兩者都不同的組合的方法。例如可以選擇(ω1,α1)的組合和(ω2,α2)的組合。
與[式16]相同,不包含VA晶元12的液晶層的透射率Tp、Ts。因此,在[式26]中,變量只有VA晶元12的液晶層的延遲R。
因此,通過檢出裝置14檢測出I(ω1,α1)和I(ω2,α2),通過檢測出的I(ω1,α1)、I(ω2,α2)和[式26]可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
另外,通過用由[式26]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率 Δneff,可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
上面,用[式24]計(jì)算出了r的值。在此,由于向[式25]或[式26]中的r代入[式24]的r,所以就不需要求r的值了。
此外,[式25]中的未知變量,是延遲R和系數(shù)I0·Tp這2個(gè)。為此,相對于ω或α的至少一方不同的、至少2個(gè)以上的ω和α的組合(ω,α)測定透射光強(qiáng)度I(ω,α),通過比較測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α)與用[式25]計(jì)算出的值,可以計(jì)算出液晶層的延遲R。作為比較方法,可以使用例如最小二乘法。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)
VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置中。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α0的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(0°,α0)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為90°的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(90°,α0)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(0°,α0)、Im(90°,α0)和[式27]計(jì)算出比r。
......[式27](步驟4)在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω1,α1)。此外,在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α2的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω2的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(ω2,α2)。另外,只要滿足[α1≠α2]或[ω1≠ω2]的至少一方就可以。
(步驟5)使用在步驟4測定的透射光強(qiáng)度Im(ω1,α1)和Im(ω2,α2)和[式28],計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
Im(ω1,α1)Im(ω2,α2)=Q1Q2]]>Q1=cos2ω1·cos2α1+r·cot2α0·sin2ω1·sin2α1]]>+12r·cotα0·sin2ω1·sin2α1·cos(2πλR)]]>Q2=cos2ω2·cos2α2+r·cot2α0·sin2ω2·sin2α2]]>+12r·cotα0·sin2ω2·sin2α2·cos(2πλR)]]>......[式28](步驟6)在檢測出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟5計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
在上面,使用相對于ω、α的至少一方不同的、至少2個(gè)以上ω和α的組合(ω,α)的透射光強(qiáng)度,通過[式25]、[式26],求得VA晶元12的液晶層的延遲R。在此,可以使用比[式25]、[式26]簡單的算式,檢測出液晶層的延遲R。
以下,說明用簡單的算式檢測出液晶層的延遲R的方法。
首先,用在[式24]計(jì)算出的比r和[式29]計(jì)算出角度γ。
γ=tan-1tan2α0r]]>[式29]在此,用[式22]表示在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為由[式29]計(jì)算出的角度γ的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ω,γ)。
由此,用[式19]表示透射光強(qiáng)度I(ω1,γ)與透射光強(qiáng)度I(ω2,γ)的比。透射光強(qiáng)度I(ω1,γ)是在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度ω1的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。透射光強(qiáng)度I(ω2,Y)是在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω2(≠ω1)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。
此外,用[式20]表示將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度γ的方向,且將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(γ,α)。
由此,用[式23]表示透射光強(qiáng)度I(γ,α1)與透射光強(qiáng)度I(γ,α2)的比。透射光強(qiáng)度I(γ,α1)是在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。此外,透射光強(qiáng)度I(γ,α2)是在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度γ的方向的同時(shí),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α2(≠α1)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度。
這樣,通過使用在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為由[式29]計(jì)算出的角度γ的方向的狀態(tài)下而將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為不同的至少2個(gè)以上的任意的角度時(shí)的透射光強(qiáng)度,或者,在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為由[式29]計(jì)算出的角度γ的方向的狀態(tài)下而將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為不同的至少2個(gè)以上的任意的角度時(shí)的透射光強(qiáng)度,可以使用比[式25]、[式26]簡單的[式20]~[式23],計(jì)算出液晶層的延遲R。
在第二實(shí)施例中,與第一實(shí)施例相同,考慮了光傾斜地入射到VA晶元12時(shí)的VA晶元12的透射率Tp、Ts。由此,即使VA晶元12的透射率具有偏振光依存性時(shí)(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,不需要這些透射率Tp、Ts的值,就可以求出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。因此,可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
第三實(shí)施例在第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中,為了得到透射光強(qiáng)度的比r,將檢偏鏡13的透射軸方向ω、或?qū)⑵窆忡R11的透射軸方向α設(shè)定為特定的方向。在此,可以容易地進(jìn)行偏振光鏡11的透射軸方向α和檢偏鏡13的透射軸方向ω的設(shè)定操作。
在第三實(shí)施例中,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的不同的3個(gè)以上的角度的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度。并且,用測定的3個(gè)以上的透射光強(qiáng)度,檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
表示將偏振光鏡11的透射軸方向設(shè)定為角度α的方向,且將檢偏鏡13的透射軸方向設(shè)定為角度ω的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度的[式13],可以改寫成如[式30]那樣。
I(ω,α)=A·cos2ω+B·sin2ω+C·sin2ωA=I0·Tp·cos2αB=I0·Ts·sin2αC=I02Tp·Ts·sin2α·cos(2πλR)]]>......[式30]在[式30]中,偏振光鏡11的透射軸方向α、檢偏鏡13的透射軸方向ω是已知的,I0·Tp、I0·Ts、R、A、B、C是未知的。
在此,可以通過在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下而將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為至少3個(gè)以上的不同的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度與[式31]相比較,計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C。例如,通過將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為3個(gè)不同的角度ω1、ω2、ω3[ωi(i=1,2,3)]的方向時(shí)的3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω1,)、I(ω2,α)、I(ω3,α)[I(ωi,α)(i=1,2,3)]和[式31]相比較,可以計(jì)算出變量A、B、C。作為比較方法,可以使用例如最小二乘法。
I(ωi,α)=A·cos2ωi+B·sin2ω1-C·sin2ω1......[式31]并且,用計(jì)算出的變量A、B、C,由[式32]可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=CAB]]>......[式32]
另外,使用將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為3個(gè)透射軸方向ω1~ω3的方向時(shí)的3個(gè)透射光強(qiáng)度,計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C時(shí),如果3個(gè)透射軸方向ω1~ω3中同時(shí)包含45°和135°時(shí),只通過3個(gè)透射光強(qiáng)度是不能計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C的。此時(shí),使用將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為4個(gè)以上的不同角度的方向時(shí)的4個(gè)以上的透射光強(qiáng)度。
此外,當(dāng)將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°或90°的方向時(shí),變量C總為“0”。因此,偏振光鏡11的透射軸方向α,必須設(shè)定為0°和90°以外的角度的方向。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在圖1所示的參數(shù)檢出裝置中。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為不同的3個(gè)角度ω1、ω2、ω3(不同時(shí)包含45°和135°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω1,α)、Im(ω2,α)、Im(ω3,α)。
(步驟3)通過比較在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ωi,α)(i=1,2,3)和由[式33]表示的透射光強(qiáng)度Im(ωi,α)(i=1,2,3),計(jì)算出變量Am、Bm、Cm。
Im(ωi,α)=Am·cos2ωi+Bm·sin2ωi+Cm·sin2ωi......[式33](步驟4)使用在步驟3計(jì)算出的變量Am、Bm、Cm,由[式34]計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=CmAm·Bm]]>......[式34](步驟5)在檢測出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟4計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第三實(shí)施例,與第一以及第二實(shí)施例相同,即使VA晶元12的透射率存在偏振光依存性時(shí)(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,因?yàn)椴恍枰@些透射率Tp、Ts的值,就可以求出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d,所以可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,在第三實(shí)施例中,與第一實(shí)施例相比較,可以將偏振光鏡11的透射軸方向α或檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向。因此,偏振光鏡11的透射軸方向α和檢偏鏡13的透射軸方向ω的設(shè)定是容易的,可以縮短透射光強(qiáng)度的測定時(shí)間。
第四實(shí)施例在第三實(shí)施例中,使用將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為3個(gè)以上的不同角度ωi(i=1,2,3,…)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ωi,α)(i=1,2,3,…),計(jì)算出了變量A、B、C。在此,通過使用適當(dāng)?shù)慕嵌茸鳛榻嵌圈豬,可以省略計(jì)算出變量A、B、C的處理。
在第四實(shí)施例中,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1、角度ω2(=ω1+90°)、角度ω3(=ω1+45°)的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α)。并且用測定的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α),檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
若在將偏振光鏡的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1、ω2(=ω1+90°)、ω3(=ω1+45°)、ω4(=ω1+135°)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度為I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α)、I(ω4,α)時(shí),[式30]用[式35]表示。
I(ω1,α)=A·cos2ω1+B·sin2ω1+C·sin2ω1I(ω2,α)=A·sin2ω1+B·cos2ω1-C·sin2ω1I(ω3,α)=12[(A+B)-(A-B)sin2ω1+2C·cos2ω1]]]>I(ω4,α)=12[(A+B)+(A-B)sin2ω1-2C·cos2ω1]]]>A=I0·Tp·cos2αB=I0·Ts·sin2αC=I02Tp·Ts·sin2α·cos(2πλR)]]>......[式35]因此,使用3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α),由[式36]可以直接計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=N1N2-(N32cos2ω1)2]]>N1=[2I(ω3,α)-(1-tan2ω1)·I(ω1,α)-(1+tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N3=(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2-sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)-2I(ω3,α)·sin4ω1......[式36]用由[式36]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff,可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在圖1所示的參數(shù)檢出裝置中。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω1,α)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度ω2(=ω1+90°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω2,α)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為角度ω3(=ω1+45°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω3,α)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω1,α)、Im(ω2,α)、Im(ω3,α)和[式37],計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=n1n2-(n32cos2ω1)2]]>n1=[2Im(ω3,α)-(1-tan2ω1)·I(ω1,α)-(1+tan2ω1)·Im(ω2,α)]cos2ω1n2=[Im(ω1,α)+Im(ω2,α)]2n3=(2+sin4ω1-2sin22ω1)·Im(ω1,α)-(2-sin 4ω1-2sin22ω1)·Im(ω2,α)-2Im(ω3,α)·sin 4ω1......[式37](步驟4)檢測出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟3計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第五實(shí)施例在第四實(shí)施例中,通過將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1、ω2(=ω1+90°)、ω3(=ω1+45°)的方向,省略了計(jì)算出變量A、B、C的處理。在此,通過將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為這之外的角度的方向,也可以省略計(jì)算出變量A、B、C的處理。
在第五實(shí)施例中,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1、ω2(=ω1+90°)、ω4(=ω1+135°)的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度。并且,用測定的透射光強(qiáng)度,檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
在將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下,若將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1、ω2(=ω1+90°)、ω3(=ω1+45°)、ω4(=ω1+135°)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度為I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α)、I(ω4,α)時(shí),[式30]用[式35]表示。
因此,使用3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω4,α),由[式38]可以直接計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=N4N2-(N52cos2ω1)2]]>N4=-[2I(ω4,α)-(1+tan2ω1)·I(ω1,α)-(1-tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N5=(2-sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)+2I(ω4,α)·sin4ω1......[式38]此外,用由[式38]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff,可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA
(步驟2)將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度ω1的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω1,α)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為ω2(=ω1+90°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω2,α)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為ω4(=ω1+135°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω4,α)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω1,α)、Im(ω2,α)、Im(ω4,α)和[式39],計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=n4n2-(n52cos2ω1)2]]>n4=-[2Im(ω4,α)-(1+tan2ω1)·Im(ω1,α)-(1-tan2ω1)·Im(ω2,α)]cos2ω1n2=[Im(ω1,α)+I(ω2,α)]2n5=(2-sin4ω1-2sin22ω1)·Im(ω1,α)-(2+sin4ω1-2sin22ω1)·Im(ω2,α)+2Im(ω4,α)·sin4ω1......[式39](步驟4)在檢測出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟3計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第四以及第五實(shí)施例中,與第一~第三實(shí)施例相同,即使VA晶元12的透射率存在偏振光依存性時(shí)(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,因?yàn)椴恍枰@些透射率Tp、Ts的值,就可以檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d,所以可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,在第四以及第五實(shí)施例中,與第三實(shí)施例相比較,因?yàn)椴恍枰?jì)算出變量A、B、C,所以處理裝置15的處理變得簡單。
第六實(shí)施例表示將偏振光鏡11的透射軸方向設(shè)定為角度α的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向設(shè)定為角度ω的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度的[式13],即使替換α和ω,也完全沒有變化。即,可以將在第三實(shí)施例中說明的偏振光鏡替換為檢偏鏡,將檢偏鏡替換為偏振光鏡。
在第六實(shí)施例中,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的3個(gè)以上的角度,測定各自的透射光強(qiáng)度。并且,用測定的透射光強(qiáng)度,檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
若不改變檢偏鏡13的透射軸方向ω,而改變偏振光鏡11的透射軸方向α,表示透射光強(qiáng)度的[式19],可以改寫為[式40]那樣。
I(ω,α)=A·cos2α+B·sin2α+C·sin2αA=I0·Tp·cos2ωB=I0·Ts·sin2ωC=I02Tp·Ts·sin2ω·cos(2πλR)]]>......[式40]在[式40]中,偏振光鏡11的透射軸方向α、檢偏鏡13的透射軸方向ω是已知的,I0·Tp、I0·Ts、R、A、B、C是未知的。
在此,可以通過在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下而將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為至少3個(gè)以上的不同的角度的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度、與[式41]相比較,計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C。例如,通過比較將偏振光鏡11的透射軸方向ω設(shè)定為3個(gè)不同的角度α1、α2、α3[αi(i=1,2,3)]的方向時(shí)的3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3)[I(ω,αi)(i=1,2,3)]與[式41],可以計(jì)算出變量A、B、C。作為比較方法,可以使用例如最小二乘法。
I(ω,αi)=A·cos2αi+B·sin2αi+C·sin2αi......[式41]并且,用計(jì)算出的變量A、B、C,由[式32]可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
另外,使用將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為3個(gè)透射軸方向α1~α3的方向時(shí)的3個(gè)透射光強(qiáng)度,計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C時(shí),如果3個(gè)透射軸方向α1~α3中同時(shí)包含45°和135°,那么只用3個(gè)透射光強(qiáng)度,是不能計(jì)算出3個(gè)變量A、B、C的。此時(shí),使用將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為4個(gè)以上的角度的方向時(shí)的4個(gè)以上的透射光強(qiáng)度。
此外,如果將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°或90°的方向,則變量C就總為“0”。因此,檢偏鏡13的透射軸方向ω需要設(shè)定為0°和90°以外的角度的方向。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置中。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為3個(gè)不同的角度α1、α2、α3(不同時(shí)包含45°和135°)的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度Im(ω,α1)、Im(ω,α2)、Im(ω,α3)。
(步驟3)通過比較在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω,αi)(i=1,2,3)和由[式42]表示的透射光強(qiáng)度Im(ω,αi)(i=1,2,3),計(jì)算出變量Am、Bm、Cm。
Im(ω,αi)=Am·cos2αi+Bm·sin2αi+Cm·sin2αi......[式42]
(步驟4)使用在步驟3計(jì)算出的變量Am、Bm、Cm,由[式34]計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
(步驟5)在計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟4計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第六實(shí)施例中,與第三實(shí)施例相同,即使VA晶元12的透射率存在偏振光依存性的情況下(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,不需要這些透射率Tp、Ts的值,就可以求出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。所以可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,在第六實(shí)施例中,與第二實(shí)施例相比較,可以將偏振光鏡11的透射軸方向α、檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向。因此,偏振光鏡11的透射軸方向α、檢偏鏡13的透射軸方向ω的設(shè)定是容易的,可以縮短透射光強(qiáng)度的檢出時(shí)間。
第七實(shí)施例在第六實(shí)施例中,使用將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為3個(gè)以上的不同角度αi(i=1,2,3、…)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度I(ω,αi)(i=1,2,3、…),計(jì)算出了變量A、B、C。在此,通過使用適宜的角度作為角度αi,可以省略計(jì)算出變量A、B、C的處理。
在第七實(shí)施例中,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α1、角度α2(=α1+90度)、角度α3(=α1+45°),測定各自的透射光強(qiáng)度。并且,用測定的透射光強(qiáng)度,檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下,若將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1、α2(=α1+90度)、α3(=α1+45°)、α4(=α1+135°)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度為I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3)、I(ω,α4)時(shí),[式30]用[式43]表示。
I(ω,α1)=A·cos2α1+B·sin2α1+C·sin2α1I(ω,α2)=A·sin2α1+B·cos2α1-C·sin2α1I(ω,α3)=12[(A+B)-(A-B)sin2α1+2Ccos2α1]]]>I(ω,α4)=12[(A+B)+(A-B)sin2α1-2Ccos2α1]]]>A=I0·Tp·cos2ωB=I0·Ts·sin2ωC=I02Tp·Ts·sin2ω·cos(2πλR)]]>......[式43]因此,使用3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3),由[式44]可以直接計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=M1M1-(M32cos2α1)2]]>M1=[2I(ω,α3)-(1-tan2α1)·I(ω,α1)-(1+tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M3=(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2-sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)-2I(ω,α3)·sin4α1......[式44]用由[式44]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff,可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)
將VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置中。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α1)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α2)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α3(=α1+45°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α3)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω,α1)、Im(ω,α2)、Im(ω,α3),由[式45]可以直接計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=m1m2-(m32cos2α1)2]]>m1=[2Im(ω,α3)-(1-tan2α1)·Im(ω,α1)-(1+tan2α1)·Im(ω,α2)]cos2α1m2=[Im(ω,α1)+I(ω,α2)]2m3=(2+sin4α1-2sin22α1)·Im(ω,α1)-(2-sin4α1-2sin22α1)·Im(ω,α2)-2Im(ω,α3)sin4α1......[式45](步驟4)在檢測出VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟3計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第八實(shí)施例在第七實(shí)施例中,通過將偏振光鏡11的透射軸方向設(shè)定為任意的角度α1、α2(=α1+90°)、α3(=α1+45°)的方向,省略了計(jì)算出變量A、B、C的處理。在此,通過將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為這之外的角度的方向,也可以省略計(jì)算出變量A、B、C的處理。
在第八實(shí)施例中,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1、α2(=α1+90°)、α3(=α1+135°)的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度。并且,用測定的透射光強(qiáng)度,檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R。
在將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為任意的角度的方向的狀態(tài)下,若使將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1、α2(=α1+90°)、α3(=α1+45°)、α4(=α1+135°)的方向時(shí)的透射光強(qiáng)度為I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3)、I(ω,α4)時(shí),[式30]用[式43]表示。
因此,使用3個(gè)透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α4),由[式46]可以直接計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=M4M2-(M52·cos2α1)2]]>M4=-[2I(ω,α4)-(1+tan2α1)·I(ω,α1)-(1-tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M5=(2-sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)+2I(ω,α4)·sin 4α1......[式46]用由[式46]計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff,可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
下面說明本實(shí)施例的順序。
(步驟1)將VA晶元12配置在如圖1所示的參數(shù)檢出裝置上。此時(shí),以VA晶元12的基板面的法線方向相對于入射光的入射方向傾斜角度Θ的方式配設(shè)VA晶元12。
(步驟2)
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°和90°以外的任意的角度的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為任意的角度α1的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α1)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α2)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為角度α4(=α1+135°)的方向,測定透射光強(qiáng)度Im(ω,α4)。
(步驟3)使用在步驟2測定的透射光強(qiáng)度Im(ω,α1)、Im(ω,α2)、Im(ω,α4),由[式47]計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R。
cos(2πλR)=m4m2-(m52·cos2α1)2]]>m4=-[2Im(ω,α4)-(1+tan2α1)·Im(ω,α1)-(1-tan2α1)·Im(ω,α2)]cos2α1m2=[Im(ω,α1)+Im(ω,α2)]2m5=(2-sin4α1-2sin22α1)·Im(ω,α1)-(2+sin4α1-2sin22α1)·Im(ω,α2)+2Im(ω,α4)·sin4α1......[式47](步驟4)在檢測VA晶元12的液晶層的厚度d時(shí),用在步驟3計(jì)算出的VA晶元12的液晶層的延遲R,除以VA晶元12的液晶層的雙折射率Δneff(=neeff-noeff)。
第七以及第八實(shí)施例中,與第一~第六實(shí)施例相同,即使VA晶元12的透射率存在偏振光依存性的情況下(Tp≠Ts),也可以正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,不需要這些透射率Tp、Ts的值,就可以計(jì)算出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d,所以可以簡單、正確地檢測出VA晶元12的液晶層的延遲R和厚度d。
此外,在第七以及第八實(shí)施例中,與第六實(shí)施例相比較,因?yàn)椴恍枰?jì)算出變量A、B、C,所以處理裝置15的處理變得簡單。
下面說明用本發(fā)明測定檢出對象的各透射光強(qiáng)度,并使用測定的各透射光強(qiáng)度計(jì)算出檢出對象的延遲以及厚度的實(shí)驗(yàn)例。
實(shí)驗(yàn)例1使用如下那樣制作的VA晶元作為檢出對象。
使用在單面具有直徑約1cm的圓形的透明電極的、約3cm見方的玻璃基板作為基板。在玻璃基板的透明電極側(cè),設(shè)置有用于使液晶分子以與玻璃基板的法線平行的方式定向的聚酰亞胺膜。并且,將2個(gè)玻璃基板以透明電極側(cè)相對向的方式粘接。在此,使用混入了直徑4.5μm的樹脂制的珠子(ビ一ズ)的紫外線硬化性粘接劑作為粘接劑。將該紫外線硬化性粘接劑涂敷于玻璃基板周圍的內(nèi)側(cè)5mm左右的部分。并且,通過照射紫外線使紫外線硬化性粘接劑硬化,將2個(gè)玻璃基板粘接起來。由此,在玻璃基板之間形成與珠子的直徑相應(yīng)的間隙。通過在該玻璃基板的間隙中,利用毛細(xì)管現(xiàn)象注入液晶材料,從而制造VA晶元。
發(fā)光裝置10由鹵素?zé)艉湍茏尣ㄩLλ為546nm的單色光透射通過的干涉濾光器構(gòu)成。
偏振光鏡11以及檢偏鏡13,使用偏振光薄膜。
檢出裝置14使用CCD照相機(jī)。
將用上述方法制造的VA晶元,以入射光的入射角(VA晶元12的基板面的法線與入射光的入射方向之間的角度)Θ為30°的方式配置在偏振光鏡11與檢偏鏡13之間。
在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向(使偏振光鏡11的透射軸方向朝向45°的方向),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°的方向(使檢偏鏡13的透射軸方向朝向0°的方向)。從而測定透射光強(qiáng)度(檢出裝置14的檢出信號)Im(0°,45°)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為90°的方向。從而測定透射光強(qiáng)度Im(90°,45°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(0°,45°)和Im(90°,45°),由[式27]計(jì)算出比r。其結(jié)果是得到r=0.665。
接下來,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為用r通過[式29]計(jì)算出的角度[γ=50.8°],將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。并且,測定透射光強(qiáng)度Im(45°,α)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為上述角度[γ=50.8°]的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為135°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(135°,α)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,α)和Im(135°,α),由[式48]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.4nm。
......[式48]此外,使用VA晶元的液晶材料的異常光折射率ne=1.5633、通常光折射率no=1.4776以及入射角Θ=30°,通過[式10]計(jì)算出VA晶元的液晶層的雙折射率Δneff。并且,用由[式48]計(jì)算出的VA晶元的液晶層的延遲R=40.4nm,除以VA晶元的液晶層的雙折射率Δneff。其結(jié)果是得到VA晶元的液晶層的厚度d=4.23μm。
實(shí)驗(yàn)例2進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例1的測定之后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例2的測定。
到計(jì)算出角度γ為止,都是與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序。其結(jié)果是得到r=0.670。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為用r通過[式29]計(jì)算出的角度[γ=50.7°]的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(ω,45°)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為上述角度[γ=50.7°]的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為135°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(ω,135°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(ω,45°)和Im(ω,135°),由[式49]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.3nm。
此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。
其結(jié)果是得到d=4.22μm。
......[式49]實(shí)驗(yàn)例3使用與實(shí)驗(yàn)例1相同的VA晶元,不變動(dòng)VA晶元,在進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例1、2的測定之后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例3的測定。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為90°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(45°,90°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)和Im(45°,90°),由[式17]計(jì)算出比r。其結(jié)果是得到r=0.665。
接下來,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為用r通過[式29]計(jì)算出的角度[γ=50.8°]的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(45°,α)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為上述角度[γ=50.8°]的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為135°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(135°,α)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,α)和Im(135°,α),由[式49]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.3nm。
此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.22μm。
實(shí)施例4進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例3的測定之后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例4的測定。
到計(jì)算出角度γ為止,都是與實(shí)驗(yàn)例4相同的順序。其結(jié)果是得到r=0.660。
接下來,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為用r通過[式29]計(jì)算出的角度[50.9°]的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(ω,45°)。此外,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為上述角度[50.9°]的方向,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為135°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(ω,135°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(ω,45°)和Im(ω,135°),由[式49]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.5nm。
此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.24μm。
實(shí)驗(yàn)例1~4,連續(xù)地測定了相同的VA晶元的相同地方。
并且,在各實(shí)驗(yàn)例1~4中,作為VA晶元的延遲R以及厚度d,得到了大致相等的值。
比較例1為了確認(rèn)使用考慮了液晶層的透射率的各向異性的本發(fā)明,檢測出檢出對象的延遲和厚度時(shí)的檢出精度,使用旋轉(zhuǎn)檢偏鏡法檢測出檢出對象的延遲和厚度。
在進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例4的測定后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行比較例的測定。
將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(45°,45°)。此外,將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向,將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為135°的方向。并且測定透射光強(qiáng)度Im(135°,45°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,45°)和Im(135°,45°),由[式50]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=43.8nm。
......[式50]此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.58μm。
將比較例的檢出結(jié)果和考慮了液晶層的透射率的各向異性的實(shí)驗(yàn)例1~4的檢出結(jié)果相比較,雖然對相同VA晶元的相同地方進(jìn)行了測定,但是比較例的檢出結(jié)果與實(shí)驗(yàn)例1~4的檢出結(jié)果不同。
實(shí)驗(yàn)例5進(jìn)行了比較例的測定之后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例5的測定。
將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω以10°的間隔在從0°到90°的范圍內(nèi)設(shè)定,測定各自的透射光強(qiáng)度Im(ωi,45°)(ωi=0°、10°、20°…80°、90°)。
接下來,通過使用最小二乘法比較測定了的Im(ωi,45°)和[式51]的Im(ωi,45°),計(jì)算出變量Am、Bm、Cm。其結(jié)果是得到Am=24605、Bm=17227、Cm=18412(任意單位)。
I(ωi,45°)=Am·cos2ωi+Bm·sin2ωi+Cm·sin2ωi......[式51]接下來,使用計(jì)算出的變量Am、Bm、Cm,通過[式34]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.3nm。
此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.22μm。
實(shí)驗(yàn)例6進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例5的測定之后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例6的測定。
將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°、45°、90°的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度Im(0°,45°)、Im(45°,45°)、Im(90°,45°)。
接下來,使用測定了的透射光強(qiáng)度Im(0°,45°)、Im(45°,45°)、Im(90°,45°),由[式52]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.4nm。
......[式52]此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.23μm。
實(shí)驗(yàn)例7進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例6的測定后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例7的測定。
將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為0°、90°、135°的方向,測定各自的透射光強(qiáng)度Im(0°,45°)、Im(90°,45°)、Im(135°,45°)。
接下來,使用測定了的透射光強(qiáng)度Im(0°,45°)、Im(90°,45°)、Im(135°,45°),由[式53]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.4nm。
......[式53]此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.23μm。
實(shí)驗(yàn)例8進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例7的測定后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例8的測定。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α以10°的間隔在從0°到90°的范圍內(nèi)設(shè)定,測定各自的透射光強(qiáng)度Im(45°,αi)(αi=0°、10°、20°…80°、90°)。
接下來,通過使用最小二乘法比較測定了的透射光強(qiáng)度Im(45°,αi)和[式54]的I(45°,αi),計(jì)算出變量Am、Bm、Cm。其結(jié)果是得到Am=24857、Bm=17650、Cm=18711(任意單位)。
I(45°,αi)=Am·cos2αi+Bm·sin2αi+Cm·sin2αi......[式54]接下來,使用計(jì)算出的變量Am、Bm、Cm,通過[式34],計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.5nm。
此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.24μm。
實(shí)驗(yàn)例9在進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例8的測定之后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例9的測定。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°、45°、90°的方向,并且測定各自的透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)、Im(45°,45°)、Im(45°,90°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)、Im(45°,45°)、Im(45°,90°),由[式55]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果,得到R=40.6nm。
......[式55]此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元12的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.25μm。
實(shí)驗(yàn)例10在進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)例9的測定后,不變動(dòng)VA晶元,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例10的測定。
將檢偏鏡13的透射軸方向ω設(shè)定為45°的方向。在此狀態(tài),將偏振光鏡11的透射軸方向α設(shè)定為0°、90°、135°的方向,并且測定各自的透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)、Im(45°,90°)、Im(45°,135°)。
接下來,用測定的透射光強(qiáng)度Im(45°,0°)、Im(45°,90°)、Im(45°,135°),由[式56]計(jì)算出VA晶元的液晶層的延遲R。其結(jié)果是得到R=40.6nm。
......[式56]此外,用與實(shí)驗(yàn)例1相同的順序計(jì)算出VA晶元的液晶層的厚度d。其結(jié)果是得到d=4.25μm。
~[實(shí)驗(yàn)例10]連續(xù)測定了與[實(shí)驗(yàn)例1]~[實(shí)驗(yàn)例4]相同的VA晶元的相同地方。
在[實(shí)驗(yàn)例5]~[實(shí)驗(yàn)例10]中檢測出的VA晶元的液晶層的延遲R以及厚度d,與在[實(shí)驗(yàn)例1]~[實(shí)驗(yàn)例4]中檢測出的值是大致相等的值,而與比較例是不同的值。
本發(fā)明并不僅限于在實(shí)施方式中說明的結(jié)構(gòu),可以作各種變更、追加、刪除。
例如,雖然說明了檢測出VA晶元的延遲和厚度的情況,但是本發(fā)明并不僅限于VA晶元,也可以用于檢測出顯示出與光學(xué)性單軸介質(zhì)相同的光學(xué)特性的檢出對象的延遲和厚度。
此外,參數(shù)檢出裝置并不僅限于圖1所示的結(jié)構(gòu),只要可以檢測出上述的各透射光強(qiáng)度,或者,可以基于各透射光強(qiáng)度檢測出檢出對象的延遲和厚度就可以。
此外,可以適當(dāng)?shù)刈兏鲜龈魍干涔鈴?qiáng)度的檢出順序、或檢測出對象的延遲和厚度的各步驟的順序。
權(quán)利要求
1.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為0°的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω0的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω0,0°),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為90°的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω0的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω0,90°),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω0,0°)、I(ω0,90°)和下式,計(jì)算出比r,[數(shù)1] 相對于不同的至少2個(gè)以上的(ω,α)的組合,測定在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下的透射光強(qiáng)度I(ω,α),使用所測定的至少2個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,α)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)2]I(ω,α)=I0·Tp[cos2ω·cos2α+r·cos2ω0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cosω0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>其中,I0為入射光的強(qiáng)度,Tp為相對于p偏振光的檢出對象的透射率,λ為入射光的波長。
2.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α0的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為0°的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(0°,α0),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α0的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為90°的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(90°,α0),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(0°,α0)、I(90°,α0)和下式,計(jì)算出比r,[數(shù)3] 相對于不同的至少2個(gè)以上的(ω,α)的組合,測定在檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω,入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的狀態(tài)下的透射光強(qiáng)度I(ω,α),使用所測定的至少2個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,α)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)4]I(ω,α)=I0·Tp[cos2ω·cos2α+r·cos2α0·sin2ω·sin2α]]>+12r·cosα0·sin2ω·sin2α·cos(2πλR)]]]>其中,I0為入射光的強(qiáng)度,Tp為相對于p偏振光的檢出對象的透射率,λ為入射光的波長。
3.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,相對于不同的至少3個(gè)以上的αi,測定在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度αi的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下的透射光強(qiáng)度I(ω,αi),使用所測定的至少3個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ω,αi)和下式,計(jì)算出變量A、B、C,[數(shù)5]I(ω,αi)=A·cos2αi+B·sin2αi+C·sin2αi使用所計(jì)算出的變量A、B、C和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)6]cos(2πλR)=CAB.]]>
4.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的相對于入射面的偏振光方向被設(shè)定為任意的角度α1的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α1),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α2),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α3(=α1+45°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α3),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α3)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)7]cos(2πλR)=M1M2-(M32cos2α1)2]]>M1=[2I(ω,α3)-(1-tan2α1)·I(ω,α1)-(1+tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M3=(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2-sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)-2I(ω,α3)·sin4α1。
5.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α1的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α1),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α2(=α1+90°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α2),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為角度α4(=α1+135°)的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω,α4),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω,α1)、I(ω,α2)、I(ω,α4)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)8]cos(2πλR)=M4M2-(M52cos2α1)2]]>M4=-[2I(ω,α4)-(1+tan2α1)·I(ω,α1)-(1-tan2α1)·I(ω,α2)]cos2α1M2=[I(ω,α1)+I(ω,α2)]2M5=(2-sin 4α1-2sin22α1)·I(ω,α1)-(2+sin4α1-2sin22α1)·I(ω,α2)+2I(ω,α4)·sin4α1。
6.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,相對于不同的至少3個(gè)以上的ωi,測定在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ωi的方向的狀態(tài)下的透射光強(qiáng)度I(ωi,α),使用所測定的至少3個(gè)以上的透射光強(qiáng)度I(ωi,α)和下式,計(jì)算出變量A、B、C,[數(shù)9]I(ωi,α)=A·cos2ωi+B·sin2ωi+C·sin2ωi使用所計(jì)算出的變量A、B、C和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)10]cos(2πλR)=CAB.]]>
7.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω1的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω1,α),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω2(=ω1+90°)的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω2,α),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω3(=ω1+45°)的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω3,α),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω3,α)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)11]cos(2πλR)=N1N2-(N32cos2ω1)2]]>N1=[2I(ω3,α)-(1-tan2ω1)·I(ω1,α)-(1+tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N3=(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2-sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)-2I(ω3,α)·sin4ω1。
8.一種檢出對象的參數(shù)檢出方法,對具有雙折射特性的檢出對象入射直線偏振光,基于透射通過檢出對象以及檢偏鏡的光的透射光強(qiáng)度,檢測出檢出對象的參數(shù),其特征在于,在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度ω1的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω1,α),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω2(=ω1+90°)的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω2,α),在入射到檢出對象的直線偏振光的偏振光方向相對于入射面被設(shè)定為任意的角度α的方向,檢偏鏡的透射軸方向相對于入射面被設(shè)定為角度ω4(=ω1+135°)的方向的狀態(tài)下,測定透射光強(qiáng)度I(ω4,α),使用所測定的透射光強(qiáng)度I(ω1,α)、I(ω2,α)、I(ω4,α)和下式,檢測出檢出對象的延遲R,[數(shù)12]cos(2πλR)=N4N2-(N52·cos2ω1)2]]>N4=-[2I(ω4,α)-(1+tan2ω1)·I(ω1,α)-(1-tan2ω1)·I(ω2,α)]cos2ω1N2=[I(ω1,α)+I(ω2,α)]2N5=(2-sin 4ω1-2sin22ω1)·I(ω1,α)-(2+sin4ω1-2sin22ω1)·I(ω2,α)+2I(ω4,α)·sin4ω1。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的檢出對象的參數(shù)檢出方法,其特征在于,基于所檢測出的檢出對象的延遲R,檢測出檢出對象的厚度d。
10.一種檢出對象的參數(shù)檢出裝置,其特征在于,具有光源;偏振光鏡,其使具有透射軸方向的偏振光成分的直線偏振光透射通過,能夠?qū)⑼干漭S方向與從光源發(fā)射來的光的前進(jìn)方向平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn);檢出對象,其以透射通過了偏振光鏡的光,按相對于基板面的法線傾斜的角度入射的方式配置;檢偏鏡,其使具有透射軸方向的偏振光成分的直線偏振光透射通過,能夠?qū)⑼干漭S方向與透射通過了檢出對象的光的前進(jìn)方向平行的軸作為旋轉(zhuǎn)軸而進(jìn)行旋轉(zhuǎn);檢出裝置,其檢測出透射通過了檢偏鏡的光的強(qiáng)度,輸出檢出信號;處理裝置,其輸入從檢出裝置輸出的檢出信號,處理裝置進(jìn)行權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的處理,檢測出檢出對象的延遲R和厚度d中的至少一方。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠簡單、正確地檢測出檢出對象的參數(shù)的檢出對象的參數(shù)檢出方法以及檢出裝置。在檢偏鏡(13)的透射軸方向被設(shè)定為任意的角度ω
文檔編號G02F1/13GK1752799SQ200510106330
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者藏田哲之, 佐竹徹也, 西岡孝博, 前原利昭, 金子誠, 岡部正樹, 前田有紀(jì) 申請人:名菱泰科尼卡株式會(huì)社, 三菱電機(jī)株式會(huì)社