光学各向异性参数测定装置制造方法及图纸

提出了即使是各向异性小的测定对象物，也不受样品台或样品的微细图案引起的散射光的影响，采用和ＳＭＰ法同样的手法，能够高精度且简单地测定光学各向异性参数的差动ＳＭＰ法。相对于测定对象物（２）的测定面，将Ｐ偏振光和Ｓ偏振光中的任一个的方向作为基准方向；将入射光和测定光中的一个作为在基准方向上振动的直线偏振光；将入射光和测定光中的另一个作为在相对于基准方向±δ（δ≠ｎπ／２、ｎ是整数）的方向上振动的一对直线偏振光；测定对应于该一对直线偏振光的两种测定光的光强度；基于表示获得的两个光强度数据的差分的差分数据来测定光学各向异性参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用偏振光来测定测定对象物的光学轴的方向、 倾斜角、各向异性的大小等光学各向异性参数的光学各向异性参数测定方法及测定装置，特别适用于液晶定向膜的检查等中。技术背景液晶显示器具有在表面层叠了透明电极及定向膜的里侧玻璃基 板与在表面层叠形成了彩色滤光片、透明电极及定向膜的表侧玻璃基 板，经由隔离物使定向膜之间相对且对准，在该定向膜的间隙中封入 液晶的状态下密封的同时，在该表里两侧上层叠了偏振滤光片的构 造。在此，为了使液晶显示器正常地工作，必须将液晶分子均匀地按 同一方向进行排列，由定向膜决定液晶分子的方向性。该定向膜能够使液晶分子定向排列，是因为具备单轴性光学各向 异性，如果定向膜在其整个面上都具备均匀的单轴性光学各向异性， 则在液晶显示器上就不易形成缺陷，如果存在光学各向异性不均匀的 部分，则液晶分子的方向会打乱，因此液晶显示器成为次品。也就是说，定向膜的品质会直接影响到液晶显示器的品质，如果 定向膜有缺陷就会打乱液晶分子的方向性，因此也会在液晶显示器上 形成缺陷。所以，在组装液晶显示器时，如果预先检查定向膜有无缺陷，只 使用品质稳定的定向膜，则液晶显示器的成品率就会提高，生产效率 也会提高。因此，以往的技术提出了通过使用椭圆偏振仪(ellipsometer) 等，通过对定向膜测定成为各向异性参数的光学轴的方向、倾斜角(极角)、膜厚等，评价该定向膜的光学各向异性来检查有无缺陷的方法。 然而，利用椭圆偏振仪的测定虽然精度高，但需花费时间和劳力，不能在生产线上简单地检查出来。因此，本申请人提出了不使用椭圆偏振仪，基于照射偏振光时的反射光强度的变化，根据SMP法，能够简单地测定定向方位、倾斜 角等的技术。专利文献l:特开2006-226995号爿>报通过这样，基于包含在反射光中的特定方向的偏振光分量的极大 值及极小值得出的方向，就能够检测出定向方位或倾斜角等。然而，根据此后的实验，在使用该装置进行测定的情况下，虽然 可达到测定的高速化，但由于受到样品台或样品的微细图案引起的散 射光的影响，特别是在各向异性小的测定对象物中进行高精度的测定 很困难。
技术实现思路
因此本专利技术提出了在利用偏振光测定膜厚、折射率及折射率各向 异性等的光学参数时，即使是各向异性小的测定对象物，也不受由样 品台或样品的微细图案引起的散射光的影响，釆用与SMP法同样的 手法，能够高精度且简单地测定光学各向异性参数的差动SMP法， 并以此为技术课题。为解决该课题，本专利技术是一种光学各向异性参数测定方法，将直 线偏振光作为对各向异性测定对象物的入射光而从多个方位照射，在 其反射光中所包含的直线偏振光分量中，将特定方向的直线偏振光作 为测定光来测定其光强度，由此测定光学轴的方向、倾斜角、各向异 性的大小等光学各向异性参数，该光学各向异性参数测定方法的特征在于相对于上述测定对象物的测定面，将P偏振光和S偏振光中的 任一个的方向作为基准方向；将上述入射光和测定光中的一个作为在上述基准方向上振动的直线偏振光；将上述入射光和测定光中的另 一个作为在相对于上述基准方向 ±3 (8#n7r/2、 n是整数)的方向上振动的一对直线偏振光； 测定对应于上述一对直线偏振光的两种测定光的光强度； 基于表示获得的两个光强度数据的差分的差分数据来测定光学 各向异性参数。根据本专利技术，例如，在将P偏振光的方向作为基准方向时，将 在相对于基准方向+8 (^n7r/2、 n是整数)的方向上振动的直线偏振 光(+8偏振光)从多个方位入射到测定对象物，测定该反射光的S偏振光的光强度M+8。然后，将在相对于基准方向-3的方向上振动的直线偏振光(-6 偏振光)从多个方位入射到测定对象物，测定该反射光的S偏振光的 光强度M —s。认为在所测定的反射光强度M+8以及M-8中包含噪声N，该噪 声N与偏振方向无关是一定的，因此除去噪声的反射光强度R+s及R -8用下式表示。R+8=M+8 - N..................(1)R6=MS - N..................(2)因此，取测定的反射光强度M+8与M_s的差分的话，如下式所示， 就可以消除噪声分量(差动SMP法)。D= M+s - M_s =( R+s +N)-( Rs +N)= R+8- R8另外，在只取差的情况下，根据入射光的方位也能够成为负值。 根据实验，D=0的部分成为根据SMP法测定的情况下的极小值，D 的极值取根据SMP法测定时的极大值。因此，如果将D平方，将其作为差分数据使用，则差分数据全 部取正值，其波形也与根据SMP法测定的波形对应，基于该结果能 够测定各向异性参数。附图说明图1是表示本专利技术的光学各向异性参数测定装置的一例的说明图。图2是表示各测定点与CCD照相机的像素的关系的说明图。 图3是表示含有噪声的反射光强度M+s及M.8的测定结果的曲线图。图4是表示除去噪声的反射光强度R+s及R_8的差D的计算结果 的曲线图。图5是表示差分数据02的计算结果的曲线图。 (符号说明)1光学各向异性参数测定装置2样品台3样品(各向异性测定对象物)4照射光学系统5测定光学系统6运算处理装置21激光器23偏振器24检偏器26二维CCD照相机具体实施方式本专利技术的光学各向异性参数测定方法，为达到即使是各向异性小 的测定对象物也不受噪声的影响而能够高精度地测定这一目的，相对于测定对象物的测定面，将P偏振光和s偏振光中的任何一个的方向作为基准方向时，将入射光和测定光中的一个作为在基准方向上振动 的直线偏振光，将上述入射光和测定光的另一个作为在相对于基准方向±8 (#1171/2、 n是整数)的方向上振动的一对直线偏振光，测定对 应于一对直线偏振光的两种测定光的光强度，基于表示获得的两个光 强度数据的差分的差分数据来测定光学各向异性参数。图1是表示在本专利技术方法中使用的光学各向异性参数测定装置的说明图，图2是表示各测定点与CCD照相机的像素的关系的说明 图，图3是表示含有噪声的反射光强度Mw及Ms的测定结果的曲线 图，图4是表示除去噪声的反射光强度R+s及IU的差D的计算结果 的曲线图，图5是表示差分数据02的计算结果的曲线图。 实施例1图1所示的光学各向异性参数测定装置1具备对于放置在样品 台2上的样品(各向异性测定对象物)3将直线偏振光作为入射光照 射的照射光学系统4;将该反射光中所包含的直线偏振光分量中特定 方向的直线偏振光作为测定光来测定其光强度的测定光学系统5;基 于该测定结果计算光学各向异性参数的运算处理装置6,将各光学系 统4及5设置为将在样品台2上立起的垂直线作为旋转轴而对于样品 台2能够相对地旋转。本例中，照射光学系统4及测定光学系统5安装在利用电动机 ll旋转的旋转台7上，配置为使各光学系统4及5的照射光轴Lm及 测定光轴L^相对于其旋转轴7x等角交叉。旋转台7配置为使其旋转轴7x与在样品台2上立起的垂直线一 致，具备调整旋转轴7x的倾斜的倾斜调整机构(A恕。調整機構) 12、使各光学系统4及5的光轴的交点的高度与样品3 —致的Z台(高 度调整机构)13、使各光学系统4及5的各个光轴的交点位置与任意 的测定点M —致的XY台(XY移动机构)14。此外，在旋转台7的中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学各向异性参数测定方法，将直线偏振光作为入射光从多个方位照射各向异性测定对象物，在其反射光中所包含的直线偏振光分量中，将特定方向的直线偏振光作为测定光来测定其光强度，由此测定光学轴的方向、倾斜角、各向异性的大小等光学各向异性参数，该光学各向异性参数测定方法的特征在于：相对于上述测定对象物的测定面，将Ｐ偏振光和Ｓ偏振光中的任一个的方向作为基准方向；将上述入射光和测定光中的一个作为在上述基准方向上振动的直线偏振光；将上述入射光和测定光中的另一个作为在相对于上述基准方向±δ的方向上振动的一对直线偏振光，其中，δ≠ｎπ／２且ｎ是整数；测定对应于上述一对直线偏振光的两种测定光的光强度；基于表示获得的两个光强度数据的差分的差分数据来测定光学各向异性参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田冈大辅，
申请(专利权)人：株式会社茉莉特斯，
类型：发明
国别省市：JP[日本]