反射型液晶パネルにおけるセルパラメータの高精細二次元測定・解析装置の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555103
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 佐藤 進 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (50005401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡部 正樹 名菱テクニカ(株), 新事業推進室, 研究員 ; 河村 希典 秋田大学, 工学資源学部, 助手 (90312694)
• Keywords: 反射型液晶パネル / 液晶層の厚み / 液晶分子配向のねじれの角度 / 液晶セルパラメーター / 2次元分布表示 / ストークスパラメータ

Research Abstract

1.液晶パネルに対する4種類の偏光状態の透過光強度に基づくストークスパラメータから液晶パネルにおける液晶層の厚み,分子配向における捻れの角度等のパラメータを求める手法を反社型液晶パネルに適用するための理論解析を行った。反射型液晶パネルに適用するためには,ハーフミラー及び液晶層に対してジョーンズ行列による解析を行うことで,従来の透過型液晶パネルに対応するストークスパラメータを用いた液晶セルパラメータ解析手法を反射型液晶パネルに拡張する理論式を導出した。
2.白色光源,干渉フィルター,偏光子,ハーフミラー,反射型液晶パネル,1/4波長板,検光子,CCD撮像素子からなる反射型液晶パネルにおけるセルパラメータの測定及び解析を行う装置を設計し,試作を行った。各波長に対応する干渉フィルター及び1/4波長板としてバビネ・ソレイユ補償板を用いることで,多波長の光源を用いた場合に対応する測定を行うことができ,また近赤外の波長領域にも対応できるような構成とした。
3.データの処理及び解析を行うためのプログラムを作成し,試作した光学測定部及び装置の測定制御部とを統合することで,反射型液晶パネルにおける液晶層の厚み,分子配向のねじれ角等のセルパラメータを二次元分布で同時測定し,その結果を立体画像で表示する装置を構成し,この装置の特性の評価を行うと共に解析結果と合わせ実験室的な検証を行った。
4.本研究において構成した反射型液晶パネルにおけるセルパラメータ解析装置を実際の反射型液晶パネルに適用した場合の問題点等を抽出し,考察を行った。
5.以上の研究結果を取りまとめ,問題点や改善すべき点等について検討し,次年度に向けて特性の一次評価を行った。

Research Products

• [Publications] M.Kawamura: "Measurements of Cell Thickness Distributions in Reflective Liquid Crystal Cells Using a Two-Dimensional Stokes Parameter Method"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.40,No.6B. L621-L624 (2001)
• [Publications] R.Yamaguchi: "Tortional Torque Effects of Twisted Nematic Bulk on the Polymer Surface Alignment"Molecular Crystals & Liquid Crystals. Vol.367. 379-386 (2001)
• [Publications] M.Kawamura: "Measurements of Cell Parameters in Reflective Liquid Crystal Cells by using a Stokes Parameter Method"Molecular Crystals & Liquid Crystals. Vol.367. 763-770 (2001)
• [Publications] M.Okabe: "Evaluation of Cell Parameters of TN Liquid Crystal Cells by using a Stokes Parameter Method"Molecular Crystals & Liquid Crystals. Vol.367. 771-778 (2001)
• [Publications] R.Yamaguchi: "Liquid-Crystal Optical Rotator Using Weak Azimuthal Anchoring Surface"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.40,No.11. 6522-6525 (2001)
• [Publications] 佐藤進: "液晶光学デバイスの研究動向"光学. Vol.30,No.1. 2-10 (2001)
• [Publications] 前原利昭: "透過型液晶セル検査装置「LCDアナライザLCA-LU4」"月刊ディスプレイ. Vol.7,No.12. 12-19 (2001)
• [Publications] M.Kawamura: "Two-Dimensional and Hyperfine Measurement Method of Cell Parameter Distribution in the Reflective TNLC Cell"The SID'01 International Symposium, Seminar and Exhibition. Vol.XXXII. 434-437 (2001)
• [Publications] R.Yamaguchi: "Deflection Properties in Hybrid-Aligned Liquid Crystal Wedge Cells"The 5th Korea-Japan International Symposium on Liquid Crystalline Materials and Devices(LCMD'01). 30-31 (2001)
• [Publications] M.Kawamura: "A Two-Dimensional Cell Parameter Measurement of Reflective LC Cells Using a Different Wavelengths Stokes Parameter Method"The 21st International Display Research Conference in conjunction with The 8th International Display Workshops. LCTp2-9. 181-184 (2001)
• [Publications] 後藤良明: "ツイストネマティック液晶セルにおけるプレティルト角分布の精密測定"平成13年度電気関係学会東北支部連合大会講演予稿集. 2E1. 147 (2001)
• [Publications] 河村希典: "反射型液晶ディスプレイのセル厚及びねじれ角の2次元分布同時測定"2001年日本液晶学会討論会講演予稿集. 2A13. 101-102 (2001)
• [Publications] 岡本章男: "リバースツイストドメインにおけるねじれ角とアンカリング力の測定"2001年日本液晶学会討論会講演予稿集. 3B09. 245-246 (2001)
• [Publications] 山口留美子: "高分子配向膜における液晶の吸着とアンカリング力"2001年日本液晶学会討論会講演予稿集. 3B10. 247-248 (2001)
• [Publications] B.Wang: "Pretilt Measurement Using Hybrid Alignment Liquid Crystal Lenses"2001年日本液晶学会討論会講演予稿集. 3B11. 249-250 (2001)
• [Publications] 河村希典: "液晶を用いた偏光制御デバイスの電気光学特性"2001年日本液晶学会討論会講演予稿集. 1PD10. 401-402 (2001)
• [Publications] 後藤祐介: "光配向膜における液晶の吸着と配向特性に関する研究"第56回応用物理学会東北支部学術講演会講演予稿集. 6pA9. 43-44 (2001)