(57)【要約】【課題】液晶セルのフレクソ係数の差を計測することで、液晶材料のフレクソ効果をより正確に評価することができる。【解決手段】対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加する。前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定する。前記なす角に基づいて、フレクソ係数の差を計測する。【選択図】図９
2020129098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定方法であって、
対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加するステップと、
前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定するステップと、
前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測するステップと、
を含むフレクソ係数測定方法。
【請求項２】
前記同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理は、前記櫛歯電極による測定範囲の外部に中心点を取って施される請求項１に記載のフレクソ係数測定方法。
【請求項３】
液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定方法であって、
対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に直線状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、同心円状の複数の櫛歯を有する一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加するステップと、
前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定するステップと、
前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測するステップと、
を含むフレクソ係数測定方法。
【請求項４】
前記直流電圧を印加するステップの後に、前記櫛歯電極により交流電圧を印加するステップを更に含む請求項１〜３の何れか１項に記載のフレクソ係数測定方法。
【請求項５】
液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定装置であって、
対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加されているときに、前記液晶セル内を撮影する撮影部と、
撮影した前記液晶セル内の前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定し、測定した前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測する計測部と、
を含むフレクソ係数測定装置。
【請求項６】
コンピュータを、液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定装置であって、
対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加されているときに、前記液晶セル内を撮影する撮影部と、
撮影した前記液晶セル内の前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定し、測定した前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測する計測部と、
を含むフレクソ係数測定装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレクソ係数測定方法、フレクソ係数測定装置、及びプログラムに係り、特に、液晶分野のフレクソ係数を測定するためのフレクソ係数測定方法、フレクソ係数測定装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイの高精細化に伴い画素の微細化が進んだことで、従来の大きな画素ピッチでは生じなかったような欠陥が生じ表示品質に影響を与えるようになっている。例えば、近年の主流となっているＬＣＤの表示モード（ＩＰＳ：In-plane switching、ＦＦＳ：Fringe field switching）方式において、電極エッジ付近（画素エッジ、電極エッジは電極の境界であり、液晶分子配列のひずみが集中する部分）で表示ムラが生じる場合がある。表示ムラは、分子配向がこれまでとは異なるひずみが生じることが原因とも考えられている。このような画素エッジや電極エッジ付近での光漏れは、近年、高精細なＬＣＤの開発において問題になっている。
【０００３】
液晶分子は、印加電界の極性に応答することから、いわゆるフレクソエレクトリック効果が原因であると考えられている。そのため、より手軽でより正確なフレクソエレクトリック係数（以下、フレクソ係数とも記載する）の評価手法が要求されているが、評価手法が確立されていない。
【０００４】
フレクソ係数は、一般にフレクソ係数の和または差で測定され、e１１＋e３３またはe１１−e３３で表される。
【０００５】
これまで、フレクソ係数の和によってフレクソ係数を評価する手法の研究が行われている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】中村 柊介,工藤 幸寛,高橋 泰樹,"クロマト現象による不純物イオン除去の試みた V-C 特性によるフレクソ係数（e１１＋e３３）の測定",日本液晶学会,2015.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＩＰＳモードやＦＦＳモードでは、フレクソ係数の和（e１１＋e３３）よりも差（e１１−e３３）の影響の方が大きい。
【０００８】
そのため非特許文献１に記載のフレクソ係数の和による手法ではなく、フレクソ係数の差による評価手法が求められる。
【０００９】
もっとも、フレクソ係数の差の評価では、ＩＰＳ方式の電極で静電容量の変化からフレクソ係数を評価を検出することが考えられるが、静電容量の変化では検出が困難である。特にフレクソ効果による非対称変形の検出が困難である。
【００１０】
また、静電容量での検出手法以外の手法としては光学特性の変化を利用することも考えられる。しかし、リタデーション変化を利用（電界制御複屈折の効果を直接利用する場合）した検出手法は、測定に誤差を含む要因が多い等の問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、液晶セルのフレクソ係数の差を計測することで、液晶材料のフレクソ効果をより正確に評価することができるフレクソ係数測定方法、フレクソ係数測定装置、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、第１の発明に係るフレクソ係数測定方法は、液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定方法であって、対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加するステップと、前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定するステップと、前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測するステップと、を含んで実行することを特徴とする。
【００１３】
第１の発明に係るフレクソ係数測定方法において、前記同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理は、前記櫛歯電極による測定範囲の外部に中心点を取って施されるようにしてもよい。
【００１４】
第２の発明に係るフレクソ係数測定方法は、液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定方法であって、対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に直線状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、同心円状の複数の櫛歯を有する一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加するステップと、前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定するステップと、前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測するステップと、を含んで実行することを特徴とする。
【００１５】
第１及び第２の発明に係るフレクソ係数測定方法は、前記直流電圧を印加するステップの後に、前記櫛歯電極により交流電圧を印加するステップを更に含むようにしてもよい。
【００１６】
第３の発明に係るフレクソ係数測定装置は、液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定装置であって、対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加されているときに、前記液晶セル内を撮影する撮影部と、撮影した前記液晶セル内の前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定し、測定した前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測する計測部と、を含んで構成されている。
【００１７】
第４の発明に係るプログラムは、コンピュータを、液晶セルについてフレクソ係数を評価するフレクソ係数測定装置であって、対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理が施された液晶セル内に配置された、一対の櫛歯電極であって、かつ、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置された櫛歯電極により直流電圧を印加されているときに、前記液晶セル内を撮影する撮影部と、撮影した前記液晶セル内の前記基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定し、測定した前記なす角に基づいて、前記フレクソ係数の差を計測する計測部と、を含むフレクソ係数測定装置として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のフレクソ係数測定方法、フレクソ係数測定装置、及びプログラムによれば、液晶セルのフレクソ係数の差を計測することで、液晶材料のフレクソ効果をより正確に評価することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】上面から見た液晶セル内にある面内電極に配置された液晶分子を模式的に表した図の一例である。
【図２】液晶セル内を側面から見た場合であり、液晶セル内に配置した片基板及び対向基板、及び基板間の液晶分子を表した模式的な図の一例である。
【図３】上面から見た櫛歯電極付セル、及び１対の櫛歯電極間モデルの一例を示す図である。
【図４】ダイレクターのｘ,ｙ方向の分布（変位）は一様、ｚ方向のみの変化の１次元モデルを表す一例を示す図である。
【図５】上面から見た櫛歯電極間モデルで面内プレチルト角φ０＝５°として、電極に交互に電流を印加した場合の一例を示す図である。
【図６】ダイレクター方向がいずれのフレクソ係数で収束するかを測定した実験結果の一例を示す図である。
【図７】上面から見た櫛歯電極間モデルで、電圧無印加時（初期）から、ダイレクターの回転運動が飽和する程度の十分大きな電圧を印加した場合の各状態の一例を示す図である。
【図８】同心円状のラビングを施した基板と、液晶セル内の液晶分子との関係を模式的に表した図である。
【図９】ディスクリネーションライン（ＤＬ）が発生した液晶セルの一例を示す図である。
【図１０】実際の擬似ＤＬの観察例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態のフレクソ係数の差の測定を実施するための構成の一例を示す図である。
【図１２】側面から見た液晶セルの構成を示す図である。
【図１３】上面から見た液晶セルであり、同心円状のラビングと櫛歯電極との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態のフレクソ係数の測定に係るフローチャートである。
【図１５】同心円状のラビングの中心を液晶セルの外部とした場合の一例を示す図である。
【図１６】直流で印加後に、ＤＬが観測された段階で交流に切り替えたことを示す図である。
【図１７】櫛歯電極を同心円状にし、水平又は垂直にラビングを施した場合の一例を示す図である。
【図１８】同心円状の櫛歯電極の中心は液晶セル外部にした場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
まず、背景として、ＩＰＳモードの電極において静電容量の変化の検出、及び電気光学特性（リタデーション変化）の測定では、フレクソ係数の評価が困難である理由を説明する。
【００２１】
静電容量の変化の検出の場合について説明する。図１は上面から見た液晶セル（以下、たんにセルとも記載する）内にある面内電極に配置された液晶分子を模式的に表した図の一例である。面内電極はエリア「Ａ」、「Ｂ」が交互になるように格子状の櫛歯電極を用いる。もしフレクソ係数の検出用の液晶配向を施したセルに直流電圧を印加して、フレクソの影響でエリア「Ａ」、「Ｂ」で異なる液晶分子の応答が出たとする。この場合、静電容量の変化を検出したくても、エリア「Ａ」、「Ｂ」の平均値が測定されてしまうため、単独検出は困難である。また、１対の電極だけに限定すると、静電容量の変化が小さく、検出が困難である。また、光学特性の変化を検出したくても、電極間距離は数十ミクロンであるため「Ａ」だけ、あるいは「Ｂ」だけのエリアを観測するのは困難である。また、電極間の距離を広げることで対応は可能だが、印加電圧が数百ボルト（以上）になり、現実的ではない。
【００２２】
次に、液晶の電気光学特性を測定する場合について説明する。電気光学特性を測定する手法は、次のような多くの誤差を含む原因となる。測定光路のズレによる影響がある。また、偏光板と試料セルの設置角度のわずかなズレによる光学特性への影響がある。また、液晶の屈折率（ｎｅ，ｎｏ）の評価光波長に合った正確な値が必要である。また、電気光学特性の評価は、屈折率の評価波長に合った単色光源での測定が必要である。
【００２３】
以上のような背景を元に本発明の実施の形態の原理について説明する。
【００２４】
本発明の実施の形態では、実測値と理論計算値とのフィッティングを用いる。フィッティングにおける原理的な式については後述する。
【００２５】
また、本発明の実施の形態では、セル内の液晶分子の液晶配向の不連続性（ディスクリネーションライン）を用いる。液晶配向の不連続性については後述する。なお、印加電界に対する透過率特性（リタデーションの変化）は使わない。
【００２６】
また、本発明の実施の形態では、液晶の歪配向が必要なため、ＨＡＮ（Hybrid Alignment Nematic）のセルを使用する。図２は、セル内を側面から見た場合であり、セル内に配置した片基板及び対向基板、及び基板間の液晶分子を表した模式的な図の一例である。基板には、ラビングを施すことで液晶分子に配向を生じさせる。本発明の実施の形態では、片基板面上でほぼ水平配向、対向基板上で垂直配向を用いる。ラビングの特徴については後述する。ラビングが、同心円状に液晶分子を並ばせるための配向処理の一例である。配向処理はラビング法に限らず、例えば光配向法、斜方蒸着法などの液晶を配向させる手法も含まれる。
【００２７】
また、本発明の実施の形態では、ＩＰＳモードの（櫛歯）電極を用いる。図３は、上面から見た櫛歯電極付セル、及び１対の櫛歯電極間モデルの一例を示す図である。電極はＩＴＯの透明な電極である。図示されていない基板は上下に配置されており、電極側に水平配向の基板がある。櫛歯電極間モデルでは、液晶分子（ダイレクターとも記載する）の基準角度に対する面内プレチルト角が検出できる。
【００２８】
次に、フィッティングにおける原理的な式について説明する。図４は、ダイレクターのｘ,ｙ方向の分布（変位）は一様、ｚ方向のみの変化の１次元モデルを表す一例を示す図である。１次元モデルにおいて、セル内の電気力線のふくらみは無視するとする。１次元モデルにおいて、Ｙ方向に電圧を印加したとき、セル内の自由エネルギーは以下の（１）式で表される。
【００２９】
【数１】
2020129098.tif 000003
・・・（１）
【００３０】
Ｆ、ＷＯ、Ｗｄについては、以下（２）式で表される。
【００３１】
【数２】
2020129098.tif 000004
・・・（２）
【００３２】
ただし、Ｗ０、Ｗｄは以下である。
【００３３】
2020129098.tif 000005
また、ｆｅｌａｓ、ｆｄｉｅｌ、ｆｆｌｅｘは以下である。
【００３４】
2020129098.tif 000006
2020129098.tif 000007
2020129098.tif 000008
【００３５】
印加電界状態において、ダイレクター分布はＦｔｏｔａｌが極小値となるように決まる。極小値を求めるためには、（１）式が変分法による極値条件（オイラー・ラグランジュ方程式）を満たせばよい。オイラー・ラグランジュ方程式を適用後は、極角は以下（３）式、方位角は以下（４）式で表される。
【００３６】
【数３】
2020129098.tif 000009
・・・（３）
2020129098.tif 000010
・・・（４）
【００３７】
フレクソの項は、「＋２（e１１−e３３）・・」の項である。上記（３）式及び（４）式からフレクソの項において、ダイレクター分布に影響するのは、（e１１−e３３）であることがわかる。
【００３８】
印加電界時のダイレクターの回転について説明する。
【００３９】
Ｆｄｉｅｌは、誘電分極によるダイレクターの回転力を示す。電界の二次に応答し、電界の極性に関係しない。Ｆｄｉｅｌでは、面内プレチルト角の方向に回転する力が発生する。
【００４０】
Ｆｆｌｅｘは、「フレクソ分極によるダイレクターの回転力を示す。電界の一次に応答することから、電界の極性に応答する。Ｆｆｌｅｘでは、面内プレチルト角の方向に回転する力が発生するとは限らない。
【００４１】
これらを考慮したとき、ダイレクターの回転方向は、電極間のエネルギー（弾性エネルギー、誘電エネルギー、及びフレクソエネルギー）のバランスで決まる。
【００４２】
図５は、上面から見た櫛歯電極間モデルで面内プレチルト角φ０＝５°として、電極に交互に電流を印加した場合の一例を示す図である。
【００４３】
図６は、φ０＝５°とした場合に、ダイレクター方向がいずれのフレクソ係数で収束するかを測定した実験結果の一例を示す図である。図６の例では、フレクソ係数が（e１１−e３３）＝ｐＣ／ｍ以下になるとダイレクターが片方向に収束することがわかる。
【００４４】
図７は、上面から見た櫛歯電極間モデルで、電圧無印加時（初期）から、ダイレクターの回転運動が飽和する程度の十分大きな電圧を印加した場合の各状態の一例を示す図である。［状態１］と［状態２］がセル内の同一箇所で発生すれば、セル内の境界部に配向の不連続部、つまり回位線（ディスクリネーションライン）が発生する。ダイレクターが、［状態１］と［状態２］のどちらの状態に収束するかは、フレクソ係数（e１１−e３３）の大きさや面内プレチルト角などに依存する。
【００４５】
１つのセルの中にあらゆる面内プレチルト角を含むようなことが実現できれば、［状態１］と［状態２］との境界となる箇所がどこかに現れることになる。そこで境界部分を、実測値と理論計算値とで比較することで、フレクソ係数（e１１−e３３）を評価する。
【００４６】
図片基板に対して、配向処理として水平配向膜に同心円状のラビングを施す。対向基板は、垂直配向とし、セルを構成する。図８は、同心円状のラビングを施した基板と、セル内の液晶分子との関係を模式的に表した図である。
【００４７】
セル内では、面内プレチルト角が等しい全ての電極間で、ディスクリネーションライン（以下、ＤＬとも表記する）が発生する。図９は、ＤＬが発生したセルの一例を示す図である。ＤＬの発生は、印加電界の極性に依存するため、線分ＯＸに対し右側に発生するか左側に発生するかは電極１本おきに異なる。セル全体を見渡し巨視的に見ると各ＤＬが見かけ上、線分ＯＡ、線分ＯＡ’の様に扇形に発生している様に見える。この扇形のそれぞれの辺は、線分ＯＡ、線分ＯＡ’は、ＤＬ全体で誤差が小さくなるように引いた直線であるが、この直線を疑似ＤＬと呼ぶ。疑似ＤＬの直線をそれぞれのＤＬ位置の平均となるように引くことで、誤差を低減できる。直線は画像処理ソフト等を用いて引いてもよい。図１０は、実際の擬似ＤＬの観察例を示す図である。
【００４８】
疑似ＤＬの扇形の開き角（角ＡＯＸ、あるいは角Ａ‘ＯＸ）を測定し、開き角の測定値と、連続体理論を用いたダイレクターの理論計算値と比較することで、フレクソ係数の差（e１１−e３３）の値を決定することができる。開き角として、角ＡＯＡ’を測定し、その半分の値（平均値に相当）を用いることで、誤差を低減できる。
【００４９】
液晶材料としてメルク社のネマティック液晶ＺＬＩ−４７９２を用いたサンプルに対して、フレクソ係数の測定を行った場合を例に説明する。ＤＬ発現位置の平均ＯＡとＯＡ’とを測定してΦＤＬを求め、角度２°とする。この角度と、理論計算値とのフィッティングによりＺＬＩ−４７９２のフレクソ係数の差（e１１−e３３）＝−１．３ｐＣ／ｍが暫定値として求まる。
【００５０】
フィッティングは、ＤＬのなす角の実測値について、実測値に対応する理論計算値のフレクソ係数の差（e１１−e３３）をテーブルデータとして予め求めておき、実測値に対応するフレクソ係数の差を求めるようにする。フィッティングは、このようにテーブルデータとして予め求めておくか、あるいは、他の手法を用いてもよい。例えば、実測によりΦＤＬを求め、数値シミュレーションにおいて実測のΦＤＬの値を面内プレチルト角として固定し、印加電圧を０ボルトから十分高い電圧まで変化させてダイレクター分布を求める。ダイレクター分布を求める際、それぞれフレクソ係数の差（e１１−e３３）の値をパラメータとし変化させて計算する。図６に示した様に方位角方向のダイレクターの動き方向が反転するとき、その計算に用いたフレクソ係数の差（e１１−e３３）の値が求めたい値となる。計算においてダイレクターの動き方向の反転が生じる条件の前後において、パラメータとしてのフレクソ係数の差（e１１−e３３）を細かいステップで計算することで、フィッティング精度は向上する。
【００５１】
以上が、ネマティック液晶のフレクソ係数の差（e１１−e３３）の測定手法の原理的な説明である。
【００５２】
フレクソ係数の差の測定手法の構成をまとめると次のようになる。ＨＡＮのセルを使用する。片基板に同心円状のラビングを施す。櫛歯電極を用いて印加電界の極性に応答した液晶分子の面内プレチルト角を測定する。測定した液晶分子の面内プレチルト角の角ＤＬを結んだ線分である擬似ＤＬのなす角を測定し、理論計算値と比較してフレクソ係数の差を求める。求めたフレクソ係数の差から、フレクソフレクソ効果の影響が確認できる。
【００５３】
以下、本発明の実施の形態の構成及び作用を説明する。
【００５４】
図１１は、本発明の実施の形態のフレクソ係数の差の測定を実施するための構成の一例を示す図である。上述した測定を行う対象とするセルをセル３０とし、セルの状態を計測装置４０により撮影して擬似ＤＬを計測し、フレクソ係数を評価する。計測装置４０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、各種処理を実行するプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。計測装置４０は、セル内の液晶分子を撮影するカメラ等の撮影部４２と、画像から擬似ＤＬを測定して、フレクソ係数を評価する計測部４４とを備えている。
【００５５】
図１２は、側面から見た液晶セル３０（以下、セル３０）の構成を示す図である。セル３０は、対向する二対の基板３２として片基板３２Ａと対向基板３２Ｂとを備える。また、櫛歯電極３６は、片基板３２Ａと水平配向の配向膜３４Ａとの間にある。配向膜３４Ａには、同心円状のラビングが施されている。また、対向基板３２Ｂには垂直配向の配向膜３４Ｂが張られている。図１３は、上面から見たセル３０であり、同心円状のラビングと櫛歯電極との関係を示す図である。配向膜３４Ａに対し、上面から見て同心円状にラビング３８は施される。櫛歯電極３６は、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置されている。
【００５６】
フレクソ係数の測定では、まず、櫛歯電極３６に直流電圧を印加した状態とする。次に、計測装置４０の撮影部４２で、セル３０の画像を撮影する。計測部４４で、測定した画像から、基板３２の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線（擬似ＤＬ）のなす角を測定する。測定したなす角に基づいて当該なす角と理論計算値との所定のフィッティングを行い、フレクソ係数の差を計測する。
【００５７】
次に、本発明の実施の形態のフレクソ係数の測定に係る作用について説明する。図１４は、本発明の実施の形態のフレクソ係数の測定に係るフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ１００では、測定者により、櫛歯電極３６に直流電圧を印加する。なお、計測装置４０を介して直流電圧を印加するようにしてもよい。
【００５９】
ステップＳ１０２では、計測装置４０の撮影部４２が、セル３０の画像を撮影する。
【００６０】
ステップＳ１０４では、計測部４４が、測定した画像から、基板３２の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線（擬似ＤＬ）のなす角を測定する。
【００６１】
ステップＳ１０６では、計測部４４で、測定したなす角に基づいて当該なす角度と理論計算値との所定のフィッティングを行い、フレクソ係数の差を計測する。計測は上記で説明したフィッティングの手法を用いればよい。
【００６２】
以上、説明したように、本発明の実施の形態に係る手法によれば、液晶セルのフレクソ係数の差を計測することで、液晶材料のフレクソ効果をより正確に評価することができる。
【００６３】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００６４】
例えば、上述した実施の形態では、同心円状のラビングの中心はセル内部に設ける場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。図１５は、同心円状のラビングの中心をセルの外部とした場合の一例を示す図である。図１５のように、同心円状のラビングを、櫛歯電極３６による測定範囲の外部に中心点を取って施す。このように測定範囲の外部に中心点を取ることで、セル内部の測定範囲の円弧がなだらかになり、面内プレチルトの変化が緩やかになるので、液晶分子のより繊細な変化が検出できる。例えばフレクソ係数が小さく、疑似ＤＬの開き角が小さい場合などに応用できる。また、半径が小さな同心円状のラビングによる粗等の影響を避けられることも考えられる。
【００６５】
また、櫛歯電極３６に直流電圧を印加するステップの後に、櫛歯電極３６により交流電圧を印加するステップを更に含むようにしてもよい。直流電圧の印加によりＤＬが発生した後は、その後、交流電圧に切り替えてもＤＬの位置は動かないため、不純物イオンの影響を受けずに、時間的な制約を受けずに測定ができるという利点がある。図１６は、直流で印加後に、ＤＬが観測された段階で交流に切り替えたことを示す図である。例えば、撮影部４２で画像を数秒等の間隔で撮影し、計測部４４でＤＬの発生を検知したら交流に切り替えるように制御してもよい。
【００６６】
また、上述した実施の形態では、配向膜３４Ａに同心円状のラビング３８を施す場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、電極形状とラビング方向を入れ替えてもよい。図１７は、櫛歯電極を同心円状にし、水平又は垂直にラビングを施した場合の一例を示す図である。
【００６７】
この場合には、同心円状の複数の櫛歯を有する一対の櫛歯電極を、対向する基板のうちの一方の基板の配向膜に直線状のラビングが施された液晶セル内に配置する。櫛歯電極は、互いの櫛歯が交互に並ぶように配置する。フレクソ係数の測定のフローは同様である。櫛歯電極により直流電圧を印加するステップと、基板の法線方向から見た、櫛歯間の各々で発生する回位線の位置に基づいて規定される２本の直線のなす角を測定するステップと、なす角に基づいて、フレクソ係数の差を計測するステップと、によって、フレクソ係数を測定すればよい。
【００６８】
また、櫛歯電極を同心円状にする場合も、同心円状の櫛歯電極の中心はセル内部にある必要はない。図１８は、同心円状の櫛歯電極の中心はセル外部にした場合の一例を示す図である。
【００６９】
また、本発明の実施の形態の手法は次のような効果的な特徴がある。
【００７０】
ある程度の大きさの印加電界下で発生したＤＬは、電気二重層などにより実効的な印加電界が多少変動しても、ＤＬの位置は動かない。つまり、不純物イオンの影響を受けにくい。
【００７１】
ＤＬが発生する部分では、面内プレチルト角を基準にそれぞれダイレクターは逆方向に回転するので、方位角アンカリングの効果は対称的に作用する。よって、数値計算においてシビアな問題とはならないことが考えられる。
【００７２】
各櫛歯電極間に発生するＤＬの位置を平均的に見ていることになるので、実質、数十のサンプルセルを測定したのと同じ効果が期待できる。
【００７３】
ＤＬが発生している一対の電極間に注目したとき、電界の方向と面内プレチルト角の関係からフレクソ係数の差（ｅ１１−ｅ３３）の極性（＋／−）も判定できる。
【００７４】
フレクソ係数の差（ｅ１１−ｅ３３）の絶対値が必要なく液晶材料の係数の大きさを相対的に比較したいだけなら、液晶材料ごとにセルを作製し、疑似ＤＬによる扇形の発生状態を比較すればよい。この場合は数値計算も必要がない。
【００７５】
ＤＬの位置さえ検出できれば良いので、液晶材料の屈折率（ｎｅ，ｎｏ）の値、単色光での測定、シビアな偏光板配置（光学系の調整）などはいずれも必要ない。
【符号の説明】
【００７６】
３０   液晶セル
３２（３２Ａ、３２Ｂ）      基板
３４（３２Ａ、３２Ｂ）      配向膜
３６   櫛歯電極
３８   ラビング
４０   計測装置
４２   撮影部
４４   計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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