CN109282969B - 偏光度的测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种偏光度的测量方法，其用于测量偏振片的偏光度，本发明的优点在于，采用反射式测量方法，不需要将偏振片从模组上取下后再测量偏光度，避免模组被破坏，且避免偏振片受损，影响偏振片的偏光度；另外，本发明偏光度的测量方法能够实现大批量在线监控，可操作性强。

Description

偏光度的测量方法
技术领域
本发明涉及显示装置领域，尤其涉及一种偏振片的偏光度的测量方法。
背景技术
随着显示技术的进步，薄膜晶体管液晶显示器(thinfilm transistor liquidcrystal display，TFT-LCD)由于具有轻、薄、低辐射以及体积小而不占空间等优势，目前已经成为显示器市场的主力产品。
液晶显示器主要利用两片偏振片所产生的线偏光达到亮暗对比的显示效果。其主要光源由背光模组提供，其光线经过第一片偏光板后产生线偏光，随着液晶分子的排列扭转后，再透过第二片偏光板即会产生亮暗变化，最后到达观看者眼内达到显示效果。
其中，偏振片的偏光度P对其对比度K有很大影响，而偏振片的对比度会影响液晶显示器的对比光学表现。其中，偏光度P与对比度K之间存在如下关系：
Figure BDA0001821027780000012
因此，若要检测监测液晶显示器的对比光学表现则需要对偏振片的偏光度P进行测量。而偏光度P与偏振片的平行透光率T//及偏振片的正交透光率T⊥存在如下关系
Figure BDA0001821027780000011
因此，可通过测量光片的平行透光率T//及偏振片的正交透光率T⊥得到偏振片的偏光度P，进而可监测液晶显示器的对比光学表现。
目前，传统的测试偏振片的偏光度的方法为采用穿透式光源测量方法。具体地说，光源产生一任一方向的线偏振光，所述线偏振光穿过待测试的偏振片，测量所述待测试的偏振片的平行透光率T//及偏振片的正交透光率T⊥，从而可得到所述待测试的偏振片的偏光度，进而可检测液晶显示器的对比光学表现。传统的方法的缺点在于，在测试之前，需要将待测试的偏振片从TFT基板或者CF基板上取下进行测试，在取下过程中偏振片会产生变形，影响偏光度的测量结果，且该种方法为破坏性测量，无法大量线上监控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种偏光度的测量方法，其不需要将偏振片从模组上取下后再测量偏光度，避免模组被破坏，且避免偏振片受损，影响偏振片的偏光度。
为了解决上述问题，本发明提供了一种偏光度的测量方法，包括如下步骤：提供一参考偏振片的反射率及一参考基板的反射率；一各向线偏振光入射至一偏振片与一基板组合形成的一模组，测量所述模组的反射率，将所述模组的反射率的最大值作为所述模组的平行反射率，将所述模组的反射率的最小值作为所述模组的正交反射率；根据所述参考偏振片的反射率、所述参考基板的反射率、所述模组的平行反射率及所述模组的正交反射率计算所述偏振片的偏光度。
在一实施例中，根据公式(1)、公式(2)及公式(3)求得所述偏振片的偏光度：
R//＝RPOL+T//*RG (1)
R⊥＝RPOL+T⊥*RG (2)
Figure BDA0001821027780000021
其中，RPOL为所述参考偏振片的反射率，RG为所述参考基板的反射率，T//为所述偏振片的平行透光率，T⊥为所述偏振片的正交透光率，R//为所述模组的平行反射率，R⊥为所述模组的正交反射率，P为所述偏振片的偏光度。
在一实施例中，定义一标准白参考板对一光源入射光的反射率为100％，测量所述光源入射至所述标准白参考板后形成的反射光的亮度，所述光源入射在所述参考偏振片后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述参考偏振片的反射率，所述光源入射在所述参考基板后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述参考基板的反射率。
在一实施例中，将所述各向偏振光入射在一标准白参考板后形成的反射光的亮度作为100％反射率，所述各向偏振光入射在所述模组后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述模组的反射率。
在一实施例中，通过一感光器测量所述参考偏振片、所述参考基板及所述模组的反射光的亮度。
在一实施例中，一光源经一可旋转的理想偏振片产生所述各向线偏振光。
在一实施例中，所述各向线偏振光从所述模组具有所述偏振片的一侧入射。
在一实施例中，所述基板为薄膜晶体管基板或者彩色滤膜基板。
本发明的优点在于，采用反射式测量方法，不需要将偏振片从模组上取下后再测量偏光度，避免模组被破坏，且避免偏振片受损，影响偏振片的偏光度；另外，本发明偏光度的测量方法能够实现大批量在线监控，可操作性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明偏光度的测量方法的一实施例的步骤示意图；
图2是所述模组的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
图1是本发明偏光度的测量方法的一实施例的步骤示意图。请参阅图1。所述偏光度的测量方法包括如下步骤：
请参阅步骤S10，提供一参考偏振片的反射率RPOL及一参考基板的反射率RG。
具体地说，定义一标准白参考板对一光源的入射光的反射率为100％，即定义所述光源入射至所述标准白参考板的入射光全部被反射。将所述光源入射至所述标准白参考板、所述参考偏振片及所述参考基板，所述标准白参考板、所述参考偏振片及所述参考基板对所述光源的入射光进行反射。一亮度采集装置(例如感光器)采集所述标准白参考板、所述参考偏振片及所述参考基板的反射光的亮度。将所述参考偏振片的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，其比值为所述参考偏振片的反射率RPOL，将所述参考基板的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，其比值为所述参考基板的反射率RG。
请参阅步骤S11，一各向线偏振光入射至一偏振片与一基板组合形成的一模组，测量所述模组的反射率，将所述模组的反射率的最大值作为所述模组的平行反射率R//，将所述模组的反射率的最小值作为所述模组的正交反射率R⊥。
所述各向线偏振光指的是各个方向的线偏振光。其中，形成所述各向线偏振光的方法包括但不限于，将一光源通过光学器件形成各向线偏振光。在本实施例中，所述光源经一可旋转的理想偏振片后出射，形成一各向线偏振光。所述理想偏振片指的是不考虑偏振片对光的吸收，透射光的强度为入射光强的一半，当偏振片为理想偏振片时，自然光透过偏振片后成为完全偏振光。所述理想偏振片为本领域常规结构。当光源通过所述理想偏振片时，旋转所述理想偏振片，所述线偏振光会不断改变方向，形成各向线偏振光。
图2是所述模组20的结构示意图，所述模组20包括所述基板21及设置在所述基板21上的所述偏振片22。所述基板21包括但不限于薄膜晶体管基板(TFT基板)或者彩色滤膜基板(CF基板)。所述偏振片22为各种能够起到偏振效果的结构。所述偏振片22贴合或者集成在所述基板21上。所述各向线偏振光从所述模组具有所述偏振片的一侧入射。其中，所述偏振片22与所述参考偏振片为相同的偏振片，所述基板21与所述参考基板为相同的基板，也就是说，将一未与所述基板21结合的偏振片22作为所述参考偏振片，将一未与所述偏振片22结合的基板21作为所述参考基板。
具体地说，在所述步骤S11中，定义一标准白参考板对所述各向线偏振光的反射率为100％，即定义所述标准白参考板对各个方向的线偏振光的反射率均为100％，也就是说，入射至所述标准白参考板的所述各向线偏振光全部被反射。各向线偏振光入射在所述标准白参考板及所述模组上，所述标准白参考板及所述模组将各向线偏振光反射，测量所述标准白参考板的反射光的亮度及所述模组的反射光的亮度，将所述模组的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述模组的反射率。由于入射光为各向的线偏振光，即入射光的偏振方向随着理想偏振片的旋转而改变，则在每一偏振方向上，所述标准白参考板的反射光及所述模组的反射光均具有一亮度，将相同的偏振方向上的所述模组的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述模组在该偏振方向上的反射率。将所述模组的多个反射率中的最大值作为所述模组的平行反射率R//，将所述模组的多个反射率中的最小值作为所述模组的正交反射率R⊥。
请参阅步骤S12，根据所述参考偏振片的反射率RPOL、所述参考基板的反射率RG、所述模组的平行反射率R//及所述模组的正交反射率R⊥计算所述偏振片的偏光度P。
具体地说，所述参考偏振片的反射率RPOL、所述参考基板的反射率RG、所述模组的平行反射率R//、所述模组的正交反射率R⊥与所述偏振片的偏光度P之间满足如下公式(1)、公式(2)及公式(3)：
R//＝RPOL+T//*RG (1)
R⊥＝RPOL+T⊥*RG (2)
Figure BDA0001821027780000051
其中，RPOL为所述参考偏振片的反射率，RG为所述参考基板的反射率，T//为所述偏振片的平行透光率，T⊥为所述偏振片的正交透光率，R//为所述模组的平行反射率，R⊥为所述模组的正交反射率，P为所述偏振片的偏光度。
由公式(1)可求得所述偏振片的平行透光率T//，由公式(1)可求得所述偏振片的正交透光率T⊥，再将所述偏振片的平行透光率T//及所述偏振片的正交透光率T⊥代入公式(3)可求得所述偏振片22的偏光度。
本发明偏光度的测量方法为反射式测量方法，其不需要将偏振片22从模组20上取下测量偏光度，避免模组20被破坏，且避免偏振片受损，影响偏振片的偏光度；另外，本发明偏光度的测量方法能够实现大批量在线监控，可操作性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种偏光度的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一参考偏振片的反射率及一参考基板的反射率；
一各向线偏振光入射至一偏振片与一基板组合形成的一模组，测量所述模组的反射率，将所述模组的反射率的最大值作为所述模组的平行反射率，将所述模组的反射率的最小值作为所述模组的正交反射率；
根据所述参考偏振片的反射率、所述参考基板的反射率、所述模组的平行反射率及所述模组的正交反射率计算所述偏振片的偏光度；其中，根据公式(1)、公式(2)及公式(3)求得所述偏振片的偏光度：
R//＝RPOL+T//*RG (1)
R⊥＝RPOL+T⊥*RG (2)
Figure FDA0002344659650000011
其中，RPOL为所述参考偏振片的反射率，RG为所述参考基板的反射率，T//为所述偏振片的平行透光率，T⊥为所述偏振片的正交透光率，R//为所述模组的平行反射率，R⊥为所述模组的正交反射率，P为所述偏振片的偏光度。
2.根据权利要求1所述的偏光度的测量方法，其特征在于，定义一标准白参考板对一光源入射光的反射率为100％，测量所述光源入射至所述标准白参考板后形成的反射光的亮度，所述光源入射在所述参考偏振片后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述参考偏振片的反射率，所述光源入射在所述参考基板后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述参考基板的反射率。
3.根据权利要求1所述的偏光度的测量方法，其特征在于，将所述各向线偏振光入射在一标准白参考板后形成的反射光的亮度作为100％反射率，所述各向线偏振光入射在所述模组后形成的反射光的亮度与所述标准白参考板的反射光的亮度对比，得到所述模组的反射率。
4.根据权利要求2或3所述的偏光度的测量方法，其特征在于，通过一感光器测量所述参考偏振片、所述参考基板及所述模组的反射光的亮度。
5.根据权利要求1所述的偏光度的测量方法，其特征在于，一光源经一可旋转的理想偏振片产生所述各向线偏振光。
6.根据权利要求1所述的偏光度的测量方法，其特征在于，所述各向线偏振光从所述模组具有所述偏振片的一侧入射。
7.根据权利要求1所述的偏光度的测量方法，其特征在于，所述基板为薄膜晶体管基板或者彩色滤膜基板。
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