CN111812869B - 液晶显示面板的光学量测方法及量测系统 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，包括：采用偏光片单体光学量测设备分别量测参考偏光片的平行穿透频谱MD₀值以及垂直穿透频谱TD₀值；通过所述MD₀值以及所述TD₀值分别计算出所述参考偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值；通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出偏贴所述参考偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_总值并计算出除去所述参考偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值；采用所述偏光片单体光学量测设备分别量测出目标偏光片的平行穿透频谱MD₁值以及垂直穿透频谱TD₁值；计算出所述目标偏光片的单体穿透率S₁值以及平行穿透率T_POL1值；最终通过上述已知数值计算偏贴所述目标偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

Description

液晶显示面板的光学量测方法及量测系统

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板的光学量测方法及量测系统。

背景技术

目前常用的液晶面板显示模式主要包括VA(Vertical alignment，垂直配向)模式。以VA模式为例：VA显示是一种垂直配向的常黑模式，其上下基板偏光片吸收轴垂直偏贴。VA液晶显示的原理基于液晶的透光率随其所施电压大小而变化的特性。当光通过下基板(阵列基板)的偏振片后，变成线性偏振光，偏振方向与下偏振片穿透方向一致。在不加电压时，光线经过液晶不会发生偏振方向改变，经过上基板(彩膜基板)偏光，光线被吸收为黑态。当加上电压以后，液晶在电场作用下沿配向方向发生偏转，当光通过液晶层时，由于受液晶折射，线性偏振光被分解为两束光，又由于这两束光传播速度不同，因而当两束光合成后，必然使偏振光的偏振方向发生变化，当入射光达到上基板偏振片时，与下偏振片的穿透方向平行的光线可以通过，为亮态。

由上可知，在整个显示过程中，偏光片起到至关重要的作用，偏光片会影响液晶面板的穿透率、亮度、对比度、色度等重要参数，故需要对偏光片的各项光学参数，比如单体穿透率、平行穿透率、垂直穿透率、穿透频谱、色度、偏亮度等各种参数进行监控和量测。目前，针对液晶显示面板在导入不同偏光片时采用常规的验证方式评估基本光学参数至少需要两周以上，耗时耗力。

因此，急需提供一种液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，能够极大地节约液晶显示面板中偏光片的验证时间和减少验证资源，提高偏光片导入产品效率，以解决现有的液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，在目前偏光片导入液晶产品验证过程中存在耗时耗力的现象。

本申请实施例提供一种液晶显示面板的光学量测方法，所述方法包括：

S10，提供一参考偏光片，采用偏光片单体光学量测设备分别量测出所述参考偏光片的平行穿透频谱MD₀值以及垂直穿透频谱TD₀值；

S20，通过公式S＝(MD+TD)/2、公式T_POL＝(MD²+TD²)/2、所述MD₀值以及所述TD₀值分别计算出所述参考偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值；

S30，将两个所述参考偏光片偏贴在一阵列基板的相对两侧，形成第一液晶显示面板，通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出所述第一液晶显示面板的实际穿透率T_总值；

S40，通过公式T_w/oPOL＝T_总/T_POL计算出所述第一液晶显示面板中除去所述参考偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值；

S50，提供另一目标偏光片，通过上述步骤得出所述目标偏光片的平行穿透率T_POL1值，之后通过所述T_w/oPOL值以及所述T_POL1值计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

在一些实施例中，所述S10中，所述偏光片单体光学量测设备为V7100单体光学量测机台。

在一些实施例中，所述S10中，所述平行穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片透过轴方向的透过频谱；所述垂直穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片吸收轴方向的透过频谱。

在一些实施例中，所述S20中，所述单体穿透率为自然光经过单个所述参考偏光片的透过频谱；所述平行穿透率为自然光经过两个相互平行设置的所述参考偏光片的透过频谱。

在一些实施例中，S50还包括：

S501，提供另一目标偏光片，采用所述偏光片单体光学量测设备分别量测出所述目标偏光片的平行穿透频谱MD₁值以及垂直穿透频谱TD₁值；

S502，通过所述MD₁值以及所述TD₁值分别计算出所述目标偏光片的单体穿透率S₁值以及平行穿透率T_POL1值；

S503，将两个所述目标偏光片偏贴在所述阵列基板的相对两侧，形成第二液晶显示面板，通过所述T_w/oPOL值以及所述T_POL1值计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

在一些实施例中，S503中，通过所述T_new总值可以计算出所述第二液晶显示面板的基本光学参数，所述基本光学参数包括色度x轴坐标、色度y轴坐标、亮度以及穿透率。

本申请实施例还提供一种所述的液晶显示面板的光学量测方法制备的量测系统，所述量测系统包括量测组件以及计算组件，所述量测组件包括偏光片单体光学量测设备以及液晶显示面板穿透率量测设备，所述偏光片单体光学量测设备用于测量参考偏光片和待测偏光片的平行穿透频谱MD值以及垂直穿透频谱TD值，所述液晶显示面板穿透率量测设备用于测量偏贴有所述参考偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_总值；所述计算组件用于计算所述参考偏光片和所述待测偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值、液晶显示面板除去偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值以及偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

在一些实施例中，所述量测系统还包括光源组件，所述光源组件包括光源发生器和单光器；所述光源发生器为紫外光波段稳定光源或可见光波段稳定光源，用于产生测试光；所述单光器包括两组光栅，用于将所述测试光分析为单色光。

在一些实施例中，所述单体穿透率S值通过公式S＝(MD+TD)/2计算得出，所述平行穿透率T_POL值通过公式T_POL＝(MD²+TD²)/2计算得出。

在一些实施例中，偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值通过公式T_new总＝T_POL*T_w/oPOL计算得出。

本申请实施例所提供的液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，通过偏光片单体光学量测数据来计算不同偏光片偏贴在液晶面板上的光学量测数据，可以极大的节约偏光片在液晶显示面板中的验证时间和减少验证资源，进一步提高偏光片导入产品效率，并避免了其他量测误差影响。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例所提供的液晶显示面板的光学量测方法流程图。

图2为本申请实施例所提供的量测系统框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

在本申请中，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申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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，本申请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。

本申请实施例针对现有的液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，在目前偏光片导入液晶产品验证过程中存在耗时耗力的现象，本实施例能够解决该缺陷。

如图1所示，为本申请实施例所提供的液晶显示面板的光学量测方法流程图，所述方法包括：

S10，提供一参考偏光片，采用偏光片单体光学量测设备分别量测出所述参考偏光片的平行穿透频谱MD₀值以及垂直穿透频谱TD₀值。

具体地，所述S10还包括：

首先，提供一参考偏光片，将所述参考偏光片放置在偏光片单体光学量测设备上，通过所述偏光片单体光学量测设备分别量测出所述参考偏光片的平行穿透频谱MD₀值以及垂直穿透频谱TD₀值。其中，所述偏光片单体光学量测设备优选为V7100机台量测，经过所述V7100机台的出射光源为线偏振光。所述平行穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片透过轴方向(与入射线偏光平行)的透过频谱，所述垂直穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片吸收轴方向(与入射线偏光垂直)的透过频谱。

S20，通过公式S＝(MD+TD)/2、公式T_POL＝(MD²+TD²)/2、所述MD₀值以及所述TD₀值分别计算出所述参考偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值。

具体地，所述S20还包括：

通过公式S＝(MD+TD)/2、公式T_POL＝(MD²+TD²)/2、所述MD₀值以及所述TD₀值分别计算出所述参考偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值。所述单体穿透率为自然光经过单个所述参考偏光片的透过频谱；所述平行穿透率为自然光经过两个相互平行设置的所述参考偏光片的透过频谱。其中，所述参考偏光片的单体穿透率S₀＝(MD₀+TD₀)/2，所述参考偏光片的平行穿透率T_POL0＝(MD₀ ²+TD₀ ²)/2。由于垂直穿透频谱TD₀值非常小，对亮态像素的影响很小，可以忽略。因此，所述参考偏光片的单体穿透率S₀＝0.5MD₀，所述参考偏光片的平行穿透率T_POL0＝0.5MD₀ ²＝2S₀ ²。

S30，将两个所述参考偏光片偏贴在一阵列基板的相对两侧，形成第一液晶显示面板，通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出所述第一液晶显示面板的实际穿透率T_总值。

具体地，所述S30还包括：

将两个所述参考偏光片偏贴在一阵列基板的相对两侧，形成第一液晶显示面板，通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出所述第一液晶显示面板的实际穿透率T_总值。其中，所述第一液晶显示面板的实际穿透率T_总值满足公式：T_总＝T_POL*T_w/oPOL，T_POL为平行穿透率，T_w/oPOL为除去偏光片外的其他膜层材料的穿透率。

S40，通过公式T_w/oPOL＝T_总/T_POL计算出所述第一液晶显示面板中除去所述参考偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值。

具体地，所述S40还包括：

通过公式T_w/oPOL＝T_总/T_POL计算出所述第一液晶显示面板中除去所述参考偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL＝T_总/T_POL0＝0.5T_总S₀ ^-2。

S50，提供另一目标偏光片，通过上述步骤得出所述目标偏光片的平行穿透率T_POL1值，之后通过所述T_w/oPOL值以及所述T_POL1值计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

具体地，所述S50还包括：

S501，提供另一目标偏光片，采用所述偏光片单体光学量测设备分别量测出所述目标偏光片的平行穿透频谱MD₁值以及垂直穿透频谱TD₁值。其具体过程如下：首先提供另一目标偏光片，将所述目标偏光片放置在偏光片单体光学量测设备上，通过所述偏光片单体光学量测设备分别量测出所述目标偏光片的平行穿透频谱MD₁值以及垂直穿透频谱TD₁值。

S502，通过所述MD₁值以及所述TD₁值分别计算出所述目标偏光片的单体穿透率S₁值以及平行穿透率T_POL1值。其具体过程如下：通过所述MD₁值以及所述TD₁值分别计算出所述目标偏光片的单体穿透率S₁＝(MD₁+TD₁)/2以及平行穿透率T_POL1＝(MD₁ ²+TD₁ ²)/2。由于垂直穿透频谱TD₁值非常小，对亮态像素的影响很小，可以忽略。因此，所述目标偏光片的单体穿透率S₁＝0.5MD₁，所述参考偏光片的平行穿透率T_POL1＝0.5MD₁ ²＝2S₁ ²。

S503，将两个所述目标偏光片偏贴在所述阵列基板的相对两侧，形成第二液晶显示面板，通过所述T_w/oPOL值以及所述T_POL1值计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。其具体过程如下：将两个所述目标偏光片偏贴在一阵列基板的相对两侧，形成第二液晶显示面板，通过所述T_w/oPOL值、所述T_POL1值计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。其中，所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总＝T_POL1*T_w/oPOL，T_POL1为所述目标偏光片平行穿透率，T_w/oPOL为除去偏光片外的其他膜层材料的穿透率。由于T_POL1＝0.5MD₁ ²＝2S₁ ²，T_w/oPOL＝0.5T_总S₀ ^-2；因此，所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总＝2S₁ ²*0.5T_总S₀ ^-2＝T_总*S₁ ²*S₀ ^-2。由公式T_new总＝T_总*S₁ ²*S₀ ^-2可知，更换新的偏光片后，只需量测新偏光片的单体穿透率S₁就能快速检测更换新偏光片后液晶显示面板的实际穿透率。最后，通过所述T_new总值可以计算出所述第二液晶显示面板的基本光学参数，所述基本光学参数包括色度x轴坐标、色度y轴坐标、亮度以及穿透率。

如图2所示，本申请实施例还提供一种根据上述液晶显示面板的光学量测方法制备的量测系统，所述量测系统包括量测组件以及计算组件，所述量测组件包括偏光片单体光学量测设备以及液晶显示面板穿透率量测设备，所述偏光片单体光学量测设备用于测量参考偏光片和待测偏光片的平行穿透频谱MD值以及垂直穿透频谱TD值，所述液晶显示面板穿透率量测设备用于测量偏贴有所述参考偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_总值；所述计算组件用于计算所述参考偏光片和所述待测偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值、液晶显示面板除去偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值以及偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

优选地，所述量测系统还包括光源组件，所述光源组件包括光源发生器和单光器；所述光源发生器为紫外光波段稳定光源或可见光波段稳定光源，用于产生测试光；所述单光器包括两组光栅，用于将所述测试光分析为单色光。

具体地，所述单体穿透率S值通过公式S＝(MD+TD)/2计算得出，所述平行穿透率T_POL值通过公式T_POL＝(MD²+TD²)/2计算得出。由于垂直穿透频谱TD值非常小，对亮态像素的影响很小，可以忽略。因此，偏光片的单体穿透率S＝0.5MD，所述参考偏光片的平行穿透率T_POL＝0.5MD²＝2S²。

具体地，偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值通过公式T_new总＝T_POL1*T_w/oPOL计算得出。其中，通过公式T_w/oPOL＝T_总/T_POL0计算出液晶显示面板除去偏光片外的其他膜层材料的穿透率T_w/oPOL值，T_总为通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出偏贴有参考偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_总值，T_POL0为所述参考偏光片的平行穿透率，通过所述偏光片单体光学量测设备量测得出。

如表1所示为不同厂家生产的偏光片在液晶显示面板中的基本光学参数：

表1

以LG公司生产的偏光片为例，当更换为SDI公司生产的偏光片时，偏光片的色度异常验证如表2所示：

表2

由于偏光片影响液晶显示面板的基本光学参数，不同液晶显示产品在导入不同偏光片时需要评估基本光学参数。常规的验证方式及需要的时间主要包括：

1、液晶面板量测排单及光学量测需要3-5天；

2、工厂对偏光片光学进行验证时需排到产能才能复测，一般需大于或等于7天；

3、搭配新的偏光片的液晶面板量测排单及光学量测一般需要3-5天。

因此，采用传统方法一般需要2周以上的时间才能完成一种偏光片的光学验证，其色度评估结果如表2所示。当采用本申请实施例所提供的液晶显示面板的光学量测方法及量测系统时，仅通过偏光片单体光学量测数据来计算不同偏光片偏贴在液晶面板上的光学量测数据，避免了耗时耗力现象，且其结果与传统方法结果一致。

综上所述，本申请实施例所提供的液晶显示面板的光学量测方法及量测系统，通过偏光片单体光学量测数据来计算不同偏光片偏贴在液晶面板上的光学量测数据，可以极大的节约偏光片在液晶显示面板中的验证时间和减少验证资源，进一步提高偏光片导入产品效率，并避免了其他量测误差影响。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种液晶显示面板的光学量测方法及量测系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种液晶显示面板的光学量测方法，其特征在于，所述方法包括：

S10，提供一参考偏光片，采用偏光片单体光学量测设备分别量测出所述参考偏光片的平行穿透频谱MD₀值以及垂直穿透频谱TD₀值，其中，所述平行穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片透过轴方向的透过频谱；所述垂直穿透频谱为入射线偏光经过与所述参考偏光片吸收轴方向的透过频谱；

S20，通过公式S=(MD+TD)/2、公式T_POL=(MD²+TD²)/2、所述MD₀值以及所述TD₀值分别计算出所述参考偏光片的单体穿透率S₀值以及平行穿透率T_POL0值，其中，单体穿透率S₀为自然光经过单个所述参考偏光片的透过频谱；平行穿透率T_POL0为自然光经过两个相互平行设置的所述参考偏光片的透过频谱；其中，所述参考偏光片的单体穿透率S₀=0.5MD₀，所述参考偏光片的平行穿透率T_POL0=MD₀ ²/2=2S₀ ²；

S30，将两个所述参考偏光片偏贴在一阵列基板的相对两侧，形成第一液晶显示面板，通过液晶显示面板穿透率量测设备量测出所述第一液晶显示面板的实际穿透率T_总值；

S40，通过公式T_w/oPOL=T_总/T_POL计算出所述第一液晶显示面板中除去所述参考偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值，T_w/oPOL=T_总/2S₀ ^-2；

S50，提供另一目标偏光片，将两个所述目标偏光片偏贴在所述阵列基板的相对两侧，形成第二液晶显示面板，采用偏光片单体光学量测设备量测出所述目标偏光片的平行穿透频谱MD₁，以及通过公式T_new总=T_POL1*T_w/oPOL=T_总*S₁ ²*S₀ ^-2计算出所述第二液晶显示面板的实际穿透率T_new总值，其中，平行穿透率T_POL1为自然光经过两个相互平行设置的所述目标偏光片的透过频谱，S₁为所述目标偏光片的单体穿透率S值；所述目标偏光片的单体穿透率S₁=0.5MD₁，所述目标偏光片的平行穿透率T_POL1=MD₁ ²/2=2S₁ ²。

2.根据权利要求1所述的液晶显示面板的光学量测方法，其特征在于，所述S10中，所述偏光片单体光学量测设备为V7100单体光学量测机台。

3.根据权利要求1所述的液晶显示面板的光学量测方法，其特征在于，通过所述T_new总值可以计算出所述第二液晶显示面板的基本光学参数，所述基本光学参数包括色度x轴坐标、色度y轴坐标、亮度以及穿透率。

4.一种根据权利要求1~3任意一项所述的液晶显示面板的光学量测方法制备的量测系统，其特征在于，所述量测系统包括量测组件以及计算组件，所述量测组件包括偏光片单体光学量测设备以及液晶显示面板穿透率量测设备，所述偏光片单体光学量测设备用于测量参考偏光片和待测偏光片的平行穿透频谱MD值以及垂直穿透频谱TD值，所述液晶显示面板穿透率量测设备用于测量偏贴有所述参考偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_总值；所述计算组件用于计算所述参考偏光片和所述待测偏光片的单体穿透率S值以及平行穿透率T_POL值、液晶显示面板除去偏光片外的膜层材料的穿透率T_w/oPOL值以及偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值。

5.根据权利要求4所述的量测系统，其特征在于，所述量测系统还包括光源组件，所述光源组件包括光源发生器和单光器；所述光源发生器为紫外光波段稳定光源或可见光波段稳定光源，用于产生测试光；所述单光器包括两组光栅，用于将所述测试光分析为单色光。

6.根据权利要求4所述的量测系统，其特征在于，所述单体穿透率S值通过公式S=(MD+TD)/2计算得出，所述平行穿透率T_POL值通过公式T_POL=(MD²+TD²)/2计算得出。

7.根据权利要求4所述的量测系统，其特征在于，偏贴有所述待测偏光片的液晶显示面板的实际穿透率T_new总值通过公式T_new总=T_总*S₁ ²*S₀ ^-2计算得出。

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