GB/T 31379-2015 平板显示器（FPD）偏光膜试验方法

　　ICS 31-030 L 90

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31379—2015

　　平板显示器(FPD) 偏光膜试验方法

　　Testmethod for flatpaneldisplay(FPD) polarizingfilms

　　2015-02-04发布 2015-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31379—2015

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归 口 。

　　本标准主要起草单位 : 中国电子技术标准化研究院 。

　　本标准主要起草人 :王香 、冯亚彬 、裴会川 、付雪涛 、管琪 。

　　平板显示器(FPD)偏光膜试验方法

　　1 范围

　　本标准规定了平板显示器偏光膜外观(点缺陷 、线缺陷 、尺寸 、厚度 、翘曲度) 、光学性能(单体透过率 、平行透过率 、正交透过率 、单波长透过率 、紫外隔离性能 、偏振度 、二色性比 、色调 、雾度) 、粘结性能 、耐候性能和剥离力的试验方法 。

　　本标准适用于平板显示器用偏光膜 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　ISO 11664-1(CIE S 014-1/E) 比色法 第 1部分 :CIE标准比色观测者

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　非有效区域 visualexclusion area

　　偏光膜有效区域以外的区域 ,采用偏光膜有效区域距离每个边缘的长度来表示 ,见图 1。

　　图 1 非有效区域

　　3.2

　　点缺陷 spotdefect

　　在反射 、透射或正交尼科耳透射方式检查中 目视可以确认的点 。 尺寸大小是通过测量点核心部分

　　GB/T 31379—2015

　　的长边和短边长度 ,取平均值 L,见图 2。

　　图 2 点缺陷尺寸

　　3.3

　　线缺陷 linedefect

　　在反射 、透射或正交尼科耳透射方式检查中 目视可以确认的线 。 尺寸大小是测量线核心部分长边和短边的长度 ,见图 3。

　　图 3 线缺陷尺寸

　　3.4

　　偏光膜厚度 thicknessofpolarizingfilms

　　除去保护膜和剥离膜的厚度 。

　　3.5

　　单体透过率 single transmittance

　　Ts

　　光束通过单片偏光膜所测得的透过率 。

　　3.6

　　平行透过率 paralleltransmittance

　　T//

　　光束通过两片吸收轴互相平行的偏光膜所测得的透过率 。 3.7

　　正交透过率 crosstransmittance

　　T┴

　　光束通过两片吸收轴互相垂直的偏光膜所测得的透过率 。 3. 8

　　单波长透过率 transmittanceofeach wavelength

　　单片偏光膜在特殊波长 440 nm、550 nm、610 nm 处测得的透过率 。

　　3.9

　　紫外吸收性能 UV cutperformance

　　单片偏光膜在 380 nm 处测得的透过率 。

　　3. 10

　　偏振度 polarization efficiency

　　P

　　表示偏光膜偏振程度的物理量 。

　　3. 11

　　二色性比 dichroicratio

　　透过偏光膜的光能量与被吸收的光能量的比值 。

　　3. 12

　　色调 hue

　　色相

　　表示偏光膜颜色的特性 。采用国际照明委员会 CIE 1976L* a* b* 色度坐标系统 。

　　3. 13

　　雾度 haze

　　透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比 ,用百分数表示 。

　　4 仪器设备

　　4. 1 分光光度计

　　光学波长间隔 5 nm ,范围 380 nm~ 780 nm。

　　4.2 设备部件

　　采用积分球以接触样 品 表 面 的 方 式 进 行 光 学 测 量 。也 可 以 使 用 其 他 部 件 , 但 应 在 测 试 报 告 中 作记录 。

　　4.3 设备校准

　　设备应该按照制造手册进行校准 。进行校准时 ,设备性能发生的变化如线性 、相位偏差等 ,应作记录说明 。

　　5 试验方法

　　5. 1 环境条件

　　除特殊规定外 ,所有试验均应在下述环境条件中进行 :

　　a) 温度 25 ℃ ± 5 ℃ ;

　　b) 湿度 RH 50% ~ 80% 。

　　5.2 偏光膜外观

　　5.2. 1 点缺陷和线缺陷

　　在 600 lux~ 1 600 lux 日光灯下 ,使用反射 、透射或正交尼科耳透射 、或三者之间组合的方式 ,距离样品 30 cm 处进行检查 ,各种检查方式按如下步骤进行 :

　　a) 反射检查 :在黑板上使用荧光灯进行检查 ;

　　b) 透射检查 :在背光下进行检查 ;

　　c) 正交尼科耳透射检查 :在背光下放置参考偏光膜 ,正交尼科耳透射状态下进行透射检查 。

　　5.2.2 尺寸

　　采用精度为 0. 01 mm 的长度测量仪器和量角仪 ,分别测量偏光膜的长度 、宽度及角度 ,分别平均测量 3 次 ,取平均值作为测量结果 。

　　5.2.3 偏光膜厚度

　　采用千分尺或其他测量精度为 0. 001 mm 以上的测厚仪进行 。先用千分尺测出整片厚度 d1 ,然后撕去剥离膜与保护膜 ,分别测量出剥离膜 d2、保护膜 d3 。读数以 mm 表示 ,精确至 0. 001 mm。 每个样品测试 3 次 ,取 3 次的算术平均值作为最后的测量结果 ,偏光膜厚度为 d=d1 -d2 -d3 。

　　5.2.4 偏光膜翘曲度

　　偏光膜翘曲度的测量按 GB/T 25257—2010规定执行 。

　　5.3 偏光膜光学性能

　　5.3. 1 透过率、偏振度和二色性比

　　5.3. 1. 1 试样

　　以 PVA膜拉伸方向(也即光学轴)为基础边 ,沿 45°方向将样品裁切成两片 40mm×30 mm 大小的原光片作为试样 ,试样的两侧表面应平整且平行 ,无灰尘 、气泡 、顶伤 、划痕 、条纹等肉眼可见的缺陷 , 同时需撕去保护膜 。对于偏光膜的测试 ,需要将其他层压功能性薄膜去掉 , 同时除去压敏胶层 ,保留单独的原光片进行测试 。不能玷污膜面 ,保持膜面干净 。

　　5.3. 1.2 测试步骤

　　测试按以下步骤进行 :

　　a) 打开仪器电源使仪器预热至稳定 ;

　　b) 打开已经预热好的分光光度计样品室盖子 ,将单片试样放入样品测试架上 ,盖好试样室盖子 ,以空气为参比 ,扫描间隔为 5 nm ,进行光波长为 400 nm~ 700 nm 之间的光谱扫描 ,得到此范围内各波长下的相应单体透过率 ;

　　c) 将两片试 样 的 光 学 轴 平 行 后 放 入 试 样 测 试 架 上 , 重 复 5. 3. 1. 2 b) 的 操 作 , 得 到 光 波 长 为400 nm~ 700 nm范围内各波长下的相应平行透过率 ;

　　d) 将两片试 样 的 光 学 轴 垂 直 后 放 入 试 样 测 试 架 上 , 重 复 5. 3. 1. 2 b) 的 操 作 , 得 到 光 波 长 为400 nm~ 700 nm范围内各波长下的相应正交透过率 ;

　　e) 将单片样品放入 试 样 测 试 架 上 , 盖 好 试 样 室 盖 子 , 以 空 气 为 参 比 , 分 别 在 光 波 长 为 440 nm、 550 nm、610 nm 下进行光谱扫描 ,得到 440 nm、550 nm、610 nm 波长下的相应单波长透过率 ;

　　f) 将单片试样放入样品测试架上 ,盖好试样室盖子 , 以空气为参比 ,在光波长为 380 nm 下进行光谱扫描 ,得到 380 nm 波长下的相应紫外隔离性能 。

　　5.3. 1.3 计算结果

　　5.3. 1.3. 1 透过率

　　计算方法采用等波长间隔法 ,采用 5 nm 间隔 ,按式(1)计算 :

　　T ( 1 )

　　式中 :

　　T — 平均透过率 ;

　　λ — 波长 ;

　　Tλ — 各波长下的透过率 ;

　　n — 波长数 ,400 nm~ 700 nm 以 5 nm 为间隔 ,一共有 n= (700-400)/5+1= 61个 。

　　5.3. 1.3.2 偏振度 P

　　通过式(2)进行计算 :

　　P …………………………( 2 )

　　式中 :

　　T// — 平行透过率 ;

　　T┴ — 正交透过率 。

　　5.3. 1.3.3 二色性比

　　通过式(3)进行计算 :

　　Rd …………………………( 3 )

　　式中 :

　　Rd — 二色性比 ;

　　Ts — 单体透过率 , % ;

　　P — 偏振度 , % 。

　　5.3.2 色调

　　本标准采用国际照明委员会 CIE 1976L* a* b* 色度坐标系统来表示试样的颜色 。L* a* b* 是由明度(L* )和有关色彩的 a* 、b* 三要素组成 。a* 表示从红色至绿色的范围 ,b* 表示从黄色至蓝色的范围 。L* a* b* 值 是 由 CIE XYZ 三 刺 激 值 系 统 通 过 数 学 方 法 转 换 得 到 。 具 体 的 计 算 过 程 , 按 照GB/T 7921—2008规定进行 。

　　5.3.3 雾度

　　按照 GB/T 25273—2010规定进行检验 。

　　5.4 粘结性能

　　按照 GB/T 2792—1998规定进行检验 。

　　5.5 耐候性能

　　按照 GB/T 25275—2010中 4. 2规定进行检验 。

　　5.6 剥离力

　　按照 GB/T 2792—1998规定进行检验 。

　　6 测试报告

　　测试报告应包括以下内容 :

　　a) 测试日期 ;

　　b) 环境条件 ;

　　c) 测试设备 ;

　　d) 测试人员 ;

　　e) 样品 ;

　　f) 外观 ;

　　g) 光学性能 ;

　　h) 粘结性能 ;

　　i) 耐候性能 。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　偏光膜光学特性偏光棱镜的测试方法

　　A. 1 概要

　　本方法使用的不是通常的双偏光膜 , 而是使用一个偏振棱镜和一块偏光膜 , 用于测试单体透过率Ts、平行透过率 T//、正交透过率 T┴ 、单波长透过率 Tλ、紫外隔离性能 、偏振度和色调 a、b。

　　A.2 测试设备

　　测试设备的示意图见 A. 1。

　　图 A. 1 测试设备

　　A.3 公式

　　A.3. 1

　　测量 KA (λ)时 ,偏振棱镜和偏光膜是在垂直放置的条件下 ,测量 KB (λ)时 ,偏振棱镜和偏光膜是在平行放置的条件下 。KA (λ)表示吸收轴上的透射光 ,可通过式(A. 1) 计算;KB (λ) 表示透射轴上的透射光 ,可通过式(A. 2)计算 。

　　KA …………………………( A. 1 )

　　KB …………………………( A. 2 )

　　式中 :

　　S// (λ) — 偏振棱镜与偏光膜平行放置的条件下 ,具有偏光膜的透射光强度 ;

　　R// (λ)— 与 S// (λ)相同条件下没有偏光膜的透射光强度 ;

　　S┴ (λ) — 偏振棱镜与偏光膜垂直放置的条件下 ,具有偏光膜的透射光强度 ;

　　R┴ (λ)— 与 S┴ (λ)相同条件下没有偏光膜的透射光强度 。

　　A.3.2 单体透过率 Ts

　　A.3.2. 1 单光谱透射比 T1 (λ)

　　单光谱透射比 T1 (λ)通过式(A. 3)计算 :

　　T …………………………( A. 3 )

　　A.3.2.2 单体透过率 Ts

　　可见光校正(ISO 11664-1) T1 (λ)值 。

　　A.3.3 平行透过率 T//

　　A.3.3. 1 平行透射比 T2 (λ)

　　平行透射比 T2 (λ)通过式(A. 4)计算 :

　　T …………………………( A. 4 )

　　A.3.3.2 平行透过率 T//

　　可见光校正(ISO 11664-1) T2 (λ)值 。

　　A.3.4 正交透过率 T┴

　　A.3.4. 1 正交透射比 T3 (λ)

　　正交透射比 T3 (λ)通过式(A. 5)计算 :

　　T3 (λ) = KA (λ) × KB (λ) …………………………( A. 5 )

　　A.3.4.2 正交透过率 T┴

　　可见光校正(ISO 11664-1)T3 (λ)值 。

　　A.3.5 单波长透过率 Tλ

　　在波长为 440 nm、550 nm、610 nm 处测得的透过率值 。

　　A.3.6 紫外隔离性能

　　在波长为 380 nm 处测得的透过率值 。

　　A.3.7 偏振度 P

　　按式(A. 6)进行计算 :

　　P …………………………( A. 6 )

　　式中 :

　　TA — 吸收轴上的透过率(可见光校正值) ;

　　TB — 透过率轴上的透过率(可见光校正值) 。

　　P 也可通过式(A. 7)进行计算 :

　　P …………………………( A. 7 )

　　式中 :

　　T// — 平行透过率 ;

　　T┴ — 正交透过率 。

　　A.3. 8 色调 a、b

　　色调值从式(A. 8)和式(A. 9) 计算 ,其中使用的标准三色值(X、Y、Z) 是通过在标准发光体 C, 2°视角范围条件下的可见光校正(ISO 11664-1)单光谱透射比 T1 (λ)的值得到的 。

　　a …………………………( A. 8 )

　　b …………………………( A. 9 )