GB/T 33048-2016 偏振片 光学补偿值的测定

　　ICS 71. 080.99 G 15

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33048—2016

　　偏振片 光学补偿值的测定

　　Polarizingfilm—Testmethod ofopticalretardation

　　2016-10-13发布 2017-05-01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 33048—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本标准由全国光学功能薄膜材料标准化技术委员会(SAC/TC431)归 口 。

　　本标准起草单位 :深圳市盛波光电科技有限公司 。

　　本标准主要起草人 :邱韶华 、陈敏 、钟伟宏 、苏丹 、仲伟虹 、钱琨 、盛正军 。

　　偏振片 光学补偿值的测定

　　1 范围

　　本标准规定了偏振片用补偿膜的补偿值的测试方法 。

　　本标准适用于单层光学补偿膜的测试 ,也适用于贴有补偿膜的偏振片的补偿值的测试 。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　2. 1

　　补偿值 retardation

　　光线通过具有双折射特性材料时 ,产生的寻常光与非寻常光传输速度差异所导致的两种光叠加形成的位相差 。

　　2.2

　　平面内补偿值 in-planeretardation

　　Re

　　平面内获得的位相差补偿 。

　　Re= (nx - ny )d

　　式中 :

　　nx — 膜平面内慢轴方向上的折射率 ;

　　ny — 膜平面内快轴方向上的折射率 ;

　　d — 膜的厚度 ,单位为纳米(nm) 。

　　2.3

　　厚度补偿值 thicknessretardation

　　Rth

　　厚度方向获得的位相差补偿 。

　　式中 :

　　nx — 膜平面内慢轴方向上的折射率 ;

　　ny — 膜平面内快轴方向上的折射率 ;

　　nz — 膜厚度方向上的折射率 ;

　　d — 膜的厚度 ,单位为纳米(nm) 。

　　2.4

　　寻常光 ordinarylight

　　o光

　　遵从折射定律的传输光 。

　　GB/T 33048—2016

　　2.5

　　非寻常光 extraordinarylight

　　e光

　　不遵从折射定律的传输光 。

　　3 测试设备

　　相位差测量仪 , 由光源 、起偏系统 、样品台 、检偏系统 、受光元件组成 。

　　光源 : 白色光源 ,如卤素灯 。

　　波长范围 :400 nm~ 800 nm ,精度要求 :0. 5 nm。

　　起偏器 、检偏器转动精度要求 :0. 1°。

　　旋转平台 :倾斜角度 : -50°~ 50°(精度 :0. 1°) ; 回转角度 : -180°~ 180°(精度 :0. 1°) 。

　　测试设备结构如图 1:

　　说明 :

　　1— 白色光源 ;

　　2— 起偏系统 ;

　　3— 固定样品台 ,测试 Re值用 ;

　　4— 检偏系统 ;

　　5— 受光元件 ;

　　6— 旋转样品台 ,测试 Rth值用 。

　　图 1 测试原理示意图

　　4 测试原理

　　测试原理如下 :

　　a) 光由光源发出 ,先通过起偏系统形成线偏光 ;

　　b) 线偏光投向待测物品,形成线偏光或椭圆偏光或圆偏光 ;

　　c) b)形成的新光再通过检偏系统投向受光元件 , 由受光元件测定接收光的强度 ;

　　d) 测试过程中通过马达控制起偏系统及检偏系统中偏光子的旋转角度 , 由软件系统自动记录下

　　角度与光强的变化关系 ,利用偏振系统数学算法间接推算出待测物品的位相差值 。

　　5 试样制备

　　样品裁切成 40 mm×30 mm 大小 ,样品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 ,样品厚度应不超过 2. 5 mm。

　　6 测试环境

　　测试环境温度为 23 ℃ ±2 ℃ ,相对湿度为 65%±15% 。

　　7 测试步骤

　　7. 1 先不放入待测物 ,进行光路调整 ,使得起偏器与检偏器主轴方位角均为 0°。

　　7.2 放入待测样品,使测试点与系统的轴线在同一水平线 ,样品的长边与仪器样品台的基准边平行 , 固定好 。

　　7.3 使检偏器主轴方位角为 0°,起偏器主轴方位角为 45°,测试 400 nm~ 800 nm 范围内的光强值 。

　　7.4 使检偏器与起偏器主轴方位角均为 45°,此时两者的主轴方向平行 ,测试 400 nm~ 800 nm 范围内的光强值 。

　　7.5 使检偏器主轴方位角为 135°,起偏器主轴方位角为 45°,此时两者的主轴方向直交 ,测试 400 nm~ 800 nm 范围内的光强值 。

　　8 结果的计算与表述

　　计算公式见式(1) 。

　　[IQUV]T =MP2MSMP1 [I0 Q0 U0 V0 ]T ……………………( 1 )

　　式中 :

　　MP1 — 起偏器的米勒矩阵 ;

　　MP2 — 检偏器的米勒矩阵 ;

　　MS — 待测物的米勒矩阵 ;

　　[IQUV]T — 出射光的米勒矩阵 ;

　　[I0 Q0 U0 V0 ]T — 自然光的米勒矩阵 ,其值为 I0 [1 0 0 0]T ;

　　将 MP1 、MP2、MS 代入式(1) ,可得出射光强的计算公式 ,见式(2) 。

　　……………………( 2 )

　　式中 :

　　I — 测试光强 ;

　　I0 — 入射光强 ;

　　θ1 — 起偏器的主轴方位角 ;

　　θ2 — 检偏器的主轴方位角 ;

　　θ3 — 待测物的主轴方位角 ;

　　δ — 待测物引起的光程差 。

　　测试结果以纳米(nm)表示的位相差值由式(3)计算 。

　　R ……………………( 3 )

　　式中 :

　　R — 位相差值 ;

　　λ — 光波长 。

　　每次测试三个点 ,平行测试三次 。

　　9 测试报告

　　测试报告应包含以下内容 :

　　— 样品来源 ;

　　— 测试项目名称 ;

　　— 环境条件 ;

　　— 测试日期 ;

　　— 测试设备 ;

　　— 测试结果 ;

　　— 测试人 。