偏光片的軸角測定裝置製造方法
2023-07-29 02:26:11 3
偏光片的軸角測定裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種偏光片吸收軸的軸角測定裝置，包括標準偏光片；用於採集透過待測偏光片和標準偏光片的光線亮度的光度測試儀；帶動標準偏光片旋轉的旋轉機構，旋轉機構的旋轉軸線垂直於待測偏光片所在的平面。上述偏光片的軸角測定裝置在使用時，旋轉機構將帶著標準偏光片繞著旋轉機構的旋轉軸在待測偏光片上旋轉，光度測試儀採集透過待測偏光片和標準偏光片的光線亮度，當光線亮度最大時，記錄此時標準偏光片圓心在待測偏光片上對應的點，根據標準偏光片的軸角、旋轉角度計算出該待測偏光片的軸角。上述偏光片的軸角測定裝置，測定過程比較簡單，且具有較高的測試精度。
【專利說明】偏光片的軸角測定裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯示【技術領域】，特別涉及一種偏光片的軸角測定裝置。
【背景技術】
[0002]偏光片是現今顯示領域使用廣泛的一種光學材料，偏光片的作用就像是柵欄一般，它能夠阻隔掉與吸收軸垂直的分量，只通過與吸收軸平行的分量，可以將非線性偏振光變為線偏振光。所以如果將偏光片對著非線性偏振光的光源看，光源變得較暗。但是如果將兩個偏光片疊在一起，旋轉兩個偏光片的相對角度，隨著相對角度的不同，光線的亮度會越來越暗。當兩片偏光板的吸收軸互相垂直時，光線就完全無法通過；當兩片偏光片的吸收軸重合時，光線通過的最多。液晶顯示器就是利用這個特性來工作的。在上下兩片吸收軸互相垂直的偏光板之間充滿液晶，再利用電場控制液晶轉動來改變光線的透射率，就會形成不同灰度。
[0003]吸收軸的方向是偏光片的一個重要性能指標，吸收軸的方向也就是偏光片的軸角。基於上述顯示裝置的顯示原理，在組裝顯示裝置時，需要測量偏光片的軸角，以判斷偏光片的貼附精度。
[0004]現有技術中，對偏光片的軸角的測定一般採用手拿標準偏光片旋轉對位，並通過顯微鏡來觀察對位來測定。但是現有技術測量裝置，通過手動旋轉標準偏光片，容易出現定位最亮點位置時不準確，測定過程比較複雜等技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種偏光片的軸角測定裝置，測定過程比較簡單，具有較高的測試精度。
[0006]為達到上述目的，本發明提供以下技術方案:
[0007]一種偏光片的軸角測定裝置，包括:
[0008]標準偏光片；
[0009]用於採集透過待測偏光片和所述標準偏光片的光線亮度的光度測試儀；
[0010]帶動所述標準偏光片旋轉的旋轉機構，所述旋轉機構的旋轉軸線垂直於所述待測偏光片所在的平面。
[0011]本發明提供的偏光片的軸角測定裝置，在使用時，旋轉機構將帶著標準偏光片繞著旋轉機構的旋轉軸在待測偏光片上旋轉，光度測試儀採集透過待測偏光片和標準偏光片的光線亮度，當檢測到的光線亮度最大時(即標準偏光片的吸收軸與待測偏光片的吸收軸重合時，光線通過的最多)，記錄此時標準偏光片圓心在待測偏光片上對應的點，根據標準偏光片的軸角、旋轉角度計算出該待測偏光片的吸收軸方向，也就是該待測偏光片的軸角。具體過程可以是量取標準偏光片的初始位置與光線亮度最大的點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑的計算公式，獲知標準偏光片旋轉的角度，再根據標準偏光片旋轉的角度和標準偏光片的軸角算出待測偏光片的軸角。[0012]可見，本發明提供的偏光片的軸角測定裝置，測定過程比較簡單，且具有較高的測試精度。
[0013]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置，還包括:
[0014]支撐所述待測偏光片、且為透光材料製成的支撐臺，所述支撐臺的支撐面為平面，且所述標準偏光片與所述支撐面平行設置，所述光度測試儀設置於所述標準偏光片背離所述支撐面的一側，所述旋轉機構包括旋轉杆，所述旋轉杆可繞所述旋轉軸線旋轉地安裝於所述支撐臺，並帶動所述標準偏光片旋轉；
[0015]用於支撐所述光度測試儀和所述標準偏光片的安裝臺，所述安裝臺與所述旋轉杆的一端固定連接。
[0016]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:設置於所述支撐臺背離所述支撐面一側的非線性偏振光的光源。當單獨檢測偏光片時，可以打開這個光源，當檢測的是貼附有偏光片的產品時(產品本身帶有光源)，則可以不用打開光源。
[0017]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:驅動所述旋轉杆旋轉的驅動裝置，所述驅動裝置與所述旋轉杆傳動連接。驅動裝置的設置可以減少過多的人員參與操作，只需要按動一下驅動裝置的按鈕，驅動裝置便可以帶動旋轉杆旋轉，節省了人力，也提高了旋轉精確，可選的，驅動裝置可以為伺服電機。
[0018]在一些可選的實施方式中，所述旋轉杆在所述標準偏光片朝向所述支撐面的一面的投影與所述標準偏光片的吸收軸的夾角為O度。為了便於讀取角度，可以在安裝標準偏光片時，保證標準偏光片的吸收軸與旋轉杆的投影一致，當然，旋轉杆在標準偏光片朝向支撐面的一面的投影與標準偏光片的吸收軸的夾角也可以為其它度數。例如:30度、60度、70度、90度等，這裡就不再一一贅述。
[0019]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:垂直於所述支撐面設置的支撐杆，所述支撐杆可繞其軸線旋轉地安裝於所述支撐臺，所述旋轉杆的另一端與所述支撐杆固定連接。
[0020]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:垂直於所述支撐面設置的支撐杆，所述旋轉杆可繞所述支撐杆的軸線旋轉地安裝於所述支撐杆。
[0021]在一些可選的實施方式中，所述旋轉杆為可伸縮結構的旋轉杆。初次測試時，可以將旋轉杆不伸長，這樣可以在移動固定弧長時對應的旋轉杆旋轉的角度較大些，可以快速定位待測偏光片吸收軸的大致方向，然後再將旋轉杆延長，在待測偏光片吸收軸的大致方向上進行精確掃描(在弧度一定的前提下，旋轉半徑越大，旋轉的角度越小，最亮值位置對應的點越精確)。
[0022]在一些可選的實施方式中，所述支撐面上設有測量所述旋轉杆旋轉的弧長的刻度盤。為了方便測試，也可以在支撐面上設置可以讀取弧長的刻度，這樣就不需要操作人員用尺去測量弧長，進一步簡化了測定過程。
[0023]在一些可選的實施方式中，所述安裝臺為內部中空且朝向所述支撐面的一端為開口的圓柱殼體，圓柱殼體的軸線垂直於所述支撐面。現有技術中，常用的標準偏光片的橫截面為圓形，圓柱形的安裝臺便於安裝標準偏光片。
【專利附圖】
【附圖說明】[0024]圖1為本發明實施例中提供的偏光片的軸角測定裝置測試時的第一種結構示意圖；
[0025]圖2為本發明實施例中提供的偏光片的軸角測定裝置測試時的第二種結構示意圖；
[0026]圖3為本發明實施例中提供的偏光片的軸角測定裝置測試時的第三種結構示意圖。
[0027]附圖標記:
[0028]1-支撐臺2-待測偏光片31-旋轉杆32-安裝臺33-支撐杆4_標準偏光片41-標準偏光片的吸收軸5-光度測試儀6-驅動裝置
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0030]如圖1所示，圖1為本發明實施例中提供的偏光片的軸角測定裝置測試時的第一種結構示意圖，本發明實施例提供的偏光片的軸角測定裝置，包括:
[0031]標準偏光片4;
[0032]用於採集透過待測偏光片2和標準偏光片4的光線亮度的光度測試儀5 ；
[0033]帶動標準偏光片4旋轉的旋轉機構，旋轉機構的旋轉軸線垂直於待測偏光片2所在的平面。
[0034]本發明實施例提供的偏光片的軸角測定裝置，在使用時，旋轉機構將帶著標準偏光片4繞著旋轉機構的旋轉軸在待測偏光片2上旋轉，光度測試儀5採集透過待測偏光片2和標準偏光片4的光線亮度，當檢測到的光線亮度最大時(即標準偏光片4的吸收軸與待測偏光片2的吸收軸重合時，光線通過的最多)，記錄此時標準偏光片4圓心在待測偏光片2上對應的點，根據標準偏光片的軸角、旋轉角度計算出該待測偏光片2的吸收軸方向，也就是該待測偏光片2的軸角。具體過程可以是量取標準偏光片4的初始位置與光線亮度最大的點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑的計算公式，獲知標準偏光片4旋轉的角度，再根據標準偏光片4旋轉的角度和標準偏光片4的軸角算出該待測偏光片2的軸角。
[0035]可見，本發明提供的偏光片的軸角測定裝置，測定過程比較簡單，且具有較高的測試精度。
[0036]在一些可選的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置，還包括:
[0037]支撐待測偏光片2、且為透光材料製成的支撐臺1，支撐臺I的支撐面為平面，且標準偏光片4與支撐面平行設置，光度測試儀5設置於標準偏光片4背離支撐面的一側，上述旋轉機構包括旋轉杆31，旋轉杆31可繞旋轉軸線旋轉地安裝於支撐臺1，並帶動標準偏光片4旋轉；
[0038]用於支撐光度測試儀5和標準偏光片4的安裝臺32，安裝臺32與旋轉杆31的一端固定連接。
[0039]偏光片的軸角測定裝置在使用時，操作人員先將待測偏光片2貼附在支撐臺I上或者將貼附有待測偏光片2的顯示產品放置在支撐臺I上，貼附或放置時，為了方便測量，要保證待測偏光片2的四個側邊與支撐面的四個側邊兩兩平行(如圖1所示放置方位)；將標準偏光片4貼附在安裝臺32朝向支撐面的一面，並記錄下旋轉杆31與標準偏光片的吸收軸41之間的夾角a ;將旋轉杆31安裝在支撐臺I，將光度測試儀5安裝在標準偏光片4背離支撐面的一面，記錄初始狀態時，旋轉杆31與支撐面的一個邊的夾角b，轉動旋轉杆31，旋轉杆31將帶著標準偏光片4在待測偏光片2上方旋轉，光度測試儀5採集透過待測偏光2和標準偏光片4的光線亮度，當採集到的光線亮度最大時(即標準偏光片的吸收軸41與待測偏光片2的吸收軸重合時，光線通過的最多)，記錄此時標準偏光片4的圓心在待測偏光片2上對應的點，量取初始位置與該點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑r的計算公式，便可知道標準偏光片4旋轉的角度，再用這個角度加上原來記錄的初始狀態角度b，再根據原記錄的旋轉杆31和標準偏光片的吸收軸41在支撐面內的投影之間的夾角a，便可以計算出該待測偏光片2吸收軸的軸角。
[0040]優選的，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:設置於支撐臺I背離支撐面一側的非線性偏振光的光源。當單獨檢測偏光片時，可以打開這個光源，當檢測的是貼附有偏光片的產品時，則可以不用打開光源，因為產品自身具有光源。
[0041 ] 旋轉杆31在標準偏光片4朝向支撐面的一面的投影與標準偏光片的吸收軸41的夾角b可以為任意值的銳角，可選的，例如夾角b為:0度、15度、20度、25度、45度、60度、70度、80度、90度等，這裡就不再一一贅述。
[0042]光度測量儀，用於測量光度學各量的儀器。光度測量方法分目視法和客觀法兩類，前者是人眼直接參與測量過程，後者是用光電器件進行客觀測量。人眼對相鄰兩區域的亮度是否相等有靈敏的判斷力，因而一切目視光度測量都歸結為對兩個面的亮度進行比較。客觀測量的光度測量儀器採用光電池或光電倍增管作為接收器，光電接收器有自己的頻率響應特性，為與人眼的主觀視覺相一致，必須帶有光譜光視函數V ( λ )(即視見函數)修正的濾光片。因ν(λ )修止濾光片的響應特性直接與光照度或光通量相關，故一切採用客觀測量的光度儀器都歸結為光照度或光通量的測量。
[0043]本發明優選的實施方式中，光度測試儀的型號為CA310。
[0044]圖1所示的旋轉杆的安裝位置只是一種較佳的安裝位置示意，當然，本發明提供的偏光片的軸角測定裝置中的旋轉杆不限於安裝於此位置處。
[0045]上述測定偏光片的軸角過程中，需要確定最亮值點，由於背光源發出的光亮度不均勻，容易產生誤差，因此在測定前可先確定背光源的誤差值，在測定過程中，可通過確定的背光源的誤差值對最亮值點進行校正。
[0046]進一步的，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:驅動旋轉杆31旋轉的驅動裝置6，驅動裝置6與旋轉杆31傳動連接。驅動裝置6的設置可以減少過多的人員參與操作，只需要按動一下驅動裝置6的按鈕，驅動裝置6便可以帶動旋轉杆31旋轉，節省了人力，也提高了旋轉精確。
[0047]較佳的，上述驅動裝置6為伺服電機。
[0048]較佳的實施方式中，旋轉杆31在標準偏光片4朝向支撐面的一面的投影與標準偏光片的吸收軸41的夾角a為O度。為了便於讀取角度，可以在安裝標準偏光片時，保證標準偏光片的吸收軸與旋轉杆的投影方向一致，這樣，只要量取初始位置與最亮值位置處對應的點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑的計算公式，便可知道標準片旋轉的角度，再用這個角度加上原來記錄的初始狀態角度，便可以知道待測偏光片吸收軸的方向，也就可以知道待測偏光片的軸角。當然，旋轉杆在標準偏光片朝向支撐面的一面的投影與標準偏光片的吸收軸的夾角也可以為其它度數。例如:30度、60度、70度、90度等，這裡就不再一一贅述。
[0049]一種具體的實施方式中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:垂直於支撐面設置的支撐杆33，支撐杆33可繞其軸線旋轉地安裝於支撐臺1，旋轉杆31的另一端與支撐杆33固定連接。也就是說，支撐杆33旋轉進而帶動旋轉杆31旋轉。
[0050]另一種【具體實施方式】中，上述偏光片的軸角測定裝置還包括:垂直於支撐面設置的支撐杆33，旋轉杆31可繞支撐杆33的軸線旋轉地安裝於支撐杆。也就是說，支撐杆33是固定的，旋轉杆31可繞著支撐杆33的軸線旋轉。
[0051]本領域的技術人員根據經驗可以知道，現有的偏光片吸收軸一般分為兩種主要分布形式:一種是吸收軸與偏光片兩條相鄰的邊的交點處有交點，具有這種軸角的偏光片常見於TN (Twisted Nematic,扭曲向列)類顯示裝置中；另一種是吸收軸與偏光片的某條邊有交點，具有這種軸角的偏光片常見於ADS類顯示產品中。
[0052]為了方便測定偏光片的軸角，操作人員可以根據待測偏光片的實際類型來確定支撐杆33的安裝位置。下面以偏光片的軸角測定裝置中的支撐杆33可繞其軸線旋轉的結構為例進行具體說明:
[0053]如圖2所示，圖2為本發明實施例中提供的偏光片的軸角測定裝置測試時的第二種結構示意圖，圖中待測偏光片用於TN類顯示產品中，在安裝支撐杆33時，可以將支撐杆33安裝在支撐臺I的一個角處(如圖2所示位置)，安裝標準偏光片4時，使標準偏光片4的吸收軸41與旋轉軸31的投影方向一致，旋轉軸31初始位置時與支撐面的一個側邊方向一致，測定時，驅動裝置6驅動支撐杆33繞著其軸線旋轉，進而帶動旋轉杆31旋轉，當光度測試儀5採集到光線最亮點時，停止驅動裝置6工作，旋轉杆31停止旋轉，量取初始位置與該點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑r的計算公式，便可知道標準偏光片4旋轉的角度，即為該待測偏光片2吸收軸的軸角。
[0054]如圖3所示，圖3為本發明實施例中提供的偏光片吸收軸的軸角測定裝置測試時的第三種結構示意圖，圖中待測偏光片用於ADS類顯示產品中，在安裝支撐杆33時，可以將支撐杆33安裝在支撐臺I的一個側邊位置處(如圖3所示位置)，安裝標準偏光片4時，使標準偏光片的吸收軸41與旋轉軸31的方向一致，旋轉杆31初始位置時與支撐面的一個側邊方向一致，測定時，驅動裝置6驅動支撐杆33繞著其軸線旋轉，進而帶動旋轉杆31旋轉，當光度測試儀5採集到光線最亮點時，停止驅動裝置6工作，旋轉杆31停止旋轉，量取初始位置與該點之間的弧長，根據弧長和旋轉半徑r的計算公式，便可知道標準偏光片4旋轉的角度，即為該待測偏光片2吸收軸的軸角。
[0055]為了提高測定精度，旋轉杆31為可伸縮結構的旋轉杆。初次測試時，可以將旋轉杆不伸長，這樣可以在移動固定弧長時對應的旋轉杆旋轉的角度較大些，可以快速定位待測偏光片吸收軸的大致方向，然後再將旋轉杆延長，在待測偏光片吸收軸的大致方向上進行精確掃描(在弧度一定的前提下，旋轉半徑越大，旋轉的角度越小，最亮值位置對應的點越精確)。[0056]具體的旋轉杆可以為內套式可伸縮的杆，當然為了保證旋轉杆在旋轉過程中變形，優選的，旋轉杆的製作材料選擇硬度較高的金屬材料。
[0057]由於需要知道旋轉杆31旋轉的弧長，優選的，可以在支撐臺I的支撐面上設有測量旋轉杆31旋轉的弧長的刻度盤。這樣就不需要操作人員用尺去測量弧長，進一步簡化了測定過程。
[0058]優選地,安裝臺32為內部中空且朝向支撐面的一端為開口的圓柱殼體,圓柱殼體的軸線垂直於支撐面。現有技術中，常用的標準偏光片4的橫截面為圓形，圓柱形的安裝臺32便於安裝標準偏光片4。
[0059]顯然，本領域的技術人員可以對本發明實施例進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，包括: 標準偏光片； 用於採集透過待測偏光片和所述標準偏光片的光線亮度的光度測試儀； 帶動所述標準偏光片旋轉的旋轉機構，所述旋轉機構的旋轉軸線垂直於所述待測偏光片所在的平面。
2.根據權利要求1所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，還包括: 支撐所述待測偏光片、且為透光材料製成的支撐臺，所述支撐臺的支撐面為平面，且所述標準偏光片與所述支撐面平行設置，所述光度測試儀設置於所述標準偏光片背離所述支撐面的一側，所述旋轉機構包括旋轉杆，所述旋轉杆可繞所述旋轉軸線旋轉地安裝於所述支撐臺，並帶動所述標準偏光片旋轉； 用於支撐所述光度測試儀和所述標準偏光片的安裝臺，所述安裝臺與所述旋轉杆的一端固定連接。
3.根據權利要求2所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，還包括: 設置於所述支撐臺背離所述支撐面一側的非線性偏振光的光源。
4.根據權利要求2所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，還包括:驅動所述旋轉杆旋轉的驅動裝置，所述驅動裝置與所述旋轉杆傳動連接。
5.根據權利要求4所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，所述旋轉杆在所述標準偏光片朝向所述支撐面的一面的投影與所述標準偏光片的吸收軸的夾角為O度。
6.根據權利要求5所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，還包括:垂直於所述支撐面設置的支撐杆，所述支撐杆可繞其軸線旋轉地安裝於所述支撐臺，所述旋轉杆的另一端與所述支撐杆固定連接。
7.根據權利要求5所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，還包括:垂直於所述支撐面設置的支撐杆，所述旋轉杆可繞所述支撐杆的軸線旋轉地安裝於所述支撐杆。
8.根據權利要求2?7任一項所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，所述旋轉杆為可伸縮結構的旋轉杆。
9.根據權利要求8所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，所述支撐面上設有測量所述旋轉杆旋轉的弧長的刻度盤。
10.根據權利要求9所述的偏光片的軸角測定裝置，其特徵在於，所述安裝臺為內部中空且朝向所述支撐面的一端為開口的圓柱殼體，圓柱殼體的軸線垂直於所述支撐面。
【文檔編號】G01B11/26GK103697836SQ201310703969
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】呂奎, 範文金, 儲松南 申請人:合肥京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團股份有限公司