偏光片的轴角测定装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种偏光片吸收轴的轴角测定装置，包括标准偏光片；用于采集透过待测偏光片和标准偏光片的光线亮度的光度测试仪；带动标准偏光片旋转的旋转机构，旋转机构的旋转轴线垂直于待测偏光片所在的平面。上述偏光片的轴角测定装置在使用时，旋转机构将带着标准偏光片绕着旋转机构的旋转轴在待测偏光片上旋转，光度测试仪采集透过待测偏光片和标准偏光片的光线亮度，当光线亮度最大时，记录此时标准偏光片圆心在待测偏光片上对应的点，根据标准偏光片的轴角、旋转角度计算出该待测偏光片的轴角。上述偏光片的轴角测定装置，测定过程比较简单，且具有较高的测试精度。
【专利说明】偏光片的轴角测定装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示【技术领域】，特别涉及一种偏光片的轴角测定装置。
【背景技术】
[0002]偏光片是现今显示领域使用广泛的一种光学材料，偏光片的作用就像是栅栏一般，它能够阻隔掉与吸收轴垂直的分量，只通过与吸收轴平行的分量，可以将非线性偏振光变为线偏振光。所以如果将偏光片对着非线性偏振光的光源看，光源变得较暗。但是如果将两个偏光片叠在一起，旋转两个偏光片的相对角度，随着相对角度的不同，光线的亮度会越来越暗。当两片偏光板的吸收轴互相垂直时，光线就完全无法通过；当两片偏光片的吸收轴重合时，光线通过的最多。液晶显示器就是利用这个特性来工作的。在上下两片吸收轴互相垂直的偏光板之间充满液晶，再利用电场控制液晶转动来改变光线的透射率，就会形成不同灰度。
[0003]吸收轴的方向是偏光片的一个重要性能指标，吸收轴的方向也就是偏光片的轴角。基于上述显示装置的显示原理，在组装显示装置时，需要测量偏光片的轴角，以判断偏光片的贴附精度。
[0004]现有技术中，对偏光片的轴角的测定一般采用手拿标准偏光片旋转对位，并通过显微镜来观察对位来测定。但是现有技术测量装置，通过手动旋转标准偏光片，容易出现定位最亮点位置时不准确，测定过程比较复杂等技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种偏光片的轴角测定装置，测定过程比较简单，具有较高的测试精度。
[0006]为达到上述目的，本发明提供以下技术方案:
[0007]一种偏光片的轴角测定装置，包括:
[0008]标准偏光片；
[0009]用于采集透过待测偏光片和所述标准偏光片的光线亮度的光度测试仪；
[0010]带动所述标准偏光片旋转的旋转机构，所述旋转机构的旋转轴线垂直于所述待测偏光片所在的平面。
[0011]本发明提供的偏光片的轴角测定装置，在使用时，旋转机构将带着标准偏光片绕着旋转机构的旋转轴在待测偏光片上旋转，光度测试仪采集透过待测偏光片和标准偏光片的光线亮度，当检测到的光线亮度最大时(即标准偏光片的吸收轴与待测偏光片的吸收轴重合时，光线通过的最多)，记录此时标准偏光片圆心在待测偏光片上对应的点，根据标准偏光片的轴角、旋转角度计算出该待测偏光片的吸收轴方向，也就是该待测偏光片的轴角。具体过程可以是量取标准偏光片的初始位置与光线亮度最大的点之间的弧长，根据弧长和旋转半径的计算公式，获知标准偏光片旋转的角度，再根据标准偏光片旋转的角度和标准偏光片的轴角算出待测偏光片的轴角。[0012]可见，本发明提供的偏光片的轴角测定装置，测定过程比较简单，且具有较高的测试精度。
[0013]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置，还包括:
[0014]支撑所述待测偏光片、且为透光材料制成的支撑台，所述支撑台的支撑面为平面，且所述标准偏光片与所述支撑面平行设置，所述光度测试仪设置于所述标准偏光片背离所述支撑面的一侧，所述旋转机构包括旋转杆，所述旋转杆可绕所述旋转轴线旋转地安装于所述支撑台，并带动所述标准偏光片旋转；
[0015]用于支撑所述光度测试仪和所述标准偏光片的安装台，所述安装台与所述旋转杆的一端固定连接。
[0016]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:设置于所述支撑台背离所述支撑面一侧的非线性偏振光的光源。当单独检测偏光片时，可以打开这个光源，当检测的是贴附有偏光片的产品时(产品本身带有光源)，则可以不用打开光源。
[0017]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:驱动所述旋转杆旋转的驱动装置，所述驱动装置与所述旋转杆传动连接。驱动装置的设置可以减少过多的人员参与操作，只需要按动一下驱动装置的按钮，驱动装置便可以带动旋转杆旋转，节省了人力，也提高了旋转精确，可选的，驱动装置可以为伺服电机。
[0018]在一些可选的实施方式中，所述旋转杆在所述标准偏光片朝向所述支撑面的一面的投影与所述标准偏光片的吸收轴的夹角为O度。为了便于读取角度，可以在安装标准偏光片时，保证标准偏光片的吸收轴与旋转杆的投影一致，当然，旋转杆在标准偏光片朝向支撑面的一面的投影与标准偏光片的吸收轴的夹角也可以为其它度数。例如:30度、60度、70度、90度等，这里就不再一一赘述。
[0019]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:垂直于所述支撑面设置的支撑杆，所述支撑杆可绕其轴线旋转地安装于所述支撑台，所述旋转杆的另一端与所述支撑杆固定连接。
[0020]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:垂直于所述支撑面设置的支撑杆，所述旋转杆可绕所述支撑杆的轴线旋转地安装于所述支撑杆。
[0021]在一些可选的实施方式中，所述旋转杆为可伸缩结构的旋转杆。初次测试时，可以将旋转杆不伸长，这样可以在移动固定弧长时对应的旋转杆旋转的角度较大些，可以快速定位待测偏光片吸收轴的大致方向，然后再将旋转杆延长，在待测偏光片吸收轴的大致方向上进行精确扫描(在弧度一定的前提下，旋转半径越大，旋转的角度越小，最亮值位置对应的点越精确)。
[0022]在一些可选的实施方式中，所述支撑面上设有测量所述旋转杆旋转的弧长的刻度盘。为了方便测试，也可以在支撑面上设置可以读取弧长的刻度，这样就不需要操作人员用尺去测量弧长，进一步简化了测定过程。
[0023]在一些可选的实施方式中，所述安装台为内部中空且朝向所述支撑面的一端为开口的圆柱壳体，圆柱壳体的轴线垂直于所述支撑面。现有技术中，常用的标准偏光片的横截面为圆形，圆柱形的安装台便于安装标准偏光片。
【专利附图】
【附图说明】[0024]图1为本发明实施例中提供的偏光片的轴角测定装置测试时的第一种结构示意图；
[0025]图2为本发明实施例中提供的偏光片的轴角测定装置测试时的第二种结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例中提供的偏光片的轴角测定装置测试时的第三种结构示意图。
[0027]附图标记:
[0028]1-支撑台2-待测偏光片31-旋转杆32-安装台33-支撑杆4_标准偏光片41-标准偏光片的吸收轴5-光度测试仪6-驱动装置
【具体实施方式】
[0029]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]如图1所示，图1为本发明实施例中提供的偏光片的轴角测定装置测试时的第一种结构示意图，本发明实施例提供的偏光片的轴角测定装置，包括:
[0031]标准偏光片4;
[0032]用于采集透过待测偏光片2和标准偏光片4的光线亮度的光度测试仪5 ；
[0033]带动标准偏光片4旋转的旋转机构，旋转机构的旋转轴线垂直于待测偏光片2所在的平面。
[0034]本发明实施例提供的偏光片的轴角测定装置，在使用时，旋转机构将带着标准偏光片4绕着旋转机构的旋转轴在待测偏光片2上旋转，光度测试仪5采集透过待测偏光片2和标准偏光片4的光线亮度，当检测到的光线亮度最大时(即标准偏光片4的吸收轴与待测偏光片2的吸收轴重合时，光线通过的最多)，记录此时标准偏光片4圆心在待测偏光片2上对应的点，根据标准偏光片的轴角、旋转角度计算出该待测偏光片2的吸收轴方向，也就是该待测偏光片2的轴角。具体过程可以是量取标准偏光片4的初始位置与光线亮度最大的点之间的弧长，根据弧长和旋转半径的计算公式，获知标准偏光片4旋转的角度，再根据标准偏光片4旋转的角度和标准偏光片4的轴角算出该待测偏光片2的轴角。
[0035]可见，本发明提供的偏光片的轴角测定装置，测定过程比较简单，且具有较高的测试精度。
[0036]在一些可选的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置，还包括:
[0037]支撑待测偏光片2、且为透光材料制成的支撑台1，支撑台I的支撑面为平面，且标准偏光片4与支撑面平行设置，光度测试仪5设置于标准偏光片4背离支撑面的一侧，上述旋转机构包括旋转杆31，旋转杆31可绕旋转轴线旋转地安装于支撑台1，并带动标准偏光片4旋转；
[0038]用于支撑光度测试仪5和标准偏光片4的安装台32，安装台32与旋转杆31的一端固定连接。
[0039]偏光片的轴角测定装置在使用时，操作人员先将待测偏光片2贴附在支撑台I上或者将贴附有待测偏光片2的显示产品放置在支撑台I上，贴附或放置时，为了方便测量，要保证待测偏光片2的四个侧边与支撑面的四个侧边两两平行(如图1所示放置方位)；将标准偏光片4贴附在安装台32朝向支撑面的一面，并记录下旋转杆31与标准偏光片的吸收轴41之间的夹角a ;将旋转杆31安装在支撑台I，将光度测试仪5安装在标准偏光片4背离支撑面的一面，记录初始状态时，旋转杆31与支撑面的一个边的夹角b，转动旋转杆31，旋转杆31将带着标准偏光片4在待测偏光片2上方旋转，光度测试仪5采集透过待测偏光2和标准偏光片4的光线亮度，当采集到的光线亮度最大时(即标准偏光片的吸收轴41与待测偏光片2的吸收轴重合时，光线通过的最多)，记录此时标准偏光片4的圆心在待测偏光片2上对应的点，量取初始位置与该点之间的弧长，根据弧长和旋转半径r的计算公式，便可知道标准偏光片4旋转的角度，再用这个角度加上原来记录的初始状态角度b，再根据原记录的旋转杆31和标准偏光片的吸收轴41在支撑面内的投影之间的夹角a，便可以计算出该待测偏光片2吸收轴的轴角。
[0040]优选的，上述偏光片的轴角测定装置还包括:设置于支撑台I背离支撑面一侧的非线性偏振光的光源。当单独检测偏光片时，可以打开这个光源，当检测的是贴附有偏光片的产品时，则可以不用打开光源，因为产品自身具有光源。
[0041 ] 旋转杆31在标准偏光片4朝向支撑面的一面的投影与标准偏光片的吸收轴41的夹角b可以为任意值的锐角，可选的，例如夹角b为:0度、15度、20度、25度、45度、60度、70度、80度、90度等，这里就不再一一赘述。
[0042]光度测量仪，用于测量光度学各量的仪器。光度测量方法分目视法和客观法两类，前者是人眼直接参与测量过程，后者是用光电器件进行客观测量。人眼对相邻两区域的亮度是否相等有灵敏的判断力，因而一切目视光度测量都归结为对两个面的亮度进行比较。客观测量的光度测量仪器采用光电池或光电倍增管作为接收器，光电接收器有自己的频率响应特性，为与人眼的主观视觉相一致，必须带有光谱光视函数V ( λ )(即视见函数)修正的滤光片。因ν(λ )修止滤光片的响应特性直接与光照度或光通量相关，故一切采用客观测量的光度仪器都归结为光照度或光通量的测量。
[0043]本发明优选的实施方式中，光度测试仪的型号为CA310。
[0044]图1所示的旋转杆的安装位置只是一种较佳的安装位置示意，当然，本发明提供的偏光片的轴角测定装置中的旋转杆不限于安装于此位置处。
[0045]上述测定偏光片的轴角过程中，需要确定最亮值点，由于背光源发出的光亮度不均匀，容易产生误差，因此在测定前可先确定背光源的误差值，在测定过程中，可通过确定的背光源的误差值对最亮值点进行校正。
[0046]进一步的，上述偏光片的轴角测定装置还包括:驱动旋转杆31旋转的驱动装置6，驱动装置6与旋转杆31传动连接。驱动装置6的设置可以减少过多的人员参与操作，只需要按动一下驱动装置6的按钮，驱动装置6便可以带动旋转杆31旋转，节省了人力，也提高了旋转精确。
[0047]较佳的，上述驱动装置6为伺服电机。
[0048]较佳的实施方式中，旋转杆31在标准偏光片4朝向支撑面的一面的投影与标准偏光片的吸收轴41的夹角a为O度。为了便于读取角度，可以在安装标准偏光片时，保证标准偏光片的吸收轴与旋转杆的投影方向一致，这样，只要量取初始位置与最亮值位置处对应的点之间的弧长，根据弧长和旋转半径的计算公式，便可知道标准片旋转的角度，再用这个角度加上原来记录的初始状态角度，便可以知道待测偏光片吸收轴的方向，也就可以知道待测偏光片的轴角。当然，旋转杆在标准偏光片朝向支撑面的一面的投影与标准偏光片的吸收轴的夹角也可以为其它度数。例如:30度、60度、70度、90度等，这里就不再一一赘述。
[0049]一种具体的实施方式中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:垂直于支撑面设置的支撑杆33，支撑杆33可绕其轴线旋转地安装于支撑台1，旋转杆31的另一端与支撑杆33固定连接。也就是说，支撑杆33旋转进而带动旋转杆31旋转。
[0050]另一种【具体实施方式】中，上述偏光片的轴角测定装置还包括:垂直于支撑面设置的支撑杆33，旋转杆31可绕支撑杆33的轴线旋转地安装于支撑杆。也就是说，支撑杆33是固定的，旋转杆31可绕着支撑杆33的轴线旋转。
[0051]本领域的技术人员根据经验可以知道，现有的偏光片吸收轴一般分为两种主要分布形式:一种是吸收轴与偏光片两条相邻的边的交点处有交点，具有这种轴角的偏光片常见于TN (Twisted Nematic,扭曲向列)类显示装置中；另一种是吸收轴与偏光片的某条边有交点，具有这种轴角的偏光片常见于ADS类显示产品中。
[0052]为了方便测定偏光片的轴角，操作人员可以根据待测偏光片的实际类型来确定支撑杆33的安装位置。下面以偏光片的轴角测定装置中的支撑杆33可绕其轴线旋转的结构为例进行具体说明:
[0053]如图2所示，图2为本发明实施例中提供的偏光片的轴角测定装置测试时的第二种结构示意图，图中待测偏光片用于TN类显示产品中，在安装支撑杆33时，可以将支撑杆33安装在支撑台I的一个角处(如图2所示位置)，安装标准偏光片4时，使标准偏光片4的吸收轴41与旋转轴31的投影方向一致，旋转轴31初始位置时与支撑面的一个侧边方向一致，测定时，驱动装置6驱动支撑杆33绕着其轴线旋转，进而带动旋转杆31旋转，当光度测试仪5采集到光线最亮点时，停止驱动装置6工作，旋转杆31停止旋转，量取初始位置与该点之间的弧长，根据弧长和旋转半径r的计算公式，便可知道标准偏光片4旋转的角度，即为该待测偏光片2吸收轴的轴角。
[0054]如图3所示，图3为本发明实施例中提供的偏光片吸收轴的轴角测定装置测试时的第三种结构示意图，图中待测偏光片用于ADS类显示产品中，在安装支撑杆33时，可以将支撑杆33安装在支撑台I的一个侧边位置处(如图3所示位置)，安装标准偏光片4时，使标准偏光片的吸收轴41与旋转轴31的方向一致，旋转杆31初始位置时与支撑面的一个侧边方向一致，测定时，驱动装置6驱动支撑杆33绕着其轴线旋转，进而带动旋转杆31旋转，当光度测试仪5采集到光线最亮点时，停止驱动装置6工作，旋转杆31停止旋转，量取初始位置与该点之间的弧长，根据弧长和旋转半径r的计算公式，便可知道标准偏光片4旋转的角度，即为该待测偏光片2吸收轴的轴角。
[0055]为了提高测定精度，旋转杆31为可伸缩结构的旋转杆。初次测试时，可以将旋转杆不伸长，这样可以在移动固定弧长时对应的旋转杆旋转的角度较大些，可以快速定位待测偏光片吸收轴的大致方向，然后再将旋转杆延长，在待测偏光片吸收轴的大致方向上进行精确扫描(在弧度一定的前提下，旋转半径越大，旋转的角度越小，最亮值位置对应的点越精确)。[0056]具体的旋转杆可以为内套式可伸缩的杆，当然为了保证旋转杆在旋转过程中变形，优选的，旋转杆的制作材料选择硬度较高的金属材料。
[0057]由于需要知道旋转杆31旋转的弧长，优选的，可以在支撑台I的支撑面上设有测量旋转杆31旋转的弧长的刻度盘。这样就不需要操作人员用尺去测量弧长，进一步简化了测定过程。
[0058]优选地,安装台32为内部中空且朝向支撑面的一端为开口的圆柱壳体,圆柱壳体的轴线垂直于支撑面。现有技术中，常用的标准偏光片4的横截面为圆形，圆柱形的安装台32便于安装标准偏光片4。
[0059]显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种偏光片的轴角测定装置，其特征在于，包括: 标准偏光片； 用于采集透过待测偏光片和所述标准偏光片的光线亮度的光度测试仪； 带动所述标准偏光片旋转的旋转机构，所述旋转机构的旋转轴线垂直于所述待测偏光片所在的平面。
2.根据权利要求1所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，还包括: 支撑所述待测偏光片、且为透光材料制成的支撑台，所述支撑台的支撑面为平面，且所述标准偏光片与所述支撑面平行设置，所述光度测试仪设置于所述标准偏光片背离所述支撑面的一侧，所述旋转机构包括旋转杆，所述旋转杆可绕所述旋转轴线旋转地安装于所述支撑台，并带动所述标准偏光片旋转； 用于支撑所述光度测试仪和所述标准偏光片的安装台，所述安装台与所述旋转杆的一端固定连接。
3.根据权利要求2所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，还包括: 设置于所述支撑台背离所述支撑面一侧的非线性偏振光的光源。
4.根据权利要求2所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，还包括:驱动所述旋转杆旋转的驱动装置，所述驱动装置与所述旋转杆传动连接。
5.根据权利要求4所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，所述旋转杆在所述标准偏光片朝向所述支撑面的一面的投影与所述标准偏光片的吸收轴的夹角为O度。
6.根据权利要求5所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，还包括:垂直于所述支撑面设置的支撑杆，所述支撑杆可绕其轴线旋转地安装于所述支撑台，所述旋转杆的另一端与所述支撑杆固定连接。
7.根据权利要求5所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，还包括:垂直于所述支撑面设置的支撑杆，所述旋转杆可绕所述支撑杆的轴线旋转地安装于所述支撑杆。
8.根据权利要求2?7任一项所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，所述旋转杆为可伸缩结构的旋转杆。
9.根据权利要求8所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，所述支撑面上设有测量所述旋转杆旋转的弧长的刻度盘。
10.根据权利要求9所述的偏光片的轴角测定装置，其特征在于，所述安装台为内部中空且朝向所述支撑面的一端为开口的圆柱壳体，圆柱壳体的轴线垂直于所述支撑面。
【文档编号】G01B11/26GK103697836SQ201310703969
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】吕奎, 范文金, 储松南 申请人:合肥京东方光电科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司