ICS31.120 CCS G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T42976—2023
纳米技术 纳米光电显示
量子点光转换膜光学性能测试方法
Nanotechnology—Nano-enabled optoelectrical display-
Measurement of optical performance for quantum dot enabled light conversion film
2024-04-01实施
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T42976—2023
目 次
前言引言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
符号 5 方法原理 6 仪器和设备 7 测试样品 8 测试程序 9 数据处理 10 测试报告附录A（资料性） 积分球测试方法附录B（资料性） 量子点光转换膜光学性能测试示例参考文献
4
10
1.3
18 GB/T42976—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。 本文件起草单位：纳晶科技股份有限公司、国家纳米科学中心、深圳TCL新技术有限公司、广东普
加福光电科技有限公司、海信视像科技股份有限公司、北京北达聚邦科技有限公司、武汉珈源同创科技有限公司、南开大学、杭州英诺维科技有限公司、浙江大学、中国计量大学、广州特种承压设备检测研究院、北京理工大学、TCL华星光电技术有限公司、南方科技大学、致晶科技（北京）有限公司、南京理工大学。
本文件主要起草人：康永印、刘忍肖、罗飞、张佳琪、葛广路、季洪雷、许怀书、李阳、刘卫东、穆琳佳、 郭海清、朱东亮、庞代文、赵飞、李俊凯、秦海燕、刘祖刚、尹宗杰、钟海政、黄卫东、孙小卫、柏泽龙曾海波。
I GB/T42976—2023
引言
量子点由于具有宽带吸收、窄带发射、发射波长连续可调等优异的发光特性，已在新型显示产业领域实现规模应用。装配了量子点光转换膜背光组件的液晶显示（LCD)器件色域的典型值可达100% NTSC（参考色空间CIE1931)以上，国内外多家终端显示厂商已推出量子点新型显示器件产品，带动了量子点材料、光转换膜、新型显示器件产业全链条的快速发展。量子点光转换膜的光学性能，包括半峰宽、峰值波长、光转换效率、亮度及亮度均匀度、色度及色度不均匀度是影响显示器件应用效果的关键特性参数，建立这些参数的标准化测试方法将有利于促进量子点显示技术产业的高质量发展。本文件基于我国纳米光电显示产业发展现状，兼顾技术优势和产业应用场景，给出了量子点光转换膜光学性能的标准测试方法， GB/T42976—2023
纳米技术纳米光电显示
量子点光转换膜光学性能测试方法
1范围
本文件描述了量子点光转换膜光学性能的测试方法，包括方法原理、仪器和设备、测试样品、测试程序、数据处理、测试报告等。
本文件适用于液晶显示器件用量子点光转换膜光学性能的测量，其他类型光转换膜光学性能的测量参照执行。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
GB/T2410—2008 透明塑料透光率和雾度的测定 GB19510.1一2009灯的控制装置第1部分：一般要求和安全要求 GB/T20147CIE标准色度观测者 GB/T37664.1一2019纳米制造关键控制特性 发光纳米材料第1部分：量子效率
：术语和定义
3
GB/T37664.1一2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
量子点quantumdot 因电子态量子限域效应表现出尺寸依赖性质的纳米颗粒，［来源：GB/T32269—2015，4.7]
3.2
量子点光转换膜 quantumdotlightconversionfilm;Q-LCF 通过量子点将特定波长的高能量光子转换成另一种或几种波长低能量光子的光学膜。
3.3
峰值波长 peakwavelength 光谱中峰强度极大值所对应的波长。 注：量子点光转换膜的荧光发射光谱通常有多个发射峰，每个发射峰对应一种量子点的峰值波长。
3.4
量子产率 quantumyield 发光材料的光子发射效率。 注：即发射光子数与吸收光子数之比。 ［来源：GB/T36081—2018，3.2，有修改］
1 GB/T42976—2023
3.5
雾度 haze 透过试样而偏离人射光方向的散射光通量与透射光通量之比。 注1：用百分数表示。 注2：本文件仅把偏离人射光方向2.5°以上的散射光通量用于计算雾度［来源：GB/T2410—2008，3.1，有修改
3.6
透过率 luminous transmittance 透过试样的光通量与照射到试样上的光通量之比，注：用百分数表示。 ［来源：GB/T2410—2008，3.2，有修改］
3.7
亮度均匀度 luminance uniformity 量子点光转换膜测试区域中最小亮度与最大亮度之比，
3.8
色度不均匀度 colour non-uniformity 量子点光转换膜测试区域中心处与非中心处的最大色度偏差值。
3.9
光转换效率 light conversion efficiency;LCE 量子点光转换膜荧光发射光子数与背光源被吸收光子数之比。
3.10
光子吸收率 photon absorptance;PA 量子点光转换膜吸收背光源光子数与背光源光子数之比，
3.11
半峰宽 full width at half maximum;FWHM 峰值波长光强度一半处的峰宽度。
4符号
下列符号适用于本文件。 H:雾度 L:亮度 L.:亮度均匀度 Lmin：最小亮度 Lmax：最大亮度 T：透过率 Wr:半峰宽入，：峰值波长（r，y）：CIE1931标准色度系统，色品坐标
5 方法原理
基于背光测试平台对量子点光转换膜的光学性能进行定量测量，量子点光转换膜光学性能关键参
2 GB/T42976—2023
数主要包括亮度和亮度均匀度、色度和色度不均匀度、光转换效率和光子吸收率、透过率和雾度。亮度均匀度和色度不均匀度反映了制样工艺的一致性，采用九等分法测量。亮度、色度表征量子点材料在显示中的光学参数，与背光和量子点光转换膜各组分材料相关，使用光谱辐亮度计测量。光转换效率和光子吸收率表征量子点光转换膜中量子点材料的光转化能力，用光谱辐亮度计测量光谱辐亮度分布，使用公式（1)计算光谱中激发波段和发射波段的光子数，从而求得量子点光转换膜的LCE和PA。雾度和透过率表征光线通过量子点光转换膜内部的传输能力，影响背光利用率和量子点光转换膜出光角度，用雾度计测量。
光谱辐亮度分布S（入）的光子数按公式（1）计算：
S)
..(1 )
hXc
式中： 77 h c S(α) 光谱辐亮度分布；入1
单位时间/立体角/面积内的光子数；普朗克常数，6.62607X10-3J·S；光速，3×10°m/s；
起始波长；终止波长；波长。
入2 入
仪器和设备
6
6.1 标准测试条件 6.1.1 标准测试大气条件
标准测试大气条件为：
温度：23℃±5℃；相对湿度：25%~85%；气压：86kPa～106kPa。
6.1.2标准暗室条件
标准暗室条件为：
测试应在遮光暗室中进行；测量暗室环境表面反射比小于10%；关闭所有测试设备，测量暗室照度小于11x。
6.2 2测试平台
量子点光转换膜的光学性能测试需基于光学测试平台进行。光学测试平台由光谱辐亮度计、样品台和背光系统组成，如示意图1所示。样品台和背光系统有同一法线，光谱辐亮度计应在该法线上测量。
3 GB/T42976—2023
-/.
*...
MN
标引序号说明： 1—光谱辐亮度计； 2 测试样品；
样品台（光学薄板）；
3— -
样品台（支撑件）；背光系统（背光）；
5 6 背光系统（散热板）。
图1光学测试平台结构示意图
6.3 光谱辐亮度计
光谱辐亮度计应具有光谱辐射计和彩色亮度计的全部功能，可由一种或多种设备组成，可测量固定
视场角内的分布光谱、亮度与色度值。光谱辐亮度计性能应符合表1中的要求。
表1光谱辐亮度计性能要求
序号 1 2 3 4 L9 6 7 8 9 10 11
参数偏振光敏感度波长范围
要求 <1%
380 nm~780 nm
光度和色度测量数据
使用CIE2°标准观察者计算，符合GB/T20147规定
波长误差测量视场光谱带宽色度测量精度线性误差稳定性误差亮度不准确度辐射照度测量范围
<0.5 mm ≥0.2°
≤5mm，且为采样间隔的整数倍
± 0.005 < 1.0% < 1.5% ≤5%
0W/m~2000W/m，测试精度≤1W/m
光谱辐亮度计按取景光路类型可分为遮光筒式和成像式。其中遮光筒式测量设备的探测器应直接接触被测样品表面，成像式测量设备的探测器到测试平台距离为测试区域面积与测试角正切值的比值，测试角一般不大于1°。
4 ICS31.120 CCS G 31
GB
中华人民共和国国家标准
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量子点光转换膜光学性能测试方法
Nanotechnology—Nano-enabled optoelectrical display-
Measurement of optical performance for quantum dot enabled light conversion film
2024-04-01实施
2023-09-07发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T42976—2023
目 次
前言引言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
1
符号 5 方法原理 6 仪器和设备 7 测试样品 8 测试程序 9 数据处理 10 测试报告附录A（资料性） 积分球测试方法附录B（资料性） 量子点光转换膜光学性能测试示例参考文献
4
10
1.3
18 GB/T42976—2023
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。 本文件由中国科学院提出。 本文件由全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）归口。 本文件起草单位：纳晶科技股份有限公司、国家纳米科学中心、深圳TCL新技术有限公司、广东普
加福光电科技有限公司、海信视像科技股份有限公司、北京北达聚邦科技有限公司、武汉珈源同创科技有限公司、南开大学、杭州英诺维科技有限公司、浙江大学、中国计量大学、广州特种承压设备检测研究院、北京理工大学、TCL华星光电技术有限公司、南方科技大学、致晶科技（北京）有限公司、南京理工大学。
本文件主要起草人：康永印、刘忍肖、罗飞、张佳琪、葛广路、季洪雷、许怀书、李阳、刘卫东、穆琳佳、 郭海清、朱东亮、庞代文、赵飞、李俊凯、秦海燕、刘祖刚、尹宗杰、钟海政、黄卫东、孙小卫、柏泽龙曾海波。
I GB/T42976—2023
引言
量子点由于具有宽带吸收、窄带发射、发射波长连续可调等优异的发光特性，已在新型显示产业领域实现规模应用。装配了量子点光转换膜背光组件的液晶显示（LCD)器件色域的典型值可达100% NTSC（参考色空间CIE1931)以上，国内外多家终端显示厂商已推出量子点新型显示器件产品，带动了量子点材料、光转换膜、新型显示器件产业全链条的快速发展。量子点光转换膜的光学性能，包括半峰宽、峰值波长、光转换效率、亮度及亮度均匀度、色度及色度不均匀度是影响显示器件应用效果的关键特性参数，建立这些参数的标准化测试方法将有利于促进量子点显示技术产业的高质量发展。本文件基于我国纳米光电显示产业发展现状，兼顾技术优势和产业应用场景，给出了量子点光转换膜光学性能的标准测试方法， GB/T42976—2023
纳米技术纳米光电显示
量子点光转换膜光学性能测试方法
1范围
本文件描述了量子点光转换膜光学性能的测试方法，包括方法原理、仪器和设备、测试样品、测试程序、数据处理、测试报告等。
本文件适用于液晶显示器件用量子点光转换膜光学性能的测量，其他类型光转换膜光学性能的测量参照执行。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
GB/T2410—2008 透明塑料透光率和雾度的测定 GB19510.1一2009灯的控制装置第1部分：一般要求和安全要求 GB/T20147CIE标准色度观测者 GB/T37664.1一2019纳米制造关键控制特性 发光纳米材料第1部分：量子效率
：术语和定义
3
GB/T37664.1一2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
量子点quantumdot 因电子态量子限域效应表现出尺寸依赖性质的纳米颗粒，［来源：GB/T32269—2015，4.7]
3.2
量子点光转换膜 quantumdotlightconversionfilm;Q-LCF 通过量子点将特定波长的高能量光子转换成另一种或几种波长低能量光子的光学膜。
3.3
峰值波长 peakwavelength 光谱中峰强度极大值所对应的波长。 注：量子点光转换膜的荧光发射光谱通常有多个发射峰，每个发射峰对应一种量子点的峰值波长。
3.4
量子产率 quantumyield 发光材料的光子发射效率。 注：即发射光子数与吸收光子数之比。 ［来源：GB/T36081—2018，3.2，有修改］
1 GB/T42976—2023
3.5
雾度 haze 透过试样而偏离人射光方向的散射光通量与透射光通量之比。 注1：用百分数表示。 注2：本文件仅把偏离人射光方向2.5°以上的散射光通量用于计算雾度［来源：GB/T2410—2008，3.1，有修改
3.6
透过率 luminous transmittance 透过试样的光通量与照射到试样上的光通量之比，注：用百分数表示。 ［来源：GB/T2410—2008，3.2，有修改］
3.7
亮度均匀度 luminance uniformity 量子点光转换膜测试区域中最小亮度与最大亮度之比，
3.8
色度不均匀度 colour non-uniformity 量子点光转换膜测试区域中心处与非中心处的最大色度偏差值。
3.9
光转换效率 light conversion efficiency;LCE 量子点光转换膜荧光发射光子数与背光源被吸收光子数之比。
3.10
光子吸收率 photon absorptance;PA 量子点光转换膜吸收背光源光子数与背光源光子数之比，
3.11
半峰宽 full width at half maximum;FWHM 峰值波长光强度一半处的峰宽度。
4符号
下列符号适用于本文件。 H:雾度 L:亮度 L.:亮度均匀度 Lmin：最小亮度 Lmax：最大亮度 T：透过率 Wr:半峰宽入，：峰值波长（r，y）：CIE1931标准色度系统，色品坐标
5 方法原理
基于背光测试平台对量子点光转换膜的光学性能进行定量测量，量子点光转换膜光学性能关键参
2 GB/T42976—2023
数主要包括亮度和亮度均匀度、色度和色度不均匀度、光转换效率和光子吸收率、透过率和雾度。亮度均匀度和色度不均匀度反映了制样工艺的一致性，采用九等分法测量。亮度、色度表征量子点材料在显示中的光学参数，与背光和量子点光转换膜各组分材料相关，使用光谱辐亮度计测量。光转换效率和光子吸收率表征量子点光转换膜中量子点材料的光转化能力，用光谱辐亮度计测量光谱辐亮度分布，使用公式（1)计算光谱中激发波段和发射波段的光子数，从而求得量子点光转换膜的LCE和PA。雾度和透过率表征光线通过量子点光转换膜内部的传输能力，影响背光利用率和量子点光转换膜出光角度，用雾度计测量。
光谱辐亮度分布S（入）的光子数按公式（1）计算：
S)
..(1 )
hXc
式中： 77 h c S(α) 光谱辐亮度分布；入1
单位时间/立体角/面积内的光子数；普朗克常数，6.62607X10-3J·S；光速，3×10°m/s；
起始波长；终止波长；波长。
入2 入
仪器和设备
6
6.1 标准测试条件 6.1.1 标准测试大气条件
标准测试大气条件为：
温度：23℃±5℃；相对湿度：25%~85%；气压：86kPa～106kPa。
6.1.2标准暗室条件
标准暗室条件为：
测试应在遮光暗室中进行；测量暗室环境表面反射比小于10%；关闭所有测试设备，测量暗室照度小于11x。
6.2 2测试平台
量子点光转换膜的光学性能测试需基于光学测试平台进行。光学测试平台由光谱辐亮度计、样品台和背光系统组成，如示意图1所示。样品台和背光系统有同一法线，光谱辐亮度计应在该法线上测量。
3 GB/T42976—2023
-/.
*...
MN
标引序号说明： 1—光谱辐亮度计； 2 测试样品；
样品台（光学薄板）；
3— -
样品台（支撑件）；背光系统（背光）；
5 6 背光系统（散热板）。
图1光学测试平台结构示意图
6.3 光谱辐亮度计
光谱辐亮度计应具有光谱辐射计和彩色亮度计的全部功能，可由一种或多种设备组成，可测量固定
视场角内的分布光谱、亮度与色度值。光谱辐亮度计性能应符合表1中的要求。
表1光谱辐亮度计性能要求
序号 1 2 3 4 L9 6 7 8 9 10 11
参数偏振光敏感度波长范围
要求 <1%
380 nm~780 nm
光度和色度测量数据
使用CIE2°标准观察者计算，符合GB/T20147规定
波长误差测量视场光谱带宽色度测量精度线性误差稳定性误差亮度不准确度辐射照度测量范围
<0.5 mm ≥0.2°
≤5mm，且为采样间隔的整数倍
± 0.005 < 1.0% < 1.5% ≤5%
0W/m~2000W/m，测试精度≤1W/m
光谱辐亮度计按取景光路类型可分为遮光筒式和成像式。其中遮光筒式测量设备的探测器应直接接触被测样品表面，成像式测量设备的探测器到测试平台距离为测试区域面积与测试角正切值的比值，测试角一般不大于1°。
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