ICS 71.080.99 G 15
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T33397—2016
光学功能薄膜 三醋酸纤维素酯（TAC)膜 相延迟测定方法 OpticalfunctionalfilmsCellulose triacetate(TAC)film-
Determination of retardation
2017-07-01实施
2016-12-30发布
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 33397—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009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：中国乐凯集团有限公司。 本标准主要起草人：姜宁、焦聪宣、夏江南、高建辉。
一 GB/T33397—2016
光学功能薄膜 三醋酸纤维素酯（TAC)膜 相延迟测定方法
1范围
本标准规定了使用旋转光子法测量三醋酸纤维素酯（TAC)膜相延迟的方法，包括测定表面相延迟和厚度相延迟两部分。
本标准适用于流延工艺制造的三醋酸纤维素酯（TAC)膜。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
应变 strain 单位长度产生的变形，它分为制造过程中引入的永久性塑性应变和存在应力时的弹性应变，这两种
应变都会产生应变双折射和相延迟。 2.2
光轴方位角 optical orientation Twist角 "o 试样主应变慢轴方向与试样TD(薄膜在制造设备上传动的方向称为MD方向，与MD垂直的方向
称为TD方向，即卷材的横向)方向之间的夹角， 2.3
延迟量 retardation 相对延迟量 relativeretardation 光线透过双折射材料后两个波面之间的间距
2.4
表面相延迟 surface retardation Re 由于薄膜表面X-Y方向折射率的各向异性，产生的相延迟量。
2.5
厚度相延迟 thickness retardation Rth 由于薄膜表面X-Y方向折射率与面外Z方向折射率的各向异性，产生的相延迟量。
3测试设备
3.1千分尺或厚度计
使用的千分尺或厚度计需满足下述条件之一：测试绝对精度≥1um或相对精度≥1%，
1 GB/T 33397—2016
3.2 偏光计系统 3.2.1 偏光计系统结构
偏光计系统结构如图1所示
说明：
光源； 2 解偏器； 3- 人射光导纤维； 4 起偏器； 5 样品台； 6- 检偏器； 7- 接收光导纤维：
-
光谱仪。
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图1 偏光计系统结构图
3.2.2光源
测定光源为连续光源，可使用钨丝灯或卤素灯，色温应≥3150K。 3.2.3 光谱仪 3.2.3.1 分光光度计
波长范围380nm~780nm，分辨率应≥3nm。 3.2.3.2 接收器
波长范围和分辨率与分光光度计一致。
3.2.4解偏器
使由光导纤维传来的部分偏振光转化为自然光。
3.2.5 起偏器
偏光片单元应位于光路中心且垂直于光轴，可以旋转并固定在所要求的角度上，读数精度应≥0.1°。偏光片平行于偏振轴的透过率与垂直于偏振轴的透过率之比应≥500：1。 3.2.6检偏器
同3.2.5。
2 GB/T33397—2016
3.2.7样品台
样品台上设有安放薄膜试样的定位参考边，样品台可以在X-Y轴平面360°旋转，并可记录旋转角度，读数精度应≥0.1°。参考定位边的左右分别对应180°和0°，样品台应能延光路方向（Z轴方向）倾斜，并可记录旋转角度，读数精度应≥0.1°。 3.2.8校准波片（1/4波片）
具有特定光线1/4波长的相延迟，与所要求相延迟的偏差应≥土3nm，1/4波片慢轴位于水平
方向。 3.2.9检偏器
偏光片单元应位于光路中心且垂直于光轴，可以旋转并固定在所要求的角度上，读数精度应≥0.1°，且可在需要时移出光路。偏光片平行于偏振轴的透过率与垂直于偏振轴的透过率之比应 ≥500: 1。 3.2.10 折射率测试仪
阿贝折射仪或其他折射率测试仪器，精度应≥0.001。
4试样
4.1 试样尺寸可根据设备的尺寸自行确定，一般取20mm×20mm或50mm×50mm。 4.2 裁切试样时，应保证其一边与薄膜的TD方向平行，并且要标记操作侧。试样示意图如图2所示。
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说明： 1 试样； 2 试样TD边； 3 操作侧。
图2 2试样示意图
3 GB/T33397—2016
5测试方法
5.1 偏光计调整 5.1.1对齐检偏器与起偏器的角度
检偏器回转，检测从偏光片射出的偏振光，调整及记忆其角度。 5.1.2检偏器内的偏光片透过率修正 5.1.2.1检偏器在移开状态时，测量空气透过率光谱曲线 5.1.2.2 检偏器在插入状态时，测量空气透过率光谱曲线， 5.1.2.3 3利用5.1.2.1和5.1.2.2测得的数据，计算检偏器的修正透过率光谱曲线。 5.1.3 校正检偏器和起偏器对于样品台的角度
放入校准波片，以其方向为基准，校正检偏器和起偏器对于样品台的角度。 5.2# 确定试样慢轴 5.2.1 如图2所示放入试样。 5.2.2光经过起偏器后，形成线偏振光；旋转检偏器，使之与起偏器光轴呈十90°。 5.2.3同步旋转检偏器与起偏器，寻找接收器光强最小时的角度，此为试样慢轴，其与TD轴夹角为光轴方位角（Twist角），以表示。 5.3 表面相延迟Re测量 5.3.1 旋转平台，使试样慢轴与X轴重合。 5.3.2 测量试样平行透过率曲线Tp（入）和正交透过率曲线Tc（入）：
a) 旋转起偏器使线偏振光以慢轴十45°射人试样。 b) 偏光片平行时测量试样平行透过率曲线Tp（入）。 0
检偏器在移开状态时测量透过率光谱曲线
d) 检偏器在插人状态时，测量透过率光谱曲线，此时检偏器与起偏器的角度皆为慢轴十45°。 e) 用c)和d)得到的值计算平行透过率曲线Tp（>）。 f) 偏光片正交时测量试样正交透过率曲线Tc（入）。 g) 检偏器旋转十90°。 h) 检偏器在插人状态时，测量透过率光谱曲线，此时检偏器角度为慢轴135°，起偏器角度为慢轴
+45° ) 用c)和h)得到的值计算正交透过率曲线Tc(入）。
5.3.3计算试样表面相延迟Re。 5.4 厚度相延迟Rth测量 5.4.1 使用千分尺或厚度计直接测定试样的厚度，用d表示。 5.4.2 使用阿贝折射仪或其他测量仪器直接测定试样的平均折射率n。 5.4.3 使平台向着慢轴方向倾斜40°。
注：考虑测试精度等原因，通常选取40°。 5.4.4重复5.3.2测量步骤。
4 GB/T33397—2016
5.4.5计算厚度相延迟Rth。
6结果计算和表示
6.1试样的光轴方位角
Φ1直接表示试样的方位角，即试样主应变慢轴方向与试样参考边之间的夹角。 6.2表面相延迟Re
表面相延迟Re由式（1)～式（4)计算：
Tc (α) =tan"β Tp(α) β=×/1+α XAnXd
.....(1 )
....( 2 )
...(3)
q
入Xp
Re (α)= n X d
....( 4 )
式中： Tc (a) 试样正交透过率曲线； Tp(α) 试样平行透过率曲线；
波长，单位为纳米（nm）； Twist角；
入 p Re (α) 表面相延迟，单位为纳米（nm）； An
折射率差；薄膜厚度。
d 注：只需计算出AnXd，不需分别得到An和d的值。α、β为简化公式的计算中间量，无物理学意义
6.3 厚度相延迟Rth
厚度相延迟Rth由式(5)～式（12)计算：
S=sin[(元X40)/180] /n
· (5) ..(6)
C=/1- S2
d'= d
....( 7 )
c nx-ny
Re(α) d R40(入)
..(8)
....(9)
2.:
d'=/(nx Xnz)"/ [(nx ×S)" + (nz ×C)"]
nx+ny+nz
........(10)
n
3
nx+ny
11 z
...(11)
力= Rth(a)=p Xd
2
.·(12)
式中： nx ny
试样X方向折射率；试样Y方向折射率；
5 GB/T33397—2016
试样Z方向折射率；平均折射率；试样厚度；
n2 n d Re(α) 倾斜角0°时的相延迟； R40 (α) 试样向着慢轴方向倾斜40°时的相延迟； Rth(α) 厚度相延迟，注：S、C、d、p为简化公式的计算中间量，无物理学意义，
7 试验报告
试验报告应包括以下内容： a) 试验样品的编号； b) 试验日期； c) 试验人员； d) 采用标准号； e) 试样厚度； f) 试样平均折射率； g) 试样位置； h) 测量波长； i) 试验结果：方位角Φ、表面相延迟Re和厚度相延迟Rth。
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