前 言
1998年5月,LED顯示屏專委會在北京召開成立大會之際,大家提出有必要把LED顯示屏的主要光電性能檢測方法標(biāo)準化。會后,專委會根據(jù)大家提議,委托南京洛普股份有限公司負責(zé)起草《LED顯示屏檢測方法》,并先后組織了昆明、海口、南京三次會議認真討論,廣泛征求各方面意見、修改補充,于2000年9月在廈門第二次全體成員大會上,把《方法》印發(fā)給全體會員單位開始試行,以促進行業(yè)規(guī)范發(fā)展。在試行過程中成立的技術(shù)組,接受當(dāng)時北京奧申委等單位的委托,先后對北京首體、工體、奧體中心和黃山體育館等多塊全彩屏,參照《方法》進行了檢測。2001年4月,在杭州召開檢測技術(shù)研討會,討論了《方法》試行情況;并由西安青松、北京藍通等單位對《方法》的實施作了重點發(fā)言。當(dāng)年9月,在北京國際大屏幕顯示設(shè)備展上,技術(shù)組對參展的多塊顯示屏進行了現(xiàn)場實測,并用中國計量院標(biāo)定過的檢測儀器對各種儀器做了比對。以后又在北京兩次開會對《方法》進行了討論修改;于2002年底上報信息產(chǎn)業(yè)部。原計劃于今年5、6月召開全體成員大會時,宣貫《方法》,但由于尚未批印,加之“非典”肆瘧取消了大會,而許多會員單位又迫切希望盡快見到《方法》,為滿足廣大會員單位的要求,先將《方法》討論修改稿在該刊上刊登以供大家參考。
1 范圍
本標(biāo)準對LED顯示屏的機械、光學(xué)、電學(xué)等主要技術(shù)性能進行了分級,并嚴格規(guī)定了測試方法。 本標(biāo)準適用于各類LED顯示屏(以下簡稱顯示屏)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準的引用而成為本標(biāo)準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準。然而,鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版適用于本部分。 GB4208-1993 電工電子產(chǎn)品外殼防護標(biāo)準 SJ/T11141-XXXX LED顯示屏通用規(guī)范
3 分級
接檢測結(jié)果,將指標(biāo)分為三個等級。 A級:顯示屏應(yīng)達到的基本指標(biāo)。 B級:指標(biāo)高于A級。 C級:指標(biāo)高于A級和B級。
4 測試環(huán)境和測試儀表
4.1測試環(huán)境
除特殊規(guī)定外,測試環(huán)境如下: 環(huán)境溫度:15℃~35℃; 相對濕度:40%~80%; 大氣壓力:86kpa~106kpa; 電源電壓:220V±10%、50Hz±lHz。
4.2測試儀表及軟件
5.1電性能 5.1.l換幀頻率 a)定義 畫面信息更新的頻率FHO b)要求 c)測量 --啟動幀頻測試軟件,并在顯示屏上開四個區(qū)域:A1、A2、A3和A4。第一幀畫面在區(qū)域A1內(nèi)顯示一個“●”,第二幀畫面在區(qū)域A2內(nèi)顯示一個“■”,第三幀畫面在區(qū)域A3內(nèi)顯示一個“▲”,第四幀畫面在區(qū)域A4內(nèi)顯示一個”★“。以上四畫面為一組,并從第五幀開始按此規(guī)律循環(huán)顯示; --在顯示屏上顯示該測試軟件,若顯示屏在四個區(qū)域中都有完整的圓形,則換幀頻率FH就等于計算機幀頻FF,即FH=Fr; --在顯示屏上顯示該測試軟件,若顯示屏只在區(qū)域A1和區(qū)域A3中有完整的圖形,或只在區(qū)域A2和區(qū)域A4中有完整圖形,則換幀頻率FH就等于計算機幀頻的一半,即FH=FF/2; --在顯示屏上顯示該測試軟件,若顯示屏只在任意一個區(qū)域中有完整圖形,則換幀頻率FH就等于計算機幀頻的四分之一,即FH=Fr/4; --在顯示屏上顯示該測試軟件,若顯示屏在四個區(qū)域中都有圖形,但圖形不完整被抽行或抽列,則換幀頻率FH就等于計算機幀頻的一半,即FH=FF/4; --用示波器測出計算機幀頻FF,并根據(jù)上面測試結(jié)果算出換幀頻率FH; --根據(jù)表1的規(guī)定,將該指標(biāo)歸入相應(yīng)級別。 5.1.2 刷新頻率 a)定義 顯示屏每秒種顯示數(shù)據(jù)被重復(fù)的次數(shù)FC b)要求 c)測量 --顯示屏亮度置最高級,灰度級置為變換的1級,雙墓色顯示屏為組合色,全色屏為白色; SJ/T11141-XXXX --用示波器觀察任-象素一種顏色的LED驅(qū)動電流波形,并測出一組驅(qū)動電流波形的周期T,則刷新頻率FC=1/T; --按表2的規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。 5.1.3占空比 a)定義 在最大灰度級和最大亮度級情況下,任意一個象素在一個掃描同期內(nèi)的導(dǎo)通時間(To)與掃描周期(Ts)之比,以ZQ表示。當(dāng)ZQ≥l時,定義為靜態(tài)驅(qū)動,當(dāng)ZQb)要求 驅(qū)動占空比通常有1/32、1/l6、1/8、1/4、1/2和1等。 c)測量 --統(tǒng)計出顯示屏一個模塊的驅(qū)動電路路數(shù)Q; --數(shù)出顯示屏一個模塊的象大數(shù)X; --若顯示屏基色數(shù)為JC; --驅(qū)動占空比ZQ=Q(X×JC)。 5.1.4 模組負載變化率 a)定義 在最高灰度和最大亮度級情況下,顯示模組全亮和局部亮兩種狀況的亮度變化率BL。 b)要求 按表3。 c)測量 1)測量條件: 環(huán)境照度變化率小于±10%。 光探頭采集范圍不得小于16個相鄰象素。 2)測量步驟: 在全屏黑情況下,用彩色分析儀測量顯示屏的背景亮度BD; 以模組的1/16方塊為單位,將模組劃分為若干個區(qū)域,任選一個區(qū)域作為測試區(qū)域; 模組置于最高亮度級、最高灰度級并且整個模組全亮的狀況下,測量該模組的亮度BQ; 將被測模組置于最高亮度級、最高灰度級,但模組中只有一個區(qū)域全亮,測量該區(qū)域的亮度BB; 用下式算出模塊亮度的變化率: BL=(BB-BQ)/(BB+BQ-2BD)X100%; 用上法分別測量計算紅、綠、藍、黃、白的亮度變化率,取其中最大值即為模組的負載變化率; 按表3規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。 5.1.5 灰度等級 a)定義 顯示屏在同一級亮度中從零灰度到最高灰度之間的等級G。 b)要求 標(biāo)定灰度等級G一般分為無灰度(l-bit灰度技術(shù))、4級(2-bit灰度技術(shù))、8級(3-bit灰度技術(shù))、16級(4-bit灰度技術(shù))、32級(5-bit灰度技術(shù))、64級(6-bit灰度技術(shù))、128級(7-bit灰度技術(shù))、256級(8-bit灰度技術(shù))等級別。在任何一種級別中,亮度隨灰度等級數(shù)應(yīng)呈單調(diào)上升。 c)測量 1)測量條件: 環(huán)境照度變化率小于±10%; 在整個測試過程中,彩色分析儀的采集范圍不變。 2)測試步驟 啟動灰度測試軟件,逐級增加灰度級,顯示屏的亮度應(yīng)隨著灰度級的上升呈單調(diào)上升; 實際友度級 1248163264128依此類推。 5.1.6 信噪比 a)定義 在播放視頻信號的情況下,信號有效值S與噪聲有效值N之比(S/N)。 b)要求 按表4。 c)測量 用光強儀的光探頭罩住某一象素(防止外界光的干擾),并在其后測試過程中光強儀采光探頭的狀況保持不變; 將顯示屏置于最高亮度、最大灰度,測出此狀況下光強IEM; 將顯示屏置于最高亮度級、50%灰度,測出此灰度級的光強IEH; 用彩色電視信號發(fā)生儀(信噪比大于52dB),給控 制系統(tǒng)送入白信號(PAL制);調(diào)節(jié)彩色電視信號發(fā)生儀的輸出幅度,使象素光強等于IEH,然后在此狀態(tài)下讓顯示屏連續(xù)工作半小時; 將視頻畫面凍結(jié),測出畫面凍結(jié)后該象素的光強IDi,共重復(fù)該步驟20次測出ID1、ID2…ID20,找出其中三個最大的IDi,求算術(shù)平均得到IDmax,再找出其中三個最小的IDi求算術(shù)平均得到IDmin; 按下式算出信噪比 S/N=20lg[2√2IEM/(IDmax-IDmin)]; 按表4的規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。 5.1.7 象素失控率 a)定義 象素失控分為盲點和常亮點兩類。整屏象素失控率Pz等于整屏盲點數(shù)與整屏常亮點數(shù)之和對整屏象素數(shù)之比。區(qū)域象素失控率PQ等于盲點數(shù)與區(qū)域常亮點數(shù)之和對區(qū)域象素數(shù)之比(區(qū)域指100×100的象素矩陣)。 b)要求 按表5。 c)測量 1)整屏象素失控率PZ的測量: 整屏顯示最高灰度級紅色,用目測法數(shù)出不亮的象素數(shù)PF; 清屏,用目測法數(shù)出紅色常亮象素數(shù)PL; 用下式算出紅色象素失控率 PTR=(PF+PL)/P; 式中,P為全屏象素總數(shù)(P若小于一萬,則按一萬計算); 用同樣的方法可測算出藍色象素失控率PTB和綠色的象素失控率PTG; 取PTR、PTB、PTG中最高值認定為整屏象素失控率PT,并按表5的要求,納入相應(yīng)級別。 2)區(qū)域象素失控率PQ的測量 用軟件做一個100×100象素的可移動紅色方塊(最高灰度級); 移動該方塊找出紅色盲點最稠密的區(qū)域AP; 用目測法數(shù)出方塊內(nèi)紅色盲點數(shù)M; 清屏,用目測法數(shù)出AP內(nèi)的紅色常亮點數(shù)N; 區(qū)域紅色象素失控率等于M、N之和除以區(qū)域象素數(shù)(PAR=(M+N)/10000) 用同樣方法可測出區(qū)域綠色象素失控率PAG和區(qū)域藍色象素失控率PAB。 取PTR、PRB、PTG中的最高值認定為區(qū)域象素失控率PQ,并按表5的要求,納入相應(yīng)級別。
5.2 光學(xué)性能 5.2.1 最大亮度 a)定義 顯示屏在一定環(huán)境照度下,在最高灰度級和最高亮度級下測量的亮度B。 b)測量 1)測量條件: 環(huán)境照度變化小于±10%; 測量區(qū)域不得少于16個相鄰象素。 2)測量步驟: 顯示屏全黑情況下,用彩色分析儀測量顯示屏的背景亮度BD; 顯示屏在最高亮度級、最高灰度級情況下,用彩色分析儀測量顯示屏的最大亮度度Bmax; 實際最大亮度:B=Bmax-BD; 用上述方法在白平衡情況下,分別按需測量紅、綠、藍、黃、白等的最大亮度。 5.2.2 視角 a)定義 假定顯示屏發(fā)光象素法線方向的亮度為BF,從顯示屏左右兩側(cè)檢測顯示屏的亮度。當(dāng)左右兩側(cè)亮度值下降到BF/2時,稱兩條觀測線之間的夾角θS(θS<l80°)為顯示屏水平方向的視角。從顯示屏上下兩側(cè)檢測顯示屏的亮度,當(dāng)上下兩側(cè)的亮度值下降到BF/2時,稱兩條觀測線之間的夾角θC(θC<180°)為顯示屏垂直方向的視角。 b)視角的測量 1)測量條件 環(huán)境照度變化小于±10%,且不存在明顯的有色光源; 光探頭采集范圍不得小于16個相鄰象素; 2)水平視角測量步驟: 顯示屏全屏顯示最高亮度級、最高灰度級的某一基色; 用彩色分析儀測量方塊內(nèi)法線方向的亮度BF; 以顯示屏中心亮塊為圓心,在轉(zhuǎn)動半徑不變的情況下,沿著水平方向向左右兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動彩色分析儀,當(dāng)亮度值下降到BB=BF/2時量出兩條觀測線之間的夾角θSX; 按同樣方法量出每一種基色的水平視角,取最小值即為該顯示屏的水平視角θS。 3)垂直視角測量步驟: 顯示屏全屏以最高亮度級和最高灰度級顯示某一基色; 其余步驟和水平視角的測量方法基本相同,只是彩色分析儀的轉(zhuǎn)動方向不同,若條件許可,也可以采用轉(zhuǎn)動顯示屏的方式進行測量; 按同樣方法測量出每一種基色的垂直視角,取最小值即為該顯示屏的垂直視角θC。 5.2.3 最高對比度 a)定義 顯示屏在一定的環(huán)境照度下,其最大亮度與背景亮度之比C。 b)測量 1)測量條件: 室內(nèi)顯示屏屏面法線方向的照度為100×(l±10%)LX; 室外顯示屏屏面法線方向的照度為10000×1±10%)LX 測量區(qū)域不得少于16個相鄰象素。 2)測量步驟: 按照5.2.1最大亮度測量方法分別測出Bmax和BD; 按下式算出對比度C C=(Bmax-BD)/BD;。 5.2.4基色主波長誤差 a)定義 顯示屏各基色主波長的實際值與標(biāo)稱值的誤差△λD。 b)要求 按表6。 c)測量 1測量條件: 環(huán)境照度變化小于10LX; 不允許周圍存在有色光源; 光探頭采集范圍不得少于16個相鄰象素。 2)測量步驟: 用彩色分析儀,分別測量紅、綠、藍等各基色的色品坐標(biāo); 根據(jù)其色品坐標(biāo),在色度圖上查找出各基色的主波長; 算出實測主波長與標(biāo)稱主波長的差值,取最大值即為基色波長誤差△λD; 按表6的規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。 5.2.5 白場色坐標(biāo) a)定義 由三基色組成的全色顯示屏在顯示白場時,對應(yīng)于CIE1931色度圖中的X、Y坐標(biāo)。
彩色電視信號發(fā)生器:S/N大于52dB; 彩色分析儀:精度大于±5%(用于測量亮度、 色度等光學(xué)性能的同類儀器也可); 游標(biāo)卡尺:分辨度0.02mm; 量角器:精度2°; 溫度計:精度±1℃; 光強儀:精度大于±10%; 照度計:精度大于±10%; 示波器:100MHz; 鋼尺:長度大于1m; 塞規(guī):精度大于1/100mm; 亮度鑒別測試軟件; 灰度測試軟件; 幀頻測試軟件。
5 測試方法
|