LED顯示屏測試方法(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上LED顯示屏測試方法 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)對LED顯示屏的機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)等主要技術(shù)性能進(jìn)行了分級并規(guī)定了測試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類LED顯示屏（以下簡稱顯示屏）的測試。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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，其最新版適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 42081993 電工電子產(chǎn)品外殼防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T 111412003 LED顯示屏通用規(guī)范3 分級按檢測結(jié)果,指標(biāo)分為三個等級。3

2、.1 A級顯示屏應(yīng)達(dá)到的基本指標(biāo)。3.2 B級指標(biāo)高于A級。3.3 C級指標(biāo)高于A級和B級。4 一般要求4.1 測試條件除特殊規(guī)定外,檢測環(huán)境如下：環(huán)境溫度：1535相對濕度：40% 80% 大氣壓力： 86kpa106kpa電源電壓： 220V(110%) 、50 Hz1HZ4.2 測試儀表及軟件彩色電視信號發(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(jì)：精度1;光強(qiáng)儀：精度大于10%照度計(jì)：精度大于10%示波器：100 MHz鋼尺: 長度大于1m塞規(guī): 精度大于1/100 mm亮度

3、鑒別測試軟件：共有24級等灰度差豎條紋，其中每一條豎條紋的寬度為24列，條紋顏色為白色。每按動一下“”鍵，測試條紋左移24列；每按動一下“”鍵，測試條紋右移24列。灰度測試軟件：紅色、綠色、藍(lán)色各256個等級，級差均等；“R”鍵、“G”鍵、“B”鍵控制顏色的選擇，每按動一下“”鍵，被選基色的亮度增加一個等級；每按動一下“”鍵，被選基色的亮度降低一個等級。幀頻測試軟件：在顯示窗口內(nèi)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

4、循環(huán)顯示。5 測試方法5.1 機(jī)械性能5.1.1 外殼防護(hù)等級a) 要求表1：外殼防護(hù)等級 A級 B級 C級 室內(nèi) IP30 F IP20 IP31 F IP30 F IP31 室外 IP54 F IP33 IP66 F IP54 F IP66 b) 外殼防護(hù)等級試驗(yàn)按GB4208-93的規(guī)定方法進(jìn)行。并按表1的規(guī)定，納入不同的級別。5.1.2 模塊拼裝精度5.1.2.1 平整度a) 定義顯示屏任意范圍內(nèi)像素間的凸凹偏差P。b) 要求 表2：平整度 單位為毫米A B C 1.5 P 2.5 0.5 P 1.5 P 0.5 c) 測量將1m長鋼尺的側(cè)面放置在顯示屏屏面任意位置，用塞規(guī)測量鋼尺側(cè)面

5、與顯示屏屏面之間的最大空隙p，并按表2的規(guī)定，納入相應(yīng)的級別。5.1.2.2 像素中心距相對偏差 a) 定義任意相鄰像素之間實(shí)測中心距與標(biāo)稱中心距的相對誤差JX 。b) 要求 表3：像素中心距相對偏差 A 級 B 級 C 級 10% JX 15% 5% JX 10% JX 5% c) 測量用精度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計(jì)算，并按表3的規(guī)定，納入不同的級別。 JX =ZC - ZB/30lg(ZB/2) (1)式中：JX為像素中心距相對偏差(JX 15%)；ZC為實(shí)測像素中心距ZB為標(biāo)稱像素中心5.1.2.3 水平相對錯位 a) 定義顯示屏在水平方向相鄰模塊形成的像素上下錯位，

6、稱為水平相對錯位CS 。b) 要求 表4：水平相對錯位A 級 B 級 C 級 10% CS 15% 5% CS 10% CS 5% c) 測量用分辨度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計(jì)算，并按表4規(guī)定，納入不同級別。 CS = DSC / 30lg(ZB/2) (2)式中：CS為水平相對錯位(CS 15%)；DSC為實(shí)測水平錯位值ZB為標(biāo)稱像素中心距5.1.2.4 垂直相對錯位a) 定義 顯示屏在垂直方向相鄰模塊形成的像素左右錯位，稱為垂直相對錯位CC。b) 要求 表5：垂直錯位精度A 級 B 級 C 級 10% CC 15% 5% CC 10% CC 5% c) 垂直錯位精度CC的

7、測量用分辨度為0.02mm的通用量具測量，再按下式進(jìn)行計(jì)算，并按表5的規(guī)定，納入不同的級別。CC = DCC / 30lg(ZB/2) (3)式中：CC為垂直相對錯位(CC 15%)；DCC為實(shí)測垂直錯位值ZB為標(biāo)稱像素中心距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個相鄰像素。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BMAX 。實(shí)際最大亮度： B

8、= BMAX - BD 。 用上述方法分別按需測量紅、綠、藍(lán)、黃、白（在白平衡情況下）等的最大亮度。5.2.2 視角a） 定義假定顯示屏發(fā)光像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，兩條觀測線之間構(gòu)成的夾角S（S180）我們稱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，兩條觀測線之間構(gòu)成的夾角C（C180）我們稱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個相鄰像素。2) 水平視角測量步驟: 顯示屏全屏顯示

9、某一基色方塊(最高亮度級,最高灰度級)。用彩色分析儀測量出方塊內(nèi)法線方向的亮度LF 。 以顯示屏中心亮塊為圓點(diǎn)，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（探頭對準(zhǔn)中心亮塊），當(dāng)亮度值下降到LB = LF /2時量出兩條觀測線之間的夾角SX 。 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S 。3）垂直視角測量步驟: 在全屏中央顯示一個32行16列的單基色方塊(最高亮度級,最高灰度級)。 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(jìn)行測量）。 按同樣方法測量出每一種基色的垂直視角，取最小

10、值即為該顯示屏的垂直視角C 。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(110%)lx 。室外顯示屏屏面法線方向的照度為10,000(110%)lx 。測量區(qū)域不得少于16個相鄰像素。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 （4）5.2.4 基色主波長誤差a) 定義 顯示屏各基色主波長的實(shí)際值與標(biāo)稱值的誤差D 。b) 要求表6：基色主波長誤差 單位為納米A 級 B 級 C 級 10 D 15 5

11、D 10 D 5 c) 測量1） 測量條件:環(huán)境照度變化小于10 lx。不允許周圍存在有色光源。光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。2） 測量步驟:用彩色分析儀，分別測量紅、綠、藍(lán)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(shí)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D 。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CIE 1931色度圖中的X、Y坐標(biāo)。b) 要求根據(jù)國際照明委員會(CIE ) 1931 色度圖的規(guī)定，以色溫6500K9500K為中心給出白場色坐標(biāo)范圍。 表7：白場色坐標(biāo)范圍X

12、 坐標(biāo) 0.28 0.47 0.37 0.33 Y 坐標(biāo) 0.25 0.30 0.33 0.37 c) 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個相鄰像素。2） 測量步驟：在最高灰度級和最高亮度級下，顯示屏顯示全白色圖像。用彩色分析儀進(jìn)行白場色坐標(biāo)的測量。應(yīng)能納入表7的規(guī)定。5.2.6 亮度鑒別等級a) 定義 人眼能夠分辯的圖像從最黑到最白之間的亮度等級BJ 。b) 要求 表8：亮度鑒別等級A 級 B 級 C 級 8BJ 12 12BJ 20 BJ 20 c) 測量1) 測量條件：室內(nèi)屏環(huán)境照度為（10010%）lx。室外屏環(huán)境照度為（10

13、00010%）lx。觀察表決者為5人。2) 測量步驟：啟動亮度鑒別測試軟件。（共有24級等灰度差豎條紋，其中每一條豎條紋的寬度不得少于24列，條紋顏色為白色。每按動一下“”鍵，測試條紋左移24列；每按動一下“鍵，測試條紋右移24列。）。觀察者站在離顯示屏寬度5至8倍遠(yuǎn)的地方（顯示屏正前面）。按動“”鍵或“”鍵，使得測試卡的最暗一級豎條紋與顯示屏左邊對齊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T1 。則此時亮度鑒別等級T =T1。若顯示屏一幀不夠同時顯示24條豎條紋，則按動“”鍵，左移豎直條紋測試卡，使第一幀條紋測試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T2 。則

14、此時亮度鑒別等級BJ=T1+（T2-1）。若顯示屏兩幀不夠同時顯示24條豎條紋，則繼續(xù)按動“”鍵，左移豎直條紋測試軟件,使第二幀條紋測試軟件最右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后，用目測法數(shù)出人眼能夠分辨條紋數(shù)T3。則此時亮度鑒別等級BJ=T1+（T2-1）+（T3-1）。依次類推，直到24條豎條紋全部出現(xiàn)為止。將5 位觀察表決者的結(jié)果，去掉一個最高分和一個最低分，將中間三位的結(jié)果相加并除3，就是最終的亮度鑒別等級。按表8的規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。5.2.7 均勻性5.2.7.1 像素光強(qiáng)均勻性a） 定義 顯示屏中某些特別亮的像素（或特別暗的像素）光強(qiáng)與該像素相關(guān)聯(lián)區(qū)域內(nèi)像素光強(qiáng)的一致性BPJ 。關(guān)

15、聯(lián)區(qū)域劃定如下： 中心像素 相關(guān)聯(lián)像素b) 要求 表9：像素光強(qiáng)均勻性A 級 B 級 C 級 25%BPJ50% 5%BPJ25% BPJ 5% d) 測量所有測量均指像素法線光強(qiáng)。在全屏中隨機(jī)抽取20個像素。用光強(qiáng)儀分別測量出這20個像素的光強(qiáng)值，并選出其中3個最亮像素和3個最暗象素，編號分別P1、P2、P3、P4、P5、和P6 。他們的光強(qiáng)值分別為I0 (P1)、I0 (P2)、I0 (P3)、I0 (P4)、I0 (P5)、和I0 (P6)根據(jù)定義，用光強(qiáng)儀分別測出P1像素周圍關(guān)聯(lián)區(qū)域的像素光強(qiáng)I1 (P1)、I2 (P1)、I8 (P1)并用下式計(jì)算出P1關(guān)聯(lián)區(qū)域的像素光強(qiáng)均勻性B P

16、1。 |I0(P1)Ii (P1)| BP1(i)= I0 (P1) + Ii (P1) 100% （） 式中:i = 1 8從8個關(guān)聯(lián)值中取最大的一個作為P1的像素光強(qiáng)均勻值BP1max。用同樣方法分別測出P2、P3、P4、P5和P6的光強(qiáng)均勻性，取三個最大值進(jìn)行算術(shù)平均,算出像素光強(qiáng)均勻性BPJ。每一種基色分別測量計(jì)算,并取最大值即為該屏像素光強(qiáng)均勻性，并按表9的規(guī)定,歸入相應(yīng)級別。5.2.7.2顯示模塊亮度均勻性a) 定義若干個顯示像素構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)上獨(dú)立的最小單元，稱之模塊。相關(guān)聯(lián)區(qū)域的最小單元相互之間的亮度一致性，稱之模塊亮度均勻性BMJ。關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定與像素關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定相同。b)

17、要求 表10: 顯示模塊亮度均勻性A 級 B 級 C 級 25%BMJ50% 10%BMJ30% BMJ10% c) 測量1)測量條件： 環(huán)境照度的變化小于10。 光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。2)測量步驟： 在測量過程中，觀測線于顯示屏之間的角度均不變。 在最高灰度、最高亮度下,全屏顯示某一基色圖形。 在全屏范圍內(nèi)，用目測法找出3組關(guān)聯(lián)區(qū)域亮度差最大的顯示模塊，編號分別為J1、J2 和J3 。 用彩色分析儀測量出顯示模塊J1的亮度值B0（J1）。 根據(jù)第5.2.7.1條關(guān)聯(lián)區(qū)域的定義，用彩色分析儀分別測出J1顯示模塊關(guān)聯(lián)區(qū)域顯示模塊的亮度值B1（J1）、B2（J1）、B8（J1）。并

18、用公式（5）計(jì)算出J1關(guān)聯(lián)區(qū)域的顯示模塊亮度均勻性BJ1max。 用同樣方法分別測出J2和J3的顯示矩陣塊亮度均勻性BJ2max、BJ3max。 將BJ1max、BJ2max、BJ3max進(jìn)行算術(shù)平均，即得到全屏該基色的顯示模塊亮度均勻性。 用同樣的方法，對每一種基色分別測量計(jì)算。 取最大值即為該屏顯示模塊亮度均勻性BMJ，并按表10的規(guī)定，納入相應(yīng)級別。5.2.7.3模組亮度均勻性a) 定義由若干個顯示模塊，驅(qū)動電路、控制電路以及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件構(gòu)成一個獨(dú)立的顯示單元，稱之模組。相關(guān)聯(lián)區(qū)域的模組之間的亮度一致性，稱之模組亮度均勻性BGJ 。關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定與像素關(guān)聯(lián)區(qū)域的劃定相同。b) 要求表11

19、： 模組亮度均勻性A 級 B 級 C 級 10% BGJ 20% 5% BGJ 10% BGJ 5% c) 測量 測量條件、測量方法、計(jì)算方法等均與顯示模塊亮度均勻性的測量相同。 按表11的規(guī)定，納入相應(yīng)級別。5.3 電性能5.3.1換幀頻率a) 定義畫面信息更新的頻率FH 。b) 要求 表12: 換幀頻率 單位為赫茲A 級 B 級 C 級 FH 25 25 FC 100 200 FC 150 FC 200 c) 測量顯示屏亮度置最高級，灰度級置為變換的1級，雙基色顯示屏為組合色，全色屏為白色。用示波器觀察任一像素任一種顏色的LED的驅(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

20、 = 1/ T 。 SJ/T 11281 2003 按表13的規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.3.3占空比a) 定義在最大灰度級和最大亮度級的情況下，任意一個像素在一個掃描周期內(nèi)的導(dǎo)通時間（TO）與掃描周期（TS）之比ZQ。當(dāng)ZQ1時，定義為靜態(tài)驅(qū)動。當(dāng)ZQ1時，定義為動態(tài)驅(qū)動。b) 要求驅(qū)動占空比通常有1/32、1/16、1/8、1/4、1/2和1等。c) 占空比的測試 統(tǒng)計(jì)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像素?cái)?shù)X 。 若顯示屏基色數(shù)為JC 。 驅(qū)動占空比ZQ =Q /（X JC）。5.3.4模組負(fù)載變化率a) 定義在最高灰度和最大亮度級的情況下，顯示模組全亮和局部亮兩種狀

21、況的亮度變化率BL。b) 要求 表14：模組負(fù)載變化率 A 級 B 級 C 級 靜態(tài)驅(qū)動 9% BL 15% 3% BL 9% BL 3% 動態(tài)驅(qū)動 20% BL 35% 7% BL 20% BL 7% 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個相鄰像素。2)測量步驟:在全屏黑的情況下，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，但模組只有其中一個區(qū)域全亮，測量該區(qū)域的亮

22、度BB 。用下式算出模塊亮度的變化率：BL =（BB-BQ）/（BB+BQ-2BD）100用上述方法分別測量計(jì)算紅、綠、藍(lán)、黃、白的亮度變化率，取其中最大值即為模組的負(fù)載變化率。按表14規(guī)定，歸入相應(yīng)級別。5.3.5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(1-bit灰度技術(shù))、4級(2-bit灰度技術(shù))、8級(3-bit灰度技術(shù))、SJ/T 11281 200316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

23、何一種級別中,亮度隨灰度等級數(shù)上升，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，呈現(xiàn)單調(diào)上升。實(shí)際灰度級按以下規(guī)定:若: 1 G 2, 即顯示屏具有1-bit灰度技術(shù)。若: 2 G 4, 即顯示屏具有2-bit灰度技術(shù)。若: 4 G 8, 即定義為顯示屏具有3-bit灰度技術(shù)。若: 8 G 16, 即顯示屏具有4-bit灰度技術(shù)。若: 16 G 32, 即顯示屏具有5-bit灰度技術(shù)。若: 32 G 64, 即顯示屏具有6-bit灰度技術(shù)。若: 64

24、G 128, 即顯示屏具有7-bit灰度技術(shù)。若: 128 S/N 35dB 47dB S/N 43dB S/N 47dB c) 信噪比的測量用光強(qiáng)儀的光探頭罩住某一像素（防止外界光的干擾），并在其后測試過程中光強(qiáng)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(qiáng)IEM 。將顯示屏置于最高亮度級、50灰度，測出此灰度級的光強(qiáng)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，使像素光強(qiáng)等于IEH，然后在此狀態(tài)下讓顯示屏連續(xù)工作半小時。將視頻畫面進(jìn)行凍結(jié)，此時再測出畫面凍結(jié)后該像素的光強(qiáng)IDi，共重復(fù)該步驟20次測出ID1、ID2ID20 。找出其中三個最大的IDi進(jìn)行算術(shù)平均得到IDmax，再找出其中三個最小的IDi進(jìn)行算術(shù)平均得到IDmin 。按下式算出信噪比。 S/N = 20lg 22 IEM/（IDmax-