GB/T18910.61-2012
液晶显示器件第6-1部分：液晶显示器件测试方法光电参数
Liquidcrystaldisplaydevices-Part6-1:Measuringmethodsforliquidcrystaldisplaydevices-Photoelectricparameter
- 中国标准分类号（CCS）L47
- 国际标准分类号（ICS）31.120
- 实施日期2013-02-15
- 文件格式PDF
- 文本页数29页
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液晶显示器件第6-1部分：液晶显示器件测试方法光电参数
国家标准 GB/T18910.61一2012 代替GB/T4619-1996、GBT4i16-1993 液晶显示器件 第6-1部分:液晶显示器件测试方法 光电参数 Liquiderystaldisplaydevices- Part6-1:Measuringmethodsforliquidcrystaldisplay devices Photoeleetrieparameter 2012-11-05发布 2013-02-15实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T18910.61一2012 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 标准测量条件 标准测量设备和装置 4.2标准测量位置 电学条件 4.3 标准环境及测试条件 标准测量程序 4.5 测量方法 亮度和亮度均匀性 预热特性 5.2 响应时间(开通时间,关断时间、上升时间、下降时间,灰阶响应时间 5.3 5.4闪烁 5.5亮度对比度 视角范围 5.6 5.7透射率测量(适用于不含背光源的液晶显示器件 5.8有效显示区域表面的镜面反射系数 10 5.9白场色度和色度均匀性(仅对矩阵显示器件). 5.10色彩再现性(仅对矩阵显示器件 12 5.11显示分辨率(仅对高分辨率矩阵显示器件y 13 5.12交叉串扰 13 5.13阀值电压和饱和电压(适用于扭曲向列型液晶显示器件 14 5.14功耗 15 附录A资料性附录参考光照条件和外部光源 18 附录B(资料性附录)液品显示器件测试方法(字段型 19 参考文献 26
GB/T18910.61一2012 前 言 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 GB/T18910《液晶显示器件》分为如下部分: 第1部分:总规范; 第1-1部分:术语和符号; 第2部分;液晶显示模块分规范(GB/T18910.2一2003); 第2-1部分;无源矩阵单色液晶显示模块空白详细规范(GB/T18910.2一2007); 第2-2部分;彩色矩阵液晶显示模块空白详细规范; 第3部分:液晶显示屏分规范(GB/T18910.32008); 第3-l部分;液晶显示屏空白详细规范(SJ/T112482001); 第4部分;液晶显示模块和屏 基本额定值和特性(GB/T18910.42007); 第4-l部分;彩色矩阵液晶显示模块基本额定值和特性((GB/T18910.42008); 第5部分;环境、耐久性和机械试验方法(GB/T18910.52008); 第6-1部分;液晶显示器件测试方法光电参数
本部分是GB/T18910的第6-1部分
本部分代替GB/T46191996《液晶显示器件测试方法》和GB/T141161993《彩色液晶显示器 件的光度和色度的测试方法》
本部分与GB/T46191996《液晶显示器件测试方法》和GB/T14116一1993《彩色液晶显示器件 的光度和色度的测试方法》相比的重大技术变化如下 规定的范围更广,包括了字段显示,有源或无源矩阵显示的透射式液晶显示器件的测试方法 -增加了预热特性(5.2),闪烁(5.4)、显示分辨率(5.11)、交叉串扰(5.12)和功耗(5.14)的测试 方法
本部分由工业和信息化部提出
本部分由电子技术标准化研究所归口
本部分主要起草单位;京东方科技集团股份有限公司、电子技术标准化研究所、浙江大学三色 仪器有限公司
本部分主要起草人;李新国,王大巍,董友梅、牟同升、梁珂、闫亮、陈兰
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T4619-一1996 -GB/T14116一1993
GB/T18910.61一2012 液晶显示器件 第6-1部分:液晶显示器件测试方法 光电参数 范围 GB/T18910的本部分规定了液晶显示器件的光电参数的标准测量条件和测量方法
本部分适用于字段显示将有源或无源矩阵显示的透射式液晶显示器件(以下简称“显示器件”),可以 是单色、多色或彩色显示,包括有内置光源和无内置光源的显示器件
本部分不适用于投影显示模式,反射式液晶显示器件可参考使用
注:附录B资料性附录)给出了字段型液晶显示器件的部分参数的测量方法
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是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/T18910.11一2012液晶显示器件第1-1部分;术语和符号 ISO13406-2:2001平板视觉显示工作的人类工效学要求第2部分;平板显示人类工效学要求 Ergonomicrequirementforworkwithvisualdisplaysbasedonflatpanels一Part2:Ergonomicre- quirementsforflatpaneldisplays) 术语和定义 GB/T18910.11一2012确立的术语和定义适用于本文件
标准测量条件 4.1标准测量设备和装置 4.1.1高分辨率矩阵显示(>320×240像素 可采用亮度计、色度计或光谱辐射计测量被测显示器件的透射和/或反射光特性;测试仪器和被测 显示器件组成的测试系统见图1)
当测量矩阵型显示器件时,被测试区域应是至少包含500个像素的圆形或矩形区域,测量仪器的孔 径角0,<5
满足上述规定条件下,一般推荐取显示器中心到仪表间的测量距离为50em 人眼的观察方位或者测试仪器的测试方位通常用极坐标0和表征,如图2所示
在被测器件的 观测面上,规定办=0"为3点钟方向(右),内=90"为12点钟方向(上),内=180"为9点钟方向(左),必= 270'"为6点钟方向(下)
标准测量方向指仪器的测量方向与被测样品表面垂直(0=0")
所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定
GB/T18910.61一2012 500像素 e.g50cm 被粥显示器件 测试仪器 图1测试系统示意图 12点钟方向 3点钟方向 9点钟方向 6点钟方向 图2极坐标0和中的定义 4.1.2低分辨率(<320×240像素)和字段显示的特殊规定 推荐的测量条件同高分辨率矩阵显示器件的规定是一致的
对于低分辨率和字段显示的测量区域 小于500个像素的情况规定如下: -对于矩阵显示器件,推荐至少包括9个像素; -对于字段显示器件的测量,测量区域应该在一个字段内,且不受周边发光的影响
4.2标准测量位置 4.2.1矩阵显示 为方便测量显示器件表面的亮度、光分布和色度值,将显示屏表面分成25个相同的虚拟矩形,如 图3所示
除非另有规定,测量将在各个矩形的中心完成
GB/T18910.61一2012 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定 (5/10Ny (3/AOV 1/10N l(1/10H (3/10H (5/1O)H 图3所有OP24矩形中心的标准测量位置 4.2.2 字段显示 标准测量位置可与4.2.1描述的矩阵显示的规定相同
但是,对于字段显示,所有的测量应该在字 段的中心完成,并且所选择的字段要尽量靠近指定矩形区域的中心
这样,当需要测量P(i=0一24)点 时,最接近Pi矩形中心的字段的几何中心就可以作为探测器的测量点 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定 4.3电学条件 可分为以下三种供电方式,推荐使用a),尽量避免使用c)
a)外电源;配备一个外部供电系统,外电源的电压波动为显示器额定电压士1%
b)内置电源;供给系统运行能耗(如提供背光源用电);确保系统接人了厂商指定的恰当电压和频 率的交流电源
电池;用于启动显示器;最好使用交流适配器,没有交流适配器则预热的时间将会被缩短
应 确保电池电能充满
如果使用的电学条件与上述规定不符,要在详细规范里有规定
4.4标准环境及测试条件 标准环境及测试条件应符合下列规定: a)环境条件:温度25C士2C,压强86kPa~106kPa,相对湿度25%85%; b预热条件;进行测试前被测样品要进行预热,预热时间根据显示器件的预热特性来确定,至少 预热15min; 暗室条件;通常在1lx以下(含1lx)光照度的暗室中测量; d)测试方向:采用垂直被测样品表面的(或者其他指定的)视角方向,并保证其偏差在士0.3"; 中心点测量:测量点位于被测屏幕的中心,误差控制在屏幕对角线的士3%
GB/T18910.61一2012 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定 注:光照条件可见附录A(资料性附录)的规定 标准测量程序 对于所有的测量方向,测量装置到被测样品测量点的距离应该保持不变
所用光源,其发光强度和 光谱特性在测量期间都应该保持不变
标准测量程序包括下列步骤: a)准备测量装置和设备,被测样品以及规定的环境条件
b) 安排选择的标准条件的记录,以及不同于标准条件的记录
在暗室中测量需要的参量
如果用外部光源,应在被测模块的表面测量光源的以下参数
在P处(见图3),测量并记 录下: 发射光谱 -亮度L; -亮度随时间的变化L(); -兆度随视角的分布L(@.,中) 将光源、被测样品以及测量设备之间的儿何排布,画成图或者以照片的形式列人详细的规 e 范中 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定 测量方法 亮度和亮度均匀性 5.1.1 目的 测量显示器件的亮度和带有内置背光系统的显示器件的表面亮度均匀性
5.1.2测量装置 测量装置应该包括一个亮度计、一个驱动电源和一个液晶显示器件的驱动信号发生器
5.1.3测量方法 5.1.3.1最大亮度 在本部分规定的标准测试条件下,使显示屏为白场(100%输人信号电平)状态,然后进行亮度的 测量
对矩阵型显示器件,应在P点(显示器件有效显示区域的中心)测量亮度L
对字段显示应在一 个字段的中心来测量,并且测量点要小于这个字段
5.1.3.2白场状态下亮度的均匀性 测量白场状态下,规定测量点的亮度均匀度
在本部分规定的标准测试条件下,保持显示屏为白场(100%输人信号电平)状态,测量P(i=0,l1. 15,19,23或i=0,9,l1,13,15,17,19,21,23)矩形中心点的亮度
由测量值确定亮度最小值L和最 大值L.由式(1)计算亮度的均匀度
GB/T18910.61一2012 Lmi 亮度均匀度 ×100% 5.1.4规定的条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形电压和频率); -测量点
5.2预热特性 5.2.1 目的 测量被测显示器件在开机初始阶段,亮度达到稳定性要求所需要的时间
5.2.2测量装置 测量装置包括一个亮度计、一个驱动电源和一个驱动信号发生器
5.2.3测量方法 5.2.3.1矩阵显示 测量图形为全屏白场
被测显示器件不要提前进行预热,如果测试前显示器件处于开的状态,则至少要关闭3小时以上再 进行测量
其余测试条件为标准测量条件
给被测模块施加能达到白场的100%信号,在Po点测量亮度随时间的变化,直到亮度达到一个稳 定值(变化值小于平均值的2%)
平均值是通过10分钟内的至少10次测量所得到的
已经稳定以后 的平均亮度水平叫做"稳定后平均亮度.L"
所有的测量条件应该在测量亮度期间保持稳定 图4为预热特性测量的例子
320 300 +29% 280 26o 240 220 200 1- 可苏站站苏茄茄衬访 35 销亩苗茹茹 61 时间/min 图4预热特性的例子 亮度达到稳定条件所需要的时间,即为被测显示器件所需的预热时间
GB/T18910.61一2012 5.2.3.2字段显示 同5.2.3.1矩阵显示的要求一致
5.2.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形,电压和频率); 采集数据的时间(取样频率和积分时间
5.3响应时间(开通时间、关断时间、上升时间、下降时间、灰阶响应时间 5.3.1目的 测量施加驱动电压后，显示器件从亮到暗(暗到亮)的变化所需要的时间
灰阶响应时间测量的是显示器件在两个灰阶间变化的响应时间
5.3.2测量装置 需要一个有足够响应频率的亮度计,供给电源、驱动信号发生器、触发信号发生器和记录器
5.3.3测量方法 测量应该在标准测量条件下的暗室中进行
显示器件由信号发生器发出的可反转的平直信号驱 动
反转的频率应该足够低,以使显示器件能达到反转状态的光平衡
在Po点,图像反转的时候记录 器将接受到一个触发信号
亮度计测量它的光学响应,并扣除响应信号中来源于其他噪声的影响<比如 来源于显示器件画面频率的影响)
在白场模式下的亮度认为是100%,在黑场模式下的亮度认为 是0%
测量灰阶响应时间时,通过控制输人电压的大小,使显示屏的灰阶值以固定的步长变化,在0%~ 100%显示范围内,测试规定的任意两灰阶之间变化的响应时间,以测量结果的最大值表示灰阶响应时 间
对于从0~255灰阶的显示器件,推荐取8灰阶以上(含8灰阶)的固定步长
5.3.4动态特性的规范 见图5
开通时间.(亮度从0%变化到90%)和关断时间 n亮度从100%变化到10%)可用 式(2),式(3)表示为: 2 lon=a( 和 la=tt 上升时间4,(亮度从10%-90%)和下降时间t(亮度从90%一10%)可用式(4),式(5)表示为 =(r 和 5 =r(T 5.3.5规定条件 所有不同于谢试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形电压和频率); -滤掉用于帧响应和图像更新所用的时间;
GB/T18910.61一2012 亮度/9%" 常白模式 00% 90% 10% 0% 常黑模式 时间 开通状态 驱动信号 关断状态 图5驱动信号和光学响应时间的关系 -光测量设备的动力学特性,取样数据和记录; -如果用开关时间或者响应时间这样的术语,就要把他们的解释列到详细规范中
当用到其他 不同的命名法的名词来描述这些时间的时候,也应该列出他们的详细解释
5.4闪烁 5.4.1目的 测量多路或者矩阵显示器件的显示亮度变化情况
注;“闪烁”的严格定义应该是指亮度变化的时间性能够被人的感官所分辨,是瞬时波动的视觉感知,涉及到光源的 亮度、颜色以及观察方向等诸多复杂因素
本标准仅规定对显示亮度时间波动性的测量方法,只考虑了视觉系 统的频率响应,不考虑视觉感知方面的其他因素
关于更多与显示器件相关的技术和感知方面的信息见 IsO13406-2附录B. 5.4.2测量装置 测量装置包括一个亮度计、一个驱动信号发生器和一个定点频率至少是显示器件画面频率3倍的 瞬态光测量设备,比如频谱分析仪 5.4.3测量方法 在暗室标准测量条件下进行测量
首先,显示的图形调到闪烁现象最为严重的画面通过选择适当 的灰度或视频输人信号来完成)
然后,在显示有效区域或字段选择P(i=0,11,15,19,23或i=0,9, 11,13,15,17,19,21,23)矩形中心点的亮度,用亮度计测量亮度随时间的变化,计算平均亮度L,取其 九个数值当中的平均值作为最后数值
考虑到人视觉系统的频率响应,亮度计测量得到的信号经过频 谱分析,将功率谱与人眼视觉系统的频率敏感度响应函数(见图6)进行数学乘积计算得到功率频谱
最后,对于在0Hz<<60HHz范围内的每一个频率,确定光谱中的功率并找出最高功率值P,测量 的功率频谱的实例见图7
闪烁等级F依照式(6)获得 F=10×log(Pm/P[dB
GB/T18910.61一2012 -20 -30 40 -40 -50 -60 -70 20 频率/Hz 图6人眼视觉系统的频率敏感度响应函数 60 30 频率/1Hn 图7功率频谱的例子 5.4.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形、电压和频率). -闪烁测量完成时的亮度绝对值也就是器件最大值的50%)
5.5亮度对比度 5.5.1目的 检测显示器件的亮度对比度(简称对比度)
5.5.2测量装置 测量装置应该包括一个亮度计、一个驱动电源和驱动信号发生器
GB/T18910.61一2012 5.5.3测量方法 显示器件的对比度不能直接用非成像式的亮度计来测量
它应该作为显示器件在亮和暗两个状态 下的连续测量的亮度值的比率来测量
除了驱动电压保持稳定以外,所有的其他条件(比如温度、照度 等)在两次测量亮度值的时候也要保持稳定
测量条件为标准测量条件
在全屏白场和全屏黑场的模式下,测量屏幕中心点P0点的亮度值,得到两个亮度值L
和Lw,全屏 状态下的对比度CR可由式(7)计算得到 对比度为CR= 云 5.5.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括驱动信号(波形电压和频率)
5.6视角范围 5.6.1 目的 测量对应最大对比度的角度0,也就是视向峰值;同时测量显示屏的视角范围(水平和垂直方向的 视角范围),也就是对比度的值大于限定值CR.推荐CR.=10)时所对应的视角范围
5.6.2测量装置 测量装置应该包括一个亮度计、 -个驱动电翼.信号发生器相量角然
一 5.6.3测量方法 测量应该在暗室并且标准的测量环境下进行
显示屏的顶部位于“向上"的方向,相对应的面正对 着探测器
显示屏的视向以图2中所示的极坐标的方式给出
在P0点测量相应的对比度(见图3). 视向峰值定义为最大对比度CR的方向
水平视向范围也就是水平视角范围)定义为: =十0 垂直视向范围也就是垂直视角范围)定义为 0=0g十. 式中: 、,.、,、分别对应在3,6,9,12点方向上找到对比度CR.的极限值的0角 推荐以上述四个方向的测试值来表征视角范围
5.6.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形,电压和频率); -对比度条件CR. 透射率测量(适用于不含背光源的液晶显示器件 5.7.1目的 测量液晶显示器件在可见光范围内的透射率
GB/T18910.61一2012 5.7.2测量装置 测量装置应该包括一个亮度计，一个驱动电源和驱动信号发生器 5.7.3测量方法 液晶显示器件的透射率用放置和不放置液晶显示屏两种状态下的连续测量的亮度值的比率来表 征
除了驱动电压保持稳定以外,所有的其他条件(比如温度、照度等)在两次测量亮度值的时候也要保 持稳定
测量条件为暗室状态下的标准测量条件
在无液晶显示屏的情况下,测出透射式背光源中心点PO处的亮度L,然后放置液晶显示屏并保持 其他条件不变,测出在全屏白场下中心点P0处的亮度L.,则透射率为r=L/L 5.7.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括驱动信号(被波形电压和频率). 5.8有效显示区域表面的镜面反射系数 5.8.1目的 测量来自显示器件外部的人射光所引起的显示器件有效显示区域的镜面反射率 5.8.2测量装置 测量装置应该包括一个可调孔径的光源(1~15)、一个亮度计和一个定位装置
5.8.3测量方法 测量在标准测量条件下完成
光源、被测器件和亮度计的相对位置固定,使光源和亮度计共面,并使他们分别与被测模块表面的 法线成15"的夹角,见图8
光源的孔径角从位于被测器件上的测量点的中心测量
测量过程中应该不 包含其他的光源(比如,被测模块的背光源在关闭状态下测量,镜面反射率可在模块开态或者关态下测 量)
亮度计将聚焦在光源的出射端口(也就是小孔)
如果由于被测器件的散射表面(也就是防眩光 层)使得聚焦不可能实现,那么就用一个显微镜的防护玻璃罩或者一个清晰的塑料胶带来进行机械调 整,将它移到镜面位置并且聚焦
为了从反射率中得到非镜面反射的指数,我们在两种不同照明条件下 测量被测器件的反射率
保持被测器件处于关的状态,亮度计到显示屏表面的观测角应该满足=
对应照明光源的总孔径角为0=1"时,测量的镜面反射系数为R,对应的孔径角为4=15"时,测量 的镜面反射系数为Rn
亮度计的总孔径角应该在0.1<从<0.5",对于两次测量应该保持位置固定并 且大小一致
被测器件表面到光源的距离为l(通常取50cm);被测器件的表面到亮度计的距离为 通常也取为50cm)
测量从被测器件的中心位置反射以后的光源L
的亮度
探测器应该聚焦在灯上(胜过聚焦于显 示器件的表面)
通过在光源前十处直接对亮度计的定位来校准光源,然后测量Lm
中心位置处的镜面反射系数R(i=0)为: 四l(a=1) l0) R[0]= I 和 10o
GB/T18910.61一2012 L.a R[o]=" =15)y 11 随着散射的增加,R和R间的差异逐渐增大
纯平的无散射表面R和R,间不存在差异
光源 入射光 扩散板 反射光 被测器件表面 亮度计 图8标准的镜面反射测量装置的例子 5.8.4规定条件 光源应通过出射小孔提供一个均匀的亮度,亮度间的差异不超过1%
光源亮度应该保持时间稳定性
亮度波动应该不超过1%
为了确保亮度计的信噪比足够高,光源的亮度应该足够高比如5000cd/m',或者更高 应该指定光源的光谱分布,推荐使用相互关联的色温最接近于光源C的光源
亮度计的视场应该在光源孔径为1"时小于0.5",光源孔径为15"时小于1?
视场(也就是测量点 应该位于光源出射孔内的中心 测量应该在标准测量条件下的暗室进行,并且被测器件表面区域的光源散布成分应该足够小
所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 亮度计的人射角(.)和出射角(O.) 光源的孔径角(.)和亮度计; 光源的类型(光谐和亮度) 显示器件的驱动状态 5.9白场色度和色度均匀性(仅对矩阵显示器件 目的 5.9.1 测量带有内置背光源的液晶显示器件的白场色度和色度均匀性,仅对矩阵显示器件有效
5.9.2测量装置 测量装置应该包括一个色度计,光谱辐射计、液晶显示器件的驱动电源和驱动信号发生器
1l
GB/T18910.61一2012 5.9. 测量方法 3 5.9.3.1 白场色度测量 测量白场状态下,规定测量点的色度值
在标准测量条件下,测量白场状态下屏幕中心点Po(见图3)处的色度值(rwy.). 5.9.3.2白场色度不均匀性 测量白场状态下,规定测量点的色度不均匀度
可采用五个测量点(P0,Pl1、P15、P19和P23)或九个测量点(P0,P9,P11、,PI13、PI15、P17、P19,P21 和P23)中的任一方案进行测量
测量点P的色度偏差值由式(12)~式(14)计算确定 r，=.r (12 工o 13 Ay=y yo (14 Ary=(G一干 (y一ya 式中: 为P0点的色度坐标值; xro、yo 为P点的色度坐标值
.Ziy 显示器件的色度不均匀度以测量点中最大的色度偏差值表示
注;在'-'图中的坐标群'和'能通过测量所得的ry色域计算得到,具体公式如下 3一2.r十12y 9y 2r十12y 测量点P的色度偏差值也可以通过下述公式计算得到 A Au' u一M0十(一w0 5.9.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号(波形、电压和频率) -测量点
5.10色彩再现性(仅对矩阵显示器件 5.10.1目的 显示器件的色彩再现性以色域值来表示
5.10.2 测量装置 测量装置包括色度计或光谱辐射计,液晶显示器件的驱动电源和驱动信号发生器
5.10.3测量方法 测量在标准测试环境下进行,测量位置为PO. 将R信号的最大值输人到显示器件中,同时G,B信号输人值为零或者为最小值,测量的PO点的色 度值(ceyn》 12
GB/T18910.61一2012 将G信号的最大值输人到显示器件中,同时R,B信号输人值为零或者为最小值,测量的PO点的色 度值(.re,y 将B信号的最大值输人到显示器件中,同时R,G信号输人值为零或者为最小值,测量的P点的色 度值(.r ByB
以测量所得的(re,ye).(rGy.)和(r.y)为顶点在r色度图中构成一个三角形,这个三角形表 示的就是色域范围
色域的面积s,可以通过式(15),计算得到: (15 S=1/2*lrR一.rn)(yG一n .rG一.rB(yR一yg 注，在u-'图中色域的面积s,可以通过公式计算得到 S=1/2{(u'R一u'n(uG一U')一(u'G,一u'(U'R一u'; 5.10.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号波形、电压和频率) 5.11显示分辨率(仅对高分辨率矩阵显示器件 5.11.1 目的 测量显示器件的像素分辨率
本测量方法仅适用于矩阵显示器件
5.11.2测量装置 测量装置由用于液晶显示器件的驱动电源、驱动信号发生器和图形检测发生器组成
5.11.3测量方法 5.11.3.1具有接收模拟电视信号功能和/或具有多媒体功能的显示器件 在暗室标准测量条件下以及垂直视角(=0)方向进行测量,相应于标准TV检测图形信号(例如， SMPTE图形)加到模块上并在全白场显示条件下达到最大对比度
这个条件下,检测图形中心的条纹 可相互明显地区分开来,进而可测量分辨范围内楔角区的条纹数
测量表示水平和垂直分辨率数据 TV线数). 5.11.3.2无接收模拟电视信号功能的显示器件 显示分辨率以有效区域内水平和垂直像素数表示 5.11.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括驱动信号(波形电压和场频率、占空 比、隔行扫描或非隔行扫描、脉冲信号等)
5.12交叉串扰 5.12.1目的 测量液晶显示器件在图形显示状态下交叉串扰的程度
5.12.2测量装置 测量装置应该包括液晶显示器件的一个驱动电源,一个驱动信号发生器和亮度计
13
GB/T18910.61一2012 5.12.3测试方法 测试在标准测试环境下的暗室中完成
测试步骤如下: 给被测模块施加一个电压信号,使显示屏处于初始的灰阶值L(对于从0255灰阶的显示 屏,推荐取31灰阶为初始显示状态); 在垂直视向处(0=0)测量规定点Y7/8w,1/2H)的亮度,测量值记为L%; -中心矩形(宽和高均为显示屏宽和高的50%)内的显示信号变为全黑信号,重新测量Y点的亮 度,并用L，表示
通过计算可得到被测模块的水平串扰值 将测量点改为Y'1/2w.7/8H),然后重复上述测量,可得到被测模块的垂直串扰值 串扰值可通过式(16)计算得到 L-L. CT (16 ×100% 注:被测模块的初始灰阶值,可按照上述方法,通过测量不同灰阶的串扰值,然后比较测量结果,对应最大串扰值的 灰阶值,定为初始灰阶值 (14W14H Y7/8W.1/2H (3/4w3/A4) Y(7/8w,1/2H 水平串扰的测试图 4W14 3/4w,3/4 Y'(1/2w,7/8HD Y'(1/2w7/8H 垂直串扰的测试图 b 图9交叉串扰的测试 5.12.4规定条件 为了描述与标准测量条件的偏差,测量情况应该做记录,并包括驱动信号
5.13阔值电压和饱和电压(适用于扭曲向列型液晶显示器件 目的 5.13.1 测量液晶显示器件的闵值电压V和饱和电压V sat
14
GB/T18910.61一2012 5.13.2测量装置 测量装置应该包括一个驱动电源、一个驱动信号发生器、一个直流电压表和亮度计 5.13.3测量方法 测量应该在标准测量条件下的暗室中进行
在规定的驱动条件下,测试出显示器件的中心点P0处的亮度随驱动电压有效值变化的曲线
显 示器件的亮度变化达到最大变化量的10%(不包括跳变)所对应的驱动电压有效值称为闵值电压Vw; 亮度变化到最大变化量的90%不包括跳变)所对应的驱动电压有效值称为饱和电压V
闵值电压和 饱和电压如图l0所示
亮度% 亮度/% 100% 0% 90% 10% 90% 10% 100% 0% 驱动电压 驱动电压 常黑模式 常白模式 说明:0%亮度值定义为驱动电压为零(0)伏时,显示器件的亮度值;l00%亮度值定义为常黑模式显示器件的最大亮 度值或常白模式显示器件的最小亮度值
图10闯值电压V和饱和电压v.的定义 5.13.4规定条件 所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定,并包括以下内容 -驱动信号波形、电压和频率)
5.14功耗 目的 5.14.1 测量显示器件的功耗和电流
液晶显示器件通常包括一个液晶显示屏、驱动电路、模拟电路和附带 的背光源系统的电路
5.14.2测量装置 测量装置包括一个驱动电源,直流电压表、直流电流表和一个图形信号发生器
5.14.3测量方法 矩阵显示器件 5.14.3.1 标准功耗的测量方法 5.14.3.1.1 在标准测试环境下的暗室中完成
通过驱动信号发生器和特定的图形信号发生器给液晶显示器件 15
GB/T18910.61一2012 提供一个棋盘格式图案信号,这样就能显示相等的亮暗面积,见图11
通过优化显示信号在检测图案 中能得到最大的对比度
如果这个模块有内置背光源,通过测量设定的最大亮度时的逆变器电路的功 耗,就是背光源的功耗
显示器件的电路电压设定为详细规范中的规定值
68个方格 8~12个方格 图11测量电流和功耗的棋盘格式图案 测量图12中所示电路中的电流值
每个电路中的功耗通过式(17)一式(20)来计算: 液晶显示屏的逻辑电路功耗 P=E×！ 液晶显示屏的驱动电路功耗 P，=E×I (18 背光源电路功耗 P，=E×I (19) 显示器件的总功耗 P=P十P
十P 洼1;当液晶显示器件有灰度显示的能力的时候,要测量与最大和最小亮度相对应的灰度值
注2:当测量中所用的测试图案不是如图11所示的棋盘格式图案的时候,要在详细规范中注明所用的显示图案,比 如彩条,灰度图案,格子图案等 注3:这里所说的液晶显示器件的电路功耗,指的是包括驱动IC、PCB板以及液品面板总的功耗,测量时测的是 CB板人口处的电压和电流
注4:当液晶显示器件的背光源没有被推荐的逆变器电路的时候,要在详细规范中注明所用的灯泡的电流和电压
5.14.3.1.2最大功耗测量方法 调整5.14.3.1.1中给出的液晶驱动的条件、背光源工作和驱动的电压,使他们的值符合详细规范 中所规定的最大功耗的值
在这些条件下,测定分项和总的功耗值定义为相应的最大功耗值
5.14.3.2字段显示 5.14.3.2.1标准功耗的测量方法 在标准测试环境下的暗室中完成
所有的显示字段应该以规定的显示方式来选择或者显示,例如 全开,全关、开关交替的方式等
施加在字段上的电压应符合详细规范中的规定
如果显示器件有内置背光源,在显示器件的亮度达到最大规定值条件下,测量背光源的功耗 16
GB/T18910.61一2012 液晶屏驱动 电路 逻辑电路 测试图案 驱动信号 信号发生器 电流表 电流表 电流表
o 电源 电压表 电压表 电压表 GNDo 图12测量显示器件的电流和功耗的原理图的例子 测量ICD电压(Vucw)所对应的电流值Ic,逻辑电压(Vo)所对应的电流值ln,背光电压(V既)所 对应的电流值IH.,然后计算它们对应的功耗
5.14.3.2.2最大功耗的测量方法 调整所用的驱动条件(显示图形、背光源等),以得到最大功耗
在这些条件下,测得的单项和总的 功耗定义为相应的最大功耗
5.14.4 规定条件 为了描述与标准测量条件的偏差,测量情况应该做记录,并包括以下内容 设计亮度 -驱动信号频率(显示图案信号条件); 当显示器件只有一个光源背光系统时,规定驱动条件; -最大功耗条件 工作电压规范值; -数据输人字段的逻辑状态(仅对字段显示)
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GB/T18910.61一2012 附 录A 资料性附录 参考光照条件和外部光源 A.1参考光照条件 大部分用于周围光照条件的显示装置,例如办公和家用的计算机、文字处理器、音视频设备,电话 等,采用Iso9241-7中规定的光照条件和在暗室中的漫射光条件
A.2参考的外部光源 除非另有规定,建议对于不带背光系统的显示模块采用CIEC标准照明体作为测量用外部光源 18
GB/T18910.61一2012 附 录 B 资料性附录 液晶显示器件测试方法(字段型 B.1概述 本附录建立了透射、反射、透反射字段型液晶显示器件的测量方法
B.2对比度 规定两种对比度: -漫射光对比CRin; 直射光对比度CRir 目的 在规定的光学工作模式(透射,反射,半反半透)视角方向上及其他规定的条件下测量液晶显示 器件(LCD)的对比度
任何显示位置上的视角方向由倾角0和方位角9表示(见图B.l. 观察者 图B.1由倾角0和方位角中定义观察方向的示意图 b)漫射光对比度测量装置及测量程序 下面对比度的测量,是在漫射光照下进行显示的
测量装置由照明、温度控制装置组成,并配置印刷装置、,亮度计和记录单元 对于反射和半反射工作模式.被测器件上的测量点应是漫射光照,这个光照可以利用一个积 分球的半球面或其他方法实现
对于透射和半透射工作模式,必须用规定的漫射光源背 光板
亮度计应被设置在测试距离恒定探测角度在0"<<60”和0”
GB/T18910.61一2012 CRH 直射光对比度; Ln 较高亮度值; 较低亮度值; 0,9 亮度计的探测方位角; 光照的方位角
9 注:在对比度的计算中,亮度计的探测方位应无变化
对于直射光照、光照的方位也应该无变化
注意事项 e 寄生光通量应控制在最小; 光照不能影响被测器件的温度; 测量点应选择在画面中心的像素,如果难以实现则按f)的规定执行; 在LCD屏上光照点的大小应大于探测的测量点大小 应考虑由于前面玻璃引起的视觉差异情况; -亮度计的光谱灵敏度应符合CIE1931观察标准(IEV定义845-03-31)的规定; 应消除光源和亮度计的偏振效应 -亮度计的孔径应与符合测量的精度要求 被测器件应排列在一致的参考轴位置上
规定条件 f 1)光学工作模式(透射、反射,半反半透)
2 视角方向
电驱动模式的设置,如 3 -驱动电压的均方根值; 驱动电压频率 波形和驱动电压 放大倍数(适用时); 光照电压(适用时) 补偿电压
亮度光谐分布
4 漫射模式下应规定倾斜函数
5 直射光束的光源方位、瞄准方向和均匀性要求
6 7) 亮度计的孔径
对于透射模式的测量,应规定光照的透射率和反射率 8 99 在测量亮度时,应规定亮度包括来自被测器件表面反射的规则光或镜像光
0)环境温度
11)测量点的位置、大小和形状与被测的画面像素单元,如果画面像素单元小于测量点,则应 规定测量点内有效区域和非有效区域之比. B.3电流 目的 a 测量液晶显示器件的电源电流
b LCD显示屏 1 测量装置 LCD显示屏的测量装置由驱动电路和电流表组成(见图B.4 21
GB/T18910.61一2012 B2/2) B(1/2) On DUT Sw om 说明 方波信号发生器; “异-或”门逻辑电路 B(1/2),B(2/2 DUT 被测lCD显示屏; sw -开关 图B.4测量LCD显示屏的示意图 2 测量程序 有效区域的像素由电连接以使单元像素的电流增加
然后施加电源电压随开关SW开启 和关闭过段测鼠总电流
测出两个不同的电源电流
注意事项 “异-或”门逻辑电路的电源电流与电流的测量程序相同
规定条件 驱动电压的幅度; -驱动电压的频率; 环境温度
e)LcD显示器件 测量装置 1 在规定的输人逻辑状态条件下采用常规装置测量所有电源电流
规定条件 电驱动条件; 输人数据的逻辑状态; 电源电压; 环境温度 22
GB/T18910.61一2012 LcD模块 参数符号 LCD屏十电驱动 ./;电源电压/电源电流 idae 逻辑 V'dia w小-遭钥电压/便相电流 llum 'inen 光照 光照电压/光照电流 ''ilum/lum eu 加热 ;热电压/热电流 'kiee ie 'mie 辅助部分 :辅助电压/辅助电流 'mie/mise冻 说明:辅助部分是传感器、键盘等
图B.5测量电源电压的方块图 B.4透射率和反射率 目的 在规定条件下测量lCD器件的透射率和反射率
b 测量装置 测量装置采用B.2条b)和c). 测量程序 透射率 -对被测器件内测量透射光源的亮度L.; -保持所有光学条件为常量,在规定的驱动条件下测量LCD器件图像单元的亮度La; 透射率由式(B.3)计算: (B.3 下=La/L 2)反射率 测量反射系数达到规定值时的亮度L.,同时记录对应的反射系数Am 所有其他条件保持恒量,在规定的驱动条件下测量LcCD器件图像单元的亮度La; 反射率p由式(B4)计算 p=Ld×7 ，/L B.4 psTD 23
GB/T18910.61一2012 d 注意事项 按B.2条e). 规定条件 见B.2条) 另外增加以下条件 -驱动状态(即选择或非选择态); 光照模式(漫射光或直射光); 亮度计探测方向
B.5值电压和饱和电压 目的 a 在规定的驱动条件下测量ILcD显示屏的风值电压V_和饱和电压V b 测量装置 其光学系统按B.2条b)和e)
测量程序 在规定的驱动电压下,测量规定视角方向上被测LCD显示屏的亮度L 电压应从零增加至规定的最大值V max; -零偏压下的亮度为L,电压从零增加至亮度为最大时的亮度为L; 阂值电压V,是相对于亮度为[L一0.1(L一L.)]时的电压,饱和电压V.是相对于亮度 为[L一0.9(Li一L)]时的电压
亮度/% 亮度/% 两个不同LcD显示屏响应电压的典型实例 图B.6 d 注意事项 见B.2条e)
另增加下列规定 -电压的梯阶应小于V和V.之差的5%; -最大电压应足够大以便使亮度达到La; 电压梯阶持续时间应足够长,以便使显示状态视觉上稳定以便准确记录亮度值; 最大电压V不应超过详细规范规定的最大电压值
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GB/T18910.61一2012 规定条件 按B.2条 另增加下列规定 V max; 电压梯阶的大小; 电压梯阶持续时间 记录亮度延迟时间; 光照模式(漫射光或直射光
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GB/T18910.61一2012 参 考 文 献 [1] IEC61747-6;2004液晶和固态显示器件液晶显示器件测试方法透射型 [[2] sO9241-7:1998办公用视觉显示终端(VDTs)的人类工效学要求第7部分:反射显示 要求 []1Ec6o0s0(845)1987电工术语(IEV第8!5部分.照明 [[]VEsA-FlatPanelDisplayMcasurementsSitandardVversion2.0),20o1 26
液晶显示器件测试方法光电参数GB/T18910.61-2012
液晶显示器件测试方法中的光电参数GB/T18910.61-2012包括以下内容： 1. 测试目的：确定液晶显示器件在各种光照条件下的亮度、对比度、色彩等参数。 2. 测试装置：测试装置应符合国家标准GB/T 18910.3-2002的要求，包括光源、显示器支架、反射板、光谱辐照度计、光度计等。 3. 测试环境：液晶显示器件测试应在无影响因素的室内环境中进行，温度应保持在(20±5)℃，相对湿度应保持在(65±10)%RH。 4. 测试步骤： ① 根据测试要求选择适当的测试图案，并在测试前进行预热； ② 设置测试所需的光源强度和色温； ③ 将反射板安装在测试装置上，并将液晶显示器件固定在支架上； ④ 开始测试，记录测试数据。 5. 测试参数： ① 亮度：指液晶显示器件在不同光照条件下的亮度值； ② 对比度：指液晶显示器件在不同光照条件下黑与白的对比度； ③ 色彩饱和度：指液晶显示器件在各种光照条件下色彩的饱和程度。 6. 测试结果处理： ① 根据测试参数计算出相应的测试数值，并按照GB/T 18910.3-2002要求进行结果分析； ② 根据测试结果对液晶显示器件进行评价。 总之，液晶显示器件测试方法中的光电参数GB/T18910.61-2012提供了一套严格的测试规范，可确保液晶显示器件在各种光照条件下的表现稳定性和可靠性。
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