LED顯示屏 標準測試方法
編輯：新雨 [ 2010-7-8 15:27:55 ] 文章來源：LED大屏網
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準化。會后，專委會根據大家提議，委托南京洛普股份有限公司負責起草《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》印發給全體會員單位開始試行，以促進行業規范發展。在試行過程中成立的技術組，接受當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》的實施作了重點發言。當年9月，在北京國際大屏幕顯示設備展上，技術組對參展的多塊顯示屏進行了現場實測，并用中國計量院標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年底上報信息產業部。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
本標準對LED顯示屏的機械、光學、電學等主要技術性能進行了分級，并嚴格規定了測試方法。
本標準適用于各類LED顯示屏（以下簡稱顯示屏）。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據本部分達成協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 電工電子產品外殼防護標準
SJ/T11141-XXXX LED顯示屏通用規范
3 分級
接檢測結果，將指標分為三個等級。
A級：顯示屏應達到的基本指標。
B級：指標高于A級。
C級：指標高于A級和B級。
4 測試環境和測試儀表
4.1測試環境
除特殊規定外，測試環境如下：
環境溫度：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
彩色電視信號發生器:S/N大于52dB；
彩色分析儀：精度大于±5%（用于測量亮度、
色度等光學性能的同類儀器也可）；
游標卡尺：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：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
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域：A1、A2、A3和A4。第一幀畫面在區域A1內顯示一個“●”，第二幀畫面在區域A2內顯示一個“■”，第三幀畫面在區域A3內顯示一個“▲”，第四幀畫面在區域A4內顯示一個”★“。以上四畫面為一組，并從第五幀開始按此規律循環顯示；
--在顯示屏上顯示該測試軟件，若顯示屏在四個區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，若顯示屏只在區域A1和區域A3中有完整的圖形，或只在區域A2和區域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，并根據上面測試結果算出換幀頻率FH；
--根據表1的規定，將該指標歸入相應級別。
5.1.2 刷新頻率
a)定義
顯示屏每秒種顯示數據被重復的次數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驅動電流波形，并測出一組驅動電流波形的周期T，則刷新頻率FC=1/T；
--按表2的規定，歸入相應級別。
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的導通時間（To）與掃描周期(Ts）之比，以ZQ表示。當ZQ≥l時，定義為靜態驅動，當ZQ
b)要求
驅動占空比通常有1/32、1/l6、1/8、1/4、1/2和1等。
c）測量
--統計出顯示屏一個模塊的驅動電路路數Q；
--數出顯示屏一個模塊的象大數X；
--若顯示屏基色數為JC；
--驅動占空比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域，任選一個區域作為測試區域；
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域全亮，測量該區域的亮度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規定，歸入相應級別。
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
標定灰度等級G一般分為無灰度（l-bit灰度技術）、4級（2-bit灰度技術）、8級（3-bit灰度技術）、16級（4-bit灰度技術）、32級（5-bit灰度技術）、64級（6-bit灰度技術）、128級（7-bit灰度技術）、256級（8-bit灰度技術）等級別。在任何一種級別中，亮度隨灰度等級數應呈單調上升。
c）測量
1）測量條件：
環境照度變化率小于±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，顯示屏的亮度應隨著灰度級的上升呈單調上升；
實際友度級
1
2
4
8
16
32
64
128
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；
用彩色電視信號發生儀（信噪比大于52dB），給控 制系統送入白信號（PAL制）；調節彩色電視信號發生儀的輸出幅度，使象素光強等于IEH，然后在此狀態下讓顯示屏連續工作半小時；
將視頻畫面凍結，測出畫面凍結后該象素的光強IDi，共重復該步驟20次測出ID1、ID2…ID20，找出其中三個最大的IDi，求算術平均得到IDmax，再找出其中三個最小的IDi求算術平均得到IDmin；
按下式算出信噪比
S/N=20lg［2√2IEM/（IDmax-IDmin）］；
按表4的規定，歸入相應級別。
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等于整屏盲點數與整屏常亮點數之和對整屏象素數之比。區域象素失控率PQ等于盲點數與區域常亮點數之和對區域象素數之比（區域指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，用目測法數出不亮的象素數PF；
清屏，用目測法數出紅色常亮象素數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（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，納入相應級別。
2）區域象素失控率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域AP；
用目測法數出方塊內紅色盲點數M；
清屏，用目測法數出AP內的紅色常亮點數N；
區域紅色象素失控率等于M、N之和除以區域象素數（PAR=（M+N）/10000）
用同樣方法可測出區域綠色象素失控率PAG和區域藍色象素失控率PAB。
取PTR、PRB、PTG中的最高值認定為區域象素失控率PQ，并按表5的要求，納入相應級別。
5.2 光學性能
5.2.1 最大亮度
a）定義
顯示屏在一定環境照度下，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:
環境照度變化小于±10%;
測量區域不得少于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
假定顯示屏發光象素法線方向的亮度為BF，從顯示屏左右兩側檢測顯示屏的亮度。當左右兩側亮度值下降到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。從顯示屏上下兩側檢測顯示屏的亮度，當上下兩側的亮度值下降到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法線方向的亮度BF；
以顯示屏中心亮塊為圓心，在轉動半徑不變的情況下，沿著水平方向向左右兩側分別轉動彩色分析儀，當亮度值下降到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動方向不同，若條件許可，也可以采用轉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稱值的誤差△λD。
b）要求 按表6。
c）測量
１測量條件：
環境照度變化小于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；
根據其色品坐標，在色度圖上查找出各基色的主波長；
算出實測主波長與標稱主波長的差值，取最大值即為基色波長誤差△λD；
按表6的規定，歸入相應級別。
5.2.5 白場色坐標
a）定義
由三基色組成的全色顯示屏在顯示白場時，對應于CIE1931色度圖中的X、Y坐標。
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