标准搜索结果: 'GB/T 18910.61-2012'
| 标准编号 | GB/T 18910.61-2012 (GB/T18910.61-2012) | | 中文名称 | 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 | | 英文名称 | Liquid crystal display devices -- Part 6-1: Measuring methods for liquid crystal display devices -- Photoelectric parameter | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L47 | | 国际标准分类 | 31.120 | | 字数估计 | 30,317 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 4619-1996; GB/T 14116-1993 | | 引用标准 | GB/T 18910.11-2012; ISO 13406-2-2001 | | 标准依据 | 国家标准公告2012年第28号 | | 发布机构 | 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 | | 范围 | GB/T 18910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侧测方法。本部分适用于字段显示、有源或无源矩阵显示的透射式液晶显示器件, 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。 | GB/T 18910.61-2012
ICS 31.120
L47
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 4619-1996、GB/T 14116-1993
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
2012-11-05发布
2013-02-15实施
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
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 标准测量条件 1
4.1 标准测量设备和装置 1
4.2 标准测量位置 2
4.3 电学条件 3
4.4 标准环境及测试条件 3
4.5 标准测量程序 4
5 测量方法 4
5.1 亮度和亮度均匀性 4
5.2 预热特性 5
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) 6
5.4 闪烁 7
5.5 亮度对比度 8
5.6 视角范围 9
5.7 透射率测量(适用于不含背光源的液晶显示器件) 9
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) 11
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) 13
5.12 交叉串扰 13
5.13 阈值电压和饱和电压(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) 液晶显示器件测试方法(字段型) 19
参考文献 26
前言
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
GB/T 18910《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/T 18910.2-2003);
---第2-1部分:无源矩阵单色液晶显示模块 空白详细规范(GB/T 18910.2-2007);
---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/T 18910.3-2008);
---第3-1部分:液晶显示屏 空白详细规范(SJ/T 11248-2001);
---第4部分:液晶显示模块和屏 基本额定值和特性(GB/T 18910.4-2007);
---第4-1部分:彩色矩阵液晶显示模块 基本额定值和特性(GB/T 18910.4-2008);
---第5部分:环境、耐久性和机械试验方法(GB/T 18910.5-2008);
---第6-1部分:液晶显示器件测试方法 光电参数。
本部分是GB/T 18910的第6-1部分。
本部分代替GB/T 4619-1996《液晶显示器件测试方法》和GB/T 14116-1993《彩色液晶显示器
件的光度和色度的测试方法》。
本部分与GB/T 4619-1996《液晶显示器件测试方法》和GB/T 14116-1993《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。
本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本部分由中国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、中国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/T 4619-1996;
---GB/T 14116-1993。
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
1 范围
GB/T 18910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、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。
2 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/T 18910.11-2012 液晶显示器件 第1-1部分:术语和符号
ISO 13406-2:2001 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
3 术语和定义
GB/T 18910.11-2012确立的术语和定义适用于本文件。
4 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θaccept≤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50cm。
人眼的观察方位或者测试仪器的测试方位通常用极坐标θ和ϕ表征,如图2所示。在被测器件的
观测面上,规定ϕ=0°为3点钟方向(右),ϕ=90°为12点钟方向(上),ϕ=180°为9点钟方向(左),ϕ=
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(θ=0°)。
所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定。
图1 测试系统示意图
图2 极坐标θ和ϕ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。
所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定。
图3 所有P0~P24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Pi(i=0~24)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±1%。
b) 内置电源:供给系统运行能耗(如提供背光源用电);确保系统接入了厂商指定的恰当电压和频
率的交流电源。
c) 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25℃±2℃,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;
c) 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±0.3°;
e) 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±3%。
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。
4.5 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。
c) 在暗室中测量需要的参量。
d) 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P0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(t);
---亮度随视角的分布L(θ,ϕ)。
e) 将光源、被测样品以及测量设备之间的几何排布,画成图或者以照片的形式列入详细的规
范中。
所有不同于测试要求的条件,都应在详细规范中规定。
5 测量方法
5.1 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%输入信号电平)状态,然后进行亮度的
测量。
对矩阵型显示器件,应在P0点(显示器件有效显示区域的中心)测量亮度L0。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%输入信号电平)状态,测量Pi(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。由测量值确定亮度最小值Lmin和最
大值Lmax,由式(1)计算亮度的均匀度:
亮度均匀度=LminLmax×
100% (1)
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P0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,Lstab”。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。
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。
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P0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,通过控制输入电压的大小,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ton(亮度从0%变化到90%)和关断时间toff(亮度从100%变化到10%)可用
式(2)、式(3)表示为:
ton=t2(t1) (2)
toff=t1(t2) (3)
上升时间tr(亮度从10%→90%)和下降时间tf(亮度从90%→10%)可用式(4)、式(5)表示为:
tr=τ2(τ1) (4)
tf=τ1(τ2) (5)
5.3.5 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);
---滤掉用于帧响应和图像更新所用的时间;
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
ISO 13406-2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
的灰度或视频输入信号来完成)。然后,在显示有效区域或字段选择Pi(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Lave,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< f< 60Hz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Pf,max,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(Pf,max/P0)[dB] (6)
图6 人眼视觉系统的频率敏感度响应函数
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。
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Lw 和LB,全屏
状态下的对比度CR可由式(7)计算得到:
对比度为CR=LwLB
(7)
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θ,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CRva(推荐CRva=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、一个驱动电源、信号发生器和量角器。
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CRI的方向。
水平视向范围(也就是水平视角范围)定义为:
θH=θ3+θ9 (8)
垂直视向范围(也就是垂直视角范围)定义为:
θV=θ12+θ6 (9)
式中:
θ3、θ6、θ9、θ12分别对应在3、6、9、12点方向上找到对比度CRva的极限值的θ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CRva。
5.7 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。
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P0处的亮度L1,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L2,则透射率为τ=L2/L1。
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(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入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......
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