(高清版)GBT 18910.61-2021 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

Part30-1:Measuringmethodsforliquidcrystaldisplaymodules—国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布国家市场监督管理总局 I 14.1标准测试设备和装置 4.2标准测试位置 3 34.4标准测试条件 34.5标准测试程序 45矩阵显示测试方法 4 4 5 6 7 85.6视角范围 95.7透射率测试(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 5.9白场色度和色度均匀性 5.10色彩再现性 5.11显示分辨率 5.13阈值电压和饱和电压 5.14功耗 6字段显示测试方法 206.1亮度和亮度均匀性 6.2预热特性 6.3对比度 6.5透射率和反射率 6.6阈值电压和饱和电压 6.7功耗 附录A(资料性附录)参考光照条件和外部光源 I本部分代替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Ⅱ本部分由全国平板显示器件标准化技术委员会(SAC/TC547)归口。 1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。反射式液晶显示器件可参考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GB/T18910.11—2012液晶显示器件第1-1部分：术语和符号4测试设备结构及标准测试条件显示器件组成的测试系统示意图如图1所示：2>500像素>500像素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),φp=90°为12点钟方向(上),φ=180°为9点钟方向(左),φ=θθ回测试条件宜与矩阵显示器件的规定一致。对于字段显示的测试区域应在一个字段内，且不受周边3图3所有P₀~P₂₄矩形中心的标准测试位置a)环境条件：温度25℃±2℃,气压86kPa～106kPa,相对湿度25%～85%;4—亮度随时间的变化L(t);5——测试点进行测试。其余按4.4规定进行。给被测模块施加能达到白场的100%信号，在P。点测试亮度随时间的变化，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10min内的至少10次测试所得到的，已经稳定以后的图4为预热特性测试的示例。7图4预热特性的示例6测试应在4.4规定的暗室中进行。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%。测试灰阶响应时间时，通过控制输入电压的大小，使显示器件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，以测试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，宜取8灰阶以上(含8灰阶)的固定步长。驱动信号和光学响应时间的关系见图5。开通时间tom(亮度从0%变化到90%)和关断时间ta(亮度从100%变化到10%)可用公式(2)、公式(3)表示为： 和tof=t₁(t₂) 上升时间t,(亮度从10%变化到90%)和下降时间t:(亮度从90%变化到10%)可用公式(4)、公式(5)表示为：t,=t₂(z₁) 和 t₁—开通状态，亮度从0%变化到90%所需时间；t₂关断状态，亮度从100%变化到10%所需时间；ti开通状态，亮度从10%变化到90%所需时间；T2关断状态，亮度从90%变化到10%所需时间。7时间I₂—如果用开关时间或者响应时间术语，应将对其解释列到相关规范中。当用到其他不同的术语测试装置应包括亮度计、驱动信号发生器和定点频率至少是显示器件画面频率3倍的瞬态光测试设备(如频谱分析仪)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，亮度计测试得到的信号经过频谱分8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0<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Pfmx,测试的功率频谱的实例见图7。闪烁等级F按公式(6)计算： 频率/Hz频率/Hz5.4.4规定条件——闪烁测试完成时的亮度绝对值(也就是器件亮度最大值的50%)。9显示器件的对比度不能直接用非成像式的亮度计来测试。它应屏状态下的对比度CR按公式(7)计算：5.6视角范围示器件的视向以图2所示的极坐标的方式给出，保持显示器件为白场状态。θn=θ₃+θ,……θv=θ₆+0₁2显示器件的视向以图2所示的极坐标的方式给出。依次输入N个不同的灰阶信号到被测显示器件，灰阶信号在黑不宜小于8。选取图3中的P。点为测试点。阶g和灰阶g+1的亮度无差异时(如图8),此状态为无灰阶反转。亮度(cd/m²)0图8无灰阶反转的示例 (10) (11) 输入78.4%灰阶信号(R=G=B=200,8bit输入信号)至显示器件。 (13)L。——代表在12点钟方向、6点钟方向、3点钟方向和9点钟方向分别测得的P。点的亮度值；宜用上述四个方向测试值来表征基于视觉质量的视角范围。——视角范围条件(视觉质量评判限值)。5.7透射率测试(适用于不含背光源的液晶显示器件)测试显示器件在可见光范围内的透射率。液晶显示器件的透射率用放置和不放置液晶显示器件两种状态下的连续测试的亮度值的比率来表5.8有效显示区域表面的镜面反射系数测试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。测试在4.4规定的条件下进行。含其他的光源(比如，被测模块的背光源在关闭状态下测试，镜面反射率可在模块开态或者关态下测试)。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灯Jo0图9标准的镜面反射测试装置的例子试的镜面反射系数为Ris。亮度计的总孔径角应在0.1°<0₆<0.5°,对于两次测试应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l₁(宜取50cm);被测器件的表面到亮度计的距离为l₂(宜取测试从被测器件的中心位置反射以后的光源Lr的亮度。探测器应聚焦在灯上(胜过聚焦于显示器件的表面)。通过在光源前L₁+l₂中心位置处的镜面反射系数R(i=0)按公式(15)和公式(16)计算：所有不同于测试要求的条件，都应在相关规范中规定，并包括以下内容：——亮度计的入射角(0in)和出射角(θout);——光源的孔径角(0.)和亮度计；——光源的类型(光谱和亮度);——显示器件的驱动状态。5.9白场色度和色度均匀性测试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，仅适用于矩阵显示器件。5.9.2测试装置测试装置应包括色度计、光谱辐射计、液晶显示器件的驱动电源和驱动信号发生器。5.9.3测试程序在标准测试条件下，测试白场状态下P。点的色度值(rw,yw)。5.9.3.2白场色度不均匀性 (17) (18) (19)点与P。点的水平方向坐标偏差；点与P。点的垂直方向坐标偏差；点的色度偏差值；xi、y;——P₁点的色品坐标值。显示器件的色度不均匀度以测试测试点中最大的色度偏差值表示。测试点P;的色度偏差值也可通过下述公式计算得到：—将红(R)信号的最大值输入到显示器件中，同时绿(G)——以测试所得的(xr,yr)、(xc,yc)和(xg,ys)为顶点在x-y色度图中构成一个三角形，这个 Sw=1/2{(u'k-un)(vc-vi)测试显示器件的像素分辨率。本测试方法仅适用于矩阵显示器件。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a)给被测模块施加一个电压信号，使显示器件处于初始的灰阶值Lm:(对于从0～255灰阶的显示器件，宜取31灰阶为初始显示状态);b)在垂直视向处(θ=0)测试规定点Y(7/8W,1/2H)的亮度，测试值记为L;c)中心矩形(宽和高均为显示器件宽和高的50%)内的显示信号变为全黑信号，重新测试Y点的亮度(见图10),并用L。表示； (21)d)将测试点改为与Y点垂直对称的Y'点(1/8W,1/2H),重复上述测试，并按公式(21)计算串e)选取Y点Y’点串扰值的最大值记为被测模块的水平串扰值；f)将测试点改为X(1/2W,1/8H)和X'(1/2W,7/8H),然后重复上述测试与计算，可得到被测LLmfLLY'(1/8W,1/2H)Y(7/8W,1/2H)图10交叉串扰的测试图测试液晶显示器件的阈值电压Vn和饱和电压Vt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阈值电压Vu;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Vm。阈值电压和饱和电压的示意如图11所示。出或常白模式显示器件的最小亮度值。图11阈值电压和饱和电压的示意图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12。通过中能得到最大的对比度。如果这个模块有内置背光源，通过测试设定的最大亮度时的逆变器电路的功图12测试电流和功耗的棋盘格式图案测试图13中所示电路中的电流值。每个电路中的功耗按公式(22)～公式(25)计算： (22)P₂=E₂×I₂ (23) (24)P₁——逻辑电路功耗值；I₁——逻辑电路电流值；E₂——驱动电路电压值；P₃——背光源电路功耗值；信号发生器电流表4电压表液晶屏驱动电路电流表I₂驱动信号图13测试显示器件的电流和功耗的原理图的例子图15为典型测试装置示意图。⊗φ⊗透射光照源⊗图15漫射光对比度典型测试装置示意图对于反射和半反射工作模式，被测器件上规定大小的测试点上应由已经校准并发光均匀的光束照图16为典型测试装置示意图。图16直射光对比度测试系统示意图 (26)CRd=La(θ,φ,0,,φ,)/LL(θ,φ,0,φs) (27)CRa——漫射光对比度；LH——较高亮度值；LL——较低亮度值；0,φ——亮度计的探测方位角； ●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。——对于透射模式的测试测试，应规定光照的透射率和反射率；————在测试测试亮度时，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；测试液晶显示器件的电源电流。6.4.2.1测试装置LCD显示屏的测试装置由驱动电路和电流表组成，见图17。ffADUT——被测LCD显示屏图17测试LCD显示屏的示意图6.4.2.2测试程序接通电源后电流随开关SW开启和关闭过程测试两个不同的电源电流。6.4.2.3注意事项“异-或”门逻辑电路的电源电流与电流的测试程序相同。6.4.2.4规定条件所有不同于以上测试要求的条件，都应在相关规范中规定，并包括以下内容：——驱动电压的幅度；——驱动电压的频率；6.4.3LCD显示器件LCD模块VLCD屏+电驱动逻辑加热图18测试电源电压的方块图6.5透射率和反射率在规定条件下测试LCD器件的透射率和反射率。—透射率r按公式(28)计算：t=La/L,…——测试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Psrp;