《户外LCD显示屏环境可靠性试验方法》(征求意见稿)

1T/SLDAXXX—2025户外LCD显示屏环境可靠性试验方法本文件描述了户外和半户外薄膜晶体管液晶显示屏（TFT-LCD显示屏，以下简称LCD显示屏）环境可靠性试验方法。本文件适用于户外或半户外等特定场所使用的LCD显示屏的环境可靠性试验。其他使用场所参考使2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（IEC60068-2-1:2007，IDT）GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温（IEC60068-2-2:2007，IDT）GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热(IEC60068-2-78:2012，IDT）GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾(IEC60068-2-11:2021,IDT)GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压（IEC60068-2-13:1983,IDT）GB/T2423.22电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化（IEC60068-2-14:2009，IDT）GB/T2423.24电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验S：模拟地面上的太阳辐射及太阳辐射试验和气候老化试验导则（IEC60068-2-5:2018，IDT）GB/T2423.27电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A/AM：低温/低气压综合试验（IEC60068-2-39:2015，IDT）GB/T2900.13电工术语可信性与服务质量（IEC60050(191):1990及Amend.1:1999AndAmend.2:2002,IDT）GB/T4798.3电工电子产品应用环境条件第3部分：有气候防护场所固定使用（IEC60721-3-3,IDT）GB/T4798.4电工电子产品应用环境条件第4部分：无气候防护场所固定使用(IEC60721-3-4,IDT)GB/T18910.12液晶显示器件第1-1部分：术语和符号（IEC61747-1-2:2014,MOD）2T/SLDAXXX—20253术语和定义GB/T18910.12、GB/T4798.3和GB/T4798.4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1可靠性reliability产品在给定的条件下和给定的时间区间内能完成要求的功能的能力。[来源于GB/T2900.13-2008191-06-02]3.2TFT-LCD薄膜晶体管液晶显示thinfilmtransistorliquidcrystaldisplay带有薄膜晶体管的有源矩阵寻址液晶显示，每个像素都由一个或多个薄膜晶体管开关来控制。[来源于GB/T18910.123.2.6]3.3LCD显示屏liquidcrystaldisplaymodule由驱动电路和液晶屏组成的显示单元。还可含有背光源、安装附件等。[来源于GB/T18910.123.2.3]3.4无气候防护场所non-weatherprotectedlocation不能防止产品直接受天气影响的场所。3.5有气候防护场所weatherprotectedlocation能防止产品直接受气候影响的场所。3.6户外LCD显示屏outdoorliquidcrystaldisplay一种设计用于完全暴露、无气候防护措施的场所的液晶显示屏，能够承受极端天气条件。典型应用包括公交站广告牌和各类站牌的LCD显示屏。3.7半户外LCD显示屏semi-outdoorliquidcrystaldisplay一种设计用于安装在具有基本气候防护但缺乏精确温度和湿度调控的环境中（如直接与外界相通的开放空间）的LCD显示屏。典型应用场景包括阳台电视和店面橱窗广告屏。该显示屏可能会遭受一定程度的户外气候因素和建筑结构影响。3.8通态电压von指LCD显示屏扫描信号的高电平，用于开启薄膜晶体管开关。3.9通态电压差额vonmargin降低Von值直至显示异常，Von初始值至显示异常时Von值的压差。T/SLDAXXX—202533.10断电电压voff指LCD显示屏扫描信号的低电平，用于关闭薄膜晶体管开关。3.11断电电压差额voffmargin提高Voff值直至显示异常，Voff初始值至显示异常时Voff值的压差。4标准大气条件除非另有规定，所有的试验和测试应在以下标准大气条件下进行：——温度：15℃~35℃,仲裁温度：25±3℃;——相对湿度：25%～85%；——气压：86kPa～106kPa。大气的绝对湿度不应超多22g/m3。5试验方法5.1总则根据具体产品的使用环境，选择适当的试验项目和试验条件。试验前后对样品进行初始和最终检查。初始检测：外观检查；——机械、电性、光学测试；按相关规范。最终检测：——外观检查；机械、电性、光学测试；按初始检测和相关规范。5.2快速温度变化本试验应按GB/T2423.22试验Na两箱法的规定进行，其特殊要求如下：——试验箱内大气绝对湿度不应超过20g/m3；——试样样品处于不运行状态；低温TA应在相关规范中规定，从以下试验温度中选取：-20℃±3℃、-25℃±3℃、-30℃±3℃、-35℃±3℃、-40℃±3℃、-45℃±3℃和-50℃±3℃;——高温Tb应在相关规范中规定，从以下试验温度中选取：70℃±2℃、75℃±2℃、80℃±2℃、85℃±2℃、90℃±2℃、95℃±2℃和100℃±2℃;——两个温度下每个温度的暴露时间t1，按相关规范的规定，它应为3h、2h、1h、30min或10min。若没有规定暴露时间，则为3h；——转换时间t2取决于试验样品的热时间常数，转换时间宜为2min~3min、20s~30s、小于10s；——第一个循环由两个暴露时间和两个转换时间组成，如图1所示；——循环数量为50、100、200。T/SLDAXXX—20254图1快速温度变化曲线5.3高温贮存本试验应按GB/T2423.2试验B规定进行，其特殊要求如下：——温度应在相关规范中规定，从下述值中选取：60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃;——试样样品处于不运行状态，贮存时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h。5.4高温工作本试验应按GB/T2423.2规定进行，其特殊要求如下：——温度应在相关规范中规定，从下述值中选取：60℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃;——要求试验样品处于运行状态，持续时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h。5.5恒定湿热贮存本试验应按GB/T2423.3规定进行，其特殊要求如下：——温度和湿度应在相关规范中规定，其值从表1中选取；——要求试验样品处于运行状态，持续时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h。表1可选的温湿度条件℃%5.6恒定湿热工作本试验应按GB/T2423.3规定进行，其特殊要求如下：T/SLDAXXX—20255温度和湿度应在相关规范中规定，其值从表1中选取；——要求试验样品处于运行状态，持续时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h；——初始和最终检查增加Vonmargin和Voffmargin量测。Vonmargin量测步骤：从初始Von开始，以1V的电压步长值降低Von值，同时对试验样品进行检查，直至出现显示缺陷；再以0.1V的电压步长值提升Von值，直至显示缺陷恢复；记录显示缺陷恢复的上一个Von值为Von临界值（即出现显示缺陷的临界值计算Von初始值与临界值间的压差，如公式(1)所示：Vonmargin=von1—von2..............................(1)式中：Von1--Von初始值；Von2—Von临界值。Voffmargin量测步骤：从初始Voff开始，以1V的电压步长值提高Voff值，同时对试验样品进行检查，直至出现显示缺陷；再以0.1V的电压步长值降低Voff值，直至显示缺陷恢复；记录显示缺陷恢复的上一个Voff值为Voff临界值（即出现显示缺陷的临界值计算Voff初始值与临界值间的压差，如公式（2）所示：Voffmargin=voff1—voff2..............................(2)式中：Voff1--Voff初始值；Voff2—Voff临界值。5.7低温贮存本试验应按GB/T2423.1规定进行，其特殊要求如下：——温度应在相关规范中规定，从下述值中选取：0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-45℃和-50℃;要求试验样品处于不运行状态，贮存时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h。5.8低温工作本试验应按GB/T2423.1规定进行，其特殊要求如下：温度应在相关规范中规定，从下述值中选取：0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-45℃和-50℃;——要求试验样品处于运行状态，持续时间应在相关规范中规定，从下述值中选取：24h、48h、72h、96h、168h、240h、500h和1000h。5.9低温步进本试验参考GB/T2423.1的规定进行，低温步进试验步骤如下：a）以常温为起始温度，开始试验；b）以一定的温度步值进行降温，推荐温度步进值为5℃,或按相关规范确定；c）温度阶梯持续时间应使试验样品各部位的温度达到稳定，推荐阶梯持续时间为10min。性能测试一般在试验样品各部位温度达到稳定后进行；d）重复步骤b）和c），确定试验样品的无法正常工作的温度；e）再以1℃的温度步进值进行升温，持续时间10min，进行性能测试；f）重复步骤e），确定试验样品的低温工作极限。T/SLDAXXX—20256试验过程中，若温度达到预期目标值，试验可终止。图2低温步进试验曲线5.10湿热组合循环本试验参考GB/T2423.3规定进行，其特殊要求如下：——试验样品先后进行恒定湿热贮存和恒定湿热工作两部分试验。选用更加严酷的湿热条件组合试验，用来揭示试验样品在充分吸湿后，再在电的作用下导致的缺陷；——恒定湿热贮存阶段试验箱内温度稳定在(85±2)℃,相对湿度(85±3)%RH，并持续一定时间，贮存时间宜为168h；——恒定湿热工作阶段试验箱内温度稳定在(60±2)℃,相对湿度(90±3)%RH，并持续一定时间，工作时间宜为120h、240h；——恒定湿热贮存和恒定湿热工作后分别按规定进行功能检查。湿热组合试验的曲线如图3所示。图3湿热组合试验曲线5.11强光5.11.1试验目的T/SLDAXXX—2025强光试验主要用来揭示试验样品薄膜晶体管开关长时间在光强作用下导致的功能衰退、失效。5.11.2试验设备采用HID疝气灯作为老化测试灯，需求灯表面照度大于300000lux。5.11.3试验布置试验样品垂直放置，HID老化测试灯垂直照射样品TFT面中心位置，通过调整样品与老化测试灯之前的角度和距离，使得穿透样品表面后的亮度达到40000cd/m2。试验布置如图4所示。标引序号说明：1)LCD显示屏；2)彩色滤光片侧；3)薄膜晶体管侧；4)疝气灯。图4强光试验布置图示5.11.4试验条件其要求如下：测试环境温度：15℃~35℃;——试验样品保持运行状态；——照射时间持续500h。5.11.5样品检查样品在初始状态及每持续照射100h后，进行Vonmargin量测。5.11.6通态电压差额量测从初始Von开始，以1V的电压步长值降低Von值，同时对试验样品进行检查，直至出现显示缺陷；再以0.1V的电压步长值提升Von值，直至显示缺陷恢复；记录显示缺陷恢复的上一个Von值为Von临界值（即出现显示缺陷的临界值）；按公式（1）计算Von初始值与临界值间的压差作为。5.12盐雾依据GB/T2423.17试验Ka进行盐雾试验。T/SLDAXXX