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(wǎng)
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(jù)大家提議，委托南京洛普股份有限公司負責(zé)起草《LED顯示屏檢測方法》，并先后組織了昆明、�？凇⒛暇┤螘h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(fā)給全體會員單位開始試行，以促進行業(yè)規(guī)范發(fā)展。在試行過程中成立的技術(shù)組，接受當(dāng)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(shù)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(fā)言。當(dāng)年9月，在北京國際大屏幕顯示設(shè)備展上，技術(shù)組對參展的多塊顯示屏進行了現(xiàn)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(chǎn)業(yè)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(xué)、電學(xué)等主要技術(shù)性能進行了分級，并嚴格規(guī)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(guī)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(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)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(chǎn)品外殼防護標準
SJ/T11141-XXXX LED顯示屏通用規(guī)范
3 分級
接檢測結(jié)果，將指標分為三個等級。
A級：顯示屏應(yīng)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(huán)境和測試儀表
4.1測試環(huán)境
除特殊規(guī)定外，測試環(huán)境如下：
環(huán)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(fā)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(xué)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(guī)：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(qū)域：A1、A2、A3和A4。第一幀畫面在區(qū)域A1內(nèi)顯示一個“●”，第二幀畫面在區(qū)域A2內(nèi)顯示一個“■”，第三幀畫面在區(qū)域A3內(nèi)顯示一個“▲”，第四幀畫面在區(qū)域A4內(nèi)顯示一個”★“。以上四畫面為一組，并從第五幀開始按此規(guī)律循環(huán)顯示；
--在顯示屏上顯示該測試軟件，若顯示屏在四個區(qū)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(qū)域A1和區(qū)域A3中有完整的圖形，或只在區(qū)域A2和區(qū)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(qū)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(qū)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(jù)上面測試結(jié)果算出換幀頻率FH；
--根據(jù)表1的規(guī)定，將該指標歸入相應(yīng)級別。
5.1.2 刷新頻率
a)定義
顯示屏每秒種顯示數(shù)據(jù)被重復(fù)的次數(shù)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(qū)動電流波形，并測出一組驅(qū)動電流波形的周期T，則刷新頻率FC=1/T；
--按表2的規(guī)定，歸入相應(yīng)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(nèi)的導(dǎo)通時間（To）與掃描周期(Ts）之比，以ZQ表示。當(dāng)ZQ≥l時，定義為靜態(tài)驅(qū)動，當(dāng)ZQ
b)要求
驅(qū)動占空比通常有1/32、1/l6、1/8、1/4、1/2和1等。
c）測量
--統(tǒng)計出顯示屏一個模塊的驅(qū)動電路路數(shù)Q；
--數(shù)出顯示屏一個模塊的象大數(shù)X；
--若顯示屏基色數(shù)為JC；
--驅(qū)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(huán)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(qū)域，任選一個區(qū)域作為測試區(qū)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(qū)域全亮，測量該區(qū)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(guī)定，歸入相應(yīng)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(shù)）、4級（2-bit灰度技術(shù)）、8級（3-bit灰度技術(shù)）、16級（4-bit灰度技術(shù)）、32級（5-bit灰度技術(shù)）、64級（6-bit灰度技術(shù)）、128級（7-bit灰度技術(shù)）、256級（8-bit灰度技術(shù)）等級別。在任何一種級別中，亮度隨灰度等級數(shù)應(yīng)呈單調(diào)上升。
c）測量
1）測量條件：
環(huán)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(yīng)隨著灰度級的上升呈單調(diào)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(fā)生儀（信噪比大于52dB），給控 制系統(tǒng)送入白信號（PAL制）；調(diào)節(jié)彩色電視信號發(fā)生儀的輸出幅度，使象素光強等于IEH，然后在此狀態(tài)下讓顯示屏連續(xù)工作半小時；
將視頻畫面凍結(jié)，測出畫面凍結(jié)后該象素的光強IDi，共重復(fù)該步驟20次測出ID1、ID2…ID20，找出其中三個最大的IDi，求算術(shù)平均得到IDmax，再找出其中三個最小的IDi求算術(shù)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(guī)定，歸入相應(yīng)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(shù)與整屏常亮點數(shù)之和對整屏象素數(shù)之比。區(qū)域象素失控率PQ等于盲點數(shù)與區(qū)域常亮點數(shù)之和對區(qū)域象素數(shù)之比（區(qū)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(shù)出不亮的象素數(shù)PF；
清屏，用目測法數(shù)出紅色常亮象素數(shù)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(shù)（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(yīng)級別。
2）區(qū)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(qū)域AP；
用目測法數(shù)出方塊內(nèi)紅色盲點數(shù)M；
清屏，用目測法數(shù)出AP內(nèi)的紅色常亮點數(shù)N；
區(qū)域紅色象素失控率等于M、N之和除以區(qū)域象素數(shù)（PAR=（M+N）/10000）
用同樣方法可測出區(qū)域綠色象素失控率PAG和區(qū)域藍色象素失控率PAB。
取PTR、PRB、PTG中的最高值認定為區(qū)域象素失控率PQ，并按表5的要求，納入相應(yīng)級別。
5.2 光學(xué)性能
5.2.1 最大亮度
a）定義
顯示屏在一定環(huán)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(huán)境照度變化小于±10%;
測量區(qū)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(fā)光象素法線方向的亮度為BF，從顯示屏左右兩側(cè)檢測顯示屏的亮度。當(dāng)左右兩側(cè)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(cè)檢測顯示屏的亮度，當(dāng)上下兩側(cè)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(huán)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(nèi)法線方向的亮度BF；
以顯示屏中心亮塊為圓心，在轉(zhuǎn)動半徑不變的情況下，沿著水平方向向左右兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動彩色分析儀，當(dāng)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(zhuǎn)動方向不同，若條件許可，也可以采用轉(zhuǎn)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(huán)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(nèi)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(qū)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(huán)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(jù)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(guī)定，歸入相應(yīng)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(yīng)于CIE1931色度圖中的X、Y坐標。
LED顯示屏LED顯示屏|LED大屏幕565x80
