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LED显示屏测试：模组亮度均匀性、电性能、刷新频率

2011-04-11

                                      LED显示屏测试：模组亮度均匀性、电性能、刷新频率
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5.2.7.3模组亮度均匀性
a) 定义
由若干个显示模块，驱动电路、控制电路以及相应的结构件构成一个独立的显示单元，称之模组。相关联区域的模组之间的亮度一致性，称之模组亮度均匀性BGJ 。关联区域的划定与像素关联区域的划定相同。
b) 要求
表11：模组亮度均匀性
A 级 B 级 C 级
10%< BGJ ≤20% 5%< BGJ ≤10% BGJ ≤5%
c) 测量
━━ 测量条件、测量方法、计算方法等均与显示模块亮度均匀性的测量相同。
━━ 按表11的规定，纳入相应级别。
5.3 电性能
5.3.1换帧频率
a) 定义
画面信息更新的频率FH 。
b) 要求
表12: 换帧频率   单位为赫兹
A 级 B 级 C 级
FH <25 25< FH ≤50 FH ≥50
c）测量
━━启动帧频测试软件，并在显示屏上开四个区域A1、A2、A3和A4。第一帧画面在区域A1内显示
一个“●”；第二帧画面在区域A2内显示一个“■”；第三帧画面在区域A3内显示一个“▲”
第四帧画面在区域A4内显示一个“★”。以上四画面为一组，并从第五帧开始按此规律循环显示。
━━在显示屏上显示该测试软件，若显示屏在四个区域中都有完整的图形，则换帧频率FH就等于计算机帧频FF ，即FH =FF 。
━━在显示屏上显示该测试软件，若显示屏只在区域A1和区域A3中有完整的图形，或只在区域
A2和区域A4中有完整图形，则换帧频率FH就等于计算机帧频的一半，即FH = FF /2 。
━━在显示屏上显示该测试软件，若显示屏只在任意一个区域中有完整图形，则换帧频率FH就等于计算机帧频的四分之一，即FH = FF /4。
━━在显示屏上显示该测试软件，若显示屏在四个区域中都有图形，但图形不完整被抽行或抽列，则换帧频率FH就等于计算机帧频的一半，即FH = FF /2。
━━用示波器测出计算机帧频FF ，并根据上面测试结果算出换帧频率FH 。
━━根据表12的规定，将该指标归入相应级别。
5.3.2刷新频率
a) 定义
    显示屏每秒种显示数据被重复的次数FC 。
b) 要求
表13: 刷新频率单位为赫兹
A 级 B 级 C 级
150 > FC ≥100 200 > FC ≥150 FC ≥200
c) 测量
━━显示屏亮度置更高级，灰度级置为变换的1级，双基色显示屏为组合色，全色屏为白色。
━━用示波器观察任一像素任一种颜色的LED的驱动电流波形，并测出一组驱动电流波形的周期T，则刷新频率FC = 1/ T 。
SJ/T 11281 2003
━━ 按表13的规定，归入相应级别。
5.3.3占空比
a) 定义
在大灰度级和大亮度级的情况下，任意一个像素在一个扫描周期内的导通时间（TO）与扫描周期（TS）之比ZQ。
当ZQ≥1时，定义为静态驱动。
当ZQ＜1时，定义为动态驱动。
b) 要求
驱动占空比通常有1/32、1/16、1/8、1/4、1/2和1等。
c) 占空比的测试
━━ 统计出显示屏一个模块的驱动电路路数Q 。
━━ 数出显示屏一个模块的像素数X 。
━━ 若显示屏基色数为JC 。
━━ 驱动占空比ZQ =Q /（X ×JC）。
5.3.4模组负载变化率
a) 定义
在更高灰度和大亮度级的情况下，显示模组全亮和局部亮两种状况的亮度变化率BL。
b) 要求
表14：模组负载变化率
A 级 B 级 C 级
静态驱动9% < BL ≤ 15% 3% < BL ≤9% BL ≤ 3%
动态驱动20% < BL ≤ 35% 7% < BL ≤ 20% BL ≤ 7%
c) 测量
1)测量条件:
━━环境照度变化率小于±10％。
━━光探头采集范围不得小于16个相邻像素。
2)测量步骤:
━━在全屏黑的情况下，用彩色分析仪测量显示屏的背景亮度BD 。
━━以模组的1/16方块为单位,将模组划分为若干个区域，任选一个区域作为测试区域。
━━模组置于更高亮度级、更高灰度级并且整个模组全亮的状况下，测量该模组的亮度BQ 。
━━将被测模组置于更高亮度级、更高灰度级，但模组只有其中一个区域全亮，测量该区域的亮度BB 。
━━用下式算出模块亮度的变化率：BL =（BB-BQ）/（BB+BQ-2BD）×100％
━━用上述方法分别测量计算红、绿、蓝、黄、白的亮度变化率，取其中大值即为模组的负载变化率。
━━按表14规定，归入相应级别。
5.3.5灰度等级
a) 定义
    显示屏在同一级亮度中从零灰度到更高灰度之间的等级G 。
b) 要求
标定灰度等级G一般分为无灰度(1-bit灰度技术)、4级(2-bit灰度技术)、8级(3-bit灰度技术)、
SJ/T 11281 2003
16级（4-bit灰度技术）、32级（5-bit灰度技术）、64级（6-bit灰度技术）、128级（7-bit灰度技术）、256级（8-bit灰度技术）等级别。在任何一种级别中,亮度随灰度等级数上升，应呈单调上升。
c) 测量
1) 测量条件：
━━环境照度变化率小于±10％。
━━在整个测试过程中彩色分析仪的采集范围不变。
2) 测试步骤：
━━启动灰度测试软件，逐级增加灰度级，显示屏的亮度应随着灰度级的上升，呈现单调上升。
━━实际灰度级按以下规定:
若: 1< G ≤2, 即显示屏具有1-bit灰度技术。
若: 2< G ≤4, 即显示屏具有2-bit灰度技术。
若: 4< G ≤8, 即定义为显示屏具有3-bit灰度技术。
若: 8< G ≤16, 即显示屏具有4-bit灰度技术。
若: 16< G ≤32, 即显示屏具有5-bit灰度技术。
若: 32< G ≤64, 即显示屏具有6-bit灰度技术。
若: 64< G ≤128, 即显示屏具有7-bit灰度技术。
若: 128< G ≤256, 即显示屏具有8-bit灰度技术。
依此类推
5.3.6 信噪比
a) 定义
在播放视频信号的情况下，信号有效值S与噪声有效值N之比(S/N)。
b) 要求
表15：信噪比
A 级 B 级 C 级
43dB > S/N ≥35dB 47dB > S/N ≥43dB S/N ≥47dB
c) 信噪比的测量
━━用光强仪的光探头罩住某一像素（防止外界光的干扰），并在其后测试过程中光强仪采光探
头的状况保持不变。
━━将显示屏置于更高亮度、大灰度，测出此状况下光强IEM 。
━━将显示屏置于更高亮度级、50％灰度，测出此灰度级的光强IEH 。
━━用彩色电视信号发生仪（信噪比大于52dB），给控制系统送入白信号（PAL制），调节彩色电视信号发生仪的输出幅度，使像素光强等于IEH，然后在此状态下让显示屏连续工作半小时。
━━将视频画面进行冻结，此时再测出画面冻结后该像素的光强IDi，共重复该步骤20次测出ID1、ID2……ID20 。
━━找出其中三个大的IDi进行算术平均得到IDmax，再找出其中三个小的IDi进行算术平均得到IDmin 。
━━按下式算出信噪比。
S/N = 20lg[ 2√2 IEM/（IDmax-IDmin）]………………………………（６）
━━按表15的规定，归入相应级别。
5.3.7 像素失控率
a) 定义
像素失控率主要指整屏像素失控率和区域像素失控率。
像素失控点分为盲点和常亮点两类。
整屏像素失控率PZ等于整屏盲点数与整屏常亮点数之和与整屏像素数之比。
区域像素失控率PQ等于盲点数与区域常亮点数之和与区域像素数之比（区域指100X100的像素矩阵）。
b) 要求
表16：像素失控率
A B C
室内整屏像素失控率 3/104 ≥PZ >2/104 2/104 ≥PZ >1/104 PZ ≤1/104
区域像素失控率 9/104 ≥PQ >6/104 6/104 ≥PQ >3/104 PQ ≤3/104
室外整屏像素失控率 2/103 ≥PZ >4/104 4/104 ≥PZ >1/104 PZ ≤1/104
区域像素失控率 6/103 ≥PQ >12/104 12/104 ≥PQ >3/104 PQ ≤3/104
c）测量
1) 整屏像素失控率的测量:
━━整屏显示更高灰度级红色，用目测法数出不亮的像素数PF 。
━━清屏，用目测法数出红色常亮像素数PL 。
━━用下式算出红色像素失控率。PZR =(PF+PL)/P P为全屏像素总数（P若小于一万，则按一万计算）
━━用同样的方法可测算出蓝色像素失控率PZB和绿色的像素失控率PZG 。
━━取PZR、PZB、PZG中更高值认定为整屏像素失控率PZ ，并按表16的要求，纳入相应级别。
2）区域像素失控率的测量
━━用软件做一个100*100像素的可移动的红色方块（更高灰度级）。
━━移动该方块找出红色盲点稠密的区域AP 。
━━用目测法数出方块内红色盲点数M。
━━清屏，用目测法数出区域AP内红色常亮点数N 。
━━区域红色像素失控率等于M、N之和除以区域像素数（PQ R = M +N/10000）。
━━用同样的方法可测出区域绿色像素失控率PQG和区域蓝色像素失控率PQB 。
━━取PQR、PQB、PQG中更高值认定为区域像素失控率PQ ,并表16的要求，纳入相应级别。
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