【电子行业标准(SJ)】 LED显示屏测试方法

ICS31.120
备案号：12023—2003
中华人民共和国电子行业标准
SJ/T11281--2003
LED显示屏测试方法
TestmethodsofLEDpanels
2003-06-04发布
2003-10-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前
本标准由中国电子技术标准化研究所（CESI）归口。SJ/T11281-2003
本标准主要起草单位：LED标准化工作组（南京洛普股份有限公司、西安青松科技公司、上海信茂公司、北京蓝通公司、深圳京东方公司、成都科维公司、哈尔滨计算所、深圳同洲电子公司、中电集团第四十七研究所等）。
本标准主要起草人：王化锋、程德诗、陆荣庆、向健勇、洪震、平立等。1范围
LED显示屏测试方法
SJ/T11281—2003
本标准对LED显示屏的机械、光学、电学等主要技术性能进行了分级并规定了测试方法。本标准适用于各类LED显示屏（以下简称显示屏）的测试。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的通需凝为本标雅的暴改单（不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然雨是注日期的引用文件，其随后所有修鼓励根据本标准达成协议的各方研究是见是不注日期的引用文件，其最新版求适用于本标准。否可使用这些文件的胶新版本
GB/T4208-
SJ/T11141
3分级
按检测结
显示屏应
电工电子产品外壳防护标准
LED显示屏通用规范
达到的塞本指
指标高于
指标高于A级和B级
—般要求
等级。
INFORMATION
测试条件
除另有规定外,测试条件如TOF
环境温度：15℃~35℃
相对湿度：40%～80%
大气压力：86kPa~106kPa
电源电压：220V（110%）、50Hz土1Hz4.2测试仪表及软件
彩色电视信号发生器：S/N大于52dB：彩色分析仪：精度大于土5%（用于测量亮度、色度等光学性能的同类仪器也可）：游标卡尺：分辨度0.02mm；
量角器：精度2°；
温度计：精度土1℃；
光强仪：精度大于士10%；
照度计：精度大于土10%；
示波器：100MHz；
钢尺：长度大于1m；
SJ/T11281—2003
塞规：精度大于1/100mm。
亮度鉴别测试软件：
共有24级等灰度差竖条纹，其中每一条竖条纹的宽度为24列，条纹颜色为白色。每按动一下“。键，测试条纹左移24列；每按动一下“→”键，测试条纹右移24列。灰度测试软件：
红色、绿色、蓝色各256个等级，级差均等；“R”键、“G”键、“B”键控制颜色的选择，每按动一下“”键，被选基色的亮度增加一个等级；每按动一下“I”键，被选基色的亮度降低一个等级。频测试软件：
在显示窗口内开四个区域A1、A2、A3和A4。第一慎画面在区域A1内显示-~个“”：第二顿画面在区域A2内显示一个“口”；第三顿画面在区域A3内显示一个“”：第四顿画面在区域A4内显示个“★”。以上四画面为一组，并从第五顿开始按此规律循环显示。5测试方法
5.1机械性能
5.1.1外壳防护等级
a）要求
表1外壳防护等级
b）外壳防护等级试验
IP30>F≥IP20
IP54>F≥IP33
P31>F≥IP30
IP66>F≥IP54
按GB4208一93的规定方法进行。并按表1的规定，纳入不同的级别。5.1.2模块拼装精度
5.1.2.1平整度
a）定义
显示屏任意范围内像素间的凸凹偏差P。b）要求
表2平整度
c）测量
0.5F>IP31
F≥IP66
单位为毫米
将1m长钢尺的侧面放置在显示屏屏面任意位置，用塞规测量钢尺侧面与显示屏屏面之间的最大空隙p，并按表2的规定，纳入相应的级别。5.1.2.2像素中心距相对偏差
a）定义
任意相邻像素之间实测中心距与标称中心距的相对误差Jx9b）要求
表3像素中心距相对偏差
10%5%Jx≤5%
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c）测量
用精度为0.02mm的通用量具测量，再按公式（1）进行计算，并按表3的规定，纳入不同的级别。Jx≥/Zc-ZB //30Ig(Zp/2)
式中：
像素中心距相对偏差；
实测像素中心距；
标称像素中心。
5.1.2.35.1.2.3水平相对错位
a）定义
显示屏在水平方向相邻模块形成的像素上干错位，称为水平相对错位Cs
TANDARD
b）要求
水平相对错
fCs≤15%
5%< C≤10%
Cs≤5%
安表4规楚
10.02-gm的通用量具题盈：再校用分辨度为
式中：
水平相
实游水骨错包值
标称行
垂直相对
中心距
式（2）进行计算
CsXlg（Zp/2）.
方回相模块形成的像素左右错位，显示屏在垂真才
b）要求
10%纳入不同级别。
称为车直相对错位
表5垂直错位精度
INEORMT
Ce≤5%
c）垂直错位精度Cc的测量
用分辨度为0.02mm的通用量具测量，再按公式（3）进行计算，并按表5的规定，纳入不同的级别。Dcc≤30×Cc×1g（Z/2）..
式中：
Cc垂直相对错位；
实测垂直错位值：
ZB—标称像素中心距。
5.2光学性能
5.2.1最大亮度
a）定义
显示屏在一定环境照度下，在最高灰度级和最高亮度级下测量的亮度B。b)测量
1）测量条件：
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环境照度变化小于土10%。
测量区域不得少于16个相邻像素。2）测量步骤：
显示屏全黑情况下，用彩色分析仪测量显示屏的背景亮度Bp。显示屏在最高亮度级、最高灰度级情况下，用彩色分析仪测量显示屏的最大亮度BMAX实际最大亮度：B=BMAX-BD。
5.2.2视角
一用上述方法分别按需测量红、绿、蓝、黄、白（在白平衡情况下）等的最大亮度。a）定义
假定显示屏发光像素法线方向的亮度为Br，从显示屏左右两侧检测显示屏的亮度，当左右两侧亮度值下降到Br/2时，两条观测线之间构成的夹角9s（9s<180°）我们称为显示屏水平方向的视角。从显示屏上下两侧检测显示屏的亮度，当上下两侧的亮度值下降到Bp/2时，两条观测线之间构成的夹角ec（c<180°）我们称为显示屏垂直方向的视角。b）视角的测量
1）测量条件：
环境照度变化小于土10%，且不存在明显的有色光源。光探头采集范围不得小于16个相邻像素。2）水平视角测量步骤：
显示屏全屏显示的单基色方块（最高亮度级，最高灰度级）。用彩色分析仪测量出方块内发线方向的亮度LF。-以显示屏中心亮块为圆点，在转动半径不变的情况下，沿着水平方向向左右两侧分别转动彩色分析仪（探头对准中心亮块），当亮度值下降到LB=Lp/2时量出两条观测线之间的夹角QsxowwW.bzxz.Net
按同样方法量出每一种基色的水平视角，取最小值即为该显示屏的水平视角Qs。3）垂直视角测量步骤：
在全屏中央显示一个32行×16列的单基色方块(最高亮度级，最高灰度级)。其余步骤和水平视角的测量方法基本相同，只是彩色分析仪的转动方向不同（若条件许可，也可以采用转动显示屏的方式进行测量）。按同样方法测量出每一种基色的垂直视角，取最小值即为该显示屏的垂直视角Qc。5.2.3最高对比度
a）定义
显示屏在一定的环境照度下，其最大亮度与背景亮度之比C。b）测量
1）测量条件：
室内显示屏屏面法线方向的照度为100×（1土10%）1x。室外显示屏屏面法线方向的照度为10.000×（1土10%）1x。测量区域不得少于16个相邻像素。2）测量步骤：
-按照5.2.1最大亮度测量方法分别测出BMAx和Bp4按公式（4）算出对比度C。
C=(BMAX -BD)/BD\
5.2.4基色主波长误差
a）定义
显示屏各基色主波长的实际值与标称值的误差△^p。b）要求
表6基色主波长误差
10≤15
1）测量条件：
-环境照度变化小于101x。
不允许周围存在有色光源
一光探头采集范围不得力
2)测量步骤：
用彩色分析仪分别测量红、绿、蓝等各基色的色品坐标根据其色品坐标
在色度图上查找出各基色的主波长SJ/T11281—2003
单位为纳米
AA≤5
算出实测主波长与标称主波长的差值，取最大值即为基色波长误差a
按表6的规定
自场色坐标
一好大扫应级别
a）定义
组成的全色显示房在显示白场时，对应于CE1931色度图中的X由三基色
根据国际照明委桑会
范围。
X坐标
测量条件：
CIB）1031色度图的规定，
以色温6500K
自场色坐标范围
月不在在
明显的有单光
环境照度变化水
光探头采集范围不得小于16箱像继标
给出白场色坐标
2）测量步骤：
在最高灰度级和最高亮度级下，显示屏显示全白色图像。用彩色分析仪进行白场色坐标的测量。应能纳入表7的规定。
5.2.6亮度鉴别等级
a）定义
人眼能够分辩的图像从最黑到最白之间的亮度等级B。b）要求
表8亮度鉴别等级
8≤B<12
12≤B/<20
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c）测量
1）测量条件：
室内屏环境照度为（100土10%）1x。室外屏环境照度为（10000士10%）1x。一观察表决者为5人。
2）测量步骤：
启动亮度鉴别测试软件。（共有24级等灰度差竖条纹，其中每一条竖条纹的宽度不得少于24列，条纹颜色为白色。每按动一下“一”键，测试条纹左移24列；每按动一下“→，键，测试条纹右移24列。）。
观察者站在离显示屏宽度5至8倍远的地方（显示屏正前面）。按动“”键或“二”键，使得测试卡的最暗一级竖条纹与显示屏左边对齐。然后，用目测法数出人眼能够分辨条纹数T。则此时亮度鉴别等级T=T。若显示屏一顿不够同时显示24条竖条纹，则按动“”键，左移竖直条纹测试卡，使第一条纹测试软件最右边的条纹左移至显示屏的左边。然后，用目测法数出人眼能够分辨条纹数T2。则此时亮度鉴别等级B,=Ti+（T2-1）。一若显示屏两不够同时显示24条竖条纹，则继续按动“”键，左移竖直条纹测试软件，使第二顿条纹测试软件最右边的条纹左移至显示屏的左边。然后，用目测法数出人眼能够分辩条纹数T3。则此时亮度鉴别等级By=Ti+（T2-1）+（T3-1）。依次类推，直到24条竖条纹全部出现为止。
将5位观察表决者的结果，去掉一个最高分和一个最低分，将中间三位的结果相加并除3，就是最终的亮度鉴别等级。
按表8的规定，归入相应级别。
5.2.7均匀性
5.2.7.1像素光强均匀性
a）定义
显示屏中某些特别亮的像素（或特别暗的像素）光强与该像素相关联区域内像素光强的一致性Bp。关联区域划定如下：
☆☆☆
☆☆☆
b）要求
25%所有测量均指像素法线光强。
在全屏中随机抽取20个像素。
中心像素
相关联像素
表9像素光强均匀性
5%一用光强仪分别测量出这20个像素的光强值，并选出其中3个最亮像素和3个最暗象素，编号分别P、P2、P3、P4、Ps、和P6。他们的光强值分别为lo（P）、lo（P2）、lo（P3）、Io（P4）、1o（Ps）、和1（P)
根据定义，用光强仪分别测出P像素周围关联区域的像素光强11（P）、I2（P,）、Ig（P）并用下式计算出 PI关联区域的像素光强均匀性E[Pi]。6
式中：
1=1~8。
11(P)-1(P)1
I。(P)+I(P)
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从8个关联值中取最大的一个作为Pi的像素光强均匀值E[P]max。用同样方法分别测出P2、P3、P4、Ps和P.的光强均匀性，取三个最大值进行算术平均，算出像素光强均匀性Bpl。
每一种基色分别测量计算，并取最大值即为该屏像素光强均匀性，并按表9的规定，归入相应级别。
5.2.7.2显示模块亮度均匀性
a）定义
若干个显示像素构成一
个结机上鑫
度一致性，称之模块亮度均句性Bb）要求
25%/Bm50%
测量条
称逻槎块棚关联区域的最小单元相互之间的亮关联区域的划定与像素
联区域闲划定相同。
显示模块亮度均匀性
10%环境照度的变化小于士10%
光探头来集范围不得少于16个相邻象素测量步聚
在测前过程
中，观测线于显示屏之间的角度均不变在最高既度最高亮度本，个屏显示某一基色图形级
富内，用目测法找出3组关联区域亮度差最大的显案模块在全屏范寓
编号分别J、J2和
-用彩色分析仪测量出显示模块J的亮度值Bo根据第5.2.7.条关联域的定义，用彩色分析仪屏测出显示模块关联区域显示模块的亮度值 B (B CNIOR
模块亮度均勾性EUimax。
并用公式（3）计算出J关联区域的显示用同样方法分别测出J2和Js的显示矩阵块亮度均匀性E[V2]max、E[3]max。将EJi]max、E[J2]max、E[J3]max进行算术平均，即得到全屏该基色的显示模块亮度均匀性。
一用同样的方法，对每一种基色分别测量计算。取最大值即为该屏显示模块亮度均匀性BM，并按表10的规定，纳入相应级别。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，称之模组亮度均勾性BcI。关联区域的划定与像素关联区域的划定相同。
b）要求
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10%模组亮度均匀性
5%Bay≤5%
c）测量
一测量条件、测量方法、计算方法等均与显示模块亮度均勾性的测量相同。-按表11的规定，纳入相应级别。5.3电性能
5.3.1换顿频率
a)定义
画面信息更新的频率FH。
b）要求
表12换顿频率
c）测量
25单位为赫兹
启动帧频测试软件，并在显示屏上开四个区域A1、A2、As和A4。第一画面在区域At内显示个“”，第二顿画面在区域A2内显示一个“”：第三顿画面在区域A内显示一个“”；第四顿画面在区域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，则换顿频率F就等于计算机顿频F，即FH=FFo
在显示屏上显示该测试软件，若显示屏只在区域A，和区域A，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F就等于计算机顿频的一半，即FH=Fr/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，则换顿频率FH就等于计算机顿频的四分之一，即Fr-F/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，则换顿频率F就等于计算机顿频的一半，即F=F/2。-用示波器测出计算机顿频Fr，并根据上面测试结果算出换顿频率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
150>F≥100
200>Fc≥150
单位为赫兹
Fc≥200
c）测量
显示屏亮度置最高级，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R=1/T。
按表13的规定，归入相应级别。5.3.3占空比
a）定义
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在最大灰度级和最大亮度级的情况下，任意一个像素在一个扫描周期内的导通时间（T。）与扫描周期（Ts）之比Z。
当Zo≥1时，定义为静态驱动。
当Zo<1时，定义为动态驱动。
b）要求
ANDARDS
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
数出显示屏一个模块的像素数。若显示屏基色数为
-驱动占空比无Q=Q/
5.3.4模组负载变化率
a）定义
在最高灰度和最大
b）要求
静态驱动
动态坚动
真组全亮和局部亮两种状况的亮度变化率BL。级的情况下
表14模组负载变化率
9%2B15%
720%3BL≤9%
7%BL≤20%
测量条
环境照度费化蒸小于土10%。
光探买采集范围不得小于16个相邻像素。2）测量步骤：
在全屏黑的情说下角彩色分析仅测量示展的感晓度品。以模组的1/16方块为单位，嘉模组割为是个区域，任选一个区域作为测试区域。模组置于最高亮度级、最高灰度级并且整4模组全亮的状况下，测量该模组的亮度Bo。将被测模组置于最高亮度级、最高灰度级，但模组只有其中一个区域全亮，测量该区域的亮度B。
用下式算出模块亮度的变化率：BL=（BB-Bo）/（Bg+Bo-2Bp）X100%-用上述方法分别测量计算红、绿、蓝、黄、白的亮度变化率，取其中最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最高灰度之间的等级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）、9
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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士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：15.3.65.3.6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
43dB>S/N≥35dB
信噪比的测量
47dB>S/N≥43dB
S/N≥47dB
一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。
将显示屏置于最高亮度、最大灰度，测出此状况下光强IEM。将显示屏置于最高亮度级、50%灰度，测出此灰度级的光强IF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Ip1、ID.·p20
找出其中三个最大的i进行算术平均得到Ipmax，再找出其中三个最小的Ipi进行算术平均得到Ipmin。
按下式算出信噪比。
S/N=20lg[2/2leM/（IDmax-Ipmin）]按表15的规定，归入相应级别。5.3.7像素失控率
a）定义
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