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液晶屏参数定义与测量方法 [复制链接]

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2011-02-24
楼主    panelook2011 发表于: 2011-07-15 10:57:49 
胰腺癌文章摘抄于 [url]http://hi.baidu.com/%C5%A3%D6%ED%E6%A4%E6%A4/blog/item/b8179b6c1b284c3daa184c28.html[/url]

一. 亮度 或 辉度:Brightness 或 Luminance

  定义:LCD荧光幕中心区的单位面积所发出的光强度

  单位:Nit(尼特) = cd/m2 (每平方公尺之烛光数(光度值)),或 FL (Foot Lambert )(呎朗伯)

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光 < 2 Lux(勒克斯)[= Lum/m2(流明/平方公尺)]之暗室内

  2. 热机时间:40 Mins时之白色画面

  3. 将对比→Max   亮度→ Min   求最小亮度

      将对比→Max   亮度→ Max   求最大亮度

    注:1 FL = 3.426 Nit



二. 亮度均匀度:Brightness Uniformity

  定义:LCD荧光幕的亮度均匀性

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光 < 2 Lux 之暗室内

  2. 热机时间:20 Mins时之黑色画面,加上 9 点白色圆形点。

  3. 分别去量测亮度,将 9 点中之最大值去除以最小值,所得到的就是均匀值 .

    注:1. 亮度不均时,在屏幕中心与边框部分的亮度差别比较大

2. 均匀值越近"1",均匀性越好 ; 规格值 < 1.5

3. 亮度检测常用5或9或13点取点位置



三. 色均匀度:Color Uniformity

  定义:LCD荧光幕的白色,红色,绿色,蓝色画面所呈现均匀之程度

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光 < 2 Lux 之暗室内

  2. 热机时间:20 Mins时之白色,红色,绿色,蓝色画面。

  3. 分别去量测 9 点 X,Y 值,将 9 点中之最大值去除以最小值,所得到的就是均匀值 .



四. 暗室对比度:Contrast Ratio

  定义:LCD荧光幕在无外界环境光下之对比

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光 < 2 Lux 之暗室内

  2. LCD荧光幕在暗室之中,白色画面下的亮度除以黑色画面下的亮度



五. 明室对比度:Contrast Ratio

  定义:LCD荧光幕在有外界环境光下之对比

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设妥当,测试环境光照度要求视供货商要求而定(约 250 Lux)

  2. LCD荧光幕在明室之中,白色画面下的亮度除以黑色画面下的亮度

    注:对比度越高,观看亮度很高的图形时,黑暗部分的细节也可以清晰体现



六. 视角:Viewing Angle

定义一:对比

  使用者斜看画面时,与正看时相比,白色部分会变暗,黑色部分会变亮,当对比下降 到 10 的时后的角度,称为该 LCD 的视角

  测试步骤:

  1. 沿 X 轴方向由 ┿90° 至 ━90°,量测白色画面亮度值,间隔 ≦5°量一次 .

  2. 沿 X 轴方向由 ┿90° 至 ━90°,量测黑色画面亮度值,间隔 ≦5°量一次 .

  3. 计算出对比等于 10 的角度 θx+ 及 θx-

  4. 同样方式,沿 Y 轴方向由 ┿90° 至 ━90°,量测白色及黑色画面亮度值,计算出对比等于 10 的角度 θy+ 及 θy-

  5. 量测结果报告:记录视角值 θx+,θx- ; θy+,θy-



定义二:灰阶反转 ( Gray Level Inversion ) 或亮度改变

  使用者斜看画面时,在某个大角度看到低灰阶反而比高灰阶还亮,也就是黑白反转的现象,此灰阶反转时之角度,称之为视角

  注: 0 灰阶:黑色     255 灰阶:白色



定义三:色差 ( Colar Difference )

  使用者斜看画面时,在某个大角度看到画面颜色变化, 已经大到无法接受的临界点时, 定义该角度为视角 .



七.色度:Color Chromaticity

  定义:量测主要颜色画面之 CIE(国际照明委员会) 1931 色度值

  测试步骤:量测主要颜色画面中心之 CIE 1931 色度值

  量测结果报告:记录色度值 Wx,Wy ; Rx,Ry ; Gx,Gy ; Bx,By



八. 色域(色饱和度)(色再现范围):Colar Gamut(Color Saturation,Colar Reproduction)

  定义:指显示器色彩鲜艳的程度,以 NTSC 所规定的三原色色域面积为分母,显示器三原色可显示的色域面积为分子,去求百分比

  测试步骤:量测主要颜色 R,G,B 的画面中心点的色度值,在CIE色度空间上R,G,B三点围成的三角形区域 ,并计算该屏幕于 NTSC 规定的色域比例

  量测结果报告:记录色度值 Wx,Wy ; Rx,Ry ; Gx,Gy ; Bx,By, 并计算色域值(%)

  注:色域值大小与画质没有关系



九. 色温轨迹:Colar Tracking,Colar Tempertature Shift,Gray Colar Shift

  定义:色温是用来形容显示器的白色的颜色。将屏幕显示出从全白到灰到全黑的灰阶变化,量测其色温值的变化,并绘制成曲线

  测试步骤:量测从全白到全黑的灰阶色温值,并绘制成曲线

  量测结果报告:最大色温值应该记载

  注:目前 LCD 面板的白色通常设计在 6500K 左右或更低(偏黄 ),因为灯管越偏黄           亮度会越高,偏蓝亮度就越低。

  注:东方人较喜欢的色温 9300K,X=0.281   Y=0.311



十. 反应时间:Response Time

  定义:选择两组不同灰阶,分别为 A 与 B,且灰阶值 A<B,

    量测由 A 变到 B 过程中亮度变化,由 10% 到 90% 的时间,称为上升时间 Tr ( Rise Time ), 量测由 B 变到 A 过程中亮度变化,由 90% 到 10% 的时间,称为下降时间 Tf ( Fall Time ),

    此组灰阶变化之反应时间 T= Tr + Tf

    注:0% 到 10% 的时间,称为亮延迟时间。 100%到90%的时间,称为暗延迟时间

      0% 到 90% 的时间,称为开启时间。 100%到10%的时间,称为关断时间

  测试步骤:

  1. 选择两组不同灰阶,分别为 A 与 B,以固定时间交替出现在显示器画面上,以量测仪器量测

    中心点亮度,分析变化过程之反应时间。

  2. 依序从由全白到全黑至少4个等距灰阶两两搭配进行量测

  3. 量测完毕后,将所有量测值加总平均,即可得到此显示器之反应时间

    注:反应时间长(远大于16.67ms),运动图像产生拖尾( Smearing ),造成图像动态模糊(Motion Blur ),不是残影。

    注:动态画面模糊,通常是指画面变换的过程中,发生了边缘轮廓模糊的现象。



十一. 阶调曲线:Gamma Curve

  定义:各种颜色亮暗变化 ( 包含白到黑的灰阶变化 ),不同灰阶与亮度的关系曲线

  测试步骤:

  1. 把 0 到 255 灰阶当 X 轴,各种颜色亮度显示值当 Y 轴,绘制相对应的曲线

  注:1. Gamma Curve 的曲线,一般订在 Gamma 2.2 的曲线上

      2. Gamma值越小,越亮。



十二. 串扰 或 干扰:Cross Talk

  定义一:屏幕中某区域的画面影响到邻近区域亮度的现象

  定义二:相邻的点之间要显示的数据会影响到对方,以致于显示的画面会有不正确的状况

  测试步骤:

  1. 将全屏幕显示 128 灰阶的画面,量测其 上(Yg,u) ,下(Yg,d),左(Yg,l),右(Yg,r)的亮度值

  2. 在屏幕中间加入有 ¼大的黑色方块,再量测其上(Yb,u) ,下(Yb,d),左(Yb,l) ,右(Yb,r)的亮度值

  3. 在屏幕中间加入有 ¼大的白色方块,再量测其上(Yw,u) ,下(Yw,d),左(Yw,l),右(Yw,r)的亮度值

  4. 计算其干扰值 CT = [ | Yb–Yg | ∕Yg ] X 100%, 得出上下左右 4 个黑色对灰阶干扰值

  5. 计算其干扰值 CT = [ | Yw–Yg | ∕Yg ] X 100%,得出上下左右 4 个白色对灰阶干扰值

  量测结果报告:记录上下左右 4 个干扰值

  注:≧2% 时,人眼可看出亮差别,规格 < 1%



十三. 云纹( 水波纹 ):Mura

  定义:在白色画面呈现似白云中有杂色偏,灰暗,大小,规则不一的点状、带状、块状、线状 分布其中之现象

  测试步骤:

  1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光 < 2 Lux 之暗室内

  2. 屏幕切换到黑色画面以及其它低灰阶画面,然后从各种不同的角度仔细去看

  量测结果报告:目视检测判定

  注:颜色Mura:意指液晶灌入后,呈现不均匀分怖

    1. 彩色滤光片(CF)被伤到,产生 CF Mura,只在RGB单一画面,可看见小圆雾雾的黑色球块

    2. 边缘Mura:指面板本身的问题,可能为受力不均,液晶注入压力不平均,转到灰色画面,在屏幕边缘可见较原本灰色更浅或更淡的色泽

      3. Cell Gap Mura:指面板本身的问题,或被手指过度按压造成,在灰色画面有些地方会有 1元 硬币大小非原本灰色,更浅或更淡的色泽在白色画面上下侧视,可明显看到该1元硬币大小的地方呈现偏黄的颜色

      4. 云朵Mura:整个面板在灰色画面可见像云朵一块一块的不均,可能面板,或液晶的数组问题



十四. 迭纹( 摩尔 ):Moire

  定义:一种因 LCD 面板与背光模块刻痕方向不能匹配所造成的光干涉现象,或两个重迭的线条形态所产生的干扰中,生成的波纹团。



十五. 坏点:Dead Dot,Dot Defect

  定义:画面中有点状的缺陷称为坏点,可分为三种

  1. 亮点(Bright Dot):在全黑的画面下,所见到持续全亮的次画素

    注:以 15 吋屏幕面积而例,共有1024×768=786432个画素(pixel) =2359296个次画素 (sub-pixel),每一个画素分别由R,G,B 三原色次画素(sub-pixel),或称光点(dot)所构成,当一个屏幕画素三原色次画素 ,全部或部分丧失其作用时,就是坏点

  2. 碎亮点 或 色点:在黑色或白色画面下出现红,绿,蓝点 ; 或发亮面积 < ½ 次画素 ; 或闪烁之次画素

  3. 暗点(Dark Dot):在全白,红,绿,蓝色的画面下,所见到持续全暗的次画素

  测试步骤:

  1. 屏幕显示讯号后,于规定之画面下,以目视检查坏点之种类及个数

  2. 检视距离:面板对角尺寸 × 1.5 倍之距离检视面板坏点

    注:1. 液晶面板等级规范

    A级:≦ 5 个坏点   又可细分3个等级

    A++ 级:亮点:= 0 个   暗点:= 0 个     坏点:= 0 个     云纹:正视不可见

    A+级:亮点:= 0 个     暗点:< 3 个     坏点:< 3 个     云纹:正视不可见

    A级:亮点:< 3 个     暗点:< 3 个     坏点:< 5 个     云纹:可接受

    B级:5 个< 坏点≦10 个                           云纹:可接受

    C级:> 10 个坏点

    注:2. 在全蓝画面找亮点,在全绿画面找暗点,较容易

    注:3. 以15吋屏幕的面积为例,共有 1024*768 = 786432 个画素 = 786432*3 = 2359296(=236万)

个次画素或薄膜晶体管,只要一个晶体管损坏,屏幕即产生一个坏点;每一个次画素是以8位去控制其变化,所以有二的八次方 = 256 种变化;每一个画素是以 256*256*256 = 16777216,即一般所谓的 16.7 百万 = 16.7亿色彩变化

    注:4. 256灰阶(8 bit)比64灰阶(6 bit)多,代表颜色层次看起来会越细腻,但不代表颜色会比较鲜艳。颜色鲜艳度看色域大小。



十六. 漏光 或 渗光:Light Leakage

  定义:显示画面四周围玻璃与前框间,若有光线渗出之现象称之

  测试步骤:将待测物置于对角尺寸 × 1.5 倍距离,由上下左右各 ±45° 观察(在暗室中观察更明显)

  量测结果报告:目视检测判定,记录有无漏光现象



十七. 寿命:Life Time

  定义:面板中央亮度降至原本亮度一半时所经过的时间

  测试步骤:记录亮度随时间之变化,计算出降至一半之时间

  量测结果报告:记录寿命值



十八. 功率消耗

  定义:包含灯管,灯管驱动线路之内耗以及液晶驱动线路等所有消耗之加总

  测试步骤:

  1. 输入灯管驱动线路之额定电压 V1(rms),量得消耗电流 I1(rms)

  2. 输入液晶驱动线路之额定电压 V2(rms),量得消耗电流 I2(rms)

  3. 功率消耗 = V1(rms) × I1(rms) + V2(rms) × I2(rms)

      注:液晶面板测试环境及条件

          环境温度:25±2℃

          环境湿度:50±10% RH

          环境亮度:< 2 lux

          待测面板以最高亮度设定状态直立放置并开机预热

          ≦ 20 吋之面板其预热时间为 30 分钟,> 20 吋之面板其预热时间为 40~60 分钟



十九. 闪烁量:Flicker

  定义:显示的画面灰阶在每次更新画面时,会有些微的变动,让人眼感受到画面在闪烁。

          也就是指液晶转动,开合不稳定的现象,尤其辉度越低时,画面明暗差不大

          (≦20 cd/m2) 的情况下闪烁重复,越容易发生,不同于 CRT 的闪烁

  测试步骤:

  1. 在液晶屏幕中分别打上专用 Flicker 量测画面

  2. 看闪烁光亮度的变化 (ACrms) 与基本量平均辉度 (DC) 的比值关系

      闪烁率:FMA= (ACrms / DC) × 100% ( VESA 规格 )

  3. 或是统计出每一频率(基本周波数 20~90 Hz)的变化量 ( db 数 ) =10log(ACrms / DC),

      称为 JEITA(日本电子信息技术产业协会)量测

  量测结果报告: 记录所有的值

    注:1. 一般 FMA 超过 10%,或者 JEITA 有 > -30db 的数值,就代表 LCD 的 Flicker 过大

        2. 屏幕更新频率 ( Refresh Rate )指屏幕在每秒钟内更新的次数



二十. 残影 或 鬼影:Image Sticking,Ghost Shadow

  定义:画面切换之后,前一个画面不会立刻消失,而是慢慢不见的现象

  测试步骤:

  1. 常温下点西洋棋棋盘黑白方格 ( Checkboard ) 画面 10 分钟,然后切换到 128 灰阶去看

  2. 记录是在 30 秒内,残影必消失

      注:残影与反应时间慢不算同一回事,反应时间快就不会看到残影,是错误观念 .



二十一. 国际认证

  说明:一般具实力及规模之厂商,都会为其产品申请及检定具有国际认可的安全质量认证,以符合各国之规格标准。

  注:1. 瑞典职业工会低辐射标准 TCO ( The Swedish Confederation of Professional Employees )

      A. TCO 92:对显示器的电磁辐射、能耗以及安全性能都有严格的要求

      B. TCO 95:是在 TCO 92 认证的基础上增加了环保方面的要求,此外还要设备符合人体工程学

      C. TCO 99:是在 TCO 95 认证的基础上增加了显示器组成材料的可回收性要求

      2. 瑞典科技检验局低辐射标准 MPR II



二十二. 可视范围,点距(Pixel Pitch)(Dot Pitch),可视面积

  定义: 指屏幕画面从左上到右下斜对角的距离,一般以英吋表示

      注:1 英吋 = 2.54 cm

      例:14 吋的显示器的可视面积约 285.7 mm *214.3 mm,其最佳分辨率 1024 * 768

        此显示器的点距 = 285.7∕1024 或 214.3∕768 = 0.279 mm