LCD性能测试标准规范.docx
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LCD性能测试标准规范
1目
规范我司所采用LCD性能测试内容,涉及客观性能、主观性能、可靠性等方面测试办法和通过准则等。
2范畴
本规范合用于我司ODM手机产品项目在研发、小批量、批量等阶段LCD验收检测工作。
3定义
3.1缩略语:
序号
缩略语
全称
阐明
1
--
ChromaticityCoordinates
色度坐标
2
CSTN
ColorSuperTwistedNematic
彩色超级扭曲向列
3
CR
ContrastRatio
对比度
4
--
DeadPixel
坏点
5
--
Dot-Matrix
点阵
6
DPI
DotperInch
点每英寸
7
--
FallTime
下降时间
8
--
Greyscale
灰阶
9
LCD
LiquidcrystalDisplay
液晶显示
10
LCM
Liquidcrystalmodule
液晶模块
11
--
Luminance
亮度
12
--
Lux
勒克斯
13
OLED
OrganicLightemittingdisplay
有机发光显示屏
14
--
Pixel
像素
15
--
Refiective
反射式
16
--
Resolution
辨别率
17
--
ResponseTime
响应时间
18
--
RiseTime
上升时间
4测试环境和测试设备仪器规定
4.1测试环境
4.1.1常温测试环境。
常温测试环境是指表2中各种条件组合。
条件
最低
最高
大气压
86kPa
106kPa
温度
15℃
35℃
相对湿度
20%
75%
表2常温测试环境
4.1.2光照环境。
规定在暗室或暗箱中进行测试项目,其环境光照度≦1lux.
4.2测试设备和仪器
重要测试设备和仪器如表3所示:
仪器设备名称
规格/型号/配备
仪器设备名称
规格/型号/配备
光学暗室
光照度≦1lux
屏点压实验机
分光色度计
静电放电发生器
色温计
自由跌落实验机
可程式温湿度实验箱
翻滚跌落实验机
温度冲击实验箱
重复性微跌实验机
盐雾实验箱
表3测试仪器和设备
4.3测试基本规定
a)本规范规定该型号手机产品LCD单体测试时,通过产品厂家提供测试夹具使LCD单体显示测试图片;
b)测试中所使用测试仪器和设备应是通过校准合格,并且在有效有效期内;
c)测试中说使用电压与电流,规定达到额定电压与额定电流;
d)对于任一测试项目,如果客户有明确测试办法或通过准则,则以客户规定为准。
5手机产品LCD高中低端定位准则
终端手机产品LCD高中低端按照LCD三要素:
材质、显示尺寸大小和视角来定。
对LCD三要素材质、显示尺寸和视角分别制定分数级别,如表4所示。
将三要素单项得分相加得到LCD总评分,依照总分来定LCD级别,如表5所示。
如果LCD定位与表4不相符,在LCD封样时指明该手机产品所用LCD定位。
如果没有特殊阐明,按照表5执行。
材质
分数
显示尺寸
分数
视角
分数
CSTN
3
(0,2.0寸]
2
全视角
10
TFT
7
(2.0寸,2.4寸]
4
普通视角
7
OLED
10
(2.4寸,3.0寸)
6
[3.0寸,3.5寸)
8
[3.5寸,5.0寸]
10
表4三要素评分原则
高品位
中端
低端
LCD总分
总分≥24
18≤总分<24
总分<18
表5LCD高中低端定位原则
6手机产品LCD显示性能测试办法与鉴定准则
6.1测试图像
依照测试项目不同,使用bmp或jpg格式图像,以此作为测试信号源在测试中使用,测试图像类型如表6所示,规定测试图像像素大小与LCD点阵大小相似,图像位深度为24bit.
白色测试图像
RGB(255,255,255)
黑色测试图像
RGB(0,0,0)
红色色阶1测试图像
RGB(255,0,0)
红色色阶2测试图像
RGB(255,64,64)
红色色阶3测试图像
RGB(255,128,128)
绿色色阶1测试图像
RGB(0,255,0)
绿色色阶3测试图像
RGB(128,255,128)
红色色阶1测试图像
RGB(0,0,255)
红色色阶2测试图像
RGB(64,64,255)
红色色阶3测试图像
RGB(128,128,255)
垂直辨别率测试信号
1像素宽垂直黑白相间线条
水平辨别率测试信号
1像素宽水平黑白相间线条
表6测试图像
6.2测量位置和测量角度
分光色度计光轴应与手机产品LCD单体垂直,测量距离为50cm,分光色度计测量角为0.2°,如图1所示。
或测量距离为30cm,分光色度计测量角为0.1°.
图1测量位置图
6.3坏点测试
坏点测试办法和鉴定原则则按照YD/T1607原则执行。
6.3.1实验目
检查手机产品LCD单体显示区域与否有坏点存在。
坏点涉及亮点、暗点和彩点。
6.3.2实验环节
a)待测样品依次全屏显示白色、黑色、红色、绿色、蓝色测试图像;
b)人眼观测在图像下LCD显示与否有暗点存在,黑色图像下LCD显示与否有白点存在,红色、绿色、蓝色图像下与否有彩点,并记录总坏点数目。
6.3.3通过准则
手机产品LCD单体显示无坏点存在。
6.4辨别率测试
6.4.1测试目
检查手机产品LCD单体显示辨别率与否与标称辨别率一致。
6.4.2实验环节
a)将待测LCD单体全屏显示相应点阵垂直辨别率测试图像和水平测试图像;
b)人眼观测LCD与否清晰显示横/竖条,与否清晰可辨,线条粗细、颜色深度与否一致。
若线条清晰可辨,则待测样机显示辨别率与标称辨别率一致。
6.4.3通过准则
手机产品LCD单体显示辨别率与标称辨别率一致。
6.5亮度测试
LCD亮度定义为LCD显示白色RGB(255,255,255)时亮度值,单位为cd/m2(坎德拉每平方米),或者称为尼特(nit)。
亮度测试办法按照YD/T1607原则执行。
6.5.1实验目
检查手机产品LCD单体白场亮度级别下LCD单体显示亮度与否满足规定。
6.5.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD单体显示白色图像RGB(255,255,255);
b)使用分光色度计垂直与LCD测量图2中LCD中心点P0点亮度值,所测得亮度值为待测LCD单体显示亮度值Lmax.
6.5.3通过原则
TFTLCD
CSTN
OLED
全透
半透
亮度
≧300cd/m2
≧150cd/m2
≧300cd/m2
≧300cd/m2
亮度误差
±10%
±10%
±10%
表7亮度级别通过准则
图2LCD光学性能测量示意图
6.6亮度均匀性测试
亮度均匀性定义为LCD中心与屏边沿图像之间亮度差。
亮度均匀性测试办法按照SJ/T11348原则执行。
6.6.1实验目
检查手机产品LCD单体显示亮度与否均匀。
6.6.2实验环节
a)在暗室环境中,将待测LCD单体点亮,全屏显示白色图像RGB(255,255,255);
b)2.8寸如下LCD采用5点法,使用分光色度计垂直于LCD测量图2中LCDP0、P5~P8点亮度值分别为l0、l5~l8;2.8寸及以上LCD采用9点法,使用分光色度计垂直于LCD测量图2中LCDP0~P8点亮度值分别为l0~l8;
c)选用l0~l8中最大值和最小值,用如下公式计算亮度均匀性LS:
LS=lmin/lmax
6.6.3通过准则
高品位
终端
低端
亮度均匀性
≧85%
≧80%
TFT≧75%
CSTN≧70%
表8亮度均匀性通过准则
6.7对比度测试
对比度定义为LCD白色画面亮度与黑色画面亮度之比。
对比度测量办法按照YD/T1607原则执行。
6.7.1实验目
检查手机产品LCD单体对比度与否满足规定。
6.7.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD单体点亮,全屏显示黑色图像RGB(0,0,0,);
b)使用分光色度计垂直于待测LCD单体,测量图2中LCD中心点P0亮度值,所测得亮度值为LCD单体全黑亮度值Lmin.
c)引用6.4中LCD白色亮度值Lmax,用如下公式计算对比度CR:
CR=Lmax/Lmin
6.7.3通过原则
高品位
终端
低端
对比度
≧800:
1全视角
≧600:
1普通视角
≧:
1OLED
≧600:
1全视角
≧400:
1普通视角
≧200:
1TFT
≧30:
1CSTN
表9对比度通过准则
6.8彩色色阶测试(选测)
6.8.1实验目
检查手机产品LCD单体与否能正常显示红、绿、蓝各颜色不同色阶色彩。
6.8.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD点亮,分别显示红、绿、蓝图片;
b)红色色阶测试,待测LCD单体分别显示红色色阶1图像、红色色阶2图像、红色色阶3图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0点依次测量三种图像下色度坐标。
c)绿色色阶测试,待测LCD单体分别显示绿色色阶1图像、绿色色阶2图像、绿色色阶3图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0点依次测量三种图像下色度坐标。
d)蓝色色阶测试,待测LCD单体分别显示蓝色色阶1图像、蓝色色阶2图像、蓝色色阶3图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0点依次测量三种图像下色度坐标。
6.8.3通过准则
手机产品LCD单体可以显示红、绿、蓝各颜色下不同色阶色彩,同一颜色下色度坐标应按照色阶级别顺序递增或递减,色度坐标级别差应比较明显。
6.9色彩饱和度(色域覆盖度)测试
色彩饱和度即色域覆盖率,在CIE1976色度空间中,以红色RGB(255,0,0),绿色RGB(0,255,0),蓝色RGB(0,0,255)三种颜色色度坐标测试值为定点,在CIE1976色度空间中得到一种三角形,该三角形覆盖区域为LCD色域空间,如图3所示,蓝色马蹄形区域为NTSC色域,红色三角形区域为LCD显示区域,该三角形面积和NTSC色域面积比值称为NTSC色域覆盖率。
色域覆盖率测试办法和鉴定准则按照YD/T1607原则执行。
图3色域空间
6.9.1实验目
检查手机产品LCD单体色彩饱和度(色域覆盖率)与否满足规定。
6.9.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD单体点亮;
b)待测LCD单体分别全屏显示红色RGB(255,0,0),绿色RGB(0,255,0),蓝色RGB(0,0,255)图像,用分光色度计垂直与LCD依次测量图2中P0点在CIE1976色度空间中色度坐标(ur′,vr′)、(ug′,vg′)、(ub′,vb′);
c)用如下公式计算色域面积及NTSC色域覆盖率Gp:
色域面积Srgb=1/2{(ur′-ub′)(vg′-vb′)-(ug′-ub′)(vr′-vb′)}
NTSC色域覆盖率Gp=100*Srgb/0.075572%,Gp以比例表达。
6.9.3通过准则
高品位
中端
低端
NTSC色域覆盖率
≧70%全视角
≧60%普通视角
≧110%OLED屏
≧70%全视角
≧60%普通视角
≧70%TFT
≧60%CSTN
表10色域覆盖率通过准则
6.10色度误差测试
色度误差定义为待测LCD单体显示色度坐标与原则色度坐标偏离。
色度误差测试办法按照GB/T936原则执行。
6.10.1实验目
检查手机产品LCD单体色度显示一致性。
6.10.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD单体点亮;
b)待测LCD单体全显示白色图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0点色度坐标(u′白,v′白);
c)用如下公式计算待测LCD单体白色色度坐标与原则白色色度坐标值偏离限度,即白色色度误差:
△C′白=√(u′白-u′白0)2+[(v′白-v′白0)/1.5]2式中,原则白色色度坐标u′白0=0.1978,v′白0=0.4683;一方面以供应商提供技术规格书中白色色度坐标为原则,若供应商没有提供该原则,以原则白色色度坐标为准;
d)红色、绿色、蓝色色度误差测量办法和计算办法同白色色度误差。
6.10.3通过准则
△C′白≤0.0115,△C′红≤0.0230,△C′绿≤0.0230,△C′蓝≤0.0230.
6.11可视角测试
可视角定位为LCD对比度至少能达到10:
1可观测范畴角度,涉及水平可视角和垂直可视角,如图4所示,θx+为左视角,θx-为右视角,θy+为上视角,θy-下视角。
图4可视角定义图
6.11.1实验目
检查手机产品LCD单体显示可视角度大小。
6.11.2实验环节
a)将亮度计置于6.2中规定测量位置,分光色度计位置应能水平和垂直移动,并且使分光色度计光轴与待测LCD单体垂直法线成一种锐角角度θ;
b)保持测量距离不变,从θx=30°开始,以5°为步长递增,按照图5路线水平移动分光色度计值S1和S2处,分别测试屏幕P0点对比度,当P0点对比度变为10:
1时得到左视角和右视角,用度数(°)表达。
图5水平视角测试点示意图
c)从θy=10°开始,以5°为步长递增,按照图6路线垂直移动分光色度计值S3和S4处,分别测试屏幕P0点对比度,当P0点对比度变为10:
1时得到上视角和下视角,用度数(°)表达。
图6垂直视角测试点示意图
6.11.3通过准则
手机产品各材质LCD可视角大小满足表11中规定:
视角
θx+
θx-
θy+
θy-
普通视角/手机产品LCD
≥50°
≥50°
≥15°
≥35°
全视角
≥80°
≥80°
≥80°
≥80°
表11可视角度通过准则
6.12响应时间测试
响应时间定义为LCD显示从全白到全黑再到全白切换过程中,亮度从90%切换到10%时间与亮度从10%切换到90%时间之和,涉及上升时间和下降时间,如图7和图8所示。
6.12.1实验目
检查手机产品LCD单体响应时间与否满足规定。
6.12.2实验环节
a)在暗室环境下,将待测LCD单体点亮;
b)将待测LCD单体从显示全白图像切换到显示全黑图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0位置,记下亮度下降到90%和10%时刻t1、t2,计算上升时间Tr=t2-t1;
c)将待测LCD单体从显示全黑图像切换到显示全白图像,用分光色度计垂直于LCD测量图2中P0点亮度,记下亮度上升到10%和90%时刻t3、t4,计算下降时间Tf=t4-t3;
d)计算响应时间T=Tr+Tf.
图7负性LCD响应时间测试
图8正性LCD响应时间测试
6.12.3通过准则
LCD材质
CSTN
TFT
OLED
显示响应时间
T≤250ms
T≤25ms
/
表12响应时间通过准则
7手机产品LCD可靠性测试办法与鉴定准则
7.1高温存储
7.1.1实验目
验证手机产品LCD单体在高温环境中运送、存储合用性。
7.1.2实验参数
a)温度规定:
+80℃;
b)持续时间:
48小时;
c)样品数量:
3pcs.
7.1.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体放进温度实验箱;
c)温度实验箱温度以1℃/min速率从常温上升到+80℃;
d)LCD在高温环境中存储48小时;
e)LCD在常温中恢复2小时后按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.1.4通过准则
高温存储48小时后,LCD外观和显示功能正常。
7.2低温存储
7.2.1实验目
验证手机产品LCD单体在低温环境中运送、存储合用性。
7.2.2实验参数
a)温度规定:
-40℃;
b)持续时间:
48小时;
c)样品数量:
3pcs.
7.2.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体放进温度实验箱;
c)温度实验箱温度以1℃/min速率从常温下降到-40℃;
d)LCD在低温环境中存储48小时;
e)LCD在常温中恢复2小时后按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.1.4通过准则
低温存储48小时后,LCD外观和显示功能正常。
7.3高温运营
7.3.1实验目
验证样品在高温环境中使用适应性。
7.3.2实验参数
a)温度规定:
60℃;
b)持续时间:
24小时;
c)样品数量:
3pcs.
7.3.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体与测试夹具连接上电,放进温度实验箱,使LCD单体处在显示状态;
c)温度实验箱以1℃/min速率从常温上升到设定温度;
d)温度达到稳定后持续运营24小时;
e)按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.3.4通过准则
LCD外观和显示功能正常。
7.4低温运营
7.4.1实验目
验证样品在低温环境中使用适应性。
7.4.2实验参数
a)温度规定:
-30℃;
b)持续时间:
24小时;
c)样品数量:
3pcs.
7.4.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体与测试夹具连接上电,放进温度实验箱,使LCD单体处在显示状态;
c)温度实验箱以1℃/min速率从常温下降到设定温度;
d)温度达到稳定后持续运营24小时;
e)按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.4.4通过准则
LCD外观和显示功能正常。
7.5恒定湿热
7.5.1实验目
验证样品在高温高湿环境中使用、运送和存储适应性。
7.5.2实验参数
a)温度规定:
(+55±2)℃;
b)湿度规定:
(95±3)%RH;
c)持续时间:
48小时;
d)样品数量:
3pcs.
7.5.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体与测试夹具连接上电,放进温度实验箱,使LCD单体处在显示状态;
c)温度实验箱以1℃/min速率从常温上升到+55℃;
d)温度稳定后,在1小时内相对湿度升高到95%RH;
e)LCD在高温高湿环境中持续运营48小时;
f)LCD在常温环境中恢复2小时后,按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.5.4通过准则
LCD外观和显示功能正常。
7.6温度冲击
7.6.1实验目
验证样品LCD经受急剧温度变化能力。
7.6.2实验参数
a)温度规定:
低温-40℃,高温+80℃,温度交变时间<3min;
b)持续时间:
24个循环,1个循环=1H低温+1小时高温;
c)恢复时间:
2小时;
d)样品数量:
3pcs.
7.6.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观和显示功能;
b)将待测LCD单体放进温度冲击实验箱,先在-40℃中保持1小时后,迅速将温度升高至+80℃并保持1小时,此为1个循环;
c)完毕24个循环后,LCD在常温环境中恢复2小时,按照附录A检查LCD外观和显示功能与否正常。
7.6.4通过准则
LCD外观和显示功能正常。
7.7盐雾实验
7.7.1实验目
验证LCD单体抗盐雾腐蚀能力。
7.7.2实验参数
a)盐雾浓度5%,PH值在6.5~7.2之间;
b)温度条件:
35℃;
c)持续时间:
24小时;
d)样品数量:
3pcs.
7.7.3实验环节
a)在室温下按照附录A检查待测LCD外观、构造和显示功能;
b)将待测LCD放入盐雾实验箱,放置位置需使受试面与垂直方向成30°角;
c)将待测LCD不得互相接触,间隔距离应是不影响盐雾能自由降落在待测LCD上,以及一种待测LCD上盐溶液不容许低落在其他待测LCD上;
d)实验设备工作实验空间内温度为35±2℃。
在工作空间内任一位置,用面积为80cm2漏斗手机持续雾化20H盐雾沉降量,平均每小时手机到1.0ml溶液;
e)实验结束后,用干布擦去LCD表面盐沉积物,用离子风枪清洁吹10分钟,然后在常温下恢复4小时;
f)恢复后检查LCD单体构造件、主板、连接器和五金件腐蚀、变色、锈迹等。
7.7.4通过准则
LCD上构造件、主板、连接器和五金件用清水冲洗后,目测无受腐蚀、变色、锈迹为合格。
7.8静压力实验
7.8.1实验目
验证手机产品LCD单体承受静压力合用性。
7.8.2实验参数
a)静压力:
如表13所示;
b)速度:
5~10mm/min;
c)压力测试头原则:
材料为铁,圆柱直径为8mm,压LCD端为R10光滑球面,如图9所示;
图9LCD静压力测试头尺寸图
d)测试点:
LCD低于2.0寸值测试中心点P0,20.寸~2.8寸测试五个点,如图10中P0~P4点,2.8寸以上测试9个点,如图10中P0~P8点.
图10LCD静压力测试点
e)样品数量:
3pcs.
7.8.3实验环节
a)测试前检查LCD外观,检查与否有裂痕等异常;
b)设定原则规定压力值;
c)将LCD单体去掉定位点,放在夹具或影桌面上(可以不点亮LCD),架空,压力头垂直对准LCD屏测试点位置;
d)用机器或手工以5~10mm/min速度在LCD上面施加压力,记录LCD屏碎时压力即静压力。
7.8.4通过准则
玻璃厚度
静压力
玻璃厚度2mm以上,有铁框
玻璃厚度2mm以上,无铁框
玻璃厚度2mm如下,有铁框
玻璃厚度2mm如下,无铁框
屏裂静压力
85N
75N
80N
65N
黑白团静压力
70N
表13不同厚度LCD静压力通过准则
7.9ESD实验
7.9.1实验目
空气放电对LCD影响。
7.9.2实验参数
实验样品数:
3pcs.
7.9.3实验环节
e)将LCD单体连接测试板上电;
f)将静电枪设立为空气放电,电压为±8KV;
g)对LCD屏幕四角及中心点进行放电,每点各10次,如图11所示。
图11LCD静电测试示意图
7.9.4通过准则
LCD显示功能正常,不偏色,无黑白屏等异常现象。
7.10自由跌落(整机)
7.10.1实验目
拟定便携式手持产品在搬运、有效期间遭遇跌落适应性。
7.10.2实验参数
a)实验表面:
大理石地面;
b)跌落高度:
120cm,小屏手机(LCD﹤3.5)
100cm,大屏手机(3.5≤LCD﹤4.5
75cm,超大屏手机(
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