LCD性能测试规范.docx

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LCD性能测试规范

1目的

规范本公司所采用LCD性能的测试内容，包括客观性能、主观性能、可靠性等方面的测试方法和通过准则等。

2范围

本规范适用于本公司ODM手机产品项目在研发、小批量、批量等阶段的LCD验收检测工作。

3定义

3.1缩略语：

序号

缩略语

全称

说明

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

分辨率

17

--

ResponseTime

响应时间

18

--

RiseTime

上升时间

4测试环境和测试设备仪器要求

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中各种条件的组合。

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。

要求在暗室或暗箱中进行的测试项目，其环境光照度≦1lux.

4.2测试设备和仪器

主要测试设备和仪器如表3所示：

仪器设备名称

规格/型号/配置

仪器设备名称

规格/型号/配置

光学暗室

光照度≦1lux

屏点压试验机

分光色度计

静电放电发生器

色温计

自由跌落试验机

可程式温湿度试验箱

翻滚跌落试验机

温度冲击试验箱

重复性微跌试验机

盐雾试验箱

表3测试仪器和设备

4.3测试基本要求

a）本规范要求该型号的手机产品LCD单体测试时，通过产品厂家提供的测试夹具使LCD单体显示测试图片；

b）测试中所使用的测试仪器和设备应是经过校准合格，并且在有效使用期内；

c）测试中说使用的电压与电流，要求达到额定电压与额定电流；

d）对于任一测试项目，如果客户有明确的测试方法或通过准则，则以客户要求为准。

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的三要素：

材质、显示尺寸大小和视角来定。

对LCD的三要素材质、显示尺寸和视角分别制定分数等级，如表4所示。

将三要素的单项得分相加得到LCD总评分，根据总分来定LCD的等级，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。

如果没有特殊说明，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4三要素评分标准

高端

中端

低端

LCD总分

总分≥24

18≤总分＜24

总分＜18

表5LCD高中低端定位标准

6手机产品LCD显示性能测试方法与判定准则

6.1测试图像

根据测试项目的不同，使用bmp或jpg格式的图像，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，要求测试图像像素大小与LCD点阵大小相同，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）

垂直分辨率测试信号

1像素宽的垂直黑白相间线条

水平分辨率测试信号

1像素宽的水平黑白相间线条

表6测试图像

6.2测量位置和测量角度

分光色度计的光轴应与手机产品LCD单体垂直，测量距离为50cm，分光色度计的测量角为0.2°，如图1所示。

或测量距离为30cm，分光色度计的测量角为0.1°.

图1测量位置图

6.3坏点测试

坏点测试方法和判定标准则按照YD/T1607标准执行。

6.3.1试验目的

检验手机产品LCD单体显示区域是否有坏点存在。

坏点包括亮点、暗点和彩点。

6.3.2试验步骤

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）人眼观察在图像下LCD显示是否有暗点存在，黑色图像下LCD显示是否有白点存在，红色、绿色、蓝色图像下是否有彩点，并记录总坏点的数目。

6.3.3通过准则

手机产品LCD单体显示无坏点存在。

6.4分辨率测试

6.4.1测试目的

检验手机产品LCD单体显示分辨率是否与标称的分辨率一致。

6.4.2试验步骤

a）将待测LCD单体全屏显示对应点阵的垂直分辨率测试图像和水平测试图像；

b）人眼观察LCD是否清晰显示横/竖条，是否清晰可辨，线条粗细、颜色深度是否一致。

若线条清晰可辨，则待测样机显示分辨率与标称分辨率一致。

6.4.3通过准则

手机产品LCD单体的显示分辨率与标称分辨率一致。

6.5亮度测试

LCD亮度定义为LCD显示白色RGB（255,255,255）时的亮度值，单位为cd/m2（坎德拉每平方米），或者称为尼特（nit）。

亮度测试方法按照YD/T1607标准执行。

6.5.1试验目的

检验手机产品LCD单体白场亮度等级下LCD单体显示亮度是否满足要求。

6.5.2试验步骤

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，所测得的亮度值为待测LCD单体显示亮度值Lmax.

6.5.3通过标准

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亮度等级通过准则

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中心与屏边缘图像之间的亮度差。

亮度均匀性测试方法按照SJ/T11348标准执行。

6.6.1试验目的

检验手机产品LCD单体显示亮度是否均匀。

6.6.2试验步骤

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寸以下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）选取l0~l8中最大值和最小值，用以下公式计算亮度均匀性LS:

LS=lmin/lmax

6.6.3通过准则

高端

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白色画面的亮度与黑色画面的亮度之比。

对比度测量方法按照YD/T1607标准执行。

6.7.1试验目的

检验手机产品LCD单体对比度是否满足要求。

6.7.2试验步骤

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的亮度值，所测得的亮度值为LCD单体全黑亮度值Lmin.

c）引用6.4中LCD白色亮度值Lmax，用以下公式计算对比度CR：

CR=Lmax/Lmin

6.7.3通过标准

高端

终端

低端

对比度

≧800:

1全视角

≧600:

1普通视角

≧2000:

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试验目的

检验手机产品LCD单体是否能正常显示红、绿、蓝各颜色不同色阶色彩。

6.8.2试验步骤

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等级顺序递增或递减，色度坐标等级差应比较明显。

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）三种颜色色度坐标的测试值为定点，在CIE1976色度空间中得到一个三角形，该三角形覆盖区域为LCD的色域空间，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色域面积的比值称为NTSC色域覆盖率。

色域覆盖率测试方法和判定准则按照YD/T1607标准执行。

图3色域空间

6.9.1试验目的

检验手机产品LCD单体色彩饱和度（色域覆盖率）是否满足要求。

6.9.2试验步骤

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）用以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以百分比表示。

6.9.3通过准则

高端

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标准色度坐标的偏离。

色度误差测试方法按照GB/T936标准执行。

6.10.1试验目的

检验手机产品LCD单体色度显示一致性。

6.10.2试验步骤

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）用以下公式计算待测LCD单体白色色度坐标与标准白色色度坐标值的偏离程度，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，标准白色色度坐标u′白0=0.1978，v′白0=0.4683；首先以供应商提供的技术规格书中的白色色度坐标为标准，若供应商没有提供该标准，以标准白色色度坐标为准；

d）红色、绿色、蓝色色度误差测量方法和计算方法同白色色度误差。

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的可观测范围角度，包括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试验目的

检验手机产品LCD单体显示可视角度大小。

6.11.2试验步骤

a）将亮度计置于6.2中规定的测量位置，分光色度计的位置应能水平和垂直的移动，并且使分光色度计的光轴与待测LCD单体的垂直法线成一个锐角角度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（°）表示。

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（°）表示。

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中要求：

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的切换过程中，亮度从90%切换到10%的时间与亮度从10%切换到90%的时间之和，包括上升时间和下降时间，如图7和图8所示。

6.12.1试验目的

检验手机产品LCD单体响应时间是否满足要求。

6.12.2试验步骤

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%的时刻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%的时刻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可靠性测试方法与判定准则

7.1高温存储

7.1.1试验目的

验证手机产品LCD单体在高温环境中运输、存储的适用性。

7.1.2试验参数

a）温度要求：

+80℃；

b）持续时间：

48小时；

c）样品数量：

3pcs.

7.1.3试验步骤

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单体放进温度试验箱；

c）温度试验箱的温度以1℃/min的速率从常温上升到+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外观和显示功能是否正常。

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试验目的

验证手机产品LCD单体在低温环境中运输、存储的适用性。

7.2.2试验参数

a）温度要求：

-40℃；

b）持续时间：

48小时；

c）样品数量：

3pcs.

7.2.3试验步骤

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单体放进温度试验箱；

c）温度试验箱的温度以1℃/min的速率从常温下降到-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外观和显示功能是否正常。

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高温运行

7.3.1试验目的

验证样品在高温环境中使用的适应性。

7.3.2试验参数

a）温度要求：

60℃；

b）持续时间：

24小时；

c）样品数量：

3pcs.

7.3.3试验步骤

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，放进温度试验箱，使LCD单体处于显示状态；

c）温度试验箱以1℃/min的速率从常温上升到设定的温度；

d）温度达到稳定后持续运行24小时；

e）按照附录A检查LCD外观和显示功能是否正常。

7.3.4通过准则

LCD外观和显示功能正常。

7.4低温运行

7.4.1试验目的

验证样品在低温环境中使用的适应性。

7.4.2试验参数

a）温度要求：

-30℃；

b）持续时间：

24小时；

c）样品数量：

3pcs.

7.4.3试验步骤

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，放进温度试验箱，使LCD单体处于显示状态；

c）温度试验箱以1℃/min的速率从常温下降到设定的温度；

d）温度达到稳定后持续运行24小时；

e）按照附录A检查LCD外观和显示功能是否正常。

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试验目的

验证样品在高温高湿环境中使用、运输和存储的适应性。

7.5.2试验参数

a）温度要求：

（+55±2）℃；

b）湿度要求：

（95±3）%RH；

c）持续时间：

48小时；

d）样品数量：

3pcs.

7.5.3试验步骤

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，放进温度试验箱，使LCD单体处于显示状态；

c）温度试验箱以1℃/min的速率从常温上升到+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行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外观和显示功能是否正常。

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试验目的

验证样品LCD经受急剧温度变化的能力。

7.6.2试验参数

a）温度要求：

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试验步骤

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单体放进温度冲击试验箱，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）完成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外观和显示功能是否正常。

7.6.4通过准则

LCD外观和显示功能正常。

7.7盐雾试验

7.7.1试验目的

验证LCD单体抗盐雾腐蚀能力。

7.7.2试验参数

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试验步骤

a）在室温下按照附录A检查待测LCD外观、结构和显示功能；

b）将待测LCD放入盐雾试验箱，放置位置需使受试面与垂直方向成30°角；

c）将待测LCD不得相互接触，间隔距离应是不影响盐雾能自由降落在待测LCD上，以及一个待测LCD上的盐溶液不允许低落在其它待测LCD上；

d）试验设备的工作试验空间内温度为35±2℃。

在工作空间内任一位置，用面积为80cm2的漏斗手机连续雾化20H的盐雾沉降量，平均每小时手机到1.0ml的溶液；

e）试验结束后，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单体的结构件、主板、连接器和五金件的腐蚀、变色、锈迹等。

7.7.4通过准则

LCD上的结构件、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静压力试验

7.8.1试验目的

验证手机产品LCD单体承受静压力的适用性。

7.8.2试验参数

a）静压力：

如表13所示；

b）速度:

5~10mm/min；

c）压力测试头标准：

材料为铁，圆柱直径为8mm，压LCD端为R10的光滑球面，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试验步骤

a）测试前检查LCD外观，检查是否有裂痕等异常；

b）设定标准要求的压力值；

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屏的测试点位置；

d）用机器或手工以5~10mm/min的速度在LCD上面施加压力，记录LCD屏碎时的压力即静压力。

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以下，有铁框

玻璃厚度2mm以下，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试验

7.9.1试验目的

空气放电对LCD的影响。

7.9.2试验参数

试验样品数：

3pcs.

7.9.3试验步骤

e）将LCD单体连接测试板上电；

f）将静电枪设置为空气放电，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试验目的

确定便携式手持产品在搬运、使用