T/CVIA 140-2024 有源矩阵驱动LED显示屏图像质量技术规范

　　团 体 标 准

　　T/CVIA 140-2024

　　有源矩阵驱动 LED 显示屏图像质量技术规范

　　Technical specification for image quality of active matrix driving LED display

　　2024-06-27 发布 2024- 06-27 实施

　　中国电子视像行业协会 发布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的

　　规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国电子视像行业协会提出并归口。

　　本文件主要起草单位：京东方晶芯科技有限公司、京东方科技集团有限公司、罗化芯显示科技开发(江苏)有限公司、海信视像科技股份有限公司、深圳创维-RGB 电子有限公司、TCL 实业控股股份有限公司、利亚德光电股份有限公司、TCL 华星光电技术有限公司、天马微电子股份有限公司、东莞阿尔泰显示技术有限公司、威创集团股份有限公司、重庆康佳光电科技有限公司、上海三思电子工程有限公司、深圳市晶台股份有限公司、西安诺瓦星云科技股份有限公司、卡莱特云科技股份有限公司、深圳市艾比森光电股份有限公司、武汉精测电子集团股份有限公司、杭州远方光电信息股份有限公司、视彩(上海)光电技术有限公司。

　　本文件主要起草人：时凌云、林奕呈、顿胜堡、郝亚斌、冯晓曦、彭健锋、金亮亮、杨晨、王蒙蒙、胡国锋、李林凤、陈文娟、李雍、高兆峰、沈思宽、韩秋峰、白建军、刘志勇、刘莉、冯艳丽、黄学润、李鑫、王晓玲、梁文骥、徐朝晖、李绣君、景博、吴劲、齐二龙、颜剑剑、陈春根、李应启、严春伟、何国经、刘昕、黄孟怀、邓汉卿、吕东东、宋立、沈欢、张利利、朱余良。

　　有源矩阵驱动 LED 显示屏图像质量技术规范

　　1 范围

　　本文件规定了有源矩阵驱动LED显示屏(以下简称显示屏)图像质量技术要求及相关测试方法。

　　本文件适用于有源矩阵驱动LED显示屏，是产品设计、生产定型和检验的主要依据，其他类型LED显示屏可参考使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 18910.61-2021 液晶显示器件 第6-1部分:液晶显示器件测试方法 光电参数

　　GB/T 20871.2-2007 有机发光二极管显示器 第2部分：术语和符号

　　GB/T 26270-2010 数字电视接收设备标准测试信号

　　SJ/T 11281-2017 发光二极管(LED)显示屏测试方法

　　SJ/T 11348-2016 平板电视显示性能测量方法

　　T/CVIA 116-2023 Micro LED显示屏通用技术规范-中大尺寸显示屏

　　3 术语、定义和缩略语

　　3.1 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1.1

　　有源矩阵驱动 active matrix(addressed)driving

　　每个像素或者子像素至少具有一个开关元件(例如二极管或晶体管)的矩阵驱动方法。

　　[来源：GB/T 20871.2-2007 ，2.1.1]

　　3.1.2

　　有源矩阵驱动LED显示屏 active matrix driving LED display

　　由有源矩阵进行驱动的LED显示屏。

　　注：AM LED显示屏。

　　3.2 缩略语

　　AM LED：有源矩阵驱动 LED(Active matrix driving LED)

　　CIE：国际照明委员会(International Commission on Illumination)

　　(Commission Internationale de L’Éclairage)

　　IDMS: 信息显示测量标准(Information display measurements standard)

　　LED：发光二极管(Light-emitting diode)

　　LMD：光测量设备(Light measuring device)

　　NTSC：美国国家电视标准委员会(National television standards committee)

　　4 图像质量技术要求

　　显示屏(包括显示屏内各显示模组)的图像质量应满足表1的规定。

　　表1 图像质量技术要求

　　5 测试条件

　　5.1 测试环境条件

　　应在下列条件内进行测试：

　　——环境温度：15℃~35℃,优选 20℃;

　　——相对湿度：25%～75%;

　　——大气压力：86kPa～106kPa。

　　5.2 电源

　　测试应在额定电源电压条件下进行，电源电压、频率范围应满足下面要求：

　　——AC 交流 176 V～242 V,49 Hz～51 Hz。

　　5.3 测试场地

　　测试应在暗室中进行，屏幕表面的杂散光照度应小于或等于 1 lx。

　　部分项目需在一定照明条件下进行，其照明条件应符合 SJ/T 11281-2017 中的规定。

　　5.4 测试仪器

　　5.4.1 视频信号发生器

　　视频信号发生器应能产生GB/T 26270-2010规定的测试信号。

　　5.4.2 光学测试仪器

　　光学测试仪器要求见下列条件：

　　a) 亮度计：亮度计的光谱响应率应符合 CIE 明视觉的光谱光视效率函数 V(λ) 或采用分光型亮度计。亮度计测量范围范围要求 0.001 cd/m2 ～10000 cd/m2。亮度值大于 10 cd/m2 时，亮度测量精度优于±4%(相对于 CIE A 照明体)，亮度值小于等于 0.1 cd/m2 时，亮度测量精度优于± 10%(相对于 CIE A 照明体);

　　b) 色度计：色度计的光谱响应率应符合 CIE 1931 标准色度观察者颜色匹配函数或采用分光型色度计。色度计测量范围范围要求 0.01 cd/m2 ～10000 cd/m2。亮度大于 10 cd/m2 时，CIE 色品坐标 x 和 y 的测量精度优于±0.002(相对于 CIE A 照明体)。亮度低于 2 cd/m2 时，CIE 色品坐标 x 和 y 的测量精度优于±0.003(相对于 CIE A 照明体);

　　c) 快速响应光度计：线性度应优于 0.5%，响应频率大于 1kHz。

　　推荐采用分光型色度计。若采用滤片式色度计，则在测试显示器之前，应使用相似光谱的标准光源或者已知标准值的稳定显示器进行校准，获得校正因子。

　　5.5 测试布局

　　标准测试装置如图1和图2所示，当测试显示屏时，被测区域应是至少包含4×4个像素的圆形或矩形区域，测试仪器的孔径角 θaccept ≤5°, 一般推荐取显示屏中心到光测量设备(LMD)的测试距离为2 m。

　　注：部分光学项目可使用贴附式光学测试设备。

　　标引序号说明：

　　1——视场;

　　2——观察视场角3——孔径角

　　4——测试视场

　　5——测试视场角6——测试距离

　　7——受光面积

　　图1 LMD 设置图

　　光学测试仪器的光轴应与显示屏相应测试点正交垂直，如图2所示。

　　标引序号说明：

　　1——显示屏;

　　2——测试距离;

　　3——支撑架;

　　4——视频信号发生器;

　　5——光测量设备。

　　图2 测试布局图

　　5.6 稳定时间

　　为了确保在测试开始后，显示屏的特性随时间无明显变化，显示屏应在标准工作状态(或出厂状态)工作 30 min ，在显示屏全白画面下，亮度波动水平应小于±5%。

　　5.7 测试接口和测试信号格式

　　测试时应保证接口连接顺序正确，并在报告中记录接口规格、连接顺序、连接线规格。

　　测试应选择显示屏支持的最佳图像格式(如分辨率，信号位深等)，测试所采用的图像格式应在报告中说明。

　　6 测试方法

　　6.1 最大亮度

　　按照 SJ/T 11281—2017 中 5.2.1 的规定进行测试。

　　6.2 最高对比度

　　按照 SJ/T 11281—2017 中 5.2.3 的规定进行测试。

　　6.3 色域覆盖率

　　测试步骤如下：

　　a) 显示屏依次输入全红画面、全绿画面、全蓝画面;

　　b) 在规定的测试距离下，用色度计测量中心点 CIE 1931 色品坐标(xR,yR), (xG,yG), (xB,yB);

　　c) 按公式 (1)计算色域覆盖率(G)：

　　0.1582

　　式中：

　　G ——色域覆盖率;

　　0.1582——CIE 1931色度空间下NTSC电视系统色域面积;

　　(xR,yR)——全红画面下的色品坐标;

　　(xG,yG)——全绿画面下的色品坐标;

　　(xB,yB)——全蓝画面下的色品坐标。

　　6.4 分辨率

　　测试步骤如下：

　　a)显示屏处于出厂状态或标准工作状态;

　　b)输入复合测试图(见 GB/T 26270-2010 中 5.2 的规定)，检查显示屏是否能正常显示;

　　c)测试结果以水平单像素线条数×垂直单像素线条数表示。

　　6.5 镜面反射率

　　按 GB/T 18910.61-2021 中 5.8 的规定进行测试。

　　6.6 亮度不均匀性

　　按 T/CVIA 116-2023 中 7.3.7 的规定进行测试。

　　6.7 色度不均匀性

　　按 T/CVIA 116-2023 中 7.3.10 的规定进行测试，取显示屏及显示模组最大结果值作为色度不均匀性结果。

　　6.8 色度可视角

　　按 SJ/T 11348-2016 中 5.13 中规定的测试条件 1 进行测试。

　　6.9 亮度可视角

　　按 SJ/T 11281-2017 中 5.2.2 中的规定进行测试。

　　6.10 闪烁

　　测试步骤如下：

　　a) 将显示屏调整到出厂状态或标准工作状态，光学测试仪器的设置按 5.4 的规定，输入灰度等级信号，如信号为 8 位输入，灰阶序列为 48 ，96 ，144 ，192 ，240 ，255;

　　b) 使用快速响应光度计测量屏幕中心点亮度变化函数, 并用数据阵列进行傅里叶变换，得到频域函数P(f);

　　c) 将频域函数与人眼对比敏感度函数 S 进行加权计算(0Hz

　　式中：

　　F ——闪烁值;

　　S ——人眼对比敏感度函数(见附录 A 的规定);

　　P(f) ——功率密度函数;

　　P(0Hz)——直流分量的功率。

　　6.11 伽马准确性

　　测试步骤如下：

　　a) 将显示屏调整到出厂状态或标准工作状态，光学测试仪器的设置按 5.4 的规定;

　　b) 依次测试 17 个灰阶下屏幕中心点亮度值;

　　注：Gray=0,16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240,255。

　　c) 按公式(3)计算每个灰阶下的伽马(γ)值 (计算方法参考 IDMS V1.2 中 6.5 的内容)：

　　ri ································································

　　式中：

　　i——0,16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240,255。

　　d) 按照公式(4)计算每个灰阶的伽马(γ)值与伽马(γ)设定值的偏差：

　　△γ=| γi- γTyp | ······························································· (4)

　　式中：

　　I ——0,16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240,255;

　　γTyp——显示屏设定伽马(γ)值，由产品规格书规定。

　　e) △γ的最大值作为准确性结果。

　　6.12 色偏

　　测试步骤如下：

　　a) 将显示屏调整到出厂状态或标准工作状态，光学测试仪器的设置按 5.4 的规定;

　　b) 使用 LMD 依次测试 16 个灰度等级画面(Gray=16,....240，255)下屏幕中心点的 CIE 1931 色品坐标;

　　c) 按公式(5), (6)计算各灰度等级色坐标与255灰度等级色坐标差值，取最大差值作为结果。

　　Δx = max(xg - x255) …………………………………… .……(5)

　　Δy = max(yg - y255) ……………………………………………(6)

　　式中：

　　(x255，y255) ——255灰度等级下的色品坐标;

　　(xg, yg) ——各灰度等级下的色品坐标。

　　6.13 帧频

　　6.13.1 测试条件

　　视频测试信号：全白场信号;

　　测量设备采样频率： ≥25kHz。

　　注：测量设备可选用光电传感器搭配示波器方式或者快速光度计。

　　6.13.2 测试步骤

　　测试步骤如下：

　　a) 将显示屏调整到出厂状态或标准工作状态，显示最高灰度等级画面;

　　b) 测量设备置于显示屏像素法线方向的正前方，使测量设备可获得足够的光信号(移动测量设备位置时所获得信号不衰减);

　　c) 观察测量设备输出的波形，并读出三组波形的周期时间，并计算平均时间T;

　　d) 按公式(7)计算出帧频频率：

　　FC = 1/T ..(7)

　　式中：

　　FC——帧频频率;

　　T——平均周期时间。

　　附 录 A

　　(规范性)

　　人眼时间对比敏感度函数

　　A.1 人眼时间对比敏感度函数

　　人眼时间对比敏感度函数S值应符合表A.1和图A.1的规定。

　　表 A.1 人眼时间对比敏感度函数

　　时间频率(Hz)

　　图 A.1 人眼时间对比敏感度响应函数

　　参 考 文 献

　　[1] INFORMATION DISPLAY MEASUREMENTS STANDARD VERSION 1.2