台灣液晶显示器品質量測與方法之規範

台湾液晶显示器质量量测与方法之规范
台湾数字电视产业联盟
影像显示器工作小组
有鉴于两岸对于TFT-LCD面板影像质量的规范不一，为避免台湾业者日后开拓中国市场时，双方在规格认知上产生纷争，因此由「台湾数字电视产业联盟」及「中国数字电视产业联盟」达成共识，共同制订两岸液晶显示器影像质量量测规范，希冀达成两岸业界统一标准。
「台湾数字电视产业联盟」显示器工作小组积极结合国内面板与系统厂商：广辉电子、奇美电子、统宝光电、友达光电、明基电通、雷光科技及中华民国台湾薄膜晶体管液晶显示器产业协会等，经由每月定期讨论，初步获得「液晶显示器质量量测与方法之规范」的初稿，在此针对十七项规范适用范围、定义及测试步骤摘录如下：
一、 亮度：适用所有尺寸之液晶面板
• 定义：LCD荧光幕中心区的单位面积所发出的光强度
• 测试步骤：

1. 将待测面板及测试设备架设于环境漏光小于 2 lux 之暗室内、
2. 亮度 = L255(P5)

• 备注：亮度的量测可依厂商的需求测试中心点(1点)、5点、9点等三种方式的平均值作为面板之亮度
二、 亮度均匀度(δW)：适用所有尺寸之液晶面板
• 定义：CD荧光幕的亮度均匀性
• 测试步骤：依序量得各量测点之亮度L255(P1), L255(P2), L255(P3), L255(P4), L255(P5)；δW = Maximum / Minimum
• 备注：

1. 在较大尺寸面板部分,供货商可能提供以九点或十三点量测之数据、
2. 目前是以8 bit (L255) 若未来显示画面有更高阶bit数则以最高阶bit数目为主。

三、 色均匀度：适用TFT-LCD之显示器
• 定义：TFT-LCD平面显示器之白色(W)、红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)色系画面所呈现均匀之程度
• 测试步骤：

1. 热机稳定面板亮度(≤20” 需30min >20”需热机40~60min)
2. 依电视尺寸规格比例的点数量测，但量测时间不可超过面板亮度稳定期
3. 量测数据带入均匀度之公式
4. 量测结果：判定结果由双方约定之

四、 暗室对比(对比度, CR)：适用所有尺寸之液晶面板
• 定义：LCD屏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小于2 lux之暗室内、
2. CR = L255(P5)/L0(P5)

五、 明室对比：适用所有尺寸之液晶面板
• 定义：LCD屏幕在有外界环境光下之对比
• 测试步骤：

1. 测试设备之架设请参考图4-2之示范例将待测面板及测试设备架设妥当, 但此时测试环境光照度要求视供货商要求而定、
2. 明室对比= L255(P5)/L0(P5)

• 备注：

1. 目前是以8 bit (L255) 若未来显示画面有更高阶bit数则以最高阶bit数目为主。
2. 依人体工学在实际的观赏环境(250~750 lux)下做明室对比量测较有意义

六、 视角(View Angle)：适用各尺寸液晶显示器(TV/Monitor/NB…)
• 定义：量测面板对比大于10以上的可视角度
• 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, 计算出对比等于10的角度θy+及θy-.

• 量测结果报告：纪录视角值θx+,θx-,θy+,θy-.
七、 色度(Color Chromaticity)：适用各尺寸液晶显示器(TV/Monitor/NB…)
• 定义：量测主要颜色画面之CIE1931色度值
• 测试步骤：量测主要颜色画面中心之CIE11931色度值
• 量测结果报告：记录色度值Wx,Wy,Rx,Ry,Gx,Gy,Bx,By
• 备注：目前是以8 bit (L255) 若未来显示画面有更高阶bit数则以最高阶bit数目为主
八、 色域(Color Gamut)：适用各尺寸液晶显示器(TV/Monitor/NB…)
• 定义：量测主要颜色画面之CIE1931色度值,并计算其面积百分比
• 测试步骤：量测主要颜色画面中心之CIE11931色度值
• 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(%)
九、 色温轨迹(color tracking, color temperature shift, gray color shift)：适用LCD-TV
• 定义：测量屏幕从全白到全黑均分8 个灰阶画面的最大相对色温偏移量或最大△u’v’ 色差值。
• 测试步骤：依序从由全白到全黑8个等距灰阶进行量测。b. 计算每个灰阶与全白画面的色差△u’v’，根据以下公式：
• 量测结果报告：最大色差应该记载，而平均色差或整个色差表可依据实际需求决定。
• 备注：目前是以8 bit (L255) 若未来显示画面有更高阶bit数则以最高阶bit数目为主。
十、 反应时间(Response Time)：适用LCD 显示器
&#8226; 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Tr(上升时间), 量测量测由B变到A过程中亮度变化由由90%到10%的时间, 称为Tf(下降时间), 此组灰阶变化之反应时间T=Tr+Tf。
&#8226; 测试步骤：a. 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, 以量测仪器量测屏幕中心点亮度, 分析变化过程之反应时间。b. 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, 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
&#8226; 备注：目前是以8 bit (L255) 若未来显示画面有更高阶bit数则以最高阶bit数目为主
十一、 阶调(Gamma)：适用各尺寸液晶显示器(TV/Monitor/NB…)
定义：画面亮度随灰阶变化的程度
&#8226; 测试步骤：

1. 量测0,31,63,95,127,159,191,223,255灰阶画面之亮度值.
2. 绘制亮度L(G.L)对灰阶数(G.L)的趋势线.
3. 依照公式log(L(G.L)-L(0))=γlog(G.L)+log(a), 重新绘制log(L(G.L)-L(0))对log(G.L)的趋势线.求出阶调值

&#8226; 备注：L(G.L) : 灰阶亮度值, L(0) : 第0阶亮度值
十二、 串扰(Cross talk)：适用各尺寸液晶显示器(TV/Monitor/NB…)
&#8226; 定义：画面显示亮度受到外围信号影响所改变的程度
&#8226; 测试步骤：

1. 量测128灰阶画面下, YA,U/ YA,R/ YA,D/ YA,L 之亮度值.
2. 量测中央加入0灰阶画面下, YB,U/ YB,R/ YB,D/ YB,L 之亮度值.
3. 计算串扰值CT =〔 | YB – YA | / YA〕 ＊ 100 (%), 得出上下左右四个串扰值.

&#8226; 量测结果报告：记录上下左右四个串扰值
十三、 Mura(云纹)：适用TFT-LCD之FPD (Flat Panel Displays)
&#8226; 定义：TFT-LCD平面