光學性能之大亮度、視角、更高對比度以及基色主波長誤差
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5.2.1 大亮度
a) 定義
顯示屏在一定環境照度下,在更高灰度級和更高亮度級下測量的亮度B 。
b) 測量
1)測量條件:
━━ 環境照度變化小于±10%。
━━ 測量區域不得少于16個相鄰像素。
2)測量步驟:
━━顯示屏全黑情況下,用彩色分析儀測量顯示屏的背景亮度BD 。
━━顯示屏在更高亮度級、更高灰度級情況下,用彩色分析儀測量顯示屏的大亮度BMAX 。
━━實際大亮度: B = BMAX - BD 。
━━用上述方法分別按需測量紅、綠、藍、黃、白(在白平衡情況下)等的大亮度。
5.2.2 視角
a) 定義
假定顯示屏發光像素法線方向的亮度為BF,從顯示屏左右兩側檢測顯示屏的亮度,當左右兩側亮度值下降到BF/2時,兩條觀測線之間構成的夾角θS(θS<180°)我們稱為顯示屏水平方向的視角。從顯示屏上下兩側檢測顯示屏的亮度,當上下兩側的亮度值下降到BF/2時,兩條觀測線之間構成的夾角θC(θC<180°)我們稱為顯示屏垂直方向的視角。
b) 視角的測量
1)測量條件:
━━環境照度變化小于±10%,且不存在明顯的有色光源。
━━光探頭采集范圍不得小于16個相鄰像素。
2) 水平視角測量步驟:
━━顯示屏全屏顯示某一基色方塊(更高亮度級,更高灰度級)。
━━用彩色分析儀測量出方塊內法線方向的亮度LF 。
━━以顯示屏中心亮塊為圓點,在轉動半徑不變的情況下,沿著水平方向向左右兩側分別轉
動彩色分析儀(探頭對準中心亮塊),當亮度值下降到LB = LF /2時量出兩條觀測線之間
的夾角θSX 。
━━按同樣方法量出每一種基色的水平視角,取小值即為該顯示屏的水平視角θS 。
3)垂直視角測量步驟:
━━在全屏中央顯示一個32行×16列的單基色方塊(更高亮度級,更高灰度級)。
━━其余步驟和水平視角的測量方法基本相同,只是彩色分析儀的轉動方向不同(若條件許可,也可以采用轉動顯示屏的方式進行測量)。
━━按同樣方法測量出每一種基色的垂直視角,取小值即為該顯示屏的垂直視角θC 。
5.2.3更高對比度
a) 定義
顯示屏在一定的環境照度下,其大亮度與背景亮度之比C 。
b) 測量
1) 測量條件:
━━室內顯示屏屏面法線方向的照度為100×(1±10%)lx 。
━━室外顯示屏屏面法線方向的照度為10,000×(1±10%)lx 。
━━測量區域不得少于16個相鄰像素。
2) 測量步驟:
━━按照5.2.1大亮度測量方法分別測出BMAX和BD 。
━━按下式算出對比度C 。
C = (BMAX – BD)/BD …………………………………………… (4)
5.2.4 基色主波長誤差
a) 定義
顯示屏各基色主波長的實際值與標稱值的誤差△λD 。
b) 要求
表6:基色主波長誤差 單位為納米
A 級 B 級 C 級
10 < △λD ≤ 15 5 < △λD ≤ 10 △λD ≤ 5
c) 測量
1) 測量條件:
━━環境照度變化小于10 lx。
━━不允許周圍存在有色光源。
━━光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。
2) 測量步驟:
━━用彩色分析儀,分別測量紅、綠、藍等各基色的色品坐標。
━━根據其色品坐標,在色度圖上查找出各基色的主波長。
━━算出實測主波長與標稱主波長的差值,取大值即為基色波長誤差ΔλD 。
━━按表6的規定,歸入相應級別。
5.2.5 白場色坐標
a) 定義
由三基色組成的全色顯示屏在顯示白場時,對應于CIE 1931色度圖中的X、Y坐標。
b) 要求
根據國際照明委員會(CIE ) 1931 色度圖的規定,以色溫6500K—9500K為中心給出白場色坐標
范圍。
表7:白場色坐標范圍
X 坐標 0.28 0.47 0.37 0.33
Y 坐標 0.25 0.30 0.33 0.37
c) 測量
1) 測量條件:
━━環境照度變化小于±10%,且不存在明顯的有色光源。
━━光探頭采集范圍不得小于16個相鄰像素。
2) 測量步驟:
━━在更高灰度級和更高亮度級下,顯示屏顯示全白色圖像。
━━用彩色分析儀進行白場色坐標的測量。
━━應能納入表7的規定。
5.2.6 亮度鑒別等級
a) 定義
人眼能夠分辯的圖像從黑到白之間的亮度等級BJ 。
b) 要求
表8:亮度鑒別等級
A 級 B 級 C 級
8≤BJ < 12 12≤BJ < 20 BJ ≥ 20
c) 測量
1) 測量條件:
━━室內屏環境照度為(100±10%)lx。
━━室外屏環境照度為(10000±10%)lx。
━━觀察表決者為5人。
2) 測量步驟:
━━啟動亮度鑒別測試軟件。(共有24級等灰度差豎條紋,其中每一條豎條紋的寬度不得少
于24列,條紋顏色為白色。每按動一下“←”鍵,測試條紋左移24列;每按動一下“→鍵,測試條紋右移24列。)。
━━觀察者站在離顯示屏寬度5至8倍遠的地方(顯示屏正前面)。
━━按動“←”鍵或“→”鍵,使得測試卡的暗一級豎條紋與顯示屏左邊對齊。然后,用
目測法數出人眼能夠分辨條紋數T1 。則此時亮度鑒別等級T =T1。
━━若顯示屏一幀不夠同時顯示24條豎條紋,則按動“←”鍵,左移豎直條紋測試卡,使第一幀條紋測試軟件右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后,用目測法數出人眼能夠分辨
條紋數T2 。則此時亮度鑒別等級BJ=T1+(T2-1)。
━━若顯示屏兩幀不夠同時顯示24條豎條紋,則繼續按動“←”鍵,左移豎直條紋測試軟件,使第二幀條紋測試軟件右邊的條紋左移至顯示屏的左邊。然后,用目測法數出人眼能夠分辨條紋數T3。則此時亮度鑒別等級BJ =T1+(T2-1)+(T3-1)。依次類推,直到24條豎條紋全部出現為止。
━━將5 位觀察表決者的結果,去掉一個更高分和一個低分,將中間三位的結果相加并除3,就是的亮度鑒別等級。
━━按表8的規定,歸入相應級別。
5.2.7 均勻性
5.2.7.1 像素光強均勻性
a) 定義
顯示屏中某些特別亮的像素(或特別暗的像素)光強與該像素相關聯區域內像素光強的一致性BPJ 。
關聯區域劃定如下:
☆ ☆ ☆
☆ ★ ☆ ★ 中心像素
☆ ☆ ☆ ☆ 相關聯像素
b) 要求
表9:像素光強均勻性
A 級 B 級 C 級
25%< BPJ ≤50% 5%< BPJ ≤25% BPJ ≤ 5%
d) 測量
━━所有測量均指像素法線光強。
━━在全屏中隨機抽取20個像素。
━━用光強儀分別測量出這20個像素的光強值,并選出其中3個亮像素和3個暗象素,編號分別P1、P2、P3、P4、P5、和P6 。他們的光強值分別為I0 (P1)、I0 (P2)、I0 (P3)、I0 (P4)、I0 (P5)、和I0 (P6)
━━根據定義,用光強儀分別測出P1像素周圍關聯區域的像素光強I1 (P1)、I2 (P1)、┉I8 (P1)并用下式計算出P1關聯區域的像素光強均勻性B [P1]。
式中:
i = 1 ~ 8
━━從8個關聯值中取大的一個作為P1的像素光強均勻值B[P1]max。
━━用同樣方法分別測出P2、P3、P4、P5和P6的光強均勻性,取三個大值進行算術平均,算出
像素光強均勻性BPJ 。
━━每一種基色分別測量計算,并取大值即為該屏像素光強均勻性,并按表9的規定,歸入相應級別。
5.2.7.2顯示模塊亮度均勻性
a) 定義
若干個顯示像素構成一個結構上獨立的小單元,稱之模塊。相關聯區域的小單元相互之間的亮度一致性,稱之模塊亮度均勻性BMJ。關聯區域的劃定與像素關聯區域的劃定相同。
b) 要求
表10: 顯示模塊亮度均勻性
A 級 B 級 C 級
25%<BMJ≤50% 10%<BMJ≤30% BMJ≤10%
c) 測量
1)測量條件:
━━ 環境照度的變化小于±10%。
━━ 光探頭采集范圍不得少于16個相鄰像素。
2)測量步驟:
━━ 在測量過程中,觀測線于顯示屏之間的角度均不變。
━━ 在更高灰度、更高亮度下,全屏顯示某一基色圖形。
━━ 在全屏范圍內,用目測法找出3組關聯區域亮度差大的顯示模塊,編號分別為J1、J2
和J3 。
━━ 用彩色分析儀測量出顯示模塊J1的亮度值B0(J1)。
━━ 根據第5.2.7.1條關聯區域的定義,用彩色分析儀分別測出J1顯示模塊關聯區域顯示
模塊的亮度值B1(J1)、B2(J1)、……B8(J1)。并用公式(5)計算出 J1 關聯區域的顯示
模塊亮度均勻性B[J1]max。
━━ 用同樣方法分別測出J2和J3的顯示矩陣塊亮度均勻性B[J2]max、B[J3]max。
━━ 將B[J1]max、B[J2]max、B[J3]max進行算術平均,即得到全屏該基色的顯示模塊亮度均勻性。
━━ 用同樣的方法,對每一種基色分別測量計算。
━━ 取大值即為該屏顯示模塊亮度均勻性BMJ,并按表10的規定,納入相應級別。
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