SJ 20613 96 交流薄膜电致发光矩阵显示器件测试方法

 

中华人民共和国电子行业军用标准

交流薄膜电致发光矩阵显示器件测试方法   SJ 20613-96

Methods of measurement for

a.c. thin film electroluminescent matr1x display devices

 

1范围

1.1主题内容

  本标准规定了交流薄膜电致发光矩阵显示器件的测试条件，测试程序和测试方法。

1.2适用范围

  本标准适用于交流薄膜电致发光矩阵显示器（以下简称显示器件）光电参数测试

2  引用文件

  GB 4597    电子管名词术语

360A   电子及电气元件试验方法

3定义

    术语和定义应符合GB 4597的规定，并补充如下术语和定义。

3.1  阈值电压threshold voltage

    在规定工作条件下，显示象索达到规定发光亮度时的驱动电压峰值。

3.2亮度均匀性uniformity of luminance

    在规定的工作条件下，显示区域中最亮部分与最暗部分的亮度值之差对最亮部分的亮度

值的比值。

3.3对比度contrast

    在规定的工作条件下，显示器件“亮”态与“暗”态时亮度之比。

3.4  视角  viewing angle

    观察方向与显示器件屏面法线所成的夹角。

3.5死点dead spot

    在规定的工作条件下，显示象素中不发光面积大于1/3时的象素。

3.6  极间电容  interelectrode capacitance

    在非工作条件下，垂直与水平电极之间的电容。

3.7极间漏电流  interelectrode leakage current

    在非工作条件下，垂直与水平两个电级之间以任何途径漏过的电流。

3.8  显示电极电阻  display electrode resistance

     显示器件单根显示电极的电阻值。

3.9  功耗power dissipation

    在规定的工作条件下，施加在显示器件象隶上的交变电压与通过象素上的电流的乘积在

一个周期中的平均值。

3.10发光光谱emission spectra

    在规定的工作条件下，显示器件发光颜色的中心波长。

4-般要求

4.1测试设备

    显示器件光电参数测试使用的各种设备，应符合电气测试设备现行规程标准及安全技术

要求。

    每台设备应有：

    a．  设备验收合格证；

    b．  设备的使用说明书；

    c．  设备的电路图。

4.2测量仪器和仪表

4.2.1电气测量仪器和仪表应有计量检定合格证，并在检定有效期内使用。

4.2.2测量用示波器的带宽应大于50MHz。

4.2.3测量用电表准确度不低于1.5级。

4.2.4测量用数字式指示器准确度不低于±(0.8+2)字。

4.2.5各种测量仪器和仪表综合误差应小于被测值允许误差的1/3。测试时应选用合适的

量程。

4.3直流电源

    直流电源电压纹波系数不大于±1%．稳定度不低予±1%。

4.4驱动源

4.4.1驱动源为正、负对称连续方波或间隙方波其上升、下降时间不大于5μs,频率为60～1000Hz．输出电压幅度变化不得大于选定值的±2%。

4.5测试环境条件

4.5.1除非另有规定时，试验的标准大气条件应符合GJB 360.1的规定：温度为15～35℃，

相对湿度为20～80%，气压为试验场所气压。

4.5.2显示器件测试时，周围环境不应有影响显示器件光电参数测试准确性的电磁辐射源。

5详细要求

方法     101

阈值电压

1         目的

显示器件达到规定发光亮度时，测量垂直与水平电极上施加的工作电压。

2         测试框图

测试框图见图101-1

图101-1

3         测试程序

在规定的测试条件下，用测量显微镜对准被测显象素，调节显微镜观察范围，使用小于象素发光面积，在显示器件垂直与水平电极上，施加工作电压，当测出显示象素发光亮度为3.4cd/m²时的工作电压峰值即为点阈值电压。然后测出屏中心区域和四角区域5个取样点阈值电压数值，求其算术平均值，即为显示器件阈值电压U_th（V）。

4         规定细则

4.1    驱动源频率为60Hz正、负对称方波，上升、下降时间不大于5μs，脉冲宽度为50μs，环境温度为25±3℃。

4.2    测试时，显示器件为全屏驱动。

4.3    中心区域为中心周围，面积为有效显示面积1/16的正方形区域。四角为四个顶点附近，面积是有效显示面积1/16的正方形区域。

4.4    环境照度不大于51x。

方法  102

亮  度

1  目的

    在规定的测试条件下，测量显示器件的发光强度。

2测试框图

    测试框图见图101-1

3测试程序

    将显示器件发光表面单位面积的法线方向与测量显微镜的光轴相重合，显示器件施加规

定的工作电压，并调节测量显徽镜的视场使它小于象素的发光面积，这时显示器件显示的读数即为该象素的亮度。

    每块显示器件应测量中心区域及四角区域不少于五个取样点的亮度数值．求其算术平均

值，即为亮度L (cd/m²)。

4规定细则

4.1驱动源频率为60Hz正、负对称方波，上升、下降时间不大于5μs．脉冲宽度为50μs，环境温度为25±3℃。

4.2测试时，显示器件为全屏驱动。

4.3中心区域为中心周围，面积为有效显示面积1/16正方形区域。四角区域为四个顶点附

近，面积为有效显示面积1/16的正方形区域。

4.4测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

4.5环境照度不大于101x。

方法  103

亮度均匀性

1  目的

    显示器件工作肘，测量有效显示区域发光亮度的均匀性。

2测试框图

    测试框图见101-1。

3测试程序

    将显示器件发光表面单位面积的法线方向与测量显微镜的光轴相重合，显示器件在规定

的工作条件下，沿垂直于法线的方向平移，分别测出最亮部分的亮度值L_max和最暗部分的亮度值L_min，按下式计算出亮度均匀性Y_L(%)。

Y_L=        …………………………(1)

式中：——最亮部分象素的亮度值．cd/m²；

      ——最暗部分象素的亮度值，cd/m²。

4规定细则

4.1驱动源频率为60Hz正、负对称方波，上升、下降时间小于5μs．脉冲宽度为50μs，环境温度为25±3℃；

4.2测量时，显示器件为全屏驱动。

4.3测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

4.4环境照度不大干101x。

方法  104

对比度

1  目的

    测量显示器件工作时“亮”态象素与“暗”态象素的亮度比。

2测试框图

    测试框图见图101-1。

3测试程序

    以动态方式驱动显示器件时，测试显示部分选通状态下与非选通状态下象素的亮度数值．

按下式计算出对比度C。

C=                      …………………………(1)

式中：L_l——选通状态时亮度值cd/m²；

      L₀­——非选通状态时亮度值cd/m²。

4规定细则

4.1驱动源扫描帧频为60Hz方波，脉冲宽度按详细规范规定，环境温度为25±3℃。

4;2测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

4.3环境照度为101x±0.51x。

方法  105

视  角

1  目的

    显示器件工作时，测量字符能被人眼辨认的最大角度。

2测试框图

    测试框图见图101- 10

3测试程序

3.1方法l（目测法）

    校正视力不低于1.2的观察者，在距显示器件25cm处目测，以能够辨认显示字符时的视角范围为视角值。

3.2方法2

    按图101-1连接测量装置。使显示器件处于动态驱动状态，改变测量显微镜中心轴与被测器件显示屏发光面之间的角度，使对比度达到规定值时测量显微镜的最大倾角即为视角值。

4规定细则

4.1驱动源扫描帧频为60Hz方波，脉冲宽度为50μs，环境温度为25±3℃。

4.2测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

4.3环境照度为101x±0.51x。

方法  106

死  点

1  目的

    测量显示器件不发光象素，确定死点数，判断显示器件的缺陷程度。

2测试框图

测试框图见图106-10

图106 -1

3测试程序

    按图106-1，将显示器件接入电路，在规定的工作电压下显示器件发光，目测死点个数。

4规定细则

    驱动源频率为60Hz正、负对称方波，上升、下降时间小于5μs，脉冲宽度为50μs。

方法    107

极间电容

1  目的

    测量显示器件垂直与水平电极之间的电容量。

2测试框图

测试框图见图107-1。

图107 -1

3测试程序

    在非工作条件下，按图107-1，将显示器件接入测量电路，测量垂直与水平电极之间的电容量C( pF)。

4规定细则

    测量在无电磁干扰的环境下进行。

方法  108

极间漏电流

1  目的

    测量显示器件垂直与水平电极间漏电流，判断其电极间的绝缘性能。

2测试框图

    测试框图见图108-1。

图108 -1

3测试程序

    按图108-1．将显示器件接入电路。调节直流稳压电源的输出电压为规定值时，微安表

的读数，即为漏电流I_l(μA)。

4规定细则

    施加的直流电压值为200V。

方法    109

显示电极电阻

1  目的

    测量显示器件单根电极两端的电阻。

2测试框图

    测试框图见图109-1。

图109 -1

3测试程序

    按图109-1．将显示器件接入电路。将电阻计调到适当的测量档次，然后测量两年探头接触显示电极两个端点的电阻值，即为显示电极电阻R_xs。

 

方法  110

功  耗

1  目的

    测量显示器件全部象素发光时所消耗的功耗。

2测试框图

测试框图见图110-1

图110-1

3测试程序

3.1方法1

按图110-1，将显示器件接入电路，加上工作电压，用双迹记忆示波器同时显示外加交变电压u(t)及流过无感电阻R（其数值不得影响工作波形）的电压u’(t)，此时流过象素单元的电流为i(t)[i(t)= u’(t)／R]，在二个波形上读出同一时刻的取样值u_i(t)和u’_i(t)，并将u’_i(t)及u’（t）／R]相乘，逐点求和并按下式计算出功耗P(W)。

P=    …………………………(1)

式中：T——周期．s；

      R——无感电阻数值，W；

    n——取样点次数，n>10；

    u_i(t)——外加交变电压，V；

    u’_i(t)­­­——电阻R上的电压，V;

    Δt——取样时间间隔，s。

3.2方法2

    按图106 -1，将显示器件接入电路，接通或断开开关K，分别测量电流I₁和I₂．并测量直流电源输出电压U，按下式计算出功耗P(W)。

P= U(I_l - I₂)                …………………………(2)

式中；U-直流电源输出电压，V；

     11-开关接通时电流．A；

     12-开关断开时电流；A。

    测试方法中，方法2比方法1所测功耗大，由测试电源损耗引起偏差，偏差数值应实际进行测量。

4规定细则

4.1驱动源频率为60Hz。正、负对称方波，上升、下降时间大于5μs，脉冲宽度为50μs，环境温度为25±3℃。

4.2测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

方法    111

发光光谱

1  目的

    测量单色、多色和全色显示器件发光颜色的中心波长值。

2测试框图

    测试框图见111 -1。

 

图111 –l

3测试程序

    按图111 -1．将显示器件接入电路．在规定的工作条件下和暗室，使显示器件处于发光状态，由光度计摄取光谱，经过快速光谱分析后将信号输入计算机处理。从显示器和打印机中显示和打印出光谱分布曲线。

4规定细则

4.1驱动源扫描帧频为60Hz正、负对称方波，上升、下降时间小于5μs，脉中宽度为50μs,环境温度为25±3℃。

4.2测量工作电压U_op等于阈值电压U_th加30V。

4.3环境照度不大于51x，测试环境无杂散光源。

附加说明：

本标准由中国电子技术标准化研究所归口。

本标准由电子工业部第五十五研究所和中国电子技术标准化研究所起草。

本标准主要起草人：王明炯、周云仙、田祥。

计划项目代号：B41018。

 

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