中華人民共和國國家計量技術規范JJF2172—2024顯示器閃爍/響應時間測量儀校準規范CalibrationSpecificationforDisplayFlickerorResponseTimeMeters2024-10-19發布2025-04-19實施國家市場監督管理總局發布JJF2172—2024顯示器閃爍/響應時間測量儀校準規范CalibrationSpecificationforDisplayFlickerorResponseTimeMeters→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ →→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國光學計量技術委員會主要起草單位:中國電子科技集團公司第四十一研究所蘇州市計量測試院參加起草單位:中國計量科學研究院廈門市計量檢定測試院陜西省計量科學研究院本規范委托全國光學計量技術委員會負責解釋JJF2172—2024本規范主要起草人:孫權社(中國電子科技集團公司第四十一研究所)劉玉龍(蘇州市計量測試院)參加起草人:陳赤(中國計量科學研究院)黎俊(蘇州市計量測試院)阮育嬌(廈門市計量檢定測試院)李奕(陜西省計量科學研究院)王少水(中國電子科技集團公司第四十一研究所)JJF2172—2024Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術語和計量單位 (1)4概述 (2)5計量特性 (2)6校準條件 (3)7校準項目和校準方法 (3)8校準結果表述 (4)9復校時間間隔 (5)附錄A校準證書內頁推薦格式 (6)附錄B校準原始記錄參考樣式 (7)附錄C測量不確定度評定示例 (9)JJF2172—2024ⅡJJF1001《通用計量術語及定義》、JJF1032《光學輻射計量名詞術語及定義》、JJF1059.1《測量不確定評定與表示》和JJF1071《國家計量校準規范編寫規則》共同構成支撐本規范編制的基礎性系列文件。本規范為首次發布。JJF2172—20241顯示器閃爍/響應時間測量儀校準規范1范圍本規范適用于閃爍度測量范圍為(-80~0)dB,閃爍頻率測量范圍為(1~120)Hz,響應時間測量范圍為(0.1~200)ms的各類顯示器閃爍/響應時間測量儀的校準。其他范圍的顯示器閃爍/響應時間測量儀的校準可參照執行。2引用文件本規范引用了下列文件:GB/T18910.61液晶顯示器件第6-1部分:液晶顯示器件測試方法光電參數SJ/T11348—2016平板電視顯示性能測量方法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。3術語和計量單位3.1閃爍度flickerlevel顯示器閃爍的程度,用符號F表示,單位為dB。通過將顯示器亮度信號隨時間波動的數據經過傅里葉變換后得到的功率譜與人眼視覺頻率敏感度響應函數(見圖1)相乘得到的功率頻譜(見圖2)。對(0~60)Hz范圍內的每一個頻率,找到最大信號幅度值,記為Pmax,將頻率為0時的信號幅度值作為平均信號幅度值,記為P0,則閃爍度F由公式(1)計算得到F=10×lg(Pmax/P0)(1)圖1人眼視覺系統的頻率敏感度響應函數JJF2172—20242圖2亮度信號的功率頻譜曲線3.2響應時間responsetime顯示器件穩定亮度的電平從10%(t1位置)上升到90%(t2位置)所需要的時間與穩定亮度電平從90%(t3位置)下降到10%(t4位置)所需要的時間之和,如圖3所示。圖3顯示器響應時間示意圖4概述顯示器閃爍/響應時間測量儀是顯示器件研制生產過程中用于測量顯示器閃爍度、閃爍頻率以及響應時間的主要設備。其組成原理如圖4所示,通過光電探測器將顯示器的光信號轉成電信號,再將模擬電信號轉換成數字信號,通過數據變換和分析計算得到顯示器的閃爍度、閃爍頻率以及響應時間等參數。圖4顯示器/閃爍響應時間測量儀原理框圖5計量特性5.1閃爍度閃爍度最大允許誤差見表1。JJF2172—20243表1閃爍度最大允許誤差測量范圍(-80dB,-40dB)[-40dB,-10dB)[-10dB,0dB)最大允許誤差±3.0dB±1.0dB±0.2dB5.2閃爍頻率最大允許誤差:±1%。5.3響應時間最大允許誤差:±3%。注:以上指標不適用于合格性判定,僅供參考。6校準條件6.1環境條件環境溫度:(23±5)℃;環境相對濕度:≤70%;暗室照度:<1lx;實驗室應無劇烈振動和影響測量結果的電磁干擾等。6.2測量標準及其他設備標準閃爍光源以LED或OLED為發光器件,其調制幅度、調制頻率以及響應時間連續可調。閃爍度:(-80dB,-10dB),U=0.5dB(k=2),[-10dB,0dB),U=0.1dB穩閃爍度:(-80dB,-10dB),U=0.5dB(k=2),[-10dB,0dB),U=0.1dB7校準項目和校準方法7.1校準前準備校準前需確認被校設備無影響計量特性的功能及性能方面的缺陷,如果無缺陷,按照儀器說明書的要求開機預熱。7.2閃爍度1)按照圖5連接調整設備,使被校設備的光軸垂直對準標準閃爍光源的中心位置。圖5顯示器閃爍/響應時間測量儀校準原理示意圖2)按照說明書要求對標準閃爍光源進行預熱,待光源穩定后,將光源亮度設置為200cd/m2。3)設置標準閃爍光源的調制頻率和調制幅度,記錄此時的閃爍度標準值Fs。4)用被校設備連續重復測量3次,最后取3次測量值的平均值作為閃爍度的測量JJF2172—20244結果,記為FD。ΔF=FD-Fs(2)ΔF=FD-Fs(2)6)在儀器量程范圍內均勻選取至少3個點,重復上述步驟,得到其他范圍的閃爍度示值誤差。7.3閃爍頻率1)將標準閃爍光源的調制信號幅度設置為最大值的50%。2)設置標準閃爍光源的閃爍頻率值,并記錄閃爍頻率的標準值,記為fs。3)再用被校設備連續測量標準閃爍光源3次,取3次測量值的平均值作為閃爍頻率的測量結果,記為fD。4)根據公式(3)計算出被校設備閃爍頻率的示值相對誤差,記為Δfrel。Δf=×100%(3)5)在儀器量程范圍內均勻選取至少3個點,重復上述步驟,計算出不同閃爍頻率的示值相對誤差。7.4響應時間1)設置標準閃爍光源響應時間為0.1ms,記為Ts。2)啟動標準閃爍光源按照設置的響應時間工作,用被校設備連續測量3次標準閃爍光源光亮度周期變化的時間,最后取3次測量平均值為響應時間測量結果,記為TD。3)根據公式(4)計算出被校設備的響應時間示值相對誤差,記為ΔTrel。ΔT=×100%(4)4)在將標準閃爍光源的響應時間設置為5ms、10ms、20ms,也可根據需要適當增加校準點,重復上述步驟。8校準結果表述校準結果以校準證書(或校準報告)的形式給出。校準證書至少應包括下列信息:a)標題:“校準證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識;g)進行校準的日期,如果與校準結果的有效性和應用有關時,應說明被校對象的接收日期;h)如果與校準結果的有效性和應用有關時,應對抽樣程序進行說明;i)對校準所依據的技術規范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;JJF2172—20245k)校準環境的描述;l)校準結果及測量不確定度的說明;m)對校準規范的偏離的說明;n)校準證書或校準報告簽發人的簽名、職務或等效標識,以及簽發日期;o)校準結果僅對被校對象有效的聲明;p)未經實驗室書面批準,不得部分復印證書或報告的聲明。9復校時間間隔顯示器閃爍/響應時間測量儀復校時間間隔建議一般不超過1年。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器自身質量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據實際使用情況自主決定復校時間間隔。JJF2172—20246附錄A校準證書內頁推薦格式校準結果A.1閃爍度測量值/dB標準值/dB示值誤差/dB測量不確定度:A.2閃爍頻率測量值/Hz標準值/Hz示值相對誤差/%測量不確定度:A.3響應時間測量值/ms標準值/ms示值相對誤差/%測量不確定度:JJF2172—20247附錄B校準原始記錄參考樣式客戶名稱:接收日期:設備名稱:制造商:型號規格:設備編號:測試地點:溫度:相對濕度:校準日期:審核日期:校準依據文件:所用標準或主要設備:標準裝置測量不確定度或準確度等級:主要設備型號/規格產品序列號溯源證書有效期證書編號:JJF2172—202481.閃爍度測量次數測量值/dB平均值/dB標準值/dB示值誤差/dB123123……………2.閃爍頻率測量次數測量值/Hz平均值/Hz標準值/Hz示值相對誤差/%123123……………3.響應時間測量次數測量值/ms平均值/ms標準值/ms示值相對誤差/%123123……………4.測量不確定度閃爍度/dB閃爍頻率/Hz響應時間/ms證書編號:JJF2172—20249附錄C測量不確定度評定示例C.1閃爍度測量不確定度評定C.1.1測量模型被校設備的閃爍度示值誤差測量模型為:ΔF=FD-Fs(C.1)式中:ΔF—被校設備閃爍度示值誤差;FD—被校設備閃爍度示值;Fs—標準閃爍光源的閃爍度。閃爍度測量不確定度影響量主要有被校設備的測量重復性、標準閃爍光源閃爍度溯源不確定度、標準閃爍光源的閃爍度不穩定度等。C.1.2不確定度分量評定1)被校設備閃爍度測量重復性引入的測量不確定度u1(F)連續測量3次,數據如表C.1所示。表C.1閃爍度測量重復性數據測量次數123閃爍度F/dB-6.07-6.05-6.04根據極差法計算u1(F),則:2)標準閃爍光源上級溯源引入的測量不確定度u2(F)在30Hz,閃爍度為-6.01dB時的測量不確定度為U=0.1dB(k=2),則上級溯源引入的測量不確定度分量為:u2(F)=0.1dB/2=0.05dB3)標準閃爍光源的閃爍度不穩定度引入的測量不確定度u3(F)標準閃爍光源在30min的亮度穩定度為0.3%轉化成對數約為0.013dB,此項不確定度服從均勻分布,因此不穩定度引入的不確定度為:C.1.3合成標準不確定度標準不確定度分量及相關信息如表C.2所示。JJF2172—202410表C.2閃爍度測量不確定度分量不確定度分量不確定度來源標準不確定度類型u1(F)被校設備閃爍度測量重復性0.010dBAu2(F)標準閃爍光源上級溯源0.05dBBu3(F)標準閃爍光源的閃爍度不穩定度0.004dBB度uc(F)計算如下:以上各不確定度分量互不相關,靈敏度系數c1=c2=度uc(F)計算如下:C.2閃爍頻率測量不確定度評定C.2.1測量模型取k=2,則擴展不確定度U=:0.11dB(kC.2閃爍頻率測量不確定度評定C.2.1測量模型被校設備的閃爍頻率示值相對誤差測量模型為:Δf=×100%(C.2)式中:Δfrel—被校設備閃爍頻率示值相對誤差;fD—被校設備測量的閃爍頻率示值;fs—標準閃爍光源的標準閃爍頻率。閃爍頻率測量不確定度主要來源于被校設備的測量重復性、標準閃爍光源上級溯源不確定度、標準閃爍光源的頻率不穩定度等。C.2.2不確定度分量評定1)被校設備閃爍頻率測量重復性引入的不確定度u1(f)在同一條件下,連續測量閃爍頻率3次,測量結果如表C.3所示。表C.3閃爍頻率測量重復性數據測量次數123平均值閃爍頻率/Hz30.0130.0830.0330.04根據極差法計算u1(f),則:2)標準閃爍光源上級溯源引入的不確定度u2(f)則上:溯源證書,頻率測量擴展不確定度為Urel=0.3%(k=2),3)標準閃爍光源的頻率不穩定度引入的不確定度u3(f)標準閃爍光源的30min的頻率穩定度為0.2%,此項服從均勻分布,因此不穩定JJF2172—202411度引入的不確定度為:C.2.3合成標準不確定度標準不確定度分量及相關信息如表C.4所示。表C.4閃爍頻率測量不確定度分量不確定度分量不確定度來源標準不確定度類型u1(f)被校設備的閃爍頻率測量重復性0.08%Au2(f)標準閃爍光源上級溯源0.15%Bu3(f)標準閃爍光源的頻率不穩定度0.12%B定度uc(f)計算如下:以上各項不確定度分量互不相關,靈敏度系數c1=c2定度uc(f)計算如下:C.3響應時間測量不確定度評定C.3.1測量模型取k=2,則擴展不確定度U=:0.5%(kC.3響應時間測量不確定度評定C.3.1測量模型被校設備響應時間示值相對誤差測量模型為:ΔT=×100%