Berita industri
Pengujian dan Kriteria Optik TFT-LCD
2026-06-03
Ada banyak indikator kinerja optik untuk modul layar TFT-LCD. Parameter umum meliputi pencahayaan, keseragaman pencahayaan, rasio kontras, saturasi, dan sudut pandang. Parameter yang kurang umum mencakup laju peluruhan luminansi, laju peluruhan kontras, pergeseran warna, keseragaman kromatisitas, dan akurasi warna. Artikel ini berfokus pada penjelasan lima indikator yang kurang umum ini.
1. Rasio Penurunan Luminansi mengacu pada rasio luminansi layar putih pada sudut pandang tertentu terhadap luminansi layar putih pada sudut pandang tegak lurus (0°) untuk modul LCD.
Rasio Penurunan Luminance secara langsung menentukan pengalaman pengguna saat melihat modul LCD dari samping. Rasio Penurunan Pencahayaan yang tinggi dapat menyebabkan modul LCD tampak 'pudar' atau 'redup', sehingga menurunkan pengalaman visual.
Di sektor tampilan otomotif, pengemudi dan penumpang sering kali melihat modul LCD konsol tengah dari sudut yang sangat berbeda. Oleh karena itu, memastikan bahwa modul LCD memberikan pengalaman visual yang baik di semua sudut pandang sangatlah penting.
① Prosedur Uji Rasio Penurunan Pencahayaan:
●Pengaturan Lingkungan: Pengujian harus dilakukan di dalam ruangan gelap, dengan memastikan cahaya sekitar kurang dari 1 lux.
●Stabilisasi Termal: Nyalakan modul LCD dan alihkan tampilan ke pola L255 putih penuh. Tetap jalankan selama lebih dari 5 menit untuk mencapai kondisi stabil secara termal (kinerja optik stabil).
●Pengukuran Referensi (0⁰): Posisikan lensa uji pengukur titik tegak lurus (90⁰) ke permukaan modul LCD, sehingga terjadi deviasi dalam 1⁰. Sejajarkan lensa dengan bagian tengah modul pada jarak 50cm, dan catat nilai luminansi pola putih L255.
●Pengukuran Sudut: Putar platform pengujian secara berurutan ke atas, ke bawah, ke kiri, dan ke kanan. Sesuaikan sudutnya sehingga garis normal permukaan modul LCD membentuk sudut 30⁰, 45⁰, dan 60⁰ dengan lensa uji. Lanjutkan mencatat nilai luminansi pola putih L255 pada masing-masing sudut.
Rasio Penurunan Luminance yang lebih rendah menunjukkan gambar yang lebih jelas dan terang pada rentang tampilan yang lebih luas, sehingga menghasilkan sudut pandang yang lebih luas. Saat ini, standar kontrol arus utama merekomendasikan untuk mempertahankan Rasio Penurunan Luminance pada ≤70% untuk empat arah (atas, bawah, kiri, dan kanan) pada sudut pandang 30⁰.
Tentu saja, dua hal berikut harus diperhatikan:
●Ketergantungan Sudut: Semakin besar sudut observasi (sudut antara pengamat dan arah normal permukaan modul LCD), semakin tinggi Rasio Penurunan Luminance.
●Dampak Material: Pemilihan material yang berbeda dalam modul LCD, seperti penggunaan APF, DBEF, atau film peningkat cahaya kecerahan tinggi, mempunyai dampak signifikan terhadap Rasio Penurunan Luminance.
2. Rasio Penurunan Kontras mengacu pada rasio kontras pada sudut pandang tertentu terhadap kontras pada sudut pandang tegak lurus (0°) untuk modul LCD.
Semakin tinggi kontras modul LCD, semakin jelas gambarnya, semakin kuat kesan kedalamannya, dan semakin jelas warnanya. Redaman kontras yang lebih besar (atau Rasio Penurunan Kontras yang lebih tinggi) berarti bahwa saat melihat modul dari samping, gambar akan tampak "pudar" atau "kabur/abu-abu", sehingga detail yang ditampilkan mengalami distorsi parah.
① Prosedur Uji Rasio Penurunan Kontras:
●Pengaturan Lingkungan: Pengujian harus dilakukan di dalam ruangan gelap, dengan memastikan cahaya sekitar kurang dari 1 lux.
●Stabilisasi Termal: Nyalakan modul LCD dan alihkan tampilan ke pola L255 putih penuh. Tetap jalankan selama lebih dari 5 menit untuk mencapai kondisi stabil secara termal (kinerja optik stabil).
●Pengukuran Referensi (0⁰): Posisikan lensa uji pengukur titik tegak lurus (90⁰) ke permukaan modul LCD, sehingga terjadi deviasi dalam 1⁰. Sejajarkan lensa dengan bagian tengah modul pada jarak 50cm. Ukur nilai pencahayaan pola putih L255 dan pola hitam L0, lalu hitung rasio kontrasnya.
●Pengukuran Sudut: Putar platform pengujian secara berurutan ke atas, ke bawah, ke kiri, dan ke kanan. Sesuaikan sudutnya sehingga garis normal permukaan modul LCD membentuk sudut 30⁰, 45⁰, dan 60⁰ dengan lensa uji. Lanjutkan mengukur nilai luminansi pola putih L255 dan pola hitam L0 pada masing-masing sudut, dan hitung rasio kontrasnya.
Nilai kontras yang diukur pada sudut pandang dan arah yang berbeda disubstitusikan ke dalam rumus Rasio Penurunan Kontras yang disebutkan di atas untuk menghitung Rasio Penurunan Kontras pada berbagai sudut dan arah pengamatan.
② Kriteria Penerimaan yang Direkomendasikan untuk Rasio Penurunan Kontras:
Saat ini, standar kontrol industri arus utama untuk modul LCD merekomendasikan untuk mempertahankan Rasio Penurunan Kontras pada ≤70% untuk empat arah (atas, bawah, kiri, dan kanan) pada sudut pandang 30⁰.
Tentu saja, Rasio Penurunan Kontras tidak hanya terkait dengan Rasio Penurunan Luminance yang dibahas di atas tetapi juga dipengaruhi secara signifikan oleh pemilihan panel LCD dan polarizer. Tujuan utamanya adalah untuk memastikan bahwa "keadaan hitam" pada modul LCD tetap "cukup hitam".
3. Pergeseran Warna adalah metrik yang digunakan untuk mengevaluasi apakah modul LCD dapat menampilkan visual "nyata" pada sudut pandang lebar. Ini mengacu pada perbedaan warna yang diamati pada sudut pandang besar dibandingkan dengan sudut pandang tegak lurus (0°). Dalam industri, JNCD (Just Noticeable Color Difference) umumnya digunakan untuk mengkarakterisasi pergeseran warna ini.
Bayangkan beberapa orang melihat modul LCD yang sama dari sudut berbeda; perubahan warna yang signifikan akan menyebabkan setiap orang melihat warna yang berbeda, sehingga mengganggu konsistensi pengalaman visual. Bahkan untuk satu orang saja, jika modul menunjukkan perubahan warna yang parah, tampilan mungkin tampak "kekuningan", "kebiruan", atau "kemerahan" jika dilihat dari samping. Ketidakkonsistenan ini akan berdampak negatif pada pengalaman pengguna.
① Prosedur Uji Pergeseran Warna:
●Pengaturan Lingkungan: Pengujian harus dilakukan di dalam ruangan gelap, dengan memastikan cahaya sekitar kurang dari 1 lux.
●Stabilisasi Termal: Nyalakan modul LCD dan alihkan tampilan ke pola L255 putih penuh. Tetap jalankan selama lebih dari 5 menit untuk mencapai kondisi stabil secara termal (kinerja optik stabil).
●Pengukuran Referensi (0⁰): Posisikan lensa uji pengukur titik tegak lurus (90⁰) ke permukaan modul LCD, sehingga terjadi deviasi dalam 1⁰. Sejajarkan lensa dengan bagian tengah modul pada jarak 50cm. Ukur koordinat kromatisitas titik putih ( ′u′ , ′v′ ) dari pola putih L255 berdasarkan standar CIE 1976, dan catat sebagai ′u1′ , ′v1′. ●Pengukuran Sudut: Putar platform pengujian secara berurutan ke atas, ke bawah, ke kiri, dan ke kanan. Sesuaikan sudutnya sehingga garis normal permukaan modul LCD membentuk sudut 30⁰, 45⁰, dan 60⁰ dengan lensa uji. Lanjutkan mengukur koordinat kromatisitas titik putih ( ′u′ , ′v′ ) dari pola putih L255 berdasarkan standar CIE 1976, dan catat sebagai ′u2′ , ′v2′ .
Gantikan nilai koordinat u, v yang diukur pada sudut pandang dan azimuth yang berbeda ke dalam rumus perhitungan pergeseran warna yang disebutkan di atas untuk menghitung pergeseran warna pada berbagai sudut pengamatan dan azimuth.
② Kriteria Pergeseran Warna yang Direkomendasikan:
Semakin kecil pergeseran warna modul LCD (yaitu, semakin rendah nilai JNCD), semakin kecil perbedaan warnanya, dan akibatnya, semakin baik ketepatan reproduksi warnanya.
Saat ini, menurut standar pengujian pasar arus utama:
●Untuk empat arah (atas, bawah, kiri, kanan) pada sudut pandang 30°, pergeseran warna disarankan untuk dikontrol dalam ≤3 JNCD.
●Untuk empat arah (atas, bawah, kiri, kanan) pada sudut pandang 45°, pergeseran warna disarankan untuk dikontrol dalam ≤4 JNCD.
Secara umum, semakin besar sudut pandangnya, semakin besar pula perubahan warna yang terjadi.
4. Keseragaman Warna
Keseragaman warna mengacu pada tingkat konsistensi warna di berbagai wilayah modul LCD, karena pasti ada perbedaan warna (penyimpangan kromatik) di antara posisi yang berbeda. Keseragaman warna umumnya ditandai dengan menggunakan JNCD.
① Prosedur Pengujian Keseragaman Warna:
●Lingkungan: Modul LCD harus diuji di lingkungan ruangan gelap, untuk memastikan bahwa cahaya sekitar kurang dari 1 lux.
●Stabilisasi: Nyalakan modul LCD, alihkan pola pengujian ke layar putih penuh (L255), dan biarkan berjalan selama lebih dari 5 menit untuk mencapai kondisi stabil secara termal (stabilitas optik).
●Pengaturan Pengukuran:
--Titik Uji: Umumnya, produk berukuran antara 5 hingga 7 inci ditetapkan dengan 135 titik uji, sedangkan produk yang lebih besar dari 7 inci ditetapkan dengan 187 titik uji.
--Peralatan: Gunakan perangkat pengukur area atau perangkat pengukur titik untuk menguji kinerja permukaan modul LCD secara keseluruhan.
Ukuran Titik: Diameter bukaan uji (titik) kira-kira 1,56 mm.
●Sebelum pengujian, pastikan bahwa sumbu optik lensa uji sejajar pada sudut 0° dengan arah normal bidang modul LCD (yaitu, lensa uji tegak lurus terhadap bidang modul LCD pada sudut 90°, dengan deviasi yang diperbolehkan sebesar 1°). Jaga jarak 50 cm antara lensa uji dan modul tampilan. Ukur koordinat kromatisitas titik putih (nilai u, v) dari semua titik di seluruh modul LCD di bawah layar putih penuh (L255) berdasarkan ruang warna CIE 1976.
Gantikan nilai koordinat u, v dari semua titik pengujian dalam Area Aktif (AA) LCD ke dalam rumus penghitungan keseragaman warna yang disebutkan di atas untuk menghitung perbedaan warna antara dua titik mana pun dan antara dua titik berdekatan di antara semua titik pengujian.
② Kriteria Kontrol yang Direkomendasikan untuk Keseragaman Kromatisitas:
Menurut standar pengujian dan kontrol arus utama di pasar:
●Perbedaan warna antara dua titik di antara semua titik pengujian, dinotasikan sebagai ∆u'v'-A, disarankan untuk dikontrol dalam ≤3,75 JNCD (≤0,015).
●Perbedaan warna antara dua titik yang berdekatan di antara semua titik pengujian, dinotasikan sebagai ∆u'v'-B, disarankan untuk dikontrol dalam ≤1,5 JNCD (≤0,006).
5.Delta E umumnya diterapkan pada modul LCD berlaminasi penuh yang memiliki persyaratan "Monolitik Hitam". Hal ini digunakan untuk mengevaluasi perbedaan kromatisitas antara area pencetakan tinta pada kaca penutup CG dan Area Aktif (AA) LCD, yang biasanya disebut sebagai "perbedaan warna".
Semakin kecil perbedaan warna antara area tinta kaca penutup CG dan area LCD AA, semakin baik efek Monolitik Hitamnya, dan akibatnya, semakin rendah nilai akurasi warna yang bersangkutan (Delta E). Tentu saja, perbedaan warna yang disebutkan di sini biasanya mengacu pada keakuratan warna pada sudut pandang tegak lurus (0°), yang berbeda dengan pergeseran warna yang dibahas sebelumnya yang terjadi seiring perubahan sudut pandang.
① Prosedur Pengujian Akurasi Warna:
Langkah 1 (Area Tinta Kaca Penutup): Dengan menggunakan pengukur perbedaan warna, uji nilai L, a, b area pencetakan tinta pada kaca penutup CG modul LCD. Titik uji umumnya didistribusikan secara merata di sekeliling area tinta CG. Hitung rata-rata nilai L, a, b dari seluruh titik uji dan nyatakan sebagai L1, a1, b1.
Langkah 2 (Area Aktif LCD): Lanjutkan menggunakan pengukur perbedaan warna untuk menguji nilai L, a, b Area Aktif (AA) modul LCD. Distribusikan titik uji secara merata pada LCD AA, hitung rata-rata nilai L, a, b dari semua titik uji, dan nyatakan sebagai L2, a2, b2.
② Kriteria Kontrol yang Direkomendasikan untuk Akurasi Warna:
Untuk modul layar kristal cair LCD berikat penuh, ΔE modul layar LCD berikat penuh konvensional harus ≤ 3-4; jika ada persyaratan untuk efek hitam terintegrasi, ketika ΔE <2, efek hitam terintegrasi baik; ketika Δ ≤ 1, efek hitam terintegrasi yang sangat baik dapat dicapai.