IEC 62977-2-82025 电子显示器 第2-8部分光学特性的测量 反射式显示器标准立项发展报告

电子显示器第2-8部分：光学特性的测量反射式显示器标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ElectronicDisplays-Part2-8:MeasurementsofOpticalCharacteristics-ReflectiveDisplays摘要随着电子显示技术在移动终端、电子阅读器、户外显示及低功耗物联网设备中的广泛应用，反射式显示器因其在强光环境下的优异可读性和极低功耗特性，正成为显示产业的重要发展方向。然而，反射式显示器的光学特性测量长期缺乏统一的国际标准，导致不同厂商产品之间性能参数无法横向对比，严重制约了技术交流与市场推广。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布IEC62977-2-8:2025《电子显示器第2-8部分：光学特性的测量反射式显示器》标准，首次为反射式显示器的光学特性测量提供了系统、统一的技术规范。本标准规定了反射式显示器在对比度、反射率、色域、视角特性及环境光适应性等关键光学参数方面的测量条件、测量方法和数据处理要求，涵盖了测量环境设置、照明条件控制、探测几何结构及不确定度评估等核心技术内容。本报告的发布将有效促进反射式显示器性能评价的科学化与规范化，对推动电子纸、户外显示及低功耗显示技术的产业化发展具有重要的指导意义。关键词：反射式显示器；光学特性测量；国际电工委员会；显示标准；对比度测量；反射率；环境光适应性；标准化Keywords:Reflectivedisplays;Opticalcharacteristicsmeasurement;IEC;Displaystandard;Contrastratiomeasurement;Reflectance;Ambientlightadaptability;Standardization一、引言1.1标准立项背景显示技术是信息产业的基础性支撑技术之一。近年来，随着移动互联网和物联网的快速发展，显示设备的应用场景日益多元化。传统透射式液晶显示器和自发光有机发光二极管（OLED）显示器依靠背光源或自发光实现图像呈现，在室内环境中表现优异，但在强光环境下可读性明显下降，且功耗相对较高。与之相比，反射式显示器利用环境光作为照明光源，通过反射环境光来实现图像显示，天然具备户外可读性强、功耗极低、护眼舒适等独特优势。电子纸（E-Paper）、反射式液晶显示器、电泳显示技术等产品已广泛应用于电子书阅读器、电子价签、户外信息屏、智能穿戴设备等领域。然而，反射式显示器的工作原理与传统发射式显示器存在本质差异，其光学性能的优劣取决于对环境光的有效利用和调制能力。因此，传统的显示光学测量标准（如亮度、色度、对比度等测量方法）无法直接适用于反射式显示器，必须建立专门的测量标准体系，以科学、准确地评价反射式显示器的光学性能。长期以来，由于缺乏统一的国际测量标准，各厂商采用不同的测量条件和评价方法，导致产品宣称的性能参数（如对比度、反射率等）缺乏可比性，给用户选型、质量监督和国际贸易带来了困难。1.2标准制定必要性（一）产业发展的迫切需要。根据市场研究机构数据，全球反射式显示器市场规模预计在未来五年内将保持两位数增长。电子纸产业已形成从上游材料、中游面板到下游终端的完整产业链，反射式显示技术在教育、办公、物流、零售等领域的应用持续扩大。产业的规模化发展亟需统一的标准作为技术支撑和质量保障。（二）技术创新与标准协同的需要。反射式显示技术仍在快速发展中，新型反射式显示方案（如电润湿显示、干涉调制显示、光子晶体显示等）不断涌现。统一的标准框架有助于引导技术创新方向，避免技术路线碎片化，促进不同技术方案之间的公平竞争与健康发展。（三）国际贸易与市场准入的需要。显示产品国际贸易量巨大，各国对显示产品的性能标识和质量要求日益严格。具有国际共识的测量标准是消除技术性贸易壁垒、促进国际贸易便利化的重要基础。（四）消费者权益保护的需要。统一、科学的测量和评价标准有助于消费者准确理解产品性能，避免因性能指标不透明或表述不规范导致的误导，保护消费者合法权益。二、标准主要内容2.1标准适用范围IEC62977-2-8:2025标准适用于各类反射式显示器光学特性的测量，涵盖但不限于以下类型的显示器件：-电泳显示器件（ElectrophoreticDisplays,EPD）-反射式液晶显示器件（ReflectiveLiquidCrystalDisplays）-电润湿显示器件（ElectrowettingDisplays）-干涉调制显示器件（InterferometricModulatorDisplays）-其他采用反射原理实现信息显示的器件该标准同时适用于反射式显示器件的模块级和模组级测量，并为系统级测量提供参考。2.2标准架构与关键技术内容2.2.1测量环境条件标准对测量环境提出了明确规定，包括环境温度（推荐23℃±2℃）、相对湿度（推荐25%～75%）、暗室条件（环境照度不超过1lx）等基本要求。同时，对测量过程中的振动、电磁干扰等可能影响测量结果的环境因素提出了控制要求。2.2.2照明条件规范反射式显示器的光学性能依赖于照明条件，因此标准对测量用光源的光谱特性、空间分布和照明几何结构做出了详细规定。标准定义了标准照明体D65和标准光源A两种可选照明条件，并规定了积分球照明和定向照明两种模式的具体参数要求。2.2.3测量几何结构标准定义了多种测量几何结构，包括：-定向照明/定向探测（directional/directional）-定向照明/积分球探测（directional/hemispherical）-积分球照明/定向探测（hemispherical/directional）-积分球照明/积分球探测（hemispherical/hemispherical）标准针对不同测量目的推荐了适用的几何结构组合，并对探测角度、数值孔径等关键参数进行了明确规定。2.2.4关键光学参数测量方法标准重点规定了以下核心参数的测量方法：（一）反射率（Reflectance）：定义了全反射率和漫反射率的测量方法，包括光谱反射率和积分反射率的测量程序，以及反射率随波长变化的表征方法。（二）对比度（ContrastRatio）：规定了亮态反射率与暗态反射率之比的测量和计算方法，明确了白色状态和黑色状态的定义及驱动条件。（三）色域与色彩特性（ColorGamutandColorCharacteristics）：规定了反射式显示器在特定照明条件下的色度坐标测量方法、色域覆盖率计算方法以及白点色温的表征方法。（四）视角特性（ViewingAngleCharacteristics）：规定了不同观察角度下反射率、对比度和色度偏移的测量方法，定义了视角范围的表征参数。（五）环境光适应性（AmbientLightAdaptability）：标准规定了在高环境光照条件下（如模拟阳光直射和阴天散射条件）显示器性能的测量方法，包括抗反射能力、可读性评价等。（六）响应时间与灰度特性：针对动态反射式显示应用，规定了响应时间的测量条件和数据处理方法。2.2.5测量不确定度评估标准要求测量报告应包含测量不确定度的评估结果，推荐采用《测量不确定度表示指南》（GUM）框架进行评估，并给出了反射式显示器测量中主要不确定度来源的分析指导。2.3标准创新点本标准相较于传统的显示测量标准（如IEC62341系列、ISO9241-305等），具有以下创新特点：第一，首次系统建立了反射式显示器光学测量的标准化方法体系，填补了国际标准空白。第二，引入环境光适应性评价框架，将测量条件从暗室环境拓展至模拟实际应用环境的照明条件，更真实地反映产品实际使用性能。第三，针对反射式显示器不同于发射式显示器的特点，创新性地定义了双通道测量模式和分光光度测量方案，提高了测量的科学性和可操作性。三、标准制定过程与主要参与单位3.1标准制定历程IEC62977-2-8:2025标准的制定经历了系统的标准化工作流程。早在IEC62977（电子显示器）系列标准框架确立之初，国际电工委员会就认识到需要针对不同显示技术类型制定差异化的光学测量方法。随着反射式显示技术的快速成熟和产业应用的不断扩大，制定专门的反射式显示器测量标准被提上议事日程。标准制定工作由IEC第110技术委员会（IEC/TC110——电子显示器技术委员会）下设的工作组负责推进。该工作组汇集了来自全球显示产业界、学术界和检测机构的资深专家。在标准制定过程中，工作组组织了多轮国际比对测试（Round-RobinTest），验证了标准中规定测量方法的可行性和重复性，并根据比对结果对标准技术内容进行了多轮修改完善。经过委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）等各阶段的严格审查，标准最终于2025年6月正式发布。3.2主要参与单位介绍在本标准的制定过程中，日本显示产业界的多家企业和研究机构发挥了重要的主导作用。其中，日本国立研究开发法人产业技术综合研究所在标准制定中承担了核心技术支撑工作。产业技术综合研究所（NationalInstituteofAdvancedIndustrialScienceandTechnology，简称AIST）是日本最大的公共研究机构之一，隶属于经济产业省，总部位于东京，并在筑波科学城等地设有多个研究基地。该研究所拥有员工约2300人，年度研究预算超过600亿日元，在计量标准、材料科学、电子技术、能源技术、生命科学等多个领域开展前沿研究。在显示技术领域，AIST的光电技术研究部门长期致力于显示器件光学特性的精确测量与评价方法研究。该机构拥有先进的光学测量实验平台，配备了高精度光谱辐射计、变角光度计、积分球系统等精密测量设备。在IEC62977-2-8标准的制定过程中，AIST的科研团队承担了多项核心技术工作：一是开展反射式显示器光学模型的理论研究，建立了反射式显示器件的光学特性数学描述框架；二是组织并参与了国际比对测试，验证标准中规定的测量方法的实验室间重复性和再现性；三是牵头起草了标准中关于测量不确定度评估的技术附录，为测量结果的可靠性评价提供了方法学指导。此外，AIST还积极推动标准研究成果与产业需求的对接，与日本国内主要显示企业建立了紧密的合作关系，为标准技术内容的实用性和可操作性提供了有力保障。AIST专家长期担任IEC/TC110的日本国内委员会核心成员，在标准制定中发挥了引领和协调作用。除AIST外，韩国三星显示、LGDisplay，中国京东方、天马微电子，以及荷兰皇家飞利浦等全球知名显示企业也积极参与了标准制定工作，为标准技术内容的完善和国际化做出了重要贡献。中国电子技术标准化研究院等国内标准化机构亦密切跟踪本标准制定进程，为国内产业界理解和应用该标准提供了指导和支撑。四、标准应用前景与实施建议4.1应用前景IEC62977-2-8:2025标准的发布具有广阔的应用前景，将在以下领域发挥重要作用：产业质量控制方面，标准为反射式显示器制造商提供了统一的产品检测和质量管理依据，有助于企业建立科学的品质控制体系，提升产品质量一致性和可靠性。产品研发与优化方面，标准规定的测量方法可帮助研发人员准确量化设计参数对光学性能的影响，加速产品迭代优化进程，缩短研发周期。市场评价与消费者选择方面，标准为第三方检测机构和消费者组织提供了权威的技术依据，有助于建立透明、公正的产品性能信息披露机制。国际贸易与海关监管方面，标准可作为反射式显示器进出口质量评价的技术依据，促进国际贸易的健康发展。4.2实施建议为促进本标准的有效实施，提出以下建议：一是加强标准宣贯和培训工作。相关行业协会、检测机构和标准化技术组织应组织开展标准宣贯培训活动，帮助企业技术人员准确理解和掌握标准的测量方法和技术要求。二是建立标准实施反馈机制。在标准实施过程中，应持续收集用户反馈和产业需求变化信息，为标准的后续修订和完善提供依据。三是推动标准与检测认证体系衔接。建议第三方检测机构按照本标准建立反射式显示器光学性能检测能力，推动标准在市场监督和质量认证工作中的实际应用。四是关注后续标准修订动态。随着反射式显示技术的发展，标准内容将不断更新完善，相关企业和机构应持续关注IEC/TC110的工作动态，及时跟进标准修订进展。五、结论IEC62977-2-8:2025《电子显示器第2-8部分：光学特性的测量反射式显示器》国际标准的正式发布，是反射式显示技术标准化进程中的重要里程碑。该标准首次为反射式显示器的光学特性测量建立了系统、统一的国际规范，有效填补了该领域国际标准的空白。标准的发布实施将产生深远影响：对于显示产业而言，统一的标准将促进产品质量提升和技术创新，推动反射式显示技术在更广泛的应用场景中实现规模化部署；对于检测认证机构而言，标准为反射式显示器性能评价提供了权威、科学的技术依据；对于最终用户和消费者而言，标准将促进产品性能信息的透明化和规范化，为产品选择和使用提供更好的参考。此外，该标准的发布也为后续反射式显示器相关标准（如可靠性试验方法、光学性能评价指标体系等）的制定奠定了坚实基础。参考文献[1]IEC62977-2-8:2025,Electronicdisplays-Part2-8:Measurementsofopticalcharacteristics-Reflectivedisplays[S].Geneva:InternationalElectrotechnicalCommission,2025.[2]IEC62977-1:2020