重新理解對比度

對比度是定義消費型電子顯示器圖片品質的必要量測值之一。對比度最簡單的定義為顯示器所能產生的最大和最小的光強度 (即最白和最黑) 之間的關係。一般而言,我們期望取得較高的對比度,因為黑白之間若差異越大,視覺效果就會越清晰及明確。但在查看此數值時,有一點必須注意,尤其是在比較不同顯示技術之時。目前大多數用於標準對比量測的環境,往往不能代表我們今日在觀看螢幕時的光照環境。此指標係依照家庭劇院得體驗所創立,也就是全黑的環境。換句話說,在此指標建立之時,螢幕僅被視為大型電視,而不是像現在一樣可放入口袋或背包中隨處攜帶。

深入瞭解對比度

對比度以三種常見的方式量測及回報:

  • 靜態:顯示器在特定亮度設定下,同一時間白色和黑色區域間光強度的比值。
  • 動態:這是全白螢幕和全黑螢幕光強度的量測比值。這兩者的差異看似微小,但卻能讓許多顯示技術「調整」這些數字,像是將背光在黑色的場景調暗或在明亮的場景調亮,以取得不可思議的大數字,通常會在廣告中看見。
  • ANSI:此量測採用西洋棋盤圖案的測試圖片,能同時測量並平均黑色和白色的光度值。這是的前述靜態對比度的標準化版本,常用於比較投影機。

這些量測值的共通性為何?都是在漆黑的房間中量測。完全沒有任何環境光。因此,這些測試完全沒有考量到大多數非電視顯示器的實際環境設定。既然與現實出入甚遠,這些量測有什麼用呢?

考量環境光

FLEx,我們致力於解決裝置在日常中使用時遇到的真實問題,像是在各種現實狀況中,如何讓裝置的電力更長效更容易檢視?其中一個作法就是將環境光的因素納入考量。我們在量測對比度時,會確保在各種狀況下進行,並且不會歸結為工程上讓人矚目的數字。

理想測試狀況無環境光。(圖片來源:FLEx)

有環境光的真實測試狀況。(圖片來源:FLEx)

對比度:透射式 LCD 與反射式 LCD 的比較

假設條件:

10" 4:3 平板裝置

2% 頂端 AR 玻璃反射

最小 50 nt

 

透射式 LCD:

10% 透射

170% 增益背光單元 (BLU),含反射式偏光增亮膜 (DBEF)

80% 光效光導

 

反射式 LCD:

7% 環境反射 (CR 5:1)

18% 直接反射 (CR 40:1)

前光面板 (FLP) 在理想發光下

80% 光效光導

此表也許不容易讓消費者理解,但卻揭露了一些事實。環境光對於對比度的功耗和可讀性會有極大的差異。

因此當您要在裝置中添加新的顯示器時,RLCD 可能會是理想的選擇。並非所有裝置都會在完美的光照環境中使用,大多數的裝置在設計時應該將此彈性納入考量。

FLEx 的實作

裝置製造商必須注意,大多數的顯示器品質指標在制訂時,與我們現今使用螢幕的方式大相徑庭。如果您要將螢幕用於有超大電視的個人娛樂間,這些規格仍然適用。但若用於其他用途,這些數據則毫無意義,並且會讓裝置製造商迴避創新和打造真正符合現實狀況的裝置。在 FLEx,我們才剛起步,開始思考螢幕的所有可能性,以大幅度提升醫療或工業裝置在戶外作業所需的品質,以及如何增加電力效能。我們瞭解到有更多的消費型應用能讓冒險家充分運用、探索世界,有了氣候和 GPS 技術的搭配,這些平板裝置已準備好踏上旅程。我們對這些機會感到非常興奮,並且一直以我們能引領這些新發現為傲。

FLEx 能為您提供什麼創新?立即聯絡我們。

其他內容:

前照明顯示器

FLEx 開發套件

開發套件說明影片︰顏色顯示

關於作者

Image of Jose Romero

Jose leads all electrical design and embedded firmware development at FLEx Lighting. He also provides sales engineering support to customers for electrical and programming topics. Jose has 8 years of experience in electronics design, prototyping, and troubleshooting.

More posts by Jose Romero
 TechForum

Have questions or comments? Continue the conversation on TechForum, Digi-Key's online community and technical resource.

Visit TechForum