如果有人问近一段时间液晶显示器市场最热门的话题是什么?“对比度”的受关注程度肯定会拔得头筹。长期以来,液晶显示器的对比度一直在300∶1~500∶1之间徘徊;仿佛突然之间,市场上就冒出一种1600∶1的显示器,紧接着2000∶1,甚至5000∶1(液晶电视机)大关都相继失守。就在我们惊诧四位数对比度的同时,我们也对一个新的名词“动态对比度”产生了疑问,如此夸张的参数到底是如何得来的呢?
对比度的“来历”
在正式介绍对比度概念之前,我们先来给大家复习一下液晶显示器的工作原理(图1)。
图1 液晶显示器也就是我们常说的LCD,它的工作原理是:背光模块可以看成均匀的面状光源,发出的背光通过偏光片之后再经过液晶分子层(控制液晶分子的偏转角度进而控制不同的灰阶亮度),然后透过彩色滤光片(分离出R、G、B三原色),经过第二道偏光片,最后射出(人眼看到图像)
对比度这个概念早在CRT(Cathode Ray Tube:阴极射线管)显示器时代就有了,专业的说法是屏幕中最亮像素的亮度减去最暗像素亮度再除以最暗像素亮度,其具体的计算公式是:
但在很多场合因为最暗处亮度的数值实在太小,为方便起见,常认为白色画面亮度与黑色画面亮度的比值(近似值)就是对比度。
按照上面的计算方法,对数学敏感的读者很快就意识到液晶显示器在全黑屏幕下并不是完全意义上的“黑屏”,此时依然会有部分光线透射出来,否则屏幕的对比度数值上就会趋向于无穷大。
事实上也是如此,即使液晶分子处于“完全关闭”的状态*依然不能实现无光的黑屏,这时透射出来的细微光线大约会有0.1~1.0cd/m2的亮度,这就是我们常说的“黑不下来”的情况。黑不下来带来的负面效果是显而易见的,专业领域的处理会令影像在暗处失真,工程师的“所见”未必就是“所得”;对于普通用户来说,在欣赏图片或者电影的时候,深色部分泛白,颜色缺乏过渡,有时甚至会严重影响显示效果。
*注释:“完全关闭”在工程学上是指控制液晶分子的偏转角度,让光线完全不能通过,但实际上并不能遮挡住全部背光。