Remise en question du rapport de contraste

Le rapport de contraste est l'une des mesures incontournables pour définir la qualité d'image d'un écran électronique grand public. Dans sa définition la plus simple, le rapport de contraste est la relation entre l'intensité lumineuse maximale et minimale pouvant être générée par un écran (par ex., le blanc le plus blanc par rapport au noir le plus profond). En général, un rapport de contraste élevé est souhaitable. Les écrans dotés d'une grande différence entre le noir et le blanc offrent une image parfaitement nette. Il faut être prudent lorsque l'on regarde les chiffres, surtout lorsque l'on compare différentes technologies d'affichage. Les environnements utilisés pour la plupart des mesures de contraste standard actuelles ne reflètent pas toujours les conditions d'éclairage dans lesquelles nous regardons nos écrans de nos jours. Les mesures ont été créées pour les expériences de home cinéma (dans le noir complet). En d'autres termes, elles ont été créées à l'époque où les écrans étaient uniquement de grands téléviseurs, bien avant que nous les mettions dans notre poche ou notre sac à dos pour les emporter partout avec nous.

Aperçu des rapports de contraste

Il existe trois méthodes standard de mesurer et d'indiquer les rapports de contraste :

  • Statique — Il s'agit du rapport entre l'intensité lumineuse des zones blanches et noires que l'écran peut afficher simultanément pour un réglage de luminosité donné.
  • Dynamique — Il s'agit du rapport mesuré entre l'intensité lumineuse d'un plein écran blanc et d'un plein écran noir. La différence semble subtile, mais elle permet à de nombreuses technologies d'affichage de « déguiser » ce chiffre, car elles peuvent généralement utiliser des ruses, comme la réduction du rétroéclairage pour les scènes sombres ou son augmentation pour les scènes lumineuses, pour obtenir des chiffres impressionnants. Ces chiffres sont généralement donnés dans les publicités.
  • ANSI — Cette mesure est calculée à l'aide d'une image de test à motif en damier où les valeurs de luminosité pour le noir et le blanc sont mesurées simultanément et ramenées à une moyenne. Il s'agit d'une version standardisée du rapport de contraste statique évoqué précédemment, et qui est généralement utilisée pour comparer les projecteurs.

Qu'ont-elles toutes en commun ? Ces mesures sont toutes réalisées dans des salles plongées dans le noir complet. Aucun éclairage ambiant n'est pris en compte. Le réglage réel de la plupart des écrans (hors téléviseurs) n'est donc pas du tout pris en considération lors de ces tests. À quoi sert une mesure lorsqu'elle est aussi éloignée de la réalité ?

Prise en compte de la lumière ambiante

Chez FLEx, nous nous efforçons de résoudre les problèmes relatifs à la manière dont nous utilisons nos appareils : comment faire en sorte que les appareils restent chargés plus longtemps et puissent être utilisés dans toutes les conditions du monde réel ? Une partie de la solution consiste à prendre en compte la lumière ambiante. Lorsque nous mesurons les rapports de contraste, nous nous assurons de le faire dans toutes sortes de conditions, sans nous contenter des chiffres impressionnants des ingénieurs.

L'absence de lumière ambiante fournit les conditions de test idéales. (Source de l'image : FLEx)

Conditions de test réalistes avec lumière ambiante. (Source de l'image : FLEx)

Rapports de contraste : LCD transmissif et LCD réflectif

Suppositions :

Tablette 4:3 de 10 pouces

2 % de réflexion du verre antireflet supérieur

50 nits minimum

 

LCD transmissif :

Transmission de 10 %

Unité de rétroéclairage à 170 % de gain avec double film d'optimisation de la luminosité (DBEF)

Conduit de lumière offrant un rendement optique de 80 %

 

LCD réflectif :

Éclairage réflectif ambiant de 7 % (RC 5:1)

Éclairage réflectif direct de 18 % (RC 40:1)

Panneau éclairé par l'avant (FLP) à un éclairage idéal

Conduit de lumière offrant un rendement optique de 80 %

Ce tableau n'est peut-être pas très convivial pour les consommateurs, mais il révèle un certain nombre de choses. La lumière ambiante a un impact majeur sur le rapport de contraste en termes de consommation énergétique et de lisibilité.

Alors, lorsque vous cherchez à ajouter un nouvel écran à votre dispositif, un écran LCD réflectif (RLCD) pourrait être le bon choix. Tous les dispositifs ne seront pas utilisés dans un environnement d'éclairage idéal. C'est pourquoi la plupart des dispositifs devraient être conçus dans un souci de flexibilité.

FLEx en action

Il est important que les fabricants de dispositifs gardent à l'esprit que la plupart des mesures relatives à la qualité d'image ont été créées à une époque où nous utilisions nos écrans très différemment. Si vous comptez installer un énorme téléviseur dans une sorte de grotte, ces mesures peuvent toujours s'appliquer. Mais pour tout le reste, ces données n'ont plus aucun sens et empêchent les fabricants d'innover et de créer des dispositifs qui correspondent aux cas d'utilisation réels. Chez FLEx, nous savons que nous commençons juste à réfléchir à toutes les façons d'utiliser les écrans, en vue d'améliorer considérablement la qualité des dispositifs médicaux ou industriels qui doivent fonctionner à l'extérieur et rester chargés plus longtemps. Nous savons aussi qu'il existe bien d'autres applications grand public pour les aventuriers prêts à sortir de leur grotte et à explorer le monde, grâce aux technologies météorologiques et GPS, et aux tablettes parfaitement adaptées aux déplacements. Toutes ces possibilités nous passionnent, et nous sommes fiers d'être au cœur de ces nombreuses découvertes.

Comment la société FLEx peut-elle innover pour vous ? Contactez-nous sans attendre.

Contenu supplémentaire :

Écrans éclairés par l'avant

Kits de développement de FLEx

Vidéo éducative sur les kits de développement - Écran couleur

À propos de l'auteur

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, DigiKey's online community and technical resource.

Visit TechForum