Tutto ciò che non sapete sul rapporto di contrasto

Il rapporto di contrasto è una delle misurazioni chiave per definire la qualità delle immagini nei display dei prodotti elettronici consumer. Per semplificare, si potrebbe dire che il rapporto di contrasto è il rapporto tra l'intensità luminosa massima e minima che un display può generare (vale a dire il bianco più chiaro rispetto al nero più intenso). In genere si punta a ottenere un rapporto di contrasto elevato: i display con una grande differenza tra nero e bianco sono nitidi e brillanti. Ma bisogna fare attenzione quando si parla di cifre, soprattutto se si paragonano tecnologie di display differenti. Gli ambienti utilizzati per la maggior parte delle misurazioni attuali standard del contrasto non sempre riflettono le condizioni di luminosità in cui guardiamo i nostri schermi oggi. Le metriche erano state create per l'home theater (cioè buio completo). In altre parole, erano destinate agli schermi grandi delle TV e non a quelli che adesso possiamo mettere in tasca o in borsa e che guardiamo ovunque in qualsiasi condizione di luminosità.

Alcune informazioni sul rapporto di contrasto

I rapporti di contrasto sono di solito misurati e riportati in tre modi diversi:

  • Statico: è il rapporto tra l'intensità luminosa delle aree bianche e nere che il display è in grado di visualizzare contemporaneamente con una determinata impostazione di luminosità.
  • Dinamico: è il rapporto misurato tra l'intensità luminosa di uno schermo intero bianco rispetto a uno schermo intero nero. La differenza sembrerebbe di poca importanza, invece permette a molte tecnologie di display di "imbrogliare" i numeri, perché ad esempio possono ridurre la luminosità della retroilluminazione per le scene scure o aumentarla per quelle chiare, per ottenere cifre incredibilmente elevate. Quelle che di solito trovate nei materiali pubblicitari.
  • ANSI: questa misurazione viene effettuata con un'immagine di test a scacchiera, dove i valori di luminosità di bianco e nero vengono rilevati contemporaneamente e ne viene calcolata la media. Si tratta della versione standardizzata del rapporto di contrasto statico indicato in precedenza, adottata di solito per confrontare i proiettori.

Tutte queste misurazioni hanno qualcosa in comune: sono effettuate in ambienti di buio pesto. La luce ambiente non viene presa in considerazione. Quindi le condizioni in cui la maggior parte degli schermi non televisivi viene utilizzata non sono affatto considerate. Quanto è efficace una metrica quando è così distante dalla realtà?

Prendiamo in considerazione la luce ambiente

FLEx cerca di risolvere i problemi reali che si presentano durante l'uso dei dispositivi: come far durare di più la batteria e come rendere lo schermo visibile in tutte le condizioni di luce reali. A questo scopo, bisogna considerare anche la luce ambiente. Quando misuriamo il rapporto di contrasto, lo facciamo in tutte le condizioni e non ci limitiamo a numeri teorici spettacolari.

L'assenza di luce ambiente rappresenta la condizione di test ideale. (Immagine per gentile concessione di FLEx)

Condizioni di test realistiche con luce ambiente. (Immagine per gentile concessione di FLEx)

Rapporto di contrasto: LCD trasmissivo e riflessivo

Presupposti:

Tablet 4:3 da 10"

Riflesso del 2% su vetro antiriflesso

Minimo 50 nit

 

LCD trasmissivo:

trasmissione 10%

170% guadagno BLU (unità retroilluminazione) con DBEF (doppio film miglioramento luminosità)

guida di luce otticamente efficiente all'80%

 

LCD riflessivo:

7% di riflessività ambiente (RC 5:1)

18% di riflessività diretta (RC 40:1)

FLP (pannello luce frontale) con illuminazione ideale

guida di luce otticamente efficiente all'80%

Forse questa tabella non è di facile comprensione per l'utente finale, ma permette di capire alcune cose. La luce ambiente fa un'enorme differenza per quanto riguarda il rapporto di contrasto in termini di consumo energetico e leggibilità.

Quindi, se cercate un nuovo display da aggiungere al vostro dispositivo, un RLCD potrebbe essere la scelta giusta. Non tutti i dispositivi saranno usati in un ambiente con illuminazione perfetta. La maggior parte dovrà essere progettata per essere flessibile.

Come lavora FLEx

I produttori dovrebbero tenere presente che la maggior parte delle metriche di qualità dei display è stata definita quando gli schermi erano molto diversi. Potrebbero essere valide se avete intenzione di produrre un televisore enorme da utilizzare in una caverna. Per tutti gli altri casi, questi dati non hanno senso e impediscono di innovare e creare dispositivi adatti ai casi d'uso reali. FLEx ha iniziato a cercare nuovi modi per far sì che gli schermi migliorino sensibilmente la qualità dei dispositivi medici o industriali che devono funzionare all'aperto e rimanere carichi per molto tempo. Ma siamo solo all'inizio. Sappiamo che ci sono molte applicazioni consumer per chi vuole uscire dalla caverna e andare in esplorazione, coadiuvato da tecnologie meteo e GPS e con tablet pronti a viaggiare. Tutte queste possibilità ci entusiasmano e siamo orgogliosi di essere in prima linea in tutte queste nuove scoperte.

In che modo FLEx può innovare per voi? Contattateci oggi stesso.

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Informazioni su questo autore

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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.

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