LED发光管颜色对显示屏对比度的影响①
2019-01-22丁永华
丁永华
摘 要:对比度对于LED显示屏来说,异常重要,它是将一张图片里黑色与白色进行对比,对比结果的最大值就是对比度。如果把对比度拿到显示屏上来说,就是屏幕展现给我们的图像中黑色与白色这两种亮度的比值。如果这两种颜色的亮度差距太大的话,也就说明它们两个的对比很大,如果差距比较小的话就说明它们的对比很小。那么对比度究竟代表着什么呢?简单来说,当对比度越大,那么显示屏呈现给我们的图画就更加生动,颜色也会更加丰富,如果对比度达到了一个很高的值,那么各阶的色彩都可以呈现出来。但是一直到现在,关于对比度的衡量标准都没有一个合适的定论,所以辨别对比度最合适最简单的方法就是通过自己的眼睛,亲自去看,亲自去判断。
关键词:发光管 颜色 对比度 影响
中图分类号:TN312+.8 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)09(a)-0065-02
对比度对图像的呈现有着很大的帮助,对比度高的显示屏,那么在使用时,它呈现出的图像就会更加清晰,人物的边边角角更加清楚,层次感也会特别强。像一些老式的黑白电视,屏幕上经常会有雪花的出现,人物也只有黑白两色,这其实就是对比度低的表现。对比度的不同,在很多黑白反差比较大的文本显示、黑白照以及CAD显示中,表现出来的差异也是十分之大。对比度越高,它们的显示屏黑白反差就更大,人物更清晰,图像也会更加完整。当对比度很高之后,它对图像色彩的影响就不再像一开始那么明显。但是对比度对于另一个方面又变得极为重要,那就是动态视频。相对于静态的图像,动态图像的明暗转换速度更加快,所以人们就很难分辨出这个过程。但是对比度恰恰帮助我们解决了这个问题,对比度越高,我们的眼睛在看动态图像时,就更加方便,很轻易地就可以看出转换的整个过程。因此,对比度越高,在看一些高速运动的物体时,就会变得更加方便。
显示屏的关键指标有很多,而对比度则是这些指标中格外重要的那個,任何一个显示屏的色彩鲜艳程度都要用对比度去衡量。一个屏幕,想让它工作起来,首先需要做的就是让它有适合我们观看的亮度,而亮度又和一个单位面积所具有的LED灯数量成正比,与该灯自身的亮度成正比,而且灯的亮度和驱动电池也是成正比的,但是如果单靠增加电流强度来增加亮度,从而进一步提高对比度却是行不通的,因为如果电流越大,它的使用寿命就会越短,相比而言,得不偿失。因此,想要提高亮度来提高对比度是不可以的。人们在看显示屏时,感受到的亮度不仅和显示屏自身的亮度有关,还和周围一些环境照度以及该显示屏对外界照射来的光线的反射能力有关。严格来说,对比度也是有着计算公式的。公式简单来说就是当显示屏周围的环境照度保持不变时,该显示屏的最大亮度除以周围背景的亮度,它们的结果就是最高对比度了。正是因为这个公式的出现,很多生产显示屏的厂家都开始在面罩上下功夫。他们投入大量的人力物力,进行各种各样的研究,终于发现了可以降低反射光线的方法。那就是将面罩的表面进行细化,同时改变帽檐的高低、造面罩的材料等工艺。在研究的过程中,我们也想过怎么才能让面罩的表面看起来更黑,这样的话,就可以有效地降低反射光了。那么,除了上面提到的这些方法外,在显示屏上占据了很大一部分的发光管,它自身的颜色,如果不发光的话,会不会影响到显示屏表面黑的程度呢?如果有影响的话,这种影响大不大,又会有什么样的方法可以改变LED灯管自身的颜色对显示屏对比度的影响呢?
1 因为灯管自身颜色所产生混色的问题
(1)包装LED发光管时不光要往里面加一些扩散剂,如果光源的颜色不同的话,还要往发光管里加入对应颜色的调色剂,这样的话,就会让LED发光管表面颜色有所不同。下面我们用色剂来代表这些发光管它们自身的颜色。大多数人觉得,往发光管里加入一些色剂,就是为了分辨红、蓝、绿这三种颜色的光源,这样的话,厂家如果插件的话,就会特别的容易区分,避免出现插件插错的现象。但是在实际应用的时候,我们还发现了另外一个问题,那就是色剂不光可以用来区分,它还影响着整个显示屏的对比度。
(2)显示屏出画面的时候,黑色这种颜色是利用发光管不发光,也就是通过显示屏该表面的颜色表现出来的,这里面有面罩颜色和灯管颜色,灯管在整个显示面上的面积特别大,大约有50%以上,所以我们必须要思考一下三种颜色都不同的灯管,它们混合之后的颜色会不会对黑屏时显示面的颜色造成影响。虽然灯管的颜色不同,但是它们混合在一起后,所呈现出来的颜色也要遵守色谱图原理。
对于色谱图中的三原色,相信大家都很清楚,那就是红、黄、蓝。根据色谱图原理,把红色与绿色进行混合,生出来的颜色就是黑色,蓝色的话,对黑色一点影响都没有。如果红、蓝、黄这三个的比例有所不同的话,它们调配出来的黑色也会有所不同。让红色所占的比例不变,把蓝色和黄色的比例都变成30%,绿色也变成30%,那么把它们进行混合,结果就会变为偏红。如果把它们的比例都进行降低,都变成一样的比例,那么混合之后就会是灰色或者是暗灰色。
经过这些实验,我们可以发现,当蓝和绿这两种颜色饱和的时候,它们混合出来的颜色才会更深,而且该颜色变得更像黑色。
2 使用色剂配比不同的发光管制作出来的箱体
当我们用不同色剂配比的发光管,使用同一个批次面罩,然后制作成显示屏,在没有点亮它的时候,站在比较远的地方进行观察,会发现整个屏幕呈现出各种各样的颜色。拿出两个箱子做一下对比,可以发现虽然一号箱用的红色发光管比二号箱深很多,但是也把它们的绿蓝两种颜色给加深了,所以当屏幕没有被点亮的时候,颜色看起来比较深,另外,因为二号箱它的绿蓝两管差不多是无色的,红色的那管颜色也是特别浅,可它们的结果却出现了偏红的现象,这种现象的原因就是因为我们用的RGB灯管,它们自身颜色配比所导致的。同时还反映出这些显示屏它们对比度的不同以及它们的显示效果好不好。所以一般人在看一号箱子的时候都会觉得它的色彩更加的艳丽,特别具有层次感,对比度特别高。
3 结语
通过上述的说明,我们了解到,影响显示屏对比度的指标不光与面罩自身的一些设计,它的颜色,和喷漆时所使用的工艺有关,灯管是什么颜色,对它的影响也会特别大。所以我们在制造灯管的时候,一定要注意好红、蓝、绿这三种颜色的配比情况。在我们发光效率可以保证的情况下,可以让显示屏在不发光的时候所表现出的颜色更像黑色,这样做既可以很好地降低反射光,还能够提高该显示屏的对比度,能够让显示屏它的显示效果更好,这种方法,应该应用到实际生产中去。
参考文献
[1] 曹绪民,刘春晓,张金栋,等.基于亮度对比度增强与饱和度补偿的快速图像去雾算法[J].计算机辅助设计与图形学学报,2018,30(10):1925-1934.
[2] 袁巧,程艳芬,陈先桥.多先验特征与综合对比度的图像显著性检测[J].中国图象图形学报,2018,23(2):239-248.
[3] 仝灼银,赵连玉,李学平,等.基于不同颜色模型对比度校正的水下降质图像处理[J].天津理工大学学报,2017,33(3):20-25.