目錄

　　摘要3

　　1 對比度：圖像質量與視覺效果的重要參數3

　　2 顯示屏對比度的重要性 4

　　3 理解不同類型的對比度 4

　　4 環境對比度的重要性 6

　　5 選擇高對比度顯示屏的建議 7

　　引用文件 10

　　摘要

　　對比度是影響圖像質量與視覺效果的重要參數，是顯示屏的關鍵性能之一。本文通過比較靜態對比度、動態對比度和環境對比度，揭示了不同顯示技術(如LCD、OLED、LED)在對比度表現上的差異，并指出測試方法和環境對實際對比度的影響。此外，文章提供了選擇高對比度顯示屏的建議，強調最高亮度和最低亮度的重要性，以及表面反射率對對比度的影響。最后，以艾比森CL悅眼系列產品為例，展示了先進技術如何顯著提升顯示屏的對比度和視覺效果。

　　對比度：圖像質量與視覺效果的重要參數

　　對比度指的是圖像或顯示器中最亮的白色和最暗的黑色之間的亮度差異，是衡量圖像質量和視覺效果的重要指標之一。高對比度意味著圖像中的細節和顏色更加清晰、鮮明，具有更強的層次感和立體感;而低對比度則可能使圖像顯得灰暗、模糊不清，缺乏層次感和立體感，難以分辨物體的輪廓和細節[1]。

　　圖1 對比度高低對比圖

　　例如，在兩張圖片中，高對比度的照片會讓白色的云朵顯得格外潔白，而深色的草坪則顯得更加深沉，使整個畫面更加清晰。

　　顯示屏對比度的重要性

　　對于顯示屏而言，對比度是一個關鍵參數，它直接影響用戶觀看圖像和視頻的體驗。不同的顯示技術和設備在對比度表現上有所不同。傳統LCD顯示屏由于背光源存在漏光問題，其對比度通常較低。而mini LED背光LCD分區調光技術可以有效降低背光源的漏光，從而提高顯示屏的對比度[2]。OLED和LED作為自發光器件，沒有漏光的問題，因此對比度可以進一步提升[3]。

　　除了顯示技術本身，測試方法和環境也會顯著影響對比度的值。目前市面上的各種顯示設備有靜態對比度、動態對比度和環境對比度之分。雖然都是對比度，但結果和顯示效果卻大相徑庭。很多廠家在宣傳時只提到對比度是多少，卻不會說明是哪種類型，也不會告知測量方法和環境。這導致了如今市場上充斥著10,000:1甚至100,0000:1的對比度數值，而實際顯示效果并沒有想象中那么好[4]。那么，我們應該如何從廠家的夸大宣傳中找到真正視覺效果出眾的顯示屏呢?首先，我們需要了解什么是靜態對比度、動態對比度以及環境對比度。

　　理解不同類型的對比度

　　靜態對比度：指顯示屏在同一時間內顯示的最亮白色和最暗黑色之間的亮度比。對于LCD背光顯示設備，由于背光源的存在，會影響最暗的黑色，因此靜態對比度比較低。而對于自發光顯示設備，如OLED和LED，每個像素可以獨立控制亮度并完全關閉，因此靜態對比度通常非常高，理論上可以達到無限對比度[5]。

　　圖2 靜態對比度

　　動態對比度：指顯示屏在不同時間段內顯示的最亮白色和最暗黑色之間的亮度比。動態對比度通過調整背光或像素亮度來實現，以增強圖像的視覺效果。對于LCD背光顯示設備，可以自動識別暗場降低背光亮度，識別亮場提高背光亮度，因此動態對比度比靜態對比度要高得多。但過度追求動態對比度可能導致圖像失真。在自發光顯示設備中，動態對比度的提升主要通過軟件算法和圖像處理技術來實現，特別是在處理高動態范圍(HDR)內容時。

　　圖3 動態對比度

　　總結來說，靜態對比度主要反映了顯示屏自身的硬件能力，而動態對比度則依賴于顯示屏廠家的軟件算法和圖像處理技術。對于LCD背光顯示設備而言，靜態對比度和動態對比度之間存在顯著差異，需要特別注意區分。而在自發光顯示設備中，如OLED和LED，雖然靜態對比度和動態對比度也有區別，但由于其技術優勢，這種區別在實際使用中可能不如在傳統LCD顯示屏中那么明顯。

　　環境對比度的重要性

　　正如前面提到的，OLED和LED等自發光顯示設備的黑色像素可以完全關閉，從而實現理論上無窮大的對比度。那么是否意味著所有的OLED和LED顯示設備，無論最大亮度是多少，其對比度理論上都是一樣的無窮大，視覺沖擊效果也是相同的呢?答案當然是否定的。對比度理論值是在暗房里測試，而在實際使用過程中，對比度還會受到環境光的顯著影響[6]。我們都有這樣的切身體會：即使是高對比度的顯示屏，在強烈的環境光下，其表現效果也會大打折扣。我們顯示屏的使用場景通常都有或明或暗的環境光，因此除了靜態對比度和動態對比度外，環境對比度才能更好地反應顯示屏在實際使用中的顯示效果。

　　環境對比度是指顯示屏在實際使用環境中的對比度表現。由于環境光的影響，使得黑屏亮度提高，所以環境對比度要小于靜態對比度和動態對比度。目前行業內較為通用的環境對比度測試標準是在10lux環境照度下測量的。在這個條件下，根據不同的屏幕表面情況，OLED和LED等自發光的顯示設備的環境對比度也僅有5000~10000左右，與理論值有較大的差異。而10lux的環境照度是什么概念呢?大家可以參考一下常見環境照度的參考值[7]：

　　表1 常見環境照度的參考值

　　可見，10lux已經是相對昏暗的場景，如果在家庭或辦公室等相對明亮的場景下使用顯示屏時，出場標稱的10000對比度的顯示屏可能實際對比度只有2000左右，所感受到的顯示效果會大打折扣。

　　選擇高對比度顯示屏的建議

　　上面我們詳細介紹了不同對比度的具體含義和不同顯示技術對比度的差異。那么在選擇顯示屏的時候，一定要區分廠家所標稱的對比度到底是哪種對比度，以及所標稱的環境對比度是在什么環境照度下測量的。只有相同的條件下得到的對比度參數進行對比才有意義。但是要注意，從理論上，對比度越高的顯示屏顯示效果越好。但實際情況是，即使在同為10lux環境照度下測量的環境對比度，由于不同廠家的測試場地和方法的差異，同一塊顯示屏測的對比度數據也可能不同。也就是說兩個廠家標稱的對比度相同，可能顯示效果存在很大的差異，又或者標稱的對比度相差很大，但實際顯示效果并沒有明顯差異。這主要是因為實際的對比度還和觀看角度有關。而各家對比度的測量方法沒法統一，也就是各家測量對比度時光源、顯示屏和測量光槍的放置角度等沒法統一，導致對比度數值的較大差異。

　　例如同一塊屏幕在光源亮度和入射角度完全相同的情況下，理論上的顯示效果是完全相同的，但當光槍從不同的角度測量時卻會得出不同的對比度數據。又或者當光槍位置固定，但光源角度和位置發生變化時，也會得出不同的對比度數據[8]。但總的來說，各廠家會安裝標稱的環境照度，并固定光槍和屏幕的相對位置，但是各廠家的實驗室里光源的分布沒法完全統一，因此各家的對比度數據可能存在一定的偏差，而廠家標稱的對比度數據僅能作為參考。

　　圖4 光槍角度會影響對比度的示意圖

　　那么，作為消費者，應該如何去選擇，才能選到高對比度的顯示屏呢?什么樣的顯示屏，或者說哪些具體的參數(不會因為測量方法導致不同的參數)可以表明顯示屏在相同環境條件下具有更高的對比度呢?這個時候就要回歸對比度的實質，即對比度是顯示屏最高亮度與最低亮度的比值[9]。

　　最簡單最直接的就是選擇支持的最高亮度高的顯示屏。最高亮度越高，則顯示屏的對比度相對也越高。在選擇戶外顯示屏時對亮度的需求是最明顯直觀的。LCD顯示屏最大亮度通常只有幾百尼特，在戶外明亮光線下幾乎沒有對比度可言。而戶外LED大屏可以做到10000nit的最大亮度，因此即使是正午陽光直射依然可以保持較高的對比度，保證顯示畫面的清晰。但對于室內顯示而言，過高的亮度容易刺眼，長時間觀看會很累。因此對于室內顯示屏而言，為了觀看的舒適性，通過提高亮度提升對比度是有限的。不過戶內顯示屏可以使用峰值亮度，通過畫質算法實現局部亮度的動態調節，從而避免全屏亮度過高導致的刺眼問題[10]。

　　另一個就是選擇最低亮度更低的顯示屏。最低亮度越低，則顯示屏的對比度相對也越高。對于LCD等擁有背光源的顯示器而言，對背光的調教是影響最低亮度的重要因素。而對于LED這類自發光的顯示器而言，顯示屏表面的反射率則直接影響最低亮度。反射率是物體表面客觀的物理參數，它表示環境光在物體表面的反射程度大小，不與環境光的強弱、角度相關。物體的表面反射率有標準的測量儀器，也就是說顯示屏表面的反射率不會因為各廠家測量方法不同而有差異。因此在最高亮度相同的情況下，顯示屏表面的反射率越低，則實際觀看時的對比度則越高[11]。

　　圖5 顯示屏表面反射率對對比度的影響

　　綜上，選擇顯示屏，尤其是LED顯示屏時，對比各家顯示屏的最大亮度和它的表面反射率，就可以清楚知道實際使用過程中誰家的顯示屏具有更高的對比度。目前市面上主流的戶內LED顯示屏的表面反射率一般在4.5~6.5%之間，而亮度通常在600nit。艾比森最新的CL悅眼系列產品全系列支持1200nit的高亮度，同時還支持局部動態調節的2000nit峰值亮度。此外，CL悅眼系列采用了先進的納米級光學涂層設計，通過在表面應用4至10層、每層厚度僅為幾百納米的精密光學涂層，使顯示屏的表面反射率顯著降低到2%以下，大幅削弱了環境光對最低亮度的影響[12]。如上圖右側是全新CL悅眼系列，與左側相比，黑色畫面受環境光的影響更小，黑色更黑，顯示畫面更加靚麗。室內環境越明亮則對比效果越顯著。與市面上的戶內LED顯示屏相比，最高亮度為其他顯示屏的2-4倍，最低亮度也僅為其它顯示屏的1/3甚至更低。換句話說，全新CL悅眼系列產品與其他戶內LED顯示屏相比靜態對比度提高了4-6倍，動態對比度提高了10倍以上，給觀眾真正的視覺享受[13]。