اا LCD Technical Performance Measurements اا معیارهای فنی کارایی صفحات LCD اا

[Stream]

Image Quality / کیفیت تصویر

Image Quality یا کیفیت تصویر یک فاکتور کلی است و وابسته به عوامل مختلفی است که در اینجا به اونها اشاره می کنیم.

نسبت کنتراست / Constrast Ratio

نسبت روشنایی (Luminance) روشن ترین نقطه (فیـلتر نشدن هیچ بازه فرکانسی در محدوده دید انسان) به روشنایی تاریک ترین نقطه (فیـلتر شدن تمام فرکانس ها در محدوده دید) را Contrast Ratio می نامیم.

هر چه این نسبت بالاتر باشد، صفحه LCD رنگ های سیاه را تاریک تر نشان می دهد.

نحوه کار صفحه های LCD به گونه ای است که ابتدا کل صفحه توسط یک یا چند لامپ CCFL (یا جدیدا توسط چندین LED) روشن می شود، و سپس توسط پیکسل های LCD که در اصل فیـلتر های فرکانسی هستند نورهای نامطلوب فیـلتر می شوند و فقط نوری با فرکانس مورد نظر از فیلـتر عبور می کند.

Static Contrast Ratio
نسبت کنتراست واقعی پیکسل ها را Static Contrast Ratio می گویند. یعنی نسبت روشنایی پیکسل ها درزمانی که نور پس زمینه (Backlight) به طور کامل توسط پیکسل ها عبور داده می شود (روشن ترین حالت قابل نمایش برای صفحه LCD) به زمانی که نور پس زمینه به طور کامل توسط پیکسل ها فیـلتر می شود (تاریک ترین نقطه) .
این نسبت معمولا در LCD های فعلی عددی بین 500 تا 1200 است.

Dynamic Contrast Ratio
از آنجایی که Static Contrast Ratio در صفحات LCD پایین است که باعث بوجود آمدن مشکل تاریک نبودن رنگ های سیاه می شود، تولید کنندگان این صفحات سراغ روش های نرم افزاری برای بالا بردن نسبت کنتراست رفته اند. نسبت کنتراستی که با استفاده از این روش های نرم افزاری بوجود می آید را Dynamic Contrast Ratio می گوییم.

معمول ترین روش برای بالا بردن Dynamic Contrast Ratio ، کم کردن نور پس زمینه هنگام نمایش رنگ های سیاه است. با این کار رنگ های سیاه، تاریک تر نمایش داده می شوند ولی این کار باعث تاریک شدن رنگ های سفیدی که در کنار یا بین رنگ های سیاه هستند هم خواهد شد و همچنین تاریک و روشن شدن Backlight Source باعث بوجود آمدن یک تاخیر زمانی در تغییرات رنگ ها نیز می شود.

اعدادی که به عنوان Dynamic Contrast Ratio توسط تولید کننده ها مطرح می شوند معمولا مقدار بسیار بالاتری نسبت به Static Contrast Ratio دارند و البته این اعداد اصلا مقیاس مناسبی برای مقایسه بین مانیتورهای مختلف نیستند چون در شرایط آزمایشگاه و تا حدی بصورت تئوری به دست می آیند.

عمق رنگ / Color Depth

عمق رنگ به میزان رنگ قابل نمایش توسط پیکسل های صفحات LCD گفته می شود.
یعنی یک صفحه LCD با عمق رنگ 8-بیت از توانایی نمایش 8^2 یا 256 حالت مختلف برای هر یک از رنگ های آبی، قرمز و سبز؛ یا به طور کلی حدود 16 میلیون رنگ برخوردار خواهد بود.

صفحه های LCD ارزان قیمت فعلی در بازار، که بیش از 95 درصد مانیتورهای بازار از این صفحه های استفاده می کنند، Color Depth ای معادل 6-بیت برای هر رنگ دارند که توانایی نمایش 64 حالت مختلف برای هر رنگ، یا به طور کلی حدود 262 هزار رنگ را امکان پذیر می سازد.
سازنده های مانیتورهای LCD بار دیگر برای بالا بردن Color Depth سراغ تکنیک های نرم افزاری می روند که معمول ترین این تکنیک ها Dithering است.

در Dithering، برای بوجود آوردن احساس تفکیک رنگ ها در بیننده، از یک تقریب استفاده می شود که با غیرواقعی کردن رنگ ها قابلیت نمایش جزئیات مختلف را برای بینندگان بوجود می آورند.

به طور مثال، برای نمایش یک سیب قرمز رنگ با یک صفحه نمایش 6-بیت که توانایی نمایش 64 حالت مختلف برای رنگ قرمز را داراست؛ پایین ترین و بالا ترین مقدار رنگ قرمز محاسبه می شود. به طور مثال، 35 و 53 و بقیه رنگ های موجود در این سیب در بین این دو مقدار، یعنی فاصله 18 نوع تفکیک رنگ، قرار دارند. در این حالت ممکن است مقادیری از رنگ ها در این فاصله کم روی هم قرار بگیرند و احساس کیفیت پایین تفکیک رنگ ها در صفحه LCD در بیننده القا شود.
برای جلوگیری از بوجود آمدن این مشکل، صفحه LCD با یک تقریب غیر خطی در مجاورت جسم مورد نظر، رنگ هایی که در نزدیکی مقدار 35 هستند را به طور مثال به منطقه 20 و رنگ هایی که در مجاورت 53 هستند را به منطقه 60 منتقل می کند. یعنی تفکیک رنگ 18 واحدی واقعی تبدیل به تفکیک رنگ 40 واحدی می شود و این تکنیک باعث بالا رفتن قابلیت تفکیک رنگ به بیش از دو برابر خواهد شد، با این تفاوت که رنگ هایی که مشاهده می کنید رنگ های واقعی نیستند.

ادامه دارد...