Перейти к содержанию

Коэффициент контрастности и угол обзора дисплея

В таблице оптических характеристик дисплейного модуля всегда есть две связанные строки: контрастность и углы обзора. Их легко сравнить неправильно, потому что угол обзора определяют через контрастность, а порог у производителей разный.

Обновлено Редакция GAW

Коэффициент контрастности (contrast ratio, CR) — отношение яркости пикселя во включённом состоянии к яркости в выключенном: CR = Lвкл / Lвыкл. Winstar в спецификации WH1602B даёт одно определение Cr = Lon / Loff и для позитивных, и для негативных панелей (светлые символы на тёмном фоне); различаются только графики яркости от управляющего напряжения. Измеряют его перпендикулярно экрану при номинальных условиях.

Цифры из даташитов

МодульТехнологияCRУгол обзораПорог угла
Winstar WH1602B-TMI-ET#знаковый STN, 1/16 duty320–40°CR ≥ 2
Newhaven NHD-2.4-240320CFTFT 240×320150 мин., 200 тип.50–55°CR ≥ 10

Разница на два порядка — следствие технологии. Знаковый STN управляется мультиплексно: каждая строка получает полное напряжение лишь 1/16 времени кадра, и разница между выбранным и невыбранным пикселем невелика. В TFT у каждого пикселя свой транзистор, и он держит заданное состояние весь кадр. Подробнее о технологиях — в статье «Технологии ЖК-дисплеев».

Угол обзора

Контрастность ЖК-панели падает при взгляде сбоку. Угол обзора определяют как угол от перпендикуляра, при котором CR опускается до порога. Порог выбирает производитель: у Winstar 2, у Newhaven 10. Поэтому «40°» у знакового модуля и «55°» у TFT означают разное качество изображения на краю.

Время реакции

В той же таблице дают время реакции — сколько жидкий кристалл переключается между состояниями. У WH1602B это 150 мс нарастания и спада при 25 °C, у TFT Newhaven — 4 и 12 мс. Медленный STN размазывает быстро бегущую строку, а на морозе становится ещё медленнее. Яркость подсветки к контрастности не относится: её дают отдельной строкой, у Newhaven — 350 кд/м² при токе 80 мА, см. статью о подсветке.

Частые вопросы

Почему углы обзора двух дисплеев нельзя сравнивать напрямую?

Угол обзора — это угол, при котором контрастность падает до порога, а порог у производителей разный. Winstar для знакового STN-модуля задаёт его как CR ≥ 2, Newhaven для TFT — как CR ≥ 10. При одинаковых цифрах в градусах дисплей с порогом 10 читается заметно лучше.

Можно ли повысить контрастность знакового ЖКИ?

Контрастность STN-модуля сильно зависит от управляющего напряжения: у Winstar WH1602B оптимальное VDD − V0 при 25 °C около 3,7 В, на морозе больше, в жару меньше. Его подстраивают потенциометром на выводе V0. Сам коэффициент контрастности технологии при этом не изменится, но можно найти лучшую точку.

Что такое направление обзора 6 часов?

Это направление, с которого дисплей читается лучше всего, по циферблату: 6:00 — со стороны нижнего края панели. Отсюда несимметричные углы обзора в таблице: у WH1602B до 40° со стороны нижнего края, 30° слева и справа и только 20° со стороны верхнего.

Источники

  1. Winstar Display. WH1602B-TMI-ET# Specification, ver. J, 2017 — разд. 3: STN Negative, Blue Transmissive, 1/16 duty, 6 o'clock, ST7066U; разд. 6: CR = Lon/Loff, в таблице 3; углы обзора по уровню CR ≥ 2 — 40° при φ = 0° (нижний край), 30° при φ = 90° и 270°, 20° при φ = 180° (верхний край); время реакции нарастания и спада 150 мс тип., 200 мс макс.; условия — Vop, 1/N duty, 1/a bias, кадровая частота 64 Гц
  2. Newhaven Display. NHD-2.4-240320CF-CTXI#-F, 2.4" 240x320 TFT, Rev. 13 (05/16/2023) — Optical Characteristics: углы обзора по уровню CR ≥ 10 — сверху 50°, снизу, слева и справа по 55°; CR 150 мин., 200 тип.; яркость 252/350/448 кд/м² при токе подсветки 80 мА; время реакции нарастания 4/8 мс, спада 12/24 мс; контроллер ST7789VI

Нашли ошибку?