Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance

LIU Haipeng; XIAO Junying; WANG Jianming; QU Yingying; CHEN Dongchuan; ZHOU Shuang; WANG Runqi; SHAO Xibin

doi:10.3724/CJLCD.2026-0094

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Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance

Display Technology and Applications | 更新时间：2026-09-16

- Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance
- Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Vol. 41, Issue 8, Pages: 1111-1117(2026)
- 作者机构：
  
  北京京东方显示技术有限公司，北京 100176
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.3724/CJLCD.2026-0094
  CLC： TN27
- CSTR：32172.14.CJLCD.2026-0094
- Received：26 May 2026，
  
  Revised：2026-07-08，
  
  Published：05 August 2026
- 稿件说明：
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LIU Haipeng, XIAO Junying, WANG Jianming, et al. Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(8): 1111-1117.
DOI：

LIU Haipeng, XIAO Junying, WANG Jianming, et al. Analysis of ambient light effects on liquid crystal display visual performance[J]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays, 2026, 41(8): 1111-1117. DOI： 10.3724/CJLCD.2026-0094. CSTR： 32172.14.CJLCD.2026-0094.

摘要

环境光是导致液晶显示器实际观看体验下降的关键因素。为克服传统对比度（Contrast Ratio， CR）评价指标的局限性，本研究从环境光对比度（Ambient Contrast Ratio， ACR）出发，旨在更准确评估显示器在真实环境中的性能，并厘清其核心影响因素及优化路径。在标准环境光条件下，对6款不同技术类型的显示面板进行ACR测量，结合其原生CR、反射率（Reflectance，

）等参数，系统分析各因素对ACR的影响机制，并通过测试3款具有局部调光（Local Dimming， LD）功能的显示面板进一步探讨LD技术对ACR的提升效果与适用局限。实验结果表明，在100 lx环境光照下，反射率（

）是影响ACR的主导因素。LD技术的应用使暗态亮度（

）大幅降低并趋近于零，导致CR对ACR的贡献显著减弱。ACR转而主要取决于峰值亮度（

255

）和反射率，提升ACR需重点关注提高峰值亮度和降低反射率。ACR是较CR更全面、科学的综合性能评价指标。改善环境光下显示效果的关键在于优化ACR，而非单一追求高CR值。应优先将屏幕反射率降至1.5%以下，并协同优化LD算法与提升峰值亮度，从而有效增强用户在真实环境中的视觉体验。

Abstract

Ambient light is a key factor leading to the degradation of the actual viewing experience of liquid crystal displays（LCDs）. To overcome the limitations of the traditional Contrast Ratio（CR） evaluation metric， this study introduces the Ambient Contrast Ratio（ACR）， aiming to more accurately assess display performance in real-world environments and to clarify its core influencing factors and optimization pathways. Under standard ambient light conditions， the ACR of six display panels utilizing different technologies was measured. By combining parameters such as native CR and reflectance（

）， the influence mechanisms of various factors on ACR were systematically analyzed. Furthermore， the enhancement effect and practical limitations of Local Dimming technology on ACR were investigated through testing on three display panels equipped with this feature. Experimental results demonstrate that under 100 lx ambient illumination， reflectance （

） is the dominant factor affecting ACR. The ap

plication of Local Dimming technology significantly reduces the black-level luminance （

） to near zero， markedly diminishing the contribution of CR to ACR. Consequently， ACR becomes primarily determined by peak brightness （

255

） and reflectance， indicating that improving ACR requires a focused effort on increasing peak brightness and reducing reflectance. ACR is a more comprehensive and scientific performance evaluation metric than CR. The key to enhancing display quality under ambient light lies in optimizing ACR， rather than solely pursuing a high CR value. Priority should be given to reducing screen reflectance to below 1.5%， coupled with the synergistic optimization of Local Dimming algorithms and an increase in peak brightness， to effectively enhance the user’s visual experience in real-world settings.

关键词

Keywords

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