ทำไมสีเดียวกันจึงดูไม่เหมือนกันบนอุปกรณ์ที่แตกต่าง ?

ก่อนอื่นเราจะพูดถึงทฤษฎีการผสมสี การผสมสีมีด้วยกันสองวิธี วิธีแรกคือใช้แสงสีและอีกวิธีคือใช้สารแต่งสี รูปที่ 2a แสดงให้เห็นถึงการใช้สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินเพื่อผสมสี และรูปที่ 2b แสดงการใช้สีฟ้า สีม่วงแดง และสีเหลือง ในรูปที่ 2a เมื่อรวมแสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน เข้าด้วยกันคุณจะเห็นแสงสีขาว เมื่อรวมแสงสีแดงและเขียวคุณจะเห็นแสงสีเหลือง ในขณะที่การรวมแสงสีแดงและสีฟ้าคุณจะเห็นแสงสีแดงม่วง

เมื่อพูดถึงการผสมสีเหล่านี้เรามักพูดถึงสีฟ้า สีม่วงแดง และสีเหลือง (รูปที่ 2b) ในฐานะ "สีปฐมภูมิ" และสีแดง สีเขียว และสีฟ้า (รูปที่ 2a) เป็น "สีทุติยภูมิ" เนื่องจากสีจะถูกสร้างขึ้นโดยการลดการสะท้อนของสารสีขาวโดยใช้สื่อแสงที่ผ่านการกรองแล้ว วิธีการผสมสีนี้จึงถูกเรียกว่า “การผสมแม่สีลบ” ในทางตรงกันข้าม เนื่องจากสีขาวสามารถสร้างขึ้นได้โดยการเพิ่มแสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน เราจึงเรียกวิธีนี้ว่า "การผสมแม่สีบวก"

ความแตกต่างก็คือ ถ้าเราต้องการใช้สารแต่งสีหรือผงหมึกในการสร้างสีด้วย "การผสมแม่สีบวก" เราต้องใช้สารแต่งสีหรือผงหมึกกับพื้นผิว เช่น กระดาษหรือผ้าใบ ลองพิจารณาสีขาวในรูปที่ 2b ว่าเป็นสีขาวจากกระดาษหรือผ้าใบ บนพื้นผิวเหล่านี้ เมื่อผสมสีฟ้าและสีม่วงแดงคุณจะเห็นสีน้ำเงิน ในขณะที่การผสมสีม่วงแดงและสีเหลืองคุณจะเห็นสีแดง เมื่อคุณผสมทั้งสาม: สีฟ้า สีม่วงแดง และสีเหลือง ในทฤษฎีคุณจะเห็นเป็นสีดำ

เมื่อเราผลิตภาพซ้ำในรูปแบบดิจิทัล เช่น การแสดงภาพบนจอแสดงผลหรือโปรเจคเตอร์มักจะใช้วิธี "การผสมแม่สีบวก" ดังแสดงในรูปที่ 3 เมื่อผลิตภาพซ้ำในรูปแบบเอกสาร เช่น ใช้เครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์ภาพจะใช้วิธี "การผสมแม่สีลบ" ดังแสดงในรูปที่ 4 จะเห็นได้ง่ายว่า สีทุติยภูมิของระบบแม่สีบวกและแม่สีลบจะตรงกันข้าม แนวคิดเดียวกันนี้ยังนำไปใช้กับการสร้างสีขาวและดำในทั้งสองระบบ ดังนั้นเราจึงคาดว่าสีที่สร้างขึ้นจากจอภาพหรือโปรเจคเตอร์จะแตกต่างจากสีบนสื่อสิ่งพิมพ์เนื่องจากมีความแตกต่างในวิธีการผสมสี

สาเหตุที่สองที่เราเห็นการเปลี่ยนแปลงในสีที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ต่าง ๆ เกิดจากความแตกต่างของรูปแบบการผลิตโดยรวม การผลิตสีเหล่านี้มีด้วยกันหลายวิธี ในรูปที่ 5 เราจะอธิบายโดยใช้จอภาพที่ผลิตโดยวิธีทั่วไปเป็นตัวอย่าง

รูปที่ 5 แสดงส่วนประกอบหลักภายในแผงจอแสดงผล การผลิตแผงหนึ่งชิ้นจะมีส่วนประกอบที่แตกต่างกันอย่างน้อย 10 เลเยอร์ ส่วนประกอบหลักที่ส่วนใหญ่มีผลต่อสีมีดังนี้:

1. Backlight

2. Polarizer

3. TFT Substrate

4. Liquid Crystal (LC)

5. Color Filter Array

6. Color Filter Substrate

เนื่องจากกระบวนการทางวัสดุและการผลิต วิธีในการผลิตแต่ละส่วนประกอบเป็นจำนวนมาก ๆ จึงมีความแปรผัน ความแปรผันนี้โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 5% ต่อชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถผลิตได้อย่างรวดเร็วและมีราคาเหมาะสม สมมติว่าเรามีการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดให้มีความแตกต่างเพียง 2% สำหรับแต่ละองค์ประกอบที่ใช้ เนื่องจากส่วนประกอบมี 10 เลเยอร์ ความแตกต่างของแผงจึงสามารถมีค่าถึง 15% ~ 20% ได้โดยง่าย ดังนั้นเมื่อโรงงานใช้แผงโดยทันทีโดยที่ไม่มีการปรับแก้หรือปรับเทียบ สีของแต่ละหน่วยจะมีความแตกต่างกันอย่างมาก นี่เป็นกรณีทั่วไปสำหรับภาพ โปรเจคเตอร์ ทีวี และแม้แต่เครื่องพิมพ์

จากบทความนี้เราได้เรียนรู้ว่า มีสาเหตุสามประการที่ทำให้สีของภาพดูแตกต่างกันบนอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน ข้อแรก เนื่องจากผู้ผลิตแต่ละรายมีการกำหนดค่าสมดุลสีของตนเอง เหตุผลที่สองก็คือทฤษฎีการผสมสีพื้นฐานมีความแตกต่างกันในสื่อต่าง ๆ เหตุผลสุดท้ายคือความแตกต่างกันในการผลิตจำนวนมาก ในตอนนี้เราสามารถระบุเหตุผลที่เป็นรูปธรรมสำหรับปรากฏการณ์นี้ได้แล้ว ในบทความต่อไปเราจะอธิบายว่าเราสามารถทำอะไรได้บ้างเพื่อทำให้สีมีลักษณะเดียวกันบนอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน