如何看显示器背光?

科技资讯 『 Server 』 1年前 (2019-09-27) 514次浏览 0个评论 扫描二维码

方正有矩如黑镜,一触即发万般光,随着我们需求的提高,显示器的地位不仅仅要做到能显示,更要它色彩好、色准强、亮度高、对比大。之前带大家一起了解了显示器的面板(戳这里),但决定显示器效果的远远不止是面板,还有一点容易被人们忽略的就是——背光。

LCD(液晶)面板本身不会发光,而是通过位于它后头的背光设备发光。那显示器上最常见的有哪些背光,它们又有什么区别呢?

如何看显示器背光?

▌背光类型

在很久之前,显示器都是采用了一种叫CCFL(冷阴极荧光灯管)的背光源,高功耗、高发热、寿命短、易老化,同时亮度输出均匀性较差,要做到画面亮度均匀成本较高。

CCFL 是一种比较小的灯管,有点类似家里用的那种长条日光灯管,所以想要做到均匀的亮度是比较难的,所以方法就是堆灯管。高低端 CCFL 显示器主要差别之一就是灯管数量,不同的方案不仅影响背光亮度、均匀性,还会影响温度、功耗,

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灯管多的高端 CCFL 显示器是很热的,冬天很暖,仿佛桌面放了一个小暖炉,温暖你的手和脸。其功耗很多甚至在一百瓦以上,比一些中低端电脑的功耗还高…

此外 CCFL 的开机亮度比较暗,也不推荐频繁开关机(会影响寿命),要慢慢进入到工作状态,这一点有点像 Hifi 系统中的胆机。内部设计需要升压电路、扩散板、反光板,虽然体积比 CRT 是小不少,但依然做不到很轻薄。

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高端 CCFL 背光寿命(半衰)在 5 万小时左右,换算下来基本就是不关机五六年;普通的低端 CCFL 寿命仅 1 万小时的样子,用不了多久就会变暗变黄,所以 CCFL 的显示器如果用来做专业用途,是很依赖校色仪的。

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虽然很多人会说 CCFL 色彩好,但那只是对于少数高端显示器来说的,普通 CCFL 显色性并不出色,很难做高显色性、高色域,仅有极少数高端的通过改进荧光粉等方式做到 99% AdobeRGB,比如 EIZO、NEC 当年的一些旗舰,价格显然也很感人。

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虽然缺点很多,但由于 CCFL 的优点很突出,所以在淡出视野的那几年,不少高端显示器依然使用 CCFL 背光。一方面是因为技术成熟、品控好,另一方面是护眼,用久了不疲劳、比较舒服;

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由于先天优势,CCFL 背光的短波蓝光量少,在长期使用中不容易对视网膜黄斑区造成不可逆损伤。由于 CCFL 灯管内部含汞,回收处理很麻烦、一不小心就造成环境污染。CCFL 的特性依然是弊大于利,被淘汰也是历史的必然。

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我们现在最常见的电脑显示器或者是电视机的背光,都采用了LED(发光二极管)背光源。省电、不热、高亮、长寿,体积很小可以把显示器做的轻薄,从 2009 年左右还是爆发式流行起来。

由于 LED 很小,可以做成很密集的点阵背光,亮度均匀性得到了保证。功耗降低到了小几十瓦,寿命也可以轻松达到 10 万小时以上。

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至于色彩和护眼性方面,还是要区分开来看,LED 中可以细分为 W-LED、RGB-LED、GB-r-LED。W-LED就是白光 LED 灯珠,成本低产量高,成为市面上最多见的类型,使用 W-LED 的显示器除了比较节能外,其他方面甚至不如 CCFL,

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并且由于 LED 光源的蓝光量较多,对视网膜伤害比较大,多数还是蓝光 LED+黄色荧光粉的方案,蓝光量就更大了(波长在 415~460nm 之间为高能有害蓝光)。目前有效减少视力危害的方法,无非就是减少最大强度和总量,换句话说就是“降低显示亮度、少看屏幕”。

需要注意的是,只是普通的 W-LED 背光比较差,高端的 RGB-LED 和 RB-r-LED 可并非如此。

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RGB-LED故名思意,是 RGB 三色的 LED 背光,亮度大、对比度高、色域极广。由于绿光 LED 光效较低,一般采用“1R2G1B 或 2R1G1B”的配比。缺点就是成本巨 tm 高昂,十几年前 HP、SOYO 做了很多 RGB 背光的显示器,目前已经淡出视野。

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目前最多见的是经过改良后的GB-r-LED,成本介于 RGB-LED 和 W-LED 之间,去掉了 RGB 中的红光 LED,改用红色荧光粉,市面上超广色域显示器大多用的这种背光,比如 Asus 的 PA249Q、PA279Q,LG 的 27EA83,Dell 的 U2413、U2713H、U3014,Eizo 的 CG246,NEC 的 PA242W、PA272W 等等。

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这种级别的背光优势才算是真正超越了当年的高端 CCFL,把弟弟 W-LED 甩出一大截,不仅亮度给力,色彩表现也相当优异。但也不是没有缺点,因为 R、G、B 三色的 LED 衰减速度是不同的,用久了产生的衰减色偏是校色都救不回来的。

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这几年也开始出现三星量子点 QLED 以及 OLED 自发光,原理更加复杂了,简单的说就是 QLED 色彩较好,OLED 色彩、亮度、对比度、均匀性、延迟等都很好。(当然,OLED 已经不算液晶显示器了)

▌调光方式

虽然 W-LED 背光比起 CCFL 更容易引起疲劳,但很多时候导致我们眼镜疲劳的往往是调光方式。这一点相信很多玩儿手机的玩家们比较熟悉。

调光方式目前主要分为PWMDC调光。DC 调光就是单纯改变功率从而改变屏幕亮度,优点在于无闪烁、不伤眼,但会根据亮度的降低影响色彩表现;

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而 PWM 调光则是通过很高频率的电源开关、改变亮屏息屏的时间差,利用人的视觉残留,让你觉得屏幕明暗变化了,优势在于比起 DC 它能实现更低的亮度,缺点主要就是闪烁伤眼了。因为 LED 没有余晖效应,低频 PWM 调光对于肉眼来说刺激更大,高频相对好一点。

▌总结

影响色彩的也不完全是背光,如果说背光决定了色彩的下限,那么显示器中的滤色片则决定了色彩效果的上限。

如何看显示器背光?

大多正规厂商的显示器都是符合标准的(欧盟 IEC62471),你不用太担心买到伤眼的显示器,但很多不知名的低价杂牌显示器,或许能给你高分辨率高刷新率,但背光好坏你买之前并不会知道。贵的东西有贵的道理,有些是看得见的原因,有些是看不见的原因,所以不要太贪便宜。

虽然 W-LED 不怎么样,但 GB-r-LED 确实不错,科技是在发展的,有问题总能找到解决办法,未来总有更好的背光,能兼顾亮度、色彩、护眼。


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