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顯示器背光怎麼看?

LCD(液晶)面板本身不會發光,而是通過位於它後頭的背光設備發光。那顯示器上最常見的有哪些背光,它們又有什麼區別呢?

▌背光類型

在很久之前,顯示器都是採用了一種叫CCFL(冷陰極熒光燈管)的背光源,高功耗、高發熱、壽命短、易老化,同時亮度輸出均勻性較差,要做到畫面亮度均勻成本較高。

CCFL是一種比較小的燈管,有點類似家裡用的那種長條日光燈管,所以想要做到均勻的亮度是比較難的,所以方法就是堆燈管。高低端CCFL顯示器主要差別之一就是燈管數量,不同的方案不僅影響背光亮度、均勻性,還會影響溫度、功耗,

燈管多的高端CCFL顯示器是很熱的,冬天很暖,彷彿桌面放了一個小暖爐,溫暖你的手和臉。其功耗很多甚至在一百瓦以上,比一些中低端電腦的功耗還高...

此外CCFL的開機亮度比較暗,也不推薦頻繁開關機(會影響壽命),要慢慢進入到工作狀態,這一點有點像Hifi系統中的膽機。內部設計需要升壓電路、擴散板、反光板,雖然體積比CRT是小不少,但依然做不到很輕薄。

高端CCFL背光壽命(半衰)在5萬小時左右,換算下來基本就是不關機五六年;普通的低端CCFL壽命僅1萬小時的樣子,用不了多久就會變暗變黃,所以CCFL的顯示器如果用來做專業用途,是很依賴校色儀的。

雖然很多人會說CCFL色彩好,但那只是對於少數高端顯示器來說的,普通CCFL顯色性並不出色,很難做高顯色性、高色域,僅有極少數高端的通過改進熒光粉等方式做到99% AdobeRGB,比如EIZO、NEC當年的一些旗艦,價格顯然也很感人。

雖然缺點很多,但由於CCFL的優點很突出,所以在淡出視野的那幾年,不少高端顯示器依然使用CCFL背光。一方面是因為技術成熟、品控好,另一方面是護眼,用久了不疲勞、比較舒服;

由於先天優勢,CCFL背光的短波藍光量少,在長期使用中不容易對視網膜黃斑區造成不可逆損傷。由於CCFL燈管內部含汞,回收處理很麻煩、一不小心就造成環境污染。CCFL的特性依然是弊大於利,被淘汰也是歷史的必然。

我們現在最常見的電腦顯示器或者是電視機的背光,都採用了LED(發光二極體)背光源。省電、不熱、高亮、長壽,體積很小可以把顯示器做的輕薄,從2009年左右還是爆髮式流行起來。

由於LED很小,可以做成很密集的點陣背光,亮度均勻性得到了保證。功耗降低到了小几十瓦,壽命也可以輕鬆達到10萬小時以上。

至於色彩和護眼性方面,還是要區分開來看,LED中可以細分為W-LED、RGB-LED、GB-r-LED。W-LED就是白光LED燈珠,成本低產量高,成為市面上最多見的類型,使用W-LED的顯示器除了比較節能外,其他方面甚至不如CCFL,

並且由於LED光源的藍光量較多,對視網膜傷害比較大,多數還是藍光LED 黃色熒光粉的方案,藍光量就更大了(波長在415~460nm之間為高能有害藍光)。目前有效減少視力危害的方法,無非就是減少最大強度和總量,換句話說就是「降低顯示亮度、少看屏幕」。

需要注意的是,只是普通的W-LED背光比較差,高端的RGB-LED和RB-r-LED可並非如此。

RGB-LED故名思意,是RGB三色的LED背光,亮度大、對比度高、色域極廣。由於綠光LED光效較低,一般採用「1R2G1B或2R1G1B」的配比。缺點就是成本巨tm高昂,十幾年前HP、SOYO做了很多RGB背光的顯示器,目前已經淡出視野。

目前最多見的是經過改良後的GB-r-LED,成本介於RGB-LED和W-LED之間,去掉了RGB中的紅光LED,改用紅色熒光粉,市面上超廣色域顯示器大多用的這種背光,比如Asus的PA249Q、PA279Q,LG的27EA83,Dell的U2413、U2713H、U3014,Eizo的CG246,NEC的PA242W、PA272W等等。

這種級別的背光優勢才算是真正超越了當年的高端CCFL,把弟弟W-LED甩出一大截,不僅亮度給力,色彩表現也相當優異。但也不是沒有缺點,因為R、G、B三色的LED衰減速度是不同的,用久了產生的衰減色偏是校色都救不回來的。

這幾年也開始出現三星量子點QLED以及OLED自發光,原理更加複雜了,簡單的說就是QLED色彩較好,OLED色彩、亮度、對比度、均勻性、延遲等都很好。(當然,OLED已經不算液晶顯示器了)

▌調光方式

雖然W-LED背光比起CCFL更容易引起疲勞,但很多時候導致我們眼鏡疲勞的往往是調光方式。這一點相信很多玩兒手機的玩家們比較熟悉。

調光方式目前主要分為PWMDC調光。DC調光就是單純改變功率從而改變屏幕亮度,優點在於無閃爍、不傷眼,但會根據亮度的降低影響色彩表現;

而PWM調光則是通過很高頻率的電源開關、改變亮屏息屏的時間差,利用人的視覺殘留,讓你覺得屏幕明暗變化了,優勢在於比起DC它能實現更低的亮度,缺點主要就是閃爍傷眼了。因為LED沒有餘暉效應,低頻PWM調光對於肉眼來說刺激更大,高頻相對好一點。

▌總結

影響色彩的也不完全是背光,如果說背光決定了色彩的下限,那麼顯示器中的濾色片則決定了色彩效果的上限。

大多正規廠商的顯示器都是符合標準的(歐盟IEC62471),你不用太擔心買到傷眼的顯示器,但很多不知名的低價雜牌顯示器,或許能給你高解析度高刷新率,但背光好壞你買之前並不會知道。貴的東西有貴的道理,有些是看得見的原因,有些是看不見的原因,所以不要太貪便宜。

雖然W-LED不怎麼樣,但GB-r-LED確實不錯,科技是在發展的,有問題總能找到解決辦法,未來總有更好的背光,能兼顧亮度、色彩、護眼。

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