背光灯源是液晶显示器中的发光体,我们在液晶上所看到的所有图像都是由最终的背光灯源过滤而来。目前液晶显示器大都采用冷阴极荧光管(CCFL)作为背光光源,在使用寿命和节电性方面已经令人满意。但CCFL的灯光所产生的色域上还不足以令人满意,目前普遍还只能达到NTSC色域的72%,这样对最终的颜色表现也有不小影响,这也是有些人觉得液晶有些灰蒙蒙的感觉的原因。
冷阴极荧光管是目前大量采用的液晶显示器背光源
正是基于以上种种固有的缺憾,HDR(High Dynamic Range,高动态范围)技术的出现使得大家眼前一亮。HDR液晶技术是由BrightSide这家加拿大公司所首先创造。要说明的是这里所说的“动态范围”是指显示器能达到的最大亮度和最大黑度,也就是我们通常说的对比度之意。HDR技术使用了LED(发光二极管)阵列来代替了传统的CCFL发光。首先LED具备亮度极高的优点,通过LCD达到达到,1000cd/m2以上亮度是很轻松的事情,在这里采用HDR的液晶就最终达到了3000cd/m2的最大亮度;其次LED的耗电量也极低,寿命更可达10万小时以上,再加上LED色域宽广的优点(可达到NTSC色域的105%),可为液晶显示器色彩的进一步提升保障。因此不少厂商都开始尝试采用LED代替CCFL作为背光灯源,LG-Philips、索尼、三菱等厂商都都在这方面取得了突破性进展,680亿的色彩和10000:1的对比度正是依靠LED所实现。
HDR显示器的后面有一层密集的LED阵列用作背光源
不同的是HDR技术在这里不光采用了LED技术,而且LED是基于阵列方式排布,即整个LED背光灯源由许多个小的LED灯所组成,由于LED分辨率较低的关系,作为折中,其采取了多个液晶点对应一个LED点的方式。而且对于阵列中的每颗LED都采用了8bit的电压控制器,随着256位的电压变化,LED就具备了256级的灰阶变化。而最前端还是采用已经已经成熟阶段的8bit液晶面板,这样经过对型号的处理,在判断到最亮的地方,在完全打开该单元格中液晶分子的同时还给后面的LED单元格加最大的电压,使其亮度达到最大;而最暗的地方则把该单元格中液晶分子完全关闭,同时对应LED单元格的电压也降低到最小(或者关闭),因此避免了露光问题的出现,亮度也随之几乎零。因此通过HDR技术,能够达到200000:1的对比度也就不足为奇。
通过256级灰阶变化,再配合上前面的8bit液晶面板,让每种颜色有了(2的8次方)*(2的8次方)=2的16次方种不同的变化,因此这时的液晶显示其也就达到了16bit的色彩等级,RGB三色相融合起来即可以显示出48位的色深,约281万亿种不同的颜色,正好和Photoshop所能够支持到的最大色深度相等,这时液晶所前所未有过的色深度,通过如此丰富的颜色,相信任何专业的应用都可以彻底满足。可以相信等待未来的10bit面板成熟后,通过HDR技术可达到最大54位的色深,1812万亿种色彩,彻底让认为液晶颜色差的人闭嘴。