顯示器常見背光種類盤點：藍光最強的那款竟然應(yīng)用最廣

　　常常有小伙伴在咨詢怎么選購顯示器時，提到最多的參數(shù)便是分辨率和刷新率，稍微了解一點顯示器知識的小伙伴還會問問面板型號，面板種類。

　　誠然，這些參數(shù)對于顯示器觀感是最為重要的，分辨率決定了清晰程度;刷新率決定了流暢程度;面板決定了色彩表現(xiàn)的上限。

　　但我們在挑選顯示器時還應(yīng)該有一個注意的點，那就是顯示器內(nèi)的“太陽”—背光，其的優(yōu)劣決定了顯示器的亮度以及色彩表現(xiàn)的下限。今天就來了解一下顯示器的背光類型有哪些吧。

　　顯示器工作原理

　　在聊背光前，我們不得不先來了解一下顯示器到底是如何工作的，背光能起到什么樣的作用?

　　如我們所知道的一樣，主流顯示器其工作原理是采用統(tǒng)一的背光層，然后通過電壓來改變液晶層分子的變化來讓每一個像素上的紅綠藍配比發(fā)生改變，從而產(chǎn)生不同的顏色。

　　也就是我們常說的，一個像素是由RGB三種不同顏色來構(gòu)成的，當然隨著技術(shù)的發(fā)展，還有WRGB等不同的原色，通過不同的排列組成一個像素。

　　從手機微距鏡頭拍攝到的電腦屏幕為例(大家也可以自行試試)，在顯示藍色區(qū)域的時候，單個像素中的三個子像素，藍綠子像素的亮度提升，紅色降低。

　　而在顯示黃色區(qū)域時，則是紅綠子像素亮度提升，藍色子像素降低，三個子像素通過亮度的調(diào)整來呈現(xiàn)出不一樣的顏色。

　　通常，每個顏色的子像素都有256級的亮度區(qū)間，共同可以組合成1677萬種顏色。當然除非你是鈦金造成的微距眼，不然這像素點的變化，你是很難感知到的。

　　如果從硬件層面解釋我們應(yīng)該是這樣解釋的，拿LGD早前給出的官方資料(LCD原理解釋圖)為例，最底層為背光層BLU(背光層，今天的主角)，背光通過導(dǎo)光板的反射來覆蓋到整個屏幕(傳統(tǒng)LED設(shè)計為上下兩燈管布局)。

　　然后再通過柔光層和棱鏡層讓光變得柔和具有指向性，然后通過偏振鏡POL，來讓只有垂直的光可以通過。

　　最后光通過液晶層Cell的偏轉(zhuǎn)(由TFT控制)再穿過彩色濾光層Color Filter，賦予色彩后再穿過一次偏振鏡POL顯示到我們的眼睛中。

　　所以背光層是顯示器中不可或缺的重要、基礎(chǔ)的一環(huán)，其好壞直接影響到顯示器顯示效果是否足夠優(yōu)秀，以及顯示器亮度。

　　PS：OLED/Micro LED采用的是自發(fā)光材料，并不需要背光屏這一環(huán)

　　常見的LCD面板背光技術(shù)

　　從某大型“屏庫”網(wǎng)站可以了解到，目前市場上在售的LCD面板背光技術(shù)還是蠻多的，但其實主流常見顯示器產(chǎn)品中所使用到的背光并沒有那么多，普通消費者所能接觸到的往往也就是那么幾種：WLED、RGB-LED、GB-r LED、QLED（量子點）、Mini LED，以及老舊的CCFL（燈管，非LED）。

　　WLED

　　WLED就是白光LED燈珠，成本低產(chǎn)量高，因此成為市面上最多見的類型。其通過將白色背光層安放在液晶矩陣的背面(技術(shù)含量高，產(chǎn)品偏厚)或者側(cè)面(技術(shù)難度低，迅速取代CCFL)來進行發(fā)光，讓顏色得以顯現(xiàn)。

　　雖然WLED成本低、發(fā)熱量低、耐用、制造經(jīng)驗豐富等多個優(yōu)點，但WLED背光層卻有致命缺點——藍光量大，對眼睛的傷害較大(波長處于400nm-480nm之間具有相對較高能量的光線。該波長內(nèi)的藍光會使眼睛內(nèi)的黃斑區(qū)毒素量增高，威脅我們的眼部健康)。

　　原因就是因為成本原因和背光壽命的考慮，WLED雖然名字上為白色LED燈珠，但多數(shù)的它們實際上會發(fā)出藍光，即便穿過黃色熒光粉，產(chǎn)生更中性的白色。

　　但其本質(zhì)上其實還是屬于藍色燈光，發(fā)出的藍光波段還是會對視網(wǎng)膜產(chǎn)生影響，這也是一部分用戶在長時間觀看顯示器后會覺得眼睛干澀疲勞的原因。

　　典型的WLED光譜

　　另外，由于WLED多采用藍光作為基色，而作為中和藍色的黃色熒光粉在長時間使用后就會出現(xiàn)損耗、失效的情況，這就導(dǎo)致使用傳統(tǒng)WLED背光的顯示器的色域、色彩表現(xiàn)力上就比較普通。

　　對此，一些顯示器廠家就針對WLED背光的特性又在其背光層添加了一種熒光粉(KSF中文可以稱為(含四價錳離子的)氟硅酸鉀)。

　　它的作用是能夠極大地提升液晶顯示的色域覆蓋率，由于KSF熒光粉的超窄半波寬光譜特征，使得其光譜在經(jīng)過液晶面板時也能夠有很高的色純度。

　　從而大大地提高了三原色三角形的面積，提升了WLED背光技術(shù)的顯示器色域表現(xiàn)力，這也就是KSF-WLED背光技術(shù)的由來，雖然提升了色域，有了更好的色彩表現(xiàn)力，但其本質(zhì)上還是屬于WLED背光技術(shù)的衍生品。

　　常見的Nano-IPS本質(zhì)上就是KSF-WLED，單也有一些Nano-IPS顯示器會采用GB-r LED背光技術(shù)，但很少見。

　　Nano-IPS可以在比較低的成本里大幅度增加顯示器的色彩表現(xiàn)力，是目前中高端顯示器的使用的常見技術(shù)。(與之對應(yīng)的Fast IPS則是在液晶層面進行改進，背光往往采用常見的WLED)

　　當然除了熒光粉這一技術(shù)外，WLED背光顯示器都會通過各種不同的技術(shù)來實現(xiàn)降低藍光，尤其是通過萊茵低藍光認證的顯示器產(chǎn)品藍光量控制會比一般的產(chǎn)品都要好，但價格自然的相對比不帶認證產(chǎn)品要貴不少。

　　當然也有一問部分用戶堅持使用CCFL背光顯示器，從而避免藍光對眼睛的傷害，但市售CCFL背光的顯示器是越來越少了，也是真難買到;同時CCFL背光燈管壽命低，亮度偏低，也讓大家拋棄了CCFL背光的顯示器。

　　RGB-LED

　　RGB-LED，通過其名字就能知道，采用 LED 的“三色”(紅色、綠色和藍色)來產(chǎn)生廣譜白光，不需要透過濾光鏡來篩出不同波長的光，因此理論上其色彩會更加標準。

　　雖然這種背光技術(shù)擁有亮度大、對比度高、色域極廣的優(yōu)勢，但由于成本、尺寸、重量、LED 的不同退化(隨著時間的推移導(dǎo)致整個屏幕的顏色不平衡)以及相對較差的能耗，讓它也逐漸退出視野，但目前一些專業(yè)顯示器依然采用該背光方案。

　　GB-r LED

　　GB-r LED目前得益于超高的色域，市面上超廣色域顯示器大多用的這種背光。

　　雖然RGB-LED的缺點顯而易見，但由于其能夠還原出更加真實的顏色、更廣的色域，還是有不少人對其青睞的，一些顯示器廠家也是針對其進行了改良，節(jié)省一點成本但仍可保留大部分RGB LED優(yōu)點的背光方式，那就是GB-r LED。

　　背光源不是使用涂有黃色熒光粉的藍色LED(WLED)而是將藍色和綠色LED與紅色熒光粉結(jié)合在一起。這會讓藍色、綠色和紅色的光均產(chǎn)生明顯的光譜峰，從而實現(xiàn)接近RGB-LED的效果。

　　QLED（量子點）

　　雖然QLED的最終究極版形態(tài)是自發(fā)光技術(shù)(AMQLED)，但目前還達不到這樣的技術(shù)，目前QLED還是往往采用了藍色發(fā)光層(WLED)配合量子點膜來實現(xiàn)。

　　做法就是在WLED光源前加上一層量子點強化膜，然后通過WLED來給膜上的量子點提供能量，讓它們呈現(xiàn)出紅綠色。而藍色背光層則保證了藍光的純凈以及更佳的色域顯示。

　　目前的QLED顯示器往往在售價上都不那么“美麗”，但廣色域、高色深和出色的色準表現(xiàn)也讓它們成為高端顯示器的牌面之一。其在優(yōu)化后產(chǎn)生的光譜與RGB-LED可以媲美，尤其是在Adobe RGB色域顯示能力上，QLED有著超高的優(yōu)勢。

　　而在未來QLED將逐步實現(xiàn)3步走的戰(zhàn)略，目前是處于量子點膜的階段，而下一步則是實現(xiàn)量子點彩色濾光片的階段，讓量子點彩色濾光片來取代傳統(tǒng)的彩色濾光片，好處是改善現(xiàn)有彩色濾光片所帶來的亮度有限的問題，同時增加色彩表現(xiàn)力。

　　而第三步則是QLED的究極形態(tài)，就是AMQLED，透過給量子點壓加電流來使其自發(fā)光從而制造顏色的，不需要依靠外部的光能來提供能量，可以實現(xiàn)更加純凈的色彩，相較于自發(fā)光的OLED，AMQLED擁有相同的色彩表現(xiàn)力以及更快的屏幕響應(yīng)時間，是更加適合用于桌面顯示器的新材料。

　　Mini LED

　　最近大火的Mini LED可以說是目前硬件圈的一個新熱點，其原理就是將原本LED背光板拆分成數(shù)千個單獨的LED燈珠，來形成一個LED背光矩陣。

　　好處是這些LED燈珠可以化成數(shù)百個控制區(qū)域，以一個市面上常見的27寸Mini LED顯示器為例，基本都是2304顆燈珠;576個可控分區(qū)背光區(qū)域。

　　Mini LED的最大優(yōu)勢就是具有超高的對比度以及局部亮度，由于在顯示黑色區(qū)域的時候，該區(qū)域內(nèi)的燈珠是處于熄滅狀態(tài)，所以理論上其對比度與OLED顯示器是相等的，同時又沒有OLED顯示器長時間顯示會燒屏的風(fēng)險，是LCD顯示器發(fā)展的新方向。

　　Mini LED還有一個較大的優(yōu)勢就在于，其獨立的區(qū)域燈珠可以在短時間內(nèi)激發(fā)出較大的亮度，在一些優(yōu)秀的Mini LED可實現(xiàn)局域2000尼特的最高亮度，常見的Mini LED也基本都能通過HDR1000的認證。

　　也就是平均最高亮度可以維持在1000尼特左右，這就讓Mini LED對HDR內(nèi)容非常友好，素質(zhì)好的Mini LED屏幕其顯示效果幾乎與一些OLED相同。

　　同時還不會出現(xiàn)OLED屏幕因為長時間高亮度顯示而產(chǎn)生的過熱、壽命減少的問題，是目前用來玩HDR游戲、觀看HDR影視的理想化選擇。

　　目前國內(nèi)的屏廠對于Mini LED市場還是保持著進攻的態(tài)度，京東方在2020年MLED事業(yè)主要是為手機、平板電腦、筆記本電腦、顯示器、電視等LCD產(chǎn)品提供MiniLED背光產(chǎn)品，并在2021年9月27日交付。

　　TCL華星光電也在2020年表示要開始布局Mini LED市場，同時在近期推出QD-MiniLED,其擁有更加高級的單獨燈珠控制技術(shù)，同時加入了量子點技術(shù)，讓屏幕顯得出來的色域更高，色彩更準。

　　這都標示在Micro LED成本被攤開之前，Mini LED背光技術(shù)將會逐漸成為中高端顯示器的主流背光技術(shù)，而且其技術(shù)也將不斷改進，燈珠數(shù)量得到提升，分區(qū)控制的技術(shù)也不斷完善。

　　小結(jié)：

　　目前市面上主流顯示器均為采用WLED背光技術(shù)，雖然在藍光波段上有著天然的高強度，但目前一些顯示器廠家也開始使用一些特殊的基材和調(diào)校來削弱發(fā)射出來的有害藍光，在日常正常光線使用下還是沒有問題的。

　　而GB-r LED則出現(xiàn)在一些定位高端的校色顯示器、影片監(jiān)視顯示器中，來發(fā)揮其高色域的特性，QLED作為一種新型材料，目前也是定位在中高端游戲顯示器中。而Mini LED在普及之路上還有一段距離要走。