深入解讀液晶顯示器主要指標(biāo)

深入解讀液晶顯示器主要指標(biāo)如何描述一款顯示器的性能優(yōu)劣，一直存在著不少誤區(qū)，加之相當(dāng)長時(shí)間以來，大多數(shù)媒體對顯示設(shè)備的測試僅僅停留在體驗(yàn)感受上，很難談的上衡量和比較產(chǎn)品之間的差異與優(yōu)劣，在開始為讀者呈上14款22英寸顯示器打擂戰(zhàn)果之前，首先要來解讀一下影響顯示器顯示效果的幾個(gè)重要因素。亮度1.亮度、對比度的定義和測量2.明室對比度專項(xiàng)測試：鏡面/玻璃/漫射屏的優(yōu)劣3.動(dòng)態(tài)對比度的真實(shí)面目色彩4.伽馬曲線與色彩增強(qiáng)5.色彩好壞看色域范圍6.專項(xiàng)測試：80％與50％色域的差異7.16.7M色(8bit)與16.2M色(6bit抖動(dòng))其他8.灰階加速技術(shù)的弊端9.可視角度并不簡單測試方法與結(jié)果分析要領(lǐng)這部分理論分析有助于讀者走出傳統(tǒng)觀念的誤區(qū)，也要認(rèn)識(shí)到只看廠商標(biāo)注的參數(shù)并沒有多大用處，因?yàn)閺S商不僅只挑最有利的數(shù)字來標(biāo)，更可以在一定范圍內(nèi)上下浮動(dòng)，當(dāng)然，廠商通常也是往有利的方向浮動(dòng)。顯示設(shè)備的知識(shí)相當(dāng)寬泛和專業(yè)，難免出現(xiàn)紕漏和不周全的地方，如發(fā)現(xiàn)會(huì)盡快更正。液晶顯示器的標(biāo)稱的亮度表示它在顯示全白畫面時(shí)所能到達(dá)的最大亮度，單位是cd/㎡（坎德拉每平方米），22英寸液晶顯示器的最大亮度都達(dá)到250cd/㎡以上，遠(yuǎn)比CRT的平均水平100cd/㎡高出很多，實(shí)際上現(xiàn)在并不用操心一款嶄新的液晶顯示器不夠亮，恰恰相反，很多用戶都反映液晶顯示器亮的刺眼，這就需要調(diào)節(jié)顯示器的顯示模式和亮度、對比度設(shè)置來控制全白最大亮度。亮度并非越高越好，不同的環(huán)境亮度和不同的顯示題材需要不同的亮度水平。

題材不同，需要的亮度不同-上網(wǎng)、辦公等任務(wù)，由于顯示畫面白色部分較多，亮度在80－120cd/㎡比較合適。-圖片處理，為了突出圖像細(xì)節(jié)，亮度在150－180cd/㎡比較合適。-視頻、電影類節(jié)目，存在大量暗場景，需要較高亮度，應(yīng)開啟最大亮度，通常以表現(xiàn)視頻節(jié)目作為賣點(diǎn)的顯示器會(huì)具有較高的亮度，比如400cd/㎡。以上這些亮度值屬于經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，當(dāng)然還要考慮的環(huán)境亮度，相同亮度的顯示器在晚上關(guān)燈和明亮的辦公室里人眼的感覺并不相同，調(diào)節(jié)到合適的亮度是使用一臺(tái)顯示器最基本的操作。誤區(qū)糾正：圖像的層次感是否鮮明決定于最大亮度和伽馬曲線，對比度倒是其次，這里所說的對比度是代表顯示器的性能，而不是指顯示器的對比度設(shè)置，因?yàn)閷Ρ榷仍O(shè)置實(shí)際上改變的是最大亮度。關(guān)于伽馬值和對比度后面再做詳細(xì)解釋。對比度：不同的測試方法有不同的結(jié)果對比度簡單些的定義是顯示器的白色亮度與黑色亮度的比值，按8bit灰階來說，就是輸入信號為255時(shí)的亮度值除以輸入信號為0時(shí)的亮度，比如一臺(tái)顯示器在顯示全白畫面（255）時(shí)實(shí)測亮度值為200cd/㎡，全黑畫面實(shí)測亮度為0.5cd/㎡，那么它的FOFO（fullonfulloff）對比度就是400：1，這里就牽扯到一個(gè)測試標(biāo)準(zhǔn)問題，國際上存在三種測試方法。第一種：先讓顯示設(shè)備全屏顯示白色，測量亮度值；再全屏顯示黑色，測量亮度值，得出對比度值，也叫全開全關(guān)對比度。動(dòng)態(tài)對比度是基于動(dòng)態(tài)背光調(diào)整，根據(jù)畫面明暗來調(diào)整背光亮度，實(shí)際上只有在這種測試方法下才能得出所謂動(dòng)態(tài)對比度。

第二種：來自美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ANSI的測試方法，顯示16棋盤格黑白相間圖案，分別在屏幕上各個(gè)方塊處測定黑色亮度和白色亮度，以平均值得出的對比度值可稱為ANSI對比度，按照ANSI方法測試的對比度成績最低，因?yàn)榘咨珔^(qū)域的光線將會(huì)影響黑色區(qū)域的亮度，從而成為考驗(yàn)最為嚴(yán)格的測試方法，尤其對等離子顯示器件而言。同樣的顯示器，此種方法下測試的對比度就只有大約270：1

第三種：讓屏幕顯示50％灰度的基色，其中嵌入要求比例大小的黑色和白色方塊，此時(shí)黑色方塊不會(huì)受到太多影響，而且白色面積也不太大，更接近實(shí)際畫面效果。對于CRT和等離子來說，測得的峰值亮度遠(yuǎn)比全屏白色亮度要高，更能凸顯特性，成為我國電視和投影設(shè)備的國標(biāo)測試方法。而LCD顯示器此種狀態(tài)下測試成績接近于FOFO對比度，意義不大，所以我們一般不做這種測試。

液晶顯示器亮度、對比度的調(diào)節(jié)方法

改變液晶顯示器的全白亮度有兩種方法，第一種是調(diào)節(jié)CCFL背光燈管的電流大小改變背光亮度，從而得到不同的最大亮度，此時(shí)全黑亮度也同步變化，這是最合理的亮度調(diào)節(jié)方式，目前的絕大多數(shù)顯示器使用這種亮度調(diào)節(jié)方式。第二種是調(diào)節(jié)液晶分子偏轉(zhuǎn)幅度，舉例說明，當(dāng)一臺(tái)顯示器得對比度設(shè)置為100時(shí)，液晶分子100％偏轉(zhuǎn)完全透光時(shí)亮度為400cd/㎡，那么當(dāng)對比度設(shè)置為50的時(shí)候，液晶分子得偏轉(zhuǎn)最大幅度也僅為50％，那么此時(shí)全白亮度為200cd/㎡，但不管怎么調(diào)節(jié)對比度設(shè)置，全黑亮度不變，因此調(diào)節(jié)對比度可以得到不同的最大亮度，同時(shí)對比度也跟著變化，這就是液晶顯示器的對比度調(diào)節(jié)方式。

了解亮度對比度調(diào)節(jié)方式有助于我們更好的使用顯示器，比如當(dāng)我們需要較低的全黑亮度時(shí)，需要將亮度降低，也需要根據(jù)環(huán)境和節(jié)目需要調(diào)節(jié)到適合的對比度。但液晶分子的偏轉(zhuǎn)幅度不宜過大或者過小，這直接影響到線性度，不好的線性度會(huì)影響圖像的層次和灰階Grayscale的表現(xiàn)，對比度通常只有一個(gè)最佳值，在最佳值以外的設(shè)置中往往是通過調(diào)節(jié)伽馬曲線來進(jìn)一步提升圖像反差，當(dāng)然也有沖破液晶線性區(qū)域?qū)е赂吖饣译A丟失，讓圖像感覺過曝的例子，這些情況都將在測試中得到體現(xiàn)。

在本次橫評的產(chǎn)品中則出現(xiàn)幾款特別的產(chǎn)品，兩款美格的液晶顯示器都不是通過調(diào)節(jié)背光亮度來控制亮度，這顯然屬于已經(jīng)淘汰的電路設(shè)計(jì)。而Dell的E228是唯一一款能夠在對比度為0時(shí)也將最大偏轉(zhuǎn)角度變成0，此時(shí)畫面全黑，說實(shí)在的這顯得不是很有必要。

理想的對比度應(yīng)該是無窮大

得出這個(gè)結(jié)論并不值得驚詫，理想的顯示器件本應(yīng)在輸入信號為0時(shí)做到不發(fā)光，全黑亮度為0也就不管亮度是多少，對比度都為無窮大。早期的顯示設(shè)備對比度很低，嚴(yán)重影響亮度變化范圍，與人眼在自然環(huán)境中的感受差距較大，但實(shí)際上對比度超過一定值時(shí)人眼將很難察覺高對比度帶來的圖像改善，更高的對比度只是為了求得在全黑環(huán)境下圖像中的黑色是純凈的黑色。如果我的眼睛不算太另類，那么斗膽為這個(gè)臨界值做個(gè)估算的話，應(yīng)該是50000：1，也就是把500cd/㎡作為峰值亮度，0.01cd/㎡設(shè)為全黑亮度，大部分圖像中，人們將不會(huì)察覺黑色有亮度的存在，當(dāng)然前提是ANSI對比度達(dá)到50000：1，而不是什么動(dòng)態(tài)對比度，F(xiàn)OFO也很勉強(qiáng)。

當(dāng)對比度已經(jīng)比較好的時(shí)候，當(dāng)前影響顯示器所謂圖像層次的是亮度，這也是一個(gè)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，因?yàn)榱炼雀叩娘@示器比起亮度低的顯示器在兩個(gè)灰階輸出亮度上的差異不同，人眼的感受也不相同。這就是為什么電視和視頻為主的顯示設(shè)備會(huì)提供較高的亮度。那么當(dāng)亮度對比度都滿足人眼感光能力的話，顯示器發(fā)展的方向就會(huì)是別的東西，請繼續(xù)往下看。

屏幕反光的危害：明室對比度/屏幕反射率

上述美好的情況只是在全黑環(huán)境中而言，因?yàn)楸冉档惋@示器最低亮度更難的是制造出一種不反光又能保持良好透光性能的屏幕面板，大多數(shù)時(shí)候，人們還是希望在有光線的情況下使用顯示設(shè)備，那么我們就需要來了解明室對比度，一個(gè)被大多數(shù)廠商忽略的性能參數(shù)。

如果存在環(huán)境光線，那么顯示器的圖像都不可避免受到干擾，因?yàn)檫€沒有不反光的面板材料出現(xiàn)。面板反光是要疊加在顯示器發(fā)出的光線之上的，那么即便是一臺(tái)10萬：1的極品顯示器在太陽底下也很難看清東西。明室對比度就是在一定環(huán)境光線下，測試顯示器的全白全黑比值，具體的測試條件很難同一，只大概舉例說明，全白亮度250cd/㎡，全黑亮度0.1cd/㎡，暗室對比度就為2500：1，當(dāng)面板反射光在特定角度下帶來的亮度為0.5cd/㎡，那么它的明室對比度就是(250＋0.5)/(0.10.5)=417:1，一點(diǎn)點(diǎn)環(huán)境光線就將性能優(yōu)良的一臺(tái)顯示器貶值為廉價(jià)貨，更要注意的是環(huán)境光線基本是有色光線，疊加在顯示器上還會(huì)影響色彩表現(xiàn)，專業(yè)顯示器為啥都有遮光罩就很容易理解了。從上面的計(jì)算方法還很容易得出一個(gè)結(jié)論，在明亮環(huán)境下需要更高亮度，室外LED顯示墻就是靠此立足的。

鏡面屏僅僅為了好看？請看兩種情況下的對比測試

基本上現(xiàn)在的顯示器都采用差不多的面板材料，因此我們只挑出三款具有代表意義的不同面板材質(zhì)的顯示器，使用鏡面設(shè)計(jì)的HPW2207，使用鍍膜玻璃板的美格WT22D，和代表大部分液晶顯示器的漫反射屏幕顯示器－AOC2116s。反光分為漫反射和全反射，即便是漫反射屏幕也不能粗糙到?jīng)]有一點(diǎn)全反射，在人眼與光源成法線對稱時(shí)，反光也不算少；鏡面屏也做不到非法線對稱時(shí)一點(diǎn)漫反射都沒有，那么下面的測試就分為兩部分。

恒定光源

照度計(jì)保證受光一致

測試方法是在顯示器旁邊擺放一個(gè)恒定光源，通過照度計(jì)保證三臺(tái)顯示器在每種測試時(shí)受到的光線基本一致，接下來看看三臺(tái)顯示器的表現(xiàn)。

鏡面屏：正對光源反射最強(qiáng)，避開光源反射最低

鏡面屏正對光源反光最強(qiáng)

鏡面屏正對光源成法線對稱時(shí)反光亮度為：172cd/㎡，避開法線對稱時(shí)反光亮度為：0.587cd/㎡

漫射屏：正對光源反射最弱，避開光源反射最高

漫射屏反光最弱

漫射屏正對光源成法線對稱時(shí)反光亮度為：78.7cd/㎡，避開法線對稱時(shí)反光亮度為：0.705cd/㎡

鍍膜玻璃屏：兩者表現(xiàn)居中

鍍膜玻璃表現(xiàn)居中

鍍膜玻璃屏正對光源成法線對稱時(shí)反光亮度為：160.5cd/㎡，避開法線對稱時(shí)反光亮度為：0.665cd/㎡

結(jié)論相當(dāng)清晰，在環(huán)境中沒有大面積光源的時(shí)候鏡面屏可以更好的提升明室對比度，減少外界光線的干擾，讓畫面更清晰；漫反射屏則可以勝任任何使用環(huán)境，適應(yīng)性更好，玻璃屏則兩頭不討好，因?yàn)樵诓ＡУ睦锩嫠坪踹€有一層漫反射屏，如何選擇還要根據(jù)使用環(huán)境而定。

前面已經(jīng)了解過對比度與動(dòng)態(tài)對比度的差異，實(shí)際上我更愿意將“動(dòng)態(tài)對比度”稱為“場景分析自動(dòng)背光亮度調(diào)節(jié)”功能，最初這一功能主要是應(yīng)用在投影機(jī)（動(dòng)態(tài)光圈控制）和電視上，用以降低昏暗場景中黑色亮度，從而提高視覺享受。這里還要一再的重申，動(dòng)態(tài)對比度并不是救命稻草，提高原生對比度才是根本，只不過在當(dāng)前液晶屏對比度表現(xiàn)不算好的情況下，可以起到一點(diǎn)改善的作用，但對于如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)背光還存在不少值得商榷的地方，一是背光變化范圍，一是背光變化速度。

動(dòng)態(tài)背光效果示意

動(dòng)態(tài)背光調(diào)節(jié)的確可以在昏暗場景（黑色比較多）中降低黑色亮度，得到更令人滿意的黑位，但是不可避免的是圖像中的明亮元素也變暗，細(xì)節(jié)都看不清了，原理同前面說的亮度決定圖像層次感；也可以在明亮場景中提升高光區(qū)域的明亮感，但同樣會(huì)使圖像中的黑色區(qū)域顯得發(fā)白。

動(dòng)態(tài)對比度數(shù)值計(jì)算

相比動(dòng)態(tài)背光拆東墻補(bǔ)西墻的效果提升，更為令人擔(dān)心的是廠商總喜歡挑數(shù)字大的測試成績來說，前面說過動(dòng)態(tài)對比度只在FOFO測試時(shí)有效，上圖就演示了5倍背光亮度調(diào)節(jié)功能是如何將800：1的液晶面板提升到4000：1的，只需用全白畫面作為明亮場景，用全黑畫面作為昏暗場景即可，但是在背光降低5倍之后，昏暗場景的最大亮度也只有80cd/㎡。要是背光變化范圍為10倍，那么一臺(tái)8000：1的顯示器便出爐了。

忽明忽暗，是動(dòng)態(tài)背光調(diào)節(jié)帶來的另一個(gè)問題，亮度調(diào)節(jié)速度的快慢也是這個(gè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)需要思考的問題，最新的影院投影機(jī)已經(jīng)能做到以1/60秒作為步進(jìn)來調(diào)節(jié)（動(dòng)態(tài)光圈控制），跟場景變化速度一樣快或許是解決這一問題的方法，而本次評測的產(chǎn)品中四款具備動(dòng)態(tài)背光的顯示器調(diào)節(jié)速度并不一樣，三星226BW最快，AOC210V稍慢，F(xiàn)P222WH居中，LG226WTQ則緩慢許多，哪種更好？這個(gè)還要使用者來評價(jià)了。另外，某名牌顯示器（未參加橫評）的動(dòng)態(tài)背光竟然還出現(xiàn)了亮度階梯變化，這算是動(dòng)態(tài)背光最令人難以接受的偷工減料了，現(xiàn)在可是連臺(tái)燈都無級調(diào)節(jié)了啊。

三星226BW開啟“動(dòng)態(tài)對比度”后，F(xiàn)OFO對比度為3103：1，背光調(diào)整幅度約為5倍

AOC210V開啟“動(dòng)態(tài)對比度”后，F(xiàn)OFO對比度為1634：1，背光調(diào)整幅度約為3倍

LG226WTQ開啟影視模式后，F(xiàn)OFO對比度為5200：1，背光調(diào)整幅度約為8倍

明基FP222WH在切換到動(dòng)態(tài)模式后，F(xiàn)OFO對比度為1813：1，背光調(diào)整幅度約為3倍。

由于動(dòng)態(tài)場景分析背光調(diào)節(jié)的應(yīng)用面比較窄，基本上只針對欣賞電影類節(jié)目有幫助，要是在看照片的時(shí)候亮度時(shí)而變化，使用者恐怕會(huì)崩潰，因此各家顯示器都把動(dòng)態(tài)背光設(shè)立獨(dú)立選項(xiàng)或者只有在影視模式中才可以開啟，之所以有文章說開啟動(dòng)態(tài)背光會(huì)讓圖像更鮮艷，那是因?yàn)閺S商在動(dòng)態(tài)背光生效的同時(shí)，也會(huì)開啟圖像增強(qiáng)功能，也就是提升色彩飽和度。

226BW動(dòng)態(tài)對比度開啟時(shí)也提升色彩飽和度

測試過程中還有個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)，那就是動(dòng)態(tài)背光調(diào)節(jié)的范圍基本上就是亮度設(shè)置的調(diào)節(jié)范圍，如果你不怕麻煩還想讓自己“過時(shí)”的LCD實(shí)現(xiàn)一把動(dòng)態(tài)背光，那么就隨著播放視頻中的場景來調(diào)節(jié)亮度好了，正所謂人工智能動(dòng)態(tài)對比度：）

在專業(yè)測試設(shè)備的幫助下，我們可以考察諸如亮度、對比度、色彩范圍，可視角度等性能，然而這只反映了顯示器的一個(gè)方面，難道使用相同面板，測試成績近似的兩臺(tái)顯示器就完全相同么？當(dāng)然不是，用戶平時(shí)使用顯示器時(shí)看到的圖像都是中間值，而非測試時(shí)所采用的純白、純黑、純紅這樣的極限畫面，在極限值確定以后，中間值的表現(xiàn)差異決定了用戶看到什么樣的畫面，這里就不可避免的要談到伽馬曲線（GAMMA、伽馬值、光度、灰度系數(shù)），這一不被大多數(shù)用戶所熟悉的名詞。

伽馬曲線變化影響示意

輸出亮度=輸入信號^gamma

顯示器的伽馬曲線就是輸入信號與輸出亮度的指數(shù)函數(shù)的冪，PC上顯示器的伽馬值為2.2，而MAC系統(tǒng)則要求伽馬是1.8，所以像2407WFP這樣的高端顯示器是帶有MAC和PC選項(xiàng)的。伽馬接近1就顯得圖像發(fā)白，大于2.2就會(huì)顯得較暗。由于顯示器的每個(gè)像素點(diǎn)是由紅綠藍(lán)三個(gè)子像素按比例混合得到想要的顏色，因此三種顏色對應(yīng)的伽馬曲線就決定畫面的表現(xiàn)趨勢、色溫等等。

伽馬校正

其實(shí)系統(tǒng)整體的伽馬值仍然需要是1，也就是輸入輸出完全成比例，但是由于最早開始應(yīng)用的CRT顯示器本身就不是成比例的，伽馬在2.2左右，因此PC系統(tǒng)的內(nèi)嵌ICC配置文件會(huì)要求顯卡在輸出時(shí)做伽馬修正，以保持系統(tǒng)伽馬為1。很顯然大部分用戶沒有設(shè)備對他們的系統(tǒng)進(jìn)行伽馬校正進(jìn)行測量修正，因此就只能要求設(shè)備達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

檢測顯示器的伽馬曲線是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求有著很重要的意義，一方面是為了準(zhǔn)確還原圖像原始制作者想要表現(xiàn)的樣子，因?yàn)榇蟛糠种谱髡呤褂玫膶I(yè)監(jiān)視器同樣嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)。另一方面要考察顯示器RGB三原色的三條伽馬曲線是否一致，顯示器的色彩增強(qiáng)功能其實(shí)就是改變RGB各自的伽馬曲線來達(dá)到人為修飾的目的，但不管色彩增強(qiáng)功能如何偏色，如何討人喜歡，顯示器始終需要在標(biāo)準(zhǔn)模式下有一條接近標(biāo)準(zhǔn)值的并且重合度較好的伽馬曲線，測試中的色溫一致性也是表現(xiàn)這種偏色程度的方式之一，一個(gè)不平直的色溫－灰度曲線將會(huì)使圖像失去原有的面貌。

糟糕的色溫一致性表現(xiàn)

色彩增強(qiáng)模式對顯示效果的影響

顯示器的色彩增強(qiáng)模式盡管名子越起越有氣勢，實(shí)際作用機(jī)理都是類似的，而體現(xiàn)廠商設(shè)計(jì)能力的就是找到最有效的增強(qiáng)方式，在了解這一浮華表象背后的秘密以后，必須注意到是否已經(jīng)丟失了圖像細(xì)節(jié)，而人們還在為看起來鮮艷異常的圖像贊不絕口，這顯然是個(gè)錯(cuò)誤的想法。另外，顯示器的驅(qū)動(dòng)程序中可能已經(jīng)對顯示器的伽馬曲線進(jìn)行了校正，因此如果有配套驅(qū)動(dòng)最好還是安裝。

關(guān)于伽馬的知識(shí)和色彩空間的選擇一樣是個(gè)色彩管理體系中的問題，牽扯到專業(yè)知識(shí)太多，此處只部分介紹與顯示器相關(guān)的部分信息。顯示器沒有白色光，三基色色度坐標(biāo)決定色彩范圍

大多數(shù)消費(fèi)者在挑選液晶顯示器的時(shí)候，總是希望選擇色彩表現(xiàn)好的，其實(shí)一臺(tái)顯示器的色彩是否豐富最根本的決定因素是色域范圍，其次是伽馬曲線對還原準(zhǔn)確性的影響，所謂16.2M色和16.7M色并非決定因素。彩色顯示器都以RGB三基色混合作為基本工作原理，液晶顯示器也不例外，每個(gè)像素點(diǎn)都包含紅綠藍(lán)三種顏色的子像素，這個(gè)像素所顯示出的顏色正是由這三個(gè)子像素按一定亮度比例混合而成（增加白色子像素的特殊屏幕暫且不理會(huì)），只是這些像素很小，人眼無法直接看清，看到的就是混合后的顏色。

RGB子像素構(gòu)成液晶面板

好的美術(shù)師自然需要好的顏料才能創(chuàng)作出色彩豐富的畫作，液晶顯示器也是一樣，只有純度高的紅、綠、藍(lán)色光才能完整覆蓋自然界存在的可見光范圍。

光譜圖

人眼所能看到的光線稱之為可見光，在光譜圖上可以知道可見光譜是波長從380nm到780nm之間的光線，而通過R紅、G綠、B藍(lán)這三種顏色的混合，可以得到近似于全部可見光譜范圍內(nèi)的光線，目前所使用絕大多數(shù)彩色顯示器，不管是CRT、LCD、PDP、DLP還是其他什么，都是基于三原色成像。1931年，國際照明委員會(huì)CIE制定了CIE1931RGB系統(tǒng)，規(guī)定將700nm的紅、546.1nm的綠和435.8nm的藍(lán)作為三原色，后來CIE1931-xy色度圖成為描述色彩范圍最為常用的圖表。關(guān)于這方面的知識(shí)讀者并不需要過多了解，只需要知道色域就是在這張圖上所覆蓋的范圍，而這個(gè)范圍就是由RGB三種純色的坐標(biāo)所圍成的三角形或者多邊形（增加補(bǔ)色）的面積。（出于方便，我們都使用CIE1931色度坐標(biāo)圖）

CIE1931-xy色度圖

色域能力常用相對NTSC色域范圍的百分比描述

sRGB與NTSC相比較

如果用色度坐標(biāo)來描述一臺(tái)顯示器的色域范圍顯然有些復(fù)雜，常見的是通過面積百分比來描述，也稱為色彩飽和度，比如sRGB色彩空間的色域范圍在色度圖上的三角形面積與NTSC的面積相比為70.3％，當(dāng)前windows系統(tǒng)色彩配置文件默認(rèn)使用sRGBIEC61966-2.1，所以大多數(shù)消費(fèi)級顯示器略大于sRGB的70.3％就是合格的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)兩臺(tái)顯示器的色域百分比相差5％時(shí)就能感覺到色彩范圍的不同。

色域范圍與發(fā)光效率、成本、使用壽命的矛盾。

要想真正還原自然界的可見光，純粹的單色光也就是激光是最好的三基色原料，顯然這在目前都還難以實(shí)現(xiàn)，更不要提幾十年前。早期制定的NTSC雖然色彩還原范圍較廣，但是當(dāng)時(shí)采用的熒光粉尤其是綠色熒光粉能達(dá)到的最大亮度卻比較低，很多生產(chǎn)廠家都不得不使用發(fā)光效率高些的熒光粉犧牲色彩純度，色域越窄的顯示器RGB色彩中包含的白色成分越多，因此也就越容易達(dá)到高亮度，這些因素都導(dǎo)致后來制定的PAL/SEC電視制式乃至sRGB都采用比NTSC窄的色域范圍，直到目前，商務(wù)投影機(jī)和便攜筆記本仍然廣泛存在為了得到高亮度而犧牲色彩的設(shè)計(jì)，戴爾的2407HC顯示器標(biāo)稱亮度也比老版本低了50cd/㎡。技術(shù)的進(jìn)步會(huì)改變這一現(xiàn)象，后面會(huì)將傳統(tǒng)CCFL背光筆記本屏幕與LED背光屏幕進(jìn)行色彩效果的對比。

液晶顯示器的色域范圍由背光模塊決定

對于CRT和PDP來說，其采用的三種熒光粉所能達(dá)到的色度坐標(biāo)就決定了其色域范圍，而對于液晶面板來并不一樣，還需要了解其發(fā)光的基本原理。

液晶結(jié)構(gòu)

液晶本身不發(fā)光，而是靠透過背光的光線來顯示圖像，CCFL冷陰極背光燈是最常用的背光光源，它的構(gòu)造和日光燈管差不多，但你不要以為它發(fā)出的是白色光，CCFL燈管管壁上涂有不同種類的熒光粉，分別負(fù)責(zé)發(fā)亮度成比例的紅色、綠色和藍(lán)色光線，混合在一起，看起來就是白光。因此液晶面板的前面還有一層濾光片，它負(fù)責(zé)將背光中的三原色光線分離出來，形成RGB子像素的顯示。

因此我們知道背光模塊決定了液晶顯示器的色域范圍，所以諸如TN面板不能是廣色域、TN的色彩一定沒有廣視角面板好的說法顯然是錯(cuò)誤的，只是廠商通常不愿意把廣色域的背光模塊與廉價(jià)的TN放在一起，但并不代表不能做。

需要多大的色域范圍全看節(jié)目源

我們可以用色度坐標(biāo)來描述一種顏色的絕對值，而圖像信號全都是百分比來描述這個(gè)像素的色彩值，比如模擬信號的電壓相對與峰值電壓的百分比，數(shù)字信號0－255等級中的數(shù)值等等，那么這個(gè)值所代表的顏色就與這種信號包含的色彩空間定義密切相關(guān)，同一個(gè)色彩值在sRGBIEC61966-2.1和Adobe1998兩種色彩空間所代表的顏色就不一樣，真正的專業(yè)顯示器會(huì)有SRGB和AdobeRGB的選項(xiàng)。NTSC制和PAL制的DVD碟片也不僅僅是掃描線場頻的不同，因?yàn)镻AL的色彩空間僅相當(dāng)于NTSC的75％。

顯然，盲目的使用廣色域的顯示器欣賞窄色域的圖像雖然會(huì)感覺圖像艷麗了很多，但實(shí)際上是錯(cuò)誤的色彩，窄色域的圖像顯示在廣色域的顯示器上需要色彩空間轉(zhuǎn)換，廣色域的圖像顯示在窄色域的顯示器上會(huì)被壓縮，看起來色彩暗淡，如可能應(yīng)從信源到顯示器保持一致。準(zhǔn)確的測試一臺(tái)顯示器的色域范圍可以通過儀器測定RGB的色度坐標(biāo)來完成，為了更直觀的體現(xiàn)一臺(tái)寬色域液晶面板與一臺(tái)窄色域的液晶面板效果差異，我們找來了兩臺(tái)筆記本，一臺(tái)是應(yīng)用LED背光的索尼VAIOTZ，另一臺(tái)是代表使用CCFL的普通筆記本華碩S6，兩款筆記本的屏幕均為11英寸1366x768。

LED背光

正如前面所說，筆記本的液晶屏幕為了省電，不得不采用發(fā)光效率高而色彩并不出色的背光模塊，但在新背光技術(shù)面前，CCFL的優(yōu)勢都不復(fù)存在，先來看看亮度對比成績。最大亮度設(shè)置中等亮度設(shè)置華碩S6153.7cd/㎡65.1cd/㎡索尼VAIOTZ390cd/㎡65.8cd/㎡更輕薄的VAIOTZ敢于提供這么高的亮度全倚仗高效率的背光模組，同時(shí)也不用擔(dān)心發(fā)熱，而CCFL則只能提供153.7cd/㎡的亮度，在室外環(huán)境下這樣的亮度恐怕還是不夠用。

當(dāng)然，亮度測試并非重點(diǎn)，色域范圍測試中，使用LED背光的索尼VAIOTZ以相當(dāng)于NTSC標(biāo)準(zhǔn)81.5%的成績將僅有50.91%的S6拋在后面，VAIOTZ已經(jīng)超過sRGB的要求不少，而S6尚不能滿足。通過上面的CIE色彩坐標(biāo)圖可以很明顯的看出S6所采用的CCFL提供的RGB三基色都偏白，從下面的對比照片中你能夠十分明顯的觀察到這一差別。注：為避免不同亮度引起的照片曝光不同造成的色彩差異，我們已經(jīng)將兩者亮度調(diào)節(jié)到相近狀態(tài)。

紅色差異（左：S6右VAIOTZ）

綠色差異（左：S6右VAIOTZ）

藍(lán)色差異（左：S6右VAIOTZ）

三基色純度的影響絕不僅是在基色圖像中表現(xiàn)，顯示照片時(shí)的效果差異同樣非常巨大

色彩差異（左：S6右VAIOTZ）

色彩差異（左：S6右VAIOTZ）

目前筆記本屏幕色域范圍窄是個(gè)普遍現(xiàn)象，同時(shí)擁有筆記本和液晶顯示器的用戶同樣可以比較兩者的差異。

液晶面板驅(qū)動(dòng)位寬越高灰階變化越平滑

邊越多，越圓滑

液晶顯示器的液晶分子偏轉(zhuǎn)角度是由驅(qū)動(dòng)電壓決定的，而驅(qū)動(dòng)電壓是通過數(shù)模轉(zhuǎn)換將t數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為從最低電壓到最高電壓變化，只要是DAC就存在轉(zhuǎn)換精度的問題，4bit驅(qū)動(dòng)時(shí)每通道電壓可分為2的4次方16級，RGB總共可組合成16x16x16＝4096種顏色，6bit就可以實(shí)現(xiàn)2的6次方64個(gè)灰階，色彩總是為64x64x64＝262144種顏色，8bit每種顏色256級灰階，色彩總數(shù)就是16777216種，這個(gè)道理很容易理解。驅(qū)動(dòng)位寬顯然是越高灰階越平滑，從上面的多邊形來進(jìn)行直觀理解最合適不過，顯然，bit數(shù)發(fā)展越高，整體提升將越不明顯，而成本則提升飛快，這也就是為什么初期液晶顯示器都使用6bit驅(qū)動(dòng)的緣故。

抖動(dòng)：16.2M色的迷局

黑白兩色可以混色為原本不能顯示的灰色

通過抖動(dòng)將6bit驅(qū)動(dòng)的液晶面板達(dá)到近似8bit的效果是個(gè)低成本的好辦法，因?yàn)橹苯訉indows的8bit圖像輸入給6bit的液晶面板，256級灰階中會(huì)有相當(dāng)部分被四舍五入掉，最后只剩下64級灰階，色彩分層將不可避免。抖動(dòng)是個(gè)類似RGB混色的過程，有時(shí)域抖動(dòng)和空域抖動(dòng)，后者比較常見，16.2M色的液晶就是通過兩個(gè)或者4個(gè)像素顯示成近似的灰度值，從而達(dá)到整塊面板具有16.2M色的表現(xiàn)。

但是這并不是一個(gè)完美的解決方法，直接暴露出來的問題就是可見的像素抖動(dòng)和無法得到253,254和255這三種灰度，即使應(yīng)用了色彩抖動(dòng)，能夠顯示出來的色彩也只有0到252灰階的三原色,所以最后得到的色彩顯示數(shù)信息是253×253×253=16194277，約合16.2M色。具體算法各有優(yōu)劣，在這里就不多提。

抖動(dòng)可以讓整個(gè)屏幕顯示16.2M種單一色彩，卻無法讓每個(gè)像素都顯示16.2M色彩。

16.7M色8bit驅(qū)動(dòng)，本來就應(yīng)該的！

6bit抖動(dòng)說白了是降低成本的一個(gè)辦法，除了有些色彩無法抖動(dòng)出來，也降低了圖像的色彩清晰度，windows早已是8bit（32位色－RGBalpha）作主，廠商采用16.7M色的液晶面板才能真正還原PC圖像的色彩，這不是什么技術(shù)進(jìn)步。

另外一方面講，8bit抖動(dòng)得到近似10bit的效果也是可行的，恐怕這將在未來的顯示器液晶面板發(fā)展中不可避免，消費(fèi)者要保持清醒的頭腦。所謂灰階響應(yīng)時(shí)間，就是相對早期的黑白響應(yīng)時(shí)間而定義的，因?yàn)轱@示器顯示的圖像極少出現(xiàn)全黑全白轉(zhuǎn)換，顯然不夠合理，灰階響應(yīng)時(shí)間顯然更能反映動(dòng)態(tài)效果，也許也因?yàn)榛译A加速技術(shù)的作用下，某些灰階轉(zhuǎn)換的速度可以提升的比較快，廠商更樂意使用1ms2ms這樣的字眼吧。其實(shí)灰階響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該不是一個(gè)數(shù)字，而是各個(gè)灰階之間相互轉(zhuǎn)換的一組數(shù)字，挑最有誘惑力的數(shù)字來標(biāo)識(shí)，向來是廠商們喜歡做的事情：）

過壓驅(qū)動(dòng)

關(guān)于過壓驅(qū)動(dòng)的介紹已經(jīng)很多了，也很容易理解，在亮度變化上升沿和下降沿提高一點(diǎn)電壓來加速液晶分子的偏轉(zhuǎn)，就可以提升灰階響應(yīng)時(shí)間，效果是相當(dāng)?shù)拿黠@，從下表中可以看到使用OverDrive與否對灰階之間轉(zhuǎn)換的時(shí)間影響很大。

過壓驅(qū)動(dòng)效果顯著

電壓加的太多會(huì)過沖產(chǎn)生RTC錯(cuò)誤/白色拖影

RTC錯(cuò)誤40/100＝40％

RTC錯(cuò)誤的出現(xiàn)同樣容易理解，既然增加了超過目標(biāo)灰階所需要電壓值，加的太多的話，過沖是肯定的，剎車也會(huì)剎不住，就會(huì)形成上圖那樣的曲線，從20－120灰階轉(zhuǎn)換的速度是很快，但是在達(dá)到目標(biāo)灰階之后，液晶分子并沒有停下，強(qiáng)大的加速度促使它朝更高的地方奔去，顯然即便最后恢復(fù)到目標(biāo)灰階，那么總體的響應(yīng)時(shí)間是不是更長了呢？RTC錯(cuò)誤的量化由超過目標(biāo)灰階的過沖值除以原本要轉(zhuǎn)換的灰階等級，通常不超過17%我們就認(rèn)為它影響不大。

RTC錯(cuò)誤最直接的現(xiàn)象就是出現(xiàn)了比原有動(dòng)態(tài)模糊更可怕的淺色托尾，在本次測試的產(chǎn)品中，明確帶有RTC加速開關(guān)選項(xiàng)（OSD菜單中的RTA）的僅有三星226BW，開啟后用鼠標(biāo)快速拖動(dòng)窗口，淺色拖影非常明顯。盡管看起來窗口圖像主體更加清晰了。

RTC錯(cuò)誤

在液晶面板采用的液晶材料確定之后，它的粘滯系數(shù)等影響響應(yīng)時(shí)間的參數(shù)也都固定下來，剩下的就是看廠商如何overdrive了，連AMD最新的顯卡驅(qū)動(dòng)中也加入了類似的功能。不過，要速度還是要精準(zhǔn)是個(gè)問題，三星226BW是值得肯定的，至少把這個(gè)功能獨(dú)立設(shè)置選項(xiàng)可以給用戶一個(gè)選擇，其他廠商的產(chǎn)品就只能通過回收產(chǎn)品調(diào)整了：）

測定響應(yīng)時(shí)間所需要的設(shè)備和儀器目前只發(fā)現(xiàn)xbitlab網(wǎng)站有，其他媒體很少有能測試出此類成績的能力，我們也準(zhǔn)備弄一臺(tái)，與其用拍方塊兒這樣沒譜的方法表現(xiàn)還不如不測，所以這次的橫評測試中就不涉及響應(yīng)時(shí)間項(xiàng)目。

液晶的可視角度是由液晶顯示的基本原理決定的，TN即TwistedNematic，意思是扭曲向列的顯示，液晶分子就像一根棍子一樣做90度旋轉(zhuǎn)，躺下時(shí)和站立時(shí)，從垂直于屏幕的方向可以看到明暗變化，下圖為TN技術(shù)液晶層在電極電壓驅(qū)動(dòng)下做出偏轉(zhuǎn)的示意圖。當(dāng)從側(cè)面看時(shí)，這種同向的躺下與直立引發(fā)的明暗變化就不如從正面看那樣明顯，造成亮度和對比度的下降，更要命的是，在較大視角時(shí)，這種偏轉(zhuǎn)的作用會(huì)產(chǎn)生相反的效果，也就是反白（灰階逆轉(zhuǎn)）。

空間想象力不夠豐富的讀者可以拿起一本書放在顯示器前，看看它在旋轉(zhuǎn)時(shí)遮擋的面積變化?？梢暯嵌炔皇且粋€(gè)定值所能表達(dá)的，通常所說160度（80）、178度（89）是當(dāng)對比度下降到一個(gè)很小的值比如10：1或者15：1時(shí)刻的角度，只是還可以看到圖像，而從幾百上千比一的對比度下降到這個(gè)份兒上，顯然已經(jīng)慘不忍睹。液晶面板的亮度、對比度以及色彩還原從0度開始就逐步衰減，科學(xué)的應(yīng)該是下圖的表達(dá)形勢，一個(gè)從0度角到水平與垂直90度角