液晶显示器色彩技术指标

液晶显示器色彩技术指标 

色彩，一个不得不说的话题
最近关于液晶显示器色彩的讨论似乎愈燃愈烈，从16.2M、16.7M，到8bit、6bit，这些专业的术语听起来不仅缺乏关联性，同时也容易让人一头雾水。而本篇文章将从技术的角度为您分析液晶显示器在色彩上的差异，并最终落实到实际应用上，让您在选购LCD时做到心中有数。

什么才是真彩显示
从色彩的角度来说，无论是CRT还是LCD都有真彩显示这样一个概念，其含义是指在R.G.B（红绿蓝）三个色彩通道都具有在物理上显示256级灰阶的能力。所有的CRT显示器都具备真彩显示能力，而液晶显示器方面则不尽然。能具备在物理上显示真彩显示的液晶面板，我们就称其为真彩面板——也就是它具备在物理上可显示16777216种颜色的能力。

一枚用作液晶显示器的驱动IC

8bit面板与6bit面板是如何定义的？
对液晶面板的色彩显示能力，我们通常用在每一种色彩通道上，液晶面板能显示灰阶的位数来加以描述。如果在每个色彩信道上能显示256（2的8次方＝256）级灰阶，我们就称其为8bit面板，这也就是真彩面板；如果每个信道上只能显示64（2的6次方＝64）级灰阶，那么我们就称其为6bit面板，这也就是伪真彩面板。现在主流桌面LCD产品，选用6bit和8bit两类面板的都有，在中低端产品中采用6bit面板的产品较多。

响应时间与色彩的微妙关系
液晶面板的位数，可以从液晶显示器驱动IC最大驱动路数的角度来理解，比如6bit的面板最大驱动路数只能是64路，这并不能达到真彩显示的硬件要求。但驱动路数少也有好处，比如说可以减少占空比，进而降低在可视角度以及对比度等方面的设计难度。从液晶面板的物理结构上来理解，6bit面板也就是液晶分子在纯黑到纯白之间只有64种可被控制的状态，这样少的状态自然易于控制，这也就是为什么现在大部分12毫秒、8毫秒的LCD普遍是6bit的面板。

6bit面板的色彩还不到8bit面板的2％

6bit面板只能显示262144种色彩（64×64×64＝262144），而8bit面板可以显示16777216种颜色（256×256×256＝16777216）。在物理上6bit面板能显示的色彩还不到8bit面板的2％。

不过在实际使用中，显示色彩数有几十倍差距的两种面板，在大多数用户的眼中却几乎没什么差别。因为从用户这个角度来看，很多图片看上去都显得色彩缤纷，其实一幅图画或者一段视频使用的色彩数目并不是很多，很可能只有几万或者几十万种色彩，1677万种色彩几乎不可能同时出现在某一画面的。

而且对色彩的感觉，受用户的使用环境与用户对色彩的敏感程度的影响很大，对于没有受过一定专业训练的普通用户而言，显示26万色和能显示1677万色的差别并不大。

为6bit面板“延寿”的色彩增强技术
尽管6bit面板无法和8bit面板相比，但一下子全部转为8bit面板从经济学的角度来看也不合适。面对用户不断提高的要求，各大LCD生产厂对于6bit的面板就推出了自己独家的色彩增强技术。

这一类LCD色彩增强技术，主要目的是缩小6bit面板和8bit面板的差距，延长6bit面板的应用寿命。从实现技术上来看，其主要是利用了PD（Pixel Dithering，像素抖动）算法或者FRC（Frame Rate Control，帧速率控制）技术。这两项技术，如果从色彩学的角度来看，都是很容易理解的。

利用了视觉惰性
而对于动画而言，FRC技术主要是利用了视觉惰性这样一个人的生理特性，这个特性大致指的就是人眼的亮度感觉并不会随着物体亮度的消失而立即消失。下图就是视觉惰性的一个好例子，图片里面没有一个黑点，但我们的眼睛却能“看到”到不少黑点。

这副图就是利用了肉眼的视觉惰性，让我们看到了而让6bit的面板显示器更多的色彩的方法，也是如此。

FRC技术和上图所显示的原理是一致的，我们还可以打一个比方来帮助读者理解。大家可以试着先把计算机屏幕（最好是CRT显示器）调成满屏纯红色，再一键切换到满屏纯黄色。在刚切换的那一刹那，我们在屏幕上“看到”的不是红色也不是黄色，而是橙色。原因就是，开始的红色还因为视觉惰性暂留在我们的眼里，而新进来的黄光与暂留着的红光感觉迭加，我们就“看到”了橙色，一种原本不存在的颜色。6bit面板通过特定算法获得16.2M的色彩，也是基于此。

适当的控制帧速率，再加上对相邻帧之间的颜色进行一定的控制，这样我们在LCD显示器观看动态画面时，同样可以看到LCD显示器本不能显示的颜色。当然，各大厂商都有着自己的技术，在具体实现方式和细节上还是有差别的，所以它们各自就有一些对自己专有技术的不同命名。在色彩增强这方面，夏普公司的功力比较深，采用同样的面板，夏普公司的产品色彩会比大多数对手更好，原因就在于此。

究竟哪些液晶显示器是8bit？
对于一般用户而言，现在6bit面板的LCD已经是基本够用了，而通过像素抖动算法与帧速率控制技术还能进一步缩小其与8bit面板的差距。

而实际的对比与使用告诉我们16.2M与16.7M在大多数应用场合下都没有显著的区别，它们做的都同样好。而16.7M色彩的优势在于可以表现出更平滑稳定的色彩过渡，也就是色彩之间的渐变，16.2M产品在表现渐变时常常会伴有明显的阶梯状条纹，相反，16.7M产品则好了很多。

三星在去年CeBIT上展出的193P Plus在保持8毫秒的响应时间的同时也提供了16.7M色彩可以说是目前色彩与速度结合的比较好的产品了。但是我们也要知道，这种软件级别的增强和8bit面板实实在在的硬件级别显示24位色彩相比，差别还是很明显的，在专业一些的场合6bit面板的LCD显示器是不符合需求的。

16.2M是软件增强后的色彩显示能力，而16.7M是实打实的物理显示能力，其间的差距不是区区50万种色彩。对色彩比较在意或者有往专业设计方向发展意图的用户，还是建议考虑8bit面板的LCD显示器。

EIZO在个别高端产品采用了10bit的驱动IC将液晶显示器的色彩水平提升到了一个全新的高度

而现在看来，8bit面板也并不是LCD在色彩显示数目上发展的终点，1对于专业做设计的用户，除去传统的CRT外，即使16.7M的液晶显示器也还远远不够。这就是为什么EIZO为它的高端LCD专门开发了10bit的驱动IC，去满足那些专业用户对色彩的高要求。

而从需求上来说，Photoshop早就支持R.G.B每通道16位的精度了。24位色的真彩定义，在未来也有被更高标准所淘汰的可能。