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自然还是失真 高色域电视的视觉体验真的更惊艳么?

2015-3-25 13:05| 查看: 5095| 评论: 0|来自: 中关村在线

摘要: 从去年年底开始,高色域电视凭借量子点这新的背光技术,迅速占领了各大电视品牌的旗舰产品的位置。无论是世界级的CES消费类电子产品展,还是国内最大的AWE家电展上,高色域都是电视展出的一大亮点。那么高色域的电视 ...
  从去年年底开始,高色域电视凭借量子点这新的背光技术,迅速占领了各大电视品牌的旗舰产品的位置。无论是世界级的CES消费类电子产品展,还是国内最大的AWE家电展上,高色域都是电视展出的一大亮点。那么高色域的电视到底意味着什么,真的能够为我们带来更惊艳的视觉体验么?


  色域是指某种设备所能表达的颜色数量所构成的范围区域,也就是各种屏幕显示设备、打印机或者印刷设备所能表现的颜色范围。自然界中可见光谱的颜色组成了最大的色域空间,但是对于如此多的色彩需要借助更为直观的表现形式。于是CIE国际照明协会制定了一个CIE-xy色度图,用于直观地表现色域。

  在CIE-xy色度图中,各种显示设备能够表现的色域范围都能够用RGB三点连线组成的三角形区域来表示,三角形的面积越大,就表示这种显示设备的色域范围越大。但是这个范围对于显示技术而言,显得过于庞大,我们能够通过屏幕显示出来的色彩比这要小的多。

CIE色度图(中间三角形为NTSC色域)

  于是1953年,美国国家电视标准委员会(National Television Standards Committee,简称NTSC)基于CIE色度图制定了NTSC色域标准,划出了一个100%的色域区域,通过百分比来量化表示色域的大小。我们现在所说的普通电视机能够达到的72% NTSC色域,就是电视能够显示的色彩数量占到NTSC100%色域区域标准的72%。

  ● 电视画面鲜艳 色彩纯净

  高色域电视又被称为广色域电视,是针对主流的平板电视色域范围进行界定的,并没有严格的界定。目前主流的液晶电视的色域范围一般都在NTSC值的72%左右,而高色域电视的色域范围一般来说要达到90%以上。在高色域电视刚出现的时候,NTSC色域值82%也曾经被认定为高色域,不过近期随着量子点等新技术的出现,色域值的标准也随之提升。


  高色域就代表着电视能够显示更加丰富的色彩,画面的鲜艳程度有了明显的提升。由于色彩的种类增多,使得画面中的色彩过度更加自然,有效避免了失真和色块的情况出现。更多种类的色彩,使得画面的层次也更加分明,能够展现更多的细节,更加接近真实的效果。

  此外,高色域电视显示的红、绿、蓝等色彩更加纯净,更加鲜艳,更加接近自然界真实的色彩。从CIE色度图中我们可以看到,红、绿、蓝等纯色基本上都分布在色域空间的外围,只有色域范围大,才能够包含更为纯净的色彩。普通电视在纯色上其实无法做到真实还原,而高色域电视能够显示得更加纯净。


  清华大学色彩研究所曾经对中国用户观看电视的色彩偏好进行过研究,由于中国传统色彩的主要特征就是大量使用色彩饱和鲜艳的纯色,高色域电视能够非常优秀地体现出纯色,例如红色、黄色,以及强烈的对比色,这也正好符合中国人对于颜色的喜好和审美心理的一种倾向。因此,高色域电视更加符合中国用户的视觉偏好,能够创造更加出色的视觉体验。

  ● 色彩控制十分重要

颜色的数量增多,固然画面更加艳丽,但是所显示的色彩却不一定准确。高色域电视在增多色彩种类的同时,为色彩的控制带来了更大的负担。如果色彩控制不够精准,所显示的画面依旧会失真,和真实的颜色相去甚远。提高色域固然是好事,但是应该兼顾色彩的控制,这样才能够让丰富的色彩发挥真正的效果。

  ● 液晶电视色域存在瓶颈

  不同显示技术的电视,实现高色域的技术难度是完全不同的。在不考虑控光技术的条件下,传统的CRT电视、等离子电视以及最新的OLED电视,显示的原理都是自发光,能够直接显示非常纯净的红绿蓝三原色,因此组合出来的色彩也就更加丰富,色域范围能够轻松实现较高的水平。

OLED色域表现更加出色

  而现在主流的液晶电视,屏幕本身不发光,需要LED背光发出的白光,经过滤光片显示出红绿蓝三原色,进一步组合出不同的色彩。大家知道纯净的白光可以折射出纯净的七彩,经过滤光片当然也能显示纯净的三原色,能够组合的色彩也是非常丰富的。

LED背光液晶电视荧光粉原理白光不纯

  但是白光LED大部分都是通过在蓝光LED上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的,所显示的白光纯度不高,其中尤其以红光和绿光的波段明显缺失。因此通过滤光片所显示的红色、绿色不仅亮度低而且不够纯净。这就导致了液晶电视的色域,受到背光的极大限制。虽然精准的调光技术,能够一定幅度上提升电视的色域范围,但是提升的空间有限,一般最多也就能够提升10%左右。

  ● 如何提升液晶电视色域?

  提升液晶电视的色域,最根本有效的方法就是从背光入手,提高背光的纯度,尤其是红绿蓝三个波段。目前有两种提升纯度的方式。一个是较早出现的更换LED荧光粉的种类,另外一个就是应用全新的量子点技术。

  LED荧光粉在近两年有了很大的突破,最新的红色荧光粉,能够使LED的发出的白光,在红绿蓝色彩波段拥有很高的纯度,并且在亮度上有了大幅的提升。使用新一代红色荧光粉的广色域电视,NTSC色域值能够达到100%左右,不仅色彩鲜艳,亮度和能效还显著提高。

红色荧光粉LED背光已经被不少厂商使用

  量子点技术最为众多厂商主推的重点,其在光线纯度上有着非常大的优势。量子点的主要原理就是通过纯蓝光源,激发量子点光管中不同尺寸的量子点晶体,从而释放纯红光和纯绿光,并与剩余的纯蓝光投射到呈像系统上面,这样所提供的光线极为纯净,远超LED荧光粉发光原理。

量子点电视原理

  除了从背光的纯净度上入手,提升电视色域还可以通过增加原色数目来完成。也就是液晶面板上的滤光板结构,从原来的三色,改为四色、五色……。通过增加原色数目,增加色彩的组合方式,从而显示更多的色彩。例如夏普的RGBY四色技术,在原有的红绿蓝基础上增加了黄色。这样能够一定程度上增加色域范围,但是提升的程度有限。而且色彩的增加在面板和调色系统上都要有很大的改变,从技术和成本上都是比较大的,因此这种方式并没有被广泛采用。

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