2024年3月21日发(作者：)
色彩关键指标 LCD色深技术解析
发布日期：2011-08-22 来源：互联网 浏览次数：31
[导读]我们无论是买液晶显示器或 者是液晶电视的时候，一般都会看到厂家资料或者听到销售
人员说到：8bit、10bit、色深、256级灰阶、10
我们无论是买液晶显示器或 者是液晶电视的时候，一般都会看到厂家资料或
者听到销售人员说到：“8bit、10bit、色深、256级灰阶、1024级灰阶、1670万
色以及10亿 色”等等专业名词，而且你还知道这些参数跟画质、色彩有很大的关
系，是很重要的参数，所以你不敢怠慢，但是你又不是很清楚它们究竟是什么，它
们之间的关系 又是什么。下面笔者就详细的解释一下，希望能够帮助有需要的消费
者。
(1)色深的概念以及原理
总 体来说，以上所说到的都是关于一个色深的问题。什么是色深呢?色深(Color
Depth)，也称之为色位深度，是指在某一分辨率下，每一个像点可以有多少种色彩
来描述，它的单位是“bit”(位)。典型的色深是8 bit、16 bit、24 bit和32 bit，
深度数值越高，可以获得更多的色彩。我们应该知道，一般所说的三原色，是组成
不同颜色颜料的混合分别为红、黄、蓝三色，而组成彩色光线的则为红 R、绿G、
蓝B三基色。我们定义三基色中，每一个颜色从纯色(如纯红)不断变暗到黑的过程
中的变化级别成为色彩的灰阶。数字信息存贮中，我们用了2进制数 来表示，表示
颜色时的2进制数字的位数(bit)决定了颜色的灰阶级别。
2bit 相当于4级灰阶，6bit相当于64级灰阶，8bit则相当于256级灰阶。每
增加一个bit，灰阶级别就增加为原来的两倍。当三基色混合成彩色光线，增 加1 bit
就意味色彩数增加8倍。既然8bit就相当于256级灰阶，那么即是各个基色自身都
有256种变化，相互组合时，能够组成的彩色光总数就是256的 三次方，就能再现
1670万种色彩。同理，10bit就相当于1024级灰阶，即1024种变化，相互组合时，
能够组成的彩色光总数就是1024的三次方 ——1073741824，约为10.7亿色。每种
颜色bit数越大，其相邻的两个采样点之间的差别就越小，这样我们得到的颜色也
就可以越接近于我们所希 望得到的颜色。所以当人眼看10亿种色彩时，色彩过渡
会更加平滑细腻，色彩更加丰富艳丽，层次丰富，并且也能够更准确的还原物体真
实的色彩。10bit比 常规8bit色彩增加了64倍，色彩的艳丽与丰富达到惊人的程
度，这也就是为什么最新的影片格式HDTV要求用10bit来记录颜色的原因。
2)液晶电视色深指标现状和发展历程
液晶显示器或 者液晶电视，它们能够显示出缤纷色彩的原理也和上文所述大致
如此，每一个像素(可以看做是一个小点，它是组成图像的最小单位)都由三个液晶
单元格所组成， 其中每一个单元格前面都分都分别装有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)
的过滤器，这些过滤器都是通过内镶与液晶面板中的驱动IC来进行控制，通过对不
同 单元格所能够通过的光线的控制，从而来达到不同的灰阶，最后再通过偏光板的
漫射将颜色混合起来，就最终在屏幕上形成了各自不同的色彩。
目 前，液晶电视主流都是采用8bit液晶面板，有些可能用的还是6bit(16.2
百万色)的面板。要液晶电视真正显示10bit色彩，离不开驱动芯片、面 板以及接
口几个方面的结合。在显示行业，CRT、PDP、LCD投影机都早已经实现了真正的10bit
色彩，但是LCD TV就一直迟迟不见踪影，主要是10bit的LCD面板缺乏。虽然10bit
液晶面板在技术上并不难实现，但由于10bit驱动IC的 采用会让成本提升很多，
因此一直以来厂商都没有将10bit面板商品化民用化，仅用于高端的出版、印刷以
及医疗等专业用途。直至2006年，随着各个厂商 的陆续跟进，10bit液晶面板逐
渐丰富起来。而且渐渐实现了大规模的生产，成本也越来越便宜了，因此高色彩的
液晶步伐离我们越来越近。
而 到了2007年3月28日，在这一天，索尼在日本发布了9款全新的BRAVIA
液晶电视，其中的KDL-40J5000和KDL-32J5000以及 KDL-40J3000等几款产品是首
次采用10 bit液晶面板的液晶电视。在新BRAVIA诞生之前，所有的液晶电视都采
用了8bit液晶面板，只能够显示256级灰阶，只能再现1670万种色彩，这 也是我
们所说的“真彩”。之前不管厂商在 广告中宣称他们的产品能显示多少亿乃至多少
百亿种色彩，我们知道，那其实不过是在采样和处理的芯片上做了些改进而已，最
终能够显示的色彩还是1670万 种，因为真正的10bit液晶面板还没有进入市场。
现在，新BRAVIA采用了10bit液晶面板，这才宣布LCD TV真正进入10亿色彩的民
用化年代。
(3)与色深相关的器件以及规格
10bit面板以及新的10bit驱动电路，这对目前以8bit驱动为主的液晶电视来
说是个不小的进步，也是索尼力 推HDMI 1.3和BD高色深规格在显示终端作出的努
力，从而完整的实现细腻灰阶变化和良好动态图像。色深改进是大尺寸LCD TV的一
个发展重点。色深的表现能力与驱动IC的位宽(bit width)相关，色深与分辨率的
增进，使驱动IC必须以更快的速度传输数据。换言之，驱动IC 必须具备更高的位
传输率(bit rate)。
不 过，当驱动IC规格到达10bit 以上时，电路的集成度就成为很重要的问题。
更详细而言，当位传输率变高时，驱动IC的数字/模拟转换器的电路就会随之增加，
进而造成芯片面积(chip size)增加。如果要维持芯片面积，则输出信道数就会受到
压抑而无法增加。在这种情况下，必须仰赖高集成度的设计或高阶制程技术。NEC
在2006年就 推出具有12bit灰阶数及720个输出信道的LCD驱动IC，可兼顾多位
宽及多输出信道的需求。高位传输率的需求牵动着另一种需求，除驱动IC的最大时
钟频率外，LCD模块的时序控制器(timing controller)及驱动IC间的接口传输速
率也成为另一个考察重点。
另 外，能否真正支持10位色深的因素就是看接口，它是会受到数字接口的限
制的，例如用单通道DVI-D就不能传送10位数据。按照目前的主流来看，HDMI 是
发展趋势，例如上文所说到的索尼J5000系列，采用的就是HDMI 1.3版本接口。HDMI
1.3版本支持10位、12位及16位(RGB或YCbCr)色彩深度，超越上一代HDMI规格
的8位色深技术。而且HDMI1.3在家庭影院系 统中的应用是非常值得期待的，特别
是蓝光DVD和HD-DVD带来更清晰的画面以及更逼真的多声道音质。无论是专业的家
庭影院投影机还是大屏幕平板电视产 品，其画面的表现能力将会被更充分的发掘和
应用。目前，已经公布的配备HDMI1.3端子的产品除了SONY液晶的电视，还有EPSON
的1080p家庭 影院投影机EMP TW-1000以及SONY的游戏主机PS3等等。
总结：目前许多制片公司目前都以数字格式来录制与处理影片，其色彩深度已超出
现今家庭剧院设备所能呈现的极限。电影制片公司必须寻找能重现电影色彩深度的
技术，以便在消费性装置上播放出此类高端内容。然而，10 bit数字屏幕与HDMI 1.3
规格的问世，为观众带来更高精度图形、视频效果，并且可以让游戏也具备更加逼
真的效果。10bit技术让HDTV与其它屏幕的色彩显示能力从数百万 种增加到数十
亿种，能消除屏幕上出现的色带，在色彩间呈现流畅的转换以及细腻的渐层，还支
持更高的对比度。由于普及在即的HDTV对于每种RGB色彩均要 求10bit以上，故
此选择配置10bit液晶面板的产品就十分有必要了，大家在选择的时候就要注意色
深这个参数啦。
BPP
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比特每像素
一个像素所能表达的不同颜色数取决于比特每像素(BPP)。这个最大数可以通过
取二的色彩深度次幂来得到。例如，常见的取值有 ： 8 bpp [28=256；(256色)]； 16
bpp [216=65536； (65,536色，称为高彩色)]； 24 bpp [224=16777216； (16,777,216
色，称为真彩色)]； 48 bpp [248=2856；(281,474,976,710,656色，用于
很多专业的扫描仪) 。 256色或者更少的色彩的图形经常以块或平面格式存储于显
存中，其中显存中的每个像素是到一个称为调色板的颜色数组的索引值。这些模式
因而有时被称为索引模式。虽然每次只有256色，但是这256种颜色选自一个选择
大的多的调色板，通常是16兆色。改变调色板中的色彩值可以得到一种动画效果。
视窗95（windows95）和视窗98（windows98）的标志可能是这类动画最著名的例
子了。 对于超过8位的深度，这些数位就是三个分量（红绿蓝）的各自的数位的总
和。一个16位的深度通常分为5位红色和5位蓝色，6位绿色（眼睛对于绿色更为
敏感）。24位的深度一般是每个分量8位。在有些系统中，32位深度也是可选的：
这意味着24位的像素有8位额外的数位来描述透明度。在老一些的系统中，4bpp
（16色）也是很常见的。 当一个图像文件显示在屏幕上，每个像素的数位对于光
栅文本和对于显示器可以是不同的。有些光栅图像文件格式相对其他格式有更大的
色彩深度。例如GIF格式，其最大深度为8位，而TIFF文件可以处理48位像素。
没有任何显示器可以显示48位色彩，所以这个深度通常用于特殊专业应用，例如胶
片扫描仪和打印机。这种文件在屏幕上采用24位深度绘制。
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