编辑教你学知识 什么是危害眼睛的蓝光

    最近炒得比较火热的护眼液晶显示器中，常常提到的“有害蓝光”这个名词。那么这个里头的蓝光到底是什么，成为了部分网友心中的疑惑。于是乎提出了这样的质问：‘既然护眼显示器去掉了有害的蓝，那么显示器还能不能正常的显示出颜色了呢？’这个问题问的好，所以，今天编辑就各位网友一起，探讨什么是有害蓝光的问题。

编辑教你学知识 什么是危害眼睛的蓝光

    既然说到“有害蓝光”这个话题，那么什么是蓝光，是不是所有蓝光的都是有害的，有害蓝光到底是从什么地方放射出来的，是我们十分值得去思考去探索的问题。因此，那么我们不得不剥茧抽丝，追溯到液晶显示器结构与原理之上。

●什么是LED背光液晶显示器？

    我们常说的液晶显示器，就是拥有超薄机身的显示输出设备。其内部构成简单的说，是由底部背光模组发出的光线投射在，拥有一定数量的彩色或者黑白像素的液晶面板模组，并且由驱动IC模组控制液晶模组通过或者遮蔽光线而形成输出图像的设备，我们称之为液晶显示器。

液晶面板的基本结构

    液晶的成像原理可以简单的理解为，以外界施加电压刺激液晶分子偏转产生点、线、面的图像，液晶分子便如闸门般地阻隔LED背光源发出光线的通过率，进而将光线投射在不同颜色的彩色滤光片中形成图像。LED背光源头只是液晶显示器的背光源的一种，是从传统的CCFL冷光灯管（类似日光灯）演变而成的现在的LED（发光二极管）背光光源。

●什么是LED背光光源

    就是一定数量的LED（发光二极管），按照一定规律组成列阵的面光源的发光面板。而它又分为点阵式（又称为 直下式）和侧光式两种。其中点阵式由于亮度均匀，对比度高，色彩自然，分辨率高，寿命较长，主要用于各品牌的高端机型；侧光式虽然亮度有点不均匀（不仔细看，可能看不出来），但是成本较低，主要用于各品牌的中低端机型。

侧光式LED背光源

    由于液晶面板本身并不发光。因此，背光模块提供的光源的打到液晶面板，使液晶显示器发光。背光模块光源的发光的好坏决定着显示器外部的视觉效果的好坏。

白光LED背光源面板

　　LED背光模组可以带来很多好处，可以让显示器屏幕的亮度更加均匀，产品功耗更低，外形可以更轻薄时尚。但目前市场上普遍采用的是WLED（白光LED）背光源，事实上这种背光源仅仅是将发光的元器件更换了而已，而显示效果的提升非常微弱甚至没有提升。目前商家所说的LED显示器是指采用白光LED背光的显示器产品。

液晶显示器的内部基本结构是什么？

在液晶显示器内部的结构，我们大体上可以将其分为“背光源模组”和“液晶面板模组”两个部分。

液晶显示器的结构，是将想表示的画面信号转换成电子信号，这些电子信号会在液晶分子层上转换成为一个个微小的像素点，然后形成能够使背光光线通过，或者是遮蔽光线的状态。此时，每个像素不仅能够表现的明暗变化，为了表现彩色画面，还要再加上灰阶与色调这两种复杂的电子信号，有这样庞大数量的液晶面板像素群来构成液晶显示器里的画面。

液晶显示器内部结构

    液晶面板可以在彩色滤光片基板模组（偏光板、彩色滤光片、共通电极˙透明导电膜）以及像素驱动基板模（偏光板、薄膜电晶体˙像素电极˙透明导电膜、导向膜）组这两个上/下玻璃基板组件中间封入液晶分子层，位于上方的彩色滤光片基板组件，由玻璃基板上的偏光板、彩色滤光膜层与透明导电膜（共同电极）所构成，然后在透明导电膜上加工出配向膜。而下方的像素驱动侧基板组件，则由玻璃基板上的偏光板、透明导电膜（像素电极、薄膜电晶体）所构成，在透明导电膜上加工出导向膜。

液晶面板剖面

另一方面，背光光源是由LED（发光二极管)的光源与扩散片和扩散版组成模组构造。一般情况下，液晶面板模组指的是液晶面板与驱动IC和印刷电路板所构成的。总体来说，液晶显示器就是液晶面板模组输出成像，并且将液晶显示器转换电子号的电子回路控制模组，控制液晶面板模组通过与遮蔽，背光光源模组发出的光线。

液晶面板决定光线的明暗

    液晶显示器由后方的背光光源发出亮光，亮光受到前方液晶面板的电压控制液晶分子（使光线通过或是遮蔽光线），来显示出明暗的图像。

液晶面板基本上与相机里的快门极为相似，用来控制光线的通过与遮蔽。相机在镜头后方设有机械式快门，拍照时快门打开，使被拍照物体在底片上成像，形成照片。另一方面，液晶板从背光源发出均匀亮度的光线，经过液晶面板的光线遮蔽或通过控制，由光线明暗来表现图像。

黑白色液晶面板的基本原理     

观看液晶显示器里的影像时，会发现通过液晶面板的光线不只是明与暗两种状态，必须得拥有从明到暗两种状态，必须得拥有从明到暗的各种色阶。此外，当我们在观赏动态图像时，其实，是由连续不同的且动作接近的静止画面，按照幻灯片的方式播放出来形成的动态图像。因为人眼有视觉停留效应，前一副画面留在大脑中的印象还没消失，紧接着后一副画面就跟上来了，而且两副画面间的差别很小，一个动作要用很多副画面来显示，这样我们就感觉画面在动了。

这一个水气球爆炸的过程

    而这个更新图像的过程，就是我们常说的“图像刷新”，也就是刷新率。常规情况下的刷新率是60Hz，就是一个动态图像上的一个动作，需要一秒钟60张画面切换(一秒钟切换60次明暗状态)。为了表现画面的精细度，必须具备足够多的像素点数，控制每一个像素的板面构造也要足够精细。

因此，液晶显示器使用能以电压高速控制光线明暗度的液晶面板，但是，因为液晶面板只能单纯地控制光线的明暗度，所以也只能使用在黑白画面上。如果想放映出彩色画面，要在液晶面板前配置彩色滤光片，为明暗的光线添加色彩。

液晶显示器是如何显示出色彩的？

    液晶显示器是一个发光的色彩输出设备。因此，其输出的色彩是由色光三原色，红、绿、蓝（R、G、B）通过三者各自拥有不同的色彩饱和度，以及不同对比度来进行调和而成的彩色画面。

彩色液晶面板的基本原理

    液晶面板只是起到单纯的使背光面板发出的光通过或者遮挡，因此只能显示出黑白的画面，最多也只表现出灰阶。当然，黑和白不是这正意义上的色彩，只是明亮度而已。那么，最出现的显示并不是液晶显示器，而是一种叫做CRT的阴极射线管的显示器。早期出现的CRT显示器是黑白的，彩色的CRT显示器也是后来出现的。

液晶显示器内部结构

    彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种荧光粉涂料组合而成，由三束电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料，以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色。与CRT显示器那激活种荧光粉的办法不同的是，液晶面板外被被添加了多重的彩色滤光片，通过IC芯片控制通过与遮挡三原色的方式，制造处不同的色彩。

驱动IC芯片

    液晶显示器屏幕里的彩色画面，是由色光三原色组合而成的。而每一个原色又分成256级色阶，即色彩的明亮度，当我们开关液晶面板的时候，通过液晶面板的光线并不是纯黑和纯白两种，而是根据液晶面板的透光度表现出由白到黑的256级色阶。

    256级色阶在计算机中会使用8比特来表现（用0与1二进制数字来表示计算几种的信息的单位叫做比特，8比特就是2⁸=256种）。其中第一色阶0表示黑色，最后一个色阶255代表白色，混合了三种原色，就能够表现出2⁸×2⁸×2⁸=16777216种色彩，即我们常说的16.7M色或8bit色彩。一般我们将16.7M色为“全色彩”（Full color）。

    通过前文的介绍我们明白了，液晶显示器的构造以及液晶显示器显示彩色图像的原理。因此，我们通常认为的“蓝光”并不是背光源发出光线，通过彩色滤光片所形成的可见“蓝光”。而是，由LED背光面上的LED颗粒（发光二极管）中发出的。那么，为什么我们明明看到的是白光，而编辑非要说是“蓝光”呢？

相同结构不同造型的发光二极管（LED灯泡/颗粒）

LED光源的结构

    现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(接近UV紫外线，波长在450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的钇铝石榴石(Ce3+:YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的黏合剂中而制成的。当LED芯片发出高能短波蓝光，部分高能短波蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个光谱较宽（光谱中心约为580nm）的主要为黄色的光。由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光，而其的色泽常被称作“月光的白色”。

光谱

    而那些没有被转化的部分高能短波蓝光，会穿过背光模组的以上的液晶显示器结构后，进入我们人眼，从而导致人眼感到干涩、流泪，更有严重的会导致眼睛出现黄斑变性。

全文总结：

    最近，在显示器市场上热议的护眼液晶现实中，常常提到“有害蓝光”的话题。显示器厂商为了用户的眼睛的健康，推出了带有克制“有害蓝光”的护眼型液晶显示器。细心的网友提出了心中的疑问，既然克制掉显示器中的“蓝光”的话，那么，显示器还会正常的显示出彩色图像吗？于是，编辑同样出于对显示器行业的热爱，四处寻找资料后撰写了这篇文章。编辑想通过文章告诉大家，并不是所有的蓝光都是有害的。业界中提到的“有害蓝光”指的是，液晶显示器的背光面板上的LED颗粒中激发淡黄色荧光粉的“高能短波蓝光”。

护眼显示器是现在比较热门的一个显示器类型。伴随着这个概念而生的就是“有害蓝光”。今天笔者就为您介绍一下什么是有害的蓝光。

芦杉