没有OLED屏幕的顽疾!LCD永不为奴全靠它?

CFan 电脑爱好者 2021-06-07 10:08产品 标签:屏幕 调光

和LCD屏幕相比,OLED屏幕拥有更高的色域和对比度,色彩显示更鲜艳,自发光的优势让它可以显示纯正的黑色且没有漏光之忧,深色背景下的耗电量极低,所以其已成功地征服了越来越多的中高端手机。

然而,OLED屏幕却也存在不少先天的缺陷,比如容易烧屏,显示纯白背景时的耗电量更高,在昏暗环境下长时间盯着OLED还容易引起眼涩和偏头痛等问题。

偏头痛

在全国爱眼日期间(6月6日)期间,我们熟悉的镜头排行网站DxOMark发布了有关屏幕调光技术和频闪的问题。DxOMark在专业实验室测得,配备LCD屏的小米10T Pro(红米K30S至尊纪念版)PWM频率达到2360Hz,而配备OLED屏幕的三星S20U却只有241Hz、华为P40 Pro也仅为362Hz。

PWM频率越低,对眼睛的影响越大。DxOMark表示,即使是那些无意识地察觉到闪烁的人,也可能对此产生反应例如在过度使用屏幕后会出现头痛或眼睛疲劳的问题。

调光

PWM占空比在25%、50%、75%和100%的感知亮度水平

换句话说,对屏闪敏感的用户,建议购买采用LCD而非OLED屏幕的智能手机。LCD屏幕的高频PWM调光特性,也是LCD永不为奴的底气之一。

那么,啥是PWM调光?

屏幕的两种调光方式

手机屏幕的亮度是一个变量,它会通过光线传感器收集的当前环境光线的强弱而上下调节(自动亮度模式),当然也支持用户手动拖动亮度条进行调整,而目前智能手机常用的调光方式,则可分为“DC调光”和“PWM调光”两种方案。

DC直流调光的原理源于“功率=电压×电流”这个公式,即通过提高或降低手机的功率(由电流或电压调节)来改变手机屏幕的亮度。其优点是不闪屏,缺点则是低亮度下色彩不均。

PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)调光方案并不依靠改变功率,而是一种在极短的时间内,对屏幕进行一定频率的“亮→灭→亮→灭”交替闪烁,通过调整“亮”和“灭”的时间比例,实现从0%到100%的屏幕亮度调节。在这个过程中屏幕并没有真正的变暗或变亮。比如,延长灭屏状态下的持续时间(缩短亮屏时间),利用人眼存在视觉暂留现象,就能给眼睛一种屏幕好像变暗了的错觉。

PWM调光

在PWM调光过程中,如果这个屏幕每秒闪500次,那PWM频闪的频率就是500Hz。

PWM调光的优点是结构简单、不存在偏色问题,省电且发热低。其缺点也很明显,存在频闪(屏幕闪烁)现象,调光频率越低频闪越明显。

需要注意的是,每个人对频闪的敏感度都存在差异。如果手机屏幕的频闪频率始终在你身体的耐受线以下,长时间的注视就容易出现眼胀和头疼等问题。

低频PWM最伤眼

在手机领域,无论是LCD还是OLED,都倾向于采用DC和PWM调光混搭的方案——高亮度下采用DC调光,低亮度下则切换到PWM调光。

问题来了,LCD得益于屏幕特性,哪怕切换到了PWM调光,也属于高频PWM调光,频闪频率普遍在2000Hz以上,对眼睛和大脑皮层的影响有限。

PWM调光模式

PWM调光模式,频闪问题非常明显

OLED屏幕在切换到PWM调光时,其频闪频率普遍只有100Hz到250Hz,由于其闪烁周期的频率过慢,敏感体质的用户长时间盯着屏幕看就会触发健康问题了。

护眼

为了解决这一问题,很多采用OLED屏幕的手机都会提供一个“低亮度下DC调光”的设置选项,强制屏幕在低亮度下依旧采用DC调光,从而解决频闪现象,但随之而来的则是色彩局部偏差,属于牺牲画质换健康。

开启DC调光后

开启DC调光后频闪现象大幅降低

总之,使用OLED屏幕手机的用户,应该避免在昏暗的环境下使用手机,避免因亮度低触发低频PWM调光模式。另一方面,与其将护眼的希望放在全局DC调光功能上,不如打开一盏床头灯。

昏暗环境玩手机

为了健康,不要在昏暗环境下玩手机

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