LCD永不为奴，还是OLED真香？深究 “瞎眼” 的PWM调光

LCD永不为奴，还是OLED真香？深究 “瞎眼” 的PWM调光 原创 什么值得买 2018-10-31 15:02:44
本文作者：Go-on
在上一篇中，咱们聊了关于AMOLED屏幕使用寿命和烧屏的问题：


手机选购漫谈 篇一：AMOLED屏幕手机寿命短、容易烧屏？实践告诉你真相！
和我预期的一样，相比烧屏。大家更关心OLED屏的“频闪”。那今天就接着上次的尾巴，聊一聊屏幕的频闪问题。
好端端的屏幕，怎么会闪呢？


iPhone X是苹果首款OLED手机
▲手机屏幕要适应不同环境，就必须支持亮度调节。而目前常用屏幕常用的调光方式，主要有 DC直流调光 和 PWM调光 两种。而PWM调光，就是引起屏幕频闪的“元凶”。
那PWM（Pulse WidthModulation）调光，又是怎么一回事？


PWM调光效果演示
▲简单来说，PWM就是在极短时间内，对屏幕进行快速的“开-关-开-关”。让屏幕在最高亮度和最低亮度（黑屏）下交替显示。虽然屏幕并没有真正的变暗，但由于人眼存在视觉暂留现象，看起来就像是“变暗”了一样。


调节占空比，进而改变亮度
▲再通过调节屏幕“开”和“关”的时间比例（即占空比），就能调节屏幕的亮度。实现从0%~100%的亮度调节。不仅调节范围大，而且能轻易做到精细调节。这就是PWM调光的基本原理。


还是那台Moto X
▲从技术原理就能看出，只要使用了PWM调光就容易出现频闪。这种频闪用肉眼往往是看不到的，因为人眼对超过80Hz的闪烁并不敏感。用相机镜头，配合适当的快门速度就能捕捉到频闪现象。


IEEE STD 1789-2015
▲频闪肉眼无法观察，不代表这种频闪对我们没有影响。低频的频闪可能会引起视疲劳、偏头痛，严重时甚至会影响视力。当然，并非所有的PWM都是有害的。当PWM的调光频率高到一定程度之后，危害也就可以忽略不计了。
但是具体多少Hz才算低、又要到多少Hz才是安全，电气和医学界都没有明确的定论。但是有一点可以肯定：频闪频率越低，对人的伤害就越大。
为什么OLED屏幕存在频闪？


AMOLED一直是三星的拳头产品
▲现在一说OLED屏，往往会跟 “频闪”、“瞎眼” 这些关键词联系到在一起。但在更早的时候，情况和现在大不相同。


三星 Galaxy S2
▲早期使用AMOLED屏幕的手机，诸如三星Galaxy S2，初代Galaxy Note。也尝试过使用DC直流调光。这样的确可以避免频闪，但却但来了更多的问题。


传说中的“抹布屏”
▲由于OLED屏幕的特性。在DC调光下，低亮度下的OLED屏色彩均匀性很差（俗称“抹布屏”），同时会丢失动态范围。OLED三色子像素对电流的响应曲线不同，用DC调光容易导致偏色失真。如果厂商想要校正屏幕色彩，难度也会成倍提高。
DC调光应用在OLED上的种种问题，至今都未能解决。直接促使厂商坚定地转向了PWM调光。


这些手机都使用低频PWM调光
▲拿当前流行的10款OLED屏幕手机为例。它们大都使用了约240Hz的低频PWM调光。无关于品牌、屏幕供应商，一视同仁。个别甚至更低，只有120Hz上下。
目前，OLED的频闪问题还没有可行的解决方案。欲戴皇冠，必承其重。选择了OLED，就无法回避频闪的问题。
LCD没有频闪，这是真的吗？


iPhone XR，为数不多的LCD旗舰
▲既然OLED屏幕普遍使用PWM调光。那么问题来了，如果我只买LCD屏的手机，不就能彻底避免频闪了嘛？
很可惜，不能！
理论上，LCD屏幕的确可以使用无频闪的DC调光方式。但实际中，由于PWM调光的技术优势实在是太诱人了。很多LCD机型都会用PWM调光。根据NBC的数据，近期推出的20款LCD屏幕手机中，就有13款使用了PWM调光，约占2/3。


很多LCD屏机型也用PWM调光
▲不过也能看出，LCD屏幕即使用PWM调光，和OLED仍有很大区别。LCD通常只在低亮度（~20%）才开启PWM调光；同时频率也高得多，一般能到达AMOLED屏的5~10倍左右。只要频率足够高，就可以认为不会对健康造成损害。


调光频率仅有83Hz
▲但是有一般就有特殊。比如最近大热的荣耀Play，LCD屏用PWM调光不是问题。问题是频率仅有83.3Hz，还不及OLED屏的240Hz。上面表格中标出的4款都有低频PWM的问题，1/5的比例不容小觑。


OLED VS LCD
▲可见， LCD屏整体上要比OLED更“护眼”。但要具体到某一款LCD屏机型上，这个结论可能不成立。当下使用PWM调光的LCD屏幕不在少数，个别的频闪问题甚至比OLED更加严重。你为了护眼而选择的LCD屏手机，有可能比OLED更伤眼。
那我们该怎么保护视力？
要避免低频PWM调光对我们健康造成影响，最好的方法自然是“斩草除根”。不选择这类的手机。


判断手机是否存在频闪
▲这里提供一个鉴别的小方法：拿出你的手机，切到白色画面，屏幕亮度调到30%左右。用手指快速地在屏幕前晃动手指。如果手指的拖影呈一个连续的“小尾巴”，说明屏幕没有频闪，或者频闪频率足够高；如果出现间断分离的拖影，意味着屏幕可能存在低频频闪。


购买前先体验
▲退一步说，如果的确实想买低频PWM调光的机型。建议先在实体店找到真机，在低亮度下体验一会。不同人对PWM调光的敏感程度都不同，并非所有人都会对产生不良反应。试用之后没有出现不适，再做选择会更合适。


注意科学用眼！

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语言表达很有特点，希望继续更新，期待中