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近日,荣耀发布新一代数字旗舰“荣耀90系列”,将“手机护眼屏幕”列为最大卖点。
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据荣耀公布的数据显示,荣耀90系列的屏幕,使用3840Hz超高频PWM调光技术,并获得TÜV莱茵无频闪认证。
荣耀宣称,荣耀90系列已经带领行业迈入屏幕“0风险”时代。
此番言论得到了华为终端BG CTO李小龙的怒怼,表示所谓“零风险”屏幕不如叫“零收益”,根本没有意义,超高频PWM调光是噱头。
曾经的“一家人”,如今的“友商”,华为和荣耀作为国产手机的双姝,如今因为分家、市场竞争成为了对手。
那么,手机护眼屏幕,这个充满玄学的词语,究竟有没有作用?
从LCD到OLED说到手机,家长们的第一反应就是伤眼睛,经常对孩子们告诫要少玩手机容易近视。于是乎,“护眼”成为智能手机不可忽视的用户需求。
在前几年,厂商研发出来的“护眼功能”,只是把手机屏幕调暗,或者换上眼睛更舒服的偏黄色显示。
但是,OLED屏幕的出现,让护眼开始棘手起来。
据了解,OLED屏幕的驱动方式更易于实现高亮度、高分辨率、高色彩表现、低能耗,最早被三星用在智能手机上,研发出AMOLED,也就是三星称作的“魔力炫彩屏”。
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在OLED屏幕之前,智能手机基本使用的是LCD屏幕,LCD显示技术早在1964就已经诞生,经过数十年的发展LCD显示技术非常成熟,并且已经到了技术瓶颈,但是它有着三个天然缺陷无法修复。
首先是可视角度差,当用户拿起手机从不同角度斜看,手机屏幕明显变暗,造成画面不清晰。并且因为LCD屏幕的响应时间为10ms,在玩游戏的时候有延迟出现残影的情况。
然后是无法显示纯黑色,用户通过LCD屏幕看到的黑色,实际上是白色和黑色混合的灰色,通过亮度大幅度递减的灰色,不是纯黑。
最后是柔性不行,不论是全面屏还是曲面屏,LCD屏幕过于“硬”,注定与窄边框无缘。iPhone曾一直是坚定的LCD厂商,但是为了全面屏被迫放弃LCD屏幕。这个缺陷在如今全面屏、曲面屏、折叠屏大行其道的当下,无疑是无法接受的巨大缺陷。
虽然LCD屏幕缺陷那么多,但它有一个好处,就是护眼。LCD屏幕依靠背光层发光,非自发光,虽然导致色彩偏灰饱和度不够,但是不会出现频闪。
OLED屏幕好处虽多,但是会出现频闪。OLED的操作原理会以快速开关屏幕光源的方式进行调光,在亮灭之中来回反复横跳。但是因为频率过高,虽然人眼察觉不到。OLED屏幕是以固定的频率进行闪烁,低频尤其有害,会对用户的眼睛产生明显的刺激感,眼球虽然没有反馈视觉上的闪,却对眼球结构有损伤。
于是乎,解决OLED频闪问题,成为“护眼屏幕”的新任务。
DC调光和PWM调光想要解决OLED频闪问题,调光成为唯一的手段。所谓的调光,就是让用户在不同光线条件下正常观看手机屏幕上的内容,屏幕需要相应地改变亮度。
在手机屏幕领域,主要有两种调光技术:PWM调光和DC调光。
PWM调光(Pulse Width Modulation,脉宽调制)PWM调光调节亮度并不靠改变功率,而是靠屏幕的亮、灭交替。当亮灭交替够快时,肉眼就会认为手机一直在亮,也就是在欺骗你的眼睛。
DC调光(Direct Current,直流调光)DC调光原理更为简单,就是通过提高或降低电路功率来改变屏幕的亮度。功率=电压x电流,所以DC调光相当于物理调光。
两种调光各有优劣。
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PWM调光节能,不给手机续航带来额外负担,但屏幕闪烁问题依旧存在。
也就是说,PWM调光是在低亮度模式下欺骗你的瞳孔,等你的眼睛被骗到,瞳孔放大允许更多微弱的光抵达视网膜,依然享受到了高亮度脉冲。
DC调光虽然不会产生屏幕闪烁现象,对眼睛的刺激较小。然而,DC调光的缺点是在调节亮度时,可能会导致屏幕色彩失真。同时,DC调光的成本极为高昂。
据了解,DC调光需要通过内置的显示芯片,将原本输出到屏幕硬件本身的色彩经过一层转换,从而达到整体降低亮度的目的。并且,还需要手机厂商对搭载不同屏幕的手机做针对性的显色调校,从屏幕、显色到主控芯片逐一的调校,适配成本高昂。
目前来说,DC调光受限于成本问题,手机厂商始终不肯大规模的推动普及。于是,PWM调光成了主流。而PWM调光的频闪问题依然存在,于是高频PWM调光技术出现了。
IEEE照明标准
根据IEEE所设定的标准,频闪的伤害程度在3125hz以上时是无风险,1250hz以上低风险。
如果按照这份标准来解读,那么高频PWM调光达到2000hz以上安全频率,30以上波动深度,人类瞳孔收缩扩张的幅度很小,才不会造成疲劳过度。
但值得一提的是,IEEE这份标准是灯光业相关标准,在灯具领域,高频PWM调光已经司空见惯,但是灯的光源并不直射眼睛,而人眼需要直面屏幕的光源。
所以,高频PWM不代表绝对的安全。智能手机所对应的安全频率,应该更严格。
不止是频闪想要真正完成手机护眼屏幕,要做的事情不止是解决频闪,还有蓝光危害。
自然界中的可见光波长一般在400-700纳米之间,人眼一般看到的400-500纳米之间的光的颜色是蓝色的,所以这个波段的光被称为“HEV”,也就是俗称的“蓝光”。对人眼伤害较大的是波长400-450纳米的蓝光,大量存在于手机、电脑显示器、荧光灯、数码产品、显示屏、LED 等光线中。
这部分蓝光能够穿透晶状体直达视网膜,导致视网膜色素上皮细胞衰亡,引起视力损伤,且不可逆,严重者还会导致黄斑病变。
上文提到不产生频闪的LCD屏幕,则是蓝光的重灾区。
目前在手机领域有效的防蓝光方式,基本为两种,软件防蓝光和硬件防蓝光。
软件防蓝光是各品牌手机自带的“防蓝光模式”或者“护眼模式”,手机通过调整色温减少蓝光。但屏幕就会看起来偏黄,看久了眼睛也会不舒服。
硬件防蓝光是控制峰值,把屏幕蓝光辐射大范围往400-450纳米的范围外移,直接降低有害蓝光范围内的总辐射强度,降低有害蓝光对眼睛的伤害。
但通过硬件减少有害蓝光输出,只有少量旗舰机型是通过 “SGS”或者 “德国莱茵”的低蓝光认证。
总体而言,在现阶段想要实现手机屏幕对人眼“完全无害”是并不现实的。不论是LCD屏幕还是OLED屏幕,或者DC调光和PWM调光都无法杜绝蓝光和频闪对眼睛的伤害。
目前护眼做得最好的屏幕,反而是Kindle电子书们使用的墨水屏。
想要保护好眼睛,还是放下手中的手机/平板,看看蓝天白云,放松一下吧。
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