OLED屏幕——护眼与DC&PWM调光方式的关系

省流:长期观看低频PWM调光屏幕极易造成各类眼部疾病(包括但不限于散光加剧、干涩、不停流泪等)如果是OLED屏幕,请选择支持全亮度类DC调光的屏幕,或高频PWM调光屏幕,或放弃OLED选择LCD屏幕。选购手机时注意留意屏幕参数说明,如果没写,99%是低频PWM调光

图示的是红米K60,采用华星光电的最新款屏幕
其在参数页作为卖点特别标注了采用“1920hz高频PWM调光”

无论是DC、类DC还是PWM,其最终目的是为了能调节屏幕的亮度

灯类比屏幕

屏幕的调光就好比灯的明暗,如果你希望让灯暗下来:
方法一(DC):直接降低功率(电流电压)
方法二(PWM):以一定的频率不停地开关灯,利用了人的视觉暂留效果,欺骗大脑
方法三(类DC):让灯泡发出灰色的光

显然DC调光是最优解。

OLED使用DC调光的缺点

回到手机,现代屏幕即OLED屏幕,其每个像素点独立发光,就意味着为了屏幕正常显示,无论在什么亮度时,都需要保持每一个像素点的发光效果一致,而这件事对于OLED屏幕在低亮度时是非常困难的,强行使用会造成各种弊端,如显示色彩不均匀,显示色彩明显偏离,饱和度色温直接爆炸,文字边缘发虚,总之整个屏幕看起来特别怪异。

由此,当下手机屏幕采取的策略往往是在较高亮度下DC调光,当亮度下降到用DC调光不足以支撑屏幕正常显示时切换至PWM调光。

为什么低亮度下LCD不伤眼睛且不影响显示效果

之所以说“现代屏幕”,是因为曾经的手机屏幕普遍采用的是LCD技术,在采用LCD技术的屏幕中有一层俗称背光板的发光层专用于控制屏幕亮度。如果想降低亮度,直接降低这一层背光板的功率,根本就不需要不停地开关,至于什么显色不均、色彩偏离就不存在了。

背光源 即 背光板

为什么OLED伤眼睛

而“现代屏幕”采用的是OLED技术,每个像素点独立发光,没有一整层发光层来控制屏幕亮度。由此只能利用人眼的视觉暂留效果通过以480hz的频率(目前所有手机的典型值)来控制亮度。一个单位时间内的像素关闭时间越长,亮度越低。

想象一下,你不停的开关灯,因为视觉暂留的效果,开关的速度越快,你的大脑反应不到关灯的时间,人眼越不敏感;反之开关的速度(频率)越慢,眼睛就越难受

如何保护眼睛

既然都看到这了,我就不说“要想保护眼睛就少玩手机”这种屁话了。实际上我在上述内容中已经给出了解决方案:
方案一:使用LCD屏幕,全程DC调光
方案二:使用高频PWM调光的OLED,典型值为1920hz或更高
方案三:要想保护眼睛就少玩手机,手机亮度尽量拉高使用,最低不要低于亮度条的三分之一
方案四:强行使用DC调光,即“类DC”,目前部分手机支持,需要在设置中手动开启且显示效果降低

怎么判断OLED的PWM参数

手机打开相机,切到专业模式,曝光时间调整到1/2000秒,观察取景框,下图是在售绝大多数OLED手机调光方式,即480hz PWM调光

一个亮条+一个暗条=一个PWM周期
在一个周期内如果亮条越宽,只能说明屏幕越亮,不是屏幕更护眼
在一个周期内如果亮条与暗条越细,整个屏幕非常非常多的明暗条纹,说明PWM调光频率越高,越护眼

因为你用相机看,相当于是把手机固定在了1/2000秒这一单位时间上,这一个1/2000秒的周期,屏幕开关多少次,相当于直接反应在屏幕上的条纹量

1/2亮度下的iPhone 12 Pro Max

1/8亮度下的iPhone 12 Pro Max

最低亮度下的iPhone 12 Pro Max

辅助理解:当相机取景框中完全看不到白色亮条时,屏幕不发光,亮度为0,与熄屏无异

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