文|鋅財(cái)經(jīng) 孫鵬越
編輯|大風(fēng)
近日,榮耀發(fā)布新一代數(shù)字旗艦“榮耀90系列”,將“手機(jī)護(hù)眼屏幕”列為最大賣點(diǎn)。
據(jù)榮耀公布的數(shù)據(jù)顯示,榮耀90系列的屏幕,使用3840Hz超高頻PWM調(diào)光技術(shù),并獲得TüV萊茵無頻閃認(rèn)證。
榮耀宣稱,榮耀90系列已經(jīng)帶領(lǐng)行業(yè)邁入屏幕“0風(fēng)險(xiǎn)”時(shí)代。
此番言論得到了華為終端BG CTO李小龍的怒懟,表示所謂“零風(fēng)險(xiǎn)”屏幕不如叫“零收益”,根本沒有意義,超高頻PWM調(diào)光是噱頭。
曾經(jīng)的“一家人”,如今的“友商”,華為和榮耀作為國產(chǎn)手機(jī)的雙姝,如今因?yàn)榉旨摇⑹袌龈偁幊蔀榱藢κ帧?/p>
那么,手機(jī)護(hù)眼屏幕,這個(gè)充滿玄學(xué)的詞語,究竟有沒有作用?
從LCD到OLED
說到手機(jī),家長們的第一反應(yīng)就是傷眼睛,經(jīng)常對孩子們告誡要少玩手機(jī)容易近視。于是乎,“護(hù)眼”成為智能手機(jī)不可忽視的用戶需求。
在前幾年,廠商研發(fā)出來的“護(hù)眼功能”,只是把手機(jī)屏幕調(diào)暗,或者換上眼睛更舒服的偏黃色顯示。
但是,OLED屏幕的出現(xiàn),讓護(hù)眼開始棘手起來。
據(jù)了解,OLED屏幕的驅(qū)動(dòng)方式更易于實(shí)現(xiàn)高亮度、高分辨率、高色彩表現(xiàn)、低能耗,最早被三星用在智能手機(jī)上,研發(fā)出AMOLED,也就是三星稱作的“魔力炫彩屏”。
在OLED屏幕之前,智能手機(jī)基本使用的是LCD屏幕,LCD顯示技術(shù)早在1964就已經(jīng)誕生,經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展LCD顯示技術(shù)非常成熟,并且已經(jīng)到了技術(shù)瓶頸,但是它有著三個(gè)天然缺陷無法修復(fù)。
首先是可視角度差,當(dāng)用戶拿起手機(jī)從不同角度斜看,手機(jī)屏幕明顯變暗,造成畫面不清晰。并且因?yàn)長CD屏幕的響應(yīng)時(shí)間為10ms,在玩游戲的時(shí)候有延遲出現(xiàn)殘影的情況。
然后是無法顯示純黑色,用戶通過LCD屏幕看到的黑色,實(shí)際上是白色和黑色混合的灰色,通過亮度大幅度遞減的灰色,不是純黑。
最后是柔性不行,不論是全面屏還是曲面屏,LCD屏幕過于“硬”,注定與窄邊框無緣。iPhone曾一直是堅(jiān)定的LCD廠商,但是為了全面屏被迫放棄LCD屏幕。這個(gè)缺陷在如今全面屏、曲面屏、折疊屏大行其道的當(dāng)下,無疑是無法接受的巨大缺陷。
雖然LCD屏幕缺陷那么多,但它有一個(gè)好處,就是護(hù)眼。LCD屏幕依靠背光層發(fā)光,非自發(fā)光,雖然導(dǎo)致色彩偏灰飽和度不夠,但是不會(huì)出現(xiàn)頻閃。
OLED屏幕好處雖多,但是會(huì)出現(xiàn)頻閃。OLED的操作原理會(huì)以快速開關(guān)屏幕光源的方式進(jìn)行調(diào)光,在亮滅之中來回反復(fù)橫跳。但是因?yàn)轭l率過高,雖然人眼察覺不到。OLED屏幕是以固定的頻率進(jìn)行閃爍,低頻尤其有害,會(huì)對用戶的眼睛產(chǎn)生明顯的刺激感,眼球雖然沒有反饋視覺上的閃,卻對眼球結(jié)構(gòu)有損傷。
于是乎,解決OLED頻閃問題,成為“護(hù)眼屏幕”的新任務(wù)。
DC調(diào)光和PWM調(diào)光
想要解決OLED頻閃問題,調(diào)光成為唯一的手段。所謂的調(diào)光,就是讓用戶在不同光線條件下正常觀看手機(jī)屏幕上的內(nèi)容,屏幕需要相應(yīng)地改變亮度。
在手機(jī)屏幕領(lǐng)域,主要有兩種調(diào)光技術(shù):PWM調(diào)光和DC調(diào)光。
PWM調(diào)光(Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)PWM調(diào)光調(diào)節(jié)亮度并不靠改變功率,而是靠屏幕的亮、滅交替。當(dāng)亮滅交替夠快時(shí),肉眼就會(huì)認(rèn)為手機(jī)一直在亮,也就是在欺騙你的眼睛。
DC調(diào)光(Direct Current,直流調(diào)光)DC調(diào)光原理更為簡單,就是通過提高或降低電路功率來改變屏幕的亮度。功率=電壓x電流,所以DC調(diào)光相當(dāng)于物理調(diào)光。
兩種調(diào)光各有優(yōu)劣。
PWM調(diào)光節(jié)能,不給手機(jī)續(xù)航帶來額外負(fù)擔(dān),但屏幕閃爍問題依舊存在。
也就是說,PWM調(diào)光是在低亮度模式下欺騙你的瞳孔,等你的眼睛被騙到,瞳孔放大允許更多微弱的光抵達(dá)視網(wǎng)膜,依然享受到了高亮度脈沖。
DC調(diào)光雖然不會(huì)產(chǎn)生屏幕閃爍現(xiàn)象,對眼睛的刺激較小。然而,DC調(diào)光的缺點(diǎn)是在調(diào)節(jié)亮度時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致屏幕色彩失真。同時(shí),DC調(diào)光的成本極為高昂。
據(jù)了解,DC調(diào)光需要通過內(nèi)置的顯示芯片,將原本輸出到屏幕硬件本身的色彩經(jīng)過一層轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到整體降低亮度的目的。并且,還需要手機(jī)廠商對搭載不同屏幕的手機(jī)做針對性的顯色調(diào)校,從屏幕、顯色到主控芯片逐一的調(diào)校,適配成本高昂。
目前來說,DC調(diào)光受限于成本問題,手機(jī)廠商始終不肯大規(guī)模的推動(dòng)普及。于是,PWM調(diào)光成了主流。而PWM調(diào)光的頻閃問題依然存在,于是高頻PWM調(diào)光技術(shù)出現(xiàn)了。
根據(jù)IEEE所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn),頻閃的傷害程度在3125hz以上時(shí)是無風(fēng)險(xiǎn),1250hz以上低風(fēng)險(xiǎn)。
如果按照這份標(biāo)準(zhǔn)來解讀,那么高頻PWM調(diào)光達(dá)到2000hz以上安全頻率,30以上波動(dòng)深度,人類瞳孔收縮擴(kuò)張的幅度很小,才不會(huì)造成疲勞過度。
但值得一提的是,IEEE這份標(biāo)準(zhǔn)是燈光業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在燈具領(lǐng)域,高頻PWM調(diào)光已經(jīng)司空見慣,但是燈的光源并不直射眼睛,而人眼需要直面屏幕的光源。
所以,高頻PWM不代表絕對的安全。智能手機(jī)所對應(yīng)的安全頻率,應(yīng)該更嚴(yán)格。
不止是頻閃
想要真正完成手機(jī)護(hù)眼屏幕,要做的事情不止是解決頻閃,還有藍(lán)光危害。
自然界中的可見光波長一般在400-700納米之間,人眼一般看到的400-500納米之間的光的顏色是藍(lán)色的,所以這個(gè)波段的光被稱為“HEV”,也就是俗稱的“藍(lán)光”。對人眼傷害較大的是波長400-450納米的藍(lán)光,大量存在于手機(jī)、電腦顯示器、熒光燈、數(shù)碼產(chǎn)品、顯示屏、LED 等光線中。
這部分藍(lán)光能夠穿透晶狀體直達(dá)視網(wǎng)膜,導(dǎo)致視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞衰亡,引起視力損傷,且不可逆,嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致黃斑病變。
上文提到不產(chǎn)生頻閃的LCD屏幕,則是藍(lán)光的重災(zāi)區(qū)。
目前在手機(jī)領(lǐng)域有效的防藍(lán)光方式,基本為兩種,軟件防藍(lán)光和硬件防藍(lán)光。
軟件防藍(lán)光是各品牌手機(jī)自帶的“防藍(lán)光模式”或者“護(hù)眼模式”,手機(jī)通過調(diào)整色溫減少藍(lán)光。但屏幕就會(huì)看起來偏黃,看久了眼睛也會(huì)不舒服。
硬件防藍(lán)光是控制峰值,把屏幕藍(lán)光輻射大范圍往400-450納米的范圍外移,直接降低有害藍(lán)光范圍內(nèi)的總輻射強(qiáng)度,降低有害藍(lán)光對眼睛的傷害。
但通過硬件減少有害藍(lán)光輸出,只有少量旗艦機(jī)型是通過 “SGS”或者 “德國萊茵”的低藍(lán)光認(rèn)證。
總體而言,在現(xiàn)階段想要實(shí)現(xiàn)手機(jī)屏幕對人眼“完全無害”是并不現(xiàn)實(shí)的。不論是LCD屏幕還是OLED屏幕,或者DC調(diào)光和PWM調(diào)光都無法杜絕藍(lán)光和頻閃對眼睛的傷害。
目前護(hù)眼做得最好的屏幕,反而是Kindle電子書們使用的墨水屏。
想要保護(hù)好眼睛,還是放下手中的手機(jī)/平板,看看藍(lán)天白云,放松一下吧。