超高頻PWM調光出現,未來或將成為OLED機型標配

超高頻PWM調光出現,未來或將成為OLED機型標配

不久前,榮耀方面在推出榮耀90系列新機時宣佈,其首發行業最高的3840Hz超高頻PWM調光,並獲得了TÜV萊茵無頻閃認證,由此也將高頻PWM調光提升到了新的階段。事實上,自智能手機產品開始大量採用OLED屏幕以來,高頻PWM調光策略如今也幾乎成為了標配。

據悉,PWM是脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation)的縮寫,其原理大致是利用數字輸出來對模擬電路進行控制,使得輸出端得到一系列幅值相等的脈衝,並用這些脈衝來代替正弦波或所需要的波形。而PWM調光實際上就是通過控制光源開關的時間,來調節光源亮度。

在大量採用OLED屏幕前,手機屏幕的主流方案則是基於LED背光的LCD屏幕,其所採用的則是DC調光(直流調光),即通過改變背光電流來調整亮度。而隨著用戶對於用眼健康的關注,全程DC調光應運而生,也能夠有效減少和降低有害藍光對眼部健康的威脅。

LCD屏幕與OLED屏幕的區別

但需要注意的是,配備LCD屏幕的機型在開啟護眼模式後,屏幕色彩往往會出現發黃、色調偏暖的現象。即便是在全程DC調光普及後,雖然這一現象有所減輕,但對於視覺較為敏感的用戶而言,這一現象依然存在。

人眼對頻閃的敏感加權函數

目前,OLED屏幕幾乎已經成為中高端機型中的主流配置,其特點則是每個像素都可以獨立自發光,並不依賴背光。早期一些使用OLED屏幕的機型也支持在全亮度下開啟DC調光,並且由於高亮環境下所有像素都保持在高功率,因此屏幕的色彩均勻性也更好。但在低亮環境下,OLED發光單元由於小電流波動,因此就可能會導致不同像素之間的色彩、亮度不均勻,影響顯示效果。

頻閃產生的大致原理

因此在OLED屏幕上使用PWM調光策略,也很快成為了主流方案。簡單來說,OLED屏幕的PWM調光實際上是通過亮暗交替的方式來控制屏幕亮度,而這個交替頻率的高低值就正是今天討論的重點。

其實在這裡有一個關鍵點,那就是並非DC調光就專屬於LCD。OLED實際也會在高亮環境下使用DC調光,只是由於OLED中的每一個子像素都可以單獨發光,因此在暗光環境下調整電流控制亮度會嚴重影響顯示效果,並且改進的成本極高,因此也很少會使用。

其中亮暗交替頻率低的,被稱之為低頻PWM調光,反之則是高頻PWM調光。在使用低頻PWM調光時,對頻閃現象敏感的用戶會明顯感覺到閃爍,即屏幕有“亮暗”快速交替的現象,對於視力會存在一定的風險,不僅會增強眼部肌肉的緊張程度,還有可能加深近視、誘發青光眼等疾病。即便是對於頻閃不敏感的人群來說,這一現象雖然“看”不見,但危害其實依然存在。

IEEE 1789-2015給出的健康風險警示

那麼在什麼樣的頻率下,才能有效降低風險呢?根據IEEE 1789-2015《推薦的高亮度LED調節電流措施 以減輕觀眾的健康風險》以及GB/T 9473-2017《讀寫性能檯燈作業要求》中顯示,只有當頻率達到1250Hz以上時,這一危害才能處於低風險水平。所以從理論上來說,頻率越高、頻閃越低,對人眼的傷害也相對越小。

GB/T 9473-2017給出的健康警示

目前,採用高頻PWM調光的機型已經十分豐富,而所謂的高頻,其實就是指頻率高於1250Hz,幾乎也已經成為了標準配置。從千元級的榮耀X40採用1920Hz高頻PWM調光,再到OPPO Find X6 Pro的2160Hz高頻PWM調光,各大手機廠商也已經“自覺”地幫用戶“想在了前面”,並試圖通過提供更高標準的產品來獲得用戶的青睞。

在IEEE 1789-2015的相關說明中顯示,當屏幕閃爍頻率大於3125Hz時,頻閃對人眼無風險。因此這也意味著,當榮耀90系列用上3840Hz超高頻PWM調光後,實際上就已經將這一參數提升到了更高的水準。

高頻PWM調光與低頻PWM調光的視覺區別

但需要注意的是,早期曾有面板廠商為降低成本,通過鎖死驅動芯片底層、降低屏幕出廠一致性標準,再來通過低頻PWM調光掩蓋色彩、亮度不均勻的問題。因此這也就意味著,大家在選購時最好是挑選採用了最新技術規格產品的重要原因。

即便用上了超高頻PWM調光,同樣也會有對頻閃敏感的用戶會對OLED屏幕有所詬病,但在目前的趨勢下,換用搭載LCD屏幕的機型或許就是唯一的解決方案,例如不久前發佈的Redmi Note 12T Pro,就是一款配備LCD屏的產品,並支持DC全程調光,也通過了SGS低藍光認證。

然而目前市場上這類產品已經越來越少,所以選擇支持高於2160Hz高頻PWM調光的OLED屏機型或許能夠在一定程度上解決這一問題。

OPPO Find X6 Pro支持2160Hz高頻PWM調光

但無論如何,只要觀看屏幕就會對用眼造成一定的負擔,因此這一隱患的最終解決方案其實是少看,並且儘量不要在暗光環境下長時間使用,而超高頻PWM調光雖然能夠降低風險,但並不能完全排除風險。因此為了保持良好的視力、不受眼部疾病的困擾,養成健康的用眼習慣其實才是最好的方式。

【本文圖片來自網絡】
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