手机是我们生活中使用时间最长的一款产品,每个人每天的平均使用时长达到了4-6个小时,依赖性很强。对于这样一个与生活息息相关的重要的物品,在每次换新的时候,都会格外重视,会考虑到屏幕材质、运行速度、存储大小、品牌、价格等等,还要考虑到安全性、健康、甚至民族情节[笑脸],之前也屡次有过电源爆炸和烧屏事件,所以会关乎到日后很长一段时间的体验。
本篇文章先从屏幕的基础标准知识开始,然后介绍屏幕技术与护眼的关系,最后是两个实际案例,这样,大家将会对手机屏幕的知识有一个全部的了解。
一、手机屏幕的评价标准
手机屏幕,其评价标准包括:亮度、PPI、对比度、色彩、响应时间、显示技术等指标。
显示技术:LCD和OLED是目前主流的两大屏幕技术,你看到的所有手机几乎都是采用了这两种其中的一种。而像IPS、AMOLED、Super AMOLED这一类的叫法则是基于这两种基本技术和材质的增强技术。
亮度:屏幕发光强度的指标。亮度是越亮越好,高低可调,能够在阳光下能看得清楚,如果屏幕亮度低,就看不到了。
PPI:PPI所表示的是每英寸所拥有的像素(Pixel)数目。屏幕都是由一个一个类似小方块的像素点组成的。PPI数值越高,代表显示屏能够以越高的密度显示图像。手机屏幕看起来会越细腻。大多数手机的PPI超过300,人眼基本就看不出来颗粒感了。
对比度:是指屏幕黑色与白色的亮度之比。对比度越高,黑色就越低沉,白色也会更明亮。而响应的各个其他色彩都会更鲜明艳丽。
响应时间:指的是屏幕画面切换的速度。画面切换的快就没有拖影,画面切换的慢就有拖影。
色彩:色彩有好几个指标,一个是色彩的区域,称为色域,色域是一个颜色的范围,就是说屏幕能够显示现实世界中色彩的范围大小。
另外一个是色数,色数是一部手机屏幕能够显示最大色彩的数量。色彩数量越多,色阶过渡就越细腻,可显示的色彩就越丰富。我们平常会看到8位色、16位色、24位色、32位色,24位色被称为真彩色,它可以达到人眼分辨的极限。
最后是色准,色准就是色彩标准的意思,屏幕的色彩应该符合国际色彩体系的标准,颜色没有偏差。
虽然说了这么多。然而关于色彩这些参数,其实好多都是人肉眼无法分辨的[摊手],所以就给屏幕好坏的判断带来了难度,不过,色彩好的屏幕看上去一定是很舒服很细腻很清晰的。
所以,我们平常说屏幕的色彩好不好,就是综合了这三项指标后做出的判断,色域大、发色数多、色准好的屏幕就是色彩好的屏幕。
二、手机屏幕护眼技术及优势
简单明确来说,手机屏幕损伤眼睛的原因主要有3个:
蓝光损伤
频闪
个人习惯
自然界中有很多不同的波长,人眼会识别成不同的颜色。蓝光波长处于400nm-440nm之间的相对较高能量光线对人眼有害,也是蓝光损伤的主要原因。在手机屏幕中,无论是主动发光的OLED,还是被动发光的LCD,都会辐射出波长为400—440纳米的短波蓝光。
所以蓝光是无法避免的,有的厂商在手机功能里添加了护眼模式,也有的用户使用蓝光膜,蓝光眼镜,通过这样的方式,可以过滤掉一部分蓝光。
针对护眼的问题,我们主要来说第二个原因,频闪。
频闪可以简单的理解为屏幕闪烁而伤眼。频闪虽然无法肉眼可见,但会刺激神经,造成视觉疲劳,甚至出现流眼泪,头痛等问题。
而频闪与手机的调光方式有关,目前智能手机屏幕常用的3种调光方式是:
DC调光
PWM调光
DC+PWM混合调光
1、DC调光
DC直流调光的原理源于'功率=电压*电流'这个公式,即通过调整屏幕电压或电流来改变手机屏幕的亮度。DC调光的优点是不闪屏,比较绿色。
2、PWM调光
PWM调光方案并不依靠改变功率,而是一种在极短的时间内,对屏幕进行一定频率的'亮→灭→亮→灭'交替闪烁,通过调整'亮'和'灭'的时间比例,实现屏幕亮度调节。
在这个过程中屏幕并没有真正的变暗或变亮。而是缩短亮屏时间,利用人眼存在视觉暂留现象,给眼睛一种屏幕好像变暗了的错觉。
在PWM调光过程中,如果这个屏幕每秒闪500次,那PWM频闪的频率就是500Hz。IEEE(电气和电子工程师协会)指出LED频闪会造成眼压升高、偏头痛或光敏性疾病等,低健康风险的频闪范围应该在1250Hz以上。
3、DC+PWM混合调光
还有一种方式是DC+PWM混合调光。在高亮度下选择DC调光,只有当亮度低于某个阈值后才转为PWM调光模式。两者混搭使用,算是一种折中的解决方案。
不论是之前的LCD还是OLED,其最核心的诉求都是保护眼睛。DC调光通过调整屏幕电压或电流,也就是改变功率的方式来控制显示亮度。在LCD屏幕上直接调节背光板的亮度即可,因此可以轻松实现全局DC调光。OLED没有背光板,每个像素都是独立发光。如果直接调节功率,在低亮度下就会出现颜色不均、显色不准等问题,所以采用了PWM调光。
所以,目前市面上的手机里,LCD——基本采用DC调光方式,OLED——基本采用PWM调光或混合调光。虽然两种调光方式各有优势,但从护眼的角度来说,还是采用全局DC调光的LCD更加健康。
三、两个案例
Iphone XR
去年,苹果发布了一款旗舰机型iPhone XR,这款机型采用的就是IPS LCD屏
6.1英寸LCD全面屏多点触控显示屏,采用IPS技术。326ppi,625尼特最大亮度。
根据用户使用后的测试评价,iPhoneXR这块液晶屏幕,在色彩,画面细腻度清晰度等表现方面同样不输OLED,达到了顶级水准。
华为荣耀20S
2019年9月4日,荣耀20S发布,考虑到年轻用户长时间用眼的习惯特性,荣耀20S采用低频闪LCD屏幕,并通过了德国莱茵TüV低蓝光认证,最大限度上减小了手机屏幕对眼睛的伤害。荣耀20S的这块屏幕,低频闪LCD屏,色域达到DCI-P3标准,PPI 412,在显示效果上更为细腻、清晰。
什么样的手机屏幕护眼,好的手机屏幕应该怎么选择,到这里,大家应该有一个了解。
虽然目前在小尺寸屏幕的应用上,OLED替代LCD的潮流趋势不可改变,但LCD凭借其深厚的技术成熟度和一些特性上的优势,如寿命、频闪、性价比等,依然获得了一部分厂商和用户的青睐。无论如何,适合自己的才是最好的,有的人喜欢艳丽多姿的颜色,有的人喜欢淡漠如烟的山水,有的人喜欢高端旗舰,有的人喜欢更朴实的高性价比机型。仁者见仁智者见智。但在护眼和健康问题上,手机使用过程中,用户小伙伴们要时刻谨记下面三点:
蓝光损伤、频闪、个人用眼习惯。
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