这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

机智猫 09-01 19:10 关注

关于频闪,你或许并不在意,但有些事一定要知道,因为这关系到眼睛的健康。

8月份发布的三款旗舰,小米MIX 4、荣耀Magic3系列、iQOO 8系列,以及上半年发布的多款旗舰,都将屏幕作为自己的亮点,甚至是核心卖点存在。当然,现在旗舰手机的屏幕基本上都有着非常高的素质和非常漂亮的参数,但是在这些参数之外,你是否发现少了什么?对,前两年厂商非常热衷提及的DC调光和频闪已经难见踪影。

这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

当前手机的调光方案和频闪问题常常被隐藏在分辨率、刷新率、色深、色准、亮度等各种参数之下,甚至不会出现在产品详情页中,而消费者的注意力也都在厂商宣传的卖点上,加之每个人对屏幕感受不同,使得频闪问题难以准确感知。但是“不合理”的调光方案以及附带的频闪结果,会慢慢腐蚀我们的视力,到时候出问题也只有一句:“一定是我看手机太久了”,而没有注意到更为深层次的问题。

那么这里提到的调光方式是什么?不同的调光方案会带来的结果有何区别?

“没感觉”与沉默的大多数

现在智能手机,主要有DC调光和PWM调光两种方式。

DC调光是通过提高或降低电路功率来改变屏幕亮度,电功率=电压 x 电流,通过改变电压或电流来改变屏幕亮度。就像开车一样,踩油门车就快,松油门车就慢,简单直接粗暴。

这种调光方式优点在于,可以中和频闪,是一种比较健康的调光方式。无论类DC(软件),还是硬件DC(专门IC芯片控制)都可以达到这样的效果,由于中和了频闪,这种调光没有频率的问题。

PWM调光原理PWM调光原理

PWM调光不同,这种方式通过不断的屏幕亮、灭交替实现调节,只要亮灭交替的速度足够快,人眼来不及分辨,就会“认为”屏幕时是一直亮着的。

但是仅靠亮灭交替还不够,需要调节单位时间内的屏幕点亮时间,也就是占空比,可以简单地将其理解成亮灭交替中的“亮”的占比,屏幕点亮的时间越长,屏幕就越亮。

值得注意的是,在这一过程中延伸出两个流派,即低频PWM调光和高频PWM调光,这里讲到的高低频指的是亮灭交替的频率,频率越高,频闪越低,对人眼的伤害就越小,这也是为何厂商如果有提到这种调光方式,必然会带出对应频率。

根据IEEE Std1789-2015国际标准和国内标准GB/T 9472-2017,400Hz的频闪只能算及格,只有当频闪达到1250Hz以上时,危害才能基本处于低风险水平。

华为P50 Pro华为P50 Pro

作为参考,近期发布的华为P50系列和荣耀Magic3系列就明确提到支持1440Hz和1920Hz高频PWM调光,这种频率已经比很多LCD屏幕要高了,不过不如2021款iPad Pro 12.9英寸版本,虽然是mini LED屏幕,但这种屏幕本质还是LCD,PWM频率达到19000Hz,基本可以视作“完全不伤眼”。

这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

最糟糕的是低频PWM调光,这种调光方式由于频率较低,人眼肌肉频繁动作,不仅容易导致疲劳,时间久了对视力也有一定伤害。如果你是眼睛敏感,则可能会容易出现诸如头痛、恶心、视觉紊乱等生理问题,对于这一点xda-developers上的开发者也有反馈。但可惜的是,这依然是2021年智能手机的主流调光方式之一。

不过每次当我谈到这一问题时,就有人会说,“我看了没感觉啊,是不是你的眼睛太敏感了?”

诚然,每个人对频闪的感觉是不一样的,但是低频PWM调光对人眼造成的伤害是客观存在的,长时间使用,会在一定程度上会影响自己的视力。另外,你只要搜索“频闪”“DC调光”“PWM调光”之类的关键词,就会发现这不是一个小问题,有许多人遇到由于频闪导致眼睛不适的情况,这还是肯发声的,如果加上“沉默的大多数”呢?

综上所述,DC调光和高频PWM调光是对人眼相对友好,低频PWM调光则对人眼则存在一定的危害。另外,如果你关注手机行业,一定会听到这样的一句话“LCD永不为奴!”这句话的实质就是不满低频PWM调光OLED屏幕对人眼的伤害。

低频PWM调光伤眼,厂商为什么还要用?

虽然DC调光和高频PWM调光描绘的理想世界很美好,但是这两种应对频闪的方式在现实中活得并不好,甚至活在被取消的边缘。

DC调光虽然护眼效果明显,但是背后的实现原理是非常复杂的。在LCD屏幕上,由于这种屏幕像素本身不发光,厂商只要控制屏幕Back-light背光层即可。

但是OLED屏幕不一样,这种屏幕每个像素点都是自发光的,例如在一块1920*1080分辨率的屏幕上,相当于要同时控制1920*1080个像素点的发光,精度要求非常高。虽然硬件DC可通过内置专门驱动芯片提升精度,但这需要跟屏幕厂商沟通和一定的研发实力,还需要花费更高的采购成本,例如小米11系列便是选择这种调光方案。

这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

另外在OLED屏幕上,亮度与电压不是线性关系,RGB三种子像素的像素与电压曲线不一致,另外相同颜色的子像素亮度与电压也不一致。翻译成人话就是,在高亮度下,DC调光管用,低亮度下,DC调光导致屏幕色差,色彩不均匀、屏幕噪点多等问题,如果屏幕本身素质不够好,这种问题会更明显。

这本身是一个正常现象,但是消费者不知情,会将其理解成一种质量问题,投诉产品,在一定程度上导致部分厂商开始取消“低亮度防频闪开关”“DC调光”这样的功能。但这实际是一件很可惜的事情。至于为何一开始会有这种开关,则与现在主流的调光方案有关。

这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

现在的智能手机大部分采用的是DC调光+低频PWM调光,前者在中高亮度下激活,低亮度下为后者,激发DC调光的亮度阈值越低,对人眼的伤害越小。

这样的选择是因为PWM调光可以解决低亮度屏幕显示效果不佳的问题,保证低亮度下的屏幕显示效果,因为它不需要通过调整屏幕电压或电流进行调光,但是由于低频PWM的调光方式对人眼有负面影响,所以加入DC调光开关,给用户一个选择的空间。

“嗯?你不是说低频PWM调光伤眼吗,厂商为什么要选择它呢?”

一方面之前有提到,DC调光在低亮度下会让屏幕表现不佳,这也是为何入门级和中端价位段手机已经很难看到DC调光开关了,明年可能就没有了。如果你的手机有,且用且珍惜(这一点要表扬一下realme,在最新发布的realme大师探索版的实验功能中保留了这一功能,还愿意让消费者在低亮度下多一个选择)。

另一方面,便是厂商选购屏幕会有自己的利益选择。如果想在屏幕上实现全局DC调光或是高频PWM调光,需要加入专门驱动显示芯片或接口,在屏幕素质相同的前提下,价格相对较贵。所以,现在低亮度情况下,大多为低频PWM调光。

左:DC 右:高频PWM(均在1600快门下拍摄)左:DC 右:高频PWM(均在1600快门下拍摄)

不过也有例外,便是上面提到华为P50系列和荣耀Magic3系列,这两款手机为中高亮度DC调光+低亮度高频PWM调光组合,这是对用户眼睛比较友好的调光方案,但是需要定制,所以也更贵,这也是它们明明用的是京东方排列的屏幕,但是成本却不输素质更好的三星钻排屏幕的原因之一。除此之外,ROG、黑鲨、红魔、拯救者等游戏手机也会以全局DC调光为卖点。

华为P50 Pro换屏价格华为P50 Pro换屏价格

三星S21 Ultra保修期外换屏价格三星S21 Ultra保修期外换屏价格

总体而言,现在手机调光方案除了技术难度,更像是多方博弈的结果,不过好在结果还不错。但是从2021年开始,屏幕调光方式开始坏起来,因为越来越多的厂商开始选择全亮度低频PWM调光,这才是真正的瞳孔地震。

屏幕垄断的恶果将由用户买单

2021年,屏幕已经成为各品牌手机的核心卖点之一,不仅仅刷新率和分辨率,更为专业的指标,比如色深、亮度级别、色域、色准、发光材质、LTPO动态刷新率等都开始出现在厂商的宣传之上,不拿一个DisplayMate A+评级都不好意思说自己做手机的。

顺带一提,LTPO和DC调光是可以兼容的,例如首发120Hz LTPO的三星Note20 Ultra,或是今年发布的三星S21 Ultra都可以通过后期破解实现DC调光,而且不影响LTPO的正常使用。

仅从屏幕参数出发,这些旗舰手机的屏幕似乎都挑不出毛病,搭载这些屏幕的手机的价格似乎还相对来说还挺美丽,价格大多在5000-6000元价格段,基本是旗舰机的门槛价格,明明是迭代产品,配置提升明显,但价格似乎没有与上一代拉开太大差距。

但是作为一名奸懒馋滑格局很小但是分得清是非的普通人,难免会歪头一想,真的有这么好的事情吗?你没发现相比前两年,现在手机都不怎么提频闪问题?一是确实不太好向消费者解释,二是有手机厂商开始选择成本更低的全亮度低频PWM调光屏幕。

这种调光方式恶心之处在于,无论亮度高低,永远都是低频PWM调光,而且现在频率只有360Hz,相当之低,对眼睛损害较大,如果你眼睛敏感,甚至会感觉明显的不适。

最可气的是,明知道存在这种问题,有的厂商还将护眼作为屏幕亮点之一。既然如此,厂商为什么还要选这种屏幕?因为没得选。

现在拥有顶尖素质的屏幕基本都来自三星,而且三星本身在AMOLED屏幕市场有绝对的领导地位,市场研究公司Strategy Analytics发布报告称,三星在2020财年以50%的收益份额领跑智能手机显示面板市场,其次是京东方,仅为15%,相差悬殊,难有竞争者,加之自身技术优势和出色显示效果,使得旗舰手机屏幕很难有第二选择。

左:低频PWM调光 右:开启防频闪后为DC调光(均在1600快门下拍摄)左:低频PWM调光 右:开启防频闪后为DC调光(均在1600快门下拍摄)

其次是成本问题,一块外卖的三星顶尖屏幕造价不便宜,仅维修价格往往都要近2000元,如果选择可以写入DC调光或高频PWM调光的屏幕则会更贵,会影响最终产品定价,而全亮度低频PWM调光则要便宜一些,但问题在于由于调光方式写死,基本不存在后期加入DC开关的可能。

这种屏幕进入市场后,形成了一种很有意思的现象,尽管伤害客观存在,但不敏感的人不在意,敏感的人由于事先不知情而购买,导致后续使用得非常难受,这两部分消费者还会相互指责,却鲜有向厂商提出疑问。

这里要提一下,有的厂商对于系统优化可能有所取舍,明明2020年发布的手机是支持DC调光开关,但是更新之后却主动取消了,不给消费者选择。相比功能保留,系统升级率更为优先,或许这也是不合理工程师KPI造成的后果吧。

然后还有厂商的话语权问题。在旗舰机中,顶尖三星屏几乎成了唯一选择,这就使得不少厂商在三星面前处于劣势,包括在具体参数取舍、定价等方面,三星有绝对的话语权。加上屏幕又是核心卖点之一,很容易导致厂商的产品发布会很容易变成三星屏幕技术分享会。

随着成本效应日益凸显,相比不容易被大部分消费者感知的低频PWM调光,厂商们自然会更倾向于选择感知更强的参数,这就全亮度低频PWM调光成为明年高素质屏幕趋势之一。从技术角度来说,屏幕每年都在进步,但是从用眼健康的角度出发,这无疑是一种倒退。

不过好在现在国产手机正在逐渐提高国产屏在自家产品中的比重,至于在使用国产屏幕的前提下,会不会主动要求加入DC或高频PWM调光,则要看厂商自己的取舍了。

这个鲜有厂商提及的参数,是贯穿整个手机屏幕供应链的利益博弈

最后,是相关标准和制度的缺位。智能手机调光方式很多,落实到频率和效果上,基本一个厂商一个风格,以及对人眼有明显的伤害的低频PWM调光能够在市场横行,核心在于缺少具有约束力的规定。

尽管前文在介绍频闪时有提到的《IEEE Std1789-2015标准》,还有相似或存在交叉的《视觉作业台灯认证技术规范》、《国际照明学会CIE TN006-2016》、《国际电工委员会IEC标准》等,都有对频闪提出更为明确的标准,但是这些标准都是适用于照明灯具的,灯具虽然也会发光,但是在实际使用中是有经过环境的漫反射,而我们看屏幕并没有这一环节,所以灯具的频闪标准可以当作一个参考,但是对于手机屏幕而言,如果完全套用显然还是不够严谨的。

现在全球范围内,对手机频闪规范并没有成系统的标准文件,更多来自使用者的主观感受,但是这种感受是很难量化成数据,这就成了一个行业盲点。但是好消息是,IEEE Spectrum已经开始针对低频PWM调光进行研究,同时医学人士也参与到其中。

写在最后:

在写这篇文章之前,有人问我为什么要写这个选题,这和我的家人有一定的关系,我当时没做好功课,给家里人买了一个屏幕参数很漂亮但却是低频PWM调光手机,他本身眼睛就不算好,用了之后出现眼酸、泪眼等问题(后面以旧换新又买了一部高频PWM调光的手机)。

另外,我从不认为频闪是一个小问题,DC或高频PWM是所谓的极客玩具,只要是它们的载体——屏幕面向的是消费者,那么就是一个“大众问题”。而且,作为一个数码行业媒体,无论你是否在意频闪,我觉得都有义务告知各种调光方式带来的可能发生的问题和现象。

从消费者的角度出发,虽然类似“买手机就是买屏幕”的论调有些极端,但未尝不是现在选购手机的一种缩影,建议买手机多问一句频闪问题,至于其他参数,产品官网已经写得很明白,厂商也会主动告知。

你甚至可以自己试试,对着屏幕摇摆手指,如果能看到手指残影,为低频PWM调光,如果是一个“完整的影子”,则为DC调光,感知很强。尽管这样买手机有些麻烦,但是由此付出的时间成本是值得的,因为你要购买的可能是陪伴你2-3年甚至更久的通讯工具。

全部评论(268)
naehana
56
09-01 19:21

LCD永不爲奴

马尔高
20
09-01 22:19
小宝宝大白白 有人拿某为的屏幕讲优秀,呵呵 1
鳄鱼头老衬底 dxo评测p50pro屏幕世界第一[皱眉] 2

说p50屏幕好就和说mix4前摄好一样。。[大囧]

545号莫扎特
14
09-04 08:40

京东方的屏幕,你们都骂他,其实他的pwm频率算很高了,各种1920hz,1440hz,反而被各个厂商吹到天上的三星,各种祖传240hz低频pwm。。。低频pwm他们会宣传吗?不可能的,宣传了你们还回去买?

Wyy0601
14
09-01 22:05

终于有人写这方面的文章了,我去年去大部分品牌的手机店里都看过,用的就是这个方法看屏幕,拿华为的手机专业模式调到1200后看屏幕有没有屏闪的线,最后相对新的机器里无奈选了iphone11,但是iphone11没5g[尴尬]

djhua
12
09-01 22:13
小宝宝大白白 有人拿某为的屏幕讲优秀,呵呵 1
鳄鱼头老衬底 dxo评测p50pro屏幕世界第一[皱眉] 2

Dxo就和安兔兔一样,随便看看就好,

tank代言tank
10
09-13 19:50

知道得多呢,emmc当ufs用,单反照片当手机照片用,4g+哄蒙>5g,251[赞一个]

机智星
10
09-01 22:07
小宝宝大白白 有人拿某为的屏幕讲优秀,呵呵 1

在有DC调光这一点上,确实优秀

周树-人
9
09-08 16:41
Wyy0601 终于有人写这方面的文章了,我去年去大部分品牌的手机店里都看过,用的就是这个方法看屏幕,拿华为的手机专业模式调到1200后看屏幕有没有屏闪的线,最后相对新的机器里无奈选了iphone11,但是iphone11没5g[尴尬] 1
文章作者 华为说了,5g没用 2
展开隐藏评论
博艺flawless 你说不对。我又去看了一遍发布会。余大嘴的原话是:因为众所周知的原因。我们的5g芯片只能当4g用。但是因为我们强大的,领先的4g和5g和所有的通讯技术,我们在即便使用4g+WiFi6、采用我们的AI异构通信技术,我们依然实现了强大的通讯性能。
这是p50发布会原话。然后在你嘴里就简单省略为“优化后的4g可以超过5g”。另外。如果你对你说的真的很有信心。就不必要去翻emmc闪存事件来提高自己的说服力。另外,iPhone也是混用芯片混用基带。
至于emmc事件。你有兴趣可以去翻翻资料看看始末。
5

你和他说什么 一个黑子 看他评论倒数几页麒麟970都不如骁龙625的,你还能说什么呢

aoreahzt
9
09-08 10:47
Wyy0601 终于有人写这方面的文章了,我去年去大部分品牌的手机店里都看过,用的就是这个方法看屏幕,拿华为的手机专业模式调到1200后看屏幕有没有屏闪的线,最后相对新的机器里无奈选了iphone11,但是iphone11没5g[尴尬] 1
文章作者 华为说了,5g没用 2
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博艺flawless 你说不对。我又去看了一遍发布会。余大嘴的原话是:因为众所周知的原因。我们的5g芯片只能当4g用。但是因为我们强大的,领先的4g和5g和所有的通讯技术,我们在即便使用4g+WiFi6、采用我们的AI异构通信技术,我们依然实现了强大的通讯性能。
这是p50发布会原话。然后在你嘴里就简单省略为“优化后的4g可以超过5g”。另外。如果你对你说的真的很有信心。就不必要去翻emmc闪存事件来提高自己的说服力。另外,iPhone也是混用芯片混用基带。
至于emmc事件。你有兴趣可以去翻翻资料看看始末。
5

你和这些人说这些是没用的,今年就是这个造谣话术和以前不买不爱国一个路数。

铭丶心
9
09-01 23:38

太好了,终于有专门讲频闪的文章。我也说说个人的看法:现在市面上的OLED手机,大部分都是类DC调光,只有极少数是硬件层面的DC调光,类DC调光降低的频闪对眼镜的伤害,但频闪伤害依然客观存在。我用了一年半的红米k20p尊享版,三星边角料辣眼屏,全程dc调光+护眼拉满,还是扛不住,今年配眼镜度数增加35度,散光增加10度,WoC!一度沉迷于找各种LCD屏手机,上手体验过的手机,眼睛舒适程度:荣耀v30pro>poco x3pro>荣耀50se=荣耀x20>红米k30s>红米note10pro。荣耀v30pro我老婆在用,我主用poco x3pro。红米k30s屏幕真心一般,我给堂弟用了。[抽烟]