大咖对谈｜深度解析 3840Hz 零风险调光屏，OLED 屏幕要告别频闪了？
来源：极果 2023-06-03 21:19:47
5 月 29 日，“护眼老字号”荣耀推出了全系标配 3840Hz 超高频 PWM 调光的新品 —— 荣耀 90 系列，引发了不少讨论。
它涉及的护眼问题是不是智商税 / 伪命题？这次 OLED 屏幕 PWM 调光频率的突飞猛进，是怎么做到的？这一动作，是否能更好地解决大家担心的 OLED “频闪”问题？
为了解答这一系列问题，我们邀请到了两位大咖 —— 荣耀工程师李鑫和知名科技博主 Navis-Li 来了一次深度对谈。OLED 屏需要“护眼”吗？
(相关资料图)
当 OLED 屏幕占领中高端手机市场，当“ LCD 永不为奴”终于几近翻篇。
频闪 —— 这块 LCD 党可能可以坚守的最后一块阵地，也成为了 OLED 屏幕达成“能力六边形”成就的阻碍。
*102 台主流 OLED 手机，除荣耀 90Pro 外，“频闪条纹”都非常明显。对于很多人来说，OLED 频闪这件事，可能都是知其然 —— “ OLED 屏幕低亮度有频闪”，却不知其所以然 —— “ OLED 屏幕为什么会有频闪？”。
其实“频闪”的来源，早就种在了这届屏幕之星 ——OLED 的基因里。
由于 OLED 屏幕是电流驱动的器件，电流的密度越大，亮度也就越高。但在低亮度下，由于降低光源两端的电压不能准确地控制电流的大小，通过直接改变驱动电流（* 即 DC 直流调光）的方式降低亮度，就很容易翻车，出现 OLED “灯珠”显示亮度不一致的“抹布屏”的问题。
为了规避这个显示问题，大家就迂回了一下，在低亮度下改成了 PWM 调光。
也就是不改屏幕亮度，而让屏幕亮 - 灭 - 亮 - 灭不断闪烁，借助人眼的视觉暂留，让屏幕看起来变暗。
这个方法，虽然避开了显示不均匀的问题，但却带来了频闪这个新毛病。
早期 PWM 调光频率不高的时候，不少眼睛敏感的人士会经常反馈，玩久了头晕、眼睛涨、眼睛疼。这可能就是因为 OLED 手机的亮灭被人眼捕捉到了，视神经在不断驱动晶状体和睫状肌适应这种亮度波动。
* 三星官方：长时间面对频闪，可能会导致头痛、眼部疲劳和视力下降等问题。要规避这些害处，解决方法很简单 —— 少玩手机、不要在低亮度环境里玩手机（* 环境光越暗、手机光影响越大）。
但很可惜，《2022 年移动状态报告》显示，中国人平均每天用机时长再创新高 —— 已经接近 5 小时，手机已经成为日常生活中不可或缺的一部分。第一财经发布的《国产青年睡前玩手机大调查》显示，几乎所有年轻人睡前都离不开手机，睡前玩手机已经成为了当代人入睡前的必备仪式。
很显然，现实体验都为 OLED 的护眼问题写好了回答 —— 需要！和 OLED 屏幕的蓝光不同，“频闪”要不要解决、该怎么解决，各家厂商的想法和打出的噱头都不太一致。
有些厂商因为高频 PWM 调光带来的续航问题而坚持低频 PWM 调光，有些厂商则不断提高着 OLED 屏幕 PWM 调光频率的上限。
作为首发 1440Hz 高频 PWM 调光 OLED 手机（* 荣耀 30 Pro+）、首发 1920Hz 高频 PWM 调光 OLED 手机（* 荣耀 50 系列）以及首创 LTPO 屏幕 +1920Hz 高频 PWM 组合手机（* 荣耀 Magic 4 系列）的厂商，荣耀显然是后者。
怎么理解消费者在“屏幕护眼”这个部分的真实痛点，怎么从前沿科学一侧去落实这些“护眼需求”是荣耀面对“护眼这个主题”一直以来的思考路径。
3840Hz 足够“消灭频闪”了吗？
频闪问题，这个关乎屏幕体验和视觉健康的重要问题由来已久，从 1440Hz 到 2160Hz 再到 3840Hz，各家厂商目前主推的高频 PWM 调光频率都不一致。
消费者们的好奇其实一直都聚焦在：到底哪个值能几乎让我们彻底告别“频闪”？
* 荣耀 90Pro，首次获得莱茵无频闪、零风险调光认证要回答这个问题，其实首先要知道，影响 OLED 屏幕“频闪”的参数有哪些？
OLED 屏幕频闪对人眼影响，除了跟「PWM 调光频率」有关，还和「波动深度」、「占空比」等多因素相关。
占空比，就是电路被接通的时间占整个电路工作周期的百分比。
这个其实很好理解，就是屏幕实际亮起的时间有多长，一般来说，屏幕占空比越高，OLED 像素点亮起的时间就越长，在人眼中，屏幕就会越亮。波动深度，是 IEEE 在 PAR1789《LED 照明闪烁的潜在健康影响》中规定的，它的定义是屏幕最大和最小亮度之差除以最大和最小亮度之和。
它反映的是屏幕亮灭之间的亮度落差，这个落差越大，说明屏幕亮起和熄灭的亮度差值越大，“频闪”对人眼的刺激可能就越大。了解完基础知识，我们再回到“ PWM 调光频率达到多少，能让我们告别频闪”这个问题，
会发现这个问题的答案变得更模糊了。
因为除了「PWM 调光频率」，又多了影响频闪的变量 ——「波动深度」、「占空比」。
也就是说，当手机 PWM 调光频率很高的时候，频闪不一定少，因为它的波动深度、占空比可能很高。后面这两个数值，其实我们在购买手机的时候是不得而知的，是厂商可以根据调光频率和显示效果自行调节的。
那么，开头的问题是不是就无解了呢？
其实评估 OLED 屏幕的频闪，我们参考的很多指标都跟 LED 照明相关，遵循这个思路，我们找到了一份国标文件 ——《GB/T9473-2017 读写作业台灯性能要求》，它对不同调光频率的 LED 台灯的波动深度作出了规定：
从文件来看，LED 读写作业台灯调光频率在 3125Hz 以上时，就可以不用考虑波动深度的影响了。那对 OLED 屏幕来讲，是不是也是同理呢？
在荣耀看来，答案是肯定的。在参考、查阅相关国际标准和行业标准后，荣耀认为 3840Hz 超高频 PWM 调光是一个能够让消费者不在乎“波动深度”“占空比”等复杂参数的调光水平，获得无频闪、零风险调光的安心体验的调光水平。
而荣耀 90 系列的莱茵首发“无频闪”“零风险调光”认证，也反向验证了这个判断。3840Hz 为什么才出来？护眼屏的未来方向在哪里？
从 240Hz 到 1440Hz、1920Hz、2160Hz，再到零风险调光的 3840Hz，手机 PWM 调光频率逐步在提高。
但是能看到，在不少旗舰机选择了「高亮度 DC 调光 + 低亮度高频 PWM 调光」路线的侧面，也有不少厂商没有选择这个方向。这背后原因其实是多面的，必须要强调的一点就是，高频 PWM 调光做起来是有技术难度的。
超高频 PWM 调光技术要落地，对屏幕和显示驱动 IC 的要求会更高。
我们可以把屏幕亮灭想象成举铁，举铁的时候需要「大脑下达举铁指令」「神经传输指令到肌肉」「肌肉发力完成举铁」，对人来说，需要举铁的次数越多，对肌肉的要求就越高。
对于屏幕来说，PWM 调光频率要提高，要求则不仅仅针对“肌肉” —— 屏幕。大脑即显示驱动 IC、驱动电路即神经都要随之升级。
而它们的升级，彼此休戚相关，与硬件生产、设备调教都相关，是一个需要互相配合的系统性工作。这些要求，也是 3840Hz 超高频 PWM 调光现在才问世的主要原因。
借助从驱动 IC 到屏幕性能、显示效果优化的端到端解决方案以及全新的屏幕调校方案，荣耀最终解决了这一系列难题，给消费者带来了更优的护眼体验。
对于荣耀来说，在 OLED 屏幕频闪这个命题上，调光频率到 3840Hz 目前已经够用了，除去超低亮度范畴，这个调光频率已经可以说是一个确实对用户无影响的水平。
实测荣耀 90 低亮度 PWM 调光状态下的 SVM 频闪效应可视度，远远低于 0.4 这个长时间观看无影响的经验标准，已经很接近实测中高亮度 DC 调光的水平了。（* 结果来源：https://www.bilibili.com/video/BV1WX4y1y7Y4/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=5524fda37f1136c65eb9fc412fe6ea4d )
但是这里还是要画一下重点 —— 这并不是“护眼屏幕”的终点。
“蓝光”“频闪”的伤眼风险之外，手机屏幕对人体生物钟以及视觉健康还存在着多方面的影响，荣耀看到了这一点并基于此推出了「类自然光护眼」「助眠显示」两大功能。人眼长时间观看电子屏幕，因为光源固定，睫状肌会始终处于紧绷状态，我们的眨眼次数就会比更少，就会更容易视疲劳。
前者，针对的就是这个现象 —— 人眼一直盯着屏幕容易出现的眼周肌肉疲劳、屈光系统调节异常。
采用的解决方式就是「模仿自然光」，让屏幕发出亮度和色温动态变化的律动光。当手机屏幕的亮度调节和自然光类似的时候，眼部肌肉就能随着亮度的改变进行适当的运动，眼部血液循环就能改善，让长时间刷手机眼部易疲劳的状况得到缓解。
* 荣耀实验室数据证明，类自然光护眼能够有效缓解视疲劳后者，针对的是玩手机影响睡眠的问题。我们都知道，眼睛的结构是非常精密敏感，它与人脑的昼夜节律调节也是息息相关的。屏幕上散发的蓝光，会让人眼感光细胞、抑制褪黑素的分泌，影响我们的睡眠。
荣耀 90 系列采用的解决方法很简单 —— 干掉“源头”抑制褪黑素分泌的蓝光。
不过它这个“干掉”很巧妙，荣耀的助眠显示解决方案是结合人体的生理节律进行的长时间的调节，具体来说就是从日落开始慢慢地主动下调屏幕的色温，在 4 个小时里逐渐减少蓝光辐射，以达到改善睡眠的效果。
回到护眼屏幕这个话题来，近两年，是否搭载高频 PWM 调光已经是评价一台新机屏幕素质的重要指标了，从这也能看出消费者对“护眼”体验的感知是很敏锐的，大家关注“频闪”可能带来的伤害，厂商们就在这个方向上下功夫、做成果，这样的正向反馈是消费者所切实需要的。
站在这个角度上，荣耀和厂商们的护眼屏幕未来走向何方，答案未完待续中。
