请登录

长时间面对液晶屏幕的朋友们注意了。一篇文章让你了解明基不闪屏,防蓝光护眼技术。

燃木 2017-08-06 18:46 阅读 2583

由此可以引出显示器的调光方式及其对眼睛的危害这个话题

先回答问题。明基这个所谓的“不闪屏”确实不是噱头,虽然不能说对眼睛有好处,但是相比其他大多数显示器,它对眼睛的危害要小得多这是因为它使用了非 PWM 的调光方式。

一、「只有 CRT 显示器会闪烁,液晶显示器不闪烁」这种说法是错的。

在我们还在使用 CRT 显示器的年代,都能明显地感觉到屏幕的闪烁。这是因为 CRT 显示器的成像原理是靠电子枪轰击显像管上的荧光粉产生图像,最常见的是 60 Hz,也就是一秒钟刷新 60 次。这个频率比较低,所以我们都能明显地感受到闪烁。

液晶显示器有一个液晶刷新率,最常见的也是 60 Hz。但是这个刷新率和闪烁没有关系。无论液晶刷新率为多少,都不会让人感觉到闪烁。

真正导致液晶显示器闪烁的原因是 LED 背光的调光方式。现在主流的 LCD 显示器,采用的是 WLED 作为背光。当调光方式为 PWM 调光时,液晶显示器也会闪烁。

二、你可能从没听过的显示器重要参数——PWM 调光和非 PWM 调光

LED 的调光方式就是调节 LED 发出的光强度的方式,大体上可以分为 PWM 调光和非 PWM 调光两种。

简单地解释一下 PWM 调光,可以理解成通过在极短的时间内让 LED 灯管反复亮暗来调节屏幕的亮度。当在一个周期内,亮的时间长暗的时间短,屏幕的亮度就会比较高。而在一个周期内,亮的时间短、暗的时间长的时候,屏幕的亮度就会较低。(见下图)



由于 PWM 调光的频率比 CRT 的 60 HZ 要高,所以不易被人们察觉。由于 PWM 调光的工作原理,会导致显示器在低亮度的时候闪烁的程度更加明显。所有有些眼睛敏感的人,在把液晶显示器的亮度调低的时候,也能感觉它的闪烁。而非 PWM 调光的显示器就没有这种问题。

三、 PWM 调光的显示器是主流

在数量上,PWM 调光的显示器是主流。比如可以看这个视频:http://www.youtube.com/watch?v=NKJhHK0bjpw 可以看到 MacBook Air 用的就是 PWM 调光。(视频在 Youtube,大陆地区的网友你们懂得...==|| )

非 PWM 调光的显示器相对来说比较少,目前最便宜的主流厂商的产品就是这个明基的“不闪屏”系列。

四、 购买显示器时的选择。

如果你是因为工作需求要买高端显示器,那么应该优先满足显示器的品质要求,其次再考虑伤不伤眼。如果只是上上网玩个游戏什么的,对显示器的色彩表现能力要求不高,可以优先考虑非 PWM 调光的显示器。

郑重申明:本人和明基没有任何关系。我亦不敢保证明基显示器的性价比和品控一定好,这个回答只是为了对 PWM 调光和非 PWM 调光做一下科普。

五、显示器行业对调光方式的标注不规范

我希望显示器行业可以将对于调光方式的标注规范化。现在一般消费者购买显示器,普遍找不到产品说明上有任何关于调光方式的标注。也希望国家相关部门可以对此作出一定的规范。

六、从护眼角度来谈

从来没有哪个显示器会对眼睛好,只有对眼睛的伤害大一些和小一些之分。最保护眼睛的方法就是不要长时间对着屏幕,工作一段时间休息一下看看别的地方。此外一个良好的坐姿也是非常重要的。

【知乎用户的回答(36票)】:

我来补充一下楼上的吧,有错误的地方请大家指正(08.17更新:修正了部分描述不准确的地方、增加了一个PWM的测试图):

1.液晶显示器的两种背光方式

由于液晶分子本身并不具有发光的能力,因此必须要給他一个背光源,才能显示出液晶分子所排列出的画面。液晶显示器有两种背光方式,一种是CCFL,另一种就是现在最常见的LED。

CCFL背光就是阴极荧光灯背光方式,构造类似于日光灯,说白了就是一块紧贴在显示面板后面的灯管发出光线,经过两块偏光滤器(偏光滤器夹在中间的就是玻璃板和液晶)以及一块滤色器后,产生显示效果。LED背光就是以发光二极管作为背光光源,与CCFL的区别在于产生光线的方式改变光线亮度的方式不同。

2.为什么在某些人在LED显示器前会感觉到疲劳(原因一)

LED的调光方式分为PWM(脉冲宽度调制)调光和非PWM调光,PWM调光的基本原理楼上已经讲得差不多了,其本质就是周期性地开启和关闭LED来改变正向电流的导通时间,因为人眼感知的亮度是一个累积过程, 即亮的时间在整个周期中所占得比例越大,人眼感觉越亮。如果亮暗的频率超过100Hz,那么人眼看到的就是平均亮度, 而不是LED 在闪烁。广泛采用PWM调光的原因就是因为这种方法易于实现,可降低生产成本。

采用PWM调光的普通大众显示器其工作频率一般在200Hz-1000Hz左右,由于PWM发光的本质是“亮-灭-亮-灭”的过程,其实就是可见光在对眼睛进行一个有频率的闪烁冲击,从楼上的图可以知道,PWM频率越高,人眼对冲击的感知越弱;而亮度越高,也可以减少对这种闪烁式冲击的感知。这就是为什么,有些人在使用PWM调光的显示器时,会感觉到眼部疲劳,主要是因为这种冲击的频率接近于人的视觉神经系统可以感知闪烁的频率上限。由于个体差异的存在,有些人对这种低频闪烁的感受并不明显,而有些人则很敏感。

从以上的分析可知,当PWM的频率固定时,亮度越高,人眼对闪烁的冲击越不敏感。而在低亮度下,则会有较明显的频闪。可以做一个实验,先把你的显示器(只要你显示器是2500以下的LED显示器那么90%都是低频PWM调光)的亮度调至0,然后在屏幕前晃动手指(越快越好),你可以看见明显的残影,当你调高亮度时,残影会逐渐减少,当你把亮度调至90%-100%时,此时晃动的手指是一个明显的连续扇形。这种方法也可测试显示器是否为低频PWM调光。

也有厂家使用非PWM和高频PWM的混合调光方式,例如较新的产品Dell U2413和Dell U2713H,当亮度在20%以上时,采用的是非PWM调光,20%以下时,使用的是高频PWM调光(频率在8750Hz左右,具体测试图见后文)。

3.为什么在某些人在LED显示器前会感觉到疲劳(原因二)

除了发光方式之外,LED显示器对人眼的刺激还在于过高的蓝光组成,以下是W-LED(最常见的LED发光模块)和GB-LED的光谱:

W-LED:



GB-LED:



不管是W-LED还是GB-LED,其短波蓝光成分的比例都较高,因此对人眼有一定的刺激作用(但只要不是长时间使用,问题并不大)。

4.为什么使用CCFL背光的显示器,疲劳感较低

事实上,CCFL背光的显示器也会采用PWM的调光方式,但CCFL不会出现低亮度频闪。这是为什么?之前已经说过了,CCFL的本质就是日光灯管,灯管中的电子打在荧光粉上形成光斑的这个过程有延迟作用,所以在视觉上会有停留,也就是余晖效应。而LED背光亮度变化几乎是瞬间完成的,因此就算是采用200Hz的PWM调光,在低亮度下,人的视觉神经系统也难以感受到CCFL的频闪。

同时,CCFL的低频蓝光成分也要低得多,主要是绿光,如图:



为什么现在很少生产CCFL背光的显示器了呢?一是因为CCFL灯管不是很环保,二是因为CCFL的功耗较高(因为能耗等级的要求,这个是国内不能销售CCFL背光显示器的主要原因)。另外,CCFL背光的显示器在色域覆盖和白色显示上都存在一定的问题。CCFL背光最有名的显示器应属于Dell U2410,想必很多人对其白平衡不准确和高发热量都深有体会,但作为当时市面上为数不多的16:10和广色域显示器,U2410还是得到了不少人的青睐。这款显示器现在应该比较难买到了,而且也有更好的替代品。

5.明基不闪屏是不闪的吗?

综上,要“不闪”的话,要么采用高频PWM调光,要么采用非PWM调光。明基不闪屏应该是GW2760HS这个型号,PWM测试如下:

100%亮度:



50%亮度:



0%亮度(最为关心的):



因此,可以得出结论,GW2760HS确实是不闪烁的。

同时附上Dell 2413在亮度为0%的PWM测试图:



08.17更新:Dell U2413在19%亮度时的PWM测试图,方便大家对比:



那么,是不是为了保护眼睛,就一定要选用非PWM调光的显示器呢?我的看法是,除非你真的对低频闪烁有明显的反应(例如使用半小时到1小时候就有明显的眼酸、眼胀、头晕等现象,这种现象在少部分人中确实存在),那么没有必要更换显示器,也没有必要把显示器的亮度调到90%以上进行使用(高亮度对眼睛的伤害远远高于闪烁和蓝色光)。对眼睛伤害最高的因素不在于LED背光显示器采用的调光方式,而是不健康的用眼方法,例如黑暗中盯着显示器、长时间不休息眼睛等。另外,在3000元以下,频闪、尺寸、颜色表现是无法兼得的,当然,如果经济允许,购买非PWM调光+非W-LED的显示器肯定是最好的选择。

最后给大家推荐一个非常好的网站,里面有各种主流显示器的专业评测,当然也包括了PWM调光的测试:

http://www.tftcentral.co.uk/reviews.htm




明基为何要研发不闪屏技术


图片




屏闪不仅让眼睛感觉疲劳,严重还会伤害眼睛

了解不闪屏自然要先了解为何需要不闪屏,人眼在接受影像的过程,是眼睛内部互相调整的一个复杂过程。当看到近(亮)物体时,瞳孔会变小;反之当看(暗)远的物品时,瞳孔会变大。而一般显示器的屏幕是连续闪烁调光(忽亮忽暗)的过程,据不完全统计,显示器每秒闪动200-250次,使用8小时,每天眼睛就会被闪5,760,000次。因此,也就显而易见了,当眼睛受到亮度剧烈改变(忽亮忽暗)时,瞳孔会忽大忽小做剧烈调整,眼睛睫状肌会频繁收缩或放松来调整水晶体区度,这种微小的改变,对一般的使用者可能不会有察觉,但长时间的观看,会造成使用者的疲劳感,严重的甚至会造成近视加深。正是由于屏闪对人眼有相当严重的损害,所以明基才专心去研发不闪技术。

 

 

 

有网友称:

 

其实这样的显示器是不是对眼睛有好处本身还是值得怀疑的。因为,虽然所谓的“不闪屏”显示器大家的猜测都是其调光方式采用了非PWM调光的方式。那么其真正的技术我们还是无从得知。个人猜测这个“不闪屏”显示器应该是提高PWM频率达到用肉眼和在相机镜头下看不到屏幕的闪烁。

那么试想一下,例如,一个灯管本来一分钟闪10次你看到这个灯管会觉得很不舒服,自然会认为这个灯管是伤眼睛的;当这个灯管变成一分钟闪100次也许你的肉眼已经无法分辨明显的闪烁了,但是其闪烁的事实还是存在的,而且无形中闪烁的次数还提高了10倍。虽然你肉眼无法分辨了但是其对眼睛的伤害反而更大了

 

 

这样的说法正确与否呢?大家所好奇的,明基是如何实现不闪屏的呢?编者在显示网上找到了相关解释。

 

OFweek显示网讯——继去年的不闪屏技术后,著名显示器厂商明基于近日又推出了新的滤蓝光护眼技术,向eye-care健康用眼又迈进了一步。在1021日的发布会上,明基首次展示了领先业界革命性的eye-care滤蓝光不闪屏显示器,四款新品EWVW两大系列同时亮相,独有滤蓝光护眼技术,并提供四大滤蓝光模式,可有效预防视网膜受损、保障用户视力健康。

图片

  针对护眼显示器的又一革命创举,发布会后我们专门对明基视讯产品事业部总监陈伟强先生以及明基显示事业群总经理黄仁宏先生进行了专访。

  问:不闪屏和滤蓝光是如何实现的?

  答:不闪屏之所以能够做到不闪,把业界常用的电压驱动一个背光控制改成用电流驱动,避免了传统的电压开关开关形成的屏闪问题。滤蓝光则是就是在成像之前就把蓝光过滤掉,通过晶片的让它成像,来减少蓝光的渗透。

 

以及天极网中的解释:http://lcd.yesky.com/353/34406353.shtml

 

视频650秒开始。 

















第二方面,关于滤蓝光的解释比较浅显易懂,一个图就差不多能明白了。
 
图片