LCD 偏好者说OLED 显示令人眼睛疲劳，原因可能就是PWM 调光技术

在OLED 萤幕手机流行的今天，为什么LCD 爱用者还坚定护航？

LCD 与OLED 的发光原理

无论LCD 还OLED，都是智慧手机领域使用最多的两种显示技术，包括TFT、IPS、AMOLED、PMOLED 等均为基于这两种技术的「加强版」。

▲ LCD 与OLED 萤幕种类。

LCD（Liquid Crystal display）即液晶显示技术，历史可追溯至20 多年前，广泛应用于电视机、电脑、智慧手机等电子装置。

LCD 萤幕的构造就像两片「玻璃」中间夹一层液晶，下基板放置薄膜电晶体，上基板还有色彩滤光层，中间液晶层在电压作用下会产生不同的光特徴，最后投射时经过色彩滤光层产生不同色彩。

OLED（Organic Light-Emitting Diode）全称是有机发光二极体，公认为LCD 继承者，也认为是下一代智慧手机显示萤幕的最佳方案。

与LCD 不同，OLED 每个画素点都能独立发光，我们可把每个子画素点看作一颗LED 灯，由红绿蓝三子画素组成一个画素，这些画素组成的阵列就是OLED 面板。

简单理解，LCD 的光源层和显示层分离，OLED 显示层和光源层合而为一。同时LCD 光源固定，无法单独发光。

OLED 架构有许多红利性特质，包括但不限于：

OLED 显示效率比需多级「过滤」光的LCD 更高。OLED 不再需要背光源，萤幕可做得更薄。配合不同的基板材质，OLED 还能做成弯曲甚至折叠显示效果。OLED 萤幕烙印与闪烁问题

按理来说，未来手机市场的发展趋势，OLED 拥有无限潜力。但与LCD 相比，也有遭诟病的缺点，包括烙印和闪烁问题。

如上所述，OLED 每个画素都会发光，而亮度控制由电流驱动，控制发光材料形成不同色彩，即DC 调光。

不过，由于不同色彩画素点材质不同，发光寿命就有影响；加上三色子画素的波长有差异，对电流也有不同要求，如蓝色就需更高电流通过。因此萤幕损耗过大或低亮度情况，想控制每个子画素的亮度配置十分困难，这时OLED 萤幕可能会发红，或出现「残影」，就是大家常说的「烙印」。

为了解决这难题，厂商想出新办法──使用PWM 调光代替DC 调光。具体操作是让萤幕不断闪烁，达到一定频率后，人眼会有暂留视觉效果，让萤幕看起来「常亮」。如果需要降低亮度，只需要增加闪烁时间间隔即可。

就这样，PWM 调光导致频闪，并遭LCD 爱用者口诛笔伐。

▲ 白色区域为高风险，黄色区域为低风险，绿色区域为无风险。

根据《IEEE Std 1789-2015 标准》（IEEE 为美国电气和电子工程师协会），低健康风险的频闪范围应在1,250Hz 以上；中国也有相关侦测机构针对标准测试，若光汇出频率大于3,125 Hz，认为无频闪，进入豁免安全区。

尽管上述报告并不是针对手机显示萤幕，而是针对照明灯类，但也显示出规律：频率越高，对健康造成的风险就越低。

这里列举两组使用LCD 和OLED 的手机频闪频率：

iPhone XR（LCD 萤幕）闪烁频率超过9,000Hz；iPhone Xs Max（OLED 萤幕）在低亮度时闪烁频率只有240Hz。华为Mate 20（LCD 萤幕）频率接近15,000Hz；华为Mate20 Pro（OLED 萤幕）闪烁频率为245Hz。

尽管肉眼不太容易察觉萤幕闪烁，且目前医学及电器方面也没有对「低频伤眼」盖棺定论，但网路出现几乎一边倒的观点：OLED 的闪烁会导致眼睛疲劳，甚至干涩疼痛。

LCD 走下神坛

相比OLED，LCD 萤幕发展历史悠久，制程成熟，因此成本更低。由于使用背板发光，所以寿命较OLED 萤幕更长，且调光过程自然柔和不伤眼。

LCD 萤幕在智慧手机「崛起」要归功夏普2014 年的首款「全萤幕」手机Aquos Crystal──搭载5 吋LCD 萤幕，解析度1,280×720，萤幕占比达78.5%。可以说Aquos Crystal 是全萤幕手机的开山之作，很大程度奠定LCD 萤幕在手机发展的基础。

2017 年苹果发表搭载OLED 萤幕的iPhone X 系列手机之前，LCD 绝对称得上市场主流。到2019 年，市面很难见到搭载LCD 的真旗舰──与市场需求不无关系。

近年来，萤幕下指纹技术开始成为智慧手机的卖点，然而技术主要基于光学和超音波解锁，但LCD 面板恰好有阻挡光线和超音波的背光单元，因此也就不具萤幕下指纹解锁功能。

此外，LCD 萤幕需要一系列背光模组，这会增加厚度，略显机身厚重，形状也较固定不可变形。这特征又与如今智慧手机「极限轻薄」「折叠萤幕」「曲面萤幕」「真全萤幕」等卖点相悖。因此不少人就帮LCD 萤幕贴上「低阶过时」等标签。

不过，在2019 年年中，京东方、汇顶科技等企业已经宣布攻克LCD 萤幕下指纹技术难关，并将在不久后实现量产，困扰LCD 多年的萤幕下指纹难题终于解决。

当然一项新技术，OLED 还有许多问题待解决，但短短几年，OLED 萤幕在手机领域的发展速度惊人，三星AMOLED（OLED 的一种）萤幕水准已超过传统LCD 萤幕。

小结

无论LCD 还OLED，两者各有优劣。选择OLED，能有更鲜艳的色彩效果，更薄的萤幕、更快的回应速度；选择LCD，能避免烙印和闪烁，萤幕更自然清晰。

即便OLED 似乎更符合目前主流手机市场的「口味」，但LCD 也在积极求变。市场有各自拥有独特定位的两种技术，未尝不是件好事。