出品:科學大院
作者:中國科學院上海光學精密機械研究所 談志傑
現在幾乎每個人都有一部手機,同時長時間高頻率的使用它,針對目前的情況,很多網友開始擔憂手機屏會不會對自己造成某種傷害?
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今天,我們就為大家回答這些問題!
哪種屏幕不傷眼?1 問:到底哪種屏幕對眼睛好呢?
答:目前的所有屏幕對眼睛都具有一定的傷害。無論是LCD屏幕還是OLED屏幕,都是紅、綠、藍三種基本發光單元,其中傷害最大的是波長較短的藍光,由于它波長較短,能量較高,因此具有更強的穿透性,從而對眼睛産生更多的傷害。所以市面上很多屏幕貼膜都要說“抗藍光”。還有手機的“護眼模式”,就是将顯示中的藍光過濾掉,這些手段都是降低屏幕傷害的方法。
比較而言,LCD屏幕藍光帶來的損傷更大。而OLED屏幕通過采用有機發光材料,大大降低了藍光光譜的強度,然而目前的OLED屏幕存在低頻調光帶來的頻閃的問題,同樣會對眼睛産生一定的危害。
所以想要保護眼睛,目前隻能避免長時間看屏幕(我知道你們做不到的~),不傷眼的手機屏幕隻能留給未來了。
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2 問:為什麼AMOLED是最傷眼的屏幕?OLED的低頻調光到底對眼睛有沒有傷害?
答:OLED傷眼睛,主要是指AMOLED屏幕的PWM低頻調光。要弄清楚這背後的複雜原理,首先需要了解手機屏幕亮度的調節機制。
LCD屏幕大多采用DC調光,是一種直接控制發光組件,這裡主要指的是通過背光光源的電流大小來調節亮度的技術,電流越小,則亮度越低。
PWM調光(脈沖寬度調制)和DC調光直接調節電流大小來控制亮度的做法完全不同,是一種通過快速開關屏幕光源來控制亮度的技術。開關光源會造成閃爍的現象,開關的速度越快,屏幕閃爍也會随之加快,但當開關光源的頻率超出人眼極限時,由于所有畫面的亮度信息在人眼中相互疊加,因此頻率的快慢隻會影響屏幕的亮度。
對于沒有背光光源的OLED屏幕,屏幕亮度是通過PWM調光的方式實現的。然而頻繁的閃爍會對人眼造成一定的傷害,特别是屏幕亮度低的時候,頻閃頻率降低,人眼更容易感知,對一些敏感人群容易産生暈眩的感覺。
這是PWM低頻調光技術與生俱來的問題,目前還沒有太好的解決辦法。所以大家在光線暗的地方使用手機時,盡量開一盞燈,中和頻閃,而且不要将屏幕的光調太暗。
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3 問:現在LED燈和手機還有液晶電視的光對眼睛會有傷害嗎?
答:LED燈以及液晶電視可能會對眼睛造成危害,這個危害主要來自于藍光,因為藍光波長段,能量高,穿透能力強,會對眼球内部造成不可逆轉的損害。所以建議看電視不要離電視太近,也不要将屏幕調得太亮。
三種基本色 究竟是哪三種?4 問:三原色不是品紅黃綠麼?為什麼說“自然界任何一種色彩都是由紅、綠、藍三種基本色組成的”?
答:“光的三原色”的概念最早來自于牛頓,當年牛頓利用三棱鏡在實驗上完成了光的色散,即白光可以分解成各種顔色的光。之後他便開始思考,既然白光能被分解及合成,那麼這七種色光是否也可以被分解或合成呢?于是他通過實驗和計算,得出結論:隻有紅、綠、藍三種色光無法被分解,也就談不成合成了,而其他各種顔色的光可以通過這三種色光進行合成。于是,紅、綠、藍被稱為“光的三原色”。
需要注意的是,自然界中擁有許多不同顔色的光,通過三原色的合成,可以顯示出幾乎自然界中幾乎所有顔色的光,雖然我們的肉眼無法分辨,然而合成出來的光和自然界中已有的光還是存在一些差異的。
除了“光的三原色”,還存在另一種三原色,就是“顔料三原色” :品紅、黃、青。當光照射到物體上,反射出來的光就是物體的顔色,而其他顔色的光将會被吸收。
“光的三原色”是加色法的原理,主要用于屏幕等主動發光的産品中。而“顔料三原色”是減色法的原理,主要應用于被動發光的場合,比如彩色繪畫和印刷。學美術的就會知道,使用不同量的顔料通過配比可以得到各種顔色的顔料,在這裡我們所看到的顔色,是通過物體反射的光的顔色。
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5 問:手機在關機狀态下,屏幕在某些燈光照射下呈現五彩斑斓的圖案,跟這個有無聯系?具體原理如何解釋?
答:該現象與屏幕自發光沒有直接的聯系,屬于光照射到屏幕産生的幹涉現象
6 問:小時候玩遊戲機的時候,摁壓屏幕,會出現五彩斑斓的結果,原理能解答一下嗎?
答:同上,屬于光的幹涉現象
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