Вреден ли амолед дисплей для зрения

Обновлено: 30.06.2024

Все мои смартфоны имели IPS матрицу. Я немножко скептически относился к Amoled, небольшой страх даже был.

Потому что был наслышан о Шиме (широтно импульсная модуляция). Пугали мысли о выгорании матрицы, так как такое есть в Amoled.

В данной статье я просто хочу поделиться опытом использования смартфона с данным типом матрицы. Расскажу про заметные минусы от первых уст, так же плюсы которые я заметил.

Все мои прошлые смартфоны были с IPS, поэтому переход резкий, и данный вид экранов меня удивил.

Я не тот человек, который ненавидит ту или иную технологию даже не попользовавшись ей. Так как лучше проверить самому, чем слушать сотни мнений от сотни людей.

Мое мнение было основано на использовании MI 9T, который имеет Super Amoled дисплей.

Недостатки, которые заметил ярый пользователь матриц IPS.

Слишком яркий экран, даже на низкой яркости при использовании ночью. Так как пиксели на черной картинке отключены, любой яркий подсвеченный объект будет бить по глазам.

"ШИМ" Заметен только через камеру смартфона. Это мерцание дисплея, я думаю вы это знали. Кто-то жалуется, якобы глаза болят. На самом деле, да.

Я думал меня это не коснется. Но глаза напрягаются, ночью, когда смартфон на минимальной яркости. Мерцание на камеру смартфона очень хорошо видно именно при низкой яркости, поэтому ночью лично мои глаза немного напряжены. IPS в этом плане более щадящий.

Я часто снимаю видео на свой YouTube канал, и минусом для меня является искажение цветов при съёмке смартфона с Amoled дисплеем. Есть искажения цветов. Которые видны именно при съёмке.

Матрица сияет всеми цветами радуги, когда ты смотришь на смартфон под углом. Некое искажение цветов.

На IPS белый цвет настоящий, а Амолед как-то имитирует его. Небольшой минус. Для меня лично не критичный, но все мы разные.

Амолед посередине. При высокой яркости искажений нет Амолед посередине. При высокой яркости искажений нет

Лично мои глаза могут стерпеть это мерцание. Они не болят, но напряжены. Это что касается личных ощущений. У всех индивидуально. При нормальной яркости дискомфорта нет, при низкой уже начинается. Всем спасибо за внимание.

В чем суть проблемы?

Разница со смартфоном лишь в том, что частота мерцания экрана намного выше и потому не заметна глазу.

Если мы будем каждую секунду включать и выключать лампочку, то, естественно, увидим мерцание света. И чем быстрее мы будем это делать, тем быстрее будет казаться мерцание. Однако на определенной частоте (примерно 60 раз в секунду, то есть, 60 Гц) мозг перестанет воспринимать мерцание и нам будет казаться, что лампочка горит непрерывно.

Другими словами, не нужно обладать супер-способностью, чтобы различить мерцание свыше 60 Гц. Но даже те люди, которые не воспринимают такой частоты и не ощущают никаких проблем с AMOLED-экранами, подвергаются негативному влиянию низкочастотного мерцания (или пульсации света).

Зрительные рецепторы способны улавливать пульсацию света с частотой вплоть до 300 Гц (или 300 раз в секунду), а мозг непрерывно обрабатывает полученные данные, находясь в возбужденном состоянии. Именно такой порог (300 Гц) является рекомендуемым минимумом по ГОСТу Р 54945-2012:

Пульсация освещенности свыше 300 Гц не оказывает влияния на общую и зрительную работоспособность
ГОСТ Р 54945-2012

Таким образом, даже если мерцание AMOLED-экрана вашего смартфона не вызывает у вас болевых ощущений в глазах, оно вполне может влиять на эмоциональное состояние и работоспособность.

Любопытный факт №1

Все мы помним старые кинопроекторы, в которые помещалась пленка с серией неподвижных кадриков. Эта пленка передвигалась с определенной скоростью, сменяя кадр за кадром 24 раза в секунду.

Что такое ШИМ или почему OLED-экран смартфона мерцает?

Понижать/повышать напряжение
Использовать пульсацию света

ШИМ расшифровывается как широтно-импульсная модуляция. И означает этот термин буквально следующее: регулировка ширины (длительности) импульса. Пока что это ни о чем не должно вам говорить.

У импульса есть длина, мы можем сделать его короче или длиннее (шире). Также можно генерировать несколько таких импульсов с определенной периодичностью. К примеру, представим, что мы будем периодически посылать на светодиоды OLED-экрана несколько импульсов:

Они идут с определенной постоянной частотой, скажем, 4 импульса в секунду. Получается, каждый из этих импульсов длится 0.25 с (1 секунда, разделенная на 4 импульса).

Но как же нам теперь снизить яркость на 50%? Достаточно всего лишь, не меняя напряжение, сократить длительность (ширину) импульса в 2 раза. Частота при этом сохраняется, то есть, каждый новый импульс из нашего примера будет проходить все также через 0.25 секунд, но длина самого импульса будет уже не 0.25 секунд, а примерно 0.12 секунд (в 2 раза короче):

Если нужно сделать минимальную яркость, можно вообще сократить ширину импульсов из нашего примера до 0.01 секунды. Это приведет к тому, что большую часть времени экран просто не будет гореть: включается на 0.01 секунду, а потом отключается на 0.24 секунды, затем снова все повторяется. И так каждые 0.25 секунд.

Именно так и работает подсветка, только вместо 4 импульсов в секунду, мы имеем 200-300 импульсов. И подавляющее большинство людей визуально никак не замечает, что на минимальной яркости экран большую часть времени буквально выключен. Но некоторые, все же, это хорошо ощущают.

Подведем небольшой итог

Включая и выключая экран очень быстро (200-300 раз в секунду), человеческий мозг воспринимает это за непрерывное свечение. Получается, если частота составляет 250 Гц (то есть, за секунду поступает 250 импульсов напряжения), длина каждого такого импульса составит 4 миллисекунды (1000/250).

Если все эти 4 миллисекунды экран будет гореть, тогда яркость дисплея будет максимальной. Ведь, по сути, все время будет подаваться максимальное напряжение. Но как только мы будем сокращать время работы экрана в течение этих 4 миллисекунд, яркость начнет падать.

Зачем использовать ШИМ вместо прямого управления напряжением?

С помощью ШИМ можно получить гораздо более широкий диапазон яркости, чем при изменении напряжения. Также ШИМ является более простой в плане реализации технологией.

Ну а главная причина кроется в особенностях органических светодиодов. Во-первых, постоянное напряжение приведет к нагреву светодиодов и их более быстрому выходу из строя. Во-вторых, подобрать для одного экрана миллионы светодиодов с идентичными характеристиками практически нереально. У каждого из них будут небольшие отличия, которые и проявятся при низком напряжении.

Любопытный факт №2

Почему яркость IPS-экранов не управляется ШИМ?

Многие этого не знают, но ШИМ очень часто используется и на IPS-экранах. К примеру, регулировка яркости широтно-импульсной модуляцией осуществляется на таких смартфонах, как:

Huawei P Smart Plus
Xiaomi Mi 8 Lite
И мн. др.

Все эти смартфоны используют ШИМ, но не вызывают ни малейшего дискомфорта или вредного эффекта. Так в чем же дело? В частоте. Или, другими словами, в количестве импульсов за 1 секунду.

К слову, нередко можно встретить и смартфоны с совершенно недопустимым значением ШИМ, например:

От этих аппаратов глаза на минимальной яркости могут уставать даже у тех людей, которые не ощущает мерцание.

Любопытный факт №3

К примеру, на смартфонах с OLED-экранами от Apple отсутствует мерцание вплоть до 50% яркости, а уже ниже этого значения управление яркостью переходит на ШИМ. У других компаний используется только ШИМ, как например, у Samsung.

Что мешает увеличить частоту ШИМ на OLED-экранах?

Действительно, почему OLED-экраны мерцают с частотой 200-300 Гц, вместо того, чтобы работать на частоте, скажем, 1000 Гц? Ведь на IPS-дисплеях с ШИМ частота мерцания может вообще достигать 100000 Гц и выше!

Конечно, сравнивать мерцание лампочки и мерцание органического светодиода нельзя и столь высокие значения приведут к плохим последствиям. Но, почему бы не увеличить частоту хотя бы в 2 раза?

Но за последние 2 года интерес к этой проблеме возрос очень сильно, что заставило многих производителей (а в скором будущем, вероятно, и всех), обратить на это внимание. Уже сегодня мы видим первые шаги на пути к решению проблемы вредного влияния. Речь идет о функции DC Dimming.

Что такое DC Dimming?

Именно так называется функция, появившаяся на некоторых современных смартфонах с AMOLED-экранами, к примеру, в линейке Xiaomi Mi 9 или на смартфоне OnePlus 7 Pro.

Что же происходит в действительности при включении DC Dimming? Во-первых, подсветка все так же управляется импульсами, а значит, полностью от вредного мерцания эта функция не спасает. Это хорошо видно на графиках осциллографа (на примере смартфона с поддержкой функции DC Dimming):

То есть, амплитуда колебаний довольно сильно сглаживается, что заметно снижает уровень пульсации и вредного мерцания, однако линия далеко не прямая, как было бы в случае с реальным управлением напряжением.

Что именно происходит при работе DC Dimming пока точно неясно, возможно, это аналог какого-то программного фильтра, накладываемого поверх изображения. То есть, яркость включается на максимум (что приводит к исчезновению мерцания), после чего изменяется степень прозрачности этого фильтра. Возможно, используется другая программная технология.

На фото справа хорошо видна проблема с отсутствием деталей в тенях, вместо мягкого изображения мы видим черные пятна. Но, тем не менее, это хоть какое-то решение для людей, ощущающих вредное мерцание.

Вместо заключения хотелось бы еще раз подчеркнуть ту мысль, что вредное мерцание существует и оно влияет на каждого человека. Даже если вы не чувствуете никакого дискомфорта, ваш мозг продолжает обрабатывать сигналы пульсирующей подсветки на частоте ниже 300 Гц.

Если же вам интересно узнать, как именно человек может воспринимать мерцание на таких высоких частотах и что конкретно происходит в глазах при просмотре мерцающего экрана, тогда читайте наш новый материал.

В ней подробно рассматривается вопрос о том, почему AMOLED-экраны мерцают, а IPS - нет, ну и дается ответ на самый важный вопрос - вредно ли мерцание AMOLED-экранов и почему.

И там очень интересно написано о том, как вообще работает человеческий глаз, и рассказывается о таком явлении, как саккадическое подавление.

Там главная мысль следующая:

То есть, на самом-то деле ваши глаза будут активно двигаться, просто перед началом каждого движения вы будете слепнуть, а после окончания движения глаз, зрение будет снова возвращаться к вам.

Думаю, вы понимаете, насколько глупо с таким мозгом придерживаться принципа «если я чего-то не ощущаю, значит, этого не существует». Мозг доводит до нашего сознания лишь незначительную долю поступающих сигналов.

Это к тому, что если вы не замечаете мерцания (а я его, например, не замечаю даже когда оно на порядок превышает норму), то это не значит, что оно не оказывает на вас никакого воздействия.

Как бы там ни было, организм любого человека способен воспринимать мерцание света с высоким коэффициентом пульсации. Но почему лишь немногие ощущают это влияние — наука пока не знает, а может и не особо хочет узнавать.

Способен ли мерцающий на высокой частоте свет испортить зрение? Об этом речь не идет, так как проблема высокочастотного мерцания не связана с глазными заболеваниями. Такая связь не подтверждается ни наблюдениями, ни теорией.

Однако же, мерцающий свет может вызывать быструю утомляемость и неприятные ощущения в глазах, что некоторые исследователи связывают именно с саккадическими движениями глаз и обработкой возникающих фантомных изображений на сетчатке.

Также высокий коэффициент пульсации оказывает определенное влияние на психику человека, так как мозг получает и непрерывно обрабатывает сигнал, из-за чего, вероятно, могут возникать головные боли и усталость.

Ну, то есть все-таки высокий уровень мерцания, как следует из статьи, может оказывать определенное негативное воздействие, даже если вы его не замечаете.

В современных флагманских смартфонах и устройствах среднеценовой категории чаще всего производители устанавливают OLED-матрицы. Причины использования подобных дисплеев вместо иных матриц, например, IPS, много — более контрастная картинка, большая яркость, энергоэффективность. Также OLED-матрицы предлагают более глубокий черный цвет, что достигается благодаря органическим светодиодам. Неиспользуемые пиксели и те, которым необходимо отобразить черный цвет, отключаются. Это экономит расход аккумулятора и позволяет реализовать функцию Always on Display, благодаря которой пользователь может видеть важные уведомления и часы даже на выключенном экране.

IPS — технология, при которой жидкие кристаллы, используемые для передачи картинки, расположены параллельно панели. Под кристаллами есть слой, подсвечивающий их. Таким образом, подсветка освещает всю плоскость матрицы, в то время как в OLED каждый диод светится самостоятельно. IPS намного дешевле и долговечнее, но по многим вышеописанным качествам уступает OLED, чем и обусловлена популярность второго.

Первый смартфон Apple, в котором был установлен OLED-дисплей, был iPhone X 2017 года. Apple назвала экраны на базе этой технологии Super Retina и позже использовала их и в iPhone Xs, и в Xs Max. В iPhone 11 компания разделила смартфоны на обычные версии с IPS-дисплеями и Pro-версии, которые получили немного улучшенные характеристики и обновленные Super Retina XDR-матрицы. С 2020 года во всех моделях iPhone используются Super Retina XDR.

Все флагманы Samsung линейки Galaxy S и Note с самой первой модели оснащаются AMOLED-дисплеями, которые являются одной из разновидностей OLED. С недавних пор многие компании стали устанавливать разного рода OLED-матрицы в среднебюджетные смартфоны, как например, Samsung Galaxy A32, Redmi Note 10, Honor 30i или Realme 8.

Влияние на здоровье

Кроме плюсов, описанных выше, такие матрицы имеют и ряд минусов, среди которых выгорание и широтно-импульсная модуляция, или ШИМ.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это один из способов регулирования яркости OLED-дисплеев, который обычно считают одним из самых простых и экономичных, однако у него есть серьезный недостаток — мерцание, которое, как говорят многие пользователи, блогеры и обозреватели гаджетов, может вызвать сильное напряжение глаз и головные боли.

«При более редком мерцании, что бывает при значительном снижении яркости экрана, а также близком расположении экрана к глазам, плохой освещенности в помещении, ну и слишком продолжительном непрерывном использовании телефона — может возникнуть головная боль, резь, усталость глаз и даже тошнота и нарушение сна», — заявила эксперт.

Медицинский аналитик BestDoctor Полина Козлова согласна с тем, что с помощью ШИМ можно получить достаточно большой диапазон яркости, но при этом при некоторых сценариях использования импульсы на OLED-экранах подаются с низкой частотой около 100 Гц, что несет в себе потенциальные риски для здоровья человека.

«Существует ГОСТ Р 54945-2012, в котором говорится о пороговом значении 300 Гц как «безвредном» для организма. Более редкое мерцание может вызывать как нарушения зрения, так и неврологические симптомы, вплоть до эпилепсии», — заявила Козлова.

Для того, чтобы уменьшить влияние ШИМ на глаза, существует технология, которую некоторые производители внедряют в смартфоны с OLED-матрицами — DC Dimming. Она позволяет уменьшить яркость экрана, снизив мощность подаваемого тока. Мерцание остается, особенно при яркости ниже 40%, но импульсы не будут такими активными. Впрочем, технология DC Dimming имеет и недостаток в виде искажения цветов. Из-за этого картинка становится более теплой, а цвета приобретают красноватый оттенок.

Читайте также: