两块亮度参数完全相同的屏幕,长时间盯着看的体验可能完全不一样——原因往往不会写在规格书首页上:背光实际是怎么变暗的。常见的调光方式有两种,选择哪一种会影响闪烁表现、驱动电路设计,对部分应用来说还关系到实实在在的用眼舒适度。

PWM调光:更常见的方式

PWM(脉宽调制)调光并不是连续降低背光亮度,而是让背光以很快的频率完全开、关切换,通过改变开启时间与关闭时间的比例(占空比)来控制人眼感知到的亮度。占空比100%时背光相当于一直亮着;占空比10%时,每个周期只有十分之一时间亮、其余时间灭,人眼会感知为变暗了。

  • 为什么常见:PWM调光实现简单、成本低,用一个基础的驱动电路就能实现范围宽、感觉线性的调光效果
  • 代价:在低占空比(深度调光)时,开关切换的频率可能变得肉眼可见或能被感知为闪烁,对闪烁敏感的人群尤其明显,而且哪怕没有意识到,余光也可能感知到
  • 要核实的点:背光驱动电路实际运行的PWM频率——频率更高(一般1kHz以上,理想情况2kHz以上)能把闪烁推到大多数人感知不到的范围,哪怕在低占空比下也是如此

DC调光:另一种方式

DC(恒流)调光是通过持续降低流向背光LED的实际电流来降低亮度,而不是开关切换。背光要么以降低后的电流持续常亮,要么关闭——不涉及快速开关切换。

  • 为什么被使用:完全消除了PWM频率带来的闪烁问题,对于用户长时间盯着屏幕看的应用,或者已知有闪烁敏感用户群体的场景,这一点很重要
  • 代价:在电流非常低的情况下,LED的色彩和亮度表现可能会有轻微漂移(有时称为低亮度下的色偏现象),能实现的调光范围通常也比PWM窄,超出这个范围就会出现肉眼可见的问题
  • 常见于:DC调光更多出现在中高端显示屏模组上,以及明确以"护眼"为卖点的产品中

混合方案

部分显示屏模组采用混合调光方案——在较高亮度区间用DC调光,只在最深度调光(DC单独调光会导致明显色偏的区间)才切换到PWM。这样既能享受到大部分无闪烁的好处,又能在暗环境下达到很低的亮度。如果闪烁对你的应用来说是实际需要考虑的问题,建议直接问供应商背光驱动是纯PWM、纯DC还是混合方案——这类细节很少会出现在规格书的摘要页上。

为什么这个问题对有些应用更重要

  • 手持与穿戴设备:使用时间短、且常有一定观看距离,PWM闪烁在实际使用中很少是问题
  • 固定式自助终端、工控HMI面板、车载显示屏:需要近距离、长时间连续观看,闪烁敏感度是更现实的考量因素,值得专门问清楚调光方式
  • 医疗类与特定人体工学产品:部分产品类别对"无闪烁显示"有明确要求或作为卖点,如果这是你产品定位的一部分,在选定屏幕前一定要确认调光方式以及PWM频率(如果有)

可以问供应商的几个问题

  1. 背光调光是PWM、DC,还是混合方案?
  2. 如果是PWM(全部或部分区间),驱动频率是多少?
  3. 对混合方案来说,调光方式切换的最低亮度节点在哪里?
  4. 调光方式是屏幕本身固定的,还是可以通过驱动板设计来配置?

这些都不会作为单独的一项标准规格出现在规格书里,这正是为什么值得直接问一下供应商,而不是仅凭亮度范围数字来推测。


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