Existe-t-il des différences entre les différents écrans de téléphones portables ? Choisissez le bon et il ne fera pas mal à vos yeux !

Expert en évaluation : Zhou Hongzhi, technicien de laboratoire principal, directeur de master, École de physique et d'ingénierie optoélectronique, Université de technologie de Pékin

Vos yeux vous font-ils mal après avoir regardé votre téléphone pendant une longue période ? Saviez-vous que les différents modèles de téléphones portables ont des principes d’éclairage d’écran différents ? Choisir un écran de téléphone portable qui vous convient peut protéger vos yeux plus efficacement.

Avec la mise à jour continue des smartphones, la technologie des écrans de smartphones se développe également rapidement. Les mises à niveau du taux de rafraîchissement, de la résolution, de la gradation et d’autres dimensions optimisent constamment l’expérience d’affichage du téléphone mobile. Connaissez-vous la différence entre les différents écrans de téléphones portables ? Venez voir à quel type appartient votre téléphone !

0 1 Types courants de panneaux d'affichage pour téléphones portables

Actuellement, les écrans de téléphones portables grand public sont divisés en deux catégories, chacune contenant plusieurs sous-technologies :

Écran LCD : affichage à cristaux liquides

Écran OLED : diode électroluminescente organique

écran LCD

L'écran LCD utilise le principe d'affichage d'une combinaison de molécules de cristaux liquides et d'une couche de rétroéclairage. Ses pixels n'émettent pas de lumière eux-mêmes, mais s'appuient sur le rétroéclairage. La quantité de lumière qui passe est contrôlée par l'angle de rotation des molécules de cristaux liquides et des filtres de couleur sont utilisés pour créer des changements de couleur.

Ce type d'écran a une structure stable et est moins susceptible d'avoir des images rémanentes lors de l'affichage d'images statiques pendant une longue période. Il utilise également généralement un mode de gradation CC sans scintillement, qui est plus agréable pour les yeux à faible luminosité.

Cependant, comme la couche de rétroéclairage et la couche de cristaux liquides doivent être empilées, l'écran dans son ensemble est relativement épais et ne peut pas être plié de manière flexible. Les performances des couleurs et l'angle de vision sont généralement plus faibles que ceux des OLED auto-lumineux. Étant donné que le rétroéclairage est toujours allumé, la lumière doit être bloquée même lors de l'affichage du noir, ce qui rend le contraste relativement limité et les détails sombres peuvent apparaître gris.

Les écrans LCD sont respectueux des yeux et adaptés à l'affichage de contenu fixe pendant une longue période en raison de leur fiabilité et de leurs caractéristiques sans scintillement, mais ils sont limités en termes de qualité d'image, de netteté d'image et de conception fine et légère.

Source de l'image : ZTE Documents

À l’heure actuelle, la technologie des écrans LCD s’est développée de manière très mature et est moins chère que les écrans fabriqués à partir d’autres matériaux, de sorte que sa part de marché et sa popularité sont plus élevées. Nous pouvons également comprendre que les écrans LCD étaient les maîtres du marché des premiers écrans de téléphones portables.

Cependant, comme sa lumière est émise par réfraction par la couche de rétroéclairage, l'écran est relativement épais et dur. Afin de surmonter les défauts de l'écran LCD, les gens ont développé un nouvel écran d'affichage : l'OLED.

écran OLED

Avant de présenter les écrans OLED, comprenons d’abord le concept de LED.

LED signifie diode électroluminescente, qui est un dispositif électronique d'imagerie capable d'émettre de la lumière. Les diodes électroluminescentes sont disposées en séquence rouge, verte et bleue en fonction de leur utilisation et, en appliquant un signal de commande, elles peuvent convertir l'énergie électrique en énergie lumineuse. C'est ce qu'on appelle la quatrième génération de sources lumineuses. Il est largement utilisé dans l'éclairage général et d'autres domaines, tels que les feux de circulation, la décoration, etc.

OLED signifie diode électroluminescente organique, qui est principalement composée d'unités d'affichage et de matériaux électroluminescents. Il est composé de trois diodes électroluminescentes indépendantes : rouge, verte et bleue, formant des pixels indépendants. Ces matériaux organiques génèrent leur propre lumière lorsqu'ils sont alimentés par un courant électrique, éliminant ainsi le besoin d'un rétroéclairage séparé.

Source de l'image : ZTE Documents

Lors de l'affichage du noir, les pixels correspondants sont complètement éteints et désactivés, obtenant ainsi un noir pur et un contraste élevé. Ces écrans activent moins de pixels lors de l’affichage d’images sombres, consommant moins d’énergie. La luminosité élevée elle-même permet d'obtenir des couleurs plus vives et une plus grande dynamique de luminosité.

Dans le même temps, l'écran peut être rendu plus fin et plus léger, en utilisant un substrat flexible pour supporter la flexion et le pliage.

Cependant, en raison de la durée de vie limitée des matériaux organiques, si une image fixe (comme une icône de barre d'état) est affichée à haute luminosité pendant une longue période, certains sous-pixels auront des images résiduelles dues au vieillissement, ce que l'on appelle « brûlure d'écran ». De plus, la méthode de réglage de la luminosité en activant et désactivant rapidement les pixels à faible luminosité (PWM ou modulation de largeur d'impulsion) peut provoquer une fatigue oculaire.

0 2Que signifient la gradation et le stroboscope ?

La gradation est une technologie qui contrôle la luminosité de l'écran, qui est principalement divisée en DC (gradation à courant continu) et PWM (gradation à largeur d'impulsion).

En termes simples, le premier modifie la luminosité de l’écran en ajustant le courant ; tandis que ce dernier modifie la luminosité de l'écran en contrôlant le temps d'éclairage et d'obscurité de l'écran.

Gradation CC : modification directe de l'intensité de sortie d'une source lumineuse (comme un rétroéclairage LCD ou un pixel OLED) en ajustant le courant ou la tension. Lorsque la luminosité est réduite, toutes les unités de travail (telles que les perles de lampe LED) continuent d'émettre de la lumière mais deviennent plus faibles.

Cette méthode ne présente pas de scintillement, mais l'écran LCD peut présenter une déviation de couleur ou un rétroéclairage irrégulier à faible luminosité.

Gradation PWM : les changements de luminosité sont obtenus en allumant et en éteignant rapidement la source lumineuse (des centaines à des milliers de fois par seconde) et en utilisant l'effet visuel de l'œil humain pour mélanger les rapports de temps clair et sombre (le cycle de service des niveaux élevés et bas).

Par exemple, avec un cycle de service de 1:1, si l'écran fonctionne à 240 allumages et extinctions par seconde, avec l'alimentation allumée pendant 50 % du temps (120 fois le niveau élevé, lumineux) et l'alimentation éteinte pendant 50 % du temps (120 fois le niveau zéro, pas de lumière), la luminosité réellement perçue est proche de la moitié de la luminosité totale.

Le scintillement est un effet secondaire de la gradation PWM. Lorsque la luminosité de l'écran est réduite, la proportion de « mise hors tension » dans le cycle de commutation augmente (par exemple, à faible luminosité, elle devient 80 % éteinte et 20 % allumée), ce qui entraîne une alternance perceptible plus évidente entre la source lumineuse et l'obscurité.

La sensibilité de l’œil humain au scintillement dépend de la fréquence :

PWM haute fréquence (par exemple, au-dessus de 2 000 Hz) : l’œil humain peut difficilement détecter le scintillement et l’expérience visuelle est fluide ;

PWM basse fréquence (comme 240 Hz) : il est facile de percevoir les fluctuations de lumière et d'obscurité. Une utilisation à long terme peut provoquer des douleurs oculaires et de la fatigue, en particulier chez les personnes sensibles.

L'écran LCD utilise la gradation CC par défaut, et certains modèles peuvent activer le PWM uniquement à une luminosité extrêmement faible, mais le risque global de scintillement est faible ; L'OLED s'appuie sur la gradation PWM en raison des caractéristiques de luminosité des pixels, et des solutions PWM haute fréquence ou de type DC (prises en charge uniquement par certains fabricants) peuvent être utilisées pour réduire l'impact du scintillement.

0 3Suggestions de sélection

Si vous avez des besoins importants en matière de protection des yeux, vous pouvez privilégier les modèles PWM haute fréquence, OLED de type DC ou LCD de haute qualité, de préférence avec un mode anti-lumière bleue.

Si vous souhaitez équilibrer de meilleurs effets d'affichage et vos besoins de protection des yeux, vous pouvez choisir un OLED PWM haute fréquence et éviter les scènes à faible luminosité.

Le plus important est le suivant : bien que la technologie PWM haute fréquence soit fondamentalement adoptée au niveau technologique actuel, afin de protéger les yeux, il est toujours nécessaire de développer de bonnes habitudes de fonctionnement : réduire l'utilisation dans les environnements sombres, utiliser une lumière auxiliaire pour réduire le degré d'ouverture de la pupille, ou activer le réglage automatique de la luminosité, et fermer les yeux et se reposer régulièrement.