携帯電話の画面によって違いはありますか?正しいものを選べば、目を傷つけることはありません!

レビュー専門家: 周洪志、北京理工大学物理・光電子工学学院、上級実験技術者、修士課程指導教員

携帯電話を長時間見ていると目が痛くなりますか?携帯電話のモデルによって画面の照明原理が異なることをご存知ですか?自分に合った携帯電話の画面を選択すると、より効果的に目を保護できます。

スマートフォンの継続的なアップデートに伴い、スマートフォンの画面技術も急速に発展しています。リフレッシュ レート、解像度、調光などのアップグレードにより、携帯電話のディスプレイ エクスペリエンスが常に最適化されています。さまざまな携帯電話の画面の違いをご存知ですか?あなたの携帯電話がどのタイプに属するか見てみましょう！

0 1 携帯電話のディスプレイパネルの一般的な種類

現在、主流の携帯電話の画面は 2 つのカテゴリに分かれており、それぞれに複数のサブテクノロジーが含まれています。

LCD画面: 液晶ディスプレイ

OLEDスクリーン：有機発光ダイオード

液晶画面

LCD 画面は、液晶分子とバックライト層の組み合わせによる表示原理を採用しています。ピクセル自体は光を発しませんが、バックライトに依存します。液晶分子の回転角度によって通過する光の量が制御され、カラーフィルターを使用して色の変化が作られます。

このタイプの画面は構造が安定しており、静止画像を長時間表示しても残像が発生しにくいです。また、通常はちらつきのない DC 調光モードを使用するため、低輝度でも目に優しいです。

しかし、バックライト層と液晶層を積層する必要があるため、画面全体が比較的厚くなり、柔軟に曲げることができません。通常、色性能と視野角は自発光 OLED よりも劣ります。バックライトは常にオンになっているため、黒を表示する場合でも光を遮断する必要があり、コントラストが比較的制限され、暗い部分が灰色に見える場合があります。

LCD は、信頼性が高くちらつきがないという特性があるため、目に優しく、固定コンテンツを長時間表示するのに適していますが、画質、画像の鮮明さ、薄型軽量設計には限界があります。

画像出典: ZTE Documents

現在、LCD スクリーンの技術は非常に成熟しており、他の材料で作られたスクリーンよりも安価であるため、その市場シェアと人気は高くなっています。また、初期の携帯電話画面では LCD 画面が市場の支配者であったこともわかります。

ただし、バックライト層による屈折によって光が放射されるため、画面は比較的厚く、硬くなります。 LCD の欠点を克服するために、新しいディスプレイ画面である OLED が開発されました。

OLEDスクリーン

OLED スクリーンを紹介する前に、まず LED の概念を理解しましょう。

LED は発光ダイオードの略で、光を発することができる画像電子機器です。発光ダイオードは、使用目的に応じて赤、緑、青の順に配置されており、制御信号を加えることで電気エネルギーを光エネルギーに変換することができます。これを第4世代の光源と呼びます。一般照明をはじめ、信号機、装飾などの分野でも幅広く使用されています。

OLEDは有機発光ダイオードの略で、主にディスプレイユニットと発光材料で構成されています。これは、赤、緑、青の 3 つの独立した発光ダイオードで構成され、独立したピクセルを形成します。これらの有機材料は、電流によって駆動されると独自の光を発生するため、別途バックライトを必要としません。

画像出典: ZTE Documents

黒を表示するときは、対応するピクセルが完全に電源オフになり、消灯するため、純粋な黒と高いコントラストが実現します。これらの画面では、暗い画像を表示するときにアクティブになるピクセルが少なくなり、消費電力が少なくなります。高輝度自体により、より鮮やかな色彩とより優れた輝度ダイナミクスが実現します。

同時に、曲げたり折り畳んだりできるフレキシブル基板を使用することで、画面をより薄く、軽くすることができます。

しかし、有機材料の寿命には限りがあるため、固定画像（ステータスバーのアイコンなど）を長時間高輝度で表示すると、経年劣化により一部のサブピクセルに残像が発生し、「画面の焼き付き」と呼ばれる現象が発生します。また、低輝度時にピクセルのオン/オフを高速に切り替えることで明るさを調整する方法（PWM、またはパルス幅変調調光）は、目の疲労を引き起こす可能性があります。

0 2調光とストロボとはどういう意味ですか?

調光とは画面の明るさを制御する技術で、主にDC（直流調光）とPWM（パルス幅調光）に分けられます。

簡単に言えば、前者は電流を調整することで画面の明るさを変更します。後者は、画面の明暗時間を制御することで画面の明るさを変更します。

DC 調光: 電流または電圧を調整して、光源 (LCD バックライトや OLED ピクセルなど) の出力強度を直接変更します。明るさを下げると、すべての動作ユニット (LED ランプビーズなど) は引き続き光を発しますが、暗くなります。

この方法ではちらつきはありませんが、低輝度時に LCD の色に偏差が生じたり、バックライトが不均一になったりする可能性があります。

PWM 調光: 明るさの変更は、光源のオン/オフを素早く切り替え (1 秒間に数百から数千回)、人間の目の視覚的残像を利用して明暗の時間比 (高レベルと低レベルのデューティ サイクル) を混合することによって実現されます。

たとえば、1:1 デューティ サイクルで、画面が 1 秒あたり 240 回のオン/オフで動作し、50% の時間は電源がオン (120 回は高レベル、発光)、50% の時間は電源がオフ (120 回はゼロ レベル、無光) の場合、実際に知覚される明るさは最大輝度の半分に近くなります。

ちらつきは PWM 調光の副作用です。画面の明るさを下げると、切り替えサイクルにおける「電源オフ」の割合が増加します (たとえば、低輝度では 80% オフ、20% オンになります)。その結果、明暗の交替がより顕著に感じられるようになります。

人間の目のちらつきに対する感度は周波数に依存します。

高周波 PWM (例: 2000Hz 以上): 人間の目はちらつきをほとんど感知できず、視覚体験はスムーズです。

低周波PWM（240Hzなど）：明暗の変化が感じられやすい。長期間使用すると、特に敏感な人の場合、目の痛みや疲労を引き起こす可能性があります。

LCD はデフォルトで DC 調光を使用し、一部のモデルでは極めて低い輝度でのみ PWM がオンになる場合がありますが、全体的なちらつきのリスクは低いです。 OLED はピクセルの明るさ特性により PWM 調光に依存しており、高周波 PWM または DC のようなソリューション (一部のメーカーのみがサポート) を使用してちらつきの影響を軽減できます。

0 3選択候補

厳しい目の保護が必要な場合は、高周波 PWM、DC のような OLED、または高品質 LCD モデル（できればブルーライト防止モード付き）を優先してください。

より優れた表示効果と目の保護のニーズのバランスを取りたい場合は、高周波 PWM OLED を選択して、低輝度のシーンを回避できます。

最も重要なことは、現在の技術レベルでは高周波 PWM 技術が基本的に採用されていますが、目を保護するために、暗い環境での使用を減らし、補助光を使用して瞳孔の開き具合を減らすか、自動輝度調整をオンにし、定期的に目を閉じて休むなど、良好な操作習慣を身につける必要があるということです。