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『探討』AMOLED 螢幕顯示技術的藍光有多強?

既之前與各位分享過『探討 3C 產品的液晶螢幕所產生的藍光為什麼會傷害眼睛呢?』之後,相信大家都很清楚一般 3C 產品的液晶螢幕產生的藍光為什麼會傷害眼睛,不過並不是所有的 3C產品螢幕都是採用  LED 來當做背光源,因為有些廠商會採用 AMOLED 的技術來當做 3C 產品的液晶螢幕,也由於這樣就帶出我們今天要探討的主題,究竟採用 AMOLED 技術的液晶螢幕所產生的藍光會傷害眼睛嗎?

什麼是 AMOLED ?

既然要探討 AMOLED 所產生的藍光會不會傷害眼睛?因此我們要來了解一下什麼是 AMOLED,AMOLED 其實就是主動式有機發光顯示器 Active Matrix Organic Light Emitting Display的縮寫,AMOLED 是 OLED 顯示器之一種。OLED 是有機發光顯示器 ( Organic Light Emitting Display)或稱有機發光二極體( Organic Light Emitting Diode) 的縮寫。其發光原理,是在透明陽極與金屬陰極間蒸鍍有機薄膜,注入電子與電洞,並利用其在有機薄膜間複合,將能量轉成可見光。可搭配不同的有機材料,發出不同顏色的光,來達成全彩顯示器的需求。OLED 依驅動方式可分為:

  1. 被動式 OLED (Passive Matrix, PMOLED):製作成本及技術門檻較低,卻受制於驅動方式,解析度無法提高,只有被掃描線選擇到的畫素才會被點亮。
  2. 主動式 OLED (Active Matrix, AMOLED):即是利用薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT),搭配電容儲存訊號,來控制OLED的亮度灰階表現。被視為是下一世代的顯示技術。

OLED 具有自發光、超薄特性、高亮度、高發光效率、高對比、微秒級反應時間、超廣視角、低功率消耗、可使用溫度範圍大、可曲撓面板等使用特性,可製作大尺寸、高解析度、高資訊量為主的全彩顯示器。

Leo 知道看這樣的資料相當的辛苦可能很多人都看不太懂,特別上網找了一張比較容易說明的圖來跟大夥講解一下,簡單來說就是一片透明材質的陽極與底部金屬材質的陰極之間注入電子與電洞的能量交換產生光源最後搭配薄膜電晶體來控制 OLED 亮度灰階的表現,這就是 AMOLED 所謂的自發光原理。再加上不同的有機材料就能發出 RGB 三原色達到顯示器的需求!希望透過這樣的講解讓大夥可以快速理解什麼是 AMOLED。當然當中還有很多專有名詞與技術,有興趣的朋友可以去 Google 一下就能看到更詳細的資料。

 

AMOLED 像素排列組合的差異 ?

了解什麼是 AMOLED 之後各位應該可以知道為什麼 AMOLED 無需 LED 來當做背光源就可以靠自己來發光,再利用不同的有機材料就可以創造出 R G B 三原色,如果要呈現黑色就直接將該畫素的燈給熄滅即可,因此黑的相當明顯,這比 LED 螢幕是透過液晶混合來阻擋 LED 背光所呈現的黑還黑上許多,也因為這樣 AMOLED 才有高對比與省電的特性,不過在技術上 AMOLED 不是沒有缺點的,因為藍色部分的壽命相較於其他顏色來說老化的速度快上許多,就拿 Samsung 就採用不同的 PenTile 排列方式來呈現,所以如何讓藍色的部份能夠更加的持久就是各大廠都在努力克服的難題。

 

Samsung Galaxy S4 光譜儀實測

當了解 AMOLED 液晶螢幕的發光原理之後,接著我們就實際透過光譜儀來測試看看 Samsung GALAXY S4 吧!測試環境如下

  • 將 Samsung GALAXY S4 亮度開到最大。
  • 安裝LCD-Test (AMOLED ready)切換到白色部分,並利用光譜儀來測試RGB 強度。


▼藍色強度:5130.16

▼紅色強度:2781.32

▼綠色強度:4042.85

 

AMOLED 藍光會傷害眼睛嗎?

透過上面的實測我們可以發現,就算每個像素排列組合綠色佔較多 Samsung Galaxy S4 來說,測出來的數值綠色的強度也沒比藍色來得高,反而是紅色的強度只有 2781.32 而已,整體而言 AMOLED 的藍光的強度並沒有一般  LED 螢幕來的強,這又是為什麼呢?各位還記得在『探討 3C 產品的液晶螢幕所產生的藍光為什麼會傷害眼睛呢?』這篇文章有提到目前的 LED 螢幕背光源幾乎都採用 WLED 也就是白光 LED ,也就是透過藍光的波長去激發螢光粉所產生的白光當做背景光源,因此光譜儀才會偵測出強度較高的藍光,但是經過上面的講解 AMOLED 本身靠著自發光的特性在透過不同的有機材質的來產生 RGB 三原色,因此在 AMOLED 上所看到的白光其實就是透過  RGB 三原色混合出來的進而達到類似 RGB LED 的效果,因此也就沒有白光 LED 那種擁有強度較強的藍光出現。

而且 AMOLED 的像素排列也不會影響到整個光源強度的問題,排列組合只會影響到螢幕呈現的顏色並不會影響到螢幕亮度的強度。所以我們可以暫時忽略掉 AMOLED 像素排列的因素,所以聰明的您應該知道答案是什麼了吧!那就是以藍光強度而言 AMOLED 與 LED 螢幕比較起來的話,AMOLED 藍光的強度本身就低了不少,所以使用 AMOLED 技術的螢幕會減少眼睛接收到較高能量的藍光。如果有朋友看到或是知道有什麼學術資料可以參考的話歡迎留言補充說明一下,或是針對上述資料有不同意見的朋友也歡迎提出來探討,畢竟只是想追根究柢的找到合理的解釋,也歡迎業界人士提供意見一起來探討囉!最後希望這些資料能夠對大夥有所幫助,今天就先跟各位分享到這。

醫療資訊補充說明

「3C螢幕藍光」超傷眼!自保5招
藍光,視網膜黃斑部病變殺手

參考資料:



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喜愛旅遊並沉迷科技應用數十年無法自拔的重度 3C 上癮者!

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