你喜歡“白板黑字”還是“黑板白字”？_風聞

原創：中科院物理所

emmm，不知道從何時開始，我的聊天工具逐漸變成了微信，而微信最近（好像也沒那麼近）更新了暗黑模式。

暗黑模式演示圖

怎麼記得qq之前有過很多黑色的主題都沒用過，微信的暗黑模式誰會用嘛？

好像帶上了墨鏡的小編

不過小編更新之後，語文水平過於有限的小編只剩下三個詞：”哇，真香，真好用。“

那麼，不過這個模式在不同的顯示器上是不是會有區別？那常見的電子顯示器又有多少種呢？

電子顯示屏的一點歷史

A little history of electronic displays

在大多數情況下，手機顯示屏的屏幕面板主要使用兩種不同的技術：LCD（液晶顯示器）和OLED（有機發光二極管）。

而在這之前，還有一種叫做陰極射線顯像管（俗稱大腦袋電視）的顯示器。在陰極射線管中，“陰極”其實是加熱的燈絲。加熱的燈絲處於真空的玻璃管中，然後加熱燈絲產生電子束。而它的工作原理就是靠電子束激發屏幕內表面的熒光粉來顯示圖像的，由於熒光粉被點亮後很快就會熄滅，所以電子槍必須循環地激發這些點。而長長的”腦袋“那裏經常是高考物理的一個大題。

是不是像高考物理大題

在20世紀90年代末期顯示器換代之後，LCD屏幕已經存在了很長時間，並且一直都是各種電子顯示器應用的主要技術。它的出現是顯示技術的巨大革新，讓我們可以遠離“大腦袋”，迎接輕薄的顯示器成為可能。LCD由許多像素組成，一個像素包含三個子像素（也就是紅綠藍，RGB）。為了激活大量的子像素，每個像素都需要一個TFT（薄膜晶體管的縮寫），它是一種半導體器件，作為控制閥，為各個像素提供適當的電壓。然後光源經過偏振作用改變光的通過量，也就是説在光不變的情況下，它只是單純的改變光的通過量來調節顏色和強弱的，也就是一種遮光原理。[1]

       

LCD的結構 來源：japan display

而OLED的工作原理是使電流流過有機化合物，來點亮單個像素。我們在陽極與陰極之間施加一個電位差，當電流開始流動時，陰極從電源接收電子，而陽極失去電子。電子使發光層帶負電（類似於n型材料），而導電層帶正電（類似於p型材料），空穴比電子具有更大的遷移率，因此它們從導電層到發射層會越過邊界。當一個空穴遇到一個電子時，就會以光子的形式釋放能量，因此只要保持電流流動，OLED就會產生連續的光。這樣做就會有很多優點，比如出色的對比度，更鮮豔的色彩飽和度和更高的效率。[2]

OLED發光原理圖 [2]

暗黑模式有什麼用？

What’s the use of Dark Mode?

暗黑模式有沒有什麼直接的作用？你還別説，還真有。暗黑模式可以節省OLED顯示器的電量。從電池電量的角度來説，在具有OLED顯示屏的設備上，暗黑模式其實優於明亮模式的。這是由OLED屏幕的工作方式導致的。

難道是看不起我黃底紅字？

在OLED顯示屏上，當一個像素是純黑色（偏離一點點都不行）的時候，該像素將會被關閉並且不消耗能量，這時如果顯示屏顯示的是大面積的黑色像素，將會大大降低顯示屏消耗的電量。而對於傳統的顯示器，背光始終是被點亮的，無論此時像素顯示的是黑色、白色還是其他什麼顏色，都會消耗相同的能量。

有點意思

換句話説，使用OLED顯示器，顯示黑色屏幕的白色文本要比白色屏幕的黑色文本更省電。不過這裏面有一點要注意，只有像素完全是黑色的（十六進制為#000000），才會省電。如果像素只是非常深的灰色或雖然非常黑但是不是純黑的像素的時候，就不會看到省電的效果。[3] 出於美觀的原因，許多深色模式會用深灰色，而不是OLED真正能省電所要求的純黑色。

這種程度的灰色可不會省電哦~

所以暗黑模式到底可以節省多少電量呢？

在去年的Android開發者大會上，在OLED屏幕上使用官方應用，一個開啓暗黑模式，一個沒有開啓暗黑模式，結果顯示暗黑模式有顯著的節能效果。在50%的亮度下，暗黑模式與正常模式相比，可以節省大約14%的電量；當屏幕亮度為100%時，暗黑模式與正常模式相比，可以節省差不多60%的屏幕所消耗的電量。

暗黑模式確實省電  來源：2018年安卓開發者大會

那這個模式除了省電，還有沒有其他什麼作用？比如：對閲讀體驗來説……

暗黑模式對眼睛有沒有好處？

Is dark mode good for the eyes?

其實，平時晚上趴在被窩裏打開手機app的時候，總會彈出來：請問是否開啓暗黑（夜間）模式嗎？

在牀上玩手機的小編

而對小編這種重度手機依賴患者來説（白天肯定沒有划水，只是看時間的），肯定是全天候的夜間模式，至於夜間模式對眼睛的刺激到底有沒有小很多，小編最近貌似找到了答案。

暗黑模式在弱光環境下非常有用。晚上躺在牀上扣手機時，肯定黑色背景閲讀白色文本要好很多，因為白色背景由於屏幕發射的光較多可能會有些刺眼，而且也可能會刺到舍友的眼睛，至於後果，等我晚上試試再來告訴你們。

可能會被亮瞎的舍友

當然，在晚上降低屏幕亮度，同時又眯起眼睛來扣手機的話，進入眼睛的光就會變少，對眼睛的損害也會相應的降低，就是有一點不好，樣子看起來會很怪，體驗可能也不是很好。

喂，我幹嘛要眯起眼睛扣手機

其實暗黑模式還有其他一些優勢。它可以改善弱視用户對明亮光線的敏感性 [4]。比如：某些人有“畏光症”，明亮的背景光可能會引發偏頭痛，那麼此時暗黑模式就可以幫助這些人使用手機。還有一些人由於視力問題，他們在深色背景上閲讀明亮的文本會更加容易，這也是在暗黑模式流行之前，一些手機上有”反轉顏色“這一功能的原因。

儘管許多人在灰暗的條件下使用暗黑模式會感到更舒適，但是還是需要因人而異的。人類天生是晝行性動物，因此，還是更習慣在亮光下看黑色，而不是像暗黑模式一樣相反。

可能有些怕光

根據美國驗光協會的數據，散光是一種非常普遍的現象。而散光患者閲讀”白板黑字“比閲讀”黑板白字“更難。

不過暗黑模式是好是壞，還沒有一個確定的定論，只要你用着舒服就好了。

其實，省電僅僅是我換暗黑模式的一個“小”原因，而主要原因竟然是：

換成暗黑模式，我看着爽啊！！

帶上墨鏡的小編，準備繼續扣手機

部分圖片來源於網絡

參考文獻：

[1] Liquid Crystal Displays-circuitstoday 

[2] OLEDs (Organic LEDs) and LEPs-explainthatstuff 

[3] Here‘s when a dark theme can save battery power

[4] Amblyopia-維基百科