Relation zwischen Helligkeit und PWM in Tests berücksichtigen oder erwähnen

[littbarski]

Hallo, danke zunächst für die Vielzahl an nützlichen Informationen auf dieser Seite.
Ich habe eine Frage bzw. Anregung zu PWM in Tests von Displays, insbesondere bei Smartphones, da das Thema besonders prominent ist.

Ich bin kein Fachmann und kann daher, wie sicher eine große Zahl an Seitenbesucher*innen, mit einigen Diagrammen nichts anfangen. Beim Thema PWM scheiden sich ja ohnehin die Geister. Ich bemerke Flackern, z.B. auch bei LED-Lampen, sehr schnell, bin aber auch kompromissbereit.

Wenn man nun ein PWM-Smartphone hat oder trotz besseren Wissens sogar den Kauf eines solchen erwägt, dann hängt die Einschätzung und Wahrnehmung des PWMs ja nicht nur von den Hz-Werten des PWM ab. Die Frequenz wird ja meist detailliert bei den Smartphone-Tests dargestellt.

Sondern: Neben der Frequenz ist doch gerade der Anteil des "Bildschirm on/off" (duty circle) von wesentlicher Bedeutung. Wenn man ein Smartphone mit geringer Belichtung anschaut, dann sieht man ja diese schwarzen Balken, und wenn man die Helligkeit herunterregelt, dann werden die Balken immer breiter. Das hat in meiner Wahrnehmung direkt einen Einfluss auf das Flackern. Solange die Balken sehr dünn sind, dann ist für mich ein Smartphone-Display häufig gut erträglich. Wenn die Balken sehr breit werden, merke ich das Flackern sehr stark, auch wenn die PWM-Frequenz eigentlich hoch ist.

Zum Glück gibt es die Funktion "Extradunkel" in Android, so dass man hier gegensteuern kann. Gerade daher wäre es doch in Tests auf dieser Seite sehr nützlich, ab welcher Helligkeitsstufe in % welches Ausmaß an Flackern zu erwarten ist, und zwar eben aufgrund des duty circles (Breite der schwarzen Balken). Wie erwähnt bin ich Laie, aber es scheint ja Messgeräte zu geben, die dann je nach Helligkeits-% einen Wert angeben, wie viel das Display eben ausschaltet und dadurch mehr flackert (unabhängig von der Hz-Zahl). Es könnte doch Smartphones geben, die eigentlich ein gute PWM-Frequenz haben, aber sehr schnell (z.B. ab 90% Helligkeit) sehr viel abdunkeln (breite Balken).

Wäre es also nicht sinnvoll, neben der PWM-Frequenz in Tests auch anzugeben, ab wann die Balken breiter werden (Terminologie hierfür fehlt mir leider) ?

[Florian Schmitt]

Hallo Littbarski,

vielen Dank für die konstruktive Anregung und die netten Worte. PWM ist tatsächlich ein extrem komplexes Thema und ich fürchte auch, dass wir es nie abschließend testen werden können: Wie Sie schon sagen, ist PWM eine individuelle Sache und wir können nur aus technischer Sicht sagen, wie hoch die Chance ist, dass Menschen empfindlich reagieren, aber nicht, ob es der einzelne tatsächlich tut.

In unseren Tests finden Sie die Screenshots der Oszilloskop-Messungen, dort sehen Sie, wie die Kurve steigt und fällt, das ist letztlich genau die Schwankung der Helligkeit. Auf den Screenshots ist auch das Zeitintervall vermerkt, in welchem die Messung vorgenommen wurde. Man kann also beim direkten Vergleich der Screenshots sehen, wie lange der Screen abdunkelt und wieder hell wird.

Wir können aber gerne noch einmal überlegen, ob man das noch übersichtlicher darstellen kann. Auch geben wir mittlerweile dem PWM-Amplitudenwert an, also die Stärke, in welcher sich die Helligkeitsänderungen maximal vollziehen und zeigen bei flackernden Displays die Helligkeitsveränderungen mittels Screenshots bei verschiedenen Helligkeitsstufen.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen ein wenig weiterhelfen.

Beste Grüße

Hallo, danke zunächst für die Vielzahl an nützlichen Informationen auf dieser Seite.
Ich habe eine Frage bzw. Anregung zu PWM in Tests von Displays, insbesondere bei Smartphones, da das Thema besonders prominent ist.

Ich bin kein Fachmann und kann daher, wie sicher eine große Zahl an Seitenbesucher*innen, mit einigen Diagrammen nichts anfangen. Beim Thema PWM scheiden sich ja ohnehin die Geister. Ich bemerke Flackern, z.B. auch bei LED-Lampen, sehr schnell, bin aber auch kompromissbereit.

Wenn man nun ein PWM-Smartphone hat oder trotz besseren Wissens sogar den Kauf eines solchen erwägt, dann hängt die Einschätzung und Wahrnehmung des PWMs ja nicht nur von den Hz-Werten des PWM ab. Die Frequenz wird ja meist detailliert bei den Smartphone-Tests dargestellt.

Sondern: Neben der Frequenz ist doch gerade der Anteil des "Bildschirm on/off" (duty circle) von wesentlicher Bedeutung. Wenn man ein Smartphone mit geringer Belichtung anschaut, dann sieht man ja diese schwarzen Balken, und wenn man die Helligkeit herunterregelt, dann werden die Balken immer breiter. Das hat in meiner Wahrnehmung direkt einen Einfluss auf das Flackern. Solange die Balken sehr dünn sind, dann ist für mich ein Smartphone-Display häufig gut erträglich. Wenn die Balken sehr breit werden, merke ich das Flackern sehr stark, auch wenn die PWM-Frequenz eigentlich hoch ist.

Zum Glück gibt es die Funktion "Extradunkel" in Android, so dass man hier gegensteuern kann. Gerade daher wäre es doch in Tests auf dieser Seite sehr nützlich, ab welcher Helligkeitsstufe in % welches Ausmaß an Flackern zu erwarten ist, und zwar eben aufgrund des duty circles (Breite der schwarzen Balken). Wie erwähnt bin ich Laie, aber es scheint ja Messgeräte zu geben, die dann je nach Helligkeits-% einen Wert angeben, wie viel das Display eben ausschaltet und dadurch mehr flackert (unabhängig von der Hz-Zahl). Es könnte doch Smartphones geben, die eigentlich ein gute PWM-Frequenz haben, aber sehr schnell (z.B. ab 90% Helligkeit) sehr viel abdunkeln (breite Balken).

Wäre es also nicht sinnvoll, neben der PWM-Frequenz in Tests auch anzugeben, ab wann die Balken breiter werden (Terminologie hierfür fehlt mir leider) ?

[littbarski]

Hallo und herzlichen Dank füe die ausführliche Antwort.
Das Thema PWM ist in der Tat speziell, unterscheidet sich aber von anderen ähnlichen Themen wie Elektrosmog, Strahlung etc. aber dadurch, dass es ja wirklich direkt wahrnehmbare Effekte sind. Selbst Stiftung Warentest geht hier aber nicht darauf ein, soweit ich weiß. Ich las nur einen Kommentar der Warentest-Redaktion auf deren Seite, dass das PWM nicht genauer durch Studien belegbar ist und ihnen keine Beschwerden von Lesern bekannt geworden ist (beides fragwürdige Punkte).

Ich hatte mich bisher damit überhaupt nicht befasst, sondern war erstaunt, dass das Display eines Smartphones, das ich neulich in der Hand hatte, bei dunklerer Einstellung stark unangenehm war. So wie manche LED-Lampen, wo man seine eigene Hand bei Bewegung ganz oft sieht. Ähnlich ist es bei den meisten heutigen Smartphones in sehr dunkler Einstellung. Ich selbst hatte bisher wohl ein zu altes Smartphone ohne PWM.

Leider bin ich aber wie erwähnt kein Experte und kann Ihnen daher kein genaueres und wirklich zielführendes Feedback zu den Diagrammen geben. Aber es wäre vielleicht nützlich, einige Dinge in einem Glossar oder FAQ zu erklären. Sie erklären schon sehr viel in den Tests, danke dafür.

Aber was die Amplitude überhaupt ist, wüsste ich schon einmal nicht :).

Wenn ich es richtig verstehe, ist ja gerade das Wesen (und Problem) der PWM, dass das Display an und ganz AUS geschaltet wird? Inwieweit kann ich mir da das mit der Amplitude dann vorstellen?

Bezüglich der Helligkeitseinstellung meinte ich, dass auch ein "schlechtes PWM-Handy" ja in heller Einstellung meistens unproblematisch ist (zumindest bei meinem Test), sondern eben erst zum Tragen kommt, wenn man das Display herunterregelt. Ich fand aber in Ihren Diagrammen keine Angaben dazu, wie stark PWM / Amplitude z.B. bei 100%, 75%, 50% Helligkeit ist, das wäre ja nützlich.

Viele Grüße

[Florian Schmitt]

Hallo noch einmal,

sehr gerne gehen wir genauer darauf ein. Wir haben auch diverse Artikel, in denen das Phänomen noch einmal genauer erklärt wird, die mittlerweile aber auch schon etwas älter sind:

https://www.notebookcheck.com/Analyse-DC-Dimming-vs-PWM-AMOLED-Displays-dimmen-ohne-Flimmern.422315.0.html

https://www.notebookcheck.com/Warum-wir-von-Pulsweitenmodulation-PWM-Kopfweh-bekommen.272912.0.html

Es gibt noch Dinge wie Dithering und DC Dimming, welche die Hersteller nutzen, um eben die Effekte von PWM zu mildern, aber auch diese sind keine Allheilmittel. Im Grunde geht es darum: Bei einer LED kann man weniger Spannung anlegen, dann leuchtet sie weniger hell. Bei einer organischen OLED-Diode funktioniert das beispielsweise nicht so reibungslos, darum muss man sie kurzzeitig ausschalten, um niedrigere Helligkeiten zu simulieren.

Wie schon erwähnt, machen wir Bilder bei flackernden Bildschirmen, welche die verschiedenen Helligkeitsstufen abdecken. Dann wird im Text meist auch noch einmal darauf eingegangen, wenn hier etwas Besonderes auffällt.

Meine Empfehlung ist allerdings immer: Gehen Sie am besten in einen Elektromarkt und probieren Sie die Handys aus, welche in der näheren Auswahl sind. Ich bei eigentlich nicht von PWM-Flackern betroffen, bekam aber beispielsweise vom Google Pixel 9 Pro Kopfschmerzen, während die Kollegen es problemlos nutzen konnten. Da PWM so individuell ist, sollte man hier also am besten das Gerät vor dem Kauf ausprobieren.

Viele Grüße

Hallo und herzlichen Dank füe die ausführliche Antwort.
Das Thema PWM ist in der Tat speziell, unterscheidet sich aber von anderen ähnlichen Themen wie Elektrosmog, Strahlung etc. aber dadurch, dass es ja wirklich direkt wahrnehmbare Effekte sind. Selbst Stiftung Warentest geht hier aber nicht darauf ein, soweit ich weiß. Ich las nur einen Kommentar der Warentest-Redaktion auf deren Seite, dass das PWM nicht genauer durch Studien belegbar ist und ihnen keine Beschwerden von Lesern bekannt geworden ist (beides fragwürdige Punkte).

Ich hatte mich bisher damit überhaupt nicht befasst, sondern war erstaunt, dass das Display eines Smartphones, das ich neulich in der Hand hatte, bei dunklerer Einstellung stark unangenehm war. So wie manche LED-Lampen, wo man seine eigene Hand bei Bewegung ganz oft sieht. Ähnlich ist es bei den meisten heutigen Smartphones in sehr dunkler Einstellung. Ich selbst hatte bisher wohl ein zu altes Smartphone ohne PWM.

Leider bin ich aber wie erwähnt kein Experte und kann Ihnen daher kein genaueres und wirklich zielführendes Feedback zu den Diagrammen geben. Aber es wäre vielleicht nützlich, einige Dinge in einem Glossar oder FAQ zu erklären. Sie erklären schon sehr viel in den Tests, danke dafür.

Aber was die Amplitude überhaupt ist, wüsste ich schon einmal nicht :).

Wenn ich es richtig verstehe, ist ja gerade das Wesen (und Problem) der PWM, dass das Display an und ganz AUS geschaltet wird? Inwieweit kann ich mir da das mit der Amplitude dann vorstellen?

Bezüglich der Helligkeitseinstellung meinte ich, dass auch ein "schlechtes PWM-Handy" ja in heller Einstellung meistens unproblematisch ist (zumindest bei meinem Test), sondern eben erst zum Tragen kommt, wenn man das Display herunterregelt. Ich fand aber in Ihren Diagrammen keine Angaben dazu, wie stark PWM / Amplitude z.B. bei 100%, 75%, 50% Helligkeit ist, das wäre ja nützlich.

Viele Grüße

[littbarski]

Danke erneut!

Ich hänge hier ein Bild an, hier ist ja die Amplitude erwähnt. Darüber heißt es noch:
"Zur Regelung der Luminanz nutzt das Sony-Smartphone PWM mit einer niedrigen Frequenz von 240 Hz. Die Schwankung ist mit 18,5 Prozent für ein 60-Hz-Panel allerdings gering." 

Gibt es irgendwo auf Ihren Seiten eine Erklärung zur Amplitude, und inwiefern diese niedrig sein sollte, und was das mit den Schaubildern zu tun hat? Ich finde in den Schaubildern keine Amplituden-Werte.

Das Sony ist nur ein Beispiel.

[littbarski]

Hallo nochmal,

habe anderweitig auch nachgeforscht, finde aber leider keine Antwort :).
Ich fand auch keine Erklärung auf Ihrer Seite, daher freue ich mich über eine nochmalige kurze Antwort hier - vermutlich wird das für mich auch dann abschließend sein.

Was sagt also die Angabe der Amplitude bei einem OLED Smartphone bzgl. PWM aus, inwiefern wird dies in den Test von PWM mit einbezogen? Auf welche "Kurven" bezieht sich die Amplitude, irgendwie hört sich sich eher allgemein an, als ob ein bestimmter %-Wert für das Smartphone allgemein gültig ist?