使用螢幕前需要預熱/暖機嗎？
實測三小時螢幕色準變化，分析不同用途的最佳暖機時間
螢幕使用前需要暖機？
螢幕在開機後的一段期間內，影像的呈現並非立即穩定：隨時間推移，亮度、色彩到階調都會變化，需經過一段時間才達到穩定狀態。
左圖是不同溫度條件/亮度設定下，螢幕實測的Gamma階調數值。螢幕設定Gamma 2.4。理想中階調的數據，應該是一條縱軸刻度為2.4的水平線。
但實際測量得到的數據，發現螢幕階調有偏移的狀況，尤其中高色調區域，與目標數值偏差超過±0.1。
圖片來自EIZO技術白皮書「Advanced Image Quality Stabilization: ColorEdge」
造成影像不穩定的主因，是由於螢幕溫度改變導致。從螢幕關機到啟動，內部的電子組件開始運作，從而產生廢熱導致機身內部溫度逐步上升，直到產熱與散熱達到平衡，溫度才會穩定下來。
那麼，溫度與影像表現有何相關性？
LED為例：溫度如何改變影像
LED（Light-Emitting Diode, 發光二極體）是一種半導體發光裝置，經常被用在液晶螢幕的背光層，提供螢幕顯示影像所需要的光源。其特性受溫度的顯著影響，引用「结温对GaN基白光LED光学特性的影响」論文的實驗數據：當LED的結溫／溫度提升時，除了LED輸出的光通量下降，還會改變其光線的色溫。
左圖是不同溫度下測量到的光譜，可以看到隨溫度升高，光譜產生了偏移。右圖是不同溫度下測量到的光線，計算其CCT色溫的數值，隨溫度升高，相關色溫逐漸升高。
上述實驗測得的光線變化，本質上包含兩種不同的光線：除了波峰峰值450nm的藍光二極體LED外，受藍光激發，產生波峰峰值550nm的黃綠光的YAG:Ce3 +黃色螢光粉。溫度的變化不僅造成藍光LED部分改變，受激螢光也會改變。
LED背光與LCD液晶螢幕造
如果對LCD螢幕的原理構造不熟悉、LED背光不知道是什麼，這邊做更詳細說明。參考下面的LCD螢幕結構分解圖，右側是螢幕顯示面方向，左側是螢幕的背面/背板。
圖中只需要留意兩個部分：左邊標示「LED」與右邊標示「Liquid Crystal Layer」的部分。這邊的LED指的是螢幕的背光源，Liquid Crystal Layer則是液晶層。實際上背光源不一定要是LED，但目前的確使用LED為最多。
液晶層與背光源
液晶螢幕的液晶層Liquid Crystal Layer不會發光；透過電壓控制液晶層內的液晶分子的排列，改變各個像素的光線穿透率，產生明與暗的影像（實際需要搭配偏光版但細節不多述）。如果要產生顏色，還需要搭配彩色濾片Color Filter：透過濾片上對應紅、綠、藍子像素位置的濾光薄膜，將原始背光轉換成對應的色光。
穩定的工作溫度
實際上螢幕種類繁多，用顯示技術區分包含CRT陰極射線管電視，Plasma電漿電視，OLED有機發光二極體電視，與目前主流LCD液晶電視等。聚焦在目前主流的LCD液晶螢幕上，又可以根據背光的不同分類，有CCFL冷陰極射線、RGB LED、GB-r LED， White LED、QD LED、PFS Phosphor WLED等，也是非常多種。
由於不同的螢幕間的差異很大，所以討論溫度對螢幕的影響，自然無法也沒辦法一概而論。不過，基本不變的原則就是要提供穩定的工作溫度，這樣影像也會是相對穩定的。
要避免所以建議使用螢幕執行重要工作，例如照片修編、影片調光或影像評價之前，提前開機讓螢幕「熱身」，提早到達穩定的工作溫度得到最好的影像效果。
那究竟應該要花多久時間暖機呢？
由於不同螢幕設計不同，很難明確指出時間長短，不過同類型的螢幕理論上有類似的表現，主要根據顯示面板，包含背光技術來判斷區分。接著分享實測LCD螢幕－使用白光LED背光，三個半小時暖機時間內螢幕白點變化的數據，最後也分享其他廠商提供建議時間。
實測數據：開機時間與螢幕白點變化
不同機型與測量儀器與環境會影響結果，數值僅供參考。本次實驗只測量螢幕白點White point變化
根據上面的資料，螢幕輸出穩定（測量值的變化與時間無關）需要暖機兩小時左右的時間。不過，考慮人眼辨色能力有其極限，色差ΔE在1~2以下可能看不出差異或差異極小，這樣的暖機一小時左右影像就算相對穩定。
由於使用的目的不同，對於色準要求可能也不同，所以建議的暖機時間也可能不同。以下分享不同工作前的建議暖機時間。
建議暖機時間
一般使用：不需要（或30分鐘）
關於暖機的，其實不用太擔心，如果你閱讀本文之前，從未發現開機後「顏色或亮度有變化」，那未來基本上也不需要擔心。
如果希望得到最好的影像品質，那建議暖機半小時後再使用。
無須暖機的理由：色度適應
如果您只使用一台螢幕工作，那麼大部分狀況下，肉眼很難察覺螢幕白點暖機過程的改變。原因是人眼具有Chromatic adaptation色度適應的能力：意思是當照明光線變化（螢幕白點改變），實際物體反射光線改變（螢幕影像顏色改變），人類視覺仍能保持物體相同或類似的顏色感受。
例如從戶外走進暖黃光的房間，第一時間會覺得視線中的物品都染上一層黃色調，但隨著時間過去，會發現眼睛逐漸適應這種光線色調，在日常習慣的白光下那些的物品顏色又回來了。
實際計算螢幕的色差值ΔE，一般可以假定人眼已經對螢幕實際白點完全適應，因此，即便實際白點不是那麼白-表示顏色距離參考日光曲線有一定的差距，視覺上可能略帶洋紅或黃綠色調，但是我們分辨顏色的能力或感受是沒有差異的。
參考下圖中，measured vs. assumed whitepoint項目的色差值 ΔE=5.61，顯示螢幕白點不標準（這邊的例子應該是帶黃綠色調），但考慮人眼的色度適應，後面計算出來的平均與對大色差值，顯示顏色是足夠準確的。
校正螢幕前：至少30分鐘，最好一小時以上
只有當螢幕處於和特徵化時相同的校準狀態時，特徵化（描述檔）才會對螢幕有效用。因此使用螢幕色彩描述檔時，螢幕的顯示狀態保持一致性，才能得到最好的效果。參考實驗資料表示，執行螢幕校正絕對要避開開機前30分鐘。考慮到一般ICC Profile製作，單次時間約15~30分鐘，參考圖表中15/30 DelteE資料，30~60分鐘後會是較適合的校正區間。
下圖最後DeltaE修改為前後項 數值計算，分別取15分鐘 與 30分鐘；
考慮一般ICC Profile校正時間大概就在這個區間內，所以要避開色差值變化太大的時段。當然如果製作高精度如包含LUT的ICC Profile，那建議使用更長的暖機時間。
期望結果越精準的校正，通常需要的校正時間越長，也越需要等到顯示器熱機穩定才會有更好的效果。高標準的校正，期望多台顯示器校正後結果相似，那就必須要考慮比常規30分鐘更常，可能1~2小時的熱機，才能得到一致性的結果。
多螢幕環境：30分鐘，或不需要
人眼沒辦法同時適應多個不同的白色。如果多個螢幕各自白點都不同（視覺上），那麼這些螢幕的影像就看起來不會一樣。
處理多螢幕匹配，首先美台螢幕都必須正確的校正，並且考慮實際視覺匹配的問題。當然校正前必須要有足夠長的暖機時間，半小時以上是必要，如果要求精準那最好提前一小時開機。
如果校正順利，多台螢幕達到視覺上一致性，那麼未來使用時建議提前半小時暖機，讓螢幕達到最佳的工作狀態、視覺上更匹配。
當然也可以正常使用不暖機，只要使用的時間夠久，不同螢幕間的視覺差異會逐漸消失。
參考資料
Advanced Image Quality Stabilization: ColorEdge
https://www.eizo.com/prodeizo/media/contentassets/2018/09/07/WP18-001.pdf
這是EIZO ColorEdge系列螢幕自動亮度穩定的功能的介紹，機身內建漂移校正電路與溫度感測器，可以在3分鐘達到影像穩定輸出。
文件中也有關於時間與輸出影像關係的圖表如下
Display Warm Up Rates
https://www.portrait.com/resource-center/display-warm-up-rates/
這份資料建議LCD(LED背光)等待暖機70分鐘
LCD(應該指CCFL背光)等待暖機50分鐘
CRT等待暖機40分鐘
液晶投影儀(UHP)等待暖機40分鐘
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