PWM表示のちらつきとは何か、その対処方法は？

最近の携帯電話が目を痛めるのはこのためです。

携帯電話を見て頭が痛くなったことはありますか? 場合によっては、長時間使用しすぎたため、休憩する必要があることを意味します。 ただし、一部の人にとっては、携帯電話のディスプレイの動作方法が原因で PWM ちらつきに敏感になっている可能性があります。

PWM (パルス幅変調) は、ディスプレイを点滅させて、人間の目をだましてディスプレイをより明るく、またはより暗く見せる方法です。 これは、さまざまな理由から、Apple iPhone、Google Pixel、Samsung Galaxy などの多くの最高級携帯電話で使用される戦術であり、携帯電話が OLED ディスプレイに切り替わり続けるにつれて、ますます一般的になってきました。

その結果、吐き気を催したり、目が痛くなったり、頭痛がしたり、さらには何時間も丸まっていたいと思わせたりする可能性のある電話が誕生します。 では、PWM とは何ですか。なぜ一部の人々にとって有害なのでしょうか。また、それに対して何ができるのでしょうか? 新しい PWM 対応の携帯電話を購入する以外にも、現在の携帯電話をもう少し目に優しいものにするためのいくつかの提案があります。

PWM 調光は、画面を非常に速く点滅させてオン/オフします。 これは、1 秒間に何度も連続して表示される画像で構成される映画を見るのと少し似ていると考えてください。

脳は、この画像の急速な進行を映画の動きとして解釈しますが、PWM 調光携帯電話の場合、携帯電話のディスプレイが 1 秒間にオンまたはオフになる頻度に応じて、目にはより明るい画像またはより暗い画像が見えます。

PWM 調光は、画面を非常に速く点滅させて機能し、目を騙して画面を「明るく」または「暗く」見えるようにします。

これが映画と異なる理由は、映画のフレームは次から次へと均等に点灯するためです。 ただし、PWM 点滅は 100% の明るさと 0% の明るさを交互に繰り返すため、目と脳に厳しくはっきりとしたコントラストを与えます。

上のようなグラフ (Samsung Galaxy Z Fold 5 の外側ディスプレイを 100% の明るさで表示したもの) は、目には見えないが脳が認識するオン/オフ サイクルのパターンを示しています。 最高点と最低点の差は、変調、最も明るい値と最も暗い値の間のパーセンテージの差として定義されます。

暗い部屋で明るい光が常に点滅していることを想像していただければ、これがなぜ問題なのかすぐに理解できるでしょう。

平たく言えば、これは単にディスプレイが一瞬消灯するまでの一瞬の明るさを意味し、その後このサイクルを 1 秒あたり数百回繰り返し繰り返すことになります。

明るさのスライダーを下げても、画面は実際には暗くなりません。 その代わりに、画面が 1 秒あたり何百回も点滅し続けるため、画面が消えたままの状態が長時間続きます。 暗い部屋で明るい光が常に点滅していることを想像していただければ、これがなぜ問題なのかすぐに理解できるでしょう。

画面が一瞬オンになった後、画面が一瞬オフのままになる間のこの違いは、人間の脳にとって信じられないほど不快です。 一部の人には他の人ほど悪影響を及ぼしませんが、それでも一日中ストロボ光にさらされることになります。 研究により、この種の曝露は健康に悪いことがわかっています。

スマートフォンのディスプレイは、一般に 2 つの主な方法で明るさを制御します。 これまで最も一般的な方法は、LED パネルに送信される電圧量を制御する、いわゆる DC 調光でした。 供給する電力が増えるほど、LED は明るくなります。 その電力を減らすと、LED が暗くなります。

しかし、スマートフォンが OLED ディスプレイに切り替わり始めることが多くなり、メーカーは DC 調光ではなく PWM を使用して明るさを管理するようになりました。 これはばかげているように聞こえますが、多くの場合、本当にそうなのです。しかし、すべてには正当な理由があります。

まず、LCD パネルと OLED ディスプレイの違いを簡単に見てみましょう。 LCD パネルは、カラーピクセルの背後に完全に白いバックライトを備えています。 これらの色付きピクセルは光のフィルターのように機能しますが、光自体の明るさや強度とは何の関係もありません。 これらは、ディスプレイ パズルの完全に別個のピース​​です。