「解疑」最近各家炒得很火的 DC 和 PWM 调光是什么鬼

上周，OPPO 副总裁沈义人和小米软件部总监张国全针对同一个问题发表了看法——屏幕调光。这个问题看似小众，但实际又跟我们的生活息息相关，索性我今天就写篇文章给大家做个简述吧。

调光，就是调节亮度的方式。严格意义上来说这是屏幕供应商或者屏幕生产商该干的事儿，它跟屏体结构和发光方式都有直接关系。大家手机屏幕的亮度高低，说到底就是调光机制来控制的。目前有两种方式：DC（Direct Current，直流电） 和 PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）。

DC 简单粗暴，功率大亮度高，功率小亮度低。PWM 则通过调节一个时序里的占空比来控制亮度值，占空比可以简单理解为屏幕亮的时间占总时间的比例，说白了就是闪烁的频率。只要频率高到人眼看不出闪烁，那理论上就是正常显示。具体得高到多少才行呢，人眼一般高于 80HZ 就很难识别了，而目前新的显示屏幕大都在 120HZ 以上，手机上更高会在 200HZ 以上，所以理论上来说，人眼是很难发现闪烁的。

这哥俩其实也都是调 gamma 的方法，目前行业里普遍还是参照 gamma 2.2 的标准来进行调试。现在大都是 0-255 共 256 个灰阶，255 代表最高亮度，0 代表最低亮度，中间的值该怎么调，就得靠这哥俩了。

DC 和 PWM 的机制讲差不多了，它们又有哪些优缺点呢？

DC 的优势都集中在高亮度，高亮度下几乎所有的光学指标都很好；但一到了低亮度，色偏和失真明显，所以它大都应用在 LCD 屏幕上，并且是全程 DC。因为 LCD 有两层调节机制，第一层是背光的亮度；第二层是液晶，现在的手机九成九都是 IPS，棒状液晶在同一平面的旋转不同，电子窗帘能透过的光量就不同。 

PWM 的优势则更多是集中在低亮度，并且多用于 OLED。为什么呢？OLED 是自发光器件，每一个次像素都是通过电流驱动来直接发光，这样一来，如果是低亮度下，由于每个次像素的镀膜厚度、均匀度等诸多因素，它们的发光效率是不一样的，这样就会导致 Mura，也就是有光斑、显示不均匀等现象。OLED 里把解决这种问题统称为 De-Mura，PWM 就是 De-Mura 的一种方法。 

在低亮度下，控制部分像素高亮度工作，然后通过闪烁来达到最终的亮度显示要求。所以几乎所有的 OLED 屏幕在低亮度时都是采用 PWM 的调光机制，均匀性好，颜色也没有失真的现象。 

但 PWM 有两个问题，一是如果频率不够高，有些眼睛比较敏感的用户是会有所察觉，进而加大对眼睛的伤害；二是在高亮度下，OLED 也会有黑柱的现象。 

所以讲到这，问题就很明朗了，目前 OLED 的主流解决方案就是：高亮度下用 DC，低亮度下用 PWM，双管齐下，取长补短。大多厂商都是在 150nit 左右开始切换调光，小米据说是在 130nit。

最后，如果你还是觉得 PWM 对人眼不好，希望厂商改用 DC 调光，那其实也不是手机厂商通过软件算法能解决的，而是需要上游屏幕厂商通过调节发光材料、蒸镀工艺等一系列的底层技术才能从根儿上解决这个问题。

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