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GNU+Linux command memo

Minimal power consumption of an OLED screen

1. version : en

With OLED screens (found in smartphones or laptops) each pixel is an independent LED (Light Emitting Diode). When a pixel is black, it consumes no energy.

That explains why a lot of operating systems integrated dark modes during the last decade : using a dark background might spare 40% of the screen energy.

If you want to minimize the screen consumption when displaying text you might want to use a black background.

Then, if you write on white over this black background, each white dot will in fact be composed of 3 pixels : one red, one green and one blue. So writing in pure green over pure black will spare more pixels.

But why green ? Because it allows to set the screen illumination power to a minimal, because the human eye sees green with more intensity than red or blue [1].

Also, as stated by Dave Null, green on black setting maximise the contrast of the text :

If you consider pure colors, so red is rgb(255, 0, 0), green is rgb(0, 255, 0), blue is rgb(0, 0, 255), and black is actually black (not dark gray) thus rgb(0,0,0).

Colors have the same Saturation (100 in the HSL model) and the same lightness (50 in the HSL model). But contrast on black varies a lot.

  • Green on Black is 87,8%

  • Red on Black 54.3%

  • Blue on Black 29,6%…

So Blue text on Black background is visible but harder to read.


To finish, one should also check that its green pixels don’t consume more the others. As per Google data from 2016 regarding AMOLED screens :

  • Red is smallest energy consumer

  • Green is about the same as Red

  • Blue consumes more than twice the energy of the others

2. version : fr

Sur un écran OLED (comme on en trouve dans des smartphones ou des ordinateurs) chaque pixel est une DEL (Diode Électroluminescente) indépendante. Quand un pixel est noir, il ne consomme pas d’énergie.

Ceci explique que la plupart des systèmes d’exploitation aient intégré un mode d’affichage à fond sombre dans la dernière décennie : utiliser un fond sombre pourrait économiser 40% de l’énergie consommée par l’écran.

Pour minimiser l’énergie consommée par l’écran quand il affiche du texte, il est intéressant d’utiliser un fond noir.

De là, si le texte est affiché en blanc sur noir, chaque point blanc de l’écran est en fait composé de trois pixels : un rouge, un vert et un bleu. Écrire en vert pur sur du noir pur économise donc encore de l’énergie.

Mais pourquoi vert ? Parce ça permet de réduire au maximum la luminosité de l’écran, car les yeux humains sont plus sensibles à la lumière verte [2] qu’aux autres couleurs [3].

De plus, comme l’a indiqué Dave Null, un réglage vert sur noir maximise le contraste de l’affichage :

Si on considère des couleurs pures donc avec du rouge rgb(255, 0, 0), du vert rgb(0, 255, 0) du bleu : rgb(0, 0, 255) et du noir : rgb(0, 0, 0).

Les couleurs ont la même saturation (100 suivant le modèle HSL) et la même luminosité (50 suivant le modèle HSL). Mais le contraste par rapport au noir varie beaucoup.

L’affichage en :

  • vert sur noir représente un contraste de 87,8%,

  • quand le rouge sur noir ne représente qu’un contraste de 54,3%

  • et le bleu sur noir un contraste de 29,6%…

Un texte bleu sur noir est donc visible mais plus dur à lire.


Pour compléter la réflexion il convient de s’assurer que les pixels verts de son écran OLED ne consomment pas plus d’énergie que les autres. Selon des données publiées par Google en 2016 concernant les écrans de type AMOLED :

  • le rouge est le plus économique

  • mais le vert a une consommation presque équivalente

  • alors que le bleu consomme plus du double d’énergie


1. This can be tested with an Android smartphone, and the Cool Reader app from F-Droid.org. Sets the display of an ePub book red on black with 1% of screen light power, you might be unable to read the screen, even in the dark. Idem with blue. Chances are that you’ll be able to read it with green !
2. Au 2021-05-25 : « La sensibilité maximale correspond à un rayonnement de 555 nm. Une lumière où un tel rayonnement domine se perçoit d’une couleur vert-jaune. »
3. Pour le vérifier, on peut utiliser un téléphone portable Android avec l’application Cool Reader d’F-Droid.org. Régler l’affichage en rouge sur noir et la luminosité de l’écran à 1%. Vous n’arriverez probablement pas à lire le texte (même dans le noir). Idem avec le bleu. Mais il y a fort à parier qu’avec le texte en vert vous puissez le lire !