Nutitelefonide ekraanid võivad tunduda lihtsad, kuid lipulaevade OLED-ide ja LCD-de valmistamisel on palju uurimis- ja arendustööd.
Valguses hiljutised vestlused nutitelefoni kuvarite kohta, on oluline astuda samm tagasi ja kaaluda kontekstis kõiki termineid, mille kohta loeme. Telefonid nagu Google Pixel 2 XL on nende kuvarite pärast kritiseeritud, kuid teisest küljest on tarbijad OLED-paneele üldiselt kiitnud. Sellise jõulise ökosüsteemiga on 2017. aastal meie seadmete ekraanide kohta palju õppida ja seda enam me teame nende tugevatest ja nõrkadest külgedest, seda rohkem jõuame nende veebivaidluste juurteni.
Mis vahe on AMOLED-ekraanil ja P-OLED-ekraanil või LTPS-ekraanil ja IGZO-ekraanil? Mis teeb ühe nutitelefoni ekraani teisest paremaks? Kas peaksime oma hinnangutes tuginema objektiivsetele andmetele või subjektiivsetele muljetele? Siin mängib võtmerolli nutitelefoni kuva analüüsi teema.
Nutitelefoni ekraanide analüüs ei ole lihtne valdkond ja nutitelefoni kuvarite omaduste täpseks mõõtmiseks vajavad arvustajad sadu kuni tuhandeid dollari väärtuses seadmeid, sealhulgas (kuid mitte ainult) kolorimeetrid, spektrofotomeetrid, värvide kalibreerimise tarkvara, heledusmõõturid ja palju muud. Kuid varustuse olemasolust ei piisa; Nutitelefonide ekraanide testijad peavad kasutama rangeid metoodikaid, et tagada kehtivad ja kopeeritavad andmed, mis näitavad täpselt erinevate paneelide erinevusi. See on valdkond, kus tehnilist žargooni kasutatakse ohtralt, kuid sageli halvasti seletatud, mistõttu enamik inimesi loeb aruandeid sellistelt saitidelt nagu
Milleks siis näha vaeva nutitelefoni ekraanidele karmi ilme andmisega? Põhjus on lihtne: ilma nende kõrge eraldusvõime ja kvaliteetsete puuteekraanideta poleks tänapäevastel nutitelefonidel sama atraktiivsus kui praegu. Ekraanid on meedium, mille kaudu me suhtleme sisuga ja tarbime seda, mille tootmiseks miljonid loojad ja arendajad kõvasti tööd teevad, ning ekraanid peaksid selle sisu õigluse tagama.
Näeme, kuidas nutitelefonide ekraanikvaliteet on aastate jooksul pidevalt paranenud koos probleemidega, millega kuvarid tänapäeval silmitsi seisavad. Selle artikli puhul võtame arvesse ainult 2007. aastal või hiljem välja antud puuteekraaniga nutitelefonide kuva kvaliteeti.
Kui loete pealkirja, teate, millest see tükk räägib, nii et alustame!
Nutitelefonide ekraanide areng
Algsel iPhone'il oli 3,5-tolline TFT-ekraan HVGA (480x320) eraldusvõimega. Esimene Android-telefon, HTC Dream / T-Mobile G1, oli sama eraldusvõimega väiksem 3,2-tolline ekraan. Need kuvarid ei olnud IPS (tasapinnasisese ümberlülituse akronüüm, mille juurde tuleme hiljem tagasi) ja neil ei olnud 16:9 kuvasuhet – enamikule inimestest näevad nende vanad 3:2 kuvasuhted tõepoolest veidi välja aegunud. Ekraanikvaliteedi osas ei olnud ekraane tavaliselt värvide täpsuse jaoks kalibreeritud ning heledus, kontrastsus ja vaatenurgad olid tänapäeva ekraanidega võrreldes madalamad.
Nutitelefonide kuvarid on sellest ajast saadik kaugele jõudnud. 2009. aastal saabusid esimesed Android-telefonid WVGA (800x480) ekraanide ja 15:9 kuvasuhtega. Seejärel, 2010. aasta alguses, ilmusid esimesed OLED-telefonid. Sellel kasutati Samsungi AMOLED-ekraane Nexus One ja HTC Desire, sama nominaalse WVGA eraldusvõimega, kuid PenTile'i maatrikspikslite paigutusega, mis vähendas ekraanide efektiivsust värvi resolutsioon (sellest lähemalt hiljem). Kuna need olid selle tehnoloogia algusajad, ei olnud AMOLEDi ekraani kvaliteet veel nullist kõrge.
Apple varastas Samsungi äikese oma Retina-ekraaniga, mis debüteeris iPhone 4-s 2010. aasta juunis. Sellel oli tollal ületamatu eraldusvõime 960x640 (326 ppi) koos IPS-tehnoloogiaga, mis oli nii hea, kui tehnoloogia tollal suutis saada.
IPhone 4 Retina ekraan oli Androidi maailmas võrreldamatu. Kuid see ei heidutanud Samsungi proovimast seda ühtlustada. The Galaxy S, mis ilmus umbes samal ajal kui iPhone 4, sisaldas Lõuna-Koreas asuva ettevõtte uut Super AMOLED ekraanitehnoloogiat. Võrreldes Nexus One'i ekraaniga oli see uuem põlvkond ja sellel oli parem nähtavus otsese päikesevalguse käes. Kahjuks kasutas see PenTile'i pikslite paigutust ja selle pildi teravus jäi LCD-konkurentsile alla.
Kuid nutitelefonide kuvakvaliteet paranes aja jooksul. 2011. aastal ilmus Samsungi Super AMOLED Plus ekraan RGB-maatrikspikslite paigutusega, esimene ja viimane omataoline. Ja see nägi 720p HD-ekraanide tõusu nii LCD- kui ka OLED-ekraanidel, mis ületas Apple'i algse Retina eraldusvõime ja andis ekraanisõdades avalöögi uue rinde: pikslitiheduse suurendamine.
Näidikud on vahepealsete aastate jooksul edenenud üha kiiremas tempos. LCD-ekraanid paranesid oluliselt, saavutades RGB-maatrikstehnoloogiaga 1080p Full HD ja seejärel QHD eraldusvõime; heledus kuni 700 niti; 178-kraadised vaatenurgad (spektri kõrgeimas otsas, tänu IPS-ile); ja kontrastsuse suhted lõhenevad 2000:1.
Samsungi AMOLED-ekraanid paranesid nii kiiresti, et tehnoloogia hakkas 2014. aastal LCD-ekraanilt hüppeliselt minema. Paar aastat järjest on seda igal Samsungi lipulaeval üleval DisplayMate'i oma populaarsemate nutitelefonide ekraanide loend – kuni trendi murdumiseni iPhone X OLED-ekraaniga (Samsungi valmistatud paneel), mis DisplayMate krooniti selle aasta parimaks nutitelefoni ekraaniks.
mõnda aega, Samsungi ekraan oli ainus märkmete tootja OLED-i ruumis, kuid see muutus 2017. aastal, kui LG ekraan sõlmis kõrgetasemelise lepingu oma P-OLED-ekraanide tarnimiseks nutitelefonides.
Niisiis oleme näinud nutitelefonides sRGB ja DCI-P3 värvikalibreerimise tõusu ning mõlemad suuremad mobiilioperatsioonisüsteemid toetavad nüüd värvihaldust. Oleme näinud ka mobiilsete HDR-kuvarite ja kohanduvate ekraanivärskendussageduste kuni 120 Hz tekkimist. Selles ei saa olla kahtlust: nutitelefonide ekraanide tulevik on helge.
Seda kõike silmas pidades selgitame ja laiendame mõnda levinud kuvamisterminoloogiat.
Kuva terminoloogia lihtsates terminites
LCD (vedelkristallekraan): LCD on lameekraan, mis põhineb vedelkristallide valgust moduleerivatel omadustel. Kuigi LCD-ekraanid on väga õhukesed, koosnevad need mitmest kihist. Need kihid sisaldavad kahte polariseeritud paneeli, mille vahel on vedelkristallide lahus – valgus projitseeritakse läbi vedelkristallide kihi ja on värvitud, mis tekitab nähtava pildi.
Oluline on märkida, et vedelkristallid ise valgust ei kiirga, seega vajavad LCD-ekraanid taustvalgustust. Need on õhukesed, kerged ja üldiselt odavad toota ning nutitelefonides kasutatav kõige küpsem ekraanitehnoloogia.
Mõned LCD-ekraanide eelised hõlmavad suurt heledust, ühtlast värvitruudust erinevatel vaatenurkadel, paremat värvide teravust tänu RGB-maatriksi kasutamisele ja pikaealisusele (LCD-d ei ole vastuvõtlikud sissepõlemisele, kuigi neil võib tekkida ajutine pilt säilitamine). Samuti on neil tavaliselt madalam kontrastsus ja madalam reageerimisaeg võrreldes mõne OLED-i ekvivalendiga.
IPS (tasasisene ümberlülitus): Tasasisene ümberlülitamine hõlmab vedelkristallikihi molekulide orientatsiooni korraldamist ja muutmist kuvari klaassubstraatide vahel. Lihtsamalt öeldes on see tehnoloogia, mida kasutatakse TFT-ekraanide vaatenurkade ja värvide taasesituse parandamiseks ning mis on mõeldud TN-ekraanide (Twisted Nematic) asendamiseks. Seda kasutatakse LCD-ekraanidel kuni 178-kraadise horisontaalse ja vertikaalse vaatenurga saamiseks.
OLED (orgaaniline valgusdiood): OLED erinevalt LCD-st ei vaja taustvalgustust, kuna pikslid sisaldavad valgusdioode, mis lülituvad sisse ja välja individuaalselt. OLED-ekraanide eelised hõlmavad teoreetiliselt "lõpmatut" kontrastsussuhet ja ka laiemat loomulikku värvigammat, väiksemat heleduse nihet erinevatel vaatamistel. nurgad ja parem energiatõhusus madala APL-iga. Negatiivne külg on värvide nihutamine erinevate vaatenurkade korral, sissepõlemine ja madalam energiatõhusus kõrge APL-i korral rakendusi.
APL (keskmine pilditase): APL määrab, kui palju valget sisu on antud ekraanil. Ilma teatud osa APL-i teadmata ei saa OLED-ekraani tegelikku heledust kindlaks teha, mistõttu näitame tavaliselt mitut mõõtmist erinevate APL-i protsentidega. 100% APL on täiesti valge, samas kui 0% APL on täiesti must ekraan, millel pole valget jälgi. OLED-paneelide heledus on muutuv – see suureneb madala APL-i stsenaariumide korral ja vastupidi.
LTPS (madala temperatuuriga polüräni): See on LCD-de tootmistehnika. See asendab polüräni amorfse räni, et suurendada ekraani eraldusvõimet ja säilitada madalaid temperatuure. Seda kasutatakse energiatõhususe ja pikslitiheduse suurendamiseks.
IGZO (indium-galliumtsinkoksiid): IGZO on ekraan, mis on valmistatud tehislikust läbipaistvast kristallilisest oksiidist pooljuhist, mille valmistas esmakordselt Terav. See koosneb indiumist, galliumist, tsingist ja hapnikust ning seda kasutatakse enamasti tahvelarvutites, kuigi ka mõned nutitelefonide tootjad hakkavad seda kasutama. (Hea näide on 120 Hz ekraanid Android-seadmetes, nagu Razeri telefon.) See lubab suuri energiatõhususe täiustusi, kuid negatiivne külg on see, et mõnel ekraanil on võrreldes LTPS LCD-dega vähenenud heledus ja kontrastsus.
HDR (suur dünaamiline ulatus): HDR ehk kõrge dünaamiline ulatus on mõne uuema seadme ja tulevaste lipulaevade kuvafunktsioon, mis tõotab elutruumat meediavaatamiskogemust. Siin on lihtne selgitus: HDR-võimelistel kuvaritel on kõrge tippheledus, mis annab stseenidele üksikasjalikumaid varje, ilma et see halvendaks esiletõstmise detaile. Lisaks saavad need kuvada laiemaid värvivahemikke ja rikkalikumat värvisügavust, mis toob kaasa suurema arvu värve ja rohkemate astmetega igas värvigradiendis.
Selle põhjuseks on asjaolu, et HDR-ekraanid toetavad laia värvigamma (DCI-P3 on praegu kõige enam toetatud lai värvigamma) ja toetavad ka 10-bitiseid värve (vastavalt UHD liit). See võimaldab teoreetiliselt HDR-i toega nutitelefonidel kuvada üle 1 miljardi värvi. Praeguse seisuga hakkavad lipulaevad nutitelefonid toetama HDR10 ja Dolby Vision standarditele.
Candela ruutmeetri kohta: kandela ruutmeetri kohta, tuntud ka kui nits, on valgusallika intensiivsuse funktsioon ja seda kasutatakse mis tahes ekraani heleduse mõõtmiseks). Mida suurem on cd/m^2 arv, seda heledam on ekraan. Leiate, et enamik nutitelefonide ekraaniülevaateid teostab mõõtmisi umbes 200 niti juures.
Kontrastsuse suhe: see on ekraani maksimaalse heleduse ja musta taseme suhe. OLED-ekraanidel on teoreetiliselt lõpmatu kontrastsussuhe, kuna piksleid saab täielikult vahetada välja lülitatud, kuigi praktikas ei võimalda ümbritsev valgus seda realiseerida, välja arvatud täiesti pimedas tuba. Seega saavad OLED-paneelid oma kontrastsussuhet parandada, vähendades ekraani peegeldust.
Kaasaegsete LCD-ekraanide probleemid
LCD on populaarseim nutitelefoni ekraanitehnoloogia turul. Enamikul eelarve- ja keskklassi nutitelefonidel on OLED-ekraanide asemel LCD-ekraanid, seda peamiselt kulude tõttu. Mitte-lipulaevade nutitelefonide puhul vähendab LCD-ekraani kasutamine OLED-i asemel tootjate materjalikulu (BOM), mis suurendab kasumimarginaali ja vähendab kulusid.
See aga ei tähenda, et LCD-l oleks puudusi. Kuigi seda peetakse küpsemaks tehnoloogiaks kui alternatiivid, nagu OLED, on LCD-ekraan OLED-ist mitmes mõttes halvem. Vaatame neid ükshaaval:
Kontrast. Kaasaegsetel LCD-ekraanidel on staatiline kontrastsus kuni 2000:1, kuigi mõnikord turustavad tootjad suuremat dünaamilist kontrasti. Selles osas jäävad LCD-ekraanid OLED-i teoreetiliselt lõpmatule kontrastile kaugele alla, kuigi sellised müüjad nagu Apple ja Huawei otsustavad lõpmatu kontrasti reitingust loobuda. Põhjus? LCD-ekraanide mustad ei ole tõsi mustad ekraani taustvalgustuse tõttu. Isegi kõige sügavamad mustad näevad välja nagu tume hall varjund ja see on eriti märgatav pimedas.
Sellele probleemile pole tegelikku lahendust, sest LCD-ekraanid vajavad töötamiseks taustvalgustust – ekraan poleks muidu nähtav. Ekraanitootjate ainus abinõu on musta taseme heleduse vähendamine – mida tumedamad need on, seda suurem on kontrast.
Keskkondades, kus on palju ümbritsevat valgust, on tegelikult väga vähe märgatavat erinevust LCD- ja OLED-ekraanid (vähemalt selles aspektis), sest viimaste eelised on põhimõtteliselt eitatud. Kui aga vaatate videot või kasutate tumedat teemat või taustapilti, tuuakse LCD-ekraani nõrkused esile. Probleem ilmneb ka kuvarite vaatenurkades, kuna mustad kipuvad nurga nihkumisel vasakult paremale minema. See võib muuta meedia vaatamise kogemuse vähem kaasahaaravaks.
LCD-ekraanide kontrastsuse puudused mõjutavad loetavust ka päikesevalguses. Varem olid LCD-ekraanid otsese päikesevalguse käes vaieldamatult paremad kui OLED-ekraanid, kuid see pole enam nii. Automaatse heleduse suurendamise režiimide ja muude tehnoloogiatega varustatud OLED-ekraanid suudavad ära kasutada madalat peegeldust ja suuremat kontrasti võrreldes klassikamate LCD-ekraanidega.
Hoolimata asjaolust, et LCD-ekraanidel on kõrgem jätkusuutlik heledus kui OLED-ekraanidel, on päikesevalgus OLED-de loetavus kipub olema parem tänu kaasaegse LCD-ekraani peegeldus- ja kontrastipuudustele paneelid. Neid võidakse tulevikus leevendada heledamate ja suurema kontrastsusega ekraanidega, kuid LCD-ekraanid on siin hoo kaotanud.
Heleduse täpsus vaatenurkades. Parimad IPS-i LCD-ekraanid on enamasti ilma värvide nihketa, mis tähendab, et nende värvid ei muutu ega näita varjundit nurga nihkumisel. Kuid isegi väike nurga nihe mõjutab vältimatult tajutavat heledust. See ei ole rikkuja, kuid see on rohkem käegakatsutav eelarve- ja keskklassi nutitelefonides, mis kipuvad kogema ka suuremat värvimuutust kui esmaklassilised seadmed.
OLED-ekraane ei mõjuta heledus ega kontrasti kadu, kui nende vaatenurki nihutatakse, nii et see taandub tegelikult kahest kurjast väiksema valimisele: kas saate elada värvimuutuse või heledus? Esimese puhul peaksite valima OLED-ekraani ja teise puhul on parim valik LCD. Kvaliteetsemad paneelid (tavaliselt lipulaevades) võivad seda dilemmat vähendada.
Madalamad reaktsiooniajad võrreldes OLED-iga. Vedelkristallekraanid on sellel alal pidevalt paranenud, uuema põlvkonna LCD-ekraanidel on vanemate ekraanidega võrreldes vähem kummitusi. See on aga veel üks probleem, mida saab leevendada, kuid mitte lahendada. OLED-id on selles valdkonnas lihtsalt paremad ja see on üks põhjusi, miks Google'i Daydreami mobiilne VR-platvorm vajab OLED-ekraanid.
Eelarve- ja keskklassi nutitelefonide LCD-ekraanid on rohkem altid kummitustele ja lühemad reageerimisajad. See võib muuta telefonid vähem sujuvaks ja tundlikuks kui OLED-ekraanidega konkurendid.
Üldiselt on LCD-ekraane raske tõsiselt kritiseerida, kuna need on viimastel aastatel tohutult paranenud. Pole harvad juhud, kui soodsatel nutitelefonidel on 5,5-tollised Full HD IPS-ekraanid ilma värvinihketa, mis on mõõdetavalt parem kui mõne aasta tagused lipulaevad nutitelefonid madalama eraldusvõime, heleduse ja värvidega täpsust.
Kuid just lipulaevade (ja üha enam keskklassi) seadmete puhul tõstavad LCD-ekraani piirangud nende koledaid päid. Ekspertide tõendid näitavad, et OLED on vaatamata oma suhtelisele ebaküpsusele üldiselt parem kui tipptasemel LCD. Seetõttu on LCD-ekraanid lipulaevade nutitelefonides palju vähem levinud, hoolimata asjaolust, et need toetavad laiemat laiemat värvigamma (nt DCI-P3), HDR-standardeid, nagu HDR10 ja Dolby Vision, ning paremaid reageerimisaegu kui kunagi varem enne.
Tundub tõenäoline, et praegune OLED-i täiustamise tempo tagab selle paremuse LCD-ekraaniga võrreldes. Kuid ka OLED pole täiuslik. Liigume edasi selle suurimad probleemid.
Probleemid OLED-ekraanidega
Samsung on alates 2010. aastatest läinud OLED-iga kõik-sisse Galaxy S. Tundub, et paljud originaalseadmete tootjad eelistavad nüüd oma lipulaevades nutitelefonides OLED-ekraane ning tehnoloogia imbub aeglaselt keskklassi ja taskukohase hinnaga lipulaevadesse. Ja kuigi OLED-ekraanidega soodsad telefonid pole eriti levinud, võib see mõne aasta pärast muutuda, kuna OLED-ekraanide hind langeb jätkuvalt.
See, et konkreetne tehnoloogia on populaarne, ei tähenda siiski, et sellel pole probleeme. OLED-ekraanid on silmnähtavalt ebatäiuslikud, nii et kvaliteet võib hakata mõne päevaga halvenema, kusjuures mõned kasutajad märkavad sissepõlemise märke kohe pärast telefoni kasutamise alustamist. Ekraanitehnoloogial on ka pikaajalisi probleeme, mida pole pärast mitut põlvkonda lahendatud.
PenTile maatriks. PenTile maatriks OLED-ekraanid jäävad pildi teravuse poolest alla. Enamik LCD-ekraane kasutab RGB-maatriksit, mis tähendab, et neil on kolm ühtlast alampikslit (punane, roheline ja sinine) piksli kohta. PenTile OLED-ekraanidel on ainult kaks alampikslit piksli kohta (punane ja roheline või sinine ja roheline) ebaühtlase paigutusega. Alates 2013. aasta Galaxy S4-st on PenTile'i OLED-ekraanid kasutanud alampikslite paigutust, mis sarnaneb teemandi kujuga – sellest ka termin „Diamond PenTile”. Kui PenTile OLED-ekraani roheliste alampikslite arv on samaväärne vedelkristallekraani roheliste alampikslite arvuga, on punaste ja siniste alampikslite arv väiksem.
Täpsustuseks võib öelda, et PenTile OLED-ekraanid sisaldavad roheliste alampikslitega võrreldes ainult poole vähem punaseid ja siniseid alampiksleid. See tähendab, et vaatamata sellele, et PenTile'i OLED-ekraanid on vedelkristallekraanidega võrreldes samaväärse nimipikslitihedusega, ei ole need nii teravad, kuna nende alampikslitihedus on väiksem.
Seetõttu on Full HD (1920x1080) LCD-ekraan teravam kui Full HD PenTile OLED-ekraan, kuigi see erinevus sõltub ekraanil kuvatavast sisust. PenTile OLED-ekraani efektiivne värvieraldusvõime on alati madalam kui selle nimieraldusvõime. Full HD (1920x1080) ekraani puhul on efektiivne värvieraldusvõime 1357x763 (jagage nii vertikaalne kui ka horisontaalne eraldusvõime ruutjuurega 2).
See ei tähenda, et PenTile OLED-ekraanid on vaid poole teravamad kui nende RGB-maatrikspikslipaigutustega LCD-konkurendid. PenTile OLED-ekraanidel on pikslipuuduse katmiseks tehnika, mida nimetatakse alampikslite antialiasingiks. Kuigi see ei kao täielikult tühimikku, aitab see leevendada efektiivse värvieraldusvõime kadu.
PenTile'i paigutuste mõju on kõige ilmsem teksti renderdamisel. Kuna alampikslid on ebaühtlase paigutusega, on tähtede servadel PenTile’i efekt. Sisuliselt pole tekst nii terav kui RGB-maatriks-LCD-ekraanid, kuni punktini, kus QHD PenTile'i ekraanid on praktikas umbes sama teravad kui Full HD RGB-ekraanid.
Kas on siis lahendus? 2011. aastal tarnis Samsung RGB-maatriksiga AMOLED-ekraani Galaxy S II nimega Super AMOLED Plus. Aastal 2012, Galaxy S III võttis HD-eraldusvõimega kohanemiseks uuesti kasutusele PenTile'i paigutuse, kuid Galaxy Note II-ga proovis Samsung midagi muud.
Note II-l oli S-Stripe ekraan (lekkinud turundusmaterjali põhjal) mittestandardse RGB maatriksiga. Kuigi alampikslite paigutus ei olnud nii ühtlane kui traditsioonilisel RGB-maatriksil, oli põhipunkt see, et ekraanil oli kolm alampikslit piksli kohta, ületades PenTile'i teravuse probleemid, säilitades samas suhteliselt kõrge eraldusvõime (HD).
Kuid S-Stripe'i ekraan oli lühiajaline, kuna Samsung läks koos teemant-PenTile'iga üle Galaxy Note 3ja kuigi ettevõte jätkas S-Stripe AMOLED-ekraanide kasutamist 10-tollistes tahvelarvutites, näiteks Galaxy Tab S, pole see tehnoloogia teistes nutitelefonides ilmunud.
Isegi iPhone X kasutab PenTile'i ekraani koos alampikslite antialiasiga, mis tõestab, et S-Stripe kõrge PPI-ga (piksleid tolli kohta) jääb rahaliselt või tehniliselt teostamatuks. (Sinised alampikslid vananevad kõige kiiremini OLED-is, mille Samsung nimetas Galaxy S III-ga PenTile'i tagasi liikumise põhjuseks).
Kokkuvõtlikult võib öelda, et PenTile jääb OLED-i probleemiks, eriti madalama eraldusvõimega. PenTile HD-ekraanide teravus ei ole optimaalne. Täis-HD-vahemikus muutuvad asjad paremaks, kuid üksikud pikslid võivad siiski olla nähtavad tavalistes vaatamisvahemikes ja teatud kontekstides. Alles QHD ja kõrgemate eraldusvõimete puhul hakkab PenTile'i probleem vähenema.
Värvi nihe. See on OLED-ekraanide teine põhiprobleem. OLED-ekraanidel on traditsiooniliselt olnud suurepärane heledus ja kontrastsus, mis tähendab, et kuvarid ei kaota vaatenurkade muutudes oma värvikontrastsust. Teisest küljest kannatavad nad värvide nihke all, mis tähendab, et nurga muutudes muutub ekraani värvitoon või varjund.
Mõned OLED-ekraanid on selles osas paremad kui teised. Näiteks Samsungi AMOLED-ekraanid kannatasid varem suure värvinihke all, kuid ettevõte on töötanud selle efekti järkjärgulise vähendamise nimel. Iga uue põlvkonnaga on värvinihe muutunud vähem väljendunud, kuid seda ei ole kõrvaldatud. Samsungi uusimad AMOLED-ekraanid, mida on näha sellistes telefonides nagu Note 8, kannatavad endiselt kaldnurkade puhul väikese värvinihke all. See on märgatavalt parem kui AMOLED-ekraanid aastatel 2012/2013, kuid pole oluliselt paranenud näiteks Galaxy S7 ekraaniga võrreldes.
Teisest küljest kannatab LG P-OLED-ekraanitehnoloogia, mida on näha mudelites V30 ja Pixel 2 XL, palju ilmsema värvinihke tõttu. Ekraanidel tekib sinakasvärviline nihe isegi väikeste nurkade muutuste korral, mis meenutab Samsungi 2012/2013 ajastu ekraane.
Kas värvimuutus on suur probleem? Valdav arvamus on, et see on P-OLED-ekraanide puhul suur probleem, kuid enamiku AMOLED-ekraanide puhul pole see „suur asi”. Kuid meie arvates on järgmine suur samm edasi värvimuutuste täielik kõrvaldamine. Värvi nihe vähendab värvide täpsust, kui te ei vaata ekraani pea peal. Samuti takistab värvinihe järjepidevat vaatamiskogemust, kui mitu inimest vaatavad korraga ekraani.
Vananemine. Teine OLED-ekraanide kahetsusväärne omadus on see, et need vananevad kiiremini kui LCD-ekraanid. OLED kuvaritel on kaks vananemisprobleemi: kujutise säilimine (lühiajaline) ja ekraani läbipõlemine (pikaajaline).
Kujutise säilitamine on oma olemuselt ajutine ja ilmneb siis, kui osa ekraanil kuvatavast sisust on ekraani peal või "kinni". Probleem on tavalisem LCD-ekraanidel (eriti LG lipulaevade nutitelefonide Quantum IPS-ekraanidel), kuid seda esineb ka OLED-ekraanidel.
Enamasti kannatavad OLED-ekraanid sissepõlemise all. See ilmub ekraani aladel püsiva värvimuutuse kujul ja seda kõige sagedamini leidub piirkondades, mis jäävad pikka aega staatiliseks, näiteks Androidi navigeerimis- ja olekuribadel telefonid.
Põlemise tekkeks kulub tavaliselt mitu kuud ja parimal juhul aastaid. Sissepõlemine on aga väga varieeruv nähtus. Mõned kasutajad on teatanud püsivast sissepõlemisest isegi pärast mõnepäevast või -nädalast kasutamist, isegi nutitelefonide puhul, millel on Samsungi uusimad AMOLED-ekraanid (nt Galaxy S8). Kasutajad on teatanud ka sissepõlemisest, mis toimus pärast lühikest aega seadmetes kasutatud P-OLED-ekraanidel LG V30 ja Google Pixel 2 XL.
Kas põlemisprobleemile on lahendust? Jällegi saavad tootjad seda leevendada, kuid nad ei saa seda lahendada – see on praeguse põlvkonna OLED-ekraanide omane omadus. Originaalseadmete tootjad leevendavad seda sageli valgete navigeerimisribade, navigeerimisriba nuppude tuhmimise ja muude tarkvaramuudatuste abil, näiteks kergelt liikuvate kellade abil alati sisse lülitatud ekraanidel. Samsung, Apple ja Google on kõik öelnud, et nad kasutavad sissepõlemise vastu võitlemiseks tarkvara, kuid kõik kolm on väitnud, et sissepõlemine on vältimatu. Lihtsamalt öeldes halveneb OLED-ekraani kvaliteet pärast mõnekuulist regulaarset kasutamist jäädavalt (kuigi mitte märkimisväärsel määral selle aja jooksul).
Üks põhjusi, miks sissepõlemine toimub, on OLED-ekraanide LED-ide orgaaniline olemus – ja sinine alampiksel vananeb kõige kiiremini, nagu eelnevalt mainitud. MicroLED on tehnoloogia, mis võib teoreetiliselt probleemi lahendada, kombineerides anorgaanilisi LED-e OLED-i alampikslitehnoloogiatega, kuid seda pole veel turule viidud. Lähitulevikus iseloomustab OLED-i püsiv sissepõlemine, välja arvatud juhul, kui see on läbimurre.
Energiatõhusus kõrge APL-i juures. Nagu terminoloogia jaotises selgitatud, on OLED-i ekraani heledus muutuv, kuna see väheneb kõrge keskmise pilditaseme (APL) korral ja suureneb madala APL-i korral. OLED-i energiatõhusus on seotud ekraanil kuvatava sisu APL-iga.
Vastavalt madalale APL-ile (<65%) on OLED energiasäästlikum kui LCD DisplayMate. See tähendab, et kui ekraanil oleval sisul pole palju valget tausta, võtab see vähem energiat. See on oluline meediumisisu puhul, nagu videod, millel ei ole ülekaalukalt valget tausta ja kus süttib rohkem alampiksleid, et kombineerida saadud valget valgust.
Teisest küljest võtab veebisisu tavaliselt OLED-id rohkem energiat, kuna veebilehtedel on valdavalt valge taust, ja seega kõrged APL-id. (Väärib märkimist, et Android 5.0 Lollipopi kasutajaliidese keskmine APL oli vastavalt andmetele 80%. Motorola).
Tehing on järgmine: selliste ülesannete puhul nagu veebisirvimine on LCD-ekraan peaaegu alati energiasäästlikum kui OLED, vaatamata OLED-i viimaste põlvkondade märkimisväärsele emitteri tõhususe paranemisele. OLED on kaotamas lõhet kõrge APL-i osas ja on juba edestanud LCD-d madala APL-i osas. See pole veel täielikult olemas, kuid pole kaugeltki loota, et OLED oleks mõne aasta pärast suure APL-i stsenaariumide korral energiasäästlikum kui LCD.
Nüüd, kui oleme heitnud põgusa pilgu nii OLED-i kui ka LCD-ekraanitehnoloogiaid mõjutavatele probleemidele, vaatleme nüüd originaalseadmete tootjate eksitavaid spetsifikatsioone ekraanikvaliteedi osas.
Nutitelefonide ekraanide eksitavad spetsifikatsioonid
Vastavalt DisplayMate, võib Galaxy Note 8 ekraan olla kuni 1200 niti hele. Kuid see arv kehtib ainult automaatse heleduse suurendamise kohta päikesevalguses. 1% APL-iga, mis tähendab, et ekraan kuvab täisekraanil peaaegu musta tausta, võib Note 8 ekraan ulatuda 728 nitini, kui heledust käsitsi suurendatakse. Selle tegelik heledus on aga adaptiivses režiimis 423 niti 100% APL-iga. Ilmselgelt on nende kahe numbri vahel tohutu lahknevus ja 728 niti arvu reklaamimine Note 8 funktsioonina ilma vajalikku kvalifitseerivat teavet lisamata on eksitav.
Kontrastsuse osas kipuvad tootjad reklaamima petlikult suurt dünaamilist kontrasti. Staatiline kontrastsus on sageli väiksem kui nimikontrast, mis on probleem, mis mõjutab LCD-ekraane (tänu nende tõelistele mustadele värvidele pole OLED-idel kontrastiga probleeme). Dünaamiline kontrast kipub olema palju suurem kui staatiline kontrast, kuid sellest pole tavakasutajale palju kasu Siis on tõsiasi, et staatilised kontrastarvud ei võta arvesse keskkondi, kus on palju ümbritsevat keskkonda valgus. Sel hetkel väheneb tegelik kontrastsus 100:1-200:1-ni, mis on tohutu erinevus ekraani nimikontrastsusest.
Võrrandi pakkumise pool
OLED-ekraanid võivad saavutada suure pilditäpsuse ja nende järele on üha suurem nõudlus. Kuid kas pakkumine on nullist?
Vastus on: praegu mitte. LCD-ruumis on tähelepanuväärseid kuvaritootjaid palju ja nende hulka kuuluvad Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE ja teised. Kui aga rääkida OLED-tehnoloogiast, siis Samsungi ekraanil on turul domineeriv positsioon. LG Display alustas P-OLED-ekraanide müüki 2017. aastal ja Hiina tootjad, nagu BOE, valmistuvad samuti OLED-ekraanide tootmiseks. Kuid Samsungi kuvari eelis on konkurentidest mitu aastat ees.
Varem kasutas Samsung Display oma positsiooni müügiks n-1 AMOLED-ekraanid teistele originaalseadmete tootjatele ja säilitavad Samsung Electronicsi mobiilidivisjoni jaoks parima praeguse põlvkonna AMOLED-paneelid. Isegi tänapäeval on vähestel nutitelefonidel 18:9 WQHD+ (2880x1440) AMOLED-ekraan. Sellised seadmed nagu Huawei Mate 10 Pro ja OnePlus 5T neil on 6-tollised Full HD+ (2160 x 1080) 18:9 ekraanid. Kuigi need kuvarid on praeguse põlvkonna paneelid, on need madalama eraldusvõimega. Kui ettevõtted on muidugi nõus OLED-paneelide eest rohkem maksma, varustab Samsung Display neid hea meelega oma kõrgeima kvaliteediga AMOLED-tehnoloogiaga. Üks näide on Apple, millel on selles valdkonnas märkimisväärne mõju. Ettevõte nõuab oma tarneallikatelt tippkvaliteediga ekraane ja iPhone X-i OLED-ekraan pole erand.
IPhone X-i ekraan on väidetavalt Apple'i disainitud ja Samsungi toodetud eritellimusel valmistatud paneel. Sellel on erinev kuvasuhe (19,5:9), eraldusvõime (2436x1125) ja pikslitihedus (458 PPI) kui Samsungi nutitelefonide ekraanidel.
Kuna iPhone X on suure mahuga toode, on nõudlus OLED-ekraanide järele nii suur, et Samsung Display ei suuda seda peaaegu täita. Ettevõte tarnis Apple'ile 2017. aastal iPhone X-i jaoks umbes 50 miljonit OLED-paneeli ja järgmise iPhone'i puhul eeldatakse, et see arv kasvab. See võib kaasa tuua puuduse OLED-ekraanide turul – enamik tarnitavaid AMOLED-ekraane on suunatud Apple'ile, mitte Androidi originaalseadmete tootjatele.
Üks lahendus on konkurents OLED-is. LG Display kasutas varem oma G Flexi nutitelefonide seerias P-OLED-ekraane ja sisenes 2017. aastal uuesti OLED-ekraanide ärisse. Google andis oma huvist märku, sõlmides miljoneid dollareid väärt tehingu LG P-OLED-ekraanide kasutamiseks. Ka Apple on minevikus huvi tundnud.
P-OLED-ekraanid ei ole veel AMOLED-ekraanidega konkurentsivõimelised, kuid LG Display võib 2018. aastal ja pärast seda lõhet vähendada. See oleks tööstusele ainult hea uudis.
Lõpusõnad
Selle artikli jooksul oleme näinud, kui keeruline on kuva analüüsi valdkond. Paljud ekraanieksperdid ütlevad, et te ei tohiks kunagi hinnata ühtegi kuva subjektiivselt. Enamiku inimeste jaoks võivad subjektiivsed hinnangud siiski kasulikud olla – eriti kui arvestada asjaolu, et objektiivse testimise töövoogu on väga raske seadistada. Tasub meeles pidada, et enne otsuse langetamist peaksid kasutajad omama eelteadmisi nutitelefoni kuvatehnoloogiate kohta, et väärinformatsioon nende arvamust ei värviks.
Muidugi on inimestel erinevad subjektiivsed eelistused ja see on hea. Paljud eelistavad küllastunud värve, mis on objektiivselt ebatäpsed. Teised eelistavad täpseid värvirežiime, mis on kalibreeritud sRGB või DCI-P3 värviruumide suhtes. Mõned eelistavad Quad HD eraldusvõimet, samas kui teised on täiesti rahul PenTile Full HD eraldusvõimega OLED-ekraanidel. Nutitelefonide ekraanide puhul on valik hea ning seda peaksid austama nii ekraanitootjad kui ka nutitelefonide müüjad.
Siin on ülevaade: LCD-l ja OLED-il on oma eelised ja puudused ning mõlemad on edenenud erineva trajektooriga. Tõenäoliselt jääb OLED lähiaastatel nutitelefonide valikutehnoloogiaks, kuid praegu Sellised probleemid nagu PenTile, värvide nihe ja sissepõlemine takistavad tehnoloogial veatu kasutaja saavutamist kogemusi. Ka tarnepoolt tuleb parandada, enne kui see muutub elujõuliseks madalate seadmete puhul.
Oleme jõudnud kaugele 2007. aasta esimestest puutetundliku ekraaniga nutitelefonide ekraanidest, kuid edasi on veel palju.