Älypuhelinten näytöt saattavat vaikuttaa yksinkertaisilta, mutta lippulaivalaitteiden OLED- ja LCD-näyttöjen valmistamiseen liittyy paljon tutkimusta ja kehitystä.
Valossa viimeaikaiset keskustelut älypuhelinten näytöistä, on tärkeää ottaa askel taaksepäin ja tarkastella kaikkia termejä, joista luemme jatkuvasti. Puhelimet, kuten Google Pixel 2 XL on kritisoitu näytöistään, mutta toisaalta kuluttajat ovat yleisesti ylistäneet OLED-paneeleja. Tällaisen vahvan ekosysteemin ansiosta laitteidemme näytöistä on paljon opittavaa vuonna 2017 ja sitä enemmän Tiedämme heidän vahvuuksistaan ja heikkouksistaan, sitä paremmin voimme päästä näiden verkkokeskustelujen ytimeen.
Mitä eroa on AMOLED-näytöllä ja P-OLED-näytöllä tai LTPS-näytöllä ja IGZO-näytöllä? Mikä tekee yhden älypuhelimen näytön paremmaksi kuin toisesta? Pitäisikö meidän perustaa arviomme objektiivisiin tietoihin vai subjektiivisiin vaikutelmiin? Tässä on älypuhelinten näyttöanalyysin aihe avainasemassa.
Älypuhelimen näytön analysointi ei ole helppo ala, ja älypuhelinten näyttöjen ominaisuuksien tarkkaan mittaamiseen arvioijat tarvitsevat satoja tai tuhansia dollarin arvoisia laitteita, mukaan lukien (mutta ei rajoittuen) kolorimetrit, spektrofotometrit, värikalibrointiohjelmistot, luminanssimittarit ja paljon muuta. Mutta laitteiden omistaminen ei riitä; Älypuhelimen näyttöjen testaajien on otettava käyttöön tiukat menetelmät varmistaakseen kelvolliset ja toistettavat tiedot, jotka osoittavat tarkasti eri paneelien erot. Tämä on ala, jolla teknistä ammattislangia käytetään runsaasti, mutta usein huonosti selitettynä, jolloin useimmat ihmiset lukevat raportteja sivustoilta, kuten
Joten miksi vaivautua antamaan älypuhelimen näyttöjä tiukasti? Syy on yksinkertainen: ilman korkearesoluutioisia, korkealaatuisia kosketusnäyttöjä nykyaikaisilla älypuhelimilla ei olisi yhtä houkuttelevaa kuin nyt. Näyttöruudut ovat väline, jonka kautta olemme vuorovaikutuksessa ja kulutamme sisältöä, jonka tuottamiseksi miljoonat sisällöntuottajat ja kehittäjät tekevät kovasti töitä, ja näyttöjen pitäisi tehdä tämä sisältö oikeutta.
Näemme, kuinka älypuhelimen näytön laatu on parantunut tasaisesti vuosien varrella, samoin kuin näytöt nykyään kohtaavat ongelmia. Tässä artikkelissa otamme huomioon näytön laadun vain kosketusnäytöllisissä älypuhelimissa, jotka on julkaistu vuonna 2007 tai sen jälkeen.
Kun luet otsikon, tiedät mistä tässä kappaleessa on kyse, joten aloitetaan!
Älypuhelinten näyttöjen kehitys
Alkuperäisessä iPhonessa oli 3,5 tuuman TFT-näyttö HVGA (480x320) resoluutiolla. Ensimmäinen Android-puhelin, HTC Dream / T-Mobile G1, siinä oli pienempi 3,2 tuuman näyttö samalla resoluutiolla. Nämä näytöt eivät olleet IPS (lyhenne sanoista in-plane switching, johon palaamme myöhemmin) ja niillä ei ollut 16:9-kuvasuhdetta – useimmat ihmiset todellakin, heidän vanhat 3:2-kuvasuhteet näyttävät vähän vanhentunut. Näytön laadun suhteen näyttöjä ei yleensä kalibroitu väritarkkuuden vuoksi, ja kirkkaus, kontrasti ja katselukulmat olivat huonompia kuin nykypäivän näytöt.
Älypuhelinten näytöt ovat edenneet pitkälle sen jälkeen. Vuonna 2009 ensimmäiset Android-puhelimet saapuivat WVGA-näytöillä (800x480) ja 15:9-kuvasuhteilla. Sitten vuoden 2010 alussa ensimmäiset OLED-puhelimet julkaistiin. Samsungin AMOLED-näyttöjä käytettiin Nexus One ja HTC Desire, jolla on sama nimellinen WVGA-resoluutio, mutta PenTile-matriisipikselijärjestely, joka alensi näyttöjen tehokkuutta väri päätöslauselma (tästä lisää myöhemmin). Koska nämä olivat tämän tekniikan alkuajoja, AMOLEDin näytön laatu ei ollut vielä naarmuuntunut.
Apple varasti Samsungin ukkonen Retina-näytöllä, joka debytoi iPhone 4:ssä kesäkuussa 2010. Siinä oli tuolloin vertaansa vailla oleva 960x640-resoluutio (326 ppi) IPS-tekniikalla, mikä oli niin hyvä kuin tekniikka tuolloin pystyi.
IPhone 4:n Retina-näyttö oli vertaansa vailla Android-maailmassa. Mutta se ei estänyt Samsungia yrittämästä parantaa sitä. The Galaxy S, joka julkaistiin suunnilleen samaan aikaan kuin iPhone 4, sisälsi eteläkorealaisen yrityksen uuden Super AMOLED -näyttötekniikan. Se oli uudempi sukupolvi verrattuna Nexus Onen näyttöön, ja siinä oli parempi näkyvyys suorassa auringonvalossa. Valitettavasti se kuitenkin käytti PenTile-pikselijärjestelyä ja sen kuvan terävyys jäi LCD-kilpailuun.
Älypuhelimien näytön laatu parani kuitenkin ajan myötä. Vuonna 2011 nähtiin Samsungin Super AMOLED Plus -näyttö RGB-matriisipikselijärjestelyllä, ensimmäinen ja viimeinen laatuaan. Se näki 720p HD -näyttöjen nousun sekä LCD- että OLED-näytöissä, mikä ohitti Applen alkuperäisen Retina-resoluution ja aloitti uuden rintaman näyttösodissa: pikselitiheyden yhden tason.
Näytöt ovat kehittyneet yhä nopeampaa vauhtia välivuosina. LCD-näytöt paranivat huomattavasti ja saavuttivat 1080p Full HD- ja sitten QHD-resoluution RGB-matriisitekniikalla; kirkkaus jopa 700 nitiä; 178 asteen katselukulmat (spektrin yläpäässä IPS: n ansiosta); ja kontrastisuhteet halkeilevat 2000:1.
Samsungin AMOLED-näytöt paranivat itse asiassa niin nopeasti, että tekniikka alkoi hypätä LCD-näytöstä vuonna 2014. Jo muutaman vuoden peräkkäin jokaisella Samsungin lippulaivalla on ollut päällä DisplayMaten luettelo parhaista älypuhelinten näytöistä - kunnes trendi murtui iPhone X: n OLED-näytön kanssa (Samsungin valmistama paneeli), joka DisplayMate kruunattiin tämän vuoden parhaaksi älypuhelinnäytöksi.
Jonkin aikaa, Samsungin näyttö oli ainoa muistiinpanojen valmistaja OLED-tilassa, mutta tilanne muuttui vuonna 2017, kun LG näyttö sai korkean profiilin sopimuksen P-OLED-näyttöjen toimittamisesta älypuhelimiin.
Olemme siis nähneet älypuhelimien sRGB- ja DCI-P3-värikalibroinnin nousun, ja molemmat tärkeimmät mobiilikäyttöjärjestelmät tukevat nyt värinhallintaa. Olemme myös nähneet mobiilien HDR-näyttöjen ja mukautuvien näytön virkistystaajuuksien syntymisen jopa 120 Hz asti. Siitä ei voi olla epäilystäkään: älypuhelinnäytöille tulevaisuus on valoisa.
Selvitetään ja laajennetaan joitakin yleisiä näyttöterminologioita tämän kaiken mielessä.
Näytä terminologia yksinkertaisissa termeissä
LCD (nestekidenäyttö): LCD-näyttö on litteänäyttö, joka perustuu nestekiteiden valoa moduloiviin ominaisuuksiin. Vaikka LCD-näytöt ovat erittäin ohuita, ne koostuvat useista kerroksista. Nämä kerrokset sisältävät kaksi polarisoitua paneelia, joiden välissä on nestekideliuos - valo heijastuu nestekidekerroksen läpi ja värjäytyy, mikä tuottaa näkyvän kuvan.
Tärkeintä on huomata se nestekiteet eivät säteile valoa itse, joten LCD-näytöt vaativat taustavalon. Ne ovat ohuita, kevyitä ja yleensä edullisia valmistaa, ja ne ovat kypsin älypuhelimissa käytetty näyttötekniikka.
Joitakin LCD-näyttöjen etuja ovat korkea kirkkaus, tasainen värien tarkkuus eri katselukulmissa, parempi värien terävyys RGB-matriisin käytön ja pitkäikäisyyden ansiosta (LCD: t eivät ole herkkiä palamiselle, vaikka ne voivat kärsiä tilapäisestä kuvasta säilyttäminen). Niillä on myös yleensä pienempi kontrasti ja huonommat vasteajat verrattuna joihinkin OLED-vastaaviin.
IPS (In-Plane Switching): Tasossa olevaan vaihtoon kuuluu nestekidekerroksen molekyylien järjestely ja suuntauksen vaihtaminen näytön lasialustojen välillä. Yksinkertaisesti sanottuna se on tekniikka, jota käytetään parantamaan katselukulmia ja värien toistoa TFT-näytöissä, ja se on tarkoitettu korvaamaan TN (Twisted Nematic) -näytöt. Sitä käytetään LCD-näytöissä jopa 178 asteen vaaka- ja pystysuoraan katselukulmaan.
OLED (orgaaninen valodiodi): OLED, toisin kuin LCD, ei vaadi taustavaloa, koska pikselissä on valodiodeja, jotka syttyvät ja sammuvat erikseen. OLED-näyttöjen etuja ovat teoreettisesti "ääretön" kontrastisuhde sekä laajempi natiivi värivalikoima, pienempi kirkkauden muutos eri katselutilanteissa kulmat ja parempi tehoteho alhaisilla APL-arvoilla. Huonoja puolia ovat värien siirtyminen eri katselukulmissa, sisäänpalaminen ja alhaisempi tehotehokkuus korkealla APL: llä sovellukset.
APL (keskimääräinen kuvataso): APL määrittää, kuinka paljon valkoista sisältöä tietyllä näytöllä on. Tietämättä sisällön APL-arvoa, OLED-näytön todellista kirkkautta ei voida määrittää, minkä vuoksi näytämme yleensä nähdä useita mittauksia eri APL-prosentteilla. 100 % APL on täysin valkoinen, kun taas 0 % APL on täysin musta näyttö ilman jälkeäkään valkoisesta. OLED-paneelien kirkkaus vaihtelee – se kasvaa matalan APL-skenaarioissa ja päinvastoin.
LTPS (matalan lämpötilan polypii): Tämä on valmistustekniikka LCD-näytöissä. Se korvaa polypiin amorfisella piillä näytön tarkkuuden lisäämiseksi ja alhaisten lämpötilojen ylläpitämiseksi. Sitä käytetään tehostamaan tehokkuutta ja pikselitiheyttä.
IGZO (indiumgalliumsinkkioksidi): IGZO on näyttö, joka on valmistettu keinotekoisesta läpinäkyvästä kiteisestä oksidipuolijohteesta, jonka ensimmäisenä valmisti Terävä. Se koostuu indiumista, galliumista, sinkistä ja hapesta, ja sitä käytetään enimmäkseen tableteissa, vaikka jotkut älypuhelinvalmistajat ovat myös alkaneet käyttää sitä. (Hyvä esimerkki on 120 Hz: n näytöt Android-laitteissa, kuten Razer puhelin.) Se lupaa suuria tehokkuuden parannuksia, mutta haittapuoli on, että joissakin näytöissä on vähemmän kirkkautta ja kontrastia verrattuna LTPS-LCD-näytöihin.
HDR (High Dynamic Range): HDR eli korkea dynaaminen alue on joissakin uudemmissa laitteissa ja tulevissa lippulaivoissa näyttöominaisuus, joka lupaa todenmukaisemman median katselukokemuksen. Tässä on yksinkertainen selitys: HDR-yhteensopivilla näytöillä on korkea huippukirkkaus, mikä antaa kohtauksille yksityiskohtaisempia varjoja tinkimättä kohokohtien yksityiskohdista. Lisäksi ne voivat näyttää laajemmat värialueet ja rikkaammat värisyvyydet, mikä johtaa suurempaan määrään värejä ja enemmän askeleita kussakin värigradientissa.
Tämä johtuu siitä, että HDR-näytöt tukevat laajaa väriavaruutta (DCI-P3 on tällä hetkellä laajimmin tuettu laaja väriavaruus) ja tukevat myös 10-bittisiä värejä. UHD Alliance). Tämä mahdollistaa teoriassa HDR-yhteensopivien älypuhelimien näyttämisen yli miljardissa värissä. Tästä lähtien lippulaiva-älypuhelimet alkavat tukea HDR10- ja Dolby Vision standardit.
Candela neliömetriä kohti: Candela per neliömetri, joka tunnetaan myös nimellä nits, on valonlähteen voimakkuuden funktio, ja sitä käytetään minkä tahansa näytön kirkkauden mittaamiseen). Mitä suurempi cd/m^2-luku, sitä kirkkaampi näyttö. Huomaat, että useimmat älypuhelimien näyttöarvostelut suorittavat mittauksia noin 200 nitillä.
Kontrastisuhde: Tämä on näytön huippukirkkauden suhde sen mustan tasoon. OLED-näytöillä on teoriassa ääretön kontrastisuhde, koska pikselit voidaan vaihtaa kokonaan pois päältä, vaikka käytännössä ympäristön valo estää tämän toteutumisen paitsi täysin pimeässä huone. Siten OLED-paneelit voivat parantaa kontrastisuhdettaan vähentämällä näytön heijastavuutta.
Ongelmat nykyaikaisissa LCD-näytöissä
LCD-näytöt ovat suosituin älypuhelinten näyttötekniikka markkinoilla. Suurimmassa osassa budjetti- ja keskitason älypuhelimista on LCD-näytöt OLED-näytön sijaan, lähinnä kustannusten vuoksi. Muissa kuin lippulaiva-älypuhelimissa LCD-näytön käyttö OLEDin sijasta vähentää valmistajien materiaalilaskua (BOM), mikä lisää voittomarginaalia ja alentaa kustannuksia.
Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että LCD-näytössä ei olisi haittoja. Vaikka sitä pidetään kypsempänä teknologiana kuin OLEDin kaltaisia vaihtoehtoja, LCD on monessa suhteessa huonompi kuin OLED. Katsotaanpa niitä yksitellen:
Kontrasti. Nykyaikaisissa LCD-näytöissä on jopa 2000:1 staattinen kontrasti, vaikka valmistajat markkinoivat joskus suurempaa dynaamista kontrastia. Tässä suhteessa LCD-näytöt jäävät kaukana OLEDin teoreettisesti äärettömästä kontrastista, vaikka toimittajat, kuten Apple ja Huawei, päättävät luopua äärettömästä kontrastista. Syy? LCD-näyttöjen mustat eivät ole totta mustia näytön taustavalon takia. Jopa syvin mustat näyttävät tummalta harmaan sävyltä, ja tämä on erityisen havaittavissa pimeässä.
Tähän ongelmaan ei ole todellista ratkaisua, koska LCD-näytöt vaativat taustavalon toimiakseen - näyttö ei muuten olisi näkyvissä. Näyttövalmistajien ainoa keino on vähentää mustan tasojen kirkkautta – mitä tummempia ne ovat, sitä suurempi kontrasti.
Ympäristöissä, joissa vallitsee paljon valoa, niiden välillä on todella vähän havaittavissa olevaa eroa LCD- ja OLED-näytöt (ainakin tässä suhteessa), koska jälkimmäisen edut ovat pohjimmiltaan kielletty. Kuitenkin, kun katsot videota tai käytät tummaa teemaa tai taustakuvaa, LCD-näytön heikkoudet korostuvat. Ongelma näkyy myös näyttöjen katselukulmissa, sillä mustilla on taipumus huuhtoa pois kulman muuttuessa vasemmalta oikealle. Tämä voi tehdä median katselukokemuksesta vähemmän mukaansatempaavan.
LCD-näyttöjen kontrastipuutteet vaikuttavat myös luettavuuteen auringonvalossa. Aiemmin LCD-näytöt olivat kiistatta parempia kuin OLED-näytöt suorassa auringonvalossa, mutta näin ei enää ole. Automaattisilla kirkkauden korostustiloilla ja muilla tekniikoilla varustetut OLED-näytöt pystyvät hyödyntämään alhaista heijastavuutta ja korkeampaa kontrastia kuin luokkaa parempia LCD-näyttöjä.
Huolimatta siitä, että LCD-näytöillä on korkeampi kestävä kirkkaustaso kuin OLED-näytöillä, auringonvalo luettavuus on yleensä parempi OLED-näytöissä nykyaikaisen LCD-näytön heijastus- ja kontrastipuutteiden ansiosta paneelit. Niitä saatetaan lieventää tulevaisuudessa kirkkaammilla näytöillä, joissa on suurempi alkuperäinen kontrasti, mutta LCD-näytöt ovat menettäneet vauhtinsa.
Kirkkauden tarkkuus katselukulmissa. Parhaat IPS-LCD-näytöt ovat enimmäkseen vailla värimuutoksia, mikä tarkoittaa, että niiden värit eivät muutu tai näytä sävyä kulmamuutoksissa. Pienikin kulman muutos vaikuttaa kuitenkin väistämättä havaittuun kirkkaustasoon. Se ei ole sopimusrikkomus, mutta se on tuntuvampaa budjetti- ja keskihintaisissa älypuhelimissa, jotka myös kokevat enemmän värinmuutoksia kuin premium-laitteet.
OLED-näyttöihin ei vaikuta kirkkaus ja kontrastin menetys, kun niiden katselukulmaa muutetaan, joten se todellakin tarkoittaa, että valitaan kahdesta pahasta pienempi: Voitko elää värinmuutoksen vai kirkkaus? Edellisessä tapauksessa sinun tulisi valita OLED-näyttö, ja jälkimmäisen tapauksessa LCD on paras vaihtoehto. Laadukkaammat paneelit (yleensä lippulaivoissa) voivat vähentää tätä ongelmaa.
Huonommat vasteajat verrattuna OLEDiin. LCD-näytöt ovat parantuneet tasaisesti tällä alalla, ja uudemman sukupolven LCD-näytöt kärsivät vähemmän haamukuvista vanhoihin näyttöihin verrattuna. Tämä on kuitenkin toinen ongelma, jota voidaan lieventää, mutta ei ratkaista. OLEDit ovat yksinkertaisesti ylivoimaisia tällä alueella, ja tämä on yksi syy siihen, miksi Googlen Daydream-mobiiliVR-alusta vaatii OLED-näytöt.
Budjetti- ja keskihintaisten älypuhelimien LCD-näytöt ovat alttiimpia haamukuviolle ja lyhyemmille vasteajoille. Tämä voi saada puhelimet tuntumaan vähemmän sileiltä ja reagoivilta kuin kilpailijat, joissa on OLED-näyttö.
Kaiken kaikkiaan LCD-näyttöjä on vaikea kritisoida ankarasti, koska ne ovat parantuneet valtavasti viime vuosina. Ei ole harvinaista, että edullisissa älypuhelimissa on 5,5 tuuman Full HD IPS -näyttö ilman värinsiirtoa, mikä on mitattavasti parempi kuin muutaman vuoden takaiset lippulaiva-älypuhelimet huonommilla resoluutioilla, kirkkaudella ja väreillä tarkkuus.
Mutta juuri lippulaiva- (ja yhä enemmän keskitason) laitteissa LCD: n rajoitukset nostavat rumia päätään. Asiantuntijoiden todisteet viittaavat siihen, että OLED on suhteellisesta epäkypsyydestään huolimatta kaiken kaikkiaan parempi kuin LCD huippuluokan. Siksi LCD-näytöt ovat yhä vähemmän yleisiä lippulaivapuhelimissa huolimatta siitä, että ne tukevat laajempaa värivalikoimat (kuten DCI-P3), HDR-standardit, kuten HDR10 ja Dolby Vision, ja paremmat vasteajat kuin koskaan ennen.
Vaikuttaa todennäköiseltä, että OLEDin nykyinen kehitysvauhti varmistaa sen paremmuuden LCD: hen nähden. Mutta OLED ei myöskään ole täydellinen. Siirrytään eteenpäin sen suurimmat ongelmat.
Ongelmia OLED-näytöissä
Samsung on mennyt all-in OLEDin kanssa 2010-luvulta lähtien Galaxy S. Monet OEM-valmistajat näyttävät nyt suosivan OLED-näyttöjä lippulaiva-älypuhelimissaan, ja tekniikka tunkeutuu hitaasti keskitason ja edullisiin lippulaivalaitteisiin. Ja vaikka OLED-puhelimilla varustetut budjettipuhelimet eivät ole erityisen yleisiä, se voi muuttua muutaman vuoden sisällä, kun OLED-näyttöjen hinnat laskevat edelleen.
Se, että jokin tietty tekniikka on suosittu, ei kuitenkaan tarkoita, että siinä ei olisi ongelmia. OLED-näytöt ovat näkyvästi epätäydellisiä, siinä määrin, että laatu voi alkaa heikentyä muutamassa päivässä, ja jotkut käyttäjät huomaavat palamisen merkkejä pian puhelimensa käytön aloittamisen jälkeen. Näyttötekniikassa on myös pitkäaikaisia ongelmia, joita ei ole käsitelty useiden sukupolvien jälkeen.
PenTile matriisi. PenTile matriisi OLED -näytöt eivät ole teräviä. Useimmat LCD-näytöt käyttävät RGB-matriisia, mikä tarkoittaa, että niissä on kolme yhtenäistä osapikseliä (punainen, vihreä ja sininen) pikseliä kohden. PenTile OLED -näytöissä on vain kaksi alipikseliä pikseliä kohden (punainen ja vihreä tai sininen ja vihreä) epätasaisessa asettelussa. Vuoden 2013 Galaxy S4:n jälkeen PenTile OLED -näytöt ovat käyttäneet alipikseliasettelua, joka muistuttaa timantin muotoa – tästä syystä termi "Diamond PenTile". Vaikka vihreiden alipikselien määrä PenTile OLED -näytössä vastaa vihreiden alipikselien määrää LCD-näytössä, punaisten ja sinisten osapikseleiden määrä on pienempi.
Tarkemmin sanottuna PenTile OLED -näytöt sisältävät vain puolet punaisten ja sinisten osapikseleiden määrästä vihreiden alipikseleiden määrään verrattuna. Tämä tarkoittaa, että vaikka PenTile OLED -näytöt eivät ole yhtä teräviä, vaikka niillä on vastaava nimellinen pikselitiheys LCD-näyttöihin verrattuna, koska niiden alipikselitiheys on pienempi.
Siksi Full HD (1920 x 1080) LCD-näyttö on terävämpi kuin Full HD PenTile OLED -näyttö, vaikka ero vaihtelee näytöllä näytettävän sisällön mukaan. PenTile OLED -näytön tehokas väriresoluutio on aina pienempi kuin sen nimellinen resoluutio. Full HD (1920x1080) -näytön tapauksessa tehokas väriresoluutio on 1357x763 (jakaa sekä pysty- että vaakaresoluutio 2:n neliöjuurella).
Tämä ei tarkoita, että PenTile OLED -näytöt olisivat vain puolet terävämpiä kuin niiden LCD-kilpailijat, joissa on RGB-matriisipikseliasettelu. PenTile OLED -näytöissä on tekniikka, jota kutsutaan osapikselin anti-aliasingiksi pikselivajeen peittämiseksi. Vaikka se ei täysin sulje aukkoa, se auttaa vähentämään tehokkaan väriresoluution menetystä.
PenTile-asetelmien vaikutus näkyy selvimmin tekstin toistossa. Koska alipikselien asettelu on epätasainen, kirjainten reunoilla on PenTile-vaikutelma. Pohjimmiltaan teksti ei ole niin terävä kuin RGB-matriisi-LCD-näytöt, niin että QHD PenTile -näytöt ovat käytännössä yhtä teräviä kuin Full HD RGB -näytöt.
Onko siis ratkaisua? Vuonna 2011 Samsung toimitti RGB-matriisi AMOLED-näytön Galaxy S II nimeltä Super AMOLED Plus. Vuonna 2012, Galaxy S III otti uudelleen käyttöön PenTile-järjestelyn HD-resoluutioa varten, mutta Galaxy Note II: n kanssa Samsung yritti jotain muuta.
Note II: ssa oli S-Stripe näyttö (vuotaneen markkinointimateriaalin perusteella) epästandardilla RGB-matriisilla. Vaikka alipikseliasettelu ei ollut yhtä tasainen kuin perinteisessä RGB-matriisissa, keskeinen asia oli, että näytössä oli kolme alipikseliä pikseliä kohden, mikä voittaa PenTilen terävyysongelmat säilyttäen samalla suhteellisen korkean resoluution (HD).
Mutta S-Stripe-näyttö oli lyhytikäinen, kun Samsung siirtyi timantti PenTileen Galaxy Note 3, ja vaikka yritys jatkoi S-Stripe AMOLED -näyttöjen käyttöä 10 tuuman tableteissa, kuten Galaxy Tab S, tekniikka ei ole näkynyt muissa älypuhelimissa.
Jopa iPhone X käyttää PenTile-näyttöä, jossa on subpikselin anti-aliasing, mikä osoittaa, että S-Stripe korkealla PPI: llä (pikseliä tuumalla) on edelleen taloudellisesti tai teknisesti mahdotonta. (Siniset osapikselit vanhenevat nopeimmin OLEDissä, minkä Samsung mainitsi syynä palata PenTileen Galaxy S III: n kanssa).
Yhteenvetona voidaan todeta, että PenTile on edelleen ongelma OLEDin kanssa, etenkin alhaisemmilla resoluutioilla. PenTile HD -näyttöjen terävyys ei ole optimaalinen. Asiat paranevat Full HD -alueella, mutta yksittäiset pikselit voivat silti näkyä normaaleissa katseluetäisyyksissä ja tietyissä yhteyksissä. Vasta QHD-resoluutioilla ja korkeammilla PenTile alkaa olla vähemmän ongelmallinen.
Värin muutos. Tämä on OLED-näyttöjen toinen perusongelma. OLED-näytöillä on perinteisesti ollut erinomainen kirkkaus ja kontrasti, mikä tarkoittaa, että näytöt eivät menetä värikontrastiaan katselukulmien muuttuessa. Toisaalta ne kärsivät värin siirtymisestä, mikä tarkoittaa, että näytön värisävy tai sävy muuttuu kulman muuttuessa.
Jotkut OLED-näytöt ovat tässä suhteessa parempia kuin toiset. Esimerkiksi Samsungin AMOLED-näytöt kärsivät aiemmin suuresta värimuutoksesta, mutta yritys on pyrkinyt vähentämään vaikutusta vähitellen. Jokaisen uuden sukupolven myötä värinmuutos on tullut vähemmän selväksi – mutta sitä ei ole poistettu. Samsungin uusimmat AMOLED-näytöt, joita nähdään puhelimissa, kuten Note 8, kärsivät edelleen pienestä värimuutoksesta vinoissa kulmissa. Se on huomattavasti parempi kuin AMOLED-näytöt vuosilta 2012/2013, mutta se ei ole parantunut merkittävästi esimerkiksi Galaxy S7:n näytöstä.
Toisaalta LG: n P-OLED-näyttötekniikka, joka näkyy V30:ssä ja Pixel 2 XL: ssä, kärsii paljon selvemmästä värimuutoksesta. Näytöt kehittävät sinisen sävyisen värisiirtymän jopa pienissä kulman vaihteluissa, mikä muistuttaa Samsungin 2012/2013 aikakauden näyttöjä.
Onko värimuutos suuri ongelma? Vallitseva mielipide on, että se on suuri ongelma P-OLED-näytöissä, mutta "ei iso juttu" useimmille AMOLED-näytöille. Mielestämme seuraava suuri askel eteenpäin on kuitenkin värin muutosten poistaminen kokonaan. Värinsiirto heikentää värien tarkkuutta, jos et katso näyttöä. Lisäksi, kun useat ihmiset katsovat näyttöä samanaikaisesti, värinvaihto estää yhtenäisen katselukokemuksen.
Ikääntyminen. Toinen OLED-näyttöjen valitettava ominaisuus on, että ne vanhenevat nopeammin kuin LCD-näytöt. OLED näytöillä on kaksi ikääntymisongelmaa: kuvan pysyminen (lyhytaikainen) ja näytön palaminen (pitkäaikainen).
Kuvan säilyminen on luonteeltaan tilapäistä, ja sitä esiintyy, kun osa näytön sisällöstä on päällekkäin tai "juuttunut" näytölle. Ongelma on yleisempi LCD-näytöissä (erityisesti LG: n lippulaivapuhelimien Quantum IPS -näytöissä), mutta sitä esiintyy myös OLED-näytöissä.
Yleisemmin OLED-näytöt kärsivät palamisesta. Se näkyy pysyvänä värjäytymänä näytön alueilla, ja se on yleisimmin löytyy alueilta, jotka pysyvät staattisina pitkään, kuten Androidin navigointi- ja tilapalkeissa puhelimet.
Palamisen kehittymiseen kuluva aika on yleensä useita kuukausia ja parhaimmillaan vuosia. Sisäänpalaminen on kuitenkin erittäin vaihteleva ilmiö. Jotkut käyttäjät ovat raportoineet pysyvästä palamisesta jopa muutaman päivän tai viikon käytön jälkeen, jopa älypuhelimilla, joissa on Samsungin uusimmat AMOLED-näytöt (kuten Galaxy S8). Käyttäjät ovat myös raportoineet lyhyen ajan kuluttua tapahtuneesta sisäänpalamisesta näytössä käytetyissä P-OLED-näytöissä LG V30 ja Google Pixel 2 XL.
Onko mitään ratkaisua palamisongelmaan? Jälleen valmistajat voivat lieventää sitä, mutta he eivät voi ratkaista sitä – se on nykyisen sukupolven OLED-näyttöjen luontainen ominaisuus. OEM-valmistajat usein vähentävät sitä käyttämällä valkoisia navigointipalkkeja, himmentämällä navigointipalkin painikkeita ja tekemällä muita ohjelmistosäätöjä, kuten hieman liikkuvia kelloja aina päällä olevissa näytöissä. Samsung, Apple ja Google ovat kaikki sanoneet, että he käyttävät ohjelmistoja taistellakseen sisäänpalamista vastaan, mutta kaikki kolme ovat todenneet, että sisäänpalaminen on väistämätöntä. Yksinkertaisesti sanottuna OLED-näytön laatu heikkenee pysyvästi muutaman kuukauden säännöllisen käytön jälkeen (joskaan ei merkittävästi tuona aikana).
Yksi syistä palamiseen on OLED-näyttöjen LEDien orgaaninen luonne – ja sininen alipikseli vanhenee nopeimmin, kuten aiemmin mainittiin. MicroLED on tekniikka, joka voi teoriassa ratkaista ongelman yhdistämällä epäorgaaniset LEDit OLEDin alipikselitekniikoihin, mutta sitä ei ole vielä kaupallistettu. Lähitulevaisuudessa OLED: lle on edelleen ominaista jatkuva palaminen, ellei se ole läpimurtoa.
Tehotehokkuus korkealla APL: llä. Kuten terminologiaosiossa selitetään, näytön kirkkaus OLEDissa vaihtelee, koska se pienenee korkealla keskimääräisellä kuvatasolla (APL) ja kasvaa alhaisella APL: llä. OLEDin virrantehokkuus liittyy näytöllä näkyvän sisällön APL: ään.
Alhaisella APL: llä (<65 %) OLED on tehokkaampi kuin LCD-näyttö DisplayMate. Tämä tarkoittaa, että jos näytön sisällössä ei ole paljon valkoista taustaa, se kuluttaa vähemmän virtaa. Tämä on tärkeää mediasisällölle, kuten videoille, joissa ei ole vallitsevaa valkoista taustaa, ja joissa useampi alipikseli syttyy ja yhdistyy tuloksena olevaksi valkoiseksi valoksi.
Toisaalta verkkosisältö saa tyypillisesti OLED: t kuluttamaan enemmän tehoa, koska verkkosivuilla on pääasiassa valkoinen tausta, ja siten korkeat APL: t. (On syytä huomata, että Android 5.0 Lollipopin käyttöliittymän keskimääräisen APL: n todettiin olevan 80 %. Motorola).
Tässä on sopimus: Selaamisen kaltaisissa tehtävissä LCD on lähes aina energiatehokkaampi kuin OLED huolimatta viimeisimpien OLED-sukupolvien merkittävistä säteilytehokkuuden parannuksista. OLED täyttää eron korkeassa APL: ssä ja on jo ohittanut LCD: n alhaisella APL: llä. Se ei ole vielä täysin valmis, mutta ei ole kaukaa haettua odottaa OLEDin olevan virtaa tehokkaampi kuin LCD korkean APL-skenaarioissa muutaman vuoden kuluttua.
Nyt kun olemme ottaneet lyhyen katsauksen sekä OLED- että LCD-näyttöteknologioihin vaikuttaviin ongelmiin, pohditaan nyt OEM-valmistajien harhaanjohtavia näytön laatua koskevia tietoja.
Harhaanjohtavat tekniset tiedot älypuhelinten näytöissä
Mukaan DisplayMate, Galaxy Note 8:n näyttö voi olla jopa 1200 nitin kirkas. Tämä luku koskee kuitenkin vain automaattista kirkkauden lisäystä auringonvalossa. Kun APL on 1 %, mikä tarkoittaa, että näyttö näyttää koko näytön, lähes mustaa taustaa, Note 8:n näyttö voi saavuttaa 728 nitiä, kun kirkkautta nostetaan manuaalisesti. Sen todellinen kirkkaus on kuitenkin 423 nitiä 100 % APL: llä adaptiivisessa tilassa. Näiden kahden numeron välillä on ilmeisesti valtava ero, ja on harhaanjohtavaa mainostaa 728 nitin lukua Note 8:n ominaisuutena lisäämättä tarvittavia tietoja.
Kontrastin suhteen valmistajat mainostavat harhaanjohtavan suurta dynaamista kontrastia. Staattinen kontrasti on usein alhaisempi kuin nimelliskontrasti, mikä on LCD-näytöissä oleva ongelma (todellisen mustien värien ansiosta OLED-laitteissa ei ole kontrastiongelmia). Dynaaminen kontrasti on yleensä paljon suurempi kuin staattinen kontrasti, mutta siitä ei ole paljon hyötyä tavalliselle käyttäjälle Sitten on se tosiasia, että staattiset kontrastiluvut eivät ota huomioon ympäristöjä, joissa on paljon ympäristöä valoa. Tässä vaiheessa todellinen kontrasti laskee 100:1-200:1:een, mikä on valtava ero näytön nimelliskontrastiin.
Yhtälön tarjontapuoli
OLED-näytöt voivat saavuttaa suuren kuvan tarkkuuden, ja niillä on yhä enemmän kysyntää. Mutta onko tarjonta tyhjää?
Vastaus on: Ei tällä hetkellä. LCD-tilassa on monia merkittäviä näyttövalmistajia, ja niihin kuuluvat Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE ja muut. OLED-tekniikan osalta Samsung Displaylla on kuitenkin hallitseva asema markkinoilla. LG Display aloitti P-OLED-näyttöjen myynnin vuonna 2017, ja kiinalaiset valmistajat, kuten BOE, valmistautuvat valmistamaan myös OLED-näyttöjä. Mutta Samsung Displaylla on se etu, että se on useita vuosia kilpailijoiden edellä.
Aiemmin Samsung Display käytti asemaansa myyntiin n-1 AMOLED-näytöt muille OEM-valmistajille ja säilyttää parhaat nykyisen sukupolven AMOLED-paneelit Samsung Electronicsin mobiilidivisioonalle. Vielä nykyäänkin harvoissa älypuhelimissa on 18:9 WQHD+ (2880x1440) AMOLED-näyttö. Laitteet, kuten Huawei Mate 10 Pro ja OnePlus 5T niissä on 6 tuuman Full HD+ (2160x1080) 18:9 -näyttö. Vaikka nämä näytöt ovat nykyisen sukupolven paneeleja, niiden resoluutio on pienempi. Jos yritykset ovat tietysti valmiita maksamaan enemmän OLED-paneeleista, Samsung Display toimittaa heille mielellään korkealaatuisimman AMOLED-teknologiansa. Yksi esimerkki on Apple, jolla on merkittävä vaikutusvalta alalla. Yritys vaatii toimituslähteistään huippulaatuisia näyttöjä, eikä iPhone X: n OLED-näyttö ole poikkeus.
IPhone X: n näytön sanotaan olevan Applen suunnittelema ja Samsungin valmistama räätälöity paneeli. Siinä on eri kuvasuhde (19,5:9), resoluutio (2436x1125) ja pikselitiheys (458 PPI) kuin Samsungin älypuhelimien näytöillä.
Koska iPhone X on suuren volyymin tuote, OLED-näyttöjen kysyntä on niin suuri, että Samsung Display ei läheskään pysty täyttämään sitä. Yhtiö toimitti Applelle noin 50 miljoonaa OLED-paneelia vuonna 2017 iPhone X: ää varten, ja sen odotetaan lisäävän määrää seuraavan iPhonen osalta. Se voi johtaa pulaan OLED-näyttömarkkinoilla - suurin osa toimitetuista AMOLED-näytöistä on suunnattu Applelle eikä Android-alkuperäisvalmistajalle.
Kilpailu OLEDissa on yksi ratkaisu. LG Display käytti aiemmin P-OLED-näyttöjä G Flex -älypuhelinsarjassaan ja palasi OLED-näyttöliiketoimintaan vuonna 2017. Google ilmaisi kiinnostuksensa solmimalla miljoonien dollarien arvoisen sopimuksen LG: n P-OLED-näyttöjen käytöstä. Myös Apple on osoittanut kiinnostusta aiemmin.
P-OLED-näytöt eivät vielä ole kilpailukykyisiä AMOLED-näyttöjen kanssa, mutta LG Display saattaa kaventaa eroa vuonna 2018 ja sen jälkeen. Se olisi vain hyvä uutinen teollisuudelle.
Viimeiset sanat
Tämän artikkelin aikana olemme nähneet, kuinka monimutkainen näyttöanalyysi on. Monet näyttöasiantuntijat sanovat, että sinun ei pitäisi koskaan arvioida mitään näyttöä subjektiivisesti. Useimmille ihmisille subjektiiviset arvioinnit voivat kuitenkin olla hyödyllisiä – varsinkin kun otetaan huomioon, että objektiivisen testauksen työnkulku on erittäin vaikeaa. Muista, että ennen tuomion antamista käyttäjillä tulee olla aiempaa tietoa älypuhelimen näyttöteknologioista, jotta väärät tiedot eivät väristä heidän mielipiteitään.
Ihmisillä on tietysti erilaisia subjektiivisia mieltymyksiä, ja se on hyvä. Monet pitävät kylläisistä väreistä, jotka ovat objektiivisesti epätarkkoja. Toiset pitävät parempana tarkkoja väritiloja, jotka on kalibroitu suhteessa sRGB- tai DCI-P3-väriavaruuteen. Jotkut pitävät Quad HD -resoluutiosta, kun taas toiset ovat täysin tyytyväisiä PenTile Full HD -resoluutioon OLED-näytöissä. Valinta on hyvä älypuhelinten näyttöjen suhteen, ja sekä näyttövalmistajien että älypuhelinten myyjien tulee kunnioittaa sitä.
Tässä on poiminta: LCD: llä ja OLED: llä on etunsa ja heikkoutensa, ja molemmat ovat edenneet eri suuntiin. On todennäköistä, että OLED pysyy älypuhelimien suosituimpana teknologiana lähivuosina, mutta toistaiseksi ongelmat, kuten PenTile, värinmuutos ja sisäänpoltto estävät tekniikkaa saavuttamasta virheellistä käyttäjää kokea. Myös tarjontapuolta on parannettava, ennen kuin siitä tulee kannattavaa halvemmilla laitteilla.
Olemme päässeet pitkälle ensimmäisistä kosketusnäytöllisistä älypuhelimien näytöistä vuonna 2007, mutta matkaa on vielä paljon.