Les écrans des smartphones peuvent sembler simples, mais de nombreux travaux de recherche et de développement sont nécessaires à la fabrication des OLED et des écrans LCD des appareils phares.
À la lumière de conversations récentes sur les écrans des smartphones, il est important de prendre du recul et de considérer tous les termes que nous lisons sans cesse dans leur contexte. Des téléphones comme le Google Pixel 2XL ont été critiqués pour leurs écrans, mais d'un autre côté, les consommateurs ont généralement fait l'éloge des panneaux OLED. Avec un écosystème aussi robuste, il y a beaucoup à apprendre sur les écrans de nos appareils en 2017, et plus encore plus nous connaîtrons leurs forces et leurs faiblesses, plus nous pourrons aller au cœur de ces débats en ligne.
Quelle est la différence entre un écran AMOLED et un écran P-OLED, ou entre un écran LTPS et un écran IGZO? Qu’est-ce qui rend un écran de smartphone meilleur qu’un autre? Devons-nous fonder nos évaluations sur des données objectives ou sur des impressions subjectives? C’est là que le thème de l’analyse des écrans des smartphones joue un rôle clé.
L'analyse des écrans de smartphones n'est pas un domaine facile, et pour mesurer avec précision les propriétés des écrans de smartphones, les évaluateurs ont besoin de centaines, voire de milliers. d'équipements d'une valeur de plusieurs dollars, y compris (mais sans s'y limiter) des colorimètres, des spectrophotomètres, des logiciels d'étalonnage des couleurs, des luminancemètres, et bien plus encore. Mais disposer de l’équipement ne suffit pas; les testeurs d'écrans de smartphones doivent adopter des méthodologies strictes pour garantir des données valides et reproductibles qui présentent avec précision les différences entre les différents panneaux. Il s'agit d'un domaine où le jargon technologique est utilisé en abondance, mais souvent mal expliqué, laissant la plupart des gens qui lisent les rapports de sites comme DisplayMate un peu confus. Mais ce n’est que la pointe de l’iceberg des problèmes du marché.
Alors pourquoi se donner la peine d’examiner attentivement les écrans des smartphones? La raison est simple: sans leurs écrans tactiles haute résolution et de haute qualité, les smartphones modernes n’auraient pas le même attrait qu’aujourd’hui. Les écrans sont le moyen par lequel nous interagissons avec et consommons le contenu que des millions de créateurs et de développeurs travaillent dur pour produire, et les écrans devraient rendre justice à ce contenu.
Nous pouvons constater à quel point la qualité d’affichage des smartphones s’est améliorée au fil des ans, ainsi que les problèmes auxquels les écrans sont confrontés aujourd’hui. Pour les besoins de cet article, nous prenons uniquement en compte la qualité d’affichage sur les smartphones à écran tactile commercialisés à partir de 2007.
Vous avez lu le titre, vous savez de quoi parle cet article, alors commençons !
Evolution des écrans de smartphones
L'iPhone d'origine avait un écran TFT de 3,5 pouces avec une résolution HVGA (480 x 320). Le premier téléphone Android, le HTC Rêve / T-Mobile G1, avait un écran plus petit de 3,2 pouces avec la même résolution. Ces écrans n'étaient pas des IPS (acronyme de In-Plane Switching, sur lequel nous reviendrons plus tard), et ils n'avaient pas un format d'image 16:9 - en effet, pour la plupart des gens, leurs anciens formats d'image 3:2 semblent un peu dépassé. En termes de qualité d’affichage, les écrans n’étaient généralement pas calibrés pour la précision des couleurs, et la luminosité, le contraste et les angles de vision étaient inférieurs à la moyenne par rapport aux écrans actuels.
Depuis, les écrans des smartphones ont parcouru un long chemin. En 2009, les premiers téléphones Android sont arrivés avec des écrans WVGA (800 x 480) et un format d'image 15:9. Puis, début 2010, les premiers téléphones OLED sont sortis. Les écrans AMOLED de Samsung ont été utilisés sur le Nexus Un et HTC Désir, avec la même résolution nominale WVGA mais une disposition des pixels de la matrice PenTile, ce qui réduisait la luminosité effective des écrans. couleur résolution (nous y reviendrons plus tard). Comme c’était les débuts de cette technologie, la qualité d’affichage sur AMOLED n’était pas encore à la hauteur.
Apple a volé la vedette à Samsung avec son écran Retina, lancé sur l'iPhone 4 en juin 2010. Il avait une résolution alors inégalée de 960 x 640 (326 ppp) avec la technologie IPS, ce qui était aussi performant que la technologie pouvait l'être à l'époque.
L’écran Retina de l’iPhone 4 était sans égal dans le monde Android. Mais cela n’a pas découragé Samsung d’essayer de faire encore mieux. Le Galaxy s, sorti à peu près en même temps que l'iPhone 4, présentait la nouvelle technologie d'affichage Super AMOLED de la société sud-coréenne. Il s’agissait d’une nouvelle génération par rapport à l’écran du Nexus One et offrait une meilleure visibilité en plein soleil. Malheureusement, il utilisait une disposition de pixels PenTile et la netteté de son image était en deçà de celle de la concurrence LCD.
Mais la qualité d’affichage sur les smartphones n’a cessé de s’améliorer au fil du temps. 2011 a vu l'écran Super AMOLED Plus de Samsung avec une disposition de pixels matricielle RVB, le premier et le dernier du genre. Et cela a vu l’essor des écrans HD 720p à la fois sur les écrans LCD et OLED, qui ont dépassé la résolution Retina d’origine d’Apple et ont ouvert un nouveau front dans la guerre des écrans: la surenchère en matière de densité de pixels.
Les écrans ont progressé à un rythme de plus en plus rapide au cours des années qui ont suivi. Les écrans LCD se sont considérablement améliorés, atteignant des résolutions Full HD 1080p puis QHD avec la technologie matricielle RVB; luminosité jusqu'à 700 nits; Angles de vision de 178 degrés (dans le haut du spectre, grâce à IPS); et des rapports de contraste atteignant 2000:1.
En fait, les écrans AMOLED de Samsung se sont améliorés si rapidement que la technologie a commencé à dépasser l'écran LCD en 2014. Depuis quelques années consécutives, chaque produit phare de Samsung a surmonté DisplayMate liste des meilleurs écrans de smartphone – jusqu'à ce que la tendance soit brisée avec l'écran OLED de l'iPhone X (un panneau fabriqué par Samsung), qui DisplayMate couronné meilleur écran pour smartphone de cette année.
Pendant un temps, Écran Samsung était le seul fabricant notable dans le domaine OLED, mais cela a changé en 2017 lorsque Écran LG a obtenu un contrat de grande envergure pour expédier ses écrans P-OLED sur les smartphones.
Ainsi, nous avons assisté à l’essor de l’étalonnage des couleurs sRGB et DCI-P3 dans les smartphones, et les deux principaux systèmes d’exploitation mobiles prennent désormais en charge la gestion des couleurs. Nous avons également assisté à l’émergence d’écrans HDR mobiles et de taux de rafraîchissement d’écran adaptatifs jusqu’à 120 Hz. Cela ne fait aucun doute: l’avenir est prometteur pour les écrans des smartphones.
Avec tout cela à l’esprit, clarifions et développons une terminologie d’affichage courante.
Afficher la terminologie en termes simples
LCD (affichage à cristaux liquides): Un LCD est un écran plat basé sur les propriétés de modulation de la lumière des cristaux liquides. Bien que les écrans LCD soient très fins, ils sont composés de plusieurs couches. Ces couches comprennent deux panneaux polarisés avec une solution de cristaux liquides entre eux: la lumière est projetée à travers la couche de cristaux liquides et est colorisée, ce qui produit l'image visible.
La chose importante à noter est que les cristaux liquides n'émettent pas de lumière eux-mêmes, les écrans LCD nécessitent donc un rétroéclairage. Ils sont fins, légers et généralement peu coûteux à produire, et constituent la technologie d’affichage la plus aboutie utilisée dans les smartphones.
Certains des avantages des écrans LCD incluent une luminosité élevée, une fidélité des couleurs constante sous différents angles de vision et une meilleure netteté des couleurs. grâce à l'utilisation d'une matrice RVB et à la longévité (les écrans LCD ne sont pas sensibles au burn-in, bien qu'ils puissent souffrir d'images temporaires). rétention). Ils ont également tendance à présenter un contraste plus faible et des temps de réponse inférieurs à ceux de certains équivalents OLED.
IPS (commutation dans le plan): La commutation dans le plan implique l'organisation et la commutation de l'orientation des molécules de la couche de cristaux liquides entre les substrats en verre de l'écran. En termes simples, il s’agit d’une technologie utilisée pour améliorer les angles de vision et la reproduction des couleurs sur les écrans TFT, et destinée à remplacer les écrans TN (Twisted Nematic). Il est utilisé sur les écrans LCD pour obtenir des angles de vision horizontaux et verticaux allant jusqu'à 178 degrés.
OLED (diode électroluminescente organique): L'OLED, contrairement au LCD, ne nécessite pas de rétroéclairage, car les pixels contiennent des diodes électroluminescentes qui s'allument et s'éteignent individuellement. Les avantages des écrans OLED incluent un rapport de contraste théoriquement « infini », ainsi qu'une gamme de couleurs natives plus large, un moindre changement de luminosité selon les différentes visualisations. angles et une meilleure efficacité énergétique avec de faibles APL. Les inconvénients incluent le changement de couleur selon différents angles de vision, le burn-in et une efficacité énergétique inférieure en cas d'APL élevé. applications.
APL (niveau moyen de l'image) : APL détermine la quantité de contenu blanc sur un écran donné. Sans connaître l'APL d'un élément de contenu, la véritable luminosité d'un écran OLED ne peut pas être déterminée, c'est pourquoi nous montrons généralement plusieurs mesures à différents pourcentages d'APL. 100 % APL est complètement blanc, tandis que 0 % APL est un écran complètement noir sans aucune trace de blanc. La luminosité des panneaux OLED est variable: elle augmente dans les scénarios à faible APL et vice versa.
LTPS (polysilicium basse température): Il s'agit d'une technique de fabrication des écrans LCD. Il remplace le silicium amorphe par du polysilicium pour augmenter la résolution d'affichage et maintenir de basses températures. Il est utilisé pour augmenter l’efficacité énergétique et la densité de pixels.
IGZO (oxyde de zinc et d'indium-gallium): Un IGZO est un écran réalisé avec un semi-conducteur d'oxyde cristallin artificiel transparent, d'abord produit par Pointu. Il est composé d'indium, de gallium, de zinc et d'oxygène et est principalement utilisé dans les comprimés, même si certains fabricants de smartphones commencent également à l'utiliser. (Un bon exemple est celui des écrans 120 Hz sur les appareils Android comme le Téléphone Razer.) Il promet d’importantes améliorations en matière d’efficacité énergétique, mais l’inconvénient est que certains écrans ont une luminosité et un contraste réduits par rapport aux écrans LCD LTPS.
HDR (plage dynamique élevée): HDR, ou plage dynamique élevée, est une fonctionnalité d'affichage de certains appareils plus récents et futurs produits phares qui promet une expérience de visionnage multimédia plus réaliste. Voici l’explication simple: les écrans compatibles HDR ont une luminosité maximale élevée, donnant aux scènes des ombres plus détaillées sans sacrifier les détails des hautes lumières. En plus de cela, ils peuvent afficher des gammes de couleurs plus larges et des profondeurs de couleurs plus riches, ce qui conduit à un nombre plus élevé de couleurs avec plus d'étapes dans chaque dégradé de couleurs.
En effet, les écrans HDR prennent en charge de larges gammes de couleurs (DCI-P3 est actuellement la large gamme de couleurs la plus largement prise en charge) et prennent également en charge les couleurs 10 bits (selon le Alliance UHD). Cela permet théoriquement aux smartphones compatibles HDR d'afficher plus d'un milliard de couleurs. Désormais, les smartphones phares commencent à prendre en charge le HDR10 et Dolby Vision normes.
Candela par mètre carré: Candela par mètre carré, également connue sous le nom de lentes, est fonction de l’intensité de la source lumineuse et est utilisée pour mesurer la luminosité de n’importe quel écran). Plus le nombre cd/m^2 est élevé, plus l'écran est lumineux. Vous constaterez que la plupart des tests d'affichage pour smartphones effectuent des mesures à environ 200 nits.
Rapport de contraste: Il s’agit du rapport entre la luminosité maximale d’un écran et son niveau de noir. Les écrans OLED ont un rapport de contraste théoriquement infini car les pixels peuvent être complètement commutés éteint, mais en pratique, la lumière ambiante empêche que cela se réalise sauf dans une obscurité totale chambre. Ainsi, les panneaux OLED peuvent améliorer leur rapport de contraste en réduisant la réflectance de l'écran.
Problèmes dans les écrans LCD modernes
Les écrans LCD sont les le plus populaire technologie d'affichage pour smartphone sur le marché. La grande majorité des smartphones économiques et de milieu de gamme sont équipés d'écrans LCD plutôt que d'écrans OLED, principalement en raison du coût. Dans les smartphones non phares, l’utilisation de l’écran LCD au lieu de l’OLED réduit la nomenclature du fabricant, ce qui augmente par la suite la marge bénéficiaire et réduit les coûts.
Cela ne signifie pas pour autant que l’écran LCD est exempt d’inconvénients. Bien qu’il soit considéré comme une technologie plus mature que les alternatives comme l’OLED, l’écran LCD est inférieur à l’OLED à plusieurs égards. Jetons-les un par un :
Contraste. Les écrans LCD modernes ont un contraste statique allant jusqu'à 2000:1, bien que les fabricants commercialisent parfois un contraste dynamique plus élevé. À cet égard, les écrans LCD sont loin d’atteindre le contraste théoriquement infini de l’OLED, bien que des fournisseurs tels qu’Apple et Huawei choisissent de renoncer au contraste infini. La raison? Les noirs sur les écrans LCD ne le sont pas vrai noirs à cause du rétroéclairage des écrans. Même les noirs les plus profonds ressemblent à une nuance de gris foncé, et cela est particulièrement visible dans l'obscurité.
Il n’existe pas de véritable solution à ce problème, car les écrans LCD nécessitent un rétroéclairage pour fonctionner; autrement, l’écran ne serait pas visible. Le seul recours des fabricants d’écrans est de réduire la luminance des niveaux de noir: plus ils sont sombres, plus le contraste est élevé.
Dans les environnements avec beaucoup de lumière ambiante, il y a en fait très peu de différence perceptible entre Écrans LCD et OLED (du moins sur cet aspect), car les avantages de ces derniers sont fondamentalement nié. Cependant, lorsque vous regardez une vidéo ou utilisez un thème ou un fond d’écran sombre, les faiblesses de l’écran LCD sont mises en évidence. Le problème apparaît également dans les angles de vision des écrans, car les noirs ont tendance à s’estomper lorsque l’angle se déplace de gauche à droite. Cela peut rendre l’expérience de visionnage des médias moins immersive.
Les défauts de contraste des écrans LCD affectent également la lisibilité en plein soleil. Dans le passé, les écrans LCD étaient incontestablement supérieurs aux écrans OLED en plein soleil, mais ce n’est plus le cas. Les écrans OLED équipés de modes d'augmentation automatique de la luminosité et d'autres technologies sont capables de tirer parti d'une faible réflectance et d'un contraste plus élevé pour surclasser les écrans LCD.
Malgré le fait que les écrans LCD ont des niveaux de luminosité durables plus élevés que les écrans OLED, la lumière du soleil la lisibilité a tendance à être meilleure sur les OLED grâce aux défauts de réflectance et de contraste des écrans LCD modernes panneaux. Ils pourraient être atténués à l’avenir avec des écrans plus lumineux avec des contrastes natifs plus élevés, mais les écrans LCD ont ici perdu de leur élan.
Fidélité de la luminosité dans les angles de vision. Les meilleurs écrans LCD IPS sont pour la plupart exempts de décalage de couleur, ce qui signifie que leurs couleurs ne changent pas ou ne présentent pas de teinte lors des changements d'angle. Cependant, même un léger changement d’angle a inévitablement un impact sur le niveau de luminosité perçu. Ce n’est pas un problème, mais c’est plus palpable dans les smartphones économiques et de milieu de gamme, qui ont également tendance à connaître un degré de changement de couleur plus élevé que les appareils haut de gamme.
Les écrans OLED ne sont pas affectés par la luminosité et la perte de contraste lorsque leurs angles de vision sont modifiés. cela revient vraiment à choisir le moindre de deux maux: pouvez-vous vivre avec un changement de couleur ou une perte de luminosité? Dans le premier cas, vous devriez opter pour un écran OLED, et dans le second, l’écran LCD est votre meilleur choix. Des panneaux de meilleure qualité (généralement trouvés dans les produits phares) peuvent réduire ce dilemme.
Temps de réponse inférieurs à ceux de l'OLED. Les écrans LCD ne cessent de s'améliorer sur ce front, les écrans LCD de nouvelle génération souffrant de moins d'images fantômes que les écrans plus anciens. Il s’agit cependant d’un autre problème qui peut être atténué mais non résolu. Les OLED sont tout simplement supérieures dans ce domaine, et c'est l'une des raisons pour lesquelles la plateforme VR mobile Daydream de Google a besoin Écrans OLED.
Les écrans LCD des smartphones économiques et de milieu de gamme sont plus sujets aux images fantômes et à des temps de réponse plus faibles. Cela peut rendre les téléphones moins fluides et moins réactifs que les concurrents dotés d'écrans OLED.
Dans l’ensemble, il est difficile de critiquer sévèrement les écrans LCD en raison de leurs immenses améliorations au cours des dernières années. Il n'est pas rare que les smartphones économiques disposent d'écrans IPS Full HD de 5,5 pouces sans changement de couleur, ce qui est mesurablement meilleur que les smartphones phares d'il y a quelques années avec des résolutions, une luminosité et des couleurs inférieures précision.
Mais c’est dans les appareils phares (et de plus en plus milieu de gamme) que les limites de l’écran LCD font leur apparition. Les preuves fournies par les experts suggèrent que l’OLED, malgré sa relative immaturité, est globalement meilleur que l’écran LCD haut de gamme. C'est pourquoi les écrans LCD sont de moins en moins courants dans les smartphones phares, malgré le fait qu'ils prennent en charge des des gammes de couleurs (telles que DCI-P3), des normes HDR telles que HDR10 et Dolby Vision et des temps de réponse meilleurs que jamais avant.
Il semble probable que le rythme actuel d’amélioration de l’OLED garantira sa supériorité sur l’écran LCD. Mais l’OLED n’est pas parfait non plus. Passons à c'est les plus gros problèmes.
Problèmes dans les écrans OLED
Samsung a opté pour l'OLED depuis 2010 Galaxy s. Une multitude d’équipementiers semblent désormais préférer les écrans OLED dans leurs smartphones phares, et la technologie imprègne lentement les appareils phares de milieu de gamme et abordables. Et bien que les téléphones économiques équipés d’OLED ne soient pas particulièrement courants, cela pourrait changer dans quelques années à mesure que le prix des écrans OLED continue de baisser.
Ce n’est pas parce qu’une technologie particulière est populaire qu’elle est exempte de problèmes. Les écrans OLED sont visiblement imparfaits, à tel point que la qualité peut commencer à se détériorer en quelques jours, certains utilisateurs remarquant des signes de rémanence peu de temps après avoir commencé à utiliser leur téléphone. La technologie d’affichage présente également des problèmes de longue date qui n’ont pas été résolus après plusieurs générations.
Matrice PenTile. Les écrans OLED matriciels PenTile ne parviennent pas à améliorer la netteté de l’image. La plupart des écrans LCD utilisent une matrice RVB, ce qui signifie qu'ils comportent trois sous-pixels uniformes (rouge, vert et bleu) par pixel. Les écrans PenTile OLED n'ont que deux sous-pixels par pixel (rouge et vert, ou bleu et vert) dans une disposition inégale. Depuis le Galaxy S4 en 2013, les écrans PenTile OLED utilisent une disposition en sous-pixels qui ressemble à la forme d'un diamant – d'où le terme « Diamond PenTile ». Alors que le nombre de sous-pixels verts dans un écran PenTile OLED est équivalent au nombre de sous-pixels verts dans un écran LCD, le nombre de sous-pixels rouges et bleus est plus petit.
Pour être précis, les écrans PenTile OLED ne contiennent que la moitié du nombre de sous-pixels rouges et bleus par rapport au nombre de sous-pixels verts. Cela signifie que malgré une densité de pixels nominale équivalente à celle des écrans LCD, les écrans PenTile OLED ne sont pas aussi nets car leur densité de sous-pixels est inférieure.
Par conséquent, un écran LCD Full HD (1920 x 1080) est plus net qu’un écran OLED Full HD PenTile, bien que cette différence varie en fonction du contenu affiché à l’écran. La résolution couleur effective d’un écran PenTile OLED est toujours inférieure à sa résolution nominale. Dans le cas d'un écran Full HD (1920 x 1080), la résolution couleur effective est de 1357 x 763 (divisez la résolution verticale et horizontale par la racine carrée de 2).
Cela ne signifie pas que les écrans PenTile OLED sont seulement deux fois moins nets que leurs concurrents LCD avec des dispositions de pixels matricielles RVB. Les écrans PenTile OLED disposent d'une technique appelée anti-aliasing sous-pixel pour masquer le déficit de pixels. Même si cela ne comble pas complètement l’écart, cela contribue à atténuer la perte de résolution couleur efficace.
L'effet des arrangements PenTile est plus évident dans le rendu du texte. Étant donné que les sous-pixels ont une disposition inégale, les bords des lettres ont un effet PenTile. Essentiellement, le texte n’est pas aussi net que les écrans LCD à matrice RVB, au point que les écrans QHD PenTile sont à peu près aussi nets en pratique que les écrans Full HD RVB.
Donc, y a-t-il une solution? En 2011, Samsung a livré un écran AMOLED à matrice RVB dans le Galaxy SII appelé Super AMOLED Plus. En 2012, le Galaxy S III a de nouveau adopté un arrangement PenTile pour s'adapter à la résolution HD, mais avec le Galaxy Note II, Samsung a essayé quelque chose de différent.
La Note II avait un Écran S-Stripe (sur la base de documents marketing divulgués) avec une matrice RVB non standard. Bien que la disposition des sous-pixels ne soit pas aussi uniforme qu'une matrice RVB traditionnelle, le point clé était que l'écran avait trois sous-pixels par pixel, surmontant les problèmes de netteté du PenTile tout en conservant une résolution relativement élevée (HAUTE DÉFINITION).
Mais l'écran S-Stripe a été de courte durée lorsque Samsung est passé au Diamond PenTile avec le Galaxy Note 3, et tandis que la société a continué à utiliser des écrans S-Stripe AMOLED dans des tablettes de 10 pouces telles que la Galaxy Tab S, la technologie n’a pas fait son apparition dans d’autres smartphones.
Même l'iPhone X utilise un écran PenTile avec anti-aliasing sous-pixel, prouvant que le S-Stripe à un PPI (pixels par pouce) élevé reste financièrement ou techniquement irréalisable. (Les sous-pixels bleus vieillissent le plus rapidement dans l'OLED, ce que Samsung a cité comme raison de son retour au PenTile avec le Galaxy S III).
En résumé, PenTile reste un problème avec l'OLED, en particulier aux résolutions inférieures. Les écrans PenTile HD ont une netteté sous-optimale. Les choses s'améliorent en Full HD, mais les pixels individuels peuvent toujours être visibles à des distances de visualisation normales et dans des contextes particuliers. Ce n’est qu’avec les résolutions QHD et supérieures que PenTile commence à devenir moins problématique.
Changement de couleur. C'est le deuxième problème fondamental des écrans OLED. Les écrans OLED ont traditionnellement une luminosité et un contraste excellents, ce qui signifie qu’ils ne perdent pas leur contraste de couleurs lorsque les angles de vision changent. D’un autre côté, ils souffrent d’un changement de couleur, ce qui signifie que la tonalité ou la teinte de l’écran change à mesure que l’angle change.
Certains écrans OLED sont meilleurs que d’autres à cet égard. Par exemple, les écrans AMOLED de Samsung souffraient d’un important changement de couleur, mais la société s’est efforcée de réduire progressivement cet effet. À chaque nouvelle génération, le changement de couleur est devenu moins prononcé, mais il n’a pas été éliminé. Les derniers écrans AMOLED de Samsung, présents sur des téléphones tels que le Note 8, souffrent toujours d'un léger changement de couleur aux angles obliques. C’est nettement meilleur que les écrans AMOLED de 2012/2013, mais pas considérablement amélioré par rapport à l’écran du Galaxy S7, par exemple.
D’un autre côté, la technologie d’affichage P-OLED de LG, présente dans le V30 et le Pixel 2 XL, souffre d’un changement de couleur beaucoup plus évident. Les écrans développent un changement de couleur bleuté même lors de changements d’angle infimes, ce qui rappelle les écrans Samsung de l’ère 2012/2013.
Le changement de couleur est-il un problème majeur? L’opinion dominante est qu’il s’agit d’un problème majeur sur les écrans P-OLED, mais « pas grave » pour la plupart des écrans AMOLED. Cependant, à notre avis, la prochaine étape majeure consiste à éliminer complètement le changement de couleur. Le changement de couleur réduit la précision des couleurs si vous ne regardez pas l’écran de face. De plus, lorsque plusieurs personnes regardent un écran en même temps, le changement de couleur empêche une expérience visuelle cohérente.
Vieillissement. Une autre caractéristique malheureuse des écrans OLED est qu’ils ont tendance à vieillir plus vite que les écrans LCD. OLED les écrans souffrent de deux problèmes de vieillissement: la rétention d'image (à court terme) et la rémanence de l'écran (long terme).
La rétention d'image est de nature temporaire et se produit lorsqu'une partie du contenu à l'écran est superposée ou « bloquée » sur l'écran. Le problème est plus courant sur les écrans LCD (en particulier sur les écrans Quantum IPS des smartphones phares de LG), mais il se produit également sur les écrans OLED.
Le plus souvent, les écrans OLED souffrent de rémanence. Cela apparaît sous la forme d’une décoloration permanente dans certaines zones de l’écran, et c’est le plus souvent trouvé dans des zones qui restent longtemps statiques, comme les barres de navigation et d'état sur Android Téléphone (s.
Le temps nécessaire au développement du burn-in est normalement de plusieurs mois, et de plusieurs années dans le meilleur des cas. Cependant, le burn-in est un phénomène très variable. Certains utilisateurs ont signalé des brûlures permanentes même après seulement quelques jours ou semaines d'utilisation, même avec des smartphones équipés des derniers écrans AMOLED de Samsung (comme le Galaxy S8). Les utilisateurs ont également signalé des brûlures se produisant après une courte période de temps sur les écrans P-OLED utilisés dans le LG V30 et le Google Pixel 2 XL.
Existe-t-il une solution au problème de brûlure? Encore une fois, les fabricants peuvent atténuer ce problème, mais ils ne peuvent pas le résoudre: c’est une caractéristique inhérente aux écrans OLED de la génération actuelle. Les constructeurs OEM l'atténuent souvent en utilisant des barres de navigation blanches, en atténuant les boutons de la barre de navigation et en apportant d'autres modifications logicielles telles que des horloges légèrement mobiles dans des écrans toujours allumés. Samsung, Apple et Google ont tous déclaré utiliser des logiciels pour lutter contre le burn-in, mais tous les trois ont déclaré que le burn-in était inévitable. En termes simples, la qualité de l’écran OLED se détériore de façon permanente après quelques mois d’utilisation régulière (mais pas à des degrés substantiels au cours de cette période).
L'une des raisons pour lesquelles le burn-in se produit est la nature organique des LED dans les écrans OLED – et le sous-pixel bleu vieillit le plus rapidement, comme mentionné précédemment. MicroLED est une technologie qui peut théoriquement résoudre le problème en combinant des LED inorganiques avec les technologies de sous-pixels OLED, mais elle n’a pas encore été commercialisée. Dans un avenir proche, l’OLED continuera à être caractérisé par un burn-in permanent, à moins qu’il ne s’agisse d’une avancée majeure.
Efficacité énergétique à APL élevé. Comme expliqué dans la section terminologie, la luminosité de l'écran OLED est variable, car elle diminue avec un niveau d'image moyen (APL) élevé et augmente avec un APL faible. L'efficacité énergétique de l'OLED est liée à l'APL du contenu affiché à l'écran.
À faible APL (<65 %), l'OLED est plus économe en énergie que l'écran LCD, selon DisplayMate. Cela signifie que si le contenu affiché n’a pas beaucoup de fond blanc, il consommera moins d’énergie. C’est important pour le contenu multimédia tel que les vidéos qui n’ont pas de fond blanc prédominant, où davantage de sous-pixels s’allument pour se combiner dans la lumière blanche résultante.
D'un autre côté, le contenu Web amène généralement les OLED à consommer plus d'énergie, car les pages Web ont principalement un fond blanc, et donc des APL élevés. (Il convient de noter que l’APL moyen dans l’interface utilisateur d’Android 5.0 Lollipop était de 80 %, selon Motorola).
Voici l’affaire: pour des tâches telles que la navigation sur le Web, l’écran LCD sera presque toujours plus économe en énergie que l’OLED, malgré les améliorations substantielles de l’efficacité de l’émetteur dans les générations les plus récentes d’OLED. L'OLED réduit l'écart en termes d'APL élevé et a déjà dépassé le LCD en termes d'APL faible. Ce n’est pas encore tout à fait là, mais il n’est pas exagéré de s’attendre à ce que l’OLED soit plus économe en énergie que l’écran LCD dans des scénarios à APL élevé dans quelques années.
Maintenant que nous avons examiné brièvement les problèmes affectant les technologies d’affichage OLED et LCD, examinons maintenant les spécifications trompeuses évoquées par les constructeurs OEM concernant la qualité d’affichage.
Spécifications trompeuses sur les écrans des smartphones
Selon DisplayMate, l’écran du Galaxy Note 8 peut atteindre une luminosité de 1 200 nits. Cependant, ce chiffre ne s’applique qu’à l’augmentation automatique de la luminosité en plein soleil. À 1 % d'APL, ce qui signifie que l'écran affiche un arrière-plan plein écran presque noir, l'écran du Note 8 peut atteindre 728 nits avec la luminosité augmentée manuellement. Sa véritable luminosité, cependant, est de 423 nits à 100 % APL en mode adaptatif. Il existe évidemment un énorme écart entre les deux chiffres, et il est trompeur de promouvoir le chiffre de 728 nits comme une caractéristique de la Note 8 sans ajouter les informations de qualification nécessaires.
En termes de contraste, les constructeurs ont tendance à annoncer un contraste dynamique trompeusement élevé. Le contraste statique est souvent inférieur au contraste nominal, ce qui affecte les écrans LCD (grâce à leurs vrais noirs, les OLED n'ont pas de problèmes de contraste). Le contraste dynamique a tendance à être beaucoup plus élevé que le contraste statique, mais cela n’est pas d’une grande utilité pour l’utilisateur moyen. Ensuite, il y a le fait que les chiffres de contraste statiques ne tiennent pas compte des environnements avec de grandes quantités de lumière ambiante. lumière. À ce stade, le contraste réel diminue à 100:1-200:1, une énorme différence par rapport au contraste nominal de l'écran.
Le côté offre de l’équation
Les écrans OLED peuvent atteindre une grande précision d’image et sont de plus en plus demandés. Mais l’offre est-elle à la hauteur ?
La réponse est: pas pour le moment. Les fabricants d'écrans importants dans le domaine des écrans LCD sont nombreux, notamment Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE et d'autres. Cependant, en ce qui concerne la technologie OLED, Samsung Display occupe une position dominante sur le marché. LG Display a notamment commencé à vendre des écrans P-OLED en 2017, et les fabricants chinois comme BOE se préparent également à fabriquer des écrans OLED. Mais Samsung Display a l’avantage d’avoir plusieurs années d’avance sur la concurrence.
Dans le passé, Samsung Display a utilisé sa position pour vendre n-1 AMOLED affiche auprès d’autres constructeurs OEM et conserve les meilleurs panneaux AMOLED de la génération actuelle pour la division mobile de Samsung Electronics. Même aujourd’hui, peu de smartphones disposent d’écrans AMOLED 18:9 WQHD+ (2 880 x 1 440). Des appareils comme le Huawei Mate 10 Pro et le OnePlus 5T avoir un écran 18:9 Full HD+ (2160 x 1080) de 6 pouces. Même si ces écrans sont des panneaux de la génération actuelle, leur résolution est inférieure. Si les entreprises sont prêtes à payer plus pour des panneaux OLED, Samsung Display se fera bien sûr un plaisir de leur fournir sa technologie AMOLED de la plus haute qualité. Un exemple est Apple, qui dispose d’un levier important dans l’industrie. L'entreprise exige des écrans de qualité supérieure de la part de ses sources d'approvisionnement, et l'écran OLED de l'iPhone X ne fait pas exception.
L’écran de l’iPhone X serait un panneau sur mesure conçu par Apple et fabriqué par Samsung. Il a un rapport hauteur / largeur (19,5: 9), une résolution (2 436 x 1 125) et une densité de pixels (458 PPI) différents de ceux des écrans des smartphones Samsung.
L'iPhone X étant un produit à grand volume, la demande d'écrans OLED est telle que Samsung Display est presque incapable d'y répondre. La société a fourni environ 50 millions de panneaux OLED à Apple en 2017 pour l'iPhone X et devrait augmenter ce nombre pour le prochain iPhone. Cela pourrait entraîner une pénurie sur le marché des écrans OLED: la plupart des écrans AMOLED fournis sont destinés à Apple et non aux constructeurs OEM Android.
La concurrence dans l’OLED est une solution. LG Display utilisait auparavant des écrans P-OLED dans sa série de smartphones G Flex et est de nouveau entré dans le secteur des écrans OLED en 2017. Google a manifesté son intérêt en concluant un accord d’une valeur de plusieurs millions de dollars pour utiliser les écrans P-OLED de LG. Apple a également manifesté son intérêt par le passé.
Les écrans P-OLED ne sont pas encore compétitifs par rapport aux écrans AMOLED, mais LG Display pourrait combler l'écart en 2018 et au-delà. Ce ne serait qu’une bonne nouvelle pour l’industrie.
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Au cours de cet article, nous avons vu à quel point le domaine de l’analyse de l’affichage est complexe. De nombreux experts en affichage affirment qu’il ne faut jamais juger subjectivement un affichage. Cependant, pour la plupart des gens, les évaluations subjectives peuvent toujours être utiles, d’autant plus qu’il est très difficile de mettre en place un flux de travail de test objectif. Ce qu’il faut garder à l’esprit, c’est qu’avant de porter un jugement, les utilisateurs doivent avoir une connaissance préalable des technologies d’affichage des smartphones afin d’éviter que la désinformation ne fausse leurs opinions.
Les gens ont bien sûr des préférences subjectives différentes, et c’est très bien. Beaucoup préfèrent les couleurs saturées qui sont objectivement inexactes. D'autres préfèrent des modes de couleur précis et calibrés par rapport aux espaces colorimétriques sRGB ou DCI-P3. Certains préfèrent la résolution Quad HD, tandis que d'autres sont parfaitement satisfaits de la résolution PenTile Full HD dans les écrans OLED. Le choix est bon lorsqu'il s'agit d'écrans de smartphone, et les fabricants d'écrans et les fournisseurs de smartphones doivent le respecter.
Voici ce qu’il faut retenir: les écrans LCD et OLED ont leurs avantages et leurs inconvénients, et tous deux ont progressé selon des trajectoires différentes. Il est probable que l’OLED restera la technologie de choix pour les smartphones dans les prochaines années, mais pour l’instant, des problèmes tels que PenTile, le changement de couleur et le burn-in empêchent la technologie d'atteindre un utilisateur parfait expérience. L’offre doit également être améliorée avant de devenir viable pour les appareils bas de gamme.
Nous avons parcouru un long chemin depuis les premiers écrans tactiles pour smartphone en 2007, mais il reste encore beaucoup de chemin à parcourir.