I display degli smartphone possono sembrare semplici, ma c'è molta ricerca e sviluppo necessari per realizzare OLED e LCD nei dispositivi di punta.
Alla luce conversazioni recenti sui display degli smartphone, è importante fare un passo indietro e considerare tutti i termini di cui continuiamo a leggere nel contesto. Telefoni come il GooglePixel2XL sono stati criticati per i loro display, ma d'altro canto i consumatori hanno generalmente elogiato i pannelli OLED. Con un ecosistema così solido, c’è molto da imparare sugli schermi dei nostri dispositivi nel 2017, e ancora di più quanto più conosciamo i loro punti di forza e di debolezza, tanto più potremo andare alla radice di questi dibattiti online.
Qual è la differenza tra un display AMOLED e un display P-OLED o tra un display LTPS e un display IGZO? Cosa rende il display di uno smartphone migliore dell'altro? Dobbiamo basare le nostre valutazioni su dati oggettivi o su impressioni soggettive? È qui che il tema dell'analisi del display dello smartphone gioca un ruolo chiave.
L’analisi dei display degli smartphone non è un campo facile e per misurare con precisione le proprietà dei display degli smartphone, i revisori ne hanno bisogno da centinaia a migliaia di attrezzature per un valore in dollari, inclusi (ma non limitati a) colorimetri, spettrofotometri, software di calibrazione del colore, misuratori di luminanza e altro ancora. Ma avere l’attrezzatura non è sufficiente; i tester dei display degli smartphone devono adottare metodologie rigorose per garantire dati validi e replicabili che mostrino accuratamente le differenze tra i vari panel. Questo è un campo in cui il gergo tecnologico è usato in abbondanza, ma spesso mal spiegato, lasciando la maggior parte delle persone che leggono rapporti da siti come DisplayMate un po' confuso. Questa però è solo la punta dell’iceberg dei problemi del mercato.
Allora perché prendersi la briga di dare un'occhiata dura ai display dello smartphone? Il motivo è semplice: senza i display touchscreen ad alta risoluzione e di alta qualità, gli smartphone moderni non avrebbero lo stesso fascino di oggi. Gli schermi sono il mezzo attraverso il quale interagiamo e consumiamo i contenuti che milioni di creatori e sviluppatori lavorano duramente per produrre, e gli schermi dovrebbero rendere giustizia a tali contenuti.
Possiamo vedere come la qualità del display degli smartphone sia costantemente migliorata nel corso degli anni insieme ai problemi che i display devono affrontare oggi. Ai fini di questo articolo, prenderemo in considerazione solo la qualità del display sugli smartphone touchscreen rilasciati a partire dal 2007.
Hai letto il titolo, sai di cosa tratta questo pezzo, quindi iniziamo!
Evoluzione dei display degli smartphone
L'iPhone originale aveva un display TFT da 3,5 pollici con risoluzione HVGA (480x320). Il primo telefono Android, il HTC Sogno/T-Mobile G1, aveva un display più piccolo da 3,2 pollici con la stessa risoluzione. Questi display non erano IPS (acronimo di In-Plane Switching, su cui torneremo più avanti), e non avevano proporzioni 16:9 -- anzi, per la maggior parte delle persone, le vecchie proporzioni 3:2 sembrano un po' obsoleto. In termini di qualità di visualizzazione, gli schermi solitamente non erano calibrati per la precisione del colore e luminosità, contrasto e angoli di visualizzazione erano inferiori rispetto agli schermi odierni.
Da allora i display degli smartphone hanno fatto molta strada. Nel 2009 sono arrivati i primi telefoni Android con display WVGA (800x480) e proporzioni 15:9. Poi, all’inizio del 2010, sono stati lanciati sul mercato i primi telefoni OLED. I display AMOLED di Samsung sono stati utilizzati su Nesso Uno E HTC Desiderio, con la stessa risoluzione WVGA nominale ma una disposizione dei pixel a matrice PenTile, che ha ridotto l'efficacia degli schermi colore risoluzione (ne parleremo più avanti). Dato che questi erano gli albori di questa tecnologia, la qualità del display su AMOLED non era ancora all'altezza.
Apple ha rubato lo slancio a Samsung con il suo display Retina, che ha debuttato su iPhone 4 nel giugno 2010. Aveva una risoluzione 960x640 (326 ppi) allora impareggiabile con tecnologia IPS, il massimo che la tecnologia potesse ottenere in quel momento.
Il display Retina dell'iPhone 4 non aveva eguali nel mondo Android. Ma ciò non ha scoraggiato Samsung dal tentare di migliorarlo. IL Galassia S, rilasciato più o meno nello stesso periodo dell'iPhone 4, presentava la nuova tecnologia di visualizzazione Super AMOLED dell'azienda sudcoreana. Era una generazione più recente rispetto al display del Nexus One e vantava una migliore visibilità alla luce diretta del sole. Sfortunatamente, però, utilizzava una disposizione dei pixel PenTile e la nitidezza dell'immagine era inferiore a quella della concorrenza LCD.
Ma la qualità di visualizzazione sugli smartphone ha continuato a migliorare nel tempo. Il 2011 ha visto il display Super AMOLED Plus di Samsung con una disposizione dei pixel a matrice RGB, il primo e l'ultimo del suo genere. E ha visto l’ascesa dei display HD a 720p sia negli schermi LCD che OLED, che hanno superato la risoluzione Retina originale di Apple e hanno dato il via a un nuovo fronte nelle guerre dei display: la densità dei pixel.
Negli anni successivi i display sono progrediti a un ritmo sempre più rapido. Gli LCD sono migliorati sostanzialmente, raggiungendo risoluzioni 1080p Full HD e poi QHD con tecnologia a matrice RGB; luminosità fino a 700 nit; Angoli di visione di 178 gradi (nella fascia alta dello spettro, grazie all'IPS); e rapporti di contrasto fino a 2000:1.
I display AMOLED di Samsung sono migliorati così rapidamente, infatti, che la tecnologia ha iniziato a scavalcare quella LCD nel 2014. Per alcuni anni consecutivi, ogni ammiraglia Samsung ha sormontato DisplayMate elenco dei migliori schermi degli smartphone, fino a quando la tendenza non è stata interrotta con il display OLED dell’iPhone X (un pannello prodotto da Samsung), che DisplayMate incoronato miglior display per smartphone di quest’anno.
Per un periodo, Schermo Samsung era l'unico produttore degno di nota nello spazio OLED, ma le cose sono cambiate nel 2017 quando Schermo LG si è assicurata un contratto di alto profilo per la fornitura dei suoi display P-OLED su smartphone.
Pertanto, abbiamo assistito all’aumento della calibrazione del colore sRGB e DCI-P3 negli smartphone ed entrambi i principali sistemi operativi mobili ora supportano la gestione del colore. Abbiamo anche assistito all’emergere di display HDR mobili e di frequenze di aggiornamento dello schermo adattive fino a 120 Hz. Non ci sono dubbi: il futuro è luminoso per i display degli smartphone.
Tenendo presente tutto ciò, chiariamo ed espandiamo alcuni termini comuni di visualizzazione.
Visualizza la terminologia in termini semplici
LCD (display a cristalli liquidi): Un LCD è un display a schermo piatto basato sulle proprietà di modulazione della luce dei cristalli liquidi. Sebbene gli LCD siano molto sottili, sono composti da diversi strati. Questi strati includono due pannelli polarizzati con una soluzione di cristalli liquidi tra di loro: la luce viene proiettata attraverso lo strato di cristalli liquidi e viene colorata, producendo l'immagine visibile.
La cosa importante da notare è questa i cristalli liquidi non emettono luce da soli, quindi gli LCD richiedono una retroilluminazione. Sono sottili, leggeri e generalmente poco costosi da produrre e rappresentano la tecnologia di visualizzazione più matura utilizzata negli smartphone.
Alcuni dei vantaggi degli LCD includono l'elevata luminosità, la fedeltà dei colori uniforme a diversi angoli di visione e una migliore nitidezza dei colori grazie all'uso di una matrice RGB e alla longevità (gli LCD non sono soggetti a burn-in, anche se possono soffrire di immagini temporanee ritenzione). Inoltre tendono a mostrare un contrasto inferiore e tempi di risposta inferiori rispetto ad alcuni equivalenti OLED.
IPS (commutazione in aereo): La commutazione in piano implica la disposizione e la commutazione dell'orientamento delle molecole dello strato di cristalli liquidi tra i substrati di vetro del display. In poche parole, è una tecnologia utilizzata per migliorare gli angoli di visione e la riproduzione dei colori sui display TFT ed è intesa come sostituto dei display TN (Twisted Nematic). Viene utilizzato sugli LCD per ottenere angoli di visione orizzontali e verticali fino a 178 gradi.
OLED (diodo organico a emissione di luce): L'OLED, a differenza dell'LCD, non richiede retroilluminazione, perché i pixel contengono diodi emettitori di luce che si accendono e si spengono individualmente. I vantaggi dei display OLED includono un rapporto di contrasto teoricamente "infinito" e anche una gamma cromatica nativa più ampia, uno spostamento minore della luminosità a seconda della visualizzazione angoli e migliore efficienza energetica con APL bassi. Gli svantaggi includono lo spostamento del colore a diversi angoli di visione, burn-in e una minore efficienza energetica con APL elevato applicazioni.
APL (Livello immagine medio): APL determina la quantità di contenuto bianco presente su un determinato schermo. Senza conoscere l'APL di un contenuto, non è possibile determinare la reale luminosità di un display OLED, motivo per cui in genere mostriamo più misurazioni con percentuali APL diverse. L'APL al 100% è completamente bianco, mentre l'APL allo 0% è uno schermo completamente nero senza alcuna traccia di bianco. La luminosità nei pannelli OLED è variabile: aumenta in scenari con APL basso e viceversa.
LTPS (polisilicio a bassa temperatura): Questa è una tecnica di produzione degli LCD. Sostituisce il silicio amorfo con il polisilicio per aumentare la risoluzione del display e mantenere basse temperature. Viene utilizzato per aumentare l'efficienza energetica e la densità dei pixel.
IGZO (ossido di zinco indio gallio): A IGZO è un display realizzato con un semiconduttore artificiale di ossido cristallino trasparente, prodotto per la prima volta da Affilato. È composto da indio, gallio, zinco e ossigeno ed è utilizzato principalmente nei tablet, sebbene anche alcuni produttori di smartphone stiano iniziando a utilizzarlo. (Un buon esempio sono i display a 120 Hz sui dispositivi Android come Telefono Razer.) Promette grandi miglioramenti in termini di efficienza energetica, ma lo svantaggio è che alcuni display hanno luminosità e contrasto ridotti rispetto agli LCD LTPS.
HDR (alta gamma dinamica): HDR, o High Dynamic Range, è una funzionalità di visualizzazione presente in alcuni dispositivi più recenti e futuri flagship che promette un'esperienza di visualizzazione multimediale più realistica. Ecco la semplice spiegazione: i display compatibili con HDR hanno un picco di luminosità elevato, offrendo alle scene ombre più dettagliate senza sacrificare i dettagli nelle alte luci. Oltre a ciò, possono visualizzare gamme di colori più ampie e profondità di colore più ricche, portando a un numero maggiore di colori con più passaggi in ciascuna sfumatura di colore.
Questo perché i display HDR supportano un'ampia gamma di colori (DCI-P3 è attualmente la gamma di colori ampia più ampiamente supportata) e supportano anche colori a 10 bit (secondo la norma). Alleanza UHD). Ciò consente teoricamente agli smartphone abilitati HDR di visualizzare oltre 1 miliardo di colori. A partire da ora, gli smartphone di punta stanno iniziando a supportare HDR10 e Dolby Vision standard.
Candela per metro quadrato: La candela per metro quadrato, nota anche come nit, è una funzione dell'intensità della sorgente luminosa e viene utilizzata per misurare la luminosità di qualsiasi schermo). Più alto è il numero cd/m^2, più luminoso sarà il display. Scoprirete che la maggior parte delle recensioni di display per smartphone effettuano misurazioni a circa 200 nit.
Rapporto di contrasto: Questo è il rapporto tra la luminosità massima di un display e il suo livello di nero. I display OLED hanno un rapporto di contrasto teoricamente infinito perché i pixel possono essere completamente commutati spento, anche se in pratica la luce ambientale impedisce che ciò si realizzi se non in condizioni completamente buie camera. Pertanto, i pannelli OLED possono migliorare il rapporto di contrasto riducendo la riflettanza dello schermo.
Problemi nei moderni LCD
Gli LCD sono i più popolare tecnologia di visualizzazione degli smartphone sul mercato. La stragrande maggioranza degli smartphone economici e di fascia media sono dotati di display LCD anziché OLED, soprattutto a causa dei costi. Negli smartphone non di punta, l’utilizzo di LCD anziché OLED riduce la distinta base (BOM) dei produttori, che di conseguenza aumenta il margine di profitto e riduce i costi.
Ciò non significa, tuttavia, che il display LCD sia privo di inconvenienti. Sebbene sia considerata una tecnologia più matura rispetto ad alternative come OLED, l’LCD è inferiore all’OLED sotto diversi aspetti. Diamo un’occhiata a loro uno per uno:
Contrasto. I moderni LCD hanno un contrasto statico fino a 2000:1, anche se i produttori a volte commercializzano un contrasto dinamico più elevato. Sotto questo aspetto, gli LCD sono molto al di sotto del contrasto teoricamente infinito degli OLED, anche se fornitori come Apple e Huawei scelgono di rinunciare al contrasto infinito. La ragione? I neri sui display LCD non lo sono VERO neri a causa della retroilluminazione degli schermi. Anche i neri più profondi sembrano una tonalità scura di grigio, e questo è particolarmente evidente al buio.
Non esiste una vera soluzione a questo problema, perché gli LCD richiedono una retroilluminazione per funzionare: altrimenti lo schermo non sarebbe visibile. L’unica soluzione a disposizione dei produttori di display è ridurre la luminanza dei livelli di nero: più sono scuri, maggiore è il contrasto.
In ambienti con molta luce ambientale, in realtà c'è pochissima differenza percettibile tra Display LCD e OLED (almeno su questo aspetto), perché i vantaggi di questi ultimi sono sostanzialmente negato. Tuttavia, quando guardi un video o utilizzi un tema o uno sfondo scuro, i punti deboli dello schermo LCD vengono evidenziati. Il problema è evidente anche negli angoli di visione dei display, poiché i neri tendono a sbiadire quando l’angolo si sposta da sinistra a destra. Ciò può rendere l'esperienza di visualizzazione dei contenuti multimediali meno coinvolgente.
Le carenze di contrasto dei display LCD influiscono anche sulla leggibilità alla luce del sole. In passato, gli LCD erano indiscutibilmente superiori ai display OLED sotto la luce diretta del sole, ma non è più così. I display OLED dotati di modalità di aumento automatico della luminosità e altre tecnologie sono in grado di sfruttare la bassa riflettanza e il contrasto più elevato per surclassare gli LCD.
Nonostante gli LCD abbiano livelli di luminosità sostenibili più elevati rispetto ai display OLED, la luce del sole la leggibilità tende ad essere migliore sugli OLED grazie alle carenze di riflettanza e contrasto dei moderni LCD pannelli. Potrebbero essere mitigati in futuro con display più luminosi con contrasti nativi più elevati, ma qui gli LCD hanno perso slancio.
Fedeltà della luminosità negli angoli di visione. I migliori LCD IPS sono per lo più privi di spostamento di colore, il che significa che i loro colori non cambiano o mostrano una tinta durante gli spostamenti angolari. Tuttavia, anche un leggero spostamento dell'angolo influisce inevitabilmente sul livello di luminosità percepita. Non è un problema, ma è più palpabile negli smartphone economici e di fascia media, che tendono anche a sperimentare un grado più elevato di cambiamento di colore rispetto ai dispositivi premium.
Pertanto, i display OLED non sono influenzati dalla luminosità e dalla perdita di contrasto quando i loro angoli di visione vengono spostati si tratta davvero di scegliere il minore tra due mali: puoi convivere con il cambiamento di colore o una perdita luminosità? Nel primo caso, dovresti optare per un display OLED, mentre nel secondo, l’LCD è la soluzione migliore. Pannelli di qualità superiore (tipicamente presenti nei flagship) possono ridurre questo dilemma.
Tempi di risposta inferiori rispetto all'OLED. Gli LCD sono migliorati costantemente su questo fronte, con gli LCD di nuova generazione che soffrono di meno ghosting rispetto ai display più vecchi. Tuttavia, questo è un altro problema che può essere mitigato ma non risolto. Gli OLED sono semplicemente superiori in quest’area, e questo è uno dei motivi per cui è nata la piattaforma VR mobile Daydream di Google richiede Display OLED.
Gli LCD negli smartphone economici e di fascia media sono più inclini all'effetto ghosting e ai tempi di risposta inferiori. Ciò può rendere i telefoni meno fluidi e reattivi rispetto ai concorrenti con display OLED.
Nel complesso, è difficile criticare severamente gli LCD a causa di quanto siano migliorati immensamente negli ultimi anni. Non è raro che gli smartphone economici abbiano display IPS Full HD da 5,5 pollici senza spostamento di colore, il che è decisamente migliore rispetto agli smartphones di punta di qualche anno fa con risoluzioni, luminosità e colori inferiori precisione.
Ma è nei dispositivi di punta (e sempre più di fascia media) che i limiti dell’LCD fanno emergere le loro brutte teste. Le prove degli esperti suggeriscono che gli OLED, nonostante la loro relativa immaturità, sono nel complesso migliori degli LCD nella fascia alta. Ecco perché gli LCD stanno diventando molto meno comuni negli smartphone di punta, nonostante abbiano un supporto più ampio gamme di colori (come DCI-P3), standard HDR come HDR10 e Dolby Vision e tempi di risposta migliori che mai Prima.
Sembra probabile che l’attuale ritmo di miglioramento dell’OLED ne garantirà la superiorità rispetto all’LCD. Ma neanche l’OLED è perfetto. Andiamo avanti suo problemi più grandi.
Problemi nei display OLED
Samsung è andata all-in con OLED dal 2010 Galassia S. Una moltitudine di OEM ora sembra preferire i display OLED nei loro smartphone di punta, e la tecnologia sta lentamente permeando i dispositivi di punta di fascia media e convenienti. E sebbene i telefoni economici con OLED non siano particolarmente comuni, la situazione potrebbe cambiare nel giro di pochi anni poiché il prezzo dei display OLED continua a scendere.
Tuttavia, solo perché una particolare tecnologia è popolare non significa che sia esente da problemi. Gli schermi OLED sono visibilmente imperfetti, al punto che la qualità può iniziare a deteriorarsi nel giro di pochi giorni, con alcuni utenti che notano segni di burn-in non molto tempo dopo aver iniziato a utilizzare il telefono. Anche la tecnologia di visualizzazione presenta problemi di vecchia data che non sono stati risolti dopo più generazioni.
Matrice PenTile. I display OLED a matrice PenTile non sono all'altezza della nitidezza dell'immagine. La maggior parte degli LCD utilizza una matrice RGB, il che significa che hanno tre subpixel uniformi (rosso, verde e blu) per pixel. I display OLED PenTile hanno solo due subpixel per pixel (rosso e verde o blu e verde) in un layout irregolare. A partire dal Galaxy S4 del 2013, i display OLED PenTile hanno utilizzato un layout subpixel che ricorda la forma di un diamante, da qui il termine “Diamond PenTile”. Mentre il numero di subpixel verdi in un display OLED PenTile equivale al numero di subpixel verdi in un LCD, il numero di subpixel rossi e blu è inferiore.
Per essere precisi, i display OLED PenTile contengono solo la metà del numero di subpixel rossi e blu rispetto al numero di subpixel verdi. Ciò significa che nonostante abbiano una densità di pixel nominale equivalente rispetto agli LCD, i display OLED PenTile non sono così nitidi perché la loro densità di subpixel è inferiore.
Pertanto, un display LCD Full HD (1920x1080) è più nitido di un display OLED PenTile Full HD, sebbene tale differenza vari a seconda del contenuto visualizzato sullo schermo. La risoluzione cromatica effettiva di un display OLED PenTile è sempre inferiore alla risoluzione nominale. Nel caso di un display Full HD (1920x1080), la risoluzione del colore effettiva è 1357x763 (dividere sia la risoluzione verticale che quella orizzontale per la radice quadrata di 2).
Ciò non significa che i display OLED PenTile siano nitidi solo la metà rispetto ai loro concorrenti LCD con layout di pixel a matrice RGB. I display OLED PenTile presentano una tecnica chiamata anti-aliasing subpixel per coprire il deficit di pixel. Sebbene non colmi completamente il divario, aiuta a mitigare la perdita di risoluzione del colore effettiva.
L'effetto delle disposizioni PenTile è più evidente nel rendering del testo. Poiché i subpixel hanno una disposizione irregolare, i bordi delle lettere hanno un effetto PenTile. In sostanza, il testo non è nitido come quello degli LCD a matrice RGB, al punto che i display QHD PenTile sono nitidi nella pratica quanto i display RGB Full HD.
Quindi esiste una soluzione? Nel 2011, Samsung ha lanciato sul mercato un display AMOLED a matrice RGB Galaxy SII chiamato Super AMOLED Plus. Nel 2012, il Galaxy S III ha adottato nuovamente una soluzione PenTile per accogliere la risoluzione HD, ma con il Galaxy Note II, Samsung ha provato qualcosa di diverso.
Il Note II aveva un Display con striscia S (sulla base di materiale di marketing trapelato) con una matrice RGB non standard. Anche se il layout dei subpixel non era uniforme come quello di una matrice RGB tradizionale, il punto chiave era che il display lo avesse tre subpixel per pixel, superando i problemi di nitidezza di PenTile pur mantenendo una risoluzione relativamente alta (HD).
Ma il display S-Stripe ebbe vita breve poiché Samsung passò al Diamond PenTile con il Galassia Nota3, e mentre l'azienda continuava a utilizzare i display AMOLED S-Stripe nei tablet da 10 pollici come il GalaxyTab S, la tecnologia non è apparsa in altri smartphone.
Anche l'iPhone X utilizza un display PenTile con anti-aliasing subpixel, dimostrando che l'S-Stripe ad alti PPI (pixel per pollice) rimane finanziariamente o tecnicamente irrealizzabile. (I subpixel blu invecchiano più velocemente negli OLED, cosa che Samsung ha citato come motivo del suo ritorno a PenTile con il Galaxy S III).
In sintesi, PenTile rimane un problema con gli OLED, in particolare alle risoluzioni più basse. I display PenTile HD non hanno una nitidezza ottimale. Le cose migliorano alla gamma Full HD, ma i singoli pixel potrebbero essere ancora visibili a distanze di visione normali e in contesti particolari. È solo con le risoluzioni QHD e superiori che PenTile inizia a diventare meno problematico.
Cambiamento di colore. Questo è il secondo problema fondamentale dei display OLED. Tradizionalmente i display OLED hanno luminosità e contrasto eccellenti, il che significa che i display non perdono il contrasto cromatico al variare degli angoli di visualizzazione. D’altro canto, soffrono di spostamento del colore, il che significa che la tonalità del colore o la tinta del display cambiano al variare dell’angolazione.
Alcuni display OLED sono migliori di altri in questo senso. Ad esempio, i display AMOLED di Samsung soffrivano di un’elevata quantità di spostamento di colore, ma l’azienda ha lavorato per ridurre gradualmente l’effetto. Con ogni nuova generazione, il cambiamento di colore è diventato meno pronunciato, ma non è stato eliminato. Gli ultimi display AMOLED di Samsung, visti su telefoni come il Note 8, soffrono ancora di un leggero spostamento di colore ad angoli obliqui. È notevolmente migliore dei display AMOLED del 2012/2013, ma non è notevolmente migliorato rispetto al display del Galaxy S7, ad esempio.
D’altra parte, la tecnologia del display P-OLED di LG, vista nel V30 e nel Pixel 2 XL, soffre di uno spostamento di colore molto più evidente. I display sviluppano uno spostamento di colore blu anche con piccoli cambiamenti di angolazione, che ricorda i display Samsung dell'era 2012/2013.
Il cambiamento di colore è un grosso problema? L'opinione prevalente è che si tratti di un grosso problema per i display P-OLED, ma "non un grosso problema" per la maggior parte dei display AMOLED. Tuttavia, a nostro avviso, il prossimo grande passo avanti sarà l’eliminazione completa del cambiamento di colore. Lo spostamento del colore riduce la precisione del colore se non si guarda il display frontalmente. Inoltre, quando più persone visualizzano lo stesso display contemporaneamente, lo spostamento del colore impedisce un'esperienza visiva coerente.
Invecchiamento. Un’altra caratteristica sfortunata dei display OLED è che tendono a invecchiare più velocemente degli LCD. OLED i display soffrono di due problemi di invecchiamento: ritenzione dell'immagine (a breve termine) e burn-in del display (lungo termine).
La conservazione dell'immagine è di natura temporanea e si verifica quando parte del contenuto sullo schermo viene sovrapposto o "bloccato" sul display. Il problema è più comune negli LCD (in particolare nei display Quantum IPS degli smartphone di punta di LG), ma si verifica anche nei display OLED.
Più comunemente, i display OLED soffrono di burn-in. Appare sotto forma di scolorimento permanente nelle aree del display ed è più comune si trova in aree che rimangono statiche per molto tempo, come la barra di navigazione e di stato su Android telefoni.
Il tempo necessario per sviluppare il burn-in è normalmente di diversi mesi e, nel migliore dei casi, di anni. Tuttavia, il burn-in è un fenomeno molto variabile. Alcuni utenti hanno segnalato un burn-in permanente anche dopo solo pochi giorni o settimane di utilizzo, anche con gli smartphone dotati degli ultimi display AMOLED di Samsung (come il Galaxy S8). Gli utenti hanno anche segnalato che si verificano fenomeni di burn-in dopo un breve periodo di tempo sui display P-OLED utilizzati nel LG V30 e Google Pixel 2 XL.
Esiste una soluzione al problema del burn-in? Ancora una volta, i produttori possono mitigarlo, ma non possono risolverlo: è una caratteristica intrinseca dei display OLED dell’attuale generazione. Gli OEM spesso lo mitigano utilizzando barre di navigazione bianche, oscurando i pulsanti della barra di navigazione e apportando altre modifiche al software come gli orologi leggermente in movimento nei display sempre attivi. Samsung, Apple e Google hanno tutti affermato che stanno utilizzando software per combattere il burn-in, ma tutti e tre hanno affermato che il burn-in è inevitabile. In poche parole, la qualità del display OLED si deteriora in modo permanente dopo alcuni mesi di utilizzo regolare (anche se non in misura sostanziale in quel lasso di tempo).
Uno dei motivi per cui si verifica il burn-in è la natura organica dei LED nei display OLED e il subpixel blu invecchia più velocemente, come accennato in precedenza. MicroLED è una tecnologia che teoricamente può risolvere il problema combinando LED inorganici con le tecnologie subpixel di OLED, ma non è stata ancora commercializzata. Nel prossimo futuro, gli OLED continueranno ad essere caratterizzati da un burn-in permanente, a meno che non si verifichi una svolta decisiva.
Efficienza energetica ad alto APL. Come spiegato nella sezione relativa alla terminologia, la luminosità del display in OLED è variabile, poiché diminuisce con un livello medio dell'immagine (APL) elevato e aumenta con un APL basso. L'efficienza energetica negli OLED è correlata all'APL del contenuto visualizzato sul display.
Secondo APL basso (<65%), l'OLED è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all'LCD DisplayMate. Ciò significa che se il contenuto sul display non ha molti sfondi bianchi, consumerà meno energia. Ciò è importante per i contenuti multimediali come i video che non hanno sfondi bianchi predominanti, in cui si illuminano più subpixel per combinarsi nella luce bianca risultante.
D'altra parte, i contenuti web in genere fanno sì che gli OLED assorbano più energia perché le pagine web hanno prevalentemente sfondi bianchi, e quindi APL elevati. (Vale la pena notare che l'APL medio nell'interfaccia utente di Android 5.0 Lollipop è risultato pari all'80%, secondo Motorola).
Ecco il punto: per attività come la navigazione web, l’LCD sarà quasi sempre più efficiente dal punto di vista energetico rispetto all’OLED, nonostante i sostanziali miglioramenti nell’efficienza dell’emettitore nelle generazioni più recenti di OLED. L’OLED sta colmando il divario nell’APL elevato e ha già superato l’LCD nell’APL basso. Non è ancora del tutto raggiunto, ma non è inverosimile aspettarsi che tra qualche anno gli OLED siano più efficienti dal punto di vista energetico rispetto agli LCD in scenari con APL elevato.
Ora che abbiamo dato una breve occhiata ai problemi che riguardano le tecnologie dei display OLED e LCD, consideriamo ora le specifiche fuorvianti sbandierate dagli OEM riguardo alla qualità del display.
Specifiche fuorvianti nei display degli smartphone
Secondo DisplayMate, il display del Galaxy Note 8 può raggiungere una luminosità di 1200 nit. Tuttavia, questa cifra si applica solo all'aumento automatico della luminosità alla luce del sole. All'1% APL, il che significa che il display mostra uno sfondo a schermo intero, quasi nero, il display del Note 8 può raggiungere 728 nit con la luminosità aumentata manualmente. La sua vera luminosità, tuttavia, è di 423 nit al 100% APL in modalità adattiva. C'è ovviamente un'enorme discrepanza tra i due numeri ed è fuorviante promuovere la cifra di 728 nit come caratteristica del Note 8 senza aggiungere le necessarie informazioni qualificanti.
In termini di contrasto, i produttori tendono a pubblicizzare un contrasto dinamico ingannevolmente elevato. Il contrasto statico è spesso inferiore al contrasto nominale, il che è un problema che affligge gli LCD (grazie ai veri neri, gli OLED non hanno problemi di contrasto). Il contrasto dinamico tende ad essere molto più elevato del contrasto statico, ma non è di grande utilità per l’utente medio Poi c’è il fatto che i dati di contrasto statici non tengono conto degli ambienti con elevate quantità di ambiente leggero. A quel punto, il contrasto reale diminuisce a 100:1-200:1, una differenza enorme rispetto al contrasto nominale del display.
Il lato dell’offerta dell’equazione
I display OLED possono raggiungere una grande precisione dell’immagine e sono sempre più richiesti. Ma l’offerta è all’altezza?
La risposta è: non in questo momento. I produttori di display degni di nota nello spazio LCD sono molti e includono Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE e altri. Tuttavia, quando si tratta della tecnologia OLED, Samsung Display occupa una posizione dominante nel mercato. LG Display ha iniziato a vendere display P-OLED nel 2017 e produttori cinesi come BOE si stanno preparando a produrre anche display OLED. Ma Samsung Display ha il vantaggio di essere molti anni avanti rispetto alla concorrenza.
In passato, Samsung Display ha sfruttato la sua posizione per vendere n-1 Display AMOLED ad altri OEM e mantengono i migliori pannelli AMOLED della generazione attuale per la divisione mobile di Samsung Electronics. Ancora oggi sono pochi gli smartphone dotati di display AMOLED 18:9 WQHD+ (2880x1440). Dispositivi come il Huawei Mate 10 Pro e il OnePlus 5T hanno un display 18:9 Full HD+ (2160×1080) da 6 pollici. Anche se questi display sono pannelli della generazione attuale, hanno una risoluzione inferiore. Se le aziende sono disposte a pagare di più per i pannelli OLED, ovviamente, Samsung Display sarà lieta di fornire loro la sua tecnologia AMOLED di altissima qualità. Un esempio è Apple, che ha una leva significativa nel settore. L'azienda richiede display di alta qualità dalle sue fonti di approvvigionamento e il display OLED dell'iPhone X non fa eccezione.
Si dice che il display dell'iPhone X sia un pannello personalizzato progettato da Apple e prodotto da Samsung. Ha proporzioni diverse (19,5:9), risoluzione (2436x1125) e densità di pixel (458 PPI) rispetto ai display degli smartphone Samsung.
Poiché l’iPhone X è un prodotto ad alto volume, la domanda di display OLED è tale che Samsung Display non è quasi in grado di soddisfarla. L’azienda ha fornito ad Apple circa 50 milioni di pannelli OLED nel 2017 per l’iPhone X e si prevede che aumenteranno il numero per il prossimo iPhone. Ciò potrebbe portare a una carenza nel mercato dei display OLED: la maggior parte dei display AMOLED forniti sono destinati ad Apple e non agli OEM Android.
La concorrenza nel settore OLED è una soluzione. LG Display utilizzava in precedenza display P-OLED nella sua serie di smartphone G Flex ed è entrata nuovamente nel business dei display OLED nel 2017. Google ha segnalato il suo interesse stipulando un accordo del valore di milioni di dollari per utilizzare i display P-OLED di LG. Anche Apple ha mostrato interesse in passato.
I display P-OLED non sono ancora competitivi con i display AMOLED, ma LG Display potrebbe colmare il divario nel 2018 e oltre. Sarebbe solo una buona notizia per il settore.
Parole finali
Nel corso di questo articolo abbiamo visto quanto sia complesso il campo dell’analisi della visualizzazione. Molti esperti di display affermano che non dovresti mai giudicare soggettivamente alcun display. Tuttavia, per la maggior parte delle persone, le valutazioni soggettive possono ancora essere utili, soprattutto considerando il fatto che è molto difficile impostare un flusso di lavoro di test oggettivo. La cosa da tenere a mente è che prima di esprimere un giudizio, gli utenti dovrebbero avere una conoscenza preliminare delle tecnologie di visualizzazione degli smartphone per evitare che la disinformazione influenzi le loro opinioni.
Le persone hanno preferenze soggettive diverse, ovviamente, e va bene. Molti preferiscono colori saturi che sono oggettivamente imprecisi. Altri preferiscono modalità colore accurate calibrate rispetto agli spazi colore sRGB o DCI-P3. Alcuni preferiscono la risoluzione Quad HD, mentre altri sono perfettamente soddisfatti della risoluzione PenTile Full HD nei display OLED. La scelta è buona quando si tratta di display per smartphone e sia i produttori di display che i venditori di smartphone dovrebbero rispettarla.
Il punto è questo: LCD e OLED hanno i loro vantaggi e svantaggi, ed entrambi hanno progredito con traiettorie diverse. È probabile che nei prossimi anni l’OLED rimarrà la tecnologia preferita per gli smartphone, ma per ora problemi come PenTile, cambiamento di colore e burn-in impediscono alla tecnologia di raggiungere un utente impeccabile esperienza. Anche il lato dell’offerta deve essere migliorato prima che diventi praticabile per le gamme di dispositivi di fascia bassa.
Abbiamo fatto molta strada dai primi display touchscreen per smartphone nel 2007, ma c'è ancora molta strada da fare.