תצוגות של סמארטפונים אולי נראות פשוטות, אבל יש הרבה מחקר ופיתוח שעוסקים בייצור ה-OLED וה-LCD במכשירי דגל.
לאור שיחות אחרונות על צגי סמארטפון, חשוב לקחת צעד אחורה ולשקול את כל המונחים שאנחנו ממשיכים לקרוא עליהם בהקשר. טלפונים כמו ה גוגל פיקסל 2 XL ספגו ביקורת על המסכים שלהם, אך מצד שני, צרכנים שיבחו בדרך כלל את לוחות ה-OLED. עם מערכת אקולוגית כל כך חזקה, יש הרבה מה ללמוד על מסכי המכשירים שלנו בשנת 2017, ועוד אנו יודעים על החוזקות והחולשות שלהם, ככל שנוכל לרדת לשורש הדיונים המקוונים הללו.
מה ההבדל בין צג AMOLED לצג P-OLED, או בין צג LTPS לצג IGZO? מה עושה תצוגת סמארטפון אחת טובה יותר מהאחרת? האם עלינו לבסס את ההערכות שלנו על נתונים אובייקטיביים או על רשמים סובייקטיביים? זה המקום שבו נושא ניתוח תצוגה של סמארטפונים ממלא תפקיד מפתח.
ניתוח תצוגה של סמארטפונים אינו תחום קל, וכדי למדוד במדויק את המאפיינים של צגי סמארטפון, סוקרים צריכים מאות עד אלפים ציוד בשווי דולרים, כולל (אך לא רק) קולורימטרים, ספקטרופוטומטרים, תוכנת כיול צבע, מדי זוהר ועוד. אבל להחזיק את הציוד זה לא מספיק; בודקי תצוגה של סמארטפונים צריכים לאמץ מתודולוגיות מחמירות כדי להבטיח נתונים תקפים וניתנים לשכפול שמציגים במדויק את ההבדלים בין פאנלים שונים. זהו תחום שבו נעשה שימוש בשפע של ז'רגון טכנולוגי, אך לעתים קרובות מוסבר בצורה גרועה, מה שמשאיר את רוב האנשים שקוראים דוחות מאתרים כמו
DisplayMate קצת מבולבל. עם זאת, זה רק קצה הקרחון של הבעיות של השוק.אז למה לטרוח ולהעניק לצגי הסמארטפון מבט קשוח? הסיבה פשוטה: ללא מסך המגע ברזולוציה הגבוהה והאיכותית שלהם, לסמארטפונים מודרניים לא יהיה משיכה כמו עכשיו. מסכים הם המדיום שדרכו אנו מתקשרים וצורכים את התוכן שמיליוני יוצרים ומפתחים עובדים קשה כדי לייצר, ומסכים צריכים לעשות צדק עם התוכן הזה.
אנו יכולים לראות כיצד איכות התצוגה של הסמארטפונים השתפרה בהתמדה במהלך השנים יחד עם הבעיות שעומדות בפני הצגים כיום. למטרות מאמר זה, אנו שוקלים רק איכות תצוגה בסמארטפונים עם מסך מגע שיצאו ב-2007 או לאחר מכן.
אתה קורא את הכותרת, אתה יודע על מה הקטע הזה, אז בואו נתחיל!
אבולוציה של תצוגות סמארטפונים
לאייפון המקורי היה צג TFT בגודל 3.5 אינץ' ברזולוציית HVGA (480x320). טלפון האנדרואיד הראשון, ה HTC Dream / T-Mobile G1, היה בעל מסך קטן יותר בגודל 3.2 אינץ' באותה רזולוציה. צגים אלו לא היו IPS (ראשי תיבות של מיתוג בתוך המטוס, אליו נחזור בהמשך), וכן לא היה להם יחס רוחב-גובה של 16:9 -- ואכן, לרוב האנשים, יחסי הרוחב-גובה הישנים שלהם 3:2 נראים מעט מְיוּשָׁן. מבחינת איכות התצוגה, המסכים לא היו מכוילים בדרך כלל לדיוק צבע, והבהירות, הניגודיות וזוויות הצפייה היו נמוכות יותר בהשוואה למסכים של היום.
תצוגות סמארטפונים עברו כברת דרך מאז. בשנת 2009, מכשירי האנדרואיד הראשונים הגיעו עם צגי WVGA (800x480) ויחסי גובה-רוחב של 15:9. ואז, בתחילת 2010, יצאו מכשירי ה-OLED הראשונים. נעשה שימוש בצגי AMOLED של סמסונג ב- Nexus One ו HTC Desire, עם אותה רזולוציית WVGA נומינלית אבל סידור פיקסלים מטריצת PenTile, שהוריד את היעילות של המסכים צֶבַע רזולוציה (עוד על כך בהמשך). מכיוון שאלו היו הימים הראשונים של טכנולוגיה זו, איכות התצוגה ב-AMOLED עדיין לא הייתה ברמה.
אפל גנבה את הרעם של סמסונג עם תצוגת ה-Retina שלה, שהופיעה לראשונה באייפון 4 ביוני 2010. הייתה לו רזולוציית 960x640 ללא תחרות (326 ppi) עם טכנולוגיית IPS, שהיתה טובה ככל שהטכנולוגיה יכלה להשיג באותה תקופה.
תצוגת הרטינה של האייפון 4 הייתה חסרת דומה בעולם האנדרואיד. אבל זה לא הרתיע את סמסונג לנסות לשפר אותה. ה גלקסי S, ששוחרר בערך באותו זמן עם האייפון 4, הציג את טכנולוגיית התצוגה החדשה של החברה מדרום קוריאה Super AMOLED. זה היה דור חדש יותר בהשוואה לתצוגה של ה-Nexus One, והוא התהדר בנראות טובה יותר באור שמש ישיר. למרבה הצער, עם זאת, הוא השתמש בסידור פיקסלים של PenTile וחדות התמונה שלו לא הייתה מתחרות ה-LCD.
אבל איכות התצוגה בסמארטפונים המשיכה להשתפר עם הזמן. בשנת 2011 נראתה תצוגת Super AMOLED Plus של סמסונג עם סידור פיקסלים מטריצת RGB, הראשון והאחרון מסוגו. וזה ראה את עלייתם של צגי HD 720p הן במסכי LCD והן במסכי OLED, שעקפו את רזולוציית הרשתית המקורית של אפל והניעה חזית חדשה במלחמות התצוגה: צפיפות פיקסלים אחת.
התצוגות התקדמו בקצב מהיר יותר בשנים שחלפו. מסכי LCD השתפרו משמעותית, והגיעו לרזולוציות 1080p Full HD ולאחר מכן QHD עם טכנולוגיית מטריצת RGB; בהירות של עד 700 ניטים; זוויות צפייה של 178 מעלות (בקצה הגבוה של הספקטרום, הודות ל-IPS); ויחסי ניגודיות סדקים של 2000:1.
צגי ה-AMOLED של סמסונג השתפרו כל כך מהר, למעשה, שהטכנולוגיה החלה לזנק ב-LCD ב-2014. במשך כמה שנים ברציפות, לכל ספינת דגל של סמסונג יש למעלה של DisplayMate רשימת מסכי הסמארטפונים המובילים -- עד שהטרנד נשבר עם תצוגת ה-OLED של האייפון X (פאנל מתוצרת סמסונג), אשר DisplayMate הוכתר לתצוגת הסמארטפון הטובה ביותר השנה.
במשך זמן, תצוגה של סמסונג היה היצרן היחיד של הערה בתחום ה-OLED, אבל זה השתנה ב-2017 כאשר מסך LG השיגה חוזה בעל פרופיל גבוה למשלוח צגי P-OLED שלה בסמארטפונים.
אז ראינו את העלייה של כיול צבע sRGB ו-DCI-P3 בסמארטפונים, ושתי מערכות ההפעלה הגדולות לנייד תומכות בניהול צבעים כעת. ראינו גם את הופעתם של צגי HDR ניידים ושל קצבי רענון מסך אדפטיביים של עד 120 הרץ. אין ספק בכך: העתיד בהיר עבור צגי סמארטפונים.
עם כל זה בחשבון, בואו נבהיר ונרחיב על כמה מינוחי תצוגה נפוצים.
הצג טרמינולוגיה במונחים פשוטים
LCD (צג גביש נוזלי): LCD הוא צג שטוח המבוסס על תכונות מווסת האור של גבישים נוזליים. למרות שמסכי LCD דקים מאוד, הם מורכבים מכמה שכבות. שכבות אלה כוללות שני לוחות מקוטבים עם תמיסת גביש נוזלי ביניהם - האור מוקרן דרך שכבת הגבישים הנוזליים וצבעוני, מה שמייצר את התמונה הנראית לעין.
מה שחשוב לציין זה הגבישים הנוזליים אינם פולטים אור בעצמם, ולכן צגי LCD דורשים תאורה אחורית. הם דקים, קלים ובדרך כלל לא יקרים לייצור, וטכנולוגיית התצוגה הבוגרת ביותר המשמשת בסמארטפונים.
חלק מהיתרונות של LCD כוללים בהירות גבוהה, נאמנות צבע עקבית בזוויות צפייה שונות, חדות צבע טובה יותר הודות לשימוש במטריצת RGB ואריכות ימים (LCDs אינם רגישים לצריבה, אם כי הם עלולים לסבול מתמונה זמנית הַחזָקָה). הם גם נוטים להפגין ניגודיות נמוכה יותר וזמני תגובה נחותים בהשוואה לכמה מקבילות OLED.
IPS (החלפה במטוס): מיתוג במישור כולל סידור והחלפת הכיוון של מולקולות של שכבת הגביש הנוזלי בין מצעי הזכוכית של התצוגה. במילים פשוטות, זוהי טכנולוגיה המשמשת לשיפור זוויות הצפייה ושעתוק הצבעים בצגי TFT, והיא מיועדת כתחליף לצגי TN (Twisted Nematic). הוא משמש במסכי LCD כדי לקבל עד 178 מעלות זוויות צפייה אופקיות ואנכיות.
OLED (דיודה פולטת אור אורגנית): OLED, בניגוד ל-LCD, אינו דורש תאורה אחורית, מכיוון שהפיקסלים מכילים דיודות פולטות אור הנדלקות ומתכבות על בסיס אישי. היתרונות של צגי OLED כוללים יחס ניגודיות "אינסופי" תיאורטית, וגם סולם צבעים מקורי רחב יותר, שינוי קטן יותר בבהירות בצפייה שונה זוויות, ויעילות כוח טובה יותר עם APLs נמוכים. החסרונות כוללים שינוי צבע בזוויות צפייה שונות, צריבה ויעילות נמוכה יותר ב-APL גבוה יישומים.
APL (רמת תמונה ממוצעת): APL קובע כמה תוכן לבן נמצא במסך נתון. מבלי לדעת את ה-APL של קטע תוכן, לא ניתן לקבוע את הבהירות האמיתית של תצוגת OLED, וזו הסיבה שאנו מראים בדרך כלל לראות מספר מדידות באחוזי APL שונים. 100% APL הוא לבן לחלוטין, בעוד ש-0% APL הוא מסך שחור לחלוטין ללא כל שמץ של לבן. הבהירות בפאנלים של OLED משתנה -- היא עולה בתרחישי APL נמוכים ולהיפך.
LTPS (פוליסיליקון בטמפרטורה נמוכה): זוהי טכניקת ייצור במסכי LCD. זה מחליף סיליקון אמורפי בפוליסיליקון כדי להגדיל את רזולוציית התצוגה ולשמור על טמפרטורות נמוכות. הוא משמש להגברת יעילות החשמל וצפיפות הפיקסלים.
IGZO (אינדיום גליום אבץ אוקסיד): IGZO הוא תצוגה עשויה עם מוליך למחצה תחמוצת גבישית שקוף מלאכותי, שיוצר לראשונה על ידי חַד. הוא מורכב מאינדיום, גליום, אבץ וחמצן, והוא משמש בעיקר בטאבלטים, אם כי גם כמה יצרני סמארטפונים מתחילים להשתמש בו. (דוגמה טובה היא צגי 120Hz במכשירי אנדרואיד כמו טלפון רייזר.) זה מבטיח שיפורים גדולים ביעילות הספק, אבל החיסרון הוא שחלק מהצגים הפחיתו את הבהירות והניגודיות בהשוואה ל-LTPS LCD.
HDR (טווח דינמי גבוה): HDR, או טווח דינמי גבוה, היא תכונת תצוגה בחלק מהמכשירים החדשים יותר ובספינות הדגל העתידיות שמבטיחה חווית צפייה במדיה מציאותית יותר. הנה ההסבר הפשוט: לצגים בעלי יכולת HDR יש שיא בהירות, המעניקים לסצנות צללים מפורטים יותר מבלי להקריב פרטים בהדגשות. נוסף על כך, הם יכולים להציג טווחי צבעים רחבים יותר ועומקי צבע עשירים יותר, מה שמוביל למספר גבוה יותר של צבעים עם יותר שלבים בכל שיפוע צבע.
הסיבה לכך היא שצגי HDR תומכים בטווחי צבעים רחבים (DCI-P3 הוא כיום סולם הצבעים הרחב הנתמך ביותר), וכן תומכים בצבעים של 10 סיביות (לפי ברית UHD). זה מאפשר באופן תיאורטי לסמארטפונים התומכים ב-HDR להציג למעלה ממיליארד צבעים. נכון לעכשיו, סמארטפונים ספינת הדגל מתחילים לתמוך ב-HDR10 ו Dolby Vision תקנים.
קנדלה למטר מרובע: קנדלה למטר ריבוע, הידוע גם כ-nits, היא פונקציה של עוצמת מקור האור, והיא משמשת למדידת הבהירות של כל מסך). ככל שמספר ה-cd/m^2 גבוה יותר, כך התצוגה בהירה יותר. תגלו שרוב ביקורות התצוגה לסמארטפונים מבצעות מדידות בסביבות 200 ניטים.
יחס ניגודיות: זהו היחס בין בהירות שיא של מסך לרמת השחור שלו. לצגי OLED יש יחס ניגודיות אינסופי מבחינה תיאורטית מכיוון שניתן להחליף את הפיקסלים לחלוטין כבוי, אם כי בפועל, אור הסביבה מונע זאת מלהתממש אלא בחושך מוחלט חֶדֶר. לפיכך, לוחות OLED יכולים לשפר את יחס הניגודיות שלהם על ידי הפחתת החזרת המסך.
בעיות במסכי LCD מודרניים
LCDs הם ה הכי פופולארי טכנולוגיית תצוגה לסמארטפון בשוק. לרובם המכריע של הסמארטפונים התקציביים והבינוניים יש צגי LCD ולא צגי OLED, בעיקר בגלל העלות. בסמארטפונים שאינם ספינות דגל, שימוש ב-LCD במקום ב-OLED מפחית את ביל החומרים של היצרנים (BOM), מה שמגדיל לאחר מכן את שולי הרווח ומוריד את העלות.
עם זאת, זה לא אומר שה-LCD נקי מחסרונות. למרות שהיא נחשבת לטכנולוגיה בוגרת יותר מאשר אלטרנטיבות כמו OLED, ה-LCD נחות מ-OLED מכמה בחינות. בואו נסתכל עליהם אחד אחד:
בניגוד. למסכי LCD מודרניים יש ניגודיות סטטית של עד 2000:1, אם כי יצרנים משווקים לפעמים ניגודיות דינמית גבוהה יותר. מבחינה זו, מסכי LCD נופלים בהרבה מהניגודיות האינסופית של OLED מבחינה תיאורטית, אם כי ספקים כמו אפל ו-Huawei בוחרים לוותר על דירוג הניגודיות האינסופי. הסיבה? שחורים על צגי LCD אינם נָכוֹן שחורים בגלל התאורה האחורית של המסכים. אפילו השחורים העמוקים ביותר נראים כמו גוון כהה של אפור, וזה בולט במיוחד בחושך.
אין פתרון אמיתי לבעיה הזו, מכיוון שמסכי LCD דורשים תאורה אחורית כדי לתפקד - המסך לא היה נראה אחרת. הדרך היחידה של יצרני תצוגה היא הפחתת הבהירות של רמות השחור - ככל שהן כהות יותר, הניגודיות גבוהה יותר.
בסביבות עם הרבה אור סביבתי, למעשה יש מעט מאוד הבדל מורגש ביניהם צגי LCD ו-OLED (לפחות בהיבט הזה), כי היתרונות של האחרונים הם בעצם שלילה. עם זאת, כאשר אתה צופה בסרטון או משתמש בערכת נושא כהה או טפט, נקודות החולשה של ה-LCD מודגשות. הבעיה ניכרת גם בזוויות הצפייה של התצוגות, שכן השחורים נוטים להישטף כשהזווית עוברת משמאל לימין. זה יכול לגרום לחוויית הצפייה במדיה להרגיש פחות סוחפת.
חסרונות הניגודיות של צגי LCD משפיעים גם על הקריאות באור השמש. בעבר, מסכי LCD היו עדיפים ללא ספק על צגי OLED באור שמש ישיר, אבל זה כבר לא המקרה. צגי OLED המצוידים במצבי הגברת בהירות אוטומטית וטכנולוגיות אחרות מסוגלים לנצל את ההחזר הנמוך והניגודיות הגבוהה יותר למסכי LCD יוצאי דופן.
למרות העובדה שלמסכי LCD יש רמות בהירות בנות קיימא גבוהות יותר מאשר צגי OLED, אור השמש הקריאות נוטה להיות טובה יותר ב-OLED הודות לחסרונות ההשתקפות והניגודיות ב-LCD המודרני לוחות. ייתכן שהן יצטמצמו בעתיד עם צגים בהירים יותר עם ניגודים מקוריים גבוהים יותר, אבל צגי LCD איבדו כאן מומנטום.
נאמנות בהירות בזוויות צפייה. מצגי ה-IPS הטובים ביותר הם לרוב ללא שינוי צבע, מה שאומר שהצבעים שלהם אינם משתנים או מציגים גוון בשינויים בזווית. עם זאת, אפילו שינוי קל בזווית משפיע באופן בלתי נמנע על רמת הבהירות הנתפסת. זה לא פורץ עסקות, אבל זה מורגש יותר בסמארטפונים תקציביים ובינוניים, שגם נוטים לחוות רמה גבוהה יותר של שינוי צבע מאשר מכשירי פרימיום.
צגי OLED אינם מושפעים מבהירות ואובדן ניגודיות כאשר זוויות הצפייה שלהם מוזזות, כך זה באמת מסתכם בבחירת הפחות משתי רעות: האם אתה יכול לחיות עם שינוי צבע, או הפסד ב בְּהִירוּת? במקרה של הראשון, עליך לבחור בתצוגת OLED, ובמקרה של האחרון, LCD הוא ההימור הטוב ביותר שלך. לוחות באיכות גבוהה יותר (נמצאים בדרך כלל בספינות דגל) יכולים להפחית את הדילמה הזו.
זמני תגובה נחותים בהשוואה ל-OLED. מסכי LCD השתפרו בהתמדה בחזית זו, כאשר מצגי LCD מהדור החדש יותר סובלים מפחות רוחות רפאים בהשוואה לצגים ישנים יותר. עם זאת, זוהי בעיה נוספת שניתן למתן אך לא לפתור. מכשירי OLED הם פשוט עדיפים בתחום הזה, וזו אחת הסיבות לכך שפלטפורמת ה-Daydream Mobile VR של גוגל דורש צגי OLED.
מסכי LCD בסמארטפונים תקציביים ובינוניים מועדים יותר לרוחות רפאים וזמני תגובה נמוכים יותר. זה יכול לגרום לטלפונים להרגיש פחות חלקים ומגיבים מאשר מתחרים עם צגי OLED.
בסך הכל, קשה למתוח ביקורת קשה על מסכי LCD בגלל כמה הם השתפרו בשנים האחרונות. זה לא נדיר שלסמארטפונים תקציביים יש צגי IPS Full HD בגודל 5.5 אינץ' ללא שינוי צבע, כלומר טובים למדי ממכשירי הדגל של סמארטפונים לפני כמה שנים עם רזולוציות, בהירות וצבע נחותים דיוק.
אבל זה במכשירי הדגל (והולכים וגדלים בטווח הביניים) שהמגבלות של ה-LCD מרימות את ראשן המכוער. העדויות של מומחים מצביעות על כך ש-OLED, למרות חוסר הבשלות היחסית שלו, בסך הכל טוב יותר מאשר LCD בקצה הגבוה. זו הסיבה שמסכי LCD הופכים פחות נפוצים בסמארטפונים, למרות העובדה שהם תומכים ברחבה יותר סולם צבעים (כגון DCI-P3), תקני HDR כגון HDR10 ו-Dolby Vision וזמני תגובה טובים מתמיד לפני.
נראה כי קצב השיפור הנוכחי ב-OLED יבטיח את עליונותו על פני LCD. אבל גם OLED אינו מושלם. בואו נעבור ל שֶׁלָה הבעיות הגדולות ביותר.
בעיות בצגי OLED
סמסונג עברה הכל עם OLED מאז שנות ה-2010 גלקסי S. נראה כי שפע של יצרני OEM מעדיפים כעת תצוגות OLED בסמארטפון הדגל שלהם, והטכנולוגיה מחלחלת אט אט למכשירי הדגל בטווח הביניים ובמחיר סביר. ולמרות שטלפונים תקציביים עם OLED אינם נפוצים במיוחד, זה עשוי להשתנות בעוד כמה שנים ככל שמחירם של צגי OLED ממשיך לרדת.
רק בגלל שטכנולוגיה מסוימת פופולרית לא אומר שהיא נקייה מבעיות. מסכי OLED אינם מושלמים בעליל, במידה שהאיכות יכולה להתחיל להידרדר תוך ימים, כאשר חלק מהמשתמשים מבחינים בסימני צריבה זמן לא רב לאחר שהחלו להשתמש בטלפון שלהם. לטכנולוגיית התצוגה יש גם בעיות ארוכות שנים שלא טופלו לאחר מספר דורות.
מטריצת PenTile. צגי OLED מטריצת PenTile נופלים בחדות התמונה. רוב מכשירי ה-LCD משתמשים במטריצת RGB, מה שאומר שיש להם שלושה תת-פיקסלים אחידים (אדום, ירוק וכחול) לכל פיקסל. לצגי PenTile OLED יש רק שני תת-פיקסלים לפיקסל (אדום וירוק, או כחול וירוק) בפריסה לא אחידה. מאז ה-Galaxy S4 בשנת 2013, צגי PenTile OLED השתמשו בפריסת תת-פיקסל הדומה לצורת יהלום - ומכאן המונח "Diamond PenTile". בעוד שמספר התת-פיקסלים הירוקים בתצוגת PenTile OLED שווה ערך למספר תת-פיקסלים הירוקים ב-LCD, מספר תת-פיקסלים האדומים והכחולים קטן יותר.
ליתר דיוק, מסכי PenTile OLED מכילים רק חצי ממספר תת-פיקסלים אדומים וכחולים בהשוואה למספר תת-פיקסלים ירוקים. זה אומר שלמרות שיש להם צפיפות פיקסלים נומינלית שווה ערך בהשוואה למסכי LCD, צגי PenTile OLED אינם חדים כל כך מכיוון שצפיפות תת הפיקסלים שלהם נמוכה יותר.
לכן, תצוגת LCD Full HD (1920x1080) חדה יותר מתצוגת Full HD PenTile OLED, אם כי ההבדל הזה משתנה בהתאם לתוכן המוצג על המסך. רזולוציית הצבע היעילה של תצוגת PenTile OLED תמיד נמוכה מהרזולוציה הנומינלית שלה. במקרה של צג Full HD (1920x1080), רזולוציית הצבע האפקטיבית היא 1357x763 (חלק את הרזולוציה האנכית והאופקית כאחד בשורש הריבועי של 2).
זה לא אומר שתצוגי PenTile OLED חדים רק בחצי מהמתחרים שלהם ב-LCD עם פריסות פיקסלים של מטריצת RGB. תצוגות OLED של PenTile כוללות טכניקה הנקראת הגנת תת-פיקסל כדי לכסות על גירעון הפיקסלים. למרות שזה לא סוגר לחלוטין את הפער, זה עוזר להפחית את אובדן רזולוציית הצבע האפקטיבית.
ההשפעה של סידורי PenTile ברורה ביותר בעיבוד טקסט. מכיוון שלתת-פיקסלים יש פריסה לא אחידה, לקצוות האותיות יש אפקט PenTile. במהותו הטקסט אינו חד כמו מסכי LCD מטריצת RGB, עד לנקודה שבה צגי QHD PenTile חדים בפועל כמו צגי Full HD RGB.
אז יש פתרון? בשנת 2011, סמסונג שלחה צג RGB מטריצת AMOLED ב- גלקסי S II נקרא Super AMOLED Plus. בשנת 2012, ה גלקסי S III אימצה שוב סידור PenTile כדי להתאים את רזולוציית ה-HD, אבל עם ה-Galaxy Note II, סמסונג ניסתה משהו אחר.
ל-Note II היה תצוגת S-Stripe (על בסיס חומר שיווקי דלף) עם מטריצת RGB לא סטנדרטית. למרות שפריסת תת-הפיקסל לא הייתה אחידה כמו מטריצת RGB מסורתית, נקודת המפתח הייתה שלמסך שלושה תת-פיקסלים לפיקסל, מתגברים על בעיות החדות של PenTile תוך שמירה על רזולוציה גבוהה יחסית (HD).
אבל תצוגת ה-S-Stripe הייתה קצרת מועד כאשר סמסונג עברה ליהלום PenTile עם ה- גלאקסי נוט 3, ובעוד החברה המשיכה להשתמש בצגי S-Stripe AMOLED בטאבלטים בגודל 10 אינץ' כגון Galaxy Tab S, הטכנולוגיה לא הופיעה בסמארטפונים אחרים.
אפילו ה-iPhone X משתמש בתצוגת PenTile עם הגנה על תת-פיקסל, מה שמוכיח ש-S-Stripe ב-PPI גבוה (פיקסלים לאינץ') נותר בלתי אפשרי מבחינה כלכלית או טכנית. (תת-פיקסלים כחולים מזדקנים הכי מהר ב-OLED, שסמסונג ציינה כסיבה לחזרה ל-PenTile עם ה-Galaxy S III).
לסיכום, PenTile נותרה בעיה עם OLED, במיוחד ברזולוציות נמוכות יותר. צגי PenTile HD אינם אופטימליים בחדות. דברים משתפרים בטווח Full HD, אבל פיקסלים בודדים עשויים עדיין להיות גלויים בטווחי צפייה רגילים ובהקשרים מסוימים. רק ברזולוציות QHD ומעלה, PenTile מתחיל להיות פחות בעייתי.
שינוי צבע. זוהי הבעיה הבסיסית השנייה של צגי OLED. לצגי OLED היו באופן מסורתי בהירות וניגודיות מצוינים, מה שאומר שהמסכים אינם מאבדים את ניגודיות הצבע שלהם כאשר זוויות הצפייה משתנות. מצד שני, הם סובלים מהסטת צבע, כלומר גוון הצבע או הגוון של התצוגה משתנה עם שינוי הזווית.
חלק מצגי OLED טובים יותר מאחרים בהקשר זה. לדוגמה, צגי ה-AMOLED של סמסונג סבלו בעבר מכמות גבוהה של שינוי צבע, אך החברה פעלה להפחתת האפקט בהדרגה. עם כל דור חדש, שינוי הצבע הפך פחות בולט - אך הוא לא בוטל. צגי ה-AMOLED העדכניים ביותר של סמסונג, הנראים בטלפונים כמו ה-Note 8, עדיין סובלים משינוי צבע קל בזוויות אלכסוניות. זה טוב יותר באופן ניכר מצגי AMOLED מ-2012/2013, אבל לא השתפר באופן דרמטי מהתצוגה של ה-Galaxy S7, למשל.
מצד שני, טכנולוגיית התצוגה P-OLED של LG, הנראית ב-V30 וב-Pixel 2 XL, סובלת משינוי צבע ברור בהרבה. התצוגות מפתחות שינוי צבע בגוון כחול אפילו בשינויים זעירים בזווית, שמזכירה את התצוגות של סמסונג של עידן 2012/2013.
האם שינוי צבע הוא בעיה מרכזית? הדעה הרווחת היא שזה נושא מרכזי בתצוגות P-OLED, אבל "לא עניין גדול" עבור רוב צגי ה-AMOLED. עם זאת, לדעתנו, הצעד הגדול הבא קדימה הוא ביטול מוחלט של שינוי צבע. שינוי הצבע מפחית את דיוק הצבעים אם אינך צופה בתצוגה מופעלת. כמו כן, כאשר מספר אנשים צופים בתצוגה בו-זמנית, שינוי הצבע מונע חווית צפייה עקבית.
הְזדַקְנוּת. מאפיין מצער נוסף של צגי OLED הוא שהם נוטים להזדקן מהר יותר מאשר צגי LCD. OLED צגים סובלים משתי בעיות הזדקנות: שימור תמונה (לטווח קצר) וצריבה לתצוגה (טווח ארוך).
שמירת תמונה היא זמנית במהותה, ומתרחשת כאשר חלק מהתוכן על המסך מוצב מעל או "תקוע" על התצוגה. הבעיה נפוצה יותר בצגי LCD (במיוחד בתצוגות Quantum IPS בסמארטפונים של LG), אך היא מתרחשת גם בתצוגות OLED.
באופן נפוץ יותר, צגי OLED סובלים מצריבה. זה מופיע בצורה של שינוי צבע קבוע באזורים בתצוגה, וזה נפוץ ביותר נמצא באזורים שנשארים סטטיים לאורך זמן, כגון הניווט וסרגלי הסטטוס באנדרואיד טלפונים.
הזמן שלוקח לפתח צריבה הוא בדרך כלל מספר חודשים, ובמקרים הטובים ביותר שנים. עם זאת, צריבה היא תופעה משתנה מאוד. חלק מהמשתמשים דיווחו על צריבה קבועה גם לאחר מספר ימים או שבועות בלבד של שימוש, אפילו עם סמארטפונים בעלי תצוגות AMOLED העדכניות ביותר של סמסונג (כגון גלקסי S8). משתמשים דיווחו גם על צריבה המתרחשת לאחר פרק זמן קצר בצגי P-OLED המשמשים ב- LG V30 ו-Google Pixel 2 XL.
האם יש פתרון לבעיית הצריבה? שוב, יצרנים יכולים למתן את זה, אבל הם לא יכולים לפתור את זה - זה מאפיין אינהרנטי של צגי OLED מהדור הנוכחי. יצרני ציוד מקורי לעיתים קרובות מקלים על זה על ידי שימוש בפסי ניווט לבנים, עמעום לחצני סרגל הניווט וביצוע שינויים בתוכנה אחרים, כגון שעונים זזים במקצת בתצוגות דולקות תמיד. סמסונג, אפל וגוגל אמרו כולן שהן משתמשות בתוכנה כדי להילחם בצריבה, אבל שלושתן הצהירו שצריבה היא בלתי נמנעת. במילים פשוטות, איכות תצוגת ה-OLED מתדרדרת לצמיתות לאחר שימוש קבוע של כמה חודשים (אם כי לא בדרגות משמעותיות בפרק הזמן הזה).
אחת הסיבות שבגללן מתרחשת צריבה היא האופי האורגני של נוריות ה-LED בתצוגות OLED - ותת הפיקסל הכחול מזדקן הכי מהר, כפי שהוזכר קודם לכן. MicroLED היא טכנולוגיה שבאופן תיאורטי יכולה לפתור את הבעיה על ידי שילוב של נוריות LED אנאורגניות עם טכנולוגיות תת-פיקסל של OLED, אך היא עדיין לא ממוסחרת. בעתיד הקרוב, OLED ימשיך להתאפיין בצריבה קבועה אלא אם כן במקום פריצת דרך.
יעילות חשמל ב-APL גבוה. כפי שהוסבר בסעיף המינוח, בהירות התצוגה ב-OLED משתנה, מכיוון שהיא יורדת עם רמת תמונה ממוצעת גבוהה (APL) ועולה עם APL נמוכה. יעילות החשמל ב-OLED קשורה ל-APL של התוכן שנראה בתצוגה.
לפי APL נמוך (<65%), OLED חסכוני יותר בחשמל מאשר LCD DisplayMate. זה אומר שאם לתוכן בתצוגה אין הרבה רקעים לבנים, הוא ישאב פחות כוח. זה חשוב עבור תוכן מדיה כגון סרטונים שאין להם רקע לבן דומיננטי, שבו יותר תת-פיקסלים נדלקים כדי להשתלב באור הלבן שנוצר.
מצד שני, תוכן אינטרנט גורם בדרך כלל ל-OLED למשוך יותר כוח מכיוון שלדפי אינטרנט יש בעיקר רקע לבן, ובכך APLs גבוהים. (ראוי לציין שה-APL הממוצע בממשק המשתמש של אנדרואיד 5.0 Lollipop נמצא כ-80%, לפי מוטורולה).
הנה העסקה: עבור משימות כמו גלישה באינטרנט, LCD כמעט תמיד יהיה חסכוני יותר בצריכת החשמל מ-OLED, למרות שיפורי יעילות הפולטות המהותיים בדורות האחרונים של OLED. OLED סוגר את הפער ב-APL גבוה, וכבר עקף את ה-LCD ב-APL נמוך. זה עדיין לא לגמרי שם, אבל זה לא מופרך לצפות ש-OLED יהיה חסכוני יותר בחשמל מאשר LCD בתרחישי APL גבוהים בעוד כמה שנים.
כעת, לאחר שבדקנו בקצרה את הבעיות המשפיעות הן על טכנולוגיות תצוגת ה-OLED והן על טכנולוגיית ה-LCD, הבה ניקח בחשבון את המפרטים המטעים שצורפו יצרני OEM לגבי איכות התצוגה.
מפרטים מטעים בתצוגות סמארטפונים
לפי DisplayMate, התצוגה של ה-Galaxy Note 8 יכולה להיות בהירה עד 1200 ניטים. עם זאת, נתון זה חל רק על הגברת הבהירות האוטומטית באור השמש. ב-1% APL, מה שאומר שהתצוגה מציגה מסך מלא, רקע כמעט שחור, התצוגה של ה-Note 8 יכולה להגיע ל-728 ניטים כשהבהירות מוגברת באופן ידני. עם זאת, הבהירות האמיתית שלו היא 423 ניטים ב-100% APL במצב אדפטיבי. ברור שיש אי התאמה עצומה בין שני המספרים, וזה מטעה לקדם את נתון 728 ניטים כמאפיין של Note 8 מבלי להוסיף את המידע הכשיר הדרוש.
מבחינת ניגודיות, יצרנים נוטים לפרסם ניגודיות דינמית גבוהה בצורה מטעה. ניגודיות סטטית נמוכה לעתים קרובות מהניגודיות מדורגת, וזו בעיה שמשפיעה על מכשירי LCD (הודות לשחור האמיתי שלהם, ל-OLED אין בעיות ניגודיות). ניגודיות דינמית נוטה להיות הרבה יותר גבוהה מניגודיות סטטית, אבל זה לא מועיל במיוחד למשתמש הממוצע ואז יש את העובדה שנתוני ניגודיות סטטיים אינם מתייחסים לסביבות עם כמויות גבוהות של סביבה אוֹר. בשלב זה, הניגודיות האמיתית יורדת ל-100:1-200:1, הבדל עצום מהניגודיות המדורגת של התצוגה.
צד ההיצע של המשוואה
צגי OLED יכולים להשיג דיוק תמונה גדול, והם מבוקשים יותר ויותר. אבל האם ההיצע עד אפס?
התשובה היא: לא בשלב זה. יצרני המסכים הבולטים בתחום ה-LCD הם רבים, והם כוללים את Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE ואחרים. עם זאת, בכל הנוגע לטכנולוגיית OLED, Samsung Display תופסת עמדה דומיננטית בשוק. LG Display החלה בעיקר למכור צגי P-OLED בשנת 2017, והיצרנים הסיניים כמו BOE מתכוננים לייצר גם צגי OLED. אבל ל-Samsung Display יש את היתרון בכך שהיא מקדימה את המתחרים במספר שנים.
בעבר, Samsung Display השתמשה בעמדה שלה כדי למכור n-1 AMOLED מציג ליצרני OEM אחרים ולשמור על לוחות AMOLED מהדור הנוכחי הטובים ביותר עבור חטיבת המובייל של Samsung Electronics. אפילו היום, למעט סמארטפונים יש צגי AMOLED בגודל 18:9 WQHD+ (2880x1440). מכשירים כמו ה Huawei Mate 10 Pro וה OnePlus 5T יש צגי 6 אינץ' Full HD+ (2160x1080) 18:9. למרות שהצגים הללו הם לוחות מהדור הנוכחי, הרזולוציה שלהם נמוכה יותר. אם חברות מוכנות לשלם יותר עבור לוחות OLED, כמובן, Samsung Display תספק להן בשמחה את טכנולוגיית AMOLED האיכותית ביותר שלה. דוגמה אחת היא אפל, שיש לה מינוף משמעותי בתעשייה. החברה דורשת צגים איכותיים ממקורות האספקה שלה, ותצוגת ה-OLED באייפון X אינה יוצאת דופן.
התצוגה של ה-iPhone X אמורה להיות פאנל בנוי בהתאמה אישית שתוכנן על ידי אפל ומיוצר על ידי סמסונג. יש לו יחס רוחב-גובה שונה (19.5:9), רזולוציה (2436x1125) וצפיפות פיקסלים (458 PPI) מהמסכים בסמארטפונים של סמסונג.
מכיוון שה-iPhone X הוא מוצר בנפח גבוה, הביקוש לצגי OLED הוא כזה ש-Samsung Display כמעט ואינו מסוגל למלא אותו. החברה סיפקה כ-50 מיליון לוחות OLED לאפל בשנת 2017 עבור האייפון X, וצפויה להגדיל את המספר עבור האייפון הבא. זה עלול להוביל למחסור בשוק תצוגות ה-OLED -- רוב צגי ה-AMOLED המסופקים מיועדים לאפל ולא ליצרני OEM של אנדרואיד.
תחרות ב-OLED היא פתרון אחד. LG Display השתמשה בעבר בתצוגות P-OLED בסדרת הסמארטפונים G Flex שלה, ונכנסה שוב לעסקי ה-OLED ב-2017. גוגל אותתה על התעניינותה בכך שהתקשרה בעסקה בשווי מיליוני דולרים לשימוש בצגי P-OLED של LG. גם אפל גילתה עניין בעבר.
צגי P-OLED עדיין לא תחרותיים עם צגי AMOLED, אבל LG Display עשויה לסגור את הפער ב-2018 ואילך. אלו יהיו רק חדשות טובות עבור התעשייה.
מילים אחרונות
במהלך מאמר זה, ראינו עד כמה מורכב תחום ניתוח התצוגה. מומחי תצוגה רבים אומרים שלעולם אין לשפוט כל תצוגה באופן סובייקטיבי. עם זאת, עבור רוב האנשים, הערכות סובייקטיביות עדיין יכולות להיות שימושיות - במיוחד בהתחשב בעובדה שקשה מאוד להגדיר זרימת עבודה אובייקטיבית של בדיקה. הדבר שיש לזכור הוא שלפני מתן שיפוט, משתמשים צריכים להיות בעלי ידע מוקדם בטכנולוגיות תצוגה של סמארטפונים על מנת למנוע ממידע שגוי לצבוע את דעותיהם.
לאנשים יש העדפות סובייקטיביות שונות, כמובן, וזה בסדר. רבים מעדיפים צבעים רוויים שאינם מדויקים מבחינה אובייקטיבית. אחרים מעדיפים מצבי צבע מדויקים המכוילים ביחס למרחבי הצבע sRGB או DCI-P3. חלקם מעדיפים רזולוציית Quad HD, בעוד שאחרים מרוצים לחלוטין עם רזולוציית PenTile Full HD במסכי OLED. הבחירה טובה בכל הנוגע לתצוגות סמארטפונים, וגם יצרני התצוגה והן ספקי הסמארטפונים צריכים לכבד אותה.
הנה ההשלכה: ל-LCD ול-OLED יש את היתרונות והחסרונות שלהם, ושניהם התקדמו עם מסלולים שונים. סביר להניח ש-OLED תישאר הטכנולוגיה המועדפת לסמארטפונים בשנים הקרובות, אבל לעת עתה, בעיות כמו PenTile, שינוי צבע וצריבה מונעים מהטכנולוגיה להשיג משתמש ללא רבב ניסיון. יש לשפר גם את צד ההיצע לפני שהוא יהפוך לקיים בטווחי מכשירים נמוכים.
עברנו כברת דרך מהתצוגות הראשונות של סמארטפונים עם מסך מגע ב-2007, אבל יש עוד דרך לעבור.