Smarttelefonskjermer kan virke enkle, men det er mye forskning og utvikling som går til å lage OLED-er og LCD-er i flaggskipsenheter.
I lys av nylige samtaler om smarttelefonskjermer, er det viktig å ta et skritt tilbake og vurdere alle begrepene vi fortsetter å lese om i sammenheng. Telefoner som Google Pixel 2 XL har blitt kritisert for sine skjermer, men på den annen side har forbrukerne generelt rost OLED-paneler. Med et så robust økosystem er det mye å lære om enhetenes skjermer i 2017, og jo mer vi vet om deres styrker og svakheter, jo mer vi kan komme til roten av disse nettdebattene.
Hva er forskjellen mellom en AMOLED-skjerm og en P-OLED-skjerm, eller mellom en LTPS-skjerm og en IGZO-skjerm? Hva gjør en smarttelefonskjerm bedre enn den andre? Skal vi basere våre vurderinger på objektive data eller på subjektive inntrykk? Det er her temaet smarttelefondisplayanalyse spiller en nøkkelrolle.
Smarttelefonvisningsanalyse er ikke et enkelt felt, og for å måle egenskapene til smarttelefonskjermer nøyaktig, trenger anmeldere hundrevis til tusenvis utstyr for dollar verdt, inkludert (men ikke begrenset til) kolorimetre, spektrofotometre, programvare for fargekalibrering, luminansmålere og mer. Men å ha utstyret er ikke nok; Smarttelefonskjermtestere må ta i bruk strenge metoder for å sikre gyldige og replikerbare data som nøyaktig viser forskjellene på ulike paneler. Dette er et felt hvor teknisk sjargong brukes i overflod, men ofte dårlig forklart, noe som etterlater de fleste som leser rapporter fra nettsteder som
DisplayMate litt forvirret. Det er imidlertid bare toppen av markedets isfjell av problemer.Så hvorfor gå til all bryet med å gi smarttelefonskjermene et hardt utseende? Årsaken er enkel: Uten deres høyoppløselige, høykvalitets berøringsskjermer, ville ikke moderne smarttelefoner hatt samme appell som de har nå. Skjermer er mediet som vi samhandler med og forbruker innholdet som millioner av skapere og utviklere jobber hardt for å produsere, og skjermer bør yte innholdet rettferdighet.
Vi kan se hvordan skjermkvaliteten på smarttelefonen har blitt jevnt forbedret gjennom årene sammen med problemene som skjermene står overfor i dag. I denne artikkelen vurderer vi kun visningskvalitet på smarttelefoner med berøringsskjerm utgitt på eller etter 2007.
Du leser tittelen, du vet hva dette stykket handler om, så la oss begynne!
Utviklingen av smarttelefonskjermer
Den originale iPhonen hadde en 3,5-tommers TFT-skjerm med HVGA-oppløsning (480x320). Den første Android-telefonen, den HTC Dream / T-Mobile G1, hadde en mindre 3,2-tommers skjerm med samme oppløsning. Disse skjermene var ikke IPS (et akronym for in-plane switching, som vi kommer tilbake til senere), og de hadde ikke et sideforhold på 16:9 -- for de fleste ser deres gamle 3:2 størrelsesforhold litt ut utdatert. Når det gjelder visningskvalitet, ble skjermene vanligvis ikke kalibrert for fargenøyaktighet, og lysstyrke, kontrast og visningsvinkler var underparre sammenlignet med dagens skjermer.
Smarttelefonskjermer har kommet langt siden den gang. I 2009 kom de første Android-telefonene med WVGA (800x480) skjermer og 15:9 sideforhold. Så, tidlig i 2010, ble de første OLED-telefonene lansert. Samsungs AMOLED-skjermer ble brukt på Nexus One og HTC Desire, med samme nominelle WVGA-oppløsning, men et PenTile matrix pikselarrangement, som senket skjermens effektive farge oppløsning (mer om dette senere). Siden dette var de første dagene av denne teknologien, var ikke skjermkvaliteten på AMOLED opp til bunnen av ennå.
Apple stjal Samsungs torden med Retina-skjermen, som debuterte på iPhone 4 i juni 2010. Den hadde en da uovertruffen oppløsning på 960 x 640 (326 ppi) med IPS-teknologi, som var så god som teknologien kunne bli på den tiden.
iPhone 4s Retina-skjerm var uten sidestykke i Android-verdenen. Men det frarådet ikke Samsung fra å forsøke å forbedre det. De Galaxy S, som ble utgitt omtrent samtidig som iPhone 4, inneholdt det Sør-Korea-baserte selskapets nye Super AMOLED-skjermteknologi. Det var en nyere generasjon sammenlignet med Nexus One-skjermen, og den kunne skilte med bedre synlighet i direkte sollys. Dessverre brukte den imidlertid et PenTile-pikselarrangement, og bildeskarpheten var dårligere enn LCD-konkurransen.
Men skjermkvaliteten på smarttelefoner ble stadig bedre over tid. I 2011 så Samsungs Super AMOLED Plus-skjerm med et RGB-matrisepikselarrangement, den første og siste i sitt slag. Og den så fremveksten av 720p HD-skjermer både i LCD- og OLED-skjermer, som overtok Apples originale Retina-oppløsning og startet en ny front i skjermkrigene: Pixel-density one-upmanship.
Skjermene har utviklet seg i et stadig raskere tempo i de mellomliggende årene. LCD-skjermer ble betydelig forbedret, og nådde 1080p Full HD og deretter QHD-oppløsninger med RGB-matriseteknologi; lysstyrke opptil 700 nits; 178-graders visningsvinkler (i den høye enden av spekteret, takket være IPS); og kontrastforhold på 2000:1.
Samsungs AMOLED-skjermer ble faktisk forbedret så raskt at teknologien begynte å hoppe over LCD i 2014. I noen år på rad har hvert Samsung flaggskip toppet DisplayMates liste over de beste smarttelefonskjermene -- helt til trenden ble brutt med iPhone Xs OLED-skjerm (et Samsung-laget panel), som DisplayMate kåret til årets beste smarttelefonskjerm.
For en tid, Samsung skjerm var den eneste noteprodusenten i OLED-området, men det endret seg i 2017 når LG skjerm sikret en høyprofilert kontrakt for å sende sine P-OLED-skjermer på smarttelefoner.
Så vi har sett økningen av sRGB og DCI-P3 fargekalibrering i smarttelefoner, og begge de store mobile operativsystemene støtter fargebehandling nå. Vi har også sett fremveksten av mobile HDR-skjermer og adaptive skjermoppdateringshastigheter på opptil 120 Hz. Det kan ikke være noen tvil om det: Fremtiden er lys for smarttelefonskjermer.
Med alt dette i tankene, la oss rydde opp i og utvide noen vanlige skjermterminologier.
Vis terminologi i enkle vilkår
LCD (Liquid Crystal Display): En LCD er en flatskjerm som er basert på de lysmodulerende egenskapene til flytende krystaller. Selv om LCD-skjermer er veldig tynne, er de sammensatt av flere lag. Disse lagene inkluderer to polariserte paneler med en flytende krystallløsning mellom dem - lys projiseres gjennom laget av flytende krystaller og farges, som produserer det synlige bildet.
Det som er viktig å merke seg er det de flytende krystallene sender ikke ut lys selv, så LCD-skjermer krever bakgrunnsbelysning. De er tynne, lette og generelt rimelige å produsere, og den mest modne skjermteknologien som brukes i smarttelefoner.
Noen av fordelene med LCD-er inkluderer høy lysstyrke, konsistent fargegjengivelse ved forskjellige synsvinkler, bedre fargeskarphet takket være bruken av en RGB-matrise og lang levetid (LCD-er er ikke utsatt for innbrenning, selv om de kan lide av midlertidig bilde bevaring). De har også en tendens til å vise lavere kontrast og dårligere responstider sammenlignet med noen OLED-ekvivalenter.
IPS (In-Plane Switching): Bytte i planet innebærer å arrangere og bytte orienteringen til molekylene i det flytende krystalllaget mellom glasssubstratene på skjermen. Enkelt sagt, det er en teknologi som brukes til å forbedre visningsvinkler og fargegjengivelse på TFT-skjermer, og som er ment som en erstatning for TN-skjermer (Twisted Nematic). Den brukes på LCD-skjermer for å få opptil 178 grader horisontale og vertikale synsvinkler.
OLED (Organic Light Emitting Diode): OLED, i motsetning til LCD, krever ikke bakgrunnsbelysning, fordi pikslene inneholder lysemitterende dioder som slås på og av på individuell basis. Fordelene med OLED-skjermer inkluderer et teoretisk "uendelig" kontrastforhold, og også et bredere naturlig fargespekter, et mindre skifte i lysstyrke ved forskjellige visninger vinkler og bedre strømeffektivitet med lave APLer. Ulempene inkluderer fargeskifting ved forskjellige synsvinkler, innbrenning og lavere strømeffektivitet i høy APL applikasjoner.
APL (gjennomsnittlig bildenivå): APL bestemmer hvor mye hvitt innhold som er på en gitt skjerm. Uten å kjenne APL til et innhold, kan den sanne lysstyrken til en OLED-skjerm ikke bestemmes, og det er grunnen til at vi vanligvis viser flere målinger ved forskjellige APL-prosentandeler. 100 % APL er helt hvit, mens 0 % APL er en helt svart skjerm uten spor av hvitt. Lysstyrken i OLED-paneler er variabel -- den øker i scenarier med lav APL og omvendt.
LTPS (lavtemperatur polysilisium): Dette er en produksjonsteknikk i LCD-skjermer. Den erstatter amorft silisium med polysilisium for å øke skjermoppløsningen og opprettholde lave temperaturer. Den brukes til å øke strømeffektiviteten og pikseltettheten.
IGZO (Indium Gallium sinkoksid): En IGZO er en skjerm laget med en kunstig gjennomsiktig krystallinsk oksidhalvleder, først produsert av Skarp. Den er sammensatt av indium, gallium, sink og oksygen, og den brukes mest i nettbrett, selv om noen smarttelefonprodusenter begynner å bruke den også. (Et godt eksempel er 120Hz-skjermene på Android-enheter som Razer telefon.) Det lover store forbedringer av energieffektiviteten, men ulempen er at noen skjermer har redusert lysstyrke og kontrast sammenlignet med LTPS LCD-skjermer.
HDR (High Dynamic Range): HDR, eller høy dynamisk rekkevidde, er en skjermfunksjon i noen nyere enheter og fremtidige flaggskip som lover en mer naturtro medieopplevelse. Her er den enkle forklaringen: HDR-kompatible skjermer har høy topplysstyrke, noe som gir scener mer detaljerte skygger uten å ofre detaljer i høydepunkter. På toppen av det kan de vise bredere fargespekter og rikere fargedybder, noe som fører til et høyere antall farger med flere trinn i hver fargegradient.
Dette er fordi HDR-skjermer støtter brede fargeskalaer (DCI-P3 er for tiden det bredeste fargespekteret som støttes mest), og støtter også 10-biters farger (iht. UHD-alliansen). Dette lar teoretisk HDR-aktiverte smarttelefoner vise over 1 milliard farger. Fra nå av begynner flaggskip-smarttelefoner å støtte HDR10 og Dolby Vision standarder.
Candela per kvadratmeter: Candela per kvadratmeter kvadrat, også kjent som nits, er en funksjon av intensiteten til lyskilden, og den brukes til å måle lysstyrken på en hvilken som helst skjerm). Jo høyere cd/m^2-nummer, desto lysere blir skjermen. Du vil finne at de fleste skjermanmeldelser for smarttelefoner utfører målinger på rundt 200 nits.
Kontrastforhold: Dette er forholdet mellom en skjerms høyeste lysstyrke og svartnivået. OLED-skjermer har et teoretisk uendelig kontrastforhold fordi pikslene kan byttes fullstendig av, men i praksis forhindrer omgivelseslyset at dette blir realisert unntatt i et helt mørkt rom. Dermed kan OLED-paneler forbedre kontrastforholdet ved å redusere skjermreflektansen.
Problemer med moderne LCD-skjermer
LCD-skjermer er mest populær smarttelefondisplayteknologi på markedet. De aller fleste budsjett- og mellomstore smarttelefoner har LCD-skjermer i stedet for OLED-skjermer, mest på grunn av kostnadene. På smarttelefoner som ikke er flaggskip, reduserer bruk av LCD i stedet for OLED produsentenes stykkliste (BOM), som deretter øker fortjenestemarginen og senker kostnadene.
Det betyr imidlertid ikke at LCD-skjermen er fri for ulemper. Selv om det anses som en mer moden teknologi enn alternativer som OLED, er LCD dårligere enn OLED på flere måter. La oss ta en titt på dem én etter én:
Kontrast. Moderne LCD-skjermer har opptil 2000:1 statisk kontrast, selv om produsenter noen ganger markedsfører en høyere dynamisk kontrast. I den forbindelse kommer LCD-skjermer langt under OLEDs teoretisk uendelige kontrast, selv om leverandører som Apple og Huawei velger å gi avkall på den uendelige kontrastvurderingen. Grunnen? Svarte på LCD-skjermer er det ikke ekte svarte på grunn av skjermens bakgrunnsbelysning. Selv de dypeste sortene ser ut som en mørk gråtone, og dette er spesielt merkbart i mørket.
Det er ingen reell løsning på dette problemet, fordi LCD-skjermer krever bakgrunnsbelysning for å fungere - skjermen ville ellers ikke vært synlig. Skjermprodusentenes eneste utvei er å redusere luminansen til svartnivåene - jo mørkere de er, jo høyere kontrast.
I miljøer med mye omgivelseslys er det faktisk veldig liten merkbar forskjell mellom LCD- og OLED-skjermer (i det minste på dette aspektet), fordi fordelene med sistnevnte i utgangspunktet er negert. Men når du ser på en video eller bruker et mørkt tema eller bakgrunnsbilde, fremheves svakhetene til LCD-skjermen. Problemet er også tydelig i skjermenes synsvinkler, ettersom svarte farger har en tendens til å vaskes ut når vinkelen skifter fra venstre til høyre. Dette kan gjøre at medieopplevelsen føles mindre oppslukende.
LCD-skjermers kontrastmangler påvirker også lesbarheten i sollys. Tidligere var LCD-skjermer utvilsomt overlegne OLED-skjermer i direkte sollys, men det er ikke lenger tilfelle. OLED-skjermer utstyrt med automatisk lysstyrkeforsterkningsmodus og andre teknologier er i stand til å dra nytte av lav reflektans og høyere kontrast til utklasse LCD-er.
Til tross for at LCD-skjermer har høyere bærekraftige lysstyrkenivåer enn OLED-skjermer, er sollys lesbarheten har en tendens til å være bedre på OLED-er takket være refleksjons- og kontrastmangler i moderne LCD paneler. De kan bli dempet i fremtiden med lysere skjermer med høyere opprinnelige kontraster, men LCD-skjermer har mistet fart her.
Lysstyrketrohet i synsvinkler. De beste IPS LCD-skjermene er stort sett fri for fargeskift, noe som betyr at fargene deres ikke endres eller viser en nyanse ved vinkelskift. Selv en liten endring i vinkelen påvirker imidlertid uunngåelig det oppfattede lysstyrkenivået. Det er ikke en avtalebryter, men det er mer håndgripelig i budsjett- og mellomstore smarttelefoner, som også har en tendens til å oppleve en høyere grad av fargeskifte enn premium-enheter.
OLED-skjermer påvirkes ikke av lysstyrke og tap av kontrast når synsvinklene endres, så det handler egentlig om å velge det minste av to onder: Kan du leve med fargeskifte, eller tap i lysstyrke? I tilfelle av førstnevnte, bør du velge en OLED-skjerm, og i tilfelle av sistnevnte er LCD det beste alternativet. Paneler av høyere kvalitet (vanligvis funnet i flaggskip) kan redusere dette dilemmaet.
Dårligere responstider sammenlignet med OLED. LCD-skjermer har blitt stadig bedre på denne fronten, med nyere generasjons LCD-skjermer som lider av mindre skyggebilder sammenlignet med eldre skjermer. Dette er imidlertid et annet problem som kan reduseres, men ikke løses. OLED-er er rett og slett overlegne på dette området, og det er en av grunnene til at Googles Daydream mobile VR-plattform krever OLED-skjermer.
LCD-skjermer i budsjett- og mellomstore smarttelefoner er mer utsatt for spøkelser og lavere responstider. Dette kan gjøre at telefonene føles mindre jevne og responsive enn konkurrenter med OLED-skjermer.
Totalt sett er det vanskelig å kritisere LCD-skjermer på grunn av hvor enormt de har forbedret seg de siste årene. Det er ikke uvanlig at budsjettsmarttelefoner har 5,5-tommers Full HD IPS-skjermer uten fargeskift, som er målbart bedre enn flaggskipssmarttelefonene for noen år siden med dårligere oppløsninger, lysstyrke og farger nøyaktighet.
Men det er i flaggskipet (og stadig mer mellomtoner) at LCD-begrensningene trekker frem sine stygge hoder. Bevisene fra eksperter tyder på at OLED, til tross for sin relative umodenhet, generelt sett er bedre enn LCD i den høye enden. Det er derfor LCD-skjermer blir mye mindre vanlig i flaggskipsmarttelefoner, til tross for at de støtter bredere fargeskalaer (som DCI-P3), HDR-standarder som HDR10 og Dolby Vision, og bedre responstider enn noen gang før.
Det virker sannsynlig at det nåværende forbedringstakten i OLED vil sikre dens overlegenhet over LCD. Men OLED er heller ikke perfekt. La oss gå videre det er største problemer.
Problemer med OLED-skjermer
Samsung har gått all-in med OLED siden 2010-tallet Galaxy S. En mengde OEM-er ser nå ut til å foretrekke OLED-skjermer i flaggskipsmarttelefonene sine, og teknologien gjennomsyrer sakte mellomstore og rimelige flaggskipenheter. Og selv om budsjetttelefoner med OLED-er ikke er spesielt vanlige, kan det endre seg om noen år ettersom prisen på OLED-skjermer fortsetter å gå ned.
Bare fordi en bestemt teknologi er populær, betyr det imidlertid ikke at den er fri for problemer. OLED-skjermer er synlig ufullkomne, i den grad at kvaliteten kan begynne å bli dårligere i løpet av dager, med noen brukere som merker tegn på innbrenning ikke lenge etter at de begynte å bruke telefonen. Skjermteknologien har også langvarige problemer som ikke har blitt behandlet etter flere generasjoner.
PenTile matrise. PenTile matrix OLED-skjermer kommer til kort i bildeskarphet. De fleste LCD-skjermer bruker en RGB-matrise, noe som betyr at de har tre ensartede underpiksler (rød, grønn og blå) per piksel. PenTile OLED-skjermer har bare to underpiksler per piksel (rød og grønn, eller blå og grønn) i en ujevn layout. Siden Galaxy S4 i 2013 har PenTile OLED-skjermer brukt en subpiksellayout som ligner formen på en diamant - derav begrepet "Diamond PenTile". Mens antallet grønne underpiksler i en PenTile OLED-skjerm tilsvarer antallet grønne underpiksler i en LCD, er antallet røde og blå underpiksler mindre.
For å være presis inneholder PenTile OLED-skjermer bare halvparten av antallet røde og blå underpiksler sammenlignet med antall grønne underpiksler. Det betyr at til tross for at de har tilsvarende nominell pikseltetthet sammenlignet med LCD-er, er PenTile OLED-skjermer ikke like skarpe fordi deres subpikseltetthet er lavere.
Derfor er en Full HD (1920x1080) LCD-skjerm skarpere enn en Full HD PenTile OLED-skjerm, selv om den forskjellen varierer avhengig av innholdet som vises på skjermen. Den effektive fargeoppløsningen til en PenTile OLED-skjerm er alltid lavere enn dens nominelle oppløsning. Ved en Full HD (1920x1080)-skjerm er den effektive fargeoppløsningen 1357x763 (del både vertikal og horisontal oppløsning med kvadratroten av 2).
Det betyr ikke at PenTile OLED-skjermer bare er halvparten så skarpe som LCD-konkurrentene med RGB-matrisepikseloppsett. PenTile OLED-skjermer har en teknikk kalt subpiksel-anti-aliasing for å dekke opp pikselunderskuddet. Selv om det ikke lukker gapet helt, hjelper det å redusere tapet av effektiv fargeoppløsning.
Effekten av PenTile-arrangementer er mest tydelig i tekstgjengivelse. Fordi underpikslene har en ujevn layout, har kantene på bokstavene en PenTile-effekt. Teksten er i hovedsak ikke så skarp som RGB-matrise-LCD-er, til det punktet hvor QHD PenTile-skjermer er omtrent like skarpe i praksis som Full HD RGB-skjermer.
Så finnes det en løsning? I 2011 sendte Samsung en RGB-matrise AMOLED-skjerm i Galaxy S II kalt Super AMOLED Plus. I 2012 ble Galaxy S III tok i bruk et PenTile-arrangement igjen for å imøtekomme HD-oppløsningen, men med Galaxy Note II prøvde Samsung noe annet.
Note II hadde en S-Stripe-skjerm (på grunnlag av lekket markedsføringsmateriale) med en ikke-standard RGB-matrise. Selv om subpikseloppsettet ikke var like jevnt som en tradisjonell RGB-matrise, var hovedpoenget at skjermen hadde tre underpiksler per piksel, og overvinner PenTiles skarphetsproblemer samtidig som den opprettholder en relativt høy oppløsning (HD).
Men S-Stripe-skjermen var kortvarig da Samsung gikk over til diamant PenTile med Galaxy Note 3, og mens selskapet fortsatte å bruke S-Stripe AMOLED-skjermer i 10-tommers nettbrett som f.eks. Galaxy Tab S, har teknologien ikke dukket opp på andre smarttelefoner.
Til og med iPhone X bruker en PenTile-skjerm med underpiksel-anti-aliasing, noe som beviser at S-Stripe med høy PPI (piksler per tomme) forblir økonomisk eller teknisk umulig. (Blå subpiksler eldes raskest i OLED, noe Samsung nevnte som årsaken til at de flyttet tilbake til PenTile med Galaxy S III).
Oppsummert er PenTile fortsatt et problem med OLED, spesielt ved lavere oppløsninger. PenTile HD-skjermer er suboptimale i skarphet. Ting blir bedre i Full HD-rekkevidde, men individuelle piksler kan fortsatt være synlige ved normale visningsområder og i spesielle sammenhenger. Det er ikke før QHD-oppløsninger og høyere at PenTile begynner å bli mindre problem.
Fargeskift. Dette er det andre grunnleggende problemet med OLED-skjermer. OLED-skjermer har tradisjonelt hatt utmerket lysstyrke og kontrast, noe som betyr at skjermene ikke mister fargekontrasten når visningsvinklene endres. På den annen side lider de av fargeskift, noe som betyr at skjermens fargetone eller nyanse skifter etter hvert som vinkelen endres.
Noen OLED-skjermer er bedre enn andre i denne forbindelse. For eksempel pleide Samsungs AMOLED-skjermer å lide av mye fargeskift, men selskapet har jobbet for å gradvis redusere effekten. Med hver ny generasjon har fargeskiftet blitt mindre uttalt - men det har ikke blitt eliminert. Samsungs nyeste AMOLED-skjermer, sett i telefoner som Note 8, lider fortsatt av små fargeskift i skrå vinkler. Det er merkbart bedre enn AMOLED-skjermer fra 2012/2013, men ikke dramatisk forbedret fra Galaxy S7-skjermen, for eksempel.
På den annen side lider LGs P-OLED-skjermteknologi, sett i V30 og Pixel 2 XL, av mye mer tydelig fargeskifte. Skjermene utvikler et blåfarget fargeskifte selv ved små vinkelendringer, noe som minner om Samsungs skjermer fra 2012/2013-tiden.
Er fargeskift et stort problem? Den rådende oppfatningen er at det er et stort problem på P-OLED-skjermer, men "ikke en stor sak" for de fleste AMOLED-skjermer. Etter vårt syn er imidlertid det neste store skrittet fremover å fullstendig eliminere fargeskifte. Fargeskift reduserer fargenøyaktigheten hvis du ikke ser på skjermen. Dessuten, når flere personer ser på en skjerm samtidig, forhindrer fargeskift en konsekvent seeropplevelse.
Aldring. En annen uheldig egenskap ved OLED-skjermer er at de har en tendens til å eldes raskere enn LCD-skjermer. OLED skjermer lider av to aldringsproblemer: bilderetensjon (kortvarig) og skjerminnbrenning (langsiktig).
Bildeoppbevaring er av midlertidig natur, og oppstår når deler av innholdet på skjermen er lagt over eller "fast" på skjermen. Problemet er mer vanlig i LCD-skjermer (spesielt i Quantum IPS-skjermer i LGs flaggskipsmarttelefoner), men det forekommer også i OLED-skjermer.
Mer vanlig lider OLED-skjermer av innbrenning. Det vises i form av permanent misfarging i områder på skjermen, og det er mest vanlig funnet i områder som forblir statiske i lang tid, for eksempel navigasjons- og statuslinjene på Android telefoner.
Tiden det tar å utvikle innbrenning er normalt flere måneder, og år i de beste tilfellene. Imidlertid er innbrenning et svært varierende fenomen. Noen brukere har rapportert permanent innbrenning selv etter bare noen få dager eller uker med bruk, selv med smarttelefoner som har de nyeste AMOLED-skjermene fra Samsung (som Galaxy S8). Brukere har også rapportert innbrenning etter en kort periode på P-OLED-skjermene som brukes i LG V30 og Google Pixel 2 XL.
Finnes det noen løsning på innbrenningsproblemet? Igjen, produsenter kan dempe det, men de kan ikke løse det - det er en iboende egenskap for dagens generasjons OLED-skjermer. OEM-er reduserer det ofte ved å bruke hvite navigasjonslinjer, dempe navigasjonslinjeknappene og gjøre andre programvarejusteringer, for eksempel litt bevegelige klokker i alltid-på-skjermer. Samsung, Apple og Google har alle sagt at de bruker programvare for å bekjempe innbrenning, men alle tre har uttalt at innbrenning er uunngåelig. Enkelt sagt, OLED-skjermkvaliteten forverres permanent etter noen måneders regelmessig bruk (men ikke i betydelig grad i den tidsrammen).
En av grunnene til at innbrenning skjer er den organiske naturen til LED-ene i OLED-skjermer - og den blå underpikselen eldes raskest, som tidligere nevnt. MicroLED er en teknologi som teoretisk kan løse problemet ved å kombinere uorganiske lysdioder med OLEDs subpikselteknologier, men den har ikke blitt kommersialisert ennå. I nær fremtid vil OLED fortsette å være preget av permanent innbrenning med mindre i stedet for et gjennombrudd.
Effekteffektivitet ved høy APL. Som forklart i terminologidelen, er skjermens lysstyrke i OLED variabel, fordi den synker med høyt gjennomsnittlig bildenivå (APL) og øker med lavt APL. Strømeffektivitet i OLED er relatert til APL for innholdet som vises på skjermen.
Ved lav APL (<65%) er OLED mer strømeffektiv enn LCD, ifølge DisplayMate. Det betyr at hvis innholdet på skjermen ikke har mange hvite bakgrunner, vil det trekke mindre strøm. Det er viktig for medieinnhold som videoer som ikke har dominerende hvit bakgrunn, der flere underpiksler lyser opp for å kombineres til det resulterende hvite lyset.
På den annen side får nettinnhold vanligvis OLED-er til å trekke mer strøm fordi nettsider hovedsakelig har hvit bakgrunn, og dermed høye APLer. (Det er verdt å merke seg at gjennomsnittlig APL i Android 5.0 Lollipops brukergrensesnitt ble funnet å være 80 %, ifølge Motorola).
Her er avtalen: For oppgaver som nettsurfing vil LCD nesten alltid være mer strømeffektiv enn OLED, til tross for de betydelige forbedringene av emittereffektiviteten i de siste generasjonene av OLED. OLED tetter gapet i høy APL, og har allerede passert LCD i lav APL. Det er ikke helt der ennå, men det er ikke langt å forvente at OLED skal være mer strømeffektiv enn LCD i scenarier med høy APL om noen år.
Nå som vi har tatt en kort titt på problemene som påvirker både OLED- og LCD-skjermteknologier, la oss nå vurdere de villedende spesifikasjonene som OEM-er har angående skjermkvalitet.
Villedende spesifikasjoner i smarttelefonskjermer
I følge DisplayMate, kan Galaxy Note 8-skjermen bli så lyssterk som 1200 nits. Dette tallet gjelder imidlertid bare for automatisk lysstyrkeøkning i sollys. Ved 1 % APL, som betyr at skjermen viser en nesten svart bakgrunn på fullskjerm, kan Note 8-skjermen nå 728 nits med lysstyrken skrudd opp manuelt. Dens sanne lysstyrke er imidlertid 423 nits ved 100 % APL i adaptiv modus. Det er åpenbart et stort avvik mellom de to tallene, og det er misvisende å promotere 728 nits-tallet som en funksjon i Note 8 uten å legge til den nødvendige kvalifiserende informasjonen.
Når det gjelder kontrast, har produsenter en tendens til å annonsere en villedende høy dynamisk kontrast. Statisk kontrast er ofte lavere enn vurdert kontrast, som er et problem som påvirker LCD-skjermer (takket være deres ekte svarte farger, har ikke OLED-er kontrastproblemer). Dynamisk kontrast har en tendens til å være mye høyere enn statisk kontrast, men det er ikke til stor nytte for den gjennomsnittlige brukeren Så er det det faktum at statiske kontrasttall ikke tar hensyn til miljøer med høye mengder omgivelsestemperatur lys. På det tidspunktet reduseres den reelle kontrasten til 100:1-200:1, en enorm forskjell fra den nominelle kontrasten på skjermen.
Tilbudssiden av ligningen
OLED-skjermer kan oppnå stor bildenøyaktighet, og de blir stadig mer etterspurt. Men er tilbudet opp til bunnen av?
Svaret er: Ikke på dette tidspunktet. Skjermprodusentene av merke i LCD-området er mange, og de inkluderer Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE og andre. Men når det kommer til OLED-teknologi, inntar Samsung Display en dominerende posisjon i markedet. LG Display begynte spesielt å selge P-OLED-skjermer i 2017, og de kinesiske produsentene som BOE forbereder seg på å produsere OLED-skjermer også. Men Samsung Display har fordelen av å være flere år foran konkurrentene.
Tidligere brukte Samsung Display sin posisjon til å selge n-1 AMOLED-skjermer til andre OEM-er og beholder de beste nåværende generasjons AMOLED-panelene for Samsung Electronics mobilavdeling. Selv i dag er det få smarttelefoner som har 18:9 WQHD+ (2880x1440) AMOLED-skjermer. Enheter som Huawei Mate 10 Pro og OnePlus 5T har en 6-tommers Full HD+ (2160x1080) 18:9-skjermer. Selv om disse skjermene er nåværende generasjons paneler, har de lavere oppløsning. Hvis selskaper er villige til å betale mer for OLED-paneler, vil Samsung Display med glede forsyne dem med AMOLED-teknologi av høyeste kvalitet. Et eksempel er Apple, som har betydelig innflytelse i bransjen. Selskapet krever skjermer av topp kvalitet fra forsyningskildene, og OLED-skjermen i iPhone X er intet unntak.
Displayet til iPhone X sies å være et spesialbygget panel designet av Apple og produsert av Samsung. Den har et annet sideforhold (19,5:9), oppløsning (2436x1125) og pikseltetthet (458 PPI) enn skjermene på Samsungs smarttelefoner.
Fordi iPhone X er et høyvolumsprodukt, er etterspørselen etter OLED-skjermer slik at Samsung Display nesten ikke klarer å oppfylle den. Selskapet leverte rundt 50 millioner OLED-paneler til Apple i 2017 for iPhone X, og forventes å øke antallet for neste iPhone. Det kan føre til mangel på OLED-skjermmarkedet -- de fleste av AMOLED-skjermene som leveres er på vei til Apple og ikke til Android-OEM-er.
Konkurranse i OLED er én løsning. LG Display brukte tidligere P-OLED-skjermer i sin G Flex-smarttelefonserie, og gikk inn i OLED-skjermbransjen igjen i 2017. Google signaliserte sin interesse ved å inngå en avtale verdt millioner av dollar for å bruke LGs P-OLED-skjermer. Apple har også vist interesse tidligere.
P-OLED-skjermer er ikke konkurransedyktige med AMOLED-skjermer ennå, men LG Display kan lukke gapet i 2018 og utover. Det ville bare være gode nyheter for bransjen.
Siste ord
I løpet av denne artikkelen har vi sett hvor komplekst feltet visningsanalyse er. Mange skjermeksperter sier at du aldri skal bedømme noen skjerm subjektivt. Men for de fleste kan subjektive vurderinger fortsatt være nyttige - spesielt med tanke på at det er veldig vanskelig å sette opp en objektiv testarbeidsflyt. Det du må huske på er at før de dømmer, bør brukere ha forhåndskunnskap om smarttelefonskjermteknologier for å forhindre feilinformasjon fra å fargelegge meningene deres.
Folk har forskjellige subjektive preferanser, selvfølgelig, og det er greit. Mange foretrekker mettede farger som er objektivt unøyaktige. Andre foretrekker nøyaktige fargemoduser som er kalibrert med hensyn til sRGB- eller DCI-P3-fargerom. Noen foretrekker Quad HD-oppløsning, mens andre er helt fornøyd med PenTile Full HD-oppløsning i OLED-skjermer. Valget er bra når det gjelder smarttelefonskjermer, og både skjermprodusenter og smarttelefonleverandører bør respektere det.
Her er takeaway: LCD og OLED har sine fordeler og mangler, og begge har utviklet seg med forskjellige baner. Det er sannsynlig at OLED vil forbli den foretrukne teknologien for smarttelefoner i løpet av de neste årene, men for nå, problemer som PenTile, fargeskift og innbrenning holder teknologien tilbake fra å oppnå en feilfri bruker erfaring. Tilbudssiden må også forbedres før den blir levedyktig i lavprisenheter.
Vi har kommet langt fra de første smarttelefonskjermene med berøringsskjerm i 2007, men det er en god vei å gå.