Explicação de tecnologias e terminologia de exibição de smartphones (OLED, LCD)

As telas dos smartphones podem parecer simples, mas há muita pesquisa e desenvolvimento para fabricar OLEDs e LCDs em dispositivos principais.

À luz de conversas recentes sobre telas de smartphones, é importante dar um passo atrás e considerar todos os termos sobre os quais continuamos lendo no contexto. Telefones como o Google Pixel 2XL foram criticados por seus displays, mas por outro lado, os consumidores geralmente elogiaram os painéis OLED. Com um ecossistema tão robusto, há muito o que aprender sobre as telas dos nossos dispositivos em 2017, e quanto mais conhecermos os seus pontos fortes e fracos, mais poderemos chegar à raiz destes debates online.

Qual é a diferença entre um display AMOLED e um display P-OLED, ou entre um display LTPS e um display IGZO? O que torna a tela de um smartphone melhor que a do outro? Deveríamos basear as nossas avaliações em dados objectivos ou em impressões subjectivas? É aqui que o tópico da análise da tela do smartphone desempenha um papel fundamental.

A análise de telas de smartphones não é um campo fácil e, para medir com precisão as propriedades das telas de smartphones, os revisores precisam de centenas a milhares de dólares em equipamentos, incluindo (mas não se limitando a) colorímetros, espectrofotômetros, software de calibração de cores, medidores de luminância e muito mais. Mas não basta ter o equipamento; os testadores de telas de smartphones precisam adotar metodologias rigorosas para garantir dados válidos e replicáveis ​​que mostrem com precisão as diferenças entre vários painéis. Este é um campo onde o jargão tecnológico é usado em abundância, mas muitas vezes mal explicado, deixando a maioria das pessoas que lêem relatórios de sites como DisplayMate um pouco confuso. No entanto, essa é apenas a ponta do iceberg de problemas do mercado.

Então, por que se dar ao trabalho de dar uma aparência dura às telas do smartphone? A razão é simples: sem telas sensíveis ao toque de alta resolução e alta qualidade, os smartphones modernos não teriam o mesmo apelo que têm agora. As telas são o meio pelo qual interagimos e consumimos o conteúdo que milhões de criadores e desenvolvedores trabalham arduamente para produzir, e as telas devem fazer justiça a esse conteúdo.

Podemos ver como a qualidade da tela dos smartphones melhorou constantemente ao longo dos anos, juntamente com os problemas que as telas enfrentam hoje. Para os fins deste artigo, estamos considerando apenas a qualidade de exibição em smartphones com tela sensível ao toque lançados em ou após 2007.

Você leu o título, sabe do que se trata esta peça, então vamos começar!


Evolução das telas dos smartphones

O iPhone original da Apple, lançado em 2007. Fonte: Maçã

O iPhone original tinha uma tela TFT de 3,5 polegadas com resolução HVGA (480x320). O primeiro telefone Android, o HTC Dream / T-Mobile G1, tinha uma tela menor de 3,2 polegadas com a mesma resolução. Esses monitores não eram IPS (um acrônimo para comutação no plano, ao qual voltaremos mais tarde) e eles não tinham uma proporção de 16:9 - na verdade, para a maioria das pessoas, suas antigas proporções de 3:2 parecem um pouco desatualizado. Em termos de qualidade de exibição, as telas geralmente não eram calibradas para precisão de cores, e o brilho, o contraste e os ângulos de visão eram inferiores em comparação com as telas atuais.

As telas dos smartphones já percorreram um longo caminho desde então. Em 2009, os primeiros telefones Android chegaram com telas WVGA (800x480) e proporções de 15:9. Então, no início de 2010, foram lançados os primeiros telefones OLED. Os displays AMOLED da Samsung foram usados ​​no Nexus Um e Desejo HTC, com a mesma resolução WVGA nominal, mas um arranjo de pixels de matriz PenTile, que reduziu a eficácia das telas cor resolução (mais sobre isso mais tarde). Como estes eram os primeiros dias desta tecnologia, a qualidade de exibição no AMOLED ainda não era a melhor.

A Apple roubou a cena da Samsung com sua tela Retina, que estreou no iPhone 4 em junho de 2010. Ele tinha uma resolução incomparável de 960x640 (326 ppi) com tecnologia IPS, que era a melhor que a tecnologia podia chegar na época.

iPhone 4 da Apple. Fonte: Maçã

A tela Retina do iPhone 4 era incomparável no mundo Android. Mas isso não desencorajou a Samsung de tentar superá-lo. O Galaxy s, que foi lançado na mesma época do iPhone 4, apresentava a nova tecnologia de display Super AMOLED da empresa sediada na Coreia do Sul. Era uma geração mais recente em comparação com a tela do Nexus One e apresentava melhor visibilidade sob luz solar direta. Infelizmente, porém, ele usou um arranjo de pixels PenTile e sua nitidez de imagem ficou aquém da concorrência do LCD.

Mas a qualidade da exibição nos smartphones continuou melhorando com o tempo. 2011 viu a tela Super AMOLED Plus da Samsung com um arranjo de pixels de matriz RGB, a primeira e última desse tipo. E viu o surgimento de telas HD 720p em telas LCD e OLED, que ultrapassaram a resolução Retina original da Apple e deram início a uma nova frente na guerra de telas: a superação da densidade de pixels.

As exibições avançaram em um ritmo cada vez mais rápido nos anos seguintes. Os LCDs melhoraram substancialmente, atingindo resoluções Full HD de 1080p e depois QHD com tecnologia de matriz RGB; brilho de até 700 lêndeas; Ângulos de visão de 178 graus (na extremidade superior do espectro, graças ao IPS); e taxas de contraste quebrando 2.000:1.

Na verdade, os monitores AMOLED da Samsung melhoraram tão rapidamente que a tecnologia começou a ultrapassar o LCD em 2014. Por alguns anos consecutivos, todos os carros-chefe da Samsung têm coberto DisplayMate lista das principais telas de smartphones – até que a tendência fosse quebrada com a tela OLED do iPhone X (um painel fabricado pela Samsung), que DisplayMate coroado o melhor display de smartphone deste ano.

Por um tempo, Tela Samsung foi o único fabricante digno de nota no espaço OLED, mas isso mudou em 2017 quando Tela LG garantiu um contrato de alto nível para enviar seus monitores P-OLED em smartphones.

Portanto, vimos o aumento da calibração de cores sRGB e DCI-P3 em smartphones, e os dois principais sistemas operacionais móveis agora oferecem suporte ao gerenciamento de cores. Também vimos o surgimento de telas HDR móveis e de taxas de atualização de tela adaptáveis ​​de até 120 Hz. Não pode haver dúvidas: o futuro é brilhante para as telas dos smartphones.

Com tudo isso em mente, vamos esclarecer e expandir algumas terminologias comuns de exibição.


Exibir terminologia em termos simples

Uma comparação de diversas tecnologias de exibição e arranjos de pixels. Fonte: Wikimedia

LCD (tela de cristal líquido): um LCD é um monitor de tela plana baseado nas propriedades moduladoras de luz dos cristais líquidos. Embora os LCDs sejam muito finos, eles são compostos por várias camadas. Essas camadas incluem dois painéis polarizados com uma solução de cristal líquido entre eles – a luz é projetada através da camada de cristais líquidos e colorida, o que produz a imagem visível.

O importante a notar é que os cristais líquidos não emitem luz, portanto os LCDs requerem luz de fundo. Eles são finos, leves e geralmente baratos de produzir, além de serem a tecnologia de exibição mais madura usada em smartphones.

Algumas das vantagens dos LCDs incluem alto brilho, fidelidade de cores consistente em diferentes ângulos de visão e melhor nitidez de cores. graças ao uso de uma matriz RGB e longevidade (LCDs não são suscetíveis a burn-in, embora possam sofrer imagens temporárias retenção). Eles também tendem a exibir menor contraste e tempos de resposta inferiores em comparação com alguns equivalentes OLED.

Um diagrama da tecnologia de comutação no plano. Fonte: SIIM

IPS (comutação no plano): A comutação no plano envolve organizar e mudar a orientação das moléculas da camada de cristal líquido entre os substratos de vidro da tela. Simplificando, é uma tecnologia usada para melhorar os ângulos de visão e a reprodução de cores em monitores TFT e que pretende substituir os monitores TN (Twisted Nematic). É usado em LCDs para obter ângulos de visão horizontais e verticais de até 178 graus.

OLED (diodo emissor de luz orgânico): OLED, ao contrário do LCD, não requer luz de fundo, porque os pixels contêm diodos emissores de luz que ligam e desligam individualmente. As vantagens dos monitores OLED incluem uma taxa de contraste teoricamente “infinita” e também uma gama de cores nativas mais ampla, uma menor mudança no brilho em diferentes visualizações ângulos e melhor eficiência energética com APLs baixos. As desvantagens incluem mudança de cor em diferentes ângulos de visão, burn-in e menor eficiência de energia em APL alto. formulários.

APL (nível médio de imagem): APL determina a quantidade de conteúdo branco em uma determinada tela. Sem conhecer o APL de um conteúdo, o verdadeiro brilho de uma tela OLED não pode ser determinado, e é por isso que mostramos normalmente várias medições em diferentes porcentagens de APL. 100% APL é completamente branco, enquanto 0% APL é uma tela completamente preta sem qualquer vestígio de branco. O brilho nos painéis OLED é variável – aumenta em cenários de baixo APL e vice-versa.

Os benefícios do LTPS. Fonte: Ubergizmo

LTPS (polissilício de baixa temperatura): Esta é uma técnica de fabricação de LCDs. Ele substitui o silício amorfo por polissilício para aumentar a resolução da tela e manter baixas temperaturas. É usado para aumentar a eficiência energética e a densidade de pixels.

IGZO (óxido de índio, gálio e zinco): Um IGZO é um display feito com um semicondutor de óxido cristalino transparente artificial, produzido pela primeira vez por Afiado. É composto de índio, gálio, zinco e oxigênio e é usado principalmente em tablets, embora alguns fabricantes de smartphones também estejam começando a usá-lo. (Um bom exemplo são as telas de 120 Hz em dispositivos Android como o Telefone Razer.) Ele promete grandes melhorias na eficiência energética, mas a desvantagem é que alguns monitores têm brilho e contraste reduzidos em comparação com os LCDs LTPS.

HDR (alta faixa dinâmica): HDR, ou alta faixa dinâmica, é um recurso de exibição em alguns dispositivos mais recentes e futuros carros-chefe que promete uma experiência de visualização de mídia mais realista. Aqui está uma explicação simples: as telas compatíveis com HDR têm um pico de brilho alto, proporcionando às cenas sombras mais detalhadas sem sacrificar os detalhes nos realces. Além disso, eles podem exibir gamas de cores mais amplas e profundidades de cores mais ricas, levando a um maior número de cores com mais etapas em cada gradiente de cor.

Isso ocorre porque os monitores HDR suportam amplas gamas de cores (DCI-P3 é atualmente a ampla gama de cores mais amplamente suportada) e também suportam cores de 10 bits (de acordo com o Aliança UHD). Teoricamente, isso permite que smartphones habilitados para HDR exibam mais de 1 bilhão de cores. A partir de agora, os principais smartphones estão começando a suportar HDR10 e Visão Dolby padrões.

Candela por metro quadrado: Candela por metro quadrado, também conhecida como lêndeas, é uma função da intensidade da fonte de luz e é usada para medir o brilho de qualquer tela). Quanto maior o número cd/m^2, mais brilhante será o display. Você descobrirá que a maioria das análises de telas de smartphones realizam medições em torno de 200 nits.

Taxa de contraste: Esta é a relação entre o brilho máximo de uma tela e seu nível de preto. Os monitores OLED têm uma taxa de contraste teoricamente infinita porque os pixels podem ser completamente trocados desligado, embora na prática a luz ambiente impeça que isso seja realizado, exceto em um ambiente completamente escuro sala. Assim, os painéis OLED podem melhorar a sua relação de contraste, reduzindo a refletância da tela.


Problemas em LCDs modernos

Os LCDs são os mais popular tecnologia de exibição de smartphones no mercado. A grande maioria dos smartphones econômicos e intermediários possui LCDs em vez de telas OLED, principalmente por causa do custo. Em smartphones não emblemáticos, o uso de LCD em vez de OLED reduz a lista de materiais (BOM) dos fabricantes, o que subsequentemente aumenta a margem de lucro e reduz o custo.

Isso não significa, porém, que o LCD esteja livre de desvantagens. Embora seja considerada uma tecnologia mais madura do que alternativas como o OLED, o LCD é inferior ao OLED em vários aspectos. Vamos dar uma olhada neles um por um:

Taxas de contraste de OLED e LCD comparadas. Fonte: Análise da TV LED 4K

Contraste. Os LCDs modernos têm contraste estático de até 2.000:1, embora os fabricantes às vezes comercializem um contraste dinâmico mais alto. A esse respeito, os LCDs ficam muito aquém do contraste teoricamente infinito do OLED, embora fornecedores como Apple e Huawei optem por renunciar à classificação de contraste infinito. A razão? Pretos em telas LCD não são verdadeiro pretos por causa da luz de fundo das telas. Mesmo os pretos mais profundos parecem um tom escuro de cinza, e isso é especialmente perceptível no escuro.

Não existe uma solução real para este problema, porque os LCDs requerem uma luz de fundo para funcionar – de outra forma, a tela não seria visível. O único recurso dos fabricantes de ecrãs é reduzir a luminância dos níveis de preto – quanto mais escuros forem, maior será o contraste.

Em ambientes com muita luz ambiente, há muito pouca diferença perceptível entre Displays LCD e OLED (pelo menos neste aspecto), porque as vantagens destes últimos são basicamente negado. No entanto, quando você assiste a um vídeo ou usa um tema ou papel de parede escuro, os pontos fracos do LCD são destacados. O problema também é aparente nos ângulos de visão das telas, já que os pretos tendem a desaparecer conforme o ângulo muda da esquerda para a direita. Isso pode tornar a experiência de visualização de mídia menos envolvente.

As deficiências de contraste dos monitores LCD também afetam a legibilidade à luz solar. No passado, os LCDs costumavam ser inquestionavelmente superiores aos ecrãs OLED sob luz solar direta, mas esse já não é o caso. Os monitores OLED equipados com modos de aumento automático de brilho e outras tecnologias são capazes de aproveitar a baixa refletância e o maior contraste em relação aos LCDs de classe superior.

Apesar de os LCDs terem níveis de brilho sustentáveis ​​mais elevados do que os ecrãs OLED, a luz solar a legibilidade tende a ser melhor em OLEDs graças às deficiências de refletância e contraste nos LCDs modernos painéis. Eles podem ser atenuados no futuro com telas mais brilhantes com contrastes nativos mais elevados, mas os LCDs perderam força aqui.

Ângulos de visão do LCD comparados. Fonte: Mitsubishi

Fidelidade de brilho nos ângulos de visão. Os melhores LCDs IPS são em sua maioria livres de mudança de cor, o que significa que suas cores não mudam nem exibem tonalidade nas mudanças de ângulo. No entanto, mesmo uma ligeira mudança no ângulo afeta inevitavelmente o nível de brilho percebido. Não é um obstáculo, mas é mais palpável em smartphones econômicos e de gama média, que também tendem a experimentar um maior grau de mudança de cores do que os dispositivos premium.

Os monitores OLED não são afetados pelo brilho e pela perda de contraste quando seus ângulos de visão são alterados, portanto na verdade, tudo se resume a escolher o menor dos dois males: você consegue conviver com a mudança de cor ou com a perda de brilho? No primeiro caso, você deve optar por um display OLED e, no último caso, o LCD é a sua melhor aposta. Painéis de maior qualidade (normalmente encontrados em carros-chefe) podem reduzir esse dilema.

Tempos de resposta inferiores em comparação com OLED. Os LCDs têm melhorado constantemente neste aspecto, com os LCDs de nova geração sofrendo menos fantasmas em comparação com os monitores mais antigos. No entanto, este é outro problema que pode ser mitigado, mas não resolvido. Os OLEDs são simplesmente superiores nesta área, e essa é uma das razões pelas quais a plataforma móvel VR Daydream do Google requer Telas OLED.

LCDs em smartphones econômicos e intermediários são mais propensos a fantasmas e tempos de resposta mais baixos. Isso pode fazer com que os telefones pareçam menos suaves e responsivos do que os concorrentes com telas OLED.

No geral, é difícil criticar severamente os LCDs devido à forma como eles melhoraram imensamente nos últimos anos. Não é incomum que smartphones econômicos tenham telas Full HD IPS de 5,5 polegadas sem mudança de cor, o que é mensuravelmente melhor do que os principais smartphones de alguns anos atrás, com resoluções, brilho e cores inferiores precisão.

Mas é nos dispositivos principais (e cada vez mais intermediários) que as limitações do LCD aparecem. As evidências dos especialistas sugerem que o OLED, apesar da sua relativa imaturidade, é globalmente melhor do que o LCD no topo de gama. É por isso que os LCDs estão se tornando muito menos comuns nos principais smartphones, apesar de suportarem telas mais amplas. gamas de cores (como DCI-P3), padrões HDR como HDR10 e Dolby Vision e melhores tempos de resposta do que nunca antes.

Parece provável que o atual ritmo de melhoria do OLED garanta a sua superioridade sobre o LCD. Mas o OLED também não é perfeito. Vamos passar para isso é maiores problemas.


Problemas em monitores OLED

Samsung apostou tudo no OLED desde 2010 Galaxy s. Uma infinidade de OEMs agora parece preferir telas OLED em seus principais smartphones, e a tecnologia está lentamente permeando dispositivos de gama média e acessíveis. E embora os telefones económicos com OLED não sejam particularmente comuns, isso pode mudar dentro de alguns anos, à medida que o preço dos ecrãs OLED continuar a cair.

Só porque uma determinada tecnologia é popular não significa que esteja livre de problemas. As telas OLED são visivelmente imperfeitas, a tal ponto que a qualidade pode começar a se deteriorar em poucos dias, com alguns usuários notando sinais de queimadura pouco depois de começarem a usar o telefone. A tecnologia de exibição também tem problemas de longa data que não foram resolvidos após várias gerações.

Telas OLED de matriz PenTile em comparação com S-Stripe. Fonte: SamMobile

Matriz PenTile. Os displays OLED de matriz PenTile ficam aquém da nitidez da imagem. A maioria dos LCDs usa uma matriz RGB, o que significa que possuem três subpixels uniformes (vermelho, verde e azul) por pixel. Os monitores PenTile OLED têm apenas dois subpixels por pixel (vermelho e verde ou azul e verde) em um layout irregular. Desde o Galaxy S4 em 2013, os displays PenTile OLED usam um layout de subpixel que lembra o formato de um diamante – daí o termo “Diamond PenTile”. Embora o número de subpixels verdes em um display PenTile OLED seja equivalente ao número de subpixels verdes em um LCD, o número de subpixels vermelhos e azuis é menor.

Para ser mais preciso, os monitores PenTile OLED contêm apenas metade do número de subpixels vermelhos e azuis em comparação com o número de subpixels verdes. Isso significa que, apesar de terem densidade nominal de pixels equivalente aos LCDs, os monitores PenTile OLED não são tão nítidos porque sua densidade de subpixels é menor.

Portanto, uma tela LCD Full HD (1920x1080) é mais nítida do que uma tela OLED PenTile Full HD, embora essa diferença varie dependendo do conteúdo exibido na tela. A resolução de cores efetiva de um display PenTile OLED é sempre inferior à sua resolução nominal. No caso de uma tela Full HD (1920x1080), a resolução de cores efetiva é 1357x763 (divida a resolução vertical e horizontal pela raiz quadrada de 2).

Isso não significa que os monitores PenTile OLED tenham apenas metade da nitidez de seus concorrentes LCD com layouts de pixels de matriz RGB. Os monitores PenTile OLED apresentam uma técnica chamada anti-aliasing de subpixel para encobrir o déficit de pixels. Embora não feche totalmente a lacuna, ajuda a mitigar a perda de resolução de cores efetiva.

O efeito dos arranjos PenTile é mais óbvio na renderização de texto. Como os subpixels possuem um layout irregular, as bordas das letras possuem um efeito PenTile. Em essência, o texto não é tão nítido quanto os LCDs de matriz RGB, a ponto de os monitores QHD PenTile serem tão nítidos na prática quanto os monitores Full HD RGB.

Então existe uma solução? Em 2011, a Samsung lançou um display AMOLED de matriz RGB no Galáxia S II chamado Super AMOLED Plus. Em 2012, o Galáxia S III adotou novamente um arranjo PenTile para acomodar a resolução HD, mas com o Galaxy Note II, a Samsung tentou algo diferente.

O Note II teve um Visor S-Stripe (com base em material de marketing vazado) com uma matriz RGB não padrão. Embora o layout de subpixel não fosse tão uniforme quanto uma matriz RGB tradicional, o ponto principal era que a tela tinha três subpixels por pixel, superando os problemas de nitidez do PenTile enquanto mantém uma resolução relativamente alta (HD).

Mas a tela S-Stripe durou pouco quando a Samsung mudou para o PenTile de diamante com o Galáxia Nota 3, e embora a empresa continuasse a usar telas S-Stripe AMOLED em tablets de 10 polegadas, como o Galaxy Tab S, a tecnologia não apareceu em outros smartphones.

Até o iPhone X usa uma tela PenTile com anti-aliasing de subpixel, provando que o S-Stripe em alto PPI (pixels por polegada) permanece financeira ou tecnicamente inviável. (Os subpixels azuis envelhecem mais rapidamente no OLED, que a Samsung citou como a razão para voltar ao PenTile com o Galaxy S III).

Tela PenTile OLED do iPhone X. Fonte: The Verge

Em resumo, o PenTile continua a ser um problema com OLED, especialmente em resoluções mais baixas. Os monitores PenTile HD têm nitidez abaixo do ideal. As coisas melhoram na faixa Full HD, mas pixels individuais ainda podem ser visíveis em faixas de visualização normais e em contextos específicos. Somente nas resoluções QHD e superiores é que o PenTile começa a se tornar um problema menor.

Mudança de cor. Este é o segundo problema fundamental dos displays OLED. Tradicionalmente, os ecrãs OLED têm excelente brilho e contraste, o que significa que os ecrãs não perdem o contraste da cor à medida que os ângulos de visão mudam. Por outro lado, eles sofrem com a mudança de cor, o que significa que o tom ou tonalidade da cor da tela muda conforme o ângulo muda.

Alguns monitores OLED são melhores que outros nesse aspecto. Por exemplo, os ecrãs AMOLED da Samsung costumavam sofrer com uma grande mudança de cor, mas a empresa tem trabalhado para reduzir gradualmente o efeito. A cada nova geração, a mudança de cor tornou-se menos pronunciada – mas não foi eliminada. Os mais recentes displays AMOLED da Samsung, vistos em telefones como o Note 8, ainda sofrem com uma ligeira mudança de cor em ângulos oblíquos. É visivelmente melhor que as telas AMOLED de 2012/2013, mas não melhorou drasticamente em relação à tela do Galaxy S7, por exemplo.

Por outro lado, a tecnologia de display P-OLED da LG, vista no V30 e no Pixel 2 XL, sofre uma mudança de cor muito mais óbvia. As telas desenvolvem uma mudança de cor azul mesmo em mudanças mínimas de ângulo, o que lembra as telas da era 2012/2013 da Samsung.

A mudança de cor é um problema importante? A opinião predominante é que este é um problema importante nos monitores P-OLED, mas “não é grande coisa” para a maioria dos monitores AMOLED. No entanto, em nossa opinião, o próximo grande passo em frente é eliminar completamente a mudança de cores. A mudança de cor reduz a precisão das cores se você não observar a tela de frente. Além disso, quando várias pessoas visualizam uma tela ao mesmo tempo, a mudança de cor impede uma experiência de visualização consistente.

Burn-in de imagem no Google Pixel 2. Fonte: The Verge

Envelhecimento. Outra característica infeliz dos monitores OLED é que eles tendem a envelhecer mais rápido que os LCDs. OLED os monitores sofrem de dois problemas de envelhecimento: retenção de imagem (curto prazo) e queima da tela (longo prazo).

A retenção de imagem é de natureza temporária e ocorre quando parte do conteúdo da tela é sobreposto ou “preso” na tela. O problema é mais comum em LCDs (particularmente nas telas Quantum IPS dos principais smartphones da LG), mas também ocorre em telas OLED.

Mais comumente, os monitores OLED sofrem de burn-in. Aparece na forma de descoloração permanente em áreas da tela e é mais comumente encontrado em áreas que permanecem estáticas por muito tempo, como as barras de navegação e de status do Android telefones.

O tempo necessário para desenvolver o burn-in é normalmente de vários meses e, na melhor das hipóteses, anos. No entanto, o burn-in é um fenômeno altamente variável. Alguns usuários relataram queima permanente mesmo depois de apenas alguns dias ou semanas de uso, mesmo com smartphones que possuem os monitores AMOLED mais recentes da Samsung (como o Galaxy S8). Os usuários também relataram que o burn-in ocorreu após um curto período de tempo nos monitores P-OLED usados ​​no LG V30 e o Google Pixel 2 XL.

Existe alguma solução para o problema do burn-in? Mais uma vez, os fabricantes podem mitigá-lo, mas não conseguem resolvê-lo – é uma característica inerente aos ecrãs OLED da geração atual. Os OEMs geralmente atenuam isso usando barras de navegação brancas, escurecendo os botões da barra de navegação e fazendo outros ajustes de software, como relógios ligeiramente móveis em telas sempre ligadas. Samsung, Apple e Google disseram que estão usando software para combater o burn-in, mas todos os três afirmaram que o burn-in é inevitável. Simplificando, a qualidade da tela OLED se deteriora permanentemente após alguns meses de uso regular (embora não em graus substanciais nesse período).

Uma das razões pelas quais ocorre o burn-in é a natureza orgânica dos LEDs nos displays OLED – e o subpixel azul envelhece mais rápido, como mencionado anteriormente. MicroLED é uma tecnologia que pode teoricamente resolver o problema combinando LEDs inorgânicos com tecnologias de subpixel OLED, mas ainda não foi comercializada. Num futuro próximo, o OLED continuará a ser caracterizado por um desgaste permanente, a menos que seja um avanço.

Eficiência energética em alto APL. Conforme explicado na seção de terminologia, o brilho da tela no OLED é variável, porque diminui com o nível médio de imagem (APL) alto e aumenta com o APL baixo. A eficiência energética no OLED está relacionada ao APL do conteúdo visto no display.

Com APL baixo (<65%), o OLED é mais eficiente em termos de energia do que o LCD, de acordo com DisplayMate. Isso significa que se o conteúdo da tela não tiver muitos fundos brancos, consumirá menos energia. Isso é importante para conteúdos de mídia, como vídeos, que não têm fundos predominantemente brancos, onde mais subpixels acendem para se combinarem na luz branca resultante.

Por outro lado, o conteúdo da web normalmente faz com que os OLEDs consumam mais energia porque as páginas da web têm predominantemente fundos brancos, e, portanto, APLs elevados. (É importante notar que o APL médio na interface do Android 5.0 Lollipop foi de 80%, de acordo com Motorola).

O negócio é o seguinte: para tarefas como navegação na web, o LCD quase sempre será mais eficiente em termos de energia do que o OLED, apesar das melhorias substanciais na eficiência do emissor nas gerações mais recentes de OLED. O OLED está diminuindo a lacuna no APL alto e já ultrapassou o LCD no APL baixo. Ainda não está completamente lá, mas não é exagero esperar que o OLED seja mais eficiente em termos de energia do que o LCD em cenários de alto APL dentro de alguns anos.

Agora que demos uma breve olhada nos problemas que afetam as tecnologias de exibição OLED e LCD, vamos considerar as especificações enganosas divulgadas pelos OEMs em relação à qualidade da exibição.


Especificações enganosas em telas de smartphones

Galaxy Note 8 da Samsung.

De acordo com DisplayMate, a tela do Galaxy Note 8 pode chegar a 1200 nits. No entanto, esse número se aplica apenas ao aumento automático de brilho sob a luz solar. Com 1% APL, o que significa que a tela mostra um fundo quase preto em tela inteira, a tela do Note 8 pode atingir 728 nits com o brilho aumentado manualmente. Seu brilho verdadeiro, porém, é de 423 nits com 100% APL no modo Adaptativo. Obviamente, há uma enorme discrepância entre os dois números e é enganoso promover o número de 728 nits como um recurso do Note 8 sem adicionar as informações de qualificação necessárias.

Em termos de contraste, os fabricantes tendem a anunciar um contraste dinâmico enganosamente alto. O contraste estático costuma ser inferior ao contraste nominal, o que é um problema que afeta os LCDs (graças aos seus pretos verdadeiros, os OLEDs não apresentam problemas de contraste). O contraste dinâmico tende a ser muito maior que o contraste estático, mas isso não é muito útil para o usuário médio Depois, há o fato de que os valores de contraste estático não levam em conta ambientes com grandes quantidades de luz ambiente. luz. Nesse ponto, o contraste real diminui para 100:1-200:1, uma enorme diferença em relação ao contraste nominal da tela.


O lado da oferta da equação

Os monitores OLED podem alcançar grande precisão de imagem e são cada vez mais procurados. Mas será que a oferta está à altura?

A resposta é: não neste momento. Os fabricantes de monitores destacados no espaço de LCD são muitos, e incluem Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE e outros. No entanto, quando se trata de tecnologia OLED, o Samsung Display ocupa uma posição dominante no mercado. A LG Display começou a vender monitores P-OLED em 2017, e os fabricantes chineses, como o BOE, estão se preparando para fabricar também monitores OLED. Mas o Samsung Display tem a vantagem de estar vários anos à frente da concorrência.

No passado, a Samsung Display usou sua posição para vender n-1 AMOLED exibe para outros OEMs e mantém os melhores painéis AMOLED da geração atual para a divisão móvel da Samsung Electronics. Ainda hoje, poucos smartphones possuem telas AMOLED 18:9 WQHD+ (2880x1440). Dispositivos como o Huawei Companheiro 10 Pro e a OnePlus 5T tem telas Full HD + (2160x1080) de 6 polegadas 18:9. Embora esses monitores sejam painéis da geração atual, eles têm resolução mais baixa. Se as empresas estiverem dispostas a pagar mais por painéis OLED, é claro, a Samsung Display terá prazer em fornecer-lhes sua tecnologia AMOLED da mais alta qualidade. Um exemplo é a Apple, que tem uma influência significativa na indústria. A empresa exige telas de alta qualidade de suas fontes de fornecimento, e a tela OLED do iPhone X não é exceção.

Crescimento da receita da Samsung Display. Fonte: Display Diário

Diz-se que a tela do iPhone X é um painel personalizado projetado pela Apple e fabricado pela Samsung. Ele tem uma proporção de aspecto (19,5:9), resolução (2436x1125) e densidade de pixels (458 PPI) diferentes das telas dos smartphones Samsung.

Como o iPhone X é um produto de alto volume, a demanda por telas OLED é tanta que o Samsung Display quase não consegue atendê-la. A empresa forneceu cerca de 50 milhões de painéis OLED à Apple em 2017 para o iPhone X e espera aumentar o número para o próximo iPhone. Isso poderia levar a uma escassez no mercado de telas OLED – a maioria das telas AMOLED fornecidas são destinadas à Apple e não aos OEMs do Android.

A competição no OLED é uma solução. A LG Display já usava telas P-OLED em sua série de smartphones G Flex e entrou novamente no negócio de telas OLED em 2017. O Google sinalizou seu interesse ao firmar um acordo no valor de milhões de dólares para usar os monitores P-OLED da LG. A Apple também demonstrou interesse no passado.

Os monitores P-OLED ainda não são competitivos com os monitores AMOLED, mas o LG Display pode diminuir a diferença em 2018 e além. Isso seria apenas uma boa notícia para a indústria.


Palavras finais

Ao longo deste artigo, vimos quão complexo é o campo da análise de exibição. Muitos especialistas em exibição dizem que você nunca deve julgar subjetivamente qualquer exibição. No entanto, para a maioria das pessoas, as avaliações subjetivas ainda podem ser úteis – especialmente considerando o fato de que é muito difícil configurar um fluxo de trabalho de teste objetivo. O que devemos ter em mente é que antes de julgar, os usuários devem ter conhecimento prévio das tecnologias de exibição de smartphones, a fim de evitar que a desinformação influencie suas opiniões.

As pessoas têm preferências subjetivas diferentes, é claro, e tudo bem. Muitos preferem cores saturadas que são objetivamente imprecisas. Outros preferem modos de cores precisos calibrados em relação aos espaços de cores sRGB ou DCI-P3. Alguns preferem a resolução Quad HD, enquanto outros ficam perfeitamente satisfeitos com a resolução PenTile Full HD em monitores OLED. A escolha é boa quando se trata de telas de smartphones, e tanto os fabricantes de telas quanto os fornecedores de smartphones devem respeitá-la.

Aqui está a conclusão: LCD e OLED têm suas vantagens e desvantagens, e ambos progrediram com trajetórias diferentes. É provável que o OLED continue sendo a tecnologia preferida para smartphones nos próximos anos, mas por enquanto, problemas como PenTile, mudança de cor e burn-in impedem que a tecnologia atinja um usuário perfeito experiência. O lado da oferta também precisa de ser melhorado, antes de se tornar viável em gamas de dispositivos de gama baixa.

Percorremos um longo caminho desde as primeiras telas sensíveis ao toque dos smartphones em 2007, mas ainda há um longo caminho a percorrer.