Дисплеї смартфонів можуть здатися простими, але існує багато досліджень і розробок, спрямованих на створення OLED і LCD у флагманських пристроях.
В світлі останні розмови про дисплеї смартфонів, важливо зробити крок назад і розглянути всі терміни, про які ми постійно читаємо, у контексті. Такі телефони, як Google Pixel 2 XL критикували за їхні дисплеї, але, з іншого боку, споживачі загалом хвалили OLED-панелі. Завдяки такій надійній екосистемі у 2017 році можна багато чого дізнатися про екрани наших пристроїв, і навіть більше ми знаємо про їхні сильні та слабкі сторони, тим більше ми можемо дістатися до кореня цих онлайн-дебатів.
Яка різниця між дисплеєм AMOLED і дисплеєм P-OLED або між дисплеєм LTPS і дисплеєм IGZO? Чим один дисплей смартфона кращий за інший? Чи базувати свої оцінки на об’єктивних даних чи на суб’єктивних враженнях? Саме тут тема аналізу дисплея смартфона відіграє ключову роль.
Аналіз дисплеїв смартфонів — справа непроста, і для точного вимірювання властивостей дисплеїв смартфонів рецензентам потрібні сотні чи тисячі доларів на обладнання, включаючи (але не обмежуючись) колориметри, спектрофотометри, програмне забезпечення для калібрування кольорів, вимірювачі яскравості тощо. Але мати обладнання недостатньо; Тестери дисплеїв смартфонів повинні застосовувати суворі методики, щоб забезпечити дійсність і відтворюваність даних, які точно демонструють відмінності між різними панелями. Це сфера, де технічний жаргон використовується у великій кількості, але часто погано пояснюється, тому більшість людей читають звіти з таких сайтів, як
DisplayMate трохи розгублений. Однак це лише верхівка айсберга ринкових проблем.То навіщо докладати всіх зусиль, щоб надати дисплею смартфона жорсткий вигляд? Причина проста: без високоякісних сенсорних дисплеїв із високою роздільною здатністю сучасні смартфони не мали б такої привабливості, як зараз. Екрани — це середовище, за допомогою якого ми взаємодіємо з вмістом, над створенням якого наполегливо працюють мільйони творців і розробників, і за допомогою якого ми взаємодіємо та споживаємо контент, і екрани повинні відповідати цьому вмісту.
Ми бачимо, як якість дисплея смартфона неухильно покращувалася протягом багатьох років разом із проблемами, з якими стикаються дисплеї сьогодні. Для цілей цієї статті ми розглядаємо лише якість дисплея на смартфонах із сенсорним екраном, випущених 2007 року або пізніше.
Ви прочитали назву, ви знаєте, про що цей твір, тож почнемо!
Еволюція дисплеїв смартфонів
Оригінальний iPhone мав 3,5-дюймовий TFT-дисплей з роздільною здатністю HVGA (480x320). Перший телефон Android, HTC Dream / T-Mobile G1, мав менший 3,2-дюймовий дисплей із такою ж роздільною здатністю. Ці дисплеї не були IPS (акронім від in-plane switching, до якого ми повернемося пізніше), і у них не було співвідношення сторін 16:9 – справді, для більшості людей їхні старі співвідношення сторін 3:2 виглядають трохи застарілий. З точки зору якості відображення, екрани зазвичай не були відкалібровані для точності кольору, а яскравість, контраст і кути огляду були нижчими порівняно з сучасними екранами.
Відтоді дисплеї смартфонів пройшли довгий шлях. У 2009 році з’явилися перші телефони Android з дисплеями WVGA (800x480) і співвідношенням сторін 15:9. Потім, на початку 2010 року, були випущені перші OLED-телефони. На них використовувалися AMOLED-дисплеї Samsung Nexus One і HTC Desire, з тією самою номінальною роздільною здатністю WVGA, але з матрицею розташування пікселів PenTile, що знизило ефективність екранів колір резолюція (про це пізніше). Оскільки це були перші дні цієї технології, якість дисплея на AMOLED ще не була на висоті.
Apple вкрала грім у Samsung з дисплеєм Retina, який дебютував на iPhone 4 у червні 2010 року. Він мав неперевершену на той час роздільну здатність 960x640 (326 пікселів на дюйм) із технологією IPS, що було настільки якісним, наскільки ця технологія могла бути на той час.
Дисплей Retina iPhone 4 не мав собі рівних у світі Android. Але це не збентежило Samsung спробувати зробити його ще одним. The Galaxy S, який був випущений приблизно в той самий час, що й iPhone 4, мав нову технологію дисплея Super AMOLED від південнокорейської компанії. Це було нове покоління порівняно з дисплеєм Nexus One, і він міг похвалитися кращою видимістю під прямим сонячним світлом. На жаль, він використовував розташування пікселів PenTile, і його чіткість зображення була нижчою за РК-конкуренцію.
Але якість відображення на смартфонах з часом ставала кращою. У 2011 році Samsung з’явився перший і останній у своєму роді дисплей Super AMOLED Plus із матричним розташуванням пікселів RGB. Крім того, з’явилася популярність HD-дисплеїв 720p як на РК-, так і на OLED-екранах, які перевершили оригінальну роздільну здатність Retina від Apple і започаткували новий фронт у війнах дисплеїв: щільність пікселів на одному рівні.
За останні роки дисплеї розвивалися ще більш швидкими темпами. РК-дисплеї суттєво покращилися, досягнувши роздільної здатності 1080p Full HD, а потім QHD із технологією матриці RGB; яскравість до 700 ніт; Кути огляду 178 градусів (у високому діапазоні завдяки IPS); і контрастність 2000:1.
Дисплеї AMOLED від Samsung удосконалювалися настільки швидко, що ця технологія почала випереджати LCD у 2014 році. Уже кілька років поспіль кожен флагман Samsung має увінчаний DisplayMate список найпопулярніших екранів смартфонів, поки тенденція не була порушена з OLED-дисплеєм iPhone X (панель виробництва Samsung), яка DisplayMate визнаний найкращим дисплеєм смартфона цього року.
На час, Дисплей Samsung був єдиним виробником ноутбуків у сфері OLED, але це змінилося в 2017 році Дисплей LG уклала гучний контракт на постачання дисплеїв P-OLED для смартфонів.
Отже, ми спостерігаємо зростання калібрування кольору sRGB і DCI-P3 у смартфонах, і обидві основні мобільні операційні системи тепер підтримують керування кольором. Ми також побачили появу мобільних дисплеїв HDR і адаптивної частоти оновлення екрана до 120 Гц. Немає жодних сумнівів: за дисплеями смартфонів світле майбутнє.
Маючи все це на увазі, давайте роз’яснимо та розширимо загальну термінологію відображення.
Відображення термінології простими словами
LCD (рідкокристалічний дисплей): РК-дисплей — це плаский дисплей, який базується на властивостях світломодуляції рідких кристалів. Хоча рідкокристалічні дисплеї дуже тонкі, вони складаються з кількох шарів. Ці шари містять дві поляризовані панелі з рідкокристалічним розчином між ними — світло проектується через шар рідких кристалів і забарвлюється, що створює видиме зображення.
Важливо зазначити, що рідкі кристали самі по собі не випромінюють світло, тому РК-монітори потребують підсвічування. Вони тонкі, легкі та загалом недорогі у виробництві, а також найдосконаліша технологія відображення, яка використовується в смартфонах.
Деякі з переваг РК-дисплеїв включають високу яскравість, незмінну точність кольору під різними кутами огляду, кращу чіткість кольорів завдяки використанню матриці RGB і довговічності (РК-дисплеї не схильні до вигоряння, хоча на них може тимчасово з’являтися зображення утримання). Вони також мають тенденцію демонструвати нижчу контрастність і нижчий час відгуку порівняно з деякими OLED-еквівалентами.
IPS (In-Plane Switching): Перемикання в площині включає впорядкування та перемикання орієнтації молекул рідкокристалічного шару між скляними підкладками дисплея. Простіше кажучи, це технологія, яка використовується для покращення кутів огляду та відтворення кольорів на TFT-дисплеях і призначена для заміни дисплеїв TN (Twisted Nematic). Він використовується на РК-дисплеях для отримання кутів огляду до 178 градусів по горизонталі та вертикалі.
OLED (органічний світловипромінюючий діод): OLED, на відміну від LCD, не потребує підсвічування, оскільки пікселі містять світлодіоди, які вмикаються та вимикаються індивідуально. Переваги OLED-дисплеїв включають теоретично «нескінченний» коефіцієнт контрастності, а також ширшу рідну кольорову гаму, менший зсув яскравості при різному перегляді. кути та кращу енергоефективність із низькими APL. Недоліки включають зміну кольору під різними кутами огляду, вигоряння та нижчу енергоефективність у високому APL програми.
APL (Середній рівень зображення): APL визначає кількість білого вмісту на певному екрані. Не знаючи APL частини вмісту, справжню яскравість OLED-дисплея неможливо визначити, тому ми показуємо, як правило, кілька вимірювань із різними відсотками APL. 100% APL – це повністю білий екран, тоді як 0% APL – це повністю чорний екран без будь-яких слідів білого. Яскравість OLED-панелей є змінною — вона збільшується в сценаріях з низьким APL і навпаки.
LTPS (низькотемпературний полікремній): Це техніка виробництва РК-дисплеїв. Він замінює аморфний кремній на полікремній для збільшення роздільної здатності дисплея та підтримки низьких температур. Він використовується для підвищення енергоефективності та щільності пікселів.
IGZO (оксид індія, галію, цинку): IGZO — це дисплей, виготовлений зі штучного прозорого кристалічного оксидного напівпровідника, вперше виготовленого компанією Гострий. Він складається з індію, галію, цинку та кисню, і в основному використовується в планшетах, хоча деякі виробники смартфонів теж починають його використовувати. (Хорошим прикладом є дисплеї 120 Гц на пристроях Android, таких як Телефон Razer.) Це обіцяє значні покращення енергоефективності, але недоліком є те, що деякі дисплеї мають знижену яскравість і контрастність порівняно з LTPS LCD.
HDR (розширений динамічний діапазон): HDR, або розширений динамічний діапазон, є функцією відображення в деяких нових пристроях і майбутніх флагманах, яка обіцяє більш реалістичний перегляд медіа. Ось просте пояснення: дисплеї з підтримкою HDR мають високу пікову яскравість, що дає сценам більш детальні тіні без шкоди для деталей у світлих ділянках. Крім того, вони можуть відображати ширші діапазони кольорів і більшу глибину кольорів, що веде до більшої кількості кольорів із більшою кількістю кроків у кожному колірному градієнті.
Це пояснюється тим, що HDR-дисплеї підтримують широку колірну гамму (DCI-P3 наразі є найбільш широко підтримуваною широкою кольоровою гамою), а також підтримують 10-бітний колір (відповідно до Альянс UHD). Теоретично це дозволяє смартфонам із підтримкою HDR відображати понад 1 мільярд кольорів. Зараз флагманські смартфони починають підтримувати HDR10 і Dolby Vision стандарти.
Кандела на квадратний метр: кандела на квадратний метр, також відома як ніт, є функцією інтенсивності джерела світла та використовується для вимірювання яскравості будь-якого екрана). Чим вище число кд/м^2, тим яскравіший дисплей. Ви побачите, що більшість оглядів дисплеїв для смартфонів проводять вимірювання на рівні близько 200 ніт.
Коефіцієнт контрастності: це відношення максимальної яскравості дисплея до рівня чорного. OLED-дисплеї мають теоретично нескінченний коефіцієнт контрастності, оскільки пікселі можна повністю перемикати вимкнено, хоча на практиці навколишнє освітлення заважає цьому реалізуватись, за винятком повної темряви кімната. Таким чином, OLED-панелі можуть покращити свій коефіцієнт контрастності за рахунок зменшення відбиття екрана.
Проблеми в сучасних ЖК
РК-дисплеї - це найбільш популярний технології відображення смартфонів на ринку. Переважна більшість бюджетних смартфонів і смартфонів середнього класу мають РК-дисплеї, а не OLED-дисплеї, переважно через вартість. У нефлагманських смартфонах використання РК-дисплея замість OLED зменшує специфікацію матеріалів виробника (BOM), що згодом збільшує норму прибутку та знижує вартість.
Однак це не означає, що РК-екран позбавлений недоліків. Незважаючи на те, що РК-дисплей вважається більш зрілою технологією, ніж альтернативи, такі як OLED, він поступається OLED у кількох аспектах. Давайте розглянемо їх один за іншим:
Контраст. Сучасні рідкокристалічні дисплеї мають статичну контрастність до 2000:1, хоча виробники інколи пропонують вищу динамічну контрастність. У цьому відношенні рідкокристалічні дисплеї значно поступаються теоретично нескінченній контрастності OLED, хоча такі постачальники, як Apple і Huawei, вирішили відмовитися від оцінки нескінченної контрастності. Причина? Чорні на РК-дисплеях – ні правда чорні через підсвічування екранів. Навіть найглибші чорні кольори виглядають як темні відтінки сірого, і це особливо помітно в темряві.
Немає реального вирішення цієї проблеми, оскільки для роботи РК-моніторів потрібне підсвічування – інакше екран не було б видно. Єдиний вихід виробників дисплеїв — зменшити яскравість рівнів чорного — чим вони темніші, тим вищий контраст.
У середовищах із великою кількістю навколишнього світла між ними помітна дуже невелика різниця LCD і OLED дисплеї (принаймні в цьому аспекті), тому що переваги останніх в основному є заперечено. Однак, коли ви переглядаєте відео або використовуєте темну тему чи шпалери, слабкі сторони РК-дисплея висвітлюються. Проблема також очевидна в кутах огляду дисплеїв, оскільки чорний колір має тенденцію розмиватися, коли кут зміщується зліва направо. Це може зробити враження від перегляду медіа менш захоплюючим.
Недолік контрастності РК-дисплеїв також впливає на читабельність під сонячним світлом. У минулому рідкокристалічні дисплеї безперечно переважали OLED-дисплеї під прямими сонячними променями, але це вже не так. OLED-дисплеї, оснащені режимами автоматичного підвищення яскравості та іншими технологіями, можуть використовувати переваги низького коефіцієнта відображення та вищої контрастності, ніж перевершують РК-дисплеї.
Незважаючи на те, що рідкокристалічні дисплеї мають вищі стійкі рівні яскравості, ніж OLED-дисплеї, сонячне світло розбірливість, як правило, краща на OLED завдяки недолікам відбиття та контрастності сучасних РК-дисплеїв панелі. У майбутньому вони можуть бути пом’якшені за допомогою яскравіших дисплеїв із вищим власним контрастом, але РК-дисплеї тут втратили обертів.
Точність яскравості в кутах огляду. Найкращі РК-дисплеї IPS здебільшого не мають зміщення кольорів, що означає, що їх кольори не змінюються та не виявляють відтінку під час зміщення кута. Однак навіть незначне зміщення кута неминуче впливає на сприйманий рівень яскравості. Це не порушує угоду, але більш відчутно на бюджетних смартфонах і смартфонах середнього класу, які також схильні відчувати більший ступінь зміни кольору, ніж пристрої преміум-класу.
На OLED-дисплеї не впливає яскравість і втрата контрасту, коли їхні кути огляду зміщуються, тому це насправді зводиться до вибору меншого з двох зол: чи можете ви жити зі зміною кольору чи втратою яскравість? У випадку першого вам слід вибрати OLED-дисплей, а у випадку останнього найкращим вибором стане РК-дисплей. Панелі вищої якості (зазвичай у флагманах) можуть зменшити цю дилему.
Нижчий час відгуку порівняно з OLED. РК-дисплеї постійно вдосконалюються на цьому фронті, причому РК-дисплеї нового покоління страждають від меншої кількості ореолів порівняно зі старими дисплеями. Однак це ще одна проблема, яку можна пом’якшити, але не вирішити. OLED просто перевершують у цій галузі, і це одна з причин мобільної VR-платформи Daydream від Google вимагає OLED дисплеї.
РК-дисплеї бюджетних і середніх смартфонів більш схильні до ореолів і менший час відгуку. Це може зробити телефони менш плавними та чуйними, ніж конкуренти з OLED-дисплеями.
Загалом важко критикувати рідкокристалічні дисплеї через те, наскільки вони значно покращилися за останні кілька років. Це не рідкість, коли бюджетні смартфони мають 5,5-дюймовий IPS-дисплей Full HD без зміни кольору, що є помітно краще, ніж флагманські смартфони кількох років тому з нижчою роздільною здатністю, яскравістю та кольором точність.
Але саме у флагманських (і все частіше в середньому) пристроях обмеження РК-дисплеїв викликають потворні враження. Докази експертів свідчать про те, що OLED, незважаючи на свою відносну незрілість, загалом кращий за LCD у високому класі. Ось чому рідкокристалічні дисплеї стають набагато менш поширеними у флагманських смартфонах, незважаючи на те, що вони підтримують більш широкий колірні гами (такі як DCI-P3), стандарти HDR, такі як HDR10 і Dolby Vision, і кращий час відгуку, ніж будь-коли раніше.
Здається ймовірним, що поточні темпи вдосконалення OLED забезпечать його перевагу над LCD. Але OLED теж не ідеальний. Переходимо далі його найбільші проблеми.
Проблеми з OLED-дисплеями
З 2010 року Samsung повністю використовує OLED Galaxy S. Багато OEM-виробників тепер, здається, віддають перевагу OLED-дисплеям у своїх флагманських смартфонах, і ця технологія повільно проникає в пристрої середнього класу та доступні флагманські пристрої. І хоча бюджетні телефони з OLED не дуже поширені, це може змінитися через кілька років, оскільки ціни на OLED-дисплеї продовжують падати.
Хоча певна технологія популярна, це не означає, що вона позбавлена проблем. OLED-екрани явно недосконалі, тому якість може почати погіршуватися за кілька днів, причому деякі користувачі помічають ознаки вигоряння незабаром після того, як вони почали використовувати свій телефон. Технологія дисплея також має давні проблеми, які не були вирішені після кількох поколінь.
Матриця PenTile. Матричні OLED-дисплеї PenTile не досягають чіткості зображення. У більшості РК-дисплеїв використовується матриця RGB, що означає, що вони мають три однакові субпікселі (червоний, зелений і синій) на піксель. Дисплеї PenTile OLED мають лише два субпікселі на піксель (червоний і зелений, або синій і зелений) у нерівному макеті. Починаючи з Galaxy S4 у 2013 році, OLED-дисплеї PenTile використовували субпіксельне розташування, яке нагадує форму ромба — звідси і термін «Diamond PenTile». Хоча кількість зелених субпікселів у OLED-дисплеї PenTile еквівалентна кількості зелених субпікселів у РК-дисплеї, кількість червоних і синіх субпікселів менша.
Якщо бути точним, OLED-дисплеї PenTile містять лише половину кількості червоних і синіх субпікселів порівняно з кількістю зелених субпікселів. Це означає, що незважаючи на еквівалентну номінальну щільність пікселів порівняно з РК-дисплеями, дисплеї PenTile OLED не такі чіткі, оскільки їх щільність субпікселів нижча.
Таким чином, РК-дисплей Full HD (1920x1080) чіткіший, ніж дисплей Full HD PenTile OLED, хоча ця різниця залежить від вмісту, що відображається на екрані. Ефективна кольорова роздільна здатність дисплея PenTile OLED завжди нижча за номінальну роздільну здатність. У разі дисплею Full HD (1920x1080) ефективна роздільна здатність кольору становить 1357x763 (розділіть вертикальну та горизонтальну роздільну здатність на квадратний корінь з 2).
Це не означає, що OLED-дисплеї PenTile лише наполовину менші за чіткість, ніж їхні РК-конкуренти з матрицею пікселів RGB. Дисплеї PenTile OLED мають технологію субпіксельного згладжування, щоб прикрити дефіцит пікселів. Хоча це не повністю закриває розрив, це допомагає пом’якшити втрату ефективної роздільної здатності кольору.
Ефект розташування PenTile найбільш очевидний при відтворенні тексту. Оскільки субпікселі мають нерівномірне розташування, краї літер мають ефект PenTile. По суті, текст не такий чіткий, як на РК-дисплеях з матрицею RGB, аж до того, що дисплеї QHD PenTile на практиці такі ж чіткі, як дисплеї Full HD RGB.
Так чи є вихід? У 2011 році компанія Samsung випустила дисплей AMOLED з RGB матрицею Galaxy S II називається Super AMOLED Plus. У 2012 році Galaxy S III знову прийняли компонування PenTile для забезпечення роздільної здатності HD, але з Galaxy Note II Samsung спробувала щось інше.
Примітка II мала Дисплей S-Stripe (на основі просочених маркетингових матеріалів) з нестандартною матрицею RGB. Хоча субпіксельне розташування не було таким рівномірним, як традиційна матриця RGB, ключовим моментом було те, що дисплей мав три субпікселі на піксель, долаючи проблеми з різкістю PenTile, зберігаючи відносно високу роздільну здатність (HD).
Але дисплей S-Stripe проіснував недовго, оскільки Samsung перейшла на алмазний PenTile Galaxy Note 3, і поки компанія продовжувала використовувати дисплеї S-Stripe AMOLED у 10-дюймових планшетах, таких як Galaxy Tab S, ця технологія не з’явилася в інших смартфонах.
Навіть iPhone X використовує дисплей PenTile із субпіксельним згладжуванням, доводячи, що S-Stripe із високим PPI (пікселів на дюйм) залишається фінансово чи технічно недоцільним. (Сині субпікселі старіють найшвидше в OLED, що Samsung назвала причиною повернення до PenTile з Galaxy S III).
Таким чином, PenTile залишається проблемою для OLED, особливо при низькій роздільній здатності. Дисплеї PenTile HD неоптимальні щодо чіткості. Ситуація покращується в діапазоні Full HD, але окремі пікселі все ще можуть бути видимими в звичайному діапазоні перегляду та в певних контекстах. Лише коли роздільна здатність QHD і вище, PenTile стане меншою проблемою.
Зміщення кольору. Це друга фундаментальна проблема OLED-дисплеїв. Традиційно OLED-дисплеї мають чудову яскравість і контрастність, що означає, що дисплеї не втрачають колірну контрастність зі зміною кутів огляду. З іншого боку, вони страждають від зміни кольору, тобто колірний тон або відтінок дисплея змінюється зі зміною кута.
Деякі OLED-дисплеї в цьому плані кращі за інші. Наприклад, AMOLED-дисплеї Samsung раніше страждали від сильного зміщення кольору, але компанія працювала над поступовим зменшенням цього ефекту. З кожним новим поколінням зміна кольору ставала менш вираженою, але вона не була усунена. Останні AMOLED-дисплеї Samsung, які можна побачити в таких телефонах, як Note 8, все ще страждають від невеликого зсуву кольору під косими кутами. Він помітно кращий, ніж AMOLED-дисплеї 2012/2013 років, але не значно покращений, наприклад, у порівнянні з дисплеєм Galaxy S7.
З іншого боку, технологія дисплея LG P-OLED, яку можна побачити в V30 і Pixel 2 XL, страждає від набагато більш очевидного зміщення кольорів. Дисплеї зміщують сині кольори навіть при невеликих змінах кута, що нагадує дисплеї Samsung епохи 2012/2013 років.
Чи є зміна кольору головною проблемою? Переважаюча думка полягає в тому, що це серйозна проблема для дисплеїв P-OLED, але «не має великого значення» для більшості дисплеїв AMOLED. Однак, на нашу думку, наступним важливим кроком уперед є повне усунення зміни кольору. Зсув кольору знижує точність кольору, якщо ви не дивитесь на дисплей прямо. Крім того, коли кілька людей переглядають дисплей одночасно, зміщення кольорів перешкоджає узгодженому перегляду.
Старіння. Ще одна неприємна характеристика OLED-дисплеїв полягає в тому, що вони, як правило, старіють швидше, ніж РК-дисплеї. OLED дисплеї страждають від двох проблем старіння: збереження зображення (короткочасне) і вигоряння дисплея (довгий строк).
Залишення зображення має тимчасовий характер і виникає, коли частина екранного вмісту накладається або «застряє» на дисплеї. Проблема частіше зустрічається в РК-дисплеях (зокрема, у дисплеях Quantum IPS у флагманських смартфонах LG), але вона також виникає в дисплеях OLED.
Найчастіше OLED-дисплеї страждають від вигоряння. Це з’являється у формі постійного знебарвлення в областях на дисплеї, і це найчастіше можна знайти в областях, які залишаються статичними протягом тривалого часу, як-от панель навігації та рядок стану на Android телефони.
Час, необхідний для розвитку вигорання, зазвичай становить кілька місяців, а в найкращих випадках – роки. Однак вигоряння — явище дуже різноманітне. Деякі користувачі повідомили про постійне вигоряння навіть після кількох днів або тижнів використання, навіть зі смартфонами з найновішими дисплеями AMOLED від Samsung (наприклад, Galaxy S8). Користувачі також повідомили про вигоряння через короткий проміжок часу на дисплеях P-OLED, які використовуються в LG V30 і Google Pixel 2 XL.
Чи є якесь рішення проблеми вигоряння? Знову ж таки, виробники можуть пом’якшити її, але не можуть її вирішити – це невід’ємна характеристика OLED-дисплеїв поточного покоління. Виробники оригінального обладнання часто пом’якшують його, використовуючи білі панелі навігації, затемнюючи кнопки панелі навігації та вносячи інші налаштування програмного забезпечення, наприклад годинники, які злегка рухаються, на постійно увімкнених дисплеях. Samsung, Apple і Google заявили, що вони використовують програмне забезпечення для боротьби з вигоранням, але всі три заявили, що вигоряння неминуче. Простіше кажучи, якість OLED-дисплея безповоротно погіршується після кількох місяців регулярного використання (хоча не до суттєвого ступеня протягом цього періоду часу).
Однією з причин вигоряння є органічна природа світлодіодів в OLED-дисплеях, а синій субпіксель старіє найшвидше, як згадувалося раніше. MicroLED — це технологія, яка теоретично може вирішити проблему шляхом поєднання неорганічних світлодіодів із субпіксельними технологіями OLED, але вона ще не була комерціалізована. Найближчим часом OLED продовжуватиме характеризуватися постійним вигорянням, якщо не станеться прориву.
Енергоефективність при високому APL. Як пояснюється в розділі термінології, яскравість дисплея в OLED є змінною, оскільки вона зменшується з високим середнім рівнем зображення (APL) і збільшується з низьким APL. Енергоефективність OLED пов’язана з APL вмісту, який відображається на дисплеї.
Згідно з низьким APL (<65%) OLED є більш енергоефективним, ніж LCD DisplayMate. Це означає, що якщо вміст на дисплеї не має багато білого фону, він споживатиме менше енергії. Це важливо для медіа-вмісту, наприклад відео, на фоні якого не переважає білий колір, де світиться більше субпікселів, які об’єднуються в кінцеве біле світло.
З іншого боку, веб-вміст зазвичай змушує OLED споживати більше енергії, оскільки веб-сторінки мають переважно білий фон, і, отже, високі APL. (Варто зазначити, що середній APL в інтерфейсі користувача Android 5.0 Lollipop, згідно з даними, становить 80 %. Motorola).
Ось угода: для таких завдань, як перегляд веб-сторінок, РК-дисплей майже завжди буде більш енергоефективним, ніж OLED, незважаючи на суттєві покращення ефективності випромінювача в останніх поколіннях OLED. OLED скорочує розрив у високому APL і вже обігнав LCD у низькому APL. Це ще не повністю, але не надумано очікувати, що через кілька років OLED буде більш енергоефективним, ніж LCD, у сценаріях з високим APL.
Тепер, коли ми коротко розглянули проблеми, що стосуються як OLED-, так і LCD-дисплеїв, давайте тепер розглянемо оманливі специфікації, які використовуються OEM-виробниками щодо якості дисплея.
Оманливі характеристики на дисплеях смартфонів
Відповідно до DisplayMate, дисплей Galaxy Note 8 може досягати яскравості 1200 ніт. Однак ця цифра стосується лише автоматичного підвищення яскравості під час сонячного світла. При 1% APL, що означає, що дисплей відображає повноекранний, майже чорний фон, дисплей Note 8 може досягати 728 ніт зі збільшенням яскравості вручну. Його справжня яскравість становить 423 ніта при 100% APL в адаптивному режимі. Очевидно, існує величезна розбіжність між двома цифрами, і рекламувати цифру 728 ніт як функцію Note 8 без додавання необхідної кваліфікуючої інформації вводить в оману.
З точки зору контрастності, виробники, як правило, рекламують оманливо високий динамічний контраст. Статичний контраст часто нижчий за номінальний, що є проблемою, яка впливає на РК-дисплеї (завдяки справжньому чорному, OLED-дисплеї не мають проблем з контрастністю). Динамічний контраст, як правило, набагато вищий за статичний, але це не дуже корисно для середнього користувача Крім того, є той факт, що показники статичної контрастності не враховують середовища з великою кількістю навколишнього середовища світло. У цей момент реальна контрастність зменшується до 100:1-200:1, що є значною відмінністю від номінальної контрастності дисплея.
Сторона пропозиції рівняння
OLED-дисплеї можуть досягти високої точності зображення, і вони користуються все більшим попитом. Але чи відповідає пропозиція?
Відповідь: ні в цей час. Відомих виробників дисплеїв у сфері РК-дисплеїв багато, серед них Japan Display (JDI), Sharp, LG Display, Tianma, BOE та інші. Однак, коли мова заходить про технологію OLED, Samsung Display займає домінуючу позицію на ринку. Зокрема, LG Display почав продавати дисплеї P-OLED у 2017 році, а китайські виробники, такі як BOE, також готуються до виробництва OLED-дисплеїв. Але Samsung Display має перевагу в тому, що на кілька років випереджає конкурентів.
У минулому Samsung Display використовував свою позицію для продажу n-1 Дисплеї AMOLED для інших OEM-виробників і зберігають найкращі панелі AMOLED поточного покоління для мобільного підрозділу Samsung Electronics. Навіть сьогодні небагато смартфонів мають AMOLED-дисплеї 18:9 WQHD+ (2880x1440). Такі пристрої, як Huawei Mate 10 Pro і OnePlus 5T мають 6-дюймовий дисплей Full HD+ (2160x1080) 18:9. Незважаючи на те, що ці дисплеї є панелями поточного покоління, вони мають нижчу роздільну здатність. Якщо компанії готові платити більше за OLED-панелі, Samsung Display із задоволенням надасть їм свою найякіснішу технологію AMOLED. Одним із прикладів є Apple, яка має значні важелі впливу в галузі. Компанія вимагає високоякісних дисплеїв від своїх джерел, і OLED-дисплей в iPhone X не є винятком.
Кажуть, що дисплей iPhone X — це спеціально виготовлена панель, розроблена Apple і виготовлена компанією Samsung. Його співвідношення сторін (19,5:9), роздільна здатність (2436x1125) і щільність пікселів (458 PPI) відрізняються від дисплеїв смартфонів Samsung.
Оскільки iPhone X є продуктом великої кількості, попит на OLED-дисплеї такий, що Samsung Display майже не в змозі його задовольнити. У 2017 році компанія поставила Apple близько 50 мільйонів OLED-панелей для iPhone X і, як очікується, збільшить кількість для наступного iPhone. Це може призвести до дефіциту на ринку OLED-дисплеїв — більшість дисплеїв AMOLED, що постачаються, спрямовуються до Apple, а не до OEM-виробників Android.
Конкуренція в OLED є одним із рішень. Раніше LG Display використовувала дисплеї P-OLED у своїй серії смартфонів G Flex і знову вийшла на ринок OLED-дисплеїв у 2017 році. Google продемонстрував свою зацікавленість, уклавши угоду на мільйони доларів щодо використання дисплеїв LG P-OLED. Apple також виявляла інтерес у минулому.
Дисплеї P-OLED ще не конкурентоспроможні з дисплеями AMOLED, але LG Display може скоротити розрив у 2018 році та пізніше. Це було б лише гарною новиною для галузі.
Заключні слова
У цій статті ми побачили, наскільки складним є аналіз відображення. Багато експертів у сфері дисплеїв стверджують, що ви ніколи не повинні оцінювати будь-який дисплей суб’єктивно. Однак для більшості людей суб’єктивні оцінки все ще можуть бути корисними, особливо враховуючи той факт, що дуже важко налаштувати об’єктивний робочий процес тестування. Слід пам’ятати, що перш ніж виносити судження, користувачі повинні мати попередні знання про технології відображення смартфонів, щоб запобігти дезінформації, яка вплинула на їхні думки.
Звісно, у людей різні суб’єктивні вподобання, і це добре. Багато хто віддає перевагу насиченим кольорам, які об'єктивно є неточними. Інші віддають перевагу точним кольоровим режимам, які відкалібровані відповідно до колірних просторів sRGB або DCI-P3. Деякі віддають перевагу роздільній здатності Quad HD, тоді як інші цілком задоволені роздільною здатністю PenTile Full HD в OLED-дисплеях. Вибір — це добре, коли справа доходить до дисплеїв для смартфонів, і виробники дисплеїв і постачальники смартфонів повинні його поважати.
Ось висновок: LCD та OLED мають свої переваги та недоліки, і обидва розвиваються різними траєкторіями. Цілком імовірно, що OLED залишатиметься технологією вибору для смартфонів у наступні кілька років, але поки що Такі проблеми, як PenTile, зсув кольору та вигоряння, заважають цій технології досягти бездоганного користувача досвід. Постачання також потрібно покращити, перш ніж воно стане життєздатним на низькому рівні пристроїв.
Ми пройшли довгий шлях від перших сенсорних дисплеїв смартфонів у 2007 році, але попереду ще багато чого.