צגי סמארטפון - AMOLED לעומת LCD

העתיד שייך ללא ספק ל-OLED, אבל לעת עתה LCD בוגר יותר, זול יותר וניתן לייצור המוני - כל היתרונות, אם אתה באמת רוצה להוציא מוצר לשוק. אין פלא אם כך שאפילו הטאבלט של סמסונג "Galaxy Tab 7" עצמו היה מצויד במסך LCD, בעוד שה-Samsung Wave II החדש מחליף את ה-Super AMOLED של המקור, ל-Super LCD. מסכי AMOLED בגדלים גדולים יותר יקרים, לפחות עד למימוש ייצור המוני אמיתי.

מלבד בעיות האספקה ​​העיקריות, נראה כי למסכי AMOLED המסחריים בהתחלה יש כמה חסרונות כמו היותם רעיוניים מדי, מה שהפחית את נראות אור השמש שלהם. יתרה מכך, למרות טענות המעבדה על יעילות צריכת החשמל, חיי הסוללה בסמארטפונים עם מסכי AMOLED לא היו מה להתרגש ממנו בהתחלה.

ואז, בינואר 2010, סמסונג הכריזה על הדור הבא של מסכי AMOLED "סופר" סופר AMOLED בהיר יותר ב-20%, 80% פחות רעיוני ומשתמש ב-20% פחות אנרגיה ממסכי AMOLED רגילים, הודות לכך שיש לו רק שני רכיבים עיקריים - ה- שכבת AMOLED בפועל, וה-Gorilla Glass הקשוחה אך הדקה, חתומה מעליה. ציפוי מסך המגע שסמסונג הצליח ליישם כיחידה שכבה דקה של 0.001 מ"מ ביניהן, מקרבת את השכבה פולטת האור לזכוכית, כדי להראות צבעים גולמיים וחיים.

מצד שני, טכנולוגיית IPS-LCD (LCD מתג במישור), התגברה במידה רבה על הצרות הרגילות עם מסכי LCD, כלומר צריכת חשמל וזוויות צפייה, בנוסף היא מאפשרת פיקסלים קטנים יותר, מה שמאפשר את הרזולוציה המדהימה של אייפון 4. צגי האייפד והאייפון מיוצרים בעיקר על ידי LG, ומפגינים הרבה יותר ניגודיות, בהשוואה למסכי LCD רגילים. זה כנראה הטוב ביותר שעולם ה-LCD יכול להציע, מבלי להיות יקר.

נשאל מדוע אפל לא הלכה עם טכנולוגיית מסך ה-OLED המתפתחת לאייפון 4,סטיב ג'ובסאמר שה-IPS-LCD ברזולוציה גבוהה באייפון 4 טוב יותר מ-OLED. והוא צדק – בתקופה שבה היה צריך לייצר מיליוני מכשירי אייפון, טכנולוגיית ה-OLED היחידה שאולי עמדה בדרישות של אפל היא Super AMOLED. מכיוון שהוא שייך לסמסונג, רק ב-2011 הקוריאנים יוכלו לייצר בהמוניהם מסכים כאלה. אפל פנתה לסמסונג עבור מסכי ה-AMOLED שלהם, בהכנות להשקת האייפון 4, אבל הקיבולת פשוט לא שם. יש שמועות שקופרטינו מדבר שוב עם סמסונג בנוגע לקיבולת המפעל החדשה של הקוריאנים עבור תצוגת Super AMOLED בסופו של דבר במהדורת האייפון הקרובה בקיץ הבא.

ובכל זאת, טכנולוגיית ה-LCD הבוגרת יותר הצליחה להגיע למסך IPS-LCD לאייפון, שפוגע ב-AMOLED בכמה תחומים שבהם זה כואב. יתרון עיקרי של ה-IPS-LCD של אפל הוא מה שנקרא טכנולוגיית Retina Display, בעלת פיקסלים ממוזערים על מנת לדחוס רזולוציה של 640x960 לתוך הצג בגודל 3.5 אינץ'. ברזולוציה זו, רק ראייה מושלמת יכולה להבחין בין הפיקסלים הבודדים ממרחק מסוים. זה גורם למצבים בעלי ניגודיות גבוהה, כגון ספרים אלקטרוניים ודפי אינטרנט להיראות מאוד חדים וקראים.

כמו כן, כשאחד היתרונות העיקריים של צגים מבוססי OLED הוא הפרופיל הדק שלהם, אפל עדיין הצליחה לייצר את הסמארטפון הדק ביותר בשוק, בסיוע התצוגה הדקה של LG. למרות הצורך של LCD בתאורה אחורית, ההתקדמות בניהול החשמל ב-IPS-LCD הביאו לצריכת סוללה דומה בערכות שבבים דומות לשני הטלפונים. לא קל להסביר את זה, עד שנסתכל על טבלה אחת משחר המסכים מבוססי OLED לפני כמה שנים:

הבהירות מבוססת על צג AMOLED בגודל 200 ניטים בגודל 2.4 אינץ'. מקור - 4dsystems

העובדה היא שמסכי LCD שואבים כוח די קבוע, לא משנה אילו תמונות מוצגות על המסך. AMOLED, בתורו, זקוק לזרם החזק ביותר המופעל על פיקסלים שמראים לבן. לפיכך, בעוד שתצוגות OLED יעילות עד 90%+ כאשר הרקע שחור, כאשר מראים לבן טהור, מסכי OLED יכולים לצרוך פי 3 יותר חשמל מאשר תצוגת LCD. זו הסיבה שרקעים של תפריט שחור ואייקונים צבעוניים מומלצים בממשקי משתמש שפותחו עבור מסכי AMOLED.

במבחן סיבולת סוללה שנערך לאחרונה, המורכב מאתרים המוצגים במספר טלפונים מהדור האחרון, לא היו אלה טלפונים מסוג Super AMOLED שהגיעו קדימה, אלא Motorola DROID 2 ומוטורולה DROID X עם מסכי ה-LCD מהדור האחרון שלהם. אם הבדיקה הייתה על סרטון בלולאה, טלפונים מסוג Super AMOLED כנראה היו מוותרים אחרונים על רוח הרפאים, מכיוון שאתרי אינטרנט משתמשים בעיקר ברקע לבן.

למסכי AMOLED יש גם תוחלת חיים קצרה יותר של הדיודות האורגניות הכחולות, בהשוואה לירוקות והאדומות, מה שעשוי לגרום לתוחלת חיים כללית קצרה יותר של המכשיר. שימוש במטריצת PenTile (שפותחה על ידי חברה, שסמסונג רכשה את ה-IP שלה לא מזמן), היא אחת הדרכים לתקן את החיסרון הזה. הוא מסדר תת-פיקסל ירוק אחד עם אלו ברוחב כפול של אדום או כחול, ובכך מציג רק שני צבעים לכל פיקסל, במקום שלושת הרגילים. כמה חוקרים טוענים שזה מוריד ביעילות את רזולוציית האינטרפולציה של 480x800 של Samsung Galaxy S, ל-392x653 בפועל, מה שגורם לטקסט ולדפי אינטרנט להיראות מפוקסלים יותר. ההתקדמות האחרונה של תוחלת החיים של הדיודות הכחולות, לעומת זאת, מעמידה אותה על למעלה מ-30,000 שעות, מה שאומר שהמסך יהיה בסביבה במשך ירחים רבים לאחר שתעבור לטלפון אחר בכל מקרה.

שני המכשירים משתמשים ב-Gorilla Glass, אך המסכים מבוססי ה-OLED עמידים יותר לזעזוע מוח בגלל פחות שכבות בהם, ואלמנטים מזכוכית בכלל. מצד שני, OLED ניזוק בקלות על ידי מים, ולכן ה-Gorilla Glass אטום על ציפוי המגע של שכבת ה-AMOLED. לא שה-LCD ישרוד הרבה מים, אבל אנחנו סתם מתעסקים כאן, לשם השוואה.

למעשה, מחקר מדעי אמין אחד הוצא לאחרונה על ידי המומחים מ-DisplayMate, שבדקו בהרחבה את סוגי המסכים של סמארטפונים פופולריים רבים, והתוצאות מאשרות את מה שציינו תצפיות לא מדעיות של שני הטלפונים.

הבדיקה היסודית של DisplayMate מפריכה כמה מיתוסים, הקשורים ל-OLED ו-LCD, שעשויים להיות תקפים במעבדה, אבל ביחידות ייצור אמיתיות, התוצאות הן כדלקמן, לגבי תצוגת Super AMOLED ב-Samsung Galaxy S, ו-IPS-LCD Retina תצוגה באייפון 4.

עומק הצבע באייפון 4 נראה אמיתי ב-24 סיביות (כלומר מסוגל ל-16 מיליון צבעים), בעוד שבשל המגבלות של אנדרואיד 2.1, הדפדפן והגלריה ב-Galaxy S משחזרים צבעים של 16 סיביות (65536). זה תוקן ב- Froyo.

למסך ה-Super AMOLED בגודל 4 אינץ' יש מספיק רזולוציה של 480x800 פיקסלים, אבל התמונה נראית פחות חדה, במיוחד בקריאת טקסט, מכיוון שלמגני ה-PenTile OLED יש רק 2 תת-פיקסלים לפיקסל, במקום 3 המשמשים ברוב המסכים. ה-Super AMOLED מציג גוון כחלחל כאשר הוא מציג לבן, שהוא בעיית כיול במפעל, וישנם פרויקטים בעיצומם כדי להגביר את בהירות המסך ולהיפטר מהלבנים הכחולים, כמו פרויקט Voodoo. בצילומי הדוגמא שלנו בפנים בבהירות מירבית בדפדפן, העמוד הראשי שלנו אכן נראה מפוקסל ב-Super AMOLED:

עכשיו לשאר הממצאים המסקרנים. הבהירות בפועל של ה-Retina Display גדולה בהרבה מרוב המסכים, ה-541 cd/m2 המצוינים. זה לא מעט יותר מהשיא של 365 cd/m2 של ה-Galaxy S, ויתרון חשוב מאוד, שכן בדרך כלל משתמשים במסכי טלפון בהרבה תאורת סביבה. הבהירות הזו למרבה הצער יורדת ב-57% מזווית צפייה של 30 מעלות באייפון 4, ואין הרבה מה לעשות בקשר לזה, מלבד המעבר לטכנולוגיית AMOLED. ציפוי ההשתקפות המיוחד מביא לירידה בבהירות גם לטלפון של סמסונג, וזה יוצא דופן למסך AMOLED, אבל לא גרוע כמו ל-IPS-LCD, כפי שמראות הדוגמאות הפנימיות שלנו:

בנימה נוספת, יחס הניגודיות ב-Samsung Galaxy S כל כך גבוה, עד ש-DisplayMate סימן אותו כ"יוצא מן הכלל - גדול מ-61000:1", בעוד שהאייפון 4 מסומן כ"טוב מאוד לנייד" 1117:1. יחסי ניגודיות חשובים רק כאשר תאורת הסביבה נמוכה, עם זאת, לעתים נדירות המקרה עם הטלפון הסלולרי שלך, כפי שהמקור מציין בצדק.

מרכיב אחד שבו Super AMOLED מצטיין, וחשוב ביותר באור שמש בהיר, הוא אחוז ההחזר. סמסונג מפרסמת השתקפות של 4%, כאשר בפועל נמדדו 4.4%, אבל זה עדיין נמוך מאוד, ופחות מ-7% של האייפון, מה שמפצה על ה-Retina Display הבהיר יותר, במיוחד באור יום. זו הסיבה שבחוץ שני המסכים נראים כמעט באותה מידה, בעוד שמכשירי AMOLED החזיקו בעבר בעיות נגד מסכי LCD מהבחינה הזו.

ובכל זאת, כל המסכים מתפקדים די גרועים באור שמש ישיר, והטכנולוגיות אמורות להתפתח ללא הרף כדי להתמודד עם זה. צילומי דוגמה משלנו של שני המסכים בחוץ בבהירות מירבית מאשרות את התצפיות שהוזכרו לעיל:

סולם הצבעים הוא ממתק חשוב נוסף לעיניים - ה-Galaxy S מייצר צבעים חיים, רוויים מדי, שאנשים אוהבים מיד, המייצגים 138% מטווח הצבעים, בעוד שהצבעים של האייפון 4 נראים מכובסים בהשוואה בגלל שהוא מייצג רק 64% מהצבע סוּלָם. אם אתה מומחה כיול, הצבעים של ה-Super AMOLED נקראים צעקניים, וטווח צבעים מוגבל המועדף על פני הגדול בהרבה. אם אתה משתמש רגיל, עם זאת, הצבעים ב-Super AMOLED יפתיעו אותך, באותו אופן שבו תמונות רוויות יתר של האייפון 4 יכולות להפתיע אותך על הצבעים הלא רוויים של נוקיה N8 בהתחלה. אנו חושבים שסמסונג נתנה בכוונה לצבעים להישאר "בהירים", ואנחנו לא יכולים להאשים אותם.

ללא בהירות, צבע או ניגודיות, אפשר להסתדר, אבל אם המסך שלך הוא ניקוז חשמל, תעבור במהירות לסמארטפון טוב יותר. חיי הסוללה כאשר מדברים על 3G וצפייה בווידאו בשני המכשירים הם דומים, על פני סוללות ושבבים קיבולת דומות. הסיבה שה-Super AMOLED לא משתפר בהרבה, כפי שהיעדר תאורה אחורית מעיד, היא ניהול הכוח המשופר של ה-IPS-LCD באייפון 4, והוצאת החשמל שהוזכרה לעיל כאשר מסכי AMOLED מציגים לבן.

היינו חושבים שהנושאים האלה לא חשובים כמו במסכי ה-OLED הראשונים, אבל המדידות בפועל מוכיחות שאנחנו טועים. עם מסך לבן לגמרי בבהירות מלאה, ה-Galaxy S צורך 1.13 וואט, והאייפון 0.42 וואט. כאשר מציגים צבעים מעורבים עם תוכן כהה יותר, הצריכה של שניהם היא בסביבות 0.2 וואט, ובמסך שחור לחלוטין ה-Galaxy S צורך אפס, בעוד שהאייפון 4 נשאר על 0.42 וואט. לא פלא שהרקע של התפריטים ב-Galaxy S וב-Samsung Wave שחורים.

לכן, כדי למתוח את הקו בחול בקרב Super AMOLED לעומת IPS-LCD, עלינו לציין ששניהם נציגים מצטיינים של שתי טכנולוגיות - אחת בוגרת מאוד ואחת צעירה. אם הייתם צריכים לבחור רק לפי סוג מסך, הנה איך הסיכויים מוערמים. בתנאי שאתה קורא הרבה ספרים אלקטרוניים, גולש באינטרנט הכללי (שמורכב ברובו מדפים עם רקע לבן), או עיין בהרבה מסמכים משרדיים בסמארטפון שלך - סביר להניח שתלך עם IPS-LCD, המסוגל לעשות את המדהים רזולוציה של ה-Retina Display, מה שהופך את הטקסט לפריך וקריא.

אם אתה משתמש בסמארטפון שלך בכבדות לצפייה בתמונות ווידאו, אתה לא יכול למצוא שום דבר טוב יותר מה-Super AMOLED בעל הניגודיות הגבוהה, בגלל הצבעים הבהירים והרוויים מדי, שאנשים רבים אוהבים. להלן קליפ לדוגמה שהכנו שמשמיע את אותו קליפ יוטיוב בכל המכשירים לשם השוואה, וברור שיד ה-Super AMOLED על העליונה בהצגת וידאו:

טכנולוגיות תצוגה אינן כמו התקדמות במזעור ערכות שבבים, שבהן עליית גיגה-הרץ וצריכת החשמל נעות ביחס הפוך על פי חוק מור במשך חמישים השנים האחרונות בערך. לשיטות ייצור המסך לוקח שנים להשתכלל, להיבדק, לכייל ולהיות מוכנות לאימוץ המוני בשוק. לפיכך, הסקירה הכללית הנוכחית עשויה להיות תקפה לרכישת הטלפון החכם שלך לעוד כמה שנים, בניגוד למאמר המעבד הנייד שלנו, אותו נצטרך לעדכן, חודשיים בלבד לאחר הפרסום. בואו נסתכל על כמה מהדברים הפרועים הצפויים ממסכי העתיד, ונשפוט בעצמנו לאן הטכנולוגיות מובילות.

ישנן טכנולוגיות רבות במעבדות המחקר שמטרתן לשפר את נראות אור השמש וצריכת החשמל של צגים מודרניים. כמה מהם אפילו יראו משלוח מכשירים לצרכן בעתיד הקרוב.

פיקסל צ'י (מבוטא "צ'י") הוא טכנולוגיה היברידית, שמתנהגת כמו LCD רגיל, המבטיחה להיפטר ממכת נראות אור השמש. כאשר התאורה האחורית כבויה, היא משתמשת באור סביבה חיצוני המוחזר מהפיקסלים כדי להעניק חוויה בהירה מסוג eReader עם יכולות וידאו בחוץ באור שמש ישיר. לפניכם סרטון של אב טיפוס המופעל באמצעות USB בגודל 10 אינץ', בהשוואה ל-LCD רגיל בגודל 10 אינץ'. כשהתאורה האחורית כבויה, ה-Pixel Qi שואב עשירית מהכוח הדרוש להפעלת תצוגת LCD. ניתן להוסיף גם אפשרויות שונות של מסך מגע ודיגיטציה על גבי התצוגה ההיברידית הזו.

מסך Mirasol של קוואלקום משתמש בטכנולוגיה רפלקטיבית, בדומה ל-Pixel Qi עם התאורה האחורית כבויה. כך, בהשוואה ל-LCD, הוא חוסך חשמל רק כשאתה הופך את הדף, לא כשהתמונה סטטית. ניתן לצפות בו באור שמש ישיר, מכיוון שהוא משתמש בתאורת סביבה נשברת כדי להפיק תמונה - ככל שיותר אור חיצוני, כך המסך בהיר יותר, בניגוד ל-LCD. טכנולוגיה זו נוצרה בהשראת הדרך שבה כנפי פרפר פועלות עם אור, ומכאן הפרפר המוצג על אבות הטיפוס, ובלוגו. היתרון על פני E-Ink הוא שהוא יכול גם להראות לא מעט צבע, ולהפעיל וידאו ב-30fps, ואולי יותר. השמועות הן שאולי נראה את זה באיטרציות הבאות של Kindle של אמזון. ניתן לשלב אפשרויות מסך מגע גם בצגי Mirasol.

עכשיו קדימה לדברים המגניבים. ישנן מספר בעיות העומדות בפני האימוץ ההמוני של מסך מבוסס OLED - לכל החיים ויכולת מדרגיות זולה יותר. לעת עתה ניתן לייצר מסכי AMOLED בעלויות הגונות רק בגדלים קטנים. דופונט הציגה לאחרונה שיטת הדפסה למסכי AMOLED, שם עשתה מסך בגודל 50 אינץ' למשך שעתיים, שאמור להחזיק כ-15 שנים. חברות אחרות לוהטות על העקבים עם טכנולוגיות דומות, וצפויה פריצת דרך כאשר יעניקו להן רישיון ליצרנים גדולים.

כדאי לעקוב אחר ההתקדמות בשיטות הייצור מכיוון שמדובר שוב בתצוגות מבוססות OLED, בהן ניתן ליישם את שמות התואר הנחשקים "שקופים", "עמידים", "גמישים", "ניתנים לכיפוף" ואפילו "עוטפים". בזכות הבנייה הפשוטה יותר שלהן, והעובדה שהשכבה הפולטת עצמה יכולה להיות דקה במיוחד, סמסונג, TDK וסוני הדגימו מסכים עמידים, שקופים ואפילו מתגלגלים.

כעת, כדי לטייל בצד הפראי, חלקיקי הננו הנמצאים בכל מקום יכולים לומר את דברם גם בהתקדמות טכנולוגיות המסכים. עבור מסכי LCD, הם מבטיחים מסכי אולטרה-HD, עם גדלי פיקסלים קטנים פי שמונה מאלה של ה-Retina Display. עבור מסך מבוסס OLED, מחקר ננו-טכנולוגיות חוזה בהירות של כמה אלפי cd/m2, לעומת 365 cd/m2 שמסך ה-Galaxy S משיג. יתרה מכך, שיטה לערימה אנכית של שכבות עדיין בשלב המעבדה, אך טומנת בחובה יותר הבטחות לייצור זול יותר של מסכי AMOLED יעילים בגודל גדול מאשר תרופה לגברים קירחים.

אם היינו צריכים להמר, הכסף שלנו היה על OLED כטכנולוגיה בעלת פוטנציאל פיתוח רב יותר. ההתקדמות בייצור ההמוני של OLED, בהירות ובצריכת החשמל יתרחשו באופן אקספוננציאלי, בעוד שה-LCD כנראה מתקרב לשיאו. שוב, אם אין לפניהם תריסר מסכי סמארטפונים כדי לבחון את ההבדלים ביניהם, המסכים המודרניים הטובים ביותר עושים כל מה שאתה מבקש מהם, ואחר כך כמה.

מקור: DisplayMate