Veliki laboratorijski test zaslona pametnih telefona

Član našeg uredničkog teama Jerome Le Cunff i njegov kolega Saša Grubešić (oba kemičari po struci) napravili su veliki test zaslona pametnih telefona u laboratoriju. Kako su kolege zaključile, posljednjih godina pametni telefoni, prerasli su okvire geekova i postali uređaji široke potrošnje, mladi i stari svi bulje u velike ekrane osjetljive na dodir. Kako je pametni telefon postao mainstream, tako su i rasprave o tim igračkama od životne važnosti prešle iz domene performansi i specifikacija na kvalitete ekrana i kamera. Kad se nabavlja novi mobitel nitko se više ne hvali zadnjom verzijom Snapdragona, već svi ponosno pokazuju novi još svjetliji ekran, još veće rezolucije i veće dijagonale. Beskonačne rasprave o pikselima ujedinile su geekove i „obične“ korisnike.

Potaknuti upravo tim raspravama oko rastućeg broja mobitela u našem okruženju, dva kemičara, kolega Jerome Le Cunff i Saša Grubešić odlučili su iskoristiti opremu koju su imali na raspolaganju i malo pobliže ispitati te zaslone kako bi se utvrdilo radi li se o subjektivnom dojmu ili nešto stoji iza toga. Pod mikroskopom su snimili zaslone svih uređaja do kojih su mogli doći, a s obzirom na raznolikost ponude i osobnih afiniteta pokrili su dosta širok raspon uređaja. Na raspolaganju su imali Carl Zeiss AXIO Scope A.1, opremljen Axiom 105 color digitalnom kamerom. Za geekove među čitateljima napomenut ćemo samo da se radi o kameri sa 5 Mpx CMOS senzorom rezolucije 2560 x 1920 px, pri čemu svaki piksel predstavlja 2,2×2,2 μm, dakle sasvim dovoljno da se vrlo precizno mogu gledati zasloni uređaja kojima su pikseli reda veličine nekoliko desetaka μm (prema 100). Sve u svemu radi se o odličnom mikroskopu koji se redovno koristi u biološkim, medicinskim i ostalim laboratorijskim analizama. Slike zaslona pod mikroskopom napravljene su sve sa uvećanjem 100x, na svakom uređaju otvorena je stranica popularnog enciklopedijskog servisa Wikipedia kako bi se dobila bijela površina sa crnim slovima, na svako uređaju postavljeno je osvjetljenje na maksimum te nije korišten izvor svjetla samog mikroskopa.

Najstariji pametni telefon koji su pribavili, bio je HTC Tattoo, ujedno i jedini rezistivni ekran u ovom testu i prava mjera za “ogromne” piksele, s obzirom da su izmjerili oko 59 μm po točkici njegovog TFT LCD ekrana.

HTC_Tattoo

Nakon predstavnika niže klase iz HTC-a, tada je došao na red Sony Ericsson Xperia X10, Jeromeov prvi flagship mobitel, lijepog kapacitivnog ekrana. Razlika pod mikroskopom jednako je očita kao i pod golim okom, sa točkicama koje su sada na sitnih 35 μm.

Sony_X10

Također, koristili su i HTC-ovog predstavnika u Windows Phone okruženju, HTC 7 Mozart. Zanimljivo je vidjeti kako su tada matrice počele odstupati od klasičnih kvadratnih piksela, što čini mjerenje malo kompliciranijim. Različiti raspored plavih, crvenih i zelenih piksela, kao i njihovi omjeri zapravo definiraju koliko dobro pojedini zaslon može reproducirati različite boje. Svaki proizvođač, u slikama koje vidite u članku, pokušava svaki na svoj način kompromisno postići što vjerniji prikaz boja. U tome je prema DisplayMate sustavu za testiranje i kalibraciju zaslona najbolje uspio Samsung Galaxy Note 4 kojeg ćete naći u nastavku, iako su razlike kod novih zaslona zapravo premale da bi prosječni korisnik to mogao ocijeniti.

HTC_Mozart

 

Na kraju sam došao je na red SamsungSamsung Galaxy S4Kako su Galaxy S modeli još od prvog u nizu jako popularni, zanimljivo je bilo pratiti evoluciju Samsungovih ekrana od Galaxy-a S do zadnjeg S6. Iako ovdje nisu prikazani svi modeli, možemo vidjeti kako je velika razlika između tkz. “običnih” Galaxy S modela i Galaxy S mini modela, pa rasprave o tome kako je slika puno bolja na glavnim (većim) modelima ipak stoji. U svakom slučaju, pikseli su iz generacije u generaciju doista sve manji, a po slikama u članku se možda ne vidi odmah, ali su i sve svjetliji, pa se golim okom zapravo ne može vidjeti crni prostor među pojedinim pikselima. Veličina piksela je zapravo izravno u vezi sa onim brojem koji piše na specifikaciji mobitela kojeg kupujete ppi, koji označava koliko piksela ekran prikazuje po inchu, što je zapravo bitnije od same rezolucije. Tako je Samsung na zaslonima koje vidite niže krenuo od 233 ppi (piksela na 2,52 cm) za Galaxy S (S1) do 577 ppi za Galaxy S6, dakle gustoću piksela je povećao više nego dvostruko. Inače smatra se da je 300 ppi granica iznad koje ljudsko oko više ne može raspoznati pojedinačne točke, odnosno piksele, to je ujedno i mantra po kojoj se veliki Steve Jobs ravnao kada je sve modele ograničio do 330 ppi.

Samsung_S1 Samsung_S3 Samsung_S4 Samsung_S4_mini Samsung_S5 Samsung_S5_mini Samsung_S6

 

Naravno ako uzmete veći Samsung dobijete više manje sve isto samo uvećano u slučaju Samsung Note 4 phableta.

Samsung_Note4

 

Samsung na svojim flagship modelima voli AMOLED matrice koje ovdje prepoznajemo kao lijepo uniformno raspoređene piksele. LG, HTC i Apple koriste IPS LCD matricu, štoviše Apple za svoj iPhone sada koristi upravo matrice koje za njih proizvodi LG (što ne znači da identična matrica ide u LG G4 i iPhone 6).

LG_g4

 

Kroz evoluciju iPhone modela možemo vidjeti prelazak Apple-ovih modela na LG sa Samsung matrica iako su uvijek u pitanju TFT/IPS matrice.

Iphone4s Iphone5c Iphone_5s Iphone6

 

IPS matrice voli i HTC u svom HTC One M9.

HTC_One_M9_web

 

Ili Google Nexus 5, kojeg je svojedobno proizveo LG sa IPS matricom.

Nexus_5

 

Po čemu su sada ti zasloni različiti?

Sve rasprave o drugačijem “feelingu” kada uspoređujete svoj mobitel sa drugima valjda nisu toliko subjektivne? Kao što je Jerome spomenuo ranije glavna razlika u trenutnoj situaciji je u korištenju dviju različitih tehnologija, IPS LCD i AMOLED. Individualne razlike unutar samih tehnologija su zapravo minorne i svode se na to tko ima veću gustoću piksela odnosno rezoluciju.

Već odavno se svi razbacuju izrazima HD (1280 x 720 piksela), Full HD (1920 x 1280 piksela) koji se kod televizora označavaju sa 720p i 1080p na naljepnicama koje možete vidjeti u trgovinama. Sad je velika moda ići korak dalje QHD, 2K, UHD, 4K, predstavlja sve veće rezolucije iako se svi ti termini olako koriste za različite rezolucije. Tako je primjerice 2K zaslon označava sve što prelazi 2000p po dužoj stranici, a 4K predstavlja 4096p.

Sony Z5 Premium (kojeg ćemo probat stavit pod mikroskop što prije) prema navodima proizvođača koristi 4K zaslon koji je rezolucije 2160 x 3840 piksela što bi zapravo trebalo odgovarati UHD, ili Ultra HD rezoluciji. Povećanje rezolucije zaslona na mobitelima zapravo ima sve manje smisla. Primjerice neki od zaslona koje smo vidjeli pod mikroskopom, Galaxy S6 ili LG G4 imaju rezoluciju 1440×2560 piksela, što predstavlja gustoću od 577 ppi za S6 i 538 ppi za G4, a spomenuti Sony Z5 Premium postiže čak 806 ppi. Ako su aplikacije i web stranice optimizirane za manje rezolucije onda je to šteta tako guste matrice, tako da je pitanje do kada će taj trend biti isplativ kako financijski tako i po pitanju kapaciteta baterije.

Među taborima stvari su malo drugačije. IPS LCD i AMOLED zapravo koriste različite tehnologije generiranja slike, zbog čega i matrice izgledaju drugačije pod mikroskopom. Prvo, LCD je, naravno liquid crystal display, matrica kristala koju moramo osvjetliti sa stražnje strane, troše vrlo malo energije ali zbog pozadinskog svjetla poprilično je teško dobiti pravu crnu boju, jer matrica uvijek propušta malo svjetla, pa dobijemo sivu boju čak i kada je “piksel ugašen”, odnosno kada je u položaju da ne propušta svjetlo. LCD zasloni napredovali su od TFT (thin film transistor) tehnologije sa početka članka u HTC Tattoo mobitelu koji koristi aktivnu matricu kao što to radi AMOLED tehnologija (zato AM). To znači da u TFT-u i AMOLED-u svaki piksel funkcionira za sebe. TFT matrice, koje su obilježile naše prve LCD monitore, vrlo su jeftine ali troše puno energije, lošije reproduciraju boje i daju mali kut gledanja, tako da ih možemo još naći u jeftinim monitorima za računala gdje je cijena i dalje često presudni faktor.

IPS matrice (In-Plane Switching) su slijedeći korak u evoluciji LCD zaslona. I dalje se radi o istom sloju tkz. tekućih kristala sa pozadinskim osvjetljenjem, međutim promijenjen je način na koji se ti kristali pomiču i cijela matrica je drugačije orjentacije na zaslonu. Upravo je orjentacija kristala u zaslonu odgovorna za bolje kuteve gledanja zbog čega vam sad u tramvaju mogu čitati poruke preko ramena. Međutim osim voajerskih specifikacija IPS matrica značajno smanjuje potrošnju energije, što je super za bateriju i daje bolji kontrast i prikaz boja. Kako se više ne radi o aktivnoj matrici, gdje svaki piksel troši bateriju, na ovim zalonima nije bitno što koristite svjetle boje ili veću svjetlinu pa su IPS LCD zasloni obično svjetliji od AMOLED konkurenata.

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) je, tehnologija po konceptu slična starom TFT-u. Matrica se sastoji od pojedinačnih OLED elemenata (ledica), tj. organskih materijala koji generiraju svjetlo kada su pod naponom. Prednost takvog pristupa je što nema potrebe za pozadinskim osvjetljenjem, svaki piksel se pojedinačno pali kako bi se generirala ukupna slika. To znači da je crna boja na takvom zaslonu doista crna (koliko može biti materijal na kojem se nalaze OLED elementi). To isto tako znači da zaslon troši najmanje energije kada se koriste tamnije boje i crne pozadine.

Kada se koriste svjetle boje, AMOLED ekran troši daleko više energije od ekvivalentnog IPS LCD zaslona, zbog čega je Samsung dugo volio crne teme u izbornicima. Zato je bilo toliko vike, ako je netko čuo za to, kada je Android 5.0 (Lollipop) došao sa puno svjetlijim temama koje su nepovoljne za AMOLED zaslone. Sve je to posebno čudno kad znamo da je Google sa Nexus 6  (Motorola R.I.P.) modelom prešao na AMOLED zaslon (i on mora pod mikroskop), sa IPS LCD matrice u Nexus 5 modelu (LG), negdje u vrijeme kada je izlazio Android 5.0. Ali tu bi mogli već krenuti u dizajnerske rasprave. Naravno zbog gašenja piksela na zaslonu AMOLED daje i veće kontraste i brže osvježivanje ali je negativno to što su ti zasloni lošiji kad ih gledate pod jakom sunčevom svjetlosti jer ne možete kompenzirati jako pozadinsko osvjetljenje. Samsung taj problem pokušava riješiti sa Super AMOLED matricama.

Kod aktivnih matrica isto je tako veća vjerojatnost “mrtvih piskela” koje smo svi dobro upoznali na starim TFT monitorima, što je sve manji problem iako su OLED diode organske pa samim time i sklone prirodnom propadanju. Dodatna prednost AMOLED zaslona koja bi mogla postati vrlo bitna u narednim godinama je činjenica da bez pozadinskog osvjetljenja zaslon može postati savitljiv, zbog čega smo dobili diskutabilno atraktivni Samsung Galaxy S6 edge sa zakrivljenim rubom, dok LG razvija svojePlastic-OLED zaslone. Naravno moramo spomenuti i famozni Retina zaslon u iPhoneu koji zapravo samo označava rezoluciju veću od famoznih Jobsovih 300 ppi, koja je počela sa 330 ppi u iPhone 4 modelu. Jobs je otišao sa ovog svijeta i Tim Cook je ipak dozvolio da ekrani krenu preko granice 330 ppi na 401 ppi za iPhone 6 Plus/6S Plus.

Naravno ovaj članak ostaje “živi” članak, kako ćemo dobaviti nove mobitele tako ćemo i njih spustiti na mikrorazinu pod mikroskopom da vidimo kako se stvari razvijaju u ratu rezolucija.

Hvala Jeromeou na podjeli ovog članka, vjerujemo da vam je bilo zanimljivo čitati o ekranima.

Tagged under: , , , , , , , , ,

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top