Social Buttons AV Magazine su Facebook AV Magazine su Twitter AV Magazine RSS AV Magazine Newsletter

Mobile display benchmark

di Emidio Frattaroli , pubblicato il 05 Settembre 2013 nel canale MOBILE

“Anche il nuovo sistema di misura e benchmarking per i display riparte dai prodotti mobile, con un nuovo approccio completo ed efficace per poter analizzare e confrontare le prestazioni nella qualità della riproduzione delle immagini per tablet e smartphone, grazie a fotometri e spettrometri molto sofisticati”

Luminance benchmark


Il benchmark della luminanza ha una scala logaritmica per rendere più visibili i valori più bassi

Al momento, il parametro più importante di un display di un prodotto portatile è la luminanza, misurata in cd/m2 (candele su metro quadrato). Proprio perché è portatile, nella vita reale il DUT si troverà in condizioni di grande quantità di luce in ambiente, anche sotto la luce diretta del sole. In questo caso, il display più luminoso avrà un grande vantaggio rispetto ad un altro carente da questo punto di vista. Maggiori informazioni sulla luminanza e sulle metodologie di misura sono disponibili nella guida base alla fotometria disponibile a questo indirizzo.

Passiamo ora alla domanda fatidica: Di quante cd/m2 ho bisogno? La risposta in questo caso è: “dipende”...

In generale, il display più luminoso avrà sempre un innegabile vantaggio rispetto ad un altro meno luminoso, soprattutto quando c'è tanta luce in ambiente. Pensate ad uno smartphone montato sul cruscotto di un'autovettura, in piena luce, come navigatore GPS. Oppure un tablet, in spiaggia, a mezzogiorno: anche al riparo dal sole, sotto l'ombrellone arrivano sullo schermo del tablet più di 20.000 lux. In questo caso, 200 cd/m2 sarebbero assolutamente insufficienti. Per nostra fortuna, è piuttosto facile trovare prodotti con tecnologia LCD che sfiorano o addirittura superano le 500 cd/m2. In queste condizioni di alta luminosità in ambiente, per garantire una corretta visibilità delle immagini, sostanzialmente la luminanza non è mai abbastanza. Più ce n'è, meglio è.

Tuttavia è altrettanto importante che la luminanza sia ben modulabile, in modo da ridurla a livelli estremamente bassi quando siamo al buio: un display con più di 10 cd/m2 in condizioni di buio assoluto potrebbe risultare addirittura fastidioso oltre che disturbare le persone a noi più vicine, durante la notte. Per i prodotti con tecnologia LCD è relativamente semplice raggiungere elevati livelli di luminanza: basterebbe che il produttore scegliesse di inserire una unità di retroilluminazione più potente. D'altra parte, i prodotti con unità di retroilluminazione molto potente consumano di più.

Il livello massimo di luminanza della stragrande maggioranza dei display LCD è anche legato alla saturazione dei colori: a parità di retroilluminazione, per avere colori più saturi il produttore dovrà scegliere filtri colore RGB più “stretti” e pannelli di retroilluminazione ottimizzati, quindi meno efficienti. Al contrario, per avere una maggiore efficienza, il produttore deve accettare qualche compromesso sulla profondità dei colori. Per questo motivo, normalmente i display LCD più luminosi (es. Apple iPhone) hanno anche colori meno profondi. Tra i display LCD nel futuro prossimo potrebbero esserci delle novità nel campo della retroilluminazione che consentiranno colori molto saturi senza rinunciare all'efficienza (quantum dots e LED RGB). Ne riparleremo molto presto.

Per adesso possiamo dire che i display con tecnologia AMOLED sono generalmente meno luminosi rispetto ai display con tecnologia LCD e difficilmente superano le 300 cd/m2 anche se in questo caso è doverosa una precisazione. Per la tecnologia OLED e AMOLED non c'è una retroilluminazione ma sono gli stessi pixel colorati che emettono luce quando sono eccitati elettricamente. L'energia a disposizione in un prodotto è comunque limitata e per questo motivo se viene "concentrata" in un'area più piccola è possibile ottenere una luminanza più elevata rispetto a tutta l'area del display. Per questo motivo, è altamente probabile che la luminanza misurata con un fotogramma bianco su tutto il display sia più bassa rispetto a quella misurata con una immagine test in cui solo una piccola parte sia bianca mentre il resto sia tutto nero.


Alcuni dei segnali test utilizzazi per la misura della luminanza negli schermi con tecnologia OLED e AMOLED

Prendiamo come esempio il Lumia 925 e 1020. Misurando il "bianco" su tutta l'area del display si sfiorano le 270 cd/m2. Se si sceglie un'area di appena il 25% si arriva a 320 cd/m2. Se si scende al 15% si arriva fino a 3450 cd/m2 e 365 con un'area al 5%. In linea di massima i display AMOLED possono essere ancora più luminosi e non si fatica a superare le 300 cd/mq anche su tutta l'area del display. In ogni modo, per la misura della luminanza useremo segnali test che coprono solo il 15% dell'area del display, con il resto della superficie che riproduce un livello tale che la media dell'intero display sia pari al 50%. Utilizzare segnali test con area inferiore (addirittura c'è chi misura aree del 5% o anche dell'1%) ha poco senso poiché le immagini e il testo dei menu che mediamente viene visualizzato sullo schermo di uno smartphone occupa un'area significativa. C'è anche da dire che la tecnologia AMOLED offre vantaggi enormi in termini di rapporto di contrasto e di profondità del colori rispetto alla tecnologia LCD. Discuteremo di questi due aspetti nei rispettivi paragrafi. Nelle tabelle (in alto a questo paragrafo c'è un esempio), il risultato migliore sarà comunque quello con il valore di luminanza più elevato.