Aké diery a zuby „frčia“ v displejoch a aké riešenia budú dominovať v budúcnosti?

0

Už tri roky sa v rýchlom tempe menia trendy integrácie predných senzorov do smartfónov. Pozrite sa s nami na to, ako sa to prejavuje v rámci ich akceptácie a dominancie na trhu.

Postupné presadzovanie čoraz tenších okrajov telefónu, zubov, kvapiek a dier v displejoch vidí v posledných rokoch každý, kto nie je slepý.

Jedna vec je ale vnímať to všetko iba v súvislosti s konkrétnymi typmi telefónov a ich výrobcami a vec druhá pozerať sa na reálne trhové čísla, jasne odhaľujúce konkrétne trendy v celej svojej nahote.

Pri spätnom pohľade do minulosti je zaujímavé, ako sa v priebehu poslednej dekády pomerne rýchlo a takmer nebadane vytratil hon za čoraz väčšou tenkosťou telefónu a nahradilo ho postupné zväčšovanie displeja a tlak na čoraz menšie okraje.

Práve integrácia displeja začala v druhej polovici dekády určovať to, kto je v rámci dizajnu smartfónov „in“. Čím bol displej väčší a čím viac k okrajom zachádzal, tým bolo zariadenie v očiach zákazníkov atraktívnejšie a tým aj pokrokovejšie pôsobilo.

Éra zmenšovania okrajov /Foto: Digitaltrends/

Prvotné rozširovanie displeja smerom k bočným okrajom telefónu bolo pomerne logické, pretože mu nič nestálo v ceste. Ultimátnym vyvrcholením tohto konceptu sa stal moment, pri ktorom bočný okraj v mnohých prípadoch prakticky zmizol, čo je prípad „edge“ riešenia, s ktorým vyrukoval pôvodne Samsung, vďaka pokroku vo vlastnej výrobe ohybných OLED displejov.

Trend sa následne posunul k uberaniu horného a dolného okraja displeja, v rámci ktorého bola trojica fyzických spodných tlačidiel telefónu nahradená tými softvérovými na obrazovke.

V prípade horného okraja takýto trik pravdaže možný nebol. Ako horný okraj displeju čoraz viac ustupoval, začali mu nevyhnutne stáť v ceste senzory v podobe optiky prednej kamery/fotoaparátu, infračervené detektory blízkosti, jasu a reproduktor.

Percentá smartfónov uvádzaných na trh v rámci jednotlivého dizajnu /Dáta pre štatistiku: Display Daily/

Zrodil sa kontroverzný „zub“, v rámci ktorého sa displej začal ďalej posúvať okolo senzorov ako takých a zasúvať ich do seba.

Z hľadiska trhu bol jednoznačne najvplyvnejšou udalosťou moment, keď sa v roku 2017 k jeho integrácii odhodlal Apple.

Apple síce nebol prvou firmou, ktorá na smartfóne zub integrovala a rozhodne nebola z hľadiska jeho dizajnu ani najlepšou (diskutovať by sa dalo skôr o tom, že bola najhoršou). Daný moment ako taký bol však významný v súvislosti s obrovským objemom výroby a trhovým podielom iPhonu ako takého.

Zub v displeji sa totiž razom stal niečím bežným. Niečím, čo je „normálne“ mať. Trh tak enormne rýchlo zareagoval a zuby sa začali objavovať ako huby po daždi.

Kým reakcia používateľov bola sprvu skôr rozpačitá, pretože zub ktorý Apple použil bol rozmerovo mamutí a na obtečený displej už miesto príliš nezostalo, ostatní výrobcovia rýchlo prišli na trh s omnoho menšími a atraktívnejšími riešeniami.

Senzory a reproduktory sa tak čoraz viac začali sťahovať na bočný okraj a zadnú stranu telefónu, pričom na prednej strane začala „prekážať“ vlastne už len optika predného fotoaparátu.

Percentá smartfónov uvádzaných na trh v rámci jednotlivého dizajnu /Dáta pre štatistiku: Display Daily/

Behom roku 2019 tak začala enormne naberať na popularite tzv. „slzička“, ktorá zub veľmi rýchlo poslala do dôchodku. Na štatistike môžete vidieť, že zatiaľ čo v roku 2018 ešte toto riešenie bolo prakticky neexistujúce, v prvej polovici roku 2019 skočilo hneď na 33 % všetkých nových smartfónov uvedených na trh a v druhej polovici roku 2019 na skoro až neuveriteľných 65 %.

Úplná dominancia slzičky však netrvala dlho. Od roku 2019 sa takisto začalo vážnejšie presadzovať riešenie v podobe displejovej diery, v rámci ktorého optika predného fotoaparátu displej skrátka len v konkrétnom mieste prerazila.

Toto riešenie samo o sebe nebolo z pohľadu výroby priamočiare a takisto ani z hľadiska integrácie softvéru. Napokon ho však bolo vďaka snahám displejových gigantov v podobe Samsungu, LG, BOE a ďalších možné úspešne integrovať do výrobného procesu.

Kým v prvej polovicu roku 2019 používalo „dieru“ v displeji len 5 % nových telefónov (medzi prvé na svetovom trhu patril Honor View 20), v druhom polroku už ich rozšírenie stúplo na 12 %. Presnú štatistiku z prvého polroku 2020 žiaľ ešte v redakcii nemáme dostupnú, avšak pri pohľade na v tomto roku uvedené zariadenia je jasné, že „diera“ sa derie neprestajne vpred a začala dominovať.

Väčšina v tomto roku predstavených smartfónov totiž prišla na trh s ňou, či už ide o produkty Samsungu, Huawei, Oppo, Realme, Xiaomi, Googlu a ďalších výrobcov. Skúsme si ich teda spočítať a vytvoriť si naozaj len približnú podobu toho, ako výsledky v roku 2020 budú vyzerať.

Percentá smartfónov uvádzaných na trh v rámci jednotlivého dizajnu /Dáta pre štatistiku: Display Daily a TOUCHIT/

Znovu upozorňujeme, že graf z roku 2020 je vytvorený na doposiaľ nekompletných dátach, nakoľko rok ešte neskončil. Okrem toho, aj keď sme sa pokúsili zarátať všetky tento rok vydané modely, niektoré menej významné nám nepochybne unikli.

V súvislosti s tým, aké telefóny vidíte v rukách ľudí je treba pravdaže myslieť na to, že dominancia nejakého druhu riešenia na aktuálnom trhu nových modelov sa zákonite neprejaví hneď na tom, aké telefóny ľudia majú, pretože len málokto vymieňa telefón každý rok či nebodaj každý polrok.

PRECHOD K (BEZOČIVEJ) CELODISPLEJOVEJ BUDÚCNOSTI

Deravá éra, podobne ako jej zubatý a slzavý predchodcovia, nebude trvať večne. Od začiatku je relatívne dobre viditeľné, kam sa bude trh uberať vpred. Cieľom je kompletné rozšírenie displeja od okraja po okraj bez akéhokoľvek prerušenia.

Prvé telefóny na trhu, ktoré sa k tomu odhodlali, používajú relatívne priamočiaru cestu v podobe posunutia alebo úplného odobratia predného fotoaparátu.

Presunúť prednú kameru niekam inam však nie je triviálne, pretože smerom dopredu sa nejakým spôsobom musí napokon pozerať.

Redmi K30 Proa jeho periskop s prednou kamerou /Foto: Redmi/

Jednou z možností je vysúvať ju ako periskop, ako to urobil napríklad v tomto roku vydaný telefón Redmi K30 Pro, alebo v minulom roku Vivo NEX 3 či Oppo Reno.

Alternatívou je skĺzavať celý displej a odhaľovať zadný panel telefónu, čo je napríklad prípad Xiaomi Mi MIX 3, alebo preklápať otočkou cez horný okraj tú zadnú kameru, ako to robí Asus ZenFone 7.

Takáto realizácia s pomocou motorizácie alebo manuálnej mechaniky na niektorých ľudí pôsobí zle, akoby pohyblivé súčiastky do „budúcnosti“ nepatrili. Avšak treba povedať, že telefóny prakticky nikdy neboli bez pohyblivých súčastí, nakoľko prakticky každý má minimálne mechanické bočné tlačidlá, alebo v prípade skladateľných telefónov dokonca rovno pánty. Nikto ich pritom nepovažuje za nemoderné.

Alternatívne riešenie celej situácie môže byť aj prednú kameru vôbec nepoužiť. Táto cesta ale takmer určite nebude schodná. Nejde totiž len o popularitu „selfie“, ale aj o problém nemožnosti videokomunikácie, alebo aplikovaní zámku na základe rozpoznávania tváre. Aj keď teda pokusy o takéto smartfóny miestami vidíme, ako napríklad koncept Vivo APEX z minulého roku, nikdy nebudú významne rozšírené.

Treba ale podotknúť, že niektoré konštrukcie smartfónov kompletné odobratie predného fotoaparátu vôbec nepoznamenáva. Dobre to vidieť napríklad v rámci skladacieho Huawei Mate X, ktorý žiadnu prednú kameru nepotrebuje, pretože roztvorením displeja môžete smerom dopredu otočiť tú omnoho kvalitnejšiu zadnú. Skladanie tak v tomto a obdobných prípadoch celú problematiku vyriešilo.

Predná kamera? A na čo. Stačí telefón otočiť./Foto: Huawei/

Ak ale budúcnosť nebude výhradne skladacia, bude trhu dominovať celkom iné riešenie, ktoré sa dnes enormne prediera na svetlo – umiestňovanie fotoaparátu za displej. Tento osud koniec koncov stretol aj senzor odtlačku prsta.

Predné fotoaparáty priamo za displejom sú v súčasnosti pomerne na prahu veľkého rozširovania a je dosť dobre možné, že behom 1 až 2 rokov bude práve toto riešenie hrať prvé husle. Nepoužíva totiž žiadnu mechaniku a ani krkolomné riešenia, pričom nijako nebráni tomu, aby predok telefónu nebol nič iné len displej. Ľahko sa teda stanú „in“ a novým trendom.

Umiestniť kameru/fotoaparát pod displej je však značne problematické a technicky náročné. Hlavnou prekážkou je, že z princípu fungovania fotoaparátu ako takého musí do optiky vchádzať svetlo. Ak mu postavíte do cesty displej, je to ako keby ste na okne pred sebou zatiahli žalúzie a následne sa čudovali, že nevidíte von.

V základe túto komplikáciu riešime dvoma spôsobmi. Buď časť pixelov displeja v oblasti optiky fotoaparátu vynecháme a necháme v displeji okom neviditeľné okná, ktorými svetlo do kamery prejde. Druhou možnosťou je displej v danom mieste urobiť viac priesvitný a pozerať sa von rovno cez „pixely“.

Poddisplejová kamera na telefónne Oppo (prototyp z decembra). Pri dnes relatívne bežných rozlíšeniach 1440 x 3120 presvitá cez zhruba 100 × 100 pixelov

Či už pixely vynecháme, zväčšíme ich rozstup, alebo urobíme priesvitné, výsledkom je, že fotoaparát pod displejom začne byť nevyhnutne trochu viditeľný.

V závislosti od implementácie a použitej metódy bude viditeľný viac či menej, pričom na vizuálny vnem bude mať pravdaže vplyv aj to, pod akým uhlom sa na displej pozeráte, pri akom jase displeja alebo pri akom jase okolia (napr. za priameho slnečného svetla).

Druhým problémom je, že displej v danom mieste z pochopiteľných dôvodov nemôže dosahovať plnohodnotné obrazové vlastnosti, pretože časť pixelov buď chýba, sú priesvitné (výsledkom je nižší kontrast), alebo nie je v danom mieste zabezpečený tak dobrý rozvod svetla.

Toto druhé negatívum nie je do budúcnosti nutne významné, pretože rôznymi metódami a vývojom sa dajú tieto efekty stále viac potláčať. Ak bude daný efekt časom takmer neviditeľný a prejavoval sa významnejšie napríklad len pri aktivácii fotoaparátu, väčšina ľudí si ho zrejme ani nevšimne.

Jemný priesvit vidieť aj na aktuálne demonštrovaných pokročilých integráciách poddisplejových fotoaparátov, avšak je čoraz menej výrazný (všimnite si po zväčšení ľavý horný roh) /Foto: Xiaomi/

Tretím problémom a daňou za tieto riešenia je, že z dôvodu „zavadzania“ displeja na CMOS čip fotoaparátu nevyhnutne prejde menej svetla (nech už je priechod zabezpečený akokoľvek), výsledkom čoho je zníženie kvality vytváraných fotografií.

To ale takisto nemusí byť nutne katastrofa, najmä v súvislosti s tým, ako veľmi sa schopnosti výpočtovej fotografie za posledné roky stále posúvajú.

Okrem toho, predné fotoaparáty smartfónov boli z hľadiska obrazovej kvality odjakživa tragické (v porovnaní so zadným fotoaparátom toho istého telefónu) a nijak sa nezdalo, že by to ľudí v jeho používaní odradzovalo.

Vďaka pokročilej výpočtovej fotografii, upravenej pre špecifické straty svetelnej informácie, nebude kvalita obrazu budúcich poddisplejových kamier príliš viditeľne zaostávať za aktuálnymi riešeniami /Foto: Xiaomi/

Už to nie je len o technologických demonštrátoroch a prototypoch. Firma ZTE svoj nový Axon 20 5G s kamerou pod displejom oficiálne predstavila 2. septembra tohto roku /Foto: ZTE/

Súčasné pokusy o „plný displej“, pri ktorom sa predná kamera vysúva nejakým premysleným motorickým alebo manuálnym mechanickým spôsobom, zrejme nevyzvú súčasné dominantné „diery“ na súboj. Tým ozajstným vyzývateľom bude práve umiestnenie prednej kamery za displej.

Technologické demonštrátory a stále zlepšujúce sa prototypy vidíme zhruba dva roky od rôznych výrobcov. Ľady napokon ako prvá prelomila čínska firma ZTE, ktorá sa rozhodla s týmto riešením ísť na trh v rámci regulárneho modelu. Druhého septembra predstavila svoj nový Axon 20 5G, i keď zatiaľ je nejasné, či sa dostane na trh mimo Číny. Každopádne čo nevidieť očakávame na trhu aj modely od Xiaomi, ktoré na svetový trh takmer určite pôjdu.

Kľúčovým momentnom pravdaže bude, kedy sa pre toto riešenie rozhodnú traja najpopulárnejší výrobcovia v rámci svojich vlajkových lodí, teda Samsing, Huawei a Apple. Práve ich voľba a posun totiž doslova pretrhne priehradu. Ak sa tak stane už behom budúceho roku, tak môžme očakávať, že poddisplejové prednékamery už v roku 2022 bude na trhu celkom dominovať a zuby, slzy a diery pošlú navždy do dôchodku.

A treba povedať, že z hľadiska dizajnu je to rozhodne dobre.

Zaujímajú vás aktuálne a vývojové trendy displejov? V aktuálnom vydaní nášho časopisu TOUCHIT nájdete veľký prehľadový článok „Displeje dneška aj zajtrajška: kam kráča vývoj zobrazovacích technológií?“, ktorý vás celou problematikou použitých technológií a zároveň aktuálnymi obrovskými zmenami na displejovom trhu prevedie.

Značky:

O autorovi

Profesionálnej žurnalistike sa venujem od roku 2006. Zameriavam sa najmä na prehľadové a analytické články z prostredia hardvéru, výrobných procesov polovodičov, umelej inteligencie a ďalších technológií. Mojou doménou je takisto servis hardvéru aj softvéru.

Pridaj komentár