หน้าจอ – ส่วนสำคัญที่สุดในการติดต่อระหว่างคนและอุปกรณ์พกพา ไม่ว่าจะสมาร์ทโฟนหรือว่าแท็บเล็ตก็ตาม ถ้าขาดสิ่งๆนี้ไปแล้วก็แทบจะทำให้เราใช้งานเจ้าอุปกรณ์อัจฉริยะของเราไปไม่ได้เลย แต่ว่าในปัจจุบันอุปกรณ์ต่างๆมีการเลือกใช้หน้าจอที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยปกติเรามักจะพิจารณาคุณภาพของหน้าจอจากเพียงความละเอียด และความสดของสีเท่านั้น แต่ว่าในความเป็นจริงแล้วยังมีรายละเอียดอื่นๆที่น่าสนใจที่ควรต้องนำเอามาพิจารณาด้วย ซึ่งวันนี้เดี๋ยวผมจะมารวบรวมให้ได้ทราบกัน

[แก้ไขเพิ่มเติม 3/8/14] เรื่องของความกว้างของเฉดสี – ขอบคุณ mobilebomb สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

เราสามารถบ่งชี้คุณภาพของหน้าจอได้จากคุณสมบัติดังต่อไปนี้

  1. ความละเอียด (Resolution)

  2. ความกว้างของเฉดสี (Color Gamut)

  3. ความถูกต้องของสี (Color Accuracy)

  4. ความสว่างสูงสุดและต่ำสุด (Brightness)

  5. Contrast Ratio

  6. มุมภาพที่สามารถรับชมได้ (Viewing Angle)

  7. ความสม่ำเสมอของแสง (Uniformity)

  8. การใช้พลังงาน (Power Efficiency)

 

ขยายความของแต่ละคุณสมบัติ

1. ความละเอียดของหน้าจอ ยิ่งเยอะยิ่งคมบาดตา

  • ถูกนำมาใช้ในการตลาดมากที่สุดเพราะเป็นตัวเลขที่ดูแล้วเข้าใจง่าย เห็นผลชัดเจน เช่น 480×800 (WVGA), HD (720×1280), Full HD (1080×1920), WQXGA หรือ QHD (1600×2560)

  • ความละเอียดยิ่งมากยิ่งทำให้แสดงผลภาพและตัวอักษรได้คมชัด

  • ความละเอียดและจำนวนพื้นที่แสดงผลต้องสัมพันธ์กัน หน้าจอยิ่งใหญ่ความละเอียดควรมากตาม แต่ถ้าหน้าจอเล็กก็ไม่จำเป็นต้องละเอียดมากเกินให้ความจำเป็น

  • พื้นที่น้อย ความละเอียดสูง ภาพจะยิ่งชัด

  • พื้นที่มากขึ้น ความละเอียดเท่าเดิม ภาพจะมีความคมชัดน้อยลง

  • Steve Jobs เป็นคนเอาทฤษฎีว่า หน้าจอมือถือที่ความละเอียดมากกว่า 300ppi (pixel per inch) ห่างจากตาราว 10 นิ้ว ตาคนเราจะแยกเม็ดพิกเซลบนหน้าจอไม่ได้ มาเผยแพร่ตั้งแต่ iPhone 4

  • LG G3 ได้พยายามแย้งทฤษฎีนี้ด้วยการบอกว่าตาคนเรารับรู้ที่ความละเอียดสูงกว่านี้ (แต่ส่วนตัวผู้เขียนแยกไม่ออกนะ)

  • 300 ppi ไม่ใช่เลขตายตัว อาจลดลงได้เมื่อหน้าจอใหญ่ขึ้นและระยะห่างจากจอ-ตามากขึ้น1


ความแตกต่างของหน้าจอที่ความหนาแน่นของจำนวนพิกเซลต่างกัน

 

สรุป หน้าจอที่สวยคมชัด ควรต้องมีความละเอียดไม่ต่ำกว่า 300ppi

สูตรการคำนวนหาค่า ppi : d_p = sqrt{w_p^2 + h_p^2}, PPI = frac{d_p}{d_i}
w = ความละเอียดตามแนวนอน (พิกเซล)
h = ความละเอียดตามแนวตั้ง (พิกเซล)
di = ขนาดของหน้าจอ (นิ้ว)

 

2.ความกว้างของเฉดสี ยิ่งมากภาพยิ่งสดใสมีชีวิตชีวา2,3

  • ตาของมนุษย์เราสามารถแยกสีได้ราวๆ 10 ล้านสี

  • หน้าจอทั่วไปจะไม่สามารถแสดงเฉดสีได้เท่าที่ตาเห็น

  • CIE 1931 xy chromaticity diagram เป็นไดอะแกรมถูกหยิบยกนำขึ้นมาใช้อธิบายเรื่องของเฉดสีมากที่สุดโดยสีที่แสดงในกราฟนี้เป็นสีที่สร้างขึ้นมาจากการคำนวนทางคณิตศาสตร์ เพื่อจำลองสีที่มีตามธรรมชาติ

  • กรอบสามเหลี่ยมด้านใน แสดงถึงมาตรฐานของเฉดสีแต่ละแบบ

  • จอมอนิเตอร์ ปริ้นเตอร์, และภาพแสดงบนอินเทอร์เน็ต ส่วนมากจะใช้ sRGB เป็นมาตรฐานเฉดสี ซึ่งมีพื้นที่เฉดสีที่ครอบคลุมน้อยกว่ามาตรฐานอื่น

  • หน้าจอที่คุณภาพสูงมักจะให้สีออกมาได้เกินมาตรฐาน sRGB (1996) และพยายามเทียบกับ Adobe RGB (1998) ที่มีความกว้างของเฉดสีมากกว่า

  • แต่หน้าจอที่แสดงสีได้เกินเฉด sRGB ไม่ได้หมายความว่าจะได้จอที่สีสวยเสมอไป ต้องมีการจัดการ (calibrate) กับสีที่เกินมานั้นให้ดีด้วย มิฉะนั้นอาจเกิดปัญหาสีเพี้ยนได้8

  • กล่าวคือ Color Gamut นี้จะกว้างแค่ไหนไม่สำคัญเท่าการแสดงสีให้ได้ถูกต้อง

  • ProPhoto RGB เป็นมาตรฐานเฉดสีของงานถ่ายภาพระดับมืออาชีพ ให้สีที่ครอบคลุมมากกว่า


image credit : fstoppers

ตัวอย่างภาพ เปรียบเทียบภาพที่แสดงความกว้างของเฉดสีได้ต่างกัน ซึ่งภาพด้านล่างเป็นภาพ Original มีเฉดสีครบถ้วน กับภาพบนที่มีการลดจำนวนเฉดสีลงไป ทำให้สีดูซีดกว่าความเป็นจริง ซึ่งหน้าจอที่แสดงเฉดสีได้น้อยกว่าก็จะมีลักษณะเช่นเดียวกันนี้เอง

สรุป หน้าจอที่แสดงสีครบถ้วนจะได้ภาพที่มีชีวิตชีวามากกว่า ซึ่งควรจะแสดงได้ไม่น้อยกว่ามาตรฐาน sRGB แต่ก็ต้องคำนึงถึงเรื่องความถูกต้องของสีเป็นหลักด้วย

  

3. ความถูกต้องของสี ไม่สดหรือซีดเกินไป และไม่เพี้ยนติดสีอื่น4

  • คนทั่วไปมักจะหลงกับหน้าจอที่มีการเร่งสีให้สด ภาพออกมาดูดีเกินจริง

  • เมื่อนำไปเปิดที่จออื่นๆ อาจตกใจกับภาพที่เคยสวดสดกลับเป็นซีดจางไม่เหมือนจอเรา

  • แสงสีขาวที่แสดงบนหน้าจอควรต้องใกล้เคียงกับสีขาวจริงๆ ไม่ติด ฟ้า เขียว เหลือง แดง ม่วง

 

ซ้าย : เฉดสีของ Adobe RGB ซึ่งจอที่ดีควรจะมีจุดขาวอยู่ที่จุด D65 หรือคลาดเคลื่อนไปไม่มาก (credit: Wikipedia)
ขวา : การทดสอบความเที่ยงตรงของสี จะตรวจสอบจากสีที่แสดงตามจุดเทาต่างๆว่ามีการคาดเคลื่อนไปจากจุดต่างๆที่กำหนดไว้มากน้อยแค่ไหน (credit: DisplayMate)
ล่าง : สีจากหน้าจอต่างๆจะถูกนำมาพลอตเทียบว่ามีความแม่นยำขนาดไหน (credit: DisplayMate)

 

สรุป หน้าจอที่ดีควรให้สีตรงตามธรรมชาติ ไม่อ่อนหรือสดเกินไป

 

4.ความสว่างสูงสุดและต่ำสุด สำหรับดูในที่สว่าง-มืด

  • หน้าจอที่สามารถเร่งแสงสว่างได้มาก จะสามารถสู้แสงแดดตอนกลางวันได้


เปรียบเทียบความสามารถในการแสดงผลเมื่อออกแสงแดด Credit image: PhoneArena

  • การเร่งแสงหน้าจอให้มากขึ้น ควรต้องทำคู่ไปกับการลดแสงสะท้อน เพราะมันเป็นอีกสาเหตุที่ทำให้มองไม่เห็นหน้าจอเมื่ออยู่ในแสงจ้า

  • หน้าจอที่มีการสะท้อนมากเหมาะกับเอาไปทำกระจกส่องตัว ไม่ใช่เอาไว้ทำหน้าจอ โดยมากจะแก้ไขโดยการเคลือบสารกันสะท้อน

  • หน้าจอที่สามารถปรับแสงให้ออกมาน้อย จะช่วยถนอมสายตายามค่ำคืนหรืออับแสงไฟ

 

สรุป หน้าจอที่ดีควรสว่างสู้แสง ไม่สะท้อนภาพมาก และหรี่ให้น้อยจนถนอมสายตาได้

 

5. Contrast Ratio ขาวให้สุด ดำให้สนิท5

  • คอนทราส เรโช (Contrast Ratio) คือ คุณสมบัติของหน้าจอที่บอกว่าสามารถไล่เฉดสีขาวไปถึงดำได้เนียนขนาดไหน5

  • หน้าจอคุณภาพสูงจะมีคอนทราสสูงตาม สีดำบนหน้าจอคือดำสนิท ไม่ออกเทาๆ


หน้าจอที่ดีควรจะแยกเฉดสีตั้งแต่ขาวสุดไปถึงดำสุดได้ทุกช่อง ไม่ใช่เห็นเป็นปื้นๆ

 

สรุป หน้าจอที่ Contrast Ratio ดีจะสามารถแสดงสีดำเป็นดำ ขาวเป็นขาว แยกเทาเป็นเฉดได้ครบถ้วน รวมถึงภาพสีที่จะสดคมกว่าเดิม

 

6. มุมภาพที่สามารถรับชมได้ โดยสีไม่ผิดเพี้ยน

  • ปกติเวลามองหน้าจอ เราอาจจะไม่ได้มองไปตรงๆเสมอไป อาจมีการเอียงจอเพื่อแบ่งคนอื่นดู หรือมองด้านข้างขณะพรีเซ้นต์งานอยู่เสมอ

  • หน้าจอจะให้แสงสว่างเต็มที่ต่อเมื่อเรามองเข้าไปตรงๆ แต่ถ้ามีการเปลี่ยนองศาในการมอง ±30 องศา ความสว่างของจอจะลดลงอย่างมากทันที

  • หน้าจอ LCD จะมีความสว่างลดลงราว 50% เมื่อมองในมุมเกิน ±30 องศา

  • บางคนอาจไม่ชอบจอที่มีมุมภาพกว้าง เพราะไม่อยากให้ใครมองเห็นว่าเราดูอะไรอยู่

ตัวอย่างภาพจาก เปรียบเทียบสุดยอด Smartphone ต้นปี 2014 Galaxy S5, Xperia Z2, One M8 และ Find 7a (ความเร็ว-หน้าจอ-ลำโพง-กล้อง)

 

สรุป หน้าจอที่มีคุณภาพโดยมากจะยังคงคอนทราส จุดขาว และความถูกต้องของสีเอาไว้ได้ แม้เปลี่ยนมุมมองภาพที่มอง

 

7. ความสม่ำเสมอของแสงบนจอภาพ ควรต้องเรียบเนียนสม่ำเสมอ

  • หน้าจอ LCD จะมีการวางแสงสว่างหลังแผ่นภาพเพื่อส่องสว่างให้กลายเป็นภาพขึ้นมา โดยมากจะวางไว้ด้านข้าง6

Image credit : HD Installers

  • ข้อจำกัดของจอ LCD คือเรื่องความบางของจอ และความสม่ำเสมอของแสง

  • หน้าจอ OLED แทบจะไม่มีปัญหานี้เพราะทุกพิกเซลล้วนส่องสว่างด้วยตัวมันเอง

  • หน้าจอ OLED จะไปมีปัญหาเรื่องของสีเพี้ยนมากกว่า เพราะเม็ดสีอาจเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน


ลักษณะของหน้าจอ LCD ที่มีแสงลอด

 

8. การใช้พลังงาน ภาพสวยแต่ต้องไม่กินพลังงาน

  • ข้อสำคัญที่ต้องพิจารณา เพราะนี่การใช้งานในแต่ละวันว่ามันจะอยู่ได้ยาวนานขนาดไหน

  • หน้าจอที่ใหญ่จะกินพลังงานสูงตามไปด้วย

  • หน้าจอที่มีความละเอียดสูงไม่จำเป็นว่าจะกินไฟมากกว่าความละเอียดต่ำ

  • จอ LCD และ OLED จะมีความแตกต่างกันชัดเจนเรื่องการกินไฟ

  • จอ LCD จะมีอัตราการกินไฟค่อนข้างคงที่ ไม่เปลี่ยนไปตามภาพที่แสดง

  • จอ OLED จะมีอัตราการกินไฟผันแปรไปตามภาพที่แสดง ยิ่งเป็นสีขาวมากเยอะจะกินไฟมาก


เปรียบเทียบการใช้พลังงานของหน้าจอแบบต่างๆระหว่าง OLED vs LCD
credit image : Bugzilla

 

รู้จักหน้าจอรุ่นยอดนิยมที่วางขาย7

 

TFT LCD – Thin Film Transistor Liquid-Crystal Display

เป็นจอยอดนิยมในอดีตและยังพบได้ในรุ่นประหยัดทั่วไป โดยเจ้า TFT LCD มันเป็นตัวที่พัฒนาขึ้นมาจากจอ LCD รุ่นแรกๆ โดยจะมีคุณภาพและความละเอียดที่ดีขึ้น แต่เจ้า TFT LCD ก็ยังมีปัญหาเรื่องมุมการมองแคบ สู้แสงแดดไม่ค่อยได้ และกินแบตมาก

 

IPS LCD – In-Plane Switching Liquid-Crystal Display

จอ IPS เรียกได้ว่าเป็นจอ LCD ขั้นสูงที่พัฒนาขึ้นกว่าจอ TFT LCD เป็นอย่างมาก พบได้ตามมือถือรุ่น Hi-End ทั่วไป โดยจะมีการแก้ข้อเสียของ TFT LCD ไปแล้วทั้งเรื่องมุมการมองที่กว้างขึ้น กินพลังงานน้อยลง ความละเอียดสูง

 

AMOLED – Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode

ต่อยอดพัฒนาขึ้นมาจากเทคโนโลยี OLED ที่ได้รับการยอมรับว่าดีกว่า LCD เพราะสามารถสร้างสีขึ้นมาได้ดีกว่า มีอัตราการตอบสนองที่เร็วกว่า มุมการมองภาพที่กว้างขึ้น ให้แสงสว่างได้แรงชัดขึ้น และมีน้ำหนักที่เบากว่า LCD

 

Super AMOLED

เป็นเวอร์ชั่นของจอ AMOLED ที่พัฒนาโดย Samsung ซึ่งจะทำการรวมเอาเซนเซอร์จับสัมผัสใส่เข้าไปบนหน้าจอไปเลย ทำให้ได้จอที่มีความบางที่สุดในตลาด

 

เปรียบเทียบ IPS LCD vs Super AMOLED 

ทั้งสองหน้าจอนี้ เป็นรุ่นที่ถูกนำไปใช้ใน Smartphone ระดับพรีเมียมมากที่สุด และแน่นอนว่าก็ถูกเปรียบเทียบกันมากที่สุดตามไปด้วย ซึ่งหากเอามาวัดกันในปัจจุบัน ถือเป็นเรื่องยากที่จะใช้เพียงความรู้สึกมาบอกว่าตัวไหนดีกว่าตัวไหน เพราะด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนากันขึ้นมาจากเมื่อ 2-3 ปีที่แล้ว ใครที่เคยใช้ตัวไหนมาก่อน จากที่เคยไม่ชอบอาจจะเปลี่ยนใจได้ หรือเรียกได้อีกอย่างว่า IPS LCD และ Super AMOLED ดีแทบจะไม่ต่างกันแล้ว แต่ถ้าวัดเป็นตัวเลขแล้ว การตัดสินอาจจะมีการเทไปให้ทางฝั่ง AMOLED มากกว่า ซึ่งเดี๋ยวจะไปหามาเขียนให้ได้อ่านกันต่อไป

 

Super AMOLED สีเว่อร์ สดเกินจริง และกินไฟจริงเหรอ?

ถ้าเอาตาม“ทฤษฎี”แล้วจอ AMOLED อาจจะไม่ได้เวอร์หรือว่าสดเกินจริง แต่กลับให้ตามจริงได้มากกว่า เพราะว่าหน้าจอ Super AMOLED จะเป็นจอที่ให้เฉดสีได้กว้างกว่าจอ LCD และระบบ Print ที่ใช้กันทั่วไปแทบจะทุกที่ทุกบ้าน (sRGB) ทำให้เวลาที่เราเอาภาพไปเปิดที่จออื่นหรือปริ้นท์ออกมาแล้วจะได้คุณภาพด้อยกว่าบนจอ SuperAMOLED (อ้างอิงจากข้อ 2) แต่ต้องอย่าลืมว่าจอและระบบปริ้นท์ที่แย่กว่านั้น เป็นส่วนมากของคนทั่วไป จึงทำให้จอ AMOLED ดูเป็นคนส่วนน้อยและกลายเป็นสีเพี้ยนไปนั่นเอง

ส่วนเรื่องกินไฟมากน้อยนั้น ก็ขึ้นกับการใช้งานของแต่ละคนว่ามีการเปิดสีอะไรบนหน้าจอเป็นหลัก ซึ่งนั่นก็ทำให้เป็นการยากที่จะหาข้อสรุปที่ตายตัวว่าแบบไหนกินไฟมากกว่ากัน

ทั้งหมดนี้ต้องบอกว่าเขียนตามทฤษฎีนะ ส่วนของจริงเรื่องความสวยงามเป็นเรื่องความชอบส่วนบุคคล ตัดสินแทนกันลำบาก ทำได้ดีที่สุดคือ ต้องใช้เป็นตัวเลขวัดกันออกมาให้ชัดเจนว่าใครเจ๋งกว่าใครด้านไหนแทนไปเลย ยันกันที่ตัวเลข…แต่สุดท้ายแล้ว ต่อให้ตัวเลขออกมาเป็นอย่างไร เชื่อว่าก็ไม่ได้ทำให้ความชอบของคนนั้นๆต่อหน้าจอที่เค้าชอบลดลงได้แต่อย่างใด ^^

ชอบจอไหนเชิญจอนั้นตามสะดวกเลย

 

ทิ้งท้าย

อยากรู้มากว่าหน้าจอมีผลในการตัดสินใจเลือกซื้อของเพื่อนๆขนาดไหน แล้วปกติแยกออกว่าหน้าจอไหนดีไม่ดีกันอย่างไรบ้าง ฝากมาคอนเม้นท์ไว้ด้านล่างได้เลยครับ

ปล.1 อยากเสริมตรงไหน หรือข้อมูลมีผิดพลาดประการใด ขอเชิญมาติติงให้แก้ไขได้ทันทีครับ จักเป็นพระคุณอย่างสูง

ปล.2 อ่านจบ วานมาเม้นท์บอกหน่อย ยาวๆแบบนี้เชื่อว่าไม่ค่อยมีคนอ่าน แค่อยากเขียน T__T

references:

1Retina display : http://en.wikipedia.org/wiki/Retina_Display
2Wikipedia : Color vision
3Wikipedia : CIE 1931 color space
4Displaymate : Reference Colors for the Standard Color Gamuts 
5Contrast Ratio: http://en.wikipedia.org/wiki/Contrast_ratio
6HD Installer
7http://www.nairaland.com/836519/10-types-smartphone-displays-touchscreens
8Anantech : http://www.anandtech.com/show/7821/color-gamut-in-mobile-and-pcs