iPhone 采用傳統的 LCD 顯示屏，分辨率 480×320；而 Nexus One 的顯示屏在很多方面與衆不同：它是采用自發光技術的 OLED 顯示屏，而大多數移動産品使用 LCD 顯示屏，在面板後有靜態背光；Nexus One 屏幕尺寸爲 3.7 英寸，分辨率高達 800×480，寬高比 1.67，超過 iphone 的 1.50，但低于 1.78 的標准寬屏。
另一個非常不同的地方在于 Nexus One 的屏幕采用 PenTile 像素排列方法，每個像素僅包括兩個亞像素（綠、紅；綠、藍兩種組合）而不是通常的三個（紅、綠、藍），見下圖：
理論上說，每個像素缺少一種顔色問題不大，顯示驅動可以用臨近的進行顯示。但實踐中這對軟件要求更高，而且圖像很可能會産生僞影。此外 800×480 的 PenTile 顯示屏像素僅有普通 800×480 LCD 顯示屏的三分之二，PenTile 顯示的圖像沒有那麽銳利。（因此 Nexus One 的屏幕明顯不如 MileStone 精細）
顯示技術的內部細節很有意思，但我們更關注實際顯示的圖像質量。所以我們把實現方法先抛一邊，通過測試來看看它們的表現
先看最後結果
具體的測試方法和內容見文末。
Google Nexus One VS Apple iPhone 3GS
Nexus One: NASA 照片 – 火星日出
Nexus One: Intensity Scale Ramps
不平滑，白色不純
測試圖像均爲 24 Bit 色 bmp 文件，分辨率對應各自的原生分辨率
色深和粒度：
Nexus One：16 Bit 色；64 級綠、32 級紅/藍
iPhone 3GS：18 Bit 色，通過抖動模擬 24 Bit 色；256 級紅/藍/綠
Nexus One 只有 16 Bit 色令人震驚，這意味著紅色和藍色最多只有 32 個強度級（intensity levels），綠色只有 64 級。這在廉價的低端手機上很普遍，但 Nexus One 是昂貴的所謂“超級手機”。所有的色彩由 RGB 三原色混合而成，級數如此之少使得圖像色彩粗陋而不准確，在很多圖片和照片裏生成了礙眼的錯誤輪廓。由于綠色強度級爲紅色或藍色的兩倍，它的過渡更平滑，導致圖像會出現綠色和品紅色的幹擾。
大多數電腦、高清電視和移動顯示屏（包括 iPhone 在內），都有至少 18 Bit 色，並通過抖動模擬 24 Bit 色，紅、綠、藍三色都有 256 級，這就生成了更好的色彩、更平滑的過度，而且沒有醜陋的僞影。上面的對比圖就能說明問題。
圖片顯示質量、色彩和僞影：
Nexus One：文字、圖標、菜單圖形顯示出色；圖片效果糟糕；分辨率拉伸尤其糟糕
iPhone 3GS：除了色彩飽和度以外都很好
Nexus One 的高分屏第一眼看上去很美，但它的色彩/灰階精確度問題不少，還有硬件、固件、軟件處理錯誤造成的問題。其中有些問題對于很多手機功能而言無關緊要，但照片等高細節圖像顯示受影響很大。一方面，Android OS 內嵌的文字、圖標、菜單圖形效果出衆，顯示銳利，PenTile 渲染正確。另一方面，外來的照片、圖片內容渲染效果糟糕，不精確——色彩過度飽、彩色和灰階不精確、大量彩色和灰階軌迹錯誤、校准錯誤、過渡的邊緣處理和銳化處理産生大量圖像噪聲、出現大量僞影。NASA 的火星日出照片就是一個例子。
一個令人震驚的地方是 Android OS 的分辨率拉伸功能（將圖片拉伸至 800×480 的原生分辨率以適應屏幕）是造成大量僞影和糟糕的圖片質量的一大因素。而這是一項至關重要的功能，說明算法很失敗，丟失大量像素內容，帶來很多色彩邊紋和幹擾龜紋（moirés）。
色彩飽和度和對比度是 LCD 面板的弱項。而 iPhone 3GS 顯示的圖像基本上見不到僞影，就連拉伸各種內容以適應原生 480×320 分辨率時都見不到。有點令人意外的是 iPhone 顯示一些 480×320 原生分辨率圖像時會出現微量壓縮/縮放僞影。
觀感測試：
Nexus One：華而不實的照片質量
iPhone 3GS：對比度和色彩飽和度低
我們把手機放在校准後的 Sony 高清彩監邊上進行對比，測試內容爲 DisplayMate 校准與測試照片。Nexus One 顯示的所有照片的對比度和色彩飽和度都嚴重過度，華而不實，人臉以及水果、蔬菜、花草甚至可口可樂罐子等我們熟知的物體尤爲嚴重。消防車之類色彩鮮豔的物體看起來很難受。很多照片上出現了過度處理造成的明顯輪廓錯誤和圖像噪聲。這種效果非常類似于你把高清電池開到 Vivid 模式再調高色彩和銳度選項。Nexus One 的過度處理初看可能會讓人驚豔，但過上一段時間就會令人不快。
iPhone 上顯示的所有照片的圖像對比度和色彩飽和度都過低，就是說看起來泛白，特別在各種我們熟知的物體上尤爲明顯。這是色域過小和烈度不足造成的。
工廠校准和品控：
Nexus One：非常糟糕
iPhone 3GS：非常好
OLED 是當前的尖端顯示技術——仍在開發之中，作爲消費類産品還需優化。如果一款 LCD 屏幕顯示出 Nexus One 的效果，那它就是目前量産的最糟糕的 LCD 産品之一。有些問題是 Android 系統、軟件和顯示屏的整合不佳所造成。但還有很多是由于非常糟糕的工廠校准和品質控制，特別是彩色和灰階校准不佳。屏幕很可能在下線後直接裝上手機，工廠這麽做很普遍，因爲他們要最大化産量、壓縮生産時間和成本。這對于低端手機的廉價顯示屏而言無可厚非，但對于 Nexus One 這種應該提供高質來那個照片、視頻、網頁內容顯示效果的手機而言是非常可悲的失敗。
iPhone 3GS 的白點和彩色都很准確，灰階軌迹也不錯。圖像基本沒有僞影。它的色彩准確度在 LCD 面板裏表現很好。一個主要的缺陷是烈度過低，降低了圖像對比度乃至色彩飽和度。Gamma 值應該改爲標准的 2.2。
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具體測試
測試所用手機的軟硬件都未進行任何改動。測試圖像由 DisplayMate Multimedia Edition for Mobile Displays 軟件生成，光譜儀采用 Konica Minolta CS-200 ChromaMeter。所有測試均在完全黑暗的實驗室環境下進行。手機亮度都手動調節，關閉自動亮度調節。測試時接電源線，電量全滿，因此電池不會對測試造成影響。
1. 峰值亮度:
Nexus One：229 cd/m2 – 糟糕，對于移動産品而言亮度不足
iPhone 3GS：428 cd/m2 – 對于移動産品而言很出色
這是顯示屏所能提供的最高亮度，也被稱爲白色峰值亮度。229 cd/m2 在室內還行，但在環境光較亮的時候太低，屏幕內容難以閱讀，特別是在室外。別想在陽光下看清內容；428 cd/m2 基本上是你能在移動顯示器上見到的最高水平。
2. 黑位亮度：
Nexus One：0.0035 cd/m2 – 極佳
iPhone 3GS：3.1 cd/m2 – 糟糕，太亮了
黑位是顯示屏所能産生的最接近純黑的顔色。幾乎所有顯示屏顯示的都是可見的深灰色而不是純黑。這是 LCD 的一個主要問題，降低了圖像對比度和屏幕可讀性，讓圖像顯得泛白，在黑暗環境下很惱人。OLED 屬于自發光技術，因此 Nexus One 的黑位可以非常接近純黑。事實上它的黑位亮度低到 CS-200 無法檢測的地步，Konica Minolta 把他們的旗艦産品 CS-2000 光譜儀借給我們才完成測試。哪怕在完全沒有光的實驗室裏，我們的眼睛也要花幾分鍾時間進行暗適應才能看到 Nexus One 的屏幕。而 iPhone 3GS 的黑色則是我們測試過的最亮的之一。
3. 對比度（僅在低環境光條件下有意義）
Nexus One：65,415 – 極佳
iPhone 3GS：138 – 糟糕，非常低
對比度用來衡量顯示屏能夠生成的全域亮度，從峰值亮度到黑位亮度的比例。對比度越高越好，但這僅在低環境光條件下有意義，因爲屏幕在高環境亮度下的反光會影響黑位。注意，人眼幾乎無法分辨超過 5000 的對比度，除非在非常暗的環境下看暗色調的內容。Nexus One 的 OLED 屏幕由于黑位上的優勢，在這裏表現非常出色。Apple 爲何仍然使用如此低對比度的屏幕則讓人費解，目前好的 LCD 顯示屏往往能夠提供 1000 以上的對比度，有的甚至超過 1500。（注意：另外很多顯示器廠商對外公布的對比度其實是水分十足的動態對比度）
4. 屏幕反射：
Nexus One：15.5% – 糟糕, 比較高
iPhone 3GS：9.2% – 非常好，比較低
常常被忽視的屏幕反射其實是移動産品顯示屏最重要的指標之一，甚至比峰值亮度還要重要。屏幕會反射一定比例的環境光，提高屏幕亮度，洗白所顯示的圖像，造成閱讀困難。Nexus One 的 15.5% 在移動産品裏很高，是我們測試過的最高的之一。
5. 高環境光下的對比度：
Nexus One：15 – 糟糕, 比較低
iPhone 3GS：47 – 非常好
高環境光下的對比度高低關系著屏幕在明亮環境下，尤其是室外的顯示效果。15 比較低，對于所有移動産品而言，高環境光下的對比度比絕對的對比度更重要。
6. 動態色彩和動態對比度：
Nexus One：開啓 – 糟糕的主意，應該作爲可選項
iPhone 3GS：沒有 – 這樣更好
有些顯示器會根據內置圖像處理算法動態調整每一幅圖片的色彩、灰階和對比度。目的是通過誇大色彩和烈度來“增強”圖片。這和很多數碼攝像機和高清電視的 Vivid 模式類似。由于這種模式不停地歪曲圖像原本的色彩，它最好作爲一個可選項以供完全不關心圖片精確度和真實度的人使用。
動態模式一般通過改變平均色級的方式完成，有個簡單的方法進行測試，分別測量紅、綠、藍三張圖片的亮度，如果它們的總和不等同于白色的亮度，就說明采用了動態模式。
Nexus One 的結果是：紅色 81 cd/m2；綠色 193 cd/m2；藍色 18cd/m2 ，比白色的 229 cd/m2 高了 28%，因此 Nexus One 使用了動態色彩和對比度。
iPhone 3GS 的結果是：紅色 84 cd/m2；綠色 288 cd/m2；藍色 65 cd/m2。相比白色的 437 cd/m2 僅有 2% 的誤差，因此 iPhone 沒有使用動態色彩和對比度。
