OnePlus Nord AMOLED Display Grüner Farbton [Erklärt]

Das OnePlus Nord ist nicht nur eines der bisher am meisten gehypten Smartphones, sondern hat auch seinen eigenen Anteil an Flak erhalten, weil es einen Kunststoffrahmen, durchschnittliche Kameras und die am meisten überproportionierte, eine grüne Tönungsproblematik hat “ auf seinem Anzeigefeld. Wohlgemerkt, das Display des OnePlus Nord ist eigentlich ein sehr gutes Panel, besonders wenn man den Preis bedenkt. Es ist ein 1080P-AMOLED-Display mit einer Bildwiederholfrequenz von 90 Hz, zwei Lochkameras und einer HDR-10-Zertifizierung.

Während die Display-Spezifikationen in Ordnung sind, ist die Tatsache, dass in einer dunklen Umgebung, wenn die Helligkeit des Telefons auf unter die 10-15%-Marke eingestellt ist und es einen grauen Hintergrund gibt, in vielen Menschen besorgniserregend Bildschirm erscheinen einige Bereiche des Displays grün anstatt die tatsächliche Farbe zu zeigen, die grau ist. Dies geschieht nur bei niedrigen Helligkeitsstufen. Wenn also die Helligkeit erhöht wird oder der Hintergrund einen anderen Farbton hat, verschwindet dieser Tönungseffekt und die Farben sehen normal aus.

In einem praktischen Szenario treten die oben genannten Bedingungen, um diesen Grünstich auf dem Display zu replizieren, selten auf und sind nicht sehr offensichtlich, wenn man nicht tatsächlich danach sucht. In etwa zwei Wochen der Verwendung des OnePlus Nord haben wir keine Tönung auf dem Bildschirm festgestellt, selbst wenn wir das Telefon in einem Raum mit ausgeschaltetem Licht verwendet haben. Erst als wir Berichte in den sozialen Medien sahen, versuchten wir, sie zu replizieren, und konnten sie bei genauer Betrachtung erkennen.

Während dies für die meisten Benutzer kein Problem sein sollte, ist ein gültiges Argument, dass jeder ein perfektes Smartphone haben möchte, wenn er dafür eine gute Menge Geld bezahlt. Niemand möchte ein Telefon mit einem defekten Display oder einem, das Probleme hat. Aber die Frage hier ist, ist es überhaupt ein Problem? Wir haben versucht, tiefer in den Herstellungsprozess von OLED-Displays und sogar noch tiefer in einzelne LEDs einzudringen, und wir dachten daran, unsere Ergebnisse zu dokumentieren, um das Tönungsphänomen zu erklären.

Es ist erwähnenswert, dass einige Konzepte, die wir hier diskutieren werden, ein grundlegendes Verständnis von Halbleitern und ihrer Funktionsweise erfordern. Wir werden versuchen, es zum besseren Verständnis auf die Grundlagen herunterzubrechen.

Arbeiten von Halbleitern

Beginnen wir zunächst damit, Halbleiter und ihre grundlegenden Eigenschaften zu verstehen. Halbleiter sind, wie der Name schon sagt, Materialien, die weder vollständig leitfähig noch vollständig isolierend sind. Halbleitermaterialien wie Silizium und Germanium verhalten sich unter normalen Bedingungen wie Isolatoren, aber wenn sie thermischer Energie ausgesetzt werden, was im Grunde bedeutet, dass die Temperatur der Materialien erhöht wird, beginnen sie, leitfähige Eigenschaften zu zeigen.

Der Grund für die Leitfähigkeit dieser Materialien bei hohen Temperaturen sind geladene Teilchen, die als Elektronen und Löcher bezeichnet werden. Elektronen tragen eine negative Ladung, während Löcher im Wesentlichen Hohlräume sind, die eine positive Ladung tragen. Nun, wenn Sie sich noch an etwas Highschool-Chemie erinnern, hat jedes Element im Periodensystem eine Ordnungszahl. Bei einem ungeladenen Atom bedeutet die Ordnungszahl auch die Anzahl der Elektronen, die das Atom besitzt. Silizium hat zum Beispiel die Ordnungszahl 14, was bedeutet, dass in einem Siliziumatom 14 Elektronen sind.

Diese Elektronen befinden sich in Kreisbahnen um das Zentrum (Kern) des Atoms. Es gibt mehrere Umlaufbahnen um den Kern, da jede Umlaufbahn (Band) nur eine feste Anzahl von Elektronen aufnehmen kann. Die erste Band kann zwei, die folgenden Bands jeweils acht beherbergen. In dem von uns betrachteten Beispiel, in dem Silizium 14 Elektronen hat, besetzen zwei von ihnen das erste Band, gefolgt von den nächsten acht, die das zweite Band besetzen, und die restlichen vier besetzen das letzte Band. Wir interessieren uns nur für das letzte Band, das als Valenzband bezeichnet wird, und die Elektronen, die sich im Valenzband befinden, sind als Valenzelektronen bekannt.

Wenn einem Halbleiter Wärme zugeführt wird, werden die Elektronen im Valenzband „angeregt“, was bedeutet, dass sie sich frei bewegen können und nicht mehr durch die Kraft des Kerns gebunden sind. Durch die Wärmeenergie und die nun freie Beweglichkeit springen die Elektronen im Valenzband in das sogenannte Leitungsband. Diese Bewegung von Elektronen vom Valenzband zum Leitungsband bewirkt, dass Halbleiter leitend sind.

Reine Halbleiter, besser bekannt als intrinsische Halbleiter, sind jedoch an sich nicht so leitfähig und können nicht für elektronische Zwecke verwendet werden. Daher durchlaufen sie einen Prozess namens Dotierung, der sie in extrinsische Halbleiter verwandelt. Dotieren bedeutet im Wesentlichen, dem Halbleiter Verunreinigungen hinzuzufügen, um ihn leitfähiger zu machen. Um ein Material leitfähiger zu machen, werden mehr geladene Teilchen hinzugefügt, dh durch Hinzufügen von mehr freien Elektronen oder Löchern.

Dies führt weiter zu zwei Arten von Halbleitern – Halbleiter vom n-Typ, bei denen überschüssige Elektronen vorhanden sind, und Halbleiter vom p-Typ mit überschüssigen Löchern. N-Typ-Halbleiter werden mit Elementen wie Phosphor, Arsen, Antimon usw. dotiert. P-Typ-Halbleiter werden mit Elementen wie Bor, Aluminium, Gallium usw. dotiert. Diese Voraussetzungen sollten ausreichen, um weitere Konzepte zu verstehen, die wir diskutieren werden .

Dioden

Eine Diode ist ein Halbleiterbauelement, das verwendet wird, um den Stromfluss in eine bestimmte Richtung zu beschränken, während es den Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung zulässt. Der Grund, warum wir versuchen, die Funktionsweise einer Diode zu verstehen, ist, dass LEDs im Grunde genommen Leuchtdioden sind. Eine Diode besteht aus einem Halbleiter vom p-Typ, der mit einem Halbleiter vom n-Typ verschmolzen ist. Dies führt zu einem Verarmungsbereich, in dem ein als Rekombination bezeichneter Prozess stattfindet, wenn Spannung über die Enden der Diode angelegt wird. Einfach ausgedrückt verbinden sich Elektronen mit Löchern, um Energie freizusetzen. Diese durch Rekombination freigesetzte Energie liegt bei LEDs in Form von Licht (Photonen) vor.

Normalerweise bestehen LEDs nicht aus Silizium. Stattdessen verwenden sie Galliumnitrid, das ebenfalls ein Halbleiter ist. OLEDs verwenden eine organische Verbindung, um Licht zu erzeugen, aber das grundlegende Funktionsprinzip ist das gleiche.

Farbwiedergabe in einer LED

Wenn Sie sich fragen, warum wir so ausführlich über die Funktionsweise eines Halbleiters erklärt haben, brauchen Sie es, um zu verstehen, wie LEDs verschiedene Farben erzeugen. Nun gibt es zwei Möglichkeiten, dies zu tun. Displays bestehen aus Pixeln, die Licht erzeugen, und daher tragen mehrere Pixel dazu bei, ein vollständiges Bild zu erzeugen. Ein Pixel hat auch Subpixel, die einzeln unterschiedliche Farben erzeugen. Diese Subpixel können in verschiedenen Mustern organisiert sein, wobei das gebräuchlichste RGGB ist. Eine rote LED, zwei grüne LEDs und eine blaue LED. Schauen wir uns zunächst an, wie diese einzelnen LEDs in einem Pixel Farbe erzeugen.

Hier sind zwei Variablen zu berücksichtigen – Der Dotierstoff, der verwendet wird, um den Halbleiter zu dotieren, und auch die Bandlücke des Halbleiters, die der Abstand zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband ist. Diese beiden Faktoren entscheiden über die Farbe einer LED. Wenn beispielsweise die Bandlücke klein ist, kann die resultierende LED rot leuchten. Wenn die Bandlücke groß ist, kann die resultierende LED grün leuchten. Grundsätzlich setzen unterschiedliche Bandlücken unterschiedliche Energien frei.

Variierende Spannung – Erste Methode

Damit diese LEDs verschiedenfarbiges Licht emittieren können, müssen sie mit Spannung versorgt werden. Diese Spannung wird von der Batterie eines Telefons bereitgestellt, die über einen dedizierten Stromkreis geregelt würde. Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Intensität jeder einzelnen LED direkt proportional zu der ihr zugeführten Spannung ist. Wenn die zugeführte Spannung hoch ist, gibt die LED eine höhere Lichtintensität ab, und so funktioniert der Helligkeitsregler auf Ihrem Telefon.

Um auf den grünen Farbton des OnePlus Nord zurückzukommen, ist es möglich, dass, wenn der Helligkeitsregler auf den Mindestwert gestellt wird, die Spannung, die an einige grüne Subpixel (LEDs) geliefert wird, in einigen Bereichen nicht proportional reduziert wird kann zu einer höheren Intensität des grünen Lichts in diesen spezifischen Bereichen des Displays führen. Dabei bleibt es jedoch nicht.

Farbmaskierung/Schattenmaskenmusterung – Zweite Methode

Es gibt ein weiteres Verfahren, mit dem OLEDs Farben anzeigen können, und zwar die Verwendung eines als Schattenmaskenmusterung bekannten Prozesses. Dieses Verfahren beinhaltet das Abscheiden von RGB-emittierenden Schichten auf jedem weißen Pixel. Das vom Pixel erzeugte weiße Licht wird dann durch die RGB-Abscheidung gefiltert, je nachdem, welche Farbe auf dem Bildschirm angezeigt werden soll.

Dazu werden rote, grüne und blaue Schichten angeordnet, die in jedem Pixel des OLED-Displays Licht emittieren. So wie wir bereits erwähnt haben, dass LEDs als Subpixel innerhalb eines Pixels in einem Muster angeordnet sind, sind auch diese lichtemittierenden Schichten in einem bestimmten Muster angeordnet, beispielsweise RBG. Das bedeutet, dass jedes Subpixel eine individuelle Farbe hat.

Warum tritt die Display-Tönung auf?

Während dieses Vorgangs tritt der Fehler auf, der zu einem grünen Farbton auf dem Display des OnePlus Nord führt. Diese farbigen Schichten werden unter Verwendung einer Schablone, die als Farbmaske bezeichnet wird, auf die LEDs aufgebracht. Wenn die Maske während der Abscheidung gestört oder nicht genau platziert wird, kann es zu einem Fehler im Abstand der Farbabscheidungen kommen, was zu einer ungleichmäßigen Farbausgabe auf dem Display führt, wie Sie auf dem Bild sehen können.

Das muss nicht nur grün sein. Es gibt Fälle, in denen einige Telefone, nämlich das ROG-Telefon 2 aus dem letzten Jahr, einen rosa Farbton auf dem Display hatten. Darüber hinaus gibt es Fälle, in denen selbst bei OLED-Fernsehern eine Tönung beobachtet wird.

Ist es wirklich ein Problem?

Um auf die ursprüngliche Frage zurückzukommen, ist das wirklich ein Problem? Smartphone-Hersteller beziehen ihre Display-Panels von verschiedenen Anbietern. Da diese Anbieter Displays in sehr großem Umfang herstellen, sind diese Fehler, über die wir gesprochen haben, regelmäßig und nicht leicht zu vermeiden. Die Herstellung von OLED-Displays ist ein komplexer Prozess und erfordert viel Präzision.

Wenn Sie sich fragen, warum Geräte von Samsung oder Apple oder anderen keine Display-Tönung haben, liegt dies wahrscheinlich daran, dass der Herstellungsprozess, der in diesen OLED-Panels verwendet wird, entweder anders ist (es gibt auch andere Möglichkeiten zur Herstellung von OLED-Displays wie Farbfilterung oder die Verwendung von Elektronenstrahlen) oder Die verwendete Methode ist präziser, wodurch menschliche Fehler ausgeschlossen werden.

Da die Displaytönung bei der Herstellung selbst entsteht, wird sie quasi zu einer Eigenschaft des Panels. Da Millionen von Displays von einem einzigen Anbieter hergestellt werden, ist es einfach nicht möglich, Panels mit solch geringfügigen Fehlern zu verwerfen, die ansonsten normal funktionieren. Daher bestehen diese Displays auch den QC-Test, da man die Tönung in normalen Szenarien kaum bemerken würde.

Sollte man trotz Display-Tönung zum OnePlus Nord greifen?

Wenn Ihre Zwangsstörung ausgelöst wird, wenn Sie ab und zu den grünen Farbton entdecken, während Sie das OnePlus Nord verwenden, scheint dies ein Problem für Sie zu sein. Für alle anderen ist der grüne Farbton nicht sichtbar, wenn das Telefon täglich regelmäßig verwendet wird oder wenn Inhalte auf dem Display konsumiert werden, sodass dies kein Deal-Breaker sein sollte. Wenn Sie Glück haben, hat Ihr Gerät des OnePlus Nord möglicherweise nicht einmal eine Tönung, wenn das Display mit Präzision gefertigt wurde.

Wie auch immer, wir hoffen, dass Ihnen das gesamte grüne Farbszenario jetzt klarer ist und Sie den eigentlichen Grund kennen, warum es auftritt. Es ist per se kein Problem, sondern nur ein Nebenprodukt des komplexen Herstellungsprozesses.