Зеленый оттенок дисплея OnePlus Nord AMOLED [объяснение]

OnePlus Nord, наряду с тем, что он является одним из самых раскрученных смартфонов на сегодняшний день, также получил свою долю критики за пластиковую рамку, средние камеры и тот, который больше всего раздувается, зеленый оттенок «проблема». ” на его панели дисплея. Имейте в виду, что дисплей OnePlus Nord на самом деле очень хороший, особенно с учетом цены. Это AMOLED-дисплей 1080P с частотой обновления 90 Гц, двумя камерами с дырочками и сертификацией HDR 10.

Хотя характеристики дисплея в порядке, у многих вызывает беспокойство тот факт, что в темноте, когда яркость телефона установлена ​​ниже отметки 10–15%, а на экране отображается серый фон. экран, некоторые области дисплея отображаются зелеными, а не отображают фактический цвет, который является серым. Это происходит только при низких уровнях яркости, поэтому, если яркость увеличивается или фон имеет другой оттенок, этот эффект тонирования исчезает, и цвета выглядят нормально.

В практическом сценарии вышеупомянутые условия для воспроизведения этого зеленого оттенка на дисплее возникают редко и не очень очевидны, если не искать его на самом деле. Примерно за две недели использования OnePlus Nord мы не столкнулись с затемнением экрана даже при использовании телефона в комнате с выключенным светом. Просто когда мы увидели отчеты в социальных сетях, мы попытались воспроизвести это и смогли обнаружить это при внимательном рассмотрении.

Теперь, хотя для большинства пользователей это не должно быть проблемой, веским аргументом является то, что каждый хочет идеальный смартфон, когда платит за него хорошую сумму денег. Никому не нужен телефон с неисправным дисплеем или с проблемами. Но вопрос здесь в том, является ли это вообще проблемой? Мы попытались глубже изучить процесс производства OLED-дисплеев и даже отдельных светодиодов, и мы подумали о том, чтобы задокументировать наши выводы, чтобы объяснить явление затемнения.

Стоит отметить, что несколько концепций, которые мы будем здесь обсуждать, требуют некоторого базового понимания полупроводников и того, как они работают. Мы попробуем разбить его на основы для лучшего понимания.

Работа с полупроводниками

Давайте начнем с понимания полупроводников и их основных свойств. Полупроводники, как следует из названия, представляют собой материалы, которые не являются ни полностью проводящими, ни полными изоляторами. Полупроводниковые материалы, такие как кремний и германий, в нормальных условиях ведут себя как изоляторы, но при воздействии тепловой энергии, что в основном означает повышение температуры материалов, они начинают проявлять проводящие свойства.

Причиной проводящей природы этих материалов при высоких температурах являются заряженные частицы, которые называются электронами и дырками. Электроны несут отрицательный заряд, а дырки — это пустоты, несущие положительный заряд. Теперь, если вы еще помните школьную химию, каждый элемент в периодической таблице имеет атомный номер. Для незаряженного атома атомный номер также означает количество электронов, которыми обладает атом. Кремний, например, имеет атомный номер 14, что означает, что в одном атоме кремния 14 электронов.

Эти электроны находятся на круговых орбитах вокруг центра (ядра) атома. Вокруг ядра есть несколько орбит, поскольку каждая орбита (полоса) может содержать только фиксированное количество электронов. В первой группе могут разместиться два человека, в следующих – по восемь человек. В рассмотренном нами примере, где кремний имеет 14 электронов, два из них занимают первую зону, за ними следующие восемь занимают вторую зону, а оставшиеся четыре занимают последнюю зону. Нас интересует только конечная зона, которая называется валентной зоной, а электроны, находящиеся в валентной зоне, известны как валентные электроны.

Когда к полупроводнику прикладывается тепло, электроны в валентной зоне «возбуждаются», что означает, что они могут свободно двигаться и больше не связаны силой ядра. Из-за тепловой энергии и того факта, что они теперь могут свободно двигаться, электроны в валентной зоне перескакивают в область, известную как зона проводимости. Это движение электронов из валентной зоны в зону проводимости является причиной того, что полупроводники являются проводящими.

Однако чистые полупроводники, более известные как собственные полупроводники, сами по себе не обладают такой проводимостью и не могут использоваться в электронных целях. Следовательно, они подвергаются процессу, называемому легированием, который превращает их в внешние полупроводники. Легирование по сути означает добавление примесей в полупроводник, чтобы сделать его более проводящим. Чтобы сделать материал более проводящим, нужно добавить больше заряженных частиц, то есть добавить больше свободных электронов или дырок.

Это также приводит к двум типам полупроводников — полупроводникам n-типа, где есть избыточные электроны, и полупроводникам p-типа с избыточными дырками. Полупроводники N-типа легированы такими элементами, как фосфор, мышьяк, сурьма и т. д. Полупроводники P-типа легированы такими элементами, как бор, алюминий, галлий и т. д. Этих предварительных условий должно быть достаточно для понимания дальнейших концепций, которые мы будем обсуждать. .

Диоды

Диод — это полупроводниковый прибор, который используется для ограничения протекания тока в одном конкретном направлении, но допуская протекание тока в противоположном направлении. Причина, по которой мы пытаемся понять работу диода, заключается в том, что светодиоды в основном являются светоизлучающими диодами. Диод состоит из полупроводника p-типа, сплавленного с полупроводником n-типа. Это приводит к возникновению области обеднения, где происходит процесс, называемый рекомбинацией, когда напряжение подается на концы диода. Проще говоря, электроны объединяются с дырками для высвобождения энергии. Эта энергия, высвобождаемая в результате рекомбинации, находится в виде света (фотонов) в светодиодах.

Обычно светодиоды не делают из кремния. Вместо этого они используют нитрид галлия, который также является полупроводником. OLED используют органическое соединение для получения света, но основной принцип работы тот же.

Воспроизведение цвета в светодиоде

Если вам интересно, почему мы так подробно рассказали о работе полупроводника, вам понадобится это, чтобы понять, как светодиоды излучают разные цвета. Теперь есть два способа, которыми это делается. Дисплеи состоят из пикселей, которые излучают свет, и, следовательно, несколько пикселей способствуют созданию полного изображения. Пиксель также имеет субпиксели, которые по отдельности воспроизводят разные цвета. Эти субпиксели могут быть организованы по разным шаблонам, наиболее распространенным из которых является RGGB. Красный светодиод, два зеленых светодиода и синий светодиод. Во-первых, давайте посмотрим, как эти отдельные светодиоды в пикселе воспроизводят цвет.

Здесь необходимо учитывать две переменные: легирующая примесь, используемая для легирования полупроводника, а также ширина запрещенной зоны полупроводника, которая представляет собой расстояние между валентной зоной и зоной проводимости. Эти два фактора определяют цвет светодиода. Например, если ширина запрещенной зоны мала, результирующий светодиод может светиться красным. Если ширина запрещенной зоны велика, результирующий светодиод может светиться зеленым. По сути, разные запрещенные зоны выделяют разную энергию.

Переменное напряжение — первый метод

Чтобы эти светодиоды излучали свет разного цвета, на них нужно подать некоторое напряжение. Это напряжение обеспечивается аккумулятором телефона, который регулируется специальной схемой. Также важно отметить, что интенсивность каждого отдельного светодиода прямо пропорциональна подаваемому на него напряжению. Если подаваемое напряжение высокое, светодиод будет излучать более интенсивный свет, и именно так работает ползунок яркости на вашем телефоне.

Возвращаясь к зеленому оттенку на OnePlus Nord, возможно, что, когда ползунок яркости установлен на минимальное значение, напряжение, подаваемое на некоторые зеленые субпиксели (светодиоды), не уменьшается пропорционально в некоторых областях, которые может привести к более интенсивному зеленому свету в определенных областях дисплея. Однако не останавливается только на этом.

Цветовая маскировка/рисунок теневой маски – второй метод

Существует еще один метод, позволяющий OLED-дисплеям отображать цвет, и он заключается в использовании процесса, известного как формирование теневой маски. Этот метод включает в себя нанесение излучающих RGB слоев на каждый белый пиксель. Затем белый свет, создаваемый пикселем, фильтруется с помощью RGB-депозита в зависимости от того, какой цвет должен отображаться на экране.

Это достигается путем размещения красных, зеленых и синих слоев, которые излучают свет в каждом пикселе OLED-дисплея. Подобно тому, как мы упоминали ранее о расположении светодиодов в виде субпикселей внутри пикселя в шаблоне, аналогичным образом эти светоизлучающие слои также располагаются в определенном шаблоне, например, RBG. Это означает, что каждый субпиксель имеет индивидуальный цвет.

Почему происходит затемнение дисплея?

Во время этого процесса возникает ошибка, которая приводит к зеленому оттенку на дисплее OnePlus Nord. Эти цветные слои наносятся на светодиоды с помощью трафарета, называемого цветовой маской. Если маска нарушена или размещена неточно во время нанесения, может возникнуть ошибка в расположении цветовых отложений, что приведет к неравномерному отображению цвета на дисплее, как вы можете видеть на изображении.

Это не должно быть просто зеленым. Известны случаи, когда у некоторых телефонов, а именно у ROG phone 2 прошлого года, дисплей имел розоватый оттенок. Более того, бывают случаи, когда тонировка наблюдается даже на OLED-телевизорах.

Это действительно проблема?

Возвращаясь к исходному вопросу, действительно ли это проблема? Производители смартфонов получают свои панели дисплея от разных поставщиков. Поскольку эти производители выпускают дисплеи в очень больших количествах, эти неисправности, о которых мы говорили, являются регулярными, и их нелегко избежать. Производство OLED-дисплеев — сложный процесс, требующий большой точности.

Если вы спросите, почему устройства от Samsung, Apple или других компаний не имеют оттенков дисплея, вероятно, это связано с тем, что производственный процесс, используемый в этих OLED-панелях, либо отличается (существуют и другие способы производства OLED-дисплеев, такие как цветовая фильтрация или использование электронных лучей) или используемый метод является более точным, что исключает любую человеческую ошибку.

Поскольку оттенок дисплея возникает во время самого производства, он, по сути, становится характеристикой панели. Поскольку миллионы дисплеев производятся одним поставщиком, просто невозможно отказаться от панелей с такими незначительными неисправностями, которые в остальном работают нормально. Следовательно, эти дисплеи также проходят тест QC, поскольку в обычных сценариях оттенок едва ли заметен.

Стоит ли приобретать OnePlus Nord, несмотря на оттенок дисплея?

Если ваше обсессивно-компульсивное расстройство будет срабатывать при обнаружении зеленого оттенка время от времени при использовании OnePlus Nord, это может показаться вам проблемой. Для всех остальных зеленый оттенок не виден при регулярном использовании телефона в течение дня или при просмотре контента на дисплее, поэтому это не должно быть препятствием. Если вам повезет, ваш блок OnePlus Nord может даже не иметь оттенка, если дисплей был изготовлен с высокой точностью.

В любом случае, мы надеемся, что весь сценарий зеленого оттенка теперь вам понятен, и вы знаете настоящую причину, по которой это происходит. Это не проблема сама по себе, это просто побочный продукт сложного производственного процесса.