ለስማርትፎኖች የኤችዲአር ማያ ገጽ ፈጠራ ቴክኖሎጂ

ለስማርትፎኖች የኤችዲአር ስክሪን መስራት ቴክኖሎጂ

ባለፉት አስርት ዓመታት የስማርትፎን ስክሪኖች ዝግመተ ለውጥ መጠንን መጨመር ወይም ስለታም ጥራት ብቻ አይደለም። በጣም ጉልህ ከሆኑት እድገቶች አንዱ ስክሪኖች በጣም ሰፋ ያሉ የብርሃን እና የጨለማ፣ የበለፀጉ ቀለሞችን እና በጥላ እና በማድመቂያ ቦታዎች ላይ የሚታዩ ዝርዝሮችን እንዲያሳዩ የሚያስችል ቴክኖሎጂ የሆነው ኤችዲአር (ከፍተኛ ተለዋዋጭ ክልል) መምጣት ነው። ነገር ግን በስማርትፎን ስክሪን ላይ ያለው "ኤችዲአር" የግብይት መለያ ብቻ አይደለም - ከበስተጀርባው ውስብስብ የቁሳቁስ ቴክኖሎጂዎች፣ የማምረቻ ሂደቶች፣ መለኪያዎች እና የሙከራ ደረጃዎች አሉ። ይህ ጽሑፍ ከፓነል ዓይነቶች እስከ ፋብሪካ ማስተካከያ ድረስ የኤችዲአር ማሳያዎች እንዴት እንደሚፈጠሩ ያብራራል።

በስማርትፎን ማያ ገጽ ላይ ኤችዲአር ምንድን ነው?

በቀላል አነጋገር፣ ኤችዲአር የማሳያ ችሎታው ዝርዝር እና የቀለም ትክክለኛነትን በመጠበቅ በአንድ ትዕይንት ውስጥ በጣም ደማቅ እና ጨለማ በሆኑ ክፍሎች መካከል ባለው የብርሃን (ብሩህነት) ላይ ትልቅ ልዩነት የማሳየት ችሎታ ነው። ጥሩ የኤችዲአር ማሳያ በተለምዶ የሚከተሉትን አለው፡

1. ከፍተኛ የጫፍ ብሩህነት፣ በተለይም ለድምቀቶች (ለምሳሌ የፀሐይ ነጸብራቅ፣ የኒዮን መብራቶች)።
2. ጥልቅ ጥቁር ደረጃዎች፣ ስለዚህ ንፅፅር ይጨምራል።
3. ሰፊ የቀለም ጋሜት ሽፋን፣ በአጠቃላይ DCI-P3 ወይም ከዚያ በላይ።
4. በቂ የቀለም ጥልቀት፣ በተለይም 10-ቢት (ወይም በዲተርንግ ቴክኒኮች በኩል ከእሱ ጋር ቅርብ)።
5. ብልህ የቃና ካርታ ስራ እና የብርሃን ቁጥጥር፣ ስለዚህ ይዘቱ በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ ተፈጥሯዊ ይመስላል።

የፓነል ዓይነቶች፡ OLED ከ LCD ጋር እና በኤችዲአር ላይ ያላቸው ተጽእኖ

1) OLED (AMOLED)
አብዛኛዎቹ የመካከለኛ ክልል እና ከፍተኛ ደረጃ ያላቸው የኤችዲአር ስማርት ስልኮች አሁን OLED ይጠቀማሉ። ለኤችዲአር የኦሌዲ ዋና ጥቅም እያንዳንዱ ፒክስል የራሱን ብርሃን ስለሚያመነጭ ነው። ጥቁር ሲያሳዩ ፒክስሎቹ ሊጠፉ ይችላሉ፣ ይህም "እውነተኛ ጥቁር" እና በጣም ከፍተኛ የንፅፅር ጥምርታ ያስከትላል። ይህም የኤችዲአር ተፅዕኖን በተለይም ደማቅ ድምቀቶች ባሉባቸው ጨለማ ትዕይንቶች ውስጥ ድራማዊ እንዲመስል ያደርገዋል።

ተግዳሮቶቹ፡ OLEDዎች የመቃጠል አደጋን፣ ከእድሜ ጋር የሚመጣውን ብሩህነት መቀነስን እንዲሁም የኃይል አስተዳደር አስፈላጊነትን ይቋቋማሉ ምክንያቱም ከፍተኛ ብሩህነት ብክነት ሊያስከትል እና ፓነሉን ሊያሞቅ ይችላል።

2) ኤልሲዲ (አይፒኤስ፣ ኤልቲፒኤስ፣ ወዘተ)
ኤልሲዲዎች በጀርባ መብራቶች ላይ የተመሰረቱ ናቸው። በኤልሲዲዎች ላይ ኤችዲአር በከፍተኛ ሁኔታ የሚመረኮዘው በጀርባ ብርሃን ጥራት እና የተወሰኑ ቦታዎችን የማደብዘዝ ችሎታ ላይ ነው። በቴሌቪዥንዎች ላይ ይህ የሚገኘው በአካባቢው ዳይሚንግ ነው። በኤልሲዲ ስማርት ስልኮች ላይ ቦታ ውስን ነው፣ ስለዚህ የአካባቢ ዳይሚንግ እንደ ቴሌቪዥኖች እምብዛም ውጤታማ አይደለም። በዚህም ምክንያት፣ ኤልሲዲዎች ላይ ኤችዲአር በአጠቃላይ ከኦሌዲዎች ጋር ሲነጻጸር በጥልቅ ጥቁር እና ንፅፅር ረገድ ዝቅተኛ ነው፣ ምንም እንኳን ኤልሲዲዎች በተወሰነ የቀለም መረጋጋት እና የመቃጠል አደጋ ዝቅተኛ ሊሆኑ ቢችሉም።

የኤችዲአር ቁልፍ፡ ከፍተኛ ብሩህነት እና የሙቀት አስተዳደር

ኤችዲአር "እንዲሰማው" ማሳያው ከፍተኛ ከፍተኛ ብሩህነት ላይ መድረስ አለበት። ብዙ የምስክር ወረቀቶች ይህንን ከፍተኛ ብሩህነት የሚለኩት በትንሽ መስኮት (ለምሳሌ፣ ከስክሪኑ አካባቢ 1–10%) ላይ ነው ምክንያቱም በኤችዲአር ይዘት ውስጥ ድምቀቶች በተለምዶ የምስሉ ትንሽ ክፍል ብቻ ናቸው።

ይህንን ግብ ለማሳካት ፋብሪካው በርካታ ነገሮችን ያመቻቻል-

– የሚለቀቁ ቁሳቁሶች (በ OLED ላይ): የቀይ/አረንጓዴ/ሰማያዊ ቁሳቁሶች ውጤታማነት እና የንዑስፒክስል አርክቴክቸር በጣም አስፈላጊ ናቸው።
– የቁልል መዋቅር፡- አንዳንድ ፓነሎች ቅልጥፍናን እና የህይወት ዘመንን ለመጨመር ባለብዙ ቁልል መዋቅር (ለምሳሌ ታንደም) ይጠቀማሉ፣ ምንም እንኳን የበለጠ ውስብስብ እና ውድ ቢሆንም።
– የአሽከርካሪ ዑደት፡- ፓነሉን ሳይጎዱ ወይም ያልተስተካከለ ብርሃን ሳይፈጥሩ ከፍተኛ ጅረቶችን በተረጋጋ ሁኔታ ማቅረብ የሚችሉ ትራንዚስተሮች እና ማካካሻዎች ያስፈልጋሉ።
– የሙቀት ዲዛይን፡ ከፍተኛ ከፍተኛ ብሩህነት ሙቀትን ያመነጫል። አምራቾች የሙቀት ማሰራጫ ንብርብሮችን፣ የግራፋይት ወረቀቶችን እና አውቶማቲክ የብሩህነት ገደብ (ABL) ይጨምራሉ። ብዙውን ጊዜ የኤችዲአር ብሩህነት ከጥቂት ሰከንዶች በኋላ የሚቀንስበት ምክንያት ABL ነው።

የቀለም ጥልቀት፡ 10-ቢት፣ 8-ቢት + ዲተርንግ እና ቧንቧ መስመር

ኤችዲአር በተመረጠ ሁኔታ በአንድ የቀለም ቻናል 10 ቢት ይጠቀማል፣ ስለዚህ የግራዲየንት ሽግግሮች (ለምሳሌ፣ የፀሐይ መጥለቂያ ሰማይ) እንከን የለሽ እና እንከን የለሽ ሆነው ይታያሉ። ሆኖም ግን፣ ሁሉም የስማርትፎን ፓነሎች በእውነት 10-ቢት ተወላጅ አይደሉም። አንዳንዶች 10-ቢትን ለማስመሰል 8-ቢት + FRC (የፍሬም ፍጥነት መቆጣጠሪያ) ወይም የጊዜያዊ ዲተርንግ ይጠቀማሉ።

ከፓነሉ በተጨማሪ የማሳያ ቧንቧው HDRንም መደገፍ አለበት፡
- ጂፒዩ/አይኤስፒ የኤችዲአር ኢንኮዲንግ (PQ/HLG) ያላቸውን ክፈፎች ያመነጫል።
- የማሳያ መቆጣጠሪያው ውሂብን በተገቢው ቅርጸት ይልካል።
- የፓነል ነጂ IC (DDIC) የቮልቴጅ/የአሁኑን ፍጥነት ከፒክሰሎች ጋር በትክክል ያስተካክላል።

ከክፍሎቹ አንዱ በትክክል ሳይስተካከል 8-ቢት ብቻ ከሆነ፣ የኤችዲአር ውጤቱ ባንድ ወይም “የተሰበሩ” ቀለሞች ሊመስል ይችላል።

የቀለም ጋት እና ማጣሪያዎች፡ ከቁሳቁሶች እስከ ኦፕቲካል ሽፋኖች

ኤችዲአር ስለ ብሩህነት ብቻ ሳይሆን ስለ ቀለምም ጭምር ነው። ብዙ የኤችዲአር ይዘት በDCI-P3 ወይም BT.2020 የቀለም ቦታ ውስጥ የተካነ ነው (ምንም እንኳን ሙሉ BT.2020 በሸማቾች መሳሪያዎች ላይ እምብዛም የማይገኝ ቢሆንም)።

በ OLEDs ውስጥ፣ ጋት የሚነካው በኦርጋኒክ ቁሱ የልቀት ስፔክትረም ነው። በ LCDs ውስጥ፣ ጋት የሚነካው በጀርባ ብርሃን እና በቀለም ማጣሪያዎች ነው። ጋትን ለማስፋት አምራቾች የሚከተሉትን ማድረግ ይችላሉ፡
- ጠባብ የስፔክትረም ልቀት ቁሳቁሶችን (OLED) በመጠቀም፣
- የኳንተም ነጥብ ወይም ጠባብ ስፔክትረም የኋላ መብራትን መጠቀም (በትላልቅ ስክሪኖች ላይ የተለመደ ነው፣ ነገር ግን ጽንሰ-ሐሳቡ ተገቢ ነው)፣
- የተመቻቹ የቀለም ማጣሪያዎች እና የፖላራይዜሽን ንብርብሮች።

በስማርትፎኖች ላይ ለኤችዲአር ተሞክሮ አስፈላጊ የሆኑ ሌሎች የኦፕቲካል ንብርብሮች የሚከተሉት ናቸው፡
- ንፅፅሩን ከቤት ውጭ ከፍ ለማድረግ ፀረ-ነጸብራቅ ሽፋን እና የኦፕቲካል ትስስር።
- ክብ ቅርጽ ያለው ፖላራይዘር (በ OLEDs ላይ የተለመደ) ነጸብራቅን ለመቀነስ እና ጥቁር ግንዛቤን ለማሻሻል።

ለኤችዲአር ማሳያዎች የ OLED ማምረቻ ሂደት (ታምፓክት ሆኖም ኮር)

የስማርትፎን OLED ፓነሎች ማምረት በአጠቃላይ በርካታ ዋና ዋና ደረጃዎችን ያልፋል-

1. የቲኤፍቲ የኋላ ፕላን
ይህ እያንዳንዱን ንዑስ ፒክስል የሚቆጣጠረው የትራንዚስተሮች "ማትሪክስ" ነው። እንደ LTPS ወይም LTPO ያሉ የኋላ ፕላኔ ቴክኖሎጂዎች የኃይል ቆጣቢነትን እና ተለዋዋጭ የማደስ ፍጥነት ችሎታዎችን ይነካሉ፣ ይህም በመጨረሻ የኤችዲአር አስተዳደርን ይነካል (ለምሳሌ፣ የኤችዲአር ቪዲዮ ሲጫወቱ እና ሲሸበሸቡ)።

2. የኦርጋኒክ ንብርብሮችን አቀማመጥ
በጀርባው ላይ ብርሃን የሚያመነጭ ኦርጋኒክ ንብርብር ተቀምጧል። የተለመዱ ዘዴዎች በብዙ የስማርትፎን ፓነሎች ላይ የRGB ንድፍ ለማበጀት ጥሩ የብረት ጭንብል (FMM) ያለው የቫኩም ሙቀት ትነት ያካትታሉ።

3. ማሸግ (ማሸግ)
OLEDዎች ለኦክስጅንና ለውሃ ትነት በጣም ስሜታዊ ናቸው። ኢንካፕሱሌሽን - ብዙውን ጊዜ ቀጭን ፊልም ኢንካፕሱሌሽን - ኦርጋኒክ ንብርብሮችን ይከላከላል። የማኅተሙ ጥራት የፓነሉን ዕድሜ ይነካዋል፣ ይህም ከፍተኛውን ብሩህነት የመጠበቅ ችሎታን ጨምሮ።

4. የአሽከርካሪ ውህደት እና ወጥነት ሙከራ
ፓነሎች ወጥነት፣ የቦታ ጉድለቶች እና የብርሃን ምላሽ ይፈተናሉ። ኤችዲአር በሌሎች አካባቢዎች ላይ ድምቀቶች እንዳይሸረሸሩ እና ደረጃዎች እንዳይወዛወዙ ለመከላከል ጥብቅ ቁጥጥር ይፈልጋል።

የኤችዲአር ደረጃዎች፡ HDR10፣ HDR10+ እና Dolby Vision

በስማርትፎኖች ላይ ያለው የኤችዲአር መለያ ብዙውን ጊዜ ከሚከተሉት መመዘኛዎች ጋር ይዛመዳል:

– HDR10፡- በጣም የተለመደው ቅርጸት፣ የማይንቀሳቀስ ሜታዳታ እና የPQ ማስተላለፊያ ተግባርን በመጠቀም።
– HDR10+፡ ተለዋዋጭ ሜታዳታ፣ የቃና ካርታ በአንድ ትዕይንት/ፍሬም እንዲስተካከል ያስችላል።
– Dolby Vision፡ እንዲሁም ተለዋዋጭ ሜታዳታ፣ ጥብቅ የምስክር ወረቀት ሥነ-ምህዳር እና የተቀናጀ የቧንቧ መስመር ያለው።

ልብ ማለት አስፈላጊ ነው፡ የቅርጸት ድጋፍ በራስ-ሰር ተመሳሳይ የኤችዲአር ማሳያ ጥራት ማለት አይደለም። ተመሳሳይ "HDR10" ደረጃ ያላቸው ሁለት ስልኮች በከፍተኛ ብሩህነት፣ በድምፅ ካርታ ስራ እና በቀለም ትክክለኛነት ምክንያት በከፍተኛ ሁኔታ ሊለያዩ ይችላሉ።

የድምፅ ካርታ እና የፋብሪካ መለኪያ፡- የሚገለጸው የኤችዲአር “ቅመም”

የኤችዲአር ይዘት ለተወሰነ የማጣቀሻ ማያ ገጽ የተካነ ነው። ስማርት ስልኮች ገደቦች አሏቸው (መጠን፣ ሙቀት፣ የኃይል ፍጆታ)፣ ስለዚህ የድምፅ ካርታ ስራ አስፈላጊ ነው፡ አስፈላጊ ዝርዝሮችን ሳያጡ የይዘቱን የብርሃን ክልል ከማያ ገጹ አቅም ጋር እንዲዛመድ መለወጥ።

በፋብሪካ ውስጥ አምራቾች የሚከተሉትን ያደርጋሉ:
- የነጭ ነጥብ መለኪያ (ለምሳሌ ወደ D65 ቅርብ)፣
– የብርሃን ምላሽ በዒላማው ላይ እንዲሆን የጋማ/EOTF (PQ/HLG) መለኪያ፣
- ስህተትን ለመቀነስ የቀለም ማስተካከያ (ዴልታ ኢ)፣
- ለተለያዩ ሁነታዎች (ተፈጥሯዊ፣ ሕያው፣ ሲኒማ) እና የመብራት ሁኔታዎች መገለጫዎች።

ስልተ ቀመሩ ከፍተኛ ብሩህነት መቼ (ለኤችዲአር ድምቀቶች) ማንቃት እንዳለበት እና የሙቀት መጠን እና የፓነል ዕድሜን ለመጠበቅ መቼ ወደኋላ መመለስ እንዳለበት ይወስናል።

በስማርትፎኖች ላይ የኤችዲአር ፈተና፡ የዕለት ተዕለት አጠቃቀም እውነታ

የኤችዲአር ማሳያ መፍጠር በላብራቶሪ ውስጥ ከፍተኛ ቁጥሮችን ማግኘት ብቻ አይደለም። ዋና ዋና ተግዳሮቶቹ የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
– የብሩህነት ወጥነት፡ ከፍተኛ ጫፎች ብዙውን ጊዜ የሚቆዩት በ ABL እና በሙቀት መዘጋት ምክንያት ለአጭር ጊዜ ብቻ ነው።
- ከቤት ውጭ ተነባቢነት፡- ነጸብራቆች እና የፀሐይ ብርሃን የኤችዲአር ንፅፅርን "ሊቆጣጠሩ" ይችላሉ።
– የኃይል ፍጆታ፡ የኤችዲአር ቪዲዮ፣ በተለይም በከፍተኛ ብርሃን OLEDs ላይ፣ ባትሪውን በፍጥነት ሊያሟጥጥ ይችላል።
– የአሃድ ልዩነት፡ የማኑፋክቸሪንግ መቻቻል እያንዳንዱን ፓነል ትንሽ ለየት ያደርገዋል፣ ስለዚህ የካሊብሬሽን እና የQC (የጥራት ቁጥጥር) ሂደቶች በጣም አስፈላጊ ናቸው።

መዝጊያ

ለስማርት ስልኮች የኤችዲአር ማሳያ ቴክኖሎጂ የላቁ ቁሳቁሶች፣ ትክክለኛ ማምረቻ፣ የወረዳ ዲዛይን፣ የሙቀት አስተዳደር እና በዘመናዊ የኤችዲአር ደረጃዎች ላይ የተመሰረተ የምስል ማቀነባበሪያ ጥምረት ነው። OLED በአሁኑ ጊዜ ፍጹም ጥቁር ምስሎችን እና ከፍተኛ ንፅፅርን የማምረት ችሎታ ስላለው ዋነኛው ምርጫ ነው፣ ነገር ግን የመጨረሻው የኤችዲአር ጥራት አሁንም በብዙ ምክንያቶች ይወሰናል፡ ተጨባጭ ከፍተኛ ብሩህነት፣ የቀለም ጥልቀት፣ ጋት፣ ፀረ-ነጸብራቅ የኦፕቲካል ሽፋኖች እና ትክክለኛ የድምፅ ካርታ እና መለኪያ። በመጨረሻም፣ ጥሩ የኤችዲአር ጥራት "ይበልጥ ብሩህ" መሆን ብቻ ሳይሆን ዝርዝር እና ቀለምን አሳማኝ በሆነ መልኩ የማሳየት ችሎታ ነው - በጨለማ ክፍል ውስጥ እና በደማቅ የፀሐይ ብርሃን ስር።