اسمارٽ فونز لاءِ HDR اسڪرين ٺاهڻ واري ٽيڪنالاجي
گذريل ڏهاڪي دوران اسمارٽ فون اسڪرين جي ارتقا صرف سائيز وڌائڻ يا تيز ريزوليوشن بابت ناهي. سڀ کان اهم ترقي مان هڪ HDR (هاءِ ڊائنامڪ رينج) جو اچڻ آهي، هڪ ٽيڪنالاجي جيڪا اسڪرين کي روشني ۽ اونداهي جي تمام گهڻي وسيع رينج، امير رنگن، ۽ تفصيلن کي ڏيکارڻ جي اجازت ڏئي ٿي جيڪي پاڇي ۽ نمايان علائقن ٻنهي ۾ نظر اچن ٿا. پر اسمارٽ فون اسڪرين تي "HDR" صرف هڪ مارڪيٽنگ ليبل ناهي - ان جي پويان مادي ٽيڪنالاجي، ٺاھڻ جي عملن، ڪيليبريشن، ۽ ٽيسٽنگ معيارن جو هڪ پيچيده سيٽ آهي. هي مضمون ڳولي ٿو ته HDR ڊسپلي ڪيئن ٺاهيا وڃن ٿا، پينل جي قسمن کان وٺي فيڪٽري ٽيوننگ تائين.
اسمارٽ فون اسڪرين تي HDR ڇا آهي؟
سادي لفظن ۾، HDR هڪ ڊسپلي جي صلاحيت آهي جيڪا ڪنهن منظر جي روشن ترين ۽ اونداهي حصن جي وچ ۾ روشني (چمڪ) ۾ وڏو فرق ڏيکاري ٿي، جڏهن ته تفصيل ۽ رنگ جي درستگي کي برقرار رکندي آهي. هڪ سٺي HDR ڊسپلي ۾ عام طور تي آهي:
1. اعليٰ چوٽي جي چمڪ، خاص طور تي نمايان شين لاءِ (مثال طور سج جو عڪس، نيون بتيون).
2. گہرے ڪارا ليول، تنهنڪري برعڪس وڌي ٿو.
3. وسيع رنگ گامٽ ڪوريج، عام طور تي DCI-P3 يا وڌيڪ.
4. مناسب رنگ جي کوٽائي، مثالي طور تي 10-بٽ (يا ان جي ويجهو ڊائيٿرنگ ٽيڪنڪ ذريعي).
5. ذهين ٽون ميپنگ ۽ روشني ڪنٽرول، تنهنڪري مواد مختلف حالتن ۾ قدرتي نظر اچي ٿو.
پينل جا قسم: OLED بمقابله LCD ۽ HDR تي انهن جو اثر
1) OLED (AMOLED)
گھڻا مڊل رينج ۽ هاءِ اينڊ HDR اسمارٽ فون هاڻي OLED استعمال ڪن ٿا. HDR لاءِ OLED جو مکيه فائدو اهو آهي ته هر پڪسل پنهنجي روشني خارج ڪري ٿو. ڪارو ڏيکارڻ وقت، پڪسل بند ڪري سگھجن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ "سچو ڪارو" ۽ هڪ تمام گهڻو برعڪس تناسب پيدا ٿئي ٿو. اهو HDR اثر کي ڊرامائي نظر اچي ٿو، خاص طور تي روشن نمايان وارن اونداهي منظرن ۾.
چئلينج: OLEDs جلڻ جي خطري، عمر سان گڏ چمڪ ۾ گهٽتائي، ۽ پاور مئنيجمينٽ جي ضرورت کي منهن ڏين ٿا ڇاڪاڻ ته اعليٰ چوٽي جي چمڪ فضول ٿي سگهي ٿي ۽ پينل کي گرم ڪري سگهي ٿي.
2) LCD (IPS، LTPS، وغيره)
LCDs بيڪ لائيٽس تي ڀاڙين ٿا. LCDs تي HDR گهڻو ڪري بيڪ لائيٽ جي معيار ۽ مخصوص علائقن کي مدھم ڪرڻ جي صلاحيت تي ڀاڙي ٿو. ٽي وي تي، اهو مقامي مدھم ٿيڻ ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي. LCD اسمارٽ فونز تي، جاءِ محدود هوندي آهي، تنهن ڪري مقامي مدھم ٿيڻ ٽي وي جيتري اثرائتي نه هوندي آهي. نتيجي طور، LCDs تي HDR عام طور تي OLEDs جي مقابلي ۾ گہرے ڪارا ۽ برعڪس جي لحاظ کان گهٽ هوندو آهي، جيتوڻيڪ LCDs ڪجهه رنگ جي استحڪام ۽ جلڻ جي گهٽ خطري ۾ بهتر ٿي سگهن ٿا.
HDR ڪي: چوٽي جي چمڪ ۽ گرمي جو انتظام
HDR کي "محسوس" ڪرڻ لاءِ، ڊسپلي کي هڪ اعليٰ چوٽي جي چمڪ تائين پهچڻ جي ضرورت آهي. ڪيترائي سرٽيفڪيشن هن چوٽي جي چمڪ کي هڪ ننڍڙي ونڊو تي ماپيندا آهن (مثال طور، اسڪرين جي علائقي جو 1-10٪) ڇاڪاڻ ته HDR مواد ۾، نمايان شيون عام طور تي تصوير جو صرف هڪ ننڍڙو حصو هونديون آهن.
هن مقصد کي حاصل ڪرڻ لاءِ، ڪارخانو ڪيترن ئي شين کي بهتر بڻائي ٿو:
- خارج ڪندڙ مواد (OLED تي): ڳاڙهي/سائي/نيرو مواد جي ڪارڪردگي ۽ ذيلي پڪسل آرڪيٽيڪچر تمام اهم آهن.
- اسٽيڪ اسٽرڪچر: ڪجهه پينل ڪارڪردگي ۽ عمر وڌائڻ لاءِ ملٽي اسٽيڪ اسٽرڪچر (مثال طور ٽينڊم) استعمال ڪندا آهن، جيتوڻيڪ اهو وڌيڪ پيچيده ۽ مهانگو آهي.
- ڊرائيور سرڪٽ: ٽرانزسٽر ۽ معاوضي جي ضرورت آهي جيڪي پينل کي نقصان پهچائڻ يا غير مساوي روشني پيدا ڪرڻ کان سواءِ مستحڪم طور تي تيز وهڪري فراهم ڪرڻ جي قابل هجن.
- حرارتي ڊيزائن: اعليٰ چوٽي جي چمڪ گرمي پيدا ڪري ٿي. ٺاهيندڙ گرمي پکيڙيندڙ پرتون، گريفائيٽ شيٽون، ۽ هڪ خودڪار چمڪ محدود ڪندڙ (ABL) شامل ڪن ٿا. ABL اڪثر ڪري اهو سبب آهي جو HDR چمڪ ڪجهه سيڪنڊن کان پوءِ گهٽجي ويندي آهي.
رنگ جي کوٽائي: 10-بٽ، 8-بٽ + ڊٿرنگ، ۽ پائپ لائن
HDR مثالي طور تي هر رنگ چينل ۾ 10 بِٽ استعمال ڪندو آهي، تنهن ڪري گريڊينٽ ٽرانزيڪشن (مثال طور، سج لهڻ وارو آسمان) بي عيب ۽ بي عيب نظر اچن ٿا. جڏهن ته، سڀئي اسمارٽ فون پينل واقعي 10-بِٽ اصلي نه آهن. ڪجهه 10-بِٽ کي نقل ڪرڻ لاءِ 8-بِٽ + FRC (فريم ريٽ ڪنٽرول) يا عارضي ڊائيٿرنگ استعمال ڪندا آهن.
پينل کان علاوه، ڊسپلي پائپ لائن کي پڻ HDR کي سپورٽ ڪرڻ گهرجي:
- GPU/ISP HDR انڪوڊنگ (PQ/HLG) سان فريم ٺاهي ٿو.
- ڊسپلي ڪنٽرولر مناسب فارميٽ ۾ ڊيٽا موڪلي ٿو.
- پينل ڊرائيور IC (DDIC) درستگي سان پڪسلز ۾ وولٽيج/ڪرنٽ کي منظم ڪري ٿو.
جيڪڏهن ڪو هڪ جزو صرف 8-بٽ آهي بغير صحيح ڊٿرنگ جي، HDR نتيجو بينڊنگ يا "ٽٽل" رنگ ظاهر ٿي سگهي ٿو.
رنگن جي حد ۽ فلٽر: مواد کان آپٽيڪل ڪوٽنگ تائين
HDR صرف چمڪ بابت ناهي، اهو رنگ بابت پڻ آهي. گهڻو ڪري HDR مواد DCI-P3 يا BT.2020 رنگ جي جڳهه ۾ مهارت حاصل ڪئي وئي آهي (جيتوڻيڪ مڪمل BT.2020 صارفين جي ڊوائيسز تي گهٽ ئي حاصل ڪيو ويندو آهي).
OLEDs ۾، گامٽ نامياتي مواد جي اخراج اسپيڪٽرم کان متاثر ٿئي ٿو. LCDs ۾، گامٽ بيڪ لائيٽ ۽ رنگ فلٽرن کان متاثر ٿئي ٿو. گامٽ کي وڌائڻ لاءِ، ٺاهيندڙ ڪري سگهن ٿا:
- تنگ اسپيڪٽرم اخراج مواد (OLED) استعمال ڪندي،
- ڪوانٽم ڊاٽ يا تنگ اسپيڪٽرم بيڪ لائيٽ استعمال ڪرڻ (وڏين اسڪرينن ۾ وڌيڪ عام، پر تصور لاڳاپيل آهي)،
– بهتر ڪيل رنگ فلٽر ۽ پولرائيزيشن پرتون.
ٻيون آپٽيڪل پرتون جيڪي اسمارٽ فونز تي HDR تجربي لاءِ اهم آهن اهي آهن:
- اينٽي ريفليڪٽو ڪوٽنگ ۽ آپٽيڪل بانڊنگ، ٻاهران ڪنٽراسٽ کي بلند رکڻ لاءِ.
- سرڪيولر پولرائزر (OLEDs تي عام) عڪاسي کي گهٽائڻ ۽ ڪاري تصور کي بهتر بڻائڻ لاءِ.
HDR ڊسپلي لاءِ OLED ٺاهڻ جو عمل (ڪمپيڪٽ پر ڪور)
اسمارٽ فون OLED پينلز جي تياري عام طور تي ڪيترن ئي اهم مرحلن مان گذري ٿي:
1. TFT پٺاڻ جهاز
هي ٽرانزسٽرن جو "ميٽرڪس" آهي جيڪو هر ذيلي پڪسل کي ڪنٽرول ڪري ٿو. LTPS يا LTPO جهڙيون بيڪ پلين ٽيڪنالاجيون پاور ڪارڪردگي ۽ موافقت واري ريفريش ريٽ صلاحيتن کي متاثر ڪن ٿيون، جيڪي آخرڪار HDR انتظام تي اثر انداز ٿين ٿيون (مثال طور، جڏهن HDR وڊيو بمقابله اسڪرولنگ کيڏيو وڃي).
2. نامياتي تہن جو جمع ٿيڻ
هڪ روشني خارج ڪندڙ نامياتي پرت پٺئين جهاز تي رکيل آهي. عام طريقن ۾ ڪيترن ئي اسمارٽ فون پينلز تي آر جي بي پيٽرننگ لاءِ فائن ميٽل ماسڪ (ايف ايم ايم) سان ويڪيوم ٿرمل واپوريشن شامل آهي.
3. انڪيپسوليشن (سيلنگ)
OLEDs آڪسيجن ۽ پاڻي جي بخارات لاءِ تمام گهڻا حساس هوندا آهن. انڪيپسوليشن - اڪثر ڪري هڪ پتلي فلم انڪيپسوليشن - نامياتي تہن جي حفاظت ڪندو آهي. سيل جي معيار پينل جي عمر تي اثر انداز ٿئي ٿي، جنهن ۾ ان جي چوٽي جي چمڪ برقرار رکڻ جي صلاحيت شامل آهي.
4. ڊرائيور انضمام ۽ هڪجهڙائي جي جاچ
پينلز کي هڪجهڙائي، اسپاٽ ڊيفيڪٽس، ۽ لُميننس ريسپانس لاءِ جانچيو ويندو آهي. HDR کي سخت ڪنٽرول جي ضرورت آهي ته جيئن هاءِ لائيٽس کي ٻين علائقن تي داغدار ٿيڻ کان روڪيو وڃي ۽ گريڊيشن کي لهري ٿيڻ کان روڪيو وڃي.
HDR معيار: HDR10، HDR10+، ۽ ڊولبي ويزن
اسمارٽ فونز تي HDR ليبل عام طور تي هيٺين معيارن سان لاڳاپيل هوندو آهي:
- HDR10: سڀ کان عام فارميٽ، جامد ميٽا ڊيٽا ۽ PQ ٽرانسفر فنڪشن استعمال ڪندي.
- HDR10+: متحرڪ ميٽا ڊيٽا، هر منظر/فريم کي ترتيب ڏيڻ جي اجازت ڏئي ٿو.
- ڊولبي ويزن: پڻ متحرڪ ميٽا ڊيٽا، هڪ سخت سرٽيفڪيشن ايڪو سسٽم ۽ مربوط پائپ لائن سان.
اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي: فارميٽ سپورٽ جو مطلب خودڪار طريقي سان ساڳيو HDR ڊسپلي معيار ناهي. ساڳي "HDR10" ريٽنگ سان ٻه فون چوٽي جي چمڪ، ٽون ميپنگ، ۽ رنگ جي درستگي جي ڪري خاص طور تي مختلف ٿي سگهن ٿا.
ٽون ميپنگ ۽ فيڪٽري ڪيليبريشن: وضاحت ڪندڙ HDR "مصالحو"
HDR مواد هڪ مخصوص ريفرنس اسڪرين لاءِ مهارت حاصل ڪئي وئي آهي. اسمارٽ فونز جون حدون آهن (سائيز، گرمي، بجلي جو استعمال)، تنهن ڪري ٽون ميپنگ ضروري آهي: اهم تفصيلن کي وڃائڻ کان سواءِ اسڪرين جي صلاحيتن سان ملندڙ مواد جي روشني جي حد کي تبديل ڪرڻ.
ڪارخاني ۾، ٺاهيندڙ ڪندا آهن:
- وائيٽ پوائنٽ ڪيليبريشن (مثال طور D65 جي ويجهو)،
- گاما/EOTF (PQ/HLG) ڪيليبريشن ته جيئن روشني جو جواب نشانو تي هجي،
- غلطي گهٽائڻ لاءِ رنگ جي حساب ڪتاب (ڊيلٽا اي)،
- مختلف طريقن (قدرتي، وشد، سينيما) ۽ روشني جي حالتن لاءِ پروفائلز.
الگورٿم اهو به فيصلو ڪري ٿو ته ڪڏهن چوٽي جي چمڪ کي چالو ڪجي (HDR هاءِ لائٽس لاءِ) ۽ ڪڏهن ان کي گرمي پد ۽ پينل جي عمر جي خاطر پوئتي رکيو وڃي.
اسمارٽ فونز تي HDR چئلينج: روزمره جي استعمال جي حقيقت
HDR ڊسپلي ٺاهڻ صرف ليبارٽري ۾ اعليٰ نمبر حاصل ڪرڻ بابت ناهي. مکيه چئلينجن ۾ شامل آهن:
- چمڪ جي مستقل مزاجي: ABL ۽ ٿرمل ٿروٽلنگ جي ڪري اوچيون چوٽيون اڪثر ٿوري وقت لاءِ رهنديون آهن.
- ٻاهرين پڙهڻ جي صلاحيت: عڪاسي ۽ سج جي روشني HDR ڪنٽراسٽ کي "غالب" ڪري سگهن ٿا.
- بجلي جو استعمال: HDR وڊيو، خاص طور تي تيز روشني وارن OLEDs تي، بيٽري کي تيزيءَ سان ختم ڪري سگهي ٿي.
- يونٽ جي تبديلي: پيداوار جي رواداري هر پينل کي ٿورو مختلف بڻائي ٿي، تنهنڪري ڪيليبريشن ۽ QC (معيار ڪنٽرول) عمل تمام اهم آهن.
پينوٽ اپ
اسمارٽ فونز لاءِ HDR ڊسپلي ٽيڪنالاجي جديد مواد، درستگي جي بناوت، سرڪٽ ڊيزائن، ٿرمل مئنيجمينٽ، ۽ جديد HDR معيارن جي بنياد تي تصويري پروسيسنگ جو ميلاپ آهي. OLED هن وقت غالب پسند آهي ڇاڪاڻ ته ان جي مڪمل ڪارا رنگ ۽ اعليٰ برعڪس پيدا ڪرڻ جي صلاحيت آهي، پر آخري HDR معيار اڃا تائين ڪيترن ئي عنصرن جي ذريعي طئي ڪيو ويندو آهي: حقيقي چوٽي جي چمڪ، رنگ جي کوٽائي، گامٽ، اينٽي ريفليڪٽو آپٽيڪل ڪوٽنگ، ۽ درست ٽون ميپنگ ۽ ڪيليبريشن. آخرڪار، سٺو HDR صرف "روشن" هجڻ بابت ناهي، پر تفصيل ۽ رنگ کي قائل ڪرڻ جي صلاحيت بابت آهي - ٻئي هڪ اونداهي ڪمري ۾ ۽ روشن سج جي روشني هيٺ.