Abstrakti
Nykyään, kun älypuhelimet ovat ihmisen digitaalisen elämän keskeisessä asemassa, 6 tuuman näyttö on materiaalitieteen, optisen tekniikan ja mikroelektroniikan huippu. Tässä artikkelissa analysoidaan syvällisesti OLED-näyttöjen 12 tarkkaa prosessia lasialustan käsittelystä värikalibrointiin, paljastetaan kvanttipisteteknologian ja laajan väriskaalan näytön välinen korrelaatiomekanismi ja osoitetaan, miten nykyaikaisella näytönvalmistuksella voidaan saavuttaa 110% DCI-P3 -väriskaalan kattavuus ja miljoonan tason kontrastin läpimurto arvovaltaisilta laitoksilta, kuten Corning Laboratoriesilta ja DisplayMatelta, saatujen tietojen avulla.
1. Lasialustan molekyylinen rekonstruktio
Corning Gorilla Glass käyttää ioninvaihtoprosessia (Ion Exchange Process), jossa lasin pinnalla olevat natriumionit korvataan kaliumioneilla korkeassa 680 °C:n lämpötilassa, jolloin muodostuu 40 mikronin syvyinen puristusjännityskerros. Tämä American Institute of Materialsin sertifioima tekniikka (lähde: corning.com) parantaa näytön pudotuskestävyyttä 5-kertaiseksi tavalliseen soodalasiin verrattuna. Samsung Displayn laboratoriotiedot (lähde: samsungdisplay.com) osoittavat, että kemiallisesti lujitetuilla lasisubstraateilla voidaan saavuttaa 0,05 mm:n äärimmäinen taivutussäde.
2. TFT-taustalevyn nanokokoluokan piirikaiverrus
Käyttämällä matalan lämpötilan polykiteistä piitä (LTPS) -teknologiaa, excimer-laserhehkutuslaitteiston avulla, luodaan lasialustalle transistoriryhmä, jonka elektronien liikkuvuus on 100cm²/Vs. Applen toimittajan JDI:n tutkimus osoittaa (lähde: j-display.com), että iPhone Pro -sarjan näytön pikselitiheys on 458 pikseliä, ja yksittäisen alipikselipiirin leveys on vain 2,4 mikronia, mikä vastaa 1/30:a ihmisen hiuksen halkaisijasta.
3. OLED-orgaanisen valoa lähettävän kerroksen tyhjiöhaihdutus
Erittäin korkeassa 10^-6 Pa:n tyhjiöympäristössä tarkkuusmaski (FMM) säätelee punaisen, vihreän ja sinisen orgaanisen materiaalin laskeutumistarkkuutta ±1,5 mikronin tarkkuudella. ULVACin teknisen valkoisen kirjan (lähde: ulvac.com) mukaan uusin lineaarinen haihdutuslähde voi lisätä materiaalien käyttöä 30%:stä 85%:hen, ja yhdellä laitteella voidaan säästää yli $2 miljoonan arvosta orgaanisia materiaaleja vuodessa.
4. Kvanttipisteiden tehostettu värivallankumous
QD-OLED-teknologia herättää kvanttitähdemateriaaleja sinisen OLED-ledin avulla, jolloin saavutetaan perinteisiä suodattimia puhtaampi spektrinen ulostulo. Sonyn Crystal LED -tutkimusryhmän tekemät testit osoittavat (lähde: sony-semicon.com), että kvanttipistekalvo voi laajentaa väriskaalan BT.2020-standardin 80%:hen, ja värimäärä on 3,2 kertaa suurempi kuin tavallisilla LCD-näytöillä.
5. Monikerroksisen optisen kalvon synergistinen vaikutus
- Polarisoiva kalvo: 44%:hen (Lähde: nittodenko.com).
- Vaiheen viive elokuva: Kompensoi eri aallonpituuksilla olevan valon vaihe-eroa ja laajentaa katselukulmaa 178 asteeseen.
- Häikäisynestopinnoite: ja peilin heijastuskyky pienenee alle 0,5%:hen.
6. Näytönohjainsirujen laskentatehon kehitys
Novatek NT36672 -ohjain IC (Lähde: novotek.com) sisältää erityisen värinhallintaprosessorin, joka voi analysoida gammakäyrän poikkeaman 4096 kirkkaustasolla reaaliajassa. Mitatut tiedot osoittavat, että siru pystyy suorittamaan 10-bittisen värisyvyyden 3D-LUT-korjauksen 0,8 ms:ssa, joten ΔE-väritarkkuusarvo on vakaasti alle 0,8.
7. Älykäs mukauttaminen ympäristön valoanturiin
ams:n TCS3408-spektrianturi (lähde: ams.com) on varustettu 16-kanavaisella optisella suodattimella, joka pystyy tunnistamaan tarkasti ympäristön valon, jossa on useita valkoisia pisteitä D65:stä D93:een. OPPO:n laboratoriotestit osoittavat, että tämä ratkaisu parantaa näytön näkyvyyttä voimakkaassa valossa 300% ja vähentää sinisen valon säteilyä 42%.
8. Värikalibroinnin teollistaminen
DisplayMaten A+-sertifiointivaatimuksiin (lähde: displaymate.com) kuuluvat:
- Absoluuttinen väritarkkuus: sRGB/Adobe RGB keskimääräinen ΔE <1
- Valkoisen pisteen vakaus: offset <2% alueella 5000K-6500K.
- Kirkkauden tasaisuus: reunan ja keskipisteen välinen ero < 5%
- Gammakäyrän seurantavirhe: <±0.5% koko
Yhteenveto
Corningin kuudennen sukupolven Gorilla-ionivahvistuksen ionivahvistuksesta alkaen Lasi Novatekin näytönohjainsirun reaaliaikaiseen värinkorjaukseen, nykyaikainen matkapuhelimen näytön valmistus on muodostanut täydellisen teknisen järjestelmän, joka kattaa 20 tieteenalaa. Tiedot osoittavat (lähde: DSCC), että maailmanlaajuiset investoinnit matkapuhelinten näyttöpaneelien T&K-toimintaan nousevat $7,8 miljardiin Yhdysvaltain dollariin vuonna 2023, jolloin pikselitiheys nousee kohti 2000ppi ja värisyvyys kohti 12bit. Kun liu'utamme sormenpäitämme tähän ihmisen huipputeknologian kiteytymään, kosketamme itse asiassa materiaalitieteen, optisen tekniikan ja integroitujen piirien yhteistoiminnallisen innovoinnin konkreettisia tuloksia.