Affichage AMOLED OnePlus Nord Teinte Verte [Expliqué]

Le OnePlus Nord, en plus d’être l’un des smartphones les plus médiatisés à ce jour, a également reçu sa part de critiques pour avoir un cadre en plastique, des caméras moyennes, et ce qui est le plus exagéré, un “problème” de teinte verte sur son panneau d’affichage. Sachez que l’affichage du OnePlus Nord est en réalité un très bon panneau, surtout compte tenu du prix. C’est un affichage AMOLED 1080P avec un taux de rafraîchissement de 90Hz, des caméras à double perforation et une certification HDR 10.

Bien que les spécifications de l’affichage soient correctes, ce qui suscite des inquiétudes dans l’esprit de beaucoup de gens, c’est le fait que dans un environnement sombre, lorsque la luminosité du téléphone est réglée en dessous de 10-15 % et qu’il y a un fond gris à l’écran, certaines zones de l’affichage apparaissent vertes au lieu de montrer la couleur réelle qui est le gris. Cela ne se produit qu’à des niveaux de luminosité faibles, donc si la luminosité est augmentée ou si le fond est d’une teinte différente, cet effet de teinte disparaît et les couleurs semblent normales.

Dans un scénario pratique, les conditions mentionnées ci-dessus pour reproduire cette teinte verte sur l’affichage se produisent rarement et ne sont pas très évidentes à moins que l’on ne cherche réellement à les trouver. En environ deux semaines d’utilisation du OnePlus Nord, nous n’avons pas rencontré la teinte sur l’écran même en utilisant le téléphone dans une pièce avec toutes les lumières éteintes. C’est juste lorsque nous avons vu des rapports sur les réseaux sociaux que nous avons essayé de le reproduire et avons pu le repérer lors d’une inspection minutieuse.

Maintenant, bien que cela ne devrait pas être un problème pour la plupart des utilisateurs, un argument valable est que tout le monde veut un smartphone parfait lorsqu’il paie un bon montant pour cela. Personne ne veut d’un téléphone avec un affichage défectueux ou qui a des problèmes. Mais la question ici est, est-ce même un problème ? Nous avons essayé d’explorer plus en profondeur le processus de fabrication des affichages OLED et même plus loin jusqu’aux LED individuelles et nous avons pensé à documenter nos découvertes pour expliquer le phénomène de teinte.

Il convient de mentionner que quelques concepts que nous allons discuter ici nécessitent une compréhension de base des semi-conducteurs et de leur fonctionnement. Nous allons essayer de les décomposer pour une meilleure compréhension.

Fonctionnement des Semi-conducteurs

Commençons par comprendre d’abord les semi-conducteurs et leurs propriétés de base. Les semi-conducteurs, comme leur nom l’indique, sont des matériaux qui ne sont ni entièrement conducteurs ni complètement isolants. Les matériaux semi-conducteurs comme le silicium et le germanium se comportent comme des isolants dans des conditions normales, mais lorsqu’ils sont soumis à de l’énergie thermique, ce qui signifie essentiellement lorsque la température des matériaux est augmentée, ils commencent à exhiber des propriétés conductrices.

La raison de la nature conductrice de ces matériaux à haute température est due aux particules chargées qui sont appelées électrons et trous. Les électrons portent une charge négative tandis que les trous sont essentiellement des vides qui portent une charge positive. Maintenant, si vous vous souvenez encore de votre chimie au lycée, chaque élément du tableau périodique a un numéro atomique. Pour un atome non chargé, le numéro atomique signifie également le nombre d’électrons que possède l’atome. Le silicium, par exemple, a un numéro atomique de 14, ce qui signifie que dans un atome de silicium, il y a 14 électrons.

Ces électrons résident dans des orbites circulaires autour du centre (noyau) de l’atome. Il y a plusieurs orbites autour du noyau puisque chaque orbite (bande) ne peut contenir qu’un nombre fixe d’électrons. La première bande peut contenir deux électrons, les bandes suivantes peuvent chacune contenir huit électrons. Dans l’exemple que nous avons considéré, où le silicium a 14 électrons, deux d’entre eux occupent la première bande, suivis des huit suivants qui occupent la deuxième bande et les quatre restants occupent la bande finale. Nous ne nous intéressons qu’à la bande finale qui est appelée bande de valence et les électrons résidant dans la bande de valence sont connus sous le nom d’électrons de valence.

Lorsque de la chaleur est appliquée à un semi-conducteur, les électrons dans la bande de valence sont “excités”, ce qui signifie qu’ils sont libres de se déplacer et ne sont plus liés par la force du noyau. En raison de l’énergie thermique et du fait qu’ils sont maintenant libres de se déplacer, les électrons dans la bande de valence sautent vers ce qu’on appelle la bande de conduction. Ce mouvement des électrons de la bande de valence à la bande de conduction est ce qui rend les semi-conducteurs conducteurs.

Cependant, les semi-conducteurs purs, plus communément appelés semi-conducteurs intrinsèques, ne sont pas aussi conducteurs par eux-mêmes et ne peuvent pas être utilisés à des fins électroniques. Par conséquent, ils subissent un processus appelé dopage qui les transforme en semi-conducteurs extrinsèques. Le dopage signifie essentiellement ajouter des impuretés au semi-conducteur afin de le rendre plus conducteur. La façon de rendre un matériau plus conducteur est d’ajouter plus de particules chargées, c’est-à-dire en ajoutant plus d’électrons libres ou de trous.

Cela donne également naissance à deux types de semi-conducteurs – les semi-conducteurs de type n où il y a un excès d’électrons et les semi-conducteurs de type p avec un excès de trous. Les semi-conducteurs de type n sont dopés avec des éléments comme le phosphore, l’arsenic, l’antimoine, etc. Les semi-conducteurs de type p sont dopés avec des éléments comme le bore, l’aluminium, le gallium, etc. Ces prérequis devraient être suffisants pour comprendre les concepts supplémentaires que nous allons discuter.

Diodes

Une diode est un dispositif semi-conducteur qui est utilisé pour restreindre le flux de courant dans une direction particulière tout en permettant le flux de courant dans la direction opposée. La raison pour laquelle nous essayons de comprendre le fonctionnement d’une diode est que les LED sont essentiellement des diodes électroluminescentes. Une diode est composée d’un semi-conducteur de type p fusionné avec un semi-conducteur de type n. Cela donne naissance à une région de déplétion où un processus appelé recombinaison a lieu lorsque du voltage est fourni aux extrémités de la diode. En termes simples, les électrons se combinent avec des trous pour libérer de l’énergie. Cette énergie libérée en raison de la recombinaison se présente sous forme de lumière (photons) dans les LED.

En général, les LED ne sont pas fabriquées en silicium. Au lieu de cela, elles utilisent du nitrure de gallium qui est également un semi-conducteur. Les OLED utilisent un composé organique pour produire de la lumière, mais le principe de fonctionnement de base est le même.

Reproduction des Couleurs dans une LED

Si vous vous demandez pourquoi nous avons expliqué autant de détails sur le fonctionnement d’un semi-conducteur, vous en aurez besoin pour comprendre comment les LED produisent différentes couleurs. Maintenant, il y a deux façons de le faire. Les affichages se composent de pixels qui produisent de la lumière et donc plusieurs pixels contribuent à produire une image complète. Un pixel a également des sous-pixels qui produisent individuellement différentes couleurs. Ces sous-pixels peuvent être organisés dans différents motifs, le plus courant étant RGGB. Une LED rouge, deux LED vertes et une LED bleue. D’abord, examinons comment ces LED individuelles dans un pixel produisent de la couleur.

Il y a deux variables à considérer ici – le dopant utilisé pour dopper le semi-conducteur et également le gap de bande du semi-conducteur qui est la distance entre la bande de valence et la bande de conduction. Ces deux facteurs décident de la couleur d’une LED. Par exemple, si le gap de bande est petit, la LED résultante peut briller en rouge. Si le gap de bande est grand, la LED résultante peut briller en vert. Fondamentalement, différents gaps de bande libèrent différentes énergies.

Variation de Tension – Première Méthode

Pour que ces LED émettent des lumières de différentes couleurs, elles doivent être alimentées par une certaine tension. Cette tension est fournie par la batterie d’un téléphone qui serait régulée par un circuit dédié. Il est également important de noter que l’intensité de chaque LED est directement proportionnelle à la tension qui lui est fournie. Si la tension fournie est élevée, la LED émettra une intensité lumineuse plus élevée, et c’est ainsi que fonctionne le curseur de luminosité de votre téléphone.

Revenons à la teinte verte sur le OnePlus Nord, il est possible que lorsque le curseur de luminosité est réglé sur la valeur minimale, la tension qui est fournie à certains sous-pixels verts (LED) ne soit pas réduite proportionnellement dans certaines zones, ce qui peut entraîner une intensité plus élevée de lumière verte dans ces zones spécifiques de l’affichage. Cependant, cela ne s’arrête pas là.

Masquage de Couleur/Modélisation de Masque d’Ombre – Deuxième Méthode

Il existe une autre méthode permettant aux OLED d’afficher des couleurs et cela se fait par un processus connu sous le nom de modélisation de masque d’ombre. Cette méthode consiste à déposer des couches émettrices de RGB sur chaque pixel blanc. La lumière blanche produite par le pixel est ensuite filtrée par le dépôt RGB en fonction de la couleur qui doit être affichée à l’écran.

La façon dont cela se fait est en arrangeant des couches rouges, vertes et bleues qui émettent de la lumière dans chaque pixel de l’affichage OLED. Comme nous l’avons mentionné plus tôt à propos des LED étant arrangées comme des sous-pixels à l’intérieur d’un pixel dans un motif, de même, ces couches émettrices de lumière sont également arrangées dans un motif particulier, par exemple, RBG. Ce qui signifie que chaque sous-pixel a une couleur individuelle.

Pourquoi la teinte de l’affichage se produit-elle ?

C’est pendant ce processus que la faute se produit, ce qui entraîne la teinte verte sur l’affichage du OnePlus Nord. Ces couches colorées sont déposées sur les LED à l’aide d’un pochoir appelé masque de couleur. Si le masque est perturbé ou n’est pas placé avec précision pendant le dépôt, il peut y avoir une erreur dans l’espacement des dépôts de couleur, ce qui cause une sortie de couleur non uniforme sur l’affichage comme vous pouvez le voir sur l’image.

Cela ne doit pas être seulement vert. Il y a des cas où certains téléphones, à savoir le ROG phone 2 de l’année dernière, avaient une teinte rosée sur l’affichage. De plus, il y a des cas où une teinte est observée même sur des téléviseurs OLED.

Est-ce vraiment un problème ?

Pour revenir à la question originale, est-ce vraiment un problème ? Les fabricants de smartphones se procurent leurs panneaux d’affichage auprès de différents fournisseurs. Étant donné que ces fournisseurs fabriquent des affichages à très grande échelle, ces défauts dont nous avons parlé sont réguliers et pas faciles à éviter. La fabrication d’affichages OLED est un processus complexe et nécessite beaucoup de précision.

Si vous demandez pourquoi les appareils de Samsung ou d’Apple ou d’autres n’ont pas de teintes d’affichage, c’est probablement parce que le processus de fabrication utilisé dans ces panneaux OLED est soit différent (il existe d’autres façons de fabriquer des affichages OLED comme le filtrage de couleur ou l’utilisation de faisceaux d’électrons) ou que la méthode utilisée est plus précise, ce qui annule toute erreur humaine.

Puisque la teinte d’affichage se produit pendant la fabrication elle-même, elle devient essentiellement une caractéristique du panneau. Avec des millions d’affichages fabriqués par un seul fournisseur, il n’est tout simplement pas faisable de rejeter des panneaux avec de tels défauts mineurs qui, autrement, fonctionnent normalement. Par conséquent, ces affichages passent également le test de contrôle qualité car on ne remarque guère la teinte dans des scénarios réguliers.

Devriez-vous acheter le OnePlus Nord malgré la teinte de l’affichage ?

Si votre OCD va être déclenchée en repérant la teinte verte de temps en temps, en utilisant le OnePlus Nord, cela pourrait vous sembler un problème. Pour tout le monde, la teinte verte n’est pas visible lors de l’utilisation régulière du téléphone au quotidien ou lors de la consommation de contenu sur l’affichage, donc cela ne devrait pas être un obstacle. Si vous avez de la chance, votre unité du OnePlus Nord peut même ne pas avoir de teinte si l’affichage a été fabriqué avec précision.

Quoi qu’il en soit, nous espérons que l’ensemble du scénario de la teinte verte est maintenant plus clair pour vous et que vous connaissez la véritable raison pour laquelle elle se produit. Ce n’est pas un problème en soi, c’est juste un sous-produit du processus de fabrication complexe.