معرفی انواع صفحه نمایش ها و تکنولوژی های مرتبط با آن

آنچه در حال حاضر تفاوت اصلی در میان تلویزیون ها و مانیتورها ایجاد می‌کند، پنل و نوع صفحه نمایشی است که استفاده می‌کنند. طی سال‌های اخیر مدل‌های مختلفی از پنل های صفحه نمایش معرفی شده که هر یک دارای ویژگی‌های خاص خود هستند و برای بهبود عملکرد مدل‌های قبلی به‌خصوص در زمینه نرخ کنتراست، طیف رنگی، زمان پاسخگویی و نرخ نوسازی معرفی شده‌اند. در ادامه می‌خواهیم به معرفی انواع صفحه نمایش ها و تکنولوژی های مرتبط با آن‌ها بپردازیم؛ پس تا انتهای مقاله با کالاتیک همراه شوید.

صفحه نمایش

امروزه کیفیت صفحه نمایش گوشی های هوشمند ازجمله خصوصیاتی است که خریداران تلفن همراه به آن توجه زیادی دارند. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی و معرفی گوشی های هوشمند جدید، تولید صفحه نمایش های این گوشی ها نیز دستخوش تغییراتی بوده و انواع مختلفی از صفحات، با قابلیت‌های مختلفی پا به عرصه رقابت بازار گذاشته‌اند؛ بنابراین کاربران با انواع صفحه نمایش که هر کدام دارای نقاط ضعف و قوت خاصی هستند، مواجه می‌شوند. در نتیجه، انتخاب و خرید گوشی می‌تواند برای کاربر امری مشکل به حساب آید.

به طور کلی صفحه نمایش ها به دو دسته LCD و LED تقسیم می‌شوند. همانطور که می‌دانید در ساخت گوشی های هوشمند در ابتدا از صفحه نمایش های LCD استفاده می‌شد و سپس با مرور زمان و پیشرفت تکنولوژی صفحه نمایش های LED نیز تولید و مورد استفاده قرار گرفتند.

LCD Liquid Crystal Display

مطمئنا اولین نامی که درمورد صفحات نمایش به ذهن شما می‌رسد، LCD است. در واقع این نوع از صفحات نمایش نسل جدیدی هستند که جایگزین صفحه نمایش CRT شدند و سال‌هاست که در لوازم خانگی از قبیل تلویزیون استفاده می‌شوند، اما علاوه بر تلویزیون، کاربرد این نوع از صفحه نمایش نیز در گوشی های موبایل، تبلت و دیگر دستگاه‌ها رسوخ نموده، به طوری که تا امروز نام آن در مقابل نوع صفحه نمایش بسیاری از گوشی های هوشمند و تبلت ها به چشم می‌خورد. از آن جایی که کیفیت رنگ و وضوح صفحه نمایش LCD پایین است، با گذشت زمان انواع مختلفی از این صفحه نمایش، از قبیل TFT ،IPS یا Super LCD جهت بهبود آن معرفی شدند که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم.

TFT

TFT اولین نوع از صفحه نمایش های LCD است که با مدیریت بهتر پیکسل، میزان وضوح و کیفیت تصویر پخش شده در آن را افزایش می‌دهد. TFT مخفف کلمه Thin Film Transistor است و به معنی ترانزیستور لایه نازک است و به گونه‌ای طراحی شده است که پیکسل ها به صورت افقی عمودی در کنار هم قرار گرفته‌اند. هر پیکسل به یک خازن و یک ترانزیستور سیلیکون آمورف متصل است، این طراحی اجازه می‌دهد هر پیکسل به طور مستقل شارژ شود و شارژ آن حتی بعد از رفرش شدن برای تصویر جدید باقی بماند.

مصرف باتری موبایل در صفحه نمایش TFT نسبت به صفحه نمایش های قدیمی‌تر کمتر است، اما نسبت به صفحه نمایش های جدیدتر مصرف باتری بیشتری دارد و همچنین زیر نور مستقیم و شدید آفتاب کیفیت پایینی دارد. با وجود اینکه این صفحه نمایش در مواردی مانند زاویه دید و نمایش رنگ‌های کدر ضعیف است، ولی به دلیل اینکه تولید این تکنولوژی با هزینه‌های کمتری رو به رو است همچنان در میان تولید کنندگان گوشی هوشمند از جایگاه خوبی برخوردار است. با وجود مشکلات ذکر شده شرکت های تولید کننده گوشی برای تولید محصول با کیفیت بالاتر از روش‌ها و تکنیک‌های مخصوصی جهت تولید آن استفاده می‌کنند. با مقایسه صفحه نمایش TFT به کار رفته شده در گوشی های ارزان قیمت و گوشی های گران قیمت و رده بالا، از نظر زاویه دید و کیفیت، به این تفاوت پی می‌بریم.

IPS

IPS یکی از تحسین برانگیزترین نوع صفحات نمایش LCD است و نسخه پیشرفته‌تر TFT به حساب می‌آید و قیمت بالاتر و کیفیت بهتری نسبت به نسخه قبلی خود دارد، همچنین برخلاف نسخه TFT در زیر نور مستقیم آفتاب هم قابل استفاده است. کمپانی اپل تا قبل از گوشی iPhone x از صفحه نمایش با تکنولوژی IPS استفاده می‌کرده، همچنین در گوشی iPhone XR هم به دلیل هزینه کمتر نسبت به صفحه نمایش های LED از این تکنولوژی استفاده کرده و اندکی تغییر در آن ایجاد کرده که با چشم غیر مسلح متوجه پیکسل‌های آن نخواهیم شد، ولی کیفیت رنگ و تصویر بالایی دارند شرکت اپل این صفحه نمایش را Retina به معنی شبکیه چشم نامیده است.

از اصلی‌ترین نقاط ضعف این نوع از صفحه نمایش LCD، می‌توان به عدم توانایی در تولید رنگ مشکی عمیق و باکیفیت نام برد. به طوری که رنگ مشکی تولید شده، بیشتر تمایل به رنگ خاکستری تیره دارد. به دلیل وجود یک لایه برای نور پس زمینه، معمولا گوشی هایی که به این تکنولوژی مجهز شده‌اند، ضخامتی بیشتر از سایر محصولات بازار دارند. همه پیکسل‌های موجود در این تکنولوژی تا زمانی که دستگاه روشن است، به نوعی نور پس زمینه دارند، و حتی پیکسل‌های مشکی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. این باعث می‌شود کنتراست و نمایش رنگ مشکی در این صفحه های نمایش تا حدی دچار مشکل شوند. از طرفی، صفحه نمایش های IPS LCD قادرند با جمع کردن و فشرده کردن پیکسل‌های خود، تصاویری شفاف‌تر و واضح‌تر را نمایش دهند.

Super LCD یا SLCD

این نوع صفحه نمایش به طور کلی در گوشی های HTC به کار می‌روند البته برخی از برندها نیز از این تکنولوژی استفاده می‌کنند، ولی به طور عمده در اکثر گوشی های HTC از این فناوری استفاده شده است و هر سال با گذشت زمان ارتقا می‌یابد. صفحه نمایش IPS LCD و Super LCD از لحاظ فناوری تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند، اما دلیل اینکه این دو تکنولوژی از یکدیگر مجزا هستند این است که در Super LCD هیچ شکاف یا فاصله‌ای بین محافظ صفحه نمایش بیرونی و سنسور تاچ صفحه نمایش وجود ندارد، در نتیجه به دلیل نزدیک‌تر بودن گلس به ال سی دی، انعکاس تصویر کمتری دیده می‌شود. صفحات سوپر ال سی دی مزایایی همچون مصرف کمتر و دید بهتر در خارج از خانه را دارند. سوپر ال سی دی شامل دو نسخه Super LCD 2 و Super LCD 3 است.

صفحه نمایش های LED

صفحه نمایش های LED یا Light-Emitting Diodes مدت زمانی است که وارد بازار شده‌اند که نسبت به صفحه نمایش های LCD هزینه‌های ساخت بالاتری دارند و در نتیجه از کیفیت رنگ بهتر، روشنایی بیشتر و همچنین مصرف کمتر باتری برخوردارند. این صفحه نمایش با گذشت زمان به انواع مختلفی تقسیم شده است.

OLED

OLED که مخفف عبارت Organic Light-Emitting Diodes است همان صفحه نمایش های LED هستند که تغییراتی در تکنولوژی ساخت آنها ایجاد شده است. فناوری OLED یا دیودهای ارگانیک نور، بهترین پیشرفت در فناوری صفحه نمایش از زمان عرضه LCD است. OLED یک ماده ارگانیک است که از یک لایه مواد آلی بر پایه کربن ساخته شده و همیشه خاموش است تا زمانی که جریان برق از داخل پیکسل‌های آن عبور کند، در این صورت از خودش نور منتشر می‌کند. غلظت رنگ مشکی در این نوع از صفحه نمایش ها کیفیتی را ایجاد کرده که از صفحه نمایش ال سی دی ها بسیار فراتر است و همچنین فناوری اولد نیازی به نور پس زمینه ندارد. در حال حاضر بسیاری از گوشی های هوشمند پرچمدار از صفحه نمایش های اولد استفاده می‌کنند.

شرکت سامسونگ از جمله مهم‌ترین شرکت‌های تولید کننده صفحه نمایش اولد است. علاوه بر این کمپانی برندهای دیگری نیز مانند اپل و سایر شرکت‌ها از این تکنولوژی در گوشی های خود استفاده می‌کنند. مزایای صفحه نمایش OLED: دستگاه‌هایی که دارای این نوع از صفحه نمایش هستند دارای وزن سبک‌تر و حجم کمتری نسبت به دستگاه‌های مشابه با صفحه نمایش LED هستند زیرا لایه‌های اضافی که وظیفه نوردهی را بر عهده داشتند حذف شده‌اند.

انواع صفحه نمایش های OLED

MicroLED

این نوع صفحه نمایش به MLED نیز معروف است در این نوع صفحه نمایش هر پیکسل به صورت جداگانه به LED خود متصل است و مانند صفحه نمایش های TFT هر پیکسل به تنهایی می‌تواند روشن شود، در این حالت دیگر نیازی به نور پس زمینه نیست. این تکنولوژی برخلاف صفحه نمایش های OLED برای تولید نور وابسته به ترکیبات آلی نیست، اما به دلیل هزینه‌های بسیار بالا این فناوری هنوز در دسترس نیست.

POLED

شرکت ال جی (LG) در ساخت صفحه نمایش های خود بیشتر از تکنولوژی اولد پلاستیکی (POLED) استفاده کرده است. POLED نوعی صفحه نمایش اولد است که در طراحی ساختار آن به جای شیشه از پلاستیک استفاده شده است، به همین خاطر قابلیت‌هایی نظیر انعطاف پذیر بودن، نازک بودن، سبک بودن و مقاومت بیشتر به آن اضافه شد. بسته به اینکه در نمایشگرهای POLED چه نوع پلاستیکی مورد استفاده قرار گیرد، میزان انعطاف پذیری یا حتی قابلیت انعطاف آن متفاوت خواهد شد.

AMOLED

این نوع از نمایشگرها در ابتدا توسط شرکت سونی توسعه داده شد، اما پس از آن و در سال 2005 میلادی کمپانی سامسونگ پروژه مربوط به این نمایشگرها و نمایشگرهای Super AMOLED را از شرکت سونی خریداری کرد. AMOLED مخفف عبارت Active Matrix Organic Light-Emitting Diode به معنای دیود تابنده نور ارگانیک ماتریکس فعال است که در ساختار آن از شیشه استفاده شده است. روش کار AMOLED شباهت زیادی به OLED دارد. در یک نمایشگر AMOLED، دسته‌ای از لایه‌های کاتدی، ارگانیک و آندی روی یک لایه یا ماده ی دیگر قرار می‌گیرند.

در این تکنولوژی پیکسل‌ها به صورت نقطه به نقطه بر روی یک مدار در کنار هم قرار می‌گیرند و هر پیکسل قابلیت این را دارد تا به صورت جداگانه فعال شود. در واقع مدار مربوطه، با ایجاد یک ولتاژ و ارسال آن به کاتدها و آندهای هر پیکسل باعث تحریک ماده ارگانیک موجود در بین الکترودها و در نتیجه تولید نور می‌شود. یکی دیگر از قابلیت‌های این نوع از صفحه نمایش توانایی پیکسل‌ها در خاموش شدن کامل است، در این حالت صفحه نمایش کاملا سیاه می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که محتوای صفحه نمایش با کیفیت بهتری به کاربر نشان داده شود همچنین به علت خاموش شدن پیکسل‌های غیر ضروری در مصرف باتری گوشی صرفه جویی می‌شود.

از مزایای صفحه نمایش های AMOLED وزن کمتر، مصرف بسیار پایین انرژی، اندازه نازک‌تر، ظرافت رنگ عالی، سرعت پاسخگویی بسیار بالا، روشنایی تصویر بیشتر و قیمت بالاتر است. البته این تکنولوژی در زیر نور مستقیم خورشید عملکرد پایینی دارد که این موضوع از معایب صفحه نمایش AMOLED است.

Super AMOLED

این نوع صفحه نمایش مختص شرکت سامسونگ است. سامسونگ به نمایشگرهای AMOLED یک صفحه لمسی بسیار باریک حدود یک هزارم میلی متر اضافه کرد و آن را با نام Super AMOLED عرضه کرد که این کمپانی از این تکنولوژی قبلا فقط در گوشی های رده بالا استفاده می‌کرده، اما اکنون آن را در گوشی های متوسط خود نیز به کار می‌برد البته از این تکنولوژی در برندهای دیگر نیز استفاده می‌شود.

از نظر کیفیت رنگ و نور Super Amoled و Amoled تفاوتی با یکدیگر ندارند، چیزی که آنها را متمایز می‌کند مربوط به حسگر تاچ یا لمسی آن است که در صفحه نمایش Super Amoled به جای اینکه از یک لایه لمسی جداگانه استفاده شود، سنسور لمسی، درون خود صفحه نمایش ایجاد شده است، به همین خاطر حسگر بسیار هوشمندتر و قوی‌تر از قبل می‌شود. بر همین اساس این صفحه نمایش نازک‌ترین و باکیفیت‌ترین نوع صفحه نمایش موجود در بازار است. نمایشگرهای Super AMOLED سامسونگ از روش خاصی برای چیدن ساب پیکسل‌ها استفاده می‌کند که matrix Pentile نامگذاری شده است. به عنوان نمونه در طراحی صفحه نمایش گوشی گلکسی S10 Plus، که یکی از پرچمداران این کمپانی بزرگ است این تکنولوژی به کار رفته است.

Super AMOLED Plus

می‌توان گفت که Super AMOLED Plus نسخه ارتقاء یافته Super AMOLED سامسونگ است. پنل‌های این نمایشگرها دارای 50 درصد ساب پیکسل (Sub-Pixel) بیشتر هستند. در این تکنولوژی منظور از ساب پیکسل، تک تک سلول‌های رنگی است که در یک پیکسل دیده می‌شوند. این نمایشگرها نسبت به نسل پیش Super AMOLED، باریکتر و روشن‌تر شده‌اند و بازده آنها نیز 18 درصد بهتر شده است. نمایشگرهای Super AMOLED Plus اولین بار در نمایشگاه CES 2011 و با گوشی های Infuse 4G با صفحه نمایش 4.5 اینچی و Galaxy S2 با نمایشگر 4.3 اینچی معرفی شد.

Clear Black

انواع دیگری از صفحه نمایش وجود دارد مانند Clear Black که در بعضی از گوشی های نوکیا استفاده می‌شود. کمپانی نوکیا اعتقاد دارد Clear Black نوع جدیدی از نمایشگر نیست بلکه به نوعی یک فناوری محسوب می‌شود. فناوری Clear Black با حذف کردن بازتاب نور باعث ایجاد رنگ‌های سیاه و سفید واقعی و بهبود کیفیت تصویر می‌شود و رنگ‌های روشن را روشن‌تر و رنگ‌های تیره را تیره‌تر نمایش می‌دهد. این تکنولوژی هنوز در بازار وجود ندارد.

صفحه نمایش خمیده

نمایشگرهای خمیده از پرطرفدارترین و محبوب‌ترین انواع صفحه نمایش میان کاربران است، ولی با این وجود معایبی نسبت به صفحه نمایش های تخت دارد که نشان می‌دهد به دلیل داشتن زیبایی در ساختار آن مورد توجه کاربران قرار گرفته شده است. این نوع تکنولوژی علاوه بر زیبایی ظاهری، باعث می‌شود تا حاشیه‌های کناری گوشی های همراه به حداقل ممکن برسد، اما از نظر امنیتی ممکن است دچار آسیب شوند. از معایب دیگر این نوع از صفحه نمایش ها قرار دادن محافظ است که ممکن است به راحتی پیدا نشود و هزینه بالاتری نسبت به انواع صفحه نمایش صاف و تخت داشته باشد.

شاید این صفحات به معنای واقعی کلمه خمیده محسوب نشوند. منظور از خمیده انحنای ظریفی است که در گوشه های صفحه ایجاد می‌شود. اولین گوشی هوشمند با این نوع صفحه نمایش Galaxy Note Edge نام دارد که در سال 2014 وارد بازار شد و سامسونگ این تکنولوژی را با ارائه گوشی Galaxy S6 Edge به عنوان اولین گوشی هوشمند با دو لبه ی خمیده، تکمیل کرد. از آن به بعد صفحه نمایش خمیده به عنوان یک اصل استاندارد برای گوشی های سامسونگ مورد استفاده قرار گرفت. البته سایر شرکت‌ها نیز از این تکنولوژی استفاده کرده‌اند.

تفاوت های LCD و LED

صفحه نمایش های LED نسبت به صفحه نمایش های LCD مزایای بسیاری دارند. رنگ استثنایی، سرعت واکنش بسیار بالا، زاویه دید بازتر، روشنایی بالاتر، وزن و ضخامت بسیار پایین‌تر از جمله برتری‌های این نوع صفحه نمایش ها محسوب می‌شوند. نمایشگر های LED از دیود های ساطع کننده نور تشکیل شده‌اند، اما نمایشگرهای LCD از کریستال مایع برای نمایش تصاویر استفاده می‌کنند. شفافیت و درخشندگی صفحه نمایش های LED بسیار بالاتر از صفحه نمایش های LCD است.

سخن آخر

در این مقاله به توضیح جامع در مورد انواع پنل و صفحه نمایش استفاده شده در تلویزیون و نمایشگرها توضیح دادیم. در صورتی که همچنان سوالی برایتان باقی مانده است از بخش نظرات با ما به اشتراک قرار دهید.

پرسش‌های متداول

پنل TN بهتر است یا VA؟

پنل VA مزایای بیشتری نسبت به پنل TN دارد که در زمینه نزدیک‌تر بودن طیف رنگ‌ها به واقعیت نمود می‌کند.

تفاوت اصلی پنل های LED و LCD در چیست؟

تفاوت‌های مختلفی میان این دو پنل وجود دارد که یکی از مهم‌ترینشان در میزان شفافیت و درخشندگی پنل های LED نسبت به پنل های LCD است.