zoomit

یک نمایشگر خوب می‌تواند در تجربه‌ی کاربری رضایت‌بخش، بسیار مؤثر باشد. امروزه قابلیت‌ها و و‌یژگی‌های نمایشگرها یا مانیتور‌ها به دلیل نوآوری در فناوری‌های نمایش، بهبود زیادی یافته است. شاید در مورد انواع مختلف مانیتور‌ها، مانند CRT،LED یا پلاسما شنیده باشید. در ادامه با newslan همراه باشید تا انواع مختلف نمایشگرها، پنل‌های آن‌ها و پورت‌های مورد نیاز هر کدام را معرفی کنیم و با کاربرد‌های آن‌ها بیشتر آشنا شویم.

فهرست مطالب:

نمایشگر چیست؟

تاریخچه‌ نمایشگر‌ها

مفاهیم پایه‌ای در نمایشگرها

  • رزولوشن
  • نرخ نو‌سازی
  • زمان پاسخ‌گویی
  • ابعاد نمایشگر
  • فضای رنگی

انواع نمایشگر

CRT

پلاسما

LCD

  • عملکرد LCD
  • ماتریس فعال و ماتریس غیرفعال در LCD
  • ترانزیستور‌های فیلم نازک (TFT)

انواع مختلف پنل‌‌های LCD

  • پنل TN
  • پنل IPS
  • پنل VA
  • مقایسه پنل‌ها

    OLED

    AMOLED

    LED

    • تاریکی موضعی
    • انواع نوردهی‌ LEDها

    QLED

    microLED

    miniLED

    • ناحیه‌بندی miniLEDها

    تفاوت مانیتور و تلویزیون

    • مانیتورها
    • تلویزیون‌های خانگی

      اتصالات ورودی/خروجی

      • VGA
      • Thunderbolt
      • HDMI
      • USB-C
      • DVI
      • DisplayPort

        کاربردهای رایج نمایشگر‌ها

        • کاربری روزمره و اداری
        • گیمینگ
        • طراحی حرفه‌ای

        اکثر مردم روزانه چه در محل کار و چه در خانه از نمایشگر استفاده می‌کنند و به همین دلیل انتخاب نمایشگری بهینه و متناسب با کاربری، از اهمیت بالایی برخوردار است. بسته به اینکه گیمر یا طراح باشید، بخواهید فیلم‌هایی با بالاترین‌ کیفیت‌های موجود را تماشا کنید یا صرفاً تنها قصد وب‌گردی و تولید محتوا داشته باشید، اطلاع از قابلیت‌های متنوع نمایشگر‌ها و مانیتور‌های مختلف می‌تواند به انتخاب شما برای خرید این محصول کمک شایانی کند. در واقع درست مانند کامپیوترها، مانیتورها نیز فناوری‌های پیچیده‌ای دارند که یادگیری در مورد فناوری‌ها و قابلیت‌های آن‌ها قبل از خرید به شما کمک می‌کند بسته به نیاز و کاربری خود، بهترین نمایشگر را با قیمتی مناسب خریداری کنید.

        نمایشگر چیست؟

        نمایشگر یا مانیتور، دستگاهی برای نمایش خروجی الکترونیکی مانند تلویزیون است که به‌عنوان ترمینال نمایش ویدئو (VDT) یا واحد نمایش ویدیویی (VDU) نیز شناخته می‌شود. این دستگاه سیگنال خروجی گرافیکی را از واحد گرافیکی دریافت کرده، آن را تفسیر می‌کند و نمایش می‌دهد. اولین مانیتور کامپیوتری روز یک مارس ۱۹۷۳ معرفی شد؛ این نمایشگر بخشی از سیستم کامپیوتری زیراکس آلتو (Xerox Alto) بود.

        نمایشگرهای قدیمی از صفحه فلورسنت و لوله‌ی پرتوی کاتُدی (CRT) ساخته شده بودند که سنگین و بزرگ بودند و فضای زیادی اشغال می‌‌کردند. امروزه دیگر اغلب نمایشگرها با فناوری صفحه‌ی نمایش تخت (LCD) و نور پس‌زمینه‌ی LED ساخته می‌شوند و در مقایسه با نمایشگرهای قدیمی CRT فضای کمتری اشغال می‌کنند.

        فناوری نمایشگر‌ها از زمان معرفی آن‌ها به عرصه‌ی الکترونیک، راه درازی را پیموده است و نقش مهم و مؤثری در نحوه‌ی انتقال اطلاعات دارد. با مطرح شدن روز‌افزون ایده‌های نوآورانه‌، فناوری‌های نمایشگرها نیز پیچیده‌تر می‌شوند، تا جایی که بازار نمایشگرهای امروزی مملؤ از انتخاب‌های فراوانی برای کاربران است؛ هر‌کدام از این انتخاب‌ها مزایا و معایب خاص خود را داشته و انتخاب این فناوری تا حد زیادی به کاربری فرد بستگی دارد.

        در ابتدا، CRT‌ها صنعت نمایشگرها را در انحصار خود داشتند، اما امروزه فناوری‌های جدیدتری مانند LCD و LED جایگزین CRT شده‌اند و دستگاه‌های مختلف، از تلویزیون‌های HD گرفته تا دستگاه‌های کوچک مانند گوشی‌ها از طیف گسترده‌ای از فناوری‌های نمایشگر استفاده می‌کنند.

        نمایشگرهای نسل بعدی سبک‌تر، نازک‌تر، انعطاف‌پذیرتر، سازگارتر، کارآمدتر و مطابق با نیازهای متغیر جامعه خواهند بود. برای مثال OLEDهایی که از پلیمرهای ساطع‌کننده‌ی نور تشکیل شده‌اند، می‌توانند نور مورد نیاز نمایشگرهای نازک و کم‌مصرف را تأمین کنند، فناوری DLP با استفاده از آینه‌های میکروسکوپی بسیار، می‌تواند برای پروژکتور‌های بزرگ، امکان نمایش حداکثر ۳۵ تریلیون رنگ را فراهم کند، نمایشگرهای پلاسما تصاویری با کیفیت بسیار بالا را روی نمایشگر‌های بسیار بزرگ نمایش می‌دهند. نمایشگرهای انتشار میدانی (Field Emission) می‌توانند مانند فناوری CRT، تصاویری با وضوح بالا را در حجم کمتر تولید کنند. سازندگان کاغذ الکترونیکی نیز تلاش می‌کنند با توسعه‌ی نمایشگرهایی با خواص کاغذ، این فناوری را جایگزین صنعت چاپ کنند. در کل می‌توان گفت که تقاضا برای نمایشگرهایی با کیفیت بالاتر، مهم‌ترین عامل در تکامل فناوری نمایشگرها است.

        کاغذ الکترونیک: به فناوری‌ نمایشگری اطلاق می‌شود که تصویری شبیه اثر جوهر روی کاغذ را به وجود می‌آورد. این کاغذها مانند کاغذهای معمولی و بر‌عکس صفحه‌نمایش‌های معمولی که از خود نور دارند، تنها نور محیط را بازتاب می‌کنند و می‌توانند بدون استفاده از الکتریسیته به مدّت نامحدودی نوشته‌ها و تصاویر ثابت را نشان دهند. خواندن کاغذهای الکترونیکی به‌خاطر ثابت بودن و تجدید (refresh) نشدن دائمی تصاویر، داشتن زاویه‌ی دید بزرگ‌تر و منعکس شدن نور محیطی به جای تابش نور از صفحه‌نمایش، از نمایشگر‌های معمولی آسان‌تر است و نوشته‌های روی آن در نور آفتاب محو و کمرنگ نمی‌شوند.

        تاریخچه‌ نمایشگر‌ها

        اولین مانیتور پرتو کاتدی توسط کارل فردیناند براون در سال ۱۸۹۷ و هم‌زمان با اختراع اولین لوله‌ی پرتو کاتدی اختراع شد. در سال ۱۹۶۴، دستگاه Uniscope 300 مجهز به صفحه‌نمایش CRT داخلی معرفی شد و در سال ۱۹۶۵، فردی به نام A. Johnson فناوری صفحه‌نمایش لمسی را اختراع کرد.

        در تاریخ یک مارس ۱۹۷۳ کامپیوتر زیراکس آلتو (Xerox Alto) معرفی شد که در آن اولین مانیتور کامپیوتر وجود داشت؛ این مانیتور، صفحه‌نمایشی ساخته‌شده با فناوری CRT و تک رنگ بود.

        زیراکس آلتو - اولین کامپیوتر مجهز به نمایشگر

        زیراکس آلتو – اولین کامپیوتر مجهز به نمایشگر

        در سال ۱۹۷۵، جورج ساموئل هرست اولین صفحه‌نمایش لمسی مقاومتی را معرفی کرد. همان‌طورکه از نام آن پیدا است، این نمایشگرِ حساس به لمس از دو ورقه‌ی انعطاف‌پذیر تشکیل شده بود که بین‌ آن‌ها ماده‌ای مقاومتی قرار داشت و توسط شکاف هوا یا ریزنقطه از هم جدا شده بودند؛ این نمایشگر تنها تا سال ۱۹۸۲ مورد استفاده قرار گرفت.

        یک سال پس از معرفی نمایشگر لمسی مقاومتی، سیستم‌های کامپیوتری Apple I و Sol-20 معرفی شدند که به پورت ویدئویی داخلی برای نمایش خروجی ویدئو روی نمایشگر مجهز بودند.

        در سال ۱۹۷۷، جیمز پی میچل فناوری نمایشگر LED را اختراع کرد؛ اما این فناوری تا ۳۰ سال بعد از عرضه‌ی اولیه، به‌راحتی در بازار دردسترس نبود. در ژوئن همان سال، Apple II عرضه شد که امکان نمایش رنگی روی مانیتور CRT را فراهم می‌کرد و سپس در سال ۱۹۸۷، IBM اولین نمایشگر VGA را در IBM 8513 منتشر کرد. سال بعد، VESA، استاندارد SVGA را برای نمایشگر‌ کامپیوترها تعریف کرد؛ این استاندارد طیف گسترده‌ای از استانداردهای نمایش کامپیوتری را پوشش می‌دهد و به وضوح ۸۰۰ در ۶۰۰ اشاره دارد و در اواخر دهه‌ی ۱۹۸۰، قابلیت نمایش وضوح ۱۰۲۴ در ۷۶۸ برای مانیتورهای رنگی CRT فراهم شد.

        apple ||

        Apple II که با نام Apple ][ نیز شناخته می‌شود، کامپیوتر خانگی ۸ بیتی بود که اپل در ۱۰ ژوئن ۱۹۷۷ عرضه کرد؛ این کامپیوتر توسط استیو وزنیاک و استیو جابز طراحی شده بود و با قیمت پایه‌ی ۱۲۹۸ دلار به فروش می‌رسید.

        در اواسط دهه‌ی ۱۹۹۰، اولین نمایشگر LCD برای کامپیوترهای رومیزی تولید و عرضه شد و سپس نمایشگرهای LCD رنگی توسط IBM، Viewsonic و اپل توسعه داده شدند؛ این نمایشگر‌ها کیفیت و وضوح بهتری نسبت به مانیتورهای CRT ارائه می‌دادند. در سال ۱۹۹۸، اپل مانیتورهای LCD رنگی را به دسکتاپ‌ها آورد و در سال ۲۰۰۶ نیز جف هان اولین نمایشگر لمسی و بدون رابط را عرضه کرد. در دسامبر ۲۰۱۰، اینتل و AMD اعلام کردند که به پشتیبانی از VGA پایان می‌دهند و در سال ۲۰۱۷، قیمت مانیتور های LCD با صفحه‌لمسی، با افت قیمت زیادی روبه‌رو شد و از آن پس دیگر خرید این فناوری برای مشتریان مقرون‌به‌صرفه‌تر بود.

        مفاهیم پایه ای در نمایشگرها

        قبل از معرفی فناوری‌ها، انواع نمایشگرها و پنل‌های مختلفی که برای تولید آن‌ها استفاده می‌شوند، ابتدا بهتر است با برخی مفاهیم و تعاریف درباره‌ی نمایشگرها بیشتر آشنا شویم:

        رزولوشن

        رزولوشن (Resolution) یا همان وضوح تصویر، در تعریف ساده به تعداد پیکسل‌های عمودی و افقی موجود در صفحه‌ دیجیتال گفته می‌شود. برای مثال، رزولوشن ۱۰۸۰p به این معنی است که ۱۹۲۰ پیکسل در جهت افقی و ۱۰۸۰ پیکسل در جهت عمودی قرار گرفته‌اند. یا رزولوشن ۴K به این معنی است که ۳۸۴۰ پیکسل در جهت افقی و ۲۱۶۰ پیکسل در جهت عمودی قرار دارند. هرچه تعداد پیکسل‌ها در صفحه بیشتر باشد، تصویر با وضوح و شفافیت بیشتری نمایش داده می‌شود.

        رزولوشن

        به‌طور کلی ساده‌ترین روش بیان رزولوشن نمایشگرها به این صورت است که تعداد پیکسل‌های چیده‌شده در عرض در تعداد پیکسل‌های چیده‌شده در ارتفاع آن را بیان کنیم؛ البته تراکم پیکسلی تمام نمایشگرها یکسان نیست و ممکن است ابعاد فیزیکی دو نمایشگر با رزولوشن یکسان، برابر نباشد.

        Progressive درمقابل Interlaced

        قبل از معرفی رزولوشن‌های مختلف ابتدا با دو تکنیک نمایش تصاویر و ویدیوها در نمایشگرها آشنا می‌شویم:

        حروف P و I در روزلوشن‌های ۱۰۸۰p و ۱۰۸۰i به ترتیب به دو عبارت Progressive و Interlaced اشاره دارند. در نمایشگرهای پروگرسیو یا پیش‌رونده، فریم‌ها یکی پس از دیگری نمایش داده می‌شوند. همه‌ی فریم‌ها کامل هستند و یک تصویر کامل را نمایش می‌دهند. در این نمایشگرها هنگام متوقف کردن ویدئو (Pause)، تنها یکی از فریم‌ها نمایش داده می‌شود. اگر نمایشگر پروگرسیوی سرعت نمایشی برابر با ۲۵ فریم‌بر‌ثانیه داشته باشد، در هر ثانیه ۲۵ فریم جداگانه و کامل را پشت سر هم نمایش می‌دهد.

        اساس کار نمایشگرهایی که از تکنیک Interlaced یا درهم‌بافته برای نمایش تصاویر استفاده می‌کنند با نمایشگرهایی که از تکنیک پروگرسیو یا پیش‌رونده استفاده می‌کنند، متفاوت است؛ تکنیک درهم‌بافته، تکنیکی برای ادغام و نمایش دو فریم متوالی بدون مصرف پهنای باند اضافی است. در این تکنیک، همه‌ی پیکسل‌ها و خطوط، در یک زمان پردازش نمی‌شوند؛ ابتدا تعدادی از پیکسل‌ها و در مدت زمان اندکی باقی پیکسل‌ها پردازش‌ شده و پس از آن، پیکسل‌های پردازش‌شده از دو فریم متوالی با هم ادغام می‌شوند.

        در تکنیک Interlaced هر فریم جدید، تصویری کامل نیست و تنها نیمی از خطوط افقی تصویر (نیمی از پیکسل‌های پردازش‌شده) را شامل می‌شود. فریم بعدی هم نیمی دیگر از خطوط (باقی پیکسل‌های پردازش‌شده) را در بر می‌گیرد؛ سرعت نمایشگرهای Interlaced با فیلد‌بر‌ثانیه بیان می‌شود. در واقع هر فیلد نیمه‌ای از تصویر است و دو فید متوالی با هم یک فریم را ایجاد می‌کنند. نمایشگرهای CRT و نمایشگرهای پلاسمایی برای ایجاد تصاویری روان‌تر از تکنیک ویدیوی در‌هم‌بافته استفاده می‌کنند؛ مهم‌ترین ایراد‌ تکنیک Interlaced ایجاد لرزش تصویر هنگام افزایش اندازه آن و سرعت تعویض فریم‌ها است.

        Interlaced در مقابل Progressive

        از طرفی اگر دو نمایشگر مشابه با دو تکنیک Interlaced و Progressive را با هم مقایسه کنیم، متوجه می‌شویم که نرخ نمایش فریم در آن‌ها یکسان نیست. نمایشگری که از تکنیک Interlaced استفاده می‌کند از نمایشگری با تکنیک Progressive تقریباً دو برابر روان‌تر است و شبکه‌های تلویزیونی زیادی نیز از ویدیوهای Interlaced پشتیبانی می‌کنند، درمقابل وقتی ویدیوی پردازش‌شده با تکنیک پروگرسیو را برای ویرایش فریمی، متوقف می‌کنیم، فرایند ساده‌تر خواهد بود و هنگام بزرگ‌تر کردن فریم‌ها هم، با تصویر واضح‌تری رو‌به‌رو خواهیم بود. در کل می‌توان نتیجه گرفت که هنگام اعمال تغییر و ویرایش ویدیوی پردازش‌شده با تکنیک Progressive افت کیفیت کمتر است.

        SD و HD Ready یا Full HD

        SD یا همان وضوح استاندارد، مخفف Standard Definition است که برای نمایشگرهایی با رزولوشن ۵۷۶i در استاندارد PAL یا Secam و همچنین ۴۸۰i در استاندارد NTCS به کار می‌رود. ۵۷۶ وضوح عمودی ۵۷۶ خطی را نشان می‌دهد و i نیز نشان‌دهنده‌ی عبارت Interlace یا وضوح درهم‌بافته است.

        عبارت Full HD نیز در مورد نمایشگرهایی با رزولوشن ۱۰۸۰p به‌کار می‌رود که عبارت HD در آن مخفف High Definition یا وضوح بالا است. تفاوت بین عبارت‌های HD Ready و Full HD به استاندارد ناحیه‌ی جغرافیایی بستگی دارد؛ در آمریکا، به نمایشگری HD که توانایی نمایش تصاویری با رزولوشن ۷۲۰p ،۱۰۸۰p یا ۱۰۸۰i را داشته باشد و تیونر داخلی نداشته باشد، HD Ready می‌گویند. برای تماشای شبکه‌های تلویزیونی در این نمایشگرها، باید از تیونری خارجی کمک گرفت.

        در اروپا به نمایشگری با رزولوشن ۱۰۸۰p یا رزولوشن ۷۲۰i (توانایی نمایش ۷۲۰ خط افقی) که ویدیوها را از ورودی‌های خاصی مثل HDMI و DVI دریافت و پخش کند، HD Ready گفته می‌شود. HD TV هم عبارتی برای معرفی نمایشگرهای مجهز به تیونر داخلی با قابلیت پخش شبکه‌های تلویزیونی است.

        تعداد پیکسل‌های عرض و ارتفاع در نمایشگرهایی با رزولوشن ۱۰۸۰p، از نسبت ۱۶ به ۹ یا همان تصویر عریض (Widescreen) پشتیبانی می‌کنند و این نمایشگر‌ها ۱۰۸۰ خط افقی یا پیکسل در ارتفاع و ۱۹۲۰ خط عمودی یا پیکسل در عرض دارد؛ در نمایشگرهای قدیمی‌تر (CRT)، نسبت رزولوشن افقی به عمودی ۴ به ۳ است. دقت داشته باشید که تعداد پیکسل‌های نمایشگری Full HD ثابت است و بسته به ابعاد نمایشگر که کوچک (گوشی ۴ اینچی) یا بزرگ (تلویزیونی ۶۵ اینچی) باشد، وضوح نیز کمتر یا بیشتر خواهد بود.

        QHD و WQHD و ۲K

        تولیدکنندگان گوشی‌ها با فراگیر شدن استفاده از این گجت‌ها و پیشرفت فناوری‌ در توسعه‌ی همه‌جانبه‌ی آن‌ها تصمیم گرفتند نمایشگرهای با وضوح بالاتر را برای محصولات خود عرضه کنند. در این میان برخی معتقد بودند که با توجه به کوچک بودن ابعاد نمایشگرهای گوشی‌ها، ارائه‌ی وضوحی بالاتر از Full HD برای این محصولات توجیهی ندارد و آنچنان تفاوتی در خروجی نهایی دیده نخواهد شد، بااین‌حال، تولیدکنندگان گوشی‌ها در پی اهداف تبلیغاتی تصمیم گرفتند تا نمایشگرهایی با وضوح چهار برابر HD یا QHD (مخفف Quad High Definition) توسعه دهند.

        در نمایشگر‌های QHD می‌توان چهار برابر تعداد پیکسل‌های نمایشگر HD را جای داد و بنابراین وضوح تصویری برابر با ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل یا ۱۴۴۰p خواهیم داشت. رزولوشن QHD نیز مانند رزولوشن HD، از نسبت تصویر عریض ۱۶ به ۹ یا همان تصویر عریض (Wide) بهره می‌برد و می‌توان آن را WQHD نیز نامید. در واقع به کار بردن حرف W برای معرفی نمایشگری با وضوح QHD تنها برای نشان دادن نسبت عرض در وضوح تصویر ۱۴۴۰p است.

        گاهی اوقات رزولوشن QHD یا WQHD با عنوان ۲K نیز شناخته می‌شود؛ این نمایشگر وضوح تصویری نصف رزولوشن ۴K (در ادامه درباره‌ی وضوح تصویر ۴K توضیح می‌دهیم)‌ ارائه می‌دهد. از نظر فنی، نمایشگری با وضوح تصویر ۲K برابر با ۲۰۴۸ در ۱۰۸۰ پیکسل است که در عمل، رزولوشنی پایین‌تر از QHD محسوب می‌شود.

        +QHD

        نمایشگرهای +QHD از نمایشگرهای معمولی QHD کشیده‌تر هستند و محتوا را نسبت تصویری عریض‌تر از ۱۶ به ۹ نمایش می‌دهند. در واقع رزولوشن دقیق نمایشگر +QHD بستگی به نسبت تصویر آن نمایشگر دارد؛ برای مثال گوشی G6 ال‌جی از نسبت تصویر ۱۸ به ۹ (یا به بیان ساده‌تر ۲ به ۱) و رزولوشن ۲۸۸۰ در ۱۴۴۰ پیکسل بهره می‌برد.

        qHD

        رزولوشن qHD با QHD یکی نیست؛ qHD (مخفف Quarter HD) به یک‌چهارم وضوح تصویر Full HD اشاره دارد و برای معرفی نمایشگری با رزولوشن ۹۶۰ در ۵۴۰ پیکسل به کار می‌رود. این وضوح تصویر در گذشته بیشتر کاربرد داشت، اما امروزه دیگر اغلب در دستگاه‌هایی با نمایشگرهای بسیار کوچک و تراکم پیکسلی نسبتاً بالا استفاده می‌شود.

        ۴K و UHD

        رزولوشن ۴K و UHD (مخفف Ultra HD) اغلب به جای یکدیگر به‌کار برده شده و با رزولوشن ۲۱۶۰p معرفی می‌شوند، اما وضوح تصاویری متفاوت ارائه می‌دهند.

        نمایشگرهایی با رزولوشن واقعی ۴K در سینمای دیجیتال به‌کار برده می‌شوند و از تعداد پیکسل ۴۰۹۶ در ۲۱۶۰ بهره می‌برند، درمقابل UHD مخصوص نمایشگرهای عادی و استاندارد با وضوح تصویری ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰، یعنی چهار برابر رزولوشن Full HD است. درواقع تفاوت جزئی رزولوشن ۴K و UHD، به تفاوت در نسبت تصویری است که ارائه می‌دهند؛ البته UHD وضوح تصویر دیگری با نسبت تصویر استاندارد ۱۶ به ۹ هم دارد و از محتوای قدیمی Full HD نیز پشتیبانی می‌کند.

        ۵K

        رزولوشن ۵K با رزولوشن ۵۱۲۰ در ۲۸۸۰ نسبت تصویری برابر با ۱۶ به ۹ دارد، بااین‌حال دقیقاً دو برابر تعداد پیکسل‌های رزولوشن QHD ( یا ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل) را ارائه می‌دهد و ۳۳ درصد از نمایشگرهای ۴K UHD (با ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل) بزرگ‌تر است.

        اولین نمایشگر با وضوح ۵K روز ۵ سپتامبر ۲۰۱۴ در مانیتور UltraSharp UP2715K شرکت Dell معرفی شد و در ۱۶ اکتبر همان سال نیز، اپل از آی‌مکی با صفحه‌نمایش رتینا ۵K رونمایی کرد.

        رتینا در واقع نامی تبلیغاتی برای نمایشگرهای اپل است و تعریف مشخصی برای آن وجود ندارد. این نمایشگرها معمولاً تراکم پیکسلی بالاتری و وضوح بیشتری نسبت به دیگر نمایشگرها دارند. اپل یک دهه پس از رونمایی آیفون ۴، تمامی محصولاتش را به نمایشگر رتینا مجهز کرد؛ اما تمام این محصولات تراکم پیکسلی یکسانی ندارند.

        ۸K UHD

        وضوح تصویر ۸K UHD نسبت تصویر ۱۶ به ۹ دارد و از ۷۶۸۰ در ۴۳۲۰ پیکسل بهره می‌برد که دقیقاً دو برابر رزولوشن نمایشگرهای ۴K UHD و چهار برابر رزولوشن نمایشگر Full HD پیکسل دارد.

        ۱۶K

        سونی در سال ۲۰۱۹ و در رویداد NAB نمایشگری تجاری با رزولوشن ۱۶K و ابعاد ۱۹٫۲ در ۵٫۲ متر معرفی کرد که از وضوح تصویر ۱۷۲۸۰ در ۴۳۲۰ پیکسل بهره می‌برد و نسبت تصویر ۴ به ۱ دارد.

        وضوح نمایشگر نام کامل وضوح تصویر (رزولوشن) نسبت تصویر
        SD Standard Definition ۶۴۰ در ۴۸۰ پیکسل یا ۴۸۰p ۴ به ۳
        HD High Definition ۱۲۸۰ در ۷۲۰ پیکسل یا ۷۲۰p ۱۶ به ۹
        FHD Full High Definition ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل یا ۱۰۸۰p ۱۶ به ۹
        QHD Quad High Definition ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل یا ۱۴۴۰p ۱۶ به ۹
        WQHD Wide Quad High Definition ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل یا ۱۴۴۰p ۱۶ به ۹
        +QHD + Quad High Definition ۳۲۰۰ در ۱۸۰۰ پیکسل
        ۳۴۴۰ در ۱۴۴۰ پیکسل
        ۳۸۴۰ در ۱۰۸۰ پیکسل
        ۳۸۴۰ در ۱۶۰۰ پیکسل
        ۱۶ به ۹
        ۴۳ به ۱۸
        ۳۲ به ۹
        ۱۲ به ۵
        qHD Quarter High Definition ۹۶۰ در ۵۴۰ پیکسل یا ۵۴۰p ۱۶ به ۹
        ۴K ۴۰۹۶ در ۲۱۶۰ پیکسل یا ۲۱۶۰p ۲۵۶ به ۱۳۵
        UHD Ultra High Definition ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل یا ۲۱۶۰p ۱۶ به ۹
        ۵K ۵۱۲۰ در ۲۸۸۰ پیکسل یا ۲۸۸۰p ۱۶ به ۹
        ۸K UHD ۸K Ultra High Definition ۷۶۸۰ در ۴۳۲۰ پیکسل یا ۴۳۲۰p ۱۶ به ۹
        ۱۶K ۱۷۲۸۰ در ۴۳۲۰ پیکسل ۴ به ۱

        نرخ نو‌سازی (Refresh Rate)

        نرخ نوسازی (Refresh Rate) به تعداد دفعات به‌روز‌رسانی نمایشگر در یک ثانیه اشاره دارد و با واحد هرتز (Hz) اندازه‌گیری می‌شود. نرخ نوسازی نمایشگرهای معمولی ۶۰ هرتز است، اما نمایشگرهایی که برای گیمینگ توسعه داده می‌شوند، با نرخ‌های نوسازی بیشتری (۱۰۰ تا ۲۴۰ هرتز) عرضه می‌شوند. هرچه میزان نرخ نوسازی نمایشگری بیشتر باشد، نمایشگر سریع‌تر دربرابر تغییرات واکنش نشان می‌دهد و تصویری روان‌تر و تجربه‌ی گیمینگ بهتری خواهید داشت، البته که قیمت بالاتری برای چنین نمایشگری باید پرداخت کرد. به‌ همین‌ دلیل، بسیاری از تولیدکنندگان تنها در صورت داشتن دلیل موجه و جامعه هدفی مشخص، نمایشگری با نرخ نوسازی بالا تولید می‌کنند.

        نرخ نوسازی

        دقت داشته باشید که نمایشگری با نرخ نوسازی بیشتر، لزوماً تصاویر را بهتر نمایش نمی دهد و کیفیت نهایی به عوامل بسیار دیگری بستگی دارد. برای مثال اگر محتوایی ویدیویی با نرخ نوسازی ۶۰ فریم‌بر‌ثانیه تولید شده باشد، بدون درنظرگرفتن تفاوت‌های فنی، تجربه‌ای مشابه در نمایشگر ۶۰ و ۱۲۰ هرتزی ارائه می‌دهد.برخی از نمایشگرها، برای بهبود نرخ نوسازی خود از تکنیک ترکیب فریم بهره می‌برند و برخی دیگر برای کاهش تاری، فریم‌های تیره را بین فریم‌های اصلی جای می‌دهند. بنابراین، کیفیت نهایی تصویر و ویدیوی نمایش داده‌شده، تنها به نرخ نوسازی مربوط نمی‌شود و فناوری پردازشی نمایشگر نیز در خروجی نهایی از اهمیت بالایی برخوردار است.

        بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده‌ی نمایشگر برای توصیف نرخ نوسازی محصولاتشان از واژه‌های تجاری مخصوص به خود استفاده می‌کنند؛ ال‌جی عبارت TrueMotion، سامسونگ عبارت Motion Rate و سونی عبارت MotionFlow XR را برای معرفی نرخ نوسازی نمایشگرهای خود به کار می‌برند.

        زمان پاسخ‌گویی (Response Time)

        به زمانی که نمایشگر نیاز دارد تا برای نمایش پیکسلی نور را از خود عبور دهد یا برعکس مانع تابش نور شود، زمان پاسخ‌گویی یا Response Time می‌گویند و آن را براساس میلی‌ثانیه محاسبه می‌کنند. هرچه زمان پاسخ‌دهی نمایشگری کمتر باشد مدت‌زمان لازم برای تغییر پیکسل از حالت فعال به غیرفعال (یا بالعکس) کمتر است و تیره و تاری تصویر نیز کمتر خواهد شد.

        response time

        نمایشگرهایی که زمان پاسخ‌گویی طولانی دارند در نمایش تصاویر زنده و پویا مانند فیلم‌های اکشن یا مسابقات ورزشی یا بازی‌های کامپیوتری، تصاویر را تیره و تار، دنباله‌دار یا پراکنده نشان می‌دهند. برای مثال زمانی که هنگام نمایش بازی فوتبال ممکن است توپ را به صورت دنباله‌دار ببینید.

        زمان پاسخگویی در تعریف علمی به این امر اشاره دارد که یک پیکسل تا چه اندازه سریع می‌تواند از رنگ مشکی به سفید یا بالعکس تبدیل شود. تولیدکنندگان نمایشگرها زمان پاسخ‌گویی تصویر محصولات خود را معمولاً دقیق اعلام نمی‌کنند؛ برای مثال برخی به جای محاسبه‌ی مدت زمان تغییر نور از رنگ مشکی به سفید و تغییر دوباره به مشکی تنها نصف آن زمان یعنی مدت زمانی تغییر پیکسل از مشکی به سفید را اعلام می‌کنند. برخی نیز مدت زمان لازم برای تغییر رنگ پیکسل از سفید به خاکستری را ملاک قرار می‌دهند که بسیار کمتر از عدد واقعی زمان پاسخ‌دهی نمایشگر است.

        ابعاد نمایشگر

        هرچه ابعاد نمایشگری بزرگ‌تر باشد، وضوح و نرخ نوسازی‌ای که ارائه می‌دهد نیز بیشتر است. قطر بیشتر مانیتورهای امروزی از ۱۹ تا ۳۴ اینچ متفاوت بوده و معمولاً نمایشگری با ابعاد ۲۲ تا ۲۴ اینچی برای اغلب کاربران مناسب است، اما انتخاب ابعاد مناسب بسته به کاربری هر شخص می‌تواند متفاوت باشد. مانیتوری با ابعاد بزرگ می‌تواند برای ویرایش عکس/فیلم، بازی و تولید محتوا مفید باشد و انجام همز‌مان چندین کار را برای کاربر آسان‌تر کند. دقت داشته باشید که قیمت نمایشگرهای بزرگ‌تر از ۲۷ اینچ با جهش ناگهانی همراه خواهد بود و بنابراین، اگر به نمایشگری بزرگ علاقه دارید، می‌توانید از تلویزیون استفاده کنید، البته که تلویزیون‌ها معمولاً اتصالات ورودی کمتر و نرخ‌های نوسازی محدودتری ارائه می‌دهند.

        monitor-aspect-ratio-large

        ابعاد نمایشگر یا اندازه‌ی تصویر قابل مشاهده‌ در آن (Viewable Image Size) یا VIS، ابعاد فیزیکیِ فضایی است که تصاویر و فیلم‌ها در آن نمایش داده می‌شوند. ابعاد هر نمایشگر را معمولاً با قطر آن یا فاصله‌ی بین گوشه‌های مخالف و با واحد اینچ بیان می‌کنند. گاهی اوقات این ابعاد را با وضوح نمایشگر و با تعداد پیکسل اندازه‌گیری می‌کنند؛ بیان ابعاد نمایشگر با قطر آن، ابتدا برای نسل اول نمایشگرهای CRT به کار رفت.

        بهینه‌ترین فاصله‌ای را که کاربر برای دیدن نمایشگر باید رعایت کند، ۴ برابر ارتفاع صفحه‌نمایش معرفی کرده‌اند؛ در این فاصله، معمولاً پیکسل‌ها را دیگر نمی‌توان به صورت تک به تک تشخیص داد.

        فضاهای رنگی

        فضا یا گاموت‌های رنگی به مجموعه‌ای از رنگ‌ها گفته می‌شود که انسان قادر به دیدن آن‌ها است. اگر هنگام رد شدن از جلوی فروشگاه لوازم الکترونیکی به تصاویر خروجی تلویزیون‌های مختلف دقت کنید، متوجه می‌شوید که هرکدام ممکن است در نمایش رنگ‌ها، متفاوت عمل کنند. در صنعت گرافیکِ نمایشگرها، به مقیاسی از رنگ‌هایی که هر نمایشگر می‌تواند تولید کند، فضا یا گاموت رنگی گفته می‌شود و انواع مختلف آن قابلیت‌های تنظیم رنگ نمایشگر را نشان می‌دهد. تفاوت گاموت‌های رنگی مختلف در مساحت تحت پوشش مثلث آن‌ها در نمودار رنگ‌های مرئی است که چشم انسان می‌تواند ببیند.

        در سال ۱۸۵۰ هرمان ون هلمولتز فیزیکدان آلمانی این فرضیه را مطرح کرد که سه نوع گیرنده‌ی نوری در چشم انسان وجود دارند که می‌توان آن‌ها را با توجه به واکنشی که به طول موج‌های نوری ارسال‌شده به شبکیه‌ی چشم نشان می‌دهند به سه دسته‌ی طیف کوتاه (آبی)، طیف متوسط (سبز) و طیف بلند (قرمز) تقسیم کرد. پس از آن فردی به نام هرمان گرسمن مفهوم فضای رنگی را در دو مرحله گسترش داد، مرحله‌ی اول ایده‌ی فضای برداری (Vector Space) بود که مفاهیم هندسی در چند بعد را نمایش می‌داد و مرحله‌ی دوم نیز نحوه‌ی ترکیب رنگ‌ها در این فضا بود. فضای رنگ CIE 1931 XYZ، یکی از اولین فضاهای رنگی بود که براساس اندازه‌گیری‌های انجام‌شده بر درک چشم انسان، معرفی شد.

        فضای رنگی ciexy1931

        در نظر داشته باشید که درحال‌حاضر هیچ‌کدام از نمایشگرهای موجود در بازار نمی‌توانند کل رنگ‌های طیف مرئی را پوشش دهند و گاموت رنگی وسیع نیز، به تنهایی معیاری مناسب برای داشتن تصویر خروجی رضایت‌بخش محسوب نمی‌شود. اگر نمایشگری بتواند در همان محدوده‌ی گاموت رنگی که پوشش می‌دهد، فام‌های منحصر‌به‌فردی از ترکیب سه رنگ‌ اصلی (آبی و سبز و قرمز) تولید کند، خروجی با کیفیتی خواهد داشت؛ این تعداد فام‌های منحصر‌به‌فرد، عمق‌ِبیت نامیده می‌شوند؛ در واقع، عمق‌ِبیت، مقدار داده‌هایی است که برای نمایش سطح درخشش هر زیرپیکسل به‌کار می‌روند و عمق‌ِبیت بیشتر نشان‌دهنده‌ی این امر است که نمایشگر می‌تواند گرادیان‌های دقیقی از رنگ‌های اصلی را ایجاد کند.

        عمق‌بیت

        برای مثال نمایشگری با عمق بیت ۸، دو به توان ۸ یا ۲۵۶ فام از هر رنگ اصلی ( در‌مجموع، ۱۶٫۷ میلیون رنگ) تولید می‌کند و نمایشگر ۱۰ بیتی نیز می‌تواند ۱۰۲۴ فام یا در‌مجموع ۱٫۰۷ میلیارد رنگ تولید کند. گاموت‌های رنگی نمایشگر زیرمجموعه‌ای از نمودار کروماتیسیتی xy هستند که همیشه به‌شکل مثلث نمایش داده می‌شود. امروزه، تعریف‌های تخصصی‌تری برای گاموت‌های رنگی وجود دارد که در‌ادامه، چند نمونه از آن‌ها را معرفی می‌کنیم:

        • RGB از حروف اول سه رنگ Red (قرمز)، Green (سبز)، Blue (آبی) گرفته شده است و بیشتر در نمایشگرهایی مانند LCD ، LED یا CRT استفاده می‌شود. RGB با توجه به قابلیت‌های سیستم به روش‌های مختلفی پیاده‌سازی می‌شود و رایج‌ترین این روش‌ها نیز، اجرای ۲۴ بیتی است که از سال ۲۰۰۶ تا به حال به کار می‌رود و ۱۶٫۷ میلیون رنگ تولید می‌کند.
        • sRGB (مخفف standard Red Green Blue) متداول‌ترین فضای رنگی است که امروزه به کار می‌رود؛ این فضای رنگی در سال ۱۹۹۶ توسط HP و مایکروسافت برای نمایشگرهای CRT معرفی و سپس در LCD‌ها و دیگر انواع نمایشگرها نیز به کار گرفته شد. sRGB با وجود محبوبیت بالا، تنها بخشی از طیف نوری مرئی را پوشش می‌دهد و ۲۵ تا ۳۳ درصد از رنگ‌های قابل‌درک برای چشم را بازتولید می‌کند. این گاموت رنگی در نمایش درخشش و سرزندگی رنگ‌ها ضعیف عمل کرده و رنگ‌ها را تا حدودی مات‌تر از آنچه هستند، نشان می‌دهد. sRGB درحال‌حاضر به‌عنوان پروفایل پیش‌فرض در نرم‌افزارهای زیادی مانند فتوشاپ وجود دارد و در بیشتر سیستم‌عامل‌ها، مانند ویندوز به کار می‌رود؛ اغلب وب‌سایت‌ها و محتوای آن‌ها نیز منطبق با همین استاندارد پیاده‌سازی می‌شوند.
        • Rec.709 گاموت رنگی دیگری است که برای فضاهای کم‌نور طراحی شده است. این فضای رنگی شباهت زیادی به sRGB دارد و ازآنجا‌که اغلب نمایشگرها امکان تنظیم مقدار گاما را می‌دهند، گاما را می‌توان به‌عنوان رابط بین روشنایی نمایشگر و نوردهی پیکسل‌ها تعریف کرد؛ گامای پایین با روشن کردن بیش از حد بخش‌های تاریک، باعث می‌شود تصویر صاف به نظر برسد و گامای بالا نیز تشخیص جزئیات در این مناطق را دشوار می‌کند. درواقع گاما شدت نور در نقاط تاریک و سایه‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ گامای مناسب، تصاویر را واقع‌گرایانه‌تر نمایش می‌دهد و درک ما از عمق تصاویر را بهبود می‌بخشد. تفاوت بین sRGB و Rec.709 را می‌توان نامحسوس دانست؛ این دو استاندارد ناحیه‌ی یکسانی از نمودار کروماتیسیتی را پوشش می‌دهند و تنها تفاوتشان این است که در sRGB از گامای کمتری نسبت به Rec.709 استفاده می‌شود که آن را به گاموت رنگی مناسب‌تری برای اتاق‌های روشن مانند فضاهای اداری تبدیل می‌کند.
          مقاله‌ی مرتبط:

          • همه‌‌چیز درباره‌ گاموت‌های رنگی؛ sRGB و DCI-P3 و Rec.2020
          • HDR چیست | چه تأثیری بر عکاسی می‌گذارد و چه زمانی باید از آن استفاده کرد؟
        • AdobeRGB فضایی رنگی است که توسط ادوبی توسعه داده می‌شود. این فضا از sRGB گسترده‌تر بوده و تقریباً ۵۰ درصد از طیف رنگی مرئی را پوشش می‌دهد. AdobeRGB به‌طور خاص برای عکاسی طراحی شده و در محتوای ویدیویی کاربردی ندارد. اگر دقت کرده باشید، پرینترها به جای استفاده از جوهرهای آبی، قرمز یا سبز (RGB) برای پرینت رنگی عکس‌ها، اغلب از مدل رنگی CMYK (مخفف Cyan، Magenta، Yellow و Key) استفاده می‌کنند و هدف از توسعه‌ی فضای AdobeRGB نیز در همین راستا است تا عکاسان بتوانند کنترل بیشتری روی تصاویر چاپی خود داشته باشند. با اینکه AdobeRGB مختص عکاسی است و فضای مناسبی برای نمایش تصاویر محسوب می‌شود، دوربین‌ها اغلب به‌صورت پیش‌فرض از فضای رنگی sRGB استفاده می‌کنند، چراکه خروجی‌ تصاویر معمولاً به‌صورت دیجیتالی روی نمایشگرها نشان داده می‌شود و از طرفی خروجی AdobeRGB نیز برای اغلب برنامه‌ها تعریف نشده است. در کل می‌توان گفت که AdobeRGB، گاموت رنگی محبوبی نیست، اما پروفایل اختصاصی برای نمایش این فضای رنگی در برخی نمایشگرها وجود دارد.
        • DCI-P3 یا P3 یا Display P3، فضای رنگی یا مجموعه‌ای از رنگ‌ها است که کنسرسیومی به نام Digital Cinema Initiatives آن را توسعه داده است. این فضای رنگی بیشتر در مانیتورها استفاده می‌شود و بیشتر تلویزیون‌ها هنوز از طیف رنگی کوچک‌تر sRGB بهره می‌برند. DCI-P3 نسبت به دیگر گاموت‌ها، فضای رنگی گسترده‌تری از نمودار کروماتیسیتی xy (حدود ۲۵ درصد وسیع‌تر از sRGB) را پوشش می‌دهد و تجربه‌ای رضایت‌بخش را برای تماشای محتوای HDR به ارمغان می‌آورد. DCI-P3 حدود ۲۷ درصد از ناحیه‌ی نمودار کروماتیسیتی را پوشش می‌دهد و شباهت زیادی به فضای رنگی AdobeRGB دارد؛ نمایشگرهایی که از این فضا پشتیبانی می‌‌کنند، می‌توانند رنگ‌ها را زنده‌تر و اشباع‌تر نمایش دهند. DCI-P3 در نمایش محتوای ویدیویی کاربرد دارد و بنابراین نسبت به AdobeRGB از محبوبیت بیشتری برخوردار است؛ تقریباً تمام نمایشگرهای دستگاه‌های دیجیتالی، حداقل بخشی از این فضای رنگی را با کیفیتی قابل‌توجه پوشش می‌دهند.
        • Rec. 2020 و Rec.2100 جدیدترین گاموت‌های رنگی توسعه داده‌شده هستند؛ Rec.2020 بزرگ‌ترین ناحیه‌ی نمودار کروماتیسیتی را پوشش می‌دهد و اولین استانداردی است که از نمایشگرهای ۱۰ و ۱۲ بیتی و وضوح‌های بیشتری مثل ۴K و ۸K پشتیبانی می‌کند. این گاموت رنگی نزدیک به ۷۵ درصد از طیف نور مرئی را پوشش می‌دهد (۴۰ درصد بیشتر از DCI P3) و به‌حدی وسیع است که حتی بهترین نمایشگرها نیز تنها از ۶۰ تا ۸۰ درصد آن پشتیبانی می‌کنند. Rec.2100 را می‌توان نسخه‌ توسعه‌یافته‌ی Rec.2020 دانست که برای نمایش محتوای HDR مناسب است.

        انواع نمایشگر

        نمایشگر به‌عنوان اصلی‌ترین راه ارتباطی انسان با کامپیوتر و ماشین از همان ابتدا تا به امروز نقش مهمی در حوزه‌ی فناوری ایفا می‌کند؛ همین موضوع باعث شد تلاش‌های زیادی برای بهبود و توسعه‌ی این محصولات انجام شود. تمام نمایشگر‌ها، (چه تلویزیون چه مانیتور کامپیوتری) سیگنال‌های ویدیویی دریافتی را نمایش می‌دهند؛ اما کیفیت و نحوه‌ی نمایش این سیگنال‌ها در هر نمایشگری بسته به فناوری به‌کاررفته در آن‌ها می‌تواند متفاوت باشد. پایه و اساس تمام فناوری‌های توسعه‌یافته‌ی امروزی، لامپ پرتوی کاتدی یا CRT است.

        CRT

        نمایشگر لامپ اشعه کاتدی (Cathode-Ray Tube) یا CRT اولین نوع نمایشگر بود که بیش از صد سال پیش به بازار عرضه شد. در این نمایشگرِ آنالوگ، نوعی تفنگ نوری، الکترون‌های قرمز، آبی و سبز را به فسفرهای سطح کُروی نمایشگر پرتاب کرده و پیکسل‌های رنگی ایجاد می‌کند. این تفنگ برای ایجاد تصویر، خط به خط تمام پیکسل‌ها را با سرعت بالایی روشن می‌کند.

        CRT

        بزرگ‌ترین مشکل نمایشگرهای CRT، علاوه بر ابعاد بزرگ و وزن بالا، مصرف بالای برق و تولید حرارت زیاد آن‌ها بود. این مشکلات باعث شد تا دانشمندان فناوری جدیدی به نام پلاسما را برای نمایشگر‌ها توسعه دهند.

        پلاسما

        نمایشگر پلاسما (Gas-Plasma Display) یا PDP نوعی از نمایشگر صفحه‌تخت است که سلول‌های ریز زیادی بین دو صفحه شیشه، مخلوطی از گازهای نجیب را نگه می‌دارند. در واقع استفاده از لامپ فلورسنت، اساسِ فناوری نمایشگرهای پلاسما را تشکیل می‌دهد. هرکدام از سلول‌های این نمایشگر، دو صفحه‌ی شیشه‌ای مجزا داشته که در فاصله‌ی میان آن‌ها، گاز نئون وجود دارد. این گاز در روند تولید پیکسل به صورت پلاسما در آمده و هنگام اتصال نمایشگر به برق با عبور جریان از آن، اتم‌ها را به یون تبدیل می‌‌کند. گردش آزاد یون‌ها و تعادل آن‌ها با هم، تکان‌های شدیدی در مقیاس نانو ایجاد می‌کند و در نهایت فسفرهای موجود در نمایشگر، از خود نور فرابنفش ساطع کرده و با ایجاد پیکسل، تصویر خروجی مورد نظر را نمایش می‌دهند؛ در واقع در این سیستم، هر پیکسل برابر با گروهی از فسفرهای قرمز و سبز و آبی است.

        نمایشگر پلاسما

        فرکانس بالای تا ۶۰۰ هرتز، نمایش دقیق رنگ‌ها، کنتراست بالا و هزینه‌ی پایین تولید پنل‌های بزرگ، همه و همه از نقاط قوت نمایشگرهای پلاسما نسبت به نمایشگرهای CRT هستند، بااین‌حال، سه عامل مصرف بالای انرژی، فرایند مشکل ساخت تولید پنل‌هایی با رزولوشن‌های بیشتر از ۱۰۸۰p و پدیده‌ی سوختگی تصویر (در ادامه توضیح داده می‌شود) باعث شدند تا به تدریج تولید این نمایشگرها متوقف شود.

        LCD

        نمایشگرهای کریستال مایع (Liquid Crystal Display) یا LCDها یا امروزه در دستگاه‌های بسیاری استفاده می‌شوند. این نمایشگرها از دو لایه‌ی شفاف پلاریزه با اختلاف زاویه‌ی ۹۰ درجه تشکیل شده‌اند که بین آن‌ها ماده‌ای به نام کریستال مایع قرار گرفته است. این ماده در سال ۱۸۸۸ اختراع شد و حالتی بین جامد و مایع دارد. هنگامی که مولکول‌های کریستال مایع آرایش خاصی داشته باشند، می‌توانند نور را از خود عبور دهند. در LCDها تمامی نور تصاویر از منبع نور پشتی (بک لایت) توسط لامپ فلورسنت CCFL تأمین می‌شود. این نور با عبور از شیشه‌ی اول و فیلترهای رنگی به کریستال مایع می‌رسد و در صورت دریافت جریان مورد نیاز، با تغییر آرایش مولکول‌ها، زاویه‌ی تابش نور به نحوی تغییر پیدا می‌کند که از لایه‌ی پلاریزه عبور کرده و رنگ تعریف‌شده را به نمایش در می‌آورد. نتیجه‌ی این فرایند، روشنایی یکپارچه‌ی تصاویر است. در LCDها لامپ‌های CCFL‌ وظیفه‌ی تأمین روشنایی را بر عهده دارند و کریستال مایع نیز مانند شاتر دوربین عمل می‌کند.

        ضخامت و وزن کم، مصرف پایین انرژی و کیفیت بالای تصاویر باعث شدند تا نمایشگرهای کریستال مایع به محبوب‌ترین نمایشگرهای دنیا تبدیل شوند.

        تنها ایراد LCDها را می‌توان ناکارآمدی آن‌ها در نمایش بهینه‌ی رنگ مشکی دانست. در واقع با اینکه LCD‌ها بیشتر اشکالات نمایشگرهای پلاسما (PDP) را برطرف کردند، قادر به تولید رنگ مشکی خالص نبودند و کنتراست تصویر نیز آنچنان بالا نبود.

        عملکرد LCD

        در نمایشگرهای کریستال مایع (LCD)، از پلاریزه‌کننده‌های خطی استفاده می‌شود که عملکردی مشابه شیشه‌ی عینک‌های آفتابی پلاریزه ارائه می‌دهد. اگر از دو لنز پلاریزه را در زاویه‌ی ۹۰ درجه نسبت به یکدیگر قرار دهید، نور از آن‌ها عبور نمی‌کند. درواقع این اساس کار LCDها است، اما کریستال‌های مایع با آرایشی خاصی میان لنز‌های پلاریزه‌ی متقاطع قرار گرفته‌اند که به نور اجازه عبور می‌دهند.

        LCD از دو لایه‌ی پلاریزه روی هم تشکیل شده است که هر دو به شکلی پلاریزه شده‌اند که نور به خوبی از آن‌ها عبور می‌کند. یکی از لایه‌ها (یا هر دو)‌ از کریستال‌های مایع ساخته شده و می‌توان با اعمال ولتاژ جهت قرار‌گیری آن‌ها را تغییر داد. اگر ولتاژ به نحوی اعمال شود که کریستال‌های مایع لایه‌ای نسبت به لایه‌ی دوم در زاویه‌ی ۹۰ درجه قرار گیرند، به نحوی که هیچ نوری از لایه‌ها عبور نمی‌کند، ناحیه‌ی مورد نظر تاریک نمایش داده می‌شود و رنگ مشکی ایجاد می‌شود.

        دقت داشته باشید که نمایشگرهای کریستال مایع، به خودی خود نور ساطع نمی‌کنند، این نمایشگرها کنترل‌کننده‌ی عبور نور هستند. کریستال‌های مایع در واقع مولکول‌های میله‌ای نازک کوچکی هستند که دوست دارند وقتی ولتاژی به آن‌ها وارد می‌شود، هماهنگ حرکت کنند. این مولکول‌ها در حالت بیکار جهت‌گیری یکسانی نسبت به یکدیگر ندارند، اما همه‌ی آن‌ها کم‌و‌بیش در یک جهت قرار گرفته‌اند و در یک چشم به هم زدن، با وارد شدن ولتاژ، می‌چرخند و با هم در یک جهت حرکت می‌کنند.

        عملکرد LCD

        براساس اینکه مولکول‌ها در مقایسه با پلاریزاسیون نور ورودی و ضخامت نمونه‌ی کریستال مایع در چه جهتی قرار می‌گیرند، نور ورودی ممکن است با ۹۰ درجه بچرخد ​​یا اصلاً تغییری نکند.

        با قرار دادن مولکول‌های کریستال مایع در قالب پیکسل و قرار دادن فیلترهای قرمز سبز و آبی روی آن‌ها، رنگ‌ها اعمال می‌شوند؛ برخی از LCDها، عاملی به نام نور پس زمینه ندارند (مانند برخی ساعت‌ها) و بنابراین تنها مشکی و رنگ مایل به خاکستری در آن‌ها دیده می‌شود. این LCDها از نور اطراف برای عبور از کریستال‌های مایع استفاده می‌کنند. درمقابل برخی LCD‌ها مانند مانیتورها، نور پس‌زمینه دارند که برای نمایش ترکیب رنگ‌های تیز و زنده و سطوح روشنایی بالا ضروری هستند.

        این نوع نمایشگرها از LCDهای بدون پس‌زمینه، پیچیده‌تر بوده و به مکانیزم کنترلی پیشرفته‌تری به نام «ماتریس فعال» نیاز دارند تا هنگام تماشای DVDها یا اجرای بازی‌ها، سرعت و سطح رنگ دلخواه را برای کاربر را ارائه دهند. LCD با ماتریس فعال، در پشت صفحه‌ی نمایشگر، به ماتریسی از ترانزیستورها مجهز است که هر پیکسل را کنترل می‌کند. این ترانزیستورها بسیار سریع هستند و با استفاده از آدرس‌دهی و کامپیوتری کنترل‌کننده، می‌توانند پیکسل‌های LCD را به نحوی کارآمد مدیریت کند تا تجربه‌ای رضایت‌بخش هنگام تماشای فیلم یا انجام بازی به ارمغان آورند.

        در طبیعت نور به صورت پلارایزشده وجود دارد و به اجزایی مجهز است که در جهات بالا و پایین و چپ و راست در نوسان هستند. از طرف دیگر در طبیعت موادی (یا همان کریستال مایع) وجود دارند که تنها به برخی از این پلاریزاسیون‌ها اجازه‌ی عبور می‌دهند. برای مثال، عدسی‌های پلاریزه روی عینک آفتابی به کاهش تابش خیره‌کننده‌ی نور کمک می‌کنند، چراکه به پلاریزاسیون‌های ناشی از انعکاس‌ها اجازه‌ی عبور نمی‌دهند، اما باقی نور‌ها را از خود عبور می‌دهند.

        اساس کار LCDها بر مسدود کردن مسیر نور استوار است

        ازآنجاکه تمام نور‌ها را می‌توان به دو قطبش عمود تقسیم کرد، دو نوع لنز پلاریزه برای جلوگیری از عبور تمام نور‌ها کافی هستند؛ یعنی اگر دو جفت عینک آفتابی پلاریزه بردارید و آن‌ها را بچرخانید به‌طوری‌که عدسی یکی روی عدسی دیگری قرار گیرد و عینک‌ها با هم زاویه‌ی قائمه داشته باشند، نباید از ترکیب این دو، نوری عبور کند. لنز اول نورهای یک قطبش را مسدود کرده و لنز دوم نورهای قطبش دیگر را مسدود می‌کند.

        در یک LCD، دو لنز پلاریزه وجود دارد که به شیوه‌ای بسیار مشابه با عینک‌های مثال بالا ، قرار گرفته‌اند، به طوری امکان مسدود کردن کامل نور در آن‌ها وجود دارد. کریستال مایعی ساختار خاصی دارد و می‌تواند با عبور گرما یا برق، نور را کامل از خود عبور دهد. هربار که ساختار چینش این مولکول‌های کریستال‌ مایع تغییر می‌کند، جهت و میزان عبور نور هم تغییر می‌یابد.

        درنتیجه، اگر این دو لایه دقیقاً در فاصله‌ای مناسب از یکدیگر قرار گیرند و مولکول‌های کریستال مایع نیز در میان این دو لایه وجود داشته باشند، نور از لایه‌ی اول عبور کرده، قطبی می‌شود و سپس آرایش مولکول‌های کریستال مایع به گونه‌ای تغییر می‌کند که نور عمود بر لایه‌ی دوم وارد می‌شود. با توجه به آنکه مولکول‌های کریستال‌های مایع توسط الکتریسیته قابل دستکاری و تنظیم هستند، می‌توان نور را از آن‌ها عبور داد (نمایش رنگ‌ها) یا مسدود کرد (نمایش رنگ مشکی).

        دقت داشته باشید که فناوری LCD دائماً پیشرفت می‌کند و توضیحات بالا تنها اصول اولیه‌ی عملکرد این فناوری است.

        ماتریس فعال و ماتریس غیرفعال در LCD

        ماتریس غیرفعال فناوری به‌کاررفته در نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) است و از شبکه‌ی قطعات هادی عمودی و افقی متشکل از اکسید قلع ایندیم (ITO) برای ایجاد تصویر استفاده می‌کند. هر پیکسل توسط تقاطع دو هادی کنترل شده و با اعمال اختلاف ولتاژ در یک تقاطع، کریستال مایع پیکسل روشن را در آن تقاطع ایجاد می‌کند. امروزه نمایشگرهای کریستال مایع (LCDها) محبوب‌ترین فناوری نمایشگر در جهان شناخته می‌شود که در تلویزیون‌ها، مانیتورها، گوشی‌ها و بسیاری از گجت‌های دیگر کاربرد دارند. بااین‌حال، همه LCDها یکسان نیستند و عملکرد آن‌ها به دو بخش ماتریس غیرفعال و ماتریس فعال تقسیم می‌شود.

        LCDهای ماتریس غیرفعال

        نمایشگرهای کریستال مایع ماتریس غیرفعال، آرایش شبکه‌مانندی از قطعات هادی دارند و معمولاً از مواد رسانایی مثل اکسید قلع ایندیم (ITO) ساخته می‌شوند. اکسید قلع ایندیم مانند شیشه شفاف است، اما برخلاف شیشه، رسانایی بالایی دارد و الکتریسیته را از خود عبور می‌دهد. شفافیت و رسانایی، اکسید قلع ایندیم را به ماده‌ای فوق‌العاده مفید برای استفاده در LCD‌های ماتریس غیرفعال تبدیل می‌کند.

        در نمایشگر کریستال مایع ماتریس غیرفعال معمولی، پیکسل‌ها در محل اتصال هادی‌های ITO کنترل می‌شوند و با افزایش یا کاهش ولتاژ در محل این اتصالات، تصاویر ایجاد می‌شوند. ماتریس غیرفعال یکی از قدیمی‌ترین انواع فناوری‌های LCD محسوب می‌شود که ریشه‌ی آن به اوایل دهه‌ی ۱۹۸۰ برمی‌گردد و در تولید رنگ‌ها و کنتراست نیز با محدودیت‌هایی همراه است.

        LCDهای ماتریس فعال

        نمایشگرهای کریستال مایع ماتریس فعال به پنل پشتی سیلیکونی مجهز هستند که امکان استفاده از ترانزیستور را برای پیکسل‌ها فراهم می‌کند. درنتیجه، نمایشگرهای مجهز به این فناوری تصاویری بهتر و با کنتراست بالاتر تولید می‌کنند و زمان پاسخ‌دهی کمتر و زاویه‌ی دید بهبود‌یافته‌تری دارند. LCDهای ماتریس فعال معمولاً گران‌تر از LCDهای ماتریس غیرفعال هستند.

        اکثر نمایشگرهای کریستال مایع مدرن از فناوری ماتریس فعال استفاده می‌کنند. در این فناوری ترانزیستورهای فیلم‌ نازک به صورت عمودی و افقی روی سطح لایه‌ای شیشه‌ای قرار گرفته‌اند. هدف این ترانزیستورها، کنترل پیکسل‌ها است و به لطف وجود آن‌ها، نمایشگر می‌تواند تک‌تک پیکسل‌ها را کنترل کرده وضعیت‌ آن‌ها را به سرعت تغییر دهد.

        ترانزیستور‌های فیلم نازک (TFT)

        TFT‌ نوعی فناوری ساخت ترانزیستور برای نمایشگرها است که در آن تمامی پیکسل‌ها با کمک یک تا چهار ترانزیستور کنترل می‌شوند. LCDهای صفحه‌تخت با کیفیت بالا از این ترانزیستورها استفاده می‌کنند و در ازای قیمت بالاتر، وضوح بهتری نسبت به دیگر نمایشگرهای صفحه‌تخت ارائه می‌دهند. ترانزیستور فیلم نازک (TFT) نوع خاصی از ترانزیستور اثر میدانی (FET) است که به صورت سنتی در نمایشگرهای کریستال مایع استفاده می‌شوند و در آن ترانزیستورها روی بستری غیررسانا (رایج‌ترین شیشه) فعالیت می‌کنند. ترانزیستورهای فیلم نازک در LCDها از تداخل پیکسل‌ها جلوگیری می‌کنند و ثبات تصویر را بهبود می‌بخشند. در واقع ترانزیستورهای فیلم‌ نازک، مکانیزم‌های کنترلی هستند، روی پیکسل‌ها کنترل بیشتری دارند و می‌توانند پیکسل‌ها را روشن و خاموش کنند.

        معماری نمایشگر TFT

        از سال ۲۰۱۳ تا به امروز تقریباً تمام دستگاه‌هایی که وضوح و کیفیت بالایی ارائه می‌دهند، از نمایشگرهای ماتریس فعال مبتنی بر TFT استفاده می‌کنند. در نمایشگرهای AMOLED (در ادامه بیشتر توضیح می‌دهیم) نیز برای آدرس‌دهی پیکسلی ماتریس فعال از لایه‌ی TFT استفاده می‌شود. سودمندترین کاربرد ترانزیستورهای فیلم نازک، استفاده از ترانزیستوری جداگانه برای هر پیکسل روی نمایشگر است و ازآنجاکه هر ترانزیستور فضای بسیار کمی اشغال می‌کند، برق مورد نیاز مورد نیاز برای کنترل آن نیز کم است و همین امر طراحی مجدد و بسیار سریعِ نمایشگرها را امکان‌پذیر می‌کند.

        انواع مختلف پنل‌‌های LCD

        LCD‌های ماتریس فعال از ترانزیستورهای فیلم نازک ساخته شده‌اند، بااین‌حال فناوری پنل‌های به‌کاررفته در آن‌ها می‌تواند متفاوت باشد؛ برخی از رایج‌ترین انواع LCD‌های ماتریس فعال عبارت‌اند از:

        • پنل رشته‌ای تابیده (Twisted Nematic) یا TN: قدیمی‌ترین نوع پنل در نمایشگرهای کریستال مایع یا LCD است.
        • پنل سوئیچینگ در صفحه (In-Plane Switching) یا IPS: فناوری IPS را هیتاچی معرفی کرد. سامسونگ نیز مشابه این فناوری را با نام Plane to Line Switching) PLS) یا سوئیچینگ صفحه به خط در محصولات خود به کار می‌برد؛ علاوه بر این دو، شرکتی چینی به نام AUO فناوری مشابهی با نام AHVA یا زاویه فرادید پیشرفته (Advanced Hyper Viewing Angles) را معرفی کرد.
        • پنل چیدمان عمودی (Vertical Alignment) یا VA: سامسونگ از این فناوری با نام SVA یا Super Vertical Alignment در محصولات خود استفاده می‌کند. شرکت AUO نیز مشابه این فناوری را با نام AMVA یا چیدمان عمودی چند دامنه‌ی پیشرفته (Advanced Improved Viewing Angles) معرفی کرده است.

        tn-vs-ips-vs-ahva

        هر سه فناوری بالا در نمایشگرهای LCD استفاده می‌شوند؛ اما نحوه‌ی چیدمان مولکول‌های کریستال مایع و واکنش آن‌ها به اعمال ولتاژ متفاوت است. به‌طور کلی می‌توان گفت که تمامی LCDها برای نمایش تصویر به تغییر آرایش مولکول‌ها نیاز دارند؛ اما نحوه‌ی تغییر این آرایش است که کیفیت خروجی و زمان پاسخگویی را تعیین می‌کند.

        پنل TN یا رشته‌ای تابیده

        امروزه پنل‌های TN، محبوب‌ترین، رایج‌ترین و ارزان‌ترین پنل‌ها در جهان بوده و تقریباً در تمام لپ‌تاپ‌ها و اکثر مانیتورهای دسکتاپ‌ها یافت می‌شوند. پنل‌‌های TN اولین نوع از پنل‌ها برای نمایشگرهای صفحه تخت یا Flat-Screen بودند که به تولید انبوه رسیدند. با معرفی این پنل‌ها، نمایشگرهای CRT (لامپ پرتوی کاتدی) از رده خارج شده و به دلیل مقرون‌به‌صرفه بودن تولید نمایشگرهایی با پنل TN، درحال‌حاضر نیز انواع مختلفی از آن‌ها تولید شده و در بازار به فروش می‌رسد.

        اصطلاح TN مخفف Twisted Nematic (رشته‌ای تابیده) و نام فنی فناوری کریستال مایعی است که پنل TN از آن استفاده می‌کند. مولکول‌های کریستال‌ مایع یک پنل TN با اعمال جریان الکتریکی، آرایش خود را تغییر داده و رشته‌های این مولکول‌ها پیچ و تاب می‌خورند. هرچه جریان بیشتری اعمال شود، کریستال‌های مایع بیشتر می‌پیچند و نور را مسدود می‌کنند. نحوه کار پنل‌های TN را در عکس پایین مشاهده می‌کنید:

        پنل TN

        • نور هنگام ورود با برخورد به اولین فیلتر، به صورت عمودی پلارایز می‌شود.
        • در مرحه‌ی بعد لایه‌ای شیشه‌ای از الکترود‌ استفاده می‌کند و شکل الکترودها تعیین می‌کنند که کدام اشکال تاریک در زمان روشن بودن مانیتور نمایش داده شوند.
        • برآمدگی‌های عمودی روی سطح حک می‌شوند و کریستال‌های مایع در کنار نور پلاریزه‌شده قرار می‌گیرند.
        • کریستال‌های مایع تابیده می‌شوند و زیرلایه شیشه‌ای از لایه‌ی الکترود مشترک از برآمدگی‌های افقی برای همسو شدن با فیلتر افقی استفاده می‌کند.
        • فیلتر افقی نور را مسدود کرده یا به آن اجازه‌ی عبور می‌دهد.
        • سطحی باز‌تابنده، نور را به‌عنوان خروجی نمایش می‌‌دهد.

        با وجود محبوبیت بالا، پنل‌های TN بهترین فناوری LCDها به حساب نمی‌‌آیند؛ اصلی‌ترین ایراد پنل‌های TN، محدودیت زاویه دید است. درواقع زمانی‌که به نمایشگرهایی با پنل TN از زاویه‌های مختلف مخصوصاً در محورهای عمودی نگاه کنید، رنگ‌ها را تیره از آنچه انتظار دارید، مشاهده خواهید کرد.

        مشکل بعدی پنل‌های TN، ناتوانی در تولید طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها است. اکثر پنل‌های TN نمی‌توانند رنگ‌های واقعی ۲۴ بیتی را تولید و نمایش دهند. پنل‌های TN به جای ۸ بیت از مدل ۶ بیتی در هر کانال استفاده کرده و این نقص را ازطریق کنترل نرخ فریم (FRC) یا Dithering جبران می‌کنند؛ کنترل نرخ فریم، ترفندی پیکسلی است که از رنگ‌های متناوب برای تولید یک سوم تصویر استفاده می‌کند، اما این ترفند، جایگزین مناسبی برای بازتولید رنگ‌های ۲۴ بیتی نیست. درحالی‌که برخی از نمایشگرها با شعار تولید ۱۶٫۷ میلیون رنگ با استفاده از روش Dithering به بازار عرضه شدند؛ اما در واقعیت قادر به تولید این طیف رنگ‌‌ها نیستند.

        یکی از مهم‌ترین مزایای پنل‌های TN، پاسخ‌دهی بسیار سریع و تأخیر کم آن‌ها است؛ این پنل‌ها تأخیر بسیار ناچیزی، حتی در حد یک میلی‌ثانیه داشته و بیشترین نرخ نوسازی (پشتیبانی تا ۲۴۰ هرتز) را ارائه می‌دهند. در واقع می‌توانند فریم‌ها را با سرعت بسیار بالایی نوسازی کنند. پنل‌های TN، معمولاً کمترین زمان پاسخگویی را در بین دیگر پنل‌ها دارد و بنابراین این دست از پنل‌‌ها گزینه‌ای مناسب برای گیمینگ آنلاین بوده و در میان گیمرها از محبوبیت بالایی برخوردار است. از دیگر مزایای پنل‌های TN نیز می‌توان به قیمت پایین آن‌ها در مقایسه با پنل‌های دیگر اشاره کرد.

        پنل IPS یا سوئیچینگ در صفحه

        تلاش‌ها برای تولید و نمایش طیف وسیع‌تری از رنگ‌ها و داشتن زوایای دید بهتر به تولید پنل‌های IPS منجر شد که دومین پنل محبوب امروزی است. در سال ۱۹۹۶ هیتاچی پنل IPS را معرفی کرد. در این پنل دیگر خبری از معایب پنل TN نبود و محدودیت‌هایی مانند ناتوانی در نمایش طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها و زاویه‌ی دید محدود را نداشت. برخلاف پنل‌های TN که مولکول‌های کریستال مایع در آن به‌صورت عمودی قرار می‌گیرند، این مولکول‌ها در پنل‌های IPS افقی چیده شده‌اند. آرایش افقی مولکول‌های کریستال مایع، پراکندگی نور را کاهش داده و علاوه بر افزایش میدان دید، رنگ‌های طبیعی‌تری را به نمایش می‌گذارد. پنل‌های IPS می‌توانند رنگ مشکی واقعی‌تری نسبت به پنل‌های TN ایجاد کنند و درنتیجه رنگ‌ها را زنده‌تر و شاداب‌تر نمایش می‌دهند.

        پنل‌های IPS در نمایشگر‌ هواپیماها برای رفع زوایای دید محدود و رنگ‌های تیره‌ی پنل‌های TN استفاده می‌شوند

        تفاوت‌ در آرایش مولکول‌های کریستال مایع پنل‌های IPS این قابلیت را فراهم می‌کند که تصاویر با جزئیاتی قابل‌توجه نمایش داده شوند. پنل‌های IPS می‌توانند رنگ کامل ۸ بیتی تولید کنند و اکثر شرکت‌های تولید‌کننده‌ی نمایشگر که از این فناوری برای توسعه‌ی محصولات خود استفاده می‌کنند نیز به قدرت نمایش طیف رنگی گسترده در نمایشگرهای خود می‌بالند. چنین قابلیتی برای کسانی که به صورت دیجیتالی عکس‌ها و آثار هنری خود را ویرایش می‌کنند، از اهمیت بالایی برخوردار است. درواقع نمایشگرهای مجهز به پنل IPS، زاویه دید وسیع‌تری ارائه می‌دهند و دقت رنگ و وضوح دید در آن‌ها کاهش نمی‌یابد؛ کاربری که از زاویه‌ی ۴۵ درجه به نمایشگر نگاه می‌کند، کیفیت تصویری مشابه کاربری که در زاویه‌ی ۹۰ درجه‌ی ( روبه‌روی نمایشگر) است، خواهد داشت.

        با کاهش هزینه‌ی تولید انبوه پنل‌های IPS شرکت‌هایی مانند سامسونگ و ال‌جی به تولید نمایشگرهایی مجهز به این پنل روی آوردند و در سال‌های اخیر نیز مدل‌های جدیدی از پنل‌های IPS به بازار معرفی شدند که یا از قابلیت‌های جدیدی بهره می‌بردند یا در برخی، معایب پنل‌های IPS قدیمی برطرف شده بود. پنل‌های IPS نرخ نوسازی پایینی دارند، بنابراین برای گیمینگ مناسب نیستند و از آن‌ها بیشتر در محیط‌های کاری حرفه‌ای استفاده می‌شود. این پنل‌ها، تصاویر را با کیفیتی چشمگیر نمایش می‌دهند و کمی گران‌تر از پنل‌های TN به فروش می‌رسند.

        خانواده‌ی پنل‌های IPS، به یک مدل محدود نمی‌شود و زیرشاخه‌هایی مانند S-IPS ،H-IPS ،e-IPS ،P-IPS و PLS دارد که هرکدام در کنار دقت رنگ بالا و زاویه‌ی دید عالی، قابلیت‌های جزئی و منحصر‌به‌فردی دارند.

        پنل Nano IPS

        ال‌جی در سال ۲۰۱۹ از پنلی به نام Nano IPS رونمایی کرد که مانند پنل‌های TN از زمان پاسخگویی یک میلی‌ثانیه برخوردار بودند.

        Nano IPS فناوری بهبود‌یافته‌ای بر پایه‌ی فناوری IPS به حساب می‌آید که لایه‌ای از ذرات نانو روی نور پس‌‌زمینه (Backlight) پیاده‌سازی شده است. این پنل با هدف ترکیب زمان پاسخگویی سریع و کیفیت بصری بالا توسعه داده شده و رنگ‌های زنده‌تر و تأثیرگذارتری برای مخاطب به ارمغان می‌آورد. پنل‌ Nano IPS با فناوری‌ها و تکنیک‌های G-Sync و FreeSync سازگار بوده و نرخ فریم و نرخ نوسازی را به خوبی با یکدیگر هماهنگ می‌کند. در کل یکی از بزرگ‌ترین نقاط قوت پنل Nano IPS، زمان پاسخگویی یک میلی‌ثانیه‌ای آن بوده که مشکل پنل IPS معمولی را برطرف کرده است.

        پنل VA یا چیدمان عمودی

        VA مخفف آرایش عمودی (Vertival Alignment) است و نوعی فناوری پنل LED (شکلی از LCD) محسوب می‌شود که بهترین کنتراست و عمق تصویر را در بین پنل‌های TN و IPS ارائه می‌دهد، بااین‌حال این پنل طولانی‌ترین زمان پاسخ‌دهی را در بین پنل‌ها دارد.

        نمایشگرهای LCD برای نمایش رنگ مشکی، فیلترهای رنگی را به نحوی قرار می‌دهند که تا حد امکان نور کمتری (از هر رنگی) از پس‌زمینه عبور کند، بااین‌حال به نظر می‌رسد که فیلترها آنطور که باید کارآمد نیستند. نقطه قوت پنل VA کارایی آن در مسدود کردن کامل نور از پس‌زمینه است. VA با غیرفعال کردن حالت‌های کنتراست پویا، چندین برابر بهتر از سایر فناوری‌های پنل‌های LCD، رنگ مشکی را عمیق‌تر و با نسبت کنتراست بالاتری در حدود ۲۰۰۰ به یک و تا ۵۰۰۰ به یک نمایش می‌دهد. چنین قابلیتی می‌تواند با نمایش بهتر صحنه‌های تاریک در بازی‌ها و فیلم‌ها، افزودن وضوح و عمق به سایه‌ها و اعمال جزئیات ظریف دیگری در تصویر، تجربه‌ی رضایت‌بخشی برای کاربر به همراه داشته باشد.

        از مزیت‌های پنل VA می‌توان به بهبود زاویه دید و بازتولید بهتر رنگ‌ها نسبت به پنل TN اشاره کرد

        هنگامی که نمایشگر یا دستگاهی مجهز به نمایشگر را خریداری می‌کنید، ممکن است روی آن‌ عبارت SVA را مشاهده کنید؛ این عبارت در واقع مخفف Super Vertical Alignment است که توسط سامسونگ معرفی شده است. SVA نوعی پنل VA به حساب می‌آید که ادعای زاویه دید بهتری نسبت به مدل‌های معمولی دارد (به همین دلیل بسیاری از مردم به اشتباه فکر می‌کنند SVA مخفف Super Viewing Angles است). نمایشگر مجهز به SVA هنگام مشاهده تصویر از زوایای مختلف با نور‌دهی‌های متفاوت (کنار، بالا، پایین و در فضای روشن و آفتابی)، کیفیت‌ مطلوب‌تری نسبت به پنل VA معمولی ارائه می‌دهد.

        طبق ادعای سامسونگ، پنل SVA با هدایت کریستال‌های مایع در جهات مختلف، زاویه‌های دید بهتری را برای مخاطب به ارمغان می‌آورد:

        با شکل‌دهی ساختار بومرنگ‌‌گونه‌ی سلول‌های کریستال مایع و تقسیم بیشتر هر زیرپیکسل به دو بخش مختلف، علاوه بر نمایش مناسب تصاویر از زوایای مختلف، می‌توانید رنگ‌ها را نیز واقعی و بدون تغییر ببینید.

        پنل‌های SVA از تثبیت‌کننده‌های پلیمری استفاده می‌کنند و به انرژی کمتری نسبت به پنل‌های VA نیاز دارند.

        مقایسه خروجی پنل‌های TN با VA و IPS

        با اینکه اکثر نمایشگرهای کریستال مایع امروزی کیفیت مطلوبی ارائه می‌دهند، اما هرکدام بسته به نوع پنل به‌کاررفته در آن‌ها، تفاوت‌های قابل‌توجهی با هم دارند؛ مهم‌ترین تفاوت بین پنل‌های LCD در نسبت کنتراست و زوایای دید آن‌ها است، بااین‌حال در بخش کیفیت کلی تصاویر نیز تفاوت‌هایی جزئی بین این پنل ها دیده می‌شود.

        کنتراست

        در بحث کنتراست پنل‌های VA پیروز میدان هستند و پنل‌های TN بدترین عملکرد را در بخش کنتراست دارند؛ کنتراست این پنل‌ها معمولاً در محدوده‌ی ۶۰۰:۱ تا ۱۲۰۰:۱ است، کنتراست پنل‌های IPS کمی بهتر و در محدوده‌ی بین ۷۰۰:۱ تا ۱۵۰۰:۱ متغیر است، اما همچنان به خوبی پنل‌های VA عمل نمی‌کند.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        بیشتر پنل‌های VA در LCDها نسبت کنتراست بالاتر از ۲۵۰۰:۱ دارند و برخی از آن‌ها حتی کنتراستی بین ۵۰۰۰:۱ تا ۶۰۰۰:۱ ارائه می‌دهند. مانیتورهای جدید حتی از نور کم موضعی برای دستیابی به نسبت کنتراست بسیار بالاتر استفاده می‌کنند. پنل‌های IPS حتی در نور کم هم نمی‌توانند رنگ مشکی را با دقتی برابر با پنل‌های VA تولید کنند. در کل می‌توان گفت که پنل VA تنها نوع پنل LCD است که می‌تواند سیاهی عمیقی را در اتاق تاریک ایجاد کند.

        روشنایی

        ازآنجاکه روشنایی توسط نور پس‌زمینه در پشت لایه LCD کنترل می‌شود، نوع پنل به‌کاررفته در LCD اساساً تأثیری بر حداکثر روشنایی نمایشگر ندارد. بااین‌حال، به نظر می‌رسد که بین پنل‌های TN و VA و IPS در روشنایی تصویر نیز تفاوت‌هایی وجود دارد، البته این تفاوت‌ها بیشتر به محدودیت‌های بازار مربوط می‌شود تا محدودیت‌های تکنولوژیکی.

        با توجه به اینکه امروزه دیگر پنل‌های TN مانند گذشته محبوب نیستند و مدل‌های باقی‌مانده‌ از آن‌ها هم بخش گیمینگ با عملکرد بالا را هدف قرار می‌دهند، تمرکز کمتری روی روشنایی آن‌ها وجود دارد. به همین دلیل، تقریباً تمام نمایشگرهای بالارده‌ای که امروزه در بازار می‌بینیم، از پنل‌های VA یا IPS استفاده می‌کنند، بنابراین اگر به‌دنبال روشنایی بالا در تصویر نمایشگر خود هستید؛ به احتمال زیاد به پنلی از نوع VA یا IPS نیاز خواهید داشت.

        زاویه دید افقی

        در بحث زاویه دید افقی، پنل IPS نسبت به دو پنل دیگر برتری دارد؛ چراکه تصویر حتی در زاویه‌ی گسترده نیز با کیفیت ثابتی نمایش داده می‌شود. پنل‌های VA و TN معمولاً هنگام تغییر زاویه دید افقی، با افت کیفیت همراه هستند: دقت رنگ عموماً در پنل‌های VA بهتر باقی می‌ماند، اما پنل‌های TN در زوایای متوسط ​​تغییری جزئی در دقت رنگ دارند. هر دو پنل TN‌و VA معمولاً با تغییر کم زاویه دید افقی، با کاهش روشنایی همراه هستند و اگر زاویه‌ی دید خیلی کم باشد، دیگر حتی تصویری دیده نمی‌شود.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        تولیدکنندگان پنل برای جبران این تخریب تصویر، پنل‌های منحنی را معرفی کردند، چراکه نمایشگر منحنی یا خمیده زاویه دید را نسبت به لبه‌ی صفحه کاهش می‌دهد و اگر از به تصویر نگاه کنید، تصویر یکنواخت‌تر به نظر می‌رسد. اکثر نمایشگرهای منحنی از پنل VA بهره می‌برند، اما تعداد انگشت‌شماری از پنل‌های TN نیز وجود دارند که برای تولید نمایشگرهای منحنی استفاده می‌شوند.

        برخی از تولیدکنندگان پنل‌های VA فیلترهای کارآمدی برای جلوگیری از افت کیفیت تصویر هنگام تغییر زاویه‌ی دید افقی ارائه کرده‌اند، اما این فیلترها کنتراست تصویر را به خطر می‌اندازند.

        زاویه‌ دید عمودی

        در ارائه‌ی کیفیت بهتر هنگام تغییر زاویه‌ی دید عمودی نیز پنل IPS برنده‌ی بی‌‌چون‌وچرا است. تغییراتی که هنگام تغییر زاویه‌ی دید عمودی برای دیدن تصویر اتفاق می‌افتد، بسیار شبیه به اتفاقی است که هنگام تغییر زاویه‌ی دید افقی رخ می‌دهد.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        در این بخش، پنل TN عملکرد بسیار بدی دارد و هنگام تماشا از زاویه‌ی پایین، کیفیت تصویر را به‌شدت کاهش داده و رنگ‌ها را معکوس نمایش می‌دهد. بنابراین توصیه می‌کنیم که اگر نمایشگر کریستال مایعی با پنل TN خریدید، ارتفاع آن را به نحوی تنظیم کنید که هم‌سطح با چشمتان باشد.

        نمایش یکنواخت رنگ خاکستری

        در نمایشگرهای LCD تفاوت زیادی بین پنل‌های VA و IPS از نظر یکنواختی پخش رنگ خاکستری وجود ندارد.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        در کل به ندرت پیش می‌آید که نمایشگرها در نمایش رنگ خاکستری غیریکنواخت عمل کنند. بااین‌حال پنل‌های TN در این حوزه با اختلاف جزئی عملکرد ضعیف‌تری نسبت به پنل IPS یا VA دارند و ‌نیمه‌ی بالایی صفحه تقریباً همیشه تیره‌تر از بقیه قسمت‌ها به نظر می‌رسد.

        نمایش یکنواخت رنگ مشکی

        یکنواختی پخش رنگ مشکی برای هر نمایشگر، مدل به مدل به‌طور قابل‌توجهی متفاوت است و هیچ نوع پنلی وجود ندارد که بهترین عملکرد را داشته باشد. به ندرت پیش می‌آید که نمایشگرها در پخش رنگ مشکی یکنواختیِ ایدئالی داشته باشند و تقریباً هرکدام مقداری نور پس‌زمینه دارند.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        پنل‌های IPS و TN به دلیل نسبت کنتراست پایینشان ممکن است در حد ناچیزی عملکرد ضعیف‌تری نسبت به پنل VA ارائه دهند. البته مشکل نمایش یکنواخت رنگ مشکی آنچنان هم به چشم نمی‌آید، مگر اینکه در اتاقی تاریک به محتوای تاریک نگاه کنید. بنابراین اگر قصد دارید از نمایشگری در محیط روشن استفاده کنید، بابت یکنواختی پخش رنگ مشکی دغدغه‌ای نخواهید داشت.

        فضای رنگی SDR

        با توجه به اینکه پنل‌های TN در ابتدا تنها از رنگ‌های ۶ بیتی پشتیبانی می‌کردند، این پنل‌ها رنگ‌ها را نسبت به دو پنل دیگر ضعیف‌تر نمایش می‌دادند. البته امروزه دیگر بسیاری از نمایشگرهای امروزی، از جمله مدل‌های TN، حداقل ۸ بیتی هستند و بسیاری از آن‌ها حتی می‌توانند رنگ‌های ۱۰ بیتی را ازطریق تکنیک dithering تقریب بزنند.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        فناوری‌های جدید، مانند Nano IPS ال‌جی و دات کوانتوم سامسونگ، با اضافه کردن لایه‌ای اضافی به LCD، طیف رنگی نمایشگرهای مدرن IPS و VA را به میزان قابل‌توجهی بهبود بخشیده‌اند. در کل می‌توان گفت پنل‌های IPS در نمایش دقیق رنگ‌ها برتری جزئی نسبت به نمایشگرهای VA و TN دارند.

        فضای رنگی HDR

        با اینکه پنل‌های TN در فضای رنگی SDR به پیشرفت‌هایی دست پیدا کرده‌اند، اما در نمایش رنگ‌های HDR بسیار ضعیف عمل می‌کنند، پنل‌های VA و IPS در این حوزه آنچنان تفاوتی ندارند و می‌توان گفت پنل‌های IPS با اختلافی بسیار جزئی عملکرد بهتری ارائه می‌دهند.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        بهترین پنل‌های VA فضای رنگی DCI P3 (برای محتوای HDR) را تقریباً تا ۹۰ درصد و پنل‌های IPS نیز همین فضا را تا ۹۸ درصد پوشش می‌دهند.

        مدیریت حرکت‌های سوژه

        با اینکه لرزش‌ها یا تاری سوژه‌های در حرکت برای بسیاری به اندازه‌ی تفاوت‌ها در کیفیت تصویر خروجی ملموس نیست، اما واقعیت این است که پنل‌های مختلف در مدیریت این لرزش‌ها و تیره‌وتاری‌ها، متفاوت عمل می‌کنند. پنل‌های TN از همان ابتدا به دلیل نرخ نوسازی بالا و زمان پاسخگویی سریع، در حوزه‌ی گیمینگ بهترین عملکرد را ارائه می‌کردند. بااین‌حال، سازندگان راه‌هایی برای بهبود چشمگیر مدیریت حرکت‌های سریع در پنل‌های VA و IPS پیدا کرده‌اند که تفاوت خروجی‌ها را کاهش می‌دهند.

        پنل IPS

        پنل VA

        پنل TN

        فناوری پنل‌ها در نمایشگرهای LCD در چند سال اخیر با تغییرات زیادی همراه بوده و دیگر به نظر نمی‌رسد که شاهد بهبودی در زمان پاسخ‌دهی این پنل‌ها باشیم. پنل‌های TN تا مدت‌ها سریع‌ترین زمان پاسخ‌دهی را داشتند، اما شرایط شروع به تغییر کرد و امروزه پنل‌های جدید IPS با نرخ نوسازی بالا می‌توانند به همان اندازه‌ی پنل‌های TN سریع باشند.

        شرایط پنل‌های VA کمی پیچیده‌ است، آن‌ها معمولاً در مقایسه با مدل‌های مشابه TN یا IPS، زمان پاسخ‌دهی کمی کندتری دارند و این موضوع به‌ویژه در تصاویر مشکی بسیار محسوس بوده و هنگام حرکت‌های سریع دنباله‌هایی تیره از اجسام دیده می‌شود که معمولاً از آن‌ها به‌عنوان لکه‌ی مشکی یاد می‌کنند. پس طبق آنچه گفته شد، پنل‌های IPS و TN حرکات را بهتر از پنل VA مدیریت می‌کنند.

        ***

        طبق آنچه تا اینجا گفته شد، هیچ نوع پنلی برای تمامی کاربری‌ها بهترین نیست؛ و انتخاب از میان آن‌ها کاملاً به نحوه‌ی استفاده‌ی کاربر بستگی دارد. شاید در گذشته تفاوت‌های قابل‌توجهی میان انواع پنل‌ها وجود داشت، اما درحال‌حاضر با پیشرفت فناوری، این تفاوت‌ها دیگر ناچیز هستند؛ در این میان دو استثنا وجود دارد: زاویه‌ی دید و کنتراست.

        • اگر در اتاقی تاریک از نمایشگر خود استفاده می‌کنید، پنل VA بهتر می‌تواند سیاهی عمیق را نمایش دهد و بهترین انتخاب به حساب می‌آید.
        • اگر در اتاقی با نور کافی از نمایشگر خود استفاده می‌کنید، باید روی سایر قابلیت‌های پنل آن تمرکز کنید و براساس آن‌ها و کاربری خود تصمیم به انتخاب بگیرید. پنل‌های IPS عموماً برای کاربری‌های اداری ترجیح داده می‌شوند و پنل‌های TN نیز معمولاً بهترین تجربه‌ی گیمینگ را ارائه می‌دهند.

        OLED

        OLED یا دیود ساطع‌کننده‌ی نور ارگانیک (Organic Light Emitting Diode) فناوری دیگری برای پنل‌‌ها است که روز‌به‌روز بیشتر گسترش می‌یابد و محبوبیت بالایی نیز دارد. فناوری به‌کاررفته در OLEDها با فناوری پنل‌های LCD تفاوت زیادی دارد. این پنل‌های OLED با فناوری تابشی الکتریکی (Emissive) تصاویر را نمایش می‌دهند، به این معنی که هر پیکسل جداگانه با دریافت سیگنال الکتریکی، نورِ رنگی ساطع می‌کند و به نور پس‌زمینه نیازی ندارد. ازآنجاکه پنل‌های OLED می‌توانند وضعیت تک‌تک پیکسل‌ها را از روشن به خاموش تغییر دهند، رنگ‌ مشکی را عمیق‌تر و یکنواخت‌تر نمایش می‌دهند و دیگر در اطراف اجسام روشنایی دیده نمی‌شود. علاوه‌بر‌این، پنل‌های OLED زوایای دید وسیع را با کیفیتی چشمگیر ارائه می‌دهند و زمان پاسخگویی آن‌ها نیز تقریباً آنی است.

        نمایشگرهای مجهز به دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور ارگانیک (Organic Light-Emitting Diode Display) یا OLEDها جدیدترین فناوری در دنیای نمایشگرها هستند که در سال‌های اخیر در دستگاه‌های زیادی استفاده می‌شوند. این فناوری درحال‌حاضر به‌عنوان پیشرفته‌ترین و کامل‌ترین فناوری ساخت نمایشگر در دنیا شناخته می‌شود و از LEDهای ارگانیک بسیار کوچکی استفاده می‌کند که در صورت دریافت الکتریسیته، نور رنگی ساطع می‌کنند. میلیون‌ها LED کوچک در نمایشگرهای OLED می‌توانند با استفاده از فناوری تابشی، به تنهایی و به صورت مستقل از هم رنگ خاصی تولید کنند. این LEDها با روشن و خاموش شدن، رنگ مشکی را در عمیق‌ترین حالت ممکن نمایش می‌دهند و کنتراست بسیار بالایی تولید می‌کنند.

        میزان توانایی تولید رنگ مشکی در هر نمایشگر، از مهم‌ترین عوامل تعیین‌کننده در کیفیت تصویر آن‌ها است و OLEDها با کمک فناوری ساخت خود، بهتر از هر نمایشگر دیگری می‌توانند رنگ مشکی را نمایش دهند.

        real-burn-in-week-40-tv-3-red-large

        با وجود تمام قابلیت‌های پنل‌های OLED، این پنل‌ها هم بی‌نقص نیستند. در OLEDها خطر Burn-in یا سوختگی دائمی تصویر، به‌خصوص زمانی که عناصر مدت زیادی روی نمایشگر ثابت باقی می‌مانند‌، وجود دارد.

        مقاله‌ی مرتبط:

        • چگونه مشکل سوختگی تصویر را در نمایشگرهای مختلف برطرف کنیم؟

        Burn-in: در برخی از نمایشگرها چنانچه تصویر به مدت طولانی (برای مثال چند روز) روی نمایشگر نمایش داده شود، جای تصویر روی نمایشگر باقی می‌ماند و این مشکل هرگز خود‌به‌خود برطرف نمی‌شود. به این پدیده سوختگی تصویر یا سوختگی نمایشگر گفته می‌شود. درواقع این مشکل زمانی رخ می‌دهد که تعدادی از پیکسل‌‌ها بیش از سایر پیکسل‌ها استفاده شوند و رنگ‌ آن‌ها کمی با رنگ سایر پیکسل‌های اطراف تفاوت پیدا کند. در چنین شرایطی پیکسل‌های آسیب‌دیده نمی‌توانند تغییر رنگ دهند. OLEDها هنوز در حال توسعه هستند و با قیمتی بسیار بیشتر از دیگر پنل‌ها به فروش می‌رسند؛ در برخی موارد نیز روشنایی بالایی ارائه نمی‌دهند، اما به نظر می‌رسد مانند فناوری QOLED سامسونگ که در ادامه توضیح داده می‌شود، آینده‌ای امیدوارکننده داشته باشد.

        AMOLED

        حرف O در OLED مخفف Organic است و به لایه‌های نازک مواد آلی بین دو رسانا در هر LED اشاره دارد که پس از اعمال جریان، نور تولید می‌کند؛ در AMOLED دو حرف اول (AM) نشان‌دهنده‌ی استفاده‌ از Active Matrix یا همان فناوری ماتریس فعال است. در واقع AMOLED از فناوری OLED با ماتریس فعال و ترانزیستور فیلم نازک (TFT) استفاده می‌‌کند.

        امروزه اکثر پنل‌های OLED موجود در بازار از نوع AMOLED هستند

        یکی دیگر از اصطلاحاتی که با آن مواجه خواهید شد Super AMOLED است که اصطلاح بازاریابی سامسونگ برای نمایشگری است که به جای قرار دادن لایه‌ای جداگانه در بالای پنل، صفحه‌نمایش لمسی خازنی را مستقیماً در نمایشگر قرار می‌دهد و محصول نهایی نمایشگری نازک‌تر خواهد بود. برای آشنایی بیشتر با نمایشگرهای لمسی خازنی، ابتدا خیلی مختصر درباره‌ی نمایشگرهای لمسی توضیح می‌دهیم.

        نمایشگرهای لمسی

        نمایشگرهای لمسی، رابط ورودی دوستانه‌‌ای را ایجاد کرده و کاربر را از داشتن سواد یا مهارت‌های کامپیوتری بی‌نیاز می‌کنند. دستگاه‌های مجهز به نمایشگرهای لمسی راهی آسان برای ارتباط با تکنولوژی را برای کاربر فراهم می‌کند و با نمایش تصاویر یا کلماتی به کاربر به او کمک می‌کند تا به‌راحتی با سیستم تعامل داشته باشد. وارد کردن اطلاعات نادرست در نمایشگر‌های لمسی غیرممکن است و تنها گزینه‌ی معتبر روی صفحات لمسی نمایش داده می‌شود و پس از لمس منوها یا آیکون‌ها، ورودی را از کاربر دریافت کرده و پردازش می‌کند.

        صفحات لمسی بر درک و ارتباط مستقیم با کاربر متکی بوده و علاوه بر بزرگسالان، کودکان نیز قادر به ارتباط برقرار کردن با آن‌ها هستند. امروزه نمایشگرهای لمسی در سیستم‌های پرداختی مانند دستگاه‌های خودپرداز، برخی سیستم‌های آموزشی، سیستم‌های کنترل و اتوماسیون اداری، سیستم‌های موقعیت‌یابی (GPS)، گوشی‌ها، تبلت‌ها، ساعت‌های هوشمند و کنسول‌های بازی کاربرد دارند.

        touch screen

        نمایشگرهای لمسی در انواع مختلفی تولید می‌شوند که سه نوع رایج آن را در ادامه معرفی می‌کنیم:

        • نمایشگر لمسی مقاومتی: اولین نمایشگر لمسی تولیدشده از نوع خازنی بود، اما نوع مقاومتی آن در سال‌های بعد، به رایج‌ترین نوع در بازار تبدیل شد. این صفحه‌نمایش از لایه‌ی نازکی از رسانای الکتریکی و مقاومتی از فلز ساخته شده است و هنگامی که کاربر با لمس صفحه به آن فشار وارد می‌کند، تغییری در جریان الکتریکی ایجاد شده و به واحد کنترل‌ کامپیوتر ارسال می‌شود. امروزه این نوع نمایشگر لمسی به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند و با توجه به مقاومتی که درمقابل مایعات یا گرد و غبار دارند، نسبت به انواع دیگر قابل اطمینان‌تر هستند.
        • نمایشگر لمسی موج آکوستیک (صوتی) سطحی: این مانیتورها ورودی را ازطریق امواج اولتراسونیک پردازش می‌کنند. زمانی که کاربر نمایشگر را لمس می‌کند، موج پردازش و توسط کامپیوتر دریافت می‌شود. این نوع از نمایشگر لمسی درمقابل آب یا گرد و غبار آسیب‌پذیر است.
        • صفحه‌نمایش لمسی خازنی: در نهایت به صفحه‌نمایش لمسی خازنی استفاده‌شده در AMOLEDها می‌رسیم، این صفحه‌نمایش شامل پوششی با مواد شارژشده‌ی الکتریکی است که به‌طور مداوم جریان را روی صفحه برقرار نگه می‌دارد و عمدتاً از لمس انگشت به جای قلم بهره می‌برد. این نمایشگرها شفافیت بالایی دارند و در اثر گرد و غبار آسیب نمی‌بینند. امروزه از صفحه‌نمایش لمسی خازنی بیشتر در گوشی‌ها استفاده می‌شود.

        LED

        نمایشگرهای LED یا مجهز به دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور (Light-Emitting Diode Display) نوعی نمایشگر صفحه‌تختِ سبک هستند که عمق کمی دارند. این نمایشگرها همان LCDهای سابق هستند که ساختار مشابهی با آن‌‌ها دارند، اما از فناوری متفاوتی برای تابش نور پس‌زمینه استفاده می‌کنند. در LEDها برای تولید نور، به‌جای لامپ فلورسنت از سیستم نورافشانی LED و به جای سیستم بک لایت یکپارچه برای نوردهی پیکسل‌ها از لامپ‌های LED استفاده می‌شود.

        درحال‌حاضر در تمام LCDها از فناوری LED استفاده می‌شود و LEDها در واقع همان LCD هستند

        در نمایشگرهای مجهز به دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور، با استفاده از قابلیت تیرگی موضعی، نور نمایشگر بهتر کنترل شده و تصاویر تیره با وضوح بالاتری دیده می‌شوند. طول عمر بالا، ضخامت کمتر و مصرف بهینه‌ی ۴۰ درصدی برق در این نمایشگرها نسبت به LCDها از عوامل برتری LEDها به شمار می‌روند. درواقع LED همان LCD است که نور پس‌زمینه‌ی آن به جای لامپ فلورسنت توسط لامپ‌های LED تأمین می‌شود و نام درست آن نیز LED Backlit LCD است که به اختصار LED شناخته می‌شود.

        LEDها از لامپ فلورسنت CCFL استفاده نمی‌کنند و از دو آرایش قرار دادن دیودهای ساطع‌کننده‌ی نور در قسمت پشت پنل (Full Array LED) یا دورتادور پنل (Edge Lit LED) بهره می‌برند. این دیود‌ها قابلیت نمایش عمیق‌تر و طبیعی‌تر رنگ سیاه را دارند و کنتراست را بهتر نمایش می‌دهند. هر دو دسته به قابلیت Local Dimming مجهز هستند و روشنایی LED‌ها در آن‌ها به نحوی کنترل می‌شود که امکان روشنایی و تاریکی موضعی فراهم باشد؛ به این معنی که روشنایی بخش‌های مختلف صفحه به‌صورت جداگانه و مستقل کنترل می‌شوند.

        edge-lit-vs-full-array

        تاریکی موضعی

        قابلیت تاریک کردن یا روشن کردن موضعی (Local Dimming)‌ نمایشگر قابلیتی است که باعث نمایش طبیعی‌تر و عمیق‌تر رنگ مشکی می‌شود و درنتیجه نسبت کنتراست واقعی تصویر افزایش پیدا می‌کند. یکی از مهم‌ترین ایراد‌های Local Dimming یا همان تاریکی موضعی، Blooming است که باعث می‌شود نور نقاط روشن در نمایش بخش‌های تاریک تأثیر بگذارد.

        اثر هاله (Halo effect) یا Blooming: اثر هاله زمانی رخ می‌دهد که نور بخش‌های روشن نمایشگر به مناطق تاریک‌تر اطراف آن نفوذ کند. این اتفاق، هاله‌ای در اطراف بخش تاریک ایجاد می‌کند.

        امروزه تولیدکنندگان نمایشگرها اغلب از دو نوع نمایشگر LCD با نور پس‌زمینه‌ی LED و OLED بیشتر از انواع دیگر استفاده می‌کنند. OLEDها خود تابش دارند و می‌توانند تک‌تک پیکسل‌ها را برای نمایش کامل رنگ مشکی خاموش کنند، درمقابل LCDها با نور پس‌زمینه‌ی LED برای نمایش عمیق‌تر سطوح مشکی باید از تکنیک کم‌نور کردن موضعی (Local Dimming) بهره ببرند. متأسفانه، مشکل Blooming‌ در تمام LCDهایی که از نور پس‌زمینه‌ی LED استفاده می‌کنند، وجود دارد. میزان و شدت این تأثیر نور بر نقاط تاریک می‌تواند بر تجربه‌ی تماشای کاربر تأثیر بگذارد؛ اگر Blooming ناچیز باشد و تاریکی موضعی در بخش‌های بزرگ‌تری اعمل شود، کاربر ممکن است اثر این مشکل را آنچنان درک نکند، اما اگر Blooming زیاد بوده و تاریکی موضعی در برخی مناطق محدود اعمال شود، این مشکل می‌تواند برای کاربر آزاردهنده باشد. در واقع مشکل Blooming با تعداد نقاط یا مناطق تحت تاریکی موضعی (Local Dimming) ارتباط مستقیم دارد.

        انواع نوردهی‌ LEDها

        برخی از تلویزیون‌های ال جی و سامسونگ با فناوری مشابه Local Dimming عرضه شدند، اما سامسونگ برای مجزا کردن این فناوری از Local Dimming، آن را با نام Precision Dimming توسعه داده است.

        • Full-array یا Full LED بدون تاریکی موضعی (بدون Local Dimming): تعداد کمی از LEDها از این نوع پنل استفاده می‌کنند؛ این نمایشگرها شباهت زیادی به همان LCDهای اصلی دارند، با این تفاوت که بجای CCFL نور پس‌زمینه توسط LED تأمین می‌شود و همان‌طورکه گفته شد، تمام LED‌ها در سرتاسر پشت پنل قرار داده می‌شوند. کیفیت تصویر این نمایشگرها تفاوت چندانی با LCDهای استاندارد ندارد.
        • Edge-lit یا Edge-LED بدون تاریکی موضعی (بدون Local Dimming): امروزه اغلب LED‌ها با این فناوری عرضه می‌شوند و از مشخصه‌ی اصلی آن‌ها نیز می‌توان به باریکی و ضخامت کم (کمتر از یک اینچ) اشاره کرد. این نمایشگرها بسیار سبک بوده و همان‌طورکه اشاره شده، برخلاف Full-LED ها در Edge-LED تمام LED‌ها در در لبه‌ها و اطراف پنل قرار داده می‌شوند.LED‌ها در اینجا می‌توانند نور را به مرکز و سطوح دیگر صفحه بتابند؛ به ابن عمل Light Guide گفته می‌شود. کیفیت تصویر نمایشگرهای Edge-Lit بدون قابلیت Local Dimming نسبت به LCD‌های معمولی، برتری زیادی ندارد و در برخی مدل‌ها حتی روشنایی تصویر درلبه‌ها بیشتر و در وسط صفحه کمتر است.
        • Full-array یا Full-LED با تاریکی موضعی(با Local Dimming): درحال‌حاضر بهترین نوع LED‌ها در بازار از این دست نمایشگرها هستند؛ LED‌ها در تمام سطح پشتی پنل قرار داده شده‌اند، اما شدت روشنایی یا تاریکی هر نقطه جداگانه قابل کنترل است. کیفیت تصویر LEDها با آرایش Full-Array و قابلیت Local Dimming نمایش رنگ مشکی به بهترین شکل ممکن صورت می‌گیرد و تصاویر نیز با کیفیت بهتری نسبت به LCD‌ها معمولی نمایش داده می‌شوند.
        • Edge-lit یا Edge-LED با تاریکی موضعی (با Local Dimming): در این نمایشگرها مشکل یکسان نبودن روشنایی و شدت نور در سرتاسر پنل وجود دارد و لبه‌های نمایشگر معمولاً از وسط صفحه روشن‌تر است، کیفیت تصویر نیز به خوبی Full-LED با تاریکی موضعی نیست.

        شرکت‌های تولید‌کننده‌ی نمایشگرها بعد از توسعه‌ی فناوری LED‌ بازهم تلاش کردند تا فناوری کریستال مایع را بیشتر بهبود دهند؛ استفاده از ذرات کوانتوم دات (Quantom Dot) یکی از اقدامات آن‌ها در این راستا است. در LEDها یا LCDها نور پس‌زمینه‌ی سفید تابیده می‌شود که البته LEDها در این زمینه آنچنان خروجی موفقی نداشتند؛ ذرات کوانتوم دات‌ها به همین دلیل به کار گرفته شدند. این ذرات به نور حساس هستند و پس از دریافت نور، شروع به درخشیدن می‌کنند. در نمایشگرهای مجهز به دیود‌های ساطع‌کننده‌ی نور (LEDها) ذرات کوانتوم دات بین لایه‌‌ی نور پس‌زمینه و کریستال مایع قرار داده می‌شوند و درنتیجه نور سفید دقیق‌تری به فیلترهای رنگی کریستال مایع وارد شده و رنگ‌ها با دقت بهتر و کنتراست بالاتری به نمایش درآیند.

        امروزه تولید‌کنندگان زیادی برای بهبود کیفیت نمایشگرهای خود از ذرات کوانتوم دات بهره برده و محصولات خود را با عملکرد‌ها‌ی یکسان و نام‌ها‌ی تجاری متفاوتی مانند QLED برای سامسونگ یا Nano Cell برای ال‌جی عرضه می‌کنند.

        QLED

        فناوری QLED یا QD-LED در واقع ترکیبی به دست آمده از Quantom Dot + LED = QLED است. سامسونگ به‌عنوان بزرگ‌ترین تولید‌کننده تلویزیون‌ در سطح جهان، نخستن بار در CES 2017 تلویزیون‌هایی با نام QLED را به جهانیان معرفی کرد.

        QLEDها درواقع LCDهایی هستند که اولین بار توسط سامسونگ توسعه داده شدند و از تکنولوژی نقاط کوانتومی برای بالا بردن کیفیت تصاویر استفاده می‌کنند. در این نمایشگرها ابعاد ذرات کوانتوم دات، طول موج نور ساطع شده از آن‌ها را تعیین می‌کند و در نسل سوم آن‌ها ذرات کوانتوام دات به کار رفته به هسته‌های آلیاژ فلزی جدید و بدنه‌ی فلزی مجهز شده‌اند. به ادعای سامسونگ، QLEDها نسبت به نمایشگرهای دیگر، روشنایی بیشتری تولید می‌کتند و رنگ مشکی را عمیق‌تر نمایش می‌دهند، چراکه نقاط کوانتومی درمعرض تابش نور قرمز، رنگ‌هایی روشن‌تر و با طول موجی خاص تولید می‌کنند که برای استفاده در LCDها ایده‌آل است.

        در QLEDها برخلاف OLEDها، CRTها و نمایشگرهای پلاسما، از فناوری انتقالی به جای فناوری تابشی استفاده می‌شود. در فناوری تابشی یا ساطع‌کننده (Emissive) نور از ابتدا به‌صورت رنگی تابیده می‌شود و به عبور از فیلتری خاص برای به‌ تولید رنگ نیازی نیست؛ بااین‌حال در فناوری انتقالی (Transmissive) نورِ بی‌رنگِ زمینه با عبور از فیلتری از جنس کریستال مایع، به‌ خود رنگ می‌گیرد. تلویزیون‌های QLED مانند LCDها از این فناوری استفاده می‌کنند؛ با این تفاوت که با استفاده از غشائی از نقاط کوانتومی، دقت رنگ و روشنایی آن‌ها بهبود پیدا می‌کند.

        ساختار OLED و QLED

        LCDهای بالا‌رده برای دریافت گواهی Ultra HD Premium نیاز دارند تا به‌نوعی از تکنولوژی نقاط کوانتومی بهره ببرند و داشتن این گواهی به نوعی معیاری برای متمایز کردن نمایشگرهای پایین‌رده از بالارده محسوب می‌شود. در همین راستا سامسونگ برای پیشگیری از ایجاد سوءتفاهم، نام QLED را برای اشاره به LCDهای مجهز به نقاط کوانتومی انتخاب کرده است؛ در واقع نام‌گذاری QLED تنها تکنیکی برای بازاریابی و رقابت با OLEDها است.

        microLED

        نمایشگرهای microLED برای بهبود فناوری OLED به وجود آمدند. همان‌طورکه گفته شد، OLED‌ها با اینکه عملکرد بسیار خوبی ارائه می‌دهند، اما نقاط ضعفی مانند روشنایی محدود نیز دارند. فناوری microLED برای از بین بردن نقاط ضعف OLEDها معرفی شد، اما هنوز آنچنان که باید فراگیر نشده است و همچنان بهترین نمایشگرهای موجود در بازار از فناوری OLED استفاده می‌کنند.

        microLEDها برای رفع ایراد‌های OLEDها به وجود آمدند

        در تعریف ساده، microLED به فناوری تابشی‌ای گفته می‌شود که روندی شبیه به نمایشگرهای OLED دارد و هریک از پیکسل‌ها به‌صورت مجزا و تکی روشن می‌شوند. درواقع پیکسل‌ها در این فناوری‌های، به نور پس‌زمینه نیازی ندارند. مهم‌ترین مزیت‌ microLEDها قابلیت نمایش رنگ مشکی با کیفیتی چشمگیر است. علاوه بر توانایی نمایش بهینه‌ی رنگ مشکی، کنتراست و نوردهی بالای microLEDها نیز جزو نقاط مثبت آن‌ها است. OLED نوردهی حداکثر هزارنیتی و microLED نوردهی حداکثر پنج‌هزارنیتی ارائه می‌کند.

        microLEDها در ترکیب و اتصال با پنل‌های مشابه خود محدودیتی ندارند و می‌توانند با پنل‌های مشابه خود ترکیب شده و نمایشگری با رزولوشن ۱۶K و حتی بیشتر تولید کنند.

        miniLED

        miniLED نسخه‌های کوچک‌تری از LED‌های معمولی هستند که در نمایشگرها برای انتشار نور استفاده می‌شوند. با کوچک‌تر شدن اندازه‌ی LEDها، می‌توان تعداد بیشتری از این قطعات را در همان فضا قرار داد و بسته به اندازه‌ و ابعاد نمایشگر می‌توان از صدها، هزاران و حتی ده‌ها هزار LED برای نوردهی استفاده کرد.

        LED‌های بیشتر می‌توانند نقاط تاریک را بهتر نمایش دهند و درنتیجه کنتراست (تفاوت بین قسمت‌های تاریک و روشن یک تصویر) بهتری ارائه دهند. علاوه بر آن تولید‌کنندگان miniLED‌ها در تولید این نمایشگرها از LEDهای بازطراحی‌شده‌ای بهره برده‌اند که تصاویر روشن‌تری ایجاد کرده و برای نمایش محتوای HDR ایدئال هستند.

        نمایشگرهایی که از فناوری miniLED استفاده می‌کنند، به LEDهای بسیار کوچکی برای تأمین نور پس‌زمینه مجهز هستند و اساس کار آن‌ها نیز بر LCDها استوار است. این نمایشگرها به‌جای استفاده از یک پس‌زمینه‌ی بزرگ (LCD معمولی) یا چند نور پس‌زمینه‌ی کوچک (LED)، از هزاران LED برای ارائه‌ی بهترین کیفیت استفاده می‌کنند و اندازه‌ی دیودها در آن‌ها برای تطابق با طبقه‌بندی miniLED، کمتر از ۰٫۲ میلی‌متر در نظر گرفته شده است. استفاده از هزاران LED کوچک باعث می‌شود که رنگ مشکی عمیق‌تر نمایش داده شود و نسبت کنتراست نیز بالاتر رود.

        ناحیه‌بندی miniLEDها

        به صلاحدید سازنده، LED‌ها یا miniLED‌ها را می‌توان در گروه‌های کوچک (Zone) و در هماهنگی با اطلاعات تصویر، روشن یا کم نور، دسته‌بندی کرد. دقت داشته باشید که در LEDها قابلیت Local Dimming تعیین‌کننده‌ی نحوه‌ی نمایش یکسان سطوح مشکی و سفید است.

        اگر دیود‌های ساطع‌کننده‌ی نور همیشه روشن بمانند و کم‌نور نباشد، سطوح سیاه بیشتر شبیه به خاکستری تیره دیده می‌شوند و تصویر خروجی با کنتراست پایین و طیف رنگی محدود‌تر نمایش داده می‌شود، اما اگر این دیود‌ها بسته به روشن و تاریک بودن محتوا، روشن یا کم‌نور شوند، اشیایی که قرار است تیره دیده شوند، تیره‌تر به نظر می‌رسند و مناطقی که قرار است سفید دیده شوند نیز، سفیدتر به نظر می‌رسند. این قابلیت به گسترش دامنه‌ی رنگی کمک می‌کند. حال اگر قابلیت Local Dimming را با گروه‌بندی دیود‌های ساطع‌کننده‌ی نور ترکیب کنیم، می‌توان نور مناطق بیشتری را به‌طور مستقل در زمان‌های مشخص کم‌ یا زیاد کرد و دقت در نمایش واقعی رنگ‌های تیره و روشن را افزایش داد. در miniLEDها این دسته‌بندی یا گروه‌بندی دیود‌های ساطع‌کننده‌ی نور بسته به صلاح‌دید سازنده متفاوت است و می‌توان آن را به صورت کار‌آمدی به کار گرفت. برای مثال اپل در iPad Pro M1، تعداد ۲۵۰۰ منطقه‌ی مختلف را برای دسته‌بندی چهارتایی دیود‌ها در نظر گرفته است و با این کار (۴ ضرب در ۲۵۰۰) توانست روشنایی این محصول را به ۱۰٬۰۰۰ نیت برساند که در نوع خود بی‌نظیر است. سامسونگ نیز در نمایشگرهای NEO QLED از فناوری مشابهی برای بالا بردن روشنایی پنل استفاده کرده است و روشنایی بیش از ۱۰۰۰ نیتی برای محتوای HDR و بیش از ۲۰۰۰ نیت برای محتوای غیر HDR را ارائه می‌دهد.

        فناوری miniLED را می‌توان رقیبی از خانواده‌ LCDها برای فناوری OLED دانست

        یکی دیگر از مزیت‌های فناوری miniLED نامحدود بودن ابعاد نمایشگر است؛ چراکه این فناوری به‌دلیل استفاده از نور پس‌زمینه بیشتر و کوچک‌تر، قابلیت بهتری برای نمایش تصاویر در اندازه‌های مختلف دارد. البته دقت داشته باشید که نمایشگرهای ساخته‌شده با این فناوری درست مانند LCDها نور پس‌زمینه‌ی سفید را به رنگ تبدیل می‌کنند و به همین دلیل همچنان با برخی از محدودیت‌های LCDها همراه هستند.

        درحال‌حاضر شرکت چینی TCL، تولید‌کننده‌ی لوازم الکترونیکی، نمایشگرهای مقرون‌به‌صرفه‌ی miniLED خود را در ایالات متحده و اروپا در بازار به فروش می‌رساند.

        ال‌جی و فیلیپس نیز هر دو تلویزیون‌های miniLED خود را در سال ۲۰۲۱ روانه‌ی بازار کردند. ال‌جی این نمایشگرهای خود را با نام تجاری QNED (دیودهای ساطع‌کننده‌ی نانوسل کوانتومی) و در اندازه‌های بزرگ‌تر و رزولوشن‌های ۸K و ۴K عرضه می‌کند و فیلیپس نیز نمایشگرهایی در ابعاد ۶۵ و ۷۵ اینچی با این فناوری تولید می‌کند. امروزه محصولاتی مانند آیپد پرو ۱۲٫۹ اینچی، مک‌بوک‌های ۱۴ و ۱۶ اینچی و نمایشگر Pro Display XDR همگی از فناوری miniLED بهره می‌برند.

        miniLED درمقابل microLED

        miniLED و microLED تفاوت‌های زیادی باهم دارند. اولی براساس فناوری LCD با استفاده از دیودهای کوچک‌تر برای نور پس‌زمینه ساخته شده و دومی درواقع فناوری تکامل‌یافته‌ی OLED است که با استفاده از LEDهای قرمز و سبز و آبی به‌صورت مستقیم نور رنگی را به‌وجود می‌آورد.

        در microLED هر پیکسل جداگانه، نورِ خاص خود را تولید می‌کند؛ در miniLED از ماتریس LCD برای فیلتر‌ کردن نور پس‌زمینه استفاده می‌شود.

        همین موضوع باعث می‌شود که فناوری miniLED در‌مقایسه‌ با microLED بسیار کاربردی‌تر باشد و همچنین گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر به حساب بیاید. microLEDها برای تلویزیون‌های بزرگ بسیار مناسب هستند، اما استفاده از این فناوری برای نمایشگرهای کوچک‌تر با تراکم پیکسل فراوان، مانند لپ‌تاپ‌ها و گوشی‌ها، کاربردی به نظر نمی‌رسد و ازآنجاکه فناوری miniLED به تراکم پیکسلی محدود نیست و علاوه بر آن از microLED ارزان‌تر است، این فناوری برای نمایشگرهای کوچک‌تر، مناسب‌تر محسوب می‌شود.

        نمایشگر micro LED mini LED LCD LED OLED Plasma CRT
        نام کامل میکرو دیود‌های ساطع‌کننده‌ نور – micro Light Emitting Diode مینی دیود‌های ساطع‌کننده‌ نور – mini Light Emitting Diode نمایشگر کریستال مایع – Liquid Crystal Display دیود ساطع‌کننده‌ نور – Light Emitting Diode دیود ساطع‌کننده‌ نور ارگانیگ – Organic Light Emitting Diode پنل نمایش پلاسما – Plasma Display Panel لامپ اشعه کاتدی – Cathode Ray Tube
        نوع نمایشگر jتابشی انتقالی انتقالی انتقالی تابشی انتقالی انتقالی
        سطح رنگی عالی عالی خوب عالی عالی عالی خوب
        کنتراست بالا متوسط کم

        کم تا متوسط

        بالا بالا کم
        روشنایی خوب متوسط به فناوری به‌کاررفته برای تولید آن بستگی دارد متوسط کم تا متوسط قابل قبول کم
        وزن و ابعاد نامحدود نامحدود جمع‌و‌جور و نسبتاً سبک جمع‌و‌جور و بسیار سبک بزرگ و سنگین بزرگ و کمی سنگین بزرگ و بسیار سنگین
        نرخ پاسخ‌دهی بسیار بالا (نانوثانیه) پایین (میلی‌ثانیه) پایین (میلی‌ثانیه) پایین (میلی‌ثانیه) بالا (میکروثانیه) پایین (میلی‌ثانیه) خیلی پایین (میلی‌ثانیه)
        مصرف برق خیلی کم کم تا متوسط کم کم تا متوسط متوسط متوسط بالا
        وضعیت تولید در حال تولید در حال تولید در حال تولید در حال تولید در حال تولید توقف تولید توقف تولید

        تفاوت مانیتور و تلویزیون

        تا اینجا درباره نمایشگرها صحبت کردیم و هر دو دسته‌ی مانیتورها و تلویزیون‌های خانگی را یکسان فرض کردیم. البته امروزه پیشرفت فناوری باعث شده است محدودیت‌های قبلی کاربرد این دو دسته تا حد بسیاری برداشته شده و هر دو دستگاه برای کاربردهایی یکسان استفاده شوند؛ اما مانیتورها و تلویزیون‌ها، هنوز هم تفاوت‌هایی با هم دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:‌

        مانیتورها

        مانیتور به‌عنوان دستگاهی خروجی برای نمایش اطلاعات و داده‌های تصویری کامپیوتر شناخته می‌شود؛ در واقع مانیتور اطلاعات گرافیکی را پردازش نمی‌کند و انجام این وظیفه بر عهده‌ی واحد پردازنده‌ی گرافیکی یا GPU است؛ مانیتور تنها وظیفه‌ی نمایش اطلاعات گرافیکی به کاربر را بر عهده دارد.

        پخش ویدیو روی آیمک ۲۴ اینچی M1

        مانیتورها برخلاف تلویزیون‌های خانگی از نمایشگر با ابعاد کوچک‌تر و تراکم پیکسلی بالاتری استفاده می‌کنند؛ تراکم پیکسلی به میزان پیکسل‌های موجود در هر اینچ از نمایشگر گفته می‌شود و عواملی مانند ابعاد صفحه‌نمایش و رزولوشن، تأثیر مستقیمی روی افزایش یا کاهش آن دارند.

        درست مانند تلویزیون‌های خانگی، مدل‌های اولیه مانیتورها نیز از فناوری لامپ‌های پرتوی کاتودی یا CRT استفاده می‌کردند و علاوه بر صفحه‌ای با پوشش فلورسنت به ابزاری برای شتاب‌دهی و کانونی‌ کردن اشعه‌ی الکترون مجهز بودند. نمونه‌های اولیه تلویزیون‌ها و مانیتورها، مونوکروم یا تک‌رنگ بودند و در سه مدل محدب یا کروی، مسطح یا فلت و مقعر یا استوانه‌ای‌ عرضه می‌شدند.

        مانیتورها روی میز کامپیوتر قرار داده می‌شوند؛ اما تلویزیون‌های خانگی را می‌توان به دیوار وصل کرد
        • نمایشگرهای محدب یا کروی: این نمایشگرها میدان دید بسیار محدودی داشتند.
        • فلت یا مسطح: نمایشگرهای صفحه‌‌تخت یا Flat-Panel Display، سبک‌تر از مدل‌های محدب هستند و فضای کمتری را اشغال می‌کنند. این نمایشگر مصرف برق کمتری هم دارد و ازآنجاکه تشعشعات مضر تولید نمی‌کند، بیشتر استفاده می‌شود. نمایشگر‌های مسطح می‌توانند آنالوگ یا دیجیتال یا ترکیبی از هر دو باشند.
        • مقعر یا منحنی یا خمیده: انحنای خفیفی به‌سمت داخل دارند و میدان دید بهتری نسبت به دو نوع قبلی ارا‌ئه می‌دهند.

        تلویزیون‌های خانگی

        تلویزیون‌های خانگی به تیونر فرکانس رادیویی یا RF Tuner مجهز هستند و می‌توانند با دریافت سیگنال، محتوای شبکه‌های تلویزیونی محلی را پخش کنند؛ کیفیت تصویر خروجی نیز در تلویزیون‌ها نسبت به مانیتور از اهمیت بالاتری برخوردار است.

        پخش فیلم روی تلویزیون LG C1 OLED

        تیونر درواقع بخشی از گیرنده‌ی رادیویی در تلویزیون است که سیگنال‌های الکتریکی (صوتی و تصویری) در فرکانس‌های رادیویی را ازطریق آنتن دریافت می‌کند و آن را بعد از تقویت اولیه به سیگنالی در فرکانسی مشخص و قابل‌پخش تبدیل می‌کند. با ذخیره‌ی هر کانال تلویزیونی، درواقع مشخصات فرکانس آن کانال در حافظه‌ی تلویزیون ثبت می‌شود و هنگام انتخاب کانال، تیونر اطلاعات فرکانس مربوط به آن کانال را دریافت کرده و به بخش‌های لازم برای پخش انتقال می‌دهد.

        اتصالات ورودی/خروجی

        هر دستگاه می‌تواند یکی از دو نوع یا هر دو اتصالات ورودی یا خروجی را داشته باشد؛ در واقع هر دستگاهی با استفاده از درگاه‌های ورودی، اطلاعاتی را از دستگاه‌های دیگر دریافت می‌کند و اطلاعات را نیز ازطریق درگاه‌های خروجی به دستگاه‌های دیگر انتقال می‌دهد. نمایشگرها از هر نوعی که باشند، درگاه‌های ورودی و خروجی متفاوتی دارند.

        انواع اتصالات نمایشگر‌ها عبارت‌اند از:

        • VGA
        • تاندربولت (Thunderbolt)
        • HDMI
        • USB-C
        • DVI
        • دیسپلی‌پورت (DisplayPort)

        VGA

        استاندارد VGA (مخفف Video Graphics Array یا Video Graphics Adapter) در سال ۱۹۸۷ توسط IBM توسعه یافت و معرفی شد.

        vga-connector

        VGA برای اتصال کامپیوتر به پروژکتور، مانیتور یا تلویزیون استفاده می‌شود که رزولوشن رنگی ۶۴۰ در ۴۸۰ را با ۱۶ رنگ و نرخ نوسازی ۶۰ هرتز ارائه داده و برای رزولوشن‌های کمتر از ۳۲۰ در ۲۰۰ نیز ۲۵۶ رنگ را نمایش می‌دهد. ازآنجاکه اتصال VGA از سیگنال‌های آنالوگ استفاده می‌کند، تصاویر دریافت‌شده توسط آن، کیفیت و وضوح پایینی دارند؛ این کانکتورها در نهایت با کابل و کانکتورهای HDMI و DVI جایگزین شدند.

        Thunderbolt

        تاندربولت رابطی سخت‌افزاری است که ابتدا با نام Light Peak به بازار عرضه شد و سپس توسط اینتل با همکاری اپل توسعه یافت. این کانکتور اولین‌ بار در ۲۴ فوریه ۲۰۱۱ در مک بوک پرو اپل به‌ کار برده شد و فناوری آن در دهه‌ی اخیر نیز با پیشرفت‌های زیادی همراه بوده است.

        تاندربولت امروزه با سرعت بالا و قیمت پایین در‌دسترس مردم قرار دارد و برای اتصال دستگاه‌های جانبی مانند ماوس، کیبورد، چاپگر، اسکنر و موارد دیگر به کامپیوتر به کار می‌رود. این کانکتور می‌تواند داده‌ها را ازطریق برق DC در مسافت‌های طولانی انتقال دهد؛ دو نسخه‌ی اول تاندربولت داده‌ها را با سرعت ۲۰ گیگابایت‌بر‌ثانیه انتقال می‌دهند و نسخه‌ی سوم آن نیز با استفاده از کانکتور USB-C، می‌تواند داده‌ها را با سرعتی برابر با ۴۰ گیگابیت‌برثانیه منتقل کند.

        مقاله‌ی مرتبط:

        • تاندربولت ۵ احتمالاً دو برابر سریع‌تر از تاندربولت ۴ خواهد بود

        تاندربولت ۴ هم مانند نسل قبلی خود تنها با یک کابل، داده و سیگنال‌های ویدیویی و برق را منتقل می‌کند و نرخ انتقال برابری با نسخه‌ی نسل گذشته دارد، اما بهبودهای قابل‌توجهی نسبت به تاندربولت ۳ در آن دیده می‌شود. از مهم‌ترین بهینه‌سازی‌ها در استاندارد نسل جدید می‌توان به تطبیق‌پذیری و امنیت بیشتر اشاره کرد.

        HDMI

        HDMI (مخفف High Definition Multimedia Interface) کابل و کانکتوری است که توسط چندین شرکت از جمله توشیبا، سونی، هیتاچی و فیلیپس توسعه یافته است و قابلیت انتقال هم‌زمان سیگنال‌های صوتی و تصویری را با پهنای باند و کیفیت بالا دارد. این اتصال برای پروژکتورها، نمایشگرهای HD، پخش‌کننده Blu-ray یا DVD استفاده می‌شود. تا‌کنون نسخه‌های HDMI مختلفی به بازار عرضه شده‌اند و برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

        HDMI

        • HDMI 1.4: پشتیبانی تا وضوح ۴K (یا ۴٫۰۹۶ در ۲٫۱۶۰)‌ در ۲۴ هرتز، وضوح ۴K (یا ۳٫۸۴۰ در ۲٫۱۶۰) در ۳۰ هرتز، وضوح ۱۰۸۰p در ۱۲۰ هرتز
        • HDMI 2.0: پشتیبانی تا وضوح ۴K در ۶۰ هرتز و پشتیبانی از HDR در نسخه‌های بعدی (۲.0a و ۲.0b)
        • HDMI 2.1: پشتیبانی تا وضوح ۱۰K در ۱۲۰ هرتز و بهبود داده‌شده با متادیتای پویا برای محتوای HDR ویدیویی و صوتی (eARC) که امکان ارسال صدای Dolby Atmos و DTS:X را از نمایشگر به گیرنده فراهم می‌کند.

        hdmi-connector

        کابل HDMI، راهی آسان‌ برای اتصال دو دستگاه به یکدیگر برای انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری فراهم می‌کند و می‌تواند تا ۸ کانال سیگنا‌ل‌های صوتی دیجیتال، از جمله سیگنال‌های ویدئویی پیشرفته، استاندارد و با کیفیت بالا را ارسال کند. کابل HDMI در طول‌های مختلف و تا ۱۵ متر به فروش می‌رسد؛ بااین‌حال، خرید کابل HDMI با طولی بیش از ۷ متر توصیه نمی‌شود، چراکه ممکن است مشکل از دست دادن سیگنال یا تخریب رخ دهد.

        در کل ۵ نوع کانکتور HDMI وجود دارد:

        • نوع A (یا استاندارد HDMI): انواع کانکتورهای استاندارد HDMI معمولاً در دستگاه‌های رایج مانند لپ‌تاپ، کنسول‌های گیمینگ، پخش‌کننده‌های Blu-ray و تلویزیون‌ها و ویدئو پروژکتورها استفاده می‌شوند. نوع A از پیکربندی ۱۹ پینه استفاده می‌کند و بزرگ‌ترین رابط HDMI است.
        • نوع B (یا Dual-Link): این کانکتور HDMI برای نمایشگرهایی با رزولوشن بالا طراحی شده است اما درحال‌حاضر در هیچ‌یک از محصولات رایج مصرفی استفاده نمی‌شود.
        • نوع C (یا Mini HDMI): کانکتورهای Mini HDMI مانند نوع A از پیکربندی ۱۹ پینه استفاده می‌کنند و عملکرد کامل کانکتورهای HDMI استاندارد را به اشتراک می‌گذارند. بااین‌حال، نوع C کوچک‌تر و باریک‌تر از انواع A و B است و در دستگاه‌های کوچک‌تر و قابل‌حمل مانند تبلت‌ها، دوربین‌های DSLR و حتی برخی از لپ‌تاپ‌ها به کار می‌رود.
        • نوع D (یا Micro HDMI): اگرچه میکرو HDMI از Mini HDMI کوچک‌تر است، اما Micro HDMI پیکربندی ۱۹ پین را حفظ کرده و عملکردی مشابه انواع دیگر ارائه می‌دهد. این نوع رابط معمولاً برای دوربین‌های کوچک و گوشی‌ها استفاده می‌شود.
        • نوع E (خودرو): نوع E کانکتوری ویژه برای کابل‌های HDMI خودرو است و تفاوت آن با سایر کابل‌های HDMI این است که از زبانه‌ای برای قفل بهره می‌برد که هنگام لرزش خودرو کابل را ثابت در جای خود نگه می‌دارد.

        استاندارد جدید HDMI 2.1a همان فناوری بهبودیافته‌ی استاندارد HDMI 2.1 است که قابلیت جدید و مهم تون مپینگ دستگاه مبدأ یا SBTM را به استاندارد قبلی اضافه می‌کند؛ تون مپینگ تکنیکی است که در پردازش تصویر و گرافیک کامپیوتری برای نگاشت مجموعه‌ای از رنگ‌ها به مجموعه‌ای دیگر به منظور تقریب ظاهری تصاویر با دامنه‌ی دینامیکی بالا در رسانه‌ای با محدوده‌ی دینامیکی محدودتر، استفاده می‌شود.

        USB-C

        USB-C (مخفف Universal Serial Bus) رابط plug and play است که کامپیوترها را به دستگاه‌های جانبی متصل می‌کند اولین نسخه از این کانکتور در ژانویه‌ی ۱۹۹۶ عرضه شد و امروزه در دستگاه‌های متعددی مانند دوربین‌ دیجیتالی، کیبورد، میکروفون‌، ماوس، چاپگر، اسکنر و… کاربرد دارد.

         usb-c-connector

        USB-C در اشکال و اندازه‌های مختلف موجود و طول کابل مورد نیاز برای آن‌ها حداکثر ۵ متر است.

        DVI

        DVI (مخفف Digital Visual Interface) رابط نمایش ویدئویی است که برای انتقال رابط بصری دیجیتال به نمایشگرهایی با وضوح بالای ۲۵۶۰ در ۱۶۰۰ استفاده می‌شود. مانیتورهای کامپیوتر و پروژکتورها دستگاه‌های رایجی هستند که از اتصال DVI استفاده می‌کنند. این کابل در برخی از تلویزیون‌ها نیز به کار می‌رود، اما در کل HDMI را به‌عنوان رایج‌ترین نوع اتصال برای نمایشگرها می‌دانند، چراکه برخی از کابل‌های DVI تنها سیگنال‌های صوتی را انتقال می‌دهند.

        dvi-plug-male-connector

        کانکتورهای DVI براساس سیگنال‌هایی که پشتیبانی می‌کنند، به سه نوع تقسیم می‌شوند:

        • DVI-D: پشتیبانی از سیگنال دیجیتالی
        • DVI-A: پشتیبانی از سیگنال آنالوگ
        • DVI-I: پشتیبانی از سیگنال آنالوگ و دیجیتال

        اگر واحد پردازش گرافیکی کامپیوتر و نمایشگر توانایی پشتیبانی از هر دو اتصال VGA و DVI را داشته باشند، بهتر است از کابل DVI استفاده کنید، چراکه کیفیتی در حد VGA یا بهتر از آن ارائه می‌دهد.

        DisplayPort

        دیسپلی‌پورت رابط دیجیتال صوتی و تصویری است که به پروژکتور، مانیتور یا تلویزیون متصل می‌شود. این کانکتور توسط VESA ایجاد شده و دو نوع اتصال در اندازه‌های مختلف به نام‌های استاندارد و مینی ارائه می‌دهد که هر دو نوع سیگنال‌های یکسانی انتقال می‌دهند.

        display-port-plug

        DisplayPort از نظر کارایی از HDMI کارآمدتر به حساب می‌آید و می‌تواند نرخ نوسازی بسیار سریع‌تری را به‌خصوص در وضوح‌های بالاتر مانند ۱۴۴۰P یا ۴K تولید کند. در واقع کانکتور دیسپلی‌پورت تنها کانکتور برای استفاده از نمایشگرهای ۱۴۴ هرتز یا بالاتر با مانیتور است. برخی از نسخه‌های مختلف کانکتور Display port عبارت‌اند از:

        • DisplayPort 1.2: پشتیبانی تا ۴K در ۶۰ هرتز
        • DisplayPort 1.3: پشتیبانی تا ۴K در ۱۲۰ هرتز یا ۸K در ۳۰ هرتز
        • DisplayPort 1.4: پشتیبانی از محتوای HDR تا ۸K در ۶۰ هرتز
        • DisplayPort 2.0: پشتیبانی از محتوای HDR‌ تا ۱۶K در ۶۰ هرتز و محتوای غیر HDR تا ۱۰K در ۸۰ هرتز

        مقایسه DisplayPort و HDMI

        HDMI و DisplayPort هر دو قادر به ارسال ویدیوی دیجیتال با رزولوشن ۴K به نمایشگرها هستند و در سال‌های اخیر نیز ظرفیت پهنای باند هر دو کانکتور HDMI و DisplayPort افزایش پیدا کرده است. DisplayPort عمر کمتری نسبت به HDMI دارد؛ این کانکتور تحت نظر اتحادیه‌ی VESA (استانداردهای الکترونیکی ویدئو) توسعه یافته و کنترل می‌شود و استفاده از آن کاملاً رایگان است، اما HDMI تحت لیسانس سیلیکون ایمیج توسعه داده می‌شود و شرکت‌ها باید برای استفاده از آن هزینه‌ پرداخت کنند.

        کانکتور HDMI دارای ۱۹ پین است، اما دیسپلی‌پورت ۲۰ پین دارد و در دو اندازه‌ی معمولی و مینی تولید می‌شود؛ بیشتر کانکتورهای HDMI ازطریق اصطکاک در موقعیت خود قفل می‌شوند و محکم در سوکت فرو می‌روند، اما در کانکتورهای دیسپلی‌پورت اثری از مکانیزم قفل‌شونده دیده نمی‌شود.

        HDMI که اخیراً نسخه‌ی ۲٫۱ آن توسعه داده شد، توانایی پشتیبانی از سرعتی معادل ۴۸ گیگابیت‌برثانیه را هم دارد، درمقابل VESA اخیراً استاندارد جدید دیسپلی‌پورت را در نسخه‌ی ۲٫۰ معرفی کرد که از حداکثر سرعت ۸۰ گیگابیت‌برثانیه هم پشتیبانی می‌کند؛ البته هنوز این نسخه از DisplayPort در دستگاه‌های زیادی استفاده نمی‌شود و HDMI 2.1 نیز (که بسیاری از قابلیت‌هایش برای تولیدکننده‌ها انتخابی است) هنوز به محصولات زیادی در دنیای واقعی راه پیدا نکرده است.

        هر دو کانکتور قابلیت اتصال و ارتباط داده‌ای با نمایشگرهای قدیمی‌تر را دارند و می‌توان با استفاده از آداپتورهای تبدیل یا کابل‌های مخصوص، از این استانداردها برای ارتباط با نمایشگرهای قدیمی‌تر استفاده کرد. علاوه‌بر‌این، هردو آن‌ها از نسل‌های قبلی هم پشتیبانی می‌کنند و هردو را می‌توان برای اتصال به قدیمی‌ترین نسل خود استفاده کرد.

        HDMI 1.4 HDMI 2.0 HDMI 2.1 DP 1.2 DP 1.3 DP 1.4 DP 2.0
        ۱۰۸۰p در ۱۲۰ هرتز
        ۱۴۴۰p در ۳۰ هرتز
        ۱۴۴۰p در ۶۰ هرتز
        ۱۴۴۰p در ۱۲۰ هرتز
        ۴k در ۳۰ هرتز
        ۴k در ۶۰ هرتز
        ۴k در ۱۲۰ هرتز
        ۸k در ۳۰ هرتز
        ۸k در ۶۰ هرتز
        ۸k در ۱۲۰ هرتز
        محتوای HDR

        کاربردهای رایج نمایشگر‌ها

        کاربری مختلف افراد از نمایشگر، ممکن است انتخا‌ب‌های متفاوتی برای خرید این فناوری را پیش روی او قرار دهد. برای مثال گیمرها همیشه به‌دنبال نرخ نوسازی بالا برای داشتن تجربه‌ی کاربری روان‌تری هنگام بازی هستند. طراحان و متخصصان اغلب از نمایشگرهای زیبای IPS با رنگ‌های واقعی که در صفحه‌نمایش جلوه داشته باشند، استفاده می‌کنند. در ادامه نگاهی دقیق‌تر به رایج‌ترین کاربردهای نمایشگرها و بهترین انتخاب برای خرید براساس کاربری خواهیم داشت:

        کاربری روزمره و اداری

        اکثر نمایشگرها و لپ‌تاپ‌ها برای استفاده‌ی روزمره و کارهای استاندارد اداری یا آکادمیک طراحی شده‌اند. این مانیتورها‌ی پایین‌رده معمولاً پورت‌های محدود و وضوح کلی پایین‌تری دارند؛ چراکه اکثر کامپیوترهای سطح مبتدی، قدرت استفاده از وضوح‌های بالاتر را نداشته و درنتیجه به پورت‌های خاصی نیز نیازی ندارند. امروزه تقریباً تمام نمایشگرها، به قابلیت‌هایی فراتر از انجام کارهای استاندارد روزمره و اداری مجهز هستند.

        گیمینگ

        بسته به قدرت کامپیوتر گیمینگ شما، مانیتور یا نمایشگری که انتخاب می‌کنید می‌تواند بسیار متفاوت باشد. شاید بتوان بازی‌های میان‌رده را در نمایشگرهای پایین‌رده به‌راحتی اجرا کرد، اما این نمایشگرها دیگر برای اجرای بازی‌هایی با گرافیک‌های پیشرفته‌تر مناسب نیستند؛ چراکه این نمایشگرها توان و قدرت اجرای بازی‌های مدرن را دارند، اما از سخت‌افزار تخصصی مورد نیاز برای بازی‌هایی با وضوح HDR یا نرخ فریم بالا، بهره نمی‌برند.

        هنگام خرید قطعات و سخت‌افزار کامپیوتری دقت داشته باشید که نمایشگر و واحد گرافیکی باید همیشه با هم متناسب باشند. خرید مانیتور ۴K بدون سخت‌افزار متناسب با آن، اساساً آن نمایشگر را به مانیتوری با قابلیت پخش ۱۰۸۰P تبدیل می‌کند. همین امر در مورد گرافیک سیستم نیز صادق است؛ شما می‌توانید بهترین مانیتور روی کره‌ی زمین را بخرید، اما اگر گرافیک سیستمتان تنها قابلیت نمایش رزولوشن ۱۰۸۰P را داشته باشد، هرگز از آن نمایشگر، بازده رضایت‌بخشی را دریافت نخواهید کرد.

        طراحی حرفه‌ای

        عکاسان و طراحان گرافیک به مانیتورهایی نیاز دارند که تا حد امکان رنگ‌ها را دقیق نمایش دهند. هنگام ایجاد محتوایی دیجیتالی یا چاپی، اطمینان از نمایش محتوای شما به همان شکلی که طراحی کرده‌اید، بسیار مهم است. تولید‌کنندگان رسانه‌های بصری اغلب از صفحه‌نمایش‌های IPS استفاده می‌کنند؛ نمایشگرهای IPS در مقایسه با نمایشگرهای رده‌بالایی که کاربری گیمینگ دارند، نرخ نوسازی و وضوح کمتری ارائه می‌دهند؛ اما بعضاً با قیمت‌های بیشتری نسبت به آن‌ها به فروش می‌رسند.

        ***

        در این مطلب سعی کردیم تمام فناوری‌های موجود نمایشگرها و پنل‌های آن‌ها را معرفی کنیم؛ با توجه به آنچه گفته شد، شما از میان انواع مختلف نمایشگر‌ها، کدام را انتخاب می‌کنید؟ از دیدگاه شما آینده‌ی فناوری این گجت‌های نمایش‌دهنده‌ی تصاویر چه خواهد بود؟ از میان غول‌های فناوری کدام شرکت در این راه نوآورانه‌تر عمل خواهد کرد؟

        مجله خبری نیوزلن

        مشاهده بیشتر

        نوشته های مشابه

        دیدگاهتان را بنویسید

        نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

        دکمه بازگشت به بالا