تفاوت صفحه نمایشهای LTPS LCD و IPS LCD در برابر AMOLED

LTPS LCD و IPS LCD در برابر AMOLED ؛ مزایا و معایب انواع صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند

با ظهور فناوری‌های جدید صفحه نمایش و وجود نمونه‌هایی مانند IPS LCD ، LTPS LCD و AMOLED‌ در گوشی‌های موبایل، انتخاب برای کاربران دشوار شده است. در این مطلب سعی داریم با زبانی ساده به معرفی این صفحات نمایش بپردازیم. و مزایا و معایب انواع صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند را بیان کنیم.

دنیای گوشی‌های هوشمند در طی سال‌های اخیر با تغییر و تحولات گوناگونی همراه بوده است و شاهد رونمایی از نوآوری‌های جدیدی در این حوزه بوده‌ایم که می‌توان هرکدام را یک انقلاب به حساب آورد. بدون شک یکی از این نوآوری‌ها، معرفی نسل‌های مختلفی از پنل‌های نمایش بوده که موجب شده است این روزها تصاویر با کیفیت و با وضوح بسیار خوبی از گوشی‌های هوشمند به نمایش درآید. از سوی دیگر با بررسی شرکت‌های تولید کننده گوشی‌های هوشمند، به راحتی می‌توان متوجه شد که همه آن‌ها تمرکز ویژه‌ای بر روی این بخش دارند و در تلاش هستند که محصولات خود را به بهترین نوع از صفحات نمایش مجهز کنند؛ تا جایی که حتی اپل وادار می‌شود برای تولید نسل جدید از محصولات خود به سراغ رقیب دیرینه‌ای نظیر سامسونگ برود.

صفحات نمایش به عنوان یک رابط بین دستگاه و کاربران عمل می‌کنند و هم اکنون به عنوان یکی از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین اجزا از دستگاه‌های هوشمندی نظیر تبلت‌ها، گوشی‌های هوشمند و کامپیوترهای خانگی شناخته می‌شوند؛ چرا که حاصل عملکرد کل دستگاه بر روی این جزء سخت‌افزاری به نمایش در می‌آید و انتقال دستورات نیز از طریق این بخش به دستگاه منتقل می‌شود. انواع صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند تماما به ما در برقراری ارتباط با تلفن همراه کمک مینمایند.

در حال حاضر رده‌های گوناگونی از صفحات نمایش در گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند که هرکدام بر دیگری مزایا و معایبی دارند. ویژگی‌هایی نظیر وضوح، کنتراست، وسعت زاویه دید، عملکرد در زیر نور آفتاب، میزان روشنایی، قابلیت تولید رنگ‌های طبیعی و حتی میزان مصرف انرژی، کاملاً به نوع پنل‌های انتخاب شده در گوشی‌های هوشمند وابسته است.

در حالی که سامسونگ، بزرگ‌ترین تولید کننده گوشی‌های هوشمند در دنیا، این روزها از نمایشگرهای AMOLED در محصولات بالارده و پرچمدار خود استفاده می‌کند؛ ال‌جی همچنان به تجهیز محصولات جدید خود به نمایشگرهای IPS LCD مشغول است و بسیاری از دیگر کمپانی‌ها نیز نوع دیگری از پنل‌های نمایش با عنوان LTPS LCD را به کار می‌گیرند. اما آنچه در این میان قابل توجه است، مزایا و معایب هرکدام از این نمایشگرها بر دیگری است.

آیا استفاده از نمایشگرهای AMOLED در گوشی‌های بالارده و گران قیمت گلکسی اس و گلکسی نوت بر نمایشگرهای موجود در گوشی‌های ال‌جی و هواوی مزیتی دارد؟ قصد داریم در زیر با بررسی انواع فناوری‌های قابل استفاده در صفحات نمایش، به این سوالات پاسخ دهیم.

صفحه نمایش LCD

Liquid Crystal Display یا LCD فناوری است که صفحات نمایش باریک و کم ضخامت را به دنیای گوشی‌‌های هوشمند آورد. در توصیف بهتر، این فناوری سبب شد که امکان تولید گوشی‌های هوشمند امروزی که ضخامت ناچیزی دارند ممکن شود. نمایشگرهای LCD دارای مصرف انرژی بهینه‌ای هستند و براساس پدیده «سد نور» کار می‌کنند. کریستال مایع در این نمایشگرها از نوعی نور پس زمینه که می‌تواند توسط یک LED یا یک بازتاب کننده تامین شود برخوردار است و با استفاده از آن، تصویر را در معرض دید کاربران قرار می‌دهد.

صفحه نمایش LCD به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود؛ صفحات از نوع ماتریس منفعل یا پسیو (Passive Matrix) و صفحات Thin Film Transistor که با عنوان TFT نیز نزد کاربران شناخته می‌شوند. نمایشگرهای LCD با ماتریس منفعل (پسیو) نسبت به صفحات TFT، میزان انرژی بیشتری مصرف می‌کنند.

نور پس زمینه صفحات LCD توسط یک منبع نوری پلاریزه تامین می‌شود؛ به این صورت که نور از چند فیلتر عمودی و افقی عبور کرده و میزان روشنایی مربوط به هر پیکسل از نمایشگر را مشخص می‌کند. اگرچه استفاده از نور پس‌زمینه در این نمایشگرها سبب می‌شود که آن‌ها و گوشی‌های هوشمند تولید شده توسط آ‌ن‌ها، ضخامت بیشتری داشته باشند اما این موضوع سبب می‌شود که رنگ‌ها و تصاویر نمایش داده شده طبیعی‌تر و واضح‌تر باشد.

اگرچه نمایشگرهای TFT LCD دارای وضوح و کیفیت تصویر بسیار خوبی هستند اما زاویه‌ دید کم، یکی از مهم‌ترین معایب آن‌ها است. این موضوع سبب می‌شود در هنگامی که در زیر نور خورشید یا از زوایای کناری به این نمایشگر نگاه می‌کنیم، تصاویر را مات و فاقد رنگ ببینیم. به همین علت گفته می‌شود که بهترین زاویه دید برای مشاهده تصاویر بر روی این نمایشگرها، زاویه روبرو است. نمایشگرهای TFT در حال حاضر منسوخ شده‌اند و کمتر گوشی‌ هوشمندی از آن‌ها برخوردار است. این نمایشگرها در گذشته در گوشی‌های پایین رده و ارزان قیمت مورد استفاده تولید کنندگان قرار می‌گرفتند؛ اما با کاهش هزینه تولید دیگر پنل‌های نمایش، امروزه از آن‌ها به ندرت استفاده می‌شود.

انواع صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند IPS LCD و LTPS LCD

IPS و LTPS دو نوع دیگر از انواع صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند مبتنی بر LCD هستند که در ادامه به توضیح هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

نمایشگر IPS LCD

فناوری‌های که در نمایشگرهای LCD به کار گرفته می‌شد قابلیت آن را نداشت که در زوایای دید وسیع، کیفیت رنگ‌ها و تصاویر را حفظ کند. به همین دلیل رده دیگری از نمایشگرهای LCD تحت عنوان In Plane Switching یا IPS به بازار معرفی شد که این مشکل را به میزان زیادی مرتفع می‌کرد. صفحات نمایش IPS قابلیت آن را دارند که جهت مولکول‌های کریستال مایع را که در بین زیرلایه‌های شیشه‌ای قرار دارند، تغییر داده و آن‌ها را مرتب‌سازی کنند. این کار سبب می‌شود که میزان زاویه دید و قابلیت تولید رنگ در این نمایشگرها به میزان قابل توجهی بهبود پیدا کند.

در قیاس با نمایشگرهای TFT، نمایشگرهای IPS LCD از مصرف انرژی کم‌تری برخوردار هستند و همچنین می‌توان در زیر نور خورشید، تصاویر با کیفیت‌تری را از آن‌ها مشاهده کرد. رنگ‌های تولید شده توسط این پنل‌ها نیز بسیار طبیعی است اما هزینه تولید آن‌ها به مراتب از هزینه تولید نمایشگرهای LCD بیشتر است. صفحات نمایش IPS LCD در سال‌های اخیر به رشد و ارتقا بازار گوشی‌های هوشمند کمک زیادی کرده است و در حال حاضر بسیاری از تولیدکنندگان، از این نمایشگرها در محصولات خود استفاده می‌کنند.

نمایشگر LTPS LCD

صفحات نمایش LCD از ماده سیلیکون یکنواخت (آمورف) به عنوان عامل نمایش تصاویر رنگ‌‌ها استفاده می‌کند؛ چرا که می‌توان از این ماده در کنار بردهای الکترونیکی پیچیده و با جریان الکتریکی بالا استفاده کرد. این موضوع سبب می‌شود که وضوح صفحه نمایش کمی محدود شود و دمای آن نیز کمی افزایش پیدا کند. بعدها با جایگزینی سیلیکون آمورف توسط پلی سیلیکون، این موانع برطرف شد و امکان افزایش وضوح و همچنین کاهش دمای کاری این نمایشگرها ممکن شد.

همچنین تولیدکنندگان صفحات نمایش توانستند با استفاده از حجم بیشتری از پلی سیلیکون‌های یکنواخت، به حرکت سریع‌تر الکترون‌ها کمک کنند و در نتیجه در این نمایشگرها به وضوح بهتر و نرخ‌های بروزرسانی سریع‌تری دست پیدا کنند. استفاده از این ماده جدید به دلیل اینکه امکان کاربرد زیرلایه‌های ارزان‌قیمت‌تری را فراهم ‌کرد، هزینه کلی تولید این نوع نمایشگرهای LCD را کاهش داد. این نمایشگرها که در حال حاضر با عنوان LCD Low-Temperature PolySilicon یا LTPS LCD شناخته می‌شوند، در قیاس با نسل اول از نمایشگرهای LCD دارای تراکم پیکسلی بالاتر، وضوح بهتر، مصرف انرژی کمتر و همچنین دمای کاری پایین‌تری هستند.

نمایشگرهای رتینا (Retina( نیز که به صورت اختصاصی در محصولات اپل مورد استفاده قرار می‌گیرند، نسخه دیگری از نمایشگرهای IPS LCD است که از نور پس زمینه LED برخوردار هستند. این پنل‌ها به این علت به عنوان Retina مشهور شدند که پیکسل‌های آن توسط چشم انسان قابل شناسایی و مشاهده نبود. اگرچه اپل از یک روش متفاوت با دیگر کمپانی‌ها، میزان تراکم پیکسلی نمایشگرهای خود را اندازه‌گیری می‌کند اما صفحات نمایش Retina به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تراکم بیش از 300 پیکسل در هر اینچ را در اختیار کاربران خود بگذارند.

صفحه نمایش AMOLED

صفحات نمایش AMOLED در قیاس با نمایشگرهای LCD از فناوری‌های کاملاً متفاوتی بهره می‌برند و خبری از کریستال مایع یا دیگر ساختار‌های پیچیده در آن‌ها نیست. این نمایشگرها از آرایه‌ای از LED‌های کوچک برخوردار هستند که بر روی ماژول‌های Thin Film Transistor یا TFT سوار شده‌اند. این LED‌ها که ساختاری ارگانیک دارند و با استفاده از مواد آلی تولید شده‌اند، نور مورد نیاز در نمایشگر برای نشان دادن تصاویر و رنگ‌ها را تابش می‌کنند. تولیدکنندگان با استفاده از ترکیبی از فیلترها، میزان اتلاف نور تابش شده توسط این منابع را به حداقل می‌رسانند تا با میزان بازدهی بسیار خوبی در این نمایشگرها روبرو باشیم. میزان روشنایی و رنگ تولید شده توسط این منابع OLED نیز با توجه به پالس الکتریکی اعمال شده به آن‌ها متغیر است.

با توجه به اینکه هر LED، یک منبع مجزا از دیگر LED‌‌ها محسوب‌ها می‌شود، می‌توان با قطع انرژی، تابش نور توسط هرکدام از آن‌ها را به اختیار متوقف کرد و در نتیجه یک تصویر خاص را برای کاربران به نمایش گذاشت. این ساختار که قابلیت کنترل هر OLED و پیکسل را در اختیار سیستم قرار می‌دهد؛ به اصطلاح Active Matrix نامیده می‌شود و در حال حاضر در نمایشگرهای Active Matrix Organic Light Emitting Diode یا AMOLED مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تولید رنگ‌های زنده‌تر و طبیعی‌تر، زاویه دید وسیع‌تر، ضخامت و وزن کمتر و همچنین زمان پاسخگویی سریع‌تر، از جمله مزایای نمایشگرهای OLED در قیاس با نمایشگرهای LCD است. در مقایسه با دیگر فناوری‌های مورد استفاده در نمایشگرها، صفحات نمایش AMOLED قادر هستند رنگ‌های مشکی دقیق‌تر و واضح‌تری را به نمایش بگذارند؛ چرا که این رنگ با خاموش کردن بخشی از LED‌ها به راحتی قابل دسترس است. نمایش دقیق‌‌تر رنگ‌های مشکی سبب می‌شود که نمایشگرهای AMOLED، تصاویر با کنتراست یا تضاد بسیار بهتری داشته باشند.

با توجه به اینکه نمایشگرهای OLED دارای نور پس‌زمینه نیستند و همچنین در هنگام تولید رنگ مشکی، تعدادی از این LED‌ها در حالت خاموش قرار می‌گیرند، مصرف انرژی این پنل‌ها در قیاس با نمایشگرهای LCD بسیار بهینه‌تر است. اما از سویی دیگر، بررسی‌ها نشان می‌دهد که طول عمر صفحات نمایش AMOLED کمتر از پنل‌های LCD است. از دیگر معایب این نمایشگرها می‌توان به از دست رفتن بخش قابل توجهی از کیفیت تصاویر در هنگام کار در محیط‌های روشن مثل نور خورشید اشاره کرد. با توجه به اینکه تولید این نمایشگرها نسبت به تولید نمایشگرهای LCD، هزینه بیشتری دارد، در حال حاضر تنها در گوشی‌های بالا رده و گران قیمت شاهد حضور آن‌ها هستیم.

صفحه نمایش Super AMOLED

نمایشگرهای Super AMOLED نیز نسخه ارتقا یافته‌ای از صفحات نمایش OLED و AMOLED هستند که در حال حاضر به صورت اختصاصی توسط کمپانی سامسونگ تولید می‌شوند. برخلاف پنل‌های AMOLED، این نمایشگرها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که سنسورهای لمسی را به صورت یکپارچه با سلول‌های OLED در خود جای دهند. به این ترتیب در هنگام استفاده از این پنل‌ها به استفاده از یک ماژول لمسی جداگانه نیازی نخواهد بود. این موضوع سبب می‌شود که نمایشگرهای Super AMOLED درخشانندگی و کیفیت تصویر بهتری را داشته باشند و همچنین بتوانند در محیط‌های روشن تصاویر بهتری را در اختیار کاربران قرار دهند. از دیگر مزایای این نمایشگر نسبت به نمایشگرهای AMOLED می‌توان به ضخامت و وزن کمتر، رنگ‌های طبیعی‌تر و همچنین کنتراست بهتر اشاره کرد.

نتیجه‌گیری
در انتخاب یک پنل نمایش ایده‌آل برای گوشی‌های هوشمند، بیش از هر چیز باید به نیازهای کاربر توجه کنیم و با بررسی آن‌ها، یکی از موارد بالا را برگزینیم. اگر به یک نمایشگر خوب و با قابلیت نمایش دقیق رنگ‌ها نیاز دارید، صفحات نمایش LCD بهترین گزینه برای شما خواهد بود. این نمایشگرها همچنین دارای بهترین طول عمر در میان انواع مختلف پنل‌های نمایشی هستند. نمایشگرهای LTPS LCD می‌توانند وضوح تصویر بالاتری را فراهم کنند اما در قیاس با نمایشگرهای IPS LCD، زودتر خراب می‌شوند. از سوی دیگر در صورتی که شارژدهی باتری اهمیت زیادی برای شما دارد بهتر است از میان گوشی‌های همراه با پنل‌ AMOLED یا Super AMOLED یک مورد را انتخاب کنید؛ چرا که این پنل‌ها مصرف انرژی بسیار بهینه‌ای دارند اما گوشی‌های هوشمند دارای نمایشگر LCD به انرژی بیشتری نیازمند هستند.

نمایشگرهای AMOLED نیز در میان این پنل‌ها، در هنگام نمایش تصاویر بهترین کنتراست را دارند؛ اما در مقایسه با نمایشگرهای LCD و در گذر زمان، سریع‌تر خراب می‌شوند. به این ترتیب اگر به کیفیت و وضوح تصاویر بیشتر اهمیت می‌دهید نمایشگرهای LTPS LCD را انتخاب کنید و اگر به کنتراست بیشتر علاقه‌مند هستید، نمایشگرهای AMOLED بهترین انتخاب برای شما خواهند بود. علاوه بر این، اگر بیشتر اوقات خود را در بیرون از خانه و در زیر نور آفتاب می‌گذرانید بهتر است یک اسمارت‌فون با نمایشگر IPS LCD  برگزینید؛ چرا که این نمایشگرها در محیط‌های روشن عملکرد بهتری دارند. اما در صورتی که در بیشتر مواقع در محیط‌های سربسته قرار دارید، انتخاب یک اسمارت‌فون با نمایشگر AMOLED یا Super AMOLED، عاقلانه‌تر به نظر می‌رسد.

منبع سایت : شهر سخت افزار