سخت‌افزار

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر مانیتورهای کامپیوتری

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

نمایشگرهای کامپیوتری از زمان طراحی اولیه خود تاکنون دست‌خوش تغییرات و بهبودهای بسیار فراوانی قرار گرفته و سیر تکاملی جالب توجهی را طی نموده‌اند. تهیه و خرید یک مانیتور امروزه تابع مؤلفه‌های گوناگونی همچون وضوح تصویر (رزولوشن)، کیفیت، روشنایی، زمان پاسخ‌گویی، ویژگی‌های قابل پشتیبانی و … می‌باشد که در سردرگمی کاربران نقش بسزایی را به خود اختصاص می‌دهند. اگرچه پارامترهای اشاره شده در ساختار یک نمایشگر از اهمیت برخوردار هستند، اما آنچه باید توجه بیشتری به آن شود نوع پنل به کار رفته در دستگاه می‌باشد. پنل نمایشگرهای رایانه‌ای ارتباط مستقیمی را با کاربری مورد نیاز به ارمغان آورده و تهیه و خرید محصول اشتباه، به‌خصوص در استفاده حرفه‌ای ممکن است در عدم کسب نتیجه دلخواه تأثیرگذار باشد.

نمایشگرهای کامپیوتری در یک دسته‌بندی کلی از پنل‌های تصویر متنوعی همچون CRT ،LCD ،LED ،OLED و QLED برخوردار می‌باشند که تفاوت در نحوه طراحی و عملکرد آن‌ها می‌تواند مشابه و یا بعضاً بسیار متفاوت باشد.

فناوری CRT

مانیتورهای کاتدی که تحت عنوان “Cathode-ray Tube” یا به‌اختصار “CRT” شناخته می‌شوند قدیمی‌ترین فناوری به‌کار رفته در طراحی و توسعه دستگاه‌های مانیتور محسوب می‌شوند که به دلیل قدمت بالا امروزه یک فناوری منسوخ شده به شمار رفته و به‌صورت کامل کنار گذاشته شده‌اند. این سری از نمایشگرها از یک لامپ کاتدی برخوردار می‌باشند که با پرتاب اشعه‌ای متشکل از الکترون‌ها به صفحه‌ای فسفری به تولید نور و نمایش تصاویر می‌پردازند.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

فناوری LCD

با گذشت زمان و پیشرفت فناوری، نمایشگرهای CRT رفته رفته جای خود را به نمونه‌های برتر LCD داده و این پنل‌ها امروزه از محبوبیت بسیار بالایی در صنعت طراحی و توسعه نمایشگرهای رایانه‌ای بهره می‌برند. نمایشگرهای کریستال مایع (کوتاه شده عبارت “Liquid Crystal Display”) در حالت کلی متشکل از یک منبع پس‌زمینه تولید نور (Backlit یا Backlight) و لایه‌ای مایع قرار گرفته در بین دو تکه شیشه پولاریزه (قطبی) می‌باشند. نور تولیدی توسط لامپ‌های فلوئورسنت پس‌زمینه از قسمت پشتی لایه مایع به شیشه تابیده شده و کریستال‌های موجود برای تولید تصویر را روشن می‌کنند، اما آنچه دقت به آن حائض اهمیت است نحوه عملکرد پنل‌های LED می‌باشد.

فناوری LED

نمایشگرهای LED و LCD در حالت کلی یکسان بوده و فناوری به کار رفته در طراحی و ساخت و نحوه چگونگی تولید تصاویر توسط آن‌ها کاملاً یکسان می‌باشد! ال‌ای‌دی که از کوتاه شده عبارت “Light Emitting Diode” تشکیل شده است در حالت کلی نمایانگر دیودهای ساطع نوری کوچکی است که به‌عنوان منبع نور پس‌زمینه در ساختار دستگاه‌های مانیتور مورد استفاده قرار می‌گیرند. دیودهای نوری به کار رفته در توسعه نمایشگرهای رایانه‌ای در حقیقت همان ال‌ای‌دی‌های مورد استفاده در ساختار لامپ‌های خانگی، چراغ‌های راهنمایی و رانندگی، تلفن‌های همراه هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و … بوده و از هیچ‌گونه تفاوتی با یکدیگر برخوردار نمی‌باشند. در پنل‌های LED، برخلاف فناوری LCD، منبع تولید نور پس‌زمینه از لامپ فلوئورسنت به چراغ‌های ال‌ای‌دی کوچک تغییر کرده‌اند، اما دیگر بخش‌های ساختار نمایشگر نظیر صفحه‌های شیشه‌ای قطبی، لایه سیال قرار گرفته در بین آن‌ها، کریستال‌های روشنایی و … با یکدیگر یکسان می‌باشند، بنابراین مانیتورهای LED در حقیقت شامل نمایشگرهای LCD میزبان نور پس‌زمینه LED می‌باشند، اما مانیتورهای LCD خیر. همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، نکته حائض اهمیت در تفاوت‌های موجود در بین پنل‌های LCD و LED تنها منبع نور پس‌زمینه آن‌ها است. تمامی مانیتورهای LED در حقیقت نمایشگرهای LCD محسوب می‌شوند، اما عکس این مهم برقرار نمی‌باشند (مانیتورهای LCD نمایشگرهای LED به شمار نمی‌روند).

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

با وجود اینکه پنل‌های OLED و QLED اخیراً روانه بازار شده و تکنولوژی تازه‌ای محسوب می‌شوند، اما صنعت طراحی و توسعه نمایشگرهای رایانه‌ای هم‌اکنون تحت قبضه پنل‌های LCD قرار داشته و انواع و اقسام مانیتورهای گیمینگ و نمایشگرهای حرفه‌ای موجود در بازار مبتنی بر فناوری کریستال مایع طراحی و توسعه پیدا کرده‌اند. انواع پنل‌های نوع TN ،IPS ،VA ،PLS و AHVA قابل مشاهده در ساختار نمایشگرهای رایانه‌ای نوین و امروزی در زیرمجموعه فناوری LCD طبقه‌بندی شده و مانیتورهای گیمینگ و حرفه‌ای کمپانی‌های همچون گیگابایت، ایسوس و … نیز در حقیقت مبتنی بر این نوع می‌باشند.

پنل‌های تصویر TN

پنل‌های Twisted Nematic که تحت عنوان اختصاری TN نیز شناخته می‌شوند با توجه به قیمت بسیار ارزان و گستردگی دسترسی خود محبوب‌ترین فناوری موجود در طراحی و ساخت نمایشگرهای ال‌سی‌دی محسوب می‌شوند. این سری از پنل‌های تصویر به لطف زمان پاسخ‌گویی بسیار پایین خود (متغیر بین 2 تا 5 میلی‌ثانیه) به‌عنوان اولین انتخاب سازندگان در توسعه مانیتورهای گیمینگ به شمار می‌روند، اما متأسفانه فاکتورهای باز تولید رنگ، زاویه دید و نرخ کنتراست آن‌ها در مقایسه با دیگر فناوری‌های موجود بدترین می‌باشد.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

برخلاف بسیاری از پنل‌های 8 بیت IPS و VA، نمایشگرهای مبتنی بر فناوری TN فقط از 6 بیت در تولید رنگ برخوردار بوده و لذا قادر به نمایش 16.7 میلیون رنگ موجود در طیف رنگی 24 بیت نمی‌باشند. البته پنل‌های این سری قادر به شبیه‌سازی برخی از رنگ‌ها با استفاده از تکنیکی تحت عنوان “Dithering” هستند، اما نتایج نهایی آن‌چنان دل‌نشین نمی‌باشند. همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، حوزه نمایشگرهای LCD در حال حاضر با توجه به قیمت پایین و زمان پاسخ‌گویی اندک در قبضه پنل‌های TN قرار دارد.

پنل‌های تصویر VA

پنل‌های مبتنی بر فناوری Vertical Alignment نظیر S-PVA/MVA حد واسط تکنولوژی‌های TN و IPS به شمار می‌روند. قابلیت باز تولید مقادیر رنگی و زاویه دید این سری از پنل‌ها در مقایسه با نمونه‌های TN بیشتر بوده، اما زمان پاسخ‌دهی آن‌ها نیز به نسبت افزایش بیشتری یافته است. پنل‌های چیدمان عمودی بر روی کاغذ از مشخصات فنی بسیار مشابهی با فناوری S-IPS برخوردار می‌باشند.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

تولید و نمایش رنگ‌ها و همچنین زاویه دید پنل‌های VA همان‌طور که در پاراگراف پیشین نیز اشاره شد در مقایسه با پنل‌های TN با بهبود بیشتری همراه شده است، اما همچنان نسبت به فناوری IPS حرفی برای گفتن ندارند. علاوه بر آن زمان پاسخ‌گویی پنل‌های مذکور در مقایسه با نمونه‌های TN و حتی IPS افزایش بیشتری یافته است که این موضوع در عدم انتخاب آن‌ها به‌عنوان فناوری مطلوب برای طراحی و تولید نمایشگرهای گیمینگ تأثیرگذار می‌باشد. برخی از گزارش‌ها حاکی از اعمال لگ ورودی در برخی از بازی‌های رایانه‌ای توسط نمایشگر می‌باشد که به هیچ عنوان قابل تحمل، به‌خصوص در بازی‌های سرعتی همچون عناوین FPS نیست!

از جمله برتری‌های پنل‌های VA می‌توان به نرخ کنتراست بیشتر در مقایسه با دیگر انواع فناوری‌های موجود اشاره کرد که نتیجه آن در بهبود سطوح رنگ سیاه در تصاویر قابل مشاهده است، اما متأسفانه بزرگ‌ترین عیب این دسته از پنل‌ها نیز به‌گونه‌ای در این مهم نهفته است. تمامی پنل‌های VA از مشکل “تغییر رنگ” رنج می‌برند. تغییر رنگ یا به عبارتی دیگر “Color Shifting” به پدیده‌ای گفته می‌شود که رنگ‌ها هنگام مشاهده صفحه نمایشگر از زوایای گوناگون تغییر کرده و دقت خود را از دست می‌دهند که این عیب می‌تواند به سطوح روشنایی متفاوت در قسمت‌های متفاوت مانیتور منتهی شود. علاوه بر آن مشکل اشاره شده هنگام مشاهده تصویر به‌صورت مستقیم (زاویه صفر درجه) نیز منجر به از بین رفتن برخی از جزئیات در صحنه‌های سیاه شده و در بسیاری از زوایای گوناگون حاضر می‌باشد (در پنل‌های VA).

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

پنل‌های تصویر IPS

پنل‌های In Plane Switching در مقایسه با دو فناوری اشاره شده در حوزه‌هایی از جمله کیفیت تصاویر، دقت رنگ و زاویه دید از برتری قابل توجهی برخوردار بوده و در مورد نمایشگرهای LCD بهترین محسوب می‌شوند، بنابراین به‌عنوان یک فناوری مطلوب برای طراحی‌های گرافیکی و دیگر کاربردهای نیازمند دقت و پایداری رنگ مطرح می‌باشند. علاوه بر آن برخورداری از زاویه دید گسترده (178 درجه) سبب شده است تا امکان مشاهده تصاویر، بدون بروز مشکلاتی همچون تاری، تغییر رنگ و … میسر باشد.

تمامی ویژگی‌های فوق در افزایش قیمت پنل‌های IPS نیز تأثیرگذار ظاهر شده و نمایشگرهای مبتنی بر آن از قیمت بیشتری در مقایسه با مانیتورهای TN و VA برخوردار می‌باشند. علاوه بر آن زمان پاسخ‌دهی پنل‌های IPS نیز بین 6 تا 16 میلی‌ثانیه متغیر می‌باشد که در حالت کلی اگرچه نسبت به TN آن‌چنان بیشتر نیست، اما در عناوین سرعتی همچون شوتر اول شخص (نیازمند زمان پاسخ‌دهی حداکثر 8 میلی‌ثانیه) می‌تواند به تاری تصویر منتهی شود. مانیتورهای IPS توسط هاله بنفش رنگ قابل مشاهده در صحنه‌های سیاه هنگام مشاهده از زوایای عریض قابل تشخیص هستند.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

فناوری QLED

پنل‌های QLED (دیودهای ساطع نور نقطه کوانتوم یا به عبارتی دیگر Quantum Dot LED) از تفاوت‌های بسیار آشکاری با فناوری LED برخوردار می‌باشند، با این تفاوت که صفحه‌ای مبتنی بر نقاط کوانتومی به‌عنوان فیلتر برای تولید رنگ مورد استفاده قرار گرفته است که نتیجه آن به افزایش صحت و درصد اشباع رنگ‌های تولیدی منتهی شده است. علاوه بر آن در پنل‌های ال‌ای‌دی، نور پس‌زمینه تولیدی توسط دیودها سفید می‌باشد، اما در فناوری QLED رنگ نور به آبی تغییر کرده است.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

فناوری OLED

دیودهای ساطع نور آلی یا به عبارتی دیگر OLED (کوتاه شده عبارت Organic Light Emitting Diode) را می‌توان برترین فناوری در طراحی نمایشگرهای رایانه‌ای دانست. پنل‌های آلی از قابلیت تولید نور و رنگ توسط یک منبع برخوردار بوده و لذا نیاز به نور پس‌زمینه در آن‌ها کاملاً مرتفع شده است. هر کدام از پیکسل‌های قابل مشاهده در مانیتورهای OLED در حقیقت یک منبع حاوی نور و رنگ اختصاصی می‌باشند که نتیجه آن به افزایش خارق‌العاده کیفیت، نور، کنتراست و … منتهی شده است. علاوه بر آن از آنجایی که در نمایشگرهای OLED، وابستگی به منبع نور پس‌زمینه کاملاً رفع شده است، بنابراین تولید رنگ سیاه در نتیجه خاموش شدن پیکسل‌ها و ال‌ای‌دی همان بخش از تصویر انجام می‌پذیرد.

آشنایی با انواع پنل‌های تصویر نمایشگرهای کامپیوتری

 

دیدگاهتان را بنویسید