در دنیای دیجیتال امروزی، نمایشگرهایی با فناوری ها و پنل های مختلف در بازار به فروش می رسند و هر نمایشگر بسته به فناوری و پنل و امکاناتی که ارائه می دهد، می تواند تا حد زیادی بر تجربه رضایت بخشی کاربر تأثیر بگذارد.
*این مطلب توسط سیامک احدی در تاریخ 22/1393 نوشته شده و توسط شبنم طوایی در تاریخ 12/12/1401 به روز رسانی شده است.
در واقع مانند کامپیوترها، مانیتورها نیز دارای فناوری های پیچیده ای هستند که در صورت شناخت آن ها، بسته به نیاز و کاربری خود می توانید بهترین محصول را با قیمتی مناسب تهیه کنید. فناوری نمایشگر از بدو ورود به عرصه الکترونیک با تغییرات و پیشرفت های زیادی همراه بوده است و امروزه خریداران با انتخاب های زیادی روبرو هستند.
در ابتدا، CRT ها (صفحه نمایش فلورسنت قدیمی و نمایشگرهای لوله اشعه کاتدی) بر صنعت نمایشگر مسلط بودند. این صفحه نمایش ها سنگین و بزرگ بودند و فضای زیادی را اشغال می کردند. اما امروزه فناوری های جدیدتری مانند LCD (نمایشگر صفحه تخت) و LED (نور پس زمینه) جایگزین CRT شده اند که در انواع مختلف دستگاه ها استفاده می شود.
در این میان، OLED ها (Organic Light Emitting Diode) که از پلیمرهای ساطع کننده نور تشکیل شده اند، نمایشگرهای نازک و کم مصرفی هستند که از فناوری کاملا متفاوتی در مقایسه با پنل های LCD استفاده می کنند.
پنل OLED چیست؟
در حال حاضر فناوری به کار رفته در پنل OLED به عنوان پیشرفته ترین و کامل ترین فناوری ساخت نمایشگر در جهان شناخته می شود و از ال ای دی های ارگانیک بسیار کوچکی استفاده می کند که هنگام دریافت برق، نور رنگی از خود ساطع می کنند. برای ایجاد یک تصویر بر روی صفحه نمایش، فقط به نورهای قرمز، سبز و آبی نیاز داریم و پنل OLED یا دیود ساطع نور ارگانیک این نورها را با ارسال یک سیگنال الکتریکی به هر پیکسل جداگانه تولید می کند و دیگر نیازی به نور پس زمینه ندارد. .
میلیون ها LED کوچک در نمایشگرهای OLED می توانند به طور مستقل با استفاده از فناوری تشعشع، رنگ خاصی تولید کنند. این ال ای دی ها با روشن و خاموش شدن سیاهی را در عمیق ترین حالت ممکن نمایش می دهند و کنتراست زیادی ایجاد می کنند.
توانایی تولید رنگ مشکی در هر نمایشگر یکی از عوامل تعیین کننده مهم در کیفیت تصویر آنهاست و OLED ها با کمک فناوری ساخت خود می توانند رنگ سیاه را بهتر از هر نمایشگر دیگری نمایش دهند. علاوه بر این، پنل‌های OLED زوایای دید گسترده‌ای را با کیفیتی چشمگیر ارائه می‌کنند و زمان پاسخگویی آنها تقریباً لحظه‌ای است.
مزایای پنل OLED
در مقایسه با سایر پنل‌های موجود، پنل‌های OLED نازک‌تر و سبک‌تر هستند و عملکرد بهتری دارند. هر پیکسل با روشن و خاموش کردن می تواند سیاه مطلق ایجاد کند و در نتیجه، وضوح چشمگیر برای نمایش این یکی از ویژگی های منحصر به فرد OLED ها است و دلیل آن هدایت مستقل هر پیکسل به طور جداگانه است.
یکی دیگر از مزایای پنل های OLED بدون نیاز به نور پس زمینه که باعث می شود ضخامت پنل تا حد زیادی کاهش یابد و نمایشگرهای 4 تا 7 میلی متری بر اساس این فناوری تولید شود که بسیار سبک هستند.
OLED ها به دلیل کنترل بسیار خوبی که روی هر پیکسل دارند، کنتراست فوق العاده و رنگ مشکی در این نمایشگرها بسیار عمیق و رنگ سفید نیز در سطح رضایت بخشی قرار دارد. با این تفاسیر، سخت است که در مورد فناوری OLED هیجان زده نشوید. زیرا تمام ویژگی های یک نمایشگر رویایی از جمله وضوح شگفت انگیز و نازکی باورنکردنی و مصرف کم انرژی را برای ارمغان به ارمغان می آورد.
گیمرها و تماشاگران فیلم OLED را دوست خواهند داشت. این نمایشگرها زمان پاسخگویی بسیار سریعتر ال سی دی دارند. در برخی شرایط، OLED ها می توانند تا 1000 برابر سریعتر از ال سی دی های LED معمولی موجود در بازار باشند، که تماشای فیلم های اکشن یا ورزش یا بازی های ویدیویی را در OLED بسیار جذاب می کند. زمان پاسخگویی بسیار سریع به این معنی است که هیچ مشکلی مانند کم نور شدن صحنه در تصاویر سریع در OLED وجود ندارد.
معایب پنل OLED
با وجود تمام قابلیت های پنل های OLED، این پنل ها نیز بی نقص نیستند. در OLED، خطر سوختن در یا رایت تصویر دائمی وجود دارد؛ به خصوص زمانی که عناصر برای مدت طولانی روی صفحه ثابت می مانند. در برخی از مانیتورها، اگر تصویر برای مدت طولانی (مثلاً چند روز) روی صفحه نمایش داده شود، تصویر روی صفحه باقی می ماند و خود به خود حل نمی شود. به این پدیده رایت تصویر یا رایت صفحه نمایش تماس گرفت.
Burn-in زمانی اتفاق می‌افتد که برخی از پیکسل‌ها بیشتر از پیکسل‌های دیگر استفاده می‌شوند و رنگ آنها کمی با رنگ پیکسل‌های دیگر متفاوت می‌شود. در چنین شرایطی، پیکسل های آسیب دیده نمی توانند رنگ را تغییر دهند. در حال توسعه و قیمت بسیار بالا و روشنایی کم OLED ها از دیگر معایب پنل ها هستند که انتظار می رود در آینده ای نه چندان دور برطرف شود.
تفاوت بین LCD و OLED
LCD از فیلتر رنگی و کریستال مایع روی نور پس زمینه استفاده می کند و پلاسما نیز از نور ماوراء بنفش تولید شده توسط بسته های گازی استفاده می کند که فسفرهای رنگی قرمز، آبی و سبز را تحریک می کند. مهمترین مزیت OLED این است که هر پیکسل مستقیماً نور ساطع می کند.
از طرفی در پنل های LCD نور پس زمینه توسط لامپ های LED یا فلورسنت تامین می شود. در واقع، پنل‌های OLED می‌توانند وضعیت تک تک پیکسل‌ها را از روشن به خاموش تغییر دهند. به همین دلیل دیگر در اطراف اجسام نورپردازی مانند پنل های LCD دیده نمی شود و رنگ مشکی عمیق تر و یکنواخت تر است.
تفاوت بین LED و OLED
پنل ال ای دی یا مجهز به دیودهای ساطع کننده نور (Light-Emitting Diode Display) نوعی پنل تخت نور با عمق کم است و در واقع نوعی پنل ال سی دی به حساب می آید که ساختاری مشابه دارد اما فناوری متفاوتی برای ساطع نور پس زمینه با LCD در LED ها به جای لامپ های فلورسنت از سیستم های روشنایی LED برای تولید نور و به جای سیستم های یکپارچه نور پس زمینه از لامپ های LED برای روشنایی پیکسل ها استفاده می شود. بنابراین نام کامل این نوع نمایشگر LED LCD است که به اختصار LED نامیده می شود.
پنل های LED نسبت به LCD و پلاسما انرژی کمتری مصرف می کنند. اما هنوز قابل مقایسه با OLED نیستند. در OLED از موادی استفاده می شود که از کربن آلی ساخته شده و با عبور جریان نور تولید می کنند. اگر بخواهیم ساده تر توضیح دهیم، LED ها مانند لامپ های کوچک در کنار هم قرار می گیرند. در حالی که OLED ها سطوحی هستند که نور ساطع می کنند.
انواع مختلف پنل های OLED
ماتریس فعال، ماتریس غیرفعال، شفاف، انتشار بالا، انعطاف پذیر و سفید انواع مختلفی از پنل های OLED هستند که هر کدام انواع مختلفی از برنامه ها را ارائه می دهند.
PMOLED (ماتریس غیرفعال)
PMOLED یا OLED ماتریس غیرفعال دارای نوارهای کاتدی و لایه های آلی و نوارهای آند است که در آن نوارهای آند عمود بر نوارهای کاتد قرار می گیرند. محل اتصال کاتد و آند، پیکسل هایی را تشکیل می دهد که در آن نور ساطع می شود. مدار خارجی جریان را به نوارهای آند و کاتد انتخاب شده اعمال می کند و تعیین می کند که کدام پیکسل روشن و کدام پیکسل خاموش باشد.
ساخت پانل های PMOLED آسان است. اما نسبت به سایر انواع OLED انرژی بیشتری مصرف می کنند که عمدتاً به دلیل برق مورد نیاز برای مدار خارجی است. PMOLED ها برای نمایش محتوای متنی کارآمد هستند و برای نمایشگرهای کوچک مانند نمایشگر تلفن همراه، دستگاه های قابل حمل و پخش کننده های MP3 استفاده می شوند. البته، حتی با وجود مدار خارجی، OLED های ماتریس غیرفعال همچنان در مقایسه با LCD ها انرژی کمتری مصرف می کنند.
AMOLED (ماتریس فعال)
AMOLED یا OLED ماتریس فعال دارای لایه‌های کاملی از مولکول‌های کاتد و آلی و آند است که لایه آند روی یک آرایه ترانزیستور لایه نازک (TFT) قرار می‌گیرد. این آرایه ماتریسی را تشکیل می دهد که روشن یا خاموش بودن هر پیکسل را مشخص می کند. آرایه TFT به انرژی کمتری از مدارهای خارجی نیاز دارد، پنل های AMOLED انرژی کمی مصرف می کنند. بنابراین برای نمایشگرهای بزرگتر کارایی بیشتری دارند. علاوه بر این، AMOLED ها دارای نرخ تازه سازی بالایی هستند و برای پخش ویدیو مناسب هستند.
از بهترین کاربردهای پنل های AMOLED می توان به مانیتور کامپیوتر و تلویزیون های بزرگ و بردهای الکترونیکی یا تبلیغاتی اشاره کرد.
OLED شفاف
OLED های شفاف فقط دارای اجزای شفاف (زیر لایه، کاتد و آند) هستند و وقتی خاموش می شوند، تا 85 درصد از تصویر پشتی دیده می شود. پنل‌های OLED شفاف می‌توانند از نوع ماتریس فعال یا غیرفعال باشند و هنگامی که روشن می‌شوند، نور می‌تواند در هر جهت عبور کند.
از این فناوری می توان برای نمایشگرهای هدآپ یا نمایشگرهایی که اطلاعات را در مقابل دید بیننده نمایش می دهد، استفاده کرد. نمایشگرهای هدآپ در اصل برای هواپیماهای نظامی طراحی شده بودند. اما امروزه در هواپیماهای تجاری، تانک ها و وسایل دیگر مانند اتومبیل استفاده می شود.
انتشار OLED از بالا
OLEDهای با تابش بالا یا در نوع مات یا بازتابنده تولید می شوند و برای طراحی ماتریس فعال مناسب هستند. این فناوری ممکن است در کارت های هوشمند دارای نمایشگر یا پیجر استفاده شود.
OLED تاشو
OLED های تاشو دارای زیرلایه هایی هستند که از فویل های فلزی یا پلاستیکی بسیار انعطاف پذیر ساخته شده اند. این پنل ها بسیار سبک و بادوام هستند و استفاده از آن ها در دستگاه هایی مانند گوشی و دستگاه های قابل حمل می تواند خطر شکستگی را کاهش دهد. پنل‌های OLED تاشو می‌توانند به طور بالقوه برای تولید لباس‌های هوشمند با تراشه کامپیوتر و گیرنده GPS به پارچه متصل شوند.
WOLED (سفید)
LED های سفید نور سفیدی را منتشر می کنند که روشن تر، یکنواخت تر و کارآمدتر از نور ساطع شده توسط لامپ های فلورسنت است. در این پنل عناصر رنگ های قرمز، سبز و آبی با هم ترکیب شده و با عبور جریان از آنها، این عناصر نور سفید تولید می کنند. این نور سفید از یک فیلتر رنگی عبور می کند تا عناصر پیکسلی قرمز، سبز و آبی تولید کند.
فناوری OLED سفید در نگاه اول کمی عجیب به نظر می رسد. چرا وقتی سه رنگ داریم باید با ترکیب آنها و دوباره با عبور دادن از فیلتر رنگی مخصوص نور سفید ایجاد کنیم؟ مشکل اینجاست که این فناوری چندین مزیت دارد. نور سفید تولید شده در این روش پایدارتر بوده و احتمال تغییر رنگ آن کمتر است. به گفته مسئولان ال جی، این روش هزینه تولید کمتری دارد. همچنین در WOLED تولید نمایشگرهایی با اندازه های مختلف راحت تر است.
کدام شرکت ها تلویزیون های OLED تولید می کنند؟
در سال 2012 ال جی و سامسونگ پنل های OLED خود را معرفی کردند. سامسونگ اگرچه یکی از تولیدکنندگان مطرح OLED بود، اما تولید این نمایشگرها را تنها در ابعاد گوشی و تبلت دنبال کرد. این غول فناوری کره ای خط تولید جدیدی از OLED ها را در سال 2022 با استفاده از پنل های نمایشگر سامسونگ راه اندازی کرد. ال‌جی تاکنون تنها تولیدکننده پنل‌های OLED برای تلویزیون‌ها بود.
اپل همچنین از سال 2015 با معرفی نوار لمسی در مک بوک پرو، استفاده از پنل های OLED را در ساعت های خود و در لپ تاپ های خود در سال 2016 آغاز کرد. در سال 2017، در دهمین سالگرد تولید آیفون، این شرکت مدل X را با صفحه نمایش OLED بهینه سازی شده معرفی کرد.
آیا نمایشگرهای OLED می توانند تصاویر سه بعدی را نمایش دهند؟
بله، هر دو نوع فناوری سه بعدی اعم از فعال و غیرفعال در تلویزیون های OLED قابل پیاده سازی هستند. ال جی از فناوری سه بعدی غیرفعال در تلویزیون های خود استفاده می کند. برای آشنایی با این فناوری و تفاوت آن با فناوری فعال، مقاله های «سه بعدی در خانه؛ «فناوری های پخش (قسمت اول)» و «هر آنچه باید درباره تلویزیون سه بعدی بدانید» را بخوانید.