انواع صفحه نمایش گوشی موبایل

یک تلفن مدرن مجموعه کاملی از ماژول‌ها، تراشه‌ها و ریزمدارهای مختلف است که جایگزین دوربین، سازمان‌دهنده، ناوبری GPS و مجموعه‌ای از دستگاه‌های دیگر می‌شود که نمی‌توانید بلافاصله آنها را به خاطر بسپارید. و البته، صفحه نمایش به دور از آخرین نقش شروع به بازی کرد.

بیایید فوراً رزرو کنیم - در اینجا در مورد صفحه های مقاومتی و خازنی صحبت نمی کنیم. شما می توانید در این مورد در بخش جداگانه بخوانید. امروز ما انواع اصلی ماتریس های صفحه نمایش را در نظر خواهیم گرفت، به طوری که اصطلاحات نامفهوم در مشخصات، سردرگمی اضافی را در دنیای نسبتاً پیچیده ما ایجاد نمی کند.

یک کاربر معمولی از صفحه نمایش گوشی به چه چیزی نیاز دارد؟ البته تصویر باکیفیت. این به نوبه خود به خود صفحه نمایش بزرگ، وضوح بالا، رندر رنگ خوب، کنتراست و بسیاری از پارامترهای دیگر دلالت دارد. اما مشکل این است که تلفن یک دستگاه تلفن همراه است، به این معنی که منبع تغذیه خود را دارد، علاوه بر این، اغلب به دور از شرایط مطلوب استفاده می شود. بنابراین، در جستجوی یک تصویر با کیفیت بالا، فراموش نکنید که کیفیت کیفیت است، اما باید به دنبال مصالحه باشید. در غیر این صورت، هر روز این خطر را دارید که به درصدهای ناپدید شدن شارژ باتری نگاه کنید و دیوانه وار به یاد بیاورید که امروز شارژ را کجا گذاشته اید.

زیمنس S10 - اولین تلفن همراه جهان با صفحه نمایش رنگی (1997)

شاید کسی اصلاً به صفحه نمایش با کیفیت بالا نیاز نداشته باشد - یک صفحه نمایش تک رنگ ابتدایی با عملکرد نمایش شماره شماره گیری شده کافی است. برعکس، شخصی از تلفن به هر نحوی استفاده می کند، اما نه برای هدف مورد نظر، و بنابراین پارامتر اصلی انتخاب یک صفحه نمایش بزرگ روشن خواهد بود. خوشبختانه، در حال حاضر تعداد تلفن‌های موجود در بازار بیشتر از مهمانان مهمانی چنگیز خان است، بنابراین می‌توانید گزینه مناسب را حتی برای خواستارترین کاربر پیدا کنید.

اکثر تلفن‌های موجود در بازار به نمایشگرهای کریستال مایع (LCD) مجهز هستند که به نوبه خود می‌توانند بر اساس ماتریس‌های غیرفعال یا فعال باشند که هر کدام دوباره چندین زیرگونه دارند.

خود اصطلاح "ماتریس غیرفعال" شما را کمی محتاط می کند. اصل اصلی تصویر این است که ولتاژ به صورت متوالی و خط به خط به پیکسل ها اعمال می شود که بر نرخ تازه سازی تصویر تأثیر منفی می گذارد. در گوشی‌های مدرن به سه شکل یافت می‌شود: در ساده‌ترین و ارزان‌ترین مدل‌ها (مثلاً در Samsung E1175 یا Nokia 1280)، در صفحه‌نمایش خارجی اضافی در تلفن‌های تاشو یا در تلفن‌های تخصصی (مثلاً به اصطلاح "تلفن های مادربزرگ" - Fly Ezzy یا Just5 CP10).

مدیران سامسونگ که احتمالاً پس از یک مهمانی شرکتی دیگر به افتخار موفقیت بی‌سابقه به خود آمده بودند و متوجه شدند که در آینده نزدیک دیگر نمی‌توانند از کارخانه‌های خود بیرون بیایند، با عجله شروع به فکر کردن به این کردند که چه چیزی به ذهنشان خطور کند. از دست دادن کیفیت بسیار و سرعت فروش کاهش نمی یابد.

در نتیجه، بازیکن دیگری در صحنه ظاهر شد - همراه با شرکت سونی، این فناوری به جهان ارائه شد SLCDکه برای جبران کمبود صفحه نمایش SAMOLED طراحی شده است. اگرچه مزایای بدون شک دارد (تصویر واضح تر)، اما همچنان کیفیت خود را نسبت به SAMOLED (که رنگ های اشباع بیشتر، رنگ مشکی بهتر را ارائه می دهد) از دست می دهد. تفاوت اصلی آن با ماتریس های LCD قبلی در موقعیت کمی متفاوت ساب پیکسل ها است.

انصافاً باید توجه داشت که چندین مفهوم وجود دارد: TFT فوق العاده شفاف, LCD فوق العاده شفافو SLCD... اما از آنجایی که دامنه مقاله اجازه نمی دهد تا در مورد جزئیات دقیق صحبت کنیم، در حال حاضر این فرض را خواهیم داشت که در مورد یک فناوری SLCD "تعمیم یافته" صحبت می کنیم، به خصوص که گاهی اوقات آنها حتی در مشخصات متفاوت نیستند.

بنابراین، صنعتگران کره جنوبی، از یک طرف، کیفیت زیادی را از دست ندادند - مهم نیست که آنها چه می گویند، و کیفیت صفحه نمایش SLCD هنوز بسیار خوب است، و از طرف دیگر، آنها توانستند سرعت خود را حفظ کنند. . و جامعه یک بار دیگر دلیل عالی برای بحث در مورد این موضوع پیدا کرد که "پدر کی قوی تر است".

دارای صفحه نمایش SLCD

به هر حال ، تلفن های دارای صفحه نمایش SLCD در یک سری جداگانه در قسمت اصلی برجسته بودند - هنگام انتخاب این را در نظر داشته باشید. به عنوان مثال، Samsung Galaxy S (SAMOLED) و Samsung Galaxy S (SLCD)، همچنین Google Nexus S I9020 (SAMOLED) و Google Nexus S I9023 (SLCD).

در پایان، ما سه نوع صفحه نمایش دیگر را در نظر خواهیم گرفت، که اگرچه به اندازه مواردی که در بالا توضیح داده شد محبوب نیستند، اما جایگاه خاصی را در دنیای فناوری های مدرن اشغال می کنند.

مورد اول البته شبکیه چشم-نمایش دادن. این دقیقاً همان چیزی است که در جدیدترین نسخه قرار داده شده است. با وجود همه جذابیت های آن، هیچ چیز جالبی در مورد این صفحه وجود ندارد - این همان فناوری LCD با چینش متراکم پیکسل ها است (در این مکان باید داستان جدی سخنرانی استیو جابز دنبال شود که در آن او حد 300 dpi را اعلام می کند. توسط چشم انسان تعیین می شود و حدود 326 نقطه در اینچ در صفحه نمایش شبکیه استفاده می شود).

دارای صفحه نمایش رتینا

با وجود تمام کیفیت و زیبایی آن، آینده این صفحه نمایش ها نسبتا مبهم است - حداقل این واقعیت را نشان می دهد که اپل به طور جدی استفاده از SAMOLED را به عنوان صفحه اصلی در نظر گرفت، اما بعداً مجبور شد صرفاً به دلایل اقتصادی به رتینا بازگردد.

نوع دوم صفحه نمایش جوهر الکترونیکی ( جوهر E). جایگاه اصلی این فناوری خوانندگان الکترونیکی است، اما برخی تلاش ها برای معرفی E Ink به تلفن های همراه هنوز در حال انجام است. درست است، بیشتر به سبک "ما کاملاً می دانیم که این را می توان به نحوی اعمال کرد، اما تا کنون دقیقاً نمی دانیم چگونه". اعتقاد بر این است که این راحت ترین فناوری برای چشم است، در حالی که صفحه نمایش نور ساطع نمی کند، اما منعکس می کند، که تأثیر بسیار مثبتی بر مصرف انرژی دارد.

F3 (چپ) و W61H (راست) مدل هایی هستند که از فناوری E Ink استفاده می کنند

از طرفی این صفحه نمایش ها بسیار کند هستند یعنی در هنگام تماشای فیلم یا حتی ساده ترین انیمیشن مشکلات جدی به وجود می آید. علاوه بر این، هنگام استفاده از گوشی در شرایط کم نور، نور پس زمینه اضافی مورد نیاز است که تمام مزایای مصرف برق را نفی می کند. اکنون اینها اکثراً تک نسخه یا نمونه های آزمایشی هستند، بنابراین بعید است که با چنین صفحه نمایشی به صورت زنده مواجه شوید.

و در نهایت، آخرین نوع، تکنولوژی است CBD(پاک کردن صفحه نمایش سیاه) از. درست است، این یک نوع کاملاً جدید از صفحه نمایش نیست، فقط یک لایه پلاریزه اضافی است که در صفحه SAMOLED قرار داده شده است. CBD کنتراست را بهبود می بخشد، بازتاب ها را از بین می برد و سیاهی عمیق تری ایجاد می کند.

ممکن است تصور شود که بازار نمایشگرهای تلفن همراه بسیار گیج کننده و متنوع است، اما این کاملاً درست نیست.

زندگی دوم - نمونه اولیه تلفن با دو صفحه نمایش (SAMOLED و E Ink)

جدا از گزینه های تجربی، همه فناوری ها به دو نوع تقسیم می شوند - صفحه نمایش های مبتنی بر کریستال های مایع (LCD) و صفحه نمایش های مبتنی بر فناوری OLED. پیشرو واضح در کیفیت در اینجا، البته، صفحه نمایش SAMOLED و آخرین تغییرات آنها است. در نقطه مقابل، هنوز هم نمایشگرهای LCD بسیار ساده روی ماتریس های غیرفعال وجود دارد، اما حوزه کاربرد آنها نسبتاً محدود است.

تقریباً کل کلاس "بالاتر از میانگین" اکنون با صفحه نمایش های LCD در یک ماتریس فعال (TFT) نشان داده می شود ، بنابراین با خرید یک تلفن از رده قیمتی متوسط ​​(و بالاتر) در بیشتر موارد دقیقاً یک ماتریس TFT دریافت خواهید کرد. که برای اکثر توابع بیش از اندازه کافی خواهد بود ... در کنار همه اینها صفحه نمایش های رتینا اپل (که اصولاً با تغییر به SAMOLED اصلا مخالف نیستند و به احتمال زیاد در صورت امکان این کار را انجام خواهند داد) و همچنین فناوری SLCD در نقش SAMOLED "موقت" و با آینده ای مبهم این، در واقع، تمام است.

نوکیا مورف - آینده نوید جالبی را می دهد

طبق سنت قدیمی، اینترنت به سادگی با استدلال متخصصان (و نه چندان زیاد) در مورد اینکه کدام صفحه بهترین است و در چه صورت "واقعی ترین" تصویر را دریافت خواهید کرد، خشمگین می شود. چه چیزی را می توان در اینجا اضافه کرد ... اگر فقط به یک تلفن نیاز دارید و از نبود شانزده میلیون سایه ناراحت نیستید، فقط باید نیازهای خود را محکم مشخص کنید و با آرامش آنچه را که نیاز دارید انتخاب کنید، نه بازاریابان یا مدیران در سالن

فقط این را به خاطر بسپار یک قانون طلایی وجود دارد - وقتی گرسنه هستید هرگز به خواربار فروشی نروید. تقریباً همین مورد در اینجا صدق می کند. زمانی که با داشتن یک مدل قدیمی از ایسوس، برای اولین بار با صفحه نمایش SAMOLED Plus بازی کردم، احساساتم را به یاد می آورم. چشمگیر. اما سپس یک سوال جدی مطرح شد: آیا پرداخت هزینه اضافی برای این همه زیبایی منطقی است، اگر همان عملکرد با یک تصویر با کیفیت بسیار مناسب را بتوان سه تا چهار برابر ارزانتر به دست آورد؟

برای خودم به این سوال پاسخ دادم. نوبت شماست

قبل از توزیع انبوه گوشی‌های هوشمند، هنگام خرید گوشی، ما آنها را عمدتاً بر اساس طراحی ارزیابی می‌کردیم و فقط گاهی به عملکرد توجه می‌کردیم. زمان تغییر کرده است: اکنون همه تلفن های هوشمند تقریباً دارای قابلیت های مشابه هستند و وقتی فقط به پنل جلو نگاه می کنیم، به سختی می توان یک ابزار را از دیگری متمایز کرد. ویژگی‌های فنی دستگاه‌ها به‌خوبی به چشم می‌خورد و برای بسیاری مهم‌ترین آن‌ها صفحه نمایش است. ما به شما خواهیم گفت که چه چیزی در پشت عبارات TFT، TN، IPS، PLS نهفته است و به شما کمک می کنیم گوشی هوشمندی با ویژگی های صفحه نمایش مورد نیاز انتخاب کنید.

انواع ماتریس

در تلفن های هوشمند مدرن، سه فناوری عمدتاً برای تولید ماتریس ها استفاده می شود: دو فناوری مبتنی بر کریستال های مایع - TN + فیلم و IPS، و سوم - AMOLED - بر روی دیودهای ساطع کننده نور آلی. اما قبل از شروع، ارزش آن را دارد که در مورد مخفف TFT صحبت کنیم که منشأ بسیاری از باورهای غلط است. TFT (ترانزیستور لایه نازک) ترانزیستورهای لایه نازکی هستند که برای کنترل عملکرد هر زیر پیکسل از صفحه نمایش های مدرن استفاده می شوند. فناوری TFT در همه انواع صفحه نمایش های فوق از جمله AMOLED استفاده می شود ، بنابراین اگر جایی در مورد مقایسه TFT و IPS گفته شده است ، اساساً این بیان سؤال اشتباه است.

اکثر TFT ها از سیلیکون آمورف استفاده می کنند، اما اخیراً سیلیکون پلی کریستالی TFT (LTPS-TFT) وارد تولید شده است. مزایای اصلی فناوری جدید کاهش مصرف انرژی و اندازه ترانزیستورها است که امکان دستیابی به تراکم پیکسلی بالا (بیش از 500 ppi) را فراهم می کند. یکی از اولین گوشی های هوشمند با صفحه نمایش IPS و ماتریس LTPS-TFT، OnePlus One بود.

گوشی هوشمند OnePlus One

حالا که به TFT پرداختیم، مستقیماً به سراغ انواع ماتریس ها می رویم. علیرغم تنوع گسترده انواع LCD، همه آنها یک اصل اساسی عملکرد دارند: جریان اعمال شده به مولکول های کریستال مایع، زاویه قطبش نور را تعیین می کند (روی روشنایی ساب پیکسل تأثیر می گذارد). سپس نور پلاریزه شده از یک فیلتر نور عبور داده می شود و با رنگ زیرپیکسل مربوطه رنگ آمیزی می شود. اولین در گوشی های هوشمند ساده ترین و ارزان ترین ماتریس های فیلم TN + ظاهر شد که نام آن اغلب به اختصار TN است. آنها زوایای دید کوچکی دارند (بیش از 60 درجه با انحراف از عمودی)، و حتی با شیب های کوچک، تصویر روی صفحه نمایش هایی با چنین ماتریس هایی معکوس می شود. از دیگر معایب ماتریس های TN کنتراست کم و دقت رنگ پایین است. امروزه چنین صفحه نمایش هایی فقط در ارزان ترین گوشی های هوشمند استفاده می شود و اکثریت قریب به اتفاق گجت های جدید دارای نمایشگرهای پیشرفته تری هستند.

رایج ترین فناوری در گجت های موبایل در حال حاضر IPS است که گاهی اوقات SFT نامیده می شود. ماتریس های IPS 20 سال پیش ظاهر شدند و از آن زمان تاکنون با تغییرات مختلفی تولید شده اند که تعداد آنها به دوجین می رسد. با این وجود، در میان آنها ارزش دارد مواردی را که از نظر فناوری پیشرفته ترین هستند و در حال حاضر به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرند برجسته کنیم: AH-IPS از LG و PLS از سامسونگ که از نظر خصوصیات بسیار مشابه هستند، که حتی دلیلی برای دعوا بین تولید کنندگان بود. ... اصلاحات مدرن IPS دارای زوایای دید گسترده نزدیک به 180 درجه، بازتولید رنگ واقعی و توانایی ایجاد نمایشگرهایی با تراکم پیکسلی بالا هستند. متأسفانه، سازندگان گجت‌ها تقریباً هرگز نوع دقیق ماتریس‌های IPS را گزارش نمی‌کنند، اگرچه هنگام استفاده از تلفن هوشمند، تفاوت‌ها با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. ماتریس‌های ارزان‌تر IPS با محو شدن تصویر در هنگام کج شدن صفحه و همچنین دقت کم رنگ مشخص می‌شوند: تصویر می‌تواند بسیار "اسیدی" یا برعکس، "محو" باشد.

در مورد مصرف انرژی، در نمایشگرهای کریستال مایع بیشتر با قدرت عناصر نور پس زمینه تعیین می شود (تلفن های هوشمند برای این منظور از LED استفاده می کنند)، بنابراین مصرف ماتریس های TN + فیلم و IPS را می توان تقریباً با همان سطح روشنایی یکسان در نظر گرفت. .

ال سی دی ها با ماتریس هایی که بر اساس دیودهای ساطع کننده نور آلی (OLED) ایجاد می شوند کاملاً متفاوت هستند. در آنها منبع نور خود زیرپیکسل ها هستند که دیودهای نورانی آلی فوق مینیاتوری هستند. از آنجایی که نیازی به نور خارجی نیست، چنین صفحه نمایش هایی را می توان نازک تر از LCD ساخت. گوشی های هوشمند از نوعی فناوری OLED استفاده می کنند - AMOLED که از یک ماتریس فعال TFT برای هدایت زیرپیکسل ها استفاده می کند. این همان چیزی است که به AMOLED ها اجازه می دهد رنگ ها را نمایش دهند، در حالی که پنل های OLED معمولی فقط می توانند تک رنگ باشند. ماتریس‌های AMOLED عمیق‌ترین رنگ‌های سیاه را ارائه می‌کنند، زیرا فقط باید LEDها را به طور کامل خاموش کنید تا آن را "نمایش" دهید. در مقایسه با LCD، چنین ماتریس هایی مصرف انرژی کمتری دارند، به خصوص در هنگام استفاده از تم های تیره که در آن نواحی سیاه صفحه نمایش به هیچ وجه انرژی مصرف نمی کنند. یکی دیگر از ویژگی های AMOLED رنگ های بیش از حد اشباع شده است. در ابتدای ظهور، چنین ماتریس هایی واقعاً بازتولید رنگی باورنکردنی داشتند، و اگرچه چنین "زخم های دوران کودکی" در گذشته طولانی است، هنوز هم اکثر گوشی های هوشمند با چنین صفحه نمایش هایی دارای تنظیمات اشباع داخلی هستند که امکان تصویر در AMOLED را فراهم می کند. از نظر ادراک به صفحه نمایش IPS نزدیکتر باشد.

یکی دیگر از محدودیت های صفحه نمایش های AMOLED، طول عمر ناهموار LED های رنگ های مختلف است. پس از چند سال استفاده از تلفن هوشمند، این امر می‌تواند منجر به فرسودگی زیرپیکسل‌ها و تصویر بعدی از برخی عناصر رابط، عمدتاً در پانل اعلان‌ها شود. اما، همانطور که در مورد بازتولید رنگ، این مشکل مربوط به گذشته است و LED های ارگانیک مدرن برای حداقل سه سال کار مداوم طراحی شده اند.

اجازه دهید به طور خلاصه خلاصه کنیم. بالاترین کیفیت و روشن ترین تصویر در حال حاضر توسط ماتریس های AMOLED ارائه شده است: حتی اپل، طبق شایعات، از چنین نمایشگرهایی در یکی از آیفون های بعدی استفاده خواهد کرد. اما باید در نظر داشت که سامسونگ به‌عنوان سازنده اصلی این نوع پنل‌ها، آخرین پیشرفت‌ها را برای خود نگه می‌دارد و ماتریس‌های «سال گذشته» را به دیگر سازندگان می‌فروشد. بنابراین، هنگام انتخاب یک گوشی هوشمند غیر از سامسونگ، باید به صفحه نمایش های IPS با کیفیت بالا نگاه کنید. اما ابزارهایی با صفحه نمایش فیلم TN + به هیچ وجه ارزش انتخاب ندارند - امروزه این فناوری قبلاً منسوخ شده است.

درک تصویر روی صفحه نه تنها تحت تأثیر فناوری ماتریس، بلکه تحت تأثیر الگوی زیرپیکسل‌ها قرار می‌گیرد. با این حال، با LCD همه چیز بسیار ساده است: در آنها، هر پیکسل RGB از سه زیرپیکسل دراز تشکیل شده است که بسته به تغییر فناوری، می توانند شکل مستطیل یا "تیک" داشته باشند.

چیزها در صفحه نمایش های AMOLED جالب تر می شوند. از آنجایی که در چنین ماتریس‌هایی منابع نور خود زیرپیکسل‌ها هستند و چشم انسان به نور سبز خالص بیشتر از قرمز یا آبی خالص حساس است، استفاده از الگوی مشابه در AMOLED که در IPS وجود دارد، رندر رنگ را کاهش می‌دهد و تصویر را غیرواقعی می‌کند. تلاشی برای حل این مشکل اولین نسخه از فناوری PenTile بود که در آن از دو نوع پیکسل استفاده شد: RG (قرمز-سبز) و BG (آبی-سبز) که از دو زیرپیکسل از رنگ های مربوطه تشکیل شده بود. علاوه بر این، اگر زیرپیکسل‌های قرمز و آبی شکلی نزدیک به مربع داشتند، آن‌ها سبز بیشتر یادآور مستطیل‌های به شدت کشیده بودند. معایب این الگو رنگ سفید "کثیف"، لبه های دندانه دار در محل اتصال رنگ های مختلف، و در ppi کم - یک مش به وضوح قابل مشاهده از بستر زیر پیکسل بود که به دلیل فاصله بسیار زیاد بین آنها ظاهر می شود. علاوه بر این، وضوح مشخص شده در ویژگی های چنین دستگاه هایی "غیر صادقانه" بود: اگر ماتریس IPS HD دارای 2،764،800 زیرپیکسل باشد، پس ماتریس AMOLED HD تنها 1،843،200 است، که منجر به تفاوت در تعریف ماتریس های IPS و AMOLED شد. با چشم غیرمسلح با تراکم پیکسلی به ظاهر یکسان قابل مشاهده است. آخرین گوشی هوشمند پرچمدار با چنین ماتریس AMOLED Samsung Galaxy S III بود.

در پد هوشمند Galaxy Note II، شرکت کره جنوبی تلاش کرد تا PenTile را کنار بگذارد: صفحه نمایش دستگاه دارای پیکسل های RBG کامل بود، البته با آرایش غیرمعمول زیرپیکسل ها. با این وجود، به دلایل نامشخص، در آینده سامسونگ چنین الگویی را رد کرد - شاید سازنده با مشکل افزایش بیشتر ppi مواجه شد.

در صفحه نمایش های مدرن خود، سامسونگ با استفاده از نوع جدیدی از الگوی به نام Diamond PenTile به پیکسل های RG-BG بازگشته است. فناوری جدید طبیعی‌تر کردن رنگ سفید را ممکن می‌سازد، و در مورد لبه‌های ناهموار (به عنوان مثال، زیرپیکسل‌های قرمز منفرد به وضوح در اطراف یک جسم سفید در پس‌زمینه سیاه قابل مشاهده بودند)، این مشکل حتی راحت‌تر حل شد - افزایش ppi. به حدی که دیگر بی نظمی ها محسوس نبود... Diamond PenTile در تمام پرچمداران سامسونگ از Galaxy S4 استفاده می شود.

در پایان این بخش، بد نیست به یک تصویر دیگر از ماتریس های AMOLED - PenTile RGBW اشاره کنیم که با افزودن یک چهارمی سفید به سه زیرپیکسل اصلی به دست می آید. قبل از ظهور Diamond PenTile، چنین الگوی تنها دستور العمل برای سفید خالص بود، اما هرگز رایج نشد - یکی از آخرین ابزارهای موبایل با PenTile RGBW تبلت Galaxy Note 10.1 2014 بود. اکنون ماتریس های AMOLED با پیکسل های RGBW در تلویزیون ها، زیرا به ppi بالایی نیاز ندارند. برای رعایت انصاف، همچنین اشاره می کنیم که پیکسل های RGBW را می توان در LCD ها استفاده کرد، اما از نمونه هایی از استفاده از این ماتریس ها در گوشی های هوشمند اطلاعی نداریم.

برخلاف AMOLED، ماتریس‌های IPS با کیفیت بالا هرگز مشکلات کیفی مرتبط با الگوی زیرپیکسل را تجربه نکرده‌اند. با این حال، فناوری Diamond PenTile، همراه با تراکم پیکسلی بالا، به AMOLED اجازه داده است تا از IPS پیشی بگیرد. بنابراین، اگر گجت‌ها را با دقت انتخاب می‌کنید، نباید گوشی هوشمندی با صفحه نمایش AMOLED که تراکم پیکسلی آن کمتر از 300 ppi است، خریداری کنید. در تراکم بالاتر، هیچ نقصی قابل توجه نخواهد بود.

ویژگی های طراحی

تنوع نمایشگرها در گجت های موبایل مدرن تنها به فناوری های تصویربرداری ختم نمی شود. یکی از اولین چیزهایی که سازندگان به کار گرفتند شکاف هوا بین سنسور خازنی پیش بینی شده و خود نمایشگر بود. اینگونه بود که فناوری OGS ظاهر شد و حسگر و ماتریس را در یک کیسه شیشه ای به شکل یک ساندویچ ترکیب کرد. این جهش قابل توجهی در کیفیت تصویر ایجاد کرد: حداکثر روشنایی و زاویه دید افزایش یافت و نمایش رنگ بهبود یافت. البته ضخامت کل بسته نیز کاهش یافته است و امکان استفاده از گوشی های هوشمند باریک تر را فراهم می کند. افسوس که این فناوری معایبی نیز دارد: اکنون، اگر شیشه را بشکنید، تغییر آن جدا از نمایشگر تقریبا غیرممکن است. اما مزایای کیفیت همچنان مهم تر است و اکنون صفحه نمایش های غیر OGS را فقط در ارزان ترین دستگاه ها می توان یافت.

اخیراً آزمایش هایی با شکل شیشه نیز رایج شده است. و آنها نه به تازگی، بلکه حداقل در سال 2011 شروع کردند: HTC Sensation یک مقعر شیشه ای در مرکز داشت که به گفته سازنده، قرار بود از صفحه نمایش در برابر خراش محافظت کند. اما چنین عینک هایی با ظهور "صفحه نمایش 2.5 بعدی" با شیشه خمیده در لبه ها به سطح کیفی جدیدی رسیدند که احساس یک صفحه نمایش "بی پایان" را ایجاد می کند و لبه های تلفن های هوشمند را صاف تر می کند. اپل به طور فعال از چنین عینک هایی در ابزارهای خود استفاده می کند و اخیراً محبوبیت بیشتری پیدا کرده است.

یک گام منطقی در همین جهت خم شدن نه تنها شیشه، بلکه خود نمایشگر بود که با استفاده از بسترهای پلیمری به جای شیشه امکان پذیر شد. در اینجا کف دست البته متعلق به سامسونگ با گوشی هوشمند گلکسی نوت اج است که در آن یکی از لبه های کناری صفحه نمایش خمیده بود.

راه دیگری توسط ال جی پیشنهاد شد که توانست نه تنها نمایشگر، بلکه کل گوشی هوشمند را در امتداد سمت کوتاه خود خم کند. با این حال، LG G Flex و جانشین آن محبوبیتی کسب نکردند و پس از آن سازنده از عرضه بیشتر چنین دستگاه هایی خودداری کرد.

همچنین برخی از شرکت ها در تلاش هستند تا تعامل انسان با صفحه نمایش را بهبود بخشند و روی قسمت حسی آن کار می کنند. به عنوان مثال، برخی از دستگاه‌ها مجهز به حسگرهایی با حساسیت بالا هستند که به شما امکان می‌دهند حتی با دستکش با آنها کار کنید، در حالی که سایر صفحه‌ها یک بستر القایی برای پشتیبانی از قلم دریافت می‌کنند. اولین فناوری به طور فعال توسط سامسونگ و مایکروسافت (نوکیا سابق) و دومی - توسط سامسونگ، مایکروسافت و اپل استفاده می شود.

آینده نمایشگرها

فکر نکنید که نمایشگرهای مدرن در گوشی های هوشمند به بالاترین نقطه پیشرفت خود رسیده اند: فناوری ها هنوز هم جای رشد دارند. یکی از امیدوارکننده ترین نمایشگرهای نقطه کوانتومی (QLED) است. نقطه کوانتومی یک قطعه میکروسکوپی از یک نیمه هادی است که در آن اثرات کوانتومی شروع به ایفای نقش مهمی می کنند. فرآیند تابش ساده شده به این صورت است: اثر یک جریان الکتریکی ضعیف باعث می‌شود الکترون‌های نقاط کوانتومی انرژی را تغییر دهند، در حالی که نور ساطع می‌کنند. فرکانس نور ساطع شده به اندازه و جنس نقاط بستگی دارد، به طوری که تقریباً می توان به هر رنگی در محدوده مرئی دست یافت. دانشمندان قول می دهند که ماتریس های QLED بازتولید رنگ بهتر، کنتراست، روشنایی بالاتر و مصرف انرژی کمتری خواهند داشت. بخشی از فناوری صفحه نمایش روی نقاط کوانتومی در صفحه نمایش تلویزیون های سونی استفاده می شود و نمونه های اولیه آن از ال جی و فیلیپس در دسترس است، اما صحبتی از استفاده انبوه از چنین نمایشگرهایی در تلویزیون یا گوشی های هوشمند نیست.

به احتمال زیاد در آینده نزدیک شاهد نمایشگرهای منحنی، بلکه کاملاً انعطاف پذیر نیز در گوشی های هوشمند خواهیم بود. علاوه بر این، نمونه‌های اولیه چنین ماتریس‌های AMOLED که تقریباً برای تولید انبوه آماده هستند، چند سالی است که وجود دارند. محدودیت، لوازم الکترونیکی گوشی هوشمند است که هنوز قابل انعطاف نیست. از سوی دیگر، شرکت‌های بزرگ می‌توانند با انتشار چیزی شبیه به ابزاری که در عکس زیر نشان داده شده است، مفهوم یک گوشی هوشمند را تغییر دهند - فقط باید منتظر باشیم، زیرا توسعه فناوری درست جلوی چشمان ما اتفاق می‌افتد.

بیایید نگاهی بیندازیم که چه نوع نمایشگرهایی هستند و چه تفاوت هایی بین آنها وجود دارد.

اولین نمایشگر STN است که ارزان قیمت و کیفیت پایینی دارد و عمدتا در مدل های ارزان قیمت استفاده می شود. خب مسلماً بحث کیفیت تصویر خوب نخواهد بود، اما انرژی بسیار کمی مصرف می کنند. در چنین نمایشگرهایی، فیلم ها و تصاویر ضعیف دیده می شوند، البته نشانگرهای کم رنگ و زاویه دید بسیار کم. قبلاً این نوع نمایشگر تقریباً در همه مدل ها یافت می شد ، اما اکنون بدون در نظر گرفتن سازنده ، عمدتاً در رده قیمت پایین قرار دارد. آنها با پسوندهای زیر مشخص می شوند: 128 × 160، 96 × 64، 96 × 68 و پشتیبانی از رنگ: از 16 تا 65 هزار رنگ.

البته مزیت اصلی چنین صفحه نمایش هایی قیمت آن است.

رزولوشن صفحه نمایش گوشی نسبت ارتفاع به عرض بر حسب پیکسل است، هرچه پیکسل بیشتر باشد - هرچه وضوح بالاتر باشد، تصویر بهتر خواهد بود.

نوع دوم نمایشگر UFB است. نمایشگرهای این دسته بهترین روشنایی را دارند اما هزینه آنها تقریباً با STN برابر است. یک نمای کلی بسیار خوب و مصرف انرژی کم را می توان در اینجا مشاهده کرد. این چیزی بین TFT و STN است، اکثر مدل های دارای چنین نمایشگری توسط سامسونگ و کمی با برند سونی اریکسون تولید می شوند. وضوح و تعداد رنگ در آنها به 128 × 128، 65 هزار می رسد. اما، متأسفانه، آنها به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفتند.

محبوب ترین و رایج ترین نوع آن TFT است. در اکثر گوشی ها تعبیه شده است، انرژی زیادی مصرف می کند، اما تعدادی مزیت دارد: بازتولید رنگ عالی، وضوح بالا، رنگ های زیاد و زاویه دید قابل قبول. چنین نمایشگرهایی در گوشی های هوشمند و مدل های ارزان قیمت استفاده می شوند.

علاوه بر این، تلفن های دارای چنین نمایشگری دارای عملکردهای چندرسانه ای زیادی هستند: عکس، فیلم، اینترنت - بنابراین صفحه نمایش بزرگتر است و باتری آن را نگه نمی دارد. یعنی باید یکی را انتخاب کنید: طبقه متوسط ​​- رندر رنگ بدتر است، مصرف کمتر است یا دستگاه های کلاس بالاتر - رندر رنگ عالی، اما به سرعت باتری را خالی می کند. نقطه ضعف این است که باتری به طور مکرر شارژ می شود. مشخصه این نوع نمایشگرها عبارتند از: ۲۶۲ هزار رنگ که یک کلاس بالاتر است و رزولوشن های ۱۲۸×۱۶۰، ۱۳۲×۱۷۶، ۱۷۶×۲۰۸، ۱۷۶×۲۲۰، ۲۴۰×۳۲۰ و موارد دیگر.

صفحه نمایش OLED

نوع بعدی یک صفحه نمایش OLED است که از ترکیبات آلی، از یک پلیمر مخصوص لایه نازک ساخته شده است. با عبور جریان از خود نور را به سرعت و کارآمد ساطع می کند.

در حالی که نمایشگرهای OLED جایگاه پیشرو در بازار فناوری دیجیتال را به خود اختصاص می دهند، روشنایی، کنتراست خوبی دارند، تصویر از هر زاویه و بدون افت کیفیت دیده می شود. و با وجود صفحه نمایش بزرگ، انرژی کمتری مصرف می کند، اما این فناوری گران است.

معایب OLED عبارتند از: طبقه بندی قیمت گران و عمر کوتاه برخی از رنگ ها (فسفرها - حدود 3 سال). اما فناوری آنقدر سریع در حال پیشرفت است که می‌توان تمام کاستی‌ها را مشکلات موقتی در نظر گرفت. وضوح تصویر تا 400x240 پیکسل و 16 میلیون رنگ می رسد

صفحه نمایش AMOLED یکی از انواع نمایشگرهای OLED است. اینها بازتولید رنگ بهتر، روشنایی تصویر عالی، تصاویر غنی و البته مصرف انرژی کم دارند. معایب: محو شدن در برابر آفتاب و گرانی دستگاه ها.

انواع دیگر نمایشگرهای OLED:

سوپر AMOLED- تازگی جدید و بهبود یافته؛

SOLED- این نوع نمایشگر از رویکرد متفاوتی برای چیدمان ساب پیکسل ها نسبت به سایر LCD ها استفاده می کند که امکان دستیابی به وضوح بالا و کیفیت تصویر بسیار خوب را فراهم می کند.

FOLED- این نمایشگرها با نازکی فوق العاده و بر این اساس وزن بسیار سبک خود متمایز می شوند.

TOLED- این فناوری به شما امکان ایجاد نمایشگرهای شفاف و به دست آوردن سطح بالایی از کنتراست تصویر را می دهد که باعث می شود خوانایی متن در نور شدید آفتاب بهبود یابد.

وضوح صفحه نمایش گوشی

و اکنون نمایشگرهای انعطاف پذیری به نام Flexible AMOLED وجود دارد - این صفحه نمایش های منحنی منحصر به فردی هستند که تصویری با شبح کوچک و شعاع خمشی یک سانتی متر را نشان می دهند. سازنده تمایلی به افشای فناوری تولید این نوع نمایشگرها نداشت، اما مشخص است که در حالی که قطر آنها 4.5 اینچ است، پس از آن 7 اینچ وجود خواهد داشت که امکان استفاده از آن را در تولید نمایشگرها ممکن می کند. قرص ها

همانطور که می دانید نمایشگرها به لمس حساس هستند. آنها به نوبه خود به دو نوع تقسیم می شوند: خازنی و مقاومتی.

بیایید نگاهی دقیق تر به آنها بیندازیم:

• 1. خازنی - فقط به لمس انگشت پاسخ می دهد. یعنی برای پاسخ به تماس در یخبندان شدید، باید دستکش خود را بردارید، زیرا به لمس های دیگر پاسخ نمی دهد. هنگامی که هنگام لمس نمایشگر، سیگنالی به مغز تلفن ارسال می شود و نقطه تماس را مشخص می کند، شخص رسانای جریان الکتریکی است.

چنین نمایشگرهایی در برابر سایش مقاوم هستند (در همه شرایط آب و هوایی)، شفاف هستند و نیازی به فشار دادن قوی ندارند، معایب آنها این است که ورود به دکمه های کوچک بسیار دشوار است، بنابراین دستگاه هایی با چنین سنسوری معمولاً بزرگ هستند و نمی توان از آنها استفاده کرد. قلم معمولی اما قلم هایی وجود دارند که مخصوص این نوع نمایشگرها طراحی شده اند که ممکن است در برخورد با چنین نمایشگری به شما کمک کنند.

صفحه نمایش خازنی

• 2.Resistive - این نمایشگرها به صورت دو لایه ساخته می شوند که لایه اول محافظ است و لایه دوم سیگنال های کاربر را دریافت می کند. هنگامی که با هر جسم سختی لمس کنید: مداد، ناخن و همچنین قلم، تلفن بدون نقص کار می کند.

به لطف صفحه نمایش های مقاومتی، بسیاری از دستگاه های ارزان قیمت وارد بازار دیجیتال شده اند. زیرا مزیت اصلی کم هزینه بودن آنهاست. یکی دیگر از مزایای این نمایشگرها این است که گرد و غبار و کثیفی روی حساسیت آن تأثیر نمی گذارد.

فناوری چند لمسی در دو نوع نمایشگر وجود دارد، اما خود این فناوری شامل کنترل دستی است، بنابراین اکثر گوشی های دارای این عملکرد خازنی هستند.

تنها چیزی که صفحه‌نمایش‌های مقاومتی را در بازار نگه می‌دارد، دسته‌بندی قیمت پایین آن است، زیرا در طول سال‌ها تولیدکنندگان دستگاه‌های زیادی با چنین نمایشگرهایی عرضه کرده‌اند و بنابراین نمی‌توان آنها را به سرعت حذف کرد. اما با این وجود، نمایشگرهای خازنی روز به روز بیشتر می شوند و فکر می کنم به زودی به طور کامل جایگزین مدل های قدیمی می شوند.

مقاله:

دستگاه نمایش تلفن همراه (گوشی هوشمند) و تبلت. دستگاه نمایشگر کریستال مایع انواع نمایشگرها، تفاوت آنها.

پیشگفتار

در این مقاله به تحلیل دستگاه نمایشگر گوشی های موبایل، گوشی های هوشمند و تبلت های مدرن می پردازیم. صفحه نمایش دستگاه های بزرگ (مانیتور، تلویزیون و غیره)، به استثنای تفاوت های ظریف، به همین ترتیب چیده شده اند.

جداسازی قطعات نه تنها از نظر تئوری، بلکه به صورت عملی نیز با باز شدن صفحه نمایش گوشی "فداکاری" انجام می شود.

ما نحوه عملکرد یک صفحه نمایش مدرن را با استفاده از مثال پیچیده ترین آنها - صفحه نمایش کریستال مایع (LCD - صفحه نمایش کریستال مایع) در نظر خواهیم گرفت. گاهی اوقات آنها را TFT LCD می نامند، که در آن TFT مخفف "ترانزیستور لایه نازک" - ترانزیستور لایه نازک است. زیرا کنترل کریستال های مایع توسط چنین ترانزیستورهایی انجام می شود که همراه با کریستال های مایع بر روی بستر قرار می گیرند.

نوکیا 105 ارزان قیمت به عنوان یک گوشی "فداکاری" عمل خواهد کرد که نمایشگر آن باز خواهد شد.

اجزای اصلی نمایشگر

نمایشگرهای کریستال مایع (ال سی دی های TFT و تغییرات آنها - TN، IPS، IGZO و غیره) از سه جزء تشکیل شده است: یک سطح لمسی، یک دستگاه تشکیل دهنده تصویر (ماتریس) و یک منبع نور (لامپ نور پس زمینه). بین سطح لمسی و ماتریس وجود دارد یک لایه غیرفعال دیگر. این یک چسب نوری شفاف یا فقط یک شکاف هوا است. وجود این لایه به این دلیل است که در نمایشگرهای LCD صفحه نمایش و سطح لمسی دستگاه های کاملاً متفاوتی هستند که کاملاً مکانیکی ترکیب شده اند.

هر یک از اجزای "فعال" ساختار نسبتاً پیچیده ای دارد.

بیایید با سطح لمسی (صفحه نمایش لمسی، صفحه نمایش لمسی) شروع کنیم. در بالاترین لایه نمایشگر قرار دارد (اگر وجود داشته باشد، و برای مثال در تلفن های دکمه ای اینطور نیست).
رایج ترین نوع آن در حال حاضر خازنی است. اصل عملکرد چنین صفحه لمسی بر اساس تغییر در ظرفیت الکتریکی بین هادی های عمودی و افقی در هنگام لمس انگشت کاربر است.
بر این اساس، برای اینکه این هادی ها در مشاهده تصویر اختلال ایجاد نکنند، از مواد خاصی شفاف ساخته می شوند (معمولاً برای این کار از اکسید قلع ایندیم استفاده می شود).

سطوح لمسی نیز وجود دارند که به فشار پاسخ می دهند (به اصطلاح مقاومتی)، اما آنها در حال حاضر "عرصه" را ترک می کنند.
اخیراً سطوح لمسی ترکیبی ظاهر شده اند که به طور همزمان به ظرفیت انگشت و نیروی فشار (نمایشگرهای لمسی سه بعدی) واکنش نشان می دهند. آنها مبتنی بر یک سنسور خازنی هستند که توسط یک سنسور فشار روی صفحه تکمیل شده است.

صفحه نمایش لمسی را می توان با یک شکاف هوا از صفحه جدا کرد یا می توان آن را به آن چسباند (به اصطلاح "محلول یک شیشه"، OGS - محلول یک شیشه).
این گزینه (OGS) دارای مزیت کیفی قابل توجهی است زیرا سطح بازتاب را در صفحه نمایش از منابع نور خارجی کاهش می دهد. این امر با کاهش تعداد سطوح بازتابنده به دست می آید.
در یک صفحه نمایش "عادی" (با شکاف هوا) سه سطح از این قبیل وجود دارد. اینها مرزهای انتقال بین رسانه ها با ضریب شکست نور متفاوت است: "شیشه هوا"، سپس - "شیشه-هوا"، و در نهایت، دوباره "شیشه هوا". قوی ترین بازتاب ها از مرزهای اول و آخر است.

در نوع با OGS، سطح بازتابنده تنها یک (خارجی)، "شیشه هوا" است.

اگرچه نمایشگر با OGS برای کاربر بسیار راحت است و ویژگی های خوبی دارد. او همچنین دارای یک اشکال است، که در صورت خرابی صفحه نمایش "پاپ می شود". اگر در یک نمایشگر "عادی" (بدون OGS) فقط خود صفحه لمسی (سطح حساس) در اثر ضربه شکسته شود، در این صورت وقتی صفحه نمایش با OGS برخورد می کند، ممکن است کل صفحه نمایش نیز شکسته شود. اما همیشه این اتفاق نمی افتد، بنابراین، اظهارات برخی از پورتال ها مبنی بر اینکه نمایشگرهای با OGS مطلقا قابل تعمیر نیستند، درست نیست. احتمال شکسته شدن تنها سطح بیرونی بسیار زیاد است، بالای 50%. اما تعمیر با جداسازی لایه ها و چسباندن صفحه لمسی جدید فقط در مرکز خدمات امکان پذیر است. تعمیر آن با دستان خود بسیار مشکل است.

صفحه نمایش

حالا بیایید به قسمت بعدی برویم - خود صفحه.

از یک ماتریس با لایه های همراه و یک لامپ نور پس زمینه (همچنین چند لایه!) تشکیل شده است.

وظیفه ماتریس و لایه های مربوط به آن این است که مقدار نور عبوری از هر پیکسل را از نور پس زمینه تغییر دهد و در نتیجه یک تصویر را تشکیل دهد. یعنی در این حالت شفافیت پیکسل ها تنظیم می شود.

کمی جزئیات بیشتر در مورد این روند.

تنظیم "شفافیت" با تغییر جهت قطبش نور هنگام عبور از کریستال های مایع در یک پیکسل تحت تأثیر میدان الکتریکی روی آنها (یا برعکس، در صورت عدم وجود تأثیر) انجام می شود. در این مورد، تغییر در قطبش خود تغییری در روشنایی نور ارسالی ایجاد نمی کند.

تغییر در روشنایی زمانی رخ می دهد که نور پلاریزه شده از لایه بعدی عبور می کند - یک فیلم پلاریزه با جهت قطبش "ثابت".

ساختار و عملکرد ماتریس در دو حالت ("نور وجود دارد" و "بدون نور") به صورت شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است:

(تصویر استفاده شده از بخش هلندی ویکی پدیا با ترجمه به روسی)

چرخش قطبش نور بسته به ولتاژ اعمال شده در لایه کریستال مایع رخ می دهد.
هر چه جهت پلاریزاسیون در یک پیکسل (در خروجی بلورهای مایع) و در یک فیلم با قطبش ثابت بیشتر منطبق باشد، نور بیشتری در نهایت از کل سیستم عبور می کند.

اگر جهت قطبش عمود بر هم باشد، از نظر تئوری نور نباید به هیچ وجه عبور کند - باید یک صفحه سیاه وجود داشته باشد.

در عمل، چنین آرایش «ایده‌آلی» از بردارهای پلاریزاسیون نمی‌تواند ایجاد شود. و هر دو به دلیل "نقص" کریستال های مایع، و نه هندسه ایده آل مجموعه نمایشگر. بنابراین، هیچ تصویر کاملاً سیاهی روی صفحه نمایش TFT وجود ندارد. در بهترین صفحه نمایش های LCD، نسبت کنتراست سفید / سیاه می تواند بیش از 1000 باشد. به طور متوسط ​​500 ... 1000، در بقیه - زیر 500.

ما به تازگی عملکرد یک ماتریس ساخته شده با تکنولوژی LCD TN + فیلم را شرح داده ایم. ماتریس‌های کریستال مایع با استفاده از فناوری‌های دیگر اصول عملیاتی مشابهی دارند، اما پیاده‌سازی فنی متفاوتی دارند. بهترین نتایج رندر رنگ با فناوری های IPS، IGZO و * VA (MVA، PVA و غیره) به دست می آید.

نور پس زمینه

اکنون به سمت "پایین" صفحه نمایش - لامپ نور پس زمینه می رویم. اگرچه نورپردازی مدرن در واقع حاوی لامپ نیست.

علیرغم نام ساده اش، نور پس زمینه ساختار چند لایه پیچیده ای دارد.

این به این دلیل است که نور پس زمینه باید یک منبع نور صاف با روشنایی یکنواخت کل سطح باشد و چنین منابع نوری در طبیعت بسیار کم است. و مواردی که وجود دارند به دلیل راندمان کم، طیف انتشار "ضعیف" یا نیاز به نوع و مقدار "نامناسب" ولتاژ لومینسانس برای این اهداف مناسب نیستند (به عنوان مثال، سطوح الکترولومینسانس، نگاه کنید به. ویکیپدیا).

از این نظر، در حال حاضر رایج ترین منابع نور صرفاً "مسطح" نیستند، بلکه روشنایی LED "نقطه ای" با استفاده از لایه های پراکنده و بازتابنده اضافی هستند.

بیایید با باز کردن نمایشگر گوشی نوکیا 105 نگاهی به این نوع نور پس زمینه بیندازیم.

پس از جدا کردن سیستم نور پس زمینه صفحه نمایش در لایه میانی آن، در گوشه سمت چپ پایین یک LED سفید تکی خواهیم دید که تابش خود را به داخل یک صفحه تقریبا شفاف از طریق یک صفحه صاف در "برش" داخلی گوشه هدایت می کند:

توضیحات برای تصویر در مرکز قاب یک صفحه نمایش تلفن همراه لایه لایه قرار دارد. در وسط، در پیش زمینه، زیر، یک قالب ترک خورده وجود دارد (در هنگام جدا کردن قطعات آسیب دیده است). در پیش زمینه در بالا، قسمت میانی سیستم روشنایی قرار دارد (لایه های باقی مانده به طور موقت حذف می شوند تا از دید LED سفید ساطع کننده و صفحه نیمه شفاف "راهنمای نور" اطمینان حاصل شود).
در پشت نمایشگر می توانید مادربرد گوشی (سبز) و صفحه کلید (پایین با سوراخ های گرد برای انتقال از روی دکمه ها) را مشاهده کنید.

این صفحه نیمه شفاف هم راهنمای نور (به دلیل انعکاس داخلی) و هم اولین عنصر پراکنده (به دلیل "جوش هایی" است که موانعی برای عبور نور ایجاد می کند). در شکل بزرگ شده، آنها به شکل زیر هستند:

در پایین تصویر در سمت چپ وسط، یک نور پس‌زمینه LED سفید روشن وجود دارد.

شکل نور پس زمینه LED سفید با روشنایی کاهش یافته در تصویر بهتر قابل تشخیص است:

در زیر و بالای این صفحه، ورقه‌های پلاستیکی مات سفید معمولی قرار می‌گیرند که شار نور را به طور یکنواخت در منطقه پخش می‌کنند:

به طور مشروط می توان آن را "ورقه ای با آینه شفاف و دوشکستگی" نامید. به یاد دارید، در درس های فیزیک، به ما در مورد اسپار ایسلندی می گفتند که هنگام عبور نور از آن دوشاخه می شود؟ این شبیه به او است، فقط کمی بیشتر با خواص آینه.

اگر مقداری از آن را با این ورق بپوشانید، یک ساعت مچی معمولی اینگونه به نظر می رسد:

هدف احتمالی این ورق این است که نور را با پلاریزاسیون از قبل فیلتر کند (نور مورد نیاز را نگه دارید، غیر ضروری را دور بریزید). اما ممکن است از نظر جهت شار نور به سمت ماتریس، این فیلم نیز نقشی داشته باشد.

یک لامپ نور پس زمینه "ساده" در نمایشگرها و مانیتورهای کریستال مایع به این ترتیب کار می کند.

در مورد صفحه نمایش های "بزرگ"، طراحی آنها مشابه است، اما LED های بیشتری در نور پس زمینه وجود دارد.

نمایشگرهای LCD قدیمی از لامپ های فلورسنت کاتد سرد (CCFL) به جای نور پس زمینه LED استفاده می کردند.

ساختار نمایشگرهای AMOLED

اکنون - چند کلمه در مورد دستگاه از نوع جدید و پیشرونده نمایشگر - AMOLED (دیود ساطع نور آلی ماتریس فعال).

طراحی چنین نمایشگرهایی بسیار ساده تر است، زیرا هیچ لامپ نور پس زمینه وجود ندارد.

این نمایشگرها توسط آرایه ای از LED ها تشکیل می شوند و هر پیکسل به طور جداگانه در آنجا روشن می شود. نمایشگرهای AMOLED کنتراست بی نهایت، زوایای دید عالی و راندمان انرژی بالا را ارائه می دهند. و معایب آن کاهش "عمر" پیکسل های آبی و مشکلات تکنولوژیکی ساخت صفحه نمایش های بزرگ است.

همچنین لازم به ذکر است که با وجود ساختار ساده تر، هزینه تولید نمایشگرهای AMOLED همچنان بالاتر از نمایشگرهای TFT LCD است.

هنگام انتخاب یک گوشی جدید، این سوال پیش می آید: "کدام صفحه را انتخاب کنم؟" تعداد زیادی از نمایشگرها در فناوری موبایل استفاده نمی شود. بیایید ویژگی های اصلی آنها را در نظر بگیریم.

صفحه نمایش های LCD

اولین آنها کریستال مایع بودند. اصل کار آنها بر این واقعیت استوار است که کریستال های مایع جهت خود را تحت تأثیر میدان الکتریکی تغییر می دهند، نور را به روش های مختلف می شکنند و منعکس می کنند. دو نوع اصلی از نوع ماتریس وجود دارد: غیرفعال و فعال.

اولی ها به موارد زیر تقسیم می شوند:

• تک رنگ STN - ارتباطات سیار "سیاه و سفید" با آنها آغاز شد. به عنوان مثال، نوکیا 1110 (2005)
• رنگ СSTN - مرحله بعدی توسعه STN، اولین نمایشگر رنگی.
• UFB نوعی CSTN با روشنایی و کنتراست افزایش یافته است.

از مزیت های اصلی این نمایشگرها می توان به قیمت پایین و مصرف انرژی پایین آنها اشاره کرد. صفحه نمایش های تک رنگ به خصوص مقرون به صرفه هستند. این یک امتیاز بزرگ برای بخش دولتی است. اما کیفیت پایین نمایش رنگ، زاویه دید کوچک، اینرسی بالای تصویری که حرکت می کند. و این واقعیت که صفحه نمایش در زیر نور خورشید "محو" می شود منجر به این واقعیت شده است که آنها کمتر و کمتر در فناوری تلفن همراه استفاده می شوند.

دومی، یعنی ماتریس های فعال، دو زیرگونه دارند:

نمایشگرهای OLED

کمی بعد، نمایشگرهای OLED بر اساس یک فناوری اساسی جدید ظاهر شدند. OLED ها جایگزین کریستال های مایع شده اند. به عنوان عناصر نمایش تصویر، وقتی انرژی می گیرند، نور ساطع می کنند.
مشابه صفحه نمایش های OLED کریستال مایع، صفحه نمایش های غیرفعال و فعال نیز وجود دارد.

صفحه نمایش های OLED غیرفعال معمولاً با نمایش رنگ محدود مشخص می شوند. در ابتدا در پخش کننده های MP3 مقرون به صرفه و صفحه نمایش تلفن های تاشو استفاده می شد.

صفحه نمایش های OLED فعال، که بیشتر به عنوان AMOLED شناخته می شوند، دارای یک اصل کار هستند، البته از راه دور، که یادآور TFT هستند. از ترانزیستورهای مجزا برای هدایت پیکسل ها استفاده می شود و دیودهای آلی به جای کریستال های مایع یک تصویر را تشکیل می دهند. همانطور که می دانید LED ها خودشان نور ساطع می کنند. در نتیجه، لامپ های نور پس زمینه در صفحه نمایش های OLED اضافی خواهند بود. و در صفحه نمایش های LCD متکی به نور پس زمینه هستند که برای این منظور از LED در امتداد لبه ها استفاده می شود. بنابراین جای تعجب نیست که مصرف برق صفحه نمایش های OLED در شرایط عادی کمتر از ال سی دی ها باشد. لازم به ذکر است که این نمایشگرها اینرسی کمی دارند، بنابراین تماشای فیلم ها بسیار راحت است، تصویر متضاد و بسیار غنی است و زاویه دید تقریباً 180 درجه است.

برای مدت طولانی، صفحه نمایش های OLED از یک نقص قابل توجه رنج می بردند - طول عمر کوتاه. اولین نمایشگرهای OLED برای 2-3 سال کار کردند. در حال حاضر عمر نمایشگر به قدری افزایش یافته است که مصرف کننده سریعتر از زمانی که صفحه نمایش وجود ندارد، گوشی را تعویض می کند. در صفحه نمایش های OLED، زیرپیکسل های آبی اولین رنگی هستند که کاهش می یابد، که به طور قابل توجهی بر نمایش رنگ تأثیر می گذارد. و آنچه بسیار ناخوشایند است، تصویر روی صفحه نمایش در زیر نور مستقیم خورشید می سوزد. همین مشکل با نمایشگرهای غیرفعال TFT.

نمایشگرهای OLED فعال، با توجه به نقطه ضعف اصلی آنها، هزینه بالا، در اکثر موارد در مدل های گران قیمت استفاده می شود. سامسونگ که برای اولین بار صفحه نمایش های OLED را برای تلفن های همراه معرفی کرد، در سال 2010 توسعه بیشتر آنها - Super AMOLED را پیشنهاد کرد. اولین گوشی با صفحه نمایش به روز سامسونگ S8500 Wave بود. توجه داشته باشید که برخلاف فناوری سنتی AMOLED، صفحه نمایش جدید بسیار بهتر با خورشید "دوستانه" است، دوام بیشتری دارد، رنگ‌های اشباع‌شده و زنده‌تری دارد. و در ظاهر، همانطور که با چشم غیر مسلح می گویند، نمایشگر نازک تر شده است.

E-INK

نمایشگرهای جوهر الکترونیکی راحت ترین برای چشم هستند. فناوری استفاده شده که در آن صفحه نمایش نور را به جای ساطع آن منعکس می کند، شبیه تصویر کتاب ها یا روزنامه های معمولی است. پیکسل ها در اینجا از میکروکپسول هایی تشکیل شده اند که حاوی ذرات سیاه و سفید هستند که به ترتیب دارای بار منفی و مثبت هستند. ذرات داخل کپسول تحت تاثیر میدان الکتریکی حرکت می کنند و در نتیجه یک تصویر تشکیل می دهند. اگر یک فیلتر پلاریزه اضافه کنید، می توانید صفحه نمایش رنگی e-INK را دریافت کنید.

از مزایای نمایشگرهای جوهر الکترونیکی می توان به مصرف انرژی پایین اشاره کرد. این امر به دلیل این است که برق فقط در صورت تغییر تصویر مصرف می شود و نیازی به نگهداری آن نیست. نمایشگرهای E-INK می توانند انعطاف پذیر باشند. با این حال چنین صفحه نمایش هایی دارای معایب جدی هستند:

• اولا، اینرسی، که حتی از صفحه نمایش STN نیز فراتر می رود. صحبت در مورد تماشای انیمیشن یا ویدیو به هیچ وجه نمی تواند اینجا باشد.
• دوم اینکه هزینه قابل توجهی دارد.
• ثالثاً نمایشگرها نور ساطع نمی کنند. استفاده از لامپ های جداگانه برای روشنایی صفحه نمایش در تاریکی ضروری است که مزایای مصرف برق e-INK در شرایط کم نور را از بین می برد.

برای نمایشگرهایی از این نوع، تنها یک طاقچه بازار امیدوارکننده در نظر گرفته می شود - کتاب های الکترونیکی برای خواندن. اما سازندگان تلفن به آزمایشات خود ادامه می دهند. به عنوان مثال، موتورولا F3 مقرون به صرفه از e-INK به عنوان نمایشگر اصلی و هیتاچی W61H به عنوان نمایشگر اضافی استفاده می کند. در اینجا از صفحه نمایش برای ایجاد تصاویر و الگوهای روی کیس استفاده می شود.

AMOLED چه تفاوتی با TFT دارد؟

AMOLED و TFT دو فناوری هستند که برای استفاده در نمایشگرهای تلفن همراه رقابت می کنند. تفاوت اصلی در مواد است، AMOLED از رسانه های آلی، عمدتاً الکترودهای کربن، و TFT از کریستال های مایع استفاده می کند. صفحه نمایش های AMOLED نور خود را تولید می کنند، در حالی که رقبا از نور پس زمینه اضافی استفاده می کنند.

نمایشگرهای AMOLED در مقابل TFT:

• نازکتر؛
• رنگ های روشن تر و متضاد تر را نشان دهید.
• گران؛
• عمر سرویس کوتاه تر

اعتقاد بر این است که نمایشگرهای TFT نسبت به رقیب خود بازتولید رنگ طبیعی بیشتری دارند. این فناوری قادر است رنگ سفید طبیعی را ارائه دهد، که AMOLED کمی کثیف یا با رنگ مایل به زرد است. به نوبه خود، AMOLED می تواند رنگ های سیاه طبیعی را تولید کند که TFT با آن مشکل دارد. سامسونگ تمام تلاش خود را می کند تا فناوری Super AMOLED خود را بهبود بخشد، برنامه های اضافی برای انتقال بهتر تصویر ایجاد کند. دستگاه های رندر رنگ جدید آن همگام با رقبای خود هستند.