بررسی انواع تکنولوژی پنل های LCD

پنل های LCD

مانیتورها دارای صفحه نمایش هایی با وضوح و اندازه های مختلف هستند، می توانند سطح مات یا براق داشته باشند و می توانند ویژگی های خاصی مانند نرخ تازه سازی 120 هرتز و قابلیت های سه بعدی را ارائه دهند. دامنه نمایشگرها و تنوع در مشخصات می تواند در انتخاب یک نمایشگر کمی چالش برانگیز باشد. در وهله اول نمی توانید لزوماً به ارقام «روی کاغذ» اعتماد کنید. یکی از جنبه های اساسی یک مانیتور LCD که نحوه عملکرد آن و بهترین نوع وظایف را تعیین می کند، نوع پنل است. اگرچه زیربخش های مختلفی وجود دارد،اما به طور کلی همه صفحه نمایش های مدرن در یکی از سه دسته زیر قرار می گیرند.

پنل های TN (Twisted Nematic)

تا همین اواخر مانیتورهای با پنل TN کل بازار را گرفته بود. سازندگان اغلب مایلند در مشخصات خود به این نکته اشاره کنند که آیا از نوع «جایگزین» پنل استفاده شده است یا خیر. اگر شک دارید که نوع پنل چیست آن را TN فرض کنید. ویژگی های عمومی شامل هزینه تولید نسبتاً پایین و سطح نسبتاً بالای پاسخگویی است. پیکسل‌ها به سرعت حالت خود را تغییر می‌دهند که به نرم‌تر نشان دادن تصاویر متحرک کمک می‌کند. برخی از نمایشگرهای Twisted Nematic دارای نرخ تازه‌سازی دو برابر معمولی هستند (120 هرتز به جای 60 هرتز) که به آنها امکان می‌دهد از فناوری‌های “active 3D shutter” بهره ببرند و به آنها اجازه می‌دهد در هر ثانیه دو برابر بیشتر اطلاعات را برای تجربه بازی روان‌تر نمایش دهند. این در حال حاضر فراتر رفته است، با نسخه های جدیدتر با نرخ تازه سازی 144 هرتز یا بالاتر و هدف آن صرفاً تجربه 2 بعدی سیال به جای سه بعدی (عینک های استریوسکوپی) است.

اگرچه طی سال‌ها محدودیت‌ها در این نوع پنل ها بهبود یافته است اما عملکرد تصویر اغلب به عنوان یک ضعف نسبی فناوری TN در نظر گرفته می‌شود. یک مانیتور TN خوب می‌تواند تصویری واضح و زنده با کنتراست قابل احترام ارائه دهد – معمولاً 1000:1 . نقطه ضعف اصلی مربوط به زاویه دید نسبتا محدود است. اینها اغلب به صورت 170 درجه افقی و 160 درجه عمودی ذکر می شوند. در واقع، اگر صفحه نمایش را از کنار و به ویژه از بالا یا پایین مشاهده کنید، تغییر قابل توجهی در رنگ  مشاهده خواهید کرد.

در مدل‌های بزرگ‌تر TN، اگر دقیقاً در جلوی مانیتور بنشینید نیز زوایای دید محدود در واقع بر عملکرد تأثیر می‌گذارند. اگر مرکز صفحه را در مقایسه با مناطق پیرامونی مشاهده کنید، چشمان شما زوایای دید متفاوتی را تشخیص می دهد. یک سایه مشخص را بسته به موقعیت آن بر روی صفحه نمایش متفاوت خواهید دید – به ویژه تیره تر (اشباع گامای بیشتر و دریافت گامای بالاتر) به سمت بالای صفحه و روشن تر (گامای کمتر اشباع و درک کمتر) به سمت پایین. به همین دلیل، دقت و قوام رنگ آسیب می بیند و در نتیجه این نوع پنل ها برای «کارهای مهم رنگی» مانند طراحی و عکاسی، انتخاب ضعیفی هستند.

پنل های VA (Vertical Alignment)

اگر یک مانیتور LCD بخواهد سیاه را نمایش دهد، فیلتر رنگی طوری قرار می گیرد که کمترین نور ممکن از نور پس زمینه عبور کند. اکثر نمایشگرهای LCD در این مورد کار معقولی را انجام می دهند، اما فیلتر کامل نیست و بنابراین ممکن است سیاهی ها آنطور که باید عمیق ظاهر نشوند. نقطه قوت قطعی پنل VA کارایی آن در مسدود کردن نور از نور پس‌زمینه در مواقعی است که نمی‌خواهید. این باعث می‌شود سیاه‌های عمیق‌تر و نسبت کنتراست بالاتری در حدود 2000:1 تا 5000:1 چندین برابر بیشتر از سایر فناوری‌های  LCDداشته باشید. آنها همچنین کمتر مستعد “clouding” به سمت لبه های صفحه هستند، که می تواند چنین صفحه هایی را کاندیدای خوبی برای دوستداران فیلم کند و استفاده از آنها را برای کارهای عمومی مناسب سازد.

یکی دیگر از مزایای کلیدی VA بهبود زاویه دید و بازتولید رنگ در مقایسه با TN است. تغییر رنگ در سراسر صفحه نمایش و “زاویه خاموش” کمتر مشخص است، در حالی که سایه ها را می توان با دقت بیشتری تولید کرد. از این نظر آنها کاندیدای بهتری برای کارهای اصلاح رنگ هستند، اما در این زمینه به اندازه IPS و فناوری‌های مرتبط، قوی نیستند. هنگام مقایسه یک سایه در مرکز صفحه با همان سایه به سمت لبه ها یا پایین صفحه، از یک موقعیت معمولی، اشباع ضعیف می شود. این کاهش اشباع را می‌توان بیشتر در بالای صفحه نمایش مشاهده کرد، به‌ویژه در صفحه‌های بزرگ‌تر یا اگر چشمان شما در یک راستا با مرکز صفحه یا پایین صفحه باشد. همچنین تغییری در گاما وجود دارد که بیشتر در رنگ‌های خاکستری یا پاستلی قابل مشاهده است، اما می‌توان آن را در جاهای دیگر نیز مشاهده کرد، به‌نظر می‌رسد که سایه مذکور با حرکت خفیف سر به راحتی روشن یا تیره می‌شود. برخی از مدل‌های VA به دلیل این جابجایی‌ها تقریباً یک اثر مخروطی یا تونل دارند، به طوری که نواحی محیطی به‌طور محسوسی کدرتر از جرم مرکزی صفحه نمایش به نظر می‌رسند. این همچنین جزئیات تاریک را در مرکز پنهان می کند و می تواند جزئیات ناخواسته اضافی را در محیطی آشکار کند.

یک ضعف رایج در مدل‌های VA، سطح نسبتاً پایین پاسخگویی پیکسلی آنها در مکان‌ها است. هنگامی که سایه‌های خاصی نمایش داده می‌شوند، پیکسل‌ها از حالتی به حالت دیگر نسبتاً آهسته منتقل می‌شوند – که منجر به تاری بیشتر در حین حرکت روی صفحه می‌شود.

حرکت رو به رشدی به سمت پنل‌های VA با نرخ تازه‌سازی بالا، از جمله پنل‌های VA 34 تا 35 اینچی UltraWide با نرخ تازه‌سازی 100 هرتز+ و اندازه‌های مختلف صفحه‌نمایش با پانل‌های VA 144 هرتز + 16:9 وجود دارد. مدل‌هایی مانند AOC C24G1 و LG 32GK850G از اوردرایو پیکسلی مؤثر و منعطف استفاده می‌کنند و می‌توانند تجربه معقول 144 هرتز تا 165 هرتز را ارائه دهند. کاربران از کاهش تاری درک شده در اجرای نرخ تازه سازی بالا با نرخ فریم مناسب بالا سود می برند، با بسیاری از انتقال پیکسل ها به اندازه کافی سریع برای عملکرد مناسب در آنجا انجام می شود.

ضعف‌های زمان پاسخ پیکسلی که در مدل‌های VA رایج است نیز می‌تواند به‌عنوان نوعی اثر «سوسو زدن» یا ترکیب شدن با یکدیگر ظاهر شود، جایی که برخی از سایه‌های روشن‌تر در طول حرکت تیره می‌شوند و به سایه‌های تیره همسایه ترکیب می‌شوند. روشنایی سایه با توقف حرکت به حالت عادی باز می گردد.

پنل های IPS ، PLS و AHVA

این سه فناوری اساساً بسیار مشابه هستند. تفاوت‌های اصلی این است که فناوری IPS عمدتاً توسط LG Display، فناوری PLS توسط سامسونگ (دیگر تولید نمی‌شود) و AHVA توسط AUO توسعه می‌یابد. گاهی اوقات به سادگی به عنوان پانل‌های “IPS-type” به آن‌ها اشاره می‌شود. سایر تولیدکنندگان، پنل‌های خاص خود را دارند. نقطه فروش واقعی پنل های IPS ، دقت رنگ، قوام و زاویه دید برتر آنها در مقایسه با سایر فناوری های LCD است. هر سایه با “هویت” خود بدون توجه به موقعیت خود بر روی صفحه نمایش، متمایز می ماند. این با وسعت رنگ های گسترده (افزایش محدوده سایه بالقوه و اشباع) در برخی مدل ها ترکیب شده است تا ظاهری پر جنب و جوش در سراسر صفحه نمایش داشته باشد. قوام گاما نیز قوی است و اطمینان می دهد که سایه های تیره تا حد زیادی در سراسر صفحه نمایش مناسب به نظر می رسند نه اینکه بیش از حد قابل مشاهده باشند. این یکنواختی هم در گاما و هم در saturation، پنل‌های IPS را کاندیدای مناسبی برای کارهای «حساس به رنگ» می‌کند. همچنین از استفاده از آنها برای بازی، فیلم و کارهای عمومی دسکتاپ نیز لذت خواهید برد.

طیف بسیار خوبی از مانیتورهای نوع IPS مقرون به صرفه در اکثر سازندگان بزرگ از جمله Dell، LG، Acer، AOC و ASUS وجود دارد. این بدان معناست که عکاسان، طراحان یا کاربران معمولی با بودجه کمتر نیز می توانند از مزایای این فناوری بهره ببرند. بسیاری از مانیتورهای مدرن از نوع IPS نیز نسبت به همتایان VA خود پاسخگویی بهتری دارند و در برخی موارد رقبای موثر بسیاری از مانیتورهای TN هستند. پاسخگویی به طور سنتی نقطه ضعف قابل توجهی برای پنل های IPS بود. با توجه به بهبودهای چشمگیر در پاسخگویی پیکسل ها و نرخ تازه سازی، برخی از مدل های مدرن در میان گیمرهایی که از عملکرد رنگ بهره می برند، محبوبیت پیدا کرده اند. پنل های 144Hz+ از این نوع در حال حاضر رایج هستند. یکی دیگر از نقاط ضعف سنتی کنتراست بود. در این مورد هم پیشرفت هایی صورت گرفته است.

نتیجه

سه دسته اصلی از پنل های مورد استفاده در مانیتورهای LCD مدرن وجود دارد. TN، VA و  IPS. تا همین اواخر TN رایج ترین بود که عملکرد تصویر مناسب و پاسخ دهی بالا را با قیمت مناسب ارائه می داد. VA واکنش پذیری را قربانی می کند، به طور کلی کندترین نوع پنل فعلی است، اما کنتراست نسبتا قوی و بهبود عملکرد رنگ را نسبت به فناوری های TN ارائه می دهد. IPS و فن‌آوری‌های مرتبط، پادشاهان رنگ هستند که ثابت‌ترین و دقیق‌ترین عملکرد را در این زمینه ارائه می‌کنند، در حالی که دارای زوایای دید عالی، پاسخ‌دهی قابل احترام و کنتراست معقول هستند. در واقع این به هر کاربر بستگی دارد که مزایا و معایب مانیتورها را با هم مقایسه کند و بسته به کاربردش تکنولوژی برتر را انتخاب کند.