تفاوت LCD و AMOLED

فناوری استفاده شده در صفحه نمایش گوشی­ های هوشمند به طور کلی به دو دسته LCD و AMOLED تقسیم می­شود که هر کدام بر اساس تکنولوژی هایی که دارند، دست کمپانی های بزرگ تولید کننده را برای انتخاب باز گذاشته اند. در اینجا به بررسی و مقایسه LCD و AMOLED و ویژگی های این دو نوع صفحه نمایش می­پردازیم.

بررسی AMOLED

قبل از شروع به توضیح درباره AMOLED شاید بهتر باشد ابتدا با توضیحی کوتاه درباره تکنولوژی OLED شروع کنیم. همانطور که از اسم آن پیداست، OLED مخفف Light Emitting Diode یا دیود ساطع کننده نور می­باشد. در یک صفحه نمایش، واحدهای نوری کوچک در دسته های رنگی قرمز و سبز و آبی یک پیکسل را تشکیل می­دهند که می تواند نور سفید را در رنگ­ های مختلف انتشار دهد. تنظیم ترتیب این ریز پیکسل­ ها می تواند عملکرد صفحه نمایش را کمی تغییر دهد.

حرف O در کلمه OLED مخفف Organic به معنی «از جنس مواد آلی» می باشد. مجموعه ای از فیلم هایی از جنس مواد آلی نازک بین دو هدایت کننده در هر LED قرار گرفته است که بعداً برای تولید نور، هنگام برقراری جریان استفاده می شود. و بالاخره قسمت AM در کلمه AMOLED مخفف Active Matrix یا ماتریکس فعال می باشد (به جای ماتریکس غیرفعال)، که بیان کننده آن است که چه طور هر OLED کوچک کنترل می­شود. در یک ماتریکس غیرفعال یک سیستم شبکه­ ای پیچیده برای کنترل هر پیکسل به کار برده شده که این سیستم ممکن است فعالیتی نه چندان دقیق و یا کند داشته باشد در حالی که ماتریکس فعال به هر LED یک ترانزیستور نازک فیلم و یک خازن متصل می­کند که سرعت و دقت فرایند اعمال شده بر هر پیکسل را تضمین می کند. Super AMOLED اصطلاح دیگری است که ممکن است شنیده باشید که شرکت سامسونگ از آن استفاده می­کند و در آن خازن ها به جای قرارگیری در لایه ای سطحی و جداگانه، به طور مستقیم به نمایشگر می­پیوندند و صفحه نمایش را باریکتر می­کنند.

بزرگترین مزیت صفحه نمایش OLED کنترل ویژه­ ای است که بر هر پیکسل به صورت جداگانه اعمال می­کند و به این ترتیب هر پیکسل می­تواند به کامل خاموش شده و با ایجاد رنگ های سیاه و سفید کنتراست بالایی را ایجاد کند. این قابلیت خاموش شدن پیکسل ها به ذخیره انرژی نیز کمک می کند. فقدان لایه ه­ای جداگانه در صفحه نمایش که پیش­تر درباره آن صحبت کردیم موجب می­شود تا بیشترین نور ممکن به نمایشگر رسیده و روشنایی بیشتر و وضوح بالاتری از زوایای مختلف دیده شود؛ پس از آنجایی که LED باریکتر از LCD است، گزینه ایده آل تری برای استفاده در گوشی های موبایل می باشد.

 

توضیح تکنولوژی LCD

LCD مخفف Liquid Crystal Display می­باشد که طیف رنگی متفاوتی با AMOLED دارد. به جای استفاده از اجزای ساطع کننده نور منفرد و مستقل، نمایشگرهای LCD بر مبنای نور پس زمینه که نوعی تشعشع در کریستال مایع است کار می­کند. اگرچه استفاده از نور پس زمینه باعث جلوگیری از هدر رفت انرژی می شود اما در ساخت تلویزیون های بزرگ کاربرد بیشتری دارد. در LCD هیچ طول موجی از نور سفید وجود ندارد. نور سفید مجموعه ای از تمام رنگ های موجود در نور مرئی است؛ بنا بر این نور پس زمینه LCD باید به بهترین شکل ممکن، نور مرئی مصنوعی تولید کند که بعداً در صفحات کریستال مایع به رنگ های مختلف تجزیه شود. اغلب LCD ها بر مبنای نور LED آبی کار می­کنند که با پوششی از فسفر زرد فیلتر شده و نور سفید مصنوعی را تولید می­کنند.

قسمت پیچیده زمانی اتفاق می­افتد که نور، قطبی شده و از کریستال مایع عبور می­کند. کریستال مایع بسته به میزان ولتاژ اعمال شده می تواند با درجات متفاوتی پیچ بخورد. سپس نور از یک فیلتر قطبی دیگر عبور می­کند که در زاویه ۹۰ درجه ای نسبت به کریستال مایع قرار دارد که میزان نور را با توجه به زاویه ورودی اش کاهش می­دهد. در آخر نور از یک فیلتر به رنگ های قرمز، سبز و آبی عبور می­کند و در نهایت این ریز پیکسل ها در کنار هم تشکیل یک پیکسل را داده و رنگ صفحه نمایش را تنظیم می کنند.

در کل، این مسئله باعث می شود تا صفحه نمایش LCD، به جای تولید نور رنگی در هر پیکسل به طور مجزا با جمع آوری نور پس زمینه میزان نور ال ای دی RGB (قرمز، سبز، آبی) که به سطح می رسد را کنترل کند. نمایشگر LCD همانند AMOLED دو نوع ماتریکس فعال و غیرفعال را داشته که معمولاً در گوشی های موبایل از تی اف تی LCD فعال استفاده می شود.

مقایسه LCD و Super AMOLED

تنوع گسترده ­ای که در روش های تولید نور وجود دارد باعث ایجاد تفاوت های بزرگی می شود. طیف رنگی یکی از مهمترین فاکتورهای تفاوت بین نمایشگر هاست. در AMOLED طیف گسترده تری از رنگ وجود دارد که باعث می شود تا تصاویری باطراوت تر نسبت به LCD ایجاد کند. از آنجایی که دو رنگ سبز و آبی از قوی ترین رنگ ها برای تنظیم ریزپیکسل ها هستند و برای ایجاد نور سفید، رنگ سبز بسیار کمی مورد نیاز است، صفحه نمایش های OLED با اشباع مضاعف این دو رنگ، بیشتر شناخته شده اند، که البته برخی معتقدند این میزان از اشباع مضاعف باعث شده رنگ ها غیرطبیعی به نظر برسند. در حالی که LCD ها معمولاً به قرمز و سبز بیش از اندازه تمایل دارند. اگرچه LCD ها دارای طیف گسترده ای از رنگ نمی باشند، ولی بیشتر به مدل استاندارد FBG نزدیک اند.

بررسی های دقیق تر روی صفحه نمایش گوشی های هوشمند نشان می­دهد که طیف رنگی بین دو نوع نمایشگر می­تواند کاملاً متفاوت باشد. مطابق نمودار­های بالا، حتی با وجود آنکه صفحه نمایش هر دو گوشی بلک بری Priv و گلکسی نوت ۵ را شرکت سامسونگ تولید می­کند، طیف رنگی کاملاً متفاوتی با یکدیگر دارند و LCD به کار رفته در ال جی V10 نیز با هر دوی آن ها متفاوت است. به طور کلی نمایشگرهای کمی هستند که دقیقاً مثل یکدیگر باشند.

دقت رنگ یکی دیگر از فاکتورهای تفاوت صفحه نمایش هاست؛ به خصوص در مورد رنگ سفید. در آزمایشی که روی دقت رنگ صفحه نمایش LCD و OLED گوشی های هوشمند انجام دادیم، به این نتیجه رسیدیم که گوشی هایی که دارای نمایشگر OLED بودند دقت رنگ بالایی داشتند در حالی که صفحه نمایش های LCD رنگ سفید را متمایل به آبی کمرنگ نمایش می دادند که البته موضوع چندان عجیبی نیست، زیرا نمایشگرهای LCD دارای رنگ پس زمینه آبی می باشند.

از آن جایی که در نمایشگرهای LCD پیکسل ها مستقلاٌ در زمان لازم، حتی هنگام تولید رنگ مشکی خاموش نمی شوند معمولاً به مشکلاتی مثل خروج نور از گوشی نمایشگر یا کم بودن میزان کنتراست دچار می­شوند، در حالی که OLED ها در زمان لازم قادر به خاموش کردن پیکسل های خود می­باشند. لایه های فیلترکننده LCD به طور ذاتی در زمان لازم جلوی مقداری از نور را می­گیرند اما با این وجود، رنگ مشکی عمق کافی را نداشته و LCD در مقایسه با OLED در زوایای محدودی کیفیتی مطلوب از خود نشان می­دهد.

یکی از نقاط ضعف AMOLED آن است که ال ای دی های متفاوت طول عمر متفاوتی دارند؛ به این معنی که RGB در اجزای نوری مستقل در نهایت به مقادیر متفاوتی کاهش پیدا می­کند که در نتیجه با رنگ پریدگی رنگ­ها مواجه خواهیم بود و نه سوختن ال ای دی ها؛ بنا بر این با گذشت زمان تعادل رنگ افت پیدا می­کند. در حالی که در LCD با وجود تنها یک نور پس زمینه، تعادل رنگ­ها ماندگاری بالاتری دارد.

هر دوی این تکنولوژی ها مزایا و معایبی دارند و سلیقه شخصی نیز در «تفاوت رنگ یا میزان کنتراست» در مورد LCD و AMOLED تأثیرگذار است. اگرچه تنوع بالای صفحه نمایش در گوشی­ های هوشمند ما را با انتخاب چندان سختی مواجه نمی­کند.