بررسی پنل صفحه نمایش LCD در تلویزیون ها و نمایشگرها

بررسی پنل صفحه نمایش LCD در تلویزیون ها و نمایشگرها

LCD مخفف Liquid Cristal Display یا «نمایشگر کریستال مایع» است. در تلویزیون‌های LCD، کریستال‌های مایع توسط الکتریسیته فعال‌ می‌شوند و طوری می‌چرخند تا با عبور نور از زاویه‌ای خاص، رنگ‌های متفاوتی برای هر پیکسل تولید کنند. برای نمایش رنگ سیاه نیز این کریستال‌ها با چرخش در زاویه‌ای خاص، آرایشی به خود می‌گیرند تا عبور نور از خود را به حداقل برسانند. 

تکنیک چرخش کریستال‌های مایع مزایای بسیار زیادی با خود به همراه می‌آورد (از جمله قیمت پایین، ضخامت کم و استفاده از مواد سبک)، اما صفحات LCD نقاط ضعفی هم دارند که بزرگ‌ترین آن‌ها عدم توانایی نمایش رنگ سیاه است. حتی وقتی که تمامی کریستال‌ها برای جلوگیری از عبور نور می‌چرخند، باز هم مقداری از نور پس‌زمینه از آن‌ها عبور می‌کند. جالب اینجا است که حتی پروژکتورها و تلویزیون‌های قدیمی CRT هم چنین مشکلی – که به نشت نور (light bleed) معروف است – ندارند و این عیب تنها مختص تلویزیون‌های LCD است.

صفحه‌ی ال‌سی‌دی از خود نوری ساطع نمی‌کند، بلکه تنها به عنوان فیلتری پیچیده برای مسدود کردن نور تابانده شده به پیکسل‌ها عمل می‌کند. نوری که به صفحه‌ی کریستال مایع می‌تابد دو نوع است؛ یا از نوع فلورسنت موسوم به CCFL است که تلویزیون‌های LCD‌ از این فناوری بهره می‌برند.

اما نوع دیگری از تابش نور سفید پس‌زمینه وجود دارد که توسط تعدادی LED (با محل قرارگیری در لبه‌ی پنل یا به صورت گسترده در تمام نقاط پنل) تامین می‌شود و این نور با عبور از فیلتر‌های رنگی، رنگ مورد نظر برای نمایش تصاویر را به خود می‌گیرد. تلویزیون‌های مجهز به این فناوری نمایش را به اختصار LED‌ می‌نامند که به جز نور پس‌زمینه تفاوت دیگری با LCD‌ها ندارند. در ال‌سی‌دی‌های امروزی عموما از نور پس‌زمینه‌ی LED استفاده می‌شود؛ زیرا این پنل‌ها مقرون‌به‌صرفه‌تر بوده، هزینه‌ی ساخت پایین‌تری به دنبال دارد و کیفیت نهایی تصویر را تا حد خوبی افزایش می‌دهد. 

اما LCDها با توجه به ساختار قرارگیری کریستال‌های مایع، الکترود‌ها و نحوه‌ی چیدمان دامین و ساب‌دامین‌ها، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

پنل TN Film یا Twisted Nematic + Film

پنل‌های TN Film یا Twisted Nematic Film از سال‌ها قبل به صورت گسترده در مانیتورِ رایانه‌های شخصی مورد استفاده قرار می‌گیرند و هنوز هم بیشترین سهم بازار را در اختیار دارند. مانیتورهای مجهز به این پنل در سایزهای مختلف از ۱۵ تا ۲۰ یا ۲۸ اینچ در بازار یافت می‌شوند. اکثر تولید کنندگان نمایشگر، حداقل چند مدل مانیتور با پنل TN دارند. بزرگ‌ترین تولیدکنندگان پنل‌های TN در دنیا نیز سامسونگ، ال‌جی دیسپلی و AU Optronics هستند. البته کارخانه‌های بزرگی همچون Innolux و Chunghwa Picture Tubes نیز در تامین پنل‌های TN به شرکت‌های نام‌برده، کمک می‌کنند.

دلیل استفاده‌ی گسترده از پنل‌های TN در سهولت تولید و قیمت ارزان پنل‌ آن‌ها است. به این ترتیب قیمت نمایشگرهای مجهز به این پنل به مراتب‌ ارزان‌تر از انواع دیگر محصولات است. 

دلیل دیگری که باعث می‌شود از پنل TN بیشتر استفاده شود، زمان پاسخ‌دهی بسیار سریع پیکسل‌ها در این فناوری است که آن را به گزینه‌ای مناسب برای گیمرها و اجرای بازی‌های کامپیوتری تبدیل می‌کند. هنوز هم پس از سال‌ها توسعه‌ی پنل‌های LCD، هیچ فناوری به سرعت پاسخ‌دهی TN نرسیده است. زمان پاسخ‌دهی پیکسل‌ها در این فناوری، ۵ میلی‌ثانیه برای تبدیل هر پیکسل از مشکی به سفید و مجددا به مشکی است. این زمان پاسخ‌دهی برای تغییر یک پیکسل از خاکستری به خاکستری نیز به حدود یک میلی ثانیه می‌رسد که زمان بسیار خوبی محسوب می‌شود.

از طرف دیگر امکان ساخت پنل‌های مجهز به فناوری TN با رفرش‌ریت ۱۲۰ هرتز یا بیشتر وجود دارد که آن هم کمک می‌کند تا تصویر روان‌تری در پخش ویدیوهای سریع مانند حرکات ورزشی، فیلم‌های اکشن و بازی‌های کامپیوتری پخش شود. همچنین این پنل‌ها گزینه‌ی بسیار خوبی برای پخش تصاویر سه بعدی محسوب می‌شوند که البته با وجود عرضه‌ی محصولاتی همچون 3D Vision انویدیا چندان مورد توجه بازی‌سازها و همچنین گیمرها قرار نگرفت. این پنل‌ها همچنین از فناوری LightBoost نیز پشتیبانی می‌کنند که برای گیمرها به معنی تجربه‌ی بهتر در بازی‌ها است. از این فناوری در بازی‌های دو بعدی هم می‌توان استفاده کرد تا مشکل تیره و تار شدن تصاویر در حرکات سریع رخ ندهد.

اما پنل TN از ابتدا تا به امروز مشکلاتی داشته که هرگز رفع نشده‌اند. زاویه‌ی دید این نمایشگرها محدود است و تنها زمانی که از روبرو به نمایشگر نگاه می‌کنید تصاویر را صحیح می‌بینید. اگر کمی با زاویه به نمایشگر نگاه کنید با بهم‌ریختگی در رنگ‌ها و کاهش شدید کنتراست تصویر روبرو خواهید شد. زاویه‌ی دید عمودی این پنل‌ها محدودتر از زاویه‌ی افقی آن‌ها است و از این بابت هنگام استفاده باید سعی کنید عمود بر دید شما قرار گیرند تا بهترین تجربه را در آن‌ها داشته باشید. تولیدکنندگان طی سال‌های اخیر موفق به بهبود پنل‌های TN شده‌اند، اما همچنان مشکلات آن‌ها باقی است.

دقت نمایش رنگ‌ها در پنل‌های TN نیز چندان مناسب نیست و عموما این پنل‌ها از پخش صحیح و دقیق رنگ‌ها عاجز هستند. در پخش فیلم عموما شاهد نویز و رنگ‌های مصنوعی هستیم و عمق رنگ سیاه نیز در این پنل‌ها بسیار کم است. البته این نکته را نیز باید در نظر گرفت که پنل‌های TN جدید از نظر عمق رنگ مشکی بهبودهای چشم‌گیر داشته‌اند و حالا می‌توان برخی از مانیتورهای مجهز به این پنل را با رنگ مشکی قابل قبول تجربه کرد.

پنل‌های TN در حالت معمول از فناوری رنگ‌های ۶ بیت پشتیبانی می‌کنند، اما با اضافه شدن فناوری FRC این پنل‌ها امکان نمایش ۱۶.۷ میلیون رنگ را میسر کرده‌اند. سال ۲۰۱۴ مانیتورهای جدیدی با پنل ۸ بیت TN نیز وارد بازار شدند.

پنل‌های TN در رزولوشن‌های ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ پیکسل بصورت گسترده در بازار یافت می‌شوند. در سال های اخیر این پنل‌های در سایز ۲۷ و ۲۸ اینچ و با رزولوشن‌های بالاتر ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ پیکسل و همچنین ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل نیز یافت می‌شوند.

چکیده

  • تولید توسط عمده‌ی شرکت‌های تولید‌کننده‌ی پنل
  • استفاده در نمایشگر‌های ۱۵ تا ۱۹ اینچی
  • تولید تا اندازه‌ی حداکثر ۲۸ اینچ
  • هزینه‌ی تولید اندکی برای
  • امکان تولید با رزولوشن بالاتر از سال ۲۰۱۴
  • کاربرد زیاد در نمایشگر‌های مخصوص بازی
  • عدم امکان تولید در نسبت ۲۱:۹ یا منحنی (در حال حاضر)

نقاط قوت

  • زمان پاسخ‌گویی بسیار کم
  • قابل پشتیبانی از فرکانس ۱۲۰ هرتز
  • بهره‌وری از سیستم‌های نور‌پس‌زمینه‌ی LightBoost برای بهبود موشن بلر

نقاط ضعف

  • زاویه‌ی دید کم
  • توانایی محدود در نمایش دقیق رنگ‌ها به خصوص در زاویه‌‌های دید متفاوت
  • وجود نویز در فیلم‌های سینمایی به خصوص در شرایط فعال بودن حالت بهبود زمان پاسخ‌گویی

سایت جهانی

ارسال شده در موضوع :

دیدگاه خود را بنویسید