مروری بر تکنولوژی نمایشگرهای اولد و امولد و تفاوت آنها با ال‌سی‌دی

اولد یا دیود نورافشان آلی (Organic Light Emitting Diodes) نمایشگرهایی هستند که از مواد آلی ساخته شده‌اند. این مواد زمانی که در معرض الکتریسیته قرار می‌گیرند از خود نور ساطع می‌کنند و می‌توانند در صورت نیاز به طور کامل خاموش شوند تا رنگ مشکی با خلوص بیشتر دیده شود.

امولد (Active Matrix Organic Light Emitting Diodes) به معنی «دیود نورافشان آلی ماتریس فعال» تکنولوژی پیشرفته‌تری برای نمایشگرهای اولد است که عمدتاً در گوشی‌های هوشمند و به‌ویژه موبایل‌های میان‌رده و پرچمدار سامسونگ و نیز برخی گجت‌های دیگر از جمله ساعت‌های هوشمند به کار می‌رود.

از آنجایی که اولدها برخلاف ال‌سی‌دی‌ها فاقد لایه ویژه نور پس‌زمینه هستند، در مدل‌های پلاستیکی منعطف برای نمایشگرهای خمیده یا تاشو نیز تولید می‌شوند. با این حال به نظر می‌رسد تکنولوژی نمایشگرهای تاشو همچنان جای پیشرفت دارد، چرا که نگرانی‌هایی بابت شکستن این نمایشگرها در گوشی‌هایی از جمله سامسونگ گلکسی زد فلیپ (جعبه گشایی و نگاه نزدیک میدونی) مطرح شده است.

تفاوت امولد با اولد در بهره‌مندی امولد از ماتریس فعال است که وظیفه شناسایی لمس‌های کاربر را بر عهده دارد و در عین حال موجب می‌شود کنترل هر پیکسل سریع‌تر و دقیق‌تر انجام شود. امولد به نمایش رنگ مشکی خالص شهرت دارد و زمانی که در کنار نمایشگرهای IPS LCD قرار می‌گیرد کاملاً برتری خود را اثبات می‌کند. این برتری به ویژه در زمان مشاهده فیلم یا عکس مزیت خود را نشان می‌دهد.

تکنولوژی امولد شامل لایه‌ای در پشت پنل اولد است که امکان انتشار نور توسط هر پیکسل به طور جداگانه را فراهم می‌کند. این در حالی است که نمایشگرهای LCD نیاز به نور پس‌زمینه جداگانه دارند. به همین دلیل در نمایشگرهای امولد نور هر پیکسل می‌تواند به طور جداگانه تنظیم شود و با خاموش شدن کامل نور، رنگ سیاه به طور خالص دیده می‌شود.

نمایشگرهای امولد توانایی نمایش گستره وسیعی از رنگ‌ها را دارند و به دلیل توانایی نمایش رنگ مشکی مطلق، کنتراست آنها بی‌نهایت است. امولدها همچنین به سادگی می‌توانند تصاویر زنده‌تر با رنگ‌های غلیظ (و گاهی اغراق شده) را نمایش دهند.

مزایای نمایشگرهای امولد

• زاویه دید عریض
• پشتیبانی از گستره وسیع رنگ ها
• نمایش عالی رنگ مشکی
• مصرف باتری کم در زمان نمایش رنگ های تیره

معایب نمایشگرهای امولد

• اغراق در نمایش رنگ ها
• مصرف انرژی بیشتر در زمان نمایش رنگ های پر رنگ و لعاب
• تغییر در تعادل رنگ ها به مرور زمان

نمایشگرهای LCD

ال‌سی‌دی ها یا نمایشگرهای کریستال مایع روش کاملاً متفاوتی برای تولید رنگ ها دارند. همان طور که گفتیم بر خلاف نمایشگرهای امولد که هر پیکسل توانایی تولید نور مورد نیاز به طور مجزا را دارد، در ال‌سی‌دی نیاز به نور پس زمینه شبه سفید است که می تواند به صورت تک منبع یا چند گانه (برای اهدافی از جمله کاهش مصرف انرژی) باشد. به عبارتی دیگر در ال‌سی‌دی، رنگ های قرمز، سبز و آبی که دیده می شوند قابل کنترل هستند اما هر پیکسل به طور جداگانه توانایی تولید نور رنگی را ندارد و به منبع نور جداگانه وابسته است.

نمایشگرهای ال‌سی‌دی گاه با مشکل نشت نور مواجه می شوند و به دلیل این که به نور پس زمینه وابسته هستند کنتراست پایین تری دارند و رنگ مشکی آنها هم نسبت به اولد خلوص بسیار کمتری دارد. زاویه دید این نمایشگرها هم محدودتر است البته این مشکل در مدل های با کیفیت بالا، تا حد زیادی حل شده است. با وجود این معایب اما ال‌سی‌دی های کوانتوم دات می توانند فاصله کارایی با اولدها را کاهش دهند.

مزایای نمایشگرهای ال‌سی‌دی:

• عمر مفید بالاتر در مقایسه با اولد
• هزینه تولید کمتر

معایب نمایشگرهای ال‌سی‌دی:

• مشکل نشت نور
• کنتراست پایین تر نسبت به اولد
• زاویه دید محدود تر نسبت به اولد

تفاوت‌های امولد و سوپر امولد

نمایشگر سوپر امولد تنها یک فرق عمده با امولد دارد که البته تفاوت بسیار مهمی ایجاد می کند. در سوپر امولد، پنل لمسی با نمایشگر تلفیق شده در حالی که در امولد از لایه جداگانه روی نمایشگر برای تشخیص لمس‌ها استفاده می‌شود. این تفاوت موجب می‌شود نمایشگرهای سوپر امولد باریک‌تر باشند. سوپر امولدها همچنین کنتراست بالاتری دارند و به دلیل فقدان فاصله بین پنل لمسی و نمایشگر، تصاویر زنده‌تر و شفاف‌تری را نمایش می‌دهند.

پنل‌های سوپر امولد در مقایسه با دیگر تکنولوژی‌ها کمتر داغ می‌شوند و به این دلیل که پیکسل‌ها در زمان نمایش رنگ مشکی به طور کامل خاموش هستند، انرژی کمتری مصرف می‌کنند. این نمایشگرها همچنین نسبت به لمس حساس‌تر هستند و به دلیل تعداد لایه‌های کمتر، بازتاب نور کمتری در آنها به چشم می‌خورد. از مزایای دیگر سوپر امولدها نرخ رفرش بالاتر آنهاست.

سوپر امولدها اما بی‌نقص هم نیستند. هزینه تولید این نمایشگرها بالاتر از ال‌سی‌دی‌ها است، هرچند در سال‌های اخیر ارزان‌تر شده‌اند. مشکل دیگر، استهلاک سریع‌تر به دلیل استفاده از مواد آلی است و معمولاً لایه‌های نمایش رنگ آبی، دوام کمتری نسبت به لایه‌های قرمز و سبز دارند. همین موضوع، گاه موجب نمایش غیر یکنواخت رنگ‌ها در سطح پنل و سوختگی سریع‌تر نمایش‌دهنده‌های رنگ آبی یا به جا ماندن هاله‌های تصویر می‌شود. با این حال مشکل هاله‌های تصویر بر نمایشگرهای جدیدتر با تراکم پیکسلی بالا اثر چندانی ندارد.

یکی از واژه‌هایی که شاید به گوشتان خورده باشد، چینش پیکسل‌ها به شکل پنتایل (PenTile) است. در این تکنولوژی، پیکسل‌های رنگی به ترتیب قرمز، سبز، آبی و دوباره سبز (RGBG) هستند. با استفاده از این روش می‌توان با زیرپیکسل‌های رنگی کمتر، به رزولوشن بالاتر دست یافت اما برخی پنل‌ها با این چینش، شفافیت پایین‌تری نسبت به مدل‌هایی از جمله «سوپر امولد پلاس» سامسونگ با چینش معمول RGB دارند.

مزایای نمایشگرهای سوپر امولد

• ضخامت کمتر نسبت به امولد
• کنتراست بالا
• نمایش تصاویر زنده و شفاف
• حساسیت بیشتر نسبت به لمس در مقایسه با امولد
• دمای کمتر حین کار در مقایسه با دیگر تکنولوژی‌ها
• مصرف انرژی کم
• بازتاب نور کم
• امکان تولید تصاویر با نرخ رفرش بالا (در برخی مدل ها)

معایب نمایشگرهای سوپر-امولد

• هزینه تولید بسیار بالاتر در مقایسه با دیگر تکنولوژی‌ها از جمله LCD
• استهلاک بالاتر در مقایسه با نمایشگرهای LCD و احتمال نمایش غیر یکنواخت رنگ‌ها

تفاوت های نمایشگرهای امولد و ال‌سی‌دی

یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های نمایشگرهای امولد و ال‌سی‌دی، نمایش گستره وسیع‌تری از رنگ‌ها در امولد است. امولدها همچنین به اشباع بیشتر رنگ‌های سبز و آبی مشهور هستند و حتی برخی از آنها (به ویژه مدل‌های ارزان قیمت یا قدیمی) رنگ‌های غیر طبیعی را نمایش می‌دهند. در ال‌سی‌دی‌ها اما تمایل به نمایش رنگ قرمز بیشتر است. به طور معمول ال‌سی‌دی ها دقت رنگ بالاتر و نزدیک به گاموت رنگی RGB دارند اما در سال های اخیر نمایشگرهای اولد با دقت رنگ بسیار بالا برای گوشی‌های هوشمند تولید شده‌اند که حتی مدل‌های ال‌سی‌دی را به چالش می‌کشند.

با این حال موردی که در کیفیت و دقت نمایشگرها تأثیر بسیار مهمی دارد، تنظیماتی است که تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند بر نمایشگرها اعمال می‌کنند. همین تنظیمات متفاوت موجب می‌شود نمایشگرهای یکسان که در گوشی‌های کمپانی‌های مختلف به کار رفته‌اند، کیفیت متفاوتی داشته باشند.

انواع مدل های نمایشگرهای امولد

تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند، مدل‌های متنوعی از نمایشگرهای اولد را در گوشی‌های خود به کار می‌برند که گاه نام‌های اختصاصی دارند. هر نسل از نمایشگرهای اولد، امولد یا سوپر امولد که از راه می‌رسد، نسبت به قبل در مواردی از جمله کیفیت، دقت رنگ، وضوح و رزولوشن بهبود می‌یابد. از سوی دیگر پیشرفت نمایشگرها و گوشی‌ها در کنار هم، قابلیت‌هایی از جمله محافظت از چشم در برابر نور آبی و پشتیبانی از HDR را به همراه داشته است.

نمایشگرهای سوپر امولد اولیه (در گوشی‌های موبایل) دارای رزولوشن WVGA یا به عبارتی 800 در 480 پیکسل (یا گاه پایین‌تر) بودند. موتورولا اما نمایشگرهای «سوپر امولد Advanced» را در گوشی‌های خود ارائه کرد که قادر به نمایش رزولوشن بالاتر (تا 960 در 540 پیکسل) و روشنایی بیشتر بودند. «سوپر امولد پلاس» نسل بعدی سوپر امولد بود که اولین بار با سامسونگ گلکسی اس 2 همراه شد و از تکنولوژی چینش پیکسل PenTile RGBG بهره می‌برد. این نمایشگر مصرف انرژی کمتر و روشنایی بیشتری نسبت به نسل قبلی داشت و به دلیل ساب پیکسل های بیشتر، تصویر آن واضح‌تر بود. البته سامسونگ نسل جدید و پیشرفته‌تر نمایشگرهای «سوپر امولد پلاس» را با میان‌رده‌های جدیدش از جمله گلکسی A71 و گلکسی S10 لایت به دنیای موبایل آورده است.

HD Super-AMOLED نوعی از نمایشگرهای سوپر امولد سامسونگ با رزولوشن 1280 در 720 پیکسل بود که اولین بار در گلکسی نوت ارائه شد. گلکسی S III و گلکسی نکسوس سامسونگ هم از همین تکنولوژی بهره می‌بردند اما با چینش پیکسلی متفاوت PenTile به شکل RGBG. در بین امولدها رزولوشن 1920 در 1080 پیکسل با نمایشگرهای Full HD Super-AMOLED از راه رسید. این نمایشگر در گوشی‌های گلکسی S4، گلکسی S5 و گلکسی نوت 3 سامسونگ تعبیه شد و 97 درصد از فضای رنگی وسیع ادوبی RGB را پوشش می‌داد. گوشی‌هایی از جمله هواوی میت 10 پرو و گوگل پیکسل 3 از نمایشگرهای کشیده تر Full HD+ Super AMOLED بهره می‌بردند.

Quad HD Super AMOLED در محصولات شرکت AU Optronics به کار رفت و بعدها شرکت‌هایی از جمله سامسونگ (در گلکسی نوت 4 و نوت 5 و S6 و S7) از این نمایشگر استفاده کردند. در نهایت اپل با آیفون 10 نمایشگرهای اولد سوپر رتینا HD را به گوشی‌های خود آورد و این روند را در آیفون های Xs و 11 نیز ادامه داد. WQHD Super AMOLED با رزولوشن 2560 در 1440 پیکسل در بسیاری از گوشی‌های پرچمدار سامسونگ، گوگل پیکسل و غیره به کار رفت و نمایشگرهای جدید Dynamic AMOLED در سری گلکسی S10 و نوت 10 سامسونگ (با رزولوشن تا 3040 در 1440) و Dynamic AMOLED 2X در سری گلکسی S20 (بررسی میدونی) ارائه شدند.

نمایشگرهای Dynamic AMOLED که در گوشی های پرچمدار اخیر سامسونگ تعبیه شده‌اند از +HDR10 پشتیبانی می‌کنند و به قابلیت کاهش نور آبی برای محافظت از چشم مجهز شده‌اند. گلکسی نوت 10 و نوت 10 پلاس با نمایشگرهای داینامیک امولد، نسبت کنتراست 2 میلیون به یک دارند. نمایشگر Dynamic AMOLED 2X در سری گلکسی S20 هم علاوه بر این مشخصات از نرخ رفرش 120 هرتز (در رزولوشن Full HD) پشتیبانی می‌کند تا تجربه‌ای روان تر در رابط کاربری و بازی‌ها را رقم بزند.