ما هي تقنية العرض الأفضل لشاشة الهاتف AMOLED vs IPS TFT
تقنيات العرض قيد التقدم دائمًا. إذا نظرنا إلى الوراء قبل 20 عامًا ، لا يزال بإمكانك استخدام CRT (أنبوب أشعة الكاثود). قد يكون لديك هاتف Nokia مزود بشاشة LCD أحادية اللون STN (Super Twisted Nematic) (شاشة بلورية سائلة) ، قد يكون تلفزيونك في المنزل إما تلفزيون CRT أو تلفزيون بلازما. حتى مع مرور 10 سنوات ، قد تستخدم هواتفك المحمولة تقنية TN TFT (الترانزستور الرقيق Nematic Thin Film Transistor) العادي مع زاوية عرض وتباين رديئين. في السنوات الأخيرة ، استثمرت الشركات مليارات الدولارات لتطوير وتصنيع تقنيات عرض أفضل لمنح الأشخاص تباينًا وسرعة ولونًا وقوة أفضل وما إلى ذلك. على استعداد لدفع المزيد مقابل استخدامهم اليومي. AMOLED و IPS TFT هما المنافسان الرئيسيان في السوق. سنقدم لك تقنيتي العرض على النحو التالي.
AMOLED Displays: Introduction
كان ستيفن فان سليك وتشينغ وان تانغ رائدين في OLED العضوي في Eastman Kodak في عام 1979.
وكان أول منتج OLED عبارة عن عرض لاستريو السيارة ، تم تسويقه بواسطة Pioneer في عام 1997.
كانت الكاميرا الرقمية EasyShare LS633 من Kodak ، والتي تم تقديمها في عام 2003 ، أول كاميرا
إلكترونية للمستهلك منتج يتضمن شاشة OLED كاملة الألوان. دخل أول تلفزيون مزود بشاشة OLED ، من
إنتاج شركة Sony ، إلى السوق في عام 2008. واليوم ، تستخدم Samsung شاشات OLED في جميع
هواتفها الذكية ، وتقوم LG بتصنيع شاشات OLED الكبيرة لأجهزة التلفزيون المتميزة. تشمل الشركات الأخرى
التي تدمج تقنية OLED حاليًا Apple و Google و Facebook و Motorola و Sony و HP و
Panasonic و Konica و Lenovo و Huawei و BOE و Philips و Osram. من المتوقع
أن ينمو سوق شاشات OLED إلى 57 مليار دولار في عام 2026.
AMOLED (الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي النشط) هو نوع من تقنية أجهزة العرض OLED.
OLED هي نوع من تقنيات العرض التي تشكل فيها مركبات المواد العضوية مادة الإنارة الكهربائية ، و
المصفوفة النشطة هي التقنية الكامنة وراء معالجة وحدات البكسل الفردية.
تتكون شاشة AMOLED من مصفوفة نشطة من وحدات البكسل OLED التي تولد الضوء (اللمعان) عند
التنشيط الكهربائي الذي تم ترسيبه أو دمجه في صفيف ترانزستور بغشاء رقيق (TFT) ، والذي يعمل كسلسلة
من المفاتيح للتحكم في تدفق التيار لكل منها بكسل فردي.
عادة ، يتم التحكم في تدفق التيار المستمر هذا بواسطة اثنين على الأقل من TFTs في كل بكسل (لتشغيل اللمعان)
، مع واحد TFT لبدء وإيقاف شحن مكثف التخزين والثاني لتوفير مصدر جهد عند المستوى المطلوب للإنشاء
تيار مستمر إلى البكسل ، وبالتالي يلغي الحاجة إلى التيارات العالية جدًا المطلوبة لـ PMOLED
(مصفوفة سلبية OLED).
تعد تقنية اللوحة الخلفية TFT ضرورية في تصنيع شاشات AMOLED. في AMOLEDs ، تُستخدم تقنيتا اللوحة
الخلفية TFT الأساسيتان ، وهما السيليكون متعدد الكريستالات (poly-Si) والسيليكون غير المتبلور (a-Si)
، مما يوفر إمكانية تصنيع اللوحات الخلفية ذات المصفوفة النشطة مباشرة عند درجات حرارة منخفضة
(أقل من 150 درجة مئوية) على ركائز بلاستيكية مرنة لإنتاج شاشات AMOLED المرنة. يتم تحديد سطوع
AMOLED من خلال قوة تيار الإلكترون. يتم التحكم في الألوان بواسطة الثنائيات الباعثة للضوء الأحمر والأخضر
والأزرق. من الأسهل أن نفهم من خلال التفكير في أن كل بكسل ملون بشكل مستقل ، mini-LED.
Fig. 1 AMOLED Structure
ما هي مزايا وعيوب شاشة AMOLED؟
فوائد AMOLED:
1- لا توجد إضاءة خلفية يعني أن AMOLED يمكنها فقط عرض أي منطقة مطلوبة واستهلاك أقل للطاقة وعمر
بطارية أطول.
2-لا توجد إضاءة خلفية مما يعني أن AMOLED يمكنها تحقيق عرض جانبي نحيف للغاية.
3-عدم وجود إضاءة خلفية يعني عدم وجود ضوء خلفي يمكن أن يوفر ألوانًا مشرقة ونابضة بالحياة للعين البشرية.
4-لا توجد إضاءة خلفية مما يعني أن الخلفية يمكن أن تكون ذات لون أسود عميق وتباين عالٍ.
5-لا يحب AMOLED شاشات الكريستال السائل التي لديها مشكلة في زاوية المشاهدة والتي لها جميع
زوايا المشاهدة المستديرة.
6-لا يحب AMOLED وجود مشكلة في الاستجابة لشاشات الكريستال السائل. لا يحتوي على تأخير في
الصورة ولديه وقت استجابة سريع جدًا.
سلبيات استخدام AMOLED:
1- يعد إنتاج AMOLED أكثر تكلفة من TFT ، والتكلفة مرتفعة لذا لا يمكن استخدامه إلا للمنتجات عالية الجودة.
2-AMOLED لها عمر أقصر من TFT ولديها أيضًا مشكلة احتراق.
3- يستخدم AMOLED خلط الألوان للحصول على اللون الأبيض الذي يمكن أن يبدو مصفرًا.
4- تتأثر ألواح AMOLED بوجود الماء.
5-تحتاج AMOLED إلى أن تكون مدفوعة بشدة للحصول على سطوع أعلى. لا يتوفر ضوء الشمس
في الهواء الطلق OLED بسهولة.
IPS TFT Displays: Introduction
من المثير للدهشة أن شاشة TFT بتقنية IPS (التبديل المستوي) تم اختراعها في وقت متأخر جدًا عن
AMOLED. تم تطوير IPS TFT LCD بواسطة شركة هيتاشي في اليابان في منتصف التسعينيات.
تشبه تقنية IPS تحسينًا على وحدة شاشة TFT LCD التقليدية بمعنى أنها تحتوي على نفس الهيكل الأساسي
، ولكن مع المزيد من الميزات المحسّنة وقابلية الاستخدام الأكثر انتشارًا مقارنةً بالجيل الأقدم من شاشة TFT
من النوع TN (تستخدم عادةً بتكلفة منخفضة شاشات الكمبيوتر). في الواقع ، يطلق عليه Super TFT.
تتكون شاشة IPS LCD من الميزات المتطورة التالية. تتميز بزوايا مشاهدة أوسع بكثير ، وأكثر تناسقًا ،
ولونًا أفضل في جميع اتجاهات المشاهدة ، ولديها تباين أعلى ، ووقت استجابة أسرع. لكن شاشات IPS ليست
مثالية نظرًا لارتفاع تكلفة التصنيع مقارنةً بشاشات TN TFT LCD.
تتميز شاشة TN TFT LCD (شاشة العرض البلورية السائلة ذات الأغشية الرقيقة والترانزستور) بهيكل يشبه
الساندويتش مع مادة كريستالية سائلة مملوءة بين لوحين زجاجيين. اثنين من مرشحات المستقطب ، مرشحات
الألوان (RGB ، أحمر / أخضر / أزرق) وطبقتا محاذاة تحدد بالضبط مقدار الضوء المسموح بالمرور والألوان
التي يتم إنشاؤها. يتم إقران كل بكسل في المصفوفة النشطة بترانزستور يتضمن مكثفات تمنح كل بكسل فرعي
القدرة على الاحتفاظ بشحنتها ، بدلاً من طلب شحنة كهربائية مرسلة في كل مرة تحتاج إلى تغييرها. تتحكم طبقة
TFT في تدفق الضوء ، ويعرض مرشح الألوان اللون بينما تضم الطبقة العليا شاشتك المرئية.
استخدام شحنة كهربائية تجعل المادة البلورية السائلة تغير تركيبها الجزيئي مما يسمح بمرور أطوال موجية
مختلفة من الإضاءة الخلفية. المصفوفة النشطة لشاشة TFT في حالة تدفق مستمر وتتغير أو تتجدد بسرعة
اعتمادًا على الإشارة الواردة من جهاز التحكم.
Fig. 2 TN TFT LCD Display Structure
تضع شاشات IPS LCD ، على عكس TN ، كلا القطبين على نفس المستوى ، خلف طبقة الكريستال السائل.
عندما يتم تطبيق المجال الكهربائي ، فإن هذا يجبر جزيئات الكريستال السائل على محاذاة نفسها بالتوازي
مع طبقات جهاز IPS بدلاً من بشكل عمودي مثل جزيئات TN.
على عكس TN ، عند تطبيق المجال الكهربائي ، ستقوم تقنية IPS باستقطاب الضوء لتمريره ، بينما عندما
لا يتم تطبيق المجال الكهربائي ، لن يتم استقطاب الضوء لتمريره. نظرًا لاتجاه البلورات ، تتطلب شاشات IPS
إضاءة خلفية أكثر سطوعًا وقوة من أجل إنتاج المقدار الصحيح من السطوع للشاشة.
Fig. 3 IPS TFT Display Structure
ما هي مزايا وعيوب شاشة IPS TFT؟
مزايا شاشة IPS TFT:
1-IPS TFT LCD لديها عمليات تصنيع منخفضة التكلفة والسعر في متناول الجميع.
2- يمكن للعديد من الشركات المصنعة إنتاج شاشات IPS LCD مما يعني وجود مجموعة كبيرة من الأحجام
القياسية المتوفرة في السوق والتخصيص أيضًا أقل تكلفة من AMOLED.
3- تستخدم شاشة IPS TFT الإضاءة الخلفية التي يمكن أن تتمتع بالمرونة لاستخدام مصباح LED عالي الكفاءة
ويمكنها بسهولة الحصول على شاشة قابلة للقراءة في ضوء الشمس.
سلبيات شاشة IPS TFT:
1- تستخدم شاشة IPS TFT الإضاءة الخلفية مما يجعل نسبة التباين محدودة.
2-IPS لديها زوايا مشاهدة أفضل بكثير مقارنة مع TN TFT ولكن انعكاس اللون يمكن أن يكون ضعيفًا
مقارنةً بـ AMOLED خاصة في زوايا المشاهدة القصوى.
3-شاشة IPS TFT تستخدم الإضاءة الخلفية مما يجعل الشاشة ليست سوداء تمامًا للخلفية.
4-استجابات IPS TFT أبطأ من شاشات AMOLED خاصة في بيئة درجات الحرارة المنخفضة.
TFT vs. AMOLED: summary of positives and negatives
| Characteristics | AMOLED | IPS TFT LCD |
| التباين | Winner | |
| سواد الخلفية | Winner | |
| تشبع اللون | Winner | |
| استهلاك الطاقة | Winner | |
| زاوية الرؤية | Winner | |
| تصميم نحيف | Winner | |
| قراءة تحت ضوء الشمس | Winner | |
| الاون الابيض | Winner | |
| توافر الحجم | Winner | |
| السعر | Winner |