[برسی] آرایش ساب پیکسل ها در انواع نمایشگر

[magiteq]

به نام خدا

با سنجش نمایشگرها و ریزپیکسل های آنها از نزدیک می توان نوع فناوری نمایشگر بکار رفته در یک محصول خاص را تشخیص داد. این مسئله در وهله بعدی می تواند ما را در مورد کیفیت اصلی نمایشگر و ایرادات احتمالی آن روشن سازد , در این مطلب گرداوری شده , سعی شده یک آشنایی ابتدایی با آرایش زیرپیکسل ها و همچنین مزایا پنل های مورد استفاده در انواع نمایشگرها برسی شود.

قطعا اگاه هستید که صفحه نمایشگر یک تلویزیون، یک مانیتور، یک تبلت و یا یک تلفن هوشمند، بخشی از آن دستگاه است که تصاویر را به نمایش می گذارد. نمایشگر از یک پنل، فیلترهای مختلف – بالأخص فیلتر ضد تابش – کریستال های مایع (غیر از نمایشگرهای پلاسما و OLED)، به علاوه ترانزیستورها و برد اصلی به منظور کنترل سایر بخش ها، تشکیل شده است.

صفحه نمایش TV

انواع مختلفی از فناوری های نمایشگرها که ما غالباً راجع به آنها صحبت می کنیم، همگی در واقع شکل هایی از فناوری LCD هستند که در هر یک شکل و خواص کریستالهای مایع، تغییر داده شده است. گروه های اصلی فناوری های نمایشگرها عبارتند از:
TN : یک فناوری پایه که بواسطه زاویه دید عمودی ضعیفش شناخته می شود – وقتی از پایین به نمایشگر نگاه می کنید، سیاه به نظر می رسد.
- MVA: زوایای دید بهتر در همه جهات.
- PVA: مشابه MVA اما با کنتراست بالاتر.
- IPS: فناوری LCD با عریض ترین زوایای دید.

اصلی ترین سازندگان پنل های نمایشگر عبارتند از سامسونگ، AU Optronics، الجی و CMO.
در گذشته فکر می کردیم که اینها

تنها

انواع فناوری های نمایشگر موجود هستند. اما اکنون مشخص شده که این فناوری ها انواع بیشتری دارند.

بهتر از PVA و ASV: PSA و UV²A

مدتها بر این باور بودیم که پنل های LCD همگی در یکی از سه دسته زیر جای می گیرند:
- IPS، شامل انواع مختلفی مانند سوپر IPSها، IPS پیشرفته و جدیدترینشان که PLS است.
- اشکال مختلفی از پنل های VA شامل ( PVA , S-PVA , ASV و MVA)
-فناوری TN

با این همه اخیراً متوجه شدیم که سه نوع فناوری نمایشگر وجود دارند که ما هیچ چیز راجع به آنها نمی دانیم. اگرچه اغلب اوغات با این نمایشگرها در تماس هستیم، اما آنها به دلیل عدم اطلاع درباره وجودشان، به درستی در تست ها مورد شناسایی قرار نگرفته و خوب تفسیر نشده اند.

-از سال 2003، شرکت های سامسونگ و AU Optronics نمایشگری پیشرفته تر از پنل های PVA ساخته اند که در گران قیمت ترین تلویزیون های LCD در بازار بکار می رود. ظاهراً به این فناوری، PSA گفته می شود و در تلویزیونهایی مانند سونی HX923 و یا سری های D8000 و ES8000 سامسونگ یافت می شوند.
-از سال 2009،شرکت های شارپ و CMO در حال ساخت نسخه پیشرفته تری از ASV/MVA (که ارتباط نزدیکی با هم دارند) بوده اند که مشابه PSA است. این نمایشگرها به نام UV²A شناخته و چنانکه در تلویزیون های سری Quattron شارپ دیده می شود، می توان آنها را از سه زیرپیکسل یا 4 زیرپیکسل ساخت.
-پاناسونیک اخیراً شروع به ساخت نمایشگرهای IPS LCD خودش کرده است. ظاهراً این فناوری به FFS موسوم است.
در ادامه به خلاصه ای درباره فناوری نمایشگرها به ترتیب زمانی می پردازیم و توسعه انواع اصلی این تکنولوژی ها در طول زمان را ترسیم می کنیم. این کار شامل تصاویر نمای نزدیکی از انواع مختلف نمایشگر ها و ریزپیکسل های متفاوتشان خواهد بود.
1971: اولین صفحه نمایش LCD با پنل TN
1984: اولین LCD با صفحه نمایش رنگی توسط THOMSON
1985: اولین LCD برای محصولات شرکت Matsushita ( که بعدها به پاناسونیک تبدیل شد)

آرایش ساب پیکسل ها در صفحه نمایش TN در مانیتور DGM 2262WD

همانطور که می توانید در تصویر بالا ببینید،ساب پیکسل های این نمایشگر، اندازه بزرگ و شکل ثابتی داشته اند.

1996: پنل های IPS , ابتکاری از HITACHI

رای مدتهای مدیدی، زمان های پاسخ دهی پیکسل ها در 50 میلی ثانیه باقی ماندند که موجب شکل گیری سایه اندازی های فاحش در این نمایشگرها می شد. نمایشگرهای IPS اولیه بطور خاص در بین فعالان صنعت تصویر برداری و بدلیل بازتولیدهای رنگی، کیفیت یکدست ایجاد تصویر در سطح نمایشگر و زوایای دید وسیعی که داشتند، پرطرفدار بودند.

1996: پنل های VA , ابتکاری از FUJITSU
فناوری VA خیلی زود تکامل یافت و به فناوری MVA بدل شد، زیرا زوایای دید آن مشکل داشتند.
1998: پدیدار شدن S-IPS که مخترع آن HITACHI می باشد. به ثبت رسیده توسط LG و Philips (از خانواده IPS)

چینش ساب پیکسل ها در یک پنل S-IPS در مانیتور NEC 2WGX

زمان پاسخ و همچنین کنتراست بهبود یافتند – به میزان حدود 40% نسبت به اولین نسل از پنل های IPS. انواع دیگری از فناوری ارائه شدند که پیوسته کنتراست و مسئله سایه اندازی تصویر را بهبود بخشیدند. این فناوری ها شامل Advanced Super IPS , Advanced True White , Super-Advanced Super-Fine TFT و و امثالهم بودند. این بهینه سازی ها در اثر اصلاحات جزئی مانند نزدیکتر کردن زیرپیکسل ها به یکدیگر که موجب بهبود کنتراست می شد، بدست آمدند.
1998: پنل های MVA اختراع شده توسط FUJITSU و مورد استفاده توسط پنل ساز مطرح AU OPTRONICS با نام های P-MVA و A-MVA , همچنین در دیگر پنل ساز مطرح , CMO با نام S-MVA شناخته می شود.

ساب پیکسل ها در پنل MAV مورد استفاده در مانیتور سامسونگ
LE3286BD

فناوری MVA به عنوان بهترین فناوری در زمان خودش معرفی شد که بهترین توازن بین مزایا و معایب فناوری های TN و IPS را داشت. زمان پاسخ در آن بهبود یافته بود (در مقام مقایسه با فناوری IPS که نسبت به سایرین , از تکنیک بهتری برخوردار بود)، ضمن آنکه کنتراست و زوایای دید نیز بهتر از قبل بود (در مقایسه با فناوری TN, نمایشگرهای IPS در این زمینه هنوز بهتر عمل می کردند). از آن زمان به بعد، دست کم 7 نسل از پنل های MVA وجود داشته است.

2000: پنل PVA . در خانواده سامسونگ با نام VA

چینش ساب پیکسل ها در صفحه نمایش PVA مانیتور سامسونگ UE40D7000

این فناوری که توسط شرکت سامسونگ معرفی شده بود، خود را به عنوان گامی بلند رو به جلو در فناوری نمایشگرها به اثبات رساند. پاسخگویی پیکسل ها در این فناوری بهبود چشمگیری یافته بودند و کنتراست اندازه گیری شده در این نمایشگرها برای اولین بار از سد 1:1000 فراتر رفته بود.
برای مقایسه باید گفت که فناوریهای رقیب در آن زمان، در بهترین حالت کنتراست 1:200 و 1:500 ارائه می دادند. زوایای دید هم بهتر از پنل های MVA بود، اگرچه هنوز هم در این زمینه قابلیت رقابت با نمایشگرهای IPS را نداشتند.

سال 2002 و تکنولوژِی ASV که در خانواده VA شارپ قرار می گیرد

فناوری ASV ارتباط نزدیکی با فناوری MVA دارد.

سال 2002 و فناوری AS-IPS که در خانواده IPS محصولات HITACHI جای می گیرد

سوپر IPS پیشرفته، مقدار نور ارسال شده از نوردهی پس زمینه را در مقایسه با فناوری سوپر IPS استاندارد که در سال 1998 توسعه یافته بود، به میزان حدود 30% افزایش داد. این کار موجب شد کنتراست تا 80% بالا رود.

سال 2004 و پنل S-PVA که در خانواده VA سامسونگ جای می گیرد.

در پنل های S-PVA ، زیرپیکسل ها از جفت پیکانهایی تشکیل شده بودند که ترانزیستورها می توانستند آنها را در حیطه یک زیرپیکسل واحد، به شکل مستقل کنترل نمایند.
از نمای (خیلی) نزدیک این مسئله به آن معناست که به عنوان مثال شدت یک سایه سبز می تواند از یک زیرسلول داخل یک زیرپیکسل، به زیرسلول دیگر در همان زیرپیکسل متمایز باشد. اما از فاصله دور این به آن معناست که چشم انسان، یک طیف نوری و سایه هایی ملایم را خواهد دید و این به تلویزیون کمک می کند تا نحوه رندر کردن طیف های نوری را بهبود بخشد.


سال 2004 و پنل PSA که توسط FUJITSU تولید و در محصولان VA تولید کنندگان SAMSUNG و AU OPTRONIC L مورد استفاده قرار میگیرد.

آرایش ساب پیکسل در پنل PSA تلویزیون سونی KDL 46H750

در اینجا سلولها به شکل مربعی یا مستطیلی شکل هستند و فضای خالی بین سلولهای کریستال مایع که زیرپیکسل ها را تشکیل می دهد، بسیار باریک است. در عمل، استفاده از این فناوری موجب شد سازندگان بتوانند کنتراست را بسیار بالا ببرند – در واقع بسیار بیشتر از 1:1000 قبلی، چرا که پنل های PVA غالباً نسبت کنتراست 1:5000 داشتند! این باعث شد LCD ها به میزانی از کنتراست که در پلاسماهای پرچمدار پاناسونیک به چشم می خورد، نزدیک شوند که مدت کوتاهی پیشگامی خود را حفظ کردند.

ساب پیکسل ها در تلویزیون سونی
KDL 32CX520

سال 2004 و فناوری IPS PRO که شامل FRING FILED SWITCH , IPS-ALPHA , H-IPS ,IPS-PROVECTUS , تولید کننده آن HITACHI و در محصولات IPS کمپانی PANASONIC مورد استفاده قرار می گیرد.

ساب پیکسل های پنل پانا txl47dt50

IPS-Pro امکان گذشتن %20 نور پس زمینه بیشتر از میان فیلتر شد (غالباً با جابجا کردن الکترودها که به کاهش توان مصرفی نیز کمک کرد). همچنین این کار موجب افزایش 25 درصدی کنتراست در مقایسه با نمایشگرهای IPS نسل قبل گردید –AS-IPS از سال 2002 و بین اولین نسل از نمایشگرهای IPS
در سال 1996 و این نسل، نسبت کنتراست متداول نمایشگرها بیش از 3 برابر شد (شاخص آن از 100 به 313 رسیده بود). پاناسونیک که در ابتدا برندی بود که تنها پلاسما تولید می کرد، در سال 2010 استفاده از فناوری LCD را با این نوع از پنل های IPS آغاز نمود. این روزها بنظر می رسد این فناوری در حال بدل شدن به اولویت این شرکت است، اولویتی حتی بالاتر از تلویزیون های پلاسما.

سال 2005 و پنل های A-MVA , P-MVA و S-MVA

در اینجا تعداد زیرسلول ها باز هم افزایش یافته تا امکان نوسان بیشتر شدت رنگ در طیف های رنگی وجود داشته باشد. به عنوان مثال این نوع فناوری در تلویزیون سامسونگ (UE-40B6000 ( CMO ,BN02 به کار رفته است.

سال 2006 و H-IPS , مورد استفاده در LG/PHILIPS

از این فناوری در مانیتورهای LCD استفاده شده است.

سال 2009 و E-IPS در خانواده IPS کمپانی LG

این نسخه ارزان قیمتی از S-IPS بود که توسط شرکت الجی توسعه داده شد. به لحاظ نظری اگرچه مصرف توان در این فناوری کاهش می یافت، اما مقداری از کیفیت فناوری IPS در آن از دست می رفت. در عمل این نوع نمایشگرها (مورد استفاده در مانیتورها) بازهم خیلی خوب کار می کردند و در زمانی که فناوری IPS هنوز هم فناوری بسیار گران قیمتی بود، آن را برای طیف وسیع تری از کاربران به ارمغان آوردند.

سال 2009 و پنل C-PVA , مورداستفاده در خانواده VA سامسونگ

در این نسل جدید از نمایشگرها، به ظاهر شکل زیرپیکسل ها ساده سازی شده بود که این به سامسونگ اجازه می داد هزینه ساخت خود را پایین بیاورد. این نمایشگرها در مانیتورها بکار بسته شدند.


سال 2009 و UV2A , مورد استفاده در خانواده VA کمپانی های SHARP و CMO

شرکت شارپ با مهاجرت از پیکانها به این آرایش جدید، عملاً کنتراست را دو برابر نمود (6/1 برابر بر اساس داده های شرکت)، زمان پاسخ زیر پیکسل ها را نصف کرد و قابلیت سه بعدی را در آنها ایجاد نمود. هزینه های تولید نیز کاسته شدند و مصرف توان نیز 20% پایین آمد. اگرچه به نظر می رسید اینها فقط گزافه هایی برای بازاریابی باشند، اما وقتی از نمای نزدیک به زیرپیکسل های این فناوری جدید در مقایسه با زیرپیکسل های یک پنل ASV نگاه می کنیم، حقیقت آشکارتر می شود:

سال 2010 و پنل چهار رنگ UV2A , مورد استفاده در خانواده VA شارپ

بعدها شرکت شارپ نسخه جدیدی از UV2A را طراحی نمود که یک زیرپیکسل زرد اضافی داشت. نسل اول مشکلات معدودی در زمینه دندانه ای شدن داشت، چه اینکه بازتولید رنگ تفاوت فاحشی با واقعیت داشت. با این حال شارپ در نسل دوم مشکلات را برطرف نمود و سال بعد آن را روانه بازار کرد.


سال 2009 و فناوری AMOLED , مورد استفاده در خانواده OLED سامسونگ

ساب پیکسل های پنل AMOLED استمارت فونNEXUS ONE

مایشگرهای AMOLED علاوه بر کاهش مصرف توان، رنگ کاملاً سیاه واقعی را برای اولین بار به دنیای فناوری نمایشگرها وارد کردند. با این حال تفکیک پذیری آنها کمتر از تلفن هایی بود که از نمایشگرهای LCD بهره می بردند. ضمن اینکه سامسونگ نمی توانست بر وسوسه خود مبنی بر استفاده از نمیشگرهای AMOLED در همه تلفن های هوشمند آن زمان، غلبه نماید. بنابراین تلفن های Google Nexus One و HTC Desire می بایست به سوپر LCD برمی گشتند.

سال 2010 و فناوری SUPER AMOLED PLUS , مورد استفاده در خانواده OLED سامسونگ

ساب پیکسل های پنل SUPER AMOLED اسمارت فون SAMSUNG GALAXY SII

خب از اینجا به بعد دیگر در قلمروی نمایشگرهای LCD نیستیم – چرا که نمایشگرهای AMOLED از فناوری OLED بهره می برند که مخفف عبارت دیود نورافکن آلی است. در این نوع نمایشگرها نیازی به یک سیستم نوردهی پس زمینه ای جداگانه وجود ندارد زیرا هر زیر پیکسل نور مورد نیاز خودش را ساتع می کند. این باعث می شود کنتراست «بی نهایت» قابل دسترسی باشد (یعنی دیگر عدد آن قابل اندازه گیری نیست و چشم انسان، مشکی کاملاً سیاهی را تجربه خواهد نمود) و مصرف توان هم کاهش بیشتری یابد.

سال 2011 و پنل PLS: مورد استفاده در خانواده IPS سامسونگ

ساب پیکسل های پنل PLS با وضوح 1280 در 800 پیکسل , مورد در SAMSUNG GALAXY TAB 10

سامسونگ ادعا می کند با این نمایشگرها و سلولهای جدید توانسته ضمن کاهش 15% هزینه تولید فناوری IPS، تقریباً همه پارامترهای کیفی این فناوری را بهبود بخشد – از جمله زوایای دید. مصرف توان هم پایین آمده است.

ساب پیکسل های پنل PLS با وضوح 2048 در 1536 پیکسل , مورد استفاده در نمایشگر NEW iPAD

زیرپیکسل ها در آیپد جدید شرکت اپل مشابهت زیادی با زیرپیکسل های نمایشگرهای AS-IPS دارند.


سال 2009 و پنل OLED , مورد استفاده در خانواده OLED سونی

ساب پیکسل های صفحه نمایش مانیتور سونی BVM-E250

سال 2012 و پنل W-OLED , مورد استفاده در خانواده OLED کمپانی LG

پنل صفحه نمایش W-OLED , در تلویزیون 55EM970V LG

شرکت الجی در پنل های OLED , یک زیرپیکس سفید اضافی به زیرپیکسل های استاندارد قرمز، سبز و آبی افزود. این مسئله روشنی نمایشگر را افزایش داده و طول عمر آن را بالا برد. LED آبی از سایر رنگها شکننده تر است – چنانکه LG با آغوش باز این مسئله را می پذیرد. بنابراین در این نمایشگرها، کوچکتر ساخته شده و به اندازه سایر سلول های رنگی از آنها استفاده نمی شود تا طول عمر پنل افزایش یابد.

سال 2012 و پنل S-PVA , در خانواده VA سامسونگ

یک نوع پنل خاص S-PVA سامسونگ , مورد استفاده در تلویزیون سونی 40EX653

سال 2012 و پنل IZGO , محصولی از شارپ

زیرپیکسل ها در یک نمایشگر 10 اینچی IGZO ( وضوح 1366 در 800 پیکسل)

این نمایشگرهای جدید به منظور دستیابی به تفکییک پذیری های در حد UHD طراحی شده اند

2012: فناوری نامعلوم، خانواده VA (منشعب شده از PSA )

ریز پیکسل های دیده شده در تلویزیون HAIER LET46Z18 , این مدل تنها در برخشی کشورهای اروپایی به فروش می رسد.

2013: فناوری نامعلوم: AU Optronics یا CMO؟ خانواده VA (منشعب شده از PSA)

زیرپیکسل ها در تلویزیون پانا L42E6


آیا این همان پنل نمایشگر است؟ این بار در تلویزیون Haier LET39Z18

سال 2013: پلاسما: LG . PANASONIC , SAMSUNG

زیر پبکسل ها در تلویزیون SAMSUNG PS51F4500

رنامه ریزی برای از دور خارج شدن فناوری پلاسما از سال 2014/2105 انجام شده است. پاناسونیک، الجی و سامسونگ پیش از این تحقیق و توسعه در این زمینه را متوقف کرده اند. مصرف توان بالای پلاسما – که 4 برابر LCD است- در نهایت موجب شد جای خود را به فناوری های برتر بدهد! این توان مصرفی اضافی باعث نویز تولیدی منبع تغذیه تلویزیون را هم افزایش میدهد.


سال 2013 :IPS:LG

فناوری IPS بخش نمایشگر شرکت الجی در بیشتر تلویزیون های سال 2013 از جمله مدلهای تولید شده توسط الجی، سونی، پاناسونیک و فیلیپس، بکار بسته شده است. تصویر بالا از تلویزیون پاناسونیک TX-L47ET60 گرفته شده است. زوایای دید در این تکنولوژی وسیع تر از MVA، PVA، ASV و UV2A هستند، اما عمق رنگ سیاه به اندازه کافی نیست و این موجب می شود کنتراست اندکی پایین بیاید. در حقیقت میزان کنتراست در بهترین مدلهایی که با نوردهی LED از کناره ها کار می کنند، حداکثر به 1100:1 می رسد. یکی از راه حل های این مسئله، آن است که سیستم نوردهی LED از کنار را از FULL LED به دیودهایی که کل پشت صفحه نمایش را پوشانده اند، تبدیل کنیم. البته این تنها در تلویزیون های انگشت شماری دیده می شود، چرا که چندان ارزان تمام نمی شود!

منبع ابتدایی: digitalversus
تهیه : عطا
مبنع: sakhtafzarmag

[aryaiee]

بسیار عالی و جامع.ممنون عطا جان فکر نمیکنم در هیچ وب سایت فارسی زبانی به این خوبی توضیحی باشد.

[hi1]

wow برادر دست خوش بابا،چیکار کردی!زنده باشی برادر@};-
خیلی جامعه و کامل بود،ممنون بابت مطلب!