أنواع شاشات الهواتف و الفرق بين LCD vs LED vs OLED

مع تطور الهواتف الذكية هذه الأيام و تطور إستخدامنا ليها بشكل غير مسبوق خصوصاً الشباب الجيمرز إللي بيحتاجو هواتف ذات أداء عالي يجاري إستخدامهم الثقيل في الألعاب و من لديهم هواية مشاهدة الفيديوهات بجودة ألوان وتباين عالية .. أصبحت الشاشة لا تقل أهمية إطلاقاً عن أي هاردوير بالهاتف فكلما تطلعت لأداء أعلي لابد من شاشة جيدة تتناسب معه, لذلك من الأفضل أن تتعرف علي أنواع شاشات الهواتف لتكتسب الخبرة المناسبة في إختيار شاشة هاتفك القادم و معرفة مميزاتها وعيوبها.

قد يعتقد البعض أن هناك مقارنة بين شاشات LCD vs LED مع أن هما الإثنين واحد فشاشات LCD قديماً كانت تستخدم الضوء الخلفي Backlight من نوع فلورسنت مثل المستخدم في المنازل وهو مشهور بإستهلاك طاقة أعلي .. لكن مع التطوير المستمر هذه الأيام أصبحت كل شاشات الـ LCD تستخدم ضوء خلفي من نوع LED توفيراً للطاقة ولسطوع شاشة أفضل.

لذلك المقارنة بين LCD vs LED خاطئة والمقارنة الصحيحة بين النوعين الوحيدين للشاشات وهما LCD vs OLED واللذان يستخدمان نفس نوع الإضاءة LED ولكن بتكنولوجيا مختلفة.

LCD vs OLED

أولاً: شاشات LCD

شاشات LCD إختصاراً لـ liquid-crystal display هي شاشات موفرة للطاقة تعمل بتكنولوجيا الكريستالات السائلة مصفوفة علي ألواح TFT خلف الشاشة الزجاجية وهي مسئولة عن السطوع عند مرور الضوء خلالها, تتكون شاشات LCD من عدة مراحل لذلك فهي سميكة عن شاشات الـ OLED, يمر الضوء من المرحلة الأخيرة Backlight مروراً بألواح زجاجية و ألواح TFT ثم الكريستالات ثم وحدة الألوان الرئيسية RGB مكوناً الصورة المراد عرضها علي الشاشة.

مميزات شاشات LCD

1- موفرة للطاقة
2- جودة ألوانها جيدة حتي تحت أشعة الشمس.
3- سعرها مناسب.
3- تحتفظ بكفائتها وعمرها أطول من شاشات OLED.

عيوب شاشات LCD

1- تباين ألوان أقل (ألوان باهتة نسبياً).

– أنواع شاشات LCD :

بشكل عام هناك نوعين من شاشات LCD وهما :
– passive matrix LCD القديمة و تتطلب طاقة أعلي.
– active matrix LCD الجديدة والمطورة وتستهلك طاقة أقل ومنها شاشات TFT, IPS وغيرهم.

1- TFT LCD

شاشات TFT LCD إختصاراً لـ thin-film-transistor وهي تكنولوجيا مطورة من شاشات LCD, تعمل بتكنولوجيا ألواح رفيعة جداً تحمل ترانزستور لكل بيكسل وهي المسئولة عن توصيل التيار الكهربي للبيكسلات لتوليد السطوع للشاشة وتسمي هذه التكنولوجيا Am إختصاراً لـ Active Matrics مثل تكنولوجيا شاشات OLED والتي تسمي أموليد Am-oled .

الميزة الرئيسية لتكنولوجيا TFT أنها ساعدت علي حل مشكلة تباين الألوان لشاشات LCD القديمة و أيضاً سعرها أرخص حيث إختصرت عدة مراحل من تكوين الشاشة وأصبحت أخف و أرفع, لكن عيبها الوحيد هو إستهلاك طاقة أعلي من بعض الأنواع الأخري و عدم وضوح الرؤية من زوايا واسعة وعدم وضوح الألوان أيضاً من الزوايا الواسعة.

أشهر أنواع شاشات TFT :
1- شاشات TN القديمة والمستخدمة في التلفزيونات والهواتف القديمة وتعرفها عند الضغط علي الشاشة بأصبعك حيث تستطيع رؤية الكريستالات تتحرك حول أصبعك وعند تحريكه تتحرك معك الكريستالات وهي شاشات بطيئة الإستجابة وألوانها غير مشبعة ولا تستطيع مشاهدة الشاشة بشكل واضح من زوايا واسعة فيجب عليك الجلوس أمام الشاشة مباشرة.
2- شاشات IPS وهي تطوير لتكنولوجيا TFT وتم تسميتها superTFT وتم تطويرها لمعالجة عيوب شاشات TFT مثل عدم وضوح الصورة والألوان مع زوايا الرؤية الواسعة.

مميزات شاشات TFT

1- رخص ثمنها.
2- تباين الشاشة جيد.

عيوب شاشات TFT

1- عدم وضوح الرؤية من زوايا واسعة.
2- لم تحتفظ بدرجة تشبع اللون عند الرؤية من زوايا واسعة.
3- إستهلاك طاقة أعلي.

2- IPS LCD

شاشات IPS إختصاراً لـ In-plane switching وهي إمتداد وتطوير لشاشات TFT لذلك اسمها العلمي super TFT بينما الاسم التجاري هو IPS, تم تطويرها بواسطة شركة هيتاتشي سنة 1996 لتحسين زوايا الرؤية الواسعة للشاشة مع الحفاظ علي وضوح الألوان لكل زوايا الرؤية, فتم إعادة ترتيب جزيئات الكريستالات المتناثرة وتعديل إتجاهها لتصبح في مستوي موازي بدلاً من العمودي علي الشاشة وبهذا التعديل إكتسبت شاشات IPS زوايا رؤية أوسع مع الإحتفاظ بقوة ألوانها من كل الزوايا (راجع الصورة السابقة).
إستمر تطوير شاشات IPS وتحسين سرعة الإستجابة و نسبة تباين الشاشة لتصبح الإختيار الأمثل لمصنعي الهواتف الذكية وخصوصاً مع سعرها المناسب.

مميزات شاشات IPS

1- عمرها طويل يمكن إستخدامها لسنين بنفس الجودة.
2- زوايا رؤية أوسع.
3- الحفاظ علي جودة ألوانها مع زوايا الرؤية الواسعة.
4- تباين ألوان جيد.
5- ثمنها مناسب ساعد علي تقليل أسعار الهواتف.

عيوب شاشات IPS

1- إرتفاع درجة حرارة الشاشة مع الإستخدام المطول.
2- إستهلاك طاقة أعلي قليلاً.

3- LTPS LCD

شاشات LCD العادية تستخدم كريستالات سائلة غير متبلورة الشكل تسمي amorphous Silicon ولكن عيوبها أنها تقيد من دعم دقة شاشة أعلي وتزيد من درجة حرارة الهاتف مع الإستخدام المطول وبالتالي تزيد من إستهلاك الطاقة.
لذلك تم إستبدالها بكريستالات متبلورة الشكل Polycrystalline Silicon والتي أدت لزيادة التحكم و الحفاظ علي درجة حرارة الشاشة منخفضة, كما أن أهم مميزات هذه الكريستالات المطورة أنها تزيد من سرعة تحرك الإلكترونات مما يؤدي إلي دقة شاشة أعلي و معدل تحديث فريمات Refresh Rate أعلي.
لذلك شاشات LTPS إختصاراً لـ Low-Temperature PolySilicon والتي تستخدم الكريستالات المطورة polysilicon تساعد علي دعم كثافة بيكسلات أعلي مع تحكم أعلي في درجة حرارة الشاشة وبالتالي إستهلاك طاقة أقل.

مميزات شاشات LTPS

1- دقة شاشة أعلي.
2- الحفاظ علي مستوي درجة حرارة الشاشة منخفضة.
3- إستهلاك طاقة أقل من IPS.
4-معدل تحديث شاشة أعلي Refresh Rate.
5- دعم كثافة بيكسلات شاشة أعلي.
6- سعرها مناسب لذلك تجدها في هواتف الفئة المتوسطة.

عيوب شاشات LTPS

1- يمكن أن تقل كفائتها أسرع من شاشات IPS علي مدي السنين.

4- PLS TFT LCD

شاشات PLS TFT LCD إختصاراً لـ Plane Line Switching وهي أحد أنواع لوحات LCD صممتها و طورتها سامسونج و تستخدم تكنولوجيا الكريستالات السائلة مع ضوء ليد بالخلف مثل شاشات IPS LCD, هذه الشاشات تتميز بزوايا رؤية واسعة و وضوح ألوانها و درجة تباين جيدة و عمرها طويل علي مدي السنين, لكن شاشات IPS أعلي منها في دقة إنتاج الألوان.

5- Retina LCD

هي شاشات طورتها شركة أبل Apple وتم تسجيلها بأمريكا كعلامة مسجلة, وهي تطويراً لتكنولوجيا شاشات IPS ولكن مع كثافة بيكسلات أعلي.

ثانياً: شاشات OLED

شاشات OLED اختصارا لـ Organic Light Emitting Diode تستخدم تكنولوجيا مختلفة تماماً عن شاشات LCD فهي لا تستخدم أي من الكريستالات السائلة للسطوع ولا ترانزستورات ولا شبكات معقدة في تركيبها لذلك فهي رفيعة جداً عن شاشات LCD فتسمح لمصنعي الهواتف بتركيب مكونات هاردوير أكثر, كما أنها تمتلك تصميم إنسيابي flexible غير صلب لذلك نجدها في الهواتف القابلة للطي.

تباين الألوان بين LCD vs OLED

ولكن تتكون شاشات OLED من حزمة من ملايين الليدات LEDs المضيئة ذاتياً بمجرد مرور التيار الكهربي بها بدون الحاجة لوحدة إضاءة خلفية Back-lit ولا ترانزستورات ولا كريستالات بعكس شاشات LCD.

وهذا يعني أنه يمكن التحكم في البيكسلات بشكل فردي, يعني توصيل الكهرباء لعدد البيكسلات (الليدات) المطلوبة فقط لعرض الصورة وباقي البيكسلات مطفية تماماً وهذا يفسر خاصية Always on Display مثل ظهور الساعة علي الشاشة وهي مطفية وتوصيل الكهرباء للبيكسلات التي تعرض الساعة فقط وهذا توفير عالي للطاقة.

مميزات شاشات OLED

1- ألوان ممتازة.
2- تباين ألوان عالي جداً.
3- إستهلاك طاقة أقل من LCD بكثير.
4-معدل تحديث شاشة أعلي Refresh Rate.
5- شاشات نحيفة جداً فيمكن إستغلال المساحة بتركيب مكونات هاردوير أخري.
6- تصميم مرن له إستخدامات مستقبلية عديدة.

عيوب شاشات OLED

1- عمرها قصير بعكس شاشات LCD يمكنها الصمود لسنين.
2- سعرها غالي جداً.

– أنواع شاشات OLED :

أنواع شاشات OLED عديدة و أهمها نوعين تماماً مثل شاشات LCD و هم:

– passive matrix OLED و تسمي Pmoled و تتطلب طاقة أعلي.
– active matrix OLED و تسمي Amoled الشهيرة و الموفرة للطاقة بشكل كبير ومنها تم تطوير شاشات Super Amoled و Dynamic Amoled.

1- Amoled

شاشات Amoled إختصاراً لـ Active Matrix – OLED يعني مصفوفة نشطة من الترانزستورات مثل شاشات TFT LCD و لكن بتكنولوجيا أكثر تطوراً.

تتكون شاشات Amoled من طبقات كاملة من الجزيئات العضوية والتي تحمل الألوان الرئيسية RGB ثم طبقات الأقطاب الكهربائية المسئولة عن توصيل الكهرباء لليدات (البيكسلات), لكن هذه الأقطاب مغطاة بألواح TFT الرقيقة علي شكل مصفوفة Matrix معينة و تتحكم بدقة شديدة في توصيل الكهرباء من الأقطاب إلي الليدات المراد إضاءتها فقط لعرض الصور علي الشاشة, وبهذه التكنولوجيا الذكية تصبح Amoled أكثر شاشة موفرة للطاقة بشكل كبير في العالم بعد تغلبها علي عيوب شاشات Pmoled.

مميزات شاشات Amoled

1- ألوان ممتازة.
2- تباين ألوان عالي جداً (ألوان مشبعة).
3- إستهلاك طاقة أقل من LCD بكثير.
4-معدل تحديث شاشة أعلي Refresh Rate.
5- سطوع شاشة ممتاز.

عيوب شاشات Amoled

1- عمرها قصير بعكس شاشات LCD يمكنها الصمود لسنين.
2- سعرها غالي جداً.

2- Super Amoled

تم تطويرها بواسطة سامسونج وهي أفضل شاشات في العالم حتي الأن من حيث قوة تشبع الألوان, السطوع, التباين القوي للألوان (ألوان مشبعة), وضوح التفاصيل, و توفير الطاقة لأقصي درجة.

تتميز شاشات super Amoled عن تكنولوجيا Amoled بحسب موقع سامسونج الرسمي أنها أعلي منها بنسبة 20% في سطوع الشاشة, 20% أقل في إستهلاك الطاقة و 80% أقل لإنعكاسات الضوء علي الشاشة فهي مقروءة بشكل جيد جداً تحت أشعة الشمس.

3- Dynamic Amoled

تتميز شاشات Dynamic Amoled عن تكنولوجيا super Amoled بحسب موقع سامسونج الرسمي أنها حاصلة علي شهادة +HDR10 لأقصي جودة ألوان وتباين ممكنة cinema-grade color and contrast بعد أن تم تطوير تقنية معالجة الألوان HDR10 بواسطة سامسونج, حيث وصلت درجة ألوان الهواتف إلي 100% من DCI-P3 مدعومة بنسبة تباين 2,000,000 : 1 بشهادة VDE Germany.

4- Super Retina XDR OLED

هي شاشات OLED طورتها شركة أبل Apple وتم تسجيلها بأمريكا كعلامة مسجلة, وتم تطويرها لتصبح أكثر وضوحاً وسطوعاً وهي تدعم تقنية معالجة الألوان HDR10 وتقنيات أخري مثل Wide color gmut وهو نظام ألوان تم تطويره بواسطة Adobe لتوفر مدي أكبر من الألوان المشتقة من الألوان الرئيسية لتستطيع عرض الصور بألوانها الطبيعية دون تغيير.

المصدر : phonsta