نمایشگر الکترونیکی یک دستگاه است که برای نمایش اطلاعات و تصاویر به کار می‌رود و از فناوری‌های الکترونیکی برای این کار استفاده می‌کند. این نمایشگرها معمولاً در دستگاه‌های الکترونیکی مختلفی مانند تلویزیون‌ها، مانیتورهای کامپیوتر، تلفن‌های همراه، ساعت‌های هوشمند، تبلت‌ها و دستگاه‌های دیجیتالی دیگر استفاده می‌شوند.
انواع نمایشگر الکترونیکی
نمایشگرهای الکترونیکی به صورت گسترده‌ای تولید می‌شوند و انواع مختلفی دارند، هر کدام با ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوت. در زیر، چند نوع معمول از نمایشگرهای الکترونیکی را معرفی می‌کنیم:
- نمایشگرهای LCD
- LCD (Liquid Crystal Display)
امروزه گسترده ترین نوع نمایشگر مورد استفاده از نوع LCD است. معادل فارسی این نمایشگر نمایشگر کریستال مایع است.
نمایشگرهای LCD از یک لایهٔ نورانی (backlight) پشت یک پنل شفاف تشکیل شده‌اند. این لایه نورانی برای ایجاد نور پس زمینه برای نمایش تصویر استفاده می‌شود.زیرپنل شفاف شامل بخش‌هایی است که به آنها سیگنال الکتریکی می‌دهیم تا قسمت‌های مختلف تصویر را نمایش دهند.
این بخش‌ها شامل مایع کریستالی هستند که با تغییر جریان الکتریکی که از آنها عبور می‌کند، تغییر شکل می‌دهند و باعث تغییرات در شفافیت زیرپنل می‌شوند، که در نتیجه تصویر به نمایش در می‌آید.
نمایشگر LCD سه نوع کلی دارد:
LCD کارکتری:
این LCD ها برای نمایش کارکترها به کار می روند و بیشتر در دستگاه هایی مانند چاپگرها و دستگاه های نشاندهده دما و پارامترها به کار می رود. این LCD دارای دو نوع بدون نور پس زمینه و دارای نور پس زمینه است. ردیف ها پیکسل در این LCD ها محدود بوده (مانند 2*16 ) و قیمت آن نسبت به سایر LCD ها ارزان تر است.
LCD گرافیکی:
ردیف های پیکسل در این LCD ها ابعاد گسترده تری دارد.(برای مثال 64*128) و این LCD ها برای نمایش انواع شکل و کارکتر به کار می رود. قیمت آن از LCD های کارکتری بیشتر است. این نمایشگرها در دستگاه های مختلف و دارای GUI کاربر پسند تر مورد استفاده قرار می گیرند.
LCD tft (thin film transistor)
به این نوع نمایشگرها ترانزیستوری لایه نازک نیز گفته می شود از فناوری ترانزیستور لایه نازک برای بهبود کیفیت هایی مانند کنتراست (Contrast) استفاده می کند. فناوری TFT به این معنی است که از یک ترانزیستور مجزا برای روشن کردن هر پیکسل استفاده می‌شود و عملکرد lcd را سریع‌تر را می کند. همچنین در این نمایشگر، پیکسل ها به صورت افقی عمودی در کنار همدیگر قرار گرفته اند.
2 نمایشگر LED (light emmiting diode)
ساختار اصلی:
نمایشگرهای LED از یک مجموعه از دیودهای نوری (LEDها) تشکیل شده‌اند که به طور متناوب روشن می‌شوند تا تصویر را ایجاد کنند. هر LED یک نقطه کوچک نوری است که می‌تواند به صورت فعال یا غیرفعال باشد، به این معنی که می‌تواند روشن یا خاموش شود.
نوع عملکرد:
در نمایشگرهای LED، LEDها به صورت متناوب روشن می‌شوند و با تغییر وضعیتشان، تصویر به صورت مجموعه‌ای از نقاط نوری تشکیل می‌شود. LEDها را می‌توان در ماتریس‌های 2D (دوبعدی) قرار داد تا تصاویر و ویدیوها را نمایش دهند.
استفاده‌های متعدد:
نمایشگرهای LED به عنوان یکی از پرکاربردترین فناوری‌های نمایش استفاده می‌شوند، از جمله در تلویزیون‌ها، نمایشگرهای دیجیتال در فضای باز و داخلی، تابلوهای تبلیغاتی، نمایشگرهای اطلاعاتی در خیابان‌ها و مراکز خرید، و دیگر انواع تجهیزات نمایشگری.
مزایا:
مزایای نمایشگرهای LED شامل روشنایی بالا، کنتراست بالا، رنگهای زنده، زمان پاسخ سریع، مصرف انرژی کمتر نسبت به برخی فناوری‌های دیگر نمایش، و عمر طولانی است. همچنین، LEDها به راحتی قابل کنترل هستند و می‌توانند به صورت پیکسل به پیکسل کنترل شوند، که این امکان را فراهم می‌کند که تصاویر با کیفیت بالا و ویدیوهای پویا را نمایش دهند.
محدودیت‌ها:
محدودیت‌هایی همچون هزینه بالا در تولید، نسبت به بعضی از دیگر فناوری‌های نمایش مانند LCDها، و احتمال وقفه‌های خرابی در برخی از LEDها (البته این اتفاق در سیستم‌های LED با کیفیت پایین تر رخ می‌دهد) وجود دارد. اما با پیشرفت تکنولوژی، بسیاری از این مشکلات به حداقل رسیده‌اند و استفاده از نمایشگرهای LED رو به افزایش است.
3. نمایشگر OLED (organic led)
ساختار اصلی:
نمایشگرهای OLED از دیودهای الکترولومینسانس آلی تشکیل شده‌اند که در پایه‌های شفاف سازگار بر روی یک سطح نازک نصب شده‌اند. این دیودها الکترولومینسانس را ایجاد می‌کنند، به این معنی که وقتی به آنها جریان الکتریکی می‌دهید، نور تولید می‌کنند که به صورت تصویر نمایش داده می‌شود. بخش‌هایی از سطح بالایی نمایشگر شفاف هستند، که به نور پشتیبانی کننده می‌دهند تا به نمایش تصویر روشنی دست یابیم.
نوع عملکرد:
در نمایشگرهای OLED، هر دیود به طور مستقل کنترل می‌شود، بنابراین هر دیود می‌تواند به صورت مستقل روشن یا خاموش شود.
این امکان می‌دهد تصاویر با کیفیت بالا و کنتراست بالا تولید شوند، زیرا دیودها می‌توانند به طور جداگانه کنترل شوند و در هنگام نمایش سیاه، دیودهای مربوطه را خاموش کنند.
استفاده‌های متعدد:
نمایشگرهای OLED در انواع مختلف دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند، از جمله تلفن‌های هوشمند، تلویزیون‌ها، مانیتورهای کامپیوتر، ساعت‌های هوشمند، دستگاه‌های نورپردازی، دستگاه‌های پزشکی و بسیاری موارد دیگر.
مزایا:
مزایای نمایشگرهای OLED شامل رنگهای زنده و طبیعی، زمان پاسخ بسیار سریع، کنتراست بالا، زاویه دید گسترده، مصرف انرژی کمتر نسبت به برخی از فناوری‌های دیگر نمایش، و طول عمر بالا است. همچنین، به دلیل طراحی شفاف و انعطاف‌پذیر، نمایشگرهای OLED مناسب برای استفاده در دستگاه‌های انعطاف‌پذیر و پوشیدنی می‌باشند.
محدودیت‌ها:
محدودیت‌هایی همچون حساسیت به آب و رطوبت، عمر کوتاهتر نسبت به برخی از فناوری‌های دیگر نمایش، و هزینه بالای تولید در مقایسه با برخی دیگر از فناوری‌های نمایش ممکن است وجود داشته باشد. اما با پیشرفت تکنولوژی، این مسائل به طور قابل توجهی بهبود یافته است.
4. نمایشگر پلاسما
ساختار اصلی:
نمایشگرهای پلاسما از مجموعه‌ای از سلول‌های پلاسمایی تشکیل شده‌اند که در یک صفحه شیشه‌ای تخت قرار دارند. هر سلول پلاسمایی شامل یک جفت الکترود (یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی) است که بین آنها یک گاز پلاسمایی حاوی نیتروژن و هلیم وجود دارد.
نوع عملکرد:
وقتی به یک سلول پلاسمایی جریان الکتریکی داده می‌شود، گاز درون آن به وضعیت پلاسما در می‌آید که به اندازه کافی روشنایی تولید می‌کند تا تصویری به نمایش درآید. هر پیکسل در صفحه نمایش یک سلول پلاسمایی را نمایندگی می‌کند که می‌تواند به صورت مستقل کنترل شود.
استفاده‌های متعدد:
نمایشگرهای پلاسما به عنوان یکی از فناوری‌های پرکاربرد در تلویزیون‌ها و مانیتورهای بزرگ استفاده می‌شوند. آنها برای ارائه تصاویر با کیفیت بالا، کنتراست بالا، و رنگهای زنده و طبیعی شناخته شده‌اند.
مزایا:
مزایای نمایشگرهای پلاسما شامل کنتراست بالا، زاویه دید گسترده، زمان پاسخ سریع، و عمر طولانی است. همچنین، نمایشگرهای پلاسما قادر به نمایش تصاویر با حرکت دینامیکی با کیفیت بالا مانند ورزش‌های سریع و فیلم‌های اکشن هستند.
محدودیت‌ها:
محدودیت‌هایی همچون مصرف انرژی بیشتر و حرارت بیشتر نسبت به برخی از فناوری‌های دیگر نمایش، و وزن بالا و ضخامت نمایشگرهای پلاسما در مقایسه با بعضی از فناوری‌های دیگر ممکن است وجود داشته باشد.
همچنین، مشکلاتی مانند احتراق تصویر (باقی‌ماندن تصویر بر روی صفحه نمایش به صورت دائمی) نیز ممکن است در نمایشگرهای پلاسما رخ دهد، اما با پیشرفت تکنولوژی این مشکلات به حداقل رسیده است و بسیاری از نمایشگرهای پلاسما امروزی این مشکلات را ندارند.
جمع بندی
امروزه استفاده از نمایشگرها کاربرد بسیاری در صنایع مختلف دارد. نشان دادن و ارائه اطلاعات به کاربران در دستگاه ها و سیستم های مختلف در سایزهای مختلف نمونه هایی از کاربرد نمایشگرهای الکترونیکی است. در این مقاله به انواع مختلف نمایشگر الکترونیکی اشاره و ساختار و مزایا و معایب هر یک را بیان کردیم.
