TN ،IPS و VA؛ کدامیک بهترین فناوری صفحه نمایش است؟

همراه با معرفی سخت‌افزارهای مختلف مانند کارت‌های گرافیکی، شاهد عرضه مدل‌های جدیدی از لوازم جانبی کامپیوتر هستیم که توان سازگاری با آن‌ها را داشته باشند. یکی از مهم‌ترین آن‌ها نیز نمایشگرها هستند. درواقع هرچه از کامپیوتری با مشخصات سخت‌افزاری توانمندتر استفاده کنید، به نمایشگری نیز نیاز خواهید داشت که توان ارائه هرچه بهتر داده‌های پردازش‌شده را داشته باشد.

درواقع اگر بخواهید بازی ویدیویی را در حالت 4K و تنظیمات بالا تجربه کنید، علاوه بر سخت‌افزاری که توان ارائه چنین تجربه‌ای را داشته باشد به نمایشگری نیز نیاز دارید که از توانایی ارائه تصاویر با رزولوشن 4K بهره ببرد.

در حال حاضر نمایشگرهای مختلفی در بازار وجود دارد که از فناوری‌های مختلفی برخوردار هستند. با این حال زمانی که بخواهید نمایشگری را خریداری کنید حق انتخاب از میان محصولاتی با فناوری صفحه نمایش TN، IPS یا VA را دارید. در این مقاله می‌خواهیم هریک از این فناوری‌ها را توضیح داده و گزینه مناسب را با توجه به نوع کاربریتان به شما معرفی کنیم. با زومیت همراه شوید.

انواع پنل صفحه نمایش

در حال حاضر سه نوع پنل صفحه نمایش در نمایشگرها استفاده می‌شود:

Twisted Nematic) TN) یا رشته‌ای تابیده: از قدیمی‌ترین نوع نمایشگر کریستال مایع یا LCD است.In-Plane Switching) IPS) یا سوئیچینگ در صفحه: هیتاچی تکنولوژی IPS را به دنیا معرفی کرد. سامسونگ نیز مشابه این فناوری را با نام Plane to Line Switching) PLS) یا سوئیچینگ صفحه به خط در محصولات خود به کار می‌برد. این موضوع در حالی است که سال ۲۰۱۲ شرکت AUO چینی فناوری مشابه با IPS به نام AHVA یا زاویه فرا دید پیشرفته را معرفی کرد.Vertical Alignment) VA) یا چیدمان عمودی: سامسونگ از این فناوری با نام SVA یا Super Vertical Alignment در محصولات خود استفاده می‌کند. شرکت AUO نیز مشابه این فناوری را با نام AMVA یا «چیدمان عمودی چند دامنه پیشرفته» معرفی کرده است.

از هرسه فناوری ذکرشده در نمایشگرهای LCD استفاده می‌شود؛ اما تفاوت اصلی میان هریک از این فناوری‌ها، نحوه چیدمان مولکول‌ها و تغییرات صورت‌گرفته در زمانی است که ولتاژ اعمال می‌شود. تمامی صفحات نمایشگر LCD برای فعالیت نیاز به تغییر چیدمان مولکول‌ها دارند؛ اما نحوه تغییر این چیدمان می‌تواند روی کیفیت تصاویر خروجی و زمان پاسخگویی تاثیر بسزایی بگذارد.

هریک از این پنل‌ها دارای مزایا و معایبی هستند. با این حال، ساده‌ترین روش برای انتخاب نمایشگری مناسب، اولویت‌بندی کاربردتان است تا محصولی انتخاب کنید که توانایی برطرف ساختن نیازهایتان را داشته باشد.

اگر از نمایشگرتان برای موارد مختلفی ازجمله طراحی گرافیکی، انجام بازی‌های ویدیویی، برنامه‌نویسی و موارد دیگر استفاده می‌کنید، انتخاب گزینه مناسب دشوار‌تر می‌شود؛ زیرا هریک از موارد فوق، نیازمند نمایشگری مناسب است.

پنل TN یا رشته‌ای تابیده

پنل‌‌های TN اولین نوع از پنل‌ها برای نمایشگرهای صفحه تخت یا Flat-Screen بودند که به تولید انبوه رسیدند. با معرفی پنل‌های رشته‌ای تابیده، نمایشگرهای CRT (لامپ پرتوی کاتدی) از رده خارج شدند و به دلیل مقرون‌به‌صرفه بودن نمایشگرهایی با پنل TN هنوز مدل‌های جدیدی از آن‌ها ساخته می‌شود.

در کنار ویژگی‌ها و مزایای مختلفی که پنل TN معرفی کرد، شاهد معایبی نیز بودیم که اصلی‌ترین آن‌ها محدودیت زاویه دید بود. درواقع زمانی‌که به نمایشگرهایی با پنل TN از زاویه‌های مختلف مخصوصا در محورهای عمودی نگاه کنید، شاهد تغییر رنگ‌ها و درنهایت تمایل آن‌ها به رنگ تیره خواهید بود.

مشکل بعدی پنل‌های TN در تولید طیف رنگ‌ها است. درواقع اکثر پنل‌های TN قادر به تولید و نمایش رنگ‌های واقعی ۲۴ بیتی نیستند. درحالی‌که برخی از نمایشگرها با تبلیغاتی مانند تولید ۱۶/۷ میلیون رنگ با استفاده از روش Dithering به بازار عرضه شدند؛ اما قادر به تولید چنین طیفی از رنگ نبودند.

در روش Dithering هر پیکسل از پیکسل‌های همسایه خود برای سایه‌سازی کمک می‌گیرد. با وجود اینکه چنین روشی باعث می‌شود که رنگ‌ها غیرطبیعی به‌نظر برسند؛ اما پنل‌های TN از نرخ کنتراست بالاتری نسبت به پنل‌های IPS و VA برخوردار هستند.

محدوده رنگی یا گاموت (محدوده‌ مشخصی از رنگ‌ها که نمایشگر به‌صورت دقیق و با معیارهای مشخص قادر به نمایش آن‌ها است)، از دیگر مواردی است که پنل‌های TN از آن رنج می‌برند. در حال حاضر تنها مدل‌های بالارده پنل‌های TN قادر به ارائه پهنه گسترده‌ای از طیف رنگ‌ها هستند و بسیاری از نمایشگرها با پنل TN قادر به نمایش کامل پهنه فضای رنگی sRGB نیستند.

درواقع نمایشگرها با پنل TN به دلیل ضعف در دقت رنگ می‌توانند یکی از بدترین انتخاب‌ها برای ویرایش عکس یا هرگونه از کارهای گرافیکی باشند.

با این حساب، سوالی اصلی این است که نمایشگری با پنل TN مناسب چه افرادی است؟ برای شروع می‌توان گفت که قیمت کمتر چنین نمایشگرهایی نسبت به مدل‌های دیگر، آن‌ها را گزینه‌ای مناسب برای افرادی ساخته است که بودجه کمی برای رایانه شخصیشان در نظر گرفته‌اند. درصورتی‌که مواردی مانند دقت رنگ یا زاویه دید برایتان اهمیتی ندارد، نمایشگرهایی با پنل TN گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه هستند.

پنل‌های TN بیشترین نرخ نوسازی را دارند و تا نرخ نوسازی ۲۴۰ هرتزی را نیز پشتیبانی می‌کنند. تاخیر بسیار ناچیز که گاهی اوقات به تنها ۱ میلی‌ثانیه می‌رسد، پنل‌های TN را به گزینه‌ای مناسب برای تجربه بازی‌های آنلاین می‌سازد.

پنل IPS یا سوئیچینگ در صفحه

در سال ۱۹۹۶ هیتاچی پنل IPS را معرفی کرد. این نوع پنل، فاقد معایب موجود در پنل TN بود و محدودیت‌های آن مانند ضعف در نمایش پهنه گسترده‌ای از رنگ‌ها و زاویه دید محدود را نداشت. برخلاف پنل‌های TN که مولکول‌های کریستال به‌صورت عمودی چیده‌شده و در بین دو ورقه شیشه‌ای قطبی‌شده قرار گرفته‌اند، چیدمان مولکول‌ها در پنل IPS به‌صورت افقی است.

محققان شرکت ژاپنی هیتاچی دریافتند که چنین چیدمانی از مولکول‌های کریستال باعث می‌شود که پراکندگی نور در پنل‌های IPS نسبت به پنل‌های TN کاهش یابد و درنتیجه درکنار افزایش میدان دید، شاهد نمایش رنگ‌های طبیعی‌تر باشیم.

درواقع دقت رنگ و وضوح دید در نمایشگرهای IPS با تغییر زاویه دید کاربر کاهش نمی‌یابد و کاربری که نمایشگر را در زاویه ۴۵ درجه مشاهده می‌کند، همان کیفیت تصویری را تجربه می‌کند که کاربر دیگری در حال مشاهده نمایشگر از زاویه ۹۰ درجه ( روبه‌روی نمایشگر) است. با این حال در برخی از زاویه‌های دید نامتعارف شاهد افت کیفیت رنگ‌ها و تمایل آن‌ها به رنگ‌های تیره هستیم.

با کاهش هزینه تولید انبوه پنل‌های IPS شرکت‌هایی مانند سامسونگ و ال‌جی به تولید نمایشگرهایی مجهز به این نوع پنل روی آوردند. طی سال‌های اخیر نیز شاهد معرفی مدل‌های جدیدتری از پنل‌های IPS بودیم که برخی از معایب پنل‌های IPS قدیمی را برطرف ساختند یا ویژگی جدیدی به آن‌ها افزودند.

پنل‌های IPS قادر به تولید رنگ مشکی واقعی‌تری نسبت به پنل‌های TN هستند و همین امر به زنده‌تر شدن رنگ‌ها در تصاویر کمک فراوانی می‌کند؛ البته پنل‌های IPS در ارائه نرخ کنتراست از پنل‌های VA ضعیف‌تر عمل می‌کنند که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت.

هزینه کم تولید پنل‌های TN باعث شده است که نمایشگرهای مجهز به این پنل، گزینه مناسب‌تری برای کسانی باشند که نیازمند نمایشگری با نرخ نوسازی بالا هستند. با این حال، این موضوع به معنی نبود نمایشگری با پنل IPS در بازار نیست که نرخ نوسازی مانند نمایشگرهایی با پنل TN داشته باشد.

در حال حاضر می‌توان به نمایشگر ۲۷ اینچی فول اچ‌دی ایسوس VG279QM اشاره کرد که مجهز به پنل IPS است و نرخ نوسازی آن به ۲۸۰ هرتز می‌رسد. زمانی‌که پنل‌های IPS معرفی شدند زمان پاسخگویی تا ۵ میلی‌ثانیه یا بیشتر داشتند و همین امر آن‌ها را گزینه مناسبی برای گیمینگ نمی‌ساخت.

با این حال شرکت ال‌جی در سال ۲۰۱۹ از نمایشگرهای نانو IPS اولترا گیر رونمایی کرد که مانند پنل‌های TN از زمان پاسخگویی ۱ میلی‌ثانیه برخوردار بودند. آنچه باعث شد ابتدای مقاله بگوییم که پنل‌های TN گزینه مناسب‌تری برای گیمرها هستند، مقایسه قیمت‌ها است.

در‌صورتی‌که بخواهید نمایشگری با پنل IPS خریداری کنید که زمان پاسخگویی آن مانند نمایشگرهایی با پنل TN باشد، هزینه به‌مراتب بیشتری باید پرداخت کنید. همین امر سبب می‌شود که نمایشگرهای IPS برای مصارف تجاری گزینه مناسب‌تری باشند و گرافیست‌ها و طراحان در صف اول خرید چنین نمایشگرهایی قرار بگیرند.

برخلاف پنل‌های TN که قادر به ارائه رنگ‌های واقعی نبودند در پنل‌های IPS به هر رنگ از RGB (قرمز، سبز و آبی) ۸ بیت اختصاص یافته است. چنین اقدامی درواقع رنگ‌های واقعی ۲۴ بیتی را تشکیل می‌دهد تا آنچه پنل‌های TN نتوانستند ارائه دهند در پنل‌های IPS مشاهده کنیم. پنل‌های IPS قادر به ارائه ۱۶/۷ میلیون رنگ هستند.

در میان نکات مثبت پنل IPS به نکته‌ای منفی نیز باید اشاره کرد. زمانی‌که از زاویه‌ای نامتعارف به نمایشگر IPS خیره شوید، امکان دارد با درخشش صفحه نمایشگر مواجه شوید. درواقع در برخی از زاویه‌ها نور پس‌زمینه از صفحه نمایشگر عبور می‌کند و حالتی مانند تصویر زیر را به وجود می‌آورد. به چنین حالتی، درخشش پنل IPS یا IPS Glow می‌گویند.

پنل VA یا چیدمان عمودی

نمایشگرهایی با چیدمان عمودی یا VA درواقع ترکیبی از ویژگی‌های پنل‌های TN و IPS را برخوردار هستند. در پنل‌های VA اکثر ویژگی‌های پنل IPS را به کاربر ارائه می‌شود با این تفاوت که نرخ کنتراست آن‌ها مانند پنل‌‌های TN است.

درحالی‌که پنل IPS قادر به ارائه نرخ کنتراست ۱،۰۰۰:۱ است، نرخ کنتراست پنل VA به ۳،۰۰۰:۱ یا ۶،۰۰۰:۱ می‌رسد. شاید همین دلیل نیز باعث شده است که شرکت‌های سازنده تلویزیون‌های خانگی از پنل VA برای تولید محصولات خود استفاده کنند.

از نظر زاویه دید، پنل‌های VA در برابر پنل‌های IPS کم ‌می‌آورند. این موضوع در حالت روشنایی صفحه نمایش در زوایای مختلف به چشم می‌خورد و پنل VA قادر نیست مانند پنل IPS روشنایی صفحه را در زاویه‌های مختلف، ثابت نگه دارد. با این حال شاهد بروز مشکلاتی مانند IPS Glow در نمایشگری با پنل VA نیستیم.

پنل VA یا چیدمان عمودی درواقع نوعی از پنل‌های LED (دیویدهای ساطع‌کننده نور) هستند. پنل‌های VA به برخورداری از نرخ کنتراست بالا و دقت رنگ عالی مشهور هستند؛ اما معایبی نیز مانند زمان پاسخگویی بالا باعث می‌شود که گزینه مناسبی برای گیمرها نباشند.

در بازار شاید با نمایشگرهای VA برخورد کنید که نرخ نوسازی ۲۴۰ هرتزی را ارائه می‌دهند؛ اما تاخیر بالا در پاسخگویی باعث می‌شود که تجربه گیمینگ بدی داشته باشید.

در مقایسه با پنل‌های TN پنل‌های VA قادر به ارائه محدوده بیشتری از رنگ‌ها هستند و حتی مدل‌های پایین‌رده نیز می‌توانند رنگ‌های واقعی sRGB ۲۴ بیتی به کاربر ارائه دهند. در این میان می‌توان به نمایشگرهای سری کوانتوم دات سامسونگ اشاره کرد که پنل SVA دارند و قادر به پوشش ۱۲۵ درصدی رنگ‌های sRGB هستند.

حال سوال این است که تفاوت پنل VA با پنل SVA ساخت سامسونگ در چیست؟ پنل SVA که مخفف Super Vertical Alignment یا چیدمان عمودی فوق‌العاده است نسبت به پنل VA از زاویه دید بیشتری بهره می‌برد. شاید همین سبب شده است تا به اشتباه SVA را مخفف Super Viewing Angles یا «زوایای دید فوق‌العاده» بدانند.

سامسونگ می‌گوید این قابلیت به‌لطف تغییر در قرار گرفتن مولکول‌های کریستال در کنار یکدیگر به دست آمده است. درواقع مولکول‌های کریستالی داخل صفحات شیشه‌ای قطبی‌شده در مسیرهای مختلفی حرکت می‌کنند. زمانی نیز که نور پس‌زمینه به مولکول‌ها ساطع می‌شود، مولکول‌ها قادر به انعکاس نور در زاویه‌های مختلف خواهند بود. همین امر باعث می‌شود که نمایشگر SVA در زاویه‌های مختلف و حتی در شرایط مختلف نور محیط، تصاویر را با کیفیتی قابل قبول ارائه دهند.

در پنل SVA مولکول‌های کریستالی به شکل بومرنگ چیده می‌شوند. درواقع هر مولکول به دو بخش تقسیم می‌شود که در جهت مخالف با یکدیگر چیده شده‌اند. همین امر نیز باعث می‌شود که در پنل SVA مشکل زاویه دید تا حد بسیار بالایی کاهش یابد.

با در نظر گرفتن موارد فوق، نمایشگری با پنل VA را می‌توان گزینه مناسبی برای گیمرهایی دانست که علاقه‌مند به تجربه بازی‌ها در حالت آفلاین هستند؛ اما در زمینه تجربه بازی رقابتی آنلاین، نمایشگرهایی با پنل VA به دلیل زمان پاسخگویی بالا گزینه چندان مناسبی نیستند. برای طراحان و گرافیست‌ها نیز نمایشگری با پنل IPS به خاطر محدوده رنگی بیشتر و دقت رنگ بالاتر پیشنهاد می‌شود.

تمامی پنل‌های LCD از مشکلاتی مشابه رنج می‌برند

با وجود اینکه معرفی پنل LCD گام بزرگی نسبت به فناوری استفاده‌شده در نمایشگرهای CRT محسوب می‌شد؛ اما نقاط ضعفی نیز داشت. این نقاط ضعف که مهم‌ترین آن‌ها تاخیر بالا در زمان پاسخگویی است، همچنان در پنل‌های مختلف مشاهده می‌شود.

در حال حاضر شاهد عرضه نمایشگرهایی هستیم که بسیاری از نقاط ضعف مدل‌های اولیه را ندارند؛ اما هنوز می‌توان برخی از آن‌ها را ازجمله نور پس‌زمینه نامتوازن مشاهده کرد. شاید بتوان دلیل این امر را تلاش سازندگان برای کاهش هزینه تولید عنوان کرد.

درواقع برخی از مدل‌های ارزان قیمت، پنل قادر به ایجاد توازن در انعکاس نور پس‌زمینه نیست. این موضوع در حالت عادی به چشم نمی‌خورد؛ اما زمانی‌که در محیط بسیار تاریک از نمایشگر استفاده کنید، عدم توازن نور پس‌زمینه تاحدودی قابل تشخیص خواهد بود.

از معایب دیگر نمایشگرهای LCD می‌توان به سوختن پیکسل‌ها اشاره کرد. چنین مشکلی که پیکسل سوخته نیز نامیده می‌شود درواقع بیانگر خاموشی پیکسل‌های نمایشگر است. در چنین حالتی، پیکسل‌ها به رنگ سیاه درمی‌آیند و ساب‌های پیکسل به هردلیلی قادر به ارائه نور نیستند.

کدامیک از پنل‌ها برای من مناسب است؟

متاسفانه بسیاری از کاربران در هنگام خرید از فاکتورهای اشتباهی استفاده می‌کنند. درواقع بسیاری از کاربران، قطعه خاصی از سخت‌افزار مانند پردازنده یا کارت گرافیک را مدنظر قرار داده و با توجه به آن، مابقی قطعات مورد نیاز را تهیه می‌کنند.

روش درست خرید کامپیوتر، در نظر گرفتن نیازهای شما و نحوه کاربریتان است. با این حال انتظار می‌رود با مطالعه مقاله فوق تاحدودی با این موضوع آشنا شده باشید و حداقل در انتخاب نمایشگر بتوانید گزینه مناسب کاربردتان را انتخاب کنید.

محل اداری یا آموزشی: مهم‌ترین موضوع در خرید نمایشگری مناسب برای تحصیل یا کار اداری، بودجه در نظر گرفته‌شده است. درحالی‌که می‌توان برای چنین مصارفی از نمایشگری با پنل VA استفاده کرد، نمایشگرهای TN نیز کارکرد مشابه را ارائه می‌دهند که ارزان‌تر هستند. در چنین مصارفی مواردی مانند نرخ نوسازی یا زمان پاسخگویی اهمیت بسیار کمی دارند.

طراحی گرافیکی: بهترین گزینه برای طراحان و گرافیست‌ها خرید نمایشگری با پنل IPS است. در طراحی، دقت رنگ و طیف رنگی از اهمیت بالایی برخوردار هستند که نمایشگرهایی با پنل IPS می‌توانند چنین مواردی را پوشش دهند. با این حال در میان نمایشگرهایی با پنل VA نیز می‌توان گزینه‌های مناسبی را یافت.

برنامه‌نویسانی که نمایشگرهای عمودی استفاده می‌کنند: برخی از برنامه نویسان از نمایشگرشان به‌صورت عمودی استفاده می‌کنند تا صفحه نمایشگر قادر به ارائه محدوده بیشتری از صفحه برنامه کدنویسی باشد. شاید همین امر نیز باعث شود که نمایشگری با پنل TN استفاده کنند؛ اما انتخاب‌های بهتری نیز وجود دارد. نمایشگرهای TN از مشکل زاویه دید رنج می‌برند و قرار دادن نمایشگر در حالت عمودی، مشکل زاویه دید را پررنگ‌تر می‌سازد. بهترین گزینه برای چنین مصارفی، نمایشگرهایی با پنل IPS است.

اجرای بازی در حالت چندنفره (آنلاین یا محلی): طبیعتا چنین مصارفی نیاز به نمایشگری دارد که کمترین زمان پاسخگویی را ارائه دهد. اگر بودجه محدودی دارید نمایشگرهایی با پنل TN بهترین گزینه هستند؛ اما با بودجه بیشتر می‌توانید نمایشگرهای با پنل IPS و زمان پاسخگویی بسیار پایین خریداری کنید.

اجرای بازی آفلاین: بازی‌های داستانی اصولا از گرافیک بسیار بالایی نیز برخوردار هستند تا بهترین تجربه را به گیمر ارائه دهند. طبیعتا هرچه رنگ‌ها زنده‌تر باشد، تجربه گیمینگ نیز افزایش می‌یابد. از آنجایی که زمان پاسخگویی در بازی‌های آفلاین اهمیت کمتری نسبت به بازی‌های رقابتی چندنفره دارد، علاقه‌مندان می‌توانند نمایشگرهایی با پنل VA خریداری کنند یا با هزینه‌ای بیشتر به سراغ نمایشگرهایی با پنل IPS بروند.

در صورتی‌که علاقه‌مند به خرید کامپیوتر هستید و به راهنمایی نیاز دارید با مراجعه به سایت زومجی می‌توانید مقالات به‌روز راهنمای خرید کامپیوتر پایین‌رده، میان‌رده یا بالارده را مطالعه کنید.