شاشات الهواتف الذكية أنواع العرض ودقة الوضوح ومعدلات التحديث

هناك العديد من شاشات الهواتف المختلفة والرموز الخاصة بها وهي غير واضحة للمستخدم العادي سأوضح بالتفصيل انواع شاشات الهواتف الذكية وما تعنيه الأرقام المرتبطة بها والفرق بين دقة الشاشة وتوضيح تردداتها ومعدلات التحديث فيها، تابع القراءة.

تقوم كل شركة بصنع شاشاتها بشكل مختلف عن الشركات الأخرى، قد تتشابه في بعض التقنيات الخاصة بالعرض والخاصة بالتردد ولكن تختلف في تصنيع هذه الشاشة أو التقنيات التي تم تضمينها فيها حتى تظهر بشكل أفضل عند مقارنتها بغيرها من المنافسين.

بعض المصطلحات الخاصة بالشاشة قد لا يكون لها إسم أو تفسير باللغة العربية.

دقة الشاشة – Resolution

عندما نتحدث عن شاشات الهواتف الذكية يجب أن نضع في الاعتبار دقة الشاشة وبالطبع كلما زادت الدقة كلما كان أفضل، ويتم قياس حجم الشاشة دائما بالإنش (بوصة)، وهي تمثل عدد وحدات البيكسل أي مقدار المعلومات التي يمكن أن تعرضها هذه الشاشة، مدى كثافة هذه البكسلات يشار إليها بالبكسل لكل بوصة Pixels per inch ويرمز لها بالـ PPI.

والأمر بكل بساطة إذا عرفت حجم الشاشة يمكنك معرفة عدد وحدات البكسل التي تم وضعها في بوصة مربعة واحدة وهذا هو باختصار عدد وحدات البكسل لكل بوصة PPI، ويعرف أيضا باسم كثافة البكسل Pixel density.

دقة الشاشة	عدد البكسل (أفقي في عمودي)	يرمز له بالرمز
‘True’ 4K	4096 في 2160	4K, Cinema 4K, True 4K
4K Ultra HD	3840 في 2160	4K, Ultra HD, 4K Ultra HD
2K	2560 في 1440	2K
1080p	1920 في 1080	Full HD, FHD, HD High Definition
720P	1280 في 720	HD, High Definition

HD

نرى هذا الرمز بشكل دائم في شاشات الهواتف الذكية وكل ما يتعلق بها وهو اختصار لكلمة High-Definition، HD دقة عالية – HD يعني ببساطة مقاس 1280 × 720 بكسل، بغض النظر عن حجم الشاشة، طالما قياس البكسل عند هذا المقياس فهي شاشة عالية الدقة HD.

ضع في الحسبان أنه كلما صغر حجم شاشة الـ HD زادت كثافة البكسل ونظريًا كانت الصورة أفضل، الحصول على شاشة HD لا يعني كثيرا لأنها ستنتج صورة مختلفة تماما على شاشة ذات مقاس 5 بوصة و شاشة مقاس 10 بوصة (ملاحظة: يتم قياس أحجام الشاشة على القطر لمراعاة الجوانب المختلفة قليلاً في النسب).

مثال للتوضيح: شاشة 4.3 بوصة، بكثافة بكسل 342 نقطة لكل بوصة PPI – على شاشة 4.7 بوصة تنخفض كثافة البكسل إلى 312 نقطة لكل بوصة، لكن كلاهما لا يزالان شاشة عالية الدقة HD.

وفقا لشركة Apple فإن الـ 300 PPI هي النقطة المثالية، لأن هذه هي النقطة التي تتوقف عندها العين البشرية عن القدرة على تمييز وحدات البكسل الفردية على مسافة عرض معينة (وعلى شاشة بحجم معين).

Full HD

الدقة عالية الوضوح فل اتش دي هي المعيار الحالي لتعريف شاشة الهاتف الذكي على الرغم من اكتساب الـ 2k او ما يعرف بالـ QHD قوة جذب عالية منذ تضمينها في بعض الهواتف الذكية ولكن مازالت الـ Full HD هي المسيطرة كمعيار للقياس.

تبلغ دقة وضوح الفل اتش دي Full HD ا 1920 × 1080 بكسل، وللتوضيح مرة اخرى تعتمد دائما كثافة البيكسل على حجم الشاشة في الوضوح ومع وجود هواتف ذكية بشاشة ذات حجم 5 بوصة تبلغ كثافة البكسل فيها حوالي 440 نقطة في البوصة بينما ينخفض هذا الرقم على شاشة الـ 5.5 بوصة الى 400 نقطة في البوصة.

QHD, Quad HD او 2K

الـ QHD تعني الـ Quad HD وهو أربع اضعاف وضوح الـ HD العادي يمكن تصوره اربع شاشات عالية الدقة في شاشة واحدة وتسمى QHD طبعا من نفس الحجم، قياس البكسل في الـ QHD يقدر بـ 2560 × 1440 بكسل، شاشة 5.5 بوصة QHD فيها كثافة بكسل 583 بكسل لكل بوصة، للمقارنة تبلغ كثافة البكسل لشاشة Full HD مقاس 5.5 بوصة 400 نقطة في البوصة.

تتم الإشارة في الغالب الى التعريفات من خلال العدد الأصغر لقياس البكسل حيث يطلق على HD أحيانا اسم 720P ويطلق على الـ Full HD اسم 1080P وهكذا…

مع QHD يأتي اسم 2K من حقيقة أن قياسات البكسل تزيد عن 2000 بكسل والتي يمكن أن تكون مربكة بعض الشي في التسمية لأن اذا اردت الرقم الدقيق للبكسل يجب أن يطلق عليها 2.5K.

في الوقت الحالي هناك العديد من شركات تصنيع الهواتف الذكية التي تتخذ من الـ 2K معيارا لقياس شاشة الهواتف الذكية.

4K أو Ultra HD

قياس الفور كيه 4K من أكبر القياسات ثنائية البكسل والتي من الناحية الفنية تعني 4096 بكسل في 4K و 3840 بكسل فقط في Ultra HD، قد يتم استخدام هاذان المصطلحان غالبا مع بعضهما البعض ويتبادل بينهما التعريف إلا أنهما مختلفان قليلا في الواقع.

بشكل أكثر دقة فإن دقة الـ Ultra HD تساوي 3860 × 2160 بكسل و دقة الـ 4k تساوي 4096 × 2160 وغالبا ما يتم تقصير كلا التعريفين إلى 2160 بكسل ويكون فرق البكسل هامشي نسبيا هناك فرق بسيط.

أنواع الألواح – Panel Types

هناك العديد من أنواع الشاشات المستخدمة في الهواتف الذكية والتي تنقسم الى: LCD، و OLED، و AMOLED، و Super AMOLED، و TFT، و IPS وعدد قليل من الأنواع الأخرى التي لا توجد بشكل دائم ومتكرر على الهواتف الذكية مثل TFT-LCD.

يعد هذا النوع IPS-LCD من أكثر الأنواع تواجدا في الهواتف ويتكرر بشكل كبير في الهواتف المتوسطة وحتى العالية أحيانا ولكن ماذا يعني كل هذا؟

شاشة LCD

LCD تعني شاشة الكريستال السائل وهي ما يشير الى مجموعة من البلورات السائلة المضاءة بواسطة الإضاءة الخلفية كما إن انتشارها الكبير وتكلفتها المنخفضة نسبيا يجعلها خيارا شائعا للهواتف الذكية والعديد من الأجهزة الأخرى.

شاشات الـ LCD تعمل بشكل جيد في ضوء الشمس المباشر حيث يتم اضاءة الشاشة بالكامل من الخلف ولكنها تعاني من تمثيل ألوان أقل دقة من الشاشات التي لا تتطلب إضاءة خلفية.

في الهواتف الذكية لديك كل من شاشات TFT و IPS حيث ترمز TFT إلى Thin Film Transistor وهو إصدار متقدم من LCD يستخدم مصفوفة نشطة، وتعني المصفوفة النشطة أن كل بكسل متصل بترانزستور ومكثف على حدة. ويطلق عليها، شاشات شرائح الترانزيستور الرقيقة.

الميزة الرئيسية لشاشات الـ TFT تكلفة إنتاجها المنخفضة نسبيا وزيادة التباين عند مقارنتها بشاشات الـ LCD التقليدية، عيب شاشة الكريستال السائل TFT هو ارتفاع الطلب على الطاقة مقارنة ببعض شاشات الـ LCD الأخرى كما أنها تحتوي على زوايا مشاهدة أقل إثارة للإعجاب واستنساخ للألوان.

للأسباب السابقة وانخفاض تكاليف الخيارات البديلة، لم تعد تستخدم شاشات الـ TFTs بشكل شائع في الهواتف الذكية بعد الآن.

IPS تعني In-Plane Switching وهي تحسين إضافي على شاشات الـ TFT LCD وتوفر استنساخاً أفضل للألوان على الأخص زوايا مشاهدة محسنة مقارنة بشاشات الـ TFT-LCD، الـ IPS يقوم باستخدام اثنين من الترانزستورات لكل بكسل مع إضاءة خلفية أكثر قوة، الجانب السلبي فيها أنها تتطلب طاقة أكبر من الأنواع الأخرى لشاشات غير LCD – على الرغم من ذلك لا تزال تستخدم طاقة أقل من شاشة TFT.

هناك اختصارات أخرى قد تراها مع الـ iOS مثل IPS-NEO هذا يعد إسماً مملوكاً لتقنية تم إنشاؤها بواسطة الـ JDI والتي تدعي القضاء على تسرب الاضافة الخلفية ولكنها تعمل بنفس الطريقة الأساسية لشاشات الـ IPS-LCD.

شاشات AMOLED

AMOLED تقنية عرض تعني الصمام الثنائي الباعث للضوء العضوي النشط أو شاشة المصفوفة العضوية النشطة، AMOLED هي نوع من شاشات OLED وهي اختصار لـ Active Matrix Organic Light-Emitting Diodes، يعني جزء OLED أن الشاشة تستخدم مصابيح LED ومركبا عضويا مصنوعا من الكربون ومواد أخرى لإضاءة الألوان وعرضها. يمثل جزء AM من AMOLED، والذي يأتي من Active Matrix، التنفيذ الإلكتروني خلف الشاشة.

OLED مادة عضوية كما يوحي الأسم تبعث الضوء عند مرور تيار من خلالها، على عكس لوحات الـ LCD والتي تكون فيها الإضاءة من الخلف، شاشات الـ OLED تكون متوقفة تماما ما لم تكون وحدات البيكسل الفردية تعمل (مكهربة).

هذا يعني أن شاشات OLED تتميز باللون الأسود الأكثر نقاء وتستهلك طاقة أقل عند عرض الألوان السوداء أو الغامقة على الشاشة مع ذلك، فإن السمات ذات الألوان الفاتحة على شاشات الـ AMOLED تستخدم طاقة أكبر من تلك المستخدمة على شاشات LCD مع احتوائها على نفس المظهر، تُعد شاشات الـ OLED أكثر تكلفة من شاشات LCD.

ونظرا لأن وحدات البكسل السوداء متوقفة في شاشات الأوليد فإن نسبة التباين اعلى أيضا مقارنة بشاشات الـ LCD تتمتع شاشات الـ AMOLED بمعدل تحديث سريع جدا أيضا ولكن على الجانب السلبي لا يمكن رؤيتها بوضوح في ضوء الشمس المباشر مثل شاشات الـ LCD ذات الاضاءة الخلفية.

من أكبر مشاكل الـ AMOLED احتراق الشاشة والألوان وتدهور الصمام الثنائي (لأنها عضوية) من العوامل التي يجب مراعاتها.

شاشات الـ AMOLED يمكن جعلها أرق من شاشات الـ LCD لأنها لا تتطلب طبقة اضاءة خلفية في تركيبة الشاشة ويمكن ايضا جعلها مرنة.

ما الفرق بين OLED و AMOLED و Super AMOLED

أوليد – OLED تعني الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء تتكون الشاشة فيه من صفائح رقييقة من مادة مضيئة كهربائيا او تضاء بالكهرباء، الفائدة الرئيسية منها أنها تنتج الضوء الخاص بها بالتالي لا تتطلب إضاءة خلفية مما يقلل من متطلبات الطاقة، يشار الى شاشات الـ OLED بشكل أكثر شيوعا بأسم شاشات الـ AMOLED عند استخدامها على الهواتف الذكية أو أجهزة التلفزيون.

يرمز جزء الـ AM في AMOLED الى الـ Active Matrix والتي تختلف عن Passive Matrix OLED P-OLED على الرغم من أنها أقل شيوعاً في الهواتف الذكية.

شاشة الـ Super AMOLED أو ما يطلق عليها SAMOLED احيانا هو الأسم الذي أعطته سامسونج لشاشاتها التي كانت موجودة فقط في الهواتف الذكية المتطورة، ولكنها انتقلت الآن الى شاشات أكثر ملائمة مثل شاشات الـ IPS LCD، تعمل شاشة السوبر آموليد على تحسين فرضية أموليد الأساسية من خلال دمج طبقة استجابة للمس في الشاشة نفسها بدلا من كونها طبقة إضافية في الأعلى.

ونتيجة لذلك تتعامل شاشات الـ Super AMOLED مع ضوء الشمس بشكل أفضل من شاشات الـ AMOLED وتتطلب أيضاً طاقة أقل، ببساطة كما هو الأسم السوبر أموليد تعني نسخة أفضل من الأموليد، ولكنها تعاني في أغلب الأحيان من حرق في الألوان ومشاكل مع ألوان الشاشة المتشبعة.

يمكن لشاشات الـ OLED استخدام نوعين من الإلكترونات للتحكم في الصور التي تعرضها الـ PMOLED و AMOLED وبالتالي لا يوجد فرق جوهري بين OLED و AMOLED فشاشة الأموليد هي اساسا شاشة أوليد.

مع ذلك هناك اختلافات بين الـ PMOLED و AMOLED. يأتي PMOLED من Passive Matrix OLED وهو تطبيق إلكتروني لا يحتوي على مكثف تخزين والـ AMOLED تعني Active Matrix OLED وتحتوي على برنامج تشغيل إلكترونيات خاص به على مكثف التخزين.

شاشة الريتينا Retina Display

شاشة الريتنا هي مصطلح صاغته شركة أبل ويعني أن كثافة البكسل على الشاشة عالية جدا بحيث لا تستطيع العين المجردة تمييز وحدات البكسل الفردية على مسافة المشاهدة العادية.

يُسمح للشاشة بإظهار المزيد من التفاصيل وتحسين تجربة المشاهدة نظرا لإختلاف مسافة المشاهدة لكل جهاز، حيث يمكنك حمل هاتفك أقرب إلى وجهك من الجهاز اللوحي، تختلف عدد وحدات البكسل لكل بوصة PPI المستخدمة لتحقيق جودة الريتنا.

كثافة البكسل في شاشات الريتينا تزيد عن 300 نقطة لكل بوصة وأبل تختلف عن بقية الشركات فهي لا تقيس الـ PPI بنفس طريقة صانعي الهواتف الآخرين.

من الواضح أن هذا القياس يتغير إعتمادا على حجم ودقة الشاشة فقد قامت شركة Apple بتعميم مفهوم الـ Retina مع الايفون 4 والتي كانت الشاشة في ذلك الوقت بدقة 960 × 640 بكسل على شاشة IPS LCD مقاس 3.5 بوصة مما أدى الى 330 بكسل لكل بوصة مربعة.

بالنظر على شاشة الـ QHD مقاس 5.5 بوصة الشائعة جدا في هواتف الأندرويد المتطورة هذه الأيام فهي تحتوي على 534 نقطة في البوصة، فما كان من أبل الا أن زادت هذه الكثافة في الايفون 6 بلس بشاشة فُل إتش دي بكثافة بكسل 401 نقطة لكل بوصة، أما الايفون 7 و 7 بلس فهما 326 نقطة لكل بوصة و 401 نقطة لكل بوصة على التوالي، أما الايفون 11 فتبلغ 458 نقطة لكل بوصة.

معدلات التحديث: ماذا تعني 60 هرتز و 90 هرتز و 120 هرتز؟

في نهاية عام 2019 بدأ مصنعي الهواتف الذكية في التحول الكبير نحول شاشات 90 هرتز وكان أول من قام بتطبيق هذه التقنية OnePlus في هاتفها ون بلس 7 برو كما طبقتها في باقي الاصدارات، ثم لحقتها جوجل في هواتفها البيكسل نهاية 2019. ولكن ما معنى معدل التحديث في الشاشة ومالفرق بينها؟

معدل التحديث في الشاشة هو عدد المرات التي تقوم فيها الشاشة بعمل تحديث للحصول على المعلومات والبيانات وعرضها، وهي تقاس بالهرتز.

‏60 هيرتز يعني تحديث الشاشة 60 مرة في الثانية و 90 يعني تحديثها 90 مرة في الثانية وهكذا… كل ماكان الرقم اكبر كل ماكان العرض افضل والسلاة وسرعة الحركة أفضل للفيديوهات والالعاب وغيرها… بعض الهواتف كل ما زدت في القيمة كل ما زادت سرعة انتهاء البطارية…

حتى الآن تتنافس الشركات فيما بينها لإظهار شاشة بمعدل تحديث عالي يتناسب مع الشاشة وعرضها ولكن يبقى التحدي كيف تحصل على معدل تحديث عالي والمحافظة على بطارية هاتفك.

مايكرو ليد – Micro-LED

تعد تقنية الـ Micro LEDs تقنية جديدة ولا تزال قيد التطوير، ولكن لديها امكانيات كبيرة لتصبح الشيء الكبير التالي في تقنيات العرض، تعمل شاشات المايكرو ليد بشكل مشابه لشاشات الـ OLED ولكنها أرق وهي تتكون من أشباه موصلات غير عضوية وتحديدا تركيبة الغليوم والنتريت مثل الـ OLEDs فهي ثنائيات ضوئية ولكنها أصغر بكبير.

الإضاءة الخلفية ليست ضرورية مع الـ LED الصغيرة ولا يلزم وجود مرشح استقطاب يمكن أيضا تنحيف الطبقة الزجاجية الموجودة فوق اللوحة بشكل أكبر.

في هذا النوع من الشاشات يكون السطوع لكل واط الذي يبسط كفاءة الشاشات افضل من سطوع لوحات الـ OLED ويتفوق على شاشات الـ LCD الى حد كبير مع حيث مع نفس السطوع تتطلب شاشة الـ LED الصغيرة نصف الطاقة فقط مثل شاشة الـ OLED وفي بعض الحالات أقل من ذلك.

ملاحظة مهمة لا تتعرض شاشات المايكرو ليد لإحتراق البكسلات مثل ما يحدث في شاشات الـ OLED.

ما يعيب هذه الشاشات هو التكلفة العالية والإنتاج المعقد ولا توجد لها العديد من خطوط الإنتاج، ومع ذلك فإن من المرجح أن يتم حل هذه الصعوبات في حال أصبح الطلب أكبر والانتاج اضخم، فقد استثمرت أبل في هذه التكنلوجيا منذ عام 2014 ولهذا السبب فإن المرجح أن تكون ساعات أبل مزودة بهذه التقنية.

ماهي أفضل شاشة للهاتف الذكي ؟

الأرقام والبيانات الفنية تستحق أن تقف عندها عند مقارنة هاتفين ذكيين، لكن أداء هذه الشاشات في العالم الحقيقي أكثر أهمية من كل ذلك، الألوان السطوع التباين الوضوح مقابل الضوء مستويات التشبع وزوايا المشاهدة وهكذا.

شاشات الـ LCD قد لا تكون مناسبة لمن يبقى في المكاتب طول النهار وفي المنزل طول الليل ولا يستخدم الهاتف تحت الضوء الساطع او الشمس بكثرة.

إذا كنت مهتما بكثرة حول عمر البطارية ومهووسا بالألوان والتابين والوضوح فأعتقد أن شاشات الـ AMOLED ستكون مناسبة لك بشكل كبير.

تقنية الريتنا من أبل في ضغط الألوان وكثافة البكسل وغيرها مناسبة جدا وشاشاتها ذات جودة عالية عند الاستخدام من المسافة العادية.

المصدر: NextPit