معرفی تکنولوژی تاچ و ال سی دی اپل واچ و ساعت های هوشمند

نمایشگر یا تاچ ال سی دی به معنای واقعی کلمه مهم ترین ویژگی هر اسمارت واچ یا ساعت هوشمند است و اپل با صفحه نمایش OLED و یاقوت کبود کریستالی خود روی اپل واچ حرفه ای عمل کرده است.

انقلاب ساعت های هوشمند با اپل واچ که گوی سبقت را از سایر رقبای اصلی خود ربوده است اکنون به طور کامل در جریان است. یک صفحه نمایش پیشرفته چیزی است که ساعت هوشمند را به ارائه تصاویر با وضوح بالا، تراکم پیکسلی و گرافیک های بیت مپ بالا، تصاویر متنی که با وضوح و دقت بالایی روی صفحه نمایش نازک ساعت دیده می شوند مجهز می کند.

در واقع، تاچ ال سی دی های مورد نیاز برای ساعت های هوشمند دقیقا در لبه مرزهای تکنولوژی صفحه نمایش ها قرار می گیرد و آن ها تعیین کننده میزان خوب بودن تصویر روی این ساعت ها هستند و به همین دلیل است که می گوییم صفحه نمایش مهم ترین ویژگی هر اسمارت واچ است.

صفحه نمایش روی اپل واچ با صفحه نمایش OLED انعطاف پذیر با تکنولوژی فوق العاده بالا که با کریستال یاقوت کبود یا شیشه ی تقویت شده Ion-X در مدل های sport پوشیده شده است در این میدان پیروز شده است. ضمنا قابل توجه است که آن اولین صفحه نمایش OLED اپل است که ساخت آن نسبت به LCD های قدیمی معمولی دشوارتر است.

اما چرا ساخت تاچ ال سی دی ساعت های هوشمند انقدر چالش برانگیز و دشوار است؟

اول از همه، آن ها صفحه نمایش های باریکی هستند معمولا حدود 1.5 اینچ(38 میی متر) قطر و با این حال باید حداقل تراکم پیکسلی 250x250 یا بیشتر را دارا باشند، بسیاری از آن ها تراکم پیکسل 320 را ارائه می دهند و حتی گاهی این تراکم به 480 پیکسل بر اینچ نیز می رسد.

به علاوه، انتظار می رود که تاچ و ال سی دی ساعت های هوشمند اپل تقریبا کل فضای جلوی ساعت را پر کنند بنابراین جای زیادی برای حاشیه باقی نمی ماند، از این رو صفحه نمایش ها خود به تنهایی باید حاشیه های باریکی در طول لبه های شان داشته باشند.

ضمنا آن ها باید صفحه نمایش پرنور و روشنی داشته باشند تا در فضای بیرون خوانایی مطلوبی داشته باشند، بسیار نازک باشند تا کل ساعت به خوبی و بدون زحمت روی مچ دست شما تنظیم شود و از نظر مصرف انرژی بسیار کارآمد باشند چرا که صفحه نمایش بزرگترین واحد مصرف کننده شارژ برای یک ساعت محسوب می شود و تعیین کننده اندازه باتری برای شارژ نگهداشتن تا حداقل یک روز می باشد.

عملکرد تاچ ال سی دی ساعت های هوشمند

یکی از مهم ترین نکاتی که باید هنگام انتخاب هر ساعت هوشمند در نظر داشته باشید این است که درحالی که نرم افزارها و اپلیکیشن ها بروزرسانی، اصلاح و یا بهبودیافته تر می شوند صفحه نمایش روی اسمارت واچ ثابت باقی می ماند و نمی تواند بروزرسانی شود. بنابراین توجه ویژه ای به کیفیت و عملکرد صفحه نمایش ساعت هوشمندی که خریداری می کنید داشته باشید.

با کمال تعجب، اپل خیلی کم در مورد کیفیت صفحه نمایش اپل واچ های خود سخن گفته است. اما برای دیگر محصولات خود نظیر آیفون 6، اپل مشخصات صفحه نمایش مفصل تری که شامل اندازه صفحه نمایش، پیکسل رزولوشن، روشنایی، نسبت کنتراست، محدوده رنگ و زاویه دید می شود را در وب سایت های خود منتشر کرده است. اما برای پل واچ هیچ کدام از این ها ذکر نشده و تنها به نوع تکنولوژی صفحه نمایش یعنی Flexible Retina اشاره شده است.

صفحه نمایش ساعت های مکانیکی قدیمی

تمام ساعت های مکانیکی قدیمی از یک موتور برای حرکت دادن عقربه ها و ابزارهای جانبی مانند تاریخ و روز هفته استفاده می کنند. صفحه نمایش آن ها به سادگی با منعکس کردن نور از سطح رویی ساعت کار می کند بنابراین خوانایی آن ها را در روشنایی محیط به سادگی صورت می گیرد اما در تاریکی نیز قابل مشاهده  هستند. صفحه نمایش الکرونیکی اسمارت واچ ها می تواند زمان را در بی نهایت شیوه مختلف نشان دهد امادر بسیاری از ساعت های هوشمند صفحه نمایش همچنان از یک چهره ساعت مکانیکی سنتی شبیه سازی شده است، با این حال تعداد نامحدودی از طرح ها و سبک ها برای ساعت های هوشمند امکان پذیر است.

اگرچه تاچ ال سی دی ساعت های مکانیکی قدیمی می توانند صرفا زمان را به یک شیوه نشان بدهند اما این کار را بسیار خوب انجام می دهند، صفحه نمایش آن ها همیشه روشن است، وضوح کافی دارد و اغلب گرافیک های زیبا روی چهره ساعت مشاهده می شود به علاوه در روشنایی محیط از جمله نور خورشید مستقیم زوایای دید عالی دارد. این صفحه نمایش ها را می توان در قاب های ساعت بسیار نازکی جاسازی کرد . به علاوه مدل های الکتریکی درایو مصرف بسیار کمی دارند. برخی از این ساعت ها تا 9 سال نیاز به تعویض باتری ندارند چرا که به طور خودکار از طریق یک فتوسل داخلی در نور محیط معمولی شارژ می شوند.

تکنولوژی صفحه نمایش ساعت های هوشمند

با توجه به این که ساعت های مکانیکی قدیمی در طول قرن گذشته بهبود یافته تر شده اند، صفحه نمایش ساعت های هوشمند از نظر برخی از عملکردها برای مطابقت با ساعت های مکانیکی در چالش هستند. از برخی جنبه ها آن ها به اندازه ساعت های سنتی خوب نیستند اما در کل آخرین و بهترین صفحه نمایش ها می توانند اکنون عملکرد عالی ارائه کنند، در ضمن آن ها روز به روز در حال توسعه هستند.

بنابراین جذاب ترین تکنولوژی برای صفحه نمایش ساعت های هوشمند چیست؟ در حال حاضر دو نوع صفحه نمایش وجود دارد که مناسب ساعت های هوشمند است یکی ال سی دی و دیگری اُ ال ای دی(OLED).

دیگر تکنولوژی های صفحه نمایش نیز استفاده می شوند نظیر جوهر الکترونیکی در ساعت Seiko Spirit watch، کاغذ الکترونیکی در ساعت های هوشمند دایره ای که در واقع از LCD حافظه ای ترنسفلکتیو استفاده می کنند و تکنولوژی میراسول در ساعت Qualcomm Toq watch.

صفحه نمایش های مذکور همگی با بازتاب نور محیط کار می کنند که مزیت خوانایی زیادی را در روشنایی روز فراهم می کنند. به علاوه نیاز به مصرف انرژی کمی دارند و بنابراین مدت زمان بیشتری باتری شان شارژ نگه می دارد. با این حال با توجه به پیشرفت های عمده LCD و OLED آن ها دیگر در جریان اصلی بازار فعلی حضور ندارند. ما بحث خود را روی آخرین نسل صفحه نمایش های ساعت ها که حداقل تراکم پیکسل 250 در 250 دارند متمرکز می کنیم.

صفحه نمایش های ال سی دی در ساعت های دییجیتالی تماما به دهه 1980 باز می گردد، اما اولین ساعت های هوشمند با صفحه نمایش LCD در سال 2014 معرفی شدند که به ترتیب حروف الفبای لاتین شامل ساعت های LG G Watch، Motorola Moto 360 و Sony SmartWatch 2 و 3 می شوند.

تولید ال سی دی های نازک و کوچک برای یک ساعت هوشمند کار بسیار چالش برانگیزی است چرا که آن ها از چندین لایه شامل لایه نور پس زمینه، دو قطبنده نور، فیلم های نوری مختلف علاوه بر دو ورقه شیشه ای که لایه کریستال مایع را احاطه می کنند تشکیل می شوند.

در نتیجه، ال سی دی های ساعت های هوشمند معمولا ضخیم تر از صفحه نمایش های OLED هستند، یعنی به طور معمول 2.0 میلی متر ضخامت دارند و ضمنا حاشیه های عریضی نیز دارد زیرا سیگنال های هدایت کننده LCD می بایست وارد لبه های بیرونی صفحه نمایش شود تا بخش قابل مشاهده صفحه نمایش ال سی دی بتواند نور پس زمینه را منتقل کند.

صفحه نمایش های OLED  تکنولوژی ایده آل برای ساعت های هوشمند دارند چرا که آن ها صفحه نمایش های تک لایه در حالت جامد با رزولوشن بالا در هر اینچ هستند که می توانند در صفحه نمایش هایی با سایز کوچک و در رزولوشن 320x320 و بالاتر بریده و تولید شوند.

آن ها سطح سیاه رنگ، زوایای دید و مدیریت شارژ بهتری در مقایسه با ال سی دی ها ارائه می کنند. در سال 2013 سامسونگ اولین ساعت هوشمند OLED خود یعنی ساعت Galaxy Gear  با رزولوشن 320x320  و رنگ 24 بیتی را به بازار عرضه کرد.

ساعت Galaxy Gear 2 در سال 2014 معرفی شد که خصوصیات بهبودیافته تری نسبت به نسخه قبل داشت.

این صفحه نمایش های OLED روی بستر سفت و سختی تقریبا همانند آن چه در تمام صفحه نمایش های اسمارت فون ها استفاده می شود ساخته شده است. این ها فوق العاده نازک هستند و تنها 0.9 میلی متر ضخامت دارند و با حاشیه بسیار باریکی ساخته شده اند که دارای مزیت های عمده ای نسبت به LCD ها هستند.

اما جدیدترین صفحه نمایش ها یعنی Flexible OLED حتی از آن هم پیشرفته تر است. صفحه نمایش های OLED انعطاف پذیر آخرین پیشرفت در تکنولوژی OLED محسوب می گردد. آن ها بر روی یک بستر پلاستیکی انعطاف پذیر ساخته می شوند بنابراین برای صفحه نمایش های انحنادار و دایره ای می توان از آن ها استفاده کرد. به علاوه آن ها دارای مزایای عمده ای برای ساعت های صفحه تخت می باشند زیرا آن ها فوق العاده باریک هستند و به طور معمول ضخامتی کمتر از 0.5 میلیمتر دارند، بسیار سبک هستند و ضمنا بستر انعطاف پذیرشان باعث می شود تا بتوان آن ها را در قاب های ساعت کوچکتر به خوبی جاسازی کرد.

ال جی و سامسونگ رهبران این نوع تکنولوژی صفحه نمایش هستند. در سال 2013 هر دو گوشی های OLED انعطاف پذیر خود یعنی Samsung Galaxy Round و LG G Flex را به بازار عرضه کردند.

توجه داشته باشید که صفحه نمایش روی OLED Flexible اپل واچ ها به کریستال یاقوت کبود یا گلس محافظ متصل هستند بنابراین از بیرون انعطاف پذیر نیستند.

کریستال یاقوت کبود

ساعت اپل واچ مدل اسپرت پوشش صفحه نمایش مربوط به خود را دارد که همانند آیفون 6 و آیفون 6 پلاس از شیشه ضد خش محکم Ion-X ساخته شده است(البته همانند آن هات نه کاملا شبیه به هم).

با این حال، اپل واچ و Watch Edition به جای آن دارای کریستال یاقوت کبود هستند که همانند بیشتر ساعت های سنتی با کیفیت است چرا که فوق العاده ضد خش است و تقریبا در شرایط استفاده نرمال هیچ خشی برنمی دارد.

اما یک مسئله مهم در مورد یاقوت کبود این است که آن نور محیط را دوبرابر بیشتر نسبت به شیشه بازتاب می دهد(به علت قوانین اصلی فیزیک و اپتیک). این برای ساعت های سنتی مسئله ای ایجاد نمی کند چرا که صفحه نمایش آن ها در واقع با انعکاس نور محیط کار می کند و بنابراین نور اضافی منعکس شده توسط کریستال یاقوت کبود یک مسئله جزئی است. از سوی دیگر، این یک معضل مهم برای صفحه نمایش های ساعت های هوشمند است چرا که دوبرابر شدن مقدار نور بازتاب شده به طور قابل توجهی نور تصویر خود صفحه نمایش را کاهش می دهد و هم کنتراست و هم اشباع رنگ ها را کاهش می دهد و از این رو خوانایی تصاویر را کاهش می دهد. بنابراین برای نمایشگرهای ساعت های هوشمند و نه برای ساعت های مکانیکی سنتی، یاقوت کبود در ازای کاهش قابل توجه عملکرد صفحه نمایش ارائه می شود.