จอ CRT, DLP, Plasma, LCD, LED, VA, IPS, OLED, QLED คืออะไร ? และข้อดี ข้อเสีย แต่ละชนิด

จอ CRT, DLP, Plasma, LCD, LED, VA, IPS, OLED, QLED คืออะไร ? พร้อม ข้อดี ข้อเสีย ของหน้าจอแต่ละประเภท ?

ก่อนจะกลายมาเป็น โทรทัศน์ หรือ ทีวี (TV) ในปัจจุบัน ต้นกำเนิดของมันทั้งซับซ้อนและเกิดขึ้นในหลายประเทศ แต่ถ้าพูดถึง TV เครื่องแรกของโลกที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาได้สำเร็จ ต้องย้อนกลับไปในวันที่ 26 มกราคม ปี ค.ศ. 1926 (พ.ศ. 2469) นักประดิษฐ์ชาวสก็อตชื่อ จอห์น โลจี แบร์ด (John Logie Baird) เป็นบุคคลแรก ที่ได้จัดแสดงโชว์เครื่องที่มีความสามารถในการถ่ายทอดภาพที่อยู่ในห้องหนึ่งไปยังอีกห้องได้สำเร็จ จนสร้างความประหลาดใจต่อชาวอังกฤษในสมัยนั้น และเขาได้เรียกมันว่า "Televisor" หรือที่เรารู้จักกันในวันนี้ก็คือ "Television (โทรทัศน์)" หรือ "TV (ทีวี)"

ภาพแรกที่ถูกฉายผ่านเครื่อง Televisor ของ Baird / เป็นหน้าคนที่ไม่ระบุว่าคือใคร

ทว่าโทรทัศน์เครื่องแรกของ แบร์ด เป็นเพียงโทรทัศน์ระบบเชิงกล (Mechanical TV) ที่ทำให้เกิดภาพขาวดำ โดยใช้แผ่นดิสก์ ขับเคลื่อนด้วยระบบกลไก (Mechanic) หุ้มด้วยเลนส์ ทำหน้าที่สแกนภาพที่สะท้อนจากภายในและเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าส่งผ่านไปยังเครื่องรับสัญญาณวิทยุ (Radio Receiver) และเปลี่ยนให้กลายเป็นสัญญาณภาพ ซึ่งภาพที่แสดงออกมาก็ยังถือว่ามีคุณภาพที่ยังต่ำมาก ๆ และไม่สามารถแยกแยะลักษณะของใบหน้าคนได้ดีเท่าที่ควร

พูดได้เต็มปากว่า สิ่งประดิษฐ์ของ แบร์ด ได้กลายเป็นสิ่งที่เรียกว่า 'ทีวี' เป็นครั้งแรกแต่มันก็ไม่ได้ ประสบความสำเร็จ กระทั่งในปี ค.ศ. 1931 (พ.ศ. 2474) ข้ามจาก 'สหราชอาณาจักร' มายัง 'สหรัฐอเมริกา' จอภาพแบบ CRT ระบบอิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรก ก็ถูกประดิษฐ์ขึ้นสำเร็จ ด้วยฝีมือของชายที่มีชื่อว่า อัลเลน บี.ดูมอนต์ (Allen B.DuMont) ตั้งแต่นั้นมาระบบโทรทัศน์แบบมีกลไกของ Baird ก็โดนแทนที่ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างรวดเร็ว ซึ่งจอทีวีแบบ CRT นั่นเองก็ได้กลายเป็นจุดเริ่มต้นของทีวีระบบอิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน

จอภาพโทรทัศน์ แบบอิเล็กทรอนิกส์นั้นมีหลากหลายรูปแบบ หลัก ๆ ที่เราพบในตลาดได้ตอนนี้ก็จะมีจอ LCD, จอ LED, จอ OLED ตามด้วยจออื่น ๆ โดยแต่ละแบบนั้นมีความแตกต่างเฉพาะตัว ทั้งกลไกการทำงานและการออกแบบให้จอภาพสามารถทำงานและแสดงผลได้ มาลองดูกันว่าข้างในมันทำงานกันอย่างไร และ ส่งผลอะไรกับคุณภาพของจอ

หน้าจอ CRT (Cathode-Ray Tube) คืออะไร ?

หน้าจอ CRT คือ หน้าจอภาพยุคแรก ๆ ที่ใช้งานได้จริง หรือที่เราคุ้นหูกันดีในชื่อ "จอตู้" พบมากในหน้าจอโทรทัศน์ยุคแรกๆ หรือแม้แต่ จอมอนิเตอร์ยุคแรกๆ เช่นกัน โดยจอประเภทนี้ใช้หลอดสุญญากาศชนิดพิเศษ (Cathode-Ray Tube) ยิงลำแสงอิเล็กตรอนผ่านแม่เหล็กที่ควบคุมทิศทางของแสงก่อนส่งไปยังแผงสี (Phosphor Screen) ที่เป็น สีแดง สีเขียว สีน้ำเงิน ซึ่งเป็นจุด ๆ นับล้านจุด และควบคุมการผสมสีต่าง ๆ สร้างเป็นภาพขึ้นมา

เนื่องจากจอตู้เป็นจอดั้งเดิมที่ถูกใช้มานาน และค่อนข้างมีขนาดที่ใหญ่เทอะทะ ประสิทธิภาพจอก็เทียบเท่ารูปแบบอื่น ๆ ไม่ได้ จึงเริ่มหายไปตามกาลเวลา

หน้าจอ DLP (Digital Light Processing) คืออะไร ?

หน้าจอ DLP หรือย่อมาจาก "Digital Light Processing" เป็นหน้าจอที่ ไม่ได้มีอยู่เพียงแค่ในเครื่องฉายภาพเท่านั้น แต่ยังถูกใช้ใน TV ด้วยเช่นกัน เพียงแต่ปัจจุบันได้เลิกผลิตไปแล้ว หลักการทำงานของ TV DLP มีองค์ประกอบสำคัญอยู่ที่ชิปแบบ Digital Micromirror Device (DMD) ซึ่งบรรจุไปด้วยกระจกขนาดเล็ก 1.3 ล้านชิ้นเรียงกันเป็นพิกเซลและมีลักษณะเป็นบานพับได้ หลังจากแสงส่องผ่านฟิลเตอร์สี ก็จะวิ่งเข้าสู่ตัวชิป และ สะท้อนออกมาเป็นภาพต่าง ๆ

เนื่องจากคุณภาพของ DLP TV ไม่ได้ยอดเยี่ยมเท่ากับ LCD ที่มีความรวดเร็วในการตอบสนองกว่า ทำให้มันไม่ได้รับความนิยมเท่าที่ควร ระบบ DLP จึงไม่ได้ถูกใช้กับ TV มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2012 (พ.ศ. 2555) แต่พบเห็นได้มากบนโปรเจคเตอร์ทั่วไป

หน้าจอ Plasma คืออะไร ?

หน้าจอ พลาสม่า (Plasma) เป็นจอที่มีต้นกำเนิดในยุค 90' เป็นหน้าจอที่ใช้เทคนิคแรงดันไฟฟ้า เพื่อกระตุ้นแผงเซลที่บรรจุก๊าซ ซีนอน (Xenon) หรือ ก๊าซนีออน (Neon) ทำให้เกิดความร้อนและแปลงสภาพเป็น PLASMA ส่งแสงผ่านกระจกไปยังเซลเม็ดพิกเซลสีแดง เขียว และน้ำเงิน ที่เรียงกันเป็นตาราง โดยที่เซลพิกเซลก็จะมีการเคลือบสารเรืองแสงอีกฝั่งทำให้ PLASMA ที่ตกกระทบสะท้อนผ่านกระจกออกมาเป็นภาพที่หน้าจอ

ขอบคุณภาพจาก https://www.techradar.com/news/plasma-tv

หน้าจอจอ LCD (Liquid Crystal Display) คืออะไร ?

กระบวนการทำงานจากขวาไปซ้าย (หลอดไฟ-กระจก-ขั้วไฟฟ้า-ผนึกเหลว-ผนึกสี-กระจก-ภาพ)

หน้าจอ LCD ย่อมาจากคำว่า "Liquid Crystal Display" เป็นหน้าจอที่ใช้วัสดุผนึกเหลวโปร่งแสง (Liquid-Crystal) ที่มีคุณสมบัติพิเศษเคลื่อนตัวหรือเรียงตัวใหม่ได้เมื่ออยู่ในสนามแม่เหล็ก โดยผนึกเหลวจะถูกเคลือบอยู่ระหว่างขั้วไฟฟ้าและผนึกสี 3 สี (แดง-เขียว-ฟ้า) ตามด้วยแผ่นกระจกโพลาไรซ์ 2 แผ่น ที่วางมุมตั้งฉากกับฝั่งตรงข้าม

โดยเมื่อมีการปล่อยแรงดันไฟฟ้าไปกระตุ้นที่ผนึก มันจะควบคุมให้ผนึกเหลวขยับตัวและเรียงตัวไปตามชั้นสี และทำให้แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) ที่ส่องมาจากด้านหลังลอดผ่านตามการบิดตัวของผนึกเหลว ทำให้เกิดเป็นภาพต่าง ๆ ปรากฏขึ้นมาได้

เทคนิคนี้ทำให้จอทีวีสามารถ สร้างภาพที่มีความละเอียดสูงและใช้พลังงานไม่มาก แต่ข้อเสียคือมันไวต่ออุณหภูมิถ้าหากมีการปล่อยทิ้งไว้ในสถานที่ที่มีอุณหภูมิสูงหรือวางจอไว้ตากแดด อาจทำให้จอมีรอยด่างได้

หน้าจอ LED (Light-Emitting Diode) คืออะไร ?

หน้าจอ LED หรือที่ย่อมาจากคำว่า "Light Emitting Diode" มีความคล้ายกับจอ LCD และก็ได้รับความนิยมมากเช่นกัน แต่ที่แตกต่างกันคือ การเปลี่ยนจากหลอดไฟเรืองแสง ฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) กลายเป็นหลอด LED ขนาดเล็กแทน ข้อดีของหลอด LED คือมันสามารถจัดเรียงได้ทั่วทั้งขอบภาพ ทำให้จอภาพมีขนาดที่บางลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ถ้าพูดถึงด้านราคาแล้ว จะมีราคาสูงกว่าจอ LCD

หน้าจอ VA (Vertical Alignment) และ IPS (In-Plane Switching) คืออะไร ?

หน้าจอ VA (Vertical Alignment) และ หน้าจอ IPS (In-plane Switching) เป็นการแบ่งประเภทของทีวี LCD และ LED อีกรูปแบบหนึ่งที่กระบวนการทำงานจะเหมือนกันทั้งหมดตามที่กล่าวมา เพียงแต่ว่าผนึกสีของ VA จะเรียงกันเป็นแนวตั้ง ส่วน IPS จะเรียงกันเป็นบั้ง ผลของการจัดวางรูปแบบที่ต่างกัน ทำให้แผงของ VA สามารถควบคุมการปิดกั้นแสงได้ดีกว่า IPS ส่วน IPS สามารถควบคุมความแม่นยำสีได้มากกว่า และควบคุมมุมมองความกว้างได้มากกว่า เวลามองจากด้านข้างจะเห็นสีที่ถูกต้องและแม่นยำกว่า

ข้อมูลเพิ่มเติม : เลือกจอคอมพิวเตอร์ยังไงดีนะ พาเนลแบบ TN, IPS หรือ VA มีข้อดี-ข้อเสีย แตกต่างกันอย่างไร ?

หน้าจอ OLED (Organic Light-Emitting Diode) คืออะไร ?

ขอบคุณภาพจาก https://www.lifewire.com/comparing-qled-vs-oled-4683926

หน้าจอ OLED หรือที่ย่อมาจากคำว่า "Organic Light-Emitting Diode" เป็นหน้าจอที่ เป็นที่นิยมในปัจจุบัน เพราะมีคุณภาพสูงกว่าจอภาพที่กล่าวมาก่อนหน้านี้ โดยจอ OLED จะใช้ฟิล์มคาร์บอน (Carbon Film) ที่สามารถเรืองแสงได้เมื่อเจอกับความร้อน ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แสงไฟส่องจากด้านหลัง นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมเม็ดพิกเซลที่ให้แสงได้อย่างอิสระ ทำให้ได้ภาพและแสงสีที่คมชัดมากกว่าเดิม 

หน้าจอ OLED นิยมนำไปใช้เป็น หน้าจอทีวี หรือที่เราเรียกว่า ทีวี OLED สามารถแสดงสีดำได้ลึกกว่า แและ มีอัตราส่วนคอนทราสต์ที่มากกว่า ในสภาพที่มีแสงรบกวน และขนาดจอยังบางเบากว่าเนื่องจากมีการลดชั้นตัวกรอง

หน้าจอ QLED (Quantum Light-Emitting Diode) คืออะไร ?

ขอบคุณภาพจาก https://www.lifewire.com/comparing-qled-vs-oled-4683926

หน้าจอ QLED หรือ "Quantum Light-Emitting Diode" เพิ่งเปิดตัวได้ไม่นานโดยซัมซุง (Samung) เป็น Next Generation ของ LCD และมีระบบการทำงานที่ซับซ้อนกว่า OLED มาก หัวใจสำคัญคือเทคนิคการใช้จุดควอนตัม (Quantum Dots) ซึ่งเป็นนาโนคริสตัลเทียมสี ๆ วางตัวเป็นชั้นเรียกว่า QDEF (Quantum Dot Enhancement Film) เมื่อแสงสะท้อนมาจากด้านหลังและทะลุผ่านจุดควอนตัม อนุภาคแสงที่ปล่อยออกมาจะสว่างมากขึ้น และ ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของสีได้อีกด้วย กับช่วยลดความเสี่ยงของอาการจอไหม้ได้ด้วย แต่เมื่อเทียบกับ OLED แล้วอัตราส่วนคอนทราสต์ยังด้อยกว่า