مانیتور چیست؛ مروری بر تاریخچه و انواع مانیتور

تکنولوژی مانیتور‌ها کمی پیچیده است؛ اما تقریبا همه کاربران با آن آشنا هستند. مانیتورها انواع مختلفی دارند و براساس نوع پنل‌ دسته‌بندی می‌شوند. تقریبا تمام مانیتورهای امروزی در چند دسته‌ی رایج قرار می‌گیرند. در این مقاله توضیح می‌دهیم که مانیتور چیست و چه انواعی دارد.

مانیتور یکی از قطعات سخت‌افزاری کامپیوتر است که اطلاعات ویدیویی و گرافیکی تولید شده توسط کامپیوتر را با کمک کارت ویدیو نمایش می‌دهد. فناوری کلی مانیتورها هم مثل تلویزیون است؛ اما معمولاً اطلاعات را با رزولوشنی بسیار بالاتر نمایش می‌دهند. همچنین، مانیتورها بر خلاف تلویزیون، معمولاً روی میز قرار می‌گیرند و روی دیوار نصب نمی‌شوند. مانیتور با نام‌های دیگری مثل نمایشگر، اسکرین، واحد نمایش اطلاعات ویدیویی و غیره هم شناخته می‌شود.

در این مطلب شما را با این قطعه سخت‌افزاری مهم آشنا می‌کنیم و به شما خواهیم گفت که مانیتور چیست و چه تاریخچه‌ای دارد. همچنین به شما می‌گوییم که در حال حاضر، چه مدل‌هایی از مانیتور در بازار موجود هستند. پس برای آشنایی بیشتر و دقیق‌تر با مانیتور با ما همراه باشید.

مانیتور چیست؟ + معرفی انواع مانیتور

در پاسخ به این پرسش که مانیتور چیست باید بگوییم مانیتور یکی از وسایل خروجی الکترونیک است که به آن ترمینال نمایش ویدیو (VDT) یا واحد نمایش ویدیو (VDU) هم گفته می‌شود. از مانیتور برای نمایش اطلاعات گرافیکی، ویدیویی، متنی و تصویری استفاده می‌شود که توسط کارت ویدیوی کامپیوتر تولید می‌شوند. اولین مانیتور مخصوص کامپیوتر در سال 1973 ابداع شد که بخشی از سیستم کامپیوتر زیراکس آلتو بود.

مانیتورهای قدیمی‌تر با یک صفحه نمایش فلورسنت و لامپ پرتوی کاتدی (CRT) ساخته می‌شدند که باعث افزایش وزن و ابعاد آنها می‌شد؛ در نتیجه چنین مانیتورهایی فضای بیشتری را اشغال می‌کردند. امروزه، همه مانیتورها با استفاده از نمایشگرهایی تخت ساخته می‌شوند. این مانیتورهای جدید نسبت به مانیتورهای CRT حجم کمتری دارند.

پس از آشنایی کلی با تعریف مانیتور و مشخص شدن اینکه مانیتور چیست ، در ادامه نگاهی خواهیم داشت به تاریخچه مانیتورها.

تاریخچه مانیتور

مانیتور تاریخچه طولانی و جالبی دارد که با ابداع اولین کامپیوتر در سال 1936 توسط کنراد تسوزه (Honrad Zuse) شروع می‌شود. اما ویلیام کروکس (William Crookes) اولین شخصی بود که در سال 1878 مانیتور را ابداع کرد؛ یعنی وسیله‌ای که از آن برای نمایش اطلاعات استفاده می‌شد.

با گذشت زمان، کم کم مانیتورها کاربردهایی فراتر از نمایش اطلاعات پیدا کردند و تغییرات و ابتکارات مختلفی در آنها پیاده‌سازی شد.

در دهه 1950 میلادی، دستگاه دورنویس ابداع شد که امکان ارسال داده‌ها و برقراری ارتباط بین کامپیوترها را فراهم می‌کرد. این اختراع، نقطه عطف بسیار مهمی در طراحی و استفاده از مانیتورها برای کامپیوترها بود. در دهه 1970 میلادی، مانیتور CRT ساخته شد که اولین مانیتور رنگی محسوب می‌شد. این مانیتور که برای اولین بار امکان دیدن تصاویر رنگی و واضح‌تر را فراهم می‌کرد، سرآغازی شد برای ساخت مانیتورهای امروزی.

از آن زمان تا به امروز، پیشرفت‌های چشمگیری در مانیتورها و فناوری‌های مرتبط به آن، از جمله کیس کامپیوتر ایجاد شده و امروزه مانیتورهای شرکت‌های بزرگی مثل مانیتور ال جی، مانیتور بنکیو، سامسونگ، ایسوس و…، امکانات قابل توجهی دارند. مانیتورهای ال‌سی‌دی و ال‌ای‌دی امروزی رزولوشنی بسیار بالاتر و رنگ‌هایی بسیار شاداب‌تر و زیباتر دارند و مانیتورهای لمسی هم تجربه‌ای تعاملی‌تر را ایجاد می‌کنند.

انواع مانیتورها

پس از مشخص شدن این که مانیتور چیست و آشنایی مختصر با تاریخچه مانیتور، به بررسی انواع مانیتورها می‌پردازیم. مانیتورها انواع زیادی دارند که بعضی از آنها عبارتند از:

1. مانیتورهای لامپ اشعه کاتدی (CRT)

این فناوری در اولین مانیتورها کاربرد داشت و در آن برای ایجاد تصویر روی نمایشگر، از پرتویی از الکترون‌ها استفاده می‌شد. این مانیتورها دارای یک تفنگ هستند که اشعه‌ای از الکترون‌ها را درون نمایشگر شلیک می‌کند. این پرتوهای الکترون به صورت پیوسته به سطح نمایشگر برخورد می‌کنند. این تفنگ‌ها مسئول نمایش رنگ‌های قرمز، سبز، آبی (RGB) هستند و رنگ‌های دیگر با ترکیب این سه رنگ اصلی تولید می‌شوند. امروزه، مانیتورهایی با پنل تخت، جای مانیتورهای CRT را گرفته‌اند.

2. مانیتورهای پنل تخت

این مانیتورها سبک هستند و فضای کمتری را اشغال می‌کنند. چنین مانیتورهایی نسبت به مانیتورهای CRT برق کمتری مصرف می‌کنند. این مانیتورها کارایی بیشتری دارند چون اشعه مضر ندارند. قیمت چنین مانیتورهایی نسبت به مانیتورهای CRT بیشتر است. مانیتورهایی با پنل تخت در وسایلی مثل PDA، نوت بوک و گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شوند. می‌توان این مانیتورها را در ابعادی مثل 15، 17، 18، 19 اینچ و بزرگتر خریداری کرد. نمایشگر چنین مانیتورهایی با استفاده از دو صفحه گلس ساخته می‌شود. این صفحات، حاوی ماده‌ای هستند که به روش‌های مختلف فعال می‌شود.

در مانیتورهای تخت از دو نوع فناوری استفاده می‌شود که عبارتند از:

• نمایشگر کریستال مایع (ال‌سی‌دی): این نمایشگرها حاوی ماده‌ای به نام کریستال مایع هستند. ذرات این ماده، طوری چیده شده‌اند که با عبور نور از آنها، تصویر ایجاد می‌شود. نمایشگرهای ال‌سی‌دی نسبت به CRT تصویر واضح‌تری دارند و اشعه کمتری ساطع می‌کنند. بعلاوه، این نمایشگرها برق کمتری مصرف کرده و نسبت به نمایشگرهای CRT جای کمتری را اشغال می‌کنند.
• نمایشگر پلاسمای گازی: در ساخت این نمایشگرها از تکنولوژی پلاسمای گازی استفاده شده که متشکل از دو صفحه شیشه‌ای است که بین آنها یک لایه گاز قرار دارد. با اعمال ولتاژ، این گاز اشعه ماورای بنفش تولید می‌کند. پیکسل‌ها در اثر تابش این اشعه روشن شده و تصویر را ایجاد می‌کنند. این نمایشگرها ابعاد مختلفی دارند که به 150 اینچ هم می‌رسد. چنین نمایشگرهایی نسبت به ال‌سی‌دی‌ها رنگ‌های بیشتری دارند اما گران‌تر هستند؛ به همین دلیل کمتر از آنها استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: تبدیل مانیتور به تلویزیون؛ راه حل های کاربردی

3. مانیتورهای لمسی

این مانیتورها نقش وسیله ورودی را دارند و به کاربران امکان می‌دهند که به جای ماوس و کیبورد، با استفاده از قلم نوری یا انگشت با کامپیوتر در تعامل باشند. وقتی کاربران نمایشگر را با انگشت لمس می‌کنند، یک رویداد ایجاد شده و اطلاعات آن برای پردازش به کنترلر ارسال می‌شود. چنین نمایشگرهایی حاوی کلمات یا تصاویری هستند که کاربران می‌توانند با لمس آنها، با کامپیوتر تعامل برقرار کنند. کاربران با لمس آیکون‌ها یا منوهای نمایش داده شده روی صفحه، ورودی دلخواهشان را به این سیستم‌ها منتقل می‌کنند. مانیتورهای لمسی انواع مختلفی دارند که سه مورد از متداول‌ترین آنها عبارتند از:

• صفحه لمسی مقاومتی: این نمایشگرها شامل یک لایه نازک رسانای فلزی و مقاوم هستند. وقتی صفحه لمس می‌شود، تغییراتی در جریان الکتریسیته شکل می‌گیرد که برای کنترلر ارسال می‌شوند. امروزه این نمایشگرها کاربرد زیادی دارند و در مجموع قابل اطمینان‌تر هستند؛ چون مایعات یا خاک و گل عملکرد آنها را تحت تأثیر قرار نمی‌دهند.
• صفحه نمایش لمسی موج سطحی: این نمایشگرها ورودی را از طریق امواج فراصوت پردازش می‌کنند. زمانی که کاربر نمایشگر را لمس می‌کند، موج پردازش شده و توسط کامپیوتر جذب می‌شود. این سیستم قابلیت اطمینان کمتری دارد چون نفوذ آب و گل به آن آسیب می‌رساند.
• صفحه نمایش لمسی خازنی: این صفحه نمایش شامل یک روکش با موادی است که بار الکترونیک دارند. این مواد، به صورت پیوسته جریان را از روی نمایشگر عبور می‌دهند. چنین نمایشگرهایی بیشتر با انگشت استفاده می‌شوند تا قلم نوری. این نمایشگرها وضوح بیشتری دارند و گل و خاک آسیبی به آنها وارد نمی‌کند. امروزه، نمایشگرهای لمسی خازنی در گوشی‌های هوشمند کاربرد زیادی دارند.

4. مانیتورهای ال‌ای‌دی

نمایشگرهای ال‌ای‌دی، از نوع مانیتورهای تخت هستند و LED مخفف نمایشگر دیود نور گسیل است. این نمایشگرها سبک هستند و مسیر کوتاهی دارند. در چنین نمایشگرهایی از یک پنل LED به عنوان منبع نور استفاده می‌شود. امروزه، در تعداد زیادی از تجهیزات الکترونیک کوچک و بزرگ از چنین نمایشگرهایی استفاده می‌شود؛ از جمله برای لپ تاپ‌ها، گوشی‌های موبایل، تلویزیون‌ها، مانیتورها، تبلت‌ها و غیره.

گفته شده که جیمز پی. میچل، اولین نمایشگر ال‌ای‌دی را ابداع کرده است. هجدهم مارس سال 1978، اولین نمونه از یک نمایشگر ال‌ای‌دی در نمایشگاه مهندسی و علوم در آیووا به نمایش گذاشته شد. هشتم می سال 1978، این نمایشگر یک بار دیگر در همین نمایشگاه در کالیفرنیا به نمایش گذاشته شده و جوایزی را از ناسا و جنرال موتورز دریافت کرد.

مزایای مانیتورهای ال‌ای‌دی عبارتند از:

• داشتن محدوده دایمینگ وسیع‌تر
• قابلیت اطمینان بیشتر
• قیمت کمتر
• مصرف برق کمتر و کار کردن با دمای پایین‌تر
• داشتن نسبت کنتراست پویاتر

5. مانیتورهای OLED

فناوری OLED یکی از فناوری‌های ساطع کننده نور در نمایشگرها است که در مقایسه با ال‌ای‌دی بهره‌وری بالاتر، نور بیشتر، ضخامت کمتر، نرخ نوسازی و همچنین کنتراست بهتری دارد. این نمایشگرها از دو رسانا تشکیل شده‌اند که یک مجموعه لایه نازک از مواد آلی بین آنها قرار گرفته است. چنین نمایشگرهایی نیاز به نور پس‌زمینه ندارند، چون از خودشان نور ساطع می‌کنند. کیفیت این نمایشگرها بهتر است و در گوشی‌ها و تبلت‌های پیشرفته کاربرد دارند.

امروزه چنین نمایشگرهایی استفاده گسترده‌ای در لپ تاپ‌ها، تلویزیون‌ها، گوشی‌های موبایل، دوربین‌های دیجیتال، تبلت‌ها و هدست‌های واقعیت مجازی دارند. در سال 2018 بیشتر از 500 میلیون نمایشگر AMOLED تولید شده و شرکت سامسونگ تولید کننده اصلی نمایشگرهای AMOLED است. اپل هم در سال 2018 برای آیفون XS از پنل AMOLED OLED تولید شده توسط SDC استفاده کرد. رزولوشن این نمایشگر 5.8 اینچی 1125×2436 پیکسل بود. برای ساخت آیفون X هم از همان نمایشگر AMOLED استفاده شده است.

6. مانیتورهای DLP

DLP مخفف کلمات Digital Light Processing یا پردازش نور دیجیتال است که توسط شرکت Texas Instruments طراحی شد. از این تکنولوژی در ارائه‌ها استفاده می‌شود و تصویر را از یک مانیتور روی صفحه‌ای بزرگ پخش می‌کند. قبل از طراحی این فناوری، بیشتر سیستم‌های پروجکشن کامپیوتر تصاویری تار و محو شده داشتند، چون با فناوری ال‌سی‌دی ساخته می‌شدند. در تکنولوژی DLP از یک دستگاه میکرومیرور (micromirror) استفاده شده و یک آینه بسیار کوچک در یک نوع میکروچیپ خاص درج شده است. بعلاوه، این مانیتورها کیفیت تصویر بهتری دارند و تصویر آنها در یک اتاق روشن هم قابل مشاهده است.

7. مانیتورهای TFT

مانیتور TFT یک نوع نمایشگر با صفحه تخت است که در این نمایشگرها، همه پیکسل‌ها با استفاده از یک تا چهار ترانزیستور کنترل می‌شوند. در پنل‌های ال‌سی‌دی باکیفیت تخت از چنین ترانزیستورهایی استفاده می‌شود. مانیتورهای مبتنی بر فناوری TFT نسبت به سایر مانیتورهای تخت کیفیت بالاتری دارند و به آنها نمایشگر ماتریس فعال هم گفته می‌شود که نسبت به نمایشگرهای ماتریس منفعل که قدیمی‌تر هستند، کیفیت بالاتری دارند.

8. مانیتورهای صفحه پلاسما

صفحه پلاسما یک پنل تخت نازک است که می‌توان مثل تلویزیون‌های ال‌سی‌دی و ال‌ای‌دی آن را روی دیوار نصب کرد. چنین نمایشگرهایی نسبت به ال‌سی‌دی روشن‌تر بوده و نسبت به CRT باریک‌تر هستند. این نمایشگرها دارای زاویه دید وسیع، نسبت کنتراست و نرخ نوسازی بالایی هستند؛ در نتیجه ویدیوها در آن‌ها شفاف‌تر خواهند بود. کیفیت تصویر چنین نمایشگرهایی بهتر است چون از رزولوشنی تا 1920×1080 پیکسل هم پشتیبانی می‌کنند. چنین نمایشگرهایی معمولاً با نام پنل نازک (thin-panel) هم تبلیغ می‌شوند.

از جمله معایب این نمایشگرها می‌توان به احتمال سوختگی صفحه، مصرف برق بیشتر، از دست رفتن روشنایی به مرور زمان و وزن سنگین‌تر اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: بهترین مانیتور برای PS5؛ با این مانیتورها در دنیای بازی غوطه‌ور شوید

انواع کانکتورهای مانیتور

حالا که متوجه شدیم مانیتور چیست و چه انواعی دارد، در ادامه انواع کانکتورهایی را معرفی می‌کنیم به مانیتورها وصل می‌شوند.

• VGA: VGA یک استاندارد پرطرفدار برای نمایشگرها و مخفف Video Graphics Array یا Video Graphics Adapter است. این استاندارد در سال 1987 توسط IBM معرفی شد و از آن برای اتصال کامپیوتر به پروژکتور، مانیتور یا تلویزیون استفاده می‌شود. این استاندارد از نمایشگرهای رنگی با رزولوشن 640×480 پشتیبانی می‌کند، از جمله نمایشگرهایی با 16 رنگ و نرخ نوسازی 60 هرتز. اگر رزولوشن، کمتر از 320×200 باشد، این استاندارد می‌تواند 256 رنگ را نمایش دهد. امروزه کابل و کانکتورهای VGA در پروژکتورها، مانیتورها، کامپیوترها و تلویزیون‌ها کمتر دیده می‌شوند و کانکتورهای DVI و HDMI جای آن را گرفته‌اند.
• تاندربولت: تاندربولت یک رابط سخت‌افزاری است که طی همکاری شرکت اپل با اینتل ساخته شد و اولین بار در سال 2011 در یک محصول از آن استفاده شد. از این رابط کاربری برای اتصال لوازم جانبی مثل ماوس، کیبورد، چاپگر، اسکنر و غیره به کامپیوتر استفاده می‌شود. دو نسخه اول تاندربولت توانایی انتقال داده با سرعت 20 گیگابیت بر ثانیه را داشتند و این سرعت در نسل سوم به 40 گیگابیت بر ثانیه رسید.
• HDMI: HDMI یک نوع کابل و کانکتور است که توسط چند شرکت از جمله توشیبا، سونی، هیتاچی و فیلیپس ساخته شد. HDMI قابلیت انتقال استریم‌های صوتی و ویدیویی با کیفیت و با پهنای باند زیاد را بین دستگاه‌ها دارد و در پروژکتور، HDTV، دستگاه‌های پخش بلوری و دی‌وی‌دی از آن استفاده می‌شود. کابل HDMI نسبت به کابل‌های سه بخشی، ابزار راحت‌تری برای اتصال دو دستگاه به یکدیگر جهت انتقال سیگنال‌های صوتی و تصویری است. بعلاوه، این کابل‌ها قابلیت انتقال حداکثر 8 کانال از سیگنال‌های صوتی دیجیتال را دارند، از جمله سیگنال‌های استاندارد، ارتقاء یافته و غیره.
• USB-C: USB-C یک نوع رابط پلاگ-اند-پلی است که به کامپیوترها امکان می‌دهد با لوازم جانبی و دستگاه‌های دیگر ارتباط برقرار کنند. همچنین این پورت توانایی انتقال برق به دستگاه‌هایی مثل گوشی و تبلت را دارد. اولین نسخه USB در سال 1996 ارائه شد و امروزه، این پورت در دستگاه‌هایی مثل دوربین دیجیتال، کیبورد، میکروفون، ماوس، چاپگر، اسکنر و غیره کاربرد دارد.
• DVI: DVI هم یک رابط برای نمایشگرهای ویدیویی با رزولوشن 2560×1600 پیکسل است. مانیتور و  انواع پروژکتور از جمله دستگاه‌هایی هستند که کانکشن DVI در آنها زیاد استفاده می‌شود. این کانکشن در تلویزیون‌ها هم کاربرد دارد اما از آنجایی که فقط بعضی از کابل‌های DVI توانایی انتقال سیگنال‌های صوتی را دارند، HDMI در تلویزیون‌ پرکاربردتر است.
• DisplayPort: DisplayPort یک رابط ویدیویی و صوتی دیجیتال است که به پروژکتور، مانیتور یا کابل تلویزیون متصل می‌شود. این کانکتور دو نوع دارد که یکی استاندارد و دیگری Mini DisplayPort است. چنین کانکتورهایی در ابعاد مختلف ساخته می‌شوند، اما هر دو می‌توانند سیگنال‌های مشابهی را منتقل کنند. امروزه، VGI، HDMI و DVI پرکاربردترین انواع پورت‌های مورد استفاده برای نمایشگرها هستند.

بیشتر بخوانید: فرق مانیتور و تلویزیون + بررسی شباهت‌ها و تفاوت‌ها

جمع بندی

در این مطلب توضیح دادیم که مانیتور چیست و چه کاربردهایی دارد. مانیتور یکی از مهم‌ترین اجزای یک سیستم کامپیوتری است که از آن برای نمایش خروجی‌های کامپیوتری، چه گرافیکی و چه متنی استفاده می‌شود. همانطور که در این مطلب اشاره شد، مانیتورها تاریخچه‌ای طولانی دارند و امروزه انواع مختلفی از آنها در بازار وجود دارد. مانیتورها هم اجزای مختلفی دارند و آشنایی با قطعات، عملکردها و اتصالات مختلف مانیتور به شما برای انتخاب بهترین قطعات و ارتقای دانش کلی خودتان در زمینه کامپیوتر کمک می‌کند.

شما می‌توانید برای خرید و خواندن مقاله های بیشتر به فروشگاه مقداد آی تی و مجله مقداد آی تی مراجعه کنید.