ما هو الاسم الكامل لشاشة تلفزيون LCD الخاصة بك؟

قائمة المحتوى

● مقدمة

● الاسم الكامل: TFT LCD (شاشة كريستال ترانزستور رفيعة فيلم)

>> تحطيم الاسم

● بناء شاشة تلفزيون LCD

>> طبقات لوحة LCD

● مبادئ عمل LCDs

● أنواع شاشات LCD

>> LCDs Nematic (TN)

>> LCDs التبديل في الطائرة (IPS)

>> محاذاة رأسية (VA) LCDs

● مزايا شاشات LCD

● قيود شاشات LCD

● التحسينات في تقنية LCD

>> LED-Backlit LCDs

>> LCDs DOT DOT (QLED)

>> الإضاءة الخلفية التي تقودها المصغرة

● LCD مقابل تقنيات العرض الأخرى

>> LCD مقابل OLED

>> LCD مقابل البلازما

● خاتمة

● الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

>> 1. ما هو الفرق الرئيسي بين أجهزة تلفزيون LCD و LED؟

>> 2. ما هي أهمية TFT في شاشات LCD؟

>> 3. ما هي مزايا لوحات IPS على لوحات TN؟

>> 4. كيف تعزز النقاط الكمومية أداء تلفزيون LCD؟

>> 5. ما هي حدود تقنية LCD؟

● الاستشهادات

مقدمة

في عالم اليوم ، أصبحت أجهزة التلفزيون جزءًا لا يتجزأ من حياتنا. من الترفيه إلى المعلومات ، تخدم أجهزة التلفزيون أغراض متعددة في منازلنا وأماكن العمل. من بين الأنواع المختلفة من شاشات التلفزيون المتوفرة ، اكتسبت أجهزة تلفزيون شاشة الكريستال السائلة (LCD) شعبية هائلة بسبب تصميمها الأنيق ، وكفاءة الطاقة ، وجودة الصورة الممتازة [4] [10]. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا وراء شاشات LCD معقدة ، والتي تتضمن طبقات ومكونات متعددة تعمل في وئام لإنتاج الصور التي نراها [2] [5] [7]. تهدف هذه المقالة إلى الخوض في الاسم الكامل لـ شاشات تلفزيون LCD ، واستكشاف بناءها ، ومبادئ العمل ، والمزايا ، والقيود ، والعناوين الأسئلة المتكررة لتوفير فهم شامل لهذه التكنولوجيا.

الاسم الكامل: TFT LCD (شاشة كريستال ترانزستور رفيعة فيلم)

في حين أن معظم الناس يشيرون إليها ببساطة باعتبارها 'LCD ، ' الاسم الكامل للوحة العرض المستخدمة على نطاق واسع في أجهزة التلفزيون ، الشاشات ، أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والهواتف الذكية هي TFT LCD (شاشة كريستال ترانزستور رقيقة) [7]. يكشف فهم هذا الاسم الكامل عن جوانب حاسمة لكيفية عمل هذه العروض.

تحطيم الاسم

- شاشة الكريستال السائل (LCD): يشير هذا الجزء إلى أن الشاشة تستخدم بلورات سائلة لإنتاج الصور. البلورات السائلة هي مواد لها خصائص بين تلك السائلة التقليدية والبلورة الصلبة [4] [10]. يمكن محاذاة هذه البلورات ومعالجتها بواسطة الحقول الكهربائية للتحكم في مرور الضوء [1].

- Thin Film Transistor (TFT): هذا يدل على التكنولوجيا المستخدمة للتحكم في وحدات البكسل الفردية على الشاشة. TFT هو نوع من الترانزستور تأثير الميدان المصنوع من خلال إيداع الأفلام الرقيقة من طبقة نشطة أشباه الموصلات ، وطبقة عازلة ، وجهات اتصال معدنية على الركيزة الداعمة [7]. تعد TFTs ضرورية لشاشات LCD المصفوفة النشطة ، مما يوفر لكل بكسل الترانزستور المخصص الخاص به ، والذي يسمح بأوقات استجابة أسرع وجودة صورة أعلى.

بناء شاشة تلفزيون LCD

شاشة تلفزيون LCD هي أعجوبة من الهندسة ، تضم عدة طبقات تعمل معًا لإنشاء شاشة واضحة وحيوية. عادةً ما يكون سمك لوحة LCD أقل من ملليمترات ويتضمن ست طبقات وظيفية مميزة [7].

طبقات لوحة LCD

1. مرشح الاستقطاب (رأسي): الطبقة الأولى هي مرشح استقطاب رأسي. تم تصميم المرشحات الاستقطابية للسماح بموجات الضوء التي تهتز في اتجاه معين للمرور أثناء حظر موجات الضوء تهتز في اتجاهات أخرى [7]. يضمن هذا المرشح أن يكون الضوء الذي يدخل لوحة LCD مستقطبة رأسياً.

2. الركيزة الزجاجية مع صفيف TFT: تحتوي هذه الطبقة على الترانزستورات الرقيقة (TFTS) مرتبة في مصفوفة. يعمل كل TFT كمفتاح لبكسل معين ، يتحكم في الجهد المطبقة على الخلية البلورية السائلة [7]. يوفر الركيزة الزجاجية قاعدة مستقرة لصفيف TFT.

3. الطبقة البلورية السائلة: محصورة بين الركيزة TFT ومرشح اللون هي الطبقة البلورية السائلة. تحتوي هذه الطبقة على جزيئات بلورية سائلة تستجيب للحقل الكهربائي الذي تم إنشاؤه بواسطة TFTS [5]. يحدد اتجاه هذه الجزيئات مقدار الإضاءة التي يمر عبر كل بكسل.

4. مرشح اللون (RGB): تتكون طبقة مرشح اللون من مرشحات حمراء وخضراء وزرقاء صغيرة. يتكون كل بكسل على الشاشة من ثلاث بكسلات فرعية ، ولكل منها مرشح ألوان مختلف [5]. من خلال التحكم في شدة الضوء الذي يمر عبر كل بكسل فرعي ، يمكن لشاشة LCD إنتاج مجموعة واسعة من الألوان.

5. مرشح الاستقطاب (أفقي): الطبقة النهائية هي مرشح استقطاب أفقي ، بشكل عمودي إلى المستقطب العمودي [7]. عندما لا يتم تطبيق أي جهد على الطبقة البلورية السائلة ، فإن البلورات تحوّل الضوء ، مما يسمح له بالمرور عبر كل من المستقطبين. عندما يتم تطبيق الجهد ، فإن البلورات تونويست ، وتمنع الضوء من المرور عبر المستقطب الأفقي ، مما يؤدي إلى بكسل مظلم.

6. الإضاءة الخلفية: شاشات LCD هي شاشات غير مختصرة ، مما يعني أنها لا تنتج ضوءها الخاص [2] [4]. بدلاً من ذلك ، فإنها تتطلب مصدر إضاءة خارجي ، وعادة ما يكون الإضاءة الخلفية ، لإلقاء الضوء على الشاشة. عادة ما يكون الإضاءة الخلفية خلف لوحة LCD وتوفر مصدرًا موحدًا للضوء الأبيض.

مبادئ عمل LCDs

يعتمد تشغيل شاشة LCD على مبدأ تعديل الضوء باستخدام بلورات سائلة. إليك تفاصيل مفصلة لكيفية عمل شاشة LCD:

1. استقطاب الضوء: يمر الضوء من الإضاءة الخلفية عبر مرشح الاستقطاب العمودي ، مما يضمن أن الضوء المستقطب رأسياً يدخل الطبقة البلورية السائلة [1] [7].

2. معالجة البلورات السائلة: عندما لا يتم تطبيق الجهد ، فإن جزيئات البلورة السائلة محاذاة في بنية حلزونية ملتوية. يدور هذا الهيكل استقطاب الضوء بمقدار 90 درجة ، مما يسمح له بالمرور عبر مرشح الاستقطاب الأفقي [1]. نتيجة لذلك ، يبدو البكسل مشرقًا.

3. تطبيق الجهد: عندما يتم تطبيق الجهد على طبقة البلورة السائلة عبر TFT ، فإن الجزيئات غير المتوافقة مع الحقل الكهربائي. يمنع هذا المحاذاة دوران الضوء ، ويتم حظر الضوء بواسطة مرشح الاستقطاب الأفقي [1]. وبالتالي ، يبدو البكسل مظلمًا.

4. توليد الألوان: عن طريق التحكم في الجهد المطبقة على كل بكسل فرعي (أحمر ، أخضر ، أزرق) ، يمكن لشاشة LCD تنظيم كمية الضوء التي تمر عبر كل مرشح لون [5]. يتيح ذلك لشاشة LCD إنتاج مجموعة واسعة من الألوان ، وإنشاء الصور التي نراها على الشاشة.

أنواع شاشات LCD

تطورت تقنية LCD بشكل كبير على مر السنين ، مما أدى إلى أنواع مختلفة من شاشات LCD ، ولكل منها مزاياها وتطبيقاتها.

LCDs Nematic (TN)

- الوصف: لوحات TN هي واحدة من أقدم وأكثر أنواع شاشات LCD. أنها توفر أوقات استجابة سريعة وسطوع عالية ، مما يجعلها مناسبة للألعاب والتطبيقات السريعة الأخرى [1].

- المزايا: التكلفة المنخفضة ، أوقات الاستجابة السريعة.

- العيوب: زوايا مشاهدة محدودة ، استنساخ اللون الضعيف.

LCDs التبديل في الطائرة (IPS)

- الوصف: توفر لوحات IPS زوايا عرض أوسع ودقة أفضل للألوان مقارنة بألواح TN. يتم استخدامها بشكل شائع في الشاشات المهنية وأجهزة التلفزيون المتطورة حيث يكون الإخلاص الملون أمرًا بالغ الأهمية.

- المزايا: زوايا مشاهدة واسعة ، تكاثر ألوان ممتازة.

- العيوب: أوقات استجابة أبطأ مقارنة بألواح TN ، تكلفة أعلى.

محاذاة رأسية (VA) LCDs

- الوصف: توفر لوحات VA نسبة تباين عالية ومستويات سوداء جيدة ، مما يؤدي إلى صور أعمق وأكثر غامرة. غالبًا ما يتم استخدامها في أجهزة التلفزيون والشاشات حيث تكون جودة الصورة أمرًا بالغ الأهمية.

- المزايا: نسبة تباين عالية ، مستويات سوداء جيدة.

- العيوب: أوقات استجابة أبطأ مقارنة بألواح TN ، زوايا المشاهدة الأضيق من لوحات IPS.

مزايا شاشات LCD

تقدم تقنية LCD العديد من المزايا على تقنيات العرض الأخرى ، مما يساهم في اعتمادها على نطاق واسع.

- كفاءة الطاقة: تستهلك شاشات LCD طاقة أقل مقارنة بتقنيات العرض الأقدم مثل CRTs وعروض البلازما [4] [10]. هذا يجعلها مثالية للأجهزة المحمولة والمستهلكين الواعيين للطاقة.

- تصميم نحيف وخفيف الوزن: LCDs رقيقة وخفيفة الوزن ، مما يتيح تصميمات أنيقة وتوفير الفضاء [4]. هذا مهم بشكل خاص لأجهزة التلفزيون والشاشات ، حيث تعد جماليات وبيئة العمل اعتبارات رئيسية.

- دقة عالية: يمكن أن تدعم LCDs قرارات عالية ، وتوفير صور حادة ومفصلة [4] [9]. هذا ضروري لعرض محتوى عالي الدقة وضمان تجربة مرئية واضحة.

- التكلفة المنخفضة: أدى الإنتاج الضخم لشاشات LCD إلى خفض تكلفته ، مما يجعلها في متناول مجموعة واسعة من المستهلكين [4]. وقد ساهمت هذه القدرة على تحمل التكاليف في هيمنتها في سوق العرض.

قيود شاشات LCD

على الرغم من مزاياها العديدة ، فإن LCDs لديها أيضًا بعض القيود التي يجب على المستخدمين أن يكونوا على دراية بها.

- زوايا المشاهدة المحدودة: بعض لوحات LCD ، وخاصة لوحات TN ، تعاني من زوايا مشاهدة محدودة. هذا يعني أن جودة الصورة يمكن أن تتحلل عند عرضها من زاوية [4].

- المستويات السوداء: يمكن أن تكافح LCDs لإنتاج مستويات سوداء حقيقية ، حيث يمكن أن تتسرب الإضاءة الخلفية حتى عندما يكون البيكسل متوقفًا. هذا يمكن أن يؤدي إلى مظهر مغسول ، وخاصة في المشاهد المظلمة.

- أوقات الاستجابة: في حين أن أوقات الاستجابة قد تحسنت على مر السنين ، فإن بعض شاشات LCD لا تزال تظهر أوقات استجابة أبطأ مقارنة بتقنيات العرض الأخرى مثل OLEDS [1] [5]. هذا يمكن أن يؤدي إلى طمس الحركة في محتوى سريع الخطى.

- مشكلات الإضاءة الخلفية: تتطلب شاشات LCD إضاءة خلفية لإلقاء الضوء على الشاشة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى مشاكل مثل السطوع غير المتكافئ والنزيف الخفيف. يمكن أن يكون هذا ملحوظًا بشكل خاص في أجهزة التلفزيون ذات الشاشة الكبيرة.

التحسينات في تقنية LCD

للتغلب على بعض القيود المفروضة على شاشة LCD ، قدمت الشركات المصنعة العديد من التحسينات والاختلافات ، بما في ذلك:

LED-Backlit LCDs

- الوصف: بدلاً من الإضاءة الخلفية الفلورية التقليدية ، تستخدم LED-Backlit LCDات الثنائيات المنبعثة للضوء (LEDs) لإلقاء الضوء على الشاشة [3]. ينتج عن هذا تحسين كفاءة الطاقة ، وارتفاع السطوع ، ودقة لون أفضل.

- المزايا: تحسين كفاءة الطاقة ، والسطوع العالي ، ودقة أفضل للون.

- العيوب: يمكن أن تعاني من النزف الخلفي والسطوع غير المتكافئ.

LCDs DOT DOT (QLED)

- الوصف: تستخدم أجهزة التلفزيون QLED النقاط الكمومية ، البلورات النانوية الصغيرة التي تنبعث منها أشباه الموصلات التي تنبعث منها الضوء عند الإثارة بواسطة الكهرباء أو الضوء [11]. تعزز هذه التكنولوجيا سلسلة ألوان وسطوع LCD ، مما يؤدي إلى صور أكثر حيوية ونابضة بالحياة.

- المزايا: سلسلة ألوان أوسع ، سطوع أعلى ، محسّن دقة اللون.

- العيوب: تكلفة أعلى مقارنة مع شاشات LCD التقليدية.

الإضاءة الخلفية التي تقودها المصغرة

- الوصف: تستخدم الإضاءة الخلفية التي تقودها المصغرات آلاف المصابيح الصغيرة لتوفير تحكم أكثر دقة على الإضاءة الخلفية [6] [11]. وهذا يؤدي إلى تحسين نسبة التباين ، ومستويات سوداء أفضل ، وخفض النزف الخلفي.

- المزايا: تحسين نسبة التباين ، مستويات سوداء أفضل ، انخفاض النزف الخلفي.

- العيوب: ارتفاع تكلفة مقارنة بالأضواء الخلفية التقليدية LED.

LCD مقابل تقنيات العرض الأخرى

عند اختيار تلفزيون أو شاشة ، من الضروري مقارنة تقنية LCD مع تقنيات العرض الأخرى ، مثل OLED والبلازما.

LCD مقابل OLED

- LCD: يستخدم الإضاءة الخلفية لإلقاء الضوء على البلورات السائلة ، والتي تعدل الضوء لإنتاج الصور [1].

- OLED: يستخدم الثنائيات العضوية التي تنبعث من الضوء ، والتي تنبعث منها الضوء مباشرة عند تطبيق التيار الكهربائي [11].

ميزة	شاشة LCD	OLED
سطوع	عالي	أدنى
نسبة التباين	أدنى	لانهائي
المستويات السوداء	فقير	ممتاز
مشاهدة الزوايا	يمكن أن يكون محدودًا اعتمادًا على اللوحة	واسع
أوقات الاستجابة	أبطأ	أسرع
كفاءة الطاقة	جيد	يمكن أن تختلف حسب المحتوى
يكلف	أدنى	أعلى

LCD مقابل البلازما

- LCD: يستخدم بلورات سائلة لتعديل الضوء من الإضاءة الخلفية [1].

- البلازما: يستخدم الخلايا الصغيرة التي تحتوي على غاز مؤين ، والتي تنبعث منها الضوء عند تطبيق التيار الكهربائي.

ميزة	شاشة LCD	بلازما
سطوع	جيد	جيد
نسبة التباين	جيد	ممتاز
المستويات السوداء	جيد	ممتاز
مشاهدة الزوايا	جيد	ممتاز
أوقات الاستجابة	جيد	ممتاز
كفاءة الطاقة	جيد	فقير
يكلف	أدنى	أعلى وأقل شيوعا في السوق

خاتمة

في الختام ، فإن الاسم الكامل لشاشة تلفزيون LCD هو شاشة Trans Transistor Transistor Liquid Crystal (TFT LCD) [7]. يمكن أن يساعدك فهم البناء ومبادئ العمل والمزايا والقيود في تقنية LCD على اتخاذ قرار مستنير عند شراء تلفزيون أو شاشة جديدة. في حين أن شاشات LCD لها عيوبها ، فإن التطورات مثل الإضاءة الخلفية LED ، والنقاط الكمومية ، والرجال المصغرة قد حسنت بشكل كبير أدائها ، مما يجعلها خيارًا شائعًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. مع استمرار تطور التكنولوجيا ، من المحتمل أن تظل شاشات LCD قوة مهيمنة في سوق العرض لسنوات قادمة.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

1. ما هو الفرق الرئيسي بين أجهزة تلفزيون LCD و LED؟

يكمن الفرق الأساسي بين أجهزة تلفزيون LCD و LED في تقنية الإضاءة الخلفية [3] [11]. تستخدم LCDs الإضاءة الخلفية الفلورية ، بينما تستخدم أجهزة تلفزيون LED الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) للإضاءة الخلفية. يوفر الإضاءة الخلفية LED كفاءة الطاقة المحسنة ، والسطوع العالي ، ودقة أفضل للون مقارنة مع شاشات LCD التقليدية.

2. ما هي أهمية TFT في شاشات LCD؟

تعتبر تقنية TFT (ترانزستور رقيقة) أمرًا بالغ الأهمية لشاشات LCD المصفوفة النشطة [7]. يتم التحكم في كل بكسل من خلال الترانزستور المخصص الخاص به ، والذي يسمح بأوقات استجابة أسرع وجودة صورة أعلى والتحكم الدقيق في سطوع كل بكسل ولونه.

3. ما هي مزايا لوحات IPS على لوحات TN؟

توفر لوحات IPS (التبديل في الطائرة) زوايا عرض أوسع ودقة أفضل للألوان مقارنة بألواح TN (NEMATIC) [1]. تعتبر لوحات IPS مثالية للتطبيقات التي تكون فيها الإخلاص الملون وجودة الصورة المتسقة ضرورية.

4. كيف تعزز النقاط الكمومية أداء تلفزيون LCD؟

النقاط الكمومية عبارة عن بلورات نانوية صغيرة أشباه الموصلات التي تنبعث منها الضوء عند الإثارة [11]. في أجهزة التلفزيون QLED ، تعزز النقاط الكمومية سلسلة ألوان وسطوع LCD ، مما يؤدي إلى صور أكثر حيوية ونابضة بالحياة.

5. ما هي حدود تقنية LCD؟

تتمتع تقنية LCD ببعض القيود ، بما في ذلك زوايا المشاهدة المحدودة (وخاصة في لوحات TN) ، وصعوبة في إنتاج مستويات سوداء حقيقية ، وأوقات استجابة أبطأ مقارنةً بـ OLEDs ، ومشكلات الإضاءة الخلفية المحتملة مثل السطوع غير المتكافئ ونزيف الضوء [4].

الاستشهادات

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/liquid_crystal_display

[2] https://www.xenarc.com/lcd-technology.html

[3 '

[4] https://byjus.com/full-form/lcd-full-form/

[5] https://riverdi.com/blog/undersing-lcd-how-do-lcd-screens-work

[6] https://blog.flexshopper.com/tv-screen-types-buying-guide-whats-the-difference/

[7] https://www.ornatepixels.com/2024/01/lcd-how-tft-lcd-works.html

[8] https://www.explainthatstuff.com/lcdtv.html

[9] https://www.choice.com.au/electronics-sechnology/home-entuwalment/tvs-and-projectors/articles/tv-and-computer-screen-jargon-explained

[10] https://www.cheggindia.com/full-forms/lcd/

[11]