الاختلافات في العمل والإضاءة الخلفية بين شاشة LCD و LED

ما هو بالضبط LCD؟

LCD ، التي تعني الشاشة الكريستالية السائلة ، 'هي تقنية شاشة مسطحة تستخدم عادة في شاشات الكمبيوتر ، وألواح الأدوات ، والهواتف الخلوية ، وكاميرات الفيديو ، وأجهزة التلفزيون ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والأقراص ، والآلات الحاسبة. يمكن أن تنتج أجهزة العرض هذه صورًا عالية الدقة. استبدلت LCDs تقنية عرض أنبوب أشعة الكاثود (CRT) السابقة ؛ ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، بدأت تقنيات العرض الأخرى ، مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) ، في استبدال شاشات LCD. انقر هنا ل عرض TFT LCD.

يتم العثور على شاشات LCD عادة على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وهي متوفرة في كل من تكوينات المصفوفة النشطة والمصفوفة السلبية. تم اختراع شاشة LCD في عام 1964 من قبل مختبرات RCA في برينستون ، نيو جيرسي. تم اكتشاف طريقة التشغيل الملتوية (TN) في عام 1970 ، مما دفع شاشة LCD إلى التطبيقات السائدة. عرضت الشركات المصنعة LCD في البداية شاشات صغيرة للعناصر المحمولة مثل الساعات والحساب.

قدمت شركة Sharp Corporation شاشة كاملة ذات حجم كامل مصفوفة بحجم 14 بوصة في عام 1988 ، باستخدام صفيف رفيع للفيلم (TFT). ونتيجة لذلك ، أنشأت الشركات المصنعة اليابانية مثل Hitachi أعمال LCD شرعية - وفي النهاية مزدهرة. كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية أول من استخدم شاشات LCD كبيرة ، والتي تبعتها أجهزة الاستقبال التلفزيونية بسرعة.

لشبكة العرض الخاصة بهم ، تستخدم LCD مصفوفة نشطة أو سلبية. تعتبر شاشات الترانزستور الرقيقة في الأغشية (TFT) اسمًا آخر لشاشات LCD النشطة في المصفوفة. يتكون LCD المصفوفة السلبي من مصفوفة من الموصلات مع بكسل في كل تقاطع. لتنظيم الضوء لكل بكسل ، يتم تسليم التيار من خلال اثنين من الموصلات في المصفوفة.

يقع الترانزستور في كل تقاطع بكسل في مصفوفة نشطة ، ويستخدم تيارًا أقل لضبط سطوع بكسل. نتيجة لذلك ، يمكن تشغيل الطاقة في شاشة المصفوفة النشطة وإيقافها بشكل متكرر ، مما يزيد من معدل تحديث اللوحة.

ما هو LED؟

شاشة LED عبارة عن شاشة فيديو مسطحة تستخدم الثنائيات التي تنبعث منها الضوء كبكسل. بسبب تألقها ، يمكن استخدام هذه الأجهزة في الخارج ، حيث يكون أي ناتج بصري مرئيًا حتى في ضوء الشمس المباشر - لافتات المتجر ولوحات الإعلانات. تستخدم شاشات الكمبيوتر الحديثة مجموعة من شاشات LCD و LED لإلقاء الضوء على الشاشة بغض النظر عن ظروف الإضاءة المحيطة.

LED يرمز إلى الصمام الثنائي الباعث للضوء. عندما يتدفق التيار من خلال مثل هذه الثنائيات ، يتم إنتاج الضوء. تجمع الإلكترونات مع ثقوب الإلكترون في مادة أشباه الموصلات من LED ، وتنبعث من الطاقة كفوتونات. هذا هو المبدأ الأساسي لمصابيح LED وعرض LED.

تتمتع LEDs بعدة مزايا على أنظمة الإضاءة المتوهجة ، بما في ذلك انخفاض استهلاك الطاقة ، وعمر أطول ، وتحسين المتانة المادية ، وحجم أصغر ، والتبديل بشكل أسرع. تم تباعد LEDs في شاشة LED عن كثب. تنتج الثنائيات بشكل جماعي صورة معروضة عن طريق ضبط لمعان كل LED.

لإنشاء صورة ملونة نابضة بالحياة ، يتم استخدام مفاهيم خلط الألوان المضافة ، حيث يتم إنشاء ألوان جديدة من خلال الجمع بين الألوان الفاتحة المختلفة. تتكون شاشة LED من المصابيح الحمراء والأخضر والأزرق التي يتم ترتيبها في نمط محدد. تتحد هذه الألوان الثلاثة لتشكيل بكسل. من خلال تغيير شدة الصمام الثنائي ، يمكن لجهاز LED إنتاج مليارات الألوان. يظهر ترتيب وحدات البكسل الملونة على شاشة LED كصورة عند عرضها من مسافة ثابتة.

اخترع Oleg Lostv ، وهو مخترع روسي ، أول LED في عام 1927. لسنوات عديدة ، يمكن استخدام LEDS بالأشعة تحت الحمراء والأحمر والأحمر فقط. تم استخدام هذه الثنائيات في مجموعة متنوعة من الأجهزة ، بدءا من عناصر التحكم عن بُعد إلى التنبيه.

اخترع شوجي ناكامورا ، وهو فيزيائي ياباني ، مصباحًا أزرقًا وظيفيًا في عام 1994. ظهرت LED الأخضر والأبيض بعد فترة وجيزة ، ووضع الأساس لانفجار تطبيقات LED في تقنيات الإضاءة والشاشة.

الاختلافات

لتلخيص ، يتم استخدام المصطلحات الصمام الثنائي المنبعث للضوء (LED) وشاشة الكريستال السائل (LCD) لوصف أنواع مختلفة من تقنية العرض. LED ، بدلاً من أنبوب الفلورسنت ، يستخدم التكنولوجيا الإضاءة الخلفية. تدوم شاشات LED لفترة أطول وتنتج صورًا أكثر وضوحًا من شاشات LCD. فيما يلي تفسيرات مفصلة للاختلافات الرئيسية الاثني عشر بين LED و LCD:

1. العمالة

شاشة LCD

A. كما يوحي الاسم ، تستخدم لوحات شاشة الكريستال السائل (LCD) بلورات سائلة لتبديل وحدات البكسل على وإيقافها لفضح لون معين.

ب. البلورات السائلة مماثلة لخليط سائل سائل يمكن فيه استخدام التيار الكهربائي لتغيير شكله لتحفيز استجابة محددة. هذه البلورات السائلة مماثلة لستائر النوافذ.

عندما تكون الستائر النافذة مفتوحة ، يدخل الضوء إلى الغرفة بحرية. عندما يتم وضع البلورات في شاشة LCD بطريقة محددة ، لم يعد هذا الضوء يمر. الجزء الخلفي من لوحة LCD مسؤولة عن نقل الضوء عبر الشاشة.

يتم وضع عروض من وحدات البكسل الأحمر أو الأخضر أو الأزرق (RGB) أمام الضوء. هناك حاجة إلى بلورات سائلة لتنشيط أو إلغاء تنشيط مرشح للكشف عن أو إخفاء لون معين في بكسل.

E. على عكس شاشات CRT ، التي تولد الضوء ، تعمل ألواح LCD عن طريق منع الضوء الناشئ من الجزء الخلفي من الشاشة. يتيح ذلك شاشات شاشة LCD وأجهزة التلفزيون استخدام طاقة أقل بكثير من طرز أنبوب أشعة الكاثود (CRT). تجاوزت أجهزة تلفزيون LCD أجهزة تلفزيون CRT في الإيرادات العالمية لأول مرة في عام 2007.

قاد

A. LEDs هي أجهزة أشباه الموصلات التي تستخدم قوانين الفيزياء الكم لتحويل الكهرباء إلى طاقة الضوء. يتم إنتاج الفوتونات ذات الطاقة بينما تهاجر الإلكترونات من الحالات العليا إلى السفلية. تُعرف هذه الظاهرة باسم اللمعان بالكهرباء.

ب. شاشات LED مصنوعة من طبقة رقيقة من مادة أشباه الموصلات المشوهة للغاية (أي ، مع شوائب تم إدخالها لتنظيم العمليات). تشمل أشباه الموصلات LED أرسينيد الغاليوم ، فوسفيد الغاليوم ، فوسفيد غاليوم ، ونيتريد الغاليوم.

جيم - يتم توجيه الثنائيات في LED إلى الأمام ، مما يسمح للتيار بالتدفق إلى الأمام. يتيح ذلك الإلكترونات في نطاق التوصيل لأشباه الموصلات إعادة تجميع الثقوب في نطاق التكافؤ (أو المدار الإلكترون الأكثر بعيدة داخل ذرة).

ونتيجة لذلك ، عندما تنتج إعادة تركيب الثقوب والإلكترونات كمية كبيرة من الطاقة في شكل الحرارة والضوء ، يتم استخدام هذه الطاقة لتوليد الفوتونات. تنتج الفوتونات ضوء أحادي اللون أو أحادي اللون نتيجة لذلك.

E. نظرًا لطبقة أشباه الموصلات الرقيقة على شاشة LED ، يمكن للفوتونات بسهولة الهروب من الوصلات ويشع إلى الخارج ، مما يؤدي إلى شاشة نابضة بالحياة متعددة الألوان.

2. الإضاءة الخلفية

شاشة LCD

A. تعرض LCD الصور على الشاشة من خلال إلقاء الضوء على محلول البلورة ، والذي يمنع أو يسمح للضوء بالمرور لإنشاء الصور.

تتطلب مصدر الضوء لأنها لا تنتج الضوء. قدمت مصابيح الفلورسنت الباردة (CCFLs) تقليديًا مصدرًا للضوء في LCD ، ولكن تم استبدالها بمصادر أخرى مثل LEDs أو الألواح الكهربائية (ELPs).

قاد

A. الإضاءة الخلفية هو نوع من الإضاءة المستخدمة في LED و LCDs لإلقاء الضوء على الشاشة على الشاشة. بدون الإضاءة الخلفية ، فإن أجهزة العرض مثل الشاشات أو أجهزة التلفزيون ستنتج صورًا منخفضة الجودة أو خافتة.

B. LED شاشات ، على عكس LCDs ، توليد الضوء. يتم استخدام الثنائيات الباعثة للضوء كمصدر للضوء لإلقاء الضوء على محلول البلورة من الخلف لإنشاء صور على الشاشة.