كيف تعرض LCD العمل: دليل شامل

How LCD Displays Work: A Comprehensive Guide


لقد غيرت شاشات شاشة LCD الطريقة التي نستخدم بها أجهزة مثل الهواتف وأجهزة التلفزيون. أنها تعمل باستخدام الهندسة الذكية والمواد الخاصة. في عام 2023 ، بلغ قيمة سوق TFT LCD في جميع أنحاء العالم 179.9 مليار دولار. من المتوقع أن ينمو بنسبة 3.98 ٪ كل عام حتى عام 2033. هذا النمو يظهر أن شاشات شاشة LCD لا تزال مهمة ، حتى مع ظهور التكنولوجيا الجديدة. تحسينات مثل تحديثات الشاشة الأسرع والرجال المصغرة تجعلها تحظى بشعبية في السيارات والأدوات.

الوجبات الرئيسية

ل شاشات LCD استخدم البلورات السائلة والأضواء لإظهار الصور. إنهم لا يصنعون نورهم الخاص.

ل LCDs ملونة استخدم النقاط الحمراء والأخضر والأزرق لإظهار الصور المشرقة. هذه مثالية للهواتف والأجهزة اللوحية.

ل LCDs بالأبيض والأسود توفر الطاقة وتعمل بشكل جيد في ضوء الشمس. إنها رائعة للحساب والأدوات الطبية.

ل يقرر برنامج تشغيل LCD كيف يظهر كل نقطة اللون والضوء. يرسل إشارات لجعل الصور واضحة.

ل الإضاءة الخلفية مهمة لرؤية الشاشة. من الأسهل رؤية الشاشات الأكثر إشراقًا في ضوء الشمس.

الأجزاء الأساسية من شاشة LCD

لفهم شاشات LCD ، تحتاج إلى معرفة أجزائها الرئيسية. كل جزء لديه وظيفة للمساعدة في إنشاء الصور على شاشتك. دعنا نقسمهم.

زجاج LCD: وحدة تحكم خفيفة

يتحكم زجاج LCD في مقدار الضوء الذي يمر لتشكيل الصور. إنه لا يصنع الضوء الخاص به ولكنه يستخدم الإضاءة الخلفية للتألق. يحتوي الزجاج على طبقات من المستقطبين والبلورات السائلة. تعمل هذه الطبقات معًا لمنع أو ترك الضوء من خلال على أساس الإشارات الكهربائية. هذه هي الطريقة التي تصبح بها الشاشة مرئية لك.

المصنعون يختبرون زجاج شاشة LCD لضمان عمله بشكل جيد. فيما يلي بعض الأمثلة:

نوع الاختبار

ما الذي يتحقق

اختبار درجة حرارة التخزين

يتحقق إذا كان يمكنه التعامل مع الساخنة أو الباردة عند إيقاف تشغيله.

اختبار درجة حرارة التشغيل

يختبر كيفية عمله تحت الجهد في نطاقات درجة الحرارة العادية.

درجة حرارة اختبار الدراجات

يقيس كيفية تعامل مع التغيرات في درجة الحرارة المفاجئة.

اختبار الاهتزاز

يختبر كيفية تفاعل مع الهز في اتجاهات مختلفة.

اختبار مقاومة الرطوبة

يتحقق إذا كان يعمل في ظروف ساخنة ورطبة.

اختبار إسقاط التعبئة والتغليف

يضمن البقاء المنتج والمربع سليما بعد إسقاطه.

اختبار ESD

الاختبارات إذا كان يمكنها التعامل مع الصدمات الكهربائية المفاجئة.

تتأكد هذه الاختبارات من أن زجاج LCD يمكنه التعامل مع الظروف الصعبة.

بلورات سائلة وبكسلات

البلورات السائلة هي المادة الرئيسية في شاشات شاشة LCD. أنها تتدفق مثل السائل ولكن لديها جزيئات تصطف مثل الصلبة. هذا يتيح لهم التحكم في الضوء عند تطبيق الكهرباء.

كل بكسل في شاشة LCD لها بلورات سائلة. بكسل هو أصغر جزء من الشاشة التي تظهر الضوء أو اللون. في شاشات الألوان ، يحتوي كل بكسل على ثلاثة بكسلات فرعية: الأحمر والأخضر والأزرق. من خلال تغيير الضوء في هذه البكسلات الفرعية ، تصنع الشاشة الألوان التي تراها.

الجهد والتحكم في الضوء

الكهرباء مهمة لكيفية عرض LCD. عند استخدام جهازك ، تنتقل الإشارات الكهربائية إلى البلورات السائلة. هذه الإشارات تغير كيفية تصطف البلورات ، والتي تتحكم في الضوء.

على سبيل المثال ، عند عدم إرسال الكهرباء ، تمنع البلورات الضوء ، مما يجعل البكسل مظلمًا. عند إرسال الكهرباء ، تسمح البلورات بالضوء ، مما يجعل البكسل مشرقًا. هذا التحكم في الضوء والظلام يخلق الصور والكلمات على شاشتك.

LCDs TFT مقابل شاشات الأحادية اللون

الاختيار بينLCDs TFT وشاشات LCD أحادية اللون يعتمد على احتياجاتك. كل نوع له ميزات واستخدامات خاصة.

هيكل بكسل وبكسلات فرعية في TFTs اللون

LCDs TFT استخدم تصميم البكسل الذكي لإظهار الصور المشرقة. يحتوي كل بكسل على ثلاث بكسلات فرعية: أحمر ، أخضر ، وأزرق (RGB). تخلط هذه البكسلات الفرعية الضوء لإنشاء ملايين الألوان. يتحكم مفتاح صغير ، يسمى الترانزستور ، في كل بكسل فرعي. بمجرد أن يتم شحن بكسل فرعي ، تحمل وحدة تخزين صغيرة الشحن. هذا يبقي الصورة ثابتة حتى يتم تحديث الشاشة.

إليك نظرة بسيطة على إعداد البكسل فيLCDs TFT:

وجه

وصف

هيكل بكسل

تحتوي البيكسلات على ثلاثة بكسلات فرعية: أحمر ، أخضر ، وأزرق (RGB).

عمق اللون

يعرض عمق اللون 24 بت 16.7 مليون لون.

معدل التحديث

عادة 60 هرتز لتغييرات الصورة السلسة.

وقت الاستجابة

Transistors تتحكم في بكسلات فرعية لتقليل طمس الحركة.

هذا التصميم يساعدLCDs TFT إظهار صور واضحة ومفصلة.

مزايا LCDs TFT

LCDs TFT لها العديد من الفوائد للأجهزة الحديثة. إنها تظهر ألوانًا زاهية وتفاصيل حادة ، وتحسين كيف تبدو الأمور. القرارات العالية تجعل حتى التفاصيل الصغيرة سهلة رؤيتها. زوايا المشاهدة الواسعة ، في كثير من الأحيان أكثر من 160 درجة ، تبقي الصورة واضحة من مواقع مختلفة. تقنية جديدة مثل TDDI تجمع بين وظائف اللمس والعرض في شريحة واحدة. وهذا يجعل الأجهزة أكثر موثوقية وأرخص لإنتاج.

فيما يلي بعض الميزات الرئيسية لـLCDs TFT:

متري

وصف

دقة

دقة عالية تجعل الصور حادة ومفصلة.

مشاهدة الزوايا

ما لا يقل عن 160 درجة للحصول على وجهات نظر واضحة من أي زاوية.

نسبة التباين

يظهر الفرق بين المناطق المشرقة والمظلمة.

سطوع

يساعد الرؤية في إضاءة مختلفة.

معدلات التحديث

أسرع معدلات تقلل من طمس وتحسين وضوح الحركة.

هذه الميزات تجعلLCDs TFT رائع للهواتف والأجهزة اللوحية وشاشات السيارات.

تطبيقات LCD أحادية اللون

شاشات LCD أحادية اللون هي الأفضل للاستخدامات البسيطة والمتينة والمنخفضة الطاقة. يستخدمون بلورات سائلة للتحكم في الضوء ، وإنشاء صور واضحة. هذا يجعلها مثالية للأدوات الطبية حيث التفاصيل مهمة. على سبيل المثال ، يستخدمها الأطباء للتحقق من الأشعة السينية لأنها تظهر تباينًا ممتازًا.

الاستخدامات الشائعة لشاشات LCD أحادية اللون يشمل:

ل الأدوات الطبية مثل شاشات الجلوكوز وأنظمة الأشعة السينية.

ل الآلات الصناعية تحتاج إلى شاشات صعبة طويلة الأمد.

ل الأدوات اليومية مثل الآلات الحاسبة والقراء الإلكترونية.

شاشات LCD أحادية اللون يهزمLCDs TFT في بعض النواحي. يستخدمون طاقة أقل ، مما يجعل البطاريات تدوم لفترة أطول. من الأسهل رؤيتها في ضوء الشمس ، وهو أمر رائع للاستخدام في الهواء الطلق.

إليك مقارنة بين العوامل الرئيسية بينشاشات LCD أحادية اللون وLCDs TFT:

عامل

شاشة LCD أحادية اللون

لون TFT

نسبة التباين

1:15 (جيد جدا)

1: 800 (يختلف)

زاوية مشاهدة

6:00

170 °+ (IPS)

قابلية قراءة ضوء الشمس

أفضل (لا يتلاشى اللون)

يحتاج إلى سطوع عالية

استخدام الطاقة (نموذجي)

150 ميجاوات

800 ميجاوات

التأثير على عمر البطارية

أكثر من 30 يومًا (شاشة الجلوكوز)

5-7 أيام (نفس البطارية)

سعر الوحدة

15−50

50−300+

تعقيد السائق

بسيط

يحتاج إلى وحدة تحكم TFT

تكلفة العمر

أقل (100k+ ساعة)

أعلى (50K-80K ساعة)

شاشات LCD أحادية اللون هي الخيار الأعلى عندما تكون المتانة والكفاءة هي المفتاح.

دور سائق LCD

اليعمل سائق LCD مثل الدماغ من الشاشة. يتأكد من حصول كل بكسل على الإشارة الصحيحة لإظهار صور واضحة. يغير بيانات الإدخال إلى إشارات كهربائية للتحكم في البلورات السائلة. بدونها ، لن تعرض الشاشة الصور بشكل صحيح.

كيف تصل الإشارات إلى وحدات البكسل

يرسل السائق إشارات إلى وحدات البكسل لتعيين السطوع واللون. ويستخدم الخوارزميات الذكية للعمل بسرعة وبدقة. على سبيل المثال ، ترسل خوارزمية DL-CMA إشارات في 0.418 ثانية فقط. هذا أسرع من غيرهم مثل Mimo و Elm.

خوارزمية

وقت الاختبار (ق)

RLS

0.588

الدردار

0.623

ميمو

0.682

DL-CMA

0.418

تستخدم بعض الأنظمة تعويض القناة لإصلاح مشاكل الإشارة. هذا يبقي الصور واضحة ، حتى عندما تتحرك الأمور. تساعد هذه التحسينات على أن شاشات LCD تظهر صورًا حادة في الإعدادات المزدحمة.

Bar chart comparing test time in seconds for different signal transmission algorithms


أحادي اللون مقابل سائقي TFT اللون

برامج تشغيل أحادية اللون أبسط وتستخدم قوة أقل. إنهم يتحكمون في عدد أقل من البكسلات من برامج تشغيل الألوان TFT. تدير برامج تشغيل Color TFT ملايين البكسلات الفرعية ، ولكل منها الترانزستور الخاص بها. هذا يسمح بألوان زاهية وتفاصيل عالية ولكنه يستخدم المزيد من الطاقة. يستخدم السائقون الجدد الآن الذكاء الاصطناعي لتحسين اللون وتوفير الطاقة. هذا يجعلهمرائع للهواتف والأدوات الطبية.

تقنية الرقائق في الزجاج في شاشات الكريستان

تضع تقنية Chip-on-Glass (COG) السائق على زجاج LCD نفسه. يزيل هذا التصميم أجزاء إضافية ، وتوفير مساحة وجعلها أقوى. يرسل COG أيضًا إشارات بشكل أفضل ، مما يجعل الأداء ثابتًا بمرور الوقت. تظهر المراجعات موثوقيتها ، مع وصول FSC LCD إلى كفاءة النصوع البالغة 5.13 CD/W. هذا أفضل بكثير من التصميمات القديمة.

نموذج LCD

اللوم (CD/M2)

القوة (ث/م 2)

كفاءة النصوع (LE) (CD/W)

حادة 60 بوصة تلفزيون LCD

450

230

1.95

FSC LCD

1,050

204

5.13

يعد COG الآن خيارًا أفضل للأجهزة الصغيرة الموفرة للطاقة.

الإضاءة الخلفية والرؤية في شاشة LCD


Bar chart comparing test time in seconds for different signal transmission algorithms


يساعد الإضاءة الخلفيةشاشات LCD تضيء حتى تتمكن من رؤيتهم. بدونها ، تظل الشاشة مظلمة لأن البلورات السائلة لا تضيء. يضيء الإضاءة الخلفية عبر الشاشة ، وصنع الصور والنصوص واضحة في الداخل أو في الهواء الطلق.

لماذا الإضاءة الخلفية للأمور

يؤثر الإضاءة الخلفية على مدى جودة رؤية شاشة LCD. تحتاج أجهزة مثل الهواتف والشاشات الطبية وشاشات المصنع إلى الإضاءة الخلفية للحصول على وجهات نظر واضحة. السطوع ، تقاس فينوت أوCandela لكل متر مربع (CD/M²)، التغييرات بناء على الجهاز. على سبيل المثال ، تحتاج الأجهزة المنزلية إلى 200 إلى 400 شبكات ، في حين أن الشاشات العسكرية قد تحتاج إلى ما يصل إلى 1500 مجموعة لرؤية ضوء الشمس.

المعلمة

أجهزة الأجهزة المنزلية

الأجهزة الصناعية

الأجهزة العسكرية والبحرية

الأجهزة الطبية

السطوع (nits)

200–400

400–800

800–1500

500–1000

اللوم (CD/M²)

200–400

400–800

800–1500

500–1000

عند اختيار شاشة LCD ، فكر فيسطوع تحتاجها.السطوع العالي يعمل بشكل أفضل في أماكن مشرقة مثل الهواء الطلق أو الغرف المشمسة.

مصابيح LED ذات الحافة والأفلام المعززة للسطوع

LEDs مضاءة الحافة شائعة لإضاءة LCD الخلفية. يستخدمون مصابيح LED على حواف الشاشة لنشر الضوء مع أفلام الناشر والأفلام المعززة (befs). هذه الأفلام تجعل الضوء أقوى وأكثر تركيزًا. أفلام تعزيز السطوع المزدوج (DBEFS) تحسين السطوع أكثر من BEFs العادية.

التكنولوجيا/نوع الفيلم

وصف

شاشات مضاءة الحافة

استخدم أفلام الناشر والسطوع المتقاطع (Xbefs) لتوجيه الضوء.

فيلم تعزيز السطوع (BEF)

يعزز قوة الضوء ويضيق زاوية المشاهدة.

فيلم تعزيز السطوع المزدوج (DBEF)

يوفر سطوع أعلى من BEFs القياسية.

لوحة دليل الضوء (LGP)

ينتشر الضوء بالتساوي عبر الشاشة.

توفر هذه التقنيات الطاقة من خلال تركيز الضوء بشكل أفضل. هذا يعني أن هناك حاجة إلى قوة أقل لنفس السطوع. تعد LEDs و BEFs ذات الإضاءة ذات الحافة رائعة للأجهزة التي تهم عمر البطارية.

حتى الإضاءة عبر الشاشة

حتى الإضاءة الخلفية تجعل الشاشة تبدو ناعمة بدون بقع مشرقة أو داكنة. هذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للمهام مثل التصوير الطبي ، حيث يمكن أن يسبب الضوء غير المتكافئ أخطاء. شاشات اختبار الشركات المصنعة لاتساق الضوء. على سبيل المثال ، يحتوي طراز CG247X على تباين متوسط ​​قدره 5.1 ٪ ، في حين أن طراز U2415B له تباين أعلى قدره 8.1 ٪.

نموذج العرض

اختلاف لوميني متوسط

اختلاف عالية اللمعان

CG247X

5.1%

3.5%

U2415B

8.1%

8.5%

اختر شاشات مع اختلاف منخفض لإضاءة حتى للإضاءة. هذا مهم بشكل خاص للاستخدامات المهنية أو الصناعية.

ميزات إضافية وخيارات مخصصة لشاشات LCD

شاشات اللمس: مقاومة مقابل تسعية

تعتبر شاشات اللمس شائعة في شاشات LCD اليوم ، لكنها تعمل بشكل مختلف. النوعان الرئيسيان - المقاومون والسعة - قد نقاط قوة فريدة.

تحتاج الشاشات المقاومة إلى ضغط للكشف عن اللمس. إنهم يعملون مع القفازات ، أو القلائم ، أو في الظروف الرطبة. تشعر الشاشات بالسعة بالكهرباء في بشرتك. فهي حساسة للغاية وتسمح بإيماءات مثل الضرب أو القراصنة. لكنهم لا يعملون بشكل جيد في الأماكن الرطبة أو مع القفازات.

إليك مقارنة بسيطة:

ميزة

شاشة بالسعة

شاشة مقاومة

تلمس الحساسية

حساسة جدا يسمح الإيماءات.

يحتاج إلى ضغط. لا إيماءات.

يعمل في الأماكن الرطبة

لا؛ تكافح في الظروف الرطبة.

نعم؛ يعمل بشكل جيد.

يكلف

أكثر تكلفة.

خيار أرخص.

فكر في المكان الذي ستستخدم فيه الشاشة قبل الاختيار. الشاشات السعة رائعة للهواتف والأجهزة اللوحية. الشاشات المقاومة أفضل للمصانع أو الأدوات الطبية.

الحواف والطبقات الواقية

تساعد الحواف والطبقات الواقية شاشات LCD لفترة أطول وتعمل بشكل أفضل. تحسن الأفلام الواقية ، مثل المواد اللاصقة الواضحة بصريًا (OCAS) ، كيف تبدو الشاشة عن طريق تقليل الانعكاسات. كما أنها تجعل الألوان أكثر وضوحا وأسهل لرؤية في الضوء الساطع.

تشمل فوائد الأفلام الواقية:

ل الحفاظ على جودة الشاشة عالية عن طريق تقليل انعكاس الضوء.

ل ابق قوياً بمرور الوقت دون أن يتحول إلى اللون الأبيض.

ل منع الأوساخ عن طريق ختم الفجوات بين طبقات الشاشة.

الحواف تعطي الشاشة دعمًا إضافيًا. أنها تحميها من الأضرار الناجمة عن قطرات أو الطقس. تتيح OCAs أيضًا إطار أرق ، مما يمنح مساحة شاشة أكبر دون فقدان القوة.

تصميمات مخصصة لاستخدامات مختلفة

يمكن تخصيص شاشات LCD للوظائف المختلفة. على سبيل المثال ، تستخدم الأجهزة المنزلية LCD لأنها تكلف أقل ولا تحترق بسهولة. مصانع مثلهم لحياتهم الطويلة وتكلفة منخفضة. في المستشفيات ، يمكن أن تتطابق شاشات LCD الخاصة أو حتى التغلب على OLEDs لإظهار صور مفصلة واضحة.

فيما يلي مقارنة مع مزايا شاشة LCD و OLED:

استخدام الحالة

فوائد LCD

فوائد OLED

الأجهزة المنزلية

التكلفة المنخفضة ، حياة طويلة ، لا توجد قضايا محترقة

ن/أ

معدات المصنع

متينة وبأسعار معقولة

ن/أ

جيش

ن/أ

صور سريعة واضحة ، زوايا عرض واسعة

البحرية

ن/أ

تباين عالٍ من أجل رؤية أفضل

طبي

منافسة OLEDS الخاصة LCDs من أجل الوضوح

ن/أ

تخصيص LCDs يجعلها مفيدة وموثوقة للعديد من الصناعات.

شاشات LCD أظهر كيف يمكن أن تكون التكنولوجيا الحديثة المذهلة. كل جزء ، مثل زجاج LCD والإضاءة الخلفية ، يعمل معًا لإنشاء صور واضحة يمكن الاعتماد عليها. تم تصميم هذه العروض لتستمر ، وتوفير الطاقة ، والعمل بشكل جيد في العديد من الصناعات.

إليك جدول توضح كيفية أداء شاشات LCD:

المعلمة

شاشة LCD

نسبة التباين

عادة ما بين 1000: 1 و 5000: 1

ألوان سلسلة

واسعة ، ولكن أصغر من OLED

زاوية مشاهدة

تتلاشى الألوان بزوايا حادة

وقت الاستجابة

يتراوح من 1 مللي ثانية إلى 5 مللي ثانية

عمر

يدوم أكثر من 100000 ساعة

خطر الحرق

لا خطر

سطوع

مشرق جدا مع الإضاءة الخلفية LED

كفاءة الطاقة

يوفر الطاقة مع شاشات مشرقة أو بيضاء

يكلف

أرخص من أنواع العرض الأخرى

شاشات شاشة LCD قد غيرت كيفية استخدامنا الشاشات اليوم. لقد استبدلوا CRTs الضخمة بخيارات أرق وأخف وزنا ومزيد من توفير الطاقة. من أجهزة التلفزيون إلى الهواتف وأنظمة السيارات ، أصبحت شاشات LCD الآن جزءًا كبيرًا من حياتنا اليومية.

التعليمات

كيف تختلف شاشة LCD عن شاشات OLED؟

تستخدم LCD إضاءة خلفية لإضاءة وحدات البكسل. OLEDS تجعل الضوء الخاص بهم لكل بكسل. تكلفة شاشات LCD أقل وتستمر لفترة أطول. OLEDs تظهر تباين أفضل والأسود أغمق. اختيار شاشات LCD لتوفير المال والمتانة. اختر OLEDS للحصول على صور عالية الجودة.

لماذا تحتاج شاشات LCD إلى الإضاءة الخلفية؟

لا يمكن لشاشة LCD أن تجعل الضوء الخاص بها. الإضاءة الخلفية تتألق من خلال إظهار الصور. بدون الإضاءة الخلفية ، تظل الشاشة مظلمة. أنها تساعدك على رؤية الشاشة في جميع الإضاءة ، حتى بالخارج.

كيف توفر شاشات LCD الطاقة مقارنة بالشاشات الأخرى؟

تستخدم LCDs الإضاءة الخلفية LED والأفلام الخاصة لتوفير الطاقة. هذه التركيز ضوء أفضل ، قطع استخدام الطاقة. تستخدم LCD أحادية اللون طاقة أقل ، رائعة للحساب والأدوات الطبية.

هل يمكن شاشات LCD التعامل مع درجات الحرارة القصوى؟

نعم ، يتم اختبار شاشات LCD لظروف صعبة. الاختبارات تحقق مما إذا كانت تعمل في الحرارة أو البرد. كما يتم اختبار التغيرات في درجة الحرارة المفاجئة. هذا يجعلها جيدة للاستخدام في الهواء الطلق والصناعي.

هل يمكن تخصيص LCD لصناعات مختلفة؟

نعم ، يمكن إجراء LCDs لوظائف محددة. الطبقات الواقية وشاشات اللمس تجعلها أقوى. يمكن تعديل السطوع والقرار. تركز شاشات LCD الطبية على الوضوح ، في حين تم تصميم تلك الصناعية لتستمر وتوفير الطاقة.

 

يشارك:

نود أن نسمع منك.

يرجى ترك رسالة ، وسوف نتواصل معك في أقرب وقت ممكن!

اتصل بنا مباشرة

0755-21074414

نحن نحترم خصوصيتك. عندما تقوم بإرسال معلومات الاتصال الخاصة بك ، فإننا نتفق على الاتصال بك فقط وفقًا لـسياسة الخصوصية.

×

اتصل بنا

*نحن نحترم خصوصيتك. عندما تقوم بإرسال معلومات الاتصال الخاصة بك ، فإننا نتفق على الاتصال بك فقط وفقًا لـسياسة الخصوصية.

×

استفسر

*اسم
*بريد إلكتروني
اسم الشركة
هاتف
*رسالة
*تحقق من الكود

*نحن نحترم خصوصيتك. عندما تقوم بإرسال معلومات الاتصال الخاصة بك ، فإننا نتفق على الاتصال بك فقط وفقًا لـسياسة الخصوصية.