LCD vs LED : الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) وشاشة الكريستال السائل (LCD) عبارة عن مصطلحات تستخدم لوصف أنواع تكنولوجيا العرض.
تتمتع شاشات LED بعمر افتراضي أطول وتوفر صورًا أكثر وضوحًا وجودة أعلى من شاشات LCD.
تشرح هذه المقالة معنى LCD vs LED هو شاشات الكريستال السائل LCD ومصابيح LED في الحوسبة. ويناقش أيضًا الاختلافات الرئيسية الـ 12 بين تقنية LED وتقنية LCD.
ما هو شاشات LCD؟
تشير شاشة LCD أو “شاشة الكريستال السائل” إلى تقنية العرض المسطحة التي تُستخدم غالبًا في شاشات الكمبيوتر ولوحات العدادات والهواتف الخلوية وكاميرات الفيديو وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والآلات الحاسبة. تدعم أجهزة العرض هذه جودة صورة عالية الدقة. حلت شاشات LCD محل تقنية عرض أنبوب أشعة الكاثود (CRT) السابقة؛ ومع ذلك، فقد بدأت تقنيات العرض الأخرى، مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs)، في استبدال شاشات LCD في السنوات الأخيرة.
غالبًا ما تُرى شاشات LCD على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وهي متاحة كشاشات عرض مصفوفة نشطة ومصفوفة سلبية. اخترعت مختبرات RCA في برينستون، نيوجيرسي، شاشات الكريستال السائل في عام 1964. وشهد عام 1970 اكتشاف طريقة التشغيل الملتوية الخيطية (TN)، التي جلبت شاشات الكريستال السائل إلى التطبيقات السائدة. في البداية، قدمت الشركات المصنعة لشاشات الكريستال السائل شاشات صغيرة للأشياء المحمولة مثل الساعات والآلات الحاسبة.
باستخدام مصفوفة ترانزستور الأغشية الرقيقة (TFT)، قدمت شركة Sharp Corporation شاشة مقاس 14 بوصة كاملة الألوان وكاملة الحركة في عام 1988. ونتيجة لذلك، أنشأت الشركات المصنعة اليابانية مثل شركة هيتاشي أعمالًا رائعة لشاشات الكريستال السائل – وفي نهاية المطاف، مزدهرة. . كانت أجهزة الكمبيوتر الشخصية أول من استخدم شاشات LCD الكبيرة، تليها أجهزة الاستقبال التلفزيونية.
تستخدم شاشات LCD مصفوفة نشطة أو سلبية لشبكة العرض الخاصة بها. يُشار إلى شاشات LCD ذات المصفوفة النشطة بشكل متكرر باسم شاشات ترانزستور الأغشية الرقيقة (TFT). تشتمل شاشة LCD ذات المصفوفة السلبية على مصفوفة من الموصلات التي تحتوي على وحدات بكسل عند كل تقاطع. يتم تسليم التيار من خلال موصلين في المصفوفة لتنظيم الضوء لكل بكسل.
يوجد ترانزستور عند كل تقاطع بكسل في مصفوفة نشطة، وذلك باستخدام تيار أقل لضبط سطوع البكسل. ولذلك، قد يتم تشغيل وإيقاف الطاقة في شاشة المصفوفة النشطة في كثير من الأحيان، مما يعزز معدل تحديث اللوحة.
ما هو LED؟
شاشة LED عبارة عن شاشة عرض فيديو مسطحة تستخدم ترتيبًا من الثنائيات التي تطلق الضوء على شكل بكسلات. ونظرًا لتألقها، يمكن استخدام هذه الأجهزة في الخارج، حيث يكون أي مخرج مرئي واضحًا حتى في ضوء الشمس – لافتات المتاجر واللوحات الإعلانية. تستخدم شاشات الكمبيوتر الحديثة مزيجًا من شاشات LCD ومصابيح LED لإضاءة الشاشة بغض النظر عن ظروف الإضاءة المحيطة.
LED لتقف على الصمام الثنائي الباعث للضوء. عندما ينتقل التيار عبر هذه الثنائيات، فإنه ينتج الضوء. في مادة أشباه الموصلات الموجودة داخل مصابيح LED، تتحد الإلكترونات مع فتحات الإلكترون، مما ينبعث منها طاقة على شكل فوتونات. هذا هو المبدأ الأساسي لمصابيح LED وشاشات LED.
تتمتع مصابيح LED بالعديد من الفوائد مقارنة بأنظمة الإضاءة المتوهجة، مثل انخفاض استهلاك الطاقة، وعمر افتراضي أطول، ومتانة بدنية معززة، وحجم أصغر، وتبديل أسرع.
تكون مصابيح LED الموجودة على شاشة LED متباعدة بإحكام. ومن خلال ضبط سطوع كل مصباح LED، تنتج الثنائيات مجتمعة صورة معروضة على الشاشة.
لتوليد صورة ملونة نابضة بالحياة، يتم استخدام مفاهيم خلط الألوان المضافة، حيث يتم إنشاء ألوان جديدة من خلال الجمع بين ألوان مختلفة من الضوء. تشتمل شاشة LED على مصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق مرتبة بنمط محدد مسبقًا. تجتمع هذه الألوان الثلاثة معًا لتكوين بكسل. يمكن لجهاز LED إنشاء مليارات الألوان عن طريق تغيير شدة الصمام الثنائي. عند النظر إليها من مسافة ثابتة، يظهر ترتيب وحدات البكسل الملونة على شاشة LED كصورة.
في عام 1927، تم اختراع أول LED من قبل المخترع الروسي أوليغ لوسيف. فقط مصابيح LED التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء والأحمر والأصفر كانت قابلة للتنفيذ لسنوات عديدة. تم استخدام هذه الثنائيات في العديد من الأدوات، بدءًا من أجهزة التحكم عن بعد وحتى ساعات المنبه.
في عام 1994، قام الفيزيائي الياباني شوجي ناكامورا بتطوير مصباح LED أزرق اللون. وبعد فترة وجيزة، ظهرت مصابيح LED باللونين الأخضر والأبيض، مما وضع الأساس لازدهار تطبيقات LED في تقنيات الإضاءة والشاشات.
LCD vs LED
لتلخيص ذلك، فإن الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) وشاشة الكريستال السائل (LCD) هما مصطلحان يستخدمان لوصف أنواع تكنولوجيا العرض. من الناحية الفنية، يستخدم LED تقنية الإضاءة الخلفية بدلاً من أنبوب الفلورسنت. تتمتع شاشات LED بعمر افتراضي أطول وتوفر صورًا أكثر وضوحًا وجودة أعلى من شاشات LCD.
المقارنات بين LCD VS LED
LCD
كما يوحي اسمها، تستخدم لوحات شاشات الكريستال السائل (LCD) بلورات سائلة لتبديل وحدات البكسل بين التشغيل والإيقاف لكشف لون معين.
تشبه البلورات السائلة مزيجًا من السائل والصلب حيث يمكن استخدام تيار كهربائي لتغيير شكله لتحفيز استجابة معينة. يمكن مقارنة هذه البلورات السائلة بستائر النوافذ.
عندما تكون ستائر النوافذ مفتوحة، قد يدخل الضوء إلى الغرفة بسهولة. في شاشات LCD، عندما يتم وضع البلورات بطريقة معينة، فإنها لا تسمح للضوء بالمرور. الجزء الخلفي من لوحة LCD مسؤول عن نقل الضوء عبر الشاشة.
يوجد أمام الضوء شاشة عرض لوحدات البكسل ذات اللون الأحمر أو الأخضر أو الأزرق (RGB). تعتبر البلورات السائلة ضرورية لتنشيط أو إلغاء تنشيط المرشح كهربائيًا للكشف عن لون معين أو إخفاءه في البكسل.
وهذا يعني أن لوحات LCD تعمل عن طريق حجب الضوء الصادر من الجزء الخلفي من الشاشة، على عكس شاشات CRT، التي تولد الضوء الخاص بها. يتيح ذلك لشاشات LCD وأجهزة التلفزيون استخدام طاقة أقل بكثير مقارنةً بنماذج أنبوب أشعة الكاثود (CRT). في عام 2007، تفوقت أجهزة تلفزيون LCD على أجهزة تلفزيون CRT في الإيرادات العالمية لأول مرة.
LED
مصابيح LED هي أجهزة أشباه الموصلات التي تستخدم قوانين فيزياء الكم لتحويل الكهرباء إلى طاقة ضوئية. عندما تهاجر الإلكترونات من الحالة العليا إلى الحالة الدنيا، فإنها تولد فوتونات تحتوي على طاقة. مصطلح هذه الظاهرة هو التألق الكهربائي.
تتكون شاشات LED من طبقة رقيقة من مادة أشباه الموصلات التي تم تشويهها بدرجة كبيرة (أي مع إدخال الشوائب لتنظيم العمليات). يمكن استخدام زرنيخيد الغاليوم، وفوسفيد الغاليوم، وفوسفيد زرنيخيد الغاليوم، ونيتريد الإنديوم الغاليوم كأشباه موصلات LED.
في مصابيح LED، تكون الثنائيات موجهة للأمام، مما يسمح بتدفق التيار في الاتجاه الأمامي. وهذا يسمح للإلكترونات الموجودة في نطاق توصيل أشباه الموصلات بإعادة الاتحاد مع الثقب الموجود في نطاق التكافؤ (أو مدار الإلكترون الأبعد داخل الذرة).
وبالتالي، كلما أدى إعادة دمج الثقوب والإلكترونات إلى إطلاق كمية كبيرة من الطاقة على شكل حرارة وضوء، يتم استخدام هذه الطاقة لتكوين الفوتونات. ثم تنتج الفوتونات ضوءًا أحادي اللون أو أحادي اللون.
نتيجة لطبقة أشباه الموصلات الرقيقة لشاشة LED، قد تفلت الفوتونات بسهولة من الوصلة وتشع إلى الخارج، مما يؤدي إلى عرض حيوي ومتعدد الألوان.