LCD (نمایشگر کریستال مایع) نوعی صفحه نمایش صفحه تخت است که از کریستال های مایع در شکل اولیه عملکرد خود استفاده می کند. LED ها دارای مجموعه ای بزرگ و متنوع از موارد استفاده برای مصرف کنندگان و مشاغل هستند، زیرا آنها را می توان در تلفن های هوشمند، تلویزیون ها، مانیتورهای کامپیوتر و پانل های ابزار یافت.
ال سی دی ها جهشی بزرگ از نظر فناوری جایگزین کردند، که شامل دیود ساطع نور (LED) و نمایشگرهای گاز پلاسما می شود. ال سی دی ها اجازه می دهند نمایشگرها بسیار نازک تر از فناوری لوله اشعه کاتدی (CRT) باشند. ال سی دی ها انرژی بسیار کمتری نسبت به نمایشگرهای LED و گازی مصرف می کنند، زیرا آنها به جای انتشار نور، بر اساس اصل مسدود کردن نور کار می کنند. در جایی که یک LED نور ساطع می کند، کریستال های مایع در LCD با استفاده از نور پس زمینه تصویری تولید می کنند.
از آنجایی که ال سی دی ها جایگزین فناوری های نمایشگر قدیمی شده اند، ال سی دی ها با فناوری های نمایشگر جدیدی مانند OLED جایگزین شده اند.
ال سی دی ها چگونه کار می کنند
یک صفحه نمایش از میلیون ها پیکسل تشکیل شده است. کیفیت نمایشگر معمولاً به تعداد پیکسل ها اشاره دارد. به عنوان مثال، یک صفحه نمایش 4K از 3840 x2160 یا 4096x2160 پیکسل تشکیل شده است. یک پیکسل از سه زیرپیکسل تشکیل شده است. قرمز، آبی و سبز — که معمولا RGB نامیده می شود. هنگامی که زیرپیکسلهای یک پیکسل ترکیب رنگ را تغییر میدهند، میتوان رنگ دیگری تولید کرد. با کار کردن تمام پیکسل های یک نمایشگر با هم، نمایشگر می تواند میلیون ها رنگ مختلف بسازد. هنگامی که پیکسل ها به سرعت روشن و خاموش می شوند، یک تصویر ایجاد می شود.
نحوه کنترل یک پیکسل در هر نوع نمایشگر متفاوت است. CRT، LED، LCD و انواع جدیدتر نمایشگرها، همه پیکسل ها را متفاوت کنترل می کنند. به طور خلاصه، ال سی دی ها با نور پس زمینه روشن می شوند و پیکسل ها به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می شوند در حالی که از کریستال های مایع برای چرخش نور پلاریزه استفاده می کنند. یک فیلتر شیشه ای پلاریزه در جلو و پشت همه پیکسل ها قرار می گیرد، فیلتر جلو در 90 درجه قرار می گیرد. در بین هر دو فیلتر، کریستال های مایع قرار دارند که می توانند به صورت الکترونیکی روشن و خاموش شوند.
ال سی دی ها با یک ماتریس غیرفعال یا یک شبکه نمایش ماتریس فعال ساخته می شوند. LCD ماتریس فعال به عنوان نمایشگر ترانزیستور فیلم نازک (TFT) نیز شناخته می شود. LCD ماتریس غیرفعال دارای شبکه ای از هادی ها با پیکسل هایی است که در هر تقاطع شبکه قرار دارند. جریانی به دو هادی روی شبکه ارسال می شود تا نور هر پیکسل را کنترل کند. یک ماتریس فعال دارای یک ترانزیستور است که در هر تقاطع پیکسل قرار دارد که برای کنترل روشنایی یک پیکسل به جریان کمتری نیاز دارد. به همین دلیل، جریان در یک نمایشگر ماتریس فعال را می توان به دفعات بیشتر روشن و خاموش کرد و زمان تازه سازی صفحه را بهبود بخشید.
برخی از LCD ماتریس غیرفعال دارای اسکن دوگانه هستند، به این معنی که آنها شبکه را دو بار با جریان اسکن می کنند، در همان زمانی که برای یک اسکن در فناوری اصلی لازم بود. با این حال، ماتریس فعال هنوز یک فناوری برتر از این دو است.
انواع ال سی دی
انواع LCDها عبارتند از:
Twisted Nematic (TN)- که در عین داشتن زمان پاسخ بالا، ارزان هستند. با این حال، نمایشگرهای TN نسبت کنتراست، زاویه دید و تضاد رنگی پایینی دارند.
در نمایشگرهای تعویض پنل (پانل های IPS) - که نسبت کنتراست، زاویه دید و کنتراست رنگ بسیار بهتری را در مقایسه با ال سی دی های TN دارند.
پانل های تراز عمودی (VA Panels)- که به عنوان یک کیفیت متوسط بین نمایشگرهای TN و IPS دیده می شوند.
سوئیچینگ میدان حاشیه ای پیشرفته (AFFS) - که عملکرد برتر در مقایسه با نمایشگرهای IPS در محدوده بازتولید رنگ است.
LCD در مقابل OLED در مقابل QLED
ال سی دی ها در حال حاضر با سایر فناوری های نمایشگر پیشی گرفته اند، اما به طور کامل در گذشته باقی نمانده اند. ال سی دی ها به طور پیوسته با OLED یا دیودهای ساطع نور ارگانیک جایگزین شده اند.
OLED ها از یک صفحه شیشه ای یا پلاستیکی استفاده می کنند، در مقایسه با LCD که از دو صفحه استفاده می کند. از آنجایی که OLED به نور پسزمینه مانند LCD نیاز ندارد، دستگاههای OLED مانند تلویزیون معمولاً بسیار نازکتر هستند و رنگهای سیاه بسیار عمیقتری دارند، زیرا هر پیکسل در یک صفحه نمایش OLED به طور جداگانه روشن میشود. اگر صفحه نمایش در صفحه نمایش LCD عمدتا سیاه است، اما فقط قسمت کوچکی باید روشن شود، تمام پنل پشتی همچنان روشن است و منجر به نشت نور در جلوی نمایشگر می شود. صفحه نمایش OLED به همراه داشتن کنتراست و زاویه دید بهتر و مصرف انرژی کمتر از این امر جلوگیری می کند. با یک پنل پلاستیکی، یک صفحه نمایش OLED را می توان خم کرد و روی خود تا کرد و همچنان کار کرد. این را می توان در گوشی های هوشمند مانند گلکسی فولد جنجالی مشاهده کرد. یا در iPhone X، که پایین نمایشگر را روی خود خم می کند تا کابل نواری صفحه نمایش ’ بتواند به سمت تلفن برسد و نیازی به قاب پایینی نداشته باشد.
با این حال، نمایشگرهای OLED گرانتر هستند و ممکن است مانند نمایشگرهای مبتنی بر پلاسما دچار سوختگی شوند.
QLED مخفف دیود ساطع نور کوانتومی و LED نقطه کوانتومی است. نمایشگرهای QLED توسط سامسونگ ساخته شدهاند و میتوان آنها را در تلویزیونهای جدیدتر یافت. QLED ها شبیه به LCD ها عمل می کنند و هنوز هم می توانند به عنوان یک نوع LCD در نظر گرفته شوند. QLED ها لایه ای از فیلم نقطه کوانتومی را به LCD اضافه می کنند که رنگ و روشنایی را به طور چشمگیری در مقایسه با سایر LCD ها افزایش می دهد. فیلم نقطه کوانتومی از ذرات نیمه هادی کریستالی کوچک تشکیل شده است. ذرات نیمه هادی کریستالی را می توان برای خروجی رنگ آنها کنترل کرد.
هنگام تصمیم گیری بین نمایشگر QLED و OLED، QLED ها روشنایی بسیار بیشتری دارند و ’ تحت تأثیر سوختن قرار نمی گیرند. با این حال، نمایشگرهای OLED همچنان نسبت کنتراست بهتر و رنگ مشکی عمیق تری نسبت به QLED ها دارند.