Header ad

مانیتور فلت و LCD

زیر چگونه درس بخوانیم

مانیتور فلت و LCD

مانیتور فلت و LCD

اگر از کاربران رایانه باشید، احتمالا اسمهایی از قبیل مانیتور فلت و LCD ها را شنیده اید. لغتهایی که امروزه به قدری باب شده اند که حتی کودکان ۵- ۶ ساله هم که گاهی آنها را به زبان می آورند.
آیا صفحه های فلت ، LCD و پلاسمایی یکی هستند یا معانی جدایی دارند و ما از روی ناآگاهی آنها را به جای هم به کار می بریم؟
واقعیت این است که اینها معانی متفاوتی هستند که برحسب اشتباه از آنها به صورت جایگزین استفاده می کیم. احتمالا هر روزه از وسایل متفاوتی استفاده می کنیم که شامل LCDها هستند.
رایانه های لپ تاپ ، برخی مانتیورها، ساعتهای دیجیتالی ، اجاقهای مایکروویو، دستگاه پخش سی دی و دستگاه های الکترونیکی فراوان دیگر شامل LCD ها هستند. برای تشخیص LCD بودن یک صفحه کافی است ، برای چند ثانیه انگشت خود را روی آن صفحه قرار دهید و حرکت امواج را در ناحیه اطراف دستتان مشاهده کنید.
البته این کار به هیچ عنوان توصیه نمی شود. چرا که در درازمدت به مانیتور شما آسیب می رساند. LCD یا Liquid Crystal Display به دلیل مزیت هایی از قبیل نازک بودن ، وضوح بیشتر و مصرف برق کمتر متداول شده اند.
LCDها یا کریستال های مایع اولین بار در سال ۱۹۸۸از سوی یک گیاه شناس اتریشی به نام فردریک رینیتز کشف شد. او مشاهده کرد زمانی که یک ماده شبیه کلستریل را ذوب می کند، این مایع که در ابتدا تیره بوده و با بالا رفتن حرارت ، رنگ آن روشن می شود پس از خنک کردن ، مایع قبل از تبلور نهایی به رنگ آبی تبدیل می شود.
از ساخت آزمایشی اولین LCD در سال ۱۹۸۶، مدت ۱۸سال می گذرد. از آن هنگام سازندگان LCDها آن را به لحاظ تکنولوژیکی توسعه دادند و LCDها را از لحاظ تکنیکی به سطح بالایی رساندند و روند رو به رشد فناوری ساخت این وسیله همچنان رو به فزونی است.
کریستال های مایع بسته به چگونگی تحریک و نحوه آرایش مولکول ها به گروه های مختلفی تقسیم می شوند. این نوع کریستال ها نسبت به تغییر دما و در بعضی موارد فشار واکنش نشان می دهند و جهت گیری مولکولها در آنها از الگوی خاصی پیروی می کند که اغلب یک منشا خارجی جهت دهنده دارد.
از شواهد برمی آید که کریستال های مایع به حالت مایع نزدیک تر هستند تا جامد. آنها مقادیر متوسطی از گرما را دریافت می کنند تا یک ماده مناسب را از یک حالت جامد به کریستال مایع تبدیل کنند و فقط مقدار بیشتری گرما را برای تبدیل همان کریستال مایع به حالت مایع واقعی دریافت می کنند.
به خاطر این که کریستال های مایع به درجه حرارت بسیار حساس هستند، انتخاب مناسبی برای کاربرد در دماسنج ها هستند. از اینجا دلایل وضوح صفحه مانیتور کامپیوتر لپ تاپ در یک هوای سرد یا در خلال یک روز داغ در کنار ساحل روشن می شود. یک LCD وسیله ای است که از ۴ الگو یا واقعیت فیزیکی بهره می گیرد:
اول این که نور می تواند قطبیده شود، دوم این که کریستال های مایع می توانند منتقل شوند و نور قطبیده شده را تغییر دهند. سوم این که ساختار کریستال های مایع می توانند از سوی جریان الکتریکی تغییر یابند و آخرین مورد این که مواد شفافی موجودند که قادرند جریان الکتریسیته را هدایت کنند.سیستم LCD
دو نوع LCD در رایانه وجود دارد ؛ ماتریس غیرفعال passive matrix و ماتریس فعال active matrix
ماتریس غیرفعال از یک شبکه ساده ، برای تامین شارژ پیکسل های موجود روی نمایشگر استفاده می کنند. ایجاد شبکه درواقع یک مرحله پردازش است که با دو لایه شفاف آغاز می شود. به یکی از این لایه ها ستون ها و به دیگری ردیف هایی واگذار می شود که از مواد هادی و شفاف ساخته می شوند که معمولا از جنس اکسید قلع هستند. ستونها و ردیفها به مدارهای مجتمع (IC ها) مرتبط می شوند و زمانی که شارژ از ستون یا سطر خارج شود، این مدارها، کنترل خواهد شد.
مواد کریستال مایع مابین دو لایه شفاف قرار خواهد گرفت ، یک فیلم قطبیده به بخش خارجی از هر یک از این لایه اضافه می شود. سادگی سیستم ماتریس غیرفعال جالب است اما نواقصی نیز به همراه دارد، از جمله زمان پاسخ کوتاه و کنترل ولتاژ بدون دقت.
راحت ترین راه برای مشاهده زمان پاسخ کوتاه در یک LCD ماتریس غیرفعال این است که نشانگر ماوس را بسرعت از سمت صفحه نمایش به سمت دیگر حرکت دهید. درحالتی که این حرکت انجام می شود به حالت سایه هایی که در پی نشانگر ظاهر می شود، توجه کنید.
کنترل ولتاژ با عدم دقت از توانایی ماتریس غیرفعال جلوگیری می کند و در یک زمان تنها بر یک پیکسل تاثیر می گذارد. زمانی که ولتاژ برای از هم باز کردن یک پیکس به کار گرفته می شود، پیکس های اطراف آن نیز تا حدی از هم باز می شود که باعث می شود تصاویر تار به نظر آید و کنتراست خود را از دست بدهد.
LCDهای ماتریس فعال به TFTها وابسته هستند. اساسا TFTها ترانزیستورها و خازن های کوچک سوئیچ شونده هستند. آنها در یک ماتریس و روی یک لایه شفاف مرتب می شوند. برای آدرس دهی یک پیکسل ، ردیف مناسب سوییچ می شود و سپس شارژ به ستون اصلی ارسال می شود. خازن قادر به نگهداری شارژ تا به دوره تازه سازی بعدی است.
اگر دقیقا مقدار ولتاژی که برای یک کریستال تامین می شود، کنترل گردد، خواهید توانست آن را از هم باز کنید. بیشتر نمایشگرهای امروزی در هر پیکسل ۲۵۶سطح روشنایی پیشنهاد می کنند. فناوری LCDها بسرعت در حال رشد است.

 

مانیتور فلت و LCD
از دید فنی بد نیست نگاهی داشته باشیم به تفاوتهای این دو تکنولوژی. اول ببینیم LCD چیست و تاریخچه آن به کجا برمیگردد.
حدود ۱۲۳ سال پیش ، یعنی ۱۲۶۷ هجری خورشیدی (۱۸۸۸ میلادی) ، یک دانشمند اتریشی به اسم فردریک راینیتزر (Friedrich Reinitzer) به همراه گروهی از همکاراش مشغول کار بر روی فرمول شیمیایی کلسترول بودن. آنها کلسترول را از هویج استخراج کردند و وقتی داشتند روی خواص شیمیایی و فیزیکی مشتقات کلسترول کار میکردند، متوجه رفتارهای جالب ماده ای به اسم بنزوات کلسترول در برابر تغییرات دمایی شدند. این ماده با تغییر دما، تغییر رنگ میداد و کدر و شفاف میشد . سالها روی این یافته ها کار شد تا در نهایت در سال ۱۳۴۷ هجری شمسی (۱۹۶۸ میلادی) اولین صفحه نمایش کریستال مایع (Liquid Crystal Display) یا همون LCD ساخته شد .
در ساخت LCD ها از شیشه های پلاریزه استفاده میکنند. شیشه های پلاریزه، صفحه هایی هستند که نور را فقط تو یک زاویه خاص از خودشون عبور میدهند.
در مورد شیشه های عادی. وقتی چیزی پشت این شیشه ها باشد، به راحتی قابل دیدن است. فرقی هم نمیکند که شیشه تو چه زاویه ای باشد. شیشه را هر چقدر هم که بچرخانیم، باز تصویری که میبینیم همان تصویر است. چرا که نور همیشه از این شیشه ها به طور یکنواخت عبور میکند. اما شیشه های پلاریزه اینطوری نیستند. یعنی نور را فقط تو یک زاویه خاص از خودشون عبور میدهند. برای ساخت LCD ها، دو تا شیشه پلاریزه را با ۹۰۰ درجه اختلاف روی هم میگذارند و بین آنها را با کریستال مایع پر میکنند و پشت این دو تا صفحه یک منبع نور میگذارند. حالا با اعمال ولتاژ به آن کریستال مایع وسط دو شیشه، کاری میکنند که نور فقط از نقطه هایی که میخواهند عبور کند. یا به عبارت ساده تر، کاری میکنند که LCD ، آن تصویری را که مد نظرشان است نشان بدهد.
LCD و LED همین ساختار را دارند. تفاوت LCD و LED توی منبع نورپشت صفحه هاست.
در نمایشگرهای LCD ، نور پشت را به وسیله چند تا لامپ فلورسنت تامین میکنند، اما در مانیتورهای LED ، نور مورد نیاز به وسیله تعداد زیادی لامپ LED تامین میشود.
در واقع تمام تفاوتهایی هم که بین LCD و LED دیده میشود و کم هم نیست، به همین تفاوت منبع نور برمیگردد. بد نیست چند تا از این تفاوتها را با هم ببینیم .
یکی از تفاوتها، مصرف برق است. لامپهای LED در مقایسه با لامپهای دیگر مثل فلورسنت، برق خیلی کمتری مصرف میکنند . به همین خاطر هم هست که غیر از نمایشگرها، در سالهای اخیر خیلی از وسایل دیگر مثل چراغ قوه ها و لامپهای روشنایی هم از LED استفاده میکنند.
پس مانیتورهای LED در مقایسه با LCD ها برق کمتری مصرف میکنند.
دومین تفاوت بین LCD و LED ، طول عمر آنهاست. سازندگان نمایشگرهای LED ، متوسط عمر دستگاهشان را بیش از صد هزار ساعت عنوان می کنند. این در حالی است  که عمر متوسط LCD ها در حد چند ده هزار ساعت است.
بنابراین مانیتورهای LED چند برابر بیشتر از LCD ها عمر می کنند.
نکته دیگر این که خیلی هم مهم هست، رنگ منبع نور است، از آنجا که منبع نور پشت LCD لامپ فلئورسنت است، رنگ نورش به آبی نزدیک است، اما منبع نور LED واقعا رنگش سفید است، این باعث میشود که نه تنها رنگ سفید، که سایر رنگها ، به خصوص قرمز و نارنجی و زرد ، خالص تر و شفاف تر به نمایش در بیاید که این نکته ی تقریبا مهمی است ،
البته این را فراموش نکنید که بعضی از فاکتور های تصویر مثل کنتراست و همین رنگ که الان گفتیم ، بیشتر وقتی به نظر میایند که در یک جایی مثل مغازه، هر دو دستگاه در کنار هم باشند و بشود آنها را با هم مقایسه کرد، اما وقتی به تنهایی آن را ببینید ، احتمال اینکه متوجه کنتراست های فوق العاده و یا رنگ سفید واقعی بشویم، خیلی کم است.
اینها چند نمونه از تفاوتهای LCD و LED بودند. اما چند تا نکته را نباید فراموش کنیم .
بعضی از مزایایی که برای LED ها گفته میشود، فعلاً فقط در حد یک ادعاست . مثل عمر صد هزار ساعته . چرا که هنوز از تولید اولین LED هم صد هزار ساعت نگذشته که کسی توانسته باشد صحت و سقم این ادعا را بررسی کند.
نکته دوم اینکه خیلی از عوامل مهم و تاثیر گذار تو کیفیت تصویر، مثل رزولوشن، زمان پاسخ دهی و زاویه دید، لزوماً به LCD یاLED بودن مانیتور ارتباطی ندارند.
پس اگر قصد تهیه مانیتور یا تلویزیون را دارید، قبل از اینکه به LCD یا LED بودن آن توجه کنید، به مشخصات مورد نیازتان توجه کنید. بعد، اگر هم LCD ، هم LED با مشخصات مورد نیازتان وجود داشت، آن وقت میشود گفت که به طور قطع و یقین، LED انتخاب بهتری است. چرا که مصرف برقش کمتره، عمر طولانی تری دارد، کیفیتش بهتر و معمولاً هم سبکتر و جمع و جور تر ازLCD است.
رکسانا رضایی/ کارشناس مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات

منبع نوشته:همشهری ، آی سی تی

درباره نویسنده

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.