LCD چيست ؟

آموخته ايم كه ماده سه حالت جامد ، مايع و گاز دارد كه به تازگي هم دو حالت ديگر به آن اضافه شده است. جامدات شكل خاصي دارند، يعني مولكولهاي آنها موقعيت خاصي نسبت به يكديگر داشته و نمي توانند آزادانه به هر سو حركت كنند . ولي مولكول هاي مايعات چنين قيدي نسبت به هم ندارندو در كل حجم آن در حركت اند . كريستالهاي مايع موادي هستند كه ظاهر مايع دارند، اما مولكولهاي آنها آرايش خاصي نسبت به يكديگر دارند ، درست مانند جامدات كه در شكل هم به راحتي ديده مي شود. به همين دليل كريستال مايع خصوصياتي شبيه به مايع و جامد داشته و به همين دليل با چنين اسم متناقضي خوانده مي شوند . اين مواد به شدت به دما حساس اند و اندكي حرارت لازم است تا آنها را به مايع واقعي درآورد و يا اندكي سرما تا به معمولي تبديل شود. به همين دليل است كه LCD ها در مقابل تغييرات دما عكس العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبي استفاده مي شوند . جالب اين است كه به دليل همين حساسيت نمي توان از كامپيوترهاي كيفي يا نظاير آن در هواي بسيار سر و يا مثلاً در آفتاب داغ ساحل دريا استفاده كرد . در اين وضعيت معمولاً LCD ها عكس العمل هاي عجيب و غريبي از خود نشان مي دهند .

انواع مختلفي از مواد شناخته شده اند كه در دماي معمولي چنين خصوصياتي دارند. اما دسته اي از آنهاهستند كه به جريان الكتريسيته هم حساس هستند و مولكولهاي آن متناسب با جريان برق ورودي مي چرخند و تغيير زاويه مي دهند . اين خصوصيت عجيب اثر جالبي هم دارد. وقتي نور از درون يك كريستال مايع اين چنين عبور كند، پلاريزاسيون يا قطبش آن هم جهت با مولكولهاي كريستال مي شود . از همين خاصيت براي LCD ها استفاده شد. با اين توضيح كه چون كريستالهاي مايع شفاف و هادي الكتريسيته هستند ، به راحتي مي توان آنها را در جريان الكتريسيته قرار داد و نور را از آن عبور داد. براي اين كار به جز كريستال مايع به 2 تكه از اين شيشه پلارويد يا قطبشگر هم نياز است. احتمالاً اين شيشه ها را ديده ايد. اگر دو تكه از اين شيشه ها را روي هم قرار دهيد. نور به راحتي از آن عبور مي كند . اما وقتي يكي از آنها را 90 درجه نسبت به ديگري بچرخانيد ، ديگر نور رد نمي شود . اين اتفاق به اين دليل روي مي دهد كه هر شيشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور مي دهد . اگر دو شيشه هم محور باشند نور به راحتي عبور مي كند اما اگر محورها با هم زاويه 90 درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد

براي ساخت LCD دو شيشه پلارويد را با 90 درجه اختلاف نسبت به يكديگر قرار مي دهند و يك كريستال مايع بين آنها مي گذارند . وقتي كريستال به جريان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول مي گذرد و وارد كريستال مايع مي شود جهتش 90 درجه تغيير كرده و به همين دليل از قطبشگر دوم هم عبور كرده و به چشم مي رسد. اما وقتي كه جريان به كريستال وصل باشد ،نور ديگر چرخشي نخواهد داشت و نمي تواند از كريستال دوم عبور كند . ساختن يك LCD همان طور كه در بالا توضيح داده شد، بسيار ساده تر از آن است كه به نظر مي آيد . فقط به يك ساندويچ شيشه و كريستال نياز داريم. اما همين ساندويچ ساده 80 سال پس از كشف كريستالهاي مايع ساخته شد. كريستال مايع را يك گياه شناس اتريشي در سال 1888 براي اولين بار در حين ذوب جامدي از مشتقات آلي كشف كرد . اما اولين LCD را يك كارخانه آمريكايي در سال 1968 ساخت . تكنولوژي ساخت LCD هر روز متكامل تر شده و جاي بيشتري در صنايع امروز به خود اختصاص مي دهد . البته هنوز هم تحقيقات براي ساخت نمونه هاي بهتر و كاراتر اين وسيله ادامه دارد.


منبع :جام جم و ملاصدرا

میگویم وگرنه مارا که با این حرفا کاری نیست!) حتما با این دو اصطلاح برخورد کرده اید : LCD و پلاسما . دو محصولی که در ظاهربسیار به یکدیگر شبیه هستند هر دو دارای یک صفحه تخت با ابعاد نسبتا بزرگ می باشندولی این ظاهر ماجراست خب اگر به این موضوع برخورده اید و گفته های بازاری فروشندهنیز قانع تان نکرده است به ادامه مطلب توجه کنید.
شباهت LCD و پلاسما پس از عبور از ظاهر مشابه شان در همین جا پایان می پذیرد چراکه این دو از دو نوع تکنولوژی متفاوت برای نمایش تصویر استفاده می کنند که البتهاین دو تکنولوژی نیز هر کدام مزایا و معایب مخصوص به خود را دارند.
1- LCD :و یا Liquied Crystal Display (بعبارت ساده تر صفحه نمایش با تکنولوژیکریستال مایع) به این صورت عمل میکند که ذرات ریز کریستال مایع در میان دو صفحهشیشه ای تخت بصورت اصطلاحا ساندویچ شده قرار میگیرند که با تغییر اندازه جریانالکتریکی وارده به کریستالها تصویر نهائی شکل می گیرد.
2- پلاسما : تکنولوژی شکل گیری تصویر در این نوع نمایشگرها نسبت دوری با اتفاقیکه در لامپ های فلوروسنت رخ می دهد، دارد. بدین نحو که صفحه نمایش از چندین سلولتشکیل شده است که در هر سلول دو صفحه مجزا شیشه ای وجود دارد که این دو صفحه توسطیک شکاف از یکدیگر جدا شده اند ،در درون این شکاف ترکیب گاز نئون - زنون (Neon-Xenon) قرار میگیرد که در حین ساخت دستگاه این گاز به فرم مایع (Plasma) درمی آید ، و هنگامی که تلویزیون مورد استفاده قرار میگیرد این گاز باردار شده وتولید فسفر قرمز ، آبی و بالاخره سبز را می نماید که این نیز در نهایت موجب شکلگیری تصویر میگردد. که به هر واحد این فسفرهای رنگی در اینجا پیکسل گفته میشود.
خب اینها اتفاقاتی هستند که در پس زمینه اتفاق می افتند ولی برای مقایسه بین ایندو، مهم کیفیت تصویر نهائی به نمایش درآمده است و نه آنچه پشت تصویر رخ میدهد کهباز هم در این زمینه هر تکنولوژی مزایا و معایب خود را دارد که به آن میبپردازیم:
الف) مزایای پلاسما ها بر LCD ها:
شاید بزرگترین عامل برتری پلاسما ها علاوهبر فاکتور قیمت توانائی آنها در به نمایش درآوردن کامل رنگ مشکی است چیزیکهبزرگترین عامل ضعف LCD ها می باشد تا جائیکه تقریبا هیچ LCD پیشرفته ای نیز قادر بهنمایش کامل رنگ مشکی نیست و در هر حال مقداری نور از پس زمینه به بیرون تراوشمیکند.
دومین عامل برتری پلاسما ها زاویه دید نسبتا بالای آنها نسبت به رقیبان LCD خود است که در اینجا با فاصله گرفتن از یک پنل LCD کیفیت تصویر به نمایش درآمده کم کم رو به افول میرود در حالیکه این موضوع در مورد پلاسما ها تقریبا ثابتاست که این مورد نیز مشابه بقیه موارد این قسمت با پیشرفت سریع LCD ها رو به بهبودیاست.
سومین مورد تفوق پلاسما ها در توانائی نمایش با کیفیت رنگ هاست جائیکهبازهم همان تراوش نور از پس زمینه LCD ها بر کیفیت رنگ های به نمایش درآمده تاثیردارد . ممکن است این نکته را نیز شنیده باشید که LCD ها در توانائی دنبال کردنتصاویر سریع (مثلا در یک فیلم حادثه ای با فریم های سریع ) کند عمل میکند و سایهتصویر قبلی بروی تصویر فعلی تاثیر گذار است که این نکته مربوط به پنل های نسبتاقدیمی LCD میباشد که با کاهش زمان پاسخگوئی LCD ها این نکته نیز مرتفع شده است.
و اما می رسیم به بزرگترین عامل برتری پلاسما ها بر پسرعمو های LCD شان و آن هممطمئنا چیزی نیست مگر قیمت ! پلاسما ها مخصوصا در سایزهای بالا قیمت بسیار پائینتری را نسبت به LCD ها ارائه میکنند مثلا یک پلاسمای 42 اینچی در حدود 30 درصدبزرگتر از یک LCD با اندازه 37 اینچ است در حالیکه هردو قیمتی تقریبا مساوی دارند (چیزی نزدیک 2 میلیون تومان) . البته مطمئن باشید که در سال های آینده این نسبت بهعلت سرمایه گذاری وسیع در صنعت LCD به نفع LCD تغییر جهت خواهد داد ولی در آن موقعهم باز این نسبت در مورد ابعاد بالاتر (مثلا پلاسمای "52 در مقابل LCD "42) برقرارخواهد بود.
ب) مزایای LCD ها بر پلاسماها :
اگر از LCD ها ناامید شده اید باید بگویم کهاین پایان ماجرا نیست . LCD ها قادر به نمایش پیکسل های بیشتری نسبت به پلاسماهایهم سایز خود می باشند ، علاوه بر آن مصرف برق LCD ها نسبت به رقیبان پلاسمای خود درحدود 30 درصد کمتر میباشد و از اینها گذشته وزن آنها نیز بسیار کمتر از پلاسماهاستکه این موضوع حمل ونقل و نصب دیواری آنها را آسانتر می کند.
طول عمر LCD ها نیزبالاتر از رقیبان پلاسمای خود است (که این نسبت در مورد پنل های قدیمی پلاسما بیشترمشهود بود که عمری در حدود 20000 ساعت داشتند یعنی چیزی در حدود تماشای روزی 8 ساعتبرای تقریبا 7 سال جائیکه LCD ها طول عمر 60000 ساعت را دارا می باشند) که با تولیدپلاسماهای پیشرفته این نسبت بطرز مشهودی بهبود یافته است و به رقمی نزدیک به همان 60000 ساعت نزدیک شده است.(لازم به یادآوری است که طول عمر یک پنل زمانی ست کهروشنائی صفحه به نصف مقدار اولیه نزول میکند).
نکته نهائی در مورد ضعف هایپلاسما در قبال LCD پدیده ایست به نام جا افتاده گی تصویر(Burn-in) که در طی آن اگرتصویری بمدت طولانی بروی صفحه ثابت بماند سایه این تصویر تا مدتها بروی صفحه نمایشباقی می ماند که به لطف پیشرفت فناوری و ویژگی های پلاسماهای جدید مثل استفاده از Screen Saver این موضوع به حداقل رسیده است
.
یک نکته مهم دیگر نیز در اینجاباقی میماند و آن هم پشتیبانی دستگاه از فرمت HD است که تصاویر با کیفیت را ارائهمیکند . برای اینکه از این مورد مطمئن شوید حتما دستگاه شما (پلاسما یا LCD) میبایست حداقل از رزولوشن 720در 1280 پشتیبانی کند که این البته شرط لازم است و نهکافی.
خب پس از اینکه با این دو نوع تکنولوژی آشنا شدیم حالا نوبت به انتخابمیرسد در این رده اگر دلتان به حال جیب مبارک سوخته باشد و در عین حال خواهان یکتکنولوژی برتر هستید مطمئنا پلاسما انتخاب بهتری ست .ولی اگر قیمت در درجه اهمیتپائینی برای شما قرار دارد و کیفیت بالای تصویر ، حمل آسان ، مصرف پائین انرژی وازهمه مهمتر خلاص شدن از تکنولوژی دردسر ساز "لامپ تصویر" برایتان مهم است بدون شک به LCD فکر کنید.
English Excerpt : What is LCD? What is Plasma? You want to buy a


تلويزيون؛ LCD يا پلاسما
وقتي می‌خواهید بین تلویزیون پلاسما و LCD (صفحه کریستال مایع) یکی را انتخاب کنید، در واقع میان دو تکنولوژی در حال رقابت مقایسه انجام می‌دهید.

هر دوی این تکنولوژی‌ها دو روی یک سکه دیجیتال هستند و در تلاش برای رسیدن به نتایج مشابه تصویری شفاف و با رنگ طبیعی شباهت LCD و پلاسما تنها در ظاهرشان خلاصه می‌شود، چون این دو از دو تلويزيون تکنولوژی متفاوت برای نمایش تصویر استفاده مي‌كنند که البته هرکدام نیز معایب و محاسن مخصوص به خود را دارند.
در تلویزیون LCD ذرات و مولکول‌های کریستال مایع در میان صفحات شیشه‌ای پلاریزه شده و فیلترهای رنگی قرار دارند. همچنین یک لایه الکترود بسیار باریک کار تحریک کریستال مایع را بر عهده دارد. نور سفید خارج شده از یک لامپ واقع در پشت صفحه LCD بعد از عبور از لایه اول شیشه پلاریزه مي‌شود. اختلاف پتانسیل خاصی نورهای اصلی موجود در نور سفید را جهت مي‌دهد و بعد از عبور از فیلترهای آبی، سبز و قرمز اگر نور حاصل در راستای جهت پلاریزه شیشه دوم بود از آن عبور مي‌كند.
ولی در تلویزیونهای پلاسما تکنولوژی شکل‌گیری تصویر نسبت دوری با اتفاقی که در لامپهای فلوئورسنت رخ مي‌دهد دارد. به‌اين صورت که صفحه نمایش از چندین سلول تشکیل شده است که در میان دو صفحه شيشه‌اي مجزا محصور شده‌اند. در شکاف بین شيشه‌ها ترکیب گاز زنون و نئون قرار می‌گیرد که در حین ساخت به صورت پلاسما در آمده است. در هنگام کار این پلاسمای باردار شده توسط الکترون‌ها تحریک شده تولید نورهای قرمز، آبی و سبز را می‌‌كند که این هم در نهایت باعث شکل‌گیری تصویر مي‌شود.
شاید بزرگترین عامل برتری پلاسماها (علاوه بر فاکتور قیمت) توانایی خاص آنها در به نمایش در آوردن کامل رنگ مشکی باشد. چیزی که بزرگترین عامل ضعف LCD ها است، تا جایی‌که تقریبا هیچ LCD پیشرفته‌ای قادر به نمایش کامل رنگ مشکی نیست و در هر حال مقداری از نور پس زمینه به بیرون تراوش مي‌كند. (به همین خاطر اگر محیط اتاق نشیمنتان تاریک است براي استفاده از LCD کمی به مشکل بر مي‌خوريد.)
دومین عامل برتری پلاسماها زاویه دید نسبتا بالای آنها در مقابل رقیب LCD خود است که در اینجا با فاصله گرفتن از یک پنل LCD کیفیت تصویر به نمایش درآمده کم کم رو به افول می‌رود در حالی‌که این موضوع در مورد پلاسما تقریبا ثابت است.

سومین مورد تفاوت پلاسماها در توانایی نمایش با کیفیت بالای رنگها است جایی‌که باز هم همان تراوش نور از پس زمینه LCDها بر کیفیت رنگ‌های به نمایش در آمده تاثیر منفی دارد. البته ممکن است این نکته را هم شنیده باشید که LCDها در توانایی دنبال کردن تصاویر سریع، (مثلا در یک فیلم حادثه‌ای با فریم‌های سریع)، کند عمل مي‌كند و سایه تصویر قبلی بر روی تصویر فعلی تاثیر گذار است که این نکته مربوط به صفحه نمایش‌های قدیمی LCD بوده و با کاهش زمان پاسخگویی LCDها این مشكل هم تا حدودی برطرف شده است.
اما اصلی‌ترین عامل برتری پلاسما بر رقیب خود LCD که آن هم مطمئنا چیزی نیست مگر قیمت! پلاسماها خصوصا در اندازه‌های بالا قیمت بسیار کمتری نسبت به LCDها دارند. مثلا یک پلاسمای 42 اینچی در حدود 30درصد بزرگتر از LCD با اندازه 37 اینچ است در حالی‌که هر دو قیمتی تقریبا برابر دارند.
LCDها قادر به نمایش پیکسل بیشتری نسبت به پلاسماهای هم اندازه خود هستند. علاوه بر آن مصرف برق LCDها حدود 30درصد کمتر از پلاسما است. وزن آنها هم بسیار کمتر از پلاسما است که این موضوع مساله حمل و نقل و نصب دیواری آنها را آسان‌تر مي‌كند.

طول عمر LCDها نیز حدود 5/1 برابر بیشتر از رقیب پلاسمای خود است. (لازم به یادآوری است که طول عمر یک صفحه نمایش زمانی است که روشنایی صفحه آن به نصف مقدار اولیه کاهش یابد).
آخرين موضوع در مورد ضعف پلاسما در قبال LCD پدیده‌ای به نام جاافتادگی تصویر (Burn-in) است که در طی آن اگر تصویری به مدت طولانی بر روی صفحه ثابت بماند، سایه این تصویر تا مدت‌ها بر روی صفحه نمایش باقی می‌ماند که به لطف پیشرفت فناوری و ویژگی‌های پلاسماهای جدید (مانند استفاده از Screen Saver) این موضوع به حداقل رسیده است.


LCD
مقدمه
آموخته ایم که ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز دارد که به تازگی هم دو حالت دیگر به آن اضافه شده است. جامدات شکل خاصی دارند، یعنی مولکولهای آنها موقعیت خاصی نسبت به یکدیگر داشته و نمی توانند آزادانه به هر سو حرکت کنند . ولی مولکول های مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارندو در کل حجم آن در حرکت اند . کریستالهای مایع موادی هستند که ظاهر مایع دارند، اما مولکولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یکدیگر دارند ، درست مانند جامدات که در شکل هم به راحتی دیده می شود. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده می شوند . این مواد به شدت به دما حساس اند و اندکی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندکی سرما تا به معمولی تبدیل شود. به همین دلیل است که LCD ها در مقابل تغییرات دما عکس العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبی استفاده می شوند . جالب این است که به دلیل همین حساسیت نمی توان از کامپیوترهای کیفی یا نظایر آن در هوای بسیار سرد و یا مثلاً در آفتاب داغ ساحل دریا استفاده کرد . در این وضعیت معمولاً LCD ها عکس العمل های عجیب و غریبی از خود نشان می دهند .
ویژگی های مرود استفاده در LCD
انواع مختلفی از مواد شناخته شده اند که در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دسته ای از آنهاهستند که به جریان الکتریسیته هم حساس هستند و مولکولهای آن متناسب با جریان برق ورودی می چرخند و تغییر زاویه می دهند . این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون یک کریستال مایع این چنین عبور کند، پلاریزاسیون یا قطبش آن هم جهت با مولکولهای کریستال می شود . از همین خاصیت برای LCD ها استفاده شد. با این توضیح که چون کریستالهای مایع شفاف و هادی الکتریسیته هستند ، به راحتی می توان آنها را در جریان الکتریسیته قرار داد و نور را از آن عبور داد. برای این کار به جز کریستال مایع به 2 تکه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. احتمالاً این شیشه ها را دیده اید. اگر دو تکه از این شیشه ها را روی هم قرار دهید. نور به راحتی از آن عبور می کند . اما وقتی یکی از آنها را 90 درجه نسبت به دیگری بچرخانید ، دیگر نور رد نمی شود . این اتفاق به این دلیل روی می دهد که هر شیشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور می دهد . اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور می کند اما اگر محورها با هم زاویه 90 درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد .
روش ساخت LCD
برای ساخت LCD دو شیشه پلاروید را با 90 درجه اختلاف نسبت به یکدیگر قرار می دهند و یک کریستال مایع بین آنها می گذارند . وقتی کریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول می گذرد و وارد کریستال مایع می شود جهتش 90 درجه تغییر کرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور کرده و به چشم می رسد. اما وقتی که جریان به کریستال وصل باشد ،نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمی تواند از کریستال دوم عبور کند . ساختن یک LCD همان طور که در بالا توضیح داده شد، بسیار ساده تر از آن است که به نظر می آید . فقط به یک ساندویچ شیشه و کریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده 80 سال پس از کشف کریستالهای مایع ساخته شد. کریستال مایع را یک گیاه شناس اتریشی در سال 1888 برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی کشف کرد . اما اولین LCD را یک کارخانه آمریکایی در سال 1968 ساخت . تکنولوژی ساخت LCD هر روز متکامل تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص می دهد . البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونه های بهتر و کاراتر این وسیله ادامه دارد.