[آموزشی] - LCD

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
Liquid Crystal Display



صفحه نمایش کریستال مایع، یک نمایشگر پنل تخت، نمایشگر الکترونیکی بصری یا نمایشگر ویدئویی می باشد که از خواص ارسال نور کریستال های مایع استفاده می کند. کریستال ها مایع مستقیما نور ساطع نمی کنند.
نمایشگرهای LCD برای نمایش تصاویر دلخواه یا تصاویر ثابتی که می توانند نمایان یا مخفی باشند، مثل کلمات، رقم ها و ... در دسترس می باشند. آن ها از همان تکنولوژی پایه ای استفاده می کنند، به جز اینکه تصاویر ثابت توسط تعداد بسیار زیادی پیکسل کوچک ساخته می شوند، در حالی که سایر نمایشگرها از المان های بزرگتری استفاده می کنند.
نمایشگرهای LCD در محدوده گسترده ای از کاربردها نظیر مانیتورهای کامپیوتر، تلویزیون ها، پنل های وسایل، نمایشگرهای هواپیما و... استفاده می شوند. آن ها در دستگاه های مصرفی مثل پخش کننده های ویدئو، دستگاه های بازی، ساعت ها، ماشین حساب ها و تلفن ها معمول هستند و جایگزین نمایشگرهای CRT در بیشتر کاربردها شده اند. همچنین این نمایشگرها در ابعاد بزرگتری نسبت به نمایشگرهای CRT و Plasma موجودند و چون از فسفر استفاده نمی کنند، مشکل سوختن تصویر ندارند. اگرچه LCD ها مستعد مشکل تثبیت تصویر هستند.
نمایشگرهای LCD مصرف انرژی بهینه تری دارند و همچنین امن تر از نمایشگرهای CRT هستند. مصرف کم انرژی الکتریکی این نمایشگرها موجوب شده است که از آن ها در وسایل بر مبنای باتری استفاده شود. این یک دستگاه نوری مدوله شده الکترونیکی می باشد که از تعداد زیادی بخش های پر شده از کریستال مایع ساخته شده و در جلوی یک منبع نور یا بازتاب دهنده قرار گرفته است. کریستال مایع اولین بار در سال 1888 توسعه داده شد. با رسیدن سال 2008 فروش جهانی تلویزیون ها با نمایشگر LCD از فروش CRT ها پیشی گرفت.


محتویات :
۱ نگاه اجمالی
۲ تاریخچه
۳ روشن سازی
۴ ارتباط با سایر مدارها
۵ ماتریس های Passive و Active
۶ تکنولوژی ماتریس Active
۶.۱ نماتیک پیچیده
۶.۲ In-Plane Switching - IPS
۶.۳ IPS در مقابل AMOLED
۶.۴ Advanced Fringe Filed Switching - AFFS
۶.۵ ردیف کردن عمودی یا Vertical Alignment
۶.۶ حالت فاز آبی
۷ کنترل کیفیت
۸ نمایشگرهای Zero-Power
۹ مشخصات
۱۰ کاربرد نظامی مانیتورهای LCD
۱۰.۱ مزایا و معایب

منبع
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نگاه اجمالی

LCD یک ساعت زنگ دار​

هر پیکسل LCD شامل یک لایه مولکول در بین دو الکترود شفاف و دو فیلتر پولاریزه کننده می باشد که محور ارسال هر یک در بیشتر مواقع عمود بر یکدیگر است. با وجود کریستال مایع واقعی بین فیلترهای پولاریزه کننده، نوری عبوری از فیلتر اول توسط فیلتر دوم بلوک می شود.
سطح الکترودهایی که با کریستال مایع در ارتباط هستند، طوری طراحی شده است که مولکول های مایع را در جهت مشخصی ردیف کند. این طراحی معمولا شامل یک لایه نازک پلیمری می باشد که به صورت یک جهته روی سطح مالیده شده است. راستای کریستال های مایع سپس با توجه به این لایه نازک تعریف می شود. الکترودها از رساناهای شفاف از جنس ایندیوم تین اکسید ساخته شده اند. نمایشگرهای کریستال مایع ذاتا دستگاه منفعلی هستند. مدیریت و کنترل اطلاعات نمایش داده شده توسط یک یا چند مدار معمول با نام درایور LCD انجام می شود.
قیل از اینکه میدان الکتریکی اعمال شود، راستای مولکول های کریستال مایع توسط سطح الکترود مشخص می شود. در یک دستگاه پیچشی نیوماتیک، جهت راستای دو الکترود عمود بر هم می باشد، بنابراین مولکول ها خودشان را در یک ساختار مارپیچ یا پیچشی ردیف می کنند. این باعث چرخش قطب نور ساطع شده می شود و دستگاه خاکستری می شود. اگر ولتاژ اعمالی به اندازه کافی بزرگ باشد، مولکول های کریستال مایع در وسط لایه تقریبا نچرخیده می مانند و قطب نور ساطع شده با گذر از لایه کریستال مایع تغییر نمی کند. این نور به صورت عمده قطبی عمود بر فیلتر دوم خواهد داشت و بنابراین بلوک شد و پیکسل سیاه ظاهر خواهد شد. با کنترل ولتاژ اعمالی در سراسر کریستال مایع در هر پیکسل، نور می تواند در مقدار های متفاوتی اجازه عبور یابد که در نتیجه سطوح مختلفی از خاکستری را تولید می کند.
اثر نوری یک دستگاه پیچشی نیوماتیک در حالت اعمال ولتاژ، بسیار کمتر به ضخامت دستگاه بستگی دارد تا در حالت عدم اعمال ولتاژ. به همین دلیل این دستگاه ها معمولا بین پلاریزه کننده های متقاطع عمل می کنند که باعث می شود بدون اعمال ولتاژ روشن به نظر برسند(چشم در حالت تاریک نسبت به تغییرات حساس تر است). این دستگاه ها همچنین می توانند بین پولاریزه کننده های موازی نیز کار کنند که باعث می شود حالت های تاریک و روشن عوض شود. حالت تاریک عدم اعمال ولتاژ در این تظنیمات لکه دار ظاهر می شود. هر دو مواد کریستال مایع و لایه جهت دهنده حاوی ترکیبات یونی هستند. اگر میدان الکتریکی یک قطب مشخص برای مدت طولانی اعمال شود، این مواد یونی به سمت سطح جذب می شوند و کارایی دستگاه را کاهش می دهد. از بروز این مشکل با اعمال یک میدان با قطب معکوس یا جایگزین پرهیز می شود.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
تاریخچه

در سال 1888، Friedrich Reinitzer طبیعت کریستال مایع کلسترول گرفته شده از هویج را کشف کرد و کشفیات خود در این زمینه را در گردهمایی جامعه شیمی در وین در تاریخ 3 می 1888 منتشر کرد.

  • در سال 1904، Otto Lehmann کار خود در زمینه کریستا مایع را منتشر کرد.
  • در سال 1911، Charles Mauguin اولین بار با کریستا مایع محدود بین صفحات در لایه نازک آزمایش کرد.
  • در سال 1922، Georges Friedelساختار و خواص کریستا مایع را تشریح کرد و آن ها را به 3 نوع دسته بندی کرد. (nematics، smectics و cholesterics)
  • در سال 1927، VesvolodFrederiks شیر نور با سویچ الکتریکی را ابداع کرد، اثر ضروری تمام تکنولوژی LCD.
  • در سال 1936، شرکت Macroni Wireless Telegraph اولین کاربرد عملی این تکنولوژی را حق ثبت اختراع کرد، " شیر نور کریستال مایع"
  • در سال 1962، اولین مقاله انگلیسی در مورد موضوع "ساختار مولکولی و خواص کریستال های مایع" توسط دکتر George W.Gray منتشر شد.
  • در سال 1962، Richard Williams از RCA به مشخصه های الکترو-اپتیک جالب کریستال های مایع پی برد و همچنین او به اثر الکترو-اپتیک با تولید الگوی راه راه در یک لایه نازک از کریستال مایع به وسیله اعمال ولتاژ پی برد. این اثر بر اساس ناپایداری تشکیل الکترو-هیدرودینامیکی درون کریستال مایع می باشد.
  • در سال 1964، George H.Heilmeier از RCA آزمایشاتی را بر روی اثر کشف شده توسط Williams انجام داد. با این آزمایشات او موفق به دستیابی به تغییر رنگ با آرایش جدید میدان القاء شده گردید. مشکلات عملی این اثر جدید باعث شد تا Heilmeier به کار خود در این زمینه ادامه دهد و سرانجام موفق به ساخت اولین نمایشگر با تکنولوژی کریستال مایع شود ( DSM: Dynamic Scattering Mode). آقای George H.Heilmeier به عنوان مخترع LCD شناخته شده است.
  • در اواخر دهه 60، کار های پیشگام بر روی کریستال مایع توسط Royal Radar Establishment انگلستان در مالورن انجام شد. تیم RRE از کار در حال انجام George Grey و تیمش در دانشگاه هال که سرانجام موفق به کشف کریستال های مایع Cynabiphenyl شدند، پشتیبانی کردند. این کریستال های مایع دارای پایداری و دمای درست برای کاربرد در LCD ها هستند.
  • در 4 دسامبر 1970، اثر میدان پیچشی nematic در کریستال های مایع توسط Hoffmann-LaRocheدر سوئیس حق ثبت اختراع شد.سپس او این اختراع را تحت لیسانس کارخانه Brown, Boveri&Cie درآورد که برای شرکت wristwatches در دهه 70 نمایشگر تولید می کرد. همچنین این اختراع تحت لیسانس صنعت الکترونیک ژاپن نیز قرار گرفت. آقای James Fergason و همکارانش در موسسه کریستال مایع دانشگاه کنت استیت نیز حق ثبت اختراع مشابهی را در 22 آپریل 1971 در امریکا به ثبت رساندند.
  • در سال 1972، اولین پنل نمایشگر کریستال مایع Active-matrix در امریکا توسط Westinghouse در پنسیلوانیا تولید شد.
  • در سال 1983، با تحقیقات صورت گرفته در BBC سوئیس، ساختار ابر پیچیده nematic برای ماتریس منفعل در LCD اختراع شد. آقای H.Amstutz و همکارانش به عنوان مخترعین در حق ثبت اختراع ثبت شده در 7 جولای 1983 لیست شدند.
  • در سال 1992، مهندسان شرکت Hitachi جزئیات عملی مختلفی از تکنولوژی IPS را برای بهم وصل کردن فیلم نازکی از ترانزیستور به عنوان ماتریس و پرهیز از میدان های سرگردان بین پیکسل ها انجام دادند. همچنین این شرکت زاویه دید این نمایشگرها را نیز بهبود داد که به Super IPS معروف شد.
شرکت های NEC و Hitachi اولین تولیدکنندگان LCD ها با تکنولوژی IPS و active-matrix نام گرفتند. این مرحله برجسته ای از تولید LCD ها با صفحات نمایش های بزرگ با کارایی بصری قابل قبول در پنل ها تخت مانیتورهای کامپیوتر و تلویزیون بود.

  • در سال 1996، سامسونگ تکنیک الگوی نوری را توسعه داد که تولید LCD های چند دامنه را امکان پذیر می کرد.
  • در 3 ماهه چهارم سال 2007، تلویزیون های LCD در فروش جهانی از CRT ها پیشی گرفتند.
تلویزیون های LCD بیش از 50% از 200 میلیون تلویزیون ورودی به بازار در سال 2008 را تشکیل می دادند.

  • در اکتبر 2011، توشیبا پنل LCD 6.1 اینچی با 2560×1600 پیکسل را معرفی کرد. این نمایشگر مناسب برای استفاده در تبلت ها بود، به خصوص برای نمایش کارکتر های چینی.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
روشن سازی


از آنجایی که پنل های LCD از خودشان نوری تولید نمی کنند، به یک منبع نور خارجی برای تامین نور احتیاج دارند. در بیشتر نمایشگرها، این منبع شامل یک لامپ فلئورسنت کاتدی سرد (CCFL) می باشد که در پشت پنل LCD قرار گرفته است. برای دستگاه هایی که با باتری کار می کنند، این منبع نیاز به یک مبدل برای تبدیل جریان DC به AC دارد. نمایشگرهای Passive-matrix معمولا backlit نیستند، اما نمایشگرهای active-matrix معمولا همیشه backlit هستند.
اخیرا صفحه نمایش های LCD بیشتری از تکنولوژی LED Backlit به جای CCFL استفاده می کنند. در یک نگاه LED ها برای backlit کردن تمام پنل LCD مثل CCFL مورد استفاده قرار می گیرند. در حال حاضر این طرح در مانیتورهای LCD معمول است. در طرح دیگری، یک مجوعه از LED های قرمز، سبز و آبی برای روشن کردن یک پیکسل استفاده می شود، که کنتراست و سطح رنگ سیاه را در بعضی مواقع بهبود می دهد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
ارتباط با سایر مدارها


پنل های LCD معمولا از یک گذرگاه رسانا نازک و پوشیده از متالیک بر بروی یک زیرلایه شیشه ای برای تشکیل مدار سلولی برای کارکرد پنل استفاده می کنند. معمولا این امکان وجود ندارد که از تکنیک های لحیم کاری برای اتصال پنل به برد مدار استفاده کرد. در عوض اتصال به وسیله ربان های پلاستیکی چسبنده با رد رسانا که به گوشه های پنل LCD چسبانده شده است یا یک نوار لاستیکی یا سیلیکونی با لایه های رسانا استفاده شد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
ماتریس های Passive و Active



نمونه LCD ماتریسی ساخته شدهدر سال 1984 با رزولوشن 540x270​


نمایشگرهای LCD مونوکروم (تک رنگ) با ماتریس Passive در بسیاری از لپ تاپ های اولیه و دستگاه نینتندو اصلی استاندارد بود و تا اواسط دهه 90 ادامه داشت تا زمانی که ماتریس های active رنگی در لپ تاپ ها استاندارد شدند.
نمایشگرهای LCD با ماتریس Passive همچنان در کاربردهای کم خواستار تر از لپ تاپ ها و تلویزیون ها کاربرد دارند. مشخصا این ماتریس ها در دستگاه های قابل حمل که نیاز به نمایش اطلاعات زیادی ندارند و مصرف انرژی و هزینه کمتر در آن ها مطلوب است و خوانایی زیر نور آفتاب ملاک است، کاربرد دارند.
نمایشگرهایی که دارای ساختار ماتریس Passive هستند، از تکنولوژی STN یا DSTN و CSTN استفاده می کنند.
نمایشگرهای LCD از نوع STN برای ماتریس Passive بهبود یافته اند. آن ها مشخصه کنتراست-ولتاژ بهتری را به نسبت نوع TN ارائه می کنند. این بسیار مهم است، زیرا پیکسل ها در معرض ولتاژ نسبی قرار می گیرند، حتی اگر انتخاب نشده باشند. نمایشگرهای LCD از نوع STNباید به طور مداوم توسط تعویض پالس ولتاژ رفرش شوند. هر پیکسل با مدارهای ردیفی و ستونی مشخص می شود. به این نوع از نمایشگرها ماتریس های Passive گفته می شود، زیرا پیکسل باید حالت خود را در بین رفرش ها بدون بهره بردن از شارژ الکتریکی پایدار اتخاذ کند. هنگامی که تعداد پیکسل ها افزایش می یابد، این نمایشگرها کمتر ممکن می شوند. زمان پاسخ کند و کنتراست ضعیف از معایب نمایشگرها با ماتریس Passive و تعداد پیکسل بالاست.
نمایشگرهای LCD جدید Zero-Power به رفرش مداوم احتیاج ندارند. رایت مجدد تنها زمان تغییر اطلاعات تصاویر ضروری است.


نمایشگرهای رنگی با رزلوشن بالا، نظیر مانیتورهای مدرن کامپیوترها و تلویزیون ها، از ساختار ماتریس Active استفاده می کنند. ماتریس لایه نازک ترانزیستور (TFT) به الکترودهای در تماس با لایه LC اضافه شده اند. هر پیکسل ترانزیستور اختصاصی خود را دارد، که اجازه می دهد هر ستون به یک پیکسل دسترسی داشته باشد. نمایشگرهای با ماتریس Active، روشن تر و واضح تر دیده می شوند و عموما زمان پاسخ سریع تری دارند که تصاویر بهتری را نتیجه می دهد.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
تکنولوژی ماتریس Active





نمایشگر LCD شرکت Casio استفاده شده در دوربین سونی​

نماتیک پیچیده
نمایشگرهای نماتیک پیچیده حاوی کریستال های مایعی هستند که در درجات مختلفی پیچیده و برگردانده می شوند تا به نور اجازه عبور دهند. زمانی که ولتاژی به سلول کریستال مایع TN اعمال نشود، نور پولاریزه شده از لایه LC 90 درجه پیچیده عبور می کند. با تنظیم مناسب سطح ولتاژ هر سطحی از خاکستری می تواند دست یافته شود.

In-Plane Switching - IPS
IPS تکنولوژی است که کریستال های مایع را در یک سطح موازی با زیرلایه شیشه ای ردیف می کند. در این روش، میدان الکتریکی از طریق الکترودهای مخالف در همان سطح اعمال می شود، که در نتیجه کریستال های مایع می توانند در همان صفحه تغییر جهت دهند. این نیازمند دو ترانزیستور به ازای هر پیکسل است. قبل از اینکه نمایشگرهای بهبود یافته IPS شرکت LG در سال 2009 معرفی شوند، ترانزیستور اضافی منجر به بلوکه شدن مساحت مخابره بیشتری می شود که باعث backlight روشن تر و مصرف برق بیشتری می شود که این نوع از صفحات نمایش را برای لپ تاپ ها کمتر مناسب می کند. این تکنولوژی جدید تر با مصرف توان کمتر در ای مک و مک بوک و ای پد و... مشاهده می شود. در حال حاضر شرکت پاناسونیک از eIPS برای ابعاد بزرگتر تلویزیون های LCD خود استفاده می کند.

IPS در مقابل AMOLED
ال جی مدعی است که اسمارت فون LG Optimus Black که از IPS LCD بهره می برد، روشنایی تا 700 nits را داراست، این در حالیست که رقیب تنها نمایشگرهای IPS با روشنایی 518 nits و نمایشگر AMOLED تنها با روشنایی 305 nits را ارائه می دهد. همچنین LG ادعا می کند که نمایشگرهای NOVA تا 50% بهینه تر از LCD های معمول عمل می کنند و تا 50% مصرف انرژی کمتری در مقایسه با نمایشگرهای AMOLED در زمان نمایش رنگ سفید دارند. اما زمانی که نوبت به نسبت کنتراست برسد، نمایشگرهای AMOLED همچنان بهتریت عملکرد را به دلیل تکنولوژی پایه ای خود دارند، جایی که رنگ سیاه کاملا سیاه به نظر می رسد و نه خاکستری بسیار تیره. در 24 اگوست 2011، نوکیا گوشی 701 را با ادعای روشنایی 1000 nits روانه بازار کرد. صفحه نمایش این گوشی از لایه ClearBlack نوکیا استفاده می کند که نسبت کنتراست را تا حد صفحات AMOLED بالا می برد.

Advanced Fringe Filed Switching - AFFS
تا سال 2003 با نام FFS شناخته می شد، این تکنولوژی مشابه IPS یا S-IPS می باشد که کارایی فوق العاده و وسعت رنگ با درخشش بالا را ارائه می کند. نوع AFFS توسط کمپانی Hydis Technologies توسعه داده شده است.
در سال 2004، Hitachi ژاپن لیسانس استفاده از این تکنولوژی را در پنل های پیشرفته خود خردیداری کرد. در سال 2006 نیز این لیسانس در اختیار Epson نیز قرار گرفت. زمان اندکی پس از آن، Hydis نمایشگر تکامل یافته از نوع AFFS را با نام HFFS معرفی کرد.
در سال 2007 این شرکت نوع AFFS+را برای بهبود خوانایی زیر نور خورشید معرفی کرد.

ردیف کردن عمودی یا Vertical Alignment
این نمایشگرها نوعی از LCD هستند که در آن ها کریستال مایع به صورت طبیعی در راستای عمود بر زیر لایه های شیشه ای قرار می گیرند. زمانی که هیچ ولتاژی اعمال نشود، کریستال مایع به صورت عمود بر زیرلایه می ماند تا سیاه را نمایش دهند. زمانی که ولتاژ اعمال می شود، کریستال های مایع جابه جا می شوند و به نور اجازه عبور می دهند تا مقایسی از رنگ خاکستری با توجه به مقدار جابجایی تولید شود.

حالت فاز آبی
نمونه های مهندسی این نمایشگرها در سال 2008 نمایش داده شدند، اما هنوز به تولید انبوه نرسیده اند. ساختار نمایشگرهای LCD فاز آبی زمان سویچ بسیار کوتاهی را پیشنهاد می کنند.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
کنترل کیفیت


بعضی از LCD ها ترانزیستور های معیوب دارند، که باعث روشنی یا خاموشی دائم پیکسل ها می شود که به پیکسل مرده یا گیرکرده معروف اند. برخلاف IC ها، پنل های LCD با ترانزیستور های معیوب معمولا هنوز قابل استفاده هستند. سیاست های کارخانه ها برای تعداد قابل قبول پیکسل های معیوب بسیار متفاوت است. از یک نظر، سامسونگ به سیاست خطای مجاز صفر برای مانیتورهای LCD فروخته شده در کره پایبند است. شرکت های دیگر تا 11 پیکسل مرده را در سیاست هایشان قابل اغماض می دانند. سیاست های پیکسل مرده اغلب منجر به بحث داغی بین تولیدکنندگان و مشتریان می شود. برای تنظیم مقدار نقص قابل قبول و حمایت از خریداران، ISO استاندارد ISO-13406-2 را منتشر کرد. هرچند تمام تولیدکنندگان از این استاندارد پیروی نمی کنند و استاندارد ISO به شکل های مختلفی تفسیر می شود.
پنل های LCD به دلیل ابعاد بزرگتر دارای معایب بیشتری نسبت به IC ها هستند. در سال های اخیر کنترل کیفیت بهبود یافته است. یک پنل SVGA LCD با 4 پیکسل معیوب معمولا ناقص محسوب می شود و خریدار می تواند درخواست تعویض کند. بعضی از تولیدکنندگان، بطور برجسته در کره جنوبی که تعدادی از تولیدکنندگان بزرگ پنل های LCD وجود دارند، هم اکنون دارای ضمانت : " zero defective pixel" هستند. بسیاری از تولیدکنندگان محصولات با حتی 1 پیکسل مرده را تعویض می کنند. حتی در جایی که این ضمانت وجود ندارد، محل این پیکسل مهم است. یک نمایشگر با فقط تعدادی اندکی پیکسل معیوب غیر قابل قبول است، اگر این پیکسل های معیوب در کنار هم باشند.
پنل های LCD همچنین مشکل دیگری با نام کدر شدن (Clouding) دارند. این مشکل در قسمت های تاریک یا سیاه نمایشگر قابل رویت می شود.
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
نمایشگرهای Zero-Power


دستگاه دو پایا Zenithal که توسط QinetiQ توسعه داده شده است می تواند یک تصویر را بدون مصرف توان نگه دارد. کریستال ها در یکی از دو حالت پایدار قرار دارند و توان تنها برای تغییر تصویر نیاز است.
کنت نیز یک نمایشگر بدون نیاز به توان را که از کریستال های مایع کلستریک و پایدار شده به وسیله پلیمر استفاده می کنند، توسعه داد. در سال 2009 کنت استفاده از ChLCD ها در تلفن های همراه تشریح کرد که به آن اجازه تغییر رنگ، و نگه داشتن آن در زمان نبود توان را می داد.
در سال 2004 تحقیقات صورت گرفته در دانشگاه آکسفورد دو نوع جدید از LCD های Zero-Power نشان داد.


مشخصات


فاکتورهای مهمی که در هنگام ارزیابی LCD باید در نظر گرفته شوند:
تفکیک پذیر یا رزلوشن
کارایی فضایی
کارایی زمانی
نمایش رنگ
عمق رنگ
روشنایی و نسبت کنتراست
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
مدیر تالار
[h=2]کاربرد نظامی مانیتورهای LCD[/h]این نمایشگرها توسط ارتش امریکا به جای نمایشگرهای CRT استفاده شدند. زیرا این نمایشگرها کوچک تر، سبک تر و پر بازده ترند. اگر چه نمایشگرهای تک رنگ پلاسما نیز مورد استفاده قرار گرفتند، بطور برجسته در تانک های M1 Abrams. برای استفاده در سیستم های دید در شب مانیتورهای LCD باید با MIL-STD-3009 مطابقت داشته باشند. این LCD ها باید از تصدیق های گسترده ای برای مطابقت با استانداردهای ارتش عبور کنند، که شامل:

  • MIL-S-901D : مقاومت در برابر شوک بالا
  • MIL-STD-167B : مقاومت در برابر لرزش
  • MIL-STD-810F : مقاوم بودن در شرایط محیط عملکرد
  • MIL-STD 461E/F : مقاوم بودن در مقابل تداخل الکترونیکی و رادیویی
  • MIL-STD-740B : نویزهای هوابرد
  • TEMPST : مواد الکترونیکی ارتباط از دور که در برابر مخابره جعلی محافظت می شوند.
[h=3]مزایا و معایب[/h]مزایا

  • بسیار فشرده و سبک
  • مصرف انرژی کمتر
  • عدم اعوجاج هندسی
  • امکان داشتن پرش کمتر یا نداشتن پرش بدلیل وجود تکنولوژی backlight
  • تصاویر واضح بدون لکه در رزلوشن اصلی
  • ساطع کردن تابش الکترومغناطیسی کمتر در مقایسه با CRT
  • بدون مشکل سوختن تصویر
  • امکان ساخت در هر اندازه و شکل
  • نبود محدودیت رزلوشن از نظر تئوری
  • اثر ماسکینگ
  • امکان نمایش از اطلاعات از طریق DVI و HDMI بدون نیاز به تبدیل به آنالوگ
  • امکان ساختن در ابعاد بزرگ، سبک و هزینه کمتر
  • بسیار نازک تر در مقایسه با CRT
  • معمولا هیچ پرشی در refresh-rate وجو ندارد.
  • بسیاری از مانیتورهای LCD از طریق یک منبع خارجی 12 ولت تغذیه می شوند که باعث می شود این نمایشگرها را با کابل مناسب بتوان به خروجی کامپیوترها متصل کرد.
معایب

  • زاویه دید محدود، باعث می شود که رنگ، اشباع و روشنایی و کنتراست در زوایای دید مختلف، متفاوت باشند.
  • روشنایی پس زمینه ناهموار که باعث اعوجاج روشنایی می شود به خصوص در گوشه ها.
  • بدلیل زمان پاسخ زیاد، دچار لکه و اثر روح بر روی صفحه نمایش در هنگام نمایش اجسام متحرک می شوند. ( زمان پاسخ بزرگتر از 8 میلی ثانیه)
  • در سال 2012، بیشتر نورهای پس زمینه استفاده شده در LCD ها از PWM برای تیره کردن نمایشگر استفاده می کنند که باعث پرش واقعی بییشتری از CRT در نرخ رفرش 85 هرتز می شود. متاسفانه بیشتر مردم نمی دانند که در چشم هایشان در نتیجه اثر نامرئی PWM می باشد.
  • فقط یک رزلوشن اصلی را می توانند دارا باشند. نمایش رزلوشن های دیگر باعث مشکلات تاری و عدم وضوح می شود.
  • عمق تصویر ثابت
  • تاخیر ورودی
  • وجود پیکسل مرده یا گیرکرده
  • عدم طراحی برای تعویض راحت منبع نور پس زمینه
  • افت کنتراست در محیط با دمای بالا
  • نمایش ضعیف در زیر نور مستقیم خورشید.
 

Similar threads

بالا