[احمدبقله]

تفنية ال lcd :
انا أعلم مسئلة كيفية التصنيع او تفنية ليست مما يستهوي البعض بس مش معقول تكون بتصلح lcd ولا تعرف كيف تعمل . يجي زبون يقول عاوز شاشة فيها dvi وبعدين تقوله : ييعني ايه dvi ?? شكلها وحش خالص ؟؟
عموما انا مش شاطر في الشرح النظري . علشان كده انا حأستعين بشرح " منقول " وبعدين حأضيف ملف وجدته ايضا في منتدي
بسم الله : تقنية ال lcd
فكرة عمل شاشات البلورات السائلة LCD
ربما يتسأل القارىء عن مصطلح البلورات السائلة لانه من الاسم يبدو ان هناك تناقض في كون البلورات صلبة مثل الكوارتز وكونها بلورات سائلة فما هي هذه المادة التي تجمع الخاصيتين معاً؟ في هذه المقالة سوف نقوم بشرح ذلك مع توضيح لفكرة عملها كشاشات تعرض الصور والحروف والكلمات.

البلورات السائلة Liquid Crystals:

نعلم أن المواد في الطبيعة اما في الحالة الصلبة أو السائلة أو الغازية. فالحالة الصلبة تكون فيها جزيئات المادة مرتبة باتجاه محدد وفي مواقع محددة بالنسبة لبعضها البعض أي لا تتحرك. أما في الحالة السائلة فإن جزيئاتها تكون في حالة حركة مستمرة ولا يجمعها اتجاه ترتيب محدد. ولكن هناك بعض المواد تكون في حالة وسطية أي بين السائل والصلب حيث تحافظ جزيئات المادة في هذه الحالة على اتجاه ترتيبها كما في جزيئات المادة الصلبة ولكن في نفس الوقت تتحرك مثل جزيئات الحالة السائلة، وهذا يعني أن البلورات السائلة هي ليست حالة صلبة وليست حالة سائلة ولكن بين الحالتين معا ومن هنا جائت التسمية بالبلورات السائلة.
إذا هل يمكن ان نعتبر أن البلورات السائلة تتصرف مثل المواد الصلبة أو المواد السائلة؟ في الحقيقة ان البلورات السائلة اقرب إلى المواد السائلة منها إلى المواد الصلبة. باعتبار ان ارتفاع بسيط في الحرارة بحولها الى سائل. ولهذا فإن البلورات السائلة حساسة للتغيرات في درجان الحرارة.

أنواع البلورات السائلة :
كما يوجد العديد من المواد السائلة أو العديد من المواد الصلبة، فإن هناك العديد من أنواع البلورات السائلة، تتواجد البلورات السائلة في عدة اطوار مختلفة تعتمد على درجة الحرارة وطبيعة المواد التي تصنع منها والنوع المخصص لصناعة الشاشات هو من الطور الدوار او المتحرك nematic phase، ويمتاز هذا الطور في ان البلورات السائلة تتأثر بالتيار الكهربي. وهناك نوع محدد من البلورات السائلة ذات الطور الدوار يستخدم في شاشات العرض هو الطور الدوار الملتوي twisted nematicsويرمز له TN. وعندما تتعرض البلورات ذات الطور الدوار الملتوي إلى تيار كهربي فإنها تصبح غير ملتوية وتعتمد درجة الإلتواء على شدة التيار الكهربي. تستخدم تكنولوجيا شاشات البلورات السائلة هذه الخاصية (خاصية الإلتواء) في التحكم في مرور الضوء خلالها.



تصنيع شاشة من البلورات السائلة :
يختلف الأمر عند الانتقال من تصنيع شريحة لمادة من البلروات السائلة عنه في حالة تصنيع شاشة عرض من البلورات السائلة. وهناك اربعة حقائق يجب ان تتوفر لانتاج شاشات عرض من البلورات السائلة.

الحقيقة الأولى ظاهرة استقطاب الضوء.
الحقيقة الثانية ان البلورات السائلة تسمح بمرور الضوء وتغير من استقطابه.
الحقيقة الثالثة طبيعة تركيب البلورات السائلة تتغير بتغير التيار الكهربي.
الحقيقة الرابعة وجود مواد شفافة موصلة للكهرباء.

شرح مبسط على ظاهرة استقطاب الضوء:
اضغط على الزر
شاشات البلورات السائلة LCD هي عبارة عن أداة تستخدم الحقائق الاربعة السابقة لتظهر الصورة!
لتصنيع شاشة عرض من البلورات السائلة نستخدم لوحين من الزجاج المستقطب للضوء وهو عبارة عن مواد من البوليمر تحتوي على شرائح ميكروسكوبية (لا ترى بالعين المجردة) تغطي احد سطحي لوح الزجاج الذي لا يحتوي على شريحة الاستقطاب. يتم ضبط الشرائح الميكروسكوبية لتكون في نفس اتجاه الاستقطاب الشريحة المثبتة على السطح المقابل. تتم بعد ذلك اضافة طبقة رقيقة من البلورات السائلة ذات الطور الدوار. تعمل طبقة الشرائح الميكروسكوبية على توجيه البلورات السائلة لتصطف في اتجاه تلك الشرائح. يتم وضع الطبقة الأخرى من الزجاج ولكن مع التأكد ان شريحة الاستقطاب عمودية على اتجاه استقطاب الشريحة الأولي. تترتب الطبقات المتعاقبة من البلورات السائلة ذات الطور الدوار الملتوي بعضها فوق بعض من بدوران تدريجي يصل إلى 90 درجة بالنسبة لترتيب الطلقة الأولى.


عندما يسقط الضوء على الشريحة الزجاجية الأولي فإنها تعمل على استقطاب الضوء، ومن ثم تعمل جزيئات البلورات السائلة في كل طبقة على توجيه الضوء إلى الطبقة التي تليها مع تغير مستوى استقطاب الضوء. وعندما يصل الضوء للطبقة الأخيرة من طبقات البلورات السائلة فإنه يكون مستقطب في نفس اتجاء جزيئات تلك الطبقة وبالتالي ينفذ الضوء منها.

عند تطبيق مجال كهربي على جزيئات البلورات السائلة فإنها لا تلتوي وبالتالي فإن الضوء لا يمكن ان ينفذ من الجهة الأخرى.

Light Waves شعاع ضوئي.
Polarized Panels طبقة الزجاج المغطي بشريحة رقيقة من مواد مستقطبة للضوء.
Electrods طبقة رقيقة من مادة شفافة موصلة للتيار الكهربي.
Liquid Crystals طبقات جزيئات البلورات السائلة.
الزر على اليسار يعمل على تطبيق مجال كهربي على البلورات السائلة، ففي حالة وجود مجال كهربي لايخرج الضوء ولكن عند فصل المجال الكهربي ينفذ الضوء

بعد ان فهمنا الفكرة الفيزيائية لعلم شاشات العرض التي تعتمد على البلورات السائلة والتي تتلخص في تمرير الضوء وحجبه عن طريق التحكم في ترتيب البلورات السائلة من خلال مجال كهربي. اذا كيف يمكن ان نصنع شاشة بلورات سائلة.
نبدأ بتوفير شريحتين متقابلتين من الزجاج بينهما طبقة من البلورات السائلة ويضاف إليهما طبقتين من مادة شفافة موصلة للكهرباء .electrodes
الطبقة A عبارة عن القاعدة او الطبقة الخلفية وهي مرآة عاكسة لضوء.
الطبقة B عبارة عن طبقة من الزجاج عليه طبقة رقيقة تعمل على استقطاب الضوء.
الطبقة C عبارة عن طبقة شفافة موصلة من مادة indium-tin oxide لتوصيل التيار الكهربي.
الطبقةD عبارة عن طبفة البلورات السائلة وتكون فوق الطبقة الموصلة تماماً.
الطبفة E طبقة من الزجاج وعليه ايضا طبقة رقيقة من مادة مستقطبة للضوء ولكن في اتجاه عمودي على محور استقطاب الطبقة الأولى.

يوصل الالكترود بمصدر تيار كهربي مثل بطارية وعندما لا يمر تيار فإن الضوء يعبر من الطبقة الاول لشاشة البلورات السائلة سيصل إلى المرآة وينعكس عنها. ولكن عندما يمر التيار الكهربي من خلال الالكترود فإن البلورات السائلة الموجودة بين الالكترود والجهة المقابلة لها والتي تشكل مستطيل ستمنع الضوء من الوصول الى المرآة مما يظهر منطقة معتمة على شاشة العرض.

لاحظ أن شاشة البلورات السائلة LCD تتطلب مصدر ضوء خارجي. حيث أن مادة البلورات السائلة لاتصدر الضوء بنفسها. الشاشات الصغير في الأغلب تكون عاكسة بمعنى انها تعرض الصورة من خلال انعكاس ضوء من مصدر خارجي. فمثلا لو نظرنا إلى شاشة بلورات سائلة في ساعة اليد الرقمية فإن الأرقام تظهر عندما يمر تيار كهربي من خلال الإلكترود إلى مجموعة معينة من البلورات السائلة فتلتف لتعمل على حجب الضوء فتظهر منطقة معتمة تعطينا صورة الرقم كما في الشكل الموضح أدناه.

أما في شاشات الكمبيوتر المحمول أو الشاشات الحديثة من نوع الـ LCD فإنها تستخدم مصابيح فلوريسنت فوقها أو على الجوانب أو في خلف الشاشة نفسها. وتعمل لوحة تشتيت للضوء مثبتة خلف شاشة البلورات السائلة لضمان توزيع منتظم لشدة الضوء على مساحة شاشة العرض. وحيث أن الطبقات التي تأتي فوق المصدر الضوئي هي عبارة عن شاشة البلورات السائلة بما تحتويه من طبقات مختلفة مثل طبقة الالكترود وطبقة البلورات السائلة نفسها وغيرها يعمل على امتصاص كمية كبيرة من ضوء المصدر الضوئي قد تصل إلى 50%!

في المثال الموضح في عرض الفلاش أدناه نشاهد لوحة الإلكترود وكيف أن إلكترود مفرد يتحكم في استجابة البلورات السائلة من خلال تمرير شحنة كهربية. وإذا تخيلنا أن هناك من يتحكم في ارسال الشحنات الكهربية التي تمر عبر الالكترود فإنه يمكن تكوين صورة من خلال قيام البلورات السائلة بحجب الضوء ومنعه من الوصول إلى الشاشة الخارجية وبالتالي يمكن أن نعرف الآن لماذا تكون معالم الصورة على شاشة البلورات السائلة تكون سوداء.

أنظمة شاشات البلورات السائلة:
النظام البسيط يسمى common-plane-based LCD أي شاشة عرض البلورات السائلة ذات القاعدة المشتركة، وهي تستخدم في الحالات التي تتطلب عرض مكرر للمعلومات مثل شاشات الساعات أو شاشات المثبتة على لوحة تحكم فرن الميكروويف.
النظام الأكثر تعقيداً وهو المستخدم في شاشات الكمبيوتر وهناك نظامين هما passive matrix والثاني active matrix.

نظام الـ passive matrix:

يستخدم هذا النظام شبكة بسيطة تمثل عناصر الصورة على الشاشة والتي تعرف بالبكسيل pixel لتزويد عنصر صورة محدد بالشحنة الكهربية. تتركب الشبكة من طبقتين من الزجاج تسمى القاعدة substrate. احد هاتين القاعدتين يحتوي على مجموعة من أعمدة والقاعدة الزجاجية الثانية تحتوي على مجموعة من الصفوف وكلاً من الاعمدة والصفوف عبارة عن مواد موصلة للكهرباء وفي الأغلب هي indium-tin oxide. يتم توصيل الأعمدة والصفوف بدائرة متكاملة integrated circuits تتحكم في توقيت ارسال الشحنة الكهربية إلى عنوان محدد برقم العامود ورقم الصف الذي يجب أن تصل له الشحنة الكهربية. تكون طبقة البلورات السائلة بين هاتين القاعدتين الزجاجيتين وتثبت طبقة الاستقطاب خرج القاعدتين. ولتشغيل احد عناصر الصورة pixel يتم ارسال شحنة كهربية عبر الدائرة المتكاملة إلى العمود والصف المحددين لعنصر الصورة فيعملان على التأثير على البلورات السائلة بينهما فتعمل تلك البلورات السائلة على منع الضوء من المصدر الخلفي للشاشة عند تلك الـ pixel.

نظام الـ Active Matrix :
تم تطور النظام السابق لتلافي عدة عيوب منها بطء الاستجابة للحركة السريعة خصوصاً إذا قمت بتحريك مؤشر الماوس على الشاشة بسرعة كبيرة فكانت الصورة تظهر حركة المؤشر مع ظهور خيالات لها، ولكن في النظام الجديد الذي يعرف بنظام الـ active matrix فلا يوجد مثل هذا العيب حيث يعتمد نظام العرض هذا على شريحة رقيقة من الترانسيستورات thin film transistors وتختصر بـ TFT، ويظهر هذا الرمز عند وصف مواصفات الشاشة. وببساطة فإن مجموعة كبيرة من التراتسيستورات والمكثفات المتناهية في الدقة مرتبة على شكل شبكة على قاعدة زجاجية substrate. يتم توجيه الشحنة الكهربية ايضا من خلال دوائر متكاملة تربط شبكة الترانسيستورات والمكثفات التي تمثل عناصر الصور وتكون وظيفة المكثفات هو الاحتفاظ بالشحنة لحين دورة المسح ............* cycle. كما انه إذا تم التحكم بدقة بكمية الشحنة التي يجب ان تصل إلى المكثف فيكن التأثير على دورات البلورات السائلة بزواية محددة مما تعمل على حجب الضوء بنسب متفاوتة وتعتمد على كمية الشحنة المرسلة لمكثف البكسيل المحدد. مما تستطيع هذه الشاشات من عرض 256 درجة رمادية متفاوتة بين الأبيض والاسود في حين أن النظام السابق لا يظهر مكونات الصورة إلا بلونين هما اللون الأبيض واللون الأسود.



مستقبل شاشات البلورات السائلة :

لازالت الأبحاث مستمرة لتطوير هذه التكنولوجيا التي من المتوقع خلال السنوات القليلة القادمة ان تستبدل شاشات الكاثود التقليدية لخفة وزنها وقلة سمكها وقلة استهلاكها للطاقة ووضوح صورتها، وتم عمل الابحاث العلمية على تطوير البلورات السائلة نفسها لتشمل البلورات الدوارة الفائقة super twisted nematics (STN) وكذلك البلورات الدوارة المزدوجة المسح dual scan twisted nematics (DSTN) وغيرها الكثير (اعتمد على التسمية الانجليزية لان الترجمة للمصطلحات غير معربة)، وكذلك يجري البحث العلمي على انتاج شاشات البلورات السائلة بمساحات عرض كبيرة ويجب على القارئ ان يدرك سبب ارتفاع ثمن شاشات البلورات السائلة التي تزيد مساحة العرض عن 40 انش وذلك لصعوبة تصنيعها مع العلم ان الشاركات المنتجة لتلك الشاشات تتلف 50% منها لفشلها بعد عملية التصنيع ولذلك يتم تحميل ثمن التالف على ثمن السليم، وجدير بالذكر ان زيادة مساحة الشاشة يزيد من عرضه وجود كمية كبيرة من الترانسيستورات لا تعمل مما يسبب في استبعاد تلك الشاشات واتلافها.



نحصل على الألوان في شاشات البلورات السائلة من خلال استخدام ثلاثة طبقات مرشحة filter للألوان الأساسية وهيالأحمروالأخضر والأزرق. وبتحكم دقيق لكمية الشحنة يمكن الحصول على 256 درجة مختلفة لكل لون، وبدمج كافة الدرجات لكل الألوان يمكن أن نحصل على 16.8 مليون لون مختلف وهي عبارة عن حاصل ضرب 256 درجة للون الأحمر في 256 درجة للون الأخضر في 256 درجة للون الأزرق.

الشاشة هي الأساس لكل كمبيوتر وإستخدامنا الدائم لها يوجب علينا معرفة أبسط ما قد يتعلق بها.
معظم الشاشات المستخدمه هي إما LCD مختصر liquid crystal display والتي تعني العرض البلوري السائل .. أو من نوع CRT مختصر cathode ray tube والتي تعني إنبوب أشعة القطب السالب.

ما هو الـ Resolution؟
يشير إلى عدد النقاط الفردية للألوان وتسمى pixels .
وهو يوضح عدد نقاط الشاشة على المحور الأفقي والعدد على المحور العمودي (صفوف X أعمدة)
(columns X rows) كمثال 600X800.

الـ Resolution يتأثر بعدة عوامل من أهمها حجم الشاشة .. مع العلم أن الشاشات في الفترة الأخيرة إزداد حجمها مما كان لذلك أثر مؤثر على الـ Resolution .. إضافة للشاشات العريضة widescreen والتي لها إستخدامات عدة من أهمها عرض الملتيميديا والمونتاج وغيره من الإستخدامات التي تتطلب مزيداً من المساحة العرضية.

XGA هو إختصار لـ Extended Graphics Array ويعني صفوف الرسومات الممتدة.

SXGA هو إختصار لـ Super Extended Graphics Array ويعني صفوف الرسومات الممتدة الممتازة.

وعلى نفس الخطى هناك UXGA وتعني (Ultra XGA)
و QXGA وتعني (Quad XGA)
و WXGA وتعني (Wide XGA)
و WSXGA+ وتعني (Wide SXGA plus)
و WUXGA وتعني (Wide Ultra XGA)

الجدول التالي يوضح أحجام الشاشة والدقة المستخدمة

إضافة إلى حجم الشاشة يعتمد الـ Resolution إلى ما يسمى aspect ratio (نسبة طول العرض).

نظام العرض في شاشة الكمبيوتر مشابه لنظام العرض في شاشات التلفاز

فمثلاً نسبة طول العرض (aspect ratio) هو 4:3 فهذا يعني أن العرض X الإرتفاع هو 4 إلى 3 .

بالنسبة لشاشات LCD العريضة (widescreen LCD) فالـ aspect ratio هو 16:9 وأحياناً 16:10 أو 15:9.

الشاشات العريضة مفيدة في مشاهدة الأفلام ولهواة الألعاب كما بالإمكان إستغلال المساحة لعرض العديد من النوافذ وبعضها يمكنه عرض صور التلفاز بجودة عالية (HDTV) ويستخدم أيضاً نسبة الطول للعرض.

يقاس حجم الشاشة بالبوصة والتي يتم تحديدها من أقصى الشاشة إلى أدنى الشاشة بمسار مائل (من اليمين إلى اليسار أو العكس) كما هو موضح في الصورة التالية .. وهو نفس المعتمد بالنسبة لقياسات شاشات التلفاز.

ومن المثير للإنتباه وقد لا تعرف الغالبية ذلك هو أن قياس شاشات LCD مختلف تماماً عن CRT.

ففي CRT يتم قياس الشاشة مع الإطار الخارجي ليشمل ذلك المساحة التي يتم الإعلان عنها.

أما في شاشات الـ LCD فيتم قياس حجم الشاشة الفعلي بدون إضافة الإطار الخارجي من ضمن الحجم .كما هو موضح بالصورة حجم الشاشة هو السهم الأحمر بينما السهم الإخضر هو ما يشير للحجم الفعلي للشاشة .
في شاشات الـ LCD لا يتضمن حجم الشاشة الإطار الخارجي
بسبب الإختلاف في المقاسات المعتمدة نجد أن شاشة بحجم 17 انش LCD توازي شاشة بمقاس CRT بحجم 19 انش.

أحجام الشاشات الأكثر إنتشاراً هو 17 و 19 و 21 و 22 انش على نطاق الإستخدام الشخصي وقد يصل حجم الشاشة إلى 40 انش وهذا بطبيعة الحال يعتمد على طبيعة الإستخدامات من تطبيقات إحترافية إلى محطات عمل إنتاجية ويعود للمستخدم الإختيار.
أما بالنسبة للكمبيوترات المحمولة فمن 12 إلى 17 انش ..

وبالتالي يتبين لنا مدى تأثير الحجم على الـ resolution إضافة إلى الـ pixel
فنفس عدد نقاط الشاشة الموجود على البوصة المربعة لشلشة بقياس 17 انش هو نفس الموجود على البوصة المربعة لشاشة بحجم 20 انش.

وهذا ما يؤكد سبب ضبابية وعدم وضوح شاشات 20 انش عند الضبط على 800X600 كمثال بينما نفس الضبط على شاشة 17 بوصة سيكون أكثر وضوحاً من الشاشة الأكبر.

ونستنج مما سبق أن لكل شاشة حجم عرض مغاير عن عن الشاشة التي تخالفها بالمساحة.

(نقاء الصورة يعتمد على كارت الشاشة وكلما زاد حجم الشاشة كلما زاد الضغط على كارت الشاشة)

الوصلات الخاصة بالشاشات (Connections)
يتم إرسال المعلومات للشاشة عبر كيبل من كارت الشاشة ويكون إما أنالوج أو ديجيتال (analog or digital).

Analog (VGA) Connection

أغلب الشاشات وحتى وقت قريب ما زالت تستخدم تتطلب إشارة أنالوج analog (الإشارات أو الموجات الكهربائية المستمرة) وليست إشارات ديجيتل digital (النبضات المتكافئة الثنائية 1و0).

تعمل الكمبيوترات بشكل رقمي ويقوم كارت الشاشة تحديداً بتحويل البيانات الرقمية إلى إشارات تناظرية يتم إرسالها إلى الشاشة بواسطة الكيبل الموصول بوصلة تناظرية (أنالوج) يعرف بمسمى D-Sub connector وهو يحتوي على 15 سن (15Pin) كما في الصورة التالية
مما سبق يتبين لنا أن هناك ثلاثة ألةان منفصلة للأخضر والأحمر والأزرق وخطان للإشارات المصاحبة العمودية والأفقية (horizontal and vertical sync) بينما في التلفاز العادي كل تلك الإشارات مشتركة في إشارة مركبة وحيدة.

أحد أهم أسباب تعدد الإشارات في شاشات الحواسيب هو إمكاناته لتقبل العديد من نقاط الشاشة في البوصة الواحدة pixels بعدد يفوق أي تلفاز .

ولأن الوصلة التناظرية لم تكن تدعم الترقية لتكون ديجتال لذا كانت الترقية إلى وصلات (DVI) المختصرة من Digital Video Interface .

وصلات DVI Connection

تنقل وصلات DVI البيانات بهيئتها الديجيتال من كارت الشاشة إلى الشاشة بدون التحويل من الهيئة الرقمية إلى الهيئة التناظرية .. شاشات LCD تعمل بشكل رقمي وتدعم صيغة DVI مع العلم أن بعضها يتقبل الإشارة التناظرية والتي يتم تحويلها فيما بعد لإشارة رقمية .. مع العلم أنك بالإشارة الرقمية ستحصل على جودة أعلى من الإشارة التناظرية وذلك في حال المقارنة بين الإشارة التناظرية والرقمية (لم أجد صور لتوضيح ذلك) مع العلم أن تقنية الإشارات التناظرية تحسنت كثيراً إلا أنها لم ترقى للإشارة الرقمية.

إن أساسيات DVI تستند على صور السيلكون وذلك بواسطة تقليل الإنتقال لإشارات التفاضل (TMDS) Transition Minimized Differential Signaling عن طريق وصلة رقمية سريعة .. يقوم كارت الشاشة بإرسال المعلومات الرقمية إلى المستقبل في الشاشة .. TMDS يأخذ الإشارة من وصلة الفيديو ويقوم بتغيير الـ resolution وتهيئته على حسب الدرجة المستخدمة في الشاشة ويُقسم الإشارة على الموجات المتوفرة لتحسين نقل البيانات التي تصله للشاشة.

كوابل DVI يمكن أن تكون كيبل وحيد تستخدم المرسل TMDS أو قد تكون وصلة ثنائية بمرسلين.

كيبل DVI الواحد يدعم 1920x1080 صورة أما الكيبل الثنائي فيدعم 2048x1536 صورة.

صور توضح الفرق بين الكيبل الوحيد والكيبل الثنائي لوصلات DVI

يوجد نوعان من وصلات DVI
1- DVI-digital
ويختصر بـ (DVI-D) ويعتمد على صيغة رقمية وحيدة يتطلب وصلة فيديو تدعم DVI-D إضافة لشاشة تدعم مدخل الـ DVI-D.
يحتوي على 24 مسمار (24Pin) عبارة عن ثلاث صفوف في 8 أعمدة إضافة لشق المعلومات الأساسية لوصلة الدعم الثنائي أما بالنسبة للكيبل الوحيد فيحتوي الموصل على 18مسمار.
2- DVI-integrated
ويختصر بـ (DVI-I) يدعم كلا النوعين (الإرسال التناظري والإرسال الرقمي) وهذا يمنحنا الخيار لإختيار الشاشة التي تدعم الوصلة التناظرية أو الوصلة الرقمية .. بالإضافة للدبابيس الموجودة في DVI-D للدعم الرقمي توجد كذلك بوصلة DVI-I عدد 4 دبابيس تستخدم لدعم الإشارة التناظرية.

عمق الألوان Color Depth

يعتمد نظام العرض على إمكانات كارت الشاشة إضافة لحجم الألوان التي تتمكن الشاشة من عرضها فمثلاً الشاشة التي تعتمد على وصلات (SVGA) من الممكن أن تعرض 16,777,216 لون حوالي 16.8 مليون والسبب إمكانية معالجة 24-bit على الحزمة العريضة لنقاط الشاشة pixel .

أرقام الـ bits تلك تشير لعمق صف نقاط الشاشة .. عدد 8 bits تضيف الألوان الأساسية الثلاث (الأحمر - الأخضر - الأزرق) وعمق القطعة هو ما يشير للون الحقيقي والذي بدوره يمكن أن ينتج 10,000,000 لون تتقبل رؤيتها عين الإنسان بينما عرض القطعة 16-bit والألوان التي يمكن أن تنتجها هي 65,536 وقفزت إلى 24-bit لأن زيادة هذه الـ 8 bits يجعل العمل أكثر دقة خاصة للتصميم والبرمجة .
لذا يعتمد عمق الألوان على رقم الـ bits المستخدم لصف الألوان في النقطة الوحدة (pixel).
ويحدد عمق البت بعدد الألوان الذي يتمكن من عرضه فمثلاً
1bit = ألوان 2 أحادي (monochrome)
2bit = ألوان 4 (CGA)
4bit = ألوان 16 (EGA)
8bit = ألوان 256 (VGA)
16bit = ألوان 65,536 (High Color, XGA)
24bit = ألوان 16,777,216 (True Color, SVGA)
32bit = ألوان 16,777,216 (True Color + Alpha Channel)

المقارنة بين شاشات البلازما وال وشاشات ال LCD
ولقد جمعت هذه المعلومات من عدة مواقع للامانة

نبداء بالمقارنه بين البلازما وال LCD :

البلازما تتعامل مع بث الصوره لك عبر الغاز!!
اما ال LCD فهي تعتمد على السائل
وهنا تتفوق ال LCD حيث انك بكل بساطه لو تقترب من بعد نص متر عن الشاشه هاتشوف الوضوح كامل ولن يكون له تأثير على العيون
عكس البلازما لو تقترب نفس المسافه لن تشاهد الصوره بشكل جيد وراح يكون خطر على العينين

بالنسبه لحجم الشاشه :

البلازما سبق ان رأيت شاشات بلازما تصل الى 80 انش او بوصه ويوجد اكبر
اما ال LCD فاكبر حجم موجود الان هو 46 بوصه وهي من صنع سوني ومتوفر هذا الحجم حتى الان فقط للمستهلكين في اليابان وامريكا وبالنسبه لدينا في منطقة الشرق الاوسط واوروبا يوجد 40 بوصه من شركة سوني 43 بوصه اعتقد من سامسونج
اذاً البلازما تتفوق على شاشات ال LCD بالحجم..
الوزن والتصميم :

بالنسبه للشكل تختلف من شركة لاخرى
لكن شاشات LCD تتميز بخفتها عكس شاشات البلازما فهي ثقيله
وهنا تتفوق LCD بالوزن لكن ليس مهم الوزن الا في بعض الاحتياجات ...

الاستهلاك:
لو حطينا عدد معين من الساعات نقول مثلا 4ساعات يوميا والي تم عليها التجارب
البلازما لو تستهلك بمعدل4 ساعات يوميا راح تعيش معك 20 سنه
بينما LCD بمعدل 4ساعات يوميا استهلاك هاتعيش معك الدبل 40سنه!!
لكن المهم في ذلك ان البلازما بعد هذا الاستهلاك تنتهي وغير صالحه
لكن LCD تتطلب منك فقط بتغير قطعه في قلب الجهاز وراح يرجعلك الجهاز جديد
هنا تتفوق طبعا ال LCD لكن بشكل عام مدة استهلاك البلازما معقوله نوعا ما..


وضوح الصوره (اهم شي):

البلازما زي ماقلنا انها تبثلك الصوره عن طريق الغاز
LCD عن طريق السائل
وهي تتفوق بالوضوح اكثر من البلازما...


التباين ( CONTRAST ) :

والمقصود فيه اعلى درجة للون الأبيض واعلى درجة للون الأسود تقدر تقدمه الشاشه .. وكل مازاد هالمعدل زادت قدرة الشاشه على إظهار التفاصيل بالصوره بشكل افضل .. ومن ناحية التباين شاشات البلازما قدرت توصل لدرجه عاليه جدا من إظهار اللون الأسود توصل 3000:1 ماقدرت توصل لها شاشات LCD اعلى رقم وصلت له 1000:1 بس طبعا مو معناته ان LCD سيئه هي تقدر تعطيك نتيجة اكثر من كافيه بالنسبه لدرجة للون الأسود

دقة الألوان ( COLOR SATURATION ):
المقصود فيها قدرة الشاشه انها تعرض جميع الألوان بمختلف تدرجاتها بصورة دقيقه ومطابقه للواقع .. بالنسبه للميزه هذي شاشة البلازما تتفوق فيها ايضا كونها تقدر تعرض لنا كل الوان الطيف وعددها 16.77 مليون لون بدقه عاليه جدا لكن شاشات LCD فيها ميزه انها تتمتع بكثافه نقطيه اكبر بكثير من شاشات البلازما بمعنى انك لو تقرب مره من شاشه LCD فلن تلاحظ نقاط صغيره على نفس الشاشه بالتالي تكون فيها الألوان متشبعه اكثر

زوايا الرؤيه ( VIEWING ANGLES ):

شاشات البلازما لها زاوية رؤيه كبيره تصل الى اكثر من 160 درجه بمعنى انك تقدر تشاهد الشاشه من اي مكان بالغرفه ومن اي زاويه بنفس الدقه والوضوح .. اما شاشات LCD ممكن ان الرؤيه تكون خافته نوعا ما لو جلست في زاوية مايله كثير عن الشاشه وعلى شان تحصل على افضل رؤيه من المهم انك تكون مواجه للشاشه او جالس بزاويه مايله نسبيا


زمن الاستجابة ( RESPONSE TIME ):

كل ماكان الزمن اقصر كانت فعالية الشاشه افضل خصوصا في عرض مشاهد الأكشن السريعه والعاب الكمبيوتر وفي هالجانب تتفوق شاشات البلازما يوصل زمن الاستجابه الى 7Ms لكن حاليا LCD متساويه معها تقريبا بس مو في كل الأنواع


مدة الحياة ( LIFESPAN ):

مثل ماذكرت بالبداية ان شاشات البلازما تعتمد على غاز في آلية عملها مشكله هالغاز ان له عمر افتراضي يقدر 3000 -2500 ساعه عمل بعدها تضعف الشاشه ويقل سطوعها بشكل كبير .. وبما ان الغاز ماله طريقه إعاده تعبئه بهالحاله تنتهي حياة الشاشه مع إنتهاء العمر الإفتراضي للغاز .. اما شاشات LCD بما انه فكرة عملها تعتمد على الضوء بشكل اساسي يقدر عمل مصابيح الضوء فيها الى 60000 ساعة عمل وبما ان هذه المصابيح ممكن تتغير فيصبح العمر الإفتراضي للشاشه غير محدود ابدا



استهلاك الطاقة ( POWER CONSUMPTION ):

لا تقارن شاشة LCD مع البلازما في هذه النقطه فهي تستهلك شي بسيط جدا من الطاقه بينما البلازما تستهلك ضعف استهلاك شاشة LCD
مستوى الإشعاع الناتج ( RADIATION LEVELS )
وهذي من اهم نقاط الفروق واللي قلت في البدايه ركزو فيها وهي الإشعاعات الضاره اللي تصدرها الشاشه .. وفي هذه النقطه شاشة LCD لا تصدر اي اشعاع ضار ابدا لانه لا يصدر منها إلا الضوء .. اما شاشات البلازما لانها تصدر اشعة فوق بنفسجيه تكون ضاره نسبيا ولو انها اقل من اللي يصدر من التلفزيونات العاديه
بالتأكيد كل منا شاهد احدى الشاشات التي تعمل باللمس و لكن هل فكرت يوما كيف تعمل هذه الشاشات ؟
وهل فكرت يوما أنه بامكانك تحويل شاشتك التقليدية الى شاشة تعمل باللمس ؟

تنقسم شاشات اللمس إلى أربعة أنواع رئيسية:
1- Resistive Touch Screens الشاشات المقاومة أو الحساسة وهو الأكثر انتشاراً على الرغم من قلة الوضوح النسبي للشاشة وهو ما نسميه بالتباين تتكون من طبقة أكريليك أو زجاج أساسية مغطاه بطبقة موصلة للكهرباء باستمرار Electrically Conductive Layer وأخرى مقاومة Resistive Layer وبينهما فاصل غير مرئي مكون من آلاف النقط التي تفصلهما عن بعضهما البعض في حالة عدم الضغط على الشاشة أما عند الضغط على الشاشة فيتم اتحاد الطبقتين ببعضهما بدون اختلاط مما يسبب سريان التيار الكهربائي وهنا يقوم الموجه Touch Screen Controller بدوره بتحويل هذا التيار المتدفق على هيئة بيانات تماثلية Analog Data إلى بيانات رقمية Digital ثم يوجهها إلى عقل الجهاز (المعالج) Processor ليستطيع المعالج أن يقوم بدوره بترجمة هذه البيانات. ثم يقوم بالرد المعاكس حسب برمجة الجهاز المناسبة لهذا الرد على الشاشة.
2- Infrared Touch Screens شاشات الأشعة تحت الحمراء تتحمل الصدمات والاهتزازات تعتمد نظرية عملها على تكنولوجيا إعاقة الحزم الضوئية Light-beam Interruption Technology التي تستغني فيها عن أدوات الضغط الخارجية وتستخدم إطاراً خارجياً مكوناً من لوحة من الأسلاك غير المرئية مزودة بخلايا كهروضوئية Opto-electronics معلقة ومخفية خلف شبكة واضحة من الأشعة تحت الحمراء IR-transparent bezel ومزود بصمامات ضوئية من ناحية وصمامات أخرى حساسة للألوان من الناحية الأخرىPhotosenseors بحيث يتكون بذلك شبكة ضوئية Optical Grid بكامل مساحة الشاشة تتأثر بأي لمسة على الشاشة، ويتكون مجال كهربي أيضاً يقوم بنفس الدور مع المعالج ومن ثم يتم نقل البيانات من وإلى الشاشة.
3- Surface Acoustic Wave Screens شاشات الموجات الصوتية وتسمى أيضاً (SAW) وهي أحدث أنواع شاشات اللمس وتستخدم في مجالات عديدة وحساسة للبيانات والتي تستلزم السرعة والدقة في العرض هذا النوع من الشاشات يتكون سطح الشاشة فيه من مجالين أفقي (من أعلى الشاشة) وآخر رأسي (من يسار الشاشة) من الموجات الصوتية Acoustic Waves المنبعثة من أربعة مولدات صغيرة بأركان الشاشة الأربعة بالإضافة إلى عواكس بجوانب الشاشة الأربعة تقوم برد الموجات المنصبة عليها ليظل سطح الشاشة بهذا المجال, فبمجرد ضغط الإصبع على الشاشة تمتص هذه الموجات وتقل سرعتها ويتولد مجال كهربي على هيئة محاور من البيانات على قدر هذا التغيير في سرعة الموجات ويتم نفس ما سبق من المراحل بعد ذلك مع المعالج وبذلك تقرأ البيانات ويتم ردها. من الجدير بالذكر أن بعض الأنواع من هذه الشاشات المتقدمة يستخدم البعد الثالث أو المحور الثالث بالإضافة إلى المحاور X,Y الرقمية Digital Coordinates وهو عمق الضغط والذي يولد المحور Z من البيانات.

4- Capacitive Touch Screens وهي شاشات الشحنة المخزنة Charge Storing والتي تستخدم فيها الشحنات الكهربائية المخزنة باليد عند الضغط كعامل أساسي في عملها فى هذا النوع يستخدم فيه القصدير المؤكسد والذي يوضع على هيئة طبقة رقيقة على سطح شريحة زجاجية واحدة أو شريحتين, كما نجد أقطاباً كهربائية Electrodes بأركان الشاشة الأربعة متصلة بدوائر كهربائية أخرى متذبذبة Oscillator Circuits عند الضغط على سطح الشاشة حيث تقوم الطبقة المؤكسدة بامتصاص الشحنة الخارجة من أصابعك ثم تقوم الأقطاب الكهربائية بنقل التيار الكهربائي المتردد الناتج عبر هذه الطبقة المؤكسدة Capactive Layer إلى الدوائر الكهربائية المتذبذبة ونتيجة لاختلاف شدة الضغط على الشاشة تختلف قوة التيار المار, ونتيجة لذلك تختلف الترددات الناتجة, ثم يقوم الموجة Touch Screen Controller بنفس الدور السابق بتحويل هذا التيار المتدفق على هيئة بيانات تماثلية Analog Data إلى بيانات رقمية Digital ثم يوجهها إلى عقل الجهاز (المعالج) Processor ليستطيع المعالج أن يقوم بدوره بترجمة هذه البيانات ثم يقوم بالرد المعاكس كما ذكرنا من قبل.


و الآن يأتي السؤال ....
هل يمكن تحويل الشاشة التقليدية الى شاشة تعمل باللمس ؟

بالطبع يمكنك ذلك مع تقنية Magictouch Add-on وهي عبارة عن شريحة من الأكريليك تأتي حسب مقاس شاشة الجهازتضاف إلى شاشة الكمبيوتر المحمول وتثبت بأربعة مشابك علوية وجانبية وتوصل بالجهاز عن طريق منفذ USB أو Serial ومن أحد هذه الموديلات MT15PC-S Touch add-on والذي يأتي بديسكات التشغيل وقلم الكتابة المخصوص Stylus ويعمل بالأصابع أيضاً. بالإضافة إلى ذلك يمكنك برنامج التشغيل من أعمال النقر بالزر الأيمن للماوس بالإضافة إلى إمكانيات الماوس المذكورة سلفاً. شدة تباين الضغط على هذه الشاشة تصل إلى 1024×1024 و هذا الموديل مطلي بطبقة من مادة عاكسة للضوء الناتج من الشاشة مما يقلل من الآثار السلبية للشاشات. "

منقول كما ذكرت

[وليد هانى]

شكرا لك ياخى

[ahmoood555]

الف شكر استاذنا

[م ربيع الجادورى]

بارك الله فيك اخى الكريم

[tato elmasry]

مشكور يا غالى