شاشة عرض من الكريستال السائلالاسم الكامل هو شاشة الكريستال السائل. وهي شاشة تستخدم الخصائص البصرية الإلكترونية لمواد الكريستال السائل. يعتمد مبدأها بشكل أساسي على التحكم في ترتيب جزيئات الكريستال السائل عن طريق تغيير المجال الكهربائي، مما يؤثر على انتقال الضوء لتحقيق تأثير العرض.
أولاً، دعونا نفهم خصائص البلورة السائلة. البلورة السائلة مادة بين الصلبة والسائلة. تتميز جزيئاتها بخاصية خاصة، فهي تدور ولا تتدفق. عند تأثير مجال كهربائي خارجي على البلورة السائلة، يتغير ترتيب جزيئاتها، مما يؤثر على درجة تشتت الضوء وانتقاله، مما يُشكل الصورة التي نراها.
تتكون شاشات LCD بشكل رئيسي من الأجزاء التالية: مصدر الضوء، ولوحة توجيه الضوء، ولوحة LCD، ودائرة التشغيل. ومن بينها، تُعدّ لوحة الكريستال السائل الجزء الأساسي لشاشة LCD.
يمكن تقسيم عملية تشغيل شاشة LCD إلى مرحلتين: مرحلة الشحن ومرحلة التفريغ. خلال مرحلة الشحن، يُصدر الضوء الخلفي ضوءًا موحدًا ويضيء لوحة LCD عبر لوحة توجيه الضوء. في هذه المرحلة، تُطبق دائرة التشغيل جهدًا كهربائيًا على أقطاب البكسل على لوحة الكريستال السائل، مما يُؤدي إلى ترتيب جزيئات الكريستال السائل في اتجاه معين، مما يسمح بمرور الضوء بسلاسة ويحقق تأثير العرض. خلال مرحلة التفريغ، تتوقف دائرة التشغيل عن تطبيق الجهد الكهربائي على قطب البكسل. في هذه المرحلة، تعود جزيئات الكريستال السائل إلى حالتها الأصلية بسبب غياب المجال الكهربائي، مما يحجب الضوء المنبعث من الإضاءة الخلفية، مما يؤدي إلى ظهور البكسلات باللون الأسود.
من خلال التبديل السريع والمستمر بين مرحلتي الشحن والتفريغ، والتحكم في سطوع كل بكسل (أي التحكم في الجهد الكهربائي المطبق على قطب البكسل)، يمكن تحقيق عرض صورة ديناميكي. هذا هو مبدأ عمل شاشة LCD.
بالإضافة إلى ذلك، لتحسين أداء العرض وتوفير الطاقة، تستخدم شاشات LCD الحديثة تقنيات متقدمة. على سبيل المثال، لحل مشكلة ضعف سطوع ألوان شاشات LCD مقارنةً بشاشات CRT، تُستخدم تقنية فلتر الألوان؛ ولتحسين سرعة الاستجابة ومنع التشوه، تُستخدم تقنية مضاعفة التردد والمسح الرأسي؛ ولتوفير الطاقة وإطالة عمر الاستخدام، تُستخدم تقنية الإضاءة الخلفية LED، وغيرها.
بشكل عام، يعتمد مبدأ شاشات LCD على استخدام الخصائص الكهروضوئية وتقنية التحكم الإلكتروني للبلورات السائلة للتحكم في انتقال الضوء عن طريق تغيير ترتيب جزيئاتها، مما يؤدي إلى عرض الصورة. على الرغم من أن شاشات LCD أقل وضوحًا في عرض الألوان وسرعة الاستجابة مقارنةً بشاشات CRT، إلا أنها أصبحت شائعة الاستخدام في أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة التلفزيون بفضل استهلاكها المنخفض للطاقة وحجمها الصغير ووزنها الخفيف. ومع تطور التكنولوجيا وتقدمها، سيزداد أداء شاشات LCD بشكل ملحوظ في المستقبل.
