ما هى شاشات LCD و AMOLED والفرق بينهما

خصائص العرض في الهواتف الذكية تقدمت كثيرًا من حيث العديد من النواحي، منها الجودة والدقة التي تأتي بها الشاشات، حجم الشاشة وتعدد الألوان التي تعرض عليها، والكثافة الخاصة بعدد البكسلات في البوصة الواحدة، وغيرها من خصائص شاشات العرض الخاصة بالهواتف الذكية، وأكثر الشاشات المتعارف عليها في أسواق الهواتف الذكية والتي تأتي بها معظم الجوالات في هذه الفترة، هي شاشات العرض من فئة كابستيف LCD وفئة كابستيف AMOLED، و سنتعرف في هذا التقرير على الفرق بين فئتين الشاشات هذه.

شاشة العرض فئة AMOLED

في البداية سنتعرف على شاشة العرض من فئة كابستيف AMOLED والتي يشرح اسمها معظم خصائصها، فالاسم يحتوي على مقطع LED كآخر ثلاث حروف في اسم فئة الشاشة، وهذا لأن الشاشة تأتي من نوع الشاشات LED وهو إختصار لـ “Light Emitting Diode” وتعني الثنائيات الباعثة للضوء، والتي تنقسم فيها الشاشة لعدة طبقات التي تقوم بوظيفة العرض في الشاشة، لتبعث الضوء الأبيض المخصص بكل بكسل في الشاشة أو تبعث ألوان أخرى من الـ 16 مليون لون التي غالبًا ما تحويها الشاشة الخاصة بالهاتف الذكي أو بأي جهاز عرض آخر.

أما عن حرف الـ O في مقطع الـ OLED في اسم فئة الشاشة، فهو يوجد مكان كلمة “Organic” والتي تعني عضوي، وهذا لوجود سلسلة طبقات رفيعة تتكون من مواد عضوية تمامًا بين كل ثنائية باعثة للضوء في الشاشة، والتي تستخدم في بعث الضوء.

أما المقطع AM الموجود في بداية اسم الشاشة فهو يمثل مقطع “Active Matrix” والتي تعني مصفوفة نشطة، ,حيث يتم العرض على الشاشة عن طريق استخدام طبقة من الطاقة السالبة تعمل مع أجزاء أخرى موجبة في نقل البيانات وليتم التحكم في كل ثنائية باعثة للضوء على حدى، وهذا ما يؤدي إلى تحكم كامل في الشاشة بالبكسلات لكل بكسل على حدى، والذي قد يؤدي إلى بطء أو عدم دقة في خاصية العرض للشاشة، وهنا يأتي دور المصفوفة النشطة “AM” والتي هي عبارة عن طبقة رقيقة من المصفوفات الإلكترونية الدقيقة التي تعمل على نقل الإلكترونات للتحكم في بكسلات و الثنائيات الباعثة للضوء بشكل سريع ودقيق يساعد في خصائص العرض الخاصة بالشاشة فئة كابستيف AMOLED.

وأحد أهم مميزات التي يجب معرفتها عن الشاشات فئة كابستيف AMOLED أن الطبقة المسؤولة عن وظيفة اللمس تأتي داخل طبقات الشاشة، بدلًا من أن تأتي من منفصلة عنها مثل بعض فئات الشاشات الأخرى، مما يقوم بعمل مهم وهو سمك الشاشة، فيساعد هذا في أن تأتي شاشات AMOLED بسمك نحيف جدًا، يساعد في تصغير حجم الشاشة وبالتالي السمك العام للهاتف.

تعرف الشاشات فئة OLED بالتحكم الهائل في خاصية العرض، فيتم التحكم في بكسلات الشاشة كلٍ على حدى بشكل كبير، حيث يمكن غلق الشاشة ليتم إطفاء البكسلات بالكامل مرة واحدة، والتي تسمح للأسود الداكن بالظهور ونسبة التباين العالية، كما أن التحكم في البكسلات بهذا الشكل، وإغلاق البكسلات بالكامل للشاشة عند غلقها يساعد في ترشيد استهلاك الطاقة والحفاظ على عمر البطارية بشكل كبير، وقلة الطبقات الموجودة فوق الثنائيات الباعثة للضوء تسمح بوصول قدر أكبر من الضوء، مما يؤدي إلى عرض الصور بشكل أكثر وضوحًا وتشبع بالضوء بأقصى درجة ممكنة.

استخدام طبقة الثنائيات الباعثة للضوء “LED” أيضًا يعني أن الشاشة يمكن أن تكون نحيفة جدًا، مما يجعلها الاختيار الأمثل في فئات شاشات أجهزة الهواتف المحمولة، خاصة تلك الهواتف التي تأتي بتصميم غاية في النحافة، وأيضًا مرونة المكونات الخاصة بالقواعد المكونة للشاشة تجعل فئة الشاشة OLED من الشاشات المحبذة للأجهزة القابلة للارتداء، ولتكون الفئة الموعودة في الاستخدام في تصميم شاشات الأجهزة المبتكرة التي تحتاج إلى شاشات.

شاشة العرض فئة LCD

اسم LCD يمثل اختصار لاسم “Liquid Crystal Display” وتعني شاشة الكريستال السائل، والتي تقوم بعرض الألوان بشكل مختلف قليلًا عن شاشات العرض AMOLED، فبدلًا من استخدام الثنائيات الباعثة للضوء كلٍ على حدى،تعتمد شاشات عرض الكريستال السائل على الضوء الخلفي بالكامل كمصدر الضوء، على الرغم من أن الضوء الخلفي للشاشة المضاعف يمكن استخدامه على الشاشة بالكامل لترشيد الطاقة المستهلكة في الجهاز، ولكن هذا يمكن تطبيقه في الأجهزة الكبيرة فقط كالتلفاز ويصعب تطبيقه في الهواتف الذكية والأجهزة الشاشية الصغيرة.

علميًا، الضوء الأبيض لا يتكون من طول موجي واحد، فالضوء الأبيض عبارة عن مزيج بين الأطوال الموجية لكل ألوان الأضواء الظاهرة في الطيف، لهذا تقوم الأضواء الخلفية في شاشات الكريستال السائل بخلق ضوء أبيض زائف بأفضل فعالية ممكنة، والذي يمكن أن يتم تحليله لاحقًا ليبعث باقي الألوان عن طريق عنصر الكريستال السائل، معظم شاشات الكريستال  السائل تعتمد على خلفية ثنائيات باعثة للضوء زرقاء “LED” والتي يتم تحليل الضوء الناتج عنها عن طريق طلاء أصفر فسفوري، وهذه هي الطريقة التي تقوم بها شاشات الكريستال السائل بإنتاج الضوء الأبيض المزيف الذي يتم تحليله لاحقًا إلى باقي أطياف ألوان الأضواء الأخرى.

هذا كان الجزء السهل في عملية العرض الخاصة بشاشات الكريستال السائل، نأتي الآن إلى الجزء الصعب وهو بعد إصدار الضوء الأبيض الزائف عن طريق تحليل الضوء الناتج عن الثنائيات الباعثة للضوء عن طريق الطلاء الأصفر الفسفوري لكي ينتج الضوء المقارب لخليط الطيف الأبيض، بعدها تأتي عملية تحليل الضوء الأبيض لكي ينتج عنه الألوان الباقية لعرض الألوان على الشاشة، وهنا يأتي دور عنصر الكريستال السائل أخيرًا، والذي يتم التحكم في حركته ليتم إصدار طيف ضوء واحد من اللون الأبيض ولون معين، ليتم هذا أن يمر الضوء الأبيض الزائف خلال مستقطب بزاوية، ثم يمر خلال مستقطب آخر بزاوية أخرى تندرج حوالي 90 درجة بالنسبة للمستقطب الأول، قبل مرور الضوء بالكريستال السائل ليتم تحليل الضوء الأبيض لينتج الألوان الأحمر والأخضر والأزرق ليتم خلطهم في كل بكسل على حدى لتكوين لون أبيض.

كل هذا يسمح للشاشات من فئة الكريستال السائل “LCD” أن تقوم بتحليل الضوء الأبيض لإنتاج لون البيكسل الواحدة في الشاشة عن طريق هذه العملية المعقدة التي تم شرحها، بدلًا من إصدار ضوء ملون لكل بكسل على حدى كما يحدث في شاشات الثنائيات الباعثة للضوء ذات المصفوفة النشطة الطبيعية “AMOLED”، فإن شاشات الكريستال السائل تنتج دائمًا إما مصفوفة إيجابية أو سلبية، فدائمًا ما ستكون مفعلة وهذا يمكن ملاحظته في شاشات الكريستال السائل بوضوح، ويمكنك أن ترى نشاط طبقة النقل الإلكتروني مفعلة دائمًا في أجهزة الهواتف المحمولة، حيث لن تراها داكنة السواد عند غلقها، مما يقوم باستهلاك قدر من الطاقة طوال الوقت، حتى ولو كان هذا بسيطًا ولكنه يظل يعمل على استنفاذ الطاقة طوال الوقت من بطارية الهاتف.

بالإضافة إلى أن التكوين المعقد لشاشات الكريستال السائل يجعل من الصعب إدراج الطيقة الخاصة في شاشات الهواتف الداعمة للمس والمسؤولة عن خاصية اللمس نفسها، بداخل مكونات طبقات الشاشة نفسها كما في فئة الشاشة AMOLED، لهذا تعتبر شاشات فئة AMOLED هي فئة شاشات أفضل بكثير من فئة الشاشة الكريستال السائل LCD.

ببساطة شديدة الفرق بيم شاشات فئة AMOLED وشاشات فئة LCD، هو أن شاشات فئة AMOLED تعمل عن طريق بعث الضوء الملون من الضوء الخلفي مباشرة، لتنتج الألوان في كل بكسل على حدى مباشرة من الضوء الخلفي، على عكس شاشات فئة LCD التي تقوم ببعث ضوء أقرب للضوء الأبيض من الضوء الخلفي، والتي تقوم بتحليله بطبقات الكريستال السائل لتبعث الألوان في كل بكسل على حدى فتظهر الصور على الشاشة، ولبباسطة تكوين شاشات الـ AMOLED يسهل إدراج الطبقة الخاصة بوظيفة اللمس في طبقات الشاشة نفسها مما يسهل تصغير حجم الشاشة لتكون مناسبة للأجهزة نحيفة السمك، ولكن لا يسهل إدراج الطبقة الخاصة باللمس خلال الطبقات المكونة لشاشات الـ LCD لتعقيد تكوين طبقاتها ولأنه سيؤثر على دقة عملية تحليل الضوء مما سيؤدي إلي تقليل جودة العرض في الشاشة.

حول الكاتب

فريق الموقع

جميع كتاباتة