مع التطور السريع لتكنولوجيا الاتصالات المتنقلة الحديثة وتكنولوجيا الإنترنت اللاسلكي، دخل العالم عصرًا جديدًا من المعلومات، وأصبح محتوى المعلومات أكثر ثراءً وتنوعًا. ولطالما لعبت تقنية العرض، باعتبارها جزءًا أساسيًا من صناعة المعلومات، دورًا بالغ الأهمية في تطوير تكنولوجيا المعلومات.
تقنيات العرض اليوم لا حصر لها ومتنوعة. تحيط بنا منتجات عرض متنوعة، تُسهّل علينا العمل والحياة، وتُحسّن تجربة المشاهدة.
1. الصمام الثنائي الباعث للضوء
الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)، أو ما يُعرف بالثنائي الباعث للضوء، هو جهاز أشباه موصلات صلبة يُحوّل الكهرباء مباشرةً إلى ضوء. عند تعرض الصمام لجهد انحياز أمامي، تُحقن الإلكترونات من المنطقة N إلى المنطقة P، وتتحد مع الفجوات لتكوين أزواج إلكترون-فجوة. تُطلق هذه الإلكترونات والفجوات طاقة على شكل فوتونات أثناء عملية إعادة التركيب. يتميز الصمام الثنائي الباعث للضوء بخصائص الكفاءة العالية، وتوفير الطاقة، وحماية البيئة، وسرعة الاستجابة، والسطوع العالي، والألوان الزاهية، ويُستخدم على نطاق واسع في الإضاءة والشاشات وغيرها. لتقنية شاشات LED تطبيقان رئيسيان: الأول هو استخدامها كمصدر للإضاءة الخلفية لشاشات LCD، لتحل محل مصابيح CCFL (مصباح الفلورسنت الكاثود البارد) الأصلية، مما يُتيح لها نطاقًا لونيًا واسعًا للغاية، ومظهرًا فائق النحافة، وتوفيرًا للطاقة، وحمايةً للبيئة؛ والثاني هو شاشات عرض LED، التي تستخدم LED مباشرةً كوحدة عرض، ويمكن تقسيمها إلى شاشات أحادية اللون وشاشات ملونة. تتميز هذه الشاشات بسطوعها العالي، ودقتها العالية، وألوانها الزاهية. يتم استخدامه على نطاق واسع في لوحات الإعلانات وخلفيات المسرح والملاعب الرياضية وغيرها من المناسبات.
2. شاشة OLED
OLED هو ثنائي باعث للضوء عضوي (ثنائي باعث للضوء عضوي)، ويُعرف أيضًا باسم شاشة الليزر الكهربائية العضوية وأشباه الموصلات العضوية الباعثة للضوء. وهو مادة شبه موصلة عضوية ومادة مضيئة تُصدر الضوء عن طريق حقن وإعادة تركيب الناقلات تحت تأثير مجال كهربائي. وهو نوع من أجهزة الإضاءة العضوية الحالية.
تُعرف تقنية OLED بأنها الجيل الثالث من تقنية العرض. بفضل نحافتها، واستهلاكها المنخفض للطاقة، وسطوعها العالي، وقدرتها على عرض اللون الأسود النقي، وقدرتها على الانحناء، أصبحت تقنية OLED عاملاً أساسياً في أجهزة التلفزيون والشاشات والهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وغيرها من المجالات اليوم، حيث تُستخدم على نطاق واسع.
3. كيو إل إي دي
QLED، أو ثنائي باعث للضوء بنقاط كمومية، هو تقنية انبعاث ضوء تعتمد على النقاط الكمومية. توضع طبقة النقاط الكمومية بين طبقتي المواد العضوية الناقلة للإلكترونات والناقلة للثقوب، ويُطبق مجال كهربائي خارجي لتحريك الإلكترونات والثقوب إلى طبقة النقاط الكمومية، ثم تتحد الإلكترونات والثقوب لإصدار الضوء. يشبه هيكل QLED هيكل OLED. يكمن الفرق الرئيسي في أن مادة انبعاث الضوء في QLED هي مادة نقاط كمومية غير عضوية، بينما يستخدم OLED مواد عضوية. يتميز QLED بخصائص انبعاث الضوء النشط، وكفاءة الإضاءة العالية، وسرعة الاستجابة، وطيف قابل للتعديل، ومجموعة ألوان واسعة، وغيرها. كما أنه أكثر استقرارًا وعمرًا افتراضيًا أطول من OLED. هناك طريقتان رئيسيتان لتطبيق تقنية QLED. إحداهما تقنية الإضاءة الخلفية بالنقاط الكمومية، القائمة على خصائص التألق الضوئي للنقاط الكمومية، أي إضافة نقاط كمومية إلى الإضاءة الخلفية لشاشة LCD لتحسين إعادة إنتاج الألوان والسطوع؛ والأخرى هي تقنية الإضاءة الخلفية بالنقاط الكمومية. تعتمد تقنية شاشات العرض بالنقاط الكمومية على خصائص التألق الكهربائي للنقاط الكمومية، أي وضع النقاط الكمومية بين الأقطاب الكهربائية لإصدار الضوء مباشرةً، مما يُحسّن التباين وزوايا المشاهدة. حاليًا، تُستخدم شاشات QLED القائمة على وضع الإضاءة الخلفية بالنقاط الكمومية على نطاق واسع في السوق. ما يُسمى بـ"تلفزيونات النقاط الكمومية" في السوق هي في الأساس تلفزيونات LCD مزودة بأفلام النقاط الكمومية، ولا يزال جوهرها هو تقنية LCD.
4. مصباح LED صغير
الصمام الثنائي الباعث للضوء الصغير (Mini Light Emitting Diode) هو جهاز LED بحجم رقاقة يتراوح بين 50 و200 ميكرومتر. وهو ثمرة تطوير مصابيح LED صغيرة الحجم.
تنقسم تطبيقات Mini LED بشكل رئيسي إلى استخدام رقائق Mini LED كحلول إضاءة خلفية لشاشات LCD، وحلول إضاءة ذاتية تعتمد مباشرةً على مصابيح LED ثلاثية الألوان RGB، أي حلول الإضاءة الخلفية وحلول العرض المباشر. تُعد الإضاءة الخلفية Mini LED اتجاهًا مهمًا في تطوير تقنية LCD، إذ تُحسّن تباين الإضاءة والظلام والعرض الديناميكي، مما يُحسّن الإدراك البصري. يمكن توصيل Mini LED للعرض المباشر بسلاسة من أي حجم، مما يُثري استخدامات شاشات العرض كبيرة الحجم. كما تُحسّن بشكل كبير أداء العرض، من حيث التباين وعمق اللون وتفاصيله.
5. ميكرو ليد
مايكرو ليد (Micro LED)، أو ثنائي باعث للضوء الصغير (Micro Light Emitting Diode)، والمعروف أيضًا باسم mLED أو μLED، هو تقنية عرض LED تعتمد على مستوى الميكرون. يُقلص هذا الصمام رقائق LED إلى مستوى الميكرون، ويدمج ملايين منها في وحدة عرض واحدة. تُحقق رقاقة LED عرض الصور من خلال التحكم في تشغيل وإيقاف كل رقاقة. يُمكن القول إن مايكرو ليد يجمع جميع مزايا شاشات LCD وOLED. يتميز بمزايا مهمة، مثل الدقة العالية، وانخفاض استهلاك الطاقة، والسطوع العالي، والتباين العالي، وتشبع الألوان العالي، والاستجابة السريعة، والسماكة الرقيقة، والعمر الطويل. ومع ذلك، يواجه حاليًا صعوبة في عملية التصنيع وارتفاع تكلفة الإنتاج.
على المدى القصير، يركز سوق Micro LED على الشاشات فائقة الصغر. أما على المدى المتوسط والطويل، فلديها مجموعة واسعة من التطبيقات، تشمل الأجهزة القابلة للارتداء، وشاشات العرض الداخلية الكبيرة، وشاشات العرض المثبتة على الرأس (HMD)، وشاشات العرض الأمامية (HUD)، والمصابيح الخلفية للسيارات، والاتصالات الضوئية اللاسلكية Li-Fi، وتقنيات الواقع المعزز/الواقع الافتراضي، وأجهزة العرض، وغيرها.
6. مايكرو OLED
Micro OLED، المعروف أيضًا باسم OLED المصنوع من السيليكون، هو جهاز عرض صغير الحجم يعتمد على تقنية OLED. يستخدم عملية السيليكون أحادي البلورة، ويتميز بإضاءة ذاتية، وكثافة بكسل عالية، وحجم صغير، واستهلاك منخفض للطاقة، وتباين عالٍ، وسرعة استجابة عالية.
تنبع مزايا شاشات Micro OLED بشكل رئيسي من الجمع الوثيق بين تقنيتي CMOS وOLED، بالإضافة إلى التكامل العالي بين مواد أشباه الموصلات غير العضوية ومواد أشباه الموصلات العضوية. بخلاف شاشات OLED التقليدية التي تستخدم ركائز زجاجية، تستخدم شاشات Micro OLED ركائز سيليكون أحادية البلورة، وتُدمج دائرة التشغيل مباشرةً على الركيزة، مما يُقلل من السُمك الكلي للشاشة. ولأنها تستخدم تقنية أشباه الموصلات، يمكن أن تصل المسافة بين وحدات البكسل إلى عدة ميكرونات، مما يزيد من الكثافة الكلية للبكسل. يمكن فهمها ببساطة على أنها استخدام تقنية تصنيع الرقائق في تصنيع الشاشات.
تتشابه شاشات Micro OLED وOLED من حيث المبدأ. يكمن الفرق الرئيسي بينهما في كلمة "Micro". Micro OLED تعني بكسلات أصغر، وهي أكثر ملاءمة للاستخدام في أجهزة العرض صغيرة الحجم وعالية الأداء وعالية الدقة، مثل شاشات العرض المثبتة على الرأس (HMD) ومعينات الرؤية الإلكترونية (EVF).
وقت النشر: ٢٣ يناير ٢٠٢٤