شاشة عرض LED

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة
صورة تفصيلية لشاشة LED مزودة بمصفوفة من الثنائيات الحمراء والخضراء والزرقاء
تُعد شاشة LED التي يبلغ طولها 1500 قدم (460 مترًا) في تجربة شارع فريمونت في وسط مدينة لاس فيغاس بولاية نيفادا ، حاليًا الأكبر في العالم. 
مكعب فيديو LED فوق حلبة التزلج على الجليد في نوكيا أرينا في تامبيري، فنلندا
شاشة LED ضخمة بطول 40 مترًا في فعالية "أرمين أونلي" في أبريل 2008 في مركز معارض ياربيرس أوتريخت

شاشة LED هي شاشة مسطحة تستخدم مجموعة من الثنائيات الباعثة للضوء (LED) كبكسلات لعرض الفيديو . يسمح سطوعها باستخدامها في الهواء الطلق حيث تكون مرئية تحت أشعة الشمس، كما في لافتات المتاجر واللوحات الإعلانية . في السنوات الأخيرة، شاع استخدامها أيضًا في لافتات الوجهات في وسائل النقل العام ، بالإضافة إلى لافتات الرسائل المتغيرة على الطرق السريعة. توفر شاشات LED إضاءة عامة بالإضافة إلى العرض المرئي، كما هو الحال عند استخدامها في إضاءة المسرح أو لأغراض تزيينية أخرى (بدلاً من أغراض إعلامية). تتميز شاشات LED بنسب تباين ومعدلات تحديث أعلى من أجهزة العرض، مما يجعلها بديلاً لشاشات العرض التقليدية، ويمكن استخدامها لإنشاء جدران فيديو كبيرة متصلة (بدون شبكة مرئية ناتجة عن حواف الشاشات الفردية) . شاشات microLED هي شاشات LED مزودة بثنائيات LED أصغر حجمًا، مما يطرح تحديات تطويرية كبيرة. [ 1 ]

تم استكشاف استخدامها في دور السينما كبديل لأجهزة العرض وشاشات العرض. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

تاريخ

ظهرت الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) في عام 1962، وكانت حمراء اللون في الغالب خلال العقد الأول. اخترع نيك هولونياك أول ثنائي LED عملي في عام 1962 أثناء عمله في شركة جنرال إلكتريك . [ 5 ]

طُوِّرت أول شاشة LED عملية في شركة هيوليت-باكارد (HP) وطُرحت في الأسواق عام 1968. [ 6 ] قاد عملية تطويرها هوارد سي. بوردن وجيرالد بي. بيغيني في شركتي HP Associates و HP Labs ، اللذان شاركا في البحث والتطوير لشاشات LED العملية بين عامي 1962 و1968. في فبراير 1969، طرحا جهاز HP Model 5082-7000 Numeric Indicator. [ 7 ] كان هذا الجهاز أول جهاز LED يستخدم تقنية الدوائر المتكاملة ( دائرة LED المتكاملة)، [ 7 ] وأول شاشة LED ذكية، مما أحدث ثورة في تكنولوجيا العرض الرقمي ، ليحل محل أنبوب نيكسي ويصبح أساسًا لشاشات LED اللاحقة. [ 8 ]

كانت النماذج الأولى أحادية اللون بطبيعتها. ولم يصل مصباح LED الأزرق الفعال الذي يكمل ثلاثية الألوان إلى الأسواق إلا في أواخر الثمانينيات. [ 1 ]

في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، ظهرت مصابيح LED المصنوعة من فوسفيد الألومنيوم والإنديوم والغاليوم. وقد وفرت هذه المصابيح مصدرًا فعالًا للونين الأحمر والأصفر، واستُخدمت في شاشات العرض المعلوماتية. مع ذلك، كان من المستحيل آنذاك الحصول على ألوان كاملة. فاللون الأخضر المتاح كان بالكاد أخضر، بل أصفر في الغالب، وكان اللون الأزرق في بداياته يستهلك طاقة عالية جدًا. ولم تُفتح آفاق شاشات الفيديو LED الكبيرة إلا عندما أعلن شوجي ناكامورا ، الذي كان يعمل آنذاك في شركة نيشيا كيميكال، عن تطوير مصباح LED أزرق (ثم أخضر لاحقًا) مصنوع من نتريد الإنديوم والغاليوم.

أحدث تصميم مارك فيشر لجولة فرقة U2 الموسيقية "بوب مارت" عام 1997 ثورةً في مفهوم إمكانيات تقنية LED. فقد أدرك أنه مع مسافات المشاهدة الطويلة، يمكن استخدام تباعد واسع بين البكسلات للحصول على صور كبيرة جدًا، خاصةً عند المشاهدة ليلًا. ولأن النظام كان لا بد أن يكون مناسبًا للجولات، فقد استُخدم تصميم شبكي مفتوح قابل للطيّ لسهولة النقل. بلغ عرض الشاشة 52 مترًا (170 قدمًا) وارتفاعها 17 مترًا (56 قدمًا)، واحتوت على 150,000 بكسل. شركة SACO Technologies من مونتريال، التي زوّدت بكسلات LED ونظام تشغيلها، لم يسبق لها تصميم نظام فيديو من قبل، إذ كانت تُصنّع سابقًا لوحات محاكاة لغرف التحكم في محطات الطاقة.

تستخدم الشاشات الكبيرة اليوم ثنائيات باعثة للضوء عالية السطوع لإنتاج طيف واسع من الألوان. استغرق الأمر ثلاثة عقود وثنائيات عضوية باعثة للضوء حتى طرحت سوني تلفزيون OLED، وهو شاشة سوني XEL-1 OLED التي طُرحت في الأسواق عام 2009. لاحقًا، في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية CES 2012 ، قدمت سوني تلفزيون Crystal LED ، وهو تلفزيون بشاشة LED حقيقية، حيث تُستخدم مصابيح LED لإنتاج صور حقيقية بدلاً من العمل كإضاءة خلفية لأنواع أخرى من الشاشات، كما هو الحال في شاشات LCD ذات الإضاءة الخلفية LED والتي تُسوّق عادةً على أنها تلفزيونات LED.

تطوير

النماذج الأولية

يُقدّم هذا القسم ادعاءً بأن هذا الجهاز هو "أول شاشة تلفزيون مسطحة تعمل بتقنية LED بالكامل". يُحتمل أن يكون جيمس ب. ميتشل قد طوّرها وعرضها ووثّقها عام 1977. حظي الجهاز باعتراف عام أولي من قِبل مجموعة البحث عن المواهب العلمية التابعة لمؤسسة ويستنجهاوس التعليمية، وهي منظمة خدمات علمية. [ 9 ] أُدرجت الورقة البحثية ضمن "مجموعة التكريم" التي نُشرت للجامعات في 25 يناير 1978. [ 10 ] دُعيت الورقة لاحقًا وقُدّمت في أكاديمية أيوا للعلوم بجامعة شمال أيوا. [ 11 ] [ 12 ] عُرض النموذج الأولي العامل في معرض العلوم والتكنولوجيا بشرق أيوا [ 13 ] في 18 مارس، وحصل على جائزة "العلوم الفيزيائية" المرموقة وتقدير من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE). عُرض المشروع مرة أخرى في معرض العلوم والتكنولوجيا الدولي التاسع والعشرين في مركز مؤتمرات أنهايم، كاليفورنيا، في الفترة من 8 إلى 10 مايو. [ 14 ] عُرض في هذا الحدث نموذج أولي معياري مصغر للوحة مسطحة رقيقة بسمك ربع بوصة، بالإضافة إلى ورقة علمية ومخطط شاشة كاملة (مصفوفة LED مُرصّعة) مع واجهة فيديو. [ 15 ] [ 16 ] وحصل المشروع على جوائز من وكالة ناسا [ 17 ] وشركة جنرال موتورز . [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] مثّل هذا المشروع بعضًا من أوائل الخطوات نحو استبدال نظام CRT التناظري عالي الجهد ( تقنية أنبوب أشعة الكاثود ) الذي يزيد عمره عن 70 عامًا، بمصفوفة LED رقمية ممسوحة ضوئيًا بنظام xy، تعمل بتنسيق فيديو RF تلفزيوني NTSC. توقعت ورقة ميتشل ونموذجه الأولي التشغيلي استبدال أنابيب أشعة الكاثود في المستقبل، وتضمنت تطبيقات متوقعة للأجهزة التي تعمل بالبطاريات نظرًا لمزايا انخفاض استهلاك الطاقة. شمل استبدال أنظمة المسح الكهرومغناطيسي إزالة الانحراف الحثي وشعاع الإلكترون ودوائر تقارب الألوان، وهو ما يُعد إنجازًا هامًا. إن الخصائص الفريدة للثنائي الباعث للضوء كجهاز باعث للضوء تبسط تعقيد مسح المصفوفة وقد ساعدت التلفزيون الحديث على التكيف مع الاتصالات الرقمية والتقلص إلى شكله النحيف الحالي.

كان طراز عام 1977 أحادي اللون بطبيعته.

التطورات الأخيرة

تتولى العديد من الشركات الكبرى مثل سوني وسامسونج وإل جي حاليًا تطوير شاشات MicroLED .

تتميز هذه الشاشات بسهولة التوسع، وتوفر عملية إنتاج أكثر انسيابية. ومع ذلك، تظل تكاليف الإنتاج عاملاً مقيداً. [ 21 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 رينولدز، دانيال (28 أكتوبر 2021). "دليل تمهيدي لتقنية شاشات LED واستخداماتها وفوائدها" . شاشات دينامو LED . مؤرشف من الأصل في 19 فبراير 2022. تم الاسترجاع في 19 فبراير 2022 .
  2. ↑ "افتتحت إل جي وأوديون مولتيسينز أول دار سينما في العالم بتقنية LED بالكامل مع نظام دولبي أتموس في مدريد - بوكس ​​أوفيس" . www.boxofficepro.com . 27 نوفمبر 2023. تاريخ الاطلاع: 1 أغسطس 2024 .
  3. ↑ جياردينا، كارولين (15 أبريل 2023). "شاشات LED لدور السينما: هل تستحق هذه التقنية الرائجة التكلفة؟" . هوليوود ريبورتر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2024 .
  4. ↑ ""ظهور شاشة سينمائية شفافة بتقنية LED صوتية تُقدّم تجربة مشاهدة استثنائية" . مجلة AV . تاريخ الاطلاع: 1 أغسطس 2024 .
  5. ↑ «مخترع مصدر ضوء طويل الأمد ومنخفض الحرارة يحصل على جائزة ليميلسون-معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للاختراع بقيمة 500,000 دولار» . واشنطن العاصمة، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. 21 أبريل 2004. مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2011. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2011 .
  6. ↑ كريمر، برنارد (2003). التطورات في فيزياء الحالة الصلبة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا . ص 40. ISBN  9783540401506.
  7. 1 2 بوردن، هوارد سي؛ بيغيني، جيرالد بي (فبراير 1969). "شاشات الحالة الصلبة" (ملف PDF) . مجلة هيوليت-باكارد : 2-12 .
  8. ↑ "هيوليت-باكارد 5082-7000" . جمعية التكنولوجيا القديمة . مؤرشف من الأصل في 17 نوفمبر 2014. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2019 .
  9. ↑ "خدمة العلوم، 1719 شارع N شمال غرب، واشنطن العاصمة 20036" . 1978. مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 أبريل 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 مايو 2016 .
  10. ↑ تم إصدار مشاريع مجموعة الشرف STS للنشر في 25 يناير 1978 إلى "جميع الجامعات والكليات الرائدة في الولايات المتحدة باستخدام قائمة مقدمة إلى المجلس الأمريكي للتعليم".
  11. ↑ أُقيم هذا الحدث في الفترة من 21 إلى 22 أبريل في سيدار فولز، أيوا، في حرم جامعة شمال أيوا
  12. ↑ نُشر عنوان ملخص ميتشل "شاشة تلفزيون الصمام الثنائي الباعث للضوء" في مجموعة الشرف للمسابقة السنوية السابعة والثلاثين للمواهب العلمية لمنح وجوائز ويستنجهاوس العلمية في عام 1978، مما أهّل ميتشل لتقديم ورقة بحثية في جامعة شمال أيوا (UNI) التي تلت ذلك.
  13. ↑ "EISEF - Web - Home Page" . www.eisef.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2024 .
  14. ↑ "EISEF - الموقع الإلكتروني - أبطال كبار السن حسب السنة" . www.eisef.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-09-2019 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-08-2024 .
  15. ↑ تمت مشاهدة المشروع من قبل حكام ISEF، وأساتذة الجامعات في منطقة لوس أنجلوس، ورئيس الفرع الوطني لـ IEEE لعام 1977، كما تضمن عرضًا عامًا.
  16. ↑ كان النموذج الأولي والورقة العلمية "شاشة تلفزيون الصمام الثنائي الباعث للضوء" جزءًا من المعرض رقم 635.
  17. ↑ إعلان جوائز ISEF التاسع والعشرون، ص 4، 13 مايو 1978، منشور من قبل خدمة العلوم، 1719 شارع N واشنطن العاصمة 20036.
  18. ↑ جائزة جنرال موتورز الكبرى الثالثة في معرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة (ISEF)، وكانت جنرال موتورز أيضًا الراعي المؤسسي لفعالية الخدمة العلمية لعام 1978. إعلان جوائز الدورة التاسعة والعشرين لمعرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة لعام 1978، صفحة 5، (ملاحظة: شركة إنتل هي الراعي الحالي لهذه الفعالية).
  19. ↑ تم الاستشهاد بنظام Mitchell's modular LED xy (نظام المصفوفة الممسوحة ضوئياً أفقياً وعمودياً) في "كتاب الملخصات" للمعرض الدولي التاسع والعشرين للعلوم والهندسة، صفحة 97، الذي نشرته "خدمة العلوم"، واشنطن العاصمة، مايو 1978.
  20. ↑ واصل ميتشل عرض النموذج الأولي العامل بكامل طاقته، بما في ذلك مشاركته في فعالية الفنون الصناعية بجامعة شمال أيوا في السادس من مايو، حيث حصد جائزة أولى أخرى. وشملت التكريمات الإضافية رسائل من عضوي مجلس الشيوخ عن ولاية أيوا، جون كولفر وديك كلارك، والقوات الجوية، والجيش، ورسائل من الكليات والجامعات تُشيد بمشروع ويستنجهاوس STS.
  21. ↑ يقول سيلفان موكنهيرن (29 مايو 2019). "شاشات MicroLED: الثورة القادمة في عالم الشاشات؟" . هندسة أشباه الموصلات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2019 .
  • شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بشاشات LED على ويكيميديا ​​كومنز