[التكنولوجيا والمستقبل] العرض ، الباب للهواتف الذكية لدينا

عرض

كان يوم الأحد دائمًا يوم الهدوء الواضح في عالم المعلومات. مع الراحة الأسبوعية التي يستحقها ، في الواقع ، بالإضافة إلى معظم العمال ، تتوقف أيضًا شريحة كبيرة من هذا التدفق المحموم للأخبار التي تشكل أساس كل مقالة.

ومع ذلك ، فإن الشغف الذي يميز طاقم التحرير في GizChina.it يدفعنا إلى أن نكون نشيطين حتى عندما تكون المواد الخام من الدول الآسيوية نادرة ، وبالتالي يتحول يوم الراحة بامتياز إلى فرصة ثمينة لتعميق المعرفة باستخدام محطات لمراجعة أو لتخصيص بضعة أسطر ل المزيد من الموضوعات العامة (ولكن ليس أقل إثارة للاهتمام لهذا).

يصادف هذا الأسبوع ظهور "التكنولوجيا والمستقبل"، قسم جديد مخصص للمواضيع التكنولوجية الأقرب إلى عالم هواتفنا الذكية المحبوبة ، خلال الأشهر القليلة المقبلة ، سيتم تفكيكها عقليا و وأوضح في المكونات الفردية الرئيسية.

لذلك سنتحدث عن SoCs التي تحركها ، والبطاريات التي تشغلها ، والكاميرات وجميع العناصر الأخرى التي تزدحم بعلامة المواصفات لكل هاتف ذكي. كل موضوع سيكون تعامل في مقالتين خلال نفس الأسبوع ، والتي سوف تثير القلق ، على التوالي ، التقنيات الأكثر استخدامًا (في أيام الأحد ، مع التركيز على المستهلك المهتم بفهم المنتج الذي يمتلكه أو يرغب في شرائه) هـ التطورات المحتملة في المستقبل (يوم الخميس).

عرض OGS
http://i-cdn.phonearena.com/images/articles/89201-image/LGD-Slimmest-Full-HD-LCD-Panel-2.jpg

كحجة أولى بدا من الطبيعي الحديث عنها عرض، هو المكون المسؤول عن معظم التفاعلات بيننا وبين أجهزتنا والذي ، بالتالي ، هو "الباب" الرئيسي لوظائف أجهزتنا ويلعب دورًا أساسيًا في ضمان تجربة مستخدم مرضية.

OGS والخلية: طبقات شاشات العرض لدينا

عندما نتحدث عن الشاشة ، لا نشير ، كما قد يبدو الأمر طبيعيًا ، إلى اللوحة التي تتعامل معها تشغيل الصورولكننا أيضًا نوردها في العبارة طبقة اللمس وطبقة من زجاج واقي الذي يضمن الصلابة والمتانة للمكون بأكمله (سيتم التعامل مع العنصر الأخير في مقال مستقبلي مخصص للمواد وتقنيات البناء). حيث يتم تصنيع معظم الشاشات بالتكنولوجيا OGS (واحد زجاج الحل) س في الخليةفي الواقع ، لم يعد التمييز الكلاسيكي بين هذه المكونات موجودًا والذي ، بفضل استخدام المواد اللاصقة القوية والتكامل المتزايد ، تم دمجه في شاشات مقاومة للخدش ذات سماكة منخفضة مع خصائص اللمس.

في عرض الخلية
http://www.phonebee.net/wp-content/uploads/2014/05/iphone6-touch-lcd.jpg

OGSباختصار ، يقوم على فكرة طباعة واحدة من الأقطاب الكهربائية من المستشعر السعوي
مباشرة على الجزء الخلفي من الزجاج الواقي أو على سطح طبقة LCD، مما يسمح باستبدال الزجاج اللازم للمحول الرقمي الأول بطبقة أرق من المادة العازلة. استخدام غراء، علاوة على ذلك ، يسمح زيادة المتانة من اللوحة بأكملها ويقلل من سمكها بفضلالقضاء على الهواء بين الطبقات المختلفة. في الخلية، إذن ، هو التطور الطبيعي لل OGS ويستند علىالتكامل التام لطبقة اللمس في طبقة TFT (الترانزستور الغشائي الرقيق ، قاعدة التحكم في لوحات LCD) ، مما يسمح بتخفيض إضافي في السماكة الكلية للألواح.

تقنيات اللمس

نظرًا لأنه في هذه المرحلة من المحتمل أن يتم الخلط بينك وبين مضاعفة الطبقات ، فسنقوم الآن بشكل مثالي بفصل الوظائف المختلفة لتحليل المبادئ التكنولوجية بشكل أفضل.

لذلك دعونا نبدأ من التحويل الرقميالعنصر حساسة للمس مما يسمح للهواتف الذكية لدينا بالتعرف على موضع أصابعنا. تقريبا جميع الأجهزة الحالية تستخدم لوحات تعمل باللمس بالسعة، أكثر حساسية وتفاعلية من تلك الشاشات المقاومة التي هيمنت على الأجيال الأولى من الهواتف الذكية والتي حافظت لفترة طويلة على حصة معينة في السوق بين أرخص الأجهزة. تمت مناقشة الاختلافات بين التكنولوجيا السعة والمقاومة لفترة طويلة في السنوات الماضية ، ولكن منذ أن قرر السوق بالفعل الموت التجاري للحلول المقاومة في قطاع الهاتف المحمول ، سنركز اهتمامنا على التكنولوجيا الوحيدة الباقية.

مقاوم مقابل بالسعة
http://www.ee.co.za/wp-content/uploads/2015/08/rj-128-09-2015-fig-2.jpg

تستند اللوحات السعوية في عملها على الملاحظة البسيطة التي تتكون منها أصابع الإنسان بشكل أساسي ماء والمواد العضوية ، لديهم خصائص كهربائية مختلفة جدا عن تلك الموجودة في الهواء. نحن ، على وجه الخصوص ، نحن موصلات بالتأكيد أفضل من الهواء ، مما يتيح لنا أن نكون دائمًا في نفس إمكانات الأرض. هذه الميزة الخاصة بنا تسمح لنا بذلك تصبح جزءا من النظم الكهربائية وتصبح ، على سبيل المثال ، واحدة من لوحات مكثف.

اتصال بالسعة
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/48/TouchScreen_projective_capacitive.svg/182px-TouchScreen_projective_capacitive.svg.png

هذا ما يحدث في الواقع عندما نستخدم شاشة سعوية ، حيث يتفاعل إصبعنا مع خطوط المجال التي يولدها موصل مشحون مما يزيد من قدرته الكهربائية. في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه من خلال طباعة نمطين من أكسيد الإنديوم-القصدير (المستخدم لشفافيته) مفصولة بصفيحة رقيقة من العازل الكهربائي ، من خلال قياسات بسيطة للجهد والتيار يمكن أن تفهم وحدة تحكم إذا حدث الاتصال بين الشاشة وموصل.

LCD و Amoled ، والكفاح الذي لا نهاية لها؟

إذا كان يبدو أن التكنولوجيا السعوية ليس لها منافس جاد (اللمسة الحساسة للضغط ، والتي ستتم مناقشتها في مقال الخميس ، لا تهدف إلى استبدالها ، بقدر ما تهدف إلى دعمها) ، فإن الوضع مختلف تمامًا في مجال الألواح ، حيث ظلت عائلات شاشات الكريستال السائل تقاتل منذ فترة طويلة مع Amoled.

تعتمد كلتا التقنيتين على فكرة أنه يكفي لإعادة إنتاج بكسل من أي لون التبديل على subpixels الأحمر والأخضر والأزرق بشكل صحيح. في الواقع ، لن تتمكن العين البشرية العادية من التمييز بين وحدات البكسل الفرعية الفردية وسيضيف الدماغ ، بالتالي ، الألوان الثلاثة جنبًا إلى جنب من خلال "رؤية" نغمة ، في الواقع ، لم ينبعث من اللوحة. يمكن تحقيق تغيير سطوع subpixels بشكل مناسب كل الألوان، مع الأبيض الذي يتوافق مع ثلاثة subpixels مضاءة تماما والسود الذي يتوافق مع الحالة المعاكس (كل قبالة).

بكسلات
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Samsung_Galaxy_Note_2_subpixels.jpg

إذا كانت الفكرة الأساسية هي نفسها ، فهناك عدد كبير من الطرق لتنفيذها. وبغض النظر عن التقنيات الأكثر غرابة (والتي ، أيضًا في هذه الحالة ، ستتم مناقشتها يوم الخميس) ، يتم تقليل الخلاف الكبير بين LCD و Amoled من الناحية النظرية إلى اختيار مصدر الضوء: الأول باستخدام مصدر خارجي (عادة المصابيح البيضاء عالية الطاقة) ، وهذا الأخير السماح لهم subpixels أنفسهم لإصدار الضوء.

لذلك ، فإن شاشات الكريستال السائل تتصرف مثل واحد مجموعة من المرشحات الملونة التي تسمح بمرور ضوء أكثر أو أقل اعتمادا على فرق الجهد تطبق على رؤوسهم. تختلف طريقة إنشاء هذه المرشحات حسب عائلة LCD ، ولكن جميع التقنيات تعتمد على استخدام صفحتان مستقطبتان (التي تسمح فقط بإشعاع الضوء الذي له مجال كهربائي على طول اتجاه معين) وطبقة من بلورات سائلة قادرة على تغيير استقطاب الضوء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود واحد مطلوب أيضًا للحصول على نتيجة موحدة طبقة من البلاستيك في القاعدة من المكدس الذي تتعامل معه توزيع الضوء بالتساوي المنبعثة من المصابيح.

بكسل فرعي LCD
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/LCD_subpixel_(en).png

فرق الجهد ، والذي يتم التحكم فيه في اللوحات عالية الدقة من خلال مصفوفة من الترانزستورات (TFT) ، في هذه الحالة يعمل على تغيير اتجاه البلورات السائلة وبالتالي يحدد كمية الضوء التي يمكن أن تنجو من المستقطبين. في لوحات IPS (التبديل في الطائرة) ، اليوم أكثر انتشارًا ، يتم وضع الأقطاب الكهربائية على نفس المستوى بينما تكون لوحات TNالملتوية Nematic) وضع قطب كهربائي تحت البلورات وآخر فوقها. هذا التكوين الأخير ، الأبسط والأرخص في الإنتاج ، ممتاز لأوقات الاستجابة السريعة ، لكنه لا يسمح بالحصول عليه ، بسبب وجود القطب العلوي زوايا مشاهدة واسعة. نظرًا لضرورة استخدام الهواتف الذكية أثناء التنقل ولديها شاشة صغيرة بشكل خاص ، يميل السوق اليوم إلى ذلك تفضل تقنية IPS الذي يضمن التكاثر المرضي في جميع المواقف.

TN IPS
https://pctechguide.com/images/43inplaneswitching-ips.png

يعد Amoled حاليًا البديل الحقيقي الوحيد لعالم شاشات LCD ، وكما هو متوقع ، فإنهم يعتمدون كل قوتهم على حقيقة أن انهم لا يحتاجون الى مصدر الضوء خارج بكسل. تتكون المصفوفة في هذه الحالة من المصابيح العضوية الصغيرة، أي من المركبات التي ، إذا عبرت عن طريق التيار ، تنبعث الضوء. المزايا النظرية على لوحات LCD لا يمكن إنكارها ، بدءا من حقيقة أن ما يقرب من مجموع الضوء المنبعث يدير للخروج من اللوحة (على عكس شاشات الكريستال السائل حيث يضيع أكثر من نصف الإشعاع الضوئي) ، من إمكانية قم بإيقاف تشغيل البيكسلات السوداء تمامًا القضاء على الاستهلاك والبساطة المفاهيمية. في الواقع ، هذه الألواح تتكون أساسا من قبل فقط طبقة TFT للتحكم، من فيلم عضوي ومن الكاثود العلوي.

AMOLED
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/AMOLED-en.svg/1280px-AMOLED-en.svg.png

وترتبط الحدود الرئيسية لهذه التكنولوجيا ل المدة مع مرور الوقت (المركبات العضوية غير موثوقة من وجهة النظر هذه) والاستهلاك العالي عند السطوع العالي. على الرغم من أن الكثير من الضوء المنتج لا يضيع ، في الواقع ، فإن subpixels لها واحد انخفاض كفاءة الضوء المصابيح عالية الطاقة المستخدمة على شاشات الكريستال السائل والتي يمكن أن تؤدي ، مع صور واضحة بشكل خاص ، إلى استهلاك أعلى قليلا. مع الاستخدام العادي ، في أي حال ، فإن إمكانية تقليل استهلاك المناطق المظلمة إلى الصفر تقريبًا من الشاشة يسمح لهذه التكنولوجيا تنافس على قدم المساواة، على جبهة الطاقة ، مع أفضل شاشات الكريستال السائل.

في هذه المرحلة ، يمكننا تحليل المصطلحات التسويقية العديدة التي ، على أساس سنوي ، تزدحم أوراق البيانات التي تعلن عن التحسينات الهامشية التي تم الحصول عليها على هذه التقنيات ، لكننا نفضل توفير الطاقة للمقال التالي يوم الخميس الذي سنتحدث عنه سباق القرار، من لوحات أكثر غرابة (Quantum Dot، FED، SED) ، من شاشات 3Dمن أجهزة استشعار الضغطمن picoproiettori وأكثر من ذلك بكثير!

ما رأيك في هذا العمود الجديد؟ أخبرنا عن طريق استخدام مربع التعليقات أدناه!

نشرة