أصبحت الشاشات الحديثة نافذةً رائعةً على المرئيات بفضل سنواتٍ من العمل الدؤوب للمطورين والمبتكرين. بدأ تطور الشاشات الحديثة وتقنياتها في تسعينيات القرن التاسع عشر، وسيستمر في المستقبل مع ازدهار صناعة المرئيات، حيث لم يعد بإمكان الناس قضاء يومٍ واحدٍ دون النظر إلى الشاشة. 

شاشات LED تُعدّ أداةً حيويةً في المجتمع، حيثُ يسود التواصل والمعلومات. ولكن، أين بدأ كل هذا؟ 

بداية تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة (من تسعينيات القرن التاسع عشر إلى عام 1999)

امتد تطور تكنولوجيا العرض من تسعينيات القرن التاسع عشر إلى عام 1999. وكان عصرًا من التطوير والابتكار مهد الطريق للتكنولوجيا والأجهزة الجديدة التي يتمتع بها العالم الحديث اليوم. 

1897: أنبوب أشعة الكاثود (CRT)

CRT، أو أنبوب أشعة الكاثود، تشير إلى التقنية المستخدمة في أجهزة التلفزيون وشاشات الحاسوب المبكرة. وتُعتبر أول تقنية عرض طُوّرت، حيث تستخدم حزم الإلكترونات التي تمر عبر أنابيب مفرغة نحو شاشة فسفورية. كل ذلك يُمكّن من إنتاج صور على الشاشة. 

بدأ تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة مع شاشات CRT. تتطلب هذه الشاشات الضخمة طاقة عالية لتشغيلها، مما يجعل تشغيلها مكلفًا. ولأنها أول وأقدم ابتكار في مجال شاشات العرض، فإن شاشات CRT مليئة بالقيود، بما في ذلك تشوهات الصورة المتكررة وهيكلها الثقيل الذي يحتوي على مواد نفايات خطرة. 

1907: التألق الكهربائي

استمر تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة في عام ١٩٠٧ مع اكتشاف الإضاءة الكهربائية. اكتشف هنري جوزيف راوند أن الضوء لا يُنتج حرارة، مما شكل أساس تطوير شاشات LED. 

1961 إلى 1962: اختراع الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)

قد يكون من المدهش أن نتعلم، ولكن اختراع مصابيح LED (مصابيح باعثة للضوء) الثنائيات) حدث بالفعل في وقت سابق من تاريخ تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة. بينما وضع هنري راوند حجر الأساس لمصابيح LED، كان نيك هولونياك هو من طور أول مصباح LED أحمر على الإطلاق. لُقّب العالم الأمريكي بـ"أبو LED"، الذي غيّر صناعة شاشات العرض بشكل غير مسبوق، وترك بصمةً في تطور تكنولوجيا العرض.

في البداية، اقتصرت مصابيح LED على إصدار الضوء الأحمر، ولم تكن تتوفر لها خيارات ألوان أخرى. كما اقتصر استخدامها على الأجهزة الإلكترونية، مثل مصابيح المؤشرات. 

1964: شاشة LCD (شاشة الكريستال السائل) 

جاءت شاشة LCD (شاشة الكريستال السائل) في طليعة تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة. طُرحت شاشة LCD في أواخر سبعينيات القرن الماضي، لكن تطويرها بدأ عام ١٩٦٤. 

تستخدم هذه التقنية البلورات السائلة للتحكم في الضوء وإنتاج الصور. وقد بدأت هذه التقنية تحل محل شاشات CRT الشائعة، وأصبحت أكثر جاذبية للجمهور. تتميز شاشات LCD بهيكل أخف وزنًا وأرق، مما جعلها جذابة للغاية للمستهلكين. كما أنها موفرة للطاقة، مما يجعل الشاشة الجديدة أكثر فائدة للمستخدمين. 

أصبحت شاشات LCD هي المعيار الجديد للعديد من الأجهزة الإلكترونية، بما في ذلك ما يلي:

• الآلات الحاسبة
• الساعات الرقمية
• الشاشات
• أجهزة التلفزيون

على الرغم من أن ظهور شاشات LCD كان بمثابة عصر جديد في صناعة شاشات العرض، إلا أن مستخدمي التكنولوجيا الجديدة واجهوا العديد من التحديات، بما في ذلك ما يلي:

• مشاكل دقة الألوان
• محدود زوايا المشاهدة
• وقت الاستجابة بطيء

1964: شاشات البلازما

بدأت شاشات البلازما ابتكاراتها منذ شاشات LCD عام ١٩٦٤. وتأتي في طليعة تطورات تكنولوجيا العرض الحديثة، وهي البديل الأمثل للشاشات كبيرة الحجم. تستخدم هذه الشاشات غازًا مؤينًا لإنتاج الأشعة فوق البنفسجية المسؤولة عن إنتاج الضوء ومعالجة الصور. 

كان ذلك في تسعينيات القرن العشرين وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين عندما أحدثت هذه التكنولوجيا المحددة تأثيرًا كبيرًا في الصناعة من خلال تقديم التحسينات التالية للشاشات:

• زوايا مشاهدة أوسع
• دقة ألوان فائقة
• إنتاج أسود عميق
• أكبر حجمًا

أصبحت شاشات البلازما جزءًا شائعًا في الأماكن العامة، بما في ذلك ما يلي:

• المطارات
• مراكز التسوق
• الساحات العامة

ومع ذلك، وكما هو الحال مع أي خيار عرض آخر، فإن شاشات البلازما لها حدودها وعيوبها. من بين المشاكل الشائعة التي نواجهها عند استخدام هذه الشاشات:

• عالي استهلاك الطاقة
• عملية تصنيع معقدة
• مشاكل احتراق الصورة

1987: OLED (الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء)

في عام 1987، قدمت شركة إيستمان كوداك تقنية OLED (الشاشة العضوية الباعثة للضوء) الصمام الثنائيتقنية OLED. وهي تقنية تستخدم الإضاءة الكهربائية المتقدمة. أصبحت شاشات OLED جزءًا لا يتجزأ من تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة بعد تطويرها. 

على غرار شاشات LED الأساسية، شاشات OLED تُعدّ هذه التحسينات حلاً لبعض القيود والمشاكل التي يواجهها مستخدمو شاشات LCD، مثل مشاكل احتراق الصورة، وتعقيد التصنيع، وقصر العمر الافتراضي. ومن بين هذه التحسينات الواضحة: 

• هيكل أرق
• تصميم أكثر أناقة
• اللون الأسود أفضل وأكثر صدقًا
• جودة صورة فائقة
• أكثر كفاءة في استخدام الطاقة

هذا التطور في تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة يُكلف مليارات الدولارات من تكاليف البحث والتطوير. وقد أدت الألوان الزاهية والدرجات الداكنة من السواد إلى انتشار شاشات OLED، بالإضافة إلى عدم حاجتها إلى إضاءة خلفية للعمل، على عكس شاشات LCD. كما أتاحت هذه التحسينات لها الهيمنة على تطبيقات متنوعة، مثل:

• الهواتف الذكية
• أجهزة تلفزيون عالية الجودة
• سماعات الواقع الافتراضي
• الأجهزة القابلة للارتداء

تسعينيات القرن العشرين: شاشات LED بالألوان الكاملة

أصبحت شاشات LED الملونة بالكامل جزءًا من تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة في تسعينيات القرن الماضي. توسعت شاشات LED من اللون الأحمر إلى خيارات ألوان أخرى، بما في ذلك الأصفر والأخضر والأزرق، مما يساعد على إنتاج صور أكثر حيوية وواقعية. ولمواكبة هذه التحسينات في المرئيات، ظهرت شاشات أخرى جوانب العرض وكان من الضروري أيضًا تعزيزها، بما في ذلك ما يلي:

• أعلى معدلات التحديث
• تشغيل فيديو أكثر ديناميكية
• دقة محسنة

أين نحن الآن: تطورات شاشات العرض الحديثة (من 2000 إلى 2020)

في هذه المرحلة، يستمر تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة. ومع بداية عام 2000، استمرت التطورات، مما أدى إلى ظهور تقنيات ومنتجات أفضل تُطرح في السوق. 

2007: شاشة LCD بدلاً من شاشة البلازما

في عام ٢٠٠٧، تطورت شاشات العرض الحديثة وتطورت تقنيتها، وظهرت شاشات LCD، التي تحسنت شعبيتها وتفوقت عليها في نهاية المطاف. كان إنتاج شاشات البلازما بكميات كبيرة صعبًا نظرًا لارتفاعها ووزنها الهائلين. وقد مثّل هذا الحجم الصغير ميزةً لشاشات LCD، مما جعلها خيارًا أفضل للمستخدمين. 

كما تتمتع شاشات LCD بتكلفة تصنيع أقل مقارنة بشاشات البلازما، مما يجعلها أكثر جاذبية للمنتجين والموردين والمستهلكين حيث أصبحت الشاشات أكثر بأسعار معقولة. 

2008: أموليد

انضمت شاشات AMOLED إلى تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة في عام ٢٠٠٨. وبينما يبدو أن شاشات البلازما وشاشات LCD تتنافسان، تواصل شاشات OLED التحسن. التحسينات التي تقدمها لقد أدت تقنية OLED إلى انخفاض شعبية شاشات LCD وشاشات البلازما. AMOLED هي نتاج كل هذه التطورات. 

يشير مصطلح "AMOLED" إلى "الصمام الثنائي العضوي الباعث للضوء ذي المصفوفة النشطة". وهي تقنية تتميز بتقديم صور عالية الجودة، مما يجعلها شائعة الاستخدام في الهواتف الذكية وأجهزة تلفزيون OLED. كما أنها ابتكار مذهل بفضل قدرتها غير المحدودة على... نسبة التباينمن حيث التصميم، تُعدّ شاشة AMOLED تحسينًا كبيرًا في هذه التقنية، إلا أن هناك عيبًا في عمر الجهاز، إذ قد تتلف المواد العضوية، مما قد يؤثر على الجهاز. 

2012: قارئ إلكتروني

في تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة، طُوّرت تقنية الورق الإلكتروني قبل أجهزة القراءة الإلكترونية. وبينما اختُرع الورق الإلكتروني قبل أكثر من 40 عامًا، دخلت أجهزة القراءة الإلكترونية السوق عام 2012 فقط. وهي تُمثّل الحلول الأمثل للمشاكل التالية:

• لا يمكن رؤية شاشات LCD وOLED تحت أشعة الشمس المباشرة
• المستخدمون الذين يعانون من تهيج العين بسبب الإفراط في مشاهدة الشاشات
• عمر بطارية طويل بين الشحنات

2013: QLED

برزت تقنية QLED كلاعب رئيسي في تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة في عام 2013. الصمام الثنائي الباعث للضوء الكمومي (QLED) طُوّرت هذه التقنية من قِبل سامسونج كجزء من أحد مشاريع البحث والتطوير الخاصة بها. وحقق تطوير هذه التقنية نجاحًا كبيرًا عام ٢٠١٣، ثم طُرحت في السوق والصناعة عام ٢٠١٧ ضمن خط إنتاجها لأجهزة التلفزيون. 

تستخدم التكنولوجيا النقاط الكمومية، وهي جزيئات أشباه الموصلات التي أصبحت عنصرًا قويًا لدعم هذه الشاشات المتقدمة. 

2017: شاشات LED صغيرة الحجم

تكتسب شاشات LED صغيرة الحجم شعبية متزايدة، إذ توفر صورًا أكثر روعةً وإمكانيات جديدة. وقد أصبحت جزءًا من تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة، لا سيما في الجوانب التالية:

• سطوع
• كفاءة الطاقة
• مقاومة الطقس

درجة البكسل يتعلق الأمر بالمسافة بين كل بكسل، وبتقليص هذه المسافة، يمكن تحسين دقة الشاشة وجودة الصورة. يمكن للبكسلات المتقاربة أن تنتج صورًا أقرب إلى الواقع، مما يُحسّن تجربة المشاهدة بشكل كبير. وبفضل هذه المرئيات، تُصبح دقة الشاشة صغيرة. شاشات LED يمكن استخدامها في التطبيقات المتطورة التالية:

• مراكز القيادة
• المؤتمرات والمكاتب الكبيرة
• المسارح المنزلية

كما رُقّيت شاشات LED إلى مستوى يسمح باستخدامها في الهواء الطلق دون قلق. وقد ضمنت سطوعها العالي ومقاومتها للعوامل الجوية إمكانية تشغيلها بكفاءة في الهواء الطلق، حيث تتعرض لأشعة الشمس وعوامل الطقس الأخرى. 

2018: ميكروليد

تُعدّ تقنية MicroLED تقدمًا هامًا في تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة. وهي السلاح السري الذي دأبت Apple على تحسينه لسنوات قبل طرحه عام ٢٠١٨ في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية. 

أيا كان نوع الشاشة تهيمن تقنية microLED حاليًا على الصناعة والسوق، وهناك دائمًا حاجة لتطوير تقنية أفضل وأكثر تطورًا لمنافستها. وهكذا ظهرت تقنية microLED وسط شعبية وانتشار استخدام شاشات OLED وQLED.

تعتمد تقنية MicroLED على تقنية OLED كأساس لها، حيث تستخدم وحدات بكسل ذاتية الانبعاث. ومع ذلك، فهي تُحسّن عمر افتراضي أطول من خلال تحسين متانة مصابيح LED التقليدية. وفيما يلي بعض الميزات المذهلة شاشات MicroLED تباهى:

• مصابيح LED يتم التحكم فيها بشكل فردي
• سطوع عالي بشكل مذهل
• تباين واسع في الألوان
• كفاءة طاقة مذهلة
• خالية من احتراق الصورة واحتباسها
• موثوقية فائقة

تتميز شاشات MicroLED ببعضٍ من أفضل الميزات التي تقدمها شاشات العرض اليوم. وبالتالي، يُمكن استخدامها في تطبيقات متنوعة، بدءًا من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية البسيطة ووصولًا إلى مشاريع الشاشات الكبيرة. ومع تطورها، يُمكن استخدامها حتى مع الواقع الافتراضي والواقع المعزز. 

مستقبل الشاشات الحديثة

كيف سيبدو مستقبل تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة؟ يبدو أن ابتكار تقنيات ومنتجات العرض المتقدمة لا حدود له ولا يمكن إيقافه. وقد مهّدت تقنيات إنترنت الأشياء (IoT) الطريق لإمكانيات لا حصر لها في استخدام شاشات LED. ومن بين الميزات التي جعلت هذه الشاشات المتطورة شائعة الاستخدام:

• إدارة المحتوى الديناميكي
• التحكم الموفر للطاقة
• التفاعل مع البيانات في الوقت الفعلي

هناك الكثير مما يمكن توقعه من مستقبل صناعة الشاشات. ومن بين الإضافات المحتملة لتطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة ما يلي:

شاشات العرض المجسمة

بعد شاشات microLED، يمكن لتقنيات وابتكارات أخرى أن تُثري التجربة البصرية للعالم وتُحسّنها. ومن المشاريع الاستكشافية التي تعمل عليها فرق بحثية عديدة شاشات العرض المجسمة. فهي تُنتج صورًا ثلاثية الأبعاد دون الحاجة إلى ارتداء ملحقات إضافية، مثل النظارات وسماعات الرأس ثلاثية الأبعاد. 

تكامل الذكاء الاصطناعي

يُعد دمج شاشات LED مع الذكاء الاصطناعي ابتكارًا آخر يتطلع إليه الكثيرون. يُهيمن الذكاء الاصطناعي حاليًا على جميع الصناعات، ومن المتوقع استخدامه على العديد من الشاشات مستقبلًا. إلى جانب تزايد استخدام الشاشات الشفافة والمرنة، من المتوقع أيضًا أن يُحسّن الذكاء الاصطناعي التجارب البصرية، مما يجعلها أكثر تكيفًا وتفاعلًا. 

التركيز على كفاءة الطاقة

في ظل تطور وتكنولوجيا شاشات العرض الحديثة، من المتوقع أن يركز العديد من المصممين والمصنّعين على كفاءة الطاقة. وتعتبر العديد من الشركات تقليل بصمتها الكربونية جزءًا أساسيًا من مسؤوليتها الاجتماعية تجاه العالم. ومن الطرق لتحقيق ذلك التركيز على ابتكار شاشات LED أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأقل تأثيرًا على البيئة مقارنةً بالبدائل الأخرى. 

تستكشف الشركات الصديقة للبيئة أيضًا عمليات التصنيع المستدامة والفوائد التي يمكن أن تجنيها منها. فبالإضافة إلى انخفاض تكاليف التشغيل والتصنيع، تُسهم إعادة التدوير أيضًا في تحقيق أهدافها المالية والاجتماعية.

خاتمة

كان تطور وتكنولوجيا الشاشات الحديثة عملية بطيئة بدأت في تسعينيات القرن التاسع عشر وتستمر حتى يومنا هذا. أطلقت شاشات CRT ثورة في التجارب البصرية، لكنها لم تتوقف عند هذا الحد. دخلت شاشات OLED وQLED وmicroLED المشهد، مُحدثةً ثورة في كيفية استخدام الناس للشاشات، وفي التشغيل والتكامل السلس الذي توفره مع الأجهزة والتطبيقات والبرامج الأخرى. 

ماذا تتوقعون من السوق والصناعة؟ لا شك أن تطورات شاشات العرض الحديثة وتقنياتها ستستمر بلا هوادة. ترقبوا المزيد من المستقبل الذي لا يروي عطش الناس للمعرفة فحسب، بل يُعيد تعريف أسلوب حياة المجتمع ويحسّنه.