Ve vývoji zobrazovací technologie zůstal rozdíl v konstrukci mezi LCD a LED hlavním zájmem spotřebitelů. I když jsou jejich názvy podobné, tyto dvě technologie se výrazně liší, pokud jde o principy vyzařování světla, konstrukční návrh a-faktory aplikace materiálů, které přímo ovlivňují výkon displeje, spotřebu energie a životnost produktu. Následující text rozebírá LCD vs LED prostřednictvím jejich vrstvených struktur a analyzuje jejich technickou podstatu.
1.Fyzikální rozlišení v základních principech vyzařování světla
Jádro technologie LCD spoléhá na mechanismus pasivního vyzařování světla. Jeho základní struktura se skládá ze šesti vrstev: modul podsvícení, difúzní deska, vertikální polarizátor, vrstva tekutých krystalů, barevný filtr a horizontální polarizátor. Když elektrický proud prochází molekulami tekutých krystalů, jejich zarovnání se posouvá, čímž se řídí množství světla přenášeného z podsvícení. Tato modulace světla ve stylu „gate{3}} znamená, že LCD jsou závislé na externím světelném zdroji a trpí inherentní ztrátou optické účinnosti-skutečná propustnost světla je menší než 5 %. To je základní důvod, proč dřívější LCD obrazovky postrádaly dostatečný jas a trpěly nízkým kontrastem.
Technologie LED displeje naproti tomu využívá princip aktivního vyzařování světla. Každý pixel se skládá z červených, zelených a modrých mikro-LED čipů, které vyzařují světlo přímo, když jsou poháněny elektrickým proudem přes polovodičový PN přechod. Tato elektroluminiscenční charakteristika osvobozuje LED displeje od potřeby modulu podsvícení, což umožňuje-kontrolu úrovně osvětlení pixelů.
2.Generační rozdíly v klíčových materiálech a konstrukčním návrhu
Pokud jde o systémy podsvícení, moderní LCD běžně používají podsvícení LED s okrajovým{0}}nebo přímým{1}}svícením. Řešení s okrajovým-svícením umísťuje světelné pruhy LED podél okrajů panelu pomocí světlovodné desky k dosažení rovnoměrného osvětlení, které může snížit tloušťku televizoru pod 5 mm, ale často vede k nadměrnému jasu na okrajích. Přímé-podsvícení rovnoměrně rozmístí pole LED za panelem, čímž se zvýší kontrast pomocí technologie místního stmívání, přičemž produkty nabízejí více než 1 000 zón stmívání. Je důležité si uvědomit, že tyto „LED-podsvícení LCD“ nejsou skutečné LED displeje, ale spíše představují technologický vývoj v podsvícení.
Skutečné LED displeje využívají technologii flip{0}}obalu čipů, která připevňuje LED čipy přímo na substrát ovladače. Tato struktura eliminuje komponenty, jako je vrstva tekutých krystalů a polarizátory, což umožňuje snížit tloušťku obrazovky pod 2 mm a zkrátit dobu odezvy na úroveň 0,1 ms, což zcela vyřeší problémy s rozmazáním při pohybu.
3. Porovnání složitosti výrobního procesu
Výrobní linky LCD vyžadují složité procesy vstřikování tekutých krystalů. Ve vakuovém prostředí musí být materiál z tekutých krystalů přesně vstřikován do 5μm mezery mezi dvěma skleněnými substráty, s tolerancemi regulovanými v rozmezí ±0,05μm. Výroba barevných filtrů zahrnuje několik fotolitografických kroků, jejichž výsledkem je výrobní cyklus až 72 hodin na panel. Takovéto přesné procesy vedou k pomalému zlepšování výtěžnosti LCD panelů, přičemž defektům pixelů-obzvláště u velkých-panelů-je obtížné se úplně vyhnout.
Hlavní výzva při výrobě LED displejů spočívá v technologii přenosu hmoty. Například výroba 4K obrazovky vyžaduje přesné umístění více než 24 milionů mikro-LED diod na propojovací desku ovladače, což představuje problém při dosahování přesnosti umístění na úrovni mikronů-.
Technologická konkurence v LCD vs LED odráží změnu paradigmatu v zobrazovacím průmyslu od analogového ovládání světla k digitálnímu vyzařování světla. Volba mezi nimi by neměla být jednoduchým posouzením nadřazenosti, ale spíše by měla vzít v úvahu konkrétní scénář použití. Například hráči, kteří hledají maximální kvalitu obrazu, mohou preferovat obrazovky LED, zatímco pro aplikace vyžadující dlouhodobé -zobrazování statického obsahu-, jako jsou obrazovky s informacemi o letech na letišti-, zůstává LCD úspornější a spolehlivější volbou.