در تکامل فن آوری نمایشگر، تفاوت در ساخت بین LCD و LED به عنوان یک نگرانی اصلی برای مصرف کنندگان باقی مانده است. اگرچه نام آنها مشابه است، اما این دو فناوری از نظر اصول انتشار نور، طراحی ساختاری و کاربرد مواد{1}}عواملی که مستقیماً بر عملکرد نمایشگر، مصرف انرژی و طول عمر محصول تأثیر میگذارند، تفاوت قابل توجهی دارند. موارد زیر ال سی دی و ال ای دی را از طریق ساختارهای لایه ای آنها تجزیه و تحلیل می کند تا ماهیت فنی آنها را تجزیه و تحلیل کند.
1. تمایز فیزیکی در اصول اولیه انتشار نور
هسته فناوری LCD بر مکانیزم انتشار نور غیرفعال متکی است. ساختار اصلی آن از شش لایه تشکیل شده است: ماژول نور پس زمینه، صفحه انتشار، پلاریزه کننده عمودی، لایه کریستال مایع، فیلتر رنگی و پلاریزه کننده افقی. هنگامی که جریان الکتریکی از مولکولهای کریستال مایع عبور میکند، هم ترازی آنها تغییر میکند و در نتیجه میزان نور منتقل شده از نور پسزمینه کنترل میشود. این مدولاسیون نور «دروازه{3}}به این معنی است که LCDها به منبع نور خارجی وابسته هستند و از افت بازده نوری ذاتی رنج میبرند-انتقال نور واقعی کمتر از 5٪ است. این دلیلی اساسی است که صفحههای LCD اولیه فاقد روشنایی کافی بوده و از کنتراست پایین رنج میبرند.
در مقابل، فناوری نمایشگر LED از اصل انتشار نور فعال استفاده می کند. هر پیکسل از تراشههای میکرو{1}LED قرمز، سبز و آبی تشکیل شده است که وقتی توسط جریان الکتریکی از طریق یک اتصال PN نیمهرسانا هدایت میشود، مستقیماً نور ساطع میکنند. این ویژگی الکترولومینسانس، نمایشگرهای LED را از نیاز به یک ماژول نور پسزمینه رها میکند و امکان کنترل سطح نور پیکسل-را فراهم میکند.
2. تفاوت های نسلی در مواد کلیدی و طراحی سازه
در مورد سیستمهای نور پسزمینه، LCDهای مدرن معمولاً از طرحهای نور پسزمینه LED لبهای-روشن یا مستقیم-استفاده میکنند. محلول روشن شده لبه، میلههای نور LED را در امتداد لبههای پانل قرار میدهد، با استفاده از صفحه راهنمای نور برای رسیدن به روشنایی یکنواخت، که میتواند ضخامت تلویزیون را به کمتر از 5 میلیمتر کاهش دهد، اما اغلب منجر به روشنایی بیش از حد در لبهها میشود. نور پس زمینه روشن{6}مستقیم یک آرایه LED را در پشت پانل مرتب می کند و کنتراست را از طریق فناوری کاهش نور محلی، با محصولاتی که بیش از 1000 ناحیه کم نور ارائه می دهند، افزایش می دهد. توجه به این نکته مهم است که این «السیدیهای{10}LED با نور پسزمینه» نمایشگرهای LED واقعی نیستند، بلکه نشاندهنده یک تحول فناوری در نور پسزمینه هستند.
نمایشگرهای الایدی واقعی از فناوری بستهبندی برگردان{0}}چیپ استفاده میکنند و تراشههای LED را مستقیماً روی بستر راننده نصب میکنند. این ساختار اجزایی مانند لایه کریستال مایع و پلاریزرها را حذف میکند و اجازه میدهد ضخامت صفحه به کمتر از 2 میلیمتر کاهش یابد و زمان پاسخدهی به سطح 0.1 میلیثانیه کاهش یابد و مشکلات تاری حرکت کاملاً برطرف شود.
3. مقایسه پیچیدگی فرآیند تولید
خطوط تولید LCD به فرآیندهای پیچیده تزریق کریستال مایع نیاز دارند. در یک محیط خلاء، مواد کریستال مایع باید دقیقاً به یک شکاف 5 میکرومتر بین دو زیرلایه شیشه ای تزریق شود، با تلورانس های کنترل شده در ± 0.05 میکرومتر. تولید فیلترهای رنگی شامل چندین مرحله فوتولیتوگرافی است که منجر به چرخه تولید تا 72 ساعت در هر پانل می شود. چنین فرآیندهای دقیقی منجر به بهبودهای آهسته در بازده پانل LCD میشود، بهعلاوه جلوگیری از نقصهای پیکسل-بهویژه در-پنلهای بزرگ-بهطور کامل دشوار است.
چالش اصلی در تولید نمایشگر LED در فناوری انتقال جرم نهفته است. به عنوان مثال، تولید یک صفحه نمایش 4K مستلزم قرار دادن دقیق بیش از 24 میلیون میکرو-ال ای دی بر روی صفحه پشتی راننده است که در دستیابی به دقت قرارگیری در سطح میکرون{4}}چالش هایی ایجاد می کند.
رقابت تکنولوژیکی در LCD در مقابل LED نشان دهنده تغییر الگو در صنعت نمایشگر از کنترل نور آنالوگ به انتشار نور دیجیتال است. انتخاب بین آنها نباید یک قضاوت ساده در مورد برتری باشد، بلکه باید سناریوی استفاده خاص را در نظر گرفت. به عنوان مثال، گیمرهایی که کیفیت تصویر نهایی را دنبال میکنند ممکن است صفحههای LED را ترجیح دهند، در حالی که برای برنامههایی که به-نمایش طولانیمدت محتوای ثابت-مانند صفحههای اطلاعات پرواز فرودگاه{4}}السیدی نیاز دارند، انتخابی مقرونبهصرفهتر و قابل اعتمادتر باقی میماند.