Os clientes costumam me perguntar se os displays LCD e LED são parecidos ou se são a mesma coisa. Como engenheiro sênior que atua na pesquisa e desenvolvimento de displays LED há muito tempo, analisarei LED vs. LCD do básico ao mais aprofundado, com base nas informações que possuo.
Primeiro, vamos dar uma olhada nas definições dos dois:
Definição de LED VS LCD
Definição de LED
A forma completa do LED é um diodo emissor de luz, então o diodo emissor de luz é a abreviação de LED. Um LED é um diodo de junção PN que emite luz quando a corrente flui para frente. Os LEDs são construídos por dopagem de materiais do tipo p e do tipo n. Quando a energia é aplicada ao LED, as cargas dos materiais do tipo P e do tipo N reagirão quimicamente, as cargas se recombinarão e fornecerão energia na forma de calor e luz.
O material dos semicondutores é translúcido (permitindo que a luz passe) e emite luz através de suas junções. O material semicondutor usa compostos de zinco e arsênio, que podem produzir luz vermelha ou amarela. Ele também está disponível nas cores verde, vermelho e âmbar.
Quando vários displays de LED são combinados, a distância de uma das luzes para a outra é medida. Essa distância é geralmente representada pela letra maiúscula “P”. Por exemplo, a Visor LED P2 é a luz LED para a outra luz LED. A distância é de 2 mm.
Definição de LCD
LCDs são usados para exibir texto e imagens na forma de pontos ou segmentos de linha. LCDs têm filamentos de cristal líquido que são preenchidos entre eletrodos transparentes. Quando a corrente é passada entre os eletrodos, o filamento se torna energizado e emite luz visível.
Cristais líquidos usados em displays têm propriedades sólidas e líquidas. Quando nenhum potencial é aplicado ao cristal líquido, ele se torna transparente, mas após a ativação, o cristal espalha luz em todas as direções e parece brilhante.
O consumo de energia do LCD é muito baixo e ele também tem um display de sete segmentos. Mas é equivalente a um LED, que é um dispositivo mais lento e leva mais tempo para alternar. DC encurta sua vida útil, então eles são usados principalmente com AC em frequências abaixo de 500 Hz.
Breve Resumo
Não sei se você notou que LED é uma fonte de luz, enquanto LCD é um dispositivo de exibição. Os dois são obviamente diferentes.
Uma das principais diferenças entre LEDs e LCDs é que os LEDs usam diodos de junção PN que emitem luz quando a corrente passa por eles, enquanto os LCDs usam cristais líquidos ou plasma para emitir luz visível. Um cristal líquido é preenchido entre os eletrodos de vidro e, quando a energia é aplicada a ele, o cristal líquido se torna energizado e emite luz.
Display LCD VS display LED: Comparação de tecnologias
nó pn
Quando um semicondutor tipo p é conectado a um semicondutor tipo n, o contato assim formado é chamado de junção pn. Todos os dispositivos semicondutores contêm uma ou mais junções PN. A junção pn é, na verdade, o elemento de controle do dispositivo semicondutor.
Formação da junção pn
Em aplicações práticas, uma junção PN não é formada simplesmente colocando um bloco semicondutor tipo p perto de um bloco semicondutor tipo n. Na verdade, as junções pn são fabricadas por técnicas especiais, a saber, métodos de crescimento, liga e difusão.
O método mais comum de fazer junções pn é chamado de liga. Junções de liga são feitas de semicondutores do tipo n feitos de germânio ou silício por meio da fusão de partículas de índio trivalente colocadas em ambos os lados. Todo o arranjo ou sistema é aquecido a cerca de 500 graus Celsius. O índio é absorvido pelo germânio ou silício para criar uma região p, formando assim uma junção pn.
Outro método para formar uma junção pn é chamado de difusão. Nesse processo, uma pastilha semicondutora tipo p ou tipo n com uma condutividade é colocada em um recipiente contendo o óxido de impureza a ser adicionado. A combinação é passada lentamente por um forno controlado a uma temperatura de 800⁰C a 1200⁰C, dependendo do tipo de junção.
Em temperaturas tão altas, um gás de átomos de impureza se difunde no material semicondutor, formando uma fina camada de condutividade oposta. Assim, forma-se uma junção pn.
Tanto LED quanto LCD podem ser usados para exibir imagens e texto. Mas a química não é a mesma. LEDs usam arsenieto de gálio e fosfeto de gálio, dois compostos que emitem luz visível quando aquecidos.
Quando a luz monocromática é exibida, ela é normalmente usada para exibir elementos básicos como números e letras ou alguns símbolos específicos. Quando há apenas luz monocromática, ela ainda não consegue exibir a imagem ou padrões mais complexos e outros elementos normalmente.
Por outro lado, o LCD é uma fina camada de filamentos de cristal líquido entre eletrodos de vidro. Quando a energia é aplicada aos eletrodos, eles começam a emitir energia luminosa na forma de fótons. Portanto, o LCD pode exibir diretamente texto ou imagens na forma de matriz de pontos e segmentos de linha.
Materiais utilizados
LED é um filamento feito de vários compostos (como arsenieto de gálio e alumínio, nitreto de gálio e índio, etc.), que pode emitir luz de cores diferentes quando energizado.
Quanto aos materiais de cristal líquido usados em LCD, isso depende dos assuntos de alto nível que estudamos antes. Toda matéria com movimento uniforme no mundo pertence ao estado de fase. Além do estado sólido e líquido familiares, também há estados de cristal líquido e plasma não familiares.
O LCD usa um estado de cristal líquido com o qual não estamos familiarizados. Este material tem propriedades ópticas especiais e é sensível a campos eletromagnéticos, o que o torna muito valioso para pesquisa.
Comparando os formatos dos dois, embora ambos pertençam ao estado de fase, o LED usa compostos sólidos, enquanto o LCD usa compostos de cristal líquido, e os dois também são diferentes.
Princípio luminoso
LEDs emitem luz autonomamente, e quando a corrente passa por eles, os materiais desses semicondutores se movem uniformemente, criando uma fonte de luz. Esses materiais semicondutores podem emitir apenas uma cor de luz por vez.
Para exibir cores completas, três compostos diferentes precisam ser combinados e energizados juntos para produzir cores completas.
O LCD em si não consegue emitir luz e precisa depender de uma luz de fundo para emitir luz, então todo o processo é bastante tortuoso.
Dependendo do material do cristal líquido, há cristais líquidos nemáticos e cristais líquidos esméticos. A maior diferença entre os dois é que os cristais líquidos nemáticos têm menor viscosidade e maior fluidez. Portanto, é mais amplamente utilizado.
Com as características do cristal líquido nemático, apenas uma força muito pequena é necessária para alterar o movimento das moléculas do cristal líquido, de modo que o eixo óptico do cristal líquido seja consistente com seu eixo molecular, produzindo assim efeitos ópticos.
Depois que o campo elétrico do cristal líquido é removido, as moléculas do cristal líquido usam sua elasticidade e viscosidade para retornar ao seu estado anterior, ou seja, ao estado em que estavam antes de emitir luz.
Atualmente, o LCD tem três fontes de luz de fundo: EL (eletroluminescência), CCFL (lâmpada fluorescente de cátodo frio) e LED (diodo emissor de luz).
Como os dois primeiros tipos apresentam certos defeitos, eles foram gradualmente substituídos por Luzes de fundo LED. Uma questão interessante até surge: Um LCD usando uma luz de fundo LED é um LCD ou um LED? Aqueles que estão interessados podem pensar sobre isso.
Estrutura
Atualmente, os LEDs vêm em duas formas comuns, uma é plug-in e a outra é montada na superfície. Embora pareçam diferentes na forma, a estrutura e o princípio são os mesmos. Todos são obtidos selando o material luminescente em um recipiente. Depois que a energia for ligada, uma fonte de luz será gerada.
O LCD é um pouco mais complicado. Ele precisa colocar material de cristal líquido no vidro laminado e, então, para fazê-lo brilhar, um refletor com uma fonte de luz precisa ser colocado na parte de trás para fornecer luz de fundo para o cristal líquido.
Resumo do primeiro parágrafo
Analisamos as diferenças entre LED VS LCD a partir de três aspectos: material, princípio de emissão de luz e estrutura. Finalmente, ficamos surpresos ao descobrir que o LCD agora incorpora alguns LEDs, e os dois se tornaram inseparáveis.
Display LCD VS display LED: Comparação de vantagens
No capítulo anterior, explicamos que o cristal líquido em si não tem condições de emitir luz, então escolhemos produtos acabados para comparar as vantagens do display LCD versus display LED.
Contraste
Contraste é o brilho no momento mais branco/o brilho no momento mais escuro. A julgar pelos dados de teste, o LED tem melhor desempenho do que o LCD. Mesmo que um LCD use uma luz de fundo LED, de acordo com a lei da conservação de energia, sempre haverá mais ou menos perda ao refletir a fonte de luz, então o LED é melhor do que o LCD.
Resolução
O LCD precisa ser configurado antes de sair da fábrica e não pode ser alterado depois de configurado. Os LEDs podem ser emendados de acordo com as necessidades reais e é difícil distinguir entre os dois. Da perspectiva da flexibilidade, o LED é melhor e, da perspectiva da simplicidade, o LCD é melhor.
Largura da gama de cores
Ampla gama de cores é uma tecnologia de retroiluminação colorida. O padrão internacional determina que a cobertura de cores atinja o NTSC 92%. A cobertura de cores da ampla gama de cores da maioria das telas LCD do mercado está entre 92% e 109%, enquanto a cobertura de cores das telas LED é de 110%. A cobertura de cores da ampla gama de cores do LED é ligeiramente maior.
Espessura da tela
Este LCD supera o LED completamente. O LCD, incluindo a estrutura, ainda pode ter 8-10 mm de espessura, enquanto os módulos de emenda na maioria dos displays de LED têm 5 cm de espessura e exigem gabinetes adicionais para funcionar corretamente. Instalado, a espessura média atingiu 20 cm.
Embora alguns tipos de displays LED (como display LED transparente,Visor LED COB etc.) não têm a espessura dos módulos, eles ainda têm a espessura de um gabinete, então ainda há uma certa lacuna em comparação com os LCDs.
Economia de energia
A economia de energia é o ponto forte do LED, e é justamente por esse motivo que somente a retroiluminação LED permanece entre as três fontes de retroiluminação LCD comumente utilizadas.
Vida útil
A vida útil média dos LEDs é de cerca de 11 anos, mas os LCDs têm uma vida útil de apenas 7 a 9 anos.
Custo
Este é um dos poucos pontos fortes do LCD. Para a mesma tela de exibição de 100 polegadas, se a tela de exibição de LED quiser atingir a clareza do LCD, o custo será de 3 a 5 vezes.
Em outras palavras, se uma tela LCD de 100 polegadas custa 1.000 dólares americanos, então a tela LED custará pelo menos 3.000-50.000 dólares americanos.
Maturidade tecnológica
Atualmente, ambos têm mais de 10 anos de desenvolvimento, sua maturidade técnica é muito alta e podem alcançar vários efeitos personalizados.
Resumo do segundo parágrafo
Analisamos as vantagens do LED e do LCD sob vários aspectos, como contraste, resolução, ampla gama de cores, preço, etc. Podemos descobrir que, embora o LED supere quase completamente o LCD, ainda há uma lacuna intransponível no campo de pequenos dispositivos de exibição.
Display LCD VS Display LED: Área de Aplicação
Aplicação interna
Sala de monitoramento
Como os displays de LED têm melhores efeitos de exibição, desempenho mais flexível e forte integração, muitas salas de monitoramento substituíram os LCDs por displays de LED.
Sala de reuniões
Comparado com a sala de monitoramento, o sala de conferência não tem altos requisitos para telas. Para economizar custos, a sala de conferências ainda usa principalmente equipamentos LCD.
TV
Embora Telas de exibição de LED podem ser usados como TVs de projeção traseira, e materiais LED também podem ser usados para personalizar TVs, eles são muito mais caros do que TVs LCD, então as TVs LCD ainda são o mainstream.
Aplicação ao ar livre
A maioria dos publicidade ao ar livre mercado é coberto por displays de LED, deixando apenas algumas plataformas e lojas usando LCDs. Por um lado, essas cenas não têm altos requisitos para exibição e, por outro lado, a área da cena não é grande. , o uso de displays de LED é um exagero.
Vantagens do display LED em aplicações externas
- Emenda flexível: Os displays de LED são muito flexíveis na emenda e, em teoria, desde que você tenha dinheiro suficiente, você pode até ter emendas ilimitadas. Esse tipo de emenda flexível pode atender bem a diferentes áreas externas.
- Baixo custo de manutenção: Quando há um problema com o LCD, muitas vezes é necessário substituir toda a tela, mas o LED geralmente apresenta apenas uma falha específica no módulo de LED. Nesse caso, você só precisa substituí-lo por um Módulo de exibição LED do mesmo modelo para exibir normalmente. O custo de manutenção será muito menor do que o do LCD.
- Alto brilho: Devido à forte luz solar ao ar livre, o brilho dos dispositivos de exibição comuns não é alto o suficiente, o que fará com que a tela fique embaçada. No entanto, o display LED pode atingir um brilho de 7000 ou até 8000, portanto, não afeta a experiência de visualização sob o sol. .
- Impermeável: Se o LCD for instalado para uso externo, toda a tela precisa ser completamente revestida com placas de vidro ou acrílico, caso contrário, a tela será facilmente danificada devido à infiltração de água. A tela de LED é especialmente projetada para uso externo. Do módulo de LED ao Gabinete de LED, ele foi projetado para ser à prova d'água e hidrofóbico, o que pode efetivamente impedir que a água da chuva penetre e cause danos à tela.
Resumindo: A principal diferença entre LED e LCD
- Um LED é um diodo de junção PN que emite luz visível quando uma polarização direta é aplicada a ele. LCDs usam filamentos líquidos que são preenchidos entre eletrodos de vidro para emitir luz.
- LED significa Diodo Emissor de Luz enquanto LCD significa Display de Cristal Líquido
- LCDs usam lâmpadas fluorescentes de cátodo frio para fornecer iluminação de fundo para a tela, e LEDs usam diodos de junção PN para exibir luz. Iluminação de fundo se refere a ligar e desligar o display para melhor visualização.
- A escalabilidade do LED é muito forte, então a resolução é muito melhor do que o LCD e é fácil de implementar, muitos 4K e telas 8K estão sendo convertidas de LCD para LED. Resolução é o número de pixels na tela.
- Devido ao plasma, os LEDs consomem mais energia em comparação aos LCDs. Os filamentos usados em LCDs consistem em plasma, que requer menos energia para ativar.
- Os LEDs têm uma área de exibição menor em comparação aos LCDs porque os LEDs usam diodos de junção PN que exibem luz em apenas uma direção, enquanto os LCDs acendem em todas as direções. No entanto, depois que o LED é transformado em um display de LED, ele pode ser emendado em uma área infinita, enquanto o LCD só pode ser feito de acordo com o tamanho especificado e não pode ser emendado em uma área infinita.
- Comparado com o LCD, para obter o mesmo efeito de imagem, o custo do LED é maior.
- Os LEDs usam arsenieto de gálio, que emite luz quando aquecido, enquanto os LCDs usam cristais líquidos que energizam e fornecem luz.
- LEDs têm tempos de comutação mais curtos em comparação a LCDs. Tempos de alternância são seus tempos de ativação e desativação exibidos.
- A corrente contínua encurtará a vida útil dos LCDs, enquanto os LEDs não têm efeito.
- Comparado ao LCD, o LED tem uma taxa de contraste menor. A taxa de contraste é a razão entre o brilho da luz visível e a luz mais escura na tela.
- Os LCDs usam mercúrio, que polui o meio ambiente, enquanto os LEDs não.
Tanto LED quanto LCD são tecnologias modernas. Nenhuma delas é a mais forte, apenas qual é mais adequada.
O acima é a introdução detalhada de LED vs LCD. Nós conduzimos uma análise detalhada de muitos ângulos diferentes. Acredito que o artigo acima pode ajudar você a distinguir a diferença entre os dois.
