Diferencias de trabajo y retroiluminación entre LCD y LED

¿Qué es exactamente LCD?

LCD, que significa "pantalla de cristal líquido", es una tecnología de pantalla plana que se usa comúnmente en monitores de computadora, paneles de instrumentos, teléfonos celulares, cámaras de video, televisores, computadoras portátiles, tabletas y calculadoras. Estos dispositivos de visualización pueden producir imágenes de alta resolución. Las pantallas LCD reemplazaron la tecnología de visualización de tubo de rayos catódicos (CRT) anterior; sin embargo, en los últimos años, otras tecnologías de visualización, como los diodos emisores de luz (LED), han comenzado a reemplazar a las pantallas LCD. Haga clic aquí para ver la pantalla LCD TFT.

Las pantallas LCD se encuentran comúnmente en computadoras portátiles y están disponibles en configuraciones de matriz activa y de matriz pasiva. La pantalla LCD fue inventada en 1964 por RCA Laboratories en Princeton, Nueva Jersey. El método de operación nemático retorcido (TN) se descubrió en 1970, lo que llevó a las pantallas LCD a las aplicaciones principales. Los fabricantes de LCD inicialmente ofrecían pantallas pequeñas para artículos portátiles como relojes y calculadoras.

Sharp Corporation introdujo una pantalla de movimiento completo a todo color de matriz activa de 14 pulgadas en 1988, utilizando una matriz de transistores de película delgada (TFT). Como resultado, los fabricantes japoneses como Hitachi establecieron un negocio de LCD legítimo y, finalmente, próspero. Las computadoras personales fueron las primeras en usar grandes pantallas LCD, que fueron seguidas rápidamente por receptores de televisión.

Para su cuadrícula de visualización, las pantallas LCD utilizan una matriz activa o pasiva. Las pantallas de transistores de película delgada (TFT) son otro nombre para las pantallas LCD de matriz activa. Una pantalla LCD de matriz pasiva se compone de una matriz de conductores con píxeles en cada unión. Para regular la luz de cada píxel, se entrega una corriente a través de dos conductores en la matriz.

Un transistor se encuentra en cada intersección de píxeles en una matriz activa y utiliza una corriente más baja para ajustar el brillo de un píxel. Como resultado, la alimentación en una pantalla de matriz activa se puede encender y apagar con más frecuencia, lo que aumenta la frecuencia de actualización del panel.

¿Qué es el LED?

Una pantalla LED es una pantalla de video de pantalla plana que utiliza diodos emisores de luz como píxeles. Debido a su brillo, estos dispositivos se pueden usar incluso en exteriores, donde cualquier salida visual es visible incluso bajo la luz solar directa, para letreros de tiendas y vallas publicitarias. Las pantallas de computadora modernas utilizan una combinación de LCD y LED para iluminar la pantalla independientemente de las condiciones de iluminación ambiental.

LED significa diodo emisor de luz; cuando la corriente fluye a través de dichos diodos, se produce luz. Los electrones se reúnen con los huecos de electrones en el material semiconductor de un LED, emitiendo energía en forma de fotones. Este es el principio fundamental de los LED y las pantallas LED.

Los LED tienen varias ventajas sobre los sistemas de luz incandescente, incluido un menor consumo de energía, una vida útil más larga, una mayor durabilidad física, un tamaño más pequeño y una conmutación más rápida. Los LED de una pantalla LED están muy espaciados. Los diodos producen colectivamente una imagen en exhibición ajustando la luminosidad de cada LED.

Para crear una imagen de color vibrante, se utilizan los conceptos de mezcla de colores aditiva, en la que se crean nuevos colores combinando diferentes colores de luz. Una pantalla LED se compone de LED rojos, verdes y azules que están dispuestos en un patrón específico. Estos tres colores se combinan para formar un píxel. Al variar la intensidad del diodo, un dispositivo LED puede producir miles de millones de colores. La disposición de los píxeles de colores en una pantalla LED aparece como una imagen cuando se ve desde una distancia fija.

Oleg Losev, un inventor ruso, inventó el primer LED en 1927. Durante muchos años, solo se podían usar LED infrarrojos, rojos y amarillos. Estos diodos se utilizaron en una variedad de dispositivos, que van desde controles remotos hasta despertadores.

Shuji Nakamura, un físico japonés, inventó un LED azul funcional en 1994. Los LED verdes y blancos aparecieron poco después, sentando las bases para la explosión de las aplicaciones LED en tecnologías de iluminación y pantalla.

Diferencias

En resumen, los términos diodo emisor de luz (LED) y pantalla de cristal líquido (LCD) se utilizan para describir diferentes tipos de tecnología de visualización. El LED, en lugar de un tubo fluorescente, emplea tecnología de retroiluminación. Los monitores LED duran más y producen imágenes más nítidas y de mayor calidad que los monitores LCD. Las siguientes son explicaciones detalladas de las doce diferencias clave entre LED y LCD:

1. Empleo

LCD

A. Como su nombre lo indica, los paneles de pantalla de cristal líquido (LCD) usan cristales líquidos para activar y desactivar píxeles para exponer un color específico.

B. Los cristales líquidos son análogos a una mezcla líquido-sólido en la que se puede usar una corriente eléctrica para cambiar su forma y desencadenar una respuesta específica. Estos cristales líquidos son análogos a las persianas de las ventanas.

C. Cuando las persianas de las ventanas están abiertas, la luz entra libremente en la habitación. Cuando los cristales en una pantalla LCD se colocan de una manera específica, esa luz ya no pasa. La parte posterior del panel LCD es la encargada de transmitir la luz a través de la pantalla.

D. Se coloca una pantalla de píxeles de color rojo, verde o azul (RGB) frente a la luz. Los cristales líquidos son necesarios para activar o desactivar eléctricamente un filtro con el fin de revelar u ocultar un color específico en un píxel.

E. A diferencia de las pantallas CRT, que generan su luz, los paneles LCD funcionan bloqueando la luz que se origina en la parte posterior de la pantalla. Esto permite que los monitores LCD y los televisores usen significativamente menos energía que los modelos de tubo de rayos catódicos (CRT). Los televisores LCD superaron a los televisores CRT en ingresos globales por primera vez en 2007.

LED

A. Los LED son dispositivos semiconductores que utilizan leyes de la física cuántica para convertir la electricidad en energía luminosa. Los fotones con energía se producen a medida que los electrones migran de estados superiores a inferiores. Este fenómeno se conoce como electroluminiscencia.

B. Las pantallas LED están hechas de una capa delgada de material semiconductor altamente distorsionado (es decir, con impurezas insertadas para regular los procesos). Los semiconductores LED incluyen arseniuro de galio, fosfuro de galio, fosfuro de arseniuro de galio y nitruro de galio e indio.

C. Los diodos de un LED están orientados hacia adelante, lo que permite que la corriente fluya hacia adelante. Esto permite que los electrones en la banda de conducción de un semiconductor se recombinen con agujeros en la banda de valencia (o la órbita de electrones más distante dentro de un átomo).

D. Como resultado, siempre que la recombinación de huecos y electrones produzca una cantidad significativa de energía en forma de calor y luz, esta energía se utiliza para generar fotones. Como resultado, los fotones producen luz monocromática o de un solo color.

E. Debido a la fina capa semiconductora de la pantalla LED, los fotones pueden escapar fácilmente de la unión e irradiarse hacia afuera, lo que da como resultado una pantalla vibrante y multicolor.

2. Retroiluminación

LCD

A. Las pantallas LCD muestran imágenes en la pantalla iluminando la solución de cristal, que bloquea o permite que la luz pase para crear las imágenes.

Requieren una fuente de luz porque no producen luz. Las lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) han proporcionado tradicionalmente una fuente de luz en las pantallas LCD, pero han sido reemplazadas por otras fuentes como LED o paneles electroluminiscentes (ELP).

LED

A. La retroiluminación es un tipo de iluminación que se utiliza en LED y LCD para iluminar la pantalla en la pantalla. Sin una luz de fondo, los dispositivos de visualización como monitores o televisores producirían imágenes tenues o de baja calidad.

B. Las pantallas LED, a diferencia de las LCD, generan su luz. Los diodos emisores de luz se utilizan como fuente de luz para iluminar la solución de cristal desde atrás para crear imágenes en la pantalla.