OLED vs. LED vs. ЖК-дисплеи: в чем разница?

Скорее всего, экран, на котором вы читаете эту статью, является светодиодным, OLED или ЖК-дисплеем. Это всего лишь три из множества типов дисплеев, существующих в дикой природе. На первый взгляд все они кажутся одинаковыми. Но в глубине души они не могли быть более разными.

Итак, когда дело доходит до OLED vs. ЖК-дисплей или OLED vs. LED - в чем отличия? Вот посмотрите на эти три технологии отображения, что отличает их друг от друга и какая из них лучшая.

ЖК-дисплеи

ЖК-дисплей означает «жидкокристаллический дисплей». Первые корни ЖК-дисплеев уходят в 1888 год, когда немецкий ученый Фридрих Рейнитцер обнаружил странное вещество. Это была жидкость, имевшая молекулярную структуру твердого тела. Позже он был назван «жидким кристаллом». После десятилетий исследований кто-то в конце концов увидел возможность использования этого странного вещества в дисплеях.

Первые ЖК-дисплеи, которые использовались на потребительских устройствах, были на цифровых часах еще в 1968 году. В последующие годы технология развивалась и внедрялась во многие другие устройства.

ЖК-технология сейчас растет экспоненциально и является основой потребительской техники.

Как работают ЖК-дисплеи?

Панели ЖК-дисплея разделены на слои. Самый задний слой - это источник света. Это полупрозрачный лист, который рассеивает свет от лампочек в нижней части дисплея.

Свет проходит через фильтр с вертикальной поляризацией. Через фильтр может проходить только свет, колеблющийся в вертикальной плоскости. Затем поляризованный свет проходит через транзистор. Транзистор отвечает за подачу тока к жидкокристаллическому слою.

Следующим идет жидкокристаллический слой. Ток, который генерируется транзистором, заставляет молекулы в жидком кристалле поворачиваться на 90 градусов. Когда молекулы скручиваются, проходящий через них поляризованный свет поворачивается на 90 градусов и теперь колеблется на горизонтальной плоскости.

Далее свет проходит через прозрачный электрод. Электрод необходим для прохождения тока через жидкий кристалл. После электрода расположен фильтр с горизонтальной поляризацией. Поскольку свет колеблется на горизонтальной плоскости, он может проходить бесфазно.

После фильтра свет приобретает свой цвет, проходя через красный, синий и зеленый фильтры субпикселей. Оттуда свет покидает дисплей и создает изображение, которое видит зритель.

OLED-дисплеи

OLED означает «органический светоизлучающий диод». В 1970-х годах ученые экспериментировали с органическими материалами, которые могут излучать свет. В 1987 году ученые из Eastman Kodak разработали OLED-дисплей, потребляющий небольшое количество энергии. А в 2007 г. Sony представила первый в мире OLED-телевизор: Sony XEL-1.

Как и ЖК-устройства, популярность OLED-дисплеев выросла, особенно в течение 2010-х и начала 2020-х годов.

Как работают светодиоды

Свет светодиода излучается электрическим током, проходящим через органическое соединение. Это органическое соединение находится между положительно заряженным анодом и отрицательно заряженным катодом. Катод богат электронами, а анод богат электронными «дырками». Электронные дыры - это области в атоме, где нет электронов.

Когда через слои подается напряжение, электроны и дырки мигрируют навстречу друг другу. Отверстия проходят от анода и пересекают проводящий слой, слой органического пластика, который хорошо переносит отверстия.

С другой стороны OLED электроны текут с катода. Затем электроны перетекают в излучающий слой, где встречаются с дырками. Поскольку электроны проходят через напряжение, они «возбуждены», что означает, что у них есть избыток энергии.

Когда они встречаются с электронными дырками, они должны потерять эту избыточную энергию, чтобы релаксировать в основное состояние для этого атома. Они высвобождают эту энергию в виде фотографий (световых частиц). Оттуда свет проходит через красный, синий и зеленый субпиксели, как на ЖК-дисплее.

Светодиодные дисплеи

Светодиодные дисплеи практически неотличимы от ЖК-дисплеев. Единственная разница в том, как светятся два типа дисплеев. Вместо полупрозрачного листа в светодиодных дисплеях используются отдельные светодиоды. На дисплеях имеется три основных расположения светодиодов.

В полноразмерных светодиодных дисплеях светодиоды расположены равномерно по всему дисплею. Это предпочтительный вариант для телевизоров более высокого класса. За панелью расположено множество светодиодов, а значит, возможно локальное затемнение.

Расположение с прямым освещением может показаться похожим на полный массив, но есть некоторые отличия. При прямом освещении светодиоды также равномерно распределены по всей панели, но их намного меньше. Из-за этого на дисплеях с прямым освещением невозможно локальное затемнение. Такая компоновка присутствует на младших устройствах.

Поскольку ЖК-дисплей и светодиод так тесно связаны, их часто сравнивают друг с другом.

Связанный: LCD vs. Светодиодные мониторы: в чем разница?

Сравнение трех технологий

У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. Итак, как они складываются друг против друга?

Давайте взглянем.

1. Цвет

Дисплей обычно оценивается по его способности создавать яркие цвета. Это область, в которой OLED выходят на первое место. По сравнению с OLED-дисплеями ЖК-дисплеи часто выглядят размытыми и не такими насыщенными. Вот почему OLED-дисплеи становятся все более популярными на рынке смартфонов.

2. Контраст

OLED-дисплеи также могут создавать изображения с более высокой контрастностью, чем две другие технологии. Поскольку все OLED-светодиоды на панели можно включать и выключать по отдельности, более темные области дисплея могут становиться настолько темными, насколько это необходимо.

Полномассивные светодиодные дисплеи устанавливаются сразу после OLED-дисплеев, потому что, как и в случае с OLED-дисплеями, светодиодами на светодиодном дисплее можно управлять индивидуально. Светодиодные дисплеи с полной матрицей используют метод, называемый «локальным затемнением», метод полного отключения светодиодов в более темных областях.

ЖК-дисплеи занимают последнее место, потому что для того, чтобы какие-либо пиксели были видны, вся задняя панель должна быть освещена. Это означает, что невозможно получить полностью черные области.

3. Цена

Что касается цены, ЖК-дисплеи обычно дешевле. ЖК-дисплеи высокого разрешения могут стоить не более нескольких сотен долларов. Поскольку светодиодные дисплеи обладают большей контрастностью по сравнению с ЖК-дисплеями, вы можете ожидать дополнительной надбавки к цене.

OLED-дисплеи в среднем дороже, чем две другие технологии.

4. Потребляемая мощность

Когда дело доходит до энергопотребления, OLED выигрывает. Поскольку OLED-светодиоды получают питание индивидуально, дисплей подает питание только тем, кто в нем нуждается. Пиксели можно полностью отключить, когда на картинке есть черные.

Светодиодные дисплеи с полным массивом занимают второе место из-за функции локального затемнения. Некоторые светодиоды можно полностью выключить, когда сцена требует черного. Несмотря на то, что у них есть эта функция, на каждый светодиод потребляется больше энергии, потому что свет должен пройти через все слои ЖК-дисплея, прежде чем достигнет глаз зрителей.

ЖК-дисплеи наименее энергоэффективны. Независимо от наличия в сцене черных, вся панель должна быть освещена. Это означает, что источник света все время светит на 100%.

Связанный: QLED vs. OLED vs. MicroLED: какая технология для телевизионных дисплеев самая лучшая?

LCD vs. LED vs. OLED: все зависит от ваших потребностей

Каждая технология отображения имеет свои преимущества и недостатки. ЖК-дисплеи предназначены для людей, которые хотят сэкономить больше денег, а светодиодные дисплеи - для людей, которые хотели бы потратить больше, чтобы изображение было немного контрастнее. Вы потратите больше на телевизор, но это окажет менее значительное влияние на ваш счет за электроэнергию.

OLED-дисплеи предназначены для тех, кто хочет получить самое лучшее. Они обеспечивают наилучший контраст с наиболее яркими цветами. Вы будете платить больше всего за фактическое устройство, но более энергоэффективная технология отображения поможет компенсировать часть этой стоимости.

В любом случае, если вы выберете правильного производителя, вы получите отличные впечатления от просмотра независимо от технологии.

NanoCell vs. OLED: какую телевизионную технологию выбрать?

В этой статье мы объясним, что такое NanoCell и OLED-экраны, как они работают и в чем разница между ними.

Читать далее

Об авторе

Разверните, чтобы прочитать всю историю