1 หลักการทำงาน: ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างจอแสดงผลแบบพาสซีฟและการปล่อยแสงแบบแอคทีฟ
เทคโนโลยี LCD ขึ้นอยู่กับผลกระทบทางแสง-ของโมเลกุลคริสตัลเหลว และต้องใช้ชั้นแบ็คไลท์ (LED หรือ CCFL) เพื่อมอบแหล่งกำเนิดแสง ชั้นคริสตัลเหลวควบคุมการส่งผ่านแสงผ่านสนามไฟฟ้าและรวมเข้ากับฟิลเตอร์สีเพื่อให้ได้ภาพสีแดง เขียว และน้ำเงินที่ผสมกัน สาระสำคัญของมันคือโครงสร้าง "วาล์วไฟ" ซึ่งอาศัยแหล่งกำเนิดแสงภายนอกเพื่อปรับแสงและเป็นของเทคโนโลยีการแสดงผลแบบพาสซีฟ
เทคโนโลยี OLED ใช้หลักการเรืองแสงในตัวเองของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ โดยแต่ละพิกเซลประกอบด้วยวัสดุอินทรีย์สีแดง เขียว และน้ำเงินอย่างอิสระ หลังจากเปิดเครื่อง เครื่องจะปล่อยแสงโดยตรงโดยไม่ต้องใช้ชั้นแบ็คไลท์หรือชั้นคริสตัลเหลว คุณสมบัติเรืองแสงแบบแอคทีฟนี้ทำให้โครงสร้างเรียบง่ายขึ้น และสามารถบีบอัดความหนาให้ต่ำกว่า 1 มม. ได้ ทำให้มีความเป็นไปได้ในการแสดงผลที่ยืดหยุ่น
2 ประสิทธิภาพการแสดงผล: การแข่งขันระหว่างคอนทราสต์ สี และความเร็วในการตอบสนอง
ตัดกัน
OLED ซึ่งมีความสามารถในการควบคุมแสงในระดับพิกเซลที่เป็นอิสระ สามารถปิดพิกเซลได้อย่างสมบูรณ์เมื่อแสดงเป็นสีดำ ทำให้เกิดคอนทราสต์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดตามทฤษฎี (∞: 1) และภาพที่ลึกและโปร่งใส อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่สามารถปิดไฟแบ็คไลท์ได้อย่างสมบูรณ์ LCD จึงปรากฏเป็นสีเทาเป็นสีดำ และโดยปกติอัตราส่วนคอนทราสต์จะอยู่ระหว่าง 1000:1 ถึง 3000:1 แม้ว่า LCD จุดควอนตัมระดับสูง-จะสามารถปรับปรุงเป็น 5000:1 ได้ แต่ก็ยังด้อยกว่า OLED
ประสิทธิภาพสี
โดยทั่วไปการครอบคลุมขอบเขตสี OLED จะกว้างกว่า (เช่น ขอบเขตสี DCI-P3 สูงถึงกว่า 98%) โดยมีสีที่สว่างและอิ่มตัว เหมาะสำหรับฉากที่ต้องการความเที่ยงตรงสูง ประสิทธิภาพสีของ LCD ขึ้นอยู่กับคุณภาพของแสงพื้นหลัง ขอบเขตสีของรุ่นธรรมดาคือประมาณ 72% NTSC ในขณะที่รุ่นระดับสูง-สามารถปรับปรุงเป็น NTSC 100% ได้ผ่านเทคโนโลยีควอนตัมดอท แต่ระดับสีดำยังคงด้อยกว่า OLED
ความเร็วในการตอบสนอง
OLED มีเวลาตอบสนองระดับไมโครวินาทีและแทบไม่มีภาพซ้อน ทำให้เหมาะสำหรับการแสดงภาพไดนามิกความเร็วสูง- (เช่น การตรวจสอบการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม) เวลาตอบสนองของ LCD อยู่ในหน่วยมิลลิวินาที (ปกติคือ 5-20 มิลลิวินาที) และจอ LCD ระดับการเล่นเกมสามารถลดลงเหลือ 1 มิลลิวินาทีผ่านการปรับให้เหมาะสม แต่ก็ยังมีความเสี่ยงที่จะเกิดภาพซ้อน
3 ลักษณะการใช้พลังงาน: กลยุทธ์ที่แตกต่างสำหรับการประหยัดพลังงานตามฉาก-
การใช้พลังงานของภาพสีเข้ม
เมื่อ OLED แสดงเป็นสีดำ พิกเซลจะถูกปิดโดยสิ้นเชิง และการใช้พลังงานจะเข้าใกล้ศูนย์ ทำให้เหมาะสำหรับโหมดกลางคืนหรือฉากอินเทอร์เฟซที่มืด ตัวอย่างเช่น เมื่อมิเตอร์อัจฉริยะอยู่ในโหมดสแตนด์บาย มิเตอร์จะรีเฟรชเฉพาะพื้นที่แสดงเวลาเท่านั้น และการใช้พลังงาน OLED จะลดลงเหลือต่ำกว่า 0.1mW/cm ²
การใช้พลังงานของภาพที่มีสีสดใส
LCD มีโหมดการใช้พลังงานคงที่ซึ่งมีประโยชน์มากกว่าเมื่อแสดงภาพสีขาวสนิท เนื่องจากไฟแบ็คไลท์จะเปิดเต็มที่เสมอและการใช้พลังงานไม่ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของภาพ LCD ระดับไฮเอนด์สามารถลดการใช้พลังงานในท้องถิ่นผ่านเทคโนโลยีลดแสงโซน (เช่น ไฟแบ็คไลท์ LED ขนาดเล็ก) แต่การใช้พลังงานโดยรวมยังคงสูงกว่าฉากที่มีสีสว่างของ OLED
ความต้องการแรงดันไฟฟ้าของไดรฟ์
LCD ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 2-3V และต้องหลีกเลี่ยงส่วนประกอบ DC (ไม่เกิน 100mV) เพื่อป้องกันการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของผลึกเหลว OLED มีแรงดันไฟฟ้าในการขับเคลื่อนต่ำกว่า (3.3V DC เพียงพอสำหรับการใช้งาน) แต่จำเป็นต้องมีการควบคุมกระแสไฟฟ้าที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการเบิร์นอินของหน้าจอ
4 อายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือ: การทดสอบระยะยาวในสถานการณ์ทางอุตสาหกรรม
กลไกอายุการใช้งาน
อายุการใช้งานของ LCD ขึ้นอยู่กับการลดทอนของแหล่งแสงพื้นหลัง (ปกติคือ 50,000 ถึง 100,000 ชั่วโมง) และไม่มีความเสี่ยงที่หน้าจอจะไหม้- ทำให้เหมาะสำหรับการแสดงเนื้อหาคงที่เป็นระยะเวลานาน (เช่น ไฟแสดงสถานะอุปกรณ์) อายุการใช้งานของ OLED ถูกจำกัดด้วยอายุของวัสดุอินทรีย์ (ประมาณ 30,000 ถึง 50,000 ชั่วโมง) และการแสดงภาพที่คงที่ในระยะยาว- (เช่น แถบสถานะ) อาจทำให้เกิดรอยพิกเซลตกค้าง (ไหม้- ใน) ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการบรรเทาด้วยเทคนิคต่างๆ เช่น การกระจัดของพิกเซลและการลดความสว่าง
การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม
LCD ได้รับการออกแบบให้มีช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-40 องศาถึง+85 องศา ) และโครงสร้างกันฝุ่นและกันน้ำ (เช่น ระดับ IP65) เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง แม้ว่า OLED จะมีประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหว แต่การย่อยสลายของวัสดุอินทรีย์จะเร่งตัวเร็วขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และความน่าเชื่อถือจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมผ่านการออกแบบการกระจายความร้อน
5 ต้นทุนและการผลิต: เกมระหว่างขนาดและอุปสรรคทางเทคโนโลยี
ค่าวัสดุ
ห่วงโซ่อุตสาหกรรม LCD เติบโตเต็มที่ และส่วนประกอบต่างๆ เช่น พื้นผิวแก้ว วัสดุคริสตัลเหลว และโมดูลแบ็คไลท์ มีต้นทุนต่ำ ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมืออุตสาหกรรมระดับกลางถึงล่าง OLED ต้องการการใช้วัสดุเปล่งแสงอินทรีย์-และอุปกรณ์สะสมไอที่มีความแม่นยำ โดยมีต้นทุนวัสดุสูง (โดยเฉพาะสำหรับแผงขนาดใหญ่-) ในปัจจุบัน ส่วนใหญ่ใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์- เช่น เครื่องมือการบินและจอแสดงผลทางการแพทย์
ความยากในการผลิต
LCD manufacturing process is stable, with a high yield rate (>95%) เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่- OLED จำเป็นต้องฝากวัสดุอินทรีย์ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศผ่านเครื่องสะสมไอ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน (เช่น การควบคุมความแม่นยำในการจัดตำแหน่งพิกเซลที่ระดับไมโครมิเตอร์) และมีอัตราผลตอบแทนต่ำ (ประมาณ 70% -80%) ส่งผลให้ต้นทุนโดยรวมสูง
6 สถานการณ์การใช้งานในอุตสาหกรรม: การจับคู่ความต้องการที่แตกต่างอย่างแม่นยำ
สถานการณ์การใช้งาน LCD
จอแสดงผลแบบคงที่ในระยะยาว: เช่นไฟแสดงสถานะการทำงานของอุปกรณ์และแผงแสดงพารามิเตอร์
อุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวต่อต้นทุน: เช่น-ตัวควบคุมระดับอุตสาหกรรมระดับเริ่มต้น และ-HMI ระดับล่าง (Human Machine Interface)
สภาพแวดล้อมที่รุนแรง: เช่น ป้ายโฆษณากลางแจ้ง ระบบตรวจสอบปิโตรเคมี (ต้องทนต่ออุณหภูมิสูง กันฝุ่นและน้ำ)
สถานการณ์ที่ใช้ OLED
ข้อกำหนดด้านคอนทราสต์สูง: เช่น เครื่องมือการบินและการแสดงกล้องเอนโดสโคปทางการแพทย์ (ต้องการการแสดงรายละเอียดความมืดที่ชัดเจน)
ข้อกำหนดในการแสดงผลที่ยืดหยุ่น: เช่น อุปกรณ์สวมใส่ได้และเครื่องมือทางอุตสาหกรรมแบบโค้ง (เช่น กล้องเอนโดสโคปแบบไปป์ไลน์)
อุปกรณ์พกพาที่ใช้พลังงานต่ำ: เช่น เครื่องตรวจจับแบบมือถือและมิเตอร์อัจฉริยะ (ต้องใช้แบตเตอรี่ที่ยาวนาน)
