1, principi de funcionament: la diferència essencial entre la pantalla passiva i l'emissió de llum activa
La tecnologia LCD es basa en l'efecte electro-de les molècules de cristall líquid i requereix una capa de llum de fons (LED o CCFL) per proporcionar una font de llum. La capa de cristall líquid controla la transmissió de la llum a través d'un camp elèctric i es combina amb filtres de color per aconseguir imatges mixtes de colors vermell, verd i blau. La seva essència és l'estructura de la "vàlvula de llum", que es basa en fonts de llum externes per modular la llum i pertany a la tecnologia de visualització passiva.
La tecnologia OLED adopta el principi d'autoluminescència dels materials semiconductors orgànics, on cada píxel es compon independentment de materials orgànics vermells, verds i blaus. Després d'estar encès, emet llum directament sense necessitat d'una capa de retroil·luminació o una capa de cristall líquid. Aquesta propietat luminiscent activa fa que la seva estructura sigui més senzilla i el seu gruix es pot comprimir per sota d'1 mm, proporcionant la possibilitat de pantalles flexibles.
2, Rendiment de la pantalla: la competència entre contrast, color i velocitat de resposta
contrast
L'OLED, amb la seva capacitat de control de la llum independent del nivell de píxels, pot apagar completament els píxels quan es mostren en negre, aconseguint un contrast infinit teòric (∞: 1) i una imatge profunda i transparent. Tanmateix, a causa de la impossibilitat d'apagar completament la llum de fons, la pantalla LCD apareix de color gris en color negre i la relació de contrast sol estar entre 1000:1 i 3000:1. Tot i que la pantalla LCD de punt quàntic-de gamma alta es pot millorar fins a 5000:1, encara és inferior a l'OLED.
Rendiment del color
La cobertura de la gamma de colors OLED és generalment més àmplia (com ara la gamma de colors DCI-P3 que arriba al 98%), amb colors brillants i saturats, adequats per a escenes que requereixen alta fidelitat. El rendiment del color de la pantalla LCD depèn de la qualitat de la llum de fons. La gamma de colors dels models normals és d'aproximadament un 72% NTSC, mentre que els models-de gamma alta es poden millorar fins al 100% NTSC mitjançant la tecnologia de punts quàntics, però el nivell de negre encara és inferior a l'OLED.
velocitat de resposta
L'OLED té un temps de resposta de microsegons i gairebé no hi ha imatges fantasma, el que el fa adequat per a la visualització d'imatges dinàmiques d'alta-velocitat (com ara la supervisió del moviment del robot industrial). El temps de resposta de la pantalla LCD és en mil·lisegons (generalment de 5 a 20 ms) i la pantalla LCD de grau de joc es pot escurçar a 1 ms mitjançant l'optimització, però encara hi ha el risc d'efecte fantasma.
3, Característiques de consum d'energia: estratègies diferenciades per a l'estalvi-d'energia basat en escena
Consum d'energia d'imatge de color fosc
Quan l'OLED es mostra en negre, els píxels estan completament apagats i el consum d'energia s'acosta a zero, el que el fa adequat per al mode nocturn o escenes d'interfície fosca. Per exemple, quan un comptador intel·ligent està en mode d'espera, només actualitza l'àrea de visualització de l'hora i el consum d'energia OLED es pot reduir a menys de 0,1 mW/cm².
Consum d'energia d'imatges de color brillant
La pantalla LCD té un mode de consum d'energia fix que és més avantatjós quan es mostra una imatge completament blanca, ja que la llum de fons sempre està completament activada i el consum d'energia és independent del contingut de la imatge. Els LCD de gamma alta poden reduir el consum d'energia local mitjançant la tecnologia d'atenuació de zones (com ara la retroil·luminació LED Mini), però el consum global d'energia encara és superior a les escenes de color brillant OLED.
Demanda de tensió d'accionament
La pantalla LCD requereix una tensió de conducció de 2-3V CA i ha d'evitar components de CC (que no superin els 100 mV) per evitar l'electròlisi de cristalls líquids. L'OLED té una tensió de conducció més baixa (3,3 V CC és suficient per al funcionament), però es requereix un control de corrent precís per evitar la cremada de la pantalla.
4, Vida útil i fiabilitat: proves a llarg termini en escenaris industrials
Mecanisme de vida útil
La vida útil d'una pantalla LCD depèn de l'atenuació de la font de llum de fons (normalment entre 50.000 i 100.000 hores) i no hi ha risc de cremar-se la pantalla-, la qual cosa la fa apta per mostrar contingut estàtic durant llargs períodes de temps (com ara els llums indicadors d'estat del dispositiu). La vida útil de l'OLED està limitada per l'envelliment dels materials orgànics (entre 30.000 i 50.000 hores) i la visualització a llarg termini d'imatges fixes (com ara barres d'estat) pot provocar marques de residus de píxels (-in), que s'han d'alleujar mitjançant tècniques com ara el desplaçament de píxels i la reducció de la brillantor.
adaptabilitat ambiental
La pantalla LCD està dissenyada amb un ampli rang de temperatures (-40 graus a+85 graus) i una estructura a prova de pols i impermeable (com ara la classificació IP65) per adaptar-se a entorns industrials extrems. Tot i que l'OLED té un rendiment sísmic, la degradació dels materials orgànics s'accelera en entorns d'alta temperatura i la fiabilitat s'ha d'optimitzar mitjançant el disseny de dissipació de calor.
5, Cost i fabricació: el joc entre l'escala i les barreres tecnològiques
Cost material
La cadena de la indústria LCD és madura i els components com ara substrats de vidre, materials de cristall líquid i mòduls de retroil·luminació tenen uns costos baixos, cosa que els fa molt utilitzats en instruments industrials de gamma mitjana i baixa. L'OLED requereix l'ús de materials-que emeten llum orgànica i d'equips de deposició de vapor de precisió, amb uns costos de materials elevats (especialment per a panells de-gran mida). Actualment, s'utilitza principalment en equips industrials-de gamma alta, com ara instruments d'aviació i pantalles mèdiques.
Dificultat de fabricació
LCD manufacturing process is stable, with a high yield rate (>95%), adequat per a la producció a gran-escala. L'OLED requereix dipositar materials orgànics en un entorn al buit mitjançant una màquina de deposició de vapor, que és un procés complex (com controlar la precisió d'alineació de píxels a nivell de micròmetre) i té una baixa taxa de rendiment (al voltant del 70% -80%), donant lloc a uns costos globals elevats.
6, Escenaris d'aplicació industrial: concordança precisa de necessitats diferenciades
Escenaris LCD aplicables
Visualització estàtica a llarg termini: com ara llums indicadores d'estat de funcionament del dispositiu i panells de visualització de paràmetres.
Equips sensibles als costos: com ara controladors industrials-de nivell d'entrada i HMI-de gamma baixa (Interfície Human Machine).
Entorns extrems: com cartells exteriors, sistemes de control petroquímic (que requereixen resistència a altes temperatures, resistència a la pols i a l'aigua).
Escenaris OLED aplicables
Requisits d'alt contrast: com ara instruments d'aviació i pantalles d'endoscopi mèdic (que requereixen una visualització clara de detalls foscos).
Requisits de visualització flexibles: com ara dispositius portàtils i instruments industrials corbats (com ara endoscopis de canonades).
Dispositius portàtils de baixa potència: com ara instruments de detecció portàtils i comptadors intel·ligents (que requereixen una llarga durada de la bateria).
