OLED vs. LED vs. LCD-Displays: Was ist der Unterschied?
Es besteht die Möglichkeit, dass der Bildschirm, auf dem Sie diesen Artikel lesen, entweder ein LED-, OLED- oder LCD-Display ist. Dies sind nur drei der vielen Anzeigetypen, die es in freier Wildbahn gibt. Oberflächlich wirken sie alle gleich. Aber tief im Inneren könnten sie unterschiedlicher nicht sein.
Also, wenn es um OLED vs. LCD – oder OLED vs. LED – geht, was sind die Unterschiede? Hier ist ein Blick auf diese drei Display-Technologien, was sie unterscheidet und welche die beste ist.
LCD-Anzeigen
LCD steht für "Liquid Crystal Display". Die frühen Wurzeln von LCD-Displays reichen bis ins Jahr 1888 zurück, als der deutsche Wissenschaftler Friedrich Reinitzer eine seltsame Substanz entdeckte. Es war eine Flüssigkeit, die die molekulare Struktur eines Festkörpers hatte. Es wurde später "Flüssigkristall" genannt. Nach jahrzehntelangem Studium erkannte schließlich jemand das Potenzial dieser seltsamen Substanz für Displays.
Die ersten LCD-Displays, die in Consumer-Geräten zum Einsatz kamen, waren 1968 auf Digitaluhren. Die Technologie entwickelte sich in den folgenden Jahren und wurde in zahlreichen anderen Geräten eingesetzt.
Die LCD-Technologie ist mittlerweile exponentiell gewachsen und ist eine tragende Säule in der Consumer-Technologie.
Wie funktionieren LCD-Displays?
LCD-Anzeigetafeln sind in Schichten unterteilt. Die hinterste Schicht ist eine Lichtquelle. Dies ist eine durchscheinende Folie, die das Licht von Glühbirnen am unteren Rand des Displays streut.
Das Licht durchläuft einen vertikalen Polarisationsfilter. Nur auf der vertikalen Ebene vibrierendes Licht kann den Filter passieren. Das polarisierte Licht passiert dann einen Transistor. Der Transistor ist dafür verantwortlich, Strom an die Flüssigkristallschicht anzulegen.
Die Flüssigkristallschicht ist als nächstes dran. Der vom Transistor erzeugte Strom bewirkt, dass sich die Moleküle im Flüssigkristall um 90 Grad verdrehen. Wenn die Moleküle verdreht werden, wird das hindurchtretende polarisierte Licht um 90 Grad gedreht und schwingt nun auf der horizontalen Ebene.
Als nächstes passiert das Licht eine transparente Elektrode. Die Elektrode ist notwendig, damit der Strom durch den Flüssigkristall fließen kann. Nach der Elektrode befindet sich ein horizontaler Polarisationsfilter. Da das Licht auf der horizontalen Ebene schwingt, kann es phasengleich passieren.
Nach dem Filter erhält das Licht seine Farbe, indem es die roten, blauen und grünen Filter der Subpixel passiert. Von dort verlässt das Licht das Display und erzeugt das Bild, das der Betrachter sieht.
OLED-Displays
OLED steht für „organische Leuchtdiode“. In den 1970er Jahren experimentierten Wissenschaftler mit organischen Materialien, die Licht emittieren können. 1987 entwickelten Wissenschaftler von Eastman Kodak ein OLED-Display, das wenig Energie verbrauchte. Und 2007 stellte Sony den weltweit ersten OLED-Fernseher vor: den Sony XEL-1.
Wie LCD-Geräte haben auch OLEDs an Popularität gewonnen – insbesondere im Laufe der 2010er und frühen 2020er Jahre.
Wie OLEDs funktionieren
Das Licht einer LED wird von einem elektrischen Strom emittiert, der durch eine organische Verbindung fließt. Diese organische Verbindung befindet sich zwischen einer positiv geladenen Anode und einer negativ geladenen Kathode. Die Kathode ist reich an Elektronen und die Anode ist reich an Elektronen-"Löchern". Elektronenlöcher sind Bereiche in einem Atom, in denen kein Elektron vorhanden ist.
Wenn eine Spannung durch die Schichten geschickt wird, wandern die Elektronen und Löcher aufeinander zu. Die Löcher wandern von der Anode und überqueren die leitfähige Schicht, eine Schicht aus organischer Kunststoffverbindung, die Löcher gut transportieren kann.
Auf der anderen Seite der OLED fließen die Elektronen von der Kathode. Die Elektronen fließen dann zur Emissionsschicht, wo sie auf die Löcher treffen. Da die Elektronen durch eine Spannung geschickt werden, werden sie „erregt“, dh sie haben einen Energieüberschuss.
Wenn sie auf die Elektronenlöcher treffen, müssen sie diese überschüssige Energie verlieren, um für dieses Atom in den Grundzustand zu relaxieren. Sie geben diese Energie in Form von Fotos (Lichtteilchen) ab. Von dort wandert das Licht wie bei einem LCD-Display durch die roten, blauen und grünen Subpixel.
LED-Anzeigen
LED-Displays sind praktisch nicht von LCD-Displays zu unterscheiden. Der einzige Unterschied besteht darin, wie die beiden Arten von Displays ihr Licht erhalten. Anstatt eine durchscheinende Folie zu verwenden, verwenden LED-Anzeigen einzelne LEDs. Es gibt drei Hauptanordnungen von LEDs in den Displays.
Bei Full-Array-LED-Displays sind die LEDs gleichmäßig über das Display verteilt. Dies ist die bevorzugte Anordnung bei High-End-Fernsehern. Hinter dem Panel befinden sich viele LEDs, wodurch lokales Dimmen möglich ist.
Die direkt beleuchtete Anordnung kann einem Full-Array ähnlich erscheinen, es gibt jedoch einige Unterschiede. Bei der direkt beleuchteten Anordnung verteilen sich die LEDs auch gleichmäßig über das Panel, sind aber weit weniger vorhanden. Aus diesem Grund können direkt beleuchtete Displays kein lokales Dimmen durchführen. Diese Anordnung ist bei Geräten der unteren Preisklasse vorhanden.
Da LCD und LED so eng verwandt sind, werden sie oft miteinander verglichen.
Vergleich der drei Technologien
Jede Technologie hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Also, wie stapeln sie sich gegeneinander?
Lass uns mal sehen.
1. Farbe
Ein Display wird normalerweise nach seiner Fähigkeit beurteilt, lebendige Farben zu erzeugen. Dies ist ein Bereich, in dem OLEDs die Nase vorn haben. Im Vergleich zu OLED-Displays wirken LCD-Displays oft verwaschen und nicht so gesättigt. Aus diesem Grund werden OLED-Displays auf dem Smartphone-Markt immer beliebter.
2. Kontrast
OLED-Displays können auch Bilder mit höherem Kontrast erzeugen als die anderen beiden Technologien. Da alle OLEDs auf dem Panel einzeln ein- und ausgeschaltet werden können, können dunklere Bereiche des Displays beliebig dunkel werden.
Full-Array-LED-Displays kommen direkt hinter OLED-Displays, da wie bei OLED-Displays die LEDs in einem LED-Display einzeln angesteuert werden können. Full-Array-LED-Displays verwenden eine Methode namens "Local Dimming", eine Technik zum vollständigen Abschalten von LEDs in dunkleren Bereichen.
LCD-Displays kommen an letzter Stelle, denn damit Pixel sichtbar sind, muss die gesamte Rückseite beleuchtet werden. Somit sind komplett schwarze Bereiche nicht zu erreichen.
3. Preis
Preislich sind LCD-Displays in der Regel günstiger. High-Definition-LCD-Displays können nicht mehr als ein paar hundert Dollar kosten. Da LED-Displays einen besseren Kontrast als LCD bieten, können Sie mit einem zusätzlichen Preisaufschlag rechnen.
OLED-Displays sind im Durchschnitt teurer als die beiden anderen Technologien.
4. Stromverbrauch
Beim Stromverbrauch punktet OLED. Da die OLEDs einzeln mit Strom versorgt werden, versorgt das Display nur diejenigen mit Strom, die sie benötigen. Pixel können komplett ausgeschaltet werden, wenn Schwarz im Bild vorhanden ist.
An zweiter Stelle stehen Full-Array-LED-Displays aufgrund der lokalen Dimmfunktion. Bestimmte LEDs können vollständig ausgeschaltet werden, wenn die Szene Schwarz erfordert. Obwohl sie diese Funktion haben, wird pro LED mehr Energie verbraucht, da das Licht alle Schichten des LCD passieren muss, bevor es die Augen des Betrachters erreicht.
LCDs sind am wenigsten energieeffizient. Unabhängig vom Vorhandensein von Schwarztönen in der Szene muss das gesamte Panel beleuchtet werden. Das bedeutet, dass die Lichtquelle die ganze Zeit zu 100% strahlt.
LCD vs. LED vs. OLED: Alles hängt von Ihren Bedürfnissen ab
Jede Displaytechnologie hat ihre Vor- und Nachteile. LCD-Displays sind für Leute, die mehr Geld sparen möchten, während LED-Displays für Leute sind, die mehr Geld für etwas mehr Kontrast in ihrem Bild ausgeben möchten. Sie geben mehr für den Fernseher aus, aber das hat weniger Auswirkungen auf Ihre Stromrechnung.
OLED-Displays sind für diejenigen, die das Beste aus allen Welten wollen. Sie erzeugen den besten Kontrast mit den lebendigsten Farben. Sie zahlen am meisten für das eigentliche Gerät, aber die energieeffizientere Displaytechnologie hilft dabei, einen Teil dieser Kosten auszugleichen.
So oder so, wenn Sie den richtigen Hersteller wählen, werden Sie unabhängig von der Technologie ein großartiges Seherlebnis haben.