OLED-Display-Eigenschaften

Eine dünne und leichte Anzeige, die für alle Personen einfach zu bedienen ist

Herkömmliche Flüssigkristallanzeigen (LCDs) benötigen eine LED-Hintergrundbeleuchtung auf der Rückseite als Lichtquelle.

OLED (Organic Light Emitting Diode) ist hingegen eine selbstemittierende Anzeige, die keine Flüssigkristallschicht oder LED-Hintergrundbeleuchtung benötigt.

OLEDs sind weniger als halb so dick und wiegen etwa die Hälfte von herkömmlichen LCDs.

Daher sind OLEDs dünner und leichter als LCDs, was sie besonders geeignet macht für Produkte, die oft getragen werden oder über längere Zeiträume genutzt werden, sowie für Produkte, die von Kindern verwendet werden.

Tabelle: Dicken- und Gewichtsvergleich von LCD und OLED

＊ Bei 3,5-Zoll-Monochrom-Displays

Geringer Stromverbrauch reduziert die Umweltbelastung

Ein Flüssigkristallbildschirm (TFT-LCD) zeigt Bilder und Videos an, indem die gesamte LED-Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet wird und das Licht durch die Flüssigkristallmoleküle geblockt oder hindurchgelassen wird.

Im Gegensatz dazu besteht OLED (Organic Light Emitting Diode) aus selbstleuchtenden Elementen und erzeugt Bilder, indem nur die notwendigen Pixel Licht emittieren.

Aus diesem Grund verbraucht OLED weniger Energie als TFT-LCD bei Bildern und Videos, die nur eine geringe Anzahl weißer Pixel erfordern (geringe Ausleuchtungsrate), wie beispielsweise bei der Textanzeige.

Das untenstehende Diagramm vergleicht den Stromverbrauch von TFT-LCD und OLED.

Das untenstehende Diagramm zeigt einen Vergleich des Stromverbrauchs zwischen TFT-LCD und OLED und verdeutlicht, dass OLED bei einer Ausleuchtungsrate von 40 % oder weniger weniger Energie verbraucht.

Wie Sie sehen können, trägt die Verwendung von OLEDs nicht nur zur Verlängerung der Batterielaufzeit des Produkts bei, sondern auch zur Energieeinsparung und den SDGs.

Wenn ein Flüssigkristallbildschirm (TFT-LCD) verwendet wird, um ein Bild oder Video mit schwarzer Farbe anzuzeigen, kann die Flüssigkristallschicht nicht 100 % des Lichts der Hintergrundbeleuchtung blockieren, wodurch der schwarze Bereich ebenfalls eine geringe Menge Licht emittiert. (Linkes Bild)

Im Gegensatz dazu emittiert OLED (Organic Light Emitting Diode) in den schwarzen Bereichen der Pixel kein Licht, wodurch eine tiefere Schwarztönung als bei TFT-LCD erreicht wird, was zu einer klaren und gut lesbaren Anzeige mit hohem Kontrastverhältnis führt. (Rechts)

Selbstleuchtende Displays eignen sich für Produkte, die nachts oder an dunklen Orten verwendet werden, wie Heimkinoanlagen und Fahrzeuginnenräume.

Weiter Betrachtungswinkel für eine schöne Ansicht aus jedem Blickwinkel

Bei einem Flüssigkristallbildschirm (TFT-LCD) befindet sich die LED-Hintergrundbeleuchtung, die als Lichtquelle dient, hinter der Flüssigkristallschicht. Wenn der Bildschirm daher schräg betrachtet wird, wird das Licht teilweise blockiert, was zu einer Verringerung der Helligkeit und des Kontrastverhältnisses sowie zu Farbänderungen führt.

Allerdings hat OLED (Organic Light Emitting Diode) aufgrund seines selbst erzeugten Lichts und der dünnen Struktur einen weiten Betrachtungswinkel, sodass Texte und Bilder aus jedem Winkel klar erkennbar sind.

OLEDs eignen sich besser als TFT-LCDs für Anwendungen, bei denen das Display aus einem seitlichen Blickwinkel betrachtet wird, beispielsweise beim Sitzen auf dem Fahrersitz eines Autos und dem Blick auf die Klimaanlage oder das Audiosystem im zentralen Bedienfeld.

100-mal schnellere Reaktionszeit, widerstandsfähig gegenüber niedrigen Temperaturen

Die Reaktionszeit von OLED (Organic Light Emiting Diode) beträgt etwa ein Hundertstel der von Flüssigkristallanzeigen (TFT-LCD) und ist mit weniger als 0,05 ms extrem schnell.

TFT-LCDs verändern Farbe und Helligkeit, indem sie durch Anlegen einer Spannung die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle ändern, während OLEDs die Helligkeit sofort verändern, sobald der Strom geändert wird, was zu einer schnelleren Reaktionszeit als bei TFT-LCDs führt.

Außerdem steigt aufgrund der flüssigen Eigenschaften von Flüssigkristallen deren Rotationsviskosität in Umgebungen mit Temperaturen unter 0 °C, was zu einer Verschlechterung der Ansprechgeschwindigkeit und zu Fehlfunktionen führt.

OLEDs können in rauen Umgebungen eingesetzt werden, ohne dass sich die Ansprechgeschwindigkeit selbst bei Temperaturen von bis zu -40 °C verändert.

Vergleich mit anderen Displays

Neben OLED (Organische Leuchtdiode) und TFT-LCD (Flüssigkristallanzeige) gibt es viele andere Arten von Displays, die jeweils unterschiedliche Vor- und Nachteile aufweisen.

In diesem Abschnitt erläutern wir die Eigenschaften von OLED (Organische Leuchtdiode) und vergleichen sie mit LCD (TFT-LCD), Micro-LED (mLED) und E-Paper (elektronisches Papier).

* Unter der Annahme von 2 Zoll, Farbprodukt, 30 % Helligkeitsrate

Ästhetik der Anzeige

Was die Auflösung betrifft, gibt es zwischen den beiden Displaytypen keinen nennenswerten Unterschied, da beide in der Lage sind, eine hohe Auflösung von 250–300 ppi zu erreichen.

Die Helligkeit von OLED und TFT-LCD ist nahezu gleich, 200–300 cd/m², und mLED soll sogar noch höhere Helligkeiten erreichen können.

OLEDs und mLEDs sind selbstleuchtende Displays, wodurch sie ein höheres Kontrastverhältnis aufweisen als TFT-LCDs, die das Licht der Hintergrundbeleuchtung blockieren, um eine tiefere Schwarztönung zu erzeugen.

Zusätzlich haben TFT-LCDs einen engen Betrachtungswinkel, sodass bei seitlicher oder diagonaler Betrachtung von links, rechts, oben oder unten die Helligkeit abnimmt und sich die Farbtonlage verändert.

OLEDs und mLEDs hingegen, die selbst emittierende Displays sind, weisen einen weiten Betrachtungswinkel von 160° oder mehr auf, wodurch die Anzeige aus jedem Winkel ansprechend wirkt.

Die Reaktionszeit von OLEDs und mLEDs ist extrem schnell, weniger als ein Hundertstel der von TFT-LCDs, sodass auch bei schnellen Bildwechseln keine Nachbilder entstehen.

Aufgrund der oben genannten Ergebnisse ist OLED hinsichtlich Ästhetik und Erscheinungsbild ein sehr gutes Display.

Lebensdauer

OLEDs (Organische Leuchtdioden) und LCDs (Flüssigkristallanzeigen) verlieren nach längerer Nutzung ihre Leuchteffizienz und werden allmählich dunkler.

Im Allgemeinen wird gesagt, dass OLEDs eine kurze Lebensdauer haben, aber wie in der Abbildung unten gezeigt, beträgt die tatsächliche Lebensdauer (Halbwertszeit der Helligkeit) mehr als 10.000 Stunden, und bei einer Nutzung von 2–3 Stunden pro Tag kann man von einer Lebensdauer von mehr als 10 Jahren ausgehen.

OLEDs können problemlos in vielen Produkten eingesetzt werden, mit Ausnahme einiger Produkte, die länger als 10 Jahre ohne Wartung oder Teileaustausch betrieben werden müssen.

Kommandogesteuertes LCD-Modul

Platzsparend und miniaturisiert

Ein typisches TFT-LCD hat eine Dicke von etwa 5–15 mm, während mLED und E-Paper eine Dicke von etwa 0,7 mm aufweisen.

Die Dicke von OLEDs beträgt etwa 0,9 bis 2,5 mm, was deutlich dünner ist als TFT-LCD und es ermöglicht, dass Produkte kleiner und platzsparender sind.

OLEDs sind außerdem leicht im Gewicht, wodurch sie sich für Produkte eignen, die kleiner, dünner und leichter sein müssen, sowie für tragbare oder mitgeführte Produkte.

Serienproduktion

TFT-LCD, OLED und E-Paper werden von vielen Unternehmen serienmäßig hergestellt und können kostengünstig beschafft werden.

Demgegenüber weist mLED folgende Probleme auf

◎ Es ist eine Flip-Chip-Bonding-Technologie erforderlich statt der allgemeinen Drahtbondung.

◎ Der Prozess zum Montieren einer großen Anzahl von LEDs mit hoher Genauigkeit und Geschwindigkeit ist bisher nicht etabliert.

Aufgrund dieser Probleme sind die Kosten hoch und die Massenproduktion schwierig.

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