OLED vs. LCD: Quota di mercato

LCD occupa il mainstream assoluto, OLED sfonda nei prodotti di consumo di piccole e medie dimensioni.

Secondo i dati di Frost & Sullivan , nel 2020 la tecnologia LCD era la più diffusa in assoluto nel settore dei pannelli per display, con spedizioni che rappresentavano il 96% della quota di mercato globale.

Sebbene la quota complessiva di OLED non sia ampia, grazie alla sua caratteristica flessibile unica, può soddisfare le esigenze di schermi curvi e pieghevoli ed è ampiamente utilizzata nella moda e nei prodotti elettronici emergenti con uno schermo piccolo, come dispositivi mobili, indossabili intelligenti e dispositivi VR.

OLED vs. LCD: cosa causa la differenza?

La differenza tra LCD e OLED è in gran parte determinata dalle strutture del prodotto e dai principi di imaging.

Strutture e principi di imaging

OLED (diodo organico a emissione di luce)

La forma completa di OLED è un diodo organico a emissione di luce, che è un materiale organico auto-luminoso che emette luce da solo senza la necessità di una retroilluminazione separata o di un filtro colorato. A ogni pixel OLED possono essere assegnati tre colori rosso, verde e blu.

I materiali organici che emettono luce dell'OLED si trovano tra due elettrodi. 

Quando viene immessa la tensione, la corrente anodica scorre attraverso il dispositivo, si formano buchi di elettroni. Nel frattempo, il catodo inietta elettroni nel circuito.

Quando entrambi si incontrano nello strato organico che emette luce, diventano eccitoni e rilasciano fotoni. Di conseguenza, i colori vengono visualizzati sullo schermo.

In termini di tecnologia di guida, gli OLED possono essere suddivisi in PMOLED (a matrice passiva) e AMOLED (a matrice attiva). 

• PMOLED

PMOLED è nato da LG.

La sua struttura semplice è vantaggiosa per il processo di produzione e la gestione dei costi nella produzione. Con la funzione di risposta rapida, ha un grande potenziale di sviluppo nei microdispositivi per display semplici. 

Tuttavia, il PMOLED deve ancora affrontare i problemi dell'elevato consumo energetico e della breve durata. Attualmente, la dimensione comune del display è limitata a circa 5 pollici.

• AMOLED

AMOLED è nato da Samsung.

Ogni pixel è dotato di un interruttore TFT (thin-film transistor).

Questa modalità di guida è più facile da ottenere ad alta luminosità, alta risoluzione, alte prestazioni cromatiche e basso consumo energetico.

Allo stato attuale, AMOLED è ampiamente utilizzato nei prodotti di elettronica di consumo ed è la principale tecnologia OLED nell'applicazione di mercato.

LCD (display a cristalli liquidi)

Il nome completo del display LCD è Liquid Crystal Display.

L'LCD non può emettere luce da solo, ha bisogno di una fonte di luce dal suo strato di retroilluminazione, la struttura è mostrata in figura 2.

Il cristallo liquido (LC) è posto tra due vetri conduttivi, quando viene applicata l'alimentazione, il campo elettrico viene creato tra due elettrodi.

Nell'effetto del campo elettrico, le molecole di cristalli liquidi nematici si attorcigliano, il che può bloccare il passaggio della luce, per controllare la trasmissione o la schermatura della sorgente luminosa dalla retroilluminazione.

Il grado di apertura (torsione) di LC è controllato regolando la tensione di ingresso. Quando l'apertura è grande, può passare più luce. Pertanto, la quantità e la luminosità della luce sono controllabili.

Dopo che la luce passa attraverso il filtro colorato, viene generata luce rossa, verde e blu.

Grazie all'effetto di sintesi della luce, si formano e vengono visualizzate immagini a colori.

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Dopo lo sviluppo degli ultimi tre decenni, la tecnologia LCD è ormai relativamente matura.

Per adattarsi alle diverse esigenze del mercato, vengono continuamente introdotte varie tecnologie compensative, come TFT e IPS.

OLED vs. LCD： Quali sono le principali differenze nelle funzionalità?

Con la conoscenza del funzionamento della tecnologia di visualizzazione e delle relative strutture, le differenze nelle funzionalità possono essere facilmente spiegate.

Per tua rapida conoscenza, abbiamo ricapitolato le principali differenze nella tabella seguente, quindi le illustriamo in dettaglio punto per punto. 

Caratteristiche	Modulo OLED	Modulo LCD
Illuminare	Autoilluminante	Hai bisogno di una fonte di luce dalla retroilluminazione
metodo di guida	Corrente guidata	Guidato dalla tensione
Stato	Dispositivo a stato solido; Forte antivibrazione e resistenza agli urti; Facilmente danneggiato dall'acqua	Terra di mezzo tra solidi cristallini e liquidi ordinari
Spessore	Relativamente sottile, 1-1.5 mm in comune	Media, > 2.5 mm in comune
Pieghevole	Flessibile e pieghevole	flessibile a una certa angolazione, non pieghevole
Tempo di risposta	Classe microsecondi (unità: μs)	Classe millisecondi (unità: ms)
Rapporto di contrasto	Sopra 100000: 1	Media 100000:1
Angolo di visione	>170⁰	≥160⁰(IPS)
Consumo di energia	Inferiore (particolare nella visualizzazione delle immagini scure)	Nella media (principalmente dalla retroilluminazione)
Durata della vita	Media, fino a 30,000 ore	Più a lungo, fino a 60,000 ore
PPI	Media	Più elevato
Prezzo	Più alto, quasi il doppio del prezzo	Media
Problemi comuni	Bruciare; Tremolare	Perdita di luce
Cura degli occhi	Media	Meglio

OLED vs. LCD: migliore antivibrazione e resistenza alle basse temperature, ma vulnerabile ai danni causati dall'acqua

Rispetto all'LCD, lo schermo OLED è un componente a stato solido, quindi può funzionare meglio in termini di antivibrazione e resistenza alle basse temperature (la normale temperatura di funzionamento a bassa temperatura è di -40 ℃).

Tuttavia, gli OLED sono molto sensibili all'umidità e vulnerabili ai danni provocati dall'acqua.

OLED vs. LCD: più sottile e pieghevole

Come mostrato nel precedente confronto della struttura, a causa dell'esistenza dello strato di retroilluminazione e dello strato di cristalli liquidi, lo schermo LCD è più spesso dell'OLED.

Per lo stesso motivo, la flessibilità dell'LCD è limitata, può essere piegata solo a una certa angolazione. Gli schermi curvi del desktop sono LCD, che sono piegati solo in minima parte.

In confronto, oltre alle caratteristiche leggere e sottili, gli OLED possono essere piegati quasi liberamente come gli origami. Lo smartphone pieghevole è supportato dalla tecnologia OLED.

OLED vs. LCD: risposta più rapida, bassa sbavatura dell'immagine

Ci vuole tempo perché un pixel passi dal colore A al colore B. Questo tempo è chiamato tempo di risposta della scala di grigi.

Se il tempo impiega troppo tempo, il pixel non avrà il tempo di passare dal colore A al colore B quando lo schermo scorre rapidamente. Di conseguenza, l'immagine rimane e la macchia dell'immagine appare visivamente.

L'elevata persistenza dell'immagine influenzerà in modo significativo la percezione visiva e l'esperienza dell'utente.

Generalmente, il tempo di risposta dell'LCD è di 10 ms, mentre l'OLED può raggiungere 0.001 ms (1μs).

Lo schermo OLED non ha quasi nessuna sbavatura durante il normale utilizzo, tranne per il fatto che il testo bianco produrrà la sbavatura su uno sfondo nero puro. 

Per quanto riguarda lo schermo LCD, normalmente è difficile eliminare la sbavatura, che risente anche della temperatura. Più bassa è la temperatura, più grave è lo striscio.

Tuttavia, alla SDI Display Week del 2022 , Meta ha presentato il suo visore VR di nuova generazione Quest 2, che utilizza la tecnologia LCD LTPS a commutazione rapida. La persistenza dell'immagine è bassa e quasi impercettibile durante le sessioni di gioco in realtà virtuale.

In conclusione, non è un vincitore assoluto in quanto lo sviluppo tecnologico va avanti.  

OLED vs. LCD: rapporto di contrasto più elevato

Poiché la natura dello strato di cristalli liquidi non può essere completamente chiusa, quando il pannello LCD visualizza il nero, un po' di luce passerà attraverso lo strato di colore. Il nero visualizzato sullo schermo LCD è grigio, una combinazione di bianco e nero.

A differenza degli LCD, quando un OLED visualizza il nero, i pixel nell'area nera possono essere spenti direttamente per ottenere un effetto nero quasi puro. In altre parole, in teoria, gli OLED hanno un rapporto di contrasto estremamente elevato.

OLED vs. LCD: angolo di visione più ampio

L'OLED è autoilluminante e l'angolo di visione può arrivare fino a 170⁰. 

Le immagini su OLED non saranno distorte dai lati e possono mantenere la loro qualità e leggibilità da quasi tutte le angolazioni. Mentre gli LCD più comuni no.

L'LCD deve bloccare la luce durante il lavoro, in qualche modo ci sono ostacoli naturali all'osservazione nell'LCD.

È possibile notare quando si inclina o si guarda un monitor LCD da diverse angolazioni, le immagini diventano distorte o perdono i loro colori.

Tuttavia, una nuova tecnologia In-Plane Switching (IPS) ha compensato l'inconveniente dell'LCD, l'angolo di visione dell'IPS LCD può raggiungere anche i 170⁰.

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OLED vs. LCD: minor consumo energetico

Ogni pixel dell'OLED funziona individualmente, i pixel si spengono e non consumano energia durante la visualizzazione del nero e consumano energia diversa durante la visualizzazione di colori diversi con luminosità diversa.

Al contrario, indipendentemente dal colore visualizzato sul display LCD, la retroilluminazione deve essere accesa.

Ciò significa che, nell'uso generale, OLED risparmia più energia rispetto a LCD.

OLED vs. LCD: problema di burn-in, durata di vita più breve

Tuttavia, il carattere individuale del display di OLED porta un difetto naturale, un effetto di burn-in dopo un uso prolungato.

Poiché, nell'uso del terminale, la frequenza di lavoro di ciascun pixel per diversi colori è disuguale, di conseguenza, il tasso di diminuzione è incoerente. 

Inoltre, la natura organica e autoemettente del materiale OLED è sensibile all'umidità e alla concentrazione di ossigeno, con il risultato che alcuni pixel si degradano più rapidamente (periodo di decadimento) rispetto agli LCD.

Ad esempio, sui televisori OLED, il burn-in si verifica sui pixel blu a causa dell'elevata illuminazione frequente. Tuttavia, anche lo schermo bianco dei televisori OLED cambierà a causa della diminuzione del blu. Se confrontiamo lo schermo bianco ogni mese, si noterà il giallastro.

OLED vs. LCD: PPI inferiore

Sappiamo che i pixel compongono lo schermo, più pixel sullo stesso schermo, più nitida è l'immagine mostrata.

Tuttavia, a causa della disposizione dei pixel dell'OLED, anche se due schermi hanno la stessa risoluzione, la nitidezza dello schermo OLED sarà inferiore a quella dell'LCD.

Quindi, con la stessa risoluzione, l'immagine mostrata su OLED non è nitida come su LCD.

Ad esempio, se lo schermo LCD 1080p viene sostituito con uno schermo OLED, è ovvio vedere la granulosità sullo schermo. Ma quando la risoluzione supera i 2k, questo fenomeno non è più evidente.

OLED vs. LCD: più costoso, popolare nei dispositivi di fascia alta

Allo stato attuale, data la tecnologia sviluppata da più di 3 decenni, la tecnologia LCD e la catena di fornitura sono mature e nuove tecnologie e soluzioni stanno ancora migliorando e introdotte nel mercato per mantenere il loro vantaggio.

La tecnologia OLED è relativamente nuova e in fase di sviluppo, ha ancora molta strada da fare per ottimizzare la tecnologia, i processi di produzione e il tasso di rendimento.

Anche se il costo generale degli OLED è quasi il doppio rispetto ai pannelli LCD, i pannelli OLED sono ancora popolari nei televisori di fascia alta o nei telefoni cellulari di punta, mentre i pannelli LCD hanno occupato la quota maggiore nell'intero mercato dei display.

Problemi comuni su OLED e LCD

Entrambe le tecnologie di visualizzazione non sono impeccabili, ci sono ancora problemi visivi insuperabili.

OLED: appaiono sfarfallii in condizioni di bassa luminosità

Nel controllo della luminosità dello schermo, per LCD, è normale controllare la luminosità direttamente regolando la tensione della retroilluminazione (DC dimming). 

Come in OLED, si tratta di dimmer PWM (Pulse-Width Modulation), il che significa controllare la luminosità accendendo e spegnendo continuamente lo schermo a una certa frequenza elevata finché non è impercettibile ad occhio nudo.

Infatti, nel dimming PWM, la luminosità dello schermo viene impostata e non modificata. Cambia invece il tempo di illuminazione dello schermo, ad esempio: 

• Se la luminosità dello schermo è al 100%, significa mantenere lo schermo acceso per tutto il periodo. 
• Se la luminosità è dell'80%, lo schermo verrà acceso l'80% delle volte e spento il 20% delle volte in un determinato periodo. 
• Se la luminosità è del 50%, lo schermo si accenderà e si spegnerà a metà del periodo. 

LCD: perdita di luce

Data la struttura di assemblaggio dello strato di retroilluminazione al pannello LCD, è in una certa misura uno spazio tra lo schermo e il telaio. 

Pertanto, la dispersione della luce non può essere evitata nella struttura attuale, ma può essere controllata solo a livello di tolleranza.

OLED vs. LCD: qual è l'opzione migliore per gli occhi?

Entrambi gli schermi LCD e OLED emettono una piccola quantità di luce blu.

Dato che lo schermo OLED è autoilluminante, quando si guarda lo schermo in un ambiente buio, la luce è forte, il che provoca più danni agli occhi rispetto alla luce dell'LCD. 

Oltre al fenomeno dello sfarfallio, gli OLED causeranno un'irritazione più evidente agli occhi e persino l'emicrania dopo un lungo periodo di osservazione.

Pertanto, in generale, gli schermi LCD sono più adatti agli occhi degli schermi OLED.

OLED vs. LCD: qual è il migliore per il tuo progetto?

Quando la domanda riguarda l'applicazione dei terminali, la risposta comune è “dipende”. 

Perché in un progetto, a parte le caratteristiche tecnologiche, ci sono ancora molte cose da considerare, come il budget, le risorse di approvvigionamento, ecc. 

Data l'analisi di cui sopra e la nostra esperienza, raccomandiamo:

• LCD: progetti che richiedono la soluzione più conveniente e maggiore flessibilità nella personalizzazione per il controllo principale del terminale, le dimensioni dello schermo coprono quasi tutte le gamme.
• OLED: progetto con un budget elevato e terminale di visualizzazione che persegue la migliore qualità di visualizzazione del colore, sottile e leggero, migliore su uno schermo piccolo.

Per qualsiasi domanda o esigenza relativa ai moduli LCD e OLED, contattateci per parlare con il nostro team tecnico e ottenere maggiori informazioni.