OLED vs. LED vs. LCDディスプレイ:違いは何ですか?

この記事を読んでいる画面は、LED、OLED、またはLCDディスプレイのいずれかである可能性があります。これらは、世の中に出回っている多くのディスプレイタイプのうちの3つにすぎません。表面的には、それらはすべて同じように見えます。しかし、深く掘り下げてみると、これ以上の違いはありません。

では、OLEDとLCD、またはOLEDとLEDの違いは何ですか?これらの3つのディスプレイ技術、それらの違い、およびどれが最適かを見てみましょう。

LCDディスプレイ

LCDは「液晶ディスプレイ」の略です。 LCDディスプレイの初期のルーツは、ドイツの科学者であるフリードリッヒ・ライニッツァーが奇妙な物質を発見した1888年にまでさかのぼります。固体の分子構造を持った液体でした。後に「液晶」と名付けられました。数十年の研究の後、誰かが最終的にこの奇妙な物質がディスプレイに使用される可能性に気づきました。

民生用デバイスで使用された最初のLCDディスプレイは、1968年にデジタル時計で使用されました。この技術はその後数年にわたって開発され、他の多くのデバイスに採用されました。

LCDテクノロジーは現在、指数関数的に成長しており、コンシューマーテクノロジーの主力となっています。

LCDディスプレイはどのように機能しますか?

LCDディスプレイパネルは層に分かれています。一番後ろの層は光源です。ディスプレイ下部の球根からの光を分散させる半透明のシートです。

光は垂直偏光フィルターを通過します。垂直面で振動する光のみがフィルターを通過できます。次に、偏光はトランジスタを通過します。トランジスタは、液晶層に電流を流す役割を果たします。

次は液晶層です。トランジスタによって生成される電流により、液晶内の分子が90度ねじれます。分子がねじれると、通過する偏光は90度回転し、水平な平野で振動します。

次に、光は透明電極を通過します。電流が液晶を通過するためには電極が必要です。電極の後に、水平偏光フィルターがあります。光は水平な平野で振動しているので、無位相で通過できます。

フィルタの後、光はサブピクセルの赤、青、および緑のフィルタを通過することによってその色を取得します。そこから、光はディスプレイを出て、視聴者が見る画像を作成します。

OLEDディスプレイ

OLEDは「有機発光ダイオード」の略です。 1970年代、科学者たちは光を発することができる有機材料を実験しました。 1987年、イーストマンコダックの科学者たちは、少量のエネルギーを消費するOLEDディスプレイを開発しました。そして2007年、 ソニーは世界初のOLEDテレビであるソニーXEL-1を発表しました。

LCDデバイスと同様に、OLEDの人気は、特に2010年代から2020年代初頭にかけて成長しました。

OLEDのしくみ

LEDからの光は、有機化合物を流れる電流から放出されます。その有機化合物は、正に帯電したアノードと負に帯電したカソードの間に挟まれています。陰極は電子が豊富で、陽極は電子の「正孔」が豊富です。電子正孔は、電子が存在しない原子内の領域です。

電圧が層を介して送信されると、電子と正孔は互いに向かって移動します。穴はアノードから移動し、導電層、つまり穴の輸送に優れた有機プラスチック化合物の層を通過します。

OLEDの反対側では、電子がカソードから流れます。次に、電子は発光層に流れ、そこで正孔と出会う。電子は電圧を介して送られるため、「励起」されます。つまり、電子は過剰なエネルギーを持っています。

それらが電子正孔に出会うとき、それらはその原子の基底状態に緩和するためにその過剰なエネルギーを失う必要があります。彼らはそのエネルギーを写真(軽い粒子)の形で放出します。そこから、LCDディスプレイの場合と同様に、光は赤、青、緑のサブピクセルを通過します。

LEDディスプレイ

LEDディスプレイは、LCDディスプレイと実質的に区別がつきません。唯一の違いは、2種類のディスプレイがどのように光を当てるかです。 LEDディスプレイは、半透明のシートを使用する代わりに、個別にLEDを使用します。ディスプレイのLEDには3つの主要な配置があります。

フルアレイLEDディスプレイでは、LEDがディスプレイ全体に均等に配置されています。これは、ハイエンドTVで推奨される配置です。パネルの後ろにはたくさんのLEDがあります。これは、ローカル調光が可能であることを意味します。

直射日光の配置はフルアレイに似ているように見えますが、いくつかの違いがあります。直射式の配置では、LEDもパネル全体に均等に分散されますが、LEDの数ははるかに少なくなります。このため、直射日光のディスプレイはローカル調光を行うことができません。この配置は、ローエンドデバイスに存在します。

LCDとLEDは非常に密接に関連しているため、互いに比較されることがよくあります。

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3つのテクノロジーの比較

各テクノロジーには、独自の長所と短所があります。それで、それらはどのように互いに積み重なるのでしょうか?

見てみましょう。

1.色

ディスプレイは通常、鮮やかな色を作成する能力によって判断されます。これはOLEDが一番上に出てくる領域です。 OLEDディスプレイと比較すると、LCDディスプレイは色あせて見え、飽和していないように見えることがよくあります。これが、OLEDディスプレイがスマートフォン市場で人気を博している理由です。

2.コントラスト

OLEDディスプレイは、他の2つのテクノロジーよりも高いコントラストの画像を生成することもできます。パネル上のすべてのOLEDは個別にオンとオフを切り替えることができるため、ディスプレイの暗い領域を必要なだけ暗くすることができます。

フルアレイLEDディスプレイは、OLEDディスプレイの場合と同様に、LEDディスプレイのLEDを個別に制御できるため、OLEDディスプレイのすぐ後ろにあります。フルアレイLEDディスプレイは、「ローカル調光」と呼ばれる方法を使用します。これは、暗い領域でLEDを完全に遮断する手法です。

ピクセルを表示するには、背面パネル全体を点灯させる必要があるため、LCDディスプレイが最後に配置されます。これは、完全に黒い領域を実現することは不可能であることを意味します。

3.価格

価格の面では、LCDディスプレイは通常安価です。高解像度LCDディスプレイは、数百ドルしか実行できません。 LEDディスプレイはLCDよりも優れたコントラストを提供するため、追加の価格プレミアムが期待できます。

OLEDディスプレイは、平均して、他の2つのテクノロジーよりも高価です。

4.消費電力

消費電力に関しては、OLEDが勝利を収めています。 OLEDは個別に電力が供給されるため、ディスプレイはそれを必要とするものにのみ電力を供給します。写真に黒がある場合、ピクセルを完全にオフにすることができます。

フルアレイLEDディスプレイは、ローカル調光機能により2位になります。シーンで黒が必要な場合、特定のLEDを完全にオフにすることができます。この機能を備えていても、光が視聴者の目に届く前にLCDのすべての層を通過する必要があるため、LEDごとにより多くのエネルギーが消費されます。

LCDは電力効率が最も低くなります。シーン内の黒の存在に関係なく、パネル全体を点灯する必要があります。これは、光源が常に100%で輝いていることを意味します。

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LCD対LED対OLED:それはすべてあなたのニーズに依存します

それぞれのディスプレイ技術には、長所と短所があります。 LCDディスプレイはより多くのお金を節約したい人々のためのものであり、LEDディスプレイは彼らの写真のもう少しコントラストのためにより多くを費やしたい人々のためのものです。あなたはテレビにより多くを費やすでしょう、しかしそれはあなたの電気代にそれほど重要な影響を与えません。

OLEDディスプレイは、すべての世界で最高のものを求めている人向けです。それらは、最も鮮やかな色で最高のコントラストを生み出します。実際のデバイスに最も多く支払うことになりますが、より電力効率の高いディスプレイテクノロジーは、そのコストの一部を均等にするのに役立ちます。

どちらの方法でも、適切なメーカーを選択すれば、テクノロジーに関係なく、優れた視聴体験を得ることができます。