X
LED与OLED,我们该如何选择
光电汇 | 2024-10-08

LED的工作原理

OLED的工作原理

LED和OLED的共同特点

LED和OLED的区别

LED的优劣势

OLED的优劣势

结语

 

 

 

LED和OLED是当今市场上两大主流的屏显技术,两者都是通过电致发光过程将电能转化为可见光的技术。它们都已应用于多种显示技术,但最广为人知的是它们在电视显示器中的应用。

 

发光二极管 (LED) 及其有机对应物有机发光二极管 (OLED)比传统白炽灯更可靠。此外,它们发光时不会产生热量,而白炽灯则是由加热的灯丝发出白热光。

 

需要说明的是,OLED 的出现建立在现有的LED 技术之上,并需要手套箱和旋涂机等专用设备进行精确制造。

 

虽然OLED在快速响应、对比度等多方面都更胜一筹,但它们并不能完全取代LED。LED作为一种更加成熟的技术,同样具有其不可替代的优势,比如相对低廉的成本、长寿命等。

 

LED和OLED这两种显示技术并存,在不同的应用场景中发挥着各自的优势。因此,我们很有必要了解LED和OLED的工作原理、以及它们之间的差异和各自的优劣势等。

Kinglight晶台 1212 LED

Kinglight晶台 LED灯珠,为卓越显示而生

 

LED的工作原理

 

LED由半导体材料制成,通常形成具有 p-n结的二极管。这意味着它包括“p 型”材料(具有过多的正电荷载体,称为空穴)和“n 型”材料(具有过多的负电荷载体,称为电子)。在这两种材料相遇的结点处,形成一个中性带电区域,称为耗尽区。

 

当电流施加到LED时,电子从n型材料向p型材料移动,而空穴则向相反方向移动。当电子和空穴到达 p-n 结时,它们相互作用。这种相互作用导致电子损失能量。这种能量以光子(光粒子)的形式释放。

 

损失的能量决定了光的颜色;不同的半导体材料发出不同颜色的光。例如,氮化铟镓可以产生蓝光和绿光,而磷化铝镓铟可以产生红光、黄光和橙光。

基础LED的P-N结

基础LED的PN结 结构示意图

 

OLED的工作原理

 

OLED 由多个层组成,包括阳极、阴极和它们之间的有机层。术语“有机”表示有机分子,即氢和碳。有机层内有发射层 (EML) 和导电层 (CTL)。

 

当施加电流时,阳极 (正) 层从阴极吸引电子 (负电荷),阴极将电子引入有机层。

 

电子从阴极通过有机层移动到阳极,导致有机材料内的电子变得“激发”。这意味着电子在有机层的分子内移动到更高的能级。当这些激发的电子恢复到正常状态时,它们会以光的形式释放能量。

 

发射的颜色取决于发射层中有机分子的类型。通过结合不同的有机化合物,OLED 可以为全彩色显示器产生广泛的颜色光谱,包括红色、绿色和蓝色。

 

发射层是OLED的最重要组件,许多研究都集中于如何改进这种关键材料结构。

 

LED和OLED的共同特点

 

LED和OLED 技术都以节能著称,与传统白炽灯或荧光灯相比,它们使用更少的电力就能产生更多的光。

 

LED和OLED都能创造广泛的色彩,是高质量显示器和照明的理想选择。

 

与传统照明相比,LED和OLED 更环保,因为它们含有的有害物质(如荧光灯中的汞)更少。

 

由于体积小、效率高、光质优越,它们的多功能性使它们可用于各种应用,从小型设备屏幕到广泛的照明系统。

 

LED和OLED的使用寿命都比标准白炽灯和荧光灯光源长的多。当然,OLED的使用寿命可能不如传统LED。

 

LED和OLED的区别

 

传统LED采用无机发光材料,而OLED采用有机分子。不同的材料具有不同的优势。

 

LED的优劣势

 

LED 因其节能和长寿命而被广泛使用,但与OLED相比,它也存一些固有的劣势。因而,在选择LED还是OLED产品时,我们需要全面了解LED的优劣势。

 

更长的寿命和可靠性

LED使用寿命更长,不易出现烧屏(指图像永久残留在屏幕上的现象)等问题。

 

较高的成本效益

与OLED相比,LED技术通常成本更低,因此LED显示器更加实惠。

 

更高的亮度

LED显示屏通常可以达到比OLED更高的亮度水平。这使得它们非常适合在明亮的环境中使用。

 

较低的对比度和色彩呈现力

与OLED相比,LED屏的对比度和色彩呈现力相对较低。

 

更厚且柔性较差

一般来说,LED屏比OLED屏幕更厚。此外,LED屏无法达到如OLED屏一样的柔性效果。

 

OLED的优劣势

 

OLED以其鲜艳的色彩和极致的黑色效果而著称。OLED同样拥有其独特的优劣势。了解这些优劣势,有助于我们在选购电视和智能手机等设备时,做出更符合自己需求的选择。

 

轻薄而柔韧

OLED比LED 更薄,可以用柔性材料制成可折叠或可卷曲的显示屏。

 

增强色彩和对比度

单个 OLED 像素可自行发光,改善色彩和对比度控制。当像素关闭时,OLED 可实现纯黑色。

 

更快速的响应

与LED相比,OLED能提供更快速的响应。因而,OLED屏往往具备更高刷新率,能有效减少播放高动态影像内容时可能产生的画面模糊,从而实现更加平滑的过渡。

 

更高的成本

制造OLED显示器的成本高于制造LED屏。这是我们在选购LED屏还是OLED屏时,必须考虑的一个因素。

 

较短的使用寿命

OLED的寿命比LED显示屏短。OLED中使用的有机材料会随着时间的推移而降解,导致颜色和亮度问题。

 

结语

 

由上述内容可知,LED和OLED作为两种主流的显示技术,都具备更精准的色彩表现力和呈现更优异的显示效果,但又有各自不同的优劣势。其中,LED不仅使用寿命长,且成本相对低廉,更适合大型屏幕,如大尺寸LED屏的搭建;而OLED在快速响应、色彩和极致黑色的表现力更强,但其成本相对高昂且使用寿命较短,主要适用于高端显示器的搭建,如OLED超高清轻薄电视机以及智能手机屏。