Bagaimanakah Skrin OLED Dibandingkan dengan LCD dari Segi Penggunaan Tenaga?

Bagaimanakah Teknologi Skrin OLED Mendorong Penggunaan Kuasa Bergantung Kandungan

Piksel pemancar sendiri menghapuskan tenaga lampu latar—kelebihan asas dari segi kecekapan

Paparan LCD memerlukan lampu latar yang berterusan yang menggunakan kira-kira 70 hingga 90 peratus daripada jumlah tenaga mereka tanpa mengira apa yang dipaparkan pada skrin. Namun, skrin OLED berfungsi secara berbeza kerana setiap piksel menghasilkan cahayanya sendiri dan boleh dimatikan sepenuhnya apabila diperlukan, menghasilkan kawasan hitam sebenar. Ini bermakna tiada lagi pembaziran tenaga daripada lampu latar, mengurangkan penggunaan kuasa kira-kira separuh apabila menggunakan mod gelap atau menonton video dengan banyak aksi. Cara kerja OLED sebenarnya cukup menarik juga. Sebagai ganti hanya menyekat cahaya seperti yang dilakukan oleh LCD, piksel individu hanya dimatikan, membolehkan warna hitam yang jauh lebih dalam daripada mana-mana panel LCD mampu capai. Tahap kecekapan sedemikian menjadikan teknologi OLED menonjol dari segi kualiti imej dan penjimatan elektrik.

Purata Tahap Gambar (APL) sebagai penentu utama penggunaan kuasa skrin OLED

Jumlah tenaga yang digunakan oleh skrin OLED berkait rapat dengan apa yang dikenali sebagai Paras Imej Purata, atau APL dalam singkatan. Secara asasnya, ini mengukur sejauh mana kecerahan keseluruhan imej pada skrin. Setiap subpiksel kecil bekerja lebih keras apabila ia perlu bersinar lebih terang, jadi apabila kita melihat skrin putih sepenuhnya pada 100% APL, setiap elemen dalam paparan berfungsi pada kapasiti maksimum. Kajian menunjukkan bahawa peningkatan dari 20% APL kepada 60% APL boleh meningkatkan penggunaan kuasa sebanyak kira-kira 40%. Perkara harian seperti aplikasi hamparan elektronik atau dokumen dengan latar belakang putih menghabiskan hayat bateri dengan lebih cepat berbanding kandungan gelap seperti gambar yang diambil pada waktu malam atau filem yang dirakam dalam keadaan cahaya rendah. Memandangkan APL memainkan peranan besar dalam cara paparan OLED menguruskan kuasa, pengeluar menggunakan nombor-nombor ini ketika mengoptimumkan peranti mereka, manakala pembangun aplikasi juga mengambil kira APL semasa mereka bentuk antara muka untuk membantu memelihara hayat bateri pengguna.

Had dan pengecualian: ketidakseimbangan subpiksel putih, penuaan, dan kompromi reka bentuk UI

Kelebihan kecekapan teknologi OLED datang dengan beberapa batasan dalam dunia sebenar. Susunan piksel RGBW memberi tumpuan pada subpiksel putih untuk meningkatkan tahap kecerahan, yang sebenarnya mengguna lebih banyak kuasa apabila memaparkan kandungan dengan kawasan putih yang luas. Apabila panel semakin tua, ia mula memerlukan tambahan kuasa antara 15 hingga 25 peratus hanya untuk mengekalkan tahap kecerahan seperti ketika baharu. Pereka yang bekerja dengan paparan ini terpaksa membuat pilihan sukar antara kecekapan dan kualiti. Walaupun elemen UI hitam menjimatkan tenaga, ia kadangkala menyebabkan kesan warna kabur yang mengganggu semasa peralihan skrin kerana bahagian berbeza paparan bertindak balas pada kelajuan yang sedikit berbeza. Secara keseluruhan, penjimatan tenaga OLED sangat bergantung kepada cara ia digunakan dalam amalan sebenar. Melihat hanya nombor prestasi maksimum tidak memberikan gambaran lengkap tentang penggunaan kuasa sebenar dalam situasi harian.

Mengapa Penggunaan Kuasa LCD Kekal Kebanyakannya Tidak Bergantung kepada Kandungan

Dominasi cahaya latar tetap: bagaimana ~70–90% tenaga LCD digunakan tanpa mengira imej

Skrin LCD bergantung pada cahaya latar berterusan ini, biasanya antara 20 hingga 150 watt per meter persegi, yang terus berfungsi tanpa mengira kandungan yang dipaparkan pada skrin, walaupun hanya paparan hitam. Bahagian kristal cecair hanya mengawal jumlah cahaya yang menembusi dan bukannya menghasilkan cahaya sendiri, jadi kebanyakan kuasa digunakan untuk cahaya latar tersebut. Kira-kira 70 hingga 90 peratus daripada semua tenaga elektrik yang digunakan akhirnya digunakan untuk cahaya latar belakang ini. Akibatnya, jumlah kuasa yang digunakan tidak banyak berubah sama ada seseorang sedang melihat sel hamparan yang bersinar terang atau menonton adegan filem yang gelap sepenuhnya. Paparan OLED pula berfungsi secara berbeza. Penggunaan kuasanya benar-benar berubah mengikut kandungan yang dipaparkan, menjadikannya sangat berbeza daripada teknologi LCD konvensional dari segi kecekapan.

Peningkatan pencahayaan setempat dan mini-LED—peningkatan sederhana, bukan perubahan besar

Teknologi Mini LED bersama pencahayaan setempat membantu menjadikan skrin LCD lebih cekap dengan mengurangkan lampu latar di bahagian imej yang lebih gelap. Namun, peningkatan ini tidak mengubah cara asas panel LCD berfungsi. Lihatlah model-model paling mahal sekalipun, kebanyakannya biasanya hanya mencecah kira-kira 1000 zon pencahayaan. Ini bermakna bahagian besar skrin dinyalakan serentak dan bukannya dikawal secara individu. Apabila objek yang sangat terang muncul pada skrin, kita akan melihat kesan yang dikenali sebagai 'blooming' di mana kawasan sekeliling menjadi terlalu terang sebagai kompensasi. Sistem lampu latar itu sendiri menggunakan sekitar 30 watt per meter persegi tanpa mengira sejauh mana kita mengurangkan kecerahannya. Secara keseluruhan, peningkatan ini mengurangkan penggunaan kuasa sebanyak 15 hingga 25 peratus apabila menonton kandungan dengan perbezaan kontras yang tinggi antara kawasan terang dan gelap. Penjimatan yang berguna memang, tetapi tiada satu pun yang dapat menandingi apa yang dilakukan secara semula jadi oleh paparan OLED kerana setiap piksel mengawal output cahayanya sendiri berdasarkan kandungan yang dipaparkan pada skrin.

Kecekapan Skrin OLED dalam Amalan: Senario di Mana Ia Mendahului atau Tertinggal

Aplikasi mod gelap dan penstriman video: penggunaan tenaga hingga 50% lebih rendah berbanding LCD

Skrin OLED benar-benar bersinar apabila kandungan visualnya minimum. Bayangkan persekitaran pengaturcaraan dengan latar belakang gelap, aplikasi yang menjadi sepenuhnya hitam pada waktu malam, atau filem-filem dengan jalur hitam besar di sekeliling skrin. Teknologi ini hanya mematikan keseluruhan bahagian piksel di mana tiada aktiviti berlaku, maka ia tidak membazirkan tenaga untuk menyalakan ruang kosong. Penjimatan tenaga boleh mencapai kira-kira separuh berbanding paparan LCD biasa yang terus menyala tanpa mengira keadaan. Bagi pengguna yang kerap menonton secara strim, perbezaan ini amat ketara. Ambil contoh adegan dari Stranger Things di mana semuanya gelap gulita kecuali mungkin bayang-bayang seram yang bergerak merentasi skrin. Adegan yang sama akan menggunakan kira-kira dua pertiga kurang kuasa pada paparan OLED berbanding panel LCD yang melakukan perkara yang sama persis.

Beban kerja cerah dengan APL tinggi (hamparan, panggilan video): jurang semakin sempit atau terbalik

Apabila berurusan dengan kandungan tahap piksel purata (APL) yang tinggi, panel OLED cenderung menunjukkan kelemahan berbanding teknologi paparan lain. Bayangkan latar belakang hamparan elektronik putih yang berpanjangan atau panggilan Zoom skrin penuh di mana hampir setiap piksel menyala serentak, yang secara semula jadi meningkatkan penggunaan kuasa. Menurut ujian terkini oleh DisplayMate pada tahun 2023, skrin OLED boleh menggunakan antara 15 hingga 30 peratus lebih banyak tenaga elektrik berbanding paparan LCD bersaiz sama apabila beroperasi pada kecerahan maksimum. Beberapa penambahbaikan terkini seperti teknologi LTPO telah memperbaiki keadaan dengan mengurangkan pembaziran kuasa akibat kadar segar semula yang tidak perlu, tetapi walaupun dengan kemajuan ini, LCD masih mengekalkan kelebihannya untuk kebanyakan kerja pejabat yang memerlukan kecerahan skrin yang konsisten dalam tempoh panjang.

Soalan Lazim

Apakah kelebihan utama paparan OLED berbanding LCD?

Paparan OLED adalah pemancar sendiri, bermaksud setiap piksel menghasilkan cahayanya sendiri dan boleh dimatikan sepenuhnya untuk menghasilkan hitam yang lebih dalam dan penggunaan kuasa yang lebih cekap. Sebaliknya, LCD memerlukan lampu latar yang sentiasa menyala yang menggunakan tenaga secara ketara tanpa mengira kandungan imej.

Bagaimanakah Tahap Gambar Purata (APL) memberi kesan kepada penggunaan kuasa OLED?

APL mengukur kecerahan keseluruhan imej pada skrin. APL yang lebih tinggi (contohnya, latar belakang putih) menyebabkan peningkatan penggunaan kuasa kerana setiap subpiksel perlu bekerja lebih keras untuk bersinar lebih terang. Sebaliknya, APL yang lebih rendah menggunakan kurang kuasa.

Mengapa paparan OLED mungkin menggunakan lebih banyak kuasa dalam situasi tertentu?

Paparan OLED boleh menggunakan lebih banyak kuasa dalam situasi yang memerlukan APL tinggi, seperti latar belakang putih sepenuhnya atau panggilan video skrin penuh, kerana lebih banyak piksel berada pada kecerahan maksimum, meningkatkan penggunaan tenaga secara keseluruhan.

Apakah had teknologi OLED?

Paparan OLED menghadapi cabaran seperti ketidakseimbangan subpiksel putih, penuaan yang meningkatkan keperluan tenaga, dan kemungkinan kesan warna yang kabur, terutamanya pada elemen antara muka hitam. Faktor-faktor ini boleh menjejaskan kecekapan dan kualiti imej.

Bagaimanakah mini-LED dan nyalaan setempat mempengaruhi kecekapan LCD?

Mini-LED dan nyalaan setempat meningkatkan kecekapan LCD dengan mengurangkan cahaya latar di kawasan skrin yang lebih gelap, tetapi mereka tidak mengubah operasi asasnya. Walaupun teknologi ini memberikan penjimatan, ia masih kurang berbanding kecekapan asli OLED.