Discuta os problemas e soluções sobre a legibilidade do LCD TFT sob a luz do sol

Os displays TFT são cada vez mais usados ​​em aplicações externas, como displays automotivos, sinalização digital e máquinas de venda automática. Altos níveis de luz em ambientes externos geralmente causam imagens desbotadas e telas menos legíveis. A legibilidade deMonitores TFTsob luz solar direta e a vida útil dos monitores LCD torna-se importante. Chenghao Display vem desenvolvendovisor LCD legível sob luz solarhá muitos anos e está muito familiarizado com esta solução TFT LCD.

Antes de prosseguir em como tornar legível a luz solar de um LCD, vamos entender o que é visibilidade.

Julgar Visibilidade

Visibilidade é a facilidade com que um observador pode localizar um objeto, ou em termos mais científicos: a relação entre contraste de brilho de luz e o limiar do olho humano. Portanto, quanto maior o contraste de um objeto, melhor sua visibilidade.

O que torna uma luz solar LCD legível?

Para que um LCD seja legível ao ar livre em ambientes muito claros, o brilho da tela LCD precisa exceder a intensidade da luz refletida na superfície do display. Para serem vistos confortavelmente pelo olho humano, os LCDs devem ser pelo menos 2,5 vezes mais brilhantes do que a luz que refletem. Naturalmente, existem duas maneiras de tornar legível a luz solar de um LCD, aumentar o brilho ou reduzir o reflexo.

1. Aumente o brilho para tornar o LCD legível à luz do sol

(1) Aumente o brilho da luz de fundo do LED

Em um dia ensolarado com luz solar direta, o nível de luz ambiente é de cerca de 6000 cd/m2. Um LCD TFT típico com tela sensível ao toque reflete cerca de 14% da luz ambiente, que é cerca de 840 cd/m2. Hoje, a maioria dos monitores LCD usa retroiluminação de LED como fonte de luz. Não é muito difícil aumentar o brilho do LCD para 800 ~ 1000 Nits para sobrepujar a luz solar refletida. Então você tem umLCD TFT legível sob luz solar.

No entanto, essa abordagem requer mais LEDs de luz de fundo e/ou correntes de acionamento mais altas. As desvantagens são maior consumo de energia, maior dissipação de calor, maior tamanho do produto e menor vida útil da retroiluminação LED. Obviamente, adicionar uma luz de fundo para tornar o LCD TFT legível à luz do sol não é uma boa solução.

(2) Usando LCD transflectivo

Transflective TFT LCD é um TFT LCD com propriedades transmissivas e reflexivas. Uma camada de espelho parcialmente reflexiva é adicionada entre o LCD e a luz de fundo. Essa mudança transforma parte da luz ambiente refletida em uma fonte de luz para o LCD, aumentando o brilho do display TFT. No entanto, os LCDs TFT transfletivos são mais caros do que os LCDs transmissivos. Ao mesmo tempo, a camada de espelho parcialmente reflexiva bloqueará parte da luz de fundo do LCD, tornando insatisfatório o efeito de exibição do LCD em ambientes internos ou com luz ambiente de baixo brilho.

2. Reduce reflection to make TFT screen readable under sunlight

O que faz com que a luz reflita? Quando a luz que viaja em um meio transparente encontra o limite de outro meio transparente, uma parte da luz é refletida no limite. Com a equação de Fresnel mais simples, podemos calcular a quantidade de luz refletida.

R=[(n2-n1)/(n2+n1)]^2 (n1 e n2 são índices de refração para o 1º e 2º material)

Fica claro pela equação que quanto maior a diferença entre os dois materiais, mais luz é refletida.

Sabemos que um LCD TFT com painel de toque tem uma estrutura hierárquica, e existem vários locais onde ocorre a reflexão da luz.

A refletância total em um LCD TFT com tela sensível ao toque é a soma da luz refletida de qualquer interface onde dois materiais se encontram. Por exemplo, entre um polarizador e um visor de vidro, a diferença no índice de refração dos dois materiais é muito pequena, da ordem de 0,1. Portanto, a luz refletida nesta interface é de apenas 0,1%. Como indica a equação de Fresnel, devemos nos concentrar em reduzir as reflexões na interface do ar. Para o ar, tem um índice de refração de 1; para o vidro, é 1,5. Isso resulta em uma refletância de 4,5%. Portanto, as três interfaces aéreas contribuem com a maior parte da refletividade do LCD TFT, cerca de 13%.

(1) Reduza o reflexo do painel superior

O método mais rápido e fácil que podemos adotar para reduzir os reflexos na interface ar-vidro é usar revestimentos antirreflexo e antirreflexo ou revestimentos antirreflexo. Um filme externo com propriedades AR não apenas reduz a luz refletida, mas também traz outros benefícios.

(2) Reduza a luz ambiente que entra no LCD

(3) Bloquear a luz refletida

(4) Reduza a refletividade do entreferro

Os reflexos do espaço de ar são os principais culpados pela baixa legibilidade da luz solar. Podemos melhorar esse problema em duas direções.

Resumir

Há muitas maneiras de tornar um LCD TFT legível à luz do sol. Todos eles têm suas próprias vantagens e desvantagens. Com anos de experiência em design e fabricação de LCD, a Chenghao Display sabe como criar o melhor LCD TFT legível sob a luz do sol para ambientes desafiadores. Por favor, deixe-nos uma mensagem, podemos fornecer-lhe um adequadoSolução de exibição TFT.