Diskutera problemen och lösningarna om läsbarheten för TFT LCD i solljus

TFT-skärmar används i allt större utsträckning i utomhusapplikationer som bilskärmar, digital skyltning och varuautomater. Höga ljusnivåer i utomhusmiljöer orsakar ofta urtvättade bilder och mindre läsbara skärmar. Läsbarheten avTFT-skärmari direkt solljus och livslängden för LCD-skärmar blir viktig. Chenghao Display har utvecklatsLCD-skärm som kan läsas av solljuslösningar i många år och är mycket bekant med denna TFT LCD-lösning.

Innan vi går vidare in på hur man gör en LCD-solljus läsbar, låt oss förstå vad synlighet är.

Bedöma synlighet

Synlighet är den lätthet med vilken en observatör kan upptäcka ett föremål, eller i mer vetenskapliga termer: förhållandet mellan ljus-ljusstyrka kontrast och tröskeln för det mänskliga ögat. Därför, ju högre kontrast ett objekt har, desto bättre synlighet.

Vad gör en LCD-solljus läsbar?

För att en LCD-skärm ska vara läsbar utomhus i mycket ljusa miljöer måste LCD-skärmens ljusstyrka överstiga intensiteten för ljuset som reflekteras från skärmens yta. För att ses bekvämt av det mänskliga ögat måste LCD-skärmar vara minst 2,5 gånger ljusare än det ljus de reflekterar. Naturligtvis finns det två sätt att göra en LCD-solljus läsbar, öka ljusstyrkan eller minska reflektion.

1. Öka ljusstyrkan för att göra LCD-skärmen läsbar i solljus

(1) Öka ljusstyrkan på LED-bakgrundsbelysningen

En solig dag med direkt solljus är den omgivande ljusnivån cirka 6000 cd/m2. En typisk TFT LCD med pekskärm reflekterar cirka 14 % av det omgivande ljuset, vilket är cirka 840 cd/m2. Idag använder de flesta LCD-skärmar LED-bakgrundsbelysning som ljuskälla. Det är inte särskilt svårt att öka LCD-skärmens ljusstyrka till 800 ~ 1000 Nits för att överväldiga det reflekterade solljuset. Så du har enTFT LCD läsbar i solljus.

Detta tillvägagångssätt kräver dock fler bakgrundsbelysta lysdioder och/eller högre drivströmmar. Nackdelar är högre strömförbrukning, mer värmeavledning, ökad produktstorlek och kortare LED-bakgrundsbelysningslivslängd. Att lägga till en bakgrundsbelysning för att göra TFT LCD-skärmen läsbar i solljus är uppenbarligen ingen bra lösning.

(2) Använda transflekterande LCD

Transflektiv TFT LCD är en TFT LCD med både transmissiva och reflekterande egenskaper. Ett delvis reflekterande spegelskikt läggs till mellan LCD-skärmen och bakgrundsbelysningen. Denna förändring förvandlar en del av det reflekterade omgivande ljuset till en ljuskälla för LCD-skärmen, vilket ökar ljusstyrkan på TFT-skärmen. Transreflektiva TFT LCD-skärmar är dock dyrare än transmissiva LCD-skärmar. Samtidigt kommer det delvis reflekterande spegelskiktet att blockera en del av bakgrundsbelysningen på LCD-skärmen, vilket gör visningseffekten av LCD-skärmen inomhus eller i omgivande ljus med låg ljusstyrka otillfredsställande.

2. Reduce reflection to make TFT screen readable under sunlight

Vad får ljuset att reflektera? När ljus som färdas i ett transparent medium möter gränsen för ett annat transparent medium, studsar en del av ljuset från gränsen. Med den enklaste Fresnel-ekvationen kan vi beräkna mängden reflekterat ljus.

R=[(n2-n1)/(n2+n1)]^2 (n1 & n2 är brytningsindex för 1:a och 2:a materialet)

Det framgår av ekvationen att ju större skillnaden är mellan de två materialen, desto mer ljus reflekteras.

Vi vet att en TFT LCD med pekskärm har en hierarkisk struktur, och det finns flera ställen där ljusreflektion sker.

Den totala reflektansen på en TFT LCD med pekskärm är summan av ljus som reflekteras från alla gränssnitt där två material möts. Till exempel, mellan en polarisator och ett displayglas är skillnaden i brytningsindex för de två materialen mycket liten, i storleksordningen 0,1. Så det reflekterade ljuset på detta gränssnitt är bara 0,1 %. Som Fresnel-ekvationen påpekar bör vi fokusera på att minska reflektioner vid luftgränssnittet. För luft har den ett brytningsindex på 1; för glas är det 1,5. Detta resulterar i en reflektans på 4,5 %. Därför bidrar de tre luftgränssnitten till det mesta av reflektionsförmågan hos TFT LCD, cirka 13%.ã

(1) Minska reflektionen av topppanelen

Den snabbaste och enklaste metoden vi kan använda för att minska reflektioner vid luftglasgränssnittet är att använda antireflekterande och antireflexbeläggningar eller antireflekterande beläggningar. En yttre film med AR-egenskaper minskar inte bara reflekterat ljus, utan ger också andra fördelar.

(2) Minska det omgivande ljuset som kommer in i LCD-skärmen

(3) Blockera reflekterat ljus

(4) Minska luftgapets reflektionsförmåga

Luftgapsreflektioner är den främsta orsaken till dålig läsbarhet i solljus. Vi kan förbättra detta problem i två riktningar.

Sammanfatta

Det finns många sätt att göra en TFT LCD läsbar i solljus. De har alla sina egna fördelar och nackdelar. Med år av LCD-design och tillverkningserfarenhet vet Chenghao Display hur man skapar den bästa solljusläsbara TFT LCD-skärmen för utmanande miljöer. Lämna ett meddelande till oss, vi kan ge dig en lämpligTFT-skärmlösning.