We współczesnym życiu coraz więcej ekranów TFT LCD jest używanych na zewnątrz, takich jak zewnętrzne billboardy, znaki przystanków autobusowych, automaty sprzedające, zewnętrzne urządzenia przenośne, a także ekrany dotykowe w samochodach, wyświetlacze na statkach i tak dalej. Środowisko zewnętrzne jest zwykle oświetlone silnym światłem, a światło jest stosunkowo mocne. Zwykłe ekrany mogą nie zapewniać wyraźnego wyświetlania obrazu. Dzieje się tak, ponieważ światło zewnętrzne tworzy odbicia na powierzchni ekranu. Jeśli jasność ekranu wyświetlacza jest niższa niż jasność światła odbitego, światło odbite będzie maskować kolor światła ekranu, powodując niewyraźny obraz i zmniejszenie czytelności ekranu. Poprawa widoczności ekranów TFT LCD w warunkach bezpośredniego oświetlenia zewnętrznego i osiągnięcie czytelności w świetle słonecznym to ważne kwestie, które nasi producenci ekranów LCD starają się rozwijać i udoskonalać.
Jakie są kluczowe elementy zapewniające czytelność wyświetlacza TFT LCD w świetle słonecznym?
Zanim przedstawimy rozwiązanie, przyjrzyjmy się najpierw kluczowym elementom zapewniającym czytelność wyświetlacza TFT LCD w świetle słonecznym. Nasza wizualna percepcja rzeczy zwykle opiera się na jasności i kontraście jako punktach odniesienia dla przejrzystości. Dlatego jasność i kontrast ekranu wyświetlacza są kluczem do przejrzystości obrazu. Im wyższy kontrast, tym lepsza klarowność i reprodukcja kolorów ekranu, a tym samym lepsze wrażenia wizualne dla ludzi. Podstawowym powodem, dla którego ekrany LCD nie są wyraźne podczas oglądania na zewnątrz, jak wspomnieliśmy wcześniej, jest załamanie światła zewnętrznego. Można zatem wywnioskować, że jedynie znalezienie sposobu, aby jasność ekranu LCD przekraczała załamanie powierzchni ekranu, umożliwiło osiągnięcie rzeczywistej czytelności ekranu w świetle słonecznym. Cel ten możemy osiągnąć poprzez dwa kluczowe elementy: zwiększenie jasności samego ekranu LCD oraz redukcję światła odbitego na ekranie.
Czy istnieje rozwiązanie zapewniające czytelność ekranów LCD w świetle słonecznym?
Na początek porozmawiajmy o zwiększeniu jasności ekranów TFT LCD:
1. Rozjaśnienie źródła podświetlenia LED
Przy silnym oświetleniu zewnętrznym jasność źródła światła otoczenia wynosi około 6000cd/m2 lub więcej. Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik załamania światła powierzchni ekranów TFT LCD wynosi około 10%, co oznacza, że powstanie około 600cd/m2 załamanego światła. Dlatego też, jeśli użyjemy źródła podświetlenia LED o wysokiej jasności w celu zwiększenia jasności ekranu LCD do około 600 do 1000 nitów, przekraczając załamanie światła otoczenia, możemy osiągnąć czytelność ekranu LCD w świetle słonecznym. Na przykład powszechnie używane zewnętrzne urządzenia przenośne, takie jak piloty do dronów i termometry na podczerwień, mają jasność ekranu zwykle w zakresie od 800 do 1000 nitów.
2. Zastosowanie technologii półodblaskowej i półprzezroczystej
Półodblaskowy i półprzezroczysty ekran LCD wykorzystuje technologię wyświetlania, która łączy odbicie i transmisję. Można go zobaczyć w świetle słonecznym na zewnątrz, jak odblaskowy wyświetlacz LCD, i może normalnie wyświetlać się w pomieszczeniach zamkniętych, jak przepuszczalny wyświetlacz LCD. Główną różnicą konstrukcyjną jest dodanie warstwy odblaskowej pomiędzy ekranem LCD a podświetleniem. W warunkach oświetlenia zewnętrznego czujnik światła półodblaskowego i półprzezroczystego ekranu steruje podświetleniem, dostosowując jasność własnego podświetlenia do bardzo niskiego poziomu. Poprzez warstwę odblaskową światło otoczenia jest przekształcane w źródło podświetlenia ekranu LCD, zwiększając w ten sposób jasność i kontrast ekranu. Im silniejsze światło zewnętrzne, tym wyższa przekonwertowana jasność, dzięki czemu ekran LCD jest czytelny w świetle słonecznym.
Następnie przedstawimy redukcję światła odbitego w ekranach LCD:
1. Zmniejsz odbicia na powierzchni ekranów LCD - folia AR
Po pierwsze, zrozummy, czym jest odbicie światła. Kiedy światło znajdzie się na granicy dwóch różnych ośrodków, część światła odbije się od tej granicy, co nazywa się odbiciem światła. Na powierzchni ekranu następuje odbicie pomiędzy powietrzem a powierzchnią szkła. Wiąże się to zatem bezpośrednio ze znacznym ograniczeniem światła odbitego ekranów LCD poprzez dodanie na powierzchnię ekranu folii AR. Folia AR jest folią przeciwodblaskową i przeciwodblaskową, a jej połączenie wymaga określonej technologii i procesów. Połączenie folii AR i szkła hartowanego to doskonałe rozwiązanie ekspozycyjne, które zwiększa wytrzymałość powierzchni ekranu, jednocześnie zapobiegając odbiciom i zapewniając czytelność w świetle słonecznym.
2. Zmniejsz wewnętrzne odbicie na ekranie - technologia wiązania optycznego
W produktach z pojemnościowym ekranem dotykowym, oprócz odbić na powierzchni LCD, ważnym źródłem odbicia jest także szczelina powietrzna pomiędzy modułem dotykowym a ekranem LCD. Najbardziej efektywnym rozwiązaniem jest zastosowanie technologii spajania optycznego w celu wyeliminowania tej części szczeliny powietrznej. Dzięki połączeniu optycznemu szczelina powietrzna pomiędzy modułem dotykowym a ekranem LCD jest całkowicie wypełniona, a współczynnik załamania światła przezroczystego kleju optycznego jest prawie równy współczynnikowi załamania folii ekranowej, eliminując w ten sposób odbicie pomiędzy różnymi mediami. Łączenie optyczne nie tylko zapewnia czytelność w świetle słonecznym, ale także zwiększa ogólną wytrzymałość pojemnościowych ekranów dotykowych, zmniejszając ryzyko przedostania się pary wodnej, co czyni go najlepszym procesem łączenia ekranów.
W tym artykule omówiono rozwiązanie dla ekranów TFT LCD, umożliwiające uzyskanie czytelności w świetle słonecznym w dwóch aspektach: zwiększenie jasności samego ekranu LCD i redukcja światła odbitego na ekranie. Wraz z ciągłym rozwojem technologii ekranów LCD będzie pojawiać się coraz więcej lepszych rozwiązań do czytania w świetle słonecznym, które mogą rozwiązać problem przejrzystości ekranu w warunkach zewnętrznych, jednocześnie lepiej chroniąc nasze oczy.