Was ist ein sonnenlichtlesbares LCD?
Einleitung
Wenn Anzeigegeräte nach draußen gebracht werden, sind sie oft der Helligkeit des Sonnenlichts oder jeder anderen Form von Umgebungslichtquellen ausgesetzt, die vom Bild der LED-Hintergrundbeleuchtung reflektiert und überwältigt werden.
Mit dem Wachstum der LCD-Panel-Industrie insgesamt ist es wichtiger denn je, das Auswaschen von Displays, die im Freien verwendet werden, wie Autodisplays, Digital Signage und öffentlichen Kiosken, zu verhindern. Daher die Sonnenlicht lesbares Display wurde erfunden.
Weitere Informationen zur TFT-Technologie finden Sie hier:
Hohe Helligkeit für TFT-LCD
Eine Lösung wäre, die Leuchtdichte der LED-Hintergrundbeleuchtung des TFT-LCD-Monitors zu erhöhen, um das helle Sonnenlicht zu übertönen und Blendungen zu vermeiden. Im Durchschnitt, TFT-LCD-Bildschirme haben eine Helligkeit von etwa 250 bis 450 Nits, aber wenn diese auf etwa 800 bis 1000 (1000 ist die gebräuchlichste) Nits erhöht wird, wird das Gerät a hochhelles LCD und einem Sonnenlicht lesbares Display.
Dies ist eine kostengünstige Option zur Verbesserung der Bildqualität im Freien, einschließlich Funktionen wie Kontrastverhältnis und Betrachtungswinkel, in einer üblichen Umgebung wie bei Telefonen.
Da viele der heutigen TFT-LCD-Anzeigegeräte auf Touchscreens umgestiegen sind, blockieren die Touchpanels auf der Oberfläche von LCD-Bildschirmen bereits einen kleinen Prozentsatz der Hintergrundbeleuchtung, wodurch die Oberflächenhelligkeit verringert wird und das Sonnenlicht das Display noch leichter auswaschen kann. Resistive Touchpanels verwenden zwei transparente Schichten über dem Glassubstrat, aber die transparenten Schichten können immer noch bis zu 5% des Lichts blockieren.
Um die hohe Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zu optimieren, kann eine andere Art von Touchscreen verwendet werden: der kapazitive Touchscreen. Obwohl es teurer ist als der resistive Touchscreen, ist diese Technologie aufgrund der Verwendung eines dünneren Films oder sogar In-Cell-Technologien anstelle von zwei Schichten über dem Glas des Displays idealer für sonnenlichtlesbare Displays als die resistiven , Licht kann effizienter passieren.
Nachteile von LCDs mit hoher Helligkeit
Mit dieser Methode kommt jedoch eine Liste potenzieller Probleme. Erstens führen Displays mit hoher Helligkeit zu einem viel höheren Stromverbrauch und einer kürzeren Akkulaufzeit. Um mehr Licht zu bringen, wird mehr Strom benötigt, was auch zu einer Überhitzung des Geräts führen kann, was auch die Batterielebensdauer verkürzen kann. Wenn die Leistung der Hintergrundbeleuchtung erhöht wird, kann sich auch die Halbwertszeit der LED verringern.
Während diese Geräte bei hellem Außenlicht die Augenbelastung reduzieren, wenn der Benutzer versucht, das Bild auf dem Bildschirm anzuzeigen, kann die Helligkeit des Displays selbst auch eine Augenbelastung verursachen, da die Helligkeit Ihre Augen überfordern kann. Bei vielen Geräten kann der Benutzer die Helligkeit anpassen, sodass diese Bedenken oft nicht zu schwerwiegend sind.
Transflektives TFT-LCD
Eine neuere Technologie, die in die Kategorie der bei Sonnenlicht lesbaren Displays fällt, ist das transflektive TFT-LCD, das aus einer Kombination der Wörter transmissiv und reflektiv stammt. Durch die Verwendung eines transflektiven Polarisators wird ein erheblicher Prozentsatz des Sonnenlichts vom Bildschirm wegreflektiert, um die Auswaschung zu reduzieren. Diese optische Schicht wird als Transflektor bezeichnet.
In transflektiven TFT-LCDs kann Sonnenlicht vom Display reflektiert werden, aber auch durch die TFT-Zellenschicht und von einem etwas transparenten Rückreflektor vor der Hintergrundbeleuchtung zurückreflektiert werden, wodurch das Display ohne so viel Bedarf und Stromverbrauch von der transmissiven beleuchtet wird Beschaffenheit der Hintergrundbeleuchtung. Dies adressiert sowohl die Probleme des Auswaschens als auch die Nachteile von TFT-LCDs mit hoher Helligkeit in Umgebungen mit starkem Umgebungslicht. Aufgrund seiner transmissiven und reflektiven Modi ist dieser Gerätetyp sehr nützlich für Geräte, die im Freien, aber auch in Innenräumen verwendet werden.
Obwohl es den Stromverbrauch stark reduziert, sind transflektive LCDs viel teurer als LCDs mit hoher Helligkeit. In den letzten Jahren sind die Kosten gesunken, aber transflektive LCDs sind weiterhin teurer.
Oberflächenbearbeitung
Neben Anpassungen an der internen Mechanik von LCDs ist es möglich, Geräte sonnenlichttauglicher mit Oberflächenbehandlungen. Die gebräuchlichsten sind Antireflexfolien/-beschichtungen (A/R) und Blendschutz.
Antireflexion konzentriert sich auf die Abscheidung mehrerer transparenter Dünnfilmschichten. Mit den Dicken, Strukturen und Eigenschaften jeder einzelnen Schicht, aus der der Film besteht, ändern sich die Wellenlängen des reflektierenden Lichts und somit wird weniger Licht reflektiert.
Wenn Blendschutz verwendet wird, wird reflektiertes Licht fragmentiert. Durch die Verwendung einer rauen Oberfläche im Gegensatz zu einer glatten können Anti-Glare-Behandlungen die Störung des tatsächlichen Bildes des Displays durch die Reflexion reduzieren.
Diese beiden Lösungen können auch kombiniert werden, was bei Outdoor-Displays sehr nützlich ist.
Optical Bonding
Oft gepaart mit anderen Methoden der Erstellung Sonnenlicht lesbare Displays ist Optical Bonding. Durch das Verkleben des Glases eines Displays mit den darunter liegenden TFT-LCD-Zellen eliminiert das Optical Bonding den Luftspalt, den herkömmliche LCD-Displays mit einem optischen Klebstoff aufweisen.
Dieser Klebstoff reduziert die Reflexion zwischen Glas und LCD-Zelle sowie die Reflexion von externem Umgebungslicht. Dies trägt zu einem klareren Bild mit einem erhöhten Kontrastverhältnis oder dem Unterschied in der Lichtintensität der hellsten weißen Pixelfarbe und der dunkelsten schwarzen Pixelfarbe bei.
Mit dieser Verbesserung des Kontrastverhältnisses adressiert Optical Bonding das Hauptproblem bei unlesbaren Outdoor-Displays: den Kontrast. Obwohl eine Erhöhung der Helligkeit den Kontrast verbessern kann, werden die Bilder auf LCD-Displays im Freien durch die Korrektur des Kontrasts selbst nicht so verwaschen und erfordern weniger Stromverbrauch.
Neben den optischen Display-Vorteilen, die Optical Bonding bietet, verbessert dieser Klebstoff das Display in vielerlei Hinsicht. Das erste ist die Haltbarkeit, optisches Bonding eliminiert den Luftspalt innerhalb des Geräts und ersetzt ihn durch einen gehärteten Klebstoff, der als Stoßdämpfer wirken kann.
Touchscreens mit optischem Bonding-Gewinn, Genauigkeit bei der Berührungsstelle zwischen Touchscreen und Bildschirm. Die sogenannte Parallaxe, der Brechungswinkel des Lichts, kann den Anschein erwecken, dass der Kontaktpunkt und der tatsächliche Punkt auf dem Display unterschiedlich sind. Bei Verwendung des Klebstoffs wird diese Brechung minimiert, wenn nicht sogar reduziert.
Der Wegfall des Luftspalts durch den Optical Bonding-Klebstoff schützt das LCD auch vor Feuchtigkeit/Beschlag und Staub, da kein Platz für eindringende Verunreinigungen und Verbleiben unter der Glasschicht bleibt. Dies hilft insbesondere bei der Erhaltung des Zustands von LCDs in Transport-, Lager- und feuchten Umgebungen.
Sonnenlichtlesbare LCD-Technologie
Zusammenstellung der verschiedenen Verbesserungsmethoden LCD-Bildschirme für die Lesbarkeit bei Sonnenlicht, können diese Geräte bei hohen Umgebungslichteinstellungen optimiert werden. Die Glasoberfläche wird entspiegelt und auf der Vorder- und Rückseite entspiegelt. Der Transflektor wird auch vor der Hintergrundbeleuchtung verwendet. Diese Funktionen können zu einer Displaybeleuchtung von 1000 Nit oder mehr führen, ohne übermäßigen Stromverbrauch und Wärmeentwicklung durch eine Hintergrundbeleuchtung mit hoher Helligkeit, was folglich zu einem langlebigeren und leistungsfähigeren LCD führt
Leider ist der Prozess des Aufbauens eines Reflektors in einem TFT-LCD kompliziert und ein transflektives TFT-LCD ist normalerweise um ein Vielfaches teurer als ein normales transmissives TFT-LCD.
Um die Qualitäten des LCD weiter zu verbessern und zu verbessern, werden LED- und Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen (CCFL)-Hintergrundbeleuchtungen verwendet. Beide erzeugen helle Displays, aber die LED kann dies im Vergleich zur CCFL-Option ohne so viel Stromverbrauch und Wärmeentwicklung tun. Optisches Bonden wird auch angewendet, um den Kontrast des Displays zu verbessern, was zu einem effizienteres und besseres sonnenlichtlesbares Display.
