Vistas: 245 Autor: Reshine Display Publicar Tiempo: 2023-12-18 Origen: Sitio
Las pantallas TFT se utilizan cada vez más en aplicaciones al aire libre, como pantallas de automóviles, señalización digital y quioscos. La alta luz ambiental en entornos al aire libre con frecuencia da como resultado una imagen lavada, lo que hace que la pantalla sea ilegible. La legibilidad y la durabilidad de las pantallas de TFT a la luz solar directa se están volviendo cada vez más importantes. Durante muchos años, Reshine Display ha estado desarrollando soluciones LCD legibles por sol. La compañía está bien versada en las complejidades de las LCD TFT legibles para la luz solar. Antes de entrar en cómo hacer un LCD legible para la luz solar, definamos la visibilidad.
La visibilidad es la facilidad con la que un espectador puede detectar un objeto o, para decirlo de otra manera, la relación entre el contraste de luminancia y el umbral del ojo humano. Como resultado, cuanto mayor sea el contraste de un objeto, mejor será su visibilidad.
Para ser legible en un entorno al aire libre con luz ambiental muy brillante, el brillo de la pantalla LCD debe ser mayor que la intensidad de la luz reflejada desde la superficie de la pantalla. Para ser visto cómodamente por los ojos humanos, el brillo de la pantalla LCD debe exceder su luz reflejada en al menos un factor de 2.5. Naturalmente, hay dos enfoques para hacer una luz solar LCD: aumentar el brillo o disminuir la reflectancia.
El brillo ambiental en un día despejado a la luz solar directa es de aproximadamente 6000 cd/m2. Una TFT LCD típica con una pantalla táctil refleja aproximadamente el 14% de la luz ambiental o aproximadamente 840 CD/m2. La mayoría de los LCD hoy en día usan una luz de fondo LED como fuente de luz. No es difícil aumentar el brillo de un LCD a 800 1000 nits para superar la luz solar reflejada brillante. Como resultado, tiene una LCD TFT que se puede leer a la luz solar directa. Sin embargo, este método requiere el uso de más LED de retroiluminación y/o una corriente de conducción más alta. El alto consumo de energía, el aumento de la disipación de calor, el aumento del tamaño del producto y una vida de retroiluminación LED más corta son los inconvenientes. Aumentar la luz de fondo para hacer que las LCD TFT sean visibles a la luz solar directa no es una buena solución. Haga clic aquí para Pantalla LCD TFT.
Una LCD TFT reflectante tiene propiedades transmisivas y reflectantes. Entre la LCD y la luz de fondo, se agrega una capa de espejo parcialmente reflectante. Esta modificación incorpora parte de la luz ambiental reflejada en la pantalla de la pantalla LCD. Una fuente de luz, por otro lado, aumenta el brillo de la pantalla TFT. Una LCD TFT transflectiva, por otro lado, es más costosa que una iluminación transmisiva. Simultáneamente, la capa de espejo parcialmente reflectante bloqueará parte de la luz de fondo, lo que la hace inadecuada para entornos interiores o con poca luz.
¿Qué hace que la luz refleje la luz? Cuando la luz que pasa a través de un medio transparente encuentra un límite con otro medio transparente, parte de la luz rebota en el borde. Podemos calcular la cantidad de luz reflejada utilizando la versión más básica de la ecuación de Fresnel.
R = [(N2-N1)/(N2+N1)] 2 (N1 y N2 son los índices de refracción para el primer y segundo materiales)
La ecuación muestra claramente que cuanto mayor es la diferencia entre dos materiales, más luz se refleja. Se sabe que las LCD TFT con paneles táctiles tienen capas de estructura. La reflexión de la luz ocurre en una variedad de ubicaciones.
La suma de la luz reflejada en cualquier interfaz donde se encuentren dos materiales es la reflectancia total en una LCD TFT con un panel táctil. Por ejemplo, la diferencia en el índice de refracción entre el polarizador y el vidrio de pantalla es muy pequeña, alrededor de 0.1. Como resultado, la luz reflejada en esta interfaz es de solo 0.1%. Como sugiere la ecuación de Fresnel, debemos concentrarnos en reducir los reflejos en las interfaces de aire. El índice de refracción del aire es uno, mientras que el de vidrio es 1.5. Como resultado, la reflectancia es del 4.5%. Como resultado, las tres interfaces de aire contribuyen aproximadamente al 13% de la reflectancia de la LCD TFT.
Usar una película antirreflección y anti-Glare o aplicar un recubrimiento AR es la forma más rápida y fácil de reducir la reflectancia de la interfaz de vidrio de aire. Una película externa con propiedades AR reduce la luz reflejada al tiempo que proporciona beneficios adicionales.
Romper el vidrio es un problema grave en la industria alimentaria. Este problema se resuelve fácilmente utilizando una pantalla LCD con una película externa. En términos de aplicaciones automotrices, en el caso de un accidente, una LCD rota con la película AR superior no producirá vidrio afilado que pueda dañar al ocupante del vehículo. No obstante, una película superior siempre reduce la dureza de la superficie de una LCD TFT. También es propenso a los rasguños. El recubrimiento AR, por otro lado, conserva la dureza y el rendimiento táctil de la pantalla LCD. Sin embargo, es más caro.
La reflectancia de la capa superior LCD TFT se puede reducir en un 23% utilizando las mediciones anteriores.
Adjuntar un polarizador lineal a la parte superior de la pantalla TFT es otra forma rápida y fácil de abordar la reflectancia. Solo la mitad de la luz que alcanza el polarizador superior pasa. Como resultado, la luz de reflexión se corta por la mitad. Este es un método de muy bajo costo para aumentar el contraste de una LCD TFT, lo que lo hace más legible por el sol. Nuevamente, cualquier película en la parte superior reducirá la dureza de la superficie de la pantalla LCD, y un polarizador reducirá la transmisión. Esos no son muy buenos.
Un polarizador circular laminado en una LCD TFT eliminará una cantidad significativa de reflectancia. Porque la luz ambiental se polariza circularmente cuando pasa a través de un polarizador circular. La dirección de polarización voltea 180 grados cuando se refleja. Como resultado, nada pasa a través de los ojos del espectador cuando la luz reflejada regresa al polarizador circular.
Para una pantalla LCD con un panel táctil resistivo, este método es extremadamente efectivo. Ya sabemos que la LCD resistiva tiene dos espacios de aire: uno entre dos capas ITO y otra entre el panel táctil y la pantalla LCD. El reflejo causado por las dos huecos de aire es extremadamente fuerte. Se utiliza un polarizador circular para bloquear la mayor parte de la luz reflejada, lo que hace que la pantalla LCD sea legible con la luz solar.
El costo de tal solución es una desventaja. Debido a que necesitamos un polarizador circular y una película de retardador en la parte superior de la pantalla LCD, debemos asegurarnos de que la luz desde dentro de la pantalla LCD no esté bloqueada por un polarizador circular externo.
La causa principal de la mala legibilidad de la luz solar es la reflexión del espacio de aire. Esto se puede mejorar de dos maneras. Aplique películas AR para ambas interfaces de espacio de aire interno. Los complementos pueden reducir la reflexión en esta área del 8,5% al 2%. Y debido a que las películas de AR no están expuestas a los elementos, son mucho menos costosas que las utilizadas afuera. Mantener el espacio de aire también garantiza la facilidad de servicio si el panel táctil o uno de los LCD deben repararse.
El uso de la unión óptica para eliminar el espacio de aire es el método más efectivo. En términos de Layman, llenamos el espacio de aire con un adhesivo óptico especial para suavizar las diferencias del índice de refracción en el área. Como resultado, la reflectancia causada por los espacios de aire internos disminuye del 8,5% al 0,5%. La vinculación óptica es un método costoso pero efectivo para mejorar la legibilidad de la luz solar LCD TFT. Mejora la durabilidad y la resistencia al impacto. Además, ningún espacio de aire significa que no hay condensación ni nebulización.
Existen numerosos métodos para hacer que TFT LCDS sean legibles a la luz solar. Todos tienen ventajas y desventajas. Topway tiene más de 20 años de experiencia en diseño y fabricación LCD y sabe cómo crear la mejor LCD TFT legible por el sol para entornos difíciles. Envíenos un mensaje y comenzaremos a desarrollar una TFT LCD adecuada para su proyecto.
