Bei der AuswahlTFT-LCDBei der Entwicklung von Bildschirmen sind Größe, Auflösung und Helligkeit die wichtigsten Parameter. Da immer mehr elektronische Produkte im Außenbereich eingesetzt werden, gewinnt die Lesbarkeit von TFT-Displays unter starkem Licht und direkter Sonneneinstrahlung besondere Bedeutung. Bildschirme mit normaler Helligkeit weisen im Freien häufig Probleme wie verwaschene Bilder und unleserlichen Text auf.
Mit über 13 Jahren Erfahrung in der Forschung und Entwicklung sowie der Massenproduktion von LCD-Displays hat Hongcai Technology Fachwissen und praktische Lösungen zur Verbesserung der Displayhelligkeit zusammengetragen. Unterschiedliche Anwendungsszenarien stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an die Helligkeit. Beispielsweise verwenden Geräte für den Innenbereich wie Haushaltsgeräte, Spielekonsolen und mobile Endgeräte typischerweise Displays mit einer Helligkeit von etwa 350 cd/m².LCDEin Standard-Bildschirm bietet ein klares und angenehmes Seherlebnis. Anwendungen im Außenbereich, wie beispielsweise Logistik-PDAs, Zutrittskontrollsysteme mit Gesichtserkennung und Außeninstrumente, benötigen jedoch Bildschirme mit hoher Helligkeit von über 1000 cd/m², um auch bei Sonneneinstrahlung eine klare Anzeige zu gewährleisten.
Bei Außenanwendungen oder unter starken Lichtverhältnissen sind verschiedene optische und strukturelle Optimierungsmethoden erforderlich, um die Bildschirmhelligkeit zu erhöhen und so die Lesbarkeit von LCD-Displays zu verbessern. Basierend auf den Erfahrungen von Hongcai Technology in der Serienproduktion von Kundenprojekten werden im Folgenden einige gängige Lösungen zur Helligkeitssteigerung und deren Auswirkungen als Referenz aufgeführt:
1. Bringen Sie eine Polarisationsfolie zur Helligkeitsverstärkung (DBEF) an.
Durch den Austausch des herkömmlichen Polarisators auf der Unterseite des TFT-Glases gegen einen leuchtverstärkenden Polarisator lässt sich die Helligkeit um etwa 30 bis 40 % steigern. Dies ist eine der gängigsten, einfachsten und effektivsten Methoden zur Helligkeitssteigerung und bietet derzeit ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normaler Hintergrundbeleuchtung eine Helligkeit von 350 cd/m² (typischer Wert), die sich durch den Austausch gegen einen leuchtverstärkenden Polarisator auf 460 cd/m² erhöhen lässt.
2. Hochreflektierendes Hintergrundbeleuchtungsmaterial (3M ESR)
Durch die Verwendung einer 3M ESR-Reflexionsfolie lässt sich die Reflexionseffizienz der Hintergrundbeleuchtung verbessern und die Helligkeit um ca. 10 % bis 15 % steigern. Alternativ kann ein weißer Reflektor von Mitsubishi eingesetzt werden, der die Helligkeit um ca. 2 % bis 8 % erhöht. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normalen Hintergrundbeleuchtungsbedingungen eine Helligkeit von 350 cd/m² (typischer Wert). Nach dem Einsatz der 3M ESR-Reflexionsfolie kann die Helligkeit jedoch 380 cd/m² erreichen.
3. Hochhelligkeitsverstärkungsfolie für die Hintergrundbeleuchtung
Durch die Verwendung einer Helligkeitsverstärkungsfolie mit höherer Lichtdurchlässigkeit lässt sich die Helligkeit um weitere ca. 2 bis 3 % steigern. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normaler Hintergrundbeleuchtung eine Helligkeit von 350 cd/m² (typischer Wert). Mit einer Helligkeitsverstärkungsfolie mit höherer Lichtdurchlässigkeit kann die Helligkeit auf 360 cd/m² erhöht werden.
4. Erhöhen Sie die Anzahl der LEDs.
Je nach Größe der Lichtleiterplatte lässt sich die Anzahl der LEDs im Vergleich zu den ursprünglichen LEDs erhöhen, wodurch die Helligkeit um etwa 5 % gesteigert wird. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung und 4 LEDs bei normaler Hintergrundbeleuchtung eine typische Helligkeit von 350 cd/m²; mit 6 LEDs sind 450 cd/m² möglich.
5. Ersetzen Sie die Hochleistungs-LED-Komponenten.
Durch den Einsatz von Hochleistungs-LEDs lässt sich die Gesamthelligkeit um 4 % bis 8 % steigern, allerdings kann die Farbe einen leichten Gelbstich aufweisen und nicht mehr reinweiß sein. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normaler Hintergrundbeleuchtung eine Helligkeit von 350 cd/m² (typischer Wert), mit Hochleistungs-LEDs kann sie jedoch 390 cd/m² erreichen.
6. Verwendet Dual-Chip-LED-Komponenten
Durch den Einsatz von Dual-Chip-LEDs mit hoher Leuchtkraft verdoppelt sich der LED-Strom, wodurch sich auch die Temperatur der Hintergrundbeleuchtung entsprechend erhöht. Bei Raumtemperatur (40 °C) lässt sich die Helligkeit deutlich verbessern, um bis zu 40 %. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normaler Hintergrundbeleuchtung eine Helligkeit von 350 cd/m² (typischer Wert), mit Dual-Chip-LEDs hingegen bis zu 700 cd/m².
7. Kundenspezifische zweireihige Hintergrundbeleuchtungsstruktur
Wenn die Zielhelligkeit über 1000 cd/m² liegen soll, wird ein speziell entwickeltes zweireihiges LED-Hintergrundbeleuchtungsmodul eingesetzt, um die Lichtausbeute und -gleichmäßigkeit grundlegend zu verbessern. Beispielsweise erreicht ein 2.4-Zoll-Display mit dieser Lösung unter normaler Hintergrundbeleuchtung 350 cd/m² (typischer Wert), mit Dual-Chip-LEDs kann die Helligkeit jedoch 1000 cd/m² erreichen. Bei dieser Art von TFT-Display vergrößert sich die Hintergrundbeleuchtung. Generell lässt sich durch die Kombination der oben genannten Methoden 1–6 ebenfalls eine Helligkeit von 1000 cd/m² erzielen.
2.4-Zoll-LCD-Display mit 1000 Nits Helligkeit
TFT-Display mit hoher Helligkeit für den Außenbereich
- Größe: 2.4
- Auflösung: 240×320 Punkte
- Betrachtungswinkel: 12 Uhr
- Schnittstellentyp: MCU 8BIT/16BIT
- Treiberchip: ST7789V
- Touch-Methode: TBD
- Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung: 1000 cd/m²
- Abmessungen: 42.72 (B) * 60.26 (H) * 2.30 (T)
Im Allgemeinen kann durch eine sinnvolle Kombination der oben genannten Methoden zur Helligkeitssteigerung 1 bis 6 eine Helligkeit des Bildschirms von etwa 1000 cd/m² (Nits) erreicht werden, was den Anforderungen der meisten Anwendungsszenarien für Außenbildschirme genügt.
