Processi per migliorare la luminosità dei display LCD TFT

Nella selezioneTFT LCDNella progettazione di uno schermo, dimensioni, risoluzione e luminosità sono i parametri più critici. Con l'utilizzo di sempre più prodotti elettronici in ambienti esterni, la visibilità dei display TFT in condizioni di luce intensa e luce solare diretta diventa particolarmente importante. Gli schermi con luminosità normale presentano spesso problemi come immagini sbiadite e testo illeggibile quando utilizzati all'aperto.

Con oltre 13 anni di esperienza nella ricerca e sviluppo e nella produzione di massa di display LCD, Hongcai Technology ha sintetizzato alcune conoscenze professionali e soluzioni pratiche per migliorare la luminosità dei display. Diversi scenari applicativi presentano requisiti di luminosità molto diversi. Ad esempio, i dispositivi per interni come elettrodomestici, console di gioco e terminali portatili utilizzano in genere display con una luminosità di circa 350 nit.LCDUno schermo standard offre un'esperienza visiva nitida e confortevole. Tuttavia, le applicazioni outdoor, come i PDA per la logistica, i dispositivi di riconoscimento facciale per il controllo degli accessi e la strumentazione per esterni, richiedono schermi ad alta luminosità, con una luminosità superiore a 1000 nit, per garantire una visualizzazione nitida anche alla luce del sole.

Nelle applicazioni esterne o in condizioni di luce intensa, sono necessari diversi metodi di ottimizzazione ottica e strutturale per aumentare la luminosità dello schermo e migliorare la visibilità dei display LCD. Sulla base dell'esperienza effettiva di Hongcai Technology nella produzione di massa nei progetti dei clienti, di seguito sono riportate alcune soluzioni di miglioramento della luminosità comunemente utilizzate e i relativi effetti, a titolo di riferimento:

1. Applicare una pellicola polarizzante per migliorare la luminosità (DBEF).

La sostituzione del normale polarizzatore sulla superficie inferiore del vetro TFT con un polarizzatore che ne aumenta la luminosità può aumentare efficacemente la luminosità di circa il 30-40%. Questo è uno dei metodi di miglioramento della luminosità più comuni, semplici ed efficaci attualmente disponibili e offre un buon rapporto qualità-prezzo. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione avrà una luminosità di 350 cd/m² (valore tipico) con retroilluminazione normale, che può essere aumentata a 460 cd/m² sostituendolo con un polarizzatore che ne aumenta la luminosità.

2. Materiale di retroilluminazione ad alta riflettività (3M ESR)

L'utilizzo di una pellicola riflettente 3M ESR può migliorare l'efficienza di riflessione della retroilluminazione, aumentando la luminosità di circa il 10-15%. In alternativa, è possibile utilizzare un riflettore bianco Mitsubishi, aumentando la luminosità di circa il 2-8%. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione avrà una luminosità di 350 cd/m² (valore tipico) in normali condizioni di retroilluminazione, ma dopo aver utilizzato la pellicola riflettente 3M ESR, la luminosità può raggiungere i 380 cd/m².

3. Pellicola ad alta luminosità per la retroilluminazione

Utilizzando una pellicola per il miglioramento della luminosità con una maggiore trasmittanza luminosa, la luminosità può aumentare ulteriormente di circa il 2-3%. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione avrà una luminosità di 350 cd/m² (valore tipico) in condizioni di retroilluminazione normale, mentre con una pellicola per il miglioramento della luminosità con una maggiore trasmittanza luminosa, la luminosità può raggiungere i 360 cd/m².

4. Aumentare il numero di LED

A seconda delle dimensioni della piastra guida luminosa, il numero di LED può essere aumentato rispetto ai LED originali, migliorando la luminosità di circa il 5%. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione raggiunge 350 cd/m² (valore tipico) con 4 LED in condizioni di retroilluminazione normale; aumentando a 6 LED si possono raggiungere 450 cd/m².

5. Sostituire i componenti LED ad alta luminosità.

L'utilizzo di LED ad alta luminosità può aumentare la luminosità complessiva dal 4% all'8%, sebbene il colore possa avere una leggera sfumatura giallastra e non essere un bianco perfettamente puro. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione avrà una luminosità di 350 cd/m² (valore tipico) con retroilluminazione normale, ma con LED ad alta luminosità, la luminosità può raggiungere i 390 cd/m².

6. Utilizza componenti LED a doppio chip

L'utilizzo di componenti LED ad alta luminosità a doppio chip raddoppia la corrente dei LED e, di conseguenza, aumenta anche la temperatura di retroilluminazione. A temperatura ambiente (40 °C), la luminosità può essere notevolmente migliorata, con un aumento fino a circa il 40%. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione avrà una luminosità di 350 cd/m² (valore tipico) con retroilluminazione normale, ma con LED a doppio chip, la luminosità può raggiungere i 700 cd/m².

7. Struttura di retroilluminazione personalizzata a doppia fila

Quando la luminosità desiderata deve superare i 1000 nit, viene utilizzato un modulo di retroilluminazione a LED a doppia fila progettato su misura per migliorare notevolmente l'efficienza luminosa e l'uniformità. Ad esempio, un display da 2.4 pollici che utilizza questa soluzione raggiunge 350 cd/m² (valore tipico) con retroilluminazione normale, ma con LED a doppio chip, la luminosità può raggiungere i 1000 cd/m². Questo tipo di display TFT aumenta le dimensioni della retroilluminazione. In genere, anche la combinazione dei metodi da 1 a 6 sopra descritti può raggiungere i 1000 cd/m².

In genere, combinando in modo ragionevole i metodi di miglioramento della luminosità da 1 a 6 sopra indicati, la luminosità dello schermo può raggiungere un livello di circa 1000 cd/m² (nits), che soddisfa i requisiti di utilizzo della maggior parte degli scenari di visualizzazione di schermi per esterni.