在選擇TFT液晶顯示器顯示器時,尺寸、解析度、亮度是最關鍵的幾個參數。隨著越來越多的電子產品被應用到戶外環境中,TFT顯示器在強光、陽光直射下的可視效果變得特別重要。普通亮度的螢幕在戶外使用時,往往會出現畫面發白、字體難以辨識等問題。
泓彩科技憑藉著13年以上的液晶顯示器研發與量產經驗,總結了一些關於提高顯示器亮度的專業知識與實務方案。不同的應用場景,對顯示器亮度的要求差異很大。例如:家用電器、遊戲機、手持終端等室內設備,通常採用約350 nits亮度的液晶顯示顯示螢幕,就能獲得清晰舒適的視覺效果。而在戶外應用中,如物流PDA、門禁人臉辨識設備、戶外儀表等,則需要1000 nits以上的高亮屏,以確保在陽光下依然能夠清晰顯示畫面。
在戶外應用或強光環境下,為了提升LCD顯示器的可視效果,需要透過多種光學與結構最佳化方式來增加螢幕亮度。根據泓彩科技在客戶專案中的實際量產經驗,總結出以下幾種常用的增亮方案及其效果參考:
1. 貼增亮偏光片(DBEF)
在TFT玻璃下表面將原普通偏光片,改為增亮偏光片,可有效提升約30%~40%的亮度。這是目前最常見最容易最有效果的增亮方式之一,就目前的成本來說,基本上就是性價比還不錯。如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),改變為增亮偏光片後,亮度可達460cd/m²。
2. 高反射背光材料(3M公司ESR)
使用3M ESR反射膜能提升背光的反射效率,亮度可增加約10%~15%,也可用三菱白反,亮度可增加約2%~8%。如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),使用3M ESR反射膜後,亮度可達380cd/m²。
3. 背光的高亮增光膜
使用透光率更高的增光膜,可再提升約2%~3% 的亮度。如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),透光率較高的增光膜後,亮度可達360cd/m²。
4. 增加LED的數量
根據不同尺寸導光板,在原來的LED基礎上增加更多的LED數量,提高約5% 的亮度表現。如2.4吋顯示器採用此方案,4個LED普通背光下350cd/m²(典型值),增加到6LED後,亮度可達450cd/m²。
5. 更換高亮LED元件
選用高亮度LED燈,可將整體亮度提升4%~8%,顏色可能會偏一點黃,無法完全正白的顏色。如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),選用高亮度LED燈後,亮度可達390cd/m²。
6. 採用雙晶片LED元件
使用雙晶片高亮LED燈元件,LED的電流也會雙倍增加,同時背光的溫度也會相應的上升,常溫下40度,亮度可顯著提高,最高可達約40%的增加。如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),選用雙晶片LED燈後,亮度可達700cd/m²。
7. 客製化雙排燈背光結構
當目標亮度需達到1000nits以上時,開模訂製雙排燈背光模組,從根本上提升發光效率與均勻度。 如2.4吋顯示器採用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),選用雙晶片LED燈後,亮度可達1000cd/m²。這種類型的TFT顯示屏,會增加背光的外形尺寸。一般情況下,將以上1-6種的方式,相對應的疊加,也可以達到1000cd/m²。
1000 nits亮度LCD顯示屏2.4吋
戶外高亮度TFT顯示屏
- 尺寸: 2.4
- 解析度:240×320 dots
- 可視視角:12 O'clock
- 介面類型:MCU 8BIT/16BIT
- 驅動晶片:ST7789V
- 觸控方式: TBD
- 背光亮度: 1000 cd/m²
- 外形尺寸:42.72(W)* 60.26(H) * 2.30(T)
此型號採用5個LED,增加3M ESR,增亮的偏光片,亮度在980cd/m²。
一般情況下,透過將上述1~6種增亮手段合理疊加應用,即可使顯示器亮度達到約1000 cd/m²(nits)的水平,滿足大多數戶外顯示器顯示效果的場景的使用需求。
