在选择TFT LCD显示屏时,尺寸、分辨率、亮度是最关键的几个参数。随着越来越多的电子产品被应用到户外环境中,TFT显示屏在强光、阳光直射下的可视效果变得尤为重要。普通亮度的屏幕在户外使用时,往往会出现画面发白、字体难以辨识等问题。
泓彩科技凭借 13年以上的液晶显示屏研发与量产经验,总结出了一些关于提高显示屏亮度的专业知识与实践方案。不同的应用场景,对显示屏亮度的要求差异很大。例如:家用电器、游戏机、手持终端等室内设备,通常采用约350 nits亮度的LCD显示屏幕,就能获得清晰舒适的视觉效果。而在户外应用中,如物流PDA、门禁人脸识别设备、户外仪表等,则需要1000 nits以上的高亮屏,以确保在阳光下依然能够清晰显示画面。
在户外应用或强光环境下,为了提升LCD显示屏的可视效果,需要通过多种光学与结构优化手段来增加屏幕亮度。根据泓彩科技在客户项目中的实际量产经验,总结出以下几种常用的增亮方案及其效果参考:
1. 贴增亮偏光片(DBEF)
在TFT玻璃下表面将原普通偏光片,改变为增亮偏光片,可有效提升约30%~40%的亮度。这是目前最常见最容易最有效果的的增亮方式之一,就目前的成本来说,基本是性价比还不错。如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),改变为增亮偏光片后,亮度可达到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,亮度可增加约10%~15%,也可以用三菱白反,亮度可增加约 2%~8%。如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),使用3M ESR反射膜后,亮度可达到380cd/m²。
3. 背光的高亮增光膜
使用透光率更高的增光膜,可再提升约 2%~3% 的亮度。如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),透光率更高的增光膜后,亮度可达到360cd/m²。
4. 增加LED的数量
根据不同尺寸导光板,在原来的LED基础上增加更多的LED数量,提高约 5% 的亮度表现。如2.4寸显示屏采用此方案,4个LED普通背光下350cd/m²(典型值),增加到6LED后,亮度可达到450cd/m²。
5. 更换高亮LED元件
选用高亮度LED灯,可使整体亮度提升 4%~8%,颜色可能会偏一点黄,不能完全正白的颜色。如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),选用高亮度LED灯后,亮度可达到390cd/m²。
6. 采用双芯片LED元件
使用双芯片高亮LED灯元件,LED的电流也会双倍增加,同时背光的温度也会相应的上升,常温下40度,亮度可显著提高,最高可达到约40%的增加。如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),选用双芯片LED灯后,亮度可达到700cd/m²。
7. 定制双排灯背光结构
当目标亮度需达到1000nits以上时,开模定制双排灯背光模组,从根本上提升发光效率与均匀度。 如2.4寸显示屏采用此方案,普通背光下350cd/m²(典型值),选用双芯片LED灯后,亮度可达到1000cd/m²。这种类型的TFT显示屏,会增加背光的外形尺寸。一般情况下,将以上1-6种的方式,相对应的叠加,也可以达到1000cd/m²。
1000 nits亮度LCD显示屏2.4寸
户外高亮度TFT显示屏
- 尺寸: 2.4
- 分 辨 率:240×320 dots
- 可视视角:12 O’clock
- 接口类型:MCU 8BIT/16BIT
- 驱动芯片:ST7789V
- 触摸方式: TBD
- 背光亮度: 1000 cd/m²
- 外形尺寸:42.72(W)* 60.26(H) * 2.30(T)
此款型号采用5个LED,增加3M ESR,增亮的偏光片,亮度在980cd/m²。
一般情况下,通过将以上 1~6种增亮手段合理叠加应用,即可使显示屏亮度达到约1000 cd/m²(nits)的水平,满足大多数户外显示屏显示效果的场景的使用需求。
