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  一、光學綁定技術    

TFT LCD是液晶顯示器的核心,LCD 面板前后面各有一層偏光片,特別是前偏光片暴露在外面,由于偏光片的制作工藝和材料特點,一般不耐磨,遇濕氣容易脫膠、變性失效,不能直接用于戶外顯示,戶外液晶顯示屏需要增加一塊?;ぞ燈虼ッ?。普通屏幕用口型膠將蓋板與液晶屏粘接,中間將產生一個空氣層,這樣就從外至內行成3個反射面,分別是觸摸屏表面、空氣與觸摸屏之間、空氣與觸摸屏,由內至外形成兩個反射面,分別是液晶屏到空氣,空氣到觸摸屏背面。


陽光下反射原理

有外至內的這3個反射面,每個反射面對外部的反射率都大致為4.2%,一共反射外部光就為12.6%,1260流明。

若屏幕表面亮度為1000流明,每個反射面損耗4.2%,由內向外經過的兩個反射面后,透到觸摸屏表面的亮度為916流明。

工業顯示屏

  一般環境陽光亮度為10000nit (cd/m2),假設屏幕為正常亮度IPS屏, 亮度400nit,對比度1000;

 環境光由外至內的這3個反射面,每個反射面對外部的反射率都大致為4.2%,一共反射外部光就為12.6%,1260nit。

 由于屏幕顯示的畫面的亮度低于反射光的亮度,反射光使白色更亮,淹沒了黑色和其他顏色,以至于屏幕在強光下可讀性很差。

 屏幕亮度為400nit,每個反射面損耗4.2%,由內向外經過的兩個反射面后,透到觸摸屏表面的亮度為366nit。

 顯示器強光環境下有效對比度ECR

=( 屏幕白場亮度+反射光亮度)/(屏幕黑場亮度+反射光亮度)

=  1+屏幕白場亮度/反射光亮度

=  1+366/1260

=  1.29

 在強光下,屏幕的有效對比度銳減至1.29,而 ECR>5才能保持較好的陽光下可視性,所以屏幕一般在強光反射下基本上看不清楚顯示內容。

而改善陽光下可視能力,從理論上說必須從以下以下方面入手:

降低反射光亮度即降低反射率;

降低?;ぞ燈虼ッ戀謀礱娣瓷瀆?(優奕視界RAR/AG技術)

降低空氣層與觸摸屏和顯示屏的反射率 (優奕視界R光學綁定技術)

提高屏幕的白場亮度;(優奕視界R高亮顯示屏)


為了增加為了增加液晶屏在強光下的可讀性,優奕視界在以下幾方面做了改進,大大增加了顯示器的顯示光學效果以及抗振動性能,實現了液晶顯示器在陽光下清晰可視,增強了在高端、戶外等領域液晶顯示器上的競爭力。

高對比度

利用光學邦定技術,采用光學膠貼合,增加背光亮度的利用率,增加LCM的亮度,能有效的減少鏡面反射率,增加顯示屏的對比度。

工業顯示屏


為了降低兩個介質之間界面的反射率, 可以采用插入一層過渡介質的方式, 設該介質層折射率為n, n0< n< n1, 則兩個界面上反射率之和低于原先單

一界面的反射率, 且當n= (n0×n1)1/2 時整體反射率最低。

優奕視界提出了光學綁定的方案,優選折射率合理的光學膠材料,進行顯示屏和觸摸屏的全平面貼合,可以將原來觸摸屏與顯示屏之間的反射率講到最低。采用光學膠的貼合技術減小了液晶顯示器的眩光(強反射光),同時增加增加了顯示屏的透光率,從而提高了有效對比度,特別是在強外界光下優勢更加明顯。


反射率計算: 折射率偏光片=1.47 蓋板玻璃=1.6 光學膠=1.53

備注:偏光片的偏光膜片機械性非常脆弱,兩側必須以三醋酸纖維素酯(TAC:Triacetyl Cellulose)作為?;?,TAC折射率為1.471.48,TAC材料可能會加入其他材料進行表面特殊處理,折射率會有一定的變化。蓋板的材料一般選用玻璃(折射率1.51.9)、亞克力板(折射率1.5)、PC板(折射率1.6)或PET(折射率1.63)等。


觸摸屏內面折射率

顯示屏偏光片面折射率

框貼合

5.33%

3.62%

全貼合

0.05%

0.04%



優奕視界AR 技術

為了解決蓋板玻璃與空氣層的強光反射,優奕視界引入了表面AR技術。

一種方法為AR(Anti-reflective) 技術:通過在玻璃外表面鍍一層或多層增透膜, 可以減少玻璃表面的反射光, 增透膜利用了薄層的光學干涉效應, 若薄層厚度恰好為光波長的1/4 (或1/4波長的奇數倍) , 那么基板反射光比薄層表面反射光正好多出半個波長, 它們相消干涉, 相互抵消, 兩個表面均無反射(對目標波長而言) , 為實現在可見光寬帶減反射效果, 一般都采用多層增透膜光學匹配技術。




優奕視界 AG 技術


另一種方法為AG (Anti- Glare)技術:當然也可以在玻璃表面進行使反射光擴散的反眩光(Anti-Glare) 處理,其特點是使原玻璃反光表面變為啞光漫反射表面。

通過表面AR及AG技術的處理,可以將表面反射率從4%可以降低到0.5%


二、高亮度技術        

用LED替代CCFL作為背光源燈條, 在LED背光技術的幫助下,不僅提高了LCD的亮度,還將會在色彩還原度、使用壽命方面獲得極大的提升;再加上光學薄膜:增亮偏光片,以及采用高透光的LCD面板都可以顯著提高液晶屏的亮度。

理論數據對比


常規顯示屏

優奕視界 陽光下可視顯示屏

技術點

蓋板表面反射率

4.20%

0.50%

AR/AG

顯示屏表面反射率

8.40%

0.09%

光學綁定

亮度 nit

400

1000

高亮度技術

實際透過亮度 nit

366.4

999.1


有效對比度

1.29 

17.93 

環境光亮度 10000 nit

有效對比度>5 才能保持較好的陽光下可視性


實際測量數據對比


效果對比

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