Sun-readable 高亮度强光下可读显示技术

隨著越來越多的過程由 HMI 控制，市場對戶外 LCD 應用設施的需求不斷增加。其中主要應用領域包括石油化工和廢物處理。

高亮度強光下可讀 LCD 有多種不同的開發方式。 顯示器的高亮度強光下可讀能力取決於顯示器“發出光”與“接受光”之間有差值。顯示器的發出光是指它的亮度，也就是顯示器發出的光能數量（單位Cd/m2）。接受光是指投射到顯示器上的環境光線量。顯示器的可讀性取決於顯示器反射出的光的數量。

增強可視性的最簡單方法是提高亮度。 標準顯示幕發出的亮度為 350 Cd/m2，市場上有些產品的亮度可以達到 8000 Cd/m2。這種方法得到的可讀性結果不錯，不過，因為顯示器增加了燈泡，使得高亮度 LCD 存在高能耗、高散熱、尺寸龐大、電路存在可靠性問題和 LCD 使用壽命低等主要缺點。
第二種方法是透反射技術。 有些 TFT LCD 的照射光反射模式不會影響可透射光線，通過這種強制反射功能，加強型 LCD 可以反射透過 LCD 柵格的環境光，同時使用反射光線作為自身照明。環境光越強， LCD 也就越亮。這樣，無論 LCD 的原始亮度如何，加強型 LCD 都可以在包括陽光直射在內的各種光照情況下使用。然而，普通透射 LCD 在無直射陽光的環境強光下非常難以清楚讀取，透反射 LCD 出現的問題包括可視角過窄、失色、低亮度和對比度低等。
高亮度 LCD 和透反射 LCD 是戶外應用中常用的解決方案。 不過，這兩種解決方案都不是完全地適合工業和航海使用。
因此，需要嘗試採用另一種方式控制反射光。當光從一種物質到另一種物質傳遞時，如從空氣向玻璃傳遞時，物質之間折射率的不同會導致反射發生。 在 LCD 顯示幕上，各表面的累積反射量約為環境光的 15%。如果總反射量接近顯示器的亮度，顯示器的對比度將降低到使顯示器幾乎不可讀的水準。
為解決上述問題，第三種選擇就是粘合技術。這種技術將前玻璃和內部玻璃結合在一起，不過，這種技術的成本相對其帶來的品質效果而言，還是過於昂貴。
因此，Beijer Electronics 开发了 EXTER Sun-Readable HMI 产品系列，它是多种技术的优化组合：
- 标准显示器。
- 內顯示幕上塗敷增強膜，提高亮度和對比度。
- 觸摸屏兩側均塗敷偏光膜，用於降低光反射。 EXTER Sun-Readable 在兩層顯示幕之間設計了 1.5 mm 的間隙。 這個距離可以有效地降低“牛頓環”－ 一種因柵格厚度不均勻造成的環形“彩虹”效應（實際上是一種干擾圖像） － 及純平表面相對微曲表面所獨有的其他缺陷。

- 亮度優於標準顯示幕（550 Cd/m2，Beijer Electronics 標準顯示幕為 350 Cd/m2），觸摸屏經過了反眩光和反射表面處理。 帶抗反射塗層的保護玻璃（具有輕微紋理的化學蝕刻玻璃）可最大限度地降低反像和提高透射率。 帶反眩光塗層的保護玻璃（顯微粗糙表面）將光線散射至表面上，並將觀看區域反射內的可見直光源的圖像進行柔化。
EXTER Sun-Readable 顯示器在無塵室內加工，以根除粉塵問題。 所有這些技術結合起來降低了產品的反射率。
“我們的顯示幕還具有 100% 可調光功能，因此，我們的客戶可在各種光照情況下全天候使用。”海上產品全球產品與市場協調員 Pelle Johnsson 解釋說。“普通顯示幕在您調低亮度時，顯示顏色會發生變化。而 100% 可調光顯示幕在您調低亮度時，可以真正地實現保質效果。Beijer Electronics 開發了一種內置式換流器來達到這種效果。所有由冷陰極螢光燈 （CCFL）驅動的 LCD 背光都需要換流器，變換器是一種將直流電壓轉換為交流電壓的電子電路，它在顯示器中用於驅動冷陰極螢光燈（CCFL）。我們的這種調光功能非常有用，因為，降低背光的亮度可以延長背光的使用壽命。同時，它還可以降低功率消耗和相應的熱控制問題。”
Johnsson 總結說：“這款解決方案是多種技術的完美組合。產品開發後，我們通過海上合作夥伴對它進行了評估，以達到最優的解決方案”。