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對比度較高的Planar顯示器

文章來源:Planar 作者:frank 發布時間:2010年09月13日 點擊數: 字號:

簡介
配有反光鋁后電極的電致發光顯示器通常需要安裝濾光片來提升對比度和圖像品質。Planar“整合對比度和亮度提升技術(ICE和ICEBrite)”的對比度極高,在屏幕前增加其他設備只能有損于基本性能。由于顯示器的對比度較高,對比度中有很大一部分是用戶看到的表面反射的二次反映,顯示器光學系統每個組件的表面都會反射光線,降低對比度。凡是不匹配的折射率相交時(如空氣遇到玻璃),就會損失對比度。鏡頭設計師通過在各部件截面噴涂涂層面來降低光學系統對比度。顯示器的所有光學系統都可以使用相同的方法。

顯示對比度通常由正反區域亮度的對比值來表示。正面亮度是顯示器發射和反射的光的量;反面亮度是顯示器反光亮度和反射的光的量。

防反射和防眩光技術
大部分顯示器與瀏覽屏之間都會安裝一些材料。典型的顯示系統通常由前顯示面、氣縫以及濾光片(需要機械保護)構成。此系統中有三個面需要進行表面處理,包括前顯示板、前濾光片、后濾光片。對于成本預算比較緊張的項目,無法對三個面都進行處理。最重要的面是光學系統的前表面(距離瀏覽屏最近的面)。建議對前表面進行防眩光和防反射處理,如果有必要還要考慮進行內部表面處理。

可以對上述表面進行防反射處理。它們符合空氣折射率,減少光反射,從而保持顯示系統的對比度。用戶不應用手觸摸表面的防反射涂層,因為手上的油脂會抑制涂層效果,增加光的反射量。

防眩光處理包括在光學系統正面進行機械或化學腐蝕,從而分散光照,打散反射圖像。這種處理方法不適合在顯示系統的內平面使用,但對前側表面十分有效。防眩光處理可以有效地分散反射圖像,從而提高屏幕的可看性。防眩光處理可按照加德納光澤單位來分級,級別越高,腐蝕效果越好,反射也就越強。最開始用戶可以選擇50至100級蝕刻。此級別是根據涂料來頂級的,與顯示器防眩光處理的外觀無關。

防眩光處理和防反射處理并不互相排斥,有些設計同時采用了防眩光和防反射處理。一般來說,防眩光處理對室內照明更奏效,而在亮度較高的戶外環境中往往失效。防眩光材料會降低顯示銳度。腐蝕面離顯示器前側越遠,圖像分散就會越多。防眩光涂層厚度應保持在顯示器前側表面的0.1英寸。

對視覺銳度的接受程度因人而異。為了保證可以接受的視覺效果,應在不同的照明條件下進行防眩光和防反射評估,尤其是顯示器經常使用的環境條件。評估結果將根據反射(光源反射圖像可見)和散射(光源反射圖像不可見)的情況而不同。此外,評估結果還取決于光源是電光源還是散光源。在某些照明條件下的某些角度,很難辨別前表面防眩光涂層的效果。在其他光照條件下,比如散光源的反射光下,防眩光涂層則會非常有效。

超好的濾光片評估方法是使用不同的濾光片材料,濾光片面積約顯示區域的三分之一。當在同一顯示器上對不同的濾光片進行比較時,顯示器的亮度和不均勻性的差別將從測試環境中消除。測試過程中應將濾光片盡量暴露在環境中的強光下。

光耦合濾光片
對于辦公室等不算惡劣的應用環境,不需要進行機械保護,設計師可以采用光耦合的方法在顯示器表面增附濾光片。用這種方法處理過的顯示器仍然需要進行安全落球沖撞測試(測試中顯示器通常會被損壞,但部件不會松動)。這種濾光片技術的優點是可以消除顯示光學系統兩個平面之間的氣縫。顯示器前表面和濾光片背面之間應涂抹光學性能合適的粘膠進行粘合,粘膠的光折射率應與顯示器玻璃和塑料濾光片的折射率相匹配,以確保優越的整體光學性能。

設計符合電磁干擾要求和顯示清晰度
Planar顯示器的電磁干擾射線很低,但同樣需要在包裝箱預留通口供電磁波穿行。有時需要密封通口阻止電磁輻射,但需保證透明。有兩種方法可以實現這一目的:薄膜導電涂料,或者導電絲網。

氧化銦錫以及薄金片或銀片都可用于阻止電磁干擾。金屬片越厚,導電性越強,也就能削弱更多的顯示器反光。設計師應指定出最低的導電率(按每平方米歐姆數計算)。氧化銦錫是最常用的透明電磁屏蔽材料,但它的折射率與空氣折射率的匹配度很低。有些廠商可以為氧化銦錫提供輔助折射率匹配處理,從而達到降低內部反射的作用。

一般來說,導電絲網電磁濾光片比薄膜材料的光通過量要小,電磁減弱功能也更強。絲網濾光片的云紋圖案存在問題,解決方法是指定絲網角度,保證絲網與顯示器表面貼近。反射光兩次通過絲網而大大減少,發射光一次通過絲網也有所減少,同時提高了對比度。

觸摸系統和顯示清晰度
防眩光前表面處理是觸摸系統的唯一選擇,因為防反射涂層容易受到指紋的影響。防眩光面離顯示器越近,顯示系統的清晰度越高。如果使用ICE顯示器,建議使用最高的光透過率。前表面處理由觸摸屏供應商負責進行。請與供應商聯系了解他們的處理方法。某些觸摸技術包含空隙,會增加內部反射,從而可能削弱系統的光學性能。

液體或粉塵防護
在對外殼進行密封時,請注意系統的光學要求以及機械設計問題。如果采用防眩光前表面處理,需要將顯示器與前表面盡量貼近。

劃損及化學試劑耐受度
硬涂層對劃損和化學物質具有耐受性,可與防眩光前表面處理結合,從而防眩光性質可與機械和化學性能一同進行評估。

沖撞保護 抗沖撞濾光片可以由丙烯酸或聚碳酸酯塑料制成。大部分應用領域使用的是丙烯酸塑料,因為這種材料的光學性能超好。聚碳酸酯塑料則在抗沖撞性能方面表現超好。

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