近年来,液晶显示技术飞速发展,无论是应用在显示器上还是电视上,终端商在定制液晶显示模组的过程中,有几个重要的参数。一个尺寸,一个分辨率,一个接口,一个屏幕亮度。
今天重点分享液晶显示模组亮度的一些知识。电子产品在不同场景中对亮度的要求是不同的。有的电子产品比如家电,生活电器,用的屏幕都是低亮的250-300Nit,配合一体黑工艺做出高级感。有的电子产品对亮度要求非常高,比如户外的物流PDA,小区门口的道闸面部识别,军用的工具箱电脑,都要求1000Nit以上。
可见在不同环境的应用领域,对液晶显示屏模组的选型不同。 如室内和室外两种应用的环境不同,也应选择不同类型的液晶显示屏模组。
一、液晶模组在不同环境下的亮度
首先,可以通过不同亮度的液晶显示屏进行室内和室外选择匹配,两种产品亮度参考值供你参考:
1. X<500cd/m2:普通亮度,适用范围为正常可视环境下,如室内且室内亮度较暗的环境下。
2. X>800cd/m2:较高亮度,使用范围为较强光的环境下,如太阳光下,可视的效果比普亮要好。
其次,可以通过全透和半反半透型选择使用:
1.全透型:匹配普通亮度则室内使用,匹配较高亮度则室外使用。
2.半反半透型:适合在室外强烈光照下使用,显示效果清晰,不反光。但价格较为昂贵。
所以,选择液晶显示屏液晶模组时不但需要根据相关电路参数、产品参数进行选择,还要根据使用环境选择合适的液晶显示模组。
二、液晶模组增亮的7种方法
液晶显示屏决定亮度的因素除开非正常的加大工作电流电压外,决定亮度的因素还有:背光亮度,偏光片是否增亮,液晶玻璃的透光率。
一般常用的增亮手段有:
1.在玻璃的下表面贴增亮片,可以增加百分之20-30亮度
2.背光的反射,用3M的ESR可以增加百分之5-8
3.增光膜用高亮的,可以增加百分之2-3
4.用V-CUT的导光板,可以增加百分之5
5.用高亮的灯,可以增加百分之5-10
6.用双心灯,亮度可以增加百分之50左右
7.如果亮度要做1000以上,开模做双排灯
三、分享一个高亮液晶模组设计方案
高亮度模组主要用在商业和工业体现,除了对亮度方面的要求外,还要对防水等级和散热设计有特殊的要求,我们从显示最核心的数据出发,根据人眼睛和太阳环境亮度,得出要成为高亮度显示模组必须满足以下两方面的要求。
1.高亮度模组的关键技术
液晶显示屏的亮度能够达到 1 000 cd/m2, 实现阳光下可视,使用寿命达到一般液晶显示器的指标。
2. 技术指标
液晶屏的亮度:> 1 000cd/m2(9 点平均亮度);
对比度:> 1 000:1;
使用寿命: > 50 000 小时;
液晶屏响应速度:< 8 ms;
功耗:< 100 W;
显示颜色:1 670 万色;
液晶屏接口:LVDS(低压差分信号);
分辨率: 1 366×768。
通过理论设计和仿真模拟后,制定如下方案。
3.创新特点
采取直下式 LED
背光的设计,和特殊的散热方式,使得液晶屏的亮度达到高亮以及超高亮的标准,可以实现在各种复杂光学环境下的良好的显示效果,比如阳光直射、橱窗像人行道展示等。
4.关键技术
(1)采用 LED 作为背光,节能,省电。采用 LED 背光,可以达到高亮以及超高亮的要求,而且LED
具有低能耗、高效率、长寿命的特点,所以本项目是集节能、省电于一体的高端产品。
(2)用直下式底背光设计,由较多的点光源构成背光源,可以实现更高的集成度,以达到超高显示亮度。
(3)使用最新的 COB (Chip on Board) 封装方式的 LED,散热性,继承性更好,寿命长,可靠性高。
5.技术路线
本项目采用 LED 背光,重量轻、厚度薄,低功耗、低热量,高亮宽温工作,长寿命易加固。另外,冷阴极灯管含重金属汞且采用高压的方式来驱动,而 LED
除了低能耗、不含有毒物质外,还是低压器件,其安全性远远好于冷阴极灯管。
传统直下式冷阴极荧光灯高亮背光,厚度双倍增加,而高功耗又造成高热,给高温工作带来困难,对于大尺寸 LCD
的背光,需要更长的灯管和更高电压的逆变电源。而此项目使用的是 LED
背光,既未增加外观尺寸,也未增加原屏厚度,又不会令液晶模组产生高热。真正做到了重量轻厚度薄,低功耗低热量,高亮宽温工作,长寿命易加固。
设计方式上,采用直下方式。直下方式是在面板背后均匀分布 LED,光源发散的光可以均匀传达到整个画面上。专家普遍认为直下背光可以更准确的呈现图像,并展现出优秀的色彩和明暗对比效果。
LED 光的散发需要一定的空间,直下式背光技术想减少厚度,就需要更紧密地安装更多的
LED,使光扩散空间最小化或者把调谐器、电源稳压器部等基板部分单独分离出来。但是,如果要使用 LED 背光实现高亮度的显示效果,就必须采用底面式的设计。
LED 背光是用 DC 直流电源,不再使用逆变电源,大大提高了电源转换效率,同时也大大提高了产品的可靠性,而模块化的背光设计,无须使用大功率 LED
驱动模块和供电电源,使大尺寸 LCD 背光的制造不再成为高不可攀的难题。
本项目采用发光二极管作为液晶屏的背光,跟传统的冷阴极灯管相比,更加环保,并且发光二极管由于发光效率高于传统的冷阴极灯管,因此也更加节能。
传统设计都是采用增加很多条冷阴极的灯管实现,除耗电和含有害物质外,还采用高压的方式来驱动。而发光二极管是低压器件,其安全性远远好于冷阴极灯管。这也是为什么我们在传统的液晶电视机后面能够看到高压-危险的警告,而发光二极管设计的电视机则无需这方面的安全顾虑。
一般通过使用直下式用的利于光线发散的透镜来改善 LED 阵列的混光效果,在一定程度上减小了背光模组的厚度,使得采用直下式背光的 LCD
结构薄型化。
同时,较之侧背光结构需使用成本较高的导光板,采用直下式结构只需考虑透镜和扩散板成本,且同等亮度下所用 LED
数量较少,甚至可以实现超高亮度的性能要求。因此采用直下式背光结构,在成本和能耗上具有明显优势,特别是对于大尺寸的液晶显示器,结构厚重的劣势更加不明显,而低成本和低能耗的优势更为突出。
四、高亮度液晶模组的市场预期
液晶技术越趋于成熟稳定,高亮超高亮 LED
背光液晶显示由于其在强阳光下和严寒环境的高清晰显示,极大地提高了液晶显示产品的应用范围。是户外图像显示及商业广告商梦寐以求的产品。可广泛应用于航空、舰船、油田、火车、城市公交及长途大巴的移动多媒体显示、公众场馆商业广告显示、工控行业,图像监控系统及其它特殊要求的图像显示,是国防和各行各业不可或缺的高科技产品,市场需求与日俱增。
互联网时代乘以物联网,又在工业升级驱动下让高亮度显示需求量大大提升,未来在半户外以及户外,高亮度显示是必配产品,配合国家战略发展转型,高亮度显示模组从之前的小作坊将走进大公司的批量车间,有理由相信,整个高亮度显示模组将大有可为。从显示技术的成熟性来讲,TFT-LCD
高亮度模组将是市场主流。
kaiyun官网登录专注液晶模组,有高亮屏的定制,相应尺寸分辨率都有对应的高亮屏在试产或者量产,我们在很多领域都成功帮客户定制了液晶屏亮度。
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