在 工业, 医疗和 户外 设备中,LCD 亮度不足是最常见且最关键的痛点之一。低亮度不仅影响视觉舒适度,还会影响视觉舒适度。在阳光直射下,屏幕可能会变得完全无法读取,从而导致设备失效。
那么液晶显示器为何经常出现亮度限制,如何才能有效提升亮度呢?本文从工程角度对其进行了清晰的分解。
1、液晶屏亮度不足的常见原因
亮度问题通常源于多个核心因素,而不是单一原因。
背光源是液晶显示器的主要光源。
典型标准背光: 250–400 尼特
户外或高亮度 要求: 600–2000+ 尼特
迄今为止,背光功率不足是亮度不佳的最常见原因。
LCD 使用上偏光片和下 偏光片。如果它们的透射率较低,则整体亮度会显着下降。
高品质光学薄膜提高光利用效率。劣质薄膜会导致背光源堆叠内出现大量光损失。
框架粘合结构中的气隙会引起折射率变化,从而降低有效亮度。
不正确的驱动器 IC 设置、PWM 调光参数或伽玛曲线可能会人为地限制可实现的亮度。
示例包括:
阳光直射
高反射防护玻璃
显示区域被外壳或边框部分遮挡
在这些情况下,面板亮度本身可能足够,但可见度仍然受到影响。
2. 如何提高 LCD 亮度:6 种经过验证的工程方法
以下方法在业界广泛使用,每种方法都有自己的优缺点。
最有效、最常用的方法:
增加LED数量
增加LED驱动电流
使用更高效率或双芯片 LED
✔ 优点
亮度显着提升
户外和高亮度显示器的必备品
✘ 局限性
功耗较高
热负荷增加
经常需要重新设计背光
偏光片的透射率通常在 35% 到 44%之间 ,具体取决于等级。
✔ 优点
在不增加功率的情况下提高亮度
增强整体清晰度
✘ 局限性
需要更换偏光片流程
材料成本较高
BEF(增亮膜)
使用棱镜结构聚集光线
通常可将亮度提高 30–60%
DBEF(双增亮膜)
通过反射回收偏振光
亮度增益可达 70-100%
特别适合高亮度设计
✔ 优点
功耗不增加
最具成本效益的亮度增强方法之一
立即可见的改善
✘ 局限性
材料成本较高
敏感供应链
严格的装配要求(方向和角度至关重要)
使用更高质量的漫射膜和反射膜可减少内部光损失并提高输出效率。
✔ 优点
成本相对较低
提高亮度均匀性
✘ 局限性
亮度增益有限
需要背光层叠调整
与框架粘合相比,完全粘合消除了气隙和相关的光损失。
✔ 优点
亮度提高约 5–10%
更高的对比度
更好的阳光下可读性
减少表面反射
✘ 局限性
工艺复杂度更高
制造成本增加
适用于亮度受配置而非硬件限制的情况。
增加驱动IC亮度参数
优化 PWM 占空比
调整伽玛曲线
✔ 优点
无需额外硬件成本
快速实施
✘ 局限性
改善有限
不能超出硬件能力
3、户外显示屏亮度仍然不够怎么办?
室外环境面临两大挑战: 阳光直射和强烈反射.
推荐的组合解决方案包括:
1200–2000 尼特高亮度背光
DBEF双增亮膜
全光学贴合
AR/AG/AF表面处理
这种组合即使在恶劣的室外照明条件下也能确保可靠的可读性。
4. 总结
LCD亮度不足并不是单一因素造成的。它是背光能力、光学材料、结构设计、粘合方法和驱动参数综合的结果。
有效的亮度增强通常涉及以下一项或多项:
高亮背光升级(影响最大)
BEF/DBEF增亮膜
高透过率偏光片
优化的光学堆叠设计
全光学粘合以减少反射
显示驱动参数优化
最佳解决方案始终取决于具体的应用场景。
FANNAL 在差异化显示和触摸解决方案方面拥有超过 15 年的经验, 通过工程驱动的设计支持工业、医疗、户外和定制应用。如果您有显示或触控需求,请随时关注我们或直接联系我们的团队。
常问问题
亮度应根据来定义 真实的环境光条件,而不是以最高尼特值为目标。过度设计常常会导致不必要的功耗和热应力。平衡设计会同时考虑亮度、观看距离、表面反射和占空比。
因为 尼特本身并不能代表阳光下的可读性。玻璃罩反射、光学粘合、表面处理和观看几何形状等因素会显着影响室外环境中的感知亮度。
主要风险是 热管理。较高的亮度会增加热量的产生,如果在设计层面控制不当,会缩短背光寿命和系统可靠性。
应定义亮度 在显示器选择或早期系统设计期间,特别是对于户外、医疗或电池供电的设备。后期亮度变化通常会增加成本并限制可用的技术选择。
不会。在许多情况下, 减少反射和提高对比度 比简单地增加亮度更有效。最佳解决方案取决于使用时间、阳光照射角度和外壳设计。