LCD 亮度均匀性描述了显示器活动区域内亮度分布的一致性。屏幕可能会在中心达到指定的亮度，但在某些区域显得更亮，而在其他区域则显得更暗。
对于 工业显示器，这种差异可能会影响纯色背景、界面图形和图像的外观。因此，亮度均匀性是选择或开发定制 LCD 模块时需要评估的重要参数。
然而，均匀度值本身并不能完全描述显示质量。测量方法、背光架构、光学元件和预期应用都会影响结果的解释方式。
LCD 亮度均匀性表示亮度在活动显示区域上分布的均匀程度。它通常表示为根据最高和最低亮度测量值计算得出的百分比。
整个表面亮度一致的显示器通常呈现出更均匀的视觉外观。均匀性差可能会产生可见的明亮区域、暗角或不均匀的背景，特别是在显示白色或其他纯色时。
亮度和亮度均匀性描述了两个不同的特征：
亮度： 显示器的亮度水平，通常以坎德拉每平方米 (cd/m²) 为单位，也称为尼特。
亮度均匀度： 整个显示区域的亮度一致性，以定义的测量方法下的百分比表示。
例如，两个 LCD 模块的典型亮度可能均为 500 cd/m²，但其中一个模块的均匀度可能为 85%，而另一个模块的均匀度为 75%。它们的整体亮度规格相同，但亮度分布不同。
在评估工业 HMI 系统、 医疗设备、嵌入式终端以及其他需要一致视觉呈现的应用的显示器时，这种区别很重要。
常见的方法是通过将最小测量亮度除以最大测量亮度来计算亮度均匀性。
公式：
均匀度 (%) = (Lmin / Lmax) × 100%
在哪里：
U = 亮度均匀度
Lmin = 在指定测试点测量的最小亮度
Lmax = 在指定测试点测量的最大亮度
假设 LCD 模块在均匀性测试期间产生以下亮度读数：
测量参数 | 价值 |
|---|---|
最大亮度 | 500 cd/平方米 |
最低亮度 | 400 cd/平方米 |
亮度均匀性 | 80% |
计算公式为：
U = 400 ÷ 500 × 100% = 80%
实测亮度均匀度为80%。
结果越高，表明该计算方法下最亮和最暗测量点之间的差异越小。 100% 的结果表示所有包含的测量点具有相同的测量亮度。
将均匀度百分比与显示器的亮度规格区分开来非常重要。 80% 的均匀度结果并不意味着屏幕以其额定亮度的 80% 运行或其表面的 80% 满足特定的亮度级别。
计算还取决于所选的测量点。从一种测试布局获得的结果不应自动与使用不同布局或评估方法获得的结果进行比较。
LCD 亮度均匀性通常通过测量活动显示区域 (AA) 上多个位置的亮度来评估。九点测量方法广泛用于实际 LCD 模块评估。
在此方法中，在分布于显示区域的九个位置处测量亮度：四个角区域、四个边缘区域和中心。然后使用读数根据指定的评估公式计算亮度均匀性。
准确的测量点位置应遵循适用的产品规范或测试程序。对于 定制 LCD 模块，测量布局可能需要考虑显示尺寸、有效区域和测量设备。
测量方法应适合 LCD 模块的物理尺寸。尽管相同的九点概念可以应用于不同的屏幕尺寸，但实际的测量条件可能会有所不同。
小尺寸液晶模块： 有效显示区域提供的测量空间较小。必须考虑测量仪器的光斑尺寸以及每个测量点与 AA 边界之间的距离，以避免读数中包含非显示区域。
大尺寸液晶模块： 更大的活动区域提供了更多的测量空间，但在更宽的表面上可能会出现亮度变化。九点法提供了对中心、边缘和角区域的实用评估。如果需要对局部亮度变化进行更详细的评估，则可能需要进行额外的测量。
应针对所评估的产品一致地定义测量布局。不同的测量位置会产生不同的均匀度结果，因此在比较样品或验证生产质量时，测试方法应保持一致。
应控制几个条件以确保有意义且可重复的结果：
测试图案： 全屏白色图案通常用于评估亮度分布。
背光设置： 保持所有测量点的背光工作条件一致。
稳定： 根据适用的测试程序，让显示器达到稳定的工作状态。
测量设备： 使用合适的亮度计，确保其测量点适合所选位置。
观察方向： 定义测量角度并保持一致。
环境条件： 控制可能影响亮度读数的杂散光和反射。
测试配置： 指定测量是否适用于单独的 LCD 模块或整个组件，包括触摸屏、盖板和光学粘合。
这些条件有助于确保亮度均匀性结果有意义且具有可比性。九点法提供了亮度分布的实用评估，但它不一定能识别显示器上的每个局部亮区或暗区。
亮度均匀性取决于整个光学系统而不是单个组件。有几个因素会导致亮度变化。
LED 的数量、间距、位置和工作条件会影响光进入和传播通过背光系统的方式。
在侧光式设计中，LED 从导光板的边缘注入光线。由此产生的亮度分布取决于 LED 排列、光导设计、光学薄膜和混合特性。最靠近 LED 的区域不一定总是最亮的，因为光学系统旨在重新分配光线。
直下式背光使用位于显示区域后面的 LED。它们的间距、光学距离和漫射设计也会影响均匀性。
在侧光式 LCD 模块中，导光板将 LED 发出的光分布到整个显示区域。其提取模式旨在补偿光传播的变化并产生更一致的输出。
该图案必须与背光尺寸、LED 排列和光学堆栈相匹配。当这些参数发生变化时，针对一种模块尺寸或配置进行优化的设计可能无法提供相同的分布。
扩散片和其他光学薄膜有助于重新分布光线并控制背光的输出特性。
它们的光学特性、对准、表面状况和装配质量会影响最终的亮度分布。添加或改变光学层可以改善一种特性，同时影响亮度效率或光学性能的其他方面。
机械设计也会影响光学一致性。组件定位、压力、间距或组装的变化可能会改变光穿过背光和显示堆栈的方式。
因此，对于定制 LCD 模块，边框、支撑结构、粘合配置和可用空间应与光学设计一起考虑。
背光输出会随着工作温度、驱动条件和组件变化而变化。即使模块设计不变，在不同条件下进行的测量也可能产生不同的结果。
对于工作温度范围宽或占空比要求高的应用，应在与预期产品相关的条件下评估均匀性。
亮度均匀性的重要性取决于显示内容和操作环境。
工业 HMI 和嵌入式设备： 在大的白色背景、参数屏幕或统一颜色的界面区域上，不均匀的亮度可能会变得明显。所需的级别应与可读性、环境照明和观看距离一起考虑。
医疗设备： 显示图像、图表或视觉信息的应用可能需要仔细控制亮度分布。适当的验收标准取决于设备的预期用途和适用的性能要求；仅靠一致性并不能确定诊断显示性能。
户外和 高亮度显示器： 高亮度有助于提高强环境光下的可视性，但并不能自动确保均匀性。背光设计和光学性能必须单独评估。
汽车和移动设备： 显示器可能需要在不断变化的温度和照明条件下运行。均匀性要求应与视角性能、亮度、对比度和环境可靠性一起评估。
通常需要较高的均匀度值，但目标应由应用和完整的显示规格确定，而不是仅由百分比确定。
不存在适合所有 LCD 应用的单一均匀性阈值。要求因产品设计、测量方法、观看条件和客户期望而异。
对于适用的 FANNAL 产品，规定的内部亮度均匀性要求至少为80%。确切的验收标准应根据相关产品规范和测试条件来确认。
评估均匀性规范时，请考虑以下因素：
计算方法： 确认结果是使用最小到最大亮度还是其他评估方法。
测量布局： 检查测量点的数量和分布。
测试的组件： 确定测量是否涵盖裸露的 LCD 模块或完整的显示组件。
操作条件： 确认背光设置、稳定条件、测量方向以及相关环境要求。
验收标准： 确定规定的值是最低要求、典型结果还是特定产品配置的目标。
当伴随定义的测试程序时，诸如“亮度均匀性≥80%”之类的规范会更有用。如果没有这些信息，相同的数字阈值可能无法在不同产品中产生直接可比较的结果。
开发定制显示器时，应在光学和机械设计阶段考虑亮度均匀性，而不仅仅是在最终检查期间。
实用的规范应涉及四个领域。
1. 定义绩效目标。 根据应用的视觉要求、屏幕尺寸和操作环境建立所需的均匀度水平。
2. 指定测量方法。 定义测量布局、计算公式、测试模式和测量设备要求。如果客户需要特定的标准或测试程序，请明确标识。
3. 评估完整的光学配置。 综合考虑 LED 排列、导光板、扩散板、光学膜、显示尺寸和机械结构。光学堆栈某一部分的变化可能会影响均匀性和整体亮度。
4.建立验收条件。 记录相关背光设置、稳定条件、测试组装和验收阈值。对于在较宽温度范围内运行的产品，确定是否需要在指定运行条件下进行额外测试。
这些步骤有助于在生产前调整显示设计、验证过程和客户期望。
LCD 亮度均匀性是一个重要的光学参数，它描述了整个活动显示区域的亮度分布的一致性。通常使用最小和最大亮度读数来计算，但结果取决于测量布局和测试条件。
亮度不均匀可能源于背光架构、导光板、光学薄膜、机械装配和操作条件。对于定制 LCD 模块，综合评估这些因素比将均匀性视为单独的规格更有效。
FANNAL 为工业和其他要求苛刻的应用提供在定义新的显示模块时，客户应考虑亮度均匀性以及亮度、视角、工作温度、机械约束和最终应用的要求。 定制的显示和触摸解决方案。
不是。亮度均匀性描述了整个显示区域的亮度一致性。亮度精度涉及测量的亮度值与指定目标的匹配程度。显示器可以具有均匀的亮度，但仍然提供与预期目标不同的亮度水平。
是的。两个模块可以具有相同的额定或典型亮度但不同的亮度分布。它们的背光架构、光学元件、机械设计和制造变化都会影响均匀性。
不会。屏幕尺寸本身并不能决定均匀性。更大的显示器引入了不同的光学和机械设计考虑因素，但结果取决于背光系统、光分布、光学堆栈和制造质量。
未必。增加背光驱动水平可以增加整体亮度，但它并不能本质上纠正不均匀的亮度分布。均匀性取决于光在活动区域的分布方式，而不仅仅是总光输出。
选择取决于正在验证的规范。测试 LCD 模块有助于评估其在定义配置下的光学性能。测试整个组件（包括触摸屏、盖板或光学粘合）可评估集成产品的光学性能。在指定验收标准时，应明确说明所测试的配置。
