Qu'est-ce qu'un écran lisible en plein soleil et comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce qu'un écran LCD TFT ?

Le terme "lisible à la lumière du soleil" fait référence à un écran qui peut être observé dans des conditions de lumière ambiante élevée, comme la lumière directe du soleil. Les écrans standard sont difficiles à observer en plein soleil, car la luminosité du soleil est bien supérieure à celle de l'écran. Les reflets sur l'écran LCD oblitèrent les images. Les applications extérieures, les ordinateurs de bord et les kiosques publics exigent fréquemment des écrans visibles à la lumière du soleil.

Le terme "lisible à la lumière du soleil" désigne un écran qui peut être observé dans des conditions de forte luminosité ambiante, comme la lumière directe du soleil. Les écrans standard sont difficiles à observer en plein soleil, car la luminosité du soleil est bien supérieure à celle de l'écran. Les reflets sur l'écran LCD oblitèrent les images. Les applications extérieures, les ordinateurs de bord et les kiosques publics exigent fréquemment des écrans visibles à la lumière du soleil.

Qu'est-ce qu'un TFT LCD ?

Avant d'aborder les questions suivantes, il serait prudent de comprendre brièvement comment fonctionne un écran LCD TFT. Un panneau LCD est inclus dans chaque moniteur ou ordinateur à écran tactile. Vous voyez maintenant le panneau LCD. Ce panneau est composé d'une fine couche de pixels TFT LCD, dont chacun contient un rectangle dans chacune des trois couleurs primaires. Avec une goutte d'eau sur le moniteur, vous pouvez voir les pixels individuels. La goutte agrandit la surface du pixel et révèle un rectangle rouge, bleu et vert. Chaque rectangle rouge, bleu et vert est doté d'une petite lentille qui peut être ajustée pour laisser entrer différentes quantités de lumière. Ainsi, les couleurs visibles sur votre écran sont déterminées par la quantité de lumière qui traverse les éléments rouges, verts et bleus modifiables de chaque pixel.

La lumière que vous voyez n'est pas émise par les pixels eux-mêmes mais par le rétroéclairage situé derrière eux, qui est une séquence de LED correctement espacées qui émettent une lumière blanche projetée à travers les pixels LCD. Lorsque vous regardez votre écran, vous ne pouvez pas voir les LED individuelles du rétroéclairage car une couche de matériau diffusant la lumière sépare le rétroéclairage des LED de la couche de pixels LCD. Le matériau diffuseur de lumière disperse la lumière émise par chaque DEL de rétroéclairage, ce qui évite qu'elles n'apparaissent comme des points lumineux sur votre écran.

Pour résumer, un panneau LCD est composé de trois couches : une couche de pixels LCD TFT, une couche de diffusion et une couche de rétroéclairage par LED. Il convient de noter que certains LCD utilisent un éclairage par le bord, mais les principes restent les mêmes. Ceci conclut le cours d'introduction aux panneaux LCD. Maintenant, qu'est-ce qui rend un écran lisible en plein soleil ?

Qu'est-ce qui rend un écran lisible à la lumière du soleil ?

Il existe deux méthodes de base pour augmenter la luminosité d'un écran LCD et donc sa lisibilité à la lumière directe du soleil. La méthode la plus simple consiste à augmenter la luminosité du rétroéclairage. Les Nits sont utilisés pour décrire la luminosité des écrans LCD. Les panneaux LCD ont généralement une luminosité d'affichage de 250 à 450 Nits. Les écrans LCD dont la luminosité est de 800 nits ou plus sont considérés comme lisibles au soleil. Cependant, la majorité des écrans lisibles au soleil ont une luminosité de 1000 nits. Par conséquent, l'approche la plus fréquente pour rendre un écran LCD lisible à la lumière du soleil consiste à augmenter la luminosité du rétroéclairage de l'écran LCD. Ce type d'écran LCD lisible à la lumière du soleil est standard sur la plupart des panels PC industriels et des écrans tactiles de Golden Margins.

Une autre technique pour rendre un écran LCD visible en plein soleil consiste à placer un matériau diffuseur "transparent" entre le rétroéclairage LED et les pixels LCD. Le matériau réfléchissant est similaire à celui que l'on voit sur les lunettes de soleil réfléchissantes ou sur une fenêtre sans tain, la face brillante étant tournée vers le panneau LCD. Lorsqu'un matériau transflectif est utilisé sur un écran LCD, la lumière du soleil entre par les pixels, rebondit sur le matériau transflectif et est réfléchie par les pixels vers vos yeux. Dans cette situation, la lumière du soleil a un effet beaucoup plus faible sur la visibilité que sur un écran LCD classique. La lumière du soleil est réfléchie par les pixels de l'écran LCD, ce qui contribue à la luminosité de l'écran. L'un des inconvénients des écrans LCD à diffuseur transflectif est qu'une moindre partie du rétroéclairage traverse le matériau diffuseur, ce qui rend l'écran LCD moins lumineux dans des conditions de faible luminosité. Par conséquent, les écrans LCD avec un diffuseur sont moins répandus que les écrans LCD avec un rétroéclairage à haute intensité.

Technologie de collage optique

Le collage optique améliore la visibilité des ordinateurs personnels à écran tactile en plein soleil ou dans d'autres situations lumineuses. Le capteur de l'écran tactile et le panneau LCD sont deux composants distincts d'un ordinateur à écran tactile. L'écran tactile est placé devant l'écran LCD, avec un petit espace d'air entre les deux. Par conséquent, lorsque la lumière du soleil traverse la couche de l'écran tactile, une partie de celle-ci est réfléchie entre la surface de l'écran LCD et l'écran tactile, ce qui réduit la visibilité de l'écran LCD.

Est-il possible de réduire la luminosité d'un écran lisible au soleil la nuit ?

La nuit, lorsque la lumière ambiante est faible ou nulle, la luminosité d'un écran lisible au soleil peut être trop forte. C'est pourquoi la majorité des ordinateurs industriels dotés d'un écran LCD lisible au soleil sont équipés en option d'une fonction de gradation automatique. Cette fonction utilise un capteur de lumière ambiante situé sur la lunette avant pour détecter la lumière entrante et modifier la luminosité du rétroéclairage en fonction des conditions d'éclairage actuelles. Cette fonction est souvent nécessaire pour les ordinateurs industriels à écran tactile qui sont utilisés à la fois en lumière naturelle et artificielle.

En dehors de l'utilisation en extérieur, existe-t-il d'autres circonstances dans lesquelles un écran lumineux est nécessaire ?

En raison de la lumière ambiante passant par les fenêtres, les ordinateurs à écran tactile dans les véhicules nécessitent parfois des écrans LCD à haute luminosité. Les écrans LCD lisibles à la lumière du soleil sont également utilisés dans diverses applications intérieures, notamment les centres de contrôle du trafic aérien, les wagons de chemin de fer, les navires, les machines agricoles et les kiosques publics.