Tecnologia de display sol-legível

Como cada vez mais os processos são controlados por IHM (Interface Homem-Máquina), as demandas de mercado para aplicações de LCD ao ar livre estão aumentando. As aplicações principais são usadas nos campos petroquímico e de tratamento de lixo.

Há diferentes modos para desenvolver um LCD sol-legível ou outdoor. A visibilidade da luz solar de um display depende das diferenças entre “luminosidade” e "iluminação" do display. A luminosidade do display é seu brilho. Esta é a quantidade de energia de luz que emana do display (expresso em Cd/m2). Iluminação é a quantidade de brilho da luz ambiente sobre um display. A legibilidade de um display é dependente na quantidade de luz que está sendo refletida fora do display.
O modo mais simples para aumentar a visibilidade é aumentar o brilho. Uma tela padrão emite 350 Cd/m2. Alguns oferecem no mercado a característica de 8000 Cd/m2. O resultado é bom, mas por causa das lâmpadas adicionadas, os LCDs de alto brilho têm maiores desvantagens, que incluem alto consumo de energia, geração excessiva de calor, dimensões aumentadas, problemas de confiabilidade dos circuitos elétricos e vida encurtada do LCD.

Uma segunda opção é a tecnologia transflectiva. Alguns LCDs TFT são providos com um modo refletivo de iluminação sem chegar a comprometer a iluminação transmissiva. Com a função refletiva imposta, o LCD modificado pode refletir a luz ambiente passando a célula LCD e pode utilizar os feixes de luz refletida como sua iluminação. Quanto mais forte é a luz ambiente, mais luminoso o LCD aparecerá. Como resultado, o LCD modificado é visível sob todas as condições de iluminação, incluindo luz solar direta indiferentemente do brilho original do LCD. Porém, um LCD transmissivo regular é muito difícil de ler sob forte luz ambiente sem luz solar direta. Alguns problemas foram notificados em LCDs transflectivos, incluindo um ângulo de visão estreito, descoloração, baixo brilho e perda de contraste.
O LCD de alta luminosidade o LCD transflectivo geralmente são as soluções utilizadas para aplicações ao ar livre.

Porém, ambas as soluções não são realmente ideais para uso industrial. Assim, é necessário utilizar outra rota para tentar controlar luzes refletidas. Como a luz transfere-se de um material para outro, como o ar para o vidro, as diferenças no índice de refração causarão reflexão. Em uma tela de LCD, a reflexão cumulativa das diferentes superfícies é quase 15% da luz ambiente. Se a reflexão total estiver perto do brilho do display, o contraste do display será reduzido ao ponto onde a legibilidade do display é diminuída a níveis inaceitáveis.

Para resolver este problema, a tecnologia de ligação é uma terceira opção. Ela habilita a junção do vidro frontal e o vidro interno, mas o custo desta tecnologia ainda é alto comparado ao que traz em termos de qualidade.
A Beijer Electronics desenvolveu, então, a linha EXTER Sun-Readable HMI. É uma ótima combinação de tecnologias:
- Um display padrão.
- Um filme enriquecido aplicado na tela interna que melhora o brilho e o contraste.
- Um filme polarizado aplicado em ambos os lados da tela de toque para reduzir a reflexão clara. O design do EXTER Sun-Readable inclui uma abertura de 1.5 mm entre as duas telas. Essa distância tem o efeito de reduzir os anéis de Newton – um efeito arco-íris circular (de fato, um padrão de interferência), que pode ser causado pela densidade das células não-uniformes – e outros defeitos que resultam em uma superfície plana em contato com uma superfície ligeiramente encurvada.
- O brilho é melhor do que em uma tela padrão (550 Cd/m2 em vez de 350 Cd/m2 para uma tela padrão da Beijer Electronics). O toque de tela caracteriza-se por tratamento de superfície anti-clarão e reflexão. O vidro de proteção coberto anti-refletivo (vidro quimicamente cauterizado que tem um acabamento ligeiramente texturizado) minimiza a imagem de espelho e maximiza a transmitância. O vidro de proteção coberto com anti-clarão (microscopicamente uma superfície áspera) espalha a luz direta na superfície e ameniza a imagem de fontes luminosas diretas visíveis na reflexão da área de visão.

Os displays EXTER Sun-Readable são fabricados em uma sala limpa para erradicar os problemas de poeiras. Todas essas tecnologias combinadas reduzem as reflexões em uma boa porcentagem.
"Nós também caracterizamos uma tela 100% obscurecida, assim nossos clientes podem usá-lo em qualquer condição de luz, 24 horas por dia" explicou Pelle Johnsson, Coordenador Global de Marketing e Produtos para produtos marinhos. As telas normais mudam a cor do display quando você diminui o brilho. Uma tela 100% obscurecida oferece uma real diminuição de brilho sem comprometer a qualidade. A Beijer Electronics desenvolveu um inversor caseiro para fazer isto. Todo backlight de LCD energizado por lâmpadas fluorescentes catódicas frias (CCFL) requer inversores. Um inversor é um circuito eletrônico que transforma uma voltagem DC em uma voltagem CA que direciona as lâmpadas fluorescentes catódicas frias (CCFL) As capacidades de escurecimento são benéficas porque abaixam a luminância do backlight e resultam em um alongamento da vida do backlight.

Ele também diminui o consumo de energia e os gerenciamentos térmicos necessários.
"Esta solução é a melhor combinação de tecnologias. Nós a desenvolvemos e a avaliamos com nossos parceiros da área marinha para oferecer a melhor solução" conclui Johnsson.