一 มาตรฐานทางเทคนิค: ปริมาณและคำจำกัดความของตัวบ่งชี้ความสว่าง
1. หน่วยความสว่างและค่าอ้างอิง
โดยทั่วไปความสว่างของ LCD แบบแบ่งส่วนจะวัดเป็น cd/m ² (แคนเดลาต่อตารางเมตร) ซึ่งแสดงถึงความเข้มของการส่องสว่างต่อหน่วยพื้นที่ ตามแนวทางปฏิบัติของอุตสาหกรรม:
LCD รหัสเซ็กเมนต์พื้นฐาน: ที่มีช่วงความสว่าง 150-200 cd/m ² เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมคงที่ในอาคาร เช่น มิเตอร์อัจฉริยะ เครื่องควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ
LCD รหัสเซ็กเมนต์ระดับไฮเอนด์: ด้วยความสว่างมากกว่า 250 cd/m ² ทำได้ผ่านโพลาไรเซอร์ที่ปรับให้เหมาะสม วัสดุคริสตัลเหลว และการออกแบบแบ็คไลท์ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกึ่งกลางแจ้งหรือแสงจ้า เช่น แผงควบคุมอุตสาหกรรมและเครื่องมือในรถยนต์
2. ผลการทำงานร่วมกันของคอนทราสต์และความสว่าง
ความสว่างจะต้องจับคู่กับคอนทราสต์ (ปกติ 10:1-600:1) เพื่อให้ได้การแสดงผลที่ชัดเจน ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ตรวจสอบพลังงานบางชนิดใช้ LCD แบบแบ่งส่วนที่มีความสว่าง 200 cd/m² และอัตราส่วนคอนทราสต์ที่ 300:1 ซึ่งสามารถรักษาการจดจำตัวเลขและสัญลักษณ์ได้อย่างชัดเจนภายใต้แสงจ้า ในขณะที่หน้าจอที่มีคอนทราสต์ต่ำ (เช่น 100:1) อาจพบว่าตัวอักษรเบลอในสภาพแวดล้อมเดียวกัน
3. มาตรฐานและวิธีการทดสอบ
การทดสอบความสว่างควรเป็นไปตามวิธีคอนทราสต์แบบเต็ม/ปิด (FOFO) ซึ่งวัดอัตราส่วนความสว่างของภาพสีขาวสนิทกับภาพสีดำสนิท นอกจากนี้ วิธีคอนทราสต์ ANSI (ทดสอบผ่านรูปแบบกระดานหมากรุก 16 รูปแบบ) สามารถประเมินเอฟเฟกต์การแสดงผลจริงได้เข้มงวดมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการทดสอบความสามารถในการปรับตัวของแสงที่ซับซ้อนในฉากอุตสาหกรรม
2, การปรับฉาก: ข้อกำหนดด้านความสว่างในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน
1. สภาพแวดล้อมคงที่ในอาคาร: การเลือกที่สมดุล 150-200 cd/m ²
ในสภาพแวดล้อมภายในอาคาร เช่น สำนักงานและห้องปฏิบัติการ เครื่องมือมักจะอยู่ภายใต้สภาพแสงที่มั่นคง (ความสว่างประมาณ 300-500 ลักซ์) ณ จุดนี้ ความสว่าง 150-200 cd/m ² ช่วยให้มั่นใจได้ถึงตัวอักษรที่ชัดเจนและควบคุมการใช้พลังงาน ตัวอย่างเช่น มิเตอร์อัจฉริยะบางรุ่นใช้จอ LCD รหัสส่วนขนาด 180 cd/m ² รวมกับพื้นหลังสีเข้มและตัวเลขสีขาว และไม่ประสบปัญหาการแสดงผลที่เกิดจากการลดความสว่างในระหว่างรอบการใช้งาน 5 ปี
2. สภาพแวดล้อมกึ่งกลางแจ้ง/แสงจ้า: ประสิทธิภาพทะลุทะลวงเหนือ 250 cd/m ²
ในห้องควบคุมทางอุตสาหกรรม ตู้อุปกรณ์กลางแจ้ง และสถานการณ์อื่นๆ เครื่องมืออาจเผชิญกับแสงแดดโดยตรงหรือสภาพแวดล้อมที่มีแสงจ้าสูง (ความสว่างสูงถึง 1,000-5,000 ลักซ์) ณ จุดนี้ ความสว่าง 250 cd/m ² หรือสูงกว่าจึงเป็นสิ่งจำเป็น ตัวอย่างเช่น แผงควบคุมของอุปกรณ์พลังงานลมบางชนิดใช้จอ LCD แบบแบ่งส่วนขนาด 280 cd/m ² ซึ่งสามารถรักษาคอนทราสต์ 10:1 ได้แม้อยู่ภายใต้แสงแดดตอนเที่ยงผ่านฟิล์มป้องกันแสงสะท้อนและการออกแบบแบ็คไลท์ประสิทธิภาพสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าผู้ปฏิบัติงานสามารถอ่านข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
3. สภาพแวดล้อมที่รุนแรง: ความท้าทายสองประการในด้านความสว่างและความน่าเชื่อถือ
ในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัด (-40 องศา) หรือมีอุณหภูมิสูง (85 องศา) การเปลี่ยนแปลงความหนืดของวัสดุผลึกเหลวอาจทำให้ความสว่างลดลง การทดสอบที่ดำเนินการโดยองค์กรเคมีแห่งหนึ่งแสดงให้เห็นว่าความสว่างของจอ LCD ส่วนปกติลดลง 30% ที่ -20 องศา ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ปรับแต่งเองซึ่งใช้วัสดุผลึกเหลวที่ทนต่ออุณหภูมิจะสลายตัวเพียง 5% ที่อุณหภูมิเดียวกัน และเวลาการกู้คืนความสว่างก็ลดลงจาก 10 วินาทีเหลือ 2 วินาที
3 การวิเคราะห์เปรียบเทียบ: ความแตกต่างของความสว่างระหว่างหน้าจอ LCD แบบแบ่งส่วนและหน้าจอสี TFT
1. ปรับสมดุลระหว่างขีดจำกัดความสว่างด้านบนและการใช้พลังงาน
รหัสส่วน LCD: เมื่อไม่มีแสงด้านหลัง จะขึ้นอยู่กับการสะท้อนแสงโดยรอบ และความสว่างมักจะต่ำกว่า 100 cd/m ²; หลังจากติดตั้งไฟแบ็คไลท์ จะสามารถมีกระแสไฟได้ถึง 250 cd/m ² แต่อัตราการสิ้นเปลืองพลังงานเพียง 0.01-0.1W เท่านั้น
หน้าจอสี TFT: โดยทั่วไปความสว่างจะอยู่ระหว่าง 300-500 cd/m ² และรุ่นความสว่างสูงสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 800 cd/m ² แต่การใช้พลังงานจะอยู่ที่ 5-10 เท่าของ LCD แบบแบ่งส่วน ตัวอย่างเช่น หลังจากที่แผงหน้าปัดรถยนต์บางรุ่นใช้หน้าจอสี TFT การใช้พลังงานของระบบจะเพิ่มขึ้น 40% โดยต้องมีการออกแบบการกระจายความร้อนเพิ่มเติม
2. จับคู่เนื้อหาที่แสดงกับข้อกำหนดด้านความสว่าง
ข้อกำหนดหลักของเครื่องมือทางอุตสาหกรรมคือการแสดงตัวเลข สัญลักษณ์ และไอคอนอย่างง่ายที่แม่นยำ แทนที่จะเป็นรูปภาพที่ซับซ้อน LCD แบบแบ่งส่วนช่วยให้สามารถแสดง "จุด-ถึง-จุด" ผ่านส่วนของปากกาที่ปรับแต่งเอง โดยไม่จำเป็นต้องทำการเรนเดอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพความสว่างสูงขึ้น ในทางตรงกันข้าม โครงสร้างพิกเซล RGB ของหน้าจอสี TFT ส่งผลให้ประสิทธิภาพแสงเสียไปเมื่อแสดงตัวเลขขาวดำ และความสามารถในการอ่านจริงอาจไม่ดีไปกว่าส่วน LCD
3. การพิจารณาต้นทุนและความน่าเชื่อถืออย่างครอบคลุม
การเปรียบเทียบของผู้ผลิตอุปกรณ์บางรายแสดงให้เห็นว่าเครื่องมือที่ใช้ LCD ส่วนขนาด 250 cd/m ² มีต้นทุนเดียวที่ต่ำกว่าโซลูชันหน้าจอสี TFT ถึง 60% และอัตราความล้มเหลวเพียง 0.5% ภายใน 5 ปี ในขณะที่โซลูชันหน้าจอสี TFT มีอัตราความล้มเหลวที่ 8% ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม คุณลักษณะ "พอเพียงแต่ดี" ของ LCD แบบแบ่งส่วนทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มทุน-
