Análisis de los factores clave que afectan el contraste con luz ambiental de paneles LCD y estudio de soluciones de mejora

XIN Lan ,  

YANG Jun ,  

LI Zhe ,  

DENG Yong ,  

GENG Yuxu ,  

LI Peng ,  

SUN Zhidan ,  

HUANG Zhonghao ,  

MIN Taiye ,  

SU Yani ,  

摘要

Este artículo estudia los factores clave que afectan al contraste con luz ambiental (ACR), incluyendo la iluminancia ambiental externa y las características internas del panel (como el brillo en estado blanco, brillo en estado negro y reflectancia), con el objetivo de proponer soluciones efectivas para mejorar el ACR. Mediante el método de control de variables se construyó un modelo de simulación óptica que simuló el efecto de la iluminancia ambiental (100~1000 lx), el brillo del panel (200~900 cd/m²) y la reflectancia de diferentes materiales (polarizador (POL), matriz negra (BM), capa protectora ITO) en el ACR. Los resultados muestran que: (1) el aumento de la luz ambiental reduce significativamente el ACR, pero cuando el brillo del panel es mayor a 500 cd/m² y la reflectancia es menor al 1.3%, el ACR puede mantenerse por encima de 120:1 bajo una iluminancia de 1000 lx; (2) el ACR está linealmente correlacionado positivamente con el brillo del panel (R²>0.99), aumentando en promedio un 50% cada vez que el brillo aumenta en un 50%; (3) el ACR es inversamente proporcional a la reflectancia del panel, donde el material del polarizador tiene un papel dominante (alrededor del 80%), y BM e ITO afectan conjuntamente alrededor del 20%; (4) el brillo en estado negro tiene una influencia débil en el ACR y se puede ignorar. Las estrategias de optimización para mejorar el ACR incluyen: priorizar la optimización del material del polarizador (por ejemplo, usando un recubrimiento antirreflectante) para reducir la reflectancia en más del 80%; establecer un aumento de brillo dentro de un umbral razonable (400~600 cd/m²) para equilibrar el consumo de energía; y considerar la optimización de BM/ITO como un medio auxiliar. El modelo cuantitativo de ACR establecido en este estudio puede proporcionar una base teórica para el diseño de paneles de visualización bajo condiciones de alta luz ambiental.

关键词

contraste con luz ambiental;iluminancia ambiental;brillo blanco LCD;brillo negro LCD;reflectancia LCD

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