شاشة LCD عالية السطوع قابلة للقراءة بأشعة الشمس والتطبيقات في البيئات القاسية

شاشات LCD عالية السطوع قابلة للقراءة بضوء الشمس هي مكونات أساسية في الإلكترونيات الصناعية والعسكرية والفضائية والاستهلاكية الحديثة. تم تصميم هذه الشاشات للحفاظ على الرؤية تحت الإشعاع الشمسي المكثف-غالبًا ما يتجاوز 100000 لوكس-حيث تفشل شاشات lcd القياسية بسبب الصور المغسولة أو التباين الضعيف. تتضمن التقنية الأساسية خلف هذه الشاشات إضاءة خلفية عالية الإضاءة (عادة 5000 إلى 10000 قرص/متر مربع) ، وطلاء مضاد للانعكاس ، ومستقطبات متقدمة ، وتركيبات كريستالية سائلة متخصصة محسنة لدرجات حرارة واسعة (-30 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية). وفقًا لتقرير الأسواق لعام 2023 الصادر عن الأسواق ، من المتوقع أن يصل السوق العالمي لشاشات عرض أشعة الشمس إلى 4.8 مليار دولار بحلول عام 2028 ، مدفوعًا بالطلب من أنظمة الدفاع ، ولوحات القيادة الخاصة بالسيارات ، والأجهزة المحمولة القوية.

قامت الشركات المصنعة مثل شاشة LG ، وتقنية BOE ، وشاشة العرض اليابانية ، بتطوير حلول خاصة مثل الألواح عالية السطوع من النوع transmissive مع ناشرات مدمجة وأفلام مضادة للوهج مزدوجة الطبقات تقلل من انعكاسات السطح بنسبة تزيد عن 93.5 ٪. على سبيل المثال ، يستخدم نظام المحارب الصافي للجيش الأمريكي شاشة LCD 7 بوصة قابلة للقراءة بأشعة الشمس مع سطوع 5000 قرص/متر مربع ، مما يتيح عمليات مهمة حرجة في الصحراء والبيئات الغاب. وبالمثل ، تتميز لوحة القيادة طراز تسلا بشاشة متكاملة عالية السطوع متوافقة مع معايير ISO 16750-3 للأنظمة الكهربائية للمركبات ، مما يضمن الموثوقية في ظل الدراجات الحرارية الشديدة.

تشمل الابتكارات التقنية الرئيسية مناطق التعتيم المحلية ، التي تعدل ديناميكيا السطوع لكل منطقة بكسل بدلا من أن تكون موحدة عبر الشاشة بأكملها-وهي ميزة مفيدة بشكل خاص في مناطق الطيران حيث يجب أن تظل إضاءة قمرة القيادة متسقة بغض النظر عن زاوية الشمس الخارجية. تطور آخر هو استخدام تقنيات لوحة IPS (التبديل داخل الطائرة) أو MVA (المحاذاة العمودية متعددة المجالات) التي توفر زوايا مشاهدة أوسع (>170 درجة) مع الحفاظ على دقة الألوان تحت أشعة الشمس المباشرة. كما لوحظ في معاملات iee على الإلكترونيات الاستهلاكية (2022) ، فإن هذه التقنيات تقلل من إجهاد العين وتحسن الوعي الظرفي في العمليات الميدانية.

الشهادات البيئية مثل 47 ضد الصدمات والاهتزاز والغبار ودخول المياه-وهي ضرورية للتطبيقات البحرية والعسكرية. علاوة على ذلك ، لا تزال كفاءة الطاقة محط تركيز ؛ تتضمن التصميمات الحديثة وحدات إضاءة خلفية بإضاءة ليد مع تحكم في السطوع التكيفي الذي يمكن أن يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30 ٪ دون المساس بإمكانية القراءة.

إن دمج الطبقات الحساسة للمس مع توافق القفازين ودعم اللمس المتعدد يجعل هذه الشاشات مثالية للواجهات التكتيكية والآلات الزراعية ومعدات البناء التي تعمل في المناطق النائية. باختصار ، شاشات LCDs عالية السطوع يمكن قراءتها بضوء الشمس تمثل تقاربا بين علوم المواد والهندسة البصرية والتصميم المتمركز حول المستخدم ، وتقدم أداء لا مثيل له في ظروف العالم الحقيقي الصعبة. سيكون تطورها المستمر محوريًا في تمكين التفاعل الموثوق بين الإنسان والآلة عبر مختلف القطاعات-من المدن الذكية إلى استكشاف الفضاء.