디스플레이 밝기와 햇빛 가독성을 명시하려면, 사용자가 반드시 읽어야 하는 것, 디스플레이가 사용될 장소, 그리고 완성된 어셈블리가 어떻게 측정될지를 정의해야 합니다. 휘도 값만으로는 화면이 직사광선 아래에서 읽기 가능한 상태로 유지되는지를 보여주지 못합니다. 반사, 시야각, 대비, 커버 글라스 및 온도가 모두 결과에 영향을 미칩니다.
임베디드 TFT LCD의 경우, 완성된 시청 표면에서의 휘도 목표치로 시작한 후, 정의된 주변광 및 열 조건에서 대표 콘텐츠를 검증하십시오. 이러한 접근 방식은 요구 사항을 테스트 가능하게 만들고, 공급업체가 개별 패널 수치가 아닌 완성된 어셈블리를 비교할 수 있도록 돕습니다.
밝기와 조도는 서로 다른 것을 설명합니다
디스플레이 휘도 는 주어진 방향에서 표면으로부터 관찰자를 향해 이동하는 빛을 설명합니다. 이는 제곱미터당 칸델라(cd/m²)로 표현되며, 1니트는 1cd/m²입니다. 휘도 사양은 이미지 패턴, 측정 위치 및 방향, 디스플레이 설정, 온도 및 작동 상태를 명시해야 합니다.
주변 조도, 는 럭스(lux)로 측정되며, 표면에 도달하는 빛을 설명합니다. 니트 단위의 디스플레이 휘도 값은 실외 조도 럭스로 직접 변환할 수 없습니다. 해당 주변광의 효과는 디스플레이 어셈블리가 이를 어떻게 반사하는지, 그리고 광원과 시청자의 위치에 따라 달라집니다.[1]
예를 들어, 두 화면이 동일한 조도를 받더라도 표면 처리나 각도가 다르기 때문에 서로 다른 글레어를 보일 수 있습니다. 마찬가지로, 동일한 화면이라도 확산 일광 아래와 태양의 직접 반사 아래에서 다르게 보일 수 있습니다.
전체 시청 표면을 측정하십시오
패널 데이터시트는 LCD 모듈에서의 휘도를 명시할 수 있습니다. 완성 제품에는 터치 센서, 접착제, 보호 필름, 커버 글라스 또는 인클로저 윈도우가 추가될 수 있습니다. 이러한 층들은 투과광과 반사 모두를 변화시킬 수 있습니다. 값이 베어 모듈에 적용되는지 또는 최종 어셈블리의 외부, 에 적용되는지를 명시하고, 작업자가 보는 것을 나타내는 경우 후자를 사용하십시오.
테스트 패턴과 백라이트 설정을 기록하십시오. 전체 백색 측정, 작은 백색 영역 및 실제 사용자 인터페이스 화면은 특히 시스템이 콘텐츠나 온도에 따라 밝기를 변경할 때 서로 다른 결과를 생성할 수 있습니다. 요구 사항이 일반값, 최소 허용값 또는 특정 샘플에 대한 측정값인지를 정의하십시오. 이러한 용어들은 상호 교환 가능하지 않습니다.
주변 대비가 중요한 이유
암실 대비비는 통제된 저조도 조건에서 밝은 디스플레이 상태와 어두운 디스플레이 상태를 비교합니다. 실외에서는 시청자를 향해 반사되는 주변광이 어두운 영역의 겉보기 휘도를 높이고 텍스트와 배경 사이의 분리를 감소시킬 수 있습니다. NASA의 디스플레이 지침은 반사가 주변 조명 아래에서 휘도, 대비 및 색상에 영향을 미칠 수 있다고 명시합니다.[2]
정의된 테스트 기하구조의 경우, 주변 대비비는 명시된 조명 아래에서 밝은 상태의 측정 휘도를 어두운 상태의 측정 휘도로 나눈 값으로 설명할 수 있습니다. 측정은 광원, 각도, 패턴 및 기기 위치를 명시해야 합니다. 단일 반사율 백분율로는 모든 글레어 조건을 예측할 수 없습니다.
반사광의 간단한 예시
오직 예시를 위해, 디스플레이가 백색 상태에서 800cd/m², 흑색 상태에서 1cd/m²를 기여하고, 반사된 주변광이 두 측정값 모두에 동일한 100cd/m²를 추가한다고 가정합시다. 결과 비율은 대략 900 ÷ 101, 즉 8.9:1, 이며, 암실 조건 비율인 800:1이 아닙니다.
이는 단순화된 교육 예시이며, 실제 모듈에 대한 예측이 아닙니다. 실제 반사는 이미지 영역, 표면, 조명 방향 및 시야각에 따라 달라질 수 있습니다. 정반사 글레어는 단일 평균 대비 수치가 허용 가능해 보이더라도 국부 영역을 가릴 수 있습니다.
환경과 사용자의 과업을 명시하십시오
디스플레이가 창가 근처 실내에서 사용되는지, 그늘진 실외에서 사용되는지, 또는 직사광선 아래에서 사용되는지를 설명하십시오. 화면의 예상 방향, 시야각 범위, 그리고 밝은 광원이 사용자를 향해 반사될 수 있는 위치를 정의하십시오. 인클로저, 바이저 또는 장착 각도가 디스플레이에 도달하는 빛을 변화시키는 경우 이를 포함하십시오.
그런 다음 시각적 과업을 정의하십시오. 작은 검은색 텍스트 읽기, 경고 아이콘 인식, 사진 보기는 인터페이스에 서로 다른 요구를 부과합니다. 실제 시청 거리에서 대표적인 텍스트 크기, 색상, 알람 및 그래픽을 테스트하십시오. “햇빛 가독성”과 같은 일반적인 주장은 콘텐츠와 시청 조건이 정의되지 않는 한 불완전합니다.
더 밝은 백라이트에만 의존하기 전에 반사를 줄이십시오
반사 방지(AR) 처리는 관련 표면에서 반사광을 줄이는 것을 목표로 합니다. 눈부심 방지(AG) 표면은 반사를 산란시켜 선명한 반사 이미지를 줄일 수 있지만 헤이즈를 도입하거나 인지된 선명도에 영향을 미칠 수 있습니다. 결과는 처리 및 전체 광학 스택에 따라 달라집니다.
광학 접합은 재료와 구성이 적절할 때 공기 갭을 광학 접착제로 대체하고 선택된 내부 인터페이스에서 반사를 줄일 수 있습니다. 이것이 외부 표면의 반사를 자동으로 제거하지는 않습니다. 제안된 스택, 터치 요구 사항, 재작업 제약 및 광학 결과를 공급업체와 검토하십시오.
선택은 트레이드오프입니다. 더 밝은 백라이트, 저반사 스택, 커버 글라스 처리 및 기계적 차광은 모두 가시성, 전력, 열, 터치 동작, 외관 및 비용에 영향을 미칠 수 있습니다. 의도된 환경에서 완성된 샘플을 비교하십시오.
지속 밝기 및 열 조건을 명시하십시오
실온에서 짧게 측정된 최대 휘도는 밀폐된 실외 인클로저에서의 지속 출력을 나타내지 않을 수 있습니다. 백라이트 전력은 열을 발생시키며, 시스템은 열 한계 내에 머물기 위해 출력을 감소시킬 수 있습니다. 따라서 주변 온도, 태양열 가열, 인클로저 환기 및 듀티 사이클이 요구 사항의 일부가 되어야 합니다.
필요한 작동 모드, 안정화 또는 소크 기간, 주변 및 관련 인클로저 조건, 그리고 안정화 후 최소 휘도 또는 가독성 결과를 정의하십시오. 패널의 작동 온도 범위만으로는 최종 제품에서 유지할 수 있는 휘도를 확립하지 못합니다. 완성된 어셈블리를 검증하십시오.
실행 가능한 사양을 구축하십시오
| 요구사항 | 기록할 항목 |
|---|---|
| 휘도 | 최소 또는 일반값; 측정 표면, 시청 방향, 패턴, 밝기 설정 및 온도. |
| 주변 조건 | 디스플레이 평면에서의 조도, 광원 유형, 입사각, 관련된 경우 확산 및 직접 성분. |
| 판독성 | 대표 콘텐츠, 시청 거리 및 각도, 허용 방법 및 정의된 기하구조에서의 대비 목표. |
| 광학 어셈블리 | 패널 리비전, 터치 층, 커버 글라스, 코팅, 접합 및 보호 필름. |
| 열 작동 | 주변 및 인클로저 조건, 실행 시간, 밝기 제어 모드 및 안정화 결과. |
| 전력 및 통합 | 백라이트 드라이버, 전류 및 디밍 요구 사항, 공급 한도, 터치 및 호스트 인터페이스. |
제품의 사용 사례와 검증 계획에서 수치 목표를 설정합니다. 모든 디스플레이가 모든 야외 조건에서 판독 가능함을 입증하는 단일 니트 임계값은 존재하지 않습니다. NIST의 일광 판독성 연구는 디스플레이 및 반사 측정을 조명 환경과 함께 다루며, 이것이 테스트 설정이 중요한 이유를 보여줍니다.[1]
최종 구성에서 샘플을 검증합니다.
- 의도된 LCD, 터치 레이어, 커버, 인클로저 및 모든 광학 처리를 조립합니다.
- 디스플레이 설정을 기록하고 합의된 지점 및 시야 방향에서 휘도를 측정합니다.
- 지정된 주변 조명을 적용하고 합의된 기하학적 조건을 사용하여 명상태 및 암상태 측정을 반복합니다.
- 필요한 거리와 시야 각도에서 대표적인 인터페이스 콘텐츠를 검사하며, 직접 반사 위치도 포함합니다.
- 명시된 작동 기간 및 열 조건 이후에 반복합니다. 밝기 제한 사항을 기록합니다.
- 결과에 사용된 정확한 패널, 광학 스택, 드라이버 및 인클로저 리비전을 문서화합니다.
실험실 측정은 반복성을 향상시킵니다. 현장 평가는 실험실 설정이 놓치는 반사 및 사용 조건을 노출할 수 있습니다. 어느 결과도 검토 없이 다른 커버 글라스나 디스플레이 리비전에 일반화되어서는 안 됩니다.
자주 묻는 질문
니트가 높은 디스플레이가 야외에서 항상 더 읽기 쉬운가요?
아닙니다. 더 높은 휘도가 도움이 될 수 있지만, 반사, 대비, 시야 기하학, 콘텐츠 및 지속적인 열 성능도 판독성에 영향을 미칩니다.
니트와 럭스는 상호 교환 가능한가요?
아닙니다. 니트는 특정 방향에서 표면으로부터의 휘도를 나타내고, 럭스는 표면에 도달하는 조도를 나타냅니다.
광학 접합이 모든 글레어를 제거하나요?
아닙니다. 선택된 내부 인터페이스에서 반사를 줄일 수 있지만, 외부 표면 반사 및 기타 글레어 원인은 남아 있을 수 있습니다.
암실 대비비가 햇빛 판독성을 입증할 수 있나요?
아닙니다. 주변 반사는 사용 조건에서 대비를 감소시킬 수 있습니다. 정의된 주변 조명 설정에서 완성된 어셈블리를 측정하거나 평가하십시오.
디스플레이 공급업체와 요구 사항을 논의하십시오.
의도된 환경, 최종 광학 스택, 시야 기하학, UI 콘텐츠, 작동 온도, 전력 한도 및 제안된 테스트 방법을 공유하십시오. 기존 모듈에서 시작하여 백라이트, 터치 또는 커버 글라스 구성이 프로젝트 요구 사항을 충족할 수 있는지 평가하십시오.
탐색하십시오 RJY의 햇빛 판독 가능 디스플레이 카테고리 또는 RJY Display에 문의하십시오 프로젝트별 검토를 위해. 실제 모듈 사양을 확인하고 완성된 어셈블리를 검증하십시오.
참고 자료
- NIST, 디스플레이 일광 주변 대비 측정 방법 및 일광 판독성.
- NASA, 인간 통합 설계 핸드북, 개정판 1, 디스플레이 반사 및 주변 조명에 관한 섹션.