什么会影响触摸屏显示器在阳光下的可读性？
将触摸传感器放置在显示器顶部会增加设备的整体反射率，直接影响显示器在明亮条件下的可读性，特别是在阳光明媚的室外。这不仅会影响户外经常使用的移动设备，还会影响汽车显示器ATM、船舶应用、导航设备等。
本文总结了触摸显示系统反射率与阳光下可读性的关系，并解释了影响反射率的参数。将讨论如何降低反射率的不同方法，并比较其有效性和成本。
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实现阳光下可读性的方法
显示器的亮度(即显示器发出的光的强度)需要超过显示器表面反射的光的强度，以使显示器在非常明亮的环境光中可读。换句话说，如果反射光的强度接近显示器的亮度，显示器的对比度将降低到不可接受的程度。若总反射率较高，则显示屏根本无法读取。为了保持可读性，显示亮度至少需要超过反射光 2.5 倍。至少军事规范要求系数 有些甚至需要 6。
阳光直射的晴天，环境亮度约为 6000 cd/m2.在没有任何特殊反射减少措施的情况下，包括触摸传感器显示系统的典型反射率约为 14%。这意味着反射在这个表面的光将是 6000 x 0.14 = 780 cd/m2。在这些条件下，亮度约为 350 cd/m2 典型的消费显示器将无法读取。
调整显示亮度
解决方案是提高显示亮度 2000 cd/m2 以上。虽然理论上是可行的，但它需要更多的背光 LED(或其他光源)和/或更高的驱动电流导致高功耗、过度散热、尺寸增加和寿命缩短。这对于移动设备来说是不可接受的，但即使对于固定应用程序或车载显示器，由于上述原因，显示器的亮度通常也受到限制 1000 cd/m2。
降低系统反射率
另一种使这些显示器在阳光下可读的方法是将其反射率降低到确保反射强度明显低于显示亮度的水平。仅仅降低表面反射率是不够的，因为入射光不仅反射在顶部表面。不同材料的底部也有助于完全反射，因为光也反射在具有不同折射率的两种不同材料的界面上。因此，向显示器添加触摸传感器将提高系统的总反射率。
反射源
如上所述，触摸显示系统的总反射率约为 14%。该系统包括三个玻璃/空气界面：覆盖顶面、传感器底面和显示器顶面。每个界面对总反射率的贡献约为 4.5%。还有一些内部界面，但是，这些界面不会显着增加总反射率，因为这些层组成的材料（玻璃、ITO、粘合剂)的折射率非常相似。因此，降低反射率的措施主要集中在玻璃/空气界面。
减少反射的方法
A. 顶面的反射率通过增透膜或涂层降低
可应用增透膜或层压增透膜或任何其他具有增透特性和其他用途的增透膜（如防眩光、防污染、抗剥落、极化）。最终的顶部反射率可以降低到 1% 到 2.5% 它们之间的值取决于所使用的薄膜类型，或在增透膜的情况下，表面涂层的层数。正如人们所料，薄膜或涂层的反射率越低，成本越高。
B. 减少气隙反射
传感器底部和显示器顶部的另外两个玻璃/空气界面的反射率可以通过下面列出的四种不同方法来降低。为便于比较，下面提供的系统反射率值是基于没有在顶面上应用反射率降低措施的假设。
1. 光学贴合
通过用透明粘合剂填充显示器与传感器之间的间隙，实现显示器与电容式触摸面板的光学粘合。因此，消除了两个较低的玻璃/空气界面，从而将总反射率降低到约 5%。然而，光学粘合剂需要付出它需要非常特殊类型的液体或薄膜粘合剂，非常昂贵，两个昂贵组件（显示器和触摸传感器）的生产率对总成本有很大的贡献。对于中小型显示器(最大) 12 英寸)，光学粘合的估计成本约为每对角英寸 1.00 美元。
2. 顶面线性偏光片
顶表面层压线性偏光片：由于偏光片只有一半的阳光有效通过，偏光片下所有界面反射的光强度也将减少一半。这意味着反射率发生在表面下方 9.5% 降低到 4.约会减少了75% 当添加表面反射率时，总反射率约为50% 9.25%。该解决方案的主要缺点是表面是一层薄膜，远不如玻璃表面硬，即使其偏振与显示器的偏振相匹配，整体显示亮度也会降低。
3. AR薄膜和显示偏光片
压在传感器底部的上层 AR 将显示偏光片改为低反射版：这将每个空气/玻璃界面的反射率降低到 2% 下面，总反射率约为 8%。这个解决方案没有具体的缺点。
4. 顶圆偏光片
压圆偏振器：通过圆偏振器的光变为圆偏振。当圆偏振光反射到表面时，它会改变偏振方向 180 在返回观察者的路上，它被顶部圆偏振器完全堵塞。这意味着圆偏振器下的任何表面都不再有助于系统的总反射率。因此，只有 4.5% 顶面反射率有助于整体表面反射率。圆偏光片除了价格昂贵外，主要缺点是对视角的影响。由于线性显示偏光片和顶部圆偏光片的不匹配，显示在某些视角下变得不可见。
概括
与入射环境光在不同界面反射的方式类似，显示器发出的光在同一界面反射的程度相同。因此，任何减少环境光反射的反射措施也有助于提高触摸屏显示系统的有效亮度，因为显示光的一小部分被完全反射。