Dieser Artikel bietet Informationen darüber, was passiert, wenn es direkte Sonneneinstrahlung auf LCD-Monitore gibt

Folgen der direkten Sonneneinstrahlung auf Touchscreen-fähige Flüssigkristallanzeigen und Techniken zur Minderung

Einleitung
Flüssigkristalle sind bei Raumtemperatur weder flüssig noch fest. Dieser Zustand ermöglicht es Flüssigkristallen, als lichtregelndes Gerät verwendet zu werden – d.h.: Flüssigkristallanzeige (LCD). Allerdings können Flüssigkristalle durch Temperaturwechsel negativ beeinflusst werden, was unerwünschte Ergebnisse zur Folge hat. Niedrigtemperaturumgebungen können dazu führen, dass der Kristall mehr in einen festen Zustand übergeht, wodurch der Kristall weniger empfindlich auf Veränderungen reagiert, die nötig sind, um Licht richtig zu steuern. In einem LCD kann dies als langsame Übergangszeit von Bild zu Bild (ruckelige Videos oder Erinnerung an das vorherige Bild) beobachtet werden. Höhertemperaturumgebungen führen dazu, dass der Flüssigkristall mehr in einen flüssigen Zustand übergeht, was erneut dazu führt, dass der Kristall nicht korrekt arbeitet, wenn es darum geht, Licht zu steuern. Dieser Effekt kann in einem LCD als Verringerung des Kontrastverhältnisses (Verdunkelung) oder unter extremen Hitzebedingungen als Schmelzen des Kristalls beobachtet werden, was zu einem völlig dunklen LCD-Bild führt. Direkte Sonneneinstrahlung führt normalerweise nicht dazu, dass sich das LCD intern genug aufheizt, um den Schmelzpunkt des Flüssigkristalls zu erreichen. Touch-Monitore haben jedoch eine Glasoberfläche und eine Luftbarriere über dem LCD. Dies kann einen Treibhauseffekt verursachen, der dazu führt, dass die Lufttemperatur zwischen dem Touchsensor und dem LCD erheblich höher ist als die Umgebungstemperatur.

Vorbeugende Maßnahmen

• Orientierung: Der einfachste Weg, um thermische Erwärmung durch die Sonne zu verhindern, besteht natürlich darin, das LCD nicht direkter Sonneneinstrahlung auszusetzen. In vielen Fällen verhindert die einfache Ausrichtung der Vorderseite des LCD-Monitors in eine Ost-West-Position den Treibhauseffekt und die Verdunkelung des LCD.
• Bedeckung oder Markise: Wenn die Orientierung nicht kontrolliert werden kann und das Design es zulässt, kann ein einfacher Schatten verwendet werden, um direktes Sonnenlicht zu blockieren. Der Schatten kann eine schützende Markise über Kopf oder eine Abdeckung sein, die über dem Bildschirm liegt und den Benutzer auffordert, die Abdeckung zu öffnen oder zu entfernen, um das Gerät zu verwenden.
• Wahl der Touch-Technologie: Das Design der Touchsensoren variiert je nach verwendeter Technologie. Technologien wie APR und SAW basieren auf ausschließlich Glas-Technologien. Widerstands- und kapazitive Technologien haben Beschichtungen, die einige Lichtübertragungen in beide Richtungen blockieren. Theoretisch würden Touchsensoren mit Beschichtungen den Treibhauseffekt verlangsamen, indem sie einen Prozentsatz des einfallenden Lichts blockieren und so die Verdunkelung des LCD verlangsamen. Touchsensoren wie Infrarot und Optik haben keine Einschränkungen auf den Substraten; daher können Folien, Beschichtungen oder das Basismaterial selbst angepasst werden, um zusätzliches Licht zu blockieren.
• Folien und Beschichtungen: Folien, die darauf ausgelegt sind, Licht zu blockieren, können auf einigen Touchscreen-Technologien angewendet werden, um den Treibhauseffekt zu verlangsamen. APR, widerstands-, kapazitive, Infrarot- und optische Technologien wären alle Kandidaten für die Hinzufügung von Folien. Das folgende Experiment zeigt die Ergebnisse von drei APR-Bildschirmen mit verschiedenen Folien und ohne Folie.

Testen
Es wurden Tests an drei Elo ESY15B1-APR-Produkten im Freien bei direkter Sonneneinstrahlung über 4 Stunden durchgeführt. Ein weißer Hintergrund wurde angezeigt und ein Burn-in-Test wurde durchgeführt, um den Prozessor zu belasten.

1. Das Elo-Produkt mit *Nushield, NU204GA Anti-Blend-Folie aufgetragen, sah vor dem Test sehr dunkel aus und war nach 4 Stunden schwer lesbar, aber die Pixel schmolzen nicht.
2. Nach 4 Stunden trat das Produkt ohne aufgetragene Folie in seinen isotropen Zustand ein und war vollständig schwarz, außer an den äußersten Kanten.
3. Das Elo-Produkt mit NU405RA DAYVUE-Folie aufgetragen, sah bei allen drei jederzeit am besten aus und war nach 4 Stunden lesbar.

• Hinweis: Das Produkt mit NU405RA-Folie erschien unter normalen Bedingungen auch klarer als das ohne Folie, jedoch war der Touchscreen mit der Schutzfolie etwas schwieriger zu aktivieren als ohne.

•  Hinweis: Die anfänglichen Luminanzmessungen des Produkts mit NU405RA-Folie waren höher als beim Kontrollprodukt ohne Folie. Dies könnte erklären, warum der Bildschirm mit aufgetragener Folie heller aussieht.

*Elo Touch Solutions ist nicht mit Nushield oder anderen Folienanbietern verbunden. Elo Touch Solutions bietet keine Garantie, weder ausdrücklich noch stillschweigend, für die in diesem Whitepaper beschriebenen Produkte oder Techniken. Die Informationen wurden ausschließlich zu Bildungszwecken gesammelt und zusammengestellt, und die individuellen Ergebnisse können variieren.