เมื่อเลือกซื้อจอแสดงผลใหม่ ข้อมูลจำเพาะ เช่น ความละเอียด อัตราการรีเฟรช และประเภทแผง (IPS, VA หรือ TN) จะครองการสนทนา อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบทางแสงที่ซ่อนอยู่จะกำหนดวิธีการทำงานของจอภาพคริสตัลเหลว (LCD) ทุกตัว:โพลาไรซ์แสง.

คุณน่าจะเคยสัมผัสประสบการณ์เทคโนโลยีนี้โดยตรงหากคุณเคยดูสมาร์ทโฟนหรือหน้าจอนำทางในรถยนต์ขณะสวมแว่นกันแดดโพลาไรซ์ เอียงศีรษะเล็กน้อย แล้วภาพจะดับสนิท

แต่ความแตกต่างระหว่างโพลาไรซ์คืออะไรเฝ้าสังเกตและจอภาพที่ไม่มีโพลาไรซ์-ใช่ไหม การรักษาพื้นผิวหน้าจอส่งผลต่อความเมื่อยล้าของดวงตาดิจิทัล ความแม่นยำของสี และคอนทราสต์อย่างไร คู่มือนี้จะแจกแจงรายละเอียดเกี่ยวกับออพติก มาตรฐานอุตสาหกรรม และการใช้งานจริงเพื่อช่วยคุณเลือกการตั้งค่าการแสดงผลที่เหมาะสม

TL; DR: ความแตกต่างหลัก

ในทางเทคนิคแล้วจอภาพ LCD สมัยใหม่ทั้งหมดมีโพลาไรซ์-พวกเขาต้องการฟิลเตอร์โพลาไรซ์ภายในเพื่อควบคุมแสงและการแสดงภาพ เมื่อผู้ซื้อเปรียบเทียบ "จอภาพแบบโพลาไรซ์กับที่ไม่ใช่-จอภาพโพลาไรซ์" จริงๆ แล้วพวกเขากำลังหมายถึงลักษณะของหน้าจอการเคลือบด้านนอก (แบบมัน vs แบบด้าน)จัดการการสะท้อนแสงแบบโพลาไรซ์ และความเข้ากันได้ของจอแสดงผลแว่นตาโพลาไรซ์.

1. โพลาไรซ์แสงคืออะไร และจอภาพ LCD ทำงานอย่างไร

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจอภาพจึงใช้แสงโพลาไรซ์ เราต้องพิจารณาฟิสิกส์ของแสงเอง

แสงธรรมชาติจากแสงอาทิตย์หรือหลอดไฟ LED โดยรอบภายในอาคารคือไม่มีขั้ว. คลื่นแสงจะสั่นแบบสุ่มในทุกทิศทางตั้งฉากกับเส้นทางการเคลื่อนที่ (ขึ้น ลง ซ้าย ขวา และแนวทแยง)

A โพลาไรเซอร์ (ตัวกรองโพลาไรซ์)ทำหน้าที่เหมือนรั้วไมโคร-แสง โดยจะจำกัดการสั่นสะเทือนอันวุ่นวายของแสง โดยให้เฉพาะคลื่นที่เคลื่อนที่ไปตามแกนขนานเฉพาะ-เท่านั้นแกนโพลาไรเซชัน-เพื่อผ่านไป แสงที่ออกมาจะกลายเป็นทิศทางแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น.

โครงสร้าง "แซนวิช" ของ LCD

ในระบบอิเล็กทรอนิกส์จอแบน- แผง LCD จะไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีโพลาไรเซอร์ หน้าจอได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้เป็นโครงสร้างหลาย-ชั้น:

แสงไฟ:สร้างแสงสีขาวดิบแบบไม่มีโพลาไรซ์

โพลาไรเซอร์ด้านหลัง:จัดแสงให้เป็นทิศทางเดียว (เช่น ระนาบแนวนอน)

ชั้นคริสตัลเหลว:คริสตัลเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวาล์วแสงระดับจุลภาค เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าแอนไฟฟ้า คริสตัลเหล่านี้จะบิดเบี้ยว ทำให้มุมของแสงโพลาไรซ์ที่ส่องผ่านเปลี่ยนไป

โพลาไรเซอร์ด้านหน้า:วางตำแหน่งไว้ที่มุม 90 องศาที่เข้มงวดซึ่งสัมพันธ์กับโพลาไรเซอร์ด้านหลัง (เช่น ระนาบแนวตั้ง)

หากคริสตัลเหลวไม่เปลี่ยนมุมแสง แสงแนวนอนจะถูกโพลาไรเซอร์ด้านหน้าแนวตั้งบังไว้โดยสิ้นเชิง ส่งผลให้พิกเซลสีดำล้วน. หากคริสตัลบิดแสง 90 องศา มันจะผ่านไปได้อย่างสมบูรณ์แบบ ทำให้เกิดเป็นพิกเซลสว่าง. ด้วยการควบคุมกรอบประตูแบบออปติคัลนี้ทีละเฟรม จอแสดงผลจึงเรนเดอร์ภาพ

2. การเคลือบด้านและเคลือบเงา: หน้าจอจัดการแสงโพลาไรซ์อย่างไร

เนื่องจากโพลาไรเซอร์ภายในมีความสม่ำเสมอทั่วทั้ง LCD ประสบการณ์ของผู้ใช้จึงแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าพื้นผิวด้านนอกเปลี่ยนแปลงคลื่นแสงอย่างไร

จอแสดงผลแบบมัน (แกนโพลาไรเซชันที่สงวนไว้)

หน้าจอเคลือบเงาที่พบใน Apple iMac และจอแสดงผล OLED ระดับพรีเมียม มีพื้นผิวกระจกที่มีการส่งผ่านแสงสูง-

¨ข้อได้เปรียบ:ช่วยให้แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นออกจากแผงได้อย่างหมดจดโดยไม่รบกวนเฟส ซึ่งจะรักษาขอบเขตพิกเซลที่คมชัด ส่งผลให้ความอิ่มตัวของสีที่สดใส สีดำเข้ม และความเปรียบต่างที่ยอดเยี่ยม.

¨ข้อเสีย:พื้นผิวมันเงาสะท้อนแสงภายในห้องเหมือนกระจก ทำให้เกิดแสงสะท้อนที่รุนแรงจนทำให้ดวงตาต้องเครียด

จอแสดงผลแบบด้าน (โพลาไรเซชันแบบกระจัดกระจาย/ป้องกัน-แสงสะท้อน)

จอภาพแบบด้านใช้การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน (AG)สร้างขึ้นโดยการกัดด้วยสารเคมีหรือเปลือกน้ำฅาลเชิงกล ซึ่งโดยทั่วไปจะจัดอยู่ในประเภทเฉพาะค่าหมอกควัน(เช่น หมอกควัน 25%)

¨ข้อได้เปรียบ:เมื่อแสงโพลาไรซ์กระทบกับพื้นผิวด้าน พื้นผิวที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์จะกระจายคลื่นไปหลายทิศทาง การแพร่กระจายนี้สลายแสงสะท้อนที่รุนแรง ทำให้หน้าจอด้านมองเห็นได้ชัดเจนภายใต้แสงไฟฟลูออเรสเซนต์ในสำนักงานเหนือศีรษะ

¨ข้อเสีย:การกระเจิงของแสงจะลดความลึกของสีดำสนิทลงเล็กน้อย ส่งผลให้ฉากที่มืดปรากฏเป็นสีเทาเล็กน้อยหรือสีซีดจาง

3. อธิบายเอฟเฟกต์การปิดบังแว่นกันแดด: กรณีการใช้งานในอุตสาหกรรม

สำหรับผู้ใช้ที่ทำงานกลางแจ้ง ควบคุมระบบนำทางทางทะเล หรือติดตั้งใน-จอแสดงผลในรถยนต์ การทำความเข้าใจว่าหน้าจอมีปฏิกิริยาอย่างไรกับแว่นกันแดดโพลาไรซ์เป็นสิ่งสำคัญ

แผง LCD มาตรฐานจะปล่อยแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น หากคุณสวมแว่นกันแดดโพลาไรซ์-ซึ่งได้รับการออกแบบให้มีแกนโพลาไรเซชันในแนวตั้งเพื่อป้องกันแสงสะท้อนในแนวนอนจากถนนหรือน้ำ- และมองที่จอภาพที่มีเอาต์พุตแนวนอน คุณจะได้สัมผัสกับเอฟเฟกต์ไฟดับ. หน้าจอดูเหมือนจะปิดสนิท

กรณีศึกษาระดับโลก-จริง

¨การบินและการเดินเรือทางทะเล:ผู้ผลิต Avionics เช่น Garmin ใช้ชุดจอแสดงผลแบบพิเศษ นักบินและกัปตันต้องพึ่งพาแว่นกันแดดโพลาไรซ์เป็นอย่างมากเพื่อตัดแสงจ้าของห้องนักบิน หากแผงหน้าปัดขาดการจัดการโพลาไรซ์ที่เหมาะสม ข้อมูลสำคัญจะหายไปในระหว่างการเอียงศีรษะกะทันหัน

¨การเปลี่ยนแปลงด้านยานยนต์:รถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่ (EV) ที่มีคอนโซลกลางขนาดใหญ่ (เช่น Tesla หรือ Lucid) ได้เปลี่ยนไปใช้โพลาไรเซชันแบบวงกลมหรือโพลาไรซ์เชิงเส้นแบบมุม (โดยทั่วไปอยู่ที่ 45 ดอลลาร์^\\circ$) เพื่อให้แน่ใจว่าแว่นกันแดดโพลาไรซ์แบบมาตรฐานจะไม่ทำให้แผงหน้าปัดอ่านไม่ได้

¨เพื่อแก้ปัญหานี้ จอแสดงผลกลางแจ้งแบบพิเศษจึงได้นำฟิล์มหน่วงเวลา(เช่นกควอเตอร์-แผ่นคลื่นหรือฟิล์ม $1/4\\lambda$) เลเยอร์นี้จะแปลงแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นเป็นแสงโพลาไรซ์แบบวงกลมเพื่อให้มั่นใจว่าหน้าจอจะยังคงมองเห็นได้ชัดเจนจากทุกมุมมอง แม้จะผ่านแว่นกันแดดโพลาไรซ์ก็ตาม

4. คำแนะนำทีละขั้นตอน-: วิธีทดสอบเอาท์พุตโพลาไรเซชันของจอภาพของคุณ

หากคุณต้องการตรวจสอบคุณลักษณะโพลาไรเซชันของหน้าจอเดสก์ท็อปหรือหน้าจอแล็ปท็อปปัจจุบันของคุณ คุณสามารถทำการทดสอบวินิจฉัยแบบไม่ทำลาย-ซึ่งใช้งานได้จริงทั้งสองวิธีนี้

วิธีทดสอบ 1: การทดสอบแว่นกันแดด 90 องศา (สำหรับโพลาไรซ์เชิงเส้น)

1:เปิดจอภาพของคุณและตั้งค่าหน้าจอเป็นพื้นหลังสีขาวทั้งหมด- (เช่น เปิดไฟล์ Notepad เปล่าหรือ Google Doc) เพิ่มความสว่างของจอแสดงผลให้สูงสุด

2:ถือแว่นกันแดดโพลาไรซ์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว (เช่น แว่นกันแดดสำหรับตกปลาหรือขับรถ) ให้ห่างจากหน้าจอประมาณ 6 นิ้ว

 3:มองผ่านเลนส์ตัวใดตัวหนึ่งแล้วค่อยๆ หมุนแว่นกันแดด 90 องศาตามเข็มนาฬิกา เลียนแบบการเคลื่อนไหวของพวงมาลัย

 4: วินิจฉัยผลลัพธ์: * ไฟดับโดยสมบูรณ์:หากเลนส์กลายเป็นสีดำสนิทในมุมที่กำหนด จอภาพของคุณจะปล่อยแสงที่เข้มงวดแสงโพลาไรซ์เชิงเส้น.

●การเปลี่ยนโทนสีรุ้ง:หากคุณสังเกตเห็นแถบสีมันเยิ้ม แทนที่จะเกิดไฟดับ หน้าจอของคุณจะปรากฏขึ้นการสะท้อนแสงซึ่งหมายความว่าชั้นป้องกันพลาสติกด้านนอกทำให้เกิดการหน่วงเฟสของคลื่นแสง

วิธีทดสอบ 2: การทดสอบโพลาไรซ์แบบ Cross ของสมาร์ทโฟน- (ไม่ต้องใช้แว่นกันแดด)

1:เปลี่ยนความสว่างหน้าจอสมาร์ทโฟนของคุณเป็น 100% แล้วดึงหน้าเว็บสีขาวว่างเปล่าขึ้นมา

2:ถือสมาร์ทโฟนของคุณขนานสนิทและใกล้กับหน้าจอมอนิเตอร์เดสก์ท็อป

3:หมุนสมาร์ทโฟนของคุณเป็นวงกลมโดยให้ขนานกับจอภาพ

4: วินิจฉัยผลลัพธ์:หากคุณสังเกตเห็นเอฟเฟกต์การหรี่แสงที่ชัดเจนหรือการเปลี่ยนสีที่คมชัดในการวางแนว $90^\\circ$ ที่แม่นยำ สิ่งนี้จะช่วยยืนยันว่าทั้งสมาร์ทโฟนและแผงเดสก์ท็อปของคุณใช้ฟิล์มโพลาไรซ์เชิงเส้นที่มีแกนแสงที่ทับซ้อนกัน

5. การเปรียบเทียบ: การวัดประสิทธิภาพทางเทคนิค

6. คำแนะนำในการซื้อจากผู้เชี่ยวชาญ: ตัวเลือกใดที่เหมาะกับขั้นตอนการทำงานของคุณ

ข้อมูลเชิงลึกของผู้เชี่ยวชาญ: "ไม่มีตัวเลือกที่ 'ดีที่สุด' อย่างแน่นอนระหว่างหน้าจอกันแสงโพลาไรซ์แบบมัน-กับหน้าจอแบบกระจายแบบด้าน ตัวเลือกที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับระดับ Lux โดยรอบของคุณ-ปริมาณแสงที่ไม่สามารถควบคุมได้ซึ่งกระทบกับเวิร์กสเตชันของคุณ"### เลือกหน้าจอแบบมัน / โพลาไรซ์-เพื่อรักษาหน้าจอหาก:

●คุณเป็นมืออาชีพที่สร้างสรรค์(นักวาดภาพสี ช่างภาพ โปรแกรมตัดต่อวิดีโอ HDR) ที่ต้องการความเที่ยงตรงของสีที่สมบูรณ์และอัตราส่วนคอนทราสต์ที่ไม่มีใครเทียบได้

●คุณทำงานภายในสตูดิโอที่มีการควบคุมแสง-หรือห้องที่มีม่านกันแสง

●คุณไม่เคยสวมแว่นกันแดดในบ้านหรือขณะทำงาน

เลือกหน้าจอแบบด้าน/โพลาไรซ์-แบบกระเจิงหาก:

●โต๊ะทำงานของคุณตั้งอยู่ตรงข้ามหรือติดกับหน้าต่างที่เปิดอยู่ หรือใต้แผงเรืองแสงในสำนักงานเหนือศีรษะ

● คุณใช้เวลามากกว่า 6 ชั่วโมงต่อวันในการอ่านข้อความ เขียนโค้ด หรือตรวจสอบสเปรดชีต และต้องทนทุกข์ทรมานจากอาการเรื้อรังปวดตาแบบดิจิทัล.

●คุณกำลังติดตั้งคีออสก์กลางแจ้ง ระบบนำทางทางทะเล หรือจอแสดงผลสำรองใน-รถยนต์

คำถามที่พบบ่อย

1. จอภาพ OLED ประสบปัญหาโพลาไรซ์เช่นเดียวกับ LCD หรือไม่

ใช่ แต่ด้วยเหตุผลอื่น แผง OLED มีพิกเซลที่เปล่งแสงได้เอง-และไม่มีชั้นเกทคริสตัลเหลวภายใน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิเล็กโทรดโลหะที่อยู่ด้านล่างมีการสะท้อนแสงสูง ผู้ผลิตจึงเพิ่มส่วนนอกไว้โพลาไรเซอร์แบบวงกลมเพื่อดูดซับแสงสะท้อนภายในห้อง ด้วยเหตุนี้ การดูหน้าจอ OLED ผ่านแว่นกันแดดโพลาไรซ์จึงยังคงส่งผลให้ความสว่างลดลงหรือมีการเปลี่ยนสีเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับมุมมอง

2. การเลือกการเคลือบจอภาพโดยเฉพาะสามารถช่วยลดอาการปวดตาดิจิทัลได้หรือไม่?

ใช่. การเลือกจอภาพที่มีการเคลือบด้านป้องกันแสงสะท้อน-ที่มีประสิทธิภาพจะช่วยลดแสงสะท้อนแบบ specular ด้วยการกระจายแสงโดยรอบที่เข้ามา ดวงตาของคุณไม่จำเป็นต้องต่อสู้กับแสงสะท้อนหรือเปลี่ยนโฟกัสระหว่างสภาพแวดล้อมพื้นหลังและเนื้อหาบนหน้าจออย่างต่อเนื่อง ซึ่งช่วยลดความเมื่อยล้าในการมองเห็น

3. อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดลายสายรุ้งบนหน้าจอเมื่อสวมแว่นกันแดด?

การบิดเบือนทางแสงนี้เรียกว่าเอฟเฟกต์การสะท้อนแสงสองทาง. มันเกิดขึ้นเมื่อพลาสติกป้องกันด้านนอกหรือชั้นกระจกนิรภัยของจอแสดงผลโค้งงอแสงโพลาไรซ์ไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการผลิตความเครียดจากความร้อน เมื่อแสงที่เปลี่ยนไปกระทบแว่นกันแดดโพลาไรซ์ของคุณ แสงจะถอดรหัสเป็นรูปแบบการรบกวนหลากสี-ที่เปลี่ยนไป (บางครั้งเรียกว่ามูระผล).

4. แผ่นป้องกันหน้าจอป้องกันแสงสะท้อน-จะช่วยแก้ปัญหาการดับของแว่นกันแดดได้หรือไม่

ฟิล์มกันรอยหน้าจอแบบด้านหลังการขายสามารถช่วยได้ ฟิล์มเหล่านี้มีพื้นผิวไมโคร-ที่กระจายคลื่นแสงออกไป ด้วยการแยกเส้นทางเชิงเส้นที่เข้มงวดของแสงโพลาไรซ์ จะทำให้แสงผ่านแว่นกันแดดของคุณได้มากขึ้นในมุมที่อาจก่อให้เกิดความมืดมิดทั้งหมด

5. จอภาพแบบโค้งจัดการกับโพลาไรเซชันของแสงแตกต่างจากจอแบนหรือไม่

เทคโนโลยีโพลาไรเซอร์พื้นฐานนั้นเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหน้าจอโค้งโค้งเข้าหาผู้ใช้มุมตกกระทบซึ่งแสงที่ออกจากขอบหน้าจอแตกต่างจากตรงกลาง หากคุณสวมแว่นตาโพลาไรซ์ คุณอาจสังเกตเห็นการเปลี่ยนสีหรือการหรี่แสงที่ขอบด้านซ้ายและด้านขวาสุดเร็วกว่าที่คุณจะสังเกตเห็นบนจอแบนมาตรฐาน

การอ้างอิงและการอ้างอิงผู้มีอำนาจ

สมาคมการแสดงข้อมูล (SID):หากต้องการเจาะลึก-อย่างครอบคลุมในเมทริกซ์เซลล์คริสตัลเหลวและการประกอบโพลาไรเซอร์ โปรดปรึกษาจากวารสารสมาคมการแสดงข้อมูล.

ห้องสมุดดิจิทัล IEEE Xplore:หากต้องการสำรวจ-ข้อมูลที่ตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิเกี่ยวกับการเคลือบด้วยแสงของจอแสดงผลและเมตริกค่าหมอกควัน ให้อ้างอิงธุรกรรม IEEE บนอุปกรณ์อิเล็กตรอน.

RTINGS วิธีการทดสอบการแสดงผล:สำหรับข้อมูลการทดสอบจริงเชิงประจักษ์-ในโลกเกี่ยวกับการสะท้อนของจอภาพ พื้นผิวมันเงา และค่าหมอกควันด้าน โปรดดูที่ RTINGS ตรวจสอบการทดสอบการสะท้อนกลับ.

สมาคมวิศวกรยานยนต์ (SAE):สำหรับมาตรฐานทางเทคนิคโดยละเอียดเกี่ยวกับการลดแสงสะท้อนและการมองเห็นจอแสดงผลแบบโพลาไรซ์ในการตกแต่งภายในรถยนต์ โปรดดูที่พอร์ทัลมาตรฐานสากล SAE.