Un écran est lisible en plein soleil lorsque sa structure optique conserve un contraste suffisant sous une forte lumière ambiante. Le résultat dépend de la luminance de la dalle et de la quantité de lumière réfléchie par le capteur tactile, les interfaces de collage, la vitre de protection et le traitement de surface.
Réponse rapide
La plupart des écrans lisibles en plein soleil ont une luminosité comprise entre 1 000 et plus de 4 000 nits, et intègrent un collage optique ou des traitements de surface qui limitent les reflets. Les écrans d’intérieur classiques ont généralement une luminosité comprise entre 200 et 350 nits.
Les reflets de la lumière ambiante augmentent la luminance du blanc et du noir, ce qui réduit le contraste perçu par l’utilisateur.
| Type d’écran | Luminosité typique |
| Écran d’intérieur standard | 200 à 350 nits |
| Écran lisible en plein soleil | 1 000 à 4 000+ nits |
La luminosité est exprimée en nits, ce qui équivaut à cd/m².
Exigences en matière de luminosité selon l’environnement
| Environnement | Luminosité recommandée | Exemples d’applications |
| Intérieur bien éclairé | 500 à 1 000 nits | IHM d’usine, équipement médical, borne d’intérieur près d’une fenêtre |
| Emplacement extérieur partiellement ensoleillé ou à l’abri | 800 à 1 000 nits | Chargeur de VE sous un auvent, distributeur de tickets, tableau de commande maritime |
| Plein soleil | 1 000 à 4 000+ nits avec une optique antireflet | Terminal d’extérieur, écran de transport, engins de chantier, écran face à une fenêtre |
Considère ces fourchettes comme des objectifs initiaux.
Un module de 1 000 nits bien fixé peut rester lisible à l’extérieur, alors qu’un panneau bien plus lumineux peut avoir des performances médiocres s’il est placé derrière du verre réfléchissant ou plusieurs couches d’air.
Il faut vérifier le rapport de contraste effectif (ECR) sur le module assemblé, car le capteur tactile, la vitre de protection et les espaces d’air modifient le contraste disponible en lumière ambiante.
Les technologies clés qui permettent la lisibilité en plein soleil
- Rétroéclairage LED haute luminosité : un rétroéclairage plus puissant transmet davantage de luminance à travers la dalle LCD. En contrepartie, ça entraîne une consommation d’énergie plus élevée et une augmentation de la chaleur à l’intérieur du boîtier.
- Collage optique : un matériau transparent remplace l’espace d’air entre l’écran LCD, la dalle tactile et la vitre de protection. Ça permet de réduire les reflets provenant de cette interface interne d’environ 99 %, même si la surface extérieure de la vitre reste réfléchissante.
- Revêtement antireflet – Les couches antireflet réduisent la réflexion à la surface extérieure du verre. Selon le type de revêtement, la réflexion typique du verre, qui est d’environ 4 à 5 %, peut être ramenée à environ 1 à 2,5 %.
- Revêtement antireflet – Le traitement AG diffuse la lumière réfléchie au lieu de produire une image miroitante nette. Il réduit les reflets concentrés, mais le voile de surface peut affecter le contraste apparent et la netteté des détails fins.
- Technologie transflective : un écran LCD transflectif utilise une partie de la lumière ambiante disponible tout en conservant un rétroéclairage pour les environnements plus sombres. Par rapport aux écrans transmissifs TFT LCD transmissifs, la gamme de panneaux disponibles est plus restreinte et les performances en termes de transmission et de rendu des couleurs sont plus limitées.
Chez Riverdi, on utilise la technologie AR quand on privilégie une faible réflexion et une image nette. Les traces de doigts et la graisse peuvent augmenter la réflexion, donc un revêtement AF peut aussi être nécessaire. Pour les interfaces tactiles d’extérieur, on utilise souvent un revêtement AG modéré associé à l’AF pour limiter les reflets et les traces sans créer de voile ni d’étincelles excessives sur les écrans à haute résolution (PPI).
Haute luminosité, collage optique ou revêtements : quelle est la différence ?
| Technologie | À quoi ça sert | Coût ou compromis |
| Rétroéclairage haute luminosité | Augmente la luminance émise | Consommation d’énergie et dégagement de chaleur plus élevés |
| Collage optique | Élimine l’espace d’air interne réfléchissant | Coût de production plus élevé et retouches plus difficiles |
| Revêtement AR | Réduit la réflexion directe sur la surface avant | Traitement supplémentaire du verre de protection |
| Revêtement AG | Diffuse la lumière réfléchie | Ajoute un voile et réduit la netteté apparente |
| Écran LCD transflectif | Utilise la lumière ambiante dans le chemin optique | Moins de choix de panneaux et une transmission plus faible |
Le rétroéclairage haute luminosité augmente la luminance émise. Le collage optique et les traitements de surface réduisent la lumière ambiante réfléchie. Pour une utilisation en extérieur, on précise généralement à la fois la luminosité et le contrôle de la réflexion.
Avec une luminance ambiante de 10 000 cd/m², une surface réfléchissant à 4,5 % apporte environ 450 cd/m² tant au blanc qu’au noir. Dans ces conditions, un écran de 400 nits avec un rapport de contraste spécifié de 400:1 voit son rapport de contraste effectif (ECR) chuter à environ 2:1. Réduire la réflexion à 1 % fait passer le résultat calculé à environ 5:1 sans changer de dalle, alors qu’une pile réfléchissant à 10 % laisse même un écran de 2 000 nits à environ 3:1.
Riverdi propose des modules à haute luminosité et réalise le collage optique en interne. On peut aussi choisir des verres de protection AR ou AG via les solutions d’écrans sur mesure de Riverdi.
Écran lisible en plein soleil vs écran standard : tableau comparatif
| Paramètre | Affichage standard | Écran lisible en plein soleil |
| Luminosité typique | 200 à 350 nits | 1 000 à 4 000+ nits |
| Contrôle des reflets | Verre de protection standard ou espace d’air | Collage optique et/ou traitement AR ou AG |
| Performances en lumière ambiante | Le contraste diminue rapidement à mesure que les reflets augmentent | La structure optique est conçue pour conserver davantage de contraste en pleine lumière |
| Coût | Plus bas | Plus élevé à cause du rétroéclairage, du collage et du traitement du verre de protection |
| Consommation électrique | Plus faible | Plus élevée lorsque la conception nécessite un rétroéclairage plus puissant |
| Applications typiques | Écran de bureau, IHM d’intérieur, affichage d’intérieur | IHM d’extérieur, borne de recharge pour véhicules électriques, équipement maritime, borne interactive, terminal de transport |
Dans l’exemple donné, l’ajout d’un PCAP collé par voie optique fait passer la luminance à l’avant du module de 1 000 à 850 cd/m² (estimation prudente), car le capteur tactile et la vitre de protection absorbent une partie de la lumière émise.
Comment choisir un écran lisible en plein soleil ?
- Commence par examiner l’environnement d’installation : lumière vive à l’intérieur, ombre, ensoleillement partiel ou exposition directe et continue au soleil. Vérifie l’angle de l’écran et la quantité de lumière qui atteint la vitre avant.
- Sur les appareils portables, la capacité de la batterie et les contraintes thermiques font souvent préférer un faible taux de réflexion à une puissance maximale du rétroéclairage. Les installations fixes peuvent utiliser une puissance de rétroéclairage plus élevée, à condition que le boîtier puisse évacuer la chaleur générée par le rétroéclairage et absorber le rayonnement solaire.
- Compare le coût d’un rétroéclairage plus puissant avec collage optique et verre de protection traité. La capacité de l’alimentation électrique, la gestion thermique et le remplacement du verre avant ont aussi une incidence sur le coût final de la conception.
- La taille de l’écran détermine la puissance totale du rétroéclairage. La résolution a une incidence sur l’architecture graphique, les besoins en mémoire et la bande passante de l’interface, mais pas directement sur la lisibilité en plein soleil.
- L’ajout d’une fonction tactile modifie à la fois la transmission et la réflexion. La technologie PCAP peut être intégrée directement à l’écran LCD, tandis que l’écran tactile résistif nécessite des couches supplémentaires et un espace d’air fonctionnel, ce qui entraîne généralement une perte optique plus importante.
Teste l’ensemble final avec l’interface utilisateur prévue et dans les conditions d’éclairage attendues. Les mesures effectuées sur l’écran LCD nu ne reflètent pas les performances du moniteur fini.
FAQ
De combien de nits ai-je besoin en cas d’exposition directe au soleil ?
Commence par environ 1 000 nits si l’écran est doté d’un collage optique et présente une faible réflexion sur la face avant. Un verre réfléchissant, un écran plus grand ou un ensoleillement direct et continu peuvent faire grimper cette exigence à 2 000–4 000 nits ou plus.
Est-ce que le collage optique fait vraiment une différence ?
Oui. Ça permet d’éliminer une interface d’air interne, ce qui réduit la réflexion et la diffusion de la lumière à l’intérieur de l’empilement. La réflexion sur la vitre de protection extérieure peut quand même nécessiter un traitement antireflet.
Pour un petit aperçu technique du fonctionnement du collage optique, regarde cette petite vidéo.
Est-ce qu’un écran très lumineux suffit à lui seul ?
Non. Une luminosité élevée ne corrige pas les reflets provenant du verre de protection, des couches tactiles ou des espaces d’air internes. Un écran de 2 000 nits placé derrière un empilement présentant 10 % de réflexion n’atteint qu’un rapport de contraste externe (ECR) d’environ 3:1.
Les écrans lisibles en plein soleil sont-ils plus chers ?
En général, oui. Le surcoût vient du rétroéclairage plus puissant, du collage optique, du verre de protection traité, ainsi que des exigences en matière d’alimentation et de gestion thermique qui en découlent.
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