從消費電子到車載顯示屏
電視和智能手機以及筆記本電腦上顯示屏的發展是尺寸越來越大,分辨率越來越高。車載顯示與這三大類消費電子有著比較大的不同,比如說:
另外,由于顯示屏,特別是儀表類,一旦出現問題,可能影響駕駛員的生命安全。所以車載顯示屏在跟隨消費類電子趨勢的同時,其安全性是第一步的。

但是現在的車用顯示屏有一個跟消費類電子顯示屏共通的特點,就是它們的尺寸越來越大?,F在車用的顯示屏從非常小的3.5寸可以達到49寸這樣的一個超大尺寸,這就是從C柱到A柱的大尺寸顯示屏,分辨率也是非常高的,可以達到6K。
車載顯示屏的發展趨勢
除了屏幕越來越大外,車載顯示屏的另一個趨勢是數量越來越多,除了儀表、中控、副駕屏,后座娛樂系統,甚至扶手上的操控也可能會變成一個顯示屏。此外,風擋上的抬頭顯示系統,甚至側面的車窗玻璃都會變成一個車內的顯示屏。信息化時代下,這些將是一個必然的發展。
LCD與OLED
現在車載顯示屏還是以液晶為主,目前在消費類電子上普及的OLED屏在車載上基本上還未見規模化應用。而LCD液晶屏的結構是怎么樣的呢?簡單一點理解,從后往前是一個電子硬件主板、一個背光模組、前面是對光進行處理的 LCD液晶層、防護蓋板(cover)等。
背光可以理解成液晶顯示屏的光源,LCD就像一個百葉窗,需要光線的時候它就會把這個百葉窗打開,通過RGB三原色的濾光片,把彩色的光線透過出來,從而顯示成像。
LCD由于顯示結構問題會導致無法達到整體屏幕全黑的效果,這個百葉窗就算完全關閉的狀態下,它也會有一些光線透過,這樣就會出現灰灰的效果,進而會影響顯示效果。為什么OLED的顯示效果更好呢?它屬于自發光,所有像素點可以像LED一樣發光。每個像素點在需要顯示的時候才點亮,這樣它就不會像背光LCD屏那樣出現發灰的情況。這也是為什么消費類電子中OLED盛行的原因。
OLED在車載顯示中的應用難點
OLED在車載行業是什么樣的?當前少量高端品牌或高端旗艦車型已經宣布使用OLED了,但還是有很多難點,比如說OLED燒屏或者顏色偏移。
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燒屏。就是一個顯示內容如果在顯示屏上停留太久,就算切換畫面,它還會殘留之前的一些影像。比如說電視圖標,你一直看這個電視臺,看的久了哪怕切換頻道這個臺標還存在上面,也就是說這個顯示屏出現燒屏了。
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顏色偏移。OLED屏用久了后,很多顏色會出現衰退,尤其是藍色。OLED用久后整體顏色會偏黃,因為藍色的衰減。
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使用壽命短。大概只有3-4年,這是無法滿足車載要求的。
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成本高。OLED的開發費用以及單片零部件成本也非常高。車載用的OLED是傳統LCD屏的4-5倍。另外,它的一個部件也需要大幾萬的開發成本,這是OLED在車載行業未能普及的一個重要原因。
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尺寸難做大。OLED屏越大,其生產良率會更低,從而導致成本飆升。
Mini LED 技術的缺陷
蘋果此前宣布它在這一代的iPad pro上會應用mini LED技術,但最終似乎還是取消了。Mini LED是行業想用傳統TFT實現OLED顯示效果的一種方案。目前的主流是利用其背光優勢。但是其背光分區程度相對OLED有點低,從而導致其在顯示內容的周圍出現漏光,像月亮的月暈一樣在周圍環繞,影響顯示效果,這個也就是業內所說的光暈問題。
所以,雖然mini LED比OLED成本低,比傳統LCD屏顯示效果好,但是顯示效果跟OLED相比還有一定差距。
Mini LED的背光分區數量,比如12寸的顯示屏分區大概300分區,但OLED則是像象素級別的幾十萬甚至是一百萬分區,所以如果顯示屏內容跟后面光線的分區不能匹配的話就會出現光暈問題。
偉世通的microZone技術
偉世通認為其microZone技術可以完美解決前面講的OLED與Mini LED背光的車載應用問題,并提供比較好的顯示效果。首先microZone可以提供非常高的對比度,比如說傳統的灰白對比度是1000:1,microZone就可以提供100000:1的對比。而且其背光分區在12.3寸的情況下可以達到30萬個背光工具。無光暈問題,亮度比OLED高。OLED為保證其使用壽命,需要降低其使用亮度,比如控制在500-600,但microZone是跟傳統的TFT一樣可以達到800-1000的亮度。microZone色彩飽和度好,顯示效果也非常鮮艷,燒屏、色彩偏移、壽命短的缺陷卻不會有
它的壽命可以跟現在量產的屏幕一樣達到車規級壽命,而且偉世通有自己的知識產權。低功耗,跟傳統的TFT完全是一個水平。
使用壽命這塊,microZone和LCD都能提供5萬小時的使用壽命,而OLED只能提供1萬小時。
那microZone為什么可以提供OLED和傳統TFT的可靠性完美結合呢?它的原理是什么?
microZone是在傳統液晶屏的TFT和背光中間再添加一層單色TFT-LCD面板,這個單色TFT屏像百葉窗一樣,對背光源進行了進一步的遮擋它與前面彩色TFT的顯示內容是完全同步的,所以microZone能提供象素級別的背光控制。
在整體的對比度上,它的有效對比度是2片液晶面板相乘結果,比如說,彩色的TFT對比度是一千,單色的TFT的對比度也是一千的話,那它就可以達到100000:1的對比度。
偉世通在光學薄膜堆棧的知識產權可以提供給microZone低功耗,哪怕它使用了兩片TFT面板,也可以達到單片TFT的功耗。另外,microZone的圖片處理算法也是由偉世通進行定義和開發的,這個也是非常成熟的方案。microZone目前已經獲得通用的相關訂單。
小結
1、偉世通這個microZone技術的核心點是雙層LCD液晶屏的應用,也就是業界說的BD CELL。目前京東方也有這一技術儲備。
2、關于Mini LED 背光與偉世通microZone,其實都是LCD屏的一個升級,目前行業還并未確定孰優孰劣,一切還需通過量產來驗證。
3、相比于LCD屏這種需要背光的屏來說,OLED、Micro LED等自發光屏才能最終滿足大家對顯示效果的追求。
2021年是Mini LED 量產元年,Mini LED應用正在快速增長。車載顯示的下一代創新顯示技術如何發展?偉世通的microZone與之對比究竟如何?歡迎加入車載Mini LED交流群交流?,F已有集度汽車、吉利、天馬、京東方、華星光電、海信、龍騰光電、隆利科技等產業鏈朋友加入。
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DLP數字光學處理技術在抬頭顯示器HUD的應用介紹
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原文始發于微信公眾號(智能汽車俱樂部):偉世通創新車載顯示屏解決方案microZone介紹