從消費(fèi)電子到車載顯示屏
電視和智能手機(jī)以及筆記本電腦上顯示屏的發(fā)展是尺寸越來(lái)越大,分辨率越來(lái)越高。車載顯示與這三大類消費(fèi)電子有著比較大的不同,比如說(shuō):
另外,由于顯示屏,特別是儀表類,一旦出現(xiàn)問(wèn)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(fèi)類電子趨勢(shì)的同時(shí),其安全性是第一步的。

但是現(xiàn)在的車用顯示屏有一個(gè)跟消費(fèi)類電子顯示屏共通的特點(diǎn),就是它們的尺寸越來(lái)越大。現(xiàn)在車用的顯示屏從非常小的3.5寸可以達(dá)到49寸這樣的一個(gè)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(dá)到6K。
車載顯示屏的發(fā)展趨勢(shì)
除了屏幕越來(lái)越大外,車載顯示屏的另一個(gè)趨勢(shì)是數(shù)量越來(lái)越多,除了儀表、中控、副駕屏,后座娛樂(lè)系統(tǒng),甚至扶手上的操控也可能會(huì)變成一個(gè)顯示屏。此外,風(fēng)擋上的抬頭顯示系統(tǒng),甚至側(cè)面的車窗玻璃都會(huì)變成一個(gè)車內(nèi)的顯示屏。信息化時(shí)代下,這些將是一個(gè)必然的發(fā)展。
LCD與OLED
現(xiàn)在車載顯示屏還是以液晶為主,目前在消費(fèi)類電子上普及的OLED屏在車載上基本上還未見(jiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用。而LCD液晶屏的結(jié)構(gòu)是怎么樣的呢?簡(jiǎn)單一點(diǎn)理解,從后往前是一個(gè)電子硬件主板、一個(gè)背光模組、前面是對(duì)光進(jìn)行處理的 LCD液晶層、防護(hù)蓋板(cover)等。
背光可以理解成液晶顯示屏的光源,LCD就像一個(gè)百葉窗,需要光線的時(shí)候它就會(huì)把這個(gè)百葉窗打開(kāi),通過(guò)RGB三原色的濾光片,把彩色的光線透過(guò)出來(lái),從而顯示成像。
LCD由于顯示結(jié)構(gòu)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到整體屏幕全黑的效果,這個(gè)百葉窗就算完全關(guān)閉的狀態(tài)下,它也會(huì)有一些光線透過(guò),這樣就會(huì)出現(xiàn)灰灰的效果,進(jìn)而會(huì)影響顯示效果。為什么OLED的顯示效果更好呢?它屬于自發(fā)光,所有像素點(diǎn)可以像LED一樣發(fā)光。每個(gè)像素點(diǎn)在需要顯示的時(shí)候才點(diǎn)亮,這樣它就不會(huì)像背光LCD屏那樣出現(xiàn)發(fā)灰的情況。這也是為什么消費(fèi)類電子中OLED盛行的原因。
OLED在車載顯示中的應(yīng)用難點(diǎn)
OLED在車載行業(yè)是什么樣的?當(dāng)前少量高端品牌或高端旗艦車型已經(jīng)宣布使用OLED了,但還是有很多難點(diǎn),比如說(shuō)OLED燒屏或者顏色偏移。
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燒屏。就是一個(gè)顯示內(nèi)容如果在顯示屏上停留太久,就算切換畫(huà)面,它還會(huì)殘留之前的一些影像。比如說(shuō)電視圖標(biāo),你一直看這個(gè)電視臺(tái),看的久了哪怕切換頻道這個(gè)臺(tái)標(biāo)還存在上面,也就是說(shuō)這個(gè)顯示屏出現(xiàn)燒屏了。
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顏色偏移。OLED屏用久了后,很多顏色會(huì)出現(xiàn)衰退,尤其是藍(lán)色。OLED用久后整體顏色會(huì)偏黃,因?yàn)樗{(lán)色的衰減。
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使用壽命短。大概只有3-4年,這是無(wú)法滿足車載要求的。
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成本高。OLED的開(kāi)發(fā)費(fèi)用以及單片零部件成本也非常高。車載用的OLED是傳統(tǒng)LCD屏的4-5倍。另外,它的一個(gè)部件也需要大幾萬(wàn)的開(kāi)發(fā)成本,這是OLED在車載行業(yè)未能普及的一個(gè)重要原因。
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尺寸難做大。OLED屏越大,其生產(chǎn)良率會(huì)更低,從而導(dǎo)致成本飆升。
Mini LED 技術(shù)的缺陷
蘋(píng)果此前宣布它在這一代的iPad pro上會(huì)應(yīng)用mini LED技術(shù),但最終似乎還是取消了。Mini LED是行業(yè)想用傳統(tǒng)TFT實(shí)現(xiàn)OLED顯示效果的一種方案。目前的主流是利用其背光優(yōu)勢(shì)。但是其背光分區(qū)程度相對(duì)OLED有點(diǎn)低,從而導(dǎo)致其在顯示內(nèi)容的周圍出現(xiàn)漏光,像月亮的月暈一樣在周圍環(huán)繞,影響顯示效果,這個(gè)也就是業(yè)內(nèi)所說(shuō)的光暈問(wèn)題。
所以,雖然mini LED比OLED成本低,比傳統(tǒng)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(qū)數(shù)量,比如12寸的顯示屏分區(qū)大概300分區(qū),但OLED則是像象素級(jí)別的幾十萬(wàn)甚至是一百萬(wàn)分區(qū),所以如果顯示屏內(nèi)容跟后面光線的分區(qū)不能匹配的話就會(huì)出現(xiàn)光暈問(wèn)題。
偉世通的microZone技術(shù)
偉世通認(rèn)為其microZone技術(shù)可以完美解決前面講的OLED與Mini LED背光的車載應(yīng)用問(wèn)題,并提供比較好的顯示效果。首先microZone可以提供非常高的對(duì)比度,比如說(shuō)傳統(tǒng)的灰白對(duì)比度是1000:1,microZone就可以提供100000:1的對(duì)比。而且其背光分區(qū)在12.3寸的情況下可以達(dá)到30萬(wàn)個(gè)背光工具。無(wú)光暈問(wèn)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(tǒng)的TFT一樣可以達(dá)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(huì)有
它的壽命可以跟現(xiàn)在量產(chǎn)的屏幕一樣達(dá)到車規(guī)級(jí)壽命,而且偉世通有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。低功耗,跟傳統(tǒng)的TFT完全是一個(gè)水平。
使用壽命這塊,microZone和LCD都能提供5萬(wàn)小時(shí)的使用壽命,而OLED只能提供1萬(wàn)小時(shí)。
那microZone為什么可以提供OLED和傳統(tǒng)TFT的可靠性完美結(jié)合呢?它的原理是什么?
microZone是在傳統(tǒng)液晶屏的TFT和背光中間再添加一層單色TFT-LCD面板,這個(gè)單色TFT屏像百葉窗一樣,對(duì)背光源進(jìn)行了進(jìn)一步的遮擋它與前面彩色TFT的顯示內(nèi)容是完全同步的,所以microZone能提供象素級(jí)別的背光控制。
在整體的對(duì)比度上,它的有效對(duì)比度是2片液晶面板相乘結(jié)果,比如說(shuō),彩色的TFT對(duì)比度是一千,單色的TFT的對(duì)比度也是一千的話,那它就可以達(dá)到100000:1的對(duì)比度。
偉世通在光學(xué)薄膜堆棧的知識(shí)產(chǎn)權(quán)可以提供給microZone低功耗,哪怕它使用了兩片TFT面板,也可以達(dá)到單片TFT的功耗。另外,microZone的圖片處理算法也是由偉世通進(jìn)行定義和開(kāi)發(fā)的,這個(gè)也是非常成熟的方案。microZone目前已經(jīng)獲得通用的相關(guān)訂單。
小結(jié)
1、偉世通這個(gè)microZone技術(shù)的核心點(diǎn)是雙層LCD液晶屏的應(yīng)用,也就是業(yè)界說(shuō)的BD CELL。目前京東方也有這一技術(shù)儲(chǔ)備。
2、關(guān)于Mini LED 背光與偉世通microZone,其實(shí)都是LCD屏的一個(gè)升級(jí),目前行業(yè)還并未確定孰優(yōu)孰劣,一切還需通過(guò)量產(chǎn)來(lái)驗(yàn)證。
3、相比于LCD屏這種需要背光的屏來(lái)說(shuō),OLED、Micro LED等自發(fā)光屏才能最終滿足大家對(duì)顯示效果的追求。
本文整理自愛(ài)卡汽車發(fā)布的偉世通媒體溝通會(huì)稿件
2021年是Mini LED 量產(chǎn)元年,Mini LED應(yīng)用正在快速增長(zhǎng)。車載顯示的下一代創(chuàng)新顯示技術(shù)如何發(fā)展?偉世通的microZone與之對(duì)比究竟如何?歡迎加入車載Mini LED交流群交流?,F(xiàn)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(chǎn)業(yè)鏈朋友加入。
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原文始發(fā)于微信公眾號(hào)(智能汽車俱樂(lè)部):偉世通創(chuàng)新車載顯示屏解決方案microZone介紹