車(chē)載抬頭顯示HUD主流-TFT-LCD顯示技術(shù)
我們都知道車(chē)載HUD的主要部件核心一般由PGU(圖像生成單元)、Concave Mirror(自由曲面鏡)和Windshield(擋風(fēng)玻璃),PGU作為主要的圖像生成單元,用以產(chǎn)生圖形、控制亮度;自由曲面鏡用以放大畫(huà)面,消除擋風(fēng)玻璃造成的畸變;擋風(fēng)玻璃負責再次放大畫(huà)面,消除重影(如通過(guò)形玻璃)后再將圖形反射至人眼。由于HUD畫(huà)面虛像由擋風(fēng)玻璃反射而來(lái),所以給人的視覺(jué)感覺(jué)就像畫(huà)面懸浮在玻璃外,呈現出一種全息影像的效果。
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車(chē)載抬頭顯示(HUD)的主流顯示技術(shù)之一是TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示屏)技術(shù),該技術(shù)結合了薄膜晶體管(TFT)與液晶顯示技術(shù),以提供高質(zhì)量的圖像顯示,在A(yíng)R-HUD成本中,PGU價(jià)值占比最大,可達整機BOM的30%~50%。
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技術(shù)原理
TFT-LCD技術(shù)通過(guò)在兩片玻璃基板之間夾一層液晶材料,并利用薄膜晶體管(TFT)作為開(kāi)關(guān)元件來(lái)控制每個(gè)像素點(diǎn)的透光性,從而實(shí)現圖像的顯示。當電流通過(guò)TFT的柵極時(shí),會(huì )在溝道區域形成導電通道,從而允許源極和漏極之間的電流流動(dòng)。這個(gè)電流的大小可以控制液晶分子的排列方向,進(jìn)而改變通過(guò)液晶層的光線(xiàn)的偏振狀態(tài)。偏光片則用于將偏振光轉化為可視光線(xiàn),形成圖像。
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TFT-LCD屏主要由兩片玻璃基板、液晶層、彩色濾光片、偏光片、TFT陣列等部分組成。上層的玻璃基板附有彩色濾光片,用于生成紅、綠、藍三原色;下層的玻璃基板則鑲嵌有TFT陣列,用于控制每個(gè)像素點(diǎn)的透光性。
技術(shù)特點(diǎn)
高分辨率:TFT-LCD技術(shù)能夠提供清晰、細膩的圖像,滿(mǎn)足車(chē)載HUD對高分辨率顯示的需求。
高對比度:通過(guò)優(yōu)化液晶層和偏光片的設計,TFT-LCD能夠實(shí)現較高的對比度,使顯示內容更加鮮明。
快速響應時(shí)間:TFT-LCD具有較快的響應時(shí)間,能夠減少動(dòng)態(tài)圖像中的拖影現象,提高顯示效果。
豐富的色彩表現能力:通過(guò)彩色濾光片和液晶層的共同作用,TFT-LCD能夠呈現出豐富的色彩,提升視覺(jué)體驗。
低功耗與長(cháng)壽命:TFT-LCD技術(shù)具有較低的功耗和較長(cháng)的使用壽命,符合汽車(chē)電子設備對能耗和耐用性的要求。
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應用優(yōu)勢
市場(chǎng)技術(shù)成熟:TFT-LCD技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于各種電子產(chǎn)品中,技術(shù)成熟度高,可靠性好。
成本低廉:相比于其他顯示技術(shù),TFT-LCD的制造成本較低,有利于車(chē)載HUD產(chǎn)品的普及和推廣。
易于集成:TFT-LCD模塊可以方便地集成到車(chē)載HUD系統中,與光學(xué)顯示系統和其他電子部件協(xié)同工作。
面臨的挑戰
盡管TFT-LCD技術(shù)在車(chē)載HUD中具有諸多優(yōu)勢,但也面臨著(zhù)一些挑戰:
投影距離較近:相比于A(yíng)R-HUD等新技術(shù),TFT-LCD技術(shù)的投影距離相對較近,可能影響駕駛員的視線(xiàn)切換和駕駛體驗。
耐高溫性能差:TFT-LCD在高溫環(huán)境下性能可能受到影響,需要采取額外的散熱措施來(lái)確保穩定運行。
綜上所述,TFT-LCD顯示技術(shù)憑借其成熟的技術(shù)、低廉的成本和優(yōu)異的顯示效果,在車(chē)載抬頭顯示HUD中占據主流地位。然而,隨著(zhù)汽車(chē)智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,HUD技術(shù)也在不斷進(jìn)步和完善,未來(lái)可能會(huì )有更多新技術(shù)涌現并挑戰TFT-LCD技術(shù)的地位。