《電子技術(shù)應(yīng)用》
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DLP技術(shù)在工業(yè)和汽車市場(chǎng)應(yīng)用漸入佳境

2016-09-05
作者:于寅虎
來源:電子技術(shù)應(yīng)用
關(guān)鍵詞: DLP 德州儀器 PCB板 TI

       編者按:日前,“2016 TI DLP創(chuàng)新顯示應(yīng)用研討會(huì)”在深圳舉行,德州儀器攜數(shù)家title="DLP" target="_blank">DLP模組供應(yīng)商和知名的顯示終端產(chǎn)品供應(yīng)商,共同展示了DLP技術(shù)在微投影、激光電視、工業(yè)和汽車領(lǐng)域應(yīng)用的最新進(jìn)展。德州儀器(TI)DLP產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵重點(diǎn)介紹了包括在醫(yī)療影像、PCB板曝光、3D顯示和抬頭顯示領(lǐng)域的應(yīng)用。

在德州儀器公司的業(yè)務(wù)構(gòu)成當(dāng)中,DLP業(yè)務(wù)是不可或缺的重要組成部分,作為相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù),DLP產(chǎn)品創(chuàng)造了顯示技術(shù)領(lǐng)域的神話。如今,DLP技術(shù)應(yīng)用想像空間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了影院和投影領(lǐng)域,在工業(yè)和汽車領(lǐng)域的應(yīng)用開始漸入佳境。

德州儀器DLP產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵介紹,目前DLP顯示技術(shù)已經(jīng)形成了四大應(yīng)用格局。第一個(gè)是企業(yè)級(jí)和影院顯示,也就是最傳統(tǒng)的DLP技術(shù)的業(yè)務(wù),包括我們所有的大型會(huì)議室、教育、工程和數(shù)字影院。第二個(gè)是微型投影,包括目前最為流行的激光電視。第三個(gè)是工業(yè)應(yīng)用,即怎樣通過DLP技術(shù)開拓一些新的工業(yè)方向。第四個(gè)就是汽車應(yīng)用,汽車抬頭顯示(HUD)中的應(yīng)用已經(jīng)拉開。

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可以看出,前兩個(gè)還是以投影顯示和影像顯示為主,而在工業(yè)和汽車當(dāng)中的應(yīng)用是創(chuàng)新的開拓。

獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)使DLP應(yīng)用極具擴(kuò)展性

DLP技術(shù)到底有什么樣的一些優(yōu)勢(shì),可以讓其迅速在工業(yè)和汽車市場(chǎng)打開局面呢?鄭海兵認(rèn)為,第一是分辨率高。在影像顯示里大家很關(guān)注分辨率,投影也是如此,雖然投影顯示稍微略后一些面板技術(shù),但它的獨(dú)特的使用方式還是和他們有差異的,但是在分辨率上,DLP技術(shù)現(xiàn)在可以做到4K,這個(gè)是目前來講在所有的投影顯示領(lǐng)域的面板技術(shù)里,唯獨(dú)DLP技術(shù)可以做到的,可以從用于微型便攜的產(chǎn)品里的很小的分辨率,一直到最高4K的影院放映機(jī)。

第二是刷新速度快。其實(shí)這個(gè)詞大家也不陌生,很多產(chǎn)品的宣傳說到電視的刷新率、面板的刷新率怎樣影響到運(yùn)動(dòng)圖像的顯示效果。DLP產(chǎn)品的DMD芯片的刷新率——包括它的顯示速度——是非??斓?,這也是為什么當(dāng)年TI推出了全球第一個(gè)可以用DLP技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D的投影技術(shù)。

第三是高光效率。對(duì)于整個(gè)顯示行業(yè)來說,因?yàn)楸旧淼拇蟓h(huán)境,即國家政府在推廣節(jié)能,怎樣用最小的能量來實(shí)現(xiàn)最好的效果,所以DLP在光效上(DMD作為一個(gè)反射式的技術(shù))有很大的提升,希能夠幫助客戶在綠色、節(jié)能、環(huán)保的環(huán)境下有更好的一些產(chǎn)品方向。

第四是寬泛的波長(zhǎng)。DLP技術(shù)可以涵蓋紅外光和紫外光線,工業(yè)顯示應(yīng)用有的時(shí)候是不局限在可見光范圍,它有的時(shí)候需要紫外光和紅外光,DMD技術(shù)可以滿足很寬的光譜范圍,可以讓客戶有更多的選擇。

HUD率先助DLP技術(shù)打開汽車市場(chǎng)應(yīng)用

HUD是“抬頭顯示”的英文縮寫,這是一個(gè)很火的概念。在“2016 TI DLP創(chuàng)新顯示應(yīng)用研討會(huì)”的展示現(xiàn)場(chǎng),包括廣景視睿、點(diǎn)睛創(chuàng)視、游樂士等公司都展示了自己的HUD顯示系統(tǒng)。

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圖為后裝市場(chǎng)的HUD設(shè)備

據(jù)鄭海兵介紹,駕駛員希望通過平視的顯示保證在開車的時(shí)候仍然可以關(guān)注路面,也可以看到更多導(dǎo)航的信息、車輛運(yùn)行的信息等,這其實(shí)也是HUD得以誕生的根本原因。

那么這里是一個(gè)簡(jiǎn)單的HUD的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),下面是一個(gè)投影的模組,通過反射的方式把這個(gè)影像投出去。

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這里面有幾個(gè)關(guān)鍵因素會(huì)影響駕駛員使用HUD的體驗(yàn),一個(gè)是駕駛員的視角,視角越寬,代表看的時(shí)候信息顯示越便捷。第二就是HUD的顯示對(duì)比度,因?yàn)樗且粋€(gè)透視的顯示,所以它的對(duì)比度會(huì)影響你的直觀的顯示效果。能夠根據(jù)環(huán)境光的影響動(dòng)態(tài)的調(diào)整它的亮度顯示,保證在一個(gè)合適的范圍。第三是模組的功耗和體積。

鄭海兵表示,可以看到很多客戶在發(fā)力HUD后裝市場(chǎng),也看到很多的市場(chǎng)機(jī)遇,有很多的產(chǎn)品正在逐步的邁入汽車市場(chǎng)。

除了后裝市場(chǎng),德州儀器公司針對(duì)汽車的前裝市場(chǎng)也做好了準(zhǔn)備。2015年德州儀器公司做了了第一款符合車規(guī)的DMD芯片,為DLP技術(shù)開拓汽車前裝市場(chǎng)打好了基礎(chǔ)。

從根本上講,DLP技術(shù)在HUD領(lǐng)域應(yīng)用有著天然的優(yōu)勢(shì),比如在對(duì)光源的寬泛適應(yīng)性。大家看到很多高檔車已經(jīng)安裝了HUD設(shè)備,但是很多HUD的顯示部件對(duì)光源是有選擇性的,不適合的光源就不會(huì)讓HUD很好地工作。但對(duì)DLP技術(shù)來講,無論是激光,LED還是任何的光源它都是可以適用的。最后還有一個(gè)偏光眼鏡的影響,DLP技術(shù)的HUD對(duì)偏光眼鏡沒有任何影響,所以大家仍然可以帶著你的太陽鏡去使用DLP技術(shù)的HUD。

鄭海兵認(rèn)為,不管是亮度也好,尺寸也好,DLP希望在前裝市場(chǎng)能夠有更多的機(jī)會(huì),可以看到DLP對(duì)整個(gè)車載市場(chǎng)帶來的更多的新的應(yīng)用。

DLP技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用多點(diǎn)開花

       因?yàn)镈LP技術(shù)核心部分的DMD是一個(gè)光學(xué)面板,可以有效管理光的運(yùn)行,所以怎樣用DMD芯片、DLP技術(shù)來提高一些在工業(yè)環(huán)境下通過光應(yīng)用需要實(shí)現(xiàn)的功能。

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據(jù)鄭海兵介紹,首先工業(yè)上比較領(lǐng)先的一個(gè)技術(shù),叫做數(shù)字曝光技術(shù),應(yīng)用于PCB電路板的蝕刻技術(shù)。

PCB電路板傳統(tǒng)上都是用掩膜的方式來做,不但浪費(fèi)耗材而且環(huán)境污染嚴(yán)重。而DLP技術(shù)則是一個(gè)反射式技術(shù),可以控制DMD芯片的每一個(gè)小的微鏡實(shí)現(xiàn)不需要曝光的地方是關(guān)的,需要曝光的地方是開的,能夠準(zhǔn)確地把需要曝光的區(qū)域照射出來。

當(dāng)這些光線照射到這個(gè)曝光區(qū)域的話,這個(gè)線路就蝕刻出來了。如果我有任何的修改,只是一個(gè)數(shù)字文件的更新,沒有任何的耗材。所以在這個(gè)行業(yè)上,可以看到整個(gè)PCB電路板的行業(yè)都在慢慢向數(shù)字過渡,這是一個(gè)非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

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圖為DLP技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用

3D打印也是一個(gè)很重要的市場(chǎng)。

DLP技術(shù)在3D打印上有很多的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),3D打印是從無到有的一個(gè)過程,一層層地把這個(gè)迭代出來。所謂的曝光就是當(dāng)用DMD來照射這個(gè)橫截面影像的時(shí)候,可以非常快速的固化這種光敏材料,有光照射的地方它會(huì)硬化,沒有光的時(shí)候保持液態(tài),所以一層層就可以疊加出來,3D打印上DLP技術(shù)有很多的嘗試。

最后一個(gè)是跟醫(yī)療相關(guān)的,比如一些血管造影,包括一些高光譜影像,做一些病變組織切除的時(shí)候,它通過一些高光的反射把你的病灶很清晰地顯示出來。

還有光譜應(yīng)用分析,通過DMD的控制,可以把需要對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光提升出來,提出來做什么呢?因?yàn)樽匀唤绲奈镔|(zhì)都有一個(gè)特征光譜,就可以把這個(gè)特定波長(zhǎng)的光投射在這個(gè)物體上,根據(jù)它的吸收率的變化來判定這個(gè)物質(zhì)的真假和存在的成分。

大家可以看到整個(gè)DLP技術(shù)不光是做投影顯示應(yīng)用,而是發(fā)現(xiàn)更多的一些應(yīng)用方向,一些可能性,只要和光相關(guān),DLP技術(shù)都有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)一些新的功能,只是看怎樣去實(shí)現(xiàn),在什么樣的技術(shù)需要芯片做什么樣的創(chuàng)新,包括這個(gè)芯片大小,尺寸、波長(zhǎng)的支持,速度的提升,這都是DLP產(chǎn)品一直在做創(chuàng)新的。

可以看到工業(yè)的應(yīng)用是千奇百怪,各種各樣的,因此這些方向在現(xiàn)在來看應(yīng)該是有很大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

鄭海兵最后總結(jié)道,在過去的20年的時(shí)間,DLP技術(shù)已經(jīng)證明了很多的不可能應(yīng)用變成了現(xiàn)實(shí)。TI希望能夠一直引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)的變革,能夠給大家?guī)砀嗟目赡苄?。TI希望繼續(xù)沿著這條路走下去,參與創(chuàng)新,希望沿著創(chuàng)新這條路把DLP技術(shù)持續(xù)下去,給客戶帶來更多創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。

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