車用顯示及光學技術研討會 - 2016 台北光電周展場直擊

在光電協會(PIDA)所舉辦的一系列車IOT與車用光電的研討會當中。針對了車用顯示以及光學技術領域。PIDA邀請了幾位業界專家與與會者分享最新的技術動態。



成立於2014年的及至微電機公司,在本次研討會由陳明舜處長為我們分享的主題是雷射掃描在車用電子系統的應用。及至微以MEMS Mirror為核心技術, 整合光學、機械、電子、軟體技術, 以雙軸的MEMS Scanner,搭配RGB 雷射光源,提供雷射投影模組汽車的HUD應用當中。

陳明舜處長分享了未來汽車顯示器的技術走向,包括Tesla等汽車都已經把儀表板的訊息整合到車用面板了,未來有機會用光學投影的方式來呈現出更多行車資訊。其中用雷射投影的方式,其原理是利用RGB雷射光束將畫面掃描出來,對比度高,且沒有對焦問題,可以投影在任何的曲面的物體上面。儘管雷射投影模組的價格昂貴,目前都還要USD 200元/組,其中雷射光源佔了主要的成本結構比重非常高,但隨著各家雷射光源廠商技術有所突破以及大量生產,價格有機會下降。



及至微的雷射投影系統

而怡利電子的陳儒賢經理則是分享了車用抬頭顯示器的技術發展趨勢。目前的HUD大致上可以分為下列三種:

Windshield HUD:
部分的BMW車種搭載了 Windshield HUD。透過HUD系統將車速,導航訊息利用投影的方式,將虛像投影至前擋玻璃前方2.5M的距離。其原理主要透過反射方式將光線投影至眼睛中,因此前擋玻璃也需要經過特殊處理。包括讓想要呈現的虛像能更折射到眼睛,該前擋玻璃又能夠看到前方的車況。因此該玻璃需有不同厚度與特殊角度,來消除掉重疊影像。因此該套系統的成本十分高昂,另外駕駛座前方也需要保留很大的空間來安裝這套HUD系統。

HUD Combiner:
由於前述提到的Windshield HUD成本過於高昂,因此各家車廠想盡辦法降低成本。而折衷的方式,就是另外做一個經過特殊處理的前擋玻璃,與投射系統整合成整套模組。但因為模組沒有辦法懸空,因此該玻璃的位置與眼睛無法呈現水平。光路較短,虛擬影像距離縮短,僅1~2M。

LED/TFT reflector:
這是較為常見的系統,且大量應用在後裝市場的系統。利用LED矩陣式投影或者是TFT面板反射影像在汽車的前擋玻璃的膜片上。因此眼睛看到的是實像。而LED矩陣能夠顯示的信息較為有限,最多僅能顯示數字與符號。至於TFT面板反射投影雖然能夠提供較多的影像信息,但是在戶外陽光充足的環境下,TFT面板的亮度需要達到一萬nits以上,影像才不會被陽光干擾。



怡利電子


合盈光電的許玄岳董事長則是介紹了全球車用攝影機的發展趨勢。在自動駕駛時代來臨下,每台汽車至少需要裝配6-7個攝影機。而這些攝影機的鏡頭如何在戶外的環境下,能夠不被雨水干擾影像,或是沙塵刮傷鏡頭都是需要處理的課題。合盈光電目前除了針對車用鏡頭的材料開發方面做了許多努力之外,也開發出結合倒車影像以及紅外線雷射距離偵測系統。許董事長提到,2018年全美所有車子都需要裝配倒車影像攝影機。若可以將倒車影像攝影機以及距離偵測功能整合在一起,就不需要再多一個倒車雷達了,以目前汽車每年的銷售數量約九千萬台,一台倒車雷達約US$100元,車廠一年可以省下90億美金。
許董事長強調,合盈光電在車用光電的發展方向會將電子,光學,材料,軟體,MEMS等各種技術做整合。而台灣的優勢在於電子產業供應鏈相當完整,方圓一百公里內都可以找到各種供應商。但對於發展汽車電子產業最大挑戰在於台灣的市場太小,沒有龐大的汽車品牌以及汽車工業支持。許多技術都還是要去接觸德國,日本等汽車原廠才有機會導入。加上電子業者對於車規不了解,將是發展汽車電子產業的最大障礙。



合盈光電

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