车载显示发展趋势:从TFT-LCD、OLED、AMOLED到Mini LED

佐思产研
2018/5/3 15:14:24

随着汽车智能化、网联化和电动化的发展,对座舱电子的发展带来深远的影响。而车载显示在座舱电子中占据很重要的地位。


大尺寸、多屏化已是公认的趋势


车载显示技术早期应用于中控与仪表,尺寸小分辨率低,多为断码屏、点阵屏,随着车载影音与导航需求的增大,以及TFT-LCD技术的发展,大尺寸、高画质、多屏、多点触控趋势明显。



中国作为全球最大的汽车市场,竞争激烈且消费者对新技术接受度较高,车载显示技术的发展和应用速度很快,TFT-LCD占据主流,全尺寸液晶显示仪表增长明显,中控屏以7英寸、8英寸为主,10英寸以上开始逐步应用。


中国国内生产乘用车的仪表显示趋势


中国国内生产乘用车的中控显示趋势



厂商座舱设计频以显示屏为亮点


2018CES上,拜腾的50英寸曲面屏非常亮眼,非触控,支持手势和语音控制,取代传统屏幕和按键,由京东方提供,同时方向盘上也增加了一块屏幕可显示地图信息。这并不仅仅是新兴造车势力的一次宣传噱头,2017东京车展上三菱也在全新概念车e-EVOLUTION上推出过类似方案,同样是三块屏幕横跨整个区域。但他们还算不上尺寸最大的,丰田的新概念车就直接将显示屏放在了整个风挡上。



事实上,超大显示屏的设计方案并非个例,2018CES上很多厂商都纷纷以大屏作为亮点,且先不从安全、实用、成本等方面考虑,车载显示技术的进步,的确进一步打开了座舱设计的空间。



不过,车载面板技术的创新并非仅限于尺寸,JDI在2017年6月推出的一款车载显示模组,就采用了类似手机的设计,通过Pixel EyesTM内嵌式触摸屏技术,将传统物理按键集成到显示屏的盖板玻璃中,为内饰设计提供了更多的可能性。



面板厂商加速抢占车载市场


2017年全球汽车中控显示与仪表显示系统的市场规模超过100亿美元,TFT-LCD车载面板的出货量约为1.5亿部。在消费电子需求停滞、产能过剩等背景下,车载市场是面板厂商的必然选择。


在车载TFT-LCD市场,JDI、友达、群创、夏普、LGD占据超过70%的市场份额,JDI是汽车显示屏领域的霸主,占据高端市场,尤其是仪表市场。友达在前装中控显示市场排名第一,主要客户包括松下、阿尔派、博世、富士通天等,后座娱乐显示主要是JDI和群创。但这一格局预计不会长久保持,一方面三星占据优势的中小尺寸OLED可能进入车载市场,另一方面国内面板厂商进步明显,京东方等在车载领域加速布局。



下一个战场OLED?


一般认为,OLED比LCD显示效果更好、能耗更低,可用于柔性屏,随着材料技术的进步,发光寿命短的问题有所改善,生产工艺上三星和LGD都宣称其良率超过80%,产能也不再是短板,成本方面虽然OLED仍比LCD贵不少,但小尺寸屏幕的差距已没有那么明显。应用上目前以电视机为主,采用OLED的厂家越来越多。


在汽车领域,主机厂和供应商也纷纷研发OLED技术。从传统的仪表、中控到HUD、流媒体后视镜、照明等均有涉及。



伟世通和三星的曲面屏



奥迪e-tron quattro概念车OLED应用与分解图



凯迪拉克Escala和哈弗HB-02内饰曲面屏设计



这样看来,OLED似乎会替代LCD成为车载显示的主流。但现实可能并非如此,理由如下:


1,还是成本,即便是小尺寸OLED的价格依旧太高,苹果去年从三星采购OLED面板的单价为110美元,iPhoneX采用的OLED屏幕占据整机制造成本的三分之一。最新的消息显示,苹果正在和三星谈判希望降至100美元,但即便是这个价格放在汽车上也足以让车厂望而却步。


2,面板厂之间的竞争,目前OLED技术产能几乎都在两大韩系面板厂商三星与LGD手中,日系JDI、夏普,台系友达、群创等在追赶OLED同时继续深耕LCD,并采用其他新技术如Micro LED、Mini LED,国内京东方、天马等加速布局AMOLED,但面临良率问题。


数据来源:OLEDindustry


3,未来技术路线并未盖棺定论,首先是MicroLED与OLED相似可自发光,但相比OLED,Micro LED色彩更容易准确的调试,有更长的发光寿命和更高的亮度。同时现阶段OLED可靠性不高,若Micro LED能突破此问题将可抢占车载市场,另外Micro LED虽然技术尚未成熟,制程转移良率低,无法进入高分辨率领域,但车载显示对分辨率的要求并没有消费电子那么高。


来源:LED网


来源:公开资料


其次是Mini LED,介于传统LED与MicroLED之间,属于在传统LED背光基础上的改良版本,能耗大幅降低,具有比OLED高温可靠性更高,寿命较长,精细的HDR分区等特点。相对于Micro LED,Mini LED技术难度更低,容易实现量产,在制程上良率更高,成本相对容易控制。在2018CES上群创推出了一款10.1寸的AM mini LED车载面板,对比度达1000000:1,计划两年内导入车用和商品化。



总的来说,未来车载显示的发展会随着更多样化的HMI设计愈发迅速,主要呈现出大尺寸、多屏幕、高画质、低耗能、可曲面等趋势,同时也不再局限于中控和仪表端,会更多的应用于HUD、后座、后视镜、车身等领域,为用户提供更加丰富和便捷的驾乘体验。


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