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持續創新 德州儀器DLP技術從工業向民用擴展

2018-08-02
作者:王潔
來源:電子技術應用

在開車時不用低頭,導航、車輛信息等直接投射到前擋風玻璃上,車載抬頭顯示(HUD)開始從科幻電影走入人們的生活中,而這一切的實現還要歸功于德州儀器(TI)的DLP技術,未來DLP技術在汽車以及更多領域還會有更豐富的應用。

DLP技術是行業領先的數字投影和顯示技術,是應用TI開發的數字微鏡元件(Digital Micromirror Device, DMD) 來完成可視數字信息顯示的技術。TI的Larry Hornbeck博士于1987年發明了第一款DLP專利芯片,二十多年來,TI的DLP產品持續創新,解決了很多復雜的顯示和光控應用難題。

近期,德州儀器在深圳舉辦了DLP產品創新應用媒體說明會,TI全球副總裁兼DLP產品事業部總經理Ane Sacks女士、TI DLP產品中國區業務拓展經理鄭海兵先生分享了TI DLP在顯示、工業和汽車三大領域的最新進展,并就DLP未來的發展與現場幾十家主流媒體進行交流和探討。

DLP核心應用之顯示

從1987年TI 發明DLP技術以來,投影顯示一直是TI核心應用方向。在顯示應用方面,DLP技術涵蓋范圍非常之廣,尺寸從最小到最大包含便攜式產品、近眼顯示和無屏電視、戶外數字告示應用、最高亮度的影院產品等。

TI一直專注于顯示領域,且極具優勢,例如固態光源,整個投影行業都在向固態光源轉換(包括激光和LED)。Ane Sacks介紹道:“采用DLP 技術的固態光源投影機已經出貨1300萬,預計今年的市場容量能夠達到近1800萬。”


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TI全球副總裁兼DLP產品事業部總經理Ane Sacks女士

TI在顯示方面一直有大量創新,如激光電視

 近年來,無屏電視、激光電視和移動智能電視產品在中國發展迅速,投影的增長速度和市場潛力都十分可觀。“今年TI微投的出貨量大概在400萬臺,其中約一半屬于無屏電視。在持續發展的移動智能電視領域,TI也會提供更多的創新想法,從DLP技術中延展出更多的創新應用。” Ane Sacks說道。

面板分辨率作為投影領域的關鍵參數,是反應投影效果的重要指標,TI在提升面板分辨率上持續投入。TI推出了入門級的4K的平臺,TI的客戶也推出了第一臺2000美金以內終端售價的4K投影機;與此同時在性價比十足的1080P上也堅持繼續創新。Ane Sacks介紹,TI會持續創新,進一步提升分辨率。TI的客戶推出的0.33英寸的1080P Pico投影儀是具有超高性價比的1080P解決方案,預計未來會成為一個高速增長的平臺。


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TI DLP產品中國區業務拓展經理鄭海兵先生介紹基于TI DLP技術的激光電視

TI DLP技術在高亮度產品上有卓越的表現,且DLP投影技術支持的亮度屢創新高。不管是大規模戶外工程投影市場,還是數字影院市場,TI DLP技術隨處可見。

目前和手機應用相配的多是480P的芯片。TI在思索如何把大面積影像裝在口袋里,生成和手機搭配的投影顯示。TI在提升分辨率上不斷探索,最近推出的QHD DLP芯片,同樣的0.2英寸DLP尺寸,可提升到QHD的分辨率。據悉,在未來六個月之內,TI會再推出另外一款新的平臺,同樣在0.2英寸上進一步提升分辨率。


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DLP投影技術與手機的結合

DLP工業應用向民用擴展

DLP技術憑借極快的速度、支持的波長范圍寬、高功率的優點,在工業領域中得到了廣泛應用。

在光控應用方向,涵蓋了數字曝光機、3D打印機、3D掃描儀和光譜分析儀等,如今DLP技術在工業應用上呈現出數量多、范圍廣的趨勢。

DLP技術的優勢一是高精度,二是速度。在掃描與打印領域,速度是非常關鍵的指標, DMD分辨率高,切換速度快,與新型控制器搭配使用,可使得3D打印速度比現有技術快5倍。據介紹,TI的客戶曾經用DLP 3D打印機在8分鐘的時間內打印出一個咖啡杯。


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DLP光固化3D打印機及其打印品

 TI DLP技術在工業領域里覆蓋從半專業級到專業級的產品,如手持式3D掃描儀就介于專業級和消費級間的類別。TI DLP 技術覆蓋3D手持掃描儀到近紅外的光譜分析儀。近紅外的光譜分析儀可以根據物質的光譜特征進行分析,即便是未知物質,也可以通過它的特征光譜來進一步判定。

“TI之所以可以做如此多的工業應用和工業創新,主要原因是TI DLP技術本身有非常高的效率和靈活性,同時可以支持不同光譜的應用(從紫外光線到紅外光線的寬光譜),可以帶來許多工業領域的創新應用。” Ane Sacks指出。

TI在近期發布了四個全新芯片組平臺,包含TI DLP核心芯片(成像面板)和 搭配的主控IC。TI DLPC347x這一系列的產品搭配不同的DMD芯片,從而來滿足不同的民用級工業應用。這些平臺可以把工業級的高分辨率、高效率拓展到主流市場。如今很多的3D掃描和3D打印都是工業級別的,新平臺在過渡到民用級別產品上會起到非常大的作用。預計在不久的將來,大家或許會看到199美金的3D打印機或者99美金的手持掃描儀。


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新的DLPC347x主控芯片

DLP汽車應用兩大方向之HUD、智能大燈

智能汽車是半導體廠家近年來備受關注的重點行業之一,TI 的DLP技術在汽車領域也擁有獨具特色的應用場景,將為今后的汽車駕駛員提供更加豐富、安全的互動體驗。

DLP在汽車領域注重于兩大應用方向,其一是抬頭顯示,二是高分辨率智能大燈應用。

TI DLP技術可以做真正智能的抬頭顯示,可以在車前20米的距離呈現虛像,保證駕駛員在開車的時候目不轉睛,不需要來回移動視距來重新聚焦。駕駛員可以非常專注地開車,而所有的虛像信息都會跟自然界融為一體,這樣不會造成任何意外的傷害。TI有高可靠性的車規產品來支撐應用。

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AR抬頭顯示器

在智能大燈方面,TI DLP技術擁有高達130萬的微鏡片,造就了非常高的分辨率,并有幾個重要的特點:一是防眩目;二是信息投射,利用DLP技術可以投射和周邊環境融合在一起的圖標和車況。TI可編程器件可以幫助設計師造就多樣化的應用場景,通過編程即可控制這些使用場景。

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高分辨率智能大燈

此外對于定制車規的應用,TI在芯片級別上做了進一步提升,現在芯片的溫度可以滿足-40℃到105℃的考驗,真正滿足出貨的需求。

汽車電子上的更新,如今搭配DLP技術的  AR HUD的車型已經在量產發售,搭配DLP技術的高分辨率智能大燈的車型很快就會面市。

如今,汽車領域的投標式投影已經得到廣泛關注,借助DLP技術可以實現駕駛者與汽車,甚至是與周圍行人的互動。例如:側門投影,這在使用共享汽車或租車的時候,已然變成了人機交互的一種方式;打開車門顯示充電信息和剩余里程的圖標,這也一種人機交互的方式;在駕駛的過程中,遇到過馬路的行人,這時可投一個斑馬線在路面,告訴行人可以先過;當駕駛過程中發現周邊有一些路況和故障時,汽車可以通過攝像頭捕捉到信息,然后為駕駛員投射出安全通路,沿著此路開,不會撞到任何東西。這是一個輔助的工具,在很多的應用場景既是娛樂,也是為安全性考量。投標投影有很多的應用場景可以挖掘,車廠方面對投標投影的關注度越來越高,而TI則可以為所有的可能性應用提供可行性技術。

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可編程定制型前照燈系統帶來汽車-駕駛員互動體驗

DLP技術一直在演變、創新和拓展新的應用方向。從數字影院到微投顯示,從先進的HUD的產品到與車廠OEM合作的車規級產品,從工業級的3D掃描、3D打印到民用級的過渡的新平臺,DLP技術一直在創新,正在以高科技的姿態走進人們的日常生活中。

    


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