Micro LED让HUD成为下一代先进显示系统

在显示技术领域行业一致认为Micro LED是“终极显示技术”。从2025年开始，这项技术凭借着极小体积、轻量化和高亮度的优势在AR眼镜领域大放异彩。同为汽车人的你可能跟小编一样有个疑问：在智能座舱这个同样追求科技感的空间里，Micro LED技术什么时候能落地，会先在什么产品上落地？

图：Google Glass有着明显的折射透镜，完全不像普通眼镜的形态

要回答这些问题，首先我们来看下看Micro LED是怎么帮助AR眼镜市场崛起的。早期，AR眼镜行业一度曾因“非隐藏设计、看不清、续航短”而陷入低谷。Google Glass做出了消费级、全天候佩戴的AR眼镜的尝试，但是在2015年还是撤出了市场。

是Micro LED拯救了AR眼镜行业

AR 眼镜核心的痛点在于要在户外强光下看清信息，同时又要保持普通眼镜的尺寸和重量。Micro LED与AR 眼镜从技术上看是“天作之合”。

图：采用衍射光波导的AR眼镜需要搭配高亮度光机

首先，Micro LED拥有极佳的亮度。由于AR眼镜普遍采用衍射光波导技术，其光效利用率非常，而Micro LED可以轻松突破百万尼特级的峰值亮度，确保了画面虚像在强光下依然清晰可见。

图：Micro LED光引擎

其次，Micro LED的自发光特性让它具备了极致的小型化的优势。因为无需背光和复杂的滤光层，使得PGU光机体积能够压缩至0.15cc左右，让光机能够轻松地被隐藏在镜腿侧。

图：Micro LED光机体积极小，可以隐藏在镜腿内侧

另外，低功耗与高响应速度解决了续航与传统AR眼镜容易眩晕的痛点问题。可以说，如果不是Micro LED顺利投入量产，轻量化的AR眼镜的产品大概率还只能活在PPT里。

HUD技术特性与AR眼镜不谋而合

要将Micro LED导入智能座舱首先排除中控屏幕。虽然中控大屏和副驾屏在座舱内最吸睛，但以下四点分析决定了Micro LED进入智能座舱的首个落脚点大概率是HUD。

1.“低”像素需求

HUD光机的像素需求相对中控屏幕来说要低得多。Micro LED目前的巨量转移技术在处理海量像素时良率较低且成本极高，这个问题一直是Micro行业的挑战。

图：Micro LED巨量转移技术

HUD光机应用所需的分辨率往往在百万像素以内。这种较小的像素规模极大降低了制造难度和修补成本，让Micro LED能够以PGU的形态小规模试水上车，并且避开了大尺寸面板生产的良率控制难的问题。

2.小体积与高亮度需求

随着AR-HUD的FOV视场角的扩大，传统DLP光机体积依然居高不下，光机往往需要占用10L-20L的仪表台空间。这个空间占用一定程度上与车内横梁、空调管路会产生结构冲突。而Micro LED的自发光特性也许能将光机体积缩小30%以上，为整车布置腾出空间。

图：Micro LED微显示屏

并且其高亮度的性能也能够轻易让HUD实现强光下可见的效果。PHUD也因此有机会摆脱挡风玻璃上的黑色背景涂层，让画面与现实世界有更强的融合显示效果。

图：无黑色背景图层的PHUD应用示意

3.极速响应显示

与AR眼镜类似，AR-HUD同样会有一定程度的眩晕问题。Micro LED的极速响应特性能够缩短画面的显示时延，让画面的动态贴合效果更加流畅，降低人眼观感的不适。

4.“高”成本预算

在竞争激烈的汽车行业中，每个车企都有价格敏感的情况。中控屏幕如今基本上是白菜价，而HUD特别是AR-HUD、PHUD被视为用户在“先进显示”和“提升驾驶安全”高感知的智能化配置，车企更愿意投入专项研发预算。将Micro LED引入产品提升用户体验也是顺理成章的事情。

阳光是Micro LED最大的敌人

大家都知道，Micro LED模组的成本比较高。但是相比可预见的规模效应产生带来的成本下降，阳光才是Micro LED需要战胜的敌人。

图：白光Micro LED在数字大灯上已经量产应用

Micro LED光源需要通过AEC-Q100的车规级电子认证，工作环境跨度从-40°C到105°C。其实白光的Micro LED在数字大灯上早有量产应用，但是RGB的Micro LED需要将红绿蓝三个像素组合排列，就是另一个故事了。Micro LED虽然无机性能稳定，在极端高温下，红光芯片的光衰和色漂问题会使显示效果急剧下降。

图：HUD会产生阳光倒灌问题

而HUD产品作为在仪表台上迎着阳光照射的部件，“阳光倒灌”也是行业难题。这种外部热负荷叠加Micro LED自身高亮度工作产生的热量，对在极小体积内实现高效散热提出了极高的挑战。

最后

从行业信息上看，京东方、深天马和TCL华星都已经明确将提供基于Micro LED的HUD光机，而相关的HUD T1零部件厂也正在储备HUD的整机方案。

从技术上看，Micro LED能够让HUD成为下一代先进显示系统是必然的。但这条路注定充满崎岖。

作者 hmipm

来源公众号 AI HMI

艾邦现建有汽车抬头显示HUD微信群，大陆电子、未来黑科技、泽景、马瑞利、华阳多媒体、法雷奥、怡利电子、前海智云谷、613所、矢崎仪表、疆程、乐驾科技、棱镜全息、京龙睿信、均胜电子、炽云科技、锐思华创、舜宇光学、广景、宝沃汽车、北汽、日产、比亚迪、一汽、上汽、蔚来、吉利、3M、积水、福耀玻璃、富兰光学、亮宇光学、京瓷、瑞霏光电等，欢迎扫码加入。加入前请转发本文。