車載娛樂透明窗顯示的投影儀及薄膜選擇

未來，車窗上可能會顯示各種信息。新型汽車技術(shù)有望將標準的汽車車窗變?yōu)閱紊踔寥蕜討B(tài)顯示。隨著這一趨勢的發(fā)展，它將主要應(yīng)用于人車溝通和廣告， 如圖1和圖2所示。

圖1：叫車服務(wù)透明顯示示例

圖2：廣告服務(wù)透明顯示示例

讓我們首先了解一下基礎(chǔ)知識。透明車窗顯示需要支持兩種顯示狀態(tài)：完全透明以及動態(tài)的彩色顯示狀態(tài)。不顯示信息時，車窗必須透明，并且在理想情況下，它需要看起來與汽車中的其他車窗相同。在傳遞信息或播放視頻時，車窗需要向行人顯示可以被他們輕松看到的明亮、彩色圖形。

作為投影儀的透明窗顯示包括安裝在車頂內(nèi)表面或其他位置的小型投影儀，以及通常夾在或?qū)訅涸谲囕v側(cè)窗或后窗，甚至前擋風(fēng)玻璃中的透明薄膜。其中，有一下幾種類型的薄膜：

405nm放射性熒光：這種類型的薄膜包含由405nm光源激發(fā)的熒光。當(dāng)這些透明的放射性膜接收到405nm 光線時，將重新放射出不同波長的能量，如藍色光或綠色光。光線向四面八方發(fā)射，因此從任何視角都可看到圖像。因此，可以通過使用多個薄膜來創(chuàng)建彩色顯示，在400nm的范圍內(nèi)被不同波長激發(fā)，從而每個薄膜放射出不同的顏色。由此可見，用一個405nm的照明源來照亮這種類型的薄膜是必不可少的。

智能玻璃：智能玻璃膜有兩種狀態(tài)：透明狀和“磨砂”狀。當(dāng)施加或移除玻璃上的電壓時會發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)換，類似于電子著色應(yīng)用中使用的薄膜類型。當(dāng)處于磨砂狀時，圖像投射到玻璃內(nèi)部，類似于背投電視的工作原理。磨砂提供了良好的對比度，提高了畫面質(zhì)量。紅綠藍（RGB）LED投影儀可照亮這類薄膜。

微透鏡陣列光擴散片：這是一種設(shè)計后的擴散膜，可提供一定量的屏幕增益，從而提高畫面亮度。屏幕增益是光線定向擴散或集中的結(jié)果。例如，薄膜的設(shè)計是為了確定圖像可見的視角，并非在所有方向上透射光。在視角之外，無可見圖像，因為所有光都集中在限定的視角內(nèi)。RGB LED投影儀可照亮這類薄膜。

全息膜：這些薄膜具有一些非常獨特的功能，例如能夠創(chuàng)建從車內(nèi)而非從外部可見的圖像。RGB投影儀可照亮這類薄膜。要實現(xiàn)最高效率和亮度，需要仔細選擇LED波長以匹配全息膜，并在適當(dāng)?shù)牟ㄩL下使用真正的綠色LED（相對于轉(zhuǎn)換的綠色LED）。

所有這些薄膜都有其優(yōu)點和缺點。根據(jù)應(yīng)用情況，某種類型的薄膜可能比其他類型更適合。TI DLP?技術(shù)的一個優(yōu)點是它不受光源影響，可照亮所有不同的薄膜類型。圖3說明了如何將投影儀置于汽車中以創(chuàng)建透明窗顯示。

圖3：DLP投影儀放置選擇

事實證明，亮度是透明顯示設(shè)計中的主要挑戰(zhàn)之一。在夜間顯示圖像相當(dāng)簡單，但在白天顯示相同的圖像可能難度較大。必須達到足夠亮度，才能在白天可見。此外，顯示尺寸與所需光量成正比；例如，如果您將顯示尺寸大小加倍并希望保持相同的亮度級別，則需要將投影儀的光輸出功率加倍。其他設(shè)計考慮因素包括投影儀尺寸和位置、薄膜條件和層壓以及區(qū)域汽車車窗規(guī)定。

讓我們回到應(yīng)用程序。透明窗顯示的一個絕佳示例應(yīng)用是像Uber、Lyft、滴滴或Grab這樣的叫車服務(wù)。有了透明窗口顯示，乘客可通過側(cè)窗上帶名稱和目的地的顯示，或者可能是與叫車應(yīng)用程序上的代碼相對應(yīng)的驗證碼，輕松識別他們所叫的出租車。

與傳統(tǒng)叫車服務(wù)相比，自動叫車服務(wù)是一個更適合的應(yīng)用程序。很顯然，自動駕駛汽車是無人駕駛的，因此，汽車需要一種與其他汽車和行人溝通的方式。圖4所示為用于自動駕駛汽車通信的各種應(yīng)用。例如，自動駕駛汽車如何表示前方有行人且是否具備超車條件？在十字路口停車，哪輛車先行？許多情況下，車輛需要向行人或其他車輛發(fā)出目的信號。透明顯示就是非常適合的選擇，因為它置于汽車高位，周圍的人很容易看到。

圖4：自動駕駛汽車通信要求

廣告是另一個主要應(yīng)用方向。地理定位廣告為叫車服務(wù)創(chuàng)造每月增量收入的能力極具吸引力，因為它可提高服務(wù)的盈利能力（每月增加300美元收入）和/或司機工資。

每當(dāng)車輛在星巴克店100米范圍內(nèi)時，地理定位廣告活動的一個示例就是為星巴克進行廣告宣傳。其他潛在的應(yīng)用包括車載娛樂，如圖5所示的駕駛員問候語、汽車診斷和汽車入口觸摸屏。

圖5：車載娛樂透明顯示示例

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