Vítejte, dnes je
pátek
27.
červen
2025
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Jednou z prvních předzvěstí inovací a také technologií, zastoupených v novém vozidle, bude pro kupujícího velikost nebo i počet displejů.
Rozměry panelu zde tedy při rozhodování vytváří nové měřítko výkonu. Ať již půjde o spalovací motory, hybrid či elektrický pohon, formát zobrazovacích jednotek zkrátka ovlivňuje pohled na schopnosti vozu.
První dojem bývá trvalý, a to jak v dobrém, tak i špatném. Pro tvůrce automobilů je proto stále důležitější, aby v žádném případě nepodcenili význam displejů, tvořících rozhraní HMI (human-machine interface). Technologie panelů OLED (Organic Light Emitting Diode) zajistí nejen skvělý prvotní dojem, ale také skutečné výhody, ze kterých může na palubě čerpat posádka, stejně jako vývojáři.
Z nedávné zprávy asociace KDIA (Korea Display Industry Association) vyplývá, že celosvětový trh s displeji může v oblasti automobilového průmyslu růst s ročním tempem v průměru 7,8 %, takže se z 8,86 miliard dolarů v roce 2022 dostaneme v horizontu dalších pěti let zhruba na 12,63 miliard dolarů [1]. Hybnou silou k takovému růstu se přitom ve vozech stávají právě displeje OLED. V roce 2022 byly na trhu zastoupené pouze z 2,8 %, nicméně do roku 2027 by se mohly „vyšvihnout“ až na 17,2 %. Pojďme se nyní podívat na některé činitele, díky kterým dokáže technologie displejů OLED v automobilech dále vzkvétat.
Displeje v autech s technologií OLED
Panely, sloužící ve vozidlech, do nedávna vycházely z možností tekutých krystalů (LCD). Vyspělá a dobře zavedená technologie, známá ze světa spotřební elektroniky se přizpůsobila tak, aby vyhověla požadavkům aplikací z automobilového průmyslu.
U moderní spotřební techniky, počínaje chytrými telefony a konče počítačovými monitory nebo televizory, přechod na zobrazovací technologie OLED již započal. Důvodem je obrovská vizuální kvalita, včetně tenkého fyzického provedení. Automobilový průmysl si pak z obdobných, a také sobě vlastních, důvodů stejnou technologii rovněž osvojuje. Řada vlastností, které máme s technologiemi OLED neodmyslitelně spojené, je ve skutečnosti pro displeje v automobilech nesmírně atraktivní.
Vysoký kontrast, ale i skutečně černá
Vzhledem k tomu, že je OLED technologií, která vyzařuje, nehrozí v případě neaktivního pixelu pronikání jakéhokoli světla, takže černá barva bude skutečně černá. Princip LCD panelu naproti tomu spočívá v blokování světla, generovaného podsvícením, což na výstupu vede k jakési tmavé šedi, nikoli však poctivé černé barvě. Výrobci LCD displejů se zmíněnou slabinu pokouší kompenzovat polem drobných LED, s nimiž vytváří lokální stmívání, zatímco vypínají podsvětlení v oblastech s černými body. Kontrast se nám sice zlepšuje, nicméně hrozí zde ztráta detailů (viz také granularita) a mohou se vyskytovat i nežádoucí projevy – zvětšování stopy či halo. Díky další vrstvě pro pole miniaturních LED a jejich elektronické řízení se nám kromě toho zvyšuje tloušťka, hmotnost, ale i výsledná cena systému. A s rostoucí úhlopříčkou panelů se situace zhoršuje ještě více.
V čem tedy spočívají výhody zobrazovací technologie OLED pro automobilové prostředí? Můžeme říct, že:
Palubní řešení s nižší spotřebou energie
Technologie OLED pomůže automobilkám vyřešit několik složitých úkolů. Výhody oproti návrhům s LCD pak ještě lépe vyniknou s rostoucí úhlopříčkou panelu OLED. Systém zde počítá s menším počtem vrstev a tenčí strukturou. Výrobci OEM tak mohou v automobilovém průmyslu těžit z výhod, jakými jsou:
Nízkou spotřebu energie pak společně s lehčím provedením velkých panelů ocení především výrobci elektrovozidel, napájených z baterie, kdy lze za předpokladu jejich totožné kapacity nabídnout i větší dojezd.
Technologie OLED se přizpůsobila potřebám automobilového průmyslu
Automobilky, ale i dodavatelé, kteří si pamatují dřívější nedostatky starších panelů OLED, by nyní měli zpozornět. Díky pokrokům na poli technologií OLED se totiž podařilo vyřešit nepříjemnosti GUI s mnoha ikonami, které se obvykle nepoužívají, tzv. „vypalování“, ale také s jasem, resp. čitelností na přímém slunci.
Na základě technologie duálních OLED či jejich tandemové struktury mohli výrobci citelně zvýšit jas displeje. Vedle zářivějšího panelu pak dodatečná organická vrstva ve struktuře OLED rozptyluje energii za účelem vyšší stability a delší životnosti. Výrobci vozidel (Tier 1) takový pokrok obecně přijali a v luxusních automobilech osazují displeje OLED stále častěji.
Dotykové rozhraní
Bez ohledu na konkrétní technologii displeje bude pro zajištění skvělého zážitku při používání klíčové právě dotykové rozhraní. A vězte, že požadavky na dotykový panel jsou ve vozech mnohem vyšší, než je tomu v případě spotřební elektroniky. Zařadíme zde:
Většina výrobců LCD displejů zde v posledních letech integrovala multidotykové funkce dvěma způsoby, buď jako strukturu „on-cell“ či „in-cell“. Vzhledem k tomu, že OLED využívá nad obrazovými body nízkoimpedanční katodovou vrstvu, přichází v úvahu jen prvně zmiňovaná technologie. Všichni hlavní výrobci OLED v automobilovém průmyslu proto mají, příp. jej také vyvíjejí, zmíněný typ řešení. Umožňuje totiž navrhnout tenčí, lehčí, ale i flexibilnější dotykové panely OLED.
Technologie „on-cell“ nám sice zajistí displeje OLED o menší tloušťce, budou s ní ale spojené nové náročné úkoly, týkající se kontroléru dotykového panelu. Důvod vyplývá z obr. 1. Dotykové elektrody máme totiž blíže ke katodové vrstvě a také pixelům displeje, takže mají nyní vůči zemi vyšší kapacitní zátěž. A tak, zatímco se nám úrovně kapacity, poplatně prstu, který se dotýká, nezměnily, došlo ke zhoršení citlivosti.
Obr. 1 K principu činnosti dotykového panelu OLED s technologií „on-cell“ pro potřeby automobilového průmyslu
Abychom si vzniklou složitou situaci lépe představili, uvažujme následující příklad. Sledování kapacity u dotykového ovládání odpovídalo v případě někdejší technologie displejů měření změny úrovně vodní hladiny po vylití jedné sklenice vody do malého vědra. Jenže u tenké struktury „on-cell“ displejů OLED lze nyní stejný proces připodobnit k zaznamenání totožné změny v celé vaně!
Kontrolér dotykového ovládání
Elektromagnetické rušení, generované přepínáním pixelů, zvyšuje společně se silnější vazbou na dotykové elektrody riziko falešného nebo i chybějícího vyhodnocení. U kontroléru dotykového panelu bude proto nezbytné zvolit technologii, která dokáže při snímání zajistit vysoký odstup signál-šum (SNR). Kontrolér dotykového displeje musí splňovat následující předpoklady:
Špičkový vzhled, ale i dojem při ovládání
Schopnosti panelů OLED zajistit vysoce kvalitní optické výstupy, skutečně černé pozadí, lepší energetickou efektivitu, ale i lehčí zakřivené panely stojí za vznikem koncových produktů, které osloví současné zákazníky a při nákupu pozitivně ovlivní rozhodování.
Jenže z pohledu uživatele musí být rovněž bezchybné dotykové ovládání, a to i navzdory technickým problémům, které v automobilech přináší technologie tenkých panelů OLED se strukturami „on-cell“. Kontroléry dotykového ovládání maXTouch® [2] od společnosti Microchip se vyznačují nejen osvědčenou technologií pro rychlou a také přesnou detekci multidotyků s odolností vůči vodě, a to i v rukavicích, ale nabízí rovněž značnou flexibilitu, takže lze vyhovět poměru stran obrazu v návrzích z prostředí automobilového průmyslu. Nejnovější generace kontrolérů maXTouch® M1 zde kromě toho přináší nové postupy pro řízení a také snímání, které ve spojení s pokročilým zpracováním signálu zajistí svižný, spolehlivý a samozřejmě i bezpečný provoz dalších dotykových displejů OLED v automobilech.
Odkazy:
