液晶顯示技術的案例
抬頭顯示系統HUD（二）：HUD技術原理
作者 | HYZY
出品 | 焉知
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一、基本原理
HUD本質上是一個光學器件，其工作原理與投影儀基本相同，就是將需要顯示的信息投影到駕駛員前方的透明介質上。
圖 1 HUD工作原理
HUD主要由圖像生成單元（PGU）和光學顯示系統兩大部分構成，圖像生成單元用以生成HUD輸出圖像，光學顯示系統用于顯示圖像。
圖 2 HUD結構拆解
二、圖像生成單元
圖像生成單元PGU（Picture Generation Unit）是HUD最核心的部件，占HUD總成本的50%左右。圖像生成單元的作用是生成HUD輸出圖像，由光源、光學膜片和其它光學組件構成。
PGU是HUD的核心技術壁壘，其技術路線的選擇直接決定未來的產業發展路線，具體可分為TFT-LCD、DLP和MEMS激光投影三種技術。不同的技術路線，其光源和光學組件都完全不同。
1. 薄膜晶體管液晶顯示屏技術TFT-LCD
TFT是LCD液晶顯示技術的一種，TFT-LCD的工作原理是LCD被背光光源照亮后，通過集成在LCD面板每個像素點背后的薄膜晶體管驅動液晶分子旋轉改變光源偏振狀態，從而呈現不同的明暗灰度，再通過RGB濾色片呈現彩色圖像。
圖 3 TFT-LCD
TFT-LCD可以做到高響應速度、高亮度、高對比度地顯示圖像信息，且技術成熟、成本低，是目前HUD的主流技術路線。
TFT-LCD技術的劣勢主要在于熱管理難度大，需要有更多熱管理方面的光學設計。
2.
展開 段碼顯示IC原廠-點陣LCD液晶顯示驅動芯片VK1072D 提供技術支持
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展開 LCD液晶顯示驅動芯片VK0256C 段碼顯示驅動原廠技術支持
單片機可通過3/4線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。
液晶殼：可用于無人駕駛和防偽技術的“智能”材料！
導讀
近日，盧森堡大學科學家領導的新研究表明，液晶殼未來有望應用于一系列新領域，例如：無人駕駛、防偽技術、新型傳感器。
背景
1888年，奧地利植物學者 Reinitzer 發現了液晶。由此可見，科學家對于液晶的研究已經有超過百年的歷史了。
什么是液晶？簡單說，液晶就是液態晶體。它是一種介于固態和液態之間的，具有規則性分子排列的有機化合物。液晶分子的排列有著特定順序，這種順序對外界條件，例如溫度、電磁場的變化都非常敏感。在電場作用下，液晶分子會做規則旋轉90度排列，產生透光度差異，如此在電源開關作用下產生明暗區別，以此原理控制每個像素，便可構成所需圖像。
一直以來，液晶大規模實際應用的主要領域是顯示屏。先帶大家回顧一下先前介紹過的液晶顯示屏領域的創新成果，一起領略一下液晶顯示技術的最前沿。例如，日本東北大學開發的超級柔性液晶顯示屏，它具有大面積、高分辨率、高穩定性等優點，可以應用于移動信息終端、可穿戴設備和大型電子標牌等場景中。
（圖片來源：日本東北大學）
此外，東華大學與香港科技大學開發紙張般的液晶顯示屏，充分今體現了如今電子產品小型化、輕薄化、柔性化、低成本的創新趨勢。
（圖片來源：Zhang et al）
但是隨著LED、OLED等技術的出現和發展，液晶顯示屏的地位不斷經受挑戰。然而，我們不禁要問：除了顯示屏，未來液晶還會有哪些新應用呢？
創新
近日，盧森堡大學科學家領導的新研究表明，液晶殼未來有望應用于一系列新領域，例如：無人駕駛、防偽技術、新型傳感器。
（圖片來源：盧森堡大學）
幾年來，Jan Lagerwall 教授以及他所領導的羅森堡大學物理與材料科學研究所（PHYMS）的團隊一直在研究由液晶制成的微型殼體的機械與光學特性。
展開 
LCD液晶顯示驅動-穩定性好，適用LCD空調液晶顯示芯片VK0192
Z105+85
特點
工作電壓 2.4-5.2V
內置32KH z RC 振蕩器（上電默認）
可外接32KH z時鐘源
偏置電壓（BIA S）為1/4
C O M 周期（D U TY）為1/8
內置顯示RA M 為24x8位
省電模式（通過關顯示和關振蕩器進入）
時基和看門狗共用1個時鐘源，可配置8種頻率
時基或看門狗溢出信號輸出腳為/IRQ 腳 (開漏)
3/4線串行接口
軟件配置LC D 顯示參數
寫命令和讀寫數據2種命令格式
讀寫顯示數據地址自動加1
VLCD腳調整LCD輸出電壓（＜VDD）
封裝LQFP44(10.0mm x 10.0mm PP=0.8mm)
LCD驅動、液晶顯示IC、LCD顯示、液晶顯示、顯示LCD、段碼液晶屏驅動、LCD液晶顯示、段碼屏LCD驅動、LCD顯示驅動芯片、LCD顯示驅動IC、液晶驅動原廠、LCD屏驅動、液晶屏驅動、驅動LCD、驅動液晶、LCD驅動控制器、液晶顯示驅動原廠、段碼LCD驅動、液晶段碼屏驅動、液晶顯示驅動芯片、點陣式液晶顯示驅動、點陣式液晶顯示IC、液晶驅動IC、液晶驅動芯片、LCD芯片、液晶芯片、液晶驅動控制器、液晶IC、段碼驅動顯示IC、筆段式液晶驅動、LCD液晶顯示驅動、液晶LCD顯示驅動、段碼屏驅動廠家、段碼驅動IC、段碼驅動芯片、段碼屏顯IC、LCD顯示IC、筆段式LCD驅動、LCD顯示芯片、段碼屏顯示IC、段碼屏顯示芯片、LCD段碼液晶驅動、段碼LCD液晶驅動、段碼驅動原廠、液晶顯示芯片、段式液晶驅動、段碼顯示IC、LCD液晶屏驅動、筆段LCD驅動、LCD段碼屏驅動、液晶屏驅動IC、液晶屏驅動芯片、液晶段碼LCD驅動、液晶LCD段碼驅動、LCD驅動器、液晶驅動電路、LCD驅動IC、斷碼LCD驅動、段碼屏驅動原廠、LCD驅動廠家、LCD屏驅動IC、點陣式
展開 LCD段碼液晶驅動段式屏顯示IC省電液晶顯示驅動VK1625
、點陣式液晶顯示IC、液晶驅動IC、液晶驅動芯片、LCD芯片、液晶芯片、液晶驅動控制器、液晶IC、段碼驅動顯示IC、筆段式液晶驅動、LCD液晶顯示驅動、液晶LCD顯示驅動、段碼屏驅動廠家、段碼驅動IC、段碼驅動芯片、段碼屏顯IC、
科學家開發出3D打印液晶墨水！實現不同光學效果，有望用于顯示技術
研究人員通過3D打印方案將光子膜涂覆在柔性塑料基板上，顯示出軸向不對稱的顏色反射和基于入射角的可變圓偏振選擇性
為了進一步確保墨水可以按目標正確打印，該研究團隊使用低分子量液晶作為墨水材料。該墨水中的分子會自組裝成預定結構，進而顯示出與自然界中發現的彩虹色相似的顏色。
“傳統上，這種層面的控制只能通過非常專業的制造設備才能實現，因此使用我們的新墨水和DIW 3D打印方案能做到這一點是一個真正的突破，”Sol 說。
在材料科學模仿自然的一個例子中，研究人員利用這種技術打印合成了蝴蝶翅膀。這對蝴蝶翅膀可以模仿生物界蝴蝶身上看到的彩虹色，甚至連不同角度觀察時出現的顏色變化也可以栩栩如生地模仿。
在使用棒式涂層制作10 cm2數量級的薄膜后，研究人員進一步使用DIW方案生成了一套復雜地、具有特定空間定義的光學圖案，這其中他們通過改變沉積速率調整了墨水的手性特性。
盡管膽甾型液晶的特性可用于許多應用，但其傳統形式的材料粘性不夠，無法形成穩定的固體結構，而且很難排列其分子以產生特定顏色。不過現在，研究人員開發出的這種液晶墨水兼具了非常高的粘度。
圖2. 研究人員利用上述液晶墨水開發出的蝴蝶展示品
從基材上移除后，上述蝴蝶結構的彈性體在拍攝時呈現出獨立的光子橡膠形態。該墨水將簡單的處理與在逐個體素的基礎上自由選擇反射光的虹彩和圓偏振相結合，可用于制造一些能夠與佩戴者進行視覺交互的可穿戴生物傳感器。
展開 筆段液晶顯示IC點陣式液晶驅動芯片VKS146靜態型液晶屏驅動
單片機可通過I2C接口配置顯示參 數和讀寫顯示數據,也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾， 低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。
工業設備液晶驅動液晶顯示驅動電路VK1056B點陣式液晶驅動IC
單片機可通過三條通信線配置顯示參數和發送顯示 數據，也可通過指令進入省電模式。G106+156
? 工作電壓 2.4-5.2V ? 內置256 kHz RC振蕩器（上電默認） ? 偏置電壓（BIAS）可配置為1/2、1/3 ? COM周期（DUTY）可配置為1/2、1/3、1/4 ? 內置顯示RAM為14×4位 ? 省電模式（通過關顯示和關振蕩器進入） ? 3線串行接口 ? VLCD腳調節LCD電壓 ? 軟件配置LCD顯示參數 ? 寫命令和寫數據2種命令格式 ? 寫顯示數據地址自動加1 ? VLCD腳提供LCD驅動電壓（≤VDD） ? 封裝 SOP24(300mil) (15.4mm × 7.5mm PP=1.27mm)
應用領域：
? 電表/瓦斯表 ? 按摩儀/美容儀 ? 醫用儀器 ? 車載設備 ? 冷氣機/暖風機
展開 VK1024B SOP16段碼驅動IC液晶顯示驅動芯片LCD驅動原廠技術支持
單片機通過3線串行接口配置顯示參數發送顯示數據，可以通過指令進入省電模式降低損耗。
VKL060制冰機省電 LCD驅動，低功耗段碼LCD液晶顯示驅動芯片技術資料
:
VKL060 2.5～5.5V 15seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 SSOP24 超低功耗/抗干擾
VKL076 2.5～5.5V 19seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 SSOP28 超低功耗/抗干擾
VKL128 2.5～5.5V 32seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 LQFP44 超低功耗/抗干擾
VKL144A 2.5～5.5V 36seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 TSSOP48超低功耗/抗干擾
VKL144B 2.5～5.5V 36seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 QFN48(6*6超小體積) 超低功耗/抗干擾
——————————————————————————————————————————————————
靜態顯示LCD液晶控制器及驅動系列：
VKS118 2.4～5.2V 118seg*1com 偏置電壓 -- 4線通訊接口 LQFP128 可視角大,對比度好,不閃爍
VKS232 2.4～5.2V 116seg*2com 偏置電壓1/1 1/2 4線通訊接口 LQFP128 可視角大,對比度好,不閃爍
(永嘉微電/VINKA原廠-FAE技術支持，主營LCD驅動IC； LED驅動IC； 觸摸IC； LDO穩壓IC； 水位檢測IC)
LCD驅動、液晶顯示IC、LCD顯示、液晶顯示、顯示LCD、段碼液晶屏驅動、LCD液晶顯示、段碼屏LCD驅動、LCD顯示驅動芯片、LCD顯示驅動IC、液晶驅動原廠、LCD屏驅動、液晶屏驅動、驅動LCD、驅動液晶、LCD驅動控制器、液晶顯示驅動原廠、段碼LCD驅動、液晶段碼屏驅動、液晶顯示驅動芯片、點陣式液晶顯示驅動、點陣式液晶顯示IC、液晶驅動
展開 
低功耗液晶LCD顯示驅動VKL128適用于掃地機器人/燃氣表-原廠技術支持
:
VKL060 2.5～5.5V 15seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 SSOP24 超低功耗/抗干擾
VKL076 2.5～5.5V 19seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 SSOP28 超低功耗/抗干擾
VKL128 2.5～5.5V 32seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 LQFP44 超低功耗/抗干擾
VKL144A 2.5～5.5V 36seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 TSSOP48超低功耗/抗干擾
VKL144B 2.5～5.5V 36seg*4com 偏置電壓1/2 1/3 I2C通訊接口 QFN48(6*6超小體積) 超低功耗/抗干擾
——————————————————————————————————————————————————
靜態顯示LCD液晶控制器及驅動系列：
VKS118 2.4～5.2V 118seg*1com 偏置電壓 -- 4線通訊接口 LQFP128 可視角大,對比度好,不閃爍
VKS232 2.4～5.2V 116seg*2com 偏置電壓1/1 1/2 4線通訊接口 LQFP128 可視角大,對比度好,不閃爍
(永嘉微電/VINKA原廠-FAE技術支持，主營LCD驅動IC； LED驅動IC； 觸摸IC； LDO穩壓IC； 水位檢測IC)
LCD驅動、液晶顯示IC、LCD顯示、液晶顯示、顯示LCD、段碼液晶屏驅動、LCD液晶顯示、段碼屏LCD驅動、LCD顯示驅動芯片、LCD顯示驅動IC、液晶驅動原廠、LCD屏驅動、液晶屏驅動、驅動LCD、驅動液晶、LCD驅動控制器、液晶顯示驅動原廠、段碼LCD驅動、液晶段碼屏驅動、液晶顯示驅動芯片、點陣式液晶顯示驅動、點陣式液晶顯示IC、液晶驅動
展開 48×8段碼液晶驅動芯片LCD液晶顯示IC-VK0384 LQFP64液晶段碼控制器
單片機可通過3線串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。
[TechwizD和TX液晶顯示軟件] TechWiz LCD 2D：液晶透鏡模擬
LC透鏡由于具有體積小、焦距可變等優點，在光學系統中被認為是一個很有前途的研究領域。
由于LC材料的折射率可以通過施加電壓來調節，因此可以在有限的空間內改變焦距。在LC透鏡結構中，可以通過TechWiz Ray 2D進行光程差和焦距的計算，并進行高級LC分析，包括LC指向矢隨外加電壓的分布。
1. 建模任務
1.1 模擬條件
模擬區域：0~200
邊界條件：Periodic
偏移角度：0°
單位長度：0.5
1.2堆棧結構
2. 建模過程
2.1創建堆棧結構
2.2修改各層參數和創建掩膜
3. 結果分析
3.1 延遲和指向矢分布情況
3.2 光線追跡情況
3.3 Screen Map生成
省電液晶驅動芯片VKL060醫用儀器液晶驅動LCD顯示驅動芯片
單片機可通過I2C接口配 置顯示參數和讀寫顯示數據，可配置4種功耗模式，也可通 過關顯示進入省電模式。其高抗干擾,超低功耗的特性適用 于水電氣表以及工控儀表類產品。
