车载显示器（二）运用消费用途显示器技术

车载用途对显示器特性的要求与消费类用途相同，包括省电、高亮度、高精细度、高对比度等。不过，车载显示器不能直接利用消费类产品。

因为车载显示器对工作温度和抗振性的要求比消费类用途更加严格。例如，工作温度要保证在-40～+85℃之间。为此，必须采用不同于消费类显示器的材料。另外，作为车载用途特有的要求，强烈要求显示器提高设计性并能提供不妨碍驾驶的信息（图4）。

图4：性能要满足车载用途特有要求

车载显示器需要具备不同于消费类用途的性能。除了基本性能参数外，提高了设计性、可提供不妨碍驾驶的信息的车载显示器备受期待。将来，以可实现三维形状的显示器为首，估计还将在驾驶席和副驾驶席分别配备显示器。

其中，省电、高亮度、高精细度和高对比度方面，显示器厂商计划采用消费类用途积累的技术来应对。例如，日本显示器在车载显示器中应用了通过在液晶面板像素中追加白色的“RGBW方式”省电的“WhiteMagic”，以及可实现广视角和高对比度显示的IPS（in-plane switching）方式液晶面板“IPS-NEO”等新技术。

夏普今后也将在车载显示器的TFT部分采用“IGZO”，由此降低耗电量并提高亮度。另外，夏普还面向车载用途开发出了采用MEMS快门取代液晶快门的MEMS显示器注1）。

注1）夏普与高通的全资子公司Pixtronix共同开发了组合使用IGZO和MEMS快门的MEMS显示器，计划2015年度在消费类用途实现800亿日元的销售额。

这款显示屏无需偏光板和彩色滤光片，背照灯的光利用效率可提高至普通液晶屏的约10倍。透射率方面，普通液晶屏为6～8％，而采用MEMS快门时高达60％以上，能节省电力、提高亮度。另外，通过LED的时分驱动，该显示屏可实现120％的色彩表现性，而且是机械式开关快门，响应时间不容易随温度变化。

4K在车载用途是否必要

关于高精细化能发展到什么程度，业界对此有各种各样的讨论。从人眼的视认性来看，CID约为120ppi、仪表群约为170ppi是没有问题的。但针对副驾驶席和后座的显示器则需要实现全高清（full HD）。夏普正面向仪表群开发167ppi的12.3英寸（1920×780像素）液晶屏，面向CID开发158ppi（1920×1080像素）的14型液晶屏（图5）。

图5：推进大型化和高精细化开发的车载液晶显示器

夏普认为车载用途的液晶显示器将推进大型化和高精细化，为此展开了开发。（图由《日经电子》根据夏普的资料制作）

很多部件厂商指出，“欧洲汽车厂商已经开始要求全高清”，而且还听说今后会继续推进高精细化，“高档车可能还会采用4K产品”。

液晶屏用于车载用途时存在的课题——低温特性方面，需要在低于-20℃的环境下也能高速响应的显示技术。尤其是在严冬时节启动发动机后立即要使用的后方视野显示系统和夜间监控系统等，采用液晶屏时，可能无法显示人和自行车等移动物体。

针对这一课题，夏普开发出了在-30℃的低温环境也能在150ms启动的液晶面板（图6）。据该公司介绍，通过在开/关液晶屏时强制加载电场，缩短了液晶屏的响应时间注2）。

注2） 夏普在显示器国际会议“SID 2013”上，以“Novel Super-Fast-Response,Ultra-Wide Temperature Range VA-LCD”为题，就可在-30℃低温环境使用的液晶面板发表了演讲。

图6：大幅改善低温特性

夏普开发出了低温时也能高速响应的液晶屏。在-30℃也能实现150ms的响应性。这样就可以消除车辆在低温环境启动时的摄像头安全系统故障。（图由《日经电子》根据夏普的资料制作）

另外，德州仪器（TI）表示，通过为HUD等采用利用MEMS反光镜机械驱动的DLP，可解决低温特性的课题。（未完待续。记者：狩集 浩志、田中 直树，《日经电子》）