隨著液晶面板價(jià)格不斷降低，車(chē)載顯示器配備超越以往“2DIN”規(guī)格的大型顯示屏的動(dòng)向開(kāi)始加速。另外，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的多功能化、采用后攝像頭的后方視野顯示系統(tǒng)在美國(guó)的推廣，以及側(cè)視鏡和后視鏡配備攝像頭的規(guī)定放寬等，都要求汽車(chē)具備新的顯示功能。車(chē)載顯示器市場(chǎng)會(huì)如何擴(kuò)大？本連載將向大家介紹一些車(chē)載液晶顯示器和HUD等的最新動(dòng)向。

戴姆勒的“梅賽德斯·奔馳S級(jí)”在儀表板上采用了兩塊12.3英寸的液晶面板。大眾“XL1”則用攝像頭代替了外后視鏡，在車(chē)內(nèi)為其設(shè)置了液晶顯示器。通用汽車(chē)的“Cadillac Elmiraj Concept”在儀表部分和中控臺(tái)配置了多臺(tái)顯示器。

不只是這些，在2013年9月于德國(guó)舉行的“法蘭克福車(chē)展”上，江森自控展示了新一代駕駛艙模塊，博世展示了采用有機(jī)EL屏的儀表模塊，都可以看出汽車(chē)廠商開(kāi)始采用豐富多彩的顯示器的動(dòng)向（圖1）。

圖1：從法蘭克福車(chē)展上可以看到車(chē)載顯示器的進(jìn)化

在2013年9月舉行的法蘭克福車(chē)展上，體現(xiàn)車(chē)載顯示器多樣用途的展示接二連三。

尤其是歐美汽車(chē)廠商，已經(jīng)開(kāi)始積極活用液晶面板，很多業(yè)內(nèi)相關(guān)人士指出，“日本汽車(chē)廠商在這一領(lǐng)域起步晚了”。日本廠商過(guò)去憑借內(nèi)置型導(dǎo)航儀率先在車(chē)內(nèi)導(dǎo)入了大型顯示器，但遺憾的是這種方式之后基本再?zèng)]有什么發(fā)展。

而歐洲廠商則通過(guò)在駕駛員旁邊配置操作用輸入開(kāi)關(guān)、改良用戶(hù)接口（UI），早早地確立了將手邊的操作開(kāi)關(guān)與儀表板上的高精細(xì)大型顯示器組合的方向，并穩(wěn)步擴(kuò)大采用這種方式的車(chē)型。

另外，駕駛席前的儀表部分（儀表群）全面配備液晶面板的車(chē)型在歐美也呈增加趨勢(shì)。將來(lái)“可能會(huì)在駕駛席、副駕駛席以及后座分別配置專(zhuān)用大型顯示器，用來(lái)取代在安裝有車(chē)載導(dǎo)航儀等的中控臺(tái)上配置的顯示器”（康奈可）。

CID、儀表群和HUD擴(kuò)大

目前，車(chē)載顯示器的用途可分為三類(lèi)：（1）配置在中控臺(tái)部分的“CID（中央信息顯示器）”、（2）駕駛席前的儀表部分“儀表群”、（3）在駕駛員前方視野顯示信息的“HUD（平視顯示器）”（圖2）。

圖2：車(chē)內(nèi)到處都是車(chē)載顯示器

CID顯示器實(shí)現(xiàn)大型化，儀表群采用液晶面板，HUD越來(lái)越多地得到采用。此外，內(nèi)外后視鏡也開(kāi)始采用顯示器。

CID方面，隨著智能手機(jī)和平板電腦的迅速普及，用戶(hù)對(duì)于在車(chē)內(nèi)訪問(wèn)智能手機(jī)等配備的多種功能的需求高漲，CID需要強(qiáng)化與這些終端的聯(lián)動(dòng)。而且，消費(fèi)者習(xí)慣了高精細(xì)液晶面板，因此汽車(chē)內(nèi)采用更大尺寸的高精細(xì)液晶面板的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

而儀表群則是需要實(shí)現(xiàn)多樣化顯示。因?yàn)楦鲊?guó)均在實(shí)施的汽車(chē)安全評(píng)估“NCAP（新車(chē)碰撞測(cè)試）”開(kāi)始推薦采用顯示系統(tǒng)的安全功能。

例如，美國(guó)NHTSA（高速公路交通安全管理局）2013年9月宣布，將把車(chē)輛后退時(shí)的后方視野顯示系統(tǒng)作為推薦項(xiàng)目追加到NCAP中。歐洲方面，作為推薦項(xiàng)目，將從2013年開(kāi)始在“Euro NCAP”中追加限速標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)，2014年開(kāi)始追加車(chē)道保持功能和自動(dòng)剎車(chē)功能，2016年開(kāi)始追加應(yīng)對(duì)行人的自動(dòng)剎車(chē)功能，為了在儀表群顯示信息，車(chē)載顯示器的采用會(huì)越來(lái)越多。

HUD方面，隨著汽車(chē)內(nèi)的信息激增，HUD將作為向駕駛員提供駕駛所需信息的顯示器得到普及。以后方和后側(cè)方的碰撞檢測(cè)為首，帶有全車(chē)速追蹤功能的巡航控制（自適應(yīng)巡航控制：ACC）等高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）越來(lái)越多地得到采用，汽車(chē)廠商開(kāi)始重視HUD無(wú)需駕駛員移開(kāi)向前的視線就能提供信息的優(yōu)點(diǎn)。

此外，預(yù)計(jì)2014年中期歐洲將放寬關(guān)于內(nèi)后視鏡和外后視鏡配備攝像頭的規(guī)定。這樣一來(lái)，內(nèi)外后視鏡配備顯示器的步伐也將加快。估計(jì)前面提到的用攝像頭替代外后視鏡的大眾XL1在該許可下達(dá)后將限量銷(xiāo)售100輛。

車(chē)載顯示器配備量將過(guò)億

夏普預(yù)測(cè)，到2020年，車(chē)載顯示器市場(chǎng)中面向CID和儀表群的顯示屏的配備數(shù)量將超過(guò)1億個(gè)/年（圖3）。這個(gè)數(shù)字超過(guò)了汽車(chē)的年產(chǎn)量，也就是說(shuō)，一輛車(chē)將普遍配備多臺(tái)車(chē)載顯示器。其中的主角是液晶面板，不過(guò)部分HUD和CID也出現(xiàn)了采用DLP（數(shù)字光處理）投影儀的動(dòng)向。

圖3：到2020年，車(chē)載顯示屏市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1億個(gè)/年

預(yù)計(jì)車(chē)載顯示器的年配備量到2020年將達(dá)到1億個(gè)以上，超過(guò)汽車(chē)的年產(chǎn)量。

尤其是在CID用途，顯示器廠商一致表示將“使液晶屏成為標(biāo)配”。雖然10英寸以上的液晶屏由于價(jià)格方面的原因主要以高檔車(chē)為中心，但“3.5～7英寸液晶屏已經(jīng)形成了可輕松采用的環(huán)境”（康奈可）。

HUD方面，電裝認(rèn)為“2020年將形成每年1000萬(wàn)臺(tái)規(guī)模的市場(chǎng)”，這樣的話，約有一成的新車(chē)配備HUD。

活用消費(fèi)類(lèi)用途的技術(shù)

車(chē)載用途對(duì)顯示器特性的要求與消費(fèi)類(lèi)用途相同，包括省電、高亮度、高精細(xì)度、高對(duì)比度等。不過(guò)，車(chē)載顯示器不能直接利用消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品。

因?yàn)檐?chē)載顯示器對(duì)工作溫度和抗振性的要求比消費(fèi)類(lèi)用途更加嚴(yán)格。例如，工作溫度要保證在-40～+85℃之間。為此，必須采用不同于消費(fèi)類(lèi)顯示器的材料。另外，作為車(chē)載用途特有的要求，強(qiáng)烈要求顯示器提高設(shè)計(jì)性并能提供不妨礙駕駛的信息（圖4）。

圖4：性能要滿(mǎn)足車(chē)載用途特有要求

車(chē)載顯示器需要具備不同于消費(fèi)類(lèi)用途的性能。除了基本性能參數(shù)外，提高了設(shè)計(jì)性、可提供不妨礙駕駛的信息的車(chē)載顯示器備受期待。將來(lái)，以可實(shí)現(xiàn)三維形狀的顯示器為首，估計(jì)還將在駕駛席和副駕駛席分別配備顯示器。

其中，省電、高亮度、高精細(xì)度和高對(duì)比度方面，顯示器廠商計(jì)劃采用消費(fèi)類(lèi)用途積累的技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)。例如，日本顯示器在車(chē)載顯示器中應(yīng)用了通過(guò)在液晶面板像素中追加白色的“RGBW方式”省電的“WhiteMagic”，以及可實(shí)現(xiàn)廣視角和高對(duì)比度顯示的IPS（in-plane switching）方式液晶面板“IPS-NEO”等新技術(shù)。

夏普今后也將在車(chē)載顯示器的TFT部分采用“IGZO”，由此降低耗電量并提高亮度。另外，夏普還面向車(chē)載用途開(kāi)發(fā)出了采用MEMS快門(mén)取代液晶快門(mén)的MEMS顯示器注1）。

注1）夏普與高通的全資子公司Pixtronix共同開(kāi)發(fā)了組合使用IGZO和MEMS快門(mén)的MEMS顯示器，計(jì)劃2015年度在消費(fèi)類(lèi)用途實(shí)現(xiàn)800億日元的銷(xiāo)售額。

這款顯示屏無(wú)需偏光板和彩色濾光片，背照燈的光利用效率可提高至普通液晶屏的約10倍。透射率方面，普通液晶屏為6～8％，而采用MEMS快門(mén)時(shí)高達(dá)60％以上，能節(jié)省電力、提高亮度。另外，通過(guò)LED的時(shí)分驅(qū)動(dòng)，該顯示屏可實(shí)現(xiàn)120％的色彩表現(xiàn)性，而且是機(jī)械式開(kāi)關(guān)快門(mén)，響應(yīng)時(shí)間不容易隨溫度變化。

4K在車(chē)載用途是否必要

關(guān)于高精細(xì)化能發(fā)展到什么程度，業(yè)界對(duì)此有各種各樣的討論。從人眼的視認(rèn)性來(lái)看，CID約為120ppi、儀表群約為170ppi是沒(méi)有問(wèn)題的。但針對(duì)副駕駛席和后座的顯示器則需要實(shí)現(xiàn)全高清（full HD）。夏普正面向儀表群開(kāi)發(fā)167ppi的12.3英寸（1920×780像素）液晶屏，面向CID開(kāi)發(fā)158ppi（1920×1080像素）的14型液晶屏（圖5）。

圖5：推進(jìn)大型化和高精細(xì)化開(kāi)發(fā)的車(chē)載液晶顯示器

夏普認(rèn)為車(chē)載用途的液晶顯示器將推進(jìn)大型化和高精細(xì)化，為此展開(kāi)了開(kāi)發(fā)。

很多部件廠商指出，“歐洲汽車(chē)廠商已經(jīng)開(kāi)始要求全高清”，而且還聽(tīng)說(shuō)今后會(huì)繼續(xù)推進(jìn)高精細(xì)化，“高檔車(chē)可能還會(huì)采用4K產(chǎn)品”。

液晶屏用于車(chē)載用途時(shí)存在的課題——低溫特性方面，需要在低于-20℃的環(huán)境下也能高速響應(yīng)的顯示技術(shù)。尤其是在嚴(yán)冬時(shí)節(jié)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后立即要使用的后方視野顯示系統(tǒng)和夜間監(jiān)控系統(tǒng)等，采用液晶屏?xí)r，可能無(wú)法顯示人和自行車(chē)等移動(dòng)物體。

針對(duì)這一課題，夏普開(kāi)發(fā)出了在-30℃的低溫環(huán)境也能在150ms啟動(dòng)的液晶面板（圖6）。據(jù)該公司介紹，通過(guò)在開(kāi)/關(guān)液晶屏?xí)r強(qiáng)制加載電場(chǎng)，縮短了液晶屏的響應(yīng)時(shí)間注2）。

注2） 夏普在顯示器國(guó)際會(huì)議“SID 2013”上，以“Novel Super-Fast-Response，Ultra-Wide Temperature Range VA-LCD”為題，就可在-30℃低溫環(huán)境使用的液晶面板發(fā)表了演講。

圖6：大幅改善低溫特性

夏普開(kāi)發(fā)出了低溫時(shí)也能高速響應(yīng)的液晶屏。在-30℃也能實(shí)現(xiàn)150ms的響應(yīng)性。這樣就可以消除車(chē)輛在低溫環(huán)境啟動(dòng)時(shí)的攝像頭安全系統(tǒng)故障。（圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)夏普的資料制作）

另外，德州儀器（TI）表示，通過(guò)為HUD等采用利用MEMS反光鏡機(jī)械驅(qū)動(dòng)的DLP，可解決低溫特性的課題。