隨著液晶面板價格不斷降低，車載顯示器配備超越以往“2DIN”規格的大型顯示屏的動向開始加速。另外，高級駕駛輔助系統（ADAS）的多功能化、采用后攝像頭的后方視野顯示系統在美國的推廣，以及側視鏡和后視鏡配備攝像頭的規定放寬等，都要求汽車具備新的顯示功能。車載顯示器市場會如何擴大？本連載將向大家介紹一些車載液晶顯示器和HUD等的最新動向。

戴姆勒的“梅賽德斯·奔馳S級”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，在車內為其設置了液晶顯示器。通用汽車的“Cadillac Elmiraj Concept”在儀表部分和中控臺配置了多臺顯示器。

不只是這些，在2013年9月于德國舉行的“法蘭克福車展”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EL屏的儀表模塊，都可以看出汽車廠商開始采用豐富多彩的顯示器的動向（圖1）。

圖1：從法蘭克福車展上可以看到車載顯示器的進化

在2013年9月舉行的法蘭克福車展上，體現車載顯示器多樣用途的展示接二連三。

尤其是歐美汽車廠商，已經開始積極活用液晶面板，很多業內相關人士指出，“日本汽車廠商在這一領域起步晚了”。日本廠商過去憑借內置型導航儀率先在車內導入了大型顯示器，但遺憾的是這種方式之后基本再沒有什么發展。

而歐洲廠商則通過在駕駛員旁邊配置操作用輸入開關、改良用戶接口（UI），早早地確立了將手邊的操作開關與儀表板上的高精細大型顯示器組合的方向，并穩步擴大采用這種方式的車型。

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

CID、儀表群和HUD擴大

目前，車載顯示器的用途可分為三類：（1）配置在中控臺部分的“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：車內到處都是車載顯示器

CID顯示器實現大型化，儀表群采用液晶面板，HUD越來越多地得到采用。此外，內外后視鏡也開始采用顯示器。

CID方面，隨著智能手機和平板電腦的迅速普及，用戶對于在車內訪問智能手機等配備的多種功能的需求高漲，CID需要強化與這些終端的聯動。而且，消費者習慣了高精細液晶面板，因此汽車內采用更大尺寸的高精細液晶面板的時機已經成熟。

而儀表群則是需要實現多樣化顯示。因為各國均在實施的汽車安全評估“NCAP（新車碰撞測試）”開始推薦采用顯示系統的安全功能。

例如，美國NHTSA（高速公路交通安全管理局）2013年9月宣布，將把車輛后退時的后方視野顯示系統作為推薦項目追加到NCAP中。歐洲方面，作為推薦項目，將從2013年開始在“Euro NCAP”中追加限速標志識別系統，2014年開始追加車道保持功能和自動剎車功能，2016年開始追加應對行人的自動剎車功能，為了在儀表群顯示信息，車載顯示器的采用會越來越多。

HUD方面，隨著汽車內的信息激增，HUD將作為向駕駛員提供駕駛所需信息的顯示器得到普及。以后方和后側方的碰撞檢測為首，帶有全車速追蹤功能的巡航控制（自適應巡航控制：ACC）等高級駕駛輔助系統（ADAS）越來越多地得到采用，汽車廠商開始重視HUD無需駕駛員移開向前的視線就能提供信息的優點。

此外，預計2014年中期歐洲將放寬關于內后視鏡和外后視鏡配備攝像頭的規定。這樣一來，內外后視鏡配備顯示器的步伐也將加快。估計前面提到的用攝像頭替代外后視鏡的大眾XL1在該許可下達后將限量銷售100輛。

車載顯示器配備量將過億

夏普預測，到2020年，車載顯示器市場中面向CID和儀表群的顯示屏的配備數量將超過1億個/年（圖3）。這個數字超過了汽車的年產量，也就是說，一輛車將普遍配備多臺車載顯示器。其中的主角是液晶面板，不過部分HUD和CID也出現了采用DLP（數字光處理）投影儀的動向。

圖3：到2020年，車載顯示屏市場規模將超過1億個/年

預計車載顯示器的年配備量到2020年將達到1億個以上，超過汽車的年產量。

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

HUD方面，電裝認為“2020年將形成每年1000萬臺規模的市場”，這樣的話，約有一成的新車配備HUD。

活用消費類用途的技術

車載用途對顯示器特性的要求與消費類用途相同，包括省電、高亮度、高精細度、高對比度等。不過，車載顯示器不能直接利用消費類產品。

因為車載顯示器對工作溫度和抗振性的要求比消費類用途更加嚴格。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類顯示器的材料。另外，作為車載用途特有的要求，強烈要求顯示器提高設計性并能提供不妨礙駕駛的信息（圖4）。

圖4：性能要滿足車載用途特有要求

車載顯示器需要具備不同于消費類用途的性能。除了基本性能參數外，提高了設計性、可提供不妨礙駕駛的信息的車載顯示器備受期待。將來，以可實現三維形狀的顯示器為首，估計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、高精細度和高對比度方面，顯示器廠商計劃采用消費類用途積累的技術來應對。例如，日本顯示器在車載顯示器中應用了通過在液晶面板像素中追加白色的“RGBW方式”省電的“WhiteMagic”，以及可實現廣視角和高對比度顯示的IPS（in-plane switching）方式液晶面板“IPS-NEO”等新技術。

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

注1）夏普與高通的全資子公司Pixtronix共同開發了組合使用IGZO和MEMS快門的MEMS顯示器，計劃2015年度在消費類用途實現800億日元的銷售額。

這款顯示屏無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快門時高達60％以上，能節省電力、提高亮度。另外，通過LED的時分驅動，該顯示屏可實現120％的色彩表現性，而且是機械式開關快門，響應時間不容易隨溫度變化。

4K在車載用途是否必要

關于高精細化能發展到什么程度，業界對此有各種各樣的討論。從人眼的視認性來看，CID約為120ppi、儀表群約為170ppi是沒有問題的。但針對副駕駛席和后座的顯示器則需要實現全高清（full HD）。夏普正面向儀表群開發167ppi的12.3英寸（1920×780像素）液晶屏，面向CID開發158ppi（1920×1080像素）的14型液晶屏（圖5）。

圖5：推進大型化和高精細化開發的車載液晶顯示器

夏普認為車載用途的液晶顯示器將推進大型化和高精細化，為此展開了開發。

很多部件廠商指出，“歐洲汽車廠商已經開始要求全高清”，而且還聽說今后會繼續推進高精細化，“高檔車可能還會采用4K產品”。

液晶屏用于車載用途時存在的課題——低溫特性方面，需要在低于-20℃的環境下也能高速響應的顯示技術。尤其是在嚴冬時節啟動發動機后立即要使用的后方視野顯示系統和夜間監控系統等，采用液晶屏時，可能無法顯示人和自行車等移動物體。

針對這一課題，夏普開發出了在-30℃的低溫環境也能在150ms啟動的液晶面板（圖6）。據該公司介紹，通過在開/關液晶屏時強制加載電場，縮短了液晶屏的響應時間注2）。

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

圖6：大幅改善低溫特性

夏普開發出了低溫時也能高速響應的液晶屏。在-30℃也能實現150ms的響應性。這樣就可以消除車輛在低溫環境啟動時的攝像頭安全系統故障。（圖由《日經電子》根據夏普的資料制作）

另外，德州儀器（TI）表示，通過為HUD等采用利用MEMS反光鏡機械驅動的DLP，可解決低溫特性的課題。