車(chē)用液晶面板設計技巧

　　反應速度

　　最近大型液晶電視的反應速度經(jīng)常成為話(huà)題的焦點(diǎn)，主要原因是大型液晶電視對運動(dòng)等快速移動(dòng)的畫(huà)面容易發(fā)生殘影畫(huà)質(zhì)，不過(guò)這個(gè)問(wèn)題只是單純室溫下的現象。

　　車(chē)用液晶顯示器爭論的是-20℃與-30℃時(shí)的反應速度，如圖3所示液晶低溫時(shí)粘度會(huì )增加，反應速度急劇降低。此外車(chē)用液晶顯示器的畫(huà)面尺英寸比液晶電視小，而且不要求大型液晶電視的高畫(huà)質(zhì)化，因此常溫時(shí)無(wú)法成為討論的對象。

　　低溫時(shí)的反應速度一旦低于150ms，例如電影中汽車(chē)突然碾過(guò)腳踏車(chē)時(shí)，就無(wú)法清楚識認該場(chǎng)景，某些場(chǎng)合還會(huì )發(fā)生液晶顯示器顯示的指針等行車(chē)資料模糊，無(wú)法辨識等危險狀況。

　　為解決上述問(wèn)題，要求液晶材料溫度特性范圍非常寬廣，車(chē)用液晶材料使用-40℃以下凝固溫度的材料，不過(guò)液晶一旦接近該凝固溫度時(shí)粘度會(huì )急劇增加，因此液晶材料必須低粘度化，同時(shí)使夾著(zhù)液晶材料的兩片玻璃基板間隙變窄，因為窄液晶間隙對液晶的反應速度有很大幫助，不過(guò)以窄液晶間隙控制方式生產(chǎn)液晶顯示器，對良率也會(huì )發(fā)生一定的影響。

　　液晶顯示器的反應速度隨著(zhù)液晶顯示模式有很大差異，以往車(chē)用液晶顯示器以TN液晶為主流，TN液晶的低溫反應速度非常好，容易實(shí)現低成本化，相較之下后述追求高畫(huà)質(zhì)的ASV(Advanced Super View)液晶，黑白之間的反應速度媲美TN液晶，不過(guò)黑與灰色等中間色階的反應速度卻很遲緩，解決對策例如追加過(guò)驅動(dòng)(Overshoot drive)電路，就可以克服色階之間的差異，如圖4。

　　其他液晶顯示器廠(chǎng)商高畫(huà)質(zhì)面板使用的IPS(In Plane Switching)液晶，并無(wú)類(lèi)似ASV液晶中間色階遲緩問(wèn)題，而且任何色階都沒(méi)有明顯差異，不過(guò)液晶整體在低溫時(shí)還稱(chēng)不上高速反應，一般認為IPS液晶未來(lái)勢必采用與ASV液晶加上過(guò)驅動(dòng)技術(shù)，才能夠有效改善液晶顯示器的反應速度。

　　車(chē)用LCD的發(fā)展動(dòng)向

　　高畫(huà)質(zhì)化

　　汽車(chē)導航開(kāi)始普及并逐漸成為日常商品，普及機型除了維持原本的特性之外，成本反變成重要因素。高級機型卻持續高畫(huà)質(zhì)化發(fā)展，主要原因第一是家用液晶電視不斷進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)進(jìn)化，造成高級汽車(chē)持有者也希望追求高畫(huà)質(zhì)的車(chē)用顯示器，第二是高畫(huà)質(zhì)的根本手段是提高影像的對比度使黑色畫(huà)面更黑，即使夜間顯示黑色畫(huà)面，背光模塊的光線(xiàn)也不會(huì )漏光，可以完全融入周?chē)h(huán)境與設計，如圖5所示。

　　所謂對比特性是以“白色亮度”/“黑色亮度”的百分比方式計算，換句話(huà)說(shuō)盡量使對比度的數值變大，可以使黑色顯示的影像無(wú)限制接近黑色。國外液晶顯示器業(yè)者曾經(jīng)在2007年發(fā)表2500:1的全球最高對比度車(chē)用液晶顯示器，業(yè)者為實(shí)現高對比度除了采用ASV液晶之外，同時(shí)還大幅抑制彩色濾光膜片與偏光膜片中變成漏光原因的光散亂現象，才能夠實(shí)現如此高的影像對比度。

　　高對比度以外的高畫(huà)質(zhì)化要因素，視色范圍的寬廣化也很重要，特別是車(chē)用液晶顯示器，大多高置在駕駛者與助手席中間的中央控制臺，從左右大約30度角觀(guān)賞畫(huà)面。此外考慮座位的前與后身體左右的移動(dòng)，設計上大多以左右45度鎖定顯示畫(huà)面的畫(huà)質(zhì)(或對比)，因此高對比與視范圍的擴大，同樣都是高畫(huà)質(zhì)化的重要因素之一。

　　色再現范圍的擴大也很重要，家用液晶電視為追求高精細鮮艷的影像畫(huà)面，不斷提升NTSC比即色再現范圍，其實(shí)車(chē)用液晶顯示器也有同樣的發(fā)展趨勢，例如高級車(chē)系使用的車(chē)用液晶顯示器，已經(jīng)從以往50%左右的NTSC比，逐漸向65%、75%進(jìn)化，一般認為今后NTSC比還會(huì )持續提升。