車用液晶面板設(shè)計(jì)技巧

　　反應(yīng)速度

　　最近大型液晶電視的反應(yīng)速度經(jīng)常成為話題的焦點(diǎn)，主要原因是大型液晶電視對(duì)運(yùn)動(dòng)等快速移動(dòng)的畫面容易發(fā)生殘影畫質(zhì)，不過這個(gè)問題只是單純室溫下的現(xiàn)象。

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

　　低溫時(shí)的反應(yīng)速度一旦低于150ms，例如電影中汽車突然碾過腳踏車時(shí)，就無法清楚識(shí)認(rèn)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資料模糊，無法辨識(shí)等危險(xiǎn)狀況。

　　為解決上述問題，要求液晶材料溫度特性范圍非常寬廣，車用液晶材料使用-40℃以下凝固溫度的材料，不過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)使夾著液晶材料的兩片玻璃基板間隙變窄，因?yàn)檎壕чg隙對(duì)液晶的反應(yīng)速度有很大幫助，不過以窄液晶間隙控制方式生產(chǎn)液晶顯示器，對(duì)良率也會(huì)發(fā)生一定的影響。

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

　　其他液晶顯示器廠商高畫質(zhì)面板使用的IPS(In Plane Switching)液晶，并無類似ASV液晶中間色階遲緩問題，而且任何色階都沒有明顯差異，不過液晶整體在低溫時(shí)還稱不上高速反應(yīng)，一般認(rèn)為IPS液晶未來勢(shì)必采用與ASV液晶加上過驅(qū)動(dòng)技術(shù)，才能夠有效改善液晶顯示器的反應(yīng)速度。

　　車用LCD的發(fā)展動(dòng)向

　　高畫質(zhì)化

　　汽車導(dǎo)航開始普及并逐漸成為日常商品，普及機(jī)型除了維持原本的特性之外，成本反變成重要因素。高級(jí)機(jī)型卻持續(xù)高畫質(zhì)化發(fā)展，主要原因第一是家用液晶電視不斷進(jìn)行高畫質(zhì)進(jìn)化，造成高級(jí)汽車持有者也希望追求高畫質(zhì)的車用顯示器，第二是高畫質(zhì)的根本手段是提高影像的對(duì)比度使黑色畫面更黑，即使夜間顯示黑色畫面，背光模塊的光線也不會(huì)漏光，可以完全融入周圍環(huán)境與設(shè)計(jì)，如圖5所示。

　　所謂對(duì)比特性是以“白色亮度”/“黑色亮度”的百分比方式計(jì)算，換句話說盡量使對(duì)比度的數(shù)值變大，可以使黑色顯示的影像無限制接近黑色。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(duì)比度車用液晶顯示器，業(yè)者為實(shí)現(xiàn)高對(duì)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(xiàn)象，才能夠?qū)崿F(xiàn)如此高的影像對(duì)比度。

　　高對(duì)比度以外的高畫質(zhì)化要因素，視色范圍的寬廣化也很重要，特別是車用液晶顯示器，大多高置在駕駛者與助手席中間的中央控制臺(tái)，從左右大約30度角觀賞畫面。此外考慮座位的前與后身體左右的移動(dòng)，設(shè)計(jì)上大多以左右45度鎖定顯示畫面的畫質(zhì)(或?qū)Ρ?，因此高對(duì)比與視范圍的擴(kuò)大，同樣都是高畫質(zhì)化的重要因素之一。

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