LCD和OLED在車載顯示的應(yīng)用

隨著技術(shù)水平的提高，LCD開始越來越多地作為一種可配置的顯示裝置出現(xiàn)在汽車應(yīng)用中。作為主要的用戶界面，如何對其加以選擇以保證適當(dāng)?shù)男阅茏兊梅浅Ｖ匾?。汽車信息系統(tǒng)的復(fù)雜性和信息密度在日益上升，這使得汽車內(nèi)部顯示器不再僅僅是基本的集中儀表顯示，而是要滿足越來越詳細(xì)和多樣化的車內(nèi)信息顯示需求。

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目前，市場對于能夠同時顯示文字和圖形的高分辨率顯示器的需求迅速增長。無源矩陣LCD(如TN-LCD或STN-LCD)和有源矩陣LCD(TFT-LCD)正在用于傳送對駕駛員非常重要的基本駕駛信息(如速度計、里程表、發(fā)動機(jī)警告燈、驅(qū)動輪加載調(diào)節(jié)系統(tǒng)或4WD指示燈以及燃油表等)。除了這些主要信息以外，還有一些次要信息如外部溫度指示、音頻信息顯示、空調(diào)控制和座椅加熱指示信息等。顯示系統(tǒng)需要在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展成兩大塊：用于中央控制臺的信息顯示和后座娛樂系統(tǒng)的音視頻顯示。

電子車載顯示技術(shù)并不是什么新玩意，早在上世紀(jì)80年代就開始應(yīng)用于儀表板了。通常，能夠顯示圖標(biāo)和文字的TN-LCD可以滿足汽車電子信息顯示的主要應(yīng)用，如速度計、里程表等。另外，還可以通過對TN-LCD的玻璃基板進(jìn)行精細(xì)研磨以達(dá)到改良的目的，從而使得其背景色調(diào)不會隨視角和溫度的變化而變化，方便乘客和司機(jī)根據(jù)需要查看中央控制臺上的顯示信息。

在汽車儀表板這樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)環(huán)境中安排信息顯示器，對于設(shè)計人員來說挑戰(zhàn)越來越大。首先，設(shè)計師/開發(fā)人員必須知道，從某家制造商采購來的LCD，在實際駕駛條件下是否能正常工作，而且該款LCD的制造商是否已根據(jù)自己在研發(fā)過程中制訂的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過測試。其次，LCD必須在同樣的空間內(nèi)顯示越來越多的信息。歐洲和日本的汽車制造商幾年前就已開始采用中等尺寸(2~3英寸)的信息顯示器，將其用于提高性能和帶來駕駛樂趣。歐洲汽車廠商現(xiàn)在已經(jīng)在銷售搭載3英寸彩色TFT-LCD的汽車。在未來幾年，它們將希望能夠根據(jù)汽車的檔次來選擇顯示系統(tǒng)和相關(guān)尺寸。為了滿足這些需求，人們專門為汽車應(yīng)用開發(fā)了ASTN(汽車超級扭曲序列)-LCD，根據(jù)每輛汽車的環(huán)境提供最適宜的對比度和背景顏色。這些顯示器還具有很寬的工作溫度范圍，而且可配置的ASTN-LCD允許在多種場合中被組合采用。

在未來幾年，在儀表板內(nèi)和儀表板附近采用TFT-LCD的趨勢可能加快。為滿足市場對于寬視角、高對比度和超級低溫性能的要求，目前正在評估各類TFT-LCD，以及OLED技術(shù)。OLED技術(shù)是下一代顯示技術(shù)，由不需要背光的自發(fā)光像素組成。該技術(shù)提供清晰的、明亮的全運動圖像顯示，可以從各個角度觀看。此外，OLED顯示器提供快速響應(yīng)時間、在各種照明條件下的高亮度、低功耗和薄型設(shè)計選擇。實際上，單色OLED顯示器已經(jīng)開始被用于美國生產(chǎn)的汽車之中，如大切諾基吉普車和雪佛蘭Corvette等。這種小分子無源矩陣顯示器，可以滿足汽車環(huán)境要求，在亮度下降至原始亮度的80%以前可以工作3萬個小時。

在北美市場，VFD(真空熒光顯示器)長期以來很受歡迎，因為它們具有出色的亮度可以保證良好的可見度。但隨著OLED的興起，VFD正在散失優(yōu)勢。因為相比而言，前者具有更精細(xì)的分辨率(像素間距)、更迷人的外觀、更好的電極結(jié)構(gòu)能見度、更大的設(shè)計靈活性和優(yōu)異的彩色圖像，而且更重要的是OLED不含鉛。

此外，一種被稱為“Mechatronics”的技術(shù)可以實現(xiàn)獨特的、可配置的儀表板設(shè)計，在提供高信息數(shù)字內(nèi)容的同時，保持使用古典的指針式儀表盤設(shè)計。Mechatronics可以在任何類型的LCD上開孔，提供許多儀表設(shè)計方面的優(yōu)勢，包括只需改變軟件就能改變語言、國家或者發(fā)動機(jī)版本信息。Mechatronics還能在模擬與數(shù)字信息區(qū)域提供靈活性。指針后面的區(qū)域可以用于顯示多種信息，如文字信息、狀態(tài)圖標(biāo)和簡單的導(dǎo)航信息。