車輛研究測試中心 光學設計中心 鄭舜文

隨著車用電子與顯示技術之進步，消費者對於行車安全與娛樂享受日益重視，因此未來車內處處都是顯示器之場景已清晰可見，而隨著科技及顯示技術的走向，車用顯示技術的發展趨勢將從早期發展的中控台顯示、抬頭顯示器，爾後將進階到透明顯示屏幕(如圖一)。

圖一、車用顯示的發展趨勢 資料來源:(Frost & Sullivan、http://goo.gl/J7aiu、http://goo.gl/u9KTy、http://goo.gl/8kutx)

早期的車載顯示器置於中控台之位置，顯示資訊多為里程紀錄、時速、汽車導航等資訊，而隨著數位電視、影音娛樂系統(VES)的發展，也使得後座娛樂的顯示器市場增加，為了能使駕駛者在瞬間獲得最多的行車訊息，車用顯示器必須滿足廣視角(120~160度)、高亮度(>500cd/m2)、高對比(500:1)與廣溫度(-30~85^oC)的操作設計，礙於上述之技術限制，目前車用顯示採用主動式液晶顯示面板(TFT-LCD)的比率大幅增長，為了滿足不同消費者之需求，夏普開發的Dual View LCD技術，利用兩組背光模組來分離左右面板兩側光線，同時讓駕駛者與其他車內乘客在同一面板上觀賞到不同的畫面資訊。

但，低頭閱讀這些資訊是否安全? 據研究指出，駕駛者視線若持續偏離道路前方約2秒，則產生交通危險之機率將大幅提高，為了安全上之顧慮，因此有了抬頭顯示器(Head Up Display: HUD)的出現，HUD是利用光學反射的原理，將影像來源的資訊放大並投射在具半透射特性的擋風玻璃上面，擋風玻璃將影像及文字反射進人眼，駕駛會在擋風玻璃外同時看見外界景物及虛像成像。目前市面上多數的車用抬頭顯示產品皆採用TFT-LCD作為影像來源，且僅能於固定範圍內顯示訊息，但隨著車用安全資訊越來越豐富，小屏幕顯示之抬頭顯示器已不敷使用，由2012美國CES電子消費展中便可看出此趨勢(如圖二)，AUDI、KIA、 Benz、Pioneer、JVC等皆發表大屏幕抬頭顯示系統的概念雛型，Pioneer更於今年7月將雛型商品化，推出第一款運用雷射掃描技術的擴增實境抬頭顯示系統，以此解決LCD亮度及演色性不足之問題。

圖二、2012 CES抬頭顯示系統 (資料來源:http://goo.gl/eBZyG、http://goo.gl/Fv0Az)

車輛研究測試中心（ARTC，簡稱車輛中心）重視到抬頭顯示系統對於行車安全領域的重要，於2010年進行整合多功能安全資訊之智慧化屏幕顯示系統研究(如圖三)，系統採用雙光路技術來縮小光機並透過人臉辨識技術將影像自動疊合於實境上，可提供給駕駛者具安全性且直覺性的安全顯示系統。

圖三、智慧化屏幕顯示系統

 
基於安全性的考量，於擋風玻璃、車窗上顯示訊息必為未來之趨勢，但是否有更直接的顯示方式，其中，透明顯示器已於2012年首度亮相市場，採用的是有機發光二極體〈Organic Light Emitting Diode ,OLED〉技術。此面板未來將直接取代車窗、擋風玻璃並同時具有顯示之功能，若結合觸控技術便可直接於透明面板上操作，近兩年已有許多車廠進行概念性產品之研發，其中，2011年KIA於法蘭克福車展中，展示利用3層透明OLED呈現具深度感之車用儀表板顯示、TOYOTA及GM也先後發表「Window to the world」及「Advanced Tech Window 」的概念性影片，使後座乘客透過透明車窗顯示進行人機互動及娛樂應用等功能，有鑑於此，車輛中心將規劃投入車用透明顯示薄膜的研究計畫(如圖四)，進行前瞻性關鍵技術開發，以分擔廠商先期開發之風險並提升國內顯示面板及車用電子產業產品之競爭力。

圖四、未來的車用透明顯示屏幕 (資料來源: http://goo.gl/p0BbK、http://goo.gl/N2p1o、http://goo.gl/xz4Uf、http://goo.gl/fMM7v)