車載透明ディスプレイの登場：6つの人気スキームの簡単な分析

近年、メタユニバースの勃興、ディスプレイなどの産業の強化に伴い、OEMは車内インタラクション、エンターテイメント、オフィス、ナビゲーションなどのニーズを提案してきましたが、従来のディスプレイは不透明で、車内の限られたスペースで使用することができず、車体の約60％の面積をガラスにしています。 透明ディスプレイ 最適なソリューションです。近年の様々な展示会で紹介された様々な技術の観点から見ると、透明ディスプレイ技術は、SFと現実を融合させた新世代のヒューマンコンピュータインタラクションHMIソリューションと言えるでしょう。

 

BMW DEEコンセプトカーの透明ウィンドウディスプレイ、Lightpeak Technologyが提供する投影ソリューション

 

透明ディスプレイには、人気のHUDヘッドアップディスプレイだけでなく、ウィンドウディスプレイ、計器空中画像表示/メディアフリー計器なども含まれます。これらのディスプレイ技術には、DLPプロジェクション、OLEDまたはMicroLEDソリューション、ホログラフィック技術などがあります。この記事では、人気の高い6つの透明ディスプレイソリューションを簡単にご紹介します。

 

1、 透明液晶ディスプレイ

LCD透明スクリーンは、古くから登場している新しい技術ではなく、最もよく知られている用途は透明ボックスディスプレイキャビネットです。

 

LCD透明スクリーンは、実際には不完全なLCDスクリーンであり、通常のスクリーンの背後にあるバックライトユニットを取り除くことで発明された応用モードです。つまり、表示対象はバックライトユニットと表示層の間に配置されます。LCD透明スクリーンは、筐体をバックライトユニットとして使用する必要があります。そうでなければ、正常に表示できません。LCD透明スクリーンは自己発光の特性を持たず、補助的なバックライトを必要とします。また、電源が入っていない状態では透明ではなく、黒色で表示されます。

 

2022年12月20日、日本JDI社は最新の透明LCDディスプレイ製品「Rælclear」ディスプレイを発表しました。20.8インチ製品の光透過率は84％に達し、世界で最も透明なLCDスクリーンとして知られています。

 

 

コンテンツを表示していない状態では、ほぼガラスのように見えます。点灯すると、この「ガラス」は1280×720Pの解像度、120Hzのハイブラシ、300cd/m²の輝度、4096億色をサポートするディスプレイとして生まれ変わります。これにより、窓口ブースや医療検査などのディスプレイニーズを満たすことができます。JDIによると、Rælclear LCDディスプレイはCES2023で展示され、2023年秋に量産開始予定です。

 

2. 透明OLED

透明OLEDディスプレイは、自発光する透明有機OLEDスクリーンを採用しており、素材にはOLEDを使用しています。画面を閉じると、透明なガラスのような質感が現れ、周囲の環境に溶け込みます。未来的なデザインは、ユーザーに素晴らしい視覚体験をもたらします。

 

通常のOLEDサブピクセルと透明OLEDサブピクセルのコントラスト

 

2010 年、サムスンは透明な OLED 画面を備えたコンセプト ラップトップを発表しました。画面上で実行されている Windows システムを確認でき、アイコンとテキストの明瞭性も優れています。

 

CES 2010で展示されたサムスンの透明ラップトップ。画像提供：Wired

 

Xiaomiの透明テレビに使用されているパネルもLG製です。透明テレビの「クールさ」も、この製品が人気を集める主な理由です。しかし、実用性という点では、テレビは透明ディスプレイの最適なカテゴリーではないかもしれません。

 

2016年のサムスンの完全透明OLEDディスプレイ

 

Boeは2023SIDで世界初の49インチバー透明OLEDスマートウィンドウを発表しました。白色OLEDを使用し、透過率は最大40％、表示色は均一で鮮明な画像、車内と道路の運転シーンの仮想と現実が融合し、豊かな走行体験を実現します。

 

Boeが世界初公開した49インチのバー型透明OLEDスマートウィンドウ

 

3、LED透明ディスプレイ：ミニLED/マイクロLED

近年、LEDディスプレイ業界の市場需要の拡大と応用分野の継続的な拡大に伴い、LEDディスプレイ製品は多様な発展傾向を示しています。LED透明スクリーンは、LEDディスプレイ業界の新星として、軽量・薄型、鉄骨構造を必要とせず、設置・メンテナンスが容易、優れた透過性などの利点を有し、ガラスカーテンウォール、舞台ディスプレイ、屋外広告、ニューリテールなど、様々な分野で水を得た魚のように躍動し、私たちの視野に飛び込んでいます。

透明マイクロLEDディスプレイ技術により、フロントガラスや窓に同等のディスプレイを実現できます。フレキシブルマイクロLEDにより、車内のデザインがより際立ちます。高輝度、高コントラストのマイクロLEDは、太陽光の下でも見ることができます。LEDの高輝度、高コントラスト、曲げやすさ、透明性、優れた信頼性は、自動車にあらゆるディスプレイアプリケーションを提供するための究極のソリューションです。

 

Nai Chuang 11.6インチ24:9車載用MicroLEDディスプレイは、車のセンターコンソールとして使用できます。

 

Au 60インチマイクロLED透明ウィンドウディスプレイ

 

車のサイドウィンドウや家庭のポーチ、スマートウィンドウ、商業用ディスプレイなど、需要に応じてさまざまな分野に調整および拡張でき、豊富な情報とエンターテイメント コンテンツを提供できます。

 

テンマの9.38インチ透明マイクロLED

 

天馬マイクロエレクトロニクスエクストリームディスプレイマイクロLED

 

Au透明マイクロLED

 

ファインライトディスプレイ ミニLEDフルカラー透明ディスプレイ

 

 

4、薄膜ELディスプレイ

DEMO 1-5 P FOX 透明ディスプレイ

仕組み:

LUMINEQ®薄膜エレクトロルミネッセンス（TFEL）ディスプレイは、固体ガラスパネル、電子制御回路、および電源で構成されています。薄膜エレクトロルミネッセンスガラスパネルは、透明な誘電体層と縦横の電極マトリックスの間に挟まれた発光リン層で構成されるコンポーネントの中核です。

当社の堅牢ディスプレイは、透明電極層と不透明電極層で構成されています。両方の電極層が透明になるとディスプレイは透明になり、透過率は80%を超えます。

駆動・制御用電子機器を内蔵した回路基板は、ガラスパネルの背面に直接接続されています。水平電極と垂直電極に電圧を印加することで、ディスプレイ上のピクセルが点灯し、交差領域が光ります。

5、反射イメージング：サスペンション機器/空気イメージング/ホログラフィックアシスタント

強いSF感とクールな外観を持つサスペンションインストルメントは、主要なモーターショーや様々なコンセプトカーのデザインに頻繁に登場しています。今年は、車両展示分野の大手メーカーの継続的な努力により、このコンセプト製品は徐々に実用化されつつあります。

インタラクティブ空中映像技術は、従来のディスプレイやヒューマン・コンピュータ・インタラクションの手法に革命をもたらしました。中核製品である負屈折平面レンズを通して、光場再構成の原理を応用し、空中で発散する光を再収束させることで、媒体を介さずに実像を形成します。インタラクティブ制御技術と組み合わせることで、人間と空中の実像との直接的なインタラクションを実現します。

 

Dongchao Technology の非接触型インテリジェント車両アプリケーション ソリューションには、航空計器、自動車機械ウィザード、乗客用ホログラフィック エンターテイメント スクリーン、後部中央アームレスト、前部座席の背もたれの 5 つの空中画像化テクノロジが含まれており、人間と車両の相互作用をよりインテリジェントかつ環境に優しいものにします。

 

東スーパーテクノロジー航空撮影

 

プリズムホログラフィックAID-空中インテリジェントディスプレイシステム、HUD統合アプリケーション、革新的なUI/UX、ソフトウェアアプリケーション、マルチモーダルインタラクションを組み合わせ、人間化されたインテリジェントな運転空間を構築し、ドライバーに新しい運転体験を提供します。

 

 

空中媒体レスの物理イメージング、ハイテク感覚、統合されたコア計器情報により、従来の物理的な自動車ダッシュボードに代わる。革新的なビジュアルUI/UXデザインにより、豊かで包括的なホログラフィック3Dディスプレイを提供し、未来の旅行のインテリジェントなニーズに応えます。

 

 

6. プロジェクションディスプレイ

プロジェクションディスプレイは、運転支援、ヒューマンコンピュータインタラクション体験とエンターテイメントなどの機能を提供するなど、車両ディスプレイにおいて多くの革新的なアプリケーションを備えています。ルーフキャノピー、窓透明ディスプレイ、エンターテイメントスクリーン、AR-HUD、インテリジェントサーフェス、インテリジェントレーザーヘッドライトなど、車両ディスプレイの市場スペースは広大です。

 

図HUD回路図（日本政治公式サイトより）

 

AR-HUDを例にとると、その投影方式の中核となる画像は光学部にあり、自由曲面ミラーによって増幅されて道路に投影されるため、ドライバーにより直感的な運転体験をもたらすことができます。

 

 

サイドウィンドウ投影などの他の投影ディスプレイは、その原理は実際には AR-HUD に似ており、光学機械を介してガラスに投影されますが、違いは、サイドウィンドウ投影がミラーと自由形状ミラーを通過して光路を拡大しないことです。

 

BMWのサイドウィンドウ投影コンセプト（Light Peak提供）

 

ホログラフィックフィルム

ホログラフィックプロジェクションは現在、注目を集めている技術ソリューションです。ホログラフィックフィルムを通して投影画面が3D立体感を帯び、よりリアルな映像を実現します。ホログラフィックプロジェクション照明は、周囲の人に車両の存在を気づかせるだけでなく、「停止」などの安全情報をディスプレイを通して伝えることで、車両にさらなる安全要素をもたらします。

 

Covestro Bayfol® HX感光性ポリマーフィルムおよびその他のホログラフィック投影フィルム

 

薄膜は、自動車のインテリジェントキャビン、5Gスマートフォンの筐体、身分証明書の作成など、様々な分野で幅広く利用されており、様々な新素材フィルム製品と応用技術が絶え間なく登場しています。例えば、世界的に有名な素材サプライヤーであるコベストロは、Bayfol® HX感光性ポリマーフィルムなどのホログラフィックプロジェクションフィルムを製造しており、自動車照明を新たなレベルに押し上げる大きな可能性を秘めています。