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自動車用ディスプレイガラスのソリューション — Saiwei
センターコンソール、メーターパネル、ヘッドアップディスプレイ向けのカバーガラス、PCAPタッチパネル、TFTディスプレイモジュール。2004年から自動車業界に製品を供給し、単品試作からOEM量産まで対応しています。
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- 20+
- ガラス・ディスプレイ分野での実績年数
- 50+
- 取引先の国数
- -40 °C～85 °C
- 動作温度範囲
- 2,000+
- 開発製品数
自動車用ディスプレイガラスとは？
センターコンソール、メーターパネル、ヘッドアップディスプレイ向けのカバーガラス、PCAPタッチパネル、TFTディスプレイモジュール。2004年から自動車業界に製品を供給し、初期試作からOEM量産まで対応しています。
自動車分野でいうディスプレイ用カバーガラスとは、車内のダッシュボード画面、メーターパネル、ヘッドアップディスプレイ投影装置の前面に配置する透明なカバーパネルです。このガラスは、フロントガラスやサイドウィンドウに使われる自動車用ソーダ石灰ガラスとは異なり、化学強化を施していますが、これは溶融カリウム塩の高濃度浴中でガラス表面の小さなナトリウムイオンをはるかに大きなカリウムイオンに置き換えるイオン交換（希ガス処理）です。これにより圧縮応力が生じ、一般的な自動車用ガラスの4～8倍の耐衝撃性が得られます。
自動車用ディスプレイガラスは、絶え間ない振動、氷点を大幅に下回る温度から80 Cを大きく超える車内温度までの温度サイクル、さらには時折痛いほど強く膝をぶつけられる衝撃にもさらされるため、この高い強靭性が重要になります。また、画面の視認性をできる限り維持し、操作しやすくするため、防眩（AG）、反射防止（AR）、防指紋（AF）などの機能性コーティング層も備えています。優れたディスプレイ用ガラスを採用するかどうかで、運転中に白っぽく見えるエンターテインメント画面を目を細めて読むことになるか、どこでも鮮明で統一感のある操作画面を使えるかが変わります。
自動車向けディスプレイガラス技術
高級車や商用車両のエンターテインメント用ディスプレイパネルは、最大15.6″にもなり、操作の安全性を確保するために防指紋コーティングがよく用いられます。ディスプレイによっては周囲光センサーを内蔵し、明るさを自動調整します。
01
化学強化ガラス
溶融塩浴中（約380～420 Cで4～8時間）でイオン交換を行ってガラスに化学的に応力を与えると、カバーガラスに厚さ20～50 mの圧縮応力層が形成されます。その結果、熱強化ガラスよりも薄い形状で、耐衝撃性を大幅に高めたガラスが得られます。カバーガラスの薄型化＝ディスプレイアセンブリの軽量化であり、電気自動車の設計チームが重視する軽量化の実現に、この技術が中心的な役割を果たします。
02
防眩・反射防止・防指紋コーティング
AGコーティングは、制御された化学エッチングによって反射光を拡散させ、日差しによるまぶしさを大幅に抑えるもので、フロントガラスの傾斜に沿って配置する画面では特に重要です。多層の反射防止コーティングは、可視光線透過率を>95%に高め、反射率を<1%に抑えます。撥油性の防指紋コーティングは、ガラス表面に付着する指紋の油分による影響を抑えます。これらの層は組み合わせることができ、マット仕上げのタッチパネルにはAG+AF、高性能なメーターパネルにはAR+AFが適しています。
03
光学貼合
カバーガラスとディスプレイの間の空気層を透明な接着剤で満たすことで、内部反射をなくします。空気の隙間がある構造では直射日光下で画面が白っぽく見えるのに対し、光学貼合したディスプレイは視認性を維持します。貼合には、ディスプレイの透明性や見栄え、衝撃に対する耐久性を高める利点もあり、ガラスとパネルを貼り合わせたアセンブリは、別々に配置した二つの部材よりも優れています。
04
PCAPタッチセンサーの組み込み
投影型静電容量センサーは、圧力を加えなくてもカバーガラス越しに指の位置を検出するため、自動車用には欠かせません。SWLCDは、堅牢性を最大限に高めるG+G（ガラス+ガラス）、コスト面で有利なG+F（ガラス+中間膜）、コーナーを曲げる用途に対応するP+G（プラスチック+ガラス）など、複数のセンサーグリッド設計に対応したソリューションを提供しています。センサーグリッドの選択肢は最大10点の同時タッチに対応し、手袋の検出や、ウィンドウステッカー上のジェスチャーによるADAS指令にも対応可能です。
自動車用ディスプレイガラスの主な用途
センターコンソール・インフォテインメント用ディスプレイ
過去十年間で、デザインのあり方は二つか三つの小さなダイヤルから、湾曲した全面透明パネルで運転席を取り囲むフルデジタルコックピットへと変化しました。新しい車両プラットフォームごとに、板厚、ガラス仕様、タッチセンサーの適合、光学貼合の組み合わせが異なるため、これらすべての層を一貫して扱えるメーカーは、開発を効果的に加速できます。
デジタルメーターパネル
センターコンソールのディスプレイは、主要なユーザーインターフェースです。一般的なサイズは8″～15.6″で、PCAPタッチパネルと日光下での視認性を高める光学貼合層を備え、ナビゲーション、エンターテインメント、空調吹き出し口、車両全体の設定を操作します。
HUD用カバーガラス
従来の計器をデジタル表示に置き換えるには、非常に高輝度のTFT（SWLCDの10.3″および12.3″モデルでは600～850 cd/m）に加え、ドライバーの視認を妨げない低グレアのカバーガラスが必要です。車内のステアリング奥に取り付けるため、曲面形状にも厳しい形状公差が求められます。
後席・同乗者用ディスプレイ
ヘッドアップディスプレイ装置は、速度、ナビゲーション画像、ADASの通知をフロントガラスに投影します。操作画面を歪みなく投影するには、ヘッドアップディスプレイ投影装置を覆うカバーガラスの光学特性を厳密に管理し、表面平坦度の偏差を0.1 mm未満に抑え、複屈折を低くする必要があります。
自動車用ディスプレイガラスのソリューション — 製品ラインアップ
自動車用ディスプレイの開発に向けて、カバーガラス、タッチ機能付きパネル、完成モジュールという三段階のソリューションを提供しており、各製品群は共通の化学強化ガラスプラットフォームを基盤として標準化されています。
自動車用TFTディスプレイモジュール
| 項目 | 自動車用10.3″ TFT | 自動車用12.3″ TFT |
|---|---|---|
| 解像度 | 1280 × 480 | 1920 × 720 |
| インターフェース | LVDS | LVDS |
| 輝度 | 600 cd/m² | 850 cd/m² |
| 動作温度 | -40 °C～85 °C | -40 °C～85 °C |
| 視野角 | IPS、170°/170° | IPS、170°/170° |
| タッチ機能の選択肢 | PCAP（G+G / G+F） | PCAP（G+G / G+F） |
| カバーガラス | 0.55～6 mm、化学強化 | 0.55～6 mm、化学強化 |
出典：Saiwei Glassカタログ。ディスプレイサイズは0.96″～15.6″の範囲で特注寸法に対応しています。その他の対応インターフェース：MIPI、RGB、MCU、SPI。
カバーガラス・タッチパネルの対応範囲
| 対応項目 | 仕様 |
|---|---|
| ガラス板厚範囲 | 0.55 mm～10 mm |
| 表面処理 | AG（防眩）、AR（反射防止）、AF（防指紋） |
| タッチパネル構造 | G+G, G+F, G+FF, P+G, P+F |
| 最大タッチ点数 | 10点マルチタッチ |
| タッチ操作に対応するカバーガラスの最大厚さ | 最大10 mm |
| 印刷 | シルク印刷、黒・白の縁取りマスキング、特注色 |
| 形状加工 | CNC切断、エッジ研削、曲面形状 |
| 静電気放電耐性 | ≤20 kV（接触放電・気中放電） |
出典：Saiwei Glassカタログ — 社内の自動車用認定規格に従って実施した試験データ。
品質保証 | 信頼の中国自動車用ディスプレイガラスメーカー
導入事例 — 自動車用ディスプレイの開発
プロジェクトA — 電気自動車のダッシュボード
デュアル画面コックピット：10.3″メーターパネル + 12.3″センターコンソール
電気自動車の新興メーカーから、主力車種に連続したデュアルディスプレイ構成を採用したいという要望がありました。両方のディスプレイを3D形状の一続きのカバーガラスで覆い、目立つ空気の隙間を残さずに貼合する必要がありました。当社の技術チームは、車体形状に合わせて成形した一体型の剛性カバーガラスにAG+AFコーティングを施すための単一の工具（二つの鍛造金型付き）を製作し、そのガラスをCNC加工した後、10.3インチのメーターパネルと12.3インチのインフォテインメントモジュールに一工程で貼合しました。メーターパネルの画面はLVDS経由で600 cd/mで駆動し、インフォテインメントディスプレイは外光下での視認性を最大限に高めるため850 cd/mで駆動します。組み立てたモジュールは、初回の試作で、お客様が実施する現場発泡固定状態での1000時間サイクル試験に合格しました。
プロジェクトB — 商用車用HMIパネル
車両管理向け堅牢型10.1″タッチディスプレイ
ある商用車メーカーは、一般建設・採掘作業用トラックに組み込む堅牢型HMIパネルを求めていました。トラックの運転席は乗用車の三倍の振動にさらされ、ドライバーからは手袋を着けたまま操作したいという要望がありました。当社チームは、量産システムで厚手の手袋を使用できるよう調整したP+ Gタッチ構造と、厚さ2.0 mmの化学強化カバーガラス（乗用車で通常使用する0.7～1.1 mmよりも大幅に厚いもの）を選定し、フロントガラス側の面に飛ぶ雨滴による誤タッチを除外するようファームウェアを調整しました。現場のトラックで六か月間使用した後も、運行事業者が保有する200+台のトラックでタッチパネルの故障は発生せず、次期車両プラットフォームではSWLCDのディスプレイ用ガラスが指定されました。
プロジェクトC — HUD投影用カバーガラス
ヘッドアップディスプレイ装置向け反射防止コーティング付きカバーレンズ
あるTier 1サプライヤーは、すべての新型車に搭載する新しいHUD投影システムに組み込むガラスを求めていました。HUDは非常に滑らかなガラス表面での光の反射を利用するため、平坦度（<0.08 mm）、面の均一性（<0.02 mm）、反射率（<0.5%）に関する厳しい仕様がいくつもありました。当社の技術者は、そのTier 1サプライヤーと協力してシステムのLED光源に合わせた特注の反射防止多層コーティング構成を開発し、三回の加工試験を通じて、現行製品用に構築されたソフトウェア補正とも完全に整合する0.01 mmの平坦度で、お客様の仕様を満たすことを実証しました。その結果、特注設計の平坦な車両用カバーに、非常に高速なHUDシステムを見栄えよく手頃なコストで搭載した車両が完成しました。
自動車用ディスプレイガラスメーカー — SWLCDが選ばれる理由
ガラス・ディスプレイ製造で20+年の実績
SWLCD（Saiwei Glass）は2004年からLCDモジュールを製造しており、まず深圳で事業を発展させ、2021年までに東莞のIndustry 4.0専用施設へと拠点を高度化しました。50+の異なる市場向けに2k程度のディスプレイ製品群を製造してきた経験を通じて、ガラス加工で起こりやすい問題を把握し、その回避方法を身に付けています。
完全な垂直統合体制
大半のディスプレイサプライヤーが、ガラス切断、タッチ検出用パターン形成、モジュール組立など、いずれか一層の工程を担うのに対し、SWLCDはガラスの調達とイオン交換強化、コーティング、タッチパネルの貼合、TFT組立、カバーガラスの貼合まで、構成全体を社内で処理しています。自動車用途では、供給元を一本化して責任を集約することで、ベンダー間の重複対応を減らし、認定までの期間を短縮できる利点があります。
自動車グレードの信頼性試験
自動車用ディスプレイガラスは、すべての出荷品に対してSWLCDの社内認定工程を実施し、温度サイクル（-40 C～85 C、1,000時間）、振動試験、静電気放電耐性（最大20 kV）、コネクターの引張力試験、紫外線照射による促進経時劣化試験を行います。これらの試験は、車両で数千マイル走行して初めて現れる故障メカニズム（コーティング界面での剥離、一定温度での保持によるタッチ位置のずれ、走行振動によるコネクターの疲労）を明らかにします。
認証
- ISO 9001:2015
- RoHS 2011/65/EU
- REACH
- FCC
- SGSによる検証済み
研究開発スタッフが従業員の40%を占めており、この割合は、自動車の開発案件ごとに異なるガラス形状、コーティングの種類、組み込み上の制約に対応する技術的な複雑さを反映しています。
自動車用特注ディスプレイガラス — OEM対応の工程
自動車システムごとに、新しく異なる要件があります。当社は20+年の自動車分野での経験を生かし、早期の生産移行に必要な調整点を押さえることで、多くの案件を初期構想から生産まで円滑に進め、複数ベンダーによるサプライチェーンがコストと時間のかかる障害になるのを防いでいます。
01
要件の確認
ガラスの厚さ、目標サイズ、コーティング仕様、タッチ機能、動作温度範囲、予定数量。SWLCDの技術チームは、2営業日以内に製造性を考慮した設計（DFM）のフィードバックを提供します。
02
材料・構造の選定
ガラスの種類（アルミノシリケートガラスと強化処理済みソーダ石灰ガラスの比較）、センサー構造（耐久性重視のG+G、コスト重視のG+F、複雑な形状や曲面設計に対応するP+G）、コーティングの積層構成（AG/AR/AFの組み合わせ）、貼合方法。
03
試作・試験
初回サンプルは15～20日以内に製作します。機能試験には、タッチの直線性、光学測定、基本的な温度サイクル試験が含まれます。改良は通常1～2回行います。
04
認定・試作生産
自動車用の試験手順に従って、包括的な信頼性試験を実施します。実車検証用の試作ロットを生産します。設計確定から試作までの総開発期間は、通常30～45日です。
05
量産
クリーンルームでの製造、100%光学検査、シリアル番号によるトレーサビリティ。OEMのERPシステムと連携し、納品スケジュールの管理と品質報告に対応します。
自動車用ディスプレイの設計支援ツール
対話型ガイドと比較表を活用して、貴社の自動車用ディスプレイ開発に最適なガラスとタッチ機能のソリューションを評価し、構成と仕様を決定できます。
よくあるご質問
自動車用ディスプレイガラスは、車内での使用を想定し、ダッシュボード、メーターパネル、HUDシステム向けに設計された化学強化カバーガラスです。通常のソーダ石灰ガラスとは異なり、イオン交換で耐衝撃性を高め、-40 °C～85 °Cの温度サイクルに耐えるほか、車内でのグレアや指紋の跡を抑える専用のコーティング（AG/AR/AF）を備えています。
自動車業界向けに、カバーガラスパネル（厚さ0.55 mm～10 mm、特注形状にCNC切断）、PCAP静電容量式タッチパネル（G+G、G+F、P+Gのセンサー構造で最大10点タッチに対応）、一体型TFTディスプレイモジュール（LVDSインターフェースを備えた自動車グレードの10.3インチおよび12.3インチ製品）という三つの主要製品群を提供しています。
日光下での視認性を高める防眩（AG）エッチング、95%+の光線透過率を実現する反射防止（AR）コーティング、撥油性の防指紋（AF）コーティングという三種類の処理に対応しています。同じパネルに三種類すべてを組み合わせることも可能です。
イオン交換加工では、ガラス表面の小さなナトリウムイオンを大きなカリウムイオンに置き換え、圧縮応力層を形成します。その結果、同じ厚さの未処理ガラスに比べて、およそ4～8倍の耐衝撃性が得られます。車内用途では、カバーガラスをより薄く軽量にしながら、自動車用の振動試験や熱衝撃試験に合格できることを意味します。
はい。SWLCDの技術チームは、ガラスの厚さと材料の選定、曲面や異形へのCNC切断、コーティング仕様、光学貼合方法、タッチセンサー構成（相互容量式または自己容量式）、コネクター・インターフェースの適合（LVDS、MIPI、RGB）まで、特注対応の全工程を担当します。設計確定から試作生産までの標準的な開発期間は30～45日です。
大半のOEM開発案件では動作温度範囲として-40 °C～85 °Cが指定されますが、エンジンルーム付近に設置する場合は-40 °C～105 °Cが求められることもあります。SWLCDのすべてのTFTモジュールは、これらの温度範囲の両端を往復する1000時間の温度サイクル試験に合格しています。
SWLCDは、ヘッドアップディスプレイ投影装置やADASと一体化したセンターコンソール向けにカバーガラスを供給しています。HUD用カバーガラスには、フロントガラスへの投影像を鮮明で歪みのない状態に保つため、表面平坦度、低複屈折、高精度なウェッジ角など、光学特性の厳密な管理が必要です。また、先進運転支援システムに使われる近接センサーや周囲光センサーとの組み合わせにも対応しています。
PCAP（投影型静電容量方式）は、センサーグリッドに生じる電界の変化から指のタッチを検出し、マルチタッチに対応するとともに、ファームウェアの調整によって手袋越しの操作が可能で、最大10 mmの厚いカバーガラスにも対応できます。抵抗膜式パネルは二つの導電層の間に加わる圧力を検出する方式で、安価ですが、シングルタッチに限られ、車内の振動環境では耐久性も劣ります。新しい自動車開発案件の大半ではPCAPが指定されています。
