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车载显示屏高级感的量化参数简介

随着自动驾驶技术的进步,智能汽车概念正逐渐深入人心。显示屏是车内乘员获取车辆及相关信息的主要界面,将成为未来沉浸式座舱体验人机交互的核心窗口。


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奔驰S级座舱


由于消费者已经习惯了手机、平板等消费电子的显示屏,因此,目前市场对车载显示屏的显示效果要求变得越来越高。在2021年的《第二届车载显示盖板及光学贴合高峰论坛》上,武汉海微科技的李总根据产品研发经验做了一个简单的总结,下面就跟小编一起来了解一下如何做出一块车载显示屏的高级感。


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蔚来ET7中,中控与NOMI都采用了OLED,仪表则为Mini LED


一块优秀的显示屏,要能带给消费者以高级感。过车规级只是其中一个基础条件,是否优秀,我们还可以从以下几个方面来判断


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1、屏幕尺寸尽量大。


目前国内市场已经形成了一个基本认知——在产品符合整体造型设计的前提下,屏幕越大,其可视效果更好。


2、更大的屏占比。(窄边框技术,屏占比>80%)


屏占比越高,相同面积的屏幕能显示的内容也就越多,视觉效果更好。类似于全面屏手机,从手机的使用体验中,我们也可以体会到大屏占比带来的体验。


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屏占比左66%,右82%


传统LCD屏幕采用a-Si技术,Source IC + Gate IC架构,边框基本在10mm以上;基于LCD屏幕,采用最新的GOA技术(Gate On Array),或选择LTPS屏幕(Low Temperature Poly-silicon),可以有效降低屏幕边框的宽度至6mm以内,提升屏占比;AMOLED显示屏无需Gate电路驱动,支持COF封装驱动芯片,可实现更窄边框,做到更高屏占比。


3、一体黑。(Δe<2)


一体黑是指在熄屏状态下的整体屏幕表现效果,一般采用显示屏AA区LAB值与BM区LAB值的差值。为了实现一体黑效果,除了采用全贴合外,通过Oncell/Incell touch技术,可以减少反射介质层,增强一体黑效果。


但一体黑会涉及到不同的视场角问题,因此需要更客户确认在不同角度下的Δ值


4、表面处理。(总成反射率<2%)


在车载显示屏的最外层,必须做好防眩光AG、防反射AR、防指纹涂层AF。通过这三者的结合调整屏幕的观看效果,同时保持显示屏表面的洁净。


5、贴合工艺(OCA/与OCR全贴合的选择)


贴合工艺指的是盖板与液晶显示模组之间的贴合方式,目前行业内已基本采用了全贴合。根据不同位置、不同尺寸会有一些不同的选择。


6、屏幕像素密度PPI。(>175符合Retina标准)


高分辨率是指单位面积内的像素点数量更多,整体画面更清晰。像素密度可以简单理解成PPI越高,则清晰度越高。

但并不是PPI越大越好,因为人眼对PPI有一个敏感值(苹果Retina标准:50cm处约175),超过这个值之后,人眼将无法分辨出差别。而更大的PPI则代表着更大的背光(耗电量)、更大的信息传输(车载网络、GPU算法压力大)等。


7、高亮度。(>1000nits)


是驾驶员能够在不同的环境光线条件下(从阳光灿烂到完全黑暗)轻松读取显示屏上的信息。目前豪华品牌的高亮度大概在1000~1300。


8、高对比度。>1500:1


对比度是屏幕全白与全黑下画面的亮度比例,一般来说,高对比度可以极大提升屏幕的视觉效果,色彩显示更细腻,图像更清晰,画质更鲜艳。

传统LCD显示屏采用侧入式背光,对比度通常在1000:1一下,夜间显示效果差。但采用直下式背光方案,通过Local Dimming 分区调光,再配合HDR算法,Mini LED的对比度可以超过100000:1。

而OLED是自发光,可以实现像素级的亮度控制,理论上能实现无穷大的对比度;目前业界可达到百万:1。


9、宽色域。(>75%NTSC)


高分辨率显示器可能需要从18位红绿蓝(RGB)升级到24位RGB,以实现更宽的色域。高色域是提高显示效果非常重要指标。色域越高,代表屏幕能呈现的颜色越丰富,反之,则会造成某些色彩的丢失,出现颜色或界面的失真。


传统LCD显示屏一般选用普通色域LED,导致最终产品色域一般不高于70%;通过选择高色域LED,并搭配相应的膜材设计,可以提高显示屏色域至80%以上。


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而采用直下式背光方案,蓝光搭配荧光粉膜或QD量子膜,可提升显示屏色域至90%以上;AMOLED显示技术,采用RGB材料自发光,可显示更广色域,超过95%。


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可以看到三角形的面积越大,色域指标越大,表达的颜色内容也就越丰富,图像内容也就也丰富,要三角形面积大,也就是三个顶点要越靠边,也就是RGB纯色要更纯。


以上资料结合海微科技李林峰李总在《第二届车载显示盖板及光学贴合高峰论坛》上的演讲整理。


小结:


目前车载显示屏应用最广泛的是LCD面板,但传统的LCD技术已经无法满足当下消费者对车载显示屏的高对比度、高亮度、宽色域等性能要求。因此,在当下除了LTPS技术外,直下式背光,通过Local Dimming来实现精准控光的Mini LED技术、自发光的OLED技术正在快速进入车载显示屏市场。比如说最早的凯迪拉克Lyriq;去年发布的蔚来ET7;2022年以来的奔驰概念车EQXX、上汽飞凡R7、上汽荣威RX5等多款车型的上市。


目前的OLED由于其本身材质等问题,还很难满足车载的大规模应用;而Micro LED还有待进一步发展。因此业界有很多声音表示:直下式背光的Mini LED显示屏最终还是会被自发光的OLED、Micro LED显示屏取代;但就当下而言,Mini LED才是性价比方面更合适的选择。



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