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一文读懂车载显示屏的一体黑技术
随着汽车智能化发展加速,车载显示朝着大尺寸、多屏化、高清化、交互性、多形态化发展,对于显示的性能要求也有更高的要求,包括高对比度、低反射率、宽视角、高亮度、触控以及快速响应等等。除此之外,车载显示屏细节、结构的新颖设计,也能对提高产品竞争力起到意想不到的作用。因此,能够打造新颖、醒目、美观且具有科技感的车载显示效果的“一体黑”技术将会成为趋势之一。



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长信科技展出车载显示屏


1、“一体黑”定义



当前大多显示屏的油墨区与视窗区通常是不同颜色的,显示屏在息屏状态下,显示区与边缘油墨区有明显的色差界限,视觉效果较差。

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沃格光电&兴为电子展出的一体黑屏

随着消费者审美的提升,大家对美感的追求越来越高,于是就有了能够使中控屏在息屏状态下,显示区与边缘油墨区色差用肉眼较难区分,让车载显示看起来跟环境融为一体,提升驾驶座舱高级感的技术,这就是“一体黑”。

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图 车载非一体黑产品与车载一体黑产品对比  图片来自华星光电

判定产品的一体性,可以借助色度差△E来辅助测量。如下图显示,L值代表明暗度(黑白),a值代表红绿色,b值代表黄蓝色,△E=√((L1-L2)²+(a1-a2)²+(b1-b2)²)。当△E<2,且视区L值少于28时,一体黑效果良好;当△E≤1时,能获得非常好的一体黑效果。

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2、如何实现“一体黑”效果



“一体黑”可以打造的浑然一体的视觉观感,使产品外观更加高档、大气、美观且具有科技感,同时打造产品差异化,从而提升消费者购买欲。除了车载显示外,还广泛应用于智能手机、智能穿戴、中高档触控笔电等智能终端。那么如果实现“一体黑”效果呢?

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一体黑的实现,与显示屏的构成组件以及工艺方式如TFT显示屏、偏光片、贴合方式、贴合胶水、边框油墨、镀膜等均有很大的关系,需要各种因素的完美匹配,屏幕全贴合有助于一体黑效果。

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图 全贴合与框贴对比样机

在TFT玻璃屏已经不可改变的情况下,“一体黑”面板的实现方式有以下三种。


(1)丝印方式



盖板经过CNC、强化、丝印/蒸镀黑色边框后,再在玻璃盖板的视窗区或按键部份做一层IR油墨半透印刷,通过油墨颜色及透过率的调整,来实现一体黑效果。

采用半透印刷方式需要注意:


  1. 半透黑油墨的选择要和边框颜色同一个色系,颜色要接近。太黑太浅,都会造成色差段层。
  2. 透过率的管控:根据LED灯的亮度和使用环境,透过率从1%到50%不等。目前使用最多的是15±5%和20±5%这两种。



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南玻展示一体黑盖板,摄于2021全触展



(2)镀膜



不同于丝印方式,沃格光电自主研发的实现“一体黑”的技术,是通过磁控溅射及光学原理,直接在玻璃盖板上镀上一层无机膜,调整膜层视窗区域的反射、透过、色差,从而使触摸显示屏视窗与丝印边框颜色呈现一致。透过率可达到80%,反射率小于2%。

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长信科技展示的AR镀膜与否的差异


(3)盖板采用半透型材质



除了通过丝印和镀膜两种后加工工艺以外,还可以直接使用半透型材质来实现“一体黑”效果,材质可以是塑料或者玻璃。

塑料材质的一体黑加工,通常是在树脂材料中添加色粉,通过调配材料里面色粉的添加量,来实现“一体黑”效果;玻璃则可以在生产的时候就添加颜色,也可以染色工艺。

而玻璃材质则需要依靠玻璃原厂进行调配或是采用贴半透膜。

直接使用半透型材质的加工方式,可以实现很好的“一体黑”视觉效果,盖板表面通透性一致。

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京东方精电展示的一体黑盖板


(4)采用烟熏色OCA/OCR



从显示屏的结构看一体黑的效果是光线经过盖板、TP层、LCM层、全贴合的光学胶后共同展现出来的色彩一致性。因此除了盖板、TP、LCM液晶层,也可以将光学胶部分的颜色调整,以减少显示部分与边缘部分的色差。

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日昌烟色OCA,摄于2021上海车展


小结:



总的来说,“一体黑”效果可以极大改善显示器的静态美感,是产品表面看起来更美观、更豪华、更具科技感,从外观上提高显示产品的品质,给消费者带来更好的体验。但在生产中也有一些要注意的点:

1、一体黑会涉及到不同的角度问题,因此需要更客户确认在不同角度下的Δ值。

2、一体黑与显示屏的构成组件以及工艺方式如TFT显示屏、偏光片、贴合方式、贴合胶水、边框油墨、镀膜等均有很大的关系,因此需要下游客户统筹规划,以实现各种因素的完美匹配。




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