往期重温:奔驰EQS、红旗EHS9——被LOCA掰弯的车载曲面超级屏!

文摘   科技   2024-06-17 08:00   广东  

本文同步自 “胶我选APP” 的应用数据库,诚挚感谢

Dave博士、肖松辉先生杜鎏先生邵湛铿先生
中国赛宝实验室  张莹洁女士
厦门力巨自动化  罗少斌先生
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核心提示

近年来车载曲面大屏越来越受到消费者的追捧,但是“车规级柔性OLED”面板过于昂贵,阻碍了曲面大屏在乘用车上的广泛应用。

现在迈图公司推出了InvisiSil® SnapCure光学水胶技术,让低成本的平面LCD,也能变身为高级的超大曲面中控屏



01

奔驰EQS的“曲面超级屏”

    在刚刚过去的12月末,国内车坛最“吸睛”的事情想必就是奔驰旗舰电动车EQS的隆重上市了!
之前就有报导说这款EQS将是全球首款“大型纯电豪华轿车”,属于将来要“接班”奔驰S级燃油车的种子选手。
现在官宣一出来果然没有让人失望,光是起步价就高达百万人民币了!

(https://finance.sina.com.cn/jjxw/2021-12-17/doc-ikyamrmy9599633.shtml)
当然,奔驰这次依然保持了“壕”车大厂不差钱的本色,在改善驾乘体验方面不惜血本地大手笔“堆硬件”。
其中最抓人眼球的,就是他们给这款新车安装了一块极具科幻色彩的超大中控屏——
MBUX Hyperscreen 曲面超级屏
据奔驰官网的介绍,这块长达1.42米的“曲面超级屏”不仅可以导航看电影,更是将绝大部分汽车的操控功能都集于一身,直接就把仪表盘和各种机械按键全都干掉了!
果然未来的汽车就是“长了轮子的手机”~
EQS曲面超级屏
不过热闹看完之后,一个奇怪的“细节”还是引起了我们的注意——
在这个看似铁板一块的大屏幕下面,竟然同时植入了OLEDLCD两种不同的显示模组!
明明是一样的显示功能,却非要采用两种不同的模组方案。如此“自找麻烦”的操作不仅会增加工艺难度,更会推高供应链成本
看来这个“细节”背后一定还隐藏了什么不为人知的“故事”,非常值得我们对它来一个深度挖掘!

02

有故事的“曲面超级屏”

要说这个“细节”我们还是在奔驰的新闻稿中发现的——

(信息来源:https://media.mbusa.com/releases/release-46b481ab7e413fc73717228ca60e2203-the-eqs-design-for-all-the-senses)

通过这两句一带而过的描述可以看出来,这块巨大的曲面屏其实是由三块子屏幕构成——
其中两块子屏幕被安置在了“中控”和“副驾驶”位置,使用的是LG开发的“车规级”OLED
第三块子屏幕出现在了“仪表盘”位置,但奇怪的是此处的显示模组却换成了LCD

EQS曲面超级屏的「LCD、OLED显示模组」


不仅如此,如果再看一下这块“超级屏”的布局就让人更加迷惑了!
按照一般的认知,LCD面板不具备柔性,只能用做平面显示器
OLED即能做得很薄,又能像纸张一样弯曲,所以一直都是用来制作曲面显示屏。

蒸镀在PI塑料薄膜上的柔性曲面OLED(extremetech.com)

但是这个情况在EQS的“曲面超级屏”上却正好颠倒过来了——
OLED被安置在了平坦的中控、副驾驶区域;而在仪表板的曲面屏幕上,反倒采用了一块平面LCD模组?!
究竟发生了什么才能让奔驰做出这样“反常识”的设计呢!

EQS曲面超级屏的「曲面玻璃」vs「LCD、OLED显示模组」
虽然具体情况不得而知,但是猜也知道这其中肯定有成本的因素。因为在现阶段,“车规级+曲面”的OLED可不是一般的贵!
一方面,普通的OLED非常不抗造,遇到高温它的亮度就会急剧衰减。所以折叠屏手机的“消费级曲面OLED是不能直接用在汽车上的。

(参考文献:Influence of ambient temperature on OLED lifetime anduniformity based on modified equivalent lifetime detection_Rui Fan)

而另一方面,“车规级曲面OLED全球每年也就二三十万片的出货量,相对于动辄上亿片的消费级曲面OLED来说,完全就没办法靠规模化效应来降本。

所以在这种背景下,奔驰如果还是硬要给EQS量身定做车规级曲面OLED,想必每一片模组分摊到的成本都是天价了!

(数据来源:Automotive Display -market, technology, and panel makers_Omdia report)

不过很快我们就发现,如此揣测奔驰这个土豪,也只能说明是我们自己的格局太小了。
因为新闻稿随后披露的另一个信息明确地告诉人们,不是奔驰舍不得花钱,而是他们找到了一个便宜又好用的方案,所以觉得没必要再考虑昂贵的“车规级曲面OLED”了而已!
而这个方案,就是用LOCA光学水胶做的屏幕全贴合!

03

LOCA光学水胶全贴合

这个重要的信息同样是以一带而过的方式出现在了奔驰的新闻稿中。翻译过来就是,他们平面LCD模组,做出了曲面显示屏
其中的关键,是一种名为“LOCA光学水胶全贴合”的技术。

(信息来源:https://media.mbusa.com/releases/release-46b481ab7e413fc73717228ca60e2203-the-eqs-design-for-all-the-senses)

要说这个“LOCA全贴合”也不是什么新鲜工艺了,它一早就被应用在了各种大尺寸的平板显示屏上。

大概的操作就是向盖板玻璃与LCD之间的狭缝中注入高透光率的LOCA光学水胶,然后再烘烤加热令LOCA水胶固化,这样盖板玻璃和LCD就被“贴合”为一个整体了。(此处仅讨论车载有机硅体系的LOCA光学水胶)

超低粘度LOCA光学水胶全贴合

由于LOCA光学水胶的折射率和盖板玻璃很接近,所以用它做了“全贴合”之后,不仅LCD的图像能变得更清晰;

就连盖板玻璃也看起来好像和下面的LCD融为一体了一样!

光学胶水/胶膜(LOCA/OCA)的工作原理及效果

而正是这个效果,让奔驰的工程师们受到了启发——

既然用LOCA光学水胶“贴合”平面的盖板玻璃有此奇效,那么如果把它用在曲面玻璃上又会如何呢?

于是,他们找来了一片EQS的曲面盖板玻璃,用LOCA光学水胶将它和一块平面LCD模组“贴合”在了一起。

结果没想到效果出奇的好,以至于如果不是奔驰在新闻稿中“坦白”了此事,估计没人能看出来EQS的曲面屏幕用的竟然是一块平面的LCD了!

EQS曲面超级屏的「LOCA全贴合」

只不过,奔驰能披露的信息估计也就到此为止了。

至于EQS的“曲面超级屏”究竟采用了何种LOCA光学水胶,就只能靠我们自己来做一番抽丝剥茧的分析了!

04

迈图「 InvisiSil® SnapCure 」LOCA方案

首先奔驰EQS的这块“曲面超级屏”个头太大,灌注了LOCA光学水胶之后根本没办法再放进烘箱加热。所以这就要求LOCA水胶必须能在室温固化

再有这种“曲面”贴“平面”的狭长设计呈现出中间薄两边厚的复杂空间结构,要想避免注胶过程中有气泡残留,LOCA水胶就必须具备1500cps以下的超低粘度

“曲面玻璃”对“平面LCD”的全贴合

(厦门力巨自动化全贴合设备方案)

但问题是,既能室温固化,又有超低粘度的LOCA水胶技术已经被有机硅巨头迈图公司申请成了排他性专利!

并且基于这个专利,一系列名为「InvisiSil® SnapCure」的LOCA光学水胶产品也已经上市了。

所以按照这个逻辑,难道EQS的“曲面超级屏”,最后用的也只能是迈图的InvisiSil® SnapCureLOCA方案

迈图「InvisiSil® SnapCure」专利

为了验证这种推测,我们尽可能全面地收集了几十款主流LOCA产品的TDS,并且把这些TDS信息按照“粘度”和“固化方式”两个维度放进了同一张图表。果然——

相较于“加热”和“UV”这两种固化方式,能够“室温固化”的LOCA产品本来就凤毛麟角;

而其中又同时具备“超低粘度”的LOCA光学水胶,也就只有迈图的SN1001 /3001 /4591三个选手而已了!

(信息来源未必完整全面,仅供定性参考)

如此看来,当初奔驰在制定LOCA水胶方案的时候,倒是省去了纠结该买哪个牌子的烦恼了!

至此,关于这块EQS“曲面超级屏”的故事基本就挖掘出来了。可以发现奔驰看似“反常识”的设计背后其实藏着一个很清晰的逻辑——
用“低成本”,做出“高级感”!
只不过估计说了也没人信,奔驰之所以能想出这么“取巧”的设计,很有可能还是从一款国产豪华车得来的灵感。
而这就是一年多前就已经上市的“国货之光”——红旗E-HS9

05

红旗E-HS9的“LOCA全贴合”
红旗E-HS9是一款由一汽推出的纯电豪华SUV,因为从造型到用料都过于高端大气上档次,所以人送外号“国产库里南”。
和奔驰EQS一样,这款豪车也配备了一块巨大的“曲面超级屏”,也同样是用三块子屏幕把仪表盘、中控台和副驾驶来了个全面覆盖。

红旗E-HS9的超大曲面三联屏

当然,和奔驰EQS那种张扬的造型比起来,红旗E-HS9的“超级曲面屏”就显得沉稳大气多了。整块屏幕从左至右延展成一个漂亮的大曲线,呈现出一种流畅而高级的美感。

不过更加值得拿出来讲的,其实是这块曲面大屏幕的低成本

红旗E-HS9的超大曲面三联屏
我们在网上找到了一汽集团的“曲面屏”专利申请书。可以发现,现在奔驰EQS做曲面屏的方法,其实一汽早在两三年前就想到了!
和奔驰一样,一汽同样回避了昂贵的“曲面OLED”。做为替代方案,他们先将“平面”的LCD模组与“曲面”的盖板玻璃组装成了一块曲面外型的显示模组;

一汽“曲对平”车载屏贴合专利申请书

然后将超低粘度的LOCA光学水胶,填充进曲面玻璃和LCD之间的狭缝中;

一汽“曲对平”车载屏贴合专利申请书

最后将这块模组放进烘箱60°C加热,等LOCA光学水胶在高温的作用下固化之后,一块如假包换的“曲面屏”也就做出来了!

一汽“曲对平”车载屏贴合专利申请书

红旗E-HS9的“曲面超级屏”,应该就是基于这个工艺专利进行的一次“伟大实践”。
只是这次不只是一块LCD,而是有三块LCD模组并列“贴合”在了同一片曲面大玻璃上。
如此一来,不仅保持了屏幕的曲面弧度,更是将屏幕扩展成了一块长达1.5米的巨幅一体三联屏!

红旗E-HS9的超大曲面三联屏

不过问题又来了,和奔驰的EQS一样,红旗E-HS9的这块超大的曲面屏,同样是放不进烘箱的啊!
那么基于矛盾的特殊性与普遍性原理我们是否可以大胆假设,其实红旗E-HS9和奔驰EQS一样,使用的都是迈图InvisiSil® SnapCure」系列的LOCA光学水胶呢?

估计谁都想不到,红旗E-HS9奔驰EQS,“人设”完全不同的两台豪华车,竟然会在小小的LOCA光学水胶上产生了交集。

当然也许这只是一次偶然的巧合。

但从这两台豪华车“用低成本,做出高级感”的output来看,这更有可能是一次制造业巨头们的英雄所见略同吧!

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