4月19日,蔚来汽车2020款ES8全球第一辆车交付到用户手中,这意味着ES8改款车型正式开始交付。时隔两年,ES8进行了全新改款,与旧款车相比,“辛巴”一共做了188项改变,大到续航里程、动力总成,小到电动充电口、空调出风口等细节,都进行了大量的优化。同样,在老款ES8中被吐槽“黑边”太大的中央显示屏,也一并进行了升级。
与ES6相同,全新ES8的中央显示屏升级为11.3英寸超窄边框显示屏,这块在ES6上市时便引发广大关注的显示屏,到底用到了哪些黑科技?小编从以下几点来一一解释:
1、光学参数:
参数太多,一个个说。
首先是PPI(每平方英寸像素数量),PPI是衡量一块屏幕细腻程度的重要指标,作为对比,最新奔驰E级双12.3寸显示屏,PPI是166.7;特斯拉Model 3 15.3寸中控屏,PPI是144,而全新ES8的显示屏,PPI高达188。PPI越高,像素密度越大,屏幕显示越清晰。因此,从屏幕的视觉效果来看,ES8的显示屏无疑拥有更好的观感。
其次是亮度,全新ES8屏幕的最高亮度达1000nit,作为对比,老款ES8显示屏的最高亮度仅为700nit,更高的亮度带来更好的可视效果。ES8有着超大面积的全景天窗,车内的采光效果非常好,因此在日间行车时,必须要高亮度的屏幕,才能抵消阳光直射的影响,确保屏幕内容的可读性。
目前车规屏幕绝大多数都是TFT LCD,其显示原理是由背光LED提供照射光源,依次穿透偏光片、TFT、液晶、CF等,最终照亮整个屏幕。而由于TFT中存在Gate电路、Source电路、以及TFT本身(薄膜晶体管)等,这些部分透光度低,且光线难以控制,因此在设计时,会给每个像素周围增加一个BM区(Black Matrix)加以遮蔽,业内称之为开口率。换言之,像素密度越大,就代表着BM区越多,开口率越低,从而背光的透过率越低,高亮度越难实现。提高亮度可以通过增大背光的功率来实现,但更高的功率意味着更大的发热,这也是很多车主吐槽屏幕发烫的由来。
为了平衡亮度与温度,ES8显示屏采用了来自于美国3M具有独家专利的DBEF增亮膜,其原理是通过选择性反射背光系统的光,使其不被LCD的下偏光片所吸收,使LCD全视角的部分光得以重新利用,在不增加背光功率的前提下,提升特定视角的亮度,可将背光效率提升30-40%。
3M DBEF原理
再次是对比度,对比度是指屏幕显示纯白色画面时的亮度与显示纯黑色画面时的亮度的比值,对比度越高,屏幕的显示效果越鲜艳。特别是对于蔚来的整体UI偏深色系的风格,要求屏幕具有更高的对比度,UI过渡间细微的层次感才能得以更好的体现。全新蔚来ES8显示屏对比度高达1000:1,而其他主流车型的这一数值基本在600到800之间。
不同对比度模拟效果图
最后是色彩,蔚来以冷色系为主色调,为匹配品牌色调,屏幕的显示颜色也需要单独定制,否则呈现的UI效果会与设计偏差太大,同时也会导致车内不同屏幕的UI显示效果不同,违背品牌一致性原则。为了完全满足蔚来指定的WRGB色坐标,在屏幕开发过程中,一方面通过调节TCON板的Gamma值来调整白平衡,另外通过对背光LED灯进行指定色块筛选,来确保最终屏幕色坐标参数满足标准。
NTSC色域图
2、超窄边框:
为了实现超窄边框,全新ES8显示屏采用了“GOA”(Gate On Array)技术,这也是业内第二块量产的车规级GOA显示屏(第一块是ES6)。GOA技术通过将栅极驱动电路制作在薄膜晶体管阵列基板上,来有效降低屏幕边框的宽度。一般而言,TFT屏幕的驱动电路包括源驱动(Source Driver)和栅驱动(Gate Driver),分别用作信号转换和开闭控制。常规设计的显示屏,会分别在屏幕两侧布置Source IC和Gate IC,因此常见屏幕往往是两边宽(Gate侧、Source侧)或三边宽(为保持对称),而采用GOA工艺,直接将Gate IC集成在TFT玻璃上,无需单独的Gate IC,从而实现三边都是窄边,只有底部需要布置Source IC侧的宽度相对较大。采用该技术后,全新ES8屏幕上/左/右三边宽度都只有7.8mm,而目前主流车载显示屏黑边宽度都超过10mm。更窄的边框带来更高的屏占比,相同界面显示更多的内容。全新ES8显示屏的屏占比为80.37%,而老款“宽边框”屏幕的这一参数为69.16%。
传统方案与GOA方案对比
3、On-cell Touch:
目前主流车载显示屏的触摸方案,仍使用传统G+G结构,即保护盖板-触摸Sensor-TFT显示屏的三层结构,而全新ES8显示屏创新性的采用了On-cell技术,将Touch Sensor走线直接集成在了TFT模组表面,减少了一层触摸玻璃及一层贴合胶水,从而减少了两次折射,提高了屏幕透过率,降低了屏幕总成厚度,也减轻了零件重量及功耗。相比老款ES8显示屏G+G方案,其屏幕透光率提升了5%,零件重量减少90g。另外,On-cell技术还带来了更好的一体黑效果,也减少了界面图标与手指的距离感,提供了更好的视觉体验。如果说ES6的显示屏是国内首款采用On-cell技术的屏幕,那么现在全新ES8的显示屏技术仍处于国内领先地位。一年过去了,真正大规模量产的车规级On-cell屏幕,仍然屈指可数。
G+G与Oncell技术对比
4、TrueTouch®触控技术:
全新ES8显示屏集成了Cypress TrueTouch®触摸芯片,除了支持十指触摸、1毫米触摸精度、10毫秒触点检测外,还支持湿手指操作。由于电容触摸屏的物理特性,因为水是导体,手指沾水后再去操作屏幕,水的存在会影响人体与触屏电极之间产生的耦合电容,从而导致误报点。全新ES8显示屏采用最新的Cypress CYAT8168X系列触摸芯片,通过特殊算法处理,有效的解决了该问题,确保在夏天出汗时也能正常的操作屏幕。另外该芯片具有业界领先的戴手套手指追踪能力,因而车主无需去除手套即可操作触摸屏,为冬天里特别是北方的用户提供了更好的体验。
5、康宁大猩猩玻璃:
为了提供最好的屏幕强度,全新ES8显示屏的表面盖板采用了康宁第三代大猩猩玻璃,并通过了严苛的头碰测试,确保在意外发生时,玻璃盖板表面不会碎裂,更不会有任何碎屑的飞溅,最大化保护驾乘安全。同时,在玻璃盖板表面还进行了AG蚀刻(防眩光)、AR/AF蒸镀(防反射、防指纹)的处理,既优化了屏幕的显示效果,又不改变屏幕的表面硬度及触感。大猩猩玻璃的表面硬度高达9H,只要不用钻戒进行摩擦,常见的金属物品例如钥匙等,不会对盖板造成任何划伤,因此车友在提车的第一时间,可以放心的撕掉屏幕的保护膜,后续也完全无需额外去贴膜,因为市面上没有任何一张膜,其硬度和光学参数,能比康宁的盖板更优秀。
显示屏头碰实验
显示屏刮擦测试
6、全自动化生产:
行业内对于液晶屏幕存在的最大问题,有一个专业名词叫Mura(漏光)。Mura产生的最主要原因是液晶分子受到外力的挤压,在玻璃内部分布不均匀导致透光不一致,对用户的直观感受就是出现了亮斑(或暗斑)。由于屏幕的生产过程不可避免的存在抓取、压合、螺丝锁附等环节,如果采用人工操作,会出现因人为外力影响导致的Mura问题,同时也无法保证不同屏幕的一致性问题。为了规避不确定的人为因素,全新蔚来ES8屏幕的生产,采用了全自动化的生产线。从屏幕的抓取、螺丝的锁附,到前后壳的压合等,全部采用机器人自动操作,所有生产参数一旦调试好便全部固化,如屏幕压合力、保压时间、电批扭力等,确保所有屏幕生产的一致性及可靠性。
海微科技全自动化生产线
小小一块屏幕,背后隐藏着如此多的细节,正是这些不为人知的细节,才一起构成了“辛巴”的产品力和蔚来的品牌力。而“辛巴”身上其他的187项改变,其背后也无一不是蔚来的工程师精益求精的结果。
选择蔚来,是选择一种服务,是选择一份信任,也是选择了一份对勇于创新,打磨精品的中国汽车人的鼓励。支持蔚来,支持新国货,预祝“辛巴”大卖!
全新蔚来ES8窄边框中央显示屏,由武汉海微科技有限公司研发制造。海微科技是一家专注于汽车电子产品研发、生产与销售的汽车零部件供应商,拥有IATF16949认证的全自动化工厂,是湖北省高新技术企业。公司致力于在车载显示、智能表面、座舱运算等领域,为客户提供具有竞争力的创新型产品与服务。公司产品覆盖车载显示屏、中控导航娱乐主机、全液晶仪表、远程监控终端(T-Box)、智能方向盘、车载智能助手、座舱域控制器等领域。
在车载显示屏领域,海微科技持续创新,继推出全球首块车规级GOA OnCell显示屏后,即将在今年Q2量产国内首块车载AMOLED显示屏。另外在直下式背光、Local Dimming、LTPS Incell等领域也积累了大量的技术,即将推出相应的车载产品或解决方案。