柔性 OLED 技術(shù):汽車電子輕量化的關(guān)鍵突破
在汽車產(chǎn)業(yè)加速向電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)型的當下,汽車電子系統(tǒng)在整車中的地位愈發(fā)關(guān)鍵。汽車電子的廣泛應用,從動力控制到信息娛樂,從自動駕駛輔助到智能座艙交互,極大地提升了汽車的性能與用戶體驗。然而,隨之而來的是汽車重量的增加,這對車輛的能耗、續(xù)航里程以及操控性能都產(chǎn)生了負面影響。因此,汽車電子輕量化成為汽車行業(yè)亟待攻克的重要課題。而在眾多輕量化解決方案中,柔性 OLED 技術(shù)正嶄露頭角,成為解決汽車電子輕量化難題的關(guān)鍵部分。
汽車電子輕量化的迫切需求
汽車重量每降低 10%,燃油車的燃油效率可提高 6%-8%,對于電動汽車而言,減輕重量能直接減少電池的負載需求,顯著延長續(xù)航里程。同時,輕量化還能改善車輛的操控性與穩(wěn)定性,在碰撞時,輕量化材料憑借高比強度吸收更多沖擊能量,提升乘客安全性。從成本角度看,盡管部分輕量化材料的采購成本較高,但長期來看,其能降低運輸成本,簡化生產(chǎn)工藝,減少組裝時間,綜合效益顯著。加之全球各國政府對汽車燃油經(jīng)濟性和二氧化碳排放法規(guī)日益嚴苛,汽車制造商必須積極尋求有效的輕量化途徑。在汽車電子領(lǐng)域,采用輕量化材料和技術(shù)成為必然選擇。
柔性 OLED 技術(shù)的獨特優(yōu)勢
柔性 OLED(有機發(fā)光二極管)技術(shù)作為新型顯示技術(shù),相較于傳統(tǒng)的液晶顯示(LCD)技術(shù),具有諸多顯著優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使其成為實現(xiàn)汽車電子輕量化的理想之選。
自發(fā)光特性是柔性 OLED 技術(shù)的核心優(yōu)勢之一。由于無需背光源,柔性 OLED 顯示屏的結(jié)構(gòu)得以大幅簡化,厚度顯著降低,這不僅直接減輕了屏幕自身的重量,還減少了因背光源所需的相關(guān)組件,如導光板、擴散膜等的使用,從而進一步降低了整體重量。例如,與傳統(tǒng) LCD 屏幕相比,柔性 OLED 屏幕的厚度可減少至原來的三分之一甚至更薄,重量減輕效果明顯。
柔性 OLED 技術(shù)具備出色的柔韌性,能夠?qū)崿F(xiàn)彎曲、折疊甚至卷曲等多種形態(tài)變化。這種特性使得汽車設計師在進行內(nèi)飾設計時,能夠突破傳統(tǒng)剛性屏幕的限制,將顯示屏與車內(nèi)曲面內(nèi)飾完美融合,打造出更具流線型和未來感的車內(nèi)空間。同時,柔性 OLED 屏幕可以根據(jù)實際需求,靈活地安裝在車內(nèi)各種不規(guī)則的表面上,減少了因適配屏幕形狀而額外增加的結(jié)構(gòu)件重量。
在能耗方面,柔性 OLED 技術(shù)表現(xiàn)卓越。由于自發(fā)光特性,在顯示黑色畫面時,像素點可以完全關(guān)閉,不消耗任何能量,這使得整體能耗大幅降低。與 LCD 技術(shù)相比,柔性 OLED 技術(shù)的能耗可降低約 30%。對于電動汽車而言,能耗的降低意味著電池續(xù)航里程的增加,這對于提升電動汽車的市場競爭力至關(guān)重要。
此外,柔性 OLED 顯示技術(shù)還具有高對比度、快速響應速度、豐富的色彩表現(xiàn)等優(yōu)勢。高對比度可達 10000:1 以上,使得顯示畫面更加清晰、細膩;響應速度極快,可達 1ms 以下,適用于動態(tài)畫面顯示,如導航地圖的實時更新、視頻播放等場景;色域覆蓋范圍可達 NTSC100% 以上,畫面色彩更加鮮艷、真實,為車內(nèi)乘客帶來更加優(yōu)質(zhì)的視覺體驗。
柔性 OLED 技術(shù)在汽車電子中的應用
車載顯示屏領(lǐng)域的變革
在汽車電子中,車載顯示屏是使用柔性 OLED 技術(shù)實現(xiàn)輕量化的重要領(lǐng)域。傳統(tǒng)的車載 LCD 顯示屏由于需要厚重的背光源和復雜的背光模組,不僅占據(jù)了較大的車內(nèi)空間,而且重量較大。以一款常見的 10.25 英寸車載中控 LCD 顯示屏為例,其重量通常在 1-1.5 千克左右。而采用柔性 OLED 技術(shù)的同尺寸顯示屏,重量可減輕至 0.5 千克以下。
柔性 OLED 技術(shù)的應用,使得車載顯示屏的形態(tài)更加多樣化。例如,京東方推出的顯示行業(yè)首款 15.6 英寸 on-cell L 形態(tài)曲面 OLED 車載中控屏,通過 135° 固定彎折角度,完美適配駕駛員手臂自然伸展弧度,不僅提升了操作便捷性,還因貼合人體工程學的設計,減少了因屏幕位置不合理而可能增加的結(jié)構(gòu)支撐重量。廣汽昊鉑的概念車型 “EARTH 大地” 搭載的天馬微電子 OLED 動態(tài)冷彎屏幕,憑借柔性形態(tài)自由適配座艙曲面設計,配合 20 萬次以上的動態(tài)彎折能力,在實現(xiàn)顯示與內(nèi)飾美學深度融合的同時,避免了為適配剛性屏幕而對內(nèi)飾結(jié)構(gòu)進行復雜設計所帶來的重量增加。
汽車照明系統(tǒng)的創(chuàng)新
汽車照明系統(tǒng)也是柔性 OLED 技術(shù)發(fā)揮輕量化優(yōu)勢的重要方向。傳統(tǒng)的汽車前大燈、尾燈等照明組件,多采用體積較大、重量較重的鹵素燈、氙氣燈或 LED 燈組,并配備復雜的反光杯、透鏡等光學組件。而柔性 OLED 照明技術(shù)具有輕薄、可柔性設計的特點,可以直接集成在汽車車身表面或內(nèi)飾部件中,無需額外的厚重外殼和復雜安裝結(jié)構(gòu)。
如柔性 OLED 尾燈,其厚度可以做到幾毫米,重量相較于傳統(tǒng)尾燈大幅減輕。并且,柔性 OLED 尾燈能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的造型設計,可根據(jù)車身線條進行彎曲、環(huán)繞,不僅提升了車輛的外觀美感,還減少了因造型限制而產(chǎn)生的多余結(jié)構(gòu)重量。同時,柔性 OLED 照明的發(fā)光均勻性好,無需復雜的光學調(diào)校組件,進一步降低了整體重量。
汽車內(nèi)飾顯示與交互的革新
在汽車內(nèi)飾方面,柔性 OLED 技術(shù)為車內(nèi)顯示與交互帶來了全新的可能性,同時也助力了輕量化目標的實現(xiàn)。例如,汽車的遮陽板、車門內(nèi)飾板等部位,都可以集成柔性 OLED 顯示屏,用于顯示車輛信息、多媒體內(nèi)容或進行交互操作。這些柔性顯示屏可以根據(jù)內(nèi)飾部件的形狀進行定制,減少了安裝空間和結(jié)構(gòu)重量。
一些高端汽車品牌已經(jīng)開始探索將柔性 OLED 技術(shù)應用于車內(nèi)環(huán)境氛圍燈。這種可變色、可柔性安裝的照明系統(tǒng),不僅能夠營造出豐富多樣的車內(nèi)氛圍,還因其輕薄特性,不會增加過多的車內(nèi)重量。與傳統(tǒng)的氛圍燈組件相比,柔性 OLED 氛圍燈在實現(xiàn)相同功能的前提下,重量可降低約 50%。
柔性 OLED 技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)與未來展望
盡管柔性 OLED 技術(shù)在汽車電子輕量化方面展現(xiàn)出巨大的潛力,但目前仍面臨一些挑戰(zhàn)。首先,柔性 OLED 技術(shù)的制造成本較高,這主要源于其復雜的制造工藝、昂貴的原材料以及相對較低的生產(chǎn)良率。例如,柔性 OLED 顯示屏的生產(chǎn)過程中,對有機材料的蒸鍍精度要求極高,微小的偏差都可能導致產(chǎn)品質(zhì)量問題,從而增加生產(chǎn)成本。其次,柔性 OLED 技術(shù)的屏幕壽命和穩(wěn)定性有待進一步提高,尤其是在汽車復雜的使用環(huán)境下,如高溫、高濕度、強震動等條件下,如何確保屏幕性能的長期穩(wěn)定是需要攻克的難題。此外,柔性 OLED 技術(shù)在汽車行業(yè)的標準化和兼容性方面也存在一定問題,不同汽車制造商對顯示屏的尺寸、接口、軟件交互等要求各異,這增加了柔性 OLED 技術(shù)大規(guī)模應用的難度。
然而,隨著科技的不斷進步,這些問題有望逐步得到解決。在成本方面,隨著生產(chǎn)工藝的不斷優(yōu)化、原材料技術(shù)的突破以及生產(chǎn)規(guī)模的擴大,柔性 OLED 技術(shù)的成本正在逐漸降低。例如,近年來印刷式 OLED 技術(shù)的發(fā)展,有望通過簡化制造工藝,大幅降低生產(chǎn)成本。在屏幕壽命和穩(wěn)定性方面,科研人員正在研發(fā)新型的有機材料和封裝技術(shù),以提高柔性 OLED 屏幕在惡劣環(huán)境下的可靠性。同時,汽車行業(yè)也在積極推動相關(guān)標準的制定,以促進柔性 OLED 技術(shù)在汽車電子領(lǐng)域的廣泛應用和兼容性提升。
展望未來,柔性 OLED 技術(shù)將在汽車電子輕量化領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。隨著電動汽車市場的快速增長以及消費者對汽車智能化、舒適性需求的不斷提高,柔性 OLED 技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢,將成為汽車制造商提升產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵技術(shù)之一。未來,我們有望看到更多采用柔性 OLED 技術(shù)的汽車產(chǎn)品,實現(xiàn)更輕薄、更智能、更具個性化的車內(nèi)體驗。柔性 OLED 技術(shù)將引領(lǐng)汽車電子輕量化的發(fā)展潮流,推動汽車產(chǎn)業(yè)向更加綠色、高效、智能的方向邁進。





