#什么是DLC阵列调光玻璃#
关于蔚来ES9的“百叶窗”阵列式液晶调光玻璃究竟有多领先?
我看到已经有玻璃工程师出来讲了背后的原理,可能对很多普通小白来说会觉得深奥,作为前液晶显示行业的从业者。我来用通俗的语言跟大家讲讲目前市场上三种主流的玻璃调光技术。
第一种EC(Electrochromic 电致变色)玻璃
它的原理可以简单理解为给玻璃充电让它变色。玻璃里夹着一层固态的可逆电致变色材料(比如氧化钨)。施加微小电压时,材料内部会氧化还原化学反应,像被“注入”颜色一样,从透明逐渐变成深蓝色或深灰色。撤掉电压后,它会保持那个颜色不变(极省电),再给一个反向电压,它又会慢慢变回透明。
这个技术跟两种液晶技术从基础原理上就完全不一样。
EC玻璃在汽车上基本都是应用在车顶天窗上,比如蔚来的ET5、EC6/7,以及大家熟知的波音787悬窗。EC玻璃的优点是成本低,不受玻璃的面积和形状影响,可以无极变色,遮光效果好,极省电,只在变色过程用电。缺点也很明显,由于化学反应需要时间,变色比较慢,最少也要几十秒;而且颜色不是纯黑,偏蓝或偏灰,也不太好做精确分区控制。
第二种PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal 聚合物分散液晶)玻璃
PDLC目前是车窗变色玻璃最主流的方案。
这么说吧,蔚来ES9之前,市场上几乎所有的旗舰车型的可调光车窗玻璃都是这个方案,比如尊界S800、仰望U8等。你可以把它想象成一块通电就变透明、断电就变磨砂的玻璃。玻璃内部悬浮着无数微小的液晶“油滴”。不通电时,这些油滴方向杂乱,光线一碰到就被散射开来,玻璃就变成了毛玻璃(通常呈乳白色)。一通电,所有液晶油滴瞬间排好队,光线就能顺利通过,玻璃立刻变透明。
虽然PDLC用到了液晶技术,但是这里面的液晶不连续,分散在聚合物基材里面,而且最主要的是,这些液晶并不能吸光,只能散射光,排列杂乱无章的液晶液滴将想要穿过的外界光线往四面八方散射,所以就有了雾化的效果,但这种散射方式必然会导致一部分光线从液晶缝隙中透过去。据说现在已经有厂商在研究PDLC的液晶染色技术来解决透光和泛白的问题。
PDLC的优点是靠液晶反转方式让变色速度更快了,可以做到毫秒级,成本也很有优势。缺点除了上面刚说的泛白和遮光性不佳之外,还有无法做到精确区域调光,只有一个正负极,只能整体开和关,因此需要更高的电压驱动。
第三种就是蔚来ES9首发的DLC (Dye-doped Liquid Crystal 染料掺杂液晶(常称染料液晶) )阵列式调光玻璃。它在液晶里额外添加了染料分子,这些染料像微小的“偏光墨镜片”。不通电时,液晶带着染料分子乱转,像打翻的墨水瓶,无差别吸收光线,玻璃变成深黑色。通电后,分子排好队,让出通道,玻璃变透明。
为了方便理解,你可以把它看成是PDLC的升级版。
但是对应的几个升级点是巨大的,颠覆性的。
DLC主要升级了以下4个方面:
1.它增加了液晶的数量,直接用液晶分子首尾相连得铺成了一道密不透风的液晶分子层。
2.在液晶分子四周包裹了一圈黑色染料用来吸光,你可以把这个结构想像成一个透明糖果外面包了一层薄薄的黑色巧克力。
3.是升级了更复杂的电路设计和控制芯片,把液晶分子层分成了无数个可以独立控制的区域。这一点其实就非常接近大家熟知的LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示屏了。
4.DLC采用了连续液晶层和优化的驱动方案,响应时间可达到十几毫秒,比主流PDLC(约50毫秒)快了3倍左右,体验上感觉‘瞬间响应’。
所以说,蔚来真不是吹牛,DLC理论上确实可以做到对液晶的“像素级”,只要分区分得够多。蔚来ES9据说是做了64个分区,其实可玩性还是非常高的,虽然现在只看到了横向的百叶窗功能,也许后面会有竖向的百叶窗,各种图形或者文字个性化遮光方案OTA。
说了这么多DLC的优点,难道它就没有任何缺点吗?当然有,那就是贵,单片DLC玻璃的成本至少是PDLC的好几倍。
总结一下
EC、PDLC和DLC这三种技术方案其实是三个“代际”的产品。DLC技术无疑是最领先的。相信随着蔚来ES9为首的高端旗舰车型的搭载,后面会有越来越多的车型跟进,成本自然也会进一步降低。
技术的发展是没有止境的,车窗调光玻璃的未来会是什么样?我觉得显示屏技术的发展路线可以作为一个参考。车窗调光玻璃现在最领先的第三代DLC其实只相当于显示屏黑白断码屏的阶段,后面可能会朝着更高的像素、更丰富的色彩、更任性化的控制方向发展。我说一个东西你就会理解了,透明电视,车窗的未来会是一块多功能的透明显示屏,相信用不了多久我们就可以在实车上看到。
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