EV Display Technology Solution Guide

Die Automobilindustrie verändert sich schnell mit der Entwicklung von elektrischen, hybriden und autonomen Fahrzeugen sowie der zunehmenden Vernetzung im gesamten Fahrzeug. Diese großen Marktveränderungen führen dazu, dass sich disruptive Technologien ebenso schnell entwickeln. Dies macht sich besonders bei intelligenten Technologien, Kommunikation und Displays bemerkbar. Die intuitive Display-Technologie ist ein sich besonders schnell entwickelndes Segment, das über einfache, traditionelle Konsolendisplays und -steuerungen hinausgeht. Die Konnektivität von allem im Fahrzeug hat die Smart-Display-Technologie in den meisten Anwendungen verbreitet, mit anspruchsvollen Benutzerpräferenzen und Erwartungen an ein makelloses und reichhaltiges visuelles Erlebnis mit hochwertigen Grafiken, Sichtbarkeit in jeder Benutzerumgebung, lebendigen Farben und reaktionsschneller Berührung. LCD-, OLED- und Smart-Displays übernehmen das gesamte Armaturenbrett und erweitern zusätzliche Anwendungen im gesamten Fahrzeug wie Heads-Up-Displays (HUD), Smart Mirrors, eMirrors, Heckscheibendisplays, Fahrerüberwachung und verbesserte Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) für mehr Sicherheit und marktfähige Differenzierung.

Dieser Leitfaden behandelt technische Material- und Wärmelösungen, die dazu beitragen, diese neuen Technologien für differenzierte Displays zu ermöglichen, die eine bessere Leistung, ein geringeres Gewicht und eine zuverlässigere Leistung erbringen.

Displays ersetzen das gesamte Armaturenbrett durch überlegene Navigation und verbessertes Infotainment, Sicherheit und präventive Kommunikation durch intelligentere Systeme, die besser auf die Bedürfnisse der Benutzer und die Leistung der Fahrzeuge eingehen. Die Informationen, die Fahrern und Passagieren zur Verfügung stehen, nehmen exponentiell zu, weit über die Standardnavigation hinaus. Mit zunehmender Vernetzung und der Einführung von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) erhält der Fahrer aktuellere Informationen über Straßen-, Verkehrs- und Systemleistungsbedingungen sowie Komfortfunktionen wie den Haltepunkt auf der Straße zum Laden oder Tankstellen.

Armaturenbretter enthalten keine vordefinierten Zifferblätter und Tasten mehr für eine begrenzte Anzahl von Fahrzeugfunktionen, sondern schlanke Designs, die es dem Fahrer ermöglichen, die vollständige Diagnose sowie den einfachen Zugriff auf mehr Funktionalität und Konnektivität über das Fahrzeug anzuzeigen und ein sichereres Fahrerlebnis zu bieten.

Diese zeigen Projektinformationen als transparente Überlagerung auf der Windschutzscheibe an, so dass der Fahrer Daten sicher anzeigen kann, ohne von der Straße wegzuschauen. HUD-Geräte erfordern optimierte, flache Designs, optische Hochleistungsfolien und -klebstoffe, Wärmemanagement und eine strenge Toleranzkontrolle, um zuverlässig und genau zu arbeiten.

Smart Mirrors arbeiten mit Kameras, um eine 360-o-Ansicht des Fahrzeugs zu ermöglichen, tote Winkel zu beseitigen und Verkehrssicherheits- und Kollison-Warnungen zu ermöglichen. Sie können Kollisionen aufzeichnen und Schadensfälle verfolgen sowie verbesserte Ansichten für das automatische Rückwärtsparken bieten.

Diese Systeme sind besonders hilfreich bei größeren Fahrzeugen wie Sattelschleppern, bei denen tote Winkel ein wesentlicher Sicherheitsfaktor und eine Hauptursache für Unfälle sind. Smart Mirrors können sowohl an den Seiten als auch auf der Rückseite des Fahrzeugs verwendet werden, um die gesamte Umgebung für eine verbesserte Sicherheit anzuzeigen.

Jede dieser Anwendungen erfordert geeignete Engineered Material Solutions, um sicherzustellen, dass das Display die entsprechende mechanische Festigkeit aufweist, um rauen Straßenbedingungen und Stoßbelastungen (NVH (Noise, Vibration, and Harshness) - oder BSR (Buzz, Squeak und Rattle)) standzuhalten und über lange Lebenszeiten sicher im oder am Fahrzeug befestigt zu bleiben. Jedes Display erfordert einen Bildschirmschutz und spezielle optische Filme, um die Sichtbarkeit zu maximieren und die Lesbarkeit in Umgebungen mit unterschiedlichen Lichtquellen und -pegeln zu verbessern. Jedes Display muss wasserdicht und staubdicht gegen unvorhersehbare Benutzerbedingungen sein, um Kontaminationen zu bekämpfen. Die zunehmende Konnektivität neuerer Fahrzeuge hat viele neue Elektronikgeräte in einen begrenzten Bauraum eingeführt, was bedeutet, dass Displays auch vor elektromagnetischen Störungen (EMI), Funkenspannung und dielektrischem Übersprechen geschützt werden müssen.

Elektronik mit erhöhter Leistung und Verarbeitungsgeschwindigkeiten, kombiniert mit längerem Verbrauchergebrauch in verschiedenen Umgebungen und extremen Temperaturen, hängt von thermischen Lösungen ab, um Wärme zu verteilen, zu blockieren oder abzuschirmen, Hot Spots zu beseitigen oder Abwärme von empfindlicher Elektronik wegzuleiten. Dazu gehören Graphit- und Materialwärmeverteilung, Kühlkörper auf Platinenebene und Zweiphasenkühltechnologie wie Dampfkammern.

Durch die Integration mehrerer technischer Material- und Wärmetechnologien in effiziente Multifunktionslösungen entwickelt Boyd dünnere, leichtere und leistungsfähigere Produkte mit weniger Materialabfällen, niedrigeren Anlandekosten und einer optimierten Lieferkette.

Displays sind anfällig für viele Herausforderungen, die sich negativ auf Sichtbarkeit, Lesbarkeit, Genauigkeit, Lebendigkeit und Nutzung auswirken, ohne optimierte Verbesserungen. Dies kann das Display unbrauchbar machen und für den Fahrer gefährlich werden. Es gibt eine breite Palette von Spezialfolien, die oft zusammen in Technologie-Stack-ups verwendet werden, die verbesserte Displays mit mehreren Funktionen ermöglichen. Dazu gehören die Verbesserung der Klarheit, Helligkeit, Farbtreue, Lesbarkeit der digitalen Anzeige und Kontrolle über die Anzeige in verschiedenen Umgebungen.

• Blendfreie Folien und Sicherheitsfolien
  • Reduzieren Sie unsichere Fahrbedingungen, indem Sie die Blendung und Reflexion des Displays verringern, was für Automobilbildschirme von entscheidender Bedeutung ist, die in Umgebungen mit unterschiedlichen natürlichen und künstlichen Lichtquellen verwendet werden.
  • Steuern Sie den sichtbaren Winkel von LED-, OLED- und LCD-Bildschirmen mit Mikrolamellen, um sicherzustellen, dass die Anzeigesignale und die Sichtbarkeit für den Benutzer optimiert sind. Mikrolamellen verhindern, dass Licht aus den Seiten eines Displays austritt, und lenken das Licht auf den mittleren Betrachtungswinkel, typischerweise um 60 °, um die Sichtlinie des Betrachters frei und optimal zu erreichen.
  • Reduzieren Sie die Reflexion auf Glasflächen im gesamten Fahrzeug wie Windschutzscheiben, Fenster und Spiegel.
  • Verbessern Sie den Kontrast für Flüssigkristallanzeigen (LCDs).
  • Optionen:
    • Am häufigsten auf Polycarbonat (PC) Substraten
    • Erhältlich mit oder ohne matte Hartbeschichtung
    • Blendfreie Folien können mit einem reflektierenden Polarisator kombiniert werden
    • Installation zwischen Touchscreen und LCD, außerhalb eines LCD oder innerhalb der Hintergrundbeleuchtung eines Flüssigkristall-Displays

• Brightness Enhancement Film
  • Integration in eine Display-Hintergrundbeleuchtungsarchitektur, um die Helligkeit zu erhöhen, das Gewicht zu verringern, die Wärme zu verringern und die Energieeffizienz von Displays mit verbessertem sicherem Betrieb während der Fahrzeugnutzung und einer besseren Benutzererfahrung zu verbessern.
  • Verwalten Sie den Winkel, in dem das Licht von einer Hintergrundbeleuchtungseinheit ausgegeben wird, und komprimieren Sie das Licht durch Brechung, um eine bessere direkte Sicht für den Benutzer zu erhalten. Verbessertes Lichtmanagement erhöht die Effizienz der Anzeige und Einheitlichkeit der Grafiken

• Reflektorfilme
  • Verbessern Sie die Effizienz und Helligkeit des Displays mit Reflektorfolien, die sich in eine Hintergrundbeleuchtungseinheit integrieren lassen, um emittiertes Licht in Richtung Sichtfeld zu reflektieren und Abfalllicht zu reduzieren, das an die Seiten oder die Rückseite eines Displays gerichtet ist. 100 % Polymer-Reflektorfolien enthalten keine Metalle und leiten keine Elektrizität oder Wärme für eine verbesserte isolierte Leistung in dünnen Display-Stacks.
  • ›Eine Reflexion von 98 % über das gesamte sichtbare Spektrum maximiert die Recyclingeffizienz von LCD-Hintergrundbeleuchtungsgeräten.
• Polarisator & Orientierungsfolien
  • Ermöglicht es einer Polarisation des Lichts, durch das Display zu gelangen (d. h. horizontal wanderndes Licht), während die andere Polarisation des Lichts (d. h. vertikal wanderndes Licht) zur Hintergrundbeleuchtung regeneriert wird, um es für eine verbesserte Lebendigkeit und Leistung der Anzeige zu recyceln.
  • Reflektierende Polarisatoren erhöhen die Lichtdurchlässigkeit durch das LCD.

Schutzfolien bieten eine optisch transparente Barriere, um die Beständigkeit eines Displays gegen Kratzer, Stöße, UV und Wasser zu verbessern und gleichzeitig die optische Durchlässigkeit aufrechtzuerhalten. Schutzfolien können für längerfristige Anwendungen während des gesamten Fahrzeuggebrauchs oder temporärer entwickelt werden, um Bildschirme während der gesamten Herstellungs-, Bau- und Verkaufsprozesse zu schützen, die vom Eigentümer entfernt werden müssen. Dies stellt sicher, dass die Displays beim Kauf einwandfrei sind.

Optische Folien für den langfristigen Verbrauchergebrauch schützen empfindliche Komponenten wie Glas, Bildschirme und andere Oberflächen vor Kratzern oder Rissen bei häufigem und wiederholtem Gebrauch oder Berühren. Dazu gehören Anti-Shatter- und Verstärkungslösungen.

Optisch klare Klebstoffe (OCAs) sind hochtransparente Klebstoffe, die verwendet werden, um optisch klare Komponenten ohne Blasen oder Verzerrungen in eine optisch klare Laminierung zu binden. OCAs laminieren transparente Materialien und Schichten miteinander, so dass komplexe, optisch klare Baugruppen durch optimale Brechung und Brechungsindexanpassung so viel Licht wie möglich übertragen können. Die Optimierung des Brechungsindex von laminierten Displaykomponenten verbessert das Kontrastverhältnis und die optische Klarheit bei gleichzeitiger Reduzierung des reflektierten Lichts, wodurch die Sichtbarkeit, Lebendigkeit, Klarheit und Lesbarkeit von LCD-, LED- und OLED-Bildschirmen verbessert wird. OCAs schaffen ein differenziertes Automotive-Display-Erlebnis mit verbesserter Sicherheit.

Diese Klebstoffe werden speziell wegen ihrer überlegenen optischen und mechanischen Befestigungseigenschaften verwendet. Optisch klare Klebstoffe haben eine hohe Dimensionsstabilität, eine geringe Schrumpfung und widerstehen der Aufhellung im Laufe der Zeit. Die Integration von Schichten mit den richtigen OCAs ermöglicht robuste, langlebige Bindungen in komplexen, optisch klaren Laminierungen. OCAs sind in einer Vielzahl von Formulierungen erhältlich, um eine breite Palette von Anwendungen zu unterstützen, bestehen jedoch typischerweise aus Acryl, Polyvinylacetat (PVA), Polyurethan (PU), Silikon oder Epoxidharz. Die optische Transparenz von OCAs und die Anwendung direkt zwischen dem Display und dem Sichtfeld des Benutzers bedeuten, dass sie ohne Fehler oder optische Mängel beschichtet, gehandhabt und hergestellt werden müssen. Es wird empfohlen, OCAs in Umgebungen mit hoher Sauberkeit zu handhaben, herzustellen und zu montieren, die nach Klasse 100 zertifiziert sind.

OCAs bieten auch einen Eindringschutz und reduzieren die für Blenden erforderliche Breite, um den Bildschirmplatz zu maximieren, das Display besser abzudichten, es vor Verunreinigungen zu schützen und ein immersiveres Display-Erlebnis zu schaffen. OCAs werden häufig mit Rahmenklebetechniken und integrierten Displaydichtungen für leistungsstarke, extrem enge Toleranzen und stromlinienförmige Touch-Display-Halterungen verwendet.

Displaydichtungen sind flexibel, belastbar und werden am häufigsten zur Robustheit von Bildschirmen und zur Verbesserung der Haltbarkeit eingesetzt. Sie absorbieren Stöße und Vibrationen, um Bildschirmrisse und das Eindringen von Staub zu verhindern und gleichzeitig die Wärmeableitung sowie die akustische oder mechanische Energiedämpfung zu ermöglichen. Dichtungen schützen auch empfindliche interne Display-Elektronik und erhalten langfristige optische Klarheit gegen Staub, Wasser, Hitze, Öl oder andere Verunreinigungen. Kombinieren Sie eine Displaydichtung mit thermischer Ausbreitung, elektrischer Isolierung und statisch ableitfähigen Dichtungen für eine sicherere und verbesserte Leistung. Durch die Integration mehrerer technischer Material- und Wärmetechnologien in eine effiziente Display-Dichtungslösung entwickelt Boyd eine optimierte, multifunktionale Komponente für eine höhere Montageeffizienz und eine vereinfachte Beschaffungskomplexität.

Die Segmented Frame Technology ist ein hochpräziser Reel-to-Reel-Fertigungsprozess, der die proprietären Hochgeschwindigkeitsproduktionslinien von Boyd nutzt, um Abfall zu vermeiden, die Materialnutzung zu maximieren und die Komponentenkosten zu optimieren. Materialverschwendung wird durch Abstände und Orientierung von Trennfolien, Klebebändern, optischen Folien und optisch klaren Klebstoffen so eliminiert, dass das Material so geschnitten wird, dass die Ausbeute maximiert wird, während die Komponenten mit Null-Spalt-Toleranzen montiert werden, was eine hervorragende Qualität und Effizienz gewährleistet, um die gelandeten Kosten zu senken.

Der Anstieg der Display-Rechenleistung, der intelligenten Funktionalität und der Konnektivität erzeugt mehr Wärme. Diese Hitze kann zu hohen Berührungstemperaturen, Überhitzung und Ausfällen des Geräts sowie zu einer Verschlechterung der Genauigkeit und Leistung führen.

Implementieren Sie Heat Spreading, um Wärme schnell und effizient von empfindlichen Komponenten wegzuleiten, Hotspots zu entfernen und das Erreichen kritischer Temperaturen zu verhindern. Wärmeausbreitungsmethoden lassen sich leicht in technische Materialien für multifunktionale Anzeigesysteme mit optimierten Lieferketten und niedrigeren Anlandekosten integrieren.

• Graphit Pads & Films für verbesserte Wärmeleitfähigkeit in der Ebene mit geringer Masse und hoher Wärmeübertragung. Sie bieten eine hohe Leistung und gleichmäßige Wärmeverteilung in ultradünnen, einfach zu integrierenden Geometrien.
• Heatpipes & Vapor Chambers für überlegene Wärmeverteilung und langfristige Zuverlässigkeit bei ultradünnen Formfaktoren. Kupfer- und Edelstahldampfkammern mit einer Dicke von 0,4 mm bieten die 4-fache Wärmeleitfähigkeit von Graphitstreuern. Für Ultrahochleistungsanwendungen bieten Dampfkammern mit einer Dicke von 0,4 mm die 12- bis 18-fache Wärmeleitfähigkeit von Graphitstreuern.
• Flexible Heatpipe-Technologie zur Wärmeübertragung in beweglichen Bauteilen.
• Thermal Interface Materials verbessern die Schnittstelle zwischen einer Wärmequelle und dem Wärmemanagementsystem durch Leitungskühlung und Wärmeverteilung. Sie können auch mechanische Festigkeit, Schwingungsdämpfung und Haftung bieten.
• Board-Level-Kühlung für Leiterplatten, die die Verarbeitung und Gerätesteuerung übernehmen.
• Hitzeschilde verhindern, dass Strahlungswärme von heißen Komponenten auf empfindliche Oberflächen, Geräte und Systeme übertragen wird. Diese leichten, flachen und flexiblen Lösungen sind ideal für Leichtbau in Bereichen mit minimalem bis null Durchfahrtsgrad. Sie können auch anbieten:
  • UV-Beständigkeit
  • Unbrennbarkeit oder Feuerbeständigkeit
  • Reiß- und Punktionsbeständigkeit
  • Flammenblockierung
  • Einfache Reinigbarkeit
  • Dampf- und Flüssigkeitsblockierung
  • Feuchtigkeits-, Korrosions- und Lösungsmittelbeständigkeit

Durch die Nutzung der fortschrittlichen Prozesse und integrierten Lösungen von Boyd können Ingenieure die Materialnutzung erhöhen und die Abfallkosten senken, die Lieferkette und die Endgerätemontage vereinfachen und die zuverlässige Anzeigefunktionalität maximieren, um insgesamt niedrigere Anlandekosten und ein verbessertes Verbrauchererlebnis zu erzielen. E-Mobility-Display-Anwendungen erfordern innovative Fertigungsprozesse, die extrem enge Toleranzen für Präzisionsbaugruppen, wenig bis gar keine Verschwendung von teuren, innovativen, leistungssteigernden Materialien, Reinraumfertigung für die Kontrolle von Fremdkörperablagerungen (FOD) und visuell einwandfreie Displays, schnelles Prototyping und Design für eine beschleunigte Markteinführung und eine weltweit verfügbare Produktion mit hohem Volumen bei niedrigeren Gesamtkosten ermöglichen.

Boyd ist ein Experte für die Bewertung eines vollständigen Display-Systemdesigns, um komplementäre Komponenten zu identifizieren, die das Potenzial haben, in einer optimierten Baugruppe hergestellt und an Kunden geliefert zu werden. Boyd hat bis zu 12 einzigartige, individuelle Stücklistenelemente in einer optimierten Komponente zusammengefügt. Beschleunigung von Design-, Fertigungs- und Lieferzyklen, Verbesserung von Qualität und Toleranz sowie Reduzierung der Displaydicke, der Komplexität der Lieferkette und der Logistikkosten. Spezielle Fähigkeiten und Prozesse wie diese und Boyds segmentierte Rahmen "Null-Lücken" -Toleranzdichtungen, die Materialverschwendung reduzieren, helfen Kunden, die Leistung zu verbessern und die Gesamtkosten besser zu verwalten.

Seit Jahrzehnten pflegt Boyd strategische Partnerschaften mit den weltweit führenden Display-Material-Innovatoren, globalen Lieferanten und Konstrukteuren. Diese Partnerschaften, zusammen mit globalen Fertigungsinnovationen und -anlagen, ermöglichen es Boyd, an der Spitze der Displayentwicklung und -innovation zu bleiben. Dies hat wesentlich zu einem der breitesten Portfolios von Materialien, Lieferanten (einschließlich 3M und Nitto), dedizierten Prozessen und globaler Fertigung für Displays beigetragen.

Boyds fortschrittliches Rotationsstanzen ist eine Industriewissenschaft, die ein proprietäres Verfahren zum Schneiden und Montieren mehrerer Displaykomponenten verfeinert hat, die eine Vielzahl von Rohstoffen und Dicken mit einzigartigen Komponentenkonfigurationen und Funktionen in einem komplexen Stapel aufweisen können. Jede Eingangskomponente wird mit proprietären Industriedesigntechniken geschnitten und in die rotierende Produktionslinie eingeführt und mit extrem engen Toleranzen in einem Durchgang durch die Fertigungslinie montiert. Innovation und Komplexität nehmen monatlich mit kontinuierlicher Forschung und Entwicklung zu, um das Erreichbare voranzubringen. Kunden profitieren von erhöhter Präzision, schnelleren Durchlaufzeiten, kürzeren Durchlaufzeiten, höherer Leistung, dünneren Displays und höherer Kosteneffizienz.

Boyd verfügt über langjährige Marktführerschaft bei fortschrittlichen Displaykomponenten und einen Wettbewerbsvorteil bei der Verklebung, Dämpfung, Wärmeverteilung, Abschirmung und Laminierung optischer Folien von Displaymodulen. Starke Beziehungen zu den weltweit führenden Display-Material-Innovatoren und zahlreiche bestehende Vendor-Codes mit führenden Display-Modul-Unternehmen bedeuten, dass Boyd Design-Partnerschaften und Logistik aufgebaut hat, um sich einfach in Ihre Display-Wertschöpfungskette zu integrieren. Boyds umfangreiche Materiallieferpartnerschaften mit den weltweit führenden Innovatoren im Bereich optischer Folien und Lieferanten von Displayklebstoffrohstoffen gewährleisten den frühesten und kontinuierlichen Zugang zu den leistungsstärksten und technisch fortschrittlichsten Rohstoffen, die weltweit verfügbar sind. Wir sind oft der globale Preferred Converting Partner mit diesen Rohstoffinnovatoren mit Beziehungen aus 50+ Jahren und Fertigungsprozessen und Reinraumumgebungen, die für die Handhabung und Herstellung empfindlicher Materialien optimiert sind. Mit IoT und der Konnektivität von allem sind Displays jetzt in Transport, industrielle Automatisierung, Gesundheitswesen, Haushaltsgeräte, Smart-Home-Ausrüstung, Einzelhandelsdienstleistungen, Gaming-Ausrüstung, Wearables und Strommärkte integriert - alles, was Boyd derzeit unterstützt. Mit umfangreicher Erfahrung und Innovation in Display-Technologien sowie den neuen Märkten, in denen sie sich ausbreiten, ist Boyd einzigartig positioniert, um Sie bei der Entwicklung innovativer Display-Anwendungen zu unterstützen, die eine marktfähige Differenzierung mit einer Designgeschwindigkeit bieten, die die Markteinführung beschleunigt.

Da der Markt für Hybrid-, vollelektrische und autonome Fahrzeuge weiterhin rasant expandiert, werden auch die Bedürfnisse und Kundenerwartungen an Displayqualität und Funktionalität extrem schnell wachsen. Die Designspezifikationen werden strenger, die Treiber werden mehr Funktionalität erfordern, und Rechenleistung und Elektronik werden weiterhin Grenzen überschreiten. Sicherheitsmerkmale, die über das Display kommuniziert und präsentiert werden, sind der Schlüssel zur Fahrerzufriedenheit und zu Kaufentscheidungen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Fahrzeughersteller an der Spitze der Display- und Telematiktechnologien bleiben.

Mit jahrzehntelanger Innovationsexpertise, Erfahrung und Lieferantenpartnerschaften, gepaart mit dem einzigartigen Ansatz, mehrere Technologien in ein optimiertes Produkt zu integrieren, wird die Boyd Corporation weiterhin an der Spitze der Innovation und der verbesserten Fertigung mit niedrigeren Landkosten bleiben. Wenn Sie aktuelle Probleme lösen oder neue Herausforderungen für die nächste Generation angehen möchten, wenden Sie sich zunächst an die Boyd Corporation, um mehr über technische Materialien, thermische Lösungen, Anpassungen und verbesserte Prozesse für elektrische und autonome Fahrzeugdisplays zu erfahren.