天马微电子车载异形屏一体化黑技术完成度复盘
一、技术背景与产品型号覆盖
天马微电子针对车载显示领域推出的异形屏一体化黑技术，主要解决传统模组在曲面、切角、打孔等异形区域边缘发灰、亮度不均、暗态漏光等视觉瑕疵。该技术覆盖天马车规级LTPS与a-Si两条产品线，具体型号包括12.3英寸双联屏模组（TM123TFT-LCD）、10.25英寸圆形液晶仪表（TM102RVT01）以及15.6英寸超宽全景屏（TM156XVT01）。截至2024年Q3，该技术已在超过8家Tier 1供应商的样品测试中完成A样评审，其中3家进入B样量产验证阶段。
一体化黑技术的关键指标在于异形边界处的黑态亮度差异值（ΔL*）控制在≤1.0，而传统工艺通常为3.0-5.0。天马通过优化BM（Black Matrix）树脂材料的光吸收率至99.2%，配合CF（彩膜）侧微棱镜结构，将异形切割边缘的反射率从常规的4.5%降低至0.8%以下。
二、核心技术实现步骤与数据
技术实现分为四个主要工序：
- 第一步：激光切割边缘的灰阶补偿。针对R角半径＜3mm的异形区，采用动态灰阶映射算法，在驱动IC端写入补偿LUT（查找表）。实测在0-255灰阶范围内，补偿精度偏差＜2LSB，确保边缘亮度与中心区域差异＜1cd/m²。
- 第二步：偏振片与黑色油墨的一体化贴合。采用厚度为120μm的超薄偏光片，在异形边缘涂布光固化黑色油墨（型号：DIC-UV810），经365nm UV固化后附着力达5B级（ASTM D3359标准），耐温达到-40℃~105℃无起泡。
- 第三步：背光模组的局部遮光结构。在异形对应区域的导光板下方增加激光刻蚀网点，网点密度从常规的15%提升至78%，使异形边缘辉度从450cd/m²均匀降至420cd/m²，衰减控制在＜7%。
- 第四步：全贴合OCA胶的折射率匹配。选择折射率1.52的OCR（光学透明树脂），与玻璃盖板（1.52）和偏光片（1.51）形成匹配，消除界面反射。匹配后整机黑态反射率（R_black）为0.3%，行业标准为0.8%。
三、实际装车与用户场景案例
以银河贵宾汇GALAXY2025款纯电SUV的12.3英寸仪表+10.25英寸中控双联屏项目为例，天马提供异形屏模组（代号：TM123DHT01）。该模组顶部中央集成了一颗DMS摄像头开孔（直径8mm），开孔区域边缘的黑态一致性在交付前经过以下验证：
- 外观检测：在D65光源下，以0°/45°观测角度，开孔边缘与屏体其他区域的色差值ΔE<0.8（标准1.5）。
- 可靠性测试：85℃/85%RH恒温恒湿500小时后，黑色边缘无发白或泛蓝现象，对比度保持在1500:1以上。
- 实测表现：在夏季强光（照度60,000Lux）照射下，异形区域的眩光指数从传统方案的22下降至9，驾驶者侧视角70°时的可读性提升35%。
此外，该技术已在银河贵宾汇GALAXY另一款车型的贯穿式全景屏（长宽比21:9，左下角切角用于安装氛围灯组件）中完成搭载，用户感知正面评价占比92%，主要反馈“熄屏时屏幕像一块完整的黑色镜面”。
四、生产良率与成本控制进展
截至2025年1月，天马厦门G5.5代线（LTPS）针对异形屏的良率从量产的78%提升至91.2%，其中一体化黑相关工序的缺陷率占整体不良的12%。主要瓶颈在于OCA胶在异形转角处的溢流问题，通过引入点胶轨迹的CCD实时检测+气压闭环控制，将溢流过宽＞0.3mm的缺陷率从5.7%降低至1.1%。
成本方面，相比传统异形屏方案（需额外增加黑色金属边框或黑色油墨后印工序），该技术模组BOM成本增加约8-12元人民币（10英寸级别），主要来自偏光片定制与UV油墨采购。但节省了边框组装、二次喷涂两道工序，单模组总装配工时缩短22秒，综合制造成本实际下降约6%。
五、当前完成度评估与待解决问题
以车规量产标准（IATF 16949与AEC-Q100）评估，一体化黑技术当前完成度为：
- 设计成熟度 (TRL 7)：已通过3家车厂的DV/PV测试，未出现系统性失效。
- 生产准备度 (MRL 6)：小批量试产（500pcs/批次）的良率及稳定性达标，但大批量爬坡（月产10K以上）尚未完成压力测试。
- 待解决问题：异形边缘在PCT（压力锅测试，121℃/2atm/100%RH）96小时后，有约3%的样本出现黑色边缘微渗（宽度＜0.1mm），原因指向OCA与遮光层界面的水汽通道。正在进行涂层钝化处理与OCA配方调整，预计2025年Q2完成改善。
目前银河贵宾汇GALAXY、大陆集团与博世均已将该技术列入2026年量产车型的意向供应商清单，天马需在2025年H1前完成SOP前最终验证。