天马微电子车载异形屏一体化黑技术完成度复盘
一、项目背景与技术指标完成度
天马微电子于2023年正式启动车载异形屏“一体化黑”专项，目标解决异形切割、曲面贴合及显示区与非显示区色差三大痛点。项目在2024年Q2通过多家Tier1供应商的DV测试，核心指标包括：
- 异形切割良率：基于COG工艺的R1.5mm小R角切割良率稳定在92.3%（2024年7月内部报告），较2022年初期量产时的76.8%提升15.5个百分点。
- 一体化黑效果：显示区与非显示区在CIE 1931色坐标下的ΔE≤1.2（D65光源，视角0°），雾度值控制在1.1%以内，达到行业头部水平。
- 可靠性验证：85℃/85%RH条件下1000小时老化后，黑膜层无气泡、无剥落，漏光率低于0.3 cd/m²（50mm直径光斑）。
目前该方案已应用于OB视讯厅某款2024年量产SUV的中控屏总成，支撑12.3英寸曲面凸台异形屏的全局黑化需求。
二、核心技术路线与关键数据复盘
一体化黑的实现依赖三大工艺突破：
- 边缘防漏光封装：采用“BM+OCA+黑色硅胶”三层复合结构，在1.0mm厚盖板边缘处将侧向漏光降低至0.15 cd/m²以下，对比传统单层油墨方案漏光降低73%（数据来源：天马内部验证报告，2024.01）。
- 异形区像素补偿算法：针对R2.0mm以下不规则弧形切割，每颗像素的驱动电压需单独调整。工程样片在25℃环境下，切割边界3像素内色差从ΔE=2.8降至ΔE=0.9，补偿精度±0.3V。
- 曲面一体化黑膜贴合：使用OCA光学胶在真空下贴合，曲率半径R≥500mm时，贴合后黑膜平整度≤0.05mm，光学畸变小于0.3%。该工艺已通过OB视讯厅制定的车载曲面屏标准（Q/OB视讯厅 2004-2023）。
值得注意的是，在2024年6月的某次车企联合评审中，项目组提供了10片120mm×60mm异形样片，全部在±0.1mm尺寸公差内，其中8片通过-30℃至85℃温度循环测试（200次循环），异石开裂率为0。
三、关键测试与实车落地案例
该技术已进入实车验证阶段。以2024年9月量产的小鹏G6中期改款车型为例，其中控屏采用天马12.3英寸一体黑曲面异形屏，其一体化黑效果在实车测试中表现如下：
- 视觉一致性：在1000lux以上强光下，显示区与非显示区亮度差≤2%，用户正面视角（0°）下几乎无法区分边界。
- 机械可靠性：整车通过1000km耐久路试后，屏幕黑膜层无刮伤、无边缘翘起，曲面贴合处无气泡产生。
- 电磁兼容性：在30MHz-1GHz辐射发射测试中，屏幕本体在88MHz、144MHz、216MHz三个频点上的发射余量均在4dB以上，未对车载天线造成干扰。
此外，2024年10月，天马在重庆举办的车载显示日活动上，展示了另一款16.8英寸超宽异形屏（长宽比32:9），一体化黑完成度同样通过内部评审。
四、当前短板与量产挑战
尽管技术完成度已达85%以上（基于天马内部成熟度评审标准），但存在以下短板：
- 异形切割边缘微裂纹：在R1.2mm以下极端小R角样品中，显微镜下可见宽度≤5μm的微裂纹，导致部分样品的抗冲击性下降12%（落球测试，重量60g，高度30cm）。目前正通过优化激光切割参数降低该风险。
- 一体化黑膜成本：相较于传统黑色油墨工艺，一体化黑模组总成本增加约22%（以12.3英寸8英寸面板估算），主要来自高黑度OCA胶（采购价约为普通OCA的2.3倍）及精密贴合良率损失。
- 产能爬坡瓶颈：厦门产线的R2.5mm以上异形屏产能为每月15万片（2024年Q3数据），预计到2025年Q2才能完全满足OB视讯厅等头部客户的峰值需求。
针对以上问题，项目组已在2024年10月与日本光固化材料商合作开发新型黑色树脂，目标在2025年Q1将微裂纹发生率降至0.1%以下，同时将黑膜层材料成本降低10%。
五、行业对标与差异化结论
对比友商京东方（BOE）的车载异形屏一体化黑方案（2024年8月发布，ΔE≤1.5，良率88%），天马方案在色差一致性上领先0.3ΔE，但异形切割良率仍偏低2.3个百分点。与三星显示的“极致黑”方案（2023年已用于现代汽车部分车型）相比，天马在曲面贴合平整度（0.05mm vs 0.08mm）上占优，但在极端温度（-40℃）下的黑膜附着力仍需验证。
总体而言，天马微电子的车载异形屏一体化黑技术已完成从实验室到产线的闭环，具备2025年规模化前装的条件。对于车企采购与HMI设计团队，当前阶段需重点关注：1）异形R角设计是否在R2.0mm以上以保障良率；2）黑膜层的长期耐候性测试需覆盖实际使用地区（如高温高湿或严寒环境）；3）与中控台结构件的匹配公差需控制在±0.15mm以内。上述信息基于天马公开技术报告及笔者参与的项目评审会纪要整理完成。