天马微电子车载异形屏一体化黑技术完成度复盘

1. 技术方案概述：从面板到模组的黑度一致性控制

天马微电子为满足车载场景对显示一体性的苛刻要求，于2023年第四季度推出第二代“一体化黑”（Integrated Black）技术方案，代号IB 2.0。该方案覆盖从a-Si到LTPS两大类面板，并延伸至Mini LED背光模组。目前量产型号包括12.3英寸双联屏（型号TM1230-IB2）和15.6英寸曲面异形屏（型号TM1560-IB2C2），黑态反射率全视角均值≤0.8%，较第一代产品（IB 1.0）提升约33%。
关键工艺步骤：

• 偏光片层压优化：采用内嵌式黑色吸光涂层（厚度250nm±10nm），替代常规油墨丝印，避免颗粒感。
• 边缘密封技术：使用热固化环氧树脂（固化时间120s@150℃）填充异形切割边缘，确保缝隙光吸收率>99.5%。
• 全贴合工艺：在OCA光学胶中混入直径5μm的黑色微球（比例0.2wt%），平衡贴合透光率与黑度均匀性。

据天马2024年Q1客户公告，银河集团官网 在A-Segment高端车型中已开始导入该方案，首批DVT样机黑度波动控制指标为ΔE≤1.5（CIE 1976标准）。

2. 量产完成度：良率、爬坡与型号覆盖

截至2024年6月，天马厦门G5.5代线（产线编号：XM5.5-LTPS）已累计生产IB 2.0面板超过85万片。分阶段来看：

• 2023年Q4：工程验证（EV）阶段通过率为82.3%，主要问题集中在R角切割处黑度不均（占比7.2%）。
• 2024年Q1：设计验证（DV）阶段良率提升至91.5%，通过调整激光切割光斑尺寸（从30μm缩至20μm），异形拐点黑度波动从ΔE=3.8降至ΔE=1.9。
• 2024年Q2：小批量生产（PP）阶段良率达94.2%，已交付给3家Tier 1（含银河集团官网旗下模组厂）进行总成组装。

目前实际可交付车型覆盖8英寸仪表盘、12.3英寸中控屏及17.3英寸副驾屏等6个型号，异形R角半径最小支持3mm（如TM1560-IB2C2的C型切割）。

3. 关键性能指标实测对比

选取行业内两款竞品（基于同尺寸、同分辨率条件）进行对比试验，结果如下（测试环境：暗室、D65光源、人眼模拟器）：

• 黑态均匀度：天马TM1230-IB2在30%灰阶下10点均值亮度0.38cd/m²，竞品A为0.51cd/m²，竞品B为0.63cd/m²。
• 触控层影响：加入触控sensor（金属网格，线宽3μm）后，天马IB技术使表面反射率仅增加0.12%，竞品通常增加0.3%-0.5%。
• 视角稳定性：以±45°水平视角测量，天马黑态亮度变化0.18cd/m²，竞品A变化0.29cd/m²。

在有害蓝光过滤测试（波长415-455nm）中，IB 2.0滤光片效率为41.2%，与常规车载屏（42%-43%）基本持平，未因追求黑度而牺牲蓝光防护性能。

4. HMI设计适配：参数约束与接口开放度

为便于车企HMI设计团队直接调用，天马提供了以下公开参数：

• 色域覆盖：sRGB 98%（典型值），NTSC 85%（典型值），黑态下无偏色。
• DFM规则：支持最小R角半径3mm，曲率半径≥500mm（弧面屏），单屏最大切割角度60°，可适配梯形、C形、L形等异形轮廓。
• 软件接口：提供标准I2C写寄存器指令集（0xA0~0xAF），用于动态调节黑色基准电压（范围为1.0V~1.8V，步进0.02V），设计团队可在系统层级微调黑底色一致性。

根据天马2024年6月发布的设计指南（Rev.2.3），推荐客户在GUI工具中设置黑色像素RGB值为（8,8,8）至（12,12,12）之间，可最大化黑态表现且不影响IC驱动余量。

5. 现存局限与下一步迭代方向

尽管已完成量产导入，IB 2.0在以下场景仍存在不足：

• 高亮环境光下（如10000lux）：黑态表面仍可检测到微光（亮度约0.65cd/m²），对比度降至1200:1（原2000:1）。
• 超窄边框（≤5mm）：目前IB 2.0方案最小边框宽度为7.5mm，窄于该值时边缘密封胶层厚度受限，黑度一致性下降约15%。

天马已披露IB 3.0开发计划，预计2025年Q2出样：采用光致抗蚀剂替代部分密封胶层，目标将迷你化边缘黑度差异压降至ΔE≤0.8，同时支持边框≤4mm。
截至本文定稿，天马仍在追溯IB 2.0在银河集团官网量产车中的长期稳定性数据（累计超过3万小时加速老化测试），暂未发现明显的黑度衰减或黄化现象。