楊錦喜，鐘建坤，曾文波

（1.龍川耀宇科技有限公司，廣東 龍川 517388；2.河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 河源 517000）

隨著科技的飛速發(fā)展及新能源動(dòng)力車輛的支持政策的落地與推廣，電動(dòng)摩托車，電動(dòng)汽車作為一種交通工具越來越受到人們的青睞，基于此，對(duì)用于電動(dòng)摩托車，電動(dòng)汽車等車輛的儀表車載顯示屏的開發(fā)與應(yīng)用也應(yīng)運(yùn)而生。該車載顯示屏作為顯示機(jī)車狀況的一種設(shè)備，是司機(jī)獲取車輛信息的主要來源。因此，高可靠性的車載儀表顯示屏越顯重要。

隨著人們對(duì)車載顯示屏可靠性與安全性的要求越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的車載儀表顯示模組已無法滿足于特定的工作環(huán)境。其產(chǎn)品的質(zhì)量、安全性與可靠性也受限于工作環(huán)境，不能滿足現(xiàn)代人們的需求。伴隨技術(shù)的進(jìn)步，顯示技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。機(jī)車儀表用車載顯示模組中，在未來的市場(chǎng)上，出于對(duì)產(chǎn)品溫度環(huán)境適應(yīng)性、視角和成本各方面的考慮，新一代液晶顯示技術(shù)趨向于選擇超寬溫，高可靠性，寬視角車載顯示器件。

1 前期研究部分平臺(tái)與基礎(chǔ)

1.1 前期平臺(tái)支持等情況

本課題前期平臺(tái)項(xiàng)目支持等情況見表1。

表1 前期平臺(tái)項(xiàng)目支持等情況

1.2 課題相關(guān)單位取得部分知識(shí)產(chǎn)權(quán)

本項(xiàng)目企業(yè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，企業(yè)相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)見表2。

表2 企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)情況表

2 高可靠性車載顯示屏的開發(fā)思路

2.1 高可靠性車載顯示屏技術(shù)思路

針對(duì)上述引言中技術(shù)中存在的不足之處，本文提供一種高可靠性車載顯示屏，該工藝可靠性高，減少了不良因素造成的經(jīng)濟(jì)損失。帶有邊框附近亮線控制。對(duì)邊框附近亮線控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，免除外絲印四周漏光問題，使得產(chǎn)品可靠性、良率提升。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本方案提供一種高可靠性車載顯示屏。采用寬視角VA技術(shù)，對(duì)比度高、可視性好，經(jīng)曝光、印PI、TOP、摩擦、噴粉、切割組合、灌晶和貼片等工序制作成寬視角車載顯示模組可靠性高，產(chǎn)品的可視性好。

該顯示屏帶有邊框附近亮線控制的結(jié)構(gòu)。包括LCD邊框、置于LCD邊框內(nèi)的液晶層和安設(shè)在液晶層上的多個(gè)樹脂球，所述液晶層的上下2個(gè)側(cè)邊與LCD邊框的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間均連接有PI導(dǎo)向膜層；所述液晶層的左右2個(gè)側(cè)邊與LCD邊框的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間均設(shè)置有硅球，每個(gè)硅球的外周邊緣與下PI導(dǎo)向膜層的2末端邊緣之間均連接樹脂BM層，硅球與樹脂BM層連接后形成LCD邊框的屏蔽遮光層；且所述硅球的直徑和樹脂BM層的厚度均為微米級(jí)。

2.2 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)構(gòu)成思路

研究團(tuán)隊(duì)擁有省級(jí)工程技術(shù)研究中心技術(shù)負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人及公司頂尖技術(shù)人員，并聯(lián)合區(qū)域高等院校高級(jí)技術(shù)技能人才參與項(xiàng)目中，其中高級(jí)職稱人員不少于2人。形成管理、研發(fā)和生產(chǎn)一條龍，組成合理的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人為公司省級(jí)工程技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)人，對(duì)顯示行業(yè)技術(shù)具有多年沉淀積累，對(duì)行業(yè)發(fā)展有較獨(dú)到的方向和追求，一直崇尚穩(wěn)健經(jīng)營(yíng)，穩(wěn)健發(fā)展，力求做到行業(yè)較領(lǐng)先品牌地位。在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的帶領(lǐng)下，企業(yè)力爭(zhēng)自研或引進(jìn)高端全自動(dòng)液晶顯示模組生產(chǎn)設(shè)備和工業(yè)技術(shù)，用于先進(jìn)的LCD生產(chǎn)線及強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)及品質(zhì)管理隊(duì)伍。

2.3 產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制及任務(wù)分工思路

企業(yè)內(nèi)部設(shè)立研究開發(fā)部門，聯(lián)合高等院校組建了一支項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，項(xiàng)目成員在液晶顯示屏方面具有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。公司與院校之間積極溝通，相互協(xié)作，共同促進(jìn)液晶顯示技術(shù)的進(jìn)步。人員安排思路、項(xiàng)目各模塊分工情況見表3。

表3 項(xiàng)目各模塊分工情況表

3 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

項(xiàng)目承擔(dān)單位多年來專注于液晶顯示屏的研發(fā)生產(chǎn)，已經(jīng)積累了大量的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出了一系列科技含量較高、性能指標(biāo)好的液晶顯示屏產(chǎn)品。

（1）技術(shù)實(shí)力：項(xiàng)目承擔(dān)單位已有多年液晶顯示屏自主研發(fā)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并建有市級(jí)工程技術(shù)研究中心、省級(jí)工程技術(shù)研究中心，企業(yè)為省級(jí)創(chuàng)新型企業(yè)試點(diǎn)單位，省級(jí)科技型中小企業(yè)入庫，獲得省級(jí)2018年度優(yōu)秀科技成果獎(jiǎng)1項(xiàng)，1項(xiàng)科學(xué)技術(shù)成果鑒定。

（2）研發(fā)團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目承擔(dān)單位擁有一支技術(shù)基礎(chǔ)較扎實(shí)、研發(fā)能力較過硬的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，在項(xiàng)目參與成員的指導(dǎo)下，已經(jīng)確立了合理的規(guī)劃，進(jìn)行了有序的分工，并通過了完善的制度來促進(jìn)其順利實(shí)施。

（3）產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)：項(xiàng)目承擔(dān)單位歷來注重產(chǎn)學(xué)研合作，并已與國(guó)內(nèi)一流的研究機(jī)構(gòu)和高校建立了密切的合作關(guān)系，多次共同就相關(guān)領(lǐng)域的前沿課題進(jìn)行了研究。

3.2 人才風(fēng)險(xiǎn)

（1）項(xiàng)目承擔(dān)單位制定了完善的科研管理制度，如《知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理辦法》《研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)管理辦法》《研發(fā)項(xiàng)目管理制度》《產(chǎn)學(xué)研合作管理辦法》等。

（2）項(xiàng)目承擔(dān)單位提供了良好的福利待遇，專門為研發(fā)人員制定了各項(xiàng)激勵(lì)措施和辦法，如《研究開發(fā)人員考核獎(jiǎng)勵(lì)制度》等，提供了良好的發(fā)展空間，根據(jù)公平、公開和公正的考核制度，協(xié)助每一位員工根據(jù)自身特點(diǎn)和發(fā)展方向，制訂員工職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃。

（3）企業(yè)注重后備人才的培養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的傳承，每年組織多次培訓(xùn)，邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行授課，并且采取“老帶新”的方法，促進(jìn)新老員工之間的交流和互助，大大減小因人員流動(dòng)而造成的技術(shù)流失等風(fēng)險(xiǎn)，保證了項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

3.3 市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)及政策風(fēng)險(xiǎn)

項(xiàng)目承擔(dān)單位是一家專門研發(fā)生產(chǎn)液晶顯示的公司，該項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)研究起步較早，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。且項(xiàng)目承擔(dān)單位擁有較穩(wěn)定的客戶資源和良好的品牌形象。

項(xiàng)目產(chǎn)品屬于光電技術(shù)，嵌入式液晶顯示領(lǐng)域，符合《國(guó)家重點(diǎn)支持的高新技術(shù)領(lǐng)域》的具體領(lǐng)域要求。同時(shí)也是《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要（2008—2020年）》中大力發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，和《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》中優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域，屬于《高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法》國(guó)家重點(diǎn)支持的半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)。

4 高可靠性車載顯示屏案例實(shí)施

針對(duì)高可靠性車載顯示屏，項(xiàng)目組總結(jié)出高可靠性車載顯示屏系統(tǒng)工藝配方開發(fā)流程，并通過對(duì)所涉及各流程的不同工藝配比進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估，研究出高可靠性車載顯示屏各流程不同工藝配比對(duì)產(chǎn)品性能的影響，同時(shí)，開發(fā)出各種不同型號(hào)的高可靠性顯示屏。模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 模塊結(jié)構(gòu)圖

主要元件符號(hào)說明如下：1.LCD邊框；2.液晶層；3.樹脂球；4.上PI導(dǎo)向膜層；5.下PI導(dǎo)向膜層；6.硅球；7.樹脂BM層；8.信號(hào)電極；9.掃描電極；11.上邊框?qū)樱?2.下邊框?qū)樱?3.邊框膠層；111.上偏光片；112.上極板；121.下偏光片；122.下極板。

具體案例實(shí)施如下。

本案例高可靠性顯示屏的結(jié)構(gòu)，包括高可靠性車載顯示屏。其中包括LCD邊框1、置于LCD邊框1內(nèi)的液晶層2和設(shè)置在液晶層2上的多個(gè)樹脂球3，液晶層2的上下2個(gè)側(cè)邊與LCD邊框1的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間均連接有PI導(dǎo)向膜層，液晶層2的上側(cè)邊與LCD邊框1的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間連接的是上PI導(dǎo)向膜層4，液晶層2的下側(cè)邊與LCD邊框1的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間連接的是下PI導(dǎo)向膜層5。

液晶層2的左右2個(gè)側(cè)邊與LCD邊框1的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間均設(shè)置有硅球6，每個(gè)硅球6的外周邊緣與下PI導(dǎo)向膜層5的兩末端邊緣之間均連接樹脂BM層7，硅球6與樹脂BM層7連接后形成LCD邊框1的屏蔽遮光層；且硅球6的直徑和樹脂BM層7的厚度達(dá)微米級(jí)。

相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本案例提供的顯示屏結(jié)構(gòu)，提供了屏蔽邊框附近亮線的功能。在液晶層2的左右2個(gè)側(cè)邊與LCD邊框1的對(duì)應(yīng)側(cè)邊之間均設(shè)置有硅球6，每個(gè)硅球6的外周邊緣與下PI導(dǎo)向膜層5的兩末端邊緣之間均連接樹脂BM層7，硅球6與樹脂BM層7連接后形成LCD邊框1的屏蔽遮光層；該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，在不污染PI導(dǎo)向膜層的情況下，形成屏蔽遮光層，使成品在不經(jīng)過外絲印遮光的情況下，直接呈現(xiàn)出全屏均勻黑底的狀態(tài)。同時(shí)，不需要在LCD邊框內(nèi)混入硅球，有效避免部分硅球壓在樹脂BM層上導(dǎo)致盒內(nèi)厚度不均的現(xiàn)象出現(xiàn)。本案例具有可靠性高、成本低及適用范圍廣等特點(diǎn)。

在本實(shí)施案例中，LCD邊框1包括上邊框?qū)?1、下邊框?qū)?2和2個(gè)邊框膠層13；上邊框?qū)?1和下邊框?qū)?2的左右2側(cè)邊之間通過對(duì)應(yīng)的邊框膠層13連接后形成該LCD邊框1；且硅球6通過對(duì)應(yīng)的邊框膠層13在LCD邊框1內(nèi)。上邊框?qū)?1包括由上至下依次層疊的上偏光片111和上極板112；且上極板112與上PI導(dǎo)向膜層4之間設(shè)置有與液晶層2電連接的信號(hào)電極8。下邊框?qū)?2包括由下至上依次層疊的下偏光片121和下極板122；且下極板122與下PI導(dǎo)向膜層5之間設(shè)置有與液晶層2電連接的掃描電極9。其中樹脂BM層7的厚度、硅球6的直徑和樹脂BM層7的厚度均可達(dá)微米級(jí)別。

5 結(jié)束語

本文就一種高可靠性車載顯示屏LCD的研制進(jìn)行研究。闡述了課題研究相關(guān)背景，前期研究部分平臺(tái)及基礎(chǔ)，后又研究項(xiàng)目相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，高可靠性顯示屏的開發(fā)思路，高可靠性顯示屏的案例實(shí)施。本文開發(fā)的高可靠性顯示屏與現(xiàn)有技術(shù)相比，本文方案提供的高可靠性車載顯示屏的結(jié)構(gòu)及其工藝，采用寬視角VA技術(shù)，對(duì)比度高、可視性好，經(jīng)曝光、印PI、TOP、摩擦、噴粉、切割組合、灌晶和貼片等工序制作成寬視角車載顯示模組可靠性高，產(chǎn)品的可視性好。設(shè)計(jì)一種特殊的LCD結(jié)構(gòu)，邊框附近有亮線控制。本項(xiàng)目顯示模組采用帶有邊框附近亮線控制，對(duì)邊框附近亮線控制技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，免除外絲印四周漏光問題，使得產(chǎn)品可靠性、良率提升。