【解密】歌尔HUD专利有何创新；安徽有效发明专利数量连续十年保持两位数增长；日本科学家开发出首个固态电化学热晶体管

来源:集微网发布时间:2023-03-041372浏览

1.【专利解密】新一代HUD出炉，歌尔HUD专利有何创新？

2.隆利科技“解决导光板尾部效果的工艺方法”获得发明专利证书；3.维峰电子“一种浮动式双排连接器”获发明专利证书；4.安徽有效发明专利数连续十年保持两位数增长；5.中国科学院微电子研究所在SOT-MRAM的关键集成技术领域获进展；6.日本科学家开发出首个固态电化学热晶体管

1.【专利解密】新一代HUD出炉，歌尔HUD专利有何创新？
【爱集微点评】歌尔的抬头显示专利，通过在反射面板上设置液晶全息膜，在光线照射到液晶全息膜后，可以以衍射的方式汇聚到人眼形成眼盒区域，使得光机可以以较小的面积发射光线，进而减小了整个抬头显示装置的体积，使其可以适用于小车型上，扩大了抬头显示装置的使用范围。
集微网消息，近日歌尔推出了新一代车载AR-HUD，以加快在智能座舱光学业务的布局。
抬头显示装置又称HUD（全称，Heads Up Display），现有技术中抬头显示装置利用挡风玻璃进行反射，通过在挡风玻璃在人眼前形成虚像，实现虚拟信息和现实的结合，从而提供信息或者显示图像的功能，使得驾驶者不用低头看仪表盘。然而这种方法会造成抬头显示装置的体积非常大，尤其是埋在仪表盘下的图像投影部分。这使得抬头显示装置难以安装上车或者无法配备到更紧凑的车型中，限制了其应用的范围。鉴于此，有必要提供一种新的抬头显示装置及汽车，以解决或至少缓解上述技术缺陷。
为此，歌尔于2021年11月30日申请了一项名为“抬头显示装置及汽车”的发明专利（申请号：202111449559.9），申请人为歌尔股份有限公司。

图1 抬头显示装置的结构示意图

图2 现有技术中抬头显示装置的结构示意图(没有液晶全息膜)
图1和图2分别为本专利提出的一种抬头显示装置的结构示意图以及现有技术中抬头显示装置的结构示意图（没有液晶全息膜）。参考图1，该抬头显示装置主要由以下部分组成：光机1、反射面板2和液晶全息膜3，液晶全息膜3设置于反射面板2面对光机1的一侧，以使得从光机1发出的光线经过液晶全息膜3衍射后汇聚到眼盒区域A。
参照图2现有技术中，是直接利用挡风玻璃（也就是反射面板2）对光线进行反射，由于受制于反射定律，会需要较大体积的光机1，造成整个抬头显示装置体积较大，这使得抬头显示装置难以安装上车或者无法配备到更紧凑的车型中。尤其是在大视场要求下，例如HUD视场达到30°时，光机1的体积将会超过30L占据较大的车内空间。由于车内空间本身比较紧张，会使HUD无法安放或者只能装配在少部分大型车，影响了大视场HUD的广泛应用。
而对于有液晶全息膜3的抬头显示装置，请参照图1，光线能通过衍射的方式更自由的改变传播方向。通过这种方式光机1可以以较小的面积发射发散光，在光线照射到液晶全息膜3后，可以以衍射的方式汇聚到人眼形成眼盒区域A。有图1和图2的对比可知，对于形成同样大小的眼盒区域A，带有液晶全息膜3的光机1的体积显著小于不带有液晶全息膜3的光机1的体积。并且，采用本专利提出的抬头显示装置，光机1照射的光可以是发散的光。
简而言之，歌尔的抬头显示专利，通过在反射面板上设置液晶全息膜，在光线照射到液晶全息膜后，可以以衍射的方式汇聚到人眼形成眼盒区域，使得光机可以以较小的面积发射光线，进而减小了整个抬头显示装置的体积，使其可以适用于小车型上，扩大了抬头显示装置的使用范围。
随着汽车智能化的发展，汽车传统的中控屏和仪表盘可能会被抬头显示设备所取代，歌尔凭借对产业和技术趋势的前瞻性判断，早已开始了相关领域的布局。此外，除了和高通等企业建立战略合作整合软硬件之外，歌尔还协同中科院、斯坦福、麻省理工等多所国内外院校开展了知名光学、声学、人工智能等领域的前沿研究。
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2.隆利科技“解决导光板尾部效果的工艺方法”获得发明专利证书

集微网消息，近日，深圳市隆利科技股份有限公司（以下简称“隆利科技”）收到由国家知识产权局颁发的一项发明专利证书。
据悉，发明专利《一种解决导光板尾部效果的工艺方法》专利号为ZL202110560423.9，该专利提供解决导光板尾部效果的工艺方法，通过增加排气、调节V-cut槽深浅、控制尾部粗细度等方法，以有效地解决导光板尾部白团亮线问题，从而改善显示模组的均匀性，提升光学视觉效果。
隆利科技在公告中指出，以上专利为公司自主研发，未来将陆续在公司相关业务中应用。上述专利的取得不会对公司生产经营造成重大影响，但有助于推动自主创新，发挥公司自主知识产权技术优势，完善知识产权保护体系，从而增强公司核心竞争力。

3.维峰电子“一种浮动式双排连接器”获发明专利证书

集微网消息，3月3日，维峰电子发布公告称，公司独立申请的一项发明专利获得国家知识产权局颁发的发明专利证书，公司于近日取得了该项专利证书。具体情况如下：

本发明涉及连接器技术领域，尤其是指一种浮动式双排连接器，包括底座、浮动主体、若干第一端子以及若干第二端子，所述第一端子和第二端子均包括依次连接的端子头、弹簧部以及针尖部，所述弹簧部具有弹性，所述端子头用于夹持外部的零件，所述针尖部用于固定于外部PCB板；所述弹簧部的形状为“Z”型；所述第一端子的端子头装配于所述第一安装通孔以及所述第二端子的端子头装配于所述第二安装通孔中后，所述浮动主体悬浮于所述底座的上方。本发明提供的一种浮动式双排连接器，可以减少损坏的发生，增加本发明的浮动式双排连接器的使用寿命。
维峰电子表示，上述发明专利所涉及技术属于公司核心储备技术，该连接器产品主要应用于汽车的驾驶和操作系统导航系统、音影娱乐和工业自动化设备等，目前已应用于公司现有项目。该专利的取得不会对公司目前生产经营造成重大影响，但有利于公司发挥自主知识产权优势，持续丰富公司产品品类，助力公司业务拓展，提升公司核心竞争力。

4.安徽有效发明专利数连续十年保持两位数增长
3月1日，记者从安徽省市场监管局举办的新闻发布会上获悉，截至2022年底，安徽有效发明专利较上年增长18.9%，连续10年保持两位数增长；每万人口发明专利拥有量23.7件，同比增长19.1%；每万人口高价值发明专利拥有量达到6.58件，同比增长33.2%。
发布知识产权保护典型案例4批65件，知识产权保护社会满意度连续6年稳步提升。
根据2022年开展的《安徽省专利密集型产业统计与对比研究分析》显示，2021年安徽省专利密集型产业增加值突破5000亿元，达到5716.4亿元，占生产总值的比重为13.31%，高于全国平均水平。
《知识产权强省建设纲要（2021－2035年）》《安徽省“十四五”知识产权事业发展规划》将“专利密集型产业增加值占GDP比重”和“每万人口高价值发明专利拥有量”两个指标列入安徽省知识产权事业发展中长期规划，安徽省市场监管局相关负责人表示，依据目前的发展态势，安徽专利密集型产业增加值占GDP比重2025年达到14%，有望提前实现预期目标，每万人口高价值发明专利拥有量力争达到12件的预期性指标也有望能够实现。（来源：央广网）

5.中国科学院微电子研究所在SOT-MRAM的关键集成技术领域获进展
磁随机存储器（MRAM）因具有非易失性、低功耗以及高访问速度等特点，在未来新兴存储领域颇具应用前景。尤其是基于自旋轨道矩（SOT）技术的MRAM存储器具有超高速、高耐久性的优势，更适用于高速缓存。然而，在SOT-MRAM集成中存在技术瓶颈，制约了其走向应用。隧道结的刻蚀工艺是关键的技术挑战和难点之一。在SOT隧道结（SOT-MTJ）刻蚀过程中，金属副产物的反溅使得MTJ的MgO隧穿势垒层（厚度~1 nm）短路，从而造成较低的器件良率。半导体研发机构和企业在SOT-MRAM刻蚀工艺上开展了研究，提供了良好的解决思路，而SOT-MRAM的刻蚀工艺依然是业界面临的重要技术挑战。
为了更好地解决SOT-MRAM的刻蚀技术难题以实现SOT-MTJ的高密度片上集成，同时探讨不同的刻蚀工艺对器件磁电特性的影响，中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员罗军课题组开发出基于垂直磁各向异性SOT-MTJ的刻蚀“停MgO”工艺（SOMP-MTJ）。该工艺有效地解决了SOT-MRAM制造中的刻蚀短路问题。传统的SOT-MTJ刻蚀方法（NSOMP-MTJ）使刻蚀停止在底电极上（图1a、b），在刻蚀过程中MgO层极易附着金属，造成器件短路。刻蚀“停MgO”工艺使MTJ刻蚀终点精确地停止在~1 nm厚的MgO层上（图1c、d）。由于隧穿层MgO的侧壁从未暴露，从而避免了MgO层的短路。利用“停MgO”刻蚀工艺制备的SOT-MTJ器件阵列，晶圆的电阻良率可提升至100%，同时提高了器件的TMR、电阻、矫顽力等关键参数的均匀性（图2a、b）。另外，“停MgO”器件具有更高的热稳定性、更低的翻转电流密度以及高达1 ns的翻转速度（图2c、d）。该成果为高速、低功耗、高集成度SOT-MRAM的刻蚀技术问题提供了关键解决方案。
相关研究成果以Enhancement of Magnetic and Electric Transport Performance of Perpendicular Spin-Orbit Torque Magnetic Tunnel Junction by Stop-on-MgO Etching Process为题，发表在《电子器件快报》（IEEE Electron Device Letters）上。研究工作得到科技部、国家自然科学基金、中科院等的支持。

图1.（a）“停底电极”器件TEM图，（b）“停底电极”器件EDS图，（c）“停MgO”器件TEM图，（d）“停MgO”器件EDS图。

图2.“停底电极”器件（NSOMP-MTJ）和“停MgO”器件（SOMP）磁电特性对比结果。（a）TMR、Rp，（b）偏置场Hoff、矫顽场Hc，（c）热稳定性因子，（d）翻转电流密度的性能对比。（来源：中国科学院）

6.日本科学家开发出首个固态电化学热晶体管
日本科学家开发出首个固态电化学热晶体管，其能用电来管理热。新问世的固态热晶体管的效率可与目前广泛使用的液态热晶体管相媲美，且更稳定。相关研究刊发于21日出版的《先进功能材料》杂志。
现代电子设备在使用过程中会产生大量废热。过去10年，使用电来管理热量的概念得到验证，催生了电化学热晶体管器件，这种器件可通过电信号控制热流，但目前广泛使用的液态热晶体管存在一个严重的缺陷：任何泄漏都会导致设备停止工作。
在最新研究中，北海道大学电子科学研究所的科学家小组开发出首个固态电化学热晶体管，比液态热晶体管更稳定，也同样有效。
研究人员解释称，热晶体管大致由活性材料和开关材料组成，活性材料的导热性会发生变化；而开关材料可控制活性材料的导热性。他们在氧化钇稳定的氧化锆基底上制造出了最新的固态热晶体管。该基底也用作开关材料，氧化锶钴用作活性材料，而铂电极提供控制晶体管所需的电力。
研究发现，活性材料在“开”状态下的导热性与一些液态热晶体管相当。而且，活性材料在“开”状态下的导热性比“关”状态下高4倍。此外，该晶体管使用10个周期后仍保持稳定，优于一些目前使用的液态热晶体管。团队在20多个单独制造的固态热晶体管上进行了测试，确保了结果的可重复性。
这一最新研究表明，固态电化学热晶体管具有与液态电化学热晶体管一样有效的潜力。但目前开发实用热晶体管的主要障碍是开关材料的工作温度较高，约为300℃，降低其工作温度将成为未来研究的重点。（来源：科技日报）

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