维信诺肖一鸣博士:ViP技术将推动AMOLED产业进入下一阶段

来源:维信诺 #维信诺# #ViP技术# #AMOLED#
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SID DW 2023

2023年国际显示周(SID Display Week 2023)于当地时间5月21日在美国洛杉矶盛大开幕。维信诺面向海外首次展示了基于ViP技术的弯折半径仅2mm的柔性折叠创新终端。同期,维信诺研发总监肖一鸣博士在OLED专场作针对ViP技术的特邀报告《Development of Visionox intelligent Pixelization (ViP™) Technology in AMOLED Applications》, 相关论文被评为“优秀论文”,收入显示周文摘(SID Digest)。

随着AMOLED显示从小尺寸的成熟应用,逐渐向“微小中大”全尺寸领域渗透 ,AMOLED性能需要进一步提升以满足多重应用需求。比如微小显示的超高分辨率,中大尺寸的亮度、寿命等,但这些性能提升受限于FMM物理限制带来的瓶颈。

维信诺研发的ViP技术可以显著提高AMOLED产品性能,并从根本上解决制程中与FMM相关的各类问题,将推动AMOLED产业进入下一个阶段。作为OLED专场会议的受邀论文报告,肖一鸣博士在报告中阐述了ViP技术突破FMM带来的精度限制、材料利用率较低、单一排版、较高的开模成本和开发生产周期长等瓶颈,并阐述了无FMM、高精度的独立像素如何带来7大优势。

1、更好的视角视觉性能

对于每个颜色的子像素来说,所有的EL膜层、阴极和与器件距离最近的CVD封装层可根据RGB不同颜色的特性完全定制化,以提升微腔增益。这样可以在EL器件效率和亮度衰减中取得更好的平衡。其中,在75°以下的所有视角下,ViP AMOLED的视角色偏(JNCD)均可降到1.0 以下;而与FMM AMOLED相比,EL器件功耗可降低6.5%(此数据为仿真结果)。

2、更短的产品开发周期

独立的R/G/B像素不仅能使可独立调节的EL器件性能得到优化,还能缩短OLED发光材料体系的开发周期。在FMM AMOLED的EL器件开发中,需首先开发B像素器件,确定共通层材料后再开发R/G像素器件;而ViP AMOLED的EL器件则没有共通层的限制,R/G/B像素器件可并行开发,因此可缩短EL器件的总开发周期(根据维信诺经验,最高可缩短30%)。

3、更好的低灰阶画质

ViP的独特结构设计使每个子像素都是独立的,像素级的隔离结构切断了导致AMOLED串扰的电流传输路径。在低灰阶下(以2nit 48灰阶为例),目前,旗舰FMM AMOLED的DCI-P3色域覆盖率约至87%,ViP AMOLED的DCI-P3色域覆盖率则可保持与高灰阶下一致,仍达到100%以上。

提升混合色的色准时,提升Gamma精度比提升R/G/B色纯度更有效

4、更高的ppi和开口率

ViP技术不使用FMM,不受FMM导致的ppi限制,因此可实现更高的ppi。ViP AMOLED的PDL gap可轻松达到10μm,并可进一步降低至8μm,达到最高1500ppi(该数据为提交论文时计算结果,后续工艺进一步提升至1700ppi)的像素密度,这使得ViP AMOLED的应用范围可拓展到AR/VR等近眼显示设备。对于常规ppi需求的产品,ViP AMOLED降低PDL gap可大幅提高开口率,因此对AMOLED寿命和色偏的改善效果也十分可观。

5、更好的亮度均一性和更低的功耗

在FMM AMOLED中,由于阴极很薄、电阻较大,导致整个AA区内的IR-drop较为严重、ELVSS电位在AA区内分布不均。针对这一问题,FMM AMOLED通常会在设置屏体电压时加入一定的buffer,并使用带有IR-drop补偿功能的IC,但这些措施会带来额外的功耗。另外,不同OPR(On Pixel Ratio)的画面下电流不同,导致ELVSS drop不同,从而引起亮度差异。而在ViP AMOLED中,每个像素周围的隔离柱结构共同形成了金属网状结构,极大地降低了ELVSS接入和走线的电阻,因此ViP技术解决了FMM AMOLED中阴极电阻较大带来的上述问题,实现了更高的亮度均一性和更低的功耗。

高亮度均一性和低功耗的特性,在中大尺寸AMOLED显示中尤为重要。

6、更高的面板透过率

相较于FMM AMOLED,在需要高透过率的区域内(如屏下摄像显示屏的副屏区),由于膜层堆叠较多,并在其中包含金属膜层(如阴极),降低了显示屏透过率。此外,尽管通过维信诺首创的“波浪走线”、“边置电路”等技术,已实现屏下摄像较好的“显示-透过率”平衡,但金属走线仍然不可避免地会经过高透过率区域,这些走线经过透光孔时会形成小孔,导致较强的衍射,在一定程度上降低了屏幕下方摄像头等光学传感器的成像质量。

在ViP技术中,由于EL器件通过光刻制程实现图案化,高透过率区域的无用膜层(如阴极、EL膜层等)可被移除,提高了透过率。此外,ViP技术的独特结构可以遮挡金属走线产生的小孔,从而降低小孔衍射,提高屏下摄像和其他屏下传感器的成像质量。

7、更灵活的生产交付

ViP替代了FMM ,也可解决模版设计费用高、模板制作交付时间⻓等问题,降低最小订单数量降低;ViP通过光刻方式实现目标形状,也可使用户根据需求任意定制屏体形态,并在同等面积的玻璃基板上进行更紧凑、更经济的排版,提高排版率。

肖一鸣博士在演讲中表示,ViP新技术将以更高性能为更高产品要求做好准备——通过提高显示性能、缩短交付时间等,使消费电子终端厂商获得更具有创新力、竞争力的产品。

每年,SID年会特别设置各项技术论坛,对该技术领域的现状、难点及前沿趋势进行深入研讨,受邀的演讲嘉宾也均来自该技术领域中,具有引领作用的企业或研究机构。除ViP报告外,维信诺还受邀作双频双极化5G毫米波屏上天线报告。

责编: 爱集微
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