SID DW作為全球顯示行業(yè)最具影響力的技術(shù)盛會,不僅是前沿成果的展示平臺,也是顯示技術(shù)發(fā)展方向的風(fēng)向標(biāo)。今年SID,維信諾發(fā)布多篇在材料、器件、工藝、算法及可靠性驗證等方向的論文成果,持續(xù)推進(jìn)新型顯示關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。
PART. 01
視覺體驗優(yōu)化
隨著OLED應(yīng)用場景的持續(xù)拓展,對于技術(shù)與應(yīng)用的定義正從單一參數(shù)指標(biāo),轉(zhuǎn)向更真實、更舒適的綜合視覺體驗。
隨著OLED的顯示產(chǎn)品市場份額不斷增加,消費者對視覺健康的關(guān)注度也越來越高。研究通過選用能夠濾除有害藍(lán)光的偏光片,將有害藍(lán)光比例(HBLP-A)降低至3.7%。在實現(xiàn)極致低有害藍(lán)光的同時,藍(lán)光的亮度衰減比會導(dǎo)致視角性能劣化?;诖?,我們通過優(yōu)化微腔結(jié)構(gòu)來調(diào)整視角,保障效果滿足量產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
隨著AMOLED產(chǎn)品的應(yīng)用場景不斷增加,低亮度、低灰階下的拖影問題日益引起消費者關(guān)注。由于OLED器件的D-TFT遲滯效應(yīng)以及OLED電容的影響,當(dāng)頁面滾動時,第一幀的亮度會下降,導(dǎo)致視覺上出現(xiàn)明顯的紫紅色或其他顏色的拖影。論文系統(tǒng)研究了影響拖影的多種因素,包括OLED材料、電容、開口率、橫向串?dāng)_、數(shù)據(jù)電壓設(shè)置等。通過OLED材料體系迭代、器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝優(yōu)化、時序與數(shù)據(jù)電壓優(yōu)化,最終將拖影的客觀指標(biāo)有效降低至9%,產(chǎn)品視覺效果從明顯發(fā)紫改善到幾乎不可見。
在AMOLED顯示中,采用全局DC調(diào)光方式實現(xiàn)低亮度顯示時,常出現(xiàn)低亮度Mura(亮度不均勻),嚴(yán)重影響畫質(zhì)。傳統(tǒng)方法難以同時兼顧調(diào)光深度與顯示均勻性,其中顏色不均勻性(ΔE)是核心瓶頸。通過優(yōu)化薄膜晶體管亞閾值擺幅和Demura補(bǔ)償技術(shù),解決全DC調(diào)光下低亮Mura問題,經(jīng)量產(chǎn)驗證,該方案使ΔE改善超過35%,顯著提升了全局DC調(diào)光下的顯示均勻性。這一突破使得全范圍DC調(diào)光(從高亮到極低亮度)具備了量產(chǎn)可行性,為無頻閃、護(hù)眼的DC調(diào)光OLED顯示產(chǎn)品的普及提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
針對抗眩光蓋板引起的閃點問題,本研究首先總結(jié)了三種典型防眩光(AG)工藝——光刻工藝、蒙砂蝕刻工藝和噴砂工藝對抗眩光(AG)蓋板微觀結(jié)構(gòu)及閃點特性的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,通過在OLED顯示模組中引入勻光膜,并將其與蒙砂蝕刻工藝制備的AG蓋板玻璃相結(jié)合,有效改善了閃點問題。
PART. 02
可靠性提升
當(dāng)前OLED 已進(jìn)入全面普及期,可靠性從可選指標(biāo)升級為核心競爭力。維信諾圍繞防水、抗靜電、抗沖擊、耐低溫等量產(chǎn)痛點,形成從實驗室突破到產(chǎn)線落地的全流程可靠性解決方案,為OLED穩(wěn)定量產(chǎn)提供堅實技術(shù)支撐。
在消費電子領(lǐng)域,消費者對防水性能的需求日益增長。作為智能手機(jī)的關(guān)鍵組件,AMOLED模組的防水性能受到終端廠商的高度重視。為了滿足防水要求,維信諾重新設(shè)計了關(guān)鍵位置的密封結(jié)構(gòu),包括柔性電路板(FPC)的最外側(cè)區(qū)域,以及FOP(FPC on Panel,F(xiàn)PC與面板連接區(qū))和COP(Chip on Panel,芯片在面板上)等電連接接口。此外,根據(jù)IPX8防水測試標(biāo)準(zhǔn),通過特殊的模組防水設(shè)計、模組工藝,并設(shè)計防水測試方案,達(dá)成整機(jī)對單體的防水需求。
柔性O(shè)LED模組需要緩沖背板來減緩沖擊損傷,機(jī)械發(fā)泡泡沫因其性能均衡而成為關(guān)鍵候選材料,但半開孔結(jié)構(gòu)會帶來器件氣密/水密性方面的挑戰(zhàn),可能導(dǎo)致整機(jī)IP等級失效。通過表面活性劑調(diào)整來控制機(jī)械發(fā)泡泡棉泡孔結(jié)構(gòu),進(jìn)而改善氣密性。這一突破使其可用于COE(CF on Encapsulation,封裝上彩膜)及超聲波指紋模組中。
基于市場反饋,AMOLED手機(jī)顯示模組中的靜電失效問題已從早期的硬性ESD損傷演變?yōu)橛赡Σ领o電場誘導(dǎo)的軟性失效,典型情況包括屏幕發(fā)綠和綠色閃爍。通過分析失效場景,進(jìn)而開發(fā)了兩種測試方法,揭示了失效機(jī)理。最終提出了相應(yīng)對策,包括:顯示面板中引入BSM(背面屏蔽金屬)層、優(yōu)化三層膜(3L film)特性、調(diào)整BPF(背板膜)、提高PI層阻抗,并對模組制造環(huán)節(jié)的工藝改進(jìn)。
隨著AMOLED顯示模組在移動終端向超薄化發(fā)展,其抗背面沖擊能力成為制約產(chǎn)品耐用性的關(guān)鍵瓶頸。通過研究在背面落球沖擊工況下,AMOLED顯示模組出現(xiàn)碎量點失效機(jī)理,得出背板無機(jī)層所受拉應(yīng)變超本身材料失效閾值,最終導(dǎo)致電流持續(xù)流經(jīng) OLED,使其以最高亮度持續(xù)發(fā)光,宏觀表現(xiàn)為碎量點。從全模組材料角度對材料進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化,尤其是硅凝膠,PSA等失效膜層上方材料,并分析各模組單體材料對背面抗沖擊性能影響,篩選的優(yōu)勢堆疊其背面落球沖擊極限高度提升至70mm(不改變Base模組總厚度前提下),顯著改善了AMOLED顯示屏的背面抗沖擊性能,提升率達(dá)56%。
折疊屏手機(jī)在低溫環(huán)境(如冬季戶外)下長時間折疊后快速展開時,易出現(xiàn)屏幕波浪狀外觀甚至失效,成為制約其可靠性的關(guān)鍵問題。通過深度研究折疊屏體的低溫失效機(jī)理及其影響因素,通過優(yōu)化金屬支撐層的設(shè)計及折疊模組的結(jié)構(gòu),能夠顯著增強(qiáng)折疊屏在低溫下的機(jī)械可靠性,為下一代耐低溫折疊顯示產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了關(guān)鍵指導(dǎo)。
在OLED柔性模組制造中,彎折區(qū)傳統(tǒng)上采用MCL膠材作為應(yīng)力緩沖與保護(hù)層,但其厚度及涂布工藝限制了屏幕邊框的進(jìn)一步收窄。通過提出以薄膜替代MCL膠材的技術(shù)方案,具體評估了AA Lami Film和Bending Lami Film兩種薄膜方案,從力學(xué)、光學(xué)及材料學(xué)角度完成了初步驗證。后續(xù)量產(chǎn)試驗與可靠性測試結(jié)果表明:薄膜方案在彎折區(qū)保護(hù)性能上表現(xiàn)良好,同時成功將彎折區(qū)厚度減薄0.06mm,為窄邊框OLED模組的設(shè)計與量產(chǎn)提供了可行的技術(shù)路徑。
在高精度OLED蒸鍍制程中,傳統(tǒng)支撐金屬掩模條在拼接方案中存在支撐能力有限、易發(fā)生側(cè)向彎曲及虛焊等問題,影響蒸鍍精度與良率。本研究提出了一種集成支撐與遮蔽功能的金屬掩模條設(shè)計,旨在對拼接方案中掩模金屬條進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化與工藝驗證。通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化與有限元仿真,解決了集成式遮蔽金屬條可能存在的側(cè)向彎曲與虛焊問題,理論上驗證了其技術(shù)可行性。實驗驗證結(jié)果表明,該集成式遮蔽金屬條方案在張拉偏差、蒸鍍陰影、對位精度(PPA)等關(guān)鍵指標(biāo)上與傳統(tǒng)設(shè)計方案表現(xiàn)相當(dāng),驗證了其在高精度顯示制造中的可行性與工程價值。該研究為拼接方案的制造提供了創(chuàng)新性解決方案,具有顯著的工程應(yīng)用前景。
隨著智能手表、手機(jī)、平板等移動設(shè)備對屏幕耐用性要求的提升,蓋板玻璃表面的硬度與耐刮擦性能成為關(guān)鍵指標(biāo)。本研究聚焦于超硬介質(zhì)涂層技術(shù),通過系統(tǒng)篩選和優(yōu)化不同類型的涂層材料,并結(jié)合多種層疊結(jié)構(gòu)設(shè)計,成功開發(fā)出多套技術(shù)方案。這些方案可根據(jù)產(chǎn)品定位靈活應(yīng)用于智能手表、手機(jī)及平板電腦。該工作為消費電子領(lǐng)域蓋板玻璃的表面強(qiáng)化提供了可量產(chǎn)的解決方案,在提升抗劃傷、抗磨損性能方面展現(xiàn)出顯著工程價值。
為進(jìn)一步減小模組厚度,降低OLED彎折過程中觸摸傳感器層斷裂的風(fēng)險。維信諾提出了一種將電容式觸摸傳感器集成在OLED顯示器的薄膜封裝(TFE)內(nèi)部的新型結(jié)構(gòu)。通過采用底切結(jié)構(gòu)對陰極進(jìn)行圖案化,將顯示區(qū)域與觸摸感應(yīng)區(qū)域分開,并在一塊1.43英寸的屏幕上進(jìn)行應(yīng)用。相較于當(dāng)前在TFE外部制造外掛觸摸傳感器的工藝,采用這種內(nèi)嵌式(in-cell)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減小了整體模組的厚度。
PART. 03
材料 器件 算法協(xié)同優(yōu)化
維信諾打通材料、器件結(jié)構(gòu)、驅(qū)動算法,攻克存儲壓縮、補(bǔ)償共享、疊層爆閃、防窺壽命補(bǔ)償?shù)入y題,實現(xiàn)材料、器件、算法的系統(tǒng)級優(yōu)化。
由于Flash閃存芯片及TCON IC(時序控制器集成電路)內(nèi)部SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)容量有限,所存儲的補(bǔ)償數(shù)據(jù)需要盡可能壓縮。然而,壓縮方案不僅會增加硬件資源,還會因數(shù)據(jù)精度損失而影響補(bǔ)償效果。論文基于Demura(顯示均勻性補(bǔ)償)和DBI(顯示老化補(bǔ)償)兩種算法IP的工作特性,提出了一種允許兩種算法共享補(bǔ)償數(shù)據(jù)的電路設(shè)計方法。該方法不僅能減少約33% 的硬件存儲資源,還能同時實現(xiàn)Mura外部補(bǔ)償與顯示老化補(bǔ)償?shù)男Ч?/p>
在顯示技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下,顯示面板 Demura補(bǔ)償數(shù)據(jù)的存儲效率已成為制約高端顯示設(shè)備性能提升與成本控制的關(guān)鍵因素。為解決這一挑戰(zhàn),通過引入一種高效壓縮方案,該方案將多維度特征提取優(yōu)化與自適應(yīng)編碼策略協(xié)同結(jié)合。通過對圖像補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行多尺度分離,并利用分割后圖像間的結(jié)構(gòu)相似性,實現(xiàn)Demura多亮度下補(bǔ)償數(shù)據(jù)的壓縮,壓縮率9倍,解壓后圖像平均PSNR高達(dá)41.4dB、平均SSIM達(dá)0.950。降低SRAM存儲,降低成本,該方法為高端顯示及高分辨率場景下的 SRAM 存儲優(yōu)化提供了有效解決方案。
當(dāng)前,已有應(yīng)用新型IGZO(銦鎵鋅氧化物)技術(shù)制造集成主動防窺功能的中尺寸顯示面板,以滿足車規(guī)安全要求及平板電腦辦公場景下的隱私需求。然而,IGZO產(chǎn)品的亮度壽命曲線在初始數(shù)百小時內(nèi)會出現(xiàn)上升的異常,該偏差不符合產(chǎn)品出貨標(biāo)準(zhǔn)。通過利用采集到的模組壽命曲線,設(shè)計了一種支持亮度升高與降低雙向補(bǔ)償?shù)腄BI算法,滿足不同產(chǎn)品的壽命補(bǔ)償需求。主動防窺顯示屏將標(biāo)準(zhǔn)屏幕的像素分為兩段,并集成遮光層以調(diào)控出光角度,實現(xiàn)主動防窺。由于防窺模式與共享模式下的顯示內(nèi)容不同,SRAM需要為每種內(nèi)容類型存儲不同的計數(shù)值。傳統(tǒng)補(bǔ)償方法無法滿足這一需求,為此我們開發(fā)了針對雙模補(bǔ)償?shù)膶S肈BI算法:分別累積兩種顯示模式下的老化量,將數(shù)值存儲于Flash中,并根據(jù)當(dāng)前激活的顯示模式從Flash讀取相應(yīng)計數(shù)值至SRAM,從而實現(xiàn)主動防窺屏的有效壽命補(bǔ)償。
疊層OLED在低灰階畫面切換時易出現(xiàn)亮度閃充現(xiàn)象,傳統(tǒng)方法試圖通過降低電荷產(chǎn)生層(CGL)中載流子的橫向遷移率來抑制閃充,但會導(dǎo)致器件整體性能下降。通過設(shè)計新型OLED器件結(jié)構(gòu),在兩OLED單元之間插入COL層,有效平衡上下單元的電荷產(chǎn)生效率與橫向遷移率差異,從而從根源上改善疊層OLED中的亮度閃充問題。實驗制備的兩種新結(jié)構(gòu)器件,其特性均略優(yōu)于傳統(tǒng)疊層器件,亮度爆閃值分別從496%降至103%和78%。該方案在不犧牲器件性能的前提下,顯著提升了疊層OLED的顯示質(zhì)量,為高畫質(zhì)疊層產(chǎn)品提供了有效的器件級解決方案。
隨著消費者對于顯示效果的要求越來越高,寬色域OLED顯示在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,但受限于現(xiàn)有的磷光技術(shù),現(xiàn)有OLED技術(shù)很難滿足高性能、高色純度的市場需求。 維信諾基于pTSF技術(shù)制備了一系列的器件,制備的pTSF器件CIEx可達(dá)0.17,滿足BT.2020廣色域標(biāo)準(zhǔn)。此外,與目前量產(chǎn)的DCI-P3色域磷光器件相比,寬色域pTSF器件效率提升超 30%,壽命改善超50%。
PART. 04
下一代OLED顯示技術(shù)
維信諾智能像素化技術(shù)(ViP)采用光刻工藝,擺脫了FMM的物理限制,此外同步推進(jìn)高世代線建設(shè),重構(gòu)OLED制造工藝。
OLED在小尺寸領(lǐng)域已實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,其向中大尺寸顯示市場的拓展正成為下一重要增長引擎。然而,傳統(tǒng)精細(xì)金屬掩模版(FMM)工藝在向更大尺寸基板遷移時存在諸多限制。維信諾自主研發(fā)的智能像素化技術(shù)(ViP)基于光刻工藝,無需金屬掩模版即可實現(xiàn)高精度、高均勻性的獨立像素圖案化。目前,維信諾已經(jīng)完成了ViP工藝在智能穿戴、手機(jī)、平板、筆電等尺寸的驗證?;赩iP路線的G8.6代線也在穩(wěn)步建設(shè)中。
結(jié)合實驗結(jié)果、光學(xué)模擬與機(jī)理分析,論文介紹了利用ViP技術(shù)提升OLED器件效率的最新研究進(jìn)展與未來展望。通過材料調(diào)控、膜層厚度優(yōu)化及器件機(jī)理匹配,基于ViP技術(shù)制備的全獨立化RGB OLED器件,相較于傳統(tǒng)精細(xì)金屬掩模版(FMM)工藝OLED器件,實現(xiàn)了更高的發(fā)光效率。
屏下紅外顯示技術(shù)是實現(xiàn)全面屏與傳感融合的關(guān)鍵,要求顯示屏允許特定波長紅外光高效穿透且不損失顯示性能。針對光線穿透時產(chǎn)生的散射、衰減及衍射導(dǎo)致的圖像模糊與炫光問題,維信諾提出驅(qū)動電路與光學(xué)協(xié)同設(shè)計方案:該方案在驅(qū)動電路層設(shè)置了一整面覆蓋顯示區(qū)的金屬VSS層,并在該層上于X與Y方向系統(tǒng)性規(guī)劃了紅外透光孔區(qū)。通過將驅(qū)動電路布線置于像素開口區(qū)下方,并將不透光的金屬區(qū)域形狀優(yōu)化為近似圓形或八邊形,以抑制特定方向的衍射;同時,將像素間傳統(tǒng)的集中式信號走線改為由單一細(xì)線構(gòu)成的分布式連接網(wǎng)絡(luò),使其近似等間距地均勻分布于X與Y方向的VSS開孔區(qū)域內(nèi),其間隔距離比例控制在0.4至2.5之間仿真與實驗表明,該方案在940nm紅外波段實現(xiàn)約9%的零級衍射效率,顯著提升信噪比與圖像質(zhì)量,為屏下紅外顯示提供了高性能解決方案。
PART. 05
布局前沿顯示
維信諾聚焦前沿顯示技術(shù),推動顯示業(yè)務(wù)縱深發(fā)展,積極開拓XR微顯示產(chǎn)品業(yè)務(wù),拓寬顯示增長新邊界。
維信諾通過光刻輔助ITO(supplemental-ITO)實現(xiàn)的超高ppi微腔白光OLED技術(shù),該技術(shù)將等效白光效率提升了2倍,色域覆蓋范圍達(dá)成DCI-P3>?98%。此外,采用結(jié)合了折射率匹配的薄膜封裝(TFE)結(jié)構(gòu)與彩色濾光片的微腔白光OLED,使1500 ppi玻璃基“Real RGB”型VR顯示器從單色演變?yōu)槿曙@示器。未來,有助于推動低成本、高性能的VR產(chǎn)品開發(fā)。
為提升量子點發(fā)光顯示器的性能,維信諾開發(fā)了從器件到顯示屏的全套頂發(fā)射技術(shù),使量子點發(fā)光顯示器的效率和壽命均有顯著提升。隨后,開發(fā)了采用套刻(overlay)工藝的紅、綠、藍(lán)單色頂發(fā)射器件,各顏色器件之間幾乎沒有殘留(交叉污染)。最終,成功展示了采用套刻工藝的1.42英寸全彩頂發(fā)射有源矩陣顯示器。
研究發(fā)現(xiàn),電子泄漏進(jìn)入空穴傳輸層(HTL)是導(dǎo)致量子點發(fā)光二極管(QLED)工作壽命不佳的主要因素。維信諾提出了一種通過在量子點中摻入導(dǎo)電有機(jī)分子來提升器件壽命的有效策略。摻雜后的量子點薄膜展現(xiàn)出增強(qiáng)的空穴遷移率,從而消除了電子泄漏的通道。結(jié)果表明,基于摻雜量子點薄膜的綠色QLED,其壽命比原始器件提升了4倍以上。紅色和藍(lán)色QLED也觀察到了類似的性能改善。
真正的技術(shù)積累,不僅體現(xiàn)在單項技術(shù)突破,更體現(xiàn)在持續(xù)構(gòu)建系統(tǒng)化創(chuàng)新能力。此次SID 2026,維信諾圍繞顯示性能優(yōu)化、柔性可靠性、系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及先進(jìn)制造等方向展開多維度技術(shù)探索,進(jìn)一步完善從材料、器件到工藝與系統(tǒng)集成的技術(shù)布局。未來,維信諾將繼續(xù)聚焦OLED及前沿顯示技術(shù)創(chuàng)新,推動顯示技術(shù)向更高性能、更高可靠性與更多元化應(yīng)用方向持續(xù)演進(jìn)。
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原文標(biāo)題:論文大放送|引領(lǐng)技術(shù)革新,維信諾發(fā)布系列前沿研究成果
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維信諾系列前沿顯示研究成果閃耀SID DW 2026
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