维信诺技术专家谈显示性能提升

SID国际显示周（SID DW 2024）在美国加州圣何塞举行。展会上，维信诺积极进行学术交流，并带来11场高水平报告，一起听报告。

器件是将电信号转换为视觉信息的核心组件，器件的选择与优化离不开算法与仿真的支持，而算法与仿真则依赖于对器件工作原理的理解。两者相辅相成，不仅能够预测和优化产品的性能，还能加速产品开发周期，降低设计成本，推动显示技术不断创新和发展。在SID技术论坛中，维信诺技术专家聚焦显示性能提升进行深入探讨。

- 01 -器件精进助力显示性能升级

基于材料和工艺优化的高性能pTSF器件

近年来，高性能磷光辅助的热活化延迟荧光敏化荧光（pTSF）器件受到广泛关注， pTSF技术能够大幅提升器件效率、降低功耗。而工艺和材料的优化，对加快推动pTSF技术量产应用至关重要。

工艺提升方面，维信诺就蒸发源排布对pTSF器件发光层内材料分布及对器件性能的影响进行研究。结果表明，优化后的排布能够显著提升从辅助磷光材料到荧光染料的能量传递，抑制载流子在荧光染料上的捕获，从而提升器件效率。材料设计方面，通过在荧光染料的外围引入惰性取代基，能够显著增强pTSF器件内从磷光到共振型荧光染料的Förster能量传递，抑制Dexter能量传递。同时，还能够显著降低荧光染料对载流子的捕获，从而进一步提升器件效率。

柔性AMOLED LTPS背板中的多晶硅晶界凸起降低与显示效果研究

在低温多晶硅薄膜晶体管器件中，多晶硅薄膜晶界高度对器件性能与显示残影效果有较大影响。为了降低低温多晶硅晶界高度，降低显示残影效果，维信诺基于非晶硅成膜过程与后续准分子激光退火工艺，进行无定形硅成膜参数优化、无定形硅两步法成膜与两步法准分子激光退火三种改善低温多晶硅薄膜晶界高度的工艺优化方法。

其中，最优方法实现了67%的多晶硅薄膜晶界高度降低，降低了栅极与栅极绝缘层界面空穴缺陷密度。抑制了界面空穴捕获过程，并最终实现了23.9%的中期残影改善与17.4%的短期残影改善效果，并为提高低温多晶硅薄膜晶体管器件的有源层成膜质量与相应残影改善提供了新的思路。

改善叠层OLED子像素间电串扰的研究

单/叠层OLED有机共通层（CMM）因横向传输电荷导致子像素间发生电学串扰，屏体低亮度灰阶下RGB色偏严重，显示均一性变差。为了解决这一问题，维信诺设计了适合的隔离柱排布方案，并通过多方位理论仿真以及工艺验证，发现隔离柱结构可以有效抑制子像素间的电串扰现象，提高像素色纯度，并将显示色域大幅提高到94.6%。

- 02 -力学仿真助力弯折良率提升

柔性AMOLED模组下边框力学仿真研究

力学仿真本身并不直接提升显示性能（如分辨率、色彩准确性等），但它通过确保显示设备的结构安全、耐用性、热稳定性和制造工艺的优化，为实现更高性能的显示技术提供了重要支撑。

随着科学技术的发展，消费者对屏占比的极致追求，终端产品的边框成为重要的研究方向。近五年，量产弯折半径由0.3mm降低至0.15mm，预计未来2年，弯折半径将降低至0.1mm，然而下边框越小，弯折区金属线越容易发生断裂。通过搭建全流程仿真模型，准确计算不同位置的最大应力，识别不同位置断裂风险。同时，通过研究弯折轨迹计算方法，弯折轨迹仿真解决弯折过程中过拉/过压的问题，提高弯折良率。为提高弯折良率、叠层设计和更小弯折半径设计提供了理论依据。

此外，通过研究缓冲值对金属线、本压下压距离、弯折半径、压敏胶的影响，得出缓冲值的设计重要性，缓冲值可以改善应力集中问题，调节本压下压距离，并影响压敏胶的选型。

- 03 -算法创新支撑需求落地

一种易于硬件实现的JPEG-LS近无损图像压缩算法

JPEG-LS是一种基于上下文建模的无损/近无损图像压缩算法，具有实现简单、占用资源少、压缩率高等优点，广泛应用在连续色调静止图像的压缩领域。因JPEG-LS算法在压缩过程中需逐像素预测和上下文实时更新，使得单幅图片压缩存在明显延时及硬件资源占用高的问题，不利于算法IP化。

基于Demura补偿数据压缩需求，维信诺对JPEG-LS算法像素预测方式进行了更改，并对上下文的更新进行了推迟，以解决压缩延迟及资源占用问题。优化后的算法（NJPEG-LS）Linebuffer资源占用降低了8/9，时钟频率达到140MHz以上，综合压缩率损失在4.5%以内，满足Demura补偿数据压缩/解压缩的需求。同时对压缩流程中的k值进行了统计和分析，发现k值分布非常规律，提出一种自适应k值方案（KNJPEG-LS），进一步简化了硬件设计电路。

基于一种超快且准确的仿真算法对屏上天线摩尔纹的优化研究

摩尔纹效应是由两个（或多个）周期性结构相互作用引起的一种现象。尽管在应力分析、防伪和高精度测量等领域有所应用，但摩尔纹效应在显示产业中极为不受欢迎，因为它会降低显示质量。例如，在屏上天线技术中，显示像素的周期与构成天线的金属网格的周期相互作用，导致摩尔纹图案和显示质量下降。

通过研究，维信诺提出了一种可以模拟任何像素排列、子像素的形状和大小、光学层数、每层的厚度和折射率、金属网格线宽、线间距和交叉角度下摩尔纹图案的超快速且准确的仿真算法。相较于传统的光线追迹结合傅里叶变换、对比度敏感函数滤波的方法，本算法能够将仿真时间缩短到千分之一的水准，并且目前市面上的笔记本内存均足以支撑该仿真，无需大内存工作站。