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。
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)。
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%)。
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
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。
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。
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。
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。
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。维信诺基于亮屏的播放状态,展出业界领先的自研双频双极化集成入具触控功能的AMOLED显示屏的5G毫米波屏上天线(Antenna-on-Display, AoD),且天线设计团队负责人黄奂衢博士(IET Fellow,英国工程与技术学会会士)在“屏上射频与天线应用”论坛上进行《Antenna-on-Display (AoD): Role, Main Requirements, and Promising Antenna Evolution》的报告。
值得一提的是,此次SID DW 2023上,维信诺5G双频双极化毫米波屏上天线(AoD),荣获2023人气奖(People's Choice Award)!
随着移动通信技术的演进和多网络并存,手机天线的数量及所需支持频段不断增多;同时,手机的屏占比显著提升,使可用于天线的布设自由度及可用净空区进一步压缩。此外,越来越丰富的手机应用衍生出更多元的手持场景,而传统内置手机天线更易受用户手部握持或金属遮挡(如:手机正置于金属桌),导致天线性能与无线通信质量劣化的问题。AoD(屏上天线)的设计,将天线与显示屏进行集成,即显示屏为天线的载体,使天线的布设自由度更高,且在良好的天线排布设计下,较不易受到用户手部握持且较易避免金属遮挡,从而较好地避免天线性能与无线通信质量恶化。
维信诺此次展示的自研屏上天线技术,是业内首次基于亮屏播放状态公开展示的5G毫米波双频双极化AoD,即在优先保障光学性能及触控性能的前提下(因在保障光学与触控性能的必要前提下,AoD的设计难度将大幅上升),将柔性透明的5G毫米波天线精妙地集成入(而非外贴于显示玻璃上)AMOLED屏内。此设计可实现双频段(5G 毫米波n260与n261频段)覆盖,具备无线漫游与载波聚合能力;同时,可实现双极化辐射,具备多输入与多输出能力,并且可降低因极化失配而造成的无线通信质量不稳定或无线连接断线的概率,带来更稳健、更顺畅与更高速的5G体验。
维信诺创新研究院黄奂衢博士在演讲中表示:“AoD是天线设计的另一新风貌与新层次,然而,其所面对挑战的维度与强度亦大幅提升。而相对于其他手持无线系统的天线形式,如:内置式、边框式、背盖式等,AoD的主要优势为被手握挡的概率较低及可增广整机的辐射波束覆盖,故可有助强化无线通信的质量,尤其是对毫米波段。故在屏占比愈来愈高的趋势下,对手持无线系统的天线而言,AoD或许是一颇具潜力的新航道”。
各美其美,美美与共,双频双极化5G毫米波屏上天线,助力升华无线传输质量及支持更极致的显示屏设计,赋能无线新体验,乐享流畅新视界!
来源:维信诺