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硅基 OLED 显示器 集中 融合 扫描 策略
第 39 卷 第 4 期2024 年 4 月Vol.39 No.4Apr.2024液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略季渊1,2*,许怡晴1,陈宝良1,张引1,黄忻杰2(1.上海大学 微电子研究与开发中心,上海 200072;2.昀光微电子(上海)有限公司,上海 200072)摘要:本研究针对数字驱动型硅基 OLED(Organic Light-emitting Diode,OLED)微显示器在显示动态图像时引发的视觉感知问题,尤其是动态假轮廓和闪烁现象,提出了一种新的扫描策略集中式融合扫描。集中式融合扫描策略采用灰度权值重分配和融合子场概念,通过对整数子场数目和权值的重新分配,以及将融合子场固定于调制周期中间位置,改善显示器图像质量。实验结果表明,集中式融合扫描在峰值信噪比方面较传统扫描方法平均提高约 13%,均方误差降低了约 10%,并且结构相似度评分接近 1,显著高于现有扫描方法。集中式融合扫描在 JEITA 闪烁评估中的表现优于19子场扫描法,闪烁量化值降低了约 22%。集中式融合扫描策略在改善数字驱动型硅基 OLED 微显示器的图像显示质量方面提供了一种有效解决方案,为未来显示技术的研究和创新提供了新的方向。关键词:硅基 OLED;微显示器;集中式融合扫描;数字驱动;脉宽调制中图分类号:TN27 文献标识码:A doi:10.37188/CJLCD.2024-0014Centralized fusion scanning strategy for OLED-on-silicon microdisplayJI Yuan1,2*,XU Yiqing1,CHEN Baoliang1,ZHANG Yin1,HUANG Xinjie2(1.Microelectronic Research&Development Center,Shanghai University,Shanghai 20072,China;2.LumiCore Microelectronics(Shanghai)Co.Ltd.,Shanghai 20072,China)Abstract:A novel scanning strategycentralized fusion(CF)scanning is proposed to address the visual perception issues encountered in OLED-on-silicon microdisplay driven digitally,especially the dynamic false contour(DFC)and flickering phenomena.This strategy incorporates the concepts of grayscale weight redistribution and the integration of subfields.It improves the quality of display images by reallocating the number and weights of integer subfields,and by positioning the integrated subfield at the midpoint of the modulation cycle.Experimental results indicate that the CF scanning approach achieves an approximate 13%increase in peak signal-to-noise ratio and a 10%reduction in mean square error compared to traditional scanning methods.Moreover,the structural similarity index score approaches 1,significantly surpassing existing scanning techniques.CF scanning outperforms the 19-subfield scanning 文章编号:1007-2780(2024)04-0472-10收稿日期:2024-01-10;修订日期:2024-02-14.基金项目:国家自然科学基金(No.61774101)Supported by National Natural Science Foundation of China(No.61774101)*通信联系人,E-mail:第 4 期季渊,等:硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略method in JEITA flicker assessment,with a reduction in flicker quantification value by about 22%.The CF strategy offers an effective solution for enhancing the image display quality of digital-drive OLED-on-silicon microdisplay,paving the way for future research and innovation in display technology.Key words:OLED-on-silicon;microdisplay;centralized fusion scanning;digital driving method;pulse width modulation1 引言虚拟现实产业的核心技术包括操作系统、主控芯片、微显示、光学系统以及感知交互1。显示技术作为沉浸式体验2不可或缺的一环,一直处于不断演进的前沿。硅基 OLED 微显示器因更广的色域和极佳的对比度,能实现自发光、低功耗,在近眼显示领域更受青睐。为进一步提升用户体验感,近眼显示设备需要提高分辨率和刷新率。数字驱动型 OLED 微显示器相较模拟驱动型微显示器,具有精度高、切换速度快的优点,更适用于高分辨率图像3。然而,传统的数字驱动型硅基OLED微显示器在显示高质量图像时会存在一些视觉感知问题(Visual Perception Issues,VPI),其中最主要的是动态假轮廓4(Dynamic False Contour,DFC)和闪烁现象。硅基 OLED 微显示器的闪烁现象会降低人眼观看的舒适性,尤其在低亮度下更明显5,长时间观察闪烁图像可能引发视觉疲劳、眼压增高和偏头痛等健康问题6。目前对闪烁问题的改善方法有分权插序法7和子场分布优化法8等,这些方法能够降低闪烁程度,但在高亮度和高分辨率环境中效果有限。DFC现象影响图像的平滑度和连续性,损害观看体验9。研究人员提出多种改善 DFC 的方法,包括子场优化法10、运动补偿法、压缩显示时间法11、自适应非对称抖动区域法12等,但这些方法优化效果有限或实施成本较高,不适用于高分辨率硅基 OLED微显示器。本文针对硅基 OLED 微显示器 DFC 和闪烁现象的产生机理,提出集中式融合(Centralized Fusion,CF)扫描策略,阐释了 CF 扫描的原理和实施方式,结合仿真分析结果说明对图像质量的改善效果。通过在 SMIC 0.18 m 工艺制造13的 2K2K 彩色硅基 OLED 微显示器上进行实验,验证集中式融合扫描策略的有效性,探讨了集中式融合扫描在显示技术领域的应用前景,为解决数字驱动硅基 OLED 微显示器的视觉感知问题开辟了新途径。2 视觉感知问题的产生机理2.1闪烁人眼是一种复杂的感知器官,视觉系统对亮度变化非常敏感。这种敏感性来源于视网膜上的光感受器,即锥状和杆状细胞。杆状细胞对低亮度条件下的光线更为敏感,锥状细胞则对高亮度条件下的光线敏感,这种差异性导致 OLED 显示屏在低亮度下更容易出现闪烁现象。当闪烁的频率增至某一值时,人眼会感受到固定连续的光,不能区别光刺激随时间的变化,这一现象称为融合效应14。OLED 显示屏常用的脉冲宽度调制(PWM)以及时间占空比调制都是利用这一效应。此时的闪烁频率称为临界闪烁频率(Critical Flicker Frequency,CFF)15。研究表明,临界闪烁频率不是一个恒定值,CFF 值受多种因素影响,包括亮度、闪烁面积、视网膜受光部位、颜色以及环境光等。脉冲信号的亮度对 CFF 值的影响最为显著,二者关系如式(1)所示:fc=k1lg Lm+k2,(1)其中,参数 k1、k2的值受到多种因素影响,包括颜色、距离以及显示面积等。当 PWM 频率低于 CFF 时,绝大多数观察者将明显感知到光源的闪烁现象,如图 1(a)所示;相反,当 PWM 频率高于 CFF 时,观察者不再感知到亮度的变化,眼睛会将高速切换的光视为一个稳定的光源,如图 1(b)所示。OLED 显示器输出亮度随时间变化是导致闪烁的根本原因。473第 39 卷液晶与显示2.2动态假轮廓DFC现象只出现在 OLED、PDP等特定显示器 上,与 图 像 信 号 无 关,是 人 眼 的 感 知 结 果。DFC 的产生基于 OLED 显示器的发光特性与人眼的视觉特性16。眼球跟踪快速运动物体时会产生两种运动:快速跳跃运动(Saccadic)和平滑跟随运动(Smooth Pursuit Eye Movement)。在观看视频图像时,它们共同影响视觉感知。快速跳跃运动涉及眼球迅速转移并伴有大脑的视觉信号抑制,以维持视觉稳定;平滑跟随运动则帮助大脑通过时空积分处理亮度信号,准确判断物体的速度和位置。数字驱动硅基 OLED 显示器利用晶体管控制像素的亮灭,以帧为单位采用时间占空比方式实现灰度显示。这种子场方式的像素点亮不是连续的,而是利用人眼对亮度感知的时间积分效应,从而导致 DFC现象。DFC产生机理如图 2所示。以 256级灰度为例,子场权值为 128 64 32 16 8 4 2 1,127灰度和 128灰度相邻的图像从左至右运动。图像静止时人眼沿竖向积分,感知亮度与像素在一帧内发光时间一致;图像运动时,人眼做出相应的视觉平滑跟随,视网膜上的亮度积分沿斜向积分,积分路径扫过不同像素,对 127 灰度的前 7 子场和128 灰度的最后一个子场积分,感知到 255 级灰度的亮条纹,这就是动态假轮廓线。采取子场驱动方法是导致数字驱动型硅基 OLED 微显示器在显示运动画面时产生动态假轮廓的主要原因。3 集中式融合扫描策略数字驱动型硅基 OLED 微显示器目前主要采用 BPWM 扫描法、最优扫描法17和原子扫描法18,均基于子场扫描。BPWM 扫描法在增加灰度位时,调制周期加倍,会降低刷新率并引起闪烁问题,限制其应用于低灰度级或低分辨率、低刷新率的场景;最优扫描法存在权值非线性和灰度级缺失的问题,影响图像质量;原子扫描法能提高刷新效率和改善线性度,但由于矩阵搜索时间较长,同样不适用于高灰度级显示。为解决视觉感知问题,提高 OLED 显示图像质量,本文提出集中式融合扫描策略。该方法基于 OLED微显示器的灰度调制原理和人眼视觉特性,先以门控 BPWM 方式19划分灰度数据,再重新分配整数 子 场 数 目 和 权 值,采 用 线 性 脉 宽 调 制(Line PWM,LPWM)实现。小数子场通过分形扫描20(Fractal Scan,FS)实现,与整数子场融合,固定于调制周期中间,叠加前后整数子场以完成一帧图像显示。图 1视觉响应与光激励的关系Fig.1Relationship between visual response and light excitationXTX1X2X3X4X5X6X7X8t0t0+2Tft0+Tf127 127 127 127 128 128 128 128vLit areaUnlit area127255128Perceived gray图28子场扫描的人眼亮度积分结果(127128灰度级)Fig.2Human eye brightness integration results(127128 gray level of 8-subframe scanning)474第 4 期季渊,等:硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略DFC 通常出现在高权值子场和与其权值相差较大的相邻子场间。采用 LPWM 调制将高权值的子场分割为若干低权值子场,可以有效减弱DFC;低权值子场采用分形扫描视为一个融合子场,穿插在整数子场的中间,通过提高子帧刷新率并重新分配一帧时间内整体图像的输出亮度,有效改善闪烁问题。3.1LPWM 法实现高位灰度数据LPWM 法实现灰度时,像素的点亮时间与灰度级成正比,显示亮度连续递增,不存在 DFC现象,但要实现的灰度级较高时,需要将原数据重新分割扩展。原本的 BPWM 数据高 4 bit转换为 15 位 LPWM 数据,实现 16 级灰度显示,对应权值为 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1。权值转换对应关系参见表 1。扩展后的 LPWM 调制,单灰度级的实现时间定义为一个时间单位 T0,4 bit 灰度数据实现16 级灰度,因此一帧分为 16 个时间单位。输入的 数 据 为 3、7、13 灰 度 时,对 应 的 点 亮 时 间 为3T0、7T0、13T0,相应占空比为 3/15、7/15、13/15。BPWM 法在显示 78 灰度级的运动图像时,子场编码从 0111 到 1000 变化,人眼平滑跟踪运动目标时对 7 灰度级的后 3 个发光子场和 8 灰度级的前一发光子场动态积分,会产生虚假的亮度级15,感知到亮条纹。LPWM 方法的优势在于点亮时间的线性分布,7 和 8 灰度级之间只有一个时间单位的差异,人眼在跟踪运动目标时对图像亮度的动态积分不会产生峰值,从而避免了 DFC现象。随着灰度级别的提高,受限于驱动芯片的分辨率和传输带宽,显示单位时间的减少是有限的。LPWM 法显示 256级灰度时,一帧时间内需要传输 256 次数据,这对于传输频率和刷新率而言是一个挑战。考虑到这些因素,为维持 OLED微显示器的刷新频率和显示质量,仅对部分灰度数据采用 LPWM 调制。3.2分形扫描法实现低位灰度数据分形扫描采用子空间的概念,沿行方向划分显示面板。每个子空间内部的像素遵循从左至右、从上至下的扫描顺序。一个子空间扫描完毕,根据扫描矩阵,切换到另一个可能不连续的子空间,直至完成整帧图像的扫描。以 16级灰度为例,扫描矩阵 M 如图 4 所示,4 行表示 4个子空间,4 列表示 Bit3Bit0,每行元素的排列顺序代BIT7BIT6BIT5BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT019-subframe scanning84211/21/41/81/168BIT7Subfield weightsBITReference subfieldBlanking subfieldCF scanningFusion subfieldLPWM7LPWM8LPWM9LPWM10LPWM11LPWM12LPWM13LPWM14LPWM0LPWM1LPWM2LPWM3LPWM4LPWM5LPWM6111111111111111图 3融合扫描与 19子场扫描对比Fig.3Comparison of CF scanning with 19-subframe scanning表 1LPWM 数据位扩展Tab.1LPWM bit expansion原始数据0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111扩展后的 LPWM 数据000000000000000000000000000001000000000000011000000000000111000000000001111000000000011111000000000111111000000001111111000000011111111000000111111111000001111111111000011111111111000111111111111001111111111111011111111111111111111111111111475第 39 卷液晶与显示表对应子空间的扫描权值序列。扫描时空图的横坐标代表扫描时间,时间单位为传输一个子空间的单个灰度数据位的时间 t,总时间对应融合扫描中的一个扫描时间单元,即权值为 1 的基准子场扫描时间,纵坐标表示子空间,红色线代表扫描线。首先传输子空间 0的 BIT3数据,然后传输子空间 1 的 BIT2 数据,以此类推,最终传输子空间 0 的 BIT0 数据。每一时刻都在传输新的数据,不存在传输等待时间,理论上传输效率可达100%。分形扫描的初衷是最大化传输效率,当某一子空间发生传输冗余时立即切换至其他子空间扫描。每个子空间的子场编码顺序不同。假设第 n个子空间会产生正极性假轮廓,即亮条纹,而下一个子空间产生负极性的假轮廓,即暗条纹,二者互相补偿,降低人眼对 DFC 的感知程度。假设两个连续子场产生相同的亮条纹,由于编码序列的不同,人眼对亮度的积分在不同位置达到峰值,有效分散了亮条纹,亦能改善 DFC 问题。研究证明,影响闪烁可见性的主要因素包括刷新率、帧周期内亮度分布以及图像是否存在运动。分形扫描的传输效率高,时钟频率降低,能实现更高的子帧刷新率和高灰度21,有效降低了屏幕闪烁的可见性。由于分形扫描的权值非线性,存在灰度级缺失问题,影响图像质量,所以只对低 4位灰度数据采用分形扫描法。3.3集中式融合扫描集中式融合扫描的目的是同时确保高扫描性能和改善视觉感知,提升图像显示质量。其核心思想是:(1)将输入的灰度数据位划分为 LPWM数据位和 FS数据位。以 256级灰度为例,BPWM法划分的权值为 8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16,将高 4 bit作为 LPWM 数据位,低 4 bit作为 FS 数据位。(2)LPWM 数据位进行权值分割与重分配后,成为 15个权值均为 1的子场。对于 FS数据位,重新分配权值以适用分形扫描,采用 9/164/162/16 1/16的权值序列作为融合子场。(3)将融合子场固定于调制周期中间位置,与 LPWM 子场结合。通过集中式融合策略,可以实现更高的传输效率和图像显示质量。图 5(a)代表 4 bit LPWM 数据位与 4 bit FS数据位的集中式融合扫描矩阵 Q,16行代表 16个子空间,19 列代表高 4 bit LPWM 位扩展后加上低 4 bit FS 数据位的 19 位灰度数据,每一行元素代表对应子空间的扫描权值序列。FS 数据位生成的分形矩阵子空间数量由 4个拓展为 16个,作为融合子场,与 LPWM 扫描序列结合生成集中式融合扫描矩阵 Q。图 5(b)是集中式融合扫描的扫描时空图,横坐标是扫描时间,纵坐标代表16 个子空间,集中式融合后的 LPWM 子帧 0 数据从时间 015 传输,LPWM 子帧 1 数据从时间1631 传输,以此类推,在时间 128175 时传输融合子场数据,进行融合子场扫描,而后完成剩余 LPWM 子帧数据的传输。在分辨率 2 0482 0483的全彩硅基 OLED微显示器上完成集中式融合扫描的硬件系统验证,如图 6(a)所示,包含输入接收解码模块、数据缓存模块、图像处理模块、扫描控制模块以及 IIC寄存器模块。图 4分形扫描时空图Fig.4Space-time diagram of fractal scanning476第 4 期季渊,等:硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略显示过程涉及多次数据位宽以及时钟域转换,使用 FIFO 作为总线跨时钟域的处理方式。首先把输入的像素数据进行 LPWM 位与 FS 位的划分与扩展,满足集中式融合扫描策略的灰度数据要求,然后传输给对应的 SRAM。数据缓存模块将建立 LUT 存储对应像素数据的子空间码与位码,控制数据存储以及后续按照扫描逻辑进行读出。图像处理模块对读出的数据流进行图像处理,包括常规的对比度调整以及 Gamma校正等,并将灰度数据转换为驱动数字型硅基 OLED微显示器的 PWM 数据。最后扫描控制模块生成时序控制信号,与读出的有效数据对齐后通过图 6集中式融合扫描系统验证Fig.6CF scanning system verificationScan timeSpace0163248648096 112 128 144 160 176 192 208 224 240 256 272 28802468101214 Scan清行16 (a)集中式融合扫描策略的扫描矩阵(a)Scanning matrix of CF scanning algorithm(b)集中式融合扫描策略的扫描时空图(b)Scanning spatiotemporal map of CF scanning algorithmQ图 5集中式融合扫描策略Fig.5CF scanning algorithm477第 39 卷液晶与显示LVDS接口传输到微显示器,完成集中式融合扫描显示。图 6为使用扫描控制器驱动硅基 OLED微显示器的硬件验证平台架构,由计算机作为视频源输入,经过扫描控制器处理后,传输到硅基微显示器背板。经人眼观察,不存在明显 DFC和闪烁现象。4 实验验证与结果分析通过仿真和实验的方式比较集中式融合扫描和其他扫描方法,利用感知积分法对不同扫描方式下的图像进行仿真分析,通过主观对比和数据分析对图像的 DFC 进行评估比较。使用IDMS 信息显示测量标准中的 JEITA 方式对不同扫描方式产生的闪烁现象进行实验评估。4.1DFC量化分析与仿真评估采用感知积分法对同一图像不同扫描策略下的 DFC 进行量化评估。8子场扫描和 CF 扫描的感知积分原理在图 7中展示。图中横坐标代表显示屏上的位置,纵坐标表示人眼的积分结果。该方法结合人眼视觉特性,排除低于恰可察失真阈值的 DFC 后,对一帧时间内同一扫描序列的任意两个灰度级进行亮度积分,与原始灰度级比较。积分结果极值影响人眼观察的图像效果,极值与原始灰度差异越大,观察到的亮暗条纹越明显。图 8 分别为 8 子场扫描、19 子场扫描以及集中式融合扫描的评估结果。结果表明,8 子场扫描和 19 子场扫描在大部分灰度级别上都出现DFC 现象。8 子场扫描在灰度级接近的中灰度区域的 DFC 现象尤其严重,127 和 129 灰度的DFC 评估值高达 126。19 子场扫描消除了中灰度 DFC 严重的现象,将 DFC 评估值降至约 14,显著提升了图像质量。集中式融合扫描降低了DFC 均值,消除了高灰度差区域的 DFC 现象,进一步提高了图像质量,提升了视觉感知效果。图9为不同扫描方式下的 DFC 仿真图像,集中式融合扫描的图像显示效果最佳。为了得到具体的量化评估结果,对柯达经典图库中的若干图片进行了仿真,并对仿真结果计算了对应的峰值信噪比(PSNR)、均方误差(MSE)以及结构相似度(SSIM),如表 2 所示。从 PSNR 来看,CF 扫描的均值为 40.764,相比传输效率仅有 42.11%的 19子场扫描,集中式融合在传输效率 100%的前提下,有效保持了原始图像的清晰程度。8子场调制方式下,计算的 MSE远大于集中式融合扫描。通过 SSIM 方法评估分析可知,CF 扫描得到的图像比 8 子场和 19 子场更优。集中式融合扫描可以有效改善 OLED显示中的 DFC现象。图 78子场扫描和 CF扫描的人眼亮度积分结果对比Fig.7Comparison of human eye brightness integration results from 8-subframe scanning and CF scanning图 8 不同扫描方式的仿真评估结果比较Fig.8 Comparison of evaluation results of different scanning methods478第 4 期季渊,等:硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略4.2闪烁评估目前闪烁的量测有 FMA 测试、JEITA 计算以及 VESA 等,FMA 通过光电转换器将亮度转换为调幅的电信号,读取电压波形的极值,通过公式计算闪烁值。当待测信号是多个频率合成时,FMA 无法完成测试,因此本研究采用 IDMS信息显示测量标准中定义的 JEITA 计算和评价闪烁。其计算公式如式(2)所示:Flicker(dB)=20 lg()2 Weight(fp)*FFT(fp)Weight(f0)*FFT(f0).(2)通过测试硅基 OLED 微显示器一帧内亮度随 时 间 的 变 化 曲 线,进 行 快 速 傅 里 叶 变 换(FFT),将其转换为亮度随频率的变化曲线。f0是 FFT 的直流分量,该点幅值代表显示屏平均亮度。fp是幅值最大的频率分量,对应屏幕亮度变化的主要周期,是造成闪烁的主要原因。权值反映了人眼对时间频率的敏感度,由 IDMS 给出。所得结果为闪烁量化值,数值绝对值越高代表闪烁程度越严重。在 255 级灰度 60 Hz 刷新率下,19 子场扫描与集中式融合扫描的亮度随时间变化如图 10 所示,周期为 0.017 s。计算出两种扫描方式下的闪烁量化值分别为-23.4 dB 和-17.9 dB。相同 条 件 下,人 眼 感 知 到 19 子 场 扫 描 的 闪 烁 更严重。集中式融合扫描通过重新分配一帧时间内的输出亮度,有效降低了视觉感知到的闪烁程度。表 3不同扫描方式的 JEITA值Tab.3JEITA values in different scanning modesJEITA/dB19子场扫描-23.4集中式融合扫描-17.9图 9不同扫描方式的 DFC仿真图像Fig.9DFC simulation images with different scanning methods表 2不同扫描方法的仿真图片质量比较Tab.2Simulation image quality comparison of different scanning methodsImageKodim01Kodim02Kodim03Kodim04Kodim05Kodim06Kodim07Kodim08Kodim09Kodim10AveragePSNR8子场24.90331.46027.77827.81224.26124.03926.81228.08328.08028.04327.12719子场40.84241.92040.82736.76142.27739.99140.99241.07840.69540.93340.632CF41.16241.94040.82736.59042.38340.41941.25941.19740.70841.15940.764MSE8子场210.28146.457108.456107.623243.772256.544135.492101.112101.187102.051141.29719子场5.3564.1795.37513.7083.8496.5155.1745.0735.5415.2466.002CF4.9764.1605.37514.2583.7575.9054.8664.9365.5254.9795.874SSIM8子场0.7950.8490.8000.7170.7630.6990.7720.8380.7880.7670.77919子场0.9780.9720.9650.9020.9930.9700.9710.9770.9640.9690.966CF0.9790.9720.9660.9110.9930.9740.9720.9780.9640.9710.968479第 39 卷液晶与显示5 结论针对数字驱动型硅基 OLED 微显示器在显示时存在的视觉感知问题闪烁和 DFC 现象,本文根据其产生机理,分析了现有的扫描方式的局限性,提出集中式融合扫描策略。集中式融合扫描将灰度权值重分配,得到融合子场置于LPWM 扫描子场中间位置。通过定量分析和图像仿真对集中式融合扫描的图像进行 DFC评估,仿 真 分 析 结 果 表 明,集 中 式 融 合 扫 描 的 图 像PSNR 提高 13%,MSE降低 10%,SSIM 评分接近1,闪烁量化值降低 22%,OLED 微显示器图像质量得到了改善。本研究为提高数字驱动型硅基OLED微显示器图像显示效果提供了一种有效的解决方案,符合人眼直观感受,提升了在虚拟现实应用中的沉浸式体验。最后在 2 0482 0483的全彩硅基 OLED 微显示器上完成了集中式融合扫描的硬件系统验证。参考文献:1 季渊,许怡晴,陈宝良,等.硅基微显示器发展现状与研究进展 J.激光与光电子学进展,2022,59(20):2011007.JI Y,XU Y Q,CHEN B L,et al.Development and research progress of silicon-based microdisplays J.Laser&Optoelectronics Progress,2022,59(20):2011007.(in Chinese)2 刘博扬,王冉冉,孙静.可视化柔性可穿戴传感器研究进展 J.分析化学,2023,51(3):305-315.LIU B Y,WANG R R,SUN J.Advances in visualization of flexible wearable sensors J.Chinese Journal of Analytical Chemistry,2023,51(3):305-315.(in Chinese)3 JI Y,HUANG S P,ZHANG C Y,et al.Atomized scan strategy for high definition OLED microdisplay J.SID Symposium Digest of Technical Papers,2018,49(S1):180-183.4 周筱媛,袁胜春,李慧,等.一种消除 LED显示屏动态假轮廓的脉宽调制法 J.光子学报,2015,44(2):0223002.ZHOU X Y,YUAN S C,LI H,et al.A novel of pulse width modulation for eliminating the dynamic false contours in LED display J.Acta Photonica Sinica,2015,44(2):0223002.(in Chinese)5 张小宁,刘纯亮,刘祖军,等.彩色等离子体显示器闪烁指数评价法 J.西安交通大学学报,2003,37(12):1292-1295.ZHANG X N,LIU C L,LIU Z J,et al.Flicker index method for evaluating flicker in color plasma display panel J.Journal of Xian Jiaotong University,2003,37(12):1292-1295.(in Chinese)6 LEHMAN B,WILKINS A,BERMAN S,et al.Proposing measures of flicker in the low frequencies for lighting applications J.Leukos,2011,7(3):189-195.7 唐智杰,冉峰,徐美华.一种消除 FPD灰度图像显示低频闪烁的设计 J.电光与控制,2007,14(3):92-93,111.图 10 不同扫描方式的 OLED亮度曲线与 FFT结果Fig.10OLED brightness curves and FFT results for different scanning modes480第 4 期季渊,等:硅基 OLED微显示器的集中式融合扫描策略TANG Z J,RAN F,XU M H.Eliminating the low-frequency flicker of gray-scale images on FPD J.Electronics Optics&Control,2007,14(3):92-93,111.(in Chinese)8 SALTERS B,VAN DIJK R.Reduction of large area flicker in plasma display panels J.SID Symposium Digest of Technical Papers,2001,32(1):1098-1101.9 季渊,张凯文,陈文栋,等.数字驱动型 OLED的动态假轮廓量化及改善策略 J.光子学报,2021,50(9):0911002.JI Y,ZHANG K W,CHEN W D,et al.Dynamic false contour quantification and improvement strategy of digital driven OLED J.Acta Photonica Sinica,2021,50(9):0911002.(in Chinese)10 Kawahara I,Sekimoto K.Dynamic gray-scale control to reduce motion picture disturbance for high-resolution PDP J.SID Symposium Digest of Technical Papers,1999,30(1):166-169.11 季渊,陈鸿港,陈宝良,等.基于超像素的硅基 OLED 微显示器数字驱动成像质量研究 J.光子学报,2023,52(9):0911002.JI Y,CHEN H G,CHEN B L,et al.Research on digital drive imaging quality of silicon-based OLED micro display based on super pixel J.Acta Photonica Sinica,2023,52(9):0911002.(in Chinese)12 HUANG J F,ZHANG X N,WANG Y G,et al.Adaptive unsymmetrical dither region to improve dynamic false contour in PDPs J.IEEE Transactions on Consumer Electronics,2010,56(4):2027-2031.13 李自力,徐兴冉,湛江浩,等.先进光刻材料 J.应用化学,2022,39(6):859-870.LI Z L,XU X R,ZHAN J H,et al.Advanced materials for lithography J.Chinese Journal of Applied Chemistry,2022,39(6):859-870.(in Chinese)14 BEDELL H E,TONG J L,AYDIN M.The perception of motion smear during eye and head movements J.Vision Research,2010,50(24):2692-2701.15 WATSON A B,AHUMADA A J.Flicker visibility:a perceptual metr

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