在OLED（有機發(fā)光二極管）面板的研發(fā)與制造領(lǐng)域，設(shè)計模擬軟件扮演著至關(guān)重要的角色。LAOSS（通常指代與OLED光學(xué)模擬、器件設(shè)計相關(guān)的軟件或平臺）作為一類專業(yè)工具，能夠幫助工程師在物理制造前預(yù)測和優(yōu)化面板性能，從而大幅降低研發(fā)成本、縮短開發(fā)周期。本文將系統(tǒng)解析LAOSS類軟件的核心功能參數(shù)、廠家報價考量因素以及其設(shè)計制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、LAOSS OLED設(shè)計模擬軟件的核心參數(shù)
這類軟件的核心在于其模擬的精度與廣度，主要涉及的參數(shù)和模塊包括：
- 光學(xué)模擬參數(shù)：
- 發(fā)光層材料參數(shù)：包括發(fā)光材料的能級（HOMO/LUMO）、熒光/磷光量子效率、發(fā)射光譜、載流子遷移率等。這些是模擬發(fā)光效率與顏色的基礎(chǔ)。
- 膜層結(jié)構(gòu)與厚度：模擬多層器件結(jié)構(gòu)（如陽極、空穴注入層、發(fā)光層、電子傳輸層、陰極等）的厚度與折射率，對光提取效率、微腔效應(yīng)和視角特性進(jìn)行精確計算。
- 光輸出耦合效率：計算器件內(nèi)部產(chǎn)生的光子最終能逸出到空氣中的比例，是提升面板亮度和能效的關(guān)鍵指標(biāo)。
- 電學(xué)模擬參數(shù)：
- 電流密度-電壓-亮度特性：模擬驅(qū)動電壓、電流與面板亮度之間的關(guān)系，是設(shè)計驅(qū)動電路的基礎(chǔ)。
- 載流子注入與傳輸平衡：模擬電子和空穴在各類功能層中的注入效率、傳輸能力及其在發(fā)光層中的復(fù)合情況，直接影響器件效率和壽命。
- 壽命與可靠性預(yù)測參數(shù)：
- 通過輸入材料的穩(wěn)定性參數(shù)、器件初始性能以及工作條件（如電流、溫度），模擬亮度衰減、色坐標(biāo)漂移等隨時間變化的趨勢，為產(chǎn)品壽命評估提供依據(jù)。
- 面板設(shè)計與陣列模擬：
- 對于實際面板，軟件需能模擬像素陣列設(shè)計（如RGB排列、Pentile排列）、TFT背板電路特性、以及串?dāng)_、均勻性等宏觀性能。
二、廠家報價考量因素
LAOSS類軟件通常由專業(yè)的EDA（電子設(shè)計自動化）軟件公司、科研機構(gòu)或?qū)I(yè)的光電仿真公司提供，其報價差異巨大，主要取決于：
- 授權(quán)模式：
- 永久授權(quán)：一次性付費，費用高昂（可能從數(shù)十萬到數(shù)百萬人民幣不等），通常包含一定期限的維護(hù)和技術(shù)支持。
- 年度訂閱：按年付費，年度費用相對較低（例如，每年數(shù)萬至數(shù)十萬人民幣），持續(xù)獲得更新和支持，是更靈活的方式。
- 浮動許可/節(jié)點鎖定：根據(jù)并發(fā)用戶數(shù)或指定計算機數(shù)量收費。
- 功能模塊與精度：
- 基礎(chǔ)的光學(xué)模擬模塊與包含完整電-光-熱-壽命多物理場耦合的高級套件，價格相差數(shù)倍。模擬的精度（如是否使用嚴(yán)格電磁場求解器）也直接影響價格。
- 定制化開發(fā)與服務(wù)：
- 如果廠家需要軟件針對其特有的材料數(shù)據(jù)庫、工藝參數(shù)或面板架構(gòu)進(jìn)行定制化開發(fā)，費用會顯著增加，可能以單獨的項目形式報價。
- 培訓(xùn)、技術(shù)支持和后續(xù)維護(hù)服務(wù)的等級與時長也包含在報價中。
- 供應(yīng)商與市場：
- 國際知名軟件商（如Synopsys、ANSYS、Lambda Research等旗下相關(guān)工具）的報價通常較高，但生態(tài)成熟、驗證案例多。國內(nèi)也有一些科研院所或公司提供相關(guān)解決方案，可能在價格和本地化服務(wù)上具有優(yōu)勢。
典型范圍：對于一家中小型面板廠商或研發(fā)團隊，獲取一套功能較為完整的商用級LAOSS類軟件解決方案（年度訂閱或部分模塊永久授權(quán)），初始投入可能在幾十萬到兩百萬元人民幣量級。定制化項目則需單獨評估。
三、軟件設(shè)計制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
若考慮自主或委托開發(fā)此類專業(yè)軟件，其過程極為復(fù)雜，涉及多學(xué)科交叉：
- 核心算法開發(fā)：
- 物理模型建立：基于量子力學(xué)、半導(dǎo)體物理、光學(xué)電磁理論等，建立描述OLED器件工作的數(shù)學(xué)模型。
- 數(shù)值求解器開發(fā)：編寫高效的算法（如有限元法、時域有限差分法、射線追蹤法等）來求解復(fù)雜的偏微分方程和光學(xué)傳輸問題，這對計算精度和速度要求極高。
- 軟件架構(gòu)與工程化：
- 設(shè)計友好的圖形用戶界面（GUI），允許用戶直觀地堆疊膜層、定義材料屬性、設(shè)置模擬條件。
- 構(gòu)建穩(wěn)固的后端計算引擎，并可能集成高性能計算（HPC）以處理大規(guī)模陣列模擬。
- 建立材料數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，方便用戶積累和調(diào)用材料參數(shù)。
- 驗證與標(biāo)定：
- 這是最關(guān)鍵的一步。必須使用大量已知的實驗數(shù)據(jù)（從簡單單層器件到復(fù)雜全彩面板）對軟件的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行反復(fù)驗證和參數(shù)標(biāo)定，確保其可靠性和實用性。與實驗結(jié)果的吻合度是軟件價值的根本。
- 持續(xù)迭代與生態(tài)建設(shè)：
- 根據(jù)用戶反饋和新技術(shù)發(fā)展（如柔性O(shè)LED、透明OLED、量子點OLED等）持續(xù)更新模型和功能。
- 構(gòu)建與主流EDA工具、版圖設(shè)計軟件的數(shù)據(jù)接口，融入完整的設(shè)計工作流。
###
LAOSS為代表的OLED設(shè)計模擬軟件是連接材料科學(xué)、器件物理與面板制造的橋梁。對于OLED面板廠家而言，引入或定制此類軟件是一項重要的戰(zhàn)略性投資。在評估時，應(yīng)深入考察軟件參數(shù)與實際工藝的匹配度，明確報價所包含的服務(wù)范圍，并充分理解自主開發(fā)所需的技術(shù)門檻與時間成本。選擇合適的工具，將能極大賦能OLED技術(shù)的創(chuàng)新與產(chǎn)品競爭力的提升。
