Grossflächige Mikrodisplays krempeln VR-Brillen um

Verfasst von Florian Fügemann/pte am 02.12.2017 - 09:04

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) haben im EU-Projekt "Lomid" neue OLED-Mikrodisplays entwickelt, die deutlich bessere Eigenschaften aufweisen als die handelsüblichen. "Unser Ziel ist es, eine neue Generation von OLED-Mikrodisplays zu entwickeln, die ein kompaktes Design der VR-Brillen erlauben und sich durch eine exzellente Bildqualität auszeichnen", erläutert FEP-Forscher Philipp Wartenberg.

Am Mikrodisplay besonders ist zum einen die Auflösung: Sie erreicht extended full-HD, die Auflösung beträgt 1920 x 1200 Pixel (WUXGA). Die Bildschirmdiagonale liegt bei einem Zoll, die Bildwiederholrate bei 120 Hertz. Das heisst: Es werden 120 Bilder pro Sekunde eingeblendet - Bewegungen in der virtuellen Welt wirken damit sehr flüssig.

Das Mikrodisplay setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: dem Silizium-Chip zur Ansteuerung der Pixel sowie der OLED. Diese selbst besteht aus mehreren organischen Schichten, die monolithisch auf Silizium-Wafern integriert werden. Welche Auflösung und Bildrate das Mikrodisplay hat, gibt der Chip vor - und zwar durch seine integrierte Schaltung. Der Clou liegt in der Art der Schaltung.

Erster Prototy gebaut

"Die Kunst besteht nicht nur darin, Auflösung und Bildwiederholrate hochzuschrauben, sondern dabei den Stromverbrauch auch noch möglichst gering zu halten. Das ist uns sehr gut gelungen - dank eines ausgeklügelten Systemkonzepts und moderner Designmethodik sowie unserer mehr als zehnjährigen Erfahrung im Design von OLED-Mikrodisplays am FEP."

Einen ersten Prototyp gibt es schon. Bis Mitte 2018 sollen weitere folgen. Für die Überführung des Mikrodisplays in ein Marktprodukt haben die beteiligten Industriepartner bereits Interesse signalisiert. Die Anwendungen der OLED-Mikrodisplays sind dabei keineswegs nur auf VR-Brillen begrenzt - auch wenn diese mittelfristig der grösste Markt sein dürften.

Sie eignen sich darüber hinaus für andere Produkte, etwa Augmented-Reality-Brillen (AR) oder View-Finder in Kameras. Die Basis-Technologie CMOS-integrierter Lichtemitter bietet auch Anwendungspotenzial in anderen Marktsegmenten, zum Beispiel im Bereich optischer Messtechnik, Identifikation oder Optogenetik.