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MEMS-Spiegel plus Advanced Packaging

»LBS macht das Rennen um die AR-Brillen!«

11. April 2023, 9:30 Uhr | Heinz Arnold

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Waveguide-Technik

Alles in allem führt das zu einem LBS-Modul, das ein Volumen von nur 0,5 cm3 einnimmt – und das den Laserstrahl so aufbereitet, dass er ohne zusätzliche Optik direkt in den Waveguide der Brille eingekoppelt werden kann, sodass die AR-Brillen noch kleiner und leichter werden. Unter dem Waveguide versteht man ein mit speziellen optischen Mikrostrukturen versehenes Brillenglas, das geeignet ist, das mit LBS erzeugte virtuelle Bild in das Auge des Betrachters zu lenken und diese Zusatzinformation mit dem realen Bild der Umgebung zu überlagern. Hier arbeitet OQmented mit internationalen Partnerfirmen zusammen, die sich auf diese Waveguide-Technik spezialisiert haben.

Es kommt also darauf an, dass eine Vielzahl von Unternehmen aus ganz unterschiedlichen Technologiebereichen ihr jeweiliges Know-how einbringen – von den Herstellern der Maschinen für die Fertigung der MEMS-Spiegel und den Unternehmen, die sie entwickeln, bis zu den Unternehmen, die die Endprodukte, die AR-Brillen, schließlich im Auftrag für die OEMs fertigen.

Um ein solches Ökosystem zu schaffen, hat MEMS-Spiegel-Hersteller STMicroelectronics 2020 die LaSAR-Alliance gegründet, der auch OQmented frühzeitig beigetreten ist. Ziel der LaSAR Alliance ist es, ein Ökosystem aufzubauen, um die LBS-Technologie für den Einsatz in AR-Brillen voranzutreiben. Zu den Gründungsmitgliedern gehörten neben ST der Equipment-Hersteller Applied Materials, Waveguide-Spezialist Dispelix , Osram und Fertigungsmaschinen-Hersteller Mega1.

Doch im Lager der Verfechter der microLED-Technik für AR-Brillen herrscht ebenfalls rege Entwicklungsaktivität. So hat das britische Startup Porotec ein neues Verfahren für die Fertigung von microLEDs entwickelt, mit der das Unternehmen das Problem der mangelnden Helligkeit, der schlechten Skalierung und der hohen Fertigungskosten auf einen Schlag gelöst haben will.

Könnten die Hersteller von microLEDs, in deren Entwicklung viel Geld fließt, nicht doch schnell aufholen und schon demnächst für AR-Brillen geeignete Systeme anbieten? »Unabhängig davon, welche speziellen Techniken verfolgt werden, vermute ich, dass microLED noch viele Jahre von der Marktreife entfernt ist«, erklärt Hofmann. Alle microLED-Hersteller stehen vor dem Problem, die Abmessungen der lichtemittierenden Pixel auf 1 bis 2 µm Kantenlänge reduzieren zu müssen, künftig sogar noch darunter, was sicherlich nicht einfach sei, möchte man nicht die Effizienz und Intensität vollständig opfern.

Und was viele bei der Betrachtung der microLEDs vergäßen: Sie benötigen Mikrolinsen, die nur einen Teil des emittierten Lichts einfangen können, sodass microLEDs schon aus diesem Grund ein nicht unbeträchtliches Problem mit Effizienz, Miniaturisierbarkeit und Skalierung hätten. Und auch wenn Porotec vielleicht kostengünstiger fertigen könnte, als dies mit konventionellen Techniken möglich sei: »Wir liegen schon jetzt deutlich unter dem Zielpreis von 100 Dollar pro Panel, den sich manche microLED-Hersteller für die Zukunft gesetzt haben.«

Und wie schätzt er die Position von OQmented im Umfeld der LBS-Verfechter ein? Da sieht sich Hofmann in einer komfortablen Lage: »Es gibt Hinweise darauf, dass andere Unternehmen derzeit versuchen, unseren früheren Technologie-Status zu kopieren, aber wir verfügen über umfangreichen IP-Schutz durch zahlreiche Patente und sind technologisch längst weitergezogen. Allein die über zehnjährige Erfahrung in der Packaging-Technik, die uns so viele Vorteile bringt, kann so schnell niemand aufholen. Aber wir sehen diese Bestrebungen als weitere Bestätigung dafür, dass wir derzeit die fortschrittlichste Technologie haben. Zudem wissen unsere Kunden, dass es für sie vorteilhafter ist, mit dem innovativen Original zu arbeiten.«