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OLED-Mikrodisplays: Bildgeber für AR und VR

04. April 2017, 15:12 Uhr   |  Bernd Richter, Entwicklungsleiter bei Fraunhofer FEP

OLED-Mikrodisplays: Bildgeber für AR und VR
© Fraunhofer FEP

OLED-Mikrodisplays: Low-Power-Bildgeber für Projektoren.

Auch am Fraunhofer FEP bewegt sich die Displaytechnik in Richtung Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR). Die Ultra-Low-Power-Eigenschaften der erforschten OLED-Mikrodisplays sind auch für andere Einsatzfelder interessant.

OLED-Mikrodisplays sind hoch­auflösende miniaturisierte Displays mit einer typischen Pixeldichte zwischen 1000 und 3000 dpi. Diese Winzlinge sind zur Betrachtung mit bloßem Auge zu klein, so dass vergrößernde Optik notwendig wird. Mit der enormen Pixeldichte erzeugen sie hochaufgelöste virtuelle Bilder mit großem Blickwinkel. OLED-Mikrodisplays erreichten als mobile Schnittstelle in Video-/Datenbrillen und Suchern in hochwertigen Digitalkameras zwischenzeitlich Marktreife und breiten sich weiter aus. Vor allem der boomende AR/VR-Bereich verspricht weiteres Wachstum für die zugrunde liegende OLED-auf-Silizium-Technik.

Bild 1: Links oben: ULP-Display UUGL1120. Rechts oben: Head-mounted ULP-Display (Eval-Kit 2). Unten: Anwendungsszenario.
© Fraunhofer FEP

Bild 1: Links oben: ULP-Display UUGL1120. Rechts oben: Head-mounted ULP-Display (Eval-Kit 2). Unten: Anwendungsszenario.

Vorteile der OLED-auf-Silizium-Technik

Im Gegensatz zu modulierenden LCD-, LCOS- oder DLP-Techniken sind OLED-Mikrodisplays selbstleuchtend. Damit sind sie energieeffizient und bieten ein sehr hohes Kontrastverhältnis von mindestens 10.000:1. Mit einfachem optischen Aufbau eignen sie sich für mobile Datenbrillen. Die deutlich höhere Schaltgeschwindigkeit (µs) der OLED gegenüber LCD (ms) ermöglicht hohe Bildwiederholraten und spezielle Modulationsverfahren zur Verbesserung des wahrgenommenen Bildes (z. B. Reduktion von Flimmern und »Motion Sickness«). Tiefe Temperaturen von –20 °C bis –40 °C sind für OLEDs unproblematisch, nach oben muss die Betriebstemperatur je nach OLED-Stack auf +65 °C bis +85 °C begrenzt werden. Als echte Festkörperbauelemente ohne bewegliche Teile oder Flüssigkeiten trotzen sie Erschütterungen und Stößen.
 

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1. OLED-Mikrodisplays: Bildgeber für AR und VR
2. Die OLED-auf-SiliziumTechnik
3. Bidirektionales Mikrodisplay (BiMi)
4. Evaluation-Kits senken die Einstiegshürde

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