Fraunhofer FEP: Mehrfarbiges OLED-Mikrodisplay mit geringster Stromaufnahme

Innerhalb des vom Sächsischen Staatsministerium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr (SMWA, Förderkennzeichen: 100392259) geförderten Projektes "Backplane" ist es Wissenschaftlern des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP gelungen, ein mehrfarbiges OLED-Mikrodisplay darzustellen, das gegenüber allen verfügbaren Mikrodisplays am wenigsten Strom verbraucht. Zu sehen ist das neue Multitalent erstmals in der Ausstellung der 4. OptecNet-Jahrestagung, vom 24. –25. November 2021, in Hannover.

Nun ist es im Rahmen des vom SMWA (Förderkennzeichen: 100392259) geförderten Projektes "Backplane" gelungen, das erste mehrfarbige OLED-Mikrodisplay mit dem geringsten Stromverbrauch gegenüber allen verfügbaren Mikrodisplays darzustellen.

Die bisherige "ultra-low-power Mikrodisplay-Plattform" des Fraunhofer FEP bot ausschließlich monochrome Displays an. Dies ist für einfache Informationsdarstellungen in Wearables oder Datenbrillen ausreichend, für viele andere Einsatzgebiete jedoch nicht. Besonders die Unterscheidbarkeit der Signalfarben rot und grün ist hier von Bedeutung.

Die OLED-Mikrodisplays des Fraunhofer FEP basieren auf der bewährten "OLED-auf-Silizium"-Technologie. Philipp Wartenberg, Abteilungsleiter IC- und Systemdesign am Fraunhofer FEP, erklärt den neuen Ansatz: "Die einzigartige Architektur der ultra-low power OLED-Mikrodisplays des Fraunhofer FEP ermöglicht extrem stromsparende Anzeigen mit sehr einfachen, platzsparenden und damit ergonomischen Systemen. Mit der nun mehrfarbigen Version (mit zwei Grundfarben) in QVGA-Auflösung (320 × 240 Pixel) können Anwendungen über reine Anzeigen hinaus adressiert werden. Die Farbsubpixel der neuen Displays sind nur halb so groß wie die der einfarbigen Varianten bei gleichbleibenden optischen Eigenschaften und höherer Schaltungsdichte, also auch höheren Datenraten."

Basierend auf der schon früher zur Marktreife geführten OLED-auf-Silizium-Technologie sind die Wissenschaftler des Fraunhofer FEP nun noch besser in der Lage, regionale, nationale und internationale Anwendungspartner mit optimierten und kundenspezifischen Entwicklungen von CMOS Backplane-Wafern und angepassten Mikrodisplaymodulen bis hin zu optischen Systemen zu unterstützen. Dabei stehen stets die applikations- und kundenspezifischen Anforderungen im Vordergrund – sei es zur Evaluation der Machbarkeit oder auch der Aufskalierung von Einzeltechnologien, Mikrodisplayprodukten und -systemen.

In Zusammenarbeit mit GLOBALFOUNDRIES Dresden, Module One LLC & Co. KG und digades GmbH forscht das Fraunhofer FEP aktuell an einer Lösung für energiesparende und hochauflösende OLED-Mikrodisplays und Qualitätskameras. Ziel ist eine ultra-low-power Mikrodisplay-Backplane-Architektur in einem deep-submicron CMOS Prozess, um somit den bislang überwiegenden Flächenbedarf der Speicherelemente für statische RAM (SRAM) deutlich zu vermindern.

Über das Projekt "BACKPLANE"
Deep-submicron CMOS-Prozesstechnologie für Ansteuerung von integrierten Mikrodisplays und Auswerteschaltungen von optischen Sensoren

Förderkennzeichen 100392259
Laufzeit: 31.12.2019 – 31.12.2021

Verbundpartner:

• GLOBALFOUNDRIES Dresden Module One LLC & Co. KG
• digades GmbH
• Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Die Projektpartner danken dem Fördergeber (SMWA) und dem Projektträger Sächsische Aufbaubank (SAB) für die Unterstützung, welche die erfolgreiche Umsetzung eines neuen Ansteuerkonzeptes erst ermöglichte.

Weiterführende Links

www.fep.fraunhofer.de
Foto: Fraunhofer FEP / Claudia Jacquemin