Прозрачная электроника: микродисплей с 45% прозрачностью
Прозрачный OLED Microdisplay Device Credit: Fraunhofer IPMS
В рамках горячего проекта («высокоэффективная прозрачная и гибкая микроэлектроника для фотонных и оптических применений») были разработаны OLED-микродисплей с 20% прозрачностью.Технология в настоящее время продвинулась дальше, и впервые прозрачность 45% была достигнута в CMOS OLED Microdisplay.
Технология OLED-On-Silicon использует кремниевую заднюю плане, которая содержит всю активную электронику привода матрицы для пикселей.Органическая фронтальная плоскость монолитно интегрирована на самом верхнем слое металлизации, который одновременно служит контактом привода для органического светодиода.Второе соединение OLED образуется полупрозрачным верхним электродом, разделяемым всеми пикселями.
Пиксельная схема основана на технологии CMOS кремния и требует нескольких металлических слоев для соединения транзисторов, встроенных в подложку.Эти металлические соединения изготовлены из алюминия или меди.Кроме того, оптическая структура OLED требует высоко отражающего нижнего электрода для обеспечения высокой оптической эффективности вверх.
Эти два аспекта приводят к тому, что сами пиксели не будут прозрачными.
«Прозрачный микродисплей, однако, может быть реализован с помощью пространственно распределенной конструкции этой основной структуры пикселей, создавая прозрачные области между пикселями и минимизируя колонку и строку», - объясняет Филипп Вартенберг, руководитель группы IC и системы системы в Fraunhofer IPMS,«Дальнейшая оптимизация OLED-слоев, например, из-за избегания OLED слоев в прозрачных областях, внедрения анти-рефлексивных покрытий и перепроектирования проводки также способствует повышению прозрачности».
Работа была опубликована в журнале Digital Optical Technologies 2023. Кроме того, результаты должны быть представлены в IMID 2024.
Существует два фундаментальных метода для достижения полупрозрачности в оптических системах:
Оба подхода актуальны для различных приложений на практике.Подход Pixel подходит, например, для наложения изображения в сложной оптической системе, где изображение вставляется между другими плоскостями изображения.
Кластерный подход особенно подходит для приложений дополненной реальности (AR), таких как в очках данных, где кластеры пикселей объединяются в равномерное виртуальное изображение с использованием микрооптического над каждым кластером.Прозрачные области между кластерами остаются нетронутыми оптикой, что позволяет четко представить реальную среду.
Технология для прозрачных микродисплей была разработана для поддержки обоих методов.Микродисплей, представленный в IMID, демонстрирует кластерный подход с новой AR -оптикой.
Оптическое сочетание отдельных пиксельных кластеров в однородное виртуальное изображение было реализовано через массив микроленд.Оптика была разработана, чтобы включить установку, близкую к глазу с аналогичным расстоянием, как регулярные корректирующие очки.
More information: Philipp Wartenberg et al, High-brightness OLED-on-silicon on semitransparent CMOS backplane for advanced near-to-eye microdisplays, Digital Optical Technologies 2023 (2023). DOI: 10.1117/12.2675479
Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.