Új berendezéstechnológia a következő generáció mikrodiszplayeihez

Az új berendezésekkel összetett szerves rétegeket, fémrétegeket és oxidokat lehet hőmérsékleten lerakni, amelyek lehetővé teszik a nagy felbontású OLED-mikrodisplays fejlesztését és gyártását, de például szerves fotodiódákhoz használt érzékelőket is. © Fraunhofer IPMS / Az új eszközök lehetővé teszik összetett szerves rétegek, fémrétegek és oxidok hőmérsékleti lerakását, megkönnyítve a nagy felbontású OLED-mikrodisplays és érzékelők, például szerves fotodiódák fejlesztését és gyártását. © Fraunhofer IPMS

0,62" SXGA-OLED-Mikrodisplay © Fraunhofer IPMS / 0,62-Zoll SXGA Hochspannungs-CMOS-Backplane mit OLED © Fraunhofer IPMS

OLED-Mikrodisplay mit einer Auflösung von 1440 x 1080 Pixel und den weltweit kleinsten Pixeln von 2,5 Mikrometern. © Fraunhofer IPMS / OLED-Mikrodisplay mit einer Auflösung von 1440 x 1080 Pixeln und den weltweit kleinsten Pixeln von 2,5 Mikrometern. © Fraunhofer IPMS

A Fraunhofer Fotonikai Mikroszistemas Intézet IPMS az elmúlt évtizedekben vezető szerepet töltött be a mikrodiszplayek fejlesztésében, és most jelentős lépést tesz a berendezéstechnika terén. Az új technológia, amelyet az EdgeVision-Mikrodisplay (FKZ 03RU2U061C) projekt keretében specifikáltak, és amelyet a Szászországi Tudomány-, Kultúra- és Turisztikai Minisztérium, valamint a Fraunhofer Társaság finanszírozott, ígéretes jelentős javulásokat hoz a nagy felbontású mikrodiszplayek gyártásának hatékonyságában és minőségében. Az első eredményeket a SID-MEC Konferencián 2025-ben, amely 2025. november 3-4. között kerül megrendezésre Göttingenben, mutatják be.

A mikrodiszplayek számos alkalmazásban megtalálhatók, az szórakoztató elektronikától a speciális ipari szektorokig. Íme néhány fő felhasználási terület:

– Augmented Reality (AR) és Virtual Reality (VR): lehetővé teszik az immerszív élményeket headsetekben.
– Hordozható technológiák: kompakt és energiahatékony kijelzők szemüvegekben, okosórákban és fitnesz-követőkben.
– Orvosi eszközök: nagy felbontású képmegjelenítők endoszkópokban és diagnosztikai műszerekben.
– Ipari alkalmazások: fontos információk a járművek fejlesztői kijelzőin (HUD-ok).
– Kamerák és vetítők: kompakt megoldások digitális képmegjelenítéshez.
– Védelem és légi közlekedés: kritikus információk megjelenítése a pilótafülkékben és sisakokban.

A sokoldalúságuknak és kompakt kialakításuknak köszönhetően a mikrodiszplayek a modern technológiák központi részét képezik, és hozzájárulnak az innovatív megoldásokhoz különböző iparágakban – miközben a piac gyorsan növekszik.

A Fraunhofer IPMS az egyetlen független kutató- és fejlesztőközpont világszerte a mikrodiszplay technológiák terén, amely egyben ötvözi a Backplane IC-tervezést szilíciumfoundry folyamatokban és OLED-szilikon gyártástechnológiát saját tisztatereiben. Ennek köszönhetően a intézetben ügyfél- és alkalmazás-specifikus OLED mikrodiszplayek fejleszthetők és gyárthatók. A tudósok azonban más kijelzőtechnológiák, például mikro-LED és LCOS (folyékony kristály szilíciummal) backplane-jeit is fejlesztik.

Annak érdekében, hogy a jövőben is vezető technológiai fejlesztőként maradjon, az intézet most bővítette és korszerűsítette berendezéstechnikáját. Ez az innovatív technológia jelentős javulást ígér a nagy felbontású mikrodiszplayek gyártásának hatékonyságában és minőségében.

„Az új berendezésekkel összetett szerves rétegeket, fémrétegeket és oxidokat tudunk termikusan leválasztani, amelyek lehetővé teszik a legmagasabb felbontású OLED mikrodiszplayek fejlesztését és gyártását, de érzékelőkre, például szerves fotodiódákra is” – magyarázza Bernd Richter, a mikrodiszplay- és érzékelőtechnológia vezetője a Fraunhofer IPMS-nél. „Az iparilag kompatibilis berendezések a legújabb technológiai színvonalat képviselik, és olyan rugalmasan kombinálhatók, hogy megfeleljenek a kutatás-fejlesztési projektek magas követelményeinek, ugyanakkor magas hatékonyságot biztosítanak pilotgyártáshoz.”

Konkrétan az új technológia magasabb átvitelt tesz lehetővé, és a jelentősen javított folyamatirányítás stabil gyártási folyamatokat eredményez. Az új berendezés szárítókamrája képes különböző előkezeléseket végezni különböző beszállítóktól származó wafereken.

A legnagyobb kihívás az volt ebben az összefüggésben, hogy összekapcsolják az új vákuumberendezéseket a meglévő berendezéstechnikával.

A tudósok bizakodóak abban, hogy így is versenyképesek maradnak a jövőben, és egyedülálló portfóliót kínálhatnak ügyfeleiknek: a mikrodiszplayek tervezésétől az első prototípusok gyártásán át a pilotgyártásig egy kézből.

Az új berendezés átadását várhatóan október végén végzik el, és a teljes üzembe helyezést az év végéig tervezik. A tudósok meggyőződtek arról, hogy a bővített kapacitások lehetővé teszik az intézet számára, hogy a mikrodiszplay technológiák élvonalában maradjon, és egyedülálló portfóliót kínáljon – a tervezéstől a gyártáson át a pilotgyártásig.