Картинка невероятно четкая - вы чувствуете, что действительно гуляете по фантастическим мирам, которые создают вокруг вас очки VR. Однако пока очки в основном довольно тяжелые и громоздкие. Это происходит главным образом из-за дисплеев, которые лежат в основе каждой гарнитуры VR. Коммерчески доступные очки VR обычно используют дисплеи с рынка смартфонов. Они доступны по низкой цене и позволяют большое поле зрения с простой оптикой. Недостатком является пиксельное отображение изображения из-за ограниченного разрешения и недостаточной плотности пикселей. Также используются модулирующие LCD и микродисплеи на базе LCOS. Они не являются самосветящимися, поэтому требуется внешнее освещение. Чтобы очки VR были легкими и эргономичными,Некоторые производители уже используют OLED-микродисплеи: они основаны на органических светодиодах, которые встроены в кремниевый чип и светятся самостоятельно. Это делает их энергоэффективными и предлагает очень высокие коэффициенты контрастности> 10000: 1. Кроме того, устранение подсветки позволяет упростить настройку с меньшим количеством оптических компонентов.
Высокая частота обновления благодаря высокой скорости переключения
Еще одним преимуществом является высокая скорость переключения OLED в диапазоне нескольких микросекунд по сравнению с миллисекундами для ЖК-дисплеев. Это обеспечивает высокую частоту обновления и использование специальных методов модуляции для улучшения восприятия изображения.
Исследователи из Института органической электроники, электронно-лучевой и плазменной технологии Фраунгофера FEP в Дрездене разрабатывают новые OLED-микродисплеи в сотрудничестве с промышленными партнерами в рамках проекта ЕС LOMID, сокращенно от больших экономичных OLED-микродисплеев и их приложений, которые имеют значительно лучшие свойства, чем у этого. в продаже.
«Наша цель заключается в разработке нового поколения OLED-микродисплеев, которые обеспечивают компактный дизайн очков VR и характеризуются превосходным качеством изображения», - объясняет Филипп Вартенберг, глава департамента FEP, который участвует в проекте по разработке интегрированного Ответственность за схему в кремниевом чипе, прототипирование OLED и общая координация проекта. «Мы хотим достичь этого с помощью специального дизайна микродисплея OLED». Все идет нормально. Но что такого особенного в микродисплеях, которые разрабатываются в проекте? Во-первых, их разрешение: они достигают расширенного Full HD, их разрешение составляет 1920 x 1200 пикселей (WUXGA). Диагонали экрана - один дюйм, частота обновления - 120 Гц. Это называется:120 кадров в секунду затухают - движения в виртуальном мире кажутся очень плавными.
Специальные схемы на чипе
Микродисплей состоит из двух компонентов: кремниевого чипа для управления пикселями и OLED. Само по себе состоит из нескольких органических слоев, которые монолитно интегрированы на кремниевых пластинах. Чип определяет разрешение и частоту кадров микродисплея - благодаря своей интегральной схеме. Основной момент заключается в типе схемы. «Хитрость заключается не только в том, чтобы увеличить разрешение и частоту обновления, но и в том, чтобы максимально снизить энергопотребление», - говорит Вартенберг. «Мы преуспели очень хорошо - благодаря сложной концепции системы и современной методологии проектирования, а также нашему более чем десятилетнему опыту разработки микродисплеев OLED на FEP».
OLED-микродисплеи также для очков дополненной реальности (AR) или видоискателей
Уже есть первый прототип. Исследователи представили это на Европейском форуме по электронным компонентам и системам EFECS в Брюсселе. Дальнейшие прототипы должны появиться к середине 2018 года. Участвующие промышленные партнеры уже выразили заинтересованность в скорейшем переводе этого микродисплея в рыночный продукт. Применение OLED-микродисплеев ни в коем случае не ограничивается очками VR - даже если они, вероятно, станут крупнейшим рынком в среднесрочной перспективе. Они также подходят для других продуктов, таких как очки дополненной реальности (AR) или видоискатели в камерах. Базовая технология CMOS-интегрированных излучателей света (и, возможно, детекторов) также предлагает возможности применения в других сегментах рынка, таких как оптические измерительные технологии, идентификация или оптогенетика.
В частности, что касается микродисплеев в очках дополненной реальности потребительского уровня, исследователи все еще видят некоторые нерешенные проблемы, которые они хотят решить в будущем: очень высокая яркость и эффективность (для которых предыдущие цветовые фильтры должны быть заменены и заменены излучателями с прямой структурой), хороший выход большая (микросхема) площадь, изогнутые поверхности для более компактной оптики, круглые подсвеченные области, нерегулярные матрицы пикселей с еще более высокой плотностью пикселей, встроенное отслеживание глаз и прозрачные подложки. (Ага)