弗劳恩霍夫研发出高压CMOS背板，OLED微显示器亮度超10000 cd/m²

CINNO Research 产业资讯，在追求更高有机发光二极管（OLED）亮度的同时保持其长寿命的道路上，多层堆叠 OLED 技术已成为一种行之有效的解决方案。近期，弗劳恩霍夫光子微系统研究所（Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems，IPMS）的科研团队取得了一项重大创新——成功研发出一种高压 CMOS 背板，为超高亮度微显示器的实现铺平了道路。这一突破性成果将于 2025 年 5 月 13 日至 15 日，在美国圣何塞举办的 2025 年国际信息显示学会（SID）显示周上首次亮相。

OLED 微显示器凭借其卓越的图像质量和高亮度特性，在众多领域展现出广泛的应用潜力。它们不仅为增强现实（AR）眼镜提供了在不同光照条件下均能呈现生动、清晰内容的解决方案，还助力虚拟现实（VR）头戴设备展现出逼真、明亮的视觉效果。此外，在军事领域，OLED 微显示器也发挥着关键作用，确保军事设备在极端环境下的指令和态势指示器清晰可见。

然而，在恶劣环境下，OLED 在超高亮度方面的表现仍受到一定限制。因此，微型发光二极管（MicroLED）曾被视为一种潜在的替代方案，其亮度（发光强度）理论上可达 100 万坎德拉每平方米（cd/m²）。但在高分辨率微显示器所需的超高像素密度下，MicroLED 的效率损失显著，导致其必须在超过 1 安培每平方厘米（1A/cm²）的电流密度下运行。加之这项技术尚不成熟，特别是在全彩显示方面，其应用前景仍充满挑战。相比之下，OLED 在长寿命运行期间的电流密度通常低于 100 毫安每平方厘米（100 mA/cm²），展现出更高的效率和更长的使用寿命。

▲带 OLED 的 0.62 英寸 SXGA 高压 CMOS 背板

为了克服这些局限性，多层堆叠OLED 技术应运而生。然而，堆叠 OLED 层会增加整个结构的电压降和电压摆幅，对背板技术提出了更高要求。弗劳恩霍夫 IPMS 的科研团队通过创新设计，成功开发出一种高压 CMOS 背板，为高亮度 OLED 微显示器的实现提供了有力支持。

弗劳恩霍夫IPMS 的 “微显示器和传感器” 部门负责人乌韦・沃格尔（Uwe Vogel）博士详细介绍了这一创新成果：“我们设计了一种新型像素单元，能够实现超过 10 伏特的电压摆幅，从而支持多个堆叠的顶部发光 OLED 层的稳定运行。根据堆叠单元的数量，我们可以在保持恒定电流密度的同时，以高电流效率实现最大发光强度的数倍提升。这一技术突破使得我们在保持使用寿命和可靠性的前提下，成功实现了超过 10,000 cd/m²的全彩最大亮度。”

与MicroLED相比，OLED技术在多个方面展现出显著优势：

1.成熟度：OLED 技术已达到较高的成熟水平，市场上已有众多成熟产品。而 MicroLED 技术在全彩显示方面仍需进一步发展。

2.电流密度：OLED 在典型工作状态下的电流密度低于100 mA/cm²，具有更高的效率和更长的使用寿命。相比之下，MicroLED 需要超过1A/cm²的电流密度，导致效率大幅下降。

3.亮度：通过多层堆叠OLED 技术，亮度可提升至超过10,000 cd/m²，进一步拓展了其在明亮环境中的应用可能性。

综上所述，OLED 技术在成熟度、效率和色彩表现力方面均展现出显著优势，而 MicroLED 仍需在技术上取得突破才能具备类似竞争力。

如今，通过在高压CMOS 背板上应用多层堆叠的 OLED 技术，亮度已提升至约 10,000 cd/m²，为超高亮度 OLED 微显示器的市场推广带来了新的机遇。

多年来，弗劳恩霍夫IPMS 一直致力于为各种技术开发背板技术，特别是在微显示器背板领域积累了丰富的经验。该研究所在从可行性研究到（OLED 微显示器的）中试生产的整个工艺链方面均具备独特优势。科研团队期待与行业合作伙伴携手合作，共同推动这项新技术走向市场。

全球AR/VR显示面板市场发展分析报告

第一章 AR/VR行业概述

一、 AR/VR产品基本概念

1. AR/VR产品定义

2. AR/VR产品特点

3. AR/VR产品分类

二、 AR/VR行业发展基本状况

1. AR/VR行业的发展历程

2. AR/VR行业产业链结构

第二章 AR/VR产品全球市场分析

一、 AR/VR产品全球市场现状

二、 AR/VR技术路线发展及动态分析

三、 AR/VR不同技术路线光学方案及显示需求分析

四、 AR/VR产品全球市场竞争格局及发展趋势分析

第三章 AR/VR显示屏行业市场发展现状

一、 AR/VR显示屏技术发展基本状况

二、 AR/VR不同显示屏技术方案介绍和比较

1. LCD技术方案

2. LCOS技术方案

3. OLED技术方案

4. DLP技术方案

5. Micro OLED技术方案

6. Micro LED技术方案

三、 AR/VR显示面板市场规模及趋势预测

1. 2020-2027年全球AR/VR显示面板市场规模及趋势预测分析

2. 2020-2027年中国AR/VR显示面板市场规模及趋势预测分析

第四章 AR/VR显示屏市场竞争格局分析

一、 AR/VR显示屏市场竞争格局综述

二、 国外AR/VR显示屏主要厂商分析

三、 国内AR/VR显示屏主要厂商分析

四、 AR/VR最新产品显示屏选择动向

第五章 AR/VR显示面板市场总结和建议

一、 未来产业机遇与相关建议

二、 未来产业挑战与相关建议

三、 其他

马女士 Ms. Ceres

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