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www markttechnik de Nr 9 2024 8 Aktuell merhin 3 Mrd Dollar soll Apple in dem Projekt versenkt haben Schon über die vergangenen Jahre hatte sich abgezeichnet dass trotz hoher Geldbeträge die in die Entwicklung der microLED-Technik geflossen sind die Fortschritte nicht den ursprünglichen Hoffnungen entsprachen »Auf der SPIE Photonics West die gerade Ende Januar in San Francisco stattgefunden hat war jedenfalls die microLED-Euphorie die noch vor zwei Jahren geherrscht hatte erheblich abgeflaut« erklärte Peter Weigand gegenüber Markt Technik Er ist CEO von TriLite einen Startup mit Sitz in Wien der sich der Entwicklung der Laser-Beam-Scanning-Technik LBS für den Einsatz in AR-Brillen verschrieben hat und deshalb der microLED-Technik grundsätzlich skeptisch gegenübersteht Ganz ähnlich war der Eindruck von Ulrich Hofmann CEO von OQmented die ebenfalls an der LBS-Technik arbeitet Schon auf der CES Anfang Januar in Las Vegas habe er rege Nachfrage nach den eigenen Systemen verspürt Zudem habe Barry Silverstein Optics and Display Research Senior Director der Reality Labs von Meta in einer Keynote erkennen lassen dass er die Laser-Techniken für vielversprechender hält als OLEDs LCoS und microLEDs Doch auch microLED-Spezialist Dr Uwe Vogel Head of Microdisplays Sensors am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat Bedenken »Die Reife der Technologie ist noch nicht weit genug vor allem bei hohen Pixeldichten und Vollfarbe Daher mangelt es an Ausbeute in der Fertigung das wird noch weitere Jahre benötigen OLEDs sind da einfach viel weiter und günstiger « Doch er ist sich sicher dass die microLED-Technik in Mikrodisplays für bestimmte Einsatzfälle auf jeden Fall nützlich sei Beispiele seien etwa Headup-Displays in Autos und in Flugzeugen sowie mobile Mikro-Projektoren Die microLEDs stehen zwei grundsätzlichen Problemen gegenüber Erstens die komplexe Fertigungstechnik zweitens die hohe Leistungsaufnahme insbesondere wenn die Pixel kleiner werden Doch wo sollten die micro-LEDs überhaupt eingesetzt werden die ams Osram für Apple fertigen sollte? Zunächst hatte Apple an die microLED-Version ihrer Smart Watch gedacht Heute sind sie mit OLEDs ausgerüstet Die microLED-Versionen plante Apple ursprünglich 2024 dann 2025 und schließlich 2026 auf den Markt zu bringen – ein Zeitpunkt der wohl nach dem Bruch mit ams Osram kaum mehr zu halten sein wird Für den Einsatz in Uhren spricht dass die microLEDs sehr helle Bilder liefern sodass die Displays auch im Freien und unter Sonnenlicht sehr gut abzulesen sind Zweitens muss dort die Pixel-Dichte nicht sehr hoch sein Hier genügen 100 bis 200 Pixel pro Zoll ppi Zum Vergleich Auf Smartphone-Bildschirmen liegt sie bei 500 ppi Das bedeutet dass die Fertigungstechnik noch relativ entspannt ist das einzelne Pixel muss nicht kleiner als 10 µm × 10 µm sein Doch wie Dr Uwe Vogel schon angedeutet hat – komplex und teuer ist die Fertigung dennoch auf jeden Fall liegen die Kosten noch über denen von OLEDs Und im Konsumgüter-Markt gilt ein unbarmherziges Gesetz Es gibt eine magische Preisschwelle die nicht überschritten werden darf sonst greifen die Verbraucher nicht zu – egal wie hervorragend die technischen Werte sind Vielleicht hat Apple ja befürchtet dass die Preise für microLEDs in absehbarer Zeit nicht auf ein für Konsumgüter kompatibles Niveau sinken würden und deshalb die Reißleine gezogen Yole spricht davon dass OLEDs kontinuierlich gute Fortschritte machen und Apple für ein OLED das in anspruchsvolle Smartphones wandert 40 Dollar bezahle während ein microLED-Display für die Apple Watch immer noch mit 85 Dollar zu Buche schlage Doch es gibt noch eine zweite Hoffnung für microLEDs die Augmented-Reality-Brillen AR-Brillen AR-Brillen sollen einmal genauso wie herkömmliche Brillen oder Sonnenbrillen getragen werden Ganz im Gegensatz zu den Virtual-Reality-Brillen VR-Brillen die eine künstliche Welt erzeugen in die der Nutzer eintaucht – ohne direkten Zugang zur realen Umgebung Wer eine AR-Brille aufsetzt sieht dagegen die reale Welt bekommt aber zusätzliche Informationen über virtuelle Bilder in die Gläser eingekoppelt Sie könnten – so die Prognosen vieler Analysten – schon bald die Smartphones ablösen und in Milliarden-Stückzahlen über den Ladentisch gehen Dafür wären denn auch die Milliarden Dollar gerechtfertigt die die Branchenriesen wie Apple Google und Meta in die Entwicklung der microLED-Technik stecken Auf den ersten Blick wäre die microLED-Technik genau das Richtige für AR-Brillen – wegen der hohen Lichtstärke Denn erstens müssen die AR-Brillen wie die Uhren im Freien unter Sonneneinwirkung funktionieren Zudem müssen die virtuellen Bilder über sogenannte Combiner und Waveguides in die Brillengläser eingekoppelt werden »Der heute vornehmlich für Combiner verfolgte Ansatz durch Waveguides die viele praktische Vorteile für eine ergonomische Brillen-Optik bieten führt leider zu enormen optischen Verlusten sodass deren optischer Wirkungsgrad oft nur zwischen 1 und 10 Prozent liegt also müssen die Displays schon sehr hell sein um dem Betrachter erkennbare Bilder zu liefern Dazu kommt noch die begrenzte Energieeffizienz der microLED selbst vor allem bei sehr kleinen Pixeln die man bei AR-Brillen benötigt« erklärt Dr Uwe Vogel Somit bildet die Fertigungstechnik eine erste Hürde Denn damit die Träger der Brille qualitativ akzeptable virtuelle Bilder eingeblendet bekommen muss die Pixeldichte sehr hoch sein Die 200 ppi für die Uhren reichen bei Weitem nicht 1000 ppi müssten es allermindestens sein besser 3000 oder gleich 10 000 Das bedeutet Ein Pixel sollte höchstens eine Fläche von 2 µm × 2 µm oder 3 µm × 3 µm einnehmen Die roten grünen und blauen LEDs müssen aber oft auf verschiedenen Wafern gefertigt werden Sie den Wafern zu entnehmen und auf das Glassubstrat zu setzen das das Display bildet ist hochkomplex Ein Unternehmen das sich intensiv mit diesem Transfer-Prozess auseinandergesetzt hat und Maschinen dafür entwickelt ist die ProTec Carrier Systems in Siegen Doch auch hier ist anfänglicher Begeisterung inzwischen Ernüchterung gewichen wie CEO Sebastian Wagner gegenüber Markt Technik erklärte »Den Transferprozess mit einer Genauigkeit von 1 bis 2 µm durchzuführen ist derzeit wirtschaftlich für den Consumer-Markt noch nicht darstellbar Wir verfolgen dieses Projekt deshalb nicht mehr in dem ursprünglichen Umfang « Auch Dr Uwe Fortsetzung von Seite 1 Ist die microLED-Technik jetzt tot? Dr Uwe Vogel Fraunhofer IPMS »Die Reife der Technologie ist noch nicht weit genug vor allem bei hohen Pixeldichten und Vollfarbe Daher mangelt es an Ausbeute in der Fertigung das wird noch weitere Jahre benötigen OLEDs sind da einfach viel weiter und günstiger «