MicroLEDs revolutionieren die Art und Weise, wie wir sehen
Die MicroLED-Technologie verspricht außergewöhnlich brillante Farben bei sehr geringem Stromverbrauch, sehr hoher Helligkeit und Auflösung sowie hoher Zuverlässigkeit.
Wir sind von Displays umgeben. Sie versorgen uns rund um die Uhr mit Informationen – von den neuesten Nachrichten und aktuellen Filmtrailern bis hin zu unserer Fitness und der schnellsten Route von A nach B.
Die LED-Technologie legte den Grundstein für hochwertige, farbintensive Videowände und LCD-Bildschirme. Darauf folgte die OLED-Technologie, die einen hohen Farbkontrast, größere Betrachtungswinkel und flexible Designs bietet. Heute erfordert das steigende Datenvolumen, so viele Informationen wie möglich auf kleinstem Raum, in Echtzeit und in höchster Qualität darzustellen. Die MicroLED-Technologie soll die Anforderungen der Display-Branche erfüllen und verspricht außergewöhnlich brillante Farben bei sehr geringem Stromverbrauch, sehr hoher Helligkeit und Auflösung, hoher Zuverlässigkeit, schnellen Reaktionszeiten und Flexibilität.
ams OSRAM befindet sich in einer einzigartigen Position, da das Unternehmen Anwendungs- und Produktkompetenz in den Bereichen LEDs , Sensoren und Treiber bietet. Julia Halasz leitet den Geschäftsbereich Displays und ist daher mit diesem Thema bestens vertraut.
Julia, kannst du kurz erklären, was ein Micro-LED-Display ist?
MicroLED-Displays basieren auf winzigen LED-Bauteilen, mit denen die einzelnen Pixel direkt erzeugt werden. Jedes dieser Pixel besteht aus einzelnen roten, grünen und blauen LEDs als unabhängig voneinander steuerbare Subpixel.
MicroLEDs haben heute eine Kantenlänge von etwa 50 µm. Wir glauben nicht, dass diese Größe einen bahnbrechenden Markteffekt haben wird, daher konzentrieren wir uns auf Chip-Kantenlängen von 10 µm und weniger. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben: Auf einer 1-Euro-Münze ist genug Platz für mehr als vier Millionen MicroLEDs – das sind vier Millionen separat funktionierende LEDs.
Neben ihren brillanten Farben und all den bereits erwähnten Vorteilen haben Displays auf MicroLED-Basis das Potenzial, Sensoren und Infrarot-LEDs zu integrieren, um Berührungs-, Helligkeits- und Bewegungserkennung zu ermöglichen. Einige dieser Funktionen sind bereits verfügbar und hinter OLED-Displays verbaut, was insbesondere für zukünftige Entwicklungen bei Smartphones und Wearables interessant ist.
Die extrem kleinen Abmessungen machen die Herstellung zu einer großen Herausforderung. Warum brauchen wir diese komplexe Technologie, wenn es doch andere bewährte Display-Technologien gibt?
Um Marktanteile von diesen etablierten Technologien zu gewinnen, die sich ebenfalls erheblich weiterentwickeln, müssen Micro-LEDs alle ihre Versprechen einlösen.
Sie versprechen, einige der wirklich wichtigen Eigenschaften zu vereinen, die die Branche sucht, wie beispielsweise hohe Bildqualität, brillante Farben und gute Lesbarkeit auch bei hellem Sonnenlicht. Dafür benötigt man eine Technologie, die einen breiten Farbraum, hohen Kontrast, große Betrachtungswinkel, hohe Pixeldichte und schnelle Bildwiederholraten bietet. Genau das können microLEDs leisten – und zwar sogar besser als die etablierten Technologien.
Auch die Energieeffizienz ist natürlich von großer Bedeutung. Da microLED-Displays nur für leuchtende Pixel Strom verbrauchen, ist ihre Systemeffizienz hoch. Je nach Anwendung führt dies zu einem deutlich geringeren Stromverbrauch, einer längeren Akkulaufzeit und Kosteneinsparungen.
In bestimmten Anwendungsbereichen, wie beispielsweise im Automobilsektor, sind Displays zudem anspruchsvollen Bedingungen wie extremen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt, sodass Lösungen erforderlich sind, die sehr robust und langlebig sind. Hier profitieren microLED-Displays von der zugrunde liegenden LED-Technologie, die lange Lebensdauern und einen zuverlässigen Betrieb in einem breiten Temperaturbereich gewährleistet.
Sie und Ihr Team sind eng in diese Aktivitäten eingebunden. Welche der möglichen Anwendungen beeindruckt Sie am meisten?
Das lässt sich nicht so einfach beantworten. Wer einmal ein MicroLED-Display gesehen hat, wird von dem unglaublichen Unterschied in der Bildqualität absolut beeindruckt sein. Das Seherlebnis, beispielsweise bei einem Fernseher, wird durch reine und lebendige Farben sowie ein nahezu unbegrenztes Sichtfeld verbessert. MicroLEDs ermöglichen zudem modulare, nahtlose Designs und ebnen den Weg für große, randlose Fernsehbildschirme. Die größten Herausforderungen sind hier die großen Bildschirmdurchmesser, die hohe Pixelanzahl und ausgereifte Produktionsprozesse, um die Kostenwettbewerbsfähigkeit gegenüber etablierten Technologien zu gewährleisten. Aber wir holen hier rasch auf.
Was mich mehr beeindruckt als die möglichen Anwendungen, ist die Entwicklungsarbeit, die weltweit geleistet wird. Man muss bedenken, dass wir nicht auf bestehenden Fertigungsprozessen oder Anlagen aufbauen können. Die gesamte Lieferkette muss neue Wege beschreiten. Die MicroLED-Fertigung erfordert einen ganzheitlichen Ansatz; es ist fast unmöglich, dass ein einzelnes Unternehmen alle Technologien unter einem Dach vereint. LED-, Anlagen- und Displayhersteller müssen eng zusammenarbeiten.
Wir verfügen über fünf Jahrzehnte Erfahrung im Bereich optischer Halbleiter. Was uns antreibt, ist das Bestreben, die Zukunft vorauszusehen und diese Visionen in heutige Produkte umzusetzen.