ОАО «ЦНИИ «ЦИКЛОН» ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ по опытно-конструкторской работе «Разработка базовой технологии создания активно-матричных унифицированных микродисплеев на основе органических светоизлучающих диодов», шифр «Рассвет-МД», этап 1

Цель работы: Разработка базовой технологии создания активно-матричных унифицированных микродисплеев на основе органических светоизлучающих диодов

Задачи работы: разработка базовой технология создания активно-матричных унифицированных микродисплеев на основе органических светоизлучающих диодов; разработка базовой технология создания активно-матричных унифицированных микродисплеев на основе органических светоизлучающих диодов; разработка технического проекта; разработка технического проекта; разработана КД и ТД с литерой «О1»; разработана КД и ТД с литерой «О1»; изготовление опытных образцов микродисплеев в количестве не менее 20 комплектов, в том числе монохромных (белого цвета свечения) микродисплеев и полноцветных микродисплеев в количестве 10 комплектов каждого типа; изготовление опытных образцов микродисплеев в количестве не менее 20 комплектов, в том числе монохромных (белого цвета свечения) микродисплеев и полноцветных микродисплеев в количестве 10 комплектов каждого типа; проведение предварительных и приемочных испытаний опытных образцов микродисплеев. проведение предварительных и приемочных испытаний опытных образцов микродисплеев.

Преимущества ОСИД МД: быстрый отклик (менее 1 мкс); быстрый отклик (менее 1 мкс); широкий угол обзора (более 160 о ); широкий угол обзора (более 160 о ); широкая цветовая гамма в видимой области спектра широкая цветовая гамма в видимой области спектра высокая яркость (до кд/м 2 при отсутствии дополнительных источников света (как в случае ЖК); высокая яркость (до кд/м 2 при отсутствии дополнительных источников света (как в случае ЖК); высокий контраст (более 300:1); высокий контраст (более 300:1); большой диапазон рабочих температур (минус 40 до + 70 °C); большой диапазон рабочих температур (минус 40 до + 70 °C); низкое энергопотребление (до 10 м Вт на 1 см 2 излучаемой поверхности); низкое энергопотребление (до 10 м Вт на 1 см 2 излучаемой поверхности); высокое разрешение (размер пиксела может быть меньше 10 х 10 мкм). высокое разрешение (размер пиксела может быть меньше 10 х 10 мкм).

Области применения: нашлемные и наголовные дисплеи; нашлемные и наголовные дисплеи; стереодисплеи, стереоочки; стереодисплеи, стереоочки; тепловизионные системы; тепловизионные системы; видеоискатели цифровых фото- и видеокамер; видеоискатели цифровых фото- и видеокамер; дисплеи портативных DVD проигрывателей и портативных видеоигр; дисплеи портативных DVD проигрывателей и портативных видеоигр; системы машинного зрения; системы машинного зрения; проекционные телевизоры и мониторы; проекционные телевизоры и мониторы; фотонаборные устройства. фотонаборные устройства.

Микродисплей eMagin в нашлемных системах Внешний вид видеомодуля ProView S035-A Экипировка пехотинцев французской армии FELINE

Тепловизионная система UTAC-32 фирмы Nivisys Industries Тепловизионная система Сыч-4 Тепловизионная система Шахин

Наголовный 3D дисплей HMZ-T1 фирмы Sony Комплект стереоочков Z800 3D Visor фирмы eMagin

Технические характеристики Наименование параметра Значение Максимальная яркость в белом цвете, кд/м 2 не менее 70 Неравномерность яркости, % не более 15 Контраст, отн.ед. не менее 100:1 Уровни серого, отн. ед. не менее 256 Напряжение выходного сигнала по выходам RGB, В 0…0,7 Наряжение выходного сигнала по монохромному выходу 0…1,0 Напряжение сигналов управления и последовательного интерфейса, В 3,3 Напряжение питания, В не более 4,0 Потребляемый ток по шине питания, мА не более 150 Частота смены кадров, Гц не менее 25

Микродисплей серии SVGA+OLED фирмы eMagin Микродисплей фирмы MicroOLED Микродисплей фирмы MED Микродисплей SVGA 060 фирмы OLiGHTEK

Образец изображения на экране микродисплея

ОСИД микродисплей

Чертеж общего вида микродисплея

Фрагмент топологического чертёжа цветных фильтров полноцветной светоизлучающей матрицы

Типовая ОСИД структура

Структура органического светодиода микродисплея

Структурная схема СБИС АМСУ микродисплея

Схема управления пиксельной ячейки микродисплея

Структурная схема макетной СБИС

Топологический чертеж общего вида макетной СБИС

ВАХ и ВЯХ макетного образца белого цвета свечения с рабочей структурой ITO/CuPc/NPD/DPVBi/Alq3+DCM2/DPVBi/Alq3/ LiF/Ca/Al

Спектр излучения ОСИД структуры белого цвета свечения

Спектры излучения макетных образцов с цветными фильтрами

Белый ОСИД WCIEx0,3335 CIEy 0,4168 Белый ОСИД с цветными фильтрами WCIEx0,3410 CIEy 0,4162 RCIEx0,6092 0,3795 GCIEx0,3219 0,5515 BCIEx0,1159 0,1871 Координаты цветности макетных образцов

Наименование параметра Единица измерения Режим измерения Начальное входное напряжение, Uзн В Iсн=250 нА, Uс=3,3 В Конечное входное напряжение, Uзк В Iск=25 мкА, Uс=3,3 В Фоновый ток стока, Iо нА Uз=0 В, Uс=3,3 В Уровень шумов, Uш нВ Uз= Uзн, Uс=3,3 В Коэффициент преобразования «напряжение–ток», G В/А Uвхо=0,7 В, Uвх=0,1 В, fс=1 к Гц Средний ток матрицы, Iмс мА Uп+=3,3 В, Uп-=0 В Перечень измеряемых критических параметров тестовой СБИС управления

График зависимости тока (выходного) стока токозадающего МОП транзистора пиксельной ячейки от напряжения на его затворе (входе)

График зависимости спектральной плотности эффективного напряжения шумов на стоке токозадающего МОП транзистора пиксельной ячейки для двух значений тока стока

Передаточная характеристика преобразователя входного RGB сигнала в выходной ток, подаваемый на вход драйвера OLED матрицы

График зависимости напряжения источника опорного напряжения от напряжения электропитания тестовой СБИС

Графики зависимости выходного тока матрицы от напряжения входного RGB сигнала при трех значениях напряжения масштабирования

Проведенные исследования макетных образцов, показали, что выбранные конструкторские, технологические и схемотехнические решения для создания ОСИД микродисплеев соответствуют поставленным задачам и могут быть использованы для разработки КД и ТД микродисплеев, отвечающих требованиям ТЗ.

Многокамерная высоковакуумная кластерная система HELISYS компании ANS Inc. (Корея)

Благодарю за внимание