Mikrodisplays und Sensorik

Das Geschäftsfeld Mikrodisplays und Sensorik beschäftigt sich mit der Forschung und Entwicklung kompletter Prototypen und Systeme OLED basierter Mikrodisplay und Sensorik-Bauelemente. Wir bieten Ihnen das gesamte Produktentwicklungsspektrum für OLED-on-Silicon Anwendungen, vom CMOS-Design, über die OLED-Stack-Anpassung, das Optikdesign bis zur Systemintegration und Schnittstellenprogrammierung.

Unser Angebot

Unser Angebot umfasst alle notwendigen Schritte von der Konzeptphase eines Entwicklungsprojektes bis zur Technologieüberführung:

  • Machbarkeitsstudien
  • Konzipierung eines F&E-Projektes mit Arbeitspaketen, Meilensteinen, Kosten
  • OLED-Fertigungstechnologien für organische Halbleiter
  • CMOS Design als Grundlage für die Ansteuerung der OLED-Bild- oder Sensorelemente
  • Prototyping
  • Organisation der Fertigung durch ein Netzwerk externer Foundries
  • Erstellung des Systemkonzepts basierend auf neuartigen Aufbau- und Verbindungstechnologien
  • Entwicklung von Prozessen und Verfahren für strukturierte, anwendungsspezifische OLED, z. B. OLED Mikrostrukturen, OLED für Medizinanwendungen sowie für organische Photodioden (OPD)
  • Pilotfertigung
  • Technologie- sowie auch Designtransfer und Lizensierung für OLED-Mikrodisplays, OPDs, AR für wearables, optische Sensoren, Fingerprintsensoren, …

In allen Fällen können sowohl starre Substrate wie z. B. Siliziumwafer oder Glas, als auch flexible Substrate zum Einsatz kommen.

Anwendungen

 

Displays und Wearables

Displays in Endverbraucher- und professionellen Anwendungen werden immer anspruchsvoller. Smartphones, Wearables oder TV sind mit zahlreichen Funktionen ausgestattet um interaktiv die Welt zu erfassen und zu reflektieren.

 

Optik, Sensorik und Elektronik

Beschichtungstechnologien für die Wachstumsbranchen Optik, Sensorik und Elektronik gewinnen für eine steigende Anzahl etablierter Produkte beziehungsweise als Voraussetzung für völlig neue Produkte an Bedeutung

 

Medizinische Applikationen

Das Wachstum des Medizintechnik-Sektors wird von einer Vielzahl an Innovationen begleitet. Die Entwicklung neuer Produkte und Medizingeräte basiert häufig auf ausgefeilten Ausgangsmaterialien.

 

Transport

Heutige Autos spiegeln unsere individuellen Vorlieben wider. Eine Vielzahl von Funktionalitäten in der Optik, Beleuchtung und im Innenraum kann mit Dünnschichttechnologien und mit neuartigen Systemen für vernetzte Mobilität umgesetzt werden.

  • Bi-direktionale OLED-Mikrodisplays
    • in Datenbrillen zur verbesserten Mensch-Maschine-Interaktion
    • als Anzeigeelemente in Wearables
    • zur Unterstützung sehbehinderter Menschen
    • als Arbeitsunterstützung in der industriellen Fertigung, Logistik, …
    • als Fingerprintsensoren
  • OLED Mikrodisplays emittierend im sichtbaren und NIR-Bereich
  • Kundenspezifische Auflösungen SVGA, XGA, VGA, …
  • Ultra-low power Mikrodisplays
    • für Fitnesstracker
    • zur Überwachung der Vitalparameter in medizinische Applikationen,…
  • OLED Mikrodisplays für Projektionsanwendungen

→ Alle Mikrodisplays erhältlich als Evaluation-Kits in unterschiedlichen Ausführungen

Technologien

 

IC- und Systemdesign

Die langjährige Erfahrung im Entwurf von analogen, mixed-signal und digitalen Schaltkreisen bildet die Basis für die Realisierung von kundenspezifischen Lösungen. Die typischen Anwendungen folgen der Devise More-Than-Moore, d.h. in der Integration zusätzlicher Funktionen. Hierfür wird in den Standard-CMOS-Prozess eingegriffen bzw. eine Nachprozessierung durchgeführt (z. B. Abscheidung von organischen Leucht- oder Fotodioden).

 

Technologien für organische Elektronik

Die große Stärke des Fraunhofer FEP ist die Verfügbarkeit zahlreicher Prozesse und Anlagen sowie eines Reinraums, wodurch Produktentwicklungen und -innovationen durch Kombination der Verfahren und Prozesse ermöglicht werden. Es stehen verschiedene Beschichtungsmöglichkeiten, wie die Vakuumverdampfung von organischen und anorganischen Materialien, die Atomic Layer Deposition (ALD), genauso wie Druck- und Laminationsverfahren sowie Laser-Ablation, zur Verfügung.

 

Elektronenstrahl

Die Erzeugung, Formung und Führung des Elektronenstrahles, sein technologiegerechtes Wirken im Material und die Realisierung der dazu erforderlichen Technik sind unsere Schwerpunkte bei dieser Technologieentwicklung

 

Design- und Technologietransfer

  • Technologietransfer und Inbetriebnahme der Prozesse in der Produktion
  • Technologietransfer einschließlich Ausstattung von Anlagen mit Schlüsselkomponenten (auch Retro-fit bestehender Anlagen)
  • Aufskalierung von Prozessen und Technologien für Industrieanlagen
  • Transfer von Technologie- und Produktdesigns zu unseren Kunden

Im Bereich Mikrodisplays und Sensorik bieten wir unseren Kunden zur Forschung und Entwicklung sowie Pilotproduktion von OLED-Mikrodisplays und Sensoren ein breites Spektrum an Prozessen, die unter Reinraumbedingungen zur Verfügung stehen.

Im Zentrum der Arbeiten stehen die Erzeugung von dünnen Schichten im Nanometer- bis Mikrometer-Bereich und deren Strukturierung. Hierzu stehen unterschiedliche Anlagen und Prozesse zur Verfügung. Ebenfalls sind auch analytische Methoden zur Schichtcharakterisierung vorhanden.

  • Kombinierbarkeit unterschiedlicher Prozesse
  • Dünnschichtverkapselung
  • Abscheidung hochpräziser Schichten und Schichtsysteme auf Wafer, Positioniergenauigkeit ±10 µm
  • Waferverkapselungsprozesse, Positioniergenauigkeit ± 1µm
  • Dünnschichtabscheidung, Strukturierung und Analyse auf Waferlevel (200 mm)
  • 300 m² Reinraum Klasse 10
  • Pilotlinie OLED-on-CMOS
  • Pilotlinie starre Substrate
  • Pilotlinie starre/flexible Substrate
  • Anlagen zum Ätzen, Sputtern, Spin coating
  • Abscheidung durch thermisches Verdampfen, Elektronenstrahl, Vitex/Barix™, Dünnschichtverkapselung
  • automatisiertes Wafer-Bonden-System
  • Fotolithographie
  • Waferprober
  • Ellipsometer

Virtuelle Tour durch den Mikrodisplay-Reinraum des Fraunhofer FEP

Virtuelle Tour durch den Mikrodisplay-Reinraum des Fraunhofer FEP

Ansprechpartner

Uwe Vogel

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Dr. Uwe Vogel

Bereichsleiter Mikrodisplays und Sensorik, Stv. Institutsleiter

Fraunhofer FEP
Maria-Reiche-Str. 2
01109 Dresden

Telefon +49 351 8823-282

Fax +49 351 8823-394

Bernd Richter

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Bernd Richter

Stv. Bereichsleiter, komm. Abteilungsleiter Organic Microelectronic Devices

Fraunhofer FEP
Maria-Reiche-Str. 2
01109 Dresden

Telefon +49 351 8823-285

Fax +49 351 8823-394

Philipp Wartenberg

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Philipp Wartenberg

komm. Abteilungsleiter IC- und Systemdesign

Fraunhofer FEP
Maria-Reiche-Str. 2
01109 Dresden

Telefon +49 351 8823-386

Mario Metzner

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Mario Metzner

Gruppenleiter Microdisplay Cleanroom

Fraunhofer FEP
Maria-Reiche-Str. 2
01109 Dresden

Telefon +49 351 8823-308

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