弗劳恩霍夫IPMS研发多堆叠OLED架构，以提升AR眼镜亮度与寿命

增强现实（AR）眼镜正面临一项重大挑战：在明亮环境中提供清晰、高对比度的图像，同时保持低功耗以延长设备寿命。为了应对这一挑战，德国弗劳恩霍夫光子微系统研究所（IPMS）的研究人员开发出一种创新的多堆叠 OLED 架构。

在 AR 显示器中，由于光学传输路径上的每个元件都可能降低到达用户眼睛的光强度，特别是在户外明亮环境下，初始亮度必须非常高。然而，AR 眼镜通常由电池供电，无法长时间提供大电流，这就在提高亮度与保持低功耗之间产生了矛盾。

弗劳恩霍夫 IPMS 的研究人员通过堆叠单个 OLED 单元，巧妙地解决了这一问题。他们采用串联 OLED 结构，将 OLED 层串联排列，使得当相同电流流过堆叠时，每一层都会发光。这种设计不仅有效地增加了亮度（单色微型显示器亮度超过 70000 尼特），而且保持了每层内的电流密度与单层设计相同，从而减少了每个发射单元的总体应力，为延长设备寿命铺平了道路。

实验数据表明，这种多堆叠 OLED 架构在 50000 尼特亮度下，将亮度下降 5% 的时间（LT95）从 900 小时提高到 1300 小时，增加了工作寿命。此外，该架构还具有在高亮度下实现窄带发射的潜力，这有利于波导耦合提高效率或依赖精确波长的全息元件，进一步优化了 AR 光学结构。

然而，随着 OLED 厚度的增加，光串扰的风险也随之上升。为了减轻这种像素间的干扰，研究人员正在探索创新的光学隔离方法，如保护屏障、微结构、先进的平面化技术等，以保持微型显示器的高对比度和色彩保真度。

目前，弗劳恩霍夫 IPMS 正在积极寻求全球范围内的合作者和商业伙伴，旨在将这一实验室级的创新成果转化为市场就绪的解决方案。