Avanços em microLEDs para aplicativos automotivos

Os LEDs são uma escolha popular na indústria automotiva para fins funcionais e estéticos. Existem diversas demandas que precisam ser atendidas, como tamanho, emissão de luz, gerenciamento térmico, eficiência e desempenho a longo prazo.

O European Photonics Industry Consortium (EPIC) organizou hoje uma conferência sobre microLEDs para aplicativos automotivos. Jeremy Picot-Clemente, Gerente de Tecnologia de Óptica e Fotônica Verde, EPIC, deu as boas-vindas ao público.

Paul-Henri Matha, Líder Técnico, Volvo, Suécia, fez uma apresentação sobre microLEDs para iluminação automotiva: apostas para fabricantes de automóveis. MicroLEDs são usados ​​para iluminação, marcação de estradas e sinalização e comunicações. O objetivo é ter sempre o máximo de luz na estrada para melhorar a segurança no trânsito. Precisamos de farol de direção adaptativo com farol alto parcial que não ofusque os veículos que se aproximam. A Volvo tem conceitos diferentes para estes. O uso de microLED é necessário para faróis de alta definição.

A Volvo oferece solução DLP, com fonte de luz e microespelhos. A potência estimada é de 60W. Há farol HD com microLED. A potência estimada é de 55W. Farol HD com microLEDs também tem potência estimada de 30W. Temos campo de iluminação de máximos completo com dois módulos HD. Ele demonstrou algumas soluções. O farol baixo completo não parece suficiente. Existe o processo de iluminação e desenvolvimento digital MIND. A Volvo espera 100kPx em 2026. Estamos no caminho para atingir nosso objetivo.

A heterointegração de frontplanes emissivos em backplanes Si-CMOS para microdisplays e sensores foi apresentada pelo Dr. Uwe Vogel, Diretor de Microdisplays e Sensores, Fraunhofer FEP, Alemanha. X-on-silicon tem competências essenciais, como design de IC de backplane e linha de wafer X-on-silicon de 200 mm para processamento de frontplane. Os microdisplays são muito pequenos, menos de 1,3″. Possuem alto conteúdo informativo e baixo consumo de energia. Imagens ampliadas são visualizadas através de óptica de ampliação. Fraunhofer desenvolve microLEDs para clientes.

Os microdisplays podem ser emissivos, reflexivos, transmissivos e de varredura. Fraunhofer possui óculos inteligentes com head-up displays. VR mergulha o espectador no ambiente 3D. AR é um complemento ou visão direta modificada do mundo real. Os monitores próximos aos olhos podem ser montados na cabeça. Eles são totalmente imersivos para visualização de vídeo para VR e MR, transparência óptica para AR e visualização para exibição de informações sensíveis ao contexto, etc.

Se olharmos para as expectativas de uLED vs. uOLED, alguns aplicativos não são acessíveis até agora, como HUD automotivo e de aviação, LiDAR, displays holográficos, etc. , etc. A cadeia de valor/soberania regional, nacional e da UE é viável para estabelecer a microeletrónica. No futuro, estamos buscando novos fatores de forma de alto brilho e alta resolução e emissão espectral estendida e faixa de detecção. Fraunhofer está buscando colaborações com a indústria para avaliação de dispositivos/tecnologia, P&D, transferência/licenciamento de tecnologia, aplicativos, etc.

Nanoimpressão de grandes áreas para o setor automotivo
Jan Matthijs ter Meulen, cofundador e CTO da Morphotonics, Holanda, apresentou a nanoimpressão de grandes áreas para aplicações automotivas. O principal facilitador da Morphotonics é a tecnologia de nanoimpressão de grandes áreas. Eles atendem à demanda por personalização de superfícies em nanoescala para novas experiências visuais.

A Morphotonics oferece soluções de nanoimpressão de grandes áreas com qualquer óptica para qualquer dispositivo. Podemos ter impressão de grandes áreas para aplicações automotivas, como telas 3D, antirreflexo, HUD, etc. Também temos produtos ópticos menores em grandes volumes. Eles estão disponíveis em uma ampla gama de aplicações. Pode haver iluminação interior mais eficiente, utilizando recursos aprimorados de gerenciamento de luz.

Também podemos ter modelagem/colimação de feixe em nível de pixel. A Morphotonics desenvolve Portis X-NIL dedicado para impressão alinhada. Ele pode aprimorar telas baseadas em microLED de densidade de pixel mais baixa com medição MLA. A empresa possui linha piloto europeia para fabricação de componentes microópticos de forma livre. A nanoimpressão de grandes áreas pode aprimorar o design, a função e o preço acessível dos monitores automotivos. A impressão alinhada de grandes áreas estará disponível a partir de 2023

PHABULOUS é o balcão único europeu para a fabricação de microópticas de formato livre, oferecendo inovação acelerada e ciclos de produção, desde protótipos até testes piloto e produção em grande volume. O objetivo do PHABulous é unificar RTOs e indústrias europeias em uma linha piloto para projeto e fabricação de microópticas de formato livre. Atualmente desenvolve faróis com Forvia, iluminação interior com Seisenbacher, Swarovski para iluminação decorativa e displays com Microoled.

Telas uLED para veículos esportivos e de luxo
William Liu, gerente de produto, AUO, Taiwan, apresentou como os displays uLED estão rapidamente se tornando predominantes em veículos superluxuosos e esportivos. AUO tem participação de mercado de displays automotivos de 18% para displays centrais. AUO oferece vários displays microLED. As vantagens incluem formato livre que permite novo formato de telas ou design contínuo, legível à luz solar, amplo ângulo de visão, melhor durabilidade com materiais inorgânicos, alta transmitância e cores vivas.

Os MicroLEDs oferecem o maior ângulo de visão sem redução de brilho e mudança de cor. Conseqüentemente, ele oferece um ângulo de visão premium. Ele apresentou uma série de exibições. ALED é o display automotivo definitivo da AUO. Os recursos incluem alto brilho, longa vida, melhor óptica e transparência.

Foco no DPT
Ajuste dinâmico de pixel (DPT) – a solução definitiva para microdisplays, foi apresentado pelo Dr. Kunal Kashyap, vice-presidente de display e chefe de Taiwan, Porotech. Spin-out da Universidade de Cambridge, a Porotech tem mais de 15 anos de experiência em P&D e mais de 70 patentes e patentes pendentes. Ela criou o primeiro microdisplay InGaN vermelho nativo do mundo. Azul e verde baseados em InGaN e vermelho AllnGaP também são usados.


A Porotech está oferecendo DPT, fazendo assim uma mudança de paradigma para a exibição visual microLED RGB monolítica. Você pode obter 4X pixels por polegada. Ela anunciou o primeiro “tela microLED colorida multifuncional do mundo”. A tela usa DPT que permite que um único pixel emita luz em todo o espectro de cores. Também reduz o consumo de energia e melhora a densidade de pixels e a qualidade da imagem.

A Porotech está simplificando a produção de displays de grandes áreas. Ele também possui uma demonstração de conceito – display transparente para HUD automotivo. A DPT vai reduzir os materiais para displays. O DPT também afetará todos os tipos de monitores. O DPT está definido para desbloquear novos usos para displays na sociedade.

Dr. Benjamin Willeke, Innovation Management & Scouting, Forvia, França, fez uma apresentação sobre displays externos para o setor automotivo. Um em cada dois automóveis em todo o mundo está equipado com produtos da Forvia. Através do Digital FlatLight, um inovador sistema de luzes traseiras multicoloridas e multifuncionais, é possível criar superfícies luminosas que “comunicam através de iluminação exclusiva”. Ele também oferece sistemas de faróis inteligentes SSL de alta resolução e sistemas de visão. A controladora, a Faurecia, adquiriu a Hella, na Alemanha, criando o sétimo maior fornecedor automotivo do mundo.

A resolução desejada é definida pelo conteúdo e pela distância de visualização dos monitores. Forvia oferece displays segmentados e pixelados. Ele também oferece telas emissivas, transmissivas e reflexivas. As demandas dos clientes são por matriz LED e SmartGlass, e não por OLEDs. A matriz LED oferece alto contraste e brilho e multicolorida. SmartGlass oferece alto fator de preenchimento e precisão. Oferece conteúdo personalizado em resolução média. Os módulos de iluminação SmartGlass têm profundidade <8 mm em monocromático. Hella e Forvia estão trabalhando em displays externos. Também estamos interessados ​​em novas tecnologias.

Por fim, Vygintas Jankus, Desenvolvimento de Negócios, CEA-Leti apresentou a tecnologia microLED no CEA-Leti, França. Leti possui instalações de classe mundial para futuras necessidades de negócios. Funciona em LCD, GaN microLED e OLED. Possui experiência em todos os tipos de vínculo. Isso inclui microtubos, ligação direta de metal e ligação híbrida. Existem oportunidades potenciais de colaboração disponíveis.