有机发光二极管抬头眼镜潜力

头和贴近眼显示器，主要目的地为航空电子设备和军用市场可能最终成为一个可行的命题得益于LED和OLED技术。在商业世界中，产品的高调推出，如谷歌玻璃是平视显示器(的HUD)以及头盔显示器的概念给予更多的信任。早期的尝试成本效益的，可穿戴的HUD已经失败，主要可能是因为设备太笨重而不实用，或显示是不够亮在阳光下运行。两种方法正在开发以解决显示照明挑战。第一，来自美国，是LED背光源的传统，但小的液晶屏。第二，来自欧洲，使用OLED(有机LED)显示技术，该技术避免了需要使用LED背光。本文将简要介绍这两种方法的发展方向，无论是去往穿戴式显示器应用。然后，将侧重于先进设备，最先进的OLED显示屏，解释如何产生光而这种做法的优点。可用NHD字母数字和图形的OLED显示单元从纽黑文显示国际电流范围将提供一个参考点。虽然还没有在所需的HUD和眼镜的外形，所述纽黑文显示器显示技术的用于这种类型的应用的潜力。的演示板(NHDEV)也可让设计人员能够评估该产品。

市场机会

据透明市场Research¹在可穿戴技术的最新报告，该市场到2018年预计将增长到$ 5.8十亿，给予40.8%的年均复合增长率令人印象深刻。对于显示器，尤其是柔性显示器，在可穿戴市场机会主要集中在信息娱乐和军事/航空航天领域看到。随着技术，如智能手表和智能眼镜的出现，TMR预计信息娱乐部门接管的可穿戴技术市场的领先收入来源由2018年的可穿戴技术取得成功的基本标准包括紧凑性，便携性，灵活性和低电量。快速通过这样的技术在年轻消费者在信息娱乐领域特别强的驱动程序，而健康监测的显而易见的好处将继续刺激经济增长，在医疗和福利领域。

通用航空

得克萨斯，美国的初创公司，Aerocross系统，即将接近推出一个低成本的抬头显示器的通用航空业。所谓的亮眼睛里，这种近乎于眼头戴式显示器是针对轻型飞机飞行员，显示传统的“六包”的信息：海拔高度，航向，空速，垂直速度，水平方向和磁罗盘。

图1：Aircross系统公司的第一台样机，亮眼睛里的数据的眼镜架轻型飞机飞行员，采用了LED背光液晶。随着为军事设计显示器为基础的产品的技术背景下，开发商们熟知现有产品的缺点。阿帕奇直升机飞行员，例如，使用一个相当笨重头盔单片眼镜设计用于显示定向数据，并且成本过高。由谷歌和它的竞争对手，开发能够安装到标准的眼镜小，彩色液晶屏，以及面向消费市场足够便宜的启发，Aerocross确信，它可以建立一个可行的平视显示器。关键是要克服构建轻量级的东西，可以很容易磨损的体力考验。第二个挑战是低成本光学的设计，使最终产品实惠。第一个原型，采取了单眼方式，设有一个小型LCD与LED背光源，已经证明了在平板电视的设计。从图像的光行进通过将光聚焦在无限远处的光学模块，并将其注入到光波导内置于眼镜的玻璃或聚碳酸酯镜片。试验已经表明，大多数人都可以看到的图像清晰。然而，开发商说，总会有飞行员人口的一小部分谁是无法调整到近于眼显示器，或谁将会遭受恶心和/或眼睛疲劳。最终产品将包括通过对远程传感器或数字设备的无线链路接收的数据的图像处理器。虽然样机展示工作在充满阳光，该公司正在通过提升背光液晶显示屏增加亮度。

微型显示器

另一种方法，正在开发的弗劳恩霍夫中心在德国德累斯顿，是使用OLED材料，生产出高亮度(5000坎德拉/平方米)微型显示器进行数据的眼镜。正交光刻工艺用于以200毫米的CMOS背板图案形成OLED材料应使大众市场，低成本生产。高亮度是足够的，开发者权利要求，为增强现实应用中，虚拟图像具有平滑地融合在一起，日光环境。所设想的数据眼镜应用包括手术，这种手术要求访问参考定期数据其它医学或科学程序。

图2：采用OLED微型显示器弗劳恩霍夫的互动双眼数据的眼镜。弗劳恩霍夫COMEDD已开发使用其OLED微型(见图2)双目交互数据的眼镜。用户感知他的环境是正常的，但更多的信息呈现在微型显示器。该装置可以显示，并在同一时间拍摄的图像，以使得内容相关的信息可以不断地呈现在显示器上，同时识别用户交互。这种相互作用可以是由眼球运动或表情。

OLED的潜力

甲较近期的技术，有机发光二极管显示器具有它们无需背光操作的主要优点，使他们能够比传统的LCD更薄更轻。最近OLED的发展产生在装置的两侧透明或半透明的接触可以极大地提高对比度，使之更容易查看显示在明亮的阳光下。其它优点包括更快的响应时间，更宽的视角和改善的颜色外观，包括显示真正的黑色的能力。通过引入可伸缩大规模生产方法，生产成本，这是一次一个屏障，有可能会比传统的LCD低。此外，OLED显示器通常消耗，其中显示主要为黑色的图像的LCD的不到一半的功率。对于大多数其他显示器应用，有机发光二极管消耗的LCD的6080%的功率。在施工中，OLED显示器是由一层有机材料置于两个导体之间的。这两个导体(阳极和阴极)，然后在玻璃顶板(密封)和一个玻璃底板(基板)之间夹(参见图3)。

图3：如何有机发光二极管发光。资料来源：纽黑文显示国际。

当电流被施加到两个导体中，有机材料产生了一个明亮，电致发光的光。当能量传递从带负电荷的层(阴极)，以通过该有机材料的阳极层，电子移动到从导电层的发射层。的“洞”保留在导电层“跳”到在发射层和复合带电子。其结果是，额外的能量被释放作为光即透过玻璃的最外层可见。为了使有机发光二极管来显示颜色，电流是需要的刺激有关的像素的OLED显示器上。的阴极和阳极被布置彼此垂直，以形成像素矩阵。施加到阳极和阴极的选择条电流确定哪些像素被激活，并且其中像素保持在关断状态。每个像素被划分为红色，绿色和蓝色子像素。通过调节电流的强度中的每个子像素的不同颜色和渐变的可以被创建。每个像素的亮度正比于施加的电流的量。

液晶屏更换

纽黑文显示国际提供一系列的字符和图形应用的OLED显示模块。虽然还没有适合于即将到来的可穿戴的应用，如数据眼镜或头戴式显示器，纽黑文的显示已经显示出OLED技术的潜力。该NHD-0216KZW是在公司范围内的最小标准尺寸的字符显示的一个，尺寸仅为80×36毫米，仅为10毫米的深度。设计是一个兼容的替代LCD或VFD模块，它有三种型号可供选择，蓝色，黄色或绿色的双行16字符显示屏。他们使用串行或并行MPU接口，配备液晶兼容的指令，包括四个内置的字体表。全彩色有机发光二极管也可提供。该NHD-1.27-12896UGC3措施45×45×5毫米，128×96像素显示262 k种颜色。这些18位彩色无源矩阵显示器，拥有160o的视角，声称呈现更清晰，更清晰的图像时相比，液晶显示器，更快，更流畅的图形动画，由于快10微秒响应时间。全功能于一身的低功耗设计，其中包含所有必要的逻辑模块，包括控制器，内置睡眠模式。该设备只需要一个接口电源(3或5 V)。开发板，NHDev，也可用于评估和原型纽黑文的字符和图形OLED显示器。董事会已预编程，支持范围内的显示器。根据该STM332F103的Cortex-M3微控制器，主板包括一个SD卡预装的图像和文本文件。

结论

如果没有背光源的需求，OLED显示器可以制成非常薄，最终，灵活，使它们非常适合耐磨应用。低功耗，高对比度，快速响应时间和白天观看额外可取的功能，如数据的眼镜，头戴式显示器设备。最后，低成本，大批量制造工艺将使OLED的商业化不仅用于消费和汽车信息娱乐应用的可穿戴式设备，而且在医疗和航空电子领域。