El instituto alemán Fraunhofer IPMS ha desarrollado un nuevo módulo para su microdisplay OLED 2K que integra la interfaz MIPI DSI-2 y toda la electrónica necesaria para su alimentación. La solución utiliza un sistema en módulo (SoM) de 20 × 20 mm y permite conectar la pantalla mediante una única fuente externa de 5V.
El desarrollo está orientado principalmente a gafas inteligentes, cascos con pantallas integradas y dispositivos ópticos compactos, donde el espacio disponible para incorporar componentes electrónicos es limitado. La principal novedad no reside en el panel OLED, sino en simplificar su conexión con procesadores y otros sistemas sin aumentar las dimensiones del encapsulado anterior.
Un módulo de 20 × 20 mm integra la electrónica de control
El nuevo diseño incorpora un SoM de 20 × 20 mm que reúne los circuitos necesarios para controlar el microdisplay OLED. Esta integración permite reducir la cantidad de componentes externos que deben añadir los fabricantes de dispositivos, especialmente cuando necesitan adaptar diferentes señales de vídeo y generar las tensiones eléctricas requeridas por la pantalla.
El microdisplay sobre el que se basa esta solución dispone de una resolución de 2.048 × 2.048 píxeles y una diagonal de 1,07 pulgadas, características que Fraunhofer ya había presentado anteriormente. Por tanto, no se trata de una pantalla completamente nueva, sino de una evolución del sistema utilizado para integrarla en otros equipos.
Uno de los principales retos fue incorporar los circuitos adicionales sin modificar las dimensiones exteriores del encapsulado. Para conseguirlo, los investigadores desarrollaron una placa de circuito impreso especialmente compacta, con una elevada densidad de componentes y conexiones.
La distinción entre ambos elementos es importante: los 20 × 20 mm corresponden al SoM integrado y no necesariamente a las dimensiones completas del conjunto óptico. El objetivo consiste en aprovechar mejor el espacio destinado a la electrónica, manteniendo el formato utilizado anteriormente.
MIPI DSI-2 permite transmitir datos mediante cuatro líneas de alta velocidad
La conexión del microdisplay utiliza MIPI DSI-2 sobre la capa física D-PHY, una interfaz ampliamente empleada en dispositivos móviles para transmitir imágenes y comandos de control. Su incorporación facilita la integración con procesadores que ya admiten este estándar, evitando recurrir necesariamente a circuitos externos de conversión.
El sistema admite hasta cuatro líneas de datos con una velocidad máxima de 2,5 Gbps por línea. Esto representa una capacidad agregada teórica de 10 Gbps, aunque el ancho de banda efectivo disponible para las imágenes depende del protocolo y de las condiciones de funcionamiento.
Hasta ahora, Fraunhofer ofrecía conexiones LVDS y DPI (Display Pixel Interface) para su microdisplay 2K. La incorporación de MIPI DSI-2 amplía las posibilidades de integración, especialmente en equipos que utilizan procesadores móviles y necesitan transportar imágenes mediante conexiones serie de alta velocidad.
No obstante, la compatibilidad con MIPI DSI-2 no garantiza que cualquier dispositivo pueda utilizar directamente el microdisplay. El procesador anfitrión debe disponer de una interfaz compatible y del software necesario para inicializar y controlar correctamente la pantalla.
Una única alimentación de 5V simplifica el diseño eléctrico
Otra característica relevante es la generación interna de todas las tensiones necesarias para el funcionamiento del panel OLED. El SoM incorpora los circuitos de alimentación correspondientes, de manera que el sistema externo únicamente necesita proporcionar una entrada de 5V.
En una implementación convencional, el fabricante puede necesitar varios circuitos de regulación para generar las diferentes tensiones utilizadas por el microdisplay. Integrar estas funciones dentro del módulo reduce la complejidad del diseño eléctrico y evita distribuir múltiples líneas de alimentación desde la placa principal.
Esta característica resulta especialmente útil en gafas inteligentes y dispositivos portátiles, donde las dimensiones de las placas y el espacio para el cableado condicionan el diseño final. Sin embargo, Fraunhofer no ha publicado cifras de consumo energético ni comparativas de autonomía, por lo que no puede cuantificarse una posible mejora respecto a las soluciones anteriores.
Funcionamiento comprobado con Raspberry Pi 5 y kits de evaluación
Fraunhofer IPMS ha demostrado el funcionamiento del nuevo módulo utilizando una Raspberry Pi 5, confirmando que la pantalla puede controlarse desde esta plataforma mediante el software correspondiente. Las pruebas permiten comprobar la comunicación y el funcionamiento conjunto de la interfaz MIPI DSI-2 y la electrónica integrada.
El instituto también ofrece kits de evaluación que incluyen el microdisplay OLED 2K, una Raspberry Pi con el controlador preinstalado y los cables necesarios para su funcionamiento. Estos conjuntos están destinados a desarrolladores y fabricantes que necesitan evaluar la tecnología antes de incorporarla a sus propios dispositivos.
La nueva solución se mostrará en SEMICON Europa 2026, que se celebra del 10 al 13 de noviembre en Múnich. Fraunhofer también trabaja en adaptar este concepto de integración a otros microdisplays de su catálogo, aunque todavía no ha detallado los modelos que recibirán estas modificaciones.
El avance de Fraunhofer IPMS se centra en simplificar la integración de pantallas OLED de alta resolución sin aumentar el espacio ocupado por su electrónica de control. La combinación de MIPI DSI-2 y una alimentación externa de 5V reduce determinados requisitos de diseño, aunque su adopción comercial dependerá de la compatibilidad con los sistemas finales y de las necesidades de cada fabricante.
Vía: TechPowerUp
