От идеи до серии: как создавались отечественные OLED-микродисплеи
Антон Новиков и Ольга Загидуллина, ведущие инженеры АО «НИИМЭ», выпускники Института интегральной электроники НИУ МИЭТ, по итогам 2025 года стали лауреатами премии Правительства Москвы для молодых учёных. Высокую награду они получили за разработку и внедрение в производство широкой номенклатуры отечественных OLED-микродисплеев. Мы пообщались с молодыми учёными и рассказываем в этом интервью об их научной работе.
— Антон, Ольга, что представляют собой OLED-микродисплеи, разработанные вами? В чём их ключевое отличие от зарубежных аналогов и конкурентное преимущество?
Антон Новиков: Под OLED-микродисплеем подразумевается комплексная система, состоящая из СБИС управления светоизлучающей матрицей органических светодиодов, самой OLED-матрицы со специальным органическим напылением и программы управления.
Ольга Загидуллина: До недавнего времени в РФ интегральные схемы микродисплеев, как конечные изделия, не производились. Микродисплеи импортировались из-за рубежа. Для повышения технологического суверенитета РФ, Минпромторгом России была поставлена задача по разработке изделий такого класса для прямого импортозамещения ряда микросхем. В настоящий момент доступен комплект микродисплеев с разрешениями: 640х512, 800х600 и 1280х1024 пикселей. Отличие между моделями микродисплеев состоит в количестве активных пикселей и, как следствие, в качестве изображения, геометрических размерах и потребляемой мощности. Архитектура, заложенная в микродисплеи, позволяет адаптировать их под любые применения: дисплеи телефонов, портативные устройства, медицинская аппаратура, бытовые приборы. Всё зависит от конкретной задачи и программистов.
Антон Новиков: Основная задача была продиктована требованием к импортозамещению необходимых микросхем и изделий в условиях дефицита или отсутствия доступа к требуемым изделиям. Именно эта задача и была решена с помощью разработки и изготовления серии микродисплеев отечественного производства. Микродисплей 1280х1024 полностью замещает по функционалу и характеристикам микросхему компании eMagin, США EMA-100502. Для микродисплеев 640х512, 800х600 добавлены шесть специальных режимов формирования изображения: Гамма-коррекция; Цветокоррекция; Монохромная визуализация; Инверсия; Псевдоцветная визуализация; Бинаризация с глобальным порогом.
— Какие технические задачи оказались самыми сложными на пути от создания лабораторного образца до запуска серийного производства? Работа велась на базе АО «НИИМЭ»?
Ольга Загидуллина: В целом, если говорить о разработке и внедрении в производство такого изделия, — это уже, сама по себе, сложная задача, требующая значительных умственных, человеческих и временных ресурсов, не говоря о сложных внешних факторах, которые также оказывают своё влияние в той или иной мере.
К счастью, основные препятствия преодолены: микродисплеи изготовлены, идёт подготовка к серийному производству. В данном случае скорее стоит говорить о новых вызовах и задачах, с учётом полученного опыта: расширение линейки дисплеев, увеличение набора функций, добавление новых версий интерфейсов, переход на технологии с субмикронными топологическими нормами (90 нм и ниже). Также есть новые идеи по реализации базового пикселя, что позволит создавать на отечественном производстве новые поколения дисплеев.
Антон Новиков: Что касается непосредственно разработки микродисплеев — изделия сложные, поэтому разные этапы создания микродисплеев выполнялись разными предприятиями. Разработка управляющей системы выполнена силами АО «НИИМЭ», изготовление проходит на заводе «Микрон», а напыление органических плёнок и программа управления производились в Центральном научно-исследовательском институте «Циклон».
— Расскажите, где именно эти микродисплеи находят применение уже сейчас?
Ольга Загидуллина: Прежде всего мы технические специалисты, и наша основная задача — обеспечение заданных технических характеристик и качества самих микродисплеев. И для нас конечный продукт — микродисплей. К сожалению, мы не всегда имеем доступ к информации о дальнейшей судьбе нашего продукта, тем более что в настоящий момент серийное производство налажено для версии 1280x1024, которые в основном используются в носимых шлемах.
Сейчас мы сосредоточены на успешном прохождении изготовления и испытаний опытных образцов для версий 640x512 и 800x600. На это тоже требуется время, поскольку системы, использующие микродисплеи в своей архитектуре, достаточно сложные. Ожидаем, что в ближайшее время можно будет увидеть устройства, в составе которых будут наши микродисплеи. Потенциальный диапазон применения невероятно широк.
— Можно ли обозначить, как ваша разработка повлияла на технологическую независимость страны?
Антон Новиков: В настоящий момент можно утверждать, что нам удалось разработать и внедрить в производство серию микродисплеев 1280x1024, полностью разработанных и изготовленных на предприятиях Москвы. Теперь эти изделия доступны для разработчиков аппаратуры в РФ. Потенциальных направлений для применения бесконечно много: всё, из чего можно сформировать изображение статическое или динамическое (системы наблюдения, системы ИИ, основанные на обработке и выделении части потока данных для быстрой демонстрации, системы обучения, построенные на новых принципах работы с видеоданными и т. д.), в первую очередь в носимых или мобильных устройствах, в которых требуется формирование изображения, с минимальными энергозатратами.
— Вы оба — выпускники Института интегральной электроники МИЭТ. Как знания, полученные в университете, помогли вам в решении этой производственной задачи? Кто были вашими научными руководителями и какой вклад они внесли в ваше становление как профессионалов, учёных?
Антон Новиков: Я окончил магистратуру в 2016 году, и по прошествии уже 10 лет довольно сложно отделить знания и опыт, полученные в институте, на работе и в жизни, и оценить их влияние на задачи, с которыми я сталкиваюсь сейчас, но влияние есть. Прежде всего, на своём месте работы я оказался благодаря сотруднику АО «НИИМЭ» и преподавателю МИЭТ Ильину Сергею Алексеевичу. Именно он и привёл меня в отдел, в котором я тружусь уже более 13 лет.
Основными моими научными руководителями выступали всегда Ильин Сергей Алексеевич и мой непосредственный руководитель — Ласточкин Олег Викторович. Под их руководством и в рамках совместной работы я и вырос из студента 3 курса до ведущего инженера-конструктора.
Если забыл кого-то упомянуть из преподавательского состава института, то скажу: очень рад, что в 2010 году, будучи абитуриентом, выбрал именно МИЭТ в качестве университета, в котором буду учиться, поскольку именно он задал вектор направления моей будущей профессиональной деятельности, которого я придерживаюсь до сих пор.
Ольга Загидуллина: Я окончила кафедру квантовой физики и наноэлектроники в 2018 году. Учёба была действительно сложной, но это и дало самое главное: глубокое понимание физики полупроводниковых приборов, системный подход к решению задач, дисциплину и ответственность за результат.
Сейчас работаю ведущим инженером-конструктором. Решение сложных задач — моя повседневная реальность, которая требует открытости к новым технологиям и умения балансировать между разными областями: от организации работы команд до участия в разработке и тестировании сложных систем.
Моим научным руководителем в МИЭТе был Владимир Ильич Егоркин, под чьим руководством я написала и успешно защитила магистерскую диссертацию по разработке технологии полупроводниковых приборов на основе гетероструктур GaN. В процессе обучения в магистратуре поняла, что мне ближе прикладные инженерные задачи. Поэтому параллельно с прохождением практики на кафедре начала работать в АО «НИИМЭ» в отделе разработки технологических библиотек.
Оглядываясь назад, могу сказать: моё профессиональное становление определила фундаментальная подготовка в МИЭТе в сочетании с возможностью прямо во время учёбы погрузиться в реальную инженерную работу в АО «НИИМЭ». Именно здесь мне удалось поработать над таким важным для нашей страны проектом.