电子发烧友网报道(文/莫婷婷)受益于威廉希尔官方网站
进步、价格亲民化和多样化应用场景的推动,AR智能眼镜市场呈现快速增长的趋势。CINNO的数据显示,2023年国内消费级AR设备销量同比增长138.9%,销量达到22.7万台。在今年第二季度,消费级AR设备销量为7.1万台,环比增长8%。
与此同时,微显示芯片威廉希尔官方网站
作为AR智能眼镜的关键威廉希尔官方网站
,从开年至今已有多家芯片厂商推出新品,并且通过不断地迭代满足市场需求。在威廉希尔官方网站
发展趋势上,从单色向单片全彩迭代,成为接下来发展的重点。为了获得更多的市场份额,芯片厂商又是如何在各自选择的威廉希尔官方网站
路线下,挑战量产难题的呢?
多款Micro-LED微显示新品亮相,轻量化、高亮度进展明显
据了解,在AR设备的BOM成本中,光学显示模组的占比是最大的,其中光引擎(显示模组)的占比是最大的,为30%,光波导(光学模组)的占比达到15%。处理器芯片的占比为25%,显存、其他零部件及组装的占比为15%。
AR产品显示方案一般有硅基OLED、LCoS和Micro-LED三种。这三种威廉希尔官方网站
方案各有优劣势,硅基OLED在轻便型设备中表现突出,LCoS则因成本和色彩表现占优,而Micro-LED凭借其综合性能成为未来的发展趋势。
具体来看,硅基OLED的亮度低于1万尼特、寿命低于5000小时,且其寿命与亮度成平方反比的关系,无法用于户外高亮场景。LCoS采用被动发光威廉希尔官方网站
,发光效率低、功耗高、像素点响应速度慢,容易产生拖影现象。
思坦科技FAE威廉希尔官方网站
专家刘斌芝在行业论坛上表示,Micro-LED具有百万尼特亮度足以支持光波导威廉希尔官方网站
,超低功耗、超高分辨率和纳秒级响应速度,是最有希望将AR眼镜大规模推向市场的显示威廉希尔官方网站
。
在现有的AR智能眼镜威廉希尔官方网站
中,光波导+Micro-LED被认为是最有潜力的光学显示方案。其中光波导方案又分为VST和OST方案。刘斌芝分享了一组数据,AR产品采用VST+Micro-LED的入眼亮度一般小于500nit,整机重量小于100g。而采用OST+Micro-LED方案的入眼亮度可以做到大于1500nit,整机重量可以做到小于50g。随着AR智能产品对轻量化、高亮度需求的提升,Micro-LED搭载光波导的OST方案被认为是最优解。
但光波导+Micro-LED的光学显示方案也存在一定的问题,例如由于制造工艺的限制导致衍射光波导存在亮度不均、色彩失真等显示缺陷、个体差异性问题,如何提升画面均匀性和色彩准确性成为提升AR智能眼镜体验的关键。
为此,JBD推出了业内首个光波导画质校正方案ARTCs,采用One-shot系统级均匀性补偿计算、近眼光波导显示画质算法等威廉希尔官方网站
方式提高了亮度均匀性、消除色彩失真和颗粒感,亮度均匀性>80%,色差0.02。
在近期的光博会上,JBD展示了采用画质校正方案ARTCs的蜂鸟Ⅰ彩色光学模组。根据介绍,基于蜂鸟Ⅰ彩色光引擎,蜂鸟Ⅰ彩色光学模组配合光波导实现了6000nit的亮度,且典型功耗可以维持在150mw的水平。
蜂鸟Ⅰ彩色光学模组(电子发烧友网摄)
AR光学显示方案体验的提升得益于光学引擎的优化和创新。近期业内多家Micro-LED微显示解决方案商在单色光引擎以及全彩光引擎威廉希尔官方网站
上都有所突破,并且在光博会上带来了各自的新品。
在单片全彩方面,镭昱在9月的光博会上正式发布量产级全新微显示系列——PowerMatch 1全彩Micro-LED微显示屏,屏幕尺寸为0.13英寸,全彩分辨率为320×240,峰值全彩亮度达到了25万尼特,6350 PPI,同时支持QSPI和MIPI两种接口。
镭昱PowerMatch 1(电子发烧友网摄)
思坦科技也推出了单色以及全彩的Micro-LED微显示屏,包括0.45英寸、0.2英寸的单片全彩Micro-LED微显示屏,亮度突破10万+尼特。
在单色方面,JBD推出了蜂鸟MiniⅡ单色光引擎,在小型化上实现了进一步的突破。体积仅为0.15cc,重量为0.3g,光通量达到8 lm。鸿石智能首次展示了极光A6微显示芯片,0.12英寸,800万尼特亮度。
从上述新品来看,Micro-LED显示屏主要是朝着超高亮度、高环境对比度、高分辨率以及小体积的方向发展,在亮度方面,最高可以达到百万尼特等级,以满足阵列、衍射光波导的需求。与此同时,小型化、轻量化、智能化、立体化、高画质以及低功耗已经成为Micro-LED显示产品的重要迭代方向。
单片全彩成为焦点,芯片厂商各有威廉希尔官方网站
优势
单片全彩是Micro-LED微显示威廉希尔官方网站
的挑战之一,也是行业内各大芯片厂商重点投入研发攻克的方向。不仅仅是芯片厂商,终端厂商也期待用上全彩的显示方案,提升产品的使用体验和竞争优势。
在终端应用中,单色Micro-LED显示方案是应用最多的,包括魅族 MYVU标准版、李未可 MetaLens S3、OPPO Air Glass 2等。采用全彩Micro-LED方案的有雷鸟创新。2023年10月发布的雷鸟X2 Lite采用全彩Micro LED+衍射光波导方案,被认为是业内第一款真正意义上实现了双目全彩Micro-LED+光波导方案的AR智能眼镜。
目前,单片全彩Micro-LED受限于威廉希尔官方网站
成熟度、工艺复杂度、量产难度等多个问题,在应用端并不常见。从市场的角度来看,单片全彩Micro-LED有着巨大的发展潜力,因此也成为产业链企业以及学术界都在关注的焦点。
资料显示,Micro-LED的全彩化主要有棱镜合色(X-cube),量子点转换,垂直堆叠等威廉希尔官方网站
路径。不同威廉希尔官方网站
路线都有芯片厂商在布局。棱镜合色是将附于三个不同面的红、绿、蓝单色 微显示面板进行光学合色,达成全彩显示效果。据了解,雷鸟 X2正是采用了该方案。镭昱科技、鸿石智能、思坦科技采用的是量子点转换。诺视科技采用的是垂直堆叠。JBD也在2023年根据垂直堆叠发布了单片全彩的Demo。
虽说部分厂商用了同一种威廉希尔官方网站
路线,但在核心威廉希尔官方网站
的布局上各有不同。镭昱创始人兼CEO庄永漳在接受电子发烧友网采访时表示,镭昱重构了单片集成威廉希尔官方网站
,采用大尺寸晶圆级键合威廉希尔官方网站
,配合自研光刻式量子点工艺(QDPR),在精度、效率以及量产可行性上具备优势。思坦科技通过自主研发的量子点转色方案,可以让Micro-LED的sRGB色域提高到139.4%,呈现出色彩细节度更高的图像效果。鸿石智能预告,公司将发布首个0.12英寸、超100万尼特亮度的单片全彩Micro-LED显示芯片。
诺视科技在8月宣布推出量产级单片全彩XGA Micro-LED微显示芯片,峰值亮度超过50万尼特。该产品基于诺视WLVSP(晶圆级堆叠)威廉希尔官方网站
平台,将RGB三原色化合物和硅基CMOS驱动背板在垂直方向上进行堆叠集成。诺视科技介绍,公司打通垂直堆叠工艺流程,实现AlGaInP和GaN材料体系的单片集成。
但不管是棱镜合色、量子点转换,还是垂直堆叠都存在威廉希尔官方网站
难点,包括工艺成熟度、材料、成本、量产可行性等方面。巨大的市场之下,如何加快 Micro-LED微显示芯片的量产步伐,是业内都在关注的问题。
在量产进程上,思坦科技在今年6月宣布厦门Micro-LED量产基地正式投产。诺视科技预计将在2025年量产单片全彩微显示芯片。鸿石智能在不断提升工艺成熟度,为大批量产做铺垫。为了适配更多下游客户的产品,芯片厂商推出全彩Micro-LED也从支持单一接口,到同时支持多个接口。
小结:
微显示芯片随着AR行业的发展也逐渐实现迭代。在全彩化方面,不同的芯片厂商选择了不同的威廉希尔官方网站
路线,最终谁能够率先实现量产值得期待。
随着威廉希尔官方网站
的发展,笔者认为,AR智能眼镜行业将在光学显示上迎来两大发展趋势:一是AR智能眼镜随着AI威廉希尔官方网站
而进化,微显示芯片如何配合AR智能眼镜发挥出AI交互载体的潜力,需要进一步思考。二是AR行业正处于快速发展阶段,光学显示方案在未来几年不会被某一种方案“统一”,而是呈现多样化的格局。电子发烧友网关注到,不同于光波导威廉希尔官方网站
,Gyges Labs的近眼显示光学系统/解决方案基于自主研发的DigiWindow威廉希尔官方网站
,显示模组体积最小可达2*2*2mm,并且基于该威廉希尔官方网站
推出全球首款隐显眼镜。越来越多光学显示方案厂商的出现,将让AR智能眼镜产品变得更多样化。
-
Ar
+关注
关注
24文章
5096浏览量
169496 -
Micro LED
+关注
关注
5文章
610浏览量
19262
发布评论请先 登录
相关推荐
评论