随着Meta等行业领军人物对元宇宙领域日益浓厚的兴趣,公众对AR与VR市场的热情显著升温。Apple的Vision Pro发布为沉浸式计算开辟了崭新篇章,并被一些人视作下一代三维数字交互IT平台的先驱。然而,当前市场现状未能完全兑现其潜在价值,而是面临了一道由高期待与实际表现之间的鸿沟所形成的障碍。
根据IDC在九月份发布的新闻稿揭示,全球AR/VR耳机的出货量连续四个季度呈现出下滑趋势,在2023年第二季度的销量较去年同期大幅下降了44.6%。要激发市场活力并推动广泛采用,亟需解决一系列挑战。其中,显示技术的进步被认为是开发AR/VR产品与促进市场增长的关键驱动力。因此,通过持续的技术创新和优化,有望在未来构建出更加沉浸、高效且用户友好的全新增强现实与虚拟现实体验。
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据Guillaume Chansin——DSCC显示研究主管,在其于九月举办的AR/VR显示屏论坛上的演讲揭示,从2024年起,预计AR/VR耳机行业将在未来五年内实现显著加速增长。一个关键假设是,随着新耳机采用即将面世的高通Snapdragon XR2 Gen 2芯片,市场将见证明显的增长势头。
IDC亦预测,在2024年,AR/VR耳机的出货量将会出现反弹,其原因包括Meta和字节跳动等公司推出的新硬件产品、苹果即将登场的Vision Pro系列以及众多中小企业的加入。值得一提的是,DSCC对于Vision Pro的销量持保守估计,预计仅有约30万台售出,并指出每台售价高达3,499美元,且需要搭配蔡司设计的视力矫正光学镜片使用,对此,用户还需额外支付费用。
此外,有消息称Meta计划于本年度年底发布其新一代耳机Quest 3,同时三星似乎有望在休眠多年后再度回归AR/VR市场。
随着产品多屏化趋势的演进,增强现实与虚拟现实显示屏的出货量正迅速超越头戴式设备,展现出前所未有的增长潜力。当前格局下,每款AR/VR设备通常装备两块显示器,此配置反映了技术在用户体验上的深入探索。
DSCC机构的最新预测揭示了未来十年这一领域的辉煌前景:至2028年,AR/VR显示设备的出货量有望达到1.24亿台。正如Guillaume在论坛中所强调的观点,“AR/VR系统并非旨在替代智能手机的存在,而是作为其功能的延伸——与现代平板电脑的角色相类似”。这表明,在数字生态的构建过程中,AR和VR正逐步拓展其应用场景,而不仅仅是局限于沉浸式体验。
DSCC预测显示,虚拟现实技术将在消费领域占据主导地位。而在专业领域,则是透视型AR技术大展身手之时,这一细分市场有望迎来更加广阔的应用前景与技术突破。在这样的发展趋势下,我们可以预见,AR/VR技术将不仅仅是单一设备的延伸或替代品,而是成为多屏化时代的重要组成部分,为用户带来更为丰富和多元化的数字体验。
在AR/VR领域中,系统分辨率被量化为每度内的像素数,这一指标对于确保沉浸式体验的品质至关重要。若PPD值偏低,则会导致所谓的屏蔽门效应。鉴于此挑战,众多企业正聚焦于采用高解析度微显示技术以实现突破。
VR头戴设备已开始广泛采用MicroOLED技术,这一选择旨在显著压缩产品体积的同时,有效减轻纱门效应的困扰。据DSCC的预测,在未来数年里,硅基OLED将以其卓越的表现力占据VR显示市场出货量的主导地位,而液晶显示器则紧随其后位列第二。
受限于像素密度的AMOLED显示屏将面临市场份额逐渐下滑的趋势。对于全息透视AR应用而言,MicroLED因其更出色的亮度潜力展现出明显优势;然而,在虚拟现实领域,这一技术亮点的影响力相对减弱。
MicroOLED微型显示器崭露头角,在虚拟现实与混合现实,乃至即将问世的Apple Vision Pro领域崭显身手,其兼备VR与透视AR应用的能力,不仅为设备设计开辟了新天地,还有效减轻了外形尺寸,并显著改善了屏蔽门效应。
MicroOLED显示技术主要分为RGB OLED和白色OLED两大类。尽管如此,高分辨率的RGB OLED微型显示器在精细金属掩模沉积过程中仍遭受阴影效应的困扰,而这一问题对性能优化构成了挑战。相对而言,通过彩色滤光片生成图像的WOLED,虽然能实现高达4000PPI的分辨率,却因吸收过多发射光线而受到最大亮度限制。
为应对此局限性,索尼已采用microLens技术以提升MicroOLED峰值亮度,同时Kopin则创新地推出了三重堆栈架构,旨在大幅提升亮度表现。在eMagin的不懈努力下,WUXGA 4K OLED微型显示器达到了10,000尼特的惊人亮度水平——这一成就得益于其直接在背板上图案化红色、绿色和蓝色子像素发射器的技术。
此领域的进步,尤其是三星显示器对eMagin的收购之举,预示着MicroOLED微型显示技术未来的无限可能与潜在突破。
MicroLED技术以其超凡亮度、极高的可靠性以及出色的低功耗性能,为透视增强现实市场带来了重大变革潜力。为了在单一基板上开发具备亚微米级芯片尺寸的高效MicroLED显示设备,技术创新与研发成为了关键。然而,随着芯片尺寸的不断缩小,MicroLED的效率亦随之下降。
三星显示器公司的深入研究揭示了如何通过采用恰当的侧壁钝化结构和优化方法来缓解这一问题,从而最大限度地减少表面缺陷的影响。该研究表明,《信息显示》杂志在2023年3月/4月刊载的该项工作,为解决尺寸相关外部量子效率降低提供了可行路径。
尽管多家研究机构和公司正在积极探索横截面RGB及堆叠垂直RGB的技术以实现单晶圆上的RGB整合,并已取得一定成果,但此类技术尚未成熟到能够支持大规模生产应用的程度。目前的策略分两步推进:首先,通过光学组合器将三个RGB面板商业化;接着,预期将开发基于单片RGB面板的AR产品,以实现更高级别和更广泛的市场应用。
这一系列的研究与实践不仅推动了MicroLED技术在透视AR市场的实际落地,也为未来显示领域的创新与发展奠定了坚实基础。
基于 Mojo 首席执行官 Nikhil Balaram 在 DSCC AR/VR 论坛演讲中的阐述,实现单块基板上的高能效亚微米尺寸 RGB MicroLED 是制造业的前沿挑战。为此目标的追求,它依赖于一个完备的技术生态系统和经济可行、可规模化生产的方法。
为了推动这一领域的进展,Mojo 已经研发出了一款彩色显示器,其核心技术创新在于采用了先进高性能量子点、效率极高的亚微米级蓝绿 MicroLED 和优质红绿 QD 墨水。在这一系列的技术整合中,300mm 硅基氮化镓制造工艺被巧妙应用于生产流程之中。
这一系列的创新举措旨在构建一个高效、经济且具有可持续发展性的生产体系,以满足市场对高能效显示技术的需求,并推动 AR/VR 领域的进一步发展。
高级科学家 Ilan Jen-La Plante 在讨论中指出,QDCC 技术在 microLED 制造领域实现了流程的精简与效率提升,显著增强了 R/G/B LED 集成的产量。通过专注于使用蓝色芯片这一单一组件,整个制造过程得以简化,为后续的微电子设备提供了更为精炼的驱动方案。尤其在像素尺寸更小的情境下,红色 QD-MicroLED 的性能超越了固有的红色 MicroLED 技术,在效能指标上展现出卓越优势。
于本月十日前,JBD宣布其研发的0.13英寸红色MicroLED芯片已实现亮度突破,达到惊人的每平方厘米一百万尼特之高。该项成就标志着其在微型LED领域的一大跃进,特别是考虑到其红色MicroLED像素点间距仅为4um,发射极尺寸甚至低至2um以下,这对其效率提出了严苛的挑战。通过材料科学与技术创新性工艺的结合应用,JBD成功克服了尺寸效应带来的障碍,大幅提升内量子效率。
这一突破性的成果不仅为JBD标志性的Hummingbird X-cube多色投影系统注入了新的活力,也标志着其蜂鸟光学引擎将进入量产阶段,并有望在消费级增强现实玻璃市场掀起一股革命。借助三个0.13英寸MicroLED显示屏的集成应用,JBD的蜂鸟彩色投影仪实现了前所未有的性能提升。
随着MicroLED技术的不断发展和商业化进程的加快,这一领域正迎来前所未有的发展机遇与挑战并存的新纪元。作为前沿科技的代表,JBD的成就不仅推动了该技术向更广泛的应用场景推进,也为整个行业树立了新的里程碑。
PlayNitride专为增强现实与混合现实领域量身定制了μ-PixeLED技术。这一创新系统集成了单个器件的全彩MicroLED微显示屏,尺寸仅为0.49英寸。该显示屏实现了惊人的4,536像素密度,以及亮度超过150,000尼特,展现出前所未有的视觉清晰度与色彩饱和度。
Porotech精心研发的微显示技术达到了卓越的高度,在此型号中以0.26毫米的细腻间距和分辨率达到惊人的1280x720像素的MicroLED微显示器,专门应用于增强现实全色彩显示领域。这一创新设计旨在为用户提供沉浸式、高清且动态丰富的视觉体验。
一款专为增强现实、虚拟光场应用设计的精密微显示设备——采用先进的0.13英寸单片MicroLED技术,搭配内置的彩色投影模块。此创新产物目前正处于量产阶段,展现出其在显示科技领域的前沿地位与突破性成就。
优化后的描述着重于技术细节和生产状态,强调了其专用于AR和VGA应用的特点,并突出了彩色投影仪这一关键组件,以及当前的生产动态。这样的表述不仅提升了语言的优雅度,同时也精准传达了产品特性及市场定位信息。
NS Nanotech showcases an innovative approach by integrating nanoLED microdisplays onto a single chip at the sub-micron scale, specifically designed for applications in Augmented Reality and Virtual Reality technologies. This solution boasts unparalleled efficiency and the capability to emit multiple colors from a monolithic source, revolutionizing the industry with its compact yet powerful design.
LCD凭借其先进特性,如高PPI,已跃升至VR市场前沿,引领技术创新。当前,业界正聚焦于采用LTPO制造显示器,以期获得开口率更高的关键优势,从而极大地提升了VR体验的品质。局部调光技术的应用不仅赋予了LCD更卓越的对比度表现,并且在能耗上实现了显著优化。
MiniLED背光集成作为一项突破性进展,进一步强化了LCD在响应时间、对比度、亮度和整体寿命方面的性能指标,使之与市场上的其他显示技术相媲美。同时,LCD还展现出其成本效益优势,使其成为VR领域内极具吸引力的选择。
对于增强现实与虚拟现实领域的显像方案而言,每一种特定的技术均蕴含着独特的机遇与难题。创新显示技术的发展,特别是Micro OLED与MicroLED的进步,对加速这一市场扩张进程起着决定性的作用。