Micro-OLED vs Micro-LED將成為AR/VR顯示器的未來(lái)
發(fā)布人：傳感器技術(shù)
時(shí)間：2023-11-10
來(lái)源：工程師
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多種顯示技術(shù)之爭VR和AR的顯示要求不盡相同。VR：- 主要基于TFT LCD和AMOLED
- Micro OLED已經(jīng)引入
- 需要高像素密度來(lái)減少紗窗效果
- 需要高刷新率以減少暈動(dòng)癥
- 需要更小更輕
AR:
- Micro LED進(jìn)入市場(chǎng)
- 需要高分辨率，非常高的亮度顯示，眼鏡形態(tài)設計，小尺寸（更薄更輕）和小功耗
- 基本配置包括顯示單元、放大光學(xué)元件和組合器
DSCC預測，在未來(lái)幾年內，硅基OLED將占據VR顯示器市場(chǎng)的最大出貨量份額，其次是LCD。由于像素密度的限制，AMOLED將失去市場(chǎng)份額。具有更高亮度潛力的Micro LED則對AR具有優(yōu)勢，但對VR不太重要。
Micro OLED：有望主導VR和ARMicro OLED已經(jīng)開(kāi)始用于VR/MR顯示器，尤其是蘋(píng)果Vision Pro。它可以幫助減少尺寸和紗窗效果。Micro OLED顯示器一般可分為RGB OLED和白色OLED （WOLED）。然而，高分辨率RGB OLED微型顯示器依然面臨著(zhù)FMM沉積過(guò)程中的陰影效應的挑戰。白色OLED采用彩色濾光片生成圖像，可實(shí)現高PPI （4000PPI）。然而，彩色濾光片吸收了非常高百分比的****光，限制了Micro OLED的最大亮度。索尼一直在使用microLens來(lái)提高OLED微型顯示器的峰值亮度。Kopin開(kāi)發(fā)了一個(gè)三重堆棧架構來(lái)提高亮度。三星收購的eMagin在WUXGA 4K OLED微型顯示器身上實(shí)現了10000 nits的亮度（通過(guò)在背板直接圖像化紅、綠、藍亞像素****制成）。對于Micro OLED來(lái)說(shuō)，更高的PPD、高亮度、高分辨率、高填充系數、更高的效率和更長(cháng)的壽命能力導致了VR需求的增加。AR需要非常高的亮度、非常高的分辨率和非常高的對比度，所述要求使得Micro OLED顯示器更適用于A(yíng)R和VR。- OLED oS具有更高的效率、更長(cháng)的使用壽命和越來(lái)越多的市場(chǎng)份額
- 蘋(píng)果推出了Vision Pro采用了索尼的2塊Micro OLED顯示屏，售價(jià)3499美元，預計將于2024年初推出
- 索尼提供了1.3英寸的Micro OLED（采用microLens），4032PPI
- LG展示了用于A(yíng)R的0.42英寸OLED顯示器，3500 ppi
- 京東方展示了1.3英寸4K4K Micro OLED VR顯示屏，>4000PPI
- 三星將從2024年開(kāi)始批量生產(chǎn)Micro OLED，并已經(jīng)收購了eMagin
MicroLED與ARMicro LED的高亮度、高可靠性、以及超低功耗的超緊湊外形對AR而言具有主要優(yōu)勢。但同時(shí)，Micro LED的效率隨著(zhù)芯片尺寸的縮小而下降。三星的研究結果表明，通過(guò)適當的側壁鈍化結構和方法將表面缺陷最小化，這可以緩解與尺寸相關(guān)的EQE降低問(wèn)題。目前有多個(gè)研究小組和公司正在開(kāi)發(fā)橫截面RGB和堆疊垂直RGB，以便在單晶圓實(shí)現RGB，但技術(shù)尚不夠成熟，無(wú)法應用于量產(chǎn)。最近，Jade Bird Display 、Porotech、PlayNitride 等公司都已經(jīng)演示了自家的全彩Micro LED。根據Mojo在DSCC AR/VR論壇的演講，需要在單一襯底實(shí)現高效的亞微米尺寸RGB MicroLED。對于制造而言，它需要一個(gè)成熟的生態(tài)系統和具有成本效益的可擴展流程。Mojo開(kāi)發(fā)了一種使用高性能量子點(diǎn)的彩色顯示器，其具有高效的亞微米藍色和綠色Micro LED以及高效的紅色和綠色QD ink。他們正在使用300毫米氮化鎵硅制造工藝。Nanosys在論壇中表示：“QDCC工藝簡(jiǎn)化了Micro LED的制造，因為只需要藍籌片。驅動(dòng)電子設備將簡(jiǎn)化為只使用藍色芯片。紅色QD-MicroLED比固有的紅色MicroLED效率更高，特別是在小像素尺寸下?！?/span>Jade Bird Display在10月份宣布，其0.13英寸紅色Micro LED芯片的亮度已超過(guò)100萬(wàn)尼特。這個(gè)紅色Micro LED的像素間距僅為4um，射極尺寸甚至小于2um。結合新材料和新工藝的出色鈍化，最終設計進(jìn)一步突破了尺寸效應障礙，顯著(zhù)提高了內部量子效率。可以看到，Micro LED正在走向商業(yè)化:- 應用材料：UV-A Micro LED和Cd-free RGB量子點(diǎn)，高EQE，高效率，4亞像素像素修復方案，提高制造良率，降低生產(chǎn)成本
- PlayNitride：μ-PixeLED，單個(gè)器件0.49英寸FHD全彩MicroLED顯示器，超高4536ppi，亮度大于150000nits
- Porotech：0.26英寸, 1280×720 MicroLED單面板全彩AR
- Jade Bird Display：0.13英寸單片Micro LED顯示器，帶多色投影儀
NS Nanotech：用于A(yíng)RVR的NanoLED微型顯示器，亞微米級，高效率，多色光源單片集成在單個(gè)芯片之上。
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