Micro LED成为决定元宇宙相关的关键技术之一

文章转载自：商显世界 

元宇宙带火AR眼镜市场。而光波导和Micro LED又 是决定AR眼镜未来的关键技术，AR眼镜只有实现了足够轻薄又能有强大的全彩色显示时，才能支持各类AR应用场景的发展。

搭载硅基Micro LED，OPPO发布AR智能眼镜

12月14日，OPPO在深圳召开“OPPO未来科技大会2021”，发布第三代AR智能眼镜Air Glass，将于2022年春季在中国发售。

据了解，此次新发布的OPPO Air Glass采用了当下主流的衍射光波导技术和硅基Micro-LED显示屏，将芝麻大小的Micro-LED微型显示屏隐藏于镜架之中，通过先进的光波导镜片，让光线进行无数次反射和扩散，最终传递到人眼前。单个像素仅4微米的硅基Micro LED显示屏最 高亮度可以达到300万尼特。

OPPO Air Glass采用自研Spark微型光机，能够有效提升透光率减少杂光干扰。具备触控、语音、手势和头动操控四种交互方式，通过专用App，与OPPO手机、OPPO Watch配合使用，具备消息提醒、随身翻译、导航、提词等功能。

MICLEDI展示用于AR的Micro LED阵列

12月14日，MICLEDI Micro displays展示了业界首个基于300mm CMOS制造平台并用于AR的Micro LED阵列。

该技术的独特性取决于以下属性：CMOS晶圆厂兼容的RGB外延材料在300毫米CMOS晶圆上重构，通过W2W混合键合与高级节点 CMOS背板ASIC共同集成；用于高效波导集成的像素级菲涅耳透镜光束整形；由行业标准的模具和工艺步骤量身定制的Micro LED技术，才可用于CMOS铸造厂的批量生产。

MICLEDI的解决方案可以满足未来AR眼镜在显示尺寸、分辨率、亮度、图像质量、功耗和成本方面的需求。MICLEDI的技术基于III/V 材料处理、3D集成和300mmCMOS ASIC背板设计的创新组合，通过晶圆对晶圆键合提供具有高图像质量和功率的独立、紧凑、单片AR显示器效率。目前正在与IMEC合作完善部分工艺技术和原型设计，并将移交给工业代工合作伙伴进行批量生产。据悉MICLEDI得到法兰德斯创新与创业(VLAIO)的支持。

MICLEDI表示，现在的AR头戴设备较为笨重，图像逼真度差，分辨率低，而且头戴设备价格昂贵。现下，几乎所有领先的技术公司都在投资AR以推动其消费产品的未来发展，Micro LED显示器是关键任务组件。根据行业分析公司Yole Development的数据，AR设备中对微型显示器的需求预计将以超过100%的复合年增长率增长，到2025年将增长到超过$1.8B，到2027年将超过$4.9B。

MICLEDI首席执行官Sean Lord表示：“如今，在工业和医疗利基市场中可以找到AR耳机。我们打算通过启用时尚、小巧、轻便、电池寿命长、图像逼真的AR眼镜来改变这种状况。我们的300毫米制造流程是克服首代和第二代AR眼镜挑战所需的技术，也是实现消费者获得终极视觉沉浸式AR体验所需的功能所必需的。”

在下个月的拉斯维加斯举行的2022年国际消费电子展上，MICLEDI将首次推出演示单元。并且MICLEDI计划从2022年一季度开始向客户提供他们的Micro LED样品。

据悉，MICLEDI Microdisplays是一家面向增强现实(AR)市场的Micro LED显示器的fabless开发商。并且是imec的分拆公司，在去年从 imec.xpand、PMV 和 FIDIMEC 筹集了 450 万欧元，用于开发AR 眼镜等下一代显示器。公司利用IMEC在3D集成技术方面的广泛背景以及世界一流的300mm CMOS试验线基础设施，用于Micro LED开发和原型设计。

Mojo Vision用Micro LED，打造隐形AR眼镜

把沙粒大小的Micro LED屏嵌入隐形眼镜，打造一款具备AR功能的智能隐形眼镜，在眼前呈现一块200寸的大屏，这种看似极具未来色彩的桥段并非科幻电影情节，它正在被一家公司带进现实。

近日，初创企业 Mojo Vision介绍了与日本美尼康（Menicon）合作开发的隐形 AR 眼镜MojoLens项目的新进展。作为一款面向未来的增强现实可穿戴设备，Mojo Lens能够在现实世界的基础上叠加一层数字信息，而其核心是一个不到半毫米宽的六边形显示器。

这个显示器背后是一个具备14000 PPI的Micro LED显示屏，该显示屏尺寸仅为0.48mm，但其像素密度相比目前的智能手机显示屏高出300倍。

这项原型技术采用Micro LED，拟用于AR/VR和抬头式显示器等可穿戴式装置。根据行家说Research调研，多家显示屏厂商均表示，穿戴设备作为元宇宙公认的接入口，其最理想的像素密度为2000 PPI，这个数字远超目前LCD、OLED显示器可以达到的水平。

据了解，公司与Plessey达成研发联盟关系，而Plessey是致力于开发基于Micro LED显示屏的下一代AR和可穿戴设备。

MojoLens的每个绿色像素，只有红细胞宽度的1/4 。在毫微微级投影放大系统的加持下，其能够将AR图像投射到佩戴者视网膜的中央区域。镜头上装有的电子设备，包括了一个可捕捉外部世界画面的摄像头、用于处理图像的计算机芯片、以及控制显示和同外部设备进行无线通信的系统。

为补偿眼睛的运动，Mojo Lens还配备了一个运动追踪器。在夜间取下的时候，它也能够像智能手表一样进行无线充电。

Vuzix将展出新款Micro LED AR智能眼镜

12月7日消息，Vuzix宣布将在CES 2022年期间展示新款AR眼镜：Vuzix Shield。据悉，这是一款轻量化、时尚的一体式AR眼镜，可配备屈光镜片，显示单元基于双目微型Micro LED方案，运行Android 11操作系统。在今年11月初，Vuzix已经为Shield申请了商标保护，其定位似乎依然是B端。

光学方面，Vuzix Shield基于超薄双目波导技术，并配备一对尺寸仅1微米的Micro LED投影模组，特点是像素密度高，可显示清晰的视频。另外，据介绍，Vuzix Shield AR眼镜拥有全球首款微型μLED立体显示器，可通过连接智能劳动力与AR系统，提升工作绩效、安全性和运营效率。

据了解，Vuzix已与Micro LED微显示芯片企业JBD签署了多年的合作协议。

今年1月，Vuzix发布旗下首款Micro LED AR智能眼镜。该眼镜采用了JBD的Micro LED微显示器，结合Vuzix的光波导技术，可显示单色或彩色图像。

而JBD在11月24日发布了用于智能眼镜的AmμLED™ Micro LED投影仪及光学模组开发套件产品。由此可以猜测，JBD新品将会应用于Vuzix Shield AR眼镜上。

市场定位方面，首款AR智能眼镜主要面向企业市场，而按照现有描述，Vuzix Shield也仍主要是商业用途。

Cellid宣布供应AR眼镜Micro LED显示模组样品

11月10日，日本初创企业Cellid宣布将开始供应AR眼镜显示模组样品 “Cellid Waveguide 60”，该显示模组在光波导结构中安装了60度全球最广视场角Micro LED显示器。

据悉，此创新显示模组是为AR眼镜所打造，模组包含了更宽的视场角光波导和1.2立方厘米大小的超紧凑型Micro LED投影仪。值得注意的是，即将供应的样品只显示单绿色，全彩显示版本样品预计在2022年2月前后开始供应。

Cellid表示，AR眼镜已被视为智能手机之后的下一代设备，而专用于AR眼镜的显示模组需要同时实现更小尺寸和更宽视角。相较目前市面上其他现有相似的显示模组，Cellid Waveguide 60显示模组成功实现更宽视角和更紧凑的尺寸，能够满足下一代AR智能眼镜的需求。

资料显示，Cellid于2017年在日本成立，是一家专注于纳米技术和人工智能技术领域的初创企业，主要研发用于AR眼镜的光波导显示模组以及用于智能手机、平板电脑、智能眼镜的高性能空间识别软件，为用户提供高端的用户界面和用户体验设计（UI/UX），其团队在光学设计方面拥有强大的专业知识。

11月11日，Cellid还宣布筹集了5亿日元融资（约2782 万元），累计共筹集7亿日元资金。

Cellid透露将于2022年1月CES展上推出内置Cellid Waveguide 60的眼镜模型，并计划以美国为中心进行全面的市场营销。此外，Cellid计划2022年将研发阶段从显示模块试制品的制造过渡到批量生产阶段。而本次筹集的资金将用于加强显示模组的研发，全面展开市场推广工作，进一步推动量产的进程。

雷鸟创新发布双目全彩Micro LED光波导AR眼镜

今年10月，雷鸟创新发布业内首款双目全彩Micro LED全息光波导AR眼镜——雷鸟智能眼镜先锋版，首创全彩微显示引擎，突破行业技术瓶颈，在效率、色散、可量产性上取得了平衡，率先在轻薄的眼镜形态上实现画面全彩高亮显示。

雷鸟智能眼镜先锋版▲

Micro LED是目前显示行业应用中最前沿的技术，它将LED（发光二极管）进行微小化、阵列化、薄膜化，简单来说，就是在同样尺寸的屏幕里塞进了更多的发光材料。它让画面显得更“好看”了——亮度高、对比度高。不仅如此，相比其他主流显示技术，Micro LED在寿命、响应时间、功耗等方面都有更大优势。

不过，红、绿、蓝三色MicroLED通常不能在同一基板上同时生长，行业往往采用纯绿色的方案，对此，雷鸟创新多次不断地打磨，最终给出了自研的“全彩微显示引擎”，兼顾亮度与能耗，最终在最微小的尺寸上实现了全彩 Micro LED 与单层超薄全息光波导的完美结合。

雷鸟智能眼镜先锋版除了能够实现基础的信息提示、拍照分享、拍照翻译、智联控制外，陆续还将上线多屏呈现、实景翻译、车镜联动等功能。

据悉，雷鸟创新由TCL和雷鸟科技孵化，是一家专注于AR领域的新锐创业公司，核心团队来自 AR、手机和智屏等领域。雷鸟创新的母公司TCL在显示、AI、人机交互等技术领域，在手机和智屏等IoT设备领域，雷鸟科技在视频、游戏等用户场景上，都积累了领先的技术和运营优势。

从这几年的财报来看，雷鸟科技业绩增长迅速，已经成为公司一大重要增长动能。2021年TCL电子半年报显示，雷鸟科技的上半年收入7.2亿港元，同比增长近40%，其中会员业务收入、增值业务收入和广告业务收入同比分别增长75.9%、44.8%和 13.0%。

光波导+Micro LED，成AR眼镜的黄金组合？

方正证券表示，光学和显示是构成AR显示设备光学显示系统的两大核心硬件，光波导+Micro LED是AR显示设备的黄金组合，最近相关概念的标的也都涨得不错。

记者观察到，已有三家厂商推出Micro LED+光波导AR眼镜产品。国外厂商Vuzix于2021年1月推出单色和全彩两种方案可选的Micro LED AR智能眼镜；今年9月，小米推出了Micro LED光波导显像技术的小米智能眼镜探索版，据小米透露，该产品内核亮度能够达到200万尼特，可实现信息显示、通话、导航、拍照、翻译等功能。10月，雷鸟发布首款双目全彩Micro LED全息光波导AR眼镜——雷鸟智能眼镜先锋版，该产品使用了高折射率玻璃晶圆，大幅减小了全反射临界角，让大角度光线也能够进行波导传输，最终实现单层波导架构。

“光波导和Micro LED成为AR眼镜积极探索的方向。”赛迪顾问产业研究高级分析师刘暾表示。

光波导是光学领域的一种解决方案，相比偏折返式光学解决方案，光波导方案有两个显著优势，一是让镜片更薄，帮助实现AR眼镜的轻量化；二是可以扩大眼动框面积，可适配不同脸型的消费者。

刘暾介绍，光波导分为阵列光波导和衍射光波导技术阵营，在衍射光波导技术中，目前主要有利用纳米压印技术制造的表面浮雕光栅波导及基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导。目前，微软的HoloLens，Magic Leap的Magic Leap One采用了表面浮雕光栅波导技术，并成功商用。今年雷鸟发布的概念新品则采用了全息光波导的技术路线，未来发展还有待观察。

Micro-LED是显示领域的一种前沿解决方案，AR眼镜目前的主流显示解决方案有硅基液晶和硅基OLED，与这两种主流显示方案相比，Micro LED具有超薄、低功耗、高亮度、高对比、反应速度快等优点。“但是Micro LED产业成熟度不及硅基液晶和硅基OLED，因此成本较高、良率较低，处于产业初期探索阶段。”刘暾介绍说。

根据IDC数据，AR设备2020年达到约69万台，预计到2024年有望出货4110万台，复合增长率高达178%。

光大证券认为，AR眼镜目前在B端已有明确可预见的需求，有成为下一代大规模终端的潜质。未来随着大玩家苹果眼镜的入场，再经过2-3年的市场培育期，AR眼镜有望成为和手机、笔记本电脑同量级的必备生产力工具。当前最 佳技术路径已锁定Micro LED+光波导，未来随着苹果、谷歌等科技巨头新一代硬件面世后有望带动产业链快速成长。