中国粉体网讯随着科技的不断进步,电子科技与计算机技术的产业融合步伐逐渐加快,人机交互的不断深入成为科技发展的必然方向。增强现实(AR)以及虚拟现实(VR)技术等新应用应运而生,其概念伴随着一系列VR/AR设备、软件等产品早已渐渐融入人们的生活,其技术随着科技不断地进步和产业生态的发展,也得到了持续纵深的发展、/p>

图源:雷鸟创?/p>
显示技术,是指将信息转换为可视化的图案信号,并通过屏幕等输出设备呈现给人们的一种信息技术。近眼显示设备是虚拟/增强现实技术中传递虚拟信息的核心设备,随着VR/AR产业不断成长,市场对于近眼设备的需求越来越大,对于显示效果的要求也越来越高、/p>
01 传统VR/AR显示技?/strong>
在VR/AR产业中,占主导地位的显示技术分别是硅基液晶(LCoS)显示技术、数字光处理(DLP)显示技术、有机发光二极管(OLED)显示技术、/p>
?)硅基液晶(LCoS)显示技?/span>
硅基液晶是一种基于液晶光电响应和CMOS工艺的小尺寸矩阵液晶显示装置,是传统液晶显示技术(LCD)的一个新的分支。硅基液晶显示器件具有较高的发光亮度、高像素密度,并且由于LCD技术发展较早,如今LCoS显示技术产业发展较为成熟,具有低成本优势,在增?虚拟现实领域中,LCoS显示技术已成为绝大多数设备采用的主要技术方案。但是,诸如更短的响应时间、更高的分辨率以及更小更轻便的体积等目标仍是LCoS技术需要努力发展的方向、/p>

LCoS显示器件的结枃/p>
?)数字光处理(DLP)显示技?/span>
数字光处理是基于数字微镜元件(DMD)实现可视数字信息光学处理的过程。数字微镜元件是数字光处理技术的核心器件,它是一种精密、微型的反射镜片,多个数字微镜按照阵列排布并被单片集成在硅基储存芯片上,最终构成一个完整的数字微镜芯片。根据不同的彩色成像原理,数字光处理技术又被分?种常见的彩色显示系统:单片式DLP系统、双片式DLP系统以及三片式DLP系统、/p>
?)有机发光二极管(OLED)显示技?/span>
OLED是一种利用多层有机薄膜结构产生电致发光的二极管,其全称是有机自发光二极管。OLED技术已经逐渐步入商用,在节能、色彩再现、对比度和分辨率、市场范围和响应速度方面,OLED都具有优势,但是发光效率与使用寿命仍然是OLED需要克服的难题、/p>

OLED结构
OLED显示技术与LCoS和DLP一样,都是基于红绿蓝三原色实现彩色图像显示。但不同的是,OLED没有液晶层和背光层,它本身是一种自发光光源。有外加电压OLED就能发光,电压越大其亮度越高,电压越小亮度越暗。OLED显示设备不需要像LCoS和DLP设备一样使用时整个背光层都需要亮起,因此OLED显示技术的功耗和背光式显示技术比起来功耗更小,并且对于VR/AR设备渲染黑暗环境时更具优势。此外,作为固体显示技术,OLED没有液态物质,具有更好的防机械振动能力,十分贴合VR/AR设备的使用场景、/p>
3种目前主流的应用于VR/AR头戴式显示设备的近眼显示技术都各有千秋,却也都存在不同程度的缺点,在今后VR/AR产业的发展中,都需要不断克服各自的技术弊端、/p>
02 Micro-LED显示技?/strong>
作为无机发光二极管显示技术,Micro-LED被认为是下一代显示技术中极具竞争力、潜能巨大的候选者、/p>
Micro-LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元,将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于Micro-LED显示芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,与LCD、OLED相比+strong>Micro-LED在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势、/strong>Micro-LED显示技术使用的显示设备多为细小的电子器件,通常使用的电子器件大小都?0μm以下,通过电子器件组成发光矩阵来达到显示的效果、/p>

Micro-LED器件结构
基于VR/AR设备的使用特性,近眼显示屏幕需要具备低功耗、高分辨率、高刷新率、高亮度等特点。主动发光的硅基OLED和Micro-LED由于更好的显示特性,将成为未来近眼显示的主流器件。硅基OLED具有更广的色域和极佳的对比度,能实现自发光、低功耗,包括美国eMagin、日本SONY在内的多家公司进行了深度研究,国内也有较多公司已展开量产。Micro-LED整体优势在于超高的亮度、较广的温度适应性和器件稳定性,非常具有竞争力,但由于整体方案还不是很成熟,相比其他微显示技术成本较高、/p>
参考来源:
[1]张洋等:Micro-LED:下一代VR/AR技术候选耄/p>
[2]何宏玉:Micro-LED显示的发展与技术研穵/p>
[3]季渊等:硅基微显示器发展现状与研究进屔/p>
(中国粉体网编辑整理/石语(/p>
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