MicroLED — AR смарт көзілдіріктерінің болашағын жарықтандырады

AR көзілдірігі негізінен оптикалық дисплей модулінен, процессордан, сенсорлардан, жадтан және батареядан тұрады. Оптикалық дисплей модулінің өзі құнының 40%-дан астамын құрайды, бұл оны ең негізгі компоненттердің біріне айналдырады. Ол құрылғының көрнекі тәжірибесін, физикалық өлшемін және жалпы өнімділігін тікелей анықтайды. Негізінде бұл сандық ақпаратты пайдаланушының алдында жасайтын және жобалайтын, оны нақты әлеммен біркелкі араластыратын миниатюралық проекциялық жүйе.

1. AR Smart Glasses дисплей модульдерінің құрылымы

   Дисплей модулінің негізгі компоненттеріне микродисплей, оптикалық модуль, сенсорлар, процессор және жарық көзі кіреді. Жарық көзі дисплейді жарықтандыруды қамтамасыз етеді, әдетте жарықдиодты шамдарды немесе RGB лазерлерін пайдаланады. Микродисплей LCoS, OLED және MicroLED сияқты ағымдағы технологиялық опциялармен виртуалды кескіндерді жасайтын 'чип экраны' ретінде әрекет етеді. Оптикалық жүйе суретті микродисплейден пайдаланушының көзіне жіберуге және үлкейтуге жауап береді. Оптикалық линзалар, соның ішінде ойыс линзалар, дөңес линзалар, айналар және толқын өткізгіш линзалар виртуалды кескінді пайдаланушының тор қабығына проекциялау үшін жарықтың таралу принциптерін пайдаланады. Солардың ішінде толқындық бағыттағыш линзалар жеңіл табиғатына байланысты әсіресе тиімді.

   

2. Дисплей технологиясының жолдарын салыстыру

   Қазіргі уақытта AR смарт көзілдіріктерде LCoS, OLED, LBS, DLP және MicroLED сияқты бірнеше микро-дисплей технологиялары қолданылады.

   
   

   Технология	LCoS	LBS	MicroOLED	MicroLED
   Көрсету принципі	Шағылыстырғыш сұйық кристал	Лазерлік сәулені сканерлеу	Өзін-өзі шығаратын	Өзін-өзі шығаратын
   Негізгі мүмкіндіктер	Жетілген технология, үнемді	Ультра ықшам, жоғары оптикалық тиімділік	Жоғары контраст, тамаша түсті гамма, салыстырмалы түрде ықшам	Ультра жоғары жарықтық, аз қуат тұтыну, ұзақ қызмет ету, жинақы
   Негізгі шектеулер	Көлемді пішін факторы, сыртқы жарықтандыруды, жоғары қуат тұтынуды қажет етеді	Күрделі жүйе дизайны, лазерлік дақтарға сезімтал	Шектеулі ең жоғары жарықтық, кескінді сақтау қаупі, қысқа қызмет ету мерзімі	Толық түске жету қиын, маңызды техникалық кедергілер, жоғары баға

   Олардың ішінде LCoS, LBS және DLP шешімдерінің көлемі әдетте 1 см⊃3; Керісінше, соңғы MicroLED оптикалық қозғалтқыштары бұл көлемді небәрі 0,15 см⊃3-ке дейін қысқартты; (қызыл бұршақ өлшемімен салыстыруға болады) және салмағы небәрі 0,3 грамм. Пайдаланушы жайлылығы мен өнімнің батареясының қызмет ету мерзімінің маңыздылығын ескере отырып, смарт көзілдірік ауыр немесе көлемді дисплей модульдеріне жарамайды. MicroLED микродисплейі өзінің минималды пішін факторымен шын мәнінде жеңіл AR құрылғылары үшін тамаша жеңіл қозғалтқыш ретінде жол ашады.

   

   Жеңіл қозғалтқыштың AR көзілдірігінде орналасуы
   

   LCoS технологиялық жетілу, құны және дисплей өнімділігі арасындағы теңдестірілген тепе-теңдіктің арқасында көптеген кәсіпорын деңгейіндегі AR көзілдіріктері үшін негізгі және сенімді шешім болды. MicroLED, керісінше, дисплейлердің болашағы ретінде кеңінен қарастырылады. Ол жоғары пиксель тығыздығымен, экстремалды жарықтығымен, төмен жауап беру уақытымен, төмен қуат тұтынуымен, ұзақ қызмет ету мерзімімен, жоғары түс қанықтығымен, ерекше сенімділікпен және ықшам пішін факторымен мақтана алады. Бұл AR көзілдіріктерін күні бойы ашық ауада қолдануға мүмкіндік беретін негізгі технология болып саналады.

3. MicroLED қалай жұмыс істейді

   MicroLED, оның негізінде, өзін-өзі шығару мүмкіндіктері бар микро масштабты жарық шығаратын диод болып табылады. Ол тұрақты физикалық және химиялық қасиеттерді қамтамасыз ететін бейорганикалық материалдарды (мысалы, GaN - галлий нитриді) пайдаланады. Бұл күрделі орау процестерінің қажеттілігін болдырмайды және 100 000 сағатқа дейін ерекше қызмет ету мерзімін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, MicroLED жарық пен жылуға жоғары қарсылықты ұсынады, қартаюға бейім емес және кескіннің сақталуы (күйіп қалу) қаупін жояды.

   MicroLED өндірісі сегіз негізгі процесті және екі жүзден астам егжей-тегжейлі қадамдарды қамтиды. Негізгі процестерге эпитаксиалды пластинаның өсуі, байланыстыру және ажырату, фотолитография, өрнектеу, жұқа пленкамен тұндыру, электродтарды жасау, чиптерді кесу, орау, сонымен қатар сынау және сұрыптау кіреді. Технология пиксель бірліктері ретінде микрон масштабты жарықдиодты шамдарды пайдаланады. Жарық шығару үшін әрбір микро-жарық диодты пиксельді басқару үшін жетек тізбектерін пайдалану және субстрат пен орау технологияларын біріктіру арқылы ол жоғары ажыратымдылық пен жоғары жарықтық кескін дисплейіне қол жеткізеді.

   

   MicroLED құрылымдық диаграммасы
   

4. Смарт көзілдіріктегі MicroLED даму күйі

   TrendForce болжамдарына сәйкес, AR құрылғыларының нарығы 2030 жылға қарай 25,5 миллион бірлікке жетеді деп күтілуде, MicroLED нарықтағы үлесі 44%-ға дейін өседі деп болжануда. Apple және Meta сияқты технологиялық алпауыттар MicroLED R&D-ға белсенді түрде инвестиция салуда. 2025 жылдан бері MicroLED дисплейлері бар AR көзілдіріктерінің 16-ға жуық үлгісі ұсынылды.