近日三星顯示對(duì)外宣布已開始開發(fā)可用于AR設(shè)備的LEDoS（硅上LED）技術(shù)，Micro LED芯片的尺寸將小于幾微米。

微顯示器是指可用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）的元宇宙設(shè)備中約1英寸或更小的顯示器。當(dāng)有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）放置在硅基板上時(shí)，稱為“OLEDoS”（硅上OLED），當(dāng)將發(fā)光二極管（LED）放置在硅基板上時(shí)，稱為“LEDos”（硅上的LED）。三星顯示在去年曾宣布布局OLEDoS、LEDos兩種微顯示器。

 

MR/AR/VR等虛擬顯示設(shè)備的顯示屏是近眼顯示器，因此它們與現(xiàn)有顯示器概念不同。與傳統(tǒng)平板顯示器中使用的像素密度PPI（每度像素）不同，PPD（每英寸像素）的概念更重要。

在用于半導(dǎo)體的硅基板上制作顯示器并將顯示器的光發(fā)送回用戶眼睛的波導(dǎo)（光波導(dǎo)）是一種光學(xué)技術(shù)。在這個(gè)過(guò)程中，很有可能會(huì)形成一條完全不同的供應(yīng)鏈。

前不久蘋果推出的MR設(shè)備VisionPro使用了OLEDoS（硅上OLED）技術(shù)，在硅基板上沉積有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）。OLEDoS可用于沉浸模式的VR設(shè)備，但由于亮度（luminance）的限制，很難在可以通過(guò)透明鏡片看到外部環(huán)境的AR設(shè)備中使用OLEDoS。

因?yàn)樵谕ㄟ^(guò)光機(jī)轉(zhuǎn)換后，從顯示屏到投影鏡片上的光線利用率只有1%，OLEDoS的發(fā)光亮度較低，在疊加到透明鏡片上時(shí)，幾乎很難看清。蘋果為了解決MR設(shè)備VisionPro與外界環(huán)境互動(dòng)難題，不得不在設(shè)備外面增加一層3D曲面OLED顯示屏，通過(guò)設(shè)備的攝像頭獲取臉部的信息對(duì)外顯示使用者狀態(tài)；而用戶要看到外部環(huán)境實(shí)時(shí)致畫面，也只能通過(guò)設(shè)備上的攝像頭獲取信息，再轉(zhuǎn)換到OLEDoS顯示屏上投影到內(nèi)部鏡片上進(jìn)行疊加顯示，經(jīng)獲得類似AR虛擬現(xiàn)實(shí)融合效果。

三星顯示表示OLEDoS在滿足為AR設(shè)備實(shí)現(xiàn)微顯示器所需的亮度、外形尺寸和產(chǎn)品壽命條件方面存在局限性。三星顯示正在開發(fā)使用發(fā)光二極管（LED）的LEDOS技術(shù)，目標(biāo)是確保特性的同時(shí)使LED非常小，以確保更高的分辨率和亮度、更好的特性和產(chǎn)品壽命。

不過(guò)三星顯示也表示，如果使用半導(dǎo)體工藝使（Micro LED芯片）更小以實(shí)現(xiàn)超高分辨率屏幕，就會(huì)出現(xiàn)與用于照明的LED完全不同的特性。當(dāng)LED尺寸小于20um或10um時(shí)，特性會(huì)大幅下降，無(wú)法確保預(yù)期功能，目前行業(yè)還沒(méi)有找到為什么在這個(gè)尺寸下LED發(fā)光效率快速下降的原因，如何防止這種情況并實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能將是一個(gè)挑戰(zhàn)。

 

不過(guò)業(yè)界也有人表示，與OLEDoS和LEDoS相比，LCoS（硅上LCD）是更好的選擇。LCoS可以使用亮度為300萬(wàn)尼特的Mini LED作為其光源，最終從LCD顯示屏出來(lái)實(shí)際上將以30萬(wàn)至40萬(wàn)尼特的亮度顯示，通過(guò)光波導(dǎo)光機(jī)傳送后有1%到達(dá)佩戴者的眼睛，還有大約3000尼特，完全能滿足AR顯示屏的需要，目前主推這塊技術(shù)的主要是中國(guó)國(guó)產(chǎn)面板企業(yè)。

三星顯示器和LGDisplay從去開始開發(fā)Micro LED（LEDoS）和Micro OLED（OLEDoS）技術(shù)，以應(yīng)用于AR、VR設(shè)備，都預(yù)計(jì)能在明年進(jìn)行量產(chǎn)。

目前OLEDoS技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者是日本SONY，使用白色OLED及紅、綠、藍(lán)三色濾光片，其中硅芯片由臺(tái)積電代工。但年產(chǎn)能只有90萬(wàn)片，而且索尼好象也并不完全看好OLEDoS，因此沒(méi)有擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃。

三星目標(biāo)是2024年提供OLEDoS技術(shù)給母公司，期望分辨率達(dá)每英寸3000畫素（ppi），亮度10000nit；LEDoS技術(shù)分辨率達(dá)6000~7000ppi。

硅芯片則由三星半導(dǎo)體代工。

LGD的也是自己提供OLEDoS技術(shù)和LEDoS技術(shù)，硅芯片代工則選擇了海力士。