从驱动架构看AR核心元器件,Micro LED屏幕为何难量
导语:微显示器是决定主流AR眼镜尺寸、功耗与光学性能的关键组件。
Micro LED作为“次世代”显示技术一直以来被认为是替代硅基OLED、DLP、L-COS显示屏幕,成为AR/VR头显的完美选择。
与上述其他几种显示屏幕相比,Micro LED更薄,具备亮度高、分辨率高、功耗低、寿命长、续航能力更强,更能抵御“烧屏”现象等众多优点。像素点间距缩小至微米级,让它不仅拥有超高分辨率,同时适用于任何尺寸,并且拥有超快的切换速度,其微秒级的响应时间完全契合AR/VR近眼显示技术需求。
全息波导,这一被看做未来AR眼镜形态所搭载的光学方案,其一直以来存在前期核心技术问题尚未解决的难题之一,这大大影响了全息波导的量产能力,一旦技术问题解决,其良率和成本问题都将迎刃而解。而这里所谓的技术难题,其实就是Micro LED的量产核心问题之一。
因此,Micro LED成为提升全息波导大批量落地的技术难点所在。而在AR/VR领域,苹果、Facebook、京东方等等均就Micro LED显示器进行深入布局,这里俨然已成为AR/VR领域各大厂商的兵家必争之地。
但Micro LED虽然有诸多好处,却迟迟未被量产,主要是因为其成本高昂,量产难度高,何时普及还是未知。
即便如此,国内外对AR/VR领域Micro LED的投入与研发都在极力向下一个阶段走。
Micro LED显示器或成主流
两大厂商联手,最小AR单片Micro LED显示器将面世
于2005年成立的美国Micro LED解决方案供应商Composite Photonics US Corporation(简称“CP”),便是专注AR/VR方向Micro LED显示器,以制造出能产生巨大影响的最小尺寸显示器为目标。
去年11月,CP开设Micro LED创新加速中心MiAC,加速5μm以下单片集成Micro LED显示器的上市,以满足市场对AR/VR等智能可穿戴设备的增长需求。
本月10日,与知名特殊工艺半导体代工厂GLOBALFOUNDRIES(简称“GF”或“格芯”)宣布达成合作,制造CP的微显示技术平台IntelliPix?。
图源:CP
IntelliPix?是PC通过模拟人类视觉系统而开发,为满足AR眼镜对高性能和低功耗要求而开发,它将实现世界上最小Micro LED AR/MR显示器。
同时,通过启用体积更小、重量更轻的AR眼镜,充电一次即可使用更长时间,从而实现真正的实时AR全息体验。
而且PC在AR方向并不止步于Micro LED显示器,除了与GF合作,还与Micro LED技术开发商Plessey和半导体设备供应商Axus合作,协力开发基于Mico LED显示技术的AR/VR设备。
图源:CP
据介绍,IntelliPix?将使用GF的22FDX专业半导体平台制造,22FDX除了低功耗的优势外,还能够为显示器定制其他功能并简化其制造流程。迄今为止,22FDX解决方案已赢得45亿美元设计大奖,向全球客户交付超过3.5亿个芯片。
GF和我们所熟知的台积电一样是芯片代工厂,也就是人们口中常说的“格芯”,来自美国。据了解,按营收来算,2009年成立的格芯目前已是世界第3大晶圆代工厂,仅次于台积电与三星。就在上个月,格芯还宣布与美国国防部合作生产国防军用芯片。
图源:网络
CP有了国际芯片代工巨头的合作,世界最小AR单片Micro LED显示器的量产与商业化应用的扩大似乎会加速到来。
那IntelliPix?到底具备怎样的特点,在技术上又是如何实现的?
2.5μm像素AR单片微显示器有何优势?
IntelliPix?技术详解
想知道CP作为Micro LED显示技术厂商,推出的微显示技术平台IntelliPix?所体现出的技术实力,要先从Micro LED讲起。因为从严格意义上解释,IntelliPix?是高性能的Micro LED显示器背板驱动技术。
简单来说,Micro LED显示器只是由Micro LED微型发光元件,被一系列技术进行阵列组合后的显示模块,它还需要一个提供电力支持的背板。一般的Micro LED通过无源选址(类似在坐标轴利用x、y坐标进行定位供电)、有源选址(每个微型发光元件后面有2个晶体管控制电流)、半有源选址(单晶体管控制)。这三种背板分别在分辨率、功率损耗等问题上无法达到平衡。
文章来源:《电子元件与材料》 网址: http://www.dzyjyclzz.cn/zonghexinwen/2021/0417/600.html
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