近日,微软申请了一项新专利,以开发一种Micro LED显示解决方案,以增强VR/AR/MR体验。最 新专利旨在改善其HoloLens 2等设备的功能。有消息称,微软将探索Micro LED显示器,以规避波导技术的一些问题,包括“ 尺寸和较差的视觉质量” 。
这意味着,微软也加入了Micro LED阵营。微软(Microsoft)是一家美国跨国科技企业,1975年4月4日创立。2023财年营收2119.15亿美元,总部设立在华盛顿,以研发、制造、授权和提供广泛的电脑软件服务业务为主。微软是全球最大的电脑软件提供商,是世界PC(Personal Computer,个人计算机)软件开发的先导。微软发展Micro LED,短期来看,是看到了AR市场的广阔前景。据市场研究机构预测,到2025年,全球AR智能眼镜市场规模将达到1000亿美元,年复合增长率超过30%。Yole Developpment预测,Micro LED将成为增长最为明显的细分行业,在整个用于AR设备的显示器中占据超过50%的比例。长期来看,微软布局Micro LED显示领域,还可以将业务扩展到显示器等领域,“钱景”也是不可限量的。
HoloLens 2
据了解,微软的HoloLens 2是一款混合现实头戴设备,于2019年2月发布。其中Micro LED显示器是用在AR眼镜上显示终端,缺一不可。Micro LED相比LCD、OLED等技术,被称为最 佳显示解决方案,因此近年来有多家头显设备企业开始探索Micro LED AR眼镜智能方案。
“Micro LED”助推实现消费级AR眼镜
目前,AR眼镜更多应用于工业、医疗、教育、安防等ToB领域。从ToC角度来看,目前还没有一款备受普通消费者青睐的AR眼镜产品。从消费者角度来看,AR眼镜要具备轻量化特点,同时要具备低功耗、外观时尚等特点。随着技术日渐成熟,Micro LED具备小型化、轻量化分辨率高、亮度高、功耗低等特点。基于此,“Micro LED+波导”有望实现消费级AR眼镜。
那么,消费级AR眼镜对光学部件有哪些需求?JBD首席运营官徐慧文提到了四点,一是显示颜色全真彩。只有当颜色实现全真彩时,AR智能眼镜才能给人非常丰富的显示特征。二是要达到高入眼亮度——1000nits。只有达到指标的时候,AR智能眼镜才能满足户内和户外不同场景的需求。三是引擎的大小必须要小于1CC,这样才能让AR智能眼镜具备轻便的形态。四是引擎低功耗——300mW,让AR智能眼镜满足一天的使用需求。
即便是当今主流的微显示技术也不能同时满足上述的四个需求。例如DLP、LCOS以及LBS技术,它们共同的特点都是非自发光,所以需要有相对复杂的背光系统来实现成像。在这种情况下,它的体积就不能满足消费级AR智能眼镜轻量级的要求。Micro OLED技术由于材料特征,也不能满足亮度的需求。而Micro LED技术被认为是可以同时满足小体积、高亮度和低功耗等要求。
日前,湖北星纪魅族科技有限公司XR显示技术首席专家詹志锋表示,Micro LED作为未来消费级AR眼镜的重要实现路径,仍然面临全彩化问题。合色方案唯 一的问题是高成本,因此如何降低成本是业内关注的焦点;垂直堆叠方式能够提升光效,但相关产品的量产仍需要等待2-3年;部分公司采用量子点技术实现全彩,但亮度及PPI仍然偏低;一些国外公司提出了动态像素调制方案,希望通过改变电流密度来改变波长,以实现全彩,但该方案在驱动方面难度较大,目前仍处于学术研究阶段。
尽管如此,依然有不少企业看好Micro LED AR眼镜,并已经推出了相应产品。比如OPPO在2021年12月发布的Air Glass,采用衍射光波导+Micro LED;TOQZ的ESSNZ Berlin(AR处方眼镜)采用自由曲面+Micro LED;美国智能眼镜和AR技术开发商Vuzix发布旗下首款Micro LED AR智能眼镜,结合光波导技术可显示单色或彩色图像。据屏显世界不完全统计,截至目前,市场上有8家企业发布了十一款Micro LED技术的AR眼镜或显示屏,价格相对亲民,加速了Micro LED商业化。
除此之外,还有多家其他企业也在布局本领域。比如,今年8月份谷歌公司取消了在 Project Iris 下推出一副智能眼镜的计划,但根据一份新的招聘信息,可能其仍然有兴趣开发其 AR眼镜,该眼镜甚至将配备先进的Micro LED显示技术。国内企业,国星光电8月27日在投资者互动平台表示,目前公司用于AR眼镜的Micro LED微显示屏处在样品试制阶段。三星、苹果、Meta等公司也在探索本领域。
Micro LED成本在下降 未来前景广阔
今年被称为Micro LED量产元年,从投资热度来看,超过了近三年同期水平。据屏显世界统计,2020年总投入Mini/Micro LED资金近450亿元,2021年、2022年总投资分别为700亿元、700亿元,截至目前今年总投资已经超过1000亿元。随着阿里巴巴、微软等巨头的加入,相信Micro LED产品将加速落地。中国在本领域有望引领世界,全国各地政府发布了多项支持政策,助力中国Micro LED快速商业化。
随着技术的成熟,Micro LED成本也在不断下降。研究机构预计,到2027年,10.1英寸Micro led显示屏的价格,可能降至每块1277美元,12.1英寸的价格预计降至每块1800美元,14.6英寸的价格则预计降至每块2400美元。就研究机构预计的价格来看,10.1英寸、12.1英寸和14.6英寸的Micro LED显示屏的价格,在未来4年将下滑超过75%,届时价格将不到当前的四分之一。
一旦价格降下来,Micro LED市场需求将会爆发,迎来千亿级甚至万亿级市场规模。行业人士表示,Micro LED是终极显示技术,无论是大尺寸还是中小尺寸,无论是商业领域、专业领域还是消费领域,都有其用武之地。预计,Micro LED会替代LCD、OLED、激光等显示的大部分市场。LED显示屏借助技术变革将从百亿级市场跨越到千亿、万亿级市场。整个显示行业格局将发生巨大变革,未来将形成几个巨头垄断显示市场,大部分企业或被淘汰或将成为巨头供应链上的一员。
写在最后:
随着Micro LED技术不断进步,一些主流企业加速了其发展Micro LED的脚步,纷纷通过收购或者参股等方式布局全产业链。目前,中国Mini/Micro LED阵营已经形成,形成了京东方(包括华灿光电)、TCL华星光电(包括三安光电、芯颖显示)、富采(包括群创、友达、錼创)三大阵营。除此之外,专业做LED显示屏领域的龙头企业,其他跨界的面板、安防、软件等企业也在发力,相信在不久的将来,在大家的共同努力下,Micro LED市场需求将爆发!大家一起共享Micro LED显示带来的红利。