Micro LED，AR下一个新战场

文／VR陀螺 万里

自从2012年谷歌推出首款面向大众消费者的AR眼镜以来，AR眼镜的硬件在不断进行着更新迭代。

AR眼镜的光学方案经历了棱镜、自由曲面、BirdBath，光波导的演进。对于显示技术而言，当前有L－CoS、DLP以及Micro OLED等方案，而下一个极具潜力的迭代方向是Micro LED。

由于Micro LED拥有高分辨率、高亮度、寿命长的一系列优秀特性，无疑是未来AR眼镜理想的显示技术。苹果、Snap、Meta、谷歌等巨头也在加紧Micro LED相关布局，以望在未来AR市场中拔得头筹。

高分辨率、高亮度、寿命长

AR当前理想显示屏：Micro LED

前面提到，目前AR眼镜中，常见的显示技术包含了：L－CoS、DLP、Micro OLED以及Micro LED这几种，其中前三种方案是当前的主流。

L－CoS（Liquid Crystal on Silicon）又称为硅基液晶显示器，是一种反射式投影显示技术。目前采用L－CoS方案的AR眼镜包含了微软HoloLens 1代以及Magic Leap 2等。

DLP（Digital Light Processing），又称为数字光处理技术，常见于投影仪设备。它与L－CoS一样，工作时需要提供外部光源。采用该显示技术的AR眼镜有Vivo AR眼镜等。

Micro OLED，又称为硅基OLED，拥有自发光等特性，今年国内推出的AR眼镜产品大多都采用了该方案，比如雷鸟Air、影目Air以及Rokid Air等。

前面提到的这三种显示技术都有各自的优缺点，比如L－CoS在响应时间上不尽人意、DLP体积较大、Micro OLED寿命较短。相比之下，今天所介绍的Micro LED各项综合指标都比较亮眼。

Micro LED学名为微发光二极管，也有人称之为μLED，根据《LED显示屏通用技术规范》标准，Micro LED芯片尺寸需要控制在50μm以内。

亮度高是Micro LED的一大特点。目前主流的Micro OLED显示技术亮度仅能达到1000－6000尼特，最终入眼亮度可能只有200－300尼特。

反观Micro LED，去年发布的OPPO Air Glass，搭载了单绿色Micro LED，它的最高亮度达到了300万尼特，平均入眼亮度1400尼特，远优于目前市面上的Micro OLED产品，已能很好满足室外的使用需求。

此外，Micro LED在寿命以及响应速度上也有很大优势，L－CoS响应时间为毫秒级、Micro OLED响应时间为微秒级，而Micro LED能实现纳秒级响应。

除此之外，Micro LED在对比度、色彩饱和度、寿命等指标上都有不错的优势。

图源：VR陀螺

虽然Micro LED理论参数很好，但它离真正产业化还有很长的路要走。在技术方面，它有两个主要难点需要突破：巨量转移、红光效率。

由于制造工艺的限制，制造Micro LED显示面板时，需要把LED芯片转移到硅基面板上，如果我们以一个4K RGB排列的Micro LED屏幕为例，里面的芯片总数为3840X2160X3，约2400万颗微米级芯片需要进行转移工作，其难度可想而知。

安信证券报告指出，通常巨量转移技术的转移效率要求在每小时数十KK级以上，而现有的LED机械式转移效率仅在每小时百K级别。围绕巨量转移，行业出现了流体装配转移技术、弹性印模转移技术、选择性释放转移技术、滚轴转印转移技术等解决方案。

图源：eLux Display

Micro LED的第二个技术难点是红光效率问题。伴随着LED芯片设计尺寸的下降，LED的EQE（外量子效率）数值会出现显著降低，红光芯片这一现象尤为明显，这也就导致了目前市面上所能看到的Micro LED微显示器绝大多数只能显示单色，并且以绿色居多。

Micro LED概念产品居多，商用化之路有待时日

根据陀螺研究院统计，2021年全年VR出货量1110万台，预计2025年全球出货量将超过1亿台。对于AR头显，2021年出货量57万台，未来随着AR头显进入消费级市场，它的出货量将迎来爆发式增长。

伴随着硬件的爆发式增长，它对周边上下游产业的发展带动潜力不容小觑。知名技术研究机构Omdia也发了一份研究报告，它预计2027年Micro LED全球市场产值将超过105亿美元。Omdia指出，2021年是Micro LED初步实现产业化的一年，2022年它的行业产值或将以4－5倍的速度高速增长。