未来的AR/VR设备将朝向微型化发展：微型显示器、MicroLED和MicroOLED

2023年 11月 2日

话题:

作者:

Anne Corning

最新行业趋势和报告指出，未来的增强现实和虚拟现实设备（AR/VR/MR，统称XR）将高度依赖microLED和microOLED显示技术。许多此类设备目前已采用微型显示器（通常定义为对角线尺寸小于2英寸的屏幕），促进了“微型”元件在此领域的应用激增。

已上市XR微型显示器示例

由于独特的尺寸和性能特征，microLED和microOLED对于硬件设计人员而言是极具吸引力的选择，以确保头戴式XR设备向用户提供高质量的视觉体验。在AR/VR系统中，每度像素数（PPD）是关键规格之一，其是显示器分辨率和视场（FOV）的一个重要因子。如果PPD不够高，图像可能不具备足够的清晰度，或者可能出现纱窗效应等问题。MicroLED和microOLED显示器具有微小且密集的像素，可以确保提供高PPD，满足VR/AR设备的不同要求：¹

VR（及穿透式AR）	透视AR
主要基于TFT LCD和AMOLED	所有头戴式设备：微型显示器（DLP、 Micro-LCD、LCoS、MicroOLED）或激光束扫描仪（LBS）
已引入MicroOLED，提供高亮度、高PPD/高分辨率、高填充系数、高效率和更长的使用寿命	MicroLED正在进入市场，提供超高的亮度、超紧凑的外形、高能效和高可靠性
需要高像素密度（PPD），以减少纱窗效应	需要高分辨率、超高亮度显示器、仿玻璃设计、小尺寸（更薄、更轻）和高能效
需要高刷新率和短占空比，以减少晕动症	基本配置包括显示单元、放大光学元件和合成器
需要更小、更轻的头戴设备

microOLED和microLED技术对于XR设备具有吸引力的另一个原因在于VR、AR和MR设备之间的差异。举例来说，microLED通常提供更高的亮度（照度），这是透视式AR设备所需要的，其中，图像将叠加在背景环境上呈现给设备佩戴者。图像和字符需要具备足够的亮度和对比度，即使在日光环境下也具有可见性。

微型元件的重大质量挑战

然而，当涉及到所有这些微型元件时，传统显示器检测技术已不再能够充分满足需求。不同于LCD显示器依赖背光，microLED和microOLED是独立的发光体：每个LED都是独立驱动的像素，经单独驱动发射自己的光。这意味着microLED/microOLED可能在不同的像素或亚像素之间展现出更大的亮度和色度变化。

在制造过程中，制造商们需要准确识别和测量各种缺陷和不均匀性（称为Mura），然后应用校正因子进行校正。这种校正过程称为demura，有助于提高设备显示屏的质量，确保其符合品牌标准，可以上市销售而不是废弃。要检测高PPD、高分辨率的微型显示器（亚像素级），需要使用超高分辨率测量系统，如瑞淀的ProMetric^®成像亮度计和色度计，传感器分辨率达到6100万像素。

使用ProMetric成像系统和TrueTest™ 软件进行demura检测和校正之前（左）和之后（右）的MicroLED显示器。图片由Jasper Display提供。

欢迎观看以下网络研讨会：“OLED、MicroLED及其他自发光显示器的测试与校正”，了解更多有关自发光显示器（如OLED、microLED和microOLED及有效测量和校正方法的信息。本次网络研讨会由消费类电子产品测试与开发协会主办，主讲人为来自瑞淀的Chris Williamson，用户可按需参加（免费注册），深入了解来自AR/VR和消费类设备行业的众多公司如何维持显示器产品质量。