一、AR 显示技术的轻量化突破

AR 眼镜的核心技术瓶颈在于显示模组的体积与重量。传统全彩光引擎采用红、绿、蓝三色单色屏光学合光方案,体积约 0.4cc,难以满足消费级 AR 设备的轻薄化需求。新一代全彩 Micro-LED 光引擎通过单片全彩微显示屏技术,将体积压缩至 0.18cc(仅为传统方案的 45%),重量降至 0.5g,可集成于镜腿等狭窄空间,为 AR 眼镜实现「无感佩戴」提供硬件基础。

二、核心技术架构与创新路径

镭昱0.18cc全彩Micro-LED光引擎,以极致轻巧,重塑AI+AR新体验

1. 量子点光刻全彩方案

通过半导体光刻工艺与量子点材料结合,实现全彩 Micro-LED 微显示屏的高良率量产:
  • 量子点色转换:采用 CdSe/ZnS 核壳结构量子点,红光量子点半峰宽<20nm,色纯度达 95%,配合光刻胶图形化技术,在 0.13 英寸基板上形成 10μm 级全彩子像素阵列;
  • 像素驱动电路:采用 2T1C(双晶体管 + 电容)像素电路架构,驱动电压≤5V,功耗较传统方案降低 30%,支持 120Hz 高刷新率。

2. 光效与亮度提升技术

  • 发光材料优化:绿光 Micro-LED 采用 InGaN/GaN 多量子阱结构,内量子效率(IQE)达 85%;红光芯片引入 ALGaInP 四元系材料,光效提升至 120lm/W;
  • 光学耦合设计:微显示屏表面集成纳米级衍射光栅,将光出射角度控制在 ±15°,配合折叠光路设计,光通量利用率从传统方案的 30% 提升至 55%,实现 0.5lm 光通量输出。

3. 散热与可靠性设计

  • 异质集成基板:采用 Si 基倒装焊工艺,基板热导率达 170W/(m・K),结温(Tj)控制在 75℃以下;
  • 气密性封装:全彩光引擎采用玻璃 - 硅键合封装,内部充入氮气,水汽渗透率<1ppm / 天,满足 IP67 防护等级。

三、关键性能指标与技术优势

维度 传统三色合光方案 0.18cc 全彩 Micro-LED 光引擎
体积 0.4cc 0.18cc(减小 55%)
色域 85% DCI-P3 108.5% DCI-P3(提升 28%)
亮度 300,000 nits 500,000 nits(提升 67%)
功耗 250mW 180mW(降低 28%)
对比度 1000:1 10,000:1(提升 10 倍)

四、AR 场景适配与技术延伸

1. 光学系统集成优化

  • 折叠光路设计:光引擎输出光线经 2 片偏振分光棱镜(PBS)折叠,使光学模组厚度<3mm,适配近视度数 ±800 度的屈光调节;
  • 光串扰抑制:子像素间采用 1μm 宽黑色矩阵(BM),配合表面抗反射涂层,将串扰率降至 0.5% 以下,确保 AR 图像与现实场景的清晰融合。

2. AI 与显示的协同创新

  • 动态亮度调节:集成环境光传感器与 AI 算法,根据场景照度自动调节亮度(调节范围 100-500,000 nits),强光下文字对比度提升至 2000:1;
  • 注视点渲染:结合眼动追踪数据,对注视区域(约 20° 视角)实现 1080p 分辨率渲染,周边区域降为 720p,功耗降低 40%。

五、技术演进与行业影响

1. 下一代技术布局

  • 更高分辨率:通过巨量转移技术将像素间距从目前的 5μm 缩小至 3μm,在 0.17 英寸基板上实现 2K×2K 分辨率;
  • 柔性形态:采用 PI 柔性基板,开发曲率半径≤5mm 的可弯曲光引擎,适配头盔、腕带等异形设备。

2. AR 生态变革价值

该技术突破使 AR 眼镜的整机重量可降至 100g 以下,接近普通眼镜佩戴体验,推动 AR 应用从工业场景向消费级渗透:
  • 消费电子:支持 3D 视频通话、实时翻译等功能,在社交、教育领域实现「眼镜即终端」;
  • 工业领域:结合 5G+AI,为巡检、维修等场景提供实时数据叠加,操作效率提升 30%;
  • 医疗健康:配合眼底追踪技术,实现弱视矫正、手术导航等精准医疗应用。

结语:Micro-LED 重构人机交互界面

0.18cc 全彩 Micro-LED 光引擎的技术突破,本质是半导体工艺与显示光学的深度融合。当显示模组同时实现超小体积、高亮度、广色域三大特性时,AR 眼镜将从「辅助工具」进化为「感知延伸器官」。这一技术不仅重新定义了移动计算设备的形态,更通过「虚实融合」的显示能力,为人机交互、空间计算开辟了全新维度,标志着 AR 产业正从技术验证期迈向规模化商用的关键转折点。