《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 顯示光電 > 業(yè)界動態(tài) > 硅基顯示正成為下一代技術(shù)新戰(zhàn)場

硅基顯示正成為下一代技術(shù)新戰(zhàn)場

2025-07-17
來源:極客網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 硅基顯示 AR VR

AR/VR設(shè)備的興起近年來,顯示產(chǎn)業(yè)取得了顯著進(jìn)展,隨著頭戴式顯示設(shè)備(HMD)的崛起迎來全新轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這類設(shè)備涵蓋了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)以及混合現(xiàn)實(shí)(MR)等應(yīng)用場景,正加速走向商業(yè)化。在這一趨勢下,硅基顯示技術(shù)的市場關(guān)注度持續(xù)上升。作為HMD的核心顯示方案之一,硅基技術(shù)不僅承載著新一代沉浸式體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)路徑,也為顯示產(chǎn)業(yè)的未來走向提供重要線索。

gui1.png

頭戴式顯示設(shè)備(HMD)正成為連接數(shù)字內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)世界的重要媒介。它既可以將虛擬信息疊加在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中(即AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)),也可以帶用戶進(jìn)入一個完全虛構(gòu)的數(shù)字世界(即VR虛擬現(xiàn)實(shí))。 硅基顯示技術(shù)的發(fā)展 硅基顯示技術(shù)是基于硅晶圓背板制造的,具有一系列顯著優(yōu)勢,包括超小尺寸(對角線尺寸為0.x~2.x英寸)、超輕設(shè)計(重量低于10克)、超高像素密度(PPI大于2000)、超快響應(yīng)速度以及在半導(dǎo)體層面的先進(jìn)能效。然而,硅基顯示技術(shù)有多種類型,每種類型在結(jié)構(gòu)和性能上各有不同。 

gui12.png

液晶硅基顯示通過控制液晶(LC)像素反射外部光源來顯示內(nèi)容。盡管LCoS顯示技術(shù)相對厚重,其功耗也不如其他硅基顯示技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)全彩顯示,LCoS有幾種變種,包括彩色濾光(CF)LCoS和彩色順序(CS)LCoS。

OLEDoS通過OLED像素的自發(fā)光來顯示內(nèi)容。OLEDoS通常較薄且輕巧,功耗可能低于LCoS顯示器。為了實(shí)現(xiàn)全彩顯示,OLEDoS也有幾種變種,包括白光OLED(WOLEDoS)和紅綠藍(lán)(RGB)OLEDoS。目前市場上僅有WOLEDoS可供應(yīng)用。

LEDoS通過LED像素的自發(fā)光來顯示內(nèi)容。與OLEDoS類似,LEDoS顯示技術(shù)也具備輕薄的特性,并且功耗低于LCoS和OLEDoS。為了實(shí)現(xiàn)全彩顯示,LEDoS有幾種變種,包括色轉(zhuǎn)換(CC)LEDoS、RGB LEDoS、疊層RGB LEDoS和可變色RGB LEDoS。目前市場上僅有CC LEDoS可供應(yīng)用。

基板從玻璃/塑料到硅晶圓的轉(zhuǎn)變

硅基顯示的制造過程與傳統(tǒng)的平板顯示(FPD)行業(yè)有所不同。

gui123.png

傳統(tǒng)上,F(xiàn)PD供應(yīng)商主要在玻璃基板上生產(chǎn)顯示面板,玻璃基板提供了一個平整的表面,用于制造分辨率低于1000 PPI的TFT電路。這些玻璃基板通常以大尺寸母玻璃的形式從板材供應(yīng)商處采購。

自2014年起,F(xiàn)PD顯示供應(yīng)商開始使用聚酰亞胺基板來制造柔性O(shè)LED顯示屏。與玻璃不同,聚酰亞胺基板以液體形式供應(yīng),面板制造商在生產(chǎn)過程中將其轉(zhuǎn)化為薄膜。然而,硅基顯示需要使用硅晶圓(Si-Wafer)基板來制造電路。不幸的是,大多數(shù)FPD供應(yīng)商缺乏生產(chǎn)硅晶圓基板或在其上制造電路的相關(guān)設(shè)備,因?yàn)樗麄兊纳a(chǎn)重點(diǎn)一直是玻璃或聚酰亞胺基板的顯示器(通常分辨率低于1000 PPI)。

盡管FPD供應(yīng)商具備在各種基板上對液晶(LC)、OLED或LED進(jìn)行圖案化的能力,但他們通常依賴與半導(dǎo)體合作伙伴的合作來設(shè)計和制造硅基顯示的硅晶圓。通常,硅晶圓的材料清單(BOM)成本占硅基顯示總成本的50%以上,這突顯了為這些顯示器設(shè)計和制造硅晶圓的重要性。

然而,由于硅基顯示市場規(guī)模相對較小,半導(dǎo)體制造商的需求有限,且零散,因此這一舉措主要由半導(dǎo)體制造商主導(dǎo)。

硅基顯示行業(yè)的競爭

過去十年,頭戴式顯示(HMD)市場的增長較為有限。預(yù)計到2031年,HMD市場的增長速度可能難以與智能手表市場相媲美,因?yàn)楫?dāng)前HMD的表現(xiàn)不如智能手機(jī),也未能提供智能手表那樣的舒適性和易用性。然而,盡管如此,HMD市場在性能和價格范圍上正在不斷多元化。從本質(zhì)上講,盡管需求相對溫和,HMD顯示市場仍在不斷發(fā)展和演變。

gui1234.png

AR品牌通常更重視高亮度和輕便設(shè)計,而非高分辨率和全色彩,因?yàn)锳R設(shè)備的目的是在戶外環(huán)境中展示簡單的信息,如文本或圖標(biāo)。與此相反,VR品牌更注重高分辨率和全色彩,因?yàn)閂R設(shè)備設(shè)計用于在黑暗的環(huán)境中顯示多媒體內(nèi)容,如游戲或電影。

鑒于這些差異,面板制造商獨(dú)立投資生產(chǎn)所有類型的硅基顯示并不是明智之舉。相反,面板制造商應(yīng)專注于與硅基顯示技術(shù)的關(guān)鍵供應(yīng)商(如設(shè)計公司和硅晶圓代工廠)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系。同時,確保獲得主要客戶也是確保長期商業(yè)可持續(xù)性的關(guān)鍵。

最近,許多HMD品牌已通過與顯示供應(yīng)商的獨(dú)家合作開始開發(fā)自己的硅基顯示。這一趨勢表明,品牌們旨在開發(fā)專門定制的顯示產(chǎn)品,建立技術(shù)壁壘以保護(hù)自己免受競爭對手的沖擊。因此,行業(yè)有可能在擁有垂直整合供應(yīng)鏈的公司與沒有垂直整合供應(yīng)鏈的公司之間形成兩極分化。

此外,硅基顯示市場將迅速多元化,隨著獨(dú)家供應(yīng)商生產(chǎn)的高性能產(chǎn)品和非獨(dú)家供應(yīng)商生產(chǎn)的常規(guī)性能產(chǎn)品的出現(xiàn),這種轉(zhuǎn)變將使硅基顯示市場成為一場競爭激烈的戰(zhàn)場。企業(yè)的生死存亡將取決于它們能否確保并開發(fā)出關(guān)鍵技術(shù)。


Magazine.Subscription.jpg

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點(diǎn)。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當(dāng)措施,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。