硅基OLED
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-30
硅基OLED的實例教程
近年來AR/VR開始陸續采用一種新型近眼顯示技術OLED on Silicon，即 硅基OLED，也稱Micro OLED。與現在主流VR產品使用的Fast-LCD相比，硅基OLED在亮度、對比度、響應時間、功耗、體積等方面優勢巨大，成為AR/VR頭顯方案新選擇。
以蘋果為代表的大廠正式以硅基 OLED 技術路線進軍 AR/VR 市場，將為硅基 OLED 技術帶來新一輪的增長。使其從原本僅作為軍用和專業用途的小眾產品開始走入大眾消費市場。
受AR/VR產業發展牽引，硅基OLED顯示面板市場規模有望迅速擴張。CINNO Research統計數據顯示，2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規模為1.7億美元，未來隨著AR/ VR產業的發展以及硅基OLED技術的進一步滲透，預計至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規模將達到16.7億美元，2021年至2025年年均復合增長率CAGR將達到77.1%。 AR/VR對顯示技術提出了更高的挑戰，而硅基OLED會成為AR/VR產業未來發展的核心所在。
那么硅基OLED究竟是一種怎樣的技術？為什么說它符合目前AR/VR設備的發展趨勢？其應用范圍和前景如何？帶著這些問題，CINNO與南京昀光科技有限公司（簡稱南京昀光）創始人季淵博士展開了一場關于“元宇宙”顯示入口的對話。
硅基OLED是什么？優點在哪？
OLED顯示器是一種利用有機材料自發光特性而制成的顯示器件。而硅基OLED微顯示器以單晶硅為襯底（OLED器件結構中的基板），集成CMOS驅動電路，是一種結合了半導體與OLED的微顯示器技術。
展開 AR/VR智能穿戴產品是硅基OLED在消費電子領域的主要應用產品。
近年來5G商用的落地和元宇宙概念的推動，給AR/VR市場注入了新的活力，投資這一領域的巨頭公司如蘋果、Meta、谷歌、高通、微軟、松下、華為、TCL、小米、OPPO等都在加速布局相關產品。
在CES 2022期間，松下旗下全資子公司 Shiftall Inc.展示全球首款5.2K高動態范圍VR眼鏡MaganeX；TCL發布其第二代AR眼鏡TCL NXTWEAR AIR；索尼則公布其為 PlayStation 5游戲主機開發的PSVR第二代頭顯Playstation VR2產品；Vuzix 推出了全新的M400C AR智能眼鏡，這些產品都采用了硅基OLED顯示屏。
蘋果公司的首款AR/MR頭顯有望在這兩年推出，這款頭顯產品將配備三塊屏幕，其中有兩塊采用硅基OLED顯示屏；而萬眾矚目的Apple Glass智能眼鏡也已決定采用硅基OLED 顯示屏。
目前全球從事開發、生產硅基OLED顯示屏的廠商較少，歐美公司較早進入市場，主要為美國eMagin 和Kopin公司、日本SONY、法國Microoled、德國Fraunhofer IPMS研究機構以及英國MED公司。
中國從事硅基OLED顯示屏的公司主要以北方奧雷德、云南創視界（京東方投資）、國兆光電和合肥視涯為主。另外像熙泰智能、湖畔光電、芯視佳、昆山夢顯（維信諾投資）和南京昀光等公司也在布局硅基OLED產線和產品中。
受AR/VR產業發展牽引，硅基OLED顯示面板市場規模有望迅速擴張。
展開 但大家都心知肚明，Fast-LCD 是 VR 設備在現階段的過渡方案，因為其在亮度、對比度、響應時間、功耗、體積等多方面都與硅基 OLED 有較大差距。
11月18日，據韓媒ETnews報道，蘋果也是宣布它正在開發一款包含“OLEDoS 顯示屏”(OLED on Silicon、硅基OLED) 的 XR 設備，這也再次論證了硅基OLED的未來趨勢。
而在這個賽道上，目前國內企業正在極力趕超，包括昀光公司在內，國內眾多企業正在建立規模化硅基 OLED 產線。
圖片來源：VR陀螺
VR頭顯專用，昀光1.3英寸硅基OLED
開始投入量產
今年 10 月，南京昀光的第一款 1.3 英寸硅基OLED顯示器正式點亮，型號為 SRS5020， 這是其第一款面向VR市場的產品。作為一家在顯示領域深耕了16年的廠商，新品在參數方面擁有不少亮點。
根據官方數據，SRS5020 硅基 OLED 顯示器擁有 2K 分辨率（2048×2048px），90% 色域，亮度達到 3000 尼特，并且支持 120Hz 刷新率。據稱現在已經具備量產能力，面向市場接受預定。
昀光科技創始人季淵博士（以下簡稱季博）表示， SRS5020 將主要用于 VR 頭顯產品。
“VR 是元宇宙的入口，它帶來的沉浸感是元宇宙最具性價比的實現方式。我們一開始的定位就是 用于VR的OLED微顯示器，SRS5020 正是如此一款產品，我們的市場目標非常清晰。”
展開 湖畔光芯半導體（江蘇）有限公司成立于2022年5月，是由Kopin、湖畔光電、無錫國聯、中金LP基金等重要股東聯合設立，主要從事1.31”超高清、高亮硅基OLED微顯研發及生產，也是目前全球唯一具備1.31”硅基OLED產品量產出貨能力的企業，產品主要應用AR/VR智能終端裝備。該公司重要股東之一的湖畔光電是一家成立于2017年4月的國家高新技術企業，目前已建成一條涵蓋有機鍍膜、TFE封裝、CF光刻和后道工藝生產的8英寸自動化產線。
本次奠基項目位于中國宜興環保科技工業園，總投資為50億元，分兩期建設，其中一期投資30億元，項目建設周期36個月，新增建設用地119畝，總建筑面積超過12萬平方米，新建兩條12英寸硅基OLED顯示器生產線及一條研發線，建成后可年產900萬片1.31英寸硅基OLED微顯，達產后預計年收入超過60億元。
這一重大項目落地，也將進一步提高無錫在元宇宙產業的集聚效應，成為其打造長三角元宇宙技術創新高地的重要一環。據了解，2022年1月，無錫市元宇宙創新聯盟成立，在全國地級市中屬于首創，同日無錫市元宇宙產業園掛牌。無錫市在物聯網與半導體集成電路等戰略性新興產業規模不斷擴大的同時，依托國家超算無錫中心、國家數字電影產業園等優質平臺，圍繞著打造“元宇宙入口”這一概念，正迸發出更多的可能性。
該項目的核心產品也是全球首款1.31”硅基OLED微顯示器，在23.5×23.5mm的顯示尺寸內實現了2560×RGB×2560的有效分辨率，像素尺寸僅為9.15μm×9.15μm，支持10bit RGB視頻格式和HDR高動態范圍、DSC數字視頻流壓縮，可實現120Hz高刷新率，是目前業界已量產的最大尺寸、最高分辨率的彩色硅基OLED微型顯示器。
展開 借助數字驅動的力量，刷新率得以顯著提升，從而徹底消除了運動模糊的困擾，為硅基OLED微顯示器注入新的活力。這一技術創新不僅增強了微顯示器的性能，更告別了暈動癥，用戶體驗獲得了質的飛躍。
綠色護眼，打造安全舒適的交互體驗
昀光科技的1.32英寸硅基OLED微顯示器在刷新率達到3600Hz后，實現了零風險的閃爍頻率，遠超傳統技術90~120Hz的閃爍頻率，從而實現了安全護眼的功能。
在當前的XR體驗中，微顯示器發出的光相當于交互環境中的光源，因此護眼要求尤為重要。通過數字驅動技術，微顯示器實現了3600Hz以上的閃爍頻率，達到了頻閃豁免的條件，為用戶提供了安全舒適的交互環境，滿足了綠色、可持續的體驗需求。
HDR特性，呈現更豐富的色彩和細節
數字驅動技術還賦予了硅基OLED微顯示器更廣泛的HDR顯示特性。與傳統驅動技術相比，數字驅動技術實現更豐富的像素灰階和更穩定的色域表現。
數字驅動避免了傳統驅動在圖像低亮像素上容易灰階缺失和色域下降的問題，在全灰階領域呈現出更加平滑鮮明、細節豐富的圖像效果。
自主研發，讓微顯示產品更好服務用戶
始于2005年，作為中國最早研究硅基微顯示技術的專業團隊之一，昀光科技在硅基微顯示領域積累了深厚的技術底蘊和豐富的研發成果，擁有背板驅動芯片完全自主知識產權；率先使用數字驅動解決方案，收獲大量原創性技術成果，致力于推出更能解決行業痛點的產品與方案，讓微顯示產品更好服務用戶。
此次展出的硅基OLED微顯示器產品，充分展現了昀光科技利用數字驅動引領的技術升級，為硅基微顯示器行業帶來新的機遇。
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硅基OLED的最新內容
CINNO Research產業資訊，索尼半導體解決方案公司24日推出了用于AR（增強現實）眼鏡的0.44吋OLED微型顯示器“ECX350F”。
與現有產品ECX348E相比，ECX350F的像素尺寸從6.3微米（0.0063mm）縮小到5.1微米（0.0051毫米）。每秒最多可顯示120幀畫面，100%滿足sRGB色域。
AR眼鏡用0.44吋OLED Micro Display“ECX350F
此次展出的硅基OLED微顯示器產品，充分展現了昀光科技利用數字驅動引領的技術升級，為硅基微顯示器行業帶來新的機遇。
交易對方是中國公司——淮南芯視佳半導體科技有限公司，該公司成立于2020年9月，專注于硅基OLED IC設計以及Micro Display產品的生產和銷售。
近三年來，兩家公司之間并未簽訂過同類合同。此次銷售供應地區為中國，合同期限自即日起至2025年6月2日，共計9個月。
今年上半年，蘋果向三星顯示和LG顯示發送了關于開發低規格OLEDoS（硅基OLED）的RFI（信息請求）。RFI是在確定產品規格之后、整機廠商向零件廠商發送RFQ（詢價）之前交換的文件。在RFI階段，供應商需要提供產品開發所需的技術信息。
蘋果在信息邀請中提到的產品規格包括2.0~2.1吋的屏幕尺寸和1700PPI的像素密度等。
CINNO Research產業資訊，SNU Precision成功供應了OLED on Silicon（OLEDoS）蒸鍍設備，獲得中國廠商BCD Tek（芯視佳）的訂單。
搭載索尼OLEDoS面板的蘋果Vision Pro
OLEDoS是一種在硅晶圓上蒸鍍有機發光二極管（OLED）的技術。該技術主要應用于增強現實（AR）和虛擬現實（VR）設備中的1吋左右的Micro Display
演講主題：《基于硅基OLED的高清晰XR頭顯設計與應用》
演講嘉賓：納德光學 CEO 彭華軍 （王佳鑫代講）
納德光學的首席戰略官王佳鑫先生從戰略層面探討了XR頭顯的發展方向，強調了硅基OLED在高清晰度和輕便性上的優勢。他介紹了納德光學在近眼顯示技術上的創新，包括調節瞳距和屈光度的能力，以及他們的頭顯產品在觀影、手術機器人和眼科治療等領域的實際應用。
不僅如此，數字驅動作用于高分辨率與高性能顯示，功耗明顯下降，良率獲得提升，將硅基OLED微顯示器產品推向了全新高度。
創新型數字驅動硅基微顯示解決方案是昀光科技致力于XR微顯示器產品商業化實現的長期戰略，未來昀光科技多樣化XR微顯示器產品將陸續加載數字驅動創新路徑，創啟新型顯示產業化新里程。
CINNO Research產業資訊，三星集團系列公司內部有越來越多的聲音紛紛呼吁，有必要建立一個與新技術相關的“元件開發總括”組織。據三星的一些合作公司預測，為了實現三星顯示正在研發的擴展現實（XR）設備微型顯示（Micro Display）技術和三星電機正在開發的半導體封裝玻璃芯基板技術的商業化，三星電子半導體（DS）部門和智能手機（MX）部門之間的合作亟待深化，以充分發揮整個集團的協同效應。
CINNO Research產業資訊，三星顯示正致力于推動針對XR(擴展現實)市場的Micro OLED(OLEDoS；OLED On Silicon)商業化。據了解，為重建去年效果不佳的試生產線，近期已下單采購了少量相關設備。
根據3月4日業界消息，從今年第二季度開始，三星顯示將更換天安A1產線內OLEDoS產線的部分設備。
蘋果Vision Pro(來源：蘋果)
OLEDoS
發布12英寸產線有關信息：年內首批新產品點亮
根據CINNO Research數據，2024年全球硅基OLED微型顯示器出貨量同比有望大幅增長70.7%，用于AR/VR/MR市場的硅基OLED微型顯示器同比增幅更將高達89.0%。當下國際巨頭SONY 、三星、 LG 公司已有投資12英寸硅基OLED微型顯示器產線布局的計劃，市場前景看好。
