近日豪威集團官宣稱,5月30日在加利福尼亞的圣克拉拉全新的OP03011 LCOS面板,將陣列和幀緩沖器集成到重量輕、功耗低的超緊湊單芯片解決方案中,可滿足智能眼鏡的需求。
OP03011在120Hz下具有648x648分辨率,采用小尺寸FPCA封裝,支持單通道MIPI-DSI接口。該產品現已出樣,將于2023年第四季度投入量產。
豪威集團表示,全新的OP03011是648p單芯片硅基液晶(LCOS)面板,可用于下一代增強現實(AR)、擴展現實(XR) 和混合現實(MR) 眼鏡以及頭戴式顯示器。OP03011 LCOS面板在超小型0.14英寸光學格式(OF)中采用了3.8微米像素。低功耗、輕量化設計是可以全天候佩戴的下一代眼鏡的理想選擇。
OP03011是唯一一款采用超緊湊格式設計的單芯片解決方案,適用于需要較小視場和較低分辨率的應用,因此非常適合一些時尚、創新設計的AR眼鏡。OP03011支持下一代智能眼鏡應用,例如在用戶視場中顯示通知,以及直接從眼鏡中訪問GPS,以獲取地圖和方向,這樣用戶就無需掏出智能手機。
LCOS面板的結構有些類似TFTLCD,也是在上下兩層基板中間填充液晶以形成光閥,由電路的開關來驅動液晶分子的旋轉,以決定畫面的明暗。與TFTLCD面板不同的是,LCD上下兩面都以玻璃作為基板,而LCOS底層基板則是硅晶圓CMOS基板,上面制作有帶控制電路的硅芯片,再在芯片表層制作高效反光層,后封裝液晶材料形成LCD顯示面板。
LCOS面板最大的特色在于下基板的材質是單晶硅,因此擁有良好的電子遷移率,而且單晶硅可制作成較細的線路,面板制作易于小型化,更容易在小尺寸上達到較高的分辨率。由于LCOS液晶板的光圈比率可以達93%,因此其分辨率可以很高。
在彩色化方面,LCOS可以根據制造工藝分為帶濾色片的空間彩色LCOS和不帶濾色片的時序彩色LCOS。帶濾色片的LCOS可以直接使用白色光源,數據類似傳統LCD,因此系統架構較為簡單。但由于濾色片對光的損耗可以達到三分之二以上,因此系統光效損失較大。而采用時序彩色的方案由于是通過控制不同顏色光源的時序來實現混色,不需要濾色片,可以大幅度的提升光效。時序彩色方案的另一個優勢是因為不需要三個不同顏色的子像素來混色形成最終的像素,像素密度提高,同樣分辨率的屏可以做的更小。
因而現在市場上的大部分LCOS屏都是時序彩色方案,以滿足AR眼鏡微型化的需求。另外結合了MEMS執行器的時序驅動方式,在功耗允許的情況下,還可以實現低分辨率倍增成高分辨率模式。
增強現實概念最早出現在1968年,但受制于顯示和光學技術,一直未能普及。1990 年代,美國軍方要求提升空軍作戰效率,才開始對顯示屏的更新換代提出明確要求。一些公司開始了對基于硅基的液晶屏的研發。2012年谷歌推出了基于硅基液晶(LCOS)和棱鏡光機的輕便式單目AR眼鏡,使得更多的機構和消費者對 AR 眼鏡產生了濃厚的興趣。
隨著增強現實的應用場景和需求越來越多,相應的對AR眼鏡的要求也就越來越高。如需要長時間佩戴的增強現實(AR)眼鏡需要滿足體積小重量輕并且待機時間長的需求。而戶內或者是工業場景應用中,則對分辨率、對比度和可視角有更嚴苛的要求。為了構建更好的 AR 系統,AR 眼鏡中的不同模塊,如處理器、光機和微顯示屏也引起了關注。
豪威集團在除了持續在LCOS面板上發力外,還能過與供應鏈配套廠商一起合作,在市場上推廣先進的AR/XR/MR眼鏡顯示解決方案,2023年1月5日與國際上在頭戴式智能眼鏡設備上使用光波導技術的先驅和行業龍頭DigiLens Inc.宣布合作,一起為新市場和新應用開發AR/VR/XR新產品。
DigiLens是擴展現實(XR)顯示器用全息波導技術的領導者。它開發了一種獲得專利的光學平臺和光聚合物技術,該技術利用獨特、低成本的接觸式復制制造工藝提供一流的解決方案。同時DigiLens正在推出下一代移動計算技術,涵蓋材料、設備和解決方案。
另外豪威集團除了在智能眼鏡領域有LCOS面板外,還有核心攝像頭技術,能讓AR/XR/MR眼鏡設備具有視覺測距、六自由度(6DoF)以及同步定位和映射(SLAM)功能。豪威集團的全局快門魚眼攝像頭組件設計用于經濟高效地實現眾多消費類和工業機器視覺應用,例如AR/VR頭顯和配件、工業自動化、機器人、農業無人機和3D建模, 助力智能眼鏡實現空間定位功能。