深圳瓏璟光電技術有限公司展示了其成功研發的全息光柵光波導AR模組樣品,型號為LCE1830H。作為國內領先的AR(增強現實)顯示模組供應商,成為目前唯一一家同時擁有陣列光波導、全息光柵光波導技術方案的公司。此次推出的全息光柵光波導方案,預計在2019年實現量產。
光波導主要應用於AR眼鏡、智能可穿戴設備等領域。目前,AR設備大多外觀厚重,而光波導因其輕薄的特性,可以把AR眼鏡做成真正接近普通人佩戴的眼鏡、太陽鏡的外觀,是公認的AR光學顯示的未來趨勢。
上半部分兩款產品為非波導方案,下半部分兩款為採用波導方案 據了解,光波導分為兩種技術路徑:陣列(又稱幾何或反射光波導)光波導,以及全息光柵光波導(又稱全息光波導、衍射光波導或物理光波導)。雖都叫「波導」,但兩者的實現原理大相逕庭。
陣列光波導的原理為:圖像源(一般為LCoS或OLED等微顯示屏)通過成像系統後,耦合進由多個小稜鏡鍍膜接合而成的光波導基底中,由全反射原理進行光束傳播,最終由數個分光斜面上將光束耦合出。
而全息光柵光波導採用衍射原理,將圖像源(一般為LCoS,由於光效限制,全息光柵光波導暫無法使用OLED)發射出來的光線通過三種衍射紅、藍、綠波長的光柵導入玻璃或樹脂內進行反射,最終經由耦出光柵實現衍射進入人眼。
生產工藝上,二者也是完全不同:陣列光波導的工藝常採用玻璃冷加工工藝,將多個稜鏡進行多次鍍膜後,採用貼合的方式組成一塊完整的陣列光波導鏡片;而全息光柵光波導常採用納米壓印技術,使用半導體加工工藝將光柵壓印於基底,再將多片光柵貼合至一起成為全息光柵波導鏡片。
瓏璟光電全息光柵光波導樣品實拍 陣列光波導和全息光柵光波導兩種方案各有其所長,陣列光波導的顯示效果、鏡片薄度、透光度和光效等參數更為優異,且可以搭配OLED;而全息光波導在成本、出瞳等參數上更佳,且可以採用玻璃或樹脂兩種材質。
瓏璟光電已經於2018年初成功克服技術瓶頸,實現了陣列光波導方案的量產出貨,獲得了國際上多家知名企業的認可與合作,並與中國科學院光機所、歐洲相關技術公司、德國肖特集團等國內外知名機構建立了合作關係。此次推出全息光柵光波導,是對公司未來技術布局的有力補充。
目前,瓏璟光電已經擁有FOV達40度的陣列波導模組LCE1801H,針對特種需求的FOV 26度的波導模組LCE1804H,與京東方合作、採用矽基OLED的波導模組LCE1811H,以及光柵光波導模組LCE1830H。在春節後,還會開始FOV 50度、雙向擴瞳的新一代陣列波導模組試製。
瓏璟光電全息光柵光波導樣品實拍效果 瓏璟光電CEO馬國斌表示:「未來5年內,陣列光波導和全息光柵光波導這兩種光學方案會並行發展,成為主流。我們已經成功量產陣列光波導,取得了客戶非常積極的反饋。『光波導,找瓏璟』,已經成為業內共識。而針對另一路徑的全息光柵光波導,我們作為業內領先的AR模組供應商,自然要提前布局。」
他進一步指出:「實際上,我們此前已經對部分合作夥伴透露,將在年底發布全息光柵光波導產品。此次如約而至,也是瓏璟光電技術實力、團隊效率、執行能力的一次綜合展示。2019是關鍵的一年,瓏璟光電將在光學理論研究和生產規模上持續堅定投入,為即將到來的AR/AI時代,打下堅實基礎。「
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