微型显示器应用领域分析

• 杨兴杰 2024年5月17日 来源：中研网 1143 73
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微型显示器指尺寸小于1英寸的显示器，是显示器件的重要分支。不同于传统的PMOLED及AMOLED显示技术，应用于微型显示器领域的OLED技术被称为硅基OLED，其是以单晶硅作为驱动背板而制作的OLED显示器件，将传统外置邦定的显示芯片集成在硅基背板中

微型显示器指尺寸小于1英寸的显示器，是显示器件的重要分支。不同于传统的PMOLED及AMOLED显示技术，应用于微型显示器领域的OLED技术被称为硅基OLED，其是以单晶硅作为驱动背板而制作的OLED显示器件，将传统外置邦定的显示芯片集成在硅基背板中，像素尺寸为传统显示器件的1/10，精细度远远高于传统器件。硅基OLED技术具有体积小、重量轻、功耗低、分辨率高等优点，主要应用于近眼式显示和投影显示系统，包括HMD、HUD、EVF等产品领域。目前，其在消费类领域的应用包括VR眼镜和EVF，专业市场应用包括物流仓储管理的AR智能眼镜等。

（1）预计OLED成为微型显示主要应用技术，亚太地区占比最高

根据市场研究机构MarketsandMarketsTM的研究报告，2020年至2025年，OLED微型显示器市场规模增长最为迅速，年均复合增长率达到61.2%，预计2025年将实现16.39亿美元的市场规模，并超过LCD与LCoS成为微型显示器应用最为广泛的技术类型。

图表：各技术路线2020年和2025年微型显示器市场规模（百万美元）

资料来源：MarketsandMarketsTM

在亚太地区，政府的大量投资加速了大规模的城市化和工业化，行业和机构的研发活动驱动OLED微型显示器行业的技术创新，经济发展以及人口基数则促进了消费需求，使得亚太地区持续引领OLED微型显示器的发展方向。

图表：全球各地区OLED微型显示器市场规模（百万美元）

资料来源：MarketsandMarketsTM

（2）近眼显示设备的应用推动OLED微型显示的发展

近眼显示设备（NTE）包括电子取景器和头戴显示器等设备，这些设备结构紧凑、重量轻，具有便携性。OLED微型显示器与这类电子设备的集成最能体现其体积小、重量轻、功耗低、分辨率高等特点。根据MarketsandMarketsTM的数据，2025年，近眼显示设备用OLED微型显示器市场规模将达到13.94亿美元。

图表：近眼显示设备用OLED微型显示器市场规模

资料来源：MarketsandMarketsTM

目前，微型显示器在照相机和EVF应用中的需求比在HMD中的需求更多，而HMD是微型显示器未来市场规模增长的主要动力之一，也是增长最为迅速的领域。EVF是一种相机取景器，主要应用于数码相机和摄像机中。与采用LCD微型显示技术的传统EVF相比，采用硅基OLED显示技术的EVF具有高对比度、宽色域和高速响应等性能，进一步提高了数码相机的取景拍摄效果。目前，SONY已将OLED微型显示器应用于其高端数码相机的电子取景器中。

HMD是一种戴在头上作为头盔或耳机的设备，用户可以在视野中获取图像、数据和其他信息。HMD可以通过光学系统放大微型显示器上的图像，进行视觉成像，进而在观看者眼中呈现大屏幕图像，实现VR、AR等不同效果。OLED微型显示器体积小、功耗低，有助于缩小HMD的尺寸，不仅可以开发出紧凑、轻便的器件，而且可以保证较长的使用时间。

图表：2020-2025年各类NTE显示设备市场规模（百万美元）

资料来源：MarketsandMarketsTM

近眼显示设备中广泛应用了 VR、AR 技术，其均为把虚拟世界直接凝实为人类感知的技术。VR技术是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，通过近眼显示提供浸入式体验，目前其主要应用于娱乐领域，包括娱乐游戏、赛事直播等领域。特别是在娱乐游戏行业，VR的渗透正在迅速增长。2016年，索尼推出了消费级的VR电子游戏机PlayStation VR，推动了VR技术在终端应用的发展。

AR技术则为通过电脑技术，将虚拟的物体实时叠加到真实世界、真实环境中，使得虚拟与真实的物体在同一个画面或空间中同时存在。目前AR近眼显示已应用于军事领域，用于武器瞄准器等装备。随着计算技术的进步，AR设备也将广泛应用于医疗、工业、教育、消费电子、娱乐等领域。

总体来看，未来近眼显示设备的技术逐步成熟、下游应用范围广泛，将有力带动OLED微型显示产品的需求。

图表：2017-2025年近眼微型显示器下游市场规模（百万美元）

资料来源：MarketsandMarketsTM

目前，OLED 微型显示技术主要应用领域分为军事领域与消费电子领域，其中在军事领域应用较早，主要行业参与者包括 eMagin、MICROOLED、奥雷德、国兆光电等公司。硅基 OLED 在消费品市场的主要应用场景包括 HMD、HUD、EVF 等。其中仅有SONY 凭借其在消费电子领域的优势地位推出了用于自身品牌的 EVF 及 HMD，其余以消费电子领域作为主要发展方向的主要参与者仍处于持续提高工艺水平、提升良品率的阶段。总体而言，硅基 OLED 显示器行业处于发展早期，各大厂商均处于加速产线布局、技术水平快速提升阶段，努力满足快速增长的市场需求。

AR/VR头显设备行业的应用

目前，市面上的各类AR/VR头显设备采用了种类繁多的近眼显示技术方案，包括Fast-LCD、Micro-LED 、硅基OLED、LCOS（硅基液晶）、OLED、DLP（数字光处理）、LBS（激光束扫描）等。目前的主力显示技术是Fas-LCD，其次是OLED和硅基OLED，之后是Micro-LED。硅基OLED和Micro-LED最适合XR设备。AR设备多在室外使用，Micro-LED的优点是高亮度、高清晰度、寿命长等，与有机物OLED不同，无机物LED相对稳定，对水分与氧气的阻隔性较高。

VR设备长期受到“纱窗效应”的困扰。由于Fast-LCD屏幕的次像素间距更小，能够有效减轻纱窗效应。同时，改良后的Fast-LCD技术使用全新液晶材料与驱动技术，刷新率可提升至90Hz，量产性高、产能稳定。此外，叠加Mini LED背光后，Fast-LCD显示效果可得到明显提升。相较传统背光，Mini LED背光可以大幅提高显示屏整体亮度，有效缩短OD距离、降低整机厚度；同时，结合精细的Local Dimming分区方案，可实现更高的对比度。在VR领域， OLED屏幕曾经占据主流，但Fast-LCD出来之后，成本比OLED要低很多，所以现在Fast-LCD基本上在VR领域已经一统江湖了。2022年全球XR设备用显示面板出货约1177万片，其中Fast-LCD占比高达94%，硅基OLED占比约4%。

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