近日,Meta 宣布研發出一款超薄平板雷射顯示屏,有望推動 AR 眼鏡向更輕量化和沉浸式體驗發展。
該顯示屏厚度僅 2 毫米,可呈現明亮的高解析度圖像,與傳統 LCoS 顯示器相比,色域覆蓋達到 DCI-P3 標準的 211% ,體積縮小超過 80% 。
雷射顯示技術因具備高亮度和優越色彩表現,在增強現實等前沿應用中備受關注,但其發展長期受限於龐大的投影儀結構和複雜的光學模塊組裝。
Meta 提出一種基於大規模可見光光子集成電路( PIC )的新型雷射顯示架構,該設計以超薄平板形態取代傳統投影式結構,利用單一光子晶片替代原有的大尺寸自由空間照明模塊,該 PIC 集成數千個光學元件於厘米級晶片,通過精密設計實現高均勻性、高對比度與高效率的顯示效果。
PIC 在功能上類似於 LCD 中的導光板,負責光的擴展並調控其空間、角度、光譜及偏振屬性,但其工作原理採用「引導與選擇」機制,而非傳統的「擴散與濾波」。光通過片上波導與分束實現擴束,通過光柵發射器實現角度調控,因此無需彩色濾光片或偏振片即可保持偏振與色純度。
該架構還支持跨顯示器的主光線角度按需調控,從而實現對照明與光學系統的協同優化,以獲得更佳整體性能。 PIC 器件基於標準 CMOS 工藝製造,具備大規模生產的潛力,而雷射器與 PIC 的集成技術則可借鑑已成熟的電信行業方案並適配可見光波段。
該平板雷射顯示器採用非自發光架構,包括 RGB 雷射二極體、 PIC 照明器和場序彩色 LCoS 面板三個核心模塊,這一設計避免了在微米級像素陣列中集成與控制大量雷射二極體的難題。
目前該技術仍存在雷射散斑和能源效率限制(如無法局部調光,導致低圖像內容利用率時能耗較高)等問題,一旦這些挑戰得以解決,該技術將有望推動 AR 眼鏡等應用實現重大創新。