Với sự tiến bộ nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI), kính thực tế tăng cường (AR) đang trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực thiết bị thông minh.Sự hợp nhất của AI và AR cho phép những chiếc kính này không chỉ cung cấp trải nghiệm nhập vai phong phú hơn mà còn thực hiện các nhiệm vụ thông minh hơnTuy nhiên, khi các chức năng AI và AR tiếp tục hợp nhất, các vật liệu quang học truyền thống như thủy tinh và nhựa phải đối mặt với những hạn chế ngày càng tăng, đặc biệt là về lĩnh vực nhìn (FOV), trọng lượng,Thời lượng pinĐể phá vỡ những nút thắt này,Silicon Carbide (SiC), một vật liệu bán dẫn băng tần rộng, đã nổi lên như một thành phần cốt lõi cho kính AR, mang lại một số cơ hội sáng tạo.
Mục tiêu của kính AR là cung cấp một trải nghiệm thị giác nhẹ nhưng hiệu suất cao. Tuy nhiên, nhiều kính AR hiện đang trên thị trường vẫn dựa trên các vật liệu quang học truyền thống,như thủy tinh hoặc nhựaTrong khi các vật liệu này có thể đáp ứng các nhu cầu hiển thị cơ bản, chúng dần dần phơi bày các vấn đề khi chức năng của các thiết bị tăng lên.Hiệu ứng cầu vồng, trọng lượng nặng hơn và tuổi thọ pin ngắn hơn trở nên rõ rệt hơn khi nhu cầu tích hợp AI và AR tăng lên.
Một vấn đề đặc biệt đáng lo ngại là hiệu ứng cầu vồng trong màn hình đầy màu sắc. Hiện tượng này xảy ra khi ánh sáng xung quanh đi qua đường dẫn sóng AR, chia thành ánh sáng màu cầu vồng.Hiệu ứng này là do khuếch tán ánh sáng ở các bước sóng khác nhau và ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm thị giác của người dùng, hạn chế tiềm năng của kính AR.
Silicon carbide (SiC) đã nổi lên như một giải pháp hứa hẹn để giải quyết các vấn đề này, nhờ chỉ số khúc xạ cao và độ dẫn nhiệt tuyệt vời của nó.Các tính chất độc đáo của SiC cung cấp một số lợi thế đáng kể cho màn hình quang học AR.
Silicon carbide tự hào có chỉ số khúc xạ trên 2.6Chỉ số khúc xạ cao hơn này cho phép SiC cho phép một lĩnh vực nhìn lớn hơn đáng kể trong kính AR.Các hướng dẫn sóng truyền thống thường chỉ cung cấp một FOV 40 độ, trong khi một lớp SiC duy nhất có thể đạt được FOV trên 80 độ, mở rộng đáng kể trải nghiệm thị giác của người dùng.
Hiệu ứng cầu vồng, kết quả của sự phân xạ ánh sáng thông qua các đường dẫn sóng, là một điểm đau lớn trong kính AR.Chỉ số khúc xạ cao của SiC cho phép ánh sáng được nén trong vật liệuĐiều này làm giảm thời gian khuếch tán của lưới, làm cho hiệu ứng cầu vồng vô hình với mắt người.trải nghiệm thị giác tự nhiên hơn với ít can thiệp từ ánh sáng xung quanh.
Các mô-đun xử lý và hiển thị trong kính AR tạo ra một lượng nhiệt đáng kể. Các vật liệu truyền thống như thủy tinh và nhựa không hiệu quả trong việc phân tán nhiệt này,có thể dẫn đến quá nóng và giảm hiệu suấtTính dẫn nhiệt của SiC, khoảng 490 W/m·K, vượt xa so với thủy tinh (khoảng 1 W/m·K) và nhựa, cho phép nó dẫn nhiệt hiệu quả ra khỏi các thành phần.Điều này đảm bảo hiệu suất ổn định, ngay cả dưới màn hình độ sáng cao, chẳng hạn như những màn hình có mức độ sáng cao nhất lên đến 5000 nits, và kéo dài tuổi thọ pin bằng cách ngăn ngừa quá nóng.
Trong kính AR truyền thống, làm mát thường được quản lý thông qua các mô-đun tiêu hao nhiệt phức tạp hoặc hệ thống làm mát hoạt động, làm tăng trọng lượng và độ phức tạp cho thiết bị.Độ dẫn nhiệt cao của SiC ̇ cho phép phân tán nhiệt thụ động trực tiếp từ chính vật liệu dẫn sóngĐiều này cho phép giảm trọng lượng và sự phức tạp của thiết bị trong khi tăng cường tổng thể tích hợp và hiệu quả.
Khi nhu cầu về kính AR hiệu suất cao tăng lên, việc tích hợp SiC vào các hệ thống quang học đã trở thành một lĩnh vực trọng tâm.áp dụng SiC như một chất nền dẫn sóng trong kính AR đòi hỏi phải vượt qua một số thách thức kỹ thuật, đặc biệt là về sản xuất và chế biến.
Trong khi SiC đã được sử dụng rộng rãi trong các chất bán dẫn điện, ứng dụng của nó trong kính AR vẫn đang trong giai đoạn phát triển.khi nhóm Meta hoàn tất quyết định sử dụng các đường dẫn sóng SiC cho kính AR của họ, họ phải đối mặt với sự thiếu hụt toàn cầu về thiết bị và quy trình để sản xuất "SiC cấp quang học".họ hợp tác với các công ty sản xuất wafer để phát triển thiết bị và quy trình khắc phù hợp với sản xuất hàng loạt, tạo ra một dòng sản xuất hoàn chỉnh để giải phóng tiềm năng đầy đủ của SiC.
Ở Trung Quốc, sự hiện diện mạnh mẽ của đất nước trong cả ngành công nghiệp hiển thị và công nghệ bán dẫn băng tần rộng đã đặt nền tảng vững chắc cho việc áp dụng SiC quy mô lớn trong màn hình AR.Là nhà sản xuất bảng hiển thị lớn nhất thế giới và là một người chơi quan trọng trong sự phát triển các thiết bị bán dẫn băng tần rộngCác trường đại học và doanh nghiệp Trung Quốc đang làm việc trên các đổi mới công nghệ trong thiết kế, sản xuất, và phát triển các đường dẫn sóng SiC.và bao bì, sẽ giúp đẩy nhanh việc áp dụng nó trong kính AR.
Silicon carbide đã mang lại một sự thay đổi cách mạng cho các công nghệ quang học được sử dụng trong kính AR từ mở rộng tầm nhìn đến giải quyết hiệu ứng cầu vồng, cải thiện tuổi thọ pin,và đơn giản hóa thiết kế nhiệt, SiC đã chứng minh là một trò chơi thay đổi trong việc nâng cao hiệu suất và trải nghiệm người dùng của kính AR.Kính AR sẽ sớm vượt ra ngoài khoa học viễn tưởng và trở thành một thiết bị thực tế, công cụ không thể thiếu cho cuộc sống hàng ngày.
Với sự tiến bộ nhanh chóng của trí tuệ nhân tạo (AI), kính thực tế tăng cường (AR) đang trở thành một chủ đề nóng trong lĩnh vực thiết bị thông minh.Sự hợp nhất của AI và AR cho phép những chiếc kính này không chỉ cung cấp trải nghiệm nhập vai phong phú hơn mà còn thực hiện các nhiệm vụ thông minh hơnTuy nhiên, khi các chức năng AI và AR tiếp tục hợp nhất, các vật liệu quang học truyền thống như thủy tinh và nhựa phải đối mặt với những hạn chế ngày càng tăng, đặc biệt là về lĩnh vực nhìn (FOV), trọng lượng,Thời lượng pinĐể phá vỡ những nút thắt này,Silicon Carbide (SiC), một vật liệu bán dẫn băng tần rộng, đã nổi lên như một thành phần cốt lõi cho kính AR, mang lại một số cơ hội sáng tạo.
Mục tiêu của kính AR là cung cấp một trải nghiệm thị giác nhẹ nhưng hiệu suất cao. Tuy nhiên, nhiều kính AR hiện đang trên thị trường vẫn dựa trên các vật liệu quang học truyền thống,như thủy tinh hoặc nhựaTrong khi các vật liệu này có thể đáp ứng các nhu cầu hiển thị cơ bản, chúng dần dần phơi bày các vấn đề khi chức năng của các thiết bị tăng lên.Hiệu ứng cầu vồng, trọng lượng nặng hơn và tuổi thọ pin ngắn hơn trở nên rõ rệt hơn khi nhu cầu tích hợp AI và AR tăng lên.
Một vấn đề đặc biệt đáng lo ngại là hiệu ứng cầu vồng trong màn hình đầy màu sắc. Hiện tượng này xảy ra khi ánh sáng xung quanh đi qua đường dẫn sóng AR, chia thành ánh sáng màu cầu vồng.Hiệu ứng này là do khuếch tán ánh sáng ở các bước sóng khác nhau và ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm thị giác của người dùng, hạn chế tiềm năng của kính AR.
Silicon carbide (SiC) đã nổi lên như một giải pháp hứa hẹn để giải quyết các vấn đề này, nhờ chỉ số khúc xạ cao và độ dẫn nhiệt tuyệt vời của nó.Các tính chất độc đáo của SiC cung cấp một số lợi thế đáng kể cho màn hình quang học AR.
Silicon carbide tự hào có chỉ số khúc xạ trên 2.6Chỉ số khúc xạ cao hơn này cho phép SiC cho phép một lĩnh vực nhìn lớn hơn đáng kể trong kính AR.Các hướng dẫn sóng truyền thống thường chỉ cung cấp một FOV 40 độ, trong khi một lớp SiC duy nhất có thể đạt được FOV trên 80 độ, mở rộng đáng kể trải nghiệm thị giác của người dùng.
Hiệu ứng cầu vồng, kết quả của sự phân xạ ánh sáng thông qua các đường dẫn sóng, là một điểm đau lớn trong kính AR.Chỉ số khúc xạ cao của SiC cho phép ánh sáng được nén trong vật liệuĐiều này làm giảm thời gian khuếch tán của lưới, làm cho hiệu ứng cầu vồng vô hình với mắt người.trải nghiệm thị giác tự nhiên hơn với ít can thiệp từ ánh sáng xung quanh.
Các mô-đun xử lý và hiển thị trong kính AR tạo ra một lượng nhiệt đáng kể. Các vật liệu truyền thống như thủy tinh và nhựa không hiệu quả trong việc phân tán nhiệt này,có thể dẫn đến quá nóng và giảm hiệu suấtTính dẫn nhiệt của SiC, khoảng 490 W/m·K, vượt xa so với thủy tinh (khoảng 1 W/m·K) và nhựa, cho phép nó dẫn nhiệt hiệu quả ra khỏi các thành phần.Điều này đảm bảo hiệu suất ổn định, ngay cả dưới màn hình độ sáng cao, chẳng hạn như những màn hình có mức độ sáng cao nhất lên đến 5000 nits, và kéo dài tuổi thọ pin bằng cách ngăn ngừa quá nóng.
Trong kính AR truyền thống, làm mát thường được quản lý thông qua các mô-đun tiêu hao nhiệt phức tạp hoặc hệ thống làm mát hoạt động, làm tăng trọng lượng và độ phức tạp cho thiết bị.Độ dẫn nhiệt cao của SiC ̇ cho phép phân tán nhiệt thụ động trực tiếp từ chính vật liệu dẫn sóngĐiều này cho phép giảm trọng lượng và sự phức tạp của thiết bị trong khi tăng cường tổng thể tích hợp và hiệu quả.
Khi nhu cầu về kính AR hiệu suất cao tăng lên, việc tích hợp SiC vào các hệ thống quang học đã trở thành một lĩnh vực trọng tâm.áp dụng SiC như một chất nền dẫn sóng trong kính AR đòi hỏi phải vượt qua một số thách thức kỹ thuật, đặc biệt là về sản xuất và chế biến.
Trong khi SiC đã được sử dụng rộng rãi trong các chất bán dẫn điện, ứng dụng của nó trong kính AR vẫn đang trong giai đoạn phát triển.khi nhóm Meta hoàn tất quyết định sử dụng các đường dẫn sóng SiC cho kính AR của họ, họ phải đối mặt với sự thiếu hụt toàn cầu về thiết bị và quy trình để sản xuất "SiC cấp quang học".họ hợp tác với các công ty sản xuất wafer để phát triển thiết bị và quy trình khắc phù hợp với sản xuất hàng loạt, tạo ra một dòng sản xuất hoàn chỉnh để giải phóng tiềm năng đầy đủ của SiC.
Ở Trung Quốc, sự hiện diện mạnh mẽ của đất nước trong cả ngành công nghiệp hiển thị và công nghệ bán dẫn băng tần rộng đã đặt nền tảng vững chắc cho việc áp dụng SiC quy mô lớn trong màn hình AR.Là nhà sản xuất bảng hiển thị lớn nhất thế giới và là một người chơi quan trọng trong sự phát triển các thiết bị bán dẫn băng tần rộngCác trường đại học và doanh nghiệp Trung Quốc đang làm việc trên các đổi mới công nghệ trong thiết kế, sản xuất, và phát triển các đường dẫn sóng SiC.và bao bì, sẽ giúp đẩy nhanh việc áp dụng nó trong kính AR.
Silicon carbide đã mang lại một sự thay đổi cách mạng cho các công nghệ quang học được sử dụng trong kính AR từ mở rộng tầm nhìn đến giải quyết hiệu ứng cầu vồng, cải thiện tuổi thọ pin,và đơn giản hóa thiết kế nhiệt, SiC đã chứng minh là một trò chơi thay đổi trong việc nâng cao hiệu suất và trải nghiệm người dùng của kính AR.Kính AR sẽ sớm vượt ra ngoài khoa học viễn tưởng và trở thành một thiết bị thực tế, công cụ không thể thiếu cho cuộc sống hàng ngày.
