シリコン・カービッドがAR眼鏡に 移行する

拡張現実 (AR) 技術の急速な発展により,ARの重要なキャリアとしてのスマートメガネは,概念から現実へと徐々に移行しています.スマートメガネの普及は,依然としていくつかの技術的な課題に直面しています特にディスプレイ技術,重量,熱散,光学性能の分野では,様々な電源半導体装置やモジュールに広く使用されている高度な屈折率,優れた熱消耗性能シリコンカービッドの高硬さにより,ディスプレイ技術の分野において,莫大な可能性を示しています.軽量デザインとARメガネの熱消耗について説明します.次に,シリコンカービッドがスマートメガネに革命的な変化をもたらす方法について,その特性に焦点を当てて,テクノロジーの進歩市場応用と将来の見通し

シリコンカービッドの特性と利点

シリコンカービッドは,高硬さ,高熱伝導性,高屈折率などの優れた特性を持つ広い帯隙半導体材料である.この特性により,電子機器における幅広い潜在的用途があります.特にスマートメガネ分野では,シリコンカービッドの利点は主に以下の側面に反映されています.

• 高屈折指数:シリコンカービードの屈折指数は2である.6樹脂 (1.51-1.74) やガラス (1.5-1.9) などの従来のレンズ材料よりもはるかに高い.高い屈折率により,シリコンカービードは光の伝播をより効果的に制限することができます.光エネルギー損失を減らす, これによりディスプレイの明るさと視野 (FOV) が向上します.例えば,Meta 社のOrion ARメガネは,シリコンカービッド波導技術を使用して,70度の視野を達成します.伝統的なガラス材料の40度のFOVをはるかに上回る.
• 優れた熱消散性能: シリコンカービッドの熱伝導性は通常のガラスの数百倍であり,迅速な熱伝達を可能にします. AR ガラスの場合,熱散は重要な問題ですシリコンカービッドレンズは,光学ユニットから熱を迅速に転送し,デバイスの安定性と寿命を改善します.
• 高硬さ及び耐磨性:シリコンカービッドは,ダイヤモンドに次ぐ最も硬い材料の1つである.これは,シリコンカービッドレンズをより耐磨性があり,日常使用に適している.反対にグラスや樹脂材料は 傷つきやすいので ユーザー体験に影響します
• 反虹効果: ARメガネの伝統的なガラス材料は虹効果に易くなります周囲の光が波導体表面から反射して動的色合いの光パターンを形成すると発生するシリコンカービードは,格子構造を最適化することで,従来のガラス材料でよく見られる虹効果を効果的に排除し,表示品質を向上させることができます.

ARメガネにおけるシリコンカービッドの技術革新

近年,AR眼鏡分野におけるシリコンカービッドの技術的進歩は,主に difrction 光波導体レンズの開発に反映されています.光学波導線は光学波導線現象と波導線構造の組み合わせに基づいた表示技術である.レンズの格子を通って光学ユニットによって生成された画像を導いてレンズの厚さを減らし,ARメガネが普通のメガネに近いように見える.

2024年10月,Meta (元Facebook) は,ARメガネのOrionにシリコンカービッドで刻まれた波導体とマイクロLEDの組み合わせを採用し,ARメガネの主要なボトルネックを解決しました.視野などメタの光学学者 パスカル・リベラは シリコンカービッド波導技術が ARメガネの表示質を完全に変えたと語りました"ディスコボールのような虹のスポット"から"シンフォニーホールのような穏やかな体験"に2024年12月 シュウケ・クリスタルは 世界初の12インチ高純度半保温性シリコンカービッド単結基板を 成功的に開発しました大型基板における大きな突破点ですこの技術は,ARガラスやヒートシンクなどの新しいアプリケーションシナリオでシリコンカービッドの拡大を加速させる.12インチのシリコンカービッドのウエファーは 8-9ペアのARメガネのレンズを作るのに使用できます生産効率を大幅に向上させる.

最近,シリコンカービッド基板のサプライヤーである TianKe HeDa とマイクロナノ光電子機器会社 Mude Micro-Nano が共同で共同事業を設立しましたAR difrction 光波導鏡技術の研究と市場促進に焦点を当てティアンケ・ヘダは,シリコンカービッド基板に技術的蓄積を積んで,Mude Micro-Nanoに高品質のシリコンカービッド基板製品を供給します.Mude Micro-Nanoはマイクロナノ光学技術とAR波導体処理における優位性を活用し, difrction光学波導体の性能をさらに最適化しますこの協力により,ARメガネの技術的進歩が加速し,より高い性能と軽いデザインに向けて業界を推進すると予想されています.ミュード・マイクロナノは2重の2世代目のシリコンカービッドARメガネレンズを展示しました.7グラムで0.55mmほど薄い 普通のサングラスより軽く薄いので,着用する際にほとんど重さを感じない状態で,本当に"軽量着用"を達成します.

AR眼鏡におけるシリコンカービッドの応用事例

シリコンカービッドの波導体の製造過程で,メタのチームは斜面エッチングの技術的な課題を克服しました.研究担当者 ニハール・モハンティは,斜面エッチングは,傾斜した角度で線をエッチできる非伝統的な格子技術だと述べた.この技術革新は,ARガラスにおけるシリコンカービッドの大規模適用の基礎を築いた.メタゴンのオリオンARメガネは,AR分野におけるシリコンカービッド技術の代表的な応用ですシリコンカービッド波導技術を採用することで オリオンは70度の視野を達成し 幽霊化や虹の効果などの問題を効果的に解決しました

メタ社のAR波導技術担当者のジュゼッペ・カラフィオレは,シリコンカービッドの高い屈折率と熱伝導性は,AR眼鏡のための理想的な材料であることを指摘した.材料を決定した後カラフィオレは"この技術によって,電波導体の製造がさらに困難になった"と説明した."光線をレンズ内外へ 結合させるナノ構造物"シリコンカービードが動作するには,格子が斜めでエッチングする必要があります.エッチングラインは垂直に配置されず,傾斜の角度で配置されています."ニハール・モハンティは,彼らはデバイスに直接斜めでエッチングを達成した世界で最初のチームでしたそれ以前は,半導体チップの供給業者や鋳造工場のほとんどは斜面エッチングに必要な設備がなかった.

シリコン・カービッドの課題と将来の見通し

ARグラスではシリコンカービッドが大きな可能性を秘めているが,その応用にはまだいくつかの課題がある.現在,シリコンカービッド材料のコストは高く,主に成長速度が遅くて加工が難しいから例えば,メタのOrion ARメガネの シリコンカービッドレンズのコストは1000ドルまで高く,消費者市場のニーズを満たすことは困難です.新しいエネルギー自動車産業の急速な発展とともにさらに,大型の基板 (例えば12インチ) の開発は,コスト削減と効率の向上をさらに促進します.

シリコンカービッドの高硬さにより,特に微小ナノ構造の加工では,比較的低い出力率で,加工が非常に困難になります.シリコンカービッド基板製造者とマイクロナノ光学製造者の深層協力ARガラスにおけるシリコンカービッドの適用はまだ初期段階にある.光学グレードのシリコンカービードと機器の研究開発に参加するようより多くの企業に要求する関連研究に投資し,消費者向けのAR眼鏡産業エコシステムの構築を共同で推進することを期待しています

結論

高屈折率,優れた熱消耗性能,高硬さにより,シリコンカービードはAR眼鏡分野における重要な材料になっています.ティアンケ・ヘダとムード・マイクロナノの協力から メタのオリオンAR眼鏡の成功へのスマートメガネにおけるシリコンカービッドの可能性は完全に検証されています.コストと技術の課題は依然として残っていますが,産業連鎖の成熟と 継続的な技術的突破より高い性能,軽量,そしてよりアクセシビリティに スマートメガネを駆り立てます.シリコンカービードは AR 業界で主流の材料になるかもしれませんシリコンカービッドの可能性はAR眼鏡に限らず,電子と光子学の分野間での応用も大きな見通しを示しています.例えば量子コンピューティングや高性能電子機器におけるシリコンカービッドの応用が積極的に検討されています.シリコンカービッドは,より多くの分野で独自の役割を演じる関連産業の急速な発展を促しています

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