Meta研发超薄平板激光显示器 或将用于AR眼镜与全息技术

Meta科学家通过将激光照射到一块仅铅笔橡皮擦宽度的微型屏幕上，研发出一种超薄高清平板显示器，有望应用于增强现实领域。

光子芯片使 Meta 的新型超薄显示器成为可能

目前平板显示器已十分普及，其光源通常是发光二极管（LED）。在探索下一代显示技术的过程中，科学家开始研究用激光替代LED的可行性。Meta研究人员指出，理想状态下，激光显示器能提供比传统LED显示器更高的亮度和更广的色域。

Meta现实实验室光学科学家Guohua Wei解释道："高亮度对于透射式和户外应用场景（如增强现实）至关重要，因为用户经常处于高光照环境。丰富色彩能带来更佳用户体验，这一点在传统影院已得到验证。"

然而，激光显示器通常需要复杂笨重的光学系统来精确导引光束。此前开发平板激光显示器的尝试均需复杂的激光阵列或低效的制造工艺，严重限制了其性能与可扩展性。

如今Meta团队成功研制出厚度仅2毫米的平板激光显示器，并开发出透射式增强现实原型系统，可在办公环境中实现虚拟影像与现实场景的融合。驱动该显示器的光子芯片未来还可能应用于智能手机屏幕乃至超薄3D全息显示等领域。

Meta现实实验室增强现实波导组负责人Giuseppe Calafiore表示："经过三年研究、数千次芯片原型试制，我们很高兴能与科技界分享这项研究成果。"

光子芯片实现显示器微型化

该技术的核心是一块厘米级光子集成电路，将数千个具有不同光学功能的元件集成到单一芯片上，避免了传统光学系统的复杂结构与体积负担。卡拉菲奥雷称："这种集成光子芯片几乎能生成任何任意光学函数。"

新型显示器将光子芯片与5x5毫米的硅基液晶面板（分辨率1920x1080像素）相结合，整体厚度不到传统硅基液晶显示器的八十分之一，色域范围却达到211%。

研究人员指出，该光子芯片采用标准CMOS兼容工艺制造，具备大规模生产的潜力，未来可应用于超薄全息显示、高分辨率光场显示等新型显示设备。卡拉菲奥雷表示："这项研究为光子集成电路创造最明亮、最紧凑的新型显示器铺平了道路。"

但他也坦言，当前硅基液晶显示器（LCoS）的像素尺寸局限在3微米左右，这意味着除非加大研发力度，否则包括该技术在内的所有硅基液晶系统都可能在增强现实市场上落后于Micro-LED等竞争对手。

该项研究成果于8月20日发表在《自然》期刊。