メタ,ティアンケ・ヘダ,ム・デ・ウェイナ,シリコンカービッドのARグラスの横断方法
拡張現実 (AR) テクノロジーの急速な発展とともに,AR技術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 まだ多く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,熱分散,光学性能に関して.近年,シリコンカービッド (SiC) は,優れた物理的および光学的な特性を持つ電力半導体装置やモジュールに広く使用されており,現在では国境を越えたARガラス分野でも重要な材料となっています.優れた熱消耗性能とシリコンカービッドの高硬さにより,ディスプレイ技術における大きな応用可能性を示していますARメガネの軽量性と熱消耗について,シリコンカービッドがスマートメガネにどのように革命的な変化をもたらすか,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半導体材料の一種高硬さ,高熱伝導性,高屈折率.これらの特性により,電子機器,光学機器,熱管理における幅広い潜在的なアプリケーションが提供されています.スマートメガネの分野に特有の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.
まず,シリコンカービッドの屈折率は2.6以上で,樹脂 (1.51-1) などの伝統的なガラス材料よりもはるかに高い.74) とガラス (1).5-1.9 高い屈折率により,シリコンカービッドはより効果的に光の伝播を制限し,光のエネルギー損失を減らすことができる.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 メタ社の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度視野を達成し,従来のガラス材料の 40度をはるかに上回っています.
熱を素早く伝導できる. ARガラスでは,このガラスの熱伝導性は,通常のガラスの数百倍にも上ります.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機器の熱を迅速に導くことができる.設備の安定性と使用寿命を向上させる.
高硬さ及び耐磨性:シリコンカービードは,知られている最も硬い材料の1つであり,その硬さはダイヤモンドに次ぐものです.この 方法 に よっ て,シリコン カービッド の レンズ は 耐磨 性 が 高く,日常 用 に 適し ます反対に ガラスや樹脂は 簡単に傷つき ユーザー体験に影響します
第4に 虹の防止効果です 伝統的なガラス材料は ARメガネで虹の効果を 容易に生み出すことができます波導体の表面に環境光が反射された後に形成された動的色光パターン格子構造を最適化することで,シリコンカービードは,ARガラスにおける伝統的なガラス材料によって容易に生成される虹の効果を効果的に排除することができます.波導体の表面に周囲の光の反射によって形成される動的色光パターン画面の質を向上させる.
AR ガラスにおけるシリコンカービッドの技術革新
近年,ARメガネの分野におけるシリコンカービードの技術的突破は主に反射光波導体レンズの研究開発に反映されています.光学波導線は,光の反射現象波導体構造の組み合わせで,光学機器によって生成された画像をレンズの格子を通して伝播できる.レンズの厚さを小さくし,ARメガネの外観を普通のメガネに似ている.
2024年10月,Meta (元Facebook) は,シリコンカービッドで刻まれた波導体の組み合わせを使用した.+ マイクロLEDAR眼鏡の視野,重量,光学上の問題も解決していますシリコンカーバイド波導技術が ARメガネの表示品質に革命をもたらした"ディスコのような虹の光点"から"シンフォニーホールのような静かな体験"へと変身します
2024年12月 Shuoke Crystalは 世界初の12インチ高純度半絶縁シリコンカービッド単結基板を成功裏に開発しました大型基板におけるシリコンカービッド材料の分野における大きな突破点この技術は,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から 8-9ペアのARメガネのレンズが作れます生産効率を大幅に向上させる.
最近 silicon carbide substrate supplier Tianke Heda and micro nano optoelectronic device company Mode Micro Nano jointly established a joint venture company to focus on the development and marketing of AR diffraction optical waveguide lens technologyティアンケ・ヘダは,シリコンカービッド基板の分野における技術蓄積により,ミュンデは,微細ナノ光学技術とAR光学波導体処理の優位性を活用し,分散光学波導体のパフォーマンスをさらに最適化します.この協力により AR ガラスの技術革新が加速し,より高い性能と軽量化に向けて業界を推進すると期待されています
Mode WeinaがSPIE ARはじめますVRはじめますMR 2025で展示した第二世代のシリコンカービッドARメガネは,レンズ1本あたり2.7グラムしか重さず,厚さは0.55mmほど薄い.日常用サングラスよりも薄いものです"ライトパック"です 軽量なパックです
Jingsheng Electromechanicalも最近,産業の技術革新と産業連鎖機器の全国の代替を積極的に推進していると述べた.これらの企業が生産能力の拡大を加速するにつれて中国が今後3年間で半絶縁型シリコンカービッド基板の供給と需要の矛盾を大幅に緩和すると予想される.これは,光学的限界を押し広げ,AI+ARアプリケーションをシリコンカービッドで可能にします.
ARガラス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波導体の製造過程で メタチームは斜面エッチングの技術的な問題を克服しました光の結合の効率を最適化するために斜角で刻印線を分散する非伝統的な格子技術です..
この技術革新により AR ガラスにシリコンカービッドを大規模に応用できる基盤が確立されましたMetaのOrion 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アプリケーションですシリコンカービッドの波導技術を用いて,オリオンは70度の視野アングルを達成し,二重影や虹効果などの問題を効果的に解決します.
メタ社のAR波導技術部門の責任者であるジュゼッペ・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眼鏡の理想的な材料であることを指摘する.
材料が特定された後 次の障害は波導体の製造に変わりました 具体的には,コンベールエッチングと呼ばれる 非従来の格子技術です"光線をレンズ内外に 結合させる""シリコン・カービッドが機能するためには,格子にベーブルで刻印する必要があります.刻印された線は垂直に並べられず,斜角で並べられています".
ニハール・モハンティ氏は デバイス上で斜面エッチングを 実現した世界初のチームであり 過去に業界全体が ナノプリント技術に頼ってきたと付け加えましたしかし,これは高屈折率の基板には適用できません.この理由から,誰もシリコンカービッドの選択肢を考慮していなかった.
2019年にニハール・モハンティと彼のチームパートナーは 独占的な生産ラインを共同で構築しましたそれ以前は,ほとんどの半導体チップサプライヤーと鋳造工場は,傾斜エッチング技術がまだ成熟していないため,関連する設備が不足していましたそのため,当時,世界には 刻印されたシリコンカービッドの波導体を 生産できる施設はありませんでした. そして,実験室の外で技術的可行性を検証することは不可能でした.重要な投資であり,彼らは完全な生産チェーンを構築した.. The processing equipment was customized by the partners and the process was developed by Meta itself - initially the equipment was only up to research grade standards because there was no manufacturing grade system at the time製造パートナーと協力して 生産グレードのベーブルエッチング機器とプロセスを開発しました
メタチームは他の業界が 独自の装置を開発するのを楽しみにしていますなぜなら,より多くの企業が 光学グレードのシリコンカービッドの研究開発と機器開発に投資しているからです消費者のAR眼鏡の産業エコシステムはより堅牢になります
シリコンカービッドの課題と将来見通し
シリコンカービッドはARグラスで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価格は高く,主に成長率が遅いため,加工が難しいため例えば,メタ社のOrion ARメガネのレンズはレンズ1枚あたり1,000ドルまでかかりますが,消費者市場のニーズを満たすことは困難です.
しかし,新エネルギー自動車産業の急速な発展により,シリコンカービッドのコストは徐々に低下しています.大型の基板 (例えば12インチ) の開発によりコスト削減と効率化が進みますシリコンカービッドの高硬さは,特にマイクロおよびナノ構造の加工において,加工が非常に困難であるため,生産量は低い.
将来,シリコンカービッド基板メーカーとマイクロおよびナノ光学メーカーとの深い協力により,この問題は解決されると予想されます.AR グ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ッドと機器開発の研究開発に参加する必要があります.メタチームは,関連研究に投資し,消費者のARメガネの産業エコ構造を共同で推進することを期待しています.
ZMSH 12インチ SiC基板 4H-N型
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