Micro LED浮動影像技術(shù):非接觸式手勢識別與1500nit亮度實(shí)現(xiàn)
在顯示技術(shù)邁向“虛實(shí)融合”的浪潮中,Micro LED憑借其微米級像素、超高亮度與低功耗特性,正成為突破物理交互邊界的核心載體。群創(chuàng)光電在2025年SID展會上推出的“Micro LED浮空珠寶盒”,通過浮動影像技術(shù)實(shí)現(xiàn)1500尼特亮度與非接觸式手勢識別,重新定義了顯示設(shè)備的交互維度與視覺體驗(yàn)。
一、技術(shù)突破:從“平面顯示”到“空間交互”
傳統(tǒng)顯示設(shè)備依賴觸控或外接控制器實(shí)現(xiàn)交互,而Micro LED浮動影像技術(shù)通過光學(xué)引擎與傳感器陣列的深度融合,將交互場景從二維平面擴(kuò)展至三維空間。群創(chuàng)的浮空珠寶盒采用高透明度Micro LED陣列,結(jié)合光場調(diào)制技術(shù),在設(shè)備上方生成懸浮的立體影像,用戶可直接通過手勢“抓取”或“旋轉(zhuǎn)”虛擬物體。例如,在珠寶展示場景中,用戶無需觸碰屏幕即可360度觀察鉆石切面,甚至通過手勢縮放調(diào)整觀察視角。
這一技術(shù)突破得益于兩大核心創(chuàng)新:
高亮度Micro LED陣列:通過優(yōu)化氮化鎵(GaN)外延層結(jié)構(gòu)與量子阱設(shè)計(jì),單顆Micro LED芯片發(fā)光效率提升至300lm/W,配合動態(tài)背光調(diào)控算法,實(shí)現(xiàn)1500尼特峰值亮度,即使在強(qiáng)光環(huán)境下仍能保持清晰顯示。
非接觸式手勢識別系統(tǒng):集成紅外傳感器與AI視覺算法,可實(shí)時追蹤手部關(guān)節(jié)運(yùn)動軌跡,識別精度達(dá)0.1毫米級。例如,當(dāng)用戶手指靠近虛擬按鈕時,系統(tǒng)能通過距離傳感器與手勢速度判斷操作意圖,實(shí)現(xiàn)“隔空點(diǎn)擊”或“滑動切換”。
二、應(yīng)用場景:從消費(fèi)電子到工業(yè)設(shè)計(jì)
Micro LED浮動影像技術(shù)的商業(yè)化價值已滲透至多個領(lǐng)域:
零售與展覽:群創(chuàng)的浮空珠寶盒支持多用戶同步交互,可應(yīng)用于博物館文物展示或奢侈品零售。例如,在故宮文物數(shù)字化展中,觀眾可通過手勢“拆解”青銅器結(jié)構(gòu),觀察內(nèi)部銘文細(xì)節(jié)。
車載顯示:天馬推出的8英寸Micro LED IRIS HUD(全景式抬頭顯示)將導(dǎo)航信息投射至擋風(fēng)玻璃,結(jié)合手勢識別技術(shù),駕駛員可通過揮手切換音樂或調(diào)節(jié)空調(diào)溫度,避免分心操作。
工業(yè)設(shè)計(jì):TCL華星的透明Micro LED顯示屏支持CAD模型懸浮渲染,設(shè)計(jì)師可旋轉(zhuǎn)虛擬模型并標(biāo)注修改意見,實(shí)現(xiàn)跨地域協(xié)同設(shè)計(jì)。
三、技術(shù)挑戰(zhàn)與未來趨勢
盡管Micro LED浮動影像技術(shù)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地,但仍面臨兩大挑戰(zhàn):
成本與良率:巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)需將數(shù)百萬顆Micro LED芯片精準(zhǔn)鍵合至驅(qū)動基板,當(dāng)前良率不足90%,導(dǎo)致單臺設(shè)備成本居高不下。
系統(tǒng)集成度:手勢識別傳感器需與顯示模組高度集成,而現(xiàn)有方案中傳感器與Micro LED陣列的物理間距仍超過2毫米,影響交互延遲。
未來,技術(shù)迭代將聚焦于兩大方向:
材料創(chuàng)新:鈣鈦礦量子點(diǎn)與Micro LED的復(fù)合結(jié)構(gòu)可提升色域覆蓋率至120% NTSC,同時降低驅(qū)動電壓。
算法優(yōu)化:基于Transformer架構(gòu)的AI手勢識別模型,可將交互延遲從50毫秒壓縮至10毫秒以內(nèi),接近人眼感知閾值。
從群創(chuàng)的浮空珠寶盒到天馬的IRIS HUD,Micro LED浮動影像技術(shù)正以“顯示+交互”的雙重革新,推動人機(jī)交互從“觸覺依賴”邁向“空間感知”。隨著材料科學(xué)與AI算法的持續(xù)突破,這一技術(shù)有望在2027年前實(shí)現(xiàn)消費(fèi)級普及,為元宇宙、智能座艙等領(lǐng)域提供核心基礎(chǔ)設(shè)施。