XR 传闻称，苹果正在开发一款可穿戴的 XR 设备或配备 OLED 显示屏。

据媒体报道，苹果预计将在 2022 年或 2023 年发布首款可穿戴增强现实（AR）或虚拟现实（VR）设备。大多数供应商可能位于台湾，例如台积电、大立光、业成、和硕等。 苹果可能会利用其在台湾的实验工厂来设计这种微型显示器。 业界预计，苹果有吸引力的用例将带动扩展现实（XR）市场的腾飞。 Apple 的设备公告以及与该设备的 XR 技术（AR、VR 或 MR）相关的报告尚未得到证实。 但苹果已经在 iPhone 和 iPad 上添加了 AR 应用，并推出了 ARKit 平台，供开发者创建 AR 应用。 未来，苹果可能会开发可穿戴XR设备，与iPhone和iPad产生协同效应，逐步将AR从商业应用扩展到消费应用。

据韩国媒体消息，苹果公司于 18 月 XNUMX 日宣布，正在开发一款包含“OLED 显示屏”的 XR 设备。 OLED（OLED on Silicon，硅上有机发光二极管）是在硅晶圆基板上创建像素和驱动器后实现OLED的显示器。 由于半导体技术，可以进行超精密驱动，安装更多像素。 典型的显示分辨率为每英寸数百像素 (PPI)。 相比之下，OLEDoS 每英寸可实现高达数千像素的 PPI。 由于 XR 设备看起来离眼睛很近，因此它们必须支持高分辨率。 苹果正准备安装具有高 PPI 的高分辨率 OLED 显示屏。

苹果耳机概念图（图片来源：网络）

苹果还计划在其 XR 设备上使用 TOF 传感器。 TOF是一种可以测量被测物体的距离和形状的传感器。 实现虚拟现实（VR）和增强现实（AR）至关重要。

据了解，苹果正在与索尼、LG Display、LG Innotek 合作，推进核心零部件的研发。 据了解，开发任务正在进行中； 而不是单纯的技术研发，其商业化的可能性非常高。 据彭博社报道，苹果计划在明年下半年推出 XR 设备。

三星还专注于下一代 XR 设备。 三星电子投资开发用于智能眼镜的“DigiLens”镜头。 虽然没有透露投资金额，但预计将是一款屏幕注入独特镜头的眼镜类产品。 三星电机也参与了DigiLens的投资。

Apple 在制造可穿戴 XR 设备方面面临的挑战。

可穿戴AR或VR设备包括三个功能组件：显示和呈现、传感机制和计算。

可穿戴设备的外观设计应考虑舒适度和可接受性等相关问题，例如设备的重量和尺寸。 更接近虚拟世界的XR应用通常需要更多的计算能力来生成虚拟物体，因此其核心计算性能必须更高，从而导致更大的功耗。

此外，散热和内部XR电池也限制了技术设计。 这些限制也适用于接近现实世界的 AR 设备。 微软HoloLens 2（566g）的XR电池续航时间仅为2-3小时。 将可穿戴设备连接（网络共享）到外部计算资源（例如智能手机或个人电脑）或电源可以作为一种解决方案，但这会限制可穿戴设备的移动性。

就传感机制而言，大多数VR设备在进行人机交互时，其精度主要依赖于手中的控制器，尤其是在游戏中，运动跟踪功能依赖于惯性测量设备（IMU）。 AR 设备使用徒手用户界面，例如自然语音识别和手势感应控制。 微软HoloLens等高端设备甚至提供机器视觉和3D深度传感功能，这也是微软自Xbox推出Kinect以来一直擅长的领域。

与可穿戴AR设备相比，在VR设备上创建用户界面和显示演示可能更容易，因为不需要考虑外部世界或环境光的影响。 徒手时，手持控制器也比人机界面更易于开发。 手持控制器可以使用IMU，但手势感应控制和3D深度感应依赖于先进的光学技术和视觉算法，即机器视觉。

VR设备需要屏蔽，防止现实环境影响显示。 VR显示器可以是LTPS TFT液晶显示器、成本更低、供应商更多的LTPS AMOLED显示器，或者是新兴的硅基OLED（micro OLED）显示器。 使用单个显示器（左眼和右眼），如5英寸至6英寸的手机显示屏一样大，是划算的。 然而，双显示器设计（左眼和右眼分开）提供了更好的瞳距（IPD）调整和视角（FOV）。

此外，鉴于用户不断观看计算机生成的动画，低延迟（图像平滑，防止模糊）和高分辨率（消除纱门效应）是显示器的发展方向。 VR设备的显示光学器件是显示器和用户眼睛之间的中间物体。 因此，厚度（器件形状系数）减小，非常适合菲涅耳透镜等光学设计。 显示效果可能具有挑战性。

至于AR显示器，大多数是硅基微显示器。 显示技术包括硅基液晶（LCOS）、数字光处理（DLP）或数字镜器件（DMD）、激光束扫描（LBS）、硅基微型OLED和硅基Micro-LED（Micro-LED on硅）。 为了抵抗强烈环境光的干扰，AR显示器必须具有高于10Knits的高亮度（考虑波导后的损耗，100Knits更理想）。 虽然是被动发光，但LCOS、DLP和LBS可以通过增强光源（例如激光）来增加亮度。

因此，与 Micro OLED 相比，人们可能更喜欢使用 Micro LED。 但在色彩化和制造方面，Micro-LED技术并不像Micro OLED技术那么成熟。 它可以利用WOLED（用于白光的RGB彩色滤光片）技术来制造RGB发光微型OLED。 然而，目前还没有直接的方法来生产 Micro LED。 潜在的计划包括 Plessey 的量子点 (QD) 颜色转换（与 Nanoco 合作）、Ostendo 的量子光子成像器 (QPI) 设计的 RGB 堆栈以及 JBD 的 X-cube（三个 RGB 芯片的组合）。

如果苹果设备基于视频透视（VST）方法，苹果可以使用成熟的微型OLED技术。 如果Apple设备基于直接透视（optical see-through，OST）方式，则无法避免大量的环境光干扰，并且micro OLED的亮度可能会受到限制。 大多数AR设备都面临着同样的干扰问题，这可能就是微软HoloLens 2选择LBS而不是micro OLED的原因。

设计微显示器所需的光学组件（例如波导或菲涅耳透镜）不一定比创建微显示器更简单。 如果是基于VST方法，苹果可以利用煎饼式的光学设计（组合）来实现各种微型显示和光学设备。 基于OST方法，您可以选择波导或水盆视觉设计。 波导光学设计的优点是其外形更薄、更小。 然而，波导光学器件对于微显示器来说旋光性能较弱，并且还伴随着畸变、均匀性、色彩质量和对比度等其他问题。 衍射光学元件（DOE）、全息光学元件（HOE）和反射光学元件（ROE）是波导视觉设计的主要方法。 Apple 于 2018 年收购了 Akonia Holographys，以获得其光学专业知识。