XR 傳聞蘋果正在開發一款穿戴式 XR 裝置或配備 OLED 顯示器。

根據媒體報道，蘋果預計將在2022 年或2023 年發布首款可穿戴擴增實境（AR）或虛擬實境（VR）設備。大多數供應商可能位於台灣，例如台積電、大立光、業成、和碩等。 蘋果可能會利用在台灣的實驗工廠來設計這種微型顯示器。 業界預計，蘋果有吸引力的用例將帶動擴展現實（XR）市場的起飛。 Apple 的裝置公告以及與該裝置的 XR 技術（AR、VR 或 MR）相關的報告尚未得到證實。 但蘋果已經在 iPhone 和 iPad 上添加了 AR 應用，並推出了 ARKit 平台，供開發者創建 AR 應用。 未來，蘋果可能會開發穿戴式XR設備，與iPhone和iPad產生協同效應，逐步將AR從商業應用擴展到消費應用。

根據韓國媒體消息，蘋果公司於 18 月 XNUMX 日宣布，正在開發一款包含「OLED 顯示器」的 XR 裝置。 OLED（OLED on Silicon，矽上有機發光二極體）是在矽晶圓基板上創建像素和驅動器後實現OLED的顯示器。 由於半導體技術，可以進行超精密驅動，安裝更多像素。 典型的顯示解析度為每英吋數百像素 (PPI)。 相較之下，OLEDoS 每英吋可實現高達數千像素的 PPI。 由於 XR 設備看起來離眼睛很近，因此它們必須支援高解析度。 蘋果正準備安裝具有高 PPI 的高解析度 OLED 顯示器。

蘋果耳機概念圖（圖片來源：網路）

蘋果還計劃在其 XR 設備上使用 TOF 感測器。 TOF是一種可以測量被測物體的距離和形狀的感測器。 實現虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）至關重要。

據了解，蘋果正與索尼、LG Display、LG Innotek 合作，推動核心零件的研發。 據了解，開發任務正在進行中； 而不是單純的技術研發，其商業化的可能性非常高。 根據彭博社報道，蘋果計劃在明年下半年推出 XR 設備。

三星也專注於下一代 XR 設備。 三星電子投資開發用於智慧眼鏡的「DigiLens」鏡頭。 雖然沒有透露投資金額，但預計將是一款螢幕注入獨特鏡頭的眼鏡類產品。 三星電機也參與了DigiLens的投資。

Apple 在製造穿戴式 XR 裝置方面所面臨的挑戰。

穿戴式AR或VR設備包括三個功能組件：顯示和呈現、感測機制和運算。

穿戴式裝置的外觀設計應考慮舒適度和可接受性等相關問題，例如裝置的重量和尺寸。 更接近虛擬世界的XR應用通常需要更多的運算能力來產生虛擬物體，因此其核心運算效能必須更高，從而導致更大的功耗。

此外，散熱和內部XR電池也限制了技術設計。 這些限制也適用於接近現實世界的 AR 設備。 微軟HoloLens 2（566g）的XR電池續航力僅2-3小時。 將穿戴式裝置連接（網路共享）到外部運算資源（例如智慧型手機或個人電腦）或電源可以作為解決方案，但這會限制穿戴式裝置的行動性。

就感測機製而言，大多數VR設備在進行人機互動時，其精確度主要依賴手中的控制器，尤其是在遊戲中，運動追蹤功能依賴慣性測量設備（IMU）。 AR 裝置使用徒手使用者介面，例如自然語音辨識和手勢感應控制。 微軟HoloLens等高階裝置甚至提供機器視覺和3D深度感測功能，這也是微軟自Xbox推出Kinect以來一直擅長的領域。

與穿戴式AR設備相比，在VR設備上創建使用者介面和顯示演示可能更容易，因為不需要考慮外部世界或環境光的影響。 徒手時，手持控制器也比人機介面更容易開發。 手持控制器可以使用IMU，但手勢感應控制和3D深度感應依賴先進的光學技術和視覺演算法，即機器視覺。

VR設備需要屏蔽，防止現實環境影響顯示。 VR顯示器可以是LTPS TFT液晶顯示器、成本更低、供應商更多的LTPS AMOLED顯示器，或是新興的矽基OLED（micro OLED）顯示器。 使用單一顯示器（左眼和右眼），如5吋至6吋的手機顯示器一樣大，是划算的。 然而，雙顯示器設計（左眼和右眼分開）提供了更好的瞳距（IPD）調整和視角（FOV）。

此外，鑑於用戶不斷觀看電腦生成的動畫，低延遲（圖像平滑，防止模糊）和高解析度（消除紗門效應）是顯示器的發展方向。 VR設備的顯示光學元件是顯示器和使用者眼睛之間的中間物體。 因此，厚度（裝置形狀係數）會減小，非常適合菲涅耳透鏡等光學設計。 顯示效果可能具有挑戰性。

至於AR顯示器，大多是矽基微顯示器。 顯示技術包括矽基液晶（LCOS）、數位光處理（DLP）或數位鏡元件（DMD）、雷射光束掃描（LBS）、矽基微型OLED和矽基Micro-LED（Micro-LED on矽）。 為了抵​​抗強烈環境光的干擾，AR顯示器必須具有高於10Knits的高亮度（考慮波導後的損耗，100Knits更理想）。 雖然是被動發光，但LCOS、DLP和LBS可以透過增強光源（例如雷射）來增加亮度。

因此，與 Micro OLED 相比，人們可能更喜歡使用 Micro LED。 但在色彩化與製造方面，Micro-LED技術並不像Micro OLED技術那麼成熟。 它可以利用WOLED（用於白光的RGB彩色濾光片）技術來製造RGB發光微型OLED。 然而，目前還沒有直接的方法來生產 Micro LED。 潛在的計劃包括 Plessey 的量子點 (QD) 顏色轉換（與 Nanoco 合作）、Ostendo 的量子光子成像器 (QPI) 設計的 RGB 堆疊以及 JBD 的 X-cube（三個 RGB 晶片的組合）。

如果蘋果設備是基於視訊透視（VST）方法，蘋果可以使用成熟的微型OLED技術。 如果Apple裝置是基於直接透視（optical see-through，OST）方式，則無法避免大量的環境光幹擾，且micro OLED的亮度可能會受到限制。 大多數AR設備都面臨同樣的干擾問題，這可能是微軟HoloLens 2選擇LBS而不是micro OLED的原因。

設計微顯示器所需的光學組件（例如波導或​​菲涅耳透鏡）不一定比創建微顯示器更簡單。 如果是基於VST方法，蘋果可以利用煎餅式的光學設計（組合）來實現各種微型顯示和光學設備。 基於OST方法，您可以選擇波導或水盆視覺設計。 波導光學設計的優點是其外形較薄、較小。 然而，波導光學元件對於微顯示器來說旋光性能較弱，並且還伴隨著畸變、均勻性、色彩品質和對比度等其他問題。 衍射光學元件（DOE）、全像光學元件（HOE）和反射光學元件（ROE）是波導視覺設計的主要方法。 Apple 於 2018 年收購了 Akonia Holographys，以獲得其光學專業知識。