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Applications 应用天地

可穿戴技术
光学技术推进可穿戴设备快速发展

文/Gail Overton

许 多用于显示信息或跟踪个
人健康或医疗参数的可穿
戴设备，使用的是电信号、
化学反应或材料变形技术。但是也有
很多可穿戴设备依赖于光学技术 ：发
射光直接进入皮肤，发挥治愈、监控
甚至是预测危险病症的作用 ；被点亮
的服装，可以作为一种个人艺术表述
或安全装置 ；甚至还有光伏可穿戴设
备，可用于为智能手机或其他可穿戴
设备充电。
市场研究公司 ABI Research 预
测，企业可穿戴设备（包括智能手
图1：microLED面板显示了微小、紧密排列的像素是如何集成到柔性材料中，实现个人可穿戴显示的。
表、智能眼镜和可穿戴式扫描仪）的
市场规模将从 2017 年的 106 亿美元 因为 microLED 技术微小的像素间距 已经商业化。Fibrance 不是用最小的
增长到到 2022 年的高达 600 亿美元。 （直径 1~10μm，间隔距离 1mm，比 损失将光引导到远程目的地，而是使
令人难以置信的是，市场研究公司 液晶显示和 OLED 显示更具能量效 用有损光纤，沿其长度均匀发光，并
IDTechEx 预测，到 2027 年，可穿戴 率）可以在柔性衬底上制作，并且还 将光带到体状的或分布式 microLED
设备市场的规模将达到 1500 亿美元。 可以在柔性衬底上整合电子电路，用 或 OLED 照明无法到达的地方。
也许我们很难将可穿戴设备纳入 于实现传感功能（见图 1）。 “康宁公司已经向大公司出售了
光子学范畴，从理论上讲，用于宠物 目前苹果公司和 Oculus 公司都 长度达数百万千米的光纤，但我们的
的激光打标标签或发光二极管（LED） 在押宝这项技术，并且这两家公司都 目标是针对数百万的消费者、可穿戴
项圈更适合光子学范畴。我们下面介 有收购涉足 microLED 技术的公司。 设备、游戏和汽车应用销售几米长的
绍的是一些较为复杂的技术密集型光 Luminit 公司甚至设计了微扩散 光纤。”硅谷新秀 Versalume 公司首席
子可穿戴设备，它们的问世也增加了 技术，来提高近距离观看时像素化 执行官 Mario Paniccia 说道。
上述数十亿、上百亿美元的消费预测 microLED 的视觉吸引力。扩散器包 Versalume 的解决方案在一个精
的合理性。 括嵌入在聚酯或聚碳酸酯膜上的全 巧的工业设计中集成了激光、电子、
息光整形扩散器（LSD）微结构，其 光纤、电池和软件，它让用户将主要
人身安全和个性显示 放置位置距离 microLED 表面 10μm。 精力集中到应用上，以便能更加容易
microLED 技术公司不仅在探索 根据选择的 LSD 结构，扩散器可以 地把他们的产品推向市场。Versalume
该技术在视觉显示领域的应用，同时 将光扩散到不同的自定义光束角度。 的单色产品有红光、绿光或蓝光
也在探索该技术在个人可穿戴显示器 使用康宁公司的光纤技术开发的 （639nm/515nm/450nm）激光器。此外，
及指纹识别和手势识别领域的应用， 一种称为 Fibrance 可穿戴产品，现在 还有一个蓝牙控制的 RGB 智能模块，

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