AR显示技术正经历从“多种方案共存”到“光波导+MicroLED趋近成熟”的演进。兴业证券研报显示，光波导方案是目前唯一能让AR眼镜外观与普通眼镜基本相同的方案，厚度<2mm、透光率>90%。显示技术方面，MicroLED综合性能最优——全彩亮度十万尼特、单色千万尼特、体积<0.5cc、对比度10000000:1，但全彩化技术尚待突破。当前Birdbath+MicroOLED为最成熟的量产方案，光波导+MicroLED则是公认的未来方向。
AR光学方案五路并进，光波导综合优势突出
目前AR光学成像模组存在多条技术路线：离轴光学、棱镜方案、自由曲面方案、Birdbath方案、光波导方案。棱镜方案量产技术成熟、成本低，但厚度和视场角正相关（FOV仅15°）。自由曲面成像质量高、色彩饱和度高，但厚度较大（>8mm），存在局部图像畸变。Birdbath结构简单、视场角30-50°、光效10-15%，量产技术成熟，是当前主流方案之一。光波导方案可分为衍射光波导和几何光波导两大类。衍射光波导厚度<2mm、FOV 40-50°、透光率>80%，但存在彩虹效应、光损耗较大；几何光波导厚度<2mm、FOV 25-70°、透光率>90%、光学效率6-15%，二维扩瞳技术门槛高。光波导方案解决了体积和FOV的矛盾，使AR眼镜外观接近普通眼镜，被普遍认为是AR产品的发展方向和未来形态。
| 光学方案 | 厚度 | FOV | 透光率 | 光学效率 | 优势 | 劣势 |
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| 棱镜 | >10mm | ~15° | ~50% | 10-20% | 量产技术成熟、成本低 | 厚度和FOV正相关 |
| 自由曲面 | >8mm | ~30° | ~50% | 30-50% | 成像质量高 | 厚度较大、局部畸变 |
| Birdbath | ~8mm | 30-50° | <50% | 10-15% | 结构简单、量产成熟 | 透光率低、亮度较低 || 衍射光波导 | <2mm | 40-50° | >80% | 0.3-1% | 解决体积和FOV矛盾 | 彩虹效应、光损耗大 || 几何光波导 | <2mm | 25-70° | >90% | 6-15% | 透光率高、分辨率高 | 二维扩瞳技术门槛高 |
微显示技术四强争霸，MicroLED综合性能领先
OST路线中的主流显示屏种类主要有LCoS、DLP、MicroOLED和MicroLED。LCoS对比度1000:1、亮度>10000nit、体积5-6cc，技术较成熟但体积大；DLP对比度2500:1、亮度>20000nit、体积4cc，制造成熟但技术要求高；MicroOLED对比度100000:1、亮度1000-6000nit、体积0.5-1cc，各参数优异但亮度偏低（室外明亮场景受限）；MicroLED对比度10000000:1、全彩亮度十万尼特（单色千万尼特）、体积<0.5cc，综合性能最优但全彩化技术难度大。
不同光学方案对亮度需求不同，适配方案需匹配。Birdbath搭配MicroOLED效果较好（入眼亮度约600nit，室内使用），是目前最为普遍的量产方案。衍射光波导光效仅0.3-1%，MicroOLED亮度6000nit下入眼仅60nit，无法满足户外需求，需搭配高亮度MicroLED（全彩十万尼特级）。未来光波导+MicroLED方案有望成为AR眼镜的终极形态。
VST路线迭代方向明确，VisionPro确立MicroOLED+Pancake标杆
在VST（视频透视）路线中，光学方案可直接将显示系统放置在穿戴者面前，各显示指标冲突相对缓和，迭代方向比较确定。2024年苹果VisionPro采用Pancake光路设计+MicroOLED显示屏方案，基本确立VR设备中短期迭代方向。VisionPro主显示屏采用两块1.42英寸MicroOLED屏幕，单眼4K级分辨率，是市场上首次使用MicroOLED实现双目8K效果的产品。
MicroOLED通过W-RGB技术和CMOS工艺，有效解决传统OLED和VR显示技术不足，满足XR设备对高像素密度、低眩晕需求。三片式Pancake方案相较于单片式或两片式，能实现更高清晰度、更小畸变和色差，同时缩小设备体积、提升佩戴舒适度。VST路线的成熟也反向推动了MicroOLED产业链的规模化发展。
