核心提示:元宇宙概念讓VR頭顯產(chǎn)品的熱度居高不下。隨著VR技術(shù)不斷發(fā)展,作為底層顯示技術(shù)支撐的LCD和OLED也在不斷演進(jìn)當(dāng)中。目前來看,兩者
“元宇宙”概念讓VR頭顯產(chǎn)品的熱度居高不下。隨著VR技術(shù)不斷發(fā)展,作為底層顯示技術(shù)支撐的LCD和OLED也在不斷演進(jìn)當(dāng)中。目前來看,兩者為了爭鋒元宇宙,正使出渾身解數(shù)。
LCD主流地位尚未被撼動
從當(dāng)前VR市場的應(yīng)用情況來看,大多數(shù)VR頭戴設(shè)備使用的是LCD屏。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2021年全年全球VR頭顯出貨量達(dá)1095萬臺,其中僅Oculus一家的份額就已經(jīng)占據(jù)80%。目前,在全球出貨量TOP5的品牌中,只有索尼Play Station VR在采用OLED屏。Oculus、Pico、HTC、Value等主流終端廠商在其VR產(chǎn)品中都采用了LCD屏,包括Oculus Quest 2,HTC Vive和focus3,DPPI Ultra一體機(jī),以及Pico Neo3和Value index等機(jī)型。值得一提的是,Oculus Quest 2和HT C Vive兩大熱銷產(chǎn)品均是放棄了第一代采用的OLED屏,轉(zhuǎn)而投向LCD。
事實上,早期的VR頭戴式設(shè)備大部分采用就是普通LCD屏,而后逐漸被OLED取代。
“LCD技術(shù)早已十分成熟,能做到很高的分辨率。”賽迪顧問物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉暾向《中國電子報》記者介紹稱,但由于其響應(yīng)速度較慢等原因,導(dǎo)致用戶體驗感差,因此VR產(chǎn)品一直沒有被消費者真正接受。
據(jù)劉暾介紹,普通LCD響應(yīng)速度只有AMOLED的1/100~1/1000,當(dāng)用戶戴上頭盔有比較大的頭部轉(zhuǎn)動時,將會出現(xiàn)無法彌補的拖影。
而在實際應(yīng)用中,相比普通LCD,OLED響應(yīng)速度更快,能有效避免屏幕拖影。于是,2016年前后,OLED技術(shù)嘗試用于VR設(shè)備中,并一度成為VR設(shè)備生產(chǎn)商的首選。
但彼時采用OLED的VR產(chǎn)品也有致命缺點——紗窗效應(yīng)明顯。
京東方科技集團(tuán)股份有限公司顯示事業(yè)VR/AR BU總經(jīng)理楊婷婷曾向《中國電子報》記者表示,玻璃基的OLED受制于FMM(精細(xì)金屬掩膜版)工藝,做到超小像素極其困難,PPI(單位像素密度)不高導(dǎo)致畫面顆粒感比較明顯,存在紗窗效應(yīng),影響VR的沉浸感及視覺清晰度。據(jù)悉,目前OLED像素密度尚未突破1000PPI,大概在600左右。三星顯示曾于2018年展示過806PPI和1200PPI的VR OLED面板,但由于沒有大量訂單,未能實現(xiàn)規(guī);a(chǎn)。而LCD像素密度已超過1000PPI。據(jù)TCL華星消息,創(chuàng)維VR發(fā)布的PANCAKE 1的屏幕就是TCL華星的2.1英寸的1512 PPI LCD-VR屏。
“VR若要盡快走向消費者,既要技術(shù)跟得上,又要成本足夠低。”元宇宙產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)商維勢咨詢創(chuàng)始合伙人顧偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示,LCD在保持成本優(yōu)勢的情況下,響應(yīng)速度慢的問題也開始得到有效解決。
2018年以后,F(xiàn)ast-LCD技術(shù)的出現(xiàn)讓廠商們的天平開始向LCD傾斜。改良后的Fast-LCD技術(shù)使用全新液晶材料(鐵電液晶材料)與超速驅(qū)動技術(shù)有效提升刷新率至75~90Hz,響應(yīng)速度得到了明顯提高,大大縮短了與OLED之間的距離,且具有較高的量產(chǎn)穩(wěn)定性及良率。
IDC中國高級分析師趙思泉向《中國電子報》記者指出,在滿足技術(shù)進(jìn)步的情況下,F(xiàn)ast-LCD顯示技術(shù)憑借成本優(yōu)勢在VR領(lǐng)域力壓OLED一頭。目前,兼具效果與性價比的Fast-LCD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于主流的VR頭顯產(chǎn)品中。
技術(shù)進(jìn)步腳步不會停歇
如今,消費者對近眼顯示需求不斷升級,LCD和OLED兩大技術(shù)也沒有停止進(jìn)步腳步。Mini LED背光Fast-LCD,以及硅基OLED(OLEDoS),應(yīng)運而生。
“Fast-LCD固然具備優(yōu)勢,但同時也存在一些缺點。例如,由于背光層存在,容易出現(xiàn)顯示器漏光等問題。”賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡在接受《中國電子報》記者采訪時表示,F(xiàn)ast-LCD與Mini LED相結(jié)合,不僅可以很好的解決漏光難題,也能夠進(jìn)一步提升Fast-LCD在高對比度、高刷新率、高亮度等方面的性能,輔以HDR功能,將更好的發(fā)揮VR產(chǎn)品近眼超清細(xì)膩畫質(zhì)要求。
業(yè)內(nèi)預(yù)計,在VR領(lǐng)域,F(xiàn)ast-LCD在MiniLED背光技術(shù)的加持下,未來將會占據(jù)大部分應(yīng)用市場,份額或許將達(dá)到85%以上。
而OLED為了改善了紗窗效應(yīng),也在向硅基OLED轉(zhuǎn)變。硅基OLED創(chuàng)新性結(jié)合半導(dǎo)體與 OLED,顯示器件采用單晶硅芯片基底。因為硅基OLED都是在6英寸、8英寸的晶圓上小面積蒸鍍,大大減小了生產(chǎn)OLED時要克服的蒸鍍均勻性難題。硅基OLED無論是亮度,還是像素密度表現(xiàn)都有明顯提升。據(jù)悉,硅基OLED的像素密度可以達(dá)到3000~4000PPI。
目前,硅基OLED開始迅速成為VR等近眼顯示設(shè)備的新寵。據(jù)韓國媒體The Elec報道,三星顯示和LG Display都在開發(fā)硅基OLED和硅基LED技術(shù)。預(yù)計將于明年發(fā)布的蘋果AR/MR頭顯或?qū)⑹褂肔G的硅基OLED顯示技術(shù)。咨詢機(jī)構(gòu)DSCC預(yù)計,到2027年,硅基OLED將占所有AR/VR顯示器出貨量的48%。
“不過硅基OLED的成本相對較高。”CINNO Research資深分析師劉雨實在接受《中國電子報》記者采訪時表示,一方面大面積硅基板成本較高,另一方面使用較小的硅片又需要更復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計,成本依然不低,因此將主要用于高端VR產(chǎn)品。
劉雨實指出,隨著技術(shù)和市場的發(fā)展,硅基OLED在滿足成本競爭力的情況下,必會迎來爆發(fā)。
CINNO Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模為1.7億美元,未來隨著AR/ VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及硅基OLED技術(shù)的進(jìn)一步滲透,預(yù)計至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模將達(dá)到16.7億美元,2021年至2025年年均復(fù)合增長率將達(dá)到77.1%。
元宇宙顯示技術(shù)不會拘泥一種
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,F(xiàn)ast-LCD和硅基OLED兩種產(chǎn)品,將成為AR/VR頭顯領(lǐng)域的兩條重要賽道。
日前,京東方在回答投資者關(guān)于在AR/VR以及傳感領(lǐng)域有何產(chǎn)品與規(guī)劃時表示,公司為VR/AR/MR智慧終端提供的顯示解決方案包括高PPI、高刷新率的Fast-LCD和超高分辨率、超高對比度的硅基OLED等極具代表性的顯示技術(shù)。
奧萊德、維信諾旗下昆山夢顯、熙泰科技、合肥視涯等企業(yè)紛紛入局硅基OLED,產(chǎn)線投資規(guī)模已超過百億元。
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“接下來,憑借性價比優(yōu)勢和產(chǎn)能保證,F(xiàn)ast-LCD將成為助力VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要推手。而當(dāng)產(chǎn)品向更高端發(fā)展時,或許還是會選擇硅基OLED為主導(dǎo)技術(shù)。”
在采訪中,記者了解到,從LCD、OLED到Fast-LCD,再到硅基OLED,AR/VR對顯示技術(shù)提出了更高的要求,顯示技術(shù)路線也在一步步前進(jìn)。元宇宙顯示技術(shù)不只是VR形態(tài),還包含了AR、MR,以及各種不同造型的橫屏、豎屏、曲面屏,甚至是全息投影等。
顧偉指出,接下來,還會有更多顯示前沿技術(shù)被開發(fā)出來,因此元宇宙顯示技術(shù)不會拘泥一種,應(yīng)該是多技術(shù)并行的格局。
LCD主流地位尚未被撼動
從當(dāng)前VR市場的應(yīng)用情況來看,大多數(shù)VR頭戴設(shè)備使用的是LCD屏。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2021年全年全球VR頭顯出貨量達(dá)1095萬臺,其中僅Oculus一家的份額就已經(jīng)占據(jù)80%。目前,在全球出貨量TOP5的品牌中,只有索尼Play Station VR在采用OLED屏。Oculus、Pico、HTC、Value等主流終端廠商在其VR產(chǎn)品中都采用了LCD屏,包括Oculus Quest 2,HTC Vive和focus3,DPPI Ultra一體機(jī),以及Pico Neo3和Value index等機(jī)型。值得一提的是,Oculus Quest 2和HT C Vive兩大熱銷產(chǎn)品均是放棄了第一代采用的OLED屏,轉(zhuǎn)而投向LCD。
事實上,早期的VR頭戴式設(shè)備大部分采用就是普通LCD屏,而后逐漸被OLED取代。
“LCD技術(shù)早已十分成熟,能做到很高的分辨率。”賽迪顧問物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心副總經(jīng)理劉暾向《中國電子報》記者介紹稱,但由于其響應(yīng)速度較慢等原因,導(dǎo)致用戶體驗感差,因此VR產(chǎn)品一直沒有被消費者真正接受。
據(jù)劉暾介紹,普通LCD響應(yīng)速度只有AMOLED的1/100~1/1000,當(dāng)用戶戴上頭盔有比較大的頭部轉(zhuǎn)動時,將會出現(xiàn)無法彌補的拖影。
而在實際應(yīng)用中,相比普通LCD,OLED響應(yīng)速度更快,能有效避免屏幕拖影。于是,2016年前后,OLED技術(shù)嘗試用于VR設(shè)備中,并一度成為VR設(shè)備生產(chǎn)商的首選。
但彼時采用OLED的VR產(chǎn)品也有致命缺點——紗窗效應(yīng)明顯。
京東方科技集團(tuán)股份有限公司顯示事業(yè)VR/AR BU總經(jīng)理楊婷婷曾向《中國電子報》記者表示,玻璃基的OLED受制于FMM(精細(xì)金屬掩膜版)工藝,做到超小像素極其困難,PPI(單位像素密度)不高導(dǎo)致畫面顆粒感比較明顯,存在紗窗效應(yīng),影響VR的沉浸感及視覺清晰度。據(jù)悉,目前OLED像素密度尚未突破1000PPI,大概在600左右。三星顯示曾于2018年展示過806PPI和1200PPI的VR OLED面板,但由于沒有大量訂單,未能實現(xiàn)規(guī);a(chǎn)。而LCD像素密度已超過1000PPI。據(jù)TCL華星消息,創(chuàng)維VR發(fā)布的PANCAKE 1的屏幕就是TCL華星的2.1英寸的1512 PPI LCD-VR屏。
“VR若要盡快走向消費者,既要技術(shù)跟得上,又要成本足夠低。”元宇宙產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)商維勢咨詢創(chuàng)始合伙人顧偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示,LCD在保持成本優(yōu)勢的情況下,響應(yīng)速度慢的問題也開始得到有效解決。
2018年以后,F(xiàn)ast-LCD技術(shù)的出現(xiàn)讓廠商們的天平開始向LCD傾斜。改良后的Fast-LCD技術(shù)使用全新液晶材料(鐵電液晶材料)與超速驅(qū)動技術(shù)有效提升刷新率至75~90Hz,響應(yīng)速度得到了明顯提高,大大縮短了與OLED之間的距離,且具有較高的量產(chǎn)穩(wěn)定性及良率。
IDC中國高級分析師趙思泉向《中國電子報》記者指出,在滿足技術(shù)進(jìn)步的情況下,F(xiàn)ast-LCD顯示技術(shù)憑借成本優(yōu)勢在VR領(lǐng)域力壓OLED一頭。目前,兼具效果與性價比的Fast-LCD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于主流的VR頭顯產(chǎn)品中。
技術(shù)進(jìn)步腳步不會停歇
如今,消費者對近眼顯示需求不斷升級,LCD和OLED兩大技術(shù)也沒有停止進(jìn)步腳步。Mini LED背光Fast-LCD,以及硅基OLED(OLEDoS),應(yīng)運而生。
“Fast-LCD固然具備優(yōu)勢,但同時也存在一些缺點。例如,由于背光層存在,容易出現(xiàn)顯示器漏光等問題。”賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡在接受《中國電子報》記者采訪時表示,F(xiàn)ast-LCD與Mini LED相結(jié)合,不僅可以很好的解決漏光難題,也能夠進(jìn)一步提升Fast-LCD在高對比度、高刷新率、高亮度等方面的性能,輔以HDR功能,將更好的發(fā)揮VR產(chǎn)品近眼超清細(xì)膩畫質(zhì)要求。
業(yè)內(nèi)預(yù)計,在VR領(lǐng)域,F(xiàn)ast-LCD在MiniLED背光技術(shù)的加持下,未來將會占據(jù)大部分應(yīng)用市場,份額或許將達(dá)到85%以上。
而OLED為了改善了紗窗效應(yīng),也在向硅基OLED轉(zhuǎn)變。硅基OLED創(chuàng)新性結(jié)合半導(dǎo)體與 OLED,顯示器件采用單晶硅芯片基底。因為硅基OLED都是在6英寸、8英寸的晶圓上小面積蒸鍍,大大減小了生產(chǎn)OLED時要克服的蒸鍍均勻性難題。硅基OLED無論是亮度,還是像素密度表現(xiàn)都有明顯提升。據(jù)悉,硅基OLED的像素密度可以達(dá)到3000~4000PPI。
目前,硅基OLED開始迅速成為VR等近眼顯示設(shè)備的新寵。據(jù)韓國媒體The Elec報道,三星顯示和LG Display都在開發(fā)硅基OLED和硅基LED技術(shù)。預(yù)計將于明年發(fā)布的蘋果AR/MR頭顯或?qū)⑹褂肔G的硅基OLED顯示技術(shù)。咨詢機(jī)構(gòu)DSCC預(yù)計,到2027年,硅基OLED將占所有AR/VR顯示器出貨量的48%。
“不過硅基OLED的成本相對較高。”CINNO Research資深分析師劉雨實在接受《中國電子報》記者采訪時表示,一方面大面積硅基板成本較高,另一方面使用較小的硅片又需要更復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計,成本依然不低,因此將主要用于高端VR產(chǎn)品。
劉雨實指出,隨著技術(shù)和市場的發(fā)展,硅基OLED在滿足成本競爭力的情況下,必會迎來爆發(fā)。
CINNO Research統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模為1.7億美元,未來隨著AR/ VR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及硅基OLED技術(shù)的進(jìn)一步滲透,預(yù)計至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規(guī)模將達(dá)到16.7億美元,2021年至2025年年均復(fù)合增長率將達(dá)到77.1%。
元宇宙顯示技術(shù)不會拘泥一種
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,F(xiàn)ast-LCD和硅基OLED兩種產(chǎn)品,將成為AR/VR頭顯領(lǐng)域的兩條重要賽道。
日前,京東方在回答投資者關(guān)于在AR/VR以及傳感領(lǐng)域有何產(chǎn)品與規(guī)劃時表示,公司為VR/AR/MR智慧終端提供的顯示解決方案包括高PPI、高刷新率的Fast-LCD和超高分辨率、超高對比度的硅基OLED等極具代表性的顯示技術(shù)。
奧萊德、維信諾旗下昆山夢顯、熙泰科技、合肥視涯等企業(yè)紛紛入局硅基OLED,產(chǎn)線投資規(guī)模已超過百億元。
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“接下來,憑借性價比優(yōu)勢和產(chǎn)能保證,F(xiàn)ast-LCD將成為助力VR產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的主要推手。而當(dāng)產(chǎn)品向更高端發(fā)展時,或許還是會選擇硅基OLED為主導(dǎo)技術(shù)。”
在采訪中,記者了解到,從LCD、OLED到Fast-LCD,再到硅基OLED,AR/VR對顯示技術(shù)提出了更高的要求,顯示技術(shù)路線也在一步步前進(jìn)。元宇宙顯示技術(shù)不只是VR形態(tài),還包含了AR、MR,以及各種不同造型的橫屏、豎屏、曲面屏,甚至是全息投影等。
顧偉指出,接下來,還會有更多顯示前沿技術(shù)被開發(fā)出來,因此元宇宙顯示技術(shù)不會拘泥一種,應(yīng)該是多技術(shù)并行的格局。