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2022 09/26 08:25:13
來源:中國電子報

顯示技術爭鋒元宇宙

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  2018—2025年全球AR/VR硅基OLED面板市場規模及預測(百萬美元)
數據來源:CINNO Research

  “元宇宙”概念讓VR頭顯產品的熱度居高不下。隨著VR技術不斷發展,作為底層顯示技術支撐的LCD和OLED也在不斷演進當中。目前來看,兩者為了爭鋒元宇宙,正使出渾身解數。

 LCD主流地位尚未被撼動

  從當前VR市場的應用情況來看,大多數VR頭戴設備使用的是LCD屏。

  根據IDC數據,2021年全年全球VR頭顯出貨量達1095萬臺,其中僅Oculus一家的份額就已經占據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產品中都采用了LCD屏,包括Oculus Quest 2,HTC Vive和focus3,DPPI Ultra一體機,以及Pico Neo3和Value index等機型。值得一提的是,Oculus Quest 2和HT C Vive兩大熱銷產品均是放棄了第一代采用的OLED屏,轉而投向LCD。

  事實上,早期的VR頭戴式設備大部分采用就是普通LCD屏,而后逐漸被OLED取代。

  “LCD技術早已十分成熟,能做到很高的分辨率?!辟惖项檰栁锫摼W產業研究中心副總經理劉暾向《中國電子報》記者介紹稱,但由于其響應速度較慢等原因,導致用戶體驗感差,因此VR產品一直沒有被消費者真正接受。

  據劉暾介紹,普通LCD響應速度只有AMOLED的1/100~1/1000,當用戶戴上頭盔有比較大的頭部轉動時,將會出現無法彌補的拖影。

  而在實際應用中,相比普通LCD,OLED響應速度更快,能有效避免屏幕拖影。于是,2016年前后,OLED技術嘗試用于VR設備中,并一度成為VR設備生產商的首選。

  但彼時采用OLED的VR產品也有致命缺點——紗窗效應明顯。

  京東方科技集團股份有限公司顯示事業VR/AR BU總經理楊婷婷曾向《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)不高導致畫面顆粒感比較明顯,存在紗窗效應,影響VR的沉浸感及視覺清晰度。據悉,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,未能實現規?;a。而LCD像素密度已超過1000PPI。據TCL華星消息,創維VR發布的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,既要技術跟得上,又要成本足夠低?!痹钪娈a業咨詢服務商維勢咨詢創始合伙人顧偉在接受《中國電子報》記者采訪時表示,LCD在保持成本優勢的情況下,響應速度慢的問題也開始得到有效解決。

  2018年以后,Fast-LCD技術的出現讓廠商們的天平開始向LCD傾斜。改良后的Fast-LCD技術使用全新液晶材料(鐵電液晶材料)與超速驅動技術有效提升刷新率至75~90Hz,響應速度得到了明顯提高,大大縮短了與OLED之間的距離,且具有較高的量產穩定性及良率。

  IDC中國高級分析師趙思泉向《中國電子報》記者指出,在滿足技術進步的情況下,Fast-LCD顯示技術憑借成本優勢在VR領域力壓OLED一頭。目前,兼具效果與性價比的Fast-LCD已經廣泛應用于主流的VR頭顯產品中。

 技術進步腳步不會停歇

  如今,消費者對近眼顯示需求不斷升級,LCD和OLED兩大技術也沒有停止進步腳步。Mini LED背光Fast-LCD,以及硅基OLED(OLEDoS),應運而生。

  “Fast-LCD固然具備優勢,但同時也存在一些缺點。例如,由于背光層存在,容易出現顯示器漏光等問題?!辟惖现菐旒呻娐费芯克怆娮友芯渴抑魅喂⑩诮邮堋吨袊娮訄蟆酚浾卟稍L時表示,Fast-LCD與Mini LED相結合,不僅可以很好的解決漏光難題,也能夠進一步提升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,將更好的發揮VR產品近眼超清細膩畫質要求。

  業內預計,在VR領域,Fast-LCD在MiniLED背光技術的加持下,未來將會占據大部分應用市場,份額或許將達到85%以上。

  而OLED為了改善了紗窗效應,也在向硅基OLED轉變。硅基OLED創新性結合半導體與 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,還是像素密度表現都有明顯提升。據悉,硅基OLED的像素密度可以達到3000~4000PPI。

  目前,硅基OLED開始迅速成為VR等近眼顯示設備的新寵。據韓國媒體The Elec報道,三星顯示和LG Display都在開發硅基OLED和硅基LED技術。預計將于明年發布的蘋果AR/MR頭顯或將使用LG的硅基OLED顯示技術。咨詢機構DSCC預計,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?!盋INNO 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雜的光學設計,成本依然不低,因此將主要用于高端VR產品。

  劉雨實指出,隨著技術和市場的發展,硅基OLED在滿足成本競爭力的情況下,必會迎來爆發。

  CINNO Research統計數據顯示,2021年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規模為1.7億美元,未來隨著AR/ VR產業的發展以及硅基OLED技術的進一步滲透,預計至2025年全球AR/VR硅基OLED顯示面板市場規模將達到16.7億美元,2021年至2025年年均復合增長率將達到77.1%。

  元宇宙顯示技術不會拘泥一種

  業內人士認為,Fast-LCD和硅基OLED兩種產品,將成為AR/VR頭顯領域的兩條重要賽道。

  日前,京東方在回答投資者關于在AR/VR以及傳感領域有何產品與規劃時表示,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。

  奧萊德、維信諾旗下昆山夢顯、熙泰科技、合肥視涯等企業紛紛入局硅基OLED,產線投資規模已超過百億元。

  微軟創新基地技術導師劉鴻惠在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“接下來,憑借性價比優勢和產能保證,Fast-LCD將成為助力VR產業快速發展的主要推手。而當產品向更高端發展時,或許還是會選擇硅基OLED為主導技術?!?/p>

  在采訪中,記者了解到,從LCD、OLED到Fast-LCD,再到硅基OLED,AR/VR對顯示技術提出了更高的要求,顯示技術路線也在一步步前進。元宇宙顯示技術不只是VR形態,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被開發出來,因此元宇宙顯示技術不會拘泥一種,應該是多技術并行的格局。(記者 谷月)

【糾錯】 【責任編輯:冉曉寧】
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