元宇宙带火VR头显产品底层显示技术正不断演进

元宇宙之心MetaverseHub view 8988 2022-9-28 10:45

”元宇宙“概念让VR头显产品的热度居高不下。随着VR技术不断发展，作为底层显示技术支撑的LCD和OLED也在不断演进当中。目前来看，两者为了争锋元宇宙，正使出浑身解数。

LCD主流地位尚未被撼动

从当前VR市场的应用情况来看，大多数VR头戴设备使用的是LCD屏。

根据IDC数据，2021年全年全球VR头显出货量达1095万台，其中仅Oculus一家的份额就已经占据80%。目前，在全球出货量为TOP5的品牌中，只有索尼Play Station VR在采用OLED屏。Oculus、Pico、HTC、Value等主流终端厂商在其VR产品中都采用了LCD屏，包括Oculus Quest 2，HTC Vive和focus3，DPPI Ultra一体机，以及Pico Neo3和Value index等机型。值得一提的是，Oculus Quest 2和HT CVive两大热销产品均是放弃了第一代采用的OLED屏，转而投向LCD。

事实上，早期的VR头戴式设备大部分采用就是普通LCD屏，而后逐渐被OLED取代。

”LCD技术早已十分成熟，能做到很高的分辨率。“赛迪顾问物联网产业研究中心副总经理刘暾向《中国电子报》记者介绍称，但由于其响应速度较慢等原因，导致用户体验感差，因此VR产品一直没有被消费者真正接受。

据刘暾介绍，普通LCD响应速度只有AMOLED的1/100～1/1000，当用户戴上头盔有比较大的头部转动时，将会出现无法弥补的拖影。

而在实际应用中，相比普通LCD，OLED响应速度更快，能有效避免屏幕拖影。于是，2016年前后，OLED技术尝试用于VR设备中，并一度成为VR设备生产商的首选。

但彼时采用OLED技术的VR产品也有致命缺点：纱窗效应明显。

京东方科技集团股份有限公司显示事业VR/AR BU总经理杨婷婷曾向《中国电子报》记者表示，玻璃基的OLED受制于FMM（精细金属掩膜版）工艺，做到超小像素极其困难，PPI（单位像素密度）不高导致画面颗粒感比较明显，存在纱窗效应，影响VR的沉浸感及视觉清晰度。

据悉，目前OLED像素密度尚未突破1000PPI，大概在600左右。三星显示曾于2018年展示过806PPI和1200PPI的VR OLED面板，但由于没有大量订单，未能实现规模化生产。而LCD像素密度已超过1000PPI。据TCL华星消息，创维VR发布的PANCAKE 1的屏幕就是TCL华星的2.1英寸的1512 PPI LCD-VR屏。

”VR若要尽快走向消费者，既要技术跟得上，又要成本足够低。“元宇宙产业咨询服务商维势咨询创始合伙人顾伟在接受《中国电子报》记者采访时表示，LCD在保持成本优势的情况下，响应速度慢的问题也开始得到有效解决。

2018年以后，Fast-LCD技术的出现让厂商们的天平开始向LCD倾斜。改良后的Fast-LCD技术使用全新液晶材料（铁电液晶材料）与超速驱动技术有效提升刷新率至75～90Hz，响应速度得到了明显提高，大大缩短了与OLED之间的距离，且具有较高的量产稳定性及良率。

IDC中国高级分析师赵思泉向《中国电子报》记者指出，在满足技术进步的情况下，Fast-LCD显示技术凭借成本优势在VR领域力压OLED一头。目前，兼具效果与性价比的Fast-LCD已经广泛应用于主流的VR头显产品中。

技术进步脚步不停歇

如今，消费者对近眼显示需求不断升级，LCD和OLED两大技术也没有停止进步脚步。Mini LED 背光Fast-LCD，以及硅基 OLED（OLEDoS），应运而生。

”Fast-LCD固然具备优势，但同时也存在一些缺点。例如，由于背光层存在，容易出现显示器漏光等问题。“赛迪智库集成电路研究所光电子研究室主任耿怡在接受《中国电子报》记者采访时表示，Fast-LCD与Mini LED相结合，不仅可以很好的解决漏光难题，也能够进一步提升Fast-LCD在高对比度、高刷新率、高亮度等方面的性能，辅以HDR功能，将更好的发挥VR产品近眼超清细腻画质要求。

业内预计，在VR领域，Fast-LCD在MiniLED背光技术的加持下，未来将会占据大部分应用市场，份额或许将达到85%以上。

而OLED为了改善了纱窗效应也在向硅基OLED转变。硅基OLED创新性结合半导体与 OLED，显示器件采用单晶硅芯片基底。因为硅基OLED都是在6英寸、8英寸的晶圆上小面积蒸镀，大大减小了生产OLED时要克服的蒸镀均匀性难题。硅基OLED无论是亮度，还是像素密度表现都有明显提升。据悉，硅基OLED的像素密度可以达到在3000～4000PPI。

目前，硅基OLED开始迅速成为VR等近眼显示设备的新宠。据韩国媒体The Elec报道，三星显示和LG Display都在开发硅基OLED和硅基LED技术。预计将于明年发布的苹果AR/MR头显或将使用LG的硅基OLED显示技术。咨询机构DSCC预计，到2027年，硅基OLED将占所有AR/VR显示器出货量的48%。

”不过硅基OLED的成本相对较高。“CINNO Research资深分析师刘雨实在接受《中国电子报》记者采访时表示，一方面大面积硅基板成本较高，另一方面使用较小的硅片又需要更复杂的光学设计，成本依然不低，因此将主要用于高端VR产品。

刘雨实指出，随着技术和市场的发展，硅基OLED在满足成本竞争力的情况下，必会迎来爆发。

CINNO Research统计数据显示，2021年全球AR/VR硅基OLED显示面板市场规模为1.7亿美元，未来随着AR/ VR产业的发展以及硅基OLED技术的进一步渗透，预计至2025年全球AR/VR硅基OLED显示面板市场规模将达到16.7亿美元，2021年至2025年年均复合增长率将达到77.1%。