蘋果在推出起售價(jià)格高達(dá)3499美元(約合人民幣2.5萬元)的Vision Pro時(shí)，才心甘情愿將大約一半的成本花費(fèi)在了兩塊1.3英寸的硅基OLED顯示屏上。但其他頭顯設(shè)備廠商都選擇了與蘋果不同的技術(shù)路線。MetaQuest3配備了2064×2208分辨率的fast-LCD 雙顯示屏，索尼的Playstation VR2搭載了OLED屏，雷鳥AR眼鏡X2采用了雙目全彩Micro-LED+光波導(dǎo)技術(shù)，Rokid MAX則選擇了Micro-LED路線。

　　在各類VR/AR頭顯設(shè)備中，顯示屏是最為核心的部件，是進(jìn)入空間計(jì)算時(shí)代的第一道關(guān)卡。“顯示技術(shù)是最關(guān)鍵因素之一，也是瓶頸最窄的地方。”燧光科技首席技術(shù)官戴景文博士向《中國電子報(bào)》記者指出，在推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)發(fā)展過程中光學(xué)問題才是根本。

　　Fast-LCD一統(tǒng)天下?

　　目前，市面上的各類AR/VR頭顯設(shè)備采用了種類繁多的近眼顯示技術(shù)方案，包括Fast-LCD、Micro-LED 、硅基OLED、LCOS(硅基液晶)、OLED、DLP(數(shù)字光處理)、LBS(激光束掃描)等。

　　“目前的主力顯示技術(shù)是Fast LCD，其次是OLED和硅基OLED，之后是Micro-LED。”中國電子視像行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長董敏告訴《中國電子報(bào)》記者說，硅基OLED和Micro-LED最適合XR設(shè)備。AR設(shè)備多在室外使用，Micro-LED的優(yōu)點(diǎn)是高亮度、高清晰度、壽命長等，與有機(jī)物OLED不同，無機(jī)物L(fēng)ED相對穩(wěn)定，對水分與氧氣的阻隔性較高。

Meta為Quest3搭載了Fast-LCD 雙顯示屏

　　VR設(shè)備長期受到“紗窗效應(yīng)”的困擾。由于Fast LCD屏幕的次像素間距更小，能夠有效減輕紗窗效應(yīng)。同時(shí)，改良后的Fast LCD技術(shù)使用全新液晶材料與驅(qū)動(dòng)技術(shù)，刷新率可提升至90Hz，量產(chǎn)性高、產(chǎn)能穩(wěn)定。

　　此外，疊加Mini LED背光后，F(xiàn)ast LCD顯示效果可得到明顯提升。相較傳統(tǒng)背光，Mini LED背光可以大幅提高顯示屏整體亮度，有效縮短OD距離、降低整機(jī)厚度;同時(shí)，結(jié)合精細(xì)的Local Dimming分區(qū)方案，可實(shí)現(xiàn)更高的對比度。

　　“在VR領(lǐng)域， OLED屏幕曾經(jīng)占據(jù)主流，但Fast-LCD出來之后，成本比OLED要低很多，所以現(xiàn)在Fast-LCD基本上在VR領(lǐng)域已經(jīng)一統(tǒng)江湖了。”戴景文向記者表示。

　　根據(jù)群智咨詢(Sigmaintell)調(diào)研數(shù)據(jù)，2022年全球XR設(shè)備用顯示面板出貨約1177萬片，其中Fast-LCD占比高達(dá)94%，硅基OLED占比約4%。

　　硅基OLED避免成為備胎

　　硅基OLED采用CMOS基板，可以實(shí)現(xiàn)普通OLED無法達(dá)到的像素密度(3000 PPI以上)，具有性能穩(wěn)定、壽命長、功耗低、像素密度高、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)勢。

　　尤為重要的是，硅基OLED屏幕的整體重量是LCD及OLED的十分之一，因此可以大幅改善VR設(shè)備的使用體驗(yàn)，但其制造工藝還不夠成熟，良率水平較低，生產(chǎn)成本較高。

　　由于硅基OLED是CMOS技術(shù)與OLED 技術(shù)的緊密結(jié)合，屬于無機(jī)半導(dǎo)體材料與有機(jī)半導(dǎo)體材料的高度融合，對工藝技術(shù)要求非常嚴(yán)苛，這也是其產(chǎn)能受限和成本高昂的直接原因。

　　此前，蘋果為了能給用戶帶來“如真如幻的沉浸感”，已向MR顯示面板供應(yīng)鏈提出更高要求——將硅基OLED原來的2800PPI(單位像素密度)提高至3500PPI。

　　雖然蘋果Vison Pro這塊肥肉就在眼前，但這一難度甚高的要求成無疑成為面板供應(yīng)商的一大挑戰(zhàn)。從綜合性價(jià)比來看，硅基OLED并不是十分理想的技術(shù)方案。

　　Micro-LED會(huì)是潛力股嗎?

　　Micro-LED素有“終極顯示”之稱，在近眼顯示領(lǐng)域也不例外，比如它在像素尺寸、發(fā)光效率、亮度等特性方面比硅基OLED表現(xiàn)更優(yōu)，但最大問題是技術(shù)不成熟、難以全彩化、成本高等。

　　“Micro-LED由于還處于發(fā)展初期，全彩化技術(shù)目前遇到瓶頸只能做到單濾色，而硅基OLED技術(shù)可以做到全彩，因此現(xiàn)階段硅基OLED在AR/VR應(yīng)用中更具優(yōu)勢。”群智咨詢副總經(jīng)理兼首席分析師陳軍向記者指出，Micro LED方案在對比度、功耗、反應(yīng)速率、使用壽命等多數(shù)規(guī)格上優(yōu)于硅基OLED，因此在其技術(shù)取得突破后仍然會(huì)是更優(yōu)的顯示方案選擇。

雷鳥X2 Lite搭載了雙目全彩MicroLED+光波導(dǎo)方案

　　事實(shí)上，蘋果、三星、微軟等全球科技大廠都對Micro-LED寄予厚望。蘋果在過去十多年的時(shí)間里已經(jīng)累計(jì)投入至少10億美元用于研發(fā)Micro-LED相關(guān)技術(shù)，并取得了一系列成果。

　　三星顯示已在2023年開始研發(fā)可用于AR設(shè)備的LEDoS技術(shù)，并透露Micro-LED芯片尺寸可做到幾微米的級(jí)別;微軟在去年申請了一項(xiàng)新專利，旨在開發(fā)一種Micro-LED顯示解決方案，以增強(qiáng)VR/AR/MR體驗(yàn)。

　　隨著蘋果發(fā)布采用硅基OLED的Vision Pro, 未來硅基OLED顯示占比將會(huì)快速提升，而Micro-LED也有望在2024年之后獲得一定市場份額。

來源：Omdia

　　孰優(yōu)孰劣要看市場選擇

　　“各種光學(xué)方案并沒有所謂的優(yōu)劣，其實(shí)還是看大家的選擇。”戴景文向記者說道，其實(shí)我們目前看到的各種光學(xué)設(shè)計(jì)方案，可能早在三四十年以前就已經(jīng)存在了，很多專利甚至都已經(jīng)過期了，現(xiàn)在的主要區(qū)別在于工藝、材料等方面的不斷提升。

　　在近眼顯示的競技場上，最初是性價(jià)比很高的LCD占據(jù)優(yōu)勢，OLED也曾后來者居上，隨后升級(jí)版的Fast-LCD逐漸在VR領(lǐng)域占據(jù)上風(fēng)。硅基OLED被蘋果垂青而一夜成名，越來越多的廠商開始入局，但潛力更大的Micro-LCD一直被寄予厚望，未來十分可期。

　　在這種看似“風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)”的技術(shù)演進(jìn)中，關(guān)于究竟哪種近眼顯示技術(shù)可以成為最終贏家，其實(shí)并不存在一個(gè)確定性的終極答案。

　　顯然，同時(shí)滿足“視場角度大、分辨率高、功耗低、亮度高、體積小、重量輕”各要素于一體的顯示方案并不存在。這些性能指標(biāo)不可能全部都打勾，只能選擇其中最重要的幾項(xiàng)。以蘋果為例，盡管其長期押注的Micro-LED優(yōu)勢明顯，但技術(shù)成熟度不夠，而硅基OLED對于初代MR頭顯Vision Pro而言已經(jīng)可以符合其需求，相反Micro-LED的高亮度優(yōu)勢用在類VR產(chǎn)品上顯得浪費(fèi)，但在AR產(chǎn)品上更能發(fā)揮其價(jià)值。

　　“對于行業(yè)內(nèi)的廠商，尤其是終端廠商而言，最重要的是從需求側(cè)出發(fā)，從產(chǎn)品特性出發(fā)，根據(jù)應(yīng)用場景和追求性能去進(jìn)行選型。”戴景文強(qiáng)調(diào)。

　　作者：楊鵬岳　　來源：中國電子報(bào)、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)