全球廠商積極布局VR市場,使VR面板出現(xiàn)了不同的技術路線。一方面,OLED技術不斷攻克低分辨率瓶頸,使其成為更適合做VR屏幕的顯示技術;另一方面,TFT-LCD技術加速升級,拓展VR市場應用空間。不僅如此,硅基OLED技術也在微型顯示器領域尋求突破。在顯示技術競爭日趨激烈的今天,VR給面板廠商提出各種艱難挑戰(zhàn)的同時,也為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的契機。為了搶占話語權,我國面板廠商緊抓機遇積極布局,有望在兩年內量產(chǎn)高分辨率VR面板,打破日韓企業(yè)的領先格局。
AMOLED更適合VR屏幕
目前VR顯示設備應用的屏幕主要有TFT-LCD和OLED兩種顯示技術。在研究員耿怡看來:“VR顯示設備對面板的要求是高分辨率和高刷新率,因此AMOLED技術是更適合做VR屏幕。”
從現(xiàn)有主流VR產(chǎn)品來看,三大頭顯廠商都將AMOLED作為其頭盔的顯示屏幕,其中Oculus Rift 和 HTC Vive 的顯示屏都采用三星AMOLED屏幕,PS VR的OLED屏幕部分來自索尼,部分由三星提供。三星在該領域出貨量占比超出90%,成為VR市場AMOLED產(chǎn)品的主力供應商。
除了AMOLED技術,TFT-LCD技術在VR顯示設備上也取得了突飛猛進的發(fā)展。日前,夏普展示了一款2.87英寸IGZO面板產(chǎn)品,應用在VR HMD上可實現(xiàn)4K分辨率,預計將在2017年量產(chǎn)。天馬采用LTPS技術的VR顯示面板已經(jīng)實現(xiàn)批量出貨。
天馬微電子集團副總裁朱燕林在接受《中國電子報》記者采訪時表示,天馬對于VR顯示面板的布局策略是LTPS TFT-LCD以及LTPS AMOLED并行發(fā)展。LCD的毫秒級別響應速度成為制約因素,而AMOLED可以實現(xiàn)微秒級別響應速度,并且具備輕便的特點,使其在VR領域更有發(fā)展前景。但是,這也不是必然的。一方面AMOLED面板的物理PPI不容易提升,另一方面VR在教育、醫(yī)療等靜態(tài)應用場景時LCD(非必需的動態(tài)交互)有較大應用優(yōu)勢。
實際上,直到2015年大多數(shù)VR廠商采用的是1英寸以下的微型顯示器(MicroDisplay),如硅基液晶(LCoS)和OLEDoS (OLED on CMOS)顯示器。從全球來看,E-Magin公司是OLEDos的研究先鋒,他們利用OLED技術與Kodak公司的高性能有機發(fā)光技術專利使用權相結合,開發(fā)了首臺具有SVGA分辨率的OLEDos微型顯示屏。從我國來看,云南北方奧雷德光電科技股份有限公司也在AMOLED微型顯示器領域實現(xiàn)了很多突破性進展。
云南北方奧雷德光電科技股份有限公司董事會秘書段先強在接受《中國電子報》記者采訪時說,硅基OLED的優(yōu)勢是能夠實現(xiàn)更高的PPI。現(xiàn)在通過技術提升也解決了可視角度的問題?,F(xiàn)在該公司可以實現(xiàn)年產(chǎn)10萬片的供貨能力,并實現(xiàn)2K分辨率。
單眼4K分辨率研發(fā)難
“VR產(chǎn)品對顯示器來說通常有幾方面的要求。首先,用于VR產(chǎn)品的顯示器分辨率要高,分辨率不夠時會產(chǎn)生紗窗效應影響顯示效果;其次,用于VR產(chǎn)品的顯示器要在透鏡的作用下達到覆蓋全部視界的廣視角,一般認為是120度;最后,由于VR是近眼顯示,需要顯示器盡可能的護眼。”昆山國顯光電有限公司副總裁黃秀頎在接受《中國電子報》記者采訪時表示。
然而,在這些條件中,如何提高顯示器分辨率成為業(yè)界首要攻克的難題。Oculus公司首席科學家Michael Abrash認為,5年內,VR顯示屏單眼分辨率將達到4K。140度的視場角將使VR更具沉浸感和真實性。但這就要求光學方面取得重大突破,因為當前的鏡片會發(fā)生畫面扭曲。
IHS Markit首席分析師于寧寧對《中國電子報》記者說:“以目前來看,主流的VR顯示屏幕將以90Hz、2K解析度(單眼1K)AMOLED顯示技術為主導,未來則會進一步向120Hz、4K+解析度的方向演進,以期提供更佳的體驗效果,當然也會帶來成本和技術上的調整,例如相應driver IC的配套以及電鍍方案高PPI mask的導入等。”
正如朱燕林所言,AMOLED提高PPI并非易事,需要將蒸鍍掩膜版的工藝進行大幅改善以及算法的匹配。為了提高VR顯示面板分辨率,很多廠商也做了大量的努力。據(jù)朱燕林透露,天馬為國際大客戶定制的高PPI AMOLED面板已經(jīng)進入客戶驗證階段。
據(jù)記者了解,日前三星已經(jīng)研發(fā)出一款像素密度達806PPI的AMOLED面板,其分辨率比三星顯示現(xiàn)有的577PPI AMOLED面板高40%,計劃用于VR面板市場。
耿怡表示:“VR對OLED的技術要求,OLED要踮腳尖才能做到,三星是最容易實現(xiàn)的,但是也需要定做,并沒有大批量出貨。和數(shù)據(jù)傳輸、電池續(xù)航等其他技術瓶頸相比,面板存在的差距相對較小。”
后年我國將量產(chǎn)高分辨率VR面板
根據(jù)IHS Market預估,在Galaxy Gear VR等明星產(chǎn)品的帶動下,2016年整體VR市場規(guī)模將可達到1800萬臺,同比增速350%。明年VR市場規(guī)模預計達3000萬臺。VR顯示器適用的OLED面板將在2020年達到1億6000萬美元的市場規(guī)模。于寧寧表示,VR顯示屏將成為面板廠商努力的方向。
目前絕大多數(shù)VR顯示設備的屏幕都是由日韓面板廠商提供,隨著我國面板廠商加快VR市場布局,這種狀況將發(fā)生改變。
這些年,我國京東方、天馬、維信諾、和輝等面板廠商已經(jīng)在AMOLED生產(chǎn)線領域進行投資,隨著VR日趨火熱,這些公司也開始在VR領域進行布局。其中,京東方今年展出的AR/VR顯示屏能達到1600PPI,并注資Meta公司布局AR/VR領域。
據(jù)黃秀頎透露,未來維信諾的VR面板將在分辨率方面進一步提升。維信諾預計2017年會量產(chǎn)QHD AMOLED產(chǎn)品,2018年實現(xiàn)適用于VR的更高分辨率AMOLED產(chǎn)品,方便不同定位的供應商選擇。
朱燕林告訴《中國電子報》記者:“對于有些VR廠商,天馬已經(jīng)量產(chǎn)的AMOLED手機面板就可以滿足其需求,我們也正配合該部分客戶出貨中。我們現(xiàn)在正努力針對國際領先大客戶定制VR AMOLED屏幕,通過這種定制化的開發(fā)能更加熟悉行業(yè)發(fā)展和標準。VR對中國面板廠商來說是很好的發(fā)展機遇,也能成為OLED市場的增量。”
值得注意的是,我國在AMOLED微型顯示器領域也在全球占有一席之地。段先強認為,在1英寸以下的OLED微顯領域,目前全球領先的是E-Magin公司,日本和法國也有相關產(chǎn)品,但尚未量產(chǎn),在這個領域我國是具有話語權的。
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