VR显示技术方案分为哪几种?

VR显示技术方案分为哪几种?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/12/08 16:11

想要了解相关问题,可以下载报告《VR行业深度研究:众多VR硬件新品迎发布,“虚拟”体验升级是否会带来“真实”的市场爆发?》查看,以下内容都是根据该报告总结的,仅供参考。

显示技术对用户沉浸感和眩晕程度具有决定性影响

VR 设备的显示效果基本取决于视场角(FOV)、角分辨率(PPD)以及视觉暂留(Persistence)等三项指 标。1)视场角:表示视野范围,决定沉浸感;2)角分辨率:表示平均每1°夹角内填充的像素点的数量, 决定影像的精细程度,常通过增加像素密度(PPI)强化视觉效果;3)视觉暂留:表示光停止作用后,视觉 形象仍然保留一段时间的余晖效应,决定用户的眩晕程度,常通过提高刷新率(每秒刷新画面次数)和降低 响应时间(单幅画面显示时间)削弱视觉暂留程度。

显示技术对用户沉浸感和眩晕程度具有决定性影响。不同的显示技术方案具备不同的角分辨率和视觉暂留特 性,通过改善显示技术可以有效的提升用户沉浸感,同时降低眩晕程度,加强用户体验。

Fast-LCD为目前消费级VR头显的主流屏幕

Fast-LCD屏幕量产稳定、性价比高,目前已成为消费级VR头显的主流屏幕。VR头显与普通显示器的区别在 于头部的移动造成的图像扭曲和运动模糊,为解决这一现象,需要全局刷新驱动技术,减少光源发光时间。 传统LCD显示屏的响应时间是其最大的问题,Fast-LCD技术使用新的液晶材料(铁电液晶材料)和超速驱动 技术(overdrive)来有效提升刷新率,同时也具有较高的量产稳定性和良率,性价比较高,Oculus Quest 2 即采用一块改良后的 Fast-LCD 替换了上代产品中的两块 AMOLED。

Fast-LCD刷新率、PPI、功耗表现未达到理想状态,显示技术仍需升级。目前主流VR搭载Fast-LCD屏幕, 刷新率在90-120Hz,单眼PPI(像素密度)约1000,相比理想状态(刷新率120-240Hz,单眼PPI 2000- 4000)仍有较大提高空间,此外由于Fast-LCD显示需要全亮背光层,功耗也比较大。中长期来看,FastLCD受限于工作原理,已经较难跟上VR设备升级显示性能的要求。

 

Micro OLED正快速导入应用,加速提升显示性能

Micro OLED显示性能有所提升,有望成为中短期内的替代方案。不同于LCD和OLED采用的玻璃基板,Micro OLED是单晶硅晶圆基板,显著降低像素尺寸,仅有前者1/10,可有效提升像素密度和角分辨率,根据Arpara , Micro OLED 分辨率可达3000PPI以上。而且Micro OLED响应时间可达微秒级,而FAST-LCD仅为毫秒级,大 幅提升刷新率。技术上Micro OLED 已进入成熟量产,相比 Micro LED 成本较低,有望成为中短期内替代方案。

Micro OLED 逐步受到认可,正快速导入应用。2021年12月,索尼发布搭载Micro OLED微显示屏VR样机。 2022年1月,松下推出全球首款5.2K高动态VR眼镜MaganeX,搭载两块1.3英寸Kopin Micro OLED面板,TCL 发布第二代AR眼镜NXTWEAR AIR,配备两块1080p的Micro OLED。4月,雷鸟Air开售,搭配两块Sony Micro OLED显示屏。5月,高通发布AR眼镜参考设计 “New Wireless AR Smart Viewer”,采用双Micro OLED微型显 示器,苹果即将发布的MR也或将配有2块4K的Micro-OLED。Micro OLED 逐步导入商用,加速提升显示性能。

Mini-LED技术逐渐成熟,有望接力Micro OLED驱动VR显示再升级

Mini-LED技术逐渐成熟,驱动VR显示再升级。Micro OLED仍存在低亮度(通常 RGB < 3,000 nit)、使用寿 命短(~1,000 小时)、烧屏等缺陷,Mini-LED背光方案采用更加密集的芯片分布来改善背光效果,能够实现 轻薄化和更好的亮度及对比度,有望配合Pancake对光源的高亮度要求,驱动VR显示技术再升级。

上下游产业链积极布局,推动VR显示性能再进一步。华灿光电、澳洋顺昌、鸿利智汇、隆利科技等上游器件 与模组厂商均早早布局VR/AR的Mini-LED产品;下游品牌也在积极导入Mini-LED技术, 21年10月Varjo Aero 率先开始采用Mini-LED屏幕;Pimax也发布了Pimax Reality 12K QLED,融合Mini-LED和QLED技术,分辨率 可达12K,1200PPI,刷新率最高可达200Hz,22年5月又发布一款采用Mini LED+QLED技术的VR设备Pimax Crystal; 22年7月,创维发布了搭载Mini-LED背光技术的PANCAKE 1Pro。Mini LED 背光依托成熟 LCD 生 产,有望进一步降低制造成本,凭借高亮度和对比度特性正推动VR显示性能再进一步。

 

参考报告

VR行业深度研究:众多VR硬件新品迎发布,“虚拟”体验升级是否会带来“真实”的市场爆发?.pdf

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