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一款VR/AR終端設(shè)備的硬件部分主要由處理器、存儲、屏幕、光學(xué)器件、聲學(xué)器件、殼料、輔料構(gòu)成。其中，屏幕是影響用戶體驗(yàn)的首要因素。基于VR、AR設(shè)備使用特點(diǎn)，用于VR、AR設(shè)備的近眼顯示/微顯示的屏幕便需要具備低功耗、高分辨率、高刷新率等特點(diǎn)。為滿足市場需求，設(shè)備廠商積極嘗試多種顯示技術(shù)。目前，市場上LCD顯示屏仍然占據(jù)主流位置，AMOLED、硅基液晶（LCoS）、硅基OLED（OLEDoS）也各具優(yōu)勢，具備一定潛力，未來誰將一統(tǒng)VR顯示屏幕“江湖”尚需觀察。
LCD憑性價(jià)比成為主流 OLED主導(dǎo)高端市場
日前Oculus Quest2拋棄了第一代產(chǎn)品采用的OLED，轉(zhuǎn)而采用LCD顯示屏；HTC VIVE在經(jīng)歷了第一代產(chǎn)品采用AMOLED屏幕之后，第二代、第三代產(chǎn)品均采用LCD屏幕；Pico Neo、Value index同樣采用LCD顯示屏。終端設(shè)備廠商中，只有索尼Play Station VR還在采用OLED屏幕，而該產(chǎn)品的發(fā)布時(shí)間為2016年。
因此，從當(dāng)前的市場應(yīng)用情況來看，LCD成為VR設(shè)備廠商的主流選擇。在VR頭戴式顯示器中，相比于OLED，LCD具有標(biāo)準(zhǔn)RGB、顯示更細(xì)膩、亮度更高、功耗相對更低等優(yōu)勢。且由于技術(shù)應(yīng)用時(shí)間長、技術(shù)更加成熟，比較而言，其屏幕質(zhì)量高、無閃爍、不閃屏，更護(hù)眼，且具有非常明顯的成本優(yōu)勢。
HTC全球商業(yè)解決方案高級副總裁鮑永哲在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“2016年前后，AMOLED是生產(chǎn)VR設(shè)備的首選，主要是因?yàn)槠鋾r(shí)延短。而2018年以后，技術(shù)的提高提升了LCD的響應(yīng)速度，廠商便開始向LCD傾斜。”
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“LCD還是主要應(yīng)用在入門級VR設(shè)備中，VR用的OLED面板分辨率都在1000PPI以下，加上成本高，使得面板廠商認(rèn)為高單價(jià)高PPI的LCD面板在VR市場有機(jī)會。高階產(chǎn)品還是以O(shè)LED為主，具備影像效果較佳、較省電及高刷新率特點(diǎn)；入門款產(chǎn)品則以LCD為主，且成本較低、刷新率不需太高，分辨率可稍微拉高。”
京東方科技集團(tuán)股份有限公司顯示事業(yè)VR/AR BU總經(jīng)理?xiàng)铈面酶嬖V《中國電子報(bào)》記者：“玻璃基的AMOLED受制于FMM工藝，像素尺寸做不小，PPI不高導(dǎo)致畫面顆粒感比較明顯；而硅基AMOLED受光學(xué)鏡頭能力限制，做不了太小，而硅片價(jià)格昂貴導(dǎo)致成本偏高，目前應(yīng)用在高端VR產(chǎn)品上。未來隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，硅基OLED若具成本競爭力，會掀起革命式的爆發(fā)。目前LCD是極具性價(jià)比，且產(chǎn)能可以得到保障的最佳解決方案。”
Micro-LED具備潛力 硅基顯示亦有看頭
LCD固然具備其自身優(yōu)勢，同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，包括顏色相較于OLED屏幕較暗，色彩不如OLED更飽滿鮮艷，屏幕較厚不能彎曲，由于背光層存在，容易出現(xiàn)顯示器漏光、屏幕響應(yīng)時(shí)間長等問題。賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示：“由于其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且屬于被動發(fā)光，難以滿足VR/AR對重量、亮度、色彩表現(xiàn)率、功耗的要求。”對于VR/AR設(shè)備應(yīng)該采用什么樣的顯示屏，業(yè)界還有不同的聲音。
2021年3月發(fā)布的《虛擬（增強(qiáng)）現(xiàn)實(shí)白皮書》介紹：“微型發(fā)光二極管（Micro-LED）有望迅速發(fā)展，成為繼LCD和OLED后業(yè)界期待的下一代顯示技術(shù)。”耿怡在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，Micro-LED的超高分辨率能夠提升消費(fèi)者的沉浸式體驗(yàn)，高達(dá)2000Hz的刷新率可以有效緩解VR產(chǎn)品使用時(shí)的眩暈感。
從參數(shù)上來看，相比于DLP的毫秒級響應(yīng)、硅基OLED的微秒級響應(yīng)，Micro-LED已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)納秒級響應(yīng)，響應(yīng)速度進(jìn)一步提升，對比度亦從LCoS1000∶1和DLP2500∶1提升至100000∶1，亮度提升至100000尼特?？纱钆涔?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1545810.html">波導(dǎo)成像方案，生產(chǎn)的產(chǎn)品厚度更低。由于Micro-LED具備的上述特點(diǎn)，該類型屏幕更容易實(shí)現(xiàn)高PPI、體積小、易于攜帶、功耗低，更適合應(yīng)用于近眼顯示設(shè)備。由于單個(gè)LED燈珠的體積更小，Micro-LED將能夠在單位面積的尺寸上實(shí)現(xiàn)更高的分辨率。從這個(gè)角度來看，Micro-LED將在AR/VR應(yīng)用中具備更大的優(yōu)勢。
不過有專家也指出，Micro-LED的發(fā)展還處于早期階段，產(chǎn)線不成熟、價(jià)格高昂，掌握該技術(shù)的廠家極少，仍未真正進(jìn)入消費(fèi)級市場。此外，硅基液晶、硅基OLED等其他顯示技術(shù)也各自具備一定的優(yōu)勢。
此外，楊婷婷認(rèn)為，小型化，是VR屏顯的發(fā)展的必然趨勢。與小型化需求相結(jié)合，需要顯示模組實(shí)現(xiàn)高像素密度。智能化也是VR屏顯的未來趨勢，顯示模組整合陀螺儀畸形矯正，打造顯示直通子系統(tǒng)，可以讓VR的延遲最小化。
專家觀點(diǎn)
賽迪智庫集成電路研究所光電子研究室主任耿怡：
硬件努力方向：降低成本 提升用戶體驗(yàn)
從VR/AR硬件產(chǎn)品本身來看，成本的降低和用戶體驗(yàn)感的提升是最為重要的兩大因素。目前推出的VR/AR硬件產(chǎn)品同質(zhì)化問題較為嚴(yán)重，產(chǎn)品的上游供應(yīng)鏈尚未建立，產(chǎn)品成本高居不下，不利于該類產(chǎn)品的普及和發(fā)展。
從用戶體驗(yàn)感來說，除了顯示技術(shù)本身存在的眩暈感之外，降低產(chǎn)品重量、優(yōu)化環(huán)境交互方式、提升產(chǎn)品續(xù)航能力將是該類產(chǎn)品后續(xù)長期努力的方向。
微軟創(chuàng)新基地技術(shù)導(dǎo)師劉鴻惠：
要從視覺系統(tǒng)原理入手解決VR眩暈癥
屏幕分辨率不足，是引發(fā)VR設(shè)備佩戴不良體驗(yàn)的重要因素。VR設(shè)備若想實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜顯示，則雙目需要實(shí)現(xiàn)8K至16K的顯示水平。佩戴VR頭顯時(shí)，顯示器與眼球距離很近，人眼無法聚焦在極近的物體上。提高顯示器的分辨率、擴(kuò)大視野面積，以及我們眼睛聚焦時(shí)的聚攏調(diào)節(jié)是解決眩暈癥的關(guān)鍵。要解決這一問題，眼部追蹤技術(shù)也將發(fā)揮重大的發(fā)展?jié)摿?。該技術(shù)能夠直接將大量的細(xì)節(jié)呈現(xiàn)在用戶視覺焦點(diǎn)上，同時(shí)減少視覺焦點(diǎn)邊緣的畫面細(xì)節(jié)。
HTC全球商業(yè)解決方案高級副總裁鮑永哲：
降低時(shí)延要打造系統(tǒng)性平衡
要繼續(xù)提升VR設(shè)備體驗(yàn)感，要提升追蹤的準(zhǔn)確度，反應(yīng)速度是非常重要的。端到端的延遲包含幾個(gè)點(diǎn)，包括顯示屏反應(yīng)時(shí)間、追蹤時(shí)間和內(nèi)容渲染時(shí)間。這三個(gè)參數(shù)的加和越低，VR使用效果越好。但這三個(gè)參數(shù)有時(shí)存在相互矛盾：分辨率提升得越多，對運(yùn)算能力的要求越高，渲染時(shí)間就更長。根據(jù)木桶理論，要降低整個(gè)VR設(shè)備時(shí)延，提升設(shè)備體驗(yàn)感，不僅要提升屏幕參數(shù)，還要同時(shí)關(guān)注追蹤系統(tǒng)、渲染系統(tǒng)的整體配合，打造系統(tǒng)性平衡。
