誰是“近眼顯示”之王？

Vision Pro在美國正式上市，搭載矽基OLED屏

當地時間2月2日，隨著Vision Pro正式在美國上市，蘋果公司再次站到全球聚光燈下。眾多評測者對Vision Pro給出了“全世界已知最好頭顯”的美譽，但同時也指出，“色彩不夠真實”“顯示效果不佳”“影片透視可能模糊”……

正因為如此，蘋果在推出起售價格高達3499美元（約合人民幣2.5萬元）的Vision Pro時，才心甘情願將大約一半的成本花費在了兩塊1.3英寸的矽基OLED顯示屏上。但其他頭顯裝置廠商都選擇了與蘋果不同的技術路線。Meta Quest3配備了2064×2208解析度的fast-LCD雙顯示屏，索尼Playstation VR2搭載了OLED屏，雷鳥AR眼鏡X2採用了雙目全綵Micro-LED+光波導技術，Rokid MAX則選擇了Micro-LED路線。

在各類VR/AR頭顯裝置中，顯示屏是最為核心的部件，是進入空間計算時代的第一道關卡。“顯示技術是最關鍵因素之一，也是瓶頸最窄的地方。”燧光科技首席技術官戴景文博士向《中國電子報》記者指出，在推動虛擬實境行業發展過程中，光學問題才是根本。

Fast-LCD一統天下？

目前，市面上的各類AR/VR頭顯裝置採用了種類繁多的近眼顯示技術方案，包括Fast-LCD、Micro-LED 、矽基OLED、LCOS（矽基液晶）、OLED、DLP（數字光處理）、LBS（鐳射束掃描）等。

“目前的主力顯示技術是Fas-LCD，其次是OLED和矽基OLED，之後是Micro-LED。”中國電子視像行業協會秘書長董敏告訴《中國電子報》記者說，矽基OLED和Micro-LED最適合XR裝置。AR裝置多在室外使用，Micro-LED的優點是高亮度、高畫質晰度、壽命長等，與有機物OLED不同，無機物LED相對穩定，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裝置長期受到“紗窗效應”的困擾。由於Fast-LCD螢幕的次畫素間距更小，能夠有效減輕紗窗效應。同時，改良後的Fast-LCD技術使用全新液晶材料與驅動技術，重新整理率可提升至90Hz，量產性高、產能穩定。

此外，疊加Mini LED背光後，Fast-LCD顯示效果可得到明顯提升。相較傳統背光，Mini LED背光可以大幅提高顯示屏整體亮度，有效縮短OD距離、降低整機厚度；同時，結合精細的Local Dimming分割槽方案，可實現更高的對比度。

“在VR領域， OLED螢幕曾經佔據主流，但Fast-LCD出來之後，成本比OLED要低很多，所以現在Fast-LCD基本上在VR領域已經一統江湖了。”戴景文向記者表示。

根據群智諮詢(Sigmaintell）調研資料，2022年全球XR裝置用顯示面板出貨約1177萬片，其中Fast-LCD佔比高達94%，矽基OLED佔比約4%。

矽基OLED避免成為備胎

矽基OLED採用CMOS基板，可以實現普通OLED無法達到的畫素密度（3000 PPI以上），具有效能穩定、壽命長、功耗低、畫素密度高、響應時間快等優勢。

尤為重要的是，矽基OLED螢幕的整體重量是LCD及OLED的十分之一，因此可以大幅改善VR裝置的使用體驗，但其製造工藝還不夠成熟，良率水平較低，生產成本較高。

由於矽基OLED是CMOS技術與OLED 技術的緊密結合，屬於無機半導體材料與有機半導體材料的高度融合，對工藝技術要求非常嚴苛，這也是其產能受限和成本高昂的直接原因。

此前，蘋果為了能給使用者帶來“如真如幻的沉浸感”，已向MR顯示面板供應鏈提出更高要求——將矽基OLED原來的2800PPI（單位畫素密度）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無疑成為面板供應商的一大挑戰。從綜合性價比來看，矽基OLED並不是十分理想的技術方案。

Micro-LED會是潛力股嗎？

Micro-LED素有“終極顯示”之稱，在近眼顯示領域也不例外，比如它在畫素尺寸、發光效率、亮度等特性方面比矽基OLED表現更優，但最大問題是技術不成熟、難以全綵化、成本高等。

“Micro-LED由於還處於發展初期，全綵化技術目前遇到瓶頸只能做到單濾色，而矽基OLED技術可以做到全綵，因此現階段矽基OLED在AR/VR應用中更具優勢。”群智諮詢副總經理兼首席分析師陳軍向記者指出，Micro-LED方案在對比度、功耗、反應速率、使用壽命等多數規格上優於矽基OLED，因此在其技術取得突破後仍然會是更優的顯示方案選擇。

雷鳥X2 Lite搭載了雙目全綵MicroLED+光波導方案

事實上，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間裡已經累計投入至少10億美元用於研發Micro-LED相關技術，並取得了一系列成果。

三星顯示已在2023年開始研發可用於AR裝置的LEDoS技術，並透露Micro-LED晶片尺寸可做到幾微米的級別；微軟在去年申請了一項新專利，旨在開發一種Micro-LED顯示解決方案，以增強VR/AR/MR體驗。

隨著蘋果釋出採用矽基OLED的Vision Pro, 未來矽基OLED顯示佔比將會快速提升，而Micro-LED也有望在2024年之後獲得一定市場份額。

來源：Omdia

孰優孰劣要看市場選擇

“各種光學方案並沒有所謂的優劣，其實還是看大家的選擇。”戴景文向記者說道，其實我們目前看到的各種光學設計方案，可能早在三四十年以前就已經存在了，很多專利甚至都已經過期了，現在的主要區別在於工藝、材料等方面的不斷提升。

在近眼顯示的競技場上，最初是價效比很高的LCD佔據優勢，OLED也曾後來者居上，隨後升級版的Fast-LCD逐漸在VR領域佔據上風。矽基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“風水輪流轉”的技術演進中，關於究竟哪種近眼顯示技術可以成為最終贏家，其實並不存在一個確定性的終極答案。

顯然，同時滿足“視場角度大、解析度高、功耗低、亮度高、體積小、重量輕”各要素於一體的顯示方案並不存在。這些效能指標不可能全部都打勾，只能選擇其中最重要的幾項。以蘋果為例，儘管其長期押注的Micro-LED優勢明顯，但技術成熟度不夠，而矽基OLED對於初代MR頭顯Vision Pro而言已經可以符合其需求，相反Micro-LED的高亮度優勢用在類VR產品上顯得浪費，但在AR產品上更能發揮其價值。

“對於行業內的廠商，尤其是終端廠商而言，最重要的是從需求側出發，從產品特性出發，根據應用場景和追求效能去進行選型。”戴景文強調。

作者丨楊鵬嶽

編輯丨邱江勇

美編丨馬利亞

監製丨連曉東