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面板企业瞄准VR新机遇

2016-10-17 14:05
林契于宸
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  ,全球厂商积极布局VR市场,使VR面板出现了不同的技术路线。一方面,OLED技术不断攻克低分辨率瓶颈,使其成为更适合做VR屏幕的显示技术;另一方面,TFT-LCD技术加速升级,拓展VR市场应用空间。不仅如此,硅基OLED技术也在微型显示器领域寻求突破。在显示技术竞争日趋激烈的今天,VR给面板厂商提出各种艰难挑战的同时,也为产业发展带来新的契机。为了抢占话语权,我国面板厂商紧抓机遇积极布局,有望在两年内量产高分辨率VR面板,打破日韩企业的领先格局。

  AMOLED更适合VR屏幕

  目前VR显示设备应用的屏幕主要有TFT-LCD和OLED两种显示技术。在研究员耿怡看来:“VR显示设备对面板的要求是高分辨率和高刷新率,因此AMOLED技术是更适合做VR屏幕。”

  从现有主流VR产品来看,三大头显厂商都将AMOLED作为其头盔的显示屏幕,其中Oculus Rift 和 HTC Vive 的显示屏都采用三星AMOLED屏幕,PS VR的OLED屏幕部分来自索尼,部分由三星提供。三星在该领域出货量占比超出90%,成为VR市场AMOLED产品的主力供应商。

  除了AMOLED技术,TFT-LCD技术在VR显示设备上也取得了突飞猛进的发展。日前,夏普展示了一款2.87英寸IGZO面板产品,应用在VR HMD上可实现4K分辨率,预计将在2017年量产。天马采用LTPS技术的VR显示面板已经实现批量出货。

  天马微电子集团副总裁朱燕林在接受《中国电子报》记者采访时表示,天马对于VR显示面板的布局策略是LTPS TFT-LCD以及LTPS AMOLED并行发展。LCD的毫秒级别响应速度成为制约因素,而AMOLED可以实现微秒级别响应速度,并且具备轻便的特点,使其在VR领域更有发展前景。但是,这也不是必然的。一方面AMOLED面板的物理PPI不容易提升,另一方面VR在教育、医疗等静态应用场景时LCD(非必需的动态交互)有较大应用优势。

  实际上,直到2015年大多数VR厂商采用的是1英寸以下的微型显示器(MicroDisplay),如硅基液晶(LCoS)和OLEDoS (OLED on CMOS)显示器。从全球来看,E-Magin公司是OLEDos的研究先锋,他们利用OLED技术与Kodak公司的高性能有机发光技术专利使用权相结合,开发了首台具有SVGA分辨率的OLEDos微型显示屏。从我国来看,云南北方奥雷德光电科技股份有限公司也在AMOLED微型显示器领域实现了很多突破性进展。

  云南北方奥雷德光电科技股份有限公司董事会秘书段先强在接受《中国电子报》记者采访时说,硅基OLED的优势是能够实现更高的PPI。现在通过技术提升也解决了可视角度的问题。现在该公司可以实现年产10万片的供货能力,并实现2K分辨率。

  单眼4K分辨率研发难

  “VR产品对显示器来说通常有几方面的要求。首先,用于VR产品的显示器分辨率要高,分辨率不够时会产生纱窗效应影响显示效果;其次,用于VR产品的显示器要在透镜的作用下达到覆盖全部视界的广视角,一般认为是120度;最后,由于VR是近眼显示,需要显示器尽可能的护眼。”昆山国显光电有限公司副总裁黄秀颀在接受《中国电子报》记者采访时表示。

  然而,在这些条件中,如何提高显示器分辨率成为业界首要攻克的难题。Oculus公司首席科学家Michael Abrash认为,5年内,VR显示屏单眼分辨率将达到4K。140度的视场角将使VR更具沉浸感和真实性。但这就要求光学方面取得重大突破,因为当前的镜片会发生画面扭曲。

  IHS Markit首席分析师于宁宁对《中国电子报》记者说:“以目前来看,主流的VR显示屏幕将以90Hz、2K解析度(单眼1K)AMOLED显示技术为主导,未来则会进一步向120Hz、4K+解析度的方向演进,以期提供更佳的体验效果,当然也会带来成本和技术上的调整,例如相应driver IC的配套以及电镀方案高PPI mask的导入等。”

  正如朱燕林所言,AMOLED提高PPI并非易事,需要将蒸镀掩膜版的工艺进行大幅改善以及算法的匹配。为了提高VR显示面板分辨率,很多厂商也做了大量的努力。据朱燕林透露,天马为国际大客户定制的高PPI AMOLED面板已经进入客户验证阶段。

  据记者了解,日前三星已经研发出一款像素密度达806PPI的AMOLED面板,其分辨率比三星显示现有的577PPI AMOLED面板高40%,计划用于VR面板市场。

  耿怡表示:“VR对OLED的技术要求,OLED要踮脚尖才能做到,三星是最容易实现的,但是也需要定做,并没有大批量出货。和数据传输、电池续航等其他技术瓶颈相比,面板存在的差距相对较小。”

  后年我国将量产高分辨率VR面板

  根据IHS Market预估,在Galaxy Gear VR等明星产品的带动下,2016年整体VR市场规模将可达到1800万台,同比增速350%。明年VR市场规模预计达3000万台。VR显示器适用的OLED面板将在2020年达到1亿6000万美元的市场规模。于宁宁表示,VR显示屏将成为面板厂商努力的方向。

  目前绝大多数VR显示设备的屏幕都是由日韩面板厂商提供,随着我国面板厂商加快VR市场布局,这种状况将发生改变。

  这些年,我国京东方、天马、维信诺、和辉等面板厂商已经在AMOLED生产线领域进行投资,随着VR日趋火热,这些公司也开始在VR领域进行布局。其中,京东方今年展出的AR/VR显示屏能达到1600PPI,并注资Meta公司布局AR/VR领域。

  据黄秀颀透露,未来维信诺的VR面板将在分辨率方面进一步提升。维信诺预计2017年会量产QHD AMOLED产品,2018年实现适用于VR的更高分辨率AMOLED产品,方便不同定位的供应商选择。

  朱燕林告诉《中国电子报》记者:“对于有些VR厂商,天马已经量产的AMOLED手机面板就可以满足其需求,我们也正配合该部分客户出货中。我们现在正努力针对国际领先大客户定制VR AMOLED屏幕,通过这种定制化的开发能更加熟悉行业发展和标准。VR对中国面板厂商来说是很好的发展机遇,也能成为OLED市场的增量。”

  值得注意的是,我国在AMOLED微型显示器领域也在全球占有一席之地。段先强认为,在1英寸以下的OLED微显领域,目前全球领先的是E-Magin公司,日本和法国也有相关产品,但尚未量产,在这个领域我国是具有话语权的。

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