近期,国内外VR龙头厂商新品迭出,Pimax、Varjo、创维等推出搭载Mini LED的VR设备,Meta旗下高端VR头显 Quest Pro 也采用Mini LED背光,一股“Mini LED+VR”的风潮在全球范围内掀起。
VR并非新生事物,但在过去囿于技术限制,产品存在视觉沉浸不足、内容缺失、体验感差等种种问题,市场热度始终不温不火。
得益于新型显示技术的快速发展以及“宅经济”推动下带来的室内娱乐需求机遇,近年来VR产业重回人们视野,政策、投融资等多因素融合赋能,产品出货量明显加速增长。被视作当前最佳VR显示方案的Mini LED背光技术,也在该领域迎来爆发增长新空间。
VR头显构建的是整体的虚拟世界,使用场景多在室内,这些特点使得VR更需求内容的沉浸感,也对显示屏幕提出了更高要求:分辨率、视场角等视觉感受应趋向人眼级别;高刷新率以降低余晖效应,减少画面延迟与重影,保证交互实时精确。
尤其是分辨率方面,由于VR头显距离眼睛较近,图像呈现功能需要显示屏和光学模组共同提供,显示屏发出图像光线,光学模组放大后耦入人眼,视觉体验相当于用放大镜看屏幕。
所以VR头显的感知分辨率远远低于普通面板分辨率,比如8K的VR头显只近似手机屏幕480P的视觉效果,因而对VR头显ppi(像素密度)要求极高,至少需要在1000ppi以上,而这也仅是达到普通300ppi手机屏幕的视觉效果。
应用于早期VR头显的LED显示技术,尚未突破至P1.0mm以下的微显示领域,当时的产品分辨率普遍在2K左右,存在较为明显的纱窗效应,同时刷新率较低容易引起用户出现头晕等不适症状。
沙窗效应:是指由于VR头显分辨率不足,人眼会直接看到显示屏的像素点,就好比在纱窗后看东西一样。
目前VR近眼显示技术主要有三种方案:Fast-LCD、Mini LED和Micro OLED。
Fast-LCD因低成本和良好显示性能助力,是目前C端VR头显大规模量产的主流显示技术。该技术可将双眼分辨率提升至4K,有效缓解沙窗效应;铁电液晶材料和超速驱动技术,将刷新率提升至90Hz,响应速度得到明显提高。
但这些关键参数仅处于初级水平,仍需加强显示性能以促进VR头显体验升级。故基于Fast LCD进行背光源改造的Mini LED技术,开始在VR市场崭露头角。
Mini LED通过背光源分区调控,将Fast LCD的整块LED背光源改为数以万计的小尺寸LED灯珠,并划分区域对其单独控光,有效提升对比度、刷新率和亮度,辅以HDR功能,可以更好满足VR头显近眼超清细腻画质要求。
此外,因为VR头显屏幕面积极小,所使用的Mini LED灯珠数较大尺寸屏幕要少得多,产品良率问题并不明显,且随着制造工艺的完善良率还将不断提升,预计每年成本降低20%-30%。
显示性能和性价比的双向提升,让Mini LED在VR市场的竞争中开始逐渐取代Fast-LCD,有望成为VR头显中长期主流显示技术。
Micro OLED则因为存在烧屏、亮度不足、寿命较短等硬伤,以及良率、成本、量产能力上都无明显优势,尚未被大多数VR厂商所采用。
_Fast-LCDMini LEDMicro OLED发光源背光源背光源自发光体积大小小分辨率<4K可实现8K可实现8K刷新率≈90Hz120~160Hz高对比度5000:1100,000:1100,000:1色彩一般好好亮度低高中工作温度0~60℃-100~120℃-50~70℃寿命长长中功耗高低低成熟度高中低成本低中高