VR/AR的顯示技術進展
與顯示相關的技術趨勢
VR/AR是5G的重要應用場景,也是消費者最容易體驗的應用之一。VR/AR目前的應用范圍主要在于游戲以及特殊工業(yè)和商業(yè)應用,例如安防、教育、電力、制造和巡檢等。目前豪威科技公司主要關注如下相關技術趨勢。
(1)眼球追蹤技術。由于VR/AR設備需要超高分辨率屏幕,對硬件性能要求非常高,眼球追蹤可以大幅降低對性能的要求。
(2)微顯示屏(芯片)技術。AR眼鏡需要實現(xiàn)大突破,就是既能讓用戶舒適佩戴、隨身攜帶,又能在眼前顯示60寸以上超大屏幕感,還能把逼真的3D內容渲染到真實世界里,營造沉浸式體驗。與VR相比,AR的應用場景也更廣闊,本質上,AR是VR的延伸,把AR鏡片遮擋就成了VR。目前微顯示屏(芯片)技術主要有DLP、Si-OLED、LCOS等。
?DLP優(yōu)勢為高亮度,但是體積大、價格貴,目前主要使用于微投影機市場。
?Si-OLED體積小,但是亮度低、價格貴,使用于VR顯示以及低端AR顯示。
?LCOS微顯示屏(芯片)配合光波導鏡片的光場顯示方案是AR眼鏡的技術發(fā)展方向。LCOS顯示芯片尺寸小、高分辨率、亮度中等、價格較低。目前分辨率主流為720 p與1080 p, 未來將持續(xù)走向4K、2K; 單顆像素尺寸也會由目前的4~5 μm向3 μm,甚至更小發(fā)展。
(3)光波導顯示技術:國際一線AR服務提供商主要采用衍射式波導技術,如美國Magic leap one使用的是LCOS搭配衍射式波導顯示方式,微軟Holenlens 2是MEMS搭配衍射式波導方式。還有一些國際、國內廠商采用陣列式光波導技術。綜合顯示效果(亮度、FOV、分辨率)、體積、重量等判斷,衍射式波導是AR顯示未來的發(fā)展趨勢。一些入門級的AR眼鏡也會使用自由曲面(free form)顯示技術。未來3~5年內,可以搭配衍射式波導使用并可以滿足綜合顯示效果的只有LCOS技術。
(4)全息影像技術:全息影像技術是一種在三維空間中投射三維立體影像(影像為物理上的“立體”而非單純視覺上的“立體”)的新世代顯示技術,LCOS 能利用反射光的相位調變來實現(xiàn)此技術微型化與量產化。若是全息微顯示技術發(fā)展起來,能夠進行相位調制的LCOS技術很可能是唯一選擇。
豪威科技的相關解決方案
豪威科技的晶圓級光學技術(WLO)、Camera Cube Chip (CCC)微型定焦攝像模組技術以及LCOS投影顯示芯片技術解決方案均位于世界領先地位。豪威科技應用這些技術在AR/VR眼球追蹤、AR眼鏡投影顯示領域占據(jù)世界主要市場份額。
(1)豪威科技采用晶圓級光學技術(WLO)制造鏡頭,采用Camera Cube Chip (CCC)技術能夠生產出微型定焦攝像模組OVM7251和OVM6211,實現(xiàn)AR/VR的眼球追蹤功能。圖像芯片采用3 μm OmniPixel?3-GS全局快門架構,640x480 VGA或者400x400分辨率相機模組尺寸小、低功耗和高效率,其中OVM6211(3 mm×3 mm)是業(yè)界最小的全局快門相機模組。
(2)豪威科技堅持開發(fā)、量產LCOS技術十幾年。于2017年在上海松江建成了全球第一,也是唯一的一條12英寸LCOS晶圓級液晶盒自動化封裝生產線,擁有業(yè)界最高的LCOS芯片生產效率與產品良率,徹底解決了對AR產品供貨的產能及量產穩(wěn)定性問題;豪威科技于2018年設計、生產出世界上第一款將驅動芯片與LCOS顯示芯片集成為單一芯片的1080P顯示芯片,實現(xiàn)高集成、低功耗;公司還自主研發(fā)出硅片加鍍工藝技術,可提升(LCOS)面板反射率最高至90%;豪威科技開發(fā)出全球第一套主動式影像對比補償片貼片設備,實現(xiàn)主動式影像對比補償工藝,大幅提升LCOS面板的影像對比;豪威科技不斷開發(fā)LCOS 面板模組工藝技術,目前提供全球最小的720 p LCOS 面板模組,而且即將推出全球尺寸最小的下一代720 p,1080 p LCOS顯示面板。
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