Micro-OLED:下个时代的主流屏幕?
为什么现在的VR/AR眼镜屏幕,用起来会很难受?
没人比苹果更懂屏幕。
当年他们把iPhone4上的高分辨率屏幕称为“视网膜屏”,堪称科技行业史上最精彩的营销之一;
(相关资料图)
后来他们又成功教育出了一个用户认知,追求色彩精准的设计师只能用Mac;
而最近发布的Vision Pro,苹果再次在屏幕上做起了文章:那就是这两块,双眼双4K总计2300万像素的Micro-OLED屏幕。
今天我们就来聊聊这屏幕的原理和它的优缺点。
顾名思义,把Micro-OLED理解成“微小的OLED”是没啥毛病的。它拥有OLED各种优点的同时,还能让单个像素点尺寸变得更小,从而在更小的屏幕上实现超高分辨率。
目前市面上的头显设备大多采用LCD屏幕,主流价位能做到单眼1K分辨率,高端也就单眼2K,而依靠Micro-OLED技术苹果则可以实现单眼4K+。
超高的分辨率解决了VR设备的另一个痛点“纱窗效应”。现在的中高端电子设备上,普通人已经很难用肉眼在屏幕上感知到像素点的存在了。像之前很多朋友在辨别手机屏幕“周冬雨排列”时,就需要在屏幕上滴水来充当放大镜。
但在VR上,受透镜影响,佩戴者的观感是在非常近的距离看一个非常大的屏幕。
比如索尼初代的PSVR,用起来相当于在2.5米距离看一块226寸的屏幕。这就导致在很多VR设备上,用户能看到像素点之间黑色网格状的空隙,也就是所谓的“纱窗效应”。
之前VR设备无论是使用LCD面板还是OLED面板,都很难规避这一问题。拿OLED来说,这是由它的制造工艺决定的。OLED屏幕上的像素点由能自发光的发光材料构成。在生产过程中,当下比较主流的是三星等厂商使用的“蒸镀工艺”,简单来讲,就是将固体发光材料蒸发至气态,气体通过金属掩膜版,金属掩膜板上的有特定位置的开孔,来确保红、绿、蓝发光材料能被“摆放”到正确的位置上。
不过在当前的技术条件与成本控制下,掩膜版网格的痕迹也会被留在屏幕上,所以屏幕并不是完全被发光材料覆盖,会存在不发光的缝隙。这就是“纱窗效应”中我们看到的黑色网格。
虽然都是OLED,但Micro-OLED却可以在很大程度上规避“纱窗效应”。这次苹果Vision Pro的面板供应商索尼,使用了W-RGB技术方案。
简单来说,它不需要用掩膜版的网格来将红、绿、蓝发光材料“摆”到不同位置上,而是直接向整个基板喷涂白色发光材料,再利用基板上额外附着的一层RGB滤光片,让像素点呈现出不同颜色。
这种工艺带来了两个好处,首先就是缩小了像素点的面积,像苹果Vision Pro单像素的大小只有iPhone的1/64,让2、3英寸的屏幕装下4K分辨率成为了可能。
另一个好处,就是生产过程中绕开了金属掩膜版,这可以提升点亮面积的比例,大大减弱VR设备过去普遍存在的“纱窗效应”。
那么,苹果Vision Pro这次用的Micro-OLED屏幕,就是当下的技术天花板了吗?
那倒也未必。虽然Vision Pro目前只有极少数人体验过,且评论是一边倒的好评。
但它的供应商索尼,使用同样屏幕开发的PlayStation VR 2,在公开发售后出现了被广泛吐槽的问题:拖影严重,晕得厉害。
如今,想解决VR拖影问题最直接的办法是提高帧率,但当下的算力条件,即使是在游戏主机和PC上,超高分辨率和高帧率也是不可兼得的,对于现在VR设备的芯片算力来说,更是带不动。
另外还有一个办法,可以通过给画面插入黑帧,利用人眼错觉让画面显得更流畅。这种解决方案虽然不需要高算力,但因为黑帧的加入会让画面亮度明显降低。
现阶段Micro-OLED也只能选择插黑帧的方式缓解拖影,这就要求面板本身亮度足够高。
而亮度,恰恰是索尼使用的W-RGB技术方案不太擅长的。至少他们自家PSVR2的那块屏,基板上多出来的RGB滤光片,相当于给屏幕带了个墨镜,导致整块屏幕的亮度只有200多尼特,不是很够用。
针对于此,现在已经有很多厂商都在搞新的RGB Micro-OLED方案,也就是在不用金属掩膜板的情况下,直接密集铺设自带颜色的红、绿、蓝三种发光材料的微小像素,从而在实现超高分辨率以及规避“纱窗效应”的同时,让屏幕拥有高亮度。
三星今年刚刚以2.18亿美元收购了一家研发RGB Micro-OLED的美国公司eMagin,它们的产品能在单眼4K分辨率的同时实现15000尼特的亮度,三星希望尽快帮他们实现量产。
另外还有分析认为,苹果对W-RGB的屏幕也不是很满意,希望能在未来使用可靠的RGB Micro-OLED屏幕。
从iPhone到Apple Watch,苹果全新品类的第一代产品,往往带有试验性色彩,总是到了第二代才趋于成熟。
从显示屏的角度来讲,想买Vision Pro的朋友,或许也不妨再等等?
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