印刷生產:用印刷方式可以讓AMOLED變得更薄,更容易做彎曲屏。但目前印刷技術並不成熟,國內只有TCL在研究此技術。
VR:隨著虛擬實境漸漸興起,國內現在做虛擬實境的廠商也增多了起來。但是我經常聽到有體驗者向我表示:他戴上國外大廠諸如Oculus、Sony和Valve的VR頭顯的時候,體驗十分出色,但是戴上國產的VR頭顯,不動的時候還好,一動起來就會讓人極度眩暈,這是為什麼?按照一般的看法,VR頭顯無非是戴在頭上的顯示器,暈動(Motion Sickness)到底是怎麼回事?
下面我用幾張示意圖演示。
我們可以看到,左邊這張圖是真實的世界中,一個物體從左往右移動時眼睛看到的情況:隨著時間的推移,物體的軌跡是一條線;而右邊的圖則是任何一種顯示器顯示出來的情況:物體的圖像在每一個點顯示一段時間之後,就跳到下一個點;它並非是連續的運動。
但是一旦當人的頭部運動,那麼人眼也會相對於顯示的物體有相對的運動,這時物體在人眼中的軌跡就變了一個樣子:
右圖中頭部往左轉時,原來靜止不動的物體的軌跡就變成了右圖這個樣子,不再是一個點,而是在每一幀結束之時跳回到它「應該」在的位置。然而人眼的視覺暫留現象則會保留上一幀和這一幀的圖像,於是圖像就會造成拖影,從而導致眩暈。
這時候為了避免眩暈,有兩種方式:
1.假如我們仍然假設60hz的刷新率,頭部轉動速度為120度/秒,那麼一幀內頭部轉動為2度,以DK2的解析度,一幀內的延遲為19像素,這個時候頭顯顯示的圖像將會是相當模糊的。而解析度越高,這個問題就越嚴重。以人眼理論極限解析度來計算,一幀內延遲會達到600像素。從60到90,到120,到200……可能最後到1000hz,那時我們的視覺系統就徹底分辨不出真實或者是虛擬了。 但顯然我們現在無法將刷新率提高到1000hz,目前Oculus Rift CV1和HTC Vive採用了90hz刷新率,而Sony Project Morpheus採用的是120hz刷新率。
2.就是降低餘暉(Persistence)。
餘暉(Persistence)是一個在CRT顯示器時期的概念。CRT顯示器是電子束激發屏幕上的螢光粉發光,所以實際上CRT顯示每一幀之內只有很短一段時間像素是發光的,其餘時間像素是暗的,示意圖如下:
可以看到液晶顯示器,每一幀內像素總是在發光,所以液晶顯示器就被稱之為「全餘暉」(Full Persistence)顯示。
中間這張圖只有一半時間像素髮光;而右邊這張圖是理想情況下只有非常短的時間內屏幕在發光,也就是「零餘暉」(Zero Persistence)。由於人眼的視覺暫留效應,刷新率足夠高就不會察覺到屏幕只有每一幀很短時間發光。但是為了彌補亮度的不足,每一幀內像素髮光的強度要大大提升。
低餘暉顯示對VR頭顯的意義在於,頭動時物體的軌跡更加接近於物理世界的真實軌跡:
這時頭部運動帶來的拖影會大大降低。假設假設同樣頭部轉動為120度/秒,頭顯刷新率60hz,一幀內屏幕發光2ms,以DK2解析度和視角計,那麼在發光2ms之內頭部轉動人眼所觀察到的視覺延遲僅為2像素,眩暈感就隨之而去。
但是我們都知道LCD的基本顯示原理:通過讓液晶翻轉來選擇性透過光線。這意味著LCD很難使用低餘暉顯示。
(TN-LCD的基本顯示原理)
液晶翻轉的響應時間最快也有2-4ms,而背光原理也導致LCD不能做到全黑。相比之下傳統的CRT顯示器是天然的低餘暉顯示。
想要解決這個問題,VR頭顯必須使用主動發光的顯示屏,比方說OLED。由於其每個像素都是主動發光的,所以OLED屏幕可以做到低餘暉。
所以說AMOLED還是有很多發展的前景。希望國產的AMOLED供應商早日可以大規模量產。