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OmniVision VR/AR的顯示技術進展

2019-08-31

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目前的應用範圍主要在於遊戲以及特殊工業和商業應用,例如安防、教育、電力、製造和巡檢等。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

由於VR/AR設備需要超高解析度螢幕,對硬體性能要求非常高,眼球追蹤可以大幅降低對性能的要求。

 

2

微顯示屏(晶片)技術

AR眼鏡需要實現大突破,就是既能讓用戶舒適佩戴、隨身攜帶,又能在眼前顯示60寸以上超大螢幕感,還能把逼真的3D內容渲染到真實世界裡,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(晶片)技術主要有DLP、Si-OLED、LCOS等。

 

  • DLP優勢為高亮度,但是體積大、價格貴,目前主要使用於微投影機市場。

  • Si-OLED體積小,但是亮度低、價格貴,使用於VR顯示以及低端AR顯示。

  • LCOS微顯示屏(晶片)配合光波導鏡片的光場顯示方案是AR眼鏡的技術發展方向。LCOS顯示晶片尺寸小、高解析度、亮度中等、價格較低。目前解析度主流為720 p與1080 p, 未來將持續走向4K、2K; 單顆像素尺寸也會由目前的4~5µm向3 µm,甚至更小發展。

 

3

光波導顯示技術

國際一線AR服務提供商主要採用衍射式波導技術,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、國內廠商採用陣列式光波導技術。綜合顯示效果(亮度、FOV、解析度)、體積、重量等判斷,衍射式波導是AR顯示未來的發展趨勢。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並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此技術微型化與量產化。若是全息微顯示技術發展起來,能夠進行相位調製的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投影顯示晶片技術解決方案均位於世界領先地位。
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世界主要市場份額。





1

技術

豪威科技採用晶圓級光學技術(WLO)製造鏡頭,採用Camera Cube Chip (CCC)技術能夠生產出微型定焦攝像模組OVM7251和OVM6211,實現AR/VR的眼球追蹤功能。圖像晶片採用3 µm OmniPixel®3-GS全局快門架構,640x480 VGA或者400x400解析度相機模組尺寸小、低功耗和高效率,其中OVM6211(3 mm×3 mm)是業界最小的全局快門相機模組。



2

開發

豪威科技堅持開發、量產LCOS技術十幾年。於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,擁有業界最高的LCOS晶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定性問題;豪威科技於2018年設計、生產出世界上第一款將驅動晶片與LCOS顯示晶片集成為單一晶片的1080P顯示晶片,實現高集成、低功耗;公司還自主研發出矽片加鍍工藝技術,可提升(LCOS)面板反射率最高至90%;豪威科技開發出全球第一套主動式影像對比補償片貼片設備,實現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 pLCOS顯示面板。

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