AMOLED供貨不足 拖累AR/VR設備出貨量

只要能夠突破螢幕反應速度的問題，夏普IGZO技術將可憑藉的省電、畫面精細度高等特性，取代三星電子AMOLED面板在市場上的地位。圖片來源：Sharp

在各家大廠不約而同推出相關應用服務下，在2016年市場上呈現百家爭鳴的熱鬧景象，更被認為是AR/VR發展元年，Gartner更指出當內容服務、應用模式更成熟後，將會成為特定場合中不可或缺的重要穿戴式裝置。

根據IDC研究報告預估，VR裝置銷售金額將從2016年21億美元，擴增至2021年的186億美元，而主打商業應用的AR裝置，儘管2016年出貨量僅有2.09億美元，但到2021年時將大幅成長到487億美元。

主打消費市場的VR頭戴裝置，其對顯示面板要求是高解析度和高畫面更新率，避免因畫面延滯與景深不一致，造成用戶使用時會發生眩暈的問題。而在市面既有技術中，AMOLED因有自發光性、廣視角、高對比、反應速度快等優點，且有更高畫面重新整理率，耗能也相對較低，非常適合用於需要低耗電的可攜式電子裝置中，自然也成為VR頭戴裝置的首選。

工研院產業經濟與趨勢研究中心經理林澤民說，目前主要VR頭戴裝置供應商，如Oculus、宏達電等等，都使用三星電子的AMOLED螢幕，以滿足高解析度、高對比度、寬視角、高反應速度、低藍光(因為長時間且近距離使用)的VR裝置需求。

為創造出更優質的效果，三星電子更在2016年於舊金山舉辦的顯示器大展(Display Week)上，展示專為VR開發的4K(2160x3840)AMOLED次世代螢幕(806 ppi)，藉此鞏固市場霸主的地位。

打破三星電子獨霸局面  Google攜手夏普開發新世代LCD面板

儘管AMOLED面板並非完全沒有缺點，如在同一畫面顯示過久會導致螢幕磷質烙印，且因各色衰退速率不同，因此長期使用後會出現色偏撞抗。不過前述問題，當使用在在淘汰速度快又只使用小螢幕的行動裝置時，反而能夠讓消費者享有高畫質、高階晰度的優點。

然而，日前在美國洛杉磯舉辦的SID(Society forInformation Display)上，負責VR業務的Google副總裁Clay Bavor表示，Google將與夏普共同開發高速反應LCD面板技術，以便能夠運用在VR/AR穿戴式裝置上。

投入VR頭戴裝置多年的Google，過去推出多款採用AMOLED面板的行動裝置，只是因該技術面板產能有95%掌握在三星電子上，而其他廠商均尚且處於小量生產或研發階段，導致多數業者都深受面板供應不足所苦。尤其若蘋果電腦依照原定計劃在2017年第3季推出採用AMOLED面板的Apple iPhone 8後，勢必將會讓面板供貨更為吃緊，自然影響到VR頭戴裝置的出貨量。

現今多數面板廠商主打的LCD 面板，受限於先天性技術上的限制，面板畫面更新速度不夠快，若免強運用於VR裝置之中，很容以讓用戶產生不舒服的狀況。因此，在投入AMOLED技術之餘，各家廠商亦積極投研發可與AMOLED速度抗衡的新世代LCD面板，只是目前尚且沒有明顯成果出現。

而Google與夏普合作專案值得注意之處，在於夏普擁有的IGZO技術，其具備省電、畫面精細度高的特性，均優於三星電子的AMOLED技術，若能順利發展出低延遲的液晶技術，將可解決面板供應不足的問題。

而兩家公司暫定的規格與品質，包含面板反應速度需低於6毫秒，每片畫素需在2000萬以上，每秒傳輸速度須達50G~100Gbps，以便滿足VR與其他行動裝置的需求。

突破可視角限制  AR裝置逐漸進入商業領域

相較於VR頭戴裝置的蓬勃發展，針對商務環境設計的AR裝置，則受限於顯示技術上的限制，目前能夠帶來經濟效益尚且難以浮現。若從顯示技術上來看，AR顯示方式可分為三種，第一種以影像技術為基礎的AR應用，代表性產品為智慧型手機上的Pokemon Go遊戲，優點在於無需購買額外設備，但在商業環境方面的應用也相對較低。

至於第二種則是以光學技術的AR，如Google Class眼鏡最早是採用PBS (polarized beam splitter，偏振光束分相立方體)搭配LCD面板，將外界光線與顯示器資訊同步呈現，方便用戶閱讀螢幕上的資訊，但因顯示視角只有15度左右，在商業應用上受到極大限制。

不過，EPSON 眼鏡則採用自行研發曲面技術，以便能夠利用分光膜層，達到擴大顯示範圍的目標，第三代產品視角範圍達到30度左右，且搭配AMOLED面板呈現資訊，目前已經吸引不少業者合作。

至於微軟的Microsoft HoloLens裝置，除將可視角提升到40度之外，更採用先進的傳感器、高清晰度3D光學頭置式全角度透鏡顯示器以及環繞音效，搭配後台廣泛的開發工具與函數庫，大幅降低開發人員進入的門檻，被視為是發展潛力最雄厚的AR裝置。

DLP Pico跨入AR/VR  廠商另類好選擇

目前市面上AR/VR產品多半採用AMOLED顯示技術，不過Avegant推出的Glyph虛擬現實設備，卻選用德州儀器(TI)的DLP Pico顯示技術，關鍵在於該技術具備亮度高、小尺寸、高解析度、色域豐富、高能效的特點，也順利解決AMOLED面板供應不足的問題。

德州儀器研發多時的DLP Pico技術，最早被應用在攜帶型投影機上，隨後又被加入至行動裝置上，使其具備有短距離投影的功能。目前在技術不斷進步下，已可讓新一代智慧手機、平板電腦、錄影機、膝上型電腦及頭戴式裝置上使用。

德州儀器半導體行銷與應用產品DLP資深應用工程師李姿宜說，目前業界VR頭盔設備顯示技術，主要有目鏡放大式和光瞳成像式。前者特色在於設計簡單、製造容易、價格便宜，可用在醫療用、軍用夜視鏡，但也有需聚焦在離眼球很近平面上的缺點。而德州儀器DLP Pico DMD技術，則採取光瞳成像式，特色是較複雜的設計，但可合理配置鏡片、配戴舒適性佳。

而DLP Pico顯示技術應用在AR/VR穿戴式裝置，目前可依照功能、視野範圍、體積等分為四大類，首先是Glance-able，如Google Glass般可透視且不能遮擋所有視野，能提供來電提醒、導航等輔助資訊。其次，則為需要廣視角、高流明的AR專用眼鏡。

第三種應用範圍則是家庭劇院眼鏡，便於讓消費者享有沉浸式效果，且具備Dual Eye特色。最後則是嵌入VR頭盔之中，讓消費者可享有大視域、低延遲、高亮度等特性。

光場技術令人期待  AR/VR重要革命

在市面上眾多AR/VR顯示技術中，最令人感興趣莫過於Magic Leap尚未發表的光場技術，可讓消費者在無需戴頭盔或眼鏡的狀況下，享受到擴增實境、虛擬實境的效果。傳統虛擬顯示技術是利用雙眼視差，製造出遊戲或影片中的3D景深效果，由於此種技術榮容易產生成像不逼真的問題，加上不符合自然人眼接收映像的規律，長時間佩戴易產生疲勞眩暈等感覺。

光場視覺技術則是對全維光場進行重現的顯示技術，具備三維立體點陣映像、單眼景深，且能同時看到真實世界和虛擬影響，能在場景中自由走動和觀察的優點，而根據Magic Leap釋出的資料顯示，光場眼鏡能夠達到視網膜級清晰度，除具有影像不失真的優點之外，可是角最高可達150度的全視野，甚至實現VR沉浸感、AR真實感的優點。一旦此技術問世，將會加快AR/VR應用技術，甚至改變資訊產業的發展生態。