AR/VR 顯示技術原理 (下)

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@Kore

近幾(ji)年來(lai)，圖(tu)像顯(xian)示(shi)技(ji)術發展(zhan)迅速。 CRT 已被(bei)四大技(ji)術所取代：

LCD自20世(shi)紀80年代(dai)以(yi)來，它在(zai)(zai)高清(qing)電視中(zhong)非常(chang)常(chang)見AR/VR顯示器(qi)中(zhong)。該顯示類(lei)型由含有液晶分子的單(dan)元(yuan)陣列組成，夾(jia)在(zai)(zai)兩個(ge)偏(pian)振片(pian)之間(jian)(jian)。該裝(zhuang)置位于(yu)數(shu)百萬晶體管的薄玻璃基(ji)板之間(jian)(jian)。對于(yu)彩色(se)(se)LCD，將紅色(se)(se)、綠色(se)(se)和(he)藍色(se)(se)濾光片(pian)的附加基(ji)板放置在(zai)(zai)基(ji)板的每個(ge)單(dan)元(yuan)上方。單(dan)個(ge)RGB液晶單(dan)元(yuan)稱為(wei)子像(xiang)素(su)。三個(ge)子像(xiang)素(su)形成一個(ge)像(xiang)素(su)。

電流通過(guo)玻璃材料(liao)流動，可以改變(bian)電流LCD通過(guo)調(diao)節光來產生準確的顏色。若所有子像(xiang)素都完全打開，則會產生白光。

液晶(jing)單元不發光(guang)，需(xu)要背光(guang)。液晶(jing)單元只能通(tong)過產生所(suo)需(xu)的顏色和圖像來改(gai)變(bian)光(guang)。

該(gai)顯(xian)示技(ji)術是(shi)基于(yu)有(you)機材料(liao)（碳和氫鍵的組合），當施加電(dian)流時會(hui)發(fa)(fa)光(guang)。這是(shi)一(yi)種以光(guang)的形式(shi)釋(shi)放有(you)機片(pian)能量的固態顯(xian)示技(ji)術，也稱(cheng)為電(dian)致發(fa)(fa)光(guang)。顏(yan)色可以通過仔細設(she)置有(you)機發(fa)(fa)光(guang)來控制，但大(da)多數制造商都在這里(li)OLED紅色、綠色和藍(lan)色薄膜(mo)被(bei)添加到堆棧(zhan)中。OLED有(you)兩種類型的面板：

與CRT同樣(yang)，該顯示類型由復(fu)雜的(de)(de)電子網格組成，按順序控(kong)制每(mei)(mei)行中的(de)(de)每(mei)(mei)個(ge)像素。它不包括存儲(chu)電容器(qi)，以減慢更新速(su)度，保(bao)持像素狀態的(de)(de)高功耗。這些(xie)主要用于簡(jian)單的(de)(de)字符和圖(tu)標顯示。

2)有(you)(you)源(yuan)矩陣有(you)(you)機發光(guang)二極體(ti)（AMOLED）：

與PMOLED不同，AMOLED由一(yi)個(ge)薄晶(jing)體管層組成，它包含(han)一(yi)個(ge)存儲電容器(qi)，以保(bao)持每(mei)個(ge)子像素的(de)(de)狀態(tai)，從而更(geng)好地(di)控制(zhi)單(dan)個(ge)像素。AMOLED，它可(ke)以完(wan)全關閉單(dan)個(ge)像素，以實現更(geng)深的(de)(de)黑色和更(geng)高的(de)(de)對比度。這些是近視虛擬和增強現實設備最合適的(de)(de)顯示(shi)類型。

特別是OLED和AMOLED遠遠優于LCD。它們的結構相對簡單，可(ke)以非(fei)常薄(bo)，因(yin)為它們不需要外部(bu)背光。此外，它們消耗(hao)的功率大大降(jiang)低，刷(shua)新速度(du)更(geng)快，對比度(du)更(geng)高(gao)，色(se)彩還原(yuan)效果更(geng)好，分(fen)辨率更(geng)高(gao)。大多數完全(quan)浸入(ru)式HMD都(dou)用這(zhe)個(ge)技術。

微(wei)型(xing)顯示器(qi)(qi)(qi)DLP芯片最(zui)初由(you)德州儀(yi)器(qi)(qi)(qi)制(zhi)成（TI）開發又稱(cheng)數(shu)(shu)字微(wei)鏡(jing)器(qi)(qi)(qi)件（DMD）。顯示器(qi)(qi)(qi)由(you)大約200萬個單(dan)(dan)獨(du)控制(zhi)的微(wei)鏡(jing)組成，每個微(wei)鏡(jing)可以(yi)用來表(biao)(biao)示單(dan)(dan)個像素。這些微(wei)鏡(jing)中的每個尺寸大約是karrylady.cn微(wei)米。有(you)趣的是，眼(yan)睛的視網膜本身就是顯示表(biao)(biao)面。RGB這些微(wei)鏡(jing)反射光，朝向或遠離光源。因為(wei)每個微(wei)鏡(jing)都(dou)可以(yi)在一秒鐘內在任何方向重新定向數(shu)(shu)千次，所以(yi)改變反射的顏色會在視網膜上產生不(bu)同(tong)的陰影。

DLP微型顯示(shi)(shi)器(qi)是現有最快(kuai)的(de)顯示(shi)(shi)技術(shu)之一。顏色刷(shua)新速度(du)低，延遲(chi)低，功(gong)耗低，分辨率高（karrylady.cn英寸(cun)陣列(lie)寸(cun)陣列(lie)對角線 x 720圖像)使其成為構建頭戴式顯示(shi)(shi)器(qi)的(de)理想(xiang)選擇。

顯示(shi)器LCoS顯示(shi)器位(wei)于LCD和DLP顯示(shi)器之間。LCD它(ta)是一種生成圖像并傳輸給(gei)用(yong)戶的(de)(de)(de)透射(she)技術(shu)DLP它(ta)是一種通(tong)過(guo)(guo)(guo)微鏡(jing)反射(she)的(de)(de)(de)反射(she)技術(shu)。光源通(tong)過(guo)(guo)(guo)反射(she)表(biao)面。當光反射(she)時(shi)，它(ta)會通(tong)過(guo)(guo)(guo)一系列子濾鏡(jing)來調節光強度和顏色(se)。與DLP類似(si)于顯示(shi)器，它(ta)們的(de)(de)(de)小(xiao)尺寸在與小(xiao)設備集成時(shi)具(ju)有(you)相當大的(de)(de)(de)靈活性。微軟的(de)(de)(de)Hololens，Google Glass甚至(zhi)Magic Leap One使用(yong)LCoS Microdisplay的(de)(de)(de)實現。

鑒于正在(zai)開發的顯示技(ji)術分辨率很高(gao)，基(ji)于平板電腦的顯示技(ji)術幾乎可以(yi)肯定HMD可能(neng)已成(cheng)為AR設備的歷史。

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