垂直像素技术:如何让显示屏更清晰,更真实?

2024-10-20 10:00:03 发布

美国麻省理工学院的研究团队在《自然》杂志上发表了一项突破性成果,他们发明了一种创新的垂直堆叠二极管技术,用以创建多色像素,这可能预示着未来显示器将更加清晰、无瑕疵。随着单个像素尺寸的不断减小,传统LED技术已接近其物理极限,尤其是在增强现实和虚拟现实设备中,有限的像素密度导致了用户能够感知到的“屏幕门效应”。

这项新技术通过垂直堆叠每个像素,使得每个像素都能独立产生完整的颜色,且宽度仅为4微米。这种微型LED技术能够实现每英寸5000像素的高密度封装,是目前已知的最小微型LED像素和最高像素密度。垂直像素化为在更小空间内实现更高分辨率提供了新途径。

研究人员指出,使用垂直微型LED技术,虚拟现实体验将更加真实,用户将能够获得完全沉浸式的体验,虚拟与现实之间的界限将变得模糊。然而,制造这种微型LED需要极高的精度,因为红色、绿色和蓝色的微型像素需要在晶圆上单独生长,然后精确地放置并对齐,以确保正确的颜色和阴影反射。

麻省理工学院的团队提出了一种新的制造方法,它不需要像传统水平像素排列那样精确地逐像素对齐。与传统横向排列的红绿蓝像素相比,垂直堆叠的三个像素理论上可以将像素面积减少三分之一,这不仅节省了空间,还提高了显示效率。

为了展示这项技术,研究团队制造了一个垂直LED像素,并展示了如何通过改变施加到每个像素的电压来产生全光谱的颜色。这证明了垂直堆叠技术在实现高分辨率和多色显示方面的潜力。

随着4K、8K甚至16K屏幕的出现,我们享受到了更加清晰和逼真的视觉体验,但这并不是终点。元宇宙产业和虚拟现实、增强现实、混合现实技术的发展,对电子屏幕提出了更高的要求。这些技术趋势正在推动传统显像技术的不断创新,打破传统限制,使全新的电子屏幕技术得以诞生。