科學(xué)家垂直堆疊子像素 帶來更清晰的microLED顯示器
MicroLED屏幕上圖像的清晰度受限于組成顯示屏的像素的密集程度。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們采取了一種獨(dú)特的方法,通過垂直堆疊像素的組件,將它們組合得更加緊密。在普通的OLED電視(或電腦屏幕)上,每個(gè)像素實(shí)際上是由三個(gè)OLED子像素組成的--一個(gè)紅色、一個(gè)綠色、一個(gè)藍(lán)色--它們并排排列。通過對這些微小的OLED進(jìn)行不同組合的照明,像素能夠產(chǎn)生廣泛的顏色。

在一些較新的電視上,micro-LED作為子像素存在,這種MicrOLED電視據(jù)稱結(jié)合了OLED屏幕的絢麗色彩和深邃的黑色以及LCD屏幕的亮度。
micro-LED像素不能像OLED像素那樣密集地排列,雖然這在電視屏幕上可能沒有什么影響,但在VR頭顯等設(shè)備中,較低的分辨率可能令人不適。
如果每個(gè)微型LED像素只有一個(gè)子像素寬(而不是三個(gè)),就有可能將三倍于此的像素?cái)D進(jìn)一定數(shù)量的屏幕空間,大大改善圖像分辨率。麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)做到了這一點(diǎn),他們創(chuàng)造的像素中的微型LED是垂直堆疊的,而不是橫向排列的。
在Jeehwan Kim副教授的領(lǐng)導(dǎo)下,科學(xué)家們開發(fā)了一種技術(shù),首先將超薄的紅色、綠色和藍(lán)色LED膜一個(gè)一個(gè)地堆疊在一起,形成一個(gè)類似于慕斯蛋糕的排列。然后,這個(gè)"蛋糕"被精細(xì)地切成網(wǎng)格狀,將其分割成許多獨(dú)立的像素--每個(gè)像素只有4微米寬。
在實(shí)驗(yàn)室測試中,通過改變應(yīng)用于一個(gè)這樣的像素中的每個(gè)微型LED的電壓,研究人員能夠產(chǎn)生彩虹般的顏色,就像OLED像素所能產(chǎn)生的那樣。然而,人們可能會(huì)問,難道堆棧頂部的藍(lán)色微型LED不總是顯示得最多,而底部的紅色微型LED總是顯示得最少?
"研究報(bào)告的共同作者Jiho Shin向我們解釋說:"LED發(fā)出的光的顏色(能量)取決于LED的帶隙--藍(lán)色LED的帶隙最寬(因此藍(lán)光的能量最高),紅色LED的帶隙最?。芰孔畹停?。"一種材料不會(huì)吸收能量小于帶隙的光(光子),因此紅光和綠光將穿透藍(lán)色LED層而不被吸收,這就是為什么我們按照R(底部)、G(中部)、B(頂部)的順序垂直堆疊這些層。"
科學(xué)家們現(xiàn)在正在研究同時(shí)控制數(shù)百萬個(gè)微型LED像素的方法,就像VR頭盔、電視或電腦屏幕等設(shè)備所需要的那樣。
關(guān)于這項(xiàng)研究的一篇論文最近發(fā)表在《自然》雜志上。