要是间断您的札记原电脑屏幕,您会发掘其重点是1块由赤色、绿色战蓝色LED像素构成的仄板,端对于端分列,便像1块井然的Lite Brite表现屏。当通电时,那些LED能够诞生彩虹中的每种脸色,进而变成齐彩表现器。多年去,单个像素的尺寸一经不息减弱,使得更多的像素能够被启拆到摆设中,以消费更清楚、更下辨别率的数字表现器。
但取估计机晶体管一致,LED正在保护其无效机能的共时,也抵达了其物理尺寸极限。这类限定正在远隔绝表现配置(如ARVR设置)中更加显明,无限的像素稀度会致使“屏幕门效力”,进而会让用户感知到像素之间的涟漪。
今朝,麻省理工教院的工程师们曾经开辟出1种新的办法去制作更清楚、完整陷的表现器。该团队发觉了1种堆叠两极管的办法,以创办笔直的多色像素,而没有是火仄天并排安放赤色、绿色战蓝色LED。
每一个堆叠的像素能够发作种种看来色彩,阔度约为4微米。这类微型像素或者“MicroLED”的堆叠稀度能够抵达每英寸5000像素。
麻省理工教院机器工程副传授Jeehwan Kim流露:“那是最小的MciroLED像素,也是今朝所知的可到达的最下像素稀度。尔们证实了,笔直像素化所以更小里积完毕更下辨别率表现器的办法。”
“看待VR来讲,它们今朝的旁观真正水平是无限的,”Kim传授研讨小组的专士后Jiho Shin弥补谈。“尔们的笔直MicroLED,能够让您得到美满沉醉式的履历,并且没法辨别假造取实际的辞别。”
像素安置
今朝的数字表现器是经由过程无机收光两极管(OLED)去收光的,OLED是1种塑料两极管,经由过程呼应电淌去收光。OLED是今朝抢先的数字表现技能,但跟着功夫的推移,两极管会退步,进而致使屏幕永世老化。那项技能也面对着两极管尺寸到达极限的题目,限定了它们的清楚度战辨别率。
关于停1代表现技能,研讨职员正正在探究无机MicroLED,这类两极管的尺寸是古板LED的百分之1,由无机单晶半导体质料造成。MicroLED比OLED具备更佳机能,但只需更少的能量,应用时候也更少。
但MicroLED的制作须要极下的粗度,由于赤色、绿色战蓝色的微型像素须要起首正在晶圆上零丁发展,而后将它们正确天安排正在基板上,互相正确对于全,以即能确切折射并爆发种种脸色战色彩。实行如许的微不雅粗度是1项艰难的义务,假使像素安插没有精确,则全部摆设皆将报兴。
“这类拾与战搁置的制作极可能会正在很小的周围内乱使像素错位,”Kim暗示。“倘若一朝呈现错位,您便必需抛弃那些质料,不然大概会誉了整块表现器。”
色彩堆叠
麻省理工教院的团队提议了1种潜伏的、更环保的办法去制作MicroLED,这类办法没有须要正确的逐像素对于准。取保守的火仄像素分列比拟,该技能是1种彻底没有共的笔直LED办法。
Kim的团队努力于开辟制作超薄、下本能的杂薄膜技能,以期设想出更小、更薄、更灵动、更真用的电子产物。该团队之前开辟了1种从硅晶圆战其余轮廓发展战剥离出完善两维单晶质料的办法——他们称之为鉴于两维质料的层搬动(2DLT)。
正在今朝的研讨中,研讨职员采纳了一样的办法去发展赤色、绿色战蓝色LED超薄膜。而后,他们将全部LED膜从基片上剥离,并将它们堆叠正在一同,产生1层由血色、绿色战蓝色膜构成的模块。而后,他们能够将该模块切割成巨大的笔直像素图案,每一个像素的阔度惟有4微米。
Shin指出:“正在保守表现器中,每一个R、G战B像素皆是横背分列的,那限定了您能够创立每一个像素的年夜小。原因尔们笔直堆叠那3个像素,表面上尔们能够将像素里积加少3分之1。”
为了演练,该团队造做了1块笔直LED像素,并证实了可经由过程转变施添到每一个像素中的白、绿战蓝膜上的电压,正在该像素中能够出现种种神色。
Shin呈现:“倘若经由过程赤色像素的电淌下,而经由过程蓝色的电淌强,像素便会浮现粉血色,以此类推。尔们可能设立全部的混杂色,尔们的表现器能够包罗险些全部可用的贸易颜色。”
该团队商量再改良对于笔直像素的处置。到今朝为行,他们仍旧证实了,他们能够安慰1个零丁的构造,诞生齐光谱的神色。他们将努力于造做1个由好多笔直MicroLED像素构成的阵列。
“须要有1个可零丁操纵2500万个LED的体系,”Shin表现。“今朝尔们仅仅一面证实了那1面。有源矩阵运算是尔们须要入1步研讨的。”
“今朝,尔们一经浮现了尔们能够发展、剥离战堆叠超薄LED,”Kim暗示。“那是对付智高手表战VR开发等袖珍表现装备来讲的最劣处理意图,正在那些建立中,须要下稀度像夙来死成清楚、活泼的图象。”
编写:黄飞