OLED屏幕像素密度达到1万!三星搞的什么新技术?

百家 作者:果壳 2020-10-25 16:20:35 阅读:108

近几年,OLED屏幕成为许多手机厂商的首选,但分辨率不高一直是其短板之一。VR(虚拟现实技术)与AR(现实增强技术)使用的显示设备距离人眼更近,对于像素密度与亮度的要求更高,当下的OLED屏幕更是无法满足相关技术的需求。


主流OLED手机屏幕分辨率在400ppi左右 | 苹果公司官网


近日,三星电子与斯坦福大学的研究人员在《科学》杂志上介绍了一种新技术,在保证亮度的前提下,将OLED的像素密度从目前的400ppi提升至10000ppi。


新结构OLED示意图 | SAIT


相比于常用的液晶显示器LCD,被称为“有机发光二极管”的OLED使用有机材料直接发光,产生更高的对比度与色彩纯度;这同时也避免了背板光源等多层结构,使屏幕更轻薄,同时更适用于可折叠设备。华为、苹果等手机厂商最新的机型几乎全部将LCD屏幕更换为OLED屏幕,从而制造更加轻薄的设备。


OLED示意图 | 图虫创意


目前有两种常用的全彩显示方式:一种是使用三原色子像素独立排列,这种方式多用于手机屏幕上。由于不同颜色的发光材料使用寿命不同,在制作OLED时通常采用不同大小的三原色发光体作为子像素,使得排列结构受到限制。同等像素密度的情况下,OLED屏幕实际分辨率通常低于LCD。


三原色发光法 | SlideShare


另一种结构是在白色发光板上添加彩色滤光片。这种结构常用于电视显示器,受限于加工工艺与成本,滤光片会阻挡大量的光线,降低发光效率,使最终的显示效果大打折扣。


滤光片发光法 | SlideShare


三星的研究人员设计了一种具有超构表面的OLED:在OLED中的银反射镜表面,构建独特的精密纳米结构,从而实现对光波的精细控制,使得发射光谱可以覆盖整个可见光范围。这种非常精细的整体发光结构,不再需要使用单个颜色的发光体,不仅可以保证高发光效率与色彩纯度,还能避免像素点排列不均匀的问题,将像素密度从400ppi提升到了10000ppi。


超构表面OLED结构示意图 | 参考文献[1]


这种结构不仅给手机、电视等屏幕带来了新的设计思路,更能应用于VR与AR等对于分辨率要求更高的微型显示器中。


参考文献

[1] JOO W-J, KYOUNG J, ESFANDYARPOUR M, et al. Metasurface-driven OLED displays beyond 10,000 pixels per inch [J]. Science, 2020, 370: 459.


[2] 陈金鑫, 黄孝文. OLED梦幻显示器:材料与器件[M]. 北京:人民邮电出版社, 2011.06.


编辑:Owl

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