MicroLED屏幕上图像的清晰度受到构成显示器的像素包装紧密程度的限制。麻省理工学院的科学家们采取了一种独特的方法,通过垂直堆叠像素的组件来将它们包装得更紧密。
在普通的OLED电视(或计算机屏幕)上,每个像素实际上由三个OLED子像素组成-一个红色,一个绿色,一个蓝色-并排排列。通过以不同的组合照亮这些微小的OLED,像素能够产生广泛的颜色。
在一些较新的电视上,微型LED用作子像素,而不是OLED。据称,这种MicroLED电视将OLED屏幕的绚丽色彩和深黑色与LCD屏幕的亮度相结合。
也就是说,micro-LED像素不能像OLED像素那样密集。虽然这在电视屏幕上可能并不重要,但在VR耳机等设备中,较低的分辨率可能会很明显。
如果每个micro-LED像素只有一个子像素宽(而不是三个),则可以将三倍的像素压缩到给定的屏幕空间中,从而大大提高图像分辨率。麻省理工学院的团队已经做到了这一点,通过创建像素,其中微型LED垂直堆叠,而不是横向布局。
在副教授JeehwanKim的带领下,科学家们开发了一种技术,该技术首先将超薄的红色,绿色和蓝色LED膜一个堆叠在一起,形成一个层状的蛋糕状排列。然后将“蛋糕”切成网格图案,将其分成多个单独的像素-每个像素只有4微米宽。
在实验室测试中,通过改变施加在一个这样的像素内每个micro-LED的电压,研究人员能够产生彩虹般的颜色,就像OLED像素一样。然而,有人可能会问,堆栈顶部的蓝色micro-LED是否总是显示最多,而底部的红色micro-LED总是显示最少?
“LED发出的光的颜色(能量)取决于LED的带隙-蓝色LED具有最宽的带隙(因此蓝光具有最高的能量),红色LED具有最小的(最低能量),”研究合著者JihoShin向我们解释道。“一种材料不会吸收能量小于带隙的光(光子),因此红光和绿光会穿透未被吸收的蓝色LED层,这就是为什么我们按照R(底部),G(中间),B(顶部)的顺序垂直堆叠这些层。
科学家们现在正在研究同时控制数百万个micro-LED像素的方法,这是VR耳机,电视或计算机屏幕等设备所需的。