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随着LED 尺寸不断微缩，Mini LED、Micro LED 技术发展，更清晰、更高解析度的显示器油然而生。 然而，LED 发挥性能的同时，体积也达到极限，这种限制在AR、VR 等近距离显示尤其明显，并造成「纱窗效应」（Screen Door Effect），即用户感觉画素间出现空隙和条纹。

传统显示器每个画素由红、绿、蓝三个并排排列的子画素组成，Micro LED 显示器亦如此。 科学家推测，虽然Micro LED 无法像OLED 画素紧密，若每个Micro LED 画素跟一个子画素宽（而非三个），就能在一定数量的萤幕空间挤出三倍画素，大幅提高图像解析度。 麻省理工学院（MIT）团队开发独特方法，透过超薄膜制程垂直堆叠Micro LED，而非横向排列，让封装更紧密。

科学家先将红、绿、蓝Micro LED 薄膜一层层堆叠，类似层蛋糕排列，再细细切成网格状，分割成许多独立画素。 每个堆叠画素可产生全部商业色彩范围，宽度约4 微米，这些Micro LED 可封装成5，000ppi，即每吋5 千个画素密度。

麻省理工学院机械工程副教授Jeehwan Kim 指「这是最小Micro LED 画素，也是期刊报导的最高画素密度」，垂直画素化能在较小范围有更高解析度。 研究论文最近发表于《自然》杂志（Nature）。

研究人员指出，传统显示器每个红、绿、蓝画素都是横向排列，限制创建每个画素的大小。 不过麻省理工学院是垂直堆叠所有三个画素，理论可将画素面积减少三分之一。

随后，团队展示透过改变施加到每个红、绿、蓝色膜的电压，可在单画素产生各种颜色。 举例如果红色电流强、蓝色电流弱一点，画素就会呈粉色，有助创建所有混合颜色，使显示器有接近所有可用商业色彩。

团队正在研究可同时控制数百万个Micro LED 画素的方法，研究人员透露「有源矩阵」（active matrix）将是需进一步开发的东西。

Micro LED 矩阵有效解析度为5，000ppi，这是文献最高画素密度，相比之下，三星最新OELD 显示萤幕约500ppi，目前最清晰VR 设备也低于1，000ppi。 如果Micro LED 商业化，垂直画素能大幅提升解析度，尤其VR 和AR 应用，不过要为这种显示器供电又是完全不同的挑战。

来源：科技新报

关键词： 麻省理工学院 研究人员 油然而生