OLED屏幕像素密度达到1万！三星搞的什么新技术？

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。

[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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