vrcoast 
VR 显示器正在快速发展，近年来分辨率和像素密度呈指数级增长。虽然当前的消费类 VR 头显最高可达每英寸 1200 像素 (PPI) 左右，但群创光电的研究人员已经实现了范式转变，开发出了超过 2000 PPI 的超高分辨率 4K VR 液晶显示器 (LCD)。本文是该研究中大多数团队成员上个月强调的工作的后续，该研究着眼于基于 LCD 的光场显示器。
在《光学微系统杂志》上发表的这篇新研究论文中，Yung-Hsun Wu 博士及其同事详细介绍了他们的创新显示器，其 PPI 达到 2117，远远超过任何市售产品。研究人员声称，这可以实现没有纱窗效应的视觉体验，并且细节清晰，显着增强 VR 沉浸感。
那么他们是如何完成这项工程壮举的呢？制造具有如此微小像素的显示器使生产设备突破了极限。为了解决这些光刻限制，该团队实施了巧妙的子像素渲染技术，优化了像素大小和间距。这种混合设计允许制造超出 1 μm 分辨率障碍的精细图案组件。
但像素密度本身并不能保证性能。该团队解决了由于庞大的薄膜晶体管 (TFT) 占据每个像素内的大量空间而导致的孔径比问题。通过精心设计和工艺改进缩小 TFT 尺寸，孔径比翻倍至 19% 左右——透射率和亮度大幅提高。
对氧化铟锡 (ITO) 电极的进一步巧妙优化，在微小像素的严格限制内提高了液晶效率，将光通量提高了 70%，令人印象深刻。研究人员还通过光学屏蔽层消除了宽视角下的色偏。
随着分辨率的提高，一个关键问题是功耗随之呈指数级增长。为了解决这个问题，该团队实施了双电压驱动，以使供电水平与功能需求相匹配，从而节省大量能源。降低驱动频率、创新电路架构和减少寄生电容等其他策略也减少了电力需求。
随着分辨率的提高，实现竞争对手 OLED 显示器的高动态范围和对比度仍然是一个问题。事实证明，MiniLED 背光的集成至关重要。其高色纯度、窄发射光谱和量子点颜色转换扩展了色域，完全覆盖DCI-P3标准。具有 1024 个区域的局部调光可锐化亮/暗过渡，以获得更好的图像流行效果。进一步的背光创新产生了极其纤薄的 0.9 毫米单元，非常适合舒适的 VR 可穿戴设备。
这些跨学科显示进步的最终结果是 2.56 英寸 4K x 4K LCD，具有业界领先的 2117 PPI 密度。吴博士称他们的成就是“行业第一”，并指出它为 VR 用户提供了卓越的视觉细节和沉浸感。但这对于显示行业和VR市场意味着什么呢？近年来，LCD 技术面临着来自 MicroLED 和 MicroOLED 的激烈竞争，尤其是在高端领域。群创光电原型机表明，LCD 仍然是一种高度可行的选择，能够通过创造性工程匹配甚至超越其竞争对手的能力。与新技术的天文数字价格相比，它提供了更主流友好的解决方案。
尽管如此，吴博士承认，微型显示器在超时尚设计所需的紧凑外形尺寸方面仍然具有优势。他认为每种技术都服务于 VR 领域的不同领域。LCD 仍有足够的空间进一步创新，以突破分辨率、动态范围和像素响应速度的界限。
如果消费者对更身临其境、视觉效果更丰富的 VR 体验的需求增长，显示器将需要快速发展。群创光电 2000+ PPI LCD 代表着迈向未来显示领域的尝试性一步。它扩展了当前可实现的概念，让我们更接近 VR 环境匹配并超越现实的那一天。然而，这只是未来漫长道路上的一个里程碑。
参考：displaydaily
