5月24日，SID大會如約而至，我們之前提到過的JDI和INT的高像素密度屏幕（加鏈接）都在此大會上展覽。但今天的主角不是他們，而是同樣在SID大會上展覽的谷歌。

就在SID Display Week幾天前，谷歌公布了與LG共同研發的一款4.3英寸1443 ppi OLED玻璃顯示器。研究人員宣稱這是玻璃顯示面板上開發并制造出的世界上最高分辨率（18萬像素，1443 ppi）的OLED。

數據直接擺上來

在前文我們已經介紹過了高ppi屏幕能解決的問題，與現在存在的一些問題，簡而言之都是如何讓顯示器更加匹配我們的視覺。

一個匹配的顯示器需要大量的像素，高像素密度，快速響應時間，高刷新率，短照明時間占空比以及合理的亮度、對比度和色域。而這些問題在1443ppi屏幕都得到了一些解決。

首當其沖自然是像素密度的問題了，這將影響到分辨率。人類平均單眼FoV大約為160°（水平）×150°（垂直），在60ppd的假設下，覆蓋此范圍需要9600×9000的像素眼。對于典型的VR光學系統，理論值上像素密度為2183ppi。但要在160°FoV上做到2183ppi，將會帶來龐大的頭顯和大量的失真與像差。

經過折衷，研究人員采用120°×96°和中心銳度40ppd的FoV，像素數為4800×3840。

邊緣上是4800個臺式掃描驅動器位于面板的頂部和底部。為此面板開發的定制驅動器IC具有3840個通道，并支持此顯示器的高帶寬和緊密像素間距要求。

高像素密度的結果就是像素間距的急劇縮小，該顯示屏的像素間距為17.6μm。在用傳統的Fine Metal Mask系統制造超過1000 ppi顯示器的小像素時會出現一個嚴重的問題，那就是構成一個像素的兩個子像素之間會有一個很寬的死區，這將增加大規模生產中的風險。（子像素有紅、綠、藍之分）

研究人員做出的改變就是采用白色OLED和彩色濾光片的結構，這一做法用于商業OLED電視面板和硅微顯示器中的OLED。我們期望在窄視錐上發出均勻的彩色光。傳統的方法是將彩色濾光片玻璃粘合到白色OLED基板上，但是這會產生更大的單元間隙，從而加劇顏色混合。

對于這個問題，研究人員用新的彩色濾光片沉積工藝解決了這個問題。與傳統方法不同，研究人員直接在封裝層上構圖濾色器，這既可以改善濾色器與陽極之間的對準，也可以使OLED單元間隙更薄。但該工藝是在OLED之后進行的，而OLED材料會在100℃以上損壞，因此低溫材料和工藝就變得十分重要了。

與此同時，濾色片與黑色矩陣材料在90℃一下難以處理。而這些材料對溫度都十分敏感，導致加工的窗口十分窄小。

工藝的問題解決了，但是要驅動如此多的像素進行顯示與渲染之間所需的工程上都存在障礙。

通過眼動追蹤，可以知道用戶正在看哪部分區域，將這部分區域的像素以高分辨率呈現和顯示，其他部分使用低分辨率，這一區域通常可以小于+/- 15°。而且在傳輸時，將傳統方式中串行化發送的圖像改為了連成一個非標準像素數的單個圖像幀。

同時渲染的像素總數遠小于顯示器的本地像素，減少了GPU的計算負擔。并且部分低敏銳度區域（LA）與高敏度區域（HA）重合，將被擋住的像素空白，也能夠減少渲染開支。

研究人員為了減少VR顯示器的延遲，采用120Hz進行刷新。為了減少運動模糊，還支持短暫持續照明。

但這同樣帶來了問題，對于OLED顯示器的TFT背板來說，高像素密度加上高速是極大的挑戰，VR顯示器需要快速的光學響應來減少運動偽影。而對于OLED顯示器來說，主流的p型LTPS技術會造成第一幀達到目標亮度是出現偽影，通常兩三幀才能達到目標亮度。

一幀時間為8.33毫秒，因為它以120 Hz驅動。尋址數據需要6.68毫秒，OLED發光使用1.65毫秒。數據尋址完成后，整個像素陣列同時開啟。全局照明開啟后的響應時間約為10μs。

為了實現高分辨率和快速驅動速度，研究人員選擇了比p型具有更高遷移率和更低磁滯特性的n型LTPS TFT。但n型缺點也很明顯，需要更多的工藝步驟和更高的環境溫度。

（值得說明的是雖然以12Hz進行刷新，但是工作還是75Hz）

并且OLED LTPS背板需要mura（小編沒有找到合適的翻譯）補償。這一步在手機顯示屏也存在，不同的是手機OLED顯示屏采用內部補償法。這一技術不適用于高ppi，研究人員采用的是外部補償法。

a為未補償，b為補償后

最后的使用效果也是十分好的。

普通

該顯示屏

再說兩句

谷歌與LG推出的這一超高像素密度OLED顯示屏，在VR中將會給人們帶來驚人的視覺體驗。不過在OLED的制作過程與n型LTPS TFT背板的繁瑣工藝下，產量估計不會很大，這個價格嘛，自然也是不菲的了，在以后的高端VR頭顯中可能會看見它的身影。