科学家发明了一种新型液晶。有了这种液晶,电视和电脑的生产商就能把高达三倍的像素放入同样大小的屏幕区域内;而且这种液晶能够减少屏幕运行所需的电量。
这款新型的蓝相液晶极为高效,因为它绕过了应用于当代屏幕技术的滤色片。单单这种改变就能够减少光传导过程中40%以上的能量流失。
“现在的苹果视网膜显示屏的分辨率密度是每英寸约500像素,”来自中佛罗里达大学的物理学家Shin-Tson Wu说,他是团队的成员之一。
“有了我们的新技术,同样大小的屏幕的分辨率密度可达到每英寸1500像素。这对于虚拟现实耳机或扩张的现实技术来说是极为诱人的;它们必须具备高分辨率,只有这样,人们才能看清楚靠近我们眼睛的小屏幕。”
在今天的液晶屏幕里,一层薄薄的向列液晶能够调整白光LED背光源,背光源的扭曲与否取决于所用电压的大小。
微小晶体管输送足够的电压,以便屏幕上的每个像素都能发送LED背光源,滤色片则用于形成红、绿和蓝的像素。
旧的液晶显示屏技术在大约十年前已经诞生了,基于这项液晶显示屏技术,新型蓝相液晶完全废除了滤色片,因为它能够极快地控制色彩的变化。
根据Shin-Tson Wu及其团队的说法,他们的蓝相液晶的切换比向列液晶的切换快十倍,这就意味着蓝相液晶能在一毫秒内进行切换,每个LED的颜色都能在不同时间内通过晶体的“子像素”进行发送。
由于在任何特定的时刻一个子像素都能够制造出三种颜色,这意味着技术能够把向列液晶显示屏的三倍像素放进相同的空间内。
“有了滤色片,红、绿和蓝光就能同时形成,”Wu解释说。
“然而,有了蓝相液晶,我们可以用一个子像素制造出三种颜色,但这发生在不同的时刻。这就把空间转换成时间,并形成一个节约三分之二空间的配置,从而使分辨率密度增加至三倍。”
这项技术仍处于“概念验证”阶段;但是,如果把这项技术和电视、电脑屏幕结合在一起,它不仅仅能够把三倍多的像素放入同等大小的屏幕空间中,还能节约能源。因为它不需要任何的滤色片,这就不会延缓程序,也不会干扰光的传导。
透光率指的是一种物质能吸收光的数量。据团队报道,滤色片会限制透光率,通过滤色片的透光率减至约30%;这表明:在任何特定时刻,我们的屏幕只吸收了30%的LED背光源。
另一方面,团队报道说这种新型液晶的透光率能达到74%,每像素的工作电压为15伏。
提及把蓝相液晶显示屏作为场序制彩色显示器时,团队表示其周长使产品发展更具实际性,他们正与制造商合作,期望在明年或以后制造出一种可用的原型。
如果这项技术不辜负美好展望,我们就能期待未来的分辨率会高得不可思议,这正是目前虚拟现实开发商迫切需要的东西。不过,要把这项处于概念验证阶段的技术引进市场的话,这个“如果”并没有那么容易实现。
那么,在这项技术浮现于市场之前,让我们继续保持清醒和冷静。
“场序制彩色显示器能应用于实现更小的像素,增加分辨率密度需要这些小像素,”团队成员之一Yuge Huang说。
“这很重要,因为现今技术的限制几乎就是其自身的分辨率密度。”
蝌蚪五线谱编译自sciencealert,译者 李二宝,转载须授权