谷歌公布了与LG共同研发的一款4.3英寸1443 ppi OLED玻璃显示器

5月24日，SID大会如约而至，我们之前提到过的JDI和INT的高像素密度屏幕（加链接）都在此大会上展览。但今天的主角不是他们，而是同样在SID大会上展览的谷歌。

就在SID Display Week几天前，谷歌公布了与LG共同研发的一款4.3英寸1443 ppi OLED玻璃显示器。研究人员宣称这是玻璃显示面板上开发并制造出的世界上最高分辨率（18万像素，1443 ppi）的OLED。

数据直接摆上来

在前文我们已经介绍过了高ppi屏幕能解决的问题，与现在存在的一些问题，简而言之都是如何让显示器更加匹配我们的视觉。

一个匹配的显示器需要大量的像素，高像素密度，快速响应时间，高刷新率，短照明时间占空比以及合理的亮度、对比度和色域。而这些问题在1443ppi屏幕都得到了一些解决。

首当其冲自然是像素密度的问题了，这将影响到分辨率。人类平均单眼FoV大约为160°（水平）×150°（垂直），在60ppd的假设下，覆盖此范围需要9600×9000的像素眼。对于典型的VR光学系统，理论值上像素密度为2183ppi。但要在160°FoV上做到2183ppi，将会带来庞大的头显和大量的失真与像差。

经过折衷，研究人员采用120°×96°和中心锐度40ppd的FoV，像素数为4800×3840。

边缘上是4800个台式扫描驱动器位于面板的顶部和底部。为此面板开发的定制驱动器IC具有3840个通道，并支持此显示器的高带宽和紧密像素间距要求。

高像素密度的结果就是像素间距的急剧缩小，该显示屏的像素间距为17.6μm。在用传统的Fine Metal Mask系统制造超过1000 ppi显示器的小像素时会出现一个严重的问题，那就是构成一个像素的两个子像素之间会有一个很宽的死区，这将增加大规模生产中的风险。（子像素有红、绿、蓝之分）

研究人员做出的改变就是采用白色OLED和彩色滤光片的结构，这一做法用于商业OLED电视面板和硅微显示器中的OLED。我们期望在窄视锥上发出均匀的彩色光。传统的方法是将彩色滤光片玻璃粘合到白色OLED基板上，但是这会产生更大的单元间隙，从而加剧颜色混合。

对于这个问题，研究人员用新的彩色滤光片沉积工艺解决了这个问题。与传统方法不同，研究人员直接在封装层上构图滤色器，这既可以改善滤色器与阳极之间的对准，也可以使OLED单元间隙更薄。但该工艺是在OLED之后进行的，而OLED材料会在100℃以上损坏，因此低温材料和工艺就变得十分重要了。

与此同时，滤色片与黑色矩阵材料在90℃一下难以处理。而这些材料对温度都十分敏感，导致加工的窗口十分窄小。

工艺的问题解决了，但是要驱动如此多的像素进行显示与渲染之间所需的工程上都存在障碍。

通过眼动追踪，可以知道用户正在看哪部分区域，将这部分区域的像素以高分辨率呈现和显示，其他部分使用低分辨率，这一区域通常可以小于+/- 15°。而且在传输时，将传统方式中串行化发送的图像改为了连成一个非标准像素数的单个图像帧。

同时渲染的像素总数远小于显示器的本地像素，减少了GPU的计算负担。并且部分低敏锐度区域（LA）与高敏度区域（HA）重合，将被挡住的像素空白，也能够减少渲染开支。

研究人员为了减少VR显示器的延迟，采用120Hz进行刷新。为了减少运动模糊，还支持短暂持续照明。

但这同样带来了问题，对于OLED显示器的TFT背板来说，高像素密度加上高速是极大的挑战，VR显示器需要快速的光学响应来减少运动伪影。而对于OLED显示器来说，主流的p型LTPS技术会造成第一帧达到目标亮度是出现伪影，通常两三帧才能达到目标亮度。

一帧时间为8.33毫秒，因为它以120 Hz驱动。寻址数据需要6.68毫秒，OLED发光使用1.65毫秒。数据寻址完成后，整个像素阵列同时开启。全局照明开启后的响应时间约为10μs。

为了实现高分辨率和快速驱动速度，研究人员选择了比p型具有更高迁移率和更低磁滞特性的n型LTPS TFT。但n型缺点也很明显，需要更多的工艺步骤和更高的环境温度。

（值得说明的是虽然以12Hz进行刷新，但是工作还是75Hz）

并且OLED LTPS背板需要mura（小编没有找到合适的翻译）补偿。这一步在手机显示屏也存在，不同的是手机OLED显示屏采用内部补偿法。这一技术不适用于高ppi，研究人员采用的是外部补偿法。

a为未补偿，b为补偿后

最后的使用效果也是十分好的。

普通

该显示屏

再说两句

谷歌与LG推出的这一超高像素密度OLED显示屏，在VR中将会给人们带来惊人的视觉体验。不过在OLED的制作过程与n型LTPS TFT背板的繁琐工艺下，产量估计不会很大，这个价格嘛，自然也是不菲的了，在以后的高端VR头显中可能会看见它的身影。