研究员提出新型电子墨水XR显示屏，分辨率远超现有头显设备
新型电子墨水XR显示屏
（映维网Nweon 2025年10月28日）一组位于瑞典的研究人员提出了一种新型电子墨水显示解决方案，并可能为未来实现超紧凑、视网膜级别的VR头显和AR眼镜铺平道路。
传统的发射型显示器正在不断缩小，但它们面临着物理极限；更小的像素往往发射均匀性较差，提供的光线强度也较低，这在虚拟现实和增强现实头显等近眼应用中尤其明显。
在一篇研究论文中，瑞典研究团队展示了一种“视网膜电子墨水显示屏”，并希望提供一种与现代VR头显中常见的显示技术截然不同的新解决方案。目前，现代VR头显正越来越多地采用Micro OLED来减小尺寸和重量。
尽管传统电子纸一直难以达到实现逼真、高保真图像所需的分辨率，但团队提出了一种新形式的电子纸，其特点是采用了仅约560纳米宽的电可调“元像素”。
这有望实现超过25,000 PPI的像素密度，比目前用于三星Galaxy XR或Apple Vision Pro等头显的显示器密度高出一个数量级（PPI大约在4,000左右）。
正如论文所述，每个元像素由三氧化钨纳米盘构成，纳米盘在电还原时会经历可逆的绝缘体到金属的转变。这一过程动态地改变了材料的折射率和光学吸收率，从而实现了纳米级的亮度和色彩对比度控制。
实际上，在环境光照亮时，这种显示器可以产生比人类头发丝细得多的明亮、饱和的色彩，以及深邃的黑色，据报其光学对比度约为50%——相当于反射式的高动态范围。
团队表示，这项技术可同时用于AR和VR显示器。下图展示了针对这两种应用的概念性光学堆栈结构，图A代表VR显示器，图B代表AR显示器。
尽管如此，所述技术存在已知的缺点。除了纯粹的分辨率之外，这种显示器能够以“超过25 Hz”的刷新率显示全彩视频，但这远低于VR用户舒适观看所需的刷新率。除了相对较低的刷新率，研究人员进一步指出，这种视网膜电子纸在色域、操作稳定性和使用寿命方面需要进一步优化。
论文解释道：“降低工作电压和探索替代电解质是延长设备耐用性和降低能耗的有前景的工程途径。另外，其超高分辨率同时要求开发用于独立像素控制的超高分辨率TFT阵列，这将实现完全可寻址的大面积显示，因此是未来研究和技术发展的一个关键方向。”
尽管这种电子纸显示器本身功耗极低，但集成能够驱动这些元像素工作的图形计算能力同样将是一个挑战。这是个值得面对的难题，但终究仍是个难题。
至少根据论文描述，这项底层技术有可能生产出我们前所未见的、接近人眼极限尺寸和像素密度的XR显示器。达到人类视觉感知的极限，正是我们一直在等待的某个圣杯时刻。
相关论文：Video‐rate tunable colour electronic paper with human resolution
不过，将刷新率显著提升到远超25 Hz的水平将是至关重要的。如论文所述，25 Hz对于视频播放来说尚可，但要驱动一个沉浸式VR环境，至少需要60 Hz的刷新率才能达到基本舒适。72 Hz更好，而90 Hz是当今的标准。
