納米粒子屏幕實現人眼可見的最高視覺清晰度

視網膜電子紙采用560納米像素與氧化鎢納米粒子，打造出2.5萬PPI屏幕，呈現逼真色彩。

瑞典研究人員開發出迄今最小像素的顯示技術，能夠實現人眼可感知的最高分辨率。這一突破通過創造與真實世界完全一致的視覺效果，有望重新定義虛擬現實和增強現實的未來。

這項研究由查爾默斯理工大學、哥德堡大學與烏普薩拉大學的科學家合作完成。他們推出的創新技術名為“視網膜電子紙”，利用納米粒子控制光線散射，通過電調節實現逼真的色彩還原。

屏幕清晰度取決于像素尺寸與數量，但當前技術（如微米LED）在像素尺寸縮小至1微米以下時面臨極限。視網膜電子紙以僅560納米的像素突破了這一限制，其尺寸小于可見光波長。

氧化鎢納米粒子控制每個像素的光學行為。通過調整粒子尺寸與排列方式，研究人員可精確調節光線反射，生成紅、綠、藍色調。施加微小電壓即可“關閉”像素，使其呈現黑色。

“這意味著每個像素大致對應人眼中的單個感光細胞，即視網膜中將光轉化為生物信號的神經細胞。人類無法感知比這更高的分辨率。”查爾默斯理工大學的安德烈亞斯·達林教授解釋道。

該顯示屏面積與人眼瞳孔相當，分辨率超過每英寸2.5萬像素（PPI），約為普通手機屏幕像素密度的150倍。

反射式屏幕模擬自然顯色

與LED或OLED屏幕不同，視網膜電子紙不主動發光，而是像鳥羽折射色彩般反射環境光。這種方式大幅降低能耗，并允許屏幕被放置在極近距離。

為展示技術效果，研究團隊在僅1.4×1.9毫米的表面（約為手機顯示屏面積的四千分之一）上重現了古斯塔夫·克里姆特的名畫《吻》。盡管尺寸極小，圖像仍保留了驚人細節。

“這項技術能為信息交互和感知世界提供新方式，拓展創作可能性，改善遠程協作，甚至加速科研進程。”論文第一作者、烏普薩拉大學助理教授熊坤立（音譯）表示。

邁向沉浸式虛擬世界

研究人員認為，視網膜電子紙或將變革人類體驗數字環境的方式。其逼真色彩與超高像素密度，使其特別適合VR/AR頭顯等緊湊設備。

“這是在屏幕微型化道路上邁出的重要一步，同時提升了畫質并降低了能耗。”哥德堡大學的喬瓦尼·沃爾佩教授強調，“該技術仍需優化，但我們相信視網膜電子紙將在其領域發揮重要作用，最終影響所有人。”

通過復刻現實的視覺保真度，視網膜電子紙讓科學朝創造人眼難辨真偽的虛擬世界更進一步。

該項研究成果已發表于《自然》期刊。

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