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近日，來自英國諾丁漢特倫特大學、澳大利亞國立大學和新南威爾士大學堪培拉分校的一個研究小組成功開發出了一種概念驗證(proof-of-concept)的顯示技術。據稱，這項技術可以取代當今眾多電視與顯示器中常見的液晶(LCD)面板，使屏幕更薄、分辨率更高、能耗更低。
二十多年前，液晶顯示技術異軍突起，一舉顛覆了CRT顯示技術(陰極射線管)的盛世“王朝”。而今天，一項名為超表面像素(metasurface pixels)的顯示技術也已悄然生根發芽。
顯示產業中的技術“王座”是否會再次更替，歷史又是否會再次重演呢？
現在是LCD顯示器被淘汰的時候了？
盡管在當前的顯示產業中，存在著LCD、QLED、EPD、Mini LED、OLED、LDT、Micro LED等多種顯示技術逞妍斗色，但在眾多顯示技術之中，市場使用最多、需求最廣的仍然以使用LED背光模組的LCD技術為主。
然而，傳統LCD技術的發展似乎已經達到了極限，就像摩爾定律一般，終有盡頭。
澳大利亞國立大學物理學教授Dragomir Neshev說："傳統顯示器的能力已經達到了頂峰，并且由于多種限制，在未來不太可能有明顯的改善。今天，人們正在尋求具有高分辨率和快速刷新率的全固態平面顯示技術。”
“我們已經設計和開發了元表面像素，可以成為下一代顯示器的理想選擇。與液晶不同，我們的像素不需要偏振光來運作，這將使屏幕的能源消耗減半"。
為了以高調制速率控制單個像素，該研究小組概念驗證平臺采用了銦錫導電氧化物(ITO)作為硅超表面的微加熱器，其可以迅速改變硅超表面(silicon metasurface cells)的光學特性，據說硅超表面的厚度僅是傳統顯示器中液晶層(liquid crystal cells)的百分之一，人類頭發的二百分之一。且該技術的反應時間低于一毫秒，即比人眼的檢測極限快10倍。
新南威爾士大學堪培拉分校的Andrey Miroshnichenko教授指出："我們的像素是由硅制成的，與其他現有替代品所需的有機材料相比，它的壽命很長。此外，硅是廣泛可用的，與成熟技術兼容的CMOS，而且生產成本低廉。"
這項技術還可用于動態VR全息技術和LiDAR技術，并可用于生產更薄的平板，其分辨率比目前基于LCD的屏幕高100倍，同時將功耗降低一半。
此外，由于硅超表面陣列可以有效地取代當今顯示器中的液晶層，研究人員估計制造商將不需要投資全新的生產線來制造面板。而這也代表著，若超表面像素技術成果得到市場認可，那么其覆蓋速度將極為恐怖。
目前，該項目將注力于在大屏幕電視領域擴大技術的應用規模，以及利用人工智能和機器學習進一步提高元表面的性能。
諾丁漢特倫特大學科學和技術學院的工程教授、首席研究員Mohsen Rahmani說："我們已經為打破技術障礙鋪平了道路，用元表面取代了當前顯示器中的液晶層，使我們能夠使價格低廉的平板電腦不含液晶。平板顯示器最重要的指標是像素尺寸和分辨率、重量和功耗。我們已經用我們的元顯示概念解決了其中的每一個問題。"
"最重要的是，我們的新技術可以導致能源消耗的巨大減少--鑒于家庭和企業每天使用的顯示器和電視機的數量，這是一個極好的消息。我們相信，現在是LCD和LED顯示器被淘汰的時候了，就像過去10到20年里以前的陰極射線管(CRT)電視一樣"。
浙公網安備 33010602000006號
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