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为下一代节能屏幕奠定基础

2023-3-6 11:09| 发布者: 前途无量| 查看: 815| 评论: 1

摘要: 使得屏幕和电子设备变得更薄,提供更高的分辨率,并且非常节能。英国诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent University)、澳大利亚国立大学(Australian National University)和澳大利亚新南威尔士大学堪培拉分校(U ...

液晶单元由背光持续点亮,打开和关闭透射光。像素前面和后面的偏振滤光片形成交叉偏振结构。

图左侧展示了制造样品的组件,图右侧显示了连接到印刷电路板的制造超表面像素的实验切换。图片来源:Khosro Zangeneh Kamali,Lei Xu,Nikita Gagrani,Hark Hoe Tan,Chennupati Jagadish,Andrey Miroshnichenko,Dragomir Neshev和Mohsen Rahmani

在《光科学与应用》杂志上报道的一项新研究中,科学家们展示了一种概念验证技术,该技术为“下一代”显示器奠定了基础,而不是现有的LED和LCD。这使得屏幕和电子设备变得更薄,提供更高的分辨率,并且非常节能。

英国诺丁汉特伦特大学(Nottingham Trent University)、澳大利亚国立大学(Australian National University)和澳大利亚新南威尔士大学堪培拉分校(University of New South Wales Canberra)的一个研究小组设计了可电调谐的纳米颗粒阵列,称为“超表面”。与现有的液晶显示器相比,这可以提供相当大的优势。

新制造的超表面单元格具有可调性和显着的光散射特性将取代液晶层,不需要偏振器。这是显示器能耗和大量浪费光强度的原因。与液晶单元相比,超表面的厚度低100倍,分辨率提高倍,能耗降低50%。

作为研究的一部分,研究小组说明,像素可以进行电编程,并且通过改变材料的温度,光的切换速度比人类转向响应时间快近20倍。

科学家们认为,他们的技术与先进的电子显示器兼容,并弥合了可调谐超表面的技术差距,该超表面有可能在高频下以有效的方式切换光线。

我们通过用超表面替换当前显示器中的液晶层,为打破技术障碍铺平了道路,使我们能够制造经济实惠的无液晶平板屏幕

   Mohsen Rahmani,诺丁汉特伦特大学科技学院研究首席研究员兼工程学教授


Rahmani补充说:“平板显示器最重要的指标是像素尺寸和分辨率、重量和功耗。我们已经用我们的Micro LED元显示技术概念解决了这些问题。最重要的是,我们的新技术可以大大降低能源消耗-考虑到家庭和企业每天使用的显示器和电视机的数量,这是一个好消息。我们相信,现在是时候逐步淘汰LCD和LED显示器,就像在过去10到20年中,阴极射线管(CRT)电视被淘汰一样。

ARC变革性元光学系统卓越中心(TMOS)主任、澳大利亚国立大学物理学教授Dragomir Neshev表示:“传统显示器的能力已经达到顶峰,由于多重限制,未来不太可能显着提高。

今天,人们正在寻求具有高分辨率和快速刷新率的全固态平面显示技术。我们设计并开发了超表面像素,可以成为下一代显示器的理想选择与液晶不同,我们的像素不需要偏振光即可工作,这将使屏幕的能耗减半

超表面被证明具有非凡的光学行为。然而,发明一种有效的方法来控制它们仍然是一个大量研究的主题。我们提出了电可编程硅超表面,这是可编程超表面的多功能平台

Khosro Zangeneh Kamali,研究第一作者和博士学者,澳大利亚国立大学


来自诺丁汉特伦特大学的团队成员徐磊博士说:“通过采用人工智能和机器学习技术来设计和实现更小、更薄、更高效的超表面显示器,有很大的进一步改进空间

我们的像素由硅制成,与其他现有替代品所需的有机材料相比,硅具有较长的使用寿命。此外,硅广泛可用,CMOS兼容成熟技术,生产成本低廉。

Andrey Miroshnichenko,堪培拉新南威尔士大学教授兼团队成员


Miroshnichenko得出的结论是,相信这一发展可以帮助在新的平面显示器中生产前沿技术,到2020年全球市场价值将接近117亿美元。

 

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最新评论

引用 newcybert 2023-3-10 08:54
最后一句话,让这么高大上的display concept破防了,毕竟 市场是检验技术的尺子

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