科技生活| 硅元表面電池超薄反應超快 LCD屏幕勢被取代

［星島綜合報道] 來自英國諾丁漢特倫特大學、澳洲國立大學和新南威爾士大學堪坎培拉分校的一個研究小組已經開發出一種概念驗證(proof-of-concept)的顯示技術，可以取代當今許多大屏幕電視中常見的液晶面板(LCD panels)。

儘管一些現代高端電視可能會採用量子點顯示器(quantum-dot displays)或OLED面板，但許多可用的便宜型號將使用LCD技術、偏振濾光片(polarizing filters)和LED背光。但研究人員說，這種技術的發展已經達到了極限。「人們正在尋求具有高解像度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」(metasurface pixels)，可以成為下一代顯示器的理想選擇。」澳洲國立大學物理學教授Dragomir Neshev說。

為了以高調制率控制單個像素，該概念驗證平台採用了透明的導電氧化物作為電驅動的加熱器，可以迅速改變硅元表面電池(silicon metasurface cells)的光學特性，據說這些電池厚度僅是液晶電池(liquid crystal cells)百分之一，人類頭髮的二百分之一。該技術的反應時間低於一毫秒，即比人眼的檢測極限快10倍。

新南威爾斯大學坎培拉分校的Andrey Miroshnichenko教授指出：「我們的像素是由硅製成的，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。」

這項技術還可用於動態VR全息技術和LiDAR技術，並可用於生產更薄的平板電腦，其解像度比目前基於LCD的屏幕高100倍，同時將能源消耗降低一半。

此外，由於元表面陣列可以有效地取代今天顯示器中的液晶層，研究人員估計製造商將不需要投資於全新的生產線來製造面板。

該項目現在將著眼於為大屏幕電視擴大技術規模，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：「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。最重要的是，新技術可以導致能源消耗的巨大減少，這是一個極好的消息。」

圖片：Australian National University

T09