近日，来自英国诺丁汉特伦特大学、澳大利亚国立大学和新南威尔士大学堪培拉分校的一个研究小组成功开发出了一种概念验证(proof-of-concept)的显示技术。据称，这项技术可以取代当今众多电视与显示器中常见的液晶(lcd)面板，使屏幕更薄、分辨率更高、能耗更低。

二十多年前，液晶显示技术异军突起，一举颠覆了crt显示技术(阴极射线管)的盛世“王朝”。而今天，一项名为超表面像素(metasurface pixels)的显示技术也已悄然生根发芽。

显示产业中的技术“王座”是否会再次更替，历史又是否会再次重演呢？

现在是lcd显示器被淘汰的时候了？

尽管在当前的显示产业中，存在着lcd、qled、epd、mini led、oled、ldt、micro led等多种显示技术逞妍斗色，但在众多显示技术之中，市场使用最多、需求最广的仍然以使用led背光模组的lcd技术为主。

然而，传统lcd技术的发展似乎已经达到了极限，就像摩尔定律一般，终有尽头。

澳大利亚国立大学物理学教授dragomir neshev说："传统显示器的能力已经达到了顶峰，并且由于多种限制，在未来不太可能有明显的改善。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。”

“我们已经设计和开发了元表面像素，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来运作，这将使屏幕的能源消耗减半"。

为了以高调制速率控制单个像素，该研究小组概念验证平台采用了铟锡导电氧化物(ito)作为硅超表面的微加热器，其可以迅速改变硅超表面(silicon metasurface cells)的光学特性，据说硅超表面的厚度仅是传统显示器中液晶层(liquid crystal cells)的百分之一，人类头发的二百分之一。且该技术的反应时间低于一毫秒，即比人眼的检测极限快10倍。

新南威尔士大学堪培拉分校的andrey miroshnichenko教授指出："我们的像素是由硅制成的，与其他现有替代品所需的有机材料相比，它的寿命很长。此外，硅是广泛可用的，与成熟技术兼容的cmos，而且生产成本低廉。"

这项技术还可用于动态vr全息技术和lidar技术，并可用于生产更薄的平板，其分辨率比目前基于lcd的屏幕高100倍，同时将功耗降低一半。

此外，由于硅超表面阵列可以有效地取代当今显示器中的液晶层，研究人员估计制造商将不需要投资全新的生产线来制造面板。而这也代表着，若超表面像素技术成果得到市场认可，那么其覆盖速度将极为恐怖。

目前，该项目将注力于在大屏幕电视领域扩大技术的应用规模，以及利用人工智能和机器学习进一步提高元表面的性能。

诺丁汉特伦特大学科学和技术学院的工程教授、首席研究员mohsen rahmani说："我们已经为打破技术障碍铺平了道路，用元表面取代了当前显示器中的液晶层，使我们能够使价格低廉的平板电脑不含液晶。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。我们已经用我们的元显示概念解决了其中的每一个问题。"

"最重要的是，我们的新技术可以导致能源消耗的巨大减少--鉴于家庭和企业每天使用的显示器和电视机的数量，这是一个极好的消息。我们相信，现在是lcd和led显示器被淘汰的时候了，就像过去10到20年里以前的阴极射线管(crt)电视一样"。

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