元显示概念未来可能使大屏幕电视的LCD面板退役

尽管一些现代高端电视可能会采用量子点显示器或OLED面板，但许多可用的便宜型号将使用LCD（液晶显示器）技术、偏振滤光片和LED背光。研究人员说，这种技术的发展已经达到了极限。

"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"。

为了以高调制率控制单个像素，该概念验证平台采用了透明的导电氧化物作为电驱动的加热器，可以迅速改变硅元表面细胞的光学特性，据说这些细胞比液晶细胞薄100倍，比人类头发薄200倍。该技术的反应时间低于一毫秒--比人眼的检测极限快10倍。

澳大利亚国立大学的博士学者Khosro Zangeneh Kamali与该团队的电动可编程硅元表面概念验证 Khosro Zangeneh Kamali, 澳大利亚国立大学

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，由于元表面阵列可以有效地取代今天显示器中的液晶层，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。

该项目现在将着眼于为大屏幕电视扩大技术规模，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"。

关于这项研究的论文已经发表在《光》杂志上。