Современный рынок экранных дисплеев предлагает широкий выбор, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

Однако такие факторы, как производственные затраты, срок службы и энергопотребление, сделали технологию жидкокристаллических дисплеев (ЖК) самой доминирующей и популярной технологией для экранов телевизоров и мониторов.

Международная команда разработала новую технологию, которая может открыть «следующее поколение» более тонких экранов с более высоким разрешением для более энергоэффективных электронных устройств.

В команду вошли исследователи из трех университетов — Ноттингемского Трентского университета, Австралийского национального университета (ANU) и Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Канберре в Австралии.

Недавно разработанные наночастицы, называемые «метаповерхностями», могут предложить значительные преимущества по сравнению с современными светодиодными и ЖК-дисплеями.

«Возможности обычных дисплеев достигли своего пика и вряд ли значительно улучшатся в будущем из-за множества ограничений», — рассказал Драгомир Нешев, профессор физики ANU.

«Сегодня идет поиск технологии полностью твердотельных плоских дисплеев с высоким разрешением и высокой частотой обновления. Мы спроектировали и разработали пиксели метаповерхности, которые идеально подходят для дисплеев следующего поколения. В отличие от жидких кристаллов, нашим пикселям для работы не требуется поляризованный свет, что вдвое снижает потребление энергии экранами», — отметил ученый.

Устройство состоит из метаповерхности массива кремниевых отверстий, инкапсулированной прозрачным проводящим оксидом в качестве локализованного нагревателя, который может быстро изменить оптические свойства ячеек метаповерхности кремния.

Сообщается, что метаповерхности в 100 раз тоньше, чем жидкокристаллические ячейки, имеют в десять раз большее разрешение и потребляют на 50% меньше энергии.

«Наши пиксели сделаны из кремния, который обеспечивает длительный срок службы в отличие от органических материалов, необходимых для других существующих альтернатив. Более того, кремний широко доступен, КМОП-совместим со зрелыми технологиями и дешев в производстве», — полчеркунл профессор Андрей Мирошниченко, ведущий исследователь группы нанофотоники в Университете Нового Южного Уэльса в Канберре.

Новые ячейки метаповерхности заменят слой жидких кристаллов и не потребуют поляризаторов, которые ответственны за половину потерянной интенсивности света и потребления энергии в дисплеях.