三星正在开发LEDoS微显示器 将用于AR设备

三星正在开发LEDoS微显示器将用于AR设备现阶段OLEDoS在外形尺寸、亮度和使用寿命方面都存在限制，而LEDoS可以很好地解决这些问题，但面临的最大问题是保持LED特性的同时缩小尺寸。三星正在开发相关的LEDoS技术，尺寸可小于10微米甚至5微米，预计会在不久的将来出现。在实现超高分辨率屏幕过程中，当LED芯片的尺寸缩小到20微米或10微米范围内，性能和特性会发生巨大的变化。AR和其他现实设备是近眼显示器，与现有大型设备中使用的显示器的概念完全不同。过去的平板显示器优先考虑每英寸的像素，但对于微显示器来说，重要的是每度的像素，视力为0.8到1的人需要30到40ppd，而视力为1.5到2.0的人需要50到60ppd。此外，对于AR设备而言，为了匹配用户周围光线的亮度，把虚拟影像投射到现实世界中，需要亮度更高的微显示器。从这点来说，LEDoS也比OLEDoS更加适合AR设备的应用。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371721.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1371721.htm

索尼半导体发布用于VR/AR头显的高清1.3型4K OLED微型显示器

索尼半导体发布用于VR/AR头显的高清1.3型4KOLED微型显示器它采用了SSS在开发相机电子取景器（EVF）时实现的微型化工艺以及自己的像素驱动电路，以1.3"大尺寸显示屏提供4K分辨率。微型显示屏采用了全新的高速驱动电路，即使在4K分辨率下也能实现高帧率，从而实现流畅的图像质量，增强真实感。此外，SSS独有的像素结构还可实现宽色域和高亮度性能。通过提供这种新型微型显示器，SSS将有助于支持VR/AR头戴式显示器的新体验在分辨率和像素数较高的情况下，显示设备通常会出现单个像素亮度等特性的变化，从而导致图像质量下降。然而，这款新型微型显示器采用了优化的制造工艺和晶体管布局，还配备了独特的变化补偿电路。这种设计有助于解决晶体管特性变化问题，即使在4K分辨率下也能提供均匀的亮度，从而确保出色的图像质量。这款新型微型显示器还采用了新型高速驱动电路，能以高达90FPS的帧速率提供流畅的移动图像。在1.3寸大尺寸微型显示器上集成这种高品质性能，可在目标产品上以更宽的视角成像。传统技术需要在色域和亮度性能之间做出权衡，而新型微型显示器采用了独创的像素结构，在扩大色域的同时提高了光利用效率，从而解决了这一问题。这种设计不仅实现了高达96%的DCI-P3色彩空间的广色域，还实现了高亮度水平，结合高清像素设计，可提供更加身临其境的逼真图像体验。新型微型显示器具有以下扩展特性和功能，专门用于提高VR/AR头戴式显示器的体验价值。在虚拟空间中观察周围景物时，延迟和残留图像会干扰沉浸感，让大脑感觉有什么东西不在原处。为了提供流畅、清晰的图形和最小的残留图像，这款微型显示器的帧速率高达90-FPS，与现有产品相比，图像照明时间缩短了1/5（占空比20%）。同时，它采用SSS的原创技术，提供5000cd/m²的高亮度水平，即使在目标产品通常需要的20%占空比情况下，也能实现1000cd/m²的亮度，从而确保合理的亮度和减少残像。为了以4K分辨率显示，采用这种微型显示器的目标产品必须具备高级数据处理能力。为了减少这种工作量，微型显示器提供了三种显示模式，可根据应用情况进行选择。正常模式：按原样显示4K分辨率输入数据。升频模式：将2K至2.5K分辨率的输入数据插值至4K以供显示。降低输入数据量可减少使用微型显示器的产品的数据处理工作量。它还降低了产品对高级数据处理能力的要求，从而可以支持各种应用处理器。蜂窝扫描模式：以高分辨率显示人类视觉范围中心的图像，向视觉外边缘降低渲染分辨率。这有助于保持视觉上的沉浸感，同时将传输的数据量减少约60%，减轻了使用微型显示器的产品上图像处理器的工作量。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379221.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379221.htm

光电纳米技术的创新：麻省理工学院培育出精确的纳米LED阵列

光电纳米技术的创新：麻省理工学院培育出精确的纳米LED阵列麻省理工学院的一个新平台使研究人员能够"生长"卤化物包晶纳米晶体，并精确控制每个晶体的位置和尺寸，将它们集成到纳米级发光二极管中。图为纳米晶体阵列发光效果图。图片来源：SampsonWilcox,RLE提供卤化物钙钛矿是一类材料，因其优异的光电特性以及在高性能太阳能电池、发光二极管和激光器等器件中的潜在应用而引起人们的关注。这些材料已主要应用于薄膜或微米尺寸的设备应用中。在纳米尺度上精确集成这些材料可以开辟更非凡的应用，例如片上光源、光电探测器和忆阻器。然而，实现这种集成仍然具有挑战性，因为这种精致的材料可能会被传统的制造和图案化技术损坏。为了克服这一障碍，麻省理工学院的研究人员发明了一种技术，可以在需要的地方现场生长单个卤化物钙钛矿纳米晶体，并精确控制位置，尺寸在50纳米以内。（一张纸的厚度为100000纳米）纳米晶体的尺寸也可以通过该技术精确控制，这一点很重要，因为尺寸会影响其特性。由于材料是局部生长的，具有所需的特征，因此不需要可能造成损坏的传统光刻图案化步骤。NanOLED阵列（如图所示）可应用于光通信和计算、无透镜显微镜、新型量子光源以及用于增强和虚拟现实的高密度、高分辨率显示器。图片来源：研究人员提供该技术还具有可扩展性、多功能性，并且与传统的制造步骤兼容，因此它可以使纳米晶体集成到功能性纳米级器件中。研究人员用它来制造纳米级发光二极管（nanoLED）阵列，这是一种在电激活时发光的微小晶体。这种阵列可应用于光通信和计算、无透镜显微镜、新型量子光源以及用于增强和虚拟现实的高密度、高分辨率显示器。“正如我们的工作所示，开发新的工程框架将纳米材料集成到功能性纳米器件中至关重要。通过超越纳米制造、材料工程和设备设计的传统界限，这些技术可以让我们在极端纳米尺度上操纵物质，帮助我们实现非常规设备平台，这对于满足新兴技术需求非常重要。”Landsman电气工程和计算机科学(EECS)职业发展助理教授、电子研究实验室(RLE)成员，也是描述这项工作的新论文的资深作者。Niroui的合著者包括主要作者PatriciaJastrzebska-Perfect，她是EECS研究生；朱伟坤，化学工程系研究生；MayuranSaravanapavanantham、SarahSpector、RobertoBrenes和PeterSatterthwaite，均为EECS研究生；郑莉，RLE博士后；RajeevRam，电气工程教授。该研究于7月6日发表在《自然通讯》杂志上。微小的晶体，巨大的挑战使用传统的纳米级制造技术将卤化物钙钛矿集成到片上纳米级器件中是极其困难的。在一种方法中，可以使用光刻工艺对易碎的钙钛矿薄膜进行图案化，该工艺需要可能损坏材料的溶剂。在另一种方法中，首先在溶液中形成较小的晶体，然后以所需的图案从溶液中拾取并放置。“这两种情况都缺乏控制、分辨率和集成能力，这限制了材料扩展到纳米设备的方式，”尼鲁伊说。相反，她和她的团队开发了一种方法，可以在精确的位置直接“生长”卤化物钙钛矿晶体到所需的表面，然后在该表面上制造纳米器件。他们的流程的核心是本地化纳米晶体生长中使用的解决方案。为此，他们创建了一个带有小孔的纳米级模板，其中包含晶体生长的化学过程。它们修改模板的表面和孔的内部，控制一种称为“润湿性”的特性，因此含有钙钛矿材料的溶液不会聚集在模板表面上，并将被限制在孔内。“现在就有了这些非常小的、确定性的反应堆，材料可以在其中生长，”她说。他们将含有卤化物钙钛矿生长材料的溶液施加到模板上，随着溶剂蒸发，材料生长并在每个孔中形成微小的晶体。一种多功能且可调节的技术研究人员发现孔的形状在控制纳米晶体的位置方面起着关键作用。如果使用方形孔，由于纳米级力的影响，晶体有相同的机会放置在孔的四个角中。对于某些应用来说，这可能已经足够了，但对于其他应用来说，纳米晶体的放置需要更高的精度。通过改变孔的形状，研究人员能够设计这些纳米级的力，使晶体优先放置在所需的位置。当溶剂在孔内蒸发时，纳米晶体会经历压力梯度，产生定向力，确切的方向由孔的不对称形状确定。Niroui说：“这使我们不仅在生长方面，而且在这些纳米晶体的放置方面都具有非常高的精度。”他们还发现可以控制井内形成的晶体的大小。改变孔的大小以允许内部更多或更少的生长溶液产生更大或更小的晶体。通过制造精确的nanoLED阵列展示了其技术的有效性。在这种方法中，每个纳米晶体都被制成发光的纳米像素。这些高密度nanoLED阵列可用于片上光通信和计算、量子光源、显微镜以及增强和虚拟现实应用的高分辨率显示器。未来，研究人员希望探索这些微小光源的更多潜在应用。他们还想测试这些设备的极限，并努力将它们有效地整合到量子系统中。除了纳米级光源之外，该过程还为开发基于卤化物钙钛矿的片上纳米器件开辟了其他机会。他们的技术还为研究人员提供了一种更简单的方法来研究单个纳米晶体水平的材料，他们希望这将激励其他人对这些和其他独特材料进行更多研究。Jastrzebska-Perfect补充道：“通过高通量方法研究纳米级材料通常需要对材料进行精确定位并按该规模进行设计。通过提供局部控制，我们的技术可以改善研究人员研究和调整材料性能以适应不同应用的方式。”“该团队开发了一种非常聪明的方法，可以在基板上确定性地合成单个钙钛矿纳米晶体。他们可以以前所未有的规模控制纳米晶体的精确放置，从而为基于单纳米晶体制造高效纳米级LED提供了一个平台。”加州大学伯克利分校电气工程和计算机科学教授AliJavey说道，他没有参与这项研究。“这是一项令人兴奋的工作，因为它克服了该领域的基本挑战。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370463.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370463.htm

成像革命：科学家用超成像新方法突破光学衍射极限

成像革命：科学家用超成像新方法突破光学衍射极限超级透镜在实频和合成复频激励下的成像示意图。同一物体在不同的实频照明下通过超级透镜成像时，会产生不同程度的模糊图像，没有一个实频图像能辨别出物体的真实外观。将多个单频图像的场振幅和相位组合起来，最终就能获得清晰的图像。资料来源：香港大学成像在生物学、医学和材料科学等许多领域都发挥着重要作用。光学显微镜利用光对微小物体进行成像。然而，传统显微镜最多只能分辨光波长数量级的特征尺寸，这就是所谓的衍射极限。为了克服衍射极限，伦敦帝国理工学院的约翰-彭德里爵士提出了超透镜的概念，超透镜可以由负指数介质或银等贵金属制成。随后，香港大学现任校长张翔教授与他当时在加州大学伯克利分校的团队一起，利用银薄膜和银/电介质多层堆栈实验证明了超成像技术。这些工作广泛推动了超级透镜技术的发展和应用。遗憾的是，所有超透镜都不可避免地存在光学损耗，它会将光能转化为热能。这严重影响了超透镜等光学设备的性能，因为它们依赖于光波所携带信息的忠实传递。字母"H"的多实频和复频成像图案。资料来源：香港大学过去三十年来，光学损耗一直是制约纳米光子学发展的主要限制因素。如果能解决这个问题，包括传感、超成像和纳米光子电路在内的许多应用都将受益匪浅。论文通讯作者、港大物理系临时系主任张爽教授解释研究重点时说："为了解决一些重要应用中的光学损耗问题，我们提出了一个实用的解决方案--利用新颖的合成复波激励获得虚拟增益，然后抵消光学系统的固有损耗。作为验证，我们将这种方法应用于超级透镜成像机制，从理论上显著提高了成像分辨率。我们使用双曲超材料制成的超透镜在微波频率范围内和偏振子超材料制成的超透镜在光学频率范围内进行实验，进一步证明了我们的理论。"论文第一作者、香港大学博士后关复新博士补充说："不出所料，我们获得了与理论预测一致的出色成像结果。"克服光损耗的多频方法在这项研究中，研究人员采用了一种新颖的多频方法来克服损耗对超成像的负面影响。复频波可用来提供虚拟增益，以补偿光学系统中的损耗。复频是什么意思？波的频率是指波在时间上的振荡速度。将频率视为实数是很自然的。有趣的是，频率的概念可以扩展到复数域，在复数域中，频率的虚部也具有明确的物理意义，即波在时间上放大或衰减的速度。因此，对于复频波来说，波的振荡和放大是同时发生的。对于虚部为负（正）的复频，波在时间上会衰减（放大）。实频波（a）、复频波（b）和截断复频波（c）的电场剖面图。由多个实频的线性组合合成的截短复频波（d）。资料来源：香港大学当然，理想的复频波并不符合物理原理，因为当时间达到正无穷大或负无穷大时，复频波就会发散，这取决于其虚部的符号。因此，任何现实中的复频波都需要在时间上截断，以避免发散。直接基于复频波的光学测量需要在时域中进行，这将涉及复杂的时间门控测量，因此迄今为止尚未在实验中实现。研究小组利用数学工具傅立叶变换，将截断的CFW分解为不同实际频率的多个分量，从而大大方便了CFW在超成像等各种应用中的实现。通过以固定间隔对多个实际频率进行光学测量，就可以通过数学方法将实际频率的光学响应组合起来，构建出系统在复数频率下的光学响应。使用在光频下工作的碳化硅超级透镜进行超级成像。复频测量的空间分辨率远高于实频测量。SEM图像显示了物体的性能。资料来源：香港大学作为概念验证，研究小组首先使用双曲超材料进行微波频率的超成像。双曲超材料可以携带波矢非常大（或波长非常小）的波，能够传输特征尺寸非常小的信息。然而，波矢越大，光波对光损耗就越敏感。因此，在存在损耗的情况下，这些小尺寸特征的信息会在双曲超材料内部的传播过程中丢失。研究人员的研究表明，通过适当组合在不同实际频率下测量到的模糊图像，就能在复杂频率下形成具有深亚波长分辨率的清晰图像。研究小组将这一原理进一步扩展到光学频率，采用了一种由碳化硅声子晶体制成的光学超级透镜，其工作波长为10微米左右的远红外线。在声子晶体中，晶格振动可以与光耦合，从而产生超成像效果。然而，损耗仍然是空间分辨率的限制因素。虽然在所有实际频率下成像的空间分辨率都受到损耗的限制，如纳米级孔洞的模糊图像所示，但利用由多个频率分量组成的合成CFW，可以获得超高分辨率成像。这项工作为克服纳米光子学中的一个老大难问题--光学系统中的光损耗提供了解决方案。该论文的另一位通讯作者、香港大学校长兼物理与工程学讲座教授张翔教授说："这种合成复频方法很容易推广到其他应用领域，包括分子传感和纳米光子集成电路。他称赞这是一个了不起的、普遍适用的方法，这可以用来解决其他波系统的损耗问题，包括声波、弹性波和量子波，将成像质量提升到一个新的高度。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389571.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389571.htm

戴尔在其最新UltraSharp显示器产品线中引入120Hz高刷面板

戴尔在其最新UltraSharp显示器产品线中引入120Hz高刷面板120Hz显示器历来是游戏玩家最感兴趣的产品，因为他们可以从比标准机型快一倍的屏幕更新速度中获得最大的收益，但戴尔在这些UltraSharp机型中将更快的刷新率作为提高视觉舒适度和减少眼睛疲劳的一系列功能的一部分。除了更高的刷新率外，戴尔还表示这些显示器发出的"有害蓝光"比以前的显示器要少得多，而且还配备了内置环境光传感器，可以了解使用环境的光照情况，并根据需要调整显示器的亮度和色调。两款27英寸显示器分别是戴尔UltraSharp27显示器(U2724D)和戴尔UltraSharp27ThunderboltHub显示器(U2724DE)。这两款显示器都采用16:9LCD屏幕，可覆盖98%的DCI-P3色彩频谱，但只有后者有一个Thunderbolt4端口，您可以用它插入兼容的笔记本电脑并为其充电，功率最高可达90W。这两款显示器都提供一系列USB-C和USB-A端口，以及DisplayPort1.4和支持VRR的HDMI2.1端口。较小的24英寸U2424HEUltraSharp，内置USB-C集线器。图片：戴尔与此类似，两款24英寸显示器--戴尔UltraSharp24显示器（U2424H）和戴尔UltraSharp24USB-CHub显示器（U2424HE）--也是由一个提供USB-C端口，可以传输视频和数据，并提供90W的充电功率。这些显示器也是IPSLCD，宽高比为16:9，但分辨率都是1080p，其HDMI端口的版本为1.4，没有提及对VRR的支持。除了这些120Hz显示器外，戴尔还推出了三款用于视频会议的显示器，每款显示器都有一个巨大的额头边框，其中包含双扬声器、麦克风和2K网络摄像头。24英寸和27英寸型号的宽高比分别为16:9，分辨率分别为1080p和1440p，而较大的34英寸型号则采用超宽的21:91440p分辨率。34英寸P3424WEB，内置网络摄像头和扬声器。图片：戴尔虽然戴尔已经销售了大量刷新率超过60Hz的显示器，但看到其UltraSharp系列越来越多地支持高刷新率，这对于那些希望显示器既适合工作又适合娱乐的人来说，是一件很有价值的事情。戴尔的新显示器将在未来几周内发布，价格从120Hz24英寸型号的379.99美元到视频会议超宽屏的949.99美元不等。以下是完整的价格和发布日期列表：戴尔UltraSharp24显示器(U2424H)11月9日上市，起价379.99美元。戴尔UltraSharp24USB-CHub显示器（U2424HE）11月9日上市，起价459.99美元。戴尔UltraSharp27显示器（U2724D）11月9日上市，起价479.99美元。戴尔UltraSharp27ThunderboltHub显示器(U2724DE)11月9日上市，起价649.99美元。戴尔24视频会议显示器(P2424HEB)11月30日上市，起价509.99美元。戴尔27视频会议显示器(P2724DEB)12月7日上市，起价699.99美元。戴尔34曲面视频会议显示器(P3424WEB)现已上市，起价949.99美元。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394241.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394241.htm

一种基于无透镜成像的新方法可以实现近乎完美的高分辨率显微镜观察

一种基于无透镜成像的新方法可以实现近乎完美的高分辨率显微镜观察圆环状光束从具有规则重复结构的物体上反弹产生的散射图案。资料来源：Wang等人，2023年，"Optica"（光学）。功能最强大的无透镜成像技术被称为"层析成像"，其工作原理是用类似激光的光束扫描样品，收集散射光，然后利用计算机算法重建样品图像。虽然层析成像技术可以观察到许多纳米结构，但这种特殊的显微镜在分析具有非常规则的重复图案的样品时会遇到困难。这是因为在扫描周期性样品时，散射光不会发生变化，因此计算机算法会感到困惑，无法重建良好的图像。面对这一挑战，刚刚毕业的博士研究员王斌和内森-布鲁克斯与JILA研究员MargaretMurnane和HenryKapteyn合作，开发出一种新方法，利用具有特殊涡旋或甜甜圈形状的短波长光来扫描这些重复表面，从而产生更多不同的衍射图样。这使得研究人员能够利用这种新方法捕捉到高保真的图像重建，他们最近在《光学》（Optica）杂志上发表了这篇论文。这项成果还将在《Optica》杂志的《光学与光子学新闻》（OpticsandPhotonicsNews）2023年光学年度要闻中重点介绍。这种新的成像方法对于纳米电子学、光子学和超材料的应用尤其具有影响力。Murnane解释说："将可见激光束结构化（或改变其形状）为甜甜圈和其他形状的能力彻底改变了可见光超分辨率显微镜技术。现在，我们有了将这些强大功能应用到更短波长的途径，这非常令人兴奋"。雕刻涡形高次谐波束为了在台式装置中产生类似激光的短波长光束，JILA小组使用了一种称为高次谐波发生（HHG）的过程。当超高速激光脉冲击中一个原子时，高次谐波发生器会将一个电子拉走，然后将其驱回母体原子重新结合。原子在接触时，会将电子的动能转化为极紫外（EUV）光。如果数以百万计的原子都同步发出极紫外光，那么这些光波就会产生类似激光的明亮极紫外光束。为了给重复图案成像，JILA的研究人员需要找到一种改变HHG光束的方法，这样当EUV光束在样品上扫描时，散射光就会发生变化。为了达到这一效果，研究人员将HHG光束从圆盘状转变为涡旋状或甜甜圈状，这就是所谓的轨道角动量（OAM）光束。这种不同的形状对于实现周期性样品的无透镜成像至关重要。当科学家们用漩涡状的HHG光束照射显微镜时（见附图），会产生更复杂的散射图案，这些图案会随着样品的扫描而变化。这些变化编码了样品重复图案的信息，使算法能够提取精确的图像。除了这一令人兴奋的结果之外，与扫描电子显微镜相比，这种新型涡流束无透镜成像技术对脆弱样品的损伤也更小。由于许多软性材料、塑料和生物样本都很脆弱，因此有一种精确而温和的方法来对它们进行成像是非常关键的。此外，涡流束无透镜成像比扫描电子显微镜更能检测出纳米图案中的缺陷，因为扫描电子显微镜往往会融化脆弱的样品。对于为下一代纳米、能源、光子和量子设备制造图案化材料的科学家来说，这一进步能够在不破坏高周期结构的情况下对其进行高分辨率成像。正如Kapteyn所说："未来，这也有可能以高空间分辨率对微妙的活细胞进行成像"。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424145.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1424145.htm