研之成理|10天！三星发完Nature发Science！背景介绍本文亮点图文解析
_本文原题：10天！三星发完Nature发Science！
上个星期我们还在感概惠普、三星接连在Nature上发表重要成果 ， 没想到现在才过去十天 ， 三星又在Science上发文章了 。 这速度 ， 大写的服！以下是本次文章介绍：
本文插图
▲第一作者：Won-Jae Joo
通讯作者：Won-Jae Joo & Mark L. Brongersma
通讯单位：Samsung Electronics & Stanford University
DOI：10.1126/science.abc8530
背景介绍 迄今为止 ， 精细金属掩膜（FMM）和彩色滤光片已在有机发光二极管（OLED）显示器的开发中发挥了重要作用 ， 并且已成为这些应用在商业上取得成功的关键 。 但用于增强现实应用的下一代微型显示器需要比当前产品（例如手机或电视）中的显示器高得多的亮度（> 10,000 cd / m2）和像素密度（> 5000 PPI） 。 为了满足所有这些要求 ， OLED现在必须克服技术限制、与FMM相关的低像素密度以及由于使用吸收性彩色滤光片而导致的低发光效率 。
超构表面（metasurface简称超表面）自2011年被capasso教授一经提出即引起了学术界的广泛兴趣 ， 超表面由于其表面特殊的周期微结构排列使得其可以与光发生强烈的耦合相互作用 。 超表面具备增强和操纵光波的发射、调制、动态整形和检测等一系列有关光特性调控的能力 。
由此 ， 通过引入并建立纳米图案的超构镜（metamirrors）OLED体系结构的新一代实用型显示器的设想应运而生 。
本文亮点 1、证明并提出一种新的超光子技术（metaphotonic technology）为在OLED中实现高效RGB像素提供了新的可能性 ， 且无需依赖FMM和彩色滤光片 。
2、与彩色滤光白光OLED相比 ， 超光子OLED可获得两倍发光效率的提高和更高的色纯度 ， 以及10,000 PPI的超高像素密度 。
3、超光子技术的提出有助于创建和扩展纳米压印光刻技术的新兴显示应用（例如增强现实）所需的超高像素密度（每英寸> 10,000像素）的设备 。
4、突破传统OLED显示领域的超光子OLED或将成为下一代微显示器的领先技术 ， 并成为超光子技术最实际的应用之一 。
图文解析
本文插图
▲图1. meta-OLED像素的EL表征
要点：
1、超光子OLED器件具有在空间上变化的超光子法布里-珀罗（FP）腔（即meta-OLED） ， 受益于微腔效应 ， 该器件可在不依赖基于FMM的情况下制造 。
2、在制造的meta-OLED显示器中 ， 对不同的超表面图案定义了红色、绿色和蓝色像素 ， 并确保从有机白色发光体中优化提取这些颜色 。
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▲图2. meta-OLED和彩色滤光白色OLED之间的EL性能比较
要点：
相对于传统标准的彩色滤光白色OLED ， 所制造的meta-OLED具有两倍的发光效率和非常出色的色纯度 。
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▲图3. 由圆柱纳米柱矩形阵列组成超反射镜的反射行为和超高密度RGB像素化的meta-OLED
要点：
1、RGB子像素为正方形、具有交替的RGB图案 ， 隔行扫描RGB腔实验评估meta-OLED的像素可扩展性表明：像素尺寸可从移动显示级别[400像素/英寸（PPI）]减小到超高密度的微米显示器级别（10,000 PPI） 。
2、通过设计超构镜波长的相关相位响应 ， 可以人为地操纵空腔的自由光谱范围 ， 将其用于抑制红色像素（第二阶红色）中不希望的蓝色边带（第三阶蓝色） ， 从而进一步改善色纯度 。 通过设计超构镜反射相位的角度依赖性 ， 还可显着降低常规微腔OLED的典型角色偏移 。
3、此外 ， 超构镜的作用还可以进一步拓展 ， 以解决传统微腔的其他固有问题 。
原文链接：
【研之成理|10天！三星发完Nature发Science！背景介绍本文亮点图文解析】https://science.sciencemag.org/content/370/6515/459
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