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発光タンパク質を安価でエコロジカルなバイオディスプレイ実現

170116_proteinasbiopantalla_ Katharina Weber

January, 23, 2017, Jena--ドイツとスペインの研究者が、ハイブリッド材料を使用した安価でエコロジカルな(環境にやさしい)新しいスクリーンを開発した。この材料の発光タンパク質は、3Dプリンティング技術で作製されるバックライティングシステム、カラーフィルタに使える。
 携帯電話、コンピュータ、TVのディスプレイはすべて、非常に高価なカラーフィルタや他のコンポーネントを使用しており、これらは簡単に再利用できない。
 多くのポータブル機器に使用されているLCDの成功は、LED、無機の白色LEDに大きく依存しており、これらは画像品質やエネルギー効率が非常に優れている。
 しかしこれらのディスプレイは不利な点がいくつかある。高価なカラーフィルタ、低レベルの輝度やコントラスト、それらに使用される材料の再利用が難しいことなどである。
 こうした問題に応えて、スペインのRubén D. Costaをリーダーとするエアランゲン・ニュルンベルク大学(Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, FAU)の研究チームは、発光タンパク質、天然元素でできた新しいディスプレイを設計した。研究チームによると、極めて近い将来、このデバイスの製造がエコロジカルに低コストでできるようになる。
 研究チームは、このたんぱく質をディスプレイの2つの部分で使用する。1つはディスプレイのバックライティングでバイオLEDを使用する。この特徴は多様な色の発光タンパク質を持つ白色光。ディスプレイバックライティングの新設計とともにこの技術は従来のLEDディスプレイで使用される無機のリンの置き換えとして使用できる。
 「そのタンパク質は、75%を超えるフォトルミネサンス量子効率である。高効率が保証されている」とCosta氏は言う。加えて、狭い発光帯域幅(30-50nm)であり、高いカラー品質が保証され、劣化が大きな色の変化を起こさない。
 もう1つのディスプレイのタンパク質コンポーネントの詳細、カラーフィルタはAdvanced Functional Materialsに発表されている。ここでは、タンパク質は3Dプリンティング技術を使用し、微細解像度のポリママトリクスに蓄えられている。これにより、その発光特性と最適安定性の維持が可能になる。
 「カラーフィルタは、コントラストと輝度の点で、市場で求められている品質基準内で、現在使用されているディスプレイの改善に必要な要件を満たす。この新しい材料によりエネルギー効率のよいバイオディスプレイの開発ができる。ディスプレイは、TVs、モバイルフォンに使用でき、低製造コスト、高い画像品質、環境的に持続可能である。また、これらのフィルタは固くないので、柔軟で軽いデバイスに使用可能である」とCosta氏は説明している。