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KERI、3Dプリンティングで超高解像度ナノディスプレイ

September, 16, 2020, Seoul--韓国の研究チームは、世界で初めて、「ナノフォトニック3Dプリンティング技術」を開発した。これは、3Dレイアウトベースナノピクセルの高密度集積で超高解像度ディスプレイ機器を可能にする。

KERIのナノフォトニック3Dプリンティング技術により、量子ドット3Dプリンティングに基づいたナノスケールサイズ3Dピクセルの製造が可能になる。光または電気による刺激で、量子ドットは、マルチカラー発光する。色純度と高安定性により、それらはTV、スマートフォン、タブレットなど多くの電子機器のディスプレイ向けの発光材料として広く利用される。

量子ドットを適用するディスプレイ製造のために、ピクセルは,素早く膜被覆され製造される。ここでは、高解像度ディスプレイデバイスとは、スクリーンに多くのピクセルを含むものである。ピクセルが高密度集積されるにともない、ユーザは、より精密で繊細な画像を楽しむことができる。

企業は、解像度増強に向けてピクセル数を増やすためにピクセルサイズを下げようとしている。しかし、ピクセルサイズが下がるにともない、光強度が制約を受けるという問題に直面した。TVs、スマートフォン、他の電子機器は、概ね,超高解像度ディスプレイを後押ししているので、より小さなピクセルサイズで高精細化を実現することは、競争市場で先行するためのカギになっていた。

KERI開発チームは、薄膜を使用する代わりに3D構造でピクセルを製造すると高解像度に必要な光強度が得られるという考えに基づいてR&Dを開始した。開発チームは、独自の3Dプリンティング技術で、横寸法620nm、高さ10000のピクセル製造を成功させた。2Dパタニングを使う代わりにチームは、3D構造を適用して光強度の問題を克服した。その3Dレイアウトにより、フルカラーで輝度が、従来の薄膜ベース構造に比べて2倍に増強できた。

ピクセルパーインチ(PPI)、ピクセル密度(解像度)を計測するために使用される指標、これに関して、KERI技術は、3原色を5600PPIを実証しており、これは8K QLED TV (100PPI), ラップトップ (200PPI), およびスマートフォン (800PPI)の解像度を著しく上回っている,同時に商用技術の限界(1000PPI)も5倍以上凌駕している。そのような際立つピクセル密度であるので、同技術は,将来の革新的ディスプレイに適用され、VR、AR、ビームプロジェクタなど,超高解像度を必要とする機器に採用される。加えて、その3Dプリンティング技術は、超高密度データ蓄積媒体、3D構造の超高解像度暗号パタンを用いる偽造防止技術、カメラセンサ、バイオ技術などに適用可能である。

KERIの「ナノフォトニック3Dプリンティング技術」の最大の利点の一つは、フレキシブル基板材料、ポリイミド(PI)、あるいはポリエチレンテレフタレート(PET)への量子ドットの3Dプリントが利用できることである。したがって、ウエアラブル、ロールデバイスにも同様に適用可能である。

研究成果は、ACS Nanoに発表された。
(詳細は、https://www.keri.re.kr/)