韩国电子技术研究院KERI用3D打印技术开发世界首个超高清显示器

韩国电子技术研究院KERI用3D打印技术开发世界首个超高清显示器
韩国电子技术研究所研究人员开发的纳米光子3D打印技术设备

最近,虽然世界各地的许多公司在电视和智能手机等各种电子产品的超高清显示器领域展开了激烈竞争,但韩国研究人员已经开发出了一种技术,该技术成功使用3D打印技术生产出具有压倒性的“纳米显示器”。他们的研究成果发表在ACS Nano上。

特别是,研究团队开发的“纳米3D打印技术”价值巨大,因为它不仅可以应用于未来的高级显示器,而且还可以应用于超高密度数据存储介质和可穿戴设备。

韩国电子技术研究院(以下简称KERI)是由政府资助的专门研究电力的研究所,纳米融合研究中心Pyo Jae-yeon博士和Seung-kwon Seol的团队专注纳米光子3D打印技术,可以使用3D打印机制造纳米级像素的超高分辨率显示器。 这是世界上第一次3D打印机开发的超高分辨率显示器。

该成果是一种能够以三维结构在显示面板上打印“ 量子点 ”像素的技术。量子点是一种纳米粒子,当受到光或电激发时可以产生各种颜色的光,并且具有很高的色纯度和稳定性,因此它们被用作电视,智能手机和平板电脑等各种电子产品的显示器的发光材料。

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韩国电子技术研究院KERI用3D打印技术开发世界首个超高清显示器

韩国电子技术研究院3D打印技术研发团

许多公司试图通过减小像素尺寸增加像素数量来提高分辨率,但是存在一个问题,即减小尺寸所产生的光亮度受到限制。近年来,电视和智能手机等各种电子产品对超高清的竞争日益激烈,通过进一步缩小像素尺寸来确保高清晰度已成为在激烈市场竞争中领先的关键。

KERI研究团队发现:如果像素以三维结构而非薄膜生产,则可以确保高分辨率所需亮度。随后,使用专有的3D打印技术生产了宽度为620纳米,高度为10,000纳米的像素。它解决了通过产生具有三维结构而不是二维结构的像素来限制光亮度的问题。结果,可以以全色(红色,绿色,蓝色)实现现有薄膜亮度的两倍以上。

与分辨率指标“PPI(Pixels Per Inch,每英寸像素的个数)”相比,KERI的技术是5600 PPI水平的3原色像素,压倒性地超越了现有的8K QLED TV(100 PPI)、笔记本电脑(200 PPI)、智能手机(800 PPI)的水平。这是当前商业技术的极限水平。该级别可广泛用于未来的高科技显示器领域,例如与虚拟现实相关的技术(VR,AR)和需要超高分辨率的光束投影仪。当应用开发的3D打印技术时,它可以应用于各种领域,例如超高密度数据存储介质,使用3D结构的超高分辨率加密图案的防伪技术,相机传感器和生物技术。

最重要的是KERI的纳米光子3D打印技术可以直接印刷到柔软基板材聚酰胺(Polyimide)和PET(Polyethylene terephalate)胶卷上,因此使用价值很大。

技术开发人员Jaeyeon Pyo博士说:全世界很难找到适用于显示器行业的3D打印技术例子。与依赖国外设备的3D打印研究不同,KERI的技术是从3D打印材料到原始技术。可以看作是完全的技术独立,甚至为设备也开发了“集成解决方案”。

KERI的研究结果获得了高度认可,并发表在美国化学学会材料科学领域的顶级SCI杂志“ ACS Nano”发表。“影响因子”为14.588,整个SCI属于期刊的前1.625%。

研究团队已完成了该技术的原始专利申请,将挖掘对该技术感兴趣的需求企业,推进利用3D打印的超高分辨率显示技术的商业化。

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