3D打印超高分辨率纳米显示器

最近，韩国电子技术研究所(Keri)的一个研究团队取得了突破，利用一种创新的纳米光子3D打印技术生产了一种超高分辨率的纳米显示器。三维打印显示装置首次成功地展示了基于三维布局的纳米像素的高密度集成，在增强现实和虚拟现实中有着重要的应用前景。

 这个研究项目，最近发表在杂志上。SCI，由Keri‘s Nano混合技术中心的Jaeyon Pyo博士和Seung Kwon Seol博士领导。在他们的工作中，研究人员开发了一种纳米光子3D打印方法，它能够在量子点的三维打印基础上产生具有纳米尺度的三维像素，即具有光学和电子特性的微小半导体粒子。当这些点暴露在光或电中时，它们会发出各种高纯度颜色的光。这种特性，加上它们的高稳定性，使量子点成为生产电视、智能手机、平板电脑和其他显示器的流行材料。

通常，当处理量子点时，像素被涂上薄膜以实现密集的积分。压缩到显示器中的像素越多，图像分辨率就越高。为了获得更高的分辨率，各公司的研发部门正试图进一步缩小像素大小，但到目前为止一直面临着随着像素缩小而保持光强的挑战。

凯瑞研究团队率先开发了用于超高分辨率显示器的纳米光子3D打印技术。Keri团队可能已经找到了解决这个问题的方法，方法是使用3D打印来创建具有三维结构的像素，这些像素可以在没有薄膜的情况下集成起来。他们假设这种方法可以使他们在不影响发出的光强度的情况下减小像素的大小。最近，研究小组成功地用横向尺寸为620 nm，高度为10,000 nm的3D打印像素演示了这一理论。与胶片结构的像素相比，3D布局的亮度增加了两倍。

令人印象深刻的是，Keri团队实现的像素密度(又名分辨率)为5,600PPI(三种原色)。这明显高于市场上大多数高分辨率屏幕，包括8K QLED电视(100 PPI)、笔记本电脑(200 PPI)和智能手机(800 PPI)。事实上，目前商业上可获得的最高分辨率仅为1000 PPI，不到Keri团队的5倍。因此，这一惊人的突破可以用在创新的方式上，特别是在需要超高分辨率的领域，比如虚拟现实与增强现实光束投影仪等等。

例如，纳米光子3D打印技术也可以通过为3D结构相机传感器生物技术创建超高分辨率加密模式而在防伪应用中得到应用。令人兴奋的是，该工艺还能够将量子点打印到由聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成的柔性衬底上。这意味着可以在可穿戴设备或可滚动设备上生产显示器。

“要在世界各地的显示行业中找到使用3D打印技术的案例并不容易，”JaeyonPyo博士评论道。“我们采取了一种不同于以往3D打印研究的方法，后者主要依靠国外的工具和设备。开发从3D打印材料到原始技术和设备的‘集成解决方案’，可以被认为是一种完全的技术独立。“