Исследователи Корейского института науки и технологий (KIST) сообщили о разработке технологии производства наночастиц с полным спектром излучения для цветных дисплеев со сверхвысокой цветопередачей. Сегодня такие задачи решают цветные дисплеи с так называемыми квантовыми точками. Южнокорейские учёные пошли дальше и создали основу для создания фактически сплошных, излучающих чистые цвета структур, что приблизит цветопередачу дисплеев к идеалу.
Каждая наночастица представляет собой наноструктуру с ядром и несколькими оболочками — многослойную систему, в которой несколько слоёв оболочек окружают центральную частицу ядра. Это позволяет получать RGB-свет высокой чистоты от одной наночастицы, регулируя длину инфракрасной волны возбуждения. Дисплею на наночастицах не потребуется триада субпикселей из отдельных RGB-компонентов для воспроизведения всего цветового спектра.
Каждая наночастица будет выполнять роль пикселя с полным спектром свечения, что также открывает возможность достижения невероятно высокого разрешения дисплеев. А это — прямой путь к созданию настоящих стереоскопических экранов и эффекту полного погружения в объёмное изображение без очков виртуальной реальности. Разработчики из KIST считают создание 3D-экранов с использованием полноцветных наночастиц более важным достижением, чем производство обычных дисплеев с улучшенной цветопередачей.
Современные материалы не способны излучать одновременно три основных цвета — красный (R), зелёный (G) и синий (B) — из одной наночастицы. По крайней мере, они не позволяют делать это с высокой интенсивностью, необходимой для яркого и насыщенного изображения. Учёные из KIST преодолели это ограничение, разработав ядро и многослойную оболочку наночастиц, каждый слой которой по-своему откликается на возбуждающий свет в инфракрасном диапазоне.
В частности, ядро наночастицы испускает зелёный свет, средние оболочки — красный, а внешние — синий. Возбуждение происходит с помощью света различной длины волны в ближнем инфракрасном диапазоне. Разработанные исследователями наночастицы способны одновременно воспроизводить разные цвета, обеспечивая широкую цветовую гамму: 94,2 % цветового пространства NTSC и 133 % цветового пространства sRGB.
«Наночастицы с прямым преобразованием, способные поглощать свет в ближнем инфракрасном диапазоне и воспроизводить полноцветную люминесценцию с высокой цветопередачей, позволят коммерциализировать 3D-дисплеи, на которых можно будет просматривать настоящие объёмные изображения. Эти наночастицы можно использовать не только в дисплейной технике, но и в качестве защитного материала для предотвращения подделок и несанкционированного доступа», — пояснили разработчики.