Onderzoekers ontwikkelen full-color-emitting upconversion nanodeeltjestechnologie voor ultrahoge RGB-weergavekwaliteit

Dr. Ho Seong Jang en collega’s van het Extreme Materials Research Center van het Korea Institute of Science and Technology (KIST) hebben een UpConversion-nanodeeltje technologie ontwikkeld die een kern@multi-shell nanostructuur introduceert, een meerlagige structuur waarin meerdere lagen wavellengte-wavellengte hangt door een enkele nanoparticle door een enkele nanoparticle van een enkele nanopartiek van een enkele nanoparticle.

Het werk is gepubliceerd in het dagboek Geavanceerde functionele materialen.

Luminescente materialen zijn materialen die alleen oplichten en worden gebruikt in verschillende display -apparaten, waaronder tv’s, tablets, monitoren en smartphones, zodat we een verscheidenheid aan afbeeldingen en video’s kunnen bekijken. Conventionele tweedimensionale platte displays kunnen echter niet volledig de driedimensionale dimensionaliteit van de echte wereld overbrengen, waardoor het gevoel van diepte wordt beperkt.

De film “Avatar” trok veel aandacht voor zijn 3D-afbeeldingen, maar het publiek moest speciale bril dragen om het gevoel van diepte te ervaren, en brilvrije 3D-displays werden ontwikkeld om dit ongemak op te lossen, maar ze hebben het nadeel van het veroorzaken van oogvermoeidheid.

Om deze problemen op te lossen, wordt driedimensionale volumetrische display-technologie onderzocht. Dit is een weergavetechnologie van de volgende generatie die driedimensionale beeldinformatie implementeert in een driedimensionale ruimte, die nanodeeltjes van upconversie vereist die infraroodlicht absorberen en zichtbaar licht uitstoten.

In het bijzonder zijn UpConversion-nanodeeltjes die alle drie primaire kleuren van licht-red (R), groene (g) en blauw (B) kunnen uitstoten-van een enkele nanodeeltjes zijn vereist, maar bestaande materialen stoten ofwel slechts één kleur uit een enkel nanodeeltje of, zelfs als R/G/B-emissie mogelijk is, de helderheid van de kleur is beperkt als gevolg van een smalle kleurgamut.

De KIST-onderzoekers beheersten de materiaalsamenstelling van de kern en de schaal om R/G/B-luminescentie uit een enkel nanodeeltje te induceren en brachten drie golflengten van bijna-infrarood licht toe om R/G/B-luminescentie te produceren bij verschillende excitatiegolflengten.

In het bijzonder ontwierpen ze de kern om groen licht uit te zenden, de binnenste schaal om rood licht uit te zenden en de buitenste schaal om blauw licht uit te stoten, een hoge kleurzuiverheid en een sterke luminescentie -intensiteit van R/G/B -luminescentie in een enkele nanodeeltje uit te stoten.

De door de onderzoekers ontwikkelde nanodeeltjes kunnen verschillende kleuren realiseren door tegelijkertijd meerdere golflengten van bijna-infrarood licht toe te passen, een breed kleurengamma van 94,2% van de NTSC-kleurruimte en 133% van de SRGB-kleurruimte te bereiken.

De onderzoekers demonstreerden ook de mogelijkheid om 3D-volumetrische displays te realiseren met behulp van nanodeeltjes van upconversie door transparante upconversie nanodeeltjes-polymeercomposieten te fabriceren om verschillende kleurenafbeeldingen weer te geven.

“Upconversie nanodeeltjes die nabij-infrarood licht kunnen absorberen en een hoge kleurreproductie full-colour luminescentie kunnen produceren, zal de commercialisering van 3D-volumetrische displays mogelijk maken die ons in staat kunnen stellen echte 3D-afbeeldingen te bekijken. Deze upconversie nanodeeltjes kunnen niet alleen worden gebruikt in het displayveld, maar ook als een beveiligingsmateriaal om tegen te gaan en te rammen,” zei Dr. HO SEOG JANG.