Druckbare zirkular polarisierte Lumineszenzmaterialien ermöglichen eine flexible, stereoskopische Darstellung

Flexible dreidimensionale (3D) Displays treiben Innovationen in der Display-Technologie der nächsten Generation voran, da sie die Erstellung vielseitiger und anpassungsfähiger Displays ermöglichen, die leicht manipuliert und an verschiedene Betrachtungsszenarien angepasst werden können.

Das Drucken von Materialien mit zirkular polarisierter Lumineszenz (CPL, erzeugt durch die intrinsische Chiralität lumineszierender Materialien) auf bewegliche, verformbare und frei geformte Oberflächen dient der Herstellung großformatiger und leistungsstarker integrierter bildgebender 3D-Displays. CPL hilft dabei, indem es seine ungewöhnlichen optischen Rotationseigenschaften nutzt, um ein beträchtliches Kontrastverhältnis und einen großen Betrachtungswinkel zu erreichen.

Wissenschaftler unter der Leitung von Professor Taotao Zhuang und Professor Shu-Hong Yu von der Universität für Wissenschaft und Technologie in China haben Fortschritte auf dem Gebiet verarbeitbarer zirkular polarisierter Lumineszenzmaterialien erzielt, die eine flexible 3D-Bildgebung ermöglichen.

Die Forschungmit dem Titel „Verarbeitbares zirkular polarisiertes Lumineszenzmaterial ermöglicht flexible stereoskopische 3D-Bildgebung“ und in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritteeröffnet neue Möglichkeiten für neuartige CPL-aktive Materialien und verbessert sowohl die Leistung als auch die Verarbeitbarkeit bei verwandten Anwendungen.

Die Autoren berichteten über eine Kategorie CPL-aktiver photonischer Farben (CPL-PPs), die auf chiralen Flüssigkristallen basieren und die Produktion druckbarer CPL-aktiver Materialien in großem Maßstab ermöglichten. Diese Farben zeigten eine intensive CPL-Emission und lieferten die gewünschte Leistung für die Praxis.

Darüber hinaus war es mit CPL-PPs in der Lage, individuelle Grafiken direkt auf eine Reihe von Substraten wie Polypropylen, Baumwollgewebe und Polyestergewebe zu schreiben und zeigte meterlange leuchtende Beschichtungen mit starken zirkular polarisierten Eigenschaften.

Durch das Drucken von CPL-PPs als Pixelarrays auf flexiblen Substraten erstellten die Forscher flexible 3D-Anzeigetafeln mit zwei Sätzen vollfarbiger Pixelarrays basierend auf orthogonaler CPL-Emission. Dieser Ansatz ermöglicht die Erstellung immersiver 3D-Bilder, indem dem linken und rechten Auge unterschiedliche Bilder mit orthogonalen zirkularen Polarisationszuständen präsentiert werden.

Die Forscher stellten sich außerdem die Integration dieser flexiblen 3D-Anzeigetafeln in tragbare Geräte wie Smartwatches vor. Es wird erwartet, dass dieser Fortschritt tiefgreifende Auswirkungen auf verschiedene Anwendungen haben wird, darunter virtuelle Realität, medizinische Bildgebung, wissenschaftliche Visualisierung und mehr.

Experten auf diesem Gebiet erkannten, dass dieser Fortschritt das Potenzial hat, mehrere Branchen umzugestalten und die Art und Weise zu verändern, wie Menschen visuelle Informationen wahrnehmen und mit ihnen interagieren. Das Aufkommen druckbarer CPL-aktiver Materialien wird die Anwendungsmöglichkeiten CPL-optischer Materialien in verschiedenen Bereichen, darunter Informationssicherheit, Spintronik, Quantencomputer, biologische Detektion und mehr, erheblich erweitern.