静岡大学の小野篤史教授ら研究グループは、金のナノ粒子でできたカラーフィルムの開発に成功した。今後、フレキシブルディスプレイや宇宙などの過酷環境下においても使えるようなカメラのカラーフィルタへの応用につながると期待される。
高い発色性を得るためにはその原料の濃度を高める、または量を増やせば良い。だが、金属ナノ粒子の場合その強い光散乱性から透過性が損なわれる。そのため、いかに薄い領域内に面内濃度を高くするかが課題であった。
研究グループは、直径50ナノメートル程度の金ナノ粒子を自己組織化的に集積させた膜を作製し、シリコーンの1種である無色透明なPDMSをしずくとして落とすことにより金ナノ粒子固有の発色を示したカラーフィルムとなることを発見した。
このカラーフィルムは金でできているため、顔料や染料といった着色剤とは異なり、色あせることはない。PDMSは温度によって柔軟性と伸縮性を有したり、ガラスのように硬くもなる。金ナノ粒子の大きさや形状に応じて、青色、緑色、マゼンタ色などさまざまな色のカラーフィルムの作製に成功した。
小野教授らは「近年のカメラやディスプレイの高画素化に伴い、カラーフィルタの微細化も求められており、本技術はそのブレークスルーとなり得る」としている。